JPH0373211B2 - - Google Patents
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- JPH0373211B2 JPH0373211B2 JP16708481A JP16708481A JPH0373211B2 JP H0373211 B2 JPH0373211 B2 JP H0373211B2 JP 16708481 A JP16708481 A JP 16708481A JP 16708481 A JP16708481 A JP 16708481A JP H0373211 B2 JPH0373211 B2 JP H0373211B2
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- shunt reactor
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- shunt
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
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- Protection Of Static Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、送電系統に設置されている分路リア
クトルの事故を検出して分路リアクトルを系統か
ら切り離して保護する分路リアクトル保護装置に
関するもので、特に装置構成の簡易化と事故検出
の高速化を図つたものである。
クトルの事故を検出して分路リアクトルを系統か
ら切り離して保護する分路リアクトル保護装置に
関するもので、特に装置構成の簡易化と事故検出
の高速化を図つたものである。
この種の分路リアクトルの保護方式としては、
従来線路保護に用いられていた電流差動リレーや
距離リレー等を適用して事故検出を行なう方式が
考えられる。しかし、電流差動リレーを用いる方
式では、分路リアクトルの大地側にも電流変成器
が必要になるという不都合があり、距離リレーを
用いる方式では、短絡及び地絡に関して別個のリ
レーが必要となることから経済的に高価なものに
なるという不都合がある。さらに、分路リアクト
ルでは、第６図に示すように、その特性が平常時
はＲ（抵抗）−Ｘ（リアクタンス）平面の点X0にあ
るが、故障時は故障の状況によつてはZ1、Z2のよ
うにあらゆる点が存在し、従つて従来のリレーを
適用して故障を検出するには、抵抗値がR1以上
で動作するブラインダリレー、抵抗値がR2以下
で動作するブラインダリレー、リアクタンスが
X1以上で動作するリアクタンスリレー、リアク
タンスがX2以下で動作するリアクタンスリレー
を設け、これらが全て不動作である場合に斜線部
を正常であるとして検出する必要があり、装置構
成が複雑なものになるという不都合がある。
従来線路保護に用いられていた電流差動リレーや
距離リレー等を適用して事故検出を行なう方式が
考えられる。しかし、電流差動リレーを用いる方
式では、分路リアクトルの大地側にも電流変成器
が必要になるという不都合があり、距離リレーを
用いる方式では、短絡及び地絡に関して別個のリ
レーが必要となることから経済的に高価なものに
なるという不都合がある。さらに、分路リアクト
ルでは、第６図に示すように、その特性が平常時
はＲ（抵抗）−Ｘ（リアクタンス）平面の点X0にあ
るが、故障時は故障の状況によつてはZ1、Z2のよ
うにあらゆる点が存在し、従つて従来のリレーを
適用して故障を検出するには、抵抗値がR1以上
で動作するブラインダリレー、抵抗値がR2以下
で動作するブラインダリレー、リアクタンスが
X1以上で動作するリアクタンスリレー、リアク
タンスがX2以下で動作するリアクタンスリレー
を設け、これらが全て不動作である場合に斜線部
を正常であるとして検出する必要があり、装置構
成が複雑なものになるという不都合がある。
本発明の目的は、従来技術での上記した不都合
を除き、装置構成の簡易化と、故障検出の高速
化、高性能化を実現することのできる分路リアク
トル保護装置を提供するにある。
を除き、装置構成の簡易化と、故障検出の高速
化、高性能化を実現することのできる分路リアク
トル保護装置を提供するにある。
本発明の特徴は、上記目的を達成するために、
分路リアクトルに流入する電流及び端子電圧を測
定する電流変成器及び電圧変成器と、両測定値を
同一時刻にかつ一定時間間隔ごとにサンプリング
してデイジタル信号に変換する変換部と、変換結
果を時系列状に入力に受けて比較時点の電圧値と
この比較時点より電気角で90度遅れた時点の電流
値に分路リアクトルのリアクタンス値を乗じた値
とを比較し、または、比較時点の電流値とこれよ
り電気角で90度進んだ電圧値をリアクタンス値で
割つた値とを比較し、両者間に設定値以上の差を
生じた時に事故発生と判定して事故信号を出力す
る判定部とを備えた構成とするにある。
分路リアクトルに流入する電流及び端子電圧を測
定する電流変成器及び電圧変成器と、両測定値を
同一時刻にかつ一定時間間隔ごとにサンプリング
してデイジタル信号に変換する変換部と、変換結
果を時系列状に入力に受けて比較時点の電圧値と
この比較時点より電気角で90度遅れた時点の電流
値に分路リアクトルのリアクタンス値を乗じた値
とを比較し、または、比較時点の電流値とこれよ
り電気角で90度進んだ電圧値をリアクタンス値で
割つた値とを比較し、両者間に設定値以上の差を
生じた時に事故発生と判定して事故信号を出力す
る判定部とを備えた構成とするにある。
即ち、本発明は、分路リアクトルは正常時に
は、端子電圧と電流との関係が一定であり、流入
する電流に分路リアクトルのインピーダンスを乗
じた値と端子電圧値とは各瞬時値で一致すること
に着目して、高速かつ高性能の故障検出を実現し
ようとするものである。
は、端子電圧と電流との関係が一定であり、流入
する電流に分路リアクトルのインピーダンスを乗
じた値と端子電圧値とは各瞬時値で一致すること
に着目して、高速かつ高性能の故障検出を実現し
ようとするものである。
以下図面により本発明の一実施例を説明する。
第１図は分路リアクトルが設置されている送電
系統の例を示す図である。電気所G1，G2が送電
線Ｌを介して接続されており、しや断器CB1〜
CB6が設置され、分路リアクトルSh1〜Sh6が設置
されている。分路リアクトルSh1を例にとつて説
明すると、分路リアクトルのインピーダンスを
Z1、リアクトルの端子電圧をvz(t)、リアクトルに
流入する電流をiz(t)とすると、第２図に示すよう
に vz(t)＝iz(t) ・Z〓＝Iz・Ｘ・Sin（ωt＋π／２）……(1) と表わされる。ここでωは角周波数でiz(t)＝Iz.
Sinωtであり、また分路リアクトルのリアクタン
ス値はその抵抗値に比較して大きいのでインピー
ダンスZ1はリアクタンスのみと仮定してZ〓1＝jX
としてある。
系統の例を示す図である。電気所G1，G2が送電
線Ｌを介して接続されており、しや断器CB1〜
CB6が設置され、分路リアクトルSh1〜Sh6が設置
されている。分路リアクトルSh1を例にとつて説
明すると、分路リアクトルのインピーダンスを
Z1、リアクトルの端子電圧をvz(t)、リアクトルに
流入する電流をiz(t)とすると、第２図に示すよう
に vz(t)＝iz(t) ・Z〓＝Iz・Ｘ・Sin（ωt＋π／２）……(1) と表わされる。ここでωは角周波数でiz(t)＝Iz.
Sinωtであり、また分路リアクトルのリアクタン
ス値はその抵抗値に比較して大きいのでインピー
ダンスZ1はリアクタンスのみと仮定してZ〓1＝jX
としてある。
即ち、分路リアクトルの正常時には、リアクト
ルの電流を電気角で90度進ませたものにリアクタ
ンス値Ｘを乗じた値と、端子電圧値とが一致して
おり、リアクトル故障時にはこれらの２つの値が
一致しないことになる。
ルの電流を電気角で90度進ませたものにリアクタ
ンス値Ｘを乗じた値と、端子電圧値とが一致して
おり、リアクトル故障時にはこれらの２つの値が
一致しないことになる。
この故障検出を具体的に実現する構成が第３図
である。分路リアクトルSh3に流入する電流を電
流変成器CTで、端子電圧を電圧変成器PTで測定
し、測定結果の電流値及び電圧値を変換部Ａ／Ｄ
に入力して、ここで電流値及び電圧値を同一時刻
で、かつ一定時間間隔ごとにサンプリングしてデ
イジタル信号に変換し、この変換結果を判定部
CPUに送つて以下に述べるような判定を行なわ
せる。この判定で異常を検出した場合には、分路
リアクトルSh3の例では、しや断器CB3及びCB5
をしや断し、分路リアクトルSh3を系統から切り
離す。
である。分路リアクトルSh3に流入する電流を電
流変成器CTで、端子電圧を電圧変成器PTで測定
し、測定結果の電流値及び電圧値を変換部Ａ／Ｄ
に入力して、ここで電流値及び電圧値を同一時刻
で、かつ一定時間間隔ごとにサンプリングしてデ
イジタル信号に変換し、この変換結果を判定部
CPUに送つて以下に述べるような判定を行なわ
せる。この判定で異常を検出した場合には、分路
リアクトルSh3の例では、しや断器CB3及びCB5
をしや断し、分路リアクトルSh3を系統から切り
離す。
判定部CPUにおける分路リアクトルの異常判
定は次のように行なわれる。即ち、(1)式は、各種
の誤差がない場合に成り立つ式であり、現実には
各測定値に誤差があるので、判定式としては次の
(2)式、(3)式を採用する。
定は次のように行なわれる。即ち、(1)式は、各種
の誤差がない場合に成り立つ式であり、現実には
各測定値に誤差があるので、判定式としては次の
(2)式、(3)式を採用する。
iz(t+〓/2)＞０の場合には
vz(t)＋ΔV＞iz(t+〓/2)
・Ｘ＞Vz(t)−ΔV ……(2)
iz(t+〓/2)＜０の場合には
vz(t)＋ΔV＞iz(t+〓/2)
・Ｘ＜Vz(t)−ΔV ……(3)
ここで、ΔVは誤差を考慮して決めた定数であ
り、iz(t+〓/2)は、時刻ｔより、π/2ラジアン即ち90
度だけ遅れた時刻の電流を示す。第４図は分路リ
アクトルが正常の場合の(2)式、(3)式の各辺の信号
の波形例を示し、第５図は同じく分路リアクトル
異常の場合の例を示す。いずれも、サンプリング
の時間間隔は電気角で30度である。第５図の時刻
ｔ(1)は事故発生時点を示し、時刻ｔ(2)は異常が検
出される時点を示す。
り、iz(t+〓/2)は、時刻ｔより、π/2ラジアン即ち90
度だけ遅れた時刻の電流を示す。第４図は分路リ
アクトルが正常の場合の(2)式、(3)式の各辺の信号
の波形例を示し、第５図は同じく分路リアクトル
異常の場合の例を示す。いずれも、サンプリング
の時間間隔は電気角で30度である。第５図の時刻
ｔ(1)は事故発生時点を示し、時刻ｔ(2)は異常が検
出される時点を示す。
このようにすることにより、電圧あるいは電流
に設定された定数ΔV以上の変化が生じた場合に
はπ／２ラジアン以内の時間遅れが、高速に高精
度に異常を検知することができる。
に設定された定数ΔV以上の変化が生じた場合に
はπ／２ラジアン以内の時間遅れが、高速に高精
度に異常を検知することができる。
(2)式及び(3)式では一定の誤差項ΔVを加える例
について説明したが、 iz(t+〓/2)＞０の場合には vz(t)・k1＞iz(t+〓/2) ・Ｘ＞Vz(t)・k2 ……(4) iz(t+〓/2)＜０の場合には vz(t)・k1＞iz(t+〓/2) ・Ｘ＜Vz(t)・k2 ……(5) のように、誤差を考慮した定数k1、k2（ただし、
k1＞１、k2＜１とする）を乗ずるようにしても、
同様の性能を得ることができる。
について説明したが、 iz(t+〓/2)＞０の場合には vz(t)・k1＞iz(t+〓/2) ・Ｘ＞Vz(t)・k2 ……(4) iz(t+〓/2)＜０の場合には vz(t)・k1＞iz(t+〓/2) ・Ｘ＜Vz(t)・k2 ……(5) のように、誤差を考慮した定数k1、k2（ただし、
k1＞１、k2＜１とする）を乗ずるようにしても、
同様の性能を得ることができる。
また、これまでの説明では、電流を進ませる例
で説明したが、電圧を遅らせても同様の効果が得
られることは明らかであり、さらに、電圧をある
時間だけ遅らせ電流を進ませる処理を同時に行な
う方式としても同様の効果を得ることができる。
で説明したが、電圧を遅らせても同様の効果が得
られることは明らかであり、さらに、電圧をある
時間だけ遅らせ電流を進ませる処理を同時に行な
う方式としても同様の効果を得ることができる。
また、第３図の変換部Ａ／Ｄにおいて、電流及
び電圧をデイジタル信号に変換する場合に、電圧
の最大値をVM、電流の最大値をIMとした時に VM＝IM・Ｘ ……(6) となるようなスケーリングでＡ／Ｄ変換する方式
とすれば、判定部CPUにおける乗算処理や割算
処理が不要となり、処理が非常に簡単になる。
び電圧をデイジタル信号に変換する場合に、電圧
の最大値をVM、電流の最大値をIMとした時に VM＝IM・Ｘ ……(6) となるようなスケーリングでＡ／Ｄ変換する方式
とすれば、判定部CPUにおける乗算処理や割算
処理が不要となり、処理が非常に簡単になる。
なお、送電系統に設置される静止形コンデンサ
の保護についても、上記した保護方式と同様の考
え方で対応できる。
の保護についても、上記した保護方式と同様の考
え方で対応できる。
以上説明したように、本発明によれば、(1)電圧
変成器及び電流変成器の誤差を考慮して設定され
る誤差項ΔV、あるいはk1、k2の範囲内で異常検
出が可能となることから高性能の異常検出ができ
るようになり、(2)π／２ラジアン以内の異常検出
が可能となることから高速の異常検出ができるよ
うになり、(3)同時刻にサンプリングされる電圧、
電流情報と判断回路を設けるだけの構成であるこ
とから装置の低価格化が可能となる、などの利点
がある。
変成器及び電流変成器の誤差を考慮して設定され
る誤差項ΔV、あるいはk1、k2の範囲内で異常検
出が可能となることから高性能の異常検出ができ
るようになり、(2)π／２ラジアン以内の異常検出
が可能となることから高速の異常検出ができるよ
うになり、(3)同時刻にサンプリングされる電圧、
電流情報と判断回路を設けるだけの構成であるこ
とから装置の低価格化が可能となる、などの利点
がある。
第１図は分路リアクトルが設置された送電系統
図、第２図は分路リアクトルの電圧、電流の関係
図、第３図は本発明による分路リアクトル保護の
構成図、第４図は分路リアクトル正常時の各信号
の波形図、第５図は分路リアクトルに異常発生時
の各信号波形図、第６図は従来リレー採用時の異
常判定の説明図である。 G1，G2……電気所、Ｌ……送電線、CB1〜CB6
……しや断器、Sh1〜Sh6……分路リアクトル、
PT……電圧変成器、CT……電流変成器、Ａ／Ｄ
……変換部、CPU……判定部。
図、第２図は分路リアクトルの電圧、電流の関係
図、第３図は本発明による分路リアクトル保護の
構成図、第４図は分路リアクトル正常時の各信号
の波形図、第５図は分路リアクトルに異常発生時
の各信号波形図、第６図は従来リレー採用時の異
常判定の説明図である。 G1，G2……電気所、Ｌ……送電線、CB1〜CB6
……しや断器、Sh1〜Sh6……分路リアクトル、
PT……電圧変成器、CT……電流変成器、Ａ／Ｄ
……変換部、CPU……判定部。
Claims (1)
- １ 送電系統に設置される分路リアクトルの事故
を検知して保護する分路リアクトル保護装置にお
いて、分路リアクトルに流入する電流及び端子電
圧を測定する電流変成器及び電圧変成器と、両測
定側を同一時刻にかつ一定時間間隔ごとにサンプ
リングしてデイジタル信号に変換する変換部と、
変換結果を順次入力に受けて比較時点の電圧値と
この比較時点より電気角で90度遅れた時点の電流
値に分路リアクトルのリアクタンス値を乗じた値
との両者を比較し、または比較時点の電流値とこ
れより電気角で90度進んだ時点の電圧値をリアク
タンス値で割つた値との両者を比較し、両者間に
設定値以上の差を検知した時事故発生と判定して
事故信号を出力する判定部とを備えたことを特徴
とする分路リアクトル保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16708481A JPS5869426A (ja) | 1981-10-21 | 1981-10-21 | 分路リアクトル保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16708481A JPS5869426A (ja) | 1981-10-21 | 1981-10-21 | 分路リアクトル保護装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5869426A JPS5869426A (ja) | 1983-04-25 |
| JPH0373211B2 true JPH0373211B2 (ja) | 1991-11-21 |
Family
ID=15843108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16708481A Granted JPS5869426A (ja) | 1981-10-21 | 1981-10-21 | 分路リアクトル保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5869426A (ja) |
-
1981
- 1981-10-21 JP JP16708481A patent/JPS5869426A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5869426A (ja) | 1983-04-25 |
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