JPH0360320A - ディジタル電流差動保護継電装置の点検方式 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野〉 本発明は、電力系統を保護するためのディジタル電流差
動保護ａ電装置の点検方式に関する。

（従来の技術） ディジタル電流差動保護継電装置においては、電力系統
の事故時に装置が正確に応動しなければならず、装置に
不良があってはならない。仮に不良があってもディジタ
ル保護継電装置は、主検出リレーと事故検出リレーとで
構成し、系統事故発生時は両者の出力が共に有るときに
所定の応動を行なうようにし、かつ装置誤不動作側不良
に対する信頼度向上策として自動点検機能を付加してい
る。

第２図にディジタル電流差動保護装置の設置例を示す。

変圧器Ｔｒの内部事故時に動作、外部事故時に不動作と
なる電流差動リレーを内蔵する主検出リレー１５と同じ
動作機能を有する電流差動リレーを内蔵するＦＤリレー
１６とから成り、変流器ＣＴ１及びＣ７０よりの入力に
より内部事故、外部事故を判別し、内部事故の場合、主
検出リレー１５とＦＤリレー１６の出力のアンドで図示
していないしゃ断器をトリップし、系統を保護している
。

第３図は前記ディジタル電流差動保護継電装置のアナロ
グ入力回路のブロック図であり、簡単に説明する。

第３図において、系統電流、電圧の電気量は入力変換器
４１を、また、点検用電気量４８はオア回路４７を介し
てフィルタ４２に印加される。サンプルホールド回路４
３は入力電気量を所定の間隙にサンプリングし、マルチ
プレクサ回路４４と＾／Ｄ変換器４５によりディジタル
量に変換する。そのディジタル量を用いてＣＰＵ演算部
４６が所定のディジタル演算を行なうように構成されて
いる。

以下、従来のディジタル電流差動保護継電装置の一般的
な点検方式について具体的に述べる。

第４図はディジタル電流差動保護継電装置（以下、装置
と呼ぶ）の点検全体のフローチャートであり、第５図は
主検出リレー、事故検出リレーに係る点検のフローチャ
ートである。

まず、第４図を用いて点検全体について述べる。

同図において点検開始信号１が出力されると、トリップ
ロック指令２を出力し、その後装置のトリップ回路がト
リップロックされていることの確認を行なう。トリップ
ロック確認後生検出リレー点検部１５は、主検出リレー
点検用入力印加等を行なう主検出リレー点検処理４と主
検出リレー点検判定処理５とから成り、点検不良時は、
不良記憶処理１２及び不良表示装置１４を経て、点検復
帰指令８によりトリップロック解除９を行ない、点検を
終了させる。主検出リレー点検良好時は、ＦＤリレー点
検を実施する。ＦＤリレー点検部１６は、ＦＤリレー点
検用入力印加等を行なうＦＤリレー点検処理６とＦＤリ
レー点検判定処理７とから成り、点検不良時は不良記憶
処理１３及び不良表示処理１４を経て、点検復帰指令８
により、トリップロック解除９を行ない点検を終了する
６点検中に事故が発生した場合は、点検中事故検出１１
の出力により点検復帰指令信号８を出力してトリップロ
ック解除を行ない、点検を終了させて、電力系統の保護
に備える。点検中事故検出１１の判定としては、主検出
リレー点検中はＦＤリレーの出力、「０リレ一点検中は
主検出リレーの出力を用いる。以上が点検全体の説明で
ある。

次に、前記点検で述べた第４図の一点ＩＲ線で囲んだ主
検出リレーの点検部１５とＧＤリレーの点検部１６の応
動について、第５図を用いて詳細説明を行なう。

同図において、点検を開始する前に、まず電流データ（
事前潮流＝ＩＬ）２１が記憶され、次に動作側の点検電
流（ＩＴ）２２を印加し゛、そのときの電流和データ（
ＩＬ＋ＩＴ）２３を判定部２４へ入力する。そのデータ
から記憶した事前潮流を差し引き（潮流キャンセル）、
点検電流のみを求め、その値が所定レベル値±に１の範
囲内であれば、動作側点検良好２５とし、範囲外であれ
ばｔカウンタ２６がカウントアツプし、カウント値Ｔ２
以上カウントすると点検不良と判定して不良記憶処理を
行なう。点検良好であれば復帰側点検として点検電流Ｉ
Ｔ２８を解除し、その後の電流データ（１’Ｌ）２９が
入力され、事前潮流分（ＩＬ）からＩ’Ｌを差し引いた
電流データ（ＩＬ−１’Ｌ）が判定部３０へ入力され、
その値が所定のレベルに２以下であるかの判定を行なう
。ｋ２以下であれば、復帰側点検良好３１として点検終
了する。ｋ２以上であれば七カウンタ３２がカウントア
ツプし、カウント値Ｔ４以上カウントすると点検不良と
判定し、不良記憶処理を行なう。

（発明が解決しようとする課題） 主検出リレー又は事故検出リレーの点検中に事故除去し
た場合の点検の応動について、タイムチャートにより考
察する。

第６図は動作側、復帰側とも点検が正常に行なわれた場
合のタイムチャート。

第７図は復帰側点検中に事故が除去された場合のタイム
チャートである。

点検が正常に行なわれた場合について、第６図を用いて
説明する。

点検を始める前に、まず電流データ（事前潮流＝ＩＬ）
が記憶され、次に動作側点検入力印加指令により既知の
点検電流（Ｉｖ）を印加し、その時の電流和データ（Ｉ
Ｌ　＋ＩＴ　）から事前潮流（ＩＬ）を差し引き（潮流
キャンセル）、既知の点検電流（■１）のみを求め、こ
れが事前に設定の１ｖｋ１以上かつＩｖ十に１以下であ
ることと点検確認時間（Ｔ１　）続いたことで動作側点
検良好であると判断し、点検入力印加指令で解除して既
知の点検電流（Ｉｖ　）の印加も解除する。これにより
、復帰側の点検に入る。前記既知の点検電流の印加を解
除したあとの電流（１’Ｌ）と、事前潮流（ＩＬ＞の差
が復帰判定レベルに２以下であることと、復帰側点検確
認時間（Ｔ３）続いたことで、復帰側点検良好と判断し
て点検を終了する。

次に点検開始前に外部事故が発生し、復帰側点検時に外
部事故が除去された場合の説明を第７図により行なう。

事前潮流（ＩＬ）は事故電流を含んだ値となり、その値
は負荷電流に比べて大きくなる。この時点検が開始され
ると、動作側点検は第６図の場合と同様に実施される。

ところが復帰側点検確認時間（Ｔ３）中に、図示しない
他の保護装置により事故が除去されると、事前潮流（Ｉ
Ｌ　）がら既知の点検電流を解除した後の電流（Ｉ’Ｌ
）に更に事故電流が差し引かれるため、事故除去の時点
で復帰側確認レベルに２内に入らない状態となるため、
復帰側点検確認時間（Ｔ３）がカウントアツプせず、点
検不良に至る。

以上、点検不良になるパターンについて説明したが、点
検中に電力系統の事故が除去された場合、必ずしも点検
不良になるとは限らない。すなわち、前述したように装
置は主検出リレーと１０リレーで構成されており、各々
のリレーについて点検をわけて実施している。従って主
検出リレー点検中は］０リレーの動作により点検を解列
し、またＦＤリレー点検中は主検出リレーの動作により
点検を解列し、系統事故の発生、除去による電流変化に
より点検不良となるのを防止している。しかし第２図の
構成の差動保護リレーは主検出リレー、　ＦＤリレーと
も外部事故時に動作しないため点検解列ができず、事故
電流除去時の電流変化により点検不良となってしまう。

本来、装置の不良を発見するために設けた点検で装置が
正常でも、電力系統の事故除去により点検不良となるの
は、装置の信頼性を落すことになり問題である。上記対
策として主検出リレーまたはＦＤリレーに外部事故で動
作する原理のリレーを内蔵することが考えられる。しか
し、点検不良防止のためだけにリレーを設けることは、
装置コストが高くなり、かつ装置が複雑となるデメリッ
トがある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、入力回
路復帰確認点検中、電力系統の事故除去の影響のないデ
ィジタル電流差動保護継電装置の点検方式を提供するこ
とを目的としている。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明では電力系統の各相に
対応するアナログ電気量を一定周期でサンプリングして
ディジタル量に変換し、これを用いて予め定められた演
算アルゴリズムに基づいてディジタル保護演算を行なう
差動保護継電装置が、点検時に既知の点検入力を印加し
、前記演算アルゴリズムに基づいて算出された点検入力
値を比較し、この電流値が所定値の範囲であることを確
認し、次に点検入力印加を解除し、点検前電流と点検後
電流を比較し、この電流値が所定値以下であることを確
認し、点検良好と判定する点検方式において、前記点検
前と点検後の電流値比較が、電力系統の事故除去により
所定値以下ではなく点検良好とならない場合、差動保護
に用いる各０１回路の差動電流により点検判定を実施す
るよう構成した。

（作　用〉 上記構成とすることにより、電力系統の事故除去の影響
により、点検不良とならず、また、ディジタル差動保護
継電装置の信頼性向上に寄与することができる。

（実施例） 以下図面を参照して実施例を説明する。

第１図は本発明によるディジタル差動保護ａ電装置の点
検方式を説明するための一実施例のフローチャートであ
る。

第１図において、第５図と同じ部分は同じ符号を付けて
説明を省略する。

動作側点検良好２５を確認すると、１．解除２８を行な
い、Ｉ’Ｌ入力２９を行なう。本発明では、ここで復帰
側点検の電流値確認３０に入る前にＩＩＬ。

Ｉｄ演算５１．ΣＩ’Ｌ、　　ｒ’ｄ演算５２を行なう
。

ＩＩＬは点検前の各０１の電流の総和ΣＩＬ＝ＩＬ１１
＋１ＩＬ２１＋・・・　Ｉｄは点検前の各ＣＴの電流の
差電流Ｉｄ＝　Ｉ　Ｉｔ１＋ＩＬ２＋・・・１である。

同様にΣ１’Ｌ　、　　Ｉ’ｄは点検印加電流１．解除
後の電流の総和ΣＩ’Ｌ　＝　ｌ　Ｉ’Ｌ１　ｌ　＋　
Ｉ　Ｉ’Ｌ２１＋・・・１’ｄ＝　ｌ　Ｉ’Ｌ１　＋　
Ｉ’Ｌ２＋・・・１である。ここで点検中に事故除去が
あるとΣ■は減少するので比較器５３の条件ΣＩＬ−Σ
Ｉ’Ｌ＞ｋ３が成立する。このときは通過電流である外
部事故電流の影響を受けない差電流Ｉｄ、Ｉ’ｄにより
比較器５４にて復帰側点検の確認を行なう。確認レベル
に４は各ＣＴの誤差を考慮した値とする。

また比較器５３の条件が成立しない場合は、外部事故除
去が無いことであり、従来どおりＩＩＬ−１’Ｌ　ｌ＜
ｋ２の判定を行なうことにより、Ｃ１１個に対する誤差
を考慮した値に２で高精度に確認を行なえる。以上説明
したように外部事故除去時には復帰側点検を差電流で行
なうことにより、系統事故除去時の影響を受は点検不良
となることを防止できる。

前記実施例では復帰側確組にのみ差電流Ｉｄによる点検
判定を設けているが、動作側確認においても差電流１ｄ
による点検判定は系統事故による点検不良判定防止に有
効である。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明によれば事前潮流（ＩＬ）
を記憶し、点検開始後既知の点検電流（■１〉を印加し
、動作側点検、復帰側点検を行なう点検方式において、
和電流ΣＩを用いて外部事故の有無を判定し、外部事故
有り時には復帰側点検を差電流Ｉｄで点検良否を判定す
るようにしたので、電力系統の事故に影響されることな
く点検を実施でき、信頼性の高いディジタル電流差動保
護継電装置の点検方式を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるディジタル電流差動保護継電装置
の点検方式を説明するためのフローチャート、第２図は
ディジタル保護継電装置の設置例、第３図はディジタル
電流差動保護継電装置の入力回路のブロック図、第４図
は従来の点検回路全体のブロック図、第５図は従来の入
力回路点検のフローチャート、第６図は従来の入力回路
点検で点検が正常に終了する場合のタイムチャート、第
７図は従来の回路点検で点検中系統事故除去時のタイム
チャートである。 ４１・・・入力変換器　　　　４２・・・フィルタ４３
・・・サンプルホールド回路 ４４・・・マルチプレクサ ４５・・・アナログ・ディジタル変換器４６・・・演算
部 ４７・・・オア回路 ４８・・・点検用電気量

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電力系統の各相に対応するアナログ電気量を一定周期で
   サンプリングしてディジタル量に変換し、これを用いて
   予め定められた演算アルゴリズムに基づいてディジタル
   保護演算を行なう差動保護継電装置が、点検時に既知の
   点検入力を印加して、前記演算アルゴリズムに基づいて
   算出された点検入力値を比較し、この電流値が所定値の
   範囲内であることを確認して次に点検入力を除去するこ
   とにより、点検前に記憶した電流値と点検入力除去後の
   電流値との差が一定値以下であることを確認して点検良
   好であることを判定する点検方式において、差動保護に
   用いる各ＣＴ回路の電流和が点検前の記憶値と点検後の
   値に所定値以上の差が有るとき、点検前の記憶値と点検
   入力除去後の差の判定に際し、各ＣＴ回路の差電流を用
   いることを特徴とするディジタル電流差動保護継電装置
   の点検方式。