JPS5989532A - 電流変化分位相比較継電装置 - Google Patents
電流変化分位相比較継電装置Info
- Publication number
- JPS5989532A JPS5989532A JP57199109A JP19910982A JPS5989532A JP S5989532 A JPS5989532 A JP S5989532A JP 57199109 A JP57199109 A JP 57199109A JP 19910982 A JP19910982 A JP 19910982A JP S5989532 A JPS5989532 A JP S5989532A
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- JP
- Japan
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- current
- phase comparison
- circuit
- fault
- relay device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/50—Arrangements for eliminating or reducing asymmetry in polyphase networks
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
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、電流変化分位相比較継電装置、特に故障時に
発生する電流変化分の位相比較を行なうことによシ微地
絡故障時の内外故障を正確に弁別し得る電流変化分位相
比較継電装置に関するものである。
発生する電流変化分の位相比較を行なうことによシ微地
絡故障時の内外故障を正確に弁別し得る電流変化分位相
比較継電装置に関するものである。
一般的な位相比較保護継電装置の動作原理を第１図〜第
３図を用いて説明する。
３図を用いて説明する。
第１図は位相比較継電装置７を設置する電力系統の構成
を示すもので、位相比較継電装置７はＡ電気所及びＢ
電気所に夫々設置される。両電気所に共通なものは同一
符号を付して表わす。１は母線、２はその電気所の背後
の発電機、５はＡ電気所とＢ電気所を連系する送電線で
ある。送電線５で故障が発生すると両電気所に設置され
た変流器３に′よって、送電線５に流れる故障電流に比
例した電流６が位相比較継電装置７に導かれ、７の出力
回路１１によってしゃ断器４が開路される。位相比較継
電装置７に導かれた電流６は方形波変換回路８において
位相比較用の方形波信号に変換された後、自端信号とし
てアンド回路９へ導かれると同時に、伝送路１２を介し
て相手端継電装置へ送信される。
を示すもので、位相比較継電装置７はＡ電気所及びＢ
電気所に夫々設置される。両電気所に共通なものは同一
符号を付して表わす。１は母線、２はその電気所の背後
の発電機、５はＡ電気所とＢ電気所を連系する送電線で
ある。送電線５で故障が発生すると両電気所に設置され
た変流器３に′よって、送電線５に流れる故障電流に比
例した電流６が位相比較継電装置７に導かれ、７の出力
回路１１によってしゃ断器４が開路される。位相比較継
電装置７に導かれた電流６は方形波変換回路８において
位相比較用の方形波信号に変換された後、自端信号とし
てアンド回路９へ導かれると同時に、伝送路１２を介し
て相手端継電装置へ送信される。
一方、同様にして相手端から送信されて来た位相比較信
号は自端のアンド回路９のもう一つのダートに導かれる
。アンド回路９では両端の位相比較信号の重なルを求め
、この大きさが次段の限時動作回路１０で測定され、所
定の値（一般には６０° ）以上であれば限時復帰回路
１１において連続化した出力信号「１」を得て、しゃ断
器４を開路する。
号は自端のアンド回路９のもう一つのダートに導かれる
。アンド回路９では両端の位相比較信号の重なルを求め
、この大きさが次段の限時動作回路１０で測定され、所
定の値（一般には６０° ）以上であれば限時復帰回路
１１において連続化した出力信号「１」を得て、しゃ断
器４を開路する。
次に、第２図及び第３図を用いて被保護漏電線 □の内
部、及び外部故障時の位相比較継電装置７の応動につい
て説明する。
部、及び外部故障時の位相比較継電装置７の応動につい
て説明する。
第２図は内部故障時、即ち、図においてＦで示される地
点で故障が発生した場合の継電装置１７の各部回路の波
形を示したものである。内部故障時は、自端Ａ電気所の
位相比較信号８（Ａ）と相手端Ｂ電気所からの位相比較
信号８（Ｂ）の位相は一致するためアンド回路９でアン
ド条件が成立し、限時動作回路１０、限時復帰回路１１
の出力を得てしゃ断器４の引きはすしを行なう。
点で故障が発生した場合の継電装置１７の各部回路の波
形を示したものである。内部故障時は、自端Ａ電気所の
位相比較信号８（Ａ）と相手端Ｂ電気所からの位相比較
信号８（Ｂ）の位相は一致するためアンド回路９でアン
ド条件が成立し、限時動作回路１０、限時復帰回路１１
の出力を得てしゃ断器４の引きはすしを行なう。
一方、外部故障においては、両電気所の継電装置７の入
力電流６（Ａ）及び６（Ｂ）の位相関係は第３図で示す
波形となるので、位相比較信号８（Ａ）と８（Ｂ）の重
なりは生じない。従って回路１１の出力は零となシ、シ
中断器４の引きはずしは行なわれない。
力電流６（Ａ）及び６（Ｂ）の位相関係は第３図で示す
波形となるので、位相比較信号８（Ａ）と８（Ｂ）の重
なりは生じない。従って回路１１の出力は零となシ、シ
中断器４の引きはずしは行なわれない。
〔背景技術の問題点〕
・−ところで以上述べた保護継電装置をＩＸ４図に示、
す故障クー２に対してそのまま適用しようとする１ と、”以下の理由で保護が出来ないと言った問題点があ
った。
す故障クー２に対してそのまま適用しようとする１ と、”以下の理由で保護が出来ないと言った問題点があ
った。
第４図は、保護区間内部で微地絡故障が生じた場合の位
相比較継電装置７の応動原理図である。
相比較継電装置７の応動原理図である。
図で、１３は故障点Ｆの故障点抵抗、ＩＬは故障前電流
、ＩＦは故障Ｆの発生によって故障前越流工りに重畳す
る故障分電流であシ、その他の信号は第１図〜第３図で
述べた構成と同一のものであシ、以下説明を省略する。
、ＩＦは故障Ｆの発生によって故障前越流工りに重畳す
る故障分電流であシ、その他の信号は第１図〜第３図で
述べた構成と同一のものであシ、以下説明を省略する。
第２図の内部故障の場合と異なる点は、第４図では高抵
抗の故障点抵抗１３が存在するために、保護区間内部に
流入する故障分電流Ｉ、の大きさの絶対値が故障前電流
ＩＬと比較して小さいことでおる。
抗の故障点抵抗１３が存在するために、保護区間内部に
流入する故障分電流Ｉ、の大きさの絶対値が故障前電流
ＩＬと比較して小さいことでおる。
故障発生前は、電流ＩＬが第４図図示の方向に流れてい
る。
る。
故障が発生すると、電気所Ｂでは故障前電流ＩＬ （即
ち、流用電流分）〉故障分電流ＩＰ （即ち、流入電流
分）、かつＩ、とＩ、は逆位相であシ、内部故障が発生
しているのにも拘らず、ＩＸ、とＩ、との合成電流を流
出電流と見ることになる。又、電気所Ａでは、電流ＩＬ
とＩ、との合成電流を流入電流と見るが、方形波変換回
路８の・検出レベルＳＬは故障検出の機能を兼ねて故障
前電流Ｉ、の最大値よりも大きな値に設定されているの
で位相比較信号８（Ａ）は発生しない。従って、第４図
の応動原理図からは、位相比較信号８ （Ａ ）、 ８
（Ｂ）とも発生しないので、内部故障が検出不可能であ
る。
ち、流用電流分）〉故障分電流ＩＰ （即ち、流入電流
分）、かつＩ、とＩ、は逆位相であシ、内部故障が発生
しているのにも拘らず、ＩＸ、とＩ、との合成電流を流
出電流と見ることになる。又、電気所Ａでは、電流ＩＬ
とＩ、との合成電流を流入電流と見るが、方形波変換回
路８の・検出レベルＳＬは故障検出の機能を兼ねて故障
前電流Ｉ、の最大値よりも大きな値に設定されているの
で位相比較信号８（Ａ）は発生しない。従って、第４図
の応動原理図からは、位相比較信号８ （Ａ ）、 ８
（Ｂ）とも発生しないので、内部故障が検出不可能であ
る。
検出レベルｓＬを小さな値、即ち、高感度に設定すれば
位相比較信号８（Ａ）、８（Ｂ）を発生させることは可
能であるが、電気所Ｂでは内部故障が発生しているのに
も拘らず、電流Ｉ、とＩ、との合成電流を流出電流とみ
なしてしまう。即ち、外部故障とみなしてしまうと言っ
た根本的な要因の解決策とはならない。
位相比較信号８（Ａ）、８（Ｂ）を発生させることは可
能であるが、電気所Ｂでは内部故障が発生しているのに
も拘らず、電流Ｉ、とＩ、との合成電流を流出電流とみ
なしてしまう。即ち、外部故障とみなしてしまうと言っ
た根本的な要因の解決策とはならない。
本発明は、上記問題点を解決することを目的と（５）
してなされたものであシ、微地絡故障発生時における内
外部故障を確実に判別可能な電流変化分位相比較継電装
置を提供することを目的としている。
外部故障を確実に判別可能な電流変化分位相比較継電装
置を提供することを目的としている。
本発明では、信号記憶回路と加算回路′とによって故障
時に流れる電流の変化分のみを検出し、この変化分のみ
の位相比較を行なうことによシ微地絡故障時の内外部故
障を正確に弁別しようとするものである。
時に流れる電流の変化分のみを検出し、この変化分のみ
の位相比較を行なうことによシ微地絡故障時の内外部故
障を正確に弁別しようとするものである。
以下、本発明による一実施例について示す図面に基づい
て説明する。
て説明する。
第５図は、本発明による位相比較保護継電装置の一実施
例をブロック的に示したものである。
例をブロック的に示したものである。
第１図に示した従来例による保護継電装置７と異なる点
に着目して、第５図の構成を説明すると、１４は電流６
を入力とする信号記憶回路であシ、周知の回路、例えば
系統周波数を共振点とし、１８００の遅れ位相を有する
出力信号を発生する帯域通過フィルタ回路である。１５
は加算回路で（６） あって、回路１４の出力と電流６とが加算されて、レベ
ル検出回路８へ導入される。
に着目して、第５図の構成を説明すると、１４は電流６
を入力とする信号記憶回路であシ、周知の回路、例えば
系統周波数を共振点とし、１８００の遅れ位相を有する
出力信号を発生する帯域通過フィルタ回路である。１５
は加算回路で（６） あって、回路１４の出力と電流６とが加算されて、レベ
ル検出回路８へ導入される。
回路１４と回路１５とによって構成される１６は、変化
分電気量検出回路であって、結局電流６の変化分電気量
がレベル検出回路８に導入される。
分電気量検出回路であって、結局電流６の変化分電気量
がレベル検出回路８に導入される。
以上の点が第１図で述べた従来例と異なる。
次に、本発明による第５図実施例の作用について説明す
る。第６図は、内部微地絡故障時の第５図実施例の各部
信号波形を示したものである。故障発生前、電流６の大
きさは一定であるから変化分電気量検出回路１６の出力
は零である。故障が発生すると、電流６に故障分電流Ｉ
、が重畳するので、回路１６に出力が発生する。この故
障分電流Ｉｙｉｄ電気所Ａ、Ｂとも流入方向である。Ａ
電気所、及びＢ電気所において発生する回路１６（Ａ）
、回路１６（Ｂ）の出力信号、即ち、電流６の変化分に
比例した信号の位相は同位相であり、このことによって
内部故障が発生していることを検出可能である。即ち、
故障前電流ＩＬが通過電流として存在し、かつ故障分電
流Ｉ、の絶対値が小さな故障であっても、実施例では内
部故障時確実に流入方向となる故障分電流Ｉ、を取シ出
し位相比較を行なうので保護可能である。勿論、故障点
抵抗が小さい故障、言い換えれば故障分電流Ｉ、が大き
な故障に対しても第６図によシ故障検出である。
る。第６図は、内部微地絡故障時の第５図実施例の各部
信号波形を示したものである。故障発生前、電流６の大
きさは一定であるから変化分電気量検出回路１６の出力
は零である。故障が発生すると、電流６に故障分電流Ｉ
、が重畳するので、回路１６に出力が発生する。この故
障分電流Ｉｙｉｄ電気所Ａ、Ｂとも流入方向である。Ａ
電気所、及びＢ電気所において発生する回路１６（Ａ）
、回路１６（Ｂ）の出力信号、即ち、電流６の変化分に
比例した信号の位相は同位相であり、このことによって
内部故障が発生していることを検出可能である。即ち、
故障前電流ＩＬが通過電流として存在し、かつ故障分電
流Ｉ、の絶対値が小さな故障であっても、実施例では内
部故障時確実に流入方向となる故障分電流Ｉ、を取シ出
し位相比較を行なうので保護可能である。勿論、故障点
抵抗が小さい故障、言い換えれば故障分電流Ｉ、が大き
な故障に対しても第６図によシ故障検出である。
第７図は、保接区間外部で故障が発生した場合の第５図
実施例の各部信号波形を示したものである。この場合、
変化分電気量検出回路１６（Ａ）、及び１６（Ｂ）の出
力信号位相は、故障発生によって１８０°位相となるの
で、この事によシ外部故障が発生していることが検出可
能である。以上述べた様に、第５図に示す本発明実施例
の構成によシ、微地絡故障を含む全ての内外部故障を検
出することができる。
実施例の各部信号波形を示したものである。この場合、
変化分電気量検出回路１６（Ａ）、及び１６（Ｂ）の出
力信号位相は、故障発生によって１８０°位相となるの
で、この事によシ外部故障が発生していることが検出可
能である。以上述べた様に、第５図に示す本発明実施例
の構成によシ、微地絡故障を含む全ての内外部故障を検
出することができる。
以上の説明では微地絡故障の保護について説明したが、
本発明はこれに何ら限定されることなく、例えば高抵抗
接地系統の様に、内外部故障時故障電流の大きさが小さ
く、従来技術による保護継電装置では保護不可能であっ
た場合に対しても、本発明では′電流の変化分に基づい
た位相比較を行なうので保護可能となる。位相比較継電
装置の入力電流の導入方法については、端子電流の各相
毎に位相比較を行なう各相位相比較継電方式、又端子電
流から正相電流、逆相電流、零相電流を一定の割合で抽
出し位相比較を行なう標本量位相比較継電方式等の種々
の位相比較継電方式に対して本発明を適用できる。
本発明はこれに何ら限定されることなく、例えば高抵抗
接地系統の様に、内外部故障時故障電流の大きさが小さ
く、従来技術による保護継電装置では保護不可能であっ
た場合に対しても、本発明では′電流の変化分に基づい
た位相比較を行なうので保護可能となる。位相比較継電
装置の入力電流の導入方法については、端子電流の各相
毎に位相比較を行なう各相位相比較継電方式、又端子電
流から正相電流、逆相電流、零相電流を一定の割合で抽
出し位相比較を行なう標本量位相比較継電方式等の種々
の位相比較継電方式に対して本発明を適用できる。
以上説明した様に、本発明は故障時に発生する変化分電
流が内部事故で両電気所とも流入方向となることに着目
し、この変化分電流を導出し、導出された変化分電流に
応じた電流位相で位相比較を行なうように構成したので
、微地絡故障、高抵抗接地系統の故障に対して確実に内
外部故障判定が行なえる効果がある。そして保護継電装
置構成は、従来技術による継電装置に変化分電気量検出
回路を追加するのみで良く、簡単な改良で保護継電装置
の保護性能の向上を行なうことができる。
流が内部事故で両電気所とも流入方向となることに着目
し、この変化分電流を導出し、導出された変化分電流に
応じた電流位相で位相比較を行なうように構成したので
、微地絡故障、高抵抗接地系統の故障に対して確実に内
外部故障判定が行なえる効果がある。そして保護継電装
置構成は、従来技術による継電装置に変化分電気量検出
回路を追加するのみで良く、簡単な改良で保護継電装置
の保護性能の向上を行なうことができる。
、＠ｉ図は従来技術による位相比較保護継電装置（９）
構成図、第２図〜第４図は従来技術による位相比較保護
継電装置の各部信号波形図、第５図は本発明による実施
例構成図、第６図及び第７図は本発明による実施例の各
部波形図である。 １・・・母゛線 ２・・・電源３・・・変
流器 ４・・・しゃ断器５・・・送電線 ７・・・位相比較保護継電装置 ８・・・レベル検出回路 ９・・・アンド回路。 １０・・・限時動作回路 １１・・・限時復帰回路１
４・・・信号記憶回路 １５・・・加算回路１６・・
・変化分電気量検出回路 （７３１７） 代理人 弁理士 則 近 憲 佑（
ほか１名） （１０） 兜２図 児３図 ｆＯ（Ａ）ｊＯ（８） 。 馬４図 ８（８） ０’？（Ａ）、
’？（Ｂ） 。 １０仏）、７０（δ）□０ 第６図 １６（［３） □０ １７（Ａ）、１１（Ｂ） 。 第７図 ９（△）β（Ｂ） 。 ｒｏ（Ａ）、１０ （Ｂ） 。 １１（Ａ）、ｆｌ（８） 。
継電装置の各部信号波形図、第５図は本発明による実施
例構成図、第６図及び第７図は本発明による実施例の各
部波形図である。 １・・・母゛線 ２・・・電源３・・・変
流器 ４・・・しゃ断器５・・・送電線 ７・・・位相比較保護継電装置 ８・・・レベル検出回路 ９・・・アンド回路。 １０・・・限時動作回路 １１・・・限時復帰回路１
４・・・信号記憶回路 １５・・・加算回路１６・・
・変化分電気量検出回路 （７３１７） 代理人 弁理士 則 近 憲 佑（
ほか１名） （１０） 兜２図 児３図 ｆＯ（Ａ）ｊＯ（８） 。 馬４図 ８（８） ０’？（Ａ）、
’？（Ｂ） 。 １０仏）、７０（δ）□０ 第６図 １６（［３） □０ １７（Ａ）、１１（Ｂ） 。 第７図 ９（△）β（Ｂ） 。 ｒｏ（Ａ）、１０ （Ｂ） 。 １１（Ａ）、ｆｌ（８） 。
Claims (1)
- 各端に流れる電流の位相を相互に比較することによシ内
外故障を弁別する位相比較継電装置において、故障時に
流れる変化分のみを検出して相互に位相比較することを
特徴とする電流変化分位相比較継電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57199109A JPS5989532A (ja) | 1982-11-15 | 1982-11-15 | 電流変化分位相比較継電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57199109A JPS5989532A (ja) | 1982-11-15 | 1982-11-15 | 電流変化分位相比較継電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5989532A true JPS5989532A (ja) | 1984-05-23 |
Family
ID=16402270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57199109A Pending JPS5989532A (ja) | 1982-11-15 | 1982-11-15 | 電流変化分位相比較継電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5989532A (ja) |
-
1982
- 1982-11-15 JP JP57199109A patent/JPS5989532A/ja active Pending
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