JP5063282B2 - Transformer protection relay - Google Patents

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Description

この発明は、電力系統に配置される変圧器を電流差動方式で保護する変圧器保護継電器に関するものである。   The present invention relates to a transformer protection relay for protecting a transformer arranged in a power system by a current differential method.

電力系統に配置される変圧器には、1次、2次、3次の巻線を有する3巻線変圧器もあるが、この明細書では説明を簡単にするため、1次と2次の巻線を有する2巻線変圧器を例に挙げて説明する。   Although there are three-winding transformers having primary, secondary, and tertiary windings in the transformer arranged in the power system, in this specification, the primary and secondary transformers are simplified. A two-winding transformer having windings will be described as an example.

変圧器保護継電器は、変圧器の1次側及び2次側に接続される線路にそれぞれ配置したCT(計器用変流器)の各2次側から取り込んだ変圧器の1次側電流と2次側電流とのベクトル合成電流(差電流)が異常値になった場合に、当該変圧器に内部故障が発生したとして変圧器の1次側及び2次側に配置した遮断器を開路して当該変圧器を系統から切り離すことで、当該変圧器を保護している。   Transformer protection relays are the primary currents of the transformer and the currents taken from the secondary side of each CT (instrument current transformer) placed on the line connected to the primary side and secondary side of the transformer. When the vector combined current (difference current) with the secondary current becomes an abnormal value, the circuit breakers placed on the primary and secondary sides of the transformer are opened, assuming that an internal failure has occurred in the transformer. The transformer is protected by disconnecting the transformer from the system.

したがって、従来では、変圧器の1次側及び2次側に接続される線路にそれぞれ配置された各CTの2次側ケーブルの結線は、接続の仕方によって差電流が生じないように、変圧器保護継電器への入力電流の位相に差がでないような結線とする必要があった。   Therefore, conventionally, the connection of the secondary cable of each CT arranged on the line connected to the primary side and the secondary side of the transformer is such that a difference current does not occur depending on the connection method. It was necessary to make the connection so that there was no difference in the phase of the input current to the protective relay.

また、各CTの2次側ケーブルの結線選択によっても位相を一致させることが困難な場合は、各CTの2次側に位相補正のために、補助CTなどの設置を行う場合もあった。   In addition, when it is difficult to match the phases by selecting the connection of the secondary side cable of each CT, an auxiliary CT or the like may be installed on the secondary side of each CT for phase correction.

さらに、変圧器の内部結線方式、つまり、変圧器の巻線方式は、1種類の方式に固定されず、複数種類の方式が混在するので、各CTの2次側の結線も、変圧器の種類毎に、つまり、変圧器の巻線方式毎に変更する必要があり、誤配線を起こす可能性があった。   Furthermore, since the transformer internal connection method, that is, the winding method of the transformer is not fixed to one type, and multiple types of methods are mixed, the connection on the secondary side of each CT is also the same as that of the transformer. It was necessary to change for each type, that is, for each winding method of the transformer, which could cause incorrect wiring.

このような問題を解決するため、例えば特許文献1では、位相の異なる2つの入力電流の位相を継電器内部で自動的に同位相に調整可能とすることにより、内部結線(つまり、巻線方式)が変圧器毎に異なっても、変圧器の1次側と2次側の各CT結線を変圧器の巻線方式に関係なく決定することができるように位相差を測定して、位相差があれば、一方の入力電流を位相差だけ補償することで、位相を一致させる技術が提案されている。   In order to solve such a problem, for example, in Patent Document 1, the phase of two input currents having different phases can be automatically adjusted to the same phase inside the relay, thereby enabling internal connection (that is, winding method). The phase difference is measured so that the CT connections on the primary and secondary sides of the transformer can be determined regardless of the winding method of the transformer, If so, a technique has been proposed in which one input current is compensated for by the phase difference so as to match the phases.

特開平10−313531号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-313531

しかしながら、上記の特許文献1に開示される、変圧器の1次側と2次側の各CTからの入力電流に対する位相補正方式は、各CTの結線をY接続に統一し、定格負荷状態での変圧器の1次側電流と2次側電流との位相差を測定し、その位相差に基づいて一方の電流位相を一致させるべく位相補償を行うので、例えば、巻線方式がYd1、或いはYd11(つまり1次側がY結線、2次側がΔ結線)である変圧器でのCT接続に地絡故障対策として採用する1次側Δ結線、2次側Y結線による効果を無視した位相補正となっているという問題がある。   However, the phase correction method for the input current from each CT on the primary side and the secondary side of the transformer disclosed in Patent Document 1 described above unifies the connection of each CT into a Y connection, and in a rated load state. The phase difference between the primary side current and the secondary side current of the transformer is measured, and phase compensation is performed to match one of the current phases based on the phase difference. For example, the winding method is Yd1 or Phase correction ignoring the effects of primary side Δ connection and secondary side Y connection used as a countermeasure for ground fault in CT connection with a transformer with Yd11 (that is, primary side is Y connection, secondary side is Δ connection) There is a problem of becoming.

したがって、上記の特許文献1に開示される位相補正方式では、国際規格(IEC60076−1)に規定される複数の巻線方式(内部結線方式)の全てに対応した位相補正が困難である。   Therefore, in the phase correction method disclosed in the above-mentioned Patent Document 1, it is difficult to perform phase correction corresponding to all of the plurality of winding methods (internal connection methods) defined in the international standard (IEC 60076-1).

この発明は、上記に鑑みてなされたものであり、各CTの結線をY接続に統一しても変圧器が有する複数の巻線方式(内部結線方式)の全てに対して位相補正が行える変圧器保護継電器を得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and can perform phase correction for all of the plurality of winding methods (internal connection methods) of the transformer even if the connection of each CT is unified to Y connection. The purpose is to obtain a protective relay.

上述した目的を達成するために、この発明は、電力系統に配置される変圧器の系統上流側及び系統下流側に接続される線路にそれぞれ設置される系統上流側及び系統下流側の各計器用変流器から取り込んだ系統電流をそれぞれデジタル処理する入力処理部と、前記入力処理部からのデジタルデータを用いて、前記系統上流側及び系統下流側の各計器用変流器からの入力系統電流を差動電流が零となるように補正する電流補正部と、前記電流補正部が補正した前記系統上流側及び系統下流側の各電流データを使用して比率差動演算を行い、前記変圧器の内部故障有無を判定する比率差動演算部とを備える変圧器保護継電器において、前記系統上流側及び系統下流側の計器用変流器は、それぞれ、Y結線でもって前記変圧器の系統電流を取り出して出力するように構成され、前記系統上流側及び系統下流側のいずれか一方に対応する前記電流補正部は、前記入力処理部から入力する前記系統上流側及び系統下流側のいずれか一方に対応するのデジタルデータについて、設定された前記変圧器の前記系統上流側及び系統下流側のいずれか一方における内部巻線の種類がΔ結線であるかΔ結線以外であるかに応じた電流変換処理を行う第1の電流変換部と、前記第1の電流変換部が出力する電流データにゲイン補正を加えて前記比率差動演算部に与える第1のゲイン補正部とを備え、前記系統上流側及び系統下流側のいずれか他方に対応する前記電流補正部は、前記入力処理部から入力する前記系統上流側及び系統下流側のいずれか他方に対応するデジタルデータについて、設定された前記変圧器の前記系統上流側及び系統下流側のいずれか他方における内部巻線の種類がΔ結線であるかΔ結線以外であるかに応じた電流変換処理を行う第2の電流変換部と、前記第2の電流変換部の出力する電流データに、設定された前記変圧器の前記系統上流側及び系統下流側のいずれか他方における内部巻線の種類がΔ結線であるかΔ結線以外であるかに応じて定まる位相補正値を用いて位相補正処理を施す位相補正部と、前記位相補正部が出力する電流データにゲイン補正を加えて前記比率差動演算部に与える第2のゲイン補正部とを備えていることを特徴とする。   In order to achieve the above-described object, the present invention is for each instrument on the system upstream side and system downstream side installed on the line connected to the system upstream side and the system downstream side of the transformer arranged in the power system. An input processing unit that digitally processes the system current captured from the current transformer, and an input system current from each of the current transformers on the upstream side and the downstream side of the system, using digital data from the input processing unit. A current correction unit that corrects the differential current to be zero, and a ratio differential calculation using each current data of the system upstream side and system downstream side corrected by the current correction unit, and the transformer In the transformer protection relay comprising a ratio differential operation unit for determining the presence or absence of internal faults, the current transformers on the upstream side and the downstream side of the grid are respectively connected to the system current of the transformer by Y connection. take out The current correction unit that is configured to output and corresponds to either the system upstream side or the system downstream side corresponds to either the system upstream side or the system downstream side that is input from the input processing unit. Current conversion processing is performed according to whether the type of the internal winding on either the system upstream side or the system downstream side of the set transformer is Δ connection or other than Δ connection A first current conversion unit; and a first gain correction unit that applies a gain correction to the current data output from the first current conversion unit and applies the gain correction to the ratio differential operation unit. The current correction unit corresponding to any one of the downstream side is configured to change the set change for the digital data corresponding to the other of the system upstream side and the system downstream side input from the input processing unit. A second current conversion unit for performing a current conversion process according to whether the type of the internal winding on the other side of the system upstream side and system downstream side of the vessel is Δ connection or other than Δ connection; and Whether the type of internal winding on the other side of the system upstream side and system downstream side of the set transformer is Δ connection or other than Δ connection in the current data output by the current converter 2 A phase correction unit that performs a phase correction process using a phase correction value that is determined in accordance with the phase correction value, and a second gain correction unit that applies gain correction to the current data output from the phase correction unit and supplies the current data to the differential ratio calculation unit. It is characterized by having.

この発明によれば、変圧器の系統上流側及び系統下流側と比率差動演算部の両入力端との間に設けられる2つの電流補正部の一方での第1の電流補正部と、他方での第2の電流補正部及び位相補正部によって、結線をY接続としている計器用変成器から入力する系統上流側電流及び系統下流側電流の各位相を、変圧器の各巻線方式に対して、一致させることができるという効果を奏する。   According to the present invention, the first current correction unit in one of the two current correction units provided between the system upstream side and system downstream side of the transformer and both input ends of the ratio differential operation unit, and the other The phase of the system upstream current and system downstream current input from the transformer for the instrument whose connection is Y-connected by the second current correction unit and the phase correction unit in FIG. , There is an effect that can be matched.

まず、この発明の理解を容易にするため、図10,図11を参照して、上記の特許文献1に開示される位相補正方式の問題点について説明する。なお、図10は、従来の位相補正方式における外部地絡故障時の電流分布を説明する図である。図11は、正しいCT接続にした場合の外部地絡故障時の電流分布を説明する図である。   First, in order to facilitate understanding of the present invention, the problem of the phase correction method disclosed in Patent Document 1 will be described with reference to FIGS. In addition, FIG. 10 is a figure explaining the current distribution at the time of the external ground fault in the conventional phase correction method. FIG. 11 is a diagram for explaining a current distribution at the time of an external ground fault when a correct CT connection is made.

図10では、保護対象の変圧器30がYd11の巻線方式を有する場合を示してある
が、上記の特許文献1に開示される位相補正方式では、この変圧器30のY結線側(1次側)及びΔ結線側(2次側)に接続される線路にそれぞれ配置されるCT31,32の接続方式をY結線に統一し、それらのCT31,32の各2次側ケーブルを変圧器保護継電器33に接続する構成である。
FIG. 10 shows a case where the transformer 30 to be protected has a winding method of Yd11. However, in the phase correction method disclosed in Patent Document 1 above, the Y connection side (primary side) of the transformer 30 is shown. Side) and the connection method of CT31, 32 respectively arranged on the line connected to the Δ connection side (secondary side) is unified to Y connection, and each secondary cable of these CT31, 32 is a transformer protection relay. 33.

位相補正の方法は、前記した通りであるが、変圧器30のY結線側に配置されるCT31の外部で1相地絡故障が発生した場合、図10に示すように、変圧器30の1次側Y結線では、各巻線に故障電流が流れるので、そのY結線側に配置されるCT31は流れる故障電流を検出して変圧器保護継電器33に入力する。   The method of phase correction is as described above. However, when a one-phase ground fault occurs outside the CT 31 arranged on the Y-connection side of the transformer 30, as shown in FIG. In the secondary Y connection, a fault current flows through each winding. Therefore, the CT 31 arranged on the Y connection side detects the fault current that flows and inputs it to the transformer protection relay 33.

これに対して変圧器30の2次側Δ結線では、故障電流がそのΔ結線を還流するので、CT32には故障電流が流れず、変圧器保護継電器33に送り出す電流は発生しない。つまり、変圧器保護継電器33では、変圧器30のΔ結線側からの電流入力がないので、特許文献1に関わる位相補償にかかわらず、外部地絡故障時では、差電流が発生するために誤動作の可能性がある。   On the other hand, in the secondary side Δ connection of the transformer 30, since the fault current flows back through the Δ connection, no fault current flows through the CT 32, and no current is sent out to the transformer protection relay 33. That is, in the transformer protection relay 33, since there is no current input from the Δ connection side of the transformer 30, regardless of the phase compensation related to Patent Document 1, a malfunction occurs because a difference current is generated at the time of an external ground fault. There is a possibility.

しかし、図11に示すように、変圧器30のY結線側に配置されるCT31をΔ結線にすると、CT31を流れる前記の故障電流は、CT31のΔ回路を還流するので、変圧器保護継電器33には、変圧器30のΔ結線側及びY結線側のそれぞれに対応する電流が入力せず、その結果、差電流は発生しない。   However, as shown in FIG. 11, when CT31 arranged on the Y-connection side of the transformer 30 is Δ-connected, the fault current flowing through CT31 flows back through the Δcircuit of CT31, so that the transformer protection relay 33 The current corresponding to each of the Δ-connection side and the Y-connection side of the transformer 30 is not input to the transformer 30, and as a result, no difference current is generated.

要するに、変圧器の1次側、2次側の各CTをY結線にして定格負荷電流での1次、2次の計測位相差(理論上は30度になる)を単に移相して位相補償するだけの位相補正方式では、負荷電流の変化や外部短絡故障時での差電流の発生は防ぐことができるが、外部地絡故障時では差電流が発生して不要動作を行う可能性があり問題である。   In short, each CT on the primary side and secondary side of the transformer is Y-connected, and the phase difference between the primary and secondary measurement phase differences (theoretical 30 degrees) at the rated load current is simply shifted. A phase correction method that only compensates can prevent changes in the load current and the occurrence of a difference current when an external short-circuit fault occurs. There is a problem.

加えて、定格負荷電流による位相差を計測し、その計測位相差に基づく位相補正方式であるので、演算処理負担が大きいという欠点とともに、CT結線の誤りなどの場合でも強制的に位相を補償してしまう危険性があり、信頼性上問題である。   In addition, it measures the phase difference due to the rated load current, and because it is a phase correction method based on the measured phase difference, it complicates the phase even in the case of CT connection errors as well as the disadvantage of a heavy computational processing burden. This is a reliability problem.

そこで、この発明では、CTの誤接続を防止する観点から、上記の特許文献1と同様に各CTの結線方式をY接続に統一するが、国際規格(IEC60076−1)に規定される各種の巻線方式(内部結線方式)を含む複数の巻線方式の全てに対応した位相補正が行えるように構成した。以下に図面を参照して、この発明にかかる変圧器保護継電器の好適な実施の形態を詳細に説明する。   Therefore, in the present invention, from the viewpoint of preventing CT misconnection, the connection method of each CT is unified to Y connection in the same manner as in the above-mentioned Patent Document 1, but various types of standards defined in the international standard (IEC6000076-1) are used. The configuration is such that phase correction corresponding to all of the plurality of winding methods including the winding method (internal connection method) can be performed. Exemplary embodiments of a transformer protection relay according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1による変圧器保護継電器の構成を示すブロック図である。図1において、保護対象の変圧器1は、例えば、系統上流側である1次側がY結線、系統下流側である2次側がΔ結線の巻線方式を有するYd1変圧器である。
Embodiment 1 FIG.
1 is a block diagram showing a configuration of a transformer protection relay according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, a transformer 1 to be protected is, for example, a Yd1 transformer having a winding system in which a primary side that is upstream of the system is Y-connected and a secondary side that is downstream of the system is Δ-connected.

この変圧器1の1次側(Y結線側)及び2次側(Δ結線側)に接続される線路にそれぞれ配置されるCT(計器用変流器)2,3の各2次側ケーブルが変圧器保護継電器4aに接続される。CT2,3は、後述する図5に示すように、共に、Y結線でもって変圧器1の1次側電流及び2次側電流を検出するようになっている。変圧器保護継電器4aは、図1に示す構成によって、変圧器1に系統電流が流れている状態において、CT2,3の各2次側ケーブルから取り込んだ各系統電流に基づき、CT2とCT3との間の線路で生ずる系統故障を検出する。   The secondary cables of CT (instrument current transformers) 2 and 3 respectively disposed on the lines connected to the primary side (Y connection side) and the secondary side (Δ connection side) of the transformer 1 It is connected to the transformer protection relay 4a. As shown in FIG. 5 described later, CT2 and CT3 both detect the primary side current and the secondary side current of the transformer 1 by Y connection. With the configuration shown in FIG. 1, the transformer protection relay 4 a is configured such that CT <b> 2 and CT <b> 3 are based on the respective grid currents taken from the secondary cables of CT <b> 2 and CT <b> 3 in the state where the grid current flows through the transformer 1. System faults that occur on the line between them are detected.

変圧器保護継電器4aは、入力側に、変圧器1次側のCT2から系統電流を取り込む電流入力部11と、変圧器2次側のCT3から系統電流を取り込む電流入力部21とが配置される。電流入力部11,21は、それぞれ入力処理部に対応しており、それぞれ、系統電流に含まれる高調波電流成分などを除去するフィルタ処理部とこのフィルタ処理部から受け取った系統電流をデジタル化するAD変換処理部などを備えている。   On the input side of the transformer protection relay 4a, a current input unit 11 that takes in a system current from CT2 on the transformer primary side and a current input unit 21 that takes in a system current from CT3 on the transformer secondary side are arranged. . The current input units 11 and 21 correspond to the input processing units, respectively, and respectively digitize the system current received from the filter processing unit and the filter processing unit for removing harmonic current components contained in the system current. An AD conversion processing unit is provided.

そして、出力側に、比率差動演算部5及び出力部6が配置されている。比率差動演算部5は、変圧器1次側入力端に印加される電流データと変圧器2次側入力端に印加される電流データとを使用して比率差動演算を行い、変圧器1の内部故障有無を判定する。出力部6は、比率差動演算部5が内部故障を検出したとき、出力端から、変圧器1の一次側及び2次側に設置されている図示しない遮断器に対して制御信号を出力して開路させ、当該変圧器1を系統から切り離すようになっている。   And the ratio differential calculating part 5 and the output part 6 are arrange | positioned at the output side. The ratio differential calculation unit 5 performs ratio differential calculation using the current data applied to the transformer primary side input terminal and the current data applied to the transformer secondary side input terminal. Determine if there is an internal failure. When the ratio differential operation unit 5 detects an internal failure, the output unit 6 outputs a control signal from the output end to a circuit breaker (not shown) installed on the primary side and the secondary side of the transformer 1. The transformer 1 is disconnected from the system.

この実施の形態では、電流入力部11と比率差動演算部5の変圧器1次側入力端との間に、一方の電流補正部として、電流変換部12とゲイン補正部14とが直列に配置され、電流入力部21と比率差動演算部5の変圧器2次側入力端との間に、他方の電流補正部として、電流変換部22と位相補正部23とゲイン補正部24とが直列に配置されている。   In this embodiment, a current conversion unit 12 and a gain correction unit 14 are connected in series as one current correction unit between the current input unit 11 and the transformer primary side input terminal of the ratio differential calculation unit 5. Between the current input unit 21 and the transformer secondary side input terminal of the ratio differential operation unit 5, a current conversion unit 22, a phase correction unit 23, and a gain correction unit 24 are provided as the other current correction unit. They are arranged in series.

そして、電流変換部12,22には、電流変換整定器7が接続され、位相補正部23には、固定位相補正値設定器8が接続されている。電流変換整定器7と固定位相補正値設定器8は、ユーザがリレー整定を行う際に使用する、いわゆるインタフェース回路である。   A current conversion setter 7 is connected to the current conversion units 12 and 22, and a fixed phase correction value setting unit 8 is connected to the phase correction unit 23. The current conversion setter 7 and the fixed phase correction value setter 8 are so-called interface circuits used when the user performs relay settling.

なお、上記の両電流補正部の構成は、変圧器1の1次側を基準にした構成である。つまり、上記の構成を入れ替えて、変圧器1の2次側を基準にする構成でも良いが、この実施の形態では、変圧器1の1次側を基準にした構成で説明する。   In addition, the structure of both said current correction | amendment parts is a structure on the basis of the primary side of the transformer 1. FIG. In other words, the above configuration may be replaced and a configuration based on the secondary side of the transformer 1 may be used, but in this embodiment, a configuration based on the primary side of the transformer 1 will be described.

ゲイン補正部14は電流変換部12の出力を受けて、ゲイン補正部24は位相補正部23の出力を受けて、それぞれ、変圧器1の巻数比、1次・2次のCT比に応じて差電流を零にするためのゲイン補正を行って、比率差動演算部5に与える。   The gain correction unit 14 receives the output of the current conversion unit 12, and the gain correction unit 24 receives the output of the phase correction unit 23, depending on the turns ratio of the transformer 1 and the primary and secondary CT ratios, respectively. Gain correction for making the difference current zero is performed and given to the ratio differential operation unit 5.

図2は、図1に示す電流変換部が備える電流変換テーブルの構成を示す図である。電流変換部12,22は、電流入力部11,21から入力するデジタルデータ上で、CT2,3から入力する系統電流に対してΔ接続を模擬した演算、すなわち3相電流の差分処理(Δ変換)をこの図2に示す電流変換テーブルに基づいて実行する。図2では、12個の「電流変換設定番号」とそれに対して行われる「電流変換処理」との関係が示されている。なお、右端には、理解を容易にするため、変換内容の補足説明を示してある。   FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a current conversion table provided in the current conversion unit illustrated in FIG. The current converters 12 and 22 perform an operation simulating Δ connection on the system current input from the CT 2 and 3 on the digital data input from the current input units 11 and 21, that is, differential processing of the three-phase current (Δ conversion ) Is executed based on the current conversion table shown in FIG. FIG. 2 shows the relationship between twelve “current conversion setting numbers” and “current conversion processing” performed thereon. At the right end, supplemental explanation of the conversion contents is shown for easy understanding.

ユーザは、リレー整定値として、変圧器1の1次側用の「電流変換設定番号」と2次側用の「電流変換設定番号」とを電流変換整定器7に設定する。図2に示すように、「電流変換設定番号」=0では、A相にはa相の電流Iaが、B相にはb相の電流Ibが、C相にはc相の電流Icが、それぞれ選択されるので、電流変換処理は実質無変換となる。これは、CT2,3から入力する系統電流に対してCTの結線をY接続にするように模擬した演算である。   The user sets the “current conversion setting number” for the primary side of the transformer 1 and the “current conversion setting number” for the secondary side in the current conversion setter 7 as relay settling values. As shown in FIG. 2, when “current conversion setting number” = 0, the a phase current Ia is in the A phase, the b phase current Ib is in the B phase, and the c phase current Ic is in the C phase. Since each is selected, the current conversion process is substantially non-converted. This is a calculation that simulates the connection of CT to the Y connection with respect to the system current input from CT2 and CT3.

これに対して「電流変換設定番号」=1〜Bでは、A相、B相、C相に割り当てられる電流相が上記とは異なる状況となり、位相シフトが生ずる電流変換処理となる。例えば、「電流変換設定番号」=1では、A相にはa相とc相の差電流Ia−Icが、B相にはb相とa相の差電流Ib−Iaが、C相にはc相とb相の差電流Ic−Ibが、それぞれ選択されるので、−30度の位相シフトが生ずる電流変換処理となる。これは、CT2,3から入力する系統電流に対してCTの結線をΔ接続にするように模擬した演算である。ユーザは、「電流変換設定番号」=1〜Bを設定する場合は、A相、B相、C相に割り当てる電流相を選択して指定することになる。   On the other hand, when “current conversion setting number” = 1 to B, the current phases assigned to the A phase, the B phase, and the C phase are different from the above, and the current conversion processing causes a phase shift. For example, when “current conversion setting number” = 1, the difference current Ia−Ic between the a phase and the c phase in the A phase, the difference current Ib−Ia between the b phase and the a phase in the B phase, Since the c-phase and b-phase difference currents Ic-Ib are respectively selected, the current conversion process causes a phase shift of -30 degrees. This is a simulation that simulates the connection of CT to Δ connection with respect to the system current input from CT2 and CT3. When setting the “current conversion setting number” = 1 to B, the user selects and specifies the current phase to be assigned to the A phase, the B phase, and the C phase.

また、図3は、図1に示す電流変換整定器及び固定位相補正値設定器にリレー整定を行うユーザが用いる国際規格表を示す図である。図3に示す「変圧器巻線方式」の蘭に示す記号は、国際規格(IEC60076−1)で用いられているものである。前記した「Yd1」や「Yd11」の巻線方式も含まれている。このように国際規格(IEC60076−1)では、変圧器の巻線(内部結線)の種類として、Y,D(Δ),Zの3種類を規定し、位相シフトとして、反時計回り方向の時間を用いて、0時、1時、2時、4時、5時、6時、7時、8時、10時、11時の各位相遅れ時間を規定しているが、図2に示す変換テーブルでは、これらの全ての組み合わせに対応できるようになっている。   FIG. 3 is a diagram showing an international standard table used by a user who performs relay settling on the current conversion setter and the fixed phase correction value setter shown in FIG. Symbols shown in “Transformer winding system” shown in FIG. 3 are those used in the international standard (IEC 60076-1). The winding method of “Yd1” and “Yd11” described above is also included. Thus, in the international standard (IEC6000076-1), three types of Y, D (Δ), and Z are defined as the types of transformer windings (internal connections), and the time in the counterclockwise direction is set as the phase shift. Are used to define the phase delay times of 0, 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 10 and 11 o'clock. The table can handle all these combinations.

図3に示す規格表では、「変圧器巻線方式」の欄と、「1次側設定」の欄と、「2次側設定」の欄とが設けられている。変圧器保護継電器4aが変圧器1の1次側を基準にした構成であるので、「1次側設定」の欄では、電流変換整定器7に与える図2に示した「電流変換設定番号」が記載されている。また、「2次側設定」の欄では、電流変換整定器7に与える図2に示した「電流変換設定番号」と、固定位相補正値設定器8に与える「位相補正選択値」とが記載されている。なお、右端には、理解を容易にするため、電流変換と位相補正の内容の補足説明を示してある。   In the standard table shown in FIG. 3, a “transformer winding system” column, a “primary side setting” column, and a “secondary side setting” column are provided. Since the transformer protection relay 4a is configured with the primary side of the transformer 1 as a reference, in the “primary side setting” column, the “current conversion setting number” shown in FIG. Is described. In the “secondary side setting” column, “current conversion setting number” shown in FIG. 2 given to the current conversion setter 7 and “phase correction selection value” given to the fixed phase correction value setter 8 are described. Has been. In addition, the supplementary explanation of the contents of current conversion and phase correction is shown at the right end for easy understanding.

固定位相補正値設定器8に与える「位相補正選択値」は後述するとして、電流変換整定器7に与える図2に示した「電流変換設定番号」の用い方を説明する。ユーザは、変圧器1の巻線方式に従って、リレー整定値として変圧器1の1次側用及び2次側用の「電流変換設定番号」をそれぞれ電流変換整定器7に与えると、その「電流変換設定番号」に応じた上記した「電流変換処理」を電流変換部12,22が実行する。   As the “phase correction selection value” given to the fixed phase correction value setting unit 8 will be described later, how to use the “current conversion setting number” shown in FIG. 2 given to the current conversion setter 7 will be described. According to the winding method of the transformer 1, when the user provides the current conversion setter 7 with “current conversion setting numbers” for the primary side and the secondary side of the transformer 1 as relay set values, the “current” The current conversion units 12 and 22 execute the above-described “current conversion process” corresponding to the “conversion setting number”.

図3に示すように、1次側での「電流変換設定番号」の設定では、1次巻線がY接続の場合は、「電流変換設定番号」=1の設定を行ってΔ接続を模擬した演算を指示し、1次巻線がD接続(つまりΔ接続)の場合は、「電流変換設定番号」=0の設定を行ってY接続を模擬した演算を指示するようにしている。   As shown in FIG. 3, in the setting of “current conversion setting number” on the primary side, when the primary winding is Y-connected, “current conversion setting number” = 1 is set to simulate Δ connection When the primary winding is in D connection (that is, Δ connection), “current conversion setting number” = 0 is set to instruct the operation simulating Y connection.

一方、2次側での「電流変換設定番号」の設定では、変圧器が「Dd0」巻線方式と「Yd1」巻線方式の場合に「電流変換設定番号」=0の設定を行ってY接続を模擬した演算を指示し、その他の巻線方式では、「電流変換設定番号」=1〜Bのいずれかの設定を行ってY接続、或いは、Δ接続を模擬した演算を指示するようにしている。   On the other hand, in the setting of “current conversion setting number” on the secondary side, when the transformer is “Dd0” winding method and “Yd1” winding method, “current conversion setting number” = 0 is set and Y is set. Instruct the calculation simulating the connection, and in other winding methods, set any of the “current conversion setting number” = 1 to B to indicate the calculation simulating the Y connection or Δ connection. ing.

具体的に説明する。変圧器1が、例えば国際規格のDy11方式の場合には、1次側がΔ接続で、2次側が接続であり、2次位相は1次位相に対して、反時計回り方向30度の位置に移相しているので、2次側を1次側のY接続と同相にするΔ接続(d1接続)に変換する必要がある。そのため、電流変換整定器7に、変圧器1の1次側設定用に「電流変換設定番号」=0を設定し、変圧器1の2次側設定用に「電流変換設定番号」=1と選択した相の指定とを設定する。選択した相の指定とは、A相に割り当てる電流相「Ia−Ic」、B相に割り当てる電流相「Ib−Ia」、C相に割り当てる電流相「Ic−Ib」をそれぞれ選択して指定することである。図1において、電流変換整定器7から電流変換器12には1本の矢印線が示されているのに対し、電流変換整定器7から電流変換器22には2本の矢印線が示されているのは、上記の内容を示している。 This will be specifically described. When the transformer 1 is an international standard Dy11 system, for example, the primary side is Δ- connected and the secondary side is Y- connected, and the secondary phase is a position 30 degrees counterclockwise with respect to the primary phase. Therefore, it is necessary to convert the secondary side to a Δ connection (d1 connection) that has the same phase as the Y connection on the primary side. Therefore, in the current conversion setter 7, “current conversion setting number” = 0 is set for the primary side setting of the transformer 1, and “current conversion setting number” = 1 is set for the secondary side setting of the transformer 1. Set the designation of the selected phase. The designation of the selected phase is to select and designate the current phase “Ia-Ic” assigned to the A phase, the current phase “Ib-Ia” assigned to the B phase, and the current phase “Ic-Ib” assigned to the C phase. That is. In FIG. 1, one arrow line is shown from the current conversion setter 7 to the current converter 12, whereas two arrow lines are shown from the current conversion setter 7 to the current converter 22. This indicates the above contents.

そうすると、電流変換部12では、相の指定が無いので、A相にはa相の電流Iaを、B相にはb相の電流Ibを、C相にはc相の電流Icを、それぞれ選択して実質無変換の電流変換処理を行う。   Then, since there is no designation of the phase in the current conversion unit 12, the a phase current Ia is selected for the A phase, the b phase current Ib is selected for the B phase, and the c phase current Ic is selected for the C phase. Then, a current conversion process without substantial conversion is performed.

これに対して、電流変換部22では、A相には「Ia−Ic」を割り当て、B相には「Ib−Ia」を割り当て、C相には「Ic−Ib」を割り当てる指示が入力するので、電流入力部21からの電流データ上で、A相については「Ia−Ic」、B相については「Ib−Ia」、C相については「Ic−Ib」の相差分の電流変換が行われるので、「d1」が指定する30度移相とΔ変換とが同時に行われる。   On the other hand, in the current conversion unit 22, an instruction to assign “Ia-Ic” to the A phase, “Ib-Ia” to the B phase, and “Ic-Ib” to the C phase is input. Therefore, on the current data from the current input unit 21, current conversion is performed for the phase difference of “Ia-Ic” for the A phase, “Ib-Ia” for the B phase, and “Ic-Ib” for the C phase. Therefore, the 30-degree phase shift designated by “d1” and the Δ conversion are simultaneously performed.

次に、位相補正部23は、電流変換部22からの電流データについて、30度遅れ位相シフト処理と、その位相シフト処理をしない処理とを固定位相補正値設定器8からの指示に従って行う。固定位相補正値設定器8へにリレー整定値は、図3に示す規格表の「2次側設定」の欄における「位相補正選択値」である。「位相補正選択値」は、値0と値1のいずれかである。固定位相補正値設定器8は、設定された「位相補正選択値」を位相補正部23に与える。位相補正部23は、「位相補正選択値」=0の場合は、位相シフト処理を行わず、「位相補正選択値」=1の場合に、30度遅れ位相シフト処理を行う。上記の例では、電流変換部12,22での出力位相は揃っているので、規格表では、「位相補正選択値」=0が設定されており、位相補正部23は、30度遅れ位相シフト処理を行わない。   Next, the phase correction unit 23 performs a 30-degree delayed phase shift process and a process that does not perform the phase shift process on the current data from the current conversion unit 22 in accordance with an instruction from the fixed phase correction value setting unit 8. The relay set value to the fixed phase correction value setter 8 is the “phase correction selection value” in the “secondary side setting” column of the standard table shown in FIG. The “phase correction selection value” is either a value 0 or a value 1. The fixed phase correction value setting unit 8 gives the set “phase correction selection value” to the phase correction unit 23. The phase correction unit 23 does not perform the phase shift process when “phase correction selection value” = 0, and performs the 30-degree delayed phase shift process when “phase correction selection value” = 1. In the above example, since the output phases of the current converters 12 and 22 are the same, “phase correction selection value” = 0 is set in the standard table, and the phase correction unit 23 performs a phase shift of 30 degrees. Do not process.

要するに、変圧器1の1次側では、変圧器1次巻線がY接続の場合には、CTの結線をΔ接続したように演算するために「電流変換設定番号」=1と適用相の指定とを設定し、変圧器1次巻線がΔ接続の場合には、CTの結線をY接続したようにするために「電流変換設定番号」=0を設定する。   In short, on the primary side of the transformer 1, when the transformer primary winding is Y-connected, “current conversion setting number” = 1 and the applied phase of the application phase in order to calculate as if the CT connection is Δ-connected. When the transformer primary winding is Δ-connected, “current conversion setting number” = 0 is set to make the CT connection Y-connect.

そして、変圧器1の2次側では、変圧器2次巻線がY接続或いはZ接続、「d0」「d1」以外のΔ接続の場合には、「電流変換設定番号」=1〜Bのいずれかを設定し、かつ「位相補正選択値」=1を設定する。また、変圧器2次巻線がΔ接続の「d0」「d1」場合には、「電流変換設定番号」=0を設定し、かつ「位相補正選択値」=0を選択設定する。   On the secondary side of the transformer 1, when the transformer secondary winding is Y-connected or Z-connected, and Δ connection other than “d0” and “d1”, “current conversion setting number” = 1 to B Either one is set, and “phase correction selection value” = 1 is set. When the transformer secondary winding is “d0” and “d1” with Δ connection, “current conversion setting number” = 0 is set and “phase correction selection value” = 0 is selected and set.

これによって、1次側の電流変換部12と、2次側の電流変換部22及び位相補正部23とにおいて、各種の変圧器巻線方式に対して、1次側と2次側との位相を一致させる動作が行われる。   Thereby, in the primary side current converter 12, the secondary current converter 22 and the phase corrector 23, the phase between the primary side and the secondary side with respect to various transformer winding methods. The operation of matching is performed.

次に、図4を参照して、位相補正部23が、30度遅れ位相シフトする動作と、そのシフト動作を行わない動作とについて説明する。なお、図4は、図1に示す位相補正部の動作を説明する図である。図4に示す30°サンプリングデータ列は、電流入力部21でのAD変換処理で得られたサンプリングデータを電気角30°毎のタイミングでサンプリングしたデータ列である。   Next, with reference to FIG. 4, the operation | movement which the phase correction | amendment part 23 carries out a 30 degree delay phase shift, and the operation | movement which does not perform the shift operation are demonstrated. FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the phase correction unit shown in FIG. The 30 ° sampling data string shown in FIG. 4 is a data string obtained by sampling the sampling data obtained by the AD conversion process in the current input unit 21 at the timing of every electrical angle 30 °.

この30°サンプリングデータ列において、30度遅れ位相シフトを行わない「位相補正選択値」=0では、現時点でのデータI(t)を使用し、30度遅れ位相シフトする動作を行う「位相補正選択値」=1では、30度前のデータI’(t)を使用する。このように、簡単な選択処理で、2つの独立した位相補正が実現できる。   In this 30 ° sampled data string, when “phase correction selection value” = 0 where no 30 degree delayed phase shift is performed, the current data I (t) is used and an operation of performing a 30 degree delayed phase shift is performed. In the case of “selected value” = 1, data I ′ (t) 30 degrees before is used. In this way, two independent phase corrections can be realized with a simple selection process.

次に、以上のように構成される変圧器保護継電器4aにおける外部地絡故障時の動作について説明する。図5は、外部地絡故障時の保護動作を説明する図である。図5に示すように、CT2,3は、共にY結線でもって変圧器1の1次側電流及び2次側電流を検出するようになっている。   Next, the operation | movement at the time of the external ground fault in the transformer protection relay 4a comprised as mentioned above is demonstrated. FIG. 5 is a diagram for explaining a protection operation when an external ground fault occurs. As shown in FIG. 5, CT2 and CT3 both detect the primary side current and the secondary side current of the transformer 1 by Y connection.

図5に示すように、変圧器1のY結線側(1次側)に配置されるCT2の外部で1相地絡故障が発生した場合、変圧器1の1次側Y結線では、各巻線に故障電流が流れるので、そのY結線側に配置されるCT2は流れる故障電流を検出して変圧器保護継電器4aに入力する。これに対して変圧器1の2次側Δ結線では、故障電流がそのΔ結線を還流するので、CT3には故障電流が流れず、変圧器保護継電器4aに送り出す電流は発生しない。   As shown in FIG. 5, when a one-phase ground fault occurs outside the CT 2 arranged on the Y connection side (primary side) of the transformer 1, each winding in the primary Y connection of the transformer 1 Therefore, CT2 arranged on the Y-connection side detects the flowing fault current and inputs it to the transformer protection relay 4a. On the other hand, in the secondary side Δ connection of the transformer 1, since the fault current flows back through the Δ connection, no fault current flows through CT3 and no current is sent to the transformer protection relay 4a.

この場合、変圧器保護継電器4aのY巻線入力側では、入力トランスにてYΔ変換している構成を示してあるが、Y巻線入力側への入力電流に対して、変圧器保護継電器4aの内部で、電流入力部11にてAD変換処理されたデジタルデータ上で、Δ接続を模擬した演算、つまり3相電流の相差分処理を行い、Y巻線入力側への入力電流を相殺する電流を生成するので、従来例のような差電流は流れない。   In this case, on the Y winding input side of the transformer protection relay 4a, a configuration in which YΔ conversion is performed by the input transformer is shown. However, the transformer protection relay 4a is applied to the input current to the Y winding input side. , On the digital data subjected to AD conversion processing at the current input unit 11, an operation simulating Δ connection, that is, phase difference processing of three-phase current, is performed to cancel the input current to the Y winding input side Since the current is generated, the difference current as in the conventional example does not flow.

このように、実施の形態1によれば、変圧器1次側については、電流変換部12に変圧器の巻線種類に応じて3相電流の差分処理(Δ接続を模擬する処理)を実施するか否かの選択指定を行い、変圧器2次側については、電流変換部22及び位相補正部23に変圧器の巻線種類に応じて3相電流の差分処理(Δ接続を模擬する処理)を実施するか否かの選択指定及び実施する場合は変換相の指定を行うだけで、電流変換部12,22及び位相補正部23では、簡単な処理によって、1次電流と2次電流との電流位相を一致させることができる。   As described above, according to the first embodiment, on the transformer primary side, the current converter 12 performs the three-phase current difference process (process for simulating the Δ connection) according to the winding type of the transformer. In the transformer secondary side, three-phase current difference processing (processing for simulating Δ connection) is performed on the transformer secondary side according to the type of winding of the transformer. ) To select whether or not to implement and only to specify the conversion phase, the current conversion units 12 and 22 and the phase correction unit 23 can perform the primary current and the secondary current by simple processing. Current phases can be matched.

また、国際規格(IEC60076−1)に規定される複数の変圧器巻線方式(内部結線方式)に対する位相補正を、演算処理負担を増大することなく実施するこができる。加えて、従来例では困難であった外部地絡故障時でも差電流が発生しないようにすることができる。   In addition, phase correction for a plurality of transformer winding systems (internal connection systems) defined in the international standard (IEC 60076-1) can be performed without increasing the processing load. In addition, it is possible to prevent a difference current from being generated even when an external ground fault has been difficult in the conventional example.

さらに、各CTの接続をY結線に統一して配線を単純化するので、誤配線を減らすことができる。かりに、誤配線があっても、巻線の種類に応じてΔ接続の模擬、Y接続の模擬を行うので、誤配線を発見することができ、信頼性を向上させることができる。   Furthermore, since the wiring is simplified by unifying the connection of each CT to the Y connection, erroneous wiring can be reduced. Even if there is an incorrect wiring, the Δ connection and the Y connection are simulated according to the type of winding, so that the incorrect wiring can be found and the reliability can be improved.

実施の形態2.
図6は、この発明の実施の形態2による変圧器保護継電器の構成を示すブロック図である。なお、図6では、図1(実施の形態1)に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態2に関わる部分を中心に説明する。
Embodiment 2. FIG.
6 is a block diagram showing a configuration of a transformer protection relay according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 6, components that are the same as or equivalent to the components shown in FIG. 1 (Embodiment 1) are assigned the same reference numerals. Here, the description will be focused on the portion related to the second embodiment.

国際規格(IEC60076−1)に従った変圧器では、実施の形態1にて説明したように、位相補正を行う場合は、30度の位相シフト処理を行えば良かったが、国際規格(IEC60076−1)に規定されない特殊な変圧器では、30度の位相シフト処理では対応できない場合が生ずる。   In the transformer according to the international standard (IEC60076-1), as described in the first embodiment, when the phase correction is performed, the phase shift process of 30 degrees may be performed. However, the international standard (IEC60076- A special transformer not specified in 1) may not be able to cope with the phase shift process of 30 degrees.

そこで、図6に示すように、この実施の形態2による変圧器保護継電器4bは、図1(実施の形態1)に示した構成において、固定位相補正値設定器8に代えて、可変位相補正値設定器9が設けられ、また、位相補正部23aに代えて、位相補正部23bが設けられている。可変位相補正値設定器9には、リレー整定値として、位相補正値を−30度から+30度までの範囲内で可変設定できるようになっている。   Therefore, as shown in FIG. 6, the transformer protection relay 4 b according to the second embodiment has a variable phase correction in place of the fixed phase correction value setting unit 8 in the configuration shown in FIG. 1 (the first embodiment). A value setter 9 is provided, and a phase correction unit 23b is provided instead of the phase correction unit 23a. The variable phase correction value setting unit 9 can variably set the phase correction value within a range from −30 degrees to +30 degrees as a relay settling value.

図7は、図6に示す位相補正部の動作を説明する図である。図7に示すように、位相補正部23bは、位相補正時に演算に使用するデータ長を短くするため、当該変圧器保護継電器4bの演算サンプリング周期のデータにおいて、現時点データI(t)と1サンプリング前のデータI(t−1)とを使用して、例えば、位相0度のデータを現時点データI(t)とし、それを、位相補正を行わない位相補正値=0度でのデータとすれば、その現時点データI(t)と30度前のデータI(t−1)とを使用して、位相補正値として−30度から+30度までの範囲内での設定角度I’(t)を、
I’(t)=k1・I(t)+k2・I(t−1) ……(1)
によって計算する。
FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the phase correction unit shown in FIG. As shown in FIG. 7, in order to shorten the data length used for calculation at the time of phase correction, the phase correction unit 23b uses the current data I (t) and 1 sampling in the data of the calculation sampling period of the transformer protection relay 4b. Using the previous data I (t−1), for example, the data of phase 0 degree is used as the current data I (t), and this is the data at phase correction value = 0 degree without phase correction. For example, using the current data I (t) and the data I (t−1) 30 degrees before, the set angle I ′ (t) within the range from −30 degrees to +30 degrees as the phase correction value. The
I ′ (t) = k1 · I (t) + k2 · I (t−1) (1)
Calculate by

例えば、位相補正値としての設定角度をφとすれば、式(1)は、
I’(t)=cosφ・I(t)+sinφ・(2・1(t−1)−√3・I(t))
=(cosφ−√3・sinφ)・I(t)
+2・sinφ・I(t−1) ……(2)
となるので、式(1)での係数k1,k2は、
k1=cosφ−√3・sinφ,k2=2・sinφ ……(3)
と表せる。
For example, if the set angle as the phase correction value is φ, equation (1) is
I ′ (t) = cosφ · I (t) + sinφ · (2 · 1 (t−1) −√3 · I (t))
= (Cosφ-√3 · sinφ) · I (t)
+ 2 · sinφ · I (t-1) (2)
Therefore, the coefficients k1 and k2 in equation (1) are
k1 = cosφ−√3 · sinφ, k2 = 2 · sinφ (3)
It can be expressed.

図8は、国際規格に無い特殊な巻線方式の変圧器の一例を示し、(a)はYz11(1/4)変圧器の位相図であり、(b)はYz10(3/4)変圧器の位相図である。Yz11(1/4)変圧器(a)は、−7.5度の位相シフトが必要となる変圧器である。Yz10(3/4)変圧器(b)は、+7.5度の位相シフトが必要となる変圧器である。   FIG. 8 shows an example of a special winding type transformer not in the international standard, where (a) is a phase diagram of a Yz11 (1/4) transformer, and (b) is a Yz10 (3/4) transformer. FIG. The Yz11 (1/4) transformer (a) is a transformer that requires a phase shift of -7.5 degrees. The Yz10 (3/4) transformer (b) is a transformer that requires a phase shift of +7.5 degrees.

このような特殊な変圧器に対してユーザは、電流変換整定器7及び可変位相補正値設定器9に対するリレー整定として、Yz11(1/4)変圧器(a)である場合は、1次側では、電流変換設定番号に値1を設定し、2次側では、電流変換設定番号に値1を、位相補正値に−7.5度をそれぞれ設定する。また、Yz11(3/4)変圧器(b)である場合は、1次側では、電流変換設定番号に値1を設定し、2次側では、電流変換設定番号に値1を、位相補正値に+7.5度をそれぞれ設定する。   For such a special transformer, the user can use the Yz11 (1/4) transformer (a) as the relay settling for the current conversion setter 7 and the variable phase correction value setter 9 in the primary side. Then, the value 1 is set as the current conversion setting number, and the value 1 is set as the current conversion setting number and -7.5 degrees is set as the phase correction value on the secondary side. In the case of the Yz11 (3/4) transformer (b), the primary side sets the value 1 to the current conversion setting number, and the secondary side sets the value 1 to the current conversion setting number and the phase correction. Set +7.5 degrees for each value.

そうすると、位相補正部23bは、30度位相進みから30度位相遅れまでの範囲内における設定角度±7.5を、上記のように、設定された変圧器内部巻線の種類がΔ結線であるかΔ結線以外であるかに応じて選択した、現時点データと該現時点データよりも30度前のデータとを用いて演算する。   Then, the phase correction unit 23b sets the set angle ± 7.5 within the range from the 30 degree phase advance to the 30 degree phase lag, and the type of the set transformer internal winding is Δ connection as described above. Or the current data and the data 30 degrees before the current data, selected according to whether it is other than the Δ connection.

このように、実施の形態2によれば、位相補正値を−30度〜+30度の範囲内で可変設定できるようにしたので、国際規格(IEC60076−1)に規定されない特殊な変圧器にも対応することができる。   As described above, according to the second embodiment, the phase correction value can be variably set within a range of −30 degrees to +30 degrees. Therefore, even for a special transformer that is not defined in the international standard (IEC60076-1). Can respond.

また、−30度〜+30度の範囲内で設定できる角度を、現時点データと30度前のデータとを使用して求めるので、演算に使用するデータ長を短くすることができ、過渡応動による誤出力を少なくすることができる。   In addition, since the angle that can be set within the range of -30 degrees to +30 degrees is obtained by using the current data and the data 30 degrees before, the data length used for the calculation can be shortened, and an error due to transient response can be caused. The output can be reduced.

実施の形態3.
図9は、この発明の実施の形態3による変圧器保護継電器の構成を示すブロック図である。なお、図9では、図1(実施の形態1)に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態3に関わる部分を中心に説明する。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a transformer protection relay according to Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 9, the same reference numerals are given to components that are the same as or equivalent to those shown in FIG. 1 (Embodiment 1). Here, the description will be focused on the portion related to the third embodiment.

図9に示すように、この実施の形態3による変圧器保護継電器4cでは、図1(実施の形態1)に示した構成において、規格テーブル10が追加されている。規格テーブル10は、図3に示す規格表を記憶装置に設定したもので、ユーザがリレー整定値として、変圧器巻線の記号を与えると、規格テーブル10から、その記号に対応する1次側設定用の電流変換設定番号、及び2次側設定用の電流変換設定番号が電流変換整定器7に出力され、また、値0或いは値1の位相補正選択値が固定位相補正値設定器8に出力されるようになっている。   As shown in FIG. 9, in the transformer protection relay 4c according to the third embodiment, a standard table 10 is added to the configuration shown in FIG. 1 (first embodiment). The standard table 10 is a table in which the standard table shown in FIG. 3 is set in the storage device. When the user gives a symbol of the transformer winding as a relay set value, the primary side corresponding to the symbol is read from the standard table 10. A current conversion setting number for setting and a current conversion setting number for secondary side setting are output to the current conversion setter 7, and a phase correction selection value of value 0 or value 1 is input to the fixed phase correction value setting device 8. It is output.

実施の形態1では、ユーザは、位相の一致を考慮しながら電流変換整定器7と固定位相補正値設定器8への設定を行う必要があるが、この実施の形態3によれば、ユーザは、適用する変圧器の内部配線を示す規格記号を設定すれば済むので、リレー整定を間違えるのを少なくすることができる。   In the first embodiment, the user needs to set the current conversion settling device 7 and the fixed phase correction value setting device 8 in consideration of the coincidence of phases. Since it is sufficient to set a standard symbol indicating the internal wiring of the transformer to be applied, it is possible to reduce mistakes in relay setting.

なお、以上説明した実施の形態では、変圧器として、1次、2次の巻線を有する2巻線変圧器を示したが、この発明は、1次、2次、3次の巻線を有する3巻線変圧器にも同様に適用することができる。   In the embodiment described above, a two-winding transformer having primary and secondary windings has been shown as a transformer. However, the present invention provides primary, secondary, and tertiary windings. The present invention can be similarly applied to a three-winding transformer having the same.

以上のように、この発明にかかる変圧器保護継電器は、CT誤接続を防止して、国際規格(IEC60076−1)に規定される各種の巻線方式(内部結線方式)を含む複数の巻線方式の全てに対応した位相補正を行うのに有用である。   As described above, the transformer protective relay according to the present invention prevents a CT erroneous connection, and includes a plurality of windings including various winding methods (internal connection methods) defined in the international standard (IEC60076-1). This is useful for performing phase correction corresponding to all of the methods.

この発明の実施の形態1による変圧器保護継電器の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the transformer protection relay by Embodiment 1 of this invention. 図1に示す電流変換部が備える電流変換テーブルの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the current conversion table with which the current converter shown in FIG. 1 is provided. 図1に示す電流変換整定器及び固定位相補正値設定器にリレー整定を行うユーザが用いる国際規格表を示す図である。It is a figure which shows the international specification table | surface used by the user who performs relay settling to the current conversion setter and fixed phase correction value setter shown in FIG. 図1に示す位相補正部の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of the phase correction part shown in FIG. 外部地絡故障時の保護動作を説明する図である。It is a figure explaining the protection operation at the time of an external ground fault. この発明の実施の形態2による変圧器保護継電器の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the transformer protection relay by Embodiment 2 of this invention. 図6に示す位相補正部の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of the phase correction part shown in FIG. 国際規格に無い特殊な巻線方式の変圧器の一例を示し、(a)はYz11(1/4)変圧器の位相図であり、(b)はYz10(3/4)変圧器の位相図である。An example of a special winding type transformer not in the international standard is shown, (a) is a phase diagram of a Yz11 (1/4) transformer, (b) is a phase diagram of a Yz10 (3/4) transformer. It is. この発明の実施の形態3による変圧器保護継電器の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the transformer protection relay by Embodiment 3 of this invention. 従来の位相補正方式における外部地絡故障時の電流分布を説明する図である。It is a figure explaining the current distribution at the time of the external ground fault in the conventional phase correction method. 正しいCT接続にした場合の外部地絡故障時の電流分布を説明する図である。It is a figure explaining the current distribution at the time of the external ground fault at the time of setting it as correct CT connection.

符号の説明Explanation of symbols

1 保護対象の変圧器
2 変圧器1次側に設置されるCT(計器用変流器)
3 変圧器2次側に設置されるCT(計器用変流器)
4a,4b,4c 変圧器保護継電器
5 比率差動演算部
6 出力部
7 電流変換整定器
8 固定位相補正値設定器
9 可変位相補正値設定器
10 規格テーブル
11 変圧器1次側の電流入力部
12 変圧器1次側の電流変換部
14 変圧器1次側のゲイン補正部
21 変圧器2次側の電流入力部
22 変圧器2次側の電流変換部
23a,23b 変圧器2次側の位相補正部
24 変圧器2次側のゲイン補正部
1 Transformer to be protected 2 CT (instrument current transformer) installed on the primary side of the transformer
3 CT (instrument current transformer) installed on the secondary side of the transformer
4a, 4b, 4c Transformer protection relay 5 Ratio differential operation unit 6 Output unit 7 Current conversion setter 8 Fixed phase correction value setting unit 9 Variable phase correction value setting unit 10 Standard table 11 Current input unit on transformer primary side 12 Transformer primary-side current conversion unit 14 Transformer primary-side gain correction unit 21 Transformer secondary-side current input unit 22 Transformer secondary-side current conversion unit 23a, 23b Transformer secondary-side phase Correction unit 24 Gain correction unit on transformer secondary side

Claims (4)

電力系統に配置される変圧器の系統上流側及び系統下流側に接続される線路にそれぞれ設置される系統上流側及び系統下流側の各計器用変流器から取り込んだ系統電流をそれぞれデジタル処理する入力処理部と、前記入力処理部からのデジタルデータを用いて、前記系統上流側及び系統下流側の各計器用変流器からの入力系統電流を差動電流が零となるように補正する電流補正部と、前記電流補正部が補正した前記系統上流側及び系統下流側の各電流データを使用して比率差動演算を行い、前記変圧器の内部故障有無を判定する比率差動演算部とを備える変圧器保護継電器において、
前記系統上流側及び系統下流側の計器用変流器は、それぞれ、Y結線でもって前記変圧器の系統電流を取り出して出力するように構成され、
前記系統上流側及び系統下流側のいずれか一方に対応する前記電流補正部は、
前記入力処理部から入力する前記系統上流側及び系統下流側のいずれか一方に対応するデジタルデータについて、設定された前記変圧器の前記系統上流側及び系統下流側のいずれか一方における内部巻線の種類がΔ結線であるかΔ結線以外であるかに応じた電流変換処理を行う第1の電流変換部と、前記第1の電流変換部が出力する電流データにゲイン補正を加えて前記比率差動演算部に与える第1のゲイン補正部と、を備え、
前記系統上流側及び系統下流側のいずれか他方に対応する前記電流補正部は、
前記入力処理部から入力する前記系統上流側及び系統下流側のいずれか他方に対応するデジタルデータについて、設定された前記変圧器の前記系統上流側及び系統下流側のいずれか他方における内部巻線の種類がΔ結線であるかΔ結線以外であるかに応じた電流変換処理を行う第2の電流変換部と、前記第2の電流変換部の出力する電流データに、設定された前記変圧器の前記系統上流側及び系統下流側のいずれか他方における内部巻線の種類がΔ結線であるかΔ結線以外であるかに応じて定まる位相補正値を用いて位相補正処理を施す位相補正部と、前記位相補正部が出力する電流データにゲイン補正を加えて前記比率差動演算部に与える第2のゲイン補正部と、を備えると共に、
前記入力処理部が前記各計器用変流器から入力する系統電流に対して当該計器用変流器の結線としてY結線を模擬するか、Δ結線を模擬するかを指示する第1の情報が設定されると共に、当該第1の情報がΔ結線を模擬する場合には電流相の指定情報である第2の情報が設定される電流変換整定器を備え、
前記電流変換整定器は、前記一方および他方に対応する電流補正部に前記第1の情報を付与すると共に、前記一方または他方に対応する電流補正部に前記第2の情報を付与する
ことを特徴とする変圧器保護継電器。
Digitally process the grid currents taken from the current transformers on the upstream and downstream sides of the transformer installed in the power system upstream and downstream of the system. Using the input processing unit and digital data from the input processing unit, a current for correcting the input system current from each of the current transformers upstream and downstream of the system so that the differential current becomes zero A correction unit, a ratio differential calculation unit that performs ratio differential calculation using each current data of the system upstream side and system downstream side corrected by the current correction unit, and determines the presence or absence of an internal failure of the transformer; In a transformer protection relay comprising:
The system current transformers on the upstream side and the downstream side of the system are each configured to take out and output the system current of the transformer with a Y connection,
The current correction unit corresponding to either the system upstream side or the system downstream side,
Wherein the Lud digital data to correspond to either one of the system upstream and systems downstream, the system upstream and internal winding in one of the lines downstream of said transformer is set to enter from the input processing unit A first current conversion unit that performs current conversion processing according to whether the type of line is Δ connection or other than Δ connection, and gain correction is applied to the current data output from the first current conversion unit A first gain correction unit to be provided to the ratio differential operation unit,
The current correction unit corresponding to the other of the system upstream side and the system downstream side,
For the digital data corresponding to either the system upstream side or the system downstream side input from the input processing unit, the internal windings in the other of the system upstream side and system downstream side of the set transformer A second current conversion unit that performs current conversion processing according to whether the type is Δ connection or other than Δ connection, and the current data output from the second current conversion unit is set to A phase correction unit that performs a phase correction process using a phase correction value determined according to whether the type of the internal winding on the other side of the system upstream side and the system downstream side is a Δ connection or other than a Δ connection; Rutotomoni and a second gain correction section that gives the ratio differential calculation unit adding the gain correction to the current data the phase correction section outputs,
First information for instructing whether to simulate Y connection or Δ connection as the connection of the current transformer is connected to the system current input by the input processing unit from each of the current transformers. A current conversion setter that is set and second information that is current phase designation information is set when the first information simulates a Δ connection;
The current conversion setter provides the first information to a current correction unit corresponding to the one and the other, and also applies the second information to a current correction unit corresponding to the one or the other. Transformer protection relay.
前記位相補正部が用いる位相補正値は、設定された前記内部巻線の種類がΔ結線であるかΔ結線以外であるかに応じて選択した、現時点データと該現時点データよりも30度前のデータとのいずれか一方であることを特徴とする請求項1に記載の変圧器保護継電器。   The phase correction value used by the phase correction unit is selected according to whether the set type of the internal winding is Δ connection or other than Δ connection, and is 30 degrees before the current data and the current data. The transformer protection relay according to claim 1, wherein the transformer protection relay is any one of data and data. 前記位相補正部が用いる位相補正値は、設定された前記内部巻線の種類がΔ結線であるかΔ結線以外であるかに応じて選択した、現時点データと該現時点データよりも30度前のデータとを用いて演算した30度位相進みから30度位相遅れまでの範囲内における所定値であることを特徴とする請求項1に記載の変圧器保護継電器。   The phase correction value used by the phase correction unit is selected according to whether the set type of the internal winding is Δ connection or other than Δ connection, and is 30 degrees before the current data and the current data. The transformer protection relay according to claim 1, wherein the transformer protection relay is a predetermined value within a range from a 30 degree phase advance to a 30 degree phase lag calculated using data. 電力系統に配置される変圧器の系統上流側及び系統下流側に接続される線路にそれぞれ設置される系統上流側及び系統下流側の各計器用変流器から取り込んだ系統電流をそれぞれデジタル処理する入力処理部と、前記入力処理部からのデジタルデータを用いて、前記系統上流側及び系統下流側の各計器用変流器からの入力系統電流を差動電流が零となるように補正する電流補正部と、前記電流補正部が補正した前記系統上流側及び系統下流側の各電流データを使用して比率差動演算を行い、前記変圧器の内部故障有無を判定する比率差動演算部とを備える変圧器保護継電器において、
前記変圧器は、国際規格で定める内部巻線を有する変圧器であり、前記系統上流側及び系統下流側の計器用変流器は、それぞれ、Y結線でもって前記変圧器の系統電流を取り出して出力するように構成され、
設定された前記国際規格での変圧器内部巻線を示す記号から、前記変圧器の前記系統上流側及び系統下流側のいずれか一方における内部巻線の種類がΔ結線であるかΔ結線以外であるかに応じた第1の電流変換情報と、いずれか他方における内部巻線の種類がΔ結線であるかΔ結線以外であるかに応じた第2の電流変換情報と、いずれか他方における内部巻線の種類がΔ結線であるかΔ結線以外であるかに応じた位相補正選択値とをそれぞれ出力する規格テーブルを備えるとともに、
前記系統上流側及び系統下流側のいずれか一方に対応する前記電流補正部は、
前記第1の電流変換情報に基づき、前記入力処理部から入力する前記系統上流側及び系統下流側のいずれか一方に対応するデジタルデータについて電流変換処理を行う第1の電流変換部と、前記第1の電流変換部が出力する電流データにゲイン補正を加えて前記比率差動演算部に与える第1のゲイン補正部と、を備え、
前記系統上流側及び系統下流側のいずれか他方に対応する前記電流補正部は、
前記第2の電流変換情報に基づき、前記入力処理部から入力する前記系統上流側及び系統下流側のいずれか他方に対応するデジタルデータについて電流変換処理を行う第2の電流変換部と、前記第2の電流変換部の出力する電流データに前記位相補正値に基づく位相補正処理を施す位相補正部と、前記位相補正部が出力する電流データにゲイン補正を加えて前記比率差動演算部に与える第2のゲイン補正部と、を備えている
ことを特徴とする変圧器保護継電器。
Digitally process the grid currents taken from the current transformers on the upstream and downstream sides of the transformer installed in the power system upstream and downstream of the system. Using the input processing unit and digital data from the input processing unit, a current for correcting the input system current from each of the current transformers upstream and downstream of the system so that the differential current becomes zero A correction unit, a ratio differential calculation unit that performs ratio differential calculation using each current data of the system upstream side and system downstream side corrected by the current correction unit, and determines the presence or absence of an internal failure of the transformer; In a transformer protection relay comprising:
The transformer is a transformer having an internal winding defined by international standards, and the current transformers on the upstream side and the downstream side of the system take out the system current of the transformer by Y connection, respectively. Configured to output,
From the set symbol indicating the internal winding of the transformer in the international standard, the type of the internal winding on either the upstream side or the downstream side of the system of the transformer is Δ connection or other than Δ connection First current conversion information according to whether there is, second current conversion information according to whether the type of internal winding in either one is Δ connection or other than Δ connection, and the internal in either one A standard table that outputs a phase correction selection value according to whether the type of winding is Δ connection or other than Δ connection, and
The current correction unit corresponding to either the system upstream side or the system downstream side,
Based on the first current conversion information, a first current conversion unit that performs current conversion processing on digital data corresponding to one of the system upstream side and system downstream side input from the input processing unit; A first gain correction unit that applies a gain correction to the current data output by one current conversion unit and gives the current data to the ratio differential calculation unit,
The current correction unit corresponding to the other of the system upstream side and the system downstream side,
Based on the second current conversion information, a second current conversion unit that performs a current conversion process on digital data corresponding to the other of the system upstream side and the system downstream side input from the input processing unit; A phase correction unit for performing phase correction processing based on the phase correction value on the current data output from the current conversion unit, and applying the gain correction to the current data output from the phase correction unit to provide to the ratio differential calculation unit A transformer protection relay, comprising: a second gain correction unit.
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