JPH02164225A - ディジタル母線保護継電装置 - Google Patents
ディジタル母線保護継電装置Info
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- JPH02164225A JPH02164225A JP31897788A JP31897788A JPH02164225A JP H02164225 A JPH02164225 A JP H02164225A JP 31897788 A JP31897788 A JP 31897788A JP 31897788 A JP31897788 A JP 31897788A JP H02164225 A JPH02164225 A JP H02164225A
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は電力系統の母線の事故を電流差動原理を用い
て検出するディジタル比率差動母線保護継電装置く関す
るものである。
て検出するディジタル比率差動母線保護継電装置く関す
るものである。
第６図は例えば特公昭５８−１８８６８号公報に示され
た従来のディジタル母線保護継電装置である。
た従来のディジタル母線保護継電装置である。
図において（９）は加算器、ｑＱは差動量導出演算回路
、（０−１）〜（１１−ｎ）は絶対値導出回路、（２）
は加算器、（２）は抑制量導出演算回路、α４は減算器
１（７）は比較器である。
、（０−１）〜（１１−ｎ）は絶対値導出回路、（２）
は加算器、（２）は抑制量導出演算回路、α４は減算器
１（７）は比較器である。
次に動作について説明する。母線の事故を検出する方法
には一般的にキμヒホツフ第１法則を適用した差動方式
があり、具体的には母線に接続する全曲線に設置された
各変流器の２次電流をベクトル合成し、そのペクト〃和
が規定値以上あれば母線の事故と判定するものである。
には一般的にキμヒホツフ第１法則を適用した差動方式
があり、具体的には母線に接続する全曲線に設置された
各変流器の２次電流をベクトル合成し、そのペクト〃和
が規定値以上あれば母線の事故と判定するものである。
しかし、実際的には変流器の飽和等による勝差電流でリ
レーが誤動作することを防止する目的で比率原理とする
ことが多く、第６図の実施例ではその抑制量として変流
２次電流絶対値の和に比例したものを利用している。変
流器より導入したアナログ量の電流は図示なしのアナロ
グ−ディジタμ変換器でディジタル電流量に変換され、
第６図に示す電流工１゜ｌ、・・・Ｉｎとなる。加算器
（９）では瞬時値の電流Ｉ、・Ｉ。
レーが誤動作することを防止する目的で比率原理とする
ことが多く、第６図の実施例ではその抑制量として変流
２次電流絶対値の和に比例したものを利用している。変
流器より導入したアナログ量の電流は図示なしのアナロ
グ−ディジタμ変換器でディジタル電流量に変換され、
第６図に示す電流工１゜ｌ、・・・Ｉｎとなる。加算器
（９）では瞬時値の電流Ｉ、・Ｉ。
・・・Ｉｎを加算して、瞬時的な差動値ＩＤを求め、こ
れを演算回路αＱにて演算し、例えば現時点データの２
乗値と１／４サイク／Ｉ／前データとの２乗値を加算し
、差動値ＩＤの２乗ピーク値に比例した動作量ＩＤｔを
とり出す、導出回路（１１−１）〜（１１−ｎ）は各変
流器の２次電流よりサンプリングされた電流Ｉ、 、
Ｉ。
れを演算回路αＱにて演算し、例えば現時点データの２
乗値と１／４サイク／Ｉ／前データとの２乗値を加算し
、差動値ＩＤの２乗ピーク値に比例した動作量ＩＤｔを
とり出す、導出回路（１１−１）〜（１１−ｎ）は各変
流器の２次電流よりサンプリングされた電流Ｉ、 、
Ｉ。
・・・Ｉ、の絶対値を各々導出し、これを加算器＠によ
り瞬時絶対値の抑制量ＩＲをｌ Ｉ、 ｌ ＋ ｌ Ｉ
ｔ Ｉ＋・・・ｌ ”ｎ＝工Ｒとして求める。この抑制
量ＩＲはまだ瞬時値データのため、サンプリング周期毎
に大きさが変化するもので、演算回路（至）に導入し、
ｌ／２サイクル間積分し、サンプリング周期により変化
しない値とし、さらに動作量と協調とれるように２乗演
算した上に抑制比率としての定数Ｋを乗じて抑制量Ｋ
ＩＲｆｆｉを得る。減算器α→はリレーの比率特性を作
るもので、演算回路ａ１の動作量より！と演算回路（至
）の抑制４１ Ｋ ＩＲ”を導入し、ＩＤ１−ＫＩＲｌ
の減算を行なう。
り瞬時絶対値の抑制量ＩＲをｌ Ｉ、 ｌ ＋ ｌ Ｉ
ｔ Ｉ＋・・・ｌ ”ｎ＝工Ｒとして求める。この抑制
量ＩＲはまだ瞬時値データのため、サンプリング周期毎
に大きさが変化するもので、演算回路（至）に導入し、
ｌ／２サイクル間積分し、サンプリング周期により変化
しない値とし、さらに動作量と協調とれるように２乗演
算した上に抑制比率としての定数Ｋを乗じて抑制量Ｋ
ＩＲｆｆｉを得る。減算器α→はリレーの比率特性を作
るもので、演算回路ａ１の動作量より！と演算回路（至
）の抑制４１ Ｋ ＩＲ”を導入し、ＩＤ１−ＫＩＲｌ
の減算を行なう。
この結果を比較器（ト）で定数ちと比較し、定数部より
大の時は母線の内部事故と判定し、保護動作を実行させ
るための信号を出力する。
大の時は母線の内部事故と判定し、保護動作を実行させ
るための信号を出力する。
従来のディジタル母線保護継電装置は以上のように構成
されているので、演算式ＩＤ１− Ｋ ＩＲｌでも明ら
かなように、２乗演算を要するため演算に時間がかかり
、又内部事故時に確実な動作をさせるために、抑制量Ｋ
Ｉ、ｔをある一定値以下にする必要があり、外部事故
時の極端なＯＴ飽和に対しては誤動作する可能性がある
などの問題点があった。
されているので、演算式ＩＤ１− Ｋ ＩＲｌでも明ら
かなように、２乗演算を要するため演算に時間がかかり
、又内部事故時に確実な動作をさせるために、抑制量Ｋ
Ｉ、ｔをある一定値以下にする必要があり、外部事故
時の極端なＯＴ飽和に対しては誤動作する可能性がある
などの問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、演算時間が早く、外部事故時に極端なＣＴ飽
和を生じても誤動作の心配がないディジタル母線保護継
電装置を得ることを目的とする。
たもので、演算時間が早く、外部事故時に極端なＣＴ飽
和を生じても誤動作の心配がないディジタル母線保護継
電装置を得ることを目的とする。
課題
〔澗暑噴を解決するための手段〕
この発明に係るディジタル母線保護継電装置は差動電流
が一定値以上ある場合に動作する差動要素と各回線の変
流器２次電流の内最大値に比例し要電流の絶対値ＩＩＴ
＋と差動電流の絶対値ＩＩＤＩの瞬時値を利用し、｜Ｉ
Ｔ｜−（１７１｜ＩＤ｜＋ηｔｌ”ｎｔｌ）＞Ｋｔ （
但しη１．ηｔ＃Ｋｔは定数、”Ｄｔは例えば９Ｇ’
前サンプリングデータによる差動電流）の演算をする比
率要素とを設け、この比率要素が動作時は一定時間差動
要素の動作出力をロックするようにしたものである。
が一定値以上ある場合に動作する差動要素と各回線の変
流器２次電流の内最大値に比例し要電流の絶対値ＩＩＴ
＋と差動電流の絶対値ＩＩＤＩの瞬時値を利用し、｜Ｉ
Ｔ｜−（１７１｜ＩＤ｜＋ηｔｌ”ｎｔｌ）＞Ｋｔ （
但しη１．ηｔ＃Ｋｔは定数、”Ｄｔは例えば９Ｇ’
前サンプリングデータによる差動電流）の演算をする比
率要素とを設け、この比率要素が動作時は一定時間差動
要素の動作出力をロックするようにしたものである。
この発明における比率要素は、内部事故時には不動作と
するために差動電流Ｉ ＩＤ ｌ又はｌ Ｉｏｔ Ｉの
効果により端子電流ＩＩＴ を完全に打消して動作を
阻止し、外部事故時には大電流が貫通して差動要素が誤
動作しても、この比率要素が完全に動作して最終出力を
ロックするようにしたものであり、その着眼点は外部事
故時に大電流が貫通してＯＴ飽和を生じる場合でも、必
ず一定時間は不飽和期間があり、この期間内に外部事故
事故を判定するものである。
するために差動電流Ｉ ＩＤ ｌ又はｌ Ｉｏｔ Ｉの
効果により端子電流ＩＩＴ を完全に打消して動作を
阻止し、外部事故時には大電流が貫通して差動要素が誤
動作しても、この比率要素が完全に動作して最終出力を
ロックするようにしたものであり、その着眼点は外部事
故時に大電流が貫通してＯＴ飽和を生じる場合でも、必
ず一定時間は不飽和期間があり、この期間内に外部事故
事故を判定するものである。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において（１）は母線、（２−１）〜（２−ｎ）は変
流器、（８−１）〜（８−ｎ）は変流器（ｚ−ｔ）〜（
２−ｎ）の２次電流に比例した適当な出力に変換し、不
要な高調渡分を除去する入力変換器、（４）はデジタル
リレー、（５）は〜φ変換器、（６）は入力データや計
算結果等を一時的に記′憶するメモリー（以下几ＡＭと
称する）％（７）はプログラムを記憶しているメモリー
（以下ＲＯＭと称する）、（８）はマイクロプロセッサ
−（以下ＣＰＵと称する）。
図において（１）は母線、（２−１）〜（２−ｎ）は変
流器、（８−１）〜（８−ｎ）は変流器（ｚ−ｔ）〜（
２−ｎ）の２次電流に比例した適当な出力に変換し、不
要な高調渡分を除去する入力変換器、（４）はデジタル
リレー、（５）は〜φ変換器、（６）は入力データや計
算結果等を一時的に記′憶するメモリー（以下几ＡＭと
称する）％（７）はプログラムを記憶しているメモリー
（以下ＲＯＭと称する）、（８）はマイクロプロセッサ
−（以下ＣＰＵと称する）。
変流器（２−１）〜（２−ｎ）の２次電流は図示してい
ないが、サンプルホールド回路、マルチプレクサ、アナ
ログ−デジタル変換器等から構成される入力変換器（６
）により、一定周期毎の電流瞬時値に比例したデジタル
量１１〜Ｉｎに変換される。このデジタル電流入力はＲ
ＡＭ（２）に書き込まれ、ＲＯＭに記憶している演算プ
ログラムに従がい、データをＲＡＭより読み出しながら
ＣＰＵが演算を実行する。
ないが、サンプルホールド回路、マルチプレクサ、アナ
ログ−デジタル変換器等から構成される入力変換器（６
）により、一定周期毎の電流瞬時値に比例したデジタル
量１１〜Ｉｎに変換される。このデジタル電流入力はＲ
ＡＭ（２）に書き込まれ、ＲＯＭに記憶している演算プ
ログラムに従がい、データをＲＡＭより読み出しながら
ＣＰＵが演算を実行する。
デジタルリレーの保＠性能はプログラムの組み方で決定
され、その優劣は、いかに効率的に（演算時間を短かく
）目的を達成できるかにある。
され、その優劣は、いかに効率的に（演算時間を短かく
）目的を達成できるかにある。
第２図は本発明の詳細な説明するための波形図、ＭＢ図
は原理ブロック図、第４図は動作特性を表わす１端子比
率特性図、第６図は本原理のプログラムを作るためのフ
ロー図である。第２図は母線外部事故時、事故端の変流
器に事故電流が集中し極端なＯＴ飽和を生じた場合の例
を示している。
は原理ブロック図、第４図は動作特性を表わす１端子比
率特性図、第６図は本原理のプログラムを作るためのフ
ロー図である。第２図は母線外部事故時、事故端の変流
器に事故電流が集中し極端なＯＴ飽和を生じた場合の例
を示している。
波形ΣＩ＋Ｎは流入端変流器２次電流の和で、きびしい
条件を考え流入端変流器は飽和してないものとしている
。波形１ｏυＴは外部事故端変流器の２次電流で過大電
流と過渡直流分電流が影響で極端なＣＴ飽和を生じた場
合を示している。波形ＩＤは差動電流で流入端電流和
工＋Ｎと流出端電流ｌ０ＵＴをベクトル合成したものを
示し、比率差動リレーの動作量として作用する。波形Ｉ
ＩＴ Ｉは各変流器２次電流中最も大きい値に比例し
た電流の絶対値で、これを最大値抑制量と称する０通常
の比率差動リレーは波形ＩＤの大きさと波形Ｉ ＩＴ
Ｉの大きさを比較し、大きさの比が一定値以上で波形Ｉ
Ｄが大きい場合動作するもので、その大きさの比に＝１
Ｄ／ＩＲ又はｘ ＝＝ ＩＤ＼ｔは前述の通り内部事故
で完全に動作できるようにＫ（１の適当値となっている
ので１例えば事故電流中に直流分を含有すれば、変流器
は極端に飽和してしまい誤動作することになる。本原理
の目的は、このように極端なＯＴ飽和を生じても誤動作
しない高性能なものとすることにある。
条件を考え流入端変流器は飽和してないものとしている
。波形１ｏυＴは外部事故端変流器の２次電流で過大電
流と過渡直流分電流が影響で極端なＣＴ飽和を生じた場
合を示している。波形ＩＤは差動電流で流入端電流和
工＋Ｎと流出端電流ｌ０ＵＴをベクトル合成したものを
示し、比率差動リレーの動作量として作用する。波形Ｉ
ＩＴ Ｉは各変流器２次電流中最も大きい値に比例し
た電流の絶対値で、これを最大値抑制量と称する０通常
の比率差動リレーは波形ＩＤの大きさと波形Ｉ ＩＴ
Ｉの大きさを比較し、大きさの比が一定値以上で波形Ｉ
Ｄが大きい場合動作するもので、その大きさの比に＝１
Ｄ／ＩＲ又はｘ ＝＝ ＩＤ＼ｔは前述の通り内部事故
で完全に動作できるようにＫ（１の適当値となっている
ので１例えば事故電流中に直流分を含有すれば、変流器
は極端に飽和してしまい誤動作することになる。本原理
の目的は、このように極端なＯＴ飽和を生じても誤動作
しない高性能なものとすることにある。
尚波形ｌｌＴｌの点線部では実線には、流入端電流によ
るものが発生するが、簡単のため、省略し、きびしい側
にしている。波形７７１１”ＤＩは波形ＩＤの絶対値に
定数η１を乗じたもので、波形η富１よりｔｌは波形Ｉ
Ｄより時間を前のサンプリングデータより演算した差動
量ＩＩＤｔｌに定数η霊を乗じたもの、すなわち波形η
ｓ Ｉ ＩＤ ｌを時間ｔだけ位相シフトしたものに定
数η雪を乗じたものとなる。波形Ｉ ＩＲｌは波形Ｉ
ＩＴ １より波形ηｔ Ｉ ＩＤ Ｉ＋ηｔ Ｉ Ｉｎ
ｔ ｌを減じて、その差が正となった場合のみ、その差
分が現われる事を示している。波形（１１８）は、波形
Ｉ ＩＲＩのレベルかに１以上の時のみ発生するもので
、ＩＩＲＩ＝ＩＩＴｌ−（η１１．ＩＤＩ＋ηｔｌｌＤ
ｔ−１）の演算結果がＩ ’Ｒｌ ′２Ｋｔで出力（１
１Ｂ）を生じる事を示す。波形（１１９）は波決（１１
ｇ）が発生すれば時間ＴＲの間その信号を引延すことを
示しており、波形（１１８）のパルス信号を波形ＬＯＣ
Ｋのように連続化するもρである。
るものが発生するが、簡単のため、省略し、きびしい側
にしている。波形７７１１”ＤＩは波形ＩＤの絶対値に
定数η１を乗じたもので、波形η富１よりｔｌは波形Ｉ
Ｄより時間を前のサンプリングデータより演算した差動
量ＩＩＤｔｌに定数η霊を乗じたもの、すなわち波形η
ｓ Ｉ ＩＤ ｌを時間ｔだけ位相シフトしたものに定
数η雪を乗じたものとなる。波形Ｉ ＩＲｌは波形Ｉ
ＩＴ １より波形ηｔ Ｉ ＩＤ Ｉ＋ηｔ Ｉ Ｉｎ
ｔ ｌを減じて、その差が正となった場合のみ、その差
分が現われる事を示している。波形（１１８）は、波形
Ｉ ＩＲＩのレベルかに１以上の時のみ発生するもので
、ＩＩＲＩ＝ＩＩＴｌ−（η１１．ＩＤＩ＋ηｔｌｌＤ
ｔ−１）の演算結果がＩ ’Ｒｌ ′２Ｋｔで出力（１
１Ｂ）を生じる事を示す。波形（１１９）は波決（１１
ｇ）が発生すれば時間ＴＲの間その信号を引延すことを
示しており、波形（１１８）のパルス信号を波形ＬＯＣ
Ｋのように連続化するもρである。
この出力波形ＬＯＣＫはリレーの動作をロックするもの
である。本原理の着眼点はＣＴ飽和現象を波形的に活用
するもので、どんな変流器でも事故発生直後一定時間は
不飽和期間があり、又第２波以降も事故電流中の直流分
減衰に応じて発生する交流分の負波期間と負波面積に見
合った正波面積相当時間の不飽和期間があるので、この
不飽和期間で外部事故判定をし、その結果（ロック出力
）を一定時間継続させることにより飽和期間の誤動作を
防止するものである。一方向部事故時は各回線０ＣＴ２
次電流より差動電流の方が必ず大きいか等しい関係にあ
るため１波形ＩＲは差動電流で消去されてしまうことに
なり、ロック出力は発生しないことになる。又、内部事
故時は各回線の電流位相が異なる場合とか、事故時の歪
波電流等で、差動電流ｌＤに対し、各回線の電流に比例
して発生する端子抑制電流ｌｌＴｌの位相がずれても、
確実に波形Ｉ ＩＴ Ｉを消去できるように波形η１｜
ＩＤ｜とは別に補助のη鵞ＩＩＤｔｌをｌ ＩＤ ｌよ
り作り、ηｔｌ：工ｎｌ＋ηｔ Ｉ ＩＤ Ｉ又はηＩ
ＩＩＤＩとηｔ Ｉ ”Ｄｔ Ｉの内大きい方で抑制消
去するようにしている。尚波形η！１工ｎｔｌのη冨は
定数で４重〉η雪の適当値としｌ Ｉｏｔ Ｉはｌ Ｉ
Ｄ Ｉより時間ｔだけ移相シフトしたものである。第３
図の（１０１）は差動電流ｌＤが一定値以上の時動作す
る差動要素、（１０２）は第２図で説明した性能を有す
る瞬時絶対値の端子抑制量Ｉ ＩＴ ｌと差動量ＩＩＤ
Ｉを瞬時比較演算要素、（１０８）は要素（１０１）の
出力を一定時間引延すための引延しタイマー、（１０４
）は否定入力端子付のＡＮＤ要素で、要素（１０１）が
動作し、引延しタイマー（１０８）の出力が無い時に動
作する。（１０５）は要素（１０４）の出力が連続して
複数回動作した場合出力を出すものである。尚以上の構
成要素はすべてディジタルリレー（４）でソフトウェア
−的に処理されるものである。第４図は本発明の基本特
性の一つである基本波人力１端子比率特性で差動量ｌＤ
と端子抑制量・ＩＴとの関係を示している。特性（１０
６）は差動量ＩＤが一定値以上時動作（要素１０１の特
性）、特性（１０７）は差動量ＩＤと抑制量ｌｌＴｌの
比が一定値以下で動作（要素（１０２）の特性）し総合
的には特性（１０６）の動作域と特性（１０７）の不動
作域の重なり部分がリレーの動作域である。尚特性（１
０７）は前記第２図で説明したように、その演算原理が
｜ＩＴ｜−（η！Ｉ”ＤＩ＋η雪１Ｉｐｔｉ）＝ＩＩτ
Ｉ−ＩＩＲＩ≧Ｋ２であるため、定数に、をに、中０と
すれば１１丁１とｌＤが一定比の関係となることを示し
ている。
である。本原理の着眼点はＣＴ飽和現象を波形的に活用
するもので、どんな変流器でも事故発生直後一定時間は
不飽和期間があり、又第２波以降も事故電流中の直流分
減衰に応じて発生する交流分の負波期間と負波面積に見
合った正波面積相当時間の不飽和期間があるので、この
不飽和期間で外部事故判定をし、その結果（ロック出力
）を一定時間継続させることにより飽和期間の誤動作を
防止するものである。一方向部事故時は各回線０ＣＴ２
次電流より差動電流の方が必ず大きいか等しい関係にあ
るため１波形ＩＲは差動電流で消去されてしまうことに
なり、ロック出力は発生しないことになる。又、内部事
故時は各回線の電流位相が異なる場合とか、事故時の歪
波電流等で、差動電流ｌＤに対し、各回線の電流に比例
して発生する端子抑制電流ｌｌＴｌの位相がずれても、
確実に波形Ｉ ＩＴ Ｉを消去できるように波形η１｜
ＩＤ｜とは別に補助のη鵞ＩＩＤｔｌをｌ ＩＤ ｌよ
り作り、ηｔｌ：工ｎｌ＋ηｔ Ｉ ＩＤ Ｉ又はηＩ
ＩＩＤＩとηｔ Ｉ ”Ｄｔ Ｉの内大きい方で抑制消
去するようにしている。尚波形η！１工ｎｔｌのη冨は
定数で４重〉η雪の適当値としｌ Ｉｏｔ Ｉはｌ Ｉ
Ｄ Ｉより時間ｔだけ移相シフトしたものである。第３
図の（１０１）は差動電流ｌＤが一定値以上の時動作す
る差動要素、（１０２）は第２図で説明した性能を有す
る瞬時絶対値の端子抑制量Ｉ ＩＴ ｌと差動量ＩＩＤ
Ｉを瞬時比較演算要素、（１０８）は要素（１０１）の
出力を一定時間引延すための引延しタイマー、（１０４
）は否定入力端子付のＡＮＤ要素で、要素（１０１）が
動作し、引延しタイマー（１０８）の出力が無い時に動
作する。（１０５）は要素（１０４）の出力が連続して
複数回動作した場合出力を出すものである。尚以上の構
成要素はすべてディジタルリレー（４）でソフトウェア
−的に処理されるものである。第４図は本発明の基本特
性の一つである基本波人力１端子比率特性で差動量ｌＤ
と端子抑制量・ＩＴとの関係を示している。特性（１０
６）は差動量ＩＤが一定値以上時動作（要素１０１の特
性）、特性（１０７）は差動量ＩＤと抑制量ｌｌＴｌの
比が一定値以下で動作（要素（１０２）の特性）し総合
的には特性（１０６）の動作域と特性（１０７）の不動
作域の重なり部分がリレーの動作域である。尚特性（１
０７）は前記第２図で説明したように、その演算原理が
｜ＩＴ｜−（η！Ｉ”ＤＩ＋η雪１Ｉｐｔｉ）＝ＩＩτ
Ｉ−ＩＩＲＩ≧Ｋ２であるため、定数に、をに、中０と
すれば１１丁１とｌＤが一定比の関係となることを示し
ている。
本発明の原理プログラムを示すフロー図を第５図に示す
。（１１０）の処理ブロックは第１図に示す変流器（２
−１）〜（２−ｎ）の２次電流に比例した出力を変換器
（８−１）〜（ａ−ｎ）で適当な電圧に変換し、’／Ｄ
変換器（５）でこれらの瞬時値を一斉に同−時刻一定周
期でサンプリングしたものをさらにアナログ／デジタル
変換し、この出力データエ、〜Ｉｎ をメモり −（
６）に−時記憶していたものを順次読み出すことを示す
。メモリー（６）よりデータエ、〜Ｉ、 を読み出し
ＣＰＵ（３）で加算してＩＤ＝Σ工ｎを求め（プｎ■１ ０ツク（１１８）の処理）、さらに差動量ＩＤの絶対値
＋１ＤＩを算出（ブロック（１１４）の処理）し結果を
メモ！Ｊ −（６）に−時格納する。又別の分岐処理と
して、データ１１〜Ｉｎの絶対値１工１１〜Ｉ ”ｎ
Ｉを算出（ブロック（１１１） ノ処理）シ、その内の
最大値ＩＩｔｌ＝１Ｍａｘ（ｌＩｓｌ〜Ｉ”ｎｌ）Ｉを
算出（プｏ ツ’ｙ （１１２）（Ｄ処理）し、結果を
メモ’Ｊ−（６）に−時格納する。次にメモリー（６）
に−時記憶しているデータｌｌＴｌ、ＩＩＤＩ及びｔ時
間前例えば９０°前サンプリングデータによるＩ Ｉｎ
ｔ Ｉを順次読み出しｌ ＩＲＩ ＝ Ｉ ＩＴ ｌ−
（ηＩＩＩＤＩ＋η！ＩＩｐｔｌ）を演算（ブロック（
１１６）の処理）し、Ｉ ＩＲ１≧に＊ （Ｋｔは定数
）を判定した場合出力信号を出す（ブロック（１１７）
の処理）尚、この出力信号は一定時間ＴＲの開動作保護
させ、保持時間ＴＲ０間に再度ブロック（１１７）の動
作信号がくればタイマーをカウントし直し、さらにＴＲ
時間保持するようにする、（ブロック（１１９）の処理
）、次にブロック（１２０）の処理として差動量ＩＤの
振幅値演算をするが、これは絶対［ＩＩｐｌを１／２サ
イク〃分加算して一で平均値を演算する整流形とか瞬時
値ＩＤの現デπ 一タ２乗値と１／２サイクル前デ一タ２乗値の和を求め
るベク）／Ｉ／形等既知の手法で演算する０以上０演算
結果（１１８，） （要素（１０２）動作）と（１２２
）（要素（１０１）動作）の論理判定をＮＯＴ回路１２
２ 、ＡＮＤ回路（１２４）で実施し、最終的に複数回
連続動作を確認すれば母線事故と判定してリレー出力を
出すものである。
。（１１０）の処理ブロックは第１図に示す変流器（２
−１）〜（２−ｎ）の２次電流に比例した出力を変換器
（８−１）〜（ａ−ｎ）で適当な電圧に変換し、’／Ｄ
変換器（５）でこれらの瞬時値を一斉に同−時刻一定周
期でサンプリングしたものをさらにアナログ／デジタル
変換し、この出力データエ、〜Ｉｎ をメモり −（
６）に−時記憶していたものを順次読み出すことを示す
。メモリー（６）よりデータエ、〜Ｉ、 を読み出し
ＣＰＵ（３）で加算してＩＤ＝Σ工ｎを求め（プｎ■１ ０ツク（１１８）の処理）、さらに差動量ＩＤの絶対値
＋１ＤＩを算出（ブロック（１１４）の処理）し結果を
メモ！Ｊ −（６）に−時格納する。又別の分岐処理と
して、データ１１〜Ｉｎの絶対値１工１１〜Ｉ ”ｎ
Ｉを算出（ブロック（１１１） ノ処理）シ、その内の
最大値ＩＩｔｌ＝１Ｍａｘ（ｌＩｓｌ〜Ｉ”ｎｌ）Ｉを
算出（プｏ ツ’ｙ （１１２）（Ｄ処理）し、結果を
メモ’Ｊ−（６）に−時格納する。次にメモリー（６）
に−時記憶しているデータｌｌＴｌ、ＩＩＤＩ及びｔ時
間前例えば９０°前サンプリングデータによるＩ Ｉｎ
ｔ Ｉを順次読み出しｌ ＩＲＩ ＝ Ｉ ＩＴ ｌ−
（ηＩＩＩＤＩ＋η！ＩＩｐｔｌ）を演算（ブロック（
１１６）の処理）し、Ｉ ＩＲ１≧に＊ （Ｋｔは定数
）を判定した場合出力信号を出す（ブロック（１１７）
の処理）尚、この出力信号は一定時間ＴＲの開動作保護
させ、保持時間ＴＲ０間に再度ブロック（１１７）の動
作信号がくればタイマーをカウントし直し、さらにＴＲ
時間保持するようにする、（ブロック（１１９）の処理
）、次にブロック（１２０）の処理として差動量ＩＤの
振幅値演算をするが、これは絶対［ＩＩｐｌを１／２サ
イク〃分加算して一で平均値を演算する整流形とか瞬時
値ＩＤの現デπ 一タ２乗値と１／２サイクル前デ一タ２乗値の和を求め
るベク）／Ｉ／形等既知の手法で演算する０以上０演算
結果（１１８，） （要素（１０２）動作）と（１２２
）（要素（１０１）動作）の論理判定をＮＯＴ回路１２
２ 、ＡＮＤ回路（１２４）で実施し、最終的に複数回
連続動作を確認すれば母線事故と判定してリレー出力を
出すものである。
なお、上記実施例では第６図処理ブロック（１１６）で
ＩＩＲＩ＝ｌＩＴＩ−（η１１”ＤＩ＋ηｔｌＩｐｔｌ
）としたが、（η。
ＩＩＲＩ＝ｌＩＴＩ−（η１１”ＤＩ＋ηｔｌＩｐｔｌ
）としたが、（η。
ＩＤＩ＋ηｔ ｌ Ｉｎｔ Ｉ ）の替わりにηｔ Ｉ
ＩＤ Ｉ又はηｔ ｌ 工ｐｔ ｌの内大きい方を利
用するようにしても良いし、ＩＩＤｔは現在データＩＩ
ｏｌより９０’前又は６０°＠等のデータを使用しても
よい、さらに（ηｔ Ｉ ”Ｄ Ｉ＋η＊１Ｉｏｔｌ）
はηｓ Ｉ ＩＤ ｌ＋η！ Ｉ ”＋：＋ｔｓｌ＋η
ｓ Ｉ ＩＤｔ、Ｉ ）又はηｌ｜ＩＤ｜ｌηｔｌ ”
Ｄｔ、ｌ。
ＩＤ Ｉ又はηｔ ｌ 工ｐｔ ｌの内大きい方を利
用するようにしても良いし、ＩＩＤｔは現在データＩＩ
ｏｌより９０’前又は６０°＠等のデータを使用しても
よい、さらに（ηｔ Ｉ ”Ｄ Ｉ＋η＊１Ｉｏｔｌ）
はηｓ Ｉ ＩＤ ｌ＋η！ Ｉ ”＋：＋ｔｓｌ＋η
ｓ Ｉ ＩＤｔ、Ｉ ）又はηｌ｜ＩＤ｜ｌηｔｌ ”
Ｄｔ、ｌ。
ηｍｌ”ｏｔｔｌＯ内最大値全最大値てもよい。但しη
、。
、。
η２．ηＳはη亀＞η２＞η３の定数ｓ ｜ＩＤｔ２
｜はＩＩＤＩより１１時間前（例えば６０６）データ１
Ｉｎｔ、ＩはＩＩＤＩよりｔ２時間前（例えば６０°）
データである。
｜はＩＩＤＩより１１時間前（例えば６０６）データ１
Ｉｎｔ、ＩはＩＩＤＩよりｔ２時間前（例えば６０°）
データである。
以上のように、この発明によればＯＴ飽和対策として電
流の瞬時値データを加減算と定数の乗算を基本にして演
算する比率差動方式を採用したため演算時間が早く、か
つ変流器不飽和期間の電流データのみを外部事故判定用
に利用し、飽和期間は論理的に動作ロックとするように
構成したので、外部事故時変流器が極端に飽和しても確
実に不動作とできる高性能なものが得られる効果がある
。
流の瞬時値データを加減算と定数の乗算を基本にして演
算する比率差動方式を採用したため演算時間が早く、か
つ変流器不飽和期間の電流データのみを外部事故判定用
に利用し、飽和期間は論理的に動作ロックとするように
構成したので、外部事故時変流器が極端に飽和しても確
実に不動作とできる高性能なものが得られる効果がある
。
第１図はこの発明の一実施例によるディジタル母線保護
継電装置の原理構成図、第２図はこの発明の詳細な説明
するための外部事故時波形図例、第１図 この発明のプログラムを表わすフロー園側、第６図は従
来のディジタル母線保護継電装置の原理ブロック図であ
る。 図において、（１）は母線、 （２−１）〜（２−ｎ）
は変流器、 （８−１）〜（８−ｎ）は入力変換器、（
４）はディジタルリレー・（５）はへ４）変換器、（６
）はメモリー（ＲＡＭ ）、（７）はメモリー（ＲＯＭ
）、（８）はマイクロプロセッサ（ＣＰＵ） なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
継電装置の原理構成図、第２図はこの発明の詳細な説明
するための外部事故時波形図例、第１図 この発明のプログラムを表わすフロー園側、第６図は従
来のディジタル母線保護継電装置の原理ブロック図であ
る。 図において、（１）は母線、 （２−１）〜（２−ｎ）
は変流器、 （８−１）〜（８−ｎ）は入力変換器、（
４）はディジタルリレー・（５）はへ４）変換器、（６
）はメモリー（ＲＡＭ ）、（７）はメモリー（ＲＯＭ
）、（８）はマイクロプロセッサ（ＣＰＵ） なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (3)
- （１）母線に接続された全端子の電流を各々同一時刻に
一定間隔でサンプリングし、これをディジタル符号化す
るＡ／Ｄ変換器と、その出力電流データ、又は演算結果
等を一時的に保存するメモリーＲＡＭと、予め定めた演
算プログラムを保存するメモリーＲＯＭと、プログラム
に従つて演算処理するマイクロプロセッサＣＰＵとを備
え、全端子電流の瞬時絶対値データの内最大値を算出し
、これを端子抑制量｜Ｉ＿Ｔ｜とし、これと同一時刻の
全端子電流の瞬時値データを加算して得る差動量Ｉ＿Ｄ
と、Ｉ＿Ｄより所定時間前の差動量Ｉ＿Ｄ＿ｔとで｜Ｉ
＿Ｔ｜−（η＿１｜Ｉ＿Ｄ｜＋η＿２｜Ｉ＿Ｄ＿ｔ｜）
≧Ｋ＿２を判定する第１の演算手段と、差動量Ｉ＿Ｄの
大きさを判定する第２の演算手段と、第１の演算手段結
果が動作判定時は一定時間Ｔ＿Ｒの間その出力信号を引
延すと共に、引延し時間Ｔ＿Ｒ内に第１の演算結果が動
作判定出力を出せばＴ＿Ｒを再カウントする第３の演算
手段とを有し、第３の演算結果である引延し信号が発生
している期間中は第２の演算結果である動作出力信号を
ロックすることを特徴とするディジタル母線保護継電装
置。 - （２）第１の演算手段｜Ｉ＿Ｔ｜−（η＿１｜Ｉ＿Ｄ｜
＋η＿２｜Ｉ＿Ｄ＿ｔ｜）≧Ｋ＿２の内（η＿１｜Ｉ＿
Ｄ｜＋η＿２｜Ｉ＿Ｄ＿ｔ｜）をη＿１｜Ｉ＿Ｄ｜又は
η＿２｜Ｉ＿Ｄ＿ｔ｜の内大きい方のみを作用させるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のディジタル
母線保護継電装置。 - （３）第１の演算手段｜Ｉ＿Ｔ｜−（η＿１｜Ｉ＿Ｄ｜
＋η＿２｜Ｉ＿Ｄ＿ｔ｜≧Ｋ＿２の内（η＿１｜Ｉ＿Ｄ
｜＋η＿２｜Ｉ＿Ｄ＿ｔ｜）を（η＿１｜Ｉ＿Ｄ｜＋η
＿２｜Ｉ＿Ｄ＿ｔ＿＿１｜＋η＿３｜Ｉ＿Ｄ＿ｔ＿＿２
｜）但しη＿１，η＿２，η＿３はη＿１＞η＿２＞η
＿３の定数、｜Ｉ＿Ｄ＿ｔ＿＿１｜は｜Ｉ＿Ｄ｜よりｔ
＿１時間前サンプリングデータ、｜Ｉ＿Ｄ＿ｔ＿＿２｜
は｜Ｉ＿Ｄ｜よりｔ＿２時間前サンプリングデータとす
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記
載のディジタル母線保護継電装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31897788A JPH0681417B2 (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | ディジタル母線保護継電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31897788A JPH0681417B2 (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | ディジタル母線保護継電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02164225A true JPH02164225A (ja) | 1990-06-25 |
| JPH0681417B2 JPH0681417B2 (ja) | 1994-10-12 |
Family
ID=18105110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31897788A Expired - Fee Related JPH0681417B2 (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | ディジタル母線保護継電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0681417B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990083313A (ko) * | 1998-04-21 | 1999-11-25 | 니시무로 타이죠 | 계통보호계전장치 |
| EP1873883A1 (en) * | 2006-06-29 | 2008-01-02 | ABB Technology Ltd | Distance protection relay and method |
| JP2011101518A (ja) * | 2009-11-06 | 2011-05-19 | Mitsubishi Electric Corp | 母線保護装置 |
-
1988
- 1988-12-16 JP JP31897788A patent/JPH0681417B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990083313A (ko) * | 1998-04-21 | 1999-11-25 | 니시무로 타이죠 | 계통보호계전장치 |
| EP1873883A1 (en) * | 2006-06-29 | 2008-01-02 | ABB Technology Ltd | Distance protection relay and method |
| US7710698B2 (en) | 2006-06-29 | 2010-05-04 | Abb Technology Ltd. | Distance protection relay and method |
| JP2011101518A (ja) * | 2009-11-06 | 2011-05-19 | Mitsubishi Electric Corp | 母線保護装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0681417B2 (ja) | 1994-10-12 |
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