JPH0833199A - コンデンサ保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 無効電力補償用のコンデンサ７は、主ライン
４に遮断器１１を介して接続され、コンデンサ７に直列
にリアクトル８が接続されている。電流検出手段９はコ
ンデンサへ流入する高調波を含む電流を取り込む。コン
デンサ保護装置１９内の偶数高調波電流検出手段は取り
込まれた高調波を含む電流から偶数高調波のみを検出す
る。奇数高調波電流検出手段は、高調波を含む電流から
偶数高調波電流を減じて得られる基本波を含む奇数高調
波電流を出力する。過電流保護手段は基本波を含む奇数
高調波電流の大きさに応じて遮断器１１を開動作とす
る。 【効果】 変圧器の投入時にコンデンサの不要な開放を
回避する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、系統に接続される進相
用のコンデンサを高調波電流から保護するコンデンサ保
護装置に係り、詳しくは、系統内の無効電力や力率、若
しくは、電圧の改善のための進相用のコンデンサへ入力
する高調波電流を減少あるいは遮断器を開動作として保
護するコンデンサ保護装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、所定電気設備では、負荷の運転
による無効電力や力率、若しくは、電圧の改善のため進
相コンデンサを設置して、無効電力、力率、電圧等を調
整している。一方、負荷にはインバータのように高調波
電流を発生するものがあり、このために高調波電流が進
相コンデンサへ流入してコンデンサの異常加熱や劣化を
もたらすことがある。

【０００３】そこで、高調波電流発生源からの高調波電
流の流入によるコンデンサの異常加熱や劣化を防止する
ために種々の手段がある。

【０００４】この一例を図８を参照して説明すると、系
統１には遮断器２を介して変圧器３が接続され、主ライ
ン４から母線５へ接続されている。母線５には、インバ
ータ等の高調波電流を発生する負荷６や力率改善用のコ
ンデンサ７とこれに直列に突入電流緩和用のリアクトル
８が遮断器１１を介して接続されている。

【０００５】そして、コンデンサ７の上流側には変流器
９が設けられ過電流継電器１０によって遮断器１１を開
放してコンデンサ７を保護している。

【０００６】上記過電流継電器１０としては、誘導円板
形継電器により代表される実効値で応動するものは好ま
しく無く、トランジスタ形継電器で代表されるピーク値
で応動するものが用いられる。

【０００７】また、所内の無効電力若しくは、力率をき
め細かく調整するために図９に示すように、複数のコン
デンサ７を有する進相コンデンサバンク１２を設け、開
閉器１３の入切によりコンデンサ７の投入・引外しを行
うことがある。

【０００８】この開閉器１３の入切の制御として、主ラ
イン４の電流を変流器９によって検出し、母線５の電圧
を計器用変圧器１４によって検出して、これらの検出値
に基づいて制御装置１５が無効電力を演算して所定の無
効電力となるように進相コンデンサバンク１２の開閉器
１３を入切しコンデンサ７の投入・引外しをする。

【０００９】この場合に、インバータ等の負荷６によっ
て発生した過大な高調波電流が開閉器１３を介してコン
デンサ７へ流入するのを減少させるために所要の値のリ
アクトル８が接続されている。なお、１６は負荷６以外
の負荷を示している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図８お
よび図９で説明したコンデンサ保護装置では、次に説明
する問題がある。

【００１１】まず、図８において説明したコンデンサ保
護装置では、上位系統内の変圧器の投入が行われると、
変圧器のヒステリシス特性によって過渡的に偶数高調波
電流がコンデンサ７へ侵入するおそれがある。

【００１２】一方、リアクトル８は、インバータ等の負
荷６からの第５次，第７次，第１１次，第１３次等の奇
数波高調波成分に対して誘導性とするために、一般に、
第４調波に共振点を有するように選択されている。従っ
て、上位系統からの偶数高調波電流がコンデンサ７へ侵
入すると、過渡的に共振現象が発生してコンデンサ耐量
として問題がなくてもピーク値で応動する過電流継電器
１０でコンデンサ７が開放されるおそれがある。

【００１３】かかる事象が発生すると、一般にコンデン
サ７の健全性を確認した上で再投入がされるが、このた
めにオペレータの負担を増加させ、コンデンサ７の開放
中には力率が低下し、電圧降下や電気料金の増大を招く
ことがある。

【００１４】また、図９において説明したコンデンサ保
護装置では、図８と同様にインバータ等の負荷６で発生
する次数の高調波電流に対して共振しない所に所内の回
路の共振点を有するようにしてコンデンサ７の保護を行
っている。

【００１５】ところが、複数の進相コンデンサバンクの
投入状況によって所内の回路の共振点がずれて、高調波
電流による共振現象が生じることがある。

【００１６】このために、過大な電流がコンデンサ７へ
侵入してコンデンサ７が損傷等するおそれがある。

【００１７】そこで、本発明は共振点を所定値に維持し
て共振現象を阻止する一方、変圧器投入時に過渡的に流
入する偶数高調波による不要動作を回避してコンデンサ
を保護するコンデンサ保護装置を提供することを目的と
する。

【００１８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、系統
に遮断器を介して接続される無効電力補償用のコンデン
サと、このコンデンサに直列に接続されるリアクトルと
を有し、前記コンデンサへ流れる電流に応じて遮断器を
開動作させて、コンデンサを保護するコンデンサ保護装
置において、コンデンサへ流入する高調波を含む電流を
取り込む電流検出手段と、この電流検出手段から取り込
まれ高調波を含む電流から偶数高調波のみ検出する偶数
高調波電流検出手段と、高調波を含む電流から偶数高調
波電流を減じて得られる基本波を含む奇数高調波電流を
出力する奇数高調波電流検出手段と、基本波を含む奇数
高調波電流の大きさに応じて遮断器を開動作とする過電
流保護手段とを設けるようにしたものである。

【００１９】請求項２の発明は、請求項１記載の発明に
おいて、偶数高調波電流検出手段により検出された偶数
高調波電流のみを外部で利用可能とするように出力手段
を付加するようにしたものである。

【００２０】請求項３の発明は、請求項１記載の発明に
おいて、偶数高調波電流検出手段により検出された偶数
高調波電流を積分する積分手段と、この積分手段による
積分量がコンデンサの耐量を想定する所定量に達したと
き過電流保護手段によって遮断器を開動作させる手段と
を設けるようにしたものである。

【００２１】請求項４の発明は、系統に接続される高調
波電流発生負荷と、系統に第１開閉器を介して接続され
る複数の進相コンデンサバンクと、これらの進相コンデ
ンサバンクのそれぞれに第２開閉器を介して接続される
複数のリアクトルと、系統の運転状態に応じて第１開閉
器を入切りして進相コンデンサバンクを投入または引外
しをする一方、この進相コンデンサバンクの投入または
引外しに対応して系統内回路の共振点を所定値に維持す
るように第２開閉器を入切りする対象のリアクトルを予
め設定し、この設定と進相コンデンサバンクの投入また
は引外しの状況とに基づいて第２開閉器を入切りして制
御する制御装置を設けるようにしたものである。

【００２２】請求項５の発明は、系統に接続される高調
波電流発生負荷と、系統に第１開閉器を介して接続され
る複数の進相コンデンサバンクと、これらの進相コンデ
ンサバンクのそれぞれに第２開閉器を介して接続される
複数のリアクトルと、上位系統のインピーダンスを監視
する監視装置と、上位系統の運転状態に応じて第１開閉
器を入切りして進相コンデンサバンクを投入または引外
しをする一方、これらの進相コンデンサバンクの投入ま
たは引外しの状況と上位系統のインピーダンスとから第
２開閉器を入切りして系統内回路の共振点を所定値に維
持する制御装置とを設けるようにしたものである。

【００２３】請求項６の発明は、系統に接続される高調
波電流発生負荷と、系統に第１開閉器を介して接続され
る複数の進相コンデンサバンクと、これらの進相コンデ
ンサバンクのそれぞれに第２開閉器を介して接続される
複数のリアクトルと、系統の運転状態に応じて第１開閉
器を入切りして進相コンデンサバンクを投入または引外
しをする第１制御装置と、この進相コンデンサバンクの
投入または引外しの状況と進相コンデンサバンクへ流入
する高調波電流の変化とから第２開閉器を入切りして系
統内回路の共振点を所定値に維持する第２制御装置とを
設けるようにしたものである。

【００２４】

【作用】請求項１の発明によれば、偶数高調波電流が除
去され基本波を含む奇数高調波電流の大きさに応じて遮
断器を開動作とするするようにしたために偶数高調波電
流に対してコンデンサを保護する遮断器が応動すること
がなく、変圧器の投入時にコンデンサの不要な開放を回
避することができる。従って、コンデンサの不要な開放
による操作員の負担を軽減し、電圧や力率の低下を招く
ことから開放される。

【００２５】請求項２の発明によれば、偶数高調波電流
のみを外部で利用可能とする出力手段によって警報等に
利用することができる。

【００２６】請求項３の発明は、偶数高調波電流の積分
量がコンデンサの耐量を想定する所定量に達したとき遮
断器を開動作させるようにしたために偶数高調波電流で
もその量と継続時間によりコンデンサを積極的に保護す
ることができる。

【００２７】請求項４の発明は、系統の運転状態に応じ
て進相コンデンサバンクを投入または引外しをする一
方、この進相コンデンサバンクの投入または引外しに対
応して所内の回路の共振点を所定値に維持するように第
２開閉器を入切りするリアクトルを予め設定し、この設
定に基づいて制御される。従って、所内の回路の共振点
が所定値に維持され、コンデンサへ過大な高調波電流の
流れ込みを防止し、コンデンサに損傷等を与えることな
くコンデンサを保護できる。

【００２８】請求項５の発明は、上位系統のインピーダ
ンスを監視して、上位系統の運転状態に応じて進相コン
デンサバンクを投入または引外しをする一方、この進相
コンデンサバンクの投入または引外しの状況と上位系統
のインピーダンスとから第２開閉器を入切りして所内の
回路の共振点が所定値に維持される。従って、過大な高
調波電流のコンデンサへの流れ込みが防止され、コンデ
ンサに損傷を与えることがなくコンデンサを保護でき
る。

【００２９】請求項６の発明は、進相コンデンサバンク
の投入または引外しの状況と進相コンデンサバンクへ流
入する高調波電流の変化とから第２開閉器を入切りして
所内の回路の共振点が所定値に維持される。従って、過
大な高調波電流のコンデンサへの流れ込みが防止され、
コンデンサに損傷を与えることがなくコンデンサを保護
できる。

【００３０】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００３１】図１は、本発明の第１実施例を示すコンデ
ンサ保護装置の系統図であり、図８に示す対応する従来
例と同一符号は、同一部分または相当部分を示してい
る。

【００３２】図中、コンデンサ７へ流れるコンデンサ電
流を検出する変流器９とを配置し、この変流器９を入力
側に接続するコンデンサ保護装置１９とこのコンデンサ
保護装置１９の出力によって遮断器１１を動作するよう
にしている。

【００３３】コンデンサ保護装置１９は、図２に示すよ
うに偶数高調波電流検出手段２２と奇数高調波電流検出
手段２３と過電流保護手段２４とから構成される。

【００３４】ここで、偶数高調波電流検出手段２２は、
波形再現回路２２ａと位相シフト回路２２ｂと加算器２
２ｃと倍率器２２ｄとから構成されている。

【００３５】最初に、高調波を含むコンデンサ電流から
波形再現回路２２ａによって直流分が除去され高調波を
含む交流電流成分のみ抽出される。

【００３６】高調波を含む交流電流は、次の位相シフト
回路２２ｂによるサンプリングディジタル処理がされ、
そして、基本波に対して１８０°電気角シフト処理がさ
れ、再びアナログに変換される。

【００３７】続いて、波形再現回路２２ａからの出力と
位相シフト回路２２ｂからの出力とが加算器２２ｃによ
って加算される。これにより、基本波を含む奇数高調波
電流が加算器２２ｃによって除去される一方、２倍のピ
ークの偶数高調波電流が抽出され、そして、倍率器２２
ｄによって半分にされ、元の倍率の偶数高調波電流が得
られる。

【００３８】偶数高調波電流検出手段２２で得られた偶
数高調波電流が奇数高調波電流検出手段２３の加算器２
３ａへ入力され、ここで、波形再現回路２２ａの出力で
ある高調波を含む電流から偶数高調波が減じられ基本波
を含む奇数高調波電流が過電流保護手段２４へ入力され
る。

【００３９】過電流保護手段２４は、電気量が一定以上
で、かつ、一定時間継続すると開信号を遮断器１１へ出
力して遮断器１１を開放する。

【００４０】以上の構成で、コンデンサ保護装置１９は
コンデンサを偶数高調波電流によっては保護せず、基本
波を含む奇数高調波電流の電流量に応じて保護するよう
に作用する。従って、コンデンサが設置される回路より
も上位系統内で変圧器の投入が行われた場合でも、励磁
交流の偶数高調波成分で不要動作することを防止でき、
オペレータの負担を軽減し、電圧や力率の低下を防止す
ることができる。

【００４１】図３は本発明の第２実施例である。

【００４２】図２と重複する部分は説明を省略する。偶
数高調波電流検出手段２２で得られた偶数高調波電流を
出力手段２５で外部出力できるように構成し、コンデン
サ保護装置１９Ａの外部で偶数高調波電流を利用した制
御ができるようにする。

【００４３】以上の構成で、コンデンサ保護装置１９Ａ
によれば、励磁交流期間の計測や警報、アクティブフィ
ルタ等への制御入力用としても利用することができる。

【００４４】図４は本発明の第３実施例である。

【００４５】図２と重複する部分は説明を省略する。第
３実施例によるコンデンサ保護装置１９Ｂは、偶数高調
波電流検出手段２２で得られた偶数高調波電流を積分手
段２８で時間積分することにより、予め想定されている
コンデンサ耐量に達した場合には、過電流保護手段２４
へ出力し、遮断器１１を開放させる。

【００４６】以上の構成で、コンデンサ保護装置１９Ｂ
では、過渡的な励磁交流であってもその量および継続時
間によってはコンデンサ保護のための観点から積極的に
保護することができる。

【００４７】以上の如く、本実施例によれば、コンデン
サに流入する高調波電流のうち常時流入している奇数調
波成分に対しては感度を下げず、変圧器の投入時の過渡
的に流入する偶数高調波成分に対しては動作させないた
め、変圧器の投入時の不要なコンデンサ開放がなく、確
実なコンデンサ保護が可能となる。

【００４８】次に、本発明の第４実施例を図５を参照し
て説明する。

【００４９】図５において、図９に示す従来例と同一符
号は、同一部分または相当部分を示し、両図の異なる主
な点は、進相コンデンサバンク１２内の各コンデンサ７
に開閉器１７とリアクトル８とを直列接続したものを複
数並列接続すると共に、制御装置１５Ａによるコンデン
サ７の開閉器１３の投入・引外しに応じて開閉器１７の
入切も行うようにしたものである。

【００５０】ここで、制御装置１５Ａは、変流器９の出
力と計器用変圧器１４の出力とを入力して力率を算出
し、予め設定された力率となるように開閉器１３を入切
してコンデンサ７の投入・引外しを行うと共に、コンデ
ンサ７の投入・引外しに応じて所内の回路のインピーダ
ンスが変化しないように予め決められた演算またはプロ
グラムによって開閉器１７を入切するものである。

【００５１】この構成で、負荷６および負荷１６が運転
され、制御装置１５Ａによって力率が検出され所定の力
率となるように進相コンデンサバンク１２内の開閉器１
３を予め決められた順序で入切され、コンデンサ７が投
入・引外しがされる。これによって、系統１内の力率が
所定の力率に維持される。

【００５２】このとき、コンデンサ７の投入・引外しに
伴い所内の回路のインピーダンスが変化する。制御装置
１５Ａは、予めコンデンサ７の投入状態や力率等に応じ
て所内の回路の共振点を一定に維持するように開閉器１
７を入切する指令を出力する。

【００５３】従って、負荷６，１６の運転に応じてコン
デンサ７の投入・引外しがされ、力率が所定値に維持さ
れると共に、所内の回路の共振点も変化しない。

【００５４】このように、所内の負荷６，１６の増加に
伴い、進相のコンデンサ７の投入量を増加させると、容
量性のインピーダンスが増える。このため仮にある調波
に回路の共振点をもたせていたものが他の調波に共振点
が移動する。このため系統１側で多く発生している他の
調波の高調波電流が回路に流れ込むことになる。ところ
が、直列のリアクトル８のインピーダンスをコンデンサ
の投入量に合わせて変えることにより回路の共振点を元
のある所定の調波の位置に維持できる。

【００５５】従って、制御装置１５Ａによって直列のリ
アクトル８のインピーダンスも制御するために所定の回
路の共振点を維持することができコンデンサ７へ高調波
電流の流れ込みを防止し、コンデンサ７に損傷を与える
ことがなくコンデンサ７を保護できる。

【００５６】次に、本発明の第５実施例を図６を参照し
て説明する。

【００５７】図６において、図９に示す従来例と同一符
号は、同一部分または相当部分を示し、両者の異なる主
な点は、進相コンデンサバンク１２内に開閉器１７とリ
アクトル８とを直列接続したものを複数並列に設けて、
これをコンデンサ７に直列接続すると共に、監視装置１
８と制御装置１５Ｂとを追設したことである。

【００５８】ここで、監視装置１８は、系統１のインピ
ーダンスを系統１の運用状態に応じて予測するものであ
る。制御装置１５Ｂは、力率を一定にするように開閉器
１３の入切りによるコンデンサ７の投入・引外しを行う
と共に、系統１のインピーダンスの変化とコンデンサ７
の投入・引外しによるインピーダンスの変化に応じて所
内の回路の共振点がずれないように開閉器１７の入切り
するものである。

【００５９】この構成で、負荷６および負荷１６が運転
されると、制御装置１５Ｂによって力率が検出され、所
定の力率となるように進相コンデンサバンク１２内の開
閉器１３を予め決められた順序で入切がされ、コンデン
サ７が投入・引外しがされる。これによって、系統１内
の力率が所定の力率に維持される。

【００６０】このとき、系統１のインピーダンスが変化
し、コンデンサ７の投入・引外しに伴い所内の回路のイ
ンピーダンスが変化する。

【００６１】制御装置１５Ｂは、監視装置１８から入力
する系統１の予想インピーダンスと所定の回路のインピ
ーダンスとを演算して、コンデンサ７の投入状況や力率
等に応じて所内の回路の共振点を一定に維持するように
開閉器１７を入切する指令を出力する。

【００６２】従って、負荷６，１６の運転に応じてコン
デンサ７の投入・引外しがされ、力率が所定値に維持さ
れると共に、所内の回路の共振点も変化しない。しか
も、上流側の系統１のインピーダンスの変化も加味され
ることにより、共振点のずれを少なくすることができ
る。

【００６３】このように、系統１のインピーダンスは、
上流側の系統運用によって変わってくるため、予め系統
１のインピーダンスを予測できない場合があるが系統１
のインピーダンスを監視する監視装置１８を設けて、コ
ンデンサ７が投入したとき、所内の回路の共振点が変わ
らないように制御装置１５Ｂが開閉器１７を入切させ
る。

【００６４】従って、系統１のインピーダンスの変化に
よる所内の回路の共振点のずれをも常に監視、制御する
ことができ、しかも、コンデンサ７の投入量の増加にか
かわらずリアクトル８のインピーダンスを単独で制御で
きる。

【００６５】次に、本発明の第６実施例を図７を参照し
て説明する。

【００６６】図７において、図９に示す従来例と同一符
号は、同一部分または相当部分を示し、両者の異なる主
な点は、進相コンデンサバンク１２内に開閉器１７とリ
アクトル８とを直列接続したものを複数並列に設けて、
これをコンデンサ７に直列接続すると共に、変流器２７
と制御装置２６とを設けたことである。

【００６７】ここで、変流器２７は進相コンデンサバン
ク１２へ流入する電流を検出するものである。制御装置
２６は、コンデンサ７の投入・引外しに伴う、高調波含
有率を検出してこれに基づいて所内の回路の共振点を所
定値に維持するように開閉器１７へ入切指令を出力する
ものである。

【００６８】この構成で、負荷６および負荷１６が運転
されると、制御装置１５Ａによって力率が検出され、所
定の力率となるように進相コンデンサバンク１２内の開
閉器１３を予め決められた順序で入切がされ、コンデン
サ７の投入・引外しがされる。

【００６９】これによって、系統１内の力率が所定の力
率に維持される。このとき、コンデンサ７の投入・引外
しに伴い系統１内のインピーダンスが変化する。

【００７０】制御装置２６は、変流器２７から電流を取
り込んで高調波含有率を検出し、この値に基づいて予め
コンデンサ７の投入状況や力率等に応じて所内の回路の
共振点を一定に維持するように開閉器１７を入切する指
令を出力する。

【００７１】従って、負荷６，１６の運転に応じてコン
デンサ７の投入・引外しがされ力率が所定値に維持され
ると共に、所内回路の共振点も変化しない。

【００７２】このように、進相コンデンサバンク１２へ
流入する高調波電流を測定する制御装置２６によりコン
デンサ７へ流入する電流が増加する前後の高調波含有率
が測定され、これらが比較されて所内の負荷６，１６の
増加による高調波電流の変化を考慮した上で、所内の回
路の共振点が変わらないように開閉器１７を入切する。

【００７３】従って、コンデンサの投入量の増加に伴
い、リアクトル８のインピーダンスを予めプログラムや
演算して設定しておかなくても所内の回路の共振点が変
わらないように制御することができる。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明よれ
ば、基本波を含む奇数高調波電流の大きさに応じて遮断
器を開動作とするするようにしたために変圧器の投入時
にコンデンサの不要な開放を回避することができ、操作
員の負担を軽減し、電圧や力率の低下を招くことから開
放される。

【００７５】請求項２の発明によれば、偶数高調波電流
のみを外部で利用可能とする出力手段によって警報等に
利用することができる。

【００７６】請求項３の発明は、偶数高調波電流の積分
量がコンデンサの耐量を想定する所定量に達したとき遮
断器を開動作させるようにしたために偶数高調波電流で
もその量と継続時間によりコンデンサを積極的に保護す
ることができる。

【００７７】請求項４の発明は、進相コンデンサバンク
の投入または引外しに対応して所内の回路の共振点を所
定値に維持するように第２開閉器を入切りするリアクト
ルを予め設定し、この設定と進相コンデンサの投入状況
に基づいて制御するようにしたために所内の回路の共振
点が所定値に維持され、コンデンサへ大きな高調波電流
の流れ込みを防止し、コンデンサに損傷を与えることが
なくコンデンサを保護できる。

【００７８】請求項５の発明は、進相コンデンサバンク
の投入または引外しの状況と上位系統のインピーダンス
とから第２開閉器を入切りして所内の回路の共振点を所
定値に維持するするようにしたために所内の回路の共振
点が所定値に維持でき、コンデンサへ過大な高調波電流
の流れ込みが防止され、コンデンサに損傷を与えること
がなくコンデンサを保護できる。

【００７９】請求項６の発明は、進相コンデンサバンク
の投入または引外しの状況と進相コンデンサバンクへ流
入する高調波電流の変化とから第２開閉器を入切りして
所内の回路の共振点が所定値に維持され、コンデンサへ
過大な高調波電流の流れ込みが防止され、コンデンサに
損傷を与えることがなくコンデンサを保護できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すコンデンサ保護装置
の系統図である。

【図２】図１のコンデンサ保護装置を示す構成図であ
る。

【図３】本発明の第２実施例を示すコンデンサ保護装置
の構成図である。

【図４】本発明の第３実施例を示すコンデンサ保護装置
の構成図である。

【図５】本発明の第４実施例を示すコンデンサ保護装置
の系統図である。

【図６】本発明の第５実施例を示すコンデンサ保護装置
の系統図である。

【図７】本発明の第６実施例を示すコンデンサ保護装置
の系統図である。

【図８】第１の従来例を示すコンデンサ保護装置の系統
図である。

【図９】第２の従来例を示すコンデンサ保護装置の系統
図である。

【符号の説明】

１ 系統 ７ コンデンサ ８ リアクトル ９ 変流器 １２ 進相コンデンサバンク １３ 開閉器 １５ 制御装置 １７ 開閉器 １８ 監視装置 ２０ 変流器 ２１ 変流器 ２２ 偶数高調波電流検出手段 ２３ 奇数高調波電流検出手段 ２４ 過電流保護手段 ２５ 出力手段 ２６ 制御装置 ２７ 変流器 ２８ 積分手段

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 系統に遮断器を介して接続される無効電
   力補償用のコンデンサと、このコンデンサに直列に接続
   されるリアクトルとを有し、前記コンデンサへ流れる電
   流に応じて前記遮断器を開動作させて、前記コンデンサ
   を保護するコンデンサ保護装置において、 前記コンデンサへ流入する高調波を含む電流を取り込む
   電流検出手段と、 この電流検出手段から取り込まれた高調波を含む電流か
   ら偶数高調波電流のみを検出する偶数高調波電流検出手
   段と、 前記高調波を含む電流から前記偶数高調波電流を減じて
   得られる基本波を含む奇数高調波電流を出力する奇数高
   調波電流検出手段と、 前記基本波を含む奇数高調波電流の大きさに応じて前記
   遮断器を開動作とする過電流保護手段とを備えることを
   特徴とするコンデンサ保護装置。
2. 【請求項２】 前記偶数高調波電流検出手段により検出
   された偶数高調波電流のみを外部で利用可能とするよう
   に出力手段を付加することを特徴とする請求項１記載の
   コンデンサ保護装置。
3. 【請求項３】 前記偶数高調波電流検出手段により検出
   された偶数高調波電流を積分する積分手段と、この積分
   手段による積分量がコンデンサの耐量を想定する所定量
   に達したとき前記過電流保護手段によって前記遮断器を
   開動作させる手段とを備えることを特徴とする請求項１
   記載のコンデンサ保護装置。
4. 【請求項４】 系統に接続される高調波電流発生負荷
   と、前記系統に第１開閉器を介して接続される複数の進
   相コンデンサバンクと、これらの進相コンデンサバンク
   のそれぞれに第２開閉器を介して接続される複数のリア
   クトルと、前記系統の運転状態に応じて前記第１開閉器
   を入切りして進相コンデンサバンクを投入または引外し
   をする一方、この進相コンデンサバンクの投入または引
   外しに対応して系統内回路の共振点を所定値に維持する
   ように前記第２開閉器を入切りする対象のリアクトルを
   予め設定し、この設定と前記進相コンデンサバンクの投
   入または引外しの状況とに基づいて前記第２開閉器を入
   切りして制御する制御装置を備えることを特徴とするコ
   ンデンサ保護装置。
5. 【請求項５】 系統に接続される高調波電流発生負荷
   と、前記系統に第１開閉器を介して接続される複数の進
   相コンデンサバンクと、これらの進相コンデンサバンク
   のそれぞれに第２開閉器を介して接続される複数のリア
   クトルと、上位系統のインピーダンスを監視する監視装
   置と、前記上位系統の運転状態に応じて前記第１開閉器
   を入切りして進相コンデンサバンクを投入または引外し
   をする一方、これらの進相コンデンサバンクの投入また
   は引外しの状況と前記上位系統のインピーダンスとから
   前記第２開閉器を入切りして系統内回路の共振点を所定
   値に維持する制御装置とを備えることを特徴とするコン
   デンサ保護装置。
6. 【請求項６】 系統に接続される高調波電流発生負荷
   と、前記系統に第１開閉器を介して接続される複数の進
   相コンデンサバンクと、これらの進相コンデンサバンク
   のそれぞれに第２開閉器を介して接続される複数のリア
   クトルと、前記系統の運転状態に応じて前記第１開閉器
   を入切りして進相コンデンサバンクを投入または引外し
   をする第１制御装置と、この進相コンデンサバンクの投
   入または引外しの状況と前記進相コンデンサバンクへ流
   入する高調波電流の変化とから前記第２開閉器を入切り
   して系統内回路の共振点を所定値に維持する第２制御装
   置とを備えることを特徴とするコンデンサ保護装置。