JPS59149728A - 比率差動継電器 - Google Patents
比率差動継電器Info
- Publication number
- JPS59149728A JPS59149728A JP58018845A JP1884583A JPS59149728A JP S59149728 A JPS59149728 A JP S59149728A JP 58018845 A JP58018845 A JP 58018845A JP 1884583 A JP1884583 A JP 1884583A JP S59149728 A JPS59149728 A JP S59149728A
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- Japan
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- transformer
- differential
- winding
- relay
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、比率差動継電器、特に−相あたフ２つ以上の
巻線が並列に構成されている変圧器（以下−相多巻線変
圧器という）の保護に使用する比率差動継電器に関する
ものである。
巻線が並列に構成されている変圧器（以下−相多巻線変
圧器という）の保護に使用する比率差動継電器に関する
ものである。
第１図は従来の代表的な比率差動継電器の単相ＡＣ接続
図である。図に示す様に従来は一相単巻線からなる構造
の変圧器で、変圧器１の１次側Ｕに変流器ＣＴ−１を配
置し、変圧器１の２次側Ｕにも同様にＣＴ−２を配置す
る。比率差動継電器Ｒｅは変圧器１の１次側変流器ＣＴ
−１から電流■１を導入し、２次側変流器ＣＴ−２から
電流１、を整合変流器Ｍ −ＣＴＲを経て導入し、その
■１と工！の差動電流を検出する様構成されておシ、整
合変流器Ｍ −ＣＴＲは平常時及び外部故障時１１と！
雪の差動筒１流が零となる様整合されてｂる。
図である。図に示す様に従来は一相単巻線からなる構造
の変圧器で、変圧器１の１次側Ｕに変流器ＣＴ−１を配
置し、変圧器１の２次側Ｕにも同様にＣＴ−２を配置す
る。比率差動継電器Ｒｅは変圧器１の１次側変流器ＣＴ
−１から電流■１を導入し、２次側変流器ＣＴ−２から
電流１、を整合変流器Ｍ −ＣＴＲを経て導入し、その
■１と工！の差動電流を検出する様構成されておシ、整
合変流器Ｍ −ＣＴＲは平常時及び外部故障時１１と！
雪の差動筒１流が零となる様整合されてｂる。
変圧器１の内部故障時、変圧器１の１次側電流■１と２
次側電流Ｉ！が等しくならないため差動電流１１−Ｉ、
が流九継電器Ｒｏは動作する。一方、外部故障時、変圧
器１の一次側電流Ｉｌと２次側電流Ｉ、は等しいので差
動電流Ｉｔ”−１，は零であ）。この様にして内部故障
と外部故障を判別する。
次側電流Ｉ！が等しくならないため差動電流１１−Ｉ、
が流九継電器Ｒｏは動作する。一方、外部故障時、変圧
器１の一次側電流Ｉｌと２次側電流Ｉ、は等しいので差
動電流Ｉｔ”−１，は零であ）。この様にして内部故障
と外部故障を判別する。
上記した整合変流器Ｍ −ＣＴＲは平常時及び外部故障
時Ｘ１とＩ、の差動電流１１−Ｉ、が零となる様整合さ
れているが、変流器ＣＴ −１、’ＣＴ−２、整合変流
器Ｍ −ＣＴＲ、継電器Ｒ，等の誤差によシ必ずしも差
動電流１１−１．は零とはならず、誤差によって生じる
差動電流により継電器Ｒｏが誤動作する可能性がある。
時Ｘ１とＩ、の差動電流１１−Ｉ、が零となる様整合さ
れているが、変流器ＣＴ −１、’ＣＴ−２、整合変流
器Ｍ −ＣＴＲ、継電器Ｒ，等の誤差によシ必ずしも差
動電流１１−１．は零とはならず、誤差によって生じる
差動電流により継電器Ｒｏが誤動作する可能性がある。
これに対して■１及び１、の電流によって差動電流とは
別の抑制電流を構成し、差動電流に抑制を加えることに
よシ平常時及び外部故障時の誤差差動電流に基づく継電
器Ｒ６の誤動作を防止することが出来る。
別の抑制電流を構成し、差動電流に抑制を加えることに
よシ平常時及び外部故障時の誤差差動電流に基づく継電
器Ｒ６の誤動作を防止することが出来る。
しかし、Ｉｆ及び■２の電流によって抑制電流を構成す
ることは変圧器１の内部故障時においても抑制電流が発
生するため、継電器Ｒ，の検出感度が低下するため、内
部故障の高感度検出は困難である。しかも最近、超々高
圧系統用変圧器として、−相あたり２つ以上の巻線が並
列に構成されている一相多巻線変圧器の使用が検討され
ている。
ることは変圧器１の内部故障時においても抑制電流が発
生するため、継電器Ｒ，の検出感度が低下するため、内
部故障の高感度検出は困難である。しかも最近、超々高
圧系統用変圧器として、−相あたり２つ以上の巻線が並
列に構成されている一相多巻線変圧器の使用が検討され
ている。
この様々−相多巻線変圧器の保護として各相、又は各巻
線に変流器を設置して差動回路を構成すれば従来の方法
と同様に保護できるが、従来の方法は上述した様な問題
がある。
線に変流器を設置して差動回路を構成すれば従来の方法
と同様に保護できるが、従来の方法は上述した様な問題
がある。
本発明は上記問題点を解決することを目的としてなされ
たものであシ、１相多巻線変圧器の内部故障を高感度に
検出し得る比率差動継電器を提供することを目的として
いる。
たものであシ、１相多巻線変圧器の内部故障を高感度に
検出し得る比率差動継電器を提供することを目的として
いる。
本発明では一相多巻線変圧器の各巻線に変流器をもうけ
て各電流を検出して差動電流と抑制電流とを夫々導出し
、差動電流どうしの最大値と抑制電流どうしの最小値と
を演算し、レベル検出回路を介して比率差動出力を導出
しようとするものである。
て各電流を検出して差動電流と抑制電流とを夫々導出し
、差動電流どうしの最大値と抑制電流どうしの最小値と
を演算し、レベル検出回路を介して比率差動出力を導出
しようとするものである。
以下図面を参照して実施例を説明する。第２図は本発明
による比率差動継電器のＡＣ接続を示す一実施例構成図
である。変圧器２の１次側Ｕの第１巻線Ｃｏ−１１、第
２巻線Ｃｏ−２１及び２次側Ｕの第１巻線Ｃｏ−１２、
第２巻線Ｃｏ−２２にそれぞれ変流器ＣＴ−１１、ＣＴ
−２１、ＣＴ−１２、ＣＴ−２２を設置する。第１巻１
ＩＮ１次側変流器ＣＴ−１１から電流１１．を継電器Ｒ
に導入し第２巻線１次側変流６ＣＴ−２１から箪岳ｃｒ
Ｈを継電器Ｒに導入する。また、第１巻１ＩＮ１次側変
流器ＣＴ−１２、第２巻線２次側変流器ＣＴ−２２の各
々から図示しない各々の整合変流器を経てＩｆ２，１１
３を継電器Ｒに導入する。なお変圧器２の１次側の各巻
線は同一の構造、特性であり、２次側の各巻線について
も同一の構造、特性のものである。
による比率差動継電器のＡＣ接続を示す一実施例構成図
である。変圧器２の１次側Ｕの第１巻線Ｃｏ−１１、第
２巻線Ｃｏ−２１及び２次側Ｕの第１巻線Ｃｏ−１２、
第２巻線Ｃｏ−２２にそれぞれ変流器ＣＴ−１１、ＣＴ
−２１、ＣＴ−１２、ＣＴ−２２を設置する。第１巻１
ＩＮ１次側変流器ＣＴ−１１から電流１１．を継電器Ｒ
に導入し第２巻線１次側変流６ＣＴ−２１から箪岳ｃｒ
Ｈを継電器Ｒに導入する。また、第１巻１ＩＮ１次側変
流器ＣＴ−１２、第２巻線２次側変流器ＣＴ−２２の各
々から図示しない各々の整合変流器を経てＩｆ２，１１
３を継電器Ｒに導入する。なお変圧器２の１次側の各巻
線は同一の構造、特性であり、２次側の各巻線について
も同一の構造、特性のものである。
第３図は本発明の一実施例継電器Ｒの内部構成図である
。Ｉｌｌ ｙ Ｉｔｔ の電流を合成回路３に導入し
、ＩｌｌとＩｎの差動電流Ｉｄ、 ’ｉ高出力ると共に
Ｉｌｌと１１鵞から構成した抑制電流Ｉｒ１を出力する
。
。Ｉｌｌ ｙ Ｉｔｔ の電流を合成回路３に導入し
、ＩｌｌとＩｎの差動電流Ｉｄ、 ’ｉ高出力ると共に
Ｉｌｌと１１鵞から構成した抑制電流Ｉｒ１を出力する
。
同様にＩｌｌ ｐ Ｉ諺＊の電流に対して合成回路４を
通して差動電流Ｉｄ、 、抑制電流Ｉｒｅを出力する。
通して差動電流Ｉｄ、 、抑制電流Ｉｒｅを出力する。
抑制電流Ｉｒ１ ＊ Ｉｒ２は最小値検出回路５へ導入
され、そこで抑制電流の最小値を判断し最小抑制電流Ｉ
ｒを出力する。又、差動電流Ｉｄ１とＩｄｌは最大値検
出回路６へ導入され、そこで差動電流の最大値を判断し
最大差動電流Ｉｄを出力する。最小抑制型Ｉｒと最大動
作ｆｌＩｄは演算回路７に導入されＩｄ−（５） １ｒの演算を行なう。演算回路７から出力された電気量
は次段のレベル検出回路８へ導入され内部故障、外部故
障の判定を行ない、内部故障の場合は継電器Ｒの動作出
力を行なう様構成されている。
され、そこで抑制電流の最小値を判断し最小抑制電流Ｉ
ｒを出力する。又、差動電流Ｉｄ１とＩｄｌは最大値検
出回路６へ導入され、そこで差動電流の最大値を判断し
最大差動電流Ｉｄを出力する。最小抑制型Ｉｒと最大動
作ｆｌＩｄは演算回路７に導入されＩｄ−（５） １ｒの演算を行なう。演算回路７から出力された電気量
は次段のレベル検出回路８へ導入され内部故障、外部故
障の判定を行ない、内部故障の場合は継電器Ｒの動作出
力を行なう様構成されている。
次に動作を説明する。平常及び外部故障の場合、変圧器
２には通過電流が流れるため、継電器Ｒの入力電流Ｉｌ
ｌ ｅ Ｉｌｌ及びＩｔｔ ｔ ＩｚＩＩＦｉ等しく、
金側電流Ｉｒ１出力と合成回路４の抑制電流Ｉｒｅとは
等しい値となる。よって最小値検出回路出力Ｉｄは零、
最小値検出回路出力ＩｒはＩｒｌ及びＩｒｅに等しく々
す、演算回路７に導入される電気量は抑制電流Ｉｒのみ
であるため継電器Ｒは不動作のま寸である。この時の比
率特性は抑制電流Ｉｒｌ ｇ Ｉｒ２が等しいため第４
図のａの如くなシ従来の代表的継電器の特性と同じにな
る。
２には通過電流が流れるため、継電器Ｒの入力電流Ｉｌ
ｌ ｅ Ｉｌｌ及びＩｔｔ ｔ ＩｚＩＩＦｉ等しく、
金側電流Ｉｒ１出力と合成回路４の抑制電流Ｉｒｅとは
等しい値となる。よって最小値検出回路出力Ｉｄは零、
最小値検出回路出力ＩｒはＩｒｌ及びＩｒｅに等しく々
す、演算回路７に導入される電気量は抑制電流Ｉｒのみ
であるため継電器Ｒは不動作のま寸である。この時の比
率特性は抑制電流Ｉｒｌ ｇ Ｉｒ２が等しいため第４
図のａの如くなシ従来の代表的継電器の特性と同じにな
る。
しかし、変圧器２の内部故障の場合は故障巻線にのみ大
電流が流れ、他巻線の電流は小であるため継電器Ｒへの
入力電流Ｉｌｌ ＋ Ｉｔｓ及びＩ３１゜（６） Ｉ２２は異なった電流となる。例えば故障巻線Ｃ〇−１
１とすると、入力電流Ｉｌｌは入力電流１１１１よυ大
となり、入力電流Ｉ＋ｔ ’ｉ Ｉ＋ｚ ｒ １２１
＝ Ｉ＋ｚとなるため、合成回路３の差動電ｋｌｄｘは
大となるが合成回路４０走動電流Ｉｄ２出力は零である
。差動電流Ｉｄ１ｔ Ｉｄ２は最大値検出回路６に導入
され最大差動電流ｆｄ、を検出し最大値検出回路６の出
力としてＩｄ ＝ Ｉｄｌを出力する。又、合成回路３
の抑制電流Ｉｒｌ出力はｉｔｔと１１２に対応する出力
となり、合成回路４の抑制電流Ｉｒ１□出力はＩＮとＩ
ｚｚＶＣ対応する出力となるため、ＩｒＨ） Ｉｒｚの
関係となる。抑制電流Ｉｒｌ 、 Ｉｒｅは最小値検出
回路５に導入され最小抑制軍、流Ｉｒ２全検出し最小値
検出回路５の出力としてＪｙ＝＋Ｉｒ、を出力する。最
大差動電流Ｉｄは演算回路７において最小抑制電流Ｉｒ
との演Ｘ−を行々い、レベル検出回路８において変圧器
２の内部故障を判断する。最小抑制電流Ｉｒの最小は入
力電流Ｉ、 ｌ ｌ１ａｌｌが零の時で抑制電流Ｉｒ
２が苓となる場合であり、動作電流に対して抑制電流が
無いため継電器Ｒの動作限界は第４図のｂの如き差動特
性となる。又、入力電流ＩＩＩ ｖ■ｔｘ ｔ Ｉｌｌ
ｅ ｘ＊ｘの大きさの違いによシ継電器Ｒの特性は第
４図ａ−ｂの間の比率特性となる。即ち、１巻線のみの
内部故障の場合は故障巻線に最大電流が流れ、他巻線は
最小電流となるため、差動電流は故障巻線に対応する差
動電流が最大とカリ、抑制電流は故障巻線以外に対応す
る抑制電流が最小とガる。この抑制電流は平常時の抑制
電流よシ小さくなり、第４図ａの比率特性よシもノドさ
くなり変圧器２の内部故障を高感度で検出することがで
きる。故障が巻線Ｃｏ−１１以外で生じた場合も同様で
あるので説明は省略する。
電流が流れ、他巻線の電流は小であるため継電器Ｒへの
入力電流Ｉｌｌ ＋ Ｉｔｓ及びＩ３１゜（６） Ｉ２２は異なった電流となる。例えば故障巻線Ｃ〇−１
１とすると、入力電流Ｉｌｌは入力電流１１１１よυ大
となり、入力電流Ｉ＋ｔ ’ｉ Ｉ＋ｚ ｒ １２１
＝ Ｉ＋ｚとなるため、合成回路３の差動電ｋｌｄｘは
大となるが合成回路４０走動電流Ｉｄ２出力は零である
。差動電流Ｉｄ１ｔ Ｉｄ２は最大値検出回路６に導入
され最大差動電流ｆｄ、を検出し最大値検出回路６の出
力としてＩｄ ＝ Ｉｄｌを出力する。又、合成回路３
の抑制電流Ｉｒｌ出力はｉｔｔと１１２に対応する出力
となり、合成回路４の抑制電流Ｉｒ１□出力はＩＮとＩ
ｚｚＶＣ対応する出力となるため、ＩｒＨ） Ｉｒｚの
関係となる。抑制電流Ｉｒｌ 、 Ｉｒｅは最小値検出
回路５に導入され最小抑制軍、流Ｉｒ２全検出し最小値
検出回路５の出力としてＪｙ＝＋Ｉｒ、を出力する。最
大差動電流Ｉｄは演算回路７において最小抑制電流Ｉｒ
との演Ｘ−を行々い、レベル検出回路８において変圧器
２の内部故障を判断する。最小抑制電流Ｉｒの最小は入
力電流Ｉ、 ｌ ｌ１ａｌｌが零の時で抑制電流Ｉｒ
２が苓となる場合であり、動作電流に対して抑制電流が
無いため継電器Ｒの動作限界は第４図のｂの如き差動特
性となる。又、入力電流ＩＩＩ ｖ■ｔｘ ｔ Ｉｌｌ
ｅ ｘ＊ｘの大きさの違いによシ継電器Ｒの特性は第
４図ａ−ｂの間の比率特性となる。即ち、１巻線のみの
内部故障の場合は故障巻線に最大電流が流れ、他巻線は
最小電流となるため、差動電流は故障巻線に対応する差
動電流が最大とカリ、抑制電流は故障巻線以外に対応す
る抑制電流が最小とガる。この抑制電流は平常時の抑制
電流よシ小さくなり、第４図ａの比率特性よシもノドさ
くなり変圧器２の内部故障を高感度で検出することがで
きる。故障が巻線Ｃｏ−１１以外で生じた場合も同様で
あるので説明は省略する。
第５図は本発明の他の実施例構成図であり、−相三巻線
変圧器の場合の継電器内部構成図を示す。
変圧器の場合の継電器内部構成図を示す。
−相三巻線変圧器の各巻線に変流器を配置し各巻線入力
電流ｒ１１＊ ｒｔ鵞−１２１ｐ １ｍＭ ＊ ｒｓｓ
慶１３２を継電器Ｒに導入し各巻線用合成回路９，１
０゜１１において差動電流１ｄ１． Ｉｄ、 、 Ｉｄ
３及び抑制電流Ｉｒｌ ＠ Ｉｒｅ 、 Ｉｒｌを出力
する。これらの電気量は最大差動電流検出回路１２、最
小抑制電流検出回路１３へ導入さｎ本発明と同様の動作
を行ない、本発明と同様に変圧器の内部故障を高感度に
検出することができる。
電流ｒ１１＊ ｒｔ鵞−１２１ｐ １ｍＭ ＊ ｒｓｓ
慶１３２を継電器Ｒに導入し各巻線用合成回路９，１
０゜１１において差動電流１ｄ１． Ｉｄ、 、 Ｉｄ
３及び抑制電流Ｉｒｌ ＠ Ｉｒｅ 、 Ｉｒｌを出力
する。これらの電気量は最大差動電流検出回路１２、最
小抑制電流検出回路１３へ導入さｎ本発明と同様の動作
を行ない、本発明と同様に変圧器の内部故障を高感度に
検出することができる。
以上飲明した様に本発明によれば一相多巻線変圧器の内
部故障を高感度に検出することが可能な比率差動継電器
を得ることができる。
部故障を高感度に検出することが可能な比率差動継電器
を得ることができる。
第１図は従来の比率差動継電器のＡＣ接続を示す図、第
２図は本発明の比率差動継電器のＡＣ接続の一実施例を
示す図、第３図は本発明の比率差動継電器の内部構成の
一実施例を示す図、第４図は本発明の比率差動継電器の
比率特性図、第５図は本発明の他の実施例構成図であっ
て比率差動継電器の内部構成を示す図である。 １・・・変圧器 ２・・・−相二巻線
変圧器３．４，９，１０．１１・・・入力合成回路５．
１３・・・最小値検出回路 ６，１２・・・最大値
検出回路７・・・演算回路 ８・・・
レベル検出回路ＣＴ−１、ＣＴ−２，ＣＴ−１１，ＣＴ
−１２，ＣＴ−２１＃（９） ＣＴ−２２・・・変流器 Ｍ−ＣＴＲ・・・整合変流器 Ｒｏ・・・従来の
比率差動継電器Ｒ・・・本発明の比率差動継電器 Ｃｏ−１１，Ｃ０−１２，Ｃ０−２１，Ｃ０−２２・・
・−相二巻線変圧器巻線 ＩＩ ＋Ｉｚ ｙｌ＋ｔ ｓ１１！ ｙＩＨｐＩ
ｆｆｉｆｆｉ ＃ｌ１ｌＩ ｔｌＢ２・・・継電器
人力′１に ０［ＪＴＰ［ＪＴ・・・継電器出力 Ｉｄｓ’
ｅ Ｉｄｉ ｅ Ｉｄｉ・・・差動電流Ｉｄ・・・最
大差動電流 ＩｒＩ ｌＩｒ２ ｒ Ｉｒ３ ・”抑制電流Ｉｒ
・・・最大抑制電流 Ｕ・・・変圧器１次側
Ｕ・・・変圧器２次側 （７３１７）代理人 弁理士 則 近 憲 佑Ｃｌｌか
１名）（１０） 第４図 工１１ −→２
２図は本発明の比率差動継電器のＡＣ接続の一実施例を
示す図、第３図は本発明の比率差動継電器の内部構成の
一実施例を示す図、第４図は本発明の比率差動継電器の
比率特性図、第５図は本発明の他の実施例構成図であっ
て比率差動継電器の内部構成を示す図である。 １・・・変圧器 ２・・・−相二巻線
変圧器３．４，９，１０．１１・・・入力合成回路５．
１３・・・最小値検出回路 ６，１２・・・最大値
検出回路７・・・演算回路 ８・・・
レベル検出回路ＣＴ−１、ＣＴ−２，ＣＴ−１１，ＣＴ
−１２，ＣＴ−２１＃（９） ＣＴ−２２・・・変流器 Ｍ−ＣＴＲ・・・整合変流器 Ｒｏ・・・従来の
比率差動継電器Ｒ・・・本発明の比率差動継電器 Ｃｏ−１１，Ｃ０−１２，Ｃ０−２１，Ｃ０−２２・・
・−相二巻線変圧器巻線 ＩＩ ＋Ｉｚ ｙｌ＋ｔ ｓ１１！ ｙＩＨｐＩ
ｆｆｉｆｆｉ ＃ｌ１ｌＩ ｔｌＢ２・・・継電器
人力′１に ０［ＪＴＰ［ＪＴ・・・継電器出力 Ｉｄｓ’
ｅ Ｉｄｉ ｅ Ｉｄｉ・・・差動電流Ｉｄ・・・最
大差動電流 ＩｒＩ ｌＩｒ２ ｒ Ｉｒ３ ・”抑制電流Ｉｒ
・・・最大抑制電流 Ｕ・・・変圧器１次側
Ｕ・・・変圧器２次側 （７３１７）代理人 弁理士 則 近 憲 佑Ｃｌｌか
１名）（１０） 第４図 工１１ −→２
Claims (1)
- 一相多巻線変圧器を保護する比率差動継電器において、
変圧器を構成する各巻線毎に夫々変流器を用いて各対応
巻線毎に差動回路を構成し、前記各差動回路からの差動
電流の最大値を動作量とすると共に、各差動回路からの
抑制電流の最小値を抑制量とすることを特徴とする比率
差動継電器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58018845A JPS59149728A (ja) | 1983-02-09 | 1983-02-09 | 比率差動継電器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58018845A JPS59149728A (ja) | 1983-02-09 | 1983-02-09 | 比率差動継電器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59149728A true JPS59149728A (ja) | 1984-08-27 |
Family
ID=11982889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58018845A Pending JPS59149728A (ja) | 1983-02-09 | 1983-02-09 | 比率差動継電器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59149728A (ja) |
-
1983
- 1983-02-09 JP JP58018845A patent/JPS59149728A/ja active Pending
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