JPH0681417B2 - ディジタル母線保護継電装置 - Google Patents
ディジタル母線保護継電装置Info
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- JPH0681417B2 JPH0681417B2 JP31897788A JP31897788A JPH0681417B2 JP H0681417 B2 JPH0681417 B2 JP H0681417B2 JP 31897788 A JP31897788 A JP 31897788A JP 31897788 A JP31897788 A JP 31897788A JP H0681417 B2 JPH0681417 B2 JP H0681417B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は電力系統の母線の事故を電流差動原理を用い
て検出するデイジタル比率差動母線保護継電装置に関す
るものである。
て検出するデイジタル比率差動母線保護継電装置に関す
るものである。
第６図は例えば特公昭58-18863号公報に示された従来の
デイジタル母線保護継電装置である。図において（９）
は加算器、（10）は差動量導出演算回路、（11-1）〜
（11-n）は絶対値導出回路、（12）は加算器、（13）は
抑制量導出演算回路、（14）は減算器、（15）は比較器
である。
デイジタル母線保護継電装置である。図において（９）
は加算器、（10）は差動量導出演算回路、（11-1）〜
（11-n）は絶対値導出回路、（12）は加算器、（13）は
抑制量導出演算回路、（14）は減算器、（15）は比較器
である。
次に動作について説明する。母線の事故を検出する方法
には一般的にキルヒホツフ第１法則を適用した差動方式
があり、具体的には母線に接続する全回線に設置された
各変流器の２次電流をベクトル合成し、そのベクトル和
が規定値以上あれば母線の事故と判定するものである。
しかし、実際的には変流器の飽和等による誤差電流でリ
レーが誤動作することを防止する目的で比率原理とする
ことが多く、第６図の実施例ではその抑制量として変流
器２次電流絶対値の和に比例したものを利用している。
変流器より導入したアナログ量の電流は図示なしのアナ
ログ−デイジタル変換器でデイジタル電流量に変換さ
れ、第６図に示す電流I1，I2…Inとなる。加算器（９）
では瞬時値の電流I1，I2…Inを加算して、瞬時的な差動
値IDを求め、これを演算回路（10）にて演算し、例えば
現時点データの２乗値と1/4サイクル前データとの２乗
値を加算し、差動値IDの２乗ピーク値に比例した動作量
ID 2をとり出す。導出回路（11-1）〜（11-n）は各変流
器の２次電流よりサンプリングされた電流I1，I2…Inの
絶対値を各々導出し、これを加算器（12）により瞬時絶
対値の抑制量IRを｜I1｜＋｜I2｜＋…｜In｜＝IRとして
求める。この抑制量IRはまだ瞬時値データのため、サン
プリング周期毎に大きさが変化するもので、演算回路
（13）に導入し、1/2サイクル間積分し、サンプリング
周期により変化しない値とし、さらに動作量と協調がと
れるように２乗演算した上に抑制比率としての定数Ｋを
乗じて抑制量ＫIR 2を得る。減算器（14）はリレーの比
率特性を作るもので、演算回路（10）の動作量ID 2と演
算回路（13）の抑制量ＫIR 2を導入し、ID 2−ＫIR 2の減
算を行なう。この結果を比較器（15）で定数KOと比較
し、定数KOより大の時は母線の内部事故と判定し、保護
動作を実行させるための信号を出力する。
には一般的にキルヒホツフ第１法則を適用した差動方式
があり、具体的には母線に接続する全回線に設置された
各変流器の２次電流をベクトル合成し、そのベクトル和
が規定値以上あれば母線の事故と判定するものである。
しかし、実際的には変流器の飽和等による誤差電流でリ
レーが誤動作することを防止する目的で比率原理とする
ことが多く、第６図の実施例ではその抑制量として変流
器２次電流絶対値の和に比例したものを利用している。
変流器より導入したアナログ量の電流は図示なしのアナ
ログ−デイジタル変換器でデイジタル電流量に変換さ
れ、第６図に示す電流I1，I2…Inとなる。加算器（９）
では瞬時値の電流I1，I2…Inを加算して、瞬時的な差動
値IDを求め、これを演算回路（10）にて演算し、例えば
現時点データの２乗値と1/4サイクル前データとの２乗
値を加算し、差動値IDの２乗ピーク値に比例した動作量
ID 2をとり出す。導出回路（11-1）〜（11-n）は各変流
器の２次電流よりサンプリングされた電流I1，I2…Inの
絶対値を各々導出し、これを加算器（12）により瞬時絶
対値の抑制量IRを｜I1｜＋｜I2｜＋…｜In｜＝IRとして
求める。この抑制量IRはまだ瞬時値データのため、サン
プリング周期毎に大きさが変化するもので、演算回路
（13）に導入し、1/2サイクル間積分し、サンプリング
周期により変化しない値とし、さらに動作量と協調がと
れるように２乗演算した上に抑制比率としての定数Ｋを
乗じて抑制量ＫIR 2を得る。減算器（14）はリレーの比
率特性を作るもので、演算回路（10）の動作量ID 2と演
算回路（13）の抑制量ＫIR 2を導入し、ID 2−ＫIR 2の減
算を行なう。この結果を比較器（15）で定数KOと比較
し、定数KOより大の時は母線の内部事故と判定し、保護
動作を実行させるための信号を出力する。
従来のデイジタル母線保護継電装置は以上のように構成
されているので、演算式ID 2−ＫIR 2でも明らかなよう
に、２乗演算を要するため演算に時間がかかり、又内部
事故時に確実な動作をさせるために、抑制量ＫIR 2をあ
る一定値以下にする必要があり、外部事故時の極端なCT
飽和に対しては誤動作する可能性があるなどの問題点が
あつた。
されているので、演算式ID 2−ＫIR 2でも明らかなよう
に、２乗演算を要するため演算に時間がかかり、又内部
事故時に確実な動作をさせるために、抑制量ＫIR 2をあ
る一定値以下にする必要があり、外部事故時の極端なCT
飽和に対しては誤動作する可能性があるなどの問題点が
あつた。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、演算時間が早く、外部事故時に極端なCT飽和
を生じても誤動作の心配がないデイジタル母線保護継電
装置を得ることを目的とする。
たもので、演算時間が早く、外部事故時に極端なCT飽和
を生じても誤動作の心配がないデイジタル母線保護継電
装置を得ることを目的とする。
この発明に係るデイジタル母線保護継電装置は差動電流
が一定値以上ある場合に動作する差動要素と各回線の変
流器２次電流の内最大値に比例した電流の絶対値｜IT｜
と差動電流の絶対値｜ID｜の瞬時値を利用し、｜IT｜−
（η1｜ID｜＋η2｜IDt｜）＞K2（但しη1，η2，K2は
定数、IDtは例えば90°前サンプリングデータによる差
動電流）の演算をする比率要素とを設け、この比率要素
が動作時は一定時間差動要素の動作出力をロツクするよ
うにしたものである。
が一定値以上ある場合に動作する差動要素と各回線の変
流器２次電流の内最大値に比例した電流の絶対値｜IT｜
と差動電流の絶対値｜ID｜の瞬時値を利用し、｜IT｜−
（η1｜ID｜＋η2｜IDt｜）＞K2（但しη1，η2，K2は
定数、IDtは例えば90°前サンプリングデータによる差
動電流）の演算をする比率要素とを設け、この比率要素
が動作時は一定時間差動要素の動作出力をロツクするよ
うにしたものである。
この発明における比率要素は、内部事故時には不動作と
するために差動電流｜ID｜又は｜IDt｜の効果により端
子電流｜IT｜を完全に打消して動作を阻止し、外部事故
時には大電流が貫通して差動要素が誤動作しても、この
比率要素が完全に動作して最終出力をロックするように
したものであり、その着眼点は外部事故時に大電流が貫
通してCT飽和を生じる場合でも、必ず一定時間は不飽和
期間があり、この期間内に外部事故を判定するものであ
る。
するために差動電流｜ID｜又は｜IDt｜の効果により端
子電流｜IT｜を完全に打消して動作を阻止し、外部事故
時には大電流が貫通して差動要素が誤動作しても、この
比率要素が完全に動作して最終出力をロックするように
したものであり、その着眼点は外部事故時に大電流が貫
通してCT飽和を生じる場合でも、必ず一定時間は不飽和
期間があり、この期間内に外部事故を判定するものであ
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（１）は母線、（2-1）〜（2-n）は変流器、
（3-1）〜（3-n）は変流器（2-1）〜（2-n）の２次電流
に比例した適当な出力を変換し、不要な高調波分を除去
する入力変換器、（４）はデジタルリレー、（５）はA/
D変換器、（６）は入力データや計算結果等を一時的に
記憶するメモリー（以下RAMと称する）、（７）はプロ
グラムを記憶しているメモリー（以下ROMと称する）、
（８）はマイクロプロセツサー（以下CPUと称する）。
図において（１）は母線、（2-1）〜（2-n）は変流器、
（3-1）〜（3-n）は変流器（2-1）〜（2-n）の２次電流
に比例した適当な出力を変換し、不要な高調波分を除去
する入力変換器、（４）はデジタルリレー、（５）はA/
D変換器、（６）は入力データや計算結果等を一時的に
記憶するメモリー（以下RAMと称する）、（７）はプロ
グラムを記憶しているメモリー（以下ROMと称する）、
（８）はマイクロプロセツサー（以下CPUと称する）。
変流器（2-1）〜（2-n）の２次電流は図示していない
が、サンプルホールド回路、マルチプレクサー、アナロ
グ−デジタル変換器等から構成されるA/D変換器（５）
により、一定周期毎の電流瞬時値に比例したデジタル量
I1〜Inに変換される。このデジタル電流入力はRAM（1
2）に書き込まれ、ROMに記憶している演算プログラムに
従がい、データをRAMより読み出しながらCPUが演算を実
行する。デジタルリレーの保護性能はプログラムの組み
方が決定され、その優劣は、いかに効率的に（演算時間
を短かく）目的を達成できるかにある。
が、サンプルホールド回路、マルチプレクサー、アナロ
グ−デジタル変換器等から構成されるA/D変換器（５）
により、一定周期毎の電流瞬時値に比例したデジタル量
I1〜Inに変換される。このデジタル電流入力はRAM（1
2）に書き込まれ、ROMに記憶している演算プログラムに
従がい、データをRAMより読み出しながらCPUが演算を実
行する。デジタルリレーの保護性能はプログラムの組み
方が決定され、その優劣は、いかに効率的に（演算時間
を短かく）目的を達成できるかにある。
第２図は本発明の原理を説明するための波形図、第３図
は原理ブロツク図、第４図は動作特性を表わす１端子比
率特性図、第５図は本原理のプログラムを作るためのフ
ロー図である。第２図は母線外部事故時、事故端の変流
器に事故電流が集中し極端なCT飽和を生じた場合の例を
示している。波形ΣI1Nは流入端変流器２次電流の和
で、きびしい条件を考え流入端変流器は飽和してないも
のとしている。波形IOUTは外部事故端変流器の２次電流
で過大電流と過渡直流分電流が影響で極端なCT飽和を生
じた場合を示している。波形IDは差動電流で流入端電流
和I1Nと流出端電流IOUTをベクトル合成したものを示
し、比率差動リレーの動作量として作用する。波形｜IT
｜は各変流器２次電流中最も大きい値に比例した電流の
絶対値で、これを最大値抑制量と称する。通常の比率差
動リレーは波形IDの大きさと波形｜IT｜の大きさを比較
し、大きさの比が一定値以上で波形IDが大きい場合動作
するもので、その大きさの比Ｋ＝ID／IR又はＫ＝ID 2／I
R 2は前述の通り内部事故で完全に動作できるようにＫ＜
１の適当値となつているので、例えば事故電流中に直流
分を含有すれば、変流器は極端に飽和してしまい誤動作
することになる。本原理の目的は、このように極端なCT
飽和を生じても誤動作しない高性能なものとすることに
ある。尚波形｜IT｜の点線部では実線には、流入端電流
によるものが発生するが、簡単のため、省略し、きびし
い側にしている。波形η1｜ID｜は波形IDの絶対値に定
数η1を乗じたもので、波形η2｜IDt｜は波形IDより時
間ｔ前のサンプリングデータより演算した差動量｜IDt
｜に定数η2を乗じたもの、すなわち波形η1｜ID｜を時
間ｔだけ位相シフトしたものに定数η2を乗じたものと
なる。波形｜IR｜は波形｜IT｜より波形η1｜ID｜＋η2
｜IDt｜を減じて、その差が正となつた場合のみ、その
差分が現われる事を示している。波形（118）は、波形
｜IR｜のレベルがK2以上の時のみ発生するもので、｜IR
｜＝｜IT｜−（η1｜ID｜＋η2｜IDt｜）の演算結果が
｜IR｜K2で出力（118）を生じる事を示す。波形（11
9）は波形（118）が発生すれば時間TRの間その信号を引
延すことを示しており、波形（118）のパルス信号を波
形LOCKのように連続化するものである。
は原理ブロツク図、第４図は動作特性を表わす１端子比
率特性図、第５図は本原理のプログラムを作るためのフ
ロー図である。第２図は母線外部事故時、事故端の変流
器に事故電流が集中し極端なCT飽和を生じた場合の例を
示している。波形ΣI1Nは流入端変流器２次電流の和
で、きびしい条件を考え流入端変流器は飽和してないも
のとしている。波形IOUTは外部事故端変流器の２次電流
で過大電流と過渡直流分電流が影響で極端なCT飽和を生
じた場合を示している。波形IDは差動電流で流入端電流
和I1Nと流出端電流IOUTをベクトル合成したものを示
し、比率差動リレーの動作量として作用する。波形｜IT
｜は各変流器２次電流中最も大きい値に比例した電流の
絶対値で、これを最大値抑制量と称する。通常の比率差
動リレーは波形IDの大きさと波形｜IT｜の大きさを比較
し、大きさの比が一定値以上で波形IDが大きい場合動作
するもので、その大きさの比Ｋ＝ID／IR又はＫ＝ID 2／I
R 2は前述の通り内部事故で完全に動作できるようにＫ＜
１の適当値となつているので、例えば事故電流中に直流
分を含有すれば、変流器は極端に飽和してしまい誤動作
することになる。本原理の目的は、このように極端なCT
飽和を生じても誤動作しない高性能なものとすることに
ある。尚波形｜IT｜の点線部では実線には、流入端電流
によるものが発生するが、簡単のため、省略し、きびし
い側にしている。波形η1｜ID｜は波形IDの絶対値に定
数η1を乗じたもので、波形η2｜IDt｜は波形IDより時
間ｔ前のサンプリングデータより演算した差動量｜IDt
｜に定数η2を乗じたもの、すなわち波形η1｜ID｜を時
間ｔだけ位相シフトしたものに定数η2を乗じたものと
なる。波形｜IR｜は波形｜IT｜より波形η1｜ID｜＋η2
｜IDt｜を減じて、その差が正となつた場合のみ、その
差分が現われる事を示している。波形（118）は、波形
｜IR｜のレベルがK2以上の時のみ発生するもので、｜IR
｜＝｜IT｜−（η1｜ID｜＋η2｜IDt｜）の演算結果が
｜IR｜K2で出力（118）を生じる事を示す。波形（11
9）は波形（118）が発生すれば時間TRの間その信号を引
延すことを示しており、波形（118）のパルス信号を波
形LOCKのように連続化するものである。
この出力波形LOCKはリレーの動作をロツクするものであ
る。本原理の着眼点はCT飽和現象を波形的に活用するも
ので、どんな変流器でも事故発生直後一定時間は不飽和
期間があり、又第２波以降も事故電流中の直流分減衰に
応じて発生する交流分の負波期間と負波面積に見合つた
正波面積相当時間の不飽和期間があるので、この不飽和
期間で外部事故判定をし、その結果（ロツク出力）を一
定時間継続させることにより飽和期間の誤動作を防止す
るものである。一方内部事故時は各回線のCT2次電流よ
り差動電流の方が必ず大きいか等しい関係にあるため、
波形IRは差動電流で消去されてしまうことになり、ロツ
ク出力は発生しないことになる。又、内部事故時は各回
線の電流位相が異なる場合とか、事故時の歪波電流等
で、差動電流IDに対し、各回線の電流に比例して発生す
る端子抑制電流｜IT｜の位相がずれても、確実に波形｜
IT｜を消去できるように波形η1｜ID｜とは別に補助の
η2｜IDt｜を｜ID｜より作り、η1｜ID｜＋η2｜ID｜又
はη1｜ID｜とη2｜IDt｜の内大きい方で抑制消去する
ようにしている。尚波形η2｜IDt｜のη2は定数でη|＞
η2の適当値とし｜IDt｜は｜ID｜より時間ｔだけ移相シ
フトしたものである。第３図の（101）は差動電流IDが
一定値以上の時動作する差動要素、（102）は第２図で
説明した性能を有する瞬時絶対値の端子抑制量｜IT｜と
差動量｜ID｜を瞬時比較演算する瞬時絶対値比較比率要
素、（103）は要素（102）の出力を一定時間引延すため
の引延しタイマー、（104）は否定入力端子付のAND要素
で、要素（101）が動作し、引延しタイマー（103）の出
力が無い時に動作する。（105）は要素（104）の出力が
連続して複数回動作した場合出力を出すものである。尚
以上の構成要素はすべてデイジタルリレー（４）でソフ
トウエアー的に処理されるものである。第４図は本発明
の基本特性の一つである基本波入力１端子比率特性で差
動量IDと端子抑制量ITとの関係を示している。特性（10
6）は差動量IDが一定値以上の時動作する動作特性（要
素（101）の特性）、（107）は差動量IDと抑制量｜IT｜
の比が一定値以下で動作する特性（要素（102）の特
性）で、総合的には特性（106）の動作域と特性（107）
の不動作域の重なり部分がリレーの動作域である。尚特
性（107）は前記第２図で説明したように、その演算原
理が｜IT｜−（η1｜ID｜＋η2｜IDt｜）＝｜IT｜−｜I
R｜K2であるため、定数K2をK2≒０とすれば｜IT｜とI
Dが一定比の関係となることを示している。
る。本原理の着眼点はCT飽和現象を波形的に活用するも
ので、どんな変流器でも事故発生直後一定時間は不飽和
期間があり、又第２波以降も事故電流中の直流分減衰に
応じて発生する交流分の負波期間と負波面積に見合つた
正波面積相当時間の不飽和期間があるので、この不飽和
期間で外部事故判定をし、その結果（ロツク出力）を一
定時間継続させることにより飽和期間の誤動作を防止す
るものである。一方内部事故時は各回線のCT2次電流よ
り差動電流の方が必ず大きいか等しい関係にあるため、
波形IRは差動電流で消去されてしまうことになり、ロツ
ク出力は発生しないことになる。又、内部事故時は各回
線の電流位相が異なる場合とか、事故時の歪波電流等
で、差動電流IDに対し、各回線の電流に比例して発生す
る端子抑制電流｜IT｜の位相がずれても、確実に波形｜
IT｜を消去できるように波形η1｜ID｜とは別に補助の
η2｜IDt｜を｜ID｜より作り、η1｜ID｜＋η2｜ID｜又
はη1｜ID｜とη2｜IDt｜の内大きい方で抑制消去する
ようにしている。尚波形η2｜IDt｜のη2は定数でη|＞
η2の適当値とし｜IDt｜は｜ID｜より時間ｔだけ移相シ
フトしたものである。第３図の（101）は差動電流IDが
一定値以上の時動作する差動要素、（102）は第２図で
説明した性能を有する瞬時絶対値の端子抑制量｜IT｜と
差動量｜ID｜を瞬時比較演算する瞬時絶対値比較比率要
素、（103）は要素（102）の出力を一定時間引延すため
の引延しタイマー、（104）は否定入力端子付のAND要素
で、要素（101）が動作し、引延しタイマー（103）の出
力が無い時に動作する。（105）は要素（104）の出力が
連続して複数回動作した場合出力を出すものである。尚
以上の構成要素はすべてデイジタルリレー（４）でソフ
トウエアー的に処理されるものである。第４図は本発明
の基本特性の一つである基本波入力１端子比率特性で差
動量IDと端子抑制量ITとの関係を示している。特性（10
6）は差動量IDが一定値以上の時動作する動作特性（要
素（101）の特性）、（107）は差動量IDと抑制量｜IT｜
の比が一定値以下で動作する特性（要素（102）の特
性）で、総合的には特性（106）の動作域と特性（107）
の不動作域の重なり部分がリレーの動作域である。尚特
性（107）は前記第２図で説明したように、その演算原
理が｜IT｜−（η1｜ID｜＋η2｜IDt｜）＝｜IT｜−｜I
R｜K2であるため、定数K2をK2≒０とすれば｜IT｜とI
Dが一定比の関係となることを示している。
本発明の原理プログラムを示すフロー図を第５図に示
す。（110）の処理ブロツクは第１図に示す変流器（2-
1）〜（2-n）の２次電流に比例した出力を変換器（3-
1）〜（3-n）で適当な電圧に変換し、A/D変換器（５）
でこれらの瞬時値を一斉に同一時刻一定周期でサンプリ
ングしたものをさらにアナログ／デジタル変換し、この
出力データI1〜Inをメモリー（６）に一時記憶していた
ものを順次読み出すことを示す。メモリー（６）よりデ
ータI1〜Inを読み出しCPU（８）で加算して を求め（ブロツク（113）の処理）、さらに差動量IDの
絶対値｜ID｜を算出（ブロツク（114）の処理）し結果
をメモリー（６）に一時格納する。又別の分岐処理とし
て、データI1〜Inの絶対値｜I1｜〜｜In｜を算出（ブロ
ツク（111）の処理）し、その内の最大値｜IT｜＝|Max
〔｜I1｜〜｜In｜〕｜を算出（ブロツク（112）の処
理）し、結果をメモリー（６）に一時格納する。次にメ
モリー（６）に一時記憶しているデータ｜IT|,|ID｜及
びｔ時間前例えば90°前サンプリングデータによる｜I
Dt｜を順次読み出し｜IR｜＝｜IT｜−（η1｜ID｜＋η2
｜IDt｜）を演算（ブロツク（116）の処理）し、｜IR｜
K2（K2は定数）を判定した場合出力信号を出す（ブロ
ツク（117）の処理）。尚、この出力信号は一定時間TR
の間動作保持させ、保持時間TRの間に再度ブロツク（11
7）の動作信号がくればタイマーをカウントし直し、さ
らにTR時間保持するようにする（ブロツク（119）の処
理）。次にブロツク（120）の処理として差動量IDの振
幅値演算をするが、これは絶対値｜ID｜を1/2サイクル
分加算して で平均値を演算する整流形とか瞬時値IDの現データ２乗
値と1/2サイクル前データ２乗値の和を求めるベクトル
形等既知の手法で演算する。以上の演算結果（118）
（要素（102）動作）と（122）（要素（101動作）の論
理判定をNOT回路123、AND回路（124）で実施し、最終的
に複数回連続動作を確認すれば母線事故と判定してリレ
ー出力を出すものである。
す。（110）の処理ブロツクは第１図に示す変流器（2-
1）〜（2-n）の２次電流に比例した出力を変換器（3-
1）〜（3-n）で適当な電圧に変換し、A/D変換器（５）
でこれらの瞬時値を一斉に同一時刻一定周期でサンプリ
ングしたものをさらにアナログ／デジタル変換し、この
出力データI1〜Inをメモリー（６）に一時記憶していた
ものを順次読み出すことを示す。メモリー（６）よりデ
ータI1〜Inを読み出しCPU（８）で加算して を求め（ブロツク（113）の処理）、さらに差動量IDの
絶対値｜ID｜を算出（ブロツク（114）の処理）し結果
をメモリー（６）に一時格納する。又別の分岐処理とし
て、データI1〜Inの絶対値｜I1｜〜｜In｜を算出（ブロ
ツク（111）の処理）し、その内の最大値｜IT｜＝|Max
〔｜I1｜〜｜In｜〕｜を算出（ブロツク（112）の処
理）し、結果をメモリー（６）に一時格納する。次にメ
モリー（６）に一時記憶しているデータ｜IT|,|ID｜及
びｔ時間前例えば90°前サンプリングデータによる｜I
Dt｜を順次読み出し｜IR｜＝｜IT｜−（η1｜ID｜＋η2
｜IDt｜）を演算（ブロツク（116）の処理）し、｜IR｜
K2（K2は定数）を判定した場合出力信号を出す（ブロ
ツク（117）の処理）。尚、この出力信号は一定時間TR
の間動作保持させ、保持時間TRの間に再度ブロツク（11
7）の動作信号がくればタイマーをカウントし直し、さ
らにTR時間保持するようにする（ブロツク（119）の処
理）。次にブロツク（120）の処理として差動量IDの振
幅値演算をするが、これは絶対値｜ID｜を1/2サイクル
分加算して で平均値を演算する整流形とか瞬時値IDの現データ２乗
値と1/2サイクル前データ２乗値の和を求めるベクトル
形等既知の手法で演算する。以上の演算結果（118）
（要素（102）動作）と（122）（要素（101動作）の論
理判定をNOT回路123、AND回路（124）で実施し、最終的
に複数回連続動作を確認すれば母線事故と判定してリレ
ー出力を出すものである。
なお、上記実施例では第５図の処理ブロツク（116）で
｜IR｜＝｜IT｜−（η1｜ID｜＋η2｜IDt｜）とした
が、（η1｜ID｜＋η2｜IDt｜）の替わりにη1｜ID｜又
はη2｜IDt｜の内大きい方を利用するようにしても良い
し、｜IDtは現在データ｜ID｜より90°前又は60°前等
のデータを使用してもよい。さらに（η1｜ID｜＋η2｜
IDt｜）は の内最大値を利用してもよい。但しη1，η2，η3はη1
＞η2＞η3の定数、 は｜ID｜よりt1時間前（例えば60°）データ は｜ID｜よりt2時間前（例えば90°）データである。
｜IR｜＝｜IT｜−（η1｜ID｜＋η2｜IDt｜）とした
が、（η1｜ID｜＋η2｜IDt｜）の替わりにη1｜ID｜又
はη2｜IDt｜の内大きい方を利用するようにしても良い
し、｜IDtは現在データ｜ID｜より90°前又は60°前等
のデータを使用してもよい。さらに（η1｜ID｜＋η2｜
IDt｜）は の内最大値を利用してもよい。但しη1，η2，η3はη1
＞η2＞η3の定数、 は｜ID｜よりt1時間前（例えば60°）データ は｜ID｜よりt2時間前（例えば90°）データである。
以上のように、この発明によればCT飽和対策として電流
の瞬時値データを加減算と定数の乗算を基本にして演算
する比率差動方式を採用したため演算時間が早く、かつ
変流器不飽和期間の電流データのみを外部事故判定用に
利用し、飽和期間は論理的に動作ロツクとするように構
成したので、外部事故時変流器が極端に飽和しても確実
に不動作とできる高性能なものが得られる効果がある。
の瞬時値データを加減算と定数の乗算を基本にして演算
する比率差動方式を採用したため演算時間が早く、かつ
変流器不飽和期間の電流データのみを外部事故判定用に
利用し、飽和期間は論理的に動作ロツクとするように構
成したので、外部事故時変流器が極端に飽和しても確実
に不動作とできる高性能なものが得られる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例によるデイジタル母線保護
継電装置の原理構成図、第２図はこの発明の原理を説明
するための外部事故時波形図例、第３図はこの発明のア
ルゴリズムを表わす基本原理図例、第４図はこの発明の
特性図例、第５図はこの発明のプログラムを表わすフロ
ー図例、第６図は従来のデイジタル母線保護継電装置の
原理ブロツク図である。 図において、（１）は母線、（2-1）〜（2-n）は変流
器、（3-1）〜（3-n）は入力変換器、（４）はデイジタ
ルリレー、（５）はA/D変換器、（６）はメモリー（RA
M）、（７）はメモリー（ROM）、（８）はマイクロプロ
セツサ（CPU） なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
継電装置の原理構成図、第２図はこの発明の原理を説明
するための外部事故時波形図例、第３図はこの発明のア
ルゴリズムを表わす基本原理図例、第４図はこの発明の
特性図例、第５図はこの発明のプログラムを表わすフロ
ー図例、第６図は従来のデイジタル母線保護継電装置の
原理ブロツク図である。 図において、（１）は母線、（2-1）〜（2-n）は変流
器、（3-1）〜（3-n）は入力変換器、（４）はデイジタ
ルリレー、（５）はA/D変換器、（６）はメモリー（RA
M）、（７）はメモリー（ROM）、（８）はマイクロプロ
セツサ（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 安斉 俊夫 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 大浦 好文 東京都千代田区内幸町１丁目１番３号 東 京電力株式会社内 (72)発明者 松沢 邦夫 東京都千代田区内幸町１丁目１番３号 東 京電力株式会社内 (72)発明者 吉田 和芳 東京都千代田区内幸町１丁目１番３号 東 京電力株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】母線に接続された全回線の電流を各々同一
時刻に一定間隔でサンプリングし、これをディジタル符
号化するA/D変換器と、その出力電流データ、又は演算
結果等を一時的に保存するメモリー（RAM）と、予め定
めた演算プログラムを保存するメモリー（ROM）と、プ
ログラムに従って演算処理するマイクロプロセッサ（CP
U）とを備え、全回線電流の瞬時絶対値データの内最大
値を算出し、これを抑制量｜IT｜とし、これと同一時刻
の全回線電流の瞬時値データを加算して得る差動量I
Dと、IDより所定時間前の差動量IDtとで、 ｜IT｜−（η1｜ID｜＋η2｜IDt｜）≧K2 但し、η1、η2、K2は定数である。 を判定する第１の演算手段と、差動量IDの大きさを判定
する第２の演算手段と、第１の演算手段の演算結果が動
作判定時は一定時間TRの間その出力信号を引延すと共
に、引延し時間TR内に第１の演算結果が動作判定出力を
出せばTRを再カウントする第３の演算手段とを有し、第
３の演算手段の演算結果である引延し信号が発生してい
る期間中は第２の演算手段の演算結果である動作出力信
号をロックすることを特徴とするディジタル母線保護継
電装置。 - 【請求項２】第１の演算手段は、 ｜IT｜−（η1｜ID｜＋η2｜IDt｜）≧K2 の内（η1｜ID｜＋η2｜IDt｜）をη1｜ID｜又はη2｜I
Dt｜の内大きい方のみを作用させることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載のディジタル母線保護継電装
置。 - 【請求項３】第１の演算手段は、 ｜IT｜−（η1｜ID｜＋η2｜IDt｜）≧K2 の内（η1｜ID｜＋η2｜IDt｜）を （η1｜ID｜＋η2｜IDt1｜＋η3｜IDt2｜） 但し、η1，η2，η3はη1＞η2＞η3の定数、 ｜IDt1｜は｜ID｜よりt1時間前サンプリングデータ、 ｜IDt2｜は｜ID｜よりt2時間前サンプリングデータであ
る。 とすることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のデ
ィジタル母線保護継電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31897788A JPH0681417B2 (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | ディジタル母線保護継電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31897788A JPH0681417B2 (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | ディジタル母線保護継電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02164225A JPH02164225A (ja) | 1990-06-25 |
| JPH0681417B2 true JPH0681417B2 (ja) | 1994-10-12 |
Family
ID=18105110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31897788A Expired - Fee Related JPH0681417B2 (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | ディジタル母線保護継電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0681417B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3808624B2 (ja) * | 1998-04-21 | 2006-08-16 | 株式会社東芝 | 系統保護継電装置 |
| ES2372587T3 (es) | 2006-06-29 | 2012-01-24 | Abb Technology Ag | Relé de protección a distancia y método. |
| JP5441625B2 (ja) * | 2009-11-06 | 2014-03-12 | 三菱電機株式会社 | 母線保護装置 |
-
1988
- 1988-12-16 JP JP31897788A patent/JPH0681417B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02164225A (ja) | 1990-06-25 |
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