JPH0222603B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0222603B2 JPH0222603B2 JP56163502A JP16350281A JPH0222603B2 JP H0222603 B2 JPH0222603 B2 JP H0222603B2 JP 56163502 A JP56163502 A JP 56163502A JP 16350281 A JP16350281 A JP 16350281A JP H0222603 B2 JPH0222603 B2 JP H0222603B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- digital
- digital data
- relay
- analog input
- calculation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、電力系統から読み込んだ電圧、電流
に関するアナログ入力をデジタルデータに変換
し、所定の演算アルゴリズムに基づいて演算処理
を実行して電力系統の保護継電制御を行うデジタ
ル保護継電装置に関する。
に関するアナログ入力をデジタルデータに変換
し、所定の演算アルゴリズムに基づいて演算処理
を実行して電力系統の保護継電制御を行うデジタ
ル保護継電装置に関する。
［従来の技術］
デジタル保護継電装置は、演算アルゴリズムに
よりデジタルデータ処理を行つているため、アナ
ログ演算形保護継電器に比し、リレー精度および
特性の向上、整定範囲の拡大、自己診断機能の付
加などが容易である。しかし、リレー演算処理部
では例えば同一の判定式よる演算も行い、低整定
では演算処理に低位桁のビツトを使用し、高整定
ではその高位桁のビツトを使用して、演算能力を
超えたビツトに対する切捨て誤差を軽減するとい
う不経済で効率の悪いシステムとなつていた。
よりデジタルデータ処理を行つているため、アナ
ログ演算形保護継電器に比し、リレー精度および
特性の向上、整定範囲の拡大、自己診断機能の付
加などが容易である。しかし、リレー演算処理部
では例えば同一の判定式よる演算も行い、低整定
では演算処理に低位桁のビツトを使用し、高整定
ではその高位桁のビツトを使用して、演算能力を
超えたビツトに対する切捨て誤差を軽減するとい
う不経済で効率の悪いシステムとなつていた。
第５図はこの種の従来のデジタル保護継電装置
の一構成例を示すブロツク図である。このデジタ
ル保護継電装置は、アナログデジタル変換部１
１、リレー演算処理部１２、整定操作部１３およ
び出力処理部１５からなり、演算アルゴリズムに
より、例えばリアクタンス形距離継電器として動
作する。そこで、電力系統に結合した変成器（図
示せず）から電流および電圧に関するアナログ入
力を読み込み、アナログデジタル変換部１１がデ
ジタルデータに変換する。例えば、第２図に示す
ように、アナログデジタル変換部１１が、電流の
アナログ入力ｉを一定周期φの時刻t1、t2、…to
でサンプリングし、デジタルデータi0、i1、…io
に変換する。このとき、デジタルデータi0、i1、
…ioは、 i0＝Isin ωto …(1) i1＝Isin（ωto＋φ） …(2) 〓 io＝Isin（ωto＋nφ） …(3) と表わすことができる。ここでＩは電流ｉの振幅
値であり、ωは角周波数である。通常、周期φは
電気角で30゜程度であり、従つてアナログ入力ｉ
の１サイクル当りのサンプリングは12点となる。
同様にして、アナログデジタル変換部１１は、電
力系統から電圧変成器を介して読み込んだ電圧に
関するアナログ入力Ｖをサンプリングして、デジ
タルデータV0、V1、…、Voに変換する。次い
で、リレー演算処理部１２は、第３図に示すよう
に、ベクトル（Kij−Vj-3）とベクトルij-3の内積
をとり、その結果の正、負により、直線Ａの内外
を判定する。すなわち、 （Ｋ・ij−Vj-3）ij-3＞ ＝ ＜０…(4) の演算処理を行い継電器の駆動出力信号を出力処
理部１５に供給する。ただし、(4)式においてＫは
整定インピーダンスによつてきまる定数、ｊはｊ
＝０、１、…、ｎを示すものであり、(4)式の左辺
が正の時、第３図の直線Ａの下側の動作領域にあ
り、負の時は直線Ａの上側の不動作領域にあると
いう判定をリレー演算処理部１２が行うことによ
り、リアクタンス形距離継電器の基本機能を得る
ことができる。
の一構成例を示すブロツク図である。このデジタ
ル保護継電装置は、アナログデジタル変換部１
１、リレー演算処理部１２、整定操作部１３およ
び出力処理部１５からなり、演算アルゴリズムに
より、例えばリアクタンス形距離継電器として動
作する。そこで、電力系統に結合した変成器（図
示せず）から電流および電圧に関するアナログ入
力を読み込み、アナログデジタル変換部１１がデ
ジタルデータに変換する。例えば、第２図に示す
ように、アナログデジタル変換部１１が、電流の
アナログ入力ｉを一定周期φの時刻t1、t2、…to
でサンプリングし、デジタルデータi0、i1、…io
に変換する。このとき、デジタルデータi0、i1、
…ioは、 i0＝Isin ωto …(1) i1＝Isin（ωto＋φ） …(2) 〓 io＝Isin（ωto＋nφ） …(3) と表わすことができる。ここでＩは電流ｉの振幅
値であり、ωは角周波数である。通常、周期φは
電気角で30゜程度であり、従つてアナログ入力ｉ
の１サイクル当りのサンプリングは12点となる。
同様にして、アナログデジタル変換部１１は、電
力系統から電圧変成器を介して読み込んだ電圧に
関するアナログ入力Ｖをサンプリングして、デジ
タルデータV0、V1、…、Voに変換する。次い
で、リレー演算処理部１２は、第３図に示すよう
に、ベクトル（Kij−Vj-3）とベクトルij-3の内積
をとり、その結果の正、負により、直線Ａの内外
を判定する。すなわち、 （Ｋ・ij−Vj-3）ij-3＞ ＝ ＜０…(4) の演算処理を行い継電器の駆動出力信号を出力処
理部１５に供給する。ただし、(4)式においてＫは
整定インピーダンスによつてきまる定数、ｊはｊ
＝０、１、…、ｎを示すものであり、(4)式の左辺
が正の時、第３図の直線Ａの下側の動作領域にあ
り、負の時は直線Ａの上側の不動作領域にあると
いう判定をリレー演算処理部１２が行うことによ
り、リアクタンス形距離継電器の基本機能を得る
ことができる。
［発明が解決しようとする課題］
しかし、実際にデジタル保護継電装置でリアク
タンス形距離継電器を構成する場合、演算処理時
の切捨て誤差の拡大により、直線Ａは第４図の斜
線領域を変動し、特に低電流、低整定領域での誤
差の割合が大きい。一般に、この種のリアクタン
ス形距離継電器においては、整定インピーダンス
の範囲として、例えば、0.1〜100（Ω）のように
広い範囲での動作条件が要求されるが、これを(4)
式にあてはめると、定数Ｋは1000倍の変化をす
る。従つて、低整定から高整定まで同一のリレー
演算処理部１２で演算するためには、(4)式による
判定を行う限り、低整定ではリレー演算処理部１
２の低ビツトを、高整定では高ビツトを使用する
という、不経済で効率の悪いシステムにならざる
を得ない。
タンス形距離継電器を構成する場合、演算処理時
の切捨て誤差の拡大により、直線Ａは第４図の斜
線領域を変動し、特に低電流、低整定領域での誤
差の割合が大きい。一般に、この種のリアクタン
ス形距離継電器においては、整定インピーダンス
の範囲として、例えば、0.1〜100（Ω）のように
広い範囲での動作条件が要求されるが、これを(4)
式にあてはめると、定数Ｋは1000倍の変化をす
る。従つて、低整定から高整定まで同一のリレー
演算処理部１２で演算するためには、(4)式による
判定を行う限り、低整定ではリレー演算処理部１
２の低ビツトを、高整定では高ビツトを使用する
という、不経済で効率の悪いシステムにならざる
を得ない。
そこで、本発明は、このような欠点を除去する
ために、判定式に整定値の大きさに依存する補正
項を乗ずる演算操作を導入し、演算処理に必要な
ビツト数を最適にすることによつて精度の高いデ
ジタル保護継電装置を提供すること課題とする。
ために、判定式に整定値の大きさに依存する補正
項を乗ずる演算操作を導入し、演算処理に必要な
ビツト数を最適にすることによつて精度の高いデ
ジタル保護継電装置を提供すること課題とする。
［課題を解決するための手段］
このような課題を解決するために、本発明のデ
ジタル保護継電装置は、電力系統から読み込んだ
アナログ入力をデジタルデータに変換するアナロ
グデジタル変換部と、 整定値を設定する整定操作部と、 前記デジタルデータを下記判定式 （K′・ij−vj-3）×2-s×ij-3＞ ＝ ＜０ ［K′、Ｓ：補正定数 ｉ：アナログ入力電流に関するデジタルデータ ｖ：アナログ入力電圧に関するデジタルデータ ｊ：１、２、…ｎ］ に基づいて演算処理するリレー演算処理部と、 前記整定値に応じて前記補正定数K′、Ｓを演
算する補正項演算部とを具えたことを特徴とする
ものである。
ジタル保護継電装置は、電力系統から読み込んだ
アナログ入力をデジタルデータに変換するアナロ
グデジタル変換部と、 整定値を設定する整定操作部と、 前記デジタルデータを下記判定式 （K′・ij−vj-3）×2-s×ij-3＞ ＝ ＜０ ［K′、Ｓ：補正定数 ｉ：アナログ入力電流に関するデジタルデータ ｖ：アナログ入力電圧に関するデジタルデータ ｊ：１、２、…ｎ］ に基づいて演算処理するリレー演算処理部と、 前記整定値に応じて前記補正定数K′、Ｓを演
算する補正項演算部とを具えたことを特徴とする
ものである。
［実施例］
次に本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説
明する。
明する。
第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図あ
る。この第１図において、第５図の各部分と同一
機能を有する部分には同一符号が付されている。
しかして、第１図に示した本発明の実施例が第５
図の従来例と相違する点は、補正項演算部１４が
設けられている点である。このような本発明にお
いては、整定操作部１３の整定操作にもとづき、
リレー演算処理を （K′・ij−Vj-3）×2-s×ij-3＞ ＝ ＜０ …(5) なる判定式で実行するように、整定値の大きさに
依存する補正定数K′、Ｓを補正項演算部１４が
きめるように構成する。このように、整定操作時
に整定値で定まる定数Ｋの値から補正定数K′、
Ｓを求める処理を行い、(5)式に示すように、補正
定数K′によりベクトル（K′・ij−Vj-3）の大きさ
を制限するとともに、補正定数2-Sにより、ベク
トルの内積（K′・ij−Vj-3）・ij-3の大きさを制限
する。特に低整定時には補正定数Ｓの値を小さく
し、演算処理時の切捨て誤差の拡大を防止し、高
整定時にはその値を大きくして演算ビツト数の増
加を防止することができる。なお、本発明はリア
クタンス形距離継電器のみならず、他のデジタル
演算形保護継電器にも適用できる。
る。この第１図において、第５図の各部分と同一
機能を有する部分には同一符号が付されている。
しかして、第１図に示した本発明の実施例が第５
図の従来例と相違する点は、補正項演算部１４が
設けられている点である。このような本発明にお
いては、整定操作部１３の整定操作にもとづき、
リレー演算処理を （K′・ij−Vj-3）×2-s×ij-3＞ ＝ ＜０ …(5) なる判定式で実行するように、整定値の大きさに
依存する補正定数K′、Ｓを補正項演算部１４が
きめるように構成する。このように、整定操作時
に整定値で定まる定数Ｋの値から補正定数K′、
Ｓを求める処理を行い、(5)式に示すように、補正
定数K′によりベクトル（K′・ij−Vj-3）の大きさ
を制限するとともに、補正定数2-Sにより、ベク
トルの内積（K′・ij−Vj-3）・ij-3の大きさを制限
する。特に低整定時には補正定数Ｓの値を小さく
し、演算処理時の切捨て誤差の拡大を防止し、高
整定時にはその値を大きくして演算ビツト数の増
加を防止することができる。なお、本発明はリア
クタンス形距離継電器のみならず、他のデジタル
演算形保護継電器にも適用できる。
［発明の効果］
上述したように、本発明によれば、整定値に応
じて補正項を追加することにより、リレー演算処
理部での演算処理時の切捨て誤差の影響を軽減
し、演算能力が限定されていても演算処理に必要
なビツト数を最適にし、広い整定範囲を持ち、精
度の高い各種のデジタル演算形保護継電器をデジ
タル保護継電装置によつて実現によつて実現でき
る。
じて補正項を追加することにより、リレー演算処
理部での演算処理時の切捨て誤差の影響を軽減
し、演算能力が限定されていても演算処理に必要
なビツト数を最適にし、広い整定範囲を持ち、精
度の高い各種のデジタル演算形保護継電器をデジ
タル保護継電装置によつて実現によつて実現でき
る。
第１図は本発明によるデジタル保護継電装置の
一構成例を示すブロツク図、第２図はそのアナロ
グデジタル変換部の動作を説明するための信号波
形図、第３図および第４図はリアクタンス形距離
継電器の動作説明図、第５図は従来のデジタル保
護継電装置を示すブロツク図である。 １１……はアナログデジタル変換部、１２……
リレー演算処理部、１３……整定操作部、１４…
…補正項演算部、１５……出力処理部。
一構成例を示すブロツク図、第２図はそのアナロ
グデジタル変換部の動作を説明するための信号波
形図、第３図および第４図はリアクタンス形距離
継電器の動作説明図、第５図は従来のデジタル保
護継電装置を示すブロツク図である。 １１……はアナログデジタル変換部、１２……
リレー演算処理部、１３……整定操作部、１４…
…補正項演算部、１５……出力処理部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 電力系統から読み込んだアナログ入力をデジ
タルデータに変換するアナログデジタル変換部
と、 整定値を設定する整定操作部と、 前記デジタルデータを下記判定式 （K′・ij−vj-3）×2-s×ij-3＞ ＝ ＜０ ［K′、Ｓ：補正定数 ｉ：アナログ入力電流に関するデジタルデータ ｖ：アナログ入力電圧に関するデジタルデータ ｊ：１、２、…ｎ］ に基づいて演算処理するリレー演算処理部と、 前記整定値に応じて前記補正定数K′、Ｓを演
算する補正項演算部とを具えたことを特徴とする
デジタル保護継電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56163502A JPS5866517A (ja) | 1981-10-15 | 1981-10-15 | デジタル保護継電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56163502A JPS5866517A (ja) | 1981-10-15 | 1981-10-15 | デジタル保護継電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5866517A JPS5866517A (ja) | 1983-04-20 |
| JPH0222603B2 true JPH0222603B2 (ja) | 1990-05-21 |
Family
ID=15775075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56163502A Granted JPS5866517A (ja) | 1981-10-15 | 1981-10-15 | デジタル保護継電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5866517A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5312054A (en) * | 1976-07-20 | 1978-02-03 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | Setting method of digital type protective relay |
-
1981
- 1981-10-15 JP JP56163502A patent/JPS5866517A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5866517A (ja) | 1983-04-20 |
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