JPH10243549A - 鉄共振監視保護装置 - Google Patents
鉄共振監視保護装置Info
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- JPH10243549A JPH10243549A JP4374597A JP4374597A JPH10243549A JP H10243549 A JPH10243549 A JP H10243549A JP 4374597 A JP4374597 A JP 4374597A JP 4374597 A JP4374597 A JP 4374597A JP H10243549 A JPH10243549 A JP H10243549A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の鉄共振監視保護装置は、既設の設備に
は適用できず、高速動作仕様の断路器が必要で、装置が
高価となり実用性に欠けていた。 【解決手段】 計器用変圧器５の２次側出力から鉄共振
の発生を検出する鉄共振検出装置９、および鉄共振検出
装置９からの検出信号により遮断器２を投入する遮断器
制御装置１０を備えた。
は適用できず、高速動作仕様の断路器が必要で、装置が
高価となり実用性に欠けていた。 【解決手段】 計器用変圧器５の２次側出力から鉄共振
の発生を検出する鉄共振検出装置９、および鉄共振検出
装置９からの検出信号により遮断器２を投入する遮断器
制御装置１０を備えた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、遮断器を介して
交流電源に接続された計器用変圧器を鉄共振現象から保
護する鉄共振監視保護装置に関するものである。
交流電源に接続された計器用変圧器を鉄共振現象から保
護する鉄共振監視保護装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】先ず、この種計器用変圧器において発生
する鉄共振現象について説明する。図８は、超高圧、超
々高圧の電力系統に接続された遮断器および計器用変圧
器を含む構成の電気的等価回路を示す図である。図にお
いて、１は交流電源、２は遮断器、３は遮断器２の極間
静電容量（容量Ｃ１）、４は母線の静電対地容量（容量
Ｃ２）、５は計器用変圧器、Ｖ１は計器用変圧器５の１
次側電圧、ＩＲは計器用変圧器５に流入する電流であ
る。
する鉄共振現象について説明する。図８は、超高圧、超
々高圧の電力系統に接続された遮断器および計器用変圧
器を含む構成の電気的等価回路を示す図である。図にお
いて、１は交流電源、２は遮断器、３は遮断器２の極間
静電容量（容量Ｃ１）、４は母線の静電対地容量（容量
Ｃ２）、５は計器用変圧器、Ｖ１は計器用変圧器５の１
次側電圧、ＩＲは計器用変圧器５に流入する電流であ
る。
【０００３】図８において、遮断器２を開にしたとき、
鉄共振が発生しない条件下では、図１０に示すように、
計器用変圧器５の１次側電圧Ｖ１は、母線の静電対地容
量４（Ｃ２）と計器用変圧器５の励磁インダクタンスと
巻線抵抗とで決まる時定数の減衰振動の後、次式に示す
残留電圧ＥＬに落ち着く。 ＥＬ＝Ｅ・Ｃ１／（Ｃ１＋Ｃ２） ・・・（１） また、巻線電流ＩＲは過渡振動の間は流れるがその後は
ほとんど流れない。
鉄共振が発生しない条件下では、図１０に示すように、
計器用変圧器５の１次側電圧Ｖ１は、母線の静電対地容
量４（Ｃ２）と計器用変圧器５の励磁インダクタンスと
巻線抵抗とで決まる時定数の減衰振動の後、次式に示す
残留電圧ＥＬに落ち着く。 ＥＬ＝Ｅ・Ｃ１／（Ｃ１＋Ｃ２） ・・・（１） また、巻線電流ＩＲは過渡振動の間は流れるがその後は
ほとんど流れない。
【０００４】ところが、遮断器２の極間静電容量３（Ｃ
１）、母線の静電対地容量４（Ｃ２）、計器用変圧器５
の鉄心の磁気飽和特性および巻線抵抗の条件が特定の範
囲内に入って鉄共振が発生すると、図１１に示すよう
に、計器用変圧器５の１次側電圧Ｖ１は（１）式で示す
値より高く、且つその周波数も低くなる。そして、極間
静電容量３を通して交流電源１からエネルギが供給され
るので、電圧Ｖ１は減衰することなくその波形は持続す
る。この場合、計器用変圧器５の巻線に流れる電流ＩＲ
は鉄心の飽和のため大きくなり且つ継続して流れる。ま
た、計器用変圧器５の２次側巻線にも１次側と同様、高
い電圧が発生するとともに巻線電流も流れる。従って、
鉄共振が発生すると、計器用変圧器５の１次あるいは２
次側の巻線が焼損したり、２次側に接続された負担の継
電器等が焼損する可能性がある。
１）、母線の静電対地容量４（Ｃ２）、計器用変圧器５
の鉄心の磁気飽和特性および巻線抵抗の条件が特定の範
囲内に入って鉄共振が発生すると、図１１に示すよう
に、計器用変圧器５の１次側電圧Ｖ１は（１）式で示す
値より高く、且つその周波数も低くなる。そして、極間
静電容量３を通して交流電源１からエネルギが供給され
るので、電圧Ｖ１は減衰することなくその波形は持続す
る。この場合、計器用変圧器５の巻線に流れる電流ＩＲ
は鉄心の飽和のため大きくなり且つ継続して流れる。ま
た、計器用変圧器５の２次側巻線にも１次側と同様、高
い電圧が発生するとともに巻線電流も流れる。従って、
鉄共振が発生すると、計器用変圧器５の１次あるいは２
次側の巻線が焼損したり、２次側に接続された負担の継
電器等が焼損する可能性がある。
【０００５】このように、鉄共振は長時間持続する有害
な現象であり、例えば、特開昭６３−２６４８３２号公
報には、この持続するエネルギ源を切り離すことにより
鉄共振を抑制する方式が提案されており、以下、この内
容を図９により説明する。
な現象であり、例えば、特開昭６３−２６４８３２号公
報には、この持続するエネルギ源を切り離すことにより
鉄共振を抑制する方式が提案されており、以下、この内
容を図９により説明する。
【０００６】図において、６は極間静電容量３を切り離
すための断路器、７は断路器６の開閉を行う制御装置で
ある。そして、遮断器２が遮断した後、一定時間経過し
たときに制御装置７の指令により断路器６を開路して極
間静電容量３を切り離す。これにより、交流電源１から
の電気エネルギの供給を断ち鉄共振の発生を防止する。
遮断器２を投入した後は、次の遮断動作に備えるため、
制御装置７の指令で速やかに断路器６を閉路し極間静電
容量３を挿入する。
すための断路器、７は断路器６の開閉を行う制御装置で
ある。そして、遮断器２が遮断した後、一定時間経過し
たときに制御装置７の指令により断路器６を開路して極
間静電容量３を切り離す。これにより、交流電源１から
の電気エネルギの供給を断ち鉄共振の発生を防止する。
遮断器２を投入した後は、次の遮断動作に備えるため、
制御装置７の指令で速やかに断路器６を閉路し極間静電
容量３を挿入する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
鉄共振抑制策においては、遮断器の開閉動作と連動する
断路器および制御装置を必要とし、既設の設備には適用
することができず、また遮断器も大型化し制御も複雑と
なって信頼性の低下につながるという問題点があった。
また、系統事故時に遮断器に要求される高速再投入責
務、事故遮断・投入・高速遮断の動作に追従可能な断路
器は、通常の断路器では対応できず、特にこのために設
計された高速度の断路器が必要であり、装置が高価とな
り実用性に欠けていた。
鉄共振抑制策においては、遮断器の開閉動作と連動する
断路器および制御装置を必要とし、既設の設備には適用
することができず、また遮断器も大型化し制御も複雑と
なって信頼性の低下につながるという問題点があった。
また、系統事故時に遮断器に要求される高速再投入責
務、事故遮断・投入・高速遮断の動作に追従可能な断路
器は、通常の断路器では対応できず、特にこのために設
計された高速度の断路器が必要であり、装置が高価とな
り実用性に欠けていた。
【０００８】この発明は上記のような従来の問題点を解
消するためになされたもので、既設の設備にも容易に適
用でき、しかも計器用変圧器を鉄共振現象から確実に保
護する鉄共振監視保護装置を提供するものである。
消するためになされたもので、既設の設備にも容易に適
用でき、しかも計器用変圧器を鉄共振現象から確実に保
護する鉄共振監視保護装置を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る鉄共振監
視保護装置は、計器用変圧器の２次側出力から鉄共振の
発生を検出する鉄共振検出手段、および遮断動作が当該
計器用変圧器に鉄共振現象を誘起する可能性のある１ま
たは複数の遮断器の開閉状態情報を入力し、上記鉄共振
の発生が検出されたとき上記開閉状態情報から当該鉄共
振を誘起した遮断器を判別し当該遮断器を投入する遮断
器制御手段を備えたものである。
視保護装置は、計器用変圧器の２次側出力から鉄共振の
発生を検出する鉄共振検出手段、および遮断動作が当該
計器用変圧器に鉄共振現象を誘起する可能性のある１ま
たは複数の遮断器の開閉状態情報を入力し、上記鉄共振
の発生が検出されたとき上記開閉状態情報から当該鉄共
振を誘起した遮断器を判別し当該遮断器を投入する遮断
器制御手段を備えたものである。
【００１０】また、請求項２に係る鉄共振監視保護装置
は、請求項１において、その遮断器制御手段は、鉄共振
を誘起した遮断器を投入した後、当該遮断器より交流電
源側に位置する遮断器を遮断し、しかる後、上記当該遮
断器を遮断するようにしたものである。
は、請求項１において、その遮断器制御手段は、鉄共振
を誘起した遮断器を投入した後、当該遮断器より交流電
源側に位置する遮断器を遮断し、しかる後、上記当該遮
断器を遮断するようにしたものである。
【００１１】また、請求項３に係る鉄共振監視保護装置
は、請求項１または２において、その鉄共振検出手段
は、計器用変圧器の２次側出力電圧の基本波成分および
所定次数の分数調波成分を検出する調波成分検出装置、
およびこの調波成分検出装置の出力が所定の設定値を越
えこの状態が所定の設定時間継続したとき鉄共振発生と
判別する信号処理装置を備えたものである。
は、請求項１または２において、その鉄共振検出手段
は、計器用変圧器の２次側出力電圧の基本波成分および
所定次数の分数調波成分を検出する調波成分検出装置、
およびこの調波成分検出装置の出力が所定の設定値を越
えこの状態が所定の設定時間継続したとき鉄共振発生と
判別する信号処理装置を備えたものである。
【００１２】また、請求項４に係る鉄共振監視保護装置
は、請求項１または２において、その鉄共振検出手段
は、計器用変圧器の２次側に接続された可飽和リアクト
ル、この可飽和リアクトルに流入する電流を検出する電
流検出装置、およびこの電流検出装置の出力が所定の設
定値を越えこの状態が所定の設定時間継続したとき鉄共
振発生と判別する信号処理装置を備えたものである。
は、請求項１または２において、その鉄共振検出手段
は、計器用変圧器の２次側に接続された可飽和リアクト
ル、この可飽和リアクトルに流入する電流を検出する電
流検出装置、およびこの電流検出装置の出力が所定の設
定値を越えこの状態が所定の設定時間継続したとき鉄共
振発生と判別する信号処理装置を備えたものである。
【００１３】
実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１における
鉄共振監視保護装置の構成を示す図である。図におい
て、１〜５およびＣ１、Ｃ２は従来の場合と同一のもの
であり個々の説明は省略する。８は計器用変圧器５の２
次側負担、９は計器用変圧器５の２次側出力から鉄共振
の発生を検出する鉄共振検出装置、１０は鉄共振検出装
置９によって鉄共振の発生が検出されたとき遮断器２に
投入信号を送出する遮断器制御装置である。
鉄共振監視保護装置の構成を示す図である。図におい
て、１〜５およびＣ１、Ｃ２は従来の場合と同一のもの
であり個々の説明は省略する。８は計器用変圧器５の２
次側負担、９は計器用変圧器５の２次側出力から鉄共振
の発生を検出する鉄共振検出装置、１０は鉄共振検出装
置９によって鉄共振の発生が検出されたとき遮断器２に
投入信号を送出する遮断器制御装置である。
【００１４】なお、ここでは、計器用変圧器５に鉄共振
現象を誘起する可能性のある遮断器としては、図１に示
す遮断器２の１台のみとしているが、上記可能性のある
遮断器が複数台存在する場合、遮断器制御装置１０はこ
れら複数台の遮断器をその制御対象とすることになる
が、この場合については後述する。
現象を誘起する可能性のある遮断器としては、図１に示
す遮断器２の１台のみとしているが、上記可能性のある
遮断器が複数台存在する場合、遮断器制御装置１０はこ
れら複数台の遮断器をその制御対象とすることになる
が、この場合については後述する。
【００１５】図２は図１の鉄共振検出装置９の内部構成
を示すブロック図である。図に示すように、計器用変圧
器５の２次側出力はアンプ１１で増幅された後、Ａ／Ｄ
変換器１２によりディジタル信号に変換される。そし
て、Ａ／Ｄ変換器１２からの信号は波形メモリ１３によ
り一旦その波形が保持され、調波成分検出装置としての
調波分析器１４により、その基本波成分および所定次数
の分数調波成分が検出される。
を示すブロック図である。図に示すように、計器用変圧
器５の２次側出力はアンプ１１で増幅された後、Ａ／Ｄ
変換器１２によりディジタル信号に変換される。そし
て、Ａ／Ｄ変換器１２からの信号は波形メモリ１３によ
り一旦その波形が保持され、調波成分検出装置としての
調波分析器１４により、その基本波成分および所定次数
の分数調波成分が検出される。
【００１６】１５は信号処理装置で、調波分析器１４で
分析された各調波成分が所定の設定値を越えかつこの状
態が所定の設定時間継続したとき鉄共振発生と判別して
遮断器制御装置１０に検出信号を出力する。ここで、鉄
共振発生の判別基準の具体例としては、例えば、基本波
成分が正規の電圧値以上、また、１／３調波成分および
１／５調波成分が基本波成分のそれぞれ３０％および１
０％以上とされる。また、継続時間としては、例えば３
０秒以上とされる。
分析された各調波成分が所定の設定値を越えかつこの状
態が所定の設定時間継続したとき鉄共振発生と判別して
遮断器制御装置１０に検出信号を出力する。ここで、鉄
共振発生の判別基準の具体例としては、例えば、基本波
成分が正規の電圧値以上、また、１／３調波成分および
１／５調波成分が基本波成分のそれぞれ３０％および１
０％以上とされる。また、継続時間としては、例えば３
０秒以上とされる。
【００１７】以上のようにして、鉄共振検出装置９から
鉄共振発生の検出信号が出力されると、遮断器制御装置
１０がこの検出信号を受けて遮断器２を投入する。これ
によって、極間静電容量３は短絡され計器用変圧器５の
１次側電圧は交流電源１の電圧Ｅに維持されるので、当
然ながら鉄共振現象は消滅する。
鉄共振発生の検出信号が出力されると、遮断器制御装置
１０がこの検出信号を受けて遮断器２を投入する。これ
によって、極間静電容量３は短絡され計器用変圧器５の
１次側電圧は交流電源１の電圧Ｅに維持されるので、当
然ながら鉄共振現象は消滅する。
【００１８】このように、この発明では、鉄共振が発生
した場合、これを早期に検出して当該鉄共振を誘起した
遮断器を投入する構成としているが、ここでこの遮断器
の投入操作が運用上許容されるか否かについて検討す
る。一般に、インターロックで遮断器の投入操作が禁止
されるのは、遮断器が接続されている母線の接地、ある
いは地絡事故が発生して遮断器が遮断動作した場合であ
り、そもそも、このような、負荷側が接地された場合の
遮断動作時には、その負荷側の計器用変圧器に鉄共振現
象が発生することはない。換言すれば、鉄共振が発生し
たときは、当該遮断器の投入操作は一般に許容される訳
である。
した場合、これを早期に検出して当該鉄共振を誘起した
遮断器を投入する構成としているが、ここでこの遮断器
の投入操作が運用上許容されるか否かについて検討す
る。一般に、インターロックで遮断器の投入操作が禁止
されるのは、遮断器が接続されている母線の接地、ある
いは地絡事故が発生して遮断器が遮断動作した場合であ
り、そもそも、このような、負荷側が接地された場合の
遮断動作時には、その負荷側の計器用変圧器に鉄共振現
象が発生することはない。換言すれば、鉄共振が発生し
たときは、当該遮断器の投入操作は一般に許容される訳
である。
【００１９】ところで、遮断器を投入した時点において
も、当初の計器用変圧器開放の要請が接続している場合
には、再度、遮断器を遮断することになるが、この場
合、鉄共振が再発することが考えられる。従って、この
現象を回避するためには、例えば、遮断器２を投入した
後、図１では図示していないが、遮断器２より交流電源
１側に位置する遮断器を遮断し、しかる後、遮断器２を
遮断するようにすればよい。
も、当初の計器用変圧器開放の要請が接続している場合
には、再度、遮断器を遮断することになるが、この場
合、鉄共振が再発することが考えられる。従って、この
現象を回避するためには、例えば、遮断器２を投入した
後、図１では図示していないが、遮断器２より交流電源
１側に位置する遮断器を遮断し、しかる後、遮断器２を
遮断するようにすればよい。
【００２０】図３に示すように、鉄共振の現象は、遮断
器極間静電容量Ｃ１と母線静電対地容量Ｃ２との間に特
定の関係が成立する場合に発生し得るものである。従っ
て、当初鉄共振を誘起した遮断器２とは異なる、より交
流電源側の遮断器を遮断した場合には、両遮断器間に存
在する変圧器や線路の影響で、通常、図３に示す鉄共振
非発生領域となる可能性が高く、鉄共振が再発生するこ
とはほとんどない。
器極間静電容量Ｃ１と母線静電対地容量Ｃ２との間に特
定の関係が成立する場合に発生し得るものである。従っ
て、当初鉄共振を誘起した遮断器２とは異なる、より交
流電源側の遮断器を遮断した場合には、両遮断器間に存
在する変圧器や線路の影響で、通常、図３に示す鉄共振
非発生領域となる可能性が高く、鉄共振が再発生するこ
とはほとんどない。
【００２１】以上のように、この発明の実施の形態１で
は、従来のように、特殊仕様の断路器等を新たに設ける
必要がなく、既設の主回路の設備に変更を加えることな
く、簡便、安価な手段で、計器用変圧器を鉄共振による
被害から確実に保護することができる。
は、従来のように、特殊仕様の断路器等を新たに設ける
必要がなく、既設の主回路の設備に変更を加えることな
く、簡便、安価な手段で、計器用変圧器を鉄共振による
被害から確実に保護することができる。
【００２２】なお、その遮断動作が計器用変圧器５に鉄
共振を誘起させる可能性のある遮断器が複数台想定され
る場合には、各遮断器の補助接点を遮断器制御装置１０
へ導くことにより各遮断器の開閉状態情報を入力する。
そして、鉄共振検出装置９からの検出信号のタイミング
（実際には、鉄共振の発生開始のタイミングを逆算する
必要がある）と各遮断器の遮断タイミングとを比較し
て、鉄共振を誘起した遮断器を抽出し、当該遮断器に投
入信号を送出するようにすればよい。
共振を誘起させる可能性のある遮断器が複数台想定され
る場合には、各遮断器の補助接点を遮断器制御装置１０
へ導くことにより各遮断器の開閉状態情報を入力する。
そして、鉄共振検出装置９からの検出信号のタイミング
（実際には、鉄共振の発生開始のタイミングを逆算する
必要がある）と各遮断器の遮断タイミングとを比較し
て、鉄共振を誘起した遮断器を抽出し、当該遮断器に投
入信号を送出するようにすればよい。
【００２３】実施の形態２．図４はこの発明の実施の形
態２における鉄共振監視保護装置の構成を示す図であ
る。図において、１〜５、８、１０は図１のものと同一
のものであるので説明を省略する。１６は計器用変圧器
５の２次側巻線の端子間に接続された可飽和リアクト
ル、１７は可飽和リアクトル１６に流入する電流を検出
する変流器、１８は変流器１７の出力から鉄共振の発生
を検出する鉄共振検出装置である。
態２における鉄共振監視保護装置の構成を示す図であ
る。図において、１〜５、８、１０は図１のものと同一
のものであるので説明を省略する。１６は計器用変圧器
５の２次側巻線の端子間に接続された可飽和リアクト
ル、１７は可飽和リアクトル１６に流入する電流を検出
する変流器、１８は変流器１７の出力から鉄共振の発生
を検出する鉄共振検出装置である。
【００２４】図５は図４の鉄共振検出装置１８の内部構
成を示すブロック図である。図に示すように、変流器１
７の２次側出力はアンプ１９で増幅された後、パルス状
の波形の電流はフィルタ２０を経てレベル判定器２１に
より一定値以上のパルスが判別される。２２は信号処理
装置で、レベル判定器２１で判別出力されたパルスが、
一定周期で例えば３０秒以上継続した場合、遮断器制御
装置１０に検出信号を出力する。
成を示すブロック図である。図に示すように、変流器１
７の２次側出力はアンプ１９で増幅された後、パルス状
の波形の電流はフィルタ２０を経てレベル判定器２１に
より一定値以上のパルスが判別される。２２は信号処理
装置で、レベル判定器２１で判別出力されたパルスが、
一定周期で例えば３０秒以上継続した場合、遮断器制御
装置１０に検出信号を出力する。
【００２５】鉄共振検出装置１８により鉄共振の発生が
検出された以降の遮断器を投入する動作については先の
実施の形態１の場合と同様であるので説明は省略する。
但し、この実施の形態２においては、計器用変圧器５の
２次側に可飽和リアクトル１６を挿入している。この可
飽和リアクトル１６は、その磁気飽和特性と巻線抵抗を
適切な範囲に選ぶことにより鉄共振の発生する条件を狭
めることができることが解っているが、この実施の形態
２では、この可飽和リアクトル１６に流れる電流に着目
したもので、既述した通り、鉄共振はパルス状の電流波
形として観測することができ、実施の形態１の鉄共振検
出装置９のように、複雑な調波分析を行う必要がなく、
簡便な構成で鉄共振の発生を検出することができる利点
がある。勿論、可飽和リアクトル１６の挿入により、鉄
共振の発生自体も抑制されるという効果がある。
検出された以降の遮断器を投入する動作については先の
実施の形態１の場合と同様であるので説明は省略する。
但し、この実施の形態２においては、計器用変圧器５の
２次側に可飽和リアクトル１６を挿入している。この可
飽和リアクトル１６は、その磁気飽和特性と巻線抵抗を
適切な範囲に選ぶことにより鉄共振の発生する条件を狭
めることができることが解っているが、この実施の形態
２では、この可飽和リアクトル１６に流れる電流に着目
したもので、既述した通り、鉄共振はパルス状の電流波
形として観測することができ、実施の形態１の鉄共振検
出装置９のように、複雑な調波分析を行う必要がなく、
簡便な構成で鉄共振の発生を検出することができる利点
がある。勿論、可飽和リアクトル１６の挿入により、鉄
共振の発生自体も抑制されるという効果がある。
【００２６】図６は遮断器の遮断により鉄共振現象が発
生した場合の各部の電圧、電流波形の実測例を示す。ま
た、図７は、本願発明に係る鉄共振監視保護装置によ
り、鉄共振の発生を検出した後、遮断器を投入して鉄共
振現象が消滅した場合の各部の電圧、電流波形の実測例
を示す。
生した場合の各部の電圧、電流波形の実測例を示す。ま
た、図７は、本願発明に係る鉄共振監視保護装置によ
り、鉄共振の発生を検出した後、遮断器を投入して鉄共
振現象が消滅した場合の各部の電圧、電流波形の実測例
を示す。
【００２７】なお、本願発明の適用上、鉄共振検出装置
は、実施の形態１または２で既述したものに限られるも
のではない。
は、実施の形態１または２で既述したものに限られるも
のではない。
【００２８】
【発明の効果】以上のように、請求項１に係る鉄共振監
視保護装置は、計器用変圧器の２次側出力から鉄共振の
発生を検出する鉄共振検出手段、および遮断動作が当該
計器用変圧器に鉄共振現象を誘起する可能性のある１ま
たは複数の遮断器の開閉状態情報を入力し、上記鉄共振
の発生が検出されたとき上記開閉状態情報から当該鉄共
振を誘起した遮断器を判別し当該遮断器を投入する遮断
器制御手段を備えたので、既設の主回路設備を変えるこ
となく、簡便安価な構成で、計器用変圧器を鉄共振現象
による被害から確実に保護することができる。
視保護装置は、計器用変圧器の２次側出力から鉄共振の
発生を検出する鉄共振検出手段、および遮断動作が当該
計器用変圧器に鉄共振現象を誘起する可能性のある１ま
たは複数の遮断器の開閉状態情報を入力し、上記鉄共振
の発生が検出されたとき上記開閉状態情報から当該鉄共
振を誘起した遮断器を判別し当該遮断器を投入する遮断
器制御手段を備えたので、既設の主回路設備を変えるこ
となく、簡便安価な構成で、計器用変圧器を鉄共振現象
による被害から確実に保護することができる。
【００２９】また、請求項２に係る鉄共振監視保護装置
の遮断器制御手段は、鉄共振を誘起した遮断器を投入し
た後、当該遮断器より交流電源側に位置する遮断器を遮
断し、しかる後、上記当該遮断器を遮断するようにした
ので、鉄共振現象を再発させることなく、計器用変圧器
の交流電源からの開放という要請に確実に応えることが
できる。
の遮断器制御手段は、鉄共振を誘起した遮断器を投入し
た後、当該遮断器より交流電源側に位置する遮断器を遮
断し、しかる後、上記当該遮断器を遮断するようにした
ので、鉄共振現象を再発させることなく、計器用変圧器
の交流電源からの開放という要請に確実に応えることが
できる。
【００３０】また、請求項３に係る鉄共振監視保護装置
の鉄共振検出手段は、計器用変圧器の２次側出力電圧の
基本波成分および所定次数の分数調波成分を検出する調
波成分検出装置、およびこの調波成分検出装置の出力が
所定の設定値を越えこの状態が所定の設定時間継続した
とき鉄共振発生と判別する信号処理装置を備えたので、
計器用変圧器の２次側出力から直接鉄共振の発生を検出
することができる。
の鉄共振検出手段は、計器用変圧器の２次側出力電圧の
基本波成分および所定次数の分数調波成分を検出する調
波成分検出装置、およびこの調波成分検出装置の出力が
所定の設定値を越えこの状態が所定の設定時間継続した
とき鉄共振発生と判別する信号処理装置を備えたので、
計器用変圧器の２次側出力から直接鉄共振の発生を検出
することができる。
【００３１】また、請求項４に係る鉄共振監視保護装置
の鉄共振検出手段は、計器用変圧器の２次側に接続され
た可飽和リアクトル、この可飽和リアクトルに流入する
電流を検出する電流検出装置、およびこの電流検出装置
の出力が所定の設定値を越えこの状態が所定の設定時間
継続したとき鉄共振発生と判別する信号処理装置を備え
たので、簡便な信号処理で鉄共振の発生を検出すること
ができ、また、鉄共振の発生自体も抑制される。
の鉄共振検出手段は、計器用変圧器の２次側に接続され
た可飽和リアクトル、この可飽和リアクトルに流入する
電流を検出する電流検出装置、およびこの電流検出装置
の出力が所定の設定値を越えこの状態が所定の設定時間
継続したとき鉄共振発生と判別する信号処理装置を備え
たので、簡便な信号処理で鉄共振の発生を検出すること
ができ、また、鉄共振の発生自体も抑制される。
【図１】 この発明の実施の形態１における鉄共振監視
保護装置の構成を示す図である。
保護装置の構成を示す図である。
【図２】 図１の鉄共振検出装置９の内部構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図３】 鉄共振の発生領域および非発生領域を説明す
るための図である。
るための図である。
【図４】 この発明の実施の形態２における鉄共振監視
保護装置の構成を示す図である。
保護装置の構成を示す図である。
【図５】 図４の鉄共振検出装置１８の内部構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図６】 遮断器の遮断による鉄共振現象が発生した場
合の各部の電圧、電流波形を示すタイミングチャートで
ある。
合の各部の電圧、電流波形を示すタイミングチャートで
ある。
【図７】 鉄共振の発生を検出した後、遮断器を投入し
て鉄共振現象が消滅した場合の各部の電圧、電流波形を
示すタイミングチャートである。
て鉄共振現象が消滅した場合の各部の電圧、電流波形を
示すタイミングチャートである。
【図８】 電力系統に接続された遮断器および計器用変
圧器を含む構成の電気的等価回路を示す図である。
圧器を含む構成の電気的等価回路を示す図である。
【図９】 従来の鉄共振監視保護装置の構成を示す図で
ある。
ある。
【図１０】 遮断器の遮断後、鉄共振が発生しない場合
の各部の電圧、電流波形を示すタイミングチャートであ
る。
の各部の電圧、電流波形を示すタイミングチャートであ
る。
【図１１】 遮断器の遮断後、鉄共振が発生した場合の
各部の電圧、電流波形を示すタイミングチャートであ
る。
各部の電圧、電流波形を示すタイミングチャートであ
る。
１ 交流電源、２ 遮断器、３ 極間静電容量（Ｃ
１）、４ 静電対地容量（Ｃ２）、５ 計器用変圧器、
９，１８ 鉄共振検出装置、１０ 遮断器制御装置、１
４ 調波分析器、１５，２２ 信号処理装置、１６ 可
飽和リアクトル、１７ 変流器。
１）、４ 静電対地容量（Ｃ２）、５ 計器用変圧器、
９，１８ 鉄共振検出装置、１０ 遮断器制御装置、１
４ 調波分析器、１５，２２ 信号処理装置、１６ 可
飽和リアクトル、１７ 変流器。
Claims (4)
- 【請求項１】 遮断器を介して交流電源に接続された計
器用変圧器を鉄共振現象から保護する鉄共振監視保護装
置において、 上記計器用変圧器の２次側出力から鉄共振の発生を検出
する鉄共振検出手段、および遮断動作が当該計器用変圧
器に鉄共振現象を誘起する可能性のある１または複数の
遮断器の開閉状態情報を入力し、上記鉄共振の発生が検
出されたとき上記開閉状態情報から当該鉄共振を誘起し
た遮断器を判別し当該遮断器を投入する遮断器制御手段
を備えたことを特徴とする鉄共振監視保護装置。 - 【請求項２】 遮断器制御手段は、鉄共振を誘起した遮
断器を投入した後、当該遮断器より交流電源側に位置す
る遮断器を遮断し、しかる後、上記当該遮断器を遮断す
るようにしたことを特徴とする請求項１記載の鉄共振監
視保護装置。 - 【請求項３】 鉄共振検出手段は、計器用変圧器の２次
側出力電圧の基本波成分および所定次数の分数調波成分
を検出する調波成分検出装置、およびこの調波成分検出
装置の出力が所定の設定値を越えこの状態が所定の設定
時間継続したとき鉄共振発生と判別する信号処理装置を
備えたことを特徴とする請求項１または２記載の鉄共振
監視保護装置。 - 【請求項４】 鉄共振検出手段は、計器用変圧器の２次
側に接続された可飽和リアクトル、この可飽和リアクト
ルに流入する電流を検出する電流検出装置、およびこの
電流検出装置の出力が所定の設定値を越えこの状態が所
定の設定時間継続したとき鉄共振発生と判別する信号処
理装置を備えたことを特徴とする請求項１または２記載
の鉄共振監視保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4374597A JPH10243549A (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | 鉄共振監視保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4374597A JPH10243549A (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | 鉄共振監視保護装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10243549A true JPH10243549A (ja) | 1998-09-11 |
Family
ID=12672310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4374597A Pending JPH10243549A (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | 鉄共振監視保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10243549A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100373728C (zh) * | 2005-11-21 | 2008-03-05 | 华北电力大学（北京） | 一种配电网电磁式电压互感器铁磁谐振的可控阻尼装置 |
| JP2012143076A (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 風力発電システムの制御方法及び制御装置 |
| KR101193153B1 (ko) * | 2011-03-04 | 2012-10-22 | 한국전력공사 | 변성기의 철공진 검출 및 억제 장치 |
| WO2015120898A1 (de) * | 2014-02-14 | 2015-08-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und einrichtung zum erzeugen eines das vorliegen einer ferroresonanzschwingung in einer elektrischen anlage angebenden resonanzsignals |
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| CN109270449A (zh) * | 2018-10-11 | 2019-01-25 | 国电大渡河瀑布沟发电有限公司 | 高压gis开关站电压互感器铁磁谐振的预警装置及方法 |
| CN109358509A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-02-19 | 中国矿业大学 | 煤矿电网混沌铁磁谐振系统的快速参数辨识方法 |
| US11824348B1 (en) * | 2022-09-01 | 2023-11-21 | Qujing Power Supply Bureau of Yunnan Power Grid Co., Ltd | PT ferromagnetic resonance elimination method implemented by actively inputting resistance through electronic load |
-
1997
- 1997-02-27 JP JP4374597A patent/JPH10243549A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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