JPS60189124A - 交流しや断器のゼロミス抑制方式 - Google Patents
交流しや断器のゼロミス抑制方式Info
- Publication number
- JPS60189124A JPS60189124A JP4276384A JP4276384A JPS60189124A JP S60189124 A JPS60189124 A JP S60189124A JP 4276384 A JP4276384 A JP 4276384A JP 4276384 A JP4276384 A JP 4276384A JP S60189124 A JPS60189124 A JP S60189124A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zero
- breaker
- generator
- circuit
- miss
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
- Keying Circuit Devices (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】
［発明の技術分野］
本発明は交流しゃ断器（以下、し−断器と称する）を発
電機しゃ断器として交流回路網に使用する場合の事故電
流の零点偏移現象を抑制する交流しゃ断器のゼロミス抑
制方式に関する。 ・［発明の技術的背景とその問題点
］ 従来しゃ断器は、事故が発生すると保護継電器からのし
ゃ断信号を受けて電極が開極し、電流零の点でアークが
消滅してしゃ断が完了する。この為、しゃ断器は開極時
に電流零の点を通過づる必要があり、従って三相回路に
おいては二相以上が零点を通過する必要がある。ところ
が、回路条件によって事故電流が零点を通過しない場合
があり、このような現象は一般に事故電流の零点偏移現
象（以下、ゼロミス現象と称する）と呼ばれており、特
にアーク抵抗の小さい真空しゃ断器において問題となる
ケースが多い。
電機しゃ断器として交流回路網に使用する場合の事故電
流の零点偏移現象を抑制する交流しゃ断器のゼロミス抑
制方式に関する。 ・［発明の技術的背景とその問題点
］ 従来しゃ断器は、事故が発生すると保護継電器からのし
ゃ断信号を受けて電極が開極し、電流零の点でアークが
消滅してしゃ断が完了する。この為、しゃ断器は開極時
に電流零の点を通過づる必要があり、従って三相回路に
おいては二相以上が零点を通過する必要がある。ところ
が、回路条件によって事故電流が零点を通過しない場合
があり、このような現象は一般に事故電流の零点偏移現
象（以下、ゼロミス現象と称する）と呼ばれており、特
にアーク抵抗の小さい真空しゃ断器において問題となる
ケースが多い。
以下この点について、第１図に示される如く発電機１が
しゃ断器２を介して図示しない系統に接続されている交
流回路網を例として説明する。第１図において、系統側
事故時の回路の事故点５までの前リアクタンスをＸＴと
すると、これは発電機１の直軸状過渡りアクタンスと発
電機１容聞ベースに変換した系統側の事故点までのりア
クタンスとの総和としてめられる。また全抵抗分をＲＴ
、とすれば、これは発電機１電磯子巻線抵抗と発電１１
１容量ベースに変換した系統側の事故点までの抵抗分と
の総和である。但し、いずれの場合も単位はｐ、ｕ （
パワーユニット）値とする。
しゃ断器２を介して図示しない系統に接続されている交
流回路網を例として説明する。第１図において、系統側
事故時の回路の事故点５までの前リアクタンスをＸＴと
すると、これは発電機１の直軸状過渡りアクタンスと発
電機１容聞ベースに変換した系統側の事故点までのりア
クタンスとの総和としてめられる。また全抵抗分をＲＴ
、とすれば、これは発電機１電磯子巻線抵抗と発電１１
１容量ベースに変換した系統側の事故点までの抵抗分と
の総和である。但し、いずれの場合も単位はｐ、ｕ （
パワーユニット）値とする。
かかる回路条件にて系統側で三相短絡事故５が発生した
場合に、三相をＡ、Ｂ、Ｃ相とすると発電機１からのＡ
相の送出電流が電流零の点を通過しない領域、いわゆる
ゼロミス領域はＡ相の故障位相角が零の時最大となり、
第２図のＰ−０１１１図上において、中心（−Ｒｖ／Ｖ
’）ぐ〒二「−［ｌ二こ１−１−ＸＴ／ ’ Ｔ ＋Ｒ
Ｔ’ ） （ｐ、 ｊ＋ ＞テｌｉＮ点Ｌｉを通る円８
で示され、この領域は回路時定数Ｔ＝ＸＴ／ＲＴをもっ
て減衰する。他方Ｂ、Ｃ相は、Ａ相を基準とした場合に
夫々１２０°づつずれているため、ゼロミス領域はＡ相
の半径１／２の円９となる。しかし、Ｂ、Ｃ相の故障位
相角が最悪の場合には同時にＡ相と同一のゼロミス領域
８にＢ、Ｃ相のゼロミス領域９が重なり、第３図に示さ
れるような円１１となりこの領域では三相ともゼロミス
現象が発生する。
場合に、三相をＡ、Ｂ、Ｃ相とすると発電機１からのＡ
相の送出電流が電流零の点を通過しない領域、いわゆる
ゼロミス領域はＡ相の故障位相角が零の時最大となり、
第２図のＰ−０１１１図上において、中心（−Ｒｖ／Ｖ
’）ぐ〒二「−［ｌ二こ１−１−ＸＴ／ ’ Ｔ ＋Ｒ
Ｔ’ ） （ｐ、 ｊ＋ ＞テｌｉＮ点Ｌｉを通る円８
で示され、この領域は回路時定数Ｔ＝ＸＴ／ＲＴをもっ
て減衰する。他方Ｂ、Ｃ相は、Ａ相を基準とした場合に
夫々１２０°づつずれているため、ゼロミス領域はＡ相
の半径１／２の円９となる。しかし、Ｂ、Ｃ相の故障位
相角が最悪の場合には同時にＡ相と同一のゼロミス領域
８にＢ、Ｃ相のゼロミス領域９が重なり、第３図に示さ
れるような円１１となりこの領域では三相ともゼロミス
現象が発生する。
つまり、令弟２図めＰ−Ｑ線図上に示される発電機容量
特性曲線６の運転点７において発電機が運用されていた
時に、前述のように系統側で三相短絡事故５が発生した
場合にしゃ断器２においては、三相中二相同時に事故電
流が電流零の点を通過しない時間、つまり第３図の円１
１で二相以上ゼロミス領域となりしゃ断不能となる領域
８で光電機１が運用されている時に、三相短絡事故が琵
生じ第１図に示す電流変成器３を介して設けられた事故
検出継電器としての過電流継電Ｂ４が動作してしゃ断器
２へしゃ断信号を送り、しゃ断器２が動作してしゃ断が
完了するまでの合計時間より継続する場合にしゃ断不能
となる。
特性曲線６の運転点７において発電機が運用されていた
時に、前述のように系統側で三相短絡事故５が発生した
場合にしゃ断器２においては、三相中二相同時に事故電
流が電流零の点を通過しない時間、つまり第３図の円１
１で二相以上ゼロミス領域となりしゃ断不能となる領域
８で光電機１が運用されている時に、三相短絡事故が琵
生じ第１図に示す電流変成器３を介して設けられた事故
検出継電器としての過電流継電Ｂ４が動作してしゃ断器
２へしゃ断信号を送り、しゃ断器２が動作してしゃ断が
完了するまでの合計時間より継続する場合にしゃ断不能
となる。
そこで、これを抑制するためには、回路中の抵抗弁を大
きくして事故時の発電機１よりの送出電流中の直流分の
減衰を早めてやるようにすることが考えられる。
きくして事故時の発電機１よりの送出電流中の直流分の
減衰を早めてやるようにすることが考えられる。
［発明の目的］
本発明は上記のような事情を考慮して成されたもので、
その目的は事故時のゼロミス現象を抑制してしゃ断器を
確実にしゃ断させることが可能なしゃ断器のゼロミス抑
制方式を提供することにある。
その目的は事故時のゼロミス現象を抑制してしゃ断器を
確実にしゃ断させることが可能なしゃ断器のゼロミス抑
制方式を提供することにある。
［発明の概要］
上記目的を達成するために本発明では、系統運用上問題
にならない程度の抵抗を発電機主回路に挿入することに
より、発電機よりの送出電流中の直流分の減衰を早めて
電流零の点を通過させるようにしたことを特徴とする。
にならない程度の抵抗を発電機主回路に挿入することに
より、発電機よりの送出電流中の直流分の減衰を早めて
電流零の点を通過させるようにしたことを特徴とする。
［発明の実施例］
以下、本発明を図面に示す一実施例について詳細に説明
する。第４図は、本発明を適用した交流回路網の構成例
を示すもので、第１図と同一部分には同一符号を付して
その説明番省略し、ここでは異なる部分についてのみ述
べる。つまり、第４図において第１図と異なる点は、発
電機１主回路に無誘導性の抵抗１２を挿入するようにし
たことである。
する。第４図は、本発明を適用した交流回路網の構成例
を示すもので、第１図と同一部分には同一符号を付して
その説明番省略し、ここでは異なる部分についてのみ述
べる。つまり、第４図において第１図と異なる点は、発
電機１主回路に無誘導性の抵抗１２を挿入するようにし
たことである。
次に、令弟１図に示される発電設備を以下の容、量を持
つ交流回路網として、系統側にて三相短絡事故が発生し
た場合の抑制用の抵抗１２挿入前後の事故電流の減衰に
ついて説明する。なお、以下において、各数値は全て発
電４１１１容量ベースに変換したｐ、ｕ値を示す。
つ交流回路網として、系統側にて三相短絡事故が発生し
た場合の抑制用の抵抗１２挿入前後の事故電流の減衰に
ついて説明する。なお、以下において、各数値は全て発
電４１１１容量ベースに変換したｐ、ｕ値を示す。
発電機容量：
２Ｐ−５２８００ｋＶＡ−１１ｋＶ
−２７７２Ａ−ｐｒｏ、 ９
発電機直軸次過渡りアクタンス（飽和値）：ｘ ” ｄ
−０，’ １３５１）、ｕ発電機同期リアクタンス（
飽和値）： ｘｄ −１、９１）、ｕ 発電機電機子巻線抵抗： Ｒａ ＝０．００２１１１．ｕ 系統側の事故点までのリアクタンス： ＸＬ ＝０．０８９９ｐ、ｕ 但し、系統側抵抗弁ＲＬは無視し得るほど小さいものと
する。
−０，’ １３５１）、ｕ発電機同期リアクタンス（
飽和値）： ｘｄ −１、９１）、ｕ 発電機電機子巻線抵抗： Ｒａ ＝０．００２１１１．ｕ 系統側の事故点までのリアクタンス： ＸＬ ＝０．０８９９ｐ、ｕ 但し、系統側抵抗弁ＲＬは無視し得るほど小さいものと
する。
以上の条件より、この交流回路網の全抵抗弁はＲ丁＝０
．００２１ｐ 、ｕ 、前リアクタンス分はＸＴ−０，
２４２９ｐ、ｕとなり、コ（１）時ニ系統側にて三相短
絡事故５が発生すると、前述のゼロミス領域の代数式に
各定数を代入して算出すると、事故時の故障位相角が最
悪の時三相とも第５図に −示されるような（−０，０
０８６，−０，９９９９） ｐ 、ｕを中心１０とする
原点零を通る円１１となり、また第６図に示す故障電流
波形１３のように時定数Ｔ＝ｉｉ５．６７をもって減衰
する。
．００２１ｐ 、ｕ 、前リアクタンス分はＸＴ−０，
２４２９ｐ、ｕとなり、コ（１）時ニ系統側にて三相短
絡事故５が発生すると、前述のゼロミス領域の代数式に
各定数を代入して算出すると、事故時の故障位相角が最
悪の時三相とも第５図に −示されるような（−０，０
０８６，−０，９９９９） ｐ 、ｕを中心１０とする
原点零を通る円１１となり、また第６図に示す故障電流
波形１３のように時定数Ｔ＝ｉｉ５．６７をもって減衰
する。
しかし第４図に示されるように、抵抗値０．００２（Ω
） （発電機容量ベースにて０．００９ｐ 、ｕ ）を
有するゼロミス抑制用の抵抗１２を挿入した場合、ゼロ
ミス発生領域としては抑制抵抗挿入前とほぼ同じ領域の
円１１となるが、時定数Ｔ＝８１となり故障電流波形は
第６図の１４のようになる。
） （発電機容量ベースにて０．００９ｐ 、ｕ ）を
有するゼロミス抑制用の抵抗１２を挿入した場合、ゼロ
ミス発生領域としては抑制抵抗挿入前とほぼ同じ領域の
円１１となるが、時定数Ｔ＝８１となり故障電流波形は
第６図の１４のようになる。
従って、故障電流は挿入前に比べ１．４３倍の速さで減
衰することになる。換言すれば、発電機１よりの送出電
流中の直流分の減衰が、抑制抵抗挿入前に比べて１，４
３倍速くなったということである。そして、この時の事
故検出継電器としての過電流ｍ電器４の動作時間（Ｔｔ
）としゃ断器２゜の開極時間（、Ｔ２）、および故障
電流が零点を通過するようになるまでの時間（Ｔａ ）
の関係が次式を満足Ｊれは、第３図に示される三相共に
ゼロミスを発生する回路条件及び運転条件においても、
しゃ断器２開極時に電流零の点が存在することになり故
障電流がしゃ断される。
衰することになる。換言すれば、発電機１よりの送出電
流中の直流分の減衰が、抑制抵抗挿入前に比べて１，４
３倍速くなったということである。そして、この時の事
故検出継電器としての過電流ｍ電器４の動作時間（Ｔｔ
）としゃ断器２゜の開極時間（、Ｔ２）、および故障
電流が零点を通過するようになるまでの時間（Ｔａ ）
の関係が次式を満足Ｊれは、第３図に示される三相共に
ゼロミスを発生する回路条件及び運転条件においても、
しゃ断器２開極時に電流零の点が存在することになり故
障電流がしゃ断される。
ＴＩ ＋７２ ＞Ｔａ
次に、抑制抵抗挿入に伴う各種の影響等であるが、まず
通常運転時における損失はこの例の場合では約１５．４
ｋＷ／相であり、送出電力の０．０３％程度の数値で
ほとんど問題とならないと言える。
通常運転時における損失はこの例の場合では約１５．４
ｋＷ／相であり、送出電力の０．０３％程度の数値で
ほとんど問題とならないと言える。
また事故時の本抵抗１２の瞬時耐量は、使用されるしゃ
断器２の定格しゃ断電流と事故発生よりしゃ断器間とな
るまでの時間（系統側との協調にもよるが２〜３秒程度
）にて考慮されれば充分と言える。さらに、１線地格、
２線地格及び２線短絡についても、同様の倹約を行い最
適抵抗値を決定する必要があるのは言うまでもないこと
である。
断器２の定格しゃ断電流と事故発生よりしゃ断器間とな
るまでの時間（系統側との協調にもよるが２〜３秒程度
）にて考慮されれば充分と言える。さらに、１線地格、
２線地格及び２線短絡についても、同様の倹約を行い最
適抵抗値を決定する必要があるのは言うまでもないこと
である。
一方、本抵抗１２を挿入したことによる系統に与える影
響であるが、これについて発’１ｔａｉの定態安定度の
算出式を用いて説明する。いま発Ｎ橢１の定態安定の限
界曲線は、抵抗弁を考慮した場合次式にて示される。
響であるが、これについて発’１ｔａｉの定態安定度の
算出式を用いて説明する。いま発Ｎ橢１の定態安定の限
界曲線は、抵抗弁を考慮した場合次式にて示される。
中心：（０，１／２（１／ Ｌ ＋ Ｌ２−１／ＥＲＴ
ゴー［１丁）（ｐ、ｕ ））半径： （０，１，／２
＜１／ｒ旧ア讃＋−ＸＬコ＋１／Ｖ’Ｔ丁丁ゴ］で ）
（ｐ、ｕ））ここで抑制抵抗挿入前の定態安定限界は、
第７図のＰ−Ｑ線図上において中心（０，５，３０５）
（ｐ、ｕ）、半径（０，５８１８）（ｐ、ｕ ）の曲線
１６で示される。なお、曲線６は発電機容量特性曲線で
ある。
ゴー［１丁）（ｐ、ｕ ））半径： （０，１，／２
＜１／ｒ旧ア讃＋−ＸＬコ＋１／Ｖ’Ｔ丁丁ゴ］で ）
（ｐ、ｕ））ここで抑制抵抗挿入前の定態安定限界は、
第７図のＰ−Ｑ線図上において中心（０，５，３０５）
（ｐ、ｕ）、半径（０，５８１８）（ｐ、ｕ ）の曲線
１６で示される。なお、曲線６は発電機容量特性曲線で
ある。
次に、抑制抵抗挿入後の定態安定限界であるが、抑制抵
抗１２を発電機１の位置まで移しＲａ−０，００３（ｐ
、ｕ）にて考えると、定態安定限界の曲線は中心（０，
５，３０５）（ｐ、ｕ ）。
抗１２を発電機１の位置まで移しＲａ−０，００３（ｐ
、ｕ）にて考えると、定態安定限界の曲線は中心（０，
５，３０５）（ｐ、ｕ ）。
半径（０，５’、８１８）（ｐ 、ｕ、）となり、抑制
抵抗挿入前の定態安定限界曲線１６とほとんど変らない
と言え、抑制抵抗挿入による系統側への影響はほとんど
無い。
抵抗挿入前の定態安定限界曲線１６とほとんど変らない
と言え、抑制抵抗挿入による系統側への影響はほとんど
無い。
したがって上記の如き抑制方式によれば、回路条件及び
運転条件によって事故時ゼロミス現象が発生するような
交流回路網に、しゃ断器２を発電機しゃ断器として使用
する場合に、極めて有益にゼロミス現象を抑制すること
が可能となる。
運転条件によって事故時ゼロミス現象が発生するような
交流回路網に、しゃ断器２を発電機しゃ断器として使用
する場合に、極めて有益にゼロミス現象を抑制すること
が可能となる。
［発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、発電機よりの送出
電流中の直流分の減衰を早めて電流零の点を通過させる
ようにする抵抗を発電機主回路中に挿入するようにした
ので、事故時のゼロミス現象を抑制してしゃ断器を確実
にしゃ断させることが可能な信頼性の高いしゃ断器のゼ
ロミス抑制方式が提供できる。
電流中の直流分の減衰を早めて電流零の点を通過させる
ようにする抵抗を発電機主回路中に挿入するようにした
ので、事故時のゼロミス現象を抑制してしゃ断器を確実
にしゃ断させることが可能な信頼性の高いしゃ断器のゼ
ロミス抑制方式が提供できる。
第１図は交流回路網を示す図、第２図および第３図は従
来の問題点を説明するための図、第４図は本発明の一実
施例を示す構成図、第５図〜第７図は本発明の詳細な説
明するための図である。 １・・・発電機、２・・・しゃ断器、３・・・電流変成
器、４・・・過電流継電器、５・・・事故点、１２・・
・抵抗。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 ａＴｌ 図 第２図 第６ｒｇＪ 第７図
来の問題点を説明するための図、第４図は本発明の一実
施例を示す構成図、第５図〜第７図は本発明の詳細な説
明するための図である。 １・・・発電機、２・・・しゃ断器、３・・・電流変成
器、４・・・過電流継電器、５・・・事故点、１２・・
・抵抗。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 ａＴｌ 図 第２図 第６ｒｇＪ 第７図
Claims (1)
- 交流しゃ断器を発電機しゃ断器として交流回路網に使用
する場合に、前記発電機主回路にゼロミス抑制用の抵抗
を設けて、発電機がある運転点にある時に事故が発生し
た時の発電機よりの送出電流中の直流分を減衰するよう
にしたことを特徴とする交流しゃ断器のゼロミス抑制方
式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4276384A JPS60189124A (ja) | 1984-03-06 | 1984-03-06 | 交流しや断器のゼロミス抑制方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4276384A JPS60189124A (ja) | 1984-03-06 | 1984-03-06 | 交流しや断器のゼロミス抑制方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60189124A true JPS60189124A (ja) | 1985-09-26 |
| JPH0474808B2 JPH0474808B2 (ja) | 1992-11-27 |
Family
ID=12645014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4276384A Granted JPS60189124A (ja) | 1984-03-06 | 1984-03-06 | 交流しや断器のゼロミス抑制方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60189124A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6501628B1 (en) | 1999-11-30 | 2002-12-31 | Hitachi, Ltd. | Method of synchronous circuit opening of generator circuit breaker, and its control apparatus |
-
1984
- 1984-03-06 JP JP4276384A patent/JPS60189124A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6501628B1 (en) | 1999-11-30 | 2002-12-31 | Hitachi, Ltd. | Method of synchronous circuit opening of generator circuit breaker, and its control apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0474808B2 (ja) | 1992-11-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Nagpal et al. | Impact of power-electronic sources on transmission line ground fault protection | |
| WO2021169643A1 (zh) | 消弧系统及方法 | |
| US4433353A (en) | Positive sequence undervoltage distance relay | |
| JPS60189124A (ja) | 交流しや断器のゼロミス抑制方式 | |
| Jimerson et al. | Application Considerations for Protecting Three-Terminal Transmission Lines | |
| Henville | Power quality impacts on protective relays-and vice versa | |
| CN211266474U (zh) | 消弧系统 | |
| JPS5854819A (ja) | 送電線の保護装置 | |
| JP2607500B2 (ja) | スポツトネツトワーク受変電保護装置 | |
| JPS605727A (ja) | 故障電流しや断方式 | |
| JPS62193511A (ja) | Ｓｖｃの過電流保護装置 | |
| JPH0112510Y2 (ja) | ||
| CN110022053A (zh) | 一种带输入浪涌电流抑制功能的三相整流保护电路 | |
| JPH0522458B2 (ja) | ||
| JPS5846524A (ja) | 電力回路 | |
| JPS58119115A (ja) | しゃ断器制御方法 | |
| JPS6220770B2 (ja) | ||
| JPS6074924A (ja) | 変圧器保護用比率差動継電器 | |
| JPS596722A (ja) | 変圧器保護リレ− | |
| JPS6013435A (ja) | 高調波電流減衰用抵抗器の制御方式 | |
| JPS6051413A (ja) | 距離リレ− | |
| JPS60144111A (ja) | 距離継電装置 | |
| JPS6046725A (ja) | 変圧器の差動保護継電装置 | |
| JPS59153420A (ja) | 故障電流しや断方式 | |
| JPS63220714A (ja) | 地絡保護継電装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |