(57)【要約】【課題】発電機を過励磁もしくは過電圧とすることなく起動を行い得る発電機の励磁制御装置を提供すること。【解決手段】発電機の起動制御を行うＡＶＲもしくはＭＥＣの制御用設定値を起動時のみ減少させておき、そのときの発電機Ｇの出力電圧、界磁の電圧もしくは電流を監視して異常起動が起きていないことを判定した上で、通常の運転に移行する発電機の励磁制御装置。【選択図】　図１
2004088912.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電機の出力電圧を基準にして起動制御を行う発電機の励磁制御装置において、
前記発電機の出力電圧設定値を前記発電機の定格電圧よりも低く設定する電圧設定器と、
前記発電機の界磁電流を検出する界磁電流検出手段と、
この界磁電流検出手段が検出した界磁電流値が前記出力電圧設定値に基づき予め定められた界磁電流異常判定値を超えたことを判定する起動異常判別装置と
をそなえたことを特徴とする発電機の励磁制御装置。
【請求項２】
発電機の出力電圧を基準にして起動制御を行う発電機の励磁制御装置において、
前記発電機の出力電圧設定値を前記発電機の定格電圧よりも低く設定する電圧設定器と、
前記発電機の界磁電圧を検出する界磁電圧検出手段と、
この界磁電圧検出手段が検出した界磁電圧値が前記出力電圧設定値に基づき予め定められた界磁電圧異常判定値を超えたことを判定する起動異常判別装置と
をそなえたことを特徴とする発電機の励磁制御装置。
【請求項３】
励磁量を基準にして発電機の起動制御を行う発電機の励磁制御装置において、前記発電機の界磁電流設定値を前記発電機の定格電圧相当界磁電流値よりも低く設定する励磁量設定器と、
前記発電機の出力電圧を検出する出力電圧検出手段と、
この出力電圧検出手段が検出した出力電圧が前記界磁電流設定値に基づき予め定められた出力電圧異常判定値を超えたことを判定する起動異常判別装置と
をそなえたことを特徴とする発電機の励磁制御装置。
【請求項４】
励磁量を基準にして発電機の起動制御を行う発電機の励磁制御装置において、前記発電機の界磁電圧設定値を前記発電機の定格電圧相当界磁電圧値よりも低く設定する励磁量設定器と、
前記発電機の出力電圧を検出する出力電圧検出手段と、
この出力電圧検出手段が検出した出力電圧が前記界磁電圧設定値に基づき予め定められた出力電圧異常判定値を超えたことを判定する起動異常判別装置と
をそなえたことを特徴とする発電機の励磁制御装置。
【請求項５】
励磁量を基準にして発電機の起動制御を行う発電機の励磁制御装置において、前記発電機の界磁電流設定値を前記発電機の定格電圧相当界磁電流値よりも低く設定する励磁量設定器と、
前記発電機の界磁電圧を検出する界磁電圧検出手段と、
この界磁電圧検出手段が検出した界磁電圧が前記界磁電流設定値に基づき予め定められた界磁電圧異常判定値を超えたことを判定する起動異常判別装置と
をそなえたことを特徴とする発電機の励磁制御装置。
【請求項６】
励磁量を基準にして発電機の起動制御を行う発電機の励磁制御装置において、前記発電機の界磁電圧設定値を前記発電機の定格電圧相当界磁電圧値よりも低く設定する励磁量設定器と、
前記発電機の界磁電流を検出する界磁電流検出手段と、
この界磁電流検出手段が検出した界磁電流が前記界磁電圧設定値に基づき予め定められた界磁電流異常判定値を超えたことを判定する起動異常判別装置と
をそなえたことを特徴とする発電機の励磁制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発電機の励磁制御装置に係り、とくに発電機の過励磁、過電圧を防止する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の発電機の励磁制御装置は、次のように構成されている。すなわち、サイリスタ励磁方式の場合、発電機Ｇは、図９に示される自動電圧調整装置ＡＶＲ（以下、単にＡＶＲという）、または図１０に示される励磁量（界磁電流あるいは界磁電圧）調整装置ＭＥＣ（以下、単にＭＥＣという）によって、定格電圧を生じるように起動される。
【０００３】
そして、起動時の発電機の過電圧または過励磁に対する保護は、ＶＴを介した過電圧保護リレーＯＶ、または無負荷過励磁保護装置ＯＥＰ（以下、単にＯＥＰという）によって保護される。
【０００４】
ここで、発電機の電圧確立方法には、一般に、ＡＶＲ起動による電圧確立と、ＭＥＣ起動による電圧確立との二つの方法がある。
【０００５】
このうちＡＶＲを用いた場合は、次の通りである。図９に示すように、ＡＶＲは発電機出力から検出した電圧Ｖｇを電圧設定器ＳＶによって予め設定された発電機電圧設定値Ｖｓと比較し、検出電圧Ｖｇが設定値Ｖｓに一致するように制御する。発電機出力電圧は、ＶＴを介して電圧検出器ＤＶで検出される。一般にＡＶＲ起動の場合には、電圧設定器ＳＶは定格電圧に設定されており、発電機電圧は零の状態から定格電圧まで上昇して電圧が確立する。
【０００６】
具体的には、界磁遮断器ＦＣＢが投入されると、発電機出力から検出した電圧Ｖｇと定格電圧に設定された電圧設定器ＳＶの設定電圧Ｖｓとを比較し、制御信号がサイリスタ制御回路Ｃからサイリスタ整流器ＴＨＹに与えられ、発電機Ｇの界磁Ｆの励磁量（界磁電流または界磁電圧）が制御され、発電機Ｇの出力電圧が定格電圧まで上昇する。
【０００７】
次にＭＥＣを用いた場合は、次の通りである。図１０に示すように、ＭＥＣは励磁量（界磁電圧または界磁電流）を励磁量設定器ＳＥによって予め設定された設定値と比較し、その差を調整することで発電機Ｇの界磁Ｆの励磁量を制御する。励磁量は、励磁量検出器ＤＥによって検出される。一般にＭＥＣ起動の場合、励磁量設定器ＳＥは、発電機Ｇの無負荷時の定格電圧に相当する励磁量に設定されており、発電機Ｇの出力電圧は定格電圧まで上昇する。
【０００８】
実際には、界磁遮断器ＦＣＢが投入されると、励磁量と励磁量設定器ＳＥの設定値とを比較し、制御信号がサイリスタ制御回路Ｃからサイリスタ整流器ＴＨＹに与えられ、発電機Ｇの励磁量（界磁電流または界磁電圧）が設定値まで上昇し、発電機Ｇは定格電圧まで上昇する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＡＶＲ起動では、従来の技術では、次のような正常に起動を行えない場合がある。つまり、発電機電圧を検出する回路に異常があった場合、たとえばメンテナンス時にＶＴを回路から切り離してメンテナンス終了後にその復旧をし忘れた場合、または電圧検出回路に使用されているケーブルが損傷・断線した等の場合は、正しい電圧値を検出できない。その場合ＡＶＲは、制御する発電機Ｇの電圧のみを監視して制御を行っているため、正しい制御ができない。
【００１０】
具体的に言えば、ＡＶＲは、ＶＴを介した電圧信号を制御目標としているため、上記のように回路に異常があった場合には、発電機Ｇの電圧を本来の電圧値よりも小さくもしくは零と判別してしまい、ＡＶＲはサイリスタ整流器ＴＨＹに発電機電圧を定格値まで上昇させるべく、励磁量を大きくするように制御する。その結果、発電機Ｇは過電圧に到る。その際、従来設置している発電機過電圧保護リレーＯＶでは、ＡＶＲと同じＶＴで発電機電圧を検出しているため、発電機Ｇの過電圧を検出できず、発電機Ｇを保護することができないという問題がある。
【００１１】
このような事情を考慮し、ＶＴ入力信号の異常によるＡＶＲ起動時に過電圧保護装置の不動作対策として、無負荷過励磁保護装置ＯＥＰを設置することがある。ここで、無負荷過励磁保護装置ＯＥＰは、発電機の励磁量を監視しており、その値が設定値を超えた時に動作して発電機を停止する装置である。したがって、ＶＴを含む電圧検出用回路が異常なときでも、発電機Ｇの過電圧保護を期待できるものである。
【００１２】
しかしながら、無負荷過励磁保護装置ＯＥＰの設定値は、発電機Ｇの正常な起動時における電圧確立の際等の誤動作を避けるため、発電機の無負荷時定格電圧相当の励磁量に比べて大きめに設定しなければならない。これは、正常な発電機起動の場合でも、短時間ではあるが過渡的に励磁量が発電機無負荷時の定格電圧に相当する励磁量に比べ大きくなるためである。
【００１３】
したがって、発電機電圧確立時に無負荷過励磁保護装置ＯＥＰが動作する場合、ＯＥＰが動作する時には既に発電機Ｇは過励磁ならびに過電圧となっており、発電機Ｇが停止するまでに短時間ながらも発電機Ｇは過電圧運転されてしまうこととなる。
【００１４】
一方、ＭＥＣ起動の場合、電圧検出用回路に異常がなくても、励磁量検出用回路に異常があった場合はやはり正しい動作が行われない。何故ならば、ＭＥＣは制御する励磁量のみを監視し制御を行っているため、励磁量検出回路に異常があり正しい検出ができないと、正しい制御ができず正常に起動を行うことができない。
【００１５】
この場合、過電圧保護リレーＯＶにより保護を行うことになるが、無負荷過励磁保護装置ＯＥＰの問題点と同様、過電圧保護リレーＯＶの設定値は定格発電機電圧に対し大きめに設定せざるを得ない。そのため、過電圧保護リレーＯＶが動作し発電機Ｇが停止するまで、短時間ではあるが発電機は過電圧運転を免れない。
【００１６】
本発明は上述の点を考慮してなされたもので、発電機を過励磁もしくは過電圧とすることなく起動を行い得る発電機の励磁制御装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【問題を解決するための手段】
上記目的達成のため、本発明では、発電機の起動制御を行うＡＶＲもしくはＭＥＣの設定値を起動時のみ減少させておき、そのときの発電機の出力電圧、界磁の電圧もしくは電流を監視して正常起動であることの判別を行い、その後に、発電機の無負荷定格電圧への運転に移行する発電機の励磁制御装置を提供するものである。
【００１８】
そして、請求項１によれば、発電機をＡＶＲ起動する際に、ＡＶＲ電圧設定値を最初から発電機定格電圧に設定せず、定格値より小さな値に設定して起動を行い、その時の発電機界磁電流量によって、発電機回路が正常か否かを判断し、その値が妥当であることを確認した後に、発電機電圧を定格電圧まで上昇させる。
【００１９】
これにより、異常を診断する設定値が前述の無負荷ＯＥＰ設定値に比べ非常に小さくなるため、発電機が過電圧になる前に、異常を検出し発電機を停止することが可能となる。
【００２０】
また、請求項２によれば、発電機をＡＶＲ起動する際に、請求項１と同じくＡＶＲ電圧設定値を定格値より小さな値に設定して起動を行い、その時の発電機界磁電圧量によって、発電機回路が正常か否かを判断する。そして、その値が妥当であることを確認した後、発電機電圧を定格電圧まで上昇させる。
【００２１】
これにより、異常を診断する設定値が前述の無負荷ＯＥＰ設定値に比べ非常に小さくなるため、発電機が過電圧になる前に、異常を検出して発電機を停止することが可能となる。
【００２２】
また、請求項３によれば、発電機をＭＥＣ起動する際に、界磁電流設定値を発電機無負荷時の定格電圧に相当する界磁電流値より小さな値に設定して起動を行い、その時の発電機電圧値によって、発電機回路が正常か否かを判断する。そしてその値が妥当であることを確認した後、界磁電流設定値を発電機無負荷時の定格電圧に相当する界磁電流値に設定し、発電機電圧を定格電圧まで上昇させる。
【００２３】
これにより、異常を診断する発電機電圧の設定値は過電圧保護リレー設定値に比べ非常に小さくなるため、発電機が過電圧になる前に、異常を検出して発電機を停止することが可能となる。
【００２４】
また、請求項４によれば、発電機をＭＥＣ起動する際に、界磁電圧設定値を発電機無負荷時の定格電圧に相当する界磁電圧値より小さな値に設定して起動を行い、その時の発電機電圧値によって、発電機回路が正常か否かを判断する。そしてその値が妥当であることを確認した後、界磁電圧設定値を発電機無負荷時の定格電圧に相当する界磁電圧値に設定し、発電機電圧を定格電圧まで上昇させる。
【００２５】
これにより、異常を診断する発電機電圧の設定値は過電圧保護リレー設定値に比べ非常に小さくなるため、発電機が過電圧になる前に、異常を検出して発電機を停止することが可能となる。
【００２６】
また、請求項５によれば、発電機をＭＥＣ起動する際に、界磁電流設定値を発電機無負荷時の定格電圧に相当する界磁電流値より小さな値に設定して起動を行い、その時の発電機界磁電圧値によって、回路が正常か否かを判断する。そしてその値が妥当であることを確認した後、界磁電流設定値を発電機無負荷時の定格電圧に相当する界磁電流値に設定し、発電機電圧を定格電圧まで上昇させる。
【００２７】
これにより、異常を診断する設定値が発電機無負荷時の定格電圧相当の界磁電圧値に比べ非常に小さくなるため、発電機が過電圧になる前に、異常を検出して発電機を停止することが可能となる。
【００２８】
そして請求項６によれば、発電機をＭＥＣ起動する際に、界磁電圧設定値を発電機無負荷時の定格電圧に相当する界磁電圧値より小さな値に設定して起動を行い、その時の発電機界磁電流値によって、回路が正常か否かを判断する。そしてその値が妥当であることを確認した後、界磁電圧設定値を発電機無負荷時の定格電圧に相当する界磁電圧値に設定し、発電機電圧を定格電圧まで上昇させる。
【００２９】
これにより、異常を診断する設定値が発電機無負荷時の定格電圧相当の界磁電流値に比べ非常に小さくなるため、発電機が過電圧になる前に、異常を検出して発電機を停止することが可能となる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例は、図１ないし図３に構成が示され、図４に動作フローが示され、図５ないし図８に動作特性が示されている。そして、図１は請求項１および２に記載された発明に対応する第１および第２の実施例の各構成を、図２は請求項３および４に記載された発明に対応する第３および第４の実施例の各構成を、さらに図３は請求項５および６に記載された発明に対応する第５および第６の実施例の各構成を示している。
【００３１】
また、図４は、実施例１ないし６に共通の動作フローチャートである。そして、図５は実施例１および２の正常動作時の特性を、図６は同じく実施例１および２の異常動作時の特性を示している。そして、図７は、実施例３ないし６の正常動作時の特性を、図８は同じく実施例３ないし６の異常動作時の特性をそれぞれ示している。
【００３２】
図１は、本発明の第１および第２の実施例における構成を示したものであり、ＡＶＲを用いたサイリスタ励磁方式の構成を示している。この第１の実施例では、図１に示すように、ＡＶＲの設定値を発電機無負荷時定格電圧より小さく設定する起動時初期電圧設定器ＳＳ１、初期設定値に制御された際に起動異常を検出する起動異常判別装置ＪＳ１、起動異常が検出されなかった際にＡＶＲの設定値を発電機無負荷時の定格電圧相当の設定値に回路を切り替える切替回路ＳＷを設けている。
【００３３】
これにより、計器用変圧器ＶＴおよび電圧検出器ＤＶにより検出した発電機Ｇの出力電圧が、切替回路ＳＷを介して与えられる起動時初期電圧設定器ＳＳ１により設定された電圧に一致するように制御する。
【００３４】
起動が正常であることが確認できれば、切替回路ＳＷを切り換えることにより、発電機Ｇの出力電圧を電圧設定器ＳＶの設定電圧（無負荷時定格電圧）と比較し、両者が一致するように発電機Ｇの出力電圧を制御する。
【００３５】
図２は、本発明の第３および第４の実施例における構成を示したものであり、ＭＥＣを用いたサイリスタ励磁方式の構成を示している。この第３および第４の実施例では、第１および第２の実施例における発電機Ｇの出力電圧に替えて発電機Ｇの励磁量を用い、これに応じて起動時初期電圧の代りに起動時初期励磁量を用いる。そして、電圧設定器ＳＶに換えて励磁量設定器ＳＥを用いている。
【００３６】
この結果、第１および第２の実施例において発電機電圧を基準にして行った制御を、励磁量を基準にして同様の手法で発電機Ｇの起動制御を行うことができる。この場合、起動異常は、ＶＴの検出電圧を監視して行うこととし、ＶＴの出力を起動異常判別装置ＪＳ１に与えている。
【００３７】
図３は、本発明の第５および第６の実施例を示したもので、ＭＥＣを用いたサイリスタ励磁方式の構成を示したものであり、第３および第４の実施例とかなり共通点を有する。ただし、起動異常の検出は、励磁量によって判定することとし、発電機Ｇの界磁回路に起動異常判別回路ＪＳ２を接続している。
【００３８】
図４は、本発明の第１ないし第６の各実施例に共通の、発電機を起動する際の動作を示した起動フローチャートである。本発明によれば、基本的には、ＡＶＲ起動であれＭＥＣ起動であれ、まず設定値を発電機の定格電圧相当値よりも大幅に小さく設定し（Ｓ１）、起動を行って設定値に到達した（Ｓ２）時点で、起動異常判別機能（Ｓ３）により異常がないかを確認する。
【００３９】
異常が検出された場合（Ｓ５）には、起動を停止して原因を調査する。異常が検出されなかった場合には、設定値を発電機Ｇの定格電圧相当値にして（Ｓ６）、起動を行い（Ｓ７）、発電機定格電圧に電圧が到達した（Ｓ８）ことを確認し、電圧確立完了（Ｓ９）となる。
【００４０】
図５は、ＡＶＲによる正常起動時の発電機電圧、励磁量の時間特性を示したものであり、また図６は、ＡＶＲによる異常起動時の発電機電圧、励磁量の時間特性を示したものである。
【００４１】
これら図５および図６に基づいてＡＶＲ起動方式で界磁電流を監視する第１の実施例、次いでＡＶＲ起動方式で界磁電圧を監視する第２の実施例の動作を説明する。
【００４２】
（第１の実施例の動作）
第１の実施例では正常起動の場合、図５に示されるように、発電機電圧はＡＶＲ設定値まで上昇する。そして、発電機電圧が、図５（ａ）の斜線領域Ａに達すると、ＡＶＲ設定値に到達する。それに対し、界磁電流量（図５および図６では、便宜上、励磁量と表現されている）は、図５（ｂ）に示すように、界磁電流量異常領域（図５（ｂ）、斜線領域Ｂ）に達することなく発電機電圧設定値相当界磁電流量まで上昇する。
【００４３】
このため、発電機起動異常が検出されることはなく、ＡＶＲの電圧設定値が発電機の定格電圧に切り替えられ、発電機は定格電圧まで上昇する。
【００４４】
これに対して、異常起動の場合（つまり、検出回路のＶＴが回路から切り離され復旧されていない等、電圧検出回路に異常がある場合）には、図６に示されるように、発電機電圧の上昇が検出されないか、または実際の電圧より小さく検出されるため、ＡＶＲは界磁電流量を増加させＡＶＲ電圧設定値まで発電機電圧を上昇させようとする。
【００４５】
その際、発電機電圧がＡＶＲ電圧設定値に到達する（図６（ａ）、斜線領域Ａ）前に、界磁電流量が異常領域（図６（ｂ）、斜線領域Ｂ）に達し、発電機起動異常が検出され発電機を停止させる。
【００４６】
このように、ＡＶＲ電圧設定値を発電機定格電圧より大幅に小さい状態で起動して異常状態を判別すると、界磁電流量異常判定値を発電機定格電圧時界磁電流量より小さく設定することができ、発電機を一瞬たりとも過電圧にすることなく異常を検出することができる。このため、発電機異常起動時においても発電機へダメージを与えることなしに発電機を停止することができる。
【００４７】
（第２の実施例の動作）
第２の実施例では正常起動の場合、図５に示されるように、発電機電圧はＡＶＲ電圧設定値まで上昇する。図５（ａ）の斜線領域Ａに発電機電圧が達すると、ＡＶＲ電圧設定値到達となる。それに対し界磁電圧量（図５および図６では、便宜上、励磁量と表現されている）は、図５（ｂ）に示すように、界磁電圧量異常領域（図５（ｂ）、斜線領域Ｂ）に達することなく発電機電圧設定値相当界磁電圧量まで上昇する。このため、発電機起動異常が検出されることはなく、ＡＶＲの発電機電圧設定値が発電機定格電圧に切り替えられ、発電機は定格電圧まで上昇する。
【００４８】
これに対して、異常起動の場合（つまり、検出回路のＶＴが回路から切り離され復旧されていない等、電圧検出回路に異常がある場合）には、発電機電圧の上昇が検出されないか、または実際の電圧より小さく検出されるため、ＡＶＲは界磁電圧量を増加させＡＶＲ電圧設定値まで発電機電圧を上昇させようとする。
【００４９】
その際、発電機電圧がＡＶＲ電圧設定値に到達する（図６（ａ）、斜線領域Ａ）前に、界磁電圧量が異常領域（図６（ｂ）、斜線領域Ｂ）に達し、発電機の電圧確立異常が検出され発電機を停止させる。
【００５０】
このように、ＡＶＲ電圧設定値を発電機定格電圧より大幅に小さい状態で起動し異常状態を判別すると、界磁電圧量異常判定値を発電機定格電圧時の界磁電圧量より小さく設定することができ、発電機を一瞬たりとも過電圧にすることなく異常を検出することができる。このため、電圧確立時の回路異常等による発電機の損傷を未然に防止することができる。
【００５１】
（第３ないし第６の実施例の動作）
第３ないし第６の実施例は、図７および図８に示すように動作する。図７は、ＭＥＣ正常起動時の起動特性を示したものであり、また図８は、ＭＥＣ異常起動時の起動特性を示したものである。
【００５２】
これら図７および図８により、ＭＥＣを用い界磁電流設定値を調整して発電機出力電圧を監視する第３の実施例、ＭＥＣを用い界磁電圧設定値を調整して発電機出力電圧を監視する第４の実施例、ＭＥＣを用い界磁電流設定値を調整して発電機界磁電圧を監視する第５の実施例、およびＭＥＣを用いて界磁電圧設定値を調整して発電機界磁電流値を監視する第６の実施例の動作を説明する。
【００５３】
（第３の実施例の動作）
正常起動の場合、図７に示されるように、発電機界磁電流はＭＥＣ設定値まで上昇する（図７（ａ）および図８（ａ）では、便宜上、励磁量と表現されている）。図７（ａ）の斜線領域Ａに発電機界磁電流が達したとき、ＭＥＣ設定値到達となる。それに対し発電機電圧量（図７（ｂ）および図８（ｂ）では、便宜上、異常起動判定物量と表現されている）は、図７（ｂ）に示すように、発電機電圧異常領域（図７（ｂ）、斜線領域Ｂ）に達することなく、ＭＥＣ設定値相当の発電機電圧量まで上昇する。
【００５４】
このため、発電機起動異常が検出されることは無く、発電機定格電圧相当ＭＥＣ無負荷界磁電流設定値に移行し、発電機は定格電圧まで上昇することとなる。
【００５５】
発電機励磁量検出回路に異常がある場合には、発電機界磁電流の上昇が検出されないか、または実際の値より小さく検出されるため、ＭＥＣは界磁電流量を増加させＭＥＣ設定値まで界磁電流を上昇させようとする。その際、発電機界磁電流がＭＥＣ設定値に到達する（図８（ａ）、斜線領域Ａ）前に、発電機電圧量が異常領域（図８（ｂ）、斜線領域Ｂ）に達し、発電機起動異常が検出され発電機を停止させる。
【００５６】
このように、ＭＥＣ界磁電流設定値を発電機無負荷時の定格電圧に相当する界磁電流より大幅に小さい状態で起動して異常状態を判別すると、発電機電圧異常判定値を発電機定格電圧値より小さく設定することができ、発電機を一瞬たりとも過電圧にすることなく異常を検出することができる。このため、電圧確立時の回路異常等による発電機の損傷を未然に防止することができる。
【００５７】
（第４の実施例の動作）
第４の実施例は正常起動の場合、図７に示されるように、発電機界磁電圧はＭＥＣ設定値まで上昇する（図７（ａ）および図８（ａ）では、便宜上、励磁量と表現されている）。図７（ａ）の斜線領域Ａに発電機無負荷界磁電圧が達したとき、ＭＥＣ設定値到達となる。それに対し発電機電圧量（図７（ｂ）および図８（ｂ））では、便宜上、異常起動判定物量と表現されている）は、図５に示すように発電機電圧異常領域（図７（ｂ）、斜線領域Ｂ）に達することなくＭＥＣ設定値相当発電機電圧量まで上昇するため、発電機起動異常が検出されることは無く、ＭＥＣの界磁電圧設定値は発電機無負荷時の定格電圧相当の値に切り替えられ、発電機は定格電圧まで上昇する。
【００５８】
発電機励磁量検出回路に異常がある場合には、発電機界磁電圧の上昇が検出されないか、または実際の値より小さく検出されるため、ＭＥＣは界磁電圧量を増加させＭＥＣ設定値まで界磁電圧を上昇させようとする。その際、界磁電圧がＭＥＣ設定値に到達する（図８（ａ）、斜線領域Ａ）前に、発電機電圧量が異常領域（図８（ｂ）、斜線領域Ｂ）に達し、発電機起動異常が検出され、発電機を停止させる。
【００５９】
このように、ＭＥＣ界磁電圧設定値を発電機無負荷時の定格電圧に相当する界磁電圧値より大幅に小さい状態で起動し異常状態を判別すると、発電機電圧異常判定値を発電機定格電圧値より小さく設定することができ、発電機を一瞬たりとも過電圧にすることなく異常を検出することができる。このため、電圧確立時の回路異常等による発電機の損傷を未然に防止することができる。
【００６０】
（第５の実施例の動作）
第５の実施例では正常起動の場合、図７（ａ）に示されるように、発電機界磁電流はＭＥＣ設定値まで上昇する（図７（ａ）および図８（ａ）では、便宜上、励磁量と表現されている）。図７（ａ）の斜線領域Ａに発電機界磁電流が達したときＭＥＣ設定値到達となる。それに対し発電機界磁電圧量（図７（ｂ）および図８（ｂ）では、便宜上、異常起動判定物量と表現されている）は、図７（ｂ）に示すように発電機界磁電圧異常領域（図７（ｂ）、斜線領域Ｂ）に達することなくＭＥＣ設定値相当の発電機界磁電圧量まで上昇する。
【００６１】
このため、発電機起動異常が検出されることは無く、ＭＥＣ界磁電流設定値は発電機無負荷時の定格電圧相当の値に切り替えられ、発電機の出力電圧は定格電圧まで上昇する。
【００６２】
励磁量検出回路に異常がある場合には、発電機界磁電流の上昇が検出されないか、または実際の値より小さく検出されるため、ＭＥＣは界磁電流量を増加させＭＥＣ設定値まで界磁電流を上昇させようとする。その際、発電機界磁電流がＭＥＣ設定値に到達する（図８（ａ）、斜線領域Ａ）前に、発電機界磁電圧量が異常領域（図８（ｂ）、斜線領域Ｂ）に達し、発電機起動異常が検出され発電機を停止させる。
【００６３】
このように、ＭＥＣ界磁電流設定値を発電機無負荷時の定格電圧に相当する界磁電流値より大幅に小さい状態で起動し異常状態を判別すると、発電機界磁電圧異常判定値を発電機無負荷時の定格電圧相当界磁電圧値より小さく設定することができ、発電機を一瞬たりとも過電圧にすることなく異常を検出することができる。このため、電圧確立時の回路異常等による発電機の損傷を未然に防止することができる。
【００６４】
（第６の実施例の動作）
第６の実施例では正常起動の場合、図７に示されるように、発電機界磁電圧はＭＥＣ設定値まで上昇する（図７（ａ）および図８（ａ）では、便宜上、励磁量と表現されている）。図７（ａ）の斜線領域Ａに発電機界磁電圧が達したとき、ＭＥＣ設定値到達となる。それに対し発電機界磁電流量（図７（ｂ）および図８（ｂ）では、便宜上、異常起動判定物量と表現されている）は、図７（ｂ）に示すように発電機界磁電流異常領域（図７（ｂ）、斜線領域Ｂ）に達することなくＭＥＣ設定値相当の発電機界磁電流量まで上昇するため、発電機起動異常は検出されず、ＭＥＣ設定値は発電機無負荷時の定格電圧相当の設定値に切り替えられ、発電機は定格電圧まで上昇することとなる。
【００６５】
励磁量検出回路に異常がある場合には、発電機界磁電圧の上昇が検出されないか、または実際の値より小さく検出されるため、ＭＥＣは界磁電圧量を増加させＭＥＣ設定値まで界磁電圧を上昇させようとする。その際、発電機界磁電圧がＭＥＣ設定値に到達する（図８（ａ）、斜線領域Ａ）前に、発電機界磁電流量が異常領域（図８（ｂ）、斜線領域Ｂ）に達し、発電機起動異常が検出され、発電機を停止させる。
【００６６】
このように、ＭＥＣ界磁電圧設定値を発電機無負荷時の定格電圧に相当する界磁電圧値より大幅に小さい状態で起動し異常状態を判別すると、発電機界磁電流異常判定値を発電機無負荷時の定格電圧相当界磁電流値より小さく設定することができ、発電機を一瞬たりとも過電圧にすることなく異常を検出することができる。このため、電圧確立時の回路異常等による発電機の損傷を未然に防止することができる。
【００６７】
これらの実施の形態において、発電機の過励磁、過電圧を避けるためには、起動の異常を可及的速やかに検知することが必要であることを考慮すれば、起動設定値は発電機無負荷定格電圧の相当値よりも大幅に小さくすることが望ましい。
【００６８】
（変形例）
上記実施例１ないし同６では、サイリスタ励磁方式について例示しているが、本発明はブラシレス励磁方式に対しても適用できるものである。
【００６９】
また、本発明は、発電機が過電圧とならない十分低い発電機電圧の状態で異常を判別することとしており、ＡＶＲ電圧設定値あるいは、ＭＥＣ設定値が階段状に上昇する構成においても適用可能である。
【００７０】
【発明の効果】
本発明は上述のように、発電機の起動制御を行うＡＶＲもしくはＭＥＣの制御用設定値を起動時のみ減少させておき、そのときの発電機の出力電圧もしくは界磁の電圧、電流を監視して異常起動が起きていないことを判定した上で、通常の運転に移行するようにしたため、発電機を過励磁もしくは過電圧とすることなく起動を行い得る発電機の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】
【図１】ＡＶＲを用いて起動制御を行う本発明の一実施例を示すブロック線図。
【図２】ＭＥＣを用いて起動制御を行う本発明の他の実施例を示すブロック線図。
【図３】ＭＥＣを用いて起動制御を行う本発明のさらに他の実施例を示すブロック線図。
【図４】本発明を用いて発電機を起動する際の起動フローチャート。
【図５】図５（ａ）はＡＶＲ制御による正常起動時の発電機電圧の時間特性を示す図、図５（ｂ）はＡＶＲ制御による正常起動時の励磁量の時間特性を示す図。
【図６】図６（ａ）はＡＶＲ制御による異常起動時の発電機電圧の時間特性を示す図、図６（ｂ）はＡＶＲ制御による異常起動時の励磁量の時間特性を示す図。
【図７】図７（ａ）はＭＥＣ制御による正常起動時の励磁量の時間特性を示す図、図７（ｂ）はＭＥＣ制御による正常起動時の異常起動判定物量の時間特性を示す図。
【図８】図８（ａ）はＭＥＣ制御による異常起動時の励磁量の時間特性を示す図、図８（ｂ）はＭＥＣ制御による異常起動時の異常起動判定物量の時間特性を示す図。
【図９】従来のＡＶＲによる一般的なサイリスタ制御方式の構成を示す図。
【図１０】従来のＭＥＣによる一般的なサイリスタ制御方式の構成を示す図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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