JP2011045215A - 地絡距離保護継電装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明では、送電線の電流と電圧を検出する手段、検出手段の出力をアナログ−ディジタル変換する手段、変換手段の出力をフェザー量に変換する手段、フェザー量に変換された自回線と隣回線の電流を用いてその差電流を導出する手段、差電流を移相処理して得た信号を極性量として出力する極性量算出手段、極性量算出手段の出力と自回線電圧のフェザー量とから地絡事故点までの距離演算を行い地絡事故判別する演算手段とから構成する。
【効果】本発明によれば、並行二回線送電線の回線間差電流から極性量を求め、測距演算にフェザー量を使用する際に、実用に供しうる具体的な装置構成の地絡距離保護継電装置を提供することができる。
【選択図】 図1
Description
送電線の電流と電圧を検出する手段、該検出手段の出力をアナログ−ディジタル変換する手段、該変換手段の出力をフェザー量に変換する手段、フェザー量に変換された自回線と隣回線の電流を用いてその差電流を導出する手段、当該手段の差電流を用いて得た信号を極性量として出力する極性量算出手段、該極性量算出手段の出力と自回線電圧のフェザー量とから地絡事故点までの距離演算を行い地絡事故判別する演算手段とから構成する。
この関数は、基本角速度をω0、基本周波数をf0とおくと(1)式が成立する。
但しω0=2πf0=2π/Tである。
本発明では、サンプリング周期を30度ピッチで行うので、既存のディジタル保護継電装置のサンプリング周期を変更することなくそのままで使用できる。かつ、本来は45度とすべき周期を30度にして簡便に利用しているが、データ数の多くない(必要とする高調波次数の小さい)システムの場合、FFTとほとんど同一の性能を示すことが確認できている。少なくとも、基本波乃至第3調波の範囲では十分な精度が得られ、保護継電装置の特性として十分な性能を発揮できる。
ZL0=RL0+jωLL0
∠ZL0=tan-1(ωLL0/RL0)
の関係が成立する。
kZL0=k(RL0+jωLL0)
∠(kZL0)=tan-1((k・ωLL0)/(k・RL0))=∠ZL0
が成立する。
(1-k)ZL0=(1-k)・(RL0+jωLL0)
∠((1-k)ZL0)=tan-1(((1-k)・ωKL0)/((1-k)・RL0))
=∠ZL0
が成立しており、結果として、
∠(kZL0)=∠((1-k)ZL0)
となる。この式はインピーダンス角が同じであることを意味する。
Va=V1+V2+V0+V0m
Ia=I1+I2+I0+I0m
Z=Z1+Z2+Z0+Z0m
がそれぞれ成立する。
Va=V1+V2+V0+V0m
=Zf1・I1+Zf2・I2+Zf0・I0+Zf0m・I0m
が成り立つ。但し、Zf1とZf2とZf0は事故点までの線路インピーダンスの正相、逆相、零相成分である。
Va=Zf1・I1+Zf1・I2+Zf0・I0+Zf0m・I0m
=Zf1・I1+Zf1・I2+Zf1・I0-Zf1・I0+Zf0・I0+Zf0m・I0m
=Zf1(I1+I2+I0)+(Zf0-Zf1) +Zf0m・I0m
=Zf1・Ia+(Zf0-Zf1)I0+Zf0m・I0m
となる。
Va
=Rf1・Ia+(Rf0-Rf1)I0+Rf0m・Im+jXf1・Ia+(jXf0-jXf1)I0+jXf0m・Im
=Rf1・Ia+(Rf0-Rf1)I0+Rf0m・Im+ Xf1・jIa+(Xf0-Xf1)jI0+Xf0m・jIm
とも表すことができる。
Rf1/Xf1=R1/X1、(Rf0-Rf1)/Xf1=(R0-R1)/X1、Rf0m・Xf1= R0m/X1、
(Xf0-Xf1)/Xf1=(Z0-Z1)/Z1、Xf0m/Xf1=X0m/X1
さらに、R1s=R1/X1、R0s=(R0-R1)/X1、R0ms=R0m/X1、
X0s=(X0-X1)/X1、X0ms=X0m/X1
を整定値とすれば式(11)で事故点までの正相リアクタンスが求まる。
RI(t0)=RIs・Ia(t0)+R0s・I0(t0)+R0ms・I0m(t0)
XI(t0)=Ia(t0)+X0s・I0(t0)+Xoms・I0m(t0)
なる量をあらかじめ計算しておけば
13・・・極性電流算出手段、14・・・地絡距離保護演算手段、
15・・・零相電圧算出手段、16・・・地絡方向判定手段、
17・・・事故相選別手段、18・・・事故相選択手段、
19・・・事故相選択ロジック、
Claims (7)
- 高抵抗接地系統の並行2回線送電線に地絡事故が発生したときに事故点までの距離を演算して送電線の保護を行う地絡距離保護継電装置において、
送電線の電流と電圧を検出する手段、該検出手段の出力をアナログ−ディジタル変換する手段、該変換手段の出力をフェザー量に変換する手段、フェザー量に変換された自回線と隣回線の電流を用いてその差電流を導出する手段、当該手段の差電流を用いた信号を極性量として出力する極性量算出手段、該極性量算出手段の出力と自回線電圧のフェザー量とから地絡事故点までの距離演算を行い地絡事故判別する演算手段とから構成される地絡距離保護継電装置。 - 第1項記載の地絡距離保護継電装置において、
フェザー量変換手段の出力は実部と虚部についての情報を実効値に相当する値として算出されたものであることを特徴とする地絡距離保護継電装置。 - 第1項記載の地絡距離保護継電装置において、
アナログ−ディジタル変換手段は送電線電圧、電流の周波数の30度間隔でサンプリングを実施し、フェザー量変換手段は30度間隔のサンプリング値を用いて実部量と虚部量を導出することを特徴とする地絡距離保護継電装置。 - 高抵抗接地系統の並行2回線送電線に地絡事故が発生したときに事故点までの距離を電流電圧のフェザー量を用いた測距演算により行う地絡距離保護継電装置において、
算出したリアクタンスXにて動作する前方要素のほか、健全相の不要動作を防止するために、背後カット要素を含んだリアクタンスリレー特性を持つことを特徴とする地絡距離保護継電装置。 - 高抵抗接地系統の並行2回線送電線に地絡事故が発生したときに事故点までの距離を演算して地絡事故相の送電線を遮断して送電線の保護を行う地絡距離保護継電装置において、
送電線の電流と電圧を検出する手段、該検出手段の出力をアナログ−ディジタル変換する手段、該変換手段の出力をフェザー量に変換する手段、フェザー量に変換された自回線と隣回線の電流を用いてその差電流を導出する手段、当該手段の差電流を用いた信号を極性量として出力する極性量算出手段、該極性量算出手段の出力と自回線電圧のフェザー量とから地絡事故点までの距離演算を行い地絡事故判別する演算手段、前記アナログ−ディジタル変換手段の出力から地絡事故発生相を特定する地絡事故相選別手段、該地絡事故相選別手段の出力と前記演算手段の出力から地絡事故相の遮断を行う遮断手段とから構成される地絡距離保護継電装置。 - 高抵抗接地系統の並行2回線送電線に地絡事故が発生したときに事故点までの距離を演算して地絡事故相の送電線を遮断して送電線の保護を行う地絡距離保護継電装置において、
送電線の電流と電圧を検出する手段、該検出手段の出力をアナログ−ディジタル変換する手段、該変換手段の出力をフェザー量に変換する手段、フェザー量に変換された自回線と隣回線の電流を用いてその差電流を導出する手段、当該手段の差電流を用いた信号を極性量として出力する極性量算出手段、該極性量算出手段の出力と自回線電圧のフェザー量とから地絡事故点までの距離演算を行い地絡事故判別する演算手段、相手端子の先行遮断を検知し、演算手段の出力を阻止する阻止手段とから構成される地絡距離保護継電装置。
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- 2009-08-24 JP JP2009193287A patent/JP5492495B2/ja active Active
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