JPH02188119A - ディジタル保護継電器 - Google Patents
ディジタル保護継電器Info
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- JPH02188119A JPH02188119A JP1002859A JP285989A JPH02188119A JP H02188119 A JPH02188119 A JP H02188119A JP 1002859 A JP1002859 A JP 1002859A JP 285989 A JP285989 A JP 285989A JP H02188119 A JPH02188119 A JP H02188119A
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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、電力系統の交流電圧、交流電流等の電気量
の振幅値に応動するディジタル保護継電器に関するもの
である。
の振幅値に応動するディジタル保護継電器に関するもの
である。
第４図は１例えば特開昭５８−５１３１５号公報に示さ
れた従来の交流電気量のディジタル処理装置のブロック
接続図である６図において、１は交流電流の電気角９０
°毎にサンプリングした８個のサンプリング値、２はサ
ンプリング値１をそれぞれ２乗するために２乗器２ａを
並列に配した２乗装置、３は２乗装置２の各出力を加算
する加算器、４は加算器３の出力を定数４で除算する定
数除算器、５は定数除算ｌＩ４の出力の平方根をとり交
流電力量の振幅値を出力する平方根器である。
れた従来の交流電気量のディジタル処理装置のブロック
接続図である６図において、１は交流電流の電気角９０
°毎にサンプリングした８個のサンプリング値、２はサ
ンプリング値１をそれぞれ２乗するために２乗器２ａを
並列に配した２乗装置、３は２乗装置２の各出力を加算
する加算器、４は加算器３の出力を定数４で除算する定
数除算器、５は定数除算ｌＩ４の出力の平方根をとり交
流電力量の振幅値を出力する平方根器である。
次に動作について説明する。説明の都合上、交流電気量
は交流電流とし、最大値を工、瞬時値をｉ、基本周波数
をｆ、、サンプリング周期をＴ（ただし、基本周波数の
周期の１７４）とする。
は交流電流とし、最大値を工、瞬時値をｉ、基本周波数
をｆ、、サンプリング周期をＴ（ただし、基本周波数の
周期の１７４）とする。
また、サンプリング時刻毎のデータを区別するために時
刻ｔ−ｎＴ （ｎ＝ｏ、Ｌ ｌ−・−・とし。
刻ｔ−ｎＴ （ｎ＝ｏ、Ｌ ｌ−・−・とし。
所定時刻ｔよりサンプリング数ｎだけ離れた時刻）にお
ける前記交流電流のサンプリング値をｉ （ｎＴ）（ｎ
＝ｏ、ｌ、２．・・・・・・）と表現することとする。
ける前記交流電流のサンプリング値をｉ （ｎＴ）（ｎ
＝ｏ、ｌ、２．・・・・・・）と表現することとする。
従って、８個のサンプリング値１はそれぞれ
ｉ （０） 、 ｉ （Ｔ） 、 ｉ （２Ｔ） 、・
・・・・・、 ｉ （７Ｔ）で。
・・・・・、 ｉ （７Ｔ）で。
各サンプル値を入力とする２乗装置２の出力は、それぞ
れ ｉ （０）”、ｉ （Ｔ）”、ｉ （２Ｔ）”
・・・・・・、１（７Ｔ）”となり、この各出力を入
力とする加算器３により。
れ ｉ （０）”、ｉ （Ｔ）”、ｉ （２Ｔ）”
・・・・・・、１（７Ｔ）”となり、この各出力を入
力とする加算器３により。
（ｉ （０） ”＋ｉ （Ｔ） ”＋ｉ （２Ｔ） ”
＋・・・・・・＋ｉ （７Ｔ） ”）が出力される。
＋・・・・・・＋ｉ （７Ｔ） ”）が出力される。
この出力から定数４により除算する定数除算器４により
Ｆｎ”＝−（ｉ （０） ’ｌ−ｉ （Ｔ） ”＋ｉ
（２Ｔ） ”＋−−−＋ｉ （７Ｔ） ”＞を得る。
（２Ｔ） ”＋−−−＋ｉ （７Ｔ） ”＞を得る。
ここでＦｎは前記交流電流の振幅値で、。
ｉ （ｎＴ） ＝Ｉ ・ｓｉｎ （θ−ｎＴ） （ｎ
＝ｏ、 １．２．−）であるから、 ＝−Ｘ” （ｓｉ♂（θ） ＋ｓｉｎ” （θ−Ｔ）
＋ｓｉｎ” （θ−２Ｔ）＋・・・十社♂（θ−７Ｔ）
） −ｃｏｓ （２１ｌ−４Ｔ） ＋−・・＋１−ｃｏｓ
（２１ｌ−１４Ｔ） ）工 ＝−Ｉ” （８−ｃｏｓ（２θ−７Ｔ ＋ ７０−ｃｏ
ｓ （２θ−７Ｔ＋５Ｔ）−ｃｏｓ（２θ−７Ｔ＋３Ｔ
）＝−”−ｃｏｓ（２θ−７Ｔ−７Ｔ））と変形し。
＝ｏ、 １．２．−）であるから、 ＝−Ｘ” （ｓｉ♂（θ） ＋ｓｉｎ” （θ−Ｔ）
＋ｓｉｎ” （θ−２Ｔ）＋・・・十社♂（θ−７Ｔ）
） −ｃｏｓ （２１ｌ−４Ｔ） ＋−・・＋１−ｃｏｓ
（２１ｌ−１４Ｔ） ）工 ＝−Ｉ” （８−ｃｏｓ（２θ−７Ｔ ＋ ７０−ｃｏ
ｓ （２θ−７Ｔ＋５Ｔ）−ｃｏｓ（２θ−７Ｔ＋３Ｔ
）＝−”−ｃｏｓ（２θ−７Ｔ−７Ｔ））と変形し。
公メ１旙（α＋β）＝α喝α・α市β苓Ｓ紬α・ｍｌｈ
β（複号同前よす＝−Ｉ”［８−２（ｃｏｓ （Ｔ）
＋ｃｏｓ （３Ｔ） ＋ｃｏｓ （５Ｔ）＋ｃｏｓ （
７Ｔ） ） ・ｏｏｔｓ （２Ｂ−７Ｔ）コ＝＝Ｉ”
（１−ｏｏａ （Ｔ） ・ｃｏｓ （２Ｔ） ・ｃｍ
（４Ｔ） ・ｃｏｓ（２θ−７Ｔ））この定数除算ＩＩ
４の出力Ｆｎ”を平方根器５に入力することで、交流電
流の振幅値Ｆｎが下式の如く得られる。
β（複号同前よす＝−Ｉ”［８−２（ｃｏｓ （Ｔ）
＋ｃｏｓ （３Ｔ） ＋ｃｏｓ （５Ｔ）＋ｃｏｓ （
７Ｔ） ） ・ｏｏｔｓ （２Ｂ−７Ｔ）コ＝＝Ｉ”
（１−ｏｏａ （Ｔ） ・ｃｏｓ （２Ｔ） ・ｃｍ
（４Ｔ） ・ｃｏｓ（２θ−７Ｔ））この定数除算ＩＩ
４の出力Ｆｎ”を平方根器５に入力することで、交流電
流の振幅値Ｆｎが下式の如く得られる。
Ｆｎ＝Ｉ （１−ｃｏｓ（Ｔ） ・ｃｏｓ（２Ｔ） ・
ｃｏｓ（４Ｔ） ・ｃＯｓ（２θ−７Ｔ）） ｌ／１・
・・・・・・・・（１） サンプリング周期Ｔは、交流電流の基本周波数ｆ、に対
し、１７４周期すなわち、電気角で９０”相当時間間隔
に固定するが、周波数がｆであれば。
ｃｏｓ（４Ｔ） ・ｃＯｓ（２θ−７Ｔ）） ｌ／１・
・・・・・・・・（１） サンプリング周期Ｔは、交流電流の基本周波数ｆ、に対
し、１７４周期すなわち、電気角で９０”相当時間間隔
に固定するが、周波数がｆであれば。
第（２）式のように見えてくる。
Ｔ＝ Ｘ ３６０” ・・・・
・・・・・・・・（２）ｆ、×４ 例えば、交流電流の周波数がｆ＝ｆ６＝５０Ｈ２であれ
ば、サンプリング周期はＴ＝９０”となる。
・・・・・・・・（２）ｆ、×４ 例えば、交流電流の周波数がｆ＝ｆ６＝５０Ｈ２であれ
ば、サンプリング周期はＴ＝９０”となる。
一般に、電力系統は定格周波数ｆ、で運用されているた
め、（１）式は、Ｆｎ−Ｉとなり、電流の振幅値演算が
可能で１例えば交流過電流保護継電器として利用されて
いる。
め、（１）式は、Ｆｎ−Ｉとなり、電流の振幅値演算が
可能で１例えば交流過電流保護継電器として利用されて
いる。
従来のディジタル演算処理装置は以上のように構成され
ているので、電力系統の事故を検出する保護継電器にと
って、事故が発生した時の周波数は１、ｆ、から変化し
ている場合が多いため、多少のずれがあっても正確に振
幅値を求める必要があるが１発電機関係に接続されてい
る電力系統では。
ているので、電力系統の事故を検出する保護継電器にと
って、事故が発生した時の周波数は１、ｆ、から変化し
ている場合が多いため、多少のずれがあっても正確に振
幅値を求める必要があるが１発電機関係に接続されてい
る電力系統では。
発電機の停止からランナウェイ速度まで１周波数で言え
ば、はぼ、０から定格周波数の２倍まで変化し得る。
ば、はぼ、０から定格周波数の２倍まで変化し得る。
二二で１周波数を変化させた場合の振幅値演算結果Ｆｎ
を（１）式で求めるため、前記交流電流表わすと、（１
）式は Ｆｎ ＝Ｉ （１−ｏｏｓ（９０’−ｍ）・ｃｏｓ（１
８０°・ｍ）・ｃｏｓ（３６０＠・ｍ）・ｃｏｓ（２θ
−６３０°・ｍ））１ ・・・・・・・・・（３） となり、ｍ ＝ Ｏ〜２まで変化させた時のＦｎ”の値
を示すと、第２図の点線の如くになり、斜線部分の範囲
で、サンプリングの時刻ごとにＦｎが変化するという問
題点があった。
を（１）式で求めるため、前記交流電流表わすと、（１
）式は Ｆｎ ＝Ｉ （１−ｏｏｓ（９０’−ｍ）・ｃｏｓ（１
８０°・ｍ）・ｃｏｓ（３６０＠・ｍ）・ｃｏｓ（２θ
−６３０°・ｍ））１ ・・・・・・・・・（３） となり、ｍ ＝ Ｏ〜２まで変化させた時のＦｎ”の値
を示すと、第２図の点線の如くになり、斜線部分の範囲
で、サンプリングの時刻ごとにＦｎが変化するという問
題点があった。
また、サンプリング値も８個を使用しているため、結果
が出力されるまでの時間が、９０”Ｘ８＝７２０”相当
時間必要であり、さらに多量のデーターを使用している
ため、計算処理に要するメモリー量も多量になるなどの
問題点があった。
が出力されるまでの時間が、９０”Ｘ８＝７２０”相当
時間必要であり、さらに多量のデーターを使用している
ため、計算処理に要するメモリー量も多量になるなどの
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、少ないサンプリング値を使用して高速度に計
算処理できるとともに、周波数が変化した場合の振幅値
演算誤差を小さくできるディジタル保護継電器を得るこ
とを目的とする。
たもので、少ないサンプリング値を使用して高速度に計
算処理できるとともに、周波数が変化した場合の振幅値
演算誤差を小さくできるディジタル保護継電器を得るこ
とを目的とする。
この発明に係るディジタル保護継電器の演算処理手段は
、第１から第５までの５個のサンプリング値を入力し、
第２のサンプリング値を２乗する第１の２乗器の出力か
ら第１及び第３のサンプリング値を乗算する第１の乗算
器の出力で減算し。
、第１から第５までの５個のサンプリング値を入力し、
第２のサンプリング値を２乗する第１の２乗器の出力か
ら第１及び第３のサンプリング値を乗算する第１の乗算
器の出力で減算し。
第２のサンプリング値から第４のサンプリング値を減算
する第１の減算器の出力を第２の２乗器で２乗して定数
乗算器で４倍し、第１のサンプリング値から第５のサン
プリング値を第２の減算器で減算して第３の２乗器で２
乗する。
する第１の減算器の出力を第２の２乗器で２乗して定数
乗算器で４倍し、第１のサンプリング値から第５のサン
プリング値を第２の減算器で減算して第３の２乗器で２
乗する。
さらに第１の２乗器の出力と第１の乗算器の出力の差を
出力する第３の減算器の出力と前記定数乗算器の出力と
を乗算する第２の乗算器の出力を。
出力する第３の減算器の出力と前記定数乗算器の出力と
を乗算する第２の乗算器の出力を。
前記定数乗算器の出力から第３の２乗器の出力を減算す
る第４の減算器の出力で除算し、平方根をとることで交
流電気量の振幅値を出力するようにしたものである。
る第４の減算器の出力で除算し、平方根をとることで交
流電気量の振幅値を出力するようにしたものである。
この発明におけるディジタル保護継電器の演算手段は、
５個のサンプリング値を入力して、高速度で演算結果が
得られると共に１周波数変化があっても、高精度で演算
がセきるものであり、ディジタル保護継電器の性能を大
幅に向上させることになる。
５個のサンプリング値を入力して、高速度で演算結果が
得られると共に１周波数変化があっても、高精度で演算
がセきるものであり、ディジタル保護継電器の性能を大
幅に向上させることになる。
〔発明の実施例〕
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、６は所定時刻ｔの交流電流のサンプリング
値をｉ （０） 、前記当該時刻より周期Ｔ、２Ｔ、３
Ｔ、４Ｔ前のサンプリング値をそれぞれｉ （Ｔ） ｅ
ｉ （２Ｔ） 、 ｉ （３Ｔ） ｅ １（４Ｔ）と
する５個の入力用サンプリング値、７は前記サンプリン
グ値６を入力して、交流電気量の振幅値を出力する演算
手段、７１はサンプリング値ｉ、（Ｔ）を入力して２乗
値を出力する第１の２乗器、７２はサンプリング値ｉ
（０）とｉ （２Ｔ）の積を出力する第１の乗算器、７
３はサンプリング値ｉ （Ｔ）とｉ （３Ｔ）の差を出
力する第１の減算器、７４はサンプリング値ｉ （０）
と１（４Ｔ）の差を出力する第２の減算器、７５は第１
の２乗器７１の出力と第１の乗算器７２の出力の差を出
力する第３の減算器、７６は第１の減算器７３の出力の
２乗値を出力する第２の２乗器、７７は第２の減算器７
４の出力の２乗値を出力する第３の２乗器、７８は第２
の２乗器７６の出力を定数４で乗算する定数乗算器、７
９は第３の減算器７５の出力と定数乗算器７８の出力を
乗算する第２の乗算器、８０は定数乗算１１７８の出力
と第３の２乗算器７７の出力の差を出力する第４の減算
器、８１は第２の乗算器７９と第４の減算器８０の出力
を第４の減算器の出力で除算する除算器、８２は前記除
算器８１の出力の平方根をとる平方根器である。
図において、６は所定時刻ｔの交流電流のサンプリング
値をｉ （０） 、前記当該時刻より周期Ｔ、２Ｔ、３
Ｔ、４Ｔ前のサンプリング値をそれぞれｉ （Ｔ） ｅ
ｉ （２Ｔ） 、 ｉ （３Ｔ） ｅ １（４Ｔ）と
する５個の入力用サンプリング値、７は前記サンプリン
グ値６を入力して、交流電気量の振幅値を出力する演算
手段、７１はサンプリング値ｉ、（Ｔ）を入力して２乗
値を出力する第１の２乗器、７２はサンプリング値ｉ
（０）とｉ （２Ｔ）の積を出力する第１の乗算器、７
３はサンプリング値ｉ （Ｔ）とｉ （３Ｔ）の差を出
力する第１の減算器、７４はサンプリング値ｉ （０）
と１（４Ｔ）の差を出力する第２の減算器、７５は第１
の２乗器７１の出力と第１の乗算器７２の出力の差を出
力する第３の減算器、７６は第１の減算器７３の出力の
２乗値を出力する第２の２乗器、７７は第２の減算器７
４の出力の２乗値を出力する第３の２乗器、７８は第２
の２乗器７６の出力を定数４で乗算する定数乗算器、７
９は第３の減算器７５の出力と定数乗算器７８の出力を
乗算する第２の乗算器、８０は定数乗算１１７８の出力
と第３の２乗算器７７の出力の差を出力する第４の減算
器、８１は第２の乗算器７９と第４の減算器８０の出力
を第４の減算器の出力で除算する除算器、８２は前記除
算器８１の出力の平方根をとる平方根器である。
次に動作について説明する。
サンプリング値ｉ （Ｔ）を入力する第１の２乗器７１
は１（Ｔ）”を出力し、サンプル値１（０）、及びｉ
（２Ｔ）を入力する第１の乗算器７２は１（０） ・
ｉ （２Ｔ）を出力する。さらに前記第１の２乗算器７
１の出力と第１の乗算器７２の出力を入力とする第３の
減算器７５は（ｉ（Ｔ）”−１（０）・ｉ （２Ｔ））
を出力する。また、サンプリング値ｉ （Ｔ）及びｉ
（３Ｔ）を入力する第１の減算器７３により出力された
信号（ｉ （Ｔ）−ｉ （３Ｔ））は、第２の２乗置７
６により２乗され、４倍する定数乗算器７８により４・
（ｉ（Ｔ）−ｉ （３Ｔ））”となる、さらにサンプ
ル値ｉ （０）及びｉ （４Ｔ）を入力する第２の減算
器７４は（ｉ （０） −ｉ （４Ｔ））を出力し、第
３の２乗置７７により（ｉ（０）−ｉ（４Ｔ））”を出
力する。第２の乗算器７９は前記第３の減算器７５の出
力及び定数乗算器７８の出力から４・（ｉ （Ｔ）−ｉ
（３Ｔ））”・ （ｉ（Ｔ）”−１（０） ・ｉ （
２Ｔ））を出力し、第４の減算器８０は前記定数乗算器
７８の出力及び第３の２乗置７７の出力から４・ （ｉ
（Ｔ）−ｉ （３Ｔ））”−（ｉ （０）−ｉ （４
Ｔ）） ”を出力する。この前記第２の乗算器７９及び
第４の減算器８０の出力を入力とする前記除算器８１の
出力 ４・（ｉ （Ｔ） −ｉ （３Ｔ） ）”・（ｉ （Ｔ
） ”−ｉ （０）・ｉ （２Ｔ） ）４・（ｉ （０
） −ｉ （３Ｔ） ）−（ｉ （０） −ｉ （４Ｔ
） ）”の平方根を前記平方轡器８２から得ることで、
演算結果Ｆｎ、つまり交流電気量の振幅値が得られる。
は１（Ｔ）”を出力し、サンプル値１（０）、及びｉ
（２Ｔ）を入力する第１の乗算器７２は１（０） ・
ｉ （２Ｔ）を出力する。さらに前記第１の２乗算器７
１の出力と第１の乗算器７２の出力を入力とする第３の
減算器７５は（ｉ（Ｔ）”−１（０）・ｉ （２Ｔ））
を出力する。また、サンプリング値ｉ （Ｔ）及びｉ
（３Ｔ）を入力する第１の減算器７３により出力された
信号（ｉ （Ｔ）−ｉ （３Ｔ））は、第２の２乗置７
６により２乗され、４倍する定数乗算器７８により４・
（ｉ（Ｔ）−ｉ （３Ｔ））”となる、さらにサンプ
ル値ｉ （０）及びｉ （４Ｔ）を入力する第２の減算
器７４は（ｉ （０） −ｉ （４Ｔ））を出力し、第
３の２乗置７７により（ｉ（０）−ｉ（４Ｔ））”を出
力する。第２の乗算器７９は前記第３の減算器７５の出
力及び定数乗算器７８の出力から４・（ｉ （Ｔ）−ｉ
（３Ｔ））”・ （ｉ（Ｔ）”−１（０） ・ｉ （
２Ｔ））を出力し、第４の減算器８０は前記定数乗算器
７８の出力及び第３の２乗置７７の出力から４・ （ｉ
（Ｔ）−ｉ （３Ｔ））”−（ｉ （０）−ｉ （４
Ｔ）） ”を出力する。この前記第２の乗算器７９及び
第４の減算器８０の出力を入力とする前記除算器８１の
出力 ４・（ｉ （Ｔ） −ｉ （３Ｔ） ）”・（ｉ （Ｔ
） ”−ｉ （０）・ｉ （２Ｔ） ）４・（ｉ （０
） −ｉ （３Ｔ） ）−（ｉ （０） −ｉ （４Ｔ
） ）”の平方根を前記平方轡器８２から得ることで、
演算結果Ｆｎ、つまり交流電気量の振幅値が得られる。
以上の動作より得られるＦｎは
であり、ｉ （ｎＴ） ＝ Ｉ −５ｉｎ （θ−ｎＴ
）（ｎ＝Ｑ、１，２．・・・）より ４・（Ｉ−３ｉｎ（θ−Ｔ）−Ｉ’５ｉｎ（θ−３７）
）”（Ｉ”−５ｉｎ”（θ−Ｔ）４・（Ｉ・５ｕｎ（θ
−Ｔ）−Ｉ・５ｉｎ（θ−３７））”−（Ｉ・５ｉｎ（
θ）−Ｉ’５ｉｎ（θ）ｓｉｎ（θ−２Ｔ））−Ｉ・５
ｉｎ（θ−４Ｔ））” 三角関数の公式より展開して、 ２・Ｉ’（２・５ｉｎ（Ｔ）ｃｏｓ（θ−２Ｔ））”（
１−ｃｏｓ（２Ｔ））１６・ｒ−３ｉｎ４（Ｔ）・ω♂
（θ−訂）４・Ｉ”（２・５ｉｎ（Ｔ）ｃｏ祇θ−２７
））”−Ｉ” （４・５ｉｎ（Ｔ）・ｃｏｓ（Ｔ）・ｃ
ｏｓ（θ−訂））８：、 Ｆ ｎ ＝ Ｉ
・・−・・・・・・・・・・・・・・・・・・（
５）第４式では、Ｆｎの値は、サンプリング周期Ｔには
関係なく、交流電流の振幅値Ｉのみで表わされている、
換言すれば、サンプリング周期Ｔを一定にしておいて、
交流電流の周波数ｆが変わったとしても同様と考えるこ
とが出来る。従って、交流電流の５個のサンプリング値
１（０）〜ｉ （４Ｔ）を、前記第４式の様にして演算
処理することにより、交流電流の周波数には全く関係な
く、その振幅値Ｉを得ることが出来たことになる。
）（ｎ＝Ｑ、１，２．・・・）より ４・（Ｉ−３ｉｎ（θ−Ｔ）−Ｉ’５ｉｎ（θ−３７）
）”（Ｉ”−５ｉｎ”（θ−Ｔ）４・（Ｉ・５ｕｎ（θ
−Ｔ）−Ｉ・５ｉｎ（θ−３７））”−（Ｉ・５ｉｎ（
θ）−Ｉ’５ｉｎ（θ）ｓｉｎ（θ−２Ｔ））−Ｉ・５
ｉｎ（θ−４Ｔ））” 三角関数の公式より展開して、 ２・Ｉ’（２・５ｉｎ（Ｔ）ｃｏｓ（θ−２Ｔ））”（
１−ｃｏｓ（２Ｔ））１６・ｒ−３ｉｎ４（Ｔ）・ω♂
（θ−訂）４・Ｉ”（２・５ｉｎ（Ｔ）ｃｏ祇θ−２７
））”−Ｉ” （４・５ｉｎ（Ｔ）・ｃｏｓ（Ｔ）・ｃ
ｏｓ（θ−訂））８：、 Ｆ ｎ ＝ Ｉ
・・−・・・・・・・・・・・・・・・・・・（
５）第４式では、Ｆｎの値は、サンプリング周期Ｔには
関係なく、交流電流の振幅値Ｉのみで表わされている、
換言すれば、サンプリング周期Ｔを一定にしておいて、
交流電流の周波数ｆが変わったとしても同様と考えるこ
とが出来る。従って、交流電流の５個のサンプリング値
１（０）〜ｉ （４Ｔ）を、前記第４式の様にして演算
処理することにより、交流電流の周波数には全く関係な
く、その振幅値Ｉを得ることが出来たことになる。
第２図の実線で示す線が、この第４式のＦｎ”の値であ
りｍ ＝ Ｏ〜２まで直線で表わされる。
りｍ ＝ Ｏ〜２まで直線で表わされる。
ここで得られた振幅値演算結果Ｆｎを、図示はしないが
、比較演算手段によって所定値（整定値とも言う）と比
較することで、その大きさを比較し、電力系統の事故を
検出することができる。
、比較演算手段によって所定値（整定値とも言う）と比
較することで、その大きさを比較し、電力系統の事故を
検出することができる。
第３図は前記振幅値演算を実施するディジタル保護継電
器１１のハードウェア構成図である０図において、９は
電圧変成器、８は電流変成器、１６．１２は入力変換器
で、電力系統の電圧及び電流を処理容易な値に変換する
ものであり、１７゜１３はフィルタで、周知の如く、電
圧及び電流に含まれる高調波のうち、サンプリング周波
数の１７２以上の周波数を除去するものである。１８゜
１４はサンプルホールドで、サンプリング値を次のサン
プリング周期まで保持するものである。１５はマルチプ
レクサでサンプルホールド１８，１４の出力を順次切り
替えて、アナログｌディジタル変換器２３に伝達するも
のである。２０はマイクロプロセッサで、メモリ２１に
あらかじめ収納されているプログラムを利用して演算を
実施し。
器１１のハードウェア構成図である０図において、９は
電圧変成器、８は電流変成器、１６．１２は入力変換器
で、電力系統の電圧及び電流を処理容易な値に変換する
ものであり、１７゜１３はフィルタで、周知の如く、電
圧及び電流に含まれる高調波のうち、サンプリング周波
数の１７２以上の周波数を除去するものである。１８゜
１４はサンプルホールドで、サンプリング値を次のサン
プリング周期まで保持するものである。１５はマルチプ
レクサでサンプルホールド１８，１４の出力を順次切り
替えて、アナログｌディジタル変換器２３に伝達するも
のである。２０はマイクロプロセッサで、メモリ２１に
あらかじめ収納されているプログラムを利用して演算を
実施し。
その結果を、出力回路２２により端子１０に出力させる
ものである。１１はディジタル保護継電器である。
ものである。１１はディジタル保護継電器である。
なお、上記実施例では、交流電流の振幅値を求めるとし
て説明したが、交流電流は電力系統の相電流、線間電流
又は、前記相電流、線間電流から得られる対称分、すな
わち、正相電流、逆相電流又は零相電流であっても同様
である。
て説明したが、交流電流は電力系統の相電流、線間電流
又は、前記相電流、線間電流から得られる対称分、すな
わち、正相電流、逆相電流又は零相電流であっても同様
である。
さらに同様に、交流電圧であっても、全く同様に適用し
て同様の効果を奏する。
て同様の効果を奏する。
また、サンプリング周期Ｔは、交流電気量の基本周波数
ｆ、に対し、９０”相当時間間隔である必要は無く、一
定の周期でありさえすれば任意の値で良い。
ｆ、に対し、９０”相当時間間隔である必要は無く、一
定の周期でありさえすれば任意の値で良い。
以上のように、この発明によれば、任意の周期Ｔでサン
プリングした５個のサンプリング値１（０）〜ｉ （４
Ｔ）を入力とし、当該演算手段を実行するようにしたの
で１周波数に影響されなく。
プリングした５個のサンプリング値１（０）〜ｉ （４
Ｔ）を入力とし、当該演算手段を実行するようにしたの
で１周波数に影響されなく。
かつ高速度で結果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振幅値演算手段を示
すブロック図、第２１！Ｉはこの発明及び従来技術の演
算処理手段により得られる振幅値出力の周波数特性を示
す図、第３図はこの発明の演算手段を実現するディジタ
ル保護継電器のハードウェア構成を示すブロック図、第
４図は従来゛の振幅値の演算処理手段を示すブロック図
である。 図において、６はサンプリング値、７は演算手段、７１
は第１の２乗器、７２は第１の乗算器、７３は第１の減
算量、７４は第２の減算器、７５は第３の減算器、７６
は第２の２乗器、７７は第３の２乗器、７８は定数乗算
器、７９は第２の乗算器、８０は第４の減算器、８１は
除算器、８２は平方根器である。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。 特許出願人 三菱電機株式会社 手続補正書（自発） −年１・Ｒ・３１ＥＩ
すブロック図、第２１！Ｉはこの発明及び従来技術の演
算処理手段により得られる振幅値出力の周波数特性を示
す図、第３図はこの発明の演算手段を実現するディジタ
ル保護継電器のハードウェア構成を示すブロック図、第
４図は従来゛の振幅値の演算処理手段を示すブロック図
である。 図において、６はサンプリング値、７は演算手段、７１
は第１の２乗器、７２は第１の乗算器、７３は第１の減
算量、７４は第２の減算器、７５は第３の減算器、７６
は第２の２乗器、７７は第３の２乗器、７８は定数乗算
器、７９は第２の乗算器、８０は第４の減算器、８１は
除算器、８２は平方根器である。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。 特許出願人 三菱電機株式会社 手続補正書（自発） −年１・Ｒ・３１ＥＩ
Claims (1)
- 電力系統の交流電気量を、一定の周期Ｔでサンプリング
するサンプリング手段と、前記サンプリングされたアナ
ログ値をディジタル値に変換するアナログ／ディジタル
変換手段と、ディジタル変換されたサンプリング値に基
づき演算処理して、前記交流電気量の振幅値を出力する
演算処理手段とを有するディジタル保護継電器において
、前記演算処理手段は、前記サンプリング手段によりサ
ンプリングされた第１から第５までの５個のサンプリン
グ値を入力し、第２のサンプリング値の２乗値を出力す
る第１の２乗器と、第１及び第３のサンプリング値を乗
算する第１の乗算器と、第２及び第４のサンプリング値
の差を出力する第１の減算器と、第１及び第５のサンプ
リング値の差を出力する第２の減算器と、第１の２乗器
の出力と第１の乗算器の出力との差を出力する第３の減
算器と、第１の減算器の出力からその２乗値を出力する
第２の２乗器と、第２の減算器の出力からその２乗値を
出力する第３の２乗器と、第２の２乗器の出力から４倍
値を出力する定数乗算器と、第３の減算器及び前記定数
乗算器の出力を乗算する第２の乗算器と、第３の２乗器
及び前記定数乗算器の出力から差を出力する第４の減算
器と、第２の乗算器の出力を第４の減算器の出力で除算
する除算器と、前記除算器の出力の平方根をとり、前記
交流電力量の振幅値を出力する平方根器とから構成され
ていることを特徴とするディジタル保護継電器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1002859A JPH078102B2 (ja) | 1989-01-11 | 1989-01-11 | ディジタル保護継電器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1002859A JPH078102B2 (ja) | 1989-01-11 | 1989-01-11 | ディジタル保護継電器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02188119A true JPH02188119A (ja) | 1990-07-24 |
| JPH078102B2 JPH078102B2 (ja) | 1995-01-30 |
Family
ID=11541107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1002859A Expired - Fee Related JPH078102B2 (ja) | 1989-01-11 | 1989-01-11 | ディジタル保護継電器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH078102B2 (ja) |
-
1989
- 1989-01-11 JP JP1002859A patent/JPH078102B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH078102B2 (ja) | 1995-01-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |