JPH04364318A - デジタル形距離リレー - Google Patents
デジタル形距離リレーInfo
- Publication number
- JPH04364318A JPH04364318A JP16396391A JP16396391A JPH04364318A JP H04364318 A JPH04364318 A JP H04364318A JP 16396391 A JP16396391 A JP 16396391A JP 16396391 A JP16396391 A JP 16396391A JP H04364318 A JPH04364318 A JP H04364318A
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- Japan
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- Pending
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 32
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 16
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract 5
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (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】この発明は、電力用送電線の距離
リレー保護に関するものである。
リレー保護に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は例えば電気協同研究第４１巻第４
号（昭和６１年１月電気協同研究会発行）に示されたＬ
Ｒ数値演算形デジタル距離リレーのブロック図である。 図４において、１は保護の対象となる送電線、２は送電
線１に流れる電流をリレー入力として適当な電流に変換
する変成器（ＣＴ）、３は送電線電圧をリレー入力電圧
に変換する変圧器（ＰＴ）、４はＣＴ２、ＰＴ３よりの
電流、電圧入力よりインピーダンスを演算して負荷又は
故障時のＲ，Ｌ値を求める演算部、５は演算部４で得ら
れたＲ，Ｌ値が保護領域内即ち故障であれば動作判定を
実行する判定部であり、動作時には、出力リレー６を駆
動してトリップ出力し、その故障を除去する。７が保護
領域を示し、８が通常の負荷変動域を示し、保護領域７
は負荷変動域８に入らないように設定される。距離リレ
ーは上記Ｒ，Ｌ演算部４と保護領域判定部５とで構成さ
れる。
号（昭和６１年１月電気協同研究会発行）に示されたＬ
Ｒ数値演算形デジタル距離リレーのブロック図である。 図４において、１は保護の対象となる送電線、２は送電
線１に流れる電流をリレー入力として適当な電流に変換
する変成器（ＣＴ）、３は送電線電圧をリレー入力電圧
に変換する変圧器（ＰＴ）、４はＣＴ２、ＰＴ３よりの
電流、電圧入力よりインピーダンスを演算して負荷又は
故障時のＲ，Ｌ値を求める演算部、５は演算部４で得ら
れたＲ，Ｌ値が保護領域内即ち故障であれば動作判定を
実行する判定部であり、動作時には、出力リレー６を駆
動してトリップ出力し、その故障を除去する。７が保護
領域を示し、８が通常の負荷変動域を示し、保護領域７
は負荷変動域８に入らないように設定される。距離リレ
ーは上記Ｒ，Ｌ演算部４と保護領域判定部５とで構成さ
れる。
【０００３】次に動作について説明する。リアクタンス
Ｌ、抵抗Ｒより成る線路に故障が発生し、電流ｉが流れ
た時の電圧ｖは線路方程式として ｖ＝Ｒ・ｉ＋Ｌ・ｄｉ／ｄｔ で表わされる（図５参照）。上記式を解くためにサンプ
リングｔ０ ，ｔ１ 及びｔ１ ，ｔ２ 間において積
分し、
Ｌ、抵抗Ｒより成る線路に故障が発生し、電流ｉが流れ
た時の電圧ｖは線路方程式として ｖ＝Ｒ・ｉ＋Ｌ・ｄｉ／ｄｔ で表わされる（図５参照）。上記式を解くためにサンプ
リングｔ０ ，ｔ１ 及びｔ１ ，ｔ２ 間において積
分し、
【数１】
【数２】
を連立方程式として解くことによって、故障点までの正
相インピーダン（Ｒ，Ｌ）値を直接演算できる。Ｒ，Ｌ
演算部４ではこの演算を実行し、（Ｒ，Ｌ）値を算出す
る。保護領域判定部５では得られた（Ｒ，Ｌ）値を使っ
て保護領域７内かどうかを比較処理して判定する。
相インピーダン（Ｒ，Ｌ）値を直接演算できる。Ｒ，Ｌ
演算部４ではこの演算を実行し、（Ｒ，Ｌ）値を算出す
る。保護領域判定部５では得られた（Ｒ，Ｌ）値を使っ
て保護領域７内かどうかを比較処理して判定する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のＲ，Ｌ数値演算
形デジタル距離リレーは以上のように構成されているの
で、保護領域でＲ軸上の設定値Ｒ０ は最大負荷を考慮
してその負荷に対して十分祐度をもって小さな設定とす
る必要があり、そのために抵抗故障（抵抗を有する故障
）の場合、故障点がＲ軸上に故障抵抗分だけ大きくなり
、負荷領域８にまで侵入する故障が発生すると、保護領
域７を逸脱し、リレーが動作できないという問題点があ
った。
形デジタル距離リレーは以上のように構成されているの
で、保護領域でＲ軸上の設定値Ｒ０ は最大負荷を考慮
してその負荷に対して十分祐度をもって小さな設定とす
る必要があり、そのために抵抗故障（抵抗を有する故障
）の場合、故障点がＲ軸上に故障抵抗分だけ大きくなり
、負荷領域８にまで侵入する故障が発生すると、保護領
域７を逸脱し、リレーが動作できないという問題点があ
った。
【０００５】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、負荷領域に入るような抵抗地
絡故障においてもリレーを保護できるデジタル形距離リ
レーを得ることを目的とする。
るためになされたもので、負荷領域に入るような抵抗地
絡故障においてもリレーを保護できるデジタル形距離リ
レーを得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この第１の発明に係るデ
ジタル形距離リレーは、送電線の電流、電圧情報に基づ
いて送電線のインピーダンスを演算し、その演算値に従
い送電線の故障点が、設定された送電線保護領域にある
かを判定し動作出力を出すデジタル形距離リレーにおい
て、上記送電線の故障相を判定する故障相判定部と、零
相電流出部と、零相電流検出結果による地絡故障判定時
に、地絡故障相のみ上記設定された送電線保護領域を拡
大する保護領域拡大手段を設けたものである。
ジタル形距離リレーは、送電線の電流、電圧情報に基づ
いて送電線のインピーダンスを演算し、その演算値に従
い送電線の故障点が、設定された送電線保護領域にある
かを判定し動作出力を出すデジタル形距離リレーにおい
て、上記送電線の故障相を判定する故障相判定部と、零
相電流出部と、零相電流検出結果による地絡故障判定時
に、地絡故障相のみ上記設定された送電線保護領域を拡
大する保護領域拡大手段を設けたものである。
【０００７】また、この第２の発明に係るデジタル形距
離リレーは、送電線の電流、電圧情報に基づいて送電線
のインピーダンスを演算し、その演算値に従い送電線の
故障点が、設定された送電線保護領域にあるかを判定し
動作出力を出すデジタル形距離リレーにおいて、上記送
電線に流れる負荷電流値に合わせて複数の送電線保護領
域を設定した保護領域設定部と、各相毎に過負荷電流を
判定する過電流判定部、零相電流検出部と、零相電流に
よって判定される所定相の地絡故障前の過負荷電流値に
応じて、故障相のみ保護領域、設定部に対し保護領域を
変化させる保護領域選択手段を設けたものである。
離リレーは、送電線の電流、電圧情報に基づいて送電線
のインピーダンスを演算し、その演算値に従い送電線の
故障点が、設定された送電線保護領域にあるかを判定し
動作出力を出すデジタル形距離リレーにおいて、上記送
電線に流れる負荷電流値に合わせて複数の送電線保護領
域を設定した保護領域設定部と、各相毎に過負荷電流を
判定する過電流判定部、零相電流検出部と、零相電流に
よって判定される所定相の地絡故障前の過負荷電流値に
応じて、故障相のみ保護領域、設定部に対し保護領域を
変化させる保護領域選択手段を設けたものである。
【０００８】
【作用】この第１の発明によれば、地絡故障時には故障
相に該当する送電線保護領域を保護領域拡大手段によっ
て拡大し、負荷領域に入るような地絡故障からリレーを
保護するものである。
相に該当する送電線保護領域を保護領域拡大手段によっ
て拡大し、負荷領域に入るような地絡故障からリレーを
保護するものである。
【０００９】また、この第２の発明によれば、負荷電流
の大きさによって領域が異なる複数の保護領域を保護領
域設定部にて設定し、地絡故障前の負荷電流値に応じて
故障相の保護領域を変化させることで負荷電流を加味し
て高精度にリレーを保護できる。
の大きさによって領域が異なる複数の保護領域を保護領
域設定部にて設定し、地絡故障前の負荷電流値に応じて
故障相の保護領域を変化させることで負荷電流を加味し
て高精度にリレーを保護できる。
【００１０】
実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１において、９はＲ軸上の設定値がＲ１ （Ｒ
１ ＞Ｒ０ ，Ｒ０ …従来の保護領域におけるＲ軸設
定値）を持つ保護領域で、従来の保護領域を含む。１０
は故障相判定部であり、１１，１２，１３は各相の電流
実効値の急変（増分）検出を行う各相毎の過電流検出部
であり、故障相においてのみ出力する。１４は各相電流
のベクトル和をとり零相電流検出を行う零相電流検出部
。
する。図１において、９はＲ軸上の設定値がＲ１ （Ｒ
１ ＞Ｒ０ ，Ｒ０ …従来の保護領域におけるＲ軸設
定値）を持つ保護領域で、従来の保護領域を含む。１０
は故障相判定部であり、１１，１２，１３は各相の電流
実効値の急変（増分）検出を行う各相毎の過電流検出部
であり、故障相においてのみ出力する。１４は各相電流
のベクトル和をとり零相電流検出を行う零相電流検出部
。
【００１１】各過電流検出部１１，１２，１３出力は急
変検出なので故障発生時にしか出力を生じないので、そ
れに続くＯＲ，ＡＮＤ回路により零相電流検出部１４の
出力が継続する期間だけ、即ち故障継続中は出力するよ
うに構成している。１５，１６，１７は零相電流検出部
１４出力を受け、故障相のみのＲ軸設定値をＲ０ より
Ｒ１ に変化させるＲ設定値変更部である。この出力を
受け判定部５において当該相の保護領域がＲ軸上のＲ１
に広がり、保護領域９を得る。
変検出なので故障発生時にしか出力を生じないので、そ
れに続くＯＲ，ＡＮＤ回路により零相電流検出部１４の
出力が継続する期間だけ、即ち故障継続中は出力するよ
うに構成している。１５，１６，１７は零相電流検出部
１４出力を受け、故障相のみのＲ軸設定値をＲ０ より
Ｒ１ に変化させるＲ設定値変更部である。この出力を
受け判定部５において当該相の保護領域がＲ軸上のＲ１
に広がり、保護領域９を得る。
【００１２】図１の零相電流検出部１４は、地絡故障判
定のために設けられたもので、通常の負荷状態では零相
電流は発生しないため、これが検出された場合は故障状
態となり、故障相の保護領域を負荷領域にまで広げるこ
とには問題はない。
定のために設けられたもので、通常の負荷状態では零相
電流は発生しないため、これが検出された場合は故障状
態となり、故障相の保護領域を負荷領域にまで広げるこ
とには問題はない。
【００１３】実施例２．なお、上記実施例では故障相判
定部１０を電流急変（増分）検出により構成したが、図
２の１９で示すように各相のＲ値の急変（減小分）を検
出するＲ値急変部２０〜２２で構成してもよい。これは
、負荷状態に抵抗地絡故障が発生すると、Ｒ値がその抵
抗地絡故障に相当する抵抗値にまで変化するので、それ
を検出するものである。Ｒ値急変部２０，２１，２２の
出力は故障発生時にのみ出力されるので、図１の１０に
示すようにＯＲ，ＡＮＤ回路で故障継続中出力させるよ
うにしてもよいが、図２では復帰タイマー回路２３によ
りある一定時間だけ出力する構成とした。
定部１０を電流急変（増分）検出により構成したが、図
２の１９で示すように各相のＲ値の急変（減小分）を検
出するＲ値急変部２０〜２２で構成してもよい。これは
、負荷状態に抵抗地絡故障が発生すると、Ｒ値がその抵
抗地絡故障に相当する抵抗値にまで変化するので、それ
を検出するものである。Ｒ値急変部２０，２１，２２の
出力は故障発生時にのみ出力されるので、図１の１０に
示すようにＯＲ，ＡＮＤ回路で故障継続中出力させるよ
うにしてもよいが、図２では復帰タイマー回路２３によ
りある一定時間だけ出力する構成とした。
【００１４】実施例３．以上の実施例では、故障相判定
して故障相のみＲ軸設定値を広げるという手法を用いた
が、図３では、負荷電流が大きい時には小さい従来の保
護領域７で動作し、負荷電流が小さい時には大きい保護
領域９で動作する距離リレーを示している。２４は大き
い保護領域による動作の条件を決める領域判定部であり
、２５，２６，２７は各相の過電流判定部を示す。ここ
で保護領域９はこの過電流判定設定電流に相当する負荷
電流では動作しない領域である。各相過電流判定のＯＲ
出力を動作タイマー２８に入力し、その出力でもって零
相電流検出部１４の出力を阻止し、保護領域出力９とＡ
ＮＤをとってその出力による動作トリップの許容信号と
する。
して故障相のみＲ軸設定値を広げるという手法を用いた
が、図３では、負荷電流が大きい時には小さい従来の保
護領域７で動作し、負荷電流が小さい時には大きい保護
領域９で動作する距離リレーを示している。２４は大き
い保護領域による動作の条件を決める領域判定部であり
、２５，２６，２７は各相の過電流判定部を示す。ここ
で保護領域９はこの過電流判定設定電流に相当する負荷
電流では動作しない領域である。各相過電流判定のＯＲ
出力を動作タイマー２８に入力し、その出力でもって零
相電流検出部１４の出力を阻止し、保護領域出力９とＡ
ＮＤをとってその出力による動作トリップの許容信号と
する。
【００１５】即ち、地絡故障発生直前に各相の電流が小
さい時には少なくとも動作タイマー２８のｔ１ 時間は
上記許容信号は成立し、保護領域８によるトリップがで
きるが、地絡故障発生よりｔ１ 時間前の電流が１相で
も大きければ、許容信号は成立せず、保護領域９による
動作は阻止され保護領域７による動作となる。本構成に
より通常は最大負荷より小さい負荷で運転される場合は
、大きい保護領域で保護できるようになる。
さい時には少なくとも動作タイマー２８のｔ１ 時間は
上記許容信号は成立し、保護領域８によるトリップがで
きるが、地絡故障発生よりｔ１ 時間前の電流が１相で
も大きければ、許容信号は成立せず、保護領域９による
動作は阻止され保護領域７による動作となる。本構成に
より通常は最大負荷より小さい負荷で運転される場合は
、大きい保護領域で保護できるようになる。
【００１６】実施例４．以上の実施例では地絡故障検出
に零相過電流検出回路を用いたが零相過電圧検出要素で
もよい。
に零相過電流検出回路を用いたが零相過電圧検出要素で
もよい。
【００１７】
【発明の効果】以上のように、この第１の発明によれば
、保護領域を地絡故障時故障相についてのみＲ軸上に広
がるように構成したので、抵抗地絡故障時においても高
感度に保護できる。
、保護領域を地絡故障時故障相についてのみＲ軸上に広
がるように構成したので、抵抗地絡故障時においても高
感度に保護できる。
【００１８】また、この第２の発明によれば、Ｒ軸方向
に複数の保護領域を有し、地絡故障前の負荷電流に応じ
て保護領域を変化させる構成としたので、負荷電流に応
じた適正な保護領域が与えられる。
に複数の保護領域を有し、地絡故障前の負荷電流に応じ
て保護領域を変化させる構成としたので、負荷電流に応
じた適正な保護領域が与えられる。
【図１】この発明の一実施例におけるデジタル形距離リ
レーの構成図である。
レーの構成図である。
【図２】この発明の他の実施例における故障相判定部の
構成図である。
構成図である。
【図３】この発明の他の実施例におけるデジタル形距離
リレーの構成図である。
リレーの構成図である。
【図４】従来のＬＲ演算形デジタル距離リレーの構成図
である。
である。
【図５】ＬＲ演算説明図である。
１ 送電線
４ Ｒ，Ｌ演算部
５ 保護領域判定部
６ 出力リレー
７ 従来の保護領域
９ 大きい保護領域
１０ 故障相判定部
１４ 零相電流検出部
１５ Ａ相Ｒ値変更部
１６ Ｂ相Ｒ値変更部
１７ Ｃ相Ｒ値変更部
２５ Ａ相過電流検出部
２６ Ｂ相過電流検出部
２７ Ｃ相過電流検出部
Claims (2)
- 【請求項１】 送電線の電流、電圧情報に基づいて送
電線のインピーダンスを演算し、その演算値に従い送電
線の故障点が、設定された送電線保護領域にあるかを判
定し動作出力を出すデジタル形距離リレーにおいて、上
記送電線の故障相を判定する故障相判定部と、零相電流
出部と、零相電流検出結果による地絡故障判定時に、地
絡故障相のみ上記設定された送電線保護領域を拡大する
保護領域拡大手段とを備えたことを特徴とするデジタル
形距離リレー。 - 【請求項２】 送電線の電流、電圧情報に基づいて送
電線のインピーダンスを演算し、その演算値に従い送電
線の故障点が、設定された送電線保護領域にあるかを判
定し動作出力を出すデジタル形距離リレーにおいて、上
記送電線に流れる負荷電流値に合わせて複数の送電線保
護領域を設定した保護領域設定部と、各相毎に過負荷電
流を判定する過電流判定部、零相電流検出部と、零相電
流によって判定される所定相の地絡故障前の過負荷電流
値に応じて、故障相のみ保護領域設定部に対し保護領域
を変化させる保護領域選択手段とを備えたことを特徴と
するデジタル形距離リレー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16396391A JPH04364318A (ja) | 1991-06-07 | 1991-06-07 | デジタル形距離リレー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16396391A JPH04364318A (ja) | 1991-06-07 | 1991-06-07 | デジタル形距離リレー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04364318A true JPH04364318A (ja) | 1992-12-16 |
Family
ID=15784148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16396391A Pending JPH04364318A (ja) | 1991-06-07 | 1991-06-07 | デジタル形距離リレー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04364318A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012005292A (ja) * | 2010-06-18 | 2012-01-05 | Mitsubishi Electric Corp | 距離継電器 |
-
1991
- 1991-06-07 JP JP16396391A patent/JPH04364318A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012005292A (ja) * | 2010-06-18 | 2012-01-05 | Mitsubishi Electric Corp | 距離継電器 |
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