JP2012005200A - Three-phase voltage relay - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、受配電システムにおける過電圧や不足電圧において保護動作を実行する三相電圧継電器に関する。 Embodiments described herein relate generally to a three-phase voltage relay that performs a protection operation in an overvoltage or undervoltage in a power distribution system.
従来、スイッチギヤのような受配電システムの三相電圧継電器においては、電圧計測を三相の各相に接続した計器用変圧器で行い、過電圧や不足電圧時の保護動作を行っていた(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, in a three-phase voltage relay of a power distribution system such as a switchgear, voltage measurement is performed by an instrument transformer connected to each phase of the three phases, and a protection operation in case of overvoltage or undervoltage has been performed (for example, , See Patent Document 1).
この種の三相電圧継電器を図3に示すが、R、S、T相の主回路には、各相に第1〜第3の主回路計器用変圧器1a、1b、1cが接続されている。第1〜第3の主回路計器用変圧器1a、1b、1cの出力には、継電器内に設けられた各相の電圧を計測する第1〜第3の補助計器用変圧器2a、2b、2cが接続されている。 A three-phase voltage relay of this type is shown in FIG. 3, and the R, S, T phase main circuit is connected to the first to third main circuit instrument transformers 1a, 1b, 1c for each phase. Yes. The outputs of the first to third main circuit instrument transformers 1a, 1b, and 1c include first to third auxiliary instrument transformers 2a, 2b that measure the voltage of each phase provided in the relay. 2c is connected.
第1〜第3の補助計器用変圧器2a、2b、2cの出力には、それぞれ第1〜第3のフィルター回路3a、3b、3cが接続され、ノイズカットされる。第1〜第3のフィルター回路の出力は、電圧を検出する検出回路4に入力され、A/D変換器5でデジタル信号に変換される。この信号は、三相の信号を一つにまとめて出力するマルチプレクサ6を介してCPU7に入力され、各相の電圧値が演算される。演算結果により、整定値を越える過電圧や不足電圧になると、保護動作が実行される。
The first to
上記の従来の三相電圧継電器においては、各相の電圧の計測に、それぞれ第1〜第3の補助計器用変圧器2a、2b、2cを接続しているので、コスト低減に限界があった。特に、第1〜第3の補助計器用変圧器2a、2b、2cは、誤差の少ない高精度のものを用いるので、コストが掛かるものであった。 In the above-described conventional three-phase voltage relay, the first to third auxiliary instrument transformers 2a, 2b, and 2c are connected to measure the voltage of each phase, so there is a limit to cost reduction. . In particular, the first to third auxiliary instrument transformers 2a, 2b, and 2c are high-accuracy with few errors, and thus cost is high.
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、三相の電圧計測の信頼性を維持したまま補助計器用変圧器の接続個数を減らし、低コスト化を図った三相電圧継電器を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and provides a three-phase voltage relay that reduces the number of connected auxiliary instrument transformers while maintaining the reliability of three-phase voltage measurement, thereby reducing the cost. The purpose is to do.
上記目的を達成するために、本発明の三相電圧継電器は、主回路の電圧を計測する補助計器用変圧器と、前記補助計器用変圧器に接続された電圧を検出する検出回路と、前記検出回路に接続された信号をデジタル変換するA/D変換器と、前記A/D変換器に接続された複数の信号を一つにまとめるマルチプレクサと、前記マルチプレクサに接続された保護動作を実行するCPUとを備えた三相電圧継電器であって、前記補助計器用変圧器は、二相分とし、残りの相は、前記二相分の補助計器用変圧器の出力を分岐し、加算回路にそれぞれ入力して信号を生成することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a three-phase voltage relay of the present invention includes an auxiliary instrument transformer for measuring a voltage of a main circuit, a detection circuit for detecting a voltage connected to the auxiliary instrument transformer, An A / D converter for digitally converting a signal connected to the detection circuit, a multiplexer for combining a plurality of signals connected to the A / D converter, and a protection operation connected to the multiplexer are executed. A three-phase voltage relay comprising a CPU, wherein the auxiliary instrument transformer is for two phases, and the remaining phases branch the output of the auxiliary instrument transformer for the two phases and add it to the adder circuit A signal is generated by inputting each of them.
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
先ず、本発明の実施例1に係る三相電圧継電器を図1を参照して説明する。図1は、本発明の実施例1に係る三相電圧継電器の回路構成を示す図である。なお、図1において、従来と同様の構成部分については、同一符号を付した。
First, a three-phase voltage relay according to
図1に示すように、R、S、T相の主回路には、各相に第1〜第3の主回路計器用変圧器1a、1b、1cが接続されている。第1〜第3の主回路計器用変圧器1a、1b、1cの出力には、継電器内に設けられた電圧を計測する第1の補助計器用変圧器2aと、第3の補助計器用変圧器2cが接続されている。 As shown in FIG. 1, first to third main circuit instrument transformers 1a, 1b, and 1c are connected to each phase of the R, S, and T phase main circuits. The outputs of the first to third main circuit instrument transformers 1a, 1b, and 1c include a first auxiliary instrument transformer 2a that measures the voltage provided in the relay, and a third auxiliary instrument transformer. A device 2c is connected.
即ち、第1、第2の主回路計器用変圧器1a、1bの出力には、第1の補助計器用変圧器2aが接続され、R相(R−S相間)の電圧計測が行われる。第3、第1の主回路計器用変圧器1c、1aの出力には、第3の補助計器用変圧器2cが接続され、T相(T−R相間)の電圧計測が行われる。第1、第3の補助計器用変圧器2a、2cの出力は、それぞれ第1、第3のフィルター回路3a、3cでノイズカットされ、電圧を検出する検出回路4に入力されている。
That is, the first auxiliary instrument transformer 2a is connected to the outputs of the first and second main circuit instrument transformers 1a and 1b, and voltage measurement of the R phase (between the R and S phases) is performed. The third auxiliary instrument transformer 2c is connected to the outputs of the third and first main circuit instrument transformers 1c and 1a, and voltage measurement in the T phase (between the T and R phases) is performed. The outputs of the first and third auxiliary instrument transformers 2a and 2c are noise-cut by the first and
また、第1、第3の補助計器用変圧器2a、2cの出力は、二相とも分岐され、信号を加算する加算回路10に入力され、S相(S−T相間)の電圧計測が行われる。加算回路10の出力は、第2のフィルター回路3bでノイズカットされ、検出回路4に入力されている。加算回路10は、例えば抵抗体やコンデンサなどの電子部品を組合せたハードウエアで構成されている。
Further, the outputs of the first and third auxiliary instrument transformers 2a and 2c are branched in both phases and input to an
検出回路4の出力は、A/D変換器5に入力され、デジタル信号に変換される。この信号は、三相の信号を一つにまとめて出力するマルチプレクサ6を介してCPU7に入力さる。CPU7では、各相の電圧値が演算される。演算結果により、整定値を越える過電圧や不足電圧になると、保護動作が実行される。
The output of the detection circuit 4 is input to the A /
これにより、第1、第3の補助計器用変圧器2a、2cおよび加算回路10で三相分の電圧を計測することができるので、高価な部品(従来の第2の補助計器用変圧器2b)を削減することができる。また、加算回路10でS相の信号を生成しているので、信頼性を維持したまま保護動作を実行することができる。加算回路10は、ハードウエアで構成されているので、ソフトウエアで構成されるものと比べて耐ノイズ性が向上する。
As a result, the voltage for three phases can be measured by the first and third auxiliary instrument transformers 2a, 2c and the
ここで、CPU7においては、三相分のうち二相が整定値を越えたとき、保護動作を実行する2 out of 3動作をする機能を付加することで、検出回路4までの一相分の電子部品の故障による不要動作を防ぐことができる。また、三相分の全ての電圧が整定値を越えたとき、保護動作を実行する3UV AND動作をする機能を付加することで、検出回路4までの一相分の電子部品の故障による不要動作を防ぐことができる。 Here, the CPU 7 adds a function of performing a 2 out of 3 operation to execute a protection operation when two phases out of the three phases exceed a set value, so that one phase portion up to the detection circuit 4 is added. Unnecessary operation due to failure of electronic components can be prevented. In addition, by adding a function that performs 3UV AND operation to perform protection operation when all three-phase voltages exceed the set value, unnecessary operation due to failure of electronic components for one phase up to the detection circuit 4 Can be prevented.
なお、主回路にノイズが少なく、更に、第1、第3の補助計器用変圧器2a、2c本体内部でノイズ移行対策が取られている場合には、第1〜第3のフィルター回路3a、3b、3cを省くことができる。
In addition, when there is little noise in the main circuit, and further noise transfer countermeasures are taken inside the first and third auxiliary instrument transformers 2a and 2c, the first to
上記実施例1の三相電圧継電器によれば、R相とT相に第1、第3の補助計器用変圧器2a、2cを接続し、S相をハードウエアにて構成された加算回路10で信号を生成しているので、CPU7での保護動作の信頼性を維持したまま、部品点数を削減することができ、コスト低減を図ることができる。
According to the three-phase voltage relay of the first embodiment, the
次に、本発明の実施例2に係る三相電圧継電器を図2を参照して説明する。図2は、本発明の実施例2に係る三相電圧継電器の回路構成を示す図である。なお、この実施例2が実施例1と異なる点は、加算回路を接続する位置である。図2において、実施例1と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。 Next, a three-phase voltage relay according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram illustrating a circuit configuration of the three-phase voltage relay according to the second embodiment of the present invention. The second embodiment is different from the first embodiment in the position where the adder circuit is connected. In FIG. 2, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図2に示すように、第1、第3の補助計器用変圧器2a、2cの分岐された出力は、それぞれ第4、第5のフィルター回路3a1、3c1を介し、加算回路10に入力されている。加算回路10では、S相の信号が生成され、検出回路4に入力されている。
As shown in FIG. 2, the branched outputs of the first and third auxiliary instrument transformers 2a and 2c are input to the
上記実施例2の三相電圧継電器によれば、実施例1と同様の効果のほかに、加算回路10に入力される信号がノイズの少ないものとなり、生成する信号の精度を向上させることができる。
According to the three-phase voltage relay of the second embodiment, in addition to the same effects as those of the first embodiment, the signal input to the
以上述べたような実施例によれば、二相分の補助計器用変圧器と加算回路で三相分の電圧計測を行っているので、部品削減ができ、低コスト化を図ることができる。 According to the embodiment described above, voltage measurement for three phases is performed by the auxiliary instrument transformer and the addition circuit for two phases, so that the number of parts can be reduced and the cost can be reduced.
以上において幾つかの実施形態を述べたが、これらの実施形態は、単に例として示したもので、本発明の範囲を限定することを意図したものではない。実際、ここにおいて述べた新規な回路は、種々の他の形態に具体化されてもよいし、さらに、本発明の主旨またはスピリットから逸脱することなく、ここにおいて述べた回路の形態における種々の省略、置き換えおよび変更を行ってもよい。付随する請求項およびそれらの均等物は、本発明の範囲および主旨またはスピリットに入るようにそのような形態若しくは変形を含むことを意図している。 Several embodiments have been described above, but these embodiments are merely given as examples and are not intended to limit the scope of the present invention. Indeed, the novel circuits described herein may be embodied in various other forms, and various omissions may be made in the form of circuits described herein without departing from the spirit or spirit of the invention. Replacements and changes may be made. The appended claims and their equivalents are intended to include such forms or modifications as would fall within the scope and spirit or spirit of the present invention.
1a、1b、1c 主回路計器用変圧器
2a、2b、2c 補助計器用変圧器
3a、3b、3c、3a1、3c1 フィルター回路
4 検出回路
5 A/D変換器
6 マルチプレクサ
7 CPU
10 加算回路
1a, 1b, 1c Main circuit instrument transformers 2a, 2b, 2c
10 Adder circuit
Claims (5)
前記補助計器用変圧器に接続された電圧を検出する検出回路と、
前記検出回路に接続された信号をデジタル変換するA/D変換器と、
前記A/D変換器に接続された複数の信号を一つにまとめるマルチプレクサと、
前記マルチプレクサに接続された保護動作を実行するCPUとを備えた三相電圧継電器であって、
前記補助計器用変圧器は、二相分とし、
残りの相は、前記二相分の補助計器用変圧器の出力を分岐し、加算回路にそれぞれ入力して信号を生成することを特徴とする三相電圧継電器。 An auxiliary instrument transformer for measuring the voltage of the main circuit;
A detection circuit for detecting a voltage connected to the auxiliary instrument transformer;
An A / D converter for digitally converting a signal connected to the detection circuit;
A multiplexer for combining a plurality of signals connected to the A / D converter into one;
A three-phase voltage relay comprising a CPU for performing a protection operation connected to the multiplexer,
The auxiliary instrument transformer is for two phases,
For the remaining phases, the output of the auxiliary instrument transformer for two phases is branched and input to an adder circuit to generate a signal, which is a three-phase voltage relay.
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