JPH033613A - ３相交流の電気量の不平衡を監視する方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は３相交流の電気量の不平衡を監視する方法に関
し、例えば、マイクロコンピュータを利用したデジタル
リレーの３相入力回路に適用できる３相不平衡監視方法
を提案するものである。

〔従来の技術〕

第５図は例えば社団法人　電気協同研究会が昭和６１年
１月に発行した「電気協同研究」第４１巻。

第４号、第６３頁（■）「入力量がＹ量の場合の方式Ｂ
」の項において説明しているものと同様の従来の一般的
な３相交流の電気量の不平衡を監視する場合の説明に用
いる電力系統の３相交流電圧のベクトル図である。

■、。、Ｖｂ。、■。。の夫々は、電力系統に接続され
て図示しない中央処理装置に各相電圧を人力している入
力部のその出力側におけるＡ相電圧ベクトル、Ｂ相電圧
ベクトル、Ｃ相電圧ベクトルを示している。そして入力
部における誤差要因によりＣ相電圧ベクトル■、。がＶ
ＣＯ’に変化している状態を示している。

次に、３相交流の電気量の不平衡を監視する従来の監視
方法を、処理手順を示す第６図のフローチャートにより
説明する。

先ず、第５図に示したＡ相電圧ベクトルＶ、。と、Ｂ相
電圧ベクトルＶ１゜とＣ相電圧ベクトルＶＣＯとのベク
トル和を下記式により求める（Ｓｌ）。

■、。＋■５゜十■。。′−Δ■　　　　　　・・・（
１）次にこのようにして求めたベクトル和Δ■を不平衡
検出感度εと下記式の如く大小比較する（Ｓ２）。

Δ■くε　　　　　　　　　　　　　・・・（２）ここ
で、Δ■〉εであると、Δ■≧εが所定時間継続したか
否かを判定しくＳ３）、判定した結果、所定時間継続し
た場合は不平衡に係る信号を出力する（Ｓ４）。一方、
ステップ（Ｓ２）においてΔ■くεである場合又はステ
ップ（Ｓ３）においてΔ■〉εである状態が所定時間を
継続しなかったときは前記不平衡に係る信号の出力を解
除する（Ｓ５）。

即ち、（２）式の関係が所定時間以上にわたり不成立に
なった場合は、各相電圧ベクトルの不平衡に係る信号を
出力し、それ以外の場合は不平衡に係る信号の出力を解
除する。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述したように従来の３相電流の不平衡を監視する方法
は、不平衡検出感度εを一定にしているために、３相交
流の各摺電気量が変化すると不平衡を監視する精度が変
化する。即ち、各相の電気量が少ない範囲では３相の不
平衡を監視する精度が低下し、反対に各相の電気量が多
い範囲では、３相の不平衡を誤って監視する虞れがあり
、３相交流の各相の電気量が変化した場合は、不平衡の
監視精度が変化して、３相交流の不平衡を常に高精度に
監視できないという問題がある。

本発明は斯かる問題に鑑み、３相交流の不平衡を監視す
べき各相の電気量が変化しても、一定した監視精度が得
られて、３相交流の不平衡を常に高精度に監視し得る３
相交流の不平衡を監視する方法を提供することを目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る３相交流の不平衡を監視する方法は、３相
交流の各摺電気量のベクトルの値と比較する所定値に、
３相交流の電気量に関連する値を用いる。

〔作用〕

３相交流の各摺電気量と比較する所定値を、３相交流の
電気量に関連する値に所定係数を乗じて求める。この所
定値と、３相交流の各摺電気量のベクトル和とを大小比
較し、ベクトル和が大きい場合に３相交流の不平衡に係
る信号を出力する。

これにより、入力部へ入力した各摺電気量が変化しても
３相不平衡の監視精度が変わらない。

〔実施例〕

以下本発明をその実施例を示す図面により詳述する。第
１図は本発明に係る３相交流の電気量の不平衡を監視す
る方法を実施するための装置のブロック図である。

図示しない３相交流の電力系統の各摺電気量たるＡ相電
圧Ｖａ、Ｂ相電圧Ｖ、、Ｃ相電圧■、は、人力部１ａ、
　ｌｂ、　ｌｃへ各別に入力される。入力部１ａ＋ｌｂ
、　ｌｃの各出力電圧ｖ、、Ｖ、、Ｖ、は夫々マルチプ
レクサ回路２へ入力され、その出力はアナログ／デジタ
ル変換器３へ人力される。デジタル変換されたアナログ
／デジタル変換器３の出力は中央処理部４へ人力され、
中央処理部４は不平衡に係る信号を出力するようになっ
ている。中央処理部４はアナログ／デジタル変換器３が
出力するデジタル信号に基づき所定の演算及び判定のプ
ログラムを実行するようになっている。

第２図は３相交流の電力系統から入力部１ａ、　ｔｂ。

１ｃへ入力される各相の電圧ベクトル図であって、Ｖ、
、Ｖ、、Ｖ。は入力部１ａの入力側におけるＡ相電圧ベ
クトル、Ｂ相電圧ベクトル、Ｃ相電圧ベクトルを夫々示
している。

第３図は前記人力部１ａ、　ｌｂ、　ｌｃの各出力側に
おけるＡ相電圧ベクトルＶ、、Ｂ相電圧ベクトル■。

Ｃ相電圧ベクトル■、を夫々示している。そしてＢ相電
圧ベクトルＶ６’は、入力端Ｂ相電圧ベクトル■、に対
して入力部１ｂの影響による絶対値誤差及び位相誤差が
生じている状態を示している。

そして、その絶対値誤差及び位相誤差に関連すであり、
所謂人力部１ｂの誤差により発生している誤差成分であ
る。

そして、第３図に示す電圧ベクトル図から明らかなよう
に人力部１ｂに絶対値誤差及び位相誤差が含まれている
場合、それにより発生する誤差成分ΔＶの大きさは、各
相の電圧ベクトルの大きさに比例することになる。

次に本発明に係る３相交流の電気量の不平衡を監視する
方法を第３図の電圧ベクトル及び第４図に示した中央処
理部４の処理手順を示すフローチャー１・によって説明
する。図示しない３相交流の電力系統の３相各相の電圧
ベクトルＶＡ、ＶＢ、ＶＣ（第２図参照）が入力部１ａ
、　ｌｂ、　ｌｃへ入力されると、中央処理部４は各人
力部１ａ、　ｌｂ、　ｌｃの出力側のＡ相電圧ベクトル
Ｖ、、Ｂ相電圧ベクトルＶｂＣ組型圧ベクトル■、（第
３図参照）のベクトル和たる誤差成分ΔＶを求める（Ｓ
ｌｌ）。次にＡ組型そして、求めた最大値ＶＭＡＸに所
定係数Ｋを乗じて不平衡検出感度εを求める（Ｓ１３）
。続いて、誤差成分ΔＶが不平衡検出感度ε以下である
か否かを判定する（５１４）。

ここで、誤差成分Δ■が不平衡検出感度ε以上の場合は
、その状態が所定時間継続しているか否かを判定しく５
１５）　、所定時間を継続していれば人力部１ａ、　ｌ
ｂ、　ｌｃの出力側の３相交流が不平衡であるとして不
平衡に係る信号を出力する（Ｓ１６）。そして入力部１
ａ、　ｌｂ、　ｌｃで誤差が生じていることを報知する
ことになる。

一方、ステップ（Ｓ１４）において誤差成分ΔＶが不平
衡検出感度εより小さい場合、又はステップ（Ｓ１５）
において誤差成分Δ■が不平衡検出感度ε以上であり、
所定時間を継続しなかった場合は、不平衡に係る信号の
出力を解除する（Ｓ１７）。これにより人力部１ａ＋　
１ｂ＋　ｌｃで誤差が生じていないことを報知する。

このようにステップ（Ｓ１３）において、人力信号即ち
３相交流の各摺電気量に応じて不平衡検出感度εを決定
するために入力部１ａ、　ｌｂ、　ｌｃへ人力される３
相各相の電気量が変化しても、それによって人力部１ａ
、　ｌｂ、　ｌｃの監視精度が変化せず常に一定の監視
精度を保持できることになる。

なお、本実施例では人力部へ入力した３相交流の電気量
の絶対値のうちの最大値に所定係数を乗じて不平衡検出
感度εの値を求めたが、３相交流の電気量の絶対値の平
均値に所定係数を乗じて求めてもよい、あるいは、誤差
成分Δ■に所定係数を乗じて求めてもよい。

また、本実施例では３相交流の電気量に各相の電圧を用
いたが各相の電流を用いてもよいのは勿論である。

更に、本実施例ではＢ相電圧ベクトルに誤差が生じた場
合について説明したが、他のＡ又はＣ相電圧ヘクトルに
誤差が生じた場合にも同様に動作して同様の効果が得ら
れるのは言うまでもない。

（発明の効果） 以上詳述したように本発明は、３相交流の電気量のベク
トル和と比較する所定値に、３相交流の電気量に関連す
る値を用いたから、不平衡を監視すべき３相交流の電気
量が大小変化した場合に、それに応じて所定値が変化す
るから、３相の不平衡を監視する精度が変化せず、３相
交流の不平衡を常に高精度に監視できるという優れた効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る３相交流の電気量の不平衡を監視
する方法を実施する装置のブロック図、第２図及び第３
図は３相交流の不平衡を監視する方法を説明するための
電圧ベクトル図、第４図は中央処理部の処理手順を示す
フローチャート、第５図は従来の３相交流の不平衡監視
方法を説明するための電圧ベクトル図、第６図はその監
視方法における処理手順を示すフローチャートである。 ｌａ、　Ｉｂ、　ｌｃ・・・入力部　２・・・マルチプ
レクサ回路３・・・アナログ／デジタル変換器　４・・
・中央処理部なお、図中、同一符号は、同一、又は相当
部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）３相交流の各相電気量のベクトル和と所定値とを
   比較し、その比較結果により３相交流の電気量の不平衡
   を監視する方法において、前記所定値に３相交流の電気
   量に関連する 値を用いることを特徴とする３相交流の電気量の不平衡
   を監視する方法。