JPH08265976A - 短絡電流抑制装置 - Google Patents
短絡電流抑制装置Info
- Publication number
- JPH08265976A JPH08265976A JP7091527A JP9152795A JPH08265976A JP H08265976 A JPH08265976 A JP H08265976A JP 7091527 A JP7091527 A JP 7091527A JP 9152795 A JP9152795 A JP 9152795A JP H08265976 A JPH08265976 A JP H08265976A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- short
- detecting
- accident
- circuit
- undervoltage
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/30—Reactive power compensation
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電力系統に短絡事故が発生したときの事故点
の短絡電流を減少させる。 【構成】 ブリッジ接続した自己消弧形素子からなる自
励式電力変換器において、電力系統の短絡事故の発生を
検出する不足電圧検出手段７と、前記短絡事故の検出に
よって自励式電力変換器を高速に起動して前記事故継続
中に遅相無効電力を系統から吸収する手段１２と、短絡
事故除去後には遅相無効電力の系統からの吸収を速かに
停止する手段１１とを備えた。
の短絡電流を減少させる。 【構成】 ブリッジ接続した自己消弧形素子からなる自
励式電力変換器において、電力系統の短絡事故の発生を
検出する不足電圧検出手段７と、前記短絡事故の検出に
よって自励式電力変換器を高速に起動して前記事故継続
中に遅相無効電力を系統から吸収する手段１２と、短絡
事故除去後には遅相無効電力の系統からの吸収を速かに
停止する手段１１とを備えた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電力系統事故が発生し
たときの事故点の短絡事故電流を減少させるように動作
する静止形無効電力補償装置又は交流リアクトルを用い
た短絡電流抑制装置に関する。
たときの事故点の短絡事故電流を減少させるように動作
する静止形無効電力補償装置又は交流リアクトルを用い
た短絡電流抑制装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は電力系統の代表例であり、Ｇ１，
Ｇ２は発電機を、又、Ｌ１，Ｌ２は負荷を表わしてい
る。今、この電力系統の負荷Ｌ３が増加したのに伴ない
電力系統の総需要が増大すると、それに合せて発電所Ｇ
３を建設して供給力を増大させて対応する。
Ｇ２は発電機を、又、Ｌ１，Ｌ２は負荷を表わしてい
る。今、この電力系統の負荷Ｌ３が増加したのに伴ない
電力系統の総需要が増大すると、それに合せて発電所Ｇ
３を建設して供給力を増大させて対応する。
【０００３】しかし、送電線１，２の構成が同じで発電
機Ｇ３が建設され系統に接続されると母線の短絡電力が
増大するため、例えば負荷用送電線のしゃ断器の定格し
ゃ断電流以上になると、定格しゃ断電流の格上げのため
しゃ断器の取り替えが必要となる場合がある。
機Ｇ３が建設され系統に接続されると母線の短絡電力が
増大するため、例えば負荷用送電線のしゃ断器の定格し
ゃ断電流以上になると、定格しゃ断電流の格上げのため
しゃ断器の取り替えが必要となる場合がある。
【０００４】このような場合の対応策としては、例えば
図５に示すように母線を分割する方法、あるいは図６に
示すように発電機から負荷までのインピーダンスを増大
させるために高インピーダンス機器を送電線に直列に設
置し、短絡電流を抑制する方法等があった。
図５に示すように母線を分割する方法、あるいは図６に
示すように発電機から負荷までのインピーダンスを増大
させるために高インピーダンス機器を送電線に直列に設
置し、短絡電流を抑制する方法等があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに母線分割など系統構成を変更したり、あるいは高イ
ンピーダンス機器を送電線に直列に接続する方法である
と、短絡電力の増大の抑制対策としてはよいが、系統の
安定度問題などでは必ずしもよい対策とはならない場合
がある。
うに母線分割など系統構成を変更したり、あるいは高イ
ンピーダンス機器を送電線に直列に接続する方法である
と、短絡電力の増大の抑制対策としてはよいが、系統の
安定度問題などでは必ずしもよい対策とはならない場合
がある。
【０００６】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、母線分割など系統構成を変更したり、あ
るいは高インピーダンス機器を送電線に直列接続したり
せずに、事故点の短絡電流の増大を抑制あるいは減少さ
せるようにした短絡電流抑制装置を提供することを目的
としている。
たものであり、母線分割など系統構成を変更したり、あ
るいは高インピーダンス機器を送電線に直列接続したり
せずに、事故点の短絡電流の増大を抑制あるいは減少さ
せるようにした短絡電流抑制装置を提供することを目的
としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の［請求項１］に
係る短絡電流抑制装置は、ブリッジ接続した自己消弧形
素子からなる自励式電力変換器において、電力系統の短
絡事故の発生を検出する不足電圧検出手段と、前記短絡
事故の検出によって自励式電力変換器を高速に起動して
前記事故継続中に遅相無効電力を系統から吸収する手段
と、短絡事故除去後には遅相無効電力の系統からの吸収
を速かに停止する手段とを備えた。
係る短絡電流抑制装置は、ブリッジ接続した自己消弧形
素子からなる自励式電力変換器において、電力系統の短
絡事故の発生を検出する不足電圧検出手段と、前記短絡
事故の検出によって自励式電力変換器を高速に起動して
前記事故継続中に遅相無効電力を系統から吸収する手段
と、短絡事故除去後には遅相無効電力の系統からの吸収
を速かに停止する手段とを備えた。
【０００８】本発明の［請求項２］に係る交流リアクト
ルは、サイリスタスイッチにより通電電流が制御される
交流リアクトルにおいて、電力系統の短絡事故の発生を
検出する不足電圧検出手段と、前記短絡事故の検出によ
ってサイリスタスイッチを高速に起動して前記事故継続
中に遅相無効電力を系統から吸収する手段と、短絡事故
除去後には遅相無効電力の系統からの吸収を速かに停止
する手段とを備えた。
ルは、サイリスタスイッチにより通電電流が制御される
交流リアクトルにおいて、電力系統の短絡事故の発生を
検出する不足電圧検出手段と、前記短絡事故の検出によ
ってサイリスタスイッチを高速に起動して前記事故継続
中に遅相無効電力を系統から吸収する手段と、短絡事故
除去後には遅相無効電力の系統からの吸収を速かに停止
する手段とを備えた。
【０００９】本発明の［請求項３］に係る短絡電流抑制
装置は、［請求項１］において、系統電圧が所定値以下
に低下したことを検出する不足電圧検出手段に代えて、
系統電圧が予め設定した電圧変化幅以上に低下したこと
を検出する不足電圧検出手段を設けた。
装置は、［請求項１］において、系統電圧が所定値以下
に低下したことを検出する不足電圧検出手段に代えて、
系統電圧が予め設定した電圧変化幅以上に低下したこと
を検出する不足電圧検出手段を設けた。
【００１０】本発明の［請求項４］に係る交流リアクト
ルは、［請求項２］において、系統電圧が所定値以下に
低下したことを検出する不足電圧検出手段に代えて、系
統電圧が予め設定した電圧変化幅以上に低下したことを
検出する不足電圧検出手段を設けた。
ルは、［請求項２］において、系統電圧が所定値以下に
低下したことを検出する不足電圧検出手段に代えて、系
統電圧が予め設定した電圧変化幅以上に低下したことを
検出する不足電圧検出手段を設けた。
【００１１】
【作用】本発明の［請求項１］，［請求項３］に係る短
絡電流抑制装置は、短絡事故の発生を不足電圧検出手段
で検出し、自励式電力変換器を高速に起動して系統から
遅相無効電力を吸収するため、短絡電流を減少させるこ
とできる。
絡電流抑制装置は、短絡事故の発生を不足電圧検出手段
で検出し、自励式電力変換器を高速に起動して系統から
遅相無効電力を吸収するため、短絡電流を減少させるこ
とできる。
【００１２】本発明の［請求項２］，［請求項４］に係
る交流リアクトルは、短絡事故の発生を不足電圧検出手
段で検出し、サイリスタスイッチを高速に起動して系統
から遅相無効電力を吸収するため、短絡電流を減少させ
ることができる。
る交流リアクトルは、短絡事故の発生を不足電圧検出手
段で検出し、サイリスタスイッチを高速に起動して系統
から遅相無効電力を吸収するため、短絡電流を減少させ
ることができる。
【００１３】
【実施例】実施例の説明の前に本発明の基本的な考え方
を説明する。今、発電機の内部誘起電圧がＩＰＵで、電
力系統にあるｍ個の母線に静止形無効電力補償装置が設
置されている場合に、母線ｊで短絡事故が発生したとす
ると、母線ｊの短絡電流は下記（１）式で示される。
を説明する。今、発電機の内部誘起電圧がＩＰＵで、電
力系統にあるｍ個の母線に静止形無効電力補償装置が設
置されている場合に、母線ｊで短絡事故が発生したとす
ると、母線ｊの短絡電流は下記（１）式で示される。
【数１】 但し、Ｉi は静止形無効電力補償装置から電力系統に供
給される電流で遅相分電流を供給する方向を正とする。
給される電流で遅相分電流を供給する方向を正とする。
【００１４】上記（１）式の分子の第２項が静止形無効
電力補償装置を設置したことによるｊ母線の短絡電流の
増加分である。したがって遅相分電流を吸収してやれば
短絡電流を減少させることができる。
電力補償装置を設置したことによるｊ母線の短絡電流の
増加分である。したがって遅相分電流を吸収してやれば
短絡電流を減少させることができる。
【００１５】以下、図面を参照して実施例を説明する。
図１は本発明の短絡電流抑制装置の一実施例の構成図で
ある。なお、図１は静止形無効電力補償装置を用いた場
合を示している。図１において、１は電力系統，２は変
換器用変圧器，３は自励式変換器，４はコンデンサ，５
は分圧手段５−１，５−２からなる直流電圧検出器であ
る。
図１は本発明の短絡電流抑制装置の一実施例の構成図で
ある。なお、図１は静止形無効電力補償装置を用いた場
合を示している。図１において、１は電力系統，２は変
換器用変圧器，３は自励式変換器，４はコンデンサ，５
は分圧手段５−１，５−２からなる直流電圧検出器であ
る。
【００１６】次に作用について説明する。先ず、自励式
変換器側では直流電圧検出器５にて直流電圧を検出し、
減算器８にて直流電圧設定値と突き合せを行なって直流
電圧一定制御手段９に入力する。
変換器側では直流電圧検出器５にて直流電圧を検出し、
減算器８にて直流電圧設定値と突き合せを行なって直流
電圧一定制御手段９に入力する。
【００１７】又、１０は−１００％電流指令値（遅相分
電流を系統から吸収する指令値）であり、夫々無効電流
制御手段１４，有効電流制御手段１５，３相／２相変換
手段１６，ＰＷＭゲート制御手段１７，ゲートドライブ
手段１８を介して自励式変換器３を作動させる。
電流を系統から吸収する指令値）であり、夫々無効電流
制御手段１４，有効電流制御手段１５，３相／２相変換
手段１６，ＰＷＭゲート制御手段１７，ゲートドライブ
手段１８を介して自励式変換器３を作動させる。
【００１８】今、電力系統に短絡事故が発生すると、系
統電圧が低下するため、不足電圧検出手段７がこれを検
出し、起動指令発生手段１２からの信号により自励式変
換器を高速に起動する。これにより遅相分電流を短絡事
故中にわたって系統から吸収し、短絡事故が除去された
後には停止指令発生手段１１を用いて自励式変換器を速
かに停止する。
統電圧が低下するため、不足電圧検出手段７がこれを検
出し、起動指令発生手段１２からの信号により自励式変
換器を高速に起動する。これにより遅相分電流を短絡事
故中にわたって系統から吸収し、短絡事故が除去された
後には停止指令発生手段１１を用いて自励式変換器を速
かに停止する。
【００１９】本装置の設置場所は電力系統の全波にわた
って散在させることでその効果を達成できるもので、そ
の設置位置いかんによっては効果のない場合も考えられ
る。
って散在させることでその効果を達成できるもので、そ
の設置位置いかんによっては効果のない場合も考えられ
る。
【００２０】一般に（１）式はＺji＜＜Ｚjjの関係にあ
るため本装置の設置場所は事故点に近いほど短絡電流の
減少効果が大きい。自励式電力変換器を用いた本装置
は、事故点近くの設置点の電圧が大幅に低下しても、自
励式電力変換器の出力電圧も小さくできるので事故中も
電流を定格電流値まで流すことができ、非常に有効であ
る。
るため本装置の設置場所は事故点に近いほど短絡電流の
減少効果が大きい。自励式電力変換器を用いた本装置
は、事故点近くの設置点の電圧が大幅に低下しても、自
励式電力変換器の出力電圧も小さくできるので事故中も
電流を定格電流値まで流すことができ、非常に有効であ
る。
【００２１】図２は本発明の他の実施例の構成図であ
る。図２において図１と同一部分及び同一機能部分につ
いては同一符号を付して説明を省略する。本実施例では
短絡事故中に交流リアクトルを用いて遅相分電流を系統
から吸収するようにしたものである。なお、２３はサイ
リスタスイッチ，２４は交流リアクトル，２０はゲート
起動／停止手段である。
る。図２において図１と同一部分及び同一機能部分につ
いては同一符号を付して説明を省略する。本実施例では
短絡事故中に交流リアクトルを用いて遅相分電流を系統
から吸収するようにしたものである。なお、２３はサイ
リスタスイッチ，２４は交流リアクトル，２０はゲート
起動／停止手段である。
【００２２】ゲートドライブ手段１８がオフ（不足電圧
検出手段７が不動作のため）状態になっている。系統に
短絡事故が発生すると不足電圧検出手段７が動作し、ゲ
ートドライブ手段１８をオン状態にしてサイリスタスイ
ッチを制御角α＝９０°で高速に起動する。その結果短
絡事故中に遅相分電流を系統から吸収し、短絡事故除去
後に速かに停止することで事故点の短絡電流を減少させ
ることができる。
検出手段７が不動作のため）状態になっている。系統に
短絡事故が発生すると不足電圧検出手段７が動作し、ゲ
ートドライブ手段１８をオン状態にしてサイリスタスイ
ッチを制御角α＝９０°で高速に起動する。その結果短
絡事故中に遅相分電流を系統から吸収し、短絡事故除去
後に速かに停止することで事故点の短絡電流を減少させ
ることができる。
【００２３】一般に（１）式はＺji＜＜Ｚjjの関係にあ
るため事故中にも本装置が定格電流値相当を吸収できる
ものとすれば、設置場所は事故点に近いほど短絡電流の
減少効果が大きい。しかし、本装置の場合には、吸収で
きる電流値は交流リアクトルのリアクタンスと設置点の
電圧により決まるため、事故点に近い場合には、設置点
電圧の低下も大きく、したがって吸収できる電流も小さ
くなり短絡電流抑制効果も小さくなってしまう。
るため事故中にも本装置が定格電流値相当を吸収できる
ものとすれば、設置場所は事故点に近いほど短絡電流の
減少効果が大きい。しかし、本装置の場合には、吸収で
きる電流値は交流リアクトルのリアクタンスと設置点の
電圧により決まるため、事故点に近い場合には、設置点
電圧の低下も大きく、したがって吸収できる電流も小さ
くなり短絡電流抑制効果も小さくなってしまう。
【００２４】この場合には、本装置が事故時の電圧低下
時に定格電流が流れるように交流リアクトルのリアクタ
ンスを選定すればよい。事故が除去されると設置点電圧
もほぼ定格電圧値に上昇するため、交流リアクトル及び
サイリスタスイッチには事故中の数倍の電流が流れるこ
とになる。しかしその電流は事故除去を高速に検出する
手段により、サイリスタスイッチへのオンゲート信号を
停止させることにより極めて短時間となるため、交流リ
アクトル及びサイリスタスイッチの定格電流は大幅な増
大となることはない。
時に定格電流が流れるように交流リアクトルのリアクタ
ンスを選定すればよい。事故が除去されると設置点電圧
もほぼ定格電圧値に上昇するため、交流リアクトル及び
サイリスタスイッチには事故中の数倍の電流が流れるこ
とになる。しかしその電流は事故除去を高速に検出する
手段により、サイリスタスイッチへのオンゲート信号を
停止させることにより極めて短時間となるため、交流リ
アクトル及びサイリスタスイッチの定格電流は大幅な増
大となることはない。
【００２５】上記各実施例によれば、短絡事故の発生を
系統電圧の低下で検出するようにしているが、これに限
定されるものではなく、系統電圧の低下幅が予め設定し
た電圧変化幅以上に低下したことをもって判断してもよ
い。
系統電圧の低下で検出するようにしているが、これに限
定されるものではなく、系統電圧の低下幅が予め設定し
た電圧変化幅以上に低下したことをもって判断してもよ
い。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば電
力系統に短絡事故が発生した際、これを検出して系統か
ら遅相分電流を吸収するようにしたので、事故点の短絡
電流を減少させることができる。
力系統に短絡事故が発生した際、これを検出して系統か
ら遅相分電流を吸収するようにしたので、事故点の短絡
電流を減少させることができる。
【図１】本発明による短絡電流抑制装置の一実施例の構
成図。
成図。
【図２】他の実施例の構成図。
【図３】事故時の系統電圧と遅相無効分電流との関係
図。
図。
【図４】電力系統の代表例図。
【図５】母線を分割してしゃ断器の容量を減少させた
図。
図。
【図６】高インピーダンス機器を送電線に直列に入れ
て、しゃ断器の容量を減少させた図。
て、しゃ断器の容量を減少させた図。
１ 電力系統 ２ 変換器用変圧器 ３ 自励式変換器 ４ コンデンサ５ 直流電圧検出器 ６ 計器用変圧器 ７ 交流不足電圧検出手段 ８ 減算器 ９ 直流電圧一定制御手段 １０ −１００％電流指令値 １１ 停止指令発生手段 １２ 起動指令発生手段 １３，１６ ３相／２相変換手段 １４ 無効電流制御手段 １５ 有効電流制御手段 １７ ＰＷＭゲート制御手段 １８ ゲートドライブ手段 １９ 同期検出手段 ２０ ゲート起動／停止手段 ２３ サイリスタスイッチ ２４ 交流リアクトル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡本 浩 神奈川県横浜市鶴見区江ヶ崎町４−１ 東 京電力株式会社電力技術研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】 ブリッジ接続した自己消弧形素子からな
る自励式電力変換器において、電力系統の短絡事故の発
生を検出する不足電圧検出手段と、前記短絡事故の検出
によって自励式電力変換器を高速に起動して前記事故継
続中に遅相無効電力を系統から吸収する手段と、短絡事
故除去後には遅相無効電力の系統からの吸収を速かに停
止する手段とを備えたことを特徴とする短絡電流抑制装
置。 - 【請求項２】 サイリスタスイッチにより通電電流が制
御される交流リアクトルにおいて、電力系統の短絡事故
の発生を検出する不足電圧検出手段と、前記短絡事故の
検出によってサイリスタスイッチを高速に起動して前記
事故継続中に遅相無効電力を系統から吸収する手段と、
短絡事故除去後には遅相無効電力の系統からの吸収を速
かに停止する手段とを備えたことを特徴とする交流リア
クトル。 - 【請求項３】 系統電圧が所定値以下に低下したことを
検出する不足電圧検出手段に代えて、系統電圧が予め設
定した電圧変化幅以上に低下したことを検出する不足電
圧検出手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の短
絡電流抑制装置。 - 【請求項４】 系統電圧が所定値以下に低下したことを
検出する不足電圧検出手段に代えて、系統電圧が予め設
定した電圧変化幅以上に低下したことを検出する不足電
圧検出手段を設けたことを特徴とする請求項２記載の交
流リアクトル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7091527A JPH08265976A (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 短絡電流抑制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7091527A JPH08265976A (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 短絡電流抑制装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08265976A true JPH08265976A (ja) | 1996-10-11 |
Family
ID=14028913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7091527A Pending JPH08265976A (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 短絡電流抑制装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08265976A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016192536A1 (zh) * | 2015-05-29 | 2016-12-08 | 全球能源互联网研究院 | 一种新型极间电流转移开关 |
-
1995
- 1995-03-24 JP JP7091527A patent/JPH08265976A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016192536A1 (zh) * | 2015-05-29 | 2016-12-08 | 全球能源互联网研究院 | 一种新型极间电流转移开关 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH1032932A (ja) | 無効電力補償装置 | |
| JPH08265976A (ja) | 短絡電流抑制装置 | |
| JP2991580B2 (ja) | 誘導発電機の系統連系運転方式および系統連系運転装置 | |
| JPH1028319A (ja) | 直列補償システムの保護装置 | |
| JPH08265975A (ja) | 自励式電力変換器を用いた静止形無効電力補償装置 | |
| JP3911601B2 (ja) | 発電電動機の制御装置及びこれを用いた発電システム | |
| JP3286049B2 (ja) | 可変速発電システム | |
| JP3302898B2 (ja) | 発電設備の系統連系保護装置 | |
| JPH1023672A (ja) | 分散型電源装置 | |
| JP3085386B2 (ja) | 自励式変換器システムおよびその制御方法 | |
| JP3496864B2 (ja) | ハイブリッド直流送電システムとその制御装置 | |
| JPH0662600A (ja) | ２次励磁装置 | |
| JP4078217B2 (ja) | 電力系統保護装置 | |
| JPS589587A (ja) | 同期機の始動装置 | |
| JPS5911736A (ja) | 送電制御装置 | |
| JPS6336212B2 (ja) | ||
| JPH06178551A (ja) | 電力変換装置の過電圧保護装置 | |
| JPH07177743A (ja) | 交直変換器の制御装置 | |
| JP3407140B2 (ja) | 可変速同期機とフライホイルを用いた電力系統の安定化装置 | |
| JPH10145976A (ja) | 進相コンデンサ設備の制御方式 | |
| JPH04261336A (ja) | 系統連系発電設備の保護装置 | |
| JPH02164231A (ja) | 交直変換装置 | |
| JPH05344743A (ja) | 交直変換器制御装置 | |
| JPS6240930B2 (ja) | ||
| JPS6334696B2 (ja) |