JPS5926971B2 - 電気量の演算装置 - Google Patents
電気量の演算装置Info
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- JPS5926971B2 JPS5926971B2 JP17292479A JP17292479A JPS5926971B2 JP S5926971 B2 JPS5926971 B2 JP S5926971B2 JP 17292479 A JP17292479 A JP 17292479A JP 17292479 A JP17292479 A JP 17292479A JP S5926971 B2 JPS5926971 B2 JP S5926971B2
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は同一の周波数で正弦波波形の三つの電気量穴、
f3,1:(ベクトル量で表現)から知の瞬時値を演算
する電気量の演算装置に関するものである。
f3,1:(ベクトル量で表現)から知の瞬時値を演算
する電気量の演算装置に関するものである。
本発明は同一の周波数で正弦波波形の三つの電気量λ、
M、c(ベクトル量で表現)から昇の瞬時値を演算する
電気量の演算装置であるが、まず本発明の原理について
説明する。
M、c(ベクトル量で表現)から昇の瞬時値を演算する
電気量の演算装置であるが、まず本発明の原理について
説明する。
同一の周波数で正弦波波形の三つの電気量穴。
i、dの複素数表現を次式(1)〜(3)式とする。
たゾしa、b、cは実効値、θA、θB、θCは位相角
である。
である。
上記(1)〜(3)式から
この(4)式を瞬時値表現すると、(4)式の右辺は、
となる。
となる。
この(5)式からもδの瞬時値を求めるには、まず、B
。
。
Aの実効値aとBの実効値すとの比a/bを求める。
さらにAの位相とBの位相との差θA−θBよりcos
(θA−θB)、51n(θA−θB)を求め、これ
らにa/bを掛けてHCO3(θA−θB)。
(θA−θB)、51n(θA−θB)を求め、これ
らにa/bを掛けてHCO3(θA−θB)。
π5ln(eA−θB)を夫々演算し、これらのうち前
者にCの瞬時値J 2 Csin (ωt+θC)を掛
け、後者に90°前の凸の瞬時値ficsin(ωを十
θCπ A・ −H)を掛けて両者の差をとれば7Cの瞬時値を計算す
ることができる。
者にCの瞬時値J 2 Csin (ωt+θC)を掛
け、後者に90°前の凸の瞬時値ficsin(ωを十
θCπ A・ −H)を掛けて両者の差をとれば7Cの瞬時値を計算す
ることができる。
8本発明は上記本発明の原理を適用してなる
もので、即ち同一の周波数で正弦波波形の三つの電気量
A、B、C(ベクトル量で表現)から柱の瞬時値を演算
する電気量の演算装置において、電気量Aの実効値を演
算して出力する第1の演算器と、電気量Bの実効値を演
算して出力する第2の演算器と、前記第1の演算器の出
力を前記第2の演算器の出力で割算してその比を出力す
る第3の演算器と、電気量AとBとの位相差の余弦を演
算して出力する第4の演算器と、前記第3の演算器の出
力と前記第4の演算器の出力とを掛算してその積を出力
する第5の演算器と、電気量eの瞬時値と前記第5の演
算器の出力との積を求め出力する第6の演算器き、電気
量λとiとの位相差の正弦を演算する第7の演算器と、
前記第3の演算器の出力と前記第7の演算器の出力との
積を求め出力する第8の演算器と、位相を90°遅らせ
た電気量Cの瞬時値と前記第8の演算器の出力との積を
求め出力する第9の演算器と、前記第6の演算器の出力
と前記第9の演算器の出力の差を求め4eの瞬時値を出
力する第10の演算器を備えたことを特徴とする電気量
の演算装置を提供しようとするもので、以下実施例を用
いて説明する。
もので、即ち同一の周波数で正弦波波形の三つの電気量
A、B、C(ベクトル量で表現)から柱の瞬時値を演算
する電気量の演算装置において、電気量Aの実効値を演
算して出力する第1の演算器と、電気量Bの実効値を演
算して出力する第2の演算器と、前記第1の演算器の出
力を前記第2の演算器の出力で割算してその比を出力す
る第3の演算器と、電気量AとBとの位相差の余弦を演
算して出力する第4の演算器と、前記第3の演算器の出
力と前記第4の演算器の出力とを掛算してその積を出力
する第5の演算器と、電気量eの瞬時値と前記第5の演
算器の出力との積を求め出力する第6の演算器き、電気
量λとiとの位相差の正弦を演算する第7の演算器と、
前記第3の演算器の出力と前記第7の演算器の出力との
積を求め出力する第8の演算器と、位相を90°遅らせ
た電気量Cの瞬時値と前記第8の演算器の出力との積を
求め出力する第9の演算器と、前記第6の演算器の出力
と前記第9の演算器の出力の差を求め4eの瞬時値を出
力する第10の演算器を備えたことを特徴とする電気量
の演算装置を提供しようとするもので、以下実施例を用
いて説明する。
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図であって、
同図において、A、B、Cは夫々同一の周波数で正弦波
波形の電気量であり、またC′は位相を90°遅らせた
電気量凸の電気量である。
同図において、A、B、Cは夫々同一の周波数で正弦波
波形の電気量であり、またC′は位相を90°遅らせた
電気量凸の電気量である。
これらA 、 B 、 C、C’はベクトル量で表現す
るものとする。
るものとする。
同図において、61は電気量Aの実効値aを演算して出
力する演算器、62は電気量Bの実効値すを演算して出
力する演算器、63は演算器61の出力aを演算器62
の出力すで割って、その比a/bを出力する演算器、6
4は電気量Aと肖との位相差の余弦cos(θA−θB
)を演算して出力する演算器、65は演算器63の出力
−と演算器64の出力即ちcos (θA−θB)とを
掛算してその積を出力する演算器、66は電気量Cの瞬
時値即ち4J 2 csln(ωt+θC)と演算器6
5の出力即ち−cos (θA−θB)との積を求め、
告os(θAb
b−θB ) ・J2 C51n(GJ t
+θC)を出力する演算器、61は電気量^とiとの位
相差の王侯1n(θA−θB)を演算する演算器、68
は演算器63の出力百と演算器66の出力sin (θ
A−θB)との積を求め出力する演算器、69は電気t
Cを90°遅らせた量a′の瞬時値J 2 csln
(cu t+θ02)と演算器68の出力a/b−81
n(θへ−θB)との積を求め出力する演算器、70は
演算器66の出力、cos (θA−θB ) ・V/
2 csln(ωt+θC)と演算器69の出力a/b
sin(θA−θB ) ” V”2 csln((1
) 1+θc i)の差を求め((5)式に相当する
)、4むの瞬時値を出力する演算器である。
力する演算器、62は電気量Bの実効値すを演算して出
力する演算器、63は演算器61の出力aを演算器62
の出力すで割って、その比a/bを出力する演算器、6
4は電気量Aと肖との位相差の余弦cos(θA−θB
)を演算して出力する演算器、65は演算器63の出力
−と演算器64の出力即ちcos (θA−θB)とを
掛算してその積を出力する演算器、66は電気量Cの瞬
時値即ち4J 2 csln(ωt+θC)と演算器6
5の出力即ち−cos (θA−θB)との積を求め、
告os(θAb
b−θB ) ・J2 C51n(GJ t
+θC)を出力する演算器、61は電気量^とiとの位
相差の王侯1n(θA−θB)を演算する演算器、68
は演算器63の出力百と演算器66の出力sin (θ
A−θB)との積を求め出力する演算器、69は電気t
Cを90°遅らせた量a′の瞬時値J 2 csln
(cu t+θ02)と演算器68の出力a/b−81
n(θへ−θB)との積を求め出力する演算器、70は
演算器66の出力、cos (θA−θB ) ・V/
2 csln(ωt+θC)と演算器69の出力a/b
sin(θA−θB ) ” V”2 csln((1
) 1+θc i)の差を求め((5)式に相当する
)、4むの瞬時値を出力する演算器である。
8このような第1図構成によりさeの演算を行
なり うことかでき、演算器70の出力として得られる。
なり うことかでき、演算器70の出力として得られる。
次に本発明の適用働きして、ディジタルリレーによる共
架多回線地絡保護リレーのアルゴリズムの一部の実現を
図った場合について以下詳細に説明する。
架多回線地絡保護リレーのアルゴリズムの一部の実現を
図った場合について以下詳細に説明する。
超高圧送電線と共架される高抵抗接地系統の送電線には
、超高圧送電線が非ねん架、逆相配置であるために超高
圧送電線の潮流による誘導によって回線間零相循環電流
(単に零相循環電流と言えばこれをさす)及び零相縦電
圧が生じ、このために地絡保護リレーが誤動作、誤不動
作するので零相循環電流、零相縦電圧を補償しなければ
ならなG)。
、超高圧送電線が非ねん架、逆相配置であるために超高
圧送電線の潮流による誘導によって回線間零相循環電流
(単に零相循環電流と言えばこれをさす)及び零相縦電
圧が生じ、このために地絡保護リレーが誤動作、誤不動
作するので零相循環電流、零相縦電圧を補償しなければ
ならなG)。
第2図A−Cは共架多回線モデル系統を示すもので第2
図AにおいてIA、1B、IC,2A。
図AにおいてIA、1B、IC,2A。
2B、2Cは187〜500KVの超高圧送電線(以下
被誘導系統と称する)、A、B、Cは相順を示し5 A
t 5 B j 5 Cは超高圧送電線のA、B。
被誘導系統と称する)、A、B、Cは相順を示し5 A
t 5 B j 5 Cは超高圧送電線のA、B。
C相の母線である。
■はa、b、c各相の電流である。
第2図Bにおいて3a、3b、3c、4a。4b、4c
は66Kv〜154Kvの高抵抗接地系送電線(以下被
誘導系統と称する)、a、b。
は66Kv〜154Kvの高抵抗接地系送電線(以下被
誘導系統と称する)、a、b。
Cは相順を示し6at−6b、6cは高抵抗接地系送電
線のa、b、c相の母線である。
線のa、b、c相の母線である。
Iは送電線33〜3cのT分岐負荷である。
37a〜3γC及び47a〜47cは電流変成器で、3
a 53 b。
a 53 b。
3c及び4 a 、4 b t 4 cのa、b、c各
相の回線間差電流検出器50a〜50cを介してそれぞ
れ差回路接続されており電流検出部8が形成される。
相の回線間差電流検出器50a〜50cを介してそれぞ
れ差回路接続されており電流検出部8が形成される。
Iath 、Ibth 、Icthは第2図Aの誘導系
統の潮流の誘導によって3から4へ循環するa。
統の潮流の誘導によって3から4へ循環するa。
b、c各相の循環電流である。
■oは同じく誘導によって電気所sAに発生する零相縦
電圧である。
電圧である。
被誘導系統の母線6側の電気所SA、反対側のそれをs
Bとする。
Bとする。
sA及びSCの中性点は、それぞれ中性点接地抵抗RN
A 、RNBを通して大地に接地されている。
A 、RNBを通して大地に接地されている。
第2図Cは第2図A及びBの起誘導系統と被誘導系統を
同一鉄塔51に共架した状態を示し起誘導系統回線1八
〜1Cと2A〜2Cは逆相配置であり、被誘導系統回線
33〜3cと4a〜4cは同相配置である。
同一鉄塔51に共架した状態を示し起誘導系統回線1八
〜1Cと2A〜2Cは逆相配置であり、被誘導系統回線
33〜3cと4a〜4cは同相配置である。
W、D、D’及びd、Hは電線配置を示すもので、一例
としてW= 8 m 、 D = 8 m。
としてW= 8 m 、 D = 8 m。
D’=8.5m、d=3m2H=20mである。
1と2に流れるA、B、C各相の電流を↑IA。
〒+B+I+c及び↑2A 、I2B 、I2Cとする
。
。
1と2に流れる電流によって3と4の各相に発生する電
磁誘導電圧を÷3ma、や3mb 、Vamc及びV4
ma 2 V+mb 、 V4mcはである。
磁誘導電圧を÷3ma、や3mb 、Vamc及びV4
ma 2 V+mb 、 V4mcはである。
但し1m:起誘導系統と被誘導系統との併架亘長(b)
ω:系統角周波数
〔〕二行列を示す。
00)式でM3a、1A:導体3aと1Aとの相互イン
ダクタンス He:等価大地の深さくm) 誘導によって3と4のa、b、c各相に流れる電流をI
3a、l3t)、I3(j i、aj I4b j I
4Cとして、線路抵抗と大地抵抗を無視して被誘導系統
の電圧方程式をたてると 3と4は左右対称配列であるから (16) 、 Q7)式を(12) 、 (13)式に
代入すると、(12)−(13)式は となる。
ダクタンス He:等価大地の深さくm) 誘導によって3と4のa、b、c各相に流れる電流をI
3a、l3t)、I3(j i、aj I4b j I
4Cとして、線路抵抗と大地抵抗を無視して被誘導系統
の電圧方程式をたてると 3と4は左右対称配列であるから (16) 、 Q7)式を(12) 、 (13)式に
代入すると、(12)−(13)式は となる。
(19)式より、誘導系統からの電磁誘導によって被誘
導系統の3と4を循環するa、b、c各相の電流Iat
h、Ibth、Icthはとなる。
導系統の3と4を循環するa、b、c各相の電流Iat
h、Ibth、Icthはとなる。
誘導系統に流れる電流は平衡しているとすると、(21
)式を(6)式、(7)式に代入すると(6)式−(7
)式はとなる。
)式を(6)式、(7)式に代入すると(6)式−(7
)式はとなる。
(251j (26J t (27) 式かられかる
ようにIatb)I bth 、↑cthは起誘導系統
の1と2の潮流に比例し、その比例定数は、起誘導系統
の運用状態で次のようになる。
ようにIatb)I bth 、↑cthは起誘導系統
の1と2の潮流に比例し、その比例定数は、起誘導系統
の運用状態で次のようになる。
起誘導系統が1,2とも運用の場合は
■1−12−■とおき、(25)〜(27)式に代入す
ると起誘導系統が1のみ運用の場合は i、=i 、l2=0とおき、(25)〜(27)式に
代入すると 起誘導系統が2のみ運用の場合は 11=o 、12=iとおき、0ト匈式に代入すると(
30〜(33)式かられかる通りIath、Ibth。
ると起誘導系統が1のみ運用の場合は i、=i 、l2=0とおき、(25)〜(27)式に
代入すると 起誘導系統が2のみ運用の場合は 11=o 、12=iとおき、0ト匈式に代入すると(
30〜(33)式かられかる通りIath、Ibth。
Icthと起誘導系統の潮流iとの比例定数Ka。
Kb 、Kcは電線配置と起誘導系統の運用状態によっ
て定まる。
て定まる。
また、(ハ)式からIath、Ibth、Icthの零
相分すなわち零相循環電流Iothは となる。
相分すなわち零相循環電流Iothは となる。
(34)式かられかるようにIothは起誘導系統の1
と2の潮流に比例し、その比例定数は、起誘導系統の運
用状態で次のようになる。
と2の潮流に比例し、その比例定数は、起誘導系統の運
用状態で次のようになる。
と表現すると
起誘導系統が1,2とも運用の場合は
i、=i2=iとおき(34)式に代入して1のみ運用
の場合は 2のみ運用の場合 (35)〜(38)式かられかる通りIathと起誘導
系統の潮流■との比例定数には電線配置と起誘導系統の
運用状態によって定まる。
の場合は 2のみ運用の場合 (35)〜(38)式かられかる通りIathと起誘導
系統の潮流■との比例定数には電線配置と起誘導系統の
運用状態によって定まる。
以上で次のことを立証した。
(1)a、b)c各相回線間循環電流Iath。
Ibth 、Icthと起誘導系統の潮流とは比例関係
にある。
にある。
(28)弐〜(33)式で証明
(2)回線間零相循環電流↑othと起誘導系統の潮流
とは比例関係にある。
とは比例関係にある。
(34)弐〜(38)式で証明
(3) (t)t(2)の比例定数は系統固有の値で
いずれも電線配置と起誘導系統の運用状態によって定ま
る。
いずれも電線配置と起誘導系統の運用状態によって定ま
る。
上記の(1)〜(3)の性質に基づいてなされ、しかも
本発明を適用してなる共架多回線地絡保護リレーについ
て第3図によって説明する。
本発明を適用してなる共架多回線地絡保護リレーについ
て第3図によって説明する。
第3図は本発明を適用してなる共架多回線地絡保護リレ
ーを示すもので、第2図の同一部分は同一符号で示しで
ある。
ーを示すもので、第2図の同一部分は同一符号で示しで
ある。
9はしゃ断器9a〜9fが図示したように接続されたし
ゃ断部、10は電流検出部8からの電気量S1すなわち
a、b、c各相の回線間差電流Ias、Ibs、Ics
を一定周期でサンプリングしてAD変換をする第1のデ
ータ変換器、11は母線6a〜6cに設置された零相電
圧検出計器用電圧変成器12と相電圧検出計器用電圧変
成器13を有する電圧検出部である。
ゃ断部、10は電流検出部8からの電気量S1すなわち
a、b、c各相の回線間差電流Ias、Ibs、Ics
を一定周期でサンプリングしてAD変換をする第1のデ
ータ変換器、11は母線6a〜6cに設置された零相電
圧検出計器用電圧変成器12と相電圧検出計器用電圧変
成器13を有する電圧検出部である。
12は第1の電圧検出部、13は第2の電圧検出部であ
る。
る。
14は12の検出信号S2すなわち零相電圧VOFを入
力して前記第1のデータ変換器と同期して一定周期でV
OFをサンプリングしてAD変換する第2のデータ変換
器である。
力して前記第1のデータ変換器と同期して一定周期でV
OFをサンプリングしてAD変換する第2のデータ変換
器である。
15は第1のデータ変換器10の出力であるIas 、
Ibs。
Ibs。
Icsの各ディジタル量S3を入力して2つの相の回線
間差電流よりそれぞれIas−aIbs、1bs−aI
cs 、Ic5−aIas (但しa=gj”x)なる
演算処理を行い正相分を除去するフィルタ部である。
間差電流よりそれぞれIas−aIbs、1bs−aI
cs 、Ic5−aIas (但しa=gj”x)なる
演算処理を行い正相分を除去するフィルタ部である。
16は第1のデータ変換器10の出力S3(Ias、I
bs、Ics )を入力して、零相分Ias即ちIas
+Ibs+Icsを算出して出力する零相演算部である
。
bs、Ics )を入力して、零相分Ias即ちIas
+Ibs+Icsを算出して出力する零相演算部である
。
18は前記フィルタ部15の出力S5と前記零相演算部
16の出力56(Ios)と後記した第1の判定部19
の出力S9が入力される第2の演算部であって、この第
2の演算部18ではS9の出力が系統健全であると判定
したときに零相演算部16の出力S6吉フィルタ部15
の出力S、とから、後記した(57) t (60)
、(62)式の演算処理をサンプリング周期又は倍周期
毎に行ない、これを一定時間(次のサンプリング周期又
は倍周期で(57)。
16の出力56(Ios)と後記した第1の判定部19
の出力S9が入力される第2の演算部であって、この第
2の演算部18ではS9の出力が系統健全であると判定
したときに零相演算部16の出力S6吉フィルタ部15
の出力S、とから、後記した(57) t (60)
、(62)式の演算処理をサンプリング周期又は倍周期
毎に行ない、これを一定時間(次のサンプリング周期又
は倍周期で(57)。
(60) 、 (62)式の書き換えが行なわれるまで
の時間)たくわえて設定しておき、これに次々に入力さ
れるフィルタ部15の出力S5を掛は合せて得られる出
力S8が送出される。
の時間)たくわえて設定しておき、これに次々に入力さ
れるフィルタ部15の出力S5を掛は合せて得られる出
力S8が送出される。
この出力S8として系統健全時には(57) ? (6
0) j (62)式のRa t Rb t Rcに相
当する出力が、また地絡時には後記した(5s)。
0) j (62)式のRa t Rb t Rcに相
当する出力が、また地絡時には後記した(5s)。
Φ9) j (60式の右辺の演算値に相当する出力が
送出されていることになるが、次の第1の判定部19で
判定により明らかにされる。
送出されていることになるが、次の第1の判定部19で
判定により明らかにされる。
この第2の演−薄部18での演算処理に本発明を適用し
たことに特徴を有し、この本発明第1図装置を適用して
演算処理を行なうことについては後述する。
たことに特徴を有し、この本発明第1図装置を適用して
演算処理を行なうことについては後述する。
19は第2の演算部18の出力S8の一部((39)式
の両辺の演算値)を入力して、次の(39)式即ち、R
a(Ibs−aIcs)−Rb(Ics−aIas)
−(39)が成立するか否かにより(39)式が成
立すれば、系統健全と判定しく39)式が不成立の場合
(このとき(58) 、(59) > (61)式のい
ずれも等しくない)地絡故障と判定する第1の判定部で
ある。
の両辺の演算値)を入力して、次の(39)式即ち、R
a(Ibs−aIcs)−Rb(Ics−aIas)
−(39)が成立するか否かにより(39)式が成
立すれば、系統健全と判定しく39)式が不成立の場合
(このとき(58) 、(59) > (61)式のい
ずれも等しくない)地絡故障と判定する第1の判定部で
ある。
20は第1の判定部19の出力S9と第2の演算部18
の出力S8を入力して、S9が地絡事故と判定すると後
記した(72)式、(73)式、(74)式の左辺を演
算処理する第3の演算部である。
の出力S8を入力して、S9が地絡事故と判定すると後
記した(72)式、(73)式、(74)式の左辺を演
算処理する第3の演算部である。
21は第3の演算部20の出力、即ち(72) j (
73) ? (74)式の左辺の演算値StOを入力し
て、(72)式が零ならばC相地絡、(73)式が零な
らばb相地絡、(74)式が零ならばC相地絡と判定す
る第2の判定部である。
73) ? (74)式の左辺の演算値StOを入力し
て、(72)式が零ならばC相地絡、(73)式が零な
らばb相地絡、(74)式が零ならばC相地絡と判定す
る第2の判定部である。
また22は第2の演算部18の出力s8((58) j
(59) 7 (61)式の右辺の演算値)と第2の
判定部21の地絡相検出信号8+1を入力して、C相地
絡ならば(58)式、b相地絡ならば(59)式、C相
地絡ならば(60式の右辺の演算値を選択することによ
って地絡時の零相循環電流I’othを求める第1の選
択部である。
(59) 7 (61)式の右辺の演算値)と第2の
判定部21の地絡相検出信号8+1を入力して、C相地
絡ならば(58)式、b相地絡ならば(59)式、C相
地絡ならば(60式の右辺の演算値を選択することによ
って地絡時の零相循環電流I’othを求める第1の選
択部である。
また23は第1のデータ変換器10の出力S8、第2の
データ変換器14の出力Sい第1の選択部22の出力S
1□を入力して、回線間差電流の零相分に含まれる零相
循環電流を次の(40)式によって補償する第1の補償
部である。
データ変換器14の出力Sい第1の選択部22の出力S
1□を入力して、回線間差電流の零相分に含まれる零相
循環電流を次の(40)式によって補償する第1の補償
部である。
C相地絡時には地絡回線選択リレーの電流入力ipは
である。
また24は第1の補償部23で零相循環電流が補償され
た回線間差電流の零相分、及び零相電圧St3を入力し
て地絡回線の選択を行なう地絡回線選択部である。
た回線間差電流の零相分、及び零相電圧St3を入力し
て地絡回線の選択を行なう地絡回線選択部である。
SI4は地絡回線選択部24の出力である地絡回線トリ
ップ信号で、この信号によって地絡回線のしゃ断部9の
しゃ断器9a〜9cまたは9d〜9fをトリップして共
架多回路の高抵抗接地系送電線の地絡保護する。
ップ信号で、この信号によって地絡回線のしゃ断部9の
しゃ断器9a〜9cまたは9d〜9fをトリップして共
架多回路の高抵抗接地系送電線の地絡保護する。
上記構成の地絡保護リレーにおいて、1例としてC相地
絡時の各相の循環電流Iath、Ibth。
絡時の各相の循環電流Iath、Ibth。
Icth及びa相の地絡電流i3 p 、 I4 pと
負電流I3a 、 I3b 、 I”c 、 I4a
、 I’b 、 I4cの分布が示されている。
負電流I3a 、 I3b 、 I”c 、 I4a
、 I’b 、 I4cの分布が示されている。
ここで、回線3から回線4の方向へ循環する各相の循環
電流はIath 、Ibth 、Icthであり、回線
3と回線4の各相に流れる負荷電流はそれぞれI3a
、i3b 、 I3c及びI4a I I’b 、 I
’cである。
電流はIath 、Ibth 、Icthであり、回線
3と回線4の各相に流れる負荷電流はそれぞれI3a
、i3b 、 I3c及びI4a I I’b 、 I
’cである。
また回線3のa相を流れる地絡電流はH3F、回線4の
a相を流れる地絡電流は↑4Fである。
a相を流れる地絡電流は↑4Fである。
地絡時の零相循環電流Iothの導出法について以下に
述べる。
述べる。
第3図に示す共架系統で本発明を適用してなる地絡保護
リレーは電気所SAに設置されている。
リレーは電気所SAに設置されている。
被誘導系統が図示したようなT分岐負荷7をもつ場合は
、回線3の負荷電流I3a。
、回線3の負荷電流I3a。
I3b 、 I”cと回線4の負荷電流I’a、I4b
。
。
I’cは不平衡となる。
そこで負荷電流の影響をなくし循環電流のみ測定するた
め、例えばa相地絡であると、b、C相の回線間差電流
Ibs 、 Icsから次式の演算処理によって正相分
を除去する。
め、例えばa相地絡であると、b、C相の回線間差電流
Ibs 、 Icsから次式の演算処理によって正相分
を除去する。
(41)の演算処理を行うのはフィルタ部15でよる。
Ibs 、Icsには、地絡によって電流を正ヒないか
ら となる。
ら となる。
負荷電流が平衡しているとするととなる。
(4つ〜(45)式を(40式に代入すると(44)
? (45)式の関係式を(46)式に代入するととな
る。
? (45)式の関係式を(46)式に代入するととな
る。
第1回の共架モデル系統でに)j (29) j (3
0) j (35)式の関係式を再び記すと I a t h (0)二Ka I (01−(48)
”但しく0は健全時の量を表わす。
0) j (35)式の関係式を再び記すと I a t h (0)二Ka I (01−(48)
”但しく0は健全時の量を表わす。
(49)〜(50式を07)式に代入すると′はa相地
絡時の諸量を表わしこの時の誘導系統の潮流i′、零相
循環電流をI’ o t hとすると(50式より となる。
絡時の諸量を表わしこの時の誘導系統の潮流i′、零相
循環電流をI’ o t hとすると(50式より となる。
また、a相地絡時の(52)式はである。
(51) 、 (52)式から1(0)を消去するとと
なる。
なる。
さらに(54) j (5Φ式を(53)式に代入して
I’othを次式から求める。
I’othを次式から求める。
I c s (0)の零相分の1に等しい。
(56)式の右辺の第1項をRaとおく。
(571式を(56)式に代入して
となる。
以上のようにまず系統健全時に(57)式で示すRaを
設定しておき、a相地絡時には健全相の回線間差電流I
’bs 、 I’csより(58)式からI’ o t
hを求めることができる。
設定しておき、a相地絡時には健全相の回線間差電流I
’bs 、 I’csより(58)式からI’ o t
hを求めることができる。
同様にb相地絡時には健全相の回線間差電流I’ a
s 、 I’ b sより (59)式からI’o t hを求めることができる。
s 、 I’ b sより (59)式からI’o t hを求めることができる。
同様にC相地絡時には、健全相の回線間差電流但し
く61)式からI’ o t hを求めることができる
。
。
(57) j (60) j (62)式のRa 、R
b 、Rcを演算し、(58) 、(59) 、(60
式の演算するのは第2の演算部18である。
b 、Rcを演算し、(58) 、(59) 、(60
式の演算するのは第2の演算部18である。
また地絡相に応じて(58) 、(59)、(61)式
の演算値から地絡時の循環電流を選択するのは第一の選
択部22である。
の演算値から地絡時の循環電流を選択するのは第一の選
択部22である。
また(58) j (59) ? (61)式の演算値
を地絡相に応じて選択して零相循環電流を導出するには
地絡相の検出を行なう必要がある。
を地絡相に応じて選択して零相循環電流を導出するには
地絡相の検出を行なう必要がある。
ayb、c各相の回線間差電流Ias 、Ibs 。
Icsから地絡相を検出する方式を以下に述べる。
被誘導系健全時は、(58) 、(59) 、(61)
式のいづれの式から循環電流↑othを求めてもその結
果は等しい。
式のいづれの式から循環電流↑othを求めてもその結
果は等しい。
地絡故障時には地絡相に地絡電流が重畳するので(58
) j (59) j (61)式はいづれも等しくな
る。
) j (59) j (61)式はいづれも等しくな
る。
(58) ? (59) j (61)式を利用して地
絡相の検出を行う。
絡相の検出を行う。
a相地絡時のa 、 b −、c各相の回線間差電流I
as、Ibs、Icsは第2図を参照してとなる。
as、Ibs、Icsは第2図を参照してとなる。
(63)〜(65)式を(58) 、 (59) 、輯
)式右辺に代入すると となる。
)式右辺に代入すると となる。
(66)式、(67)式より同様に(66)式、(68
)式より (69) j (70)式よりIp3−Ip4を消去す
る。
)式より (69) j (70)式よりIp3−Ip4を消去す
る。
(71)式の両辺にaRbRcを掛けて右辺を左辺へ移
項すると (7の式が成立するのはa相地絡時のみでb又はC相地
絡時には成立しない。
項すると (7の式が成立するのはa相地絡時のみでb又はC相地
絡時には成立しない。
同様に、b相地絡時のみ(73)式が成立する。
(7の? (73) j (74)式の左辺を演算する
のは第5の演算部20であり、各式の成否を判定するこ
とによって地絡相を検出するのは第2の判定部21であ
る。
のは第5の演算部20であり、各式の成否を判定するこ
とによって地絡相を検出するのは第2の判定部21であ
る。
地絡相検出部は第5の演算部20と第2の判定部21か
らなる。
らなる。
次に本発明を第3図の共架多回線地絡保護リレーにおけ
る第2の演算部18に適用した場合にって述べる。
る第2の演算部18に適用した場合にって述べる。
即ち第2の演算部18に本発明に係る第1図装置を適用
して構成すると、演算器61、演算器64、演算器6γ
に入力される電気量大として系統健全時(S9の出力が
系統健全の判定出力のとき)の零相演算部16の出力5
6(IO5)を用い、また演算器62、演算器64、演
算器67に入力される電気量Bとして系統健全時(S9
の出力が系統健全の判定出力のとき)のフィルタ部15
の出力S5を用い、また演算器66に入力される電気量
Cとしてフィルタ部15の出力S5が用いられる。
して構成すると、演算器61、演算器64、演算器6γ
に入力される電気量大として系統健全時(S9の出力が
系統健全の判定出力のとき)の零相演算部16の出力5
6(IO5)を用い、また演算器62、演算器64、演
算器67に入力される電気量Bとして系統健全時(S9
の出力が系統健全の判定出力のとき)のフィルタ部15
の出力S5を用い、また演算器66に入力される電気量
Cとしてフィルタ部15の出力S5が用いられる。
演算器69に入力される電気量C/としてはフィルタ部
15の出力S、を90°遅らせたものが用いられる。
15の出力S、を90°遅らせたものが用いられる。
従って演算器10の出力として即ち第2の演算部18の
出力として八〇に相当する出力が送出される。
出力として八〇に相当する出力が送出される。
第1の判定部19は演算器70の出力即ち第2の演算部
18の出力が^に相当する出力であるとき、系統健全で
あると判定し、演算器70の出力即ち第2の演算器18
の出力が4e(\入)に相当する出力であるとき、地絡
事忍であると判定する。
18の出力が^に相当する出力であるとき、系統健全で
あると判定し、演算器70の出力即ち第2の演算器18
の出力が4e(\入)に相当する出力であるとき、地絡
事忍であると判定する。
上述した本発明は、同一の周波数で正弦波波形の三つの
電気量^、n、a(ベクトル量で表現)から4篩瞬時値
を演算する場合に適用できる。
電気量^、n、a(ベクトル量で表現)から4篩瞬時値
を演算する場合に適用できる。
本発晶を共架多回線地絡保護リレーのアルゴリズムの一
部で40に相当する演算処理たとえば(58)。
部で40に相当する演算処理たとえば(58)。
(59) 5 (61) Mの演算処理を行なうことに
適用すれば、地絡時の零相循環電流を確実に検出できる
。
適用すれば、地絡時の零相循環電流を確実に検出できる
。
第1図は本発明による電気量の演算装置の一実施例を示
すブロック図、第2図A−Cは共架多回線モデル系統図
、第3図は本発明を適用してなる共架多回線地絡保護リ
レーの一実施例を示す構成説明図であって、図中61〜
1oは夫々演算器、18は第2の演算部、穴、Th、c
はベクトル量で表現した電気量を示す。
すブロック図、第2図A−Cは共架多回線モデル系統図
、第3図は本発明を適用してなる共架多回線地絡保護リ
レーの一実施例を示す構成説明図であって、図中61〜
1oは夫々演算器、18は第2の演算部、穴、Th、c
はベクトル量で表現した電気量を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 同一の周波数で正弦波波形の三つの電気量^。 i、c(ベクトル量で表現)から48の瞬時量を演算す
る電気量の演算装置において、電気量Aの実効値を演算
して出力する第1の演算器と、電気量Bの実効値を演算
して出力する第2の演算器と、前記第1の演算器の出力
を前記第2の演算器の出力で割算してその比を出力する
第3の演算器と、電気量AとBとの位相差の余弦を演算
して出力する第4の演算器と、前記第3の演算器の出力
と前記第4の演算器の出力とを掛算してその積を出力す
る第5の演算器と、電気量凸の瞬時値と前記第5の演算
器の出力との積を求め出力する第6の演算器と、電気量
λとBとの位相差の正弦を演算する第7の演算器と、前
記第3の演算器の出力と前記第7の演算器の出力との積
を求め出力する第8の演算器と、位相を90°遅らせた
電気量Cの瞬時値と前記第8の演算器の出力との積を求
め出力する第9の演算器と、前記第6の演算器の出力と
前記第9の演算器の出力の差を求めN凸の瞬時値を出力
する第10の演算器を備えたことを特徴とする電気量の
演算装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17292479A JPS5926971B2 (ja) | 1979-12-28 | 1979-12-28 | 電気量の演算装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17292479A JPS5926971B2 (ja) | 1979-12-28 | 1979-12-28 | 電気量の演算装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5696374A JPS5696374A (en) | 1981-08-04 |
| JPS5926971B2 true JPS5926971B2 (ja) | 1984-07-02 |
Family
ID=15950870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17292479A Expired JPS5926971B2 (ja) | 1979-12-28 | 1979-12-28 | 電気量の演算装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5926971B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6264280U (ja) * | 1985-10-09 | 1987-04-21 |
-
1979
- 1979-12-28 JP JP17292479A patent/JPS5926971B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6264280U (ja) * | 1985-10-09 | 1987-04-21 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5696374A (en) | 1981-08-04 |
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