JPH0546774B2 - - Google Patents

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JPH0546774B2
JPH0546774B2 JP61038537A JP3853786A JPH0546774B2 JP H0546774 B2 JPH0546774 B2 JP H0546774B2 JP 61038537 A JP61038537 A JP 61038537A JP 3853786 A JP3853786 A JP 3853786A JP H0546774 B2 JPH0546774 B2 JP H0546774B2
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Yasuaki Myake
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Mitsubishi Electric Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、変圧器保護用差動継電装置に関す
るものである。
〔従来の技術〕
第3図は従来の変圧器保護用差動継電装置を示
すブロツク図であり、図において、PSは電力系
統の電源、MTRは被保護変圧器、TCは負荷時
タツプ切換器、R10,…R2,R1,C,L
1,L2,…,L10はタツプ位置で、例えば最
大タツプR10は+15%、最小タツプL10は−
15%で、1タツプ1.5%ステツプである。
CTHは高圧側変流器、CTLは低圧側変流器、
NHはCTHのCT比、NLはCTLのCT比、10は比
率差動継電器(以下、単に差動リレーと略す)、
RCHは高圧側抑制コイル、RCLは低圧側抑制コイ
ル、OCは動作コイル、1は比率差動要素、VHは
高圧側電圧、VLは低圧側電圧、I1Hは高圧側1次
電流、I1Lは低圧側1次電流、I2Hは高圧側2次電
流、IRHは高圧側リレー入力電流、IRLは低圧側リ
レー入力電流、ACTは1次側巻数n1、2次側巻
数n2の補償変流器で、負荷時タツプ切換器TCが
中心位置Cの時高圧側リレー入力電流IRHと低圧
側リレー入力電流IRLが等しくなるように高圧側
2次電流I2Hを適切な値の高圧側1次電流IRHに変
換する目的のものである。FOは外部故障点、FI
は内部故障点である。
次に動作について説明する。なお、第4図は従
来の差動リレーの比率差動特性例を示す図であ
る。
(イ) 健全時又は外部故障FO時で、負荷時タツプ
切換器(以下単にタツプ切換器)TCが中心位
置Cの時 高圧側リレー入力電流IRHと低圧側リレー入
力電流IRLが等しくなるよう、補償変流器ACT
の変流比がn1/n2=VH・NH/VL・NLに設定されており、 動作コイルOCの差動電流IDは、例えば負荷電
流(低圧側リレー入力電流IRL)100%に対して
も、外部故障電流(低圧側リレー入力電流IRL
1000%に対しても零である。
(ロ) 健全時又は外部故障FO時でタツプ切換器TC
が最大タツプR10+15%の時 高圧側リレー入力電流IRHは低圧側リレー入
力電流IRLに比べ15%小さくなり、動作コイル
OCに15%の差動電流IDが流れている。比率差
動要素1の比率特性は、第4図に示す様に、タ
ツプ切換器TCの変動による15%に、更に余裕
5%(変流器の誤差及び差動リレーの誤差を考
慮)を加えた20%で動作するようになつてい
る。即ち、負荷電流(低圧側リレー入力電流
IRL)100%に対しては20%の差動電流IDが、ま
た、外部故障電流(低圧側リレー入力電流IRL)
1000%に対しては200%の差動電流IDが流れた
時動作する特性であるため、比率差動要素1は
出力しない。
(ハ) 健全時又は外部故障FO時でタツプ切換器TC
が最小タツプL10−15%の時 高圧側リレー入力電流IRHは低圧側リレー入
力電流IRLに比べて15%大きくなり、動作コイ
ルOCに15%の差動電流が流れているが、比率
差動要素1の比率特性が20%であるため、上記
(ロ)と同様に比率差動要素1は出力しない。
(ニ) 内部故障FI時でタツプ切換器TCが中心位置
Cの時 タツプ切換器TC位置に伴なう差動電流IDは
零で、電源PSから故障点FIに流入する内部故
障電流IFが負荷電流100%に比し20%以上のと
きに比率差動要素1が出力する。
(ホ) 内部故障FI時でタツプ切換器TCが最大タツ
プR10+15%位置の時 負荷電流100%でタツプ切換器TC位置による
差動電流ID−15%が発生しているので、負荷電
流と内部故障電流IFの力率角が等しい場合は、
電源PSからの内部故障電流IFが20%+15%=
35%以上のときに比率差動要素1が出力する。
(ヘ) 内部故障FI時でタツプ切換器TCが最小タツ
プL10−15%位置の時 負荷電流100%でタツプ切換器TC位置による
差動電流ID+15%が発生しているので、負荷電
流と内部故障電流IFの力率角が等しい場合は、
電源PSからの内部故障電流IFが20%−15%=
5%以上のときに比率差動要素1が出力する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来の変圧器保護用差動継電装置は上記のよう
に構成されているので、タツプ切換器TCの変動
が±15%であれば、比率差動要素1の比率特性を
余裕を加味して20%以上とせねばならず、従つて
内部故障に対する感度が上記(ニ)、(ホ)、(ヘ)の様に5
%、20%、35%とタツプ切換器TCの位置により
変動し、かつ、低感度で、徴故障の検出が充分で
ないという難点があつた。
この発明は上記のような問題点を解消するため
なされたもので、タツプ切換器TCの位置にかか
わらず感度が一定で、かつ高感度な変圧器保護用
差動継電装置を得ることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係る変圧器保護用差動継電装置は、
差動リレー内部に、低圧側リレー入力電流IRLの
の大きさに対する高圧側リレー入力電流IRHの大
きさの比が所定値以下であることを検出する第1
の比較回路及び所定値以上であることを検出する
第2の比較回路を設け、その比が所定値以下の時
は高圧側リレー入力電流を増加させ、その比が所
定値以上の時は、高圧側リレー入力電流を減少さ
せ、タツプ切換器TCの位置変動に伴なう差動電
流IDを打ち消すよう、リレー入力電流を自動的に
調整する電流変換回路を設けたものである。
〔作用〕
この発明における差動リレーは例えばタツプ切
換器TCが中心位置Cより1タツプ移動し、高圧
側リレー入力電流IRHがこの1タツプ分に対応し
て増加したとすると、上記所定値以上を検出する
第2の比較回路が電流変換回路へ出力し、電流変
換回路が高圧側リレー入力電流IRHを減少させる。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例を第1図について説
明する。但し、第3図と同様の構成部材には同一
符号を付することとし、適宜その説明を省略す
る。第1図において、タツプ切換器TCの1タツ
プは1.5%ずつ変化するものである。Rは低圧側
リレー入力電流IRLの大きさに対する高圧側リレ
ー入力電流IRHの大きさの比が所定値以下即ち
(100%−1.5/2%)=99.25%以下であることを
検出する第1の比較回路であり、Lは低圧側リレ
ー入力電流IRLの大きさに対する高圧側リレー入
力電流IRHの大きさの比が所定値以上即ち(100%
+1.5/2%)=100.75%以上であることを検出す
る第2の比較回路である。ここで、タツプ切換器
TC1.5%対し、1.5/2%としたのは、1タツプ
の移動を確実に検出するためである。
2は電流変換回路で、第1の比較回路Rから一
度出力を受けるとタツプSCからタツプSR1、さ
らに出力を受けるとタツプSR1からタツプSR2
へというように、補償変流器ACTの出力電流を、
タツプ切換器TCの1タツプ1.5%に等しいステツ
プで増流させる。同様に、第2の比較回路Lから
の出力を受けると、タツプSCからタツプSL1、
さらにタツプSL1からタツプSL2へというよう
に、補償変流器ACTの出力電流を1.5%毎に減流
して、比率作動要素1に供給するものである。
次に、上記構成の作動リレーの動作について説
明する。第2図は差動リレー10の比率差動特性
例で、比率差動要素1の比率特性は、タツプ切換
器TCの1タツプの1.5%に余裕5%(変流器の誤
差、及び差動リレーの誤差を考慮)を加えた6.5
%、即ち負荷電流(低圧側電流IRL)100%に対し
ては6.5%、また、外部故障電流(低圧側電流IRL)
1000%に対しては65%の差動電流IDが流れた時動
作する特性である。
(イ) 健全時又は外部故障FO時でタツプ切換器TC
が中心位置Cの時 高圧側リレー入力電流IRHと低圧側リレー入
力電流IRLが等しいので、低圧側リレー入力電
流IRLの大きさに対する高圧側リレー入力電流
IRHの大きさの比は100%で、第1及び第2の比
較器R,Lのうちのいずれからも出力はなく、
電流変換器2のタツプはSCの位置のままで、
負荷電流100%に対しても、外部故障電流1000
%に対しても差動電流IDは零である。
(ロ) 健全時又は外部故障FO時で、タツプ切換器
TCがR1+1.5%の時 高圧側リレー入力電流IRHは低圧側リレー入
力電流IRLに比べ1.5%小さく、一旦は差動電流
IDが1.5%発生するが、比率差動要素1の比率
特性は第2図に示すように6.5%で、比率差動
要素1は出力しない。しかるに、低圧側リレー
入力電流IRLの大きさに対する高圧側リレー入
力電流IRHの大きさの比は98.5%で、第1の比較
器Rの設定値99.25%以下となるので、第1の
比較器Rが出力し、電流変換回路2のタツプは
タツプSCからタツプSR1となる。そして、高
圧側リレー入力電流IRHが1.5%増流され、高圧
側リレー入力電流IRHと低圧側リレー入力電流
IRLが等しく保たれ、差動電流IDは零に戻され
る。
(ハ) 健全時又は外部故障FO時で、タツプ切換器
TCがR2+3.0%の時 タツプ切換器TCが位置R1からR2に移動
すると、再び高圧側リレー入力電流IRHは低圧
側リレー入力電流IRLに比べて1.5%小さくなり、
一旦は差動電流IDが1.5%発生するが、比率差
動要素1の比率特性は6.5%なので、上記(ロ)と
同様比率差動要素1は出力しない。しかるに、
低圧側リレー入力電流IRLの大きさに対する高
圧側リレー入力電流IRHの大きさの比は再び98.5
%で、第1の比較器Rの設定値99.25%以下と
なるので、第1の比較器Rが出力し、上記(ロ)と
同様に電流変換回路2のタツプはタツプSR1
からタツプSR2となり、再び高圧側リレー入
力電流IRHが1.5%増流されて差動電流IDは零に
戻される。
(ニ) 健全時又は外部故障FO時で、タツプ切換器
TCがL1−1.5%、L2−3%の時 上記(ロ)、(ハ)と同様に一旦は差動電流IDが1.5
%発生するが、第2の比較器Lが検出し、電流
変換回路2がタツプSCからタツプSL1、タツ
プSL1からタツプSL2と追従しているので、
差動電流IDは零に戻されている。
(ホ) 内部故障FI時で、タツプ切換器TCが中心位
置Cの時 タツプ切換器TC位置に伴なう差動電流IDは
零で、電源PSから故障点FIに流入する内部故
障電流IFが負荷電流100%に比し6.5%以上のと
き、比率差動要素1が出力する。
(ヘ) 内部故障FI時でタツプ切換器TCが中心位置
C以外の時 上記(ロ)、(ハ)、(ニ)で述べた様に、タツプ切換器
TC移動後電流変換回路2のタツプ追従動作が
完了する迄の期間のみ、差動電流IDが最大±
1.5%発生する。したがつて、負荷電流と内部
故障電流IFの力率角が等しい場合は、電源PS
からの内部故障電流IFが6.5±1.5=5%〜8%
以上で比率差動要素1が出力する。
以上説明したように、従来の差動リレーにおい
ては、タツプ切換器TCの変動範囲が±15%であ
れば、内部故障IFの検出感度は5%〜35%であつ
たが、上記(ホ)、(ヘ)の説明からも明らかなように、
本発明によれば、5〜8%と高感度で且つ均一感
度の差動リレーが得られ、変圧器の徴故障検出が
可能となる。
なお、以上の説明では、電流変換回路2のタツ
プ間隔をタツプ切換器TCのタツプ間隔と等しい
1.5%とした場合の例で説明したが、これに限ら
れるものでなく、任意に構成することができる。
例えば、電流変換回路2のタツプ間隔をタツプ
切換器TCのタツプ間隔の2倍の3%で構成する
場合は、第1及び第2の比較回路R,Lの検出感
度を各々(100−3×2/3)=98%及び(100+3× 2/3)=102%に設定し、タツプ切換器TCのタツプ 位置が2タツプ移動した時電流変換回路2が1タ
ツプ追従するものとする。これに伴ない、比較差
動要素1の比較特性は3%+5%(余裕)=8%
となる。
また、以上の説明では電流変換器2を高圧側リ
レー入力電流(補制変流器出力電流)側に設けて
あるが、低圧側リレー入力電流側に設けることも
可能である。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、高圧側リレ
ー入力電流と低圧側リレー入力電流との比を検出
し、この結果に基いて高圧側リレー入力電流と低
圧側リレー入力電流のうちいずれか一方を増減さ
せ、タツプ切換器の位置変動に伴なう差動電流を
打ち消すように構成したので、タツプ切換器の位
置変動に感度が影響されず、しかも変圧器の微故
障検出が可能な高感度のものが得られる効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例による変圧器保護
用差動継電装置を示すブロツク図、第2図は第1
図に示したものの比率差動特性例を示すグラフ
図、第3図は従来の変圧器保護用差動継電装置を
示すブロツク図、第4図は第3図に示したものの
比率差動特性例を示すグラフ図である。 1は比率作動要素、2は電流変換回路、10は
比率作動継電器(作動リレー)、Rは第1の比較
回路、Lは第2の比較回路、MTRは被保護変圧
器、TCは電流タツプ切換器、CTHは高圧側変流
器、CTLは低圧側変流器、ACTは補償変流器、IRH
は高圧側リレー入力電流、IRLは低圧側リレー入
力電流である。なお、図中、同一符号は同一、又
は相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 負荷時タツプ切換器を有する被保護変圧器の
    高圧側及び低圧側にそれぞれ設けられた高圧側変
    流器及び低圧側変流器と、上記両変流器のうちい
    ずれか一方に接続された補償変流器と、上記補償
    変流器と上記両変流器のうちの他方の変流器との
    間に設けられ、且つ該補償変流器を介して高圧側
    リレー入力電流及び低圧側リレー入力電流のうち
    の一方を電流調整する比率差動継電器とを備えた
    変圧器保護用差動継電装置において、上記高圧側
    リレー入力電流及び低圧側リレー入力電流の電流
    比を検出し、該電流比が所定値以下であること、
    あるいは所定値以上であることをそれぞれ検出す
    る第1及び第2の比較回路と、上記第1及び第2
    の比較回路の検出結果に基づいて、上記補償変流
    器の出力電流を、上記負荷時タツプ切換器の切換
    ステツプに対応するステツプにより増減させる電
    流変換回路とを、上記比率差動継電器内に設けた
    ことを特徴とする変圧器保護用差動継電装置。
JP3853786A 1986-02-24 1986-02-24 変圧器保護用差動継電装置 Granted JPS62196018A (ja)

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JP3853786A JPS62196018A (ja) 1986-02-24 1986-02-24 変圧器保護用差動継電装置

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JP3853786A JPS62196018A (ja) 1986-02-24 1986-02-24 変圧器保護用差動継電装置

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JPS62196018A JPS62196018A (ja) 1987-08-29
JPH0546774B2 true JPH0546774B2 (ja) 1993-07-14

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JP3853786A Granted JPS62196018A (ja) 1986-02-24 1986-02-24 変圧器保護用差動継電装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56141529U (ja) * 1980-03-25 1981-10-26
JPS57193932A (en) * 1981-05-26 1982-11-29 Fuji Electric Co Ltd Radio differential protective relay unit for transformer
JPS605731A (ja) * 1983-06-24 1985-01-12 三菱電機株式会社 変圧器の内部短絡保護装置

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JPS62196018A (ja) 1987-08-29

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