JP3558309B2 - Ratio differential relay - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発電機等の回転機及びその他の機器の保護に用いられる比率差動継電器に関する。
【0002】
【従来の技術】
図11は発電機の保護回路を示し、図11において、Gは発電機、TRは変圧器、CBはしゃ断器であり、しゃ断器CBを介して系統へ電力を供給する状態を示す。CT1,CT2は計器用変流器であり、これらCT1及びCT2からの電流を発電機をまたいで設けた比率差動継電器87へ導入する構成となっている。
【0003】
図12は図13の(a)に示す動作領域を有する可変比率特性を有する比率差動継電器の機能ブロック図であり、これは図12の比率差動継電器87に対応する。CT1及びCT2から導入された電流ICT1 ,ICT2 はアナログ/ディジタル変換器A/Dを通して、ディジタル量I1 ,I2 に変換され、演算部CPUにおいてソフト処理される。
【0004】
11は動作量作成部であり、入力されたディジタル量I1 ,I2 とのベクトル和Id=I1 +I2 (Id:動作量と称す)を作成する。又、振幅値演算部12ではこの動作量Idの振幅値|Id|を求める。
【0005】
振幅値演算部13,14では入力された夫々のディジタル量I1 及びI2 の振幅値|I1 |,|I2 |を求め、ここで夫々求めた振幅値を抑制量作成部15へ導入し、抑制量作成部15ではディジタル量I1 ,I2 のスカラー和|Ir|=|I1 |+|I2 |(Ir:抑制量と称す)を作成する。
【0006】
又、この抑制量Irが比率演算部16,17で夫々k1,k2倍(k1,k2は定数)される。加算回路18では振幅値演算部12及び比率演算部16での演算結果を加算(|Id|−k1・|Ir|)し、この合成電気量がDF1判定部20で一定値以上となったときに、DF1判定部20は出力する。以上をまとめると(1) 式となり、DF1の特性図となる。
【0007】
又、前記加算回路19出力からの合成電気量はDF2判定部21へ導入され、DF2判定部21で一定値以上となったときにDF2判定部21は出力する。以上をまとめると(2) 式となり、図12のDF1判定部20及びDF2判定部21の2つの出力の論理積を保護指令31として出力する。
【0008】
【数1】
|Id|−k1・|Ir|≧k3(k3は定数) ………(1)
|Id|−k2・|Ir|≧k4(k4は定数) ………(2)
【0009】
図11のF1のように発電機の至近端で外部事故が発生すると、大きな事故電流が発生する。この事故電流に過渡直流分が重畳した場合、CTの鉄心の磁束が増大し飽和を起こすことがある。
【0010】
CT1,CT2とも同様のCT飽和を起こした場合はCT1とCT2の2次電流波形の差は小さく、これによる差動電流(動作量)は図13の(b)に示すCT飽和領域に存在することになり、継電器の動作域へは入らず、継電器は動作することはない。このように従来の比率差動継電器は可変比率特性を持たせることで継電器の誤動作を防止している。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
図11のF2のような、遠方端事故時のCT飽和について図15を用いて説明する。図11のF2のように発電機の遠方端で事故が発生するとCT1,CT2を通過する事故電流は小さく、重畳する過渡直流分もこれに比例した値となる。
【0012】
しかし、これが長時間続くと過渡直流分によるCTの鉄心の磁束が時間と共に蓄積され飽和を起こす。この結果、CT飽和は事故発生時点から時間をおいて発生することになる。CT飽和はCTの特性,事故電流の大きさ,過渡直流分の大きさなどにより、その様子が変わるが、CT1,CT2のCT特性が異なる場合はCT飽和までの時間が異なるため、事故発生から時間遅れを生じて差動電流(動作量)Idが発生する。
【0013】
又、遠方端では抑制量Irが小さいため、図14の(b)に示すような継電器の動作域へCT飽和域が入る場合があり、継電器の誤動作を招いてしまう問題があった。このように従来の比率差動継電器の可変比率特性では遠方端の外部事故が長時間継続する場合には、比率差動継電器が誤動作する可能性があった。
【0014】
又、この誤動作を逃れるためには比率差動継電器の動作比率を低くすることも考えられるが、回転機の保護上、一定以上に比率の感度を落とすことが困難である。
【0015】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、比率差動継電器の外部遠方端事故で事故電流が小さく、かつ過渡直流分が長時間発生したときに、比率差動継電器に適用しているCTが飽和を起こしても誤動作しない比率差動継電器を提供することを目的としている。
【0016】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1に係る比率差動継電器は、2つ以上の交流電流を一定時間間隔でサンプリングして、アナログ/ディジタル変換されたディジタル量として取り込み、前記交流電流のディジタル量をもとにそれらのベクトル和の振幅値とスカラー和とを演算し、前記ベクトル和の振幅値とスカラー和から得られる合成電気量を演算して出力する合成電気量演算要素と、前記合成電気量演算手段からの合成電気量が所定値(K 1 )以上となったときに出力する第1の演算要素と、前記第1の演算要素出力を条件に前記同様の合成電気量を積算し、ここで積算した合成電気量の値が所定値(K 2 )以上となったときに出力する第2の演算要素とを備え、前記第2の演算要素の出力を、保護指令出力とする手段を備えた。
【0017】
したがって遠方端の外部事故で事故電流が小さく、かつ過渡直流分が長時間発生して比率差動継電器に適用しているCTが飽和を起こした場合には、第1の演算要素20,21との判定が両方とも出力され、可変比率特性の内部に入ることがある。
【0018】
しかしこの場合には、第2の演算要素である反限時判定部に起動入力が発せられる。そこで反限時判定部にて動作量|Id|と比率演算部でk1倍された制御量|Ir|とが加算回路を介して合成電気量として得られるが、外部事故であるためこの積算が所定の値以上となる前に他の継電器により事故が除去されてしまい、継電器誤動作に至らない。
【0019】
又、内部事故時には第1の演算要素20,21との判定が両方とも出力され、可変比率特性の内部に入って反限時判定部に起動入力が発せられる。この場合内部事故であるための他の継電器により事故が除去されることはなく、反限時判定部にて動作量|Id|と比率演算部16でk1倍された抑制量|Ir|が加算回路18を通して得られた合成電気量の積算が行なわれ、かつ、この積算が所定の値以上となって継電器動作となる。
【0020】
又、本発明の請求項2では請求項1において、前記ベクトル和の振幅値が所定値(K 3 )以上となったときに出力する第3の演算要素を付加し、前記第1の演算要素出力と前記第3の演算要素とが共に導出されたとき動作する論理積出力と、前記第2の演算要素出力との論理和出力を保護指令出力とする手段を備えた。
【0021】
又、本発明の請求項3では請求項1において、前記合成電気量演算手段からの合成電気量が所定値(K 4 )以上となったときに出力する第4の演算要素を付加し、前記第1演算要素の出力と前記第4の演算要素出力とが共に導出されたとき動作する論理積出力と、前記第2の演算要素出力との論理和出力を保護指令出力とする手段を備えた。
【0022】
又、本発明の請求項4では請求項1において、前記第2の演算要素に代えて、前記第1の演算要素出力を条件に、前記ベクトル和の振幅値を積算し、この積算値が所定値(K 5 )以上となったときに出力する第5の演算要素を備え、前記第5の演算要素の出力を保護指令出力とする手段を備えた。
【0023】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の請求項1に係る比率差動継電器の一実施例の機能ブロック構成図である。図1において図12と同一部分については同一符号を付して説明を省略する。図1の構成上の特徴部分は反限時判定部23を設けて、論理積回路22からの起動入力を得る構成としたものである。
【0024】
したがって起動入力があると反限時判定部23では、動作量|Id|と比率演算部16でk1倍された抑制量|Ir|とが加算回路18を通して合成電気量として得られ、この合成電気量の積算が(3) 式に示すような所定の値以上となるか否かを判定する。
【0025】
(3) 式を満たした場合には保護指令24を出力する。又、論理積回路22を通して導入される起動入力がないときは、前加算回路18を通して得られる合成電気量の積算をクリアする。
【数2】
∫(|Id|−k1・|Ir|)dt≧k5(k5は定数) ……(3)
【0026】
次に作用について説明する。
先ず、遠方端の外部事故で事故電流が小さく、かつ過渡直流分が長時間発生して比率差動継電器に適用しているCTが飽和を起こした場合には、機能ブロック図のDF1判定部20とDF2判定部21との判定が両方とも出力され、図2(a)の可変比率特性の動作範囲内に入ることがある。
【0027】
この場合には、論理積回路22から反限時判定部23に起動入力が発せられ、反限時判定部23にて動作量|Id|と比率演算部16でk1倍された抑制量|Ir|が加算回路18を通して合成電気量として得られる。そして合成電気量の積算が行なわれるが、この場合は外部事故であるためこの積算が所定の値以上となる前に他の継電器によって事故が除去されてしまい、継電器誤動作には至らない。
【0028】
一方、内部事故時には図1の機能ブロック図のDF1判定部20とDF2判定部21との判定が両方とも出力されて、図2(a)の可変比率特性の保護領域内部に入る。しかし、論理積回路22から反限時判定部23に対して起動入力が発せられ他の継電器により事故が除去されることもない。
【0029】
演算部16でk1倍された抑制量|Ir|が加算回路18を通して得られる合成電気量の積算が行なわれ、この積算が所定の値以上となって継電器動作となる。又、上記実施例に限定されるものではなく、動作量|Id|と、比率演算部17でk2倍された抑制量|Ir|とから加算回路19を介して合成電気量を得、ここで得られた合成電気量を反限時判定部23に導入するようにしてもよい。
【0030】
本実施例によれば、保護範囲外部事故電流によるCT飽和の影響でDF1判定部とDF2判定部の両方がその動作判定式を満たしてしまい、図2に示す動作域に至っても、反限時判定部により保護指令の出力には至らず、保護範囲外部事故電流によるCT飽和の影響で誤動作をしない比率差動継電器を提供することが可能となる。
【0031】
図3は図1の変形例を示す構成図である。本変形例では、比率演算部32および加算回路33を別に設けて、動作量|Id|と比率演算部32でk8倍された抑制量|Ir|が加算回路33を通して得られる合成電気量から、反限時判定部23において(4) 式を判定するようにしてもよい。
【数3】
∫(|Id|−k8・|Ir|)dt≧k5(k5は定数) ……(4)
【0032】
図4は本発明の請求項2に係る比率差動継電器の一実施例の構成図である。本実施例では図1の振幅値演算部12の出力段にHOC判定部25を設けたものである。
【0033】
そして,DF1判定部20の判定出力とDF2判定部21の判定出力とが論理積回路22を通して論理積された出力と、HOC判定部25との出力とを論理積回路26を通して論理積し、更に論理積回路26の出力と反限時判定部23の出力とを論理和回路27を通して論理和された出力を保護指令として出力するようにしたことを特徴とする。
【0034】
なお、HOC判定部25では、動作量が(5) 式を満足するかを判定する。したがって動作量がHOC判定部25の設定値未満であるときは図1と同様に反限時動作域図5(a)を有し、設定値以上であるときは瞬時動作域となる。これは図5(b)の特性図に示される。
【数4】
|Id|≧k6(k6は定数) ……………(5)
【0035】
要するに本実施例の比率差動継電器では、その動作域内でかなり大きな動作量Idが発生する内部事故の場合、比率差動継電器の動作域内の事故であるため、DF1判定部20の判定出力とDF2判定部21の判定出力とが論理積回路22を通して論理積された出力がありとなる。
【0036】
又、振幅値演算部12を通してかなり大きな動作量|Id|がHOC判定部25に導入され、この動作量|Id|によりHOC判定部25にて(5) 式を満たし、HOC判定部25も出力ありとなれば、論理積回路26を通して論理積回路22の出力とHOC判定部25との出力の論理積が更に出力ありとなる。
【0037】
論理積回路26の出力は論理和回路27を通してこの場合、反限時判定部23の出力に拘らず、論理和出力ありとなり保護指令を出力する。本実施例によれば、前記図1の比率差動継電器に対し内部事故時の大電流域において、高速に内部事故を検出することが可能となる。
【0038】
図6は本発明の請求項3に係る比率差動継電器の一実施例の構成図である。本実施例ではHOC判定部29を設け、加算回路18を経由した合成電気量を反限時判定部23の入力として取り込むと共に、HOC判定部29の入力としても取り込む構成とした。
【0039】
図6から明らかなように、HOC判定部29においては(6) 式の動作判定が行なわれる。
【数5】
|Id|−k1・|Ir|≧k6(k6は定数) ………(6)
【0040】
したがって動作としては、DF1判定部20の判定出力とDF2判定部21の判定出力とが論理積回路22を通して論理積された出力と、HOC判定部29との出力とを論理積回路26を通して論理積し、更に論理積回路26の出力と反限時判定部23の出力とを論理和回路27を通して論理和された出力を保護指令として出力する。
【0041】
本実施例では比率差動継電器において、その動作域内で動作量|Id|と比率演算部16でk1倍された抑制量|Ir|とが加算回路18を通して得られるが、この合成電気量(|Id|−k1・|Ir|)が内部事故の場合に大となり、しかも比率差動継電器の動作域内の事故であるため、DF1判定部20の判定出力とDF2判定部21の判定出力とが、論理積回路22を通して論理積された出力ありとなる。
【0042】
又、振幅値演算部12を通してかなり大きな前記の合成電気量がHOC判定部29に導入され、この合成電気量により、HOC判定部29にて(6) 式を満たしてHOC判定部29も出力ありとなる。したがって論理積回路26を通して、論理積回路22の出力とHOC判定部29との出力の論理積が更に出力ありとなる。
【0043】
論理積回路26の出力は論理和回路27を通してこの場合、反限時判定部23の出力に拘らずに論理和出力ありとなって保護指令を発する(図7)。本実施例によればHOC判定部29が動作する以前は反限時判定部23による反限時動作をし、内部事故時の大電流域では高速に内部事故を検出し、保護指令を出力する。
【0044】
又、上記実施例に限定されるものではなく、動作量|Id|と比率演算部17でk2倍された抑制量|Ir|とから加算回路19を介して合成電気量を得、ここで得られた合成電気量を反限時判定部23及びHOC判定部24に導入するようにしてもよい。そして、反限時判定部23では(7) 式を判定することになる。
【数6】
∫(|Id|−k2・|Ir|)dt≧k5(k5は定数) ……(7)
【0045】
図8は図6の変形例であり、本変形例ではHOC判定部29の入力を変えたものである。即ち、図8に示されるように、比率演算部34及び加算回路35を別に設け、動作量|Ir|と比率演算部34でk8倍された抑制量|Ir|を、加算回路35を通して合成電気量として得、この合成電気量をもとにHOC判定部29にて、(8) 式を判定するものである。
【数7】
|Id|−k8・|Ir|≧k5(k5は定数) ………(8)
【0046】
図9は本発明の請求項4に係る比率差動継電器の一実施例の構成図である。図9において図1と同一部分については同一符号を付して説明を省略する。本実施例では反限時判定部30の入力を、動作量として置きかえたものである。即ち、反限時判定部30の入力を動作量|Id|からとしたものである。
【0047】
したがって、DF1判定部20の判定出力とDF2判定部21の判定出力は論理積回路22を通して論理積され、この出力が反限時判定部30への起動入力として導入される。
【0048】
反限時判定部30では起動入力があるときは動作量|Id|の積算が所定の値以上となるかを(9) 式にて判定する。そして(9) 式を満たした場合には保護指令を出力する。又、論理積回路22を通して導入される起動入力がないときは、(10)式と動作量|Id|の積算をクリアする。
【0049】
【数8】
∫|Id|dt≧k5(k5は定数) ………(9)
∫|Id|dt=0 ……………………(10)
【0050】
本実施例によれば、保護範囲外部事故電流によるCT飽和の影響でDF1とDF2の両方がその動作判定式を満たしてしまい、動作域に至ったとしても反限時判定部30により、保護指令の出力には至らず、保護範囲外部事故電流によるCT飽和の影響で誤動作をすることはない。
【0051】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば比率差動継電器の外部遠方端事故で事故電流が小さく、かつ過渡直流分が長時間発生したときに、比率差動継電器に適用しているCTが飽和を起こしても誤動作しない比率差動継電器を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】
本発明の請求項1に係る比率差動継電器の一実施例の構成図。
【図2】
図1の比率差動継電器の特性図。
【図3】
図1の変形例。
【図4】本発明の請求項2に係る比率差動継電器の一実施例の構成図。
【図5】図4の比率差動継電器の特性図。
【図6】本発明の請求項3に係る比率差動継電器の一実施例の構成図。
【図7】図6の比率差動継電器の特性図。
【図8】図6の変形例。
【図9】本発明の請求項4に係る比率差動継電器の一実施例の構成図。
【図10】図9の比率差動継電器の特性図。
【図11】比率差動継電器の適用例。
【図12】従来の比率差動継電器を説明するための機能ブロック図。
【図13】従来の比率差動継電器の特性図。
【図14】従来の比率差動継電器の問題点を説明するための特性図。
【図15】保護範囲外部の遠方端事故による動作量の発生を説明するための図。
【符号の説明】
11 動作量作成部
12,13,14 振幅値演算部
15 抑制量作成部
16,17,32,34 係数演算部
18,19,33,35 加算回路
20 DF1判定部
21 DF2判定部
22,26 論理積回路
23,30 反限時判定部
25,29 HOC判定部
27 論理和回路
87 比率差動継電器[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a ratio differential relay used for protecting a rotating machine such as a generator and other devices.
[0002]
[Prior art]
FIG. 11 shows a protection circuit for the generator. In FIG. 11, G indicates a generator, TR indicates a transformer, and CB indicates a circuit breaker, and shows a state in which power is supplied to the system via the circuit breaker CB. CT1 and CT2 are instrument current transformers, and are configured to introduce currents from these CT1 and CT2 to a ratio
[0003]
FIG. 12 is a functional block diagram of a ratio differential relay having a variable ratio characteristic having the operation region shown in FIG. 13A, and corresponds to the ratio
[0004]
Reference numeral 11 denotes an operation amount creating unit which creates a vector sum Id = I 1 + I 2 (Id: referred to as an operation amount) with the input digital amounts I 1 and I 2 . Further, the amplitude
[0005]
The
[0006]
Further, the suppression amount Ir is multiplied by k1 and k2 (k1 and k2 are constants) by the
[0007]
Further, the combined electric quantity from the output of the
[0008]
(Equation 1)
| Id | −k1 · | Ir | ≧ k3 (k3 is a constant) (1)
| Id | −k2 · | Ir | ≧ k4 (k4 is a constant) (2)
[0009]
When an external accident occurs near the end of the generator as in F1 of FIG. 11, a large accident current occurs. When a transient DC component is superimposed on this fault current, the magnetic flux of the iron core of the CT increases and saturation may occur.
[0010]
When the same CT saturation occurs in both CT1 and CT2, the difference between the secondary current waveforms of CT1 and CT2 is small, and the resulting differential current (operation amount) exists in the CT saturation region shown in FIG. As a result, the relay does not enter the operation range and the relay does not operate. As described above, the conventional ratio differential relay has a variable ratio characteristic to prevent malfunction of the relay.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
CT saturation at the time of a far-end accident such as F2 in FIG. 11 will be described with reference to FIG. When an accident occurs at the far end of the generator as indicated by F2 in FIG. 11, the accident current passing through CT1 and CT2 is small, and the superimposed transient DC component also takes a value proportional to this.
[0012]
However, if this continues for a long time, the magnetic flux of the CT iron core due to the transient DC component accumulates over time, causing saturation. As a result, CT saturation occurs after a certain time from the point of occurrence of the accident. The state of CT saturation changes depending on the characteristics of the CT, the magnitude of the fault current, the magnitude of the transient DC component, and the like. However, when the CT characteristics of CT1 and CT2 are different, the time until CT saturation is different. A time delay occurs and a differential current (operation amount) Id is generated.
[0013]
In addition, since the suppression amount Ir is small at the far end, the CT saturation region may enter the operation region of the relay as shown in FIG. 14B, causing a problem that the relay malfunctions. As described above, according to the variable ratio characteristics of the conventional ratio differential relay, when the external accident at the far end continues for a long time, the ratio differential relay may malfunction.
[0014]
In order to avoid this malfunction, it is conceivable to lower the operation ratio of the ratio differential relay. However, it is difficult to lower the ratio sensitivity to a certain level or more for protection of the rotating machine.
[0015]
The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and is applied to a ratio differential relay when the fault current is small and a transient DC component occurs for a long time in an external far end accident of the ratio differential relay. It is an object of the present invention to provide a ratio differential relay which does not malfunction even if the CT in which saturation occurs occurs.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
A ratio differential relay according to
[0017]
Therefore, when the fault current is small due to an external fault at the far end, and a transient DC component is generated for a long time and the CT applied to the ratio differential relay is saturated, the first
[0018]
However, in this case, a start input is issued to the reciprocal time determination unit that is the second calculation element. Then, the operation amount | Id | and the control amount | Ir | multiplied by k1 in the ratio calculation unit are obtained as a combined electric amount through the addition circuit in the time limit determination unit. The accident is eliminated by another relay before the value becomes equal to or more than the value of, and the relay does not malfunction.
[0019]
Also, in the event of an internal accident, both judgments with the first
[0020]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, a third operation element that is output when an amplitude value of the vector sum becomes equal to or more than a predetermined value (K 3 ) is added, and the first operation element is added. Means are provided for setting a logical sum output of an AND output that operates when both the output and the third operation element are derived and the output of the second operation element as a protection command output.
[0021]
Further, in
[0022]
Further, in
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a functional block diagram of an embodiment of a ratio differential relay according to
[0024]
Accordingly, when there is a start input, in the time
[0025]
(3) If the expression is satisfied, the protection command 24 is output. When there is no start input introduced through the AND
(Equation 2)
∫ (| Id | −k1 · | Ir |) dt ≧ k5 (k5 is a constant) (3)
[0026]
Next, the operation will be described.
First, when a fault current is small due to an external fault at the far end and a transient DC component is generated for a long time and the CT applied to the ratio differential relay is saturated, the
[0027]
In this case, an activation input is issued from the AND
[0028]
On the other hand, at the time of an internal accident, both the judgments of the
[0029]
The amount of suppression | Ir | multiplied by k1 in the
[0030]
According to the present embodiment, both the DF1 determination unit and the DF2 determination unit satisfy the operation determination expression due to the influence of CT saturation due to the fault current outside the protection range, and even if the operation range shown in FIG. It is possible to provide a ratio differential relay that does not output a protection command and does not malfunction due to the influence of CT saturation due to a fault current outside the protection range.
[0031]
FIG. 3 is a configuration diagram showing a modified example of FIG. In this modification, the ratio calculation unit 32 and the addition circuit 33 are separately provided, and the operation amount | Id | and the suppression amount | Ir | multiplied by k8 in the ratio calculation unit 32 are calculated from the combined electric amount obtained through the addition circuit 33. Expression (4) may be determined in the time
(Equation 3)
∫ (| Id | −k8 · | Ir |) dt ≧ k5 (k5 is a constant) (4)
[0032]
FIG. 4 is a configuration diagram of one embodiment of the ratio differential relay according to
[0033]
Then, an output obtained by ANDing the judgment output of the
[0034]
The HOC determination unit 25 determines whether the amount of operation satisfies the expression (5). Therefore, when the amount of operation is less than the set value of the HOC determination unit 25, the time limit operation area is shown in FIG. 5A as in FIG. 1, and when it is more than the set value, it becomes the instantaneous operation area. This is shown in the characteristic diagram of FIG.
(Equation 4)
| Id | ≧ k6 (k6 is a constant) (5)
[0035]
In short, in the ratio differential relay according to the present embodiment, in the case of an internal fault in which a considerably large operation amount Id occurs in the operation range, the fault is in the operation range of the ratio differential relay, so that the determination output of the
[0036]
Also, a considerably large operation amount | Id | is introduced into the HOC determination unit 25 through the amplitude
[0037]
In this case, the output of the
[0038]
FIG. 6 is a configuration diagram of one embodiment of the ratio differential relay according to
[0039]
As is apparent from FIG. 6, the HOC determination unit 29 performs the operation determination of the expression (6).
(Equation 5)
| Id | −k1 · | Ir | ≧ k6 (k6 is a constant) (6)
[0040]
Therefore, as an operation, the logical product of the output of the
[0041]
In this embodiment, in the ratio differential relay, the operation amount | Id | and the suppression amount | Ir | multiplied by k1 in the
[0042]
In addition, the considerably large combined electric quantity is introduced into the HOC determining section 29 through the amplitude
[0043]
In this case, the output of the AND
[0044]
Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment. A combined electric quantity is obtained via the
(Equation 6)
∫ (| Id | −k2 · | Ir |) dt ≧ k5 (k5 is a constant) (7)
[0045]
FIG. 8 is a modified example of FIG. 6, in which the input of the HOC determination unit 29 is changed. That is, as shown in FIG. 8, a
(Equation 7)
| Id | −k8 · | Ir | ≧ k5 (k5 is a constant) (8)
[0046]
FIG. 9 is a block diagram of an embodiment of the ratio differential relay according to
[0047]
Therefore, the judgment output of the
[0048]
When there is a start input, the time limit determination unit 30 determines whether or not the integration of the operation amount | Id | is equal to or larger than a predetermined value by using Expression (9). Then, when the equation (9) is satisfied, a protection command is output. When there is no start input introduced through the AND
[0049]
(Equation 8)
∫ | Id | dt ≧ k5 (k5 is a constant) (9)
∫ | Id | dt = 0 ………………… (10)
[0050]
According to the present embodiment, both DF1 and DF2 satisfy the operation determination formula due to the influence of CT saturation caused by the fault current outside the protection range. Output does not occur, and no malfunction occurs due to the influence of CT saturation due to a fault current outside the protection range.
[0051]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when the fault current is small and the transient DC component occurs for a long time in the external far end accident of the ratio differential relay, the CT applied to the ratio differential relay is saturated. Thus, it is possible to provide a ratio differential relay that does not malfunction even if the above-mentioned situation occurs.
[Brief description of the drawings]
FIG.
1 is a configuration diagram of an embodiment of a ratio differential relay according to
FIG. 2
FIG. 2 is a characteristic diagram of the ratio differential relay of FIG. 1.
FIG. 3
Modification of FIG.
FIG. 4 is a configuration diagram of an embodiment of a ratio differential relay according to
FIG. 5 is a characteristic diagram of the ratio differential relay of FIG. 4;
FIG. 6 is a configuration diagram of an embodiment of a ratio differential relay according to
FIG. 7 is a characteristic diagram of the ratio differential relay of FIG. 6;
FIG. 8 is a modified example of FIG. 6;
FIG. 9 is a configuration diagram of one embodiment of a ratio differential relay according to
FIG. 10 is a characteristic diagram of the ratio differential relay of FIG. 9;
FIG. 11 shows an application example of a ratio differential relay.
FIG. 12 is a functional block diagram for explaining a conventional ratio differential relay.
FIG. 13 is a characteristic diagram of a conventional ratio differential relay.
FIG. 14 is a characteristic diagram for explaining a problem of the conventional ratio differential relay.
FIG. 15 is a diagram for explaining occurrence of an operation amount due to a far-end accident outside the protection range.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 11 Operation
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