JPS62196018A - 変圧器保護用差動継電装置 - Google Patents

変圧器保護用差動継電装置

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JPS62196018A
JPS62196018A JP3853786A JP3853786A JPS62196018A JP S62196018 A JPS62196018 A JP S62196018A JP 3853786 A JP3853786 A JP 3853786A JP 3853786 A JP3853786 A JP 3853786A JP S62196018 A JPS62196018 A JP S62196018A
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transformer
tap
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三宅 康明
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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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、変圧器保護用差動継電装置に関するもので
ある。
〔従来の技術〕
第3図は従来の変圧器保護用差動継電装置を示すブロッ
ク図であり、図において、PSは電力系統の電源、MT
Rは被保護変圧器、TCは負荷時タップ切換器、RIO
,・・・R2,R1,C,LL 、L2.・・・、Ll
oはタップ位置で、例えば最大タップRIOは+15%
、最小タップLIOは一15チで、1タップ1.5チス
テツプである。
CTHは高圧側変流器、CTLは低圧側変流器、NHは
CTHOCT比、NLはCTLのCT比、10は比率差
動継電器(以下、単に差動リレーと略す) 、RCHは
高圧側抑制コイル、RCLは低圧側抑制コイル、OCは
動作コイル、1は比率差動要素、vHは高圧側電圧、v
Lは低圧側電圧、IIHは高圧側1次電流、IILは低
圧側1次電流、I2Hは高圧側2次電流、IRHは高圧
側リレー入力電流、IRLは低圧側リレー入力電流、A
CTは1次側巻数n1.2次側巻数n2の補償変流器で
、負荷時タップ切換器TCが中心位置Cの時高圧側リレ
ー入力電流IRHと低圧側リレー入力電流IRLが等し
くなるように高圧側2次電流I2Hを適切な値の高圧側
1次電流IRHに変換する目的のものである。FOは外
部故障点、FIは内部故障点である。
次に動作について説明する。なお、第4図は従来の差動
リレーの比率差動特性例を示す図である。
(イ)健全時又は外部故障FO時で、負荷時電流タップ
切換器(以下単にタップ切換器)TCが中心位置Cの時 高圧側リレー入力電流IRHと低圧側リレー入力電流I
RLが等しくなるよう、補償変流ており、動作コイルO
Cの差動電流IDは、例えば負荷電流(低圧側リレー入
力電流IRL ) 100%に対しても、外部故障電流
(低圧側リレー入力電流IRL 1000%に対しても
零である。
(ロ)健全時又は外部故障FO時でタップ切換器TCが
最大タップR10+15チの時 高圧側リレー入力電流IRHは低圧側リレー入力電流1
1(Lに比べ15%小さくなり、動作コイルOCに15
%の差動電流IDが流れている。比率差動要素1の比率
特性は、第4図に示す様に、タップ切換器TCの変動に
よる15チに、更に余裕5%(変流器の誤差及び差動リ
レーの誤差を考慮)を加えた20%で動作するようにな
っている。即ち、負荷電流(低圧側リレー入力電流IR
L ) 100%に対しては20%の差動電流IDが、
また、外部故障電流(低圧側リレー入力電流IRL)1
000%に対しては200%の差動電流IDが流れた時
動作する特性であるため、比率差動要素1は出力しない
。
(ハ)健全時又は外部故障FO時でタップ切換器TCが
最小タップLIO−15チの時 高圧側リレー入力電流IRHは低圧側リレー入力電流I
RLに比べて15チ大きくなり、動作コイルOCに15
%の差動電流が流れているが、比率差動要素1の比率特
性が20チであるため、上記(ロ)と同様に比率差動要
素1は出力しない。
に) 内部故障FI時でタップ切換器TCが中心位置C
の時 タップ切換器10位置に伴なう差動電流IDは零で、電
源PSから故障点FIに流入する内部故障電流IFが負
荷電流100%に比し20%以上のときに比率差動要素
1が出力する。
(ホ)内部故障FI時でタップ切換器TCが最大タップ
R10+15%位置の時 負荷電流100チでタップ切換器10位置による差動電
流ID −15%が発生しているので、負荷電流と内部
故障電流IPの力率角が等しい場合は、電源PSからの
内部故障電流IFが20%+15% = 35%以上の
ときに比率差動要素1が出力する。
(へ) 内部故障FI時でタップ切換器TCが最小タッ
プLIO−15チ位置の時 負荷電流100 %でタップ切換器10位置による差動
電流ID +15%が発生しているので、負荷電流と内
部故障電流IPの力率角が等しい場合は、電源PSから
の内部故障電流IFが20%−15%=5%以上のとき
に比率差動要素1が出力する。
〔発明が解決しようとする問題点」 従来の変圧器保護用差動継電装置は上記のように構成さ
れているので、タップ切換器TCの変動が±15チであ
れば、比率差動要素1の比率特性を余裕を加味して20
チ以上とせねばならず、従って内部故障に対する感度が
上記に)、(ホ)、(へ)の様に5チ、20%、35チ
とタップ切換器TCの位置により変動し、かつ、低感度
で、徴故障の検出が充分でないという難点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためなされた
もので、タップ切換器TOの位置にかかわらず感度が一
定で、かつ高感度な変圧器保護用差動継電装置を得るこ
とを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係る変圧器保護用差動継電装置は、差動リレ
ー内部【、低圧側リレー入力電流IRLのの大きさに対
する高圧側リレー入力電流11(Hの大きさの比が所定
値以下であることを検出する第1の比較回路及び所定値
以上であることを検出する第2の比較回路を設け、その
比が所定値以下の時は高圧側リレー入力電流を増加させ
、その比が所定値以上の時は、高圧側リレー入力電流を
減少させ、タップ切換器TCの位置変動に伴なう差動電
流IDを打ち消すよう、リレー入力電流を自動的に調整
する電流変換回路を設けたものである。
〔作 用〕
この発明における差動リレーは例えばタップ切換器TC
が中心位置Cより1タツプ移動し、高圧側リレー入力電
流IRHがこの1タツプ分に対応して増加したとすると
、上記所定値以上を検出する第2の比較回路が電流変換
回路へ出力し、電流変換回路が高圧側リレー入力電流I
RHを減少させる。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例を第1図について説明する。
但し、第3図と同様の構成部材には同一符号を付するこ
ととし、適宜その説明を省略する。
第1図において、タップ切換器TCの1タツプは1.5
チずつ変化するものである。Rは低圧側リレー入力電流
IRLの大きさに対する高圧側リレー入力電流IRHの
大きさの比が所定値以下即ち(100%−1,5/2%
)=99.25%以下であることを検出する第1の比較
回路であり、Lは低圧側リレー入力電流IRLの大きさ
に対する高圧側リレー入力電流IRHの大きさの比が所
定値以上即ち(100%+ 1.5/2’% ”)=1
00.75%以上であることを検出する第2の比較回路
である。ここで、タップ切換器T C1,5%対し、1
.5/2 <とじたのは、1タツプの移動を確実に検出
するためである。
2は電流変換回路で、第1の比較回路Rから一度出力を
受けるとタップSCからタップSR1、さらに出力を受
けるとタップSRIからタップSR2へというように、
補償変流器ACTの出力電流を、タップ切換器TCの1
タップ1.5%に等しいステップで増光させる。同様に
、第2の比較回路りからの出力を受けると、タップSC
からタップSL1、さらにタップSLIからタップSL
2へというように、補償変流器ACTの出力電流を1.
5%毎に減流して、比率作動要素1に供給するものであ
る。
次に、上記構成の作動リレーの動作について説明する。
第2図は差動リレー10の比率差動特性例で、比率差動
要素1の比率特性は、タップ切換器TCの1タツプの1
.5チに余裕5%(変流器の誤差、及び差動リレーの誤
差を考慮)を加えた6、5%、即ち負荷電流(低圧側電
流IRL ) 100 %に対しては6.5%、また、
外部故障電流(低圧側電流IRL )1000%に対し
ては65%の差動電流IDが流れた時動作する特性であ
る。
(イ)健全時又は外部故障20時でタップ切換器TCが
中心位置Cの時 高圧側リレー入力電流IRHと低圧側リレー入力電流I
RLが等しいので、低圧側リレー入力電流IRLの大き
さに対する高圧側リレー入力電流IRHの大きさの比は
100%で、第1及び第2の比較器R,Lのうちのいず
れからも出力はなく、電流変換器2のタップはSCの位
置のままで、負荷電流100チに対しても、外部故障電
流1000%に対しても差動電流IDは零である。
(ロ)健全時又は外部故障20時で、タップ切換器TC
がR1+1.5チの時 高圧側リレー入力電流IRHは低圧側リレー入力電流I
RLに比べ1.5チ小さく、一旦は差動電流IDが1.
5チ発生するが、比率差動要素1の比率特性は第2図に
示すように6.5チで、比率差動要素1は出力しない。
しかるに、低圧側リレー入力電流■Rr、の大きさに対
する高圧側リレー人力電流IRHの大きさの比は98.
5%で、第1の比較器Rの設定値9925チ以下となる
ので、第1の比較器Rが出力し、電流変換回路2のタッ
プはタップSCからタップSRIとなる。そして、高圧
側すし−入力電流IRHが1.5チ増流され、高圧側リ
レー入力電流IRHと低圧側リレー入力電流IRLが等
しく保たれ、差動電流IDは零に戻される。
(/今健全時又は外部故障FO時で、タッグ切換器TC
がR2+3.0%の時 タップ切換器TCが位置R1からR2に移動すると、再
び高圧側リレー入力電流IRHは低圧側リレー入力電流
IRLに比べて1.5%小さくなり、一旦は差動電流I
Dが1,5チ発生するが、比率差動要素1の比率特性は
6.5%なので、上記(ロ)と同様比率差動要素1は出
力しない。しかるくい低圧側リレー入力電流IRLの大
きさに対する高圧側リレー入力電流IRHの大きさの比
は再び98.5%で、第1の比較器Rの設定値99.2
5%以下となるので、第1の比較器Rが出力し、上記(
ロ)と同様に電流変換回路2のタップはタップSRIか
らタッグSR2となシ、再び高圧側リレー入力電流IR
Hが1.5チ増流されて差動電流IDは零に戻される。
に)健全時又は外部故障FO時で、タップ切換器TCが
Ll−1,5%、L2−3%の時上記(ロ)、e−eと
同様に一旦は差動1流IDが15チ発生するが、第2の
比較器りが検出し、電流変換回路2がタップSCからタ
ップSLI 、タップSLIからタップSL2と追従し
ているので、差動′電流IDは零に戻されている。
(ホ)内部故障FI時で、タップ切換器TCが中心位置
Cの時 タップ切換器TC位置に伴なう差動電流IDは零で、電
源PSから故障点FIに流入する内部故障電流IPが負
荷[1100チに比し6.5%以上のとき、比率差動要
素1が出力する0 (ハ) 内部故障FI時でタップ切換器TCが中心位置
C以外の時 上記(ロ)、(ハ)、に)で述べた様に、タップ切換器
TC移動後電流変換回路2のタップ追従動作が完了する
迄の期間のみ、差動電流IDが最大±1.5多発生する
。したがって、負荷電流と内部故障電流IPの力率角が
等しい場合は、電源PSからの内部故障電流IPが6.
5±1.5 = 5チ〜8チ以上で比率差動要素1が出
力する。
以上説明し念ように、従来の差動リレーにおいては、タ
ップ切換器TCの変動範囲が±15%であれば、内部故
障IPの検出感度は5%〜35チであったが、上記(ホ
)、(へ)の説明からも明らかなように、本発明によれ
ば、5〜8%と高感度で且つ均一感度の差動リレーが得
られ、変圧器の微故障検出が可能となる。
なお、以上の説明では、電流変換回路2のタップ間隔を
タップ切換器TCのタップ間隔と等しい1.5チとした
場合の例で説明したが、これに限られるものでなく、任
意に構成することができる。
例えば、電流変換回路2のタップ間隔をタップ切換器T
Cのタップ間隔の2倍の3チで構成する場合は、第1及
び第2の比較回路R,Lの検出感度を各々(、100−
3×g )=98%及び(100+3X=)=102%
に設定し、タップ切換器TCのタッグ位置が2タツプ移
動した時電流変換回路2が1タツプ追従するものとする
。これに伴ない、比率差動要素1の比率特性は3%+5
%(余裕)=8チとなる。
また、以上の説明では電流変換器2を高圧側リレー入力
電流(補制変流器出力電流)側に設けであるが、低圧側
リレー入力電流側に設けることも可能である。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、高圧側リレー入力電
流と低圧側リレー入力電流との比を検出し、この結果に
基いて高圧側リレー入力電流と低圧側リレー入力電流の
うちいずれか一方を増減させ、タップ切換器の位置変動
に伴なう差動電流を打ち消すように構成したので、タッ
プ切換器の位置変動に感度が影響されず、しかも変圧器
の微故障検出が可能な高感度のものが得られる効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例による変圧器保護用差動継
電装置を示すブロック図、第2図は第1図に示したもの
の比率差動特性例を示すグラフ図、第3図は従来の変圧
器保護用差動継電装置を示すブロック図、第4図は第3
図に示したものの比率差動特性例を示すグラフ図である
。 1は比率作動要素、2は電流変撲回路、lOは比率作動
継電器(作動リレー)、Rは第1の比較回路、Lは第2
の比較回路、MTRは被保護変圧器、TCは電流タップ
切換器、CTHは高圧側変流器、CTLは低圧側変流器
、ACTは補償変流器、IRHは高圧側リレー入力電流
、IRLは低圧側リレー入力電流である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 電流タップ切換器を有する被保護変圧器の高圧側及び低
    圧側にそれぞれ設けられた高圧側変流器及び低圧側変流
    器と、上記両変流器のうちいずれか一方に接続された補
    償変流器と、上記補償変流器と上記両変流器のうちの他
    方の変流器との間に設けられ、且つ該補償変流器を介し
    て高圧側リレー入力電流及び低圧側リレー入力電流のう
    ちの一方を電流調整する比率差動継電器とを備えた変圧
    器保護用差動継電装置において、上記高圧側リレー入力
    電流及び低圧側リレー入力電流の電流比を検出し、該電
    流比が所定値以下であること、あるいは所定値以上であ
    ることをそれぞれ検出する第1及び第2の比較回路と、
    上記第1及び第2の比較回路の検出結果に基いて、上記
    補償整流器の出力電流を、上記電流タップ切換器の切換
    ステップに対応するステップにより増減させる電流変換
    回路とを、上記比率差動継電器内に設けたことを特徴と
    する変圧器保護用差動継電装置。
JP3853786A 1986-02-24 1986-02-24 変圧器保護用差動継電装置 Granted JPS62196018A (ja)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56141529U (ja) * 1980-03-25 1981-10-26
JPS57193932A (en) * 1981-05-26 1982-11-29 Fuji Electric Co Ltd Radio differential protective relay unit for transformer
JPS605731A (ja) * 1983-06-24 1985-01-12 三菱電機株式会社 変圧器の内部短絡保護装置

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