JPS63294299A - 同期発電機用励磁制御装置 - Google Patents

同期発電機用励磁制御装置

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JPS63294299A
JPS63294299A JP62128224A JP12822487A JPS63294299A JP S63294299 A JPS63294299 A JP S63294299A JP 62128224 A JP62128224 A JP 62128224A JP 12822487 A JP12822487 A JP 12822487A JP S63294299 A JPS63294299 A JP S63294299A
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synchronous generator
avr
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automatic
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Satoru Kitamura
哲 北村
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野〕 本発明は同期発電機用励磁制御装置において、励磁制御
装置の下げ側故障を検出し、界磁喪失リレーにより同期
発電機がトリップする以前に手動系または他の自動系に
切替え、運転を継続するに好適な同期発電機用励磁制御
装置に関する。
〔従来の技術〕
従来の装置は、特開60−32599 (特許58−1
41075)に記載のように低励磁制限装置(UEC)
の制限値を無効電力が超えたことで故障と判断し、待機
している他の系へ自動切替するようにしていた。
しかし、系統側の電圧が急激に上昇するような隣接機の
故障に対しては考慮されていなかった。
〔発明が解決しよとする問題点〕
上記従来技術は、隣接機の励磁制御装置の故障によって
系統電圧が急激に上昇しそれによって当該機の無効電力
が急激に進相側となる場合と当該機の故障によって無効
電力が進相側となった場合の区別が困難であり、隣接機
の故障の場合も故障と該検出して、待機系へ自動切替し
てしまう問題があった。
本発明の目的は、AVR系の不足励磁側故障時と系統側
異常時の動作を区別し、当該機のAVR系故障時のみ他
の待機系へ自動切替することにより同期発電機のトリッ
プ等を未然に防ぎ信頼性の高い励磁制御装置を提供する
ことにある。
C問題点を解決するための手段〕 」二元目的は、無効電力の条件の他に、発電機端子電圧
が上昇したか下降したかを区別することにより系統側異
常と当該機の異常を区別することにより達成される。以
下第3図により説明する。第3図において無効電力Qの
変化は時間1=0から1.2までいずれの異常の場合も
ほとんど差がないが発電機端子電圧の変化ΔVtは大き
な差異がある。すなわち自己のA、 V R故障時は八
vsがマイナス方向となるが系統側異常時は八Vよはプ
ラス方向となる。このΔVgの変化がどちらの極性であ
るかを判別し、かつ無効電力QがUELの動作レベルを
超えたことを低励磁保護装置UEPによって検出し、両
方向の条件が成立したことで目的は達成される。
〔作用〕
発電機端子電圧の変化は第3図に示すようにほぼ連続的
に変化する。第2図に示す不完全微分回路51は、変化
分のみを検出し直流分を除去する。
Δ■にと不完全微分回路51の出力Aの関係は下記(1
)式で表わせる。
Δt ΔVgがマイナスとなるケースとしては系統の短絡事故
等が考えられるがこの場合は無効電力Qは遅れ側となる
のでUEPは不動作方向となるのでΔVgがマイナス方
向になったことを検出してもUEP動作を切替条件とし
使用するので誤動作等の問題はない。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を第4図により説明する。第1
図において、1は同期発電機、2は界磁巻線、3は励磁
電源変圧器、4はサイリスタ整流装置、5,6は電圧変
成器、7,27は電流変成器、8は界磁喪失リレー(4
,0)、28は自動型圧調整装置(AVR)、29は手
動系である界磁電流制御装置(AER) 、9は低励磁
制限装置(UEL)、1.6はUEL制限値を超えてさ
らに不足励磁になったことを検出する低励磁保護装置(
UEP)、50は発電機の電圧変化を検出する電圧変化
検出装置、10.11は演算回路、1−2は自動系使用
時「閉Jする切替回路、1−3は手動系使用時「閉」す
る切替回路、1.4,1.5はサイリスタのゲートパル
スを発生するゲートパルス発生器である。
本システムにおいて、自動系であるAVR28を使用し
て同期発電機1の端子電圧を一定に制御すべく、演算回
路10の出力によりゲートパルス発生器14の制御入力
を変え、サイリスタ4の点弧位相制御角αを制御して発
電機の界磁電流を変化させている。夜間などは系統の負
荷が軽くなるため系統側の電圧が」1昇すると発電機端
子電圧を一定に制御しようとして発電機の励磁を弱め、
この結果不足励磁となり進相無効電力が系統側から同期
発電機へ流れ込み、同期発電機は進相運転となる場合が
ある。同期発電機の進相無効電力Qが大きくなると、発
電機の固定子端部の過熱や系統の安定度が低下するため
、低励磁制限装置(IJEI、)を設は無効電力がUE
Lの動作レベルに達すると、AVRに」二げ指令を与え
て同期発電機の低励磁を制限し、安定な運転を行なう。
本システムにおいて、自動系であるAVR28で運転中
、時刻1=0においてAVRが連続的に最大の下げ信号
を出し続けたとすると、無効電圧QはQoの値より進み
側となり、時刻t1にてUEL動作レベしa、時刻t2
にてUEP動作レベしb、時刻t3にて界磁そう失保護
リレー動作レベルdに到する。発電機端子電圧変化ΔV
よけ故障前に比べ下がる。一方隣接機のAVRが最大」
二げ側に故障し系統電圧が」1昇した場合の無効電力Q
の変化は、当該AVRの故障の場合と同様進相となるが
、AVRは正常であるためQはUEL動作レベルに制限
される。しかし、発電機電圧の変化ΔVgは上昇方向と
なる。無効電力がUEI−’動作レベルを超過したこと
の以外に、八v5が低下したことく又はΔVgが」二昇
しなかったこと)を電圧変化検出装置50により検出し
、両方が作動したことを条件でAVR28が故障と判断
しAVR除外信号とする。
第2図において、52は不完全微分回路51の出力があ
る値を超えたことを検出するコンパレータ、Bは、その
接点出力である。
第5図は変形例である他の実施例を示す。
第1図と変わる点は手動系を自動系であるAVRとしA
 V Rの二重化を図った例であり、A系をAVR−A
30、B系をAVR−31とする。
本システムにおいてA系であるA、VR−A30で運転
中に不足励磁側故障が起こった場合、同様にUEPまた
はUELとUEI)の動作と電圧変化検出装置i&50
の動作条件によりB系に切替えて運転を継続することが
できる。
第4図は、第1図、第5図に示した実施例における不足
励磁側故障に対するインターロックを示す。UEP動作
により自動追従装置(FLUC)をロックし、手動系及
びB系出力の不要な追従を避け、故障したAVRを除外
して健全な手動系又はB系に切替えるものとする。
なお、以上の実施例では、ΔV6の変化率を検出したが
、ΔV6の値が規定値を越えたことを条件にしても良こ
とば当然である。又、第4図のインターロックは、−例
を示すものであり、切換条件にUEL動作の追加、自動
追従(F I、 U C)のロック条件省略等を行うこ
とは当然さしつかえない。
〔発明の効果〕
本発明によれば、従来のUEL、OEPの他に、発電機
電圧変化検出装置を設置するのみで系統側異常とAVR
異常を確実に区別出来るので、AVRに不要な切替を防
止出来、3重化等のシステム構成としなくても信頼性の
高い安価な励磁制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例回路図、第2図は電圧変化検出
回路図、第3図は不足励磁側となった場合の動作説明図
、第4図は本発明におけるAVR不足励磁側故障におけ
るインターロックを示す図、第5図は本発明の他の実施
例を示す図である。 1・・同期発電機、2・・・界磁巻線、3・・・励磁電
源変圧器、4・・サイリスタ整流装置、5,6,2]・
・電圧変成器、7,22.27・・・電流変成器、8・
・・界磁喪失リレー(4,0) 、9.23・・・低励
磁制限装置(UEL)、10・・・自動系演算回路、1
1・・・手動系演算回路、12・・・自動系切替回路、
13・・・手動系切替回路、14・・・自動系ゲートパ
ルス発生器、15・・・手動系ゲートパルス発生器、1
6゜24・・・低励磁保護装置(UEP)、17・・・
A糸切替回路、18・・B糸切替回路、19・・・A系
ゲートパルス発生器、20・・・B系ゲー1−パルス発
生器、25・・A系演算回路、26・・・B系演算回路
、28・・自動電圧調整装置(AVR) 、29・・・
界磁電流制御装置(AER)、30・・A糸自動電圧調
整装置(AVR−A、) 、 31・・・B糸自動電圧
調整装置(AVR−B) 、32・・進相無効電力大、
33・・・低励磁制限装置動作、34・・・警報、36
・・ユニット1〜リツプ、50.60・・発電機電圧変
化検出口路、51・・不完全微分回路、52・・・コン
パレータ、A・・・51出力、B・・・52出力。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、同期発電機の端子電圧を一定に制御する自動電圧調
    整装置と、自動電圧調整装置の出力に応じてサイリスタ
    の点弧パルスを発生するゲートパルス発生器と、同期発
    電機交流励磁機または直流励磁機の界磁電流を制御する
    サイリスタ整流装置より成る同期発電機用励磁制御装置
    において、同期発電機の不足励磁を制限する低励磁制限
    装置と、低励磁の制限値を越えたことを検出する低励磁
    保護装置と、同期発電機の電圧を検出する装置を設け、
    自動電圧調整装置の界磁喪失側故障を検出し界磁喪失リ
    レー等により発電機がトリップに至る前に、他の健全系
    に切替えて運転を継続することを特徴とする同期発電機
    用励磁制御装置。
JP62128224A 1987-05-27 1987-05-27 同期発電機用励磁制御装置 Expired - Lifetime JP2564306B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106786811A (zh) * 2016-12-23 2017-05-31 安徽立卓智能电网科技有限公司 一种火电厂自动电压控制***脉宽系数的计算方法

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JPS4952010U (ja) * 1972-08-14 1974-05-08
JPS5990300U (ja) * 1982-12-06 1984-06-19 三菱電機株式会社 交流発電機の励磁装置
JPS6032599A (ja) * 1983-08-03 1985-02-19 Hitachi Ltd 同期発電機用励磁制御装置
JPS60106400A (ja) * 1983-11-15 1985-06-11 Meidensha Electric Mfg Co Ltd ブラシレス交流発電機の回転整流器故障モ−ド検出装置

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