JPH06121449A - 地絡過電流継電装置 - Google Patents
地絡過電流継電装置Info
- Publication number
- JPH06121449A JPH06121449A JP26470192A JP26470192A JPH06121449A JP H06121449 A JPH06121449 A JP H06121449A JP 26470192 A JP26470192 A JP 26470192A JP 26470192 A JP26470192 A JP 26470192A JP H06121449 A JPH06121449 A JP H06121449A
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- JP
- Japan
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- current
- ground fault
- relay device
- overcurrent relay
- transformer
- Prior art date
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、変圧器投入時の励磁突入電流による
誤動作を生じることなく高速度に検出できる地絡過電流
継電装置を提供することにある。 【構成】本発明は、電源供給設備または受配電設備の電
力系統に流れる地絡電流を検出する地絡過電流継電装置
において、電力系統に接続された計器用変流器の2次電
流を入力電流として取り込み、この入力電流の正波形成
分と負波形成分をそれぞれ分離して求める正電流値検出
手段及び負電流値検出手段と、前記正電流値検出手段と
負電流値検出手段の動作出力が共に成立していることを
条件に当該地絡過電流継電装置の動作出力を送出する動
作出力判定手段とから構成されており、前記入力電流の
正側と負側の電流が、双方共設定値レベル以上である時
に動作出力を行なうので、変圧器の励磁突入電流による
誤動作を防止し、本来検出すべき地絡事故は高速度に検
出できる。
誤動作を生じることなく高速度に検出できる地絡過電流
継電装置を提供することにある。 【構成】本発明は、電源供給設備または受配電設備の電
力系統に流れる地絡電流を検出する地絡過電流継電装置
において、電力系統に接続された計器用変流器の2次電
流を入力電流として取り込み、この入力電流の正波形成
分と負波形成分をそれぞれ分離して求める正電流値検出
手段及び負電流値検出手段と、前記正電流値検出手段と
負電流値検出手段の動作出力が共に成立していることを
条件に当該地絡過電流継電装置の動作出力を送出する動
作出力判定手段とから構成されており、前記入力電流の
正側と負側の電流が、双方共設定値レベル以上である時
に動作出力を行なうので、変圧器の励磁突入電流による
誤動作を防止し、本来検出すべき地絡事故は高速度に検
出できる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、送電設備あるいは発電
設備から成る並列運転可能な複数の電源供給設備を有す
る受配電設備の地絡事故発生時に、電力系統に流れる地
絡電流を検出して動作する地絡過電流継電装置に関す
る。
設備から成る並列運転可能な複数の電源供給設備を有す
る受配電設備の地絡事故発生時に、電力系統に流れる地
絡電流を検出して動作する地絡過電流継電装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、受配電設備では、電力系統の連携
分岐点に地絡過電流継電器及びしゃ断器を設け、地絡事
故発生時に前記分岐点しゃ断器を開放して地絡事故系統
を切り離すことにより健全系統の運転を継続できるよう
に構成されている。
分岐点に地絡過電流継電器及びしゃ断器を設け、地絡事
故発生時に前記分岐点しゃ断器を開放して地絡事故系統
を切り離すことにより健全系統の運転を継続できるよう
に構成されている。
【0003】図3は、発電設備から電源の供給を受ける
受配電設備に、地絡過電流継電装置を備えた従来の系統
構成図である。同図において、1は電源設備、2は受配
電設備、3,5は連携分岐用しゃ断器で、電源設備1と
の接続又は切離しを行なう。この連携分岐用しゃ断器
3,5を通して電源設備1からの電力は、負荷Aおよび
変圧器6を通して負荷Bへ供給される。8は受配電設備
の系統連携分離点に設けられた地絡過電流継電装置で、
変流器4の2次三相三線回路の中性相(残留回路)によ
って取り出される零相電流Io が入力されている。した
がって、系統分離用しゃ断器3から変圧器6の電力経路
に地絡事故が発生した場合には、電源設備1の中性点接
地抵抗7を介して地絡点に流れる地絡電流Io を地絡過
電流継電装置8によって検出して、その動作出力により
連携分岐用しゃ断器3をしゃ断する。
受配電設備に、地絡過電流継電装置を備えた従来の系統
構成図である。同図において、1は電源設備、2は受配
電設備、3,5は連携分岐用しゃ断器で、電源設備1と
の接続又は切離しを行なう。この連携分岐用しゃ断器
3,5を通して電源設備1からの電力は、負荷Aおよび
変圧器6を通して負荷Bへ供給される。8は受配電設備
の系統連携分離点に設けられた地絡過電流継電装置で、
変流器4の2次三相三線回路の中性相(残留回路)によ
って取り出される零相電流Io が入力されている。した
がって、系統分離用しゃ断器3から変圧器6の電力経路
に地絡事故が発生した場合には、電源設備1の中性点接
地抵抗7を介して地絡点に流れる地絡電流Io を地絡過
電流継電装置8によって検出して、その動作出力により
連携分岐用しゃ断器3をしゃ断する。
【0004】図4は従来の地絡過電流継電装置のブロッ
ク構成図である。同図に示すように、変圧器6の1次側
で地絡が発生した場合、地絡点に流れる地絡電流I
o は、連携分岐点に設けた変流器4を介して入力され
る。地絡過電流継電装置8に入力された地絡電流I
o は、アナログ/ディジタル変換要素9を介してディジ
タル変換され、一定周期毎にサンプリングされて電流値
検出要素10へ送出される。電流値検出要素10では、
サンプリングデータを演算して地絡電流(零相電流)I
o の実行値を求める。この電流値検出要素10で求めら
れた検出値データは、動作判定要素11へ送出され、こ
の動作判定要素11では予め設定された動作設定値記憶
装置12からの動作電流値Iset との比較判定が実行さ
れ、Io ≧Iset のとき当該地絡過電流継電装置を動作
させる動作信号を出力する。
ク構成図である。同図に示すように、変圧器6の1次側
で地絡が発生した場合、地絡点に流れる地絡電流I
o は、連携分岐点に設けた変流器4を介して入力され
る。地絡過電流継電装置8に入力された地絡電流I
o は、アナログ/ディジタル変換要素9を介してディジ
タル変換され、一定周期毎にサンプリングされて電流値
検出要素10へ送出される。電流値検出要素10では、
サンプリングデータを演算して地絡電流(零相電流)I
o の実行値を求める。この電流値検出要素10で求めら
れた検出値データは、動作判定要素11へ送出され、こ
の動作判定要素11では予め設定された動作設定値記憶
装置12からの動作電流値Iset との比較判定が実行さ
れ、Io ≧Iset のとき当該地絡過電流継電装置を動作
させる動作信号を出力する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の地絡
過電流継電装置8では、図3の連携分岐用しゃ断器5を
投入し、電源設備1の電源を変圧器6に印加した時、変
圧器6にその鉄芯飽和による励磁突入電流が流れる。こ
の励磁突入電流は、どの相が飽和するか、さらに、励磁
突入電流値の大きさや直流分の含有率など、しゃ断器3
の投入タイミングによって異なり、一定ではないが、直
流分を多く含み、ある1つの相に大半の電流が流れ三相
の電流値バランスは大きく偏ることが現実の現象として
多くの実測データで明らかである。
過電流継電装置8では、図3の連携分岐用しゃ断器5を
投入し、電源設備1の電源を変圧器6に印加した時、変
圧器6にその鉄芯飽和による励磁突入電流が流れる。こ
の励磁突入電流は、どの相が飽和するか、さらに、励磁
突入電流値の大きさや直流分の含有率など、しゃ断器3
の投入タイミングによって異なり、一定ではないが、直
流分を多く含み、ある1つの相に大半の電流が流れ三相
の電流値バランスは大きく偏ることが現実の現象として
多くの実測データで明らかである。
【0006】上述したように、直流分を多く含み、三相
の電流値バランスが三相のうちある一相に大きく偏って
連携分岐点の変流器4の各相に流れると、各相の変流器
4の励磁特性は直流分の影響を受けて変化するので、変
流器4の各相を合成した残留回路に変流器各相の特性誤
差による合成電流(1次側には流れない見かけ上の零相
電流Io )が発生し、この合成電流値により地絡過電流
継電装置8が動作し、連携分岐用しゃ断器3をトリップ
させ、負荷Aへの電源供給を停止させることが起こる恐
れがある。
の電流値バランスが三相のうちある一相に大きく偏って
連携分岐点の変流器4の各相に流れると、各相の変流器
4の励磁特性は直流分の影響を受けて変化するので、変
流器4の各相を合成した残留回路に変流器各相の特性誤
差による合成電流(1次側には流れない見かけ上の零相
電流Io )が発生し、この合成電流値により地絡過電流
継電装置8が動作し、連携分岐用しゃ断器3をトリップ
させ、負荷Aへの電源供給を停止させることが起こる恐
れがある。
【0007】次に、変圧器投入時の励磁突入電流による
地絡過電流継電装置8の動作を図5を用いて説明する。
三相の各相に流れる変圧器6の励磁突入電流I1 ,
I2 ,I3 は、図5(a)〜(c)に示すような波形で
大きな直流分を含んでおり、この直流分の影響によりそ
れぞれの変流器4の励磁特性に変化が生じるため、地絡
過電流継電装置8に入力される変流器4の2次側の合成
電流は、図5(d)に示すように、直流分含有率の高い
電流Io となって流れる。この合成電流Io の正(Io
+ )または負(Io - )のいずれか一方の値が、地絡過
電流継電装置8の動作設定値ISET を超過すると動作信
号が出力される。変圧器6の励磁突入電流の大きさは、
一般的に定常変圧器定格電流の8倍程に達する場合があ
る。抵抗接地の電力系統における地絡過電流の検出値
は、定常変圧器定格電流に比べてはるかに小さい値に設
定される為、地絡過電流継電装置8が変圧器励磁突入電
流により誤動作する確率は極めて高い。
地絡過電流継電装置8の動作を図5を用いて説明する。
三相の各相に流れる変圧器6の励磁突入電流I1 ,
I2 ,I3 は、図5(a)〜(c)に示すような波形で
大きな直流分を含んでおり、この直流分の影響によりそ
れぞれの変流器4の励磁特性に変化が生じるため、地絡
過電流継電装置8に入力される変流器4の2次側の合成
電流は、図5(d)に示すように、直流分含有率の高い
電流Io となって流れる。この合成電流Io の正(Io
+ )または負(Io - )のいずれか一方の値が、地絡過
電流継電装置8の動作設定値ISET を超過すると動作信
号が出力される。変圧器6の励磁突入電流の大きさは、
一般的に定常変圧器定格電流の8倍程に達する場合があ
る。抵抗接地の電力系統における地絡過電流の検出値
は、定常変圧器定格電流に比べてはるかに小さい値に設
定される為、地絡過電流継電装置8が変圧器励磁突入電
流により誤動作する確率は極めて高い。
【0008】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、変圧器投入時の励磁突入電流による誤
動作を生じることなく高速度に検出できる地絡過電流継
電装置を提供することにある。
で、その目的は、変圧器投入時の励磁突入電流による誤
動作を生じることなく高速度に検出できる地絡過電流継
電装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、電源供給設備または受配電設備の電力系
統に流れる地絡電流を検出する地絡過電流継電装置にお
いて、電力系統に接続された計器用変流器の2次電流を
入力電流として取り込み、この入力電流の正波形成分と
負波形成分をそれぞれ分離して求める正電流値検出手段
及び負電流値検出手段と、前記正電流値検出手段と負電
流値検出手段の動作出力が共に成立していることを条件
に当該地絡過電流継電装置の動作出力を送出する動作出
力判定手段とから構成されたことを特徴とする。
に、本発明は、電源供給設備または受配電設備の電力系
統に流れる地絡電流を検出する地絡過電流継電装置にお
いて、電力系統に接続された計器用変流器の2次電流を
入力電流として取り込み、この入力電流の正波形成分と
負波形成分をそれぞれ分離して求める正電流値検出手段
及び負電流値検出手段と、前記正電流値検出手段と負電
流値検出手段の動作出力が共に成立していることを条件
に当該地絡過電流継電装置の動作出力を送出する動作出
力判定手段とから構成されたことを特徴とする。
【0010】
【作用】本発明は、変圧器の励磁突入電流に直流成分が
多く含まれるため、その波形が正側又は負側に偏位する
ことに着目し、正側と負側の電流が、双方共設定値レベ
ル以上である時に動作出力を行なうので、変圧器の励磁
突入電流による誤動作を防止し、しかも本来検出すべき
地絡事故は高速度に検出できる。
多く含まれるため、その波形が正側又は負側に偏位する
ことに着目し、正側と負側の電流が、双方共設定値レベ
ル以上である時に動作出力を行なうので、変圧器の励磁
突入電流による誤動作を防止し、しかも本来検出すべき
地絡事故は高速度に検出できる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照して説明す
る。図1は本発明の一実施例の地絡過電流継電装置20
のブロック構成図であり、図3に示す電力系統における
地絡過電流継電装置8の代りに適用されるものである。
る。図1は本発明の一実施例の地絡過電流継電装置20
のブロック構成図であり、図3に示す電力系統における
地絡過電流継電装置8の代りに適用されるものである。
【0012】本実施例の地絡過電流継電装置20は、図
3の受配電設備2の電力系統連携分岐点に設けた変流器
4の三相合成残留回路に接続されており、変流器4から
の入力電流Io は、図1に示すように地絡過電流継電装
置20のアナログ/ディジタル変換要素13を介してデ
ィジタル変換され、正波形成分電流検出要素14,負波
形成分電流検出要素15へ一定周期毎にサンプリングさ
れて送出される。
3の受配電設備2の電力系統連携分岐点に設けた変流器
4の三相合成残留回路に接続されており、変流器4から
の入力電流Io は、図1に示すように地絡過電流継電装
置20のアナログ/ディジタル変換要素13を介してデ
ィジタル変換され、正波形成分電流検出要素14,負波
形成分電流検出要素15へ一定周期毎にサンプリングさ
れて送出される。
【0013】正波形成分電流検出要素14,負波形成分
電流検出要素15ではサンプリングデータを演算して各
々の電流実効値Io + ,Io - を求めている。この正波
形電流実効値Io + ,負波形電流実効値Io - は、各々
正波形成分電流動作判定要素16、負波形成分電流動作
判定要素17へそれぞれ送出され、正波形成分、負波形
成分の双方の電流動作判定要素16,17では共に、予
じめ設定された動作設定値記憶装置18からの動作電流
ISET との比較判定が行なわれる。正波形成分電流動作
判定要素16では、Io + ≧ISET のとき動作信号を出
力判定要素19に送出する。同様に、負波形成分電流動
作判定要素17では|Io - |≧ISETのとき、動作信
号を出力判定要素18へ送出する。
電流検出要素15ではサンプリングデータを演算して各
々の電流実効値Io + ,Io - を求めている。この正波
形電流実効値Io + ,負波形電流実効値Io - は、各々
正波形成分電流動作判定要素16、負波形成分電流動作
判定要素17へそれぞれ送出され、正波形成分、負波形
成分の双方の電流動作判定要素16,17では共に、予
じめ設定された動作設定値記憶装置18からの動作電流
ISET との比較判定が行なわれる。正波形成分電流動作
判定要素16では、Io + ≧ISET のとき動作信号を出
力判定要素19に送出する。同様に、負波形成分電流動
作判定要素17では|Io - |≧ISETのとき、動作信
号を出力判定要素18へ送出する。
【0014】出力判定要素18では、正波形成分電流動
作判定要素16及び負波形成分電流動作判定要素17の
双方の動作出力が共に成立している時に当該地絡過電流
継電装置20としての動作信号を出力する。
作判定要素16及び負波形成分電流動作判定要素17の
双方の動作出力が共に成立している時に当該地絡過電流
継電装置20としての動作信号を出力する。
【0015】このように構成すれば、変圧器投入時に発
生する励磁突入電流成分は、正側(I+ )又は負側(I
- )の一方に大きく偏るので、変圧器投入時の励磁突入
電流に対する変流器の直流偏磁による励磁特性変化が生
じることと、変圧器二次の各相電流が合成されることに
よって見かけ上残留回路に発生する零相電流Io の正波
形成分Io + ,負波形成分Io - および残留回路に発生
する見かけ上の零相電流Io の正波形成分Io + ,負波
形成分Io - は、図2に示すように大きく偏る。図2は
図3の変圧器6に電圧を印加した時に発生する励磁突入
電流を変流器4の各相の2次を合成した残留回路に生じ
る合成電流Io (見かけ上の零相電流)の正波形成分の
電流Io + と負波形成分の電流Io - を示した一例であ
る。
生する励磁突入電流成分は、正側(I+ )又は負側(I
- )の一方に大きく偏るので、変圧器投入時の励磁突入
電流に対する変流器の直流偏磁による励磁特性変化が生
じることと、変圧器二次の各相電流が合成されることに
よって見かけ上残留回路に発生する零相電流Io の正波
形成分Io + ,負波形成分Io - および残留回路に発生
する見かけ上の零相電流Io の正波形成分Io + ,負波
形成分Io - は、図2に示すように大きく偏る。図2は
図3の変圧器6に電圧を印加した時に発生する励磁突入
電流を変流器4の各相の2次を合成した残留回路に生じ
る合成電流Io (見かけ上の零相電流)の正波形成分の
電流Io + と負波形成分の電流Io - を示した一例であ
る。
【0016】したがって、本実施例によると、正波形成
分Io + ,負波形成分Io - のいずれかの検出電流が設
定値以下となるので、変圧器励磁突入電流による地絡過
電流継電装置の動作出力を阻止することが可能となり、
受配電系統の系統しゃ断器の誤しゃ断を防止できる。
分Io + ,負波形成分Io - のいずれかの検出電流が設
定値以下となるので、変圧器励磁突入電流による地絡過
電流継電装置の動作出力を阻止することが可能となり、
受配電系統の系統しゃ断器の誤しゃ断を防止できる。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば複
数の電源設備を有する受配電系統において、変圧器投入
時の地絡過電流継電器の誤動作及びこの誤動作による受
配電系統の系統しゃ断器の誤しゃ断を防止できるととも
に、受配電系統の地絡事故を確実で高速度に検出するこ
とが可能となり、受配電設備の電源供給の安定度を向上
させることができる。
数の電源設備を有する受配電系統において、変圧器投入
時の地絡過電流継電器の誤動作及びこの誤動作による受
配電系統の系統しゃ断器の誤しゃ断を防止できるととも
に、受配電系統の地絡事故を確実で高速度に検出するこ
とが可能となり、受配電設備の電源供給の安定度を向上
させることができる。
【図1】本発明の地絡過電流継電装置の一実施例のブロ
ック構成図。
ック構成図。
【図2】本発明の地絡過電流継電装置における変圧器励
磁突入電流によって変圧器二次残留回路に発生する見か
け上の零相電流Io の正、負の両波形成分を示す波形
図。
磁突入電流によって変圧器二次残留回路に発生する見か
け上の零相電流Io の正、負の両波形成分を示す波形
図。
【図3】本発明の地絡過電流継電装置が適用される受配
電設備の系統構成図。
電設備の系統構成図。
【図4】従来の地絡過電流継電装置のブロック構成図。
【図5】図4の従来の地絡過電流継電装置の動作を説明
するための波形図。
するための波形図。
1…電源設備、2…受配電設備、3,5…連携分岐用し
ゃ断器、4…変流器、6…変圧器、7…中性点接地抵
抗、8…地絡過電流継電装置、9…アナログ/ディジタ
ル変換要素、10…電流値検出要素、11…動作判定要
素、12…動作設定値記憶装置、13…アナログ/ディ
ジタル変換要素、14…正波形成分電流検出要素、15
…負波形成分電流検出要素、16…正波形成分電流動作
判定要素、17…負波形成分電流動作判定要素、18…
動作設定値記憶装置、19…出力判定要素、20…地絡
過電流継電装置。
ゃ断器、4…変流器、6…変圧器、7…中性点接地抵
抗、8…地絡過電流継電装置、9…アナログ/ディジタ
ル変換要素、10…電流値検出要素、11…動作判定要
素、12…動作設定値記憶装置、13…アナログ/ディ
ジタル変換要素、14…正波形成分電流検出要素、15
…負波形成分電流検出要素、16…正波形成分電流動作
判定要素、17…負波形成分電流動作判定要素、18…
動作設定値記憶装置、19…出力判定要素、20…地絡
過電流継電装置。
Claims (1)
- 【請求項1】 電源供給設備または受配電設備の電力系
統に流れる地絡電流を検出する地絡過電流継電装置にお
いて、電力系統に接続された計器用変流器の2次電流を
入力電流として取り込み、この入力電流の正波形成分と
負波形成分をそれぞれ分離して求める正電流値検出手段
及び負電流値検出手段と、前記正電流値検出手段と負電
流値検出手段の動作出力が共に成立していることを条件
に当該地絡過電流継電装置の動作出力を送出する動作出
力判定手段とから構成されたことを特徴とする地絡過電
流継電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26470192A JPH06121449A (ja) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | 地絡過電流継電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26470192A JPH06121449A (ja) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | 地絡過電流継電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06121449A true JPH06121449A (ja) | 1994-04-28 |
Family
ID=17406987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26470192A Pending JPH06121449A (ja) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | 地絡過電流継電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06121449A (ja) |
-
1992
- 1992-10-02 JP JP26470192A patent/JPH06121449A/ja active Pending
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