JPH0216650B2 - - Google Patents
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- JPH0216650B2 JPH0216650B2 JP6214582A JP6214582A JPH0216650B2 JP H0216650 B2 JPH0216650 B2 JP H0216650B2 JP 6214582 A JP6214582 A JP 6214582A JP 6214582 A JP6214582 A JP 6214582A JP H0216650 B2 JPH0216650 B2 JP H0216650B2
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- Japan
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- circuit
- voltage
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/40—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to ratio of voltage and current
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電力系統の送電線や配電線の保護に用
いられる距離継電装置(以下単にリレーと称す)
に関するものである。
いられる距離継電装置(以下単にリレーと称す)
に関するものである。
第6図は上記のリレーを適用した電力送配電系
統を示す図であり、Pは系統の電源、Bは系統の
母線、PDは被保護送配電線(以下、被保護系統
と略称する)Lの電圧を検出するコンデンサ、
CTは被保護系統Lの電流を検出する変流器、2
0はコンデンサPDから電圧入力を、変流器CTか
ら電流入力を受けるリレーである。
統を示す図であり、Pは系統の電源、Bは系統の
母線、PDは被保護送配電線(以下、被保護系統
と略称する)Lの電圧を検出するコンデンサ、
CTは被保護系統Lの電流を検出する変流器、2
0はコンデンサPDから電圧入力を、変流器CTか
ら電流入力を受けるリレーである。
第1図は上記リレーの構成例を示すブロツク図
でモー特性の方向リレーの場合を示すものであ
る。EはコンデンサPDから供給される被保護系
統の電圧、Iは変流器CTから供給される被保護
系統の電流P1及びP2は前記被保護系統電圧Eの
電圧入力端子、C1,C2は同じく被保護系統の電
流Iの電流入力端子、TEは電圧入力トランス、
TCは整定インピーダンスZSを導出するギヤツプ
付電流入力トランスである。また、1は故障電圧
が零ボルトの時にも方向判別できるよう故障発生
前の系統電圧を所定時間記憶するメモリ回路で、
基準ベクトルV1=−EMを出力する。2は整定イ
ンピーダンスZSと前記電流の積ZS・と電圧E
から演算ベクトルV2=E−ES・Iを導出する合
成回路、また3,4はベクトルV1=−EM及びV2
=E−ZS・Iを各々矩形波に変換する矩形波成形
回路、5は前記矩形波成形回路3,4の出力が同
極性の期間に出力信号を発生する区分回路、6は
動作時間がt1のONTDタイマ回路、この実施例で
はt1=5msに設定する。(但し入力周波数50Hz
における電気角90゜の場合)7は復帰時間がt2の
OFFTDタイマ回路で、ONTDタイマー回路6の
出力信号と併せて両タイマー回路の出力信号を連
続化するものであり、本実施例ではt2=15msで
与える。その理由は50Hzにおける1/2サイクル、
つまり10msに余裕時間の5msを加えた15ms
に基づくものである。次にoutはリレーの出力端
子で前記の区分回路5、ONTDタイマ回路6、
OFF TDタイマ回路7によりベクトルV1とV2の
位相判別による方向距離判別要素DZを構成する
もので、ベクトルV1とV2の位相差が±90゜以内で
出力端子outから出力有の信号が発生し、またベ
クトルV1とV2の位相差が±90゜以上の場合出力な
しの信号を発生するものである。
でモー特性の方向リレーの場合を示すものであ
る。EはコンデンサPDから供給される被保護系
統の電圧、Iは変流器CTから供給される被保護
系統の電流P1及びP2は前記被保護系統電圧Eの
電圧入力端子、C1,C2は同じく被保護系統の電
流Iの電流入力端子、TEは電圧入力トランス、
TCは整定インピーダンスZSを導出するギヤツプ
付電流入力トランスである。また、1は故障電圧
が零ボルトの時にも方向判別できるよう故障発生
前の系統電圧を所定時間記憶するメモリ回路で、
基準ベクトルV1=−EMを出力する。2は整定イ
ンピーダンスZSと前記電流の積ZS・と電圧E
から演算ベクトルV2=E−ES・Iを導出する合
成回路、また3,4はベクトルV1=−EM及びV2
=E−ZS・Iを各々矩形波に変換する矩形波成形
回路、5は前記矩形波成形回路3,4の出力が同
極性の期間に出力信号を発生する区分回路、6は
動作時間がt1のONTDタイマ回路、この実施例で
はt1=5msに設定する。(但し入力周波数50Hz
における電気角90゜の場合)7は復帰時間がt2の
OFFTDタイマ回路で、ONTDタイマー回路6の
出力信号と併せて両タイマー回路の出力信号を連
続化するものであり、本実施例ではt2=15msで
与える。その理由は50Hzにおける1/2サイクル、
つまり10msに余裕時間の5msを加えた15ms
に基づくものである。次にoutはリレーの出力端
子で前記の区分回路5、ONTDタイマ回路6、
OFF TDタイマ回路7によりベクトルV1とV2の
位相判別による方向距離判別要素DZを構成する
もので、ベクトルV1とV2の位相差が±90゜以内で
出力端子outから出力有の信号が発生し、またベ
クトルV1とV2の位相差が±90゜以上の場合出力な
しの信号を発生するものである。
次に、第1図に示した従来装置のリレー動作を
第2図の動作ベクトル図を用いて説明する。
第2図の動作ベクトル図を用いて説明する。
(1) 前方外部故障(故障電圧E1)の場合
V101=−E1M
V201=E1−ZS・I位相差θ1>90゜で不動作
(2) 限界点故障(故障電圧E2)の場合
V102=−E2M
V202=E2−ZS・I位相差θ2=90゜で限界
(3) 内部故障(故障電圧E3)の場合
V103=−E3M
V203=E3−ZS・I90゜で動作
(4) 後方至近点外部故障(故障電圧E4≒0)の
場合 V104=−E4M V204=E4−ZS・I位相差θ4>90゜ で不動作(θ4≒180゜) 上記(1)、(2)、(3)、(4)からも明らかなように、こ
のリレーの動作位相特性はインピーダンスZs・
Iを直径とする円特性となるものである。
場合 V104=−E4M V204=E4−ZS・I位相差θ4>90゜ で不動作(θ4≒180゜) 上記(1)、(2)、(3)、(4)からも明らかなように、こ
のリレーの動作位相特性はインピーダンスZs・
Iを直径とする円特性となるものである。
この様に従来の距離継電装置は動作するが、系
統の電圧EがコンデンサPDを通して得られる場
合にはコンデンサPDのトランジエント現象で至
近故障発生直後に故障発生の位相によつては電圧
入力Eに直流分が重畳されることが一般に知られ
ている。この様な場合に従来の距離継電装置では
方向判別能力を損なつて後方至近点故障で不要な
動作をするという大きな欠点があつた。
統の電圧EがコンデンサPDを通して得られる場
合にはコンデンサPDのトランジエント現象で至
近故障発生直後に故障発生の位相によつては電圧
入力Eに直流分が重畳されることが一般に知られ
ている。この様な場合に従来の距離継電装置では
方向判別能力を損なつて後方至近点故障で不要な
動作をするという大きな欠点があつた。
すなわち、第3図はこの様な後方至近点故障で
故障電圧Eが零の場合の不具合現象を説明する図
である。基準ベクトルV104=−E4Mは故障発生前
の電圧を記憶しているもので、直流分の影響を受
けず図示の如く所定時間波形を発生している。つ
まり、第3図の故障前、無電流の状態から後方至
近点で外部故障が発生した場合は本来故障発生
前、あるいは発生後共に基準ベクトルV1と演算
ベクトルV2の位相関係は180゜のままでベクトル
V1とV2が同極性となる期間は存在しない。しか
るに演算ベクトルV204=E4−ZS・Iは直流分電圧
Edcによりオフセツトされたものとなりその矩形
波はV4の如く連続し、外部故障であるにもかか
わらず同極性の期間を出力する区分回路5が出力
を発生してONTDタイマ回路6がこれを検出し、
OFFTDタイマ回路7によりパルスが引伸ばされ
出力端子outに不要の出力が生じていた。
故障電圧Eが零の場合の不具合現象を説明する図
である。基準ベクトルV104=−E4Mは故障発生前
の電圧を記憶しているもので、直流分の影響を受
けず図示の如く所定時間波形を発生している。つ
まり、第3図の故障前、無電流の状態から後方至
近点で外部故障が発生した場合は本来故障発生
前、あるいは発生後共に基準ベクトルV1と演算
ベクトルV2の位相関係は180゜のままでベクトル
V1とV2が同極性となる期間は存在しない。しか
るに演算ベクトルV204=E4−ZS・Iは直流分電圧
Edcによりオフセツトされたものとなりその矩形
波はV4の如く連続し、外部故障であるにもかか
わらず同極性の期間を出力する区分回路5が出力
を発生してONTDタイマ回路6がこれを検出し、
OFFTDタイマ回路7によりパルスが引伸ばされ
出力端子outに不要の出力が生じていた。
本発明は上記のような欠点を除去するためにな
されたもので、仮に故障電圧Eに直流分Edcが重
畳されるような場合にも方向判別能力を損わず、
確実に動作する高信頼度の距離継電装置を提供す
ることを目的とする。
されたもので、仮に故障電圧Eに直流分Edcが重
畳されるような場合にも方向判別能力を損わず、
確実に動作する高信頼度の距離継電装置を提供す
ることを目的とする。
以下、本発明の実施例を図について説明する。
図中、第1図と同一の部分は同一の符号をもつて
示した第4図において、8及び9は動作時間がt3
で復帰時間が零のONTDタイマ回路、10は入
力信号を反転するNOT回路、11はOR回路、1
2は動作時間が零で復帰時間がt4のOFF TDタイ
マ回路、13はINHIBIT回路である。そして
ONTDタイマ回路8,9、及びOFF TDタイマ
回路12、及びNOT回路10、OR回路11は直
流分検出要素DCLを構成しベクトルV2=E−
ZS・Iに含まれる直流分Edcを検出して方向距離
判別要素DZの不要動作を阻止するものである。
ここでONTDタイマ回路8,9の動作時間t3は入
力周波数50Hzにおける電気角180゜、即ち10msに
タイマの誤差、及び入力周波数の変動幅を考慮し
て、例えば11msに設定する。またOFF TDタ
イマ回路12はONTDタイマ回路8、又は9か
ら1サイクルに1回の不連続の出力がある場合
に、これを連続化するためのもので入力周波数の
1.5サイクル、即ち入力周波数が50Hzの場合には
例えば30msに設定する。
図中、第1図と同一の部分は同一の符号をもつて
示した第4図において、8及び9は動作時間がt3
で復帰時間が零のONTDタイマ回路、10は入
力信号を反転するNOT回路、11はOR回路、1
2は動作時間が零で復帰時間がt4のOFF TDタイ
マ回路、13はINHIBIT回路である。そして
ONTDタイマ回路8,9、及びOFF TDタイマ
回路12、及びNOT回路10、OR回路11は直
流分検出要素DCLを構成しベクトルV2=E−
ZS・Iに含まれる直流分Edcを検出して方向距離
判別要素DZの不要動作を阻止するものである。
ここでONTDタイマ回路8,9の動作時間t3は入
力周波数50Hzにおける電気角180゜、即ち10msに
タイマの誤差、及び入力周波数の変動幅を考慮し
て、例えば11msに設定する。またOFF TDタ
イマ回路12はONTDタイマ回路8、又は9か
ら1サイクルに1回の不連続の出力がある場合
に、これを連続化するためのもので入力周波数の
1.5サイクル、即ち入力周波数が50Hzの場合には
例えば30msに設定する。
以上の様に構成された本発明において、回路の
動作を以下に説明する。すなわち、第5図は第4
図に示した本発明の一実施例になるリレーのブロ
ツク構成図の動作説明用図で、第3図の従来例と
同様後方至近点故障で故障電圧E4がE4=0の場
合について示したものである。ベクトルV204=
E4−ZS・Iに直流分電圧Edcが含まれるため矩形
波V4は正極側で連続となるがこの異常波形を
ONTDタイマ回路8で検出し出力V8をINHBIT
回路13に加えることにより区分回路5からの出
力信号をロツクすることにより、方向距離判別要
素DZからの不要出力の発生を防ぐものである。
つまり、第5図ではONTDタイマ8から出力V8
が出力されるより以前に区分回路5から出力信号
が発生しt3(11ms)−10=1ms間のみ
INHIBIT回路13から一旦出力が出ているが
ONTDタイマ回路6の動作時間t1は5msである
のでONTDタイマ回路6は決して出力を発生し
ない。第5図の例は直流分電圧Edcが図示の如く
正極側に発生した場合についてであるが直流分電
圧Edcは負極側にも発生する。この場合には
NOT回路10、ONTDタイマ回路9で同様に異
常波形を検出する。
動作を以下に説明する。すなわち、第5図は第4
図に示した本発明の一実施例になるリレーのブロ
ツク構成図の動作説明用図で、第3図の従来例と
同様後方至近点故障で故障電圧E4がE4=0の場
合について示したものである。ベクトルV204=
E4−ZS・Iに直流分電圧Edcが含まれるため矩形
波V4は正極側で連続となるがこの異常波形を
ONTDタイマ回路8で検出し出力V8をINHBIT
回路13に加えることにより区分回路5からの出
力信号をロツクすることにより、方向距離判別要
素DZからの不要出力の発生を防ぐものである。
つまり、第5図ではONTDタイマ8から出力V8
が出力されるより以前に区分回路5から出力信号
が発生しt3(11ms)−10=1ms間のみ
INHIBIT回路13から一旦出力が出ているが
ONTDタイマ回路6の動作時間t1は5msである
のでONTDタイマ回路6は決して出力を発生し
ない。第5図の例は直流分電圧Edcが図示の如く
正極側に発生した場合についてであるが直流分電
圧Edcは負極側にも発生する。この場合には
NOT回路10、ONTDタイマ回路9で同様に異
常波形を検出する。
上記は後方至近点故障で直流分電圧Edcが重畳
される場合の不要動作阻止について述べたもので
あるが、内部至近点故障の場合も直流分電圧Edc
が重畳されるとこの場合にも直流分電圧検出要素
DCLは同様に検出し一旦は方向距離判別要素DZ
の動作を阻止するが、直流分電圧Edcの減衰後に
直流分電圧検出要素DCLは復帰し方向距離判別
要素DZを正動作させる。
される場合の不要動作阻止について述べたもので
あるが、内部至近点故障の場合も直流分電圧Edc
が重畳されるとこの場合にも直流分電圧検出要素
DCLは同様に検出し一旦は方向距離判別要素DZ
の動作を阻止するが、直流分電圧Edcの減衰後に
直流分電圧検出要素DCLは復帰し方向距離判別
要素DZを正動作させる。
また、以上の説明はモー特性方向リレーに本発
明を適用した場合について述べたが、他にレンズ
方向特性、矩形方向特性等の方向性を有する距離
継電装置にも適用できることはもちろんである。
明を適用した場合について述べたが、他にレンズ
方向特性、矩形方向特性等の方向性を有する距離
継電装置にも適用できることはもちろんである。
従つて、本発明は以上の説明からも明らかなよ
うにタイマ回路と2つのゲート後方至近点故障で
回路を付加するので直流分電圧が重畳するような
場合にも不要動作のない確実な方向判別性能を備
えた距離継電装置を構成できて信頼度も大幅に同
上するなど電力系統送配電線の保護に極めて顕著
な効果がある。
うにタイマ回路と2つのゲート後方至近点故障で
回路を付加するので直流分電圧が重畳するような
場合にも不要動作のない確実な方向判別性能を備
えた距離継電装置を構成できて信頼度も大幅に同
上するなど電力系統送配電線の保護に極めて顕著
な効果がある。
第1図は従来の距離継電器の構成を示すブロツ
ク図、第2図及び第3図は第1図の動作説明用
図、第4図は本発明の一実施例を示す距離継電器
のブロツク図、第5図は第4図の動作説明用図、
第6図は電力送配電系統を示す図である。 TE……電圧入力トランス、TC……ギヤツプ付
電流入力トランス、ZS……整定インピーダンス、
1……メモリー回路、2……合成回路、3,4…
…矩形波成形回路、5……区分回路、6,7,
8,9,12……タイマ回路、10……NOT回
路、11……NOR回路、13……INHIBIT回
路、DZ……方向距離判別要素、DCL……直流分
検出要素、O……出力端子、E……系統の入力電
圧、I……系統の入力電流。なお、図中同一符号
は同一又は相当部分を示す。
ク図、第2図及び第3図は第1図の動作説明用
図、第4図は本発明の一実施例を示す距離継電器
のブロツク図、第5図は第4図の動作説明用図、
第6図は電力送配電系統を示す図である。 TE……電圧入力トランス、TC……ギヤツプ付
電流入力トランス、ZS……整定インピーダンス、
1……メモリー回路、2……合成回路、3,4…
…矩形波成形回路、5……区分回路、6,7,
8,9,12……タイマ回路、10……NOT回
路、11……NOR回路、13……INHIBIT回
路、DZ……方向距離判別要素、DCL……直流分
検出要素、O……出力端子、E……系統の入力電
圧、I……系統の入力電流。なお、図中同一符号
は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 1 電力送配電系統に接続されたコンデンサPD
の出力電圧を導出する電圧入力トランスTEと、
系統に接続された変流器の出力電流を入力とし整
定インピーダンスZsを導出するギヤツプ付電流
入力トランスTcと、前記電圧入力トランスTEの
出力電圧に基づいて基準ベクトルV1=EMを出力
するメモリー回路と、前記電圧入力トランスTE
の出力電圧Eと前記整定インピーダンスZSおよび
系統の電流Iの積Zs・Iから演算ベクトルV2=
E−ZS・Iを導出する合成回路と前記メモリー回
路および前記合成回路の出力を各々矩形波に変換
する矩形波成形回路と、前記矩形波成形回路の出
力が同極性の期間を検出する区分回路からなる方
向距離判別要素DZと前記合成回路の成形矩形波
出力が予め設定された所定時間以上継続した時、
出力信号を発生する第1のタイマ回路と、前記合
成回路の矩形波出力信号の存在しない期間が所定
時間以上継続した時に出力信号を発生する第2の
タイマ回路とを備え、前記第1タイマ回路、また
は第2のタイマ回路の出力信号により前記方向距
離判別要素DZの動作をロツクすることを特徴と
する距離継電装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6214582A JPS58179121A (ja) | 1982-04-12 | 1982-04-12 | 距離継電装置 |
| EP83103141A EP0091606B1 (en) | 1982-04-12 | 1983-03-30 | Distance relay |
| AU13409/83A AU559241B2 (en) | 1982-04-12 | 1983-04-11 | Distance relay |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6214582A JPS58179121A (ja) | 1982-04-12 | 1982-04-12 | 距離継電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58179121A JPS58179121A (ja) | 1983-10-20 |
| JPH0216650B2 true JPH0216650B2 (ja) | 1990-04-17 |
Family
ID=13191632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6214582A Granted JPS58179121A (ja) | 1982-04-12 | 1982-04-12 | 距離継電装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0091606B1 (ja) |
| JP (1) | JPS58179121A (ja) |
| AU (1) | AU559241B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04311131A (ja) * | 1991-04-10 | 1992-11-02 | Mitsubishi Electric Corp | コードレス電話機 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1126974B (de) * | 1961-01-09 | 1962-04-05 | Siemens Ag | Phasenkomparator, vorzugsweise fuer Distanzschutzanlagen |
| GB1222360A (en) * | 1967-05-23 | 1971-02-10 | Ass Elect Ind | Improvements relating to electrical protective relay systems |
| US4034269A (en) * | 1975-12-12 | 1977-07-05 | General Electric Company | Protective relay circuits |
-
1982
- 1982-04-12 JP JP6214582A patent/JPS58179121A/ja active Granted
-
1983
- 1983-03-30 EP EP83103141A patent/EP0091606B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-04-11 AU AU13409/83A patent/AU559241B2/en not_active Ceased
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04311131A (ja) * | 1991-04-10 | 1992-11-02 | Mitsubishi Electric Corp | コードレス電話機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58179121A (ja) | 1983-10-20 |
| EP0091606B1 (en) | 1990-02-07 |
| AU1340983A (en) | 1983-12-22 |
| EP0091606A3 (en) | 1984-07-11 |
| EP0091606A2 (en) | 1983-10-19 |
| AU559241B2 (en) | 1987-03-05 |
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