JPH0542212B2 - - Google Patents
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- JPH0542212B2 JPH0542212B2 JP19888886A JP19888886A JPH0542212B2 JP H0542212 B2 JPH0542212 B2 JP H0542212B2 JP 19888886 A JP19888886 A JP 19888886A JP 19888886 A JP19888886 A JP 19888886A JP H0542212 B2 JPH0542212 B2 JP H0542212B2
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- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 20
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、電力系統の故障点までのインピーダ
ンスを回路方程式を解く手法により求め、故障の
有無及び故障点の位置を検知する保護継電装置に
関するものである。
ンスを回路方程式を解く手法により求め、故障の
有無及び故障点の位置を検知する保護継電装置に
関するものである。
従来、電力系統の電圧ｖ、電流ｉ、抵抗Ｒ、及
びインダクタンスＬの関係式 v(t)＝Ri(t)＋Ｌdi(t)／dt …(1) に基づき、Ｒ及びＬを時刻tkのサンプリング値
vk，ik及びその合成量jkより、異なる時点tn，toの
サンプル値から(1)式第２項の近似式 di(t)／dt＝in−io／tn−to …(2) を利用して求める手法については、特開昭60−
39312に述べられている。この公知例では、Ｌは
次式により求められる。
びインダクタンスＬの関係式 v(t)＝Ri(t)＋Ｌdi(t)／dt …(1) に基づき、Ｒ及びＬを時刻tkのサンプリング値
vk，ik及びその合成量jkより、異なる時点tn，toの
サンプル値から(1)式第２項の近似式 di(t)／dt＝in−io／tn−to …(2) を利用して求める手法については、特開昭60−
39312に述べられている。この公知例では、Ｌは
次式により求められる。
また、角周波数ωの正弦波入力に対するＬの誤
差εは、次式で与えられる。
差εは、次式で与えられる。
サンプリング間隔Ｔを基本波角周波数ω1に対
してω1T＝30゜となるようにとると、第３図に示
すように定数Klを選ぶことにより、ω／ω1＝２
（第２次）又はω／ω1＝３（第３次）でＬの誤差
を零にできる。しかし、第３次より高周波の入力
に対する誤差は急増し、第５次でか50〜100％程
度、第６次では無限大になり、故障判定が困難に
なるという問題がある。
してω1T＝30゜となるようにとると、第３図に示
すように定数Klを選ぶことにより、ω／ω1＝２
（第２次）又はω／ω1＝３（第３次）でＬの誤差
を零にできる。しかし、第３次より高周波の入力
に対する誤差は急増し、第５次でか50〜100％程
度、第６次では無限大になり、故障判定が困難に
なるという問題がある。
系統事故時に発生する高調波の周波数oは、ほ
ぼ事故点から見た系統のインダクタンスＬとキヤ
パシタンスＣにより決まり、次式で与えられる。
ぼ事故点から見た系統のインダクタンスＬとキヤ
パシタンスＣにより決まり、次式で与えられる。
o＝１／2π１／√LC …(5)
oの値は、全系統の大半を占める架空系統の場
合、第３次より低周波になることは少ない。たと
えば、200（km）の500（kV）の場合、Ｌ＝163
（mH）、Ｃ＝2.82（μF）程度であり、o＝234（Hz）
となり、50（Hz）の基本波に対して５倍程度の高
調波が発生する。したがつて、このような発生頻
度の高い周波数成分を含む入力に対して、上記公
知例の場合測距誤差が大きくなるため、故障判定
が困難になるという問題がある。
合、第３次より低周波になることは少ない。たと
えば、200（km）の500（kV）の場合、Ｌ＝163
（mH）、Ｃ＝2.82（μF）程度であり、o＝234（Hz）
となり、50（Hz）の基本波に対して５倍程度の高
調波が発生する。したがつて、このような発生頻
度の高い周波数成分を含む入力に対して、上記公
知例の場合測距誤差が大きくなるため、故障判定
が困難になるという問題がある。
本発明の目的は、発生頻度が高い第３次より高
周波の成分を含む電圧・電流入力に対して測距誤
差が大きくなる従来技術を改善し、低次から高次
まで広い範囲の高調波を含む入力から求めたＲ，
Ｌの精度を向上し、高信頼度な故障判定ができる
デイジタル形保護継電装置を提供することにあ
る。
周波の成分を含む電圧・電流入力に対して測距誤
差が大きくなる従来技術を改善し、低次から高次
まで広い範囲の高調波を含む入力から求めたＲ，
Ｌの精度を向上し、高信頼度な故障判定ができる
デイジタル形保護継電装置を提供することにあ
る。
上記目的を達成するため本発明では、電力系統
の電圧・電流から得た電気量を一定の周波数でサ
ンプリングし、サンプリング値から系統インピー
ダンス相当量をデイジタル演算により求め、系統
故障の有無及び故障点の位置を判定する保護継電
装置において、電圧量ｖと電流量ｉを得て各々の
相隣り合うサンプル値の中間値を求め、その積分
値と差分値を求め、その結果から回路方程式に基
づく故障点までの抵抗分Ｒとインダクタンス分Ｌ
を下式により求め、 但し、Ksは定数、ｎ及びｍは等しくない整数 その求めたＲ及びＬの値から事故の有無を判定
するようにしたものである。
の電圧・電流から得た電気量を一定の周波数でサ
ンプリングし、サンプリング値から系統インピー
ダンス相当量をデイジタル演算により求め、系統
故障の有無及び故障点の位置を判定する保護継電
装置において、電圧量ｖと電流量ｉを得て各々の
相隣り合うサンプル値の中間値を求め、その積分
値と差分値を求め、その結果から回路方程式に基
づく故障点までの抵抗分Ｒとインダクタンス分Ｌ
を下式により求め、 但し、Ksは定数、ｎ及びｍは等しくない整数 その求めたＲ及びＬの値から事故の有無を判定
するようにしたものである。
尚、上記２式を
とする。
以下に本発明の主要部である演算回路における
Ｒ，Ｌの演算手法について述べる。
Ｒ，Ｌの演算手法について述べる。
本発明では、異なる二つの時点tnとtoにおける
(1)式の回路方程式を積分した次式から、Ｒ，Ｌを
求める。
(1)式の回路方程式を積分した次式から、Ｒ，Ｌを
求める。
Sv(tn)＝Ｒ・Si(tn)＋Ｌ・Di(tn) …(8)
Sv(to)＝Ｒ・Si(to)＋Ｌ・Di(to) …(9)
但し、Sv，Siは電圧・電流積分値、Diは電流差
分値であり、各々次式で与えられる。
分値であり、各々次式で与えられる。
Sv(tn)＝Δt／４（vn-1＋v^n）＋Δt／４（v^n＋
vn）＝n+1 〓s=m-2 ksvs＝Svn …(10) Si(tn)＝Δt／４（in-1＋i^n）＋Δt／４（i^n＋
in）＝n+1 〓s=m-2 ksvs＝Sin …(11) Di(tn)＝in−in-1＝Din …(12) 但し、v^n，i^nは第４図に示すように相隣り合う
サンプル値の中間値を４サンプルの値から求めた
近似値であり、次式で与えられる。
vn）＝n+1 〓s=m-2 ksvs＝Svn …(10) Si(tn)＝Δt／４（in-1＋i^n）＋Δt／４（i^n＋
in）＝n+1 〓s=m-2 ksvs＝Sin …(11) Di(tn)＝in−in-1＝Din …(12) 但し、v^n，i^nは第４図に示すように相隣り合う
サンプル値の中間値を４サンプルの値から求めた
近似値であり、次式で与えられる。
v^n＝n+1
〓s=m-2
ks′vs …(14)
i^n＝n+1
〓s=m-2
ks′is …(15)
但し、ks，ks′は定数である。
(8)、(9)式より、Ｒ，Ｌは次式のように求まる。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を第１図を用いて説明
する。本発明によるデイジタル形継電装置のハー
ドウエア構成は第２図と同様なので、省略する。
する。本発明によるデイジタル形継電装置のハー
ドウエア構成は第２図と同様なので、省略する。
第１図において、入力変換部１では第２図の
AD変換部２６から入力したデータに零相補償な
どの変換を施す。電圧量メモリ部２及び電流量メ
モリ部３では、積分及び差分に必要なサンプル数
のｖ，ｉデータを記憶する。電圧積分演算部４及
び電流積分演算部５では、第４図及び(10)式、(11)式
に示した積分近似値Svn，Svo，Sin及びSioの演算
を行う。電流差分演算部６では、(12)式に示した１
サンプル前のデータとの差分値Din，Dioを求め
る。分子値演算部７及び８では、(16)式及び(17)
式の分子の値NR，NLを求める。分母値演算部９
では、両式の分母の値Ｄを求める。Ｒ値演算部１
０及びＬ値演算部１１では、(16)式及び(17)式の
演算を実行し、Ｒ及びＬの値を求める。動作判定
部１２では、Ｒ，Ｌの値が別途定める整定値の一
定範囲にあるかどうかにより、事故の有無を判定
する。
AD変換部２６から入力したデータに零相補償な
どの変換を施す。電圧量メモリ部２及び電流量メ
モリ部３では、積分及び差分に必要なサンプル数
のｖ，ｉデータを記憶する。電圧積分演算部４及
び電流積分演算部５では、第４図及び(10)式、(11)式
に示した積分近似値Svn，Svo，Sin及びSioの演算
を行う。電流差分演算部６では、(12)式に示した１
サンプル前のデータとの差分値Din，Dioを求め
る。分子値演算部７及び８では、(16)式及び(17)
式の分子の値NR，NLを求める。分母値演算部９
では、両式の分母の値Ｄを求める。Ｒ値演算部１
０及びＬ値演算部１１では、(16)式及び(17)式の
演算を実行し、Ｒ及びＬの値を求める。動作判定
部１２では、Ｒ，Ｌの値が別途定める整定値の一
定範囲にあるかどうかにより、事故の有無を判定
する。
第５図に本発明の実施例による測距誤差の周波
数特性を示す。低次高調波領域、たとえば第２高
調波入力時の測距誤差は＋１（％）より小さく、
非常に高精度である。一方、高次高調波領域、た
とえば第５次入力時の誤差は−28（％）であり、
第３図の−28（％）にくらべ約２／３に少なくで
きるという効果がある。
数特性を示す。低次高調波領域、たとえば第２高
調波入力時の測距誤差は＋１（％）より小さく、
非常に高精度である。一方、高次高調波領域、た
とえば第５次入力時の誤差は−28（％）であり、
第３図の−28（％）にくらべ約２／３に少なくで
きるという効果がある。
更に、第６図に本発明の実施例と従来技術の測
距誤差高調は特性を示す。第２高調波成分と基本
波成分の量が等しく、含有率100（％）のとき、本
発明の実施例の特性（実線）は測距誤差が0.35
（％）と従来例（点線）の1.5（％）より小さい。
更に、高調波の含有率が大きくなり300（％）の場
合には、実施例の0.05（％）に対し、従来例の
0.15（％）より大きいという効果がある。
距誤差高調は特性を示す。第２高調波成分と基本
波成分の量が等しく、含有率100（％）のとき、本
発明の実施例の特性（実線）は測距誤差が0.35
（％）と従来例（点線）の1.5（％）より小さい。
更に、高調波の含有率が大きくなり300（％）の場
合には、実施例の0.05（％）に対し、従来例の
0.15（％）より大きいという効果がある。
本発明によれば、高調波含有時の測距誤差を小
さくできるため、その分高調波成分を除去するた
めのフイルタの減衰度を少なくでき、フイルタで
の遅れの減少による保護継電装置の動作を高速化
できるものである。
さくできるため、その分高調波成分を除去するた
めのフイルタの減衰度を少なくでき、フイルタで
の遅れの減少による保護継電装置の動作を高速化
できるものである。
第１図は本発明によるデイジタル形保護継電器
の一実施例を説明する機能ブロツク図、第２図は
一般的なデイジタル形保護継電器のブロツク構成
図、第３図は従来例の測距誤差の周波数特性図、
第４図は本発明の距離演算近似法を説明する波形
図、第５図は本発明の実施例の測距誤差周波数特
性図、第６図は同実施例の測距誤差高調波特性図
である。 １……入力変換部、２……電圧量メモリ部、３
……電流量メモリ部、４……電圧積分演算部、５
……電流積分演算部、６……電流差分演算部、７
……分子値演算部、８……分子値演算部、９……
分子値演算部、１０……Ｒ値演算部、１１……Ｌ
値演算部、１２……動作判定部。
の一実施例を説明する機能ブロツク図、第２図は
一般的なデイジタル形保護継電器のブロツク構成
図、第３図は従来例の測距誤差の周波数特性図、
第４図は本発明の距離演算近似法を説明する波形
図、第５図は本発明の実施例の測距誤差周波数特
性図、第６図は同実施例の測距誤差高調波特性図
である。 １……入力変換部、２……電圧量メモリ部、３
……電流量メモリ部、４……電圧積分演算部、５
……電流積分演算部、６……電流差分演算部、７
……分子値演算部、８……分子値演算部、９……
分子値演算部、１０……Ｒ値演算部、１１……Ｌ
値演算部、１２……動作判定部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 電力系統の電圧・電流から得た電気量を一定
の周波数でサンプリングし、サンプリング値から
系統インピーダンス相当量をデイジタル演算によ
り求め、系統故障の有無及び故障点の位置を判定
する保護継電装置において、電圧量ｖと電流量ｉ
を得て各々の相隣り合うサンプル値の中間値を求
め、その積分値と差分値を求め、その結果から回
路方程式に基づく故障点までの抵抗分Ｒとインダ
クタンス分Ｌを下式により求め、 但し、Ksは定数、ｎ及びｍは等しくない整数 前記求めたＲ及びＬの値から事故の有無を判定
することを特徴とするデイジタル形保護継電装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19888886A JPS6356123A (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | デイジタル形保護継電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19888886A JPS6356123A (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | デイジタル形保護継電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6356123A JPS6356123A (ja) | 1988-03-10 |
| JPH0542212B2 true JPH0542212B2 (ja) | 1993-06-25 |
Family
ID=16398602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19888886A Granted JPS6356123A (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | デイジタル形保護継電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6356123A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022239391A1 (ja) | 2021-05-12 | 2022-11-17 | 東洋システム株式会社 | 電池性能評価装置および電池性能評価方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2665759B2 (ja) * | 1988-02-24 | 1997-10-22 | 東京電力株式会社 | デジタル保護継電器 |
| JP2582113B2 (ja) * | 1988-03-08 | 1997-02-19 | 株式会社日立製作所 | 距離測定方式 |
-
1986
- 1986-08-27 JP JP19888886A patent/JPS6356123A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022239391A1 (ja) | 2021-05-12 | 2022-11-17 | 東洋システム株式会社 | 電池性能評価装置および電池性能評価方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6356123A (ja) | 1988-03-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |