Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPS6334701B2 - - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPS6334701B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6334701B2
JPS6334701B2 JP57006924A JP692482A JPS6334701B2 JP S6334701 B2 JPS6334701 B2 JP S6334701B2 JP 57006924 A JP57006924 A JP 57006924A JP 692482 A JP692482 A JP 692482A JP S6334701 B2 JPS6334701 B2 JP S6334701B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pulse
output
counter
circuit
phase angle
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.)
Expired
Application number
JP57006924A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS58127529A (en
Inventor
Tsutomu Yamada
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP57006924A priority Critical patent/JPS58127529A/en
Publication of JPS58127529A publication Critical patent/JPS58127529A/en
Publication of JPS6334701B2 publication Critical patent/JPS6334701B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は発電機を起動して系統に並列する場
合、自動的に遮断器に投入指令を与える自動同期
装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an automatic synchronizer that automatically issues a closing command to a circuit breaker when a generator is started and connected in parallel to a grid.

従来この種の装置として第1図に示すものがあ
つた。第1図において、1は系統に遮断器2によ
り並列される交流発電機であり、遮断器2の両端
には発電機側及び系統側の各々の正弦波電圧を変
圧する計器用変圧器3,4が接続されており、こ
れら変圧器3,4の二次側には、以下に述べる構
成要素からなる自動同期装置20が接続されてい
る。5,6は各々計器用変圧器3,4の二次側に
接続された補助変圧器、7は補助変圧器5,6の
二次側交流電圧を整流する全波整流器、8及び1
1はコンデンサ、9はコンデンサ8とともに全波
整流器7の出力電圧の高周波成分をとり除く可変
抵抗器、10は抵抗、12は進み位相角設定回路
15の出力と全波整流器7の出力とを比較する比
較器で構成された一定進み位相角検出器、13は
遮断器の投入時間を補償すべく漸進相差角を検出
する遮断器の投入時間設定回路、14は比較器1
2及び投入時間設定回路13の出力に基づき同期
投入信号を発生する同期投入信号発生回路、16
は同期並列用出力接点である。
A conventional device of this type is shown in FIG. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an alternating current generator connected in parallel to the grid by a circuit breaker 2, and at both ends of the circuit breaker 2 there are voltage transformers 3 for transforming the sine wave voltages on the generator side and the grid side, respectively. 4 are connected to each other, and an automatic synchronizer 20 consisting of the following components is connected to the secondary sides of these transformers 3 and 4. 5 and 6 are auxiliary transformers connected to the secondary sides of the instrument transformers 3 and 4, respectively; 7 is a full-wave rectifier that rectifies the secondary side AC voltage of the auxiliary transformers 5 and 6; 8 and 1;
1 is a capacitor, 9 is a variable resistor that removes high frequency components of the output voltage of the full-wave rectifier 7 along with the capacitor 8, 10 is a resistor, and 12 is a unit that compares the output of the advance phase angle setting circuit 15 and the output of the full-wave rectifier 7. 13 is a circuit breaker closing time setting circuit that detects a gradual phase difference angle to compensate for the circuit breaker closing time; 14 is a comparator 1;
2 and a synchronization signal generation circuit 16 that generates a synchronization signal based on the output of the input time setting circuit 13;
is the synchronous parallel output contact.

次に動作について説明する。系統側及び発電機
側とも正弦波の場合、補助変圧器6の二次コイル
の極性は補助変圧器5に比して逆にしてあり、発
電機側の正弦波の正負を逆にした正弦波が系統側
の正弦波と重畳されて全波整流器7に入力され
る。この場合に、二つの正弦波間において周波数
差があると、全波整流器7の出力には第2図のA
のようなうなり電圧が発生する。これをコンデン
サ8と抵抗9で高周波成分をとり除くと、第2図
のBのような直流脈動電圧ができる。抵抗で構成
されている進み位相角設定回路15は第2図のC
中のDのような電圧を発生させ、該電圧と直流脈
動電圧の大小を比較することにより一定進み位相
角検出器12は第2図のEのように同期点に近い
位相角間、“L”になるような出力を出す。すな
わち、進み位相角設定回路15の抵抗値を変えれ
ば検出する進み位相角は変化するようになる。な
お、直流脈動電圧が零になる時点が系統及び発電
機側の正弦波電圧の位相が一致した時、すなわち
同期点であり、直流脈動電圧が最大になる点が位
相差180゜であることを示す。このように、第2図
Bに示す直流脈動電圧は発電機及び系統の正弦波
電圧間の位相差にほぼ比例しており、この直流脈
動電圧を検出して所定の進み位相角を検出する。
Next, the operation will be explained. If both the grid side and the generator side are sine waves, the polarity of the secondary coil of the auxiliary transformer 6 is reversed compared to the auxiliary transformer 5, and the sine wave is a sine wave with the positive and negative sides of the sine wave on the generator side reversed. is superimposed on the sine wave on the grid side and input to the full-wave rectifier 7. In this case, if there is a frequency difference between the two sine waves, the output of the full-wave rectifier 7 will be A in FIG.
A beat voltage like this is generated. When high frequency components are removed from this using a capacitor 8 and a resistor 9, a DC pulsating voltage as shown in B in FIG. 2 is produced. The lead phase angle setting circuit 15, which is composed of a resistor, is shown in FIG.
By generating a voltage like D in the middle and comparing the magnitude of this voltage with the DC pulsating voltage, the constant advance phase angle detector 12 detects "L" between the phase angles near the synchronization point as shown in E of FIG. Produces an output that looks like this. That is, by changing the resistance value of the leading phase angle setting circuit 15, the leading phase angle to be detected will change. Note that the point at which the DC pulsating voltage becomes zero is when the phases of the sine wave voltage on the grid and generator side match, that is, the synchronization point, and the point at which the DC pulsating voltage becomes maximum is a phase difference of 180°. show. In this way, the DC pulsating voltage shown in FIG. 2B is approximately proportional to the phase difference between the sinusoidal voltages of the generator and the grid, and a predetermined leading phase angle is detected by detecting this DC pulsating voltage.

一方、遮断器の投入時間を補償すべく位相差の
漸進度合を検出する投入時間設定回路13には、
第2図のFのように直流脈動電圧に比例する電流
iaが抵抗10を介して入力し、さらに直流脈動電
圧をコンデンサ11により微分してsin波形から
cos波形になつた微分電流idを入力する。投入時
間設定回路13は、これら電流ia,idの和iyが零
アンペア以下になつたことを検出して出力する。
すなわち第2図のFの25Y ONの所で出力を
出す。なお、この出力25Y ONは、うなり周
期が2倍になれば微分電流idは半分となり、うな
り周期が半分になれば微分電流idは2倍となるよ
うに、微分電流idの働きによつて常に同期前一定
時間前に出力される特性を有する。
On the other hand, the closing time setting circuit 13 that detects the gradual degree of phase difference in order to compensate for the closing time of the circuit breaker includes:
A current proportional to the DC pulsating voltage as shown in F in Figure 2.
i a is input through the resistor 10, and the DC pulsating voltage is differentiated by the capacitor 11 to obtain the sine waveform.
Input the differential current i d that has a cos waveform. The closing time setting circuit 13 detects and outputs that the sum i y of these currents i a , i d has become less than zero ampere.
In other words, the output is output at 25Y ON of F in Figure 2. Note that this output 25Y ON is based on the function of the differential current i d so that if the beat period is doubled, the differential current i d is halved, and if the beat period is halved, the differential current i d is doubled. Therefore, it has a characteristic that it is always output a certain period of time before synchronization.

同期投入信号発生回路14は、一定進み位相角
検出器12の出力25X及び投入時間設定回路1
3の出力25Yいづれが先に動作するかを判別
し、出力25Xが動作してから出力25Yが後に
動作したときのみ、出力25Yの動作と同時に同
期並入用出力接点16を閉じ遮断器2を並列す
る。すなわち所定の進み位相角25Xを進み位相
角設定回路15により大きく設定すれば周波数差
が大きい所でも遮断器2を投入でき、25Xを小
さく設定すれば周波数差がさくならないと遮断器
2を投入できないのである。すなわち一定進み位
相角設定回路15を調整することによつて投入周
波数差を限定でき、投入時間設定回路13によつ
て投入周波数差を補償しているのである。
The synchronization signal generation circuit 14 includes the output 25X of the constant advance phase angle detector 12 and the synchronization time setting circuit 1.
3, which of the outputs 25Y operates first, and only when the output 25X operates first and then the output 25Y operates, the synchronous parallel input output contact 16 is closed at the same time as the output 25Y operates, and the circuit breaker 2 is closed. Parallel. In other words, if the predetermined advance phase angle 25X is set to be large by the advance phase angle setting circuit 15, the circuit breaker 2 can be closed even in a place where the frequency difference is large, and if 25X is set to be small, the circuit breaker 2 cannot be closed unless the frequency difference is small. It is. That is, by adjusting the constant advance phase angle setting circuit 15, the closing frequency difference can be limited, and the closing time setting circuit 13 compensates for the closing frequency difference.

なお、図示していないが、系統及び発電機間の
電圧差が規定値以下であることも条件に入れ、遮
断器2への投入指令は、電圧差及び周波数差が小
さくなり、同期点から投入時間分前の時点で発せ
られる。
Although not shown, the condition is that the voltage difference between the grid and the generator is below the specified value, and the closing command to circuit breaker 2 is made so that the voltage difference and frequency difference become small and the closing command is made from the synchronization point. Issued at a point in time minutes in advance.

従来の自動同期装置は以上のように構成されて
いるので遮断器への投入時間設定回路13は製品
毎に試験をして、遮断器投入時間と進み位相角設
定回路15を構成する可変抵抗器の値との関係を
予じめ明確にしたものを作つておかなければなら
なかつた。すなわち、自動同期装置が正常に動作
することを確認する他、必ず、遮断器への投入時
間設定回路13の詳細なテストデータを多数取る
必要があつた。
Since the conventional automatic synchronizer is configured as described above, the circuit breaker closing time setting circuit 13 is tested for each product, and the variable resistor forming the circuit breaker closing time and advance phase angle setting circuit 15 is tested. It was necessary to create something that clarified the relationship with the value of . That is, in addition to confirming that the automatic synchronizer operates normally, it is necessary to obtain a large amount of detailed test data of the circuit breaker closing time setting circuit 13.

本発明は、上記のような従来のものの欠点を除
去するためになされたもので、試験時間の短縮化
及び省人化の達成のため、自動同期装置の遮断器
への投入時間設定回路をデジタル化することによ
り正常動作の確認だけで、投入時間に対するテス
トデータなしに投入時間をデジタル設定して使用
できる自動同期装置を提供することを目的として
いる。
The present invention was made in order to eliminate the drawbacks of the conventional ones as described above, and in order to shorten test time and save manpower, the circuit breaker closing time setting circuit of an automatic synchronizer is digitalized. The purpose of this invention is to provide an automatic synchronizer that can be used by digitally setting the closing time without any test data for the closing time, just by confirming normal operation.

以下、本発明の一実施例を第3図〜第6図につ
いて説明する。第1図と同一又は相当部分は同一
符号で示す第3図において、25,26は各々二
次巻線を二つ有する補助変圧器、27,28は
各々補助変圧器25,26を介して入力される正
弦波をスイツチングして矩形波に変換する矩形波
変換回路、29は矩形波変換回路27及び28の
出力信号の排他的論理和をとる排他的論理和ゲー
ト(以下「Ex−ORゲート」と略称する)、30
は第5図に詳細を示す以下の構成要素より成る遮
断器の投入時間設定回路である。第5図におい
て、51,52は各々パルスの立上りを検出し該
立上り時に“L”パルスを発生する立上り検出回
路、53はパルスの立上りを検出しその後一定時
間後に“H”となり該パルスの立下りで“L”と
なる立上り検出ON−DELAY回路、54はパル
スの立下りを検出し該立下り時に“L”パルスを
発生する立下り検出回路、55はプリセツト可能
なアツプカウンタ、56,57は各々プリセツト
可能なダウンカウンタ、58,60,62〜65
及び69は各々ICのNAND回路、59はICのイ
ンバータ回路、61は任意設定個数(K)のパルスの
入力に対し1パルスを出力するK進カウンタ、6
6は基準クロツクパルス発生回路である水晶発振
器(以下、「OSC」と略称する)、67,68は
各々ICのNAND2個による直結フリツプフロツ
プ、70はパルス幅拡大回路、71はインバータ
である。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 3 to 6. In FIG. 3, the same or corresponding parts as in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. In FIG. 29 is an exclusive OR gate (hereinafter referred to as "Ex-OR gate") which takes the exclusive OR of the output signals of the rectangular wave conversion circuits 27 and 28. ), 30
is a circuit breaker closing time setting circuit consisting of the following components, the details of which are shown in FIG. In FIG. 5, reference numerals 51 and 52 each detect the rising edge of a pulse and generate an "L" pulse at the rising edge. 53 detects the rising edge of the pulse and becomes "H" after a certain period of time after the rising edge of the pulse. 54 is a falling detection circuit that detects the falling edge of a pulse and generates an "L" pulse at the falling edge; 55 is a presettable up counter; 56, 57; are down counters that can be preset, respectively, 58, 60, 62 to 65
and 69 are NAND circuits of the ICs, 59 are inverter circuits of the ICs, 61 is a K-ary counter that outputs one pulse in response to input of an arbitrarily set number (K) of pulses, and 6
6 is a crystal oscillator (hereinafter abbreviated as "OSC") which is a reference clock pulse generation circuit, 67 and 68 are direct-coupled flip-flops each made up of two NAND ICs, 70 is a pulse width expansion circuit, and 71 is an inverter.

次に本発明の動作について説明する。第3図に
おいて、矩形波変換回路27及び28は、各々、
正入力のとき“L”出力、負入力のとき“H”出
力となるよう構成されている。この場合におい
て、計器用変圧器3及び補助変圧器25を介して
第4図BUSような系統側の正弦波電圧を矩形波
変換回路27で矩形波に変換し、一方計器用変圧
器4及び補助変圧器26を介して第4図GENの
ような発電機側の正弦波電圧を矩形波変換回路2
8で矩形波に変形して、Ex−ORゲート29に入
力すると、Ex−ORゲート29には第4図Gのよ
うな出力パルス列が発生する。すなわち、第4図
のBUS及びGENの交流電圧が同符号のときに、
Ex−ORゲート29は“L”を、異符号のときに
“H”を出力する。このEx−ORゲート29の出
力パルス列(第4図G)の“H”パルスの幅を検
討すると、第4図より交流電圧BUS及びGEN間
の位相差がパルス幅に比例していることが判明す
る。この交流電圧間の位相差に比例するEx−OR
ゲート29の出力パルス列Gは漸次、第5図に詳
細を示す投入時間設定回路30に入力される。第
6図Gはこの入力パルス列すなわち、第4図Gを
拡大して示したものである。
Next, the operation of the present invention will be explained. In FIG. 3, the rectangular wave conversion circuits 27 and 28 are each
It is configured to output "L" when there is a positive input, and output "H" when there is a negative input. In this case, the sine wave voltage on the grid side as shown in FIG. The sine wave voltage on the generator side as shown in Fig. 4 GEN is converted into a rectangular wave conversion circuit 2 via the transformer 26.
When the signal is transformed into a rectangular wave at step 8 and inputted to the Ex-OR gate 29, an output pulse train as shown in FIG. 4G is generated at the Ex-OR gate 29. In other words, when the AC voltages of BUS and GEN in Fig. 4 have the same sign,
The Ex-OR gate 29 outputs "L" and "H" when the signs are different. Examining the width of the "H" pulse of the output pulse train of this Ex-OR gate 29 (Fig. 4G), it is found from Fig. 4 that the phase difference between the AC voltages BUS and GEN is proportional to the pulse width. do. Ex−OR proportional to the phase difference between this AC voltage
The output pulse train G of the gate 29 is gradually inputted to the input time setting circuit 30 whose details are shown in FIG. FIG. 6G is an enlarged view of this input pulse train, that is, FIG. 4G.

以下に、投入時間設定回路30の動作について
説明する。第1の立上り検出回路51は投入時間
設定回路30の入力パルス列Gの立上りを検出し
て第6図Aのような波形を出力する。この場合、
検出パルス幅は、例えば1マイクロ秒(以下
「1μs」と略称する)のように短かく設定する。第
2の立上り検出回路52は、第1の立上り検出回
路51の出力パルスの立上りを検出する。すなわ
ち、第2の立上り検出回路52の出力パルス(第
6図B)は投入時間設定回路30への矩形波入力
か第1の立上り検出回路51の“L”パルス時間
幅遅れて“L”パルスを発生する。立上りON−
DELAY検出回路53は矩形波入力Gが立上つて
から一定時間後に“H”となる第6図Cのような
出力を発生し、パルス列Gの立下りと共に“L”
となる。この一定時間も非常に短かい時間、例え
ば3μsぐらいに設定する。立下り検出回路54は
矩形波入力Gの立下りを検出するもので、第6図
Dのように立下り時点で“L”パルスを発生す
る。アツプカウンタX55は、パルス列Gの各矩
形波パルス幅を2進デジタル値に変換して検出す
るもので、矩形波Gの立上り後1μs後に、第2の
立上り検出回路52の出力で零にプリセツトして
からOSC68の高周波パルスで立上りON−
DELAM検出回路の出力(第6図C)が“H”の
間だけカウントアツプする。
The operation of the closing time setting circuit 30 will be explained below. The first rise detection circuit 51 detects the rise of the input pulse train G of the input time setting circuit 30 and outputs a waveform as shown in FIG. 6A. in this case,
The detection pulse width is set as short as, for example, 1 microsecond (hereinafter abbreviated as "1 μs"). The second rise detection circuit 52 detects the rise of the output pulse of the first rise detection circuit 51. That is, the output pulse of the second rise detection circuit 52 (FIG. 6B) is either a rectangular wave input to the input time setting circuit 30 or an "L" pulse delayed by the "L" pulse time width of the first rise detection circuit 51. occurs. Rising ON−
The DELAY detection circuit 53 generates an output as shown in FIG.
becomes. This fixed time is also set to a very short time, for example, about 3 μs. The falling edge detection circuit 54 detects the falling edge of the rectangular wave input G, and generates an "L" pulse at the falling edge as shown in FIG. 6D. The up counter X55 converts each rectangular wave pulse width of the pulse train G into a binary digital value and detects it, and 1 μs after the rise of the rectangular wave G, it is preset to zero by the output of the second rise detection circuit 52. After that, the high frequency pulse of OSC68 turns on the rising edge.
The count is increased only while the output of the DELAM detection circuit (FIG. 6C) is "H".

ここでOSC66の周波数1MHz、正弦波電圧
GENまたはBUSの周波数を50Hzとすると、矩形
波Gの最大値は1/(50Hz×2)=10ミリ秒(m
sec)となり、最大幅のパルス数は1×106×10
×10-3=104パルスとなる。すなわち、パルス列
の各パルス幅0〜10m secは、アツプカウンタ
X55により0〜10000パルス(正確には最初の
3μsは発振パルスが入力されないため0〜10000−
3)に変換される。
Here, the frequency of OSC66 is 1MHz, and the sine wave voltage is
If the frequency of GEN or BUS is 50Hz, the maximum value of the square wave G is 1/(50Hz x 2) = 10 milliseconds (m
sec), and the maximum width pulse number is 1×10 6 ×10
×10 -3 = 10 4 pulses. In other words, each pulse width of 0 to 10 m sec in the pulse train is determined by the up counter
3μs is 0 to 10000- because no oscillation pulse is input.
3).

ダウンカウンタY56は、第6図のパルス波形
Gの立上り時点で、その直前に発生した“H”パ
ルス幅に比例したアツプカウンタ55の出力をプ
リセツトしたのち、OSC66の高周波パルス
(1MHz)より第6図Cの“H”パルス幅の間だけ
ダウンカウントする。第6図Yはダウンカウンタ
Y56の波形出力を示す。すなわち、ダウンカウ
ンタY56は、パルス列Gの一つ前のパルス幅か
らその直後のパルス幅の差に相当する時間を2進
数に変換し検出する。具体的に示すと、いま発電
機及び系統側の正弦波電圧GEN及びBUS間の周
波数差ΔFを0.1Hz、発電機側又は系統側の正弦波
電圧の何れか一方の周波数を50Hzとすると、第4
図の同期点間で示されるうなり電圧の周期は T=1/0.1Hz=10秒(sec) (1) となり、パルス列Gの隣合う二つのパルス幅の差
は、時間で示すと ΔT=10m sec/10sec×0.5×50Hz×2=10/500=20
μs(2) となり、高周波パルス数で示すと、 10000パルス×1/500=20パルス (3) となる、すなわち、ダウンカウンタY56には10
進数20に相当する2進数がメモリされる。
The down counter Y56 presets the output of the up counter 55 proportional to the "H" pulse width generated immediately before the rise of the pulse waveform G in FIG. Count down only during the "H" pulse width shown in Figure C. FIG. 6Y shows the waveform output of the down counter Y56. That is, the down counter Y56 converts the time corresponding to the difference between the previous pulse width and the immediately following pulse width of the pulse train G into a binary number and detects the time. Specifically, if the frequency difference ΔF between the sine wave voltages GEN and BUS on the generator and grid sides is 0.1 Hz, and the frequency of either the sine wave voltages on the generator side or the grid side is 50 Hz, then 4
The period of the beat voltage shown between the synchronization points in the figure is T = 1/0.1 Hz = 10 seconds (sec) (1), and the difference between two adjacent pulse widths of pulse train G is expressed in time as ΔT = 10 m. sec/10sec×0.5×50Hz×2=10/500=20
μs(2), and expressed in terms of the number of high-frequency pulses, it is 10000 pulses x 1/500 = 20 pulses (3), that is, the down counter Y56 has 10
A binary number corresponding to base 20 is stored in memory.

ダウンカウンタZ57は、第6図Gのパルスが
“L”になる瞬間に、第6図Dに示される立下り
検出回路54の出力パルスで、直前の矩形波パル
ス幅(第6図G)に比例したアツプカウンタX5
5の出力をプリセツトする。ダウンカウンタY5
6は、立上り検出ON−DELAY回路53の出力
(第6図C)が“H”のときは、NAND回路63
の出力が“L”、NAND回路64の出力が“H”
となるためK進カウンタ61の出力に拘らず
NAND回路62を介してOSC66の発振周波数
(1MHz)そのものでダウンカウントする。一方、
第6図の矩形波Gが“L”となると、立上り検出
ON−DELAY回路53の出力(第6図C)が
“L”となるため、NAND回路62の出力は
“H”、NAND回路63の出力も“H”となり、
Kパルス入力で1パルスを出力するK進カウンタ
61の出力パルスでダウンカウンタY56はダウ
ンカウントする。第6図Yにこの場合の波形を示
す。このダウンカウントにより、カウント値が零
になると、ダウンカウンタY56はボロー出力
(BRO)を出力し、第1のフリツプフロツプ67
を反転させて、NAND回路60に“L”入力を
入れダウンカウンタZ57のダウンカウントを中
止させる。換言すれば、ダウンカウンタZ57は
第6図Gの最新パルスのパルス幅をプリセツトし
た後、正弦波電圧間の周波数差ΔFに比例する直
前パルス幅から最新のパルス幅の差(例えば、前
述の20パルス)をダウンカウンタY56がメモリ
した時点から、このパルス幅の差を示すパルス1
個につきK個のパルスづつダウンカウントし、ダ
ウンカウンタY56の出力が零になつた時点でダ
ウンカウントを中止する。
The down counter Z57 uses the output pulse of the fall detection circuit 54 shown in FIG. 6D at the moment when the pulse in FIG. Proportional up counter x5
Preset the output of 5. Down counter Y5
6 is a NAND circuit 63 when the output of the rising edge detection ON-DELAY circuit 53 (FIG. 6C) is "H".
The output of the NAND circuit 64 is “L”, and the output of the NAND circuit 64 is “H”
Therefore, regardless of the output of the K-ary counter 61,
The oscillation frequency (1MHz) of the OSC 66 is counted down via the NAND circuit 62. on the other hand,
When the rectangular wave G in Fig. 6 becomes “L”, a rising edge is detected.
Since the output of the ON-DELAY circuit 53 (FIG. 6C) becomes "L", the output of the NAND circuit 62 becomes "H", and the output of the NAND circuit 63 also becomes "H".
The down counter Y56 counts down with the output pulse of the K-ary counter 61 which outputs one pulse when the K pulse is input. FIG. 6Y shows the waveform in this case. When the count value becomes zero due to this down count, the down counter Y56 outputs a borrow output (BRO), and the first flip-flop 67
is inverted, and an "L" input is applied to the NAND circuit 60, causing the down counter Z57 to stop counting down. In other words, the down counter Z57 presets the pulse width of the latest pulse in FIG. Pulse 1 indicating the difference in pulse width from the time when down counter Y56 memorizes pulse 1
The down-count is counted down by K pulses for each pulse, and the down-count is stopped when the output of the down counter Y56 becomes zero.

具体例をもつて示すと、遮断器2の投入時間を
0.1秒とすると、同期点から0.1秒手前のアツプカ
ウンタX55の値は TX01=10msec×0.1sec/10sec×0.5=0.2msec (4) であり、パルス数に変換すると 10000×0.2/10=200パルス (5) となる。また、周波数差ΔF=0.1Hzならばダウン
カウンタY56の出力である相前後するパルス
(第6図G)の幅の差パルス数は(3)式のように20
パルスであり、K進カウンタ61を10に設定すれ
ば、ダウンカウンタZ57は20パルス×10=200
パルスで零となるため同期点より0.1秒手前で第
6図Fのようにボロー出力(BRO)を出力し第
2のフリツプフロツプ68を反転させてインバー
タ71から“L”出力を発生する。このインバー
タ71からの“L”出力が同期前一定時間を検出
した投入時間設定回路30の出力となる。
To give a concrete example, the closing time of circuit breaker 2 is
Assuming 0.1 seconds, the value of up counter X55 0.1 seconds before the synchronization point is T Pulse (5). Furthermore, if the frequency difference ΔF = 0.1 Hz, the difference in the width of successive pulses (Fig. 6 G) that is the output of the down counter Y56 is 20 as shown in equation (3).
If the K-ary counter 61 is set to 10, the down counter Z57 will be 20 pulses x 10 = 200.
Since the pulse becomes zero, a borrow output (BRO) is output 0.1 seconds before the synchronization point as shown in FIG. The "L" output from this inverter 71 becomes the output of the closing time setting circuit 30 which detects the pre-synchronization predetermined time.

同様に、周波数差ΔF=0.05Hzのときは、うな
り電圧の周期はT=1/0.05=20secであり、同
期点から0.1秒手前のアツプカウンタX55の値
は TX=10msec×0.1sec/20sec×0.5=0.1msec(6) となり、パルス数に変換すると、 10000×0.1/10=100パルス (7) となる。また、ダウンカウンタY56のパルス幅
の差出力は、周波数差ΔF=0.05Hzならば10パル
スであり、K進カウンタ61は、10進に設定すれ
ば、ダウンカウンタZ57は10パルス×10=100
パルスで零となるためΔFが0.1Hzのときと同様に
同期点から0.1秒手前でボロ−出力(BRO)を出
力する。
Similarly, when the frequency difference ΔF = 0.05Hz, the period of the beat voltage is T = 1/0.05 = 20sec, and the value of up counter X55 0.1 seconds before the synchronization point is T ×0.5=0.1msec(6), and when converted to the number of pulses, it becomes 10000×0.1/10=100 pulses (7). Further, the pulse width difference output of the down counter Y56 is 10 pulses if the frequency difference ΔF = 0.05Hz, and if the K-ary counter 61 is set to decimal, the down counter Z57 is 10 pulses x 10 = 100
Since it becomes zero with a pulse, a boro output (BRO) is output 0.1 seconds before the synchronization point, similar to when ΔF is 0.1Hz.

このように、K進カウンタ61を10進に設定す
れば周波数差ΔFが変つても同期点前0.1秒にてイ
ンバータ71が“L”出力信号を発生する。な
お、このK進カウンタ61を5進に設定すれば同
期点から0.05秒手前に、20進に設定すれば0.2秒
手前にダウンカウンタZ57が出力できるので、
K進カウンタ61の設定を調整することにより、
所定の遮断器投入時間に合致した設定が可能であ
る。
In this way, if the K-ary counter 61 is set to decimal, the inverter 71 will generate an "L" output signal 0.1 seconds before the synchronization point even if the frequency difference ΔF changes. If this K-ary counter 61 is set to quinary, the down counter Z57 can be output 0.05 seconds before the synchronization point, and if set to 20, the down counter Z57 can be output 0.2 seconds before the synchronization point.
By adjusting the settings of the K-ary counter 61,
Settings can be made that match the predetermined circuit breaker closing time.

進み位相角設定回路15及び一定進み位相角検
出器12は従来装置であり、同様にして進み位相
角を設定し、検出して出力25X(第2図E)を
出力する。また、同期投入信号発生回路14も、
第1図に示す従来のものと同一であり、一定進み
位相角検出器12の出力25X、本発明の投入時
間設定回路30の出力25Yのいずれが先に動作
するかを判別し、出力25XがONになつた後、
出力25YがONした場合のみ、出力25Yの
ON動作と同時に同期並列用出力接点16を閉じ
遮断器2を並列する。
The leading phase angle setting circuit 15 and the constant leading phase angle detector 12 are conventional devices, and similarly set the leading phase angle, detect it, and output an output 25X (FIG. 2E). Further, the synchronization signal generation circuit 14 also includes:
It is the same as the conventional one shown in FIG. 1, and it is determined which of the output 25X of the constant advance phase angle detector 12 and the output 25Y of the closing time setting circuit 30 of the present invention operates first, and the output 25X is After turning on,
Only when output 25Y turns ON, output 25Y
At the same time as the ON operation, the synchronous parallel output contact 16 is closed and the circuit breakers 2 are connected in parallel.

進み位相角設定回路15の設定を3.6゜に設定す
ると、一定進み位相角検出器12の出力25Xが
ONするのは同期点から 周波数差ΔF=1Hzの場合1sec×3.6゜/360゜=0.01sec ΔF=0.2Hzの場合5sec×3.6゜/360゜=0.05se
c ΔF=0.1Hzの場合10sec×3.6゜/360゜=0.1se
c 前となる。それ故、同期投入信号発生回路14の
投入指令は、周波数差ΔFが0.1Hz以下で同期前0.1
秒となり、投入周波数差は進み位相角を3.6゜に設
定すれば0.1Hzとなる。同様に、進み位相角を7.2゜
に設定すれば周波数差ΔF=0.2Hz以下で投入可能
であり、進み位相角を1.8゜に設定すればΔF=0.05
Hz以下で投入可能となる。このように、進み位相
角設定回路15は、投入可能周波数差を設定する
ことになる。
When the setting of the leading phase angle setting circuit 15 is set to 3.6°, the output 25X of the constant leading phase angle detector 12 becomes
Turns on when the frequency difference ΔF=1Hz from the synchronization point: 1sec×3.6°/360°=0.01sec When ΔF=0.2Hz, 5sec×3.6°/360°=0.05se
c When ΔF=0.1Hz, 10sec×3.6°/360°=0.1se
c before. Therefore, the input command of the synchronization input signal generation circuit 14 is 0.1 before synchronization when the frequency difference ΔF is 0.1Hz or less.
seconds, and the input frequency difference will be 0.1Hz if the lead phase angle is set to 3.6°. Similarly, if the leading phase angle is set to 7.2°, it is possible to input the frequency difference ΔF = 0.2Hz or less, and if the leading phase angle is set to 1.8°, ΔF = 0.05
It can be input at frequencies below Hz. In this way, the advance phase angle setting circuit 15 sets the input possible frequency difference.

なお、図示していないが、本発明においても、
系統側及び発電機間の電圧差を電圧差検出回路で
検出し、該電圧差が規定値以下になつたことも条
件に入れ、電圧差及び周波数差が共に小さくなつ
た時に投入指令を発することは当然である。
Although not shown, in the present invention,
The voltage difference between the grid side and the generator is detected by a voltage difference detection circuit, and the condition is that the voltage difference becomes less than a specified value, and a turn-on command is issued when both the voltage difference and the frequency difference become small. Of course.

上述の説明においては、OSC66の周波数は
1MHzとして述べたが、この周波数をカウンタが
動作する限界まで上昇すれば精度が向上すること
は明らかである。また、上記説明ではアツプカウ
ンタX55、ダウンカウンタY56及びダウンカ
ウンタZ57は2進カウンタで説明したが2進化
10進カウンタ(BCDカウンタ)でも同様な効果
を奏することは明らかである。
In the above explanation, the frequency of OSC66 is
Although we have stated that the frequency is 1MHz, it is clear that the accuracy will improve if this frequency is increased to the limit at which the counter can operate. Also, in the above explanation, up counter X55, down counter Y56, and down counter Z57 were explained as binary counters, but they are binary counters.
It is clear that a decimal counter (BCD counter) can have a similar effect.

以上のように、本発明の自動同期装置において
は、投入時間設定回路の同期前一定時間の設定を
三つのカウンタを巧妙に組み合わせることにより
デジタル設定でき、一定進み位相角設定回路の目
盛対各周波数差における同期前一定時間の試験デ
ータをとらなくても使用可能であるので試験時間
を大幅に短縮できるとともに、投入指令もコンデ
ンサの容量変化や、リツプルの影響等の誤差に拘
りなく水晶発振器の周波数の安定度により高精度
化されるという効果を有する。
As described above, in the automatic synchronizer of the present invention, the setting of the pre-synchronization fixed time of the closing time setting circuit can be digitally set by skillfully combining three counters, and the scale of the constant advance phase angle setting circuit can be set versus each frequency. Since it can be used without taking test data for a certain period of time before synchronization at the difference, the test time can be significantly shortened, and the input command can be set at the crystal oscillator frequency regardless of errors such as capacitance changes or ripple effects. This has the effect of increasing accuracy due to its stability.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来の自動同期装置を示すブロツク
図、第2図A〜Fは第1図の自動同期装置の各部
動作波形図、第3図は本発明の自動同期装置の一
実施例を示すブロツク図、第4図は第3図の自動
同期装置の各部動作波形図、第5図は本発明の自
動同期装置における投入時間設定回路を示すブロ
ツク図、第6図は第5図の投入時間設定回路の各
部動作波形図である。 1……交流発電機、2……遮断器、3,4,
5,6,25,26……変圧器、7……全波整流
器、12……一定進み位相角検出器、13,30
……投入時間設定回路、14……同期投入信号発
生回路、15……進み位相角設定回路、20……
自動同期装置、27,28……矩形波変換回路、
29……排他的論理和ゲート、51,52……パ
ルス立上り検出回路、53……立上り検出ON−
DELAY回路、54……パルス立下り検出回路、
55……アツプカウンタ、56,57……ダウン
カウンタ、66……水晶発振器、67,68……
フリツプフロツプ、なお、図中、同一符号は同
一、又は相当部分を示す。
FIG. 1 is a block diagram showing a conventional automatic synchronization device, FIGS. 2 A to F are operational waveform diagrams of each part of the automatic synchronization device shown in FIG. 1, and FIG. 3 shows an embodiment of the automatic synchronization device of the present invention. 4 is an operational waveform diagram of each part of the automatic synchronizer shown in FIG. 3, FIG. 5 is a block diagram showing the closing time setting circuit in the automatic synchronizer of the present invention, and FIG. 6 is a diagram showing the closing time of FIG. 5. FIG. 3 is a waveform diagram showing the operation of each part of the setting circuit. 1... AC generator, 2... Circuit breaker, 3, 4,
5, 6, 25, 26...Transformer, 7...Full wave rectifier, 12...Constant advance phase angle detector, 13,30
... Closing time setting circuit, 14... Synchronous closing signal generation circuit, 15... Advance phase angle setting circuit, 20...
automatic synchronizer, 27, 28... rectangular wave conversion circuit,
29...Exclusive OR gate, 51, 52...Pulse rise detection circuit, 53...Rise detection ON-
DELAY circuit, 54...Pulse falling detection circuit,
55... Up counter, 56, 57... Down counter, 66... Crystal oscillator, 67, 68...
Flip-flop. In the figures, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 発電機を起動して系統に並列する場合に遮断
器に投入指令を与える自動同期装置において、系
統側の正弦波電圧を矩形波に変換する第1の矩形
波変換回路と、発電機側の正弦波電圧を矩形波に
変換する第2の矩形波変換回路と、これら第1及
び第2の矩形変換回路の出力を入力し前記二つの
正弦波電圧間の位相差に比例したパルス幅を有す
るパルス列に変換する排他的論理和ゲートと、こ
のパルス列の各パルス幅の間だけ基準クロツクパ
ルス発生回路の高周波パルスによりカウントアツ
プし各パルス幅を検出する第1のカウンタと、該
第1のカウンタの直前のパルス幅に応ずるカウン
ト数をプリセツトした後最新のパルス列のパルス
幅の間だけ前記基準クロツクパルス発生回路の高
周波パルスによりダウンカウントしてパルス列の
前後のパルス幅の差を検出する第2のカウンタ
と、このパルス列の前後のパルス幅の差を第2の
カウンタが検出した時点で、前記第1のカウンタ
の出力である前記最新のパルス幅に比例したカウ
ント数をプリセツトし、前記第2のカウンタのパ
ルス幅の差の検出値がK進カウンタの出力パルス
によりダウンカウントし零になるまで前記基準ク
ロツクパルス発生回路の高周波パルスでダウンカ
ウントし、前記のパルス幅の差に応ずるカウント
数のK倍の値を検出する第3のカウンタと、前記
第2のカウンタの出力が零になるとこれを記憶し
この第3のカウンタへの高周波パルスの入力を阻
止する入力阻止回路と、前記第3のカウンタの出
力が零になるとこれを記憶する記憶素子と、同期
前の所定の進み位相角を設定する進み位相角設定
回路と、該設定値に応ずる進み位相角を検出する
進み位相角検出回路を設け、該進み位相角検出回
路の出力パルスと前記記憶素子を介して出力され
る前記第3のカウンタの出力パルスのいづれが早
く出力されるかを検出し、進み位相角検出回路の
出力パルスが出た後第3のカウンタの出力パルス
が出たときのみ遮断器へ同期投入信号を発生する
同期投入信号発生回路とからなる構成としたこと
を特徴とする自動同期装置。 2 上記第1、第2及び第3のカウンタが2進カ
ウンタであることを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の自動同期装置。 3 上記第1、第2及び第3のカウンタが2進化
10進カウンタであることを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載の自動同期装置。 4 系統側と発電機側の電圧差を検出する電圧差
検出回路を設け、該電圧差検出回路と上記進み位
相角検出回路の出力の論理積をとり、前記電圧差
が過大のとき、遮断器への投入指令の発生を阻止
する構成としたことを特徴とする特許請求の範囲
第1項、第2項または第3項の何れかに記載の自
動同期装置。
[Scope of Claims] 1. A first square wave conversion circuit that converts a sine wave voltage on the grid side into a rectangular wave in an automatic synchronizer that issues a closing command to a circuit breaker when a generator is started and connected in parallel to a grid. , a second rectangular wave conversion circuit that converts the sine wave voltage on the generator side into a rectangular wave, and the outputs of these first and second rectangular conversion circuits are inputted to calculate the phase difference between the two sine wave voltages. an exclusive OR gate for converting into a pulse train having a proportional pulse width; a first counter for counting up and detecting each pulse width by high-frequency pulses from a reference clock pulse generation circuit only during each pulse width of the pulse train; After presetting a count number corresponding to the immediately preceding pulse width of the first counter, the high-frequency pulse of the reference clock pulse generation circuit is used to count down only during the pulse width of the latest pulse train, and the difference between the pulse widths before and after the pulse train is detected. When the second counter detects the difference between the pulse widths before and after the pulse train, the second counter presets a count proportional to the latest pulse width that is the output of the first counter, and The detected value of the pulse width difference of the second counter is counted down by the output pulse of the K-ary counter and is counted down by the high frequency pulse of the reference clock pulse generation circuit until it reaches zero, and the count number corresponding to the pulse width difference is counted down. a third counter that detects a value K times , an input blocking circuit that stores when the output of the second counter becomes zero and blocks input of high-frequency pulses to the third counter; a memory element that stores information when the output of the counter No. 3 becomes zero; an advanced phase angle setting circuit that sets a predetermined advanced phase angle before synchronization; and an advanced phase angle detector that detects an advanced phase angle corresponding to the set value. A circuit is provided to detect which of the output pulse of the leading phase angle detection circuit and the output pulse of the third counter outputted via the storage element is outputted earlier, and detecting the output of the leading phase angle detection circuit. An automatic synchronizer comprising a synchronization signal generation circuit that generates a synchronization signal to a circuit breaker only when an output pulse from a third counter is output after a pulse is output. 2. The automatic synchronization device according to claim 1, wherein the first, second and third counters are binary counters. 3 The first, second and third counters are binary coded.
The automatic synchronization device according to claim 1, characterized in that it is a decimal counter. 4. A voltage difference detection circuit is provided to detect the voltage difference between the grid side and the generator side, and the logical product of the voltage difference detection circuit and the output of the advance phase angle detection circuit is taken, and when the voltage difference is excessive, the circuit breaker is activated. The automatic synchronization device according to any one of claims 1, 2, and 3, characterized in that the automatic synchronization device is configured to prevent generation of an input command to the automatic synchronization device.
JP57006924A 1982-01-19 1982-01-19 Automatic synchronizer Granted JPS58127529A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57006924A JPS58127529A (en) 1982-01-19 1982-01-19 Automatic synchronizer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57006924A JPS58127529A (en) 1982-01-19 1982-01-19 Automatic synchronizer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58127529A JPS58127529A (en) 1983-07-29
JPS6334701B2 true JPS6334701B2 (en) 1988-07-12

Family

ID=11651788

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57006924A Granted JPS58127529A (en) 1982-01-19 1982-01-19 Automatic synchronizer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58127529A (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS58127529A (en) 1983-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4381450B2 (en) Synchronous clock generation circuit and analog / digital angle converter and angle detection device provided with synchronous clock generation circuit
JPS6025745B2 (en) Power measurement method
JP3363170B2 (en) Inverter controlled generator
JP2005140532A (en) Device and method for calculating phase angle, device and method for detecting leakage current
JPS6334701B2 (en)
JPS6334700B2 (en)
JP3363171B2 (en) Generator with parallel operation function
US4795970A (en) Electrical apparatus
JP4395155B2 (en) Synchronous clock generation circuit and analog / digital angle converter and angle detection device provided with synchronous clock generation circuit
JP7111163B2 (en) Measuring device and voltage generation method
JP3356795B2 (en) Generator
JPH06327138A (en) Electronic trip device with short-delay function
JP2570422B2 (en) DC current measurement method
CN120896349B (en) Carrier synchronization method and carrier synchronization device without interconnection line
JPH11237413A (en) Momentary voltage drop detecting circuit
KR100388841B1 (en) Firing pulse generator for a phase controlled rectifier and method thereof
JPS6320096B2 (en)
JP3068039B2 (en) Synchronization judgment device
JPH0282168A (en) Voltage drop detector for ac voltage
JPS596574B2 (en) automatic synchronizer
JP3720120B2 (en) Waveform generator
US5103162A (en) Apparatus for determining when a preselected phase relationship exists between two periodic waveforms
JPH0831816B2 (en) Clock generation circuit for power supply phase synchronization of power line carrier data
JP2000156981A (en) Inverter current-voltage phase difference detection method and circuit
JPS61236322A (en) Frequency shift detection relay