JPH03245717A - ディジタル形保護継電器の利得調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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
における利得調整方法に関する。

（従来の技術） 第３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は系統入力に含まれる高調波成分や直流分を除
去し、がっサンプリングに伴う折返し誤差を除去するた
めのローパスフィルタ等のアナログフィルタ、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、６０は保護演算を行なって遮断器のトリッ
プ指令等を出力するマイクロプロセッサである。

このように構成された従来のディジタル形保Ａ継電器に
おいてはその動作精度を確保するために、入力変換器１
０やアナログフィルタ２０、Ａ　／　ｉ）変換器５０等
の利得誤差を調整する必要があるが、従来では各々に取
付けた可変抵抗等を人手により調節して上記利得誤差の
調整を行なっていた。

（発明が解決しようとする課題） このため、保護継電器の製作時や部品の交換時には必ず
上記調整作業が必要となるため、極めて煩雑であるとい
う問題があった。

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、製作時や部品交換時における
人為的な調整作業及び調整用の可変抵抗等の部品を不要
にし、労力やコストの低減を可能にしたディジタル形保
護継電器の利得調整方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明は電圧または電流入力
が加えられる入力変換器と、この入力変換器の出力側に
接続されたアナログフィルタ及びＡ／Ｄ変換器と、この
Ａ／Ｄ変換器の出力に基づいてディジタルフィルタ処理
及び保護演算を実行するマイクロプロセッサとを備えた
ディジタル形保護継電器において、前記マイクロプロセ
ッサは、利得調整時に、前記入力変換器に加えられた調
整入力を前記アナログフィルタ及びＡ／Ｄ変換器を介し
て内部に取り込み、その時の出力に応じてディジタルフ
ィルタ処理のフィルタ係数を補正する利得補正係数を算
出すると共に、この利得補正係数により補正された前記
フィルタ係数を記憶する利得調整用プログラムを実行し
、通常運転時に、補正後の前記フィルタ係数を用いてデ
ィジタルフィルタ処理を行なうことにより、前記入力変
換器、アナログフィルタ及びＡ／Ｄ変換器の利得調整を
行なうものである。

（作用） 本発明によれば、必要に応じてマイクロプロセッサが利
得調整用プログラムを実行することにより、その時に使
用されている入力変換器、アナログフィルタ及びＡ、　
／　Ｄ変換器の特性に応じた利得補正係数が算出され、
これに応じてフィルタ係数が補正される。そして、保護
継電器の通常運転時には、ディジタルフィルタ処理が上
記補正後のフィルタ係数を用いて行なわ九る。

このため、入力変換器、アナログフィルタ、Ａ／Ｄ変換
器の部品交換等により、その前後においてそれぞ九の利
得に誤差が生じたとしても、利得調整用プログラムの実
行によってフィルタ係数が補正されてディジタルフィル
タ処理が行なわれるため、上記利得誤差が自動的に調整
されることになる。

（実施例） 以下、図に沿って本発明の一実施例を説明する。

第１図は、この実施例が適用されるディジタル形保護継
電器の概略的な構成を示しており、第３図と同一の構成
要素には同一の符号を付して詳述を省略し、以下、異な
る部分を中心に説明する。

第１図において、系統入力が加えられる入力変換器１１
には予め決められた値の調整入力（交流量）が入力可能
となっており、この調整入力は入力変換器１１により適
宜なレベルに変換された後、アナログフィルタ２１及び
Ａ／Ｄ変換器５１を介してマイクロプロセッサ６１に入
力されている。このマイクロプロセッサ６１には１通常
運転時と利得調整時とで実行するプログラムが切り換わ
るような切換スイッチ７０が設けられている。

ここで、マイクロプロセッサ６１は、入力量の秋演算等
の結果生じる高調波成分をソフトウェア処理によって除
去するディジタルフィルタ機能を備えている。このディ
ジタルフィルタの人出方特性は、一般に以下の（１）式
によって表すことができる。

なお、この（１）式において、ａｍ、ｂｎはフィルタ係
数、Ｘはディジタルフィルタの入力、Ｙはディジタルフ
ィルタの出力であり、Ｙ　ｋ−ｎ　、　Ｘ　ｋ−ｍは各
サンプリングにおける５回９ｍ回前の値をそれぞれ示し
ている。

ここで、ａｍ、ｂｎは定数であるが、この実施例ではａ
ｍ、ｂｎに後述する利得補正係数Ｋを乗してａｍ、　ｂ
　ｎを補正し、これらの補正後のａｍ’　、ｂｎを用い
てディジタルフィルタ処理を行なうことによって入力変
換器１１やアナログフィルタ２１．Ａ、／Ｄ変換器５１
の利得誤差を調整するものである。具体的には、利得誤
差の調整時にマイクロプロセッサ６１に接続された切換
スイッチ７０を「調整時」側に切り換え、マイクロプロ
セッサ６１に利得調整用プログラムを実行させる。

このプログラムでは、まず入力変換器１１に入力される
予め決められた調整入力に対して実際の出力がいくらか
を検出し、その結果に基づいて利得補正係数Ｋを計算す
る。そして、第２図に示すようにもとのフィルタ係数ａ
　ｍ（ｍ　＝　０−Ｍ）、　ｂ　ｎ（ｎ１〜Ｎ）に上記
利得補正係数Ｋを乗じて補正後の係数ａｍ′（＝ＫＸａ
ｍ）、ｂｎ′（＝ＫＸｂｎ）を求め、これらをメモリに
記憶しておく。

ディジタル形保護継電器を実際に運転する場合には、前
記切換スイッチ７０を「運転時」側に切り換えると共に
、マイクロプロセッサ６１によるディジタルフィルタ処
理に当たってはフィルタ係数として補正後のａｍ’、ｂ
ｎ’を用いて演算を行なうことにより、利得調整を同時
に実行する。

こうすることにより、マイクロプロセッサ６１では、常
に現在使用している入力変換器】１．アナログフィルタ
２１及びＡ／Ｄ変換器５１の特性に応じた利得補正係数
ａｍ’、ｂｎ′を用いてディジタルフィルタ処理を行な
うことになる。よって保護継電器の製作時や部品を交換
した際にも、利得調整用プログラムの実行によって最適
のフィルタ係数を用いたディジタルフィルタ処理を自動
的に行なうことができるものである。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、人力変換器、アナログフ
ィルタ及びＡ／Ｄ変換器の利得誤差を、マイクロプロセ
ッサにおける利得調整用プログラムの実行及びディジタ
ルフィルタ処理によって調整するものであるから、従来
のように調整用の可変抵抗等を個別に設ける必要がなく
、また、調整時の煩雑な手間が解消されるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例が適用されるディジタル形保
護継電器の概略的な構成図、第２図はフィルタ係数の補
正処理を示す図、第３図は一般的なディジタル形保護継
電器の概略的な構成図である。 入力変換器　　　　２１・・アナログフィルタサンプル
ホールド回路 マルチプレクサ　　５１・・・Ａ／Ｄ変換器マイクロプ
ロセッサ 切換スイッチ 特許畠願人　　　富士電機株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 電圧または電流入力が加えられる入力変換器と、この入
   力変換器の出力側に接続されたアナログフィルタ及びＡ
   ／Ｄ変換器と、このＡ／Ｄ変換器の出力に基づいてディ
   ジタルフィルタ処理及び保護演算を実行するマイクロプ
   ロセッサとを備えたディジタル形保護継電器において、 前記マイクロプロセッサは、利得調整時に、前記入力変
   換器に加えられた調整入力を前記アナログフィルタ及び
   Ａ／Ｄ変換器を介して内部に取り込み、その時の出力に
   応じてディジタルフィルタ処理のフィルタ係数を補正す
   る利得補正係数を算出すると共に、この利得補正係数に
   より補正された前記フィルタ係数を記憶する利得調整用
   プログラムを実行し、通常運転時に、補正後の前記フィ
   ルタ係数を用いてディジタルフィルタ処理を行なうこと
   により、前記入力変換器、アナログフィルタ及びＡ／Ｄ
   変換器の利得調整を行なうことを特徴とするディジタル
   形保護継電器の利得調整方法。