JP2580009B2 - 同期機の運転制御装置 - Google Patents
同期機の運転制御装置Info
- Publication number
- JP2580009B2 JP2580009B2 JP63194501A JP19450188A JP2580009B2 JP 2580009 B2 JP2580009 B2 JP 2580009B2 JP 63194501 A JP63194501 A JP 63194501A JP 19450188 A JP19450188 A JP 19450188A JP 2580009 B2 JP2580009 B2 JP 2580009B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- generator
- voltage
- synchronous machine
- value
- breaker
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は水力発電所の発電機，主要変圧器，所内用変
圧器等の主要機器の運転制御装置に関する。
圧器等の主要機器の運転制御装置に関する。
（従来の技術） 第４図に示す水力発電所の運転制御装置は、発電機17
の始動時においては第３図に示すように発電機定格回転
速度の80％（時刻ta）で励磁を印加し、発電機電圧位
相，周波数が系統母線電圧，位相，周波数と一致した
時、系統母線に並入するように通常は起動制御してい
る。なお、第３図の実線は発電機電圧Ｖの変化を表す特
性曲線、点線は発電機回転数Ｎの特性曲線を表してい
る。
の始動時においては第３図に示すように発電機定格回転
速度の80％（時刻ta）で励磁を印加し、発電機電圧位
相，周波数が系統母線電圧，位相，周波数と一致した
時、系統母線に並入するように通常は起動制御してい
る。なお、第３図の実線は発電機電圧Ｖの変化を表す特
性曲線、点線は発電機回転数Ｎの特性曲線を表してい
る。
例えば、並列後に系統母線11Aに系統事故等が生じた
場合、発電機17の発電機電圧は下降してくるが、発電機
17の発電機回転数は定格回転数で回転しているため発電
機電圧と周波数との比率で表わされる電圧／周波数（以
下V/Fと称す）値は低くなる。
場合、発電機17の発電機電圧は下降してくるが、発電機
17の発電機回転数は定格回転数で回転しているため発電
機電圧と周波数との比率で表わされる電圧／周波数（以
下V/Fと称す）値は低くなる。
一方、停止制御時に界磁しゃ断器18のトリップコイル
（図示せず）の断線が生じ、トリップ不能となった場
合、発電機17の発電機電圧が一定で周波数が低下するた
めV/F値は高くなる。このV/F値が高くなると発電機17は
過励磁となり過熱に至る。
（図示せず）の断線が生じ、トリップ不能となった場
合、発電機17の発電機電圧が一定で周波数が低下するた
めV/F値は高くなる。このV/F値が高くなると発電機17は
過励磁となり過熱に至る。
この過熱に至る原因は磁気回路である鉄心中にV/F過
励磁に起因する磁束の飽和が生じこの磁束の飽和が鉄心
自体の過電流，過熱，増大した漏洩磁束が近傍する導体
構造物に渦電流過熱を生じる事により起る。この結果V/
F値が高くなると発電機17は過熱し、場合によっては損
傷を起す場合がある。
励磁に起因する磁束の飽和が生じこの磁束の飽和が鉄心
自体の過電流，過熱，増大した漏洩磁束が近傍する導体
構造物に渦電流過熱を生じる事により起る。この結果V/
F値が高くなると発電機17は過熱し、場合によっては損
傷を起す場合がある。
この損傷を回避する為、従来は発電機電圧を電圧継電
器41により監視し、電圧値を予め設定し、設定値を超え
た場合に発電機17を停止する様回路を構成していた。
器41により監視し、電圧値を予め設定し、設定値を超え
た場合に発電機17を停止する様回路を構成していた。
第２図に停止制御時のタイムチャートを示す。横軸に
は時間、縦軸には発電機回転数23,発電機電圧24,励磁電
流25,V/F値26を示し、22は各主機データ（発電機回転数
23,発電機電圧24,励磁電流25,V/F値26）の定格値を表示
するものである。
は時間、縦軸には発電機回転数23,発電機電圧24,励磁電
流25,V/F値26を示し、22は各主機データ（発電機回転数
23,発電機電圧24,励磁電流25,V/F値26）の定格値を表示
するものである。
発電機17を停止させる時、系統解列点21までは主機は
発電機回転数23,発電機電圧24,V/F値26は各々定格値に
維持している。
発電機回転数23,発電機電圧24,V/F値26は各々定格値に
維持している。
系統解列点21に到達すると、並入用しゃ断器11が開放
され発電機17は系統母線11Aより切り離されるため発電
機回転数23は低下する。
され発電機17は系統母線11Aより切り離されるため発電
機回転数23は低下する。
並入用しゃ断器11開放後、励磁回路が切り離されるた
め発電機電圧24は低下する。（図示せず。） しかしながら、何らかの原因により界磁用しゃ断器18
が開放されない場合、自動電圧調整器13は発電機電圧24
を系統解列点21以降も定格値に維持するように働き、瞬
時的な発電機回転数23の低下に起因する発電機電圧24の
低下分を補正するため過大な励磁電流25を流すことにな
る。この過大な励磁電流25は、定格値の４〜５倍になる
と言われている。一方、発電機回転数23は系統解列点21
以降も低下していく為、V/F値26が上昇する。この結
果、発電機17や主要変圧器14等の発電所主要機器が過励
磁状態に置かれ、温度上昇，絶縁劣化に陥るという問題
があった。
め発電機電圧24は低下する。（図示せず。） しかしながら、何らかの原因により界磁用しゃ断器18
が開放されない場合、自動電圧調整器13は発電機電圧24
を系統解列点21以降も定格値に維持するように働き、瞬
時的な発電機回転数23の低下に起因する発電機電圧24の
低下分を補正するため過大な励磁電流25を流すことにな
る。この過大な励磁電流25は、定格値の４〜５倍になる
と言われている。一方、発電機回転数23は系統解列点21
以降も低下していく為、V/F値26が上昇する。この結
果、発電機17や主要変圧器14等の発電所主要機器が過励
磁状態に置かれ、温度上昇，絶縁劣化に陥るという問題
があった。
従来の技術で記述の通り、V/F値の比率に起因する主
機の過熱は、発電機電圧と発電機の回転数（周波数）と
の比率が許容値を超えた時に発生する。一般的に発電機
は電圧と回転数の比が許容値を超えない様に運用をして
いる。
機の過熱は、発電機電圧と発電機の回転数（周波数）と
の比率が許容値を超えた時に発生する。一般的に発電機
は電圧と回転数の比が許容値を超えない様に運用をして
いる。
従って、根本的な問題として、電圧，回転数値をV/F
の比率としてとらえて、主機の運転制御を実施しなけれ
ばならない、という問題がある。
の比率としてとらえて、主機の運転制御を実施しなけれ
ばならない、という問題がある。
水力発電所の発電機，主要変圧器等の主要機器の、電
圧／周波数の比率が高くなり、過熱する事に起因する該
発電所の所要機器の損傷を防止する。
圧／周波数の比率が高くなり、過熱する事に起因する該
発電所の所要機器の損傷を防止する。
（課題を解決するための手段） 前述の目的を達成する為、図面を用いて説明する。
第１図は本発明における一実施例を示した図である。
即ち系統母線11Aに並列に接続した並列用しゃ断器11
と、並列用しゃ断器11と直列に接続した主要変圧器14、
及び主要変圧器14と直列に接続した発電機17から形成さ
れている。一方、励磁装置用の自動電圧調整器13は、励
磁用変成器12を介して接続され、励磁用整流器19のゲー
ト回路に接続されている。過励磁継電器16は、保護継電
器用変成器15を介して主母線に接続されている。
即ち系統母線11Aに並列に接続した並列用しゃ断器11
と、並列用しゃ断器11と直列に接続した主要変圧器14、
及び主要変圧器14と直列に接続した発電機17から形成さ
れている。一方、励磁装置用の自動電圧調整器13は、励
磁用変成器12を介して接続され、励磁用整流器19のゲー
ト回路に接続されている。過励磁継電器16は、保護継電
器用変成器15を介して主母線に接続されている。
発電機17の界磁巻線は界磁用しゃ断器18を介して励磁
用整流器19に接続されている。
用整流器19に接続されている。
界磁用しゃ断器18には、界磁用しゃ断器18のトリップ
不能状態を検出する為の界磁しゃ断トリップ不能検出装
置18Aを接続している。
不能状態を検出する為の界磁しゃ断トリップ不能検出装
置18Aを接続している。
（作用） 発電機17を停止する場合、発電機17の出力を減少さ
せ、無負荷で並列用しゃ断器11を開放しその後界磁しゃ
断器18を切り離し発電機17を停止させる。非常停止の場
合、並列用しゃ断器11解放と同時に界磁しゃ断器18も解
放し励磁回路を切り離す様動作させ発電機17を停止する
様通常制御している。界磁しゃ断器18のトリップ不能状
態を検出する為、界磁しゃ断器トリップ不能検出装置18
Aにより監視し、界磁しゃ断器18がトリップコイル（目
図示せず）の断線等何んらかの原因によりトリップ不能
となった場合、即ち第２図に示す通り系統解列点21まで
は発電機回転数23,発電機電圧24,V/F値26は各々定格値
を維持しているが発電機17は系統11Aから解列したが界
磁しゃ断器18がトリップ不能状態になると発電機回転数
23は減少する。しかし自動電圧調整器13は発電機電圧24
を定格値22に維持する様に働き瞬時的に電圧の低下分を
補正する為過大な励磁電流25を流す、一方発電機回転数
23は低下していく為V/F値26は上昇する。このとき過励
磁継電器16は設定値を超え該過励磁継電器16は動作す
る。この時該出力信号と前記界磁しゃ断器トリップ不能
検出装置18Aの出力信号のAND信号を自動電圧調整器13に
入力し、ゲートしゃ断を行い励磁電流25をしゃ断し停止
制御における発電機17のV/F値26の異常な上昇を防止し
発電機17を安全に停止する様な制御を行うことが出来
る。
せ、無負荷で並列用しゃ断器11を開放しその後界磁しゃ
断器18を切り離し発電機17を停止させる。非常停止の場
合、並列用しゃ断器11解放と同時に界磁しゃ断器18も解
放し励磁回路を切り離す様動作させ発電機17を停止する
様通常制御している。界磁しゃ断器18のトリップ不能状
態を検出する為、界磁しゃ断器トリップ不能検出装置18
Aにより監視し、界磁しゃ断器18がトリップコイル（目
図示せず）の断線等何んらかの原因によりトリップ不能
となった場合、即ち第２図に示す通り系統解列点21まで
は発電機回転数23,発電機電圧24,V/F値26は各々定格値
を維持しているが発電機17は系統11Aから解列したが界
磁しゃ断器18がトリップ不能状態になると発電機回転数
23は減少する。しかし自動電圧調整器13は発電機電圧24
を定格値22に維持する様に働き瞬時的に電圧の低下分を
補正する為過大な励磁電流25を流す、一方発電機回転数
23は低下していく為V/F値26は上昇する。このとき過励
磁継電器16は設定値を超え該過励磁継電器16は動作す
る。この時該出力信号と前記界磁しゃ断器トリップ不能
検出装置18Aの出力信号のAND信号を自動電圧調整器13に
入力し、ゲートしゃ断を行い励磁電流25をしゃ断し停止
制御における発電機17のV/F値26の異常な上昇を防止し
発電機17を安全に停止する様な制御を行うことが出来
る。
以上の例は発電機で説明したが発電々動機（同期電動
機）が系統と連携運転している場合でも同様に保護制御
出来る。
機）が系統と連携運転している場合でも同様に保護制御
出来る。
発電々動機が系統母線に並列した後、入力喪失等の原
因で発電々動機の回転数が下降した場合過励磁継電器に
よりV/F値が予め設定した規定値を超えた時、該過励磁
継電器の出力信号と界磁しゃ断器トリップ不能検出装置
の出力信号により、自動電圧調整器を介して励磁装置の
ゲートしゃ断を行い、励磁電流をしゃ断し、発電々動機
の励磁電流を減少させる事によって発電々動機を安全に
停止させることが出来る。
因で発電々動機の回転数が下降した場合過励磁継電器に
よりV/F値が予め設定した規定値を超えた時、該過励磁
継電器の出力信号と界磁しゃ断器トリップ不能検出装置
の出力信号により、自動電圧調整器を介して励磁装置の
ゲートしゃ断を行い、励磁電流をしゃ断し、発電々動機
の励磁電流を減少させる事によって発電々動機を安全に
停止させることが出来る。
以上の様に本発明によれば、発電機或は発電々動機
が、運転中に入力喪失や系統事故による電圧低下が発生
し、主機を非常停止操作した時、界磁しゃ断器のトリッ
プコイルの断線等による故障により万一開路不能のまま
主機停止する時電圧，周波数比を一定値以下に抑える様
に制御する為、電気機器の過励磁による損傷を防止でき
機器寿命を守る効果が得られる。
が、運転中に入力喪失や系統事故による電圧低下が発生
し、主機を非常停止操作した時、界磁しゃ断器のトリッ
プコイルの断線等による故障により万一開路不能のまま
主機停止する時電圧，周波数比を一定値以下に抑える様
に制御する為、電気機器の過励磁による損傷を防止でき
機器寿命を守る効果が得られる。
第１図は本発明の一実施例における概略図、第２図は停
止時の動作を説明するタイムチャート、第３図は系統並
列時のタイムチャート、第４図は発電機運転制御装置の
概略図である。 11……並入用しゃ断器、11A……系統母線 12……励磁用変成器、13……自動電圧調整装置 14……主要変圧器、15……保護継電器用変成器 16……過励磁継電器、17……発電々動機 18……界磁用しゃ断器 18A……界磁用しゃ断器トリップ不能検出装置 19……励磁用整流器、21……系統解列点 22……主機定格値、N,23……発電機回転数 V,24……発電機電圧、25……励磁電流 26……電圧／周波数比、41……電圧継電器
止時の動作を説明するタイムチャート、第３図は系統並
列時のタイムチャート、第４図は発電機運転制御装置の
概略図である。 11……並入用しゃ断器、11A……系統母線 12……励磁用変成器、13……自動電圧調整装置 14……主要変圧器、15……保護継電器用変成器 16……過励磁継電器、17……発電々動機 18……界磁用しゃ断器 18A……界磁用しゃ断器トリップ不能検出装置 19……励磁用整流器、21……系統解列点 22……主機定格値、N,23……発電機回転数 V,24……発電機電圧、25……励磁電流 26……電圧／周波数比、41……電圧継電器
Claims (1)
- 【請求項１】並入用しゃ断器を介して系統に並列して運
用する同期機の運転制御装置において、前記同期機の運
転停止制御時における界磁用しゃ断器の不動作を検出す
る界磁しゃ断器不能検出手段と、前記同期機の出力電圧
と周波数の比率が設定値以上と検出された場合に過励磁
信号を出力する過励磁検出手段と、前記界磁用しゃ断器
不能検出手段において界磁用しゃ断器の不動作そして前
記過励磁検出手段において過励磁と検出された場合に、
前記同期機への励磁を停止する励磁手段とを備えたこと
を特徴とする同期機の運転制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63194501A JP2580009B2 (ja) | 1988-08-05 | 1988-08-05 | 同期機の運転制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63194501A JP2580009B2 (ja) | 1988-08-05 | 1988-08-05 | 同期機の運転制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0246200A JPH0246200A (ja) | 1990-02-15 |
| JP2580009B2 true JP2580009B2 (ja) | 1997-02-12 |
Family
ID=16325567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63194501A Expired - Fee Related JP2580009B2 (ja) | 1988-08-05 | 1988-08-05 | 同期機の運転制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2580009B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110112771B (zh) * | 2019-04-16 | 2023-04-18 | 中广核研究院有限公司 | 核电厂发电机励磁装置检测发电机运行状态的方法及装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58165699A (ja) * | 1982-03-26 | 1983-09-30 | Hitachi Ltd | 同期機用励磁制御装置 |
| JPS58215998A (ja) * | 1982-06-07 | 1983-12-15 | Toshiba Corp | 同期発電機の運転制御装置 |
-
1988
- 1988-08-05 JP JP63194501A patent/JP2580009B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0246200A (ja) | 1990-02-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3727103A (en) | Three phase system monitoring and control circuit | |
| EP2779343B1 (en) | Multimotor variable frequency overload | |
| JPH11206001A (ja) | 電動機の保護装置 | |
| US7420343B2 (en) | Current limiting DC motor starter circuit | |
| JP2580009B2 (ja) | 同期機の運転制御装置 | |
| JP3772038B2 (ja) | 交流発電機の運転保護装置 | |
| US2977511A (en) | Static lockout control of a latch type relay | |
| Vico et al. | Principles in motor protection | |
| US2735039A (en) | ttow attitonat | |
| Vico et al. | Protection principles for electrical motors in the cement industry | |
| US2426005A (en) | Generator fault protection | |
| JPS5921234A (ja) | 電動発電機の並行運転自動解列装置 | |
| US2914718A (en) | Control scheme for electric devices employing a magnetic amplifier | |
| UA61537A (en) | Device for protecting a motor and equipment coupled with the motor | |
| JP2595722B2 (ja) | 発電機の現地試験方法 | |
| JPS6117222B2 (ja) | ||
| Rozine et al. | Protective device problems and solutions | |
| Vico et al. | Protection and control of low voltage motors used in industrial applications | |
| JPS6133356B2 (ja) | ||
| Patel et al. | Protection of motors with incomplete or minimal motor data | |
| Banerjee et al. | Motor protection principles | |
| JPH05316800A (ja) | 同期発電機の過励磁防止制御装置 | |
| JPS5939809Y2 (ja) | 電力系統安定化装置 | |
| JP2000134790A (ja) | 保護継電装置 | |
| Simpson | Protective relaying for multi-source generator buses |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |