JPH04285425A - ディジタル形周波数継電器 - Google Patents
ディジタル形周波数継電器Info
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- JPH04285425A JPH04285425A JP7252491A JP7252491A JPH04285425A JP H04285425 A JPH04285425 A JP H04285425A JP 7252491 A JP7252491 A JP 7252491A JP 7252491 A JP7252491 A JP 7252491A JP H04285425 A JPH04285425 A JP H04285425A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
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- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Protection Of Generators And Motors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はディジタル形保護継電装
置、特に広い周波数範囲において保護が必要な発電機保
護継電器に使用されるディジタル形周波数継電器に関す
る。
置、特に広い周波数範囲において保護が必要な発電機保
護継電器に使用されるディジタル形周波数継電器に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図４に周波数継電器１を発電機Ｇの系統
に適した例を示す。同図のＰＴは発電機Ｇの端子電圧Ｅ
に応じた電圧Ｖに変換するための計器用変圧器、ＴＲは
主変圧器である。発電機Ｇの系統は、発電機起動時にお
いて低い周波数から立ち上げていくため、商用周波数ま
での広域周波数保護が必要であり、広域周波数に適用可
能な保護継電器が必要である。周波数継電器１において
は従来商用周波数付近での適用を前提としてきたが、近
年、前述した起動時保護用継電器と商用周波数で適用さ
れる保護継電器との切換用として低周波数検出を目的と
しての適用が要求されてきた。
に適した例を示す。同図のＰＴは発電機Ｇの端子電圧Ｅ
に応じた電圧Ｖに変換するための計器用変圧器、ＴＲは
主変圧器である。発電機Ｇの系統は、発電機起動時にお
いて低い周波数から立ち上げていくため、商用周波数ま
での広域周波数保護が必要であり、広域周波数に適用可
能な保護継電器が必要である。周波数継電器１において
は従来商用周波数付近での適用を前提としてきたが、近
年、前述した起動時保護用継電器と商用周波数で適用さ
れる保護継電器との切換用として低周波数検出を目的と
しての適用が要求されてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来方式のものは入力
電圧が商用周波数付近にあること、及び発電機Ｇの端子
電圧Ｅが発電機Ｇの定格出力電圧であることが前提に適
用が考えられている。このため、従来の周波数継電器を
起動時（０Ｈｚ〜商用周波数付近）から適用しようとし
た場合、以下の問題点が生じる。図５に発電機の起動時
切換用周波数検出として使用する際の、従来の周波数継
電器のＶ−ｆ特性及び周波数継電器の動作について示す
。
電圧が商用周波数付近にあること、及び発電機Ｇの端子
電圧Ｅが発電機Ｇの定格出力電圧であることが前提に適
用が考えられている。このため、従来の周波数継電器を
起動時（０Ｈｚ〜商用周波数付近）から適用しようとし
た場合、以下の問題点が生じる。図５に発電機の起動時
切換用周波数検出として使用する際の、従来の周波数継
電器のＶ−ｆ特性及び周波数継電器の動作について示す
。
【０００４】図５に示す如く発電機の出力電圧は過励磁
状態で出力することがないよう、低い周波数においても
電圧Ｖに比例し、周波数ｆに反比例する量、即ち、Ｖ／
ｆなる量が一定以下となるように制御され、定格電圧Ｖ
ｆ０，定格周波数ｆ０ の比を１Ｐ．Ｕ とすれば、発
電機出力電圧は他の周波数においても１Ｐ．Ｕ を超え
ることはない。図５に示すように従来の不足周波数継電
器を起動時保護への切換用として使用した場合、商用周
波数付近では、不足周波数を正常に検出するが、起動時
低い周波数、特に図中のハッチング部分に示すような０
Ｈｚ付近では、入力される電圧が小さいために周波数演
算誤差が生じる。そのため正確な周波数検出ができなく
なって、復帰してしまう現象を生じるため、起動時の低
い周波数において、起動時保護ができなくなるという問
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、発電機の起動時（０Ｈｚ〜商用周波
数）にも適用可能なディジタル形周波数継電器を提供す
ることを目的としている。
状態で出力することがないよう、低い周波数においても
電圧Ｖに比例し、周波数ｆに反比例する量、即ち、Ｖ／
ｆなる量が一定以下となるように制御され、定格電圧Ｖ
ｆ０，定格周波数ｆ０ の比を１Ｐ．Ｕ とすれば、発
電機出力電圧は他の周波数においても１Ｐ．Ｕ を超え
ることはない。図５に示すように従来の不足周波数継電
器を起動時保護への切換用として使用した場合、商用周
波数付近では、不足周波数を正常に検出するが、起動時
低い周波数、特に図中のハッチング部分に示すような０
Ｈｚ付近では、入力される電圧が小さいために周波数演
算誤差が生じる。そのため正確な周波数検出ができなく
なって、復帰してしまう現象を生じるため、起動時の低
い周波数において、起動時保護ができなくなるという問
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、発電機の起動時（０Ｈｚ〜商用周波
数）にも適用可能なディジタル形周波数継電器を提供す
ることを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明は交流電圧波形を一定時間間隔でサンプリング
し、該サンプリング値をディジタル量に変換するアナロ
グ／ディジタル変換部と、変換されたディジタル量を用
いて演算処理する中央演算部と、データメモリ，プログ
ラムメモリ及び出力部とを少なくとも備え、前記中央演
算部においてディジタル量を用いて交流電圧の周波数が
所定値以下になったときに不足周波数検出要素が出力す
るディジタル形周波数継電器において、交流電圧の電圧
値が所定値以下になったときに出力する不足電圧検出要
素を付加し、前記２つの検出要素の出力の論理和を継電
器の出力とするよう構成した。
、本発明は交流電圧波形を一定時間間隔でサンプリング
し、該サンプリング値をディジタル量に変換するアナロ
グ／ディジタル変換部と、変換されたディジタル量を用
いて演算処理する中央演算部と、データメモリ，プログ
ラムメモリ及び出力部とを少なくとも備え、前記中央演
算部においてディジタル量を用いて交流電圧の周波数が
所定値以下になったときに不足周波数検出要素が出力す
るディジタル形周波数継電器において、交流電圧の電圧
値が所定値以下になったときに出力する不足電圧検出要
素を付加し、前記２つの検出要素の出力の論理和を継電
器の出力とするよう構成した。
【０００６】
【作用】発電機の出力電圧は発電機の過励磁状態となら
ないこと、即ち、Ｖ／Ｆ＝１Ｐ．Ｕ 以下であることに
着目し、不足電圧を検出する要素を追加することにより
、発電機の起動時（０Ｈｚ〜定格周波数付近）に確実に
動作することができるディジタル形周波数継電器を提供
することができる。本発明のディジタル形周波数継電器
を発電機保護装置の起動時保護切換に使用することによ
り起動時保護継電器と定格周波数保護継電器とを確実に
切換えることが可能となる。
ないこと、即ち、Ｖ／Ｆ＝１Ｐ．Ｕ 以下であることに
着目し、不足電圧を検出する要素を追加することにより
、発電機の起動時（０Ｈｚ〜定格周波数付近）に確実に
動作することができるディジタル形周波数継電器を提供
することができる。本発明のディジタル形周波数継電器
を発電機保護装置の起動時保護切換に使用することによ
り起動時保護継電器と定格周波数保護継電器とを確実に
切換えることが可能となる。
【０００７】
【実施例】以下図面を参照して実施例を説明する。図２
は本発明によるディジタル形周波数継電器の一実施例の
構成図であり、理解を容易にするため図２から先に説明
する。図２において、ディジタル形周波数継電器１は従
来公知のディジタルリレーによって構成されている。入
力Ｖは図４に示されるように発電機Ｇの端子電圧Ｅを計
器用変圧器ＰＴによって変換した電圧である。導入され
た交流電圧Ｖはアナログ／ディジタル変換部（Ａ／Ｄ）
２を介して一定周期でサンプリングされてディジタル量
に変換される。中央演算部（ＣＰＵ）３は、プログラム
メモリ（ＲＯＭ）４にて予め記憶されたプログラムに従
い、上記したディジタル量とデータメモリ（ＲＡＭ）５
とを用いて後述する演算を行ない、その結果、不足周波
数を検出し、出力部（ＯＵＴ）６より出力する。
は本発明によるディジタル形周波数継電器の一実施例の
構成図であり、理解を容易にするため図２から先に説明
する。図２において、ディジタル形周波数継電器１は従
来公知のディジタルリレーによって構成されている。入
力Ｖは図４に示されるように発電機Ｇの端子電圧Ｅを計
器用変圧器ＰＴによって変換した電圧である。導入され
た交流電圧Ｖはアナログ／ディジタル変換部（Ａ／Ｄ）
２を介して一定周期でサンプリングされてディジタル量
に変換される。中央演算部（ＣＰＵ）３は、プログラム
メモリ（ＲＯＭ）４にて予め記憶されたプログラムに従
い、上記したディジタル量とデータメモリ（ＲＡＭ）５
とを用いて後述する演算を行ない、その結果、不足周波
数を検出し、出力部（ＯＵＴ）６より出力する。
【０００８】図１は図２の中央演算部（ＣＰＵ）３にて
実行される本発明の周波数検出部及びロジック構成図で
ある。Ｖｍ はアナログ／ディジタル変換部（Ａ／Ｄ）
２にてディジタル量に変換された入力電圧Ｖのサンプル
値であり、不足電圧要素７の演算処理及び不足周波数要
素８の演算処理に使用される。不足電圧要素７は入力電
圧Ｖの電圧値が一定値以下となったときに出力する要素
であり、不足周波数要素８は入力電圧Ｖの周波数が一定
値以下になったときに出力する要素である。９は不足電
圧要素７と不足周波数要素８の論理和をとる回路（ＯＲ
回路）である。
実行される本発明の周波数検出部及びロジック構成図で
ある。Ｖｍ はアナログ／ディジタル変換部（Ａ／Ｄ）
２にてディジタル量に変換された入力電圧Ｖのサンプル
値であり、不足電圧要素７の演算処理及び不足周波数要
素８の演算処理に使用される。不足電圧要素７は入力電
圧Ｖの電圧値が一定値以下となったときに出力する要素
であり、不足周波数要素８は入力電圧Ｖの周波数が一定
値以下になったときに出力する要素である。９は不足電
圧要素７と不足周波数要素８の論理和をとる回路（ＯＲ
回路）である。
【０００９】次に作用を説明する。図３は本発明による
ディジタル形周波数継電器のＶ−ｆ特性及び周波数継電
器の動作を示した図である。前述した如く、発電機の出
力電圧はＶ／ｆ＝１Ｐ．Ｕ を越えることはないため、
起動時の低周波数においては、電圧値も小さくなる。同
図ａは図１で示した不足周波数検出要素の動作値であり
、入力される電圧の周波数が一定値以下に下がったとき
に動作するものである。更に同図ｂは図１で示した不足
電圧検出要素の動作値であり、入力される電圧の値が一
定値以下に下がったときに動作するものである。
ディジタル形周波数継電器のＶ−ｆ特性及び周波数継電
器の動作を示した図である。前述した如く、発電機の出
力電圧はＶ／ｆ＝１Ｐ．Ｕ を越えることはないため、
起動時の低周波数においては、電圧値も小さくなる。同
図ａは図１で示した不足周波数検出要素の動作値であり
、入力される電圧の周波数が一定値以下に下がったとき
に動作するものである。更に同図ｂは図１で示した不足
電圧検出要素の動作値であり、入力される電圧の値が一
定値以下に下がったときに動作するものである。
【００１０】発電機を起動させる時周波数が０Ｈｚから
立ち上がっていくが、０Ｈｚ付近においては不足周波数
要素は、入力される電圧の値が小さいため周波数演算誤
差が生じ、図３のハッチング部分において正確な周波数
検出ができなくなる。このため不足周波数要素としては
同図■に示す如く低い周波数において復帰するような現
象が発生するが、この時入力される電圧が低い周波数で
は、小さい値になることに着目して、備えられた不足電
圧要素が、不足周波数要素の復帰する所では同図■に示
す如く確実に動作する。以上のことから、不足周波数要
素出力と不足電圧要素出力とのＯＲで出力するようにし
た本発明のディジタル形周波数継電器においては、同図
■に示した如く０Ｈｚ付近においても復帰することのな
い特性を得ることができる。
立ち上がっていくが、０Ｈｚ付近においては不足周波数
要素は、入力される電圧の値が小さいため周波数演算誤
差が生じ、図３のハッチング部分において正確な周波数
検出ができなくなる。このため不足周波数要素としては
同図■に示す如く低い周波数において復帰するような現
象が発生するが、この時入力される電圧が低い周波数で
は、小さい値になることに着目して、備えられた不足電
圧要素が、不足周波数要素の復帰する所では同図■に示
す如く確実に動作する。以上のことから、不足周波数要
素出力と不足電圧要素出力とのＯＲで出力するようにし
た本発明のディジタル形周波数継電器においては、同図
■に示した如く０Ｈｚ付近においても復帰することのな
い特性を得ることができる。
【００１１】周波数が上がっていくと共に発電機出力電
圧も上昇するため、一定周波数以上では不足電圧要素は
復帰する（同図Ｃ点）が、この時には不足周波数要素は
確実に動作しているため、本発明の周波数継電器の出力
は動作出力を継続することができる。したがって本発明
のディジタル形周波数継電器を起動時保護切換用に使用
すれば、発電機の起動時（０Ｈｚ〜定格周波数付近）に
おいて確実に起動時保護が可能である。なお、定格周波
数の時は、発電機出力電圧は定格電圧となっており、不
足電圧要素が動作することなく通常の定格時保護に切換
えることが可能である。
圧も上昇するため、一定周波数以上では不足電圧要素は
復帰する（同図Ｃ点）が、この時には不足周波数要素は
確実に動作しているため、本発明の周波数継電器の出力
は動作出力を継続することができる。したがって本発明
のディジタル形周波数継電器を起動時保護切換用に使用
すれば、発電機の起動時（０Ｈｚ〜定格周波数付近）に
おいて確実に起動時保護が可能である。なお、定格周波
数の時は、発電機出力電圧は定格電圧となっており、不
足電圧要素が動作することなく通常の定格時保護に切換
えることが可能である。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば発
電機の出力電圧は発電機の過励磁状態で使用されないこ
と、即ち、Ｖ／ｆ＝１Ｐ．Ｕ 以下であることに着目し
、不足電圧を検出する要素を追加することにより、発電
機の起動時、（０Ｈｚ〜定格周波数付近）に確実に動作
することができるディジタル形周波数継電器を提供する
ことができる。
電機の出力電圧は発電機の過励磁状態で使用されないこ
と、即ち、Ｖ／ｆ＝１Ｐ．Ｕ 以下であることに着目し
、不足電圧を検出する要素を追加することにより、発電
機の起動時、（０Ｈｚ〜定格周波数付近）に確実に動作
することができるディジタル形周波数継電器を提供する
ことができる。
【図１】本発明によるディジタル形周波数継電器に適用
される周波数検出部の一実施例のロジック図。
される周波数検出部の一実施例のロジック図。
【図２】ディジタル形周波数継電器の一実施例の構成図
。
。
【図３】周波数継電器のＶ−ｆ特性及び動作状態を示し
た図。
た図。
【図４】周波数継電器の適用例。
【図５】従来の不足周波数継電器におけるＶ−ｆ特性及
び動作状態を示す図。
び動作状態を示す図。
Ｒｙ 保護継電装置
ＴＲ 主変圧器
Ｇ 発電機
ＰＴ 計器用変圧器
１ ディジタル形周波数継電器
２ アナログ／ディジタル変換器
３ 中央演算部
４ プログラムメモリ
５ データメモリ
６ 出力部
７ 不足電圧検出要素
８ 不足周波数検出要素
９ 論理和回路
Claims (1)
- 【請求項１】 交流電圧波形を一定時間間隔でサンプ
リングし、該サンプリング値をディジタル量に変換する
アナログ／ディジタル変換部と、変換されたディジタル
量を用いて演算処理する中央演算部と、データメモリ，
プログラムメモリ及び出力部とを少なくとも備え、前記
中央演算部においてディジタル量を用いて交流電圧の周
波数が所定値以下になったときに不足周波数検出要素が
出力するディジタル形周波数継電器において、交流電圧
の電圧値が所定値以下になったときに出力する不足電圧
検出要素を付加し、前記２つの検出要素の出力の論理和
を継電器の出力とすることを特徴とするディジタル形周
波数継電器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3072524A JP2994067B2 (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | ディジタル形周波数継電器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3072524A JP2994067B2 (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | ディジタル形周波数継電器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04285425A true JPH04285425A (ja) | 1992-10-09 |
| JP2994067B2 JP2994067B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=13491809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3072524A Expired - Fee Related JP2994067B2 (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | ディジタル形周波数継電器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2994067B2 (ja) |
-
1991
- 1991-03-12 JP JP3072524A patent/JP2994067B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2994067B2 (ja) | 1999-12-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |