JPH03251023A

JPH03251023A - 過電流継電器

Info

Publication number: JPH03251023A
Application number: JP4433990A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Kurihara; 栗原　和夫
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-02-27
Filing date: 1990-02-27
Publication date: 1991-11-08

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は過電流継電器に係り、特にその動作点検時の信
頼性向上を図った過電流継電器に関する。

（従来の技術）近年、電力系統（特に高圧受配電システム）の信頼性を
向上させるために、第３図図示の特性を有する過電流継
電器が配電線保護用の保護継電装置に用いられている。

周知の如く、過電流継電器は整定動作値以上の電流が流
れれば動作するものであるから、電流が小さいときには
動作しにくく、したがって動作時間が長くなり、電流が
大きいときには動作時間が短かくなる傾向をもっている
。

これを入力電流の大きさに対する動作時間特性の点から
分類すると次の様になる。

（Ｉ）定限時特性（高速度動作）（Ｉ１１反限時特性（Ｉｎ）反限時・定限時特性（ＩＶ）強反限時特性などであり、第３図はそれらの特性曲線を示したもので
ある。過電流継電器における反限時特性の効果は事故電
流が大きい程動作時間が短くなることによって、選択性
を維持しながら、かつできるだけ早く事故の除去を行な
うことを保護責務としている。

一般に、この種の過電流継電器（以下ＯＣＲという）は
経済性の面よりＯＣＲ単独で配電線の短絡保護を行なっ
ているので、誤動作、誤不動作のない高信頼度のものが
要求される。

（発明が解決しようとする課題）上述した如く、受配電設備に適用されるＯＣＲは極めて
高信頼度が要求される。これは万一不要応動した場合に
電力の供給不能となり、その影響は非常に大きいからで
ある。

以下、ＯＣＲが不要応動した場合の不具合について説明
する。

第４図は一般的なＯＣＲの構成を示したブロック図であ
る。図示のように、ＯＣＲは電流変成器ＣＴ（入力電流
の適切なレベルへの変換）１、全波整流器ＲＥＣ（検出
量の絶対値変換）２、ローパスフィルタＬＰＦ　（高周
波成分を除去）３、Ａ／Ｄ変換器（アナログ量を１と０
で表わすデジタル信号への変換）４、ＣＰＵ　（デジタ
ル量の演算処理）５、および出力補助リレーＸ６から構
成されている。

以上の如く構成されるＯＣＲは次の様な不具合を起す可
能性がある。近年、保護継電器の分野でも小形化の要求
が強く現在ではプリント基板に部品を全て実装している
。当然ながら構成部分、例えばＡ／Ｄ変換器、ＣＰＵな
どの電子部分の不良が万一発生した場合、正常な動作判
定が不可能となる。

そうなると、系統事故時に保護不能となり、過電流状態
をしゃ断できなくなり、関連機器（例えばトランス）に
ダメージを与えるという重大な不具合があった。

したがって、一般には簡便な動作点検機構（例えば押ボ
タンスイッチを押すことにより動作側点検可能）を設け
ることでリレーが正常に動作するか否かの確認ができる
様に構成されている。

ところで、ＯＣＲは第３図の動作時間特性が示す如く反
限時特性であり、入力電流が整定値を越えて過電流状態
になると限時カウントが開始され所定の時間（入力と整
定値の比で決まる）後、出力接点が動作する。

以上の動作原理にて応動するＯＣＲの場合、系統事故（
例えば過負荷）が発生して過電流状態になると、限時カ
ウントが開始される。万一、この状態で誤って点検スイ
ッチを押すと所定の動作時間より早く動作することにな
る。

すなわち、事故が軽い過負荷状態だとしてもすてに限時
カウントが計数されているため、すばやく系統を遮断す
ることになり、保護協調上不具合が生じる。

以上説明したように、万−ＯＣＲが所定の動作時間で動
作しないと系統事故時に保護不能につながり、不必要な
停電などを引き起すという重大な問題点があった。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであ
り、その目的は、ＯＣＲの限時動作カウント中は動作点
検を受は付ない様にし、所定の時間通り動作できる過電
流継電器を提供することにある。

［発明の構成コ（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために、本発明は、系統の電流を入
力量として事故時の過電流状態を検出し入力量と整定値
の関係で決まる所定の時間後にトリップ信号を出力する
過電流検出手段と、前記過電流検出手段の各構成要素が
正常か否かを判断する点検用信号を入力する信号入力手
段と、点検指令を入力する点検指令入力手段とからなる
過電流継電器において、前記点検指令入力手段から点検
指令を受けると前記過電流検出手段が動作中か否かを判
断し、動作中のときは点検指令を無効とし、不動作のと
きは点検処理を行う点検手段を備えたことを特徴とする
ものである。

（作　用）本発明によると、入力電流に比例した出力が整定値以上
と判定した場合は、点検用入力に対応した出力が仮りに
発生したとしてもこれを受は付けないので、偶発的な操
作ミス、つまり過電流状態時に誤って動作点検を実施す
ることによって所定の時間後にＯＣＲが正規の応動をし
ないという不具合を防止できる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例のブロック構成図である。な
お、すでに説明した第４図と同一部分は同一符号を付し
て説明する。

第１図に示すように、本実施例の過電流継電器ＯＣＲは
電流変成器ＣＴ（入力電流の適切なレベルへの変換）１
、全波整流器ＲＦＣ（検出量の絶対値変換）２、ローパ
スフィルタＬＰＦ　（高周波成分を除去）３、Ａ／Ｄ変
換器（アナログ量を１と０で表わすデジタル信号への変
換）９、ＣＰＵ（デジタル量の演算処理）１０、点検用
人力１１と、動作点検スイッチ１２および出力補助リレ
ーＸ６から構成されている。

ところで、入力電流に比例したＤＣ電気量がＡ／Ｄ変換
器９の入力端子９ａに接続されており、また、点検用人
力１１に対応したＤＣ電気量が同様にＡ／Ｄ変換器９の
別の入力端子９ｂに接続されている。ＣＰＵｌ０はＡ／
Ｄ変換器９のディジタル量と動作点検スイッチ１２の出
力量を入力量とするもので、Ａ／Ｄ変換器９の出力の大
きさを判定し、所定の値以上の入力時は“１”レベルを
出力する端子１０ａを備えている。

一方、動作点検スイッチ１２のオン・オフに対応した“
０”レベルと“１”レベルの入力を判断し、出力端子］
Ｏｂに次の制御信号を出力する出力端子１０ｂを備えて
いる。すなわち、 ■、スイッチ１２がＯＮの場合はＡ／Ｄ変換器９の入力
端子を点検入力側９ｂに切替える。

■、スイッチ１２がＯＦＦの場合は同様に実回路入力側
９ａに切替える。

次に、本実施例の動作を説明する。

第１図の回路において次のモードを想定して説明する。

■、過電流状態での通常動作 ■、過電流状態で動作点検の実施時（スイッチ・オン）まず、■の過電流状態での通常動作において、本実施例
のＯＣＲが整定値以上の入力電流時に正常動作すること
を以下に説明する。

入力電流はＣＴ１、ＲＦｅ５、ＬＰＦ３を介し、入力に
比例したＤＣ電気量としてＡ／Ｄ変換器９に入力され、
アナログ／ディジタル変換が行なわれ、ディジタル量の
大きさが整定値以上であることを判定すると限時カウン
トが開始される。

その結果、所定時限後にＣＰＵｌ０は端子１０ａより動
作信号を“１“レベルを出力するため次段の出力リレー
６を動作させ、トリップ回路８にトリップ信号を送る。

次に、■の本実施例のＯＣＲが過電流状態で動作点検を
実施した場合に点検を受は付けないことを以下に説明す
る。

入力電流はＣＴ１、ＲＦｅ５、ＬＰＦ３を介し、入力に
比例したＤＣ電気量としてＡ／Ｄ変換器９に入力された
後アナログ／ディジタル変換が行なわれ、ディジタル量
の大きさが所定の値以上であることを判定すると限時カ
ウントが開始される。

この状態で動作点検を実施、つまりスイッチ１２をＯＮ
にしてもＣＰＵは次の演算により動作点検を受は付けな
い様に構成している第２図の判定フローチャートにおいて、動作点検処理は
一定周期毎に次の点を確認して行われる。

最初に、限時カウント中か否かをステップ１０１で判定
する。すなわち限時カウント中（つまりＯＣＲの入力が
過電流状態）であれば点検処理ルーチンは終了する。

一方、限時カウント中でなければ次のステップ１０２に
て点検スイッチがＯＮ状態か否かを判定する。

もしＯＮであれば次のステップ１０３にて限時カウント
が終了か否か判定し、もし終了していなければＡ／Ｄ変
換器の入力を９ｂの点検用入力に切替える。そして次の
ステップ１０５にて動作判定をし終了する。

以上の判定フローチャートにおいて、前述した如くまず
最初に限時カウント中であることを判定するためにここ
で点検処理ルーチンは終了してしまい、動作点検は行な
われない。従って前述の正常時の応動と同様に所定の動
作時間が得られることになる。

［発明の効果］以上説明した如く、本発明によればＯＣＲの入力が過電
流状態時に誤って動作点検を行なった場合でも所定の動
作応動が得られるので、信頼性の高いＯＣＲを提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック構成図、第２図は
第１図の判定フローチャート、第３図は標準的な過電流
継電器の限時特性を示す図、第４図は従来の過電流継電
器のブロック構成図である。１・・・電流変成器２・・・全波整流器３・・・ローパスフィルタ４．９・・・Ａ／Ｄ変換器５．１０・・・ＣＰＵ６・・・出力補助リレー７・・・接点８・・・トリップ回路ＩＩ・・・点検用入力１２・・・動作点検スイッチ（８７３３）

Claims

【特許請求の範囲】

系統の電流を入力量として事故時の過電流状態を検出し
入力量と整定値の関係で決まる所定の時間後にトリップ
信号を出力する過電流検出手段と、前記過電流検出手段
の各構成要素が正常か否かを判断する点検用信号を入力
する信号入力手段と、点検指令を入力する点検指令入力
手段とからなる過電流継電器において、前記点検指令入
力手段から点検指令を受けると前記過電流検出手段が動
作中か否かを判断し、動作中のときは点検指令を無効と
し、不動作のときは点検処理を行う点検手段を備えたこ
とを特徴とする過電流継電器。