JPS60183930A - 保護継電方式 - Google Patents
保護継電方式Info
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- JPS60183930A JPS60183930A JP3805784A JP3805784A JPS60183930A JP S60183930 A JPS60183930 A JP S60183930A JP 3805784 A JP3805784 A JP 3805784A JP 3805784 A JP3805784 A JP 3805784A JP S60183930 A JPS60183930 A JP S60183930A
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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〕
この発明は電力系統を保護する保護継電方式に関するも
のである。
のである。
電力系統に系統事故が発生し、事故解除後系統に動揺が
生じた時、系統の動揺が安定動揺か５又は脱調に到るか
全検出する脱調保護継電方式について以下説明する。第
１図は電力系統を模擬した模擬系統図で、１ａはａ端電
源、１ｂはｂ端の電源を示す。２は電源１ａ、１ｂ間の
送電線、３ａは電源１ａの母線、４ａは保咥継電器６ａ
（以下リレーと略称）へ電流を導入する変成器、５ａは
母線３ａからリレー６ａへ電圧を導入する変成器を示す
。
生じた時、系統の動揺が安定動揺か５又は脱調に到るか
全検出する脱調保護継電方式について以下説明する。第
１図は電力系統を模擬した模擬系統図で、１ａはａ端電
源、１ｂはｂ端の電源を示す。２は電源１ａ、１ｂ間の
送電線、３ａは電源１ａの母線、４ａは保咥継電器６ａ
（以下リレーと略称）へ電流を導入する変成器、５ａは
母線３ａからリレー６ａへ電圧を導入する変成器を示す
。
電源１ａ、ｌｂの電圧？ａ 、？ｂ （＝？ａ 、１６
）間の相差角θに対してａ端の電気量電圧？ａ、電流ｆ
ａよりする電力”＃＝ Ｐａ −４−ｊＱａ ＝ ｆ
ａ −ｉａ （ｆａはｉａの共役複素数）の有効電力Ｐ
ａ、無効電力Ｑａは第２図に示すように、有効電力Ｐａ
は９０°において極大値となり、有効電力ＱａＩ′ｉＱ
が１８０°において極大値となり、図中のＡ点（Ｑ＝９
０°）において等しくなる。
）間の相差角θに対してａ端の電気量電圧？ａ、電流ｆ
ａよりする電力”＃＝ Ｐａ −４−ｊＱａ ＝ ｆ
ａ −ｉａ （ｆａはｉａの共役複素数）の有効電力Ｐ
ａ、無効電力Ｑａは第２図に示すように、有効電力Ｐａ
は９０°において極大値となり、有効電力ＱａＩ′ｉＱ
が１８０°において極大値となり、図中のＡ点（Ｑ＝９
０°）において等しくなる。
有効電力Ｐａ及び無効電力Ｑａは次のようにしてめられ
る。送電線のインピーダンス、 ｚ ＝ ｚ ｅ ＋ｐ
中ｊＺ（ψ中９０°）とすれば、電流１ａ＝（Ｖａ−？
ｂ ＞Ａ ＝ ？ａ ＜ １− ｅ−ｒｌ＞Ａ ｘ り
次ｏ式カｍうれる。
る。送電線のインピーダンス、 ｚ ＝ ｚ ｅ ＋ｐ
中ｊＺ（ψ中９０°）とすれば、電流１ａ＝（Ｖａ−？
ｂ ＞Ａ ＝ ？ａ ＜ １− ｅ−ｒｌ＞Ａ ｘ り
次ｏ式カｍうれる。
ｃｏＢθ） ） ＝ Ｐａ 十ｊＱａ
また横軸を有効電力Ｐａ、縦軸を無効電力Ｑａとした時
のＰＱ軌跡は第３図に示すようになる。第のＡ点がθ＝
９０°を示す。一般に電力系統では。
のＰＱ軌跡は第３図に示すようになる。第のＡ点がθ＝
９０°を示す。一般に電力系統では。
その同期化力の大小も関係するが、相差角θが９０°以
上開くと脱調したと判断してよい。但し、１Ｑａｌ この時のＱａは増加、即ち□〉０である。
上開くと脱調したと判断してよい。但し、１Ｑａｌ この時のＱａは増加、即ち□〉０である。
ｔ
このように電力系統の脱調を判定するためには。
電源端の電圧電流より有効電力Ｐ、無効電力Ｑｋ検出し
、そのＰＱ軌跡がθ＝９０°の点を越えたかどうか判定
すれば良いことになる。
、そのＰＱ軌跡がθ＝９０°の点を越えたかどうか判定
すれば良いことになる。
さて、ＰＱ軌跡上でａ端電源、ｂ端電源の相差角θが９
０°を越えたかどうか判定する一実施例について説明す
る。第１図に示す系統の電圧電流をディジタルサンプリ
ングして得られる瞬時値Ｖ（ｔ）。
０°を越えたかどうか判定する一実施例について説明す
る。第１図に示す系統の電圧電流をディジタルサンプリ
ングして得られる瞬時値Ｖ（ｔ）。
ｉ （ｔ）より
Ｖ ＝ ｖ（ｔｌ＋ ｊｖ （ｔ−二） −Ｖｄ ＋ｊ
Ｖｑ■＝ １（ｔ）＋ ｊｉ （ｔ−二＞ ＝ ｘｄ＋
ｊＩｑとなる。ここに時刻（ｔ−Ｔ）とは時刻（１）よ
り電気角で号遅れた時刻を表わす。したがってＰ＝Ｖｄ
Ｉｄ 十Ｖｑ Ｉｑ 、 Ｑ ＝ｖｑ Ｉｄ−Ｖｄ
ｌｑ 請求Ｗ）うれる。
Ｖｑ■＝ １（ｔ）＋ ｊｉ （ｔ−二＞ ＝ ｘｄ＋
ｊＩｑとなる。ここに時刻（ｔ−Ｔ）とは時刻（１）よ
り電気角で号遅れた時刻を表わす。したがってＰ＝Ｖｄ
Ｉｄ 十Ｖｑ Ｉｑ 、 Ｑ ＝ｖｑ Ｉｄ−Ｖｄ
ｌｑ 請求Ｗ）うれる。
ＰＱ座標軸上の時刻ｎにおける座標ｆ Ｘｉ （Ｐｎ。
Ｑｎ ）で表わすと、第４図に示すような脱調軌跡は、
各時刻における座標Ｘｎを結ぶことによって得られる。
各時刻における座標Ｘｎを結ぶことによって得られる。
図において座標Ｘｎ、Ｘｎ−ｍ間を結ぶ弦ｙｎ ＝ Ｘ
ｎ −Ｘｎ−ｍの方向をＰＱ座標の象現として表わすこ
とにする。即ち弦７ｎ−１，Ｖｎ−２は第１象限方向５
弦ｙｎは第２象限方向を向いている。
ｎ −Ｘｎ−ｍの方向をＰＱ座標の象現として表わすこ
とにする。即ち弦７ｎ−１，Ｖｎ−２は第１象限方向５
弦ｙｎは第２象限方向を向いている。
弦の方向が第１象限から第２象限へ（ここで象限の変化
を〔１→２〕と略称する）変化したことでＡ点、即ち脱
調と判断して良い相差角が９０°越えたものと判定する
ことが出来る。尚、脱調の軌跡は第４図（ロ）で示すよ
うに第１ケースより第４ケースが考えられるので、各々
象限方向〔１→２〕。
を〔１→２〕と略称する）変化したことでＡ点、即ち脱
調と判断して良い相差角が９０°越えたものと判定する
ことが出来る。尚、脱調の軌跡は第４図（ロ）で示すよ
うに第１ケースより第４ケースが考えられるので、各々
象限方向〔１→２〕。
〔２→１）、（３→４）、［：４→３］への弦の象限変
化を同様に脱調と判断する。
化を同様に脱調と判断する。
第５図（ハ）は系統の事故解除後、安定動揺の場合、第
５図に）は脱調の場合でＦは事故点を示す。この事故点
ＦもＰＱ座標上の一つの座標点となる。しかし、このＦ
点は本来の脱調軌跡上の座標点とは全く関係がなく、系
統事故の種類、発生地点によって異なる。さらに事故点
Ｆの座標との間で作成式れる弦の方向も脱調軌跡上で作
成される弦とは異なり、場合によっては脱調判定を誤動
作させてしまう。
５図に）は脱調の場合でＦは事故点を示す。この事故点
ＦもＰＱ座標上の一つの座標点となる。しかし、このＦ
点は本来の脱調軌跡上の座標点とは全く関係がなく、系
統事故の種類、発生地点によって異なる。さらに事故点
Ｆの座標との間で作成式れる弦の方向も脱調軌跡上で作
成される弦とは異なり、場合によっては脱調判定を誤動
作させてしまう。
例えば第５図（ホ）のように系統動揺して弦の方向が第
１象限方向である時に事故が発生し、事故点とを結ぶ弦
の方向が第２象限方向であれば象限変化〔１→２〕で脱
調と判定する。このように事故点の座標は脱調軌跡とは
無関係でありながら、脱調判定を誤らせるおそれがある
。
１象限方向である時に事故が発生し、事故点とを結ぶ弦
の方向が第２象限方向であれば象限変化〔１→２〕で脱
調と判定する。このように事故点の座標は脱調軌跡とは
無関係でありながら、脱調判定を誤らせるおそれがある
。
この発明は以上の欠点を改善するためになされたもので
、事故点のＰＱ座標を検出し、弦の作成には使用せず弦
の方向変化による脱調判定を正しく行う保護継電方式を
提供することを目的としている。
、事故点のＰＱ座標を検出し、弦の作成には使用せず弦
の方向変化による脱調判定を正しく行う保護継電方式を
提供することを目的としている。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第６
図において７ａは入力電気量よりＰＱの座標Ｘｎをめる
座標演算部、８ａは座標点Ｘｎが故障点かどうか判定す
る故障点判定部、９ａは弦の方向をめる弦方向演算部、
１０ａは弦の方向変化全判足し脱調出力１１ａ’ｅ出力
する脱調出力判定部である。
図において７ａは入力電気量よりＰＱの座標Ｘｎをめる
座標演算部、８ａは座標点Ｘｎが故障点かどうか判定す
る故障点判定部、９ａは弦の方向をめる弦方向演算部、
１０ａは弦の方向変化全判足し脱調出力１１ａ’ｅ出力
する脱調出力判定部である。
次に動作について説明する。座標演算部７ａにおいて系
統の電気量ｖ、ｉを変成器４ａ、５ａより導入し、時刻
１１における有効電力Ｐｎと無効奄力Ｑｎの座標Ｘｎｔ
−求める。故障点判定部８ａは座標演算部７ａより出力
てれる座標Ｘｎと時刻ｎ−１における座標Ｘｎ−１との
差をとり座標値１ＸｎＸｎ−１１（Ｋ（Ｋは定数）を満
たす時１次の弦方向演算部９ａへ座標Ｘｎｆ出力するが
、座標値１ｘｎ−Ｘｎ−＋ｌ≧にの時には座標Ｘｎを出
力しない。事故が発生すると短時間で座標を移動するが
、動揺時の座標の移動は事故的に比較すれば十分に長い
。
統の電気量ｖ、ｉを変成器４ａ、５ａより導入し、時刻
１１における有効電力Ｐｎと無効奄力Ｑｎの座標Ｘｎｔ
−求める。故障点判定部８ａは座標演算部７ａより出力
てれる座標Ｘｎと時刻ｎ−１における座標Ｘｎ−１との
差をとり座標値１ＸｎＸｎ−１１（Ｋ（Ｋは定数）を満
たす時１次の弦方向演算部９ａへ座標Ｘｎｆ出力するが
、座標値１ｘｎ−Ｘｎ−＋ｌ≧にの時には座標Ｘｎを出
力しない。事故が発生すると短時間で座標を移動するが
、動揺時の座標の移動は事故的に比較すれば十分に長い
。
座標値１Ｘｎ−Ｘｎ−ｒｌの差を判定することで事故点
か否かを判定することが可能になる。
か否かを判定することが可能になる。
定数には脱調周期即ち、各時刻における座標Ｘｎ、Ｘｎ
−１・・・の移動する太き婆によって決定されることに
なる。弦方向演算部９ａは故障点判定部８ａより出力さ
れる座標）（ｎ、Ｘｎ−１によって弦ｙｎｔ−作成し弦
の方向を脱調論理部１（ｌへ出力する。この脱調論理部
１０ａは弦の方向の変化を判定する。既に述べたように
弦の方向変化が象限方向〔１→２）、［２→１〕、［３
→４：ｌ、［４→３］へ変化した時に脱調出力１１ａ’
に出力する。
−１・・・の移動する太き婆によって決定されることに
なる。弦方向演算部９ａは故障点判定部８ａより出力さ
れる座標）（ｎ、Ｘｎ−１によって弦ｙｎｔ−作成し弦
の方向を脱調論理部１（ｌへ出力する。この脱調論理部
１０ａは弦の方向の変化を判定する。既に述べたように
弦の方向変化が象限方向〔１→２）、［２→１〕、［３
→４：ｌ、［４→３］へ変化した時に脱調出力１１ａ’
に出力する。
但し、脱調の条件として無効電力Ｑが増大していること
の判断が必要である。座標Ｘｎ、Ｘｎ−１の無効電力Ｑ
ｎ、Ｑｎ−１より ＩＱｎ、 −Ｑｎ−ｔ ｌ ＞ １
によって判断する。
の判断が必要である。座標Ｘｎ、Ｘｎ−１の無効電力Ｑ
ｎ、Ｑｎ−１より ＩＱｎ、 −Ｑｎ−ｔ ｌ ＞ １
によって判断する。
以上のように、この発明によれば、脱調軌跡とは無関係
である系統事故時の有効電力、無効電力の変化をその変
化量の大きさに着目して、変化量が大きい時は系統の事
故と判断する判定部を設ける構成にしたので、正確な脱
調判定を行い、精度の高い保護継電方式が得られる効果
がある。
である系統事故時の有効電力、無効電力の変化をその変
化量の大きさに着目して、変化量が大きい時は系統の事
故と判断する判定部を設ける構成にしたので、正確な脱
調判定を行い、精度の高い保護継電方式が得られる効果
がある。
第１図は電力系統の模擬系統図、第２図はａ端。
ｂ端の電源相差角に対する有効電力無効′電力図、第３
図はＰＱ軌跡図、第４図は脱調判定の説明図、第５図は
事故時の系統の動揺軌跡図、第６図は本発明によるリレ
ーの構成図。 １・・・電源 ２・・・送電線 ３・・”母線４．５・
・・変成器 ６・・・リレー ７・パ座標演算部 ８・
・・故障点判定部 ９・・・弦方向判定１０・・・脱調
出力判定部 １１・・・出力尚添字ａ、ｂはａ端、ｂ端
を示す。図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人大岩増雄 第１図 コａ 第２図 第３図 手続補正書（自発） 特許庁長官殿 ｌ、事件の表示 特願昭 ５９−３８０５７号２、発明
の名称 保護継電方式 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 代表者片山仁へ部 ４、代理人 住 所 東京都千代Ｈ］区丸の内二丁目２番３号５、補
正の対象 明細書の発明の詳細な説明の橢 ６、補正の内容 明細書をつぎのとおり訂正する。
図はＰＱ軌跡図、第４図は脱調判定の説明図、第５図は
事故時の系統の動揺軌跡図、第６図は本発明によるリレ
ーの構成図。 １・・・電源 ２・・・送電線 ３・・”母線４．５・
・・変成器 ６・・・リレー ７・パ座標演算部 ８・
・・故障点判定部 ９・・・弦方向判定１０・・・脱調
出力判定部 １１・・・出力尚添字ａ、ｂはａ端、ｂ端
を示す。図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人大岩増雄 第１図 コａ 第２図 第３図 手続補正書（自発） 特許庁長官殿 ｌ、事件の表示 特願昭 ５９−３８０５７号２、発明
の名称 保護継電方式 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 代表者片山仁へ部 ４、代理人 住 所 東京都千代Ｈ］区丸の内二丁目２番３号５、補
正の対象 明細書の発明の詳細な説明の橢 ６、補正の内容 明細書をつぎのとおり訂正する。
Claims (2)
- （１）電力系統の電圧信号と電流信号をディジタルサン
プリングした瞬時値から、該各サンプリング時刻におけ
る有効電力と無効電力を演算して座標点を出力する座標
演算部と、前記座標演算部の出力する座標点が系統の故
障点であるか否かを判定する故障点判定部と、前記故障
判定部より出力される座標点によって作成される弦方向
を演算する弦方向演算部と、前記弦方向演算部より出力
される弦方向信号の方向変化を判定して脱調出力を送出
する脱調出力判定部とよりなる保護継電方式。 - （２）上記有効電力と無効電力の座標点が脱調軌跡上か
、系統事故時の座標点か全座標点間の弦の大きさが所定
値以上のときに系統事故時の座標点と判断し、上記弦作
成の演算に使用しないことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の保護継電方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3805784A JPS60183930A (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | 保護継電方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3805784A JPS60183930A (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | 保護継電方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60183930A true JPS60183930A (ja) | 1985-09-19 |
Family
ID=12514877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3805784A Pending JPS60183930A (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | 保護継電方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60183930A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5938055A (ja) * | 1982-08-26 | 1984-03-01 | 三菱レイヨン株式会社 | ポリカ−ボネ−ト積層板 |
-
1984
- 1984-02-28 JP JP3805784A patent/JPS60183930A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5938055A (ja) * | 1982-08-26 | 1984-03-01 | 三菱レイヨン株式会社 | ポリカ−ボネ−ト積層板 |
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