JPH0540677Y2 - - Google Patents
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- JPH0540677Y2 JPH0540677Y2 JP5680087U JP5680087U JPH0540677Y2 JP H0540677 Y2 JPH0540677 Y2 JP H0540677Y2 JP 5680087 U JP5680087 U JP 5680087U JP 5680087 U JP5680087 U JP 5680087U JP H0540677 Y2 JPH0540677 Y2 JP H0540677Y2
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 3
- 230000018199 S phase Effects 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
Ａ 産業上の利用分野
本考案は、電力系統の地絡保護に使用される地
絡方向継電器に係り、特に配電系統に設置される
残留保障式の地絡方向継電器に関するものであ
る。
絡方向継電器に係り、特に配電系統に設置される
残留保障式の地絡方向継電器に関するものであ
る。
Ｂ 考案の概要
本考案は、残留保障式の地絡方向継電器におい
て、零相電圧、零相電流を夫々検出し、この検出
信号を出力させる手段としてトリガ信号をしや断
器の投入条件信号との論理積信号によつて出力さ
せることによつて、事故の誤判断を防止するよう
にしたものである。
て、零相電圧、零相電流を夫々検出し、この検出
信号を出力させる手段としてトリガ信号をしや断
器の投入条件信号との論理積信号によつて出力さ
せることによつて、事故の誤判断を防止するよう
にしたものである。
Ｃ 従来の技術
近年、保護継電器としてアナログ方式のものに
代えてデイジタル方式のものが採用されている
が、このデイジタル方式採用にともなう利点の一
つとして、アナログ方式では実現しにくかつた残
留保障式の地絡方向継電器の実現が可能となつた
ことである。この継電器は、常時の残留零相電圧
や残留零相電流が大きくとも誤動作や誤不動作の
可能性が少ない。
代えてデイジタル方式のものが採用されている
が、このデイジタル方式採用にともなう利点の一
つとして、アナログ方式では実現しにくかつた残
留保障式の地絡方向継電器の実現が可能となつた
ことである。この継電器は、常時の残留零相電圧
や残留零相電流が大きくとも誤動作や誤不動作の
可能性が少ない。
実用化されている継電器の一つとして第２図で
示すような変化分検出方式がある。同図におい
て、配電系統に発生した零相電流Ip、電圧Vpは
夫々デイジタル信号に変換された後に変化分検出
手段１，２に導入されサンプリングされた前後の
変化分が検出される。検出された各変化分は、例
えば零相電圧が所定値より上昇したことをトリガ
ーとし、各変化分のレベル検出部３，４および位
相判定部５に出力する。両信号の位相関係、およ
び各信号が所定レベル以上になつたことを条件と
して論理積部６は保護出力を発生する。
示すような変化分検出方式がある。同図におい
て、配電系統に発生した零相電流Ip、電圧Vpは
夫々デイジタル信号に変換された後に変化分検出
手段１，２に導入されサンプリングされた前後の
変化分が検出される。検出された各変化分は、例
えば零相電圧が所定値より上昇したことをトリガ
ーとし、各変化分のレベル検出部３，４および位
相判定部５に出力する。両信号の位相関係、およ
び各信号が所定レベル以上になつたことを条件と
して論理積部６は保護出力を発生する。
Ｄ 考案が解決しようとする問題点
ところが、この種従来のものはあるフイーダの
しや断器を何等かの理由でしや断した場合、その
フイーダに事故が発生したと誤判断する現象が生
ずる。この原因を以下に詳述する。
しや断器を何等かの理由でしや断した場合、その
フイーダに事故が発生したと誤判断する現象が生
ずる。この原因を以下に詳述する。
今、地絡方向継電器の判定条件を次のように仮
定する。
定する。
ΔIp≧0.1A
ΔVp≧100V
判相条件： ΔIpのVpに対する位相が＋150°〜
−30°内 トリガー条件：Vp＞100Vとなつた時点 （但しΔIpは零相電流の変化分、Vpは零相電圧
の変化分） また、残留零相電圧Vp、残留零相電流Ipを発生
させる目的で、第３図で示す配電系統の条件を次
の通りとする。
−30°内 トリガー条件：Vp＞100Vとなつた時点 （但しΔIpは零相電流の変化分、Vpは零相電圧
の変化分） また、残留零相電圧Vp、残留零相電流Ipを発生
させる目的で、第３図で示す配電系統の条件を次
の通りとする。
Ｒ相電圧
ER＝6600／√３ 〔Ｖ〕
Ｓ相電圧
ES＝（6600／√３）×（−１／２−ｊ√３／２）〔Ｖ
〕 Ｔ相電圧 ET＝（6600／√３）×（−１／２−ｊ√３／２）〔Ｖ
〕 中接地アドミタンスYo＝１／20000 〔Ｓ〕 フイーダ１（F1）のＲ相、Ｓ相、Ｔ相の対地ア
ドミタンスを各々 YR1＝YT1＝j2×π×50×0.4×10-6 〔Ｓ〕 YS1＝j2×π×50×0.6×10-6 〔Ｓ〕 フイーダ２（F2）の各相アドミタンスを各々 YR2＝YT2＝j2×π×50×0.3×10-6 〔Ｓ〕 YS2＝j2×π×50×0.2×10-6 〔Ｓ〕 フイーダ３（F3）の各相アドミタンスを各々 YR3＝YS3＝YT3＝j2×π×50×0.9×10-6〔Ｓ〕 各相アドミタンスを YR＝YR1＋YR2＋YR3 YS＝YS1＋YS2＋YS3 YT＝YT1＋YT2＋YT3 各フイーダの零相電流をI01＋I02＋I03とし、
各々の変化分をΔI01，ΔI02，ΔI03とすると、 Vp＝YR・ER＋YS・ES＋YT・ET／YR＋YS＋YT＋YN I01＝YR1（ER−Vp）＋YS1（ES−Vp）＋YT1（ET−
Vp） I02＝YR2（ER−Vp）＋YS2（ES−Vp）＋YT2（ET−
Vp） I03＝YR3（ER−Vp）＋YS3（ES−Vp）＋YT3（ET−
Vp） で求められる。
〕 Ｔ相電圧 ET＝（6600／√３）×（−１／２−ｊ√３／２）〔Ｖ
〕 中接地アドミタンスYo＝１／20000 〔Ｓ〕 フイーダ１（F1）のＲ相、Ｓ相、Ｔ相の対地ア
ドミタンスを各々 YR1＝YT1＝j2×π×50×0.4×10-6 〔Ｓ〕 YS1＝j2×π×50×0.6×10-6 〔Ｓ〕 フイーダ２（F2）の各相アドミタンスを各々 YR2＝YT2＝j2×π×50×0.3×10-6 〔Ｓ〕 YS2＝j2×π×50×0.2×10-6 〔Ｓ〕 フイーダ３（F3）の各相アドミタンスを各々 YR3＝YS3＝YT3＝j2×π×50×0.9×10-6〔Ｓ〕 各相アドミタンスを YR＝YR1＋YR2＋YR3 YS＝YS1＋YS2＋YS3 YT＝YT1＋YT2＋YT3 各フイーダの零相電流をI01＋I02＋I03とし、
各々の変化分をΔI01，ΔI02，ΔI03とすると、 Vp＝YR・ER＋YS・ES＋YT・ET／YR＋YS＋YT＋YN I01＝YR1（ER−Vp）＋YS1（ES−Vp）＋YT1（ET−
Vp） I02＝YR2（ER−Vp）＋YS2（ES−Vp）＋YT2（ET−
Vp） I03＝YR3（ER−Vp）＋YS3（ES−Vp）＋YT3（ET−
Vp） で求められる。
上式に前記した具体的数値を代入すると、
Vp＝77.7〔Ｖ〕〓118°（ERを基準位相として表
現） I01＝0.205〔Ａ〕∠88°（Vpを 〃
） I02＝0.139〔Ａ〕〓92°（ 〃
） I03＝0.066〔Ａ〕〓90°（ 〃
） となりVp＜100〔Ｖ〕のためトリガーはかからず、
地絡方向継電器は不動作状態である。このような
正常状態において、今、フイダ２のＲ相で10kΩ
の地絡事故があつたとすると、 YR＝（１／10000）＝j2×π×50×1.6×10-6
〔Ｓ〕 YR2＝（１／10000）＝j2×π×50×0.2×10-6
〔Ｓ〕 となり、他の定数はもとのままで前式に代入する
と、 Vp＝315.7〔Ｖ〕〓91°（ERを基準位相として表
現） I01＝0.135〔Ａ〕∠32°（Vpを 〃
） I02＝0.220〔Ａ〕∠25°（ 〃
） I03＝0.268〔Ａ〕〓90°（ 〃
） となり、Vp＞100〔Ｖ〕となるので ΔVp＝248.7〔Ｖ〕〓83°（ERを基準位相として表
現） ΔI01＝0.109〔Ａ〕〓90°（ΔVpを 〃
） ΔI02＝0.321〔Ａ〕∠88°（ 〃
） ΔI03＝0.211〔Ａ〕〓90°（ 〃
） となり、地絡方向継電器はF2を事故フイーダと
し、F1，F3を健全フイーダとして正常判断する。
すなわち、上記各列では継電器は正常に対応して
いることになる。
現） I01＝0.205〔Ａ〕∠88°（Vpを 〃
） I02＝0.139〔Ａ〕〓92°（ 〃
） I03＝0.066〔Ａ〕〓90°（ 〃
） となりVp＜100〔Ｖ〕のためトリガーはかからず、
地絡方向継電器は不動作状態である。このような
正常状態において、今、フイダ２のＲ相で10kΩ
の地絡事故があつたとすると、 YR＝（１／10000）＝j2×π×50×1.6×10-6
〔Ｓ〕 YR2＝（１／10000）＝j2×π×50×0.2×10-6
〔Ｓ〕 となり、他の定数はもとのままで前式に代入する
と、 Vp＝315.7〔Ｖ〕〓91°（ERを基準位相として表
現） I01＝0.135〔Ａ〕∠32°（Vpを 〃
） I02＝0.220〔Ａ〕∠25°（ 〃
） I03＝0.268〔Ａ〕〓90°（ 〃
） となり、Vp＞100〔Ｖ〕となるので ΔVp＝248.7〔Ｖ〕〓83°（ERを基準位相として表
現） ΔI01＝0.109〔Ａ〕〓90°（ΔVpを 〃
） ΔI02＝0.321〔Ａ〕∠88°（ 〃
） ΔI03＝0.211〔Ａ〕〓90°（ 〃
） となり、地絡方向継電器はF2を事故フイーダと
し、F1，F3を健全フイーダとして正常判断する。
すなわち、上記各列では継電器は正常に対応して
いることになる。
次に、通常状態において、人為的に、あるいは
過電流などによつて例えばフイーダF2のしや断
器が開路した場合を考えると、 YR＝YT＝j2×π×50×1.3×10-6 〔Ｓ〕 YS＝j2×π×50×1.5×10-6 〔Ｓ〕 YR2＝YS2＝YT2＝ｊ∞ となり、他の定数はもとのままであるので、これ
らを前式に代入すると、 Vp＝185.7〔Ｖ〕〓118°（ERを基準位相として表
現） I01＝0.158〔Ａ〕∠84°（Vpを 〃
） I02＝０〔Ａ〕 I03＝0.158A〓90°（ 〃
） となり、Vp＞100〔Ｖ〕となるので ΔVp＝108.0〔Ｖ〕〓118°（ERを基準位相として表
現） ΔI01＝0.048〔Ａ〕〓90°（ΔVpを 〃
） ΔI02＝0.139〔Ａ〕∠88°（ 〃
） ΔI03＝0.092〔Ａ〕〓90°（ 〃
） となり、しや断器が開路したフイーダF2に事故
が発生したと判断するため、継電器は誤動作する
ことになる。
過電流などによつて例えばフイーダF2のしや断
器が開路した場合を考えると、 YR＝YT＝j2×π×50×1.3×10-6 〔Ｓ〕 YS＝j2×π×50×1.5×10-6 〔Ｓ〕 YR2＝YS2＝YT2＝ｊ∞ となり、他の定数はもとのままであるので、これ
らを前式に代入すると、 Vp＝185.7〔Ｖ〕〓118°（ERを基準位相として表
現） I01＝0.158〔Ａ〕∠84°（Vpを 〃
） I02＝０〔Ａ〕 I03＝0.158A〓90°（ 〃
） となり、Vp＞100〔Ｖ〕となるので ΔVp＝108.0〔Ｖ〕〓118°（ERを基準位相として表
現） ΔI01＝0.048〔Ａ〕〓90°（ΔVpを 〃
） ΔI02＝0.139〔Ａ〕∠88°（ 〃
） ΔI03＝0.092〔Ａ〕〓90°（ 〃
） となり、しや断器が開路したフイーダF2に事故
が発生したと判断するため、継電器は誤動作する
ことになる。
本考案はこのような欠点の除去を目的としてな
されたものである。
されたものである。
Ｅ 問題点を解決するための手段
本考案は、零相電圧、零相電流の各変化分検出
手段がトリガ発生時に夫々出力を発生して所定の
保護演算を行う地絡方向継電器において、トリガ
信号としや断器の投入条件信号との論理積信号を
各変化分検出手段の出力指令とする。
手段がトリガ発生時に夫々出力を発生して所定の
保護演算を行う地絡方向継電器において、トリガ
信号としや断器の投入条件信号との論理積信号を
各変化分検出手段の出力指令とする。
Ｆ 作用
残留零相電圧、電流を検出する各変化分検出手
段は、トリガが発生し、且つしや断器が閉路状態
時のみ出力を出し、位相判定および各レベル検出
が行なわれる。
段は、トリガが発生し、且つしや断器が閉路状態
時のみ出力を出し、位相判定および各レベル検出
が行なわれる。
Ｇ 実施例
第１図は本考案の一実施例を示したもので、第
２図と同符号のものは同一部分を示す。すなわち
本考案は論理積部７を設けたものである。論理積
部７の一方のゲートには零相電圧が所定値より大
きくなつたとき生成されるトリガが印加され、ま
た他のインヒビツトゲートにはフイーダに配置さ
れるしや断器の投入条件信号、例えばしや断器の
パレツト条件信号あるいはフイーダの電圧信号が
印加される。
２図と同符号のものは同一部分を示す。すなわち
本考案は論理積部７を設けたものである。論理積
部７の一方のゲートには零相電圧が所定値より大
きくなつたとき生成されるトリガが印加され、ま
た他のインヒビツトゲートにはフイーダに配置さ
れるしや断器の投入条件信号、例えばしや断器の
パレツト条件信号あるいはフイーダの電圧信号が
印加される。
以上のように構成された本考案においてその動
作を説明する。
作を説明する。
変化分検出手段１，２は配電系統に発生あるい
は残留している零相電流Ip、電圧Vpを時々刻々導
入し変化分を検出しているが、論理積部７より出
力指令が印加されないため検出信号は出力されな
い。
は残留している零相電流Ip、電圧Vpを時々刻々導
入し変化分を検出しているが、論理積部７より出
力指令が印加されないため検出信号は出力されな
い。
今、トリガが発生して論理積部７のゲートに入
力されると、この論理積部７はしや断器が開路状
態であるか否かを判断し、しや断器が開路状態で
ある場合には、各変化分検出手段１，２にトリガ
がかからないようロツクする。また、しや断器が
投入状態であればトリガ信号を変化分検出手段に
出力する。したがつて、各検出手段１，２は夫々
変化分のレベル検出部３，４および位相判定部５
に出力信号を送出して所定の演算、判断を施し、
論理積部６より保護出力を発生する。
力されると、この論理積部７はしや断器が開路状
態であるか否かを判断し、しや断器が開路状態で
ある場合には、各変化分検出手段１，２にトリガ
がかからないようロツクする。また、しや断器が
投入状態であればトリガ信号を変化分検出手段に
出力する。したがつて、各検出手段１，２は夫々
変化分のレベル検出部３，４および位相判定部５
に出力信号を送出して所定の演算、判断を施し、
論理積部６より保護出力を発生する。
Ｈ 考案の効果
本考案によれば、零相電圧、電流の変化分検出
手段の出力用トリガをしや断器の開路時にはロツ
クするようにしたものであるから、あるフイーダ
のしや断器を開路しても、地絡方向継電器は誤判
断することはない。
手段の出力用トリガをしや断器の開路時にはロツ
クするようにしたものであるから、あるフイーダ
のしや断器を開路しても、地絡方向継電器は誤判
断することはない。
また、残留分が大きい系統では、時々刻々変化
する残留分や位相によつて異常判断することもあ
るが、本考案はこのような場合でも異常判断を起
こさせない利点を有する。
する残留分や位相によつて異常判断することもあ
るが、本考案はこのような場合でも異常判断を起
こさせない利点を有する。
第１図は本考案の一実施例を示す構成図、第２
図は従来の地絡方向継電器の構成図、第３図は説
明のための配電系統の等価図である。 １は零相電流の変化分検出手段、２は零相電圧
の変化分検出手段、３，４は変化分のレベル検出
部５は位相判定部、６，７は論理積部。
図は従来の地絡方向継電器の構成図、第３図は説
明のための配電系統の等価図である。 １は零相電流の変化分検出手段、２は零相電圧
の変化分検出手段、３，４は変化分のレベル検出
部５は位相判定部、６，７は論理積部。
Claims (1)
- 電力系統に発生した零相電圧、零相電流の各変
化を夫々変化分検出手段にて検出し、検出された
各信号をトリガ信号印加時に夫々レベル検出部お
よび位相判定部に出力し、これら各レベル検出
部、位相判定部の出力論理積成立時に動作出力を
発生するようにしたものにおいて、前記トリガ信
号としや断器の投入条件信号との論理積信号を前
記各変化分検出手段に印加するよう構成したこと
を特徴とする地絡方向継電器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5680087U JPH0540677Y2 (ja) | 1987-04-15 | 1987-04-15 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5680087U JPH0540677Y2 (ja) | 1987-04-15 | 1987-04-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63164334U JPS63164334U (ja) | 1988-10-26 |
| JPH0540677Y2 true JPH0540677Y2 (ja) | 1993-10-15 |
Family
ID=30885938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5680087U Expired - Lifetime JPH0540677Y2 (ja) | 1987-04-15 | 1987-04-15 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0540677Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2635176B2 (ja) * | 1989-08-17 | 1997-07-30 | 九州電力株式会社 | しゃ断器，開閉器の動作検出装置 |
| JP2635177B2 (ja) * | 1989-08-17 | 1997-07-30 | 九州電力株式会社 | 配電系統の故障予知装置 |
-
1987
- 1987-04-15 JP JP5680087U patent/JPH0540677Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63164334U (ja) | 1988-10-26 |
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