JPS5953780B2

JPS5953780B2 - 並列運転発電機の解列制御回路

Info

Publication number: JPS5953780B2
Application number: JP56145351A
Authority: JP
Inventors: 直樹山中; 稔雄高畠; 道明根岸; 善昭木谷
Original assignee: Mitsui Zosen KK
Current assignee: Mitsui Zosen KK
Priority date: 1981-09-14
Filing date: 1981-09-14
Publication date: 1984-12-26
Also published as: JPS5783127A

Description

【発明の詳細な説明】７本発明は並列運転発電機の解ダ１１ｆｂｌｌ御回路
に関する。

一般に、並列運転を行なう発電機は自動電圧調整装置（
以下ＡＶＲという）を有し、さらにこのＡＶＲは横流補
償装置を有している。

この場合、上記横流補償装置は各発電機が定格容量に比
例した有効電力、無効電力の負荷配分を受けることを前
提として調整されている。このために、通常、並列運転
を行なつている発電機を運転系統から切り離すいわゆる
解列を行なう場合においてつぎの問題が生じる。すなわ
ち、上記解列を行なう場合、ガバナーを操作し有効電力
を移行させているが、ガバナーでは無効電力を移行させ
ることはできず、このために無効電流を残したまま解列
することからしや断器（以下ＡＣＢという）の接点寿命
に対して悪影響を与えてしまう。一方、この欠点を解消
するためには、有効電力をガバナーの操作により移行し
た後にＡＶＲの電圧設定器を手動で調整して無効電力を
移行し、その後に解列を行なうことも考えられるが、こ
の方法によると、大変面倒な操作を必要とし解列操作の
自動化を行なうことがむずかしく、しいては解列を迅速
に行なうことができないという欠点を有している。した
がつて、本発明の目的は、並列運転における発電機を解
列するに際し、有効電流だけでなく無効電流をも簡単な
操作で継続運転中の他機に移行できるようにしてＡＣＢ
などの接点に損傷を与えないようにし、しかも解列操作
の自動化を図るｉことができるような解列制御回路を提
供することにある。本発明は、このような目的を達成す
るために、無効電流の移行時に垂下特性の度合を変える
ような解列制御回路を構成したものであり、以下実施３
例を用いて詳細に説明する。

第１図は並列運転する発電機の第１の発電機の回路構成
を示す回路図であり、同図において１は交流発電機、２
はＡＶＲ、３は電圧検出用変圧器、４は横流補償用変流
器、５は横流補償用抵抗５器である。

第２図は第１図で示す回路構成における検出電圧のベク
トル図を示し、同図において、ベクトルＶ１は電圧検出
用変圧器３で検出された発電機電圧、ベクトルＶ２は横
流補償用変流器４と横流補償用抵抗器５により検出変換
された電圧４である。ベクトルＶ３はベクトルＶ１とＶ
２とを合成して得られる電圧であり、この電圧はＡＶＲ
２への入力となり、この入力にもとづきＡＶＲ２による
電圧のコントロールがなされる。このために、発電機１
は第３図に示す垂下特性を維持することができる。なお
、第２図においてφは負荷力率角を示す。通常、上記発
電機１の第３図で示す垂下特性と他の発電機の垂下特性
とは等しく設定される。なお、第３図に示す負荷電流比
は（負荷電流／定格電流）×１００％で示される。第４
図は本発明による並列運転発電機の解列制御回路の一実
施例を示す回路図であり、第１図と同一部分には同一符
号を用いている。

同図においｌて、１ａは第１の交流発電機、４ａはこの
出力回路に設けられた横流補償用変流器、１ｂは第２の
交流発電機、４ｂはこの出力回路に設けられた横流補償
用変流器である。８ａ，８ｂは入力側がそれぞれ横流補
償用変流器４ａ，４ｂに接続された第１、第２の差動変
流器であり、これらは交差的に接続されるようになつて
いる。

差動変流器８ａ，８ｂはそれぞれ第１の出力側８ａ１，
８ｂ１および第２の出力側８ａ２，８ｂ２を有し、この
第２の出力側８ａ２と８ｂ２とが交差的に接続されるよ
うになつている。なお、差動変流器８ａの出力側８ａ１
は横流補償用抵抗器５の両端に接続されている。なお、
第４図では省略しているが、第２の交流発電機１ｂ側に
も、第１の交流発電機１ａ側の接続と全く同じように電
圧検出用変圧器、横流補償用抵抗器および自動電圧調整
装置が接続されており、この横流補償用抵抗器の両端に
差動変流器８ｂの第１の出力側８ｂ１が接続されている
。９は切換スイツチであり、その可動接点９ａは差動変
流器８ｂの出力側８ｂ２の一端に接続され、固定接点９
ｂは差動変流器８ａの出力側８ａ２の一端、固定接点９
Ｃはその他端にそれぞれ接続されている。

切換スイツチ９を実線で示すように切換えることにより
両差動変流器８ａ，８ｂの出力側８ａ２，８ｂ２を交差
的に接続でき、破線で示すように切換えることにより差
動変流器８ａの出力側８ａ２を開放、差動変流器８ｂの
出力側８ｂ２を短絡できる構成となつている。このよう
な構成において、交流発電機１ａから交流発電機１ｂに
負荷を移行する場合、まず、有効電力を移行してから切
換スイツチ９を実線で示す状態から破線で示す状態に切
換え、差動変流器８ａの出力側８ａ２を開放する。

これにより、差動変流器８ａの出力側８ａ１の電流が多
く流れ、横流補償用抵抗器５の電圧降下、すなわち第２
図で示すベクトル２が大きくなる。したがつて、電圧特
性は第５図に示すように実線特性ａから鎖線特性ｂに変
化して無効電流を移行することができる。この場合、差
動変流器８ｂの第２の出力側８ｂ２が切換スイツチ９に
よつて短絡されるため、差ｔ動変流器８ｂの出力電流の
ほとんどが短絡された第２の出力側８ｂ２に流れて第１
の出力側８ｂ１の電流はわずかになり、交流発電機１ｂ
の特性もｄからＣに示すように変わる。すなわち、第５
図に示す電圧特性において、並１列運転時には負荷電流
がそれぞれ点Ａ、点Ｃにおいて電圧上のバランスがとれ
て０Ａ＝０Ｃとなつて運転されているが、負荷を移行す
ることにより解列側の負荷電流比が小、負荷を負う側の
負荷電流比が大となり負荷電流の点が大幅にずれるため
ｌに、発生電圧に差が生じて横流が発生し、この横流が
流れることによりバランスが保たれるようになる。

そこで、前記のように切換スイツチ９を切換えることに
より、解列側の交流発電機１ａの電圧特性は、ｂに示す
ように急峻な垂下特性となつ；て解列側の負荷電流比が
０Ｄ、負荷を負う側は０Ｂでバランスが保たれるように
なり、横流の発生度合は大幅に減少する。以上のような
方法により無効電流を移行すると、ＡＣＢａをオフする
ことにより交流発電機１ａをＢＵＳから切り離し、また
切換スイツチ９を元の状態に切換えて通常の横流補償状
態とすることにより、交流発電機］ａの解列を完了する
ことがで゛きる。したがつて、無効電流を移行した状態
でＡＣＢをしや断できるのでこのＡＣＢの損傷を防止で
きるとともに、無効電流は切換スイツチを切換えるだけ
で移行できるので、解列操作の自動化を図ることができ
る。

第６図は他の実施例を示す回路図であり、第４図と同一
部分には同一符号を用いている。

なお、差動変流器８ａの出力側８ａ２は第４図と同様に
差動変流器８ｂの出力側８ｂ２に交差的に接続されてい
る。１０は電圧検出用変圧器３と横流補償用抵抗器５と
の間に接続された抵抗器、］］は横流補償用変流器４の
一端（交流発電機１ａ側）と差動変流器８ａの一端との
間に接続された接点である。

接点１１と抵抗器１０とはその両端がそれぞれ接続され
て並列接続されている。なお、第６図では省略している
が、第１の交流発電機１ａ側と全く同じように、第２の
交流発電機１ｂ側にも電圧検出用変圧器、横流補償用抵
抗器、自動電圧調整装置、横流補償用変流器、差動変流
器、抵抗器および接点が接続されている。この差動変流
器の第１の出力側は横流補償用抵抗器の両端に接続され
、第２の出力側は差動変流器８ａの第２の出力側８ａ２
と差動的に接続されている。このような構成において、
接点１１をオフすることによつて抵抗器１０の電圧降下
を大きくでき、第２図で示すベクトルＶ２を大きくでき
る。

その結果、交流発電機１ａの電圧特性は第５図に示すよ
うに実線特性ａから鎖線特性ｂに変化して無効電流を移
行することができる。したがつて、この移行後に、ＡＣ
Ｂａをオフし接点１１を元に復旧することにより交流発
電機１ａの解列を完了することができる。ここで、各実
施例において切換スイツチ９、接点１１は機械的なもの
に限定されず、半導体素子などのスイツチング機構から
構成してもよい。

以上説明したように本発明による並列運転発電機の解列
制御回路によると、解列すべき発電機の具備するＡＶＲ
の入力電圧を定常状態の場合よりも瞬時に大きくするよ
うにして無効電流を移行し、その後に解列することがで
きるので、そのＡＣＢなどの損傷を防止でき、しかも、
その移行操作がスイツチング機構の開閉動作により行な
えるので、解列操作の自動化を図ることができる等”多
大なる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的な並列運転における解列方式を説明する
ための回路図、第２図、第３図は第１図で説明した解列
方式を説明するためのベクトル図）ならびに特性図、第
４図、第６図は本発明による並列運転発電機の解列制御
回路の一実施例を示す回路図、第５図は解列動作を説明
するための特性図である。１ａ，１ｂ・・・・・・交流発電機、２・・・・・哨動
電圧調θ整器、３・・・・・・電圧検出用変圧器、４ａ
，４ｂ・・・・・・横流補償用変流器、５・・・・・・
横流補償用抵抗器、８ａ，８ｂ・・・・・・差動変流器
、９・・・・・・切換スイツチ、１０・・・・・・抵抗
器、１］・・・・・・接点。

Claims

【特許請求の範囲】１並列運転を行なう第１、第２の交流発電機と、第１
の交流発電機の出力電圧を検出する電圧検出用変圧器と
、第１の交流発電機を制御する自動電圧調整装置と、電
圧検出用変圧器と自動電圧調整装置との間に接続された
第１の横流補償用抵抗器と、第１の交流発電機の出力回
路に設けられた第１の横流補償用変流器と、第２の交流
発電機の出力回路に設けられた第２の横流補償用変流器
と、第２の横流補償用変流器に入力側が接続され、第１
の出力側が第１の横流補償用抵抗器が第１の交流発電機
側に接続されたと同様に第２の交流発電機側に接続され
た第２の横流補償用抵抗器の両端に接続された第２の差
動変流器と、第１の横流補償用変流器に入力側が接続さ
れ、第１の出力側が第１の横流補償用抵抗器の両端に接
続されるとともに、第２の出力側が第２の差動変流器の
第２の出力側と差動的に接続される第１の差動変流器と
、第１の差動変流器の第２の出力側を差動接続と開放と
に切換えるとともに、第２の差動変流器の第２の出力側
を差動接続と短絡とに切換える切換スイッチとを備えた
並列運転発電機の解列制御回路。２並列運転を行なう第１、第２の交流発電機と、第１
の交流発電機の出力電圧を検出する電圧検出用変圧器と
、第１の交流発電機を制御する自動電圧調整装置と、電
圧検出用変圧器と自動電圧調整装置との間に接続された
第１の横流補償用抵抗器と、第１の交流発電機の出力回
路に設けられた第１の横流補償用変流器と、第２の交流
発電機の出力回路に設けられた第２の横流補償用変流器
と、第２の横流補償用変流器に入力側が接続され、第１
の出力側が第１の横流補償用抵抗器が第１の交流発電機
側に接続されたと同様に第２の交流発電機側に接続され
た第２の横流補償用抵抗器の両端に接続された第２の差
動変流器と、第１の横流補償用変流器に入力側が接続さ
れ、第１の出力側が第１の横流補償用抵抗器の両端に接
続されるとともに、第２の出力側が第２の差動変流器の
第２の出力側と差動的に接続される第１の差動変流器と
、電圧検出用変圧器と第１の横流補償用抵抗器との間に
接続されるとともに、その両端が電圧検出用変圧器およ
び第１の差動変流器にそれぞれ接続された抵抗器と、電
圧検出用変圧器と第１の差動変流器との間に接続される
とともに、抵抗器に並列に接続されたスイッチとを備え
た並列運転発電機の解列制御回路。