JPS6188720A

JPS6188720A - デイジタル距離継電器

Info

Publication number: JPS6188720A
Application number: JP20918684A
Authority: JP
Inventors: 和生上野
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1984-10-05
Filing date: 1984-10-05
Publication date: 1986-05-07
Also published as: JPH0546772B2

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］本発明は、ディジタル距離継電器、特にモー形距離継電
器とリアクタンス形距離継電器とを組合せたディジタル
距離継電器に関するものである。

［発明の技術的背景］従老より種々の特性の距離継電器が電力系統保護の目的
で使用されている。とりわけモー形距離継電器とリアク
タンス形距離継電器とを相合せる方式が広く一般に適用
されている。モしてモー形距離継電器は第５図に示すよ
うに、継電器設置系統の最大感度角の直線上を特徴とす
る特性の継電器であって、方向判別能力が優れＣいる。

一方、リアクタンス形距離継電器は第６図に示すように
、リアクタンス成分のみで規定される直線特性の継電器
であり、はイ純すアクタンス分と考えられる送電線に対
し、故障時の測距能力が饅れている。

（って、第７図に示すように両者の長所を生か９゛べく
モー特性とリアクタンス特性とを車ね合せ、これらのア
ンド条件で動作判定出力を出づように構成されている。

第８図は通常のディジタル演停方式によるリアクタンス
要素の動作判定のためのフローヂＩ７−　ｌ−である。

先ずステップ８１において、リアクタンス継電器電器か
ら見たインピーダンスがディジタル演箇の結果、リアク
タンス継電器の動作範囲にあるか否かを判定する。動作
域にあればステップ８２ａへ進み、さもなければステッ
プ８２ｂへ進む。ステップ１１２ａでは動作側検出であ
るため動作判定カウンタを１だけ増加し、反対にステッ
プ８２ｂでは不動作側検出であるため動作判定カウンタ
を１だけ減少り−る。ステップ８３では動作カウンタが
２回以上であるか否かを判定し、２回以上であればステ
ップ８４ａへ進んで動作出力をセットし、さもなければ
ステップ８４ｂへ進んで不動作出力をセットする。

ここで動作判定カウンタはト限値＝３、又、下限性＝０
にクランプされている。以上の構成で通常のディジタル
継電器は動作判定がなされている。

第９図は系統故障時に距離継電器の見るインピーダンス
の変化を示している。なお、外部故障時には決して動作
判定出力を出してはならないことが保護継電器の使命で
あることは言うまでもないが、第９図に示される外部故
障時（こあ−）Ｃは、■故障発生時に継電器の見るイン
ピーダンスか、へ点からＢ点へ変化する時、及び■故障
回復時に継電器の見るインピーダンスが１３点からへ点
へ変化する時に不要出力の発生が考えられる。

［背景技術の問題点］上記した不要出力の発生が考えられる各場合について検
討すると、前記■の場合は、七−要素の動作時間（５Ｕ
−ＰＵ）とリアクタンス要素の復帰１間（０Ｉ−ＤＯ）
が問題となり、ＳＯ−ＰＵ＜　０ｒ−ＤＯの時に不要出力が発生する。しかし通常、モー要素の動
作時間＜　５ｕ−ｐ旧はリアクタンス要素の復帰時間よ
り遅いため、この協調は特に問題とはならない。

前記■の場合は、モー要素の復帰ｆｆ１間（Ｓｌｌ−Ｄ
Ｏ）とリアクタンス要素の動作時間（旧−ｐＨ）が問題
となり、ＳＯ−Ｄｏ＞　Ｏｌ−ＰＵの時に不要出力が発生する。

即ち、モー要素の復帰時間（ＳＵ−圓）がリアクタンス
要素の動作時間（Ｏｒ−ＰＵ）に比して遅いために時間
協調が問題となる。

これらの対策として従来は、モー要素あるいはリアクタ
ンス要素の出力に限時を設けて協調をとる方法が用いら
れているが、これは動作時間の遅延を招き、最小時間に
よる故障除去を目的とする１聚３継電器としては好まし
くなかった。

［発明の目的］本発明は上記問題どλを解決するためになされたもので
あり、１ｆ電器の動作時間を遅延することなく、し−要
素とリアクタンス要素との時間協調をとることのできる
ディジタル距ｌ１ＩＩ継電器を提供することを目的とし
ている。

［発明の概要］本発明−〇【、ｔ、故障点がモー特性の動作域にあり、
かつリアクタンス要素の不動作域にあることを一定時間
検出した場合に、リアクタンス要素の動作別定確ルＲ回
数を通常よりｎ回多くして時間協調をとるようにしてい
る。

［発明の実施例］以下図面を参照して実施例を説明する。第２図は本発明
によるディジタル距離継電器をマイクロコンピュータな
どのディジタル演Ω処理装買を用いて構成した場合の一
実施例（１４成図である。

２より夫々入力変換器３を介してディジクル距だ１継電
器４に導入する。そして前記各導入電気（１【Ｊフィル
タ回路　（ＦＩＬ）　５により高調波成分を除いた後、
サンプルホールド回路　（Ｓ／ＩＩ）６、マルチプレク
サ（ＨＰＸ）　７及びアナログ・ディジタル変挽回路（
Ａ／Ｄ）８を介してディジタル量に変換されτランダム
アクセスメモリ　（Ｒ＾旧９に記憶される。継電器の動
作出力は、このランダムアクセスメしり（ＲＡＭ）９に
記憶された電気量を用い、ディジタル演樟回路　（ＣＰ
Ｕ）１０によって後）ルする演Ｑを行ない、その判定結
果を出力インターフ１イス回路　（ド［）１１を介して
出力する。

第１図は演算処理のためのフローチセ−１〜で、３）リ
、これによって動作説明をする。

本実／Ｉｌｊ例では継電器の見るインピーダンスがモー
要素の動作域にあり、かつリアクタンス要素の不動作域
にあることを一定時間検出した時に「協調メモリ」をセ
ットし、この「協調メモリ」がセットされている場合の
み、リアクタンス要素の動作判定確認回数をｎ回増加さ
せてモー要素との時間協調を実現し、「協調メモリ」が
セットされていない通常のリアクタンス要素の動作判定
時間には影響を及ぼさないようにしたものである。

従って、先ずステップ１１において、ディジタル１ｊｉ
ｉ　Ｌ’ｉの結果、モー継電器から見たインピーダンス
がモーａＦ電器の動作域にあるか否かを判定する。

動作域にあればステップ１２ａへ進み、さもなければス
テップ１２ｂへ進んで協調メモリをリセットする。ステ
ップ１２ａではリアクタンス継電器から見たインピーダ
ンスがリアクタンス継電器の動作域にあるか否かを判定
する。動作域にあればステップ１３ａへ進み、さｂなけ
ればステップ１３ｂへ進む。

ステップ１３ｂでは一定時間経過を検出し、経過した場
合にはステップ１４ｃへ進んで「協調メモリｊをセット
する。ステップ１３ａではステップ１４ｃにてセットさ
れる協調メモリのセット状態をチェックする。そして協
調メモリがセットされていなければステップ１４ａへ進
み、セットされていればステップ？４ｂへ進む。ステッ
プ１４ａでは協調メモリがセットされていないことによ
り、カウント回数を通常のｍ回と設定する（リアクタン
ス要素の動作域であるため）。

一方、ステップ１４ｂでは協調メモリがセラ１〜された
ことにより、カウント回数をｍ＋ｎ回として通常よりｎ
回多く設定する（モー要素の動作域で、かつリアクタン
ス要素の不動作域であるため）。

ステップ１５ａでは動作側にカウントを行ない、ステッ
プ１５ｂでは不動作側にカラン１へを行なう。ステップ
１６ではステップ１５ａ、　１５ｂのカウントの結果で
動作判定を行なう。即ち、カウンタが所定の回数以上で
あればステップ１７ａへ進んでリアクタンス要素の動作
出力をセットし、逆に所定の回数未満であればステップ
１７ｂへ進んでリアクタンス要素の不動作出力をヒツト
する。ここで所定の回数と言うのは、ステーツブ１４ａ
、又はステップ１４ｂでレットされる回数を意味してい
る。即ち、協調メモリがヒツトされている場合は、ｍ＋
ｎ回であり、セットされていなければｍ回である。

第３図はモー要素とリアクタンス要素の組合せにブライ
ンダー要素を付加した場合の特性図であり、１２はモー
要素特性、１３はリアクタンス要素特性、１４はブライ
ンダーの各特性を示す。図の斜面部はリアクタンスｆｆ
　Ｚ’ｍの動作判定領域を示している。

第４図のフローチャートを用いてブラインダー：ｆｆｉ
　Ｚ：を付加した場合の実施例を説明する。ステップ１
１ではディジタル演悼の結果、モー継電器から見Ｉζイ
ンピーダンスがモー継電器の動作域にあるか否かを判定
する。これは第１図の場合と同様である。動作域にあれ
ばステップ４１へ進み、さもな【ノればステップ１２１
）へ進んで協調メモリをリセットＪる。ステップ４１で
：よブラインダ−継電器から児た゛インピーダンスがブ
ラインダ−継電器の動作域にあるか否かを判定する。動
作域にあればステップ１２ａへ進み、さもなければ１２
ｂへ進む。

以下ステップ１２ａ及び１２ｂ以後の処理は第１図のフ
ローチャートと同一処理であり、説明を省略する。

以上説明したように、モー要素とリアクタンス要素の組
合せにブラインダ−要素を付加した場合においても、リ
アクタンス継電器の動作協調は実現できる。

［発明の効果］以上説明した如く、本発明によれば故障点が七−特性の
動作域にあり、かつリアクタンス要素の不動作域にある
ことを一定時間検出したことを条件に、リアクタンス要
素の動作判定確認回数を通常よりｎ回多く演口するよう
構成したため、外部故障回復時に生じるインピーダンス
変化に対しても、モー要素とリアクタンス要素との時間
協調が容易に達成でき、しかも通常のリアクタンス要素
の動作時間は遅延させることのないディジタル′１１！
離継電器を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるディジタル距離継゛心器がｈづ゛
るリアクタンス要素の動作判定のためのフローチ１７−
ト、第２図は本発明によるディジタル距離継電器をマイ
クロコンピュータなどのディジタル演算処理装置を用い
て構成した場合の一実施例構成図、第３図はモー要素と
リアクタンス要素の組合せにブラインダ−要素を付加し
た場合の動作特性図、第４図はブラインダ−要素を付加
した場合のリアクタンス要素の動作判定のためのプロー
チ１？−ト、第５図はモー要素の動作特性図、第６図は
リアクタンス要素の動作特性図、第７図はモー要素とリ
アクタンス要素のアンド条件の動作特性図、第８図は通
常のリアクタンス要素の動作判定のためのフローチセー
ト、第９図は外部故障時のインピーダンス変化を示す図
である。１・・・変流器　　　　　　２・・・変成器３・・・入
力変換器４・・・ディジタル距離継電器５・・・フィルタ回路６・・・サンプルホールド回路７・・・マルチプレクサ８・・・アナログ・ディジタル変換回路９・・・ＲＡＨ
’　　　　　　　１０・・・ディジタル演Ｃ）回路１１
・・・出力インターフェイス回路１２・・・モー特性　　　　１３・・・リアクタンス特
性１４・・・ブラインダ−特性

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被保護電力系統から電圧及び電流に関係する複数
の電気量を同一時刻にて周期的にサンプリングし、ディ
ジタル量に変換した前記各電気量を用いて保護演算を行
なうディジタル継電器において、故障点の方向判別のた
めのモー特性を有する第１の要素と、故障範囲を限定す
るためのリアクタンス特性を有する第２の要素とを備え
、故障点が前記第１の要素の動作域にあり、かつ第２の
要素の不動作域にあることを一定時間検出したことを条
件に、前記第２の要素の動作判定確認回数を通常よりも
ｎ回多くするように構成したことを特徴とするディジタ
ル距離継電器。
（２）モー特性を右する第１の要素にブラインダー特性
を重畳したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のディジタル距離継電器。