JPS6096125A - 保護継電装置の自動監視方法 - Google Patents
保護継電装置の自動監視方法Info
- Publication number
- JPS6096125A JPS6096125A JP58199090A JP19909083A JPS6096125A JP S6096125 A JPS6096125 A JP S6096125A JP 58199090 A JP58199090 A JP 58199090A JP 19909083 A JP19909083 A JP 19909083A JP S6096125 A JPS6096125 A JP S6096125A
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- JP
- Japan
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- phase
- amount
- protective relay
- input
- automatic monitoring
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- Pending
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- 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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、電力系統から与えられる電圧及び電流を用い
て系統事故を検出する保護継電装置の自動監視方法に関
する。
て系統事故を検出する保護継電装置の自動監視方法に関
する。
電力系統に発生する事故を検出し高速で事故を除去する
目的の保護継電装置は、その性格上、動作すべきときに
動作できない誤不動作、及び動作すべきでない時に動作
してしまう誤動作を極力防止する必要がある。このため
、これらの装置には種々の自動監視機能を設は高信頼化
を図っている。
目的の保護継電装置は、その性格上、動作すべきときに
動作できない誤不動作、及び動作すべきでない時に動作
してしまう誤動作を極力防止する必要がある。このため
、これらの装置には種々の自動監視機能を設は高信頼化
を図っている。
この自動監視としては従来よシ独々のやり方が提案され
、効果を上げて来ている。しかし、保護継電装置外部の
電気量入力回路についての自動監視には、以下に述べる
ような欠点があった。
、効果を上げて来ている。しかし、保護継電装置外部の
電気量入力回路についての自動監視には、以下に述べる
ような欠点があった。
第１図は、従来の電流入力回路の自動監視方法を示す図
であシ、１は送電線、２は電流変成器（以下ＣＴという
。）、３はＣＴ２と保護継電装置４間のケーブル、５は
自動監視装置（例えば過電流リレー）である。図中ｉ、
、ｉ４．ｉ、で示した゛電流はＣＴ２次電流であシ、そ
れぞれ系統１次電流ＩＡ、ＩＩ１．Ｉｃに比例した電流
である。
であシ、１は送電線、２は電流変成器（以下ＣＴという
。）、３はＣＴ２と保護継電装置４間のケーブル、５は
自動監視装置（例えば過電流リレー）である。図中ｉ、
、ｉ４．ｉ、で示した゛電流はＣＴ２次電流であシ、そ
れぞれ系統１次電流ＩＡ、ＩＩ１．Ｉｃに比例した電流
である。
ｉＨはいわゆる零相′亀流である。又ｊａ’、ｊｂＺ１
゜／ 、１．／は保護継電装置４に入力される電流であ
る。
゜／ 、１．／は保護継電装置４に入力される電流であ
る。
今、ケーブル３の部分でＢで示すような任意相と零相間
の短絡異常が発生した場合の電流について説明すると、
第２図（ｂ）のベクトル図で示されるものとなる。第２
図で（ｂ）は上記事故時に保護継電装置４へ入力される
間流であシ図かられかるように正常時第２図（ａ）は°
′０″であった零相電流Ｉ Ｎ／（’ａ’ 十’ｂ’
＋ Ｌ’ ）が発生し自動監視装置５に入力される。従
って、自動監視装置ｋＬ５で、ｌＮ′が一定値を越えた
ことで異常を検出するようにすることにより、ケーブル
に発生したＢの短絡異常が発見できる。
の短絡異常が発生した場合の電流について説明すると、
第２図（ｂ）のベクトル図で示されるものとなる。第２
図で（ｂ）は上記事故時に保護継電装置４へ入力される
間流であシ図かられかるように正常時第２図（ａ）は°
′０″であった零相電流Ｉ Ｎ／（’ａ’ 十’ｂ’
＋ Ｌ’ ）が発生し自動監視装置５に入力される。従
って、自動監視装置ｋＬ５で、ｌＮ′が一定値を越えた
ことで異常を検出するようにすることにより、ケーブル
に発生したＢの短絡異常が発見できる。
しかし、第１図Ａで示すようなケーブルのａ−ｂ相間短
絡異常発生時のベクトル図は、第２図（Ｃ）のようにな
ｐ） 、ｒ、／は正常時と変らす０”となる。又第１図
Ｃで示されるような断線異常時にも、そのベクトルは第
３図で示すようなものとなシ自動監視装置５への入力電
気量１ Ｎ／は前記同様ｕ Ｏ＃となシ異常が検出でき
ないこととなる。
絡異常発生時のベクトル図は、第２図（Ｃ）のようにな
ｐ） 、ｒ、／は正常時と変らす０”となる。又第１図
Ｃで示されるような断線異常時にも、そのベクトルは第
３図で示すようなものとなシ自動監視装置５への入力電
気量１ Ｎ／は前記同様ｕ Ｏ＃となシ異常が検出でき
ないこととなる。
又、このことは、入力電気量を一定間隔でサンプリンブ
レアナログディジタル変換する装置を備えたディジタル
形保護継電装置において、入力された電気量から、 １１ｍ’ ＋ ｌｂ’ ＋ ’ｅ’ ｌ ＞ Ｉｄｌ
・・・・・・・・・（１）ｌ ｉＮ’ ｌンＩｄ２ ・
・・・・・・・・（２）ただしＩ４２及びＩｎ２は検出
レベル なる演算により異常を検出する方法でも前記同様異常を
検出できないこととなる。
レアナログディジタル変換する装置を備えたディジタル
形保護継電装置において、入力された電気量から、 １１ｍ’ ＋ ｌｂ’ ＋ ’ｅ’ ｌ ＞ Ｉｄｌ
・・・・・・・・・（１）ｌ ｉＮ’ ｌンＩｄ２ ・
・・・・・・・・（２）ただしＩ４２及びＩｎ２は検出
レベル なる演算により異常を検出する方法でも前記同様異常を
検出できないこととなる。
本発明の目的は、前記した従来方式の欠点である異常様
相によっては、その異常を検出できないことを解決し、
電力系統の保護上高信頼性を有する保護継電装置を得る
ことのできる自動監視方法を提供することにある。
相によっては、その異常を検出できないことを解決し、
電力系統の保護上高信頼性を有する保護継電装置を得る
ことのできる自動監視方法を提供することにある。
本発明は、保護継電装置に入力された電気量の対称座標
法で定義される逆相量を用い、その大きさと、正相量又
は各相の大きさのオｌに一定系数を乗じた電気量との差
を判定することによシ異富を検出するようにしたもので
ある。
法で定義される逆相量を用い、その大きさと、正相量又
は各相の大きさのオｌに一定系数を乗じた電気量との差
を判定することによシ異富を検出するようにしたもので
ある。
先に第１図で説明した■〜Ｏの異常発生時には、以下に
説明するように保護継電装置に入力される電気量の逆相
量がいずれも発生する。
説明するように保護継電装置に入力される電気量の逆相
量がいずれも発生する。
第４図〜第６図はその様子を示したベクトル図であシ、
逆相量は公知の如く次式で演算されるものである。
逆相量は公知の如く次式で演算されるものである。
１２ ”” ”ａ’ 十ａ ２’ｂ’ ＋ａｉ。 ・・
・・・・・・・（３）ただし １２・・・逆相量 ｒ、ｌ 、ＩｂＩ 、ｉ、Ｉ・・・各相の入力電気量で
ある。
・・・・・・・（３）ただし １２・・・逆相量 ｒ、ｌ 、ＩｂＩ 、ｉ、Ｉ・・・各相の入力電気量で
ある。
第４図は第１図中■で示した異常時のベクトル図であり
、（ａ）は入力電気量、（ｂ）が前記（３）式で演算さ
れる逆相量１２の発生様相を示している。
、（ａ）は入力電気量、（ｂ）が前記（３）式で演算さ
れる逆相量１２の発生様相を示している。
同様に第５図は第１図中■で示される異常時のベクトル
図であシ、（ｂ）に（３）式で演算される逆相童１２０
発生様相を示している。
図であシ、（ｂ）に（３）式で演算される逆相童１２０
発生様相を示している。
第６図は、第１図Ｏで示されるような異常発生時のベク
トル図でめシ、第４，５図同様（ｂ）は（３）式で演算
される逆相量１２の発生様相を示している。
トル図でめシ、第４，５図同様（ｂ）は（３）式で演算
される逆相量１２の発生様相を示している。
以上説明したように、（３）式で演算した逆相量はいず
れの異常においても発生することがわかる。
れの異常においても発生することがわかる。
従ってとの逆相量を検出することによシ異常を検出でき
ることとなる。尚この逆相量は回路正電時には、保護継
電装置に入力される電気量は、系統側は平衡しているた
め′０″である。
ることとなる。尚この逆相量は回路正電時には、保護継
電装置に入力される電気量は、系統側は平衡しているた
め′０″である。
本発明は以上説明した原理に着目したものであり容易な
手法によｐ高感度に異常を検出できることに特徴がある
。
手法によｐ高感度に異常を検出できることに特徴がある
。
以下本発明の一実施例を図面によシ説明する。
第７図は、本発明を、マイクロコンピュータ−等を用い
た保証継電装置で実現する場合の装置の構成を示す図で
あシ、第１図で示した保護継電装置と同じものである。
た保証継電装置で実現する場合の装置の構成を示す図で
あシ、第１図で示した保護継電装置と同じものである。
図ではその内部構成を詳細に示している。
６は、アナログフィルターであシ、次に説明する標本化
時に発生する折返し誤差防止用にその特性が選はれる。
時に発生する折返し誤差防止用にその特性が選はれる。
７はサンプルホルダーであり人力電気量ｉ％〜ｉＮ′を
一尾時間間隔で標本化しその値を保持する。８はマルチ
プレクサであり、一定時間間隔で同時に標本化し保持さ
れた、入力電気量を順次（ｔｏでは１Ｍ’＋ｔｌではｒ
ｂｌ・・・）というように時分割に次のＡ／Ｄ変換器９
に切換えて与える。
一尾時間間隔で標本化しその値を保持する。８はマルチ
プレクサであり、一定時間間隔で同時に標本化し保持さ
れた、入力電気量を順次（ｔｏでは１Ｍ’＋ｔｌではｒ
ｂｌ・・・）というように時分割に次のＡ／Ｄ変換器９
に切換えて与える。
９はＡ／Ｄ変換器であり人力電気量をディジタル量に量
子化する。１０は演算処理部であシ、マイクロコンピュ
ータ、メモリ、入出力部Ｍ・で構成されており、前述し
た部分に↓シ量子化されたディジタル量によシ、保護の
目的に応じた演算処理が実行される。以上が本発明の一
実施例の構成要素である。
子化する。１０は演算処理部であシ、マイクロコンピュ
ータ、メモリ、入出力部Ｍ・で構成されており、前述し
た部分に↓シ量子化されたディジタル量によシ、保護の
目的に応じた演算処理が実行される。以上が本発明の一
実施例の構成要素である。
本発明では、演算処理部によシ保設演鼻と並行に実行さ
れる自動監視プログラムにｖｉい入力回路の異常を検出
する。
れる自動監視プログラムにｖｉい入力回路の異常を検出
する。
ここでは説明を容易にするためブロック図にはシ説明す
る。
る。
第８図は本発明の動作を示すブロック図であシ１１は、
前記（３）式を実行する逆相量演與部、１２は正相量又
は、各相の大きさのオロに一定係数を乗じた量を演算す
る抑制量演算部、１３は、差分演算部、１４が判定部で
ある。
前記（３）式を実行する逆相量演與部、１２は正相量又
は、各相の大きさのオロに一定係数を乗じた量を演算す
る抑制量演算部、１３は、差分演算部、１４が判定部で
ある。
本ブロック図の動作は、逆相量演算部１１では前述した
（３）式の演算、つまり’ ｔ −１’ａ’ ＋ａ”ｌ
ｂ’＋ａｊ、’ｌが演算され、抑制量演算部１２では、
正相量又は、各相の大きさの和に一定係数Ｋを乗じた抑
制量つまシにΣＩＩＩを演算する。着分演算部１３では
前両者の差分、つまり ｌ ｉａ’＋ ａ２Ｉｂ’＋ａｉ ｅ’ ｌ−にΣＩＩ
＋が演算され、判定部１４では上記の値と判定値（Ｉｄ
ｔ ）とを比較し前者が犬の時異常と判定し出力０を出
す。
（３）式の演算、つまり’ ｔ −１’ａ’ ＋ａ”ｌ
ｂ’＋ａｊ、’ｌが演算され、抑制量演算部１２では、
正相量又は、各相の大きさの和に一定係数Ｋを乗じた抑
制量つまシにΣＩＩＩを演算する。着分演算部１３では
前両者の差分、つまり ｌ ｉａ’＋ ａ２Ｉｂ’＋ａｉ ｅ’ ｌ−にΣＩＩ
＋が演算され、判定部１４では上記の値と判定値（Ｉｄ
ｔ ）とを比較し前者が犬の時異常と判定し出力０を出
す。
従って第８図のブロック図での判定式は次式で示される
ことになる。
ことになる。
ｌ ’％＋ ａ”ｌｂ’ ＋ ａｉｅＩ ＫΣｌ Ｉ
ｌ ＞ Ｉｄｔ −（４）この特性は、第９図で示され
るように横軸に、Σ１工１、縦軸に逆相量（ｌｉ２１）
を取った場合の図中ＤＩで示す特性となる。図で示され
るように、異常の判定は、直？ｆＭ Ｄ Ｉの上部ハツ
チング部で示され、逆相量１２が一定値以上発生した時
に異常と判定されることになる。
ｌ ＞ Ｉｄｔ −（４）この特性は、第９図で示され
るように横軸に、Σ１工１、縦軸に逆相量（ｌｉ２１）
を取った場合の図中ＤＩで示す特性となる。図で示され
るように、異常の判定は、直？ｆＭ Ｄ Ｉの上部ハツ
チング部で示され、逆相量１２が一定値以上発生した時
に異常と判定されることになる。
従って、第１図■〜◎で示したいずれの異常の場合でも
前述した様に逆相量１２が発生するためその異常を検出
できることは、容易にわかる。
前述した様に逆相量１２が発生するためその異常を検出
できることは、容易にわかる。
ここで、抑制量に一定係数Ｋを用いたのは、正常時でも
、若干の不平衡によシ逆相量が発生している場合の検出
感度低下防止を計るためである。
、若干の不平衡によシ逆相量が発生している場合の検出
感度低下防止を計るためである。
すなわち、図に示した正常時に発生すると予想される入
力電気量の絶対値の最大（Σｌ Ｉｕ＊ｘｌ ）時の不
平衡による逆相量Ｉａ２は、正常時でも発生するため抑
制量（ＫΣ１■１）を用いない場合は、検出感度をＩａ
２より低下できないが、（ＫΣＩＩ口を用いることによ
シ検出感度をＬｔと甜」感度とすることができる。
力電気量の絶対値の最大（Σｌ Ｉｕ＊ｘｌ ）時の不
平衡による逆相量Ｉａ２は、正常時でも発生するため抑
制量（ＫΣ１■１）を用いない場合は、検出感度をＩａ
２より低下できないが、（ＫΣＩＩ口を用いることによ
シ検出感度をＬｔと甜」感度とすることができる。
以上説明した様に本発明の一実施例によれば、入力回路
等の異常を高感度に、洩れなく検出することができる効
果がある。
等の異常を高感度に、洩れなく検出することができる効
果がある。
尚第８図の実施例では、電流回路の例で説明したが、電
圧回路であっても、同様の方法によシ異常を検出できる
ことは言うまでもない。
圧回路であっても、同様の方法によシ異常を検出できる
ことは言うまでもない。
以上本発明によれば、今後増大すると考えられるディジ
タル演算による保護継電装置前の信頼度向上に効果のあ
る従来方式では発見が困難であった入力回路等の異常を
高感度に検出できる保護継電装置を提供できる効果があ
る。
タル演算による保護継電装置前の信頼度向上に効果のあ
る従来方式では発見が困難であった入力回路等の異常を
高感度に検出できる保護継電装置を提供できる効果があ
る。
また本発明は、ミニコンピユータ、マイクロコンピュー
タなどのディジタル演算処理装置によるプログラム処理
に適しておシ、このことは今後の装置に最適であシ装置
標準化、低価格化等の点でも大きな効果がある。
タなどのディジタル演算処理装置によるプログラム処理
に適しておシ、このことは今後の装置に最適であシ装置
標準化、低価格化等の点でも大きな効果がある。
第１図は便米公知の零相電流による監視方式を示す図、
第２図、第３図は６檎事故時のベクトル図、第４図、第
５図、第６図は本発明の逆相゛電流による監視方式のと
きの各抽事故時のベクトル図、第７図はデジタル的に構
成する保護継電装置の概略図、第８図は本発明の詳細な
説明するだめのブロック図であり、第９図は本発明によ
るときの特性図である。 １１・・・逆相量導出部、１２・・・抑Ｉ１１」鼠導出
部、１３・・・差分演算部、１４・・・判定部。 代理人 弁理士 高４１’、Ｂ明夫 第 １ 図 Ｚ Ｎ／ Ｚ Ｎｒ ：θ 晃 ３ 図 Ｊ・ 梵 Ｕ図 （Ｌ） （ト） 拓 、５ 図 （０−） （Ｂ） 参ホ １ １ 第 ７ 図 拓 ８ 図 Ｉ ＝ ΣＩＩＩ ΣＩｆ、、、ｘ１
第２図、第３図は６檎事故時のベクトル図、第４図、第
５図、第６図は本発明の逆相゛電流による監視方式のと
きの各抽事故時のベクトル図、第７図はデジタル的に構
成する保護継電装置の概略図、第８図は本発明の詳細な
説明するだめのブロック図であり、第９図は本発明によ
るときの特性図である。 １１・・・逆相量導出部、１２・・・抑Ｉ１１」鼠導出
部、１３・・・差分演算部、１４・・・判定部。 代理人 弁理士 高４１’、Ｂ明夫 第 １ 図 Ｚ Ｎ／ Ｚ Ｎｒ ：θ 晃 ３ 図 Ｊ・ 梵 Ｕ図 （Ｌ） （ト） 拓 、５ 図 （０−） （Ｂ） 参ホ １ １ 第 ７ 図 拓 ８ 図 Ｉ ＝ ΣＩＩＩ ΣＩｆ、、、ｘ１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、被保獲電力系統から得られた３相電気蓋を用いて電
力系統に発生した系統故障を検出する保護継電装置にお
〆て、 入力された各相の電気量がら逆相分の大きさと、正相分
の大きさまたは各相の大きさの和に一定系数を乗じた電
気量との差をめ、この差を監視することを特徴とする、
保護継電装置の自動監視方法。 ２、入力された３相電気量から ＩＩａ＋ａ２Ｉｎ＋ａＩｃ、ｌ ＫＸΣＩＩＩ＞Ｌなる
演算式によシ自動監視を行う特許請求の範囲第１項記載
の保護継電装置の自動監視方法。 ただし、１人＋Ｉｎ、Ｉｃ各相の電気量Ｋ・・・定数 Ｉａ・・・検出レベル
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58199090A JPS6096125A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 保護継電装置の自動監視方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58199090A JPS6096125A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 保護継電装置の自動監視方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6096125A true JPS6096125A (ja) | 1985-05-29 |
Family
ID=16401938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58199090A Pending JPS6096125A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 保護継電装置の自動監視方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6096125A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57119619A (en) * | 1981-01-14 | 1982-07-26 | Tokyo Electric Power Co | Reverse phase overcurrent relay |
-
1983
- 1983-10-26 JP JP58199090A patent/JPS6096125A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57119619A (en) * | 1981-01-14 | 1982-07-26 | Tokyo Electric Power Co | Reverse phase overcurrent relay |
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