JPH023372B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH023372B2 JPH023372B2 JP57035383A JP3538382A JPH023372B2 JP H023372 B2 JPH023372 B2 JP H023372B2 JP 57035383 A JP57035383 A JP 57035383A JP 3538382 A JP3538382 A JP 3538382A JP H023372 B2 JPH023372 B2 JP H023372B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- circuit
- fundamental wave
- bias
- outputs
- 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)
- Protection Of Transformers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、変圧器等、投入時に大電流が流れ
る電圧系統の機器を保護対象に含む保護継電器に
関する。
る電圧系統の機器を保護対象に含む保護継電器に
関する。
従来、この種の継電器として第１図に示すもの
があつた。第１図において、１は電力系統におけ
る保護対象の機器に関する電流から検出されたい
わゆる差動入力（信号）、２はその電流から検出
されたいわゆる抑制入力（信号）、３は差動入力
１からフイルタを通して基本波成分If1のみを導
出する導出回路、４は差動入力１からフイルタを
通して第２高調波成分If2のみを導出する導出回
路、５は抑制入力２に対し、基本波成分If1が所
定の比率以上で大となつたときに信号５ａを出力
する検出回路、６は導出回路３及び４から基本波
成分If1及び第２高調波成分If2を入力し、また所
定値のバイアスVbを入力し、If2＋Vd＞kIf1即ち
If2＋Vb／If1＞ｋのとき（ただし、ｋは定数）に、 信号ａを出力する検出回路、７は比率検出回路５
の信号５ａと信号ａの反転論理との論理積をと
り、継電器を動作させる信号７ａを出力する。論
理回路である。即ち第１図継電器は、比率差動継
電器を構成する。
があつた。第１図において、１は電力系統におけ
る保護対象の機器に関する電流から検出されたい
わゆる差動入力（信号）、２はその電流から検出
されたいわゆる抑制入力（信号）、３は差動入力
１からフイルタを通して基本波成分If1のみを導
出する導出回路、４は差動入力１からフイルタを
通して第２高調波成分If2のみを導出する導出回
路、５は抑制入力２に対し、基本波成分If1が所
定の比率以上で大となつたときに信号５ａを出力
する検出回路、６は導出回路３及び４から基本波
成分If1及び第２高調波成分If2を入力し、また所
定値のバイアスVbを入力し、If2＋Vd＞kIf1即ち
If2＋Vb／If1＞ｋのとき（ただし、ｋは定数）に、 信号ａを出力する検出回路、７は比率検出回路５
の信号５ａと信号ａの反転論理との論理積をと
り、継電器を動作させる信号７ａを出力する。論
理回路である。即ち第１図継電器は、比率差動継
電器を構成する。
第２図は、第１図に示す回路の動作を説明する
波形図である。今、変圧器を電力系統に投入した
とすると、時刻t0から励磁突入電流が発生し、基
本波成分If1及び第２高調波成分If2が立上り、差
動入力１が発生する。導出回路４の尖鋭度Ｑは導
出回路３の尖鋭度Ｑより大きくされているので、
高調波成分If2の立上りは、基本波成分If1の立上
りより遅くなつている。ここで、Vb＝０，Ｋ＝
１とするとIf2＞If1となる時刻t1で検出回路６は
信号ａを出力する。これに対し、Vb＜０即ち
Vb-とすると、時刻t2でlf2＋Vb-＞If1となり、信
号a′を出力する。また、Vb＞０即ちVb+とする
と、時刻t0でIf2＋Vb+＞If1となり、信号a″を出力
する。ここで信号ａは継電器の動作信号７ａをロ
ツクする信号である。
波形図である。今、変圧器を電力系統に投入した
とすると、時刻t0から励磁突入電流が発生し、基
本波成分If1及び第２高調波成分If2が立上り、差
動入力１が発生する。導出回路４の尖鋭度Ｑは導
出回路３の尖鋭度Ｑより大きくされているので、
高調波成分If2の立上りは、基本波成分If1の立上
りより遅くなつている。ここで、Vb＝０，Ｋ＝
１とするとIf2＞If1となる時刻t1で検出回路６は
信号ａを出力する。これに対し、Vb＜０即ち
Vb-とすると、時刻t2でlf2＋Vb-＞If1となり、信
号a′を出力する。また、Vb＞０即ちVb+とする
と、時刻t0でIf2＋Vb+＞If1となり、信号a″を出力
する。ここで信号ａは継電器の動作信号７ａをロ
ツクする信号である。
即ち、比率検出回路５は、変圧器の電力系統へ
の投入により励磁突入電流が発生すると、導出回
路３の基本波成分If1と抑制入力２とを入力し、
信号５ａを発生するが、事故によるものでないた
め、信号５ａにより継電器を動作させると、誤動
作になる。そこで、励磁突入電流の発生時に生
じ、事故時にはほとんど生じない第２高調波成分
If2を導入し、励磁突入電流発生時と判断された
ときには、検出回路６から信号ａを発生し、信号
５ａに対してインヒビツトをかけるようにしてい
る。
の投入により励磁突入電流が発生すると、導出回
路３の基本波成分If1と抑制入力２とを入力し、
信号５ａを発生するが、事故によるものでないた
め、信号５ａにより継電器を動作させると、誤動
作になる。そこで、励磁突入電流の発生時に生
じ、事故時にはほとんど生じない第２高調波成分
If2を導入し、励磁突入電流発生時と判断された
ときには、検出回路６から信号ａを発生し、信号
５ａに対してインヒビツトをかけるようにしてい
る。
従つて、比率検出回路５の信号５ａよりも、検
出回路６の信号の方が早い時点で発生しておく必
要があるので、第３図からも明らかなように、バ
イアスVbはVb+に設定されるのが一般的である。
出回路６の信号の方が早い時点で発生しておく必
要があるので、第３図からも明らかなように、バ
イアスVbはVb+に設定されるのが一般的である。
ところで、前記If2＋Vb-＞kIf1の式はIf2／If1
＋Vb-／If1＞ｋとなり、If1が大きくなるとｋに
漸近することになる。同様にIf2＋Vb+＞kIf1も同
様にIf1が大きくなるとｋに漸近することになり、
この関係を示したものが、If1の大きさとIf2／If1
との関係をバイアスVbをパラメータとして示し
た第３図である。
＋Vb-／If1＞ｋとなり、If1が大きくなるとｋに
漸近することになる。同様にIf2＋Vb+＞kIf1も同
様にIf1が大きくなるとｋに漸近することになり、
この関係を示したものが、If1の大きさとIf2／If1
との関係をバイアスVbをパラメータとして示し
た第３図である。
また、第４図は、励磁突入電流Ｉを差動入力１
及び抑制入力２として用いた場合の通電角θと
If2／If1との関係を示すグラフであり、励磁突入
電流Ｉの大きさとIf2／If1の関係を暗に示してい
る。即ち、θの増減により励磁突入電流の基本波
成分も増減するから、第４図のθをIf1と見るこ
とができる。
及び抑制入力２として用いた場合の通電角θと
If2／If1との関係を示すグラフであり、励磁突入
電流Ｉの大きさとIf2／If1の関係を暗に示してい
る。即ち、θの増減により励磁突入電流の基本波
成分も増減するから、第４図のθをIf1と見るこ
とができる。
励磁突入電流Ｉは一般に変圧器の磁束の飽和に
よつて発生するため、第５図に示すように正波或
いは負波に片寄つた波形となつている。この波形
は正弦波＋直流の波形の正波側或いは負波側のみ
をとつた波形となることは、例えば電気学会発
行、保護継電工学、第62頁、第63頁に記載されて
いるように一般に公知である。
よつて発生するため、第５図に示すように正波或
いは負波に片寄つた波形となつている。この波形
は正弦波＋直流の波形の正波側或いは負波側のみ
をとつた波形となることは、例えば電気学会発
行、保護継電工学、第62頁、第63頁に記載されて
いるように一般に公知である。
そこで、従来の保護継電器は、励磁突入電流Ｉ
の最大時のIf2／If1（このとき、If2／If1は最小値）
の特性（第４図の一部）よりも検出回路６の出力
信号ａの特性が下になるように設定している。
の最大時のIf2／If1（このとき、If2／If1は最小値）
の特性（第４図の一部）よりも検出回路６の出力
信号ａの特性が下になるように設定している。
ところが、近年変圧器の鉄心の変化により、励
磁突入電流のIf1が増大傾向にあり、従つて、最
少If2／If1は減少傾向にある。この対策としては、
上記出力電流ａの特性を下げざるを得ない。しか
し、出力電流ａの特性を下げることは事故時にも
第２高調波が生じ得るものであるから、事故時に
誤ロツクが生じやすくなり、保護継電器の動作信
頼度を下げることになる。
磁突入電流のIf1が増大傾向にあり、従つて、最
少If2／If1は減少傾向にある。この対策としては、
上記出力電流ａの特性を下げざるを得ない。しか
し、出力電流ａの特性を下げることは事故時にも
第２高調波が生じ得るものであるから、事故時に
誤ロツクが生じやすくなり、保護継電器の動作信
頼度を下げることになる。
この発明は、バイアスVbがVb-の検出器がIf1
の増大に応じてIf2／If1が減少する特性を示して
いること、及び励磁突入電流の基本波成分が、励
磁突入電流の発生とともに徐々に増大していくこ
とに着目し、バイアスVbがVb+の検出器とVb-
の検出器とを組合せ、励磁突入電流発生時は、動
作の早いVb+の検出器で比率検出回路の信号にイ
ンヒビツトをかけ、励磁突入電流発生後で基本波
成分が大きくなつて来ると、Vb+の検出器でイン
ヒビツトがかけられなくなる以前にVb-の検出器
でインヒビツトをかけるようにし、もつて、信頼
性の高い応動が得られる保護継電器を提供するこ
とを目的とする。
の増大に応じてIf2／If1が減少する特性を示して
いること、及び励磁突入電流の基本波成分が、励
磁突入電流の発生とともに徐々に増大していくこ
とに着目し、バイアスVbがVb+の検出器とVb-
の検出器とを組合せ、励磁突入電流発生時は、動
作の早いVb+の検出器で比率検出回路の信号にイ
ンヒビツトをかけ、励磁突入電流発生後で基本波
成分が大きくなつて来ると、Vb+の検出器でイン
ヒビツトがかけられなくなる以前にVb-の検出器
でインヒビツトをかけるようにし、もつて、信頼
性の高い応動が得られる保護継電器を提供するこ
とを目的とする。
以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第６図において、第１図と同一符号は同一部
分を示し、８は基本波成分If1、第２高調波成分
If2及びバイアスVb-（ただし、Vb-＜0.Vb+＞０）
を入力し、If2＋Vb-＞kIf1即ちIf2＋Vb-／If1＞ｋの ときに信号ｂを出力する検出回路、９は検出回路
５の信号５ａ、信号ａの反転論理及び信号ｂの反
転論理の論理積をとり、保護対象を保護するため
の動作信号９ａを出力するアンド・ゲートであ
る。
る。第６図において、第１図と同一符号は同一部
分を示し、８は基本波成分If1、第２高調波成分
If2及びバイアスVb-（ただし、Vb-＜0.Vb+＞０）
を入力し、If2＋Vb-＞kIf1即ちIf2＋Vb-／If1＞ｋの ときに信号ｂを出力する検出回路、９は検出回路
５の信号５ａ、信号ａの反転論理及び信号ｂの反
転論理の論理積をとり、保護対象を保護するため
の動作信号９ａを出力するアンド・ゲートであ
る。
次に動作について説明する。ここで、第２図に
示すような基本波成分If1及び第２高調波成分If2
が導出回路３及び４から出力されたものとする。
検出回路６は第１図で説明したように、If2＋
Vb+＞kIf1の条件が満足されたときに信号ａを出
力する。
示すような基本波成分If1及び第２高調波成分If2
が導出回路３及び４から出力されたものとする。
検出回路６は第１図で説明したように、If2＋
Vb+＞kIf1の条件が満足されたときに信号ａを出
力する。
また、検出回路８は、If2＋Vb-＞kIf1の条件が
満足されたときに、信号ｂを出力する。アンド・
ゲード９は、検出回路５から信号５ａが出力され
ても、信号ａ又は（論理和）ｂが出力されると、
禁止されてしまい、開とならない。
満足されたときに、信号ｂを出力する。アンド・
ゲード９は、検出回路５から信号５ａが出力され
ても、信号ａ又は（論理和）ｂが出力されると、
禁止されてしまい、開とならない。
第７図は第６図に示す回路における検出回路６
と同８の出力信号ａと同ｂが、If1の大きさと
If2／If1との関係によつて変化する状態を示した
グラフである。
と同８の出力信号ａと同ｂが、If1の大きさと
If2／If1との関係によつて変化する状態を示した
グラフである。
図示から明らかなように、出力信号ａのグラフ
と交差した後の出力信号ｂのグラフは、前記第４
図に示すグラフと似た傾向を示している。
と交差した後の出力信号ｂのグラフは、前記第４
図に示すグラフと似た傾向を示している。
即ち、出力信号ｂは、If1の増大にともなつて、
If2／If1が減小する特性であり、If1の大きな変圧
器に対してもインヒビツトをかけることができ
る。又、励磁突入電流発生時には、出力信号ａで
比率検出回路５の信号５ａよりも早く、インヒビ
ツトをかけることができる。
If2／If1が減小する特性であり、If1の大きな変圧
器に対してもインヒビツトをかけることができ
る。又、励磁突入電流発生時には、出力信号ａで
比率検出回路５の信号５ａよりも早く、インヒビ
ツトをかけることができる。
なお、上記実施例では、バイアスの極性を全入
力の和が零以上で検出出力を発生する場合を説明
したが、バイアスの印加方法は、その極性も含
め、上記実施例に限定されない。
力の和が零以上で検出出力を発生する場合を説明
したが、バイアスの印加方法は、その極性も含
め、上記実施例に限定されない。
以上のように、この発明によれば、バイアス
VbがVb+とVb-の２つの検出回路の出力の論理
和により、変圧器の励磁突入電流発生時に保護動
作をする継電器の動作信号の出力を禁止するよう
にしたので、誤動作をしない、信頼性の高い保護
動作が得られる効果がある。
VbがVb+とVb-の２つの検出回路の出力の論理
和により、変圧器の励磁突入電流発生時に保護動
作をする継電器の動作信号の出力を禁止するよう
にしたので、誤動作をしない、信頼性の高い保護
動作が得られる効果がある。
第１図は従来の保護継電器の回路図、第２図は
第１図に示す保護継電器の動作の波形図、第３図
及び第４図は第１図に示す保護継電器の特性を示
すグラフ、第５図は励磁突入電流の波形図、第６
図はこの発明の一実施例による保護継電器の回路
図、第７図は第６図に示す保護継電器の特性を示
すグラフである。 ３，４……導出回路、５，６，８……検出回
路、７，９……アンド・ゲート。なお、図中、同
一符号は同一部分を示す。
第１図に示す保護継電器の動作の波形図、第３図
及び第４図は第１図に示す保護継電器の特性を示
すグラフ、第５図は励磁突入電流の波形図、第６
図はこの発明の一実施例による保護継電器の回路
図、第７図は第６図に示す保護継電器の特性を示
すグラフである。 ３，４……導出回路、５，６，８……検出回
路、７，９……アンド・ゲート。なお、図中、同
一符号は同一部分を示す。
Claims (1)
- １ 電力系統における保護対象に関する電流から
検出された差動入力を導入し、この差動入力から
基本波成分を導出する第１の導出回路と、上記差
動入力から第２高調波成分を導出する第２の導出
回路と、上記第１の導出回路より導出された上記
基本波成分が上記電流から検出された抑制入力よ
り所定の比率でもつて大となつたときに信号を出
力する第１の検出回路と、上記第２の導出回路か
ら導出された上記第２高調波成分と所定値の第１
のバイアスとの和が上記基本波成分と所定定数値
との積より大となつたときに信号を出力する第２
の検出回路と、上記第２の導出回路から導出され
た上記第２高調波成分と上記第１のバイアスと逆
極性値の第２のバイアスとの和が上記基本波成分
と所定定数値との積より大となつたときに信号を
出力する第３の検出回路と、上記第１の検出回路
の信号が出力され、かつ上記第２及び第３の検出
回路の信号が出力されていないときに上記保護対
象を保護するための信号を出力する論理回路とを
備えた保護継電器。
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57035383A JPS58154317A (ja) | 1982-03-05 | 1982-03-05 | 保護継電器 |
| EP82112011A EP0083097B1 (en) | 1981-12-29 | 1982-12-24 | Protective relay for power system |
| DE8585102567T DE3277670D1 (en) | 1981-12-29 | 1982-12-24 | Protective relay for a power system |
| DE8282112011T DE3270515D1 (en) | 1981-12-29 | 1982-12-24 | Protective relay for power system |
| EP85102567A EP0161403B1 (en) | 1981-12-29 | 1982-12-24 | Protective relay for a power system |
| AU91866/82A AU557935B2 (en) | 1981-12-29 | 1982-12-24 | Power system protection relay |
| EP85102628A EP0161407B1 (en) | 1981-12-29 | 1982-12-24 | Protective relay for a power system |
| DE8585102628T DE3279527D1 (en) | 1981-12-29 | 1982-12-24 | Protective relay for a power system |
| US06/454,066 US4513344A (en) | 1981-12-29 | 1982-12-28 | Protective relay for power system |
| CA000418671A CA1193707A (en) | 1981-12-29 | 1982-12-29 | Protective relay for power system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57035383A JPS58154317A (ja) | 1982-03-05 | 1982-03-05 | 保護継電器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58154317A JPS58154317A (ja) | 1983-09-13 |
| JPH023372B2 true JPH023372B2 (ja) | 1990-01-23 |
Family
ID=12440372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57035383A Granted JPS58154317A (ja) | 1981-12-29 | 1982-03-05 | 保護継電器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58154317A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06169529A (ja) * | 1992-12-01 | 1994-06-14 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 系統連系インバータ回路における保護回路 |
-
1982
- 1982-03-05 JP JP57035383A patent/JPS58154317A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58154317A (ja) | 1983-09-13 |
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