JPH06315225A - 逆電力継電装置 - Google Patents
逆電力継電装置Info
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- JPH06315225A JPH06315225A JP10306293A JP10306293A JPH06315225A JP H06315225 A JPH06315225 A JP H06315225A JP 10306293 A JP10306293 A JP 10306293A JP 10306293 A JP10306293 A JP 10306293A JP H06315225 A JPH06315225 A JP H06315225A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】複数の電源設備を並列運転した場合における逆
電力状態を、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逆電力継電装置を
提供する。 【構成】電源供給設備または受配電設備の電力系統に設
けられる逆電力継電装置１１において、電力系統からの
入力電圧Ｖと入力電流Ｉから位相差фを求め、入力電流
Ｉの正波形成分と負波形成分をそれぞれ分離してその正
電流値Ｉ＋と負電流値Ｉ−を求め、これら電圧値，位相
差，正電流値から正波形成分の有効電力値Ｐ＋を求め、
さらにこれら電圧値，位相差，正電流値から負波形成分
の有効電力値Ｐ−を求めると共に前記正波形成分の有効
電力値Ｐ＋と前記負波形成分の有効電力値Ｐ−の差の比
率が一定値以下である事を条件に当該逆電力継電装置の
動作信号を出力する。
電力状態を、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逆電力継電装置を
提供する。 【構成】電源供給設備または受配電設備の電力系統に設
けられる逆電力継電装置１１において、電力系統からの
入力電圧Ｖと入力電流Ｉから位相差фを求め、入力電流
Ｉの正波形成分と負波形成分をそれぞれ分離してその正
電流値Ｉ＋と負電流値Ｉ−を求め、これら電圧値，位相
差，正電流値から正波形成分の有効電力値Ｐ＋を求め、
さらにこれら電圧値，位相差，正電流値から負波形成分
の有効電力値Ｐ−を求めると共に前記正波形成分の有効
電力値Ｐ＋と前記負波形成分の有効電力値Ｐ−の差の比
率が一定値以下である事を条件に当該逆電力継電装置の
動作信号を出力する。
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
る受配電設備の逆電力状態を検出する逆電力継電装置に
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
る受配電設備の逆電力状態を検出する逆電力継電装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、送電設備からの受電電源に対して
自家用発電機を並列運転する受配電設備が設置されてい
る系統がある。このような系統では、自家用発電機の出
力として得られる有効分電力が送電設備へ逆流すること
を防止するため、受電点に逆電力継電装置を設けてい
る。この逆電力継電装置により電力の逆流を検出する
と、送電設備からの受電電源系統と自家用発電機系統と
の間の系統連携しゃ断器を切離して自家用発電機系統の
有効な運転を行なうように構成されている。
自家用発電機を並列運転する受配電設備が設置されてい
る系統がある。このような系統では、自家用発電機の出
力として得られる有効分電力が送電設備へ逆流すること
を防止するため、受電点に逆電力継電装置を設けてい
る。この逆電力継電装置により電力の逆流を検出する
と、送電設備からの受電電源系統と自家用発電機系統と
の間の系統連携しゃ断器を切離して自家用発電機系統の
有効な運転を行なうように構成されている。
【０００３】図４は、送電設備と自家用発電機設備を有
する受配電設備を備えた従来の電力系統の構成図であ
る。同図において、１は送電設備、２は自家用発電機設
備である。３は受電しゃ断器で、送電設備１と自家用発
電機設備２の接続又は切離しを行なう。この受電しゃ断
器３を通して得られる送電設備１からの電力は、変圧器
７及び変圧器２次しゃ断器８を通して負荷Ａへ供給され
る。９は母線連絡しゃ断器で、これを通して負荷Ｂに対
し自家用発電機設備２と並列運転しながら電力を供給で
きる。６は受配電設備の受電点に設けられた逆電力継電
装置で、受電点の電流及び電圧を変流器４及び計器用変
圧器５を介して入力し、自家用発電機設備２の電力の送
電設備への供給（逆電力）を検出する。
する受配電設備を備えた従来の電力系統の構成図であ
る。同図において、１は送電設備、２は自家用発電機設
備である。３は受電しゃ断器で、送電設備１と自家用発
電機設備２の接続又は切離しを行なう。この受電しゃ断
器３を通して得られる送電設備１からの電力は、変圧器
７及び変圧器２次しゃ断器８を通して負荷Ａへ供給され
る。９は母線連絡しゃ断器で、これを通して負荷Ｂに対
し自家用発電機設備２と並列運転しながら電力を供給で
きる。６は受配電設備の受電点に設けられた逆電力継電
装置で、受電点の電流及び電圧を変流器４及び計器用変
圧器５を介して入力し、自家用発電機設備２の電力の送
電設備への供給（逆電力）を検出する。
【０００４】図５は図４に示した従来の逆電力継電装置
６のブロック構成図である。同図に示すように、逆電力
継電装置６には受配電設備の受電点に設けた変流器４及
び計器用変圧器５を介して得られた電流Ｉ及び電圧Ｖが
入力される。これら電圧Ｖ及び電流Ｉは入力手段として
用いられる２つの変換器６ａ，６ｂによりそれぞれ系統
の電圧Ｖおよび電流Ｉに対応する大きさおよび位相の電
圧データｖ、電流データｉに変換される。６ｃはパルス
発信制御ブロックであり、図６（ａ）に示すような電圧
データｖの交流波形の正，負に対応した正，負の方形波
パルス信号＋Ｐ，−Ｐをアナログスイッチブロック６ｅ
に発信する。
６のブロック構成図である。同図に示すように、逆電力
継電装置６には受配電設備の受電点に設けた変流器４及
び計器用変圧器５を介して得られた電流Ｉ及び電圧Ｖが
入力される。これら電圧Ｖ及び電流Ｉは入力手段として
用いられる２つの変換器６ａ，６ｂによりそれぞれ系統
の電圧Ｖおよび電流Ｉに対応する大きさおよび位相の電
圧データｖ、電流データｉに変換される。６ｃはパルス
発信制御ブロックであり、図６（ａ）に示すような電圧
データｖの交流波形の正，負に対応した正，負の方形波
パルス信号＋Ｐ，−Ｐをアナログスイッチブロック６ｅ
に発信する。
【０００５】電流データｉは位相調整ブロック６ｄに入
力され、この位相調整ブロック６ｄより送出される電流
データｉ1 は必要に応じて電圧データｖとの位相補正が
出来るように構成されている。アナログスイッチブロッ
ク６ｅはパルス発信制御ブロック６ｃから発信されたパ
ルス信号＋Ｐ，−Ｐと同期する電流データｉの波形を検
出し、かつ一方向の波形に揃えて電力データＷ1 として
送出する。すなわち、パルス信号＋Ｐ，−Ｐと電流デー
タｉとから図６（ｂ）の点線で示すようなパルス信号＋
Ｐに同期する電流データｉの正波形、及びパルス信号−
Ｐに同期する電流データｉの負波形を検出し、かつ図６
（ｃ）の様に、同じ極性方向に揃えた波形が電力データ
Ｗ1 となる。したがって、電力データＷ1 の値は電圧デ
ータｖとの位相差及び電流データｉの値によって変化す
る。電力データＷ1 はフィルターブロック６ｆに入力さ
れ、ここで、平滑されて図６（ｄ）で示す電力データＷ
2となり、レベル検出ブロック６ｇに送出される。
力され、この位相調整ブロック６ｄより送出される電流
データｉ1 は必要に応じて電圧データｖとの位相補正が
出来るように構成されている。アナログスイッチブロッ
ク６ｅはパルス発信制御ブロック６ｃから発信されたパ
ルス信号＋Ｐ，−Ｐと同期する電流データｉの波形を検
出し、かつ一方向の波形に揃えて電力データＷ1 として
送出する。すなわち、パルス信号＋Ｐ，−Ｐと電流デー
タｉとから図６（ｂ）の点線で示すようなパルス信号＋
Ｐに同期する電流データｉの正波形、及びパルス信号−
Ｐに同期する電流データｉの負波形を検出し、かつ図６
（ｃ）の様に、同じ極性方向に揃えた波形が電力データ
Ｗ1 となる。したがって、電力データＷ1 の値は電圧デ
ータｖとの位相差及び電流データｉの値によって変化す
る。電力データＷ1 はフィルターブロック６ｆに入力さ
れ、ここで、平滑されて図６（ｄ）で示す電力データＷ
2となり、レベル検出ブロック６ｇに送出される。
【０００６】６ｊは動作電力値設定ブロックで、その設
定値は可変である。この動作電力値設定ブロック６ｊで
設定された動作電力値データSET Ｗ2 は電力値レベル検
出ブロック６ｇに送出される。電力値レベル検出ブロッ
ク６ｇは、前記動作電力値設定データSET Ｗ2 を基準と
して、電力データＷ2 のレベル検出を行なう。そして、
図６（ｅ）の様に、電力データＷ2 の値が動作電力値設
定データSET Ｗ2 よりも大きい（Ｗ2 ≧SET Ｗ2 ）時に
レベル検出信号Ｄ1 （ディジタル信号）を出力ブロック
６ｈに送出し、外部に出力する。
定値は可変である。この動作電力値設定ブロック６ｊで
設定された動作電力値データSET Ｗ2 は電力値レベル検
出ブロック６ｇに送出される。電力値レベル検出ブロッ
ク６ｇは、前記動作電力値設定データSET Ｗ2 を基準と
して、電力データＷ2 のレベル検出を行なう。そして、
図６（ｅ）の様に、電力データＷ2 の値が動作電力値設
定データSET Ｗ2 よりも大きい（Ｗ2 ≧SET Ｗ2 ）時に
レベル検出信号Ｄ1 （ディジタル信号）を出力ブロック
６ｈに送出し、外部に出力する。
【０００７】上述した各ブロック６ｃ，６ｄ，６ｅ，６
ｆ，６ｇ，６ｊによって、逆電力状態および検出電力値
の大きさを判定する電力検出手段が構成される。外部出
力ブロック６ｈでは、電力系統の過渡的変動による逆電
力継電器６の動作を防止するために、図６（ｅ）に示す
ように動作信号の出力にタイムディレーｔd を付加し、
レベル検出ブロック６ｇからのレベル検出信号Ｄ1 がタ
イムディレーｔd を超過した時に逆電力継電装置６の動
作信号として出力する。
ｆ，６ｇ，６ｊによって、逆電力状態および検出電力値
の大きさを判定する電力検出手段が構成される。外部出
力ブロック６ｈでは、電力系統の過渡的変動による逆電
力継電器６の動作を防止するために、図６（ｅ）に示す
ように動作信号の出力にタイムディレーｔd を付加し、
レベル検出ブロック６ｇからのレベル検出信号Ｄ1 がタ
イムディレーｔd を超過した時に逆電力継電装置６の動
作信号として出力する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の逆電
力継電装置６では図４の受電点しゃ断器３を投入し、送
電設備１の電源を変圧器７に印加した時、変圧器７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
電流の位相は変圧器７の飽和相により異なり、逆電力位
相と同じになる場合がある。すなわち、３相のうちいず
れか１相が飽和すると、その飽和相電流が他の相に逆向
きに流れる。どの相が飽和するかはしゃ断器３の投入タ
イミングによって決まり、一定ではない。したがって、
上記逆向きの飽和相電流が変流器４を介して電力継電装
置６と接続している相に流れると、電力継電装置６は、
逆電力の場合と同様に動作する。そして、送電設備系統
１と自家用発電機系統２とを接続する母線しゃ断器９を
トリップさせ、負荷Ａあるいは負荷Ｂへの電源供給を停
止させる。このような誤動作を防止するために、電力継
電装置６の動作出力に数秒間の長いタイムディレーを付
加することが考えられるが、このようなタイムディレー
を付加すると、定常時における送電設備１への電力の逆
流に対して高速度に母線しゃ断器９をトリップすること
ができない。
力継電装置６では図４の受電点しゃ断器３を投入し、送
電設備１の電源を変圧器７に印加した時、変圧器７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
電流の位相は変圧器７の飽和相により異なり、逆電力位
相と同じになる場合がある。すなわち、３相のうちいず
れか１相が飽和すると、その飽和相電流が他の相に逆向
きに流れる。どの相が飽和するかはしゃ断器３の投入タ
イミングによって決まり、一定ではない。したがって、
上記逆向きの飽和相電流が変流器４を介して電力継電装
置６と接続している相に流れると、電力継電装置６は、
逆電力の場合と同様に動作する。そして、送電設備系統
１と自家用発電機系統２とを接続する母線しゃ断器９を
トリップさせ、負荷Ａあるいは負荷Ｂへの電源供給を停
止させる。このような誤動作を防止するために、電力継
電装置６の動作出力に数秒間の長いタイムディレーを付
加することが考えられるが、このようなタイムディレー
を付加すると、定常時における送電設備１への電力の逆
流に対して高速度に母線しゃ断器９をトリップすること
ができない。
【０００９】次に、変圧器投入時の励磁突入電流による
電力継電装置６の動作を図７の波形図について説明す
る。前述したように、電力継電装置６に入力された変圧
器７の励磁突入電流ｉは、図７（ａ）に示す如く、電圧
ｖ波形の正，負に対応したパルス信号＋Ｐ，−Ｐによ
り、これに同期する斜線部分の正及び負の波形として検
出され、さらに、同図（ｂ）に示すように、同じ方向に
揃えられた電力データＷ1 に変換される。この電力デー
タＷ1 はフィルタブロック６ｆで平滑されて電力データ
Ｗ2 となり、動作電力値設定データSET Ｗ2 によるレベ
ル検出が行なわれる。そして、電力データＷ2 の値が動
作電力値設定データSET Ｗ2 を超過すると、電力継電装
置６の動作信号が出力される。変圧器７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倍程の電
流に達する場合がある。これに対して逆流電力の検出値
は、定常の給電電力に比べてはるかに小さい値に設定さ
れるため、電力継電装置６が変圧器励磁突入電流ｉによ
り誤動作する確率は極めて高い。
電力継電装置６の動作を図７の波形図について説明す
る。前述したように、電力継電装置６に入力された変圧
器７の励磁突入電流ｉは、図７（ａ）に示す如く、電圧
ｖ波形の正，負に対応したパルス信号＋Ｐ，−Ｐによ
り、これに同期する斜線部分の正及び負の波形として検
出され、さらに、同図（ｂ）に示すように、同じ方向に
揃えられた電力データＷ1 に変換される。この電力デー
タＷ1 はフィルタブロック６ｆで平滑されて電力データ
Ｗ2 となり、動作電力値設定データSET Ｗ2 によるレベ
ル検出が行なわれる。そして、電力データＷ2 の値が動
作電力値設定データSET Ｗ2 を超過すると、電力継電装
置６の動作信号が出力される。変圧器７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倍程の電
流に達する場合がある。これに対して逆流電力の検出値
は、定常の給電電力に比べてはるかに小さい値に設定さ
れるため、電力継電装置６が変圧器励磁突入電流ｉによ
り誤動作する確率は極めて高い。
【００１０】また、需要家側の変圧器の投入したとき流
れる変圧器の励磁突入電流は、変圧器の鉄心磁束量が飽
和限界を越えたとき発生し、この鉄心磁束量は変圧器の
投入タイミングによっては受電の逆電力継電器を動作さ
せる位相電流が流れる。このため、逆電力継電器は、見
掛上の逆電力を検出し、不要応動して受電しゃ断器を誤
しゃ断するという問題があった。
れる変圧器の励磁突入電流は、変圧器の鉄心磁束量が飽
和限界を越えたとき発生し、この鉄心磁束量は変圧器の
投入タイミングによっては受電の逆電力継電器を動作さ
せる位相電流が流れる。このため、逆電力継電器は、見
掛上の逆電力を検出し、不要応動して受電しゃ断器を誤
しゃ断するという問題があった。
【００１１】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は複数の電源設備を並列運転した場合にお
ける逆電力状態を、変圧器投入時の励磁突入電流による
不要応動または誤動作を生じることなく高速度に検出で
きる逆電力継電装置を提供することにある。
で、その目的は複数の電源設備を並列運転した場合にお
ける逆電力状態を、変圧器投入時の励磁突入電流による
不要応動または誤動作を生じることなく高速度に検出で
きる逆電力継電装置を提供することにある。
【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、本発明の請求項１は、電源供給設備または受配電設
備の電力系統に設けられる逆電力継電装置において、電
力系統に接続された計器用変成器及び変流器の２次電圧
及び２次電流を入力データとして取り込む電圧値検出手
段及び電流値検出手段と、前記入力電圧と前記入力電流
の位相差を求める位相差検出手段と、前記入力電流の正
波形成分と負波形成分をそれぞれ分離する正電流値検出
手段及び負電流値検出手段と、前記電圧値検出手段，位
相差検出手段，正電流値検出手段で求めた電圧値，位相
差，正電流値から正波形成分の有効電力値を求める正波
形有効電力値検出手段と、前記電圧値検出手段，位相差
検出手段，負電流検出手段で求めた電圧値，位相差，正
電流値から負波形成分の有効電力値を求める負波形有効
電力値検出手段と、前記正波形有効電力値検出手段と負
波形有効電力値検出手段の両者が動作し、かつ両者の検
出電力値の差の比率が一定値以下である事を条件に当該
電力継電装置の動作出力を行なう動作出力判定手段とか
ら構成されたことを特徴とする。また、請求項２は、電
源供給設備または受配電設備の電力系統に設けられる逆
電力継電装置において、電力系統に接続された計器用変
成器及び変流器の２次電圧及び２次電流を入力データと
して取り込む電圧値検出手段及び電流値検出手段と、前
記入力電圧と前記入力電流から逆電力動作を判定する逆
電力動作判定手段と、前記入力電流の正方向電流量及び
負方向電流量をそれぞれ検出する正方向電流量検出手段
及び負方向電流量検出手段と、前記正方向電流量検出手
段及び前記負方向電流量検出手段で得られた正方向電流
量及び負方向電流量のアンバランスが所定以下で、かつ
前記逆電力動作判定手段の出力有りのときのみ当該電力
継電装置の動作指令を出力する継電器動作指令手段とか
ら構成されたことを特徴とする。
に、本発明の請求項１は、電源供給設備または受配電設
備の電力系統に設けられる逆電力継電装置において、電
力系統に接続された計器用変成器及び変流器の２次電圧
及び２次電流を入力データとして取り込む電圧値検出手
段及び電流値検出手段と、前記入力電圧と前記入力電流
の位相差を求める位相差検出手段と、前記入力電流の正
波形成分と負波形成分をそれぞれ分離する正電流値検出
手段及び負電流値検出手段と、前記電圧値検出手段，位
相差検出手段，正電流値検出手段で求めた電圧値，位相
差，正電流値から正波形成分の有効電力値を求める正波
形有効電力値検出手段と、前記電圧値検出手段，位相差
検出手段，負電流検出手段で求めた電圧値，位相差，正
電流値から負波形成分の有効電力値を求める負波形有効
電力値検出手段と、前記正波形有効電力値検出手段と負
波形有効電力値検出手段の両者が動作し、かつ両者の検
出電力値の差の比率が一定値以下である事を条件に当該
電力継電装置の動作出力を行なう動作出力判定手段とか
ら構成されたことを特徴とする。また、請求項２は、電
源供給設備または受配電設備の電力系統に設けられる逆
電力継電装置において、電力系統に接続された計器用変
成器及び変流器の２次電圧及び２次電流を入力データと
して取り込む電圧値検出手段及び電流値検出手段と、前
記入力電圧と前記入力電流から逆電力動作を判定する逆
電力動作判定手段と、前記入力電流の正方向電流量及び
負方向電流量をそれぞれ検出する正方向電流量検出手段
及び負方向電流量検出手段と、前記正方向電流量検出手
段及び前記負方向電流量検出手段で得られた正方向電流
量及び負方向電流量のアンバランスが所定以下で、かつ
前記逆電力動作判定手段の出力有りのときのみ当該電力
継電装置の動作指令を出力する継電器動作指令手段とか
ら構成されたことを特徴とする。
【００１３】
【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
とに着目したもので、請求項１は正側と負側の有効電力
が双方共設定値レベル以上で、かつ正側，負側両者の検
出電力値の差の比率が一定値以下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逆電力状態は高速度に検出す
ることができる。また、請求項２は、正側の電流量と負
側の電流量のアンバランスを検出して、そのアンバラン
ス量が所定値より大きいことを条件に、当該逆電力継電
器の動作信号をブロックして変圧器の励磁突入電流によ
る誤動作を防止するとともに本来検出すべき逆電力状態
は高速度に検出するものである。
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
とに着目したもので、請求項１は正側と負側の有効電力
が双方共設定値レベル以上で、かつ正側，負側両者の検
出電力値の差の比率が一定値以下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逆電力状態は高速度に検出す
ることができる。また、請求項２は、正側の電流量と負
側の電流量のアンバランスを検出して、そのアンバラン
ス量が所定値より大きいことを条件に、当該逆電力継電
器の動作信号をブロックして変圧器の励磁突入電流によ
る誤動作を防止するとともに本来検出すべき逆電力状態
は高速度に検出するものである。
【００１４】
【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である逆電力継電装置１１
のブロック構成図であり、図２は図１の変圧器の励磁突
入電流の正波形成分の有効電力と負波形成分の有効電力
を示している。なお、本実施例の逆電力継電装置が適用
される電力系統は既に説明した図４と同様の系統構成で
ある。
る。図１は本発明の一実施例である逆電力継電装置１１
のブロック構成図であり、図２は図１の変圧器の励磁突
入電流の正波形成分の有効電力と負波形成分の有効電力
を示している。なお、本実施例の逆電力継電装置が適用
される電力系統は既に説明した図４と同様の系統構成で
ある。
【００１５】図１の逆電力継電装置１１において、図４
の受配電設備の受電点に設けた変流器４及び計器用変圧
器５を介して入力された入力電流Ｉ及び入力電圧Ｖは、
それぞれアナログ／ディジタル変換要素（Ａ／Ｄ）１
２，１３を介してディジタル変換され、電圧検出要素
（Ｖ検出）１４、位相差検出要素（φ検出）１５、正波
形成分電流検出要素（Ｉ+ 検出）１６、負波形成分電流
検出要素（Ｉ- 検出）１７へ一定周期毎にサンプリング
されて送出される。
の受配電設備の受電点に設けた変流器４及び計器用変圧
器５を介して入力された入力電流Ｉ及び入力電圧Ｖは、
それぞれアナログ／ディジタル変換要素（Ａ／Ｄ）１
２，１３を介してディジタル変換され、電圧検出要素
（Ｖ検出）１４、位相差検出要素（φ検出）１５、正波
形成分電流検出要素（Ｉ+ 検出）１６、負波形成分電流
検出要素（Ｉ- 検出）１７へ一定周期毎にサンプリング
されて送出される。
【００１６】電圧検出要素１４ではサンプリングデータ
を演算して電圧実効値Ｖを求める。また、位相差検出要
素１５では電圧−電流のサンプリングデータを演算して
両者の位相差φを求める。さらに正波形成分検出要素１
６、負波形成分検出要素１７では正波形、負波形のそれ
ぞれのサンプリングデータを演算してそれぞれの電流実
効値Ｉ+ ，Ｉ- を求める。
を演算して電圧実効値Ｖを求める。また、位相差検出要
素１５では電圧−電流のサンプリングデータを演算して
両者の位相差φを求める。さらに正波形成分検出要素１
６、負波形成分検出要素１７では正波形、負波形のそれ
ぞれのサンプリングデータを演算してそれぞれの電流実
効値Ｉ+ ，Ｉ- を求める。
【００１７】電圧実効値Ｖ、電圧−電流位相差φ、正波
形電流実効値Ｉ+ 、負波形電流実効値Ｉ- の夫々のデー
タは、正波形成分電力検出要素（Ｐ+ 検出）１８または
負波形成分電力検出要素（Ｐ- 検出）１９へ夫々送出さ
れる。正波形成分電力検出要素１８では電圧実効値
Ｖ1 、電圧−電流位相差φ、正波形電流実効値Ｉ+ のデ
ータから下記式を演算して正波形成分電力Ｐ+ を求め
る。 Ｐ+ ＝Ｖ・Ｉ+ ・ｃｏｓφ
形電流実効値Ｉ+ 、負波形電流実効値Ｉ- の夫々のデー
タは、正波形成分電力検出要素（Ｐ+ 検出）１８または
負波形成分電力検出要素（Ｐ- 検出）１９へ夫々送出さ
れる。正波形成分電力検出要素１８では電圧実効値
Ｖ1 、電圧−電流位相差φ、正波形電流実効値Ｉ+ のデ
ータから下記式を演算して正波形成分電力Ｐ+ を求め
る。 Ｐ+ ＝Ｖ・Ｉ+ ・ｃｏｓφ
【００１８】一方、負波形成分電力検出要素１９では、
電圧実効値Ｖ、電圧−電流位相差φ、負波形成分電流実
効値Ｉ- のデータから下記式を演算して負波形成分電力
Ｐ-を求める。 Ｐ- ＝Ｖ・Ｉ- ・ｃｏｓφ
電圧実効値Ｖ、電圧−電流位相差φ、負波形成分電流実
効値Ｉ- のデータから下記式を演算して負波形成分電力
Ｐ-を求める。 Ｐ- ＝Ｖ・Ｉ- ・ｃｏｓφ
【００１９】正波形成分電力Ｐ+ 及び負波形成分電力Ｐ
- は、夫々正波形成分電力動作判定要素（Ｐ+ 動作判
定）２０、負波形成分電力動作判定要素（Ｐ- 動作判
定）２１、正波形成分電力Ｐ+ と負波形成分電力Ｐ- の
電力比率差動判定要素２４へそれぞれ送出される。正波
形成分及び負波形成分の双方の電力動作判定要素２０及
び２１では、共に予じめ設定された動作設定値記憶装置
（SET ＰS ，SET Ｋ）２２からの動作電力ＰS との比較
判定が行なわれ、電力比率差動判定要素２４では正波形
成分電力Ｐ+ ，負波形成分電力Ｐ- の両者の電力の差の
比率を求め、この検出された比率と予じめ設定された動
作設定値記憶装置２２からの動作比率Ｋとの比較判定が
行なわれる。正波形成分電力動作判定要素２０ではＰ+
≧ＰS のとき、動作信号を出力判定要素２３へ送出す
る。同様に、負波形成分電力動作判定要素２１ではＰ-
≧ＰS のとき、動作信号を出力判定要素２３へ送出す
る。
- は、夫々正波形成分電力動作判定要素（Ｐ+ 動作判
定）２０、負波形成分電力動作判定要素（Ｐ- 動作判
定）２１、正波形成分電力Ｐ+ と負波形成分電力Ｐ- の
電力比率差動判定要素２４へそれぞれ送出される。正波
形成分及び負波形成分の双方の電力動作判定要素２０及
び２１では、共に予じめ設定された動作設定値記憶装置
（SET ＰS ，SET Ｋ）２２からの動作電力ＰS との比較
判定が行なわれ、電力比率差動判定要素２４では正波形
成分電力Ｐ+ ，負波形成分電力Ｐ- の両者の電力の差の
比率を求め、この検出された比率と予じめ設定された動
作設定値記憶装置２２からの動作比率Ｋとの比較判定が
行なわれる。正波形成分電力動作判定要素２０ではＰ+
≧ＰS のとき、動作信号を出力判定要素２３へ送出す
る。同様に、負波形成分電力動作判定要素２１ではＰ-
≧ＰS のとき、動作信号を出力判定要素２３へ送出す
る。
【００２０】一方、電力比率差動判定要素２４では、正
波形成分電力Ｐ+ と負波形成分電力Ｐ- との差の比率
（｜（Ｐ+ −Ｐ- ）／Ｐ+ ｜）を求め、この検出比率が
予じめ設定された動作比率Ｋ以下（（｜Ｐ+ −Ｐ- ）／
Ｐ+ ｜＜Ｋ）のとき動作信号を出力判定要素２３へ送出
する。
波形成分電力Ｐ+ と負波形成分電力Ｐ- との差の比率
（｜（Ｐ+ −Ｐ- ）／Ｐ+ ｜）を求め、この検出比率が
予じめ設定された動作比率Ｋ以下（（｜Ｐ+ −Ｐ- ）／
Ｐ+ ｜＜Ｋ）のとき動作信号を出力判定要素２３へ送出
する。
【００２１】出力判定要素２３では、正波形成分電力判
定要素２０及び負波形成分電力判定要素２１の双方の動
作出力及び電力比率差動判定要素２４の動作出力が全て
成立している時に当該有効電力継電装置としての動作信
号を出力する。
定要素２０及び負波形成分電力判定要素２１の双方の動
作出力及び電力比率差動判定要素２４の動作出力が全て
成立している時に当該有効電力継電装置としての動作信
号を出力する。
【００２２】このように構成すれば図２に示すように、
変圧器の投入時に発生する励磁突入電流の成分は、正側
（Ｉ+ ）又は負側（Ｉ- ）の一方に大きく偏る。このた
め正波形成分電力Ｐ+ 及び負波形成分電力Ｐ- も大きく
偏るので、正波形成分、負波形成分のいずれかの検出電
力が設定値以下となり、かつ、正波形成分電力Ｐ+ 、負
波形成分電力Ｐ- の両者の検出電力値の差の比率も設定
値以上となるので、変圧器励磁突入電流による有効電力
継電装置の動作出力を阻止することが可能となる。
変圧器の投入時に発生する励磁突入電流の成分は、正側
（Ｉ+ ）又は負側（Ｉ- ）の一方に大きく偏る。このた
め正波形成分電力Ｐ+ 及び負波形成分電力Ｐ- も大きく
偏るので、正波形成分、負波形成分のいずれかの検出電
力が設定値以下となり、かつ、正波形成分電力Ｐ+ 、負
波形成分電力Ｐ- の両者の検出電力値の差の比率も設定
値以上となるので、変圧器励磁突入電流による有効電力
継電装置の動作出力を阻止することが可能となる。
【００２３】図３は本発明の逆電力継電装置の他の実施
例のブロック構成図であり、本逆電力継電装置が適用さ
れる電力系統は既に説明した図４と同様の系統構成であ
る。図３の逆電力継電装置３０において、３１は正方向
電流量検出要素、３２は負方向電流量検出要素、３３は
逆電力要素動作要素、３４は励磁突入電流判定要素、３
５は励磁突入電流状態検出要素、３６はＮＯＴ要素、３
７はＡＮＤ要素、３８は継電器動作指令要素である。
例のブロック構成図であり、本逆電力継電装置が適用さ
れる電力系統は既に説明した図４と同様の系統構成であ
る。図３の逆電力継電装置３０において、３１は正方向
電流量検出要素、３２は負方向電流量検出要素、３３は
逆電力要素動作要素、３４は励磁突入電流判定要素、３
５は励磁突入電流状態検出要素、３６はＮＯＴ要素、３
７はＡＮＤ要素、３８は継電器動作指令要素である。
【００２４】次に、本実施例の作用について説明する。
逆電力継電装置３０において、図４の受配電設備の受電
点に設けた変流器４を介して入力された入力電流Ｉから
正方向電流量検出要素３１及び負方向電流量検出要素３
２によりそれぞれ正方向電流量Ｂ及び負方向電流量Ｃを
分離し、この正方向電流量Ｂ及び負方向電流量Ｃを励磁
突入電流判定要素３４に入力する。励磁突入電流判定要
素３４では（Ｂ−Ｃ）／（Ｂ＋Ｃ）≧Ｄなる条件、すな
わち入力電流の正方向電流量と負方向電流量のアンバラ
ンス量が所定以上であると励磁突入電流と判定する。励
磁突入電流と判定されると、励磁突入電流状態検出要素
３５で励磁突入電流を検出し、ＮＯＴ要素３６で反転し
てＡＮＤ要素３７に入力する。この時、逆電力動作判定
要素３３の出力Ａがなければ、ＡＮＤ要素３７は成立し
ないので、変圧器励磁突入電流による有効電力継電装置
の動作出力を阻止することができる。
逆電力継電装置３０において、図４の受配電設備の受電
点に設けた変流器４を介して入力された入力電流Ｉから
正方向電流量検出要素３１及び負方向電流量検出要素３
２によりそれぞれ正方向電流量Ｂ及び負方向電流量Ｃを
分離し、この正方向電流量Ｂ及び負方向電流量Ｃを励磁
突入電流判定要素３４に入力する。励磁突入電流判定要
素３４では（Ｂ−Ｃ）／（Ｂ＋Ｃ）≧Ｄなる条件、すな
わち入力電流の正方向電流量と負方向電流量のアンバラ
ンス量が所定以上であると励磁突入電流と判定する。励
磁突入電流と判定されると、励磁突入電流状態検出要素
３５で励磁突入電流を検出し、ＮＯＴ要素３６で反転し
てＡＮＤ要素３７に入力する。この時、逆電力動作判定
要素３３の出力Ａがなければ、ＡＮＤ要素３７は成立し
ないので、変圧器励磁突入電流による有効電力継電装置
の動作出力を阻止することができる。
【００２５】しかし、逆電力動作判定要素３３の出力Ａ
がＡＮＤ要素３７に入力するとＡＮＤ条件が成立するの
で、継電器動作指令要素３８から継電器動作指令が出力
される。これは、本来の受電の逆電力は正方向，負方向
の電流量がバランスのとれた交流波形であるので、本実
施例の逆電力継電装置は実際の逆電力時には高速度でか
つ確実に検出できる保護方式である。
がＡＮＤ要素３７に入力するとＡＮＤ条件が成立するの
で、継電器動作指令要素３８から継電器動作指令が出力
される。これは、本来の受電の逆電力は正方向，負方向
の電流量がバランスのとれた交流波形であるので、本実
施例の逆電力継電装置は実際の逆電力時には高速度でか
つ確実に検出できる保護方式である。
【００２６】
【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
時の電力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
配電系統における電源設備同士間の供給電力の異常状態
を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
時の電力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
配電系統における電源設備同士間の供給電力の異常状態
を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】本発明の逆電力継電装置の一実施例のブロック
構成図。
構成図。
【図２】一般的な変圧器励磁突入電流波形と電圧波形の
一例を示す波形図。
一例を示す波形図。
【図３】本発明の逆電力継電装置の他の実施例のブロッ
ク構成図。
ク構成図。
【図４】本発明の逆電力継電装置が適用される従来の送
電設備と自家用発電設備を有する受配電設備の系統構成
図。
電設備と自家用発電設備を有する受配電設備の系統構成
図。
【図５】図４で使用される従来の逆電力継電装置のブロ
ック構成図。
ック構成図。
【図６】図５の従来の逆電力継電装置を構成する各ブロ
ックの動作を説明するための波形図。
ックの動作を説明するための波形図。
【図７】図５の従来の逆電力継電装置の動作を説明する
ための波形図。
ための波形図。
１…送電設備、２…自家用発電機設備、３…受電しゃ断
器、４…変流器、５…計器用変圧器、６，１１，３０…
逆電力継電装置、７…変圧器、８…しゃ断器、９…母線
連絡しゃ断器、１２，１３…アナログ／ディジタル変換
要素、１４…電圧検出要素、１５…位相差検出要素、１
６…正波形成分電流検出要素、１７…負波形成分電流検
出要素、１８…正波形成分電力検出要素、１９…負波形
成分電力検出要素、２０…正波形成分電力動作判定要
素、２１…負波形成分電力動作判定要素、２２…動作設
定値記憶装置、２３…出力判定要素、２４…電力比率差
動判定要素、３１…正方向電流量検出要素、３２…負方
向電流量検出要素、３３…逆電力動作判定要素、３４…
励磁突入電流判定要素、３５…励磁突入電流状態検出要
素、３６…ＮＯＴ要素、３７…ＡＮＤ要素、３８…継電
器動作指令要素。
器、４…変流器、５…計器用変圧器、６，１１，３０…
逆電力継電装置、７…変圧器、８…しゃ断器、９…母線
連絡しゃ断器、１２，１３…アナログ／ディジタル変換
要素、１４…電圧検出要素、１５…位相差検出要素、１
６…正波形成分電流検出要素、１７…負波形成分電流検
出要素、１８…正波形成分電力検出要素、１９…負波形
成分電力検出要素、２０…正波形成分電力動作判定要
素、２１…負波形成分電力動作判定要素、２２…動作設
定値記憶装置、２３…出力判定要素、２４…電力比率差
動判定要素、３１…正方向電流量検出要素、３２…負方
向電流量検出要素、３３…逆電力動作判定要素、３４…
励磁突入電流判定要素、３５…励磁突入電流状態検出要
素、３６…ＮＯＴ要素、３７…ＡＮＤ要素、３８…継電
器動作指令要素。
Claims (2)
- 【請求項１】 電源供給設備または受配電設備の電力系
統に設けられる逆電力継電装置において、電力系統に接
続された計器用変成器及び変流器の２次電圧及び２次電
流を入力データとして取り込む電圧値検出手段及び電流
値検出手段と、前記入力電圧と前記入力電流の位相差を
求める位相差検出手段と、前記入力電流の正波形成分と
負波形成分をそれぞれ分離する正電流値検出手段及び負
電流値検出手段と、前記電圧値検出手段，位相差検出手
段，正電流値検出手段で求めた電圧値，位相差，正電流
値から正波形成分の有効電力値を求める正波形有効電力
値検出手段と、前記電圧値検出手段，位相差検出手段，
負電流検出手段で求めた電圧値，位相差，正電流値から
負波形成分の有効電力値を求める負波形有効電力値検出
手段と、前記正波形有効電力値検出手段と負波形有効電
力値検出手段の両者が動作し、かつ両者の検出電力値の
差の比率が一定値以下である事を条件に当該電力継電装
置の動作信号を出力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逆電力継電装置。 - 【請求項２】 電源供給設備または受配電設備の電力系
統に設けられる逆電力継電装置において、電力系統に接
続された計器用変成器及び変流器の２次電圧及び２次電
流を入力データとして取り込む電圧値検出手段及び電流
値検出手段と、前記入力電圧と前記入力電流から逆電力
動作を判定する逆電力動作判定手段と、前記入力電流の
正方向電流量及び負方向電流量をそれぞれ検出する正方
向電流量検出手段及び負方向電流量検出手段と、前記正
方向電流量検出手段及び前記負方向電流量検出手段で得
られた正方向電流量及び負方向電流量のアンバランスが
所定以下で、かつ前記逆電力動作判定手段の出力有りの
ときのみ当該電力継電装置の動作指令を出力する継電器
動作指令手段とから構成されたことを特徴とする逆電力
継電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10306293A JPH06315225A (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | 逆電力継電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10306293A JPH06315225A (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | 逆電力継電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06315225A true JPH06315225A (ja) | 1994-11-08 |
Family
ID=14344192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10306293A Pending JPH06315225A (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | 逆電力継電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06315225A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110454281A (zh) * | 2019-07-17 | 2019-11-15 | 哈尔滨工程大学 | 一种应急电站防止逆功率的柴油机控制方法 |
-
1993
- 1993-04-28 JP JP10306293A patent/JPH06315225A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110454281A (zh) * | 2019-07-17 | 2019-11-15 | 哈尔滨工程大学 | 一种应急电站防止逆功率的柴油机控制方法 |
| CN110454281B (zh) * | 2019-07-17 | 2021-09-28 | 哈尔滨工程大学 | 一种应急电站防止逆功率的柴油机控制方法 |
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