JP2890868B2 - Protection method for starting motor for synchronous phase shifter - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、同期調相機用起動電動
機の、特に２次回路に発生する事故を検出して保護を図
る保護方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a starter motor for a synchronous phase shifter, and more particularly to a protection method for detecting and protecting an accident occurring in a secondary circuit.

【０００２】[0002]

【従来の技術】図１０にこの種の保護方式の従来例を示
す。同図において、１は起動電動機、２は起動用抵抗
器、３，４は遮断器、５，６は変流器、７は過電流継電
器、８，９は電流平衡継電器である。すなわち、同期調
相機用起動電動機１の２次回路に起動用抵抗器２とその
抵抗器短絡用の遮断器４とを設け、起動用抵抗値を段階
的に減少させて起動電動機１を起動し、最終的に起動用
抵抗値を０にし抵抗器短絡用の遮断器４により起動用抵
抗器２を短絡して図示されない同期調相機が同期速度に
達したとき、同期調相機を系統に並列投入することによ
り、主として系統の力率改善を図るようにしたものであ
る。2. Description of the Related Art FIG. 10 shows a conventional example of this kind of protection system. In the figure, 1 is a starting motor, 2 is a starting resistor, 3 and 4 are circuit breakers, 5 and 6 are current transformers, 7 is an overcurrent relay, and 8 and 9 are current balancing relays. That is, the starting resistor 2 and the circuit breaker 4 for short-circuiting the resistor are provided in the secondary circuit of the starting motor 1 for the synchronous phase shifter, and the starting motor 1 is started by gradually reducing the starting resistance value. Finally, when the starting resistor 2 is short-circuited by the resistor 4 and the starting resistor 2 is short-circuited by the circuit breaker 4 for short-circuiting the resistor, when the synchronous phase adjuster (not shown) reaches the synchronizing speed, the synchronous phase adjuster is put in the system in parallel. By doing so, the power factor of the system is mainly improved.

【０００３】そして、同期調相機が系統に並列投入され
るまでの間に発生する起動電動機１の１次側（固定子
側），２次側（回転子側）の事故に対処すべく、１次側
には過電流継電器７を設け、２次側には電流平衡継電器
８，９を設ける。過電流継電器７としては例えば過負荷
および短絡検出用の３要素付過電流継電器が用いられ、
電流平衡継電器８，９としては事故によって各相の相電
流が不平衡になることに着目し、各相電流の大きさを比
較して直接不平衡電流を検出するものが多い。つまり、
２つの相電流の大きさをＩａ（・），Ｉｂ（・）とする
と、電流平衡継電器は、 ｜Ｉａ（・）｜−｜Ｉｂ（・）｜≧Ｋ（Ｋは整定値） なる条件の成立をもって事故の発生を検出するものであ
る。なお、（・）を付してベクトル量であることを示
す。In order to cope with accidents on the primary side (stator side) and the secondary side (rotor side) of the starting motor 1 which occur until the synchronous phase shifter is put into the system in parallel, 1 An overcurrent relay 7 is provided on the secondary side, and current balancing relays 8 and 9 are provided on the secondary side. As the overcurrent relay 7, for example, an overcurrent relay with three elements for detecting overload and short circuit is used.
Many of the current balancing relays 8 and 9 focus on the fact that the phase current of each phase becomes unbalanced due to an accident, and directly detect the unbalanced current by comparing the magnitude of each phase current. That is,
Assuming that the magnitudes of the two phase currents are Ia (•) and Ib (•), the current balance relay satisfies the following condition: | Ia (•) | − | Ib (•) | ≧ K (K is a settling value) Is used to detect the occurrence of an accident. In addition, (·) is added to indicate a vector amount.

【０００４】図１１に図１０のトリップ回路例を示す。
これは、過電流継電器７が１次側の事故に応動して動作
したときは直接、または電流平衡継電器８，９が２次側
の事故に応動して動作したときはタイマ１０とその接点
１１を介してそれぞれ遮断器（トリップコイル）３を駆
動し、系統から切り離す（トリップする）ためのもので
ある。なお、遮断器３の接点を５２ＩＭとして示す。こ
れは、常時は閉成しており、動作して開放となるタイプ
の接点である。FIG. 11 shows an example of the trip circuit shown in FIG.
This is because the timer 10 and its contacts 11 are connected directly when the overcurrent relay 7 operates in response to the primary-side fault, or when the current-balanced relays 8 and 9 operate in response to the secondary-side fault. The circuit breaker (trip coil) 3 is driven via the respective switches to disconnect (trip) from the system. The contact of the circuit breaker 3 is shown as 52IM. This is a type of contact that is normally closed and operates to be opened.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように２次回路の事故を電流平衡継電器により検出して
保護を図る方式には、以下のような問題がある。起動
電動機の２次回路の電流は正常時には平衡して流れ事故
時には不平衡の電流が流れるが、その周波数はｓ・ｆ
（ｓは電動機のすべり、ｆは定格周波数）となり、すべ
りｓの大きさが０から１まで変化することにより、０か
ら定格周波数まで変動することになる。つまり、２つの
電流の大きさを比較する場合、正常時には２つの各相電
流は平衡しているにも関わらず２つの各相電流の間には
１２０度の位相差があること、またすべりｓの大きさに
より低周波数になった場合などにはリップル分が出て誤
動作するのを防止するため、リップル分吸収用の平滑コ
ンデンサを大容量にしなければならない（低周波数によ
るリップル対策）。However, there is the following problem in the method of protecting the secondary circuit by detecting an accident in the secondary circuit by using a current balancing relay as described above. The current of the secondary circuit of the starting motor is balanced during normal operation and flows unbalanced at the time of an accident.
(S is the slip of the motor, and f is the rated frequency). When the magnitude of the slip s changes from 0 to 1, it changes from 0 to the rated frequency. That is, when comparing the magnitudes of the two currents, there is a phase difference of 120 degrees between the two phase currents even though the two phase currents are balanced in a normal state. In order to prevent malfunction due to ripples when the frequency becomes low due to the size of the filter, a large smoothing capacitor must be used to absorb the ripples (measures against ripples due to low frequencies).

【０００６】この点につきもう少し具体的に説明する。
図１２は電流平衡継電器の接続回路を示す回路図、図１
３はその動作を説明するための波形図である。これは、
２つの電流Ｉａ（・），Ｉｂ（・）の不平衡を検出する
に当たり、各電流を変流器ＣＴ１，ＣＴ２により検出
し、整流器ＲＥＣ１，ＲＥＣ２によりそれぞれ整流して
抵抗器Ｒ０に導くと、その両端には両者の差｜Ｉｄ
（・）｜（＝｜Ｉａ（・）｜−｜Ｉｂ（・）｜）がリッ
プル分として得られる。この関係を示すのが図１３であ
り、このリップル分｜Ｉｄ（・）｜は点線で示すように
なる。そこで、リップル分の大きさを所定のレベルＩｓ
ｈと比較し、Ｉｓｈを越えたら検出リレーＤ１またはＤ
２が動作して出力するようにしておけば、両電流の不平
衡を検出することができる。このとき、リップルを平滑
するために各直流出力側にはコンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ
０が設けられる。ところで、これらのコンデンサの容量
としては、定格周波数の１０％でも誤動作しないように
するためには、各々２００μＦ以上の容量が必要で、し
かもコンデンサの使用電圧は３００Ｖ以上必要なので、
容量が大きくならざるを得ないというわけである。低
周波数の電流が導入されると、起動電動機の１次側の主
変流器５および継電器内の変流器の比誤差が拡大して正
常時でも相電流が不平衡になり誤動作するので、変流器
の飽和の程度を同じにすることが不可欠となる（低周波
数による変流器対策）。したがって、本発明の課題は低
周波数時にも２次回路の事故を比較的簡単に検出し得る
ようにすることにある。[0006] This point will be described more specifically.
FIG. 12 is a circuit diagram showing a connection circuit of the current balancing relay, and FIG.
FIG. 3 is a waveform diagram for explaining the operation. this is,
In detecting the unbalance between the two currents Ia (•) and Ib (•), the respective currents are detected by the current transformers CT1 and CT2, rectified by the rectifiers REC1 and REC2, respectively, and led to the resistor R0. The difference between both ends | Id
(•) | (= | Ia (•) | − | Ib (•) |) is obtained as a ripple component. FIG. 13 shows this relationship, and the ripple | Id (·) | is indicated by a dotted line. Therefore, the magnitude of the ripple is set to a predetermined level Is.
h, and if it exceeds Ish, the detection relay D1 or D
If the circuit 2 is operated and output, an imbalance between the two currents can be detected. At this time, the capacitors C1, C2, C
0 is provided. By the way, as for the capacity of these capacitors, in order to prevent malfunction even at 10% of the rated frequency, the capacity of each capacitor is 200 μF or more, and the working voltage of the capacitor is 300 V or more.
This means that the capacity must be large. When a low-frequency current is introduced, the ratio error between the main current transformer 5 on the primary side of the starting motor and the current transformer in the relay increases, and the phase current becomes unbalanced and malfunctions even under normal conditions. It is essential that the current transformers have the same degree of saturation (current transformer measures by low frequency). Therefore, an object of the present invention is to make it possible to relatively easily detect a fault in a secondary circuit even at a low frequency.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るため、この発明では、同期調相機用起動電動機の２次
回路に起動用抵抗器とその抵抗器短絡用の遮断器とを設
け、起動用抵抗値を段階的に減少させて起動電動機を起
動し、最終的に前記遮断器により起動用抵抗器を短絡し
て起動用抵抗値を０にすることにより同期調相機が同期
速度に達したとき、同期調相機を系統に並列投入する同
期調相機用起動電動機において、その２次回路に事故が
発生したとき、起動電動機のすべり周波数に比例した可
変周波数で発生する起動電動機の１次電流を逆相過電流
継電器により検出して保護することを特徴としている。In order to solve such a problem, according to the present invention, a starting resistor and a circuit breaker for shorting the resistor are provided in a secondary circuit of a starting motor for a synchronous phase shifter. The starting motor is started by gradually decreasing the starting resistance value, and finally the starting resistor is short-circuited by the circuit breaker and the starting resistance value is set to 0, whereby the synchronous phase adjuster reaches the synchronous speed. In the synchronous motor, the primary current of the starting motor is generated at a variable frequency proportional to the slip frequency of the starting motor when an accident occurs in the secondary circuit of the starting motor for the synchronous motor. Is detected and protected by a reverse-phase overcurrent relay.

【０００８】[0008]

【作用】２次回路の事故にもとづき１次側に生起する１
次電流を、１次側に設けた逆相過電流継電器により検出
して保護し得るようにし、低周波数時にも簡単に検出で
きるようにする。以下、その動作原理につき説明する。
いま、図１０の如き構成で起動電動機の２次抵抗器Ｒが
不平衡になった場合、または２次回路事故が発生した場
合には２次電流も各相で不平衡になるので、これを対称
座標法により正相，逆相に分けて考える。すなわち、２
次側の各相電流をＩ_2U，Ｉ_2V，Ｉ_2Wとすれば、２次電流
の正相分Ｉ_2P，逆相分Ｉ_2Nは次式で表わされる。 Ｉ_2P＝（Ｉ_2U＋ａＩ_2V＋ａ² Ｉ_2W）／３ Ｉ_2N＝（Ｉ_2U＋ａ² Ｉ_2V＋ａＩ_2W）／３ ただし、ａ＝−１／２＋ｊ（３）^1/2 ／２ ａ² ＝−１／２−ｊ（３）^1/2 ／２ ここで、２次電流の周波数はｓｆ（ｓはすべりを示す）
である。正相電流系の合成起磁力３Ｉ_2P・ω／２は、回
転子に対し（ｓ×同期速度）なる速度で回転子の回転方
向と同方向に回転し、逆相電流系の合成起磁力３Ｉ_2N・
ω／２は、回転子に対し（ｓ×同期速度）なる速度で回
転子の回転方向と逆方向に回転する。ここに、ωは１相
の有効巻線数を示す。回転子は固定子に対して（１−
ｓ）×同期速度で回転しているので、上記の２次電流に
よる正相，逆相回転起磁力の固定子側１次巻線に対する
速度は表１のように表わされる。ただし、ｎ_S は同期速
度で、矢印は回転方向を示す。[Function] 1 which occurs on the primary side due to an accident in the secondary circuit
The secondary current can be detected and protected by a reverse-phase overcurrent relay provided on the primary side, and can be easily detected even at a low frequency. Hereinafter, the operation principle will be described.
Now, when the secondary resistor R of the starting motor becomes unbalanced in the configuration as shown in FIG. 10, or when a secondary circuit fault occurs, the secondary current also becomes unbalanced in each phase. Consider the normal phase and the negative phase by the symmetric coordinate method. That is, 2
If the secondary phase currents are I _2U , I _2V and I _2W , the positive phase component I _2P and the negative phase component I _2N of the secondary current are expressed by the following equations. _{I 2P = (I 2U + aI} 2V + a 2 I 2W) / 3 I 2N = (I 2U + a 2 I 2V + aI 2W) / 3 However, a = -1 / 2 + j (3) 1/2 / 2 a 2 = - 1 / 2−j (3) ^1/2 / 2 where the frequency of the secondary current is sf (s indicates slip)
It is. The combined magnetomotive force 3I _2P · ω / 2 of the positive-phase current system rotates in the same direction as the rotation direction of the rotor at a speed (s × synchronous speed) with respect to the rotor, and the combined magnetomotive force 3I of the negative-phase current system 3I _2N・
ω / 2 rotates in a direction opposite to the rotation direction of the rotor at a speed of (s × synchronous speed) with respect to the rotor. Here, ω indicates the number of effective windings of one phase. The rotor moves with respect to the stator (1-
s) Since the motor is rotating at the synchronous speed, the speed of the positive-phase and negative-phase rotational magnetomotive force due to the secondary current with respect to the stator-side primary winding is shown in Table 1. Here, n _S is the synchronous speed, and the arrow indicates the rotation direction.

【０００９】[0009]

【表１】 [Table 1]

【００１０】すなわち、２次電流による正相分起磁力は
１次巻線に同期速度で鎖交するので１次周波数の反作用
が生じ、これを補償して負荷時の電流増加分を誘導す
る。一方、逆相分の起磁力は１次巻線に（１−２ｓ）ｆ
の周波数の電流を誘導する。このため、２次逆相分によ
る電流成分はｓ＝０．５において周波数が０となるが、
これは２次逆相起磁力は１次巻線に対し静止して反作用
を及ぼさないことを意味している。また、ｓ＜０．５の
場合は（１−２ｓ）ｆ＞０となり、２次逆相起磁力は回
転子と同方向または１次巻線の作る主回転磁界と同方向
に回転し、ｓ＞０．５ではこの逆となる。１次電流の主
回転磁界と同方向に回転する成分を正相分と称するの
で、ｓ＜０．５では正相分、ｓ＞０．５では逆相分の電
流が１次側に誘導されることになる。これをまとめると
表２のようになる。That is, since the positive-phase magnetomotive force generated by the secondary current is linked to the primary winding at a synchronous speed, a reaction of the primary frequency occurs, and the reaction is compensated to induce a current increase at the time of load. On the other hand, the magnetomotive force for the negative phase is (1-2s) f
To induce a current at a frequency of Therefore, the frequency of the current component due to the second-order negative phase component becomes 0 at s = 0.5,
This means that the secondary negative-phase magnetomotive force is stationary with respect to the primary winding and has no reaction. If s <0.5, (1-2s) f> 0, and the secondary negative-phase magnetomotive force rotates in the same direction as the rotor or in the same direction as the main rotating magnetic field generated by the primary winding. For> 0.5, the opposite is true. The component of the primary current that rotates in the same direction as the main rotating magnetic field is called the positive phase component. Therefore, when s <0.5, a positive phase current is induced, and when s> 0.5, a negative phase current is induced on the primary side. Will be. This is summarized in Table 2.

【００１１】[0011]

【表２】 [Table 2]

【００１２】このように、起動電動機の１次側の電流に
は低周波数に重畳された正相の固定分周波数が存在す
る。いま、図９の如く各相電流をＩ_R ，Ｉ_S ，Ｉ_T とし
（いずれもベクトル量とする）、例えばＩ_R を基準にし
てこれにＴ相電流Ｉ_T を６０度進めた成分Ｉ_T1を加算す
ると、同図（イ），（ロ）の如く正相分は互いに打ち消
されて０となる一方、逆相分は同図（ハ），（ニ）の如
く（３）^1/2 Ｉ相当の出力を得る。しかし、このような
Ｉ_R とＩ_T1との加算結果はすべりに比例する可変周波数
（０〜定格周波数）で変化し、すべりが０．５以上の逆
相分では周波数の低下にともなってＩ_T1の進み角と大き
さが変わりベクトルＩ_R に近づく。また、すべりが０．
５以下の正相分では周波数の低下にともなってＩ_T1の進
み角と大きさが変わるため、両者を加算した結果は０に
ならず、ベクトルＩ_R に近づく。よって、Ｉ_R とＩ_T1と
を加算すれば、起動電動機の２次回路事故発生時の１次
電流を検出できることになり、このことから逆相過電流
継電器を使用することが可能となる。As described above, the current on the primary side of the starting motor has a positive-phase fixed frequency superimposed on a low frequency. Now, as shown in FIG. 9, the respective phase currents are assumed to be I _R , I _S , and I _T (all are vector quantities). For example, a component I _{T1 obtained by} advancing the T-phase current I _T by 60 degrees with respect to I _R. Are added to each other, the positive phase components cancel each other to become 0 as shown in FIGS. 6A and 6B, and the opposite phase components become (3) ^1/2 I as shown in FIGS. Get a considerable output. However, the result of addition of I _R and I _T1 changes at a variable frequency (0 to rated frequency) proportional to the slip, and when the slip is 0.5 or more in reverse phase, the I _{T1 is} reduced with the decrease in frequency. Changes in the lead angle and magnitude, and approaches the vector I _R. In addition, slip is 0.
In the positive phase component of 5 or less, the lead angle and the magnitude of I _T1 change as the frequency decreases, so that the result of adding both does not become 0 but approaches the vector I _R. Therefore, if I _R and I _T1 are added, the primary current at the time of occurrence of a secondary circuit fault of the starting motor can be detected, and this makes it possible to use a negative-phase overcurrent relay.

【００１３】[0013]

【実施例】図１は本発明の１実施例を示す構成図であ
り、図２は本発明の別の実施例を示す構成図である。こ
れらはともに、上述の如き原理にもとづき、起動電動機
１の１次側に逆相過電流継電器１２を設け、これにより
２次回路事故発生時の１次電流を検出するものである。
図１は２つの１次電流（Ｒ相とＴ相）を導入した例であ
り、図２は３つの１次電流（Ｒ相，Ｓ相，Ｔ相）を導入
した例で、両者とも原理は同じである。なお、いずれの
場合も逆相過電流継電器１２の前に過電流継電器７が設
けられているが、これは２次回路事故発生時に１次側に
誘起される１次電流に対しては、不感領域があったり動
作時限が逆相過電流継電器１２とは異なるなどの理由か
ら、その存在を無視し得るようになっている。また、１
次回路事故についてはこの関係が逆となるようにされて
いる。FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing another embodiment of the present invention. In both of these, a negative-phase overcurrent relay 12 is provided on the primary side of the starting motor 1 based on the above-described principle, and thereby detects a primary current when a secondary circuit fault occurs.
FIG. 1 shows an example in which two primary currents (R phase and T phase) are introduced, and FIG. 2 shows an example in which three primary currents (R phase, S phase, and T phase) are introduced. Is the same. In any case, the overcurrent relay 7 is provided in front of the reverse-phase overcurrent relay 12, but this is insensitive to the primary current induced on the primary side when a secondary circuit fault occurs. The existence thereof can be neglected because there are regions or the operation time is different from that of the reverse-phase overcurrent relay 12. Also, 1
The relationship is reversed for the next circuit fault.

【００１４】図３に図１，図２に対応するトリップ回路
例を示す。これは、逆相過電流継電器１２の出力接点が
閉成すれば、タイマ１０によりタイムアップ後その接点
１１が閉成するので、トリップコイルＴＣを通して起動
電動機１の１次側遮断器３を遮断するものである。つま
り、図１０に示す過電流継電器８，９のかわりに逆相過
電流継電器１２を設けた点が特徴で、その他は図１０と
同じである。FIG. 3 shows an example of a trip circuit corresponding to FIGS. This is because if the output contact of the reverse-phase overcurrent relay 12 is closed, the contact 11 is closed after the time-up by the timer 10, so that the primary circuit breaker 3 of the starting motor 1 is cut off through the trip coil TC. Things. That is, the feature is that a reverse-phase overcurrent relay 12 is provided instead of the overcurrent relays 8 and 9 shown in FIG. 10, and the rest is the same as FIG. 10.

【００１５】図４を参照してここで用いられる逆相過電
流継電器の例につき説明する。すなわち、変流器ＣＴ１
とＣＴ２，逆相分抽出フィルタ２１，全波整流回路２
２，レベル検出回路２３，動作値整定回路２４，レベル
判定タイマ回路２５，パルス連続化回路２６，パワーア
ンプ回路２７，出力リレーコイル２８および出力リレー
接点２９等から構成され、構成自体は公知のものであ
る。An example of the reverse-phase overcurrent relay used here will be described with reference to FIG. That is, the current transformer CT1
And CT2, anti-phase component extraction filter 21, full-wave rectifier circuit 2
2, a level detection circuit 23, an operation value setting circuit 24, a level determination timer circuit 25, a pulse continuation circuit 26, a power amplifier circuit 27, an output relay coil 28, an output relay contact 29, and the like. It is.

【００１６】図５に逆相過電流継電器の別の例を示す。
これは、図２の実施例に適用されるもので、３つの相電
流を導入するようにした他は図４と同様なので、以下両
者は同じものとして説明する。FIG. 5 shows another example of the reverse-phase overcurrent relay.
This is applied to the embodiment of FIG. 2 and is the same as FIG. 4 except that three phase currents are introduced.

【００１７】図６は図４，図５の動作を説明するための
各部波形図である。すなわち、逆相分抽出フィルタ２１
には図４ではＲ相の電流Ｉ_R はそのまま、またＴ相の電
流Ｉ_T はコンデンサＣと抵抗Ｒ４とにより６０度進めら
れて導入され、加算される（図５ではＲ相とＳ相の各電
流の差がそのまま、またＴ相とＲ相の各電流の差が６０
度進められて導入され、加算される）。その出力は全波
整流回路２２において図６（イ）のように全波整流さ
れ、レベル検出回路２３において動作値整定回路２４か
らの整定レベルＬＶと比較されて図６（ロ）の如き断続
パルスとして検出される。レベル判定タイマ回路２５は
レベル検出回路２３からの断続パルス出力の幅が一定時
間ｔ１を越えると、図６（ハ）の如きパルスを出力す
る。パルス連続化回路２６はレベル判定タイマ回路２５
からの出力パルスが一定時間ｔ２を越えるか否かを内蔵
の時限復帰タイマにより監視し、時間ｔ２を越えたら図
６（ニ）の如き連続信号を出力する。この場合、連続信
号となるためには図６からも明らかなように、設定時間
ｔ２は入力周波数の周期の１／２以上であれば良いこと
が分かる。パルス連続化回路２６の出力はパワーアンプ
回路２７にて適宜増幅された後出力リレーコイル２８に
与えられ、これによりリレー接点が図６（ホ）の如く動
作することになる。FIG. 6 is a waveform diagram of each part for explaining the operation of FIGS. That is, the inverse phase extraction filter 21
In FIG. 4, the R-phase current I _R is introduced as it is, and the T-phase current I _T is introduced by being advanced by 60 degrees by the capacitor C and the resistor R4 and added (in FIG. 5, the R-phase current and the S-phase current are added). The difference between the currents is the same, and the difference between the T-phase and R-phase currents is 60.
Will be introduced and added each time.) The output is subjected to full-wave rectification in the full-wave rectifier circuit 22 as shown in FIG. 6A, and compared with the set level LV from the operation value set circuit 24 in the level detection circuit 23 to obtain an intermittent pulse as shown in FIG. Is detected as When the width of the intermittent pulse output from the level detection circuit 23 exceeds a predetermined time t1, the level determination timer circuit 25 outputs a pulse as shown in FIG. The pulse continuation circuit 26 is a level determination timer circuit 25
It is monitored by a built-in time recovery timer whether or not the output pulse from the timer exceeds a predetermined time t2. When the output pulse exceeds the time t2, a continuous signal as shown in FIG. In this case, as can be seen from FIG. 6, it is sufficient that the set time t2 should be equal to or longer than の of the cycle of the input frequency in order to become a continuous signal. The output of the pulse continuation circuit 26 is appropriately amplified by the power amplifier circuit 27 and then applied to the output relay coil 28, whereby the relay contacts operate as shown in FIG.

【００１８】ところで、レベル検出回路２３で検出する
断続出力の間隔は、定格周波数のもとでは約１０ｍｓで
あるが、低周波数のもとでは間隔が大きくなり過ぎて連
続信号とはならない。このため、図４，図５のパルス連
続化回路２６の時限復帰タイマの時間を従来のものに対
して約１０倍に延長し、ほぼ５Ｈｚまでの周波数にも応
動できるようにしている。こうすることにより、「発明
が解決しようとする課題」の項で指摘した問題点を解
決することができる。なお、同項の点は逆相過電流継
電器を１次側に設けることにより解消することができ
る。The interval between the intermittent outputs detected by the level detection circuit 23 is about 10 ms at the rated frequency, but at low frequencies, the interval becomes too large to be a continuous signal. For this reason, the time of the time recovery timer of the pulse continuation circuit 26 shown in FIGS. 4 and 5 is extended about ten times as compared with the conventional one, so that it can respond to a frequency up to approximately 5 Hz. By doing so, the problem pointed out in the section of “Problems to be solved by the invention” can be solved. The same point can be solved by providing a negative-phase overcurrent relay on the primary side.

【００１９】図７に図４，図５における低周波数時の各
部波形を示す。この場合は１周期の時間が長いため、時
限復帰タイマの設定時間ｔ２のままではパルス連続化回
路の出力に不足分が生じ、連続信号とはなり得ないこと
になる。そこで、この不足分をカバーするため、時限復
帰タイマの設定時間を図７（ハ）の如くｔ２’まで延長
してやることにより、安定した動作が可能となる。５Ｈ
ｚ程度でも応動できるためには、１／２Ｈｚ間を連続化
すれば良いので、ｔ２’としては、 ｔ２’＝１／（２×５Ｈｚ）＝０．１ｓ に設定すれば、連続信号にすることができる。FIG. 7 shows waveforms at various frequencies in FIGS. 4 and 5 at a low frequency. In this case, since the time of one cycle is long, the output of the pulse continuation circuit is insufficient for the set time t2 of the time recovery timer and cannot be a continuous signal. Therefore, in order to cover the shortage, by extending the set time of the time recovery timer to t2 'as shown in FIG. 7C, a stable operation can be performed. 5H
In order to be able to respond even at about z, it is only necessary to make the interval between 1/2 Hz continuous. Therefore, if t2 'is set to t2' = 1 / (2 × 5 Hz) = 0.1 s, a continuous signal is obtained. Can be.

【００２０】[0020]

【発明の効果】本発明によれば、同期調相機用起動電動
機の２次回路事故を１次側に設けた逆相過電流継電器に
より検出するようにしたので、比較的簡単な構成で起動
電動機を保護することが可能となる。図８に起動電動機
の２次回路事故時の１次電流と検出範囲を示す。すなわ
ち、同図は２次回路の１線断線，１線地絡，２線短絡，
２線地絡事故などの不平衡電流に対しては、４％整定値
（定格電流の４％）においていずれの事故についてもす
べりが０．３以上であれば保護できることを示してい
る。なお、同図のは２線短絡，２線地絡事故電流、
は１線地絡事故電流、は１線断線事故電流、は８％
（定格電流の８％）整定検出電流、は４％整定検出電
流をそれぞれ示している。According to the present invention, since the secondary circuit fault of the starting motor for a synchronous phase shifter is detected by the reverse-phase overcurrent relay provided on the primary side, the starting motor has a relatively simple configuration. Can be protected. FIG. 8 shows a primary current and a detection range when a secondary circuit fault occurs in the starting motor. That is, the figure shows one line disconnection, one line ground fault, two line short circuit of the secondary circuit,
It shows that protection against unbalanced current such as a two-wire ground fault can be achieved if the slip is 0.3 or more for any fault at a 4% set value (4% of the rated current). The figure shows two-wire short circuit, two-wire ground fault current,
Is 1-line ground fault current, 1-line break fault current, 8%
(8% of the rated current) indicates a 4% settling detection current.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of the present invention.

【図２】本発明の別の実施例を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing another embodiment of the present invention.

【図３】図１または図２のトリップ回路を示す回路図で
ある。FIG. 3 is a circuit diagram showing a trip circuit of FIG. 1 or FIG. 2;

【図４】逆相過電流継電器の１例を示すブロック図であ
る。FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of a negative-phase overcurrent relay.

【図５】逆相過電流継電器の別の例を示すブロック図で
ある。FIG. 5 is a block diagram showing another example of the negative-phase overcurrent relay.

【図６】図４，図５における定格周波数時の各部波形を
示す波形図である。FIG. 6 is a waveform chart showing waveforms of respective parts at a rated frequency in FIGS. 4 and 5;

【図７】図４，図５における低周波数時の各部波形を示
す波形図である。FIG. 7 is a waveform chart showing waveforms of respective parts at the time of low frequency in FIGS. 4 and 5;

【図８】この発明における起動電動機の２次回路事故時
の１次電流と検出範囲を説明するための説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining a primary current and a detection range at the time of a secondary circuit fault of the starting motor according to the present invention.

【図９】逆相過電流継電器の原理を説明するための説明
図である。FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining the principle of a reverse-phase overcurrent relay.

【図１０】従来方式を示す構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram showing a conventional system.

【図１１】従来のトリップ回路例を示す回路図である。FIG. 11 is a circuit diagram showing an example of a conventional trip circuit.

【図１２】電流平衡継電器の例を示す回路図である。FIG. 12 is a circuit diagram showing an example of a current balancing relay.

【図１３】電流平衡継電器の動作原理を説明するための
各部波形図である。FIG. 13 is a waveform diagram of each part for explaining the operation principle of the current balancing relay.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 起動電動機 ２ 起動用抵抗器 ３ 遮断器 ４ 遮断器 ５ 変流器 ６ 変流器 ７ 過電流継電器 ８ 電流平衡継電器 ９ 電流平衡継電器 １０ タイマ １１ タイマ接点 １２ 逆相過電流継電器 ２１ 逆相分抽出フィルタ ２２ 全波整流回路 ２３ レベル検出回路 ２４ 動作値整定回路 ２５ レベル判定タイマ回路 ２６ パルス連続化回路 ２７ パワーアンプ回路 ２８ 出力リレーコイル ２９ 出力リレー接点 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Starting motor 2 Starting resistor 3 Circuit breaker 4 Circuit breaker 5 Current transformer 6 Current transformer 7 Overcurrent relay 8 Current balance relay 9 Current balance relay 10 Timer 11 Timer contact 12 Reverse phase overcurrent relay 21 Reverse phase extraction Filter 22 Full-wave rectifier circuit 23 Level detection circuit 24 Operation value setting circuit 25 Level judgment timer circuit 26 Pulse continuation circuit 27 Power amplifier circuit 28 Output relay coil 29 Output relay contact

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G05F 1/70 H02H 7/06 - 7/097 H02P 1/00 - 1/58 H02P 7/36 - 7/625 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. ⁶ , DB name) G05F 1/70 H02H 7/06-7/097 H02P 1/00-1/58 H02P 7/36-7/625

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 同期調相機用起動電動機の２次回路に起
動用抵抗器とその抵抗器短絡用の遮断器とを設け、起動
用抵抗値を段階的に減少させて起動電動機を起動し、最
終的に前記遮断器により起動用抵抗器を短絡して起動用
抵抗値を０にすることにより同期調相機が同期速度に達
したとき、同期調相機を系統に並列投入する同期調相機
用起動電動機において、その２次回路に事故が発生した
とき、起動電動機のすべり周波数に比例した可変周波数
で発生する起動電動機の１次電流を逆相過電流継電器に
より検出して保護することを特徴とする同期調相機用起
動電動機の保護方法。A starting resistor and a breaker for short-circuiting the resistor are provided in a secondary circuit of a starting motor for a synchronous phase shifter, and the starting motor is started by gradually reducing a starting resistance value, Finally, when the synchronous phase shifter reaches the synchronous speed by short-circuiting the starting resistor by the circuit breaker to reduce the starting resistance value to 0, the synchronous phase adjuster is started in parallel with the system. In an electric motor, when an accident occurs in a secondary circuit of the electric motor, a primary current of the starting motor generated at a variable frequency proportional to a slip frequency of the starting motor is detected and protected by a reverse-phase overcurrent relay. How to protect the starting motor for the synchronous phase shifter.