JPS62178115A - 過電流継電器 - Google Patents
過電流継電器Info
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- JPS62178115A JPS62178115A JP61016814A JP1681486A JPS62178115A JP S62178115 A JPS62178115 A JP S62178115A JP 61016814 A JP61016814 A JP 61016814A JP 1681486 A JP1681486 A JP 1681486A JP S62178115 A JPS62178115 A JP S62178115A
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
電流継電器に関するものである。
行なうものが種々提案されている。例えば特開昭56−
1728号で提案されている電子式過負荷保護装置は、
保護対象機器の熱的挙動を正確にシミュレートする目的
で、機器の電流iの2乗12を時間積分し、その積分結
果、f tni”dtが機器により定まる許容値より大
きくなった場合に、主回路をしゃ断する方法である。
いるように、比較的大きな過電流が少時間続いた後、定
格電流近くに変化していくような場合に、従来の方法に
比較して有効な方法であることがわかる。
始されるため、積分演算結果には過負荷となる以前に機
器を加熱していたはずの、定常特電流の大きさが何ら加
味されていないと云える。゛即ち、一般に機器は定常時
の負荷が小さい程、状態が無負荷であろうと定格負荷で
あろうと、等しい動作時間で保護動作を行なうものであ
り、これは過負荷保護を行なううえで重大な問題である
。
願昭60−122734号として「電流の2乗に比例し
た値KI2を算出する第1の手段と、前記第1の手段の
算出値を用いて加算してその加算結果Snを算出する第
2の手段と、前記第2の手段の算出記第1の手段の算出
値KI”と第2の手段の現時点以前の算出値Sn+lと
の差に比例する値に’ (KJ”−Sn−x>、(但し
に、に’は正の定数)と現地点以前の算出値Sn+ll
とを加算するものであることを特徴とする過電流継電器
」を要旨とする発明を出願した。
2乗に比例する電力機器の過負荷保護を行なうに際して
、過負荷発生前の事前負荷情況に応じて動作時間を変化
させるなど、保護される電力機器の温度上昇に適合した
優れた保護を行なうものである。しかしこの先願発明に
も若干の改善の余地がある。
に比例する電力機器の保護を高性能で行ない得るが、電
流との関係が異なる他の電力機器の保護には不適切であ
る。
運転指針」電気学会技術報告99号、昭和46年6月発
行、 P、30)では変圧器の定常状態の巻線最高点温
度θ11は下式で与えられる。
油温上昇+OQN:定格負荷時の巻線最高温度と最高油
温の差、R:定格負荷時の負荷損と無負荷損の比、に:
実負荷の定格負荷に対する比9m:冷却方式により定ま
る定数で一般に0.8として良い、n二油強制循環では
安全のため1.0とするが自然循環の場合は0.8とす
る。
TNは定格電流)とすると、(1)式はθ絣θ8+(θ
ON+ 0qN)(” )”” −■N となり温度上昇が電流の1.6乗に比例する。
ード構成の乗算器またはデジタル形計算器における2乗
演算を必要とし、ハード回路または演算が複雑となる。
ある。
り、温度上昇が電流の2乗に比例するようなもの以外の
電力機器に対しても適切な過負荷保護を行なう反限時過
電流継電器を提供するとともに、温度上昇が電流の2乗
に比例するような電力機器に対してもより簡単な構成で
過負荷保護を行なうことのできる反限時過電流継電器を
提供し得るようにすることを目的とする。
力線の電流対温度上昇特性を摸擬する電流値工の消散f
(I)を得、この得られた関数f (1)と内部に保
持されている現時点以前の加算値S、、とからに’ {
f(■)−sn−、)+ Sn−1(但しに′は正の定
数)を計算して、この加算値をsnとし、この加算値S
nを用いて動作・不動作を判定するようにし、この処理
を繰り返すようにしたものである。
■2の場合に、これを直接演算するものも含むが。
関数f工(I)〜f ? (I)を適用することにより
簡易な演算を実行し得るもの、更には第5図のように電
流値が特定値以下では工1°6に比例し、特定値以上で
は■2に比例する温度上昇特性を摸擬するような種々の
関数をも含む。また、関数f (I)は第6図のように
、次式の形で表わされ、f(I) = f’ (I)
+ f’ (I) ・・・■複数の関数f
’(I)とf“(I)の和で表わされるものをも含む。
による過電流継電器の一実施例のハードウェア構成を示
す図である。図において、1は入力変換器で、過負荷保
護される図示しない電力系統から交流電流土を入力し、
その入力の振幅に比例した直流電圧e1を生ずる。この
変換器は公知であるので詳細な説明を省略するが、例え
ば電流/電圧変換器(トランスアクドルTL)で交流電
流士に比例する交流電圧を発生させ、この電圧を全波整
流器R,で整流した後低域濾波器LPFを通過させるこ
とにより電圧e工を得るように構成されている。
ルしたうえサンプル値に比例したデータd、を生ずる。
行ない処理結果に応じて出力e3を生ずる。この出力e
、は例えば被保護部分を遮断して電流を遮断するか、ま
たは被保護部分より電流を供給される負荷の一部を遮断
して被保護部分の電流を減少させるのに用いられる。
第3図は本発明の演算に用いられる関数の一例を示す図
である。第2図においてまず処理ステップ4は初期化手
続に関するステップであり。
に対応する値Cf (I))INにする。この処理の内
容は第9の実施例の項で後述する。加算処理旦は本発明
の骨子をなす加算処理の部分を表わし、処理ステップ5
−1〜5−5での処理を順次行なう。先ず処理ステップ
5−1で加算値SnをSn−1として保存し、処理ステ
ップ5−2でデータd2の値■を読み込む。処理ステッ
プ5−3では振幅値工が第3横軸のr0〜rGで区分さ
れたどの部分にあるかを区分する。処理ステップ5−4
では前記の区分に従い、第3図の関数f 、 (I)〜
f 7(I)を選択し、 f(I)の値を算出する。
る。
(4)但しKは定数でO<K<1 続いて処理ステップ6に移り加算値Snを用いて判定処
理する。この判定処理の一例を次式で示す。
tは定数で、定格電流値IRを若干上まわる値例えば1
.15 IRに対する関数f (I)の値に選ばれる。
7で出力e、を生じ、その後処理ステップ5−1に戻る
。判定ステップ6で0式が成立しなければ直ちに処理ス
テップ5−] に戻り前記と同じ処理を繰り返す。
係を示すと下記となる6 r、〜r、の値および関数f、cr) 〜ftD)の例
を、値Iを例えば被保護機器の定格電流値IRで正規化
して示すと下記となる。
r、=1.1. r、=1.56. r、= 2 ・
・・■f、(I) = 0.2 I
・・・ (ハ)I2(I) = 0.66I −
0,092・・・ ■f3(I) = 1.26I−0
,368・・・(10)I4(I) = 1.9 I−
0,88・・・(11)fバI) = 2.66I −
1,716・・・(12)f、(I) = 3.56I
−3,12・(13)ft(■) = 12 I−
24・・・(14)次に前記実施例の作用を図面を用い
て説明する。
である。工2の値は第3図破線で示されており、関数f
工(I)〜f 7(I)は各々の区分範囲で工2の値を
直線で近似している。一方、加算値Snは(4)式で示
されており、これを変形すると、 S、−S、、= K{f(I)−Sn−1)
・(15)となる。 前述のように関数f (I)はI
2を近似しているので、 sr+−Sn−1’= K(I2− Sn−□)−(1
6)となる。、 (16)式の左辺は、第2図の処理が
一巡する時間(Δt)における加算値Snの増減を表わ
している。
t この近似式を用い電流の値Iが変化したときに加算値S
nがどのように変化するかを説明する。電流Iの値が■
′に長時間保持されたとすると加算値Snの値はやがて
I′に収斂する。 この後、電流値IがI′に変化した
とすると、(17)式のSの値は。
+ (I’ )” ・= (18)但し、tは電流
変化後の時間 となる。
すなわち無負荷の後T′になった場合であり、(b)図
はI’ =IRすなわち定格負荷の後に工′になった場
合である。(c)図は断続的に過負荷となった場合であ
る。いずれの場合もSの値は電流の値I2に指数関数的
に追従し、温度上昇が電流の値の2乗に比例する機器の
温度変化を摸擬する。
る時間T。は事前電流1′の値が大きいほど短く、また
事前に過負荷があって短時間回復した後は更に短い。
により、動作特性が被保護機器の温度が想定された一定
の危険値に達する時間の特性と同様の傾向で変化する特
長を備えている。しかもデータ処理は(8)〜(14)
式に示すような一次関数のみを扱っているため先願発明
のように二次関数を扱う必要がなく、処理が簡便である
という特長を有するものである。
ができる。第5図はこのような関数f (I)の−例を
示すものである。図で一点鎖線はIf゛!、破線はI2
の特性を示し、区分点r□〜r5で適用する関数をf
1 (I)〜f 、 (I)のいずれかに選択する。電
流値Iが区分点r、以下のときの関数f x (I)〜
f 3 (I)はI1“6を摸擬するものであり、11
以上のときの関数! 、 (I)〜f 、 (I)が1
2を摸擬する。
電流対温度上昇特性を摸擬する範囲で自由であり、他の
種々の選択が考えられる。また関数f (I)は必らず
しも、電流値の一次式で表わされるものには限られず、
二次式など比較的容易に演算し得るものとすることがで
きる。
が、それほど演算が困難なわけではなく、第3図の摸擬
の場合処理5−3を省略して電流値の全範囲をf(I)
=I”で演算することも可能である。
数f (I)をI2として算出することも可能である。
わりが無い。
ある。図は電流値が区分点r3以下のとき工1°6を摸
擬し、11以上のとき工2を摸擬するもので、破線は工
1°6を示す。関数f (I)はf(I) = f’
(I) + f’ (I) ・・・(19
)で表わされ、右辺の関数f’(I)は電流値Iの全領
域にわたって f′(1)=」−工2 1.36 ・・・(2o
)であり、関数f’(I)は とするものである。
と、図示X印となり、破線の■1°6曲線と良く一致す
る。以上のように温度上昇を摸擬する関数f (I)は
電流値Iの各領域ごとに単一の関数とする必要はなく、
複数の関数から合成するようにすることができる。
ードウェア構成を示す図で、第1図と同一部分は同一記
号で示す。8は入力変換器で交流入力電流tに比例する
交流電圧合、を生ずる。この電圧68がデータ取得器2
に導かれ、電圧^、の瞬時値を予定周期でサンプルした
うえサンプル値に比例したデータd2を生ずる。このデ
ータd2が処理装置3で処理される。すなりちデータd
2が電流値Iを直接示すものでない点が第1図と異なる
。
のみが異なる。第8図はこの加算処理互′のみを示すフ
ロー図であり、 データd2より電流値Iを算出する処
理ステップ5−6が処理ステップ5−2の後に加わるほ
かは第2図と同様である。
サイクルに12回得るれるとして示すと、次式となる。
2)nll。
ル時のデータである。処理ステップ5−6では電流値の
2乗(I2)を必要に応じて算出するが、その処理の例
には次のものがある。
プリング間隔を30″′とすると90′前)のサンプル
時のデータ。
は参考文献2(電気学会大学講座保護継電工学昭和56
年刊行)に示されているので簡単のため説明を省略する
。以上のほか、前記参考文献1にも示される種々の算出
手段がある。
してデータを取得し、そのデータより演算することがで
き、このような方法としても第1図および第2図の実施
例と同様の効果を有するものであり、他の実施例にこの
方法を実施しても同様の効果が得られる。
度値Oで補正するものである。これを図面を用いて説明
する。第9図はそのハードウェア構成を示す図で、第1
図と同一部分を同一記号で示す。Pは電源、 CTは変
流器2Mは電力用変圧器等の被保護機器、9は温度セン
サ、IOはデータ取得器である。被保護機器Mまたはそ
の収納物の周囲温度が温度センサ9で検出され、温度に
対して直線特性を示す電圧egが、電流tの大きさに比
例する電圧e1とともにデータ取得器10に加えられる
。
θを示すデータd、を処理装置3に供給する。
2図と同一部分を同一記号で示す。第2図に対する相異
点は加算処理旦′の後に処理ステップ11によるデータ
d2の読み込みと、処理ステップ12による動作値処理
が加わる点である。動作値処理ステップ12では動作値
Ltを次式により算出する。
但し、Loは周囲温度が基準値のときの動作値。
値しtの値は周囲湿度が高いときは小さな値となり、こ
れにより動作時間が短くなる。また周囲温度が低いとき
は逆に変化する。
な過負荷保護を行ない得る効果を有するものである。
囲温度値θで補正した上加算値を求めるようにするもの
で、これを図面を用いて説明する。この実施例のハード
ウェアの構成は第5の実施例と同様であり、第9図で示
される。第5の実施例との相異点は処理装置lI3の処
理内容であり、第11図はこの処理内容を示すフロー図
である。第2図および第11図の対応部分には同一記号
を用いて示す。
1で周囲温度値θを表わすデータd、が取り込まれる。
れる。
・(25)但し、f(θ)は周囲温度値θの関数
で、θが高いほど大きな値となるものであり1例えば(
24)式と同様の関数に、θが用いられる。この初期処
理に続いて加算処理5L”を行う。
での内容は第2図の処理立と同様であり、この後に処理
ステップ5−7.5−8および5−9を順次おこなう。
ステップ5−8で次式の関数f(I、0)を算出する。
・・・(26)すなわち、電流値の関数f (I)は
周囲温度値θの関数f(θ)で補正され、関数f(I、
0)は周囲温度が高いほど大きな値となる。
n −x −(27)この加算処理に関数f
cr、 0)が用いられるほかは、前述までの実施例
((4)式)と同様である。
低ければ長くなるものであり、第5の実施例と同様の効
果を有するものである。
を外部制御により強制的に特定の値とすることが可能な
ようにし、継電器の試験を便利にするものである。すな
わち前述までの継電器を試験する際、動作時間を試験す
るには電流値Iが零および定格電流値1.に長時間係た
れた後の動作時間を測ることが多い。 しかし、動作時
間は700秒といった長い時間であり、成る電流を流し
た後電流値を前記の値としても、加算値Snがその値に
対応した値に達するには非常な長時間を要する。また動
作値を試験する場合には、加算値Snが動作値に達する
のに非常な長時間を要する。この実施例はこのような問
題点を解決するのを目的とするものである。
例のハードウェア構成を示す図で、第1図と同一部分は
同一記号で示す。図の第1図と異なる部分は指令器14
が追加され、この指令器14よりの信号814が処理装
置3に加えられる。
る部分は加算処理−塁一の前に処理ステップ15および
16が追加される点である。処理ステップ15では指令
器14よりの信号Sいの有無を検出する。信号S工、が
無ければ、そのまま加算処理5に移り第2図の実施例と
同様に応動する。信号5.4が有るときは処理16で加
算値Snを予定値Aとし、処理6の判定処理に移る。す
なわち信号sh。
4が取り去られると加算値Snが予定値Aである状態か
ら通常の処理に移る。
(I)の値とすると、電流が零または定格電流値I、に
長時間係たれた後の動作時間の測定を長時間待つこと無
しに実施することができる。また。
り、(1+0.02)とすれば、電流の動作値工、を測
定するのに都合が良い。以上のように本実施例は。
せるものであり、これにより試験を能率化し得る利点が
ある。
、次式の条件で生ずる出力e、′ を設け、出力e3に
より遮断器を引はずし、出力e、′により遮断器の投入
を阻止するようにするものであり、電動機の過負荷保護
を目的とするものである。
eはし、より小さい正の定数 すなわち、電動機の起動時には定格電流の数倍以上にも
及ぶ大電流が若干時間流れる。したがって、電動機の起
動のため遮断器を投入するには。
せたのでは過熱が著しく、したがって起動途中に出力e
3を生じ、遮断器を遮断させることが予想されるような
場合に、出力e、′ が生ずるようにし遮断器の投入を
阻止する。
施例に用いられる過電流継電器のハードウェアの構成を
示す図で出力e、のほかに出力e、′ を生ずる点を除
いて第1図と同様である。第15図はこの実施例の制御
部分の構成例を示す図である。
開接点、18bは18の常閉接点である。19aは手動
操作開閉器の常開接点、20tおよび20cは各々遮断
器の例外機構および投入機構、21は電源装置である。
じ継電器18が動作し、接点18bが開く。 この状態
では開閉器の接点19aを閉じても遮断器は投入されな
い。加算値Snが動作値しt以上のとき、出力e3が生
じて継電器17が動作して接点17aを閉じる。
る。
ときのみ可能であり、接点19aの閉路操作により投入
機構が付勢されて行なわれる。
断器投入のロックを、投入回路を解放することによって
行なったが、他の種々の手段が可能である。すなわち、
遮断器の投入を機械的にロックする機構を設け、この機
構を電磁マグネットで操作するなどはその例である。
図と同一部分は同一記号で示す。22はランプ、23は
表示文字であり、図示の文字が表示される。
ルが有る。第15図と異なる部分を説明すると、出力e
、′ が生じ接点tabが開かれると、 ランプ22が
消灯する。このランプ22の近傍に例えば″ランプが消
えている時は投入しないで下さい″という表示文字があ
り、投入禁止であることが表示される。このような投入
禁止を意味する表示は他にも種々あり、以下にその例を
示す。
出力e、′有りでランプ点灯二゛′投入不可″′投入禁
止″第17図はこの実施例の処理を示すフロー図である
。第2図と異なる部分は加算処理5の後に判定処理24
および出力e、′発生処理が加えられた点のみである6
処理24は(26)式の判定を行なう部分であり、(2
6)式が成立せずS n < L。であれば、直ちに処
理5に戻る。Sn≧Lcであれば処理25で出力e、′
を生じ、その後第2図と同様の処理を行なう。
である0図で時刻t工で停電が起き、不足電圧保護によ
り、遮断器が解放される。これにより関数f (I)は
零となり、加算値Snが除減する。停電は時刻t2で回
復するが、加算値Snが一定値L0より大きいため、遮
断器の投入はs n < L Cとなる時刻t。
電動機の起動電流が流れる。このため、関数f (I)
は短時間図示のような大きな値となり。
は行なわれない。
Snが動作値しtを超すであろうぎりぎりの限界を示し
ており、出力e1′の消失を頼りに投入を行なうことに
よって、投入失敗の恐れがなく且つ最も速かに運転を再
開することができる。
を阻止する(か、または禁止することを表示する)こと
により、投入失敗(投入時の起動電流によって遮断され
る)の恐れが無い投入を行なうことができる。
。先願発明においては、初期化手続きで加算値Snを0
としている。これは継電器用制御電源瞬断て再起動する
際、被保護機器の運転状態に加算値Snが0になり、こ
の直後に過負荷が起きた場合、適切な保護を行ない得な
い欠点がある。本実施例はこの点を改善し、被保護機器
および制御電源に応じて、初期化手続きの際の加算値S
nの値を好ましい値となし得るよう改善するのを目的と
する。
電流値Iに対応する関数f (I)の値とする方法であ
る。第19図のフロー図はこの処理の例で第2図と同一
部分は同一記号で示し、第2図とは処理4のみ異なる。
取り込まれる。次いで処理4−2でこの電流値工が初期
電流値1rsとして取り込まれ、処理4−3で関数f
(I)の電流値IrNに対する値Cf (I))INが
算出される。 この処理で、関数f (I)が第3図の
ように電流値■で区分されるときは、電流値工を処理5
−3のように区分したうえ適当な関数を用いて算出する
。続いて処理ステップ4−4で加算値Snの値をCf
(I))xNの値とし、初期処理4を終わる。
Sn) xnと云う)は、初期処理が行なわれる際の被
保護機器の電流値工に対応する関数f (I)の値とな
り、この値のSnから加算処理5が始まる。
ように通常は負荷の変動が緩かなものであり、且つ過電
流継電器の電源は蓄電池から供給されるような場合に適
している。このような場合。
いずれの場合も下記のように最も適切な保護を行なうこ
とができる。
態から起動される場合 ・・・先ず継電器が起動され初期加算値(Soar〜が
電流値0に対応した値となった後に、被保護機器が起動
する。
方を点検し、しかる後運用を開始する。
作業誤りなどにより瞬断し復旧する。
n〕INが運転中の被保護機器の電流値工に対応するf
(I)の値となる。
保護機器の、初期処理時の温度上昇値を摸擬するもので
ある。継電器の加算値snは運用開始と同時に被保護機
器の温度上昇を摸擬したものとなり直ちに適切な過負荷
保護を開始することができる特長を有する。もし初期加
算値に特別な考慮が払われていないときは、加算値sn
は加算処理−ミーの長時間の処理の後に上記の値に達す
るので、適切な過負荷保護を行なえる状態となる時間が
遅れることになる。
器の定格電流値1.に対応する関数f (I)の値とす
る方法である。第20図はこの処理の例を示すフロー図
で、第19図と同一部分は同一記号で示す。第19図の
処理4−1および4−2が処理4−5に置き換えられて
いるほかは、第20図は第19図と同様である。
て取り込まれ、処理4−3および4−4で初期加算値(
Sn) INが、関数f (I)の定格電流値1.に対
応する値にセットされる。
であり、且つ過電流継電器の電源が¥Ii!池のような
無停電電源のような場合に適している。
負荷状態になることも多く、初期処理時の電流値を基準
としたのでは危険な場合も多い。したがって、継電器の
制御電源に異常があった直後など、事前に定格電流状態
が続いたとして過負荷保護を行なうことが最も安全であ
り適切である。
、とする方法である。第21図はこの処理の例を示すフ
ロー図で第19図と異なる部分は処理ステップ4の内容
のみである。
加算値Snを動作値し、の値とするものである。
理7で出力e3を発生させるものである。しかし、電流
値Iが動作値工、より小さければ、加算処理5で加算値
Snの値が動作値しtより小さくなるため出力e、を生
ずることは無い。
り供給されるような場合に適している。すなわち、例え
ば停電があり多数の電動機が一斉に起動するような場合
、起動時の過電流によって。
、しかも短時間の後に電源が再供給される場合がある。
経験した直後であるので、電源の再供給により継電器が
初期処理を行なう場合の初期加算値(Sn)xNを動作
値り、とするのが最も安全であり且つ適切である。
I、定格電流値工、または動作値しtに関連させて定め
る方法の僅かな例に過ぎない。例えば初期処理時の電流
値工に関連させる方法としては、第19図の処理4−2
で初期電流値エエ、を例えば次式として与える方法があ
る。
29)これは、若干安全側で保護しようとするものであ
る。このように安全側で保護しようとするものとしては
下記のような例もある。
0)この例は、初期処理時の電流値工が小さいときは、
初期電流値エエNを定格電流値Llの0.5倍とするこ
とによって、危険を避けようとするものである。
おらず、動作電流値工、または加算値snの動作値Lt
のみが記憶されている場合も多い。動作電流値I、が記
憶されている場合には、第20図の処理4−5で記憶電
流値は例えば次式で与えられる6I、 = 0.85
It ・・・(31)また、加算値S
nの動作値しtが記憶されている場合には、第21図の
処理ステップ4−6で例えばSn = 0.7 Lt−
(32) ’とすることにより、初期加算値(Sn)
iNを定格電流値IRに関連する値にすることができ
る。
処理時の電流値工、定格電流値IRy動作電流値Itに
関係する関数f (I)の値または加算値の動作値しt
の値のうち少くとも1つに関係する値とすることにより
、継電器の制御電源瞬断などにより再起動する際、最も
適切な保護を行ない得るものである。
を用いたが、この代りに2相または3相の電流を導入し
5例えば第1図の入力変換器1を3相余波整流器を用い
て3相電流中の最大のものの振幅値に比例する出力e、
を得るようにしても良い。
出力をすべて入力変換器2に導入して各相の電流のデー
タを得られるようにし、第8図の処理5−6で各相の電
流値の最大値を導出するかまたは逆相分電流の値を導出
するようにして適用することができる。
出処理に関するものであり、演算に要する桁数を圧縮し
ようとするものである。すなわち、@)式で定数にの値
は、1秒間にSn回加算し且つ時定数を10分とすると
30,000という小さな値となる。
30,000(7)値を精度良く演算し得る桁数を用意
する必要がある。
時の電流値工を公称動作値■sの20倍としてこの時の
温度上昇を十分摸擬するようにすると{f(I)−8n
−□)の値は400 Is”に達する。 また電流値工
が公称動作値Isの1.01倍のとき確実に動作し得る
ようにするには、{f(r) −Sn−z )の値が(
1,01” −1)Is”&?0.021.”の時にも
に)式K{f (I) Sn−8)の値が加算される
必要がある。このためには400Is”から0.02
Is”/30,000までの演算の桁数が用意されなけ
ればならない。
を行ない得るようにするのを目的とする。
nの算出処理の代わりに用いられ、他の部分は第2図ま
たは第8図と同様の構成とする。
Sn−xとして保存する。処理5−5−2で差分値Δs
nを次式により算出する。
)処理5−5−3では、この差分値ΔSnが次式を満足
するか否かを検出する。
5−5で加算値Snおよび差分値ΔSnを次式の値に変
える。
o (36)また、処理5
−5−2で(34)式の条件が満足されなかった時は、
処理5−5−6で加算値Sn−□をSnとして保存し、
差分値ΔSnは(33)式の値のまま保存される。尚、
図示は省略したが、差分値ΔSnは初期処理でΔS、=
Oとされ。
の値が零である場合は、処理5−5−4で算出される(
35)式の加算値Snの値は(4)式で算出される加算
値Snの値と等しい。すなわち、差分値の絶対値1△s
nlの値が大きく処理5−5−4および5−5−5が行
なわれる状態が繰り返されるときは、第1の実施例すな
わち第2図と全く同様に応動する。
nlの値が小さく、(34)式が成立しない時は、加算
値Snを前の値のまま保存し且つ差分値ΔSnの値を保
存する。しかして1次の処理の際、この保存された値を
各々Sn−1およびΔSn−1として再び差分値ΔSn
として算出する。このようにして差分値の絶対値1△S
o1が定数Ksの値に達するまでこの処理を繰り返し、
定数KSの値に達した後はじめて加算値Snの値を変え
巨つ差分値ΔSoを零とする。
が0.02 Is2といった小さな値のときは定数にの
乗算は行なわれず、この差分値を逐次加算した値εΔS
の絶対値が例えば12 Is”に達したとき始めて定数
Kを乗算するようになる。この結果、日算に用いられる
データの最小値は30,000倍の値となり、演算に用
いる桁数を減少させることができる。
縮し得る第7の実施例とは異なる手段を提供するもので
あり、この実施例を図面を用いて説明する。第23図は
本実施例の処理内容を示すフロー図であり、第2図と同
一部分は同一記号で示す。
6が追加される点である。
内容は。
値Snの値を所定値に修正する。
正を行なわず加算値Snの値そのままとする。
本実施例の継電器を一旦動作させた後に入力電流を断ち
復帰させる場合の加算値Snの変化を示す図である。時
刻し。で電流を断ったとすると、加算値Snは図示のよ
うに指数関数的に減少し1時点t1で一定値L1に達し
てその後は変化しない。この手段を設けない場合は関数
Snの値は破線のように変化し続ける。
おける加算値が一定でなければならない。
で、この時刻以後は次の動作試験を実施し得るしかし処
理26を設けない場合は加算値Snの値が零に対して無
視可能となるには更に長時間を要し、試験のための待機
時間が長くなる。
とき、加算値Snを所定値にする強制手段を付加するこ
とにより、動作時間測定を便ならしめる効果を有するも
のである。尚、この付加は前述のように常時付加される
のみでなく外部指令時のみ付加されるようにすることも
できる。
く、倒木ば次のような手段によっても実施し得る。
< O・(37)のとき、加算値Snを一定値Lsとし
、(37)式が成立しないときの)式の加算を行なう。
Snを所定値にする強制手段である。限りに於いて、そ
の手段は限定されるものではない。
例のみでなく、他の実施例1例えば第10図、第11図
、第13図、第17図および第19図〜第22図の実施
例についても同様に付加し得るものである。また、関数
f (I)を直接2乗演算で算出する場合には、第2図
の実施例の処理5−3での電流値Iの区分を省略し得、
また(23)式で電流値Iの2乗の値I2を算出する場
合は第8図の処理5−6および5−3を省略し得ること
も勿論である。
、動作時間が変化するように構成したので、被保護機器
の許容過負荷能力に応じた適切な保護を行ない得るもの
である。
温度に応じて動作特性が変化するようにしたので、周囲
温度の変化に応じた適切な過負荷保護を行ない得るもの
である。
り変化し得るようにしたので、前途の適切な保護を行い
得る本発明の過負荷継続電器を試験性の優れたものとす
ることができる。
し、および10以上の値となったとき第1および第2の
出力を生ずるようにし、第1の出力で遮断器を引はずし
、第2の出力で遮断器の投入を阻止するかまたは投入不
可を表示するようにしたので、電動機の起動に際して過
負荷保護が行なわれる状態での起動を防止し得るもので
ある。
な値とするものであり、継電器用制御電源回復後の保護
を適切なものとするものである。
図、第2図は本発明の一実施例のデータ処理を示すフロ
ー図、第3図は本発明の演算に用いられる関数の一実施
例を示す図、第4図は本発明の一実施例の応答を説明す
るための図、第5図および第6図は各々本発明の第2図
および第3図の実施例の演算に用いられる関数を示す図
、第7図は本発明の第4の実施例のハード構成を示す図
、第8図は本発明の第4の実施例の処理の加算処理部を
示すフロー図、第9図は本発明の第5および第6の実施
例のハード構成を示す図、第10図は本発明の第5の実
施例の処理を示すフロー図、第11図は本発明の第6の
実施例の処理を示すフロー図。 第12図は本発明の第7の実施例のハード構成を示すブ
ロック図、第13図は本発明の第7の実施例の処理を示
すフロー図、第14図は本発明の第8の実施例に用いら
れる過電流継電器のハード構成を示すブロック図、第1
5図および第16図は本発明の第8図の実施例の制御部
分の構成を示すシーケンス図、第17図は本発明の第8
図の実施例の処理を示すフロー図、第18図は本発明の
第8の実施例の応動を説明する図、第19図、第20図
および第21図は本発明の第9の実施例の処理を示すフ
ロー図、第22図は本発明の第10の実施例の処理を示
すフロー図、第23図は本発明の第11の実施例の処理
を示すフロー図、第24図は第11の実施例の応動を説
明するための図である。 1は入力変換器、2はデータ取得器、3は処理装置、4
は初期処理、5は加算処理、8は入力変換器、9は温度
センサ、10はデータ取得器、14は指令器、17およ
び18は補助継電器、!7aは17の常開接点、18b
は18の常閉接点、 19aは手動操作開閉器の常開接
点、20tおよび20cは各々遮断器の引はずし機構お
よび投入機構、21は電源、22はランプ。 23は表示文字 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 三俣弘文 rt rz rs、l r4
rl zo /
/、 6 7.2第7図 第8図 第10図 第12図 第14図 第15図 第16図 第17図 第18図 第19図 スタート 第21図 第22図
Claims (10)
- (1)保護対象を過負荷保護するための反限時特性を有
する過電流継電器において、保護対象の電流対温度上昇
特性を摸擬する電流値Iの関数f(I)の値を算出する
第1の手段と、この第1の手段の算出値を用いて加算し
、その加算値S_nを算出する第2の手段と、この第2
の手段の算出値S_nが所定値以上となったとき出力を
生ずる第3の手段を夫々備え、前記第2の手段による加
算は前記第1の手段の関数f(I)の値と第2の手段の
現時点以前との算出値S_n_−_1との差に比例する
値K{f(I)−S_n_−_1}(但しKは正の定数
)と現時点以前の算出値S_n_−_1とを加算するも
のであることを特徴とする過電流継電器。 - (2)第2の手段における所定値が一定値であることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の過電流継電器。 - (3)第2の手段における所定値が被保護部分またはそ
の収納物の周囲温度の上昇とともに小さくなることを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の過電流継電器。 - (4)保護対象を過負荷保護するための反限時特性を有
する過電流継電器において、保護対象の電流対温度上昇
特性を摸擬する電流値Iの関数f(I)の値を算出する
第1の手段と、この第1の手段の算出値を用いて加算し
、その加算値S_nを算出する第2の手段と、この第2
の手段の算出値S_nが所定値以上となったとき出力を
生ずる第3の手段と、保護対象もしくは保護対象収納物
の周囲温度値θの関数f(θ)を算出する第4の手段を
夫々備え、前記第2の手段の加算は前記第1の手段の関
数f(I)の値と第4の手段の関数f(θ)の和より第
2の手段の現時点以前の算出値S_n_−_1を減算し
たものに比例する値K{f(I)+f(θ)−S_n_
−_1}(但し、Kは正の定数)と現時点以前の算出値
S_n_−_1とを加算するものであることを特徴とす
る過電流継電器。 - (5)保護対象を過負荷保護するための反限時特性を有
する過電流継電器において、保護対象の電流対温度上昇
特性を摸擬する電流値Iの関数f(I)の値を算出する
第1の手段と、この第1の手段の算出値を用いて加算し
、その加算値S_nを算出する第2の手段と、この第2
の手段の算出値S_nが所定値以上となったとき出力を
生ずる第3の手段を夫々備え、前記第2の手段による加
算は前記第1の手段の関数f(I)の値と第2の手段の
現時点以前との算出値S_n_−_1との差に比例する
値K{f(I)−S_n_−_1}(但しKは正の定数
)と現時点以前の算出値S_n_−_1とを加算するも
のであるとともに、前記第2の手段には外部指令によっ
てその算出値を特定の値に強制的に設定する手段を付加
したことを特徴とする過電流継電器。 - (6)保護対象を過負荷保護するための反限時特性を有
する過電流継電器において、保護される電力機器または
電力線の電流対温度上昇特性を摸擬する電流値Iの関数
f(I)の値を算出する第1の手段と、前記第1の手段
の算出値を用いて加算しその加算値S_nを算出する第
2の手段と、前記第2の手段の算出値が第1および第2
の所定値以上となったとき前記各所定値に対応した第1
および第2の出力を生ずる第3の手段と、前記第1の出
力により遮断器の引はずしを行なう第4の手段と、前記
第2の出力により遮断器の投入阻止を行なう第5の手段
とを夫々備え、前記第1の所定値は第2の所定値より大
きく設定するとともに、前記第2の手段は前記第1の手
段の算出値f(I)と第2の手段の現時点以前の算出値
S_n_−_1との差に比例する値K{f(I)−S_
n_−_1}(但しKは正の定数)と現時点以前の算出
値S_n_−_1とを加算するものであることを特徴と
する過電流継電器。 - (7)保護対象を過負荷保護するための反限時特性を有
する過電流継電器において、保護される電力機器または
電力線の電流対温度上昇特性を摸擬する電流値Iの関数
f(I)の値を算出する第1の手段と、前記第1の手段
の算出値を用いて加算しその加算値S_nを算出する第
2の手段と、前記第2の手段の算出値が第1および第2
の所定値以上となったとき前記各所定値に対応した第1
および第2の出力を生ずる第3の手段と、前記第1の出
力により遮断器の引はずしを行なう第4の手段と、前記
第2の出力により遮断器の投入を待機するように表示す
る第6の手段とを夫々備え、前記第1の所定値は第2の
所定値より大きく設定するとともに、前記第2の手段は
前記第1の手段の算出値f(I)と第2の手段の現時点
以前の算出値S_n_−_1との差に比例する値K{f
(I)−S_n_−_1}(但しKは正の定数)と現時
点以前の算出値S_n_−_1とを加算するものである
ことを特徴とする過電流継電器。 - (8)保護対象を過負荷保護するための反限時特性を有
する過電流継電器において、保護対象の電流対温度上昇
特性を摸擬する電流値Iの関数f(I)の値を算出する
第1の手段と、この第1の手段の算出値を用いて加算し
、その加算値S_nを算出する第2の手段と、この第2
の手段の算出値S_nが所定値以上となったとき出力を
生ずる第3の手段を夫々備え、前記第2の手段による加
算は前記第1の手段の関数f(I)の値と第2の手段の
現時点以前との算出値S_n_−_1との差に比例する
値K{f(I)−S_n_−_1}(但しKは正の定数
)と現時点以前の算出値S_n_−_1とを加算するも
のであるとともに前記第2の手段には、継電器起動の際
の初期処理時の算出値を次の(i)乃至(iv)の値の
うち少くとも1つの値に関係する値とすることを特徴と
する過電流継電器。 (i)初期処理時の電流値に関係する関数f(I)の値
。 (ii)定格電流値に関係する関数f(I)の値。 (iii)動作電流値に関係する関数f(I)の値。 (iv)前記第2の手取の所定値。 - (9)保護対象を過負荷保護するための反限時特性を有
する過電流継電器において、保護対象の電流対温度上昇
特性を摸擬する電流値Iの関数f(I)の値を算出する
第1の手段と、この第1の手段の算出値を用いて加算し
、その加算値S_nを算出する第2の手段と、この第2
の手段の算出値S_nが所定値以上となったとき出力を
生ずる第3の手段を夫々備え、前記第2の手段の加算は
前記第1の手段の関数f(I)の値と第2の手段の現時
点以前との算出値S_n_−_1との差分値ΔS_n=
f(I)−S_n_−_1に比例する値KΔS_n(但
しKは正の定数)と現時点以前の算出値S_n_−_1
を加算するものであるとともに、差分値ΔS_nの絶対
値が小さいときには前記加算を行なうことなく待機した
うえ、差分値ΔS_nを逐次加算して差分値加算値ΣΔ
Sを算出し、この差の加算値ΣΔSの絶対値が十分な大
きさに達した時、これに比例する値KΣΔSと現時点以
前の算出値S_n_−_1とを加算して加算値S_nを
算出するものであることを特徴とする過電流継電器。 - (10)保護対象を過負荷保護するための反限時特性を
有する過電流継電器において、保護対象の電流対温度上
昇特性を摸擬する電流値Iの関数f(I)の値を算出す
る第1の手段と、この第1の手段の算出値を用いて加算
し、その加算値S_nを算出する第2の手段と、この第
2の手段の算出値S_nが所定値以上となったとき出力
を生ずる第3の手段を夫々備え、前記第2の手段による
加算は前記第1の手段の関数f(I)の値と第2の手段
の現時点以前との算出値S_n_−_1との差に比例す
る値K{f(I)−S_n_−_1}(但しKは正の定
数)と現時点以前の算出値S_n_−_1とを加算する
ものであるとともに前記第2の手段の加算値が所定値未
満となるとき、加算値を所定値にする強制手段を付加し
たことを特徴とする過電流継電器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61016814A JPH0789705B2 (ja) | 1986-01-30 | 1986-01-30 | 過電流継電器 |
| JP7091932A JP2561062B2 (ja) | 1986-01-30 | 1995-03-27 | 過電流継電器 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61016814A JPH0789705B2 (ja) | 1986-01-30 | 1986-01-30 | 過電流継電器 |
| JP7091932A JP2561062B2 (ja) | 1986-01-30 | 1995-03-27 | 過電流継電器 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7091932A Division JP2561062B2 (ja) | 1986-01-30 | 1995-03-27 | 過電流継電器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62178115A true JPS62178115A (ja) | 1987-08-05 |
| JPH0789705B2 JPH0789705B2 (ja) | 1995-09-27 |
Family
ID=62043964
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61016814A Expired - Lifetime JPH0789705B2 (ja) | 1986-01-30 | 1986-01-30 | 過電流継電器 |
| JP7091932A Expired - Lifetime JP2561062B2 (ja) | 1986-01-30 | 1995-03-27 | 過電流継電器 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7091932A Expired - Lifetime JP2561062B2 (ja) | 1986-01-30 | 1995-03-27 | 過電流継電器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (2) | JPH0789705B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5601089B2 (ja) * | 2010-08-23 | 2014-10-08 | ミツミ電機株式会社 | 保護回路及び保護回路ic |
| CN105185053B (zh) * | 2015-09-29 | 2017-07-25 | 国网上海市电力公司 | 一种室内电流致热型设备温度报警方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0572168A (ja) * | 1991-09-13 | 1993-03-23 | Shimadzu Corp | 電解質分析装置 |
-
1986
- 1986-01-30 JP JP61016814A patent/JPH0789705B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-03-27 JP JP7091932A patent/JP2561062B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0572168A (ja) * | 1991-09-13 | 1993-03-23 | Shimadzu Corp | 電解質分析装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0789705B2 (ja) | 1995-09-27 |
| JP2561062B2 (ja) | 1996-12-04 |
| JPH0847160A (ja) | 1996-02-16 |
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