JPH0670676B2 - 襲雷予知装置 - Google Patents
襲雷予知装置Info
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- JPH0670676B2 JPH0670676B2 JP1211667A JP21166789A JPH0670676B2 JP H0670676 B2 JPH0670676 B2 JP H0670676B2 JP 1211667 A JP1211667 A JP 1211667A JP 21166789 A JP21166789 A JP 21166789A JP H0670676 B2 JPH0670676 B2 JP H0670676B2
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- Japan
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- lightning strike
- waveform
- phase current
- phase
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
【産業上の利用分野】 この発明は配電系統の配電線を利用して雷雲の接近,落
雷等の雷の襲雷を予知する襲雷予知装置に関するもので
ある。
雷等の雷の襲雷を予知する襲雷予知装置に関するもので
ある。
第6図はこの発明を適用し得る従来の故障検出を行うよ
うにした配電系統を示すブロック図であり、図におい
て、1は配電用変電所に設けられた主変圧器、2は主変
圧器1から出力される電力が供給される母線、L1〜Lnは
母線2を介して上記電力の供給を受ける配電線、GPTは
母線2に接続された接地用変圧器、OVGは接地用変圧器G
PTから得られる零相電圧V0により動作される地絡過電圧
リレーである。 CB1〜CBnは配電線L1〜Lnに設けられたしゃ断器、CTs1〜
CTsnは配電線L1〜Lnに設けられた変流器、S1〜Snは変流
器CTs1〜CTsnを流れる電流により動作される過電流リレ
ー、ZCT1〜ZCTnは配電線L1〜Lnに設けられた零相変流
器、G1〜Gnは上記零相変流器ZCT1〜ZCTnを流れる電流と
上記零相電圧V0とにより動作される地絡方向リレー、SS
11〜SSn1,SS12〜SSn2は配電線L1〜Lnの所定区間毎に設
けられた区分開閉器である。 第7図は上記しゃ断器CB1〜CBnを動作させる駆動回路を
示すブロック図であり、図において、AND1〜ANDnは、一
方の入力端子に上記地絡過電圧リレーOVGの動作時に得
られるOVG動作信号が加えられると共に、他方の入力端
子に上記地絡過方向リレーG1〜Gnの動作時に得られるG1
動作信号〜Gn動作信号がそれぞれ加えられるアンドゲー
ト、T1〜TnはアンドゲートAND1〜ANDnの出力で駆動され
て、しゃ断器CB1〜CBnへ一定時間後にCB1トリップ信号
〜CBnトリップ信号を出力するタイマー回路である。 次に動作について説明する。各配電線L1〜Lnには、母線
2を介して配電用変電所の主変圧器1より電力が供給さ
れ、この電力はしゃ断器CB1〜CBnを通じて各配電線L1〜
Lnの区分開閉器SS11〜SSn1,SS12〜SSn2で区分される各
区間に接続された負荷に供給される。この状態におい
て、例えば、配電線L1において地絡事故が生じたとす
る。これにより、接地用変圧器GPTに接続された限流抵
抗器より零相電圧V0が得られ、このため地絡過電圧リレ
ーOVGが動作して、OVG動作信号が出力される。これと共
に、例えば零相変流器XCT1からの零相電流により地絡方
向リレーG1が動作し、G1動作信号が出力される。上記OV
G動作信号及びG1動作信号は、第7図のアンドゲートAND
1に加えられ、そのアンド出力によりタイマー回路T1が
動作されて、CB1トリップ信号が出力される。このCB1ト
リップ信号はしゃ断器CB1に送られ、これによってしゃ
断器CB1が動作して、配電線L1が母線2から切り離され
る。
うにした配電系統を示すブロック図であり、図におい
て、1は配電用変電所に設けられた主変圧器、2は主変
圧器1から出力される電力が供給される母線、L1〜Lnは
母線2を介して上記電力の供給を受ける配電線、GPTは
母線2に接続された接地用変圧器、OVGは接地用変圧器G
PTから得られる零相電圧V0により動作される地絡過電圧
リレーである。 CB1〜CBnは配電線L1〜Lnに設けられたしゃ断器、CTs1〜
CTsnは配電線L1〜Lnに設けられた変流器、S1〜Snは変流
器CTs1〜CTsnを流れる電流により動作される過電流リレ
ー、ZCT1〜ZCTnは配電線L1〜Lnに設けられた零相変流
器、G1〜Gnは上記零相変流器ZCT1〜ZCTnを流れる電流と
上記零相電圧V0とにより動作される地絡方向リレー、SS
11〜SSn1,SS12〜SSn2は配電線L1〜Lnの所定区間毎に設
けられた区分開閉器である。 第7図は上記しゃ断器CB1〜CBnを動作させる駆動回路を
示すブロック図であり、図において、AND1〜ANDnは、一
方の入力端子に上記地絡過電圧リレーOVGの動作時に得
られるOVG動作信号が加えられると共に、他方の入力端
子に上記地絡過方向リレーG1〜Gnの動作時に得られるG1
動作信号〜Gn動作信号がそれぞれ加えられるアンドゲー
ト、T1〜TnはアンドゲートAND1〜ANDnの出力で駆動され
て、しゃ断器CB1〜CBnへ一定時間後にCB1トリップ信号
〜CBnトリップ信号を出力するタイマー回路である。 次に動作について説明する。各配電線L1〜Lnには、母線
2を介して配電用変電所の主変圧器1より電力が供給さ
れ、この電力はしゃ断器CB1〜CBnを通じて各配電線L1〜
Lnの区分開閉器SS11〜SSn1,SS12〜SSn2で区分される各
区間に接続された負荷に供給される。この状態におい
て、例えば、配電線L1において地絡事故が生じたとす
る。これにより、接地用変圧器GPTに接続された限流抵
抗器より零相電圧V0が得られ、このため地絡過電圧リレ
ーOVGが動作して、OVG動作信号が出力される。これと共
に、例えば零相変流器XCT1からの零相電流により地絡方
向リレーG1が動作し、G1動作信号が出力される。上記OV
G動作信号及びG1動作信号は、第7図のアンドゲートAND
1に加えられ、そのアンド出力によりタイマー回路T1が
動作されて、CB1トリップ信号が出力される。このCB1ト
リップ信号はしゃ断器CB1に送られ、これによってしゃ
断器CB1が動作して、配電線L1が母線2から切り離され
る。
従来の配電系統は以上のように構成されているので、地
絡、短絡等の故障を検出することはできるが、配電線に
雷が襲雷することを充分に予知することができない等の
問題点があった。 この発明は上記のような問題点を解消するために成され
たもので、配電系統に襲雷があり得る状態にあることを
予知することのできる襲雷予知装置を得ることを目的と
する。
絡、短絡等の故障を検出することはできるが、配電線に
雷が襲雷することを充分に予知することができない等の
問題点があった。 この発明は上記のような問題点を解消するために成され
たもので、配電系統に襲雷があり得る状態にあることを
予知することのできる襲雷予知装置を得ることを目的と
する。
この発明に係る襲雷予知装置は、配電線に設けられた零
相電圧検出器及び零相電流検出器によりそれぞれ検出さ
れた零相電流,零相電圧の波形を解析した入力波形解析
データと、予め登録された襲雷時の零相電流,零相電圧
の波形解析データとを照合し、入力波形解析データが所
定の条件を満したとき、襲雷予知信号を出力するように
したものである。
相電圧検出器及び零相電流検出器によりそれぞれ検出さ
れた零相電流,零相電圧の波形を解析した入力波形解析
データと、予め登録された襲雷時の零相電流,零相電圧
の波形解析データとを照合し、入力波形解析データが所
定の条件を満したとき、襲雷予知信号を出力するように
したものである。
この発明における襲雷予知装置は、実際に配電系統に直
雷がある前に襲雷があり得る状況にあることを知ること
ができるので、事前に対策を講じることができる。
雷がある前に襲雷があり得る状況にあることを知ること
ができるので、事前に対策を講じることができる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図においては第6図と対応する部分には同一符号を付し
て説明を省略する。ZCT01〜ZCT0nは各配電線L1〜Lnに設
けられた襲雷予知検出用の零相電流検出器(以下零相変
流器と記す)で、それぞれ零相電流I01〜I0nを出力す
る。I1〜Inは線電流検出変流器CT1〜CTnの出力電流、3
は襲雷予知演算部で、上記各電流I01〜I0n,I1〜Inが加
えられると共に、零相電圧検出器(以下接地用変圧器と
記す)GPTから得られる零相電圧V0及び2次側の線間電
圧Vsが加えられる。14は襲雷演算部3の演算結果を表示
するCRT等から成る表示装置である。 第2図は襲雷予知演算部3の構成を示すブロック図であ
り、第2図において、4は上記各電流I01〜I0n,I1〜In
及び各電圧V0,Vsを所定周期でサンプリングして保持す
るサンプルホールド回路、5はサンプルホールド回路4
のサンプル値を順次に取り出すマルチプレクサ、6はマ
ルチプレクサ5から順次に得られる各サンプル値をディ
ジタルデータに変換するA/D変換器、7はRAMから成るメ
モリで、A/D変換器6から出力される各零相電流I01〜I
0n及び電圧V0,Vsの入力波形データと、この入力波形デ
ータを波形解析した入力波形解析データとから成る入力
データが書き込まれる。 8はROMから成るメモリで、襲雷時における各配電線L1
〜Lnの零相電流,零相電圧の特異波形データ及びその波
形解析データから成る襲雷時データが格納されている。 9はメモリ7のデータとメモリ8のデータとを照合し
て、所定の演算処理を行うCPU、10はCPU9の演算処理プ
ログラムが格納されたプログラムメモリ、11はCPU9と各
部とを接続するバスライン、12はCPU9の演算結果に基い
て表示装置14を制御するコントローラ、13はCPU9の演算
結果による襲雷予知信号を出力するためのプロセス入出
力回路である。 次に動作について説明する。各配電線L1〜Lnにおける零
相変流器ZCT01〜ZCT0nから得られる零相電流I01〜I
0nと、接地用変圧器GPTから得られる零相電圧V0、線間
電圧Vsは襲雷予知演算部3に送られ、サンプルホールド
回路4でサンプリングされる。第3図は零相電流I01,I
02を例として、サンプリングの様子を示すもので、それ
ぞれ所定周期でサンプリングされることにより、I01に
ついてはサンプル値D11〜D1nが得られ、I02については
サンプル値D21〜D2nが得られる。これらのサンプル値は
マルチプレクサ5により順次に取り出され、次にA/D変
換器6でディジタルデータに変換された後、メモリ7に
書き込まれる。 一方、メモリ8には、第4図に示すように襲雷時におけ
る各零相電流I01〜Ion,零相電圧V0,線間電圧Vsの波形
に基づいて得られる波形データとその波形解析データと
から成る襲雷時データが格納されている。襲雷時には、
一般に第4図(A)に示すように、I01〜Ionは略一定で、
V0のみが+側に現われて変化する場合と、同図(C)のよ
うに、I01〜Ionは略一定で、V0のみが−側で現われて変
化する場合と、同図(D)のようにI01〜IonとV0が共に変
化する場合とがある。上記襲雷時データは上記の3つの
場合について、I01〜Ion,V0及びVsの波形データとその
波形解析データとから成っている。波形解析データは波
形データの特徴を解析したもので、例えば、I01〜Ion,
I1〜In,V0の各波形の基本波実効値、継続時間、波高値
(p−p値)、直流分の大きさ、高調波f1〜fn成分の大
きさ、V0とI01〜Ionとの各位相角等の数項目について解
析したものである。なお、第4図(B)は同図(A)の具体
的な波形解析データを示す。 CPU9はメモリ7の入力データとメモリ8の襲雷時データ
とを照合し、第5図に示す予知検出ロジックを用いて襲
雷予知のための演算を行う。第5図において、先ず、入
力データのI01〜I0nが変化しない場合について、入力デ
ータのV0が図示の(0)〜(4)の各条件を満たしているか
否かを調べる。即ち、(0)V0の波形のp−p値が一定値
以上となっているか、(1)V0の波形が一定時間以上継続
しているか、(2)V0の基本波の実効値が一定値以上とな
っているか、(3)V0の直流レベルが一定値以上となって
いるか、(4)V0のf1〜fnの各高調波の実効値がそれぞれ
設定範囲内にあるか、を調べる。そして上記(0)〜(4)
の各条件が全部YESであれば、襲雷があるものとしてOR
ゲートを通じて襲雷予知信号を出力する。 次に、I01〜I0nが変化した場合について、 V0が上記(0)〜(4)の各条件を満たしているか調べると
共に、I01〜I0nについて、それぞれ上記(0)〜(4)の条
件を満たしているか調べる。I01〜I0nについて各条件が
満たされていたときは、次にI01〜I0nの発生時にV0のdv
/dtが一定値以上で変化したか否かを判断し、V0の変化
が一定値より小さければ無処理とする。V0の変化が一定
値以上であり、且つV0の(0)〜(4)の各条件が全部YES
であれば襲雷があるものとして、ANDゲート及びORゲー
トを通じて襲雷予知信号を出力する。 また襲雷予知信号を出力するときは、その内容を表示装
置14で表示する。表示の内容としては、例えば電流,電
圧の波形,襲雷が予知される配電線名、予知検出時刻,
波形解析データ等が必要に応じて表示される。 尚、上記実施例では襲雷予知装置を配電用変電所に設け
た例を述べたが、配電線上例えば区分開閉器の設置箇所
に設けても、あるいは検出部のみを当該設置箇所に設け
ても同様の効果を奏する。 又、零相電圧、零相電流の検出器として専用の接地用変
圧器、零相変流器を用いたが既設設備を流用しても又、
光センサ等の他の検出方式の検出器を用いても同様の効
果を奏する。
図においては第6図と対応する部分には同一符号を付し
て説明を省略する。ZCT01〜ZCT0nは各配電線L1〜Lnに設
けられた襲雷予知検出用の零相電流検出器(以下零相変
流器と記す)で、それぞれ零相電流I01〜I0nを出力す
る。I1〜Inは線電流検出変流器CT1〜CTnの出力電流、3
は襲雷予知演算部で、上記各電流I01〜I0n,I1〜Inが加
えられると共に、零相電圧検出器(以下接地用変圧器と
記す)GPTから得られる零相電圧V0及び2次側の線間電
圧Vsが加えられる。14は襲雷演算部3の演算結果を表示
するCRT等から成る表示装置である。 第2図は襲雷予知演算部3の構成を示すブロック図であ
り、第2図において、4は上記各電流I01〜I0n,I1〜In
及び各電圧V0,Vsを所定周期でサンプリングして保持す
るサンプルホールド回路、5はサンプルホールド回路4
のサンプル値を順次に取り出すマルチプレクサ、6はマ
ルチプレクサ5から順次に得られる各サンプル値をディ
ジタルデータに変換するA/D変換器、7はRAMから成るメ
モリで、A/D変換器6から出力される各零相電流I01〜I
0n及び電圧V0,Vsの入力波形データと、この入力波形デ
ータを波形解析した入力波形解析データとから成る入力
データが書き込まれる。 8はROMから成るメモリで、襲雷時における各配電線L1
〜Lnの零相電流,零相電圧の特異波形データ及びその波
形解析データから成る襲雷時データが格納されている。 9はメモリ7のデータとメモリ8のデータとを照合し
て、所定の演算処理を行うCPU、10はCPU9の演算処理プ
ログラムが格納されたプログラムメモリ、11はCPU9と各
部とを接続するバスライン、12はCPU9の演算結果に基い
て表示装置14を制御するコントローラ、13はCPU9の演算
結果による襲雷予知信号を出力するためのプロセス入出
力回路である。 次に動作について説明する。各配電線L1〜Lnにおける零
相変流器ZCT01〜ZCT0nから得られる零相電流I01〜I
0nと、接地用変圧器GPTから得られる零相電圧V0、線間
電圧Vsは襲雷予知演算部3に送られ、サンプルホールド
回路4でサンプリングされる。第3図は零相電流I01,I
02を例として、サンプリングの様子を示すもので、それ
ぞれ所定周期でサンプリングされることにより、I01に
ついてはサンプル値D11〜D1nが得られ、I02については
サンプル値D21〜D2nが得られる。これらのサンプル値は
マルチプレクサ5により順次に取り出され、次にA/D変
換器6でディジタルデータに変換された後、メモリ7に
書き込まれる。 一方、メモリ8には、第4図に示すように襲雷時におけ
る各零相電流I01〜Ion,零相電圧V0,線間電圧Vsの波形
に基づいて得られる波形データとその波形解析データと
から成る襲雷時データが格納されている。襲雷時には、
一般に第4図(A)に示すように、I01〜Ionは略一定で、
V0のみが+側に現われて変化する場合と、同図(C)のよ
うに、I01〜Ionは略一定で、V0のみが−側で現われて変
化する場合と、同図(D)のようにI01〜IonとV0が共に変
化する場合とがある。上記襲雷時データは上記の3つの
場合について、I01〜Ion,V0及びVsの波形データとその
波形解析データとから成っている。波形解析データは波
形データの特徴を解析したもので、例えば、I01〜Ion,
I1〜In,V0の各波形の基本波実効値、継続時間、波高値
(p−p値)、直流分の大きさ、高調波f1〜fn成分の大
きさ、V0とI01〜Ionとの各位相角等の数項目について解
析したものである。なお、第4図(B)は同図(A)の具体
的な波形解析データを示す。 CPU9はメモリ7の入力データとメモリ8の襲雷時データ
とを照合し、第5図に示す予知検出ロジックを用いて襲
雷予知のための演算を行う。第5図において、先ず、入
力データのI01〜I0nが変化しない場合について、入力デ
ータのV0が図示の(0)〜(4)の各条件を満たしているか
否かを調べる。即ち、(0)V0の波形のp−p値が一定値
以上となっているか、(1)V0の波形が一定時間以上継続
しているか、(2)V0の基本波の実効値が一定値以上とな
っているか、(3)V0の直流レベルが一定値以上となって
いるか、(4)V0のf1〜fnの各高調波の実効値がそれぞれ
設定範囲内にあるか、を調べる。そして上記(0)〜(4)
の各条件が全部YESであれば、襲雷があるものとしてOR
ゲートを通じて襲雷予知信号を出力する。 次に、I01〜I0nが変化した場合について、 V0が上記(0)〜(4)の各条件を満たしているか調べると
共に、I01〜I0nについて、それぞれ上記(0)〜(4)の条
件を満たしているか調べる。I01〜I0nについて各条件が
満たされていたときは、次にI01〜I0nの発生時にV0のdv
/dtが一定値以上で変化したか否かを判断し、V0の変化
が一定値より小さければ無処理とする。V0の変化が一定
値以上であり、且つV0の(0)〜(4)の各条件が全部YES
であれば襲雷があるものとして、ANDゲート及びORゲー
トを通じて襲雷予知信号を出力する。 また襲雷予知信号を出力するときは、その内容を表示装
置14で表示する。表示の内容としては、例えば電流,電
圧の波形,襲雷が予知される配電線名、予知検出時刻,
波形解析データ等が必要に応じて表示される。 尚、上記実施例では襲雷予知装置を配電用変電所に設け
た例を述べたが、配電線上例えば区分開閉器の設置箇所
に設けても、あるいは検出部のみを当該設置箇所に設け
ても同様の効果を奏する。 又、零相電圧、零相電流の検出器として専用の接地用変
圧器、零相変流器を用いたが既設設備を流用しても又、
光センサ等の他の検出方式の検出器を用いても同様の効
果を奏する。
以上のように、この発明によれば、配電線系統の零相電
流,零相電圧の波形解析データと、予め登録されている
襲雷時の波形解析データとを照合して、所定の条件が揃
ったとき襲雷予知信号を出力するように構成したので、
襲雷を予知して対策を講じることができる効果がある。
流,零相電圧の波形解析データと、予め登録されている
襲雷時の波形解析データとを照合して、所定の条件が揃
ったとき襲雷予知信号を出力するように構成したので、
襲雷を予知して対策を講じることができる効果がある。
第1図はこの発明の一実施例による襲雷予知装置を示す
ブロック図、第2図は同装置の襲雷予知演算部のブロッ
ク図、第3図は同装置の電流のサンプリングの状態を示
す波形図、第4図(A),(C),(D)は同装置の襲雷時に
おける電流,電圧の波形図、第4図(B)は波形解析デー
タ図、第5図は同装置の予知検出ロジックを示すブロッ
ク図、第6図は従来の配電系統を示すブロック図、第7
図は同配電系統のしゃ断器の駆動回路を示すブロック図
である。 2は母線、L1〜Lnは配電線、GPTは接地用変圧器、ZCT01
〜ZCT0nは零相変流器、3は襲雷予知演算部、7,8はメモ
リ、9はCPU。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
ブロック図、第2図は同装置の襲雷予知演算部のブロッ
ク図、第3図は同装置の電流のサンプリングの状態を示
す波形図、第4図(A),(C),(D)は同装置の襲雷時に
おける電流,電圧の波形図、第4図(B)は波形解析デー
タ図、第5図は同装置の予知検出ロジックを示すブロッ
ク図、第6図は従来の配電系統を示すブロック図、第7
図は同配電系統のしゃ断器の駆動回路を示すブロック図
である。 2は母線、L1〜Lnは配電線、GPTは接地用変圧器、ZCT01
〜ZCT0nは零相変流器、3は襲雷予知演算部、7,8はメモ
リ、9はCPU。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 海老坂 敏信 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町1丁目1番2 号 三菱電機株式会社制御製作所内 (72)発明者 諫早 啓司 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町1丁目1番2 号 三菱電機株式会社制御製作所内 (56)参考文献 特開 昭57−145523(JP,A) 特開 平2−165092(JP,A) 実開 昭62−145179(JP,U)
Claims (1)
- 【請求項1】電気所の母線から複数回線の配電線に給電
する配電系統において、系統の零相電圧を検出する零相
電圧検出器と、系統の零相電流を検出する零相電流検出
器と、上記零相電圧検出器及び零相電流検出器の各出力
に基いて上記零相電圧及び零相電流の各波形を解析した
入力波形解析データが格納されるメモリと、配電系統へ
の襲雷時における上記零相電圧及び零相電流の各波形の
特徴が予め解析した襲雷時波形解析データとして、予め
格納されるメモリと、上記各メモリから読み出された上
記入力波形解析データと上記襲雷時波形データとを照合
し所定条件を満たしたとき襲雷予知信号を出力する襲雷
予知演算部とを備えた襲雷予知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1211667A JPH0670676B2 (ja) | 1989-08-17 | 1989-08-17 | 襲雷予知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1211667A JPH0670676B2 (ja) | 1989-08-17 | 1989-08-17 | 襲雷予知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03251790A JPH03251790A (ja) | 1991-11-11 |
| JPH0670676B2 true JPH0670676B2 (ja) | 1994-09-07 |
Family
ID=16609603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1211667A Expired - Fee Related JPH0670676B2 (ja) | 1989-08-17 | 1989-08-17 | 襲雷予知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0670676B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140082630A (ko) * | 2012-10-27 | 2014-07-02 | 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 | Pcie 스위칭 네트워크에서 패킷 전송을 실행하기 위한 방법, 장치, 시스템, 및 저장 매체 |
-
1989
- 1989-08-17 JP JP1211667A patent/JPH0670676B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140082630A (ko) * | 2012-10-27 | 2014-07-02 | 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 | Pcie 스위칭 네트워크에서 패킷 전송을 실행하기 위한 방법, 장치, 시스템, 및 저장 매체 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH03251790A (ja) | 1991-11-11 |
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