JPH0640697B2 - Excitation inrush current detection method - Google Patents

Excitation inrush current detection method

Info

Publication number
JPH0640697B2
JPH0640697B2 JP12647586A JP12647586A JPH0640697B2 JP H0640697 B2 JPH0640697 B2 JP H0640697B2 JP 12647586 A JP12647586 A JP 12647586A JP 12647586 A JP12647586 A JP 12647586A JP H0640697 B2 JPH0640697 B2 JP H0640697B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
harmonic
current
phase
inrush current
relay
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP12647586A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS62285621A (en
Inventor
浩次 湯谷
玲治 竹内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP12647586A priority Critical patent/JPH0640697B2/en
Publication of JPS62285621A publication Critical patent/JPS62285621A/en
Publication of JPH0640697B2 publication Critical patent/JPH0640697B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Protection Of Transformers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、変圧器の比率差動継電方式等において、励磁
突入電流を事故電流から判別して検出する励磁突入電流
検出方式に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exciting inrush current detection method for detecting an exciting inrush current by distinguishing it from a fault current in a transformer differential differential relay method or the like.

(従来の技術) 従来、変圧器の保護継電方式としては、通常、主保護に
電流比率差動継電方式が採用されている。この方式は、
周知のように保護対象としての変圧器の各端子を通過す
る電流を変圧比に相当する電流として変流器から取り出
し、各端子毎に差電流回路を組むことにより、保護区間
の外部事故に対しては差電流を生じず、内部事故の場合
に生じる差電流によって動作コイルに通電し、遮断器を
動作させるものである。
(Prior Art) Conventionally, as a protection relay method of a transformer, a current ratio differential relay method is usually adopted for main protection. This method
As is well known, the current passing through each terminal of the transformer to be protected is taken out from the current transformer as a current equivalent to the transformation ratio, and a differential current circuit is built for each terminal to protect against external accidents in the protected area. Does not generate a differential current, but energizes the operating coil by the differential current generated in the case of an internal accident to operate the circuit breaker.

しかるに、この差電流は内部事故以外でも生じる場合が
ある。すなわち、変圧器を無負荷で励磁した場合や、第
12図に示すように比率差動リレーRyの保護区間外部で
の事故によって故障区間が遮断器CBのトリップにより
除去された際、電圧が回復した場合に励磁突入電流(イ
ンラッシュ電流)Ir′が保護区間内に流れ込み、差電
流を生じて比率差動リレーRyが誤動作することがあ
る。なお、図においてMTは主変圧器、Gは系統電源、
CT,CTは変流器をそれぞれ示す。
However, this difference current may occur in cases other than internal accidents. That is, when the transformer is excited with no load,
As shown in Fig. 12, when the fault section is removed by the trip of the circuit breaker CB due to an accident outside the protection section of the ratio differential relay Ry, the excitation inrush current (inrush current) Ir 'is returned when the voltage is restored. There is a case where the differential relay Ry malfunctions by flowing into the protection section and generating a differential current. In the figure, MT is the main transformer, G is the system power supply,
CT 1 and CT 2 are current transformers, respectively.

このため、従来から、励磁突入電流と内部事故電流とを
判別して比率差動リレーRyの誤動作を防止するための
種々の対策が提案されており、その一つとしていわゆる
第2調波抑制方式が知られている。この方式は、励磁突
入電流に含まれる多量の第2調波成分に比べて、通常の
内部事故電流の第2調波成分が少ないことに着目したも
ので、差電流に含まれる第2調波成分の割合が一定値以
上になった場合を励磁突入電流と判定し、第2調波成分
を抑制力として比率差動リレーRyを不動作(ロック)
状態とし、これら以外の場合には内部事故電流と判定し
てリレーを動作させるものである。
Therefore, conventionally, various measures have been proposed for discriminating the inrush current of the excitation and the internal fault current to prevent malfunction of the ratio differential relay Ry, and one of them is a so-called second harmonic suppression method. It has been known. This method focuses on the fact that the second harmonic component of the normal internal fault current is smaller than the large amount of the second harmonic component contained in the excitation inrush current. When the ratio of the components exceeds a certain value, it is determined as the exciting inrush current, and the ratio differential relay Ry does not operate (lock) with the second harmonic component as the suppression force.
The state is set, and in other cases, the relay is operated by judging the internal fault current.

(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、近年、電力系統の高電圧化、大容量・長
距離化およびケーブル系統の増加によって対地静電容量
が増加し、故障時における系統インダクタンス分との共
振周波数が低下する傾向にあり、特に超高圧系統におい
ては変圧器内部事故の際の系統動揺に起因して第2調波
近傍の低次高調波電流が多量に発生することが予想され
ている。従って、前述したように内部事故電流中の第2
調波成分が励磁突入電流中の第2調波成分よりも常に少
ないという条件は最早成立しなくなってきている。すな
わち従前の第2調波抑制方式によると、内部事故が発生
しているにも拘らず事故電流中の第2調波を励磁突入電
流によるものと誤認してしまい、動作の遅延や最悪の場
合にはリレーロックにより動作しない(誤不動作)とい
う事態を生じるおそれがあった。
(Problems to be solved by the invention) However, in recent years, the electrostatic capacitance to ground has increased due to the increase in the voltage of the power system, the increase in the capacity and the increase in the distance, and the increase in the cable system. The frequency tends to decrease, and particularly in an ultrahigh voltage system, it is expected that a large amount of low-order harmonic current near the second harmonic will be generated due to system sway during an internal transformer accident. Therefore, as described above, the second
The condition that the harmonic component is always smaller than the second harmonic component in the exciting inrush current is no longer satisfied. That is, according to the conventional second harmonic suppression method, the second harmonic in the accident current is mistakenly recognized as being due to the inrush current of the current despite the occurrence of the internal accident, and the operation delay or the worst case is caused. There is a risk that the relay lock may not work (misoperation).

本発明は上記の問題点を解決するべく提案されたもの
で、その目的とするところは、系統の基本波電流に同期
した第2調波電流(以下、基準第2調波電流という)
と、系統から抽出した第2調波電流(以下、抽出第2調
波電流という)との位相を比較することにより、励磁突
入電流を内部事故電流と判別して確実に検出し、リレー
の誤動作や誤不動作および動作遅延を完全に解消できる
ようにした励磁突入電流検出方式を提供することにあ
る。
The present invention has been proposed to solve the above problems, and its object is to provide a second harmonic current (hereinafter referred to as a reference second harmonic current) synchronized with the fundamental current of the system.
And the phase of the second harmonic current extracted from the system (hereinafter referred to as the extracted second harmonic current) are compared, the excitation inrush current is discriminated as the internal fault current and detected reliably, and the relay malfunctions. Another object of the present invention is to provide an exciting inrush current detection method capable of completely eliminating erroneous malfunction and operation delay.

(問題点を解決するための手段) 上記目的を達成するため、本発明は、基本波抽出ディジ
タルフィルタにて系統から抽出した基本波電流に基づい
て作成した基準第2調波電流と、第2調波抽出ディジタ
ルフィルタにて系統から抽出した抽出第2調波電流との
位相差を比較し、抽出第2調波電流が基準第2調波電流
に対してほぼ逆位相領域にある場合を励磁突入電流の発
生として判定することを特徴としており、かかる判定結
果により、必要に応じてリレーロック指令等を得るもの
である。
(Means for Solving Problems) In order to achieve the above object, the present invention provides a reference second harmonic current created based on a fundamental current extracted from a system by a fundamental extraction digital filter, and a second Compare the phase difference with the extracted second harmonic current extracted from the system by the harmonic extraction digital filter, and excite the case where the extracted second harmonic current is in the phase opposite to the reference second harmonic current. The feature is that the determination is made as the occurrence of an inrush current, and a relay lock command or the like is obtained as necessary based on the determination result.

(作用) まず、励磁突入電流は周知のように基本波に対して半波
整流波形の如くなっている。すなわち、第2,第4,第
6調波等の偶数調波は逆位相で重畳されている。これは
主変圧器側を高調波発生源として重畳していることにな
る。また、保護区間の内部事故等の系統故障時に含まれ
る第2調波電流の重畳は故障発生位相(3相電圧位相に
よる)によって定まるが、基本波に対してほぼ同位相で
あるということができる。
(Operation) First, as is well known, the exciting inrush current has a half-wave rectified waveform with respect to the fundamental wave. That is, even-numbered harmonics such as the second, fourth, and sixth harmonics are superimposed in opposite phases. This means that the main transformer side is superposed as a harmonic generation source. Further, the superposition of the second harmonic current included in a system failure such as an internal accident in the protection section is determined by the failure occurrence phase (due to the three-phase voltage phase), but it can be said that it is almost in phase with the fundamental wave. .

本発明は、このように励磁突入現象時と系統故障時とに
発生する第2調波電流は、基本波に対して位相領域が異
なることに着目したものである。すなわち、まず基準第
2調波電流は基本波抽出形ディジタルフィルタにより基
本波のみを抽出したデータから作成する。一方、この基
準第2調波電流と比較される第2調波電流は第2調波抽
出フィルタにて系統から抽出したものを用い、これらの
第2調波電流の位相を比較して領域判定を行なう。
The present invention focuses on the fact that the second harmonic current generated during the excitation inrush phenomenon and the system failure in this way has a different phase region with respect to the fundamental wave. That is, first, the reference second harmonic current is created from data in which only the fundamental wave is extracted by the fundamental wave extraction type digital filter. On the other hand, the second harmonic current to be compared with the reference second harmonic current is the one extracted from the system by the second harmonic extraction filter, and the phases of these second harmonic currents are compared to determine the area. Do.

この判定において、抽出第2調波電流が基準第2調波電
流に対して逆位相領域にあることが判明した場合には励
磁突入電流によるものと判断し、必要に応じてリレーロ
ック指令を出力してリレーを不動作状態とする。逆に、
そうでない場合には通常の事故電流によるものであるか
ら、ロックすることなくリレーを動作させる。
In this determination, if it is found that the extracted second harmonic current is in the opposite phase region with respect to the reference second harmonic current, it is determined that it is due to the exciting inrush current, and a relay lock command is output if necessary. And make the relay inoperative. vice versa,
If not, it is due to the normal fault current and the relay is operated without locking.

なお、本発明では第2調波電流のみを抽出することと
し、系統事故の際の高次高調波による抑制がかからない
ようにしてリレーの動作遅延を防止する。
In the present invention, only the second harmonic current is extracted to prevent the delay of the relay operation by suppressing the suppression by the higher harmonics in the event of a system fault.

(実施例) 以下、図に沿って本発明の一実施例を説明する。まず、
第1図において、1は周波数が50Hzの系統電流が入力さ
れるアナログフィルタであり、例えばバンドパスフィル
タによって構成されている。このアナログフィルタ1は
直流分および高調波を除去し、かつサンプリングに伴う
折り返し誤差を避けるためのもので、このフィルタを経
た系統電流はディジタルフィルタとしての基本波抽出フ
ィルタ2および第2調波抽出フィルタ3に入力される。
このうち基本波抽出フィルタ2は、系統の基本波電流を
抽出してこれから基準となる第2調波ベクトル(以下、
基準第2調波 とする)を作成し、また、第2調
波抽出フィルタ3は系統電流に含まれる第2調波ベクト
ル(以下、抽出第2調波 とする)のみを得るも
のである。
(Example) An example of the present invention will be described below with reference to the drawings. First,
In FIG. 1, reference numeral 1 is an analog filter to which a system current having a frequency of 50 Hz is input, and is composed of, for example, a bandpass filter. This analog filter 1 is for removing DC components and harmonics and for avoiding aliasing error due to sampling. The system current that has passed through this filter is the fundamental wave extraction filter 2 and the second harmonic extraction filter as digital filters. Input to 3.
Of these, the fundamental wave extraction filter 2 extracts the fundamental wave current of the system and uses it as the reference second harmonic vector (hereinafter,
The reference second harmonic 2 a ) is created, and the second harmonic extraction filter 3 obtains only the second harmonic vector (hereinafter, extracted second harmonic 2 b ) included in the system current. It is a thing.

これらの各ディジタルフィルタ2,3の出力は位相比較
手段4に加えられ、この位相比較手段4における後述の
演算により、第2図に示す如く抽出第2調波
基準第2調波 に対して±120°以上の位相差を
有する場合、すなわちほぼ逆位相領域にある場合を励磁
突入電流と判断し、リレーロック指令を出力するものと
する。かかる第2調波電流の位相比較は系統のr,s,
t各相について行い、第3図に示すように各相における
リレーロック指令をアンド回路5〜7およびオア回路8
を介することにより、少なくとも2相以上のリレーロッ
ク指令によって最終的に3相すべてのメインリレーをロ
ックする構成とする。
The output of each of these digital filters 2 and 3 are applied to the phase comparator 4, this by calculation described later in the phase comparator 4, as shown in FIG. 2 extracts the second harmonic 2 b the reference second harmonic 2 When there is a phase difference of ± 120 ° or more with respect to a, that is, when the phase difference is in the substantially opposite phase region, it is determined that the current is an inrush current, and a relay lock command is output. The phase comparison of the second harmonic current is performed by r, s,
t For each phase, the relay lock command for each phase is issued to the AND circuits 5 to 7 and the OR circuit 8 as shown in FIG.
Thus, the main relays of all three phases are finally locked by the relay lock command of at least two phases.

次に、基本波抽出フィルタ2における基準第2調波
の作成方式について詳述する。まず、アナログフィ
ルタ1からの基本波は600Hzのサンプリング周波数によ
り30°毎にサンプリングされ、A/D変換されてディジ
タルデータとなる。これらのデータから瞬時値が同一の
基準第2調波を作成するには、30°毎の入力データを60
°毎のデータに変換して時刻を同一にする必要がある。
つまり、第4図および第5図に示すように30°毎(1.66
7ms毎)のファイル位置i,i,i,……に対応す
る時系列の入力データi,it−1,it−2,……
(it−1はiよりも1サンプリング期間だけ過去の
データを示す。)から、60°毎のファイル位置i,i
n1,in2,……に対応する時系列の入力データ
,it−2,it−4,……を得るわけであり、そ
のアルゴリズムは第6図に示すとおりである。
Next, the reference second harmonic 2 in the fundamental wave extraction filter 2
It will be described in detail a creation method. First, the fundamental wave from the analog filter 1 is sampled every 30 ° at a sampling frequency of 600 Hz and A / D converted into digital data. To create a reference second harmonic with the same instantaneous value from these data, input data every 30 ° is 60
It is necessary to convert to each data and make the time the same.
In other words, as shown in Figs. 4 and 5, every 30 ° (1.66
File location i for each 7ms), i 1, i 2 , the input data i t of the time series corresponding to ......, i t-1, i t-2, ......
(I t-1 is only one sampling period showing the historical data. Than i t) from the file location i n for each 60 °, i
n1, i n2, input data i t of the time series corresponding to ......, i t-2, i t-4, and not get ..., the algorithm is shown in Figure 6.

すなわち、第6図に示すフローチャートは、入力データ
に対応して30°毎(1.667ms毎)にプログラムを実施す
ることによって実行される。まず、ステップS1におい
てカウンタCNTの内容がサンプリング間隔φに等しい
か否かを判断する。プログラムの開始時点ではCNT≠
φであるため次のステップS2に移行し、基準第2調波
データファイルのファイル位置iに入力データファイ
ルのファイル位置iから入力データiを転送する。例
えば、いまファイル位置iに電気角で60°のデータi
t−2がファイルされているとすれば、このit−2
ファイル位置iに転送される。同時に、カウンタCN
Tの内容はφに変更され、また、それまでファイル位置
にファイルされていたデータit−4はn=n+1
の演算により新たなファイル位置in1にファイルされ
る。
That is, the flowchart shown in FIG. 6 is executed by executing the program every 30 ° (every 1.667 ms) corresponding to the input data. First, in step S1, it is determined whether or not the content of the counter CNT is equal to the sampling interval φ. At the start of the program CNT ≠
the routine proceeds to the next step S2 for a phi, transfers the reference file position i n the input data i t from the file location i of the input data file of the second harmonic data file. For example, the data i at an electrical angle of 60 ° is now in the file position i.
if t-2 has been filed, the i t-2 is transferred to the file location i n. At the same time, counter CN
The contents of T is changed to phi, also it until the data i t-4 which has been filed in the file location i n is n = n + 1
Is filed in a new file position in1 .

次いで、1サンプリング期間が経過すると、再びプログ
ラムが開始される。このとき、前回のステップS2にお
いてCNT=φであるため、ステップS1からステップ
S3へと移行し、カウンタの内容は1となる。この間、
1サンプリング期間の経過によってファイル位置iには
新たに30°のデータit−1がファイルされているが、
かかるデータはプログラムがステップS2を経ないため
ファイル位置iに転送されることはない。
Then, when one sampling period has elapsed, the program is started again. At this time, since CNT = φ in the previous step S2, the process proceeds from step S1 to step S3, and the content of the counter becomes 1. During this time,
Data 1 t-1 of 30 ° is newly filed at the file position i due to the lapse of one sampling period.
Such data program is not transferred to the file location i n order not through step S2.

更に1サンプリング期間が経過すれば、ファイル位置i
には新たに0°のデータiがファイルされる。この
時、ステップS1においてCNT≠φであるから次のス
テップS2に進み、前々回と同様にデータiがファイ
ル位置iに転送される。同時にCNT=φとなり、ま
た、基準第2調波データファイルのデータit−2,i
t−4はn=n+1によってそれぞれ新たなファイル位
置in1,in2にファイルされる。
If one more sampling period has passed, the file position i
The data i t of 0 ° is newly filed in. In this case, the process proceeds from a CNT ≠ phi in step S1 to the next step S2, the data i t As with before last are transferred to the file location i n. At the same time, CNT = φ, and the data of the reference second harmonic data file it -2 , i
t-4 is filed in new file positions in1 and in2 respectively with n = n + 1.

以後、同様にしてファイル位置iのデータiを60°に
1回ずつファイル位置iに転送することにより、基本
波に同期した基準第2調波を作成することができる。
Thereafter, by transferring a manner the data i t file position i to a file location i n once to 60 ° Similarly, it is possible to create a reference second harmonic synchronized with the fundamental wave.

一方、第1図に示した第2調波抽出フィルタ3は、加算
形および差分形の各種の基本ディジタルフィルタを組み
合わせることによって実現される。つまり、第4調波と
その倍調波を除去するフィルタ(便宜上、Xフィルタ
と指称する。以下同じ。),第3,第9,第15調波を除
去するXフィルタ,第6,第18調波を除去するX
ィルタ,基本波および奇数調波を除去するXフィルタ
の組合せからなり、このうちXフィルタは2段直列に
して用いられる。その原理式はX(2)X
あり、また演算式はI+In−1+In−3−I
n−5−In−6+In−8+In−9−In−11
n−13−In−14+2(In−2−In−12
となる。この第2調波抽出フィルタ3のゲイン特性を第
7図に示す。
On the other hand, the second harmonic extraction filter 3 shown in FIG. 1 is realized by combining various basic digital filters of addition type and difference type. That is, a filter for removing a fourth harmonic and its multiples harmonics (for convenience, X 3 filter and referred to the finger. Hereinafter the same.), 3, 9, X 2 filter to remove the first 15 harmonics, sixth, It consists of a combination of an X 1 filter that removes the 18th harmonic and an X 6 filter that removes the fundamental and odd harmonics, of which the X 2 filter is used in two stages in series. The principle formula is X 3 X 2 (2) X 1 X 6, also arithmetic expression I n + I n-1 + I n-3 -I
n-5 -I n-6 + I n-8 + I n-9 -I n-11 -
In -13 -In-14 + 2 (In -2 -In-12 )
Becomes The gain characteristic of the second harmonic extraction filter 3 is shown in FIG.

しかして、位相比較手段4においては、基準第2調波
と抽出第2調波 との位相を比較するが、
この位相比較にあたり、基準第2調波 のサンプ
リング間隔が60°であるため精度的に劣化することが考
えられる。しかし、ある程度の誤差を許容するとした場
合、下記の演算式を適用することができる。
Then, in the phase comparison means 4, the reference second harmonic
While comparing 2 a and the extraction second harmonic 2 b and the phase,
In this phase comparison, it is conceivable that the reference second harmonic 2 a may be deteriorated in accuracy because the sampling interval is 60 °. However, if the error is allowed to some extent, the following arithmetic expression can be applied.

ここで、式の左辺は および の内積
を、また右辺は各第2調波の半波における60°毎のデー
タを加算してKを乗算することを意味し、Kはψ(
の位相差)=±120°に相当する整定値
を示している。この式から以下の,式が成立す
る。
Here, the left side of the equation means the inner product of 2 a and 2 b , and the right side means that the data at every 60 ° in each half wave of the second harmonic is added and multiplied by K, and K is ψ ( Two
phase difference between a and 2 b) = indicates the setting value corresponding to ± 120 °. From this equation, the following equation holds.

|・| |・cosψ≧K・|
|・| |…… cosψ≧K…… すなわち、位相比較は最終的に式にて行なわれるもの
で、式が成立する場合にψ≧±120°であると判断す
ることができる。なお、この演算にあたっては、前述し
た如く60°間隔のデータによるサンプリング誤差の他に
量子化誤差も生じるが、この量子化誤差に対しては一定
のレべル以上という判定を設けることによって縮小する
ことが可能である。
2 a | ・ | 2 b | ・ cos ψ ≧ K ・ | 2 a
| · | 2 b | ...... cosψ ≧ K ...... i.e., the phase comparison is intended to take place at the final formula, it can be determined that ψ ≧ ± 120 ° if the expression is satisfied. In addition, in this calculation, a quantization error occurs in addition to the sampling error due to the data at intervals of 60 ° as described above. It is possible.

以下に、上記演算に用いる各値の計算式を示す。The formulas for the respective values used in the above calculation are shown below.

イ. ……… an ロ. ……… bn ハ. ……… an bn (第4調波となる。) ニ. (瞬時データ) ホ. ヘ.cosψ……(ホ.のデータの平均化データ;15点平
均) これらに従って計算した各値の計算リストを表1に、ま
た代表的な波形を第8図(I)〜(III)に示す。なお、第8
図(I)はψ=0°,同(II)はψ=90°,同(III)はψ=18
0°の場合である。
I. 2 a ………… 2 an b. 2 b ………… 2 bn c. 2 a · 2 b ... 2 an · 2 bn (the fourth harmonic) d. (Instantaneous data) e. F. cos ψ ... (Averaging data of E. data; 15-point average) A calculation list of each value calculated according to these is shown in Table 1, and typical waveforms are shown in FIGS. 8 (I) to (III). The eighth
Figure (I) has ψ = 0 °, (II) has ψ = 90 °, and (III) has ψ = 18 °.
This is the case of 0 °.

表1は、第2調波に対してその位相差を10°間隔として
計算したものであり、cosψnはサンプリング位相によ
ってビートを打つ。また、例えばψ=0°の場合、
=sinωt, =sin(ωt+ψ)とすると、 =sin2ωt=(1−cos2ωt)/
2となる。更に、 は±8%程度のサンプリング誤差が生じる。
In Table 1, the phase difference of the second harmonic is calculated at 10 ° intervals, and cos ψn beats by the sampling phase. Further, for example, when ψ = 0 °, 2
If a = sin ωt and 2 b = sin (ωt + ψ), then 2 a · 2 b = sin 2 ωt = (1-cos2ωt) /
It becomes 2. Furthermore, Causes a sampling error of about ± 8%.

よって、第2調波の位相比較を、基本波に対するサンプ
リング周波数600Hzにて行なう場合には、サンプリング
誤差の補正分を考慮して整定値Kを設定することが必要
である(ここで、ψ=±120°における角度誤差は±15
°程度である)。
Therefore, when the phase comparison of the second harmonic is performed at the sampling frequency of 600 Hz with respect to the fundamental wave, it is necessary to set the settling value K in consideration of the correction amount of the sampling error (here, ψ = Angle error at ± 120 ° is ± 15
° is about).

次に、本発明を適用して励磁突入電流発生時の応動を模
擬したシミュレーションの結果を第9図に示す。主変圧
器としては1次側定格275KVのものを用い、またインラ
ッシュの解析条件は以下の表2のとおりであり、各ケー
スI〜IVが第9図の(I)〜(IV)にそれぞれ対応する。な
お、励磁突入電流の減衰時間は仮りに500msとし、抽出
第2調波の位相領域判定は前述の如くψ≧120°とし
た。
Next, FIG. 9 shows the result of a simulation in which the present invention is applied to simulate the response when an exciting inrush current is generated. A main transformer with a primary side rating of 275 KV was used, and the inrush analysis conditions are as shown in Table 2 below. Cases I to IV are shown in (I) to (IV) of FIG. 9, respectively. Correspond. Note that the decay time of the exciting inrush current was temporarily set to 500 ms, and the phase region determination of the extracted second harmonic was set to ψ ≧ 120 ° as described above.

第9図から明らかなように、励磁突入電流発生時には少
なくとも2相以上が逆位相領域(ψ≧±120°)とな
り、3相判定出力からは確実にリレーロック指令が得ら
れる。この場合、従来の第2調波抑制方式は併用するも
のとし、インラッシュ解除時の対策とする。すなわち、
第2調波含有率は励磁突入電流発の消滅時に低下するた
め位相判別要素が不安定となるから、主検出リレーが不
動作となったことで一定時限後にロックを解除する方式
とする。
As is apparent from FIG. 9, at least two phases are in the anti-phase region (ψ ≧ ± 120 °) when the exciting inrush current occurs, and the relay lock command can be reliably obtained from the three-phase determination output. In this case, the conventional second harmonic suppression method is used in combination, and this is taken as a countermeasure when the inrush is released. That is,
Since the second harmonic content rate decreases when the excitation inrush current is extinguished, the phase discrimination element becomes unstable. Therefore, the lock is released after a fixed time period because the main detection relay has become inoperative.

次いで、本発明を適用して短絡事故等の系統故障発生時
の応動を模擬したシミュレーションの結果を第10図およ
び第11図に基づいて説明する。使用した系統モデルは第
10図に示すとおりであり、図においてGは系統電源、R
Rは負荷抵抗、Ca,Cbは系統静電容量、Rbはバッ
クインピーダンス、Lb,Lla,Llbはインダクタン
ス、SW,SWははスイッチ、Ry,Ryはリ
レー、rは事故点抵抗を示す。このシミュレーションで
は、スイッチSWを閉じることで電力系統が活き、ス
イッチSWを閉じることで短絡事故を発生させると共
に、その後、同スイッチSWを開くことによって事故
の復帰を模擬しており、第11図の波形は電源側の電流i
によるリレーRyの応動を示したものである。
Next, the results of a simulation in which the present invention is applied to simulate the response when a system failure such as a short circuit accident occurs will be described with reference to FIGS. 10 and 11. The system model used is
As shown in Fig. 10, where G is the system power supply and R is
R is a load resistance, Ca and Cb are system capacitances, Rb is back impedance, Lb, Lla and Llb are inductances, SW 1 and SW 2 are switches, Ry 1 and Ry 2 are relays, and r is a fault point resistance. Show. In this simulation, the switch SW 1 is closed to activate the power system, and the switch SW 2 is closed to cause a short circuit accident. Then, the switch SW 2 is opened to simulate the recovery of the accident. The waveform in Fig. 11 shows the current i on the power supply side.
1 shows the response of the relay Ry 1 by 1 .

なお、このシミュレーションにおいて、系統電流に含ま
れる高調波は第2調波(周波数100〔Hz〕),r相を基
準とした事故発生位相は90°,系統インダクタンスは0.
02533〔H〕,系統静電容量は0.001〔F〕,バックインピ
ーダンスは0.05〔Ω〕,事故点抵抗は0.01〔Ω〕,負荷
抵抗は100〔Ω〕とした。
In this simulation, the harmonics contained in the system current are the second harmonic (frequency 100 [Hz]), the phase in which the accident occurred relative to the r phase is 90 °, and the system inductance is 0.
02533 [H], system capacitance 0.001 [F], back impedance 0.05 [Ω], fault point resistance 0.01 [Ω], load resistance 100 [Ω].

第11図から、第2調波を含む系統故障の発生時には最悪
の場合、1相がロック状態となるが(故障発生位相にも
よるが3相電圧は互いに位相が120°ずれているた
め)、他の2相はロックされないため、3相判定出力に
よって確実にリレーを動作させ、トリップ指令を得るこ
とができる。なお、第2調波以外の第2.2〜第2.8調波や
第3,第4,第5調波等については第1図に示した第2
調波抽出フィルタ3によって減衰させ、または除去する
ことができる。
From Fig. 11, in the worst case, one phase is locked when a system failure including the second harmonic occurs (because of the phase of the failure, the three-phase voltages are 120 ° out of phase with each other). Since the other two phases are not locked, the relay can be reliably operated and the trip command can be obtained by the three-phase determination output. It should be noted that other than the 2nd harmonic, the 2nd to 2.8th harmonics, the 3rd, 4th, 5th harmonics, etc. are the 2nd harmonics shown in FIG.
It can be attenuated or removed by the harmonic extraction filter 3.

(発明の効果) 以上詳述したように、本発明によれば、系統からの電流
入力要素のみで励磁突入電流を事故電流から判別して確
実に検出することができ、リレーの誤動作や内部事故発
生時における誤不動作を完全に防止することができる。
(Effects of the Invention) As described in detail above, according to the present invention, the exciting inrush current can be discriminated from the fault current and detected reliably only by the current input element from the system, and the relay malfunction or internal fault can be detected. It is possible to completely prevent erroneous malfunctions when they occur.

また、第2調波のみを抽出するフィルタを用いているた
め、近年注目されている系統事故等の低次高調波の多量
発生に対しては応動せず、励磁突入電流との誤認を防い
で遅延のない安定したリレー動作を実現することができ
る。
Also, since it uses a filter that extracts only the second harmonic, it does not respond to the occurrence of a large amount of low-order harmonics such as a system fault, which has been attracting attention in recent years, and prevents misidentification as an inrush current. A stable relay operation without delay can be realized.

更に、本発明は比率差動リレーや距離リレー等、励磁突
入電流によって誤動作するおそれのある各種のリレーに
対して共通のソフトウェアにより同時に適用することが
でき、変圧器保護の信頼性および経済性を大幅に高める
ことが可能である。
Furthermore, the present invention can be simultaneously applied to various relays such as a ratio differential relay and a distance relay that may malfunction due to an exciting inrush current by common software, thereby improving reliability and economical efficiency of transformer protection. It can be significantly increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
位相領域の説明図、第3図は各相判定出力からリレーロ
ック指令を得るためのブロック図、第4図は基準第2調
波電流を作成するための説明図、第5図は同じく波形説
明図、第6図は同じくフローチャート、第7図は第2調
波抽出フィルタのゲイン特性図、第8図(I)〜(III)は表
1に基づく各値の波形図、第9図(I)〜(IV)は励磁突入
電流発生のシミュレーションの結果を示す波形図、第10
図は系統故障シミュレーションに用いた系統モデルの回
路図、第11図は同シミュレーションの結果を示す波形
図、第12図は比率差動継電方式における励磁突入電流の
発生を示す説明図である。 1……アナログフィルタ 2……基本波抽出フィルタ 3……第2調波抽出フィルタ 4……位相比較手段 5〜7……アンド回路、8……オア回路
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram of a phase region, FIG. 3 is a block diagram for obtaining a relay lock command from each phase determination output, and FIG. FIG. 5 is an explanatory diagram for producing a second harmonic current, FIG. 5 is a similar waveform explanatory diagram, FIG. 6 is a same flowchart, FIG. 7 is a gain characteristic diagram of the second harmonic extraction filter, and FIG. (III) is a waveform chart of each value based on Table 1, FIGS. 9 (I) to (IV) are waveform charts showing the results of simulation of the inrush current generation, and FIG.
FIG. 11 is a circuit diagram of a system model used for the system failure simulation, FIG. 11 is a waveform diagram showing the result of the simulation, and FIG. 12 is an explanatory diagram showing the generation of the magnetizing inrush current in the ratio differential relay system. 1 ... Analog filter 2 ... Fundamental wave extraction filter 3 ... 2nd harmonic extraction filter 4 ... Phase comparison means 5-7 ... AND circuit, 8 ... OR circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】系統から抽出した基本波電流から作成した
基準第2調波電流と、前記系統から抽出した抽出第2調
波電流との位相差を比較し、前記抽出第2調波電流が前
記基準第2調波電流に対してほぼ逆位相領域にある場合
を励磁突入電流の発生として判定することを特徴とした
励磁突入電流検出方式。
1. A phase difference between a reference second harmonic current created from a fundamental current extracted from a grid and an extracted second harmonic current extracted from the grid is compared to determine that the extracted second harmonic current is An exciting inrush current detection method, characterized in that it is determined that an exciting inrush current has occurred when it is in a phase substantially opposite to the reference second harmonic current.
JP12647586A 1986-05-31 1986-05-31 Excitation inrush current detection method Expired - Fee Related JPH0640697B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12647586A JPH0640697B2 (en) 1986-05-31 1986-05-31 Excitation inrush current detection method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12647586A JPH0640697B2 (en) 1986-05-31 1986-05-31 Excitation inrush current detection method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62285621A JPS62285621A (en) 1987-12-11
JPH0640697B2 true JPH0640697B2 (en) 1994-05-25

Family

ID=14936136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12647586A Expired - Fee Related JPH0640697B2 (en) 1986-05-31 1986-05-31 Excitation inrush current detection method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0640697B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12429397B2 (en) 2017-10-03 2025-09-30 Emd Millipore Corporation Embossed film bioprocessing containers and integrity testing of bioprocessing containers

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2510702B2 (en) * 1988-10-25 1996-06-26 三菱電機株式会社 Protective relay
JPH0614451A (en) * 1992-06-23 1994-01-21 Mitsubishi Electric Corp Transformer protection relay
CN102323503B (en) * 2011-08-05 2013-04-17 江苏金思源电气有限公司 Method for detecting inrush current distortion of transformer based on Rogowski coil
CN106353621B (en) * 2016-10-13 2018-11-09 国电南瑞科技股份有限公司 A kind of fault recognition method when air-drop transformer
CN113765059A (en) * 2021-08-30 2021-12-07 西安理工大学 Differential protection method suitable for main transformer of photovoltaic power station

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12429397B2 (en) 2017-10-03 2025-09-30 Emd Millipore Corporation Embossed film bioprocessing containers and integrity testing of bioprocessing containers

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62285621A (en) 1987-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0640697B2 (en) Excitation inrush current detection method
EP0453196A2 (en) Transformer differential relay
JPH02193524A (en) Protection of transformer and detection of fault winding thereof method thereof
CN110350481A (en) A kind of differential protecting method of transformer, system, equipment and storage medium
JPS6110911A (en) transformer protection relay
JPS62285620A (en) Digital type transformer protecting relay
JP2021090257A (en) Protective relay device
JP2503972B2 (en) Busbar protection relay
JP2000261959A (en) Ground fault suppression system and ground fault suppression method
JP4561366B2 (en) Digital ground fault current protection relay
JP3697337B2 (en) Digital type protective relay
JPS5843402Y2 (en) Hogokeiden Sochi
JPH07193987A (en) Transformer protection relay device
JPH09191559A (en) Digital protective relay
JPH01126704A (en) Direct current deviated magnetism suppressing device for transformer
JP2002064930A (en) Vector type relay for AC feeder
JP2540897B2 (en) Digital type ratio differential relay
JPH06245367A (en) Protective relay for transformer
JP2594682B2 (en) Transformer protection relay
JPH02234071A (en) Ground fault detector
JP2025163448A (en) Protection Relay
JPH10322890A (en) Differential relay
JPS6327927B2 (en)
WO2024057442A1 (en) Transformer protection relay and transformer protection method
JP2713955B2 (en) Arc extinguishing reactor control device

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees