JP2619004B2 - ディジタル形保護継電器 - Google Patents
ディジタル形保護継電器Info
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- JP2619004B2 JP2619004B2 JP63201104A JP20110488A JP2619004B2 JP 2619004 B2 JP2619004 B2 JP 2619004B2 JP 63201104 A JP63201104 A JP 63201104A JP 20110488 A JP20110488 A JP 20110488A JP 2619004 B2 JP2619004 B2 JP 2619004B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はディジタル形保護継電器に関する。
（従来の技術） 従来、ディジタル形電圧抑制付反限時過電流リレー
は、以下に述べるようなアルゴリズムを使用している。
は、以下に述べるようなアルゴリズムを使用している。
誘電円板形の電圧抑制付反限時過電流リレーにおい
て、駆動電流が流れると、トルクが生じる。そのトルク
の式は（１）式のように近似できる。
て、駆動電流が流れると、トルクが生じる。そのトルク
の式は（１）式のように近似できる。
（１）式においては右辺の第２項が支配的であり、第
３項は第２項の制動磁石により慣性及び跳躍が生じない
ように調整する項である。θは回転角で、円板の行程を
レバーの位置によって決めるものであって、つまりは動
作時間を決定する。又、円板の接点は閉路後も更にθＷ
だけ回転でき、円板は固定接点のバネ抑制に打勝つトル
クがある場合に更に回転する。この距離（回転）が釈放
時間（駆動電流喪失後にθＷだけ回転が戻り円板の接点
が開放するまでの時間）に影響する。なお、電流が零に
なった場合には、接点開路後はスプリング抑制KSOと永
久磁石制動トルクとにより、等角速度で復帰点まで戻
る。
３項は第２項の制動磁石により慣性及び跳躍が生じない
ように調整する項である。θは回転角で、円板の行程を
レバーの位置によって決めるものであって、つまりは動
作時間を決定する。又、円板の接点は閉路後も更にθＷ
だけ回転でき、円板は固定接点のバネ抑制に打勝つトル
クがある場合に更に回転する。この距離（回転）が釈放
時間（駆動電流喪失後にθＷだけ回転が戻り円板の接点
が開放するまでの時間）に影響する。なお、電流が零に
なった場合には、接点開路後はスプリング抑制KSOと永
久磁石制動トルクとにより、等角速度で復帰点まで戻
る。
なお、（１）式において、Ｆ（Ｉ）及びＨ（Ｖ）は入
力電流Ｉ及び入力電圧Ｖの関数を表し、各関数はＦ
（Ｉ）＝（I/ISET）２及びＨ（Ｖ）＝KXV2、ISETは電流
整定値、Kd,Kaは定数である。又、誘導円板形の動作を
（１）式に基づいて厳密に模擬することは難かしいこと
から、（１）式の右辺の慣性項については無視してい
る。電流印加時、すなわち始動時には慣性項が比較的効
くが、その他の行程は右辺の1,2項が支配的である。
力電流Ｉ及び入力電圧Ｖの関数を表し、各関数はＦ
（Ｉ）＝（I/ISET）２及びＨ（Ｖ）＝KXV2、ISETは電流
整定値、Kd,Kaは定数である。又、誘導円板形の動作を
（１）式に基づいて厳密に模擬することは難かしいこと
から、（１）式の右辺の慣性項については無視してい
る。電流印加時、すなわち始動時には慣性項が比較的効
くが、その他の行程は右辺の1,2項が支配的である。
以上のことからディジタル形反限時リレーの動作判定
アルゴリズムは（２）式の積分式で表わされる。
アルゴリズムは（２）式の積分式で表わされる。
そして、動作特性を模擬するために左辺の被積分項を
いくつかの領域、例えば４つの領域に分けるようにし、
更に復帰特性（復帰点までの戻り）を模擬するために最
小感度電流以下の領域を設けている。釈放時間特性は接
点バネの特性等が微妙に関係し、完全模擬は式及び処理
が繁雑になるので、一般には全領域を一つの関数で近似
している。
いくつかの領域、例えば４つの領域に分けるようにし、
更に復帰特性（復帰点までの戻り）を模擬するために最
小感度電流以下の領域を設けている。釈放時間特性は接
点バネの特性等が微妙に関係し、完全模擬は式及び処理
が繁雑になるので、一般には全領域を一つの関数で近似
している。
そして第７図は処理内容を示すフローチャートであ
り、第８図は反限時特性図である。なお処理内容につい
ては後述する。本発明である第１図と第６図の説明と同
様にして理解できるので、この際、説明は省略する。
り、第８図は反限時特性図である。なお処理内容につい
ては後述する。本発明である第１図と第６図の説明と同
様にして理解できるので、この際、説明は省略する。
（発明が解決しようとする課題） 上記した（２）式に示されるように、従来の反限時リ
レーの動作判定では入力電流I/ISET,入力電圧Ｖについ
ての１次式を用いているため、広域周波数特性の反限時
特性を得ることが困難であった。
レーの動作判定では入力電流I/ISET,入力電圧Ｖについ
ての１次式を用いているため、広域周波数特性の反限時
特性を得ることが困難であった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり商用周
波数を含む広い周波数帯域に対して誤差の小さな反限時
特性を有するディジタル形保護継電器を提供することを
目的としている。
波数を含む広い周波数帯域に対して誤差の小さな反限時
特性を有するディジタル形保護継電器を提供することを
目的としている。
（課題を解決するための手段） 本発明では、電流及び電圧の交流信号を入力し、前記
交流信号を一定周期でサンプリングしアナログ／ディジ
タル変換して得たディジタルデータを用いて振幅値算出
演算を行なうことにより保護動作を行なうディジタル形
保護継電器において、サンプリング周期を商用周期の1/
4n（但し、ｎは自然数）とし、入力量ｉ＝Iopsinωt,v
＝VorsinωｔとしＺ変換にてＫ・（１＋kZ-2n）／（１
−ｋ）を行なうディジタルフィルタに導き、その出力 （ｍはサンプリング時系列）の振幅値の２乗値を振幅２
乗法I2＝I2 m-n−Im・Im-2n,V2＝V2 m-n−Vm・Vm-2nにて
演算し、（３）式の積分式で示される動作判定式によ
り、動作の要・否を判定するように構成している。
交流信号を一定周期でサンプリングしアナログ／ディジ
タル変換して得たディジタルデータを用いて振幅値算出
演算を行なうことにより保護動作を行なうディジタル形
保護継電器において、サンプリング周期を商用周期の1/
4n（但し、ｎは自然数）とし、入力量ｉ＝Iopsinωt,v
＝VorsinωｔとしＺ変換にてＫ・（１＋kZ-2n）／（１
−ｋ）を行なうディジタルフィルタに導き、その出力 （ｍはサンプリング時系列）の振幅値の２乗値を振幅２
乗法I2＝I2 m-n−Im・Im-2n,V2＝V2 m-n−Vm・Vm-2nにて
演算し、（３）式の積分式で示される動作判定式によ
り、動作の要・否を判定するように構成している。
（作 用） 先ず、ディジタル処理による周波数特性は第４図のよ
うになり、一方、振幅２乗法演算による周波数特性は第
３図のようになるため、これらの合成特性は第５図のよ
うに広域周波数特性となる。又、動作判定式としては
（３）式に示されるように、入力電流I/ISETについての
２次式を用いている。したがって広い周波数帯域に対し
て２乗近似特性の反限時特性が得られる。
うになり、一方、振幅２乗法演算による周波数特性は第
３図のようになるため、これらの合成特性は第５図のよ
うに広域周波数特性となる。又、動作判定式としては
（３）式に示されるように、入力電流I/ISETについての
２次式を用いている。したがって広い周波数帯域に対し
て２乗近似特性の反限時特性が得られる。
（実施例） 以下図面を参照して実施例を説明する。
第１図は本発明によるディジタル形保護継電器に適用
されるディジタルフィルタ処理及び振幅値算出処理及び
反限時特性算出演算処理の手順を示す一実施例のフロー
チャートである。
されるディジタルフィルタ処理及び振幅値算出処理及び
反限時特性算出演算処理の手順を示す一実施例のフロー
チャートである。
なお、説明を容易にするため第２図に示すディジタル
形保護継電器のブロック図から説明する。
形保護継電器のブロック図から説明する。
第２図において、20は入力変換器で入力電気量X1〜Xn
を各々適当な大きさの電圧に変換し、この出力はアナロ
グフィルタ21にて周波数誤差成分を除去する。このアナ
ログフィルタの出力はサンプルホールド回路22を介して
入力選択回路（マルチプレクタ）MPX23に入力され、こ
こで選択された出力はA/D変換回路24にてディジタル量
に変換されてCPU25に入力される。CPU25はROM27のプロ
グラム、RAM28からのデータ及び整定部26からの信号に
基いて演算を実行する。そして演算結果としてトリップ
出力が必要となればインターフェース回路29を介してト
リップ出力を行なう構成としている。
を各々適当な大きさの電圧に変換し、この出力はアナロ
グフィルタ21にて周波数誤差成分を除去する。このアナ
ログフィルタの出力はサンプルホールド回路22を介して
入力選択回路（マルチプレクタ）MPX23に入力され、こ
こで選択された出力はA/D変換回路24にてディジタル量
に変換されてCPU25に入力される。CPU25はROM27のプロ
グラム、RAM28からのデータ及び整定部26からの信号に
基いて演算を実行する。そして演算結果としてトリップ
出力が必要となればインターフェース回路29を介してト
リップ出力を行なう構成としている。
次に第１図の処理内容を説明する。
先ず、101はディジタルデータ入力処理で、入力され
た交流信号からサンプリングすることにより得たサンプ
ル値をディジタル信号に変換し、これによるディジタル
データim,im-1,im-2……,vm,vm-1,vm-2……（ｍは時系
列）を読込み処理する。この場合のサンプル周期は商用
周期（周波数の逆数）の1/4n（ｎは自然数）の周期とす
る。102はディジタルフィルタ処理で、Ｚ変換で と表わされる（４）式により、フィルタ処理後データi
1m,v1mを求め、次の振幅値算出演算103の入力とする
（K,kは定数である。）。
た交流信号からサンプリングすることにより得たサンプ
ル値をディジタル信号に変換し、これによるディジタル
データim,im-1,im-2……,vm,vm-1,vm-2……（ｍは時系
列）を読込み処理する。この場合のサンプル周期は商用
周期（周波数の逆数）の1/4n（ｎは自然数）の周期とす
る。102はディジタルフィルタ処理で、Ｚ変換で と表わされる（４）式により、フィルタ処理後データi
1m,v1mを求め、次の振幅値算出演算103の入力とする
（K,kは定数である。）。
振幅値算出演算103では、（５）式で表わされる２乗
法により、振幅値I,Vを算出する。
法により、振幅値I,Vを算出する。
次に、積分演算値をSm、タイムレバー相当（時間整
定）をTL、そしてK0を定数とするとき、判定処理105に
てSm-1≧K0TL、つまり前回動作判定したか否かを判定す
る。判定処理105においてSm-1≧K0TLでないなら判定処
理113へ導入され、電流整定値をISETとしてＸ（I,V）＝
I2/I2 SET−KXV2とするとき、Ｘ（I,V）≧K2 00を判定す
る（K00は定数）。
定）をTL、そしてK0を定数とするとき、判定処理105に
てSm-1≧K0TL、つまり前回動作判定したか否かを判定す
る。判定処理105においてSm-1≧K0TLでないなら判定処
理113へ導入され、電流整定値をISETとしてＸ（I,V）＝
I2/I2 SET−KXV2とするとき、Ｘ（I,V）≧K2 00を判定す
る（K00は定数）。
判定処理113において判定結果がＮであれば処理114へ
導入されSm＝Sm-1−G0の演算を行ない（G0はＸの関
数）、次の判定処理122にてSm≧０を判定する。ここでS
m≧０であれば不動作処理124を行なう。判定処理122に
てSm≧０でないなら処理123にてSm＝０とし不動作処理
を行なう。
導入されSm＝Sm-1−G0の演算を行ない（G0はＸの関
数）、次の判定処理122にてSm≧０を判定する。ここでS
m≧０であれば不動作処理124を行なう。判定処理122に
てSm≧０でないなら処理123にてSm＝０とし不動作処理
を行なう。
判定処理113にてＸ（I,V）≧▲Ｋ2 00▼であれば判定
処理115に導入されてＸ（I,V）≧▲Ｋ2 01▼を判断する
（K01は定数）。
処理115に導入されてＸ（I,V）≧▲Ｋ2 01▼を判断する
（K01は定数）。
判定処理115において判定結果がＮであれば処理116へ
導入されてSm＝Sm-1＋G1とされ、不動作処理124を行な
う。判定処理115にて判定結果がＹであれば判定処理117
に導入され、Ｘ（I,V）≧▲Ｋ2 02▼を判断する（K02は
定数）。判定処理117の判定結果がＮであれば処理118へ
導入されてSm＝Sm-1＋G2とされ（G2はＸの関数）、不動
作処理124を行なう。判定処理117にて判定結果がＹであ
れば判定処理119に導入され、Ｘ（I/ISET）≧▲Ｋ2 03▼
を判断する（K03は定数）。判定処理119の判定結果がＮ
であれば処理120へ導入されてSm＝Sm-1＋G3とされ、不
動作処理124を行なう。判定処理119にて判定結果がＹで
あれば判定処理121に導入されてSm＝Sm-1＋G4とされ（G
4はＸの関数）、不動作処理124を行なう。
導入されてSm＝Sm-1＋G1とされ、不動作処理124を行な
う。判定処理115にて判定結果がＹであれば判定処理117
に導入され、Ｘ（I,V）≧▲Ｋ2 02▼を判断する（K02は
定数）。判定処理117の判定結果がＮであれば処理118へ
導入されてSm＝Sm-1＋G2とされ（G2はＸの関数）、不動
作処理124を行なう。判定処理117にて判定結果がＹであ
れば判定処理119に導入され、Ｘ（I/ISET）≧▲Ｋ2 03▼
を判断する（K03は定数）。判定処理119の判定結果がＮ
であれば処理120へ導入されてSm＝Sm-1＋G3とされ、不
動作処理124を行なう。判定処理119にて判定結果がＹで
あれば判定処理121に導入されてSm＝Sm-1＋G4とされ（G
4はＸの関数）、不動作処理124を行なう。
また、判定処理105において、Sm-1≧K0TLであれば判
定処理106に導入されてＸ（I/ISET）≧▲Ｋ2 00▼、つま
り円板の接点閉路後に固定接点のバネ抑制に打勝つトル
ク相当があるか否かを判断する。判定処理106の判定結
果がＮであれば処理108にてリセットされ、処理109に導
入される。また判定処理106の判定結果がＹであれば処
理107にてセットされ、処理109に導入される。釈放時間
相当を持たせるため処理109ではSm＝Sm-1＋GWとされ（G
WはＸの関数）、判定処理110に導入される。なお、釈放
時間の上限値があるのでそれを規定するように次の処理
110,111を行なう。つまり、判定処理110ではSm≧K0（TL
＋TW）を判定する（TWは釈放時間相当時間整定）。判定
処理110の判定結果がＮであれば動作処理112を行なう。
判定処理110の判定結果がＹであれば処理111にてSm＝K0
（TL＋TW）とし、次いで動作処理112を行なう構成とし
ている。
定処理106に導入されてＸ（I/ISET）≧▲Ｋ2 00▼、つま
り円板の接点閉路後に固定接点のバネ抑制に打勝つトル
ク相当があるか否かを判断する。判定処理106の判定結
果がＮであれば処理108にてリセットされ、処理109に導
入される。また判定処理106の判定結果がＹであれば処
理107にてセットされ、処理109に導入される。釈放時間
相当を持たせるため処理109ではSm＝Sm-1＋GWとされ（G
WはＸの関数）、判定処理110に導入される。なお、釈放
時間の上限値があるのでそれを規定するように次の処理
110,111を行なう。つまり、判定処理110ではSm≧K0（TL
＋TW）を判定する（TWは釈放時間相当時間整定）。判定
処理110の判定結果がＮであれば動作処理112を行なう。
判定処理110の判定結果がＹであれば処理111にてSm＝K0
（TL＋TW）とし、次いで動作処理112を行なう構成とし
ている。
次に作用説明をする。ディジタル入力処理101より得
られたディジタルデータはディジタルフィルタ処理102
にて（４）式のフィルタ処理がなされるが、その周波数
特性は第３図の如き特性である。振幅値算出演算処理10
3では（５）式の演算がなされるが、その周波数特性は
第４図の如き特性である。ゆえにその総合特性は第５図
の如き広域周波数特性となる。
られたディジタルデータはディジタルフィルタ処理102
にて（４）式のフィルタ処理がなされるが、その周波数
特性は第３図の如き特性である。振幅値算出演算処理10
3では（５）式の演算がなされるが、その周波数特性は
第４図の如き特性である。ゆえにその総合特性は第５図
の如き広域周波数特性となる。
なお、本発明はディジタルフィルタ処理そのものが要
旨ではないため詳細な説明は省略する。
旨ではないため詳細な説明は省略する。
次に、判定処理105ではリレーを動作とするが不動作
とするかを前サンプリング時までの積分演算値Sm-1に対
して、Sm-1≧K0TLが成立するか不成立かで判定する。そ
こで不成立と判定された時は前サンプリング時リレーは
不動作であるから、次に判定処理113へ進みここで入力
量Ｘ（I,V）が整定値K00の２乗▲Ｋ2 00▼以上か未満か
を判定し、未満の時には処理114へ進み、前サンプリン
グまでの積分値Sm-1から入力電流Ｉと復帰レバー位置に
基く関数G0＝KG0・（Ｘ（I,V）−１）、（但しKG0は定
数）、を減算した値を積分値Smとする。もし、その値が
判定処理122にて負の値となると処理123にて積分値Sm＝
０とする。そして処理124にてリレーを不動作処理とし
て次のサンプリングに移行する。なお判定処理113にて
判定結果がＹであると判定処理115へ進み、Ｘ（I,V）≧
▲Ｋ2 01▼の判断が行なわれる。ここで入力量Ｘ（I,V）
が整定値▲Ｋ2 01▼未満（K01＜K00）の時は処理116へ進
み、前サンプリングまでの積分値Sm-1に入力電流Ｉと復
帰レバー位置に基く関数、G1＝KG1・（Ｘ（I,V）−
１）、（但し、KG1は定数）を加算した値を積分値Smと
して、リレー不動作処理124へ進む。判定処理115にて判
定結果がＹであると判定処理117へ進み、Ｘ（I,V）▲Ｋ
2 02▼の判断が行なわれる。ここで入力量Ｘ（I,V）が整
定値▲Ｋ2 02▼未満（K02＜K01）の時は処理118へ進み、
前サンプリングまでの積分値Sm-1に入力電流Ｉ及び入力
電圧Ｖと復帰レバー位置に基づく関数、G2＝KG2・（Ｘ
（I,V）−KH2），（KG2,KH2は常数）を加算した値を積
分値Smとして、リレー不動作処理124へ進む。同様にし
て判定処理117の判定結果がＹであると判定処理119へ進
み、Ｘ（I,V）≧K03の判断が行なわれる。ここで、入力
量Ｘ（I,V）が整定値▲Ｋ2 03▼未満（K03＜K02）の時は
処理120へ進み、前サンプリングまでの積分値Sm-1に入
力電流Ｉ及び入力電圧Ｖと復帰レバー位置に基づく関
数、G3＝KG3・（Ｘ（I,V）−KH3），（KG3,KH3は定数）
を加算した値を積分値Smとして、リレー不動作処理124
へ進む。同様にして判定処理119の判定結果がＹである
と処理121へ進み、前サンプリングまでの積分値Sm-1に
入力電流Ｉと復帰レバー位置に基く関数、G4＝KG4・
（Ｘ（I,V）−KH4），（KG4,KH4は定数）を加算した値
を積分値Smとしてリレー不動作処理124へ進む。
とするかを前サンプリング時までの積分演算値Sm-1に対
して、Sm-1≧K0TLが成立するか不成立かで判定する。そ
こで不成立と判定された時は前サンプリング時リレーは
不動作であるから、次に判定処理113へ進みここで入力
量Ｘ（I,V）が整定値K00の２乗▲Ｋ2 00▼以上か未満か
を判定し、未満の時には処理114へ進み、前サンプリン
グまでの積分値Sm-1から入力電流Ｉと復帰レバー位置に
基く関数G0＝KG0・（Ｘ（I,V）−１）、（但しKG0は定
数）、を減算した値を積分値Smとする。もし、その値が
判定処理122にて負の値となると処理123にて積分値Sm＝
０とする。そして処理124にてリレーを不動作処理とし
て次のサンプリングに移行する。なお判定処理113にて
判定結果がＹであると判定処理115へ進み、Ｘ（I,V）≧
▲Ｋ2 01▼の判断が行なわれる。ここで入力量Ｘ（I,V）
が整定値▲Ｋ2 01▼未満（K01＜K00）の時は処理116へ進
み、前サンプリングまでの積分値Sm-1に入力電流Ｉと復
帰レバー位置に基く関数、G1＝KG1・（Ｘ（I,V）−
１）、（但し、KG1は定数）を加算した値を積分値Smと
して、リレー不動作処理124へ進む。判定処理115にて判
定結果がＹであると判定処理117へ進み、Ｘ（I,V）▲Ｋ
2 02▼の判断が行なわれる。ここで入力量Ｘ（I,V）が整
定値▲Ｋ2 02▼未満（K02＜K01）の時は処理118へ進み、
前サンプリングまでの積分値Sm-1に入力電流Ｉ及び入力
電圧Ｖと復帰レバー位置に基づく関数、G2＝KG2・（Ｘ
（I,V）−KH2），（KG2,KH2は常数）を加算した値を積
分値Smとして、リレー不動作処理124へ進む。同様にし
て判定処理117の判定結果がＹであると判定処理119へ進
み、Ｘ（I,V）≧K03の判断が行なわれる。ここで、入力
量Ｘ（I,V）が整定値▲Ｋ2 03▼未満（K03＜K02）の時は
処理120へ進み、前サンプリングまでの積分値Sm-1に入
力電流Ｉ及び入力電圧Ｖと復帰レバー位置に基づく関
数、G3＝KG3・（Ｘ（I,V）−KH3），（KG3,KH3は定数）
を加算した値を積分値Smとして、リレー不動作処理124
へ進む。同様にして判定処理119の判定結果がＹである
と処理121へ進み、前サンプリングまでの積分値Sm-1に
入力電流Ｉと復帰レバー位置に基く関数、G4＝KG4・
（Ｘ（I,V）−KH4），（KG4,KH4は定数）を加算した値
を積分値Smとしてリレー不動作処理124へ進む。
また、判定処理105による判定で前サンプリング時ま
での積分演算値Sm-1に対して、Sm-1≧K0TLが成立と判定
された場合、即ち、リレー動作とする判定がなされた場
合には判定処理106へ進んで、Ｘ（I,V）≧▲Ｋ2 00▼の
判断が行なわれる。
での積分演算値Sm-1に対して、Sm-1≧K0TLが成立と判定
された場合、即ち、リレー動作とする判定がなされた場
合には判定処理106へ進んで、Ｘ（I,V）≧▲Ｋ2 00▼の
判断が行なわれる。
ここで入力量Ｘ（I,V）が整定値の２乗▲Ｋ2 00▼以上
か未満かを判定し、未満の時には処理108にて現サンプ
リング時の積分値は加算せず、▲Ｋ2 00▼以上の時は処
理107にて現サンプリング時の積分値を加算するように
処理する。次に処理109にて前サンプリングまでの積分
値Sm-1に入力電流Ｉと復帰レバー位置に基く関数、GW＝
KGW・（Ｘ（I,V）−１）、（但し、KGWは定数）、を加
算した値を積分値Smとして判定処理110へ進む。
か未満かを判定し、未満の時には処理108にて現サンプ
リング時の積分値は加算せず、▲Ｋ2 00▼以上の時は処
理107にて現サンプリング時の積分値を加算するように
処理する。次に処理109にて前サンプリングまでの積分
値Sm-1に入力電流Ｉと復帰レバー位置に基く関数、GW＝
KGW・（Ｘ（I,V）−１）、（但し、KGWは定数）、を加
算した値を積分値Smとして判定処理110へ進む。
判定処理110では積分値Smとタイムレバー位置TLと釈
放時間TWに基く関数、K0（TL＋TW）を用いてSm≧K0（TL
＋TW）が成立するか不成立かを判定する。そして成立の
場合は処理111にて、Sm＝K0（TL＋TW）とし、不成立の
場合は現積分演算値Smのままとして処理112へ進み、リ
レーを動作とする処理を行なう。
放時間TWに基く関数、K0（TL＋TW）を用いてSm≧K0（TL
＋TW）が成立するか不成立かを判定する。そして成立の
場合は処理111にて、Sm＝K0（TL＋TW）とし、不成立の
場合は現積分演算値Smのままとして処理112へ進み、リ
レーを動作とする処理を行なう。
以上に述べた処理を、入力電流−動作時間特性上に表
わすと第６図の如き、関数G0〜G4と相関した反限時特性
となる。
わすと第６図の如き、関数G0〜G4と相関した反限時特性
となる。
上記実施例によれば第５図に示される広域周波数特性
が実現できると同時に、この広域周波数特性実現に用い
た入力量の２乗値をそのまま用いているので、前記同様
広域周波数特性を有する反限時特性が実現できると同時
に、２乗近似の反限時特性が実現できる。
が実現できると同時に、この広域周波数特性実現に用い
た入力量の２乗値をそのまま用いているので、前記同様
広域周波数特性を有する反限時特性が実現できると同時
に、２乗近似の反限時特性が実現できる。
なお、上記実施例によればディジタルフィルタ処理と
してＺ変換にて と表わされる関数か、またはこの近似関数を用いる旨の
説明をしたが、これに限定されるものではなく、例えば
Ｚ変換にて、 と表わされる関数か、またはこの近似関数であってもよ
い。
してＺ変換にて と表わされる関数か、またはこの近似関数を用いる旨の
説明をしたが、これに限定されるものではなく、例えば
Ｚ変換にて、 と表わされる関数か、またはこの近似関数であってもよ
い。
〔発明の効果〕 以上説明した如く、本発明によれば入力交流のサンプ
リング周期を1/4n（ｎは自然数）とし、かつディジタル
フィルタ処理としてＺ変換にて （但し、K,kは定数で|k|＜１）と表わされる関数か、ま
たはこの近似関数とすることにより、このディジタル処
理後のデータを用いて電流及び電圧の振幅値を算出し、
積分式からなる動作判定式にて動作判定するよう構成し
たので、広い周波数帯域に対して２乗近似特性の電圧抑
制付反限時過電流特性を有するディジタル形保護継電器
を提供できる。
リング周期を1/4n（ｎは自然数）とし、かつディジタル
フィルタ処理としてＺ変換にて （但し、K,kは定数で|k|＜１）と表わされる関数か、ま
たはこの近似関数とすることにより、このディジタル処
理後のデータを用いて電流及び電圧の振幅値を算出し、
積分式からなる動作判定式にて動作判定するよう構成し
たので、広い周波数帯域に対して２乗近似特性の電圧抑
制付反限時過電流特性を有するディジタル形保護継電器
を提供できる。
第１図は本発明によるディジタル保護継電器の処理内容
を示すフローチャート、第２図はディジタル保護継電器
のブロック図、第３図は振幅値算出演算処理I2,V2のゲ
イン・周波数特性図、第４図はディジタルフィルタ のゲイン周波数特性図、第５図はディジタルフィルタ と振幅２乗法演算による周波数特性との合成ゲイン周波
数特性図、第６図は本発明による電圧抑制付反限時過電
流特性図、第７図は従来の電圧抑制付反限時過電流継電
器の処理内容を示すフローチャート、第８図は従来の電
圧抑制付反限時過電流継電器の特性図である。 20……入力変換器、21……フィルタ、22……サンプルホ
ールド回路、23……マルチプレクサ、24……A/D変換回
路、25……CPU、26……整定部、27……ROM、28……RA
M、29……I/O
を示すフローチャート、第２図はディジタル保護継電器
のブロック図、第３図は振幅値算出演算処理I2,V2のゲ
イン・周波数特性図、第４図はディジタルフィルタ のゲイン周波数特性図、第５図はディジタルフィルタ と振幅２乗法演算による周波数特性との合成ゲイン周波
数特性図、第６図は本発明による電圧抑制付反限時過電
流特性図、第７図は従来の電圧抑制付反限時過電流継電
器の処理内容を示すフローチャート、第８図は従来の電
圧抑制付反限時過電流継電器の特性図である。 20……入力変換器、21……フィルタ、22……サンプルホ
ールド回路、23……マルチプレクサ、24……A/D変換回
路、25……CPU、26……整定部、27……ROM、28……RA
M、29……I/O
Claims (1)
- 【請求項１】電流及び電圧の交流信号を入力し、前記交
流信号を一定周期でサンプリングしアナログ／ディジタ
ル変換して得たディジタルデータを用いて振幅値算出演
算を行なうことにより保護動作を行なうディジタル形保
護継電器において、前記サンプリング周期を商用周期
（周波数の逆数）の1/4n（但しｎは自然数）とし、ディ
ジタルデータに対して、Ｋ・（１＋kZ-2n）／（１−
ｋ）｛但しK,kは定数で|k|＜１｝で表されるＺ変換にて
ディジタルフィルタ処理しim及びvm（但しｍはサンプリ
ング時系列）を出力する第１の演算手段と、このim及び
vmを用いて電流及び電圧の振幅値の２乗値に相当する量
I2,V2を演算する第２の演算手段と、この第２の演算手
段が算出した電流及び電圧の振幅値の２乗値に相当する
量I2,V2に基づく関数値Ｘ（I,V）を演算する第３の演算
手段と、この第３の演算手段が時系列に算出した関数値
Ｘの所定期間Ｔの積算値を算出する第４の演算手段と、
前記第４の演算手段が算出した積算値が整定値より大き
いときリレーを動作すべきと判定する判定手段と、前記
第４の演算手段が算出した積算値が整定値より小さいと
き所定帯域内で前記交流信号に周波数変化が発生しても
電流の大きさに応じた反限時特性の特性変動を制御する
ように前記第３の演算手段が新たに算出した関数値Ｘ
（I,V）に基づきこの関数値Ｘの大きさに応じ異なる関
数の特性の加算値Ｇ（Ｘ）を算出し当該積算値に加算す
る加算手段とを備えることを特徴とするディジタル形保
護継電器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63201104A JP2619004B2 (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | ディジタル形保護継電器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63201104A JP2619004B2 (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | ディジタル形保護継電器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0251309A JPH0251309A (ja) | 1990-02-21 |
| JP2619004B2 true JP2619004B2 (ja) | 1997-06-11 |
Family
ID=16435469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63201104A Expired - Fee Related JP2619004B2 (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | ディジタル形保護継電器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2619004B2 (ja) |
-
1988
- 1988-08-12 JP JP63201104A patent/JP2619004B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0251309A (ja) | 1990-02-21 |
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