JPS6122724A - 調相設備用保護装置 - Google Patents
調相設備用保護装置Info
- Publication number
- JPS6122724A JPS6122724A JP14103784A JP14103784A JPS6122724A JP S6122724 A JPS6122724 A JP S6122724A JP 14103784 A JP14103784 A JP 14103784A JP 14103784 A JP14103784 A JP 14103784A JP S6122724 A JPS6122724 A JP S6122724A
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- JP
- Japan
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- phase
- line voltage
- voltage
- product
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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】
（産業上の利用分野）
この発明は調相設備用保護装置に関する。
（従来の技術）
調相設備は定電圧送電のために使用されるものであるが
、普通は受電端変圧器の３次巻線又は２次側母１ｓＫコ
ンデンサの複数段とリアクトルとの直列回路を投入、し
ゃ断する仁とによって無効電力を制御するようにしてい
る。ところでこの種調相設備におけるコンデンサの内部
故障を検出する必要があるとき、通常は各コンデンサに
並列に接続されてある放電コイルを１次コイルとした変
圧器の２次側を差動接続し、その差電圧を検出するよう
にしていた。
、普通は受電端変圧器の３次巻線又は２次側母１ｓＫコ
ンデンサの複数段とリアクトルとの直列回路を投入、し
ゃ断する仁とによって無効電力を制御するようにしてい
る。ところでこの種調相設備におけるコンデンサの内部
故障を検出する必要があるとき、通常は各コンデンサに
並列に接続されてある放電コイルを１次コイルとした変
圧器の２次側を差動接続し、その差電圧を検出するよう
にしていた。
しかしこのような構成によると、たとえば２７５ＫＶ級
の母線に直接に設置される大容量の調切設備では、絶縁
上の問題、大容量・１＼スゝ−ス化等から放電コイルを
１次コイルとする変圧器鼻騙シの２次コイルをコンデン
サ容器に収納することができないことがある。したがっ
てこのような場合前記した従来のような電圧差動による
検出方式を通用することができない。
の母線に直接に設置される大容量の調切設備では、絶縁
上の問題、大容量・１＼スゝ−ス化等から放電コイルを
１次コイルとする変圧器鼻騙シの２次コイルをコンデン
サ容器に収納することができないことがある。したがっ
てこのような場合前記した従来のような電圧差動による
検出方式を通用することができない。
（発明が解決しようとする問題点）
この発ψ」は調相設備を構成するコンデンサの内部故障
を、電圧差動による検出によらないで検出することを目
的とする。
を、電圧差動による検出によらないで検出することを目
的とする。
（問題点を解決するための手段）
この発明は調相設備を構成するコンデンサ回路における
インピーダンス値の、各相同芯の差に関連する値から、
内部故障を検出することをＩｎ徴とする。
インピーダンス値の、各相同芯の差に関連する値から、
内部故障を検出することをＩｎ徴とする。
（作用）
この発明の動作原理についてまず説明する。第１図は変
電所変圧器の６次回路に設置される調相設備の一般的モ
デルであり、ｉＦｉ変圧器１次回路、２は変圧器２次回
路、６け変圧器６次回路、４＃′ｉ調相設備で、複数の
コンデンサとリアクトルとの直列回路を、３次回路のＡ
、 Ｃ相の各相に接続し、中性点５で一括されている
。第２図は調相設備４の回路を、各リアクタンス等によ
り表示したもので、則］ばにおいて、 Ｂｅ ＋ Ｅ ｂ 、Ｅ Ｃ： ３次母線の各相電圧Ｉ
α、 Ｉｈ、 ＩＣ：各相への流入電流Ｘａｃ１． 、
、、、、 Ｘｅｅｎ：Ａ相のコンデンサ単器リアクタン
スＸｈｃ１． 、、、、 、 Ｘｂｃｎ ： Ｅ相の
コンデンサ単器リアクタンスＸｅｃ１． 、 ＋＋＋
、 Ｘｔｙｃｎ ： Ｃ相のコンデンサ単器リアクタン
スＸａｌ、 Ｘｈｌ、 Ｘｅｌ ： Ａ〜Ｃ相の各直列
リアクトルリアクタンスドル：中性点電圧 なおこの発明では中性点５が浮いている場合に使用して
好適である。すなわち中性点が接地されている場合は中
性点電圧は不変であるが、浮いている場合は変動する。
電所変圧器の６次回路に設置される調相設備の一般的モ
デルであり、ｉＦｉ変圧器１次回路、２は変圧器２次回
路、６け変圧器６次回路、４＃′ｉ調相設備で、複数の
コンデンサとリアクトルとの直列回路を、３次回路のＡ
、 Ｃ相の各相に接続し、中性点５で一括されている
。第２図は調相設備４の回路を、各リアクタンス等によ
り表示したもので、則］ばにおいて、 Ｂｅ ＋ Ｅ ｂ 、Ｅ Ｃ： ３次母線の各相電圧Ｉ
α、 Ｉｈ、 ＩＣ：各相への流入電流Ｘａｃ１． 、
、、、、 Ｘｅｅｎ：Ａ相のコンデンサ単器リアクタン
スＸｈｃ１． 、、、、 、 Ｘｂｃｎ ： Ｅ相の
コンデンサ単器リアクタンスＸｅｃ１． 、 ＋＋＋
、 Ｘｔｙｃｎ ： Ｃ相のコンデンサ単器リアクタン
スＸａｌ、 Ｘｈｌ、 Ｘｅｌ ： Ａ〜Ｃ相の各直列
リアクトルリアクタンスドル：中性点電圧 なおこの発明では中性点５が浮いている場合に使用して
好適である。すなわち中性点が接地されている場合は中
性点電圧は不変であるが、浮いている場合は変動する。
しかしこの発明ではこの変動に何ら影響されることなく
検出できるからである。
検出できるからである。
今各相の合成リアクタンスをＸａ、 Ｘｂ、 Ｘｃとし
、これらを Ｘａ ＝ΣＸａｃｉ −Ｘａｌ ｘｂ−ΣＸｂｃ ｉ −Ｘｂｌ Ｘｃ−でＸｃｑｉ −Ｘｃｌ １、− とすると、 又ＩＣ十Ｉｈ−４−１ｃ ＝ Ｑであるから、これより
上式からドルは となる 各隣相との相電圧差すなわち線間電圧Ｅαｈ、Ｅｂｔｙ
。
、これらを Ｘａ ＝ΣＸａｃｉ −Ｘａｌ ｘｂ−ΣＸｂｃ ｉ −Ｘｂｌ Ｘｃ−でＸｃｑｉ −Ｘｃｌ １、− とすると、 又ＩＣ十Ｉｈ−４−１ｃ ＝ Ｑであるから、これより
上式からドルは となる 各隣相との相電圧差すなわち線間電圧Ｅαｈ、Ｅｂｔｙ
。
Ｅｃａを
Ｅｈｅ ＝Ｅｂ −Ｅｃ
Ｅｃａ ＝Ｅｃ−Ｅα
とし、及び
Ｘａ η’千ＸＪ Ｘｅ −１−ＸｅＸｔｔ ＝ Ｘと
すれば６）式を用いて これらを（１）〜Ｃ〕弐に代入すれぐ １一式から各相の合成リアクタンスに関連する値Ｘ を求める。たとえば（１０）式の両辺にＥａｂ （￥は
共役複素数を示す。〕を乗すると、 上式中右辺第２項は虚数であるから、 ただしＲｅは実数を、ｈは虚数を示す。上式から以下同
様にして 等が具体的に何を意味しているかを説明しておく。
すれば６）式を用いて これらを（１）〜Ｃ〕弐に代入すれぐ １一式から各相の合成リアクタンスに関連する値Ｘ を求める。たとえば（１０）式の両辺にＥａｂ （￥は
共役複素数を示す。〕を乗すると、 上式中右辺第２項は虚数であるから、 ただしＲｅは実数を、ｈは虚数を示す。上式から以下同
様にして 等が具体的に何を意味しているかを説明しておく。
第３図は第２図に示す７回路な△回路にＹ−△変換した
ものである。６回路のインピーダンスＺαｈ。
ものである。６回路のインピーダンスＺαｈ。
は等価６回路のりアクタンスにほかならない。
次に各相間のインピーダンス差動量Ｓ３：α、Ｅｘｈ
。
。
ＥｘＣを以下のように求めると
ｒ：Ｉ：α１−ＪＡ相からみたＢ相とのインピーダンス
差動量である。したがって（１５）式におけるＥａｂは
自己の相（Ａ相）と、これよシ遅れの相（Ｂ相）との線
間電圧と包うことができる。同様１ｃ Ｅｃαは自己の
相より進みの相（Ｃ相）と自己の相とめ線間電圧、 Ｅ
ｔｃは自己の相より遅れの相と自己の相より進みの相と
の線間電圧と１える。又１６．Ｉｃは自己の相より遅れ
の相の、及び進みの相の摺電Ｍｒ、と池える。したがっ
て（１５）式は自己の相とこれより遅れの相の線間電圧
と、自己の相思外の二相の線間電圧の共役複素数との積
の虚数分が＠１項の分子に、又自己の相とこれより遅れ
の相の線間電圧と、自己の相より遅れの相の相電流の共
役複素数との積の実数分が同項の分子に対応する。更に
自己の相思外の二相の線間電圧と、自己の相より進みの
相と自己の相との線間電圧の共役複素数との積の虚数分
が第２項の分子に１又自己の相思外の二相の線間電圧と
、自己の相より進みの相の相電流の共役複素数との積の
実数分が同項の分母に対応する。 Ｉｒｂ、 ｌｘ
ｃについても全く同じように表現できる。
差動量である。したがって（１５）式におけるＥａｂは
自己の相（Ａ相）と、これよシ遅れの相（Ｂ相）との線
間電圧と包うことができる。同様１ｃ Ｅｃαは自己の
相より進みの相（Ｃ相）と自己の相とめ線間電圧、 Ｅ
ｔｃは自己の相より遅れの相と自己の相より進みの相と
の線間電圧と１える。又１６．Ｉｃは自己の相より遅れ
の相の、及び進みの相の摺電Ｍｒ、と池える。したがっ
て（１５）式は自己の相とこれより遅れの相の線間電圧
と、自己の相思外の二相の線間電圧の共役複素数との積
の虚数分が＠１項の分子に、又自己の相とこれより遅れ
の相の線間電圧と、自己の相より遅れの相の相電流の共
役複素数との積の実数分が同項の分子に対応する。更に
自己の相思外の二相の線間電圧と、自己の相より進みの
相と自己の相との線間電圧の共役複素数との積の虚数分
が第２項の分子に１又自己の相思外の二相の線間電圧と
、自己の相より進みの相の相電流の共役複素数との積の
実数分が同項の分母に対応する。 Ｉｒｂ、 ｌｘ
ｃについても全く同じように表現できる。
つぎＫいずれかひとつのコンデンサに内部故障が発生し
たときの各インピーダンス差動量を具体的に求めてみる
。（１５）〜（１７）式よシＡ相第１段のコンデンサ重
器に故障が生じたものとし、コンデンサ重器のりアクタ
ンスＸｎｃ２． 、 、 、。
たときの各インピーダンス差動量を具体的に求めてみる
。（１５）〜（１７）式よシＡ相第１段のコンデンサ重
器に故障が生じたものとし、コンデンサ重器のりアクタ
ンスＸｎｃ２． 、 、 、。
Ｘ」
Ｘａｃｎ 、 Ｘｂｃｌ、 、、、、、、 Ｘｃｃｒｂ
＝ −−相補りの直列リル 。
＝ −−相補りの直列リル 。
とすると、
１３″ｘｂ ＝ ｏ
（１９）Ｊ”−ｃ ＝ −Ｅｘａ
（刀）故障がない健全時の等価
７回路のりアクタンス３ Ｘ ｏ、９４ｘｓ ＝ ２．
８２ＸＩに対する感度βＸはの感度は従来用いられてい
る電圧差動方式のものと同程度の感度である。
（１９）Ｊ”−ｃ ＝ −Ｅｘａ
（刀）故障がない健全時の等価
７回路のりアクタンス３ Ｘ ｏ、９４ｘｓ ＝ ２．
８２ＸＩに対する感度βＸはの感度は従来用いられてい
る電圧差動方式のものと同程度の感度である。
（１８）〜（１９）式から理解されるように、Ａ相のコ
ンデンサが故障したとき、ｆｆ、α、 ｒｘｃ はと
もに変化する。したがっていずれか一方の値の変化を検
出すればＡ相のコンデンサの故障が検出できるようにな
る。又ｈα、Ｆ訂がともに変化するので、両者の値の変
化をアンド条件で検出するようにすれば更に確実な検出
が可能となる。これは電圧差動方式にない特徴である。
ンデンサが故障したとき、ｆｆ、α、 ｒｘｃ はと
もに変化する。したがっていずれか一方の値の変化を検
出すればＡ相のコンデンサの故障が検出できるようにな
る。又ｈα、Ｆ訂がともに変化するので、両者の値の変
化をアンド条件で検出するようにすれば更に確実な検出
が可能となる。これは電圧差動方式にない特徴である。
他の相の故障についても サｘα、 ｒｘｂ、 Ｅｘａ
の値の変化から検出できることはいうまでもない。
の値の変化から検出できることはいうまでもない。
（実施例）
次にこの発明の実施例を第４図により説明する。
１１ は変電所変圧器の６次回路の母線、１２は電圧
変成器で、各相の母線の電圧から相電圧Ｅａ〜Ｅｃを検
出する。１５Ｆｉ変流器で調相設備４の各相の相所要の
値に変成、変流されてからローパスフィルタ１６ に与
えられ、ここで基本波をとり出す。そしてサンプルホー
ルド回Ｍ１７に与えられる。ここでたとえば１サイクル
につき１２回の割合でサンプリングされ、マルチプレク
サ１８を介してＡＤ変換器１９に送られ、以後のディジ
タル処理のためにディジタル値に変換される。変換され
たディジタル値は記憶回路２０に順次格納される。格納
されたデータは演算回路２１ Ｋ送られ、所定のプログ
ラムにしたがって（１５）〜（１７）式の演算を実行す
る。
変成器で、各相の母線の電圧から相電圧Ｅａ〜Ｅｃを検
出する。１５Ｆｉ変流器で調相設備４の各相の相所要の
値に変成、変流されてからローパスフィルタ１６ に与
えられ、ここで基本波をとり出す。そしてサンプルホー
ルド回Ｍ１７に与えられる。ここでたとえば１サイクル
につき１２回の割合でサンプリングされ、マルチプレク
サ１８を介してＡＤ変換器１９に送られ、以後のディジ
タル処理のためにディジタル値に変換される。変換され
たディジタル値は記憶回路２０に順次格納される。格納
されたデータは演算回路２１ Ｋ送られ、所定のプログ
ラムにしたがって（１５）〜（１７）式の演算を実行す
る。
そしてその演算値が設定値と比較され、設定値以上のと
き出力回路２２を通じて外部に出力される。
き出力回路２２を通じて外部に出力される。
この出力はアンド回路からなる論理回路を経て出力する
ようにしてもよいことは前述したとおりである。
ようにしてもよいことは前述したとおりである。
（発明の効果Ｊ
以上詳述したようにこの発明によれは、調相設備の各相
のインピーダンス差動量によってコンデンサの故障を検
出するようＫしているので、従来のように放電コイルの
２次回路が不要であり、したがって２次回路をコンデン
サ容器に収納することによる絶縁の問題、スペースの問
題等は何ら発生しないし、又原理的には母線電圧の不平
衝、中性点電圧の変動による影響を受けることなく検出
できるといった効果を奏する。
のインピーダンス差動量によってコンデンサの故障を検
出するようＫしているので、従来のように放電コイルの
２次回路が不要であり、したがって２次回路をコンデン
サ容器に収納することによる絶縁の問題、スペースの問
題等は何ら発生しないし、又原理的には母線電圧の不平
衝、中性点電圧の変動による影響を受けることなく検出
できるといった効果を奏する。
第１図Ｆｉ調相設備の系統図、第２図はその詳細図、−
第３図はＹ−Ａ変換回路、第４図はこの発明の実施例を
示す回路図である。
第３図はＹ−Ａ変換回路、第４図はこの発明の実施例を
示す回路図である。
Claims (1)
- コンデンサの複数段とリアクトルとの直列回路を母線の
相数だけ用意し、前記各直列回路の一端を前記母線のそ
れぞれに接続し、又他端をアースに対して浮いた状態に
ある中性点に一括接続されてある調相設備において、前
記調相設備の各相毎に、自己の相とこれより遅れの相と
の間の第１の線間電圧、自己の相より進みの相と自己の
相との間の第２の線間電圧及び自己の相より遅れの相と
自己の相より進みの相との間の第３の線間電圧並びに自
己の相より遅れの相の第１の相電流及び自己の相より進
みの相の第２の相電流に関するデータにより、第１の線
間電圧と第３の線間電圧の共役複素数との積の虚数分を
、第１の線間電圧と第１の相電流の共役複素数との積の
実数分で除した値から、第３の線間電圧と第２の線間電
圧の共役複素数との積の虚数分を、第３の線間電圧と第
２の相電流の共役複素数との積の実数分で除した値を減
算した値を演算する演算手段を備え、前記演算手段から
の演算値が設定値以上のとき出る出力をもって、前記コ
ンデンサの内部故障を検出してなる調相設備用保護装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14103784A JPS6122724A (ja) | 1984-07-06 | 1984-07-06 | 調相設備用保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14103784A JPS6122724A (ja) | 1984-07-06 | 1984-07-06 | 調相設備用保護装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6122724A true JPS6122724A (ja) | 1986-01-31 |
| JPH0432614B2 JPH0432614B2 (ja) | 1992-05-29 |
Family
ID=15282761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14103784A Granted JPS6122724A (ja) | 1984-07-06 | 1984-07-06 | 調相設備用保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6122724A (ja) |
-
1984
- 1984-07-06 JP JP14103784A patent/JPS6122724A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0432614B2 (ja) | 1992-05-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |