JPS60183934A - 保護継電装置 - Google Patents

保護継電装置

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JPS60183934A
JPS60183934A JP3806184A JP3806184A JPS60183934A JP S60183934 A JPS60183934 A JP S60183934A JP 3806184 A JP3806184 A JP 3806184A JP 3806184 A JP3806184 A JP 3806184A JP S60183934 A JPS60183934 A JP S60183934A
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power
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杉浦 徳廣
杉山 ▲つとむ▼
本間 昭好
上窪 康博
耕二 前田
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Chubu Electric Power Co Inc
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Chubu Electric Power Co Inc
Mitsubishi Electric Corp
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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。

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(=関する
ものである。
〔従来技術〕
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、又は税調にいたる
かを検出する税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
の電源、lbはb端の電源を示す。2は電源1a、lb
間の送電線、3暑は電源1aの母線、4aは保護継電器
6a(以下リレーと略称する)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1m、1bO電圧V、−VA (−V−e )関(
7)相差角θに対してa端の電気量電圧9・、電流I。
よ請求まる電力w−p−+jq−−?−f−(igハi
、 (D共役複素数)の有効電力P4、無効電力Q・は
第2図に示すように、有効電力P・は90°において極
大値となシ、無効電力Q・はθが180°において極大
直となシ、図中のA点(θ−90°)において等しくな
る。
有効電力Pα、及び無効電力Q・は次の様にしてめられ
る。送電庫のインピーダンスヲZ−Ze中jZ(ψ中9
0°)、!=ILば、電流I 、= ff、−VA )
/Z−か(1−e )Zより次式が得られる90.T2 W−ys4g=(Va/Z)(sinθ+j(1−co
sθ)l−P−+−jQ−ま九横軸を有効電力P・、縦
軸を無効電力Q・とじた時のPQ軌跡を第3図に示す。
第3図に示すようにP・、Qσ の軌跡は(P・−ML
)+Q−−1の円の軌跡であり、図中の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、この時の有効電力Q6は増加、即ち
亜〉0である。
i このように電力系統の税調を判定するためには、電源端
の電圧°電流よシ有効電力P、無効電力Qをめ、そのP
Q軌跡がθ−90”の点を越えたかどうか判定すれば、
良い。第4図に示すようにリレー6aは′電圧電流よシ
P、Q・演算を行う演算部7a、有効電流P−1無効電
力Q−よシθ−90°を示すA点を越えたかどうかの判
定及び脱調出力を出力する判定部8aから構成されてい
る。
次に、リレーの設置点は第5図に示すように電力系統の
電源端のみでなく、CAd点の様に系統の変電所等に設
置される。0点設置リレーへ変成器4c、5cを通して
導入される。電圧電流te。
■・の関係は、電源V・、vA 、B端とC端間の送電
線のインピーダンスをZ−・、ad間と7.etL、d
A間を7.tbとすれば 但しv、−vblθ、■h基準となる。この電圧V・、
電流I、よシ有効電力P・、無効電力Q#のPQ軌跡は
円形にならず第6図のように楕円となる。特にとなり、
有効電力のみの変化しか表われない。このため、PQ軌
跡は有効電力P軸上を移動することになシ、リレー設置
点の電流、電流によるPQ軌跡では脱調の判定が出来な
い場合が生じる。とれを改良するためにC点にて計測し
た電圧t・ 及び工0 よシ下記の如く、電源電圧をめ
ることによって有効電力Pと無効電力Qの軌跡は円状に
することが出来、脱調判定が可能になる。
即ち第7図において背後電源電圧は第7図(イ)ζ二お
いてV、−V、+Z、、I、第7図(ロ)において来る
ここで電圧V’、、VJ は足格電圧、ψは送電線のイ
ンピーダンス角を示し、税調中心点がC点よシb端側の
時は(イ)図よシ、またC点よpa端側に税調中心点の
時は(ロ)図によシミ源をめる請求められた背後“電源
をVBcとすれば電力w−vBc1−p8゜十jQBc
 よ9円のPQ軌跡が得られる。
上述のように系統の各リレー設置点において変成器よシ
導入した電圧電流から電源端の電圧をめ、電源端におけ
る有効′lルカP1無効電力Qをめ、そのPQ軌跡から
電源の相差角θが90’を越えたかどうかの判定をする
ことで脱調を検出するリレーについて説明した。
上記電力系統の各点に設置されるリレーは保護すべき系
統間に設置されることになる。例えば第5図のcd間を
保護するためにC点とd点に各々リレーが設置され、脱
調中心点が区間cd内に存在するときは内部判定、区間
外;=存在するときは外部判定と出力する。このためリ
レーC、リレーd相互間で情報の受授が必要となる。即
ち第8図に示す例では第8図(イ)は脱調中心点がcd
間にある場合の各々リレーC,IJレーdのPQ軌跡、
第8図に)が税調中心点が外部にある場合の各々のPQ
軌跡である。このようにリレーC,リレーdは各々相手
端の情報を得て区間中に税調中心点があるかどうかを判
定することが出来る。相手端の情報がなければ脱調した
かどうかの判定は行なえるが、税調中心点がどの位置(
二あるか判別出来ないことになる。
〔発明の概要〕
本発明は以上の点を鑑み、なされたもので、相手端のリ
レーのl) Q軌跡を自端の電圧電流からめることによ
って相手端からの情報を不必要にする保護継電方式を提
供することを目的とする。
〔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。
保護継電方式の構成を示す第9図、第10図において、
設置点Cにおけるリレー60は変成器4c。
5Cを通して電圧V e 、電流■・を導入する。7C
は自端の有効電力P・、無効電力Q−をめる。第1演算
部、10cは相手端の有効電力Pd と無効電力Qa 
をめる第2演算部8Cは自端のPQ軌跡、相手端のPQ
軌跡より各々相差角が90°を越えたかどうかを判定と
PQ軌跡の方向(二よる税調中心点の内外判定をする内
外判定部を示す。
次に動作について説明する。第1演算部7Cは自端の計
測電気信号■・及び■・より背後の電源した第7図の(
イ)又は(ロ)のベクトル関係よ請求めることが出来る
。この電圧す。8と電流■・とから電、 丁 力W e −V c n・工・−P、+jQ・をめるつ
有効電力P・と無効電力Q・の軌跡は電源端のPQ軌跡
となシ円である。
第2演算部10cは第10図(二示すように入力−※Q
−λaieを得る加算部12c、?dとicから背3演
算部13Cとから構成されている。電圧v、Bのめ方は
電圧V。Bと同様にめることが出来る。
内外判定部8Cは自端の背後P#、Qs軌跡及び相手端
の背後Pd、Qt軌跡よ)各々の軌跡で相差角が90°
を越えたかどうか、即ち税調の判定と各々の軌跡の方向
から税調中心点がリレー設置点間、即ち保護すべき系統
上に存在するかの内外部判定を行い判定の出力信号9C
を出力する。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば自端にて相手端の電圧
をめ、更に相手端の有効電力無効電力も同時に演算する
ように構成したので、相手端からの情報を必要としない
ため装置が安価にでき、また、精度の高い保護継電方式
が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は電力系統の模擬系統図、第2図は自端す端の相
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図は保護継電器の構成図、第5図電力系統の模
擬系統図で系統の各点のリレー設置点を示す図、第6図
が電源端以外の各点のPQ軌跡を示す図、第7図はリレ
ー設置点から電源端電圧をめるためのベクトル図、第8
図は自端、相手端のPQ軌跡が区間内、区間外を説明す
る図、第9図、第1O図はこの発明の一実施例による保
護継電装置を示す構成図である。 1・・・電源、2・・・送電線、3・・・母線、4,5
・・・変成器、6・・・リレー、7・・・第1演算部、
8・・・内外判定部、9・・・出力、10・・・第2演
X部、11・・・変換部、12・・・加!γ部、13・
・・第3演算部尚ふ字a、b、c、dは各リレー設置点
、又は相当部分を示し、また図中同一符号は同−又は相
当部分を示す。 代理人 大岩増雄 第1図 第2図 第3図 a 第4図 第5図 第6図 第7図 (イ) (ロ) 第8図 (イ) (0) 第9図 C 第10図 手続補正書(自発) 1.事件の表示 特願昭59−38061号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 6、補正の内容 (1)別紙のとおり特許請求の範囲を補正する。 (2)明細書をつぎのとおり訂正する。 7、添付書類の目録 補正後の特許請求の範囲を記載した書面 1通以上 も 補正後の特許請求の範囲 (1)自端の電圧信号及び電流信号から相手端の電源電
圧と該相手端の電源における有効電力と無効電力を測定
し、各電源端の相差角が90度を越えたことを検出して
脱調判定をする保護継電方式において、上記自端の有効
電力と無効電力を演算する第1演算部と、上記相手端の
有効電力と無効電力な自端で演算する第2演算部と、上
記第1演算部の有効電力および無効電力の軌跡と上記第
2演算部の有効電力および無効電力の軌跡より各々相差
角が90度を越えたか否かを判定し、該軌跡方向によシ
脱調中心点の内外判定信号を送出する内外判定部を設け
たことを特徴とする保護継電方式。 求の範囲第1項記載の保護継電方式。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 自端の電圧信号及び電流信号から相手端の電源
    電圧と該相手端の電源における有効電力と無効電力を測
    定し、各電源端の相差角が90度を越えたことを検出し
    て脱調判定をする保護継電方式において、上記自端の有
    効電力と無効電力を演算する第1演算部と、上記相手端
    の有効電力と無効電力な自端で演算する第2演算部と、
    上記第1演t1@tの有効電力および無効電力の軌跡と
    上記第2演算部の有効電力および無効電力の軌跡よシ各
    々相差角が90度を越えたか否かを判定し、該軌跡方向
    によシ脱調中心点の内外判定信号を送出する内外判定部
    を設けたことを特徴とする保護継電方式。
  2. (2)上記第2演算部は電流信号を変換電圧信号に変換
    する変換部を有し、該変換電圧信号と自端電圧信号を入
    力する加算部を設け、該加算部の出力信号と該電流信号
    が入力され、上記内外判定部に有効電力と無効電力が供
    給される第3演算部とよりなる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。
JP3806184A 1984-02-28 1984-02-28 保護継電装置 Granted JPS60183934A (ja)

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