JPH0833192A - 継電制御装置 - Google Patents

継電制御装置

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JPH0833192A
JPH0833192A JP16912494A JP16912494A JPH0833192A JP H0833192 A JPH0833192 A JP H0833192A JP 16912494 A JP16912494 A JP 16912494A JP 16912494 A JP16912494 A JP 16912494A JP H0833192 A JPH0833192 A JP H0833192A
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JP
Japan
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relay
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JP16912494A
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English (en)
Inventor
Keikichi Sato
啓吉 佐藤
Koichiro Kuwabara
康一郎 桑原
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 負荷側変流器に残留する励磁突入電流の直流
成分で偏磁および飽和状態となった負荷変流器による比
率差動継電器の不要動作を防止する。 【構成】 保護対象の両端に設けられた電流検出手段
3,4と、電流検出手段より保護対象に流入する電流と
流出する電流との差を検出する差電流検出手段6と、保
護対象の両端に設けられた電流検出手段のうち負荷側に
設けられた電流検出手段4によって検出される電流の基
本波電流に対する第2高調波電流の含有率が所定値以上
であるかを判定する励磁電流判定手段8と、保護対象へ
の給電を制御し保護する継電手段15と、保護対象の負荷
側に多相をまとめて貫通する零相電流検出手段13と、差
電流検出手段の出力と励磁電流判定手段の出力と負荷側
に設けられた電流検出手段の出力と零相電流検出手段の
出力とを基に継電手段を制御する制御手段11とを有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電力変圧器の保護に用
いられ、特に変流器が飽和した時の不要動作を防止する
継電制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】差動継電器は保護設備に短絡または接地
事故が発生した場合や系統に悪影響を与えるような異常
運転が行なわれた場合には保護設備の入力側の電流と出
力側の電流とに差が生じることを利用して保護設備を保
護するものである。
【0003】図3は継電制御装置の概略図である。但
し、簡略化のため1相分のみを示している。継電制御器
1は変圧器2の電源側に設けられた変流器3の電源側変
流器2次電流I1 と変圧器2の負荷側に設けられた変流
器4の負荷側変流器2次電流I2 とを基に変圧器2の保
護を行なっている。
【0004】図4に継電制御装置の保護動作ブロック図
を示す。電源側変流器2次電流I1と負荷側変流器2次
電流I2 とは差電流検出回路6によってその電流の差で
ある差電流が求められる。差電流は、前記変圧器2の内
部故障を判定するDIF要素7に入力される。DIF要
素7では保護設備内に故障がなければその保護設備の入
力電流と出力電流との差が零であるという電流のキルヒ
ホッフの第1法則を応用して、前記変圧器2が正常運転
時または外部故障時に適正な変流比整合が行なわれてい
れば、電源側変流器2次電流I1 と負荷側変流器2次電
流I2 とに差電流は生じないことと、前記変圧器2の内
部に故障が発生すると電流の平衡がくずれ、電源側変流
器2次電流I1 と負荷側変流器2次電流I2 とに差電流
が生じることとを利用して、差電流が生じた場合に
“1”を出力する。
【0005】2F−LOCK要素8では変圧器の励磁突
入電流による誤動作防止のため、励磁突入電流の高調波
含有率が高いこと、特に第2高調波が多く含有すること
を利用して、電源側変流器2次電流I1 と負荷側変流器
2次電流I2 との差電流の基本波電流I1fと第2高調波
電流I2fとを検出して、基本波電流I1fに対する第2高
調波電流の含有率を求め、この含有率が所定の値以上に
なると“1”を出力する。2F−LOCK要素8の出力
は否定回路9に入力される。
【0006】DIF要素7の出力と否定回路9の出力と
は論理積回路10に入力され、論理積が成立すると保護
回路5が動作する。これにより差電流が生じてもそれが
励磁突入電流によるものの場合には保護回路5は動作し
ない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の継電制御装置で
は前記変圧器2の負荷側にある変圧器の度重なる投入時
に発生する励磁突入電流に含有する直流成分が負荷側に
ある変圧器の度重なる投入時に除去されず前記変圧器2
の電源側および負荷側の変流器に直流成分が残留するた
め、前記変圧器2のいづれかの変流器において変流器が
偏磁あるいは飽和状態になり変流器2次回路内で不平衡
が生じ、前記変圧器が内部故障を起こしていないにもか
かわらず継電制御装置内部で差電流が発生し保護回路5
が不要動作する。従って、本発明では励磁突入電流に含
有する直流成分が変流器に残留することによる不要動作
を防止する継電制御装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、保護対象の両端に設けられた電流検出手
段と、上記電流検出手段より保護対象に流入する電流と
流出する電流との差を検出する差電流検出手段と、上記
保護対象の両端に設けられた電流検出手段のうち負荷側
に設けられた電流検出手段によって検出される電流の基
本波電流に対する第2高調波電流の含有率が所定値以上
であるかを判定する励磁電流判定手段と、上記保護対象
への給電を制御し保護する継電手段と、上記継電手段を
制御する制御手段とを有する継電制御装置において、上
記保護対象の負荷側に多相をまとめて貫通する零相電流
検出手段と、上記差電流検出手段の出力と上記励磁電流
判定手段の出力と上記負荷側に設けられた電流検出手段
の出力と上記零相電流検出手段の出力とを基に上記継電
手段を制御する制御手段とを有したことを特徴とする。
【0009】
【作用】励磁突入電流の直流成分によって起こる変流器
の偏磁および飽和状態で生じる継電制御装置の不要動作
を防止するために、負荷側の電流検出回路と零相電流検
出回路との出力を基にして、励磁突入電流に含有する直
流成分による偏磁あるいは飽和状態の場合には負荷側の
電流検出回路では見かけ上電流が流れる。しかし、この
ときに電力系統故障検出用の零相電流検出回路には系統
内で地絡故障が発生しているわけではないので零相電流
は流れないことを用い、負荷側の電流検出回路の出力と
零相電流検出回路の出力とがこの関係にあるときには保
護回路が動作することのないように制御する。
【0010】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1は本発明の継電制御装置の一実施例を示す概
略図である。本発明の継電制御装置は継電制御器11と、
変圧器2と、変圧器2の電源側に設けられた変流器3
と、変圧器2の負荷側に設けられた変流器4と、変流器
4に接続されている地絡過電流継電器12と、零相変流器
13と、零相変流器13に接続されている地絡過電流継電器
14と、保護回路15とで構成されている。変圧器2の負荷
側には遮断機16と変圧器17が接続されている。
【0011】遮断器の投入を度重ねると、変圧器に励磁
突入電流が発生し、励磁突入電流に含有する直流成分が
前記変圧器2の負荷側に接続されている変流器4の一部
に残留し、変流器4を偏磁あるいは飽和状態にさせる。
偏磁あるいは飽和状態でない場合は負荷側に接続されて
いる負荷側変流器4の中性点では零であるが、直流成分
による偏磁あるいは飽和状態の場合は負荷側に接続され
ている変流器4の中性点では零にならない。よって見掛
け上の零相電流が流れ、地絡過電流継電器12が動作する
のに対し、電力系統故障検出用の零相変流器13には系統
内で地絡故障が発生しているのではないため零相電流は
流れず、地絡過電流継電器14は不動作となる。前記地絡
過電流継電器12が動作し、前記地絡過電流継電器14が不
動作のときは、変流器4が直流成分により偏磁あるいは
飽和状態になったため、前記継電制御器内部に差電流が
発生する。この場合は、変圧器2の内部故障が原因では
なく継電制御器11に差電流が発生しているのでこの様な
ときには保護回路15が動作しないように制御する必要が
ある。
【0012】そのための継電制御装置の保護ブロック図
を図2に示す。動作すると“1”を出力する地絡過電流
継電器12の出力と、動作すると“1”を出力する地絡過
電流継電器14の出力を否定回路21に入力し否定をとった
出力とを論理積回路22に入力し論理積をとる。
【0013】変流器3の出力と、変流器4の出力とは差
電流検出回路6に入力し、その電流の差である差電流を
求める。差電流は、差電流の基本波電流に対する第2高
調波電流の含有率が所定の値以上になると“1”を出力
する2F−LOCK要素8に入力される。また差電流は
前記変圧器の内部故障を差電流のレベルで判定し内部故
障と判定すると“1”を出力するDIF要素7に入力さ
れる。
【0014】更に前記論理積22の出力と、前記2F−L
OCK要素8の出力とは否定論理和回路23に入力され、
否定論理和がとられる。前記否定論理和回路23の出力
と、前記DIF要素7の出力とは論理積回路24に入力さ
れ論理積がとられ、この論理積回路24の論理積が成立す
ると継電制御器11が動作する。
【0015】図2に示した保護ブロック図で遮断器16の
開閉を度重ね変圧器17に励磁突入電流が発生して、その
励磁突入電流に含有する直流成分が変流器4の一部に残
留し変流器4を偏磁あるいは飽和状態にさせた場合の動
作を説明する。
【0016】この場合には、地絡過電流継電器12は動作
し、地絡過電流継電器14は動作しない。よって論理和回
路22には地絡過電流継電器12からは動作を示す“1”が
入力され、他方の入力には地絡過電流継電器14からの不
動作を示す“0”を否定回路21によって反転させた
“1”が入力され、出力としてそれらの論理積をとった
“1”が出力される。この論理和回路22の出力“1”
と、前記2F−LOCK要素8の出力とを否定論理和回
路23に入力し否定論理和をとると、前記2F−LOCK
要素8の出力に関係なく出力は“0”となる。よって、
この否定論理和回路23の出力“0”と、前記DIF要
素7の出力との論理積をとっても“0”となるので継電
制御器11を不動作にすることができ、保護回路15を動
作させない。
【0017】次に変圧器2の内部故障の場合について説
明する。この場合には地絡過電流継電器12も地絡過電流
継電器14も動作する。よって論理積回路22には、地絡過
電流継電器12からは動作を示す“1”が入力され、他方
の入力には地絡過電流継電器14からの動作を示す“1”
を否定回路21によって反転させた“0”が入力され、出
力としてそれらの論理積をとった“0”が出力される。
この論理積回路22の出力“0”と、前記2F−LOCK
要素8の出力“0”とを否定論理和回路23に入力し、否
定論理和をとると“1”が出力される。よって、この否
定論理和回路23の出力“1”と、前記DIF要素7の出
力“1”とを論理積回路24に入力し、論理積をとると
“1”となり、継電制御器11を動作させることができ、
保護回路15を動作させる。
【0018】本実施例では、励磁突入電流による誤動作
防止のための基本波電流に対する第2高調波電流の含有
率を差電流によってもとめているが変圧器の負荷側変流
器の2次電流によってもとめても良い。
【0019】よって、本実施例によると保護される負荷
側の変流器で起きる直流成分による負荷側の変流器の偏
磁および飽和状態による継電制御装置の不要動作を防ぐ
ことができる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では保護さ
れる設備の負荷側の変流器に残留する直流成分による負
荷側の変流器の偏磁および飽和状態による継電制御装置
の不要動作を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す概略図
【図2】図1に示す実施例の保護ブロック図
【図3】従来の継電制御装置の概略図
【図4】図3に示す継電制御装置の保護ブロック図
【符号の説明】
1,11…継電制御装置 2…変圧器 3,4…変流器 6…差電流検出回路 7…DIF要素 8…2F−LOCK要素 9,21…否定回路 10,22,24…論理積回路 12,14…地絡過電流継電器 13…零相変流器 15…保護回路 23…否定論理和回路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 保護対象の両端に設けられた電流検出手
    段と、前記電流検出手段より保護対象に流入する電流と
    流出する電流との差を検出する差電流検出手段と、前記
    保護対象の両端に設けられた電流検出手段のうち負荷側
    に設けられた電流検出手段によって検出される電流の基
    本波電流に対する第2高調波電流の含有率が所定値以上
    であるかを判定する励磁電流判定手段と、前記保護対象
    への給電を制御し保護する継電手段と、前記継電手段を
    制御する制御手段とを有する継電制御装置において、前
    記保護対象の負荷側に多相をまとめて貫通する零相電流
    検出手段と、前記差電流検出手段の出力と前記励磁電流
    判定手段の出力と前記負荷側に設けられた電流検出手段
    の出力と前記零相電流検出手段の出力とを基に前記継電
    手段を制御する制御手段とを具備したことを特徴とする
    継電制御装置。
  2. 【請求項2】 前記制御手段は前記零相電流検出手段の
    出力の否定演算をする否定回路と、この否定回路の出力
    と前記負荷側に設けられた電流検出手段の出力との論理
    積をとる第1の論理積回路と、この第1の論理積回路の
    出力と前記励磁電流判定手段の出力との否定論理和をと
    る否定論理和回路と、この否定論理和回路の出力と前記
    差電流検出手段の出力との論理積をとる第2の論理積回
    路とを有することを特徴とする請求項1記載の継電制御
    装置。
  3. 【請求項3】 前記負荷側に設けられた電流検出手段
    は、変流器と地絡過電流継電器とからなり、前記零相電
    流検出手段は、零相変流器と地絡過電流継電器とからな
    ることを特徴とする請求項1または請求項2記載の継電
    制御装置。
JP16912494A 1994-07-21 1994-07-21 継電制御装置 Pending JPH0833192A (ja)

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