JP4868228B2 - 方向継電装置 - Google Patents
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Description
Icosθ > K …(1)
となる。上記式(1)は両辺に電圧Vを乗算して、
IVcosθ > KV …(2)
と表すことができ、この式(2)の左辺は位相差演算、右辺は実効値演算になっている。これら両辺は、電圧V,電流Iの瞬時値を用いて演算でき、所定周期のサンプリングにより得られる瞬時値データを使用して演算を行う演算方法を適用している。
VIcosθ=im−0・vm−0+im−3・vm−3 …(3)
となる。瞬時値は、電気角では、ある時点kを基準時点(m−0)とするので、k=m−0が基準時点の瞬時値、k=m−3は基準時点から90°前の瞬時値、k=m−6は基準時点から180°前の瞬時値となる。実効値演算は、以下の数1に示す式(4−1)となる。
vm−j=Vsin{ω(m−j)T+θ}
im−j=Isin{ω(m−j)T}
であり、Tはサンプリング周期、ωは電力系統の角周波数、g(fz)はディジタルフィルタの利得関数である。
(IVcosθ/V) > K …(2−1)
となるため、実効値演算に式(4−1)の右辺を用いた場合には、式(3)および式(4−1)のそれぞれ右辺の演算結果を用いることができ、数1に示す式(5)により判定動作が行えることになる。
v(t)=Vsin(ωt+θ) …(6)
i(t)=Isinωt …(7)
となり、それぞれ時刻tにおける瞬時値を示している。ここで、Vは電圧の振幅値、Iは電流の振幅値、ωは電圧および電流の角周波数、θは電流に対する電圧の進み位相である。角周波数ωは電力系統の周波数fに関してω=2πfという関係になる。
vk=Vsin(ωkT+θ) …(8)
ik=Isin(ωkT) …(9)
と表すことができ、Tはサンプリング周期、kは1,2,3,… という値をとる。また、電力系統の周波数fの変動(周波数変動率α)は基本周波数fbに関して、
α=(f−fb)/fb …(10)
と定義し、例えば基本周波数fbが50Hzであるとき、電力系統の周波数fが60Hzに変動したのであれば周波数変動率αは0.2となる。
vm−0=Vsin{ω(1+α)(m−0)T+θ} …(11)
im−0=Isin{ω(1+α)(m−0)T} …(12)
vm−3=Vsin{ω(1+α)(m−3)T+θ} …(13)
im−3=Isin{ω(1+α)(m−3)T} …(14)
となる。これらの式(11)〜(14)は式(3)の右辺へ代入し、数2に示す式(15)となる。そして、これらの式(11),(13)は式(4−1)の右辺へ代入し、数2に示す式(16)となる。
vk=Vsin(ωkT+θ) …(8)
ik=Isin(ωkT) …(9)
となり、kは1,2,3,… という値をとる。
vm−0=Vsin{ω(m−0)T+θ} …(18)
im−0=Isin{ω(m−0)T} …(19)
vm−3=Vsin{ω(m−3)T+θ} …(20)
im−3=Isin{ω(m−3)T} …(21)
vm−6=Vsin{ω(m−6)T+θ} …(22)
im−6=Isin{ω(m−6)T} …(23)
を抽出する。
ω(m−3)T−ω(m−0)T=−3ωT
=−3×2π×50×(1/600)
=−π/2
ω(m−6)T−ω(m−0)T=−6ωT
=−6×2π×50×(1/600)
=−π
計算値P1=im−3・vm−3
計算値P2=im−0・vm−6
計算値P3=im−6・vm−0
を求める。そしてこれらより、
im−3・vm−3−{(im−0・vm−6+im−6・vm−0)/2}
を求める。したがって、位相差演算部3の出力yAは、
yA=im−3・vm−3−{(im−0・vm−6+im−6・vm−0)/2} …(24)
となる。
vm−0=Vsin{ω(1+α)(m−0)T+θ} …(18a)
im−0=Isin{ω(1+α)(m−0)T} …(19a)
vm−3=Vsin{ω(1+α)(m−3)T+θ} …(20a)
im−3=Isin{ω(1+α)(m−3)T} …(21a)
vm−6=Vsin{ω(1+α)(m−6)T+θ} …(22a)
im−6=Isin{ω(1+α)(m−6)T} …(23a)
2 抽出部
3 位相差演算部
4 実効値演算部
5 位相比較演算部
6 判定部
Claims (1)
- 電力系統の電圧,電流の瞬時値を記憶するメモリ部と、前記メモリ部から所定時期についてデータ抽出を行う抽出部と、前記抽出部が抽出した瞬時値データについて所定の演算を行う複数の演算部と、前記演算部から最終的に出力する演算結果が所定しきい値の範囲内にあった場合に保護動作信号を出力する判定部とを備えて、
前記抽出部での抽出はある時点を基準時点とし、当該基準時点の電圧瞬時値v 0 と電流瞬時値i 0 、前記基準時点から電力系統の定格周波数の電気角で90°前の時点における電圧瞬時値v 3 と電流瞬時値i 3 、前記基準時点から電力系統の定格周波数の電気角で180°前の時点における電圧瞬時値v 6 と電流瞬時値i 6 とを抽出し、前記演算部では複数の演算部により2つ以上の電気量の前記瞬時値データについて位相差演算を行うとともに実効値演算を行い、前記位相差演算の結果と前記実効値演算の結果とで位相比較演算を行うことにより電力系統の周波数変動を補正する演算を行うものであり、
前記演算部として位相差演算部,実効値演算部,位相比較演算部を備え、
前記位相差演算部での演算は、前記電流瞬時値i3と前記電圧瞬時値v3とを乗算して計算値P1とし、前記電流瞬時値i0と前記電圧瞬時値v6とを乗算して計算値P2とし、前記電流瞬時値i6と前記電圧瞬時値v0とを乗算して計算値P3とし、前記計算値P2と前記計算値P3との加算平均値を求め、前記計算値P1から前記加算平均値を減算する演算とし、
前記実効値演算部での演算は、前記電圧瞬時値v3を2乗して計算値E1とし、前記電圧瞬時値v0と前記電圧瞬時値v6とを乗算して計算値E2とし、前記計算値E1から前記計算値E2を減算して当該減算値の平方根を求めて計算値E3とし、前記電圧瞬時値v0と前記電圧瞬時値v6との加算平均値を2乗して計算値E4とし、前記計算値E1から前記計算値E4を減算して当該減算値の平方根を求め、さらに当該平方根を電圧瞬時値v3で除算して計算値E5とし、前記計算値E5と前記計算値E3とを乗算する演算とし、
前記位相比較演算部での演算は、前記位相差演算部の演算結果を前記実効値演算部の演算結果で除算する演算を行うことを特徴とする方向継電装置。
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JP2006291982A JP4868228B2 (ja) | 2006-10-27 | 2006-10-27 | 方向継電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2006291982A JP4868228B2 (ja) | 2006-10-27 | 2006-10-27 | 方向継電装置 |
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JP2008109814A JP2008109814A (ja) | 2008-05-08 |
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Family Applications (1)
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JPS57106336A (en) * | 1980-12-19 | 1982-07-02 | Tokyo Shibaura Electric Co | Digital protection relay |
JPS60194721A (ja) * | 1984-03-12 | 1985-10-03 | 三菱電機株式会社 | 地絡方向過電流継電器の過電流判定方法 |
-
2006
- 2006-10-27 JP JP2006291982A patent/JP4868228B2/ja not_active Expired - Fee Related
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