JPH04190627A - ディジタル形母線保護リレー - Google Patents
ディジタル形母線保護リレーInfo
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- JPH04190627A JPH04190627A JP2319818A JP31981890A JPH04190627A JP H04190627 A JPH04190627 A JP H04190627A JP 2319818 A JP2319818 A JP 2319818A JP 31981890 A JP31981890 A JP 31981890A JP H04190627 A JPH04190627 A JP H04190627A
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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。
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、ディジタル形母線保護リレー、特に零相ｔ７
Ｍとｔ線零相電圧により抵抗接地系４重母線の地絡事故
を検出するディジタル形母線保護リレーに関する。
Ｍとｔ線零相電圧により抵抗接地系４重母線の地絡事故
を検出するディジタル形母線保護リレーに関する。
（従来の技術）
従来技術によるディジタル形母線保護リレーの構成例を
第５図に示す。
第５図に示す。
第５図においてティフタル形母線保護継電器１は、母線
２に接続される各フィーダ３−１ 、３−２ 。
２に接続される各フィーダ３−１ 、３−２ 。
３−３ 、３−４に設けられた変流器４−１ 、４−２
、４−３ 。
、４−３ 。
４−４の２次側電流を導入するが、この場合、補助変流
器５−１ 、５−２ 、５−３ 、５−４により、各ツ
イータ電流の整合をとって導入する。この電流はサンプ
ルホールド回路６により一定のサンプリング周波数でサ
ンプリングされ、マルチプレクサ７により順次選択され
、Ａ／Ｄ変換器８に送られティジタル量に変換される。
器５−１ 、５−２ 、５−３ 、５−４により、各ツ
イータ電流の整合をとって導入する。この電流はサンプ
ルホールド回路６により一定のサンプリング周波数でサ
ンプリングされ、マルチプレクサ７により順次選択され
、Ａ／Ｄ変換器８に送られティジタル量に変換される。
ＣＰＵ９はＡ／Ｄ変換器８より出力される系統電流の
ディジタルデータをもとにして保護演算を行ない、系統
の事故検出、及び保護出力の送出等の保護動作を行なう
。設定部１０はＣＰＵ９に対し事故検出感度、動作時間
整定等を入力するものである。
ディジタルデータをもとにして保護演算を行ない、系統
の事故検出、及び保護出力の送出等の保護動作を行なう
。設定部１０はＣＰＵ９に対し事故検出感度、動作時間
整定等を入力するものである。
ここで零相電流は図示していないが、各相電流の残留回
路接続により得られ、これも図示していない零相電流用
補助変流器より導入され、第５図に示す各相電流と同様
にＣＰｕ９へ導入される。さらに母線の電圧は変圧器１
１−１．１１−２と図示していない補助変圧器より導入
され、零相電流と同様にＣＰＩＪ９へ導入される。但し
以下の処理は３相電圧よりベクトル合成された零相電圧
■。とじて取扱う。
路接続により得られ、これも図示していない零相電流用
補助変流器より導入され、第５図に示す各相電流と同様
にＣＰｕ９へ導入される。さらに母線の電圧は変圧器１
１−１．１１−２と図示していない補助変圧器より導入
され、零相電流と同様にＣＰＩＪ９へ導入される。但し
以下の処理は３相電圧よりベクトル合成された零相電圧
■。とじて取扱う。
ＣＰＵ９では第５図に示したように、短絡事故を検出す
る８７Ｓ要素１２と地絡事故を検出する８７Ｇ要素１３
の演算及び保護シーケンス処理も行なっている。
る８７Ｓ要素１２と地絡事故を検出する８７Ｇ要素１３
の演算及び保護シーケンス処理も行なっている。
第５図において、８７Ｓ要素１２．８７Ｇ要素１３は以
下に示す電流差動原理により母線内部事故を検出する差
動要素である。
下に示す電流差動原理により母線内部事故を検出する差
動要素である。
第５図に示すディジタル形母線保護リレーの構成例にお
いては、各フィーダ３−１．〜３−４の相電流１１，１
２，１３．１４よりベクトル和Ｉ、を演算すると、Ｔ
ｄ” １１ ＋ １２ ＋ １３＋ ｌ 、ｓとなり、
通常時及び動線外部事故時は、母線へ流入する電流と流
出する電流は等しく、ｌ Ｉ、ｌ＝ｏ＜Ｋとなる。ここ
でＫは８７Ｓ要素１２の動作レベルであり、８７Ｓ要素
１２は不動作である。しかしながら母線の内部事故時は
、母線へ流入する電流が大きく、＋Ｉ、ｉ＞Ｋとなり、
８７３要素１２は動作となって母線の内部、外部の事故
判別ができる。８７Ｇ要素１３は上記処理にて、零相電
流１゜１〜’０４を用い、！Ｉ １を求めて動作レベル
ｋ。と比較し、ｄ 動作判定を行なうものである。
いては、各フィーダ３−１．〜３−４の相電流１１，１
２，１３．１４よりベクトル和Ｉ、を演算すると、Ｔ
ｄ” １１ ＋ １２ ＋ １３＋ ｌ 、ｓとなり、
通常時及び動線外部事故時は、母線へ流入する電流と流
出する電流は等しく、ｌ Ｉ、ｌ＝ｏ＜Ｋとなる。ここ
でＫは８７Ｓ要素１２の動作レベルであり、８７Ｓ要素
１２は不動作である。しかしながら母線の内部事故時は
、母線へ流入する電流が大きく、＋Ｉ、ｉ＞Ｋとなり、
８７３要素１２は動作となって母線の内部、外部の事故
判別ができる。８７Ｇ要素１３は上記処理にて、零相電
流１゜１〜’０４を用い、！Ｉ １を求めて動作レベル
ｋ。と比較し、ｄ 動作判定を行なうものである。
ここで８７Ｇ要素１３は不要応動を極力防止するため、
母線零相電圧■。と零相差電流■。、との位相比較を行
ない、所定の電気角の重なりがあることを検出して最終
要素出力としている。
母線零相電圧■。と零相差電流■。、との位相比較を行
ない、所定の電気角の重なりがあることを検出して最終
要素出力としている。
第６図は８７Ｇ要素のブロック図であり、全ツイータ零
相電流のベクトル和を求めるブロック２１とベクトル和
の絶対値と動作レベルｋ。とを比較するブロック２２と
母線２−１．２−２の零相電圧■０１’■ とベクトル
和Ｉ。、との位相比較を各々行なうブロック２３−１と
２３−２からなっている。したがって零相電流Ｉ か所
定値ｋ。以上あることと、いすｄ れかの母線の零相電圧Ｖ。１．Ｖｏ２と零相電流Ｉ。。
相電流のベクトル和を求めるブロック２１とベクトル和
の絶対値と動作レベルｋ。とを比較するブロック２２と
母線２−１．２−２の零相電圧■０１’■ とベクトル
和Ｉ。、との位相比較を各々行なうブロック２３−１と
２３−２からなっている。したがって零相電流Ｉ か所
定値ｋ。以上あることと、いすｄ れかの母線の零相電圧Ｖ。１．Ｖｏ２と零相電流Ｉ。。
とが所定角度以内であることをもって、リレー出力を導
出させるようにしている。
出させるようにしている。
（発明が解決しようとする課題）
以上のような母線保護リレーを第７図に示すような、４
重母線に適用する場合、８７Ｇ要素への母線電圧入力を
補助リレーの接点１４を用いて切替える手法がとられて
いた。
重母線に適用する場合、８７Ｇ要素への母線電圧入力を
補助リレーの接点１４を用いて切替える手法がとられて
いた。
即ち、常時は、母線２−１ 、２−２ ｆｕｌｌの母線
電圧を供給しておき、を線事故が２−１ 、２−２側で
あればそのまま使用し、反対に２−３ 、２−４側であ
れば、補助リレーの接点を切替え、２−３ 、２−４側
の母線電圧を供給するものである。なお、図示してはい
ないが、本構成では母線２−３ 、２−４１１１Ｉの事
故を検出して補助リレーの接点を切替える手段も必要で
ある。
電圧を供給しておき、を線事故が２−１ 、２−２側で
あればそのまま使用し、反対に２−３ 、２−４側であ
れば、補助リレーの接点を切替え、２−３ 、２−４側
の母線電圧を供給するものである。なお、図示してはい
ないが、本構成では母線２−３ 、２−４１１１Ｉの事
故を検出して補助リレーの接点を切替える手段も必要で
ある。
以上のように従来技術には次の問題があった。
■補助リレーで各母線電圧を切替えるなめ、ハード構成
が複雑となり、また、接点を介して母線電圧を供給する
ため信頼性が低い。
が複雑となり、また、接点を介して母線電圧を供給する
ため信頼性が低い。
■母線２−３ 、２−４側事故時は一度、該当ｉｓであ
ることを検出したのち、補助リレーの接点を切替え該当
母線電圧を導入するため、８７Ｇ要素の動作時間が遅く
なる。
ることを検出したのち、補助リレーの接点を切替え該当
母線電圧を導入するため、８７Ｇ要素の動作時間が遅く
なる。
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり
、４重母線の地絡事故を高速に、しがも確実に検出する
ことを可能としたディジタル形母線保護リレーを提供す
ることを目的としている。
、４重母線の地絡事故を高速に、しがも確実に検出する
ことを可能としたディジタル形母線保護リレーを提供す
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）
本発明は４重母線の母線につながる全フィーダの零相電
流のベクトル和を用いて差動演算を行なう演算手段と、
零相電流のベクトル和と各母線零相電圧と各々位相比較
を行なう複数の位相比較手段と、これら位相比較手段の
少なくとも１つの動作出力により前記演算手段の出力を
許可する手段とから構成した。
流のベクトル和を用いて差動演算を行なう演算手段と、
零相電流のベクトル和と各母線零相電圧と各々位相比較
を行なう複数の位相比較手段と、これら位相比較手段の
少なくとも１つの動作出力により前記演算手段の出力を
許可する手段とから構成した。
（作 用）
地絡事故がいずれかの母線で発生したとき、差動演算に
よって零相電流のベクトル和か所定値以上発生する。し
たがっていずれかのｔｉに発生した零相電圧と前記零相
電流とで位相比較出力が発生し、前記零相電流のベクト
ル和と位相比較出力との論理積によって地絡事故を検出
できる。
よって零相電流のベクトル和か所定値以上発生する。し
たがっていずれかのｔｉに発生した零相電圧と前記零相
電流とで位相比較出力が発生し、前記零相電流のベクト
ル和と位相比較出力との論理積によって地絡事故を検出
できる。
（実施例）
以下、図面を参照し、本発明の詳細な説明する。第１図
は本発明によるディジタル形母線保護リレーの一実施例
の構成図である。
は本発明によるディジタル形母線保護リレーの一実施例
の構成図である。
第１図において、第５図と同一部分については、同一機
能を有しており、同一符号を付して説明を省略する。
能を有しており、同一符号を付して説明を省略する。
第１図と第５図との差異は、導入する母線電圧の数が４
であること、及びＣＰＵ９で処理する位相比較部が４で
あることである。
であること、及びＣＰＵ９で処理する位相比較部が４で
あることである。
上記構成としたディジタル形母線保護リレーの保護シー
ケンス図を第２図に示す。
ケンス図を第２図に示す。
本図では４つの母線零相電圧と零相電流のベクトル和と
の位相比較ブロックがあり、何れの位相比較ブロックの
出力でも電流差動演算出力を許可する構成としている。
の位相比較ブロックがあり、何れの位相比較ブロックの
出力でも電流差動演算出力を許可する構成としている。
第３図は第２図に示す保護シーケンス図の作用を説明す
るフローチャートである。そして第３図では、母線より
各フィーダ１〜ｎの零相電流ｉ。１〜’Ｏｎ及び４重母
線の各ｔｍの零相電圧Ｖ。１〜■ｏ４が得られている場
合を示している。
るフローチャートである。そして第３図では、母線より
各フィーダ１〜ｎの零相電流ｉ。１〜’Ｏｎ及び４重母
線の各ｔｍの零相電圧Ｖ。１〜■ｏ４が得られている場
合を示している。
先ず、ステップＳ３１では各フィーダの零相電流ｉ。１
〜’Ｏｎを得る。ステ・ツブＳ３２では零相電圧■ｏ１
〜■ｏ４を得て、ステ・ンプＳ３３では８７Ｇ要素の動
作判定に必要な全フィーダ零相電流のベクトル和■ を
演算する。次にステ・ｙプＳ３４では動ｄ 作レベルｋ との比較のためベクトル和の絶対値１１Ｏ
ｄｌを得る。
〜’Ｏｎを得る。ステ・ツブＳ３２では零相電圧■ｏ１
〜■ｏ４を得て、ステ・ンプＳ３３では８７Ｇ要素の動
作判定に必要な全フィーダ零相電流のベクトル和■ を
演算する。次にステ・ｙプＳ３４では動ｄ 作レベルｋ との比較のためベクトル和の絶対値１１Ｏ
ｄｌを得る。
ステップＳ３５では、零相電流のベクトル和の絶対値Ｉ
Ｉｏｄ１と動作レベルｋｏとの大小比較を行ない。判定
結果によりステ・ツブＳ３６ 、 Ｓ３７で各々動作フ
ラグＦ＝１ （ｌ Ｉｏ、ｌ ＞ｋｏのとき）復帰フラ
グＦ＝０（ＩＩｏｄｌくｋｏのとき）をセ・ン卜する。
Ｉｏｄ１と動作レベルｋｏとの大小比較を行ない。判定
結果によりステ・ツブＳ３６ 、 Ｓ３７で各々動作フ
ラグＦ＝１ （ｌ Ｉｏ、ｌ ＞ｋｏのとき）復帰フラ
グＦ＝０（ＩＩｏｄｌくｋｏのとき）をセ・ン卜する。
次のステップ３３８〜Ｓ４５では、各ａｌｌの零相電圧
とベクトル和■ どの位相比較を行なって０る。
とベクトル和■ どの位相比較を行なって０る。
ｄ
即ち、ステップＳ３８ではカウンタｊに初期値１を与え
、ステップ３３９ではｊの値に相当する零相電圧■。、
とベクトル和Ｉ。ｄ、！：の位相比較を行なう。
、ステップ３３９ではｊの値に相当する零相電圧■。、
とベクトル和Ｉ。ｄ、！：の位相比較を行なう。
ステップＳ４０では位相比較条件が成立したか否かを判
定し、成立時ステップＳ４１でフラグＧｊにＧ、＝１を
セットし、不成立時ステップＳ４２でフラグＧ にＧ、
二〇をセットする。ステップＳ４３゜Ｊ Ｓ４４でカウンタｊを制御し全母線電圧４ Ｖ ｏだけ
同様の判定を行なう、最後にステップＳ４５にて、フラ
グＦが“１”のときフラグＧ 〜Ｇ４の何れかが“１″
であれば、ステップ８４６で８７Ｇ要素動作とし、フラ
グＦが“０”か又はフラグ０１〜Ｇ５が全て“０”のと
きは、ステップ３４７で８７Ｇ要素を復帰させる。
定し、成立時ステップＳ４１でフラグＧｊにＧ、＝１を
セットし、不成立時ステップＳ４２でフラグＧ にＧ、
二〇をセットする。ステップＳ４３゜Ｊ Ｓ４４でカウンタｊを制御し全母線電圧４ Ｖ ｏだけ
同様の判定を行なう、最後にステップＳ４５にて、フラ
グＦが“１”のときフラグＧ 〜Ｇ４の何れかが“１″
であれば、ステップ８４６で８７Ｇ要素動作とし、フラ
グＦが“０”か又はフラグ０１〜Ｇ５が全て“０”のと
きは、ステップ３４７で８７Ｇ要素を復帰させる。
上記構成によれば、各母線の零相電圧を同時に得て、零
相電流のベクトル和との位相比較を各々独立に行なう構
成としており、母線零相電圧の切替えハードも不要とな
り、何れの母線における事故でも高速に動作するディジ
タル形母線保護リレーを提供できる。
相電流のベクトル和との位相比較を各々独立に行なう構
成としており、母線零相電圧の切替えハードも不要とな
り、何れの母線における事故でも高速に動作するディジ
タル形母線保護リレーを提供できる。
なお、上記実施例では、各母線の零相電圧と零相電流の
ベクトル和との位相比較を１つのＣＰＵ９で同時に処理
しているが本発明はこれに限定されるものではない。
ベクトル和との位相比較を１つのＣＰＵ９で同時に処理
しているが本発明はこれに限定されるものではない。
第４図は他の実施例であり、本実施例では複数ノｃｐｕ
例えばＣＰＵ９−１． ＣＰＵ９−２ヲ用イタ場合テア
ル。
例えばＣＰＵ９−１． ＣＰＵ９−２ヲ用イタ場合テア
ル。
ＣＰＵ９−１では各々Ｖ０１”０２による位相比較部が
あり、ＣＰＵ９−２では■。３．ｋｏ４による位相比較
部がある。そして各ＣＰｕの出力をＯＲ楕構成すること
で最終的な出力を得るものであり、上記実施例と同様の
効果が得られる。
あり、ＣＰＵ９−２では■。３．ｋｏ４による位相比較
部がある。そして各ＣＰｕの出力をＯＲ楕構成すること
で最終的な出力を得るものであり、上記実施例と同様の
効果が得られる。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明によれば零相電流による差
動要素と、零相電流のベクトル和と４重母線の全ｔＩ！
零相電圧との位相比較を行なう手段と、これら位相比較
手段の少なくとも１つの動作出力により前記差動要素の
出力を許可する構成としたので、４重母線のいずれのｔ
ｌｌＡにおける事故も高速に検出でき、信頼性の高いデ
ィジタル形母線保護リレーを桿供できる。
動要素と、零相電流のベクトル和と４重母線の全ｔＩ！
零相電圧との位相比較を行なう手段と、これら位相比較
手段の少なくとも１つの動作出力により前記差動要素の
出力を許可する構成としたので、４重母線のいずれのｔ
ｌｌＡにおける事故も高速に検出でき、信頼性の高いデ
ィジタル形母線保護リレーを桿供できる。
第１図は本発明によるディジタル形母線保護リレーの一
実施例の構成図、第２図は零相電流による差動要素のブ
ロック図、第３図は第２図の作用を説明するフローチャ
ート、第４図は他の実施例の構成図、第５図は従来技術
の構成図、第６図は従来技術の差動要素のブロック図、
第７図は従来技術による保護方式例である。 １・・・ディジタル形母線保護リレー ２・・・分線 ３・・・ツイータ４・・・
変流器 ５・・・補助変流器６・・・サンプ
ルホールド回路 ７・・・マルチズレフサ ８・・・Ａ／Ｄ変換器９・
・・ｃｐｕ ｉｏ・・・整定部１１・・
・変圧器 １２・・・８７３要素１３・・・
８７Ｇ要素 １４・・・補助リレーの接点特許
出願人 株式会社 東 芝 代理人弁理士 石 井 紀 男 Ｊ１！２図 ｓ３図 第６図
実施例の構成図、第２図は零相電流による差動要素のブ
ロック図、第３図は第２図の作用を説明するフローチャ
ート、第４図は他の実施例の構成図、第５図は従来技術
の構成図、第６図は従来技術の差動要素のブロック図、
第７図は従来技術による保護方式例である。 １・・・ディジタル形母線保護リレー ２・・・分線 ３・・・ツイータ４・・・
変流器 ５・・・補助変流器６・・・サンプ
ルホールド回路 ７・・・マルチズレフサ ８・・・Ａ／Ｄ変換器９・
・・ｃｐｕ ｉｏ・・・整定部１１・・
・変圧器 １２・・・８７３要素１３・・・
８７Ｇ要素 １４・・・補助リレーの接点特許
出願人 株式会社 東 芝 代理人弁理士 石 井 紀 男 Ｊ１！２図 ｓ３図 第６図
Claims (1)
- 抵抗接地系４重母線の地絡事故を、母線につながる全フ
ィーダの零相電流のベクトル和を用いる差動要素にて保
護するディジタル形母線保護リレーにおいて、４重母線
の零相電圧各々と前記零相電圧のベクトル和との位相差
が所定値以内であることを各々検出する位相比較手段と
、各位相比較手段の少なくとも１つの動作出力により前
記差動要素の出力を許可する手段とを備えたことを特徴
とするディジタル形母線保護リレー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2319818A JP2791209B2 (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | ディジタル形母線保護リレー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2319818A JP2791209B2 (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | ディジタル形母線保護リレー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04190627A true JPH04190627A (ja) | 1992-07-09 |
| JP2791209B2 JP2791209B2 (ja) | 1998-08-27 |
Family
ID=18114546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2319818A Expired - Fee Related JP2791209B2 (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | ディジタル形母線保護リレー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2791209B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102185289A (zh) * | 2011-05-25 | 2011-09-14 | 重庆新世纪电气有限公司 | 母联充电保护方法和系统 |
-
1990
- 1990-11-22 JP JP2319818A patent/JP2791209B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102185289A (zh) * | 2011-05-25 | 2011-09-14 | 重庆新世纪电气有限公司 | 母联充电保护方法和系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2791209B2 (ja) | 1998-08-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |