JPS6074924A - 変圧器保護用比率差動継電器 - Google Patents
変圧器保護用比率差動継電器Info
- Publication number
- JPS6074924A JPS6074924A JP58179390A JP17939083A JPS6074924A JP S6074924 A JPS6074924 A JP S6074924A JP 58179390 A JP58179390 A JP 58179390A JP 17939083 A JP17939083 A JP 17939083A JP S6074924 A JPS6074924 A JP S6074924A
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- JP
- Japan
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- ratio differential
- differential relay
- ratio
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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〕
本発明は、変圧器保護用比率差動継電器、特に励磁突入
電流対策が施こさまた変圧器内部に事故がある状態で［
７や断器が投入さむ、た時、トリップ時間を旬かくする
ようにした変圧器保護用比率差動継電器に関するもので
ある。
電流対策が施こさまた変圧器内部に事故がある状態で［
７や断器が投入さむ、た時、トリップ時間を旬かくする
ようにした変圧器保護用比率差動継電器に関するもので
ある。
第１図は従来の変圧器保護用比率差動継電器であり、電
力用変圧器１をはさんで各端子にもうけられ変流器２を
介して、各端子に流れる電流工よ。
力用変圧器１をはさんで各端子にもうけられ変流器２を
介して、各端子に流れる電流工よ。
よりＶＣ比例した電流ＩＸ 、 ■；を導入し、これに
よって比率差動継電器３が内外部事故を判別してしゃ断
器４をトリップするようになされている。
よって比率差動継電器３が内外部事故を判別してしゃ断
器４をトリップするようになされている。
第２図は従来の比率差動継電器のブロック図である。第
２図において、比率差動要素６は１例として（ｒ、、＋
Ｉ’Ｂ）−Ｋｔ（ＩＩ’ＡＩ＋ＩＩＱｌ）≧ＫＯなる動
作式（ＫＨＩＫＯは定数）であり、抑制量としてはＩＩ
％ｌ＋ｌｘ′Ｂｌ （７）他に、膝と■ｔノ最大値を用
イｚ。
２図において、比率差動要素６は１例として（ｒ、、＋
Ｉ’Ｂ）−Ｋｔ（ＩＩ’ＡＩ＋ＩＩＱｌ）≧ＫＯなる動
作式（ＫＨＩＫＯは定数）であり、抑制量としてはＩＩ
％ｌ＋ｌｘ′Ｂｌ （７）他に、膝と■ｔノ最大値を用
イｚ。
等種々の方法がある。
第３図は比率差動継電器の特性図であり、比イ２く差動
要素６の特性は１０にて示される。第２図において高整
定過電流要素５け工Ａ ４．、 Ｉ Ｎ≧に２なろ動作
式（Ｋ２は定数）であシ、その特・Ｌ土は第３ＩνＩの
１１に示される。第２調波検出要素７は、１例として差
動電流性＋工ｔの基本波止流に対する県コ＝１調波電流
が所定値に３ （Ｋｓは定数）以上になった時動作する
要素であって、励磁突入電流が見かけ上変圧器内部事故
となる差動電流全発生した際、比率差動継電器が誤動作
しないように比率差動要素６の出力をロックするために
用いられる要素である。即ち、第４図の変圧器励磁突入
電流の波形例からもわかるように、変圧器励磁突入電流
中に多く含腫れる第２調波分の割合を検出して、変圧器
励磁突入電流であるか否かを判別する要素である。
要素６の特性は１０にて示される。第２図において高整
定過電流要素５け工Ａ ４．、 Ｉ Ｎ≧に２なろ動作
式（Ｋ２は定数）であシ、その特・Ｌ土は第３ＩνＩの
１１に示される。第２調波検出要素７は、１例として差
動電流性＋工ｔの基本波止流に対する県コ＝１調波電流
が所定値に３ （Ｋｓは定数）以上になった時動作する
要素であって、励磁突入電流が見かけ上変圧器内部事故
となる差動電流全発生した際、比率差動継電器が誤動作
しないように比率差動要素６の出力をロックするために
用いられる要素である。即ち、第４図の変圧器励磁突入
電流の波形例からもわかるように、変圧器励磁突入電流
中に多く含腫れる第２調波分の割合を検出して、変圧器
励磁突入電流であるか否かを判別する要素である。
上記した如く比率差動継電器３は高整定の過電流要素５
、比率差動要素６及び第２調波検出要素７からなり、比
率差動要素６の出力は第２調波検出要素７からの出力が
ないときのみ、インヒビット回路８による出力がオア回
路９の入力となシ、オた高整定過電流要素５の出力もオ
ア回路９の入力としているため、前記２人力のうちで少
なくとも一方の入力があれはオア回路９は出力し、それ
により比率差動継電器３は）・リップ指令を出力して変
圧器を保冷する。
、比率差動要素６及び第２調波検出要素７からなり、比
率差動要素６の出力は第２調波検出要素７からの出力が
ないときのみ、インヒビット回路８による出力がオア回
路９の入力となシ、オた高整定過電流要素５の出力もオ
ア回路９の入力としているため、前記２人力のうちで少
なくとも一方の入力があれはオア回路９は出力し、それ
により比率差動継電器３は）・リップ指令を出力して変
圧器を保冷する。
上記構成を有する従来の比率差動継電器３では、変圧器
内部に事故がある状態でしゃ断器４が投入された場合に
、励磁突入電流にょシ第２調波検出要素７が動作して比
率差動要素７が動作し、比率差動要素６の出方をロック
するので比率差動継電器３は動作せず、トリップ出力が
導出されないことになる。そして、この状態は励磁突入
電流が減衰して、基本波電流に対する第２調波電流の含
有率が所定値に３以下になるまで続き、この含有率が所
定値以下になったとき、比率差動継電器３ははじめて動
作してしゃ断器４にトリップ指令を出力する。したがっ
て、通常時の事故に比べてトリップ時間が大幅に遅れる
ことになり、変圧器の損傷を非常に大なものとしたυ、
変圧器内油圧がタンク強度を越えて爆発する危険があっ
た。従来よシこの危険は大きな問題とされてきたが、有
効な対策がなく、この変圧器における事故群投入時の保
穫問題の解決は長年にわたる大きな課題であった。
内部に事故がある状態でしゃ断器４が投入された場合に
、励磁突入電流にょシ第２調波検出要素７が動作して比
率差動要素７が動作し、比率差動要素６の出方をロック
するので比率差動継電器３は動作せず、トリップ出力が
導出されないことになる。そして、この状態は励磁突入
電流が減衰して、基本波電流に対する第２調波電流の含
有率が所定値に３以下になるまで続き、この含有率が所
定値以下になったとき、比率差動継電器３ははじめて動
作してしゃ断器４にトリップ指令を出力する。したがっ
て、通常時の事故に比べてトリップ時間が大幅に遅れる
ことになり、変圧器の損傷を非常に大なものとしたυ、
変圧器内油圧がタンク強度を越えて爆発する危険があっ
た。従来よシこの危険は大きな問題とされてきたが、有
効な対策がなく、この変圧器における事故群投入時の保
穫問題の解決は長年にわたる大きな課題であった。
「発明の目的〕
本発明は上記問題点を解決することを目的としてなされ
たものであり、事故発生状態にある変圧器に対してしゃ
断器を投入して電圧を印加した場合にも、トリップ時間
の遅れのない変圧器保護用比率差動継電器を提供するこ
とを目的としている。
たものであり、事故発生状態にある変圧器に対してしゃ
断器を投入して電圧を印加した場合にも、トリップ時間
の遅れのない変圧器保護用比率差動継電器を提供するこ
とを目的としている。
本発明では変圧器をはさんだ各端子電流の他に端子電圧
を導入して差動電流の位相を判定し、差動％、流の位相
が励磁突入電流のみの時の位相領域例近にある時のみ、
比率差動要素に対する第２調、波検出要素のロックを実
施しようとするものである。即ち、変圧器への電圧投入
時、変圧器に内部ｙ■故がある場合には、差動電流の位
相が励磁突入Ｗ、流のみの時の位相領域から遠くにある
ため、第２ｔ’ｌ波検出要素による比率差動要素に対し
てロッ、りがかからず、トリップ動作時間の遅れが生じ
ないこととなる。
を導入して差動電流の位相を判定し、差動％、流の位相
が励磁突入電流のみの時の位相領域例近にある時のみ、
比率差動要素に対する第２調、波検出要素のロックを実
施しようとするものである。即ち、変圧器への電圧投入
時、変圧器に内部ｙ■故がある場合には、差動電流の位
相が励磁突入Ｗ、流のみの時の位相領域から遠くにある
ため、第２ｔ’ｌ波検出要素による比率差動要素に対し
てロッ、りがかからず、トリップ動作時間の遅れが生じ
ないこととなる。
に発明の実施例〕
以下図面を参照して実施例を説明する。第５図は本発明
による変圧器保護用比率差動継電器の一実施例適用図で
ある。図中の符号１，２，４及び工／、 、 工′、は
第１図に対応している。Ｊ２は比率差動継電器であって
電力用変圧器１をはさんでもうけられた変流器２を介し
て、各端子に流ｎる電流■□ｔ ｒＢに比例した電流１
：、 、 工′、が導入される。
による変圧器保護用比率差動継電器の一実施例適用図で
ある。図中の符号１，２，４及び工／、 、 工′、は
第１図に対応している。Ｊ２は比率差動継電器であって
電力用変圧器１をはさんでもうけられた変流器２を介し
て、各端子に流ｎる電流■□ｔ ｒＢに比例した電流１
：、 、 工′、が導入される。
また、電力用変圧器１のＡ端子電圧Ｖに比例した電圧Ｖ
′が開缶用電圧変成器１３を介して比率差動継電器１２
に導入さ九る。
′が開缶用電圧変成器１３を介して比率差動継電器１２
に導入さ九る。
第６図は比率差動継電器の一実施例ブロック図である。
図中の符号５ないし９は第２図に対応している。第６図
において変流器２がらの入力電流■へ、工′おけ夫々高
整定過電流要素５、比率差動要素６、第２調波検出要素
７及びベクトル和作成回路１４へ導入さ九る。ベクトル
和作成回路１４の出力と入力電圧Ｖ′は位相判定回路１
５へ導入される。第２調波検出要素７の出力と位相判定
回路１５の出力とはアンド回路１６へ導入され、前記ア
ンド回路１６の出力はインヒビット回路８の禁止側の入
力として、また比率差動要素６の出力はィンヒビット回
路８の非禁止側入力として導入さレル。そしてインヒビ
ット回路８の出力と高整定３ａ 市、流要素５の出力は
オア回路９へ導入され、更にオア回路９の出力は比率差
動継電器１２の出力となる構成を有している。
において変流器２がらの入力電流■へ、工′おけ夫々高
整定過電流要素５、比率差動要素６、第２調波検出要素
７及びベクトル和作成回路１４へ導入さ九る。ベクトル
和作成回路１４の出力と入力電圧Ｖ′は位相判定回路１
５へ導入される。第２調波検出要素７の出力と位相判定
回路１５の出力とはアンド回路１６へ導入され、前記ア
ンド回路１６の出力はインヒビット回路８の禁止側の入
力として、また比率差動要素６の出力はィンヒビット回
路８の非禁止側入力として導入さレル。そしてインヒビ
ット回路８の出力と高整定３ａ 市、流要素５の出力は
オア回路９へ導入され、更にオア回路９の出力は比率差
動継電器１２の出力となる構成を有している。
即ち、上記構成から明らかなように、本実施例と従来例
との差異は、第２調波検出要素７の出力に位相判定回路
１５の出力を加味した点であシ、その他の構成は同じで
ある。ここで位相判定回路１５は差動電流の位相を入力
電圧Ｖ′により判定し、これが励磁突入電流のみの時の
位相領域付近にあるときのみ、第２調波検出要素７の出
力をロックするように々っている。その他の動作は前記
した従来例と同じであるだめ省略する。
との差異は、第２調波検出要素７の出力に位相判定回路
１５の出力を加味した点であシ、その他の構成は同じで
ある。ここで位相判定回路１５は差動電流の位相を入力
電圧Ｖ′により判定し、これが励磁突入電流のみの時の
位相領域付近にあるときのみ、第２調波検出要素７の出
力をロックするように々っている。その他の動作は前記
した従来例と同じであるだめ省略する。
第７図は位相判定回路の特性図である。図から明らか々
ように、斜線で示す動作域は、励磁電圧に対して励磁突
入電流が約９０°遅れることを考慮して決定され、入力
電流■′。、工ｌ、のベクトル和電流■４が動作域にあ
る時、位相判定回路１５は「１」出力し、第２調波検出
要素７による比率差動要素６のロックが可能である。
ように、斜線で示す動作域は、励磁電圧に対して励磁突
入電流が約９０°遅れることを考慮して決定され、入力
電流■′。、工ｌ、のベクトル和電流■４が動作域にあ
る時、位相判定回路１５は「１」出力し、第２調波検出
要素７による比率差動要素６のロックが可能である。
第８図は内部事故時の特性図である。この場合は、励磁
突入電流時ｉ。と故障電流工、とのベクトル和電流Ｉ、
が位相判定回路１５の動作域外となるため、位相判定回
路］５は不動作と々シ、第２調波検出要素７による比率
差動要素６の出力ロックは行なわれず、比率差動継電器
１２は動作時間が遅れることなく作動し、変圧器の保護
を行なうことができる。
突入電流時ｉ。と故障電流工、とのベクトル和電流Ｉ、
が位相判定回路１５の動作域外となるため、位相判定回
路］５は不動作と々シ、第２調波検出要素７による比率
差動要素６の出力ロックは行なわれず、比率差動継電器
１２は動作時間が遅れることなく作動し、変圧器の保護
を行なうことができる。
第９図は故障点抵抗による故障電流のベクトル図であり
、これによって故障電流工、の位相について簡単に説明
する。々お、第９図（ａ）は故障点抵抗が小の場合、同
じく第９図（ｂ）は故障点抵抗が大の場合である。一般
に、変圧器のほとんどの事故で高整定過電流要素及び比
率差動要素が動作可能であり、比率差動要素だけが応動
する事故は故障抵抗の大きな事故である（第９図（ｂ）
参照）。そして励磁突入電流による事故で問題となる内
部事故は、高整定過電流要素５に頼ることのできない第
１０図の斜視領域の内部事故であシ、この領域は故障点
抵抗が大なる事故がほとんどである。しかもこの場合に
流れる故障電流Ｉ、のベクトルは、入力電圧Ｖ′のベク
トルの位相に近づいたものであるため、前記動作域によ
って比率差動継電器１２は励磁突入電流時の事故を検出
できることが判る。
、これによって故障電流工、の位相について簡単に説明
する。々お、第９図（ａ）は故障点抵抗が小の場合、同
じく第９図（ｂ）は故障点抵抗が大の場合である。一般
に、変圧器のほとんどの事故で高整定過電流要素及び比
率差動要素が動作可能であり、比率差動要素だけが応動
する事故は故障抵抗の大きな事故である（第９図（ｂ）
参照）。そして励磁突入電流による事故で問題となる内
部事故は、高整定過電流要素５に頼ることのできない第
１０図の斜視領域の内部事故であシ、この領域は故障点
抵抗が大なる事故がほとんどである。しかもこの場合に
流れる故障電流Ｉ、のベクトルは、入力電圧Ｖ′のベク
トルの位相に近づいたものであるため、前記動作域によ
って比率差動継電器１２は励磁突入電流時の事故を検出
できることが判る。
第１１図は位相判定回路の他の実施例であり、本実施例
ではインピーダンス判定回路としたものである。この場
合、特に電圧が事故時変動する場合に効果がある。
ではインピーダンス判定回路としたものである。この場
合、特に電圧が事故時変動する場合に効果がある。
なお上記した第２調波検出要素の入力としては同一相の
電流の他に、他相の電流に関する電気量を取り入ｎ、る
方式のものであってもよい。
電流の他に、他相の電流に関する電気量を取り入ｎ、る
方式のものであってもよい。
寸だ上記実施例では２巻線形の変圧器について説明した
が、３巻線以上の変圧器についても同様に構成できるこ
とは勿論である。
が、３巻線以上の変圧器についても同様に構成できるこ
とは勿論である。
以上説明した如く、本発明によれば比率差動継電器の差
動回路に流れる第２調波分の割合に応じて、励磁突入電
流が発生し７だことを検出してしゃ断指令をロックする
方式の変圧器保護装置において、差動電流の位相が励磁
突入電流のみの時の位相付近にあるときのみ、第２調波
検出要素のロックを実施するよう構成したので、事故の
ある変圧器に電圧投入した場合に、はとんどの事故に対
［−２て動作時間が遅九ることのない変圧器保護用比率
差動継電器を提供できる。
動回路に流れる第２調波分の割合に応じて、励磁突入電
流が発生し７だことを検出してしゃ断指令をロックする
方式の変圧器保護装置において、差動電流の位相が励磁
突入電流のみの時の位相付近にあるときのみ、第２調波
検出要素のロックを実施するよう構成したので、事故の
ある変圧器に電圧投入した場合に、はとんどの事故に対
［−２て動作時間が遅九ることのない変圧器保護用比率
差動継電器を提供できる。
第１図は従来の変圧器保護用比率差動継電器の適用図、
第２図は従来の比率差動継電器のブロック構成図、第３
図は比率差動継電器の特性図、第４図は励磁突入電流の
波形図、第５図は本発明による変圧器保護用比率差動継
電器の一実施例適用図、第６図は比率差動継電器の一実
施例ブロック図、第７図は位相判定回路の特性図、第８
図は内部事故時の特性図、第９図は故障点抵抗による故
障電流のベクトル図である。 １・・・電力用変圧器 ２・・・変流器３．１２・・・
比率差動継電器 ４・・・しゃ断器５・・・高整定過電
ｔ、１要素 ６・・・比率差動要素７・・・第２高調波
検出要素 ８・・・インヒビット回路９・・・オア回路
１３・・・開缶用電圧変成器１４・・・ベクトル和電
流検出回路 １５・・・ムγ相判定回路１６・・・アン
ド回路 特許出願人東京芝浦電気株式会社 代理人 弁理士 石 井 紀 男 第１図 第３図 第５図 第６図 、。 第７図 ９０６ 第８図 ２′″７０′ ↓ＪＦ 単化 第１１図 手 糸売 補 正 書（方式） ％式％ （ １Ｍｒｆｉ台ユニハウス ２１０１じ 氏名 ７５．’（ｌｉ ｊ４イ理１石 井 紀 男Ｔｅ
１． （０３） ５８６−５５５６５、袖止命廿・″）
［１付 昭和５９年 １月 １１日 （発送］］ 昭和５９年１月３１日） Ｉ）、補正の対象 図面の訃、ｒ戸′ｆｒ説明の槽ル ア、補正の内′６ 別 絽４ 補正の内容 明細書箱１０頁の図面の簡単な説明の項第９行目に記載
された［・・・ベクトル図である。］を［・・・ベクト
ル図、１としその後に下記を追加する。 記 「第１０図は高整定過電流要素に頼ることのできない内
部事故を説明するための比率差動継電器の特性図、第１
１図は位相比較判定回路の他の特性図である。」 以−ト
第２図は従来の比率差動継電器のブロック構成図、第３
図は比率差動継電器の特性図、第４図は励磁突入電流の
波形図、第５図は本発明による変圧器保護用比率差動継
電器の一実施例適用図、第６図は比率差動継電器の一実
施例ブロック図、第７図は位相判定回路の特性図、第８
図は内部事故時の特性図、第９図は故障点抵抗による故
障電流のベクトル図である。 １・・・電力用変圧器 ２・・・変流器３．１２・・・
比率差動継電器 ４・・・しゃ断器５・・・高整定過電
ｔ、１要素 ６・・・比率差動要素７・・・第２高調波
検出要素 ８・・・インヒビット回路９・・・オア回路
１３・・・開缶用電圧変成器１４・・・ベクトル和電
流検出回路 １５・・・ムγ相判定回路１６・・・アン
ド回路 特許出願人東京芝浦電気株式会社 代理人 弁理士 石 井 紀 男 第１図 第３図 第５図 第６図 、。 第７図 ９０６ 第８図 ２′″７０′ ↓ＪＦ 単化 第１１図 手 糸売 補 正 書（方式） ％式％ （ １Ｍｒｆｉ台ユニハウス ２１０１じ 氏名 ７５．’（ｌｉ ｊ４イ理１石 井 紀 男Ｔｅ
１． （０３） ５８６−５５５６５、袖止命廿・″）
［１付 昭和５９年 １月 １１日 （発送］］ 昭和５９年１月３１日） Ｉ）、補正の対象 図面の訃、ｒ戸′ｆｒ説明の槽ル ア、補正の内′６ 別 絽４ 補正の内容 明細書箱１０頁の図面の簡単な説明の項第９行目に記載
された［・・・ベクトル図である。］を［・・・ベクト
ル図、１としその後に下記を追加する。 記 「第１０図は高整定過電流要素に頼ることのできない内
部事故を説明するための比率差動継電器の特性図、第１
１図は位相比較判定回路の他の特性図である。」 以−ト
Claims (1)
- 変圧器をはさんでもうけられた変流器によシ各端電流に
よる差電流が導入され、励磁突入電流発生時に継電器の
動作を抑制もしくは阻止する励磁突入電流判定要素をそ
なえた比率差動継電器において、前記比率差動継電器に
は変圧器の端子電圧を導入して差動電流との位相判定を
行ない、前記差動電流が端子電圧からの所定の遅れ力率
領域に入った時のみ、励磁突入電流判定要素の出力を有
効とすることを特徴とする変圧器保護用比率差動継電器
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58179390A JPS6074924A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | 変圧器保護用比率差動継電器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58179390A JPS6074924A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | 変圧器保護用比率差動継電器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6074924A true JPS6074924A (ja) | 1985-04-27 |
| JPS6346651B2 JPS6346651B2 (ja) | 1988-09-16 |
Family
ID=16065022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58179390A Granted JPS6074924A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | 変圧器保護用比率差動継電器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6074924A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5815289U (ja) * | 1981-07-15 | 1983-01-31 | 株式会社タダノ | 警報装置 |
| JPS5894092U (ja) * | 1981-12-15 | 1983-06-25 | ヤンマー農機株式会社 | 作業用機械 |
| JPS5896498U (ja) * | 1981-12-23 | 1983-06-30 | 神鋼電機株式会社 | 音声警報を発する穀物乾燥機 |
| JPS58108596U (ja) * | 1982-01-16 | 1983-07-23 | ヤンマー農機株式会社 | 作業用機械 |
-
1983
- 1983-09-29 JP JP58179390A patent/JPS6074924A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5815289U (ja) * | 1981-07-15 | 1983-01-31 | 株式会社タダノ | 警報装置 |
| JPS5894092U (ja) * | 1981-12-15 | 1983-06-25 | ヤンマー農機株式会社 | 作業用機械 |
| JPS5896498U (ja) * | 1981-12-23 | 1983-06-30 | 神鋼電機株式会社 | 音声警報を発する穀物乾燥機 |
| JPS58108596U (ja) * | 1982-01-16 | 1983-07-23 | ヤンマー農機株式会社 | 作業用機械 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6346651B2 (ja) | 1988-09-16 |
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