JPH0419779B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電力系統の電圧および電流情報から、
事故点までの距離を判定する距離継電器に係り、
特にサンプリングデータを用いて演算により距離
を算出し、整定値との大小比較により保護するの
に好適な距離継電器に関する。

従来、電力系統の電圧および電流情報から、事
故点までの距離を判定する方法として、積形、面
積形、および位相比較形が良く知られている。し
かし、これらの方法はいづれも、予む整定値を電
圧もしくは電流に乗じて２つのベクトル波形を作
り、積形および位相比較形の場合は、この２つの
ベクトル波形の位相差が90°以内か否かを判定し、
また面積形の場合は２つのベクトル波形の大小関
係を判定している。このため、例えば、第１段リ
アクタンスと第２段リアクタンスは整定値が異な
るため別個に演算して判定する必要がある。

本発明の目的は、上記従来方法の欠点に対し
て、事故点までの距離を直接算出することによつ
て、例えば、第１段リアクタンスと第２段リアク
タンスを同一の演算にて判定できるようにしたも
のである。

本発明は、電圧および電流情報を任意のサンプ
リングにて抽出したデータから、事故点までのリ
アクタンス分Ｘやオーム分Ｒ、又はモー分Ｕを加
減乗除にて直接算出するようにしたものである。

本発明の演算に必要なサンプリングデータを第
１図に示す。

電圧波形ｖおよび電流波形ｉをΔtのサンプリ
ング間隔で抽出したデータｖ（ｔ）、ｖ（ｔ＋Δt）、
ｉ（ｔ）、ｉ（ｔ＋Δt）と、電圧波形に対して前記
サンプリングよりそれぞれ任意の時間遅れT₁に
てサンプリングしたのデータｖ（ｔ＋T₁）、ｖ（ｔ
＋Δt＋T₁）、及び電流波形に対して前記サンプリ
ングよりそれぞれ任意の時間遅れT₂にてサンプ
リングしたデータｉ（ｔ＋T₂）、ｉ（ｔ＋Δt＋T₂）
とから以下の式により距離継電器の各特性を実現
する。

各特性式の導出に先立つて、２つの正弦波 ａ（ｔ）＝Asinωt ｂ（ｔ）＝Bsin（ωt−θ） を、サンプリング間隔ΔtおよびＴにて抽出した
データａ（ｔ）、ａ（ｔ＋Δt）、ｂ（ｔ＋Ｔ）、ｂ（
ｔ
＋Δt＋Ｔ）から次式を設定する。

Ｍ（Δt，Ｔ）＝ａ（ｔ＋Δt）・ｂ（ｔ＋Ｔ）−ａ
（ｔ）・ｂ（ｔ＋Δt＋Ｔ）＝Asin（ωt−ωΔt）・
Bsin（ωt＋ωT−θ）−Asinωt・Bsin（ωt−
ωΔt＋ωT−θ）＝Ａ・Bsinω・Δtsin（ωT−
θ） ……(1)式 以下に各特性を導出する。

(1) 特性角αのモー特性 ｖ（ｔ）＝Vsinωt ｉ（ｔ）＝Isin（ωt−θ） T₁＝１／ω・π／２ T₂１／ω（π／２＋α）とする
と、 Ｍ（Δt，T₂）／Mv（Δt，T₁）＝ｖ（ｔ＋
Δt）・ｉ（ｔ＋T₂）−ｖ（ｔ）・ｉ（ｔ＋Δt＋T₂）／
ｖ（ｔ＋Δt）・ｖ（ｔ＋T₁）−ｖ（ｔ）・ｖ（ｔ＋Δt
＋T₁） ＝Ｖ・Isinω・Δtsin（π／２＋α−
θ）／V²sinω・Δt・sinπ／２＝Ｉ／Ｖcos（α−θ）
……(2)式 (2)式はαを特性角とするモー特性となり、そ
の特性図を第２図に示す。

(2) 特性角βのオーム特性 ｖ（ｔ）＝Vsinωt，ｉ（ｔ）＝Isin（ωt−θ） T₁＝１／ω（π／２＋β）、T₂＝１／ω・π／２とする
と、 Ｍ（Δt，T₁）／Mi（Δt，T₂）＝ｉ（ｔ＋
Δt）・ｖ（ｔ＋T₁）−ｉ（ｔ）・ｖ（ｔ＋Δt＋T₁）／
ｉ（ｔ＋Δt）・ｉ（ｔ＋T₂）−ｉ（ｔ）・ｉ（ｔ＋Δt
＋T₂） ＝Ｖ・Isinω・Δtsin（π／２＋β−
θ）／I²sinω・Δtsinπ／２＝Ｖ／Ｉcos（β−θ）…
…(3)式 (3)式はβを特性角とするオーム特性となり、
その特性図を第２図に示す。

(3) リアクタンス特性 ｖ（ｔ）＝Vsinωt，ｉ（ｔ）＝Isin（ωt−θ） T₂＝１／ω・π／２とすると、 Ｍ（Δt，Ｏ）／Mi（Δt，T₂）＝ｉ（ｔ）
・ｖ（ｔ＋Δt）−ｖ（ｔ）・ｉ（ｔ＋Δt）／ｉ（ｔ＋
Δt）・ｉ（ｔ＋T₂）−ｉ（ｔ）・ｉ（ｔ＋Δt＋T₂） ＝Ｖ・Isinω・Δtsinθ／I²sinω・
Δtsinπ／２＝Ｖ／Ｉsinθ……(4)式 (4)式はリアクタンス特性を示し、その特性図
を第２図に示す。

本発明の実施フローを第３図に示す。

本発明の実施例によれば、前記(2)式〜(4)式から
明らかなように、演算を１度行なうことで、ｖ段
までのモー特性又はオーム特性又はリアクタンス
特性が判定できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の演算に必要なサンプリングデ
ータ、第２図は本発明で実現できる距離継電器の
特性例、第３図は本発明の演算を実施するデイジ
タル部の処理フローを示す。 １……電圧波形、２……電流波形、３……モー
特性、４……オーム特性、５……リアクタンス特
性。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電力系統の電圧および電流量を取り込んで、
   継電器設温点から事故点までの距離を算出する距
   離継電器において、電圧波形および電流波形を
   Δtのサンプリング間隔で抽出した第１のデータ
   ｖ（ｔ）、ｖ（ｔ＋Δt）、ｉ（ｔ）、ｉ（ｔ＋Δt）と
   、
   電圧波形に対して前記サンプリングよりそれぞれ
   任意の時間遅れT₁にてサンプリングした第２の
   データｖ（ｔ＋T₁）、ｖ（ｔ＋Δt＋T₁）、及び電流
   波形に対して前記サンプリングよりそれぞれ任意
   の時間遅れT₂（T₁≠T₂）にてサンプリングした
   第３のデータｉ（ｔ＋T₂）、ｉ（ｔ＋Δt＋T₂）を
   得、電圧データと電流データの積に相当するデー
   タＭ、電流データ同志の積に相当するデータMi
   または電圧データ同志の積に相当するデータMv
   を用いて、数値Ｍ／Mi又はＭ／Mvを算出し、数
   値Ｍ／Mi又はＭ／Mvをその整定値と比較して保
   護判定するとともに、前記データＭ，Mi又はMv
   の算出のための積演算の一方の入力データは第１
   のデータであり、他方の入力データは第２又は第
   ３のデータとされ、第２又は第３のデータの第１
   のデータからの遅れ時間T₁又はT₂は、この距離
   継電器の実現する特性角に応じて定められること
   を特徴とする距離継電器。 ２ 第１項記載の距離継電器において、 T₁＝π／2ω，T₂＝１／ω（π／２＋α）， Ｍ＝ｖ（ｔ＋Δt）・ｉ（ｔ＋T₂）−ｖ（ｔ） ・ｉ（ｔ＋Δt＋T₂）， Mv＝ｖ（ｔ＋Δt）・ｖ（ｔ＋T₁）−ｖ（ｔ） ・ｖ（ｔ＋Δt＋T₁） として、Ｍ／Mvを演算することにより、特性角
   αのモー特性を実現したモー特性距離継電器。 ３ 第１項記載の距離継電器において、 T₁＝１／ω（π／２＋β），T₂＝π／2ω Ｍ＝ｉ（ｔ＋Δt）・ｖ（ｔ＋T₁）−ｉ（ｔ） ・ｖ（ｔ＋Δt＋T₁）， Mi＝ｉ（ｔ＋Δt）・ｉ（ｔ＋T₂）−ｉ（ｔ） ・ｉ（ｔ＋Δt＋T₂） として、Ｍ／Miを演算することにより、特性角
   βのオーム特性を実現したオーム特性距離継電
   器。