JPH01170318A - 比率差動リレー - Google Patents

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、電力系統保護用比率差動リレーに係り、特に
信号入力回路に用いられる変流器が磁気飽和した場合の
誤動作防止に好適な比率差動リレーに関する。

〔従来の技術〕

比率差動リレーは、電力系統線路において保護すべき区
間を区画する一対のしゃ断器をトリップさせて事故から
保護区間を保護し、また、他の系統への影響を阻止する
ためのものである。この比率差動リレーは、保護区間に
流入する２つの線路電流から動作量を求め、かつ、精度
上の補償から動作量に抑制を加える抑制量を求め、その
差分値の大小を判定して前記しゃ断器の動作可否を決定
するものである。

従来の比率差動リレーの例として「電気学会論文、５４
−８１９　（昭和５４年３月）、第１４８頁、図９」に
記載されたものが公知である。この比率差動リレーは動
作量、抑制量ともに基本波（電力系統の商用周波数）の
半サイクル、またはｌサイクル間の積分値により基本波
に対する実効値相当の信号に変換して事故の判定を行う
ものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来の比率差動リレーの構成によれば、線路に流れ
る外部事故電流に含まれる直流成分により、変流器が基
本波の１サイクル中に磁気飽和した場合、大きな差動電
流が発生し１本来動作させるべきではない場合に誤動作
を生ぜしぬるおそれがある。すなわち、大きな作動電流
の発生は、保護区間の各端子の変流器が必ずしも同じよ
うに飽和するとは限らず、各変流器相互間でバラツキが
あるからである。このような点から精度上、感度上、高
速動作の点で問題がある。

したがって、本発明は変流器が過渡的に磁気飽和を生じ
たとしても、事故内容を正しく高速で検出しうる比率差
動リレーを提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明は変流器の磁気飽和現
象が線路電流波形の全期間に亘って生じるものではなく
、各サイクルごとに必ず非飽和領域が存在することに着
目し、この各サイクルごとの非飽和時に、動作量と抑制
量とを求め、事故電流に伴う位相差による差分値の大き
さをもって検出電流が内部事故によるものか外部事故に
よるものかを明確に判別して内部事故以外の事故を要因
とする誤動作を防止するようにしたものである。

すなわち、本発明は電力系統線路の保護区間（１００）
（７）両端の２つの線路電流（ｉＡ＃　ｉＢ）を当該両
端にそれぞれ設けられた変流器（１１０゜１２０）によ
り検出し、その検出値（ｉ＾２１１ａ２）に基づいて前
記保護区間に発生する事故を検出する比率差動リレーに
おいて、 前記２つの線路電流の各瞬時値の和を算出（Ｉｎ＝　Ｉ
ＡＳ＋Ｉｎ５）　Ｌ／、算出された瞬時位相の現在値（
Ｉｏ（ｔ））と所定時間前の値（Ｉｏ（ｔ−１））との
差分（Ｉｏｚ（ｔ）＝Ｉｏ（ｔ）−ＩＤ（ｔ−１））の
絶対値（Ｉｏｚ（ｔ）、＝　ｌ　Ｉｕｔ　（ｔ）ｌに基
づいて当該比率差動リレーの動作量（Ｉｏａ（ｔ）　”
Ｉｏｚ（ｔ）＋　ＩＤ２　（ｔ　−１）　）を算出する
動作量算出手段と、 前記２つの線路電流の各瞬時値のスカラ和（ＩＲ＝ｌＩ
＾＾Ｉ＋１ＩＢＢｌ）を算出し、算出されたスカラ和の
現在値（ＫＲＩＲ（ｔ））と所定時間前の値（ＫＲＩＲ
（ｔ−１））との差分（ＫＲＩＲＩ（ｔ）＝ＫＲＩＲ（
ｔ）−ＫＲＩＲ（ｔ−１））の絶対値（ＫＲＩＲ２（ｔ
）＝　ｌ　ＫＲＩＲｔ（ｔ）ｌに基づいて当該比率差動
リレーの抑制量（ＫＲＩｐａ（ｔ）＝ＫｕＩＲｚ（ｔ）
＋ＫＲＩＲｚ　（ｔ−１））を算出する抑制量算出手段
と、前記動作量と抑制量との差分値（Ｉｌｌ　（ｔ）＝
　Ｉｏａ　（ｔ）−ＫＲＩＲａ（ｔ））　を算出し、そ
の差分値に基づいて事故内容を判定（ＩＲｖ（ｔ）≧Ｐ
）する事故判定手段と、を備えたことを特徴とするもの
である。

【作用〕

比率差動リレーの実際の動作は動作量と抑制量との差分
値を所定基準と大小比較して、その結果値により行われ
ること自体はすでに知られたところである。しかし、本
発明は単に内部事故のみを検出することを意図するもの
ではなく、内部事故と外部事故を正確に判別出来るよう
に構成した点に特徴を有する。

すなわち、本発明において、動作量算出手段により求め
られる動作量は、線路電流の各瞬時値の和（Ｉｏ＝＝Ｉ
ＡＳ＋Ｉｎ５＝　ｌ　ＩＡ＋Ｉａｌ）の現在値と所定時
間（または所定サンプリング周期）前の値との差分（Ｉ
ｏｌ（ｔ）＝Ｉｏ（ｔ）　　　Ｉｎ（ｔ−１））の絶対
値に基づく値である。一方、抑制量算出手段により求め
られる抑制量は、線路電流の各瞬時値のスカラ和（ＩＲ
＝ｌＩ＾＾ｌ　＋　ｌ　ｌ５ａｌ＝ｌＩ＾１＋　ｌ　Ｉ
ａｌ）の現在値と所定時間（または所定サンプリング周
期）前の値との差分（ＫＲＩＲ（ｔ）＝ＫＲＩＲ（ｔ）
　−ＫＲＩＲ（ｔ−１））の絶対値に基づく値である。

したがって、各動作量、抑制量は常に時間的に前のデー
タと比較して求められることとなるので誤ったデータを
用いてそのままリレーを動作させることにはならず、信
頼性ある精度の高い動作量および抑制量を算出すること
ができる。そして、そのような正確なデータをベースに
して判定手段により事故判定を行うことができるので、
正確なリレー動作を期待しうる。

また、内部事故か外部事故かの判別は、判定手段におけ
る判定基準を予め事故態様に関連付けた値を求めて設定
しておくことにより可能である。

つまり、事故の態様により、２つの線路電流の相互の位
相関係と、その位相差に基づく差分値の違いが明確に表
われるからである。一般に、内部事故の位相差には９０
°位相差があるが、外部事故の場合は一方の線路電流は
保護区間より流出する形になるので１８０°位相差とな
る。

さらにまた、変流器の非飽和領域は線路電流が交流であ
ることから各サイクルごとに必ず１回存在するので、こ
れをサンプリングにより求めればよい。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図に本発明の一実施例を示し、以下各要素別に説明
する。

亙象工友五■ 第１図において、１００は保護対象物であり、たとえば
送電線、変圧器、母線、あるいは発電機などの電力系統
の機器である。同図では２端子の構成を示しているが、
さらに多くの回線が接続されても本発明が適用できるこ
とは、以下の動作説明から明らかである。１１０および
１２０は変流器である。変流器１１０および１２０はそ
れぞれ保護対象物に通電される電流信号ｉ＾、ｉＢを本
発明にかかる比率差動リレーに取り込むための絶縁可能
な変換器であり、その出力をそれぞれｉ＾２゜ｉａｚに
より示す。

１３０および１４０はそれぞれ保護対象物１００に接続
された送電線である。

変流器１１０，１２０の極性はそれぞれ同位相の電流ｉ
＾、ｉＢが保護対象物１００に流入する方向において、
出力電流ｉ＾ｚ、ｉａ２が同位相になるように設定する
。

次に、本発明に係る比率差動リレーをディジタル演算形
によって実施する場合について説明する。

この比率差動リレーは、大別して動作量算出手段。

抑制量算出手段および事故判定手段により構成される。

また、事故判定手段の構成により、内部事故判定可能な
もの、外部事故判定可能なものおよび内部事故、外部事
故の双方の判定可能なものの３つの種類に分けることが
できる。

１よ失嵐孤 第１図において、２１０および２２０はアナログ信号を
ディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器である。Ａ／Ｄ
変換は複数の入力信号の同時刻の値を変換するもので、
たとえば比率差動リレーをディジタルコンピュータを用
いて実装することによって、図示していないがコンピュ
ータからの制御信号によって同一時刻のサンプル値を得
ることができる。Ａ／Ｄ変換器の出力をそれぞれＩＡＳ
ＩＩａｓで示す。添字Ａ、Ｂは端子の記号である。

２３０は加算器である。加算器２３０では、保護対象物
１００に接続する全ての送電線の電流信号のサンプル値
ＩＡＳ、　Ｉｎｓを加算する。加算器２３Ωの出力をＩ
Ｄとおくと Ｉ　ｏ＝＝　Ｉ　ＡＳ＋　Ｉ　ａｓ　　　　　　　　　
　　−（１）であり、保護対象物１００が健全であれば
、理想的にはＩｏ　＝Ｏとなり、内部に事故電流が流れ
たときのみＩｏが事故電流に相当する値を示すことにな
り、いわゆる差動電流に相当する。この電流Ｉｏを動作
量の信号源として用いる。

一方、比率差動リレーの抑制量の信号源として保護対象
物に印加された全送電線の通過電流の絶対値和（スカラ
和）を用いる。

２４０、および２５０は絶対値検出器であり、それぞれ
入力信号工＾ｓ、Ｉａｓに対してＩＡＡ＝　ｌ　ＩＡＳ
　ｌ　　　　　　　　　　　　−（２）Ｉ　ＢＢ：　ｌ
　Ｉ　ａｓ　Ｉ　　　　　　　　　　　　−（３）を得
るものである。

２６０は加算器であり、その出力ＩＲはＩＲ＝Ｉ＾＾＋
ＩＢＢ ＝　ｌ　　ＩＡＳ　ｌ　＋　ｌ　　Ｉａｓ　ｌ　　　　
　　　　　　−（４）となる。

２６５は乗算器であり、抑制量を加減するためのもので
ある。乗算器の入力をＩＲ出力をＫＲＩＲとおく。

動作量の信号源Ｉｏと抑制量の信号源ＫＲＩＲはいずれ
も交流信号のサンプル値によって得た信号であり、この
ままでは比率差動演算を行っても内部事故を連続的に検
出することはできない。

そこで、本発明では、短時間で動作量、抑制量波形整形
を行い、変流器の磁気飽和による誤動作を防止し、内部
事故を検出するために、差分フィルタ２７０，３００、
絶対値検出器２８０，３１０゜加算フィルタ２９０，３
２０を備える。

時刻ｔにおける動作量の信号源をＩｏ（ｔ）とおき、差
分フィルタ２７０の演算出力Ｉｎ５（ｔ）は１ｏ１（ｔ
）＝Ｉｏ（ｔ）　−Ｉｎ（ｔ−１）・・・（５）により
表わされる。

ただし、ｔ−１は時刻・ｔよりも１サンプル分以前の値
を示す。たとえば、５０Ｈｚの基本波において、サンプ
リングを６００　Ｈｚで行った場合を仮定すると、ｔと
ｔ−１の差は約１　、６６６　ｍ　ｓ　。

基本波の電気角で３０°に相当する時間差をもつ信号の
差をとったものに等しい。

絶対値検出器２８０では入力信号Ｉｏｌ（ｔ）の絶対値
を得るもので、その出力をＩｎ２（ｔ）とおくと、 Ｉｏｚ（ｔ）　　＝　ｌ　　Ｉｏｔ（ｔ）　　Ｉ　　　
　　　　　”・（６）である。

加算フィルタ２９０は入力信号■Ｄ２について、Ｉｏａ
（ｔ）　＝　Ｉｏｚ（ｔ）　＋　Ｉｎ２（ｔ　−１）”
・（７）のごとき、時間差をもつ入力信号の加算を行う
ものである。

（７）式において、Ｉｏａ（ｔ）が加算フィルタ２９０
の出力であり、（１）および（ｔ−１）は（５）式で説
明したものと同じ内容のサンプリング時間の関係を示す
、ここに、Ｉｏａ（ｔ）が動作量である。

一方、抑制量は、入力信号ＫＲＩＲを用いて、動作量の
導出と同様に、差分フィルタ３００により、ＫＲＩ＊ｔ
（ｔ）＝ＫＲＩｕ（ｔ）　−ＫＲＩＲ（ｔ−１）・・・
（８）を得て、絶対値検出器３１０により、 ＫＲＩＲｚ（ｔ）　＝　ｌ　ＫＲＩｔｔｚ（ｔ）　ｌ　
　　　・・・（９）を得る。

つぎに、加算フィルタ３２０により ＫＲＩＲａ（ｔ）：ＫＲＩｔｔｚ（ｔ）＋ＫＲＩＲｚ（
ｔ−１）・・・（１０） を得る。

３３０は差検出器であり、その出力をＩＲｖ（ｔ）とす
ると Ｉｔｎ（ｔ）＝Ｉｎｓ（ｔ）−ＫＲＩ＊ａ（ｔ）　　・
・・（１１）なる値を得る。

３４０はレベル判定器であり、入力信号Ｉｎｖ（ｔ）が
所定レベルＫＰ以上のとき、動作出力たとえばハイレベ
ルの出力ＲＹｏ（ｔ）＝１を発生し、Ｋｐ以下のときに
動作することなくローレベルの出力ＲＹｏ（ｔ）＝Ｏの
ままである。

３５０はカウンタであり、入力信号Ｒｙｏ（ｔ）のハイ
レベルの発生回数を確認するためのもので、たとえば基
本波の１サイクル、あるいは２サイクル間なと、動作の
有無の確認を信号ＲＹｏ（ｔ）を検出することによって
行うものであり、所定時間、（たとえば１１秒以上、あ
るいはサンプリングの回数）を基準として、そのうちの
ハイレベル回数をカウントし、ＲＹｏ（ｔ）の発生が所
定回数以上のときのみＲＹ　（ｔ）動作出力を発生する
。これは、不必要に比率動作リレーを動作させることを
防止するためであり、信頼性の向上につながるものであ
る。

ここで、レベル判定器３４０による比率差動判定方法の
詳細について、内部事故、外部事故および内部、外部の
双方判定の３つの態様に分けてそれぞれ説明する。

まず、内部事故判定の場合の構成を第２図に示す。

動作量より３と抑制量ＫＲＩ　Ｒ３を用いて、Ｉｏａ−
ＫＲＩＲ３≧Ｐ が成立するとき内部事故と判定するのが基本であるが、
動作の確実性を期するため、カウンタ３５０を用いて、
動作条件が所定サンプル確立することを検出する。

第２図において、３３０は比率差動演算部であり、３４
０がレベル判定部、３５０がカウンタである。カウンタ
３５０はレベル判定部３４０の出力がＹＥＳになるサン
プリングタイム毎に歩進され、レベル判定部３４０の出
力がＮｏのとき、クリヤされる。クリヤするルートにタ
イマーＴを用いたのは、リレーの動作継続時間を引きの
ばすときに用いるためのもので、必要によりカウンタ３
５０のクリヤをタイマーＴによって遅らす。

カウンタ３５０の出力ＫＫが所定レベルＮ０以上のとき
、リレーを動作状態に、それ以外はリレーを不動作状態
にする。

この場合、リレーの動作領域は第９図の５０２に示す線
が限界となる。

次に、外部事故判定の場合の構成を第３図に示す。

第３図は、第２図とは逆に、動作量Ｉｏａと抑制量ＫＲ
Ｉ　Ｒ８を用いて、外部事故であるか、否かを検出し、
外部事故であることを検出したとき、リレーを不動作状
態にすることによって、誤動作を防止する。

比率差動演算部３３０では Ｉ　Ｒｖ＝　ＫＲＩ　Ｒｓ　−Ｉ　ｎｓを求め レベル判定部３４０により ＩＲＹ＞Ｐ のとき外部事故と判定し、カウンタ３５０を歩進する。

３６０はレベル判定部であり、カウンタ３５０の出力Ｋ
Ｋが所定の値Ｎ１より大なるときリレーを不動作状態に
する。

外部事故時に変流器が飽和に至る前に外部事故であるこ
とを検出し、リレーを不動作状態とし、その状態を変流
器飽和時にも継続するように、タイマーＴによって、カ
ウンタの内容をクリ・ヤすることを引きのばし、変流器
飽和時の誤動作を防止できる。

次に、内部事故か外部事故かを双方共に明確に判別しう
る場合の構成例を第４図に示す。

すなわち、外部事故ではないと判定したとき、つまり、
レベル判定部３６０がＮＯと判定したときには、内部事
故か、あるいは通過電流がレベル判定値Ｐよりも小さい
健全状態があるので、単にリレーを動作状態にすること
は不都合であり、他に、内部事故であることを条件にリ
レーを動作状態とすることができる。第４図はその一例
である。

第４図は第２図と第３図に示した検出方式を併せること
によって、内部事故と外部事故を、第６図に示した比率
特性、たとえば特性線５０２のごとく動作限界線をもつ
ものが実施できる。

第４図において、リレー動作側の確認は、Ｉ　ｏｓ−Ｋ
ＲＩ　Ｒ３≧Ｐ が連続何回のサンプル継続したかを、カウンタＫ　Ｋ　
＞　Ｎ　。

により判定し、動作条件を確認し、しかも、外部事故に
ないことを ＫＲＩ　Ｒ３−Ｉ　ｏａ＞　Ｐ が成立することをカウンタＫ　Ｋ　＞　Ｎ　ｌによって
判定する。

この場合、外部事故の判定はできるだけ早い方がよいか
ら、Ｎ１＝１でもよい。

また、１度外部事故と判定したならば、変流器の飽和に
よって誤動作を防止する上から、タイマー　Ｔ　ｘによ
って、カウンタ３５１のクリヤを引きのばすことによっ
て、リレーの判定する信頼度を向上できる。

レベル判定部３６０と３６１の出力をもとに、前者が内
部事故、後者が外部事故ではないと判定した、一致条件
により、リレーを動作状態にする。

また、それ以外は全てリレーを不動作状態にする。

第５図（ａ）、（ｂ）は１本発明による内部事故時の動
作例を示す。同図における記号で第１図と同一のものは
それぞれ同じ意味である。なお、第５図では入力信号電
流ｉ　Ａｎｙ　ｉ　ａｘのサンプリングを行った位置を
波形上に・印で示しである。

以下、入力信号工＾ＳおよびＩＢＳをサンプルとして取
り込んだ時点ごとに第１図で示した各部の演算結果が示
される。第５図では、第１図の中の主要部分の波形（演
算結果）を示す。第５図における内部事故電流として、
ｉ＾と１８が等しく、位相差が６０度生じている例を示
す。

変流器に飽和がなく、変流器の出力電流１Ａｚｔｉａｘ
をそれぞれｉ＾とｉａに相似にとっである。

入力信号ｉ　Ａ！、　ｉ　ａｔそれぞれのサンプル値Ｉ
＾２゜１八Ｂによって求めた加算値、すなわち差動電流
に相当するのがＩｎである。この電流Ｉｏは交流信号で
あるから半サイクルに１度零点を通る。

しかし、上記差動電流Ｉｏを差分フィルタ２７０゜絶対
値検出器２８０．加算フィルタ２９０を通すことによっ
て、第５図ＩＤ８に示すように脈流化する。Ｉｎｓが動
作量である。

一方、抑制量の導出波形をつぎに示す。ＫＲＩＲ（ただ
し、ＫＲ＝０．５の例を第５図で示しである。）は各回
線通過電流のスカラ和電流に相当する波形である。この
ＫＲＩＲは交流波形のスカラ和であるが、流入電流ｉＡ
ｚとｉａｘに位相差が存在するために、零点に接するこ
とのない脈流となる。

したがって、差動電流Ｉｏとスカラ和電流ＫＲＩＲの比
率差動では、半サイクルに１度差動電流Ｉｏが零になる
点で抑制量が動作量を上回ることになるから、不動作に
なり、単純に高速度判定のために１回のサンプル値に注
目して内部事故検出するには入力電流の位相差によって
不都合なことがわかる。

しかし、本発明では、動作量ＩＤ３が零点のない脈流化
していること、また、抑制量ＫＲＩ　Ｒ＆も、スカラ和
電流ＫｍＩｕを差分フィルタ３００．絶対値検出器３１
０．加算フィルタ３２０を通すことによって脈流化し、
その結果、最終的にレベル判定を行うための入力信号Ｉ
ＲＹが零点を切ることがないので１位相差を持つ内部事
故電流に対しても確実な連続動作が可能である。第５図
において、判定出力ＲＹｏから、時間Ｔｌ以降に最終出
力ＲＹが動作条件になる。

時間Ｔ１はカウンタ３５０で計測する。この時間Ｔｚは
外部事故時に変流器の飽和により誤動作しない値により
選ぶ。

第６図（ａ）、（ｂ）は外部事故時に変流器が過渡直流
分の通過によって磁気飽和を発生したときの、本発明に
かかる比率差動リレーの応動説明図である。各記号は第
１図の記号と同一内容を示す。

第６図では変流器１２０のみが磁気飽和を発生し、入力
電流信号ｉａ２が波形ひずみを生じた例を示す、この結
果、差動電流に相当するＩｎが電流１サイクル中に約半
サイクル間のみ零で、その他は変流器１２０の励磁電流
に相当する値となる。

ＩＤＩは信号ＩＱの差分フィルタの出力で、第６図では
３０°間隔の差分をとった例を示す。差分フィルタによ
って直流分が除去できると同時に交流会の出力を強調で
きる。ＩＤ２は入力信号Ｉｏｔの絶対値であり、Ｉｏａ
は、入力信号Ｉｏｚの加算フィルタ出力である。

Ｉｎｓは動作量となる出力であるが、第６図のごとく変
流器飽和時の差動電流に対しては零レベルを多点（たと
えば３０＠ｌＪｌ隔のサンプリングでも数点）存在する
のが特徴である。

一方、抑制量は各電流のスカラ和値ＩＲをもとに導出す
るが、スカラ和電流ＩＲは第６図のごとく、変流器１２
０の磁気飽和により、基本波のスカラ和とは異った波形
になるＩＩＫＲＩＲは係数ＫＲを入力信号ＩＨに乗じた
値を示す。ＫＲＩ　Ｒ１は、入力信号ＫＲＩＲの差分フ
ィルタ３００の出力波形であり、差分は３０”間隔とし
た例である。

ＫＲＩＲ２は入力信号ＫＲＩ　Ｒ１の絶対値である。

ＫＲＩ　Ｒ３は入力信号ＫＲＩｕｚ１７）加算フィルタ
３２゜の出力であり、３０”間隔での加算を行った例で
ある。ＫＲＩＲａが抑制量となる。ＩＲＹは、動作量Ｉ
Ｄ３から抑制量ＫＲＩＲＩを差引いた値を示す。

外部事故時には信号ＩＲＹが負の値をとる時間帯が存在
するのが特徴であり、レベル判定結果の出力ＲＹｏに１
サイクル中に動作、不動作の不連続性を伴う。

したがって、タイマ３５０の確認時Ｉ？ＪｆｆＴ１を１
サイクル以上にとることによって、外部事故時に最終判
定出力ＲＹが動作表示することはなく、変流器の磁気飽
和による誤差電流が発生しても、本発明による比率差動
リレーが誤動作に至ることはない。

第７図（ａ）、（ｂ）に、第１図に示した比率差動リレ
ーの演算をデジタルコンピュータによって行うときの演
算フローを示す。第７図の記号は第１図の説明で述べた
ものと、同等物を同一記号で示して説明を省略する。

以上の説明では、サンプリング周期を基本波の３０″間
隔、差分フィルタ２７０、および３００゜加算フィルタ
２９０、および３２０それぞれの演算対象入力信号の値
を時刻ｔとそれよりも１サンプル古い時刻ｔ１として取
扱ったが、サンプリングの周期をそれ以外にとってもよ
く、また、時刻ｔとｔｌの間隔も必ずしも１サンプルの
間隔に限定するものではない。

また、抑制量に乗じた係数ＫＲは０．５を例に示したが
、比率差動リレーとしては、可変比率特性が得られるよ
うに、抑制量の源信号スカラ和電流ＩＲの大きさによっ
て可変してもよく、また、第１図の比率差動リレーを複
数個備えて、それらの係数ＫＲ、レベル判定値Ｋｐ　、
確認時間ＴＩ　、をそれぞれ適宜可変した整定値として
判定した動作出力の一致条件、あるいはオア条件として
もよい。

また、第１図に示した、乗算器の位置は、同図のほかに
、差分フィルタ３００．絶対値検出器３１０、加算フィ
ルタ３２０などの後につけてもよく、また、分散してっ
てもよい。さらに、動作量よりδの信号で１　／　Ｋ　
Ｒとしてもよい。

また、加算フィルタ２９０，３２０は差検出器３３０の
後にまとめて１段付けてもよい。

また、加算器２６０と差分フィルタ３００の位置を入れ
かえても同様の結果が得られる。

威皿Ｎ 第８図は、本発明による比率差動リレー判定部を複数個
（第８図では３ケの例）設けた例を示す。

第８図５０１，５０２，５０３が比率差動リレー判定部
であり、それぞれ第１図に示した入力信号、１八ｓ、Ｉ
ｎｓを得た後の範囲を示すもので、第７図の演算フロー
の内容と同一の演算を行うものである。

２１１．２２１はそれぞれデータバスであり、入力信号
ｉ　Ａｘ、　Ｉ　ａｘのディジタル変換後の信号ＩＡＳ
、　Ｉａｓを比率差動リレー判定部５０１，５０２゜５
０３にそれぞれ伝送するためのもの。

５１０は一致ゲートであり、比率差動リレー判定部５０
１，５０２，５０３のいずれもが動作出力を発生したと
きのみ動作出力を発生する。

比率差動リレー判定部５０１，５０２，５０３では第４
図に示した係数ＫＲ、Ｋｐ　＋　Ｔｔなどをそれぞれ加
減することによって、種々の比率特性が　４得られる。

第９図は第８図に示した比率差動リレー判定部５０１．
５０２、および５０３の動作限界線の例を示してあり、
ハツチング部分が動作域となる例を示す。以上により、
変流器１１０，１２０の磁気飽和の程度に応じて、可変
比率特性が得られる。

なお、第８図では、比率差動リレー判定部、５０１．５
０２，５０３を同一構成で示しであるが、それぞれ共通
に演算できるもの、たとえば第４図の差動電流Ｉｎの演
算２３０．差分フィルタ２７０、絶対値検出２８０．加
算フィルタ２９０゜タイマ３５０などはそれぞれ、比率
差動リレー判定部５０１，５０２，５０３の前処理、あ
るいは後処理の演算としてもよい。

〔発明の効果〕

以上、本発明によれば、変流器の磁気飽和の影響を受け
ず、誤動作することのない比率差動リレーを実現するこ
とができるので、事故検出の高感度化、高速度化、設備
費低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図は内
部事故判定の場合のレベル判定器の構成例を示すフロー
チャート、第３図は外部事故判定の場合のレベル判定器
の構成例を示すフローチャート、第４図は内部外部双方
判定可能なレベル判定器の構成例を示すフローチャート
、第５図は内部事故検出の場合の各部の波形図、第６図
は外部事故検出の場合の各部の波形図、第７図は本発明
の他の実施例を示す演算フローチャート、第８図は本発
明の応用例を示すブロック図、第９図は比率動作リレー
の動作域を示す特性図である。 １００・・・保護対象物、１１０・・・変流器、２４０
・・・絶対値検出器、２７０・・・差分フィルタ、２９
０・・・加算フィルタ、３３０・・・差検出器、３４０
・・・レベル判定器、３５０・・・タイマ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電力系統線路の保護区間の両端の２つの線路電流を
   当該両端にそれぞれ設けられた変流器により検出し、そ
   の検出値に基づいて前記保護区間に発生する事故を検出
   する比率差動リレーにおいて、 前記２つの線路電流の各瞬時値の和を算出し、算出され
   た瞬時値和の現在値と所定時間前の値との差分の絶対値
   に基づいて当該比率差動リレーの動作量を算出する動作
   量算出手段と、 前記２つの線路電流の各瞬時値のスカラ和を算出し、算
   出されたスカラ和の現在値と所定時間前の値との差分の
   絶対値に基づいて当該比率差動リレーの抑制量を算出す
   る抑制量算出手段と、 前記動作量と抑制量との差分値を算出し、その差分値に
   基づいて事故内容を判定する事故判定手段と、を備えた
   ことを特徴とする比率差動リレー。