JPS5983531A - 距離継電器 - Google Patents
距離継電器Info
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- JPS5983531A JPS5983531A JP19278482A JP19278482A JPS5983531A JP S5983531 A JPS5983531 A JP S5983531A JP 19278482 A JP19278482 A JP 19278482A JP 19278482 A JP19278482 A JP 19278482A JP S5983531 A JPS5983531 A JP S5983531A
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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、電力系統に適用して保護する距離継電器の
歪波対策に関するものである。
歪波対策に関するものである。
従来この種の装置として、第１図に示すものがあった。
図において、（１）は電力系統の発電機、（２）は継電
器設置点Ｐよシ後方のインピーダンス、（３）は継電器
設置点Ｐと事故点Ｆとの間のリアクタで大きさＬ ｓ
（４）は抵抗で大きさＲ，（５１は電流変成器（以下Ｃ
Ｔと略す） 、（６）は電圧変成器（以下ＰＴト略ス）
、（７）はギャップ付トランス、（８）は抵抗、（９）
、 Ｑｌ）は基本波を通過させるフィルター（以下Ｂ
ＰＦと略す）、Ｑｎは演算回路、（２）、（１３は矩形
波変換回路、α４はアンド回路、θ５Ｊはオンディレー
タイマー、（１１，オフディレータイマーで、Ｑηは距
離継電器を示したものでるる。
器設置点Ｐよシ後方のインピーダンス、（３）は継電器
設置点Ｐと事故点Ｆとの間のリアクタで大きさＬ ｓ
（４）は抵抗で大きさＲ，（５１は電流変成器（以下Ｃ
Ｔと略す） 、（６）は電圧変成器（以下ＰＴト略ス）
、（７）はギャップ付トランス、（８）は抵抗、（９）
、 Ｑｌ）は基本波を通過させるフィルター（以下Ｂ
ＰＦと略す）、Ｑｎは演算回路、（２）、（１３は矩形
波変換回路、α４はアンド回路、θ５Ｊはオンディレー
タイマー、（１１，オフディレータイマーで、Ｑηは距
離継電器を示したものでるる。
次に動作について説明する。Ｆ点で事故が発生すると事
故電流が流れ、ＣＴ（５）で検出して、ギャップ付トラ
ンス（７）の１次巻線に事故電流分が流れる。この電流
はギャップ付トランス（７）の２次巻線に、電圧として
誘起され、抵抗（８〕との並列回路で、距離継電器αη
の最大感度角に相当する位相ずれを生じさせる。一方、
リアクタ（３］と抵抗（４）の両端の電圧は、ＰＴ（６
）で検出する。この２つの電圧を、それぞれＢ Ｐ Ｆ
’ （９） 、α０で基本波を通過させ、演算回路ＱＸ
ｌと矩形波変換回路（２）に与える。演算回路αつでは
、事故点までの距離を演算して、出力Ｖ、を出し、別の
矩形波変換回路（ロ）に与える。それぞれの矩形波変換
回路（２）、（２）からのＶｌ、 Ｖ、の矩形波は、ア
ンド回路Ｑ４で論理積をとシ、オンディレータイマーθ
５）で論理積の時間幅を調べる。この時間幅がオンディ
レータイマー（＋６）の１重という時間よシ長い時は、
この信号は、次のオフディレータイマー〇ゆで、基本波
の１サイクルに相当する時間以上のＴ２だけ引き延ばさ
れて、距離継電器Ｑ？）のＯ端子から、出力信号が得ら
れる。
故電流が流れ、ＣＴ（５）で検出して、ギャップ付トラ
ンス（７）の１次巻線に事故電流分が流れる。この電流
はギャップ付トランス（７）の２次巻線に、電圧として
誘起され、抵抗（８〕との並列回路で、距離継電器αη
の最大感度角に相当する位相ずれを生じさせる。一方、
リアクタ（３］と抵抗（４）の両端の電圧は、ＰＴ（６
）で検出する。この２つの電圧を、それぞれＢ Ｐ Ｆ
’ （９） 、α０で基本波を通過させ、演算回路ＱＸ
ｌと矩形波変換回路（２）に与える。演算回路αつでは
、事故点までの距離を演算して、出力Ｖ、を出し、別の
矩形波変換回路（ロ）に与える。それぞれの矩形波変換
回路（２）、（２）からのＶｌ、 Ｖ、の矩形波は、ア
ンド回路Ｑ４で論理積をとシ、オンディレータイマーθ
５）で論理積の時間幅を調べる。この時間幅がオンディ
レータイマー（＋６）の１重という時間よシ長い時は、
この信号は、次のオフディレータイマー〇ゆで、基本波
の１サイクルに相当する時間以上のＴ２だけ引き延ばさ
れて、距離継電器Ｑ？）のＯ端子から、出力信号が得ら
れる。
第２図は、第１図の説明のためのタイムチャートであ＃
） 、（ａ） 、 （ｂ）はそれぞれ、演算回路（ロ）
の出力Ｖ、と、Ｂ Ｐ Ｆ Ｈの出力ｖ２を示したもの
で、（ｃ） 、 （ｄ）は、前記、 （ａ） 、 （ｂ
）の交流波形を矩形波変換回路帆（２）に与えたときの
出力ｖｔ 、 ｖｔである。（ｅ）は、アンド回路の出
力であ、りｉｆ）は、オフディレータイマー（１５１に
よって、＋１．だけ立上多時間を遅らせたもので、（ｇ
）はオフディレータイマーＱ・によって、Ｔ２だけ立下
シ時間を遅らせたもので、この（ｇ）の波形が、距離継
電器ＱカのＯ端子の出力となる。
） 、（ａ） 、 （ｂ）はそれぞれ、演算回路（ロ）
の出力Ｖ、と、Ｂ Ｐ Ｆ Ｈの出力ｖ２を示したもの
で、（ｃ） 、 （ｄ）は、前記、 （ａ） 、 （ｂ
）の交流波形を矩形波変換回路帆（２）に与えたときの
出力ｖｔ 、 ｖｔである。（ｅ）は、アンド回路の出
力であ、りｉｆ）は、オフディレータイマー（１５１に
よって、＋１．だけ立上多時間を遅らせたもので、（ｇ
）はオフディレータイマーＱ・によって、Ｔ２だけ立下
シ時間を遅らせたもので、この（ｇ）の波形が、距離継
電器ＱカのＯ端子の出力となる。
従来の装置は以上のように構成されていて、事故発生時
に、基本波以外の高調波が含まれていても、ＢＰＦ（９
）ｔαＯの効果によジ、基本波が選択されて、高調波の
影響を軽減した距離継電器になっていた。高調波が含ま
れると、第２図のＶｌ、 ｖ２の零点を通過する時刻が
変化したように見えて矩形波ｖ１．ｖ２が、半サイクル
の長さでなくなり、長くなったり短かくなったりするた
め、アンド回路の出力信号幅が変シ、オンディレータイ
マーＴ＋での測定が誤差を含むことになる。
に、基本波以外の高調波が含まれていても、ＢＰＦ（９
）ｔαＯの効果によジ、基本波が選択されて、高調波の
影響を軽減した距離継電器になっていた。高調波が含ま
れると、第２図のＶｌ、 ｖ２の零点を通過する時刻が
変化したように見えて矩形波ｖ１．ｖ２が、半サイクル
の長さでなくなり、長くなったり短かくなったりするた
め、アンド回路の出力信号幅が変シ、オンディレータイ
マーＴ＋での測定が誤差を含むことになる。
従来の距離継電器は、このような高周波の影響を少なく
するため、ＢＰＦを設けて高調波を除去していた訳であ
る。
するため、ＢＰＦを設けて高調波を除去していた訳であ
る。
しかし、最近の電力系統は、長距離になってきて、送電
の安定化のためスタテックコンデンサを挿入したシ、ま
た、都心部ではケーブル送電線が導入されたシで、静電
容量が急激に増加してきている。従って、事故時の高調
波の周波数が・基本波の２〜８倍周波まで近づく傾向に
なってきておシ、ＢＰＦでは、基本波と高調波の分離が
非常に困難になってきている。分離を良くするためには
、ＢＰＦの特性を急峻にすることが考えられるが、余り
急峻にすると、距離継電器の動作時間が大幅に遅れたシ
、また部品のバラツキや温度変化等によｐ１３ＰＦ自身
の特性の維持が困難になシ、実用化が出来なくなってき
ている。
の安定化のためスタテックコンデンサを挿入したシ、ま
た、都心部ではケーブル送電線が導入されたシで、静電
容量が急激に増加してきている。従って、事故時の高調
波の周波数が・基本波の２〜８倍周波まで近づく傾向に
なってきておシ、ＢＰＦでは、基本波と高調波の分離が
非常に困難になってきている。分離を良くするためには
、ＢＰＦの特性を急峻にすることが考えられるが、余り
急峻にすると、距離継電器の動作時間が大幅に遅れたシ
、また部品のバラツキや温度変化等によｐ１３ＰＦ自身
の特性の維持が困難になシ、実用化が出来なくなってき
ている。
以上のように、従来の距離継電器では、基本波に近い高
調波が混入してくると、高調波を十分に減衰できないの
で、特性が非常に悪く、例えば、第３図に示すような状
態になっていた。第８図は、高調波の周波数が八本波の
８倍周波数で、大きさは基本波の８００％のときの距離
継電器の位相特性である。点線は、基本波のみのときの
特性を示してあシ、高調波が多量に含まれると、実線で
示した様に、動作域がほとんど無くなる。
調波が混入してくると、高調波を十分に減衰できないの
で、特性が非常に悪く、例えば、第３図に示すような状
態になっていた。第８図は、高調波の周波数が八本波の
８倍周波数で、大きさは基本波の８００％のときの距離
継電器の位相特性である。点線は、基本波のみのときの
特性を示してあシ、高調波が多量に含まれると、実線で
示した様に、動作域がほとんど無くなる。
この発明は、上記のような従来のものの欠点を除去する
ためになされたもので、距離継電器に導入した系統電流
を送電線の構成と同様のリアクタと抵抗の直列回路よシ
なる模擬インピーダンス又は、それと同じ伝達関数をも
つ模擬インピーダンスに流して電圧変換し、これを演算
して、乗算を行ない、その結果から、直流分のみを得て
、距離を判別することによシ、高調波混入対策を施した
距離継電器を提供することを目的としている。
ためになされたもので、距離継電器に導入した系統電流
を送電線の構成と同様のリアクタと抵抗の直列回路よシ
なる模擬インピーダンス又は、それと同じ伝達関数をも
つ模擬インピーダンスに流して電圧変換し、これを演算
して、乗算を行ない、その結果から、直流分のみを得て
、距離を判別することによシ、高調波混入対策を施した
距離継電器を提供することを目的としている。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第４
図において、Ｑ８１は模擬リアクタ、（Ｉ９］ハ模擬抵
抗で（社）は模擬インピーダンス＠Ｄは記憶回路、（２
）は乗算回路、（２）は低周波通過フィルター（以下Ｌ
ＰＦと略す）（財）はレベル検出回路で、□□□は距離
継電器を示す。事故がＦ点で発生して、事故電流工が図
示のように流れると、インダクタンス値をＬＲとするリ
アクタθ〜と、抵抗値を職とする抵抗０匂とで構成され
る模擬インピーダンス−の両端には、＼Ｒａｔ ＋ （
ａ＋ＬＨ）”−・Ｉ−ＺＲ・■ の電圧が得られる。こ
電流工よシ、θだけ位相が遅れる。
図において、Ｑ８１は模擬リアクタ、（Ｉ９］ハ模擬抵
抗で（社）は模擬インピーダンス＠Ｄは記憶回路、（２
）は乗算回路、（２）は低周波通過フィルター（以下Ｌ
ＰＦと略す）（財）はレベル検出回路で、□□□は距離
継電器を示す。事故がＦ点で発生して、事故電流工が図
示のように流れると、インダクタンス値をＬＲとするリ
アクタθ〜と、抵抗値を職とする抵抗０匂とで構成され
る模擬インピーダンス−の両端には、＼Ｒａｔ ＋ （
ａ＋ＬＨ）”−・Ｉ−ＺＲ・■ の電圧が得られる。こ
電流工よシ、θだけ位相が遅れる。
演算回路αηに、前記ｚＲ・工の電圧と、ＰＴ（６）か
ら得られるＥなる電圧とを入力して、（ＺＲ−Ｉ−Ｅ）
なる演算を実施し、その出力をＭｌとする。
ら得られるＥなる電圧とを入力して、（ＺＲ−Ｉ−Ｅ）
なる演算を実施し、その出力をＭｌとする。
記憶回路（２１）には、Ｅなる電圧を印加して、数サイ
クル前の電圧値を記憶させてあシ、その出力をｖ２ ”
ＢＭとして乗算回路（社）に、前記電圧ｖ１とｖ２
＝ ＥＭとを入力して、ｖＩＸＶ２の乗算を実施する。
クル前の電圧値を記憶させてあシ、その出力をｖ２ ”
ＢＭとして乗算回路（社）に、前記電圧ｖ１とｖ２
＝ ＥＭとを入力して、ｖＩＸＶ２の乗算を実施する。
この乗算回路（財）の出力を、ＬＰＦ＠に導入して、直
流成分のみを得て、レベル判定回路（２４１で、正の電
圧になった時を検出して、出力を距離継電器（社）の０
端子から得る。
流成分のみを得て、レベル判定回路（２４１で、正の電
圧になった時を検出して、出力を距離継電器（社）の０
端子から得る。
第５図は、ベクトルによる説明であシ、事故電流工を横
軸にとシ、θだけ遅れた点に、ＺＲ−■をとる。
軸にとシ、θだけ遅れた点に、ＺＲ−■をとる。
Ｐ Ｔ （６）の出力電圧は、事故が発生するまではＥ
であるが、事故発生後は１．となるため、演算回路（１
１）の出力は、ｖ１＝ ＺＲＩ Ｅから、Ｖ１１＝＝
ＺＲＩ−Ｅ、に変化する。しかし、記憶回路（２１１
の電圧ｖ２は、事故の前後で一定で、ｖ２ ＝ Ｅ ＝
ＢＭである。
であるが、事故発生後は１．となるため、演算回路（１
１）の出力は、ｖ１＝ ＺＲＩ Ｅから、Ｖ１１＝＝
ＺＲＩ−Ｅ、に変化する。しかし、記憶回路（２１１
の電圧ｖ２は、事故の前後で一定で、ｖ２ ＝ Ｅ ＝
ＢＭである。
従って、ｖｌとｖ２の角度は、事故前は９０°以上開い
ているが、事故後は９０″以下となる。
ているが、事故後は９０″以下となる。
角度αハ、リアクタ（３〕と抵抗（４）とで決る角度で
、−１ωＬ α＝ｔａｎ］ｒ として表わされるもので、事故電流
Ｉと電圧Ｅとの力率角である。
、−１ωＬ α＝ｔａｎ］ｒ として表わされるもので、事故電流
Ｉと電圧Ｅとの力率角である。
第６図は、タイムチャートによる説明で、（ａ）はＰ
Ｔ （６）の電圧ｖ２を示し、事故前後で変化がないが
、（ｂ）は演算回路０４）の出力電圧ｖ１を示し、事故
後はｖｔｓこなる。この（ａ）と（ｂ）の波形を乗算回
路−で乗算すると、（Ｃ）で示す周波数が２倍の波形が
得られる。
Ｔ （６）の電圧ｖ２を示し、事故前後で変化がないが
、（ｂ）は演算回路０４）の出力電圧ｖ１を示し、事故
後はｖｔｓこなる。この（ａ）と（ｂ）の波形を乗算回
路−で乗算すると、（Ｃ）で示す周波数が２倍の波形が
得られる。
事故前は、平均値が零レベル以下であるが、事故後は、
平均値は零レベル以上になる。従って、ＬＰＦ（転））
を通って平均化した出力波形は（ｄ）に示したようにな
シ、零レベルを越えた点でレベル検出回路（２４１の出
力が（ｅ）のように得られる。
平均値は零レベル以上になる。従って、ＬＰＦ（転））
を通って平均化した出力波形は（ｄ）に示したようにな
シ、零レベルを越えた点でレベル検出回路（２４１の出
力が（ｅ）のように得られる。
動作時間は、（ｃ）の基本波の２倍周波数から、（ｄ）
の直流分を得るためのＬ Ｐ Ｆ’［の遅れだけであシ
、非常に速く２つの波形の間には、周波数が非常に離れ
ているため、ＬＰＦ（２）の設計は、高速のものが容易
に作られる利点がある。
の直流分を得るためのＬ Ｐ Ｆ’［の遅れだけであシ
、非常に速く２つの波形の間には、周波数が非常に離れ
ているため、ＬＰＦ（２）の設計は、高速のものが容易
に作られる利点がある。
このように、第４図の構成によれば、２つの電圧ｖ１と
ｖ２とが９０°であれば、ＬＰＦＭの出力は零レベルに
等しくなシ、動作限界点になるため、第６図に示すよう
なモー特性の距離継電器が実現できるＯ 以、上の関係を、数式で表現する。
ｖ２とが９０°であれば、ＬＰＦＭの出力は零レベルに
等しくなシ、動作限界点になるため、第６図に示すよう
なモー特性の距離継電器が実現できるＯ 以、上の関係を、数式で表現する。
ｖ、（ｔ）−Ｊｒ ’Ｚｔｙ ・ｌ５ｉｎ（ωを十の−
ＪＴＥｓｔｎ（ａｒｔ→−（Ｅ） −°“−■ｖ２
（ｔ ） ＝ ＪＴ ＥＭ ｓｉ！１（ｏｒ を十α）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・■であるから、乗算
回路−の出力は Ｖ二ｖ（ｔ）Ｘ ｖ２（ｔ） −ＺＲＩ Ｅ、 （Ｃｏｌｔ （θ−α）−ｃｍ（’ｌ
、ωｉ＋θ十α））−Ｉｉ’、 ＥＭ （１−ｃｏｓ
（２ａ＋ｔ ＋２ａ ） ）となシ、ＬＰＦ（２３１の
出力は、直流分のみに着目すると ＺＲ−Ｉ囲（θ−α）−Ｅ となり、レベル検出回路（財）では ＺＲ−Ｉ郭（θ−α）−Ｅ≧０ 従って、Ｅ／工は、事故点Ｆまでのインピーダンスであ
るから が得られる。０式は、ｚＲを直径とした円の方程式であ
シ、第６図が得られたことになる。
ＪＴＥｓｔｎ（ａｒｔ→−（Ｅ） −°“−■ｖ２
（ｔ ） ＝ ＪＴ ＥＭ ｓｉ！１（ｏｒ を十α）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・■であるから、乗算
回路−の出力は Ｖ二ｖ（ｔ）Ｘ ｖ２（ｔ） −ＺＲＩ Ｅ、 （Ｃｏｌｔ （θ−α）−ｃｍ（’ｌ
、ωｉ＋θ十α））−Ｉｉ’、 ＥＭ （１−ｃｏｓ
（２ａ＋ｔ ＋２ａ ） ）となシ、ＬＰＦ（２３１の
出力は、直流分のみに着目すると ＺＲ−Ｉ囲（θ−α）−Ｅ となり、レベル検出回路（財）では ＺＲ−Ｉ郭（θ−α）−Ｅ≧０ 従って、Ｅ／工は、事故点Ｆまでのインピーダンスであ
るから が得られる。０式は、ｚＲを直径とした円の方程式であ
シ、第６図が得られたことになる。
次に、事故電流ｉの中に、基本波電流と高調波電流とが
重畳して流れたときの特性を考える。
重畳して流れたときの特性を考える。
事故点に流れ込む電流を下記０式とする、ｉ二ＪｉＮＩ
ｓ＝ωｔ ＋ＪＴｋＩｓｉｎ（ｍωｔ＋β）・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・■■二基本波
電流 β：高調波の重畳位相 ＰＴ電圧は ＝ Ｊｆｊ、 ＲＩｓｔｎωｔ ＋ＪＥ ｋ ＲＩＭ
（ｍｒｏｔ＋β）＋ＪＴ ωＬＩａｎａｔ ＋ＪＴｋｍ
ωＬＩｃｏｓ （ｍωｔ＋β）＝＝ＪＴＺＩｓ＋ｎ（ａ
＋ｔ＋α）＋ＪＴｋＺｒｎＩｓｉｎ（ｍωｔ＋β＋αｍ
） −■ｚＮ「「６不ｙ 距離継電器の模擬インピーダンス（イ）のＲＲ，ＬＲの
両端電圧は １ ｅＲＹ ＝ Ｉ（Ｒｉ ＋ ＬＲ− ｔ ＝ ５ＺＨＩｊｉｎ （ωを十〇）−１ＴｋＺ１ｍＩｓ
ｉｎ（ｍａ＋ｔ＋β＋θＲｍ）・・・■となる。従って
、乗算回路（２）の出力はＶ ＝ ＭＩ Ｘ Ｖｌ ＝ （ｅＲｙ −ｅＰＴ） Ｘ ｅｒｒＭ” ！ ５Ｚ
Ｂ ｌ５ｔｎ（ωｔ＋θ）＋ｆｆｋｚＲ，ｎｌ５ｉｎ
（＋ｎωｔ＋β＋θＲｍ ＞−ＪＴｚ工＝（ωを十α）
−Ｋ ｋＺｍ Ｉｓｉｎ（ｍｃＤｔ＋β＋ａｍ））ｘＨ
ＥＭｓｉｎ（ωｔ＋α） ＝ ２ＢＭＩ（ＺＲｇｉｒｌ（ａｌｔ＋θ）”（ａ＋ｔ
＋ａ）＋ｋＺＲｍｓｍ（ｒｎωｔ＋β＋θＨｍ）ｓｉｎ
（ωｔ＋ａ）−Ｉｓｉｎ２（ωｔ＋α）−ｋＺｍｓｔ
ｎ（ｍａｒｔ＋β＋αｍ）ｓｉｎ（ωｔ＋α））＝ＥＭ
Ｉ（ＺＲ（ｃＩｙ＆（θ−ａ ） −ｃｏｓ （２ｔｕ
ｔ＋θ十α））＋ｋＺＲｍ（αｓ（ｍωを一ωを十β＋
θＲｍ−α）−αｉ（ｍωｔ＋ωを十β＋θＲｍ＋α）
）−ｚ（１−■（２ωｔ＋２α）） −ｋ Ｚｍ （ｃａｓ（ｍａ＋ｔ −ａ＋ｔ＋β＋ａｍ
−（Ｚ）−ｃｒｙｓ（ｍωｔ＋ａ＋ｔ＋β＋ａｍ＋α）
）〕直流分のみを取シ出して、正のみを動作とすると、
ＺＲ■（θ−α）−Ｚ≧０ 従って、■式が得られる。
ｓ＝ωｔ ＋ＪＴｋＩｓｉｎ（ｍωｔ＋β）・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・■■二基本波
電流 β：高調波の重畳位相 ＰＴ電圧は ＝ Ｊｆｊ、 ＲＩｓｔｎωｔ ＋ＪＥ ｋ ＲＩＭ
（ｍｒｏｔ＋β）＋ＪＴ ωＬＩａｎａｔ ＋ＪＴｋｍ
ωＬＩｃｏｓ （ｍωｔ＋β）＝＝ＪＴＺＩｓ＋ｎ（ａ
＋ｔ＋α）＋ＪＴｋＺｒｎＩｓｉｎ（ｍωｔ＋β＋αｍ
） −■ｚＮ「「６不ｙ 距離継電器の模擬インピーダンス（イ）のＲＲ，ＬＲの
両端電圧は １ ｅＲＹ ＝ Ｉ（Ｒｉ ＋ ＬＲ− ｔ ＝ ５ＺＨＩｊｉｎ （ωを十〇）−１ＴｋＺ１ｍＩｓ
ｉｎ（ｍａ＋ｔ＋β＋θＲｍ）・・・■となる。従って
、乗算回路（２）の出力はＶ ＝ ＭＩ Ｘ Ｖｌ ＝ （ｅＲｙ −ｅＰＴ） Ｘ ｅｒｒＭ” ！ ５Ｚ
Ｂ ｌ５ｔｎ（ωｔ＋θ）＋ｆｆｋｚＲ，ｎｌ５ｉｎ
（＋ｎωｔ＋β＋θＲｍ ＞−ＪＴｚ工＝（ωを十α）
−Ｋ ｋＺｍ Ｉｓｉｎ（ｍｃＤｔ＋β＋ａｍ））ｘＨ
ＥＭｓｉｎ（ωｔ＋α） ＝ ２ＢＭＩ（ＺＲｇｉｒｌ（ａｌｔ＋θ）”（ａ＋ｔ
＋ａ）＋ｋＺＲｍｓｍ（ｒｎωｔ＋β＋θＨｍ）ｓｉｎ
（ωｔ＋ａ）−Ｉｓｉｎ２（ωｔ＋α）−ｋＺｍｓｔ
ｎ（ｍａｒｔ＋β＋αｍ）ｓｉｎ（ωｔ＋α））＝ＥＭ
Ｉ（ＺＲ（ｃＩｙ＆（θ−ａ ） −ｃｏｓ （２ｔｕ
ｔ＋θ十α））＋ｋＺＲｍ（αｓ（ｍωを一ωを十β＋
θＲｍ−α）−αｉ（ｍωｔ＋ωを十β＋θＲｍ＋α）
）−ｚ（１−■（２ωｔ＋２α）） −ｋ Ｚｍ （ｃａｓ（ｍａ＋ｔ −ａ＋ｔ＋β＋ａｍ
−（Ｚ）−ｃｒｙｓ（ｍωｔ＋ａ＋ｔ＋β＋ａｍ＋α）
）〕直流分のみを取シ出して、正のみを動作とすると、
ＺＲ■（θ−α）−Ｚ≧０ 従って、■式が得られる。
Ｚ≦ＺＲａｌ１８（θ−α）・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・■この■式は、基本波のみのところで求めた０式と全
く同じで、第５図の特性と同じである。
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・■この■式は、基本波のみのところで求めた０式と全
く同じで、第５図の特性と同じである。
従って、高調波の次数ｍがいくらであっても、また、高
調波の含有率ｋがいかに大きくても、全くの基本波のみ
の時の特性が得られる。
調波の含有率ｋがいかに大きくても、全くの基本波のみ
の時の特性が得られる。
ＰＴ回路の電圧を記憶する時間は、この距離継電器が動
作して、しゃ断器（図示せず）を開放させ、事故を除去
する数サイクル間であれば良く、それ以上の時間は必要
ない。記憶回路の構成は、ア夛ログ的な場合であれば、
共振回路で実現できるし、ディジタル的な場合は、メモ
リー回路で実現することができる。
作して、しゃ断器（図示せず）を開放させ、事故を除去
する数サイクル間であれば良く、それ以上の時間は必要
ない。記憶回路の構成は、ア夛ログ的な場合であれば、
共振回路で実現できるし、ディジタル的な場合は、メモ
リー回路で実現することができる。
なお、上記実施例では、模擬インピーダンスとして、イ
ンダクタンスと抵抗とが直列接続の場合を示したが、伝
達関数さえ同じ式になれば他の方式等でも良く、例えば
第７図に示した演算増幅器と抵抗とコンデンサの組み合
せであっても良い。
ンダクタンスと抵抗とが直列接続の場合を示したが、伝
達関数さえ同じ式になれば他の方式等でも良く、例えば
第７図に示した演算増幅器と抵抗とコンデンサの組み合
せであっても良い。
この場合の模擬インピーダンスは、抵抗−で、電流Ｉに
比例した電圧ｖＩＮを作シ、コンデンサＣ伏η、抵抗Ｒ
１（ハ）抵抗Ｒ１と演算増幅器−とによシ、＝＝ Ｋｌ
（Ｓ ＋ Ｋ ） ＷＩＮ従って、伝達関数Ｇ（ｓ）
は Ｇ（ｓｌ ＝ Ｓ 十に となる。これは、抵抗とインダクタンスの直列回路の伝
達関数と等しい・ また、上記実施例では、アナログ回路のブロック図で示
したが、ディジタル処理回路で実施しても同様の効果と
なる。
比例した電圧ｖＩＮを作シ、コンデンサＣ伏η、抵抗Ｒ
１（ハ）抵抗Ｒ１と演算増幅器−とによシ、＝＝ Ｋｌ
（Ｓ ＋ Ｋ ） ＷＩＮ従って、伝達関数Ｇ（ｓ）
は Ｇ（ｓｌ ＝ Ｓ 十に となる。これは、抵抗とインダクタンスの直列回路の伝
達関数と等しい・ また、上記実施例では、アナログ回路のブロック図で示
したが、ディジタル処理回路で実施しても同様の効果と
なる。
以上のように、この発明によれば、系統電流を、リアク
タと抵抗の直列回路又は同一の伝達関数の模擬インピー
ダンスに流して電圧変換し、これを演算すると共に、事
故発生前の電圧と乗算を行ない、その結果から直流分の
みを得て距離を判定することによシ、高調波混入時の特
性変化が全く無く、かつ、動作時間も高速度な距離継電
器を実現出来る効果がある。
タと抵抗の直列回路又は同一の伝達関数の模擬インピー
ダンスに流して電圧変換し、これを演算すると共に、事
故発生前の電圧と乗算を行ない、その結果から直流分の
みを得て距離を判定することによシ、高調波混入時の特
性変化が全く無く、かつ、動作時間も高速度な距離継電
器を実現出来る効果がある。
第１図は、従来の距離継電器のブロック図、第２図は、
動作タイムチャート、第８図は高調波混入時の位相特性
図、第４図は、この発明の一実施例による距離継電器の
ブロック図、第６図は、モー特性が得られることの説明
図、第６図は動作タイムチャート、第７図は、模擬イン
ピーダンスの他の実現方法を示したものである。 （１）・・・発電機、（２）・・・後方インピーダンス
、（３）・・・リアクタ、（４）・・・抵抗、（５）・
・・ＣＴ、（ｅ）・・・Ｐ Ｔ 、 （７）・・・ギャ
ップ付トランス、（８）・・・抵抗、（９）、α１・・
・ＢＰＦ。 ０ｐ・・・演算回路、（２）、α３・・・矩形波変換回
路、ａ４・・・アンド回路、 （１５１・・・オンディ
レータイマー、αＱ・・・オフディレータイマー、Ｑ７
）・・・距離継電器、θ榎・・・模擬リアクタ、０９）
・・・模擬抵抗、翰・・・模擬インピーダンス（２＋１
・・・記憶回路、Ｑ２・・・乗算回路、（ロ）・・・Ｌ
ＰＦ、（財）・・・レベル検出回路、（至）・・・距離
継電器、蜘、 ｗ 、 四・・・抵抗、Ｑη・・・コン
デンサ、−・・・演算増幅器。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人 葛野信− 第１図 し−一 、 −一」 第２図 □ｔ １ 第３図 第５図 第４図 第６図
動作タイムチャート、第８図は高調波混入時の位相特性
図、第４図は、この発明の一実施例による距離継電器の
ブロック図、第６図は、モー特性が得られることの説明
図、第６図は動作タイムチャート、第７図は、模擬イン
ピーダンスの他の実現方法を示したものである。 （１）・・・発電機、（２）・・・後方インピーダンス
、（３）・・・リアクタ、（４）・・・抵抗、（５）・
・・ＣＴ、（ｅ）・・・Ｐ Ｔ 、 （７）・・・ギャ
ップ付トランス、（８）・・・抵抗、（９）、α１・・
・ＢＰＦ。 ０ｐ・・・演算回路、（２）、α３・・・矩形波変換回
路、ａ４・・・アンド回路、 （１５１・・・オンディ
レータイマー、αＱ・・・オフディレータイマー、Ｑ７
）・・・距離継電器、θ榎・・・模擬リアクタ、０９）
・・・模擬抵抗、翰・・・模擬インピーダンス（２＋１
・・・記憶回路、Ｑ２・・・乗算回路、（ロ）・・・Ｌ
ＰＦ、（財）・・・レベル検出回路、（至）・・・距離
継電器、蜘、 ｗ 、 四・・・抵抗、Ｑη・・・コン
デンサ、−・・・演算増幅器。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人 葛野信− 第１図 し−一 、 −一」 第２図 □ｔ １ 第３図 第５図 第４図 第６図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 電力系統の系統電圧と系統電流を導入して、事故点まで
の距離を演算して判定する距離継電器において、抵抗と
リアクタとの直列回路で構成・されその力率角が距離継
電器の最大感度角に等しい模擬インピーダンスと、前記
系統、電流を、前記模擬インピーダンスに印加して得た
模擬電圧を前記系統電圧に加算演算して得た第１の演算
電圧と前記系統電圧の所定時間前の値を保持して得た第
２の演算電圧を乗算演算する乗算回路と、前記乗算回路
の乗算電圧から、直流分を抽出するフィルターと１．前
記フィルターの出力電圧が所定値であることを検出して
出力するレベル判定回路とを備えた距離継電器。 （２）模擬インピーダンスの伝達関係なＦ（ｓ）、複素
数成分をＳ、実数成分をＫとしたとき Ｆ（ｓ） ＝ Ｓ 十に なる構成にしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の距離継電器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19278482A JPS5983531A (ja) | 1982-11-01 | 1982-11-01 | 距離継電器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19278482A JPS5983531A (ja) | 1982-11-01 | 1982-11-01 | 距離継電器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5983531A true JPS5983531A (ja) | 1984-05-15 |
Family
ID=16296938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19278482A Pending JPS5983531A (ja) | 1982-11-01 | 1982-11-01 | 距離継電器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5983531A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54115745A (en) * | 1978-03-01 | 1979-09-08 | Hitachi Ltd | Distance relay |
-
1982
- 1982-11-01 JP JP19278482A patent/JPS5983531A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54115745A (en) * | 1978-03-01 | 1979-09-08 | Hitachi Ltd | Distance relay |
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