CN101978567B - 数字保护继电装置和数字保护继电装置用数据传输装置 - Google Patents

数字保护继电装置和数字保护继电装置用数据传输装置 Download PDF

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Abstract

本发明通过可以大容量传输系统电气量数据，提供高精度且高功能的数字保护继电装置和数字保护继电装置用数据传输装置。数字保护继电装置用数据传输装置具有：模拟/数字变换部(6)，在对从电力系统取得的系统电气量以基频f0的m倍采样之后，变换为n比特的数字数据；数据处理部(7)，将由所述模拟/数字变换部得到的n比特、频率m·f0的m采样数据变换为其以下的频率k·f0的k采样数据；和发送单元(8)，将由所述数据处理部得到的k采样数据以规定的传输格式发送至对方侧的保护继电装置，其中m＞12、n＞12、k≤m。

Description

数字保护继电装置和数字保护继电装置用数据传输装置
技术领域
本发明涉及保护输电线等电力系统的数字保护继电装置和传输数字保护运算中所用的信号的数字保护继电装置用数据传输装置。
背景技术
保护继电装置设置为用于在检测出母线、变压器、输电线和其它电力系统设备中发生的故障时，通过将该故障设备从完好的电力系统切离，而维持电力系统的稳定运行的目的。
在电力系统设备为重要系统的情况下，作为保护继电装置，多为应用保护性能优良的电流差动保护继电装置。
由于电流差动保护继电装置是导入在保护对象设备的两端流动的电流而进行差动运算、进行内外部的故障判定的方式，所以在应用于输电线保护用的情况下，在输电线的两端子处取得同步，相互传输取得的电流瞬时值数据，导入自身端电流的瞬时值数据和传输来的对方端电流的瞬时值数据，作差动运算，进行动作判定。在输电线用电流差动保护继电装置为数字型的情况下，作为电流瞬时值数据的传输方式，采用PCM(脉冲编码调制，Pulse Code Modulation)传输方式(例如，参照非专利文献1)。
该PCM传输方式，是基于保护继电装置内部的信号以采样频率对电流的瞬时值数据进行采样，变换为数字信号后，编码并传输的方式。
由于以往的PCM传输方式中的采样频率，是设为以电气角30°的间隔对系统电流进行采样，所以在50Hz系统中设定为600Hz，在60Hz系统中设定为720Hz。
另外，在电流差动保护继电装置中，作为使各端子的数据的采样时刻同步的单元，使用测量并修正相向的装置间的采样定时的时间差的单元，所以在传输侧需要一定的条件。另外，作为传输速度规定为54kbit/s，作为每一个采样可发送的数据数，在50Hz系统中规定为90比特，60Hz系统下规定为75比特。
图11中示出了50Hz系统中所使用的以往的PCM传输方式中的、传输电流瞬时值数据的传输格式的例子。
图11是示出了以90比特长的帧传输电流三相的量的1个采样的数据的例子的图。在帧中以12比特间隔插入的“1”比特被称为固定比特，使用于帧的识别。
近来，开始将采样频率从电气角30°变为3.75°，用50Hz系统的情况下的4800Hz、60Hz系统的情况下的5760Hz来进行采样。另外，虽然在变换为数字信号时的分辨率已经从以往的以12比特实施变为了以16比特实施，但可传输的数据数没有改变，所以还是特意地将16比特的数据变换为12比特发送(例如，参照专利文献1)。
非专利文献1：《东芝Review》第41卷第11号，昭和61年(公元1986年)11月，第942页～第945页
专利文献1：日本特开2000-152486号公报
发明内容
如上，现有技术中，即使取得在保护继电装置侧高精度采样并数字变换后的数据，也有由于由采样同步单元所带来的通信系统的制约，而无法构建可实施复杂处理的高性能的保护继电装置的问题。
本发明是为了解决现有技术的技术问题而完成的，其目的在于通过使系统电气量数据的大容量传输成为可能，从而提供高精度且高功能的数字保护继电装置和数字保护继电装置用数据传输装置。
为达到上述目的，本发明的数字保护继电装置用数据传输装置，其特征在于，具有：模拟/数字变换部，在对从电力系统取得的系统电气量以基频f0的m(m＞12)倍采样之后，变换为n(n＞12)比特的数字数据，得到n比特、频率m·f0的m采样数据；数据处理部，将由所述模拟/数字变换部得到的n比特、频率m·f0的m采样数据变换为其以下的频率k·f0(k≤m)的数据，得到n比特、频率k·f0的k采样数据；和发送单元，将在所述数据处理部所得的k采样数据以规定的传输格式发送至对方侧的保护继电装置。
另外，本发明的数字保护继电装置，其特征在于，具有：模拟/数字变换部，在电力系统的相向的各端子处分别设置，对在各端子所取得的系统电气量分别以基频f0的m(m＞12)倍采样之后，变换为n(n＞12)比特的数字数据，得到n比特、频率m·f0的m采样数据；第1数据处理部，将由所述模拟/数字变换部得到的n比特、频率m·f0的m采样数据变换为其以下的频率k·f0(k≤m)的数据，得到n比特、频率k·f0的k采样数据；发送单元，将由所述第1数据处理部得到的k采样数据以规定的传输格式发送至对方端子的保护继电装置；接收单元，接收从对方端子的所述发送单元作为传输数据发送而来的对方端子的k采样数据；接收处理部，将由所述接收单元接收的对方端子的k采样数据变换为其以下的频率L·f0(L≤k≤m)的数据，得到n比特、频率L·f0的对方端子的L采样数据；第2数据处理部，将由所述第1数据处理部得到的k采样数据变换为其以下的频率L·f0(L≤k≤m)的数据，获得n比特、频率L·f0的自身端子的L采样数据；和运算处理部，利用由所述接收处理部得到的对方端子的L采样数据和由所述第2数据处理部得到的自身端子的L采样数据，进行保护运算。
根据本发明，因为以基频f0的m(m＞12)倍对从电力系统取得的电气量进行采样，将采样数据变换为n(n＞12)比特的数字数据的m采样数据，并将所得到的n比特、频率m·f0的m采样数据变换为其以下的频率k·f0(k≤m)的k采样数据而传输，所以系统电气量的大容量传输成为可能，其结果能够提供高精度且高功能的数字保护继电装置和数字保护继电装置用数据传输装置。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式中的系统结构图。
图2是本发明的第1实施方式～第5实施方式中的传输格式例图。
图3是本发明的第2实施方式中的系统结构图。
图4是示出本发明的第2实施方式中的数据处理的一个例子的图。
图5是励磁涌流的发生例和波形例图。
图6是励磁涌流的模块电路例图。
图7是CT饱和的例图。
图8是本发明的第3实施方式中的系统结构图。
图9是本发明的第4实施方式中的系统结构图。
图10是本发明的第5实施方式中的系统结构图。
图11是以往的电流差动保护继电装置的传输格式例图。
符号说明
TE：数据传输装置；RyA：数字保护继电装置；1：电力系统；2：断路器；3：输电线；4：变压器(VT)；5：变流器(CT)；6：模拟/数字变换部；7、7A、7B：数据处理部；7-1：平均化处理部；7-2：样本电气量生成部；8：发送部；9：采样信号发送器；10：接收部；11、11A：接收处理部；11-1：平均化处理部；12：第2数据处理部；13：运算处理部；13-1：基波计算部；13-2：2次谐波计算部；13-3：比较判定部；14：输出部。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，对各图共同的部分附加相同的符号并省略重复的说明。
(第1实施方式)
对本发明的第1实施方式，参照图1和图2进行说明。
(结构)
图1是根据本实施方式的数字保护继电装置用数据传输装置的系统结构图。电力系统1经由断路器2和输电线3使A端子和与之相向的未图示的B端子间互连。各端子(图1中为A端子)中，通过变压器(以下简称VT)4和变流器(以下简称CT)5所取得的系统电压和系统电流(以下总称为系统电气量)被输入至数据传输装置TE，首先由模拟/数字变换部(以下称为A/D变换部)6变换为规定的数字数据。变换后的数字数据通过数据处理部7施加必要的处理，经由发送部8发送至在未图示的B端子中设置的对方侧的数字保护继电装置。
此处，数据传输装置TE的构成要素当中，A/D变换部6和发送部8由独立的硬件构成，而数据处理部7通过使用数字保护继电装置中搭载的微处理器的硬件和软件而实现预期的功能。
因为A/D变换部(A/D变换器)6本身为公知，所以此处对内部结构不作特别的图示，但一般来说由以下要素构成。即由以下单元构成：输入变换器，将输入的系统电气量变换为适于电子电路处理的大小；模拟滤波器，除去系统电气量中包含的无用的频率分量；采样保持单元，每隔一定时间对从模拟滤波器输出的信号进行采样，保持采样值直到模拟/数字变换结束；复用器(multiplexer)单元，依次选择并输出采样保持单元的输出；和模拟/数字变换单元，将从复用器单元输出的系统电气量的瞬时值数据变换为数字数据。
这样的A/D变换部(A/D变换器)6的内部结构要素当中，采样保持单元根据从数据传输装置TE内的采样信号发生器9输出的规定周期的采样信号，对系统电气量进行采样，保持一定时间并输出。另外，模拟/数字变换单元对采样保持输出一边维持与采样周期的规定的关系，一边进行模拟/数字变换。
此外，本实施方式中，数字传输装置TE内的采样信号发生器9的采样频率设定为电力系统的基频f0的m倍(m·f0)，而且倍率m设定为超过12的值(m＞12)。
在倍率m设定为例如“32”(m＝32)的情况下，基频f0为50Hz的系统中，采样频率(m·f0)成为m·f0＝32·50＝1600Hz，基频f0为60Hz的系统中，采样频率(m·f0)成为m·f0＝32·60＝1920Hz。将倍率m变高而设定为m＝96的情况下，基频f0为50Hz的系统中，采样频率(m·f0)成为96·50＝4800Hz，基频f0为60Hz的系统中，m·f0＝96·60＝5760Hz。
以该采样频率(m·f0)所采样的系统电气量的瞬时值数据由A/D变换部(A/D变换器)6对每1电气量(采样)变换为n比特(n＞12)的数字数据，输出为采样频率(m·f0)、n比特/1个电气量的m采样数据。此处，“12”为以往采用的比特数。
数据处理部7构成为进行将所输入的采样频率(m·f0)、n比特/1个电气量的m采样数据变换为其以下的频率(k·f0(k≤m))的数据的数据处理，作为频率(k·f0)、n比特/1个电气量的k采样数据发送至发送部8。
(作用)
接下来对本实施方式的作用进行说明。
图1中，由电力系统1的A端子中设置的VT4和CT5所取得的系统电气量，被输入至数据传输装置TE内，由A/D变换部6内的未图示的采样保持单元，以对于基频f0的m倍后的采样频率(m·f0)进行采样。
以该采样频率(m·f0)采样后的数据，由A/D变换部6内的模拟/数字变换单元变换为每1个电气量(采样)n比特(n＞12)的数字数据，输出为采样频率(m·f0)、n比特/1个电气量的m采样数据，输入至数据处理部7。
数据处理部7中，进行将输入的采样频率(m·f0)、n比特/1个电气量的m采样数据变换为其以下的频率(k·f0(k≤m))的数据的数据处理，输出其结果所得的频率(k·f0)、n比特/1个电气量的k采样数据，经由发送部8传输至在未图示的B端子中设置的对方侧数字保护继电装置。
图2是表示电流和电压的三相的数字数据的传输格式例的图，此处示出了将n比特设为16比特时的数据格式。
以往是以12比特传输电气角30°的1个采样数据，但本实施方式的情况下，因为是以长于12比特的比特长度(图2的例中为16比特)来传输1个采样数据，所以与12比特时相比对方侧的接收装置的波形再现更加准确。进一步地，通过将电气角设为小于30°的值，例如10°(这时的采样频率为1800Hz，是以往的3倍)或3.75°(这时的采样频率为4800Hz，是以往的8倍)，可以实现更高精度的波形再现。
(效果)
如上所述，根据本实施方式，因为以基频f0的m(m＞12)倍对从电力系统取得的电气量进行采样，将采样数据变换为n(n＞12)比特的数字数据的m采样数据，再将所得的n比特、频率m·f0的m采样数据变换为其以下的频率k·f0(k≤m)的k采样数据而传输，所以系统电气量的大容量传输成为可能。其结果因为在对方侧的接收装置中能够进行更为正确的波形再现，所以能够提供高精度的数字保护继电装置用数据传输装置。
(第2实施方式)
对本发明的第2实施方式，参照图3和图4进行说明。
(结构)
本实施方式涉及应用了第1实施方式的数字信号传输装置的输电线保护用的电流差动型的数字保护继电器装置。
此外，本实施方式以输电线保护继电装置为例进行说明，但此外也可适用于母线保护继电装置，另外还可适用于收集来自广泛区域中分散的电厂的电流瞬时值数据并监视系统频率，控制发电机、实现电力系统的稳定化的系统稳定化装置。
以下参照图3，对输电线保护用的数字保护继电装置的结构进行说明。
电力系统1经由断路器2和输电线3使相向的A端子和未图示的B端子间互连。A端子中，通过VT4和CT5所取得的系统电气量输入至数字保护继电装置RyA，在A/D变换部6内通过输入变换器、模拟滤波器之后，由采样保持单元，以对于基频f0作m倍后的采样频率(m·f0)被采样。被采样的系统电气量的瞬时值数据通过A/D变换部6内的模拟/数字变换单元变换为每个电气量(采样)n比特(n＞12)的数字数据，输出为采样频率(m·f0)、n比特的m采样数据，输入至数据处理部7。
然后，数据处理部7中，将输入的采样频率(m·f0)、n比特的m采样数据变换为其以下频率(k·f0(k≤m))的数据，输出频率(k·f0)、n比特的k采样数据。发送部8将在数据处理部7中所得的频率(k·f0)、n比特的k采样数据传输至对方装置。
到此为止的结构与第1实施方式的数据传输装置TE相同，但本实施方式除了以上的结构，还通过以下的设计，来实现电流差动型的数字保护继电装置RyA：接收部10，接收从未图示的对方侧中设置的数字保护继电装置传输来的每1个电气量n比特的k采样数据；接收处理部11，进行数据处理，将接收到的对方侧的k采样数据变换为其以下的频率(L·f0(L≤k≤m))的数据，输出为频率(L·f0)、n比特/1电气量的L采样数据；数据处理部12，将在自身端的数据处理部7中所生成的k采样数据变换处理为L采样数据并输出；运算处理部13，导入从接收处理部11所输出的对方侧的L采样数据和从数据处理部12所输出的自身端的L采样数据，进行差动运算，在运算结果为规定值以上的情况下输出跳开指令；和输出部14，将该运算处理部13的跳开指令发送至自身端断路器2的拉断电路。
此处，数字保护继电装置RyA的构成要素当中，A/D变换部6、发送部8、接收部10和输出部14由专用的硬件构成，数据处理部7、接收处理部11、数据处理部12和运算处理部13通过使用微处理器的硬件和软件而实现功能。
此外，数字保护继电装置RyA和与之相向的未图示的对方侧的数字保护继电装置在对系统电气量进行采样时需要两端子的时间的同步。对此，已实际应用了基于GPS(全球定位系统，Global PositioningSystem)的时间同步方式或根据SNTP(简单网络时间协议，SimpleNetwork Time Protocol)等高精度的时间同步方式，本实施方式中也可以采用这些技术。
作为前面所述的数据处理部7、接收处理部11和第2数据处理部12中的从m采样数据变换至k采样数据、进而变换至L采样数据的方法的一例，可以考虑为例如图4所示的从固定周期的m采样数据逐阶地间除的状态。图4中示出了在m为32的情况下m采样数据(a)变为k为16时的k采样数据(b)、再变为L为12时的L采样数据(c)的逐阶地间除的情况。
(作用)
接下来说明本实施方式的作用。
图3中，从电力系统1中由VT4和CT5所取得的系统电气量，通过A/D变换部6内的采样保持单元，以对基频f0的m倍的采样频率(m·f0，m＞12)被采样。
以该采样频率(m·f0)而采样的数据，通过A/D变换部6内的模拟/数字变换单元，变换为每个电气量(采样)n比特(n＞12)的数字数据，输出为采样频率(m·f0)、n比特/1个电气量的m采样数据，输入至数据处理部7。
数据处理部7中，进行将输入的采样频率(m·f0)、n比特的m采样数据变换为其以下的频率(k·f0(k≤m))的数据的数据处理，输出其结果所得的频率(k·f0)、n比特/1个电气量的k采样数据，经由发送部8传输至对方侧。
数据处理部12中，将在数据处理部7中生成的频率(k·f0)、n比特/1个电气量的k采样数据变换为便于保护运算的其以下的频率(L·f0(L≤k≤m))的L采样数据，输出至运算单元13。
另一方面，接收部10接收从对方装置传输来的信号，即对方端子的k采样数据，发送至接收处理部11。接收处理部11将对方端子的k采样数据变换为L采样数据，输出至运算处理部13。
运算处理部13，输入从接收处理部11输出的对方端子的系统电气量瞬时值数据的L采样数据和从数据处理部12输出的自身端子的系统电气量的L采样数据，进行差动运算，当运算结果在规定值以上时，经由输出部14向断路器2输出跳开指令。
图5是表示具有分支负载的输电线电流差动保护方式的图，图5(a)是电力系统结构图，图5(b)是励磁涌流的波形图，图6是运算处理部13的功能框图。
输电线13的中间连接作为分支负载的变压器TR，在两端子(A端子、B端子)分别设置输电线保护用的数字保护继电装置RyA、RyB。数字保护继电装置RyA和RyB分别使用A端和B端的电流来判定输电线3有无故障。以下示出该判定方法的例子。
在将两端子的电流分别设为IA和IB时，有
Id＝IA+IB
Ir＝|IA|+|IB|
，如果Id-kIr＞ko成立，则判定为“出现故障”，输出跳开指令并切断断路器2。
此处，k和ko为常数。IA和IB分别为发送接收以m采样、n比特/1个电气量变换为数字数据的数据而得的电流。分支负载TR的电流表现为平时差电流，考虑该值而决定电流差动继电器的灵敏度ko。
现在在图5(a)中，如果设电源端A端子的极近端发生了三线短路故障，而通过A端子的保护继电器消除故障，则A端子的电压由零返回额定值。此时如图5(b)所示励磁涌流流入作为输电线3的分支负载的变压器TR，进行输电线3的保护的数字保护继电装置RyA和RyB的差动运算中产生差电流，数字保护继电装置RyA和RyB有异常工作、误切断两端子的危险。
图6为此时的保护运算方式的例子，该保护计算方式为了锁定数字保护继电装置RyA和RyB，在检测基波的差电流的基波计算部(If0)13-1以外，还设置了检测变压器的励磁涌流中包含的2次谐波的2次谐波计算部(If2)13-2和求出2次谐波相对于基波的含有率(λ＝If2/If0)的比率判定部13-3，在2次谐波相对于基波的含有率在例如0.15(15％)以上的情况下，锁定数字保护继电装置RyA和RyB的工作输出。
在用数字保护继电装置RyA和RyB检测出变压器TR的励磁涌流的情况下，难以准确检测以往的基波的12倍的采样数据，希望是24倍以上的数据。因此，如果是根据自身端生成的k采样(k≥24)的数据或是根据相向端子所接收的k采样(k≥24)的数据来生成24倍的数据，如图6所示求出2次谐波的含有率λ，当检测出其在15％以上时进行锁定数字保护继电装置RyA和RyB的输出这样的处理，则可以得到向分支负载的变压器TR流入励磁涌流而不会异常工作的数字保护继电装置。
另外，即使在输电线3的外部故障时流动过大的电流而发生CT饱和的情况下，本实施方式的数字保护继电装置RyA和RyB也能正常应对。
图7是表示外部故障时所取得的端子电流和差动电流的图。
B端子侧的外部故障中，B端子的CT5饱和的情况下，B端子侧的数字保护继电装置RyB中经由CT5所得的电气量，成为如图7的IB那样的波形。
此时A、B两端的差动电流(IA-IB)成为图7的Id那样，必定有为“无饱和期间”(无变化)的部分，有检测该无变化部分而锁定差动运算的方法。
该方式是在以母线保护装置为代表那样的、不受传输系统的制约的保护继电装置中，通过高精度的采样频率和n比特的数据数字变换，能够正确地再现Id的波形、能够高灵敏度且高品质地确实地锁定的方法。
电流差动型的数字保护继电装置中，由于传输系统的制约而对传输比特数有限制，上述的波形再现无法高精度化，但根据本实施方式则可以容易地实现。
(效果)
根据本实施方式，通过以基频f0的m(m＞12)倍对取得的电气量进行采样，将采样数据变换为n(n＞12)比特的数字数据、即m采样数据，并将所得的n比特、频率m·f0的m采样数据变换为其以下的频率k·f0(k≤m)的k采样数据而传输，系统电气量的大容量传输成为可能。其结果是在接收的装置侧的更为准确的波形再现成为可能，通过使用该数据而得到保护运算所需要的采样数据，能够实现到目前为止未实现的变压器的励磁涌流的对策和由外部故障时的CT饱和所带来的误工作的对策等，能够提供高质量的数字保护继电装置。
(第3实施方式)
参照图8对本发明的第3实施方式进行说明。
(结构)
本实施方式的特征在于，将第2实施方式中所说明的数字保护继电装置RyA的数据处理部7由进行数据的平均化处理的平均化处理部7-1实现，其它结构由于与第2实施方式的数字保护继电装置RyA没有变化，所以图示省略。
根据本实施方式的数据处理部7A，将从前述的图4(a)的采样数据变换至(b)的采样数据的方法由平均化处理部7-1来实现。平均化处理部7-1通过对输入的采样频率m·f0、n比特/1个电气量的m采样数据进行平均化处理，变换为频率k·f0(k≤m)、n比特/1电气量的k采样数据而输出。
在本实施方式中，也将从未图示的电力系统1中通过VT4和CT5取得的电气量在A/D变换部6中以基频的m(m＞12)倍进行采样，将该采样的数据变换为n(n＞12)比特的数字数据。
然后，在数据处理部7A中，通过由平均化处理单元7-1进行平均化处理而将输入的m采样数据变换为k采样数据并输出，经由发送部8传输至对方装置，并对从对方端接收的瞬时值数据和在自身端所生成的瞬时值数据进行差动运算。
(作用)
接下来对本实施方式的作用进行说明。
此外，因为除了数据处理部7A以外与图3所示结构相同，所以简单提及，主要以数据处理部7A为中心进行说明。
本实施方式的平均化处理部7A中，通过获取过去N采样数据的加法平均，可以有效地压缩叠加在N个数据上的白噪声。
平均化处理的例子如下所示。本处理是对8个数据进行了平均化处理的例子。
[公式1]
Figure BPA00001228832600131
…加法平均的例子
Va-b…(a-b)时刻的采样
Va…平均化处理后的数据
(效果)
根据本实施方式，通过对来自电力系统1的由VT4和CT5所取得的电气量在A/D变换器6中以基频f0的m(m＞12)倍进行采样，将采样后的数据变换为n(n＞12)比特的数字数据、即m采样数据，并将所得的n比特、频率m·f0的m采样数据通过数据处理部7A的平均化处理，变换为其以下的频率k·f0(k≤m)的k采样数据而传输，从而在与第2实施方式同样的效果以外，还能进一步消除白噪声，使在接收的装置侧的更为准确的波形再现成为可能。通过使用该平均化的数据而得到保护运算所需要的采样数据，能够实现目前为止未实现的变压器的励磁涌流的对策和由外部故障时的CT饱和所带来的误工作的对策等，能够提供高品质的数字保护继电装置。
(第4实施方式)
接下来参照图9对本发明的第4实施方式进行说明。
(结构)
本实施方式的特征在于，设置第2实施方式中所说明的数字保护继电装置RyA的数据处理部7由进行样本电气量的生成处理的样本电气量生成处理单元7-2来实现，其它结构由于与第2实施方式的数字保护继电装置RyA没有变化，所以省略图示。
本实施方式的数据处理部7B，是将从所述的图4的所述的图4(a)的采样数据变换至(b)的采样数据的方法由样本电气量生成部7-2来实现的。样本电气量生成部7-2通过将采样频率m·f0、n比特/1个电气量的m采样数据进行样本化，而变换为频率k·f0(k≤m)、n比特/1个电气量的k采样数据并输出。
在本实施方式中，也将从未图示的电力系统1由VT4和CT5所取得的电气量在A/D变换部6中以基波的m(m＞12)倍进行采样，将该采样的数据变换为n(n＞12)比特的数字数据。
然后，在数据处理部7B中，将输入的m采样数据通过由样本电气量生成部7-2进行样本化而变换为k采样数据并输出，经由发送部8传输至对方装置，并对从对方端接收的瞬时值数据和在自身端生成的瞬时值数据进行差动运算。
(作用)
接下来对本实施方式的作用进行说明。
此外，因为数据处理部7B以外与图3所示单元相同，所以简单提及，而以数据处理部7B为中心进行说明。
本实施方式的样本电气量生成部7-2中，例如作为对称电气量，是模式变换为正相、逆相和零相或者αβ0电路的α、β、零等的电气量。
以下作为样本电气量处理的例子示出正相电气量的例子。
3I1＝Ia+αIb+α2Ic
3V1＝Va+αVb+α2Vc
I1：正相电流V1：正相电压
(效果)
根据本实施方式，通过对来自电力系统1的由VT4和CT5所取得的电气量在A/D变换器6中以基频的m(m＞12)倍进行采样，将采样后的数据变换为n(n＞12)比特的数字数据的m采样数据，并通过数据处理部7B的样本电气量处理，将所得的n比特、频率m·f0的m采样数据变换为其以下的频率k·f0(k≤m)的k采样数据而传输，使在接收装置侧的更为正确的波形再现成为可能，通过使用该数据而得到保护运算所需的采样数据，从而能够使用于稳定度的判定，能够提供高品质的数字保护继电装置。
(第5实施方式)
接下来参照图10对本发明的第5实施方式进行说明。
本实施方式的特征在于，对于第2实施方式的图3中的接收处理部11采用第3实施方式中说明的平均化处理方法，其它单元由于与第2实施方式的数字保护继电装置RyA没有变化，所以省略图示。
本实施方式的接收处理部11A，由平均化处理部11-1实现从所述的图4(b)的采样数据变换至(c)的采样数据的方法，接收处理部11A将在接收部10中接收的从对方装置传输来的每个电气量n比特的k采样数据，通过平均化处理部11-1进行平均化处理，变换为n比特/1个电气量的L采样数据并输出。
根据该平均化处理方法，与第3实施方式的图8的数据处理部7A中所设的平均化处理单元7-1同样，通过获取过去N采样数据的加法平均，可以有效压缩在N个数据上叠加的白噪声。
如上所述，根据本实施方式，通过在接收侧进行平均化处理，还能够包括地消除接收侧的白噪声，从而通过与第3实施方式组合使用，能够提供更高品质的数字保护继电装置。

Claims (4)

1.一种数字保护继电装置，其特征在于，具有：
模拟/数字变换部，在电力系统的相向的各端子处分别设置，对在各端子取得的系统电气量分别以基频f0的m倍采样之后，变换为n比特的数字数据，得到n比特、频率m·f0的m采样数据，其中m＞12、n＞12；
第1数据处理部，将由所述模拟/数字变换部得到的n比特、频率m·f0的m采样数据变换为频率m·f0以下的频率k·f0的数据，得到n比特、频率k·f0的k采样数据，其中k≤m；
发送单元，将由所述第1数据处理部得到的k采样数据以规定的传输格式发送至对方端子的保护继电装置；
接收单元，接收从对方端子的所述发送单元作为传输数据发送而来的对方端子的k采样数据；
接收处理部，将由所述接收单元接收的对方端子的k采样数据变换为其以下的频率L·f0的数据，获得n比特、频率L·f0的对方端子的L采样数据，其中L≤k≤m；
第2数据处理部，将由所述第1数据处理部得到的k采样数据变换为其以下的频率L·f0的数据，获得n比特、频率L·f0的自身端子的L采样数据，其中L≤k≤m；和
运算处理部，利用由所述接收处理部得到的对方端子的L采样数据以及由所述第2数据处理部得到的自身端子的L采样数据，进行保护运算。
2.根据权利要求1所述的数字保护继电装置，其特征在于，
所述第1数据处理部将由所述模拟/数字变换部获得的m采样数据进行平均化处理，而变换为k采样数据。
3.根据权利要求1所述的数字保护继电装置，其特征在于，
所述第1数据处理部将由所述模拟/数字变换部获得的m采样数据加工处理为样本电气量，而变换为k采样数据。
4.根据权利要求1所述的数字保护继电装置，其特征在于，
所述接收处理部将由所述接收单元接收的对方端子的k采样数据进行平均化处理，而变换为L采样数据。
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