JPH0634635B2 - 揚水発電電動機の運転制御装置 - Google Patents
揚水発電電動機の運転制御装置Info
- Publication number
- JPH0634635B2 JPH0634635B2 JP60021959A JP2195985A JPH0634635B2 JP H0634635 B2 JPH0634635 B2 JP H0634635B2 JP 60021959 A JP60021959 A JP 60021959A JP 2195985 A JP2195985 A JP 2195985A JP H0634635 B2 JPH0634635 B2 JP H0634635B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- breaker
- resistance switch
- generator motor
- starting
- pumped
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/08—Control of generator circuit during starting or stopping of driving means, e.g. for initiating excitation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は半電圧起動方式により揚水発電電動機を起動す
る際の界磁回路異常現象の発生を防止する揚水発電電動
機の運転制御装置に関する。
る際の界磁回路異常現象の発生を防止する揚水発電電動
機の運転制御装置に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］ 半電圧起動方式による一般的揚水発電電動機の主回路を
第２図に、その起動抵抗開閉器制御回路の従来例を第３
図に示す。第２図において、発電電動機１は断路器２と
起動しゃ断器３または並列しゃ断器４を介し、主変圧器
５に接続されている。発電電動機１の界磁回路は起動抵
抗器６が起動抵抗開閉器主接点７Ａを介し並列に接続さ
れ、界磁しゃ断器８と主整流器９とで構成される。発電
電動機１の界磁制御は自動電圧調整器１０からの信号で
主整流器９を制御して行われる。
第２図に、その起動抵抗開閉器制御回路の従来例を第３
図に示す。第２図において、発電電動機１は断路器２と
起動しゃ断器３または並列しゃ断器４を介し、主変圧器
５に接続されている。発電電動機１の界磁回路は起動抵
抗器６が起動抵抗開閉器主接点７Ａを介し並列に接続さ
れ、界磁しゃ断器８と主整流器９とで構成される。発電
電動機１の界磁制御は自動電圧調整器１０からの信号で
主整流器９を制御して行われる。
この発電電動機主回路における起動抵抗開閉制御回路は
第３図に示すように、運転開始前に揚水選択指令により
閉接する運転モード切替接点１１ａと並列しゃ断器接点
４ｂにより動作回路を構成するキープリレー１２と、運
転モード切替接点１１ｂおよび運転モード切替接点１１
ａと並列しゃ断器接点４ａとタイマーリレー１３のタイ
マーリレー接点１３ａの並列回路で復帰回路を構成する
前記キープリレー１２の回路と、前記キープリレー１２
のキープリレー接点１２ａで動作する起動抵抗開閉器７
およびキープリレー接点１２ｂで復帰する前記起動抵抗
開閉器７で起動抵抗開閉器主接点７Ａが第２図に示す起
動抵抗器６の開閉を制御するように構成されている。
第３図に示すように、運転開始前に揚水選択指令により
閉接する運転モード切替接点１１ａと並列しゃ断器接点
４ｂにより動作回路を構成するキープリレー１２と、運
転モード切替接点１１ｂおよび運転モード切替接点１１
ａと並列しゃ断器接点４ａとタイマーリレー１３のタイ
マーリレー接点１３ａの並列回路で復帰回路を構成する
前記キープリレー１２の回路と、前記キープリレー１２
のキープリレー接点１２ａで動作する起動抵抗開閉器７
およびキープリレー接点１２ｂで復帰する前記起動抵抗
開閉器７で起動抵抗開閉器主接点７Ａが第２図に示す起
動抵抗器６の開閉を制御するように構成されている。
一連の動作を以下に説明すると、今、図示していないが
揚水運転開始前に選択する運転モード選択器により揚水
運転モードを選択すると、運転モード切替接点１１ａが
閉接される。これにより、キープリレー１２の動作コイ
ル１２１が作動し、内部接点１２３を復帰コイル１２２
側に切替えると共に、キープリレー接点１２ａを閉接す
る。このキープリレー１２自体は、動作コイル１２１に
電流が流れて一旦動作すると、次に復帰コイル１２２に
電流が流れて復帰するまでその状態を保つ公知のリレー
である。このキープリレー接点１２ａの閉接により起動
抵抗開閉器７の動作コイル７１が動作し、内部接点７３
を開、７４を閉に切替えると共に、起動抵抗開閉器主接
点７Ａを閉接する。これにより、起動抵抗器６が発電電
動機１の界磁回路に接続される。また、動作回路は図示
していないが同時に界磁しゃ断器８も閉接される。この
状態で、揚水運転開始により起動しゃ断器３が投入され
ると、主変圧器５の半電圧用３次巻線を通して電源が印
加され、発電電動機１は回転を始める。この３次巻線は
半電圧で６０゜進み位相である。
揚水運転開始前に選択する運転モード選択器により揚水
運転モードを選択すると、運転モード切替接点１１ａが
閉接される。これにより、キープリレー１２の動作コイ
ル１２１が作動し、内部接点１２３を復帰コイル１２２
側に切替えると共に、キープリレー接点１２ａを閉接す
る。このキープリレー１２自体は、動作コイル１２１に
電流が流れて一旦動作すると、次に復帰コイル１２２に
電流が流れて復帰するまでその状態を保つ公知のリレー
である。このキープリレー接点１２ａの閉接により起動
抵抗開閉器７の動作コイル７１が動作し、内部接点７３
を開、７４を閉に切替えると共に、起動抵抗開閉器主接
点７Ａを閉接する。これにより、起動抵抗器６が発電電
動機１の界磁回路に接続される。また、動作回路は図示
していないが同時に界磁しゃ断器８も閉接される。この
状態で、揚水運転開始により起動しゃ断器３が投入され
ると、主変圧器５の半電圧用３次巻線を通して電源が印
加され、発電電動機１は回転を始める。この３次巻線は
半電圧で６０゜進み位相である。
このとき、発電電動機１の界磁巻線に誘起される誘起電
圧により異常電圧が発生するため誘起される電流は、起
動抵抗器６で消費されながら発電電動機１は定格回転ま
で上昇する。定格回転に近付くと、半電圧起動から全電
圧起動に切替るため図示していないが揚水同期検出回路
が同期検定を開始し、ほぼ定格回転で起動しゃ断器３を
解列し、瞬時に自動電圧調整器１０より主整流器９に上
げ信号を出し、発電電動機１の出力電圧を全電圧に上昇
させるべき励磁量を界磁回路に流す。同期検定信号に応
じて並列しゃ断器４が並入することにより、並列しゃ断
器接点４ａが閉接するとタイマーリレー１３が付勢さ
れ、１〜２秒後にタイマーリレー接点１３ａが閉接する
ことにより、復帰コイル１２２が作動し、内部接点を元
の状態に切替えてキープリレー１２が腹帰する。キープ
リレー接点１２ｂが復帰することにより、復帰コイル７
２が作動し、内部接点７４を開、７３を閉として起動抵
抗開閉器７が図示状態に復帰し、その起動抵抗開閉器主
接点７Ａが開することにより起動抵抗器６を界磁回路か
ら解除する。その後は自動電圧調整器１０により、発電
電動機１の端子電圧が一定になるように自動制御し、安
定した運転制御に移行する。
圧により異常電圧が発生するため誘起される電流は、起
動抵抗器６で消費されながら発電電動機１は定格回転ま
で上昇する。定格回転に近付くと、半電圧起動から全電
圧起動に切替るため図示していないが揚水同期検出回路
が同期検定を開始し、ほぼ定格回転で起動しゃ断器３を
解列し、瞬時に自動電圧調整器１０より主整流器９に上
げ信号を出し、発電電動機１の出力電圧を全電圧に上昇
させるべき励磁量を界磁回路に流す。同期検定信号に応
じて並列しゃ断器４が並入することにより、並列しゃ断
器接点４ａが閉接するとタイマーリレー１３が付勢さ
れ、１〜２秒後にタイマーリレー接点１３ａが閉接する
ことにより、復帰コイル１２２が作動し、内部接点を元
の状態に切替えてキープリレー１２が腹帰する。キープ
リレー接点１２ｂが復帰することにより、復帰コイル７
２が作動し、内部接点７４を開、７３を閉として起動抵
抗開閉器７が図示状態に復帰し、その起動抵抗開閉器主
接点７Ａが開することにより起動抵抗器６を界磁回路か
ら解除する。その後は自動電圧調整器１０により、発電
電動機１の端子電圧が一定になるように自動制御し、安
定した運転制御に移行する。
このようにして、発電電動機１の揚水起動開始から全電
圧並入後、即ち、並列しゃ断器４が並入後、起動抵抗器
６は界磁回路から解除させる必要がある。これは一つに
は起動抵抗器６が短時間定格であることによる。即ち、
この起動抵抗器６は、通常、１０分定格としている。従
って、長時間起動抵抗器６に通電すると、起動抵抗器自
体の温度は５００℃位に上昇することがある。起動抵抗
片は８００〜９００℃位の許容はあるが、絶縁材および
周辺機器が焼損するおそれがある。しかも、自動電圧調
整器１０による電動機端子電圧一定制御になれば発電電
動機１は界磁巻線に流す界磁電流制御となるため、起動
抵抗器６は不要となる。
圧並入後、即ち、並列しゃ断器４が並入後、起動抵抗器
６は界磁回路から解除させる必要がある。これは一つに
は起動抵抗器６が短時間定格であることによる。即ち、
この起動抵抗器６は、通常、１０分定格としている。従
って、長時間起動抵抗器６に通電すると、起動抵抗器自
体の温度は５００℃位に上昇することがある。起動抵抗
片は８００〜９００℃位の許容はあるが、絶縁材および
周辺機器が焼損するおそれがある。しかも、自動電圧調
整器１０による電動機端子電圧一定制御になれば発電電
動機１は界磁巻線に流す界磁電流制御となるため、起動
抵抗器６は不要となる。
しかしながら、起動抵抗開閉器７が誤不動作となると起
動抵抗開閉器主接点７Ａが開に復帰せず起動抵抗器６は
回路に接続されたままとなり、次のような現象となる。
動抵抗開閉器主接点７Ａが開に復帰せず起動抵抗器６は
回路に接続されたままとなり、次のような現象となる。
（イ）起動抵抗器６が過熱または焼損する。
（ロ）界磁巻線に流すべき電流が起動抵抗器６側にも流
れて界磁電流が減少するため、これを補うべく自動電圧
調整器１０から励磁信号が連続的に出され、界磁回路に
異常電流が流れる。この現象により絶縁劣化さらには過
熱焼損を引越し発電所として重大事故に至るおそれが生
じる。
れて界磁電流が減少するため、これを補うべく自動電圧
調整器１０から励磁信号が連続的に出され、界磁回路に
異常電流が流れる。この現象により絶縁劣化さらには過
熱焼損を引越し発電所として重大事故に至るおそれが生
じる。
［発明の目的］ 本発明は上記の点に鑑み、異常電流による絶縁劣化と過
熱焼損を未然に防止し得る揚水発電電動機の運転制御装
置を提供することを目的とする。
熱焼損を未然に防止し得る揚水発電電動機の運転制御装
置を提供することを目的とする。
［発明の概要］ このため本発明は、揚水のための電動機運転及び発電機
運転を行う揚水発電電動機１と、前記揚水発電電動機１
に電力系統の電源の半電圧を印加するための起動しゃ断
器３及び電力系統の電源の全電圧を印加するための並列
しゃ断器４と、前記揚水発電電動機１の界磁巻線に並列
接続された起動抵抗器６及び起動抵抗開閉器接点７Ａか
らなる直列回路と、前記揚水発電電動機に揚水のための
電動機運転を行わせるか発電機運転を行わせるかの運転
モードを選択するための手段と、前記起動しゃ断器３が
投入され前記並列しゃ断器４が投入されていない状態で
前記運転モードとして電動機運転が選択されたときに前
記起動抵抗開閉器接点７Ａを閉接し、その後、前記起動
しゃ断器３が開放され前記並列しゃ断器４が投入されて
から第１の所定時間後に前記起動抵抗開閉器接点７Ａを
開放する起動抵抗開閉器７と、前記起動抵抗開閉器接点
７Ａの閉接後で、前記並列しゃ断器４が投入されてから
前記第１の所定時間より長い第２の所定時間以内に前記
起動抵抗開閉器接点が開放しないときに動作する異常検
出リレー１４とを備え、前記異常検出リレー１４の動作
で制御異常を検出し、警報を出力すると共に、前記揚水
発電電動機の運転を停止させるようにしたことを特徴と
している。
運転を行う揚水発電電動機１と、前記揚水発電電動機１
に電力系統の電源の半電圧を印加するための起動しゃ断
器３及び電力系統の電源の全電圧を印加するための並列
しゃ断器４と、前記揚水発電電動機１の界磁巻線に並列
接続された起動抵抗器６及び起動抵抗開閉器接点７Ａか
らなる直列回路と、前記揚水発電電動機に揚水のための
電動機運転を行わせるか発電機運転を行わせるかの運転
モードを選択するための手段と、前記起動しゃ断器３が
投入され前記並列しゃ断器４が投入されていない状態で
前記運転モードとして電動機運転が選択されたときに前
記起動抵抗開閉器接点７Ａを閉接し、その後、前記起動
しゃ断器３が開放され前記並列しゃ断器４が投入されて
から第１の所定時間後に前記起動抵抗開閉器接点７Ａを
開放する起動抵抗開閉器７と、前記起動抵抗開閉器接点
７Ａの閉接後で、前記並列しゃ断器４が投入されてから
前記第１の所定時間より長い第２の所定時間以内に前記
起動抵抗開閉器接点が開放しないときに動作する異常検
出リレー１４とを備え、前記異常検出リレー１４の動作
で制御異常を検出し、警報を出力すると共に、前記揚水
発電電動機の運転を停止させるようにしたことを特徴と
している。
［発明の実施例］ 第１図は本発明の一実施例に係る起動抵抗開閉器制御回
路の構成図を示したもので、図中、第３図と同符号は同
一部分を示し、更に７ａは起動抵抗開閉器接点、１４を
異常検出リレー、１４ａは異常検出リレー接点である。
路の構成図を示したもので、図中、第３図と同符号は同
一部分を示し、更に７ａは起動抵抗開閉器接点、１４を
異常検出リレー、１４ａは異常検出リレー接点である。
通常、半電圧起動による揚水運転においては、起動しゃ
断器３で揚水起動し、その後全電圧切替で並列しゃ断器
４が並入されると、起動抵抗器６は界磁回路から解除さ
れ、安定に運転されなければならない。しかしながら、
並列しゃ断器４が正常に並入されたにも拘らず、起動抵
抗器６が除外されない場合、本実施例ではそれを検出し
て運転を停止すると同時に警報を出す。即ち、第１図に
おいて、並列しゃ断器接点４ａが閉接されると、タイマ
ーリレー１３により１〜２秒後にタイマーリレー接点１
３ａが閉接し、キープリレー１２を復帰させ、その後の
動作で起動抵抗器６は回路から解除されなければならな
いが、キープリレー接点１２ｂが復帰しても起動抵抗開
閉器接点７が誤不動作あるいはその他のリレーおよび接
点の不具合等で起動抵抗開閉器７が復帰されないと、起
動抵抗開閉器接点７ａが閉接のままとなり、異常検出リ
レー１４により設定時限後、異常検出リレー接点１４ａ
を閉接させ、図示していない回路によって直ちに運転停
止させ警報を出す。
断器３で揚水起動し、その後全電圧切替で並列しゃ断器
４が並入されると、起動抵抗器６は界磁回路から解除さ
れ、安定に運転されなければならない。しかしながら、
並列しゃ断器４が正常に並入されたにも拘らず、起動抵
抗器６が除外されない場合、本実施例ではそれを検出し
て運転を停止すると同時に警報を出す。即ち、第１図に
おいて、並列しゃ断器接点４ａが閉接されると、タイマ
ーリレー１３により１〜２秒後にタイマーリレー接点１
３ａが閉接し、キープリレー１２を復帰させ、その後の
動作で起動抵抗器６は回路から解除されなければならな
いが、キープリレー接点１２ｂが復帰しても起動抵抗開
閉器接点７が誤不動作あるいはその他のリレーおよび接
点の不具合等で起動抵抗開閉器７が復帰されないと、起
動抵抗開閉器接点７ａが閉接のままとなり、異常検出リ
レー１４により設定時限後、異常検出リレー接点１４ａ
を閉接させ、図示していない回路によって直ちに運転停
止させ警報を出す。
このように、並列しゃ断器接点４ａと起動抵抗開閉器接
点７ａとの閉接により異常検出リレー１４を作動させ設
定時限後異常検出リレー接点１４ａを閉接する如き励磁
回路異常検出回路を設けることにより、並列しゃ断器４
が並入されたまま起動抵抗６が解除されない場合は、直
ちに運転を停止すると共に警報が出ることから界磁回路
の異常電流による過熱焼損および機器の絶縁劣化、断線
等の事故を未然に防止することができる。
点７ａとの閉接により異常検出リレー１４を作動させ設
定時限後異常検出リレー接点１４ａを閉接する如き励磁
回路異常検出回路を設けることにより、並列しゃ断器４
が並入されたまま起動抵抗６が解除されない場合は、直
ちに運転を停止すると共に警報が出ることから界磁回路
の異常電流による過熱焼損および機器の絶縁劣化、断線
等の事故を未然に防止することができる。
［発明の効果］ 揚水起動時、発電電動機の界磁巻線に誘起する誘起電力
を消費させ界磁回路の異常電圧発生を防止し、揚水運転
に移行動させなければならないが、そのためにも起動
時、起動抵抗器が正常に投入され、揚水運転に移動した
場合には自動電圧調整器による電動機端子電圧一定制御
となるため界磁巻線に並列接続されている起動抵抗器は
直ちに解除し、適正なる界磁電流を界磁巻線に流す必要
がある。もし、起動抵抗器が接続されたまま揚水運転と
なると、起動抵抗器自身過熱され、絶縁劣化から更には
焼損に至る。また、自動電圧調整器から起動抵抗器部分
に余分な電流を流すことになり、界磁回路に異常電流が
流れ続け回路に接続されている機器にも過電流による過
熱および絶縁劣化等の損害を与えることになるが、本発
明はこれらの現象を一早く検出し、事故拡大を未然に防
ぐ効果が得られる。
を消費させ界磁回路の異常電圧発生を防止し、揚水運転
に移行動させなければならないが、そのためにも起動
時、起動抵抗器が正常に投入され、揚水運転に移動した
場合には自動電圧調整器による電動機端子電圧一定制御
となるため界磁巻線に並列接続されている起動抵抗器は
直ちに解除し、適正なる界磁電流を界磁巻線に流す必要
がある。もし、起動抵抗器が接続されたまま揚水運転と
なると、起動抵抗器自身過熱され、絶縁劣化から更には
焼損に至る。また、自動電圧調整器から起動抵抗器部分
に余分な電流を流すことになり、界磁回路に異常電流が
流れ続け回路に接続されている機器にも過電流による過
熱および絶縁劣化等の損害を与えることになるが、本発
明はこれらの現象を一早く検出し、事故拡大を未然に防
ぐ効果が得られる。
第１図は本発明の一実施例に係る起動抵抗開閉器制御回
路図、第２図は一般的な発電電動機主回路図、第３図は
従来の起動抵抗開閉器制御回路図である。 １……発電電動機、２……断路器、３……起動しゃ断
器、４……並列しゃ断器、４ａ，４６……並列しゃ断器
接点、５……主変圧器、６……起動抵抗器、７……起動
抵抗開閉器、７Ａ……起動抵抗開閉器主接点、７ａ……
起動抵抗開閉器接点、８……界磁しゃ断器、９……主整
流器、１０……自動電圧調整器、１１ａ，１１ｂ……運
転モード切替接点、１２……キープリレー、１２ａ，１
２ｂ……キープリレー接点、１３……タイマーリレー、
１３ａ……タイマーリレー接点、１４……異常検出リレ
ー、１４ａ……異常検出リレー接点。
路図、第２図は一般的な発電電動機主回路図、第３図は
従来の起動抵抗開閉器制御回路図である。 １……発電電動機、２……断路器、３……起動しゃ断
器、４……並列しゃ断器、４ａ，４６……並列しゃ断器
接点、５……主変圧器、６……起動抵抗器、７……起動
抵抗開閉器、７Ａ……起動抵抗開閉器主接点、７ａ……
起動抵抗開閉器接点、８……界磁しゃ断器、９……主整
流器、１０……自動電圧調整器、１１ａ，１１ｂ……運
転モード切替接点、１２……キープリレー、１２ａ，１
２ｂ……キープリレー接点、１３……タイマーリレー、
１３ａ……タイマーリレー接点、１４……異常検出リレ
ー、１４ａ……異常検出リレー接点。
Claims (1)
- 【請求項１】揚水のための電動機運転及び発電機運転を
行う揚水発電電動機と、 前記揚水発電電動機に電力系統の電源の半電圧を印加す
るための起動しゃ断器及び電力系統の電源の全電圧を印
加するための並列しゃ断器と、 前記揚水発電電動機の界磁巻線に並列接続された起動抵
抗器及び起動抵抗開閉器接点からなる直列回路と、 前記揚水発電電動機に揚水のための電動機運転を行わせ
るか発電機運転を行わせるかの運転モードを選択するた
めの手段と、 前記起動しゃ断器が投入され前記並列しゃ断器が投入さ
れていない状態で前記運転モードとして電動機運転が選
択されたときに前記起動抵抗開閉器接点を閉接し、その
後、前記起動しゃ断器が開放され前記並列しゃ断器が投
入されてから第１の所定時間後に前記起動抵抗開閉器接
点を開放する起動抵抗開閉器と、 前記起動抵抗開閉器接点の閉接後で、前記並列しゃ断器
が投入されてから前記第１の所定時間より長い第２の所
定時間以内に前記起動抵抗開閉器接点が開放しないとき
に動作する異常検出リレーとを備え、 前記異常検出リレーの動作により、警報を出力すると共
に、前記揚水発電電動機の運転を停止させることを特徴
とする揚水発電電動機の運転制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60021959A JPH0634635B2 (ja) | 1985-02-08 | 1985-02-08 | 揚水発電電動機の運転制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60021959A JPH0634635B2 (ja) | 1985-02-08 | 1985-02-08 | 揚水発電電動機の運転制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61185097A JPS61185097A (ja) | 1986-08-18 |
| JPH0634635B2 true JPH0634635B2 (ja) | 1994-05-02 |
Family
ID=12069605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60021959A Expired - Lifetime JPH0634635B2 (ja) | 1985-02-08 | 1985-02-08 | 揚水発電電動機の運転制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0634635B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5914398A (ja) * | 1982-07-15 | 1984-01-25 | Hitachi Ltd | 同期発電機励磁装置 |
-
1985
- 1985-02-08 JP JP60021959A patent/JPH0634635B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61185097A (ja) | 1986-08-18 |
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