JPH0624413B2 - コンデンサ故障検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はコンデンサ故障検出装置に関する。

（従来の技術） 送電系統の無効潮流制御用機器として使用されているコ
ンデンサは、一般に高調波拡大抑制用のリアクトルと直
列に接続されて使用されるのを普通としている。このよ
うなコンデンサの内部故障の検出のために、従来では第
２図または第３図に示すような構成の検出装置が使用さ
れている。

第２図は三相の各相に接続されたコンデンサ１〜３を星
形接続したもので、このコンデンサのそれぞれに、中性
点側にリアクトル４〜６が接続されてある。このような
構成のコンデンサ装置では、コンデンサの故障検出のた
めに、コンデンサに並列接続したある放電コイル７とし
て、２次コイル８を備えたものを使用し、その各２次コ
イル８を直列にしてオープンデルタに接続し、これを電
圧リレー９に接続してある。

以上の構成において、コンデンサが健全であるときは、
各２次コイル８の電圧は平衡しているが、いずれかのコ
ンデンサに故障が発生すると、２次コイル８間の電圧が
不平衡となる。これを電圧リレー９が検出する。

しかしこのような構成によると、この放電コイル７のよ
うに２次コイル８を備えたような電圧変成器が必要であ
る。一般にこの種の保護に使用する変成器は、１１KV以
上の場合は電圧変成器に比較して変流器の方が経済的で
あるが、第２図のようなオープンデルタ検出方式では変
流器を使用することができない。

変流器を使用した検出方式を示したのが第３図である。
これは二重中性点間の電流検出方式で、コンデンサ１
Ａ，１Ｂ〜３Ａ，３Ｂをもって三相星形接続したコンデ
ンサ回路を２組で構成し、２個の中性点間に変流器１０
を接続して構成してある。１１は変流器１０の出力によ
って動作する過電流リレーである。ここではリアクトル
４〜６はコンデンサよりも電源側に接続されてある。１
２は各コンデンサに並列に接続されてある放電抵抗であ
る。

この構成によると、コンデンサが正常の場合は、各相の
コンデンサに流れる電流はバランスにしており、中性点
間には電流は流れない。しかし事故が発生すると、この
バランスがくずれるため中性点間に電流が流れるように
なる。これに変流器１０が応答して過電流リレー１１が
動作する。

これによれば変流器の使用が可能であるにしても、リア
クトル４〜６を電源側に接続しなければならない。しか
しこのようにリアクトルを電源側に接続すると、耐圧性
能の上から割高となる傾向がある。特に１１KV以上のコ
ンデンサ設備ではこれが顕著にあらわれる。

その理由としては次のように説明される。すなわちこの
種リアクトルのJIS規格では、衝撃電圧試験の方法とし
て他端子解放状態で印加するように規程されている。そ
のため解放端では印加電圧の約２倍で反射することを考
慮して絶縁補強することが必要となる。この絶縁補強の
ために製造費が高くなるのである。

リアクトルを中性点側に設置する場合は、この中性点が
リアクトルの内部にあり、したがってこの内部で絶縁処
理が可能となるため、比較的安価に製造することができ
るよになる。しかし第３図のような二重中性点検出方式
では、リアクトルを中性点側に設置することはできな
い。

（発明が解決しようとする問題点） この発明はコンデンサの故障検出にあたって、故障時の
異常発生を変流器によって検出するとともに、リアクト
ルを中性点側に接続可能とすることを目的とする。

（問題点を解決するための手段） この発明は各相のコンデンサ回路を、それぞれ２組のコ
ンデンサを並列に接続することによって構成するととも
に、各組のコンデンサのうちのいずれか一方のコンデン
サに変流器を接続し、この変流器を互いに並列に接続し
てその端子に、過電流検出装置を接続したことを特徴と
する。

（実施例） この発明の実施例を第１図によって説明する。なお第２
図以降の各図と同じ符号を附した部分は同一または対応
する部分を示す。ここではコンデンサ１Ａ，１Ｂ〜３
Ａ，３Ｂをそれぞれ並列に接続することによって各相毎
にコンデンサ回路を構成する。このコンデンサ回路には
その中性点側に位置するように、リアクトル４〜６を直
列に接続する。

また各コンデンサ回路のうちのいずれか一方のコンデン
サの回路に変流器１３〜１５を挿入する。そしてこの変
流器１３〜１５を並列に接続し、その並列接続端子に過
電流検出装置たとえば過電流リレー１６を接続する。

以上の構成において各コンデンサが正常である場合は、
各コンデンサ回路に流れる電流はバランスしており、し
たがって変流器１３〜１６の合成出力は理論的に零とな
る。しかしいずれかひとつのコンデンサに内部故障が発
生すると、そのバランスがくずれて、前記した合成出力
は零とならず、過電流リレー１６が動作するようにな
る。この動作によってコンデンサに故障が発生したこと
を検出できる。

このときの過電流リレー１６に流れる電流Ｉ_mは、 となる。なお上式においてコンデンサのリアクタンスを
Ｘ，故障したコンデンサのリアクタンスをＸ−ΔＸとし
てある。またＩは健全時に１組のコンデンサ回路に流れ
る電流である。

これは第３図に示す二重中性点による検出方式と同一の
検出感度である。そしてこの方式は系統地絡、高調波流
入、三相不平衡に影響されることはない。

（発明の効果） 以上詳述したようにこの発明によれば、コンデンサの故
障検出にあたり、コンデンサに直列に接続すべきリアク
トルを中性点側に接続することができるようになり、し
たがって二重中性点検出方式とは異なり、この種リアク
トルを比較的安価に製造することができるとともに、異
常状態の検出に変流器を使用することができるため、第
２図のオープンデルタ接続のような電圧変成器に代え
て、変流器の使用が可能となり、したがってこの種検出
装置を経済的に製作することができるといった効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す回路図、第２図、第３
図は従来例の回路図である。 １Ａ，１Ｂ〜３Ａ，３Ｂ……コンデンサ、４〜６……リ
アクトル、１３〜１６……変流器、１６……過電流検出
装置、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各相のコンデンサ回路を、それぞれ２組の
   コンデンサを並列に接続することによって構成するとと
   もに、各組のコンデンサのうちのいずれか一方のコンデ
   ンサに変流器を接続し、この変流器を互いに並列に接続
   してその接続端子に、過電流検出装置を接続してなるコ
   ンデンサ故障検出装置。