JPS596723A - 保護継電装置 - Google Patents
保護継電装置Info
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- JPS596723A JPS596723A JP11267082A JP11267082A JPS596723A JP S596723 A JPS596723 A JP S596723A JP 11267082 A JP11267082 A JP 11267082A JP 11267082 A JP11267082 A JP 11267082A JP S596723 A JPS596723 A JP S596723A
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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】
この発明は変圧器の保護用に使用される継電装置に関す
る。
る。
変圧器の保護継電装置としては普通比率差動継電装置（
以下ＤｆＲＹ と称す）が便用されている。
以下ＤｆＲＹ と称す）が便用されている。
この種ＤｆＲＹ は第１図に示すように構成されている
。第１図において、ｌＯは変圧器で、この変圧器１０の
入出力端子には変流器１１ｆｉ、１ｌｔｌが設けられる
１、ｆ流器１１ａ、ｌｌｂの出力はスカラー相検出部１
２とベクトル和検出部１３に入力される。前記スカラー
和検出部１２の出力は比率整定部１４と第１整流部１１
５を順次弁して第１比較部１６のマイナス入力端に与え
る。第１比較部１６のプラス入力端には前記ベクトル和
検出部１３の出力を第２整流部１７を介して与える。第
１比較部１６は両人力のＩｙ出力して、その出力をシュ
ミットトリガ−等よりなる第１レベル検出部１８に与え
る４、第１レベル検出部１ｇの出力は接点１９ｆｉの駆
動部２０ａに供給される。
。第１図において、ｌＯは変圧器で、この変圧器１０の
入出力端子には変流器１１ｆｉ、１ｌｔｌが設けられる
１、ｆ流器１１ａ、ｌｌｂの出力はスカラー相検出部１
２とベクトル和検出部１３に入力される。前記スカラー
和検出部１２の出力は比率整定部１４と第１整流部１１
５を順次弁して第１比較部１６のマイナス入力端に与え
る。第１比較部１６のプラス入力端には前記ベクトル和
検出部１３の出力を第２整流部１７を介して与える。第
１比較部１６は両人力のＩｙ出力して、その出力をシュ
ミットトリガ−等よりなる第１レベル検出部１８に与え
る４、第１レベル検出部１ｇの出力は接点１９ｆｉの駆
動部２０ａに供給される。
前記ベクトル和検出部１３の出力は基本波成分工Ｉ−１
を通過させる第１フイルタ２１ｆｉと、第２高調波成分
Ｉｆ２を通過させる第２フイルタ２１ｂとに供給される
。第１フイルタ２１ａを通過した出力は第３整流部２２
を介して第２比較部２３のプラス入力端に与えられる。
を通過させる第１フイルタ２１ｆｉと、第２高調波成分
Ｉｆ２を通過させる第２フイルタ２１ｂとに供給される
。第１フイルタ２１ａを通過した出力は第３整流部２２
を介して第２比較部２３のプラス入力端に与えられる。
一方、第２フイルタ２１ｂを通過した出力は８ｇ４整流
部２４を介じて抑制率設定部２５に与えられる。この設
定部２５の出力は第２比較部２３のマイナス入力端に供
給される。第２比較部２３の出力はＩｇ２レベル検出部
２６を介して接点１９ｂの駆動部２０ｂに供給される。
部２４を介じて抑制率設定部２５に与えられる。この設
定部２５の出力は第２比較部２３のマイナス入力端に供
給される。第２比較部２３の出力はＩｇ２レベル検出部
２６を介して接点１９ｂの駆動部２０ｂに供給される。
前記接点ｉ９ｎ、ｔ９ｂのアンド条件が満たされたとき
だけ保護継電器としての出力が端子２７ ａ ｅ ２フ
ｂ間に得られる。
だけ保護継電器としての出力が端子２７ ａ ｅ ２フ
ｂ間に得られる。
次に上記従来例の保傾継電装置の動作を述べるに、スカ
ラー相検出部１２の出力に得られるスカラー相ＩＲ（通
過ＩＩｌ、流に相当する）を抑制量とし。
ラー相検出部１２の出力に得られるスカラー相ＩＲ（通
過ＩＩｌ、流に相当する）を抑制量とし。
かつベクトル和検出部１３の出方に得られるベクトル和
（ｘｄ）（差電流に相当する）を動作量とする。第１図
において、第１１ｍ２レベル検出部１８゜２６は入力さ
れる値が所定のレベルを越すＩと直ちに動作してその出
方を駆動部２０ａ、２０ｂに供給する。上記のように２
つのレベル検出部１８゜２６を設けたとき、例えば変圧
器投入時に励磁突入ｔｍで第１レベル検出部１８が動作
出方を送出して接点１９ｆｉがオンになっても、第２高
調波成分Ｉｆ２で抑制をかけた第２レベル検出部２６が
動作しないようにしておけば接点１９ｂはオフのままで
ある。従って継を装置としては端子２７ａ。
（ｘｄ）（差電流に相当する）を動作量とする。第１図
において、第１１ｍ２レベル検出部１８゜２６は入力さ
れる値が所定のレベルを越すＩと直ちに動作してその出
方を駆動部２０ａ、２０ｂに供給する。上記のように２
つのレベル検出部１８゜２６を設けたとき、例えば変圧
器投入時に励磁突入ｔｍで第１レベル検出部１８が動作
出方を送出して接点１９ｆｉがオンになっても、第２高
調波成分Ｉｆ２で抑制をかけた第２レベル検出部２６が
動作しないようにしておけば接点１９ｂはオフのままで
ある。従って継を装置としては端子２７ａ。
２７ｂ間に誤動作出方を送出しない。しかし、従来、第
２高調波判定要素の判定基準はＩ １２／二ｆｔ ０．１５ぐらいに設定するのが一般的であり、変圧が普
通であったため、上述のような場合でも誤動作出力を送
出しなかった。
２高調波判定要素の判定基準はＩ １２／二ｆｔ ０．１５ぐらいに設定するのが一般的であり、変圧が普
通であったため、上述のような場合でも誤動作出力を送
出しなかった。
ところが、最へ、変圧器用鉄心材料の改良や構造の変化
等によって変圧器投入時の励磁突入電流中の第２高調波
成分（Ｉｆ２）と基本波成分（Ｉ １１）の投入時の第
１波目で前記比が０．１近くになるような変圧器もでて
きた１、このような比であると励磁突入電流がくると継
電装置は動作してしまう。すなわち、不要動作出力を送
出してしまう。この対ることも考えられているが、この
値をあまり低くすると、変圧器内部事故時に、故障電流
中に含まれる高調波成分（特に故障初期）によって動作
時間が遅れてしまう欠点がある。また＊ Ｉｆｚによる
抑制率を上げるためにはＱの大きな第２高調波バスフイ
ルタ２１ｂが必要となって、安定度が低下する上に、判
定時間も遅れる欠点が伴ってくる。
等によって変圧器投入時の励磁突入電流中の第２高調波
成分（Ｉｆ２）と基本波成分（Ｉ １１）の投入時の第
１波目で前記比が０．１近くになるような変圧器もでて
きた１、このような比であると励磁突入電流がくると継
電装置は動作してしまう。すなわち、不要動作出力を送
出してしまう。この対ることも考えられているが、この
値をあまり低くすると、変圧器内部事故時に、故障電流
中に含まれる高調波成分（特に故障初期）によって動作
時間が遅れてしまう欠点がある。また＊ Ｉｆｚによる
抑制率を上げるためにはＱの大きな第２高調波バスフイ
ルタ２１ｂが必要となって、安定度が低下する上に、判
定時間も遅れる欠点が伴ってくる。
さらに、３相のうちどれか１相の１′つ 判定ｆ１
要素の駆動部２０ｂが不動作ならばすべての相の動作を
ロックする手段もある。しかし、このような手段では構
成が複雑となって動作信頼性が低下する上に、変圧器投
入時にどれかの相に地絡事故があった場合には地絡、事
故のない相の駆動ｍ ２０ｂによってすべての相の出力
がロックされてしまうおそれがある。このため、継電装
置として動作時間が長くなり故障除去が遅くれるおそれ
が生じてくる。
ロックする手段もある。しかし、このような手段では構
成が複雑となって動作信頼性が低下する上に、変圧器投
入時にどれかの相に地絡事故があった場合には地絡、事
故のない相の駆動ｍ ２０ｂによってすべての相の出力
がロックされてしまうおそれがある。このため、継電装
置として動作時間が長くなり故障除去が遅くれるおそれ
が生じてくる。
この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので。
流に対しても誤動作しないとともに変圧器内部故障に対
しても確実に保積を・図ることができ、しかも構成を簡
素化できて信頼性の高い保膿継電装置を提供することを
目的とする。
しても確実に保積を・図ることができ、しかも構成を簡
素化できて信頼性の高い保膿継電装置を提供することを
目的とする。
以下図面を参照してこの発明の一実施例を説明するに第
１図と同一部分は同一符号を付して示す。
１図と同一部分は同一符号を付して示す。
第２図において、第２比較部２３の第２マイナス入力端
に動作値設定部２８の出力を供給して。
に動作値設定部２８の出力を供給して。
第２比較部２３で基本波成分（Ｉｆｌ）と１ｓ２高調波
成分（Ｉｆｚ）に抑制率をかけた値及び動作値設定量と
の差分を導出する。導出された差分は積分回路部２９に
供給されて積分される。この積分値が所定のレベルに達
したことを第２レベル検出部２６で検出して駆動部２０
ｂを駆動し、接点１９ｔ＋をオンにする。
成分（Ｉｆｚ）に抑制率をかけた値及び動作値設定量と
の差分を導出する。導出された差分は積分回路部２９に
供給されて積分される。この積分値が所定のレベルに達
したことを第２レベル検出部２６で検出して駆動部２０
ｂを駆動し、接点１９ｔ＋をオンにする。
次に上記実施例の動作を第３図Ａ、Ｂを用いて述べる。
第３１ｉ１Ａ、Ｂは励磁突入電流に対する１ｃ動の説ｆ
２ ４波目で ／、ｆ、 ＝ Ｏ，ｌＳになる突入電流につ
いてのものである。ｗｃ３図Ｂにおいて、定数には５．
６４となる。Ｉｆｔは突入電流に含まれる基本波成分で
、第１波目で最小動作値工。０８倍の入力があったと仮
定し、Ｉｆｚ ＝ ０．０８９ Ｘ 工（１＝０．０８
９Ｘ８工０の第２高調波成分が含まれていたことになる
。前記定数には抑制率設定部２５により設定され、前述
のようにに＝５．６４と設定すルトＸｆ１＝ｆ２ ６．５工。入力の時 ／工、＝ｏ、ｉｓで動作限界とな
る。この動作限界は第３図Ａの第４波目になる。
２ ４波目で ／、ｆ、 ＝ Ｏ，ｌＳになる突入電流につ
いてのものである。ｗｃ３図Ｂにおいて、定数には５．
６４となる。Ｉｆｔは突入電流に含まれる基本波成分で
、第１波目で最小動作値工。０８倍の入力があったと仮
定し、Ｉｆｚ ＝ ０．０８９ Ｘ 工（１＝０．０８
９Ｘ８工０の第２高調波成分が含まれていたことになる
。前記定数には抑制率設定部２５により設定され、前述
のようにに＝５．６４と設定すルトＸｆ１＝ｆ２ ６．５工。入力の時 ／工、＝ｏ、ｉｓで動作限界とな
る。この動作限界は第３図Ａの第４波目になる。
上記抑制率設定部２５の設定出力と動作値設定［２Ｂの
設定出力が第２比較部２３のマイナス入力端に入力され
ると、その出力は第３図Ｂに示す斜線の部分となる。こ
の出力が積分回路部２９０入力になって、ここで積分さ
れる。積分回路部２９に入力される値により継電装置が
不要動作を生じないように積分定数を決定すれば、励磁
突入電流の第１波目と同じ大きさの故障電流が流れたと
きの応動は第４図Ｂのようになる。すなわち、＠４Ｉｇ
ｌ Ｂの斜線部分の面積と第３図Ｂの斜線部分の面積が
等しくなる時間が動作時間となる。この動作時間は第４
図Ｂから約１７ｍＢとなる。
設定出力が第２比較部２３のマイナス入力端に入力され
ると、その出力は第３図Ｂに示す斜線の部分となる。こ
の出力が積分回路部２９０入力になって、ここで積分さ
れる。積分回路部２９に入力される値により継電装置が
不要動作を生じないように積分定数を決定すれば、励磁
突入電流の第１波目と同じ大きさの故障電流が流れたと
きの応動は第４図Ｂのようになる。すなわち、＠４Ｉｇ
ｌ Ｂの斜線部分の面積と第３図Ｂの斜線部分の面積が
等しくなる時間が動作時間となる。この動作時間は第４
図Ｂから約１７ｍＢとなる。
上記のように積分回路部２９０時定数を定めたときの動
作時間特性はｇｓ図に示すような反限時特性となり、最
小動作値工。の８倍入力で約１７１］１日になっている
。このような反限時特性を持つように構成しておけば、
第２高調波分の小さい（第１不要動作しないで、かつ最
小動作値の５倍の変圧器故障電流に対しては３０ｍ５の
高速で動作する継電装置が得られる。
作時間特性はｇｓ図に示すような反限時特性となり、最
小動作値工。の８倍入力で約１７１］１日になっている
。このような反限時特性を持つように構成しておけば、
第２高調波分の小さい（第１不要動作しないで、かつ最
小動作値の５倍の変圧器故障電流に対しては３０ｍ５の
高速で動作する継電装置が得られる。
なお、ｆ圧器突入電流については、変圧器容量が小さく
なるほど、第１波目の突入電流のピーク値は大きくなる
けれども時間の経過によるピーク値の減衰率は大きくな
ることは周知である。一方。
なるほど、第１波目の突入電流のピーク値は大きくなる
けれども時間の経過によるピーク値の減衰率は大きくな
ることは周知である。一方。
第２高調波含有高についての実測結果やシミュレも変圧
器容量が小さいほど時間の経過による１″／□７．の増
加率が大きいという傾向が明らかとなりそこで、励磁突
入電流の傾向を第３１９ Ｂの斜線部分の面積と関連さ
せて検討すれば、変圧器容量の小さい場合は、第１波目
のピーク値は大きくなる。従って、Ｉｆ＋も大きくなる
ので、（Ｉ ｆｌ−ＫＩ ｆ２）も大きくなり、前記斜
線部分の面積の縦方向の侵さは長くなる。また、時間の
経過に上ろＩｆｔの減衰は大きく工！２の増加は大きい
ので、（Ｉｆｔ−ＫＩｆ２）が工。と交叉する点（すな
わち動作量と抑制量が等しくなる時間）は短くなり、斜
線の三角形の横方向の長さは小さくなる。
器容量が小さいほど時間の経過による１″／□７．の増
加率が大きいという傾向が明らかとなりそこで、励磁突
入電流の傾向を第３１９ Ｂの斜線部分の面積と関連さ
せて検討すれば、変圧器容量の小さい場合は、第１波目
のピーク値は大きくなる。従って、Ｉｆ＋も大きくなる
ので、（Ｉ ｆｌ−ＫＩ ｆ２）も大きくなり、前記斜
線部分の面積の縦方向の侵さは長くなる。また、時間の
経過に上ろＩｆｔの減衰は大きく工！２の増加は大きい
ので、（Ｉｆｔ−ＫＩｆ２）が工。と交叉する点（すな
わち動作量と抑制量が等しくなる時間）は短くなり、斜
線の三角形の横方向の長さは小さくなる。
一方、変圧器容量が大きい場合には第１波目のピーク値
は小さくなり、かつＩｆ、も小さくなるので、（Ｉｆｌ
−ＫＩｆ２）は小さくなる。このため、前述した斜線の
三角形の縦方向の長さは小さくなるけれども時間の経過
による工ｆ１の減衰も小さくなる。従ってＩｆ２の増加
も小さくなって斜線部分の三角形の横方向の長さは長く
なる。
は小さくなり、かつＩｆ、も小さくなるので、（Ｉｆｌ
−ＫＩｆ２）は小さくなる。このため、前述した斜線の
三角形の縦方向の長さは小さくなるけれども時間の経過
による工ｆ１の減衰も小さくなる。従ってＩｆ２の増加
も小さくなって斜線部分の三角形の横方向の長さは長く
なる。
上述のように変圧器容量の違いによる第３図Ｂの斜線部
分の三角形の面積の差は小さい。これに流の例によって
積分回路部２９０時定数を定めておけば、すべての変圧
器の励磁突入電流によっても不要動作のない継！装置が
得られる。第３図Ｂは１５ ＭＶＡ程度の小容量の変圧
器について残留磁束をかなり大きく仮定した場合の突入
ｔａの例で。
分の三角形の面積の差は小さい。これに流の例によって
積分回路部２９０時定数を定めておけば、すべての変圧
器の励磁突入電流によっても不要動作のない継！装置が
得られる。第３図Ｂは１５ ＭＶＡ程度の小容量の変圧
器について残留磁束をかなり大きく仮定した場合の突入
ｔａの例で。
この程度で不要動作のないように積分時定数を設定して
おけばほとんどの変圧器励磁突入＊、ａによっても不要
動作はしないものと考えられる。
おけばほとんどの変圧器励磁突入＊、ａによっても不要
動作はしないものと考えられる。
第６図はこの発明の他の実施例を示すもので、第１図及
び第２図と同一部分は同一符号を付して示す。第６図の
実施例では第１比較部１６、第ルベル検出部１８、接点
１９ａ及び駆動部２０ａを省いて、第１整流部１５の出
力を第２比較部２３のマイナス入力端に入力させるよう
にしたものである。このように構成することにより、回
路構成を大巾に簡素化できる。
び第２図と同一部分は同一符号を付して示す。第６図の
実施例では第１比較部１６、第ルベル検出部１８、接点
１９ａ及び駆動部２０ａを省いて、第１整流部１５の出
力を第２比較部２３のマイナス入力端に入力させるよう
にしたものである。このように構成することにより、回
路構成を大巾に簡素化できる。
以上述べたように、この発明によれば、ベクトル和の基
本波成分の動作量と、それの第２高調波成分の抑制量及
び動作値設定部の設定量とを比較部に供給して、これら
駿の差分を得、この値を積分回路部で積分するようにし
たので、次のような利点が得られる。
本波成分の動作量と、それの第２高調波成分の抑制量及
び動作値設定部の設定量とを比較部に供給して、これら
駿の差分を得、この値を積分回路部で積分するようにし
たので、次のような利点が得られる。
を０．１５に設定しても変圧器投入時に不！動作するこ
とがない、。
とがない、。
口、上記のような特長を持っているにもかかわらず、変
圧器内部故障に対しては、故障電流Ｉｄが大きくなるほ
ど時限が速くなるという反限時特性であるため、変圧器
保護協調は十分とれる。
圧器内部故障に対しては、故障電流Ｉｄが大きくなるほ
ど時限が速くなるという反限時特性であるため、変圧器
保護協調は十分とれる。
ハ、最小動作値の５倍の故障を流（定格電流の約１．５
倍）で３０ｍ５という高速動作が得られるので、変圧器
故障の高速除去が確実にできる。
倍）で３０ｍ５という高速動作が得られるので、変圧器
故障の高速除去が確実にできる。
二、変圧器容量の大小による励磁突人厩流の様相の変化
に対しても変圧器投入時に不要動作することを防止でき
る。
に対しても変圧器投入時に不要動作することを防止でき
る。
ホ、第２高調波による抑制が各相独自に判定できるので
、各相の変圧器保ａ継電装置が各相部に独立に構成でき
、回路構成の゛簡素化を図ることができるとともに信頼
性の向上も図ることができる。
、各相の変圧器保ａ継電装置が各相部に独立に構成でき
、回路構成の゛簡素化を図ることができるとともに信頼
性の向上も図ることができる。
へ、各相独立の抑制方式なので、変圧器投入時の地絡故
障時にも、故障除去を速やかにできる。
障時にも、故障除去を速やかにできる。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の変圧器保護用比率差動継電装置を示すブ
ロック図、第２図はこの発明は一実施例を示すブロック
図、第３図Ａ、Ｂ％第４図Ａ、Ｂ及び第５図は上記実施
例の動作を述べるための波形図及び特性図、第６図はこ
の発明の他の実施例を示すブロック図である。 １２・・・スカラー和検出部、１３・・・ベクトル和。 ２３・・・第２比較部、２６・・・積分回路部、２６・
・・第２レベル検出部、１９ｂ・・・接点、２０ｆｉ・
・・駆動部。
ロック図、第２図はこの発明は一実施例を示すブロック
図、第３図Ａ、Ｂ％第４図Ａ、Ｂ及び第５図は上記実施
例の動作を述べるための波形図及び特性図、第６図はこ
の発明の他の実施例を示すブロック図である。 １２・・・スカラー和検出部、１３・・・ベクトル和。 ２３・・・第２比較部、２６・・・積分回路部、２６・
・・第２レベル検出部、１９ｂ・・・接点、２０ｆｉ・
・・駆動部。
Claims (2)
- （１） 変圧器端子の変流器出力のスカラー和を抑制
量とし、かつベクトル和を動作量とした比率差動継電要
素の第１出力と、前記ベクトル和の基本波成分Ｉｆ＋を
動作量、第２高調波成分Ｉｆ２を抑制量とした第２高調
波含有率判定要素の第２出力を有し、第１．第２出力の
アンド東件が満たされたときに、継電器出力を送出する
継１！装置において、前記ベクトル和の基本波成分の動
作量と、それの第２高調波成分の抑制量及び動作値設定
部からの設定量とが各々入力され、出力に６量の差分な
得、この値を所定の時定数を有する積分回路部で積分し
て、その積分値が所定のレベルに達したことをレベル検
出部で検出し、前記第２出力を得るようにしたことを特
徴とする保護継電装置。 - （２） 前記積分時定数は変圧器投入時にに設定し、
工。は動作値、Ｋは定数、ｔはＩ ｆｌ−ＫＩｆ２＝Ｉ
。になるまでの時間としたことを特徴とする特許請求の
範囲第１項に記載の保護継電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11267082A JPS596723A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 保護継電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11267082A JPS596723A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 保護継電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS596723A true JPS596723A (ja) | 1984-01-13 |
| JPS6321420B2 JPS6321420B2 (ja) | 1988-05-06 |
Family
ID=14592538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11267082A Granted JPS596723A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 保護継電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS596723A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4886920A (en) * | 1987-04-06 | 1989-12-12 | Mallinckrodt, Inc. | Process for preparing aromatic fluorides |
| JP2005219564A (ja) * | 2004-02-04 | 2005-08-18 | Fuji Heavy Ind Ltd | 車両の燃料残量表示装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01134915U (ja) * | 1988-03-07 | 1989-09-14 |
-
1982
- 1982-06-30 JP JP11267082A patent/JPS596723A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4886920A (en) * | 1987-04-06 | 1989-12-12 | Mallinckrodt, Inc. | Process for preparing aromatic fluorides |
| JP2005219564A (ja) * | 2004-02-04 | 2005-08-18 | Fuji Heavy Ind Ltd | 車両の燃料残量表示装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6321420B2 (ja) | 1988-05-06 |
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