JPH06343230A - 系統連系保護装置 - Google Patents
系統連系保護装置Info
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- JPH06343230A JPH06343230A JP5129215A JP12921593A JPH06343230A JP H06343230 A JPH06343230 A JP H06343230A JP 5129215 A JP5129215 A JP 5129215A JP 12921593 A JP12921593 A JP 12921593A JP H06343230 A JPH06343230 A JP H06343230A
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- impedance
- harmonic
- power generation
- power
- relay
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- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、配電系統連系において、逆潮流あり
の場合において高価な転送遮断装置を設けることなく、
構内自家発電設備内にて系統側の事故時における発電機
単独運転を検出することができる系統連系保護システム
を提供することにある。 【構成】本発明は、自家発電設備を配電系統に逆潮流あ
りで連系する系統連系システムにおいて、構内系統母線
に高調波を注入する高調波発生器と、受電側の高調波電
流を検出する変流器と、前記変流器の出力により受電側
のインピーダンスを演算するインピーダンス演算回路と
を備え、前記インピーダンス演算回路から得られるイン
ピーダンスの変化により系統側の停電を検出するように
構成しているので、系統インピーダンスを常に監視し、
停電が発生するとその検出インピーダンスが予め系統イ
ンピーダンスマップにより設定された値に変化すること
で系統に停電が発生したことを速やかに検出することが
できる。
の場合において高価な転送遮断装置を設けることなく、
構内自家発電設備内にて系統側の事故時における発電機
単独運転を検出することができる系統連系保護システム
を提供することにある。 【構成】本発明は、自家発電設備を配電系統に逆潮流あ
りで連系する系統連系システムにおいて、構内系統母線
に高調波を注入する高調波発生器と、受電側の高調波電
流を検出する変流器と、前記変流器の出力により受電側
のインピーダンスを演算するインピーダンス演算回路と
を備え、前記インピーダンス演算回路から得られるイン
ピーダンスの変化により系統側の停電を検出するように
構成しているので、系統インピーダンスを常に監視し、
停電が発生するとその検出インピーダンスが予め系統イ
ンピーダンスマップにより設定された値に変化すること
で系統に停電が発生したことを速やかに検出することが
できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、系統連系方式（商用電
力線連系方式）における系統事故時の系統連系保護装置
に関する。
力線連系方式）における系統事故時の系統連系保護装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、高圧需要家がコージェネレーシ
ョン等の自家用発電設備（以下自家発電設備という）を
系統連系するために、図５に示すような系統連系システ
ムが用いられている。すなわち、図５の系統連系システ
ムにおいて、１ａは自家発電設備、２は系統母線、３は
配電用変電所、４は変圧器、５は遮断器、６は転送受信
装置である。この転送受信装置６は逆潮流ありの場合の
系統事故時の変電所３からの信号により構内自家発電設
備１ａの遮断器１４ａを解除するものである。また、上
記自家発電設備１ａは、エンジン（図示せず）により駆
動される発電機１１ａと、発電機１１ａの電圧を制御す
る自動電圧調整装置（以下ＡＶＲという）１２ａと、発
電機１１ａを構内系統に接続する遮断器１３ａと、系統
母線２と構内系統１０とを接続する遮断器１４ａと、構
内負荷１５ａと、構内負荷用の遮断器１６ａとを備えて
おり、さらに保護装置として不足電圧継電器２１ａ、周
波数低下継電器２２ａ、過電圧継電器２３ａ、過電流継
電器２４ａ、方向地絡継電器２５ａ、逆電力継電器２６
ａ、発電機異常検出用継電器２７ａを備えている。ま
た、１ｂは上記した自家発電設備１ａと同様の構成の自
家発電設備を備えた需要家であり、１ｃは自家発電設備
を有しない受電設備（遮断器１４ｃと構内負荷１５ｃ）
のみを備えた需要家である。
ョン等の自家用発電設備（以下自家発電設備という）を
系統連系するために、図５に示すような系統連系システ
ムが用いられている。すなわち、図５の系統連系システ
ムにおいて、１ａは自家発電設備、２は系統母線、３は
配電用変電所、４は変圧器、５は遮断器、６は転送受信
装置である。この転送受信装置６は逆潮流ありの場合の
系統事故時の変電所３からの信号により構内自家発電設
備１ａの遮断器１４ａを解除するものである。また、上
記自家発電設備１ａは、エンジン（図示せず）により駆
動される発電機１１ａと、発電機１１ａの電圧を制御す
る自動電圧調整装置（以下ＡＶＲという）１２ａと、発
電機１１ａを構内系統に接続する遮断器１３ａと、系統
母線２と構内系統１０とを接続する遮断器１４ａと、構
内負荷１５ａと、構内負荷用の遮断器１６ａとを備えて
おり、さらに保護装置として不足電圧継電器２１ａ、周
波数低下継電器２２ａ、過電圧継電器２３ａ、過電流継
電器２４ａ、方向地絡継電器２５ａ、逆電力継電器２６
ａ、発電機異常検出用継電器２７ａを備えている。ま
た、１ｂは上記した自家発電設備１ａと同様の構成の自
家発電設備を備えた需要家であり、１ｃは自家発電設備
を有しない受電設備（遮断器１４ｃと構内負荷１５ｃ）
のみを備えた需要家である。
【０００３】このように構成された系統連系システムに
おいて次のような異常が発生したときには即時に自家発
電設備１ａ，１ｂを電力系統から解列する必要がある。 （１）コージェネ設置需要家の構内事故時 （２）電力系統事故時
おいて次のような異常が発生したときには即時に自家発
電設備１ａ，１ｂを電力系統から解列する必要がある。 （１）コージェネ設置需要家の構内事故時 （２）電力系統事故時
【０００４】これらの事故時の事故状態を検出する方法
として、通常図５に示す如く保護継電装置により検出さ
れている。すなわち、逆潮流なしの場合は過電流継電器
２４ａ、地絡継電器２５ａ、発電機異常検出用継電器２
７ａ、逆電力継電器２６ａ、周波数低下継電器２２ａ等
で自家発電設備あるいは系統の事故時の異常を検出し、
遮断器１４ａを開路し、系統から解列するようにしてい
る。一方、逆潮流ありの場合は、前述した継電器等では
系統の異常時の変電所遮断器１４ａの解列は検出できな
い場合があり、そのために専用線連系において転送遮断
装置６を設けて保護を行っている。
として、通常図５に示す如く保護継電装置により検出さ
れている。すなわち、逆潮流なしの場合は過電流継電器
２４ａ、地絡継電器２５ａ、発電機異常検出用継電器２
７ａ、逆電力継電器２６ａ、周波数低下継電器２２ａ等
で自家発電設備あるいは系統の事故時の異常を検出し、
遮断器１４ａを開路し、系統から解列するようにしてい
る。一方、逆潮流ありの場合は、前述した継電器等では
系統の異常時の変電所遮断器１４ａの解列は検出できな
い場合があり、そのために専用線連系において転送遮断
装置６を設けて保護を行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みてなされたもので、その目的は逆潮流ありの場合の専
用線連系において高価な転送遮断装置を設けることな
く、高圧配電系統連系において、構内自家発電設備内に
て系統側の事故時における発電機単独運転を検出するこ
とができる系統連系保護装置を提供することにある。
みてなされたもので、その目的は逆潮流ありの場合の専
用線連系において高価な転送遮断装置を設けることな
く、高圧配電系統連系において、構内自家発電設備内に
て系統側の事故時における発電機単独運転を検出するこ
とができる系統連系保護装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の系統連系保護装置は、自家発電設備を高圧
配電系統に逆潮流ありで系統連系する系統連系システム
において、構内系統母線に高調波を注入する高調波発生
器と、受電側の高調波電流を検出する変流器と、前記変
流器の出力により受電側のインピーダンスを演算するイ
ンピーダンス演算回路とを備え、前記インピーダンス演
算回路から得られるインピーダンスの変化により系統側
の停電を検出するようにしたことを特徴とするものであ
る。
に、本発明の系統連系保護装置は、自家発電設備を高圧
配電系統に逆潮流ありで系統連系する系統連系システム
において、構内系統母線に高調波を注入する高調波発生
器と、受電側の高調波電流を検出する変流器と、前記変
流器の出力により受電側のインピーダンスを演算するイ
ンピーダンス演算回路とを備え、前記インピーダンス演
算回路から得られるインピーダンスの変化により系統側
の停電を検出するようにしたことを特徴とするものであ
る。
【０００７】
【作用】本発明の系統連系保護装置は、系統母線側の停
電時には系統インピーダンスが変化することに着目して
なされたもので、系統インピーダンスを常に監視し、停
電が発生するとその検出インピーダンスが予め系統イン
ピーダンスマップにより設定された値に変化することで
系統に停電が発生したことを速やかに検出することがで
きる。
電時には系統インピーダンスが変化することに着目して
なされたもので、系統インピーダンスを常に監視し、停
電が発生するとその検出インピーダンスが予め系統イン
ピーダンスマップにより設定された値に変化することで
系統に停電が発生したことを速やかに検出することがで
きる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例である自家発電設備の系統
連系保護装置の構成図であり、図５の従来の系統連系シ
ステムと相違する構成は、自家発電設備１ａに高調波発
生器１７ａとインピーダンス検出回路１８ａを設けて転
送遮断装置６を廃止した点であるので、従来の系統連系
システムと同一構成部分には同一符号を付してその説明
は省略する。
る。図１は本発明の一実施例である自家発電設備の系統
連系保護装置の構成図であり、図５の従来の系統連系シ
ステムと相違する構成は、自家発電設備１ａに高調波発
生器１７ａとインピーダンス検出回路１８ａを設けて転
送遮断装置６を廃止した点であるので、従来の系統連系
システムと同一構成部分には同一符号を付してその説明
は省略する。
【０００９】図１において、自家発電設備１ａの高調波
発生器１７ａ及びインピーダンス検出回路１８ａは構内
系統母線のＡ点に接続してある。１９ａは受電側の電流
を測定するための電流検出用の変流器であり、インピー
ダンス検出回路１８ａの出力で構内受電用の遮断器１４
ａに遮断指令を出力するように構成している。
発生器１７ａ及びインピーダンス検出回路１８ａは構内
系統母線のＡ点に接続してある。１９ａは受電側の電流
を測定するための電流検出用の変流器であり、インピー
ダンス検出回路１８ａの出力で構内受電用の遮断器１４
ａに遮断指令を出力するように構成している。
【００１０】図２は前記高調波発生器１７ａの回路図で
あり、同図において、１７１は高調波発生源としてのイ
ンバータ装置で、三相ブリッジのトランジスタインバー
タで構成している。１７２は高調波電圧の供給源である
コンデンサ、１７３は高調波注入用の変圧器、１７４は
高調波電圧検出用の変圧器で高調波電圧発生器の帰還用
である。１７５は高調波電圧の周波数および電圧、位相
を制御する高調波電圧制御回路である。
あり、同図において、１７１は高調波発生源としてのイ
ンバータ装置で、三相ブリッジのトランジスタインバー
タで構成している。１７２は高調波電圧の供給源である
コンデンサ、１７３は高調波注入用の変圧器、１７４は
高調波電圧検出用の変圧器で高調波電圧発生器の帰還用
である。１７５は高調波電圧の周波数および電圧、位相
を制御する高調波電圧制御回路である。
【００１１】図３は前記インピーダンス検出回路１８ａ
の回路図であり、同図において、１８１は高調波電圧検
出用の変圧器、１８２は前記変圧器１８１の高調波電圧
成分のみを検出する第１のフィルタ回路、１８３は変流
器の出力を電圧に変換しその電圧の高調波成分のみを検
出する第２のフィルタ回路である。１８４，１８５は前
記電圧，電流の高調波成分を直流電圧に変換する直流電
圧変換回路、１８６は前記電圧成分と電流成分から高調
波成分のインピーダンスを演算するインピーダンス演算
回路、１８７は前記演算回路の出力レベルを予め設定し
たインピーダンス値と比較し設定値を超すと出力リレー
を動作させる出力回路である。
の回路図であり、同図において、１８１は高調波電圧検
出用の変圧器、１８２は前記変圧器１８１の高調波電圧
成分のみを検出する第１のフィルタ回路、１８３は変流
器の出力を電圧に変換しその電圧の高調波成分のみを検
出する第２のフィルタ回路である。１８４，１８５は前
記電圧，電流の高調波成分を直流電圧に変換する直流電
圧変換回路、１８６は前記電圧成分と電流成分から高調
波成分のインピーダンスを演算するインピーダンス演算
回路、１８７は前記演算回路の出力レベルを予め設定し
たインピーダンス値と比較し設定値を超すと出力リレー
を動作させる出力回路である。
【００１２】ところで、図１の需要家の高調波電圧の注
入点のＡ点から見た受電点側のインピーダンスは、図４
に示す如く他の需要家の発電機および負荷と系統のイン
ピーダンスの並列接続となる。ここで１３ｂ，１４ｂ，
１６ｂは需要家１ｂの遮断器、１４ｃは需要家１ｃの遮
断器であり、また一般に他の需要家の構内インピーダン
スＸｂｃ（ＸＧｂとＸＬｂとＸＬｃの並列インピーダン
ス）と系統インピーダンスＸＢでは、ＸＢ≪Ｘｂｃの関
係にある。
入点のＡ点から見た受電点側のインピーダンスは、図４
に示す如く他の需要家の発電機および負荷と系統のイン
ピーダンスの並列接続となる。ここで１３ｂ，１４ｂ，
１６ｂは需要家１ｂの遮断器、１４ｃは需要家１ｃの遮
断器であり、また一般に他の需要家の構内インピーダン
スＸｂｃ（ＸＧｂとＸＬｂとＸＬｃの並列インピーダン
ス）と系統インピーダンスＸＢでは、ＸＢ≪Ｘｂｃの関
係にある。
【００１３】このように構成した実施例の動作について
以下に説明する。図１の本実施例である自家発電設備の
系統連系システムにおいて、構内自家発電設備１ａおよ
び他の需要家の構内自家発電設備１ｂは各々発電機１１
ａおよび１１ｂで発電する。そして、負荷１５ａおよび
１５ｂには発電機１１ａ，１１ｂおよび系統側から電力
を供給するか、または発電機１１ａ，１１ｂから負荷お
よび系統側に電力を供給するいわゆる逆潮流運転してい
る場合がある。後者の逆潮流運転している場合に、高調
波電圧を自家発電設備のＡ点に注入すると、Ａ点から受
電側への高調波電圧、高調波電流を図３のインピーダン
ス検出回路１８ａに入力し、インピーダンスを演算する
が、この値は当然予め設定した値以下である。しかし、
この状態で何らかの原因で系統側の遮断器５が開路する
と、Ａ点から見た受電点インピーダンスは他の需要家の
発電機及び負荷のみとなり、図３のインピーダンス検出
回路１８ａにおけるインピーダンスの検出値が変化し、
系統側の停電を知ることとなる。したがって、速やかに
受電点遮断器１４ａを切り離すことができる。なお、他
の需要家の自家発電設備１ｂにおける高調波発生器の有
無には特に関係しない。
以下に説明する。図１の本実施例である自家発電設備の
系統連系システムにおいて、構内自家発電設備１ａおよ
び他の需要家の構内自家発電設備１ｂは各々発電機１１
ａおよび１１ｂで発電する。そして、負荷１５ａおよび
１５ｂには発電機１１ａ，１１ｂおよび系統側から電力
を供給するか、または発電機１１ａ，１１ｂから負荷お
よび系統側に電力を供給するいわゆる逆潮流運転してい
る場合がある。後者の逆潮流運転している場合に、高調
波電圧を自家発電設備のＡ点に注入すると、Ａ点から受
電側への高調波電圧、高調波電流を図３のインピーダン
ス検出回路１８ａに入力し、インピーダンスを演算する
が、この値は当然予め設定した値以下である。しかし、
この状態で何らかの原因で系統側の遮断器５が開路する
と、Ａ点から見た受電点インピーダンスは他の需要家の
発電機及び負荷のみとなり、図３のインピーダンス検出
回路１８ａにおけるインピーダンスの検出値が変化し、
系統側の停電を知ることとなる。したがって、速やかに
受電点遮断器１４ａを切り離すことができる。なお、他
の需要家の自家発電設備１ｂにおける高調波発生器の有
無には特に関係しない。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると自
家発電設備が高圧配電系統に連系される逆潮流ありの系
統連系システムにおいて、電力系統停電時に配電用変電
所からの信号を受けなくても構内に高調波電源を設け、
系統側の高調波インピーダンスを常に監視することで電
力系統の停電を検出することができるため、受電線送り
出し遮断器と自家発電設備需要家受電点遮断器との間に
高価な転送遮断装置を設けることなく、速やかに受電点
遮断器を切り離すことができる。
家発電設備が高圧配電系統に連系される逆潮流ありの系
統連系システムにおいて、電力系統停電時に配電用変電
所からの信号を受けなくても構内に高調波電源を設け、
系統側の高調波インピーダンスを常に監視することで電
力系統の停電を検出することができるため、受電線送り
出し遮断器と自家発電設備需要家受電点遮断器との間に
高価な転送遮断装置を設けることなく、速やかに受電点
遮断器を切り離すことができる。
【図１】本発明の一実施例である自家発電設備の系統連
系保護装置の構成図。
系保護装置の構成図。
【図２】図１の高調波発生器の回路図。
【図３】図１のインピーダンス検出回路図。
【図４】図１のインピーダンス回路図。
【図５】従来の自家発電設備の系統連系保護装置の回路
図。
図。
１ａ，１ｂ…自家発電設備、２…系統母線、３…配電用
変電所、４…変圧器、５…遮断器、６…転送受信装置、
１０…構内系統母線、１１ａ，１１ｂ…交流発電機、１
２ａ，１２ｂ…自動電圧調整装置、１３ａ，１３ｂ，１
４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１６ａ，１６ｂ…遮断器、１５
ａ，１５ｂ，１５ｃ…構内負荷、１７ａ…高調波発生回
路、１８ａ…インピーダンス検出回路、２１ａ…不足電
圧継電器、２２ａ…周波数低下継電器、２３ａ…過電圧
継電器、２４ａ…過電流継電器、２５ａ…方向地絡継電
器、２６ａ…逆電力継電器、２７ａ…発電機異常検出用
継電器。
変電所、４…変圧器、５…遮断器、６…転送受信装置、
１０…構内系統母線、１１ａ，１１ｂ…交流発電機、１
２ａ，１２ｂ…自動電圧調整装置、１３ａ，１３ｂ，１
４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１６ａ，１６ｂ…遮断器、１５
ａ，１５ｂ，１５ｃ…構内負荷、１７ａ…高調波発生回
路、１８ａ…インピーダンス検出回路、２１ａ…不足電
圧継電器、２２ａ…周波数低下継電器、２３ａ…過電圧
継電器、２４ａ…過電流継電器、２５ａ…方向地絡継電
器、２６ａ…逆電力継電器、２７ａ…発電機異常検出用
継電器。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年８月３１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 系統連系保護装置
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、系統連系方式（商用電
力線連系方式）における系統事故時の系統連系保護装置
に関する。
力線連系方式）における系統事故時の系統連系保護装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、需要家がコージェネレーション
等の自家用発電設備（以下自家発電設備という）を系統
連系するために、図５に示すような系統連系システムが
用いられている。すなわち、図５の系統連系システムに
おいて、１ａは自家発電設備、２は系統母線、３は配電
用変電所、４は変圧器、５は受電線送り出し遮断器、６
は転送受信装置である。この転送受信装置６は逆潮流あ
りの場合の系統事故時の変電所３からの信号により構内
自家発電設備１ａの自家発電設備需要家受電点遮断器１
４ａを解除するものである。また、上記自家発電設備１
ａは、エンジン（図示せず）により駆動される発電機１
１ａと、発電機１１ａの電圧を制御する自動電圧調整装
置（以下ＡＶＲという）１２ａと、発電機１１ａを構内
系統に接続する遮断器１３ａと、系統母線２と構内系統
１０とを接続する遮断器１４ａと、構内負荷１５ａと、
構内負荷用の遮断器１６ａとを備えており、さらに保護
装置として不足電圧継電器２１ａ、周波数低下継電器２
２ａ、過電圧継電器２３ａ、過電流継電器２４ａ、方向
地絡継電器２５ａ、逆電力継電器２６ａ、発電機異常検
出用継電器２７ａを備えている。また、１ｂは上記した
自家発電設備１ａと同様の構成の自家発電設備を備えた
需要家であり、１ｃは自家発電設備を有しない受電設備
（遮断器１４ｃと構内負荷１５ｃ）のみを備えた需要家
である。
等の自家用発電設備（以下自家発電設備という）を系統
連系するために、図５に示すような系統連系システムが
用いられている。すなわち、図５の系統連系システムに
おいて、１ａは自家発電設備、２は系統母線、３は配電
用変電所、４は変圧器、５は受電線送り出し遮断器、６
は転送受信装置である。この転送受信装置６は逆潮流あ
りの場合の系統事故時の変電所３からの信号により構内
自家発電設備１ａの自家発電設備需要家受電点遮断器１
４ａを解除するものである。また、上記自家発電設備１
ａは、エンジン（図示せず）により駆動される発電機１
１ａと、発電機１１ａの電圧を制御する自動電圧調整装
置（以下ＡＶＲという）１２ａと、発電機１１ａを構内
系統に接続する遮断器１３ａと、系統母線２と構内系統
１０とを接続する遮断器１４ａと、構内負荷１５ａと、
構内負荷用の遮断器１６ａとを備えており、さらに保護
装置として不足電圧継電器２１ａ、周波数低下継電器２
２ａ、過電圧継電器２３ａ、過電流継電器２４ａ、方向
地絡継電器２５ａ、逆電力継電器２６ａ、発電機異常検
出用継電器２７ａを備えている。また、１ｂは上記した
自家発電設備１ａと同様の構成の自家発電設備を備えた
需要家であり、１ｃは自家発電設備を有しない受電設備
（遮断器１４ｃと構内負荷１５ｃ）のみを備えた需要家
である。
【０００３】このように構成された系統連系システムに
おいて次のような異常が発生したときには即時に自家発
電設備１ａ，１ｂを電力系統から解列する必要がある。 （１）コージェネ設置需要家の構内事故時 （２）電力系統事故時
おいて次のような異常が発生したときには即時に自家発
電設備１ａ，１ｂを電力系統から解列する必要がある。 （１）コージェネ設置需要家の構内事故時 （２）電力系統事故時
【０００４】これらの事故時の事故状態を検出する方法
として、通常図５に示す如く保護継電装置により検出さ
れている。すなわち、逆潮流なしの場合は過電流継電器
２４ａ、地絡継電器２５ａ、発電機異常検出用継電器２
７ａ、逆電力継電器２６ａ、周波数低下継電器２２ａ等
で自家発電設備あるいは系統の事故時の異常を検出し、
遮断器１４ａを開路し、系統から解列するようにしてい
る。一方、逆潮流ありの場合は、前述した継電器等では
系統の異常時の変電所遮断器５の解列は検出できない場
合があり、そのために転送遮断装置６を設けて保護を行
っている。
として、通常図５に示す如く保護継電装置により検出さ
れている。すなわち、逆潮流なしの場合は過電流継電器
２４ａ、地絡継電器２５ａ、発電機異常検出用継電器２
７ａ、逆電力継電器２６ａ、周波数低下継電器２２ａ等
で自家発電設備あるいは系統の事故時の異常を検出し、
遮断器１４ａを開路し、系統から解列するようにしてい
る。一方、逆潮流ありの場合は、前述した継電器等では
系統の異常時の変電所遮断器５の解列は検出できない場
合があり、そのために転送遮断装置６を設けて保護を行
っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みてなされたもので、その目的は逆潮流ありの場合にお
いて高価な転送遮断装置を設けることなく、配電系統連
系において、構内自家発電設備内にて系統側の事故時に
おける発電機単独運転を検出することができる系統連系
保護装置を提供することにある。
みてなされたもので、その目的は逆潮流ありの場合にお
いて高価な転送遮断装置を設けることなく、配電系統連
系において、構内自家発電設備内にて系統側の事故時に
おける発電機単独運転を検出することができる系統連系
保護装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の系統連系保護装置は、自家発電設備を配電
系統に逆潮流ありで連系する系統連系システムにおい
て、構内系統母線に高調波を注入する高調波発生器と、
受電側の高調波電流を検出する変流器と、前記変流器の
出力により受電側のインピーダンスを演算するインピー
ダンス演算回路とを備え、前記インピーダンス演算回路
から得られるインピーダンスの変化により系統側の停電
を検出するようにしたことを特徴とするものである。
に、本発明の系統連系保護装置は、自家発電設備を配電
系統に逆潮流ありで連系する系統連系システムにおい
て、構内系統母線に高調波を注入する高調波発生器と、
受電側の高調波電流を検出する変流器と、前記変流器の
出力により受電側のインピーダンスを演算するインピー
ダンス演算回路とを備え、前記インピーダンス演算回路
から得られるインピーダンスの変化により系統側の停電
を検出するようにしたことを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】本発明の系統連系保護装置は、系統母線側の停
電時には系統インピーダンスが変化することに着目して
なされたもので、系統インピーダンスを常に監視し、停
電が発生するとその検出インピーダンスが予め系統イン
ピーダンスマップにより設定された値に変化することで
系統に停電が発生したことを速やかに検出することがで
きる。
電時には系統インピーダンスが変化することに着目して
なされたもので、系統インピーダンスを常に監視し、停
電が発生するとその検出インピーダンスが予め系統イン
ピーダンスマップにより設定された値に変化することで
系統に停電が発生したことを速やかに検出することがで
きる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例である自家発電設備の系統
連系保護装置の構成図であり、図５の従来の系統連系シ
ステムと相違する構成は、自家発電設備１ａに高調波発
生器１７ａとインピーダンス検出回路１８ａを設けて転
送遮断装置６を廃止した点と、逆潮流ありなので逆電力
継電器２６ａを廃止した点であるので、従来の系統連系
システムと同一構成部分には同一符号を付してその説明
は省略する。
る。図１は本発明の一実施例である自家発電設備の系統
連系保護装置の構成図であり、図５の従来の系統連系シ
ステムと相違する構成は、自家発電設備１ａに高調波発
生器１７ａとインピーダンス検出回路１８ａを設けて転
送遮断装置６を廃止した点と、逆潮流ありなので逆電力
継電器２６ａを廃止した点であるので、従来の系統連系
システムと同一構成部分には同一符号を付してその説明
は省略する。
【０００９】図１において、自家発電設備１ａの高調波
発生器１７ａ及びインピーダンス検出回路１８ａは構内
系統母線のＡ点に接続してある。１９ａは受電側の電流
を測定するための電流検出用の変流器であり、インピー
ダンス検出回路１８ａの出力で構内受電用の遮断器１４
ａに遮断指令を出力するように構成している。
発生器１７ａ及びインピーダンス検出回路１８ａは構内
系統母線のＡ点に接続してある。１９ａは受電側の電流
を測定するための電流検出用の変流器であり、インピー
ダンス検出回路１８ａの出力で構内受電用の遮断器１４
ａに遮断指令を出力するように構成している。
【００１０】図２は前記高調波発生器１７ａの回路図で
あり、同図において、１７１は高調波発生源としてのイ
ンバータ装置で、三相ブリッジのトランジスタインバー
タで構成している。１７２は高調波電圧の供給源である
コンデンサ、１７３は高調波注入用の変圧器、１７４は
高調波電圧検出用の変圧器で高調波電圧発生器の帰還用
である。１７５は高調波電圧の周波数および電圧、位相
を制御する高調波電圧制御回路である。
あり、同図において、１７１は高調波発生源としてのイ
ンバータ装置で、三相ブリッジのトランジスタインバー
タで構成している。１７２は高調波電圧の供給源である
コンデンサ、１７３は高調波注入用の変圧器、１７４は
高調波電圧検出用の変圧器で高調波電圧発生器の帰還用
である。１７５は高調波電圧の周波数および電圧、位相
を制御する高調波電圧制御回路である。
【００１１】図３は前記インピーダンス検出回路１８ａ
の回路図であり、同図において、１８１は高調波電圧検
出用の変圧器、１８２は前記変圧器１８１の高調波電圧
成分のみを検出する第１のフィルタ回路、１８３は変流
器の出力を電圧に変換しその電圧の高調波成分のみを検
出する第２のフィルタ回路である。１８４，１８５は前
記電圧，電流の高調波成分を直流電圧に変換する直流電
圧変換回路、１８６は前記電圧成分と電流成分から高調
波成分のインピーダンスを演算するインピーダンス演算
回路、１８７は前記演算回路の出力レベルを予め設定し
たインピーダンス値と比較し設定値を超すと出力リレー
を動作させる出力回路である。
の回路図であり、同図において、１８１は高調波電圧検
出用の変圧器、１８２は前記変圧器１８１の高調波電圧
成分のみを検出する第１のフィルタ回路、１８３は変流
器の出力を電圧に変換しその電圧の高調波成分のみを検
出する第２のフィルタ回路である。１８４，１８５は前
記電圧，電流の高調波成分を直流電圧に変換する直流電
圧変換回路、１８６は前記電圧成分と電流成分から高調
波成分のインピーダンスを演算するインピーダンス演算
回路、１８７は前記演算回路の出力レベルを予め設定し
たインピーダンス値と比較し設定値を超すと出力リレー
を動作させる出力回路である。
【００１２】ところで、図１の需要家の高調波電圧の注
入点のＡ点から見た受電点側のインピーダンスは、図４
に示す如く他の需要家の発電機および負荷と系統のイン
ピーダンスの並列接続となる。ここで１３ｂ，１４ｂ，
１６ｂは需要家１ｂの遮断器、１４ｃは需要家１ｃの遮
断器であり、また一般に他の需要家の構内インピーダン
スＸｂｃ（ＸＧｂとＸＬｂとＸＬｃの並列インピーダン
ス）と系統インピーダンスＸＢでは、ＸＢ≪Ｘｂｃの関
係にある。
入点のＡ点から見た受電点側のインピーダンスは、図４
に示す如く他の需要家の発電機および負荷と系統のイン
ピーダンスの並列接続となる。ここで１３ｂ，１４ｂ，
１６ｂは需要家１ｂの遮断器、１４ｃは需要家１ｃの遮
断器であり、また一般に他の需要家の構内インピーダン
スＸｂｃ（ＸＧｂとＸＬｂとＸＬｃの並列インピーダン
ス）と系統インピーダンスＸＢでは、ＸＢ≪Ｘｂｃの関
係にある。
【００１３】このように構成した実施例の動作について
以下に説明する。図１の本実施例である自家発電設備の
系統連系システムにおいて、構内自家発電設備１ａおよ
び他の需要家の構内自家発電設備１ｂは商用系統側から
も電力の供給を受けるか、または、自家発電設備から余
剰電力を商用系統側に送る逆潮流運転をしている。後者
の逆潮流運転している場合に、高調波電圧を自家発電設
備のＡ点に注入すると、Ａ点から受電側への高調波電
圧、高調波電流を図３のインピーダンス検出回路１８ａ
に入力し、インピーダンスを演算するが、この値は当然
予め設定した値以下である。しかし、この状態で何らか
の原因で系統側の遮断器５が開路すると、Ａ点から見た
受電点インピーダンスは他の需要家の発電機及び負荷の
みとなり、図３のインピーダンス検出回路１８ａにおけ
るインピーダンスの検出値が変化し、系統側の停電を知
ることとなる。したがって、速やかに受電点遮断器１４
ａを切り離すことができる。なお、他の需要家の自家発
電設備１ｂにおける高調波発生器の有無には特に関係し
ない。
以下に説明する。図１の本実施例である自家発電設備の
系統連系システムにおいて、構内自家発電設備１ａおよ
び他の需要家の構内自家発電設備１ｂは商用系統側から
も電力の供給を受けるか、または、自家発電設備から余
剰電力を商用系統側に送る逆潮流運転をしている。後者
の逆潮流運転している場合に、高調波電圧を自家発電設
備のＡ点に注入すると、Ａ点から受電側への高調波電
圧、高調波電流を図３のインピーダンス検出回路１８ａ
に入力し、インピーダンスを演算するが、この値は当然
予め設定した値以下である。しかし、この状態で何らか
の原因で系統側の遮断器５が開路すると、Ａ点から見た
受電点インピーダンスは他の需要家の発電機及び負荷の
みとなり、図３のインピーダンス検出回路１８ａにおけ
るインピーダンスの検出値が変化し、系統側の停電を知
ることとなる。したがって、速やかに受電点遮断器１４
ａを切り離すことができる。なお、他の需要家の自家発
電設備１ｂにおける高調波発生器の有無には特に関係し
ない。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると自
家発電設備が配電系統に連系される逆潮流ありの系統連
系システムにおいて、電力系統停電時に配電用変電所か
らの信号を受けなくても構内に高調波電源を設け、系統
側の高調波インピーダンスを常に監視することで電力系
統の停電を検出することができるため、受電線送り出し
遮断器と自家発電設備需要家受電点遮断器との間に高価
な転送遮断装置を設けることなく、速やかに受電点遮断
器を切り離すことができる。
家発電設備が配電系統に連系される逆潮流ありの系統連
系システムにおいて、電力系統停電時に配電用変電所か
らの信号を受けなくても構内に高調波電源を設け、系統
側の高調波インピーダンスを常に監視することで電力系
統の停電を検出することができるため、受電線送り出し
遮断器と自家発電設備需要家受電点遮断器との間に高価
な転送遮断装置を設けることなく、速やかに受電点遮断
器を切り離すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である自家発電設備の系統連
系保護装置の構成図。
系保護装置の構成図。
【図２】図１の高調波発生器の回路図。
【図３】図１のインピーダンス検出回路図。
【図４】図１のインピーダンス回路図。
【図５】従来の自家発電設備の系統連系保護装置の回路
図。
図。
【符号の説明】 １ａ，１ｂ…自家発電設備、２…系統母線、３…配電用
変電所、４…変圧器、５…受電線送り出し遮断器、６…
転送受信装置、１０…構内系統母線、１１ａ…交流発電
機、１２ａ…自動電圧調整装置、１４ａ…自家発電設備
需要家遮断器、１４ｂ…受電点遮断器、１３ａ，１３
ｂ，１４ｃ，１６ａ，１６ｂ…遮断器、１５ａ，１５ｃ
…構内負荷、１７ａ…高調波発生回路、１８ａ…インピ
ーダンス検出回路、２１ａ…不足電圧継電器、２２ａ…
周波数低下継電器、２３ａ…過電圧継電器、２４ａ…過
電流継電器、２５ａ…方向地絡継電器、２６ａ…逆電力
継電器、２７ａ…発電機異常検出用継電器。
変電所、４…変圧器、５…受電線送り出し遮断器、６…
転送受信装置、１０…構内系統母線、１１ａ…交流発電
機、１２ａ…自動電圧調整装置、１４ａ…自家発電設備
需要家遮断器、１４ｂ…受電点遮断器、１３ａ，１３
ｂ，１４ｃ，１６ａ，１６ｂ…遮断器、１５ａ，１５ｃ
…構内負荷、１７ａ…高調波発生回路、１８ａ…インピ
ーダンス検出回路、２１ａ…不足電圧継電器、２２ａ…
周波数低下継電器、２３ａ…過電圧継電器、２４ａ…過
電流継電器、２５ａ…方向地絡継電器、２６ａ…逆電力
継電器、２７ａ…発電機異常検出用継電器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
Claims (1)
- 【請求項１】 自家発電設備を高圧配電系統に逆潮流あ
りで系統連系する系統連系システムにおいて、構内系統
母線に高調波を注入する高調波発生器と、受電側の高調
波電流を検出する変流器と、前記変流器の出力により受
電側のインピーダンスを演算するインピーダンス演算回
路とを備え、前記インピーダンス演算回路から得られる
インピーダンスの変化により系統側の停電を検出するよ
うにしたことを特徴とする系統連系保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5129215A JPH06343230A (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | 系統連系保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5129215A JPH06343230A (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | 系統連系保護装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06343230A true JPH06343230A (ja) | 1994-12-13 |
Family
ID=15003987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5129215A Pending JPH06343230A (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | 系統連系保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06343230A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023517420A (ja) * | 2019-12-27 | 2023-04-26 | アーベーベー・シュバイツ・アーゲー | グリッド単独運転を検出する方法及び装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6192130A (ja) * | 1984-10-11 | 1986-05-10 | 関西電力株式会社 | 電源装置 |
| JPS62104433A (ja) * | 1985-10-30 | 1987-05-14 | 株式会社明電舎 | 分散電源の制御方式 |
-
1993
- 1993-05-31 JP JP5129215A patent/JPH06343230A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6192130A (ja) * | 1984-10-11 | 1986-05-10 | 関西電力株式会社 | 電源装置 |
| JPS62104433A (ja) * | 1985-10-30 | 1987-05-14 | 株式会社明電舎 | 分散電源の制御方式 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023517420A (ja) * | 2019-12-27 | 2023-04-26 | アーベーベー・シュバイツ・アーゲー | グリッド単独運転を検出する方法及び装置 |
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