JP2003032875A - Feeder current relay apparatus - Google Patents

Feeder current relay apparatus

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JP2003032875A
JP2003032875A JP2001208832A JP2001208832A JP2003032875A JP 2003032875 A JP2003032875 A JP 2003032875A JP 2001208832 A JP2001208832 A JP 2001208832A JP 2001208832 A JP2001208832 A JP 2001208832A JP 2003032875 A JP2003032875 A JP 2003032875A
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Japan
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current
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calculation
output
feeder
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JP2001208832A
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Japanese (ja)
Inventor
Tomoyoshi Ashikaga
朋義 足利
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a feeder current relay apparatus which can decide a failure in a DC feeder circuit quickly. SOLUTION: This feeder current relay apparatus has a current differentiating circuit 6 which differentiates a current detection value with respect to a time, a current change rate deciding circuit 8 which outputs an operation command when the current differential value ΔI exceeds an operation level Ks, a current integrating circuit 9 which integrates with respect to a time, a difference between the current detection value and a base current of a current detection value at the rise time of the operation command output, and a failure deciding circuit 11 which outputs a failure signal when the integral value S exceeds an overcurrent set value Is.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、電鉄用変電所等
の直流き電回路保護のために用いられるき電線電流継電
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a feeder current relay device used for protecting a DC feeder circuit in a substation for electric railways.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、直流き電回路の短絡保護のため、
例えば特開昭63−90450号公報に示されるような
き電線電流継電装置は、故障電流発生時に電流増加分を
検出し、一定値以上の電流増加変化が一定時間継続した
条件で遮断器を動作させる。この方法を使用することに
より、故障電流発生時の電流増加変化と電車ノッチアッ
プ時(加速時)の電流変化が接近している場合でも、故
障電流と比べて短時間のノッチアップによる電流変化を
分離することができ、小さな故障電流に対しても直流き
電回路を十分に保護することが可能となる。
2. Description of the Related Art Conventionally, for short-circuit protection of a DC feeding circuit,
For example, a feeder current relay device as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-90450 detects a current increase when a fault current occurs and operates a circuit breaker under the condition that a current increase change of a certain value or more continues for a certain time. Let By using this method, even if the current increase change when a fault current occurs and the current change at train notch up (acceleration) are close to each other, the current change due to the notch up for a short time compared to the fault current It can be separated and the DC feeding circuit can be sufficiently protected against a small fault current.

【0003】図10は、従来装置を説明する構成図であ
る。図10において、1は直流母線、2は遮断器、3は
き電線、4はCT、51はCT4からの検出電流アナロ
グ入力をデジタル値に変換するA/D変換器、52はC
PU部、53は遮断器2にトリップ指令を出力する出力
部である。直流き電線の負荷電流は、電車の起動時にお
いてノッチ切換え等により図12に示す波形の通り変化
する。一方、故障電流は図13に示す波形の通り変化す
る。電車負荷の増大に伴い負荷電流も増大し、故障電流
と負荷電流との大きさに差が無くなり、また、逆に負荷
電流の方が故障電流より増大するケースがある。そこ
で、従来のき電線電流継電装置は、負荷電流が電車のノ
ッチアップ等により急峻に立上り、一定値となる階段波
形の特性を考慮し、図11に示すように、A/D変換部
51から入力した電流値がある一定値(K)以上である
という判断条件と、一定値以上の電流変化が一定時間継
続するという判断条件とのAND条件により、事故判別
を実施し、事故と判定した場合に遮断器2にトリップ指
令を出力するものである。
FIG. 10 is a block diagram for explaining a conventional device. In FIG. 10, 1 is a DC bus bar, 2 is a circuit breaker, 3 is a feeder line, 4 is a CT, 51 is an A / D converter for converting the detected current analog input from CT4 into a digital value, and 52 is a C
The PU unit 53 is an output unit that outputs a trip command to the circuit breaker 2. The load current of the DC feeder changes as the waveform shown in FIG. 12 due to notch switching or the like when the train is started. On the other hand, the fault current changes according to the waveform shown in FIG. There is a case in which the load current also increases with an increase in the train load, the difference between the magnitudes of the fault current and the load current disappears, and conversely, the load current increases more than the fault current. Therefore, in the conventional feeder current relay device, as shown in FIG. 11, the A / D converter 51 is used in consideration of the characteristics of the staircase waveform in which the load current sharply rises due to the notch up of the train or the like and becomes a constant value. An accident determination was carried out based on the AND condition of the judgment condition that the current value input from the above is a certain value (K) or more and the judgment condition that the current change more than the certain value continues for a certain time, and it was judged that the accident. In this case, the trip command is output to the circuit breaker 2.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従来の装置は以上のよ
うに構成されており、一定値以上の電流増加変化が一定
時間継続することにより故障判定を行っていたため、必
ず設定時間分だけ故障判定が遅れるという欠点があっ
た。直流き電線の重短絡事故の場合は、き電回路に大電
流が流れ、より高速に遮断しなければ、遮断器の遮断限
界を超え事故除去が難しくなるばかりでなく、変電所機
器の破壊に至る恐れがある。
The conventional device is configured as described above, and the failure determination is always made for the set time because the failure determination is made by the current increase change of a certain value or more continuing for the certain time. Had the drawback of being delayed. In the case of a heavy short-circuit accident of a DC feeder, a large current will flow in the feeder circuit, and unless the power is cut off at a higher speed, not only will the breaker limit of the breaker be exceeded, it will be difficult to eliminate the accident, but damage to substation equipment will also occur. There is a danger of reaching.

【0005】また、近年、電力回生車両が増え、一つの
電車区間を走行している回生車が回生制動中に負荷車が
ノッチオフしたときに生じる回生失効現象によって、従
来の装置では不要動作する欠点があった。図15は、回
生失効時に直流き電回路で発生する現象を説明するため
の説明図である。この直流き電線回路では、整流器によ
り全波整流された電力が、母線Mに供給され、更に、遮
断器Flを設けたき電線61から電車線71に、遮断器
F2を設けたき電線62から電車線72に、遮断器F3
を設けたき電線63から電車線73に、遮断器F4を設
けたき電線64から電車線74に、それぞれ電力供給が
行われている。そして、電車Aは電車線73より電力供
給を受けて力行し、電車Bは電車線72より電力供給を
受けて力行している。今、電車Aが回生車になったとき
は、電車Aから矢印aで示す方向に、電車線73→き電
線63→母線M→き電線62→電車線72を経て、力行
中の電車Bに対して回生電力の供給が行われる。この結
果、電車Bは、回生電力を消費する負荷車となる。次
に、この状態において、電車Bがノッチオフすると、回
生電力を消費する負荷が急になくなってしまい、電車A
から送出されていた回生電流は遮断されて零となる。
Further, in recent years, the number of electric power regenerative vehicles has increased, and a regenerative invalidation phenomenon that occurs when a load vehicle notches off during regenerative braking of a regenerative vehicle traveling in one train section causes unnecessary operation in conventional devices. was there. FIG. 15 is an explanatory diagram for explaining a phenomenon that occurs in the DC feeding circuit when the regeneration is invalid. In this DC feeder circuit, the electric power that is full-wave rectified by the rectifier is supplied to the bus bar M, and further, from the feeder cable 61 provided with the circuit breaker Fl to the train cable 71, and from the feeder cable 62 provided with the circuit breaker F2 to the train cable. 72, circuit breaker F3
Power is supplied from the feeder line 63 provided with the breaker F4 to the train line 73, and from the feeder line 64 provided with the circuit breaker F4 to the train line 74. The train A receives power from the train line 73 to perform power, and the train B receives power from the train line 72 to perform power. Now, when train A becomes a regenerative car, train A is moving in the direction indicated by arrow a from train A through train line 73 → feeder line 63 → bus M → feeder line 62 → train line 72, and then to train B that is running on power. Regenerative power is supplied to it. As a result, the train B becomes a load vehicle that consumes regenerative power. Next, when the train B is notched off in this state, the load that consumes the regenerative power suddenly disappears, and the train A
The regenerative current sent from the power source is cut off and becomes zero.

【0006】このように、回生電流が零になると、回生
車であった電車Aの回生電圧は急上昇し、車内に設けた
過電圧継電器が動作して、過電圧抑制抵抗を通し主回路
を短絡させる(回生失効という)。この結果、き電線6
3におけるき電線電流は、電車Aが回生車の状態では負
方向の回生電流−Ilが流れているが、回生失効状態に
なると回生電流が遮断されて+ΔIlの電流増加が発生
する。更に、車内に設けた過電圧抑制抵抗が主回路に挿
入されることにより短絡電流が発生し、+ΔI2の電流
増加が発生する(図14の実線特性参照)。従来装置で
は、この回生失効による電流増加と故障電流による電流
増加とが区別できないので、回生失効を故障と判定し、
不要動作する欠点があった。
In this way, when the regenerative current becomes zero, the regenerative voltage of the train A, which was a regenerative vehicle, rises sharply, and the overvoltage relay provided in the vehicle operates to short-circuit the main circuit through the overvoltage suppressing resistor ( Revocation revocation). As a result, the feeder 6
As for the feeder current in No. 3, the regenerative current −Il in the negative direction flows when the train A is a regenerative vehicle, but when the regenerative invalid state occurs, the regenerative current is cut off and an increase of + ΔIl occurs. Further, the short circuit current is generated by inserting the overvoltage suppressing resistor provided in the vehicle into the main circuit, and the current increase of + ΔI2 occurs (see the solid line characteristic in FIG. 14). In the conventional device, since it is impossible to distinguish between the current increase due to the regenerative invalidation and the current increase due to the fault current, the regenerative invalidation is determined as a failure,
There was a drawback of unnecessary operation.

【0007】この発明は以上のような問題点を解消する
ためになされたもので、高速度の故障判定が可能となる
き電線電流継電装置を得ることを目的とする。また、回
生失効による不要動作の防止が可能となるき電線電流継
電装置を得ることを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to obtain a feeder current relay device which enables high speed failure determination. Moreover, it aims at obtaining the feeder electric current relay apparatus which can prevent an unnecessary operation | movement by regenerative revocation.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】この発明に係るき電線電
流継電装置は、直流き電線の電流を検出する電流検出手
段、上記電流検出値を時間微分する電流微分演算手段、
上記電流微分演算値が所定の第1の設定値を超えたとき
演算指令を出力する電流変化率判定手段、上記演算指令
出力の立ち上がり時点における上記電流検出値をベース
電流値として取得し上記演算指令が出力されている間、
差電流(差電流=上記電流検出値−上記ベース電流値)
を時間積分する電流積分演算手段、および上記電流積分
演算値が所定の第2の設定値を超えたとき故障信号を出
力する故障判定手段を備えたものである。
SUMMARY OF THE INVENTION A feeder current relay device according to the present invention is a current detector for detecting a current in a DC feeder, a current differential calculator for differentiating the detected current value with time,
A current change rate determination means for outputting a calculation command when the current differential calculation value exceeds a predetermined first set value, the current detection value at the rising time of the calculation command output is acquired as a base current value, and the calculation command is obtained. While is being output
Difference current (difference current = above current detection value-above base current value)
And a failure determination means for outputting a failure signal when the current integration calculation value exceeds a predetermined second set value.

【0009】また、この発明に係るき電線電流継電装置
は、直流き電線の電流を検出する電流検出手段、上記電
流検出値を時間微分する電流微分演算手段、上記電流微
分演算値が所定の第1の設定値を超えたとき第1の判定
結果を出力する電流変化率判定手段、上記直流き電線の
電流が負荷側へ流れる極性のとき第2の判定結果を出力
する電流極性判定手段、上記第1および第2の判定結果
が共に出力されたとき演算指令を出力する演算開始判定
手段、上記演算指令出力の立ち上がり時点における上記
電流検出値をベース電流値として取得し上記演算指令が
出力されている間、差電流(差電流=上記電流検出値−
上記ベース電流値)を時間積分する電流積分演算手段、
および上記電流積分演算値が所定の第2の設定値を超え
たとき故障信号を出力する故障判定手段を備えたもので
ある。
Further, the feeder current relay device according to the present invention has a current detecting means for detecting the current of the DC feeder, a current differential calculating means for time differentiating the current detected value, and a predetermined current differential calculating value. A current change rate determining means for outputting a first determination result when the first set value is exceeded, a current polarity determining means for outputting a second determination result when the current of the DC feeder has a polarity flowing to the load side, Computation start determination means for outputting a computation command when both the first and second determination results are output, the current detection value at the rising time of the computation command output is acquired as a base current value, and the computation command is output. During the operation, the difference current (difference current = the above current detection value-
A current integral calculating means for time-integrating the base current value),
And a failure determination means for outputting a failure signal when the current integral calculation value exceeds a predetermined second set value.

【0010】また、この発明に係るき電線電流継電装置
は、直流き電線の電流を検出する電流検出手段、上記電
流検出値を時間微分する電流微分演算手段、上記電流微
分演算値が所定の第1の設定値を超えたとき第1の判定
結果を出力する電流変化率判定手段、上記直流き電線の
電流が負荷側へ流れる極性のとき第2の判定結果を出力
する電流極性判定手段、上記第1および第2の判定結果
が共に出力されたとき第1の演算指令を出力する第1の
演算開始判定手段、上記第1の演算指令出力の立ち上が
り時点における上記電流検出値を第1のベース電流値と
して取得し上記第1の演算指令が出力されている間、第
1の差電流(第1の差電流=上記電流検出値−上記第1
のベース電流値)を時間積分して第1の電流積分演算値
を出力する第1の電流積分演算手段、上記第1の電流積
分演算値が所定の第2の設定値を超えたとき第1の故障
判定結果を出力する第1の故障判定手段、上記電流変化
率判定手段からの第1の判定結果の出力が有りかつ上記
電流極性判定手段からの第2の判定結果の出力が無い条
件成立でカウントを開始しこのカウント値が所定の第1
の設定時間になるまでに上記電流極性判定手段から第2
の判定結果が出力されたとき第2の演算指令を出力する
第2の演算開始判定手段、上記第2の演算指令出力の立
ち上がり時点における上記電流検出値を第2のベース電
流値として取得し上記第2の演算指令が出力されている
間、第2の差電流(第2の差電流=上記電流検出値−上
記第2のベース電流値)を時間積分して第2の電流積分
演算値を出力する第2の電流積分演算手段、上記第2の
演算指令出力の立ち上がりでカウントを開始しこのカウ
ント値が所定の第2の設定時間を超えた時点で上記電流
検出値が所定の第3の設定値を超えているとき故障判定
有効信号を出力する回生失効分別判定手段、上記第2の
電流積分演算値が所定の第4の設定値を超えかつ上記故
障判定有効信号の出力が有るとき第2の故障判定結果を
出力する第2の故障判定手段、および上記第1または第
2の故障判定結果が出力されたとき故障信号を出力する
第3の故障判定手段を備えたものである。
Also, the feeder current relay device according to the present invention has a current detection means for detecting the current of the DC feeder, a current differential calculation means for time differentiating the current detection value, and a predetermined current differential calculation value. A current change rate determining means for outputting a first determination result when the first set value is exceeded, a current polarity determining means for outputting a second determination result when the current of the DC feeder has a polarity flowing to the load side, First calculation start determination means for outputting a first calculation command when both the first and second determination results are output, and the current detection value at the rising time of the first calculation command output is set to a first value. While being acquired as the base current value and the first operation command is being output, the first difference current (first difference current = the current detection value−the first difference current).
First base current value) and outputs a first current integration calculation value by time integration, and when the first current integration calculation value exceeds a predetermined second set value, first Of the first judgment result for outputting the failure judgment result of No. 1, the output of the first judgment result from the current change rate judgment unit and the output of the second judgment result from the current polarity judgment unit are satisfied. The count is started at
From the current polarity determination means to the second time until the set time of
Second calculation start determination means for outputting a second calculation command when the determination result of is output, and the current detection value at the rising time of the second calculation command output is acquired as the second base current value. While the second operation command is being output, the second difference current (second difference current = current detection value−second base current value) is integrated over time to obtain a second current integration operation value. The second current integral calculation means for outputting, counting is started at the rise of the second calculation command output, and when the count value exceeds the predetermined second set time, the current detection value is set to the predetermined third value. Regenerative invalidation classification determining means for outputting a failure determination valid signal when the set value is exceeded, and second when the second current integral calculation value exceeds a predetermined fourth set value and the failure determination valid signal is output The second reason to output the failure judgment result of 2 Determining means, and in which with a third failure determination means for outputting a fault signal when the first or second failure judgment result is output.

【0011】また、この発明に係るき電線電流継電装置
は、その第4の設定値を第2の設定値より小さくしたも
のである。
Further, the feeder current relay device according to the present invention is such that the fourth set value is smaller than the second set value.

【0012】また、この発明に係るき電線電流継電装置
は、セクションを介して列車進行の下流側に隣接する直
流き電線が存在する場合、電流変化率判定手段に入力さ
れる電流微分演算値が負極性であってその大きさが所定
の第5の設定値を超えたとき当該電流微分演算値を上記
隣接する直流き電線に設置されたき電線電流継電装置の
電流微分演算手段の出力に加算するセクション補償手段
を備えたものである。
Further, in the feeder electric current relay device according to the present invention, when there is a DC feeder adjacent to the downstream side of the train progressing through the section, the current differential operation value input to the current change rate determining means. Is negative and the magnitude exceeds a predetermined fifth set value, the current differential calculation value is output to the current differential calculation means of the feeder current relay device installed in the adjacent DC feeder. It is provided with section compensation means for adding.

【0013】また、この発明に係るき電線電流継電装置
は、そのセクション補償手段に、隣接する直流き電線に
設置されたき電線電流継電装置の電流微分演算手段の出
力に加算する電流微分演算値の大きさを調整するゲイン
出力処理手段を備えたものである。
Further, in the feeder electric current relay device according to the present invention, the section compensating means adds a differential current calculation to the output of the differential current calculating means of the feeder current relay installed in the adjacent direct current feeder. A gain output processing means for adjusting the magnitude of the value is provided.

【0014】また、この発明に係るき電線電流継電装置
は、その故障判定手段から故障信号が出力されたとき、
直流き電線の、電流検出手段より電源側に設置された遮
断器を遮断するようにしたものである。
Further, in the feeder electric current relay device according to the present invention, when the fault signal is output from the fault judging means,
The circuit breaker installed on the power supply side of the DC feeder is connected to the current detecting means so as to be cut off.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】実施の形態1.以下、本発明の実
施の形態1を図1に基づいて説明する。1は直流母線、
2は直流母線1から分岐したき電線3に挿入された遮断
器、4はき電線3に流れる電流を計測する電流検出手段
としてのCT、5はCT4から入力したアナログ量をデ
ジタル量に変換するA/D変換器、6はA/D変換器5
から入力した電流値を時間微分演算して電流微分演算値
ΔIを出力する電流微分演算回路、7は故障判定開始の
レベル値(第1の設定値)を設定する演算レベル(K
s)設定器、8は電流微分演算回路6から得られる電流
微分演算値ΔIが演算レベル(Ks)設定器7で設定す
る演算レベル値を超えた場合に演算指令を出力する電流
変化率判定回路、9は電流変化率判定回路8から演算指
令の出力が開始された時点の電流検出値をベース電流値
に設定し、上記演算指令が出力されている間、差電流
(差電流=電流検出値−ベース電流値)を時間積分し、
演算指令が無い場合は電流積分値を0リセットする電流
積分演算回路、10は電流積分演算回路9が出力する電
流積分演算値Sの故障判定設定値(第2の設定値)を設
定する過電流(Is)設定器、11は電流積分演算回路
9が出力した電流積分演算値Sと故障判定設定値Isと
を比較し、電流積分演算値が大きい場合に故障信号を出
力する故障判定回路、12は故障判定回路11が故障信
号を出力した場合、当該遮断器2にトリップ指令を出力
するトリップ指令出力部である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiment 1. Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 is a DC bus,
2 is a circuit breaker inserted in the feeder 3 branched from the DC bus 1; 4 is a CT as a current detecting means for measuring the current flowing in the feeder 3; 5 is an analog amount inputted from CT 4 is converted into a digital amount. A / D converter, 6 is A / D converter 5
The current differential operation circuit that time-differentiates the current value input from to output the current differential operation value ΔI, and 7 is the operation level (K) for setting the level value (first set value) of the failure determination start.
s) a setter, 8 is a current change rate determination circuit that outputs a calculation command when the current differential calculation value ΔI obtained from the current differentiation calculation circuit 6 exceeds the calculation level value set by the calculation level (Ks) setter 7. , 9 sets the current detection value at the time when the output of the calculation command from the current change rate determination circuit 8 is set to the base current value, and the difference current (difference current = current detection value while the calculation command is output). -Base current value) is integrated over time,
If there is no calculation command, the current integration calculation circuit that resets the current integration value to 0 is set as the overcurrent that sets the failure determination setting value (second setting value) of the current integration calculation value S output from the current integration calculation circuit 9. The (Is) setter 11 compares the current integration calculation value S output from the current integration calculation circuit 9 with the failure judgment set value Is, and outputs a failure signal when the current integration calculation value is large, 12 Is a trip command output unit that outputs a trip command to the circuit breaker 2 when the failure determination circuit 11 outputs a failure signal.

【0016】次に実施の形態1の動作について説明す
る。直流き電線の負荷電流は、既述したように、電車の
起動時においてノッチ切換え等により図12に示す波形
の通り変化する。一方、故障電流は図13に示す波形の
通り変化する。電車負荷の増大に伴い負荷電流も増大
し、故障電流と負荷電流との大きさに差が無くなり、ま
た、逆に負荷電流の方が故障電流より増大するケースも
ある。そこで、図1に示すき電線電流継電装置では、負
荷電流が電車のノッチアップ等により急峻に立上り、一
定値となる階投波形の特性であることを考慮し、CT4
よりA/D変換器5を経て入力した電流検出値を電流微
分演算回路6により時間微分演算を実施する。電流微分
演算値ΔIが設定値Ks以上と判定した場合、電流積分
演算回路9は、判定した時点の電流検出値をベース電流
に設定し、電流検出値とベース電流との差分から電流増
加量を算出し、時間積分を行う。故障判定回路11は、
電流増加量の時間積分値が過電流設定値Isを超えたと
判定した場合に、故障事故と判定し、故障信号を出力す
る。トリップ指令出力部12は故障信号により遮断器2
にトリップ指令を出力する。
Next, the operation of the first embodiment will be described. As described above, the load current of the DC feeder changes with the waveform shown in FIG. 12 due to notch switching or the like when the train is started. On the other hand, the fault current changes according to the waveform shown in FIG. In some cases, the load current increases as the train load increases, and there is no difference in magnitude between the failure current and the load current, and conversely, the load current increases more than the failure current. Therefore, in the feeder current relay device shown in FIG. 1, considering that the load current has a characteristic of a step-throwing waveform that rises sharply due to notch up of the train or the like and becomes a constant value,
Then, the current detection value input through the A / D converter 5 is subjected to the time differentiation operation by the current differentiation operation circuit 6. When it is determined that the current differential calculation value ΔI is equal to or greater than the set value Ks, the current integration calculation circuit 9 sets the current detection value at the time of the determination as the base current, and the current increase amount is calculated from the difference between the current detection value and the base current. Calculate and integrate over time. The failure determination circuit 11 is
When it is determined that the time integrated value of the amount of increase in current exceeds the overcurrent set value Is, it is determined as a failure accident and a failure signal is output. The trip command output unit 12 causes the circuit breaker 2 to output a failure signal.
The trip command is output to.

【0017】図2は、電車の起動時における本装置の動
作を示すタイミングチャートである。2段にわたるノッ
チアップの各段において電流微分演算値ΔIが演算レベ
ルKsを超えて積分演算が開始され演算レベルKs以下
になると積分値が0リセットされている。そして、いず
れの積分区間においても、積分演算値Sが過電流設
定値Isに達せず、従って、故障判定されることなく、
円滑な運転動作がなされる。なお、図2中に示すノッチ
アップ期間は、ノッチアップが開始されてから電流増加
が無くなるまでの時間で、従来の装置にあっては、この
期間経過後も一定以上の電流増加があると故障発生と判
定していたわけである。
FIG. 2 is a timing chart showing the operation of this device when the train is started. In each notch-up step over two steps, the current differential operation value ΔI exceeds the operation level Ks to start the integration operation, and when the operation level Ks or less is reached, the integration value is reset to zero. Then, in any of the integration intervals, the integral calculation value S does not reach the overcurrent setting value Is, and accordingly, no failure determination is made,
Smooth driving operation is performed. Note that the notch-up period shown in FIG. 2 is the time from the start of notch-up until the current does not increase, and in the conventional device, if the current increase exceeds a certain level even after this period elapses, failure occurs. It was determined to have occurred.

【0018】これに対し、図3は力行中に事故が発生し
過電流が流れた場合の本装置の動作を示すタイミングチ
ャートである。故障発生で電流が立ち上がると、即、電
流微分演算値ΔIが演算レベルKs以上となり積分演算
が開始される。この積分演算は、図中、全積分区間で示
す時間帯で継続されるが、電流積分演算回路9からの積
分演算値Sは積分開始直後から急激に増大し、図中、ノ
ッチアップ期間より十分短い積分区間で示す時点で過
電流設定値Isに達し、故障判定回路11から故障信号
が出力され遮断器2がトリップされる。
On the other hand, FIG. 3 is a timing chart showing the operation of the present apparatus when an accident occurs during power running and an overcurrent flows. Immediately when the current rises due to the occurrence of a failure, the current differential calculation value ΔI becomes equal to or higher than the calculation level Ks and the integral calculation is started. This integration calculation is continued in the time zone shown by the whole integration section in the figure, but the integration calculation value S from the current integration calculation circuit 9 increases sharply immediately after the start of integration, and is sufficiently larger than the notch up period in the figure. At the time point indicated by the short integration interval, the overcurrent set value Is is reached, the failure signal is output from the failure determination circuit 11, and the circuit breaker 2 is tripped.

【0019】以上のように、この発明の実施の形態1で
は、過大な故障電流が発生する重短絡故障では、電流増
加量の時間積分値が過電流設定値を瞬時に超え、高速で
高精度なき電線電流継電装置が実現できる。
As described above, in the first embodiment of the present invention, in a heavy short-circuit fault in which an excessive fault current occurs, the time integration value of the current increase amount instantaneously exceeds the overcurrent set value, and high speed and high accuracy are achieved. It is possible to realize a wireless current relay device.

【0020】実施の形態2.以下、本発明の実施の形態
2を図4に基づいて説明する。実施の形態1と異なる部
分を中心に説明する。13は電流検出値が0以上(負荷
側に流れる方向を正とする)の場合に信号を出力する電
流極性判定回路、14は電流変化率判定回路8による出
力(第1の判定結果)と電流極性判定回路13による出
力(第2の判定結果)とのAND条件で演算指令を出力
する演算開始判定回路である。
Embodiment 2. The second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. The description will focus on the parts that differ from the first embodiment. Reference numeral 13 is a current polarity determination circuit that outputs a signal when the current detection value is 0 or more (the direction flowing to the load side is positive), and 14 is the output from the current change rate determination circuit 8 (first determination result) and the current. It is a calculation start determination circuit that outputs a calculation command under an AND condition with the output from the polarity determination circuit 13 (second determination result).

【0021】次に、この実施の形態2での動作を、図5
に示すタイミングチャートを参照して説明する。図5
は、先に図14の実線特性で説明した回生失効発生時の
電流経過を示すもので、本願の理解を助けるため従来の
場合の動作を併記している。先ず、従来の場合を説明す
ると、当該き電線3に接続されている電車が回生動作で
走行中にその回生負荷が急になくなると、電流が負の値
から急増するので電流増加率が直ちに演算レベルを超
え、図に示すように、電流が正に反転してその極大値に
至る直前までこの検出期間が継続する。従って、この従
来の検出期間が、先に図2,図3で説明した従来の検出
設定値(ノッチアップ期間)を超えると過電流故障と誤
判定することになる。
Next, the operation of the second embodiment will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to the timing chart shown in FIG. Figure 5
Shows the current flow at the time of occurrence of regenerative invalidation previously described by the solid line characteristic of FIG. 14, and the operation in the conventional case is also shown in order to help understanding of the present application. First, the conventional case will be described. If the regenerative load suddenly disappears while the train connected to the feeder 3 is running in regenerative operation, the current increases rapidly from a negative value, so the current increase rate is calculated immediately. This detection period continues until the level is exceeded and the current is positively inverted to reach its maximum value as shown in the figure. Therefore, if this conventional detection period exceeds the conventional detection setting value (notch up period) described above with reference to FIGS. 2 and 3, it is erroneously determined as an overcurrent fault.

【0022】これに対し、本願の図4に示す装置では、
電流極性判定回路13を設け、電流が正に反転した時点
から積分演算を開始するので、図に示すとおり積分期間
が短縮され、その結果、積分演算値Sも低いレベルにと
どまり、過電流設定値Isに達することなく故障信号が
出力されることはない。
On the other hand, in the apparatus shown in FIG. 4 of the present application,
Since the current polarity determination circuit 13 is provided and the integral calculation is started from the time when the current is positively inverted, the integration period is shortened as shown in the figure, and as a result, the integral calculation value S remains at a low level and the overcurrent set value is exceeded. No fault signal is output without reaching Is.

【0023】以上のように、この発明の実施の形態2で
は、回生失効現象のうち、回生電流自体の変化分を除い
て電流変化を検出することが可能となり、回生失効時の
不要遮断を防止できる。
As described above, according to the second embodiment of the present invention, it is possible to detect the current change in the regenerative invalidation phenomenon by excluding the change in the regenerative current itself, and prevent unnecessary interruption at the time of regenerative invalidation. it can.

【0024】実施の形態3.以下、本発明の実施の形態
3を図6に基づいて説明する。この実施の形態3は、先
の実施の形態2に更に以下の構成を追加したものであ
る。即ち、15は後述する第1の設定時間である演算時
間(Ts)を設定する時間(Ts)設定器、16は電流
変化率判定回路8の出力が有り、且つ、電流極性判定回
路13の出力が無い条件成立でカウントを開始しこのカ
ウント値が時間(Ts)設定器15により設定された演
算時間(Ts)になるまでに電流極性判定回路13の出
力が有りとなったとき第2の演算指令を出力する第2の
演算開始判定回路、20は第2の演算指令が出力を開始
した時点のA/D変換器5から入力した電流検出値をベ
ース電流値に設定し、第2の演算指令が出力されている
間、A/D変換器5により入力した電流検出値とベース
電流値との差分を時間積分し、第2の演算指令が無い場
合は電流積分値を0リセットする第2の電流積分演算回
路、17は回生失効の系統現象による故障誤判定を防止
し、回生失効中は故障判定を無効とするための第2の設
定時間である回生失効分別時間(Tv)を設定する分別
時間(Tv)設定器、18は回生失効分別時間(Tv)
後の電流検出値により回生失効現象と区別するため、第
3の設定値である回生失効分別レベル値(Kv)を設定
する分別レベル(Kv)設定器、19は第2の演算指令
が出力されてから回生失効分別時間(Tv)経過後、A
/D変換器5により入力した電流検出値が回生失効分別
レベル値(Kv)を超えた場合に故障判定有効信号を出
力する回生失効分別判定回路、21は第2の電流積分演
算回路20による電流積分値S2の故障判定設定値Is
2(第4の設定値)を設定する過電流(Is2)設定
器、22は第2の電流積分演算回路20により出力され
た電流積分値S2が過電流(Is2)設定器21により
設定された故障判定設定値Is2を超え、且つ、回生失
効分別判定回路19からの故障判定有効信号の出力が有
りの場合に故障信号(第2の故障判定結果)を出力する
第2の故障判定回路、23は故障判定回路11と第2の
故障判定回路22の何れかが故障信号を出力した場合
に、トリップ指令出力部12に故障信号を出力する第3
の故障判定手段としてのOR回路である。
Embodiment 3. Hereinafter, the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The third embodiment has the following configuration added to the second embodiment. That is, 15 is a time (Ts) setter that sets a calculation time (Ts), which is a first set time described later, 16 is an output of the current change rate determination circuit 8, and an output of the current polarity determination circuit 13. When the output of the current polarity determination circuit 13 is turned on by the time the count value is satisfied and the count value reaches the calculation time (Ts) set by the time (Ts) setter 15, the second calculation A second calculation start determination circuit that outputs a command, 20 sets the detected current value input from the A / D converter 5 at the time when the output of the second calculation command starts to the base current value, and executes the second calculation. While the command is being output, the difference between the detected current value input by the A / D converter 5 and the base current value is time-integrated, and if there is no second operation command, the current integrated value is reset to 0. Current integration calculation circuit of, 17 is regenerative revocation A classification time (Tv) setter for setting a regenerative revocation separation time (Tv), which is a second set time for preventing failure erroneous judgment due to a synergistic phenomenon and invalidating failure judgment during regenerative revocation, and 18 is a regenerative Revocation classification time (Tv)
In order to distinguish it from the regenerative revocation phenomenon based on the detected current value after that, a classification level (Kv) setter that sets the regenerative revocation classification level value (Kv) that is the third set value, and 19 outputs the second operation command. After the expiration of the revocation revocation sorting time (Tv)
When the current detection value input by the D / D converter 5 exceeds the regenerative invalidation classification level value (Kv), a regeneration invalidation classification determination circuit that outputs a failure determination valid signal, 21 is a current by the second current integration calculation circuit 20. Failure determination set value Is of integrated value S2
An overcurrent (Is2) setter for setting 2 (fourth set value), 22 is a current integrated value S2 output from the second current integration calculation circuit 20, and is set by an overcurrent (Is2) setter 21. A second failure determination circuit that outputs a failure signal (second failure determination result) when the failure determination set value Is2 is exceeded and a failure determination valid signal is output from the regenerative invalidation classification determination circuit 19, 23 Outputs a failure signal to the trip command output unit 12 when either the failure determination circuit 11 or the second failure determination circuit 22 outputs a failure signal.
It is an OR circuit as a failure determination means.

【0025】この実施の形態3は、先の図14に一点鎖
線で示した故障、即ち、回生車が存在する回線で軽短絡
故障が発生した場合にこれを確実に判定可能とするもの
である。以下、その動作を図7に示すタイミングチャー
トを参照して説明する。先の図14に示すように、回生
車が存在する回線で軽短絡故障が発生した場合、過渡的
な電流増加量が回生失効現象による場合より少ない場合
があり、事故と回生失効現象との分別が困難となる。本
実施の形態3においては、「回生失効現象では一定時間
後に負荷電流が減少する」という事象を考慮し、回生失
効を分離できる回生失効分別時間(Tv)を設定し、こ
の設定時間(Tv)後に負荷電流(電流検出値)が回生
失効分別レベル(Kv)以上であることを判定する回生
失効分別判定回路19を設け、回生失効でないと分別し
た以降、第2の電流積分演算回路20からの積分演算値
S2が過電流設定値Is2を超えると故障と判定する。
In the third embodiment, when the failure indicated by the one-dot chain line in FIG. 14, that is, the light short-circuit failure occurs in the line where the regenerative vehicle exists, this can be surely determined. . The operation will be described below with reference to the timing chart shown in FIG. As shown in FIG. 14, when a light short-circuit fault occurs in a line in which a regenerative vehicle exists, the transient current increase amount may be smaller than that due to the regenerative invalidation phenomenon, and the difference between the accident and the regenerative invalidation phenomenon may be distinguished. Will be difficult. In the third embodiment, in consideration of the phenomenon that the load current decreases after a certain time in the regenerative revocation phenomenon, the regenerative revocation separation time (Tv) that can separate the regenerative revocation is set, and this set time (Tv) After that, the regenerative invalidation classification determination circuit 19 for determining that the load current (current detection value) is equal to or higher than the regenerative invalidation classification level (Kv) is provided to classify the load current as not the regenerative invalidation. When the integral calculation value S2 exceeds the overcurrent setting value Is2, it is determined that there is a failure.

【0026】また、本実施の形態3では、回生失効現象
を分離し、且つ、負荷電流を故障と誤判定しないため、
時間(Ts)設定器15により故障検出期間である演算
時間Tsを設定する。そして、電流極性判定回路13の
出力がない状態(電流が負)で電流変化率判定回路8の
出力が立ち上がった後、上記演算時間Ts内に電流極性
判定回路13の出力が立ち上がらないとき、即ち、電流
が正に反転しないときは、第2の演算指令は出力しない
ようにする。例えば、き電線の負荷側で回生車両が2列
車運転しており、これが回生車両1列車に減少した場合
等は上記現象となり、誤判定が防止されるわけである。
Further, in the third embodiment, since the regenerative invalidation phenomenon is separated and the load current is not erroneously determined as a failure,
The time (Ts) setter 15 sets the calculation time Ts which is the failure detection period. When the output of the current polarity determination circuit 13 does not rise within the above calculation time Ts after the output of the current change rate determination circuit 8 rises in a state where the output of the current polarity determination circuit 13 is not present (current is negative), that is, When the current is not positively inverted, the second operation command is not output. For example, if two regenerative vehicles are operating on the load side of the feeder and the number of regenerative vehicles is reduced to one train, the above phenomenon occurs and erroneous determination is prevented.

【0027】更に、例えば、き電線の負荷側で回生車両
が運転中にき電線の抵抗地絡事故が発生すると、地絡点
への事故電流はき電線からの電流に加えて当該回生車両
からの電流が重畳することになる。従って、CT4での
電流値は事故点電流より小さくなり、事故電流を速やか
に遮断するためには、第2の電流積分演算回路20の出
力S2に対して故障判定をする過電流設定値Is2は、
電流積分演算回路9の出力Sに対して故障判定する過電
流設定値Isより小さい値に設定するのが望ましい。
Further, for example, when a resistance ground fault accident of the feeder occurs while the regenerative vehicle is operating on the load side of the feeder, the fault current to the ground fault is added to the current from the feeder and also from the regenerative vehicle. The electric current of is superposed. Therefore, the current value at CT4 becomes smaller than the fault current, and in order to promptly cut off the fault current, the overcurrent set value Is2 used for the failure determination with respect to the output S2 of the second current integration calculation circuit 20 is ,
It is desirable to set the output S of the current integration calculation circuit 9 to a value smaller than the overcurrent setting value Is for determining a failure.

【0028】以上のように、この実施の形態3では、回
生車が存在する回線で発生する軽短絡故障を確実に判定
検出することができる。
As described above, in the third embodiment, it is possible to reliably judge and detect a light short-circuit fault that occurs in a line in which a regenerative vehicle exists.

【0029】実施の形態4.以下、本発明の形態4を図
8に基づいて説明する。大電流を消費しながら移動する
電車が、変電所のセクションを通過する場合、各回線毎
の電流変化量により事故判定を行うき電線電流継電装置
は、自回線に電車が進入した場合、その電流増加から事
故と判定し不要動作を行う可能性が有る。本実施の形態
4はその解決策を実現するもので、以下、先の実施の形
態と異なる部分を中心に説明する。
Fourth Embodiment Hereinafter, Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIG. When a train moving while consuming a large amount of current passes through a section of a substation, the electric wire current relay device that makes an accident determination based on the amount of current change for each line is There is a possibility that it will be judged as an accident from the current increase and unnecessary operation will be performed. The fourth embodiment realizes the solution, and hereinafter, the description will be focused on the parts different from the previous embodiments.

【0030】25はセクション通過現象の故障誤判定を
防止するための補償レベルKw(第5の設定値)を設定
するセクション補償レベル(Kw)設定器、26は電流
変化率判定回路8に入力される電流微分演算値ΔIの減
少量が上記補償レベルKwを超えた場合、厳密には、上
記電流微分演算値ΔIが負極性であってその大きさが補
償レベルKwの大きさを超えた場合に信号を出力するセ
クション補償判定回路、27はセクション補償判定回路
26の出力が有りの場合に上記電流微分演算値ΔIを出
力し、セクション補償判定回路26の出力が無い場合は
0を出力する切換器、28は切換器27の出力にゲイン
Gsを乗じたΔI補正値を、列車進行の下流側に隣接す
る回線のき電線電流継電装置に出力するゲイン出力処理
回路、29は隣接回線のき電線電流継電装置からのΔI
補正値を自己のき電線電流継電装置の電流微分演算回路
6の出力に加算する加算器である。なお、31〜34
は、隣接回線の、それぞれき電線、遮断器、CT、A/
D変換器である。また、35はセクションである。
Reference numeral 25 is a section compensation level (Kw) setter for setting a compensation level Kw (fifth set value) for preventing erroneous determination of section passing phenomenon, and 26 is input to the current change rate determination circuit 8. When the amount of decrease of the current differential calculation value ΔI exceeds the compensation level Kw, strictly speaking, when the current differential calculation value ΔI has a negative polarity and the magnitude thereof exceeds the magnitude of the compensation level Kw. A section compensation judgment circuit that outputs a signal, and a switch 27 that outputs the current differential calculation value ΔI when the section compensation judgment circuit 26 has an output, and outputs 0 when the section compensation judgment circuit 26 has no output. , 28 is a gain output processing circuit for outputting the ΔI correction value obtained by multiplying the output of the switch 27 by the gain Gs to the feeder current relay device of the line adjacent to the downstream side of the train progress, and 29 is the adjacent output circuit. ΔI from conductor current relay device eaves
It is an adder that adds the correction value to the output of the current differential operation circuit 6 of its own feeder current relay device. 31-34
Is the feeder, breaker, CT, A /
It is a D converter. Reference numeral 35 is a section.

【0031】次に、動作を、タイミングチャートを示す
図9を参照して説明する。今、図8に示すように、力行
中の車両が、き電線3(以下では、き電線Aと称する)
側からき電線31(以下では、き電線Bと称する)側へ
移行する場合を想定する。先ず、き電線A側では、図9
(a)に示すように、車両負荷の離反で電流が急減す
る。その結果、直ちに、電流微分演算値ΔIが負極性で
その大きさが補償レベルKwを超え(図9(b))、ゲ
イン出力処理回路28からき電線B側のき電線電流継電
装置にΔI補正値が出力される。き電線B側では、車両
の進入で電流が急増するが(図9(c))、その電流微
分演算回路6から出力される電流微分演算値ΔIは、図
9(d)に示すように、補正前の大きな値から上記ΔI
補正値が差し引かれて演算レベルKs以下に低減し、演
算指令が出力されず、従って、故障誤判定の恐れがな
い。
Next, the operation will be described with reference to FIG. 9 showing a timing chart. Now, as shown in FIG. 8, the vehicle under power running is fed by the feeder 3 (hereinafter referred to as feeder A).
It is assumed that the side moves to the feeder line 31 (hereinafter referred to as feeder line B). First, on the feeder A side, as shown in FIG.
As shown in (a), the current suddenly decreases due to the separation of the vehicle load. As a result, the current differential operation value ΔI is negative and its magnitude exceeds the compensation level Kw (FIG. 9B), and the gain output processing circuit 28 corrects ΔI in the feeder current relay device on the feeder B side. The value is output. On the feeder B side, the current suddenly increases as the vehicle enters (FIG. 9 (c)), but the current differential calculation value ΔI output from the current differential calculation circuit 6 is as shown in FIG. 9 (d). From the large value before correction,
The correction value is subtracted and reduced to the operation level Ks or less, the operation command is not output, and therefore there is no risk of erroneous determination of failure.

【0032】以上のように、この実施の形態4では、隣
接回線から進入してきた電車負荷による電流増加量を隣
接回線の補正値により相殺することが可能となり、セク
ション通過現象による不要遮断を防止できる。なお、図
8の装置は、先の実施の形態2の図4の回路を基準に構
成しているが、実施の形態1または3の図1、図6の回
路を基準に構成することもできる。
As described above, in the fourth embodiment, it is possible to offset the amount of increase in current due to the train load coming from the adjacent line by the correction value of the adjacent line, and it is possible to prevent unnecessary interruption due to the section passage phenomenon. . Note that the device of FIG. 8 is configured based on the circuit of FIG. 4 of the second embodiment described above, but may be configured based on the circuit of FIG. 1 and FIG. 6 of the first or third embodiment. .

【0033】[0033]

【発明の効果】以上のように、この発明に係るき電線電
流継電装置は、直流き電線の電流を検出する電流検出手
段、上記電流検出値を時間微分する電流微分演算手段、
上記電流微分演算値が所定の第1の設定値を超えたとき
演算指令を出力する電流変化率判定手段、上記演算指令
出力の立ち上がり時点における上記電流検出値をベース
電流値として取得し上記演算指令が出力されている間、
差電流(差電流=上記電流検出値−上記ベース電流値)
を時間積分する電流積分演算手段、および上記電流積分
演算値が所定の第2の設定値を超えたとき故障信号を出
力する故障判定手段を備えたので、高速で高精度なき電
線電流継電装置を実現することができる。
As described above, the feeder current relay device according to the present invention comprises a current detecting means for detecting the current of the DC feeder, a current differentiating means for differentiating the detected current value with time,
A current change rate determination means for outputting a calculation command when the current differential calculation value exceeds a predetermined first set value, the current detection value at the rising time of the calculation command output is acquired as a base current value, and the calculation command is obtained. While is being output
Difference current (difference current = above current detection value-above base current value)
Since a current integration calculation means for time integration and a failure determination means for outputting a failure signal when the current integration calculation value exceeds a predetermined second set value are provided, a high speed and highly accurate feeder current relay device. Can be realized.

【0034】また、この発明に係るき電線電流継電装置
は、直流き電線の電流を検出する電流検出手段、上記電
流検出値を時間微分する電流微分演算手段、上記電流微
分演算値が所定の第1の設定値を超えたとき第1の判定
結果を出力する電流変化率判定手段、上記直流き電線の
電流が負荷側へ流れる極性のとき第2の判定結果を出力
する電流極性判定手段、上記第1および第2の判定結果
が共に出力されたとき演算指令を出力する演算開始判定
手段、上記演算指令出力の立ち上がり時点における上記
電流検出値をベース電流値として取得し上記演算指令が
出力されている間、差電流(差電流=上記電流検出値−
上記ベース電流値)を時間積分する電流積分演算手段、
および上記電流積分演算値が所定の第2の設定値を超え
たとき故障信号を出力する故障判定手段を備えたので、
通常の回生失効による不要遮断も防止することができ
る。
Further, the feeder current relay device according to the present invention is such that the current detecting means for detecting the current of the DC feeder, the current differential calculating means for time differentiating the current detected value, and the current differential calculated value are predetermined. A current change rate determining means for outputting a first determination result when the first set value is exceeded, a current polarity determining means for outputting a second determination result when the current of the DC feeder has a polarity flowing to the load side, Computation start determination means for outputting a computation command when both the first and second determination results are output, the current detection value at the rising time of the computation command output is acquired as a base current value, and the computation command is output. During the operation, the difference current (difference current = the above current detection value-
A current integral calculating means for time-integrating the base current value),
And a failure determination means for outputting a failure signal when the current integral calculation value exceeds a predetermined second set value.
It is also possible to prevent unnecessary cutoff due to normal reactivation.

【0035】また、この発明に係るき電線電流継電装置
は、直流き電線の電流を検出する電流検出手段、上記電
流検出値を時間微分する電流微分演算手段、上記電流微
分演算値が所定の第1の設定値を超えたとき第1の判定
結果を出力する電流変化率判定手段、上記直流き電線の
電流が負荷側へ流れる極性のとき第2の判定結果を出力
する電流極性判定手段、上記第1および第2の判定結果
が共に出力されたとき第1の演算指令を出力する第1の
演算開始判定手段、上記第1の演算指令出力の立ち上が
り時点における上記電流検出値を第1のベース電流値と
して取得し上記第1の演算指令が出力されている間、第
1の差電流(第1の差電流=上記電流検出値−上記第1
のベース電流値)を時間積分して第1の電流積分演算値
を出力する第1の電流積分演算手段、上記第1の電流積
分演算値が所定の第2の設定値を超えたとき第1の故障
判定結果を出力する第1の故障判定手段、上記電流変化
率判定手段からの第1の判定結果の出力が有りかつ上記
電流極性判定手段からの第2の判定結果の出力が無い条
件成立でカウントを開始しこのカウント値が所定の第1
の設定時間になるまでに上記電流極性判定手段から第2
の判定結果が出力されたとき第2の演算指令を出力する
第2の演算開始判定手段、上記第2の演算指令出力の立
ち上がり時点における上記電流検出値を第2のベース電
流値として取得し上記第2の演算指令が出力されている
間、第2の差電流(第2の差電流=上記電流検出値−上
記第2のベース電流値)を時間積分して第2の電流積分
演算値を出力する第2の電流積分演算手段、上記第2の
演算指令出力の立ち上がりでカウントを開始しこのカウ
ント値が所定の第2の設定時間を超えた時点で上記電流
検出値が所定の第3の設定値を超えているとき故障判定
有効信号を出力する回生失効分別判定手段、上記第2の
電流積分演算値が所定の第4の設定値を超えかつ上記故
障判定有効信号の出力が有るとき第2の故障判定結果を
出力する第2の故障判定手段、および上記第1または第
2の故障判定結果が出力されたとき故障信号を出力する
第3の故障判定手段を備えたので、回生車が存在する回
線で発生する軽短絡故障も確実に判定検出することがで
きる。
Also, the feeder current relay device according to the present invention has a current detecting means for detecting the current of the DC feeder, a current differential calculating means for time differentiating the current detected value, and a predetermined current differential calculating value. A current change rate determining means for outputting a first determination result when the first set value is exceeded, a current polarity determining means for outputting a second determination result when the current of the DC feeder has a polarity flowing to the load side, First calculation start determination means for outputting a first calculation command when both the first and second determination results are output, and the current detection value at the rising time of the first calculation command output is set to a first value. While being acquired as the base current value and the first operation command is being output, the first difference current (first difference current = the current detection value−the first difference current).
First base current value) and outputs a first current integration calculation value by time integration, and when the first current integration calculation value exceeds a predetermined second set value, first Of the first judgment result for outputting the failure judgment result of No. 1, the output of the first judgment result from the current change rate judgment unit and the output of the second judgment result from the current polarity judgment unit are satisfied. The count is started at
From the current polarity determination means to the second time until the set time of
Second calculation start determination means for outputting a second calculation command when the determination result of is output, and the current detection value at the rising time of the second calculation command output is acquired as the second base current value. While the second operation command is being output, the second difference current (second difference current = current detection value−second base current value) is integrated over time to obtain a second current integration operation value. The second current integral calculation means for outputting, counting is started at the rise of the second calculation command output, and when the count value exceeds the predetermined second set time, the current detection value is set to the predetermined third value. Regenerative invalidation classification determining means for outputting a failure determination valid signal when the set value is exceeded, and second when the second current integral calculation value exceeds a predetermined fourth set value and the failure determination valid signal is output The second reason to output the failure judgment result of 2 Since the determination means and the third failure determination means for outputting the failure signal when the first or second failure determination result is output are provided, the light short-circuit failure occurring in the line where the regenerative vehicle exists is surely performed. It can be determined and detected.

【0036】また、この発明に係るき電線電流継電装置
は、その第4の設定値を第2の設定値より小さくしたの
で、回生車が存在する回線で発生する地絡故障も速やか
に判定検出することができる。
Further, in the feeder current relay device according to the present invention, since the fourth set value is set smaller than the second set value, the ground fault which occurs in the line in which the regenerative vehicle exists is promptly judged. Can be detected.

【0037】また、この発明に係るき電線電流継電装置
は、セクションを介して列車進行の下流側に隣接する直
流き電線が存在する場合、電流変化率判定手段に入力さ
れる電流微分演算値が負極性であってその大きさが所定
の第5の設定値を超えたとき当該電流微分演算値を上記
隣接する直流き電線に設置されたき電線電流継電装置の
電流微分演算手段の出力に加算するセクション補償手段
を備えたので、セクション通過現象による不要遮断も防
止することができる。
Further, in the feeder electric current relay device according to the present invention, when there is a DC feeder adjacent to the downstream side of the train progressing through the section, the current differential operation value input to the current change rate determining means. Is negative and the magnitude exceeds a predetermined fifth set value, the current differential calculation value is output to the current differential calculation means of the feeder current relay device installed in the adjacent DC feeder. Since the section compensating means for adding is provided, unnecessary interruption due to the section passage phenomenon can be prevented.

【0038】また、この発明に係るき電線電流継電装置
は、そのセクション補償手段に、隣接する直流き電線に
設置されたき電線電流継電装置の電流微分演算手段の出
力に加算する電流微分演算値の大きさを調整するゲイン
出力処理手段を備えたので、セクション通過補償の動作
を一層適切に実現することができる。
Further, in the feeder electric current relay device according to the present invention, the section compensating means adds a differential current calculation to the output of the differential current calculating means of the feeder current relay installed in the adjacent direct current feeder. Since the gain output processing means for adjusting the magnitude of the value is provided, the section pass compensation operation can be more appropriately realized.

【0039】また、この発明に係るき電線電流継電装置
は、その故障判定手段から故障信号が出力されたとき、
直流き電線の、電流検出手段より電源側に設置された遮
断器を遮断するようにしたので、き電線回路の保護が確
実になされる。
Further, in the feeder electric current relay device according to the present invention, when the fault signal is output from the fault judging means,
Since the circuit breaker installed on the power supply side of the DC feeder is located on the power supply side with respect to the current detecting means, the feeder circuit is surely protected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 この発明の実施の形態1におけるき電線電流
継電装置を示す回路構成図である。
FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing a feeder current relay device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 負荷変動(ノッチアップ)時の、故障判定動
作を説明するためのタイミングチャートである。
FIG. 2 is a timing chart for explaining a failure determination operation when the load changes (notch up).

【図3】 力行中の事故時の、故障判定動作を説明する
ためのタイミングチャートである。
FIG. 3 is a timing chart for explaining a failure determination operation at the time of an accident during power running.

【図4】 この発明の実施の形態2におけるき電線電流
継電装置を示す回路構成図である。
FIG. 4 is a circuit configuration diagram showing a feeder current relay device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】 回生失効時の、故障判定動作を説明するため
のタイミングチャートである。
FIG. 5 is a timing chart for explaining a failure determination operation when the regeneration is invalid.

【図6】 この発明の実施の形態3におけるき電線電流
継電装置を示す回路構成図である。
FIG. 6 is a circuit configuration diagram showing a feeder current relay device according to a third embodiment of the present invention.

【図7】 回生車が存在する回線での軽短絡故障時の、
故障判定動作を説明するためのタイミングチャートであ
る。
[Fig. 7] In the event of a light short circuit failure in the line where a regenerative vehicle exists,
6 is a timing chart for explaining a failure determination operation.

【図8】 この発明の実施の形態4におけるき電線電流
継電装置を示す回路構成図である。
FIG. 8 is a circuit configuration diagram showing a feeder current relay device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図9】 セクション通過時の、故障判定動作を説明す
るためのタイミングチャートである。
FIG. 9 is a timing chart for explaining a failure determination operation when passing a section.

【図10】 従来のき電線電流継電装置を示す回路構成
図である。
FIG. 10 is a circuit configuration diagram showing a conventional feeder electric current relay device.

【図11】 従来装置の故障判定ロジックを示す図であ
る。
FIG. 11 is a diagram showing a failure determination logic of a conventional device.

【図12】 直流き電回路での負荷変動(ノッチアッ
プ)時の電流波形を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a current waveform when a load changes (notch up) in a DC feeding circuit.

【図13】 直流き電回路での故障電流波形を示す図で
ある。
FIG. 13 is a diagram showing a fault current waveform in a DC feeding circuit.

【図14】 回生失効時の電流波形および回生車が存在
する回線での軽短絡故障電流波形を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing a current waveform at the time of regenerative invalidation and a light short-circuit fault current waveform in a line where a regenerative vehicle exists.

【図15】 回生および回生失効の動作を説明するため
の図である。
FIG. 15 is a diagram for explaining operations of regeneration and regeneration invalidation.

【符号の説明】 2,32 遮断器、3,31 き電線、4,33 C
T、6 電流微分演算回路、7 演算レベル(Ks)設
定器、8 電流変化率判定回路、9 電流積分演算回
路、10 過電流(Is)設定器、11 故障判定回
路、12 トリップ指令出力部、13 電流極性判定回
路、14 演算開始判定回路、15 時間(Ts)設定
器、16 第2の演算開始判定回路、17 分別時間
(Tv)設定器、18 分別レベル(Kv)設定器、1
9 回生失効分別判定回路、20 第2の電流積分演算
回路、21 過電流(Is2)設定器、22 第2の故
障判定回路、23 OR回路、25 セクション補償レ
ベル(Kw)設定器、26 セクション補償判定回路、
27 切換器、28 ゲイン出力処理回路、29 加算
器、35 セクション。
[Explanation of symbols] 2,32 Circuit breaker, 3,31 Feeder wire, 4,33 C
T, 6 current differential operation circuit, 7 operation level (Ks) setting device, 8 current change rate determination circuit, 9 current integration operation circuit, 10 overcurrent (Is) setting device, 11 failure determination circuit, 12 trip command output section, 13 current polarity determination circuit, 14 calculation start determination circuit, 15 time (Ts) setter, 16 second calculation start determination circuit, 17 classification time (Tv) setter, 18 classification level (Kv) setter, 1
9 Regenerative revocation discrimination judgment circuit, 20 2nd current integral calculation circuit, 21 Overcurrent (Is2) setter, 22 2nd failure judgment circuit, 23 OR circuit, 25 Section compensation level (Kw) setter, 26 section compensation Judgment circuit,
27 switcher, 28 gain output processing circuit, 29 adder, 35 section.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 直流き電線の電流を検出する電流検出手
段、上記電流検出値を時間微分する電流微分演算手段、
上記電流微分演算値が所定の第1の設定値を超えたとき
演算指令を出力する電流変化率判定手段、上記演算指令
出力の立ち上がり時点における上記電流検出値をベース
電流値として取得し上記演算指令が出力されている間、
差電流(差電流=上記電流検出値−上記ベース電流値)
を時間積分する電流積分演算手段、および上記電流積分
演算値が所定の第2の設定値を超えたとき故障信号を出
力する故障判定手段を備えたき電線電流継電装置。
1. A current detecting means for detecting a current of a DC feeder, a current differential calculating means for time differentiating the detected current value,
A current change rate determination means for outputting a calculation command when the current differential calculation value exceeds a predetermined first set value, the current detection value at the rising time of the calculation command output is acquired as a base current value, and the calculation command is obtained. While is being output
Difference current (difference current = above current detection value-above base current value)
The feeder electric current relay device comprising a current integration calculation means for time integration of the above, and a failure determination means for outputting a failure signal when the current integration calculation value exceeds a predetermined second set value.
【請求項2】 直流き電線の電流を検出する電流検出手
段、上記電流検出値を時間微分する電流微分演算手段、
上記電流微分演算値が所定の第1の設定値を超えたとき
第1の判定結果を出力する電流変化率判定手段、上記直
流き電線の電流が負荷側へ流れる極性のとき第2の判定
結果を出力する電流極性判定手段、上記第1および第2
の判定結果が共に出力されたとき演算指令を出力する演
算開始判定手段、上記演算指令出力の立ち上がり時点に
おける上記電流検出値をベース電流値として取得し上記
演算指令が出力されている間、差電流(差電流=上記電
流検出値−上記ベース電流値)を時間積分する電流積分
演算手段、および上記電流積分演算値が所定の第2の設
定値を超えたとき故障信号を出力する故障判定手段を備
えたき電線電流継電装置。
2. A current detecting means for detecting a current of a DC feeder, a current differentiating means for time differentiating the detected current value,
A current change rate determination means for outputting a first determination result when the current differential operation value exceeds a predetermined first set value, and a second determination result when the current of the DC feeder has a polarity flowing to the load side. Current polarity determining means for outputting the above-mentioned first and second
Calculation start determining means for outputting a calculation command when the calculation result is output, the current detection value at the rising time of the calculation command output is acquired as a base current value, and the difference current is output while the calculation command is output. A current integration calculation means for time-integrating (difference current = the above current detection value−the above base current value), and a failure determination means for outputting a failure signal when the above current integration calculation value exceeds a predetermined second set value. Prepared electric wire current relay device.
【請求項3】 直流き電線の電流を検出する電流検出手
段、上記電流検出値を時間微分する電流微分演算手段、
上記電流微分演算値が所定の第1の設定値を超えたとき
第1の判定結果を出力する電流変化率判定手段、上記直
流き電線の電流が負荷側へ流れる極性のとき第2の判定
結果を出力する電流極性判定手段、上記第1および第2
の判定結果が共に出力されたとき第1の演算指令を出力
する第1の演算開始判定手段、上記第1の演算指令出力
の立ち上がり時点における上記電流検出値を第1のベー
ス電流値として取得し上記第1の演算指令が出力されて
いる間、第1の差電流(第1の差電流=上記電流検出値
−上記第1のベース電流値)を時間積分して第1の電流
積分演算値を出力する第1の電流積分演算手段、上記第
1の電流積分演算値が所定の第2の設定値を超えたとき
第1の故障判定結果を出力する第1の故障判定手段、上
記電流変化率判定手段からの第1の判定結果の出力が有
りかつ上記電流極性判定手段からの第2の判定結果の出
力が無い条件成立でカウントを開始しこのカウント値が
所定の第1の設定時間になるまでに上記電流極性判定手
段から第2の判定結果が出力されたとき第2の演算指令
を出力する第2の演算開始判定手段、上記第2の演算指
令出力の立ち上がり時点における上記電流検出値を第2
のベース電流値として取得し上記第2の演算指令が出力
されている間、第2の差電流(第2の差電流=上記電流
検出値−上記第2のベース電流値)を時間積分して第2
の電流積分演算値を出力する第2の電流積分演算手段、
上記第2の演算指令出力の立ち上がりでカウントを開始
しこのカウント値が所定の第2の設定時間を超えた時点
で上記電流検出値が所定の第3の設定値を超えていると
き故障判定有効信号を出力する回生失効分別判定手段、
上記第2の電流積分演算値が所定の第4の設定値を超え
かつ上記故障判定有効信号の出力が有るとき第2の故障
判定結果を出力する第2の故障判定手段、および上記第
1または第2の故障判定結果が出力されたとき故障信号
を出力する第3の故障判定手段を備えたき電線電流継電
装置。
3. A current detecting means for detecting a current of a DC feeder, a current differential calculating means for time differentiating the detected current value,
A current change rate determination means for outputting a first determination result when the current differential operation value exceeds a predetermined first set value, and a second determination result when the current of the DC feeder has a polarity flowing to the load side. Current polarity determining means for outputting the above-mentioned first and second
The first calculation start determining means for outputting the first calculation command when the determination result of 1 is output, and the current detection value at the rising time of the output of the first calculation command is acquired as the first base current value. While the first calculation command is being output, the first current difference calculation (first difference current = current detection value−first base current value) is integrated over time to obtain a first current integration calculation value. A first current integration calculation means for outputting the first current integration calculation value, a first failure determination means for outputting a first failure determination result when the first current integration calculation value exceeds a predetermined second set value, the current change The counting is started under the condition that the first determination result is output from the rate determining means and the second determination result is not output from the current polarity determining means, and the count value is set to the predetermined first set time. Until the second judgment from the current polarity judging means Second calculation start judgment means for outputting a second operation instruction when the result is output, the current detection value at the rise time of the second operation command output second
While being acquired as the base current value of the second calculation command, the second differential current (second differential current = the current detection value−the second base current value) is integrated over time. Second
Second current integration calculation means for outputting the current integration calculation value of
Counting starts at the rise of the second calculation command output, and when the count value exceeds the predetermined second set time, the current detection value exceeds the predetermined third set value. Failure determination valid Regenerative revocation classification judgment means for outputting a signal,
Second failure determination means for outputting a second failure determination result when the second current integral calculation value exceeds a predetermined fourth set value and the failure determination valid signal is output, and the first or second failure determination means. A feeder electric current relay device comprising a third failure determination means for outputting a failure signal when a second failure determination result is output.
【請求項4】 第4の設定値を第2の設定値より小さく
したことを特徴とする請求項3に記載のき電線電流継電
装置。
4. The feeder current relay device according to claim 3, wherein the fourth set value is smaller than the second set value.
【請求項5】 セクションを介して列車進行の下流側に
隣接する直流き電線が存在する場合、電流変化率判定手
段に入力される電流微分演算値が負極性であってその大
きさが所定の第5の設定値を超えたとき当該電流微分演
算値を上記隣接する直流き電線に設置されたき電線電流
継電装置の電流微分演算手段の出力に加算するセクショ
ン補償手段を備えたことを特徴とする請求項1ないし4
のいずれかに記載のき電線電流継電装置。
5. When there is a DC feeder adjacent to the downstream side of the train progressing through the section, the current differential operation value input to the current change rate determination means has a negative polarity and its magnitude is predetermined. And a section compensating means for adding the current differential operation value to the output of the current differential operation means of the feeder current relay installed on the adjacent DC feeder when the value exceeds the fifth set value. Claims 1 to 4
The electric wire current relay device according to any one of 1.
【請求項6】 セクション補償手段に、隣接する直流き
電線に設置されたき電線電流継電装置の電流微分演算手
段の出力に加算する電流微分演算値の大きさを調整する
ゲイン出力処理手段を備えたことを特徴とする請求項5
に記載のき電線電流継電装置。
6. The section compensating means is provided with a gain output processing means for adjusting the magnitude of a current differential operation value added to the output of the current differential operation means of the feeder current relays installed in the adjacent DC feeders. 6. The method according to claim 5, wherein
Feeder current relay device described in.
【請求項7】 故障判定手段から故障信号が出力された
とき、直流き電線の、電流検出手段より電源側に設置さ
れた遮断器を遮断するようにしたことを特徴とする請求
項1ないし6のいずれかに記載のき電線電流継電装置。
7. The circuit breaker installed on the power supply side of the DC feeder in the power supply side when the failure signal is output from the failure determining means is cut off. The electric wire current relay device according to any one of 1.
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