JP2581061B2 - 電力系統の保護装置 - Google Patents
電力系統の保護装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は高抵抗接地の電力系統の送電線の事故（地
絡，短絡等）の保護を行う電力系統の保護装置に関する
ものである。
絡，短絡等）の保護を行う電力系統の保護装置に関する
ものである。
〔従来の技術〕 第３図は高抵抗接地の電力系統の地絡，短絡の保護を
行う従来の電力系統の保護装置の一例を示している。こ
の電力系統の保護装置は、第３図に示すように、Ａ相,B
相,C相の電力系統（例えば77KV）の母線１から主変圧器
４を介して電力系統の線間電圧VAB,VBC,VCAおよび零相
電圧V0を取り込み、母線１に遮断器３を介して接続した
送電線２から主変流器５を介して相電流IA,IB,ICを取り
込み、線間電圧VAB,VBC,VCA,零相電圧V0,相電流IA,IB,I
C,零相電流I0をもとにして送電線２の短絡保護および地
絡保護を行う。
行う従来の電力系統の保護装置の一例を示している。こ
の電力系統の保護装置は、第３図に示すように、Ａ相,B
相,C相の電力系統（例えば77KV）の母線１から主変圧器
４を介して電力系統の線間電圧VAB,VBC,VCAおよび零相
電圧V0を取り込み、母線１に遮断器３を介して接続した
送電線２から主変流器５を介して相電流IA,IB,ICを取り
込み、線間電圧VAB,VBC,VCA,零相電圧V0,相電流IA,IB,I
C,零相電流I0をもとにして送電線２の短絡保護および地
絡保護を行う。
短絡保護は、故障検出用の過電流リレー6A,6B,6Cおよ
び主検出用の距離リレー7A,7B,7Cで行い、地絡保護は、
故障検出用の地絡過電圧リレー８および主検出用の地絡
方向リレー９で行っている。
び主検出用の距離リレー7A,7B,7Cで行い、地絡保護は、
故障検出用の地絡過電圧リレー８および主検出用の地絡
方向リレー９で行っている。
短絡保護は、具体的には、Ａ相,B相,C相の各相電流
IA,IB,ICを過電流リレー6A,6B,6Cへ導き、距離リレー7
A,7B,7Cにより故障点までの送電線路のインピーダンスZ
AB,ZBC,ZCAを ZAB＝VAB/（IA−IB） ZBC＝VBC/（IB−IC） ZCA＝VCA/（IC−IA） に基づいて演算し、インピーダンスZAB,ZBC,ZCAの少な
くともいずれか一つが所定値より小さくなったときに短
絡故障があったものとして遮断器３に対し引外し信号を
与えて遮断器３を引外して送電線２の保護を図る。
IA,IB,ICを過電流リレー6A,6B,6Cへ導き、距離リレー7
A,7B,7Cにより故障点までの送電線路のインピーダンスZ
AB,ZBC,ZCAを ZAB＝VAB/（IA−IB） ZBC＝VBC/（IB−IC） ZCA＝VCA/（IC−IA） に基づいて演算し、インピーダンスZAB,ZBC,ZCAの少な
くともいずれか一つが所定値より小さくなったときに短
絡故障があったものとして遮断器３に対し引外し信号を
与えて遮断器３を引外して送電線２の保護を図る。
また、地絡保護は、零相電圧V0を地絡過電圧リレー８
へ導き、零相電圧V0と相電流IA,IB,ICの和である零相電
流I0と位相関係を地絡方向リレー９で検出し、この位相
関係が所定の状態となったときに保護区間で地絡故障が
あったものとして遮断器３に引外し信号を与えて遮断器
３を遮断して保護を図る。
へ導き、零相電圧V0と相電流IA,IB,ICの和である零相電
流I0と位相関係を地絡方向リレー９で検出し、この位相
関係が所定の状態となったときに保護区間で地絡故障が
あったものとして遮断器３に引外し信号を与えて遮断器
３を遮断して保護を図る。
このようなアナログ方式の電力系統の保護装置は、そ
の構成によって機能が地絡，短絡の保護に限られ、他の
機能、例えば常時の系統電圧，系統電流あるいは故障時
の系統電圧，系統電流等を計測して故障解析（故障の状
況，程度等の表示，記録）できるように構成するのは不
可能であった。
の構成によって機能が地絡，短絡の保護に限られ、他の
機能、例えば常時の系統電圧，系統電流あるいは故障時
の系統電圧，系統電流等を計測して故障解析（故障の状
況，程度等の表示，記録）できるように構成するのは不
可能であった。
このようなアナログ方式の電力系統の保護装置に代わ
って、最近マイクロコンピュータを用いたデジタル方式
の電力系統の保護装置、いわゆるデジタルリレーが各種
提案されている。このデジタルリレーは、マイクロコン
ピュータのプログラムでリレー演算を行っている。
って、最近マイクロコンピュータを用いたデジタル方式
の電力系統の保護装置、いわゆるデジタルリレーが各種
提案されている。このデジタルリレーは、マイクロコン
ピュータのプログラムでリレー演算を行っている。
第４図はマイクロコンピュータを用いたデジタル方式
の電力系統の保護装置の一例を示している。この電力系
統の保護装置は、第４図に示すように、電力系統（例え
ば77KV）の母線１から主変圧器４を介して線間電圧VAB,
VBC,VCAおよび零相電圧V0を取り込み、母線１に遮断器
３を介して接続した送電線２から主変流器５を介して相
電流IA,IB,ICおよび零相電流I0を取り込み、線間電圧V
AB,VBC,VCA,零相電圧V0,相電流IA,IB,ICおよび零相電流
I0をもとにして送電線２の短絡保護および地絡保護を行
うようになっている。
の電力系統の保護装置の一例を示している。この電力系
統の保護装置は、第４図に示すように、電力系統（例え
ば77KV）の母線１から主変圧器４を介して線間電圧VAB,
VBC,VCAおよび零相電圧V0を取り込み、母線１に遮断器
３を介して接続した送電線２から主変流器５を介して相
電流IA,IB,ICおよび零相電流I0を取り込み、線間電圧V
AB,VBC,VCA,零相電圧V0,相電流IA,IB,ICおよび零相電流
I0をもとにして送電線２の短絡保護および地絡保護を行
うようになっている。
この電力系統の保護装置は、具体的には、母線１から
主変圧器４を介して取り込んだリレー演算用の線間電圧
VAB,VBC,VCAおよび零相電圧V0を絶縁・レベル変換用の
補助変圧器11A〜11Dを介して折返し誤差防止用のアナロ
グフィルタ12A〜12Dに通し、その出力をそれぞれサンプ
ルホールド回路13A〜13Dに加えている。また、送電線２
から主変流器５を介して取り込んだリレー演算用の相電
流IA,IB,ICおよび零相電流I0を絶縁・レベル変換用の補
助変流器14A〜14Bおよびその負荷抵抗15A〜15Dを介して
折返し誤差防止用のアナログフィルタ16A〜16Dに通し、
その出力をそれぞれサンプルホールド回路17A〜17Dに加
えている。
主変圧器４を介して取り込んだリレー演算用の線間電圧
VAB,VBC,VCAおよび零相電圧V0を絶縁・レベル変換用の
補助変圧器11A〜11Dを介して折返し誤差防止用のアナロ
グフィルタ12A〜12Dに通し、その出力をそれぞれサンプ
ルホールド回路13A〜13Dに加えている。また、送電線２
から主変流器５を介して取り込んだリレー演算用の相電
流IA,IB,ICおよび零相電流I0を絶縁・レベル変換用の補
助変流器14A〜14Bおよびその負荷抵抗15A〜15Dを介して
折返し誤差防止用のアナログフィルタ16A〜16Dに通し、
その出力をそれぞれサンプルホールド回路17A〜17Dに加
えている。
各サンプルホールド回路13A〜13D,17A〜17Dは、線間
電圧VAB,VBC,VCA,零相電圧V0,相電流IA,IB,ICおよび零
相電流I0を周期的にサンプルホールドする。
電圧VAB,VBC,VCA,零相電圧V0,相電流IA,IB,ICおよび零
相電流I0を周期的にサンプルホールドする。
各サンプルホールド回路13A〜13D,17A〜17Dの出力な
マルチプレクサ18を介して順次A/D変換器19に加えら
れ、それぞれアナログデジタル変換されてバス（アドレ
ス，データ，コントロール）20へ送られる。なお、サン
プルホールド回路13A〜13D,17A〜17Dのサンプルホール
ドのタイミング，マルチプレクサ18の切換タイミング,A
/D変換器19の変換タイミングはコントローラ21によって
制御される。
マルチプレクサ18を介して順次A/D変換器19に加えら
れ、それぞれアナログデジタル変換されてバス（アドレ
ス，データ，コントロール）20へ送られる。なお、サン
プルホールド回路13A〜13D,17A〜17Dのサンプルホール
ドのタイミング，マルチプレクサ18の切換タイミング,A
/D変換器19の変換タイミングはコントローラ21によって
制御される。
A/D変換器19から順次出力されるリレー演算用の各種
データは、CPU22によって、RAM23にいったん格納され、
ROM24等に記憶したプログラムに基づきRAM23に格納した
データをもとにしてリレー演算を行い、この演算結果に
応じて接点出力回路25の出力接点を制御することで、短
絡，地絡に対する保護機能を実現している。
データは、CPU22によって、RAM23にいったん格納され、
ROM24等に記憶したプログラムに基づきRAM23に格納した
データをもとにしてリレー演算を行い、この演算結果に
応じて接点出力回路25の出力接点を制御することで、短
絡，地絡に対する保護機能を実現している。
26は接点入力回路、27は整定回路、28はインタフェー
ス回路である。
ス回路である。
上記電力系統の保護装置は、サンプリング周波数を系
統周波数の例えば12倍、すなわち30度間隔でサンプリン
グしているが、このサンプリング周波数は、コントロー
ラ21が系統周波数に同期されており、系統周波数の変動
による誤差を回避するようにしている。
統周波数の例えば12倍、すなわち30度間隔でサンプリン
グしているが、このサンプリング周波数は、コントロー
ラ21が系統周波数に同期されており、系統周波数の変動
による誤差を回避するようにしている。
上記のようなデジタル方式の電力系統の保護装置は、
CPU22,RAM23,ROM24を有しており、演算能力，記憶能力
が非常に優れており、この能力を活用することにより、
短絡，地絡の保護機能の他に、常時の各種電圧，電流，
故障時の各種電圧電流を計測して表示したり、故障解析
を行わせることができる。
CPU22,RAM23,ROM24を有しており、演算能力，記憶能力
が非常に優れており、この能力を活用することにより、
短絡，地絡の保護機能の他に、常時の各種電圧，電流，
故障時の各種電圧電流を計測して表示したり、故障解析
を行わせることができる。
短絡，地絡の保護は、線間電圧VAB,VBC,VCA,零相電圧
V0を用いるが、故障解析のうち故障相の判別等は、線間
電圧VAB,VBC,VCAでは判別できないこともあるので、相
電圧VA,VB,VCから判別する方が好ましい。
V0を用いるが、故障解析のうち故障相の判別等は、線間
電圧VAB,VBC,VCAでは判別できないこともあるので、相
電圧VA,VB,VCから判別する方が好ましい。
このように、保護動作および故障解析を行う場合、線
間電圧VAB,VBC,VCA,零相電圧V0と相電圧VA,VB,VCとの両
方が必要となる。このためには、線間電圧VAB,VBC,VCA
および零相電圧V0の電圧入力回路とは別に相電圧VA,VB,
VCの電圧入力回路とが必要となり、電圧入力回路の構成
が複雑となり、高価になるという問題がある。
間電圧VAB,VBC,VCA,零相電圧V0と相電圧VA,VB,VCとの両
方が必要となる。このためには、線間電圧VAB,VBC,VCA
および零相電圧V0の電圧入力回路とは別に相電圧VA,VB,
VCの電圧入力回路とが必要となり、電圧入力回路の構成
が複雑となり、高価になるという問題がある。
電圧入力回路の構成を複雑化させずに、線間電圧VAB,
VBC,VCAおよび零相電圧V0と相電圧VA,VB,VCとを得るに
は、相電圧VA,VB,VCを電圧入力回路によって取り込み、
CPU22の演算によって線間電圧VAB,VBC,VCAおよび零相電
圧V0を求めることが考えられる。すなわち、第５図に示
すように、母線１から主変圧器４′および補助変圧器29
A〜29Cを介して相電圧VA,VB,VCを取り込み、CPU22によ
ってつぎの差分演算 VAB＝VA−VB VBC＝VB−VC VCA＝VC−VA を行うことにより、線間電圧VAB,VBC,VCAを求め、これ
に基づいて線間電圧VAB,VBC,VCAを取り込んだ場合と同
様にリレー演算を行って保護動作を行う。零相電圧V0に
ついては３つの相電圧VA,VB,VCの和で得られる。
VBC,VCAおよび零相電圧V0と相電圧VA,VB,VCとを得るに
は、相電圧VA,VB,VCを電圧入力回路によって取り込み、
CPU22の演算によって線間電圧VAB,VBC,VCAおよび零相電
圧V0を求めることが考えられる。すなわち、第５図に示
すように、母線１から主変圧器４′および補助変圧器29
A〜29Cを介して相電圧VA,VB,VCを取り込み、CPU22によ
ってつぎの差分演算 VAB＝VA−VB VBC＝VB−VC VCA＝VC−VA を行うことにより、線間電圧VAB,VBC,VCAを求め、これ
に基づいて線間電圧VAB,VBC,VCAを取り込んだ場合と同
様にリレー演算を行って保護動作を行う。零相電圧V0に
ついては３つの相電圧VA,VB,VCの和で得られる。
また、相電圧VA,VB,VCの表示等は、取り込んだデータ
をそのまま使用して行う。
をそのまま使用して行う。
このように構成すると、相電圧VA,VB,VCを得るには好
都合であるものの、保護動作にとっては好ましいもので
はない。すなわち、第６図の電圧ベクトル図で示すＡ
相,B相の２線短絡故障時のような場合、故障によって線
間電圧VABが小さくなるほど、真値に対する相対誤差が
拡大し、保護性能が低下することになる。具体的に説明
すると、取り込まれる相電圧（測定値）VA′,VB′は、
相電圧（真値）VA,VBに対し、 VA′＝VA＋εＡ VB′＝VB＋εＢ で表される。ただし、εＡは補助変圧器29Aを含めたＡ
相電圧入力回路の誤差、εＢは補助変圧器29Bを含めた
Ｂ相電圧入力回路の誤差である。線間電圧VAB′は、 VAB′＝VA′−VB′ ＝VA−VB＋εＡ−εＢ ＝VAB＋εＡ−εＢ となる。VABは線間電圧（真値）である。したがって となり、相対誤差（εＡ−εＢ）/VABは、線間電圧（真
値）VABが小さくなるほど大きくなる。このため、２相
短絡に対する保護動作を行う場合には、相電圧入力方式
は採用できない。
都合であるものの、保護動作にとっては好ましいもので
はない。すなわち、第６図の電圧ベクトル図で示すＡ
相,B相の２線短絡故障時のような場合、故障によって線
間電圧VABが小さくなるほど、真値に対する相対誤差が
拡大し、保護性能が低下することになる。具体的に説明
すると、取り込まれる相電圧（測定値）VA′,VB′は、
相電圧（真値）VA,VBに対し、 VA′＝VA＋εＡ VB′＝VB＋εＢ で表される。ただし、εＡは補助変圧器29Aを含めたＡ
相電圧入力回路の誤差、εＢは補助変圧器29Bを含めた
Ｂ相電圧入力回路の誤差である。線間電圧VAB′は、 VAB′＝VA′−VB′ ＝VA−VB＋εＡ−εＢ ＝VAB＋εＡ−εＢ となる。VABは線間電圧（真値）である。したがって となり、相対誤差（εＡ−εＢ）/VABは、線間電圧（真
値）VABが小さくなるほど大きくなる。このため、２相
短絡に対する保護動作を行う場合には、相電圧入力方式
は採用できない。
この発明の目的は、線間電圧および零相電圧に基づく
保護動作を精度良く行うことができ、しかも電圧入力回
路の構成を複雑化することなく相電圧を得ることができ
る電力系統の保護装置を提供することである。
保護動作を精度良く行うことができ、しかも電圧入力回
路の構成を複雑化することなく相電圧を得ることができ
る電力系統の保護装置を提供することである。
この発明の電力系統の保護装置は、３相の電力系統の
母線から遮断器を介して分岐した送電線の事故を検出し
て前記遮断器を引外す電力系統の保護装置であって、 前記母線から前記電力系統の線間電圧および零相電圧
を取り込む電圧入力回路と、前記送電線から前記電力系
統の相電流および零相電流を取り込む電流入力回路と、
前記電圧入力回路により取り込んだ線間電圧および零相
電圧と前記電流入力回路により取り込んだ相電流および
零相電流とから送電線事故に対する前記送電線の保護の
ためのリレー演算を行うことにより前記送電線事故を検
出するリレー演算部と、前記電圧入力回路により取り込
んだ線間電圧および零相電圧から相電圧を求める相電圧
演算部と、前記リレー演算部の演算結果に応答して前記
遮断器を制御する出力回路とを備え、 前記相電圧演算部は、Ａ相,B相およびＣ相の相電圧
VA,VB,VCを次式に従って算出することを特徴とする電力
系統の保護装置。
母線から遮断器を介して分岐した送電線の事故を検出し
て前記遮断器を引外す電力系統の保護装置であって、 前記母線から前記電力系統の線間電圧および零相電圧
を取り込む電圧入力回路と、前記送電線から前記電力系
統の相電流および零相電流を取り込む電流入力回路と、
前記電圧入力回路により取り込んだ線間電圧および零相
電圧と前記電流入力回路により取り込んだ相電流および
零相電流とから送電線事故に対する前記送電線の保護の
ためのリレー演算を行うことにより前記送電線事故を検
出するリレー演算部と、前記電圧入力回路により取り込
んだ線間電圧および零相電圧から相電圧を求める相電圧
演算部と、前記リレー演算部の演算結果に応答して前記
遮断器を制御する出力回路とを備え、 前記相電圧演算部は、Ａ相,B相およびＣ相の相電圧
VA,VB,VCを次式に従って算出することを特徴とする電力
系統の保護装置。
VA＝V0＋（VAB−VCA）/3 VB＝V0＋（VBC−VAB）/3 VC＝V0＋（VCA−VBC）/3 ただし、V0は零相電圧、VABはＡ相とＢ相の間の線間
電圧、VBCはＢ相とＣ相の間の線間電圧、VCAはＣ相とＡ
相の間の線間電圧である。
電圧、VBCはＢ相とＣ相の間の線間電圧、VCAはＣ相とＡ
相の間の線間電圧である。
この発明の構成によれば、電力系統の線間電圧および
零相電圧と相電流および零相電流とを電圧入力回路およ
び電流入力回路によって取り込み、線間電圧，零相電
圧，相電流，零相電流とに基づいてリレー演算を行って
送電線事故に対する送電線の保護動作を行い、また、線
間電圧および零相電圧から相電圧を算出しているため、
送電線事故に対する送電線の保護動作を精度良く行うこ
とができ、しかも電圧入力回路の構成を複雑にすること
なく相電圧を得ることができる。
零相電圧と相電流および零相電流とを電圧入力回路およ
び電流入力回路によって取り込み、線間電圧，零相電
圧，相電流，零相電流とに基づいてリレー演算を行って
送電線事故に対する送電線の保護動作を行い、また、線
間電圧および零相電圧から相電圧を算出しているため、
送電線事故に対する送電線の保護動作を精度良く行うこ
とができ、しかも電圧入力回路の構成を複雑にすること
なく相電圧を得ることができる。
この発明の一実施例を第１図に基づいて説明する。こ
の電力系統の保護装置は、第１図に示すように、３相の
電力系統の母線１から遮断器３を介して分岐した送電線
２の短絡，地絡（送電線事故）を検出して遮断器２を引
き外すものであり、電圧入力回路Ｉと、電流入力回路II
と、リレー演算部IIIと、相電圧演算部IVと、出力回路
Ｖとを備えている。
の電力系統の保護装置は、第１図に示すように、３相の
電力系統の母線１から遮断器３を介して分岐した送電線
２の短絡，地絡（送電線事故）を検出して遮断器２を引
き外すものであり、電圧入力回路Ｉと、電流入力回路II
と、リレー演算部IIIと、相電圧演算部IVと、出力回路
Ｖとを備えている。
電圧入力回路Ｉは、母線１から電力系統の線間電圧V
AB,VBC,VCAおよび零相電圧V0を取り込み、電流入力回路
IIは電力系統の相電流VA,VB,VCおよび零相電流I0を取り
込む。
AB,VBC,VCAおよび零相電圧V0を取り込み、電流入力回路
IIは電力系統の相電流VA,VB,VCおよび零相電流I0を取り
込む。
リレー演算部IIIは、電圧入力回路Ｉにより取り込ん
だ線間電圧VAB,VBC,VCAおよび零相電圧V0と電流入力回
路IIにより取り込んだ相電流VA,VB,VCおよび零相電流I0
とから短絡，地絡に対する送電線２の保護のためのリレ
ー演算を行うことにより送電線２の短絡，地絡を検出す
る。
だ線間電圧VAB,VBC,VCAおよび零相電圧V0と電流入力回
路IIにより取り込んだ相電流VA,VB,VCおよび零相電流I0
とから短絡，地絡に対する送電線２の保護のためのリレ
ー演算を行うことにより送電線２の短絡，地絡を検出す
る。
相電圧演算部IVは、電圧入力回路Ｉにより取り込んだ
線間電圧VAB,VBC,VCAおよび零相電圧V0から相電圧VA,
VB,VCを求める。
線間電圧VAB,VBC,VCAおよび零相電圧V0から相電圧VA,
VB,VCを求める。
ここで、相電圧演算部IVにおける相電圧算出の原理に
ついて説明する。
ついて説明する。
線間電圧VAB,VBC,VCAと相電圧VA,VB,VCとは次式のよ
うな関係にある。
うな関係にある。
VAB＝VA−VB ……（１） VBC＝VB−VC ……（２） VCA＝VC−VA ……（３） 第（１）式から第（２）式を引算すると、 VAB−VCA＝2VA−VB−VC ＝3VA−（VA＋VB＋VC） となる。ここで、零相電圧V0は の関係にあるため、 VAB−VCA＝3VA−3V0 ＝３（VA−V0） となる。したがって、 となる。同様にして となる。相電圧演算部IVは第（４），（５），（６）式
の演算を行うことによって、相電圧VA,VB,VCを算出す
る。
の演算を行うことによって、相電圧VA,VB,VCを算出す
る。
出力回路Ｖは、リレー演算部IIIの演算結果に基づい
て遮断器３を制御する。
て遮断器３を制御する。
この電力系統の保護装置は、具体的には第２図に示す
ような構成であり、電圧入力回路Ｉは補助変圧器11A〜1
1D,アナログフィルタ12A〜12D等で構成され、電流入力
回路IIは、補助変流器14A〜14D,アナログフィルタ16A〜
16D等で構成されている。
ような構成であり、電圧入力回路Ｉは補助変圧器11A〜1
1D,アナログフィルタ12A〜12D等で構成され、電流入力
回路IIは、補助変流器14A〜14D,アナログフィルタ16A〜
16D等で構成されている。
また、リレー演算部IIIおよび相電圧演算部IVはCPU22
のソフトウェアにより実現される。
のソフトウェアにより実現される。
また、出力回路Ｖは接点出力回路25として実現され
る。その他の構成動作については第４図のものと同様で
ある。
る。その他の構成動作については第４図のものと同様で
ある。
すなわち、CPU22のソフトウェア処理によって電圧入
力回路Ｉにより取り込んだ線間電圧VAB,VBC,VCAおよび
零相電圧V0から第（４），（５），（６）式の演算を行
うことによって刻々相電圧VA,VB,VCを算出し、これをイ
ンタフェース回路30を介して表示器31に表示することに
なる。なお、表示器31には、相電圧VA,VB,VCの他の相電
流VA,VB,VC等各種電圧電流の現在値が表示されることに
なる。この表示器31における故障時の表示データを用い
て故障解析を行うことができる。
力回路Ｉにより取り込んだ線間電圧VAB,VBC,VCAおよび
零相電圧V0から第（４），（５），（６）式の演算を行
うことによって刻々相電圧VA,VB,VCを算出し、これをイ
ンタフェース回路30を介して表示器31に表示することに
なる。なお、表示器31には、相電圧VA,VB,VCの他の相電
流VA,VB,VC等各種電圧電流の現在値が表示されることに
なる。この表示器31における故障時の表示データを用い
て故障解析を行うことができる。
また、短絡，地絡等の故障の発生の前後の各種電圧電
流のデータをRAM23に格納しておき、短絡，地絡の発生
後にRAM23に格納したデータを読み出してCPU22で解析処
理することにより故障の状況を検出し、それを表示器31
に表示させることもできる。
流のデータをRAM23に格納しておき、短絡，地絡の発生
後にRAM23に格納したデータを読み出してCPU22で解析処
理することにより故障の状況を検出し、それを表示器31
に表示させることもできる。
ここで、リレー演算および故障解析の一例について説
明する。
明する。
まず、リレー演算の一例について説明する。電力系統
の電圧，電流は例えば30度間隔でその瞬時値がサンプリ
ングされている。この30度サンプリングデータは、RAM2
3に格納されているが、複数個のサンプリングデータに
演算処理が施され、基本波成分が90度位相差のある正弦
成分，余弦成分という形で算出される。これを例えば
VS,VCとすると、過電圧検出を目的とするリレー演算
は、 で実現される。ここで、整定値は、ROM等に格納されて
いる。実際には、演算時間の短縮を計るため、ルート演
算を行わず、予め２乗された整定値との大小比較が行わ
れる。
の電圧，電流は例えば30度間隔でその瞬時値がサンプリ
ングされている。この30度サンプリングデータは、RAM2
3に格納されているが、複数個のサンプリングデータに
演算処理が施され、基本波成分が90度位相差のある正弦
成分，余弦成分という形で算出される。これを例えば
VS,VCとすると、過電圧検出を目的とするリレー演算
は、 で実現される。ここで、整定値は、ROM等に格納されて
いる。実際には、演算時間の短縮を計るため、ルート演
算を行わず、予め２乗された整定値との大小比較が行わ
れる。
つぎに、故障解析（故障の状況，程度等の表示，記
録）の一例について説明する。デジタルリレーでは、記
憶能力にも優れており、故障時の電圧，電流データを記
憶させておき、必要に応じて外部の記録装置、例えばプ
リンタに出力させれば故障解析に役立つ。プリンタの印
字項目としては、故障発生日，故障発生時間，動作リレ
ーの名称，電圧値，電流値，故障点標定値等が考えられ
る。このとき、線間電圧を印字したのでは故障相の判別
ができない場合があるので、相電圧を印字する方が望ま
しい。なお、相電圧は故障相判別にのみ使用される。
録）の一例について説明する。デジタルリレーでは、記
憶能力にも優れており、故障時の電圧，電流データを記
憶させておき、必要に応じて外部の記録装置、例えばプ
リンタに出力させれば故障解析に役立つ。プリンタの印
字項目としては、故障発生日，故障発生時間，動作リレ
ーの名称，電圧値，電流値，故障点標定値等が考えられ
る。このとき、線間電圧を印字したのでは故障相の判別
ができない場合があるので、相電圧を印字する方が望ま
しい。なお、相電圧は故障相判別にのみ使用される。
この実施例の電力系統の保護装置は、電力系統の線間
電圧VAB,VBC,VCAおよび零相電圧V0と相電流IA,IB,ICお
よび零相電圧I0とを電圧入力回路Ｉおよび電流入力回路
IIによって取り込み、線間電圧VAB,VBC,VCA,零相電圧
V0,相電流IA,IB,IC,零相電流I0とに基づいてリレー演算
を行って短絡，地絡に対する送電線２の保護動作を行
い、また、線間電圧VAB,VBC,VCAおよび零相電圧V0から
相電圧VA,VB,VCを算出しているため、短絡，地絡に対す
る送電線２の保護動作を精度良く行うことができ、しか
も電圧入力回路Ｉの構成を複雑化することなく相電圧
VA,VB,VCを得ることができる。
電圧VAB,VBC,VCAおよび零相電圧V0と相電流IA,IB,ICお
よび零相電圧I0とを電圧入力回路Ｉおよび電流入力回路
IIによって取り込み、線間電圧VAB,VBC,VCA,零相電圧
V0,相電流IA,IB,IC,零相電流I0とに基づいてリレー演算
を行って短絡，地絡に対する送電線２の保護動作を行
い、また、線間電圧VAB,VBC,VCAおよび零相電圧V0から
相電圧VA,VB,VCを算出しているため、短絡，地絡に対す
る送電線２の保護動作を精度良く行うことができ、しか
も電圧入力回路Ｉの構成を複雑化することなく相電圧
VA,VB,VCを得ることができる。
この発明の電力系統の保護装置は、電力系統の線間電
圧および零相電圧と相電流および零相電流とを電圧入力
回路および電流入力回路によって取り込み、線間電圧，
零相電圧，相電流，零相電流とに基づいてリレー演算を
行って送電線事故に対する送電線の保護動作を行い、ま
た、線間電圧および零相電圧から相電圧を算出している
ため、短絡，地絡等の送電線事故に対する送電線の保護
動作を精度良く行うことができ、しかも電圧入力回路の
構成を複雑にすることなく相電圧を得ることができる。
その結果、地絡リレーおよび短絡リレーを実現できるだ
けでなく、線間電圧、相電圧、線間電流、相電流のいず
れにも応動できる精度の高いリレーを実現することがで
きる。
圧および零相電圧と相電流および零相電流とを電圧入力
回路および電流入力回路によって取り込み、線間電圧，
零相電圧，相電流，零相電流とに基づいてリレー演算を
行って送電線事故に対する送電線の保護動作を行い、ま
た、線間電圧および零相電圧から相電圧を算出している
ため、短絡，地絡等の送電線事故に対する送電線の保護
動作を精度良く行うことができ、しかも電圧入力回路の
構成を複雑にすることなく相電圧を得ることができる。
その結果、地絡リレーおよび短絡リレーを実現できるだ
けでなく、線間電圧、相電圧、線間電流、相電流のいず
れにも応動できる精度の高いリレーを実現することがで
きる。
第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第２図はその詳細なブロック図、第３図は従来例を示す
ブロック図、第４図は提案例を示すブロック図、第５図
は別の提案例を示す要部回路図、第６図は欠点の説明の
ための電圧ベクトル図である。 Ｉ……電圧入力回路、II……電流入力回路、III……リ
レー演算部、IV……相電圧演算部、Ｖ……出力回路
第２図はその詳細なブロック図、第３図は従来例を示す
ブロック図、第４図は提案例を示すブロック図、第５図
は別の提案例を示す要部回路図、第６図は欠点の説明の
ための電圧ベクトル図である。 Ｉ……電圧入力回路、II……電流入力回路、III……リ
レー演算部、IV……相電圧演算部、Ｖ……出力回路
Claims (1)
- 【請求項１】３相の電力系統の母線から遮断器を介して
分岐した送電線の事故を検出して前記遮断器を引外す電
力系統の保護装置であって、 前記母線から前記電力系統の線間電圧および零相電圧を
取り込む電圧入力回路と、前記送電線から前記電力系統
の相電流および零相電流を取り込む電流入力回路と、前
記電圧入力回路により取り込んだ線間電圧および零相電
圧と前記電流入力回路により取り込んだ相電流および零
相電流とから送電線事故に対する前記送電線の保護のた
めのリレー演算を行うことにより前記送電線事故を検出
するリレー演算部と、前記電圧入力回路により取り込ん
だ線間電圧および零相電圧から相電圧を求める相電圧演
算部と、前記リレー演算部の演算結果に応答して前記遮
断器を制御する出力回路とを備え、 前記相電圧演算部は、Ａ相,B相およびＣ相の相電圧VA,V
B,VCを次式に従って算出することを特徴とする電力系統
の保護装置。 VA＝V0＋（VAB−VCA）/3 VB＝V0＋（VBC−VAB）/3 VC＝V0＋（VCA−VBC）/3 ただし、V0は零相電圧、VABはＡ相とＢ相の間の線間電
圧、VBCはＢ相とＣ相の間の線間電圧、VCAはＣ相とＡ相
の間の線間電圧である。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62065481A JP2581061B2 (ja) | 1987-03-18 | 1987-03-18 | 電力系統の保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62065481A JP2581061B2 (ja) | 1987-03-18 | 1987-03-18 | 電力系統の保護装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63234826A JPS63234826A (ja) | 1988-09-30 |
| JP2581061B2 true JP2581061B2 (ja) | 1997-02-12 |
Family
ID=13288330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62065481A Expired - Lifetime JP2581061B2 (ja) | 1987-03-18 | 1987-03-18 | 電力系統の保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2581061B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5136458A (en) * | 1989-08-31 | 1992-08-04 | Square D Company | Microcomputer based electronic trip system for circuit breakers |
| JPH0730552U (ja) * | 1993-11-16 | 1995-06-06 | 日新電機株式会社 | コントロールセンタ用制御ユニット |
| JPH08196033A (ja) * | 1994-04-15 | 1996-07-30 | Chubu Electric Power Co Inc | 送配電線路故障区間標定方法、同標定器及び同標定装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS561727A (en) * | 1979-06-15 | 1981-01-09 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Automatic motor driving system monitoring system |
| JPS61221518A (ja) * | 1985-03-25 | 1986-10-01 | 株式会社東芝 | 平行二回線系統の地絡検出装置 |
| JPS61240821A (ja) * | 1985-04-15 | 1986-10-27 | オムロン株式会社 | 不平衡多相交流の電圧電流の位相差検出装置 |
-
1987
- 1987-03-18 JP JP62065481A patent/JP2581061B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63234826A (ja) | 1988-09-30 |
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