JP2009296783A

JP2009296783A - Relay action determining device, relay action determining method, and relay action determining program

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Publication number: JP2009296783A
Application number: JP2008147581A
Authority: JP
Inventors: Mitsuji Ota; 充司大田; Akifumi Nishiyama; 明文西山
Original assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Current assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Priority date: 2008-06-05
Filing date: 2008-06-05
Publication date: 2009-12-17
Anticipated expiration: 2028-06-05
Also published as: JP5383095B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a relay action determining device, relay action determining method, and relay action determining program, for automatically determining the occurrence of action of a protection relay. <P>SOLUTION: The relay action determining device determines action of a relay which detects accident on a power line L1. It includes an input part 13 in which a detection result comprising at least one of voltage and current is input when a protection relay (44S) detects accident on the power line L1, and a process part 11 in which an accident condition consisting of one of impedance, current, and voltage between lines involving an accident phase is calculated using the detection result, the accident condition and the action condition of each protection relay (44S) corresponding to a stabilized value are compared with each other, and whether the protection relays (44S) act or not is determined based on the comparison result. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、電力系統に設けられている保護リレーの動作を判定するリレー動作判定装置、リレー動作判定方法およびリレー動作判定プログラムに関する。 The present invention relates to a relay operation determination device, a relay operation determination method, and a relay operation determination program for determining the operation of a protection relay provided in an electric power system.

電力系統を保護するために、変電所などの電気所には保護リレーが設置されている。保護リレーは、電力系統に発生した短絡や地絡を検出し、電気所に設置されている遮断器に対して、必要に応じてトリップ信号を出力する。こうした保護リレーについては、定期的に特性試験が行われている。つまり、担当者は、保護リレーに計測器や電圧発生器、電流発生器を接続して、リレー動作を確認する。 In order to protect the electric power system, protective relays are installed in electrical stations such as substations. The protection relay detects a short circuit or a ground fault generated in the power system, and outputs a trip signal to the circuit breaker installed in the electric station as necessary. These protection relays are regularly tested for characteristics. That is, the person in charge connects a measuring instrument, a voltage generator, and a current generator to the protection relay, and confirms the relay operation.

このような特性試験を行う担当者は、保護リレーの動作や特性を理解しておく必要がある。この保護リレーのリレー動作を学習する際に用いられるシステムがある（例えば、特許文献１参照。）。このシステムに保護リレーの整定値を学習者が入力すると、このシステムは入力された整定値に対応する試験結果を出力して、保護リレーについての学習者の理解を深めている。
特開２００４−２９１７７号公報 The person in charge conducting such a characteristic test needs to understand the operation and characteristics of the protection relay. There is a system used when learning the relay operation of this protection relay (see, for example, Patent Document 1). When the learner inputs the set value of the protection relay to the system, the system outputs a test result corresponding to the set value that is input, thereby deepening the learner's understanding of the protection relay.
JP 2004-29177 A

ところで、保護リレーは電力系統を保護するので、保護リレーの整定値を担当者が検討するときや、電力系統で発生した事故を解析するときに、保護リレーのリレー入力に対するリレー動作を確認する作業が必要となる場合がある。このために、担当者は、保護リレーの整定値、リレー入力である電流値および電圧値を用いて、保護リレーのリレー動作の有無を検証するための計算を行う。この保護リレーには、電力系統の電圧値および電流値である一次値に対応する二次値がリレー入力として加えられる。つまり、保護リレーの整定値は二次値であり、一次値に変換する必要がある。また、電圧および電流は複素数である。さらに、リレーの動作は複雑なベクトル計算で得られる。この結果、複雑な計算が担当者の負担となり、しかも、複雑な計算を担当者が行うので、計算結果にも誤りの発生する場合がある。 By the way, since the protection relay protects the power system, when the person in charge examines the set value of the protection relay or analyzes an accident that occurred in the power system, the operation to check the relay operation against the relay input of the protection relay May be required. For this purpose, the person in charge performs a calculation for verifying the presence or absence of the relay operation of the protection relay, using the set value of the protection relay, the current value and the voltage value as the relay input. A secondary value corresponding to a primary value that is a voltage value and a current value of the power system is added to the protection relay as a relay input. That is, the set value of the protection relay is a secondary value and needs to be converted to a primary value. The voltage and current are complex numbers. Furthermore, the operation of the relay can be obtained by complex vector calculations. As a result, a complicated calculation becomes a burden on the person in charge, and since the person in charge performs a complicated calculation, an error may occur in the calculation result.

一方、先に述べたシステムは、入力された整定値に対応する試験結果を出力する。しかし、このシステムでは、保護リレーの整定値、リレー入力である電流値および電圧値を用いて、保護リレーのリレー動作を判定することはできない。 On the other hand, the system described above outputs a test result corresponding to the input settling value. However, in this system, the relay operation of the protection relay cannot be determined using the set value of the protection relay, the current value and the voltage value that are the relay inputs.

この発明の目的は、前記の課題を解決し、保護リレーの動作の有無を自動で判定することを可能にする、リレー動作判定装置、リレー動作判定方法およびリレー動作判定プログラムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a relay operation determination device, a relay operation determination method, and a relay operation determination program that can solve the above-described problems and that can automatically determine whether or not a protection relay is operating. .

前記の課題を解決するために、請求項１の発明は、送電線の事故を検出するリレーの動作を判定するリレー動作判定装置であって、前記リレーが前記送電線の事故を検出したときの電圧および電流の少なくとも一つから成る検出結果が入力される入力部と、前記検出結果を用いて、事故相を含む線間の電圧、電流およびインピーダンスの少なくとも一つから成る事故条件を算出し、整定値に対応する各リレーの動作条件と該事故条件とを比較し、比較結果を基にして該各リレーが動作するかどうかを判定する処理部とを備えることを特徴とするリレー動作判定装置である。 In order to solve the above-described problem, the invention of claim 1 is a relay operation determination device that determines the operation of a relay that detects an accident in a transmission line, wherein the relay detects an accident in the transmission line. Using the input unit to which a detection result consisting of at least one of voltage and current is input, and using the detection result, an accident condition consisting of at least one of voltage, current and impedance between lines including the fault phase is calculated, A relay operation determination device comprising: a processing unit that compares an operation condition of each relay corresponding to a set value with the accident condition and determines whether or not each relay operates based on a comparison result. It is.

請求項１の発明では、担当者が入力部を操作して、リレーが送電線の事故を検出したときの電圧および電流の少なくとも一つから成る検出結果を入力する。処理部は、入力部に入力された検出結果を用いて、事故相を含む線間の電圧、電流およびインピーダンスの少なくとも一つから成る事故条件を算出する。この後、処理部は、整定値に対応する各リレーの動作条件と該事故条件とを比較し、比較結果を基にして該各リレーが動作するかどうかを判定する。 In the invention of claim 1, the person in charge operates the input unit and inputs a detection result comprising at least one of a voltage and a current when the relay detects a power transmission line accident. The processing unit calculates an accident condition including at least one of a voltage, a current, and an impedance between the lines including the accident phase, using the detection result input to the input unit. Thereafter, the processing unit compares the operation condition of each relay corresponding to the set value with the accident condition, and determines whether or not each relay operates based on the comparison result.

請求項２の発明は、請求項１に記載のリレー動作判定装置において、前記各リレーが距離リレーであり、前記検出結果が電圧と電流とから成る場合、前記処理部は、該各リレーに整定されたインピーダンスを動作条件とし、前記事故条件として該各リレーが見るインピーダンスを、該検出結果を用いて算出し、該動作条件のインピーダンスと、該事故条件のインピーダンスとの比較結果を基にして、該各リレーが動作するかどうかを判定する、ことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the relay operation determination device according to the first aspect, when each of the relays is a distance relay and the detection result is composed of a voltage and a current, the processing unit settles on each of the relays. The detected impedance is used as an operating condition, and the impedance seen by each relay as the accident condition is calculated using the detection result. Based on the comparison result between the impedance of the operating condition and the impedance of the accident condition, It is characterized by determining whether each of these relays operates.

請求項３の発明は、請求項１または２に記載のリレー動作判定装置において、前記処理部は、前記リレーに対する判定結果を基にして算出した、進み相側のリレーの不要動作防止を踏まえた整定値を出力する、ことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the relay operation determination device according to the first or second aspect, the processing unit is calculated based on a determination result for the relay, based on prevention of unnecessary operation of the leading-phase relay. A settling value is output.

請求項４の発明は、送電線の事故を検出する各リレーの動作を判定するリレー動作判定方法であって、前記リレーが前記送電線の事故を検出したときの電圧および電流の少なくとも一つから成る検出結果が入力され、前記検出結果を用いて、事故相を含む線間の電圧、電流およびインピーダンスの少なくとも一つから成る事故条件を算出し、整定値に対応する各リレーの動作条件と該事故条件とを比較し、比較結果を基にして前記各リレーが動作するかどうかを判定する、ことを特徴とするリレー動作判定方法である。 The invention according to claim 4 is a relay operation determination method for determining the operation of each relay for detecting a power line accident, from at least one of a voltage and a current when the relay detects the power line accident. The detection result is calculated, and the detection result is used to calculate an accident condition including at least one of the voltage, current, and impedance between the lines including the accident phase, and the operation condition of each relay corresponding to the set value and the A relay operation determination method characterized by comparing with an accident condition and determining whether or not each of the relays operates based on a comparison result.

請求項５の発明は、送電線の事故を検出する各リレーの動作を判定するリレー動作判定プログラムであって、前記リレーが前記送電線の事故を検出したときの電圧および電流の少なくとも一つから成る検出結果を受け取るステップと、前記検出結果を用いて、事故相を含む線間の電圧、電流およびインピーダンスの少なくとも一つから成る事故条件を算出するステップと、整定値に対応する各リレーの動作条件と該事故条件とを比較するステップと、比較結果を基にして前記各リレーが動作するかどうかを判定するステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とするリレー動作判定プログラムである。 The invention according to claim 5 is a relay operation determination program for determining the operation of each relay for detecting a power line accident, from at least one of voltage and current when the relay detects the power line accident. Receiving a detection result comprising: calculating a fault condition comprising at least one of a voltage, current and impedance between lines including the fault phase using the detection result; and an operation of each relay corresponding to the set value A relay operation determination program that causes a computer to execute a step of comparing a condition with the accident condition and a step of determining whether or not each of the relays operates based on a comparison result.

請求項１、請求項４および請求項５の発明によれば、リレーが事故を検出したときの検出結果を入力することにより、電力系統に設置されている各リレーが動作するかどうかを自動で判定することを可能にする。また、この発明によれば、各リレーが動作するかどうかを判定するので、事故が各リレーに及ぼす影響を検証することを可能にする。 According to the invention of claim 1, claim 4 and claim 5, whether or not each relay installed in the electric power system operates automatically by inputting a detection result when the relay detects an accident. Makes it possible to judge. Moreover, according to this invention, since it determines whether each relay operate | moves, it becomes possible to verify the influence which an accident has on each relay.

請求項２の発明によれば、事故が発生した際の条件で、各距離リレーが動作するかどうかを検証することを可能にする。 According to the second aspect of the present invention, it is possible to verify whether or not each distance relay operates under the conditions when an accident occurs.

請求項３の発明によれば、リレーに対する判定結果を基にして、進み相側のリレーの不要動作防止を踏まえた整定値、つまり、進み相側のリレーの影響を踏まえた整定値を算出するので、リレーの適正な整定値を得ることができる。 According to the invention of claim 3, based on the determination result for the relay, a set value based on prevention of unnecessary operation of the leading phase side relay, that is, a set value based on the influence of the leading phase side relay is calculated. Therefore, an appropriate settling value for the relay can be obtained.

次に、この発明の実施の形態について、図面を用いて詳しく説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

（実施の形態１）
この実施の形態によるリレー動作判定装置を図１に示す。図１のリレー動作判定装置１は、保護リレーの動作判定を行うコンピュータであり、処理部１１、記憶部１２、入力部１３、表示部１４および出力部１５を備えている。 (Embodiment 1)
A relay operation determination apparatus according to this embodiment is shown in FIG. A relay operation determination device 1 in FIG. 1 is a computer that determines the operation of a protection relay, and includes a processing unit 11, a storage unit 12, an input unit 13, a display unit 14, and an output unit 15.

リレー動作判定装置１は、例えば図２に示す電力系統に設置されている保護リレー装置１１０のリレー動作を判定する。ここで、リレー動作判定装置１が判定の対象とする保護リレー装置１１０について述べる。電力系統のＡ端側には、Ａ端とＢ端との間の送電線Ｌ１、Ｌ２に保護リレー装置がそれぞれ設置されているが、図２では送電線Ｌ１に設置されている保護リレー装置１１０を示し、他は省略している。また、送電線Ｌ１、Ｌ２は三相交流を送電する。保護リレー装置１１０は、計器用変圧器（ＰＴ：ＰｏｔｅｎｔｉａｌＴｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）で検出した送電線Ｌ１のａ相、ｂ相およびｃ相の電圧と、変流器（ＣＴ：ＣｕｒｒｅｎｔＴｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）で検出した、送電線Ｌ１を流れるａ相、ｂ相およびｃ相の電流とにより、送電線Ｌ１の事故などを検出する。 The relay operation determination device 1 determines, for example, the relay operation of the protection relay device 110 installed in the power system shown in FIG. Here, the protection relay device 110 to be determined by the relay operation determination device 1 will be described. On the A end side of the power system, protection relay devices are installed on the transmission lines L1 and L2 between the A end and the B end, respectively, but in FIG. 2, the protection relay device 110 installed on the transmission line L1. The others are omitted. The power transmission lines L1 and L2 transmit three-phase alternating current. The protection relay device 110 includes the a-phase, b-phase, and c-phase voltages of the transmission line L1 detected by an instrument transformer (PT), and a transmission line detected by a current transformer (CT). An accident or the like of the power transmission line L1 is detected from the a-phase, b-phase, and c-phase currents flowing through L1.

保護リレー装置１１０は、検出したａ相、ｂ相およびｃ相の電圧および電流を、数値データやオシロ波形データとして記録している。保護リレー装置１１０が記録しているオシロ波形データの一例を図３に示す。このオシロ波形データは、ｂ相とｃ相の２線地絡が発生した場合のａ相、ｂ相およびｃ相の電圧Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃと電流Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃとを表している。なお、図３では、Ｖｏが零相電圧であり、Ｉｏが零相電流である。 The protection relay device 110 records the detected a-phase, b-phase, and c-phase voltages and currents as numerical data and oscilloscope waveform data. An example of the oscilloscope waveform data recorded by the protection relay device 110 is shown in FIG. The oscilloscope waveform data represents the voltages Va, Vb, Vc and currents Ia, Ib, Ic of the a-phase, b-phase, and c-phase when a two-wire ground fault of b-phase and c-phase occurs. In FIG. 3, Vo is a zero-phase voltage and Io is a zero-phase current.

保護リレー装置１１０は、送電線Ｌ１を保護する保護リレーとしての機能を持っている。例えば、保護リレー装置１１０は、保護リレーとして短絡距離リレー（４４Ｓ）の機能を持つ。４４Ｓは、数値データやオシロ波形データとして記録されているａ相、ｂ相およびｃ相の電圧Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃと電流Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃから算出したインピーダンスを利用して、事故を検出する。つまり、インピーダンスが前もって整定された値以下になると、保護リレー装置１１０は事故点までの距離に応じて動作する。 The protection relay device 110 has a function as a protection relay that protects the power transmission line L1. For example, the protection relay device 110 has a function of a short-circuit distance relay (44S) as a protection relay. 44S detects an accident by using impedances calculated from a-phase, b-phase and c-phase voltages Va, Vb and Vc and currents Ia, Ib and Ic recorded as numerical data and oscilloscope waveform data. That is, when the impedance falls below a preset value, the protection relay device 110 operates according to the distance to the accident point.

保護リレー装置１１０は、短絡距離リレー（４４Ｓ）のリレー要素として、
４４ＳＭ（モー形短絡距離リレー）
４４ＳＸ１（リアクタンス形短絡距離リレー）
４４ＳＸ２
４４ＳＭＲ（オーム形短絡距離リレー）
を備えている。４４ＳＭには、２線事故時に事故相、進み相、遅れ相の各リレー特性が変化しない特性Ａタイプ（４４ＳＭ（Ａ））と、２線事故時に事故相のリレー特性は変化しないが、進み相、遅れ相の各リレー特性が変化する特性Ｂタイプ（４４ＳＭ（Ｂ））がある。各リレー要素は図４に示す位相特性を持ち、保護リレー装置１１０はこれらのリレー要素を組み合わせて、送電線Ｌ１を保護している。なお、４４ＳＭ（Ｂ）は、２線事故時の進み相側リレーの特性変化を表している。 The protection relay device 110 is a relay element of the short-circuit distance relay (44S).
44SM (MO type short-circuit distance relay)
44SX1 (Reactance type short-circuit distance relay)
44SX2
44SMR (Ohm type short-circuit distance relay)
It has. The 44SM has a characteristic A type (44SM (A)) in which the relay phase, leading phase, and lagging phase relay characteristics do not change in a two-wire accident, and the accident phase relay characteristics do not change in a two-wire accident. There is a characteristic B type (44SM (B)) in which each relay characteristic of the delayed phase changes. Each relay element has the phase characteristics shown in FIG. 4, and the protection relay device 110 protects the power transmission line L1 by combining these relay elements. 44SM (B) represents the characteristic change of the leading phase side relay at the time of the two-wire accident.

４４ＳＭは、モー形で動作する保護リレーであり、ｊＸ軸（虚軸）とＲ軸（実軸）とが交差する原点を通る円を動作特性としている。つまり、４４ＳＭは、円内を動作範囲とし、円外を非動作範囲としている。保護リレー装置１１０の保護リレーは原点を設置位置としている。 44SM is a protection relay that operates in a morph type, and has an operation characteristic that is a circle passing through the origin where the jX axis (imaginary axis) and the R axis (real axis) intersect. That is, in 44SM, the operation range is inside the circle and the non-operation range is outside the circle. The origin of the protection relay of the protection relay device 110 is the installation position.

４４ＳＸ１と４４ＳＸ２は、リアクタンス形で動作する保護リレーであり、Ｒ軸（実軸）と平行な直線を動作特性としている。つまり、４４ＳＸ１と４４ＳＸ２は、直線より低い原点側のインピーダンスを動作範囲とし、原点と反対側の直線より高いインピーダンスを非動作範囲としている。 44SX1 and 44SX2 are protective relays that operate in a reactance type, and have a straight line parallel to the R axis (real axis) as an operating characteristic. That is, in 44SX1 and 44SX2, the impedance on the origin side lower than the straight line is set as the operating range, and the impedance higher than the straight line on the side opposite to the origin is set as the non-operating range.

４４ＳＭＲは、オーム形の保護リレーであり、傾斜した直線を動作特性としている。つまり、この実施の形態で４４ＳＭＲは、原点側を動作範囲とし、原点と反対側を非動作範囲としている。この４４ＳＭＲは、前述の各リレー要素が誤動作することを防ぐブラインダー機能を持つ。 44SMR is an ohmic protection relay and has an inclined straight line as an operating characteristic. That is, in this embodiment, the 44SMR has an operation range on the origin side and a non-operation range on the side opposite to the origin. The 44SMR has a blinder function for preventing the above-described relay elements from malfunctioning.

この実施の形態によるリレー動作判定装置１は、こうした保護リレーの各種のリレー要素をリレー動作の判定対象にしている。次にリレー動作判定装置１の構成について説明する。リレー動作判定装置１の入力部１３は、キーボードやマウスのような、担当者によって操作される入力装置である。また、入力部１３は、外部メモリからデータを読み取るためのインターフェースも備えている。入力部１３により、保護リレーの整定値、リレー入力である電流値および電圧値、計器用変圧器のＰＴ比、変流器のＣＴ比を表すデータが入力される。入力部１３は、各入力データを、バス１６を経て処理部１１に送る。 The relay operation determination device 1 according to this embodiment uses various types of relay elements of such protection relays as relay operation determination targets. Next, the configuration of the relay operation determination device 1 will be described. The input unit 13 of the relay operation determination device 1 is an input device operated by a person in charge, such as a keyboard or a mouse. The input unit 13 also includes an interface for reading data from an external memory. Data representing the set value of the protective relay, the current value and voltage value as the relay input, the PT ratio of the instrument transformer, and the CT ratio of the current transformer are input by the input unit 13. The input unit 13 sends each input data to the processing unit 11 via the bus 16.

表示部１４は、データを表示するＬＣＤ（液晶ディスプレイ）等の表示装置である。表示部１４は、バス１６に接続されて、処理部１１に表示制御される。表示部１４は、処理部１１の制御によって、後述する判定結果などを表示する。 The display unit 14 is a display device such as an LCD (Liquid Crystal Display) that displays data. The display unit 14 is connected to the bus 16 and is subjected to display control by the processing unit 11. The display unit 14 displays determination results and the like described later under the control of the processing unit 11.

出力部１５は、データをプリントアウトする出力装置である。出力部１５は、バス１６に接続されて、処理部１１に制御される。出力部１５は、処理部１１の制御によって、表示部１４に表示されたデータ等を出力する。 The output unit 15 is an output device that prints out data. The output unit 15 is connected to the bus 16 and controlled by the processing unit 11. The output unit 15 outputs data displayed on the display unit 14 under the control of the processing unit 11.

記憶部１２は、入力部１３に入力された各種のデータを記憶する記憶装置である。記憶部１２が記憶するデータには、保護リレー装置１１０の各リレー要素である４４ＳＭ、４４ＳＸ１、４４ＳＸ２および４４ＳＭＲの動作特性をそれぞれ記憶している。また、記憶部１２は、リレー動作判定装置１の動作に必要とする各種のプログラムをあらかじめ記憶している。さらに、記憶部１２は、保護リレーの各リレー要素の動作判定に必要とするプログラムをあらかじめ記憶している。 The storage unit 12 is a storage device that stores various data input to the input unit 13. The data stored in the storage unit 12 stores the operation characteristics of 44SM, 44SX1, 44SX2, and 44SMR, which are the relay elements of the protection relay device 110, respectively. The storage unit 12 stores various programs necessary for the operation of the relay operation determination device 1 in advance. Furthermore, the memory | storage part 12 has memorize | stored beforehand the program required for operation | movement determination of each relay element of a protection relay.

処理部１１は、記憶部１２に記憶されているプログラムを実行する。処理部１１が実行するプログラムには、保護リレーの動作判定プログラムがある。処理部１１は、保護リレーの動作判定プログラムを実行すると、図５に示す保護リレーの動作判定処理を行う。処理部１１は、保護リレーの動作判定処理を開始すると、保護リレー装置１１０の各リレー要素のリレー整定値を受け取り（ステップＳ１）、これらの整定値を記憶部１２に記憶する（ステップＳ２）。各リレー整定値は担当者によって入力部１３に入力された値である。各リレー整定値を、
特性Ａタイプの４４ＳＭの整定値Ｓ_ＳＭＡ
特性Ｂタイプの４４ＳＭの整定値Ｓ_ＳＭＢ
４４ＳＸ１の整定値Ｓ_ＳＸ１
４４ＳＸ２の整定値Ｓ_ＳＸ２
４４ＳＭＲの整定値Ｓ_ＳＭＲ
として表す。 The processing unit 11 executes a program stored in the storage unit 12. The program executed by the processing unit 11 includes a protection relay operation determination program. When the processing unit 11 executes the protection relay operation determination program, the processing unit 11 performs the protection relay operation determination process shown in FIG. When the processing unit 11 starts the operation determination process for the protection relay, the processing unit 11 receives the relay set values of the respective relay elements of the protection relay device 110 (step S1), and stores these set values in the storage unit 12 (step S2). Each relay set value is a value input to the input unit 13 by the person in charge. Set each relay set value to
Characteristic A type 44SM settling value S _SMA
Characteristic B type 44SM settling value S _SMB
Settling of 44SX1 value _{S SX1}
Settling of 44SX2 value _{S SX2}
44 _SMR settling value S _SMR
Represent as

この後、処理部１１は、保護リレー装置１１０が記憶しているリレー入力電圧とリレー入力電流とを受け取り（ステップＳ３）、入力電圧と入力電流に変換して記憶部１２に記憶する（ステップＳ４）。リレー入力電圧とリレー入力電流は、ＰＴおよびＣＴから保護リレー装置１１０に入力される二次値のデータであり、数値データやオシロ波形データである。処理部１１は、これらのデータを記憶する際に、ＣＴ比とＰＴ比とを用いて、送電線Ｌ１の実際の電圧と電流に、つまり、一次値のデータに変換する。そして、処理部１１は、一次値に変換したデータを入力電圧および入力電流として記憶部１２に記憶する。各入力電圧と入力電流を、
ａ相の入力電圧Ｖａａ相の入力電流Ｉａ
ｂ相の入力電圧Ｖｂｂ相の入力電流Ｉｂ
ｃ相の入力電圧Ｖｃｃ相の入力電流Ｉｃ
として表す。これらのデータは、大きさと位相角で表されたベクトル量である。 Thereafter, the processing unit 11 receives the relay input voltage and the relay input current stored in the protection relay device 110 (step S3), converts them into the input voltage and the input current, and stores them in the storage unit 12 (step S4). ). The relay input voltage and the relay input current are secondary value data input from the PT and CT to the protection relay device 110, and are numerical data and oscilloscope waveform data. When storing these data, the processing unit 11 converts the actual voltage and current of the transmission line L1 into the primary value data using the CT ratio and the PT ratio. And the process part 11 memorize | stores the data converted into the primary value in the memory | storage part 12 as an input voltage and an input current. Each input voltage and input current
a-phase input voltage Va a-phase input current Ia
b-phase input voltage Vb b-phase input current Ib
c-phase input voltage Vc c-phase input current Ic
Represent as These data are vector quantities expressed in magnitude and phase angle.

ステップＳ４が終了すると、処理部１１は演算処理を行う（ステップＳ５）。この演算処理を図６に示す。処理部１１は、演算処理を開始すると、ステップＳ４で記憶され、かつ、大きさと位相角で表されている入力電圧および入力電流を、複素数の入力電圧および入力電流に変換する（ステップＳ２１）。入力電圧と入力電流を、
ａ相の入力電圧Ｖａ：Ｖ_ａ１＋ｊＶ_ａ２
ａ相の入力電流Ｉａ：Ｉ_ａ１＋ｊＩ_ａ２
ｂ相の入力電圧Ｖｂ：Ｖ_ｂ１＋ｊＶ_ｂ２
ｂ相の入力電流Ｉｂ：Ｉ_ｂ１＋ｊＩ_ｂ２
ｃ相の入力電圧Ｖｃ：Ｖ_ｃ１＋ｊＶ_ｃ２
ｃ相の入力電流Ｉｃ：Ｉ_ｃ１＋ｊＩ_ｃ２
として表す。 When step S4 ends, the processing unit 11 performs a calculation process (step S5). This calculation process is shown in FIG. When starting the arithmetic processing, the processing unit 11 converts the input voltage and input current stored in step S4 and represented by the magnitude and the phase angle into complex input voltages and input currents (step S21). Input voltage and input current
a-phase input voltage Va: V _a1 + jV _a2
a-phase input current Ia: I _a1 + jI _a2
b-phase input voltage Vb: V _b1 + jV _b2
b-phase input current Ib: I _b1 + jI _b2
c-phase input voltage Vc: V _c1 + jV _c2
c-phase input current Ic: I _c1 + jI _c2
Represent as

この後、処理部１１は、入力電圧と入力電流とから線間電圧と線間電流とを算出する（ステップＳ２２）。各線間電圧と各線間電流とを、
ａｂ相の線間電圧Ｖａｂａｂ相の線間電流Ｉａｂ
ｂｃ相の線間電圧Ｖｂｃｂｃ相の線間電流Ｉｂｃ
ｃａ相の線間電圧Ｖｃａｃａ相の線間電流Ｉｃａ
として表す。処理部１１は、例えばａｂ相の線間電圧Ｖａｂを、
Ｖａｂ＝Ｖａ−Ｖｂ
＝（Ｖ_ａ１＋ｊＶ_ａ２）−（Ｖ_ｂ１＋ｊＶ_ｂ２）
の式から算出し、ａｂ相の線間電流Ｉａｂを、
Ｉａｂ＝Ｉａ−Ｉｂ
＝（Ｉ_ａ１＋ｊＩ_ａ２）−（Ｉ_ｂ１＋ｊＩ_ｂ２）
の式から算出する。処理部１１は残りの線間電圧および線間電流も同じように算出する。なお、送電線Ｌ１で二相短絡事故が発生した場合には、例えばｂ相とｃ相との間で短絡事故が発生すると、事故相はｂｃ相である。また、進み相はａｂ相となり、遅れ相はｃａ相となる。 Thereafter, the processing unit 11 calculates a line voltage and a line current from the input voltage and the input current (step S22). Each line voltage and each line current,
ab phase line voltage Vab ab phase line current Iab
bc phase line voltage Vbc bc phase line current Ibc
ca phase line voltage Vca ca phase line current Ica
Represent as For example, the processing unit 11 converts the line voltage Vab of the ab phase to
Vab = Va−Vb
= (V _a1 + jV _a2 ) − (V _b1 + jV _b2 )
The ab-phase line current Iab is calculated from the following equation:
Iab = Ia−Ib
= (I _a1 + jI _a2 ) − (I _b1 + jI _b2 )
It is calculated from the formula of The processing unit 11 calculates the remaining line voltage and line current in the same manner. When a two-phase short circuit accident occurs in the transmission line L1, for example, when a short circuit accident occurs between the b phase and the c phase, the accident phase is the bc phase. Further, the lead phase is the ab phase, and the delay phase is the ca phase.

ステップＳ２２が終了すると、処理部１１は、保護リレー装置１１０の保護リレーが見るインピーダンスを計算し（ステップＳ２３）、計算結果を記憶部１２に記憶する（ステップＳ２４）。処理部１１は、保護リレー装置１１０の見るインピーダンスを次のようにして計算する。例えば、保護リレー装置１１０の見るａｂ相のインピーダンスを計算する場合に、処理部１１は次のようにする。処理部１１は、ステップＳ２２で算出した線間電圧Ｖａｂと線間電流Ｉａｂとから、
Ｖａｂ／Ｉａｂ＝（Ｖａ−Ｖｂ）／（Ｉａ−Ｉｂ）
＝（（Ｖ_ａ１−Ｖ_ｂ１）＋ｊ（Ｖ_ａ２−Ｖ_ｂ２））／
（（Ｉ_ａ１−Ｉ_ｂ１）＋ｊ（Ｉ_ａ２−Ｉ_ｂ２））
により、ａｂ相のインピーダンスを計算する。ｂｃ相、ｃａ相についても、処理部１１は同じように計算する。こうして、処理部１１は、保護リレー装置１１０の保護リレーが見るインピーダンスであって、複素数で表示された各相のインピーダンスを算出する。 When step S22 ends, the processing unit 11 calculates the impedance seen by the protection relay of the protection relay device 110 (step S23), and stores the calculation result in the storage unit 12 (step S24). The processing unit 11 calculates the impedance viewed by the protection relay device 110 as follows. For example, when calculating the ab-phase impedance viewed by the protection relay device 110, the processing unit 11 performs the following. From the line voltage Vab and the line current Iab calculated in Step S22, the processing unit 11
Vab / Iab = (Va−Vb) / (Ia−Ib)
= ((V _a1 −V _b1 ) + j (V _a2 −V _b2 )) /
((I _a1 −I _b1 ) + j (I _a2 −I _b2 ))
To calculate the ab phase impedance. The processing unit 11 calculates in the same manner for the bc phase and the ca phase. In this way, the processing unit 11 calculates the impedance of each phase displayed as a complex number, which is the impedance seen by the protection relay of the protection relay device 110.

この後、処理部１１は、複素数で表示された各相のインピーダンスから、保護リレー装置１１０の保護リレーが見るインピーダンスの大きさおよび位相角を算出する。保護リレーが見る各相のインピーダンスの大きさおよび位相角を、
ａｂ相のインピーダンスの大きさＺａｂ
ａｂ相のインピーダンスの位相角θａｂ
ｂｃ相のインピーダンスの大きさＺｂｃ
ｂｃ相のインピーダンスの位相角θｂｃ
ｃａ相のインピーダンスの大きさＺｃａ
ｃａ相のインピーダンスの位相角θｃａ
と表す。 Thereafter, the processing unit 11 calculates the magnitude and phase angle of the impedance viewed by the protection relay of the protection relay device 110 from the impedance of each phase displayed as a complex number. The impedance magnitude and phase angle of each phase as seen by the protection relay
ab phase impedance magnitude Zab
ab phase impedance phase angle θab
bc phase impedance magnitude Zbc
bc phase impedance phase angle θbc
The magnitude of the impedance of the ca phase Zca
phase angle θca of impedance of ca phase
It expresses.

ステップＳ２４が終了すると、処理部１１は、整定された各リレー要素と、記憶部１２に記憶されている、保護リレー装置１１０の見るインピーダンスとを比較して、各リレー要素のリレー動作を判定する（ステップＳ２５）。ステップＳ２５で、処理部１１は次のようにして各リレー要素のリレー動作を判定する。 When step S24 ends, the processing unit 11 compares the set relay elements with the impedance of the protection relay device 110 stored in the storage unit 12 and determines the relay operation of each relay element. (Step S25). In step S25, the processing unit 11 determines the relay operation of each relay element as follows.

リレー要素が特性Ａタイプの４４ＳＭである場合、インピーダンスが整定された４４ＳＭの位相特性は、図７に示すようになる。リレー要素が特性Ａタイプの４４ＳＭである場合、整定値はステップＳ２で記憶されているように、
特性Ａタイプの４４ＳＭの整定値Ｓ_ＳＭＡ
である。こうした特性を持つ特性Ａタイプの４４ＳＭが、例えば、保護リレーが見るａｂ相のインピーダンスでリレー動作するかどうかを判定するために、処理部１１は、ａｂ相のインピーダンスの位相角θａｂに対応する４４ＳＭの実質感度ＳＴθａｂ（破線で示す大きさ）を算出する。この後、処理部１１は、４４ＳＭの実質感度ＳＴθａｂとａｂ相のインピーダンスの大きさＺａｂとを比較する。そして、処理部１１は、
ＳＴθａｂ＜Ｚａｂ
の関係が成り立つときに、特性Ａタイプの４４ＳＭが「不動作」であると判定し、
ＳＴθａｂ＞Ｚａｂ
の関係が成り立つときに、４４ＳＭが「動作」であると判定する。特性Ｂタイプの４４ＳＭについても、処理部１１は同じようにしてリレー動作を判定する。 When the relay element is a 44SM characteristic A type, the phase characteristic of 44SM with the impedance settling is as shown in FIG. If the relay element is a characteristic A type 44SM, the settling value is stored in step S2,
Characteristic A type 44SM settling value S _SMA
It is. In order to determine whether the characteristic A type 44SM having such characteristics operates, for example, with the ab phase impedance seen by the protection relay, the processing unit 11 determines the 44SM corresponding to the phase angle θab of the ab phase impedance. The real sensitivity STθab (the size indicated by the broken line) is calculated. Thereafter, the processing unit 11 compares the substantial sensitivity STθab of 44 SM with the impedance magnitude Zab of the ab phase. Then, the processing unit 11
STθab <Zab
When the above relationship holds, it is determined that the 44SM of the characteristic A type is “non-operation”,
STθab> Zab
44SM is determined to be “operation” when the above relationship holds. For the characteristic B type 44SM, the processing unit 11 determines the relay operation in the same manner.

リレー要素が４４ＳＸである場合、インピーダンスが整定された４４ＳＸの位相特性は、図８に示すようになる。リレー要素が４４ＳＸ１である場合、整定値はステップＳ２で記憶されているように、
４４ＳＸ１の整定値Ｓ_ＳＸ１
である。こうした特性を持つ４４ＳＸ１が、例えば、保護リレーが見るａｂ相のインピーダンスでリレー動作するかどうかを判定するために、処理部１１は、ａｂ相のインピーダンスの大きさＺａｂのリアクタンス分である９０度に対応する感度換算値ＳＴ９０ａｂを算出する。この後、処理部１１は、４４ＳＸ１の整定値Ｓ_ＳＸ１とａｂ相のインピーダンスの感度換算値ＳＴ９０ａｂとを比較する。そして、処理部１１は、
Ｓ_ＳＸ１＜ＳＴ９０ａｂ
の関係が成り立つときに、４４ＳＸ１が「不動作」であると判定し、
Ｓ_ＳＸ１＞ＳＴ９０ａｂ
の関係が成り立つときに、４４ＳＸ１が「動作」であると判定する。４４ＳＸ２についても、処理部１１は同じようにしてリレー動作を判定する。 When the relay element is 44SX, the phase characteristic of 44SX in which the impedance is set is as shown in FIG. If the relay element is 44SX1, the settling value is stored in step S2,
Settling of 44SX1 value _{S SX1}
It is. In order to determine whether the 44SX1 having such characteristics relays with the ab phase impedance seen by the protection relay, for example, the processing unit 11 sets the reactance of the ab phase impedance magnitude Zab to 90 degrees. Corresponding sensitivity conversion value ST90ab is calculated. Thereafter, the processing unit 11 compares the set value S _{SX1 of} 44SX1 with the sensitivity conversion value ST90ab of the ab phase impedance. Then, the processing unit 11
S _SX1 <ST90ab
44SX1 is determined to be “non-operation” when the relationship of
S _SX1 > ST90ab
44SX1 is determined to be “operation”. The processing unit 11 determines the relay operation in the same manner for 44SX2.

リレー要素が４４ＳＭＲである場合、インピーダンスが整定された４４ＳＭＲの位相特性は、図９に示すようになる。リレー要素が４４ＳＭＲである場合、整定値はステップＳ２で記憶されているように、
４４ＳＭＲの整定値Ｓ_ＳＭＲ
である。こうした特性を持つ４４ＳＭＲが、例えば、保護リレーが見るａｂ相のインピーダンスでリレー動作するかどうかを判定するために、処理部１１は、リレー要素４４ＳＭと同じようにして、ａｂ相の位相角θａｂに対応する４４ＳＭＲの実質感度ＳＴθａｂを用いて、リレー動作をするかどうかを判断する。 When the relay element is 44 SMR, the phase characteristic of 44 SMR with the impedance set is as shown in FIG. If the relay element is 44 SMR, the settling value is stored in step S2,
44 _SMR settling value S _SMR
It is. In order to determine whether the 44SMR having such characteristics relays with the ab phase impedance seen by the protection relay, for example, the processing unit 11 sets the ab phase angle θab to the same as the relay element 44SM. Whether the relay operation is performed or not is determined using the corresponding 44 SMR actual sensitivity STθab.

こうして、処理部１１はステップＳ２５でリレー動作を判定する。特に、ステップＳ２５で、処理部１１は、事故が発生した場合の事故相側で各リレー要素のリレー動作を判定すると共に、事故相を基準として、事故相に対する進み相側および遅れ相側で、各リレー要素のリレー動作を判定する。 Thus, the processing unit 11 determines the relay operation in step S25. In particular, in step S25, the processing unit 11 determines the relay operation of each relay element on the accident phase side when an accident occurs, and on the leading phase side and the lagging phase side with respect to the accident phase on the basis of the accident phase, The relay operation of each relay element is determined.

ステップＳ２５が終了すると、処理部１１は、リレー動作の判定結果と、グラフ化したリレー動作とを作成する（ステップＳ２６）。この後、処理部１１は、作成した判定結果とグラフ化したリレー動作とを、出力部１５を制御して出力すると共に、表示部１４を制御して、判定結果とリレー動作を表示し（ステップＳ２７）、ステップＳ５の演算処理を終える。そして、処理部１１は保護リレーの動作判定処理を終了する。 When step S25 ends, the processing unit 11 creates a determination result of the relay operation and a graphed relay operation (step S26). Thereafter, the processing unit 11 controls the output unit 15 to output the created determination result and the graphed relay operation, and also controls the display unit 14 to display the determination result and the relay operation (Step S11). S27), the calculation process of step S5 is completed. Then, the processing unit 11 ends the protection relay operation determination process.

次に、この実施の形態によるリレー動作判定装置１を用いたリレー動作判定方法について説明する。担当者は、例えばｂｃ相短絡時の保護リレー装置１１０における各リレー要素の動作を調べる場合、リレー動作判定装置１を操作して、保護リレーの動作判定プログラムを起動する。 Next, a relay operation determination method using the relay operation determination device 1 according to this embodiment will be described. For example, when the person in charge checks the operation of each relay element in the protection relay device 110 when the bc phase is short-circuited, the person in charge operates the relay operation determination device 1 to start the protection relay operation determination program.

この後、担当者は、保護リレーの各リレー要素のリレー整定値を、リレー動作判定装置１の入力部１３を操作して入力する。また、担当者は、保護リレー装置１１０に記録されているデータの中から、ｂｃ相短絡時のオシロ波形データまたは数値データを取り出し、または故障計算により数値データを求め、リレー動作判定装置１の入力部１３を操作して、オシロ波形データまたは数値データを入力する。リレー動作判定装置１の処理部１１は、ＰＴ比とＣＴ比とを用いて、入力された値を、送電線Ｌ１に対応する実際の値に変換し、入力電圧Ｖａ〜Ｖｃと入力電流Ｉａ〜Ｉｃを、リレー動作判定装置１の記憶部１２に記憶する。このときに記憶される入力電圧Ｖａ〜Ｖｃと入力電流Ｉａ〜Ｉｃの例を図１０に示す。 Thereafter, the person in charge inputs the relay set value of each relay element of the protection relay by operating the input unit 13 of the relay operation determination device 1. Further, the person in charge takes out the oscilloscope waveform data or numerical data at the time of short-circuiting the bc phase from the data recorded in the protection relay device 110 or obtains numerical data by failure calculation, and inputs the relay operation determination device 1 The unit 13 is operated to input oscilloscope waveform data or numerical data. The processing unit 11 of the relay operation determination device 1 converts the input value into an actual value corresponding to the transmission line L1 using the PT ratio and the CT ratio, and the input voltages Va to Vc and the input current Ia to Ic is stored in the storage unit 12 of the relay operation determination device 1. Examples of the input voltages Va to Vc and the input currents Ia to Ic stored at this time are shown in FIG.

この後、リレー動作判定装置１の処理部１１は、演算処理を行い、大きさと位相角とで表されている入力電圧Ｖａ〜Ｖｃと入力電流Ｉａ〜Ｉｃを複素数に変換する。図１０に示す値を処理部１１が変換した結果である入力電圧Ｖａ〜Ｖｃと入力電流Ｉａ〜Ｉｃを図１１（ａ）に示す。リレー動作判定装置１の処理部１１は、この複素数を用いて、事故相、進み相、遅れ相に対応する線間電圧と、線間電流とを算出する。処理部１１が算出する線間電圧および線間電流を図１１（ｂ）に示す。これらの線間電圧と線間電流とを用いて、リレー動作判定装置１の処理部１１は、保護リレーから見るインピーダンスを計算し、さらに、複素数のインピーダンスの大きさと位相角を算出する。処理部１１が算出した複素数のインピーダンスと、インピーダンスの大きさと位相角とを図１１（ｃ）に示す。 Thereafter, the processing unit 11 of the relay operation determination device 1 performs arithmetic processing, and converts the input voltages Va to Vc and the input currents Ia to Ic expressed by the magnitude and the phase angle into complex numbers. FIG. 11A shows the input voltages Va to Vc and the input currents Ia to Ic, which are the results of conversion of the values shown in FIG. 10 by the processing unit 11. The processing unit 11 of the relay operation determination device 1 calculates the line voltage and the line current corresponding to the accident phase, the leading phase, and the lagging phase using this complex number. The line voltage and line current calculated by the processing unit 11 are shown in FIG. Using these line voltage and line current, the processing unit 11 of the relay operation determination device 1 calculates an impedance viewed from the protection relay, and further calculates a complex impedance magnitude and phase angle. FIG. 11C shows the complex impedance calculated by the processing unit 11 and the magnitude and phase angle of the impedance.

この後、リレー動作判定装置１の処理部１１は、演算処理で算出した、ａｂ相、ｂｃ相、ｃａ相における保護リレー装置１１０の保護リレーが見るインピーダンスの大きさと、同じく演算処理で算出した感度換算値や実質感度とを比較し、各リレー要素のリレー動作を判定する。そして、リレー動作判定装置１の処理部１１は、図１２に示すリレー動作の判定結果と、図１３に示すグラフ化したリレー動作とを、表示部１４に表示すると共に出力部１５から出力する。 Thereafter, the processing unit 11 of the relay operation determination device 1 calculates the magnitude of the impedance seen by the protection relay of the protection relay device 110 in the ab phase, the bc phase, and the ca phase calculated by the calculation process, and also the sensitivity calculated by the calculation process. The converted value and the actual sensitivity are compared to determine the relay operation of each relay element. Then, the processing unit 11 of the relay operation determination device 1 displays the determination result of the relay operation illustrated in FIG. 12 and the graphed relay operation illustrated in FIG. 13 on the display unit 14 and outputs from the output unit 15.

こうして、この実施の形態によれば、保護リレーの各リレー要素のリレー動作を自動で判定することを可能にする。特に、この実施の形態によれば、事故発生時の保護リレーの各リレー要素のリレー動作を検証可能にする。このときに、進み相側のリレー要素に対する影響も検証可能にする。 Thus, according to this embodiment, it is possible to automatically determine the relay operation of each relay element of the protection relay. In particular, according to this embodiment, the relay operation of each relay element of the protection relay when an accident occurs can be verified. At this time, the influence on the relay element on the leading phase side can be verified.

（実施の形態２）
この実施の形態では、記憶部１２が保護リレーの整定支援プログラムを記憶し、処理部１１は、この保護リレー整定支援プログラムを実行する。処理部１１は、保護リレーの整定支援プログラムを実行すると、図１４に示す保護リレーの整定支援処理を行う。処理部１１は、保護リレーの整定支援処理を開始すると、保護リレー装置１１０の保護リレーの設置点における背後インピーダンスを入力部１３から受け取り（ステップＳ４１）、このインピーダンスを記憶部１２に記憶する（ステップＳ４２）。背後インピーダンスは担当者によって入力部１３に入力された値である。この後、事故点までのインピーダンスを入力部１３から受け取り（ステップＳ４３）、この事故点インピーダンスを記憶部１２に記憶する（ステップＳ４４）。事故点インピーダンスは入力部１３に入力された値である。 (Embodiment 2)
In this embodiment, the storage unit 12 stores a protection relay settling support program, and the processing unit 11 executes the protection relay settling support program. When executing the protection relay settling support program, the processing unit 11 performs the protection relay settling support process illustrated in FIG. 14. When the processing unit 11 starts the setting support process for the protection relay, the processing unit 11 receives the rear impedance at the installation point of the protection relay of the protection relay device 110 from the input unit 13 (step S41), and stores the impedance in the storage unit 12 (step S41). S42). The back impedance is a value input to the input unit 13 by the person in charge. Thereafter, the impedance up to the accident point is received from the input unit 13 (step S43), and the fault point impedance is stored in the storage unit 12 (step S44). The fault point impedance is a value input to the input unit 13.

ステップＳ４４が終了すると、処理部１１はステップＳ４２で記憶している背後インピーダンスの影響をチェックする（ステップＳ４５）。ステップＳ４５で、処理部１１は、各区間との進み相側リレーの影響を含めた協調をチェックする場合には、Ａ端つまり自端の保護リレー装置１１０の保護リレーにおける背後インピーダンスが最小であるかを、記憶部１２を参照して確認する。 When step S44 ends, the processing unit 11 checks the influence of the back impedance stored in step S42 (step S45). In step S45, when the processing unit 11 checks the cooperation including the influence of the leading phase side relay with each section, the rear impedance in the protection relay of the protection relay device 110 at the A end, that is, the self-end protection relay device 110 is minimum. Is confirmed with reference to the storage unit 12.

ステップＳ４５が終了すると、処理部１１は、保護リレー装置１１０の各リレー要素の整定値を入力部１３から受け取る（ステップＳ４６）。整定値は担当者によって入力部１３に入力された値である。この後、処理部１１は、整定支援処理を行う（ステップＳ４７）。ステップＳ４７の整定支援処理を図１５に示す。処理部１１は、整定支援処理を開始すると、背後インピーダンスと事故点までのインピーダンスとを、記憶部１２から読み出す（ステップＳ６１）。この実施の形態では、事故点までのインピーダンスを４４ＳＸの整定値地点としている。ステップＳ６１が終了すると、処理部１１は、各インピーダンスを複素数に変換し（ステップＳ６２）、以後の演算を複素数で行う。ステップＳ６２が終了すると、処理部１１は、４４ＳＸの整定値を、送電線の線路インピーダンスの位相角に応じた値に変換する（ステップＳ６３）。この様子を図１６に示す。図１６では、送電線Ｌ１の線路インピーダンスがＺＬ１であり、線路インピーダンスの位相角がθＬ１である。そして、線路インピーダンスＺＬ１の位相角θＬ１に応じた４４ＳＸの整定値がＺａである。 When step S45 ends, the processing unit 11 receives the set value of each relay element of the protection relay device 110 from the input unit 13 (step S46). The set value is a value input to the input unit 13 by the person in charge. Thereafter, the processing unit 11 performs a settling support process (step S47). FIG. 15 shows the settling support process in step S47. When starting the settling support process, the processing unit 11 reads the rear impedance and the impedance up to the accident point from the storage unit 12 (step S61). In this embodiment, the impedance up to the accident point is a 44SX settling point. When step S61 is completed, the processing unit 11 converts each impedance into a complex number (step S62), and performs the subsequent calculation with the complex number. When step S62 ends, the processing unit 11 converts the 44SX settling value into a value corresponding to the phase angle of the line impedance of the transmission line (step S63). This is shown in FIG. In FIG. 16, the line impedance of the power transmission line L1 is ZL1, and the phase angle of the line impedance is θL1. The set value of 44SX corresponding to the phase angle θL1 of the line impedance ZL1 is Za.

ステップＳ６３が終了すると、処理部１１は、線路インピーダンスの位相角に応じた４４ＳＸの整定値と、背後インピーダンスとを加えて、合成値を算出する（ステップＳ６４）。この様子を図１７に示す。図１７では、背後インピーダンスがＺｂである。そして、図１６に示されている４４ＳＸの整定値Ｚａと背後インピーダンスＺｂとを合成したものが、合成値Ｚｃである。合成値Ｚｃは、原点Ｏを通るインピーダンスであるが、実質的には破線で示すインピーダンスに対応するものである。 When step S63 ends, the processing unit 11 adds the set value of 44SX corresponding to the phase angle of the line impedance and the back impedance, and calculates a composite value (step S64). This is shown in FIG. In FIG. 17, the back impedance is Zb. A composite value Zc is obtained by combining the 44SX settling value Za and the back impedance Zb shown in FIG. The composite value Zc is an impedance passing through the origin O, but substantially corresponds to the impedance indicated by a broken line.

ステップＳ６４が終了すると、処理部１１は、合成値に対して、
（−ｊ√３）×合成値
の演算をして、修正値を算出する（ステップＳ６５）。つまり、処理部１１は、−ｊを合成値に掛けることにより、合成値を−９０度回転する。さらに、処理部１１は回転した合成値を√３倍する。こうした様子を図１８に示す。図１８では、図１７の合成値Ｚｃに対して、処理部１１は−ｊを掛けて、合成値Ｚｃを−９０度回転する。さらに、処理部１１は、−９０度回転した合成値Ｚｃを√３倍することにより、修正値Ｚｄを算出する。こうした一連の演算は、２つの角度が６０度と３０度の直角三角形、つまり、一辺と斜辺との関係が、
１：√３
である三角形を形成するようにする。この三角形については、次のステップで説明する。 When step S64 ends, the processing unit 11 performs the process on the composite value.
The correction value is calculated by calculating (−j√3) × composite value (step S65). That is, the processing unit 11 rotates the composite value by −90 degrees by multiplying −j by the composite value. Further, the processing unit 11 multiplies the rotated composite value by √3. Such a situation is shown in FIG. In FIG. 18, the processing unit 11 multiplies the composite value Zc in FIG. 17 by −j, and rotates the composite value Zc by −90 degrees. Further, the processing unit 11 calculates the correction value Zd by multiplying the composite value Zc rotated by −90 degrees by √3. Such a series of operations is a right triangle with two angles of 60 degrees and 30 degrees, that is, the relationship between one side and the hypotenuse,
1: √3
To form a triangle. This triangle will be described in the next step.

ステップＳ６５が終了すると、処理部１１は、修正値に対して、ステップＳ６３で変換した、４４ＳＸの整定値、つまり、線路インピーダンスの位相角に応じた値を加えて、進み相側のリレーの見るインピーダンスを算出する（ステップＳ６６）。この様子を図１９に示す。図１９では、処理部１１は、図１８の修正値Ｚｄ（破線）に対して、送電線Ｌ１の線路インピーダンスＺＬ１の位相角θＬ１に応じた、４４ＳＸの整定値Ｚａを加えて、進み相側のリレーの見るインピーダンスＺを算出する。 When step S65 ends, the processing unit 11 adds the set value of 44SX converted in step S63 to the correction value, that is, a value corresponding to the phase angle of the line impedance, and looks at the advanced phase side relay. Impedance is calculated (step S66). This is shown in FIG. In FIG. 19, the processing unit 11 adds the set value Za of 44SX corresponding to the phase angle θL1 of the line impedance ZL1 of the transmission line L1 to the correction value Zd (broken line) of FIG. The impedance Z seen by the relay is calculated.

つまり、処理部１１は、次のことを利用して、進み相側のリレーの見るインピーダンスＺを算出している。線路インピーダンスＺＬ１とＳＸ１の交点と背後インピーダンスＺｂとを結ぶ線（破線）を形成し、この線に対して６０度の角度で、背後インピーダンスＺｂ側から線を引く。また、線路インピーダンスＺＬ１とＳＸ１の交点側から直角に線を引く。さらに、引いた２つの線が交差する点が、進み相側のリレーの見るインピーダンスＺになる。このとき、６０度と直角とで形成される三角形、つまり、２つの角度が６０度と３０度の直角三角形が形成される。そして、線路インピーダンスＺＬ１とＳＸ１の交点と背後インピーダンスＺｂとを結ぶ線（破線）に対応するのが合成値Ｚｃであり、この合成値Ｚｃの√３倍の大きさが、進み相側のリレーの見るインピーダンスＺの大きさになっている。 That is, the processing unit 11 uses the following to calculate the impedance Z seen by the relay on the leading phase side. A line (broken line) connecting the intersection of the line impedances ZL1 and SX1 and the back impedance Zb is formed, and a line is drawn from the back impedance Zb side at an angle of 60 degrees with respect to this line. A line is drawn at a right angle from the intersection of the line impedances ZL1 and SX1. Furthermore, the point where the two drawn lines intersect is the impedance Z seen by the relay on the leading phase side. At this time, a triangle formed by 60 degrees and a right angle, that is, a right triangle having two angles of 60 degrees and 30 degrees is formed. The composite value Zc corresponds to a line (broken line) connecting the intersection of the line impedances ZL1 and SX1 and the rear impedance Zb. The composite value Zc is √3 times larger than the composite value Zc. It is the size of the impedance Z to be seen.

ステップＳ６６が終了すると、処理部１１は、進み相側のリレーの見るインピーダンスの位相角に応じた、各リレーの感度を算出し（ステップＳ６７）、進み相側のリレーの見るインピーダンスの大きさと、算出した各リレーの感度とを比較する（ステップＳ６８）。この様子を図２０に示す。図２０では、図１９で算出した、進み相側のリレーの見るインピーダンスＺの位相角をθとすると、処理部１１は、この位相角θでの４４ＳＭの感度ＳＮ１と、４４ＳＭＲの感度ＳＮ２とを比較する。 When step S66 ends, the processing unit 11 calculates the sensitivity of each relay according to the phase angle of the impedance viewed by the leading phase side relay (step S67), and the magnitude of the impedance viewed by the leading phase side relay, The calculated sensitivity of each relay is compared (step S68). This is shown in FIG. In FIG. 20, when the phase angle of the impedance Z seen by the relay on the leading phase side calculated in FIG. 19 is θ, the processing unit 11 calculates the sensitivity SN1 of 44SM and the sensitivity SN2 of 44SMR at this phase angle θ. Compare.

ステップＳ６８が終了すると、処理部１１は、比較結果から、リレーがオーバリーチをするかどうかを判断する（ステップＳ６９）。例えば、比較結果が、
インピーダンスＺの大きさ＜４４ＳＭの感度
であると、処理部１１はオーバリーチをすると判断し、リレーの整定値を次の値に更新して（ステップＳ７０）、処理をステップＳ６３に戻す。また、比較結果が、
インピーダンスＺの大きさ＞４４ＳＭの感度
であると、処理部１１はオーバリーチをしない判断し、整定値を目標値として（ステップＳ７１）、整定支援処理を終了する。 When step S68 ends, the processing unit 11 determines from the comparison result whether the relay performs overreach (step S69). For example, the comparison result is
If the magnitude of impedance Z <44SM, the processing unit 11 determines that overreach is performed, updates the settling value of the relay to the next value (step S70), and returns the process to step S63. The comparison result is
If the magnitude of the impedance Z is greater than 44 SM, the processing unit 11 determines not to perform overreach, sets the set value as a target value (step S71), and ends the settling support process.

整定支援処理が終了して、ステップＳ４７が終わると、処理部１１は、算出した目標値を出力部１５から出力する（ステップＳ４８）。この後、処理部１１は、担当者による入力部１３の操作で、整定値の変更が入力部１３に入力されたかどうかを判断する（ステップＳ４９）。ステップＳ４９で整定値の変更が入力されたと判断すると、処理部１１は処理をステップＳ４６に戻し、変更なしが入力されたと判断すると、処理部１１は保護リレーの整定支援処理を終了する。 When the settling support process ends and step S47 ends, the processing unit 11 outputs the calculated target value from the output unit 15 (step S48). Thereafter, the processing unit 11 determines whether or not a change in the settling value has been input to the input unit 13 by an operation of the input unit 13 by the person in charge (step S49). If it is determined in step S49 that a setting value change has been input, the processing unit 11 returns the process to step S46. If it is determined that no change has been input, the processing unit 11 ends the protection relay setting support process.

次に、この実施の形態によるリレー動作判定装置１を用いたリレー動作判定方法について説明する。担当者は、保護リレー装置１１０の整定値を検証するために、例えばｂｃ相短絡が発生した場合に、進み相による保護リレーの各リレー要素の動作を調べるとき、リレー動作判定装置１を操作して保護リレーの整定支援プログラムを起動する。次に、担当者は、リレー動作判定装置１の入力部１３を操作して、保護リレー装置１１０の設置点の背後インピーダンスや、事故点までのインピーダンスを入力した後、保護リレーの整定値を入力する。 Next, a relay operation determination method using the relay operation determination device 1 according to this embodiment will be described. In order to verify the set value of the protection relay device 110, the person in charge operates the relay operation determination device 1 when examining the operation of each relay element of the protection relay due to the leading phase, for example, when a bc phase short circuit occurs. Start the protection relay settling support program. Next, the person in charge operates the input unit 13 of the relay operation determination device 1 and inputs the impedance behind the installation point of the protection relay device 110 and the impedance up to the accident point, and then inputs the set value of the protection relay. To do.

この後、リレー動作判定装置１の処理部１１は演算処理を行う。そして、処理部１１は、事故相であるｂｃ相、進み相であるａｂ相における保護リレーのリレー動作を、演算処理で判定する。そして、処理部１１は、リレー動作の判定結果とグラフ化したリレー動作とを、表示部１４に表示すると共に、これらを出力部１５から出力する。また、処理部１１は整定値の目標値を算出して出力する。この後、出力された目標値に応じてリレー整定値が担当者により入力されると、リレー動作判定装置１の処理部１１は演算処理を繰り返す。 Thereafter, the processing unit 11 of the relay operation determination device 1 performs arithmetic processing. And the process part 11 determines the relay operation of the protection relay in the bc phase which is an accident phase, and the ab phase which is an advance phase by a calculation process. Then, the processing unit 11 displays the determination result of the relay operation and the graphed relay operation on the display unit 14 and outputs them from the output unit 15. The processing unit 11 calculates and outputs a set value target value. Thereafter, when the person in charge inputs a relay setting value according to the output target value, the processing unit 11 of the relay operation determination device 1 repeats the arithmetic processing.

こうして、この実施の形態によれば、保護リレー装置１１０の各保護リレーが事故発生時の進み相の影響をどのように受けるかを判定すると共に、影響がある場合に、この影響を除くためのリレー整定値を自動で算出することができる。 Thus, according to this embodiment, it is determined how each protection relay of the protection relay device 110 is affected by the leading phase at the time of the accident, and if there is an effect, this effect is removed. The relay settling value can be calculated automatically.

なお、この実施の形態による保護リレーの整定支援プログラムは、実施の形態１の保護リレーの動作判定プログラムと共に実行してもよく、また、単独で実行してもよい。 The protection relay settling support program according to this embodiment may be executed together with the protection relay operation determination program of the first embodiment, or may be executed alone.

以上、この発明の各実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は各実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、各実施の形態では、保護リレー装置１１０が距離リレーであったが、特にこのリレーに限定されることはない。 As mentioned above, although each embodiment of this invention has been described in detail, the specific configuration is not limited to each embodiment, and even if there is a design change or the like without departing from the gist of this invention, It is included in this invention. For example, in each embodiment, the protection relay device 110 is a distance relay, but is not particularly limited to this relay.

この発明の実施の形態１による保護リレーの動作判定装置の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the operation determination apparatus of the protection relay by Embodiment 1 of this invention. 電力系統の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of an electric power grid | system. オシロ波形を示す図であり、図３（ａ）は２線地絡の様子を示す波形図、図３（ｂ）は図３（ａ）の破線部分の位相関係を示す図である。It is a figure which shows an oscilloscope waveform, FIG.3 (a) is a wave form diagram which shows the mode of a 2 line | wire ground fault, FIG.3 (b) is a figure which shows the phase relationship of the broken-line part of Fig.3 (a). 各リレー要素の特性を示す図である。It is a figure which shows the characteristic of each relay element. 保護リレーの動作判定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation determination process of a protection relay. 演算処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a calculation process. ４４ＳＭの動作条件を説明する図である。It is a figure explaining the operating condition of 44SM. ４４ＳＸの動作条件を説明する図である。It is a figure explaining the operating conditions of 44SX. ４４ＳＭＲの動作条件を説明する図である。It is a figure explaining the operating condition of 44SMR. 入力電圧と入力電流の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of an input voltage and an input current. 演算処理による計算例を示す図であり、図１１（ａ）は複素数に変換された入力電圧と入力電流のデータを示す図、図１１（ｂ）は線間電圧と線間電流のデータを示す図、図１１（ｃ）は保護リレーの見るインピーダンスを示す図である。It is a figure which shows the example of calculation by arithmetic processing, Fig.11 (a) is a figure which shows the data of the input voltage converted into the complex number, and input current, FIG.11 (b) shows the data of a line voltage and a line current. FIG. 11 and FIG. 11C are diagrams showing the impedance seen by the protection relay. リレー動作の判定結果を示す図である。It is a figure which shows the determination result of relay operation | movement. グラフ化したリレー動作を示す図である。It is a figure which shows the relay operation graphed. 実施の形態２による保護リレーの整定支援処理を示すフローチャートである。6 is a flowchart showing a protection relay settling support process according to a second embodiment. 整定支援処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a setting assistance process. 整定値の変換を説明する図である。It is a figure explaining conversion of a set value. 合成値の算出を説明する図である。It is a figure explaining calculation of a synthetic value. 修正値の算出を説明する図である。It is a figure explaining calculation of a correction value. 進み相側のリレーの見るインピーダンスの算出を説明する図である。It is a figure explaining calculation of the impedance which the lead phase side relay sees. リレーの感度を説明する図である。It is a figure explaining the sensitivity of a relay.

Explanation of symbols

１リレー動作判定装置
１１処理部
１２記憶部
１３入力部
１４表示部
１５出力部
１１０保護リレー装置
４４Ｓ距離リレー（リレー） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Relay operation | movement determination apparatus 11 Processing part 12 Memory | storage part 13 Input part 14 Display part 15 Output part 110 Protection relay apparatus 44S Distance relay (relay)

Claims

A relay operation determination device that determines an operation of a relay that detects an accident of a transmission line,
An input unit to which a detection result consisting of at least one of a voltage and a current when the relay detects an accident in the transmission line is input;
Using the detection result, calculate an accident condition consisting of at least one of voltage, current and impedance between lines including the accident phase, and compare the operation condition of each relay corresponding to the set value with the accident condition, A processing unit for determining whether or not each relay operates based on a comparison result; and
A relay operation determination device comprising:

When each of the relays is a distance relay, and the detection result is composed of a voltage and a current, the processing unit sets the impedance set for each relay as an operating condition, and sets the impedance viewed by each relay as the accident condition. , Calculating using the detection result, and determining whether or not each relay operates based on a comparison result between the impedance of the operating condition and the impedance of the accident condition,
The relay operation determination device according to claim 1.

The processing unit, which is calculated based on the determination result for the relay, outputs a settling value based on prevention of unnecessary operation of the relay on the leading phase side.
The relay operation determination device according to claim 1, wherein the relay operation determination device is a relay operation determination device.

A relay operation determination method for determining the operation of each relay for detecting a power line accident,
A detection result consisting of at least one of voltage and current when the relay detects an accident in the transmission line is input,
Using the detection result, calculate the accident condition consisting of at least one of the voltage, current and impedance between the lines including the accident phase,
Compare the operating conditions of each relay corresponding to the set value and the accident conditions,
Determining whether each of the relays operates based on the comparison result;
A relay operation determination method characterized by the above.

A relay operation determination program for determining the operation of each relay for detecting a power line accident,
Receiving a detection result comprising at least one of a voltage and a current when the relay detects an accident in the transmission line;
Using the detection result to calculate an accident condition comprising at least one of a voltage, a current, and an impedance between lines including the accident phase;
Comparing the operating condition of each relay corresponding to the set value with the accident condition;
Determining whether each of the relays operates based on a comparison result; and
A relay operation determination program that causes a computer to execute the above.