JPH02119528A - 差動継電方式 - Google Patents
差動継電方式Info
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- JPH02119528A JPH02119528A JP27178088A JP27178088A JPH02119528A JP H02119528 A JPH02119528 A JP H02119528A JP 27178088 A JP27178088 A JP 27178088A JP 27178088 A JP27178088 A JP 27178088A JP H02119528 A JPH02119528 A JP H02119528A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明は差動継電器に適用する演算方式に関す(従来の
技術) 従来からの変圧器保護用差動継電器の技術的課題は、事
故電流と励磁突入電流との識別である。
技術) 従来からの変圧器保護用差動継電器の技術的課題は、事
故電流と励磁突入電流との識別である。
周知のように差動継電器は各端子の電流の総和により動
作量を得る方式であるため内外部の事故の識別能力が高
い。しかし変圧器保護用差動継電器の場合、eJ磁突入
電流があると事故が無いにも拘らず、所謂差電流と称す
る電流総和(以下差電流と表現する)が現れて内部事故
と同様の動作量を生ずる。このため従来は例えば第2調
波の含有率により内部事故電流かl1ilJ磁突入電流
かを識別する方法が用いられた。即ち励磁突入電流は鉄
心の磁気飽和により生ずるが、1サイクル中に飽和期間
と非飽和期間とがあて、非飽和期間には電流は流れない
。このような波形は第2調波の含有率が大きく、一方、
事故電流には第2羽波は殆ど含有されない。従来はこの
原理を利用して識別しており、識別のための境界値は典
型的な値として15%程度が用いられていた。
作量を得る方式であるため内外部の事故の識別能力が高
い。しかし変圧器保護用差動継電器の場合、eJ磁突入
電流があると事故が無いにも拘らず、所謂差電流と称す
る電流総和(以下差電流と表現する)が現れて内部事故
と同様の動作量を生ずる。このため従来は例えば第2調
波の含有率により内部事故電流かl1ilJ磁突入電流
かを識別する方法が用いられた。即ち励磁突入電流は鉄
心の磁気飽和により生ずるが、1サイクル中に飽和期間
と非飽和期間とがあて、非飽和期間には電流は流れない
。このような波形は第2調波の含有率が大きく、一方、
事故電流には第2羽波は殆ど含有されない。従来はこの
原理を利用して識別しており、識別のための境界値は典
型的な値として15%程度が用いられていた。
(発明が解決しようとする課題)
最近は周知のように系統の充電容量の増大等により、事
故電流の低次高調波含有率が大きくなって、識別能力が
不十分となっている。更に上記の境界値を超えるような
ケースも考えられ2.この識別剤が成立たなくなってい
る。
故電流の低次高調波含有率が大きくなって、識別能力が
不十分となっている。更に上記の境界値を超えるような
ケースも考えられ2.この識別剤が成立たなくなってい
る。
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、第2調べ
の含有率に依存することなく励磁突入電流と事故電流と
を識別する方式を提供し7ようとするものである。
の含有率に依存することなく励磁突入電流と事故電流と
を識別する方式を提供し7ようとするものである。
[発明の構成]
(課題を解決するための手段)
本発明は差電流の波形を直接弁別する波形弁別方式を主
旨とする。即ち、差電流が正負双方向に流れるか、ある
いは通電期間の幅が十分にあるとき、事故電流と判定し
て1例えば周知の比率差動要素による主判定要素の動作
を許容し、前記両条件が何れも成立しなければ主判定要
素の動作を阻止する。
旨とする。即ち、差電流が正負双方向に流れるか、ある
いは通電期間の幅が十分にあるとき、事故電流と判定し
て1例えば周知の比率差動要素による主判定要素の動作
を許容し、前記両条件が何れも成立しなければ主判定要
素の動作を阻止する。
(作 …)
事故の場合は所謂差電流が正負双方向に流れるか、ある
いは通電期間の幅が一定値以上ある。−方、l1JJ磁
突入電流の場合は片方向のみに流れ、かつ非通電期間が
一定幅以上あって通電期間の幅は一定値以下となる。従
って前記手段により事故電流でのみ主判定要素の動作を
許容することができる。
いは通電期間の幅が一定値以上ある。−方、l1JJ磁
突入電流の場合は片方向のみに流れ、かつ非通電期間が
一定幅以上あって通電期間の幅は一定値以下となる。従
って前記手段により事故電流でのみ主判定要素の動作を
許容することができる。
(実施例)
第1図は本発明の一実施例の構成を表わすブロック図で
ある。同図で1は主判定要素で、例えば周知の比率差動
要素よりなる。2は波形弁別要素で差電流の波形を弁別
して主判定要素1の動作を許容あるいは阻止する。
ある。同図で1は主判定要素で、例えば周知の比率差動
要素よりなる。2は波形弁別要素で差電流の波形を弁別
して主判定要素1の動作を許容あるいは阻止する。
比率差動要素については周知の技術であるため詳細を省
略するが、複数の電流11〜13を入力として、所謂差
電流1dを導出し比率差動判定して出力OPを生ずる。
略するが、複数の電流11〜13を入力として、所謂差
電流1dを導出し比率差動判定して出力OPを生ずる。
ここで電流11〜13は例えば3巻線変圧器の1〜3次
電流であり、変流比の換算は周知の手法でなされている
ものとするctた変圧器の巻線数は2.p)るいは一般
にN’?:″あっても同様であることは言うまでもない
。
電流であり、変流比の換算は周知の手法でなされている
ものとするctた変圧器の巻線数は2.p)るいは一般
にN’?:″あっても同様であることは言うまでもない
。
波形弁別要素2は双方向要素4、幅判定要索5及びOR
要素6より成り、差電流1dを受けて双方向要素4によ
り差電流が正負双方向に流れることを検出し、幅判定要
索うにより通電期間の幅が一定値以上あるか否かを判定
し、それらのうちの何れか一方の泉件が成立するとOR
要素6により許容出力TAを生ずる5双方向要索4及び
幅判定要索5のI戎については以下に述べる。
要素6より成り、差電流1dを受けて双方向要素4によ
り差電流が正負双方向に流れることを検出し、幅判定要
索うにより通電期間の幅が一定値以上あるか否かを判定
し、それらのうちの何れか一方の泉件が成立するとOR
要素6により許容出力TAを生ずる5双方向要索4及び
幅判定要索5のI戎については以下に述べる。
第2図は双方向要素4の栖成例を表すブロック図である
。7は正波を検出するレベル検出要素。
。7は正波を検出するレベル検出要素。
8は時間要素である。電流1dが検出レベルに1を超す
と要素7は出力を生じ、要素8に印加する。要素8は要
素7からの入力が一定時間C1以上継続すると出力を生
じ、入力が消失しても一定時間t2の間は出力を保って
いる。一定時間亡、は入力が確実に検出レベルに1を超
すことを確認するための微少時間であり、一定時間C2
は負波の判定時刻とのずれ及び主判定要素の判定時刻と
のずれを調整するためのものである。即ち、各要素の判
定時刻は1サイクル内でも完全には一致しないでずれて
おり、ANDが成立するためには若干の時間引延ばして
互いに他の信号を待つ必要がある。要素9は要素7の正
波に代わって、負波の大きさつまり −1,iが検出レ
ベルに1を超すとき出力を生じ、要素10に印加する。
と要素7は出力を生じ、要素8に印加する。要素8は要
素7からの入力が一定時間C1以上継続すると出力を生
じ、入力が消失しても一定時間t2の間は出力を保って
いる。一定時間亡、は入力が確実に検出レベルに1を超
すことを確認するための微少時間であり、一定時間C2
は負波の判定時刻とのずれ及び主判定要素の判定時刻と
のずれを調整するためのものである。即ち、各要素の判
定時刻は1サイクル内でも完全には一致しないでずれて
おり、ANDが成立するためには若干の時間引延ばして
互いに他の信号を待つ必要がある。要素9は要素7の正
波に代わって、負波の大きさつまり −1,iが検出レ
ベルに1を超すとき出力を生じ、要素10に印加する。
要素10は要素8と同じ機能を有する。要素8と要素1
0の出力、即ち、A、 N D要素11の両入力が入る
と、許容出力PNを生ずる。前述のように双方向に電流
が流れるのはwJ磁突入電流ではないので、所期の目的
の一つをこれで達することができる。
0の出力、即ち、A、 N D要素11の両入力が入る
と、許容出力PNを生ずる。前述のように双方向に電流
が流れるのはwJ磁突入電流ではないので、所期の目的
の一つをこれで達することができる。
第3図は幅判定要索5の楕或例を表すブロック図である
。12はレベル検出要素、13は時間要素である。差電
流1dの絶対値が検出レベルに2を超すと、要素12は
出力を生じ、要素13に印加する。要素13は要素12
からの入力が一定時間63以上継続すると幅判定出力1
40を生じ、入力消失後一定時間t4の間は出力140
を保っている。この一定時間t3は通電期間の幅を判定
する限界値、一定時間t4は要素8あるいは10に準じ
て主判定要素の別宅時刻とめずれを調整するためのもの
である。この幅判定要索は事故電流で上記双方向要素が
許容出力を生じないクースに効果を発する。即ち、事故
発生位相により定まる周知の直流分電流が大きいとき、
事故電流は片方にオフセットするが、前記双方向要素が
動作しないクースでは通電期間の幅が十分広く幅判定要
索が出力WDを生ずる。
。12はレベル検出要素、13は時間要素である。差電
流1dの絶対値が検出レベルに2を超すと、要素12は
出力を生じ、要素13に印加する。要素13は要素12
からの入力が一定時間63以上継続すると幅判定出力1
40を生じ、入力消失後一定時間t4の間は出力140
を保っている。この一定時間t3は通電期間の幅を判定
する限界値、一定時間t4は要素8あるいは10に準じ
て主判定要素の別宅時刻とめずれを調整するためのもの
である。この幅判定要索は事故電流で上記双方向要素が
許容出力を生じないクースに効果を発する。即ち、事故
発生位相により定まる周知の直流分電流が大きいとき、
事故電流は片方にオフセットするが、前記双方向要素が
動作しないクースでは通電期間の幅が十分広く幅判定要
索が出力WDを生ずる。
第4図は第2図及び第3図の作用を説明するための前提
となる励磁突入電流の典型的な例の波形図である。即ち
pwの期間に例えば正の電流が流れ、。
となる励磁突入電流の典型的な例の波形図である。即ち
pwの期間に例えば正の電流が流れ、。
残りのpzの期間には流れない。前記の第2調波15%
はpwが電気角で約246°に相当する。
はpwが電気角で約246°に相当する。
第5図は第2図及び第3図の作用を説明するための波形
図である。この図は正弦波が直流分でオフセットした場
合の正方向の通電期間の幅OWと、負方向の電流ピーク
値hnとの関係を表しである。
図である。この図は正弦波が直流分でオフセットした場
合の正方向の通電期間の幅OWと、負方向の電流ピーク
値hnとの関係を表しである。
即ちpwが電気角で290°〜250°のとき、hnは
正弦波の振幅を1として0.18〜0.43であること
を表している。
正弦波の振幅を1として0.18〜0.43であること
を表している。
このような関係がら第2図の双方向要素と第3図の幅判
定要索との分担範囲が容易に整合し得ることを以下に説
明する。幅判定要索の設定値C3を、電気角で上述の2
46゛に対して余裕を考慮して例えば260°とすると
、!pwが限界値のとき負の電流ピーク値hnは0.3
5である。盲点のないように双方向要素が重複して動作
するには双方向要素の設定@に1はこの0.35に対し
余裕をとり、所要動作電流の振幅値xo、30等とする
。この設定値は所要動作電流に対し徒らに高感度とする
ことがなく、無理のない値である。そして事故電流で幅
pwが設定値以上であれば幅判定要索が出力を生じ、そ
れ以下であれば負方向の電流が設定値に1以上となり双
方向要素が確実に動作する。正負の関係が逆であっても
同様である。励磁突入電流では双方向通電はなく、また
幅pwも設定値63より十分率さいので何れの要素も出
力を生じない。
定要索との分担範囲が容易に整合し得ることを以下に説
明する。幅判定要索の設定値C3を、電気角で上述の2
46゛に対して余裕を考慮して例えば260°とすると
、!pwが限界値のとき負の電流ピーク値hnは0.3
5である。盲点のないように双方向要素が重複して動作
するには双方向要素の設定@に1はこの0.35に対し
余裕をとり、所要動作電流の振幅値xo、30等とする
。この設定値は所要動作電流に対し徒らに高感度とする
ことがなく、無理のない値である。そして事故電流で幅
pwが設定値以上であれば幅判定要索が出力を生じ、そ
れ以下であれば負方向の電流が設定値に1以上となり双
方向要素が確実に動作する。正負の関係が逆であっても
同様である。励磁突入電流では双方向通電はなく、また
幅pwも設定値63より十分率さいので何れの要素も出
力を生じない。
以上は簡単のため事故電流に歪が無い場合を説明したが
、この判定に最も影響のある第2調波について考えても
上記説明に矛盾は生じない。先ず、事故電流に第2調波
があっても第4図のような波形は生じない。そめ理由は
特願昭57−23022号に開示したように仮に第2調
波があったとしても、事故電流の基本波と第2調波の位
相は略々同位相であり、そのような位相rA係では含*
率りロ何に拘らず電流が広い範囲で0付近となるような
波形は生じない。また第5図の関係は歪により若干変わ
るが、設定値に1に余裕があれば特に支障は生じない。
、この判定に最も影響のある第2調波について考えても
上記説明に矛盾は生じない。先ず、事故電流に第2調波
があっても第4図のような波形は生じない。そめ理由は
特願昭57−23022号に開示したように仮に第2調
波があったとしても、事故電流の基本波と第2調波の位
相は略々同位相であり、そのような位相rA係では含*
率りロ何に拘らず電流が広い範囲で0付近となるような
波形は生じない。また第5図の関係は歪により若干変わ
るが、設定値に1に余裕があれば特に支障は生じない。
以上のように上記実施例によれば、レベル検出要素や時
間要素のようなシンプルな手段を用いて、第2洞波含有
率によらず事故電流とvjJr:a突入電流の波形の特
徴を、双方向性あるいは通電期間の幅により直接的に捉
えて識別することにより所期の目的を遠する、:とがで
きる。
間要素のようなシンプルな手段を用いて、第2洞波含有
率によらず事故電流とvjJr:a突入電流の波形の特
徴を、双方向性あるいは通電期間の幅により直接的に捉
えて識別することにより所期の目的を遠する、:とがで
きる。
第6図は第2図の別の実施例の構成を表すブロック図で
ある。、二の実施例は第2図に対しレベル検出要素15
及び時間要素16を追加し、AND要素11に代わって
3人力のAND要索要素で置き換えである。レベル検出
要素15は差電流1dの絶対値Ia lが検出レベル′
に3を超えると出力を生じ時間要素16に印加する。時
間要素16は同8あるいは10と同様の要素である。こ
れらの出力が全て成立しAND要素14に印加されると
許容出力PNを生ずる。
ある。、二の実施例は第2図に対しレベル検出要素15
及び時間要素16を追加し、AND要素11に代わって
3人力のAND要索要素で置き換えである。レベル検出
要素15は差電流1dの絶対値Ia lが検出レベル′
に3を超えると出力を生じ時間要素16に印加する。時
間要素16は同8あるいは10と同様の要素である。こ
れらの出力が全て成立しAND要素14に印加されると
許容出力PNを生ずる。
この実施例は、検出レベルに1が前述のように所要動作
電流の振(唱値の数分の1であるため1.何れか一方に
は所要動作電流の振幅値またはそれに近い値が流れるこ
とを念のなめ確認するのに適している。
電流の振(唱値の数分の1であるため1.何れか一方に
は所要動作電流の振幅値またはそれに近い値が流れるこ
とを念のなめ確認するのに適している。
第7図は第6図の別の実施例の構成を表すブロック図で
ある。7,8,9及び10は第6図と同様であり、第6
図の15の代わりにレベル検出要素17及び18、第6
図の16の代わりに時間要素1つ及び20で置き換えで
ある。
ある。7,8,9及び10は第6図と同様であり、第6
図の15の代わりにレベル検出要素17及び18、第6
図の16の代わりに時間要素1つ及び20で置き換えで
ある。
レベル検出要素17は差電流1aの負波の大きさ即ち一
1dが検出レベルに3を超すとき出力を生じ、時間要素
8と同様の時間要素19により確認及び時刻調整を行な
ってAND要素21Gこより時間要素8の出力とのAN
Dをとる。レベル検出要素18は差電流1dが検出レベ
ルに3を超すとき出力を生じ、時間要素19と同様の時
間要素20を経てAND要素22により、時間要素10
の出力とのANDをとる。23はOR要素でAND要素
21あるいは22の何れかの出力があれば許容出力PM
を生ずる。第7図の作用は第6図と等価であり、本発明
の主旨を変更する4:となくこのような等価変形は種々
可能である。
1dが検出レベルに3を超すとき出力を生じ、時間要素
8と同様の時間要素19により確認及び時刻調整を行な
ってAND要素21Gこより時間要素8の出力とのAN
Dをとる。レベル検出要素18は差電流1dが検出レベ
ルに3を超すとき出力を生じ、時間要素19と同様の時
間要素20を経てAND要素22により、時間要素10
の出力とのANDをとる。23はOR要素でAND要素
21あるいは22の何れかの出力があれば許容出力PM
を生ずる。第7図の作用は第6図と等価であり、本発明
の主旨を変更する4:となくこのような等価変形は種々
可能である。
第8図は幅判定要索5の他の実施例の構成を示すブロッ
ク図である。この実施例は第3図の幅判定要索に時間要
素24が追加されている他は第3図と同様である。時間
要素24はレベル検出要素12の出力を受けて、遅延無
しく処理に要する微少時間を除く、以下同様)で出力を
生じ、入力消滅後t5の時間出力を保つ。即ちこの幅判
定要索はレベル検出要素12の出力に時間t5以下の中
断があっても出力継続と見なすことを意味する。これで
も効果が同様であることを次回で説明する。
ク図である。この実施例は第3図の幅判定要索に時間要
素24が追加されている他は第3図と同様である。時間
要素24はレベル検出要素12の出力を受けて、遅延無
しく処理に要する微少時間を除く、以下同様)で出力を
生じ、入力消滅後t5の時間出力を保つ。即ちこの幅判
定要索はレベル検出要素12の出力に時間t5以下の中
断があっても出力継続と見なすことを意味する。これで
も効果が同様であることを次回で説明する。
第9図は第8図の作用を説明するための波形図である。
1dは極端に歪んだ差電流の波形例、dlはその絶対値
である。絶対fi l Idlが設定値に2以下となる
もあるいはt7等の期間にはレベル検出要素12の出力
は消滅するが、時間要素24の出力は継続している。励
磁突入電流では、前記のように一定値以上の期間の非通
電期間があるので、時間t5をそれより小さい値とする
。また時間要素12の設定値C3は第3図の場合に比し
t5だけ大きい値とする。こうすると波形が極端に歪ん
で1.小時間の述切れがあっても時間要素13の入力が
継続して正しい判定をする。励磁突入電流の場合、時間
要素24の出力は通電期間の幅より時間C5だけ長くな
るが、その値だけ時間要素13の設定値C3が長くしで
あるので、判定を誤ることはない。
である。絶対fi l Idlが設定値に2以下となる
もあるいはt7等の期間にはレベル検出要素12の出力
は消滅するが、時間要素24の出力は継続している。励
磁突入電流では、前記のように一定値以上の期間の非通
電期間があるので、時間t5をそれより小さい値とする
。また時間要素12の設定値C3は第3図の場合に比し
t5だけ大きい値とする。こうすると波形が極端に歪ん
で1.小時間の述切れがあっても時間要素13の入力が
継続して正しい判定をする。励磁突入電流の場合、時間
要素24の出力は通電期間の幅より時間C5だけ長くな
るが、その値だけ時間要素13の設定値C3が長くしで
あるので、判定を誤ることはない。
以上の実施例はアナログ入力のみでなく、サングル値入
力に対しても実現可能である。特に第2図、第6図ある
いは第7図の双方向要素については何ら追加説明を要さ
ない。第3図あるいは第6図の幅判定要索についても、
入力のサンブリング密度が十分であればそのまま実現で
きる。しかし2所謂デイジタルリレーでは計算負担等の
関係がら例えば電気角30’間隔のサンプル値が使用さ
れる。
力に対しても実現可能である。特に第2図、第6図ある
いは第7図の双方向要素については何ら追加説明を要さ
ない。第3図あるいは第6図の幅判定要索についても、
入力のサンブリング密度が十分であればそのまま実現で
きる。しかし2所謂デイジタルリレーでは計算負担等の
関係がら例えば電気角30’間隔のサンプル値が使用さ
れる。
このような場合の実施例について以下に述べる。
第10図は第3図の幅判定要索の別の実施例の流れを表
すフローチャート図であり、通常実施されているように
電気角で30°間隔のサンプル値により通電期間の幅を
計算して判定する場合のアルゴルズムとなっている。
すフローチャート図であり、通常実施されているように
電気角で30°間隔のサンプル値により通電期間の幅を
計算して判定する場合のアルゴルズムとなっている。
差電流1.iの各サンプル値が到来する毎に当演算を開
始し、ステップS1で設定値に2以上か否かを判定しY
ならステップS2、NならステップS3へ進む。
始し、ステップS1で設定値に2以上か否かを判定しY
ならステップS2、NならステップS3へ進む。
ステップS2ではステ・ツブS1の判定Yが7サンプリ
ング継続か否かを判定し、YならステップS5へ、Nな
らステップS8へ進む。ステップS3及びステップS4
は夫々ステップS1及びステップS2に準する。
ング継続か否かを判定し、YならステップS5へ、Nな
らステップS8へ進む。ステップS3及びステップS4
は夫々ステップS1及びステップS2に準する。
即ち正波の代わりに負波について判定するもので、ステ
ップS1ではIa > kzにより判定したのに対しス
テップS3では一1a > kzで判定する以外は、判
定後の行先も含めて同様である。
ップS1ではIa > kzにより判定したのに対しス
テップS3では一1a > kzで判定する以外は、判
定後の行先も含めて同様である。
ステップS5は正波あるいは負波の通電期間の幅を近似
計算するステ・ツブである。差電流1dの1時点のサン
プル値を(煩雑を避けるため添字のdを省略して)−で
表す。最新の値1m、3回前の値1m−3及び6回前の
値+71−6を使用して、幅の近似値を次式で計算する
。即ち電気角で表わした幅pwをpw・180’ +
、30° (1m−a/(i!1−6−A)+j@/
(iffi−B) )・・・・・・(1) 但しA=3(In + In−5)/4−i!!i−3
/2−J 3jil −11−6)/4B=3(!a
+1111−6 )/4−1g−3/2 + i 3
fi@ −j色−6)/4により求める。ステップS6
は上記の幅pwが一定値63以上か否かを判定し、Yな
らステップS7へ進んで許容出力WDを生り1.Nなら
ステ・ツブS8へ進む。
計算するステ・ツブである。差電流1dの1時点のサン
プル値を(煩雑を避けるため添字のdを省略して)−で
表す。最新の値1m、3回前の値1m−3及び6回前の
値+71−6を使用して、幅の近似値を次式で計算する
。即ち電気角で表わした幅pwをpw・180’ +
、30° (1m−a/(i!1−6−A)+j@/
(iffi−B) )・・・・・・(1) 但しA=3(In + In−5)/4−i!!i−3
/2−J 3jil −11−6)/4B=3(!a
+1111−6 )/4−1g−3/2 + i 3
fi@ −j色−6)/4により求める。ステップS6
は上記の幅pwが一定値63以上か否かを判定し、Yな
らステップS7へ進んで許容出力WDを生り1.Nなら
ステ・ツブS8へ進む。
ステップS8は所謂オフデイレイ要素で出力WDを一定
時間t4でけ引延ばし、終了して次のサンプルを待つ。
時間t4でけ引延ばし、終了して次のサンプルを待つ。
第11図は第10図の作用を説明するための波形図であ
る。ステップS2あるいはS4で正波あるいは負波が7
サンプル継続して検出レベルに2を超えている状態でス
テップS5に至っているので、最新のサンプル値I11
.3回前の値1m−3及び6の値IM−6は継続して正
あるいは負の値である。図は正波として表わしであるが
負波でも以下の説明は全く同様である。
る。ステップS2あるいはS4で正波あるいは負波が7
サンプル継続して検出レベルに2を超えている状態でス
テップS5に至っているので、最新のサンプル値I11
.3回前の値1m−3及び6の値IM−6は継続して正
あるいは負の値である。図は正波として表わしであるが
負波でも以下の説明は全く同様である。
計算手法の意味は次の通りである。即ちサンブル値1r
r、!m−=及び1n−6を直流オフセットした正弦波
に当てはめて直流分及び正弦渡分を求め、次にその波形
をサンプル@I#!及び!a−eの両側に30°ずつ延
長した値を想定する。図示した点Ca+÷1及びCIl
+−7はこれらの想定値である。なお、これらの想定値
は第10図のステップS5では夫々A及びBで表しであ
る。
r、!m−=及び1n−6を直流オフセットした正弦波
に当てはめて直流分及び正弦渡分を求め、次にその波形
をサンプル@I#!及び!a−eの両側に30°ずつ延
長した値を想定する。図示した点Ca+÷1及びCIl
+−7はこれらの想定値である。なお、これらの想定値
は第10図のステップS5では夫々A及びBで表しであ
る。
次に想定値Cm−yとサンプル値1n−6及び想定値C
m +1とサンプル値IInの夫々の組合せについて直
線近似により零通過点とサングル値In−6あるいは1
#Iとの1mW2あるいはW3を計算する。なお、幅p
wの内サンプル値1角と1m−6との間隔は前述の30
゛間隔サンプリングの前提により180°である。
m +1とサンプル値IInの夫々の組合せについて直
線近似により零通過点とサングル値In−6あるいは1
#Iとの1mW2あるいはW3を計算する。なお、幅p
wの内サンプル値1角と1m−6との間隔は前述の30
゛間隔サンプリングの前提により180°である。
当てはめる波形のn時点の値を
n= D+PcoS((n−rg+3)30° )+
Qsin((n−n+3)30° )・・・・・・(2
) とすると次式が成立する。
Qsin((n−n+3)30° )・・・・・・(2
) とすると次式が成立する。
n = n−6では 11+−6= D −Q
−”・・(3)n = ll−3では 1m−3□
D +P −・”(4)n=11 では I
n □ D +Q −−(5)(3)〜(5
)式よりり、P及びQを求めるとなお(2)式で所謂直
流分を減衰の無い純粋の直流分と仮定したが、励磁突入
電流の時定数に比し基本波の1周期の時間は十分に短い
ので実用的な近似である。
−”・・(3)n = ll−3では 1m−3□
D +P −・”(4)n=11 では I
n □ D +Q −−(5)(3)〜(5
)式よりり、P及びQを求めるとなお(2)式で所謂直
流分を減衰の無い純粋の直流分と仮定したが、励磁突入
電流の時定数に比し基本波の1周期の時間は十分に短い
ので実用的な近似である。
次にn =lIづ及びn =n+1として(2)式より
想定値Cnを求めると 想定値CJ+−7及びCJl+1と夫々に近接する零通
過点との間隔を大々W1及びWqとすると直線近似によ
り次式か成立する。
想定値Cnを求めると 想定値CJ+−7及びCJl+1と夫々に近接する零通
過点との間隔を大々W1及びWqとすると直線近似によ
り次式か成立する。
ところで幅pwはl”=18” ” W2” W3であ
りまた前提によりWl” W2” W3+Wq ・30
゛であるから(す〜(8)式を用いて上述の(1)式を
得る。
りまた前提によりWl” W2” W3+Wq ・30
゛であるから(す〜(8)式を用いて上述の(1)式を
得る。
この実施例によれば波形を広い範囲で捉えて通電期間の
幅を計算することができ、電流の立ち上がり部分の誤差
を避けて正しい判定が可能である。
幅を計算することができ、電流の立ち上がり部分の誤差
を避けて正しい判定が可能である。
この実施例では電気角で90゛間隔のサンプル値を使用
して近似計算し7たか、90゛間隔に限らず一般に3個
のサンプル値があれば直流分及び正弦渡分を求めること
ができ、同様の手法で通電期間の幅を近似計算すること
ができる。
して近似計算し7たか、90゛間隔に限らず一般に3個
のサンプル値があれば直流分及び正弦渡分を求めること
ができ、同様の手法で通電期間の幅を近似計算すること
ができる。
第12図は第10図の別の実施例の流れを表すフローチ
ャート図である。この実施例は60゛間隔の3個のサン
プル値により近似計算する他は第10図に準する5第1
0図のステップS2. S4及びS5の代わりに夫々ス
テップS9. SIO及びS11で置き換えである他は
回しである。
ャート図である。この実施例は60゛間隔の3個のサン
プル値により近似計算する他は第10図に準する5第1
0図のステップS2. S4及びS5の代わりに夫々ス
テップS9. SIO及びS11で置き換えである他は
回しである。
第10図の場合7サンプリング継続を確認するのに対し
本実施例のステップS9及びS10では5サングリング
a続を確認する。これは60’間隔のサンプル値3個を
使用するためである。即ち30゛間隔のサンプル値が5
回3!続して正あるいは負となるとき初めて近似計算が
有効となるからである。
本実施例のステップS9及びS10では5サングリング
a続を確認する。これは60’間隔のサンプル値3個を
使用するためである。即ち30゛間隔のサンプル値が5
回3!続して正あるいは負となるとき初めて近似計算が
有効となるからである。
ステップS11は通電期間の幅pwを近似計算するステ
ップである。計算手法の意味と計算内容とを一緒に説明
する。
ップである。計算手法の意味と計算内容とを一緒に説明
する。
サンプル値1m1n−2及び1m−4より第10図の場
合と同様に直流分及び正弦渡分を求め、次にその波形を
サングル値1m及び1m−4の両側に30°ずつ延長し
た値Crt+1及びCJI−5を想定する。但し、:の
想定値は大々G及び11として表しである。想定値G=
(1−5とサンプル値1m−4及び想定値H=Cn÷1
とサンプル値mの夫々の組合せについて直線近似により
零通過点とサンプルli#l−qあるいは1mとの幅W
5あるいはW6を計算する。なお幅pwの内サンプル@
1mと1m−4との間隔は前述の30°サンプリングの
前提により120°である。
合と同様に直流分及び正弦渡分を求め、次にその波形を
サングル値1m及び1m−4の両側に30°ずつ延長し
た値Crt+1及びCJI−5を想定する。但し、:の
想定値は大々G及び11として表しである。想定値G=
(1−5とサンプル値1m−4及び想定値H=Cn÷1
とサンプル値mの夫々の組合せについて直線近似により
零通過点とサンプルli#l−qあるいは1mとの幅W
5あるいはW6を計算する。なお幅pwの内サンプル@
1mと1m−4との間隔は前述の30°サンプリングの
前提により120°である。
当てはめる波形のn時点の値を
1/l= D+Pcos(in−n+2)30° )
+Qsin((n−n+2)30゜・・・・・・(9) とすると次式が成立する。
+Qsin((n−n+2)30゜・・・・・・(9) とすると次式が成立する。
n = tg−4では lll−4= D + P/2
−r3G/2・・・・・・(10) n = m−2では +71−2 = D + P
・・−−−−(11)n=1m では 1n =D、P/2+、r3Q/2 ・・・・・・(12) (10)〜(12)式より0及びQを求めるとD =
IJllm−4−!J!−2,Q =(In −1n−
4)#’3・・・・・・(13) 次にn = n−5及びn=1÷1として(9)式より
想定値Cnを求めると G=(@−5=D−Q 、 H=(:!n44 =D
+Q・・・・・・(14) 想定値Cm−5及びCJl+1と夫々に近接する零通過
点との間隔を宍々w5及びW6とすると直線近似により
次式が成立する。
−r3G/2・・・・・・(10) n = m−2では +71−2 = D + P
・・−−−−(11)n=1m では 1n =D、P/2+、r3Q/2 ・・・・・・(12) (10)〜(12)式より0及びQを求めるとD =
IJllm−4−!J!−2,Q =(In −1n−
4)#’3・・・・・・(13) 次にn = n−5及びn=1÷1として(9)式より
想定値Cnを求めると G=(@−5=D−Q 、 H=(:!n44 =D
+Q・・・・・・(14) 想定値Cm−5及びCJl+1と夫々に近接する零通過
点との間隔を宍々w5及びW6とすると直線近似により
次式が成立する。
G= Cl−5=D−Q
= Is Im−+ −IM−2−(IIR−I
JI−+)/(3−(16)H”Ctn+1 = D
+ Q□ IjIla−t −1111−2+
(I!II−IJI−4)/J3−(17)pw=12
0° + νν”5 ”Ws=120’ + 3
0° (IJI−4/ (IIR−4−G)+ In、
/ <1#I −H) )・・・・・・(18) ステップ310は(16)、 (17)及びCl8)式
を計算して通電期間の幅pv4を近似的に求めるステッ
プである3それ以外のステップは上述のように第10図
と同様であり、効果も略々開襟である。
JI−+)/(3−(16)H”Ctn+1 = D
+ Q□ IjIla−t −1111−2+
(I!II−IJI−4)/J3−(17)pw=12
0° + νν”5 ”Ws=120’ + 3
0° (IJI−4/ (IIR−4−G)+ In、
/ <1#I −H) )・・・・・・(18) ステップ310は(16)、 (17)及びCl8)式
を計算して通電期間の幅pv4を近似的に求めるステッ
プである3それ以外のステップは上述のように第10図
と同様であり、効果も略々開襟である。
第10図あるいは第12図の実施例はパラメータを求め
るのに必要な丁度3個のサンプル値を使用したが、3個
より多いサンプル値を使用し、周知の最小二乗法により
直流分及び正弦渡分を計算することも可能である。
るのに必要な丁度3個のサンプル値を使用したが、3個
より多いサンプル値を使用し、周知の最小二乗法により
直流分及び正弦渡分を計算することも可能である。
また第11図は差電流i、iのサンプル値が検出レベル
に2を超す個数が丁度7個のように描いであるが、丁度
7個である必要はなく、それ以上であればよい。7個よ
り多い場合つまり90°間隔のサンプル値3個の組合せ
が複数個できる場合、確認の意味で全組合せについて計
算するとか、最も確からしい近似のために最大のサンプ
ル値を含む組合せを採用するとか、本発明の主旨を変え
ないで種々の変更が可能である。
に2を超す個数が丁度7個のように描いであるが、丁度
7個である必要はなく、それ以上であればよい。7個よ
り多い場合つまり90°間隔のサンプル値3個の組合せ
が複数個できる場合、確認の意味で全組合せについて計
算するとか、最も確からしい近似のために最大のサンプ
ル値を含む組合せを採用するとか、本発明の主旨を変え
ないで種々の変更が可能である。
上記した第1図に示す実施例では波形判別要素の出力を
許容出力TAとしたが、阻止出力とする・:とも容易に
考えられる。特に図示はしないが、差電流が双方向に流
れず、かつ通電期間の幅が所定値より小さいとき阻止出
力を生ずるよに構成すれば論理的に等価であり、第1図
と同様の作用をすることは明らかである。
許容出力TAとしたが、阻止出力とする・:とも容易に
考えられる。特に図示はしないが、差電流が双方向に流
れず、かつ通電期間の幅が所定値より小さいとき阻止出
力を生ずるよに構成すれば論理的に等価であり、第1図
と同様の作用をすることは明らかである。
[発明の効果]
以上説明したように、本発明によれば事故電流と励磁突
入電流の波形の特徴を、双方向性あるいは通電期間の幅
により直接的に捉えて識別するようにしたので、第2調
波の含有率によらずに事故電流の検出の可能な差動継電
方式を堤供できる。
入電流の波形の特徴を、双方向性あるいは通電期間の幅
により直接的に捉えて識別するようにしたので、第2調
波の含有率によらずに事故電流の検出の可能な差動継電
方式を堤供できる。
第1図は本発明の一実施例の構成を表すブロック図、第
2図及び第3図は第1図の内部の構成を表すブロック図
、第4図及び第5図は第2図及び第3図の作用を説明す
るための波形図、第6図は第2図の別の実施例の構成を
表すブロック図、第7図は第6図の別の実施例の構成を
表すブロック図、第8図は第3図の別の実施例の構成を
表すブロック図、第9図は第8図の作用を説明するため
の波形図、第10図は第3図の別の実施例の流れを表す
フローチャート図、第11図は第10図の作用を説明す
るための波形図、第12図は第10図の別の実施例の流
れを表すフローチャート図である。 1・・・主判定要素 2・・・波形弁別要素3・・
・AND要素 4・・・双方向要素5・・・幅判定
要索 6・・・OR要素7・・・レベル検出要素
8・・・時間要素9・・・レベル検出要素 10・・・
時間要素11・・・AND要索要素 12・・・レベル
検出要素13・・・時間要素 14・・・AND
要素15・・・レベル検出要素 16・・・時間要素1
7、18・・・レベル検出要素
2図及び第3図は第1図の内部の構成を表すブロック図
、第4図及び第5図は第2図及び第3図の作用を説明す
るための波形図、第6図は第2図の別の実施例の構成を
表すブロック図、第7図は第6図の別の実施例の構成を
表すブロック図、第8図は第3図の別の実施例の構成を
表すブロック図、第9図は第8図の作用を説明するため
の波形図、第10図は第3図の別の実施例の流れを表す
フローチャート図、第11図は第10図の作用を説明す
るための波形図、第12図は第10図の別の実施例の流
れを表すフローチャート図である。 1・・・主判定要素 2・・・波形弁別要素3・・
・AND要素 4・・・双方向要素5・・・幅判定
要索 6・・・OR要素7・・・レベル検出要素
8・・・時間要素9・・・レベル検出要素 10・・・
時間要素11・・・AND要索要素 12・・・レベル
検出要素13・・・時間要素 14・・・AND
要素15・・・レベル検出要素 16・・・時間要素1
7、18・・・レベル検出要素
Claims (1)
- 複数の電流の総和を動作量とする主判定要素と、前記動
作量の波形を弁別して前記主判定要素の動作を許容ある
いは阻止する波形弁別要素とからなる差動継電方式にお
いて、前記波形弁別要素は前記動作量が正及び負の夫々
の極性時に所定の値以上あることを検出する双方向要素
と、前記動作量の通電期間の幅が所定の値以上であるこ
とを検出する幅判定要索とを備え、前記波形弁別要素は
前記双方向要素あるいは前記幅判定要素の何れか一方ま
たは両者が所定の出力を生じたとき、前記主判定要素の
動作を許容することを特徴とする差動継電方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27178088A JPH02119528A (ja) | 1988-10-27 | 1988-10-27 | 差動継電方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27178088A JPH02119528A (ja) | 1988-10-27 | 1988-10-27 | 差動継電方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02119528A true JPH02119528A (ja) | 1990-05-07 |
Family
ID=17504749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27178088A Pending JPH02119528A (ja) | 1988-10-27 | 1988-10-27 | 差動継電方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02119528A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57160324A (en) * | 1981-03-26 | 1982-10-02 | Mitsubishi Electric Corp | Transformer protecting relay unit |
-
1988
- 1988-10-27 JP JP27178088A patent/JPH02119528A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57160324A (en) * | 1981-03-26 | 1982-10-02 | Mitsubishi Electric Corp | Transformer protecting relay unit |
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