JPS6366138B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6366138B2 JPS6366138B2 JP58122356A JP12235683A JPS6366138B2 JP S6366138 B2 JPS6366138 B2 JP S6366138B2 JP 58122356 A JP58122356 A JP 58122356A JP 12235683 A JP12235683 A JP 12235683A JP S6366138 B2 JPS6366138 B2 JP S6366138B2
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- circuit
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 11
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 6
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Protection Of Transformers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、保護対象内部に発生する故障を検出
するために設けられる比率差動継電器に関する。
するために設けられる比率差動継電器に関する。
一般に、差動保護方式においては、それに用い
られる変流器のもつ誤差、特に過電流領域におけ
る誤差が問題となり、これをさけるために比率差
動継電器が用いられる。一例として、２巻線変圧
器に用いられる従来の比率差動継電器を第１図乃
至第４図を参照して説明する。
られる変流器のもつ誤差、特に過電流領域におけ
る誤差が問題となり、これをさけるために比率差
動継電器が用いられる。一例として、２巻線変圧
器に用いられる従来の比率差動継電器を第１図乃
至第４図を参照して説明する。
第１図において、１は保護対象としての２巻線
変圧器であり、３相分のうち単相分について示し
ている。２および３は変流器であり、変圧器１の
両端の電流I1及びI2を変成して２次負担に電流を
供給するために設けられている。４は比率差動継
電器本体（以下、単に継電器と称する）であり、
変流器２，３の２次電流I1′，I2′を入力する。
変圧器であり、３相分のうち単相分について示し
ている。２および３は変流器であり、変圧器１の
両端の電流I1及びI2を変成して２次負担に電流を
供給するために設けられている。４は比率差動継
電器本体（以下、単に継電器と称する）であり、
変流器２，３の２次電流I1′，I2′を入力する。
第２図において、２０は差電流検出回路として
のベクトル合成回路であり、電流I1′，I2′をベク
トル合成し、差電流Is＝I1′＋I2′を出力する。２１
は和電流検出回路としての加算回路であり、電流
I1′，I2′をスカラー加算し和電流Ia＝｜I1′｜＋｜
I2′｜を出力する。２２は過電流要素であり、差
電流Isの大きさにより動作判定する。２３は比率
差動要素であり、差電流Isと和電流Iaとの比によ
り動作判定する。２４はオア回路であり、過電流
要素２２及び比率差動要素２３の出力の論理和を
リレー出力とする。
のベクトル合成回路であり、電流I1′，I2′をベク
トル合成し、差電流Is＝I1′＋I2′を出力する。２１
は和電流検出回路としての加算回路であり、電流
I1′，I2′をスカラー加算し和電流Ia＝｜I1′｜＋｜
I2′｜を出力する。２２は過電流要素であり、差
電流Isの大きさにより動作判定する。２３は比率
差動要素であり、差電流Isと和電流Iaとの比によ
り動作判定する。２４はオア回路であり、過電流
要素２２及び比率差動要素２３の出力の論理和を
リレー出力とする。
このような装置において、変圧器１内部に故障
を生じた場合、差電流Is＝I1′＋I2′≠０となり、そ
の大きさ、あるいは差電流Isと和電流Iaとの比が
第３図に示す動作域になると、リレー出力を生
じ、変圧器１を保護する。
を生じた場合、差電流Is＝I1′＋I2′≠０となり、そ
の大きさ、あるいは差電流Isと和電流Iaとの比が
第３図に示す動作域になると、リレー出力を生
じ、変圧器１を保護する。
ところで、電流（変流器１次電流）I1，I2が非
常に大となつた場合には、変流器２，３の飽和
し、変流器２次電流I1′，I2′は第４図に示すよう
に高調波を含んだ歪波形となる。そこで、変流器
２，３の飽和特性のバラツキにより、変流器１次
電流の差I1＋I2＝０であつても２次電流の差であ
る差電流Is＝I1′＋I2′が０ではなくなる。すなわち
外部故障であつても、継電器３がリレー出力を生
ずる可能性がある。一般に比率差動要素２３は高
調波抑制機能を備えているので誤動作の可能性が
低いが、過電流要素は高調波抑制機能を備えてい
ないので誤動作の可能性がある。そのため過電流
要素２２の検出レベルは変流器２，３の飽和によ
る高調波を考慮して、その分高く設定する必要が
ある。しかし、この検出レベルを高く設定するこ
とは、継電器としての感度を低下させることにな
る。このように変流器２，３の飽和による誤動作
を防止するために、比率差動継電器本来の内部故
障を高感度に検出するという機能が損なわれてい
た。
常に大となつた場合には、変流器２，３の飽和
し、変流器２次電流I1′，I2′は第４図に示すよう
に高調波を含んだ歪波形となる。そこで、変流器
２，３の飽和特性のバラツキにより、変流器１次
電流の差I1＋I2＝０であつても２次電流の差であ
る差電流Is＝I1′＋I2′が０ではなくなる。すなわち
外部故障であつても、継電器３がリレー出力を生
ずる可能性がある。一般に比率差動要素２３は高
調波抑制機能を備えているので誤動作の可能性が
低いが、過電流要素は高調波抑制機能を備えてい
ないので誤動作の可能性がある。そのため過電流
要素２２の検出レベルは変流器２，３の飽和によ
る高調波を考慮して、その分高く設定する必要が
ある。しかし、この検出レベルを高く設定するこ
とは、継電器としての感度を低下させることにな
る。このように変流器２，３の飽和による誤動作
を防止するために、比率差動継電器本来の内部故
障を高感度に検出するという機能が損なわれてい
た。
本発明は、上記欠点を除去するためになされた
もので、変流器の飽和による誤動作を防止し、か
つ内部故障を高感度で検出し得る比率差動継電器
を提供することを目的とする。
もので、変流器の飽和による誤動作を防止し、か
つ内部故障を高感度で検出し得る比率差動継電器
を提供することを目的とする。
本発明では、上記目的を達成するために、差電
流検出回路の出力である差電流の高調波を帯域通
過フイルタにより除去して基本波分のみとし、こ
の基本波分を、低レベル過電流要素の入力とし
て、低レベル過電流要素の動作によりリレー出力
を生ずるようにしている。
流検出回路の出力である差電流の高調波を帯域通
過フイルタにより除去して基本波分のみとし、こ
の基本波分を、低レベル過電流要素の入力とし
て、低レベル過電流要素の動作によりリレー出力
を生ずるようにしている。
本発明の一実施例を第５図及び第６図を参照し
て説明する。
て説明する。
第５図において、２０は差電流検出回路として
のベクトル合成回路であり、保護対象である変圧
器１の両端の電流I1，I2を検出する変流器２，３
の２次電流I1′，I2′を入力して、ベクトル合成し、
差電流Is＝I1′＋I2′を出力する。２１は和電流検出
回路としての加算回路であり、変流器２，３の２
次電流I1′，I2′を入力して、スカラー加算し、和
電流Ia＝｜I1′｜＋｜I2′｜を出力する。２３は比率
差動要素であり、差電流Isと和電流Iaとの比が第
６図に示す動作域にあるときに動作する。なお、
比率差動要素２３は高調波抑制機能を備えてい
る。５０は高レベル過電流要素（HOC・RY）で
あり、差電流Isの値が第６図に示す動作域（ハツ
チング部分）にあるときに動作する。なお第６図
に示す動作域は、変流器２，３の飽和時に生じる
高調波により誤動作しないように設定されてい
る。５１は、帯域通過フイルタであり、差電流Is
に含まれる高調波を除去して基本波のみを出力す
る。５２は低レベル過電流要素（LOC・RY）で
あり、帯域通過フイルタ５１が出力する差電流Is
の基本波の値が第６図に示す動作域（ハツチング
部分）にあるときは動作する。なおこの動作域
は、高レベル過電流要素（HOC・RY）５０の動
作域に比べて、低い値でも動作するように設定さ
れている。５３はオア回路であり、高レベル過電
流要素（HOC・RY）５０及び低レベル過電流要
素（LOC・RY）５２の出力の論理和を出力す
る。２４はオア回路であり、オア回路５３及び比
率差動要素２３の出力の論理和をリレー出力とし
て出力する。
のベクトル合成回路であり、保護対象である変圧
器１の両端の電流I1，I2を検出する変流器２，３
の２次電流I1′，I2′を入力して、ベクトル合成し、
差電流Is＝I1′＋I2′を出力する。２１は和電流検出
回路としての加算回路であり、変流器２，３の２
次電流I1′，I2′を入力して、スカラー加算し、和
電流Ia＝｜I1′｜＋｜I2′｜を出力する。２３は比率
差動要素であり、差電流Isと和電流Iaとの比が第
６図に示す動作域にあるときに動作する。なお、
比率差動要素２３は高調波抑制機能を備えてい
る。５０は高レベル過電流要素（HOC・RY）で
あり、差電流Isの値が第６図に示す動作域（ハツ
チング部分）にあるときに動作する。なお第６図
に示す動作域は、変流器２，３の飽和時に生じる
高調波により誤動作しないように設定されてい
る。５１は、帯域通過フイルタであり、差電流Is
に含まれる高調波を除去して基本波のみを出力す
る。５２は低レベル過電流要素（LOC・RY）で
あり、帯域通過フイルタ５１が出力する差電流Is
の基本波の値が第６図に示す動作域（ハツチング
部分）にあるときは動作する。なおこの動作域
は、高レベル過電流要素（HOC・RY）５０の動
作域に比べて、低い値でも動作するように設定さ
れている。５３はオア回路であり、高レベル過電
流要素（HOC・RY）５０及び低レベル過電流要
素（LOC・RY）５２の出力の論理和を出力す
る。２４はオア回路であり、オア回路５３及び比
率差動要素２３の出力の論理和をリレー出力とし
て出力する。
次に本実施例の作用について説明する。
外部故障により、変流器２，３に大電流が流れ
て、変流器２，３が飽和して２次電流I1′，I2′が
第４図に示すように高調波を含んで歪波形とな
り、また変流器２，３の特性のばらつきにより、
I1＋I2＝０にもかかわらず、Is＝I1′＋I2′≠０とな
る。このとき、高レベル過電流要素５０は変流器
２，３の飽和による差電流Isでは動作しない。ま
た低レベル過電流要素５２の帯域通過フイルタ５
１により高調波を除去された差電流Isの基本波を
入力するので動作しない。そこでオア回路５３の
入力は共に「０」、すなわち出力は「０」であり、
リレー出力は生じない。
て、変流器２，３が飽和して２次電流I1′，I2′が
第４図に示すように高調波を含んで歪波形とな
り、また変流器２，３の特性のばらつきにより、
I1＋I2＝０にもかかわらず、Is＝I1′＋I2′≠０とな
る。このとき、高レベル過電流要素５０は変流器
２，３の飽和による差電流Isでは動作しない。ま
た低レベル過電流要素５２の帯域通過フイルタ５
１により高調波を除去された差電流Isの基本波を
入力するので動作しない。そこでオア回路５３の
入力は共に「０」、すなわち出力は「０」であり、
リレー出力は生じない。
逆に、変流器２，３が飽和していないときに変
圧器１に内部故障が発生した場合、I1＋I2≠０と
なり、差電流Is＝I1′＋I2′≠０となる。この差電流
Isは高調波を含んでいないので、帯域通過フイル
タ５１では減衰しない。そこで低レベル過電流要
素（LOC・RY）５２が動作し、リレー出力が生
じる。
圧器１に内部故障が発生した場合、I1＋I2≠０と
なり、差電流Is＝I1′＋I2′≠０となる。この差電流
Isは高調波を含んでいないので、帯域通過フイル
タ５１では減衰しない。そこで低レベル過電流要
素（LOC・RY）５２が動作し、リレー出力が生
じる。
また、変流器２，３の飽和時に内部故障が発生
した場合、２次電流I1′，I2′の波形歪の影響で仮
に低レベル過電流要素（LOC・RY）５２が動作
できなくても、高レベル過電流要素（HOC・
RY）５０が動作して、リレー出力が生じる。
した場合、２次電流I1′，I2′の波形歪の影響で仮
に低レベル過電流要素（LOC・RY）５２が動作
できなくても、高レベル過電流要素（HOC・
RY）５０が動作して、リレー出力が生じる。
本実施例によれば、外部故障の大電流により変
流器２，３が飽和して、差電流Is≠０となつたと
きには、リレー出力が生じないので、誤動作を防
止できる。また、内部故障により差電流Is≠０と
なつたときには差電流Isの基本波が低レベル過電
流要素５２の動作域となることでリレー出力が生
じる。従つて、従来に比べて、継電器の感度を向
上させることができる。さらに変流器３，４の飽
和による影響を緩和することができるので、変流
器３，４の性能を低下させることができ、安価か
つ小型の変流器を用いることができる。
流器２，３が飽和して、差電流Is≠０となつたと
きには、リレー出力が生じないので、誤動作を防
止できる。また、内部故障により差電流Is≠０と
なつたときには差電流Isの基本波が低レベル過電
流要素５２の動作域となることでリレー出力が生
じる。従つて、従来に比べて、継電器の感度を向
上させることができる。さらに変流器３，４の飽
和による影響を緩和することができるので、変流
器３，４の性能を低下させることができ、安価か
つ小型の変流器を用いることができる。
次に本発明の他の実施例を第７図を参照して説
明する。
明する。
第７図において、７０は動作時遅延回路であ
り、低レベル過電流要素（LOC・RY）５２の出
力を設定時限、遅延させる。このようにすれば、
高速度の動作が必要な大事故については、高レベ
ル過電流要素（HOC・RY）５０の動作によりリ
レー出力を出すことにより、高速度の動作が可能
となる。
り、低レベル過電流要素（LOC・RY）５２の出
力を設定時限、遅延させる。このようにすれば、
高速度の動作が必要な大事故については、高レベ
ル過電流要素（HOC・RY）５０の動作によりリ
レー出力を出すことにより、高速度の動作が可能
となる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、以上説明したように、変流器
の飽和による誤動作を防止し、かつ内部故障を高
感度で検出し得る比率差動継電器を提供すること
ができる。
の飽和による誤動作を防止し、かつ内部故障を高
感度で検出し得る比率差動継電器を提供すること
ができる。
第１図及び第２図は従来の比率差動継電器を示
す構成図、第３図は第２図に示す装置の動作特性
図、第４図は変流器の飽和時における１次電流、
２次電流を示す波形図、第５図は本発明の一実施
例を示す構成図、第６図は第５図に示す装置の動
作特性図、第７図は本発明の他の実施例を示す構
成図である。 ２，３……変流器、２０……差電流検出回路
（ベクトル合成回路）、２１……和電流検出回路
（和算回路）、２３……比率差動要素、２４……オ
ア回路、５０……高レベル過電流要素、５１……
帯域通過フイルタ、５２……低レベル過電流要
素、５３……オア回路。
す構成図、第３図は第２図に示す装置の動作特性
図、第４図は変流器の飽和時における１次電流、
２次電流を示す波形図、第５図は本発明の一実施
例を示す構成図、第６図は第５図に示す装置の動
作特性図、第７図は本発明の他の実施例を示す構
成図である。 ２，３……変流器、２０……差電流検出回路
（ベクトル合成回路）、２１……和電流検出回路
（和算回路）、２３……比率差動要素、２４……オ
ア回路、５０……高レベル過電流要素、５１……
帯域通過フイルタ、５２……低レベル過電流要
素、５３……オア回路。
Claims (1)
- １ 保護対象両端の電流を変成する変流器と、こ
の変流器の２次電流を入力してその差電流を出力
する差電流検出回路と、前記変流器の２次電流を
入力して、その和電流を出力する和電流検出回
路、前記差電流を入力してその値が第１の所定値
以上である場合に動作する高レベル過電流要素
と、前記差電流を入力してその基本波分を出力す
る帯域通過フイルムと、この帯域通過フイルタの
出力を入力してその値が前記第１の所定値よりも
低いレベルの第２の所定値以上である場合に動作
する低レベル過電流要素と、この低レベル過電流
要素及び前記高レベル過電流要素の出力を入力し
てその論理和を出力する第１のオア回路と、前記
差電流及び和電流を入力してその比により動作す
る比率差動要素と、この比率差動要素及び前記第
１のオア回路の出力を入力して、その論理和を出
力する第２のオア回路とを具備することを特徴と
する比率差動継電器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58122356A JPS6016121A (ja) | 1983-07-07 | 1983-07-07 | 比率差動継電器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58122356A JPS6016121A (ja) | 1983-07-07 | 1983-07-07 | 比率差動継電器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6016121A JPS6016121A (ja) | 1985-01-26 |
| JPS6366138B2 true JPS6366138B2 (ja) | 1988-12-19 |
Family
ID=14833876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58122356A Granted JPS6016121A (ja) | 1983-07-07 | 1983-07-07 | 比率差動継電器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6016121A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4785310A (en) * | 1986-08-14 | 1988-11-15 | Hughes Aircraft Company | Frequency selective screen having sharp transition |
| JPS6356121A (ja) * | 1986-08-27 | 1988-03-10 | 株式会社日立製作所 | 比率差動リレ−装置 |
-
1983
- 1983-07-07 JP JP58122356A patent/JPS6016121A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6016121A (ja) | 1985-01-26 |
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