JPH06292321A - Method of setting operating range of digital distance reray - Google Patents
Method of setting operating range of digital distance rerayInfo
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- JPH06292321A JPH06292321A JP7726693A JP7726693A JPH06292321A JP H06292321 A JPH06292321 A JP H06292321A JP 7726693 A JP7726693 A JP 7726693A JP 7726693 A JP7726693 A JP 7726693A JP H06292321 A JPH06292321 A JP H06292321A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】前方要素XF ,負荷角θS ,線路角θL のみの
入力設定値により、該設定値に対して最適な後方要素R
b の値を算出する機能を備えたディジタル形距離リレー
の提供。
【構成】距離要素に設定値入力部を設け、該設定値入力
部より前方要素XF,負荷角θS ,線路角θL の各値を
入力し、前記各値を用いて演算処理部において、あらか
じめ定めた後方要素の最大値を越えない範囲で後方要素
Rb の値を算出し、距離リレーの動作領域、即ち、距離
リレーの四辺形特性を設定する。
(57) [Abstract] [Purpose] The optimum rear element R is the input element set values of only the front element X F , load angle θ S , and line angle θ L.
Providing a digital type distance relay with a function to calculate the value of b . [Structure] A set value input unit is provided in the distance element, and each value of the front element X F , the load angle θ S , and the line angle θ L is input from the set value input unit, and the calculation processing unit uses the above respective values. The value of the rear element Rb is calculated within a range not exceeding the predetermined maximum value of the rear element, and the operation area of the distance relay, that is, the quadrilateral characteristic of the distance relay is set.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、電力系統および機器
の保護を目的とする装置のうち、例えば、送電線保護に
用いられる距離リレーに関し、詳しくはマイクロ・コン
ピュータを用いたディジタル形距離リレーに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a distance relay used, for example, for protection of a power transmission line among devices intended to protect electric power systems and equipment, and more particularly to a digital type distance relay using a microcomputer. .
【0002】[0002]
【従来の技術】まず、図3の如く送電線等の保護対象の
保護用として設置された距離リレーについて説明する。
図3において、1は変流器、2は変成器、3は距離リレ
ー、4は送電線、5は遮断器である。距離リレー3は変
流器1および変成器2からの出力を基に遮断器5を作動
させて保護区間内の送電線4を短絡・地絡から保護して
いる。2. Description of the Related Art First, a distance relay installed as shown in FIG. 3 for protecting a protection target such as a power transmission line will be described.
In FIG. 3, 1 is a current transformer, 2 is a transformer, 3 is a distance relay, 4 is a power transmission line, and 5 is a circuit breaker. The distance relay 3 operates the circuit breaker 5 based on the outputs from the current transformer 1 and the transformer 2 to protect the power transmission line 4 in the protection section from a short circuit or a ground fault.
【0003】前記距離リレー3の内部ブロック図を図4
に示す。図4において6,7はそれぞれ入力変成器、
8,9は移相回路、10は演算処理部、11は設定値入
力部である。変流器1および変成器2によって検出され
た電流I,電圧Vは入力変成器6および入力変成器7に
より適当なレベルIT ,VT の入力量に変換される。入
力量IT ,VT は移相回路8,9にそれぞれ導かれ、後
述する四辺形特性を実現させるためのベクトル合成処理
(移相処理)が行われる。移相処理を行うことにより前
記入力量IT ,VT にそれぞれ角度θL ,θS の特性が
与えられる。θL は送電線が持つインピーダンス角度t
an-1(L/R)であり、以下これを線路角θ L と呼
び、θS は送電線内に存在する負荷領域で演算処理部1
0が動作しないような角度に設定され、以下これを負荷
角θs と呼ぶ。An internal block diagram of the distance relay 3 is shown in FIG.
Shown in. 4, 6 and 7 are input transformers,
8 and 9 are phase shift circuits, 10 is an arithmetic processing unit, and 11 is a set value input.
It is a force. Detected by current transformer 1 and transformer 2
Current I and voltage V are applied to the input transformer 6 and the input transformer 7.
More suitable level IT, VTIs converted to the input amount of. Entering
Competence IT, VTAre guided to the phase shift circuits 8 and 9, respectively, and
Vector composition processing to realize the quadrilateral characteristic described
(Phase shift processing) is performed. By performing phase shift processing
Input amount IT, VTAngle θL, ΘSThe characteristics of
Given. θLIs the impedance angle t of the transmission line
an-1(L / R), and the line angle θ LCall
And θSIs a load area existing in the transmission line
The angle is set so that 0 does not work, and load it below.
Angle θsCall.
【0004】また、演算処理部10は図5の如く四辺形
の動作特性を持っている。図5においてRF ,XF は距
離リレーの保護対象線路長などに基づいて設定された前
方要素であり、Rb ,Xb は至近端故障などで電圧が非
常に小さくなった場合でも距離リレーが確実に動作でき
るように設けられた後方要素であり、特に、Rb 要素は
負荷により発生する励磁突入電流によりリレーが不要動
作しないように負荷角θs の傾斜をもたせた特性を持っ
ている。Further, the arithmetic processing section 10 has a quadrilateral operation characteristic as shown in FIG. In FIG. 5, R F and X F are front elements set based on the length of the line to be protected of the distance relay, and R b and X b are distances even when the voltage becomes extremely small due to a near end failure or the like. It is a rear element provided so that the relay can operate reliably, and in particular, the R b element has a characteristic that the load angle θ s is inclined so that the relay does not operate unnecessarily due to the exciting inrush current generated by the load. There is.
【0005】演算処理部10において、四辺形動作領域
は距離リレー3が監視するインピーダンスZ、即ち入力
量IT ,VT とによって決定され、(1)式で表される
インピーダンスZが、前記四辺形の動作領域内にあるか
どうかを判定する。In the arithmetic processing unit 10, the quadrilateral operation area is determined by the impedance Z monitored by the distance relay 3, that is, the input quantities I T and V T, and the impedance Z represented by the equation (1) is the quadrilateral. Determine if it is within the motion area of the shape.
【0006】[0006]
【数1】 [Equation 1]
【0007】上記インピーダンスZが四辺形動作領域内
にある場合には内部事故と判定し遮断器5に対してトリ
ップ指令が出力される。When the impedance Z is within the quadrilateral operation area, it is determined that an internal accident has occurred and a trip command is output to the circuit breaker 5.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
移相回路は抵抗,リアクトル,コンデンサの能動素子に
よって構成されているため外形が大きくなり、また、線
路角θL および負荷角θ S を一旦設定してしまうとこの
設定値の変更は非常に困難であり、移相角度の調整幅も
限定されるなどの課題があった。However, the conventional
The phase shift circuit is used as an active element for resistors, reactors and capacitors.
Because it is composed of
Road angle θLAnd load angle θ SOnce you have set
It is very difficult to change the set value, and the adjustment range of the phase shift angle is also
There were issues such as being limited.
【0009】従って、送電線の材質などにより線路のイ
ンピーダンス角が変化する場合、あるいは負荷の種類に
よって負荷角を変更する場合には、あらかじめ線路角θ
L および負荷角θS の組み合わせを幾つか用意し、線路
角θL および負荷角θs の値を変更する場合には、前記
組み合わせの中から適当なものを選択し、距離リレーそ
のものを交換して使用していた。Therefore, when the impedance angle of the line changes depending on the material of the transmission line or when the load angle is changed depending on the type of load, the line angle θ is set in advance.
When preparing several combinations of L and load angle θ S and changing the values of line angle θ L and load angle θ s , select an appropriate one from the above combinations and replace the distance relay itself. I was using it.
【0010】また、条件によりθS <θL として設定す
る必要がある場合には図6の如く前方要素XF の設定に
よっては後方要素Rb の直線が原点より角度θL を持っ
た直線と点Aで交差する。これは点Aを境としてより大
きなインピーダンス点での故障(遠端故障)において、
故障時に遠距離リレーの見るインピーダンス(例えばZ
P )が動作領域外となることを意味する。つまり、内部
故障であるにもかかわらず距離リレーが動作しなくなっ
てしまう。これに対して従来は後方要素Rb を後方要素
Rb ’に変更することで上記不都合を解消していたが、
後方要素Rb の値を可変にする必要があり、自ずと整定
項目が増える上、入力する後方要素Rb’の値を算出す
るために数値計算が必要となるなど処理が煩雑化すると
いう問題がある。If it is necessary to set θ S <θ L depending on the conditions, the straight line of the rear element R b may be a straight line having an angle θ L from the origin depending on the setting of the front element X F as shown in FIG. Cross at point A. This is due to a failure (far end failure) at a larger impedance point with point A as the boundary,
Impedance seen by the long-distance relay at the time of failure (eg Z
P ) is outside the operating range. In other words, the distance relay will not operate despite the internal failure. On the other hand, conventionally, the above-mentioned inconvenience has been solved by changing the rear element R b to the rear element R b ′.
There is a problem in that the value of the rear element R b needs to be variable, the settling items naturally increase, and numerical processing is required to calculate the value of the rear element R b ′ to be input, which complicates the processing. is there.
【0011】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて
なされたものであり、前方要素XF,負荷角θS ,線路
角θL の入力設定値により、該設定値に対して最適な後
方要素Rb の値を算出する機能を備えたディジタル形距
離リレーの提供を目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and is optimal for the set values by the input set values of the front element X F , the load angle θ S , and the line angle θ L. An object of the present invention is to provide a digital distance relay having a function of calculating the value of the rear element R b .
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第1の発明においては、演算処理部に設定値入力部
を設け、該設定値入力部より前方要素XF ,負荷角
θS ,線路角θL の各値を入力し、前記各値を用いて演
算処理部において、後方要素Rb の値を算出する。ま
た、第2の発明においては、演算処理部において算出さ
れた後方要素Rb の値が、あらかじめ定めた後方要素の
最大値を越えていないか確認する。In order to achieve the above object, in the first aspect of the invention, a set value input section is provided in the arithmetic processing section, and the element X F in front of the set value input section and the load angle θ S. , Each value of the line angle θ L is input, and the value of the rear element R b is calculated in the arithmetic processing unit using each value. Further, in the second invention, it is confirmed whether or not the value of the rear element R b calculated by the arithmetic processing unit exceeds the predetermined maximum value of the rear element.
【0013】[0013]
【作用】第1の発明においては、設定値入力部に入力さ
れる前方要素XF ,負荷角θS,線路角θL の値より後
方要素Rb の値が算出されることにより、距離リレーの
動作領域、即ち、距離リレーの四辺形特性が設定され
る。第2の発明においては、第1の発明によって導出さ
れた後方要素Rb があらかじめ定めた後方要素の最大値
を上回った場合には、前記後方要素Rb が運用上の許容
範囲を越えることが外部に表示される。In the first aspect of the invention, the distance relay is calculated by calculating the value of the rear element R b from the values of the front element X F , the load angle θ S , and the line angle θ L input to the set value input section. , The quadrilateral characteristic of the distance relay is set. In the second invention, when the rear element Rb derived by the first invention exceeds a predetermined maximum value of the rear element, the rear element Rb may exceed an operational allowable range. Displayed outside.
【0014】[0014]
【実施例】本発明の内容を図面を参照して詳細に説明す
る。図4の設定値入力部11に前方要素XF ,負荷角θ
S ,線路角θL の各値を入力し、演算処理部10におい
て、図1に示す手順で後方要素Rb を演算する。図1は
第1の発明により最適な動作領域を得るための後方要素
Rb の値を演算する手順を説明するためのフローチャー
トである。The contents of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The front element X F and the load angle θ are set in the set value input unit 11 of FIG.
The respective values of S and the line angle θ L are input, and the arithmetic processing unit 10 calculates the rear element R b in the procedure shown in FIG. FIG. 1 is a flow chart for explaining the procedure for calculating the value of the rear element R b for obtaining the optimum operation region according to the first invention.
【0015】即ち、図1のステップS2において、まず
図2のRM の値を(2)式を用いて求める。That is, in step S2 of FIG. 1, the value of R M of FIG. 2 is first obtained by using the equation (2).
【0016】[0016]
【数2】 [Equation 2]
【0017】ここで、(2)式のZ1 は(3)式で表さ
れる。Here, Z 1 in the equation (2) is represented by the equation (3).
【0018】[0018]
【数3】 [Equation 3]
【0019】次に、ステップS3において、図2の
RF ’値を(4)式を用いて求める。Next, in step S3, the R F 'value of FIG. 2 is obtained using the equation (4).
【0020】[0020]
【数4】 [Equation 4]
【0021】ここで、(4)式のZ2 は(5)式で表さ
れる。Here, Z 2 in the equation (4) is represented by the equation (5).
【0022】[0022]
【数5】 [Equation 5]
【0023】次に、ステップS4において、上記
(2),(4)式を次に示す(6)式に代入してRb を
求める。ただし、Kは誤差の余裕を取った裕度である。Next, in step S4, the above equations (2) and (4) are substituted into the following equation (6) to obtain R b . However, K is a margin with a margin of error.
【0024】[0024]
【数6】 [Equation 6]
【0025】前方要素XF ,負荷角θS ,線路角θL の
各値と、前記(6)式で求めた後方要素Rb とによって
図2に示す四辺形特性が設定される。しかしながら、前
記(6)式で求めたRb は、設定値入力部に入力される
XF,θS ,θL の値によって任意に設定される値であ
るため、運用上支障をきたすほど大きな値を取る場合が
ある。The quadrilateral characteristics shown in FIG. 2 are set by the respective values of the front element X F , the load angle θ S , the line angle θ L , and the rear element R b obtained by the equation (6). However, since R b obtained by the equation (6) is a value arbitrarily set by the values of X F , θ S , and θ L input to the set value input unit, it is large enough to cause an operational problem. May take a value.
【0026】そこで、第2の発明においては、運用上許
容される後方要素Rb の値、即ち、RbMをあらかじめ設
定し、前記(6)式で求めた後方要素Rb と比較する。
つまり、図1のステップS5において、前記(6)式で
求めた後方要素Rb とあらかじめ定めたRbMとを比較し
た結果がRb >RbMとなった場合に、ステップS7にお
いて、前記(6)式で求めた後方要素Rb が運用上許容
される範囲を越えていることを外部に表示する。Therefore, in the second aspect of the present invention, the value of the rear element R b that is allowed in operation, that is, R bM is set in advance and compared with the rear element R b obtained by the equation (6).
That is, in step S5 of FIG. 1, when the result of comparing the rear element R b obtained by the equation (6) and a predetermined R bM is R b > R bM , in step S7, the ( It is displayed on the outside that the rear element Rb calculated by the equation (6) exceeds the operationally allowable range.
【0027】さらに、ステップS8において、前方要素
XF ,負荷角θS ,線路角θL を再度入力設定するため
の処理を行う。そして、上記ステップS1からステップ
S5までの演算を再度行い、Rb >RbMとなった場合ス
テップS6において図2に示す四辺形特性が設定され
る。なお、図1に示したフローチャートによる後方要素
Rb を求める演算処理は、通常のリレー演算処理などの
空き時間を利用して行うため、リレー機能に支障をきた
すことはなく、また、新たなハードウェアを追加する必
要もない。Further, in step S8, a process for re-inputting and setting the front element X F , the load angle θ S , and the line angle θ L is performed. Then, the above-described operations from step S1 to step S5 are repeated, and when R b > R bM , the quadrilateral characteristic shown in FIG. 2 is set in step S6. It should be noted that the calculation processing for obtaining the rear element R b according to the flowchart shown in FIG. 1 is performed by utilizing the idle time such as the normal relay calculation processing, so that the relay function is not hindered and a new hardware is added. There is no need to add additional clothing.
【0028】[0028]
【発明の効果】本発明は、定値入力部より前方要素
XF ,負荷角θS ,線路角θL の各値を入力し、前記各
値のみを用い、演算処理部において後方要素Rb の値を
算出し、前記後方要素Rb の値が、あらかじめ定めた後
方要素の最大値を越えていないか確認することにより距
離リレーの動作領域、即ち、距離リレーの四辺形特性が
設定される。According to the present invention, the respective values of the front element X F , the load angle θ S , and the line angle θ L are input from the constant value input unit, and only the respective values are used, and the rear element R b of the arithmetic processing unit is used. By calculating a value and confirming that the value of the rear element Rb does not exceed a predetermined maximum value of the rear element, the operation area of the distance relay, that is, the quadrilateral characteristic of the distance relay is set.
【0029】したがって、設定された入力値に対する最
適な四辺形特性を、煩雑な処理を必要とせずに自動的に
設定することができる。さらに、演算によって求めた後
方要素が運用上許容される範囲を越えてしまった場合で
も、入力値の設定をやり直す処理を行うことで適切な四
辺形特性を設定することができる。また、複数の距離リ
レーを用意する必要がないので、コストを削減すること
ができる。Therefore, the optimum quadrilateral characteristic with respect to the set input value can be automatically set without requiring complicated processing. Further, even if the rear element obtained by the calculation exceeds the operationally permissible range, it is possible to set an appropriate quadrilateral characteristic by re-setting the input value. Moreover, since it is not necessary to prepare a plurality of distance relays, the cost can be reduced.
【図1】本発明により後方要素を求めるフローチャートFIG. 1 is a flowchart for determining a rear element according to the present invention.
【図2】本発明により算出した後方要素を用いて定めた
距離リレーの四辺形特性を示す図FIG. 2 is a diagram showing a quadrilateral characteristic of a distance relay determined by using a rear element calculated according to the present invention.
【図3】距離リレーの接続構成を示す図FIG. 3 is a diagram showing a connection configuration of a distance relay.
【図4】距離リレーの内部ブロック図[Figure 4] Internal block diagram of the distance relay
【図5】従来の距離リレーの四辺形特性を示す図FIG. 5 is a diagram showing a quadrilateral characteristic of a conventional distance relay.
【図6】従来の距離リレーの四辺形特性を示す図FIG. 6 is a diagram showing a quadrilateral characteristic of a conventional distance relay.
1 変流器 2 変成器 3 距離リレー 4 送電線 5 遮断器 6,7 入力変成器 8,9 移相回路 10 演算処理部 11 設定値入力部 1 Current Transformer 2 Transformer 3 Distance Relay 4 Transmission Line 5 Circuit Breaker 6,7 Input Transformer 8,9 Phase Shift Circuit 10 Arithmetic Processing Section 11 Set Value Input Section
Claims (2)
形距離リレーの動作領域設定方法において、 保護対象線路長に基づいて算出した前方要素と、送電線
の持つインピーダンス角度と、送電線内に存在する負荷
領域で距離要素が動作しないように角度に設定された負
荷角と、を用いて後方要素を算出し、 該後方要素により前記四辺形特性を決定することを特徴
とするディジタル形距離リレーの動作領域設定方法。1. A method of setting an operation area of a digital distance relay having an operation area of a quadrilateral characteristic, wherein a front element calculated based on a line length to be protected, an impedance angle of a transmission line, and an existence inside the transmission line. A load angle set to an angle so that the distance element does not operate in the load region, and a rear element is calculated using the rear element, and the quadrilateral characteristic is determined by the rear element. Operating area setting method.
において、 前記後方要素とあらかじめ定めた値とを比較し、該比較
の結果、前記後方要素があらかじめ定めた値を越えた場
合に、該後方要素があらかじめ定めた値を越えたことを
外部に出力した後、前記前方要素と、インピーダンス角
度と、負荷角とを再度入力する処理を行うことを特徴と
するディジタル形距離リレーの動作領域設定方法。2. The digital distance relay according to claim 1, wherein said rear element is compared with a predetermined value, and when said rear element exceeds a predetermined value as a result of said comparison, said rear element After outputting to the outside that the rear element exceeds a predetermined value, the front element, the impedance angle, and the load angle are input again, and the operation range setting of the digital distance relay is performed. Method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7726693A JPH06292321A (en) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | Method of setting operating range of digital distance reray |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7726693A JPH06292321A (en) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | Method of setting operating range of digital distance reray |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06292321A true JPH06292321A (en) | 1994-10-18 |
Family
ID=13629046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7726693A Pending JPH06292321A (en) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | Method of setting operating range of digital distance reray |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06292321A (en) |
-
1993
- 1993-04-05 JP JP7726693A patent/JPH06292321A/en active Pending
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