JPH0670446A - ディジタル地絡相選別継電器 - Google Patents
ディジタル地絡相選別継電器Info
- Publication number
- JPH0670446A JPH0670446A JP21192292A JP21192292A JPH0670446A JP H0670446 A JPH0670446 A JP H0670446A JP 21192292 A JP21192292 A JP 21192292A JP 21192292 A JP21192292 A JP 21192292A JP H0670446 A JPH0670446 A JP H0670446A
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- Japan
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- voltage
- ground fault
- accident
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ディジタル地絡相選別継電器において、動作
時間を遅らせることなく、事故除去時の健全相誤動作を
防止する。 【構成】 電力系統の三相電圧を導入し、各相毎に電圧
の大きさが所定のレベル以下であることで電力系統に発
生した地絡事故相を検出する不足電圧検出要素（｜Ｖm
｜≦Ｖk ）と前記不足電圧検出要素の所定時間前の当該
相電圧が所定のレベル以上で動作し、健全相と判断する
過電圧検出要素（｜Ｖm-n ｜≧Ｋ・ＶN ）を有し、前記
過電圧検出要素が動作である場合に一定期間、前記不足
電圧検出要素の動作出力を無効にするよう構成した。
時間を遅らせることなく、事故除去時の健全相誤動作を
防止する。 【構成】 電力系統の三相電圧を導入し、各相毎に電圧
の大きさが所定のレベル以下であることで電力系統に発
生した地絡事故相を検出する不足電圧検出要素（｜Ｖm
｜≦Ｖk ）と前記不足電圧検出要素の所定時間前の当該
相電圧が所定のレベル以上で動作し、健全相と判断する
過電圧検出要素（｜Ｖm-n ｜≧Ｋ・ＶN ）を有し、前記
過電圧検出要素が動作である場合に一定期間、前記不足
電圧検出要素の動作出力を無効にするよう構成した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電力系統に発生した事
故時の電圧低下を検出して、単相トリップ用の地絡事故
相の選別に適用されるディジタル地絡相選別継電器に関
する。
故時の電圧低下を検出して、単相トリップ用の地絡事故
相の選別に適用されるディジタル地絡相選別継電器に関
する。
【０００２】
【従来の技術】単相の再閉路を考慮して一線地絡事故時
は事故相のみ遮断器を引き外す、いわゆる単相再閉路方
式では、地絡相選別継電器として不足電圧継電器を設
け、一線地絡事故時、三相引き外し回路をロックするよ
うにしている。このため、地絡相選別継電器としての不
足電圧継電器は、他の継電器に対し高速に検出すること
が要求される。
は事故相のみ遮断器を引き外す、いわゆる単相再閉路方
式では、地絡相選別継電器として不足電圧継電器を設
け、一線地絡事故時、三相引き外し回路をロックするよ
うにしている。このため、地絡相選別継電器としての不
足電圧継電器は、他の継電器に対し高速に検出すること
が要求される。
【０００３】ディジタル不足電圧継電器の構成は、電気
学会発行の「保護継電工学」Ｐ−１０１にも示されてい
るように、サンプルホールド回路，Ａ／Ｄ変換回路，デ
ィジタルプロセッサーなどを使用し、サンプリングされ
たディジタル量としての電圧データを用い、電圧の振幅
を算出し、算出された値が整定値レベル以下で動作出力
する継電器である。なお、ディジタルリレーの構成及び
電圧算出方法等は周知の技術であり、又、本発明の主目
的ではないためこれ以上は述べない。
学会発行の「保護継電工学」Ｐ−１０１にも示されてい
るように、サンプルホールド回路，Ａ／Ｄ変換回路，デ
ィジタルプロセッサーなどを使用し、サンプリングされ
たディジタル量としての電圧データを用い、電圧の振幅
を算出し、算出された値が整定値レベル以下で動作出力
する継電器である。なお、ディジタルリレーの構成及び
電圧算出方法等は周知の技術であり、又、本発明の主目
的ではないためこれ以上は述べない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】抵抗接地系の単相トリ
ップ用相選別リレーとして不足電圧継電器を適用した場
合、単相再閉路が成功し事故除去したときに位相急変が
生じ、単相再閉路したにも拘らず、健全相の不足電圧継
電器が誤動作することがある。抵抗接地系における一線
地絡時の三相電圧ベクトルは、電気学会発行の「保護継
電工学」Ｐ−４３にも示されているように、健全相電圧
の中性点（擬時中性点）は、零相電圧分だけ持ち上がる
ため事故前に対し位相が変化する。このため事故除去さ
れ元の位相関係に戻る時に位相急変が発生することにな
る。これを電圧波形として示したものが図４である。
ップ用相選別リレーとして不足電圧継電器を適用した場
合、単相再閉路が成功し事故除去したときに位相急変が
生じ、単相再閉路したにも拘らず、健全相の不足電圧継
電器が誤動作することがある。抵抗接地系における一線
地絡時の三相電圧ベクトルは、電気学会発行の「保護継
電工学」Ｐ−４３にも示されているように、健全相電圧
の中性点（擬時中性点）は、零相電圧分だけ持ち上がる
ため事故前に対し位相が変化する。このため事故除去さ
れ元の位相関係に戻る時に位相急変が発生することにな
る。これを電圧波形として示したものが図４である。
【０００５】こうした電圧波形がリレーに入力された場
合、アナログフィルターの出力は、図５に示すように事
故除去直後の電圧の振幅が低下し（同図Ａ部）、単に不
足電圧を検出するだけの従来技術による不足電圧継電器
では、健全相にも拘らず、不足電圧継電器が一瞬誤動作
し、事故相と判断される。このとき、トリップに関わる
主たる継電器が復帰していないと上記健全相の不足電圧
継電器の誤動作により遮断器を引き外してしまうことに
なる。この不足電圧継電器の誤動作を防止する手段の一
つは、動作照合を複数回実施することが考えられるが、
この方法によれば動作時間が遅くなり、前述の高速動作
という要求仕様を満足できなくとなるという欠点があ
る。
合、アナログフィルターの出力は、図５に示すように事
故除去直後の電圧の振幅が低下し（同図Ａ部）、単に不
足電圧を検出するだけの従来技術による不足電圧継電器
では、健全相にも拘らず、不足電圧継電器が一瞬誤動作
し、事故相と判断される。このとき、トリップに関わる
主たる継電器が復帰していないと上記健全相の不足電圧
継電器の誤動作により遮断器を引き外してしまうことに
なる。この不足電圧継電器の誤動作を防止する手段の一
つは、動作照合を複数回実施することが考えられるが、
この方法によれば動作時間が遅くなり、前述の高速動作
という要求仕様を満足できなくとなるという欠点があ
る。
【０００６】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであり、動作時間を遅らせることなく、事故除
去時の健全相誤動作を防止するようにしたディジタル地
絡相選別継電器を提供することを目的としている。
れたものであり、動作時間を遅らせることなく、事故除
去時の健全相誤動作を防止するようにしたディジタル地
絡相選別継電器を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明では、電力系統の電圧を一定周期でサンプリング
し、サンプリング値をアナログ・ディジタル変換した
後、このディジタルデータを用いて電力系統に発生した
地絡事故の相選別として適用されるディジタル地絡相選
別継電器において、事故中の健全相の電圧振幅値が所定
のレベルより大きいことを検出して、事故除去時の健全
相の不足電圧継電器の誤動作を防止するように構成し
た。
本発明では、電力系統の電圧を一定周期でサンプリング
し、サンプリング値をアナログ・ディジタル変換した
後、このディジタルデータを用いて電力系統に発生した
地絡事故の相選別として適用されるディジタル地絡相選
別継電器において、事故中の健全相の電圧振幅値が所定
のレベルより大きいことを検出して、事故除去時の健全
相の不足電圧継電器の誤動作を防止するように構成し
た。
【０００８】
【作用】事故中の電圧振幅値を検出する構成としたため
動作時間を遅らせることなく、事故除去時の健全相誤動
作防止が図れる。
動作時間を遅らせることなく、事故除去時の健全相誤動
作防止が図れる。
【０００９】
【実施例】以下図面を参照して実施例を説明する。図１
は本発明の実施例を示すブロック図である。図１は各相
毎に構成されるものであり、この図において、 ｜Ｖm ｜≦Ｖk ………………………………………………（１） は、従来技術により判定される不足電圧継電器の動作式
を示している。Ｖk は整定値、｜Ｖm ｜は最新のサンプ
リング時点における電圧の振幅値である。また、 ｜Ｖm-n ｜≧Ｋ・ＶN …………………………………………（２） は事故中の電圧レベルが所定のレベル以上にあるか否か
を判別する式であり、抵抗接地系における一線地絡事故
時の健全相電圧の上昇を検出するものである。ここで、
｜Ｖm-n ｜は最新のサンプリング時点からｎサンプリン
グ前の電圧振幅値、Ｋは定数、ＶN は定格電圧レベルを
示している。Ｋは一線地絡事故時の健全相電圧の上昇を
検出できればよいので、例えば１．２に設定する。
は本発明の実施例を示すブロック図である。図１は各相
毎に構成されるものであり、この図において、 ｜Ｖm ｜≦Ｖk ………………………………………………（１） は、従来技術により判定される不足電圧継電器の動作式
を示している。Ｖk は整定値、｜Ｖm ｜は最新のサンプ
リング時点における電圧の振幅値である。また、 ｜Ｖm-n ｜≧Ｋ・ＶN …………………………………………（２） は事故中の電圧レベルが所定のレベル以上にあるか否か
を判別する式であり、抵抗接地系における一線地絡事故
時の健全相電圧の上昇を検出するものである。ここで、
｜Ｖm-n ｜は最新のサンプリング時点からｎサンプリン
グ前の電圧振幅値、Ｋは定数、ＶN は定格電圧レベルを
示している。Ｋは一線地絡事故時の健全相電圧の上昇を
検出できればよいので、例えば１．２に設定する。
【００１０】本構成によれば、事故発生時、事故相は、
（２）式の左辺が定格電圧レベルであるため成立せず、
（１）式に従い動作出力する。一方、健全相は、（１）
式そのものが動作しない。また、一線地絡時の事故中の
健全相電圧は、定格電圧以上になるため（２）式が成立
しており、前述の事故除去時の（１）式の誤動作は
（２）式によりブロックされ、健全相の誤出力はない。
二線短絡，二線地絡時は、健全相電圧の位相は余り変化
せず、事故除去時の位相急変はわずかであるため（１）
式は誤動作しない。
（２）式の左辺が定格電圧レベルであるため成立せず、
（１）式に従い動作出力する。一方、健全相は、（１）
式そのものが動作しない。また、一線地絡時の事故中の
健全相電圧は、定格電圧以上になるため（２）式が成立
しており、前述の事故除去時の（１）式の誤動作は
（２）式によりブロックされ、健全相の誤出力はない。
二線短絡，二線地絡時は、健全相電圧の位相は余り変化
せず、事故除去時の位相急変はわずかであるため（１）
式は誤動作しない。
【００１１】本実施例では、不足電圧継電器の当該相と
同相の事故中の電圧振幅値が所定より大きいか否かの判
別を行なうように構成しているため、事故発生時の動作
時間性能を従来どおり維持しつつ、事故除去時の位相急
変が原因で健全相の不足電圧継電器が誤動作することを
防止している。
同相の事故中の電圧振幅値が所定より大きいか否かの判
別を行なうように構成しているため、事故発生時の動作
時間性能を従来どおり維持しつつ、事故除去時の位相急
変が原因で健全相の不足電圧継電器が誤動作することを
防止している。
【００１２】第１の実施例では、不足電圧継電器の当該
相と同相の事故中の電圧振幅値が所定より大きいか否か
の判別をしているが、以下に示す第２の実施例は、不足
電圧継電器の当該相に対して他相の電圧振幅値が所定よ
り大きいか否かの判別を行なうように構成したものであ
る。第１の実施例のブロック図を図２に示す。図２にお
いて、 ｜Ｖam｜≦Ｖk ………………………………………………（３） は、従来技術により判定されるＡ相の不足電圧継電器の
動作式を示しており、Ｖk は設定値、｜Ｖam｜は最新の
サンプリング時点におけるＡ相電圧の振幅値である。ま
た、 ｜Ｖbm-n｜≧Ｋ・ＶN ………………………………………（４） ｜Ｖcm-n｜≧Ｋ・ＶN ………………………………………（５） はそれぞれ事故中のＢ相，Ｃ相電圧振幅値が所定のレベ
ル以上にあるか否かを判別する式である。ここでは、Ａ
相について記載しているが、Ｂ，Ｃ相につても同様に、
Ｂ相については事故中のＡ，Ｃ相電圧を、Ｃ相について
は事故中のＡ，Ｂ相電圧を用いる。
相と同相の事故中の電圧振幅値が所定より大きいか否か
の判別をしているが、以下に示す第２の実施例は、不足
電圧継電器の当該相に対して他相の電圧振幅値が所定よ
り大きいか否かの判別を行なうように構成したものであ
る。第１の実施例のブロック図を図２に示す。図２にお
いて、 ｜Ｖam｜≦Ｖk ………………………………………………（３） は、従来技術により判定されるＡ相の不足電圧継電器の
動作式を示しており、Ｖk は設定値、｜Ｖam｜は最新の
サンプリング時点におけるＡ相電圧の振幅値である。ま
た、 ｜Ｖbm-n｜≧Ｋ・ＶN ………………………………………（４） ｜Ｖcm-n｜≧Ｋ・ＶN ………………………………………（５） はそれぞれ事故中のＢ相，Ｃ相電圧振幅値が所定のレベ
ル以上にあるか否かを判別する式である。ここでは、Ａ
相について記載しているが、Ｂ，Ｃ相につても同様に、
Ｂ相については事故中のＡ，Ｃ相電圧を、Ｃ相について
は事故中のＡ，Ｂ相電圧を用いる。
【００１３】本構成において、事故発生時、事故相は、
第１の実施例同様に（３）式に従い動作出力する。しか
し、事故発生からｎサンプリング経過すると（４）式も
しくは（５）式が成立し動作出力が復帰するため、オフ
ディレータイマーを設けている。このオフディレータイ
マーは、不要であれば設定しなくともよい。事故除去時
の健全相については第１の実施例と同様の効果がある。
第１の実施例同様に（３）式に従い動作出力する。しか
し、事故発生からｎサンプリング経過すると（４）式も
しくは（５）式が成立し動作出力が復帰するため、オフ
ディレータイマーを設けている。このオフディレータイ
マーは、不要であれば設定しなくともよい。事故除去時
の健全相については第１の実施例と同様の効果がある。
【００１４】上記第１の実施例及び第２の実施例では、
事故中の電圧として各相電圧を用い１０成としている
が、第３の実施例では、零相電圧のレベルが所定のレベ
ル以上か否かを判別するように構成したものである。第
３の実施例のブロック図を図３に示す。図３において、 ｜Ｖ0m-n｜≧Ｖk ……………………………………………（６） は、事故中の零相電圧のレベルを検出する式である。第
１の実施例でも記載したように事故除去時の健全相の不
足電圧継電器の誤動作は、一線地絡事故時が問題となる
ため、一線地絡事故を（６）式で検出しようとしてい
る。オフディレータイマーの設定理由は、第２の実施例
と同意である。本第３の実施例でも第１の実施例と同等
の効果を期待できる。なお、上記の実施例では、電圧の
み単一入力の場合の不足電圧継電器を示したが、電流補
償形についても同様の構成とすることができる。
事故中の電圧として各相電圧を用い１０成としている
が、第３の実施例では、零相電圧のレベルが所定のレベ
ル以上か否かを判別するように構成したものである。第
３の実施例のブロック図を図３に示す。図３において、 ｜Ｖ0m-n｜≧Ｖk ……………………………………………（６） は、事故中の零相電圧のレベルを検出する式である。第
１の実施例でも記載したように事故除去時の健全相の不
足電圧継電器の誤動作は、一線地絡事故時が問題となる
ため、一線地絡事故を（６）式で検出しようとしてい
る。オフディレータイマーの設定理由は、第２の実施例
と同意である。本第３の実施例でも第１の実施例と同等
の効果を期待できる。なお、上記の実施例では、電圧の
み単一入力の場合の不足電圧継電器を示したが、電流補
償形についても同様の構成とすることができる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば単
相トリップ用の相選別リレーとして適用されるディジタ
ル不足電圧継電器いおいて、事故中の電圧振幅値が所定
のレベルより大きいことを検出する構成としたため、動
作時間を遅らせることなく、事故除去時の健全相の不足
電圧継電器の誤動作を防止できる。
相トリップ用の相選別リレーとして適用されるディジタ
ル不足電圧継電器いおいて、事故中の電圧振幅値が所定
のレベルより大きいことを検出する構成としたため、動
作時間を遅らせることなく、事故除去時の健全相の不足
電圧継電器の誤動作を防止できる。
【図１】本発明による不足電圧継電器のブロック図。
【図２】第２の実施例を実現するためのブロック図。
【図３】第３の実施例を実現するためのブロック図。
【図４】一線地絡事故時及び事故除去時の健全相の電圧
波形。
波形。
【図５】図４の電圧波形が入力されたアナログフィルタ
ー出力波形を示す図。
ー出力波形を示す図。
Ｖm 最新サンプリング時点の電圧の振幅値 Ｖk 最新サンプリング時点の電圧の整定値 Ｖm-n 最新サンプリング時点からｎサンプリング前の
電圧の振幅値 Ｖam 最新サンプリング時点におけるＡ相電圧の振幅値
電圧の振幅値 Ｖam 最新サンプリング時点におけるＡ相電圧の振幅値
Claims (1)
- 【請求項１】 電力系統の三相電圧を導入し、各相毎に
電圧の大きさが所定のレベル以下であることで電力系統
に発生した地絡事故相を検出する不足電圧検出要素と前
記不足電圧検出要素の所定時間前の当該相電圧が所定の
レベル以上で動作し、健全相と判断する過電圧検出要素
を有し、前記過電圧検出要素が動作である場合に一定期
間、前記不足電圧検出要素の動作出力を無効にすること
を特徴とするディジタル地絡相選別継電器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21192292A JPH0670446A (ja) | 1992-08-10 | 1992-08-10 | ディジタル地絡相選別継電器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21192292A JPH0670446A (ja) | 1992-08-10 | 1992-08-10 | ディジタル地絡相選別継電器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0670446A true JPH0670446A (ja) | 1994-03-11 |
Family
ID=16613894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21192292A Pending JPH0670446A (ja) | 1992-08-10 | 1992-08-10 | ディジタル地絡相選別継電器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0670446A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010044621A (ja) * | 2008-08-13 | 2010-02-25 | Toshiba Corp | 無効電力補償装置の地絡検出装置 |
| JP2011045215A (ja) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | Hitachi Ltd | 地絡距離保護継電装置 |
-
1992
- 1992-08-10 JP JP21192292A patent/JPH0670446A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010044621A (ja) * | 2008-08-13 | 2010-02-25 | Toshiba Corp | 無効電力補償装置の地絡検出装置 |
| JP2011045215A (ja) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | Hitachi Ltd | 地絡距離保護継電装置 |
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