JPH03245715A - Digital-type protective relay - Google Patents
Digital-type protective relayInfo
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- JPH03245715A JPH03245715A JP2043668A JP4366890A JPH03245715A JP H03245715 A JPH03245715 A JP H03245715A JP 2043668 A JP2043668 A JP 2043668A JP 4366890 A JP4366890 A JP 4366890A JP H03245715 A JPH03245715 A JP H03245715A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、電力系統を′保護するディジタル形保護継電
器に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a digital protective relay for protecting a power system.
(従来の技術)
第2図は、ディジタル形保護継電器の概略的な構成を示
している。図において、10は電力系統の電圧入力や電
流入力が加えられる計器用変圧器や変流器等の入力変換
器、20はアナログフィルタ、30はサンプルホールド
回路、40はマルチプレクサ、50はA/D変換器、6
0は入力電気量の実効値等に基づき保護演算を行なって
遮断器のトリップ指令等を8力するマイクロプロセッサ
である。(Prior Art) FIG. 2 shows a schematic configuration of a digital protective relay. In the figure, 10 is an input converter such as a voltage transformer or current transformer to which voltage input or current input from the power system is applied, 20 is an analog filter, 30 is a sample and hold circuit, 40 is a multiplexer, and 50 is an A/D converter, 6
0 is a microprocessor that performs protection calculations based on the effective value of the input electrical quantity, etc., and issues instructions such as tripping of the circuit breaker.
上述したようにディジタル形保護継電器の入力回路には
、系統事故時に発生する過渡直流成分あるいは高周波成
分を除去し、系統基本波成分を抽出するために、アナロ
グフィルタ(バンドパスフィルタ、ローパスフィルタ等
あるいはこれらの組み合わせ)20が付加されている。As mentioned above, the input circuit of a digital protective relay is equipped with an analog filter (band-pass filter, low-pass filter, or These combinations) 20 are added.
(発明が解決しようとする課題)
ここで、系統入力の周波数が数比程度の範囲で変動した
場合、上記アナログフィルタ2oの特性により利得が変
化し、実効値を算出したときに誤差が生じる。この誤差
はわずか(1〜2%程度)であリ、瞬時で動作する過電
流継電器等には無視し得るものであるが、反限時過電流
継電器や過負荷保護継電器のように比較的長時間にわた
って入力実効値を積分する継電器においては、瞬時の誤
差が積み重なって最終的に大きな誤差となってしまい、
継電器の動作精度の悪化を招くという問題があった。(Problem to be Solved by the Invention) Here, when the frequency of the system input varies within a range of about a numerical ratio, the gain changes due to the characteristics of the analog filter 2o, and an error occurs when calculating the effective value. This error is small (about 1 to 2%) and can be ignored for overcurrent relays that operate instantaneously, but for relatively long-term overcurrent relays and overload protection relays that operate instantaneously. In relays that integrate the input effective value over a period of time, instantaneous errors accumulate and eventually become large errors.
There was a problem in that the operating accuracy of the relay deteriorated.
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
その目的とするところは、前述のように高精度な入力量
の検出を必要とする場合に、入力周波数の変動による実
効値の検出誤差を低減するようにしたディジタル形保護
継電器を提供することにある。The present invention has been made to solve the above problems,
The purpose is to provide a digital protective relay that reduces detection errors in effective values due to fluctuations in input frequency when highly accurate detection of input quantities is required as described above. be.
(課題を解決するための手段)
上記目的を達成するため、本発明は、入力回路のアナロ
グフィルタを経たデータをサンプリングし、かつA/D
変換して得たディジタルデータに基づきマイクロプロセ
ッサにより入力電気量の実効値を演算してその結果によ
り動作するディジタル形保護継電器において、前記入力
電気量の周波数変動によって生じる前記アナログフィル
タの利得変化を、マイクロプロセッサにおける所定の演
算式のディジタルフィルタによって補正し、前記入力電
気量の基本周波数付近での実効値検出誤差を低減するも
のである。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention samples data that has passed through an analog filter of an input circuit, and
In a digital protective relay that calculates the effective value of the input electrical quantity using a microprocessor based on the converted digital data and operates based on the result, the gain change of the analog filter caused by the frequency fluctuation of the input electrical quantity is This is corrected by a digital filter using a predetermined arithmetic expression in the microprocessor to reduce the error in detecting the effective value near the fundamental frequency of the input electrical quantity.
(作用)
本発明によれば、入力周波数の変動によって生じるアナ
ログフィルタの利得変化を、マイクロプロセッサにより
実現される適当な特性のディジタルフィルタによって補
正することにより、系統基本周波数近傍においてアナロ
グフィルタの平坦な利得特性を得、周波数変動時におけ
る実効値検出の誤差を低減させる。(Operation) According to the present invention, by correcting the gain change of the analog filter caused by fluctuations in the input frequency using a digital filter with appropriate characteristics realized by a microprocessor, the analog filter becomes flat in the vicinity of the system fundamental frequency. Gain characteristics are obtained to reduce errors in effective value detection during frequency fluctuations.
(実施例) 以下、図に沿って本発明の詳細な説明する。(Example) The present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
第1図は、5〇七を中心として周波数が±2.5土(4
7,5Hz〜52.5Hz)変動したときの利得の変化
を示す図である。Figure 1 shows that the frequency is ±2.5 earths (4
7.5 Hz to 52.5 Hz) is a diagram showing a change in gain when the frequency is varied.
この第1図において、(1)はアナログフィルタ20の
利得変化であり、このアナログフィルタ2oは低周波域
の方が利得が高いことからディジタルフィルタには高域
通過の特性を持たせればよいことがわかる。また、(2
)、(3)、(4)、(5)はそれぞれ(1)の特性を
有するアナログフィルタ20出力に対し、以下のような
演算式のディジタルフィルタを通過させた時の利得変化
を示している。In FIG. 1, (1) is the gain change of the analog filter 20, and since the analog filter 2o has a higher gain in the low frequency range, the digital filter should have high-pass characteristics. I understand. Also, (2
), (3), (4), and (5) each show the gain change when the output of the analog filter 20 having the characteristic of (1) is passed through a digital filter with the following calculation formula. .
A、+A、、−A、、−Aゆ−、
・・・(2
)A、+2A、−エ+A、−エ+A、−,−2A、−5
−A、〜6 ・・・(3)A、+2A、−t
+2AQ−z+A、−5−A、−4−2Aニー5−2A
−−6−A−−7・・・(4)A、+2A、−t”2A
、、−z+ZA、−1−2Aウー5−2A、−6−2A
、−’y−A−−a ・・・(5)(サンプル間隔1
.66m5.50Hzで電気角30°)ここで、八〇は
基本波を電気角30°間隔でサンプリングした場合の現
在のデータを示し、A 、、−L rAゎ−2,・・・
等における添字n 1.n 2t・・・はそれぞれ
1サンプル期間前、2サンプル期間前。A, +A,, -A,, -Ayu-,
...(2
)A, +2A, -e+A, -e+A, -, -2A, -5
-A, ~6...(3) A, +2A, -t
+2AQ-z+A, -5-A, -4-2A knee 5-2A
--6-A--7...(4) A, +2A, -t"2A
,, -z+ZA, -1-2A Woo 5-2A, -6-2A
, -'y-A--a ... (5) (sample interval 1
.. 66 m 5.50 Hz, electrical angle 30 degrees) Here, 80 indicates the current data when the fundamental wave is sampled at intervals of 30 electrical degrees, A,, -L rAゎ-2,...
Subscript n in etc. 1. n 2t... are one sample period ago and two sample periods ago, respectively.
・・・のデータを示している。It shows the data of...
この例ではアナログフィルタ20の利得変化−1゜4〜
1.1%に対して1例えば(5)式のディジタルフィル
タを通過させることにより−0,8〜0.1%にまで利
得変化が改善されていることがわかる。In this example, the gain change of the analog filter 20 is -1°4~
It can be seen that the gain change is improved to -0.8 to 0.1% by passing the signal through a digital filter of formula (5), for example, for 1.1%.
更に1本発明では、任意のアナログフィルタの特性に対
してその利得の変化を補うようにディジタルフィルタの
項数、係数を適切に選ぶことにより、−層理想的な特性
に近づけることが可能である。Furthermore, according to the present invention, by appropriately selecting the number of terms and coefficients of the digital filter so as to compensate for changes in gain with respect to the characteristics of any analog filter, it is possible to bring the characteristic of the -layer closer to ideal characteristics. .
(発明の効果)
以上のように本発明によれば、入力周波数の変動に伴う
アナログフィルタの利得変化をディジタルフィルタによ
って補償するようにしたので、反限時過電流継電器や過
負荷保護継電器のように保護演算に高精度な実効値を必
要とする場合にも、周波数変動に対して安定した動作が
可能なディジタル形保護継電器を実現することができる
。また、ディジタルフィルタはマイクロプロセッサのソ
フトウェアにより実現可能であるから、構成の複雑化等
を招く恐れもない。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, since the gain change of the analog filter due to the fluctuation of the input frequency is compensated by the digital filter, Even when highly accurate effective values are required for protection calculations, it is possible to realize a digital protective relay that can operate stably against frequency fluctuations. Furthermore, since the digital filter can be implemented using microprocessor software, there is no risk of complicating the configuration.
第1図は本発明の一実施例における系統周波数の変動と
アナログフィルタの利得変化との関係を示す図、第2図
はディジタル形保護継電器の概略的な構成図である。
IO・・・入力変換器 2o・・・アナログフィ
ルタ30・・・サンプルホールド回路
40・・・マルチプレクサ 5o・・・A/D変換器
60・・・マイクロプロセッサFIG. 1 is a diagram showing the relationship between fluctuations in system frequency and changes in gain of an analog filter in an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a digital protective relay. IO...Input converter 2o...Analog filter 30...Sample hold circuit 40...Multiplexer 5o...A/D converter 60...Microprocessor
Claims (1)
グし、かつA/D変換して得たディジタルデータに基づ
きマイクロプロセッサにより入力電気量の実効値を演算
してその結果により動作するディジタル形保護継電器に
おいて、 前記入力電気量の周波数変動によって生じる前記アナロ
グフィルタの利得変化を、前記マイクロプロセッサにお
けるディジタルフィルタの演算によって補正し、前記入
力電気量の基本周波数付近での実効値検出誤差を低減す
ることを特徴とするディジタル形保護継電器。[Claims] A digital device that samples data that has passed through an analog filter in an input circuit, and calculates an effective value of an input amount of electricity using a microprocessor based on the digital data obtained by A/D conversion, and operates based on the result. In the type protective relay, a change in the gain of the analog filter caused by a frequency fluctuation of the input electrical quantity is corrected by calculation of a digital filter in the microprocessor, and an error in detecting an effective value near the fundamental frequency of the input electrical quantity is reduced. A digital protective relay characterized by:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2043668A JPH03245715A (en) | 1990-02-23 | 1990-02-23 | Digital-type protective relay |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2043668A JPH03245715A (en) | 1990-02-23 | 1990-02-23 | Digital-type protective relay |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03245715A true JPH03245715A (en) | 1991-11-01 |
Family
ID=12670229
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2043668A Pending JPH03245715A (en) | 1990-02-23 | 1990-02-23 | Digital-type protective relay |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03245715A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5594350A (en) * | 1993-12-09 | 1997-01-14 | Hitachi, Ltd. | Signal detecting circuit for digital controller |
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-
1990
- 1990-02-23 JP JP2043668A patent/JPH03245715A/en active Pending
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