JP3617189B2 - ディジタル保護継電器の入力回路点検方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はディジタル型保護継電器の入力回路点検方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディジタル保護継電器の入力回路の点検方式として、図４に示すように点検時に直流電力を印加する方法がある。
【０００３】
図４において、１は入力コイル、２は既知の直流（ＤＣ）電源、３はスイッチ、４は比較器、５はフィルタ、６はシフトレジスタ（Ｓ／Ｒ）、７はマルチプレクサ、８はアナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器、９は演算部である中央処理ユニット（ＣＰＵ）である。
【０００４】
図４の点検回路において、比較器４は入力コイル１の誘起電圧とＤＣ電源２の直流電圧を入力としてこれらを比較し、その偏差分をフィルタ５を介してシフトレジスタ６に導く。シフトレジスタ６はフィルタ５を通して入力された偏差信号を順次出力して、マルチプレクサ７を通してＡ／Ｄ変換器８に導く。Ａ／Ｄ変換器８はマルチプレクサ７からのアナログ信号をディジタル信号に変換してＣＰＵ９に入力する。
【０００５】
ＣＰＵ９は点検時に入力回路に印加された既知の直流電圧をＡ／Ｄ変換した値を１サイクル分（３０°サンプリングで１２個）を加算し、直流分を抽出し、所定の値かどうかを判定して入力回路の異常を検出する。
【０００６】
３０°サンプリングの場合、従来、直流分ＤＣは、
【０００７】
【数１】
【０００８】
で求めていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、ディジタルリレーでは３０°サンプリングを行っていて、その１２回の和をとれば、交流分は殆ど零となり、直流分のみを抽出できる。
【００１０】
ところが、電力系統の周波数がずれると、表１に示すように、入力値が直流分とみなされ、誤差のとる範囲は図５のハッチング部に示すように大きくなり、点検の判定に支障が出ていた。
【００１１】
【表１】
【００１２】
表１において最大直流分は交流入力のピーク値に対する％である。
【００１３】
例えば、１０Ｖフルスケールに０．５ＶのＤＣを重畳した際、入力が７．０７Ｖ（ピーク１０Ｖ）あった場合、１％の周波数ずれで０．１Ｖの直流分が認識されるため、０．５Ｖに対し２０％もの誤差を発生させ、点検が異常となってしまう。
【００１４】
本発明は上記従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は交流入力の周波数で変動しても誤検出を防止でき、高信頼性のディジタル保護継電器の入力回路点検方法を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のディジタル保護継電器の入力回路点検方法は、交流入力回路に既知の直流電力成分を重畳し、入力回路の点検を行う入力回路点検方法において、交流入力の基本周波数の一周期分の積算値と、前記交流入力の基本周波数よりも１８０゜電気角度偏位した交流入力の一周期分の積算値の加減算により重畳された直流電力成分を検出し、点検による良否を判定する、ことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について図１〜図３を参照しながら説明する。
【００１７】
図１は本発明によるディジタル保護継電器の入力回路点検方法における演算処理方法の一例を示すもので、１１はサンプリングデータ値を入力として所定のサンプリング範囲の演算を行う第１の演算部、１２は同じく、所定のサンプリング範囲の演算を行う第２の演算部、１３は第１の演算部１１と第２の演算部１２の各演算結果を入力として所定の演算を実行してＤＣ分演算値を出力する第３の演算部である。
【００１８】
図１の演算処理方法において、例えば、第１の演算部１１はサンプリング時点ｉ＝０〜１１の加減算を行うとともに、第２の演算部１２はサンプリング時点ｉ＝６〜１７の加減算を行う。第３の演算部１３は第１の演算部１１の加減算値と第２の演算部１２の加減算値を加算し、その加算値をサンプリング時点数例えば２４で割り算して演算値を得、この演算値をＤＣ分演算値として出力する。
【００１９】
すなわち、式（２）のような演算式により演算処理を実行する。
【００２０】
【数２】
【００２１】
（２）式中ｉ＝０〜１１の演算結果とｉ＝６〜１７の演算結果は積算開始の電気角が基本波で１８０°ずれているため、互いに相殺して誤差を低減させる。
【００２２】
図２は誤差の説明図であって、基本周波数よりも高い周波数が入力された場合（Ａ）は０°位相からの積算でハッチング部分が誤差となり、正の値を示す。（Ｂ）は１８０°からの積算で誤差は負の値を示す。
【００２３】
（２）式を用いた場合の誤差は表２のようになり、その誤差分布は図３のようになる。
【００２４】
【表２】
【００２５】
本実施例によれば、系統周波数が従来のものでは±０．５％の変動で点検異常を発生したのに対して、±０．５％程度まで点検異常を発生させないとともに、プログラムのみで実現できるため、コストの上昇なくして点検精度の向上を図ることが出来る。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、交流入力回路に既知の直流を重畳し、入力回路の点検を行う点検方法において、交流入力の基本周波数の一周期分の積算値と、前記交流入力の基本周波数よりも所定電気角度たとえば１８０°偏位した一周期分の積算値の和により重畳されたＤＣ分を検出し、点検による良否を判定するものであるから、交流入力の周波数が変動した場合でも誤検出が防止され、信頼性の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるディジタル保護継電器の入力回路点検方法で用いる中央処理装置の演算例を示すブロック図。
【図２】図１の方法による動作説明図。
【図３】図１の方法による周波数／誤差特性図。
【図４】ディジタル保護継電器の入力回路点検方法を示すブロック図。
【図５】従来のディジタル保護継電器の入力回路点検方法による周波数／誤差特性図。
【符号の説明】
１１…第１の演算部
１２…第２の演算部
１３…第３の演算部
【発明の属する技術分野】
本発明はディジタル型保護継電器の入力回路点検方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディジタル保護継電器の入力回路の点検方式として、図４に示すように点検時に直流電力を印加する方法がある。
【０００３】
図４において、１は入力コイル、２は既知の直流（ＤＣ）電源、３はスイッチ、４は比較器、５はフィルタ、６はシフトレジスタ（Ｓ／Ｒ）、７はマルチプレクサ、８はアナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器、９は演算部である中央処理ユニット（ＣＰＵ）である。
【０００４】
図４の点検回路において、比較器４は入力コイル１の誘起電圧とＤＣ電源２の直流電圧を入力としてこれらを比較し、その偏差分をフィルタ５を介してシフトレジスタ６に導く。シフトレジスタ６はフィルタ５を通して入力された偏差信号を順次出力して、マルチプレクサ７を通してＡ／Ｄ変換器８に導く。Ａ／Ｄ変換器８はマルチプレクサ７からのアナログ信号をディジタル信号に変換してＣＰＵ９に入力する。
【０００５】
ＣＰＵ９は点検時に入力回路に印加された既知の直流電圧をＡ／Ｄ変換した値を１サイクル分（３０°サンプリングで１２個）を加算し、直流分を抽出し、所定の値かどうかを判定して入力回路の異常を検出する。
【０００６】
３０°サンプリングの場合、従来、直流分ＤＣは、
【０００７】
【数１】
で求めていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、ディジタルリレーでは３０°サンプリングを行っていて、その１２回の和をとれば、交流分は殆ど零となり、直流分のみを抽出できる。
【００１０】
ところが、電力系統の周波数がずれると、表１に示すように、入力値が直流分とみなされ、誤差のとる範囲は図５のハッチング部に示すように大きくなり、点検の判定に支障が出ていた。
【００１１】
【表１】
表１において最大直流分は交流入力のピーク値に対する％である。
【００１３】
例えば、１０Ｖフルスケールに０．５ＶのＤＣを重畳した際、入力が７．０７Ｖ（ピーク１０Ｖ）あった場合、１％の周波数ずれで０．１Ｖの直流分が認識されるため、０．５Ｖに対し２０％もの誤差を発生させ、点検が異常となってしまう。
【００１４】
本発明は上記従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は交流入力の周波数で変動しても誤検出を防止でき、高信頼性のディジタル保護継電器の入力回路点検方法を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のディジタル保護継電器の入力回路点検方法は、交流入力回路に既知の直流電力成分を重畳し、入力回路の点検を行う入力回路点検方法において、交流入力の基本周波数の一周期分の積算値と、前記交流入力の基本周波数よりも１８０゜電気角度偏位した交流入力の一周期分の積算値の加減算により重畳された直流電力成分を検出し、点検による良否を判定する、ことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について図１〜図３を参照しながら説明する。
【００１７】
図１は本発明によるディジタル保護継電器の入力回路点検方法における演算処理方法の一例を示すもので、１１はサンプリングデータ値を入力として所定のサンプリング範囲の演算を行う第１の演算部、１２は同じく、所定のサンプリング範囲の演算を行う第２の演算部、１３は第１の演算部１１と第２の演算部１２の各演算結果を入力として所定の演算を実行してＤＣ分演算値を出力する第３の演算部である。
【００１８】
図１の演算処理方法において、例えば、第１の演算部１１はサンプリング時点ｉ＝０〜１１の加減算を行うとともに、第２の演算部１２はサンプリング時点ｉ＝６〜１７の加減算を行う。第３の演算部１３は第１の演算部１１の加減算値と第２の演算部１２の加減算値を加算し、その加算値をサンプリング時点数例えば２４で割り算して演算値を得、この演算値をＤＣ分演算値として出力する。
【００１９】
すなわち、式（２）のような演算式により演算処理を実行する。
【００２０】
【数２】
（２）式中ｉ＝０〜１１の演算結果とｉ＝６〜１７の演算結果は積算開始の電気角が基本波で１８０°ずれているため、互いに相殺して誤差を低減させる。
【００２２】
図２は誤差の説明図であって、基本周波数よりも高い周波数が入力された場合（Ａ）は０°位相からの積算でハッチング部分が誤差となり、正の値を示す。（Ｂ）は１８０°からの積算で誤差は負の値を示す。
【００２３】
（２）式を用いた場合の誤差は表２のようになり、その誤差分布は図３のようになる。
【００２４】
【表２】
本実施例によれば、系統周波数が従来のものでは±０．５％の変動で点検異常を発生したのに対して、±０．５％程度まで点検異常を発生させないとともに、プログラムのみで実現できるため、コストの上昇なくして点検精度の向上を図ることが出来る。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、交流入力回路に既知の直流を重畳し、入力回路の点検を行う点検方法において、交流入力の基本周波数の一周期分の積算値と、前記交流入力の基本周波数よりも所定電気角度たとえば１８０°偏位した一周期分の積算値の和により重畳されたＤＣ分を検出し、点検による良否を判定するものであるから、交流入力の周波数が変動した場合でも誤検出が防止され、信頼性の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるディジタル保護継電器の入力回路点検方法で用いる中央処理装置の演算例を示すブロック図。
【図２】図１の方法による動作説明図。
【図３】図１の方法による周波数／誤差特性図。
【図４】ディジタル保護継電器の入力回路点検方法を示すブロック図。
【図５】従来のディジタル保護継電器の入力回路点検方法による周波数／誤差特性図。
【符号の説明】
１１…第１の演算部
１２…第２の演算部
１３…第３の演算部
Claims (1)
- 交流入力回路に既知の直流電力成分を重畳し、入力回路の点検を行う入力回路点検方法において、
交流入力の基本周波数の一周期分の積算値と、前記交流入力の基本周波数よりも１８０゜電気角度偏位した交流入力の一周期分の積算値の加減算により重畳された直流電力成分を検出し、点検による良否を判定する、ことを特徴とするディジタル保護継電器の入力回路点検方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13145396A JP3617189B2 (ja) | 1996-05-27 | 1996-05-27 | ディジタル保護継電器の入力回路点検方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13145396A JP3617189B2 (ja) | 1996-05-27 | 1996-05-27 | ディジタル保護継電器の入力回路点検方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09322378A JPH09322378A (ja) | 1997-12-12 |
| JP3617189B2 true JP3617189B2 (ja) | 2005-02-02 |
Family
ID=15058319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13145396A Expired - Fee Related JP3617189B2 (ja) | 1996-05-27 | 1996-05-27 | ディジタル保護継電器の入力回路点検方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3617189B2 (ja) |
-
1996
- 1996-05-27 JP JP13145396A patent/JP3617189B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09322378A (ja) | 1997-12-12 |
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Legal Events
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