JPS62207121A - 母線保護継電装置 - Google Patents
母線保護継電装置Info
- Publication number
- JPS62207121A JPS62207121A JP61048372A JP4837286A JPS62207121A JP S62207121 A JPS62207121 A JP S62207121A JP 61048372 A JP61048372 A JP 61048372A JP 4837286 A JP4837286 A JP 4837286A JP S62207121 A JPS62207121 A JP S62207121A
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、保護対象である電気所母線に接続された各回
線の電流を入力として、母線の内部・外部事故を検出す
る母線保護継電装置に係り、特に、外部事故時の変流器
（以下ＣＴという）の飽和に対しても正規に事故判定可
能な母線保護継電装置に関する。
線の電流を入力として、母線の内部・外部事故を検出す
る母線保護継電装置に係り、特に、外部事故時の変流器
（以下ＣＴという）の飽和に対しても正規に事故判定可
能な母線保護継電装置に関する。
一般に特開昭５８−１７５９２７号公報「母線保護継電
装置」のように母線保護継電装置では、外部事故時ＯＣ
Ｔの飽和及び内部事故時の電流流出対策のため、比率差
動特性をもたせ対応しているが、外部事故時ＯＣＴ飽和
の程度が大きくなると、内部、事故との判別が困難であ
った。
装置」のように母線保護継電装置では、外部事故時ＯＣ
Ｔの飽和及び内部事故時の電流流出対策のため、比率差
動特性をもたせ対応しているが、外部事故時ＯＣＴ飽和
の程度が大きくなると、内部、事故との判別が困難であ
った。
−一般な電気所の母線に於いて、外部事故（図中Ｆ点）
が発生すると、その回線に電流が集中しＣＴ飽和し易く
なる。第２図にこの場合のＣ’１和の一例を電流波形で
示す。ＣＴの二次に％われる各回線の流入電流の総和は
Σ工１のようでろ）、これに対し流出電流−１０がその
点線のようであればよい。しかし、実際の流出端ＯＣＴ
の二次電流は、′電流が集中し絶対値が大きくなると共
に、事故電流の電流分、ＣＴの残留磁気の影響により、
ＣＴ飽和の程度が大きくなり、その波形は第２図の−１
０の実線に示す通りとなる。すなわち、波形（Ｉｏ）の
うち、ハツチング部分がＣＴ飽和による励磁電流として
とられ、ＣＴの二次側にはハラチン以外の電流しか表わ
れてこない。その結果、外部事故にも関わらすΣＩ＋＋
Ｉ。キ０となって誤動作する。
が発生すると、その回線に電流が集中しＣＴ飽和し易く
なる。第２図にこの場合のＣ’１和の一例を電流波形で
示す。ＣＴの二次に％われる各回線の流入電流の総和は
Σ工１のようでろ）、これに対し流出電流−１０がその
点線のようであればよい。しかし、実際の流出端ＯＣＴ
の二次電流は、′電流が集中し絶対値が大きくなると共
に、事故電流の電流分、ＣＴの残留磁気の影響により、
ＣＴ飽和の程度が大きくなり、その波形は第２図の−１
０の実線に示す通りとなる。すなわち、波形（Ｉｏ）の
うち、ハツチング部分がＣＴ飽和による励磁電流として
とられ、ＣＴの二次側にはハラチン以外の電流しか表わ
れてこない。その結果、外部事故にも関わらすΣＩ＋＋
Ｉ。キ０となって誤動作する。
更に、母線の内部事故では、第３図の四重主量線構成の
母線では、２端流入し端流比（ＣＴ＋ 、ＣＴ、が流入
、ＣＴ、が流出）の最悪の内部事故条件が考えられ、内
部事故にもかかわらず電流が流出することが考えられる
。但し、ＣＢはしゃ断器である。従って、以上の内部、
外部事故条件を比率差動平面に表わすと、第４図の通り
となり、ＣＴ飽和が著しい場合、内部事故時の１！電流
存在範囲と外部事故時の電流存在範囲Ｂが重な＃）を流
条件からの判別が困難となる。但し、ＣはΣＩＩ＝−Σ
工。となる外部事故線である。このため、従来の母線保
護方式では、時間的な協調により対策する場合が多く、
高速動作が期待できないという欠点があった。
母線では、２端流入し端流比（ＣＴ＋ 、ＣＴ、が流入
、ＣＴ、が流出）の最悪の内部事故条件が考えられ、内
部事故にもかかわらず電流が流出することが考えられる
。但し、ＣＢはしゃ断器である。従って、以上の内部、
外部事故条件を比率差動平面に表わすと、第４図の通り
となり、ＣＴ飽和が著しい場合、内部事故時の１！電流
存在範囲と外部事故時の電流存在範囲Ｂが重な＃）を流
条件からの判別が困難となる。但し、ＣはΣＩＩ＝−Σ
工。となる外部事故線である。このため、従来の母線保
護方式では、時間的な協調により対策する場合が多く、
高速動作が期待できないという欠点があった。
本発明は従来の問題点を解決するため、電流瞬時値の流
入・流出の電流波形パターンにより内部・外部事故を判
定するものである。
入・流出の電流波形パターンにより内部・外部事故を判
定するものである。
すなわち、内部・外部の各事故ケースに於ける電流瞬時
値の波形の変化のパターンに着目すると、次のような明
らかな差がある。第５図（ａ）−（ｂ）は外部事故でＣ
Ｔが飽和した場合の流入・流出の波形ΣＩｌ、−ΣＩ０
を示す。一定の時間間隔ＰＩ 、Ｐｔ 、Ｐｓ ｓ・・
・、Ｐ、でこの電流瞬時をサンプリングし、波形の変化
の傾向をみると、第６図の比率差動特性平面に示す通り
となる。すなわち、外部事故時の電流の変化は、黒丸で
示すように：、ＣＴ飽和のない期間（Ｐａ 、Ｐｔ 、
Ｐｔ、Ｐａ ）は、第６図の外部事故線Ｃ上（−ΣＩｏ
＝ΣＩ＋）を移動していき、ＣＴ飽和がはじまると（Ｐ
４、・ Ｐ、）［出ｔｉが減少してΣＩｉ＞−Σ工。と
なり、外部事故線Ｃから外れ内部事故電流領域Ａ側に変
化する。これに対し、内部事故ケース（第３図）では、
最悪でも電流の立上シから一定比率（Ｎ、入）：（流出
）＝２：１）線り上を移動し、先の外部事故ケースと明
らかな差がある。
値の波形の変化のパターンに着目すると、次のような明
らかな差がある。第５図（ａ）−（ｂ）は外部事故でＣ
Ｔが飽和した場合の流入・流出の波形ΣＩｌ、−ΣＩ０
を示す。一定の時間間隔ＰＩ 、Ｐｔ 、Ｐｓ ｓ・・
・、Ｐ、でこの電流瞬時をサンプリングし、波形の変化
の傾向をみると、第６図の比率差動特性平面に示す通り
となる。すなわち、外部事故時の電流の変化は、黒丸で
示すように：、ＣＴ飽和のない期間（Ｐａ 、Ｐｔ 、
Ｐｔ、Ｐａ ）は、第６図の外部事故線Ｃ上（−ΣＩｏ
＝ΣＩ＋）を移動していき、ＣＴ飽和がはじまると（Ｐ
４、・ Ｐ、）［出ｔｉが減少してΣＩｉ＞−Σ工。と
なり、外部事故線Ｃから外れ内部事故電流領域Ａ側に変
化する。これに対し、内部事故ケース（第３図）では、
最悪でも電流の立上シから一定比率（Ｎ、入）：（流出
）＝２：１）線り上を移動し、先の外部事故ケースと明
らかな差がある。
本発明Ｆｉ電流瞬時値の波形の変化のパターンにより事
故判定するととくより、ＣＴ飽和に左右されない事故判
定を行なう装置を提供することを目的とする。
故判定するととくより、ＣＴ飽和に左右されない事故判
定を行なう装置を提供することを目的とする。
母線保護装置は、外部事故時のＣＴ飽和時、内部事故時
と判断して誤動作する。よって、本発明では％ （ａ
）ＣＴの過渡飽和が事故電流の通過開始後、少なくとも
二〜三サイクル目以降に発生することに着目し、（ｂ）
事故電流通過開始直後の非飽和時間帯の信号によシ、リ
レーの抑制量を記憶する。（Ｃ）そして、これを抑制量
として記憶し続けることによって、ＣＴの過渡飽和によ
る誤動作を防ぐ。
と判断して誤動作する。よって、本発明では％ （ａ
）ＣＴの過渡飽和が事故電流の通過開始後、少なくとも
二〜三サイクル目以降に発生することに着目し、（ｂ）
事故電流通過開始直後の非飽和時間帯の信号によシ、リ
レーの抑制量を記憶する。（Ｃ）そして、これを抑制量
として記憶し続けることによって、ＣＴの過渡飽和によ
る誤動作を防ぐ。
以下、本発明の実施例を第１図により説明する。
同図において、ＣＴは各回線電流を導入するための変流
器、ｌは各回ｓ′ｄＬ流の瞬時値を予め定めた一定時間
間隔で同時サンプリングするための、サンプルホルダ、
および、アナログ量をデジタル量に変換するアナログ、
デジタル変換器（以下ＡＤ変換器）である。２．６は値
の絶対値をとる整流演Ｘ器、３．４．８．１０は二値以
上の加減算を行なう加算演算器、５．７はサンプリング
直の積分を行なう積分演算器、９は値が負の場合のみ記
憶し、さらに、ある期間のなかから最大値をΔを記憶ホ
ールドする記憶演算器、１１はある判定レベル以上の場
合に出力する判定演算器である。
器、ｌは各回ｓ′ｄＬ流の瞬時値を予め定めた一定時間
間隔で同時サンプリングするための、サンプルホルダ、
および、アナログ量をデジタル量に変換するアナログ、
デジタル変換器（以下ＡＤ変換器）である。２．６は値
の絶対値をとる整流演Ｘ器、３．４．８．１０は二値以
上の加減算を行なう加算演算器、５．７はサンプリング
直の積分を行なう積分演算器、９は値が負の場合のみ記
憶し、さらに、ある期間のなかから最大値をΔを記憶ホ
ールドする記憶演算器、１１はある判定レベル以上の場
合に出力する判定演算器である。
第８図に（ａ）内部事故時（ｂ）外部事故時（変流器Ｃ
Ｔの飽和のある場＆）、（Ｃ）外部事故時（変流３ＣＴ
の飽和のない場ｉ＆）ＩＣついて示す。ここでは、（ｂ
）の変流器ＣＴの飽和のある外部事故時の場合について
、回路の動作を説明する。ＣＴ２の外部に事故が発生し
た場合、事故電流がＣＴ２以外の端子から流入しく１）
、ＣＴ２より電流が集中して流出する。この時、ＣＴ２
が飽和し、（２）のような波形となる。
Ｔの飽和のある場＆）、（Ｃ）外部事故時（変流３ＣＴ
の飽和のない場ｉ＆）ＩＣついて示す。ここでは、（ｂ
）の変流器ＣＴの飽和のある外部事故時の場合について
、回路の動作を説明する。ＣＴ２の外部に事故が発生し
た場合、事故電流がＣＴ２以外の端子から流入しく１）
、ＣＴ２より電流が集中して流出する。この時、ＣＴ２
が飽和し、（２）のような波形となる。
次に、入力電流のそれぞれの端子のベクトル和をとると
、ＣＴ２が飽和したことによる差電流分Ｉｎが算出され
る。（３） Ｉｏ”Ｌ＋Ｉｔ ＋・・・・・・＋１゜ＩＩｏの整流演
算を行なうとＩｎｓの波形となる。
、ＣＴ２が飽和したことによる差電流分Ｉｎが算出され
る。（３） Ｉｏ”Ｌ＋Ｉｔ ＋・・・・・・＋１゜ＩＩｏの整流演
算を行なうとＩｎｓの波形となる。
（４）これの数サンプルの積分を実施すると平滑化され
た動作量Ｉｏｐが算出される。（５）Ｉｏａ＝ｌＩｏｌ ｍ 次に、入力電流のそれぞれの端子の整流演算を行ない（
Ｇ）（７）、その値の加算演算を実施するとスカラー和
Ｉｔｓが算出される。（８）Ｉｍｇ＝ Ｉ Ｌ ｌ
＋ ｌ Ｉｔ ｌ＋””＋ Ｉ Ｉ−１これの数サン
プル積分を実施すると抑制量Ｉｍｚが算出される。（９
） ｔ重 量との差をとると、（ＣＴ、が飽和していない時は、負
の匝をもつが飽和後は正の値をもつ）Ｉｏｐ−に、Ｉ１
冨のような波形となる。（１１）これが負の時のみ値の
最大値をｄｔを記憶する。（１２）エ ３鳶Ｍ（Δ ｔ
） ” ｌ ＩＯＰ’ ＫＩＩＲ冨１−（
Δ ｔ ）次に（ＩＯＰ ＫｔＩｍｇ ）と記憶値
の差をとると、ＣＴが飽和しても抑制量Ｉ Ｒ１の記憶
の効果によって誤動作しない判定を行なうことができる
。
た動作量Ｉｏｐが算出される。（５）Ｉｏａ＝ｌＩｏｌ ｍ 次に、入力電流のそれぞれの端子の整流演算を行ない（
Ｇ）（７）、その値の加算演算を実施するとスカラー和
Ｉｔｓが算出される。（８）Ｉｍｇ＝ Ｉ Ｌ ｌ
＋ ｌ Ｉｔ ｌ＋””＋ Ｉ Ｉ−１これの数サン
プル積分を実施すると抑制量Ｉｍｚが算出される。（９
） ｔ重 量との差をとると、（ＣＴ、が飽和していない時は、負
の匝をもつが飽和後は正の値をもつ）Ｉｏｐ−に、Ｉ１
冨のような波形となる。（１１）これが負の時のみ値の
最大値をｄｔを記憶する。（１２）エ ３鳶Ｍ（Δ ｔ
） ” ｌ ＩＯＰ’ ＫＩＩＲ冨１−（
Δ ｔ ）次に（ＩＯＰ ＫｔＩｍｇ ）と記憶値
の差をとると、ＣＴが飽和しても抑制量Ｉ Ｒ１の記憶
の効果によって誤動作しない判定を行なうことができる
。
次に、（ａ）の内部事故時について説明する。
内部に事故が発生した場合、事故電流がＣＴ ＋、ＣＴ
、 、・・・・・・、ＣＴ、より流入する。入力電流の
それぞれのベクトル和をとると、流入した事故１流Ｉｎ
が算出される。（３）このＩｎの整流演算を行なうとＩ
ｎｓの波形となり（４）これの数サンプルの積分を実施
すると平滑された大きな動作量Ｉ ＯＦが算出される。
、 、・・・・・・、ＣＴ、より流入する。入力電流の
それぞれのベクトル和をとると、流入した事故１流Ｉｎ
が算出される。（３）このＩｎの整流演算を行なうとＩ
ｎｓの波形となり（４）これの数サンプルの積分を実施
すると平滑された大きな動作量Ｉ ＯＦが算出される。
（５）
次に、入力電流のそれぞれの端子の整流演算を行ない（
６）（７）、その値の加算演算を実施するとスカラー和
Ｉ ｉｓ ＜ ８ ）が算出される。この１直の数サン
プル積分を実施すると抑制貴重ａｗが算出される。（９
）この抑制量ｌｍｍ１Ｃ係数に１をかけて（１０）、動
作量との差をとるとＩＯＰ ＫＩＩａｇのような常に
正の値をもった波形となる。（１１）よって工稟冨緘は
常に Ｉｎｓ輩（ｄｔ）＝Ｏ であり動作出力を発する。（１２） 次に、（Ｃ）の変流器ＣＴの飽和のない外部事故時の場
合について、回路の動作を説明する。
６）（７）、その値の加算演算を実施するとスカラー和
Ｉ ｉｓ ＜ ８ ）が算出される。この１直の数サン
プル積分を実施すると抑制貴重ａｗが算出される。（９
）この抑制量ｌｍｍ１Ｃ係数に１をかけて（１０）、動
作量との差をとるとＩＯＰ ＫＩＩａｇのような常に
正の値をもった波形となる。（１１）よって工稟冨緘は
常に Ｉｎｓ輩（ｄｔ）＝Ｏ であり動作出力を発する。（１２） 次に、（Ｃ）の変流器ＣＴの飽和のない外部事故時の場
合について、回路の動作を説明する。
ＣＴ、の外部に事故が発生した場合、事故電流がＣＴ、
以外の端子から流入しくｘ）、ＣＴｔより電流が集中し
流出する。しかし、この場合、ＣＴｔは飽和しないため
（２）のような波形となる。次に、入力電流のそれぞれ
の端子のベクトル和をとると（３）は Ｉｔ＋＝０ となり、これの整流演算を行なうと（４）はより−＝０ となり、これの数サンプルの積分を実施すると動作量（
５）は、 Ｉ ＯＰ＝ ０ となる。また次に、入力電流のそれぞれの端子の整流演
算を行ない（６）、（７）、その値の加算演算を実施す
るとスカラー和Ｉ凰Ｂ（８）が算出される。
以外の端子から流入しくｘ）、ＣＴｔより電流が集中し
流出する。しかし、この場合、ＣＴｔは飽和しないため
（２）のような波形となる。次に、入力電流のそれぞれ
の端子のベクトル和をとると（３）は Ｉｔ＋＝０ となり、これの整流演算を行なうと（４）はより−＝０ となり、これの数サンプルの積分を実施すると動作量（
５）は、 Ｉ ＯＰ＝ ０ となる。また次に、入力電流のそれぞれの端子の整流演
算を行ない（６）、（７）、その値の加算演算を実施す
るとスカラー和Ｉ凰Ｂ（８）が算出される。
Ｉｎ＠の数サンプル積分を実施すると抑制量１１１１（
９）が算出される。この抑制量Ｌａｇに係数Ｋ。
９）が算出される。この抑制量Ｌａｇに係数Ｋ。
をかけて（１０）、動作量との差をとると（１１）■。
ｐ ＫＩＩ＋ａｇのように常に負の値となる。この最
大値をＩｔの間記憶する。そして、（１１）の（Ｉｏｐ
ＫＩＩａｍ ）と（１２）の記憶値Ｉ ＲＩＭ（
Ｉｔ）の差をとると判定レベル以下の値となり、正常に
不動作と判定する。
大値をＩｔの間記憶する。そして、（１１）の（Ｉｏｐ
ＫＩＩａｍ ）と（１２）の記憶値Ｉ ＲＩＭ（
Ｉｔ）の差をとると判定レベル以下の値となり、正常に
不動作と判定する。
本発明によれば、内部・外部の事故判定を、一定時間間
隔でサンプリングしたデータを組合せ、波形のパターン
を認識することによシ行なうため、ＣＴ胞和の影響を受
けない母線保護継電装置が実現できる。
隔でサンプリングしたデータを組合せ、波形のパターン
を認識することによシ行なうため、ＣＴ胞和の影響を受
けない母線保護継電装置が実現できる。
第１図は、本発明の一実施例の系統図、第２図は外部事
故時ＯＣＴ飽和現象の波形図、ｙｉＩｃ３図は母線内部
事故時の′Ｉ！流流出の母線構成図、＄４図は従来の内
部・外部事故時の電流存在範囲を示す図、第５図は、外
部事故時の成流瞬時値のバターンの波形図、哨６図は流
入、流出平面上で表現した、内部・外部事故時の喧流瞬
時値のパターンの変化図、第７図は母線の外部事故の一
般的な母線構成図、＠８図は、内部・外部のリレー内部
の値の変化図である。 １１・・・判定回路。
故時ＯＣＴ飽和現象の波形図、ｙｉＩｃ３図は母線内部
事故時の′Ｉ！流流出の母線構成図、＄４図は従来の内
部・外部事故時の電流存在範囲を示す図、第５図は、外
部事故時の成流瞬時値のバターンの波形図、哨６図は流
入、流出平面上で表現した、内部・外部事故時の喧流瞬
時値のパターンの変化図、第７図は母線の外部事故の一
般的な母線構成図、＠８図は、内部・外部のリレー内部
の値の変化図である。 １１・・・判定回路。
Claims (1)
- １、保護対象の電気所母線に接続された各回線の電流を
、あらかじめ定めた一定時間間隔でサンプリングし、同
一時刻でサンプリングされた電流データ毎にベクトル和
とスカラー和を夫々演算し、動作量と抑制量の差を算出
し、この値が負になった場合の最大値を所定時間と共に
記憶し、記憶出力と前記動作量の大きさを比較して内部
事故・外部事故を判定する手段を設けたことを特徴とす
る母線保護継電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61048372A JPS62207121A (ja) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | 母線保護継電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61048372A JPS62207121A (ja) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | 母線保護継電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62207121A true JPS62207121A (ja) | 1987-09-11 |
Family
ID=12801500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61048372A Pending JPS62207121A (ja) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | 母線保護継電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62207121A (ja) |
-
1986
- 1986-03-07 JP JP61048372A patent/JPS62207121A/ja active Pending
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