JPH11243638A - Series capacitor protector - Google Patents
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- JPH11243638A JPH11243638A JP3992898A JP3992898A JPH11243638A JP H11243638 A JPH11243638 A JP H11243638A JP 3992898 A JP3992898 A JP 3992898A JP 3992898 A JP3992898 A JP 3992898A JP H11243638 A JPH11243638 A JP H11243638A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、電力系統に直列
に挿入されたコンデンサの保護装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a protection device for a capacitor inserted in a power system in series.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図１１は１９９４年３月１０日発行の電
気学会全国大会講演論文集［１１］の「直列コンデンサ
制御システムの開発」に示された従来の直列コンデンサ
の保護装置の構成図である。図１１において、１は電力
系統２に直列に挿入されたコンデンサ、３はコンデンサ
保護用の酸化亜鉛素子（以下ＺｎＯ素子と呼ぶ）、４は
ＺｎＯ素子３に流れる事故電流検出用の光変流器、５は
突入電流抑制用リアクトル、６は電力系統へのコンデン
サの入切を制御するバイパススイッチ（以下、ＢＰＳと
呼ぶ）、７はコンデンサ制御装置、８は絶縁架台、１１
は光変流器により検出された電流信号、１２はＢＰＳ制
御信号である。2. Description of the Related Art FIG. 11 is a block diagram of a conventional protection device for a series capacitor shown in "Development of a Series Capacitor Control System" in the Proceedings of the National Meeting of the Institute of Electrical Engineers of Japan (March 10, 1994) [11]. is there. 11, reference numeral 1 denotes a capacitor inserted in series in the power system 2, 3 denotes a zinc oxide element (hereinafter referred to as ZnO element) for protecting the capacitor, and 4 denotes an optical current transformer for detecting a fault current flowing through the ZnO element 3. Reference numeral 5 denotes an inrush current suppression reactor, reference numeral 6 denotes a bypass switch (hereinafter, referred to as BPS) for controlling the on / off operation of a capacitor to and from a power system, reference numeral 7 denotes a capacitor control device, reference numeral 8 denotes an insulating gantry, reference numeral 11
Is a current signal detected by the optical current transformer, and 12 is a BPS control signal.
【０００３】また、図１２はコンデンサ制御装置７の内
部構成を示すもので、図において、１３は事故電流検出
信号、１４はＢＰＳの投入指令信号、１５はＢＰＳ状態
信号、３１は事故電流演算装置、３２は事故電流を検出
して、ＢＰＳの投入指令信号１４を出力する統括制御装
置、３３はＢＰＳの開閉を直接制御するＢＰＳ制御装
置、３４はＢＰＳ入切の状態や構成機器の状態を表示す
る状態表示装置である。FIG. 12 shows the internal configuration of the capacitor control device 7. In the figure, 13 is an accident current detection signal, 14 is a BPS turn-on command signal, 15 is a BPS state signal, and 31 is an accident current calculation device. , 32 is a general control device for detecting a fault current and outputting a BPS turn-on command signal 14, 33 is a BPS control device for directly controlling the opening and closing of the BPS, and 34 is a BPS on / off state or a state of a component device. This is a status display device.
【０００４】次に動作を説明する。電力系統２に直列に
設置されたコンデンサ１は、電力系統の送電容量を増大
させる役割を持っている。しかし、電力系統２に落雷な
どによる事故が生じた場合は過大な電流がコンデンサ１
に流れ、その大きさによっては破壊に至ることがある。
そのためにコンデンサ１に並列にＺｎＯ素子３を設置
し、電力系統２で発生した事故電流をＺｎＯ素子３に流
し、事故により発生するエネルギーを吸収するものであ
る。しかし、ＺｎＯ素子３にも吸収するエネルギーに限
界がある。コンデンサ制御装置７は、ＺｎＯ素子３に流
れる電流からＺｎＯ素子３が吸収したエネルギーを演算
し、限界に達する前にＺｎＯ素子３に並列に設置したバ
イパス路のＢＰＳ６を投入し、事故電流をバイパスさ
せ、設備の保護を行うものである。Next, the operation will be described. The capacitor 1 installed in series with the power system 2 has a role of increasing the transmission capacity of the power system. However, if an accident such as a lightning strike occurs in the power system 2, an excessive current
And may be destroyed depending on its size.
For this purpose, a ZnO element 3 is installed in parallel with the capacitor 1, an accident current generated in the power system 2 flows through the ZnO element 3, and energy generated by the accident is absorbed. However, the energy absorbed by the ZnO element 3 is also limited. The capacitor control device 7 calculates the energy absorbed by the ZnO element 3 from the current flowing through the ZnO element 3 and turns on the BPS 6 of the bypass path installed in parallel with the ZnO element 3 before reaching the limit to bypass the fault current. , To protect equipment.
【０００５】このとき、コンデンサ制御装置７の内部で
は次のような処理が行われる。光変流器４により検出さ
れた事故電流信号１１が事故電流演算装置３１に取り込
まれ、ＺｎＯ素子３が吸収した事故電流によるエネルギ
ーが演算され、その事故電流検出信号１３が統括制御装
置３２に転送される。エネルギーの大きさがある一定レ
ベルに達した場合、統括制御装置３２は、ＢＰＳ入指令
信号１４をＢＰＳ制御装置３３に出力する。その信号を
受けたＢＰＳ制御装置３３はＢＰＳ制御信号１２をＢＰ
Ｓ６へ出力し、ＢＰＳ６の動作をコントロールする。At this time, the following processing is performed inside the capacitor control device 7. The fault current signal 11 detected by the optical current transformer 4 is taken into the fault current calculator 31, the energy of the fault current absorbed by the ZnO element 3 is calculated, and the fault current detection signal 13 is transferred to the overall controller 32. Is done. When the magnitude of the energy reaches a certain level, the overall control device 32 outputs the BPS ON command signal 14 to the BPS control device 33. Upon receiving the signal, the BPS controller 33 changes the BPS control signal 12 to BP
Output to S6 to control the operation of BPS6.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】従来の直列コンデンサ
保護装置は、上述のように、設備の事故電流を検出する
ことにより、設備内の機器を保護するもので、構成機器
の劣化等を監視する機能は持ちあわせていなかった。故
に、絶えず正常な状態に機器が保たれているかどうかの
判断をすることができなかった。また従来の装置は事故
が発生してからの設備の保護ということで、事後保全の
機能をなすものであるため、機器の劣化に対する予防保
全の機能を満たし、常に正常な機器の状態でコンデンサ
の保護を行うことが解決すべき課題であった。As described above, the conventional series capacitor protection device protects the equipment in the equipment by detecting the fault current of the equipment, and monitors the deterioration of the constituent equipment. It had no function. Therefore, it was not possible to constantly determine whether or not the equipment was kept in a normal state. In addition, since the conventional equipment has a function of post-maintenance in order to protect equipment after an accident has occurred, it fulfills the function of preventive maintenance against equipment deterioration and always maintains the capacitor in a normal state. Protecting was an issue to be solved.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】この発明に係る直列コン
デンサ保護装置は、電力系統に直列に挿入されたコンデ
ンサと、このコンデンサに並列に接続され、電力系統の
事故電流により発生するエネルギーを吸収する酸化亜鉛
素子と、この酸化亜鉛素子にスイッチを介して並列に接
続されたバイパス路と、上記酸化亜鉛素子の吸収エネル
ギーを演算により求め、その値があるレベルを超えると
き上記スイッチを閉じて酸化亜鉛素子のバイパス路を形
成する制御を行うバイパススイッチ制御手段と、上記酸
化亜鉛素子の劣化を検出する劣化検出手段と、この劣化
検出手段の出力信号により酸化亜鉛素子の劣化状態を表
示する表示装置とを備えたものである。A series capacitor protection device according to the present invention is connected to a capacitor inserted in series in a power system and connected in parallel to the capacitor to absorb energy generated by a fault current in the power system. A zinc oxide element, a bypass connected in parallel to the zinc oxide element via a switch, and the absorption energy of the zinc oxide element are obtained by calculation, and when the value exceeds a certain level, the switch is closed to close the zinc oxide. A bypass switch control means for performing control for forming a bypass path of the element, a deterioration detection means for detecting deterioration of the zinc oxide element, and a display device for displaying a deterioration state of the zinc oxide element by an output signal of the deterioration detection means. It is provided with.
【０００８】また、上記構成において、劣化検出手段と
して、酸化亜鉛素子の漏れ電流を検出する漏れ電流変流
器を用いたものである。Further, in the above configuration, as the deterioration detecting means, a leakage current transformer for detecting a leakage current of the zinc oxide element is used.
【０００９】また、劣化検出手段として、酸化亜鉛素子
の表面温度を測定する温度検出装置を用いたものであ
る。Further, as the deterioration detecting means, a temperature detecting device for measuring the surface temperature of the zinc oxide element is used.
【００１０】また、劣化検出手段の出力により酸化亜鉛
素子の劣化を判定し、劣化の進行に合わせバイパス路を
形成させる信号レベルを変えるようにしたものである。Further, the deterioration of the zinc oxide element is determined based on the output of the deterioration detecting means, and the signal level for forming the bypass is changed in accordance with the progress of the deterioration.
【００１１】また、コンデンサに対して切換可能な複数
の並列系路からなる酸化亜鉛素子を備え、酸化亜鉛素子
の劣化に伴い、上記コンデンサに並列に接続する酸化亜
鉛素子の並列系路を切り替えるようにしたものである。In addition, a zinc oxide element comprising a plurality of parallel paths which can be switched with respect to the capacitor is provided, and the parallel path of the zinc oxide element connected in parallel to the capacitor is switched with the deterioration of the zinc oxide element. It was made.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明に
係る直列コンデンサ保護装置を示す結線図である。図に
おいて、１は電力系統２に直列に挿入されたコンデン
サ、３はコンデンサ保護用の酸化亜鉛素子（以下ＺｎＯ
素子と呼ぶ）、４はＺｎＯ素子に流れる事故電流検出用
の光変流器、５は突入電流抑制用リアクトル、６は電力
系統へのコンデンサの入切を制御するバイパススイッチ
（以下、ＢＰＳ）、７はコンデンサ制御装置、１１は光
変流器により検出された電流信号、１２はＢＰＳ制御信
号である。９は、ＺｎＯ素子３の劣化検出器、１６はこ
の劣化検出器９で検出した劣化信号である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. 1 is a connection diagram showing a series capacitor protection device according to the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a capacitor inserted in series in a power system 2, and 3 denotes a zinc oxide element (hereinafter referred to as ZnO) for protecting the capacitor.
4 is an optical current transformer for detecting a fault current flowing in the ZnO element, 5 is a reactor for suppressing inrush current, 6 is a bypass switch (hereinafter, BPS) for controlling on / off of a capacitor in a power system, 7 is a capacitor control device, 11 is a current signal detected by the optical current transformer, and 12 is a BPS control signal. Reference numeral 9 denotes a deterioration detector of the ZnO element 3, and reference numeral 16 denotes a deterioration signal detected by the deterioration detector 9.
【００１３】図２は実施の形態１に係るコンデンサ制御
装置７の内部構成を示し、図２において、１３は事故電
流検出信号、１４はＢＰＳの投入指令信号、１５はＢＰ
Ｓ状態信号、３１は事故電流演算装置、３２は事故電流
検出信号１３により、ＢＰＳ６の投入指令信号１４を出
力する統括制御装置、３３はＢＰＳ６の開閉を直接制御
するＢＰＳ制御装置、３４はＢＰＳ入切の状態や構成機
器の状態を表示する状態表示装置である。１７はＺｎＯ
素子劣化検出信号、１８はＺｎＯ素子劣化異常検出信
号、３５はＺｎＯ素子劣化検出装置、３６はＺｎＯ素子
劣化判定装置である。FIG. 2 shows the internal configuration of the capacitor control device 7 according to the first embodiment. In FIG. 2, 13 is an accident current detection signal, 14 is a BPS turn-on command signal, and 15 is a BP
S state signal, 31 is a fault current operation device, 32 is a general control device that outputs a command signal 14 for turning on the BPS 6 based on the fault current detection signal 13, 33 is a BPS control device that directly controls opening and closing of the BPS 6, and 34 is a BPS input device. This is a state display device that displays the off state and the state of the component devices. 17 is ZnO
An element deterioration detection signal, 18 is a ZnO element deterioration abnormality detection signal, 35 is a ZnO element deterioration detection device, and 36 is a ZnO element deterioration determination device.
【００１４】次に動作を説明する。ＺｎＯ素子３の劣化
検出器９により、ＺｎＯ素子３の劣化の兆候が検出され
る。劣化の兆候は劣化信号１６として、コンデンサ制御
装置７に入力される。入力された劣化信号１６はＺｎＯ
素子劣化検出装置３５にて演算され、劣化検出信号１７
としてＺｎＯ素子劣化判定装置３６に転送される。劣化
判定装置３６は、予め設定された異常レベルと検出信号
１７とを比較し、検出信号１７が異常レベルを上回った
場合には、異常検出信号１８を状態表示装置３４に出力
する。状態表示装置３４は異常検出信号１８を受ける
と、ＺｎＯ素子３の劣化が進んでいることを表示し、運
転員にＺｎＯ素子３の劣化異常を知らせ、ＺｎＯ素子３
の交換等の保全作業を促す。Next, the operation will be described. The signs of deterioration of the ZnO element 3 are detected by the deterioration detector 9 of the ZnO element 3. A sign of deterioration is input to the capacitor control device 7 as a deterioration signal 16. The input deterioration signal 16 is ZnO
The degradation detection signal 17 calculated by the element degradation detection device 35
Is transferred to the ZnO element deterioration determination device 36. The deterioration determination device 36 compares the detection signal 17 with a preset abnormal level, and outputs the abnormality detection signal 18 to the status display device 34 when the detection signal 17 exceeds the abnormal level. When the state display device 34 receives the abnormality detection signal 18, it indicates that the ZnO element 3 is deteriorating, notifies the operator of the deterioration abnormality of the ZnO element 3,
Urges maintenance work such as replacement of equipment.
【００１５】実施の形態２．図３はこの発明の実施の形
態２に係る直列コンデンサ保護装置を示す結線図であ
る。図中の１から８、１１、１２は図１と同様のもので
ある。９ａは、ＺｎＯ素子３の劣化の度合いを示す漏れ
電流を検出するための変流器、１６ａは変流器９ａで検
出される漏れ電流信号である。Embodiment 2 FIG. 3 is a connection diagram showing a series capacitor protection device according to Embodiment 2 of the present invention. 1 to 8, 11, and 12 in the figure are the same as those in FIG. 9a is a current transformer for detecting a leakage current indicating the degree of deterioration of the ZnO element 3, and 16a is a leakage current signal detected by the current transformer 9a.
【００１６】図４は実施の形態２に係るコンデンサ制御
装置７の内部構成を示すもので、図において、１１から
１５、３１から３４までは図２と同様のものである。１
７ａは漏れ電流検出信号、１８ａは漏れ電流異常検出信
号、３５ａはＺｎＯ素子の漏れ電流演算装置、３６ａは
漏れ電流判定装置である。FIG. 4 shows the internal configuration of the capacitor control device 7 according to the second embodiment. In FIG. 4, 11 to 15 and 31 to 34 are the same as those in FIG. 1
7a is a leakage current detection signal, 18a is a leakage current abnormality detection signal, 35a is a leakage current calculation device for a ZnO element, and 36a is a leakage current determination device.
【００１７】次に動作を説明する。ＺｎＯ素子３の漏れ
電流検出用に設置した変流器９ａにより、ＺｎＯ素子３
の漏れ電流が検出され、漏れ電流信号１６ａとしてコン
デンサ制御装置７に入力される。入力された信号は漏れ
電流演算装置３５ａにて演算され、漏れ電流検出信号１
７ａとして漏れ電流判定装置３６ａに転送される。漏れ
電流判定装置３６ａは、予め設定された異常レベルと検
出信号１７ａとを比較し、検出信号１７ａが異常レベル
を上回った場合には、漏れ電流異常検出信号１８ａを状
態表示装置３４に出力する。状態表示装置３４は異常検
出信号１８ａを受けると、ＺｎＯ素子３の劣化が進んで
いることを表示し、設備の運転員に異常を知らせ、Ｚｎ
Ｏ素子３の交換等の保全作業を促す。Next, the operation will be described. The current transformer 9a installed for detecting the leakage current of the ZnO element 3
Is detected and input to the capacitor control device 7 as a leakage current signal 16a. The input signal is calculated by the leakage current calculation device 35a, and the leakage current detection signal 1
7a is transferred to the leakage current determination device 36a. The leakage current determination device 36a compares the detection signal 17a with a preset abnormal level, and outputs a leakage current abnormality detection signal 18a to the status display device 34 when the detection signal 17a exceeds the abnormal level. When receiving the abnormality detection signal 18a, the status display device 34 indicates that the ZnO element 3 is deteriorating, notifies the operator of the facility of the abnormality,
The maintenance work such as replacement of the O element 3 is prompted.
【００１８】実施の形態３．図５はこの発明の実施の形
態３に係る直列コンデンサ保護装置を示す結線図であ
る。図中の１から８、１１、１２は図１と同様のもので
ある。９ｂはＺｎＯ素子３の劣化の度合いを示すＺｎＯ
素子３の温度を検出するための温度検出器、１６ｃはこ
の温度検出器９ｂで検出されたＺｎＯ素子温度信号であ
る。Embodiment 3 FIG. 5 is a connection diagram showing a series capacitor protection device according to Embodiment 3 of the present invention. 1 to 8, 11, and 12 in the figure are the same as those in FIG. 9b is ZnO indicating the degree of deterioration of the ZnO element 3.
A temperature detector 16c for detecting the temperature of the element 3 is a ZnO element temperature signal detected by the temperature detector 9b.
【００１９】図６は実施の形態３に係るコンデンサ制御
装置７の内部構成を示すもので、図６において、１１か
ら１５、３１から３４までは図２と同様のものである。
１７ｂはＺｎＯ素子温度検出信号、１８ｂはＺｎＯ素子
温度異常検出信号、３５ｂはＺｎＯ素子温度演算装置、
３６ｂはＺｎＯ素子温度判定装置である。FIG. 6 shows the internal configuration of the capacitor control device 7 according to the third embodiment. In FIG. 6, 11 to 15 and 31 to 34 are the same as those in FIG.
17b is a ZnO element temperature detection signal, 18b is a ZnO element temperature abnormality detection signal, 35b is a ZnO element temperature calculation device,
36b is a ZnO element temperature determination device.
【００２０】次に動作を説明する。ＺｎＯ素子３の温度
検出用に設置した温度検出器９ｂによりＺｎＯ素子３の
温度が検出され、温度信号１６ｃとしてコンデンサ制御
装置７に入力される。入力された温度信号１６ｃは、温
度演算装置３５ｂにて演算され、温度検出信号１７ｂと
して温度判定装置３６ｂに転送される。温度判定装置３
６ｂは、予め設定された異常レベルと温度検出信号１７
ｂとを比較し、温度検出信号１７ｂが異常レベルを上回
った場合には、異常検出信号１８ｂを状態表示装置３４
に出力する。状態表示装置３４は異常検出信号１８ｂを
受けると、ＺｎＯ素子３の劣化が進んでいることを表示
し、設備の運転員に異常を知らせ、ＺｎＯ素子３の交換
等の保全作業を促すものである。Next, the operation will be described. The temperature of the ZnO element 3 is detected by a temperature detector 9b installed for detecting the temperature of the ZnO element 3, and is input to the capacitor control device 7 as a temperature signal 16c. The input temperature signal 16c is calculated by the temperature calculation device 35b and transferred to the temperature determination device 36b as a temperature detection signal 17b. Temperature judgment device 3
6b is a preset abnormal level and temperature detection signal 17;
b, and when the temperature detection signal 17b exceeds the abnormality level, the abnormality detection signal 18b is displayed on the status display device 34.
Output to When receiving the abnormality detection signal 18b, the status display device 34 indicates that the ZnO element 3 is deteriorating, notifies the operator of the equipment of the abnormality, and prompts maintenance work such as replacement of the ZnO element 3. .
【００２１】実施の形態４．図７はこの発明の実施の形
態４に係る直列コンデンサ制御装置を示すブロック図で
ある。図において、１１から１８、３１から３６までは
図４と同様のものである。１９は漏れ電流異常レベル信
号である。Embodiment 4 FIG. FIG. 7 is a block diagram showing a series capacitor control device according to Embodiment 4 of the present invention. In the figure, 11 to 18 and 31 to 36 are the same as those in FIG. 19 is a leakage current abnormal level signal.
【００２２】次に動作を説明する。ＺｎＯ素子３の漏れ
電流１６ａを検出するところまでは、実施の形態２に示
した通りに動作し、漏れ電流判定装置３６ａは、検出し
た漏れ電流検出信号１７ａよりＺｎＯ素子劣化の度合い
を示す異常レベル信号１９を統括制御装置３２に出力す
る。統括制御装置３２は異常レベル信号１９を受け、事
故電流によるＺｎＯ素子３の吸収可能なエネルギーレベ
ルを下方に修正し、電力系統の事故電流発生に備えるも
のである。このようにＺｎＯ素子３の異常レベルに応
じ、コンデンサ１の保護レベルを統括制御装置３２にお
いて修正するものである。Next, the operation will be described. Up to the point where the leakage current 16a of the ZnO element 3 is detected, the operation is performed as described in the second embodiment. The leakage current determination device 36a uses the detected leakage current detection signal 17a to indicate the abnormal level indicating the degree of ZnO element deterioration. The signal 19 is output to the general control device 32. The overall control device 32 receives the abnormal level signal 19, corrects the energy level at which the ZnO element 3 can be absorbed by the fault current downward, and prepares for the occurrence of a fault current in the power system. Thus, the overall control device 32 corrects the protection level of the capacitor 1 according to the abnormal level of the ZnO element 3.
【００２３】実施の形態５．図８はこの発明の実施の形
態５に係る直列コンデンサ制御装置を示すブロック図で
ある。図において、１１から１８、３１から３６までは
図６と同様のものである。１９ａは温度異常レベル信号
である。Embodiment 5 FIG. 8 is a block diagram showing a series capacitor control device according to Embodiment 5 of the present invention. In the figure, 11 to 18 and 31 to 36 are the same as those in FIG. 19a is an abnormal temperature level signal.
【００２４】次に動作を説明する。ＺｎＯ素子３の温度
を検出するところまでは、実施の形態３に示した通りに
動作し、温度判定装置３６ｂは、検出したＺｎＯ素子温
度信号１６ｃより、ＺｎＯ素子３の劣化の度合いを示す
異常レベル信号１９ａを統括制御装置３２に出力する。
統括制御装置３２は異常レベル信号１９ａを受け、事故
電流によるＺｎＯ素子３の吸収可能なエネルギーレベル
を下方に修正し、電力系統の事故電流発生に備えるもの
である。このようにＺｎＯ素子３の異常レベルに応じ、
コンデンサ１の保護レベルを統括制御装置３２において
修正するものである。Next, the operation will be described. Up to the point where the temperature of the ZnO element 3 is detected, the operation is performed as described in the third embodiment, and the temperature determination device 36b uses the detected ZnO element temperature signal 16c to indicate the abnormal level indicating the degree of deterioration of the ZnO element 3. The signal 19a is output to the general control device 32.
The overall control device 32 receives the abnormal level signal 19a, corrects the energy level at which the ZnO element 3 can be absorbed by the fault current downward, and prepares for the occurrence of a fault current in the power system. Thus, according to the abnormal level of the ZnO element 3,
This is to correct the protection level of the capacitor 1 in the general control device 32.
【００２５】実施の形態６．図９はこの発明の実施の形
態６に係る直列コンデンサ保護装置を示す結線図であ
る。図中の１から９、１１、１２、１６は図３と同様の
ものである。３’はＺｎＯ素子、４’は事故電流検出用
光変流器、９ａ’は漏れ電流検出用変流器で、ＺｎＯ素
子の系路は３−９ａ−４−４−９ａと３’−９ａ’−
４’−４’−９ａ’との２系路が並列に設けられてい
る。１０はＺｎＯ素子の系路を切り替える切替スイッ
チ、２１は切替スイッチ１０を切り替える切替信号を示
す。１ｌ、１１’は事故電流信号、１６ａ、１６ａ’は
漏れ電流信号を示す。Embodiment 6 FIG. FIG. 9 is a connection diagram showing a series capacitor protection device according to Embodiment 6 of the present invention. 1 to 9, 11, 12, and 16 in the figure are the same as those in FIG. 3 'is a ZnO element, 4' is an optical current transformer for detecting fault current, 9a 'is a current transformer for detecting leak current, and the paths of the ZnO elements are 3-9a-4-4-9a and 3'-9a. '-
Two routes with 4'-4'-9a 'are provided in parallel. Reference numeral 10 denotes a changeover switch for changing over the system path of the ZnO element, and 21 denotes a changeover signal for changing over the changeover switch 10. Numerals 11 and 11 'denote fault current signals, and 16a and 16a' denote leak current signals.
【００２６】図１０はコンデンサ制御装置７の内部構成
を示すもので、図において、１１から１９、３１、３
２、３４から３６ａまでは図７と同様のものである。３
７はＢＰＳおよび切替スイッチ制御装置、２０はＺｎＯ
素子切替指令信号を示す。FIG. 10 shows the internal structure of the capacitor control device 7. In FIG.
2, 34 to 36a are the same as those in FIG. 3
7 is a BPS and switch control device, 20 is ZnO
5 shows an element switching command signal.
【００２７】次に動作を説明する。基本的にはＺｎＯ素
子の事故電流及び漏れ電流を検出する動作は実施の形態
２のとおりである。ＺｎＯ素子の系路が２系路存在する
ことにより、現在使用しているＺｎＯ素子の劣化が漏れ
電流判定装置３６ａにて判定された場合に、漏れ電流判
定装置３６ａは漏れ電流検出レベル１９を統括制御装置
３２に出力し、その信号を受けた統括制御装置３２はＺ
ｎＯ素子切替指令信号２０をＢＰＳおよび切替スイッチ
制御装置３７に出力し、ＢＰＳおよび切替スイッチ制御
装置３７は切替信号２１を切替スイッチ１０に送るもの
である。切替スイッチ１０は切替信号２１を受けて運転
するＺｎＯ素子の並列系路を切り替えるものである。Next, the operation will be described. Basically, the operation for detecting the fault current and the leakage current of the ZnO element is as described in the second embodiment. When there are two paths of the ZnO element and the deterioration of the currently used ZnO element is determined by the leakage current determination apparatus 36a, the leakage current determination apparatus 36a controls the leakage current detection level 19. The controller 32 outputs the signal to the controller 32 and receives the signal.
The nO element switching command signal 20 is output to the BPS and the changeover switch control device 37, and the BPS and the changeover switch control device 37 sends the changeover signal 21 to the changeover switch 10. The changeover switch 10 changes the parallel system path of the ZnO element that operates upon receiving the changeover signal 21.
【００２８】[0028]
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、事故が
発生してからのコンデンサの保護を行っていた設備に、
その設備の構成要素である酸化亜鉛素子の劣化の様子を
診断し、機器の異常を未然に知らせる機能を付加するこ
とにより、コンデンサを保護する装置が常に適切な保護
レベルを保つという効果を有する。As described above, according to the present invention, equipment for protecting a capacitor after an accident has occurred,
By adding a function of diagnosing the state of deterioration of the zinc oxide element which is a component of the equipment and notifying the abnormality of the equipment beforehand, the device for protecting the capacitor always has an effect of maintaining an appropriate protection level.
【００２９】また、酸化亜鉛素子の劣化の度合いを検出
することにより、機器の保証できる保護レベルを修正す
ることで、機器の保護が常に保証される効果を有する。Also, by detecting the degree of deterioration of the zinc oxide element and correcting the protection level that can be guaranteed for the device, there is an effect that the protection of the device is always guaranteed.
【００３０】また、酸化亜鉛素子の系路を複数化するこ
とで、万一劣化が診断されてもその系路を切り替えるこ
とで、機器の保護レベルが常に変化しないようにできる
効果を有する。Further, by providing a plurality of paths for the zinc oxide element, even if deterioration is diagnosed, the paths are switched so that the protection level of the equipment can be prevented from constantly changing.
【図１】 この発明の実施の形態１に係る直列コンデン
サ保護装置を示す結線図である。FIG. 1 is a connection diagram showing a series capacitor protection device according to Embodiment 1 of the present invention.
【図２】 実施の形態１のコンデンサ制御装置を示すブ
ロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a capacitor control device according to the first embodiment;
【図３】 この発明の実施の形態２に係る直列コンデン
サ保護装置を示す結線図である。FIG. 3 is a connection diagram showing a series capacitor protection device according to a second embodiment of the present invention.
【図４】 実施の形態２のコンデンサ制御装置を示すブ
ロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a capacitor control device according to a second embodiment;
【図５】 この発明の実施の形態３に係る直列コンデン
サ保護装置を示す結線図である。FIG. 5 is a connection diagram showing a series capacitor protection device according to Embodiment 3 of the present invention.
【図６】 実施の形態３のコンデンサ制御装置を示すブ
ロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating a capacitor control device according to a third embodiment;
【図７】 実施の形態４に係る直列コンデンサ保護装置
のコンデンサ制御装置を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing a capacitor control device of a series capacitor protection device according to a fourth embodiment.
【図８】 実施の形態５に係る直列コンデンサ保護装置
のコンデンサ制御装置を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing a capacitor control device of the series capacitor protection device according to the fifth embodiment.
【図９】 この発明の実施の形態６に係る直列コンデン
サ保護装置を示す結線図である。FIG. 9 is a connection diagram showing a series capacitor protection device according to Embodiment 6 of the present invention.
【図１０】 実施の形態６のコンデンサ制御装置を示す
ブロック図である。FIG. 10 is a block diagram illustrating a capacitor control device according to a sixth embodiment.
【図１１】 従来の直列コンデンサ保護装置を示す結線
図である。FIG. 11 is a connection diagram showing a conventional series capacitor protection device.
【図１２】 従来の直列コンデンサ保護装置のコンデン
サ制御装置を示すブロック図である。FIG. 12 is a block diagram showing a capacitor control device of a conventional series capacitor protection device.
１ コンデンサ、２ 電力系統、３、３’ 酸化亜鉛素
子、４、４’ 事故電流検出用光変流器、５ 突入電流
防止用リアクトル、６ バイパススイッチ、７ コンデ
ンサ制御装置、９ ＺｎＯ素子劣化検出器、９ａ、９
ａ’ 漏れ電流検出用変流器、９ｂ 温度検出器、１０
切替スイッチ、１１、１１’ 事故電流信号、１２
ＢＰＳ制御信号、１３ 事故電流検出信号、１４ ＢＰ
Ｓ投入指令信号、１５ ＢＰＳ状態信号、１６ ＺｎＯ
素子劣化信号、１６ａ、１６ａ’ 漏れ電流信号、１６
ｃ ＺｎＯ素子温度信号、１７ 劣化検出信号、１７ａ
漏れ電流検出信号、１７ｂ ＺｎＯ素子温度検出信
号、１８ ＺｎＯ素子劣化異常検出信号、１８ａ 漏れ
電流異常検出信号、１８ｂ ＺｎＯ素子温度異常検出信
号、１９ 漏れ電流異常レベル信号、１９ａ ＺｎＯ素
子温度異常レベル信号、２０ ＺｎＯ素子切替指令信
号、２１ 切替スイッチ切替信号、３１ 事故電流演算
装置、３２ 統括制御装置、３３ ＢＰＳ制御装置、３
４ 状態表示装置、３５ ＺｎＯ素子劣化検出装置、３
５ａ 漏れ電流演算装置、３５ｂ ＺｎＯ素子温度演算
装置、３６ ＺｎＯ素子劣化判定装置、３６ａ 漏れ電
流判定装置、３６ｂ ＺｎＯ素子温度判定装置、３７
ＢＰＳおよび切替スイッチ制御装置。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Capacitor, 2 Power system, 3 and 3 'zinc oxide element, 4 and 4' Optical current transformer for detecting fault current, 5 Reactor for preventing inrush current, 6 Bypass switch, 7 Capacitor control device, 9 ZnO element deterioration detector , 9a, 9
a 'Current transformer for detecting leakage current, 9b Temperature detector, 10
Changeover switch, 11, 11 'fault current signal, 12
BPS control signal, 13 fault current detection signal, 14 BP
S input command signal, 15 BPS status signal, 16 ZnO
Element degradation signal, 16a, 16a 'Leakage current signal, 16
c ZnO element temperature signal, 17 degradation detection signal, 17a
Leakage current detection signal, 17b ZnO element temperature detection signal, 18 ZnO element deterioration abnormality detection signal, 18a leakage current abnormality detection signal, 18b ZnO element temperature abnormality detection signal, 19 leakage current abnormality level signal, 19a ZnO element temperature abnormality level signal, 20 ZnO element switching command signal, 21 switching switch switching signal, 31 fault current calculation device, 32 general control device, 33 BPS control device, 3
4 Status display device, 35 ZnO element deterioration detection device, 3
5a Leakage current calculation device, 35b ZnO element temperature calculation device, 36 ZnO element deterioration determination device, 36a leakage current determination device, 36b ZnO element temperature determination device, 37
BPS and changeover switch control device.
Claims (5)
サ、このコンデンサに並列に接続され、電力系統の事故
電流により発生するエネルギーを吸収する酸化亜鉛素
子、この酸化亜鉛素子にスイッチを介して並列に接続さ
れたバイパス路、上記酸化亜鉛素子の吸収エネルギーを
演算により求め、その値があるレベルを超えるとき上記
スイッチを閉じて酸化亜鉛素子のバイパス路を形成する
制御を行うバイパススイッチ制御手段、上記酸化亜鉛素
子の劣化を検出する劣化検出手段、およびこの劣化検出
手段の出力信号により酸化亜鉛素子の劣化状態を表示す
る表示装置を備えたことを特徴とする直列コンデンサ保
護装置。1. A capacitor inserted in series in a power system, a zinc oxide device connected in parallel to the capacitor and absorbing energy generated by a fault current in the power system, and a zinc oxide device in parallel with the zinc oxide device via a switch. A connected bypass path, a bypass switch control means for calculating the absorbed energy of the zinc oxide element by calculation and closing the switch to form a bypass path of the zinc oxide element when the value exceeds a certain level; A series capacitor protection device comprising: a deterioration detecting means for detecting deterioration of a zinc element; and a display device for displaying a deterioration state of the zinc oxide element by an output signal of the deterioration detecting means.
流を検出する漏れ電流変流器であることを特徴とする請
求項１記載の直列コンデンサ保護装置。2. The series capacitor protection device according to claim 1, wherein the deterioration detecting means is a leakage current transformer for detecting a leakage current of the zinc oxide element.
度を測定する温度検出装置であることを特徴とする請求
項１記載の直列コンデンサ保護装置。3. The series capacitor protection device according to claim 1, wherein the deterioration detecting means is a temperature detecting device for measuring a surface temperature of the zinc oxide element.
の劣化を判定し、劣化の進行に合わせてバイパス路を形
成させる信号レベルを変えるようにしたことを特徴とす
る請求項１乃至請求項３のいずれか一項記載の直列コン
デンサ保護装置。4. The apparatus according to claim 1, wherein the deterioration of the zinc oxide element is determined based on an output of the deterioration detecting means, and a signal level for forming a bypass is changed in accordance with the progress of the deterioration. The series capacitor protection device according to claim 1.
列系路からなる酸化亜鉛素子を備え、酸化亜鉛素子の劣
化に伴い、上記コンデンサに並列接続する酸化亜鉛素子
の並列系路を切り替えるようにしたことを特徴とする請
求項１乃至請求項４のいずれか一項記載の直列コンデン
サ保護装置。5. A zinc oxide element comprising a plurality of parallel paths which can be switched with respect to a capacitor, wherein a parallel path of a zinc oxide element connected in parallel to the capacitor is switched with the deterioration of the zinc oxide element. The series capacitor protection device according to any one of claims 1 to 4, wherein:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3992898A JPH11243638A (en) | 1998-02-23 | 1998-02-23 | Series capacitor protector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3992898A JPH11243638A (en) | 1998-02-23 | 1998-02-23 | Series capacitor protector |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11243638A true JPH11243638A (en) | 1999-09-07 |
Family
ID=12566613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3992898A Pending JPH11243638A (en) | 1998-02-23 | 1998-02-23 | Series capacitor protector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11243638A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6561302B2 (en) | 1998-12-31 | 2003-05-13 | Formula Fast Racing | Snowmobile construction |
| CN100409531C (en) * | 2003-03-14 | 2008-08-06 | 福建省电力勘测设计院 | Differential pressure regulating protector of resistor set |
| JP2009201348A (en) * | 2008-02-25 | 2009-09-03 | General Electric Co <Ge> | System and method of dynamic reactive voltage support for power transmission system |
| CN104659752A (en) * | 2010-12-10 | 2015-05-27 | 江苏省电力公司常州供电公司 | Harmonic protection device for capacitor bank |
-
1998
- 1998-02-23 JP JP3992898A patent/JPH11243638A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6561302B2 (en) | 1998-12-31 | 2003-05-13 | Formula Fast Racing | Snowmobile construction |
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| CN104659752A (en) * | 2010-12-10 | 2015-05-27 | 江苏省电力公司常州供电公司 | Harmonic protection device for capacitor bank |
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