JPH0779533A - 系統連系保護装置 - Google Patents

系統連系保護装置

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JPH0779533A
JPH0779533A JP5222346A JP22234693A JPH0779533A JP H0779533 A JPH0779533 A JP H0779533A JP 5222346 A JP5222346 A JP 5222346A JP 22234693 A JP22234693 A JP 22234693A JP H0779533 A JPH0779533 A JP H0779533A
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健郎 片岡
Naoko Kasuya
尚子 糟谷
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  • Control Of Electrical Variables (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、逆潮流有りの場合の専用線連系に高
価な転送遮断装置を設けることなく、また構内自家発電
設備内にて系統側の事故時における発電機単独運転を検
出することができる系統連系保護装置を提供することに
ある。 【構成】本発明の系統連系保護装置は、自家発電設備を
高圧配電系統に逆潮流有りで系統連系する系統連系シス
テムにおいて、構内自家発電機に構内受電点の無効電力
を制御する無効電力制御装置を備え、系統停電時には前
記無効電力制御装置の無効電力制御による構内系統電圧
の変化を検出することにより、系統側の停電を検出する
ように構成しているので、系統側の停電を速やかに検出
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、商用電力線連系方式
(系統連系方式)における系統事故時の系統連系保護装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、高圧需要家がコージェネレーシ
ョン等の自家用発電設備(以下、自家発電設備という)
を系統連系するために、図4に示すような系統連系シス
テムが用いられている。即ち、図4の系統連系システム
において、1aは自家発電設備、2は系統母線、3は配
電用変電所、4は変圧器、5は遮断器、6は転送遮断装
置である。この転送遮断装置6は逆潮流有りの場合の系
統事故時の変電所3からの信号により構内自家発電設備
1aの遮断器14aを解除するものである。この転送遮
断装置は、主に専用線連系時に用いられている。
【0003】また、自家発電設備1aは、エンジン(図
示せず)により駆動される発電機11aと、発電機11
aの電圧を制御する自動電圧調整器(以下、AVRとい
う)12aと、発電機11aを構内系統に接続する遮断
器13aと、系統母線2と構内系統10とを接続する遮
断器14aと、構内負荷15aと、構内負荷用の遮断器
16aとを備えており、さらに保護装置として不足電圧
継電器21a、周波数低下継電器22a、過電圧継電器
23a、過電流継電器24a、方向地絡継電器25a、
逆電力継電器26a、発電機異常検出用継電器27aを
備えている。また、1bは上記した自家発電設備1aと
同様の構成の自家発電設備を備えた需要家であり、1c
は自家発電設備を有しない受電設備(遮断器14cと構
内負荷15c)のみを備えた需要家である。
【0004】このように構成された系統連系システムに
おいて、次のような異常が発生した時には即時に自家発
電設備1a,1bを電力系統から解列する必要がある。 (1)コージェネ設置需要家の構内事故時 (2)電力系統事故時 これらの事故時の事故状態を検出する方法として、通常
図4に示す如く保護継電装置により検出されている。即
ち、逆潮流無しの場合は過電流継電器24a、方向地絡
継電器25a、発電機異常検出用継電器27a、逆電力
継電器26a、周波数低下継電器22a等で自家発電設
備あるいは系統の事故時の異常を検出し、遮断器14a
を開路し、系統から解列するようにしている。一方、逆
潮流有りの場合は、前述した継電器等では系統の異常時
の変電所遮断器14aの解列は検出できない場合があ
り、そのために専用線連系において転送遮断装置6を設
けて保護を行っている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑みてなされたもので、その目的は高圧配電系統連系に
おいて、逆潮流有りの場合の専用線連系に高価な転送遮
断装置を設けることなく、また構内自家発電設備内にて
系統側の事故時における発電機単独運転を検出すること
ができる系統連系保護装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的と達成するため
に、本発明の請求項1は、自家発電設備を高圧配電系統
に逆潮流有りで系統連系する系統連系システムにおい
て、構内自家発電機に構内受電点の無効電力を制御する
無効電力制御装置を備え、系統停電時には前記無効電力
制御装置の無効電力制御による構内系統電圧の変化を検
出することにより、系統側の停電を検出するようにした
ことを特徴とする。
【0007】また、請求項2は、系統に自家発電設備が
単独で接続された場合、及び系統に他の自家発電設備が
接続され、かつ何れも逆潮流有りで連系された場合、構
内系統連系電圧の低下を不足電圧継電器で検出すること
により、系統側の停電を検出するようにしたことを特徴
とする。
【0008】さらに、請求項3は、系統に自家発電設備
と他の自家発電設備が接続され、かつ前記自家発電設備
は逆潮流有りで連系され、前記他の自家発電設備は逆潮
流無しで系統連系された場合、逆潮流有りで連系される
前記自家発電設備については不足電圧継電器で、逆潮流
無しで連系される前記他の自家発電設備については受電
点に設けた無効電力継電器により、系統側の停電を検出
するようにしたことを特徴とする。
【0009】
【作用】本発明は、常に受電点の無効電力を系統から一
定の割合で供給しているため、系統が停電した場合は系
統からの無効電力の供給は零となるが、無効電力制御動
作のため、系統から無効電力の供給を継続しようとして
発電機電圧は低下する。そのために構内系統の電圧を不
足電圧継電器で監視することにより、系統側の停電を速
やかに検出することができる。
【0010】
【実施例】以下、本発明を図を参照して説明する。図1
は本発明の一実施例の構成図であり、同図に示す如く本
実施例は系統に自家発電設備が単独で接続された系統連
系システムであり、図4の従来例と異なる点は発電機の
無効電力を検出する無効電力検出器30a、自動無効電
力調整器(以下、AQRという)32a、無効電力を設
定するAQR設定器31aを設けた点と他の自家発電設
備を有しない点のみであり、他の構成は同一であるの
で、同一機能を有するものには同一符号を記し、その説
明は省略する。
【0011】次に、本実施例の動作について説明する。
図1の如く構成した系統連系システムにおいて、構内負
荷が大きい場合は発電機11a並びに系統母線2より負
荷に電力が供給され、また構内負荷が軽い場合は発電機
11aの出力は系統母線2へ電力を供給するいわゆる逆
潮流が行われる。発電機11aからの無効電力は無効電
力検出器30aで検出され、AQR32aに入力され
る。AQR32aには系統母線2から供給する無効電力
を設定するAQR設定器31aの信号も入力されてい
る。これら無効電力値及び設定値はAQRで演算され、
その出力は発電機11aの励磁用AVR12aに入力さ
れ、AVR12aにて発電機11aの励磁を制御し、系
統からの無効電力が設定された値になるように調整され
る。
【0012】このように無効電力制御されている系統連
系システムにおいて、電力系統に事故が発生し電力系統
に停電が発生した場合には系統母線2から供給されてい
た無効電力は供給できなくなる。系統母線2からの無効
電力が供給されないと、構内負荷15aが要求する無効
電力は全て発電機11aから供給することになり、AQ
R32aは系統母線2からの無効電力を増加させるよう
に、即ち発電機11aの電圧を減少させるように動作す
るが、系統母線2からの無効電力は供給されないため、
AQR32aは発電機電圧を減少させるようにAVR1
2aに信号を出力する。その結果、構内系統の電圧は低
下し、不足電圧継電器21aで検出できる。従って、不
足電圧継電器21aより系統母線と構内系統を接続する
遮断器14aを切り離すことになる。
【0013】図2は本発明の他の実施例の構成図であ
る。本実施例は自家発電設備1aと同様な自家発電設備
1bが同一系統に接続され、何れの自家発電設備も逆潮
流有りで系統連系されているシステムであり、系統停電
時には双方の自家発電設備の動作はそれぞれAQR制御
により電圧を低下させるように動作するため、図1で説
明したのと同様に、不足電圧継電器21a,21b(図
示せず)で検出することができる。従って、不足電圧継
電器21a,21bより系統母線と構内系統を接続する
遮断器14a,14b(図示せず)を切り離すことにな
る。
【0014】図3は本発明のさらに他の実施例の構成図
である。同図において、1aは逆潮流有りで系統連系さ
れる自家発電設備、1bは逆潮流無しで系統連系される
自家発電設備である。逆潮流無しで系統連系される自家
発電設備1bにも従来の各種保護継電器(21b〜27
b)を備えると共に、無効電力継電器41bを設けてい
る。即ち、逆潮流連系される自家発電設備1aはAQR
制御されているため、常に系統より無効電力を供給する
ように制御される。一方、逆潮流無しで系統連系される
自家発電設備1bは通常は逆電力継電器(RPR)ある
いは不足周波数継電器(UFR)等で系統の停電を検出
するようにしているが、自家発電設備1aが逆潮流有り
で連系されるため、自家発電設備1aから電力が供給さ
れる。従って、自家発電設備1bに設けてある逆電力継
電器26bあるいは不足周波数継電器22b等では系統
の停電は検出できない。
【0015】本実施例では逆潮流無しで連系される自家
発電設備1bの受電点に無効電力継電器41bを設け、
系統が停電したときは、逆潮流有りで連系される自家発
電設備1aはAQR制御により発電機電圧を下げるよう
に動作する。従って逆潮流無しで連系される自家発電設
備1bから自家発電設備1aに無効電力を供給すること
になる。系統が正常な時は自家発電設備1bは系統から
無効電力を供給するようにされているため、自家発電設
備1bの受電点に設けた無効電力継電器41bが進み無
効電力になると動作するように設定しておくことによ
り、系統が停電するとまず逆潮流有りで連系される自家
発電設備1aの発電機電圧はAQR制御により低下する
ように動作し、逆潮流無しで連系される自家発電設備1
bから自家発電設備1aに無効電力が供給されるため、
逆潮流有りで連系される自家発電設備1bの無効電力継
電器41bが動作し、自家発電設備1bの連系遮断器1
4bが開路する。そして、自家発電設備1bが切り離さ
れると、自家発電設備1aは図2の実施例で説明したと
同様にAQR制御により電圧が低下し、不足電圧継電器
21aで検出され、遮断器14aを開路し系統から切り
離すことになる。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると自
家発電設備が専用連系線にて系統と連系される逆潮流有
りのシステムにおいて、電力系統の停止時に配電用変電
所からの信号を受けなくても構内の電力情報を基に電力
系統の停止を検出することができるため、変電所送り出
し遮断器と自家発電設備需要家受電点遮断器との間に高
価な転送遮断装置を設けることなく、速やかに受電点遮
断器を切り離すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の構成図。
【図2】本発明の他の実施例の構成図。
【図3】本発明のさらに他の実施例の構成図。
【図4】従来の自家発電設備の系統連系システムの構成
図。
【符号の説明】
1a,1b,1c…自家発電設備、2…系統母線、3…
配電用変電所、4…変圧器、5,13a,13b,14
a,14b,14c,16a,16b…遮断器、6…転
送遮断装置、10…構内系統、11a,11b…発電
機、12a,12b…自動電圧調整器(AVR)、15
a,15b,15c…構内負荷、21a,21b…不足
電圧継電器、22a,22b…周波数低下継電器、23
a,23b…過電圧継電器、24a,24b…過電流継
電器、25a,25b…方向地絡継電器、26a,26
b…逆電力継電器、27a,27b…発電機異常検出用
継電器、30a…無効電力検出器、31a…無効電力設
定器、32a…自動無効電力調整器(AQR)、41b
…無効電力継電器。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 自家発電設備を高圧配電系統に逆潮流有
    りで系統連系する系統連系システムにおいて、構内自家
    発電機に構内受電点の無効電力を制御する無効電力制御
    装置を備え、系統停電時には前記無効電力制御装置の無
    効電力制御による構内系統電圧の変化を検出することに
    より、系統側の停電を検出するようにしたことを特徴と
    する系統連系保護装置。
  2. 【請求項2】 系統に自家発電設備が単独で接続された
    場合、及び系統に他の自家発電設備が接続され、かつ何
    れも逆潮流有りで連系された場合、構内系統連系電圧の
    低下を不足電圧継電器で検出することにより、系統側の
    停電を検出するようにしたことを特徴とする請求項1記
    載の系統連系保護装置。
  3. 【請求項3】 系統に自家発電設備と他の自家発電設備
    が接続され、かつ前記自家発電設備は逆潮流有りで連系
    され、前記他の自家発電設備は逆潮流無しで系統連系さ
    れた場合、逆潮流有りで連系される前記自家発電設備に
    ついては不足電圧継電器で、逆潮流無しで連系される前
    記他の自家発電設備については受電点に設けた無効電力
    継電器により、系統側の停電を検出するようにしたこと
    を特徴とする請求項1記載の系統連系保護装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100438248C (zh) * 2002-11-06 2008-11-26 三菱电机株式会社 保护继电器

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6231335A (ja) * 1985-08-01 1987-02-10 三洋電機株式会社 太陽光発電装置
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JPH01105343U (ja) * 1987-12-28 1989-07-17

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