JPH10322891A - 保護継電システム - Google Patents
保護継電システムInfo
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- JPH10322891A JPH10322891A JP12517597A JP12517597A JPH10322891A JP H10322891 A JPH10322891 A JP H10322891A JP 12517597 A JP12517597 A JP 12517597A JP 12517597 A JP12517597 A JP 12517597A JP H10322891 A JPH10322891 A JP H10322891A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】変流器の飽和を検出する回路を組み合わせ、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で
きる保護継電システムを提供すること。 【解決手段】遮断器１７を幾度となく入切りすると、変
圧器１８に励磁突入電流が発生し、この励磁突入電流に
含まれる直流成分は、保護対象変圧器１１の電源側また
は負荷側に接続されている変流器１３、１４の一部に残
留する。そして、電源側変流器１３、負荷側変流器１４
は、偏磁または飽和状態となる。偏磁または飽和状態で
ない場合は、各変流器（ＩR1、ＩS1、ＩT1およびＩR2、
ＩS2、ＩT2）の三相ベクトル和は零（ＩR1＋ＩS1＋ＩT1
＝０、ＩR2＋ＩS2＋ＩT2＝０）であるが、直流成分によ
る偏磁または飽和状態の場合には、三相のベクトル和は
零にならない。
流成分が変流器に残留することによる不要動作を防止で
きる保護継電システムを提供すること。 【解決手段】遮断器１７を幾度となく入切りすると、変
圧器１８に励磁突入電流が発生し、この励磁突入電流に
含まれる直流成分は、保護対象変圧器１１の電源側また
は負荷側に接続されている変流器１３、１４の一部に残
留する。そして、電源側変流器１３、負荷側変流器１４
は、偏磁または飽和状態となる。偏磁または飽和状態で
ない場合は、各変流器（ＩR1、ＩS1、ＩT1およびＩR2、
ＩS2、ＩT2）の三相ベクトル和は零（ＩR1＋ＩS1＋ＩT1
＝０、ＩR2＋ＩS2＋ＩT2＝０）であるが、直流成分によ
る偏磁または飽和状態の場合には、三相のベクトル和は
零にならない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電力変圧器の保護
用等に用いられる保護継電システムに関する。
用等に用いられる保護継電システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】図４にて説明する従来の比率差動継電器
（変圧器の内部故障用継電器）１は、変圧器２に設けら
れている電源側変流器２次電流ＣＴ１と負荷側変流器２
次電流ＣＴ２との差を差電流検出回路３により検出し、
変圧器２の内部故障をＤＩＦ要素４（比率差動要素）で
判断する。ここで、ＤＩＦ要素４では、ＣＴ１とＣＴ２
を通る電流Ｉ1 （R1、S1、T1）とＩ2 （R2、S2、T2）
が、変圧器２において正常運転時または外部故障時に適
正な変流比整合が行われていれば、｜Ｉ1 （R1、S1、T
1）−Ｉ2 （R2、S2、T2）｜＝０となり、差電流は発生
しない。しかし、変圧器内部に故障が発生すると、電流
の平衡が崩れ、｜Ｉ1 （R1、S1、T1）−Ｉ2 （R2、S2、
T2）｜の差電流が発生する。この差電流は、ＤＩＦ要素
４内の差電流判定回路で所定の条件式を満たした場合に
故障を示す出力をし、遮断器５をトリップする。各相に
おいて、このＤＩＦ要素４の差電流判定回路の条件式
を、ＣＴ要素（変流器飽和対策要素は、変流器が飽和す
ると変流器の電流ベクトルの和Ｉdとスカラ和Ｉr に、
｜Ｉd −Ｉr ｜に差が発生する。この差は、ＣＴ要素の
飽和判定回路６である条件式を満たした場合に出力）の
出力により、ＤＩＦ要素４の比率抑制量を増加させる方
向に抑制し、ＤＩＦ要素の比率特性の感度を低下させ
る。
（変圧器の内部故障用継電器）１は、変圧器２に設けら
れている電源側変流器２次電流ＣＴ１と負荷側変流器２
次電流ＣＴ２との差を差電流検出回路３により検出し、
変圧器２の内部故障をＤＩＦ要素４（比率差動要素）で
判断する。ここで、ＤＩＦ要素４では、ＣＴ１とＣＴ２
を通る電流Ｉ1 （R1、S1、T1）とＩ2 （R2、S2、T2）
が、変圧器２において正常運転時または外部故障時に適
正な変流比整合が行われていれば、｜Ｉ1 （R1、S1、T
1）−Ｉ2 （R2、S2、T2）｜＝０となり、差電流は発生
しない。しかし、変圧器内部に故障が発生すると、電流
の平衡が崩れ、｜Ｉ1 （R1、S1、T1）−Ｉ2 （R2、S2、
T2）｜の差電流が発生する。この差電流は、ＤＩＦ要素
４内の差電流判定回路で所定の条件式を満たした場合に
故障を示す出力をし、遮断器５をトリップする。各相に
おいて、このＤＩＦ要素４の差電流判定回路の条件式
を、ＣＴ要素（変流器飽和対策要素は、変流器が飽和す
ると変流器の電流ベクトルの和Ｉdとスカラ和Ｉr に、
｜Ｉd −Ｉr ｜に差が発生する。この差は、ＣＴ要素の
飽和判定回路６である条件式を満たした場合に出力）の
出力により、ＤＩＦ要素４の比率抑制量を増加させる方
向に抑制し、ＤＩＦ要素の比率特性の感度を低下させ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の保護継電システムにおいては、変圧器の負荷側にさ
らに遮断器、変圧器を接続すると、この変圧器に励磁突
入電流が発生するという問題がある。この励磁突入電流
には、直流成分と第２次、第３次等の高調波が含まれて
いる。遮断器を入切りし変圧器に接続される度に、直流
成分は除去されず、電源側および負荷側変流器に残留す
ることから、一部の変流器が偏磁あるいは飽和状態とな
り、変流器の２次回路内で不平衡が生じる。即ち、変圧
器が内部故障を起こしていないにも拘らず、比率差動継
電器内部で差電流が発生し、比率差動継電器が不要動作
してしまう。
来の保護継電システムにおいては、変圧器の負荷側にさ
らに遮断器、変圧器を接続すると、この変圧器に励磁突
入電流が発生するという問題がある。この励磁突入電流
には、直流成分と第２次、第３次等の高調波が含まれて
いる。遮断器を入切りし変圧器に接続される度に、直流
成分は除去されず、電源側および負荷側変流器に残留す
ることから、一部の変流器が偏磁あるいは飽和状態とな
り、変流器の２次回路内で不平衡が生じる。即ち、変圧
器が内部故障を起こしていないにも拘らず、比率差動継
電器内部で差電流が発生し、比率差動継電器が不要動作
してしまう。
【０００４】そこで、本発明は、上記問題点を鑑み、変
流器の飽和を検出する回路を組み合わせ、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できる保護継
電システムを提供することを目的とする。
流器の飽和を検出する回路を組み合わせ、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できる保護継
電システムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、保護対象変圧器と該保護対
象変圧器の入力側または出力側に設けられる第１及び第
２の変流器と、該第１の変流器と該第２の変流器との間
に接続される保護継電器と、該保護対象変圧器の出力側
に設けられる零相変流器と、該零相変流器に接続される
過電流継電器と、該零相変流器の出力側に遮断回路を介
して設けられる変圧器と、該第１及び第２の変流器にお
ける電流ベクトル和を求めるベクトル和回路と、該ベク
トルから出力から出力されるベクトル和が設定値以上に
なったことを検出すると、この検出結果と該過電流継電
器の出力結果とに基づき、該保護継電器の誤差動作を防
止する誤作動防止回路とを有する。
め、請求項１記載の発明は、保護対象変圧器と該保護対
象変圧器の入力側または出力側に設けられる第１及び第
２の変流器と、該第１の変流器と該第２の変流器との間
に接続される保護継電器と、該保護対象変圧器の出力側
に設けられる零相変流器と、該零相変流器に接続される
過電流継電器と、該零相変流器の出力側に遮断回路を介
して設けられる変圧器と、該第１及び第２の変流器にお
ける電流ベクトル和を求めるベクトル和回路と、該ベク
トルから出力から出力されるベクトル和が設定値以上に
なったことを検出すると、この検出結果と該過電流継電
器の出力結果とに基づき、該保護継電器の誤差動作を防
止する誤作動防止回路とを有する。
【０００６】請求項２記載の発明は、該誤作動防止回路
が、該ベクトル和が設定値以上になったことを検出する
と、この検出結果と該過電流継電器の出力結果とに基づ
き、少なくとも該第１及び該第２の変流器のどちらか一
方の直流成分による該保護継電器の誤差動作を防止する
ものであることを特徴とする。
が、該ベクトル和が設定値以上になったことを検出する
と、この検出結果と該過電流継電器の出力結果とに基づ
き、少なくとも該第１及び該第２の変流器のどちらか一
方の直流成分による該保護継電器の誤差動作を防止する
ものであることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図１
を用いて説明する。図１において、１１は保護対象変圧
器、１２は比率差動継電器、１３は電源側変流器、１３
ａは電源側変流器飽和検出回路、１３ｂは電源側ベクト
ル和回路、１３ｃは電源側判定回路、１４は負荷側変流
器、１５は零相変流器、１６は過電流継電器、１７は遮
断器、１８は変圧器を示す。
を用いて説明する。図１において、１１は保護対象変圧
器、１２は比率差動継電器、１３は電源側変流器、１３
ａは電源側変流器飽和検出回路、１３ｂは電源側ベクト
ル和回路、１３ｃは電源側判定回路、１４は負荷側変流
器、１５は零相変流器、１６は過電流継電器、１７は遮
断器、１８は変圧器を示す。
【０００８】この構成において、変圧器１１の保護用比
率差動継電器１２が不動作、遮断器１７が開としてお
く。遮断器１７を幾度となく入切りすると、変圧器１８
に励磁突入電流が発生し、この励磁突入電流に含まれる
直流成分は、保護対象変圧器１１の電源側または負荷側
に接続されている変流器１３、１４の一部に残留する。
そして、電源側変流器１３、負荷側変流器１４は、偏磁
または飽和状態となる。
率差動継電器１２が不動作、遮断器１７が開としてお
く。遮断器１７を幾度となく入切りすると、変圧器１８
に励磁突入電流が発生し、この励磁突入電流に含まれる
直流成分は、保護対象変圧器１１の電源側または負荷側
に接続されている変流器１３、１４の一部に残留する。
そして、電源側変流器１３、負荷側変流器１４は、偏磁
または飽和状態となる。
【０００９】偏磁または飽和状態でない場合は、各変流
器（ＩR1、ＩS1、ＩT1およびＩR2、ＩS2、ＩT2）の三相
ベクトル和は零（ＩR1＋ＩS1＋ＩT1＝０、ＩR2＋ＩS2＋
ＩT2＝０）であるが、直流成分による偏磁または飽和状
態の場合には、三相のベクトル和は零にならない。
器（ＩR1、ＩS1、ＩT1およびＩR2、ＩS2、ＩT2）の三相
ベクトル和は零（ＩR1＋ＩS1＋ＩT1＝０、ＩR2＋ＩS2＋
ＩT2＝０）であるが、直流成分による偏磁または飽和状
態の場合には、三相のベクトル和は零にならない。
【００１０】このベクトル和が判別回路１３ｃと１４ｃ
で設定されている設定値以上になった場合、表１に示す
とおり、電源側の変流器飽和検出回路１３ａおよび負荷
側の変流器飽和回路１４ａから出力され、ＯＲ回路１９
の出力となる。
で設定されている設定値以上になった場合、表１に示す
とおり、電源側の変流器飽和検出回路１３ａおよび負荷
側の変流器飽和回路１４ａから出力され、ＯＲ回路１９
の出力となる。
【００１１】
【表１】
【００１２】この出力と、電力系統故障検出用の零相変
流器１５の過電流継電器１６のＮＯＴ回路２０の出力と
をＡＮＤ回路２１に入力し、ＤＩＦ要素２２ａ、２２
ｂ、２２ｃ内の比率特性を図３（ａ）の状態から（ｂ）
の状態に感度を低下させる。これにより、電源側変流器
１３または負荷側変流器１４の直流成分による比率差動
継電器１２の不要動作を防ぐことが可能となる。
流器１５の過電流継電器１６のＮＯＴ回路２０の出力と
をＡＮＤ回路２１に入力し、ＤＩＦ要素２２ａ、２２
ｂ、２２ｃ内の比率特性を図３（ａ）の状態から（ｂ）
の状態に感度を低下させる。これにより、電源側変流器
１３または負荷側変流器１４の直流成分による比率差動
継電器１２の不要動作を防ぐことが可能となる。
【００１３】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、電源側
と負荷側の変流器飽和検出回路を組み合わせることによ
り、電流側と負荷側の変流器に残留する直流成分で偏
磁、飽和状態となることに基づく比率差動継電器の不要
動作を防止することができ、信頼性の高い保護継電シス
テムを提供することができる。
と負荷側の変流器飽和検出回路を組み合わせることによ
り、電流側と負荷側の変流器に残留する直流成分で偏
磁、飽和状態となることに基づく比率差動継電器の不要
動作を防止することができ、信頼性の高い保護継電シス
テムを提供することができる。
【図１】本発明の実施の形態における保護継電システム
の構成図。
の構成図。
【図２】本発明の実施の形態における保護継電システム
の内部ブロック図。
の内部ブロック図。
【図３】本発明の実施の形態における保護継電システム
の比率特性図。
の比率特性図。
【図４】従来の保護継電システムの構成図。
１１ 保護対象変圧器 １２ 比率差動継電器 １３ 電源側変流器 １４ 負荷側変流器 １５ 零相変圧器 １６ 過電流継電器 １７ 遮断器 １８ 変圧器 １９ ＯＲ回路 ２０ ＮＯＴ回路 ２１ ＡＮＤ回路 ２２ ＤＩＦ要素
Claims (2)
- 【請求項１】保護対象変圧器と前記保護対象変圧器の入
力側または出力側に設けられる第１及び第２の変流器
と、 前記第１の変流器と前記第２の変流器との間に接続され
る保護継電器と、 前記保護対象変圧器の出力側に設けられる零相変流器
と、 前記零相変流器に接続される過電流継電器と、 前記零相変流器の出力側に遮断回路を介して設けられる
変圧器と、 前記第１及び第２の変流器における電流ベクトル和を求
めるベクトル和回路と、 前記ベクトルから出力から出力されるベクトル和が設定
値以上になったことを検出すると、この検出結果と前記
過電流継電器の出力結果とに基づき、前記保護継電器の
誤差動作を防止する誤作動防止回路と、 を具備することを特徴とする保護継電システム。 - 【請求項２】前記誤作動防止回路が、前記ベクトル和が
設定値以上になったことを検出すると、この検出結果と
前記過電流継電器の出力結果とに基づき、少なくとも前
記第１及び前記第２の変流器のどちらか一方の直流成分
による前記保護継電器の誤差動作を防止するものである
ことを特徴とする請求項１記載の保護継電システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12517597A JP3441336B2 (ja) | 1997-05-15 | 1997-05-15 | 保護継電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12517597A JP3441336B2 (ja) | 1997-05-15 | 1997-05-15 | 保護継電システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10322891A true JPH10322891A (ja) | 1998-12-04 |
| JP3441336B2 JP3441336B2 (ja) | 2003-09-02 |
Family
ID=14903756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12517597A Expired - Fee Related JP3441336B2 (ja) | 1997-05-15 | 1997-05-15 | 保護継電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3441336B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104237742A (zh) * | 2014-10-10 | 2014-12-24 | 华北电力大学 | 利用故障电流相对误差提高配电网故障定位容错性的方法 |
-
1997
- 1997-05-15 JP JP12517597A patent/JP3441336B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104237742A (zh) * | 2014-10-10 | 2014-12-24 | 华北电力大学 | 利用故障电流相对误差提高配电网故障定位容错性的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3441336B2 (ja) | 2003-09-02 |
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