JPH0819169A

JPH0819169A - 保護継電方式

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Publication number: JPH0819169A
Application number: JP6173266A
Authority: JP
Inventors: Takafumi Maeda; 隆文前田; Hiroshi Yamakawa; 寛山川; Fumio Ando; 文郎安藤; Mitsuru Yamaura; 充山浦; Yasuhiro Kurosawa; 保広黒沢
Original assignee: Toshiba Corp; Tokyo Electric Power Co Inc
Current assignee: Toshiba Corp; Tokyo Electric Power Co Holdings Inc
Priority date: 1994-07-01
Filing date: 1994-07-01
Publication date: 1996-01-19
Anticipated expiration: 2017-09-09
Also published as: JP3322996B2; EP0718949B1; DE69522307D1; US5796630A; WO1996001515A1; EP0718949A1; EP0718949A4; DE69522307T2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】保護継電方式において、電力系統の事故電
圧，電流に高調波成分が発生しても影響を受けないよう
にする。【構成】電力系統の電圧ｖ，電流ｉのサンプリングデ
ータｖ_m，ｉ_mを伝達関数（１＋Ｚ^-1＋Ｚ^-2＋……＋Ｚ
^-n）（１＋Ｚ^-1）のフィルターに各々入力して電圧デー
タｖ_sm，電流データｉ_smを得る第１の手段と、電圧ｖ，
電流ｉのサンプリングデータｖ_m，ｉ_mを伝達関数（Ｚ
^-k−Ｚ^-q）のフィルター（ｋ＋ｑ＝ｎ＋１；ｋ＜ｑ）に
各々入力して電圧データｖ_jm，電流データｉ_jmを得る第
２の手段と、時刻ｔ_mの電圧ｖ_sm，電流ｉ_sm，電圧ｖ_jm,
電流ｉ_jmと、時刻ｔ_m-pに第１の手段から得られる電圧
ｖ_sm-p，電流ｉ_sm-p及び第２の手段から得られる電圧ｖ
_jm-p，電流ｉ_jm-pとからリアクタンス値Ｘ_mを算出する
第３の手段と、第３の手段で得られるリアクタンス値Ｘ
_mと整定値Ｘ_sとからＸ_m≦Ｘ_sか否かを判定する第４
の手段を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、事故電流に高調波成分
が含まれていても、その影響を受けない保護継電方式に
関する。

【０００２】

【従来の技術】電力系統の保護に使用する保護継電方式
の主な技術的課題は、系統事故時に発生する事故電流，
事故電圧の高調波成分の影響を軽減することである。特
に近年ケーブル送電線，調相コンデンサ等設備面で系統
の充電容量分が増大してきたために、発生する高調波次
数が低くなる傾向（基本波の２〜３倍）にある。

【０００３】そのため、従来から適用してきたフィルタ
ーで高調波成分を減衰する方法では、所望の減衰量を確
保するにはフィルターの遅延時間を長くする必要があ
り、リレーの動作時間を遅らせることになる。この点を
解決するためには、従来は高調波成分が含有しても、原
理的に高調波の影響を受けない近似方式が採用されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】現在採用されている方
式例の１つを以下に示す。図２の送電線２において事故
点Ｆ迄の送電線インピーダンス定数が（Ｒ（抵抗），Ｌ
（インダクタンス））の時の保護継電器１の設置点Ａの
電圧，電流をｖ，ｉとすると、送電線２の微分方程式
は、事故点（Ｆ）電圧が零の場合、(1) 式のように表さ
れる。この(1) 式の微分項（ｄｉ／ｄｔ）を近似計算す
ることにより、高調波をフィルターで除去せずにインダ
クタンスＬに比例した値を精度よく算出することができ
る。

【０００５】

【数１】実際に適用されているディジタル演算の具体的な方法の
一例を以下に示す。

【数２】ｖ_m＋ｖ_m-1＝Ｒ・（ｉ_m＋ｉ_m-1）＋Ｌ・（ｉ_m−ｉ_m-1）ｖ_m-1＋ｖ_m-2＝Ｒ・（ｉ_m-1＋ｖ_m-2）＋Ｌ・（ｉ_m-1−ｖ_m-2） …………(2)

【０００６】(2) 式からＸ（＝ω_oＬ）を算出すると
(3) 式となり、このリアクタンス値Ｘ_m／Ｘ（真値）の
周波数特性は(4) 式で示され、その特性は図３(a) のよ
うになる。なお、図３は横軸に周波数（次数）をとり、
縦軸にリアクタンス計測値をとったものである。そして
(a) は６００Ｈｚサンプリング、(b) は４８００Ｈｚサ
ンプリングの場合を示す。

【数３】

【０００７】但し、

【数４】ｉ_m＝Ｉ・sin （ωｔ_m），ｖ_m＝Ｖ・sin （ωｔ_m＋θ）ｉ_m−ｉ_m-1＝２Ｉ・sin （ωＴ/2）・cos （ωｔ_m−ωＴ/2） …………(5) ｖ_m＋ｖ_m-1＝２Ｖ・cos （ωＴ/2）・sin （ωｔ_m−ωＴ/2＋θ） …………(6) Ｔ：サンプリング周期，ω：角周波数，θ：電流に対し
て電圧進み位相。

【０００８】図３に示されるように、周波数が基本波か
ら外れるに従ってＬ_m／Ｌ（真値）の値は１より小さく
なっていることが分かる。この値が基本波の２〜３倍付
近で１近傍付近を確保するには、更に（ωＴ／２）の値
を小さく抑えれば（サンプリング周期を小さくとる）可
能である。サンプリング周波数を８倍にした時の周波数
特性を図３(b) に示す。即ち、定性的には微分近似量
（ｉ_m−ｉ_m-1）と被微分量（ｖ_m＋ｖ_m-1）との間の
関係は以下に示す(7) 式，(8) 式のようになり、その近
似精度が良くなることを示している。

【０００９】

【数５】

【００１０】従ってサンプリング周波数を上げれば（周
期を小さくすれば）、微分の近似精度を上げることはで
きる。しかし、(7) 式の値は振幅値Ｉに対して非常に小
さな値になり、サンプリングデータ（ｉ_m，ｉ_m-1）に
含まれる雑音（アナログ−ディジタル変換時に生じる量
子化誤差，アナログ回路で発生する白色雑音）が実効的
に大きくなってしまい、実用面を考慮すると精度確保の
点で非常に難しい。即ち、

【数６】

【００１１】サンプリング周期Ｔ＝１／４８００sec ，
ω_o＝２π・５０Ｈｚの時、(9) 式のアンダーライン部
の誤差は以下のようになり、誤差は約３０倍に増幅され
てしまう。

【数７】本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、微分近
似による誤差増幅を抑えて、広い周波数帯域でＬ_m／Ｌ
（真値）が限りなく１に近い特性となるように構成さ
れ、電力系統の事故電圧，事故電流に高調波成分が発生
しても影響を受けない保護継電方式を提供することを目
的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
保護継電方式は、電力系統の事故点が所定の範囲に存在
するか否かを判別する保護継電方式において、電力系統
の電圧ｖ，電流ｉのサンプリングデータｖ_m，ｉ_mを伝
達関数（１＋Ｚ^-1＋Ｚ^-2＋……＋Ｚ^-n）（１＋Ｚ^-1）な
るフィルター（ＺはＺ変換演算子を示す）に各々入力し
て、出力として電圧データｖ_sm，電流データｉ_smを得る
第１の手段と、前記電圧ｖ，電流ｉのサンプリングデー
タｖ_m，ｉ_mを伝達関数（Ｚ^-k−Ｚ^-q）なるフィルター
（ｋ＋ｑ＝ｎ＋１；ｋ＜ｑ）に各々入力して、出力とし
て電圧データｖ_jm，電流データｉ_jmを得る第２の手段
と、時刻ｔ_mに第１の手段で得られる電圧ｖ_sm，電流ｉ
_smと第２の手段で得られる電圧ｖ_jm, 電流ｉ_jmと、時刻
ｔ_m-pに第１の手段から得られる電圧ｖ_sm-p，電流ｉ
_sm-p及び第２の手段から得られる電圧ｖ_jm-p，電流ｉ_jm
_-pとから下式(1a)に基づいてリアクタンス値Ｘ_mを算出
する第３の手段と、第３の手段で得られるリアクタンス
値Ｘ_mと整定値Ｘ_sとからＸ_m≦Ｘ_sか否かを判定する
第４の手段とから構成した。

【数８】（なお、ｋ，ｎ，ｑ，ｐはサンプリング時系列を示し、
正の整数）

【００１３】本発明の請求項２に係る保護継電方式は、
請求項１において、第３の手段に代えて、時刻ｔ_mに第
１の手段で得られる電圧ｖ_sm，電流ｉ_smと第２の手段で
得られる電圧ｖ_jm，電流ｉ_jmと、時刻ｔ_m-pに第１の手
段から得られる電圧ｖ_sm-p，電流ｉ_sm-p及び第２の手段
から得られる電圧ｖ_jm-p，電流ｉ_jm-pとから下式(1b)に
示す動作，抑制量を算出する第５の手段と、第４の手段
に代えて、前記第５の手段で得られるａ_m，ｂ_mと整定
値Ｘ_s，定数Ｋ０とから判定式（Ｘ_s・ｂ_m−ａ_m）≧
Ｋ０を判定するための第６の手段とから構成した。

【数９】ａ_m＝−ｖ_sm・ｉ_sm-p＋ｉ_sm・ｖ_sm-p ｂ_m＝−ｉ_jm・ｉ_sm-p＋ｉ_jm-p・ｉ_sm ……………(1b)

【００１４】本発明の請求項３に係る保護継電方式は、
請求項１において、第３の手段に代えて、時刻ｔ_mに第
１の手段で得られる電圧ｖ_sm，電流ｉ_smと第２の手段で
得られる電圧ｖ_jm，電流ｉ_jmと、時刻ｔ_m-pに第１の手
段から得られる電圧ｖ_sm-p，電流ｉ_sm-p及び第２の手段
から得られる電圧ｖ_jm-p，電流ｉ_jm-pとから下式(1c)に
示すオーム値を算出する第７の手段と、第４の手段に代
えて、前記第７の手段で得られるオーム値Ｒ_mと整定値
Ｒ_sとから判定式Ｒ_m≦Ｒ_sを判定するための第８の手
段とから構成した。

【数10】

【００１５】本発明の請求項４に係る保護継電方式は、
請求項１において、第３の手段に代えて、時刻ｔ_mに第
１の手段で得られる電圧ｖ_sm，電流ｉ_smと第２の手段で
得られる電圧ｖ_jm，電流ｉ_jmと、時刻ｔ_m-pに第１の手
段から得られる電圧ｖ_sm-p，電流ｉ_sm-p及び第２の手段
から得られる電圧ｖ_jm-p，電流ｉ_jm-pとから下式(1d)に
示す動作，抑制量を算出する第９の手段と、第４の手段
に代えて、前記第９の手段で得られるｂ_m，ｃ_mと整定
値Ｒ_s，定数Ｋ１とから判定式Ｒ_s・ｂ_m−ｃ_m≦Ｋ１
を判定する第１０の手段とか構成した。

【数11】ｃ_m＝−ｉ_jm・ｖ_sm-p＋ｖ_sm・ｉ_jm-p ｂ_m＝−ｉ_jm・ｉ_sm-p＋ｉ_jm-p・ｉ_sm ……………(1d)

【００１６】本発明の請求項５に係る保護継電方式は、
電力系統の電圧ｖ，電流ｉのサンプリングデータｖ_m，
ｉ_mを伝達関数（１＋Ｚ^-1＋Ｚ^-2＋……＋Ｚ^-n）（１＋
Ｚ^-1）なるフィルター（ＺはＺの変換演算子を示す）に
各々入力して、出力として電圧データｖ_sm，電流データ
ｉ_smを得る第１の手段と、前記電圧ｖ，電流ｉのサンプ
リングデータｖ_m，ｉ_mを伝達関数（Ｚ^-k−Ｚ^-q）なる
フィルター（ｋ＋ｑ＝ｎ；１；ｋ＜ｑ）に夫々入力し
て、出力として電圧データｖ_jm，電流データｉ_jmを得る
第２の手段と、時刻ｔ_mに第１の手段で得られる電圧ｖ
_sm，電流ｉ_smと第２の手段で得られる電圧ｖ_jm，電流ｉ
_jmと、時刻ｔ_m-pに第１の手段から得られる電圧
ｖ_sm-p，電流ｉ_sm-p及び第２の手段から得られる電圧ｖ
_jm-p，電流ｉ_jm-pとから式(1a)に基づいてリアクタンス
値Ｘ_mを算出する第３の手段と、前記第１，第２の各手
段から得られるｖ_sm，ｉ_sm，ｖ_jm，ｉ_jm，ｖ_sm-p，ｉ
_sm-p，ｖ_jm-p，ｉ_jm-pとから式(1c)に示すオーム値Ｒ_m
を算出する第７の手段と、前記第３の手段からのリアク
タンス値Ｘ_mと第７の手段からのオーム値Ｒ_mとから下
式(1e)の判定式にて判定する第１１の手段とから構成し
た。

【数12】（Ｒ_m−Ｒ_O）・（Ｒ_m−Ｒ_F）＋（Ｘ_m−Ｘ_O）・（Ｘ_m−Ｘ_F）≦０ ……………(1e) 但し、Ｒ_O（オーム成分）：オフセットモー近方側整定
値。Ｘ_O（リアクタンス成分）：オフセットモー近方側整定
値。Ｒ_F（オーム成分）：オフセットモー遠方側整定値。Ｘ_F（リアクタンスム成分）：オフセットモー遠方側整
定値。

【００１７】本発明の請求項６に係る保護継電方式は、
電力系統の電圧ｖ，電流ｉのサンプリングデータｖ_m，
ｉ_mを伝達関数（１＋Ｚ^-1＋Ｚ^-2＋……＋Ｚ^-n）（１＋
Ｚ^-1）なるフィルター（ＺはＺの変換演算子を示す）に
各々入力して、出力として電圧データｖ_sm，電流データ
ｉ_smを得る第１の手段と、前記電圧ｖ，電流ｉのサンプ
リングデータｖ_m，ｉ_mを伝達関数（Ｚ^-k−Ｚ^-q）なる
フィルター（ｋ＋ｑ＝ｎ；１；ｋ＜ｑ）に夫々入力し
て、出力として電圧データｖ_jm，電流データｉ_jmを得る
第２の手段と、前記第１の手段からの電圧データｖ_smと
第２の手段からの電圧データｖ_jmとを入力して第１の手
段からの出力ｖ_smに対して直交する電圧量ｖ_pjmを抽出
する第１２の手段と、前記第１の手段からの電圧，電流
データｖ_sm，ｉ_smと前記第２の手段からの電圧，電流デ
ータｖ_jm，ｉ_jmと時刻ｔ_m-pに前記第１の手段から得ら
れる電圧，電流データｖ_sm-p，ｉ_sm-p及び第２の手段か
ら得られる電圧，電流データｖ_jm-p，ｉ_jm-pと整定値
（Ｒ_s，Ｘ_s）とから下式(1f)が成立するか否かを判定
する第１３の手段とから構成した。

【数13】ｖ_pjm-p・｛（Ｒ_s・ｉ_sm＋Ｘ_s・ｉ_jm）−ｖ_sm｝ −ｖ_pjm・｛（Ｒ_s・ｉ_sm-p＋Ｘ_s・ｉ_jm-p）−ｖ_sm-p｝≧Ｋ２ …………………(1f)

【００１８】本発明の請求項７に係る保護継電方式は、
請求項６において、第１２の手段に代えて、時刻ｔ_mで
のｖ_jmの一定時間前の電圧を極性電圧ｖ_pjmとする第１
４の手段を設けた。

【００１９】本発明の請求項８に係る保護継電方式は、
請求項６において、第１２の手段に代えて、時刻ｔ_mで
の電力系統の３相電圧をｖ_mとし、当該電圧を基準にし
て第１の手段の出力ｖ_smと第２の手段の出力ｖ_jmとから
合成した正相電圧を極性電圧ｖ_pjmとする第１５の手段
を設けた。

【００２０】本発明の請求項９に係る保護継電方式は、
電力系統の電圧ｖ，電流ｉのサンプリングデータｖ_m，
ｉ_mを伝達関数（１＋Ｚ^-1＋Ｚ^-2＋……＋Ｚ^-n）（１＋
Ｚ^-1）なるフィルター（ＺはＺ変換演算子を示す）に各
々入力して、出力として電流データｉ_smを得る第１の手
段と、前記電圧ｖ，電流ｉのサンプリングデータｖ_m，
ｉ_mを伝達関数（Ｚ^-k−Ｚ^-q）なるフィルター（ｋ＋ｑ
＝ｎ＋１；ｋ＜ｑ）に各々入力して、出力として電圧デ
ータｖ_jm，電流データｉ_jmを得る第２の手段と、時刻ｔ
_mに第１の手段の出力ｉ_smと第２の手段の出力ｖ_jm及び
整定値Ｃ_sとから電気量（ｉ_sm−Ｃ_s・ｖ_jm）を得る第
１６の手段と、前記第１６の手段の出力を対向電気所に
送信し、対向電気所（Ｂ電気所）で前記第１６の手段と
同じ手段で得た電気量（ｉ_sm−Ｃ_s・ｖ_jm）Ｂを受信す
る第１７の手段と、前記第１６，第１７の各出力（ｉ_sm
−Ｃ_sｖ_jm）と（ｉ_sm−Ｃ_sｖ_jm）Ｂとを用いて下式(1
g)が成立するか否かを判定する第１８の手段とから構成
した。

【数14】 ‖（ｉ_sm−Ｃ_s・ｖ_jm）＋（ｉ_sm−Ｃ_s・ｖ_jm）Ｂ‖ ≧ｋａ・｛‖ｉ_sm−Ｃ_s・ｖ_jm‖＋‖ｉ_sm−Ｃ_s・ｖ_jm）Ｂ‖｝＋ｋｂ …………(1g) 但し、‖ａ_m‖：ｔ_m時点の交流電気量ａの振幅値に比
例する量を示す。ｋａ：比率抑制桁数（無名数）。ｋｂ：最小感度電流。

【００２１】

【作用】電流ｉ＝Ｉ・sin （ωｔ）のサンプリングデー
タを第１の手段に示すディジタルフィルターに入力する
と、以下のようになる。先ず初段のディジタルフィルタ
ー（１＋Ｚ^-1＋Ｚ^-2＋……＋Ｚ^-n）を通すと、時刻ｔ_m
での電流ｉ′_smを得る。

【数15】ｉ′_sm＝Ｉ・（sin （ωｔ_m）＋sin （ωｔ_m−ωＴ）＋sin （ωｔ_m−２ωＴ）……＋sin （ωｔ_m−ｎωＴ））＝Ｉ・（sin （（ｎ＋１）ωＴ/2）／sin （ωＴ/2））・sin （ωｔ_m−ｎωＴ/2） …………(12)

【００２２】更に次段のディジタルフィルター（１＋Ｚ
^-1）を通すと、時刻ｔ_mでの電流ｉ′_smとその１サンプ
リング前の電流ｉ′_sm-1とから、時刻ｔ_mでの電流ｉ′
_smは(13)式となる。

【数16】ｉ_sm＝ｉ′_sm＋ｉ′_sm-1 ＝Ｉ・（sin （（ｎ＋１）ωＴ/2）／sin （ωＴ/2））・（sin （ωｔ_m−ｎωＴ/2）＋sin （ωｔ_m−ωＴ−ｎωＴ/2））＝２Ｉ・（ sin（（ｎ＋１）ωＴ/2）／ tan（ωＴ/2））・ sin（ωｔ_m−（ｎ＋１）ωＴ/2）） …………(13)

【００２３】電圧についても同様に展開できる。次に電
流ｉ＝Ｉ・sin （ωｔ）を第２の手段のディジタルフィ
ルターを通すことにより、時刻ｔ_mでの電流ｉ_jmは(14)
式となる。

【数17】ｉ_jm＝Ｉ・（sin(ωｔ_m−ｋωＴ）−sin(ωｔ_m−ｑωＴ)) ＝２Ｉ・sin ((ｑ−ｋ）ωＴ/2）・cos(ωｔ_m−（ｋ＋ｑ）ωＴ/2） …………(14) 電圧についても同様に展開できる。ここで(12)式と(13)
式が直交する関係にあれば、ｋ＋ｑ＝ｎ＋１である。

【００２４】又、(14)式右辺の大きさを決める量が｜si
n （（ｑ−ｋ）ωＴ／２）｜＜＜１とならないよう、基
本波で極力１に近い値を選ぶようにすれば雑音誤差が増
幅されずに、周波数特性の性能が確保できる。例えば、
ｋ＝０，ｑ＝ｎ＋１の時を考えてみる。その時(14)式
は、

【数18】ｉ_jm＝２Ｉ・sin(（ｎ＋１）ωＴ/2）・cos(ωｔ_m−（ｎ＋１）ωＴ/2） …………(15) となる。

【００２５】更に(15)式及び(13)式の関係を(11)式に代
入すると(16)式となる。

【数19】従って、(15)式の電流データはｎを充分大きくとること
によって雑音誤差の影響を軽減でき、かつＸ_mの基本波
に対する周波数特性性能は図３を満足できる。Ｘ_m／Ｘ
（基本波での値）＝tan （ω_oＴ／２）／tan （ωＴ／
２）。

【００２６】

【実施例】以下図面を参照して実施例を説明する。図１
は本発明の請求項１に係る保護継電方式を説明する一実
施例のブロック構成図である。そして、本発明はサンプ
リング周期を小さくしても微分量のデータに含有される
雑音誤差を増幅しないようにして、(4) 式に示す周波数
特性の性能を確保できるようにするものである。図１に
おいて、１は第１の手段で保護対象となる図示しない電
力系統の電圧，電流の所定の周波数成分を抽出するディ
ジタルフィルター、２は第２の手段であらゆる周波数成
分においても第１の手段１と直交する電圧，電流を抽出
するディジタルフィルターである。又、３はリアクタン
ス算出のための第３の手段、４は動作判定のための第４
の手段である。

【００２７】電力系統の電圧ｖ，電流ｉの時刻ｔ_mのサ
ンプリング値ｖ_m，ｉ_mを図１の第１の手段１に入力し
て伝達関数（１＋Ｚ^-1＋Ｚ^-2＋……＋Ｚ^-n）（１＋
Ｚ^-1）なるフィルター（ＺはＺ変換演算子を示す）を通
して電圧ｖ_sm，電流ｉ_smを得る。更に前記サンプリング
値ｖ_m，ｉ_mを第２の手段２に入力して、伝達関数（Ｚ
^-k−Ｚ^-q）なるフィルター（ｋ＋ｑ＝ｎ＋１；ｋ＜ｑ）
を通して、電圧ｖ_jm，電流ｉ_jmを得る。

【００２８】第３の手段３では、時刻ｔ_mでの第１の手
段で得られる電圧ｖ_sm，電流ｉ_smと第２の手段２で得ら
れる電圧ｖ_jm，電流ｉ_jmと、時刻ｔ_m-pでの第１の手段
１から得られる電圧ｖ_sm-p，電流ｉ_sm-pと第２の手段２
から得られる電圧ｖ_jm-p，電流ｉ_jm-pとから、下式に基
づいてリアクタンス値Ｘ_mを算出する。更に第４の手段
４では第３の手段で得られるリアクタンス値Ｘ_mと整定
値Ｘ_sとから、Ｘ_m≦Ｘ_sか否かを判定して、成立した
なら動作、否なら不動作と動作判定する。

【数20】

【００２９】各々のディジタルフィルターの関数は、Ｚ
変換演算子を使って表すと次式の通りである。なお、直
交することについては［作用］の項で詳述しているので
ここでは割愛する（第１の手段は第２の手段に対して遅
れ９０°の関係にある。）。

【数21】（１＋Ｚ^-1＋Ｚ^-2＋……＋Ｚ^-n）（１＋Ｚ^-1）（Ｚ^-k−Ｚ^-q）、（但し、ｋ＋ｑ＝ｎ＋１）

【００３０】更に第２の手段のフィルターにおいて、ｋ
＝０，ｑ＝ｎ＋１とする場合、（１＋Ｚ^-1＋Ｚ^-2＋……
＋Ｚ^-n）（１−Ｚ^-1）、（＝１−Ｚ^-n-1）とすることも
可能である。又、本構成と第１の手段の構成を、３つの
ディジタルフィルターの構成に分割しても実現できるこ
とは自明である。即ち、入力電圧，電流を先ず下式のフ
ィルター１を通過させ、その出力を２つのフィルター、
即ち、フィルター２とフィルター３に夫々に入力して前
記第１の手段，第２の手段と等価の出力を得ることがで
きる。

【数22】フィルター１：（１＋Ｚ^-1＋Ｚ^-2＋……＋Ｚ^-n）フィルター２：（１＋Ｚ^-1）フィルター３：（１−Ｚ^-1）

【００３１】図１の第３の手段３は(11)式から図２の送
電線の保護継電器設置点から事故点迄のリアクタンス値
を算出する手段である。第１の手段のフィルターと第２
の手段のフィルターの入力電圧，電流を、ｉ＝Ｉ・sin
（ωｔ），ｖ＝Ｖ・sin （ωｔ＋θ）とすると、(11)式
は(16)式となる。

【００３２】第４の手段４は第３の手段３で算出したＸ
_mと整定値Ｘ_sと予め定まる基本波での定数tan （ω_o
Ｔ／２）で、Ｘ_m≦Ｘ_s／ tan（ω_oＴ／２）のように
補正して動作か否かを判定する。但し、本発明の趣旨を
説明する上で、通常適用している動作判定の複数回照合
はここでは割愛している。

【００３３】図４は本発明の請求項２に係る保護継電方
式の実施例のブロック構成図である。本実施例では図１
の第３の手段の代わりに、下式を算出する第５の手段５
を適用するようにしたものである。

【数23】ａ_m＝−ｖ_sm・ｉ_sm-p＋ｉ_sm・ｖ_sm-p ｂ_m＝−ｉ_jm・ｉ_sm-p＋ｉ_jm-p・ｉ_sm ………………(17) 本式は図１の第１，第２の手段のディジタルフィルター
の電流，電圧入力をｉ＝Ｉ・sin （ωｔ），ｖ＝Ｖ・si
n （ωｔ＋θ）とすると、

【数24】ａ_m＝４・Ｉ・Ｖ・｛（sin （（ｎ＋１）ωＴ／２））／tan （ωＴ／２）｝²・sin （θ）・sin （ｐωＴ）ｂ_m＝４・Ｉ²・｛sin （（ｎ＋１）ωＴ／２）｝² ／tan （ωｔ／２）・sin （ｐωＴ） ………………(18) となる。

【００３４】次に第６の手段６では、感度定数Ｋ０，リ
アクタンス整定値Ｘ_sを、Ｘ_s←Ｘ_s／tan （ω_oＴ／
２）のように補正して、ｂ_m・Ｘ_s−ａ_m≧Ｋ０の判定
式に基づいて動作判定を行なうように構成している。本
実施例では図１と同様に、リアクタンス特性を持った保
護継電器であり、図１の実施例で示す方式とは、単に実
現手法が異なるだけである。リアクタンス特性図を図12
に示す。

【００３５】図５は本発明の請求項３に係る保護継電方
式の実施例のブロック構成図である。本実施例では図１
の第３の手段３の代わりに、(1c)式を算出する第７の手
段を適用するようにしたものである。

【００３６】本式は図１の第１，第２の手段のディジタ
ルフィルターの電流，電圧入力を、ｉ＝Ｉ・sin （ω
ｔ），Ｖ＝Ｖ・sin （ωｔ＋θ）とすると、−ｉ_jm・ｖ
_sm-p＋ｖ_sm・ｉ_jm-p＝４・Ｉ・Ｖ・｛sin （（ｎ＋１）
ωＴ／２）｝²／tan （ωＴ／２）・cos （θ）・sin
（ｐωＴ）となり、更に(18)式の関係から、

【数25】Ｒ_m＝（Ｉ／Ｖ）cos （θ） ……………(19) となる。第８の手段８は(19)式で算出したオーム値と整
定値Ｒ_sの大小を判定し、Ｒ_m≦Ｒ_sなる時に動作と判
定するように構成している。

【００３７】図６は本発明の請求項４に係る保護継電方
式の一実施例のブロック構成図である。本実施例では図
１の第３の手段３の代わりに、(1d)式を算出する第９の
手段９を適用するようにしたものである。

【００３８】本式は図１の第１，第２の手段のディジタ
ルフィルターの電流，電圧入力を、ｉ＝Ｉ・sin （ω
ｔ），ｖ＝Ｖ・sin （ωｔ＋θ）とすると、ｃ_m＝−ｉ
_jm・ｖ_sm-p＋ｖ_sm・ｉ_jm-p＝４・Ｉ・Ｖ・｛sin （（ｎ
＋１）ωＴ／２）｝²／tan （ωＴ／２）・cos （θ）
・sin （ｐωＴ）となる。又、ｂ_mは図４に示す実施例
と同じ量である。

【００３９】次に第１０の手段10では、オーム整定値Ｒ
_s，感度定数Ｋ１と、第９の手段９の出力ｃ_m，ｂ_mと
から、ｂ_m・Ｒ_s−ｃ_m≧Ｋ１に基づいて動作判定を行
なうように構成している。本実施例は図５と同様に、オ
ーム特性を持った保護継電器であり、図５の実施例で示
す方式とは、単に実現手法が異なるだけである。オーム
特性図を図13に示す。

【００４０】図７は本発明の請求項５に係る保護継電方
式の一実施例のブロック構成図である。本実施例は既に
説明したものの組合せである。第１１の手段11は実施例
の第３の手段３の出力Ｘ_mと第７の手段７の出力Ｒ_mと
から、（Ｒ_m−Ｒ_O）・（Ｒ_m−Ｒ_F）＋（Ｘ_m−
Ｘ_O）・（Ｘ_m−Ｘ_F）≦０に基づいて動作か否かを判
定するものである。但し、Ｒ_O，Ｘ_O及びＲ_s，Ｘ_sは
以下の通りである。オフセットモー：近方側整定値（Ｒ_O（オーム成分），
Ｘ_O（リアクタンス成分））。遠方側整定値（Ｒ_F（オーム成分），Ｘ_F（リアクタン
ス成分））。本実施例はオフセットモー特性を持った保護継電器であ
り、オフセットモー特性図を図14に示す。

【００４１】図８は本発明の請求項６に係る保護継電方
式の一実施例のブロック構成図である。本実施例は既に
説明したものの組合せである。第１２の手段は実施例の
第３の手段の代わりに、第１の手段の出力ｖ_smに対して
直交する電圧量ｖ_pjmを抽出し、第１３の手段では下式
に基づいて動作か否か判定する。（Ｒ_s，Ｘ_s）は（オ
ーム成分，リアクタンス成分）各々の整定値である。但
し、Ｘ_sはＸ_s←Ｘ_s／tan(ω_oＴ／２）の補正をかけ
て使用する必要がある。下式において、アンダーライン
部の電気量は電流ｉ_smを基準に、大きさ（Ｒ_s ²＋Ｘ_s
²）^1/2，位相φ＝ tan^-1（Ｘ_s／Ｒ_s）だけ進みの関
係にある。図15にその関係を示す。

【数26】ｖ_pjm-p・（（Ｒ_s・ｉ_sm＋Ｘ_s・ｉ_jm ）−ｖ_sm） −ｖ_pjm・（（Ｒ_s・ｉ_sm-p＋Ｘ_s・ｉ_jm-p）−ｖ_sm-p）≧Ｋ２

【００４２】次に実施例の第１の手段のフィルター，第
２の手段のフィルターの入力電流，電圧入力を、ｉ＝Ｉ
・sin （ωｔ），ｖ＝Ｖ・sin （ωｔ＋θ）とおくと、
下式のようになる。

【数27】Ｖ_pj・｛（Ｒ_s・Ｉ_s・cos （θ）＋Ｘ_s ／tan （ω_oＴ／２）・Ｉ_j・sin （θ））−Ｖ_s｝・sin （ｐωＴ）≧Ｋ２但し、Ｉ_s，Ｖ_s，Ｉ_jは以下の通りである。Ｉ_s＝２Ｉ・sin （（ｎ＋１）ωＴ／２）／tan （ωＴ／２）Ｖ_s＝２Ｖ・sin （（ｎ＋１）ωＴ／２）／tan （ωＴ／２）Ｉ_j＝２Ｉ・sin （（ｎ＋１）ωＴ／２）

【００４３】上式をＺ_s（：大きさ（Ｒ_s ²＋Ｘ_s ²）
^1/2，位相φ＝ tan^-1（Ｘ_s／Ｒ_s）で表すと

【数28】Ｖ_pj・｛（Ｚ_s・Ｉ_s・cos （θ）cos （φ）＋Ｚ_s・Ｉ_j・sin （θ）sin （φ））−Ｖ_s｝・sin （ｐωＴ）＝Ｖ_pj・｛（Ｚ_s・Ｉ・（cos （θ）cos （φ）＋sin （θ）sin （φ））−Ｖ_s｝・sin （ｐωＴ）＝Ｖ_pj・｛（Ｚ_s・Ｉ・（cos （θ−φ）−Ｖ_s｝・sin （ｐωＴ） ≧Ｋ２となる。本式は結局モー（ＭＨＯ）特性の動作原理式を
示している。モー特性を図６に示す。

【００４４】図９は本発明の請求項７に係る保護継電方
式の一実施例のブロック構成図である。図９において、
第１４の手段14は図８に示す第１２の手段に代えたもの
であり、ここでは電圧ｖ_smに対して直交する電圧ｖ_jmの
一定サイクル前（Ｎサンプリング前のデータ）のメモリ
電圧を極性電圧とするものである。即ち、

【数29】ｖ_pjm＝２Ｖ・sin （（ｎ＋１）・ωＴ／２）・cos （ωｔ_m＋θ−ＮωＴ−（ｎ＋１）ωＴ／２）ｖ_sm＝２Ｖ・（sin （（ｎ＋１）ωＴ／２）／tan （ωＴ／２）・sin （ωｔ_m＋θ−（ｎ＋１）ωＴ／２））（Ｎω_oＴ＝２π・Ｍ、（Ｍは整数））となる。その他
は図８と同様である。

【００４５】図10は本発明の請求項８に係る保護継電方
式の一実施例のブロック構成図である。図10において、
第１５の手段15は図８に示す第１２の手段に代えたもの
であり、ここでは電圧ｖ_smに対して直交する電圧ｖ_pjm
として、短絡検出用であれば、例えばＡＢ相の場合、Ａ
Ｂ相を基準とした正相電圧を抽出する（但し、Ａ，Ｂ，
Ｃは３相交流電気量の各々の相を示す）。例えば、ｖ
_pjm（ＡＢ）＝３^1/2・ｖ_sm（Ｃ）＋ｖ_jm（ＡＢ）で抽
出できる。

【００４６】又、地絡用であれば、Ａ相を基準とした正
相電圧は、ｖ_pjm（Ａ）＝３^1/2・ｖ_jm（Ａ）−ｖ
_jm（ＢＣ）で算出できる。以上のように、電圧ベクトル
を直交する２つの電気量から合成する方法以外に、サン
プリング時系列を９０°相当ずらせる方法であっても適
用可能である。

【００４７】図11は本発明の請求項９に係る保護継電方
式の一実施例のブロック構成図である。第１６の手段16
では整定値Ｃ_sを、Ｃ_s←Ｃ_s／tan （ω_oＴ／２）の
ように補正して、第１の手段の出力ｉ_smと第２の手段の
出力ｖ_jmとから、ｉ_sm−Ｃ_s・ｖ_jmを算出する。上記Ｃ
_s・ｖ_jmは充電容量Ｃ_sにより生じる電流の補償分であ
る。対向電気所Ｂ対象の同電気量（ｉ_sm−Ｃ_s・ｖ_jm）
_Bを第１７の手段で受信し、かつ前記自端子の電気量を
Ｂ電気所へ送信する。

【００４８】第１８の手段18では、第１６の手段16で得
た自端子の充電電流を補償した電流と、対向電気所Ｂ端
子の充電電流を補償した電流のベクトル和電流、即ち、
差動電流の振幅値と各々の端子の充電電流を補償した電
流の振幅値のスカラー和電流とから、次式に基づいて動
作判定を行なう。本式は送電線差動保護継電として周知
の比率差動継電方式の動作原理式である。

【数30】 ‖（ｉ_sm−Ｃ_s・ｖ_jm）＋（ｉ_sm−Ｃ_s・ｖ_jm）Ｂ‖ ≧ｋａ・｛‖ｉ_sm−Ｃ_s・ｖ_jm‖＋‖ｉ_sm−Ｃ_s・ｖ_jm）Ｂ‖｝＋ｋｂここで、‖ａ_m‖：ｔ_m時点の交流電気量ａの振幅値に
比例する量を示す。ｋａ：比率抑制桁数（無名数）。ｋｂ：最小感度電流。本式の充電電流補償の物理的意味を図17の送電線路で説
明する。周知の電信方程式は送受端子において、以下の
ように示される。

【００４９】

【数31】前進波：ｉ_DF（ｔ）＝ｉ_S（ｔ−τ）＋ｅ_S（ｔ−τ）／ｚ＋ｉ_R（ｔ＋τ）−ｅ_R（ｔ＋τ）／ｚ後進波：ｉ_DB（ｔ）＝ｉ_S（ｔ−τ）−ｅ_S（ｔ−τ）／ｚ＋ｉ_R（ｔ−τ）＋ｅ_R（ｔ−τ）／ｚ差動電流：ｉ_DD（ｔ）＝（ｉ_DF（ｔ）＋ｉ_DB（ｔ））／２ここで、サフィックスS ：送電端子。 R ：充電端子。ｚ：サージインピーダンス＝（Ｌ／Ｃ）^1/2。 τ：伝播時間＝１・（ＬＣ）^1/2。

【００５０】

【数32】となる。

【００５１】仮に送受電端の電流ベクトル和電流（ｉ_S
（ｔ）＋ｉ_R（ｔ））だけで差動電流を抽出すると、前
述の充電電流分が誤差電流となり、差動継電器の感度低
下を招いてしまうのでこれを補償することにより、事故
電流分のみを抽出できるようにしている。上式の時間微
分方程式に本発明を適用できることは前述の通り自明で
ある。又、比率差動方式の意味をここで記すことは割愛
する。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば電
力系統の事故時に発生する事故電流，電圧に高調波成分
が重畳しても、広い周波数帯域において相互に直交する
所定のディジタルフィルターを通すことによって、所定
の時間微分方程式を精度よく近似解法でき、高精度な保
護継電方式が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の請求項１に係る保護継電方式を説明す
る実施例の構成図。

【図２】本発明の対象例を示す電力系統図。

【図３】本発明の対象となるリアクタンス計測値の周波
数特性例を示す図。

【図４】本発明の請求項２に係る保護継電方式を説明す
る実施例の構成図。

【図５】本発明の請求項３に係る保護継電方式を説明す
る実施例の構成図。

【図６】本発明の請求項４に係る保護継電方式を説明す
る実施例の構成図。

【図７】本発明の請求項５に係る保護継電方式を説明す
る実施例の構成図。

【図８】本発明の請求項６に係る保護継電方式を説明す
る実施例の構成図。

【図９】本発明の請求項７に係る保護継電方式を説明す
る実施例の構成図。

【図10】本発明の請求項８に係る保護継電方式を説明す
る実施例の構成図。

【図11】本発明の請求項９に係る保護継電方式を説明す
る実施例の構成図。

【図12】インピーダンス平面上でリアクタンス特性を示
す図。

【図13】インピーダンス平面上でオーム特性を示す図。

【図14】インピーダンス平面上でオフセットモー特性を
示す図。

【図15】モー特性の最大感度角と整定インピーダンスの
関係を示す図。

【図16】電流基準で表したモー特性を示す図。

【図17】送電線路の電信方程式を説明する図。

【符号の説明】１〜18 第１〜第１８の手段

フロントページの続き (72)発明者安藤文郎東京都府中市東芝町１番地株式会社東芝府中工場内 (72)発明者山浦充東京都府中市東芝町１番地株式会社東芝府中工場内 (72)発明者黒沢保広東京都府中市東芝町１番地株式会社東芝府中工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電力系統の事故点が所定の範囲に存在す
るか否かを判別する保護継電方式において、電力系統の
電圧ｖ，電流ｉのサンプリングデータｖ_m，ｉ_mを伝達
関数（１＋Ｚ^-1＋Ｚ^-2＋……＋Ｚ^-n）（１＋Ｚ^-1）なる
フィルター（ＺはＺ変換演算子を示す）に各々入力し
て、出力として電圧データｖ_sm，電流データｉ_smを得る
第１の手段と、前記電圧ｖ，電流ｉのサンプリングデー
タｖ_m，ｉ_mを伝達関数（Ｚ^-k−Ｚ^-q）なるフィルター
（ｋ＋ｑ＝ｎ＋１；ｋ＜ｑ）に各々入力して、出力とし
て電圧データｖ_jm，電流データｉ_jmを得る第２の手段
と、時刻ｔ_mに第１の手段で得られる電圧ｖ_sm，電流ｉ
_smと第２の手段で得られる電圧ｖ_jm, 電流ｉ_jmと、時刻
ｔ_m-pに第１の手段から得られる電圧ｖ_sm-p，電流ｉ
_sm-p及び第２の手段から得られる電圧ｖ_jm-p，電流ｉ
_jm-pとから下式(1a)に基づいてリアクタンス値Ｘ_mを算
出する第３の手段と、第３の手段で得られるリアクタン
ス値Ｘ_mと整定値Ｘ_sとからＸ_m≦Ｘ_sか否かを判定す
る第４の手段とからなることを特徴とする保護継電方
式。【数１】（なお、ｋ，ｎ，ｑ，ｐはサンプリング時系列を示し、
正の整数）
【請求項２】第３の手段に代えて、時刻ｔ_mに第１の
手段で得られる電圧ｖ_sm，電流ｉ_smと第２の手段で得ら
れる電圧ｖ_jm，電流ｉ_jmと、時刻ｔ_m-pに第１の手段か
ら得られる電圧ｖ_sm-p，電流ｉ_sm-p及び第２の手段から
得られる電圧ｖ_jm-p，電流ｉ_jm-pとから下式(1b)に示す
動作，抑制量を算出する第５の手段と、第４の手段に代
えて、前記第５の手段で得られるａ_m，ｂ_mと整定値Ｘ
_s，定数Ｋ０とから判定式（Ｘ_s・ｂ_m−ａ_m）≧Ｋ０
を判定するための第６の手段とからなることを特徴とす
る請求項１記載の保護継電方式。【数２】ａ_m＝−ｖ_sm・ｉ_sm-p＋ｉ_sm・ｖ_sm-p ｂ_m＝−ｉ_jm・ｉ_sm-p＋ｉ_jm-p・ｉ_sm ……………(1b)
【請求項３】第３の手段に代えて、時刻ｔ_mに第１の
手段で得られる電圧ｖ_sm，電流ｉ_smと第２の手段で得ら
れる電圧ｖ_jm，電流ｉ_jmと、時刻ｔ_m-pに第１の手段か
ら得られる電圧ｖ_sm-p，電流ｉ_sm-p及び第２の手段から
得られる電圧ｖ_jm-p，電流ｉ_jm-pとから下式(1c)に示す
オーム値を算出する第７の手段と、第４の手段に代え
て、前記第７の手段で得られるオーム値Ｒ_mと整定値Ｒ
_sとから判定式Ｒ_m≦Ｒ_sを判定するための第８の手段
とからなることを特徴とする請求項１記載の保護継電方
式。【数３】
【請求項４】第３の手段に代えて、時刻ｔ_mに第１の
手段で得られる電圧ｖ_sm，電流ｉ_smと第２の手段で得ら
れる電圧ｖ_jm，電流ｉ_jmと、時刻ｔ_m-pに第１の手段か
ら得られる電圧ｖ_sm-p，電流ｉ_sm-p及び第２の手段から
得られる電圧ｖ_jm-p，電流ｉ_jm-pとから下式(1d)に示す
動作，抑制量を算出する第９の手段と、第４の手段に代
えて、前記第９の手段で得られるｂ_m，ｃ_mと整定値Ｒ
_s，定数Ｋ１とから判定式Ｒ_s・ｂ_m−ｃ_m≦Ｋ１を判
定する第１０の手段とからなることを特徴とする請求項
１記載の保護継電方式。【数４】ｃ_m＝−ｉ_jm・ｖ_sm-p＋ｖ_sm・ｉ_jm-p ｂ_m＝−ｉ_jm・ｉ_sm-p＋ｉ_jm-p・ｉ_sm ……………(1d)
【請求項５】電力系統の事故が所定の範囲に存在する
か否かを判別する保護継電方式において、電力系統の電
圧ｖ，電流ｉのサンプリングデータｖ_m，ｉ_mを伝達関
数（１＋Ｚ^-1＋Ｚ^-2＋……＋Ｚ^-n）（１＋Ｚ^-1）なるフ
ィルター（ＺはＺの変換演算子を示す）に各々入力し
て、出力として電圧データｖ_sm，電流データｉ_smを得る
第１の手段と、前記電圧ｖ，電流ｉのサンプリングデー
タｖ_m，ｉ_mを伝達関数（Ｚ^-k−Ｚ^-q）なるフィルター
（ｋ＋ｑ＝ｎ；１；ｋ＜ｑ）に夫々入力して、出力とし
て電圧データｖ_jm，電流データｉ_jmを得る第２の手段
と、時刻ｔ_mに第１の手段で得られる電圧ｖ_sm，電流ｉ
_smと第２の手段で得られる電圧ｖ_jm，電流ｉ_jmと、時刻
ｔ_m-pに第１の手段から得られる電圧ｖ_sm-p，電流ｉ
_sm-p及び第２の手段から得られる電圧ｖ_jm-p，電流ｉ
_jm-pとから式(1a)に基づいてリアクタンス値Ｘ_mを算出
する第３の手段と、前記第１，第２の各手段から得られ
るｖ_sm，ｉ_sm，ｖ_jm，ｉ_jm，ｖ_sm-p，ｉ_sm-p，ｖ_jm-p，
ｉ_jm-pとから式(1c)に示すオーム値Ｒ_mを算出する第７
の手段と、前記第３の手段からのリアクタンス値Ｘ_mと
第７の手段からのオーム値Ｒ_mとから下式(1e)の判定式
にて判定する第１１の手段とからなることを特徴とする
保護継電方式。【数５】（Ｒ_m−Ｒ_O）・（Ｒ_m−Ｒ_F）＋（Ｘ_m−Ｘ_O）・（Ｘ_m−Ｘ_F）≦０ ……………(1e) 但し、Ｒ_O（オーム成分）：オフセットモー近方側整定
値。Ｘ_O（リアクタンス成分）：オフセットモー近方側整定
値。Ｒ_F（オーム成分）：オフセットモー遠方側整定値。Ｘ_F（リアクタンスム成分）：オフセットモー遠方側整
定値。
【請求項６】電力系統の事故が所定の範囲に存在する
か否かを判別する保護継電方式において、電力系統の電
圧ｖ，電流ｉのサンプリングデータｖ_m，ｉ_mを伝達関
数（１＋Ｚ^-1＋Ｚ^-2＋……＋Ｚ^-n）（１＋Ｚ^-1）なるフ
ィルター（ＺはＺの変換演算子を示す）に各々入力し
て、出力として電圧データｖ_sm，電流データｉ_smを得る
第１の手段と、前記電圧ｖ，電流ｉのサンプリングデー
タｖ_m，ｉ_mを伝達関数（Ｚ^-k−Ｚ^-q）なるフィルター
（ｋ＋ｑ＝ｎ；１；ｋ＜ｑ）に夫々入力して、出力とし
て電圧データｖ_jm，電流データｉ_jmを得る第２の手段
と、前記第１の手段からの電圧データｖ_smと第２の手段
からの電圧データｖ_jmとを入力して第１の手段からの出
力ｖ_smに対して直交する電圧量ｖ_pjmを抽出する第１２
の手段と、前記第１の手段からの電圧，電流データ
ｖ_sm，ｉ_smと前記第２の手段からの電圧，電流データｖ
_jm，ｉ_jmと時刻ｔ_m-pに前記第１の手段から得られる電
圧，電流データｖ_sm-p，ｉ_sm-p及び第２の手段から得ら
れる電圧，電流データｖ_jm-p，ｉ_jm-pと整定値（Ｒ_s，
Ｘ_s）とから下式(1f)が成立するか否かを判定する第１
３の手段とからなることを特徴とする保護継電方式。【数６】ｖ_pjm-p・｛（Ｒ_s・ｉ_sm＋Ｘ_s・ｉ_jm）−ｖ_sm｝ −ｖ_pjm・｛（Ｒ_s・ｉ_sm-p＋Ｘ_s・ｉ_jm-p）−ｖ_sm-p｝≧Ｋ２ …………………(1f)
【請求項７】第１２の手段に代えて、時刻ｔ_mでのｖ
_jmの一定時間前の電圧を極性電圧ｖ_pjmとする第１４の
手段を設けたことを特徴とする請求項６記載の保護継電
方式。
【請求項８】第１２の手段に代えて、時刻ｔ_mでの電
力系統の３相電圧をｖ_mとし、当該電圧を基準にして第
１の手段の出力ｖ_smと第２の手段の出力ｖ_jmとから合成
した正相電圧を極性電圧ｖ_pjmとする第１５の手段を設
けたことを特徴とする請求項６記載の保護継電方式。
【請求項９】電力系統の事故点が所定の範囲に存在す
るか否かを判別する保護継電方式において、電力系統の
電圧ｖ，電流ｉのサンプリングデータｖ_m，ｉ_mを伝達
関数（１＋Ｚ^-1＋Ｚ^-2＋……＋Ｚ^-n）（１＋Ｚ^-1）なる
フィルター（ＺはＺ変換演算子を示す）に各々入力し
て、出力として電流データｉ_smを得る第１の手段と、前
記電圧ｖ，電流ｉのサンプリングデータｖ_m，ｉ_mを伝
達関数（Ｚ^-k−Ｚ^-q）なるフィルター（ｋ＋ｑ＝ｎ＋
１；ｋ＜ｑ）に各々入力して、出力として電圧データｖ
_jm，電流データｉ_jmを得る第２の手段と、時刻ｔ_mに第
１の手段の出力ｉ_smと第２の手段の出力ｖ_jm及び整定値
Ｃ_sとから電気量（ｉ_sm−Ｃ_s・ｖ_jm）を得る第１６の
手段と、前記第１６の手段の出力を対向電気所に送信
し、対向電気所（Ｂ電気所）で前記第１６の手段と同じ
手段で得た電気量（ｉ_sm−Ｃ_s・ｖ_jm）Ｂを受信する第
１７の手段と、前記第１６，第１７の各出力（ｉ_sm−Ｃ
_sｖ_jm）と（ｉ_sm−Ｃ_sｖ_jm）Ｂとを用いて下式(1g)が
成立するか否かを判定する第１８の手段とからなること
を特徴とする保護継電方式。【数７】 ‖（ｉ_sm−Ｃ_s・ｖ_jm）＋（ｉ_sm−Ｃ_s・ｖ_jm）Ｂ‖ ≧ｋａ・｛‖ｉ_sm−Ｃ_s・ｖ_jm‖＋‖ｉ_sm−Ｃ_s・ｖ_jm）Ｂ‖｝＋ｋｂ …………(1g) 但し、‖ａ_m‖：ｔ_m時点の交流電気量ａの振幅値に比
例する量を示す。ｋａ：比率抑制桁数（無名数）。ｋｂ：最小感度電流。