JPS5937843A - 高調波抑制装置 - Google Patents
高調波抑制装置Info
- Publication number
- JPS5937843A JPS5937843A JP57147567A JP14756782A JPS5937843A JP S5937843 A JPS5937843 A JP S5937843A JP 57147567 A JP57147567 A JP 57147567A JP 14756782 A JP14756782 A JP 14756782A JP S5937843 A JPS5937843 A JP S5937843A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- accident
- power
- harmonics
- capacitor
- voltage
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/40—Arrangements for reducing harmonics
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (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】
本発明は、電力系統の事故時の高調波抑制装置に係り、
特に電力用コンデンサーから発生する高調波を高速に抑
制装置に関する。
特に電力用コンデンサーから発生する高調波を高速に抑
制装置に関する。
近来の電力系統ではその系統規模の拡大とともに系統に
無効電力を供給する調和用コンデンサーの容量も大型化
しつつある。また最近、系統電圧を制御でき、系統安定
度を向上させる事の可能な静止形無動電力補償装置（以
下ＳｖＣと称す。）が注目をあびているが、このＳＶＣ
は送電線を流れる有効電力と同程度の道相無効電力を送
電線に供給せねばならず大容量のコンデンサーが必要と
なる。
無効電力を供給する調和用コンデンサーの容量も大型化
しつつある。また最近、系統電圧を制御でき、系統安定
度を向上させる事の可能な静止形無動電力補償装置（以
下ＳｖＣと称す。）が注目をあびているが、このＳＶＣ
は送電線を流れる有効電力と同程度の道相無効電力を送
電線に供給せねばならず大容量のコンデンサーが必要と
なる。
この様な系統に接続されるコンデンサーは系統に事故が
発生した場合には系統のりアクタンスと共振して、高調
波電流を発生する。しかしながら将来の系統には大容量
のコンデンサーが接続されるため、高調波の周波数は従
来の系統事故の際の高調波周ｅ、数よりも低下し、高調
波電流の大きさも従来事故の高調波電流よりも大きくな
る。
発生した場合には系統のりアクタンスと共振して、高調
波電流を発生する。しかしながら将来の系統には大容量
のコンデンサーが接続されるため、高調波の周波数は従
来の系統事故の際の高調波周ｅ、数よりも低下し、高調
波電流の大きさも従来事故の高調波電流よりも大きくな
る。
この様な周波数が低く、かつ直の大きい高調波は事故を
検知する保護リレーに対し、次の様な悪影＊’ｉもたら
す。まず、直接位相比較形のリレーは高調波が成形を歪
まずため、位相ずれが生じて、事故検出精度千事故検出
速度が低下する。将来系統では事故′ｆｆ、尚速に検知
して除去しないと散発力ｒ他地域にも波及する可能性が
大きく高調波による事故検出の遅れは重大な問題となる
。次に問題となるのは変圧器保護リレーでおる。現在の
変圧器保護リレーは内部事故逆流とｗＪ磁突入電流を区
別する手段として、励磁突入電流には第２次局調波が官
有されている特徴を用いている。しかしながら、系統に
大容量のコンデンサーが接続されると変圧器内部事故で
も第２次高調波が発生する事があるため、現在の変圧器
保設リレーでは内部事故でめっても励磁突入電流と判断
し、事故時高調波が減衰するまでしゃ断器にトリップ命
命を出さないという欠点がある。
検知する保護リレーに対し、次の様な悪影＊’ｉもたら
す。まず、直接位相比較形のリレーは高調波が成形を歪
まずため、位相ずれが生じて、事故検出精度千事故検出
速度が低下する。将来系統では事故′ｆｆ、尚速に検知
して除去しないと散発力ｒ他地域にも波及する可能性が
大きく高調波による事故検出の遅れは重大な問題となる
。次に問題となるのは変圧器保護リレーでおる。現在の
変圧器保護リレーは内部事故逆流とｗＪ磁突入電流を区
別する手段として、励磁突入電流には第２次局調波が官
有されている特徴を用いている。しかしながら、系統に
大容量のコンデンサーが接続されると変圧器内部事故で
も第２次高調波が発生する事があるため、現在の変圧器
保設リレーでは内部事故でめっても励磁突入電流と判断
し、事故時高調波が減衰するまでしゃ断器にトリップ命
命を出さないという欠点がある。
本発明の目面は上記の様な保護リレーに悪影響を与える
電力コンデンサーから発生する事故時高調波を高速に減
衰させる事にある。
電力コンデンサーから発生する事故時高調波を高速に減
衰させる事にある。
本発明は電力用コンデンサ一端子電圧の変化により、事
故の有無を判定し、高調波発生源となる′嵯カコンデン
サーを系統からきりはなすものでめる。電力系統の事故
時高調波は′ト気回路の急変により、コンデンサーから
発生する自由振動電圧電流にほかなＬ：）ない。交流回
路では電気回路の変更により、コンデンサーにかかる基
本波電圧が急変する。しかしながら、コンデンサーに貯
えられた電荷は急変で＠ないため、基本波成分の変化中
が自由１Ｍ動亀電圧初期匝となる。第１図、第２図はそ
の原理を示したものである。纂１図においτ、ｌは電力
用コンデンサー、２はｌを電力系統に接続する変圧器の
りアクタンス、３は２が系統に接続される点、４は事故
を発生させるスイッチ、５は３と４の間の送電線・リア
クタンス、６は電源、７は６と３の間の送電線リアクタ
ンスである。第２図は１の端子電圧Ｕｃの時間変化を示
したものである。第２図において、２１は事故前のＵｃ
の基本波成分、２２は事故後のＵｃの基本波成分、２３
は事故後のＵｃ、２４は事故直前の２１ｃの匝、２５は
事故直後の２２の値２６は２４と２５の差である。スイ
ッチ４の開放時と閉路時の定常解である２１と２２の差
２６が自由振動電圧となる。また１のキャパシタンス全
Ｃとすれば自由振動電流ｉｃは（１）式で与えられる。
故の有無を判定し、高調波発生源となる′嵯カコンデン
サーを系統からきりはなすものでめる。電力系統の事故
時高調波は′ト気回路の急変により、コンデンサーから
発生する自由振動電圧電流にほかなＬ：）ない。交流回
路では電気回路の変更により、コンデンサーにかかる基
本波電圧が急変する。しかしながら、コンデンサーに貯
えられた電荷は急変で＠ないため、基本波成分の変化中
が自由１Ｍ動亀電圧初期匝となる。第１図、第２図はそ
の原理を示したものである。纂１図においτ、ｌは電力
用コンデンサー、２はｌを電力系統に接続する変圧器の
りアクタンス、３は２が系統に接続される点、４は事故
を発生させるスイッチ、５は３と４の間の送電線・リア
クタンス、６は電源、７は６と３の間の送電線リアクタ
ンスである。第２図は１の端子電圧Ｕｃの時間変化を示
したものである。第２図において、２１は事故前のＵｃ
の基本波成分、２２は事故後のＵｃの基本波成分、２３
は事故後のＵｃ、２４は事故直前の２１ｃの匝、２５は
事故直後の２２の値２６は２４と２５の差である。スイ
ッチ４の開放時と閉路時の定常解である２１と２２の差
２６が自由振動電圧となる。また１のキャパシタンス全
Ｃとすれば自由振動電流ｉｃは（１）式で与えられる。
Ｉｃ＝Ｗ、ＣΔＶｃ・・・・・・・・・（１ン以上の原
理を用いれば、コンデンサーの端子電圧の基本波成分の
変化を観測することにより、高調波電流の大きさを得る
ことができる。
理を用いれば、コンデンサーの端子電圧の基本波成分の
変化を観測することにより、高調波電流の大きさを得る
ことができる。
以下、本発明の一実施例を第３図、第４図を用いて説明
する。第３図において、３１は変電所母線、３２１′ｉ
変圧器、３３は電力用コンデンサーである。３４は３３
の開閉制御を行う逆並列サイリスタである。３５は３３
の端子電圧を測定するための変成器であυ、３６Ｊ’ｔ
３５で得られた電圧波形の基本波成分をとりだすフィル
ターである。
する。第３図において、３１は変電所母線、３２１′ｉ
変圧器、３３は電力用コンデンサーである。３４は３３
の開閉制御を行う逆並列サイリスタである。３５は３３
の端子電圧を測定するための変成器であυ、３６Ｊ’ｔ
３５で得られた電圧波形の基本波成分をとりだすフィル
ターである。
３７は３６で得られた波形をディジタル信号になおすＡ
／Ｄ変換器である。３８は３７で得られた信号を演算し
て、３３の基本波成分の実効直を計算する回路である。
／Ｄ変換器である。３８は３７で得られた信号を演算し
て、３３の基本波成分の実効直を計算する回路である。
３９は３８の出力信号を監視しておき、３８の出力の時
間変化率があらかじめ設定された直を上回まシ、かつ、
３８の出力があらかじめ設定された値以上変化した時、
系統に事故が発生したと判断し、３４のしゃ断命令を出
す回路である。４Ｃは３４のゲート信号制御回路である
。４Ｃは３９から、しゃ断命令がないかぎり、ゲート信
号を出しつづける。
間変化率があらかじめ設定された直を上回まシ、かつ、
３８の出力があらかじめ設定された値以上変化した時、
系統に事故が発生したと判断し、３４のしゃ断命令を出
す回路である。４Ｃは３４のゲート信号制御回路である
。４Ｃは３９から、しゃ断命令がないかぎり、ゲート信
号を出しつづける。
第４図は本実施例の動作を示したものである。
４３は３３の端子電圧波形である。４６は３６の出力波
形であり、フィルターで高調波を除去した波形である。
形であり、フィルターで高調波を除去した波形である。
４８は３８の波形であり、４６の実効１直出力である４
９は３９の出力波形である。
９は３９の出力波形である。
５Ｃは４０の出力である。
いま１＝１．で事故が発生すると４３に示す様に高調波
を含んだ電圧波形が得られる。４８／ｒｉ４６の実効値
であるが、事故発生時のｔ、から、４８はしだいに低下
をはじめ、ｔ！になるとある直におちつく、この時の変
化中ΔＵＣ，および変化率ΔＵｃ／（ｔｔ”ｔ）が−だ
の直を上回まわる時、事故と判断し、しゃ断指令４９が
時刻ｔ、に出力される。５０Ｕ３４への点弧パルスであ
り、常時パルスが出しつづけておυ、サイリスタスイッ
チを導通状態に保つが、４９のしｆ断指定をうけると、
この点弧パルスはなくなり３４は開放される。
を含んだ電圧波形が得られる。４８／ｒｉ４６の実効値
であるが、事故発生時のｔ、から、４８はしだいに低下
をはじめ、ｔ！になるとある直におちつく、この時の変
化中ΔＵＣ，および変化率ΔＵｃ／（ｔｔ”ｔ）が−だ
の直を上回まわる時、事故と判断し、しゃ断指令４９が
時刻ｔ、に出力される。５０Ｕ３４への点弧パルスであ
り、常時パルスが出しつづけておυ、サイリスタスイッ
チを導通状態に保つが、４９のしｆ断指定をうけると、
この点弧パルスはなくなり３４は開放される。
本実施例によｇば、−カコンデンサーの端子電圧のみで
事故の有無を識別するので他の装置、たとえば送電線保
設リレーからの信号にたよることなく動作できる。父、
事故の発生湯ＰＪｒＶＣよらずにコンデンサーをしゃ断
できる。
事故の有無を識別するので他の装置、たとえば送電線保
設リレーからの信号にたよることなく動作できる。父、
事故の発生湯ＰＪｒＶＣよらずにコンデンサーをしゃ断
できる。
本発明によれば、事故後の高調改を急速に減衰させるこ
とができるので、主保護しゃ断に失敗した場合、高調波
による後備保護リレーの動作遅延、祠腋低下を防ぐこと
ができる。また、事故後、他の事故が発生し多重事故と
なった場合、後続事故を検知する主保膿及び後備保護リ
レーの動作遅延、精度低下を防ぐことができる。そして
、コンデンサーが設置される変電所が直流交流変換所で
あった場合、高調波によるサイリスタの転流失敗を防ぐ
事ができる効果を有するものである。
とができるので、主保護しゃ断に失敗した場合、高調波
による後備保護リレーの動作遅延、祠腋低下を防ぐこと
ができる。また、事故後、他の事故が発生し多重事故と
なった場合、後続事故を検知する主保膿及び後備保護リ
レーの動作遅延、精度低下を防ぐことができる。そして
、コンデンサーが設置される変電所が直流交流変換所で
あった場合、高調波によるサイリスタの転流失敗を防ぐ
事ができる効果を有するものである。
第ｘＨは事故時の電力系統の等価回路図、第２図は電力
用コンデンサーの端子電圧の事故時の変化を示した説明
図、第３図は本発明の高調波抑制装置の実施例の構成図
、第４図は第３図の動作側説明図でおる。 ３１・・・送電線、３２・・・変圧器、３３・・・電力
用コンデンサー、３４・・・逆並列サイリスタスイッチ
、３５・・・コンデンサ一端子電圧測定用変圧器、３６
・・・基本波をとりだすフィルター回路、３７・・・）
ＪＤ変換器、３８・・・実効＋１ｉ！’に計算する回路
、３９・・・コンデンサー電圧の変化を検出する回路、
４ｃ・・・サイリスタスイッチのゲートパルス制御回路
。
用コンデンサーの端子電圧の事故時の変化を示した説明
図、第３図は本発明の高調波抑制装置の実施例の構成図
、第４図は第３図の動作側説明図でおる。 ３１・・・送電線、３２・・・変圧器、３３・・・電力
用コンデンサー、３４・・・逆並列サイリスタスイッチ
、３５・・・コンデンサ一端子電圧測定用変圧器、３６
・・・基本波をとりだすフィルター回路、３７・・・）
ＪＤ変換器、３８・・・実効＋１ｉ！’に計算する回路
、３９・・・コンデンサー電圧の変化を検出する回路、
４ｃ・・・サイリスタスイッチのゲートパルス制御回路
。
Claims (1)
- １、電力系統に接続される電力コンデンサーにおいて、
上記電力系統に事故が発生した時に上記電力コンデンサ
ーを系統から切シはなすように構成されてなることを特
徴とする高調波抑制装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57147567A JPS5937843A (ja) | 1982-08-27 | 1982-08-27 | 高調波抑制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57147567A JPS5937843A (ja) | 1982-08-27 | 1982-08-27 | 高調波抑制装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5937843A true JPS5937843A (ja) | 1984-03-01 |
Family
ID=15433266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57147567A Pending JPS5937843A (ja) | 1982-08-27 | 1982-08-27 | 高調波抑制装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5937843A (ja) |
-
1982
- 1982-08-27 JP JP57147567A patent/JPS5937843A/ja active Pending
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