JPH0317462Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0317462Y2 JPH0317462Y2 JP2328784U JP2328784U JPH0317462Y2 JP H0317462 Y2 JPH0317462 Y2 JP H0317462Y2 JP 2328784 U JP2328784 U JP 2328784U JP 2328784 U JP2328784 U JP 2328784U JP H0317462 Y2 JPH0317462 Y2 JP H0317462Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- bandpass filter
- filter
- phase
- zero
- 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
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Networks Using Active Elements (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
（技術分野）
本考案は静止形地絡方向継電器に係わり、特に
バンドパスフイルタの構成に関する。
バンドパスフイルタの構成に関する。
（従来技術と問題点）
この種の継電器は、従来から第１図に示すもの
に構成される。保護対象系統から検出した零相電
流I0、零相電圧V0から夫々バンドパスフイルタ
１，２によつて系統の基本周波数0成分を取出
す。波形整形回路３はフイルタ１の零相電流信号
を波形整形してその位相に一致するパルス波形を
得るもので、具体的にはゼロクロスコンパレータ
に構成される。レベル検出器４はフイルタ１の零
相電流信号のレベルが整定値以上あるか否か判定
するもので、具体的には入力を全波整流しかつ平
滑して整定値と比較する。移相器５はフイルタ２
の零相電圧信号の位相を調整するもので、零相電
流I0に対して電圧V0の位相がどの範囲のときに継
電器が動作すべきかを設定する。一般的には電圧
V0に対する電流I0が進み60度を中心にして±90度
の範囲で動作するよう電圧信号V0の位相を調整
する。波形整形回路６とレベル検出器７は３，４
と同様に電圧信号に対する波形整形とレベル検出
をする。アンドゲート８は零相電圧V0、電流I0に
対する夫々の波形整形信号及びレベル検出信号の
条件成立を検出する。デユーテイ検出器９はアン
ドゲート８の出力幅が基本周波数0の１サイクル
１／４以上（1/4周期以上）のときに継電器としての
動作出力OUTを得る。
に構成される。保護対象系統から検出した零相電
流I0、零相電圧V0から夫々バンドパスフイルタ
１，２によつて系統の基本周波数0成分を取出
す。波形整形回路３はフイルタ１の零相電流信号
を波形整形してその位相に一致するパルス波形を
得るもので、具体的にはゼロクロスコンパレータ
に構成される。レベル検出器４はフイルタ１の零
相電流信号のレベルが整定値以上あるか否か判定
するもので、具体的には入力を全波整流しかつ平
滑して整定値と比較する。移相器５はフイルタ２
の零相電圧信号の位相を調整するもので、零相電
流I0に対して電圧V0の位相がどの範囲のときに継
電器が動作すべきかを設定する。一般的には電圧
V0に対する電流I0が進み60度を中心にして±90度
の範囲で動作するよう電圧信号V0の位相を調整
する。波形整形回路６とレベル検出器７は３，４
と同様に電圧信号に対する波形整形とレベル検出
をする。アンドゲート８は零相電圧V0、電流I0に
対する夫々の波形整形信号及びレベル検出信号の
条件成立を検出する。デユーテイ検出器９はアン
ドゲート８の出力幅が基本周波数0の１サイクル
１／４以上（1/4周期以上）のときに継電器としての
動作出力OUTを得る。
このような静止形地絡方向継電器において、従
来のバンドパスフイルタ１は第２図に示す構成と
している。第２図中、抵抗R1は電流I0を電圧信号
V1に変換し、抵抗R2とコンデンサC1は受動のロ
ーパスフイルタLPFを構成し、破線ブロツクは
演算増幅器IC等により二次マルチプルフイード
バツクのバンドパスフイルタBPFを構成してい
る。バンドパスフイルタの各定数は に設定して基本周波数0成分のみの電圧V3を取
出すようにし、演算増幅器ICの帯域外の高調波
（系統地絡時等に発生するスパイク状波形）の抑
制にR2，C1のローパスフイルタを設ける。また、
ローパスフイルタとバンドパスフイルタの間に設
ける電圧制限素子としてのバリスタVRは過大入
力によつてIC等が破損するのを防止するよう電
圧V2を抑制する。
来のバンドパスフイルタ１は第２図に示す構成と
している。第２図中、抵抗R1は電流I0を電圧信号
V1に変換し、抵抗R2とコンデンサC1は受動のロ
ーパスフイルタLPFを構成し、破線ブロツクは
演算増幅器IC等により二次マルチプルフイード
バツクのバンドパスフイルタBPFを構成してい
る。バンドパスフイルタの各定数は に設定して基本周波数0成分のみの電圧V3を取
出すようにし、演算増幅器ICの帯域外の高調波
（系統地絡時等に発生するスパイク状波形）の抑
制にR2，C1のローパスフイルタを設ける。また、
ローパスフイルタとバンドパスフイルタの間に設
ける電圧制限素子としてのバリスタVRは過大入
力によつてIC等が破損するのを防止するよう電
圧V2を抑制する。
このようなバンドパスフイルタにおいて、バリ
スタVRが導通するI0の値と、バンドパスフイル
タBPFの出力V3が飽和するI0の値には零相電流I0
の信号の位相特性を変える要因が含まれている。
これを以下に詳細に説明する。
スタVRが導通するI0の値と、バンドパスフイル
タBPFの出力V3が飽和するI0の値には零相電流I0
の信号の位相特性を変える要因が含まれている。
これを以下に詳細に説明する。
今、バリスタVRが導通するI0の値をI01、フイ
ルタBPFの出力が飽和するI0の値をI02とする。
ルタBPFの出力が飽和するI0の値をI02とする。
(1) I01≫I02の場合…V3の方がV2よりも先に飽和
し始め、このときICのフイードバツク量が少
なくなるためV3の位相はその飽和前に較べて
遅れ始める。この場合、地絡方向継電器の零相
電圧V0に対する零相電流I0の位相特性が第３図
Ａに示すようになる。この図から明らかなよう
に、V3が飽和するまでは進み150度から遅れ30
度が動作臨界点であるが、V3が飽和し始める
と150度側の臨界点が進み180度側に移動し、30
度側の臨界点が０度側に移動する。従つて、
V3の飽和域になる大電流地絡時の特性として
正確な動作域を規定できなくなるし、場合によ
つては誤不動作の虞れがある。
し始め、このときICのフイードバツク量が少
なくなるためV3の位相はその飽和前に較べて
遅れ始める。この場合、地絡方向継電器の零相
電圧V0に対する零相電流I0の位相特性が第３図
Ａに示すようになる。この図から明らかなよう
に、V3が飽和するまでは進み150度から遅れ30
度が動作臨界点であるが、V3が飽和し始める
と150度側の臨界点が進み180度側に移動し、30
度側の臨界点が０度側に移動する。従つて、
V3の飽和域になる大電流地絡時の特性として
正確な動作域を規定できなくなるし、場合によ
つては誤不動作の虞れがある。
(2) I01＜I02の場合…V3の飽和前にV2がバリスタ
電圧に達し、バリスタVRの抵抗値減少でR2C1
のローパスフイルタLPFの位相遅れ分が減少
すなわち位相進みが起き、さらにバンドパスフ
イルタBPFの抵抗R3，R4の接続点より入力側
のインピーダンスが小さくなるため該フイルタ
BPFの中心周波数0が高くなり、電圧V3の位
相が進む。このため、総合位相特性は第３図Ｂ
に示すようになり、バリスタVRが導通し始め
ると進み150度側の臨界点が進み90度側に移動
し始め、遅れ30度側の臨界点が遅れ90度側に移
動し始め、前述の(1)項の場合と同様の問題があ
る。しかし、この場合は回路定数の選定によつ
て臨界点の移動量を(1)項の場合よりも少なくで
きるため、一般的にはI01＜I02になるようにバ
リスタVRが先に飽和するように設計してい
る。
電圧に達し、バリスタVRの抵抗値減少でR2C1
のローパスフイルタLPFの位相遅れ分が減少
すなわち位相進みが起き、さらにバンドパスフ
イルタBPFの抵抗R3，R4の接続点より入力側
のインピーダンスが小さくなるため該フイルタ
BPFの中心周波数0が高くなり、電圧V3の位
相が進む。このため、総合位相特性は第３図Ｂ
に示すようになり、バリスタVRが導通し始め
ると進み150度側の臨界点が進み90度側に移動
し始め、遅れ30度側の臨界点が遅れ90度側に移
動し始め、前述の(1)項の場合と同様の問題があ
る。しかし、この場合は回路定数の選定によつ
て臨界点の移動量を(1)項の場合よりも少なくで
きるため、一般的にはI01＜I02になるようにバ
リスタVRが先に飽和するように設計してい
る。
何れにしても広い電流範囲に渡つて正確な動
作域を規定できないものであつた。これは零相
電圧V0側のバンドパスフイルタ２についても
同様の問題となる。
作域を規定できないものであつた。これは零相
電圧V0側のバンドパスフイルタ２についても
同様の問題となる。
（考案の目的）
本考案は、上述までの事情に鑑みてなされたも
ので、バンドパスフイルタの位相特性を広い入力
レベル範囲に渡つて確実、容易に規定できる静止
形地絡方向継電器を提供することを目的とする。
ので、バンドパスフイルタの位相特性を広い入力
レベル範囲に渡つて確実、容易に規定できる静止
形地絡方向継電器を提供することを目的とする。
（考案の概要）
本考案は、バンドパスフイルタBPFの入力抵
抗R3を２つの抵抗の直列接続で構成し、この直
列接続点にバリスタ等の電圧制限素子を設け、こ
の素子の動作電圧をフイルタBPFの飽和電圧V3
にほぼ一致する電流I0のレベルにさせ、電圧V3が
飽和し始めてその位相遅れが出始めるときに電圧
制限素子の導通でフイルタBPFの中心周波数0を
高めて位相遅れを補償することを特徴とする。
抗R3を２つの抵抗の直列接続で構成し、この直
列接続点にバリスタ等の電圧制限素子を設け、こ
の素子の動作電圧をフイルタBPFの飽和電圧V3
にほぼ一致する電流I0のレベルにさせ、電圧V3が
飽和し始めてその位相遅れが出始めるときに電圧
制限素子の導通でフイルタBPFの中心周波数0を
高めて位相遅れを補償することを特徴とする。
（実施例）
第４図は本考案の一実施例を示すフイルタ回路
図である。同図が第２図と異なる部分はバンドパ
スフイルタBPFの入力端に設ける抵抗R3に代え
て抵抗R31とR32の直列回路にし、その直列接続
点と基準電位間にバリスタVRを設けた点にあ
る。抵抗R31とR32はその合算抵抗値を抵抗R3に
一致させることでフイルタBPFの中心周波数0を
確保する。また、バリスタVRの動作電圧はフイ
ルタBPFの出力飽和が始まる電流I0のレベルで動
作するよう設定する。
図である。同図が第２図と異なる部分はバンドパ
スフイルタBPFの入力端に設ける抵抗R3に代え
て抵抗R31とR32の直列回路にし、その直列接続
点と基準電位間にバリスタVRを設けた点にあ
る。抵抗R31とR32はその合算抵抗値を抵抗R3に
一致させることでフイルタBPFの中心周波数0を
確保する。また、バリスタVRの動作電圧はフイ
ルタBPFの出力飽和が始まる電流I0のレベルで動
作するよう設定する。
こうした構成により、バリスタVRの動作電圧
以下の零相電流I0入力には位相遅れ、進みの変動
がない。そして、バリスタVRの動作電圧以上の
入力にはフイルタBPFの飽和による出力V3の位
相遅れ分をバリスタVRの導通によるフイルタ
BPFの中心周波数0を高めさらにフイルタLPF
の遅れ分を減らして出力V3の位相変動を無くす。
このときの位相補正は抵抗R31とR32の比で調整
され、位相特性を第５図に示すようにほぼ直線の
動作域にすることができる。
以下の零相電流I0入力には位相遅れ、進みの変動
がない。そして、バリスタVRの動作電圧以上の
入力にはフイルタBPFの飽和による出力V3の位
相遅れ分をバリスタVRの導通によるフイルタ
BPFの中心周波数0を高めさらにフイルタLPF
の遅れ分を減らして出力V3の位相変動を無くす。
このときの位相補正は抵抗R31とR32の比で調整
され、位相特性を第５図に示すようにほぼ直線の
動作域にすることができる。
（考案の効果）
以上のとおり、本考案によれば零相電圧V0及
び零相電流I0から高調波成分を取除くバンドパス
フイルタの入出力特性を入力レベルの大小に拘ら
ず位相変動を無くしたものにでき、地絡事故時の
継電器の動作、不動作の位相的マージンを大きく
して確実な保護動作を得ることができる。しか
も、構成上は１本の抵抗追加で済み、回路構成が
複雑高価になることはない。
び零相電流I0から高調波成分を取除くバンドパス
フイルタの入出力特性を入力レベルの大小に拘ら
ず位相変動を無くしたものにでき、地絡事故時の
継電器の動作、不動作の位相的マージンを大きく
して確実な保護動作を得ることができる。しか
も、構成上は１本の抵抗追加で済み、回路構成が
複雑高価になることはない。
第１図は静止形地絡方向継電器のブロツク図、
第２図は第１図における従来のバンドパスフイル
タ回路図、第３図Ａ及び第３図Ｂは従来の位相特
性図、第４図は本考案の一実施例を示す回路図、
第５図は本考案の位相特性図である。 １，２……バンドパスフイルタ、３，６……波
形整形回路、４，７……レベル検出器、５……移
相器、９……デユーテイ検出器、LPF……ロー
パスフイルタ、BPF……バンドパスフイルタ、
IC……演算増幅器、VR……バリスタ。
第２図は第１図における従来のバンドパスフイル
タ回路図、第３図Ａ及び第３図Ｂは従来の位相特
性図、第４図は本考案の一実施例を示す回路図、
第５図は本考案の位相特性図である。 １，２……バンドパスフイルタ、３，６……波
形整形回路、４，７……レベル検出器、５……移
相器、９……デユーテイ検出器、LPF……ロー
パスフイルタ、BPF……バンドパスフイルタ、
IC……演算増幅器、VR……バリスタ。
Claims (1)
- 保護対象から検出する零相電圧と零相電流を
夫々バンドパスフイルタを通して高調波成分を除
去し、これらフイルタを通した信号から地絡方向
継電処理をする静止形地絡方向継電器において、
上記バンドパスフイルタは、抵抗とコンデンサの
ローパスフイルタと、このフイルタの後段に設け
２つの抵抗の直列接続の入力抵抗をもつ二次マル
チプルフイードバツク構成のアクテイブバンドパ
スフイルタと、このアクテイブバンドパスフイル
タの入力抵抗の直列接続点と基準電位間に設け該
アクテイブバンドパスフイルタの飽和動作電圧に
ほぼ一致する動作電圧を持つ電圧制限素子とを備
えたことを特徴とする静止形地絡方向継電器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2328784U JPS60135034U (ja) | 1984-02-21 | 1984-02-21 | 静止形地絡方向継電器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2328784U JPS60135034U (ja) | 1984-02-21 | 1984-02-21 | 静止形地絡方向継電器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60135034U JPS60135034U (ja) | 1985-09-07 |
| JPH0317462Y2 true JPH0317462Y2 (ja) | 1991-04-12 |
Family
ID=30516387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2328784U Granted JPS60135034U (ja) | 1984-02-21 | 1984-02-21 | 静止形地絡方向継電器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60135034U (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6343926B2 (ja) * | 2013-12-24 | 2018-06-20 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 遮断器 |
-
1984
- 1984-02-21 JP JP2328784U patent/JPS60135034U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60135034U (ja) | 1985-09-07 |
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