JPH0572168B2 - - Google Patents

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JPH0572168B2
JPH0572168B2 JP12273485A JP12273485A JPH0572168B2 JP H0572168 B2 JPH0572168 B2 JP H0572168B2 JP 12273485 A JP12273485 A JP 12273485A JP 12273485 A JP12273485 A JP 12273485A JP H0572168 B2 JPH0572168 B2 JP H0572168B2
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Noryoshi Suga
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Toshiba Corp
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Toshiba Engineering Corp
Toshiba Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は過負荷保護に用いられる反限時特性を
有する過電流継電器に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to an overcurrent relay having inverse timing characteristics used for overload protection.

〔発明の技術的背景〕[Technical background of the invention]

近年、電子回路を用いて電動機や変圧器の過負
荷保護を行なうものが種々提案されている。例え
ば特開昭56−1728号で提案されている電子式過負
荷保護装置は、保護対象機器の熱的挙動を正確に
シミユレートする目的で、機器の電流iの2乗i2
を時間積分し、その積分結果、∫tn 0i2dtが機器によ
り定まる許容値より大きくなつた場合に、主回路
をしや断する方法である。
In recent years, various proposals have been made to protect motors and transformers from overload using electronic circuits. For example, the electronic overload protection device proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1728/1983 uses the square of the current i of the device i 2 for the purpose of accurately simulating the thermal behavior of the device to be protected.
In this method, the main circuit is disconnected if the integral result, ∫ tn 0 i 2 dt, becomes larger than the allowable value determined by the equipment.

そして、発明者が前記公開公報第3図を用いて
説明しているように、比較的大きな過電流が少時
間続いた後、定格電流近くに変化していくような
場合に、従来の方法に比較して有効な方法である
ことがわかる。
As the inventor explains using Figure 3 of the above-mentioned publication, when a relatively large overcurrent continues for a short time and then changes to near the rated current, the conventional method This comparison shows that it is an effective method.

〔背景技術の問題点〕[Problems with background technology]

上記提案によれば、積分演算がi>ioとなつて
から開始されるため、積分演算結果には過負荷と
なる以前に機器を加熱していたはずの、定常時電
流の大きさが何ら加味されていないと云える。
According to the above proposal, since the integral calculation is started after i > i o , the magnitude of the steady-state current that would have been heating the equipment before overload is reflected in the integral calculation result. It can be said that it has not been taken into account.

即ち、一般に機器は定常時の負荷が小さい程、
大きな短時間過負荷を許容する特性を有している
にも拘らず、前記提案方法では、過負荷前の運転
状態が無負荷であろうと定格負荷であろうと、等
しい動作時間で保護動作を行なうものであり、こ
れは過負荷保護を行なううえで重大な問題であ
る。
In other words, in general, the smaller the load on equipment during steady state, the lower the
Despite having the characteristic of tolerating large short-term overloads, the proposed method performs protective operation in the same operating time regardless of whether the operating state before overload is no load or rated load. This is a serious problem when implementing overload protection.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

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、定常時負荷の大小により動作特性が
機器特性と同様の傾向で変化し、更に精度の良い
過負荷特性を可能とするばかりか、機器の過負荷
の程度により機器の再投入を阻止し、かつ内蔵要
素の保守及び試験性の向上した過電流継電器を提
供することを目的としている。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the operating characteristics change in the same manner as the equipment characteristics depending on the magnitude of the steady-state load, and not only enables more accurate overload characteristics, The object of the present invention is to provide an overcurrent relay that prevents equipment from being turned on again depending on the degree of overload of the equipment, and that improves maintenance and testability of built-in elements.

〔発明の概要) 本発明では、過負荷状態となる以前の定常負荷
時の電流値を加味した動作特性の過電流継電器を
提供するものであり、そのために入力電流Iに比
例した値KI2を導入し、この値と内部に保持され
ている現時点以前の数値So-1とからK′(KI2
So-1)+So-1、(但しK′は正の定数)を計算して、
これらの加算結果をSoとし、このSoと予じめ内部
に保持されている動作判定レベルとを比較するこ
とにより、引外し信号を送出するか否かを判定す
るようにしたものである。
[Summary of the Invention] The present invention provides an overcurrent relay whose operating characteristics take into account the current value at a steady load before an overload state occurs, and for this purpose, a value KI 2 proportional to the input current I is provided. K′( KI 2
Calculate S o-1 ) + S o-1 , (where K' is a positive constant),
The result of these additions is set as S o , and by comparing this S o with an operation judgment level previously held internally, it is determined whether or not to send a trip signal. .

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

実施例 1 以下図面を参照して実施例を説明する。第1図
は本発明による過電流継電器の一実施例の構成図
である。
Example 1 An example will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of an overcurrent relay according to the present invention.

第1図において、1は電力系統より公知の手段
で電流量Iを導入し、その2乗に比例した電気量
KI2を乗算器などの公知の手段により算出する第
1の手段、2は第1の手段にて得られた電気量
KI2を導入し、第2図に示した後述の信号処理手
段により加算結果Soを算出する第2の手段、3は
第2の手段にて得られた加算結果Soを導入し、第
3図に示した後述する判定手段により引外し信号
を送出する第3の手段を示している。
In Figure 1, 1 is an amount of electricity proportional to the square of the amount of current I introduced from the power system by a known means.
A first means of calculating KI 2 by a known means such as a multiplier, and 2 is the amount of electricity obtained by the first means.
KI 2 is introduced and the second means calculates the addition result S o by the signal processing means shown in FIG. 2, which will be described later. 3 shows a third means for sending out a tripping signal using the determination means shown in FIG. 3 and described later.

第2図aは第1図の実施例における第2の手段
の構成例であり、アナログ電気量である入力量
KI2をデイジタル量に変換するアナログ・デイジ
タル(A/D)を変換器、5はデイジタル量に変
換された電気量KI2を読み込み、この値と内部に
保持されている数値So-1とから、第2図bのフロ
ーチヤートに示した処理手続きに従つて加算し、
加算結果Soを算出するマイクロコントローラであ
り、マイクロコンピユータ等により構成される。
FIG. 2a shows an example of the configuration of the second means in the embodiment of FIG. 1, and the input quantity is an analog electrical quantity.
An analog/digital (A/D) converter that converts KI 2 into a digital quantity, 5 reads the electric quantity KI 2 converted into a digital quantity, and combines this value with the internally held numerical value S o-1. , according to the processing procedure shown in the flowchart of Figure 2b,
This is a microcontroller that calculates the addition result S o and is composed of a microcomputer, etc.

次に第2図bに示されるフローチヤートを説明
する。先ずステツプ6は初期化手続であり、具体
的には加算結果Soに初期値を与える手続を含む。
ステツプ7は加算結果SoをSo-1として保存する手
続き。ステツプ8はA/D変換器によりデイジタ
ル量に変換された電気量KI2を読み込む手続き。
ステツプ9は前記KI2及びSo-1のデータを用いて
K′(KI2−So-1)+So-1,(K′は正の定数)を計算
し、その結果をSoとする手続きを示す。ステツプ
10は加算結果Soを第2の手段の出力とする手続を
示す。
Next, the flowchart shown in FIG. 2b will be explained. First, step 6 is an initialization procedure, which specifically includes a procedure for giving an initial value to the addition result S o .
Step 7 is a procedure to save the addition result S o as S o-1 . Step 8 is a procedure for reading the electric quantity KI 2 converted into a digital quantity by the A/D converter.
Step 9 uses the data of KI 2 and S o-1
A procedure for calculating K′ (KI 2 −S o-1 )+S o-1 , (K′ is a positive constant) and setting the result as S o is shown below. step
10 shows a procedure for making the addition result S o the output of the second means.

第3図aは第1図の実施例における第3の手段
の構成例である。11は入力量Soを読み込み、こ
の値と内部に保持されている数値LTとから第3
図bに示されるフローチヤートの処理手続きに従
つて引外し信号を送出するか否かを決定するマイ
クロコントローラであり、マイクロコンピユータ
等により構成される。
FIG. 3a shows an example of the configuration of the third means in the embodiment of FIG. 11 reads the input amount S o and calculates the third value from this value and the internally held numerical value L T.
This is a microcontroller that determines whether or not to send a tripping signal according to the processing procedure of the flowchart shown in FIG. b, and is composed of a microcomputer or the like.

第3図bのフローチヤートにおいて、ステツプ
12は入力量Soを読み込む手続き。ステツプ13は読
み込まれた入力量Soと予定値LTとの大小関係を
判断する手続き。ステツプ14は引外し信号を阻止
する手続き。ステツプ15は引外し信号を送出する
手続きである。
In the flowchart of Figure 3b, the steps
12 is the procedure to read the input amount S o . Step 13 is a procedure for determining the magnitude relationship between the read input amount S o and the planned value L T . Step 14 is a procedure to block the trip signal. Step 15 is a procedure for sending a trip signal.

次に第2の手段の作用について説明する。前記
第2の手段の加算結果Soは次式によつて算出され
るのは既述した。
Next, the operation of the second means will be explained. It has already been mentioned that the addition result S o of the second means is calculated by the following equation.

So=K′(KI2−So-1)+So-1 …(1) これを変形すると下記(2)式となる。 S o = K′ (KI 2S o-1 ) + S o-1 …(1) When this is transformed, the following equation (2) is obtained.

So−So-1=K′(KI2−So-1) …(2) (2)式の左辺はフローチヤートで処理が一巡する
時間(Δt)における加算結果Soの増減を表わし
ている。
S o −S o-1 = K′(KI 2 −S o-1 ) …(2) The left side of equation (2) represents the increase/decrease in the addition result S o in the time (Δt) for one round of processing in the flowchart. ing.

ここで、この時間Δtを極めて短い時間とする
と、(2)式は次式により近似できる。
Here, if this time Δt is an extremely short time, equation (2) can be approximated by the following equation.

dS/dt=K′(KI2−S) …(3) この近似式を用い、入力電流Iが変化したとき
に、Soがどのように変化するかを説明する。
dS/dt=K'( KI2 -S)...(3) Using this approximate expression, how S o changes when the input current I changes will be explained.

(1) 入力電流Iがステツプ関数的に変化した場
合、 第4図aは入力電流が零からステツプ関数的
に変化した場合を示しており、この場合の関数
値Sは、変化が生じた時刻をt=0とすると、 S=KI2(1−e-Kt) …(4) と表わされる。
(1) When the input current I changes like a step function. Figure 4a shows the case where the input current changes from zero like a step function. In this case, the function value S is the time at which the change occurs. When t=0, it is expressed as S=KI 2 (1−e −Kt ) (4).

即ち、関数値Sは一定の時定数でKI2に漸近
すると云える。
That is, it can be said that the function value S asymptotically approaches KI 2 with a constant time constant.

この関数値Sが予定値LTとなる時刻は、 KI2(1−e-Kt)≧LTを解くことにより、 t≧−1/K′log(1−LT/KI2)と表わされる。 The time at which this function value S becomes the planned value L T can be determined by solving KI 2 (1-e -Kt )≧L T as t≧-1/K′log (1-L T /KI 2 ) It is expressed as

したがつて、入力電流Iが大きい程、関数値
Sが予定値LTに達する時間は短くなる。
Therefore, the larger the input current I is, the shorter the time it takes for the function value S to reach the expected value L T .

第4図bは入力電流がI′からステツプ関数的
に変化した場合を示しており、この場合の関数
値Sは、変化を生じた時刻をt=0とすると、 S=(KI2−K(I′)2(1−e-Kt)+K(I′)2
…(5) と表わされる。この場合の関数値Sが、予定値
LT以上となる時刻は同様にして、 t−1/K′log(1−LT−K(I′)2/KI2−K(I
′)2) と表わされる。ここで図示した、 I>I′,K(I′)2<LT<KI2の条件では、 LT−K(I′)2/K(I2)−K(I′)2<LT/KI2
成立するので、 −1/K′log(1−LT−K(I′)2/KI2−K(I′)
2)<−1/K′log(1 −LT/KI2) であり、したがつて事前電流I′がある場合の方
が、事前電流がない場合(第4図aに示すよう
な場合)に比較して、関数値Sが予定値LT
達する時間は短くなる。
Figure 4b shows the case where the input current changes from I' in a step function manner, and the function value S in this case is S = (KI 2 - K (I′) 2 (1−e -Kt )+K(I′) 2
...(5) The function value S in this case is the planned value
In the same way , for times when L T or more
′) 2 ) Under the conditions illustrated here, I>I', K(I') 2 <L T <KI 2 , L T −K(I') 2 /K(I 2 )−K(I') 2 <L Since T /KI 2 holds, −1/K′log(1−L T −K(I′) 2 /KI 2 −K(I′)
2 ) <-1/K′log(1 −L T /KI 2 ), and therefore the case with a prior current I′ is better than the case with no prior current (as shown in Figure 4a). ), the time for the function value S to reach the expected value L T is shorter.

(2) 入力電流Iが断続的に過電流となつた場合、
第4図cは入力電流が断続的に過電流となつた
場合を示しており、この場合の関数値Sは図示
のように指数関数的に変化する。これは第4図
a,bで「関数値Sが入力量KI2に一次関数で
追従する」ことから明らかであり、詳細説明は
省略する。
(2) If the input current I becomes an intermittent overcurrent,
FIG. 4c shows a case where the input current is intermittently overcurrent, and the function value S in this case changes exponentially as shown. This is clear from the fact that "the function value S follows the input quantity KI 2 as a linear function" in FIGS. 4a and 4b, and detailed explanation will be omitted.

図から明らかなように、入力電流Iが断続的
に過電流となつた場合には、関数値Sは入力に
応じて一定の時定数により追従する。
As is clear from the figure, when the input current I becomes an intermittently overcurrent, the function value S follows the input with a fixed time constant.

したがつてこの場合の方が、第4図aに示し
た場合に比較して、関数値が予定値LTに達す
る時間は短かくなる。
Therefore, in this case, the time required for the function value to reach the expected value L T is shorter than in the case shown in FIG. 4a.

以上、これらの入力電流Iと関数値Sとの関係
は、概略、入力電流Iと加算結果Soの関係につい
ても成り立つものである。
As described above, the relationship between the input current I and the function value S roughly also holds true for the relationship between the input current I and the addition result So.

次に第3の手段の作用について説明する。第3
の手段は第2の手段で得られた加算結果Soと予定
値LTを比較し、 SoLTの時は引外し信号を送出 So<LTの時は引外し信号を阻止 するものである。
Next, the operation of the third means will be explained. Third
The means compares the addition result S o obtained by the second means with the scheduled value L T , and when S o L T , a tripping signal is sent. When S o < L T , the tripping signal is blocked. It is something.

ここで予定値LTの値は被保護機器の定格電流Io
に対して、LT>KI2 oに一般的には選択される。
Here, the value of the planned value L T is the rated current I o of the protected equipment
, it is generally chosen that L T > KI 2 o .

次に本実施例の効果について説明する。 Next, the effects of this embodiment will be explained.

(1) 入力電流Iが第4図aに示すように変化する
場合、この場合においては、第2の手段の出力
Soは図示のSのように時間とともに増加する。
時刻t=−1/Klog(1−LT/KI2)以降になると、 SoはLTよりも大となり、したがつて第3の手
段より引外し信号が送出され、図示しないしや
断器を引外し、機器の過負荷保護を実行する。
(1) When the input current I changes as shown in Figure 4a, in this case the output of the second means
S o increases with time like S shown in the figure.
After time t=-1/Klog (1-L T /KI 2 ), S o becomes larger than L T , and therefore a trip signal is sent by the third means, and a disconnection signal (not shown) is generated. trip the device and perform overload protection on the equipment.

(2) 入力電流Iが第4図bに示すように変化する
場合、この場合においては第2の手段の出力So
は図示のSのように時間とともに増加する。時
刻t=1/K′log(1−LT−K(I′)2/KI2−K(I′
2)以降になる と、SoはLTよりも大となり、したがつて第3
の手段より引外し信号が送出され、図示しない
しや断器を引外し、機器の過負荷保護を実行す
る。
(2) If the input current I changes as shown in FIG. 4b, in this case the output S o of the second means
increases with time like S shown in the figure. Time t = 1/K'log(1-L T -K(I') 2 /KI 2 -K(I'
) After 2 ), S o becomes larger than L T , so the third
A tripping signal is sent from the means, and a disconnector (not shown) is tripped to perform overload protection of the equipment.

第5図はこの過電流継電器の動作時間特性例
であり、ここでは、LT=K(1.15×Io2、(Io
機器定格電流)、1/K′=700秒、(時定数)に
選択した場合の特性を示したものである。
Figure 5 shows an example of the operating time characteristics of this overcurrent relay . This figure shows the characteristics when the constant is selected.

図面から明らかなように、本発明の継電器
は、被保護機器の定常的な負荷電流I′が小さい
時には動作時間が遅く、また定常的な負荷電流
I′が大きい時には動作時間が速い動作時間特性
を有しているので、従来提案されているものに
比較して、高精度な過負荷保護が可能となる。
As is clear from the drawings, the relay of the present invention has a slow operation time when the steady load current I' of the protected equipment is small, and
When I' is large, the operating time characteristic is fast, so that overload protection can be performed with higher accuracy than those proposed in the past.

(3) 入力電流Iが第4図cに示すように変化する
場合においても、第2の手段の出力Soは図示の
ように時間とともに増減しているので、例え
ば、短時間の過負荷が発生した後、引き続いて
長時間の過負荷が発生した場合においても、短
時間の過負荷の履歴が加算結果Soに残つてお
り、したがつて継電器の動作時間は長時間の過
負荷が発生した時刻の加算結果Soの値の大きさ
に応じて速くなり、高精度な過負荷保護が可能
となるとともに、従来提案されているもののよ
うに短時間の過負荷を見逃がした結果、過負荷
保護が遅れるような不具合発生の懸念がないと
云える。
(3) Even when the input current I changes as shown in Figure 4c, the output S o of the second means increases and decreases with time as shown in the figure, so for example, a short-term overload can occur. Even if a long-term overload continues to occur after an overload has occurred, the history of short-term overloads remains in the addition result S o , and therefore the relay operating time is reduced to the extent that a long-term overload occurs. The speed increases depending on the value of S o , which is the addition result of the times at which the It can be said that there is no concern about the occurrence of problems such as delays in load protection.

以上説明したように、本実施例は特に定常時負
荷の大小により、動作特性が機器特性と同様の傾
向で変化する特長を備えているので、従来提案さ
れているものに比較して、より高精度の過負荷保
護を可能にする過電流継電器を実現するものであ
る。
As explained above, this embodiment has the feature that the operating characteristics change in the same manner as the equipment characteristics, especially depending on the magnitude of the steady-state load, so it has a higher performance than the previously proposed ones. The present invention realizes an overcurrent relay that enables accurate overload protection.

実施例 2 第6図は本発明による過電流継電器の他の実施
例の構成図である。
Embodiment 2 FIG. 6 is a block diagram of another embodiment of the overcurrent relay according to the present invention.

第6図において、第1図と同一機能を有する部
分は同一符号を付して説明を省略する。16は第
1の手段より得られた電気量KI2を導入し、第7
図に示した後述する信号処理手段により加算結果
Soを算出する第2の手段である。そしてこの第2
の手段には図示されていない外部の機器あるいは
制御スイツチ等から外部指令信号を受けた場合
に、加算結果Soを予定値に設定する手段を備えて
いる。
In FIG. 6, parts having the same functions as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. 16 introduces the electricity quantity KI 2 obtained from the first means, and the seventh
The addition result is obtained by the signal processing means shown in the figure and will be described later.
This is the second means of calculating S o . And this second
The means includes means for setting the addition result S o to a predetermined value when an external command signal is received from an external device or a control switch (not shown).

第7図aは第6図の実施例における第2の手段
の構成例であり、符号4は第2図aに対応してい
る。17はデイジタル量に変換された電気量KI2
を読み込み、この値と内部に保持されている数値
So-1とから後述するフローチヤートの処理手続に
よつて加算して加算結果Soを算出するマイクロ・
コントローラであり、マイクロコンピユータ等に
より構成される。そして、更に外部指令条件によ
り加算結果Soを強制的に特定の値に設定する機能
を有している。
FIG. 7a shows a configuration example of the second means in the embodiment of FIG. 6, and the reference numeral 4 corresponds to FIG. 2a. 17 is the electrical quantity KI 2 converted into a digital quantity
Read this value and the internally held number
A micro-processor that calculates the addition result S o by adding S o-1 according to the processing procedure in the flowchart described later.
It is a controller and is composed of a microcomputer, etc. Furthermore, it has a function of forcibly setting the addition result S o to a specific value based on external command conditions.

第7図bは処理説明のフローチヤートであり、
ステツプ6,7,8,9,10は第2図bと同様で
ある。ステツプ18は外部指令の有無を判断する手
続であり、外部指令がなければステツプ7,8,
9,10と処理が進んで第2図bと同様である。ス
テツプ18にて外部指令が有と判断されるとステツ
プ19へ移つて、強制的に加算結果をSo=Aとする
ものである。
FIG. 7b is a flowchart explaining the process,
Steps 6, 7, 8, 9 and 10 are similar to FIG. 2b. Step 18 is a procedure to determine the presence or absence of an external command; if there is no external command, steps 7, 8, and
9 and 10, the process is similar to that shown in FIG. 2b. If it is determined in step 18 that there is an external command, the process moves to step 19, where the addition result is forcibly set to S o =A.

ここでAの値としては次のものが考えられる。 Here, the following values can be considered as the value of A.

A=0 A=K A=LT+α(αは正又は負) これらの具体的説明は後述する。 A=0 A=K A=L T +α (α is positive or negative) These specific explanations will be given later.

次に作用について説明する。先ず外部指令がな
い場合は既に説明した第1図の実施例と同一であ
ることは明らかであり、説明を省略する。したが
つて外部指令がある場合の作用について以下に説
明する。
Next, the effect will be explained. First, if there is no external command, it is obvious that the embodiment is the same as the embodiment shown in FIG. 1, which has already been explained, and the explanation will be omitted. Therefore, the operation when there is an external command will be explained below.

A=0の場合 この場合は、第2の手段の出力Soはフローチヤ
ートより明らかなように、初期化のためのステツ
プ6と同様にSo=0となるので、第3の手段にお
いて、SoLTの条件は成立せず、継電器からは
引外し信号の送出はない。
When A=0 In this case, as is clear from the flowchart, the output S o of the second means becomes S o =0 as in step 6 for initialization, so in the third means, The S o L T condition does not hold, and no tripping signal is sent from the relay.

A=Kの場合 この場合には、第2の手段の出力Soはフローチ
ヤートより明らかなようにSo=Kとなる。これは
継電器に定常的に定格電流Ioを通電している場合
の加算結果Soの値に等しい。したがつて一般的に
はSoLTの条件は成立せず、引外し信号が送出
されることはない。
Case of A=K In this case, the output S o of the second means becomes S o =K as is clear from the flowchart. This is equal to the value of the addition result S o when the rated current I o is constantly flowing through the relay. Therefore, in general, the S o L T condition is not satisfied and no trip signal is sent.

A=LT+αの場合 この場合には第2の手段の出力Soはフローチヤ
ートより明らかなようにSo=LT+αとなる。そ
して、α>0の場合には、加算結果Soの値を動作
判定レベルLTより若干大きめの値に設定するこ
とを意味する。
In the case of A=L T +α In this case, the output S o of the second means becomes S o = L T +α as is clear from the flowchart. If α>0, it means that the value of the addition result S o is set to a value slightly larger than the operation determination level L T .

したがつてSo>LTの条件が成立し、第3の手
段により引外し信号が送出される。
Therefore, the condition of S o >L T is satisfied, and a tripping signal is sent by the third means.

α<0の場合には、加算結果Soの値を動作判定
レベルLTより若干小さめの値に設定することを
意味する。
When α<0, it means that the value of the addition result S o is set to a value slightly smaller than the operation determination level L T .

したがつてSoLTの条件は成立せず、引外し
信号は継電器から送出されない。
Therefore, the condition S o L T does not hold, and no tripping signal is sent from the relay.

次に本実施例の効果を説明する前に背景技術の
説明をする。即ち、本発明のように継電器の内部
状態(具体的にはSoの値)が過去の入力条件(具
体的には入力電流Iの履歴)に依存し、しかもそ
の時定数が長いものにおいては、継電器を試験す
る時間が長くなると云う問題がある。
Next, before explaining the effects of this embodiment, the background technology will be explained. That is, in a relay such as the present invention in which the internal state (specifically, the value of S o ) depends on past input conditions (specifically, the history of input current I) and whose time constant is long, There is a problem in that it takes a long time to test the relay.

ここで継電器の動作時間の測定は、第4図aに
示したような入力零からの動作時間(Cold特性
と呼ぶ)と、第4図bに示すような入力有からの
動作時間(Hot特性と呼ぶ)とがあるが、いずれ
の場合においても、正確に動作時間を測定するた
めには、継電器の内部状態が定常になつているこ
と、即ち、加算結果Soの値が殆んど一定になつて
いることが必要である。このため一般的には、前
者の場合には入力零として、後者の場合には入力
有(定常値)として内部時定数より長い時間これ
を維持し、しかる後動作時間を測定することが必
要である。しかし、第5図の例に示したように、
内部時定数は数100秒と大きいのが普通であり、
一回の試験のために、このような長時間を要する
ことは効率的でない。
Here, the operating time of the relay is measured by measuring the operating time from zero input (called the cold characteristic) as shown in Figure 4a, and the operating time from the presence of input (called the hot characteristic) as shown in Figure 4b. However, in any case, in order to accurately measure the operating time, the internal state of the relay must be steady, that is, the value of the addition result S o must be almost constant. It is necessary to be familiar with it. For this reason, it is generally necessary to maintain this for a longer time than the internal time constant, with zero input in the former case, and with input (steady value) in the latter case, and then measure the operating time. be. However, as shown in the example in Figure 5,
The internal time constant is usually as large as several hundred seconds,
It is not efficient to require such a long time for one test.

そこで本実施例ではこのような不合理を改善す
るものであり、継電器の内部状態を外部指令によ
つて瞬時に設定できるので、上述のように、一回
の試験に長時間を必要としない。
Therefore, the present embodiment is intended to improve such unreasonableness, and since the internal state of the relay can be instantaneously set by an external command, a long time is not required for one test as described above.

例えば、入力零からの動作時間を測定するため
には、A=0として外部指令を与えておき、その
後、所定の電流Iを通電して動作時間を測定すれ
ば良く、又、入力有からの動作時間を測定するた
めには、A=Kとして外部指令を与えておき、そ
の後、所定の電流Iを通電して動作時間を測定す
れば良い。又、A=LT+α(α>0)として外部
指令を与え、この時の継電器の動作を確認するこ
とにより動作側の点検が、A=LT+α(α<0)
として外部指令を与え、この時の継電器の不動作
を確認することにより、不動作側点検が可能とな
ることも、従来に比較して継電器の保守性が改善
されていると云える。あるいはA=LT+α(α><
0)として外部指令を与え、その後I√LT/Kの 電流を通電して動作値、復帰値の測定を行なえ
ば、非常に短時間で動作値、復帰値試験が行なえ
る。
For example, in order to measure the operating time from zero input, it is sufficient to give an external command with A=0, then apply a predetermined current I and measure the operating time; In order to measure the operating time, an external command may be given with A=K, and then a predetermined current I may be applied to measure the operating time. Also, by giving an external command as A = L T + α (α > 0) and checking the operation of the relay at this time, the operating side can be inspected as A = L T + α (α < 0).
It can be said that the maintainability of the relay is improved compared to the conventional method because it is possible to inspect the non-operating side by giving an external command as follows and confirming that the relay is not operating at this time. Or A=L T +α(α><
If an external command is given as 0) and then a current of I√L T /K is applied to measure the operating value and return value, the operating value and return value test can be performed in a very short time.

以上説明したように、本実施例は第1図の実施
例の持つ特長に加えて、従来に比較して保守及び
試験作業を改善する優れた機能を備えた、過負荷
保護用の過電流継電器を実現できる。
As explained above, this embodiment is an overcurrent relay for overload protection, which has the features of the embodiment shown in Fig. 1, as well as superior functions that improve maintenance and testing work compared to the conventional one. can be realized.

実施例 3 第8図は本発明による過電流継電器の他の実施
例の構成図であり、符号1,2は第1図と同一機
能を有しており、説明を省略する。
Embodiment 3 FIG. 8 is a block diagram of another embodiment of the overcurrent relay according to the present invention. Reference numerals 1 and 2 have the same functions as in FIG. 1, and the explanation thereof will be omitted.

20は第3の手段であり、第2の手段2にて得
られた加算結果Soを導入し、かつ被保護機につな
がるしや断器の投入を待機させるための表示を行
なう。
20 is a third means, which introduces the addition result S o obtained by the second means 2 and displays a display for waiting for the shutoff connected to the protected machine to be turned on.

第9図aは第8図の実施例における第3の手段
の構成例であり、21は入力量Soを読み込み、こ
の値と予じめ内部に保持されている動作判定レベ
ルLT,LI(但し、LT>LI)とから、以下に示すフ
ローチヤートの処理手続に従つて、引外し信号及
び表示信号を送出するか否かを決定するマイクロ
コントローラであり、マイクロコンピユータ等に
よつて構成される。なお、22はしや断器の投入
を待機させるための表示を行なう表示器である。
FIG. 9a shows an example of the configuration of the third means in the embodiment of FIG. 8, and 21 reads the input amount S o and uses this value and the operation judgment levels L T , L held internally in advance. I (however, L T > L I ), this is a microcontroller that determines whether or not to send a trip signal and display signal according to the processing procedure in the flowchart shown below, and is controlled by a microcomputer, etc. It is composed of Incidentally, 22 is a display device for displaying a standby state for turning on the cutter or disconnector.

第9図bは処理説明のフローチヤートであり、
ステツプ12は第3図と同一であるため説明を省略
する。ステツプ23及び24は夫々読み込まれた入力
量Soと動作判定レベルLT,LIとの大小関係を判断
する手続を示す。ここでステツプ25はSoLT
場合に引外し信号を送出し、かつ表示器22を点
灯させる手続を示す。またステツプ26はLT>So
LIの場合に、引外し信号を送出することなく、
表示器22のみを点灯させる手続を示す。そして
ステツプ27はSo<LIの場合に引外し信号と表示信
号を共に送出しない手続を示す。
FIG. 9b is a flowchart explaining the process,
Step 12 is the same as that shown in FIG. 3, so its explanation will be omitted. Steps 23 and 24 show procedures for determining the magnitude relationship between the read input amount S o and the operation determination levels L T and LI , respectively. Here, step 25 shows a procedure for sending a tripping signal and lighting the indicator 22 in the case of S o L T. Also, step 26 is L T > S o
In the case of L I , without sending a trip signal,
A procedure for lighting only the display 22 will be shown. Step 27 shows a procedure for not sending out both the trip signal and the display signal when S o <L I.

なお、本実施例と既に説明した第1図の実施例
との相異点は、第3の手段の構成にあり、とりわ
け、しや断器の投入を待機させるための表示を行
なうところにある。即ち、継電器の入力電流Iと
引外し信号との関係においては、本実施例と既に
説明した第1図の実施例とに差異はない。したが
つて本実施例の作用効果の説明は、この特徴的な
部分である表示に限定する。
The difference between this embodiment and the embodiment shown in FIG. 1 already explained is in the configuration of the third means, and in particular, in the display for waiting for the shutoff to be turned on. . That is, in the relationship between the input current I of the relay and the tripping signal, there is no difference between this embodiment and the embodiment shown in FIG. 1 already described. Therefore, the explanation of the effects of this embodiment will be limited to the display, which is the characteristic part.

先ず、しや断器の投入を待機する必要性につい
て、第10図の例を用いて説明する。
First, the necessity of waiting for the turn-on of the breaker will be explained using the example shown in FIG. 10.

第10図は、定格運転中の機器につながる系統
が何らかの原因で停電し、この結果図示されてい
ない不足電圧検出保護装置によつて機器が系統か
らしや断され、しかる後停電が回復して機器を系
統へ再投入し、このとき発生した起動電流によつ
て、SoLTの条件が成立してしまい、この結果
引外し信号が送出されて、しや断器(CB)がト
リツプし、機器が系統からしや断されたことを表
わしている。
Figure 10 shows a power outage in the system connected to equipment that is in rated operation for some reason, and as a result, the equipment is disconnected from the system by an undervoltage detection protection device (not shown), and then the power outage is restored. When the device is reinserted into the grid, the starting current generated at this time satisfies the S o L T condition, which causes a trip signal to be sent and the circuit breaker (CB) to trip. , indicating that the device has been disconnected from the grid.

なお、定格運転中においては加算結果Soは比較
的、動作判定レベルLTに近い値となつており、
したがつて短時間の停止後再投入を行なうと、こ
れによる起動電流により、機器の過負荷保護レベ
ルを超えてしまうことになる。
Note that during rated operation, the addition result S o is relatively close to the operation judgment level L T.
Therefore, if the power is turned on again after being stopped for a short time, the resulting starting current will exceed the overload protection level of the device.

このことは、一度過負荷で系統より分離された
機器を再度系統に併入しようとして失敗すること
であり、系統に不要なじよう乱を与えると同時
に、機器の停止を長びかせることになつて好まし
くない。
This means that equipment that has been separated from the grid due to overload may attempt to rejoin the grid and fail, causing unnecessary disturbance to the grid and prolonging the outage of the equipment. Undesirable.

従来、この不具合を防止するためには、しゃ断
器の再投入を暫く待機し、機器が十分に過負荷状
態から回復するのを待つていたが、一方、機器の
停止は短時間にしたいと云う要請も当然のことな
がら強い。
In the past, to prevent this problem, it was necessary to wait for a while before turning on the circuit breaker again and wait for the equipment to sufficiently recover from the overload condition. Naturally, the demands are strong.

本実施例は上述のような不具合を解決するもの
であり、運転員に機器の再投入可否を明確に知ら
しめることにより、再併入失敗の確率を大幅に少
なくするものである。
This embodiment solves the above-mentioned problems, and by clearly informing the operator whether or not the equipment can be re-injected, the probability of re-insertion failure is significantly reduced.

本実施例の作用を第11図の例を用いて説明す
る。
The operation of this embodiment will be explained using the example shown in FIG.

第11図は、定格運転中の機器につながる系統
が何らかの原因で停電し、この結果、図示されて
いない不足電圧検出装置によつて、機器が系統か
ら一旦しや断され、しかる後、停電が回復した様
子を表わしている。
Figure 11 shows that a power outage occurs for some reason in the system connected to equipment that is in rated operation, and as a result, the equipment is temporarily disconnected from the system by an undervoltage detection device (not shown), and then the power outage occurs. It shows that he has recovered.

図から明らかなように、加算結果Soは定格運転
中のほぼ一定値から停電中は徐々に低下してい
る。しかしながら停電回復時においてSo>LIとな
つており、したがつて表示器22は点灯したまま
である。そして更に時間が経つと、加算結果So
更に徐々に低下し、So<LIとなつて表示器22は
消灯する。このため運転員は機器を再投入し、こ
のとき前述と同様に起動電流が発生するが、加算
結果Soは動作判定レベルLTより十分に小さいた
め、SoはLTを超えることなく、したがつて再投
入時に機器が再度しや断されることはない。
As is clear from the figure, the addition result S o gradually decreases from a nearly constant value during rated operation during a power outage. However, when the power is restored, S o >L I , and therefore the indicator 22 remains lit. As time passes further, the addition result S o further gradually decreases until S o <L I , and the display 22 turns off. Therefore, the operator turns on the equipment again, and at this time a starting current is generated as described above, but since the addition result S o is sufficiently smaller than the operation judgment level L T , S o does not exceed L T . Therefore, the equipment will not be cut off again when it is turned on again.

要するに、第10図と第11図におけるしや断
器(CB)再投入時のSoの値の大きさを比較する
と、前者はSoLT、後者はSoLI(LT>LI)であ
り、後者の方が機器の過負荷限界に対して余裕が
あると云える。したがつてしや断器(CB)再投
入直後の短時間の過電流(これはインラツシユ電
流などを考慮)に対して継電器が応動し、再度引
外し信号を送出することは、一般的には後者(本
実施例)にはあり得ず、再併入の失敗は殆んど起
らないように出来る。
In short, if we compare the magnitude of the value of S o when the CB is re-closed in Figures 10 and 11, the former is S o L T and the latter is S o L I (L T > L I ), and it can be said that the latter has more margin against the overload limit of the equipment. Therefore, it is generally not possible for a relay to respond to a short-term overcurrent (this takes into account inrush current, etc.) immediately after the circuit breaker (CB) is re-closed and send out a tripping signal again. The latter (this embodiment) cannot occur, and rejoining failure can be made almost impossible.

以上説明したように、本実施例は第1図の実施
例が有する特長に加えて、機器の再併入時の併入
失敗を防止し得る過負荷保護用の継電器を実現で
きる。
As described above, in addition to the features of the embodiment shown in FIG. 1, this embodiment can realize an overload protection relay that can prevent failure in re-attachment of equipment.

実施例 4 第12図は本発明の他の実施例の適用を表わす
回路図であり、28は母線、29はしや断器
(CB)、30は変流器(CT)、31は本発明によ
る実施例の過電流継電器、32は過負荷保護対象
機器を示す。ここで、しや断器29は過電流継電
器31より送出される引外し信号及び投入阻止信
号により制御される。即ち、引外し信号によりし
や断器を開路し、投入阻止信号により図示しない
投入指令をする機器の投入指令を無効とし、しや
断器を開路の状態に保つものである。
Embodiment 4 FIG. 12 is a circuit diagram showing the application of another embodiment of the present invention, in which 28 is a bus bar, 29 is a bridge breaker (CB), 30 is a current transformer (CT), and 31 is a circuit diagram of the present invention. In the overcurrent relay according to the embodiment, 32 indicates a device to be protected against overload. Here, the breaker 29 is controlled by a trip signal and a closing signal sent from the overcurrent relay 31. That is, the circuit breaker is opened by a trip signal, and the closing command of a device (not shown) that issues a closing command is invalidated by a closing signal, and the circuit breaker is maintained in an open state.

そして過電流継電器31の構成は既述した第1
の手段により電気量KI2を得、更に既述した第2
の手段により加算結果Soを得、更に第13図aに
示した第3の手段により、引外し信号と投入阻止
信号を送出する。
The configuration of the overcurrent relay 31 is the first one described above.
The electrical quantity KI 2 is obtained by the means described above, and the second
The addition result S o is obtained by the means shown in FIG. 13A, and the tripping signal and closing prevention signal are sent out by the third means shown in FIG. 13a.

なお、第1の手段及び第2の手段については既
述してあるので、本実施例の特徴的な部分である
第3の手段について説明する。
Note that since the first means and the second means have already been described, the third means, which is a characteristic part of this embodiment, will be explained.

第13図aは入力量Soを読み込み、この値と予
じめ内部に保持されている動作判定レベルLT
LC(但し、LT>LC)とから、第13図bに示すフ
ローチヤートの処理手続に従つて、引外し信号及
び投入阻止信号を送出するか否かを決定するマイ
クロコントローラであり、マイクロコンピユータ
等により構成される。
In Fig. 13a, the input amount S o is read, and this value and the operation judgment level L T held internally in advance,
A microcontroller that determines whether to send a tripping signal and a closing prevention signal based on L C (where L T >L C ) according to the processing procedure of the flowchart shown in FIG. 13b, It is composed of a microcomputer, etc.

第13図bに示すフローチヤートのステツプ23
及び34は、夫々読み込まれた入力量Soと動作判定
レベルLT,LCとの大小関係を判断する手続きを
示すものである。そしてステツプ35はSoLT
場合に引外し信号を送出し、かつ投入阻止信号を
送出する手続を示す。またステツプ36はLT>So
LCの場合に引外し信号を送出することなく、
投入阻止信号のみを送出する手続を示す。更にス
テツプ37はSo<LCの場合に引外し信号と投入阻
止信号とを共に送出しない手続を示す。
Step 23 of the flowchart shown in Figure 13b
and 34 indicate a procedure for determining the magnitude relationship between the input amount So read and the operation determination levels L T and L C respectively. Step 35 shows a procedure for sending out a tripping signal and sending out a closing prevention signal in the case of SOLT . Also, step 36 is L T > S o
Without sending a trip signal in the case of L C ,
The procedure for sending only the input prevention signal is shown. Furthermore, step 37 shows a procedure in which both the tripping signal and the closing prevention signal are not sent when S o <L C .

本実施例と既に説明した第8図の実施例との相
異点は第3の手続の構成にあり、とりわけ第8図
のものが、しや断器の投入を待機させるために表
示を行なうものであるのに対して、本実施例のも
のはしや断器に直接投入阻止信号を送出するもの
である。
The difference between this embodiment and the embodiment shown in FIG. 8 already explained is in the configuration of the third procedure, and in particular, the one in FIG. In contrast, the device of this embodiment sends a closing prevention signal directly to the switch or disconnector.

したがつて、本実施例の作用効果の説明は、こ
の特徴的な部分である投入阻止信号について限定
する。
Therefore, the explanation of the effects of this embodiment will be limited to this characteristic part, the input prevention signal.

なお、しや断器の投入を待機する必要性につい
ては既に説明した通りであり、第8図の実施例で
はしや断器の投入を人間系を介して行なう場合の
改善方法について述べた。本実施例ではしや断器
の投入が自動的に行なわれる場合における不具合
の改善方法を提供するものである。
The necessity of waiting for the injection of the heat cutter has already been explained, and in the embodiment shown in FIG. 8, an improvement method for the case where the heat cutoff is inputted via a human system has been described. This embodiment provides a method for improving the problem in the case where the cutter and disconnector are automatically turned on.

そして本実施例の応動は、第8図の実施例の応
動において、動作判定レベルLIをLCに、また、表
示器の点灯を投入阻止信号の送出に置き換えるこ
とにより、容易に理解出来る。
The response of this embodiment can be easily understood by replacing the operation determination level L I with L C and the lighting of the display with the sending of the input prevention signal in the response of the embodiment shown in FIG.

即ち、本実施例を既に説明した第11図と同様
の説明をすれば、定格運転中の機器につながる系
統が、何らかの原因で停電し、この結果図示され
ていない不足電圧検出装置によつて、機器が系統
からしや断され、しかる後停電が回復した様子を
表わしている。このとき加算結果Soは定格運転中
のほぼ一定値から、停電中は徐々に低下してい
る。しかしながら停電回復時においてSo>LC
なつており、したがつて投入阻止信号は送出され
たままであり、投入回路はインターロツクされて
いて、しや断器は投入されることはない。次に時
間の経過と共に加算結果Soは徐々に低下し、やが
てSo<LCとなつて投入阻止信号は復帰し、投入
回路のインターロツクは解除される。
That is, to explain this embodiment in the same manner as in FIG. 11, which has already been explained, a power outage occurs in a system connected to equipment that is in rated operation for some reason, and as a result, an undervoltage detection device (not shown) detects This shows how equipment is briefly disconnected from the grid, and then the power outage is restored. At this time, the addition result S o is a substantially constant value during rated operation, but gradually decreases during a power outage. However, when the power is restored, S o >L C , so the closing prevention signal continues to be sent, the closing circuit is interlocked, and the breaker will not close. Next, with the passage of time, the addition result S o gradually decreases, and eventually S o < LC , the closing prevention signal is restored, and the interlock of the closing circuit is released.

この結果、しや断器投入指令がある場合には、
しや断器は自動的に投入されることになる。そし
て前記したしや断器の投入により、起動電流に原
因して加算結果Soの増加となつて現れるが、So
LTまでには達せず、したがつて引外し信号が送
出されることはない。
As a result, if there is a command to close the breaker,
The breaker will be automatically turned on. Then, due to the above-mentioned shutoff and disconnection, the addition result S o increases due to the starting current, but S o
L T is not reached and therefore no trip signal is sent.

要するに本実施例では、第8図の実施例が運転
員に対して警告を発する代りに、しや断器を直接
インターロツクするものであり、これによつて得
られる効果は、基本的に第8図の実施例と等しい
と云える。
In short, in this embodiment, instead of issuing a warning to the operator as in the embodiment shown in FIG. It can be said that this is the same as the embodiment shown in FIG.

実施例 5 第14図は本発明の他の実施例の適用を表わす
回路図であり、符号28,29,30及び32は
第12図で既に説明したものと同一機能のもので
あるため、説明を省略する。38は本発明による
本実施例の過電流継電器、39は温度センサであ
り、被保護機器の周囲温度または被保護機器の収
納物の周囲温度または被保護機器の被保護部分の
周囲温度を測定し、その測定結果を温度信号θと
して過電流継電器38へ送出するものである。ま
た過電流継電器38の構成は、既述した第1の手
段により電気量KI2を得、更に既述した第2の手
段により加算結果Soを得、更に第15図aに示し
た第3の手段により、温度センサ39から得た温
度信号θをも用いて、引外し信号を送出するもの
である。
Embodiment 5 FIG. 14 is a circuit diagram showing the application of another embodiment of the present invention, and since the symbols 28, 29, 30 and 32 have the same functions as those already explained in FIG. omitted. 38 is the overcurrent relay of this embodiment according to the present invention, and 39 is a temperature sensor, which measures the ambient temperature of the protected device, the ambient temperature of the contents stored in the protected device, or the ambient temperature of the protected part of the protected device. , and sends the measurement result to the overcurrent relay 38 as a temperature signal θ. The configuration of the overcurrent relay 38 is such that the electrical quantity KI 2 is obtained by the first means described above, the addition result S o is obtained by the second means described above, and the third By this means, the temperature signal θ obtained from the temperature sensor 39 is also used to send out the trip signal.

ここで、第1の手段及び第2の手段の構成は既
述しているため、本実施例の特徴的な部分である
第3の手段について説明する。
Here, since the configurations of the first means and the second means have already been described, the third means, which is a characteristic part of this embodiment, will be explained.

第15図aは第14図の継電器の第3の手段の
構成例であり、40は入力量Soと温度信号θとを
共に読み込み、これらの値と予じめ内部に保持さ
れている動作判定レベルLT,k(但しk>0)と
から、第15図bに示すフローチヤートの処理手
続に従つて、引外し信号を送出するか否かを決定
するマイクロコントローラであり、マイクロコン
ピユータ等により構成される。
FIG. 15a shows an example of the configuration of the third means of the relay shown in FIG. 14, and 40 reads both the input amount S o and the temperature signal θ, and calculates these values and the operation stored in advance. This is a microcontroller that determines whether or not to send a tripping signal based on the judgment level L T ,k (k>0) according to the processing procedure shown in the flowchart shown in FIG. Consisted of.

第15図bに示されるフローチヤートにおい
て、ステツプ41は温度信号θを読み込む手続を示
すものであり、ステツプ42は読み込まれた入力量
So及びθと動作判定レベルLTとの大小関係を判
断する手続を示す。その他の各ステツプ12,14及
び15は先に第3図にて説明したものと同じである
ため、説明は省略する。
In the flowchart shown in FIG. 15b, step 41 shows the procedure for reading the temperature signal θ, and step 42 shows the procedure for reading the input amount that has been read.
A procedure for determining the magnitude relationship between S o and θ and the operation determination level L T is shown. The other steps 12, 14, and 15 are the same as those described above with reference to FIG. 3, so their explanation will be omitted.

なお、本実施例と既に説明した第1図の実施例
との相異点は、第3の手段の構成にあり、とりわ
け、しや断器を引外す信号を送出するか否かを判
定するための基準量を、温度信号θによつて制御
する点にある。
Note that the difference between this embodiment and the embodiment shown in FIG. The point is that the reference amount for this is controlled by the temperature signal θ.

即ち、第3の手段においては、第2の手段で得
られた加算結果Soと温度信号θと動作判定レベル
LTとを用いて、 So(LT−kθ)のときは引外し信号を送出す
る。
That is, in the third means, the addition result S o obtained in the second means, the temperature signal θ, and the operation judgment level are used.
Using L T , a trip signal is sent when S o (L T −kθ).

So<(LT−kθ)のときは引外し信号を送出しな
い。
When S o < (L T −kθ), no trip signal is sent.

ものである。ここでk>0に選択し、動作判定レ
ベルLTは被保護機器の周囲温度θ1における連続運
転電流I1とするとき、(LT−kθ1)>KI2 1を満すよう
に一般的には選択する。上記した(LT−kθ)の
値は周囲温度が低い程大きくなるので、周囲温度
が低い程、大きな加算結果Soの値で継電器より引
外し信号が送出されることになると云える。した
がつて本実施例の過電流継電器は、周囲温度が低
い程、大きな入力電流Iで動作し、又、同一の過
電流に対しては動作時間が遅くなることが判る。
It is something. Here, k>0 is selected, and the operation judgment level L T is generally set to satisfy (L T −kθ 1 )>KI 2 1 when the continuous operating current I 1 is the ambient temperature θ 1 of the protected equipment. Select accordingly. Since the value of (L T −kθ) described above increases as the ambient temperature decreases, it can be said that the lower the ambient temperature, the greater the value of the addition result S o and the tripping signal will be sent from the relay. Therefore, it can be seen that the overcurrent relay of this embodiment operates with a larger input current I as the ambient temperature is lower, and the operating time becomes slower for the same overcurrent.

例えば、入力電流Iが第4図aに示すように変
化する場合の継電器の動作時間は、前述の式を一
部変更して、 t=−1/K′log(1−LT−kθ/KI2) と表わすことができる。
For example, when the input current I changes as shown in Figure 4a, the operating time of the relay can be calculated by partially modifying the above equation, t=-1/K'log(1-L T -kθ/ KI 2 ).

第16図はこの過電流継電器の動作時間特性図
であり、ここでは周囲温度θ=30℃において、機
器は定格電流Ioの1.15倍の電流を連続的に許容
し、又、周囲温度θが1℃低下するごとに0.8%
の過負荷を許容することを仮定し、 LT=(1+0.008×30)×K×(1.15×Io2 k=0.008×K×(1.15×Io2 1/K′=700秒(時定数) に選択した場合の特性を示したものである。
Figure 16 shows the operating time characteristics of this overcurrent relay. Here, when the ambient temperature θ = 30°C, the device continuously allows a current of 1.15 times the rated current Io , and when the ambient temperature θ is 0.8% for every 1℃ decrease
Assuming that overload is allowed, L T = (1 + 0.008 x 30) x K x (1.15 x I o ) 2 k = 0.008 x K x (1.15 x I o ) 2 1/K' = 700 This shows the characteristics when seconds (time constant) are selected.

一般に、電力用機器は周囲温度が低くなるにつ
れて、大きな負荷をかけることができる。
Generally, power equipment can be subjected to a greater load as the ambient temperature decreases.

例えば、電力用変圧器の過負荷運転指針(大岡
登、前川定雄著「変圧器」東京電機大学出版局
刊、1968)には次の説明がなされている。即ち、 「冷却空気の1日の最高温度が30℃より1℃下
がるごとに、定格出力の0.8%ずつ過負荷させる
ことができる。これは冷却方式に無関係で、たと
えば、周囲温度最高10℃の場合には、0.8×(30−
10)=16%過負荷することができる。ただし、冷
却空気または冷却水が0℃以下となつても、0℃
のとき以上の過負荷はできない。」 ところで、従来の過負荷保護用過電流継電器に
おいては、周囲温度いかんに拘らず、単に機器の
電流の大きさのみに依存して過負荷を検出しよう
としているため、仮に周囲温度が低下して、機器
の過負荷に対する余裕が増している場合において
も、一定の電流条件で機器の運転を停止させてし
まうことが考えられ、又、逆に周囲温度が上昇し
て、機器の過負荷に対する余裕がなくなつている
場合においても、電流条件のみを見ているために
保護が遅れ、機器を損傷させる不具合が懸念され
る。しかるに本実施例においては、周囲温度θを
動作判定条件にとりこんでいるので、従来に比較
して、このような不具合の発生を大幅に減少させ
ることができる。
For example, the following explanation is given in the Overload Operation Guidelines for Power Transformers (Noboru Ooka and Sadao Maekawa, "Transformers", published by Tokyo Denki University Press, 1968). In other words, ``For every 1 degree Celsius drop in the maximum daily temperature of the cooling air from 30 degrees Celsius, the overload can be applied by 0.8% of the rated output.This is independent of the cooling method; In this case, 0.8×(30−
10)=16% can be overloaded. However, even if the cooling air or cooling water is below 0℃,
It is not possible to overload more than . By the way, conventional overload protection overcurrent relays rely solely on the magnitude of the device's current to detect overloads, regardless of the ambient temperature. Even if the equipment has increased margin against overload, it is possible that the equipment will stop operating under certain current conditions, and conversely, if the ambient temperature rises, the equipment may have less margin against overload. Even when the current is gone, protection is delayed because only the current conditions are looked at, and there are concerns that this could lead to malfunctions that could damage the equipment. However, in this embodiment, since the ambient temperature θ is taken into account as an operation determination condition, the occurrence of such problems can be significantly reduced compared to the prior art.

実施例 6 第17図は本発明による過電流継電器を変形し
て示した他の実施例である。本実施例は入力電流
の取り込みの仕方を変形したことと、2自乗値の
算出位置を変えたことのみである。
Embodiment 6 FIG. 17 shows another embodiment of a modified overcurrent relay according to the present invention. The only difference in this embodiment is that the way the input current is taken in is modified and the position at which the squared value is calculated is changed.

即ち、第17図aにその構成が示されるよう
に、43は電力系統より公知の手段で電流Iを導
入し、その電流量に比例した電気量√Iを送出
する入力回路、44は入力回路43より得た電気
量√Iをデイジタル量に変換するアナログ・デ
イジタル(A/D)変換回路、45はデイジタル
量に変換された電気量√Iを読み込み、この値
と内部に保持されている数値So-1とから、第17
図bに示されるフローチヤートの処理手続に従つ
て演算処理を行ない、引外し信号を送出するか否
かを決定するマイクロコントローラである。
That is, as the configuration is shown in FIG. 17a, 43 is an input circuit that introduces a current I from the power system by a known means and sends out an amount of electricity √I that is proportional to the amount of current, and 44 is an input circuit. An analog-to-digital (A/D) conversion circuit converts the electrical quantity √I obtained from 43 into a digital quantity, and 45 reads the electrical quantity √I converted into a digital quantity, and converts this value and the numerical value held internally. From S o-1 , No. 17
This is a microcontroller that performs arithmetic processing according to the processing procedure of the flowchart shown in FIG. b, and determines whether or not to send out a tripping signal.

そして第17図bのフローチヤート中、ステツ
プ6,7,9,13,14,15は第2図b及び第3図
bに示したものと同一機能を備えたものであり、
説明を省略する。なお、ステツプ46はA/D変換
器44よりデイジタル量に変換された電気量√
Iを読み込む手続を示す。またステツプ47は前記
√Iのデータを用いて、この自乗値KI2を算出
する手続を示す。
In the flowchart of FIG. 17b, steps 6, 7, 9, 13, 14, and 15 have the same functions as those shown in FIGS. 2b and 3b,
The explanation will be omitted. Note that in step 46, the amount of electricity converted into a digital amount by the A/D converter 44 is
The procedure for reading I is shown. Further, step 47 shows a procedure for calculating this square value KI 2 using the data of √I.

したがつて本実施例の作用は次のようになる。 Therefore, the operation of this embodiment is as follows.

先ず、導入された電力系統の電流Iを入力回路
43にて電気量√Iに変換する。次いでこの電
気量√IはA/D変換器44にてデイジタル量
に変換されてマイクロコントローラ45に導入さ
れ、ここで自乗値KI2を得る。更にこのデータ
KI2とSo-1とより、K′(KI2−So-1)+So-1を演算
し、その結果を加算結果Soとする。そして、この
Soが動作判定レベルLT以上の場合に引外し信号
が送出され、逆にSoがLTに満たない場合には引
外し信号が送出されない。この後、データSo
So-1に置換し、更に同様の動作を繰り返す。
First, the input circuit 43 converts the introduced electric power system current I into an electric quantity √I. Next, this electric quantity √I is converted into a digital quantity by an A/D converter 44 and introduced into a microcontroller 45, where a square value KI 2 is obtained. Furthermore, this data
From KI 2 and So -1 , calculate K′(KI 2 −S o-1 )+S o-1 , and use the result as the addition result So. And this
A tripping signal is sent out when S o is equal to or higher than the operation determination level L T , and conversely, no tripping signal is sent out when S o is less than L T . After this, the data S o
Replace with S o-1 and repeat the same operation.

これは第1図の実施例が電流量Iを電気量KI2
に変換した後A/D変換し、その値KI2を用いて
処理を行なうものであるのに対し、本実施例では
電流量Iを電気量√Iに変換した後A/D変換
し、その値√Iを更に自乗してKI2として処理
を行なうものである。したがつて本実施例と第1
図の実施例とは本質的な相異はなく、単に自乗演
算とA/D変換の位置とを入れ換えたにすぎず、
説明をするまでもなく、そのよつて得るところの
効果は第1図と同じである。即ち、本発明は電気
量KI2をA/D変換するところに、その構成上の
特徴を有するものではなく、第17図の実施例の
ように電気量√IをA/D変換し、その後、デ
イジタル演算にて自乗値KI2を得るような構成と
してもよいことは勿論である。
This is because the embodiment shown in Fig. 1 converts the amount of current I into the amount of electricity KI 2
In contrast, in this embodiment, the current amount I is converted to the electrical amount √I, then A/D converted, and the process is performed using the value KI 2 . The value √I is further squared and processed as KI 2 . Therefore, this example and the first
There is no essential difference from the embodiment shown in the figure, only the positions of the square calculation and A/D conversion have been swapped.
Needless to explain, the effect obtained is the same as in Fig. 1. In other words, the present invention is not characterized in that the electrical quantity KI 2 is A/D converted, but rather the electrical quantity √I is A/D converted as in the embodiment shown in FIG. , it goes without saying that the configuration may be such that the square value KI 2 is obtained by digital calculation.

上記した各実施例では説明の簡素化のために単
相電流を用いたが、これの代りに2相又は3相の
電流を導入し、これらより合成された対称分電流
を用いてもよく、又、電流Iとして実効値は勿論
のこと、平均値、最大値を用いてもよい。
In each of the above embodiments, a single-phase current was used to simplify the explanation, but instead of this, two-phase or three-phase currents may be introduced, and a symmetrical current synthesized from these may be used. Furthermore, as the current I, not only an effective value but also an average value or a maximum value may be used.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明した如く、本発明によれば定常時負荷
の大小に応じて動作特性を変更するように構成す
ると共に、過負荷の程度に応じて再投入の可否を
決定するように構成したので、精度の良い過負荷
保護ができるばかりか、保守及び試験性に優れた
過電流継電器を提供できる。
As explained above, according to the present invention, the operating characteristics are changed according to the magnitude of the steady-state load, and the possibility of re-starting is determined according to the degree of overload. This not only provides good overload protection, but also provides an overcurrent relay that is easy to maintain and test.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明による過電流継電器の一実施例
の構成図、第2図aは第2の手段の構成例図、第
2図bは作用を説明するフローチヤート、第3図
aは第3の手段の構成例図、第3図bは作用を説
明するフローチヤート、第4図aは入力電流が零
の状態からステツプ関数として変化した場合の動
作時間を説明する図、第4図bは入力電流が所定
値からステツプ関数として変化した場合の動作時
間を説明する図、第4図cは入力電流が断続的に
変化した場合の動作時間を説明する図、第5図は
本発明による過電流継電器の動作時間特性例図、
第6図は他の実施例の構成図、第7図aは第6図
の第2の手段の構成例図、第7図bは第6図の実
施例の作用を説明するフローチヤート、第8図は
更に他の実施例の構成図、第9図aは第8図の第
3手段の構成例図、第9図bは第8図の実施例の
作用を説明するフローチヤート、第10図はしや
断器投入を待機する必要性を説明する図、第11
図は本発明の効果を説明する図、第12図は本発
明の他の実施例の適用を表わす回路図、第13図
aは第12図の過電流継電器の第3の手段の構成
例図、第13図bは第12図の過電流継電器の作
用を説明するフローチヤート、第14図は本発明
の他の実施例の適用を表わす回路図、第15図a
は第14図の過電流継電器の第3の手段の構成例
図、第15図bは第14図の過電流継電器の作用
を説明するフローチヤート、第16図は第14図
に示される過電流継電器の動作時間特性例図、第
17図aは更に他の実施例の構成図、第17図b
は第17図aの実施例の作用を説明するフローチ
ヤートである。 1……第1の手段、2……第2の手段、3,2
0……第3の手段、4,44……A/Dコンバー
タ、5,11,17,21,33,40,45…
…マイクロコントローラ、22……表示器、28
……母線、29……しや断器、30……変流器、
32……被保護機器、31,38……過電流継電
器、39……温度センサ。
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the overcurrent relay according to the present invention, FIG. Fig. 3b is a flowchart explaining the operation; Fig. 4a is a diagram illustrating the operating time when the input current changes from zero as a step function; Fig. 4b is a diagram explaining the operating time when the input current changes from a predetermined value as a step function, FIG. 4c is a diagram explaining the operating time when the input current changes intermittently, and FIG. Example diagram of operating time characteristics of overcurrent relay,
FIG. 6 is a block diagram of another embodiment, FIG. 7a is a block diagram of the second means in FIG. 6, FIG. 8 is a block diagram of still another embodiment, FIG. 9a is a block diagram of the third means in FIG. Figure 11: Diagram explaining the necessity of waiting for the connection of the cutter and disconnector.
12 is a circuit diagram showing an application of another embodiment of the present invention, and FIG. 13a is a diagram illustrating a configuration example of the third means of the overcurrent relay shown in FIG. 12. , FIG. 13b is a flowchart explaining the operation of the overcurrent relay of FIG. 12, FIG. 14 is a circuit diagram showing application of another embodiment of the present invention, and FIG. 15a
is an example of the configuration of the third means of the overcurrent relay shown in FIG. 14, FIG. 15b is a flowchart explaining the operation of the overcurrent relay shown in FIG. 14, and FIG. Fig. 17a is a diagram showing an example of operating time characteristics of a relay, and Fig. 17b is a configuration diagram of another embodiment.
is a flowchart illustrating the operation of the embodiment of FIG. 17a. 1...first means, 2...second means, 3,2
0... Third means, 4, 44... A/D converter, 5, 11, 17, 21, 33, 40, 45...
... Microcontroller, 22 ... Display, 28
... bus bar, 29 ... wire breaker, 30 ... current transformer,
32... Protected equipment, 31, 38... Overcurrent relay, 39... Temperature sensor.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 過負荷保護に用いられる反限時特性を有する
過電流継電器において、電流の2乗に比例した値
KI2を算出する第1の手段と、前記第1の手段の
算出値を用いて加算してその加算結果Soを算出す
る第2の手段と、前記第2の手段の算出値が所定
値以上となつたとき出力を生ずる第3の手段とを
夫々備え、前記第2の手段の加算は、前記第1の
手段の算出値KI2と第2の手段の現時点以前の算
出値So-1との差に比例する値K′(KI2−So-1)、(但
し、K,K′は正の定数)と現時点以前の算出値
So-1とを加算するものであることを特徴とする過
電流継電器。 2 所定値が一定値であることを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の過電流継電器。 3 所定値が被保護部分又はその収納物の周囲温
度の上昇と共に小さくなることを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の過電流継電器。 4 過負荷保護に用いられる反限時特性を有する
過電流継電器において、電流の2乗に比例した値
KI2を算出する第1の手段と、前記第1の手段の
算出値を用いて加算してその加算結果Soを算出す
る第2の手段と、前記第2の手段の算出値が所定
値以上となつたとき出力を生ずる第3の手段とを
夫々備え、前記第2の手段の加算は、前記第1の
手段の算出値KI2と第2の手段の現時点以前の算
出値So-1との差に比例する値K′(KI2−So-1)、(但
し、K,K′は正の定数)と現時点以前の算出値
So-1とを加算するものであると共に、前記第2の
手段には外部指令によつてその算出値を特定の値
に強制的に設定する手段を付加したことを特徴と
する過電流継電器。 5 過負荷保護に用いられる反限時特性を有する
過電流継電器において、電流の2乗に比例した値
KI2を算出する第1の手段と、前記第1の手段の
算出値を用いて加算してその加算結果Soを算出す
る第2の手段と、前記第2の手段の算出値が第1
及び第2の所定値以上となつたとき前記各所定値
に対応した第1及び第2の出力を生じる第3の手
段と、前記第1の出力によりしや断器の引外しを
行なう第4の手段と、前記第2の出力によりしや
断器の投入阻止を行なう第5の手段とを夫々備
え、前記第1の所定値は第2の所定値より大きく
設定すると共に、前記第2の手段の加算は、前記
第1の手段の算出値KI2と第2の手段の現時点以
前の算出値So-1との差に比例する値K′(KI2
So-1)、(但し、K,K′は正の定数)と現時点以前
の算出値So-1とを加算するものであることを特徴
とする過電流継電器。 6 過負荷保護に用いられる反限時特性を有する
過電流継電器において、電流の2乗に比例した値
KI2を算出する第1の手段と、前記第1の手段の
算出値を用いてその加算結果Soを算出する第2の
手段と、前記第2の手段の算出値が第1及び第2
の所定値以上となつたとき前記各所定値に対応し
た第1及び第2の出力を生じる第3の手段と、前
記第1の出力によりしや断器の引外しを行なう第
4の手段と、前記第2の出力によりしや断器の投
入を待機するよう表示する第5の手段とを夫々備
え、前記第1の所定値は第2の所定値より大きく
設定すると共に、前記第2の手段の加算は、前記
第1の手段の算出値KI2と第2の手段の現時点以
前の算出値So-1との差に比例する値K′(KI2
So-1)、(但し、K,K′は正の定数)と現時点以前
の算出値So-1とを加算するものであることを特徴
とする過電流継電器。
[Claims] 1. In an overcurrent relay having an inverse time characteristic used for overload protection, a value proportional to the square of the current.
a first means for calculating KI 2 ; a second means for calculating the addition result S o by adding the value calculated by the first means; and a value calculated by the second means is a predetermined value. and third means for producing an output when the above-mentioned conditions occur, and the second means adds the calculated value KI 2 of the first means to the calculated value S o - of the second means before the present time. The value K′ (KI 2 − S o-1 ), which is proportional to the difference from 1 (K and K′ are positive constants), and the calculated value before the current time
An overcurrent relay characterized in that it adds S o-1 . 2. The overcurrent relay according to claim 1, wherein the predetermined value is a constant value. 3. The overcurrent relay according to claim 1, wherein the predetermined value decreases as the ambient temperature of the protected part or the object stored therein increases. 4 In overcurrent relays with inverse time-limiting characteristics used for overload protection, a value proportional to the square of the current
a first means for calculating KI 2 ; a second means for calculating the addition result S o by adding the value calculated by the first means; and a value calculated by the second means is a predetermined value. and third means for producing an output when the above-mentioned conditions occur, and the second means adds the calculated value KI 2 of the first means to the calculated value S o - of the second means before the present time. The value K′ (KI 2 − S o-1 ), which is proportional to the difference from 1 (K and K′ are positive constants), and the calculated value before the current time
The overcurrent relay is characterized in that the second means is added with a means for forcibly setting the calculated value to a specific value by an external command. . 5 In overcurrent relays with inverse time-limiting characteristics used for overload protection, a value proportional to the square of the current
a first means for calculating KI 2 ; a second means for calculating the addition result S o by adding the calculated value of the first means;
and a third means for generating first and second outputs corresponding to the respective predetermined values when the values exceed a second predetermined value, and a fourth means for tripping the breaker by the first output. and a fifth means for preventing the closing of the breaker by the second output, the first predetermined value is set larger than the second predetermined value, and the second predetermined value is set to be larger than the second predetermined value. The addition of the means is a value K (KI 2
S o-1 ), (where K and K' are positive constants) and a previously calculated value S o-1 . 6 In overcurrent relays with inverse time-limiting characteristics used for overload protection, a value proportional to the square of the current
a first means for calculating KI 2 ; a second means for calculating the addition result S o using the calculated value of the first means;
a third means for generating first and second outputs corresponding to the respective predetermined values when the predetermined values of and a fifth means for displaying that the second output is waiting for the shutoff to be turned on, the first predetermined value is set to be larger than the second predetermined value, and the second predetermined value is set to be larger than the second predetermined value. The addition of the means is a value K (KI 2
S o-1 ), (where K and K' are positive constants) and a previously calculated value S o-1 .
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