JPS58155430A - 無効電力補償装置 - Google Patents
無効電力補償装置Info
- Publication number
- JPS58155430A JPS58155430A JP57038345A JP3834582A JPS58155430A JP S58155430 A JPS58155430 A JP S58155430A JP 57038345 A JP57038345 A JP 57038345A JP 3834582 A JP3834582 A JP 3834582A JP S58155430 A JPS58155430 A JP S58155430A
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/70—Regulating power factor; Regulating reactive current or power
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
ダンス変圧器を使用した無効電力補償装置において、高
インピーダンス変圧器の一次側デルタ結線内に設置した
サイリスタ保護用過電流継電器の誤動作を防止する回路
を備えた無効電力補償装置にある。
インピーダンス変圧器の一次側デルタ結線内に設置した
サイリスタ保護用過電流継電器の誤動作を防止する回路
を備えた無効電力補償装置にある。
本発明の装置は従来のこの種装置に上述のような目的に
沿って、新たに誤動作防止のための装置が附設されるも
のであるので、第１図に示す本発明の実施例において、
まず従来の装置について説明し、以後本発明の実施につ
いて説明する。
沿って、新たに誤動作防止のための装置が附設されるも
のであるので、第１図に示す本発明の実施例において、
まず従来の装置について説明し、以後本発明の実施につ
いて説明する。
図において、１は電源であり、電源１に例えば、一般負
荷Ｌ１７ーク炉Ｆが、変圧器ＴＲ 、、 ＴＲ２ Ｌ，
や断器４１１ＣＢ，＋２ＣＢを介して接続されている。
荷Ｌ１７ーク炉Ｆが、変圧器ＴＲ 、、 ＴＲ２ Ｌ，
や断器４１１ＣＢ，＋２ＣＢを介して接続されている。
本装置では、アーク炉Ｆ等のようにランダムに起る無効
電力補償のため、これらの負荷と並列に、コンデンサＣ
および直列リャクトルＲよりなる進み電流回路を接続し
、またこれらと並列に、しゃ断器３ＣＢを介し、高イン
ピーダンス変圧器ＴＲ８のスター結線された二次側に、
サイリスタ２を逆並列に接続したサイリスタ回路による
遅れ電流回路が接続されている。また、アーク炉Ｆの負
荷電流■４、を検出するためＣＴが結合され、系統電圧
を得るためＰＴが線路に結合されており、これら負荷電
流ＩＬと系統電圧より無効電力値が制御信号装置３によ
り演算される。
電力補償のため、これらの負荷と並列に、コンデンサＣ
および直列リャクトルＲよりなる進み電流回路を接続し
、またこれらと並列に、しゃ断器３ＣＢを介し、高イン
ピーダンス変圧器ＴＲ８のスター結線された二次側に、
サイリスタ２を逆並列に接続したサイリスタ回路による
遅れ電流回路が接続されている。また、アーク炉Ｆの負
荷電流■４、を検出するためＣＴが結合され、系統電圧
を得るためＰＴが線路に結合されており、これら負荷電
流ＩＬと系統電圧より無効電力値が制御信号装置３によ
り演算される。
このような高インピーダンス変圧器ＴＲ８とこれに接続
されるサイリスタよりなるサイリスタ回路は従来のりャ
クトルとサイリスタを接続したサイリスク回路にかわる
ものであり、遅れ電流をとるため、リアクトルのかわり
に変圧器−次、二次間のインピーダンス全利用するもの
であって、アーク炉のようにランダムに起る無効電力の
補償には、チルター、スター結線された変圧器二次側各
相で独立制御を行っており、このため高インピーダンス
変圧器ＲＴ３の二次側サイリス回路は完全な単相回路構
成とし、高インピーダンス変圧器ＴＲ８の一次側は各相
バランスした時に３倍高調波を外部に流出させないため
デルタ結線となっている。
されるサイリスタよりなるサイリスタ回路は従来のりャ
クトルとサイリスタを接続したサイリスク回路にかわる
ものであり、遅れ電流をとるため、リアクトルのかわり
に変圧器−次、二次間のインピーダンス全利用するもの
であって、アーク炉のようにランダムに起る無効電力の
補償には、チルター、スター結線された変圧器二次側各
相で独立制御を行っており、このため高インピーダンス
変圧器ＲＴ３の二次側サイリス回路は完全な単相回路構
成とし、高インピーダンス変圧器ＴＲ８の一次側は各相
バランスした時に３倍高調波を外部に流出させないため
デルタ結線となっている。
ここで、上記装置の動作について若干触れてみると、例
えばアーク炉Ｆが運転中にあり、進み電流回路も運転中
にあり、サイリスタ回路も運転中にあるものとすれば、
サイリスタ回路は、例えば前記制御信号回路３において
演算された無効電力値全基準となる設定値と比較して決
められる信号値により、位相制御パルス信号をサイリス
ク２０制御極に送り、サイリスタ回路を流れる電流を制
御して無効電力を補償する。
えばアーク炉Ｆが運転中にあり、進み電流回路も運転中
にあり、サイリスタ回路も運転中にあるものとすれば、
サイリスタ回路は、例えば前記制御信号回路３において
演算された無効電力値全基準となる設定値と比較して決
められる信号値により、位相制御パルス信号をサイリス
ク２０制御極に送り、サイリスタ回路を流れる電流を制
御して無効電力を補償する。
以上のように装置は運転されるが、サイリスタ２に故障
を生じる場合にそなえて、過電流継電器ＯＣが高インピ
ーダンス変圧器ＴＲａの一次側に付けられている。この
過電流継電器ＯＣは変圧器ＴＲ３の二次側に設けること
が望ましいが、サイリスタ素子を１直数並列にするため
二次側は低圧、大電流又は高圧大電流になり、一般的に
は取付け、変圧器の大きさ等の制約があり、先述のよう
に一次側に設定される、 また−次側はデルタ結線となっているので、この場合−
次側の相巻線に相電流検出用の過電流継電器ＯＣＣ材付
、これにより、サイリスタ回路のしゃ断器≠３ＣＢ
（ｉ７開放するような手段をと９、保護を行っている。
を生じる場合にそなえて、過電流継電器ＯＣが高インピ
ーダンス変圧器ＴＲａの一次側に付けられている。この
過電流継電器ＯＣは変圧器ＴＲ３の二次側に設けること
が望ましいが、サイリスタ素子を１直数並列にするため
二次側は低圧、大電流又は高圧大電流になり、一般的に
は取付け、変圧器の大きさ等の制約があり、先述のよう
に一次側に設定される、 また−次側はデルタ結線となっているので、この場合−
次側の相巻線に相電流検出用の過電流継電器ＯＣＣ材付
、これにより、サイリスタ回路のしゃ断器≠３ＣＢ
（ｉ７開放するような手段をと９、保護を行っている。
なおスター、スター結線の場合も同様のことがいえる。
以上は従来のこの種装置の一例についての説明であるが
、高インピーダンス変圧器ＴＲ８のデルタ結線の相電流
検出用過電流継電器ＯＣは例えば図のように同一系統に
接続され、近隣にある他の負荷の変圧器投入時、例えば
しゃ断器＋ＩＣＢの投入時に発生する励磁突入電流の影
響で、高インピーダンス変圧器ＴＲ３にも同じように発
生する偏励磁電流によって、サイリスタが故障していな
いにもかかわらず、誤動作し、しゃ断器＋８ＣＢを開放
することがある。
、高インピーダンス変圧器ＴＲ８のデルタ結線の相電流
検出用過電流継電器ＯＣは例えば図のように同一系統に
接続され、近隣にある他の負荷の変圧器投入時、例えば
しゃ断器＋ＩＣＢの投入時に発生する励磁突入電流の影
響で、高インピーダンス変圧器ＴＲ３にも同じように発
生する偏励磁電流によって、サイリスタが故障していな
いにもかかわらず、誤動作し、しゃ断器＋８ＣＢを開放
することがある。
このことは、前記サイリスタ回路に接続される変圧器が
高インピーダンス変圧器であるため、サイリスクの故障
電流は通常の電力用変圧器の故障電流に比べて小さく、
例えば、パーセントインピーダンス３３％（定格容量ペ
ース）の場合は！電流の３倍しか電流が流れないので、
サイリスクの故障時に瞬時にしゃ断器を開放するために
は、過電流継電器の設定値をこれ以下に整定しなければ
ならず、通常の変圧器において瞬時過電流は７〜８倍の
整定値とすることができるのに対し、最大３倍にしか整
定できないので、上述のような外部よりの励磁突入電流
の影響によって誤動作を生じるものである。なおサイリ
スタ回路自体の投入時の突入電流の影響は、投入時、サ
イリスクに制御パルスを出していないので、これにより
誤動作を生じることはない。（通常投入後制御パルスは
１０〜３０秒間出されない。） 以上説明したように、高インピーダンス変圧器のデルタ
結線に単に相電流検出用の過電流継電器を付けたもので
は誤動作が起るおそれがあるので、本発明は近隣の変圧
器投入によって、サイリスタ回路に接続された高インピ
ーダンス変圧器に発生する偏励磁電流により、−次側に
付けられた相電流検出用過電流継電器のスタートより早
く、サイリスタをその通電電流を絞る方向に制御し、前
記過電流継電器を動作しない域に移行させ、過電流継電
器の誤動作を防止するようにしたものである。
高インピーダンス変圧器であるため、サイリスクの故障
電流は通常の電力用変圧器の故障電流に比べて小さく、
例えば、パーセントインピーダンス３３％（定格容量ペ
ース）の場合は！電流の３倍しか電流が流れないので、
サイリスクの故障時に瞬時にしゃ断器を開放するために
は、過電流継電器の設定値をこれ以下に整定しなければ
ならず、通常の変圧器において瞬時過電流は７〜８倍の
整定値とすることができるのに対し、最大３倍にしか整
定できないので、上述のような外部よりの励磁突入電流
の影響によって誤動作を生じるものである。なおサイリ
スタ回路自体の投入時の突入電流の影響は、投入時、サ
イリスクに制御パルスを出していないので、これにより
誤動作を生じることはない。（通常投入後制御パルスは
１０〜３０秒間出されない。） 以上説明したように、高インピーダンス変圧器のデルタ
結線に単に相電流検出用の過電流継電器を付けたもので
は誤動作が起るおそれがあるので、本発明は近隣の変圧
器投入によって、サイリスタ回路に接続された高インピ
ーダンス変圧器に発生する偏励磁電流により、−次側に
付けられた相電流検出用過電流継電器のスタートより早
く、サイリスタをその通電電流を絞る方向に制御し、前
記過電流継電器を動作しない域に移行させ、過電流継電
器の誤動作を防止するようにしたものである。
このため、図において示すように、高インピーダンス変
圧器−次側デルタ結線に結合された相電流検出用過電流
継電器ＯＣの検出出力を、パルスシフト回路、例えばパ
ルスステップシフト回路４に入力し、その出力を前記制
御信号回路３に入力し、前記近隣の変圧器ＴＲ等の投入
により偏励磁電流があった際は、サイリスタ２の通電電
流をしぼる方向の制御パルス信号をサイリスタ制御極に
与える。
圧器−次側デルタ結線に結合された相電流検出用過電流
継電器ＯＣの検出出力を、パルスシフト回路、例えばパ
ルスステップシフト回路４に入力し、その出力を前記制
御信号回路３に入力し、前記近隣の変圧器ＴＲ等の投入
により偏励磁電流があった際は、サイリスタ２の通電電
流をしぼる方向の制御パルス信号をサイリスタ制御極に
与える。
ここに第２図により、従来装置の機能より本発明の装置
の機能へと移りながら、第３図を含めて本発明の構成に
ついて説明する。
の機能へと移りながら、第３図を含めて本発明の構成に
ついて説明する。
第２図Ａは高インピーダンス変圧器への偏励磁電流によ
り、その−次側の相電流検出用の過電流継電器ＯＣに流
れる電流を示している。説明上、励磁突入電流がサイリ
スタ２の定格電流と同位相（同じ方向）とした。
り、その−次側の相電流検出用の過電流継電器ＯＣに流
れる電流を示している。説明上、励磁突入電流がサイリ
スタ２の定格電流と同位相（同じ方向）とした。
第２図Ｂはサイリスタ電流１．（定常電流−実線）と前
記励磁突入電流により過電流継電器ＯＣに流れる電流。
記励磁突入電流により過電流継電器ＯＣに流れる電流。
重畳した電流Ｉｔ（点線）を示している。なおここまで
は本発明のパルスステップシフト回路４を有しない、従
来の装置によるものであるが、前記過電流継電器ＯＣは
第３図ＯＣの特性で示すような時間動作特性を有してお
り、電流一時間軸に対し、電流値が太きければ極めて短
い時間で、電流値が小さければ比較的長い時間で、しゃ
断器開放り 信号を発するような反限時特性λ構成とされている。も
ちろんある限度以上に電流値が小さければ、開放信号は
です、サイリスク回路による定格通電電流はこの開放信
号のでない範囲で制御される。
は本発明のパルスステップシフト回路４を有しない、従
来の装置によるものであるが、前記過電流継電器ＯＣは
第３図ＯＣの特性で示すような時間動作特性を有してお
り、電流一時間軸に対し、電流値が太きければ極めて短
い時間で、電流値が小さければ比較的長い時間で、しゃ
断器開放り 信号を発するような反限時特性λ構成とされている。も
ちろんある限度以上に電流値が小さければ、開放信号は
です、サイリスク回路による定格通電電流はこの開放信
号のでない範囲で制御される。
ここで、第２図Ｂにおける重畳電流Ｉｔが今仮りにサイ
リスタ故障電流Ｉｓより小さいとすると、重畳電流ＬＬ
に対応する開放信号時刻【１により、Ｂ図に示す≠８Ｃ
ＢトＩＪツブスタートの時刻ｔ、でしゃ断器＋３ＣＢの
開放がはじまる。もちろんこれは誤動である。
リスタ故障電流Ｉｓより小さいとすると、重畳電流ＬＬ
に対応する開放信号時刻【１により、Ｂ図に示す≠８Ｃ
ＢトＩＪツブスタートの時刻ｔ、でしゃ断器＋３ＣＢの
開放がはじまる。もちろんこれは誤動である。
次に第２図Ｃについて説明する。６図は本発明の詳細な
説明するものである。図に示すようにサイリスタ回路の
電流１１は急速にしぼり込まれていることが認められる
。このように重畳されている定常的なサイリスタ電流■
１を過電流継電器ＯＣが動作しない域に、しはシ込むた
め、第３図に示すよりなＯＣの時間動作特性曲線より早
い時間動作特性をもち、しかもＯＣと同様な傾向をもつ
、パルスステップシフト回路４が、すでに説明したよう
に接続される。
説明するものである。図に示すようにサイリスタ回路の
電流１１は急速にしぼり込まれていることが認められる
。このように重畳されている定常的なサイリスタ電流■
１を過電流継電器ＯＣが動作しない域に、しはシ込むた
め、第３図に示すよりなＯＣの時間動作特性曲線より早
い時間動作特性をもち、しかもＯＣと同様な傾向をもつ
、パルスステップシフト回路４が、すでに説明したよう
に接続される。
このパルスステップシフト回路４は第３図のＰの特性で
示されるように、例えば重畳電流ｌ【に対し、時刻【２
で応答しくもちろんこの時間ｔ２は【蔦より小さい）、
直ちにパルスステップシフト信号を発し、制御信号回路
３を介して、サイリスタのゲートに段階的に位相をシフ
トさせたパルス信号を送ってサイリスタ電流１ｉしぼり
込み、その値を通常のサイリスタ通電定格電流値までし
ぼシ込む性質のものであり、これにより時刻【Ｉとなっ
てもトリップ指令が出ないのでしゃ断器＋ａＣＢは開放
されることはない。第２図りにサイリスタ３が故障の場
合の状態を示す。
示されるように、例えば重畳電流ｌ【に対し、時刻【２
で応答しくもちろんこの時間ｔ２は【蔦より小さい）、
直ちにパルスステップシフト信号を発し、制御信号回路
３を介して、サイリスタのゲートに段階的に位相をシフ
トさせたパルス信号を送ってサイリスタ電流１ｉしぼり
込み、その値を通常のサイリスタ通電定格電流値までし
ぼシ込む性質のものであり、これにより時刻【Ｉとなっ
てもトリップ指令が出ないのでしゃ断器＋ａＣＢは開放
されることはない。第２図りにサイリスタ３が故障の場
合の状態を示す。
この場合、時刻ｔ２でパルスステップシフト回路４の作
動にもかかわらず、大きな故障電流■Ｓが流れ、前記過
電流継電器ＯＣが動作してしゃ断器≠３ＣＢは開放され
る。
動にもかかわらず、大きな故障電流■Ｓが流れ、前記過
電流継電器ＯＣが動作してしゃ断器≠３ＣＢは開放され
る。
以上の説明から理解されるように、過電流継電器とパル
スステップ回路とは協調し、高インピーダンス変圧器の
突入電流による偏励磁電流とサイリスタ電流との合計値
が、サイリスタ回路の定格電流以上にならないようにサ
イリスタ回路を制御することになるのであるが、強制的
にサイリスタの位相をステップ的にシフトさせ、無条件
にあるレベルまで移行させると無効電力補償装置によっ
ては電圧変動をひき起すおそれがある。そこで、前記偏
励磁電流とサイリスタ電流との合計値が、サイリスク回
路の定格電流以上にならないように、ある時定数を持た
せた回路により連続的に位相シフトさせるようにするこ
ともできる。
スステップ回路とは協調し、高インピーダンス変圧器の
突入電流による偏励磁電流とサイリスタ電流との合計値
が、サイリスタ回路の定格電流以上にならないようにサ
イリスタ回路を制御することになるのであるが、強制的
にサイリスタの位相をステップ的にシフトさせ、無条件
にあるレベルまで移行させると無効電力補償装置によっ
ては電圧変動をひき起すおそれがある。そこで、前記偏
励磁電流とサイリスタ電流との合計値が、サイリスク回
路の定格電流以上にならないように、ある時定数を持た
せた回路により連続的に位相シフトさせるようにするこ
ともできる。
以上説明したように本発明によれば、同系統につながる
他の変圧器投入による高インピーダンス変圧器およびサ
イリスタよりなるサイリスク回路の過電流継電器の誤動
を補うことができ、安定した無効電力補償装置の運転を
行うことができる。
他の変圧器投入による高インピーダンス変圧器およびサ
イリスタよりなるサイリスク回路の過電流継電器の誤動
を補うことができ、安定した無効電力補償装置の運転を
行うことができる。
第１図は本発明の一実施例の回路構成を示す。
第２図は第１図−実施例の機能説明図である。
第３図は本発明で使用される過電流継電器およびパルス
ステップシフト回路の時間動作特性説明図である。 １・・・電源、２・・・サイリスタ、３・・・制御信号
装置、４・・・パルスステップシフト回路。 寒１図 ′ｊｒ３閏
ステップシフト回路の時間動作特性説明図である。 １・・・電源、２・・・サイリスタ、３・・・制御信号
装置、４・・・パルスステップシフト回路。 寒１図 ′ｊｒ３閏
Claims (3)
- （１） 高インピーダンス変圧器を使用した無効電力
補償装置において、前記高インピーダンス変圧器の一次
側のデルタ結線内に設置した過電流継電器の誤動作防止
のため、前記過電流継電器と協調するパルスソフト回路
を設け、偏励磁電流が発生した際、前記パルスシフト回
路よりの信号により、前記高インピーダンス変圧器に接
Φ 続されているサイリスへ通電電流を制御することを特徴
とする無効電力補償装置。 - （２） パルスシフト回路にパルスステップシフト回
路が用いられることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の無効電力補償装置。 - （３）パルスシフト回路に時定数を有するパルスシフト
回路を用い、連続的にパルスジ１トを行うことを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の無効電力補償装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57038345A JPS58155430A (ja) | 1982-03-11 | 1982-03-11 | 無効電力補償装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57038345A JPS58155430A (ja) | 1982-03-11 | 1982-03-11 | 無効電力補償装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58155430A true JPS58155430A (ja) | 1983-09-16 |
Family
ID=12522690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57038345A Pending JPS58155430A (ja) | 1982-03-11 | 1982-03-11 | 無効電力補償装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58155430A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10923914B2 (en) | 2015-12-30 | 2021-02-16 | Hyosung Heavy Industries Corporation | Apparatus and method for controlling circuit breaker for static synchronous compensator |
-
1982
- 1982-03-11 JP JP57038345A patent/JPS58155430A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10923914B2 (en) | 2015-12-30 | 2021-02-16 | Hyosung Heavy Industries Corporation | Apparatus and method for controlling circuit breaker for static synchronous compensator |
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