JPH0222605B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0222605B2 JPH0222605B2 JP7968883A JP7968883A JPH0222605B2 JP H0222605 B2 JPH0222605 B2 JP H0222605B2 JP 7968883 A JP7968883 A JP 7968883A JP 7968883 A JP7968883 A JP 7968883A JP H0222605 B2 JPH0222605 B2 JP H0222605B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- signals
- relay device
- protective relay
- angle
- 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
Links
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、電力系統を保護する保護継電装置
に関する。
に関する。
従来、この種の装置として第１図に示すものが
あつた。１，２は電源、３，４は遮断器、５は遮
断器３，４を介して電源１，２の接続する送電
線、６ａ，６ｂは電源１，２の母線、７ａ，７ｂ
は遮断器３，４の近傍の送電線５に設けられた変
流器、８は母線６ａに接続された変圧器、９は保
護継電装置である。
あつた。１，２は電源、３，４は遮断器、５は遮
断器３，４を介して電源１，２の接続する送電
線、６ａ，６ｂは電源１，２の母線、７ａ，７ｂ
は遮断器３，４の近傍の送電線５に設けられた変
流器、８は母線６ａに接続された変圧器、９は保
護継電装置である。
第２図は保護継電装置の構成を示すブロツク図
である。１０は変流器７より送電線５の電流の信
号I1（ｔ）を入力し、変圧器８より母線６ａの電
圧の信号V1（ｔ）を入力し、インピーダンスＺ
（ｔ）（＝V1（ｔ）／I1（ｔ）を計算し、出力する演算
回路、 １１は演算回路１０からインピーダンスＺ（ｔ）
を表わす信号（以下、信号Ｚ（ｔ）という）を入
力し、その軌跡からゾーン通過時間とゾーン通過
の有無とを判定して信号１１ａ，１１ｂで出力す
る判定回路、１２は信号１１ａのレベルを検出す
る検出器、１３は検出器１２の信号１２ａと判定
回路１１の信号１１ｂとのアンドをとるアンド・
ゲートで、遮断器３へ遮断信号９ａを供給する。
である。１０は変流器７より送電線５の電流の信
号I1（ｔ）を入力し、変圧器８より母線６ａの電
圧の信号V1（ｔ）を入力し、インピーダンスＺ
（ｔ）（＝V1（ｔ）／I1（ｔ）を計算し、出力する演算
回路、 １１は演算回路１０からインピーダンスＺ（ｔ）
を表わす信号（以下、信号Ｚ（ｔ）という）を入
力し、その軌跡からゾーン通過時間とゾーン通過
の有無とを判定して信号１１ａ，１１ｂで出力す
る判定回路、１２は信号１１ａのレベルを検出す
る検出器、１３は検出器１２の信号１２ａと判定
回路１１の信号１１ｂとのアンドをとるアンド・
ゲートで、遮断器３へ遮断信号９ａを供給する。
次に、動作について説明する。第３図は信号
V1をＹ軸方向に固定し、母線７の電圧の信号V2
が相対的に信号V1に対する角度Θを開いて行く
ときのベクトル関係を示す。母線６ｂの電圧の信
号V2が信号V1と同相のときは、両者間に電圧差
がなく、信号I1（０）は零である。しかし、この
角度Θが90゜のときは、両者間に電圧差が生じ、
信号I1（90）は零でなくなる。以下、同様に各角
度Θについて関係を示すと、信号I1（ｔ）は円軌
跡１４上を移動する。系統が正常な状態では、信
号V1，V2はほぼ同相又はわずかな開きをもつて
いる。このため、信号Ｚ（ｔ）のＲ，jX座標上の
位置は、Ｒ成分大、jX成分≒０の点にある。こ
のような関係を角度Θとの対応で示すと、第４図
のようになる。
V1をＹ軸方向に固定し、母線７の電圧の信号V2
が相対的に信号V1に対する角度Θを開いて行く
ときのベクトル関係を示す。母線６ｂの電圧の信
号V2が信号V1と同相のときは、両者間に電圧差
がなく、信号I1（０）は零である。しかし、この
角度Θが90゜のときは、両者間に電圧差が生じ、
信号I1（90）は零でなくなる。以下、同様に各角
度Θについて関係を示すと、信号I1（ｔ）は円軌
跡１４上を移動する。系統が正常な状態では、信
号V1，V2はほぼ同相又はわずかな開きをもつて
いる。このため、信号Ｚ（ｔ）のＲ，jX座標上の
位置は、Ｒ成分大、jX成分≒０の点にある。こ
のような関係を角度Θとの対応で示すと、第４図
のようになる。
系統の事故等の擾乱により、脱調に進む過程の
例として、信号V1とV2との間の角度が開いて行
くとき、インピーダンス軌跡はＲ−jX座標の中
心部分を通過して第２又は第３象現へ移動するこ
とが分る。従つて、判定回路１１はこのようなイ
ンピーダンスＺ（ｔ）の性質に基づき、これが第
５図のＺに示すような検出ゾーンを通過する時間
とゾーンを通過するか否かを判定することによつ
て脱調現象の発生を検知し、それらの結果を信号
１１ａ，１１ｂで出力する。信号１１ａは検出器
１２でレベルが判定され、信号１２ａとなる。ア
ンド・ゲート１３は信号１１ａ，１２ａのアンド
により信号９ａを出力して遮断器８の遮断を実行
させる。
例として、信号V1とV2との間の角度が開いて行
くとき、インピーダンス軌跡はＲ−jX座標の中
心部分を通過して第２又は第３象現へ移動するこ
とが分る。従つて、判定回路１１はこのようなイ
ンピーダンスＺ（ｔ）の性質に基づき、これが第
５図のＺに示すような検出ゾーンを通過する時間
とゾーンを通過するか否かを判定することによつ
て脱調現象の発生を検知し、それらの結果を信号
１１ａ，１１ｂで出力する。信号１１ａは検出器
１２でレベルが判定され、信号１２ａとなる。ア
ンド・ゲート１３は信号１１ａ，１２ａのアンド
により信号９ａを出力して遮断器８の遮断を実行
させる。
従来の保護継電装置は、以上のように構成され
ており、系統脱調に対する対応が系統網計算や動
揺試験との照合によつていたために、系統の変貌
への対応が難しい欠点があり、また脱調の判別を
インピーダンス軌跡の座標に換算して系統をとら
えているので、特異な現象点又は状態量の変極点
でとらえることができず、検出整定値の決定が困
難であるなどの欠点があつた。
ており、系統脱調に対する対応が系統網計算や動
揺試験との照合によつていたために、系統の変貌
への対応が難しい欠点があり、また脱調の判別を
インピーダンス軌跡の座標に換算して系統をとら
えているので、特異な現象点又は状態量の変極点
でとらえることができず、検出整定値の決定が困
難であるなどの欠点があつた。
この発明は、上記のような従来のものの欠点を
除去するためになされたもので、脱調現象を信号
Ｉ，Ｖ及びその間の角度Θから算出した電気量を
示す信号Ｐ，Ｑの変化から検出するべく、信号Ｐ
の値が極大となり、かつ信号Ｑの値が増加を続け
ることを判定することにより、系統構成に影響さ
れることなく、かつ整定項目が少なく、明確に脱
調の判定して保護動作を実行できる保護継電装置
を提供することを目的とする。
除去するためになされたもので、脱調現象を信号
Ｉ，Ｖ及びその間の角度Θから算出した電気量を
示す信号Ｐ，Ｑの変化から検出するべく、信号Ｐ
の値が極大となり、かつ信号Ｑの値が増加を続け
ることを判定することにより、系統構成に影響さ
れることなく、かつ整定項目が少なく、明確に脱
調の判定して保護動作を実行できる保護継電装置
を提供することを目的とする。
以下、この発明による一実施例を図について説
明する。保護継電装置９と系統との間の接続は第
１図に示すものと同様である。この発明による保
護継電装置９の構成は第６図に示すようになつて
いる。第６図において、１４は信号Ｖ（ｔ）、Ｉ
（ｔ）から信号Ｐ，Ｑを算出する算出部、１５信
号Ｐ，ＱからＰ−Ｑ座標を設定する設定部、１６
は設定部１５の出力から以下で説明する論理判定
をする論理部である。
明する。保護継電装置９と系統との間の接続は第
１図に示すものと同様である。この発明による保
護継電装置９の構成は第６図に示すようになつて
いる。第６図において、１４は信号Ｖ（ｔ）、Ｉ
（ｔ）から信号Ｐ，Ｑを算出する算出部、１５信
号Ｐ，ＱからＰ−Ｑ座標を設定する設定部、１６
は設定部１５の出力から以下で説明する論理判定
をする論理部である。
次に動作について説明する。算出部１４は、信
号Ｖ（ｔ）、Ｉ（ｔ）を入力し、Ｐ＝VIcosΘ、Ｑ＝
VIsinΘの演算をして信号Ｐ，Ｑを出力する。信
号Ｐ，Ｑは、グラフで示すと角度Θに対して第７
図に示すような変化をし、信号Ｐは角度Θ＝90゜
で極大値を示し、信号Ｑは角度Θ＝180゜で極大値
を示し、両者はＡ点で等しくなる。設定部１５は
このＡ点を検出し、それを示す信号P2，Q2を出
力する。
号Ｖ（ｔ）、Ｉ（ｔ）を入力し、Ｐ＝VIcosΘ、Ｑ＝
VIsinΘの演算をして信号Ｐ，Ｑを出力する。信
号Ｐ，Ｑは、グラフで示すと角度Θに対して第７
図に示すような変化をし、信号Ｐは角度Θ＝90゜
で極大値を示し、信号Ｑは角度Θ＝180゜で極大値
を示し、両者はＡ点で等しくなる。設定部１５は
このＡ点を検出し、それを示す信号P2，Q2を出
力する。
一般に電力系統では、その同期化力の大小も関
係するが、角度Θが90゜以上開くと、脱調したと
判断してよい。ただし、このときの信号Ｑは増加
を継続している場合である。このため、この発明
において、論理部１６は、脱調を示す点である信
号Ｐが増加から減少に転ずる点、即ち系統動揺に
よる信号Ｐの振動のピークを示し、かつ両端の角
度Θが90゜に開いたことにより信号Ｐが極大値と
なり、かつそのときに信号Ｑが増加していことを
脱調発生の判定条件とする。なお、信号Ｐが極大
となり、かつ信号Ｑの値も極大となる点Ａは、角
度Θが90゜以内で信号Ｐ及びＱが振動している状
態である。即ち、論理部１６は、信号Ｐが極大と
なり、かつ信号Ｑの値が一定値ｋ以上で増加中の
とき、即ちdQ／dt＞ｋのときは、信号Θが90゜を超 えて大きくなつたと判定し、かつ脱調と判定す
る。この状態を第８図のＰ−Ｑ座標上に示す。信
号Ｐ，Ｑが共に極大となる振動の場合は、軌跡
Ｐ，ＱがＢのように一定の楕円上を往復する。こ
のとき、信号Ｐは最大値P1となり、信号Ｑは最
大値Q1となり、信号Ｐ及びＱはこれより大きい
値の組み合せをもたない。角度Θが90゜を超える
場合、軌跡Ｐ，Ｑは、Ｃで示すように図中のＡ点
を通過するときに信号Ｐが最大値P2となつた後
減少に転じ、信号ＱがQ1→Q2→Q3と増加する傾
向にある。このようなＡ点を通過することによつ
て脱調を判定し、判定部１６は信号９ａを出力す
る。
係するが、角度Θが90゜以上開くと、脱調したと
判断してよい。ただし、このときの信号Ｑは増加
を継続している場合である。このため、この発明
において、論理部１６は、脱調を示す点である信
号Ｐが増加から減少に転ずる点、即ち系統動揺に
よる信号Ｐの振動のピークを示し、かつ両端の角
度Θが90゜に開いたことにより信号Ｐが極大値と
なり、かつそのときに信号Ｑが増加していことを
脱調発生の判定条件とする。なお、信号Ｐが極大
となり、かつ信号Ｑの値も極大となる点Ａは、角
度Θが90゜以内で信号Ｐ及びＱが振動している状
態である。即ち、論理部１６は、信号Ｐが極大と
なり、かつ信号Ｑの値が一定値ｋ以上で増加中の
とき、即ちdQ／dt＞ｋのときは、信号Θが90゜を超 えて大きくなつたと判定し、かつ脱調と判定す
る。この状態を第８図のＰ−Ｑ座標上に示す。信
号Ｐ，Ｑが共に極大となる振動の場合は、軌跡
Ｐ，ＱがＢのように一定の楕円上を往復する。こ
のとき、信号Ｐは最大値P1となり、信号Ｑは最
大値Q1となり、信号Ｐ及びＱはこれより大きい
値の組み合せをもたない。角度Θが90゜を超える
場合、軌跡Ｐ，Ｑは、Ｃで示すように図中のＡ点
を通過するときに信号Ｐが最大値P2となつた後
減少に転じ、信号ＱがQ1→Q2→Q3と増加する傾
向にある。このようなＡ点を通過することによつ
て脱調を判定し、判定部１６は信号９ａを出力す
る。
なお、上記実施例では、脱調の場合について説
明したが、アナログ演算回路を備え、ピーク検出
（Ｐ）＋時間微分量レベル検出（Ｑ）を実行させて
もよく、また電気量のデイジタルサンプリング値
によりプログラム制御をするマイクロコンピユー
タを用いてもよい。更に、第８図のＡ点における
Ｑの時間微分が一定値以上であるとしたが、Q2
±ΔQの両値の間を通過する時間が一定値以内で
あると判定する論理部を備えてもよい。ただし、
ΔQは信号Ｑの微小値である。
明したが、アナログ演算回路を備え、ピーク検出
（Ｐ）＋時間微分量レベル検出（Ｑ）を実行させて
もよく、また電気量のデイジタルサンプリング値
によりプログラム制御をするマイクロコンピユー
タを用いてもよい。更に、第８図のＡ点における
Ｑの時間微分が一定値以上であるとしたが、Q2
±ΔQの両値の間を通過する時間が一定値以内で
あると判定する論理部を備えてもよい。ただし、
ΔQは信号Ｑの微小値である。
以上のように、この発明によれば、信号Ｐが最
大となり、かつ信号Ｑが増加中であることを脱調
の判定条件として保護動作をするので、角度が
90゜に開くような状況を正しく応動することがで
き、また判定条件を定める整定値の設定が簡単と
なり、系統の変更に対しても対応が簡単になる効
果がある。
大となり、かつ信号Ｑが増加中であることを脱調
の判定条件として保護動作をするので、角度が
90゜に開くような状況を正しく応動することがで
き、また判定条件を定める整定値の設定が簡単と
なり、系統の変更に対しても対応が簡単になる効
果がある。
第１図は保護継電装置と系統の接続図、第２図
は従来の保護継電装置のブロツク図、第３図は第
１図に示す系統の電圧及び電流のベクトル図、第
４図は第１図に示す系統の電圧及び電流のベクト
ル図そのインピーダンスのグラフ、第５図は従来
の保護継電装置で脱調現象を検出する時のインピ
ーダンス平面上での検出ゾーンを説明するための
図、第６図はこの発明の一実施例による保護継電
装置のブロツク図、第７図及び第８図は第６図に
示す保護継電装置の信号のグラフである。 １，２……電源、３，４……遮断器、５……送
電線、７ａ，７ｂ……変流器、８……変圧器、９
……保護継電装置、１４……算出部、１５……設
定部、１６……論理部、なお、図中、同一符号は
同一又は相当部分を示す。
は従来の保護継電装置のブロツク図、第３図は第
１図に示す系統の電圧及び電流のベクトル図、第
４図は第１図に示す系統の電圧及び電流のベクト
ル図そのインピーダンスのグラフ、第５図は従来
の保護継電装置で脱調現象を検出する時のインピ
ーダンス平面上での検出ゾーンを説明するための
図、第６図はこの発明の一実施例による保護継電
装置のブロツク図、第７図及び第８図は第６図に
示す保護継電装置の信号のグラフである。 １，２……電源、３，４……遮断器、５……送
電線、７ａ，７ｂ……変流器、８……変圧器、９
……保護継電装置、１４……算出部、１５……設
定部、１６……論理部、なお、図中、同一符号は
同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- １ 自端の電源に接続された母線の電圧を示す電
圧信号Ｖ及び上記自端と相手端の電源とを接続す
る送電線における上記自端の電流を示す電流信号
Ｉから第１及び第２の電力量Ｐ，Ｑ（ただし、Ｐ
＝Ｉ（ｔ）・Ｖ（ｔ）cosΘ、Ｑ＝Ｉ（ｔ）Ｖ（ｔ）
sinΘ、ΘはＩ及びＶがなす角度）を算出する算
出部と、上記第１の電力量Ｐの極大値を検出し、
かつ上記第２の電力量Ｑが所定値以上の増大量と
なるのを検出したときに脱調を示す信号を出力す
る論理部とを備え、脱調を示す上記信号に従つて
上記送電線を保護するようにした保護継電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7968883A JPS59204419A (ja) | 1983-05-07 | 1983-05-07 | 保護継電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7968883A JPS59204419A (ja) | 1983-05-07 | 1983-05-07 | 保護継電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59204419A JPS59204419A (ja) | 1984-11-19 |
| JPH0222605B2 true JPH0222605B2 (ja) | 1990-05-21 |
Family
ID=13697139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7968883A Granted JPS59204419A (ja) | 1983-05-07 | 1983-05-07 | 保護継電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59204419A (ja) |
-
1983
- 1983-05-07 JP JP7968883A patent/JPS59204419A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59204419A (ja) | 1984-11-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2358273C2 (ru) | Способ и устройство для определения неустойчивого замыкания на землю | |
| US7660088B2 (en) | System, apparatus and method for compensating the sensitivity of a sequence element in a line current differential relay in a power system | |
| CN102089950B (zh) | 用于产生故障信号的方法和电气保护设备 | |
| EP4064488A1 (en) | Distance elements for line protection near unconventional sources | |
| US20060067095A1 (en) | Systems and methods for protection of electrical networks | |
| US11852692B1 (en) | Electric distribution line ground fault prevention systems using dual parameter monitoring with high sensitivity relay devices | |
| US7961445B2 (en) | Method of detecting fault extinction during a three-phase autoreclosing cycle in an AC transmission line | |
| CN101019293A (zh) | 电网连接的电力系统的岛化检测方法 | |
| KR20170031564A (ko) | 고장전류 방향판별 장치 및 그 방법 | |
| Venkatanagaraju et al. | Adaptive third-zone distance protection scheme for power system critical conditions | |
| US5619392A (en) | Method and device for protecting busbars | |
| JPH027248B2 (ja) | ||
| JP3353658B2 (ja) | 静止形無効電力補償装置 | |
| JPH0222605B2 (ja) | ||
| Muminović et al. | Power Swing: Detection and Prevention | |
| JP2957187B2 (ja) | 計器用変圧器の２次回路断線検出装置 | |
| JPH10304572A (ja) | 太陽光発電システム | |
| JP3727599B2 (ja) | 電力系統の方向判別装置および方法 | |
| JPH04236123A (ja) | インバータ装置 | |
| CN114597852A (zh) | 用于检测低压三相网络中故障的方法和系统 | |
| JP2022041099A (ja) | 保護システム | |
| JPH02272365A (ja) | 開閉器制御装置の位相検出回路 | |
| Kasztenny et al. | Power-swing detection logic for systems with low inertia | |
| US12407184B2 (en) | Distribution line ground fault prevention with blown fuse protection on single phase | |
| US12449465B2 (en) | Electric distribution line ground fault prevention device using dual parameter high sensitivity monitoring small current reduction with small increase in negative sequence current |