JPS6412168B2 - - Google Patents
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- JPS6412168B2 JPS6412168B2 JP17573780A JP17573780A JPS6412168B2 JP S6412168 B2 JPS6412168 B2 JP S6412168B2 JP 17573780 A JP17573780 A JP 17573780A JP 17573780 A JP17573780 A JP 17573780A JP S6412168 B2 JPS6412168 B2 JP S6412168B2
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- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 15
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 3
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
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- Protection Of Generators And Motors (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
(a) 技術分野の説明
本発明は被保護区間の一端子が揚水発電機によ
つて構成されている電力系統の脱調を検出する保
護継電装置に関するものである。 (b) 従来技術の説明 従来技術による距離継電器を用いた脱調保護の
一例を図面を用いて説明する。第1図は系統構成
を示したもので、A,Bはそれぞれ発電機、PT,
CTはそれぞれ送電線の電圧〓V、電流〓Iを継電装
置に導入するための変圧器、変流器、RYは複数
個の距離継電器を組み合わせて構成した継電装置
である。第2図は継電装置RYの−特性例をR−
X図表上に表わしたもので、Zはインピーダンス
継電器、OA,OBはそれぞれオーム継電器であ
る。領域1、領域2、領域3で表わされる動作範
囲は、継電器Z,OA,OBの特性を組み合わせ
て得たものである。 つぎに、脱調検出の原理について説明する。系
統健全時に継電装置RYの見るインピーダンスは
第2図でONで示されるような遠方にあつて継電
装置の動作範囲外にある。一方、脱調時のインピ
ーダンスはN点より破線で示すように連続的に変
化して領域1、領域2、領域3を通過するため、
この特性を利用して脱調の検出を行なうことがで
きる。すなわち、継電装置RYに順序回路を設
け、インピーダンスが領域1→領域2→領域3又
はこの逆の順序で通過したことを検出することに
より脱調の最初の1スリツプの間に保護すること
が可能である。 ここで、第1図で発電機Aが揚水発電機によつ
て構成されている電力系統の脱調保護について考
える。 揚水運転中の発電機は一種の負荷であり、揚水
運転中に電力系統に事故が生じると揚水運転中の
発電機Aは減速し、発電運転中の発電機Bは加速
する。このため両者間の相差角が急速に増大する
ので、急速に脱調に陥り易い。したがつて、揚水
運転中の発電機Aは脱調の初期において可能な限
り速やかに系統から分離することが望ましいと言
える。また、揚水運転中の発電機Aを系統から分
離しても負荷への電力供給に対しては特別の支障
はなく、従つて脱調に至る前に発電機Aを系統か
ら切離しても特別の支障を生じない。 逆に、揚水発電機が発電運転中の場合は減速す
る発電機が無いため急速な脱調は起こりにくく、
また発電機Aを系統から切離すと負荷への電力供
給の支障が大きい。従つて、脱調の発生が確実に
確認された時点で発電機Aを系統から分離すべき
で、系統安定度を確保するためには系統の動揺な
どで決して分離すべきでない。 以上述べた2つの現象は相反することであり、
前述の継電装置では揚水、発電運転からの脱調に
対して同一の感度で検出せざるを得ないため、最
適の保護を行なうことは不可能であつた。 (c) 発明の目的 本発明は上記の従来技術のもつ欠点を除去する
ために行なつたものであり、その目的は被保護区
間の一端子が揚水発電機によつて構成されている
電力系統の脱調保護に適した高信頼度の保護継電
装置を提供しようとするものである。 (d) 発明の構成 第3図は本発明による継電装置RYの特性をR
−X図表上に示したもので、Zはインピーダンス
継電器で円内が動作範囲、OA10,OB10,
OA20,OB20はそれぞれオーム継電器で矢
印の方向が動作範囲である。1〜6で表わした領
域は継電器Z,OA10,OB10,OA20,
OB20の特性を組み合わせることによつて得た
動作領域を表わしており下表1,2に示すような
関係がある。 すなわち、継電器Z,OA10,OB10を組
み合わせることにより
つて構成されている電力系統の脱調を検出する保
護継電装置に関するものである。 (b) 従来技術の説明 従来技術による距離継電器を用いた脱調保護の
一例を図面を用いて説明する。第1図は系統構成
を示したもので、A,Bはそれぞれ発電機、PT,
CTはそれぞれ送電線の電圧〓V、電流〓Iを継電装
置に導入するための変圧器、変流器、RYは複数
個の距離継電器を組み合わせて構成した継電装置
である。第2図は継電装置RYの−特性例をR−
X図表上に表わしたもので、Zはインピーダンス
継電器、OA,OBはそれぞれオーム継電器であ
る。領域1、領域2、領域3で表わされる動作範
囲は、継電器Z,OA,OBの特性を組み合わせ
て得たものである。 つぎに、脱調検出の原理について説明する。系
統健全時に継電装置RYの見るインピーダンスは
第2図でONで示されるような遠方にあつて継電
装置の動作範囲外にある。一方、脱調時のインピ
ーダンスはN点より破線で示すように連続的に変
化して領域1、領域2、領域3を通過するため、
この特性を利用して脱調の検出を行なうことがで
きる。すなわち、継電装置RYに順序回路を設
け、インピーダンスが領域1→領域2→領域3又
はこの逆の順序で通過したことを検出することに
より脱調の最初の1スリツプの間に保護すること
が可能である。 ここで、第1図で発電機Aが揚水発電機によつ
て構成されている電力系統の脱調保護について考
える。 揚水運転中の発電機は一種の負荷であり、揚水
運転中に電力系統に事故が生じると揚水運転中の
発電機Aは減速し、発電運転中の発電機Bは加速
する。このため両者間の相差角が急速に増大する
ので、急速に脱調に陥り易い。したがつて、揚水
運転中の発電機Aは脱調の初期において可能な限
り速やかに系統から分離することが望ましいと言
える。また、揚水運転中の発電機Aを系統から分
離しても負荷への電力供給に対しては特別の支障
はなく、従つて脱調に至る前に発電機Aを系統か
ら切離しても特別の支障を生じない。 逆に、揚水発電機が発電運転中の場合は減速す
る発電機が無いため急速な脱調は起こりにくく、
また発電機Aを系統から切離すと負荷への電力供
給の支障が大きい。従つて、脱調の発生が確実に
確認された時点で発電機Aを系統から分離すべき
で、系統安定度を確保するためには系統の動揺な
どで決して分離すべきでない。 以上述べた2つの現象は相反することであり、
前述の継電装置では揚水、発電運転からの脱調に
対して同一の感度で検出せざるを得ないため、最
適の保護を行なうことは不可能であつた。 (c) 発明の目的 本発明は上記の従来技術のもつ欠点を除去する
ために行なつたものであり、その目的は被保護区
間の一端子が揚水発電機によつて構成されている
電力系統の脱調保護に適した高信頼度の保護継電
装置を提供しようとするものである。 (d) 発明の構成 第3図は本発明による継電装置RYの特性をR
−X図表上に示したもので、Zはインピーダンス
継電器で円内が動作範囲、OA10,OB10,
OA20,OB20はそれぞれオーム継電器で矢
印の方向が動作範囲である。1〜6で表わした領
域は継電器Z,OA10,OB10,OA20,
OB20の特性を組み合わせることによつて得た
動作領域を表わしており下表1,2に示すような
関係がある。 すなわち、継電器Z,OA10,OB10を組
み合わせることにより
【表】
また、継電器Z,OA20,OB20を組み合
わせることにより
わせることにより
【表】
の関係が得られる。
第4図は本発明による継電装置RYの順序回路
の構成を示したものであり、破線で囲んだT1は
領域1→2→3の順序でインピーダンスが通過し
たことを検出する回路、T2は領域4→5→6の
順序でインピーダンスが通過したことを検出する
回路である。 回路T1とT2は同一構成の回路であり、回路
T1の構成要素には10番台の添字を、また回路T
2の構成要素には20番台の添字を付して区別して
ある。ここでは、回路T1を例にとつて構成要素
を説明する。 回路T1で、AND10〜14はアンド回路、
NOT10,11はノツト回路、TDE10,11
はt1の限時時間を持つ限時動作回路、TDD10,
11はt2の限時時間を持つ限時復帰回路である。
回路AND11,12の各出力の状態は、前記表
の関係から明らかなようにインピーダンスが領域
1,2,3の中にあるかどうかを表わしている。
例えば、AND10の出力が“1”になるときは
表より継電器Z,OA10が共に動作(もちろん
このとき継電器OB10も動作)しているときで
あり、このような条件は第3図よりインピーダン
ス軌跡が領域1の中にある期間に限り成立する。 ORは回路T1,T2の出力の論理和を得るオ
ア回路で、この出力は系統分離のためのしや断器
引きはずし信号として使われる。 (e) 発明の作用 第4図に示した順序回路の作用は後述すること
にし、第3図の特性図をもとに本発明の要点を述
べる。 第1図に示した系統構成において継電装置RY
が導入する電流〓Iの極性は図示の方向を正とす
る。発電機Aが揚水運転中の場合、系統健全時に
継電装置RYの見るインピーダンスは第3図でN
点で与えられる。脱調が生じるとインピーダンス
はN点→領域1→2→3→M点の順序で連続的に
変化するため、第4図の順序回路T1において揚
水運転中からの脱調であることの検出を行なうこ
とができる。 一方、発電機Aが発電運転中の場合、系統健全
時に継電装置RYの見るインピーダンスは第3図
でM点で与えられる。脱調が生じるとインピーダ
ンスは揚水運転から脱調に入つた場合とは逆にM
点→領域4→5→6→N点の順序で連続的に変化
するため、第4図の順序回路T2において発電運
転中からの脱調であることの検出を行なうことが
できる。 ここで、領域1,2は領域4,5と比べて、こ
の領域を通る脱調インピーダンスの通過が短かく
なるように、すなわち第3図に図示したようにイ
ンピーダンスが通過する部分での領域の大きさが
小さくなるように構成してあるものとする。領域
の大きさはオーム継電器の整定値を選択すること
によつて変えることができる。 系統分離のためのしや断器引きはずしは、揚水
運転中からの脱調の場合はインピーダンスが領域
1→2の順序で変化してきて領域3に入つた時
点、発電運転中からの脱調の場合はインピーダン
ス領域4→5の順序で変化してきて領域6に入つ
た時点で行なわれる。従つて、揚水運転中からの
脱調検出の方がインピーダンスの軌跡がしや断器
引きはずしを行なうための領域に入るまでの時間
は短かくて済み、発電運転中からの脱調検出と比
べて相対的に動作感度が高感度になつている。 この場合、継電装置RYは、発電運転中は脱調
が発生したことを確実に検出して動作するが、揚
水運転中は脱調をある程度予測的に検出して動作
する。予測的に検出して動作する場合は必らずし
も脱調に至らない場合に動作する場合もあるが、
揚水運転中の発電機は極めて脱調し易く、かつ脱
調に至らない場合に系統から切離しても支障が比
較的少ないので安定度向上の効果が著しい。 つぎに、第4図に示した順序回路の作用につい
て説明する。 第5図は順序回路T1の作用を説明するための
タイムチヤート図で、揚水運転中に脱調が発生し
た場合を表わしている。e1〜e10は第4図の順序
回路T1の各部の信号を表わしている。e1〜e3は
継電器Z,OA10,OB10の出力信号、e4〜e6
は回路AND10〜12の出力信号であり、信号
e4〜e6の出力が“1”のときインピーダンス軌跡
がそれぞれ領域1,2,3の中にあることを表わ
している。いま揚水運転中に脱調が発生した場合
について考えているから、インピーダンスは第3
図でN点→領域1→2→3→M点の順序で通過す
ることになり、第5図で示すようにe4→e5→e6の
順序で信号が発生する。信号e4は回路TDE10
でt1の限時動作、回路TDD10でt2の限時復帰が
行なわれるので、e4が時間t1以上継続した信号で
あるならば信号e7を得る。 t1の限時動作を持たせた理由は、インピーダン
スが連続的に変化しながら領域1を通過したかど
うか、すなわち領域1をある滞在時間を持つて通
過したかどうかを確認するためである。このこと
により脱調と事故との識別が可能である。例え
ば、第3図でOFで表わせられるような短絡事故
の場合は、インピーダンスはN点からF点へ瞬時
に変化するため、結局信号e7は“0”となる。 つぎに回路AND13で信号e7と信号e5とのア
ンドが求められ、インピーダンスが領域1→2の
順序で変化したかどうかが確認される。領域1→
2の順序で変化していれば信号e8を得る。信号e8
は回路TDE11,TDD11において領域2での
インピーダンス滞在時間が測定され、信号e9を得
る。さらにインピーダンスが領域2→3の順序で
変化したかどうかが回路AND14で測定される。
領域2→3の順序で変化していれば信号e9とe6の
アンド条件が成立し、しや断引きはずし用の信号
e10を得る。 逆に、発電運転中から脱調に入つた場合は、第
6図のタイムチヤートに示すように信号e4〜e6の
発生順序が第5図の場合とは逆になりしや断器引
きはずしは阻止される。 順序回路T2の作用も同様にして説明ができ、
この場合M点→領域4→5→6→N点の順序で脱
調インピーダンスが通過したとき、しや断器は引
きはずされる。 (f) 変形例 第3図では順序回路の起動要素Zにインピーダ
ンス特性の継電器を用いたが、適用する系統条件
に合わせて第7図に示す平行四辺形特性、第8図
に示すモー特性を有する継電器などを用いること
もできる。 (g) 総合的な効果 以上説明したように本発明は揚水発電機の運転
状態を加味し、それに最も適した脱調保護が行な
えるように継電装置の特性を構成しているので、
高信頼度の脱調保護を行なうことができる効果が
ある。
の構成を示したものであり、破線で囲んだT1は
領域1→2→3の順序でインピーダンスが通過し
たことを検出する回路、T2は領域4→5→6の
順序でインピーダンスが通過したことを検出する
回路である。 回路T1とT2は同一構成の回路であり、回路
T1の構成要素には10番台の添字を、また回路T
2の構成要素には20番台の添字を付して区別して
ある。ここでは、回路T1を例にとつて構成要素
を説明する。 回路T1で、AND10〜14はアンド回路、
NOT10,11はノツト回路、TDE10,11
はt1の限時時間を持つ限時動作回路、TDD10,
11はt2の限時時間を持つ限時復帰回路である。
回路AND11,12の各出力の状態は、前記表
の関係から明らかなようにインピーダンスが領域
1,2,3の中にあるかどうかを表わしている。
例えば、AND10の出力が“1”になるときは
表より継電器Z,OA10が共に動作(もちろん
このとき継電器OB10も動作)しているときで
あり、このような条件は第3図よりインピーダン
ス軌跡が領域1の中にある期間に限り成立する。 ORは回路T1,T2の出力の論理和を得るオ
ア回路で、この出力は系統分離のためのしや断器
引きはずし信号として使われる。 (e) 発明の作用 第4図に示した順序回路の作用は後述すること
にし、第3図の特性図をもとに本発明の要点を述
べる。 第1図に示した系統構成において継電装置RY
が導入する電流〓Iの極性は図示の方向を正とす
る。発電機Aが揚水運転中の場合、系統健全時に
継電装置RYの見るインピーダンスは第3図でN
点で与えられる。脱調が生じるとインピーダンス
はN点→領域1→2→3→M点の順序で連続的に
変化するため、第4図の順序回路T1において揚
水運転中からの脱調であることの検出を行なうこ
とができる。 一方、発電機Aが発電運転中の場合、系統健全
時に継電装置RYの見るインピーダンスは第3図
でM点で与えられる。脱調が生じるとインピーダ
ンスは揚水運転から脱調に入つた場合とは逆にM
点→領域4→5→6→N点の順序で連続的に変化
するため、第4図の順序回路T2において発電運
転中からの脱調であることの検出を行なうことが
できる。 ここで、領域1,2は領域4,5と比べて、こ
の領域を通る脱調インピーダンスの通過が短かく
なるように、すなわち第3図に図示したようにイ
ンピーダンスが通過する部分での領域の大きさが
小さくなるように構成してあるものとする。領域
の大きさはオーム継電器の整定値を選択すること
によつて変えることができる。 系統分離のためのしや断器引きはずしは、揚水
運転中からの脱調の場合はインピーダンスが領域
1→2の順序で変化してきて領域3に入つた時
点、発電運転中からの脱調の場合はインピーダン
ス領域4→5の順序で変化してきて領域6に入つ
た時点で行なわれる。従つて、揚水運転中からの
脱調検出の方がインピーダンスの軌跡がしや断器
引きはずしを行なうための領域に入るまでの時間
は短かくて済み、発電運転中からの脱調検出と比
べて相対的に動作感度が高感度になつている。 この場合、継電装置RYは、発電運転中は脱調
が発生したことを確実に検出して動作するが、揚
水運転中は脱調をある程度予測的に検出して動作
する。予測的に検出して動作する場合は必らずし
も脱調に至らない場合に動作する場合もあるが、
揚水運転中の発電機は極めて脱調し易く、かつ脱
調に至らない場合に系統から切離しても支障が比
較的少ないので安定度向上の効果が著しい。 つぎに、第4図に示した順序回路の作用につい
て説明する。 第5図は順序回路T1の作用を説明するための
タイムチヤート図で、揚水運転中に脱調が発生し
た場合を表わしている。e1〜e10は第4図の順序
回路T1の各部の信号を表わしている。e1〜e3は
継電器Z,OA10,OB10の出力信号、e4〜e6
は回路AND10〜12の出力信号であり、信号
e4〜e6の出力が“1”のときインピーダンス軌跡
がそれぞれ領域1,2,3の中にあることを表わ
している。いま揚水運転中に脱調が発生した場合
について考えているから、インピーダンスは第3
図でN点→領域1→2→3→M点の順序で通過す
ることになり、第5図で示すようにe4→e5→e6の
順序で信号が発生する。信号e4は回路TDE10
でt1の限時動作、回路TDD10でt2の限時復帰が
行なわれるので、e4が時間t1以上継続した信号で
あるならば信号e7を得る。 t1の限時動作を持たせた理由は、インピーダン
スが連続的に変化しながら領域1を通過したかど
うか、すなわち領域1をある滞在時間を持つて通
過したかどうかを確認するためである。このこと
により脱調と事故との識別が可能である。例え
ば、第3図でOFで表わせられるような短絡事故
の場合は、インピーダンスはN点からF点へ瞬時
に変化するため、結局信号e7は“0”となる。 つぎに回路AND13で信号e7と信号e5とのア
ンドが求められ、インピーダンスが領域1→2の
順序で変化したかどうかが確認される。領域1→
2の順序で変化していれば信号e8を得る。信号e8
は回路TDE11,TDD11において領域2での
インピーダンス滞在時間が測定され、信号e9を得
る。さらにインピーダンスが領域2→3の順序で
変化したかどうかが回路AND14で測定される。
領域2→3の順序で変化していれば信号e9とe6の
アンド条件が成立し、しや断引きはずし用の信号
e10を得る。 逆に、発電運転中から脱調に入つた場合は、第
6図のタイムチヤートに示すように信号e4〜e6の
発生順序が第5図の場合とは逆になりしや断器引
きはずしは阻止される。 順序回路T2の作用も同様にして説明ができ、
この場合M点→領域4→5→6→N点の順序で脱
調インピーダンスが通過したとき、しや断器は引
きはずされる。 (f) 変形例 第3図では順序回路の起動要素Zにインピーダ
ンス特性の継電器を用いたが、適用する系統条件
に合わせて第7図に示す平行四辺形特性、第8図
に示すモー特性を有する継電器などを用いること
もできる。 (g) 総合的な効果 以上説明したように本発明は揚水発電機の運転
状態を加味し、それに最も適した脱調保護が行な
えるように継電装置の特性を構成しているので、
高信頼度の脱調保護を行なうことができる効果が
ある。
第1図は系統構成図、第2図は従来技術による
継電装置の特性図、第3図は本実施例による継電
装置の特性図、第4図は順序回路の構成図、第5
図、第6図はタイムチヤート図、第7図、第8図
は他の実施例の特性図である。 RY……継電装置、Z,OA,OB……距離継電
器、T1,T2……順序回路。
継電装置の特性図、第3図は本実施例による継電
装置の特性図、第4図は順序回路の構成図、第5
図、第6図はタイムチヤート図、第7図、第8図
は他の実施例の特性図である。 RY……継電装置、Z,OA,OB……距離継電
器、T1,T2……順序回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 被保護区間の一端子が揚水発電機によつて構
成されている電力系統の脱調を距離継電器の見る
インピーダンスの変化によつて検出する保護継電
装置において、 前記揚水発電機の発電運転状態と揚水運転状態
との場合のインピーダンスの変化の軌跡に対応さ
せて脱調検出する動作領域を、揚水運転状態での
インピーダンスの通過部分が発電運転状態に比較
して小さくなるよう設定し、脱調検出の動作感度
を高感度となるよう構成したことを特徴とする保
護継電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17573780A JPS57101521A (en) | 1980-12-15 | 1980-12-15 | Protection relay unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17573780A JPS57101521A (en) | 1980-12-15 | 1980-12-15 | Protection relay unit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57101521A JPS57101521A (en) | 1982-06-24 |
| JPS6412168B2 true JPS6412168B2 (ja) | 1989-02-28 |
Family
ID=16001358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17573780A Granted JPS57101521A (en) | 1980-12-15 | 1980-12-15 | Protection relay unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57101521A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04100582U (ja) * | 1991-02-01 | 1992-08-31 | ||
| JPH06241628A (ja) * | 1993-02-19 | 1994-09-02 | Nkk Corp | 真空製氷装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4672460B2 (ja) * | 2005-06-28 | 2011-04-20 | 三菱電機株式会社 | 保護継電装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51108255A (ja) * | 1975-03-19 | 1976-09-25 | Hitachi Ltd | Dokihazurekenshutsusochi |
-
1980
- 1980-12-15 JP JP17573780A patent/JPS57101521A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04100582U (ja) * | 1991-02-01 | 1992-08-31 | ||
| JPH06241628A (ja) * | 1993-02-19 | 1994-09-02 | Nkk Corp | 真空製氷装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57101521A (en) | 1982-06-24 |
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|---|---|---|
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