JP2979725B2 - 交流電圧の差電圧演算方法 - Google Patents
交流電圧の差電圧演算方法Info
- Publication number
- JP2979725B2 JP2979725B2 JP3147684A JP14768491A JP2979725B2 JP 2979725 B2 JP2979725 B2 JP 2979725B2 JP 3147684 A JP3147684 A JP 3147684A JP 14768491 A JP14768491 A JP 14768491A JP 2979725 B2 JP2979725 B2 JP 2979725B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- difference
- voltage
- compensation
- amplitude
- coefficient
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、発電機と系統を接続
する遮断器によって発電機が系統に同期した状態で投入
するのに使用される自動同期投入装置、系統に事故が発
生した場合に系統の保護のために遮断された遮断器を僅
かの時間経過後に再度投入して事故が継続している場合
には再度遮断器を遮断する自動復旧装置又は保護継電装
置に自動同期投入装置や自動復旧装置の機能を追加した
装置であるネットワークリレーと称されている装置等に
おいて、遮断器両端の電圧の差を求めるために両端の交
流電圧の振幅の差及び位相の差を演算する交流電圧の差
電圧演算方法に関する。
する遮断器によって発電機が系統に同期した状態で投入
するのに使用される自動同期投入装置、系統に事故が発
生した場合に系統の保護のために遮断された遮断器を僅
かの時間経過後に再度投入して事故が継続している場合
には再度遮断器を遮断する自動復旧装置又は保護継電装
置に自動同期投入装置や自動復旧装置の機能を追加した
装置であるネットワークリレーと称されている装置等に
おいて、遮断器両端の電圧の差を求めるために両端の交
流電圧の振幅の差及び位相の差を演算する交流電圧の差
電圧演算方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】前述の交流電圧の差電圧演算を行う装置
では、アナログ演算又はディジタル演算によって遮断器
両端の２つの交流電圧の差が演算され、その値によって
遮断器が実際に投入状態にあるか遮断状態にあるかの判
断、投入又は遮断された時点の検出あるいは同期状態に
なったかどうかの判断などが行われる。
では、アナログ演算又はディジタル演算によって遮断器
両端の２つの交流電圧の差が演算され、その値によって
遮断器が実際に投入状態にあるか遮断状態にあるかの判
断、投入又は遮断された時点の検出あるいは同期状態に
なったかどうかの判断などが行われる。
【０００３】図５は従来の２つの交流電圧の差電圧を演
算する機能を備えた装置の回路図であり、この装置をこ
こでは差電圧演算装置３と称する。この図において、遮
断器１の両端の電圧が計器用変圧器２１，２２で計測さ
れて差電圧演算装置３に入力される。差電圧演算装置３
は外部回路と内部回路とを電気的に遮断するための絶縁
変圧器３１，３２、絶縁変圧器３１，３２の二次側に接
続されたアナログフィルタ３３，３４、サンプリング周
波数で決まるサンプリング時点ごとにアナログフィルタ
３３，３４の出力値を一時的に保持するサンプルホール
ド回路３５，３６、サンプルホールド回路３５，３６で
保持されている電圧値を所定の順序にしたがって選択し
取り出すマルチプレクサ３７、アナログ値であるこのマ
ルチプレクサ３７の出力をディジタルデータに変換する
Ａ／Ｄ変換器３８及びディジタル演算処理が行われるマ
イクロコンピュータとしてのプロセッサ３９からなって
いる。
算する機能を備えた装置の回路図であり、この装置をこ
こでは差電圧演算装置３と称する。この図において、遮
断器１の両端の電圧が計器用変圧器２１，２２で計測さ
れて差電圧演算装置３に入力される。差電圧演算装置３
は外部回路と内部回路とを電気的に遮断するための絶縁
変圧器３１，３２、絶縁変圧器３１，３２の二次側に接
続されたアナログフィルタ３３，３４、サンプリング周
波数で決まるサンプリング時点ごとにアナログフィルタ
３３，３４の出力値を一時的に保持するサンプルホール
ド回路３５，３６、サンプルホールド回路３５，３６で
保持されている電圧値を所定の順序にしたがって選択し
取り出すマルチプレクサ３７、アナログ値であるこのマ
ルチプレクサ３７の出力をディジタルデータに変換する
Ａ／Ｄ変換器３８及びディジタル演算処理が行われるマ
イクロコンピュータとしてのプロセッサ３９からなって
いる。
【０００４】実際の前述の装置では２つの電気量だけで
なく電流などの計測値が入力される場合もありこれらに
対してもそれぞれ絶縁変圧器、アナログフィルタ及びサ
ンプルホールド回路が備えられているがこの図では省略
してある。なお、この回路構成はディジタル形保護継電
装置などディジタル形の装置に共通する構成であり、プ
ロセッサ３９内で処理されるソフトウエアや図示しない
出力信号とその処理機器が装置の機能ごとに異なるもの
である。
なく電流などの計測値が入力される場合もありこれらに
対してもそれぞれ絶縁変圧器、アナログフィルタ及びサ
ンプルホールド回路が備えられているがこの図では省略
してある。なお、この回路構成はディジタル形保護継電
装置などディジタル形の装置に共通する構成であり、プ
ロセッサ３９内で処理されるソフトウエアや図示しない
出力信号とその処理機器が装置の機能ごとに異なるもの
である。
【０００５】アナログフィルタ３３，３４は外部から侵
入してくるノイズを除去するとともに、サンプリング特
有の誤差である折り返し誤差の要因になる高周波成分を
除去するための低域通過フィルタであるのが普通で、良
好な特性を得るために演算増幅器を使用したアナログフ
ィルタが使用される。計器用変圧器２１，２２や絶縁変
圧器３１，３２は電圧を変換するものであるがこれらは
それぞれに誤差があり、また、アナログフィルタ３３，
３４も同様に増幅率が完全に一致しているものではな
い。したがって、ディジタルデータに変換された後プロ
セッサ３９によって遮断器１の両端の電圧の差を演算す
る際にこれらの誤差の相違が電圧差演算の大きな誤差に
なることがある。
入してくるノイズを除去するとともに、サンプリング特
有の誤差である折り返し誤差の要因になる高周波成分を
除去するための低域通過フィルタであるのが普通で、良
好な特性を得るために演算増幅器を使用したアナログフ
ィルタが使用される。計器用変圧器２１，２２や絶縁変
圧器３１，３２は電圧を変換するものであるがこれらは
それぞれに誤差があり、また、アナログフィルタ３３，
３４も同様に増幅率が完全に一致しているものではな
い。したがって、ディジタルデータに変換された後プロ
セッサ３９によって遮断器１の両端の電圧の差を演算す
る際にこれらの誤差の相違が電圧差演算の大きな誤差に
なることがある。
【０００６】測定される電圧は交流なのでその電圧差と
しては振幅の差及び位相差とがそれぞれ別個に演算され
る。サンプリングされたディジタルデータを基に電圧の
振幅や位相差を演算するアルゴリズムは種々あるが、こ
のようなディジタル形の装置では基本演算機能として備
えられている。したがって、２つの電圧の差を求める際
にはサンプリングされたディジタルデータの差演算を行
った後にその電圧の振幅を求める方法やそれぞれの電圧
の振幅と位相差を求めることによって位相差も考慮した
差電圧を求めるという方法が採用される。
しては振幅の差及び位相差とがそれぞれ別個に演算され
る。サンプリングされたディジタルデータを基に電圧の
振幅や位相差を演算するアルゴリズムは種々あるが、こ
のようなディジタル形の装置では基本演算機能として備
えられている。したがって、２つの電圧の差を求める際
にはサンプリングされたディジタルデータの差演算を行
った後にその電圧の振幅を求める方法やそれぞれの電圧
の振幅と位相差を求めることによって位相差も考慮した
差電圧を求めるという方法が採用される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】近年、電力系統の自動
復旧装置などの遮断器投入条件に用いられる差電圧検出
レベルは、定格電圧の１〜２％程度が要求されることが
ある。その結果、差電圧演算誤差は検出レベルの１０％
程度が望まれるため、定格電圧に対しては誤差が０．１
％レベルの高精度が要求されることになる。
復旧装置などの遮断器投入条件に用いられる差電圧検出
レベルは、定格電圧の１〜２％程度が要求されることが
ある。その結果、差電圧演算誤差は検出レベルの１０％
程度が望まれるため、定格電圧に対しては誤差が０．１
％レベルの高精度が要求されることになる。
【０００８】差電圧誤差は計器用変圧器２１，２２から
マルチプレクサ３７に至るハードウエアの誤差が累積さ
れる。計器用変圧器２１，２２や絶縁変圧器３１，３２
などは最大１％程度の誤差があり、アナログフィルタ３
３，３４の特性も同様であるが、アナログフィルタ３
３，３４の場合には経年変化によって増幅率が数パーセ
ント程度変化することもある。したがって、前述のよう
な誤差の小さな高精度の差電圧演算のためには変圧器や
増幅器に起因する誤差が極力小さくなるよう高精度の部
品を使用するなど高価なものになるという問題があり、
特にアナログフィルタ３３，３４の経年変化による特性
の変化を極小に維持するのは困難なために差電圧演算に
おける精度確保に重大な欠点になっているという問題が
ある。
マルチプレクサ３７に至るハードウエアの誤差が累積さ
れる。計器用変圧器２１，２２や絶縁変圧器３１，３２
などは最大１％程度の誤差があり、アナログフィルタ３
３，３４の特性も同様であるが、アナログフィルタ３
３，３４の場合には経年変化によって増幅率が数パーセ
ント程度変化することもある。したがって、前述のよう
な誤差の小さな高精度の差電圧演算のためには変圧器や
増幅器に起因する誤差が極力小さくなるよう高精度の部
品を使用するなど高価なものになるという問題があり、
特にアナログフィルタ３３，３４の経年変化による特性
の変化を極小に維持するのは困難なために差電圧演算に
おける精度確保に重大な欠点になっているという問題が
ある。
【０００９】この発明の目的は、計器用変圧器やアナロ
グフィルタなどの誤差による差電圧演算誤差を改善した
高精度の交流電圧の差電圧演算方法を提供することにあ
る。
グフィルタなどの誤差による差電圧演算誤差を改善した
高精度の交流電圧の差電圧演算方法を提供することにあ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明によれば、遮断器の両端の交流電圧を測定
する電圧測定手段によってそれぞれ測定された２つの交
流電圧ｖR1，ｖR2の差電圧が、差電圧演算手段によって
振幅の差と位相の差に分けて演算される交流電圧の差電
圧演算方法において、誤差を補償するための補償式に含
まれる補償係数の演算を指令する差電圧補償係数演算指
令手段の指令に基づいて、差電圧補償係数演算手段によ
って前記遮断器が閉路の状態における前記２つの交流電
圧ｖT1，ｖT2の振幅ＶT1，ＶT2及び位相差ΔΦT を演算
してこれに基づいて補償式の所要の係数をあらかじめ演
算し記憶しておき、前記差電圧演算手段によって、前記
遮断器が任意の状態での振幅ＶR1，ＶR2の差ΔＶR 及び
位相差ΔΦR の演算値を、前記補償式と前記補償係数に
基づいて補償し、補償された振幅の差ΔＶRH、位相の差
ΔΦRHを出力するものとし、また、振幅ＶT1，ＶT2の差
ΔＶT を振幅の和Ｖ TPで除した値を補償係数ηT とし
て、振幅の差の補償式が、振幅ＶR1，ＶR2の和ＶRPと前
記補償係数ηT の積を振幅ＶR1，ＶR2の差ΔＶR から差
し引いた式又はこれと実質的に同一の演算値を得る式で
なるものとし、又は、振幅ＶT1，ＶT2の差ΔＶT を振幅
の和ＶTPで除した値を補償係数ηT 、振幅ＶR1，ＶR2の
差ΔＶR を和ＶRPで除した値を係数ηR として、振幅の
差の補償式の分子が、係数ηR から補償係数ηT を差し
引いた値と振幅の和ＶRPとの積であり、分母が、１から
係数ηR と補償係数ηT との積を差し引いた式又はこれ
と実質的に同一の演算値を得る式でなるものとし、ま
た、位相差の補償式が、２つの交流電圧ｖR1，ｖR2の位
相差ΔΦR から補償係数としての位相差ΔΦT を差し引
いた式でなるものとする。
に、この発明によれば、遮断器の両端の交流電圧を測定
する電圧測定手段によってそれぞれ測定された２つの交
流電圧ｖR1，ｖR2の差電圧が、差電圧演算手段によって
振幅の差と位相の差に分けて演算される交流電圧の差電
圧演算方法において、誤差を補償するための補償式に含
まれる補償係数の演算を指令する差電圧補償係数演算指
令手段の指令に基づいて、差電圧補償係数演算手段によ
って前記遮断器が閉路の状態における前記２つの交流電
圧ｖT1，ｖT2の振幅ＶT1，ＶT2及び位相差ΔΦT を演算
してこれに基づいて補償式の所要の係数をあらかじめ演
算し記憶しておき、前記差電圧演算手段によって、前記
遮断器が任意の状態での振幅ＶR1，ＶR2の差ΔＶR 及び
位相差ΔΦR の演算値を、前記補償式と前記補償係数に
基づいて補償し、補償された振幅の差ΔＶRH、位相の差
ΔΦRHを出力するものとし、また、振幅ＶT1，ＶT2の差
ΔＶT を振幅の和Ｖ TPで除した値を補償係数ηT とし
て、振幅の差の補償式が、振幅ＶR1，ＶR2の和ＶRPと前
記補償係数ηT の積を振幅ＶR1，ＶR2の差ΔＶR から差
し引いた式又はこれと実質的に同一の演算値を得る式で
なるものとし、又は、振幅ＶT1，ＶT2の差ΔＶT を振幅
の和ＶTPで除した値を補償係数ηT 、振幅ＶR1，ＶR2の
差ΔＶR を和ＶRPで除した値を係数ηR として、振幅の
差の補償式の分子が、係数ηR から補償係数ηT を差し
引いた値と振幅の和ＶRPとの積であり、分母が、１から
係数ηR と補償係数ηT との積を差し引いた式又はこれ
と実質的に同一の演算値を得る式でなるものとし、ま
た、位相差の補償式が、２つの交流電圧ｖR1，ｖR2の位
相差ΔΦR から補償係数としての位相差ΔΦT を差し引
いた式でなるものとする。
【００１１】
【作用】この発明の構成において、差電圧補償係数演算
指令手段の演算指令に基づいて、補償式に含まれる補償
係数を演算する差電圧補償係数演算手段によって遮断器
が閉路の状態で電圧測定手段によって測定された２つの
交流電圧ｖT1、ｖT2の振幅ＶT1，ＶT2及び位相差ΔΦT
を演算すると、本来これらの交流電圧ｖT1，ｖT2は一致
しているので振幅の差ΔＶT 、位相差ΔΦT は共に０に
なるべきであるが電圧測定手段の誤差によって０でない
値になる。これらの値に基づいて所定の補償式の所要の
係数をあらかじめ演算し記憶しておき、差電圧演算手段
による演算誤差を補償するための差電圧演算手段によっ
て、遮断器が任意の状態での振幅Ｖ R1，ＶR2の差ΔＶR
及び位相差ΔΦR の演算値を、前述の補償式と補償係数
に基づいて補償して補償された振幅の差ΔＶRH、位相の
差ΔΦRHを出力することにより、誤差の小さな差電圧の
演算が可能になる。
指令手段の演算指令に基づいて、補償式に含まれる補償
係数を演算する差電圧補償係数演算手段によって遮断器
が閉路の状態で電圧測定手段によって測定された２つの
交流電圧ｖT1、ｖT2の振幅ＶT1，ＶT2及び位相差ΔΦT
を演算すると、本来これらの交流電圧ｖT1，ｖT2は一致
しているので振幅の差ΔＶT 、位相差ΔΦT は共に０に
なるべきであるが電圧測定手段の誤差によって０でない
値になる。これらの値に基づいて所定の補償式の所要の
係数をあらかじめ演算し記憶しておき、差電圧演算手段
による演算誤差を補償するための差電圧演算手段によっ
て、遮断器が任意の状態での振幅Ｖ R1，ＶR2の差ΔＶR
及び位相差ΔΦR の演算値を、前述の補償式と補償係数
に基づいて補償して補償された振幅の差ΔＶRH、位相の
差ΔΦRHを出力することにより、誤差の小さな差電圧の
演算が可能になる。
【００１２】また、振幅ＶT1，ＶT2の差ΔＶT を振幅の
和ＶTPで除した値を補償係数ηT とし、振幅の差の補償
式を、振幅ＶR1，ＶR2の和ＶRPと前記補償係数ηT の積
を振幅ＶR1，ＶR2の差ΔＶR から差し引いた式にするこ
とにより、振幅の和ＶRPの変化も考慮した、より誤差が
小さくなる補償方法となる。
和ＶTPで除した値を補償係数ηT とし、振幅の差の補償
式を、振幅ＶR1，ＶR2の和ＶRPと前記補償係数ηT の積
を振幅ＶR1，ＶR2の差ΔＶR から差し引いた式にするこ
とにより、振幅の和ＶRPの変化も考慮した、より誤差が
小さくなる補償方法となる。
【００１３】又は、振幅ＶT1，ＶT2の差ΔＶT を振幅の
和ＶTPで除した値を補償係数ηT 、振幅ＶR1，ＶR2の差
ΔＶR を和ＶRPで除した値を係数ηR として、振幅の差
の補償式の分子が、係数ηR から補償係数ηT を差し引
いた値と振幅の和ＶRPとの積であり、分母が、１から係
数ηR と補償係数ηT との積を差し引いた式にすること
により、理論的に導かれた補償式を基にした、より誤差
の小さな補償式となる。
和ＶTPで除した値を補償係数ηT 、振幅ＶR1，ＶR2の差
ΔＶR を和ＶRPで除した値を係数ηR として、振幅の差
の補償式の分子が、係数ηR から補償係数ηT を差し引
いた値と振幅の和ＶRPとの積であり、分母が、１から係
数ηR と補償係数ηT との積を差し引いた式にすること
により、理論的に導かれた補償式を基にした、より誤差
の小さな補償式となる。
【００１４】また、電圧の位相差ΔΦT を補償係数と
て、位相差の補償式を、２つの交流電圧ｖR1，ｖR2の位
相差ΔΦR からこの補償係数としての位相差ΔΦT を差
し引いた式とすることにより、誤差の小さな位相差を演
算することができる。
て、位相差の補償式を、２つの交流電圧ｖR1，ｖR2の位
相差ΔΦR からこの補償係数としての位相差ΔΦT を差
し引いた式とすることにより、誤差の小さな位相差を演
算することができる。
【００１５】
【実施例】以下この発明を実施例に基づいて説明する。
図１はこの発明の実施例を示す機能ブロック図である。
この図において、遮断器１の両端の電圧は電圧測定手段
１０１，１０２で測定される。一方、差電圧補償値係数
演算指令手段１０３は差電圧補償係数演算手段１０４に
対して差電圧補償係数の演算指令を発する。この演算指
令が発せられたときには電圧測定手段１０１，１０２で
測定された交流電圧を基にこれらの振幅の和と差及び位
相差が演算され、これらの値に基づいて後述の補償式に
使用する補償係数を演算する。補償係数の演算指令を発
する方式には後述のように種々の方式があり、どの方式
を採用するかについての一般的な制約はない。
図１はこの発明の実施例を示す機能ブロック図である。
この図において、遮断器１の両端の電圧は電圧測定手段
１０１，１０２で測定される。一方、差電圧補償値係数
演算指令手段１０３は差電圧補償係数演算手段１０４に
対して差電圧補償係数の演算指令を発する。この演算指
令が発せられたときには電圧測定手段１０１，１０２で
測定された交流電圧を基にこれらの振幅の和と差及び位
相差が演算され、これらの値に基づいて後述の補償式に
使用する補償係数を演算する。補償係数の演算指令を発
する方式には後述のように種々の方式があり、どの方式
を採用するかについての一般的な制約はない。
【００１６】演算指令の有無に係わらず差電圧演算手段
は２つの交流電圧の振幅の差及び位相差が演算され、更
に前述の補償式に基づいて補償された値が差電圧演算手
段１０５の演算結果として出力される。以下に各ブロッ
クについて更に詳細に説明する。
は２つの交流電圧の振幅の差及び位相差が演算され、更
に前述の補償式に基づいて補償された値が差電圧演算手
段１０５の演算結果として出力される。以下に各ブロッ
クについて更に詳細に説明する。
【００１７】電圧測定手段１０１，１０２ 遮断器１の両端の交流電圧を測定して差電圧補償係数演
算手段１０４及び差電圧演算手段１０５に入力するもの
で、前述の図５では計器用変圧器２１と絶縁変圧器３１
及びアナログフィルタ３３が電圧測定手段１０１に相当
し、計器用変圧器２２と絶縁変圧器３２及びアナログフ
ィルタ３４が電圧測定手段１０２に相当する。サンプル
ホールド回路３５，３６も電圧測定手段１０１，１０２
に含めてもよく、いずれにしても従来の差電圧演算装置
に備えられている手段である。
算手段１０４及び差電圧演算手段１０５に入力するもの
で、前述の図５では計器用変圧器２１と絶縁変圧器３１
及びアナログフィルタ３３が電圧測定手段１０１に相当
し、計器用変圧器２２と絶縁変圧器３２及びアナログフ
ィルタ３４が電圧測定手段１０２に相当する。サンプル
ホールド回路３５，３６も電圧測定手段１０１，１０２
に含めてもよく、いずれにしても従来の差電圧演算装置
に備えられている手段である。
【００１８】差電圧補償係数演算指令手段１０３ 補償係数の演算指令を発する方式には次のようなものが
ある。 （１）装置の電源印加時に自動的に行う。 （２）外部から演算指令を入力する。 （３）遮断器閉路操作時に自動的に行う。 （４）定期的かつ自動的に行う。
ある。 （１）装置の電源印加時に自動的に行う。 （２）外部から演算指令を入力する。 （３）遮断器閉路操作時に自動的に行う。 （４）定期的かつ自動的に行う。
【００１９】実際にはこれらの一部又は全部を組み合わ
せて対象とする差電圧演算装置に最適な方式が採用され
ることになる。
せて対象とする差電圧演算装置に最適な方式が採用され
ることになる。
【００２０】差電圧補償係数演算手段１０４ 振幅の差及び位相の差の演算誤差を補償するための補償
式に含まれる補償係数を演算する。この演算は図５のプ
ロセッサ３９で実行されるソフトウエアで処理される。
式に含まれる補償係数を演算する。この演算は図５のプ
ロセッサ３９で実行されるソフトウエアで処理される。
【００２１】遮断器１が「閉」のときその両端の電圧は
本来振幅、位相とも同じである。一方、電圧測定手段１
０１，１０２を構成する前述のように計器用変圧器２
１，２２、絶縁変圧器３１，３２及びアナログフィルタ
３３，３４には誤差があるためプロセッサ３９内に記憶
されたこれら２つの電圧に対応するデータは一致すると
は限らない。したがって、本来一致すべき２つの値の違
いを求めてこれに基づいて差電圧の演算値を補償するこ
とによって演算誤差を小さくしようとするものである。
本来振幅、位相とも同じである。一方、電圧測定手段１
０１，１０２を構成する前述のように計器用変圧器２
１，２２、絶縁変圧器３１，３２及びアナログフィルタ
３３，３４には誤差があるためプロセッサ３９内に記憶
されたこれら２つの電圧に対応するデータは一致すると
は限らない。したがって、本来一致すべき２つの値の違
いを求めてこれに基づいて差電圧の演算値を補償するこ
とによって演算誤差を小さくしようとするものである。
【００２２】今、補償値演算時の系統の電圧の振幅をＶ
T 、プロセッサ３９に記憶された２つの振幅に関するデ
ータをＶT1、ＶT2、比例係数をそれぞれＫ1 、Ｋ2 とす
る。この比例係数Ｋ1 は計器用変圧器２１、絶縁変圧器
３１、アナログフィルタ３３及びＡ／Ｄ変換器３８の変
換係数を総合した比例係数であり、比例係数Ｋ2 も同様
である。なお、これらの回路が正常であればＫ1 、Ｋ2
とも１であるとする。これらＫ1 、Ｋ2 の実用上の変化
は０．９〜１．１の範囲を越えることはないとしてよ
い。 ＶT1＝Ｋ1 ＶT 、ＶT2＝Ｋ2 ＶT ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（１）
T 、プロセッサ３９に記憶された２つの振幅に関するデ
ータをＶT1、ＶT2、比例係数をそれぞれＫ1 、Ｋ2 とす
る。この比例係数Ｋ1 は計器用変圧器２１、絶縁変圧器
３１、アナログフィルタ３３及びＡ／Ｄ変換器３８の変
換係数を総合した比例係数であり、比例係数Ｋ2 も同様
である。なお、これらの回路が正常であればＫ1 、Ｋ2
とも１であるとする。これらＫ1 、Ｋ2 の実用上の変化
は０．９〜１．１の範囲を越えることはないとしてよ
い。 ＶT1＝Ｋ1 ＶT 、ＶT2＝Ｋ2 ＶT ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（１）
【００２３】これら２つの値の和ＶTPと差ΔＶT は次式
となる。 ＶTP ＝ＶT1＋ＶT2＝（Ｋ1 ＋Ｋ2 ）ＶT ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（２） ΔＶT ＝ＶT1−ＶT2＝（Ｋ1 −Ｋ2 ）ＶT ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（３） 次の係数を定義する。 ｍ1 ＝（Ｋ1 ＋Ｋ2 ）／２、ｍ2 ＝（Ｋ1 −Ｋ2 ）／２ ‥‥‥‥‥‥（４） Ｋ1 ，Ｋ2 について解くと次式となる。 Ｋ1 ＝ｍ1 ＋ｍ2 、Ｋ2 ＝ｍ1 −ｍ2 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（５） また、ΔＶT のＶTP に対する比をηT とする。すなわ
ち、 ηT ＝ΔＶT ／ＶTP＝ｍ2 ／ｍ1 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（６）
となる。 ＶTP ＝ＶT1＋ＶT2＝（Ｋ1 ＋Ｋ2 ）ＶT ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（２） ΔＶT ＝ＶT1−ＶT2＝（Ｋ1 −Ｋ2 ）ＶT ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（３） 次の係数を定義する。 ｍ1 ＝（Ｋ1 ＋Ｋ2 ）／２、ｍ2 ＝（Ｋ1 −Ｋ2 ）／２ ‥‥‥‥‥‥（４） Ｋ1 ，Ｋ2 について解くと次式となる。 Ｋ1 ＝ｍ1 ＋ｍ2 、Ｋ2 ＝ｍ1 −ｍ2 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（５） また、ΔＶT のＶTP に対する比をηT とする。すなわ
ち、 ηT ＝ΔＶT ／ＶTP＝ｍ2 ／ｍ1 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（６）
【００２４】ちなみに、前述のＫ1 、Ｋ2 の変化範囲で
は、ｍ1 ，ｍ2 及びηT の取り得る範囲はそれぞれ、
０．９〜１．１、−０．１〜０．１、−０．１〜０．１
である。また、後述するように、このηT が差電圧補償
係数演算手段１０４による振幅の差演算時の補償係数で
ある。
は、ｍ1 ，ｍ2 及びηT の取り得る範囲はそれぞれ、
０．９〜１．１、−０．１〜０．１、−０．１〜０．１
である。また、後述するように、このηT が差電圧補償
係数演算手段１０４による振幅の差演算時の補償係数で
ある。
【００２５】差電圧演算時の遮断器両側の電圧をｖR1，
ｖR2、これらが計測されてプロセッサ３９に記憶された
ときの振幅をＶR1，ＶR2とし、電圧ｖR1，ｖR2の振幅の
ＶT に対する比率をそれぞれα、βとすると、次式が成
立する。 ＶR1＝Ｋ1 αＶT 、ＶR2＝Ｋ2 βＶT ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（７）
ｖR2、これらが計測されてプロセッサ３９に記憶された
ときの振幅をＶR1，ＶR2とし、電圧ｖR1，ｖR2の振幅の
ＶT に対する比率をそれぞれα、βとすると、次式が成
立する。 ＶR1＝Ｋ1 αＶT 、ＶR2＝Ｋ2 βＶT ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（７）
【００２６】ＶR1とＶR2の和と差をそれぞれＶRP、ΔＶ
R 、これらの比をηR とする次式となる。 ＶRP ＝ＶR1＋ＶR2＝（αＫ1 ＋βＫ2 ）ＶT ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（８） ΔＶR ＝ＶR1−ＶR2＝（αＫ1 −βＫ2 ）ＶT ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（９） ηR ＝ΔＶR ／ＶRP ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（１０） ΔＶR は何も補償しないときの振幅の差である。
R 、これらの比をηR とする次式となる。 ＶRP ＝ＶR1＋ＶR2＝（αＫ1 ＋βＫ2 ）ＶT ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（８） ΔＶR ＝ＶR1−ＶR2＝（αＫ1 −βＫ2 ）ＶT ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（９） ηR ＝ΔＶR ／ＶRP ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（１０） ΔＶR は何も補償しないときの振幅の差である。
【００２７】以上の各値を使用して次の２つの補償式を
採用する。１）第１の補償式 ΔＶRH＝ΔＶR −ηT ＶRP ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（１１） ここで、ΔＶRHは補償された振幅の差である。この補償
式では事前に演算し記憶しておける補償係数はηT であ
る。
採用する。１）第１の補償式 ΔＶRH＝ΔＶR −ηT ＶRP ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（１１） ここで、ΔＶRHは補償された振幅の差である。この補償
式では事前に演算し記憶しておける補償係数はηT であ
る。
【００２８】２）第２の補償式 ΔＶRH＝｛（ηR −ηT ）／（１−ηR ηT ）｝ＶRP ‥‥‥‥‥‥（１２） この補償式でも事前に演算することのできる補償係数は
ηT である。すなわち、２つの異なる補償式において、
遮断器が「閉」状態で事前に演算しておく補償係数はη
T である。この補償係数ηT の演算は前述のように、簡
単な加減乗除の演算で求めることができる。
ηT である。すなわち、２つの異なる補償式において、
遮断器が「閉」状態で事前に演算しておく補償係数はη
T である。この補償係数ηT の演算は前述のように、簡
単な加減乗除の演算で求めることができる。
【００２９】位相差ΔΦの補償は遮断器１が「閉」の状
態での２つの交流電圧の位相差ΔΦ T とすると、補償式
として次式を採用する。 ΔΦH ＝ΔΦR −ΔΦT ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（１３）
態での２つの交流電圧の位相差ΔΦ T とすると、補償式
として次式を採用する。 ΔΦH ＝ΔΦR −ΔΦT ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（１３）
【００３０】差電圧演算手段１０５ 振幅の差及び位相の差を所定の補償式に基づいて補償し
て演算誤差がなるべく小さくした差値を演算する。この
演算も差電圧補償係数値演算手段１０４と同様に図５の
プロセッサ３９で実行されるソフトウエアで処理され
る。
て演算誤差がなるべく小さくした差値を演算する。この
演算も差電圧補償係数値演算手段１０４と同様に図５の
プロセッサ３９で実行されるソフトウエアで処理され
る。
【００３１】遮断器１の一方の電圧の振幅の真の電圧を
それぞれＶ01，Ｖ02とすると、これらは次式で表され
る。 Ｖ01＝αＶT ，Ｖ02＝βＶT ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（１４） これらの差ΔＶ0 ，和Ｖ0P及びこれらの比η0 は次式と
なる。 Ｖ0P ＝αＶT ＋βＶT ＝（α＋β）ＶT ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（１５） ΔＶ0 ＝αＶT −βＶT ＝（α−β）ＶT ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（１６） η0 ＝ΔＶ0 ／Ｖ0P＝（α−β）／（α＋β） ‥‥‥‥‥‥‥‥（１７）
それぞれＶ01，Ｖ02とすると、これらは次式で表され
る。 Ｖ01＝αＶT ，Ｖ02＝βＶT ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（１４） これらの差ΔＶ0 ，和Ｖ0P及びこれらの比η0 は次式と
なる。 Ｖ0P ＝αＶT ＋βＶT ＝（α＋β）ＶT ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（１５） ΔＶ0 ＝αＶT −βＶT ＝（α−β）ＶT ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（１６） η0 ＝ΔＶ0 ／Ｖ0P＝（α−β）／（α＋β） ‥‥‥‥‥‥‥‥（１７）
【００３２】以下に、前述の補償式による補償方法の誤
差について検討する。１）振幅の差の第１の補償式の誤
差検討（２），（３），（６）式を書き直すと次式とな
る。 ＶTP ＝２ｍ1 ＶT ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（１８） ΔＶT ＝２ｍ2 ＶT ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（１９） ηT ＝ｍ2 ／ｍ1 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（２０）
差について検討する。１）振幅の差の第１の補償式の誤
差検討（２），（３），（６）式を書き直すと次式とな
る。 ＶTP ＝２ｍ1 ＶT ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（１８） ΔＶT ＝２ｍ2 ＶT ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（１９） ηT ＝ｍ2 ／ｍ1 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（２０）
【００３３】同じようにして（８），（９），（１０）
式を書き直すと次式となる。 ＶRP ＝（αＫ1 ＋βＫ2 ）ＶT ＝｛（α＋β）ｍ1 ＋（α−β）ｍ2 ｝ＶT ＝（１＋ηT η0 ）ｍ1 Ｖ0P ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（２１） ΔＶR ＝（αＫ1 −βＫ2 ）ＶT ＝｛（α−β）ｍ1 ＋（α＋β）ｍ2 ｝ＶT ＝（η0 ＋ηT ）ｍ1 Ｖ0P ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（２２） ηR ＝ΔＶR ／ＶRP ＝（η0 ＋ηT ）／（１＋ηT η0 ） ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（２３）
式を書き直すと次式となる。 ＶRP ＝（αＫ1 ＋βＫ2 ）ＶT ＝｛（α＋β）ｍ1 ＋（α−β）ｍ2 ｝ＶT ＝（１＋ηT η0 ）ｍ1 Ｖ0P ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（２１） ΔＶR ＝（αＫ1 −βＫ2 ）ＶT ＝｛（α−β）ｍ1 ＋（α＋β）ｍ2 ｝ＶT ＝（η0 ＋ηT ）ｍ1 Ｖ0P ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（２２） ηR ＝ΔＶR ／ＶRP ＝（η0 ＋ηT ）／（１＋ηT η0 ） ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（２３）
【００３４】これらを第１の補償式である（１１）式
に代入し前式の関係を利用して整理すると結果的に次式
が得られる。 ΔＶRH＝ΔＶR −ηT ＶRP ＝（ηR −ηT ）ＶRP ＝｛（η0 ＋ηT ）−ηT （１＋ηT η0 ）｝ｍ1 Ｖ0P ＝（ｍ1 −ηT ｍ2 ）ΔＶ0 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（２４）
に代入し前式の関係を利用して整理すると結果的に次式
が得られる。 ΔＶRH＝ΔＶR −ηT ＶRP ＝（ηR −ηT ）ＶRP ＝｛（η0 ＋ηT ）−ηT （１＋ηT η0 ）｝ｍ1 Ｖ0P ＝（ｍ1 −ηT ｍ2 ）ΔＶ0 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（２４）
【００３５】誤差率ｒ1 を（ΔＶRH／ΔＶ0 −１）で定
義すると、ｒ1 は次式となる。 ｒ1 ＝（ｍ1 −ηT ｍ2 ）−１ ＝（ｍ1 −１）−ηT ｍ2 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（２６） この式の右辺第１項をｒa 、第２項をｒ1bとすると、ｒ
a はｍ1 に係わる項、ｒ 1bはｍ2 に係わる項である。ｒ
a は後述の他の誤差率に共通である。ｒ1bはｍ2 にηT
が掛け算されているが、ηTの最大はせいぜい０．２程
度なのでｒ1bはｍ 2 の５分の１を越えることはない。
義すると、ｒ1 は次式となる。 ｒ1 ＝（ｍ1 −ηT ｍ2 ）−１ ＝（ｍ1 −１）−ηT ｍ2 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（２６） この式の右辺第１項をｒa 、第２項をｒ1bとすると、ｒ
a はｍ1 に係わる項、ｒ 1bはｍ2 に係わる項である。ｒ
a は後述の他の誤差率に共通である。ｒ1bはｍ2 にηT
が掛け算されているが、ηTの最大はせいぜい０．２程
度なのでｒ1bはｍ 2 の５分の１を越えることはない。
【００３６】なお、補償する前の振幅の差ΔＶR の誤差
率をｒRとすると、このｒR は次式となる。 ｒR ＝ΔＶR ／ΔＶ0 −１ ＝｛（α−β）ｍ1 ＋（α＋β）ｍ2 ｝ＶT ／｛（α−β）ＶT ｝−１ ＝（ｍ1 −１）＋ｍ2 ／η0 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（２７） ＝ｒa ＋ｒRb
率をｒRとすると、このｒR は次式となる。 ｒR ＝ΔＶR ／ΔＶ0 −１ ＝｛（α−β）ｍ1 ＋（α＋β）ｍ2 ｝ＶT ／｛（α−β）ＶT ｝−１ ＝（ｍ1 −１）＋ｍ2 ／η0 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（２７） ＝ｒa ＋ｒRb
【００３７】ηT の最大も０．２程度であるから、ｒRb
はｍ2 の５倍を下回ることはない。つまり、第１の補償
式による振幅の差の補償はｍ2 に係わる誤差の補償に対
して有効であることが分かる。逆にｍ1 に係わる項に関
しては補償の効果はない。
はｍ2 の５倍を下回ることはない。つまり、第１の補償
式による振幅の差の補償はｍ2 に係わる誤差の補償に対
して有効であることが分かる。逆にｍ1 に係わる項に関
しては補償の効果はない。
【００３８】２）振幅の差の第２の補償式の誤差検討最
初に第２の補償式である（１２）式の誘導を行う。（２
２）、（２３）の両式をη0 について解くと次式が得ら
れる。 η0 ＝（ηR ＋ηT ）／（１−ηR ηT ） （１７）式より、η0 ＝ΔＶ0 ／Ｖ0Pであるから、これ
を上式に代入してΔＶ0 を求めると次式となる。 ΔＶ0 ＝｛（ηR ＋ηT ）／（１−ηR ηT ）｝Ｖ0P ‥‥‥‥‥‥（２８）
初に第２の補償式である（１２）式の誘導を行う。（２
２）、（２３）の両式をη0 について解くと次式が得ら
れる。 η0 ＝（ηR ＋ηT ）／（１−ηR ηT ） （１７）式より、η0 ＝ΔＶ0 ／Ｖ0Pであるから、これ
を上式に代入してΔＶ0 を求めると次式となる。 ΔＶ0 ＝｛（ηR ＋ηT ）／（１−ηR ηT ）｝Ｖ0P ‥‥‥‥‥‥（２８）
【００３９】ところで、Ｖ0Pは真の値であるが、実際に
て電圧測定遮断１０１，１０２によって得られる交流電
圧の振幅値は係数Ｋ1 、Ｋ2 が掛け算された値なのでＶ
0Pの値は不明である。したがって、これの代わりに実際
に求められるＶRPを用いる。（２８）式のＶ0Pの代わり
にＶRPを用いたのが第２の補償式である（１２）式であ
る。
て電圧測定遮断１０１，１０２によって得られる交流電
圧の振幅値は係数Ｋ1 、Ｋ2 が掛け算された値なのでＶ
0Pの値は不明である。したがって、これの代わりに実際
に求められるＶRPを用いる。（２８）式のＶ0Pの代わり
にＶRPを用いたのが第２の補償式である（１２）式であ
る。
【００４０】前述のことから、（１２）式の演算誤差は
Ｖ0Pの代わりにＶRPを用いたことによるものである。し
たがって、第２の補償式における誤差率をｒ2 とすると
（２１）式から次式が得られる。 ｒ2 ＝ＶRP／Ｖ0P−１ ＝（１＋ηT η0 ）ｍ1 −１ ＝（ｍ1 −１）＋η0 ｍ2 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（２９） ＝ｒa ＋ｒ2b
Ｖ0Pの代わりにＶRPを用いたことによるものである。し
たがって、第２の補償式における誤差率をｒ2 とすると
（２１）式から次式が得られる。 ｒ2 ＝ＶRP／Ｖ0P−１ ＝（１＋ηT η0 ）ｍ1 −１ ＝（ｍ1 −１）＋η0 ｍ2 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（２９） ＝ｒa ＋ｒ2b
【００４１】この式から明らかなように誤差率ｒ2 は
（２６）式の誤差率ｒ1 の式に対して第２項のｍ2 に掛
け算される係数が異なるだけであり、またη0 の値の取
りうる範囲はηT と同程度なので補償の効果も同程度で
ある。例えば、ｍ1 ＝１．１、ｍ2 ＝０．１、η0 、η
T ＝０．１とすると、それぞれの誤差率は次のようにな
る。
（２６）式の誤差率ｒ1 の式に対して第２項のｍ2 に掛
け算される係数が異なるだけであり、またη0 の値の取
りうる範囲はηT と同程度なので補償の効果も同程度で
ある。例えば、ｍ1 ＝１．１、ｍ2 ＝０．１、η0 、η
T ＝０．１とすると、それぞれの誤差率は次のようにな
る。
【００４２】ｒR ＝１．１ （ｒa ＝０．１、ｒrb＝
１．０ ） ｒ1 ＝０．０９（ｒa ＝０．１、ｒ1b＝−０．０１） ｒ2 ＝０．１１（ｒa ＝０．１、ｒ2b＝ ０．０１） となる。この計算例からも分かるように第１及び第２の
補償式によって補償された振幅の差の演算結果の誤差は
殆ど第１の誤差率ｒa で決まり、第２の誤差率ｒ Rbに大
きく影響される補償前の誤差が大幅に改善されたことに
なる。
１．０ ） ｒ1 ＝０．０９（ｒa ＝０．１、ｒ1b＝−０．０１） ｒ2 ＝０．１１（ｒa ＝０．１、ｒ2b＝ ０．０１） となる。この計算例からも分かるように第１及び第２の
補償式によって補償された振幅の差の演算結果の誤差は
殆ど第１の誤差率ｒa で決まり、第２の誤差率ｒ Rbに大
きく影響される補償前の誤差が大幅に改善されたことに
なる。
【００４３】図２はＫ1 ＝１．１、Ｋ2 ＝０．９、α＝
１．１に固定してβを０．９から１．１に変化させたと
きの誤差率ｒR ，ｒ1 ，ｒ2 の値を示すグラフである。
この図の条件ではｍ1 ＝１なのでｒa ＝０であり、それ
ぞれ第２の項の誤差率ｒRb，ｒ1b，ｒ2bだけである。横
軸はβであり、縦軸は誤差率ｒR ，ｒ1 ，ｒ2 である。
縦軸の目盛りは、誤差率ｒR に対しては左側の目盛り
が、誤差率ｒ1 ，ｒ2 については右側の目盛りが適用さ
れる。
１．１に固定してβを０．９から１．１に変化させたと
きの誤差率ｒR ，ｒ1 ，ｒ2 の値を示すグラフである。
この図の条件ではｍ1 ＝１なのでｒa ＝０であり、それ
ぞれ第２の項の誤差率ｒRb，ｒ1b，ｒ2bだけである。横
軸はβであり、縦軸は誤差率ｒR ，ｒ1 ，ｒ2 である。
縦軸の目盛りは、誤差率ｒR に対しては左側の目盛り
が、誤差率ｒ1 ，ｒ2 については右側の目盛りが適用さ
れる。
【００４４】誤差率ｒR に対する左側の目盛りに対して
誤差率ｒ1 ，ｒ2 に対する右側の目盛りは１０００倍に
拡大されている。すなわち、補償された振幅の差の誤差
率ｒ 1 ，ｒ2 は補償前の誤差率ｒR の１千分の１になっ
ていることを表す。ただ、この図の条件は、前述のよう
にｒa ＝０であるから、補償式による補償効果が最も顕
著な場合であるといえる。
誤差率ｒ1 ，ｒ2 に対する右側の目盛りは１０００倍に
拡大されている。すなわち、補償された振幅の差の誤差
率ｒ 1 ，ｒ2 は補償前の誤差率ｒR の１千分の１になっ
ていることを表す。ただ、この図の条件は、前述のよう
にｒa ＝０であるから、補償式による補償効果が最も顕
著な場合であるといえる。
【００４５】図３は別の条件の計算における誤差率
ｒR ，ｒ1 ，ｒ2 の値を示すグラフである。この図で
は、Ｋ1 ＝１．１、α＝０．９、β＝１．１としてＫ2
を０．９から１．１の間に変化させたものである。この
図の横軸はＫ2 であり、縦軸は誤差率で、左側の目盛り
が誤差率ｒR に対するもの、右側が誤差率ｒ1 ，ｒ2 に
対するものであり、右側の目盛りは左側の約５倍に拡大
されている。
ｒR ，ｒ1 ，ｒ2 の値を示すグラフである。この図で
は、Ｋ1 ＝１．１、α＝０．９、β＝１．１としてＫ2
を０．９から１．１の間に変化させたものである。この
図の横軸はＫ2 であり、縦軸は誤差率で、左側の目盛り
が誤差率ｒR に対するもの、右側が誤差率ｒ1 ，ｒ2 に
対するものであり、右側の目盛りは左側の約５倍に拡大
されている。
【００４６】この条件では、Ｋ2 の変化に伴ってｒa が
０から０．１から変化し、誤差率ｒ 1 ，ｒ2 はこの誤差
率ｒa で殆ど決まってしまっている。そのため、この図
ではｒ1 とｒ2 とが一致する図となっている。
０から０．１から変化し、誤差率ｒ 1 ，ｒ2 はこの誤差
率ｒa で殆ど決まってしまっている。そのため、この図
ではｒ1 とｒ2 とが一致する図となっている。
【００４７】３）位相差の補償式の誤差 ２つの交流電圧ｖR1，ｖR2の位相差ΔΦR の補償された
値ΔΦRHを求める補償式は（１３）式に示すように、補
償係数としてのΔΦT を遮断器１の任意の状態での２つ
の交流電圧の位相差ΔΦR から差し引いた式である。周
知のようにそれぞれの交流電圧の位相Φ1 ，Φ2 そのも
のの意味はない。したがって、振幅の場合の振幅の和Ｖ
P に相当する位相の和ΦP は物理的に意味を持たない。
また、位相差ΔΦR に誤差が生ずる要因は２つの電圧測
定手段１０１，１０２に含まれるインダクタンスやキャ
パシタンスの回路定数の相違によるものが主であるが、
これらは増幅器の増幅率の相違にに比べて小さくかつ経
時的な変化も少ない。したがって，位相差ΔΦR の補償
が不要の場合もあり、また装置の製作時に測定した値を
基に演算した補償係数で補償するなどの採用も可能であ
り、振幅の差の補償と同一の方式で補償する必要はな
い。補償式による補償を行うにしても位相差の特殊性か
ら前述の（１３）式で前述の振幅の差の補償式と同等の
補償効果を上げることができる。
値ΔΦRHを求める補償式は（１３）式に示すように、補
償係数としてのΔΦT を遮断器１の任意の状態での２つ
の交流電圧の位相差ΔΦR から差し引いた式である。周
知のようにそれぞれの交流電圧の位相Φ1 ，Φ2 そのも
のの意味はない。したがって、振幅の場合の振幅の和Ｖ
P に相当する位相の和ΦP は物理的に意味を持たない。
また、位相差ΔΦR に誤差が生ずる要因は２つの電圧測
定手段１０１，１０２に含まれるインダクタンスやキャ
パシタンスの回路定数の相違によるものが主であるが、
これらは増幅器の増幅率の相違にに比べて小さくかつ経
時的な変化も少ない。したがって，位相差ΔΦR の補償
が不要の場合もあり、また装置の製作時に測定した値を
基に演算した補償係数で補償するなどの採用も可能であ
り、振幅の差の補償と同一の方式で補償する必要はな
い。補償式による補償を行うにしても位相差の特殊性か
ら前述の（１３）式で前述の振幅の差の補償式と同等の
補償効果を上げることができる。
【００４８】図４は図１の差電圧補償係数演算手段１０
４のフローチャートである。この図において、図１の差
電圧補償係数演算指令手段１０３から演算指令が出され
たことをステップ４０１でで確認し、ステップ４０２に
進む。演算指令が確認されない場合には待機の状態を維
持する。ステップ４０２で後述の差電圧演算条件１が成
立するかどうかを判定し、ステップ４０３で差電圧演算
条件２が成立するかどうかを判定し、どちらかの条件が
成立しない場合には以下のステップの実行を行わない。
４のフローチャートである。この図において、図１の差
電圧補償係数演算指令手段１０３から演算指令が出され
たことをステップ４０１でで確認し、ステップ４０２に
進む。演算指令が確認されない場合には待機の状態を維
持する。ステップ４０２で後述の差電圧演算条件１が成
立するかどうかを判定し、ステップ４０３で差電圧演算
条件２が成立するかどうかを判定し、どちらかの条件が
成立しない場合には以下のステップの実行を行わない。
【００４９】差電圧演算条件１，２とも成立していると
きにステップ４０４に進み、前述の補償式に対応した補
償係数を演算し、ステップ４０５で古い補償係数に換え
て演算された新しい補償係数でメモリーを書き換える。
きにステップ４０４に進み、前述の補償式に対応した補
償係数を演算し、ステップ４０５で古い補償係数に換え
て演算された新しい補償係数でメモリーを書き換える。
【００５０】差電圧演算条件１は遮断器１が「閉」の状
態にあることであり、遮断器の制御装置に組み込まれて
いる補助接点の状態によって検出することができる。
態にあることであり、遮断器の制御装置に組み込まれて
いる補助接点の状態によって検出することができる。
【００５１】差電圧演算条件２は、２つの交流電圧の振
幅の定格電圧に対する比率が所定の範囲内にあるときで
あり、この条件２が成立する範囲は定格電圧の８０％〜
１２０％の範囲程度とするのが普通である。系統の電圧
は前述のように±１０％の変動はあるが、これ以上の大
きな変動は生じないように制御されており、大きな電圧
変動があるときは何らかの異常が系統内に発生している
と考えられ、このときには電圧波形が歪むために高調波
が多く含まれることになり、この高調波によって振幅や
位相差の演算に大きな誤差が生ずることになるので、こ
のようなときには補償係数の演算は行わないことにする
のが妥当である。この差電圧演算条件２の成立の判定は
プロセッサ３９内で電圧振幅値とあらかじめ設定されて
いる前述の範囲を設定する許容最小値、最大値との比較
によって行われる。
幅の定格電圧に対する比率が所定の範囲内にあるときで
あり、この条件２が成立する範囲は定格電圧の８０％〜
１２０％の範囲程度とするのが普通である。系統の電圧
は前述のように±１０％の変動はあるが、これ以上の大
きな変動は生じないように制御されており、大きな電圧
変動があるときは何らかの異常が系統内に発生している
と考えられ、このときには電圧波形が歪むために高調波
が多く含まれることになり、この高調波によって振幅や
位相差の演算に大きな誤差が生ずることになるので、こ
のようなときには補償係数の演算は行わないことにする
のが妥当である。この差電圧演算条件２の成立の判定は
プロセッサ３９内で電圧振幅値とあらかじめ設定されて
いる前述の範囲を設定する許容最小値、最大値との比較
によって行われる。
【００５２】なお、差電圧演算条件１及び２の成立の可
否を判定する機能を差電圧補償係数演算指令手段１０３
の中に含めてこれらの条件が成立していると判定された
ときだけ補償係数演算指令をを出力し、差電圧補償係数
演算手段１０４の中からステップ４０２，４０３を除く
構成を採用することもできる。
否を判定する機能を差電圧補償係数演算指令手段１０３
の中に含めてこれらの条件が成立していると判定された
ときだけ補償係数演算指令をを出力し、差電圧補償係数
演算手段１０４の中からステップ４０２，４０３を除く
構成を採用することもできる。
【００５３】なお、前述の実施例ではディジタル形の差
電圧演算装置についてのものであるが、補償値の演算な
どは単純な四則演算によるのでアナログ演算回路を用い
て構成することも可能である。
電圧演算装置についてのものであるが、補償値の演算な
どは単純な四則演算によるのでアナログ演算回路を用い
て構成することも可能である。
【００５４】
【発明の効果】この発明は前述のように、差電圧補償係
数演算指令手段の演算指令に基づいて、補償式の補償係
数を演算する差電圧補償係数演算手段によって遮断器が
閉路の状態における２つの交流電圧ｖT1，ｖT2の振幅Ｖ
T1，ＶT2及び位相差ΔΦT を演算すると、本来これらの
交流電圧ｖT1，ｖT2は一致しているので振幅の差Δ
ＶT 、位相差ΔΦT は共に０になるべきであるが電圧測
定遮断の誤差によって０でない値になる。これらの値に
基づいて所定の補償式の所要の係数をあらかじめ演算し
記憶しておき、差電圧演算手段による演算誤差を補償す
るための差電圧演算手段によって、遮断器が任意の状態
での振幅ＶR1，ＶR2の差ΔＶR 及び位相差ΔΦ R の演算
値を、前述の補償式と補償係数に基づいて補償して補償
された振幅の差ΔＶRH、位相の差ΔΦRHを出力すること
により、誤差の小さな差電圧の演算が可能になり、差電
圧演算装置による遮断器の開閉制御に関する信頼性が向
上するという効果が得られる。
数演算指令手段の演算指令に基づいて、補償式の補償係
数を演算する差電圧補償係数演算手段によって遮断器が
閉路の状態における２つの交流電圧ｖT1，ｖT2の振幅Ｖ
T1，ＶT2及び位相差ΔΦT を演算すると、本来これらの
交流電圧ｖT1，ｖT2は一致しているので振幅の差Δ
ＶT 、位相差ΔΦT は共に０になるべきであるが電圧測
定遮断の誤差によって０でない値になる。これらの値に
基づいて所定の補償式の所要の係数をあらかじめ演算し
記憶しておき、差電圧演算手段による演算誤差を補償す
るための差電圧演算手段によって、遮断器が任意の状態
での振幅ＶR1，ＶR2の差ΔＶR 及び位相差ΔΦ R の演算
値を、前述の補償式と補償係数に基づいて補償して補償
された振幅の差ΔＶRH、位相の差ΔΦRHを出力すること
により、誤差の小さな差電圧の演算が可能になり、差電
圧演算装置による遮断器の開閉制御に関する信頼性が向
上するという効果が得られる。
【００５５】また、振幅ＶT1，ＶT2の差ΔＶT を振幅の
和ＶTPで除した値を補償係数ηT とし、振幅の差の補償
式を、振幅ＶR1，ＶR2の和ＶRPと前記補償係数ηT の積
を振幅ＶR1，ＶR2の差ΔＶR から差し引いた式にするこ
とにより、振幅の和ＶRPの変化も考慮した、誤差がより
小さくなる補償式となる。
和ＶTPで除した値を補償係数ηT とし、振幅の差の補償
式を、振幅ＶR1，ＶR2の和ＶRPと前記補償係数ηT の積
を振幅ＶR1，ＶR2の差ΔＶR から差し引いた式にするこ
とにより、振幅の和ＶRPの変化も考慮した、誤差がより
小さくなる補償式となる。
【００５６】又は、振幅ＶT1，ＶT2の差ΔＶT を振幅の
和ＶTPで除した値を補償係数ηT とし、振幅ＶR1，ＶR2
の差ΔＶR を和ＶRPで除した値を係数ηR として、振幅
の差の補償式の分子を、係数ηR から補償係数ηT を差
し引いた値と振幅の和ＶRPとの積とし、分母を、１から
係数ηR と補償係数ηT との積を差し引いた式にするこ
とにより、理論的に導かれた補償式を基にした誤差のよ
り小さな補償式となる。
和ＶTPで除した値を補償係数ηT とし、振幅ＶR1，ＶR2
の差ΔＶR を和ＶRPで除した値を係数ηR として、振幅
の差の補償式の分子を、係数ηR から補償係数ηT を差
し引いた値と振幅の和ＶRPとの積とし、分母を、１から
係数ηR と補償係数ηT との積を差し引いた式にするこ
とにより、理論的に導かれた補償式を基にした誤差のよ
り小さな補償式となる。
【００５７】また、位相差の補償式を、２つの交流電圧
ｖR1，ｖR2の位相差ΔΦR から補償係数としての前述の
位相差ΔΦT を差し引いた式とすることにより、誤差の
小さな位相差を演算することができる。
ｖR1，ｖR2の位相差ΔΦR から補償係数としての前述の
位相差ΔΦT を差し引いた式とすることにより、誤差の
小さな位相差を演算することができる。
【図１】この発明の実施例を示す機能ブロック図
【図２】誤差率の計算結果の一例を示すグラフ
【図３】誤差率の計算結果の別の例を示すグラフ
【図４】差電圧補償係数演算手段を示すフローチャト
【図５】従来の差電圧演算装置を示す回路図
１ 遮断器 １０１ 電圧測定手段 １０２ 電圧測定手段 １０３ 差電圧補償係数値演算指令手段 １０４ 差電圧補償係数値演算手段 １０５ 差電圧演算手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01R 19/00 - 19/32 G01R 29/00 - 29/26 G01R 31/00 H02H 3/28 H02J 3/40 - 3/50
Claims (5)
- 【請求項１】遮断器の両端の交流電圧を測定する電圧測
定手段によってそれぞれ測定された２つの交流電圧
ｖR1，ｖR2の差電圧が、差電圧演算手段によって振幅の
差と位相差に分けて演算される交流電圧の差電圧演算方
法において、誤差を補償するための補償式に含まれる補
償係数の演算を指令する差電圧補償係数演算指令手段の
指令に基づいて、差電圧補償係数演算手段によって前記
遮断器が閉路の状態における前記２つの交流電圧ｖT1，
ｖT2の振幅ＶT1，ＶT2及び位相差ΔΦT を演算してこれ
に基づいて補償式の所要の係数をあらかじめ演算し記憶
しておき、前記差電圧演算手段によって、前記遮断器が
任意の状態での振幅ＶR1，Ｖ R2の差ΔＶR 及び位相差Δ
ΦR の演算値を、前記補償式と補償係数に基づいて補償
し、補償された振幅の差ΔＶRH、位相差ΔΦRHを出力す
ることを特徴とする交流電圧の差電圧演算方法。 - 【請求項２】振幅ＶT1，ＶT2の差ΔＶT を振幅の和ＶTP
で除した値を補償係数ηT として、振幅の差の補償式
が、振幅ＶR1，ＶR2の和ＶRPと前記補償係数η T の積を
振幅ＶR1，ＶR2の差ΔＶR から差し引いた式でなること
を特徴とする請求項１記載の交流電圧の差電圧演算方
法。 - 【請求項３】振幅ＶT1，ＶT2の差ΔＶT を振幅の和ＶTP
で除した値を補償係数ηT 、振幅ＶR1，ＶR2の差ΔＶR
を和ＶRPで除した値を係数ηR として、振幅の差の補償
式の分子が、係数ηR から補償係数ηT を差し引いた値
と振幅の和Ｖ RPとの積であり、分母が、１から係数ηR
と補償係数ηT との積を差し引いた式でなることを特徴
とする請求項１記載の交流電圧の差電圧演算方法。 - 【請求項４】振幅の差の補償式が、請求項２又は３の補
償式と実質的に同一の演算値となる補償式であることを
特徴とする交流電圧の差電圧演算方法。 - 【請求項５】２つの交流電圧の位相差の補償式が、２つ
の交流電圧ｖR1，ｖ R2の位相差ΔΦR からこの補償係数
としての位相差ΔΦT を差し引いた式でなることを特徴
とする請求項１、２、３又は４記載の交流電圧の差電圧
演算方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3147684A JP2979725B2 (ja) | 1991-06-20 | 1991-06-20 | 交流電圧の差電圧演算方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3147684A JP2979725B2 (ja) | 1991-06-20 | 1991-06-20 | 交流電圧の差電圧演算方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04370771A JPH04370771A (ja) | 1992-12-24 |
| JP2979725B2 true JP2979725B2 (ja) | 1999-11-15 |
Family
ID=15435949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3147684A Expired - Fee Related JP2979725B2 (ja) | 1991-06-20 | 1991-06-20 | 交流電圧の差電圧演算方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2979725B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2741908B2 (ja) | 1989-07-12 | 1998-04-22 | 株式会社日立製作所 | 自動同期装置 |
-
1991
- 1991-06-20 JP JP3147684A patent/JP2979725B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2741908B2 (ja) | 1989-07-12 | 1998-04-22 | 株式会社日立製作所 | 自動同期装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04370771A (ja) | 1992-12-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6311307B1 (en) | Digital current differential system | |
| US5671112A (en) | Digital integrator V/Hz relay for generator and transformer over-excitation protection | |
| RU2328009C1 (ru) | Устройство мониторинга высоковольтных вводов и сигнализации о состоянии их изоляции | |
| US4261038A (en) | Protection of electrical power supply systems | |
| JP3788212B2 (ja) | 次数間高調波検出方法 | |
| US4617636A (en) | Protection of electrical power supply systems | |
| US4885656A (en) | Digital protective relay | |
| JPS59226615A (ja) | オフセツト補償器 | |
| CN112703649A (zh) | 用于控制电力系统的至少一个断路器的方法和装置 | |
| JP2979725B2 (ja) | 交流電圧の差電圧演算方法 | |
| JP2943355B2 (ja) | 交流電圧の差電圧演算方法 | |
| US5729477A (en) | Method and apparatus for eliminating a disturbing component from a periodic signal, and application to an electronic capacitor voltage transformer | |
| JP2002186167A (ja) | サンプリングデータ処理方法及び該処理方法を用いた継電器 | |
| Sidhu et al. | Detecting transformer winding faults using non-linear models of transformers | |
| CA2329127C (en) | Mimic high pass filter in a protective relay | |
| JPH01198213A (ja) | ディジタル保護継電器 | |
| JP2863952B2 (ja) | 地絡故障点標定方法及び装置、地絡距離リレー | |
| JPH09222440A (ja) | 系統故障時の電気量検出方法 | |
| RU2059257C1 (ru) | Способ контроля деформации обмоток силовых трансформаторов | |
| JPH08126187A (ja) | ディジタル形保護継電器の保護方法 | |
| RU2028634C1 (ru) | Способ измерения сопротивления изоляции электрических сетей переменного тока со статическими преобразователями и устройство для его осуществления | |
| JP3204693B2 (ja) | 平衡継電器 | |
| JP3855782B2 (ja) | ディジタル形保護継電器 | |
| JP3128584B2 (ja) | 地絡回線検出方法と地絡回線遮断方法 | |
| Waikar | Mathematical basis for modal-transformation based improved digital distance relaying algorithm |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |