JP2795130B2 - 保護継電装置 - Google Patents
保護継電装置Info
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- JP2795130B2 JP2795130B2 JP5137195A JP13719593A JP2795130B2 JP 2795130 B2 JP2795130 B2 JP 2795130B2 JP 5137195 A JP5137195 A JP 5137195A JP 13719593 A JP13719593 A JP 13719593A JP 2795130 B2 JP2795130 B2 JP 2795130B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電力系統の保護継電装置
に関し、特にアナログ入力回路の不良の場合でもトリッ
プ出力等の不要出力がでない誤動作防止回路を有する保
護継電装置に関する。
に関し、特にアナログ入力回路の不良の場合でもトリッ
プ出力等の不要出力がでない誤動作防止回路を有する保
護継電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電力系統において系統状態を常に監視
し、いったん故障が発生すれば、これを直ちに検出して
故障区間を切り離す保護継電装置がある。図３はこのよ
うな従来の保護継電装置のブロック図である。５１a は
電力系統からの３相入力電圧のうちａ相の入力電圧Ｖa
をこの装置に適した電圧に変換する変圧器からなる相電
圧入力変換器、５１b 、５１c は同様にｂ、ｃ相の入力
電圧Ｖb 、Ｖc 用の相電圧入力変換器、５２a1、５２a2
は相電圧入力変換器５１a の出力を後述するＡ／Ｄ変換
回路に入力するために不要な周波数帯域を遮断する相電
圧フィルタ、５２b1、５２b2、５２c1、５２c2は同様の
相電圧フィルタである。
し、いったん故障が発生すれば、これを直ちに検出して
故障区間を切り離す保護継電装置がある。図３はこのよ
うな従来の保護継電装置のブロック図である。５１a は
電力系統からの３相入力電圧のうちａ相の入力電圧Ｖa
をこの装置に適した電圧に変換する変圧器からなる相電
圧入力変換器、５１b 、５１c は同様にｂ、ｃ相の入力
電圧Ｖb 、Ｖc 用の相電圧入力変換器、５２a1、５２a2
は相電圧入力変換器５１a の出力を後述するＡ／Ｄ変換
回路に入力するために不要な周波数帯域を遮断する相電
圧フィルタ、５２b1、５２b2、５２c1、５２c2は同様の
相電圧フィルタである。
【０００３】また、５３a は電力系統からのａ相の入力
電流Ｉa をこの装置に適した電流に変換する変流器から
なる相電流入力変換器、５３b 、５３c は同様にｂ、ｃ
相の入力電流Ｉb 、Ｉc 用の相電流入力変換器、５４a
1、５４a2は相電流入力変換器５３a の出力の不要な周
波数帯域を遮断する相電流フィルタ、５４b1、５４b2、
５４c1、５４c2は同様の相電流フィルタ、５５は相電圧
フィルタ５２a1〜５２c2、相電流フィルタ５４a1〜５４
c2の出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路、５６はＡ／
Ｄ変換された電圧Ｖa1〜Ｖc1及び電流Ｉa1〜Ｉc1からイ
ンピーダンスを演算して系統故障と判定するとリレー動
作信号を出力する演算回路である。
電流Ｉa をこの装置に適した電流に変換する変流器から
なる相電流入力変換器、５３b 、５３c は同様にｂ、ｃ
相の入力電流Ｉb 、Ｉc 用の相電流入力変換器、５４a
1、５４a2は相電流入力変換器５３a の出力の不要な周
波数帯域を遮断する相電流フィルタ、５４b1、５４b2、
５４c1、５４c2は同様の相電流フィルタ、５５は相電圧
フィルタ５２a1〜５２c2、相電流フィルタ５４a1〜５４
c2の出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路、５６はＡ／
Ｄ変換された電圧Ｖa1〜Ｖc1及び電流Ｉa1〜Ｉc1からイ
ンピーダンスを演算して系統故障と判定するとリレー動
作信号を出力する演算回路である。
【０００４】また、５７は後述する論理和回路から不一
致信号が出力されたときはリレー動作信号のリレーへの
出力を禁止して誤動作を防止する誤動作防止回路、５８
a 、５８b 、５８c はそれぞれ電圧Ｖa1とＶa2、Ｖb1と
Ｖb2、Ｖc1とＶc2に設定値以上の差が生じたときは不一
致信号を出力する相電圧不一致検出回路、６０a 、６０
b 、６０c はそれぞれ電流Ｉa1とＩa2、Ｉb1とＩb2、Ｉ
c1とＩc2に設定値以上の差が生じたときは不一致信号を
出力する相電流不一致検出回路、６１は相電圧不一致検
出回路５８a 〜５８c 、相電流不一致検出回路６０a 〜
６０c の出力の論理和をとる論理和回路である。
致信号が出力されたときはリレー動作信号のリレーへの
出力を禁止して誤動作を防止する誤動作防止回路、５８
a 、５８b 、５８c はそれぞれ電圧Ｖa1とＶa2、Ｖb1と
Ｖb2、Ｖc1とＶc2に設定値以上の差が生じたときは不一
致信号を出力する相電圧不一致検出回路、６０a 、６０
b 、６０c はそれぞれ電流Ｉa1とＩa2、Ｉb1とＩb2、Ｉ
c1とＩc2に設定値以上の差が生じたときは不一致信号を
出力する相電流不一致検出回路、６１は相電圧不一致検
出回路５８a 〜５８c 、相電流不一致検出回路６０a 〜
６０c の出力の論理和をとる論理和回路である。
【０００５】この保護継電装置はディジタル距離継電装
置であり、Ａ／Ｄ変換された電圧及び電流の比、すなわ
ち送電線の距離の尺度となるインピーダンスを監視して
一定値以下になったときに故障と判定して動作する。ま
た、相電圧フィルタ５２a1〜５２c2の特性は全て同じで
あり、同様に相電流フィルタ５４a1〜５４c2の特性も全
て同じとなっている。
置であり、Ａ／Ｄ変換された電圧及び電流の比、すなわ
ち送電線の距離の尺度となるインピーダンスを監視して
一定値以下になったときに故障と判定して動作する。ま
た、相電圧フィルタ５２a1〜５２c2の特性は全て同じで
あり、同様に相電流フィルタ５４a1〜５４c2の特性も全
て同じとなっている。
【０００６】次に、このような保護継電装置の動作とし
て、まず電力系統に故障が発生したときの動作を説明す
る。電力系統からの３相入力電圧のうちａ相の入力電圧
Ｖa は相電圧入力変換器５１a に入力され、回路に適し
た電圧に変換されて相電圧フィルタ５２a1、５２a2に入
力される。次いで、相電圧フィルタ５２a1、５２a2の出
力がＡ／Ｄ変換回路５５によってＡ／Ｄ変換されてそれ
ぞれ電圧Ｖa1、Ｖa2として出力される。そして、ｂ、ｃ
相の入力電圧Ｖb 、Ｖc も同様にして変換されてＡ／Ｄ
変換回路５５から電圧Ｖb1、Ｖb2、Ｖc1、Ｖc2として出
力される。
て、まず電力系統に故障が発生したときの動作を説明す
る。電力系統からの３相入力電圧のうちａ相の入力電圧
Ｖa は相電圧入力変換器５１a に入力され、回路に適し
た電圧に変換されて相電圧フィルタ５２a1、５２a2に入
力される。次いで、相電圧フィルタ５２a1、５２a2の出
力がＡ／Ｄ変換回路５５によってＡ／Ｄ変換されてそれ
ぞれ電圧Ｖa1、Ｖa2として出力される。そして、ｂ、ｃ
相の入力電圧Ｖb 、Ｖc も同様にして変換されてＡ／Ｄ
変換回路５５から電圧Ｖb1、Ｖb2、Ｖc1、Ｖc2として出
力される。
【０００７】また、３相入力電流のうちａ相の入力電流
Ｉa は相電流入力変換器５３a に入力され、回路に適し
た電流に変換されて相電流フィルタ５４a1、５４a2に入
力される。次いで、相電流フィルタ５４a1、５４a2の出
力がＡ／Ｄ変換回路５５によってＡ／Ｄ変換されてそれ
ぞれ電流Ｉa1、Ｉa2として出力される。そして、ｂ、ｃ
相の入力電流Ｉb 、Ｉc も同様にして変換されてＡ／Ｄ
変換回路５５から電流Ｉb1、Ｉb2、Ｉc1、Ｉc2として出
力される。
Ｉa は相電流入力変換器５３a に入力され、回路に適し
た電流に変換されて相電流フィルタ５４a1、５４a2に入
力される。次いで、相電流フィルタ５４a1、５４a2の出
力がＡ／Ｄ変換回路５５によってＡ／Ｄ変換されてそれ
ぞれ電流Ｉa1、Ｉa2として出力される。そして、ｂ、ｃ
相の入力電流Ｉb 、Ｉc も同様にして変換されてＡ／Ｄ
変換回路５５から電流Ｉb1、Ｉb2、Ｉc1、Ｉc2として出
力される。
【０００８】演算回路５６は、これら電圧Ｖa1〜Ｖc1、
電流Ｉa1〜Ｉc1からインピーダンスを演算して系統を監
視し、電力系統に故障が発生したと判断するとリレー動
作信号を出力する。次に、誤動作防止回路５７は、後述
する論理和回路６１からの出力がなければこのリレー動
作信号を図示しないメイン出力リレー及びその二重化の
ためのフェールセーフリレーに出力する。よって、これ
らリレーの動作により系統に設置された図示しない遮断
器が制御されて故障区間が切り離される。
電流Ｉa1〜Ｉc1からインピーダンスを演算して系統を監
視し、電力系統に故障が発生したと判断するとリレー動
作信号を出力する。次に、誤動作防止回路５７は、後述
する論理和回路６１からの出力がなければこのリレー動
作信号を図示しないメイン出力リレー及びその二重化の
ためのフェールセーフリレーに出力する。よって、これ
らリレーの動作により系統に設置された図示しない遮断
器が制御されて故障区間が切り離される。
【０００９】次に、電力系統が健全で相電圧フィルタ５
２a1、５２a2が正常であればＡ／Ｄ変換回路５５の出力
電圧Ｖa1とＶa2は等しくなる。ここで、例えば相電圧フ
ィルタ５２a1に電子部品等の不良が発生すると、Ａ／Ｄ
変換回路５５の出力電圧Ｖa1が異常に低下又は上昇し、
電圧Ｖa1とＶa2には差異が生じる。そして、この差異が
設定値以上になると相電圧不一致検出回路５８a から不
一致信号が出力され、続いてこの不一致信号が論理和回
路６１から出力される。このとき、演算回路５６が故障
と判断してリレー動作信号を出力することがあるが、こ
れは相電圧フィルタ５２a1の不良なので、誤動作防止回
路５７は、論理和回路６１から出力された不一致信号に
よりリレー動作信号のメイン出力リレー及びフェールセ
ーフリレーへの出力を禁止し、遮断器の誤動作を防止す
る。
２a1、５２a2が正常であればＡ／Ｄ変換回路５５の出力
電圧Ｖa1とＶa2は等しくなる。ここで、例えば相電圧フ
ィルタ５２a1に電子部品等の不良が発生すると、Ａ／Ｄ
変換回路５５の出力電圧Ｖa1が異常に低下又は上昇し、
電圧Ｖa1とＶa2には差異が生じる。そして、この差異が
設定値以上になると相電圧不一致検出回路５８a から不
一致信号が出力され、続いてこの不一致信号が論理和回
路６１から出力される。このとき、演算回路５６が故障
と判断してリレー動作信号を出力することがあるが、こ
れは相電圧フィルタ５２a1の不良なので、誤動作防止回
路５７は、論理和回路６１から出力された不一致信号に
よりリレー動作信号のメイン出力リレー及びフェールセ
ーフリレーへの出力を禁止し、遮断器の誤動作を防止す
る。
【００１０】加えて、論理和回路６１から出力された不
一致信号は図示しない常時監視出力リレーに出力されて
警報が発せられる。また、他の相電圧フィルタ５２a2〜
５２c2が不良の場合も上記と同様である。なお、相電圧
不一致検出回路５８a 〜５８c の検出感度は、演算回路
５６の動作感度より高感度とすることが必要で、例えば
３相入力電圧Ｖa 〜Ｖc の定格電圧の５％に相当する電
圧の差異が電圧Ｖa1、Ｖa2に生じると動作するように設
定される。
一致信号は図示しない常時監視出力リレーに出力されて
警報が発せられる。また、他の相電圧フィルタ５２a2〜
５２c2が不良の場合も上記と同様である。なお、相電圧
不一致検出回路５８a 〜５８c の検出感度は、演算回路
５６の動作感度より高感度とすることが必要で、例えば
３相入力電圧Ｖa 〜Ｖc の定格電圧の５％に相当する電
圧の差異が電圧Ｖa1、Ｖa2に生じると動作するように設
定される。
【００１１】また、電圧の場合と同様に正常時の電流Ｉ
a1とＩa2は等しい。今、相電流フィルタ５４a1に不良が
発生すると、電流Ｉa1が異常に低下又は上昇する。そし
て、電流Ｉa1とＩa2の差異が設定値以上になると相電流
不一致検出回路６０a から不一致信号が出力され、続い
てこの不一致信号が論理和回路６１から出力される。よ
って、電圧の場合と同様に誤動作防止回路５７は、この
不一致信号によりリレー動作信号の出力を禁止し、遮断
器の誤動作を防止する。また、他の相電流フィルタ５４
a2〜５４c2が不良の場合も上記と同様である。なお、相
電流不一致検出回路６０a 〜６０c の検出感度は、例え
ば３相入力電流Ｉa 〜Ｉc の定格電流の５％に相当する
電流の差異が電流Ｉa1、Ｉa2に生じると動作するように
設定される。
a1とＩa2は等しい。今、相電流フィルタ５４a1に不良が
発生すると、電流Ｉa1が異常に低下又は上昇する。そし
て、電流Ｉa1とＩa2の差異が設定値以上になると相電流
不一致検出回路６０a から不一致信号が出力され、続い
てこの不一致信号が論理和回路６１から出力される。よ
って、電圧の場合と同様に誤動作防止回路５７は、この
不一致信号によりリレー動作信号の出力を禁止し、遮断
器の誤動作を防止する。また、他の相電流フィルタ５４
a2〜５４c2が不良の場合も上記と同様である。なお、相
電流不一致検出回路６０a 〜６０c の検出感度は、例え
ば３相入力電流Ｉa 〜Ｉc の定格電流の５％に相当する
電流の差異が電流Ｉa1、Ｉa2に生じると動作するように
設定される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】従来の保護継電装置は
以上のように構成されているので、アナログ入力回路を
構成している相電圧フィルタ及び相電流フィルタの常時
監視のために、相電圧フィルタ及び相電流フィルタが１
相ごとに１つずつ余計に必要であり、相電圧フィルタ及
び相電流フィルタがアナログ部品のため信頼性が低下
し、スペースファクターが大きく製品コストが高くなる
という問題点があった。本発明は、上記課題を解決する
ために、回路構成が簡単で信頼性の高い保護継電装置を
提供することを目的とする。
以上のように構成されているので、アナログ入力回路を
構成している相電圧フィルタ及び相電流フィルタの常時
監視のために、相電圧フィルタ及び相電流フィルタが１
相ごとに１つずつ余計に必要であり、相電圧フィルタ及
び相電流フィルタがアナログ部品のため信頼性が低下
し、スペースファクターが大きく製品コストが高くなる
という問題点があった。本発明は、上記課題を解決する
ために、回路構成が簡単で信頼性の高い保護継電装置を
提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、Ａ／Ｄ変換回
路から出力された３相の電圧を合成する電圧合成回路
と、電圧合成回路の出力が所定値以上になると検出信号
を出力する電圧不良検出回路と、Ａ／Ｄ変換回路から出
力された３相の電流を合成する電流合成回路と、電流合
成回路の出力が所定値以上になると検出信号を出力する
電流不良検出回路と、電圧不良検出回路、電流不良検出
回路の出力の排他的論理和をとる排他的論理和回路と、
排他的論理和回路から出力があったときはリレー動作信
号のリレーへの出力を禁止する誤動作防止回路とを有す
るものである。
路から出力された３相の電圧を合成する電圧合成回路
と、電圧合成回路の出力が所定値以上になると検出信号
を出力する電圧不良検出回路と、Ａ／Ｄ変換回路から出
力された３相の電流を合成する電流合成回路と、電流合
成回路の出力が所定値以上になると検出信号を出力する
電流不良検出回路と、電圧不良検出回路、電流不良検出
回路の出力の排他的論理和をとる排他的論理和回路と、
排他的論理和回路から出力があったときはリレー動作信
号のリレーへの出力を禁止する誤動作防止回路とを有す
るものである。
【００１４】また、Ａ／Ｄ変換回路から出力された零相
電圧が所定値以上になると検出信号を出力する電圧不良
検出回路と、Ａ／Ｄ変換回路から出力された零相電流が
所定値以上になると検出信号を出力する電流不良検出回
路と、電圧不良検出回路、電流不良検出回路の出力の排
他的論理和をとる排他的論理和回路と、排他的論理和回
路から出力があったときはリレー動作信号のリレーへの
出力を禁止する誤動作防止回路とを有するものである。
電圧が所定値以上になると検出信号を出力する電圧不良
検出回路と、Ａ／Ｄ変換回路から出力された零相電流が
所定値以上になると検出信号を出力する電流不良検出回
路と、電圧不良検出回路、電流不良検出回路の出力の排
他的論理和をとる排他的論理和回路と、排他的論理和回
路から出力があったときはリレー動作信号のリレーへの
出力を禁止する誤動作防止回路とを有するものである。
【００１５】
【作用】本発明によれば、電力系統からの３相入力電圧
がＡ／Ｄ変換された３相の電圧が電圧合成回路によって
合成され、この電圧合成回路の出力が所定値以上になる
と電圧不良検出回路から検出信号が出力される。また、
３相入力電流がＡ／Ｄ変換された３相の電流が電流合成
回路によって合成され、この電流合成回路の出力が所定
値以上になると電流不良検出回路から検出信号が出力さ
れる。そして、電圧不良検出回路、電流不良検出回路の
出力の排他的論理和をとる排他的論理和回路から出力が
あったときは、誤動作防止回路からリレーにリレー動作
信号が出力されなくなる。また、電力系統からの零相入
力電圧がＡ／Ｄ変換された零相電圧が所定値以上になる
と電圧不良検出回路から検出信号が出力される。また、
零相入力電流がＡ／Ｄ変換された零相電流が所定値以上
になると電流不良検出回路から検出信号が出力される。
そして、電圧不良検出回路、電流不良検出回路の出力の
排他的論理和をとる排他的論理和回路から出力があった
ときは、誤動作防止回路からリレーにリレー動作信号が
出力されなくなる。
がＡ／Ｄ変換された３相の電圧が電圧合成回路によって
合成され、この電圧合成回路の出力が所定値以上になる
と電圧不良検出回路から検出信号が出力される。また、
３相入力電流がＡ／Ｄ変換された３相の電流が電流合成
回路によって合成され、この電流合成回路の出力が所定
値以上になると電流不良検出回路から検出信号が出力さ
れる。そして、電圧不良検出回路、電流不良検出回路の
出力の排他的論理和をとる排他的論理和回路から出力が
あったときは、誤動作防止回路からリレーにリレー動作
信号が出力されなくなる。また、電力系統からの零相入
力電圧がＡ／Ｄ変換された零相電圧が所定値以上になる
と電圧不良検出回路から検出信号が出力される。また、
零相入力電流がＡ／Ｄ変換された零相電流が所定値以上
になると電流不良検出回路から検出信号が出力される。
そして、電圧不良検出回路、電流不良検出回路の出力の
排他的論理和をとる排他的論理和回路から出力があった
ときは、誤動作防止回路からリレーにリレー動作信号が
出力されなくなる。
【００１６】
【実施例】図１は本発明の１実施例を示す保護継電装置
のブロック図である。１a 、１b 、１c は相電圧入力変
換器、２a 、２b 、２c は相電圧フィルタ、３a 、３b
、３c は相電流入力変換器、４a 、４b 、４c は相電
流フィルタ、５はＡ／Ｄ変換回路、６は演算回路、７は
後述する排他的論理和回路から検出信号が出力されたと
きはリレー動作信号のリレーへの出力を禁止して誤動作
を防止する誤動作防止回路、８は電圧Ｖa1、Ｖb1、Ｖc1
をベクトル合成する電圧合成回路、９は電圧合成回路８
の出力が所定値以上になると検出信号を出力する電圧不
良検出回路、１０は電流Ｉa1、Ｉb1、Ｉc1をベクトル合
成する電流合成回路、１１は電流合成回路１０の出力が
所定値以上になると検出信号を出力する電流不良検出回
路、１２は電圧不良検出回路９と電流不良検出回路１１
の出力の排他的論理和をとる排他的論理和回路である。
のブロック図である。１a 、１b 、１c は相電圧入力変
換器、２a 、２b 、２c は相電圧フィルタ、３a 、３b
、３c は相電流入力変換器、４a 、４b 、４c は相電
流フィルタ、５はＡ／Ｄ変換回路、６は演算回路、７は
後述する排他的論理和回路から検出信号が出力されたと
きはリレー動作信号のリレーへの出力を禁止して誤動作
を防止する誤動作防止回路、８は電圧Ｖa1、Ｖb1、Ｖc1
をベクトル合成する電圧合成回路、９は電圧合成回路８
の出力が所定値以上になると検出信号を出力する電圧不
良検出回路、１０は電流Ｉa1、Ｉb1、Ｉc1をベクトル合
成する電流合成回路、１１は電流合成回路１０の出力が
所定値以上になると検出信号を出力する電流不良検出回
路、１２は電圧不良検出回路９と電流不良検出回路１１
の出力の排他的論理和をとる排他的論理和回路である。
【００１７】この保護継電装置は図３の例と同様なディ
ジタル距離継電装置になっている。次に、このような保
護継電装置の動作を説明する。電力系統に故障が発生し
た場合の動作は図３の例と同様であって、Ａ／Ｄ変換さ
れた電圧Ｖa1〜Ｖc1、電流Ｉa1〜Ｉc1から演算回路６に
よってインピーダンスが演算され、故障が検出されると
誤動作防止回路７を介してリレー動作信号が図示しない
メイン出力リレー及びフェールセーフリレーに出力され
る。よって、図示しない遮断器が制御されて故障区間が
切り離される。
ジタル距離継電装置になっている。次に、このような保
護継電装置の動作を説明する。電力系統に故障が発生し
た場合の動作は図３の例と同様であって、Ａ／Ｄ変換さ
れた電圧Ｖa1〜Ｖc1、電流Ｉa1〜Ｉc1から演算回路６に
よってインピーダンスが演算され、故障が検出されると
誤動作防止回路７を介してリレー動作信号が図示しない
メイン出力リレー及びフェールセーフリレーに出力され
る。よって、図示しない遮断器が制御されて故障区間が
切り離される。
【００１８】次に、アナログ入力回路が不良の場合を説
明する。電力系統が健全で３相入力電圧Ｖa 、Ｖb 、Ｖ
c が平衡しており、相電圧フィルタ２a 〜２c が正常な
状態では、電圧Ｖa1、Ｖb1、Ｖc1をベクトル合成する電
圧合成回路８の出力は、ａ相、ｂ相、ｃ相の位相が１２
０°ずつずれていることから０である。
明する。電力系統が健全で３相入力電圧Ｖa 、Ｖb 、Ｖ
c が平衡しており、相電圧フィルタ２a 〜２c が正常な
状態では、電圧Ｖa1、Ｖb1、Ｖc1をベクトル合成する電
圧合成回路８の出力は、ａ相、ｂ相、ｃ相の位相が１２
０°ずつずれていることから０である。
【００１９】ここで、例えばａ相の相電圧フィルタ２a
に電子部品等の不良が発生すると、Ａ／Ｄ変換回路５の
出力電圧Ｖa1が異常に低下又は上昇して電圧Ｖa1、Ｖb
1、Ｖc1が不平衡となり、電圧合成回路８の出力は０で
なくなる。そして、電圧不良検出回路９は、電圧合成回
路８の出力があらかじめ設定された所定値以上になると
検出信号を出力する。次いで、排他的論理和回路１２
は、後述する電流不良検出回路１１から同様な検出信号
が出力されていなければこの検出信号をそのまま出力す
る。
に電子部品等の不良が発生すると、Ａ／Ｄ変換回路５の
出力電圧Ｖa1が異常に低下又は上昇して電圧Ｖa1、Ｖb
1、Ｖc1が不平衡となり、電圧合成回路８の出力は０で
なくなる。そして、電圧不良検出回路９は、電圧合成回
路８の出力があらかじめ設定された所定値以上になると
検出信号を出力する。次いで、排他的論理和回路１２
は、後述する電流不良検出回路１１から同様な検出信号
が出力されていなければこの検出信号をそのまま出力す
る。
【００２０】よって、図３の例と同様に誤動作防止回路
７は、演算回路６からリレー動作信号が出力されてもこ
のリレー動作信号をメイン出力リレー及びフェールセー
フリレーへ出力せず、相電圧フィルタ２a の不良による
遮断器の誤動作を防止する。上記の動作は相電圧フィル
タ２b 、２c が不良になったときも同様である。なお、
電圧不良検出回路９の検出感度は、演算回路６の動作感
度より高感度とすることが必要で、例えば３相入力電圧
Ｖa 〜Ｖc の定格電圧の５％に相当する電圧が電圧合成
回路８の出力に生じると動作するように設定される。
７は、演算回路６からリレー動作信号が出力されてもこ
のリレー動作信号をメイン出力リレー及びフェールセー
フリレーへ出力せず、相電圧フィルタ２a の不良による
遮断器の誤動作を防止する。上記の動作は相電圧フィル
タ２b 、２c が不良になったときも同様である。なお、
電圧不良検出回路９の検出感度は、演算回路６の動作感
度より高感度とすることが必要で、例えば３相入力電圧
Ｖa 〜Ｖc の定格電圧の５％に相当する電圧が電圧合成
回路８の出力に生じると動作するように設定される。
【００２１】次に、相電流フィルタ４a 〜４c が不良の
場合も同様であって、正常な状態では電流Ｉa1、Ｉb1、
Ｉc1をベクトル合成する電流合成回路１０の出力は、電
圧の場合と同様に０である。今、相電流フィルタ４a に
不良が発生すると、電流Ｉa1が異常に低下又は上昇して
電流Ｉa1、Ｉb1、Ｉc1が不平衡となり、電流合成回路１
０の出力は０でなくなる。そして、電流不良検出回路１
１は、電流合成回路１０の出力があらかじめ設定された
所定値以上になると検出信号を出力する。
場合も同様であって、正常な状態では電流Ｉa1、Ｉb1、
Ｉc1をベクトル合成する電流合成回路１０の出力は、電
圧の場合と同様に０である。今、相電流フィルタ４a に
不良が発生すると、電流Ｉa1が異常に低下又は上昇して
電流Ｉa1、Ｉb1、Ｉc1が不平衡となり、電流合成回路１
０の出力は０でなくなる。そして、電流不良検出回路１
１は、電流合成回路１０の出力があらかじめ設定された
所定値以上になると検出信号を出力する。
【００２２】次いで、排他的論理和回路１２は、電圧不
良検出回路９から検出信号が出力されていなければこの
検出信号をそのまま出力する。よって、電圧の場合と同
様に誤動作防止回路７によってリレー動作信号のメイン
出力リレー及びフェールセーフリレーへの出力が禁止さ
れる。なお、電流不良検出回路１１の検出感度は、演算
回路６の動作感度より高感度とすることが必要で、例え
ば３相入力電流Ｉa 〜Ｉc の定格電流の５％に相当する
電流が電流合成回路１０の出力に生じると動作するよう
に設定される。
良検出回路９から検出信号が出力されていなければこの
検出信号をそのまま出力する。よって、電圧の場合と同
様に誤動作防止回路７によってリレー動作信号のメイン
出力リレー及びフェールセーフリレーへの出力が禁止さ
れる。なお、電流不良検出回路１１の検出感度は、演算
回路６の動作感度より高感度とすることが必要で、例え
ば３相入力電流Ｉa 〜Ｉc の定格電流の５％に相当する
電流が電流合成回路１０の出力に生じると動作するよう
に設定される。
【００２３】電圧不良検出回路９及び電流不良検出回路
１１の後に排他的論理和回路１２を設けて両回路の排他
的論理和をとるのは、電圧不良検出回路９及び電流不良
検出回路１１の両方から検出信号が出力されたときは電
力系統の故障であって、相電圧フィルタ２a 〜２c と相
電流フィルタ４a 〜４c とが同時に不良となることは確
率的に低いと考えることができるためである。このよう
にして図３の例と同様の動作を簡単な回路で実現するこ
とができ、アナログ部品の減少により信頼性を上げるこ
とができる。
１１の後に排他的論理和回路１２を設けて両回路の排他
的論理和をとるのは、電圧不良検出回路９及び電流不良
検出回路１１の両方から検出信号が出力されたときは電
力系統の故障であって、相電圧フィルタ２a 〜２c と相
電流フィルタ４a 〜４c とが同時に不良となることは確
率的に低いと考えることができるためである。このよう
にして図３の例と同様の動作を簡単な回路で実現するこ
とができ、アナログ部品の減少により信頼性を上げるこ
とができる。
【００２４】図１の実施例では距離継電器に適用した
が、零相電圧及び零相電流から地絡故障を検出する地絡
方向継電装置に適用することもできる。図２は本発明の
他の実施例を示す保護継電装置のブロック図である。２
１は電力系統からの零相入力電圧をこの装置に適した電
圧に変換する零相電圧入力変換器、２２は零相電圧フィ
ルタ、２３は電力系統からの零相入力電流をこの装置に
適した電流に変換する零相電流入力変換器、２４は零相
電流フィルタ、２５はＡ／Ｄ変換回路、２６はＡ／Ｄ変
換された電圧Ｖ01及び電流Ｉ01に基づく演算を行い地絡
故障と判定するとリレー動作信号を出力する演算回路、
２７は誤動作防止回路、２９は電圧Ｖ01が所定値以上に
なると検出信号を出力する電圧不良検出回路、３１は電
流Ｉ01が所定値以上になると検出信号を出力する電流不
良検出回路、３２は排他的論理和回路である。
が、零相電圧及び零相電流から地絡故障を検出する地絡
方向継電装置に適用することもできる。図２は本発明の
他の実施例を示す保護継電装置のブロック図である。２
１は電力系統からの零相入力電圧をこの装置に適した電
圧に変換する零相電圧入力変換器、２２は零相電圧フィ
ルタ、２３は電力系統からの零相入力電流をこの装置に
適した電流に変換する零相電流入力変換器、２４は零相
電流フィルタ、２５はＡ／Ｄ変換回路、２６はＡ／Ｄ変
換された電圧Ｖ01及び電流Ｉ01に基づく演算を行い地絡
故障と判定するとリレー動作信号を出力する演算回路、
２７は誤動作防止回路、２９は電圧Ｖ01が所定値以上に
なると検出信号を出力する電圧不良検出回路、３１は電
流Ｉ01が所定値以上になると検出信号を出力する電流不
良検出回路、３２は排他的論理和回路である。
【００２５】零相入力電圧Ｖ0 は３相入力電圧Ｖa 、Ｖ
b 、Ｖc があらかじめ合成されたものに相当し、同様に
零相入力電流Ｉ0 は３相入力電流Ｉa 、Ｉb 、Ｉc があ
らかじめ合成されたものに相当する。
b 、Ｖc があらかじめ合成されたものに相当し、同様に
零相入力電流Ｉ0 は３相入力電流Ｉa 、Ｉb 、Ｉc があ
らかじめ合成されたものに相当する。
【００２６】次に、このような保護継電装置の動作を説
明する。電力系統からの零相入力電圧Ｖ0 は、零相電圧
入力変換器２１によって適当な電圧に変換されて零相電
圧フィルタ２２に入力され、Ａ／Ｄ変換回路２５によっ
てＡ／Ｄ変換されて電圧Ｖ01として出力される。また、
零相入力電流Ｉ0 は、零相電流入力変換器２３によって
適当な電流に変換されて零相電流フィルタ２４に入力さ
れ、Ａ／Ｄ変換回路２５によってＡ／Ｄ変換されて電流
Ｉ01として出力される。
明する。電力系統からの零相入力電圧Ｖ0 は、零相電圧
入力変換器２１によって適当な電圧に変換されて零相電
圧フィルタ２２に入力され、Ａ／Ｄ変換回路２５によっ
てＡ／Ｄ変換されて電圧Ｖ01として出力される。また、
零相入力電流Ｉ0 は、零相電流入力変換器２３によって
適当な電流に変換されて零相電流フィルタ２４に入力さ
れ、Ａ／Ｄ変換回路２５によってＡ／Ｄ変換されて電流
Ｉ01として出力される。
【００２７】演算回路２６は、これら電圧Ｖ01、電流Ｉ
01に基づいた演算を行って系統を監視し、地絡故障が発
生したと判断するとリレー動作信号を出力する。以後の
動作は図１の例と同様である。
01に基づいた演算を行って系統を監視し、地絡故障が発
生したと判断するとリレー動作信号を出力する。以後の
動作は図１の例と同様である。
【００２８】次に、アナログ入力回路が不良の場合を説
明する。電力系統が健全で零相電圧フィルタ２２が正常
なときは電圧Ｖ01は０である。ここで、零相電圧フィル
タ２２の不良が発生すると、電圧Ｖ01は異常な値とな
る。そして、電圧不良検出回路２９は、この電圧Ｖ01が
あらかじめ設定された所定値以上になると検出信号を出
力する。以後の排他的論理和回路３２、誤動作防止回路
２７の動作は図１の例と同様である。
明する。電力系統が健全で零相電圧フィルタ２２が正常
なときは電圧Ｖ01は０である。ここで、零相電圧フィル
タ２２の不良が発生すると、電圧Ｖ01は異常な値とな
る。そして、電圧不良検出回路２９は、この電圧Ｖ01が
あらかじめ設定された所定値以上になると検出信号を出
力する。以後の排他的論理和回路３２、誤動作防止回路
２７の動作は図１の例と同様である。
【００２９】また、電力系統が健全で零相電流フィルタ
２４が正常なときは電流Ｉ01は０である。ここで、零相
電流フィルタ２４の不良が発生すると、電流Ｉ01は異常
な値となる。そして、電流不良検出回路３１は、この電
流Ｉ01があらかじめ設定された所定値以上になると検出
信号を出力する。以後の排他的論理和回路３２、誤動作
防止回路２７の動作は図１の例と同様である。よって、
このようなディジタル地絡方向継電装置においても図１
の例と同様の効果を得ることができる。
２４が正常なときは電流Ｉ01は０である。ここで、零相
電流フィルタ２４の不良が発生すると、電流Ｉ01は異常
な値となる。そして、電流不良検出回路３１は、この電
流Ｉ01があらかじめ設定された所定値以上になると検出
信号を出力する。以後の排他的論理和回路３２、誤動作
防止回路２７の動作は図１の例と同様である。よって、
このようなディジタル地絡方向継電装置においても図１
の例と同様の効果を得ることができる。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、電力系統からの３相の
入力電圧、入力電流がＡ／Ｄ変換された３相の電圧、電
流をそれぞれ合成して検出しその排他的論理和をとるこ
とにより、アナログ入力回路を構成している相電圧フィ
ルタ及び相電流フィルタの常時監視のために用いられて
いる余分な相電圧フィルタ及び相電流フィルタをなくす
ことができるので、回路の簡素化によって信頼性が向上
し、スペースファクターの縮小と製品コストの低減を図
ることができる。
入力電圧、入力電流がＡ／Ｄ変換された３相の電圧、電
流をそれぞれ合成して検出しその排他的論理和をとるこ
とにより、アナログ入力回路を構成している相電圧フィ
ルタ及び相電流フィルタの常時監視のために用いられて
いる余分な相電圧フィルタ及び相電流フィルタをなくす
ことができるので、回路の簡素化によって信頼性が向上
し、スペースファクターの縮小と製品コストの低減を図
ることができる。
【００３１】また、電力系統からの零相入力電圧及び零
相入力電流がＡ／Ｄ変換された零相電圧及び零相電流を
検出してその排他的論理和をとることにより、余分な零
相電圧フィルタ及び零相電流フィルタをなくすことがで
きるので、上記と同様の効果を得ることができる。
相入力電流がＡ／Ｄ変換された零相電圧及び零相電流を
検出してその排他的論理和をとることにより、余分な零
相電圧フィルタ及び零相電流フィルタをなくすことがで
きるので、上記と同様の効果を得ることができる。
【図１】本発明の１実施例を示す保護継電装置のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】本発明の他の実施例を示す保護継電装置のブロ
ック図である。
ック図である。
【図３】従来の保護継電装置のブロック図である。
１a 、１b 、１c 相電圧入力変換器 ２a 、２b 、２c 相電圧フィルタ ３a 、３b 、３c 相電流入力変換器 ４a 、４b 、４c 相電流フィルタ ５、２５ Ａ／Ｄ変換回路 ６、２６ 演算回路 ７、２７ 誤動作防止回路 ８ 電圧合成回路 ９、２９ 電圧不良検出回路 １０ 電流合成回路 １１、３１ 電流不良検出回路 １２、３２ 排他的論理和回路 ２１ 零相電圧入力変換器 ２２ 零相電圧フィルタ ２３ 零相電流入力変換器 ２４ 零相電流フィルタ
Claims (2)
- 【請求項１】 電力系統からの３相の入力電圧及び入力
電流がＡ／Ｄ変換された３相の電圧及び電流に基づいて
電力系統を監視し、故障を検出すると遮断器を制御する
リレーにリレー動作信号を出力する保護継電装置におい
て、 Ａ／Ｄ変換回路から出力された３相の電圧を合成する電
圧合成回路と、 前記電圧合成回路の出力が所定値以上になると検出信号
を出力する電圧不良検出回路と、 Ａ／Ｄ変換回路から出力された３相の電流を合成する電
流合成回路と、 前記電流合成回路の出力が所定値以上になると検出信号
を出力する電流不良検出回路と、 前記電圧不良検出回路、電流不良検出回路の出力の排他
的論理和をとる排他的論理和回路と、 前記排他的論理和回路から出力があったときはリレー動
作信号のリレーへの出力を禁止する誤動作防止回路とを
有することを特徴とする保護継電装置。 - 【請求項２】 電力系統からの零相入力電圧及び零相入
力電流がＡ／Ｄ変換された零相電圧及び零相電流に基づ
いて電力系統を監視し、故障を検出すると遮断器を制御
するリレーにリレー動作信号を出力する保護継電装置に
おいて、 Ａ／Ｄ変換回路から出力された零相電圧が所定値以上に
なると検出信号を出力する電圧不良検出回路と、 Ａ／Ｄ変換回路から出力された零相電流が所定値以上に
なると検出信号を出力する電流不良検出回路と、 前記電圧不良検出回路、電流不良検出回路の出力の排他
的論理和をとる排他的論理和回路と、 前記排他的論理和回路から出力があったときはリレー動
作信号のリレーへの出力を禁止する誤動作防止回路とを
有することを特徴とする保護継電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5137195A JP2795130B2 (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | 保護継電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5137195A JP2795130B2 (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | 保護継電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06351153A JPH06351153A (ja) | 1994-12-22 |
| JP2795130B2 true JP2795130B2 (ja) | 1998-09-10 |
Family
ID=15193023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5137195A Expired - Fee Related JP2795130B2 (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | 保護継電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2795130B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04340319A (ja) * | 1991-05-15 | 1992-11-26 | Meidensha Corp | ディジタル形地絡方向継電器 |
-
1993
- 1993-06-08 JP JP5137195A patent/JP2795130B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06351153A (ja) | 1994-12-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |