JP3306599B2 - 保護リレー装置 - Google Patents
保護リレー装置Info
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Description
特に、入力対象の信号線を流れる電気信号を空心変成器
によって取り込み、入力した電気信号を信号伝送線を介
して負荷側に出力するに好適な保護リレー装置に関す
る。
しては差動保護リレー装置が知られている。この差動保
護リレー装置は、特公平2−47174号公報に記載さ
れているように、電力系統の母線などを保護するために
電力系統に配置されている。
岐した複数の母線にそれぞれ配置された複数の空心変成
器と各空心変成器の2次出力端子に接続された複数の信
号伝送線と、各信号伝送線の端末に接続された差動リレ
ーを備えて構成されている。差動リレーは各信号伝送線
に接続された入力補助変成器と、各入力補助変成器の出
力側に接続された複数の整流回路と、各整流回路の出力
信号を取り込み、各整流回路の出力信号のレベル差を検
出するレベル検出回路と、レベル検出回路の検出信号に
従ってリレー接点の開閉を制御するリレー回路を備えて
構成されている。そして、このような装置を電力系統に
設置するに際しては、外来サージの影響を除くために、
各入力補助変成器の1次側にサージ吸収用コンデンサを
並列接続する構成が採用されている。このコンデンサの
容量としては、通常1μF程度のものが用いられてい
る。
流変成器のような飽和の問題はないが、2次出力電圧が
1次側電流の変化分に比例する特性を有するため、1次
電流に高調波を含むときには、1次側高調波電流が忠実
に2次側へ伝送されることになる。
すと、2次出力電圧E2は(2)式で表わされる。
器の内部誘起電圧V1として示すと、図4のようにな
る。
対の信号伝送線としては、3.5mm×mmのCVV−
S形電線が用いられている。各電線の抵抗値は約5.2
Ω/kmである。空心変成器と差動リレーとの距離は、
一搬の変電所の場合には500m程度なので、各電線の
2心往復での抵抗値は10Ω程度である。
Z=r+jωLで表わされ、一搬には(3)式に示され
る程度のものが実用化されている。
Hzの場合には(4)式によって表わされる。
装置においては、空心変成器の1次電流に特定高調波電
流が含まれていると、差動リレーに過電圧が入力される
ことについて充分考慮されていない。
調波電流が含まれると、(4)式で示されるような2次
漏れリアクタンスとサージ吸収用のコンデンサあるいは
信号伝送線の分布容量との間で直列共振が生じ、差動リ
レーに過電圧が入力されることがある。
数fr≒850Hzでは、差動リレーに入力されるリレ
ー入力電圧V3が空心変成器の内部誘起電圧V1の1
0.3倍にもなる。空心変成器の原理から内部誘起電圧
V1の値が共振周波数850Hzでは、基本波50Hz
の17倍であることを考えると、リレー入力電圧V3は
基本波50Hzに対する出力電圧の175.3倍にも達
する。
子に接続された信号伝送路中で直列共振が生じるのを抑
制することができる保護リレー装置を提供することにあ
る。
に、本発明は、第1の装置として、電気信号入力対象の
信号線に巻回されて信号線を流れる電流に応じた誘起電
圧を2次出力端子から出力する空心変成器と、空心変成
器の2次出力端子に接続された信号伝送線と、信号伝送
線の端末に接続されて信号伝送線からの電気信号をその
レベルを変換して出力する変換回路と、変換回路の出力
信号に応じてリレー接点の開閉を制御するリレー制御回
路とを備えている保護リレー装置において、前記空心変
成器の二次側で直列共振に伴って発生する高調波成分を
抑制する制動抵抗を、前記信号伝送線の線路中に直列に
挿入したことを特徴とする保護リレー装置を構成したも
のである。
象の信号線にそれぞれ巻回されて各信号線を流れる電流
に応じた誘起電圧を2次出力端子から出力する複数の空
心変成器と、各空心変成器の2次出力端子に接続された
複数の信号伝送線と、各信号伝送線の端末に接続されて
各信号伝送線からの電気信号をそのレベルを変換して出
力する複数の変換回路と、各変換回路の出力信号の差に
応じてリレー接点の開閉を制御するリレー制御回路とを
備えている保護リレー装置において、前記空心変成器の
二次側で直列共振に伴って発生する高調波成分を抑制す
る制動抵抗を、前記各信号伝送線の線路中に直列に挿入
したことを特徴とする保護リレー装置を構成したもので
ある。
象の信号線にそれぞれ巻回されて各信号線を流れる電流
に応じた誘起電圧を2次出力端子から出力する複数の空
心変成器と、各空心変成器の2次出力端子に接続された
複数の信号伝送線と、各信号伝送線の端末に接続されて
各信号伝送線からの電気信号をそのレベルを変換して出
力する複数の補助変成器と、各補助変成器の出力信号の
差に応じてリレー接点の開閉を制御するリレー制御回路
とを備えている保護リレー装置において、前記空心変成
器の二次側で直列共振に伴って発生する高調波成分を抑
制する制動抵抗を、前記各信号伝送線の線路中に直列に
挿入したことを特徴とする保護リレー装置を構成したも
のである。
は、制動抵抗の抵抗値を100Ωから500Ωの値に設
定することができる。
号線に電流が流れると、空心コイルに電圧が誘起され、
2次出力端子から誘起電圧が出力される。この誘起電圧
は一次側の電流の変化分及び周波数に比例して出力さ
れ、信号伝送線を介して補助変成器あるいは変換回路か
ら出力される。誘起電圧による信号が信号伝送線を伝送
していくときに、空心変成器の2次漏れリアクタンスと
信号伝送線に接続されたコンデンサあるいは信号伝送線
の分布容量との間に直列共振が生じても、信号伝送線の
線路中には制動抵抗が挿入されているため、高調波成分
による過電圧の発生が抑制される。このため、補助変成
器あるいは変換回路に過電圧が入力されるのを防止する
ことができる。
明する。図1は、空心変成器を用いた電気信号入力装置
として差動保護リレー装置を構成したときの実施例を示
す構成図である。図1において、差動保護リレー装置は
複数の空心変成器CT1、CT2………CTn、複数の
信号伝送線T0,T1………Tn、制動抵抗R0,R1
………Rn、差動リレー10を備えて構成されている。
線12から分岐した母線に空心コイルが巻回されてお
り、母線を流れる電流に比例した誘起電圧が空心コイル
の2次出力端子から出力されるようになっている。そし
て各空心変成器CT1〜CTnの2次出力端子には一対
の信号伝送線T1〜Tnが接続されている。各信号伝送
線T1〜Tnのうち一方の伝送線路中に制動抵抗R1〜
Rnが挿入されている。また信号伝送線T1,Tnに接
続された信号伝送線T0の一方の伝送線路中にも制動抵
抗R0が挿入されている。各信号伝送線T0〜Tnの端
末が差動リレー10に接続されている。
1………Ln、整流器D0,D1…………Dn、抵抗1
4,16、レベル検出回路18、制御回路20を備えて
構成されており、各入力補助変成器L0〜Lnの1次入
力側が各信号伝送線T0〜Tnに接続され、制御回路2
0の出力側がリレー接点に接続されている。各入力補助
変成器L0〜Lnは各信号伝送線T0〜Tnからの電気
信号を取り込み、この電気信号のレベルを指定のレベル
に変換する変換回路として構成されている。そして各入
力補助変成器L0〜Lnの出力信号は整流器D0〜Dn
を介して出力される。各整流器D0〜Dnの出力電圧は
抵抗14,16を介してレベル検出回路18に入力され
る。レベル検出回路18は、各整流器D0〜Dnからの
信号のレベル差を比較し、比較結果に応じた信号を制御
回路20へ出力するようになっている。制御回路20
は、レベル検出回路18からの検出信号が一定のレベル
を超えたときにリレー接点を閉じて遮断器を開放するよ
うに構成されている。
nの線路長がほぼ500mであることを考慮して、制動
抵抗R0〜Rnの値を種々換えて、各空心変成器CT1
〜CTnに誘起される誘起電圧V1と差動リレー10に
入力されるリレー入力電圧V3とを測定したところ、次
の表1に示されるような測定結果が得られた。
て、100Ωから500Ωの範囲のものを選択すると、
各信号伝送線T0〜Tnで直列共振が生じても、この直
列共振を各制動抵抗R0〜Rnによって抑制し、差動リ
レー10に過電圧が入力されるのを抑制できることが確
認された。
300Ωとしたときの測定結果を図2に示す。抵抗値を
300Ωに設定すると、V3/V1=0.63程度に抑
制することができ、各空心変成器の1次電流に高調波成
分が含まれていても、高調波成分による過電圧が差動リ
レー10に入力されるのを抑制することができる。
置としてアナログ型のものについて述べたが、本発明を
デジタル型の差動保護リレー装置に適用することもでき
る。
ず、図3に示されるように、空心変成器CT1,信号伝
送線T1、制動抵抗R1、コンデンサC1、入力補助変
成器L、コントローラ22を備えた保護リレー装置に適
用することもできる。
の2次出力端子に接続された一対の信号伝送線と、各信
号伝送線の端末に接続されたバッファ回路を備えた電気
信号入力装置にも適用することができる。
空心変成器の2次出力端子に接続された信号伝送線の線
路中に制動抵抗を挿入したため、信号伝送線に接続され
たコンデンサあるいは信号伝送線の分布容量によって信
号伝送線に直列共振が生じても、高調波成分による過電
圧の発生を抑制することができ、信号伝送線に接続され
た補助変成器あるいは変換回路に過電圧が入力されるの
を防止することができる。
全体構成図である。
の内部誘起電圧及びリレー入力電圧との関係を示す特性
図である。
器の内部誘起電圧との関係を示す特性図である。
器の内部誘起電圧及びリレー入力電圧との関係を示す特
性図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 電気信号入力対象の信号線に巻回されて
信号線を流れる電流に応じた誘起電圧を2次出力端子か
ら出力する空心変成器と、空心変成器の2次出力端子に
接続された信号伝送線と、信号伝送線の端末に接続され
て信号伝送線からの電気信号をそのレベルを変換して出
力する変換回路と、変換回路の出力信号に応じてリレー
接点の開閉を制御するリレー制御回路とを備えている保
護リレー装置において、 前記空心変成器の二次側で直列共振に伴って発生する高
調波成分を抑制する制動抵抗を、前記信号伝送線の線路
中に直列に挿入したことを特徴とする保護リレー装置。 - 【請求項2】 複数の電気信号入力対象の信号線にそれ
ぞれ巻回されて各信号線を流れる電流に応じた誘起電圧
を2次出力端子から出力する複数の空心変成器と、各空
心変成器の2次出力端子に接続された複数の信号伝送線
と、各信号伝送線の端末に接続されて各信号伝送線から
の電気信号をそのレベルを変換して出力する複数の変換
回路と、各変換回路の出力信号の差に応じてリレー接点
の開閉を制御するリレー制御回路とを備えている保護リ
レー装置において、 前記空心変成器の二次側で直列共振に伴って発生する高
調波成分を抑制する制動抵抗を、前記各信号伝送線の線
路中に直列に挿入したことを特徴とする保護リレー装
置。 - 【請求項3】 複数の電気信号入力対象の信号線にそれ
ぞれ巻回されて各信号線を流れる電流に応じた誘起電圧
を2次出力端子から出力する複数の空心変成器と、各空
心変成器の2次出力端子に接続された複数の信号伝送線
と、各信号伝送線の端末に接続されて各信号伝送線から
の電気信号をそのレベルを変換して出力する複数の補助
変成器と、各補助変成器の出力信号の差に応じてリレー
接点の開閉を制御するリレー制御回路とを備えている保
護リレー装置において、 前記空心変成器の二次側で直列共振に伴って発生する高
調波成分を抑制する制動抵抗を、前記各信号伝送線の線
路中に直列に挿入したことを特徴とする保護リレー装
置。 - 【請求項4】 制動抵抗の抵抗値を100Ωから500
Ωの値に設定したことを特徴とする請求項1、2または
3のうちいずれか1項に記載の保護リレー装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01372393A JP3306599B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 保護リレー装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01372393A JP3306599B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 保護リレー装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06233448A JPH06233448A (ja) | 1994-08-19 |
JP3306599B2 true JP3306599B2 (ja) | 2002-07-24 |
Family
ID=11841173
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP01372393A Expired - Fee Related JP3306599B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 保護リレー装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3306599B2 (ja) |
-
1993
- 1993-01-29 JP JP01372393A patent/JP3306599B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH06233448A (ja) | 1994-08-19 |
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JPH0240544Y2 (ja) |
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