JPS64895B2 - - Google Patents
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- JPS64895B2 JPS64895B2 JP12054382A JP12054382A JPS64895B2 JP S64895 B2 JPS64895 B2 JP S64895B2 JP 12054382 A JP12054382 A JP 12054382A JP 12054382 A JP12054382 A JP 12054382A JP S64895 B2 JPS64895 B2 JP S64895B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tap
- winding
- relay
- equation
- current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Protection Of Transformers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は変圧器保護リレーに係り、特に負荷時
調整変圧器を保護対象に含む、電流比較あるいは
電流差動リレーなどの変圧器保護リレーに関す
る。
調整変圧器を保護対象に含む、電流比較あるいは
電流差動リレーなどの変圧器保護リレーに関す
る。
従来の変圧器保護リレーにおいて、主変圧器に
負荷時電圧調整変圧器（以下LVRと称する）を
組合せたものを保護対象にし、電流差動リレー、
あるいは電流比較リレーを用いた場合には、
LVRの運転タツプ値によつて変圧比が変るため、
理想的な保護特性を得るためには、LVRの運転
タツプ値変更に伴い、リレーの差動演算時の変圧
比、あるいは電流比較判定値を変更する必要があ
る。
負荷時電圧調整変圧器（以下LVRと称する）を
組合せたものを保護対象にし、電流差動リレー、
あるいは電流比較リレーを用いた場合には、
LVRの運転タツプ値によつて変圧比が変るため、
理想的な保護特性を得るためには、LVRの運転
タツプ値変更に伴い、リレーの差動演算時の変圧
比、あるいは電流比較判定値を変更する必要があ
る。
しかし、従来、一般には動作判定レベルは一定
にしておき、リレーを低感度にすることによつて
対策していたため、保護性能が低下するという問
題があつた。
にしておき、リレーを低感度にすることによつて
対策していたため、保護性能が低下するという問
題があつた。
以下に、図面を参照して、このことを説明す
る。第１図は従来の変圧器保護リレーの一例を示
すブロツク図である。
る。第１図は従来の変圧器保護リレーの一例を示
すブロツク図である。
N1，N2，N3は主変圧器１の巻線で、単相分の
単巻変圧器に３次巻線が付加されたものを仮定し
たものである。N1が直列巻線、N2が分路巻線、
N3が３次巻線である。
単巻変圧器に３次巻線が付加されたものを仮定し
たものである。N1が直列巻線、N2が分路巻線、
N3が３次巻線である。
NTとNEは、LVR２の巻線単相分を想定したも
ので、NTがタツプ巻線、NEが励磁巻線である。
実際には、NE，N3は他の相との三角形結線等を
考慮する必要があるが、ここでは単相独立回路
（星形結線）として説明する。
ので、NTがタツプ巻線、NEが励磁巻線である。
実際には、NE，N3は他の相との三角形結線等を
考慮する必要があるが、ここでは単相独立回路
（星形結線）として説明する。
CTP，CTS，CTK，CTT，CTEは各々変流器で
あり、各ラインの電流値を、保護リレーの入力信
号として取扱いやすいレベルに変換するためのも
のである。
あり、各ラインの電流値を、保護リレーの入力信
号として取扱いやすいレベルに変換するためのも
のである。
８７Ｔは主変圧器１とLVR２とを一括して保
護するための電流差動リレーである。また、６１
LRはLVR２を保護対象にした電流比較リレーで
ある。
護するための電流差動リレーである。また、６１
LRはLVR２を保護対象にした電流比較リレーで
ある。
BP，BSおよびBKはそれぞれ、遮断器であり、
トリツプ機構TRによつて制御される。ORは、
電流差動リレー８７Ｔおよび電流比較リレー６１
LRの出力を２入力とするオア回路であり、その
出力によつてトリツプ機構TRを付勢し、遮断器
BP，BS，BKを開放させる。
トリツプ機構TRによつて制御される。ORは、
電流差動リレー８７Ｔおよび電流比較リレー６１
LRの出力を２入力とするオア回路であり、その
出力によつてトリツプ機構TRを付勢し、遮断器
BP，BS，BKを開放させる。
以下の説明においては、各々のCTの入力信号
と出力信号は同一信号で示す。すなわち、例え
ば、CTPの１次電流および２次出力電流を、共に
IPとおく。その他、第１図に示すとおり、各ライ
ンの電流IS，IK，IT，IEはそれぞれの添字をCT，
PTの添字と合せて対応させて示す。
と出力信号は同一信号で示す。すなわち、例え
ば、CTPの１次電流および２次出力電流を、共に
IPとおく。その他、第１図に示すとおり、各ライ
ンの電流IS，IK，IT，IEはそれぞれの添字をCT，
PTの添字と合せて対応させて示す。
電流差動リレー８７Ｔの動作式は、良く知られ
ているように、単純な差動出力をレベル判定する
差動リレーを仮定すれば、電流IPに対する等価差
動として、(1)式のようにあらわすことができる。
ているように、単純な差動出力をレベル判定する
差動リレーを仮定すれば、電流IPに対する等価差
動として、(1)式のようにあらわすことができる。
｜IP＋N2＋NT／N1＋N2＋NTIS＋N3／N1＋N2＋NTIK｜＞IX
……(1)
ただし、(1)式中のIXは判定レベルである。な
お、(1)式において、NTの絶対値はLVR２のタツ
プの位置によつて変り、またその符号（極性）も
N1，N2と同極性になつたり、または逆極性にな
つたりする。
お、(1)式において、NTの絶対値はLVR２のタツ
プの位置によつて変り、またその符号（極性）も
N1，N2と同極性になつたり、または逆極性にな
つたりする。
しかし、従来の変圧器保護リレーでは、使用時
におけるNTの値を正確に検知できないので、前
記(1)式を、使用の実態に合わせて正しく演算する
ことができなかつた。このためにNTの値を固定
とし、故障検出感度が低くなるように判定レベル
IXを大きく設定していた。
におけるNTの値を正確に検知できないので、前
記(1)式を、使用の実態に合わせて正しく演算する
ことができなかつた。このためにNTの値を固定
とし、故障検出感度が低くなるように判定レベル
IXを大きく設定していた。
また、LVR２の保護用として、第１図に示し
たように、６１LR電流比較リレーが用いられる
ケースが多いが、この動作式の一例として、(2)式
が知られている。
たように、６１LR電流比較リレーが用いられる
ケースが多いが、この動作式の一例として、(2)式
が知られている。
｜IE／IT｜＞KX ……(2)
ただし、(2)式において、KXは判定レベル、IE
は励磁巻線NEを流れる電流、ITはタツプ巻線NT
を流れる電流である。
は励磁巻線NEを流れる電流、ITはタツプ巻線NT
を流れる電流である。
前記(2)式による判定は、(3)式
｜IE／IT｜＝｜NT／NE｜＞KX ……(3)
のように、NTとNEの巻数比を求め、これに基づ
いてその異常を検出するのと同様である。
いてその異常を検出するのと同様である。
しかし、前述のように、タツプ巻数NTの極性
および絶対値は、LVR２の運転タツプ値によつ
て変わるものである。そこで、従来の保護方式で
は、８７Ｔの場合と同様に、健全時の可変範囲よ
りも大きい判定レベルKXを整定し、低感度にす
ることによつて、誤動作等の対策をしている。こ
のため、故障検出感度が低下することになる。
および絶対値は、LVR２の運転タツプ値によつ
て変わるものである。そこで、従来の保護方式で
は、８７Ｔの場合と同様に、健全時の可変範囲よ
りも大きい判定レベルKXを整定し、低感度にす
ることによつて、誤動作等の対策をしている。こ
のため、故障検出感度が低下することになる。
第２図に、LVR２の保護用電流比較リレー６
１LRの従来方式による(3)式の動作範囲について
示す。
１LRの従来方式による(3)式の動作範囲について
示す。
すなわち、第２図は、タツプ巻線NTの電流IT
を基準（0゜）として、励磁巻線NEの電流IEとの比
IE／ITをあらわしたもので、0゜−180゜の軸上の−
ａ〜ａの範囲が、LVR２の運転時に、タツプ変
更によつて変化する電流比または巻数比の範囲で
ある。
を基準（0゜）として、励磁巻線NEの電流IEとの比
IE／ITをあらわしたもので、0゜−180゜の軸上の−
ａ〜ａの範囲が、LVR２の運転時に、タツプ変
更によつて変化する電流比または巻数比の範囲で
ある。
したがつて、前記比が−ａ〜ａの値でリレーが
動作することのないように、判定レベルKXをそ
れよりも大きくとらなければならない。すなわ
ち、第２図において、KXで示される円内では電
流比較リレー６１LRが動作しないように設定さ
れる。
動作することのないように、判定レベルKXをそ
れよりも大きくとらなければならない。すなわ
ち、第２図において、KXで示される円内では電
流比較リレー６１LRが動作しないように設定さ
れる。
このために、従来方式では、故障検出の感度が
低下するという欠点をさけることができなかつ
た。
低下するという欠点をさけることができなかつ
た。
前述の欠点を改善するために、タツプ変更用切
替器の操作に連動して保護リレーの整定値や動作
値を切替え、補償して故障検出の感度が低下する
のを防止することが提案されている（実開昭56−
141529号公報、実開昭53−127144号公報など）。
替器の操作に連動して保護リレーの整定値や動作
値を切替え、補償して故障検出の感度が低下する
のを防止することが提案されている（実開昭56−
141529号公報、実開昭53−127144号公報など）。
しかし、これらの提案では、タツプ変更用切替
器の切替時間と実際の巻線切替接続に要する時間
との間には幾らかの時間差を生ずることが避けら
れないこと、および前記タツプ変更用切替器の故
障や誤配線または巻線の局部的短絡などによつ
て、前記補償に用いるタツプ情報がタツプ巻線の
実際の使用巻数や極性と食違うことがあり、この
ために保護リレーの整定値や動作値が誤つて補償
される可能性があるという欠点がある。
器の切替時間と実際の巻線切替接続に要する時間
との間には幾らかの時間差を生ずることが避けら
れないこと、および前記タツプ変更用切替器の故
障や誤配線または巻線の局部的短絡などによつ
て、前記補償に用いるタツプ情報がタツプ巻線の
実際の使用巻数や極性と食違うことがあり、この
ために保護リレーの整定値や動作値が誤つて補償
される可能性があるという欠点がある。
本発明の目的は、前述の欠点を除去し、LVR
の実際の運転タツプ値、すなわちタツプ巻線の実
際の使用巻数およびその極性に応じてリレーの整
定値を自動的に補正することにより、従来よりも
小さい判定レベルを設定し、高感度を実現するこ
とのできる変圧器保護リレーを提供することにあ
る。
の実際の運転タツプ値、すなわちタツプ巻線の実
際の使用巻数およびその極性に応じてリレーの整
定値を自動的に補正することにより、従来よりも
小さい判定レベルを設定し、高感度を実現するこ
とのできる変圧器保護リレーを提供することにあ
る。
前述の目的を達成するために、本発明において
は、LVRの実際の運転タツプ値−すなわち、実
際に使用されているタツプ巻線数と、励磁巻線数
との比を、両巻線両端の電圧比から演算し、これ
に基づいて変圧器保護リレーの整定値を補正する
ようにしている。
は、LVRの実際の運転タツプ値−すなわち、実
際に使用されているタツプ巻線数と、励磁巻線数
との比を、両巻線両端の電圧比から演算し、これ
に基づいて変圧器保護リレーの整定値を補正する
ようにしている。
つぎに図面を参照して、本発明を詳細に説明す
る。第３図は本発明の一実施例のブロツク図であ
る。図において、第１図と同一の符号は同一また
は同等部分をあらわしている。
る。第３図は本発明の一実施例のブロツク図であ
る。図において、第１図と同一の符号は同一また
は同等部分をあらわしている。
PTT，PTEは電圧変成器であり、LVRの端子
電圧を計測するためのものである。また、６１Ｖ
は電圧比較器であつて、LVRの変圧比を計測す
るためのものである。
電圧を計測するためのものである。また、６１Ｖ
は電圧比較器であつて、LVRの変圧比を計測す
るためのものである。
本発明においては、PTTおよびPTEの出力電圧
を電圧比較器６１Ｖで比較することにより、使用
条件下でのNTの値を計測し、(1)式のNTを使用状
態に正しく合せるようにする。
を電圧比較器６１Ｖで比較することにより、使用
条件下でのNTの値を計測し、(1)式のNTを使用状
態に正しく合せるようにする。
すなわち、LVR２のタツプ巻線電圧VTと励磁
巻線電圧VEとを計測すると、励磁巻線数NEが固
定であるから、使用状態でのNTは、(4)式 NT＝NEVT／VE ……(4) によつて判定できる。
巻線電圧VEとを計測すると、励磁巻線数NEが固
定であるから、使用状態でのNTは、(4)式 NT＝NEVT／VE ……(4) によつて判定できる。
ただし、(4)式においては、VT，VEがベクトル
量であるから、NTもベクトル量となる。(4)式の
NTを(1)式に代人して計算することによつて、正
しく等価差電流が計算できる。
量であるから、NTもベクトル量となる。(4)式の
NTを(1)式に代人して計算することによつて、正
しく等価差電流が計算できる。
なお、(1)式では単なる差動リレーとしてある
が、通過電流のスカラ和によつて抑制力を付加し
た比率差動リレーとすることも、当業者にとつて
は容易である。
が、通過電流のスカラ和によつて抑制力を付加し
た比率差動リレーとすることも、当業者にとつて
は容易である。
このように、比率差動特性をもたせても、動作
力の基本は(1)式にほかならないから、本発明の基
本思想は、そのまゝ適用可能である。
力の基本は(1)式にほかならないから、本発明の基
本思想は、そのまゝ適用可能である。
また、(4)式によるNTの計算は、変圧器健全時
において行ない、故障発生時には、最も新しい
NTデータによつて(1)式を演算するようにすれば、
動作力の演算時間を短縮することができる。
において行ない、故障発生時には、最も新しい
NTデータによつて(1)式を演算するようにすれば、
動作力の演算時間を短縮することができる。
タツプ切替時間は、保護リレーの動作時間が約
１〜３サイクルに対して、十分に長いと見てもよ
いから、実用上、健全時に、NTを計算しておき、
これを(1)式の演算に用いても特に支障は生じな
い。
１〜３サイクルに対して、十分に長いと見てもよ
いから、実用上、健全時に、NTを計算しておき、
これを(1)式の演算に用いても特に支障は生じな
い。
さらに、本発明では、前述のように、NTの使
用状態−すなわち、LVR２の運転タツプ値をVT
とVEによつて検出する。そして、LVR２の故障
直前のNTとNEの巻数比を用い、つぎの(5)式によ
つて、リレー６１LRの動作力演算の基本式であ
る(2)式を補償する。これによつて、判定レベル
KXを、従来よりも小さいKX′とすることができ
る。
用状態−すなわち、LVR２の運転タツプ値をVT
とVEによつて検出する。そして、LVR２の故障
直前のNTとNEの巻数比を用い、つぎの(5)式によ
つて、リレー６１LRの動作力演算の基本式であ
る(2)式を補償する。これによつて、判定レベル
KXを、従来よりも小さいKX′とすることができ
る。
｜IE／IT−NT／NE｜＞KX′ ……(5)
以上のようにして、理想的には、第２図の−ａ
〜ａの範囲を常に、０にすることが可能となる。
すなわち、判定レベルKX′を従来よりも小さくで
きるので、高感度の電流比較リレー６１LRが実
現できる。
〜ａの範囲を常に、０にすることが可能となる。
すなわち、判定レベルKX′を従来よりも小さくで
きるので、高感度の電流比較リレー６１LRが実
現できる。
第４図には、本発明をデイジタルコンピユータ
を用いて実施する場合の演算フローチヤートの一
例を示す。同図においては、第１図および第２図
と同一のものが同等物をあらわしている。
を用いて実施する場合の演算フローチヤートの一
例を示す。同図においては、第１図および第２図
と同一のものが同等物をあらわしている。
同図の演算内容について説明する。
Ｆ１は、整定値の演算の基礎となるデータの入
力であつて、保護対象変圧器によつて決まるN1，
N2，N3，NE，KX′およびIXをセツトする。
力であつて、保護対象変圧器によつて決まるN1，
N2，N3，NE，KX′およびIXをセツトする。
Ｆ２では、入力信号IP，IS，IK，IE，IT，VE，お
よびVTの瞬時値を、所定のサンプリングによつ
て、予定時間間隔毎に入力する。
よびVTの瞬時値を、所定のサンプリングによつ
て、予定時間間隔毎に入力する。
Ｆ３は系統故障の有無を検出する判定ステツプ
で、判定の要素としては、たとえば電圧VEの急
変、あるいは不足電圧の検出IP，IS等の過電流検
出が利用可能である。
で、判定の要素としては、たとえば電圧VEの急
変、あるいは不足電圧の検出IP，IS等の過電流検
出が利用可能である。
Ｆ３で系統の故障検出したときには、Ｆ６側へ
進んで、後述するような変圧器保護リレー８７
Ｔ、６１LR相当の演算を行い、反対に、系統が
健全な時には、Ｆ４側へ進んでタツプ巻線数NT
を求めるための計算を行う。
進んで、後述するような変圧器保護リレー８７
Ｔ、６１LR相当の演算を行い、反対に、系統が
健全な時には、Ｆ４側へ進んでタツプ巻線数NT
を求めるための計算を行う。
Ｆ４では、(4)式と同じ、NT＝NEVT／VEなる演算
を行い、Ｆ５において、NTを新しいデータに書
きかえる。
きかえる。
系統故障の場合には、Ｆ６で、前記(1)式と同じ
差動電流Ｉの計算を、Ｆ５で記憶しておいた最新
のタツプ巻線数NTを用いて計算し、Ｆ７の判定
で、 Ｉ＞IX のときは、内部故障と判定する。そして、Ｆ９へ
進んで変圧器を系統から切り離すべく、トリツプ
機構TRを付勢し、トリツプ指令を発生する。
差動電流Ｉの計算を、Ｆ５で記憶しておいた最新
のタツプ巻線数NTを用いて計算し、Ｆ７の判定
で、 Ｉ＞IX のときは、内部故障と判定する。そして、Ｆ９へ
進んで変圧器を系統から切り離すべく、トリツプ
機構TRを付勢し、トリツプ指令を発生する。
また、Ｆ７で１＞IXが不成立のときは、Ｆ８へ
進み、LVR２の故障を検出するための６１LRの
動作式〔前記(5)式〕 ｜IE／IT−NT／NE｜＞KX′ を演算する。前記式が成立し、内部故障と判定し
たときは、Ｆ９へ進む。これにより、トリツプ機
構TRが付勢され、各遮断器BP，BS，BKにトリツ
プ指令を与える。
進み、LVR２の故障を検出するための６１LRの
動作式〔前記(5)式〕 ｜IE／IT−NT／NE｜＞KX′ を演算する。前記式が成立し、内部故障と判定し
たときは、Ｆ９へ進む。これにより、トリツプ機
構TRが付勢され、各遮断器BP，BS，BKにトリツ
プ指令を与える。
以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、タツプ変更用切替器の切替時間と実際の巻線
切替接続に要する時間との間の時間差、および前
記タツプ変更用切替器の故障や誤配線、または巻
線の局部的短絡などがあつたとしても、タツプ巻
線の実際の使用巻数およびその極性を誤りなく検
出、演算することができ、LVRの実際の巻数比
に応じて整定値を正確かつ自動的に調整するの
で、高感度の故障検出が可能で、経済的負担も少
ない効果がある。
ば、タツプ変更用切替器の切替時間と実際の巻線
切替接続に要する時間との間の時間差、および前
記タツプ変更用切替器の故障や誤配線、または巻
線の局部的短絡などがあつたとしても、タツプ巻
線の実際の使用巻数およびその極性を誤りなく検
出、演算することができ、LVRの実際の巻数比
に応じて整定値を正確かつ自動的に調整するの
で、高感度の故障検出が可能で、経済的負担も少
ない効果がある。
なお、本発明は、デイジタル演算方式を実施例
として示したが、アナログ演算であつても何ら問
題なく実施できる。
として示したが、アナログ演算であつても何ら問
題なく実施できる。
第１図は従来の変圧器保護リレーのブロツク
図、第２図は電流比較リレーの動作範囲の説明
図、第３図は本発明の一実施例のブロツク図、第
４図は本発明における演算方式の一例を示すフロ
ーチヤートである。 １…主変圧器、２…LVR、N1…直列巻線、N2
…分路巻線、N3…３次巻線、NE…励磁巻線、NT
…タツプ巻線、８７Ｔ…電流差動リレー、６１
LR…電流比較リレー、６１Ｖ…電圧比較器。
図、第２図は電流比較リレーの動作範囲の説明
図、第３図は本発明の一実施例のブロツク図、第
４図は本発明における演算方式の一例を示すフロ
ーチヤートである。 １…主変圧器、２…LVR、N1…直列巻線、N2
…分路巻線、N3…３次巻線、NE…励磁巻線、NT
…タツプ巻線、８７Ｔ…電流差動リレー、６１
LR…電流比較リレー、６１Ｖ…電圧比較器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 負荷時電圧調整タツプ付巻線を有する変圧器
を保護対象とする変圧器保護リレーにおいて、 負荷時電圧調整変圧器の励磁巻線およびタツプ
巻線の各端子電圧を検出する手段と、 検出された前記各端子電圧に基づいてタツプ巻
線の使用巻数およびその極性を演算する手段と、 前記の演算によつて得られた使用巻数およびそ
の極性に基づいて、前記保護リレーの動作力演算
を補償する手段とを具備したことを特徴とする変
圧器保護リレー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12054382A JPS5911717A (ja) | 1982-07-13 | 1982-07-13 | 変圧器保護リレ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12054382A JPS5911717A (ja) | 1982-07-13 | 1982-07-13 | 変圧器保護リレ− |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5911717A JPS5911717A (ja) | 1984-01-21 |
| JPS64895B2 true JPS64895B2 (ja) | 1989-01-09 |
Family
ID=14788894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12054382A Granted JPS5911717A (ja) | 1982-07-13 | 1982-07-13 | 変圧器保護リレ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5911717A (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53127144U (ja) * | 1977-03-17 | 1978-10-09 | ||
| JPS56141529U (ja) * | 1980-03-25 | 1981-10-26 |
-
1982
- 1982-07-13 JP JP12054382A patent/JPS5911717A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5911717A (ja) | 1984-01-21 |
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