JPH0619407B2 - 地絡相検出装置 - Google Patents
地絡相検出装置Info
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- JPH0619407B2 JPH0619407B2 JP1014881A JP1488189A JPH0619407B2 JP H0619407 B2 JPH0619407 B2 JP H0619407B2 JP 1014881 A JP1014881 A JP 1014881A JP 1488189 A JP1488189 A JP 1488189A JP H0619407 B2 JPH0619407 B2 JP H0619407B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、高抵抗接地系統又は非接地系統の地絡相を
検出する地絡相検出装置に関するものである。
検出する地絡相検出装置に関するものである。
第１２図は従来の地絡相検出装置の一例を示す回路図で
あり、第１２図において、１ａ，１ｂ，１ｃはａ，ｂ及
びｃ相からなる３相平衡電源を形成する電源、２ａ，２
ｂ，２ｃは電源１ａ，１ｂ，１ｃに接続された各相の配
電線、３ａ，３ｂ，３ｃはコンデンサにより等価的に示
す配電線２ａ，２ｂ，２ｃの対地静電容量、４は以下の
動作説明のために例示する地絡の事故点を示し、抵抗Ｒ
ｇにより配電線２ａを接地させる。５ａ，５ｂ，５ｃは
コンデンサからなり、配電線２ａ，２ｂ，２ｃの対地電
圧を適当な比で分圧する分圧器、６ａ，６ｂ，６ｃは演
算増幅器からなり、分圧器５ａ，５ｂ，５ｃから出力さ
れる電圧ｖa，ｖb；ｖb，ｖc；ｖc，ｖaを加算して電圧
ｖ1，ｖ2，ｖ3を出力する加算器、７は電源１ａ，１
ｂ，１ｃの中性点を接地する抵抗値ＲNを有する抵抗で
ある。
あり、第１２図において、１ａ，１ｂ，１ｃはａ，ｂ及
びｃ相からなる３相平衡電源を形成する電源、２ａ，２
ｂ，２ｃは電源１ａ，１ｂ，１ｃに接続された各相の配
電線、３ａ，３ｂ，３ｃはコンデンサにより等価的に示
す配電線２ａ，２ｂ，２ｃの対地静電容量、４は以下の
動作説明のために例示する地絡の事故点を示し、抵抗Ｒ
ｇにより配電線２ａを接地させる。５ａ，５ｂ，５ｃは
コンデンサからなり、配電線２ａ，２ｂ，２ｃの対地電
圧を適当な比で分圧する分圧器、６ａ，６ｂ，６ｃは演
算増幅器からなり、分圧器５ａ，５ｂ，５ｃから出力さ
れる電圧ｖa，ｖb；ｖb，ｖc；ｖc，ｖaを加算して電圧
ｖ1，ｖ2，ｖ3を出力する加算器、７は電源１ａ，１
ｂ，１ｃの中性点を接地する抵抗値ＲNを有する抵抗で
ある。
第１３図は、第１２図に示す装置の動作を説明するベク
トル図である。ここで、配電線２ａが事故点４で地絡し
たとすると、中性点０は０′に移行し、分圧器５ａ，５
ｂ，５ｃは電圧ｖa，ｖb，ｖcを出力する。地絡の状況
により変る配電線２ａ，２ｂ，２ｃの対地静電容量３
ａ，３ｂ，３ｃや地絡抵抗Ｒｇの値において、点０は円
線図８上いずれかに来る。加算器６ａ，６ｂ，６ｃの電
圧ｖ1，ｖ2，ｖ3は次式で示され、図示なしの地絡相の
判定回路に入力される。
トル図である。ここで、配電線２ａが事故点４で地絡し
たとすると、中性点０は０′に移行し、分圧器５ａ，５
ｂ，５ｃは電圧ｖa，ｖb，ｖcを出力する。地絡の状況
により変る配電線２ａ，２ｂ，２ｃの対地静電容量３
ａ，３ｂ，３ｃや地絡抵抗Ｒｇの値において、点０は円
線図８上いずれかに来る。加算器６ａ，６ｂ，６ｃの電
圧ｖ1，ｖ2，ｖ3は次式で示され、図示なしの地絡相の
判定回路に入力される。
第１３図に示すように、この場合、事故相であるa相の
電圧ｖ1が最小値となり、|ｖ1|＜｜ｅa｜＜｜ｖ2｜又は
｜ｖ3｜の関係が成立する。他相の地絡事故の場合も同
じような対応関係が成立する。判定回路は電圧ｖ1が最
小値となることを判定すると、配電線２ａに地絡事故が
発生したことを表わす信号を出力する。
電圧ｖ1が最小値となり、|ｖ1|＜｜ｅa｜＜｜ｖ2｜又は
｜ｖ3｜の関係が成立する。他相の地絡事故の場合も同
じような対応関係が成立する。判定回路は電圧ｖ1が最
小値となることを判定すると、配電線２ａに地絡事故が
発生したことを表わす信号を出力する。
従来の地絡相検出装置は、以上のように構成されている
ので、地絡事故時に配電線が有する対地静電容量及び地
絡抵抗が共に大きいと、健全時と事故時の判定電圧の差
が極めて小さくなり、両者間の弁別ができなくなる。こ
のため、例えば増幅器のゲインを増大することにより、
検出機能を高めることもできるが、このようにするため
には各相間の平衡も同時に高度にする必要があり、また
信号対雑音比を改善しない限り、装置の誤動作が起こり
易くなる。さらに、従来の地絡検出装置は、検出限界付
近の地絡事故に対して応動速度が遅いという問題点があ
った。
ので、地絡事故時に配電線が有する対地静電容量及び地
絡抵抗が共に大きいと、健全時と事故時の判定電圧の差
が極めて小さくなり、両者間の弁別ができなくなる。こ
のため、例えば増幅器のゲインを増大することにより、
検出機能を高めることもできるが、このようにするため
には各相間の平衡も同時に高度にする必要があり、また
信号対雑音比を改善しない限り、装置の誤動作が起こり
易くなる。さらに、従来の地絡検出装置は、検出限界付
近の地絡事故に対して応動速度が遅いという問題点があ
った。
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、地絡事故の状況により検出時間が影響され
ることなく、かつ検出限界を明確に設定できる地絡相検
出装置を得ることを目的とする。
れたもので、地絡事故の状況により検出時間が影響され
ることなく、かつ検出限界を明確に設定できる地絡相検
出装置を得ることを目的とする。
第１請求項に係る地絡相検出装置は地絡事故の発生に伴
って発生する零相電圧を検出する検出器及び上記零相電
圧を微分して微分電圧を得る微分器を各相毎に設け、電
力系統を形成する配電線の各相の電圧を所定位相だけ移
相して第１の参照電圧を得ると共にこの第１の参照電圧
と直交する位相まで移相して第２の参照電圧を得る移相
器と、上記零相電圧と上記第１の参照電圧との積をとる
第１の掛算器及び上記微分電圧と上記第２の参照電圧と
の積をとる第２の掛算器を各相毎に設け、上記各相毎の
第１及び第２の掛算器の出力に含まれる交流分を各相毎
に打ち消すように加算する加算器を設け、この加算器の
出力を積分し、その積分出力の絶対値が所定の閾値を超
え、かつ積分出力が所定の極性を有することを検出する
比較器を各相毎に設けたものである。
って発生する零相電圧を検出する検出器及び上記零相電
圧を微分して微分電圧を得る微分器を各相毎に設け、電
力系統を形成する配電線の各相の電圧を所定位相だけ移
相して第１の参照電圧を得ると共にこの第１の参照電圧
と直交する位相まで移相して第２の参照電圧を得る移相
器と、上記零相電圧と上記第１の参照電圧との積をとる
第１の掛算器及び上記微分電圧と上記第２の参照電圧と
の積をとる第２の掛算器を各相毎に設け、上記各相毎の
第１及び第２の掛算器の出力に含まれる交流分を各相毎
に打ち消すように加算する加算器を設け、この加算器の
出力を積分し、その積分出力の絶対値が所定の閾値を超
え、かつ積分出力が所定の極性を有することを検出する
比較器を各相毎に設けたものである。
第２請求項に係る地絡相検出装置はその第１及び第２の
掛算器が第１及び第２の参照電圧を矩形波に変換する変
換器を備えたものである。
掛算器が第１及び第２の参照電圧を矩形波に変換する変
換器を備えたものである。
第３請求項に係る地絡相検出装置はその第１及び第２の
掛算器が零相電圧及びその微分電圧を矩形波に変換する
変換器を備えたものである。
掛算器が零相電圧及びその微分電圧を矩形波に変換する
変換器を備えたものである。
第１請求項における地絡相検出装置は保護対象の配電線
から零相電圧を検出し、この零相電圧と配電線から検出
した第１の参照電圧並びに上記零相電圧の微分電圧と第
１の参照電圧に直交した第２の参照電圧との間の積をと
り、これらの積の結果から直流成分のみを選択的に積分
し、その結果が所定値を超え、かつ所定の極性であるか
否かを判定して地絡事故を検出することにより地絡事故
状況により検出時間が影響されることなく、かつ検出限
界が明確に設定できる。
から零相電圧を検出し、この零相電圧と配電線から検出
した第１の参照電圧並びに上記零相電圧の微分電圧と第
１の参照電圧に直交した第２の参照電圧との間の積をと
り、これらの積の結果から直流成分のみを選択的に積分
し、その結果が所定値を超え、かつ所定の極性であるか
否かを判定して地絡事故を検出することにより地絡事故
状況により検出時間が影響されることなく、かつ検出限
界が明確に設定できる。
第２請求項における地絡相検出装置は第１及び第２の参
照電圧を矩形波に変換してから掛算処理をすることによ
り雑音に対して安定し、装置の誤動作が起らなくなる。
照電圧を矩形波に変換してから掛算処理をすることによ
り雑音に対して安定し、装置の誤動作が起らなくなる。
第３請求項における地絡相検出装置は零相電圧及びその
微分電圧を矩形波に変換してから掛算処理をすることに
より検出限界を明確に設定できる。
微分電圧を矩形波に変換してから掛算処理をすることに
より検出限界を明確に設定できる。
以下、この発明の一実施例を図面について説明する。こ
の発明による第１の実施例を示す第１図において、９は
配電線２ａ，２ｂ，２ｃに接続された巻線９ａ、配電線
２ａ，２ｂ，２ｃの電圧ｅa，ｅb，ｅcから角度αだけ
遅れた参照電圧ｕa，ｕb，ｕcを発生する巻線９ｂ及び
参照電圧ｕa，ｕb，ｕcに対し直交する即ちこれらより
９０゜進相の参照電圧ｕa′，ｕb′，ｕc′を発生する
巻線９ｃを有し、移相器の機能をも備えた変圧器、１０
は配電線２ａ，２ｂ，２ｃに接続され、零相電圧ｖ0を
検出する容量型の変圧器で、分圧器及び零相電圧ｖ0の
検出器として機能する。１１ａ，１１ｂ，１１ｃは零相
電圧ｖ0と参照電圧ｕa，ｕb，ｕcとの間で掛算をする掛
算器、１２は零相電圧ｖ0を微分し、微分電圧 を得る微分器、１４ａ，１４ｂ，１４ｃは微分電圧
ｖ0′と参照電圧ｕa′，ｕb′，ｕc′とを掛算する掛算
器、１５ａ，１５ｂ，１５ｃは掛算器１１ａ，１１ｂ，
１１ｃの電圧ｗa1，ｗb1，ｗc1と掛算器１４ａ，１４
ｂ，１４ｃの電圧ｗa2，ｗb2，ｗc2とを加算する加算
器、１６ａ，１６ｂ，１６ｃは加算器１５ａ，１５ｂ，
１５ｃの電圧ｗa，ｗb，ｗcを積分し、電圧Ｗa，Ｗb，
Ｗcを得る積分器、１７ａ，１７ｂ，１７ｃは電圧Ｗa，
Ｗb，Ｗcと閾値−Ｗthとを比較する比較器、１８は加算
器１５ａ，１５ｂ，１５ｃの電圧ｗa，ｗb，ｗcから最
小値のもの、即ち事故発生相のものを選択する選択器、
１９は選択器１８から出力される電圧Ｗa，Ｗb又はＷc
と閾値−Ｖthとを比較する比較器、２０ａ，２０ｂ，２
０ｃは比較器１７ａ，１７ｂ，１７ｃの出力と比較器１
９の出力とのアンドをとるアンド・ゲートで、地絡の検
出を示す信号Ｆa，Ｆb，Ｆcを出力する。
の発明による第１の実施例を示す第１図において、９は
配電線２ａ，２ｂ，２ｃに接続された巻線９ａ、配電線
２ａ，２ｂ，２ｃの電圧ｅa，ｅb，ｅcから角度αだけ
遅れた参照電圧ｕa，ｕb，ｕcを発生する巻線９ｂ及び
参照電圧ｕa，ｕb，ｕcに対し直交する即ちこれらより
９０゜進相の参照電圧ｕa′，ｕb′，ｕc′を発生する
巻線９ｃを有し、移相器の機能をも備えた変圧器、１０
は配電線２ａ，２ｂ，２ｃに接続され、零相電圧ｖ0を
検出する容量型の変圧器で、分圧器及び零相電圧ｖ0の
検出器として機能する。１１ａ，１１ｂ，１１ｃは零相
電圧ｖ0と参照電圧ｕa，ｕb，ｕcとの間で掛算をする掛
算器、１２は零相電圧ｖ0を微分し、微分電圧 を得る微分器、１４ａ，１４ｂ，１４ｃは微分電圧
ｖ0′と参照電圧ｕa′，ｕb′，ｕc′とを掛算する掛算
器、１５ａ，１５ｂ，１５ｃは掛算器１１ａ，１１ｂ，
１１ｃの電圧ｗa1，ｗb1，ｗc1と掛算器１４ａ，１４
ｂ，１４ｃの電圧ｗa2，ｗb2，ｗc2とを加算する加算
器、１６ａ，１６ｂ，１６ｃは加算器１５ａ，１５ｂ，
１５ｃの電圧ｗa，ｗb，ｗcを積分し、電圧Ｗa，Ｗb，
Ｗcを得る積分器、１７ａ，１７ｂ，１７ｃは電圧Ｗa，
Ｗb，Ｗcと閾値−Ｗthとを比較する比較器、１８は加算
器１５ａ，１５ｂ，１５ｃの電圧ｗa，ｗb，ｗcから最
小値のもの、即ち事故発生相のものを選択する選択器、
１９は選択器１８から出力される電圧Ｗa，Ｗb又はＷc
と閾値−Ｖthとを比較する比較器、２０ａ，２０ｂ，２
０ｃは比較器１７ａ，１７ｂ，１７ｃの出力と比較器１
９の出力とのアンドをとるアンド・ゲートで、地絡の検
出を示す信号Ｆa，Ｆb，Ｆcを出力する。
次に動作について説明する。電源１ａ，１ｂ，１ｃの電
圧ｅa，ｅb，ｅcは次式で表わされる。
圧ｅa，ｅb，ｅcは次式で表わされる。
変圧器９の参照電圧ｕa，ｕb，ｕc，ｕa′，ｕb′，
ｕc′は（１）式から次式のようになる。
ｕc′は（１）式から次式のようになる。
参照電圧ｕa，ｕb，ｕc，ｕa′，ｕb′，ｕc′は線間電
圧に関係しているので、事故点４のような地絡事故には
変化がない。しかし、このような地絡事故により、中性
点０の電位が変化し、零相電圧ｖ0が発生する。零相電
圧ｖ0は対地静電容量３ａ，３ｂ，３ｃの容量Ｃ0、地絡
抵抗Ｒｇ、抵抗７の抵抗値ＲNと次式のような関係をも
つ ｖ0＝−ｖ0sin（ωｔ−θ） …(4) ただし 第２図は、電圧ｅa，ｅb，ｅc、参照電圧ｕa，ｕb，
ｕc，ｕa′，ｕb′，ｕc′及び零相電圧ｖ0間のベクト
ル関係を示すベクトル図である。図示のように、値絡抵
抗Ｒｇの値により零相電圧ｖ0のベクトルは円線図８上
のいずれかに来る。掛算器１１ａ，１１ｂ，１１ｃの電
圧ｗa1,ｗb1,ｗc1は次式のようになる。
圧に関係しているので、事故点４のような地絡事故には
変化がない。しかし、このような地絡事故により、中性
点０の電位が変化し、零相電圧ｖ0が発生する。零相電
圧ｖ0は対地静電容量３ａ，３ｂ，３ｃの容量Ｃ0、地絡
抵抗Ｒｇ、抵抗７の抵抗値ＲNと次式のような関係をも
つ ｖ0＝−ｖ0sin（ωｔ−θ） …(4) ただし 第２図は、電圧ｅa，ｅb，ｅc、参照電圧ｕa，ｕb，
ｕc，ｕa′，ｕb′，ｕc′及び零相電圧ｖ0間のベクト
ル関係を示すベクトル図である。図示のように、値絡抵
抗Ｒｇの値により零相電圧ｖ0のベクトルは円線図８上
のいずれかに来る。掛算器１１ａ，１１ｂ，１１ｃの電
圧ｗa1,ｗb1,ｗc1は次式のようになる。
（７）式の第１項は直流成分であり、ｖ0及びＥに比例
しており、第２項は２ωの交流成分である。
しており、第２項は２ωの交流成分である。
零相電圧ｖ0は微分器１２により微分されると、（４）
式から次式のような微分電圧ｖ0′が発生する。
式から次式のような微分電圧ｖ0′が発生する。
ｖ0′＝−ｖ0cos（ωｔ−θ） ……(8) 従って、掛算器１４ａ，１４ｂ，１４ｃの電圧ｗa2，ｗ
b2，ｗc2は次式で表わされる。
b2，ｗc2は次式で表わされる。
（９）式の右辺第２項は（７）式の右辺第２項と逆符号
なので、加算器１５ａ，１５ｂ，１５ｃは、両者を加算
することによりその交流成分を消去する。即ち 電圧ｗa，ｗb，ｗcは積分器１６ａ，１６ｂ，１６ｃに
より積分され、次式のようになる。
なので、加算器１５ａ，１５ｂ，１５ｃは、両者を加算
することによりその交流成分を消去する。即ち 電圧ｗa，ｗb，ｗcは積分器１６ａ，１６ｂ，１６ｃに
より積分され、次式のようになる。
（１１）式で示される電圧ｗa，ｗb，ｗcは、零相電圧
ｖ0に関連したものなので、地絡事故がなく、かつ各相
の電圧ｅa，ｅb，ｅcが平衡しているときは零となる。
しかし、地絡事故により零相電圧ｖ0が発生すると、電
圧Ｗa，Ｗb，Ｗcは時間と共に増大し、この場合、電圧
Ｗaは負、電圧Ｗb及びＷcは正の値を示す。
ｖ0に関連したものなので、地絡事故がなく、かつ各相
の電圧ｅa，ｅb，ｅcが平衡しているときは零となる。
しかし、地絡事故により零相電圧ｖ0が発生すると、電
圧Ｗa，Ｗb，Ｗcは時間と共に増大し、この場合、電圧
Ｗaは負、電圧Ｗb及びＷcは正の値を示す。
第３図は時刻ｔｇで地絡事故が発生したときの電圧
Ｗa，Ｗb，Ｗcの波形を示す。このように事故相の電圧
Ｗaのみが負方向へ増加し、他の電圧Ｗb及びＷcは正方
向に増加する。電圧Ｗaは時刻ｔｄで閾値−Ｗthと交差
するので、これが比較器１７ａにより検出され、その出
力が１となる。電圧ｗaは、選択器１８を介して比較器
１９に入力され、閾値−Ｖthと比較され、第４図に示す
ように、時刻ｔｇで直ちに閾値−Ｖthと交差したものと
なる。従って、比較器１９は出力を１にし、アンド・ゲ
ート２０ａが開き、ａ相即ち配電線２ａの地絡を示す信
号Ｆaが出力される。配電線２ｂ又は２ｃの地絡の場合
もａ相の場合と同じような説明となる。
Ｗa，Ｗb，Ｗcの波形を示す。このように事故相の電圧
Ｗaのみが負方向へ増加し、他の電圧Ｗb及びＷcは正方
向に増加する。電圧Ｗaは時刻ｔｄで閾値−Ｗthと交差
するので、これが比較器１７ａにより検出され、その出
力が１となる。電圧ｗaは、選択器１８を介して比較器
１９に入力され、閾値−Ｖthと比較され、第４図に示す
ように、時刻ｔｇで直ちに閾値−Ｖthと交差したものと
なる。従って、比較器１９は出力を１にし、アンド・ゲ
ート２０ａが開き、ａ相即ち配電線２ａの地絡を示す信
号Ｆaが出力される。配電線２ｂ又は２ｃの地絡の場合
もａ相の場合と同じような説明となる。
なお、積分器１６ａ，１６ｂ，１６ｃは完全な時間積分
を行なう場合を説明したが、掛算器１４ａ，１４ｂ，１
４ｃの出力に、その演算精度などが原因で少しでも直流
成分が含まれると、積分器１６ａ，１６ｂ，１６ｃの積
分で直流成分が蓄積され、誤差を大きくする。このた
め、積分器１６ａ，１６ｂ，１６ｃに伝達関数 の一次送れ要素をもたせてもよく、時定数Ｔは地絡事故
の現象よりも長くなるように設定しておけばよい。
を行なう場合を説明したが、掛算器１４ａ，１４ｂ，１
４ｃの出力に、その演算精度などが原因で少しでも直流
成分が含まれると、積分器１６ａ，１６ｂ，１６ｃの積
分で直流成分が蓄積され、誤差を大きくする。このた
め、積分器１６ａ，１６ｂ，１６ｃに伝達関数 の一次送れ要素をもたせてもよく、時定数Ｔは地絡事故
の現象よりも長くなるように設定しておけばよい。
更に、電圧Ｗa，Ｗb，Ｗcは、地絡事故が発生する以前
に、配電線２ａ，２ｂ，２ｃに関連する不平衡が原因
で、ある値の直流分を有することがあるので、第５図に
示すように電圧Ｗa,Ｗb,ＷcをそれぞれコンデンサＣを
介して出力するようにしてもよい。コンデンサＣは抵抗
Ｒと共に微分回路を形成し、その時定数ＣＲは予想され
る地絡事故の現象及び系統に常時発生する擾乱より長く
なるように設定すればよい。
に、配電線２ａ，２ｂ，２ｃに関連する不平衡が原因
で、ある値の直流分を有することがあるので、第５図に
示すように電圧Ｗa,Ｗb,ＷcをそれぞれコンデンサＣを
介して出力するようにしてもよい。コンデンサＣは抵抗
Ｒと共に微分回路を形成し、その時定数ＣＲは予想され
る地絡事故の現象及び系統に常時発生する擾乱より長く
なるように設定すればよい。
また、第１の実施例では参照電圧ｕa,ｕb,ｕc、ｕa′，
ｕb′，ｕc′を正弦波としたが、これらの正弦波を第６
図に示すように例えば掛算器に変換器を備え、一定振幅
の矩形波に変換してから掛算の処理をしてもよい。第６
図において、（ａ）は第１の参照電圧ｕa、（ｂ）は第
２の参照電圧ｕa′、（ｃ）は零相電圧ｖ0、（ｄ）は微
分電圧ｖ0′、（ｅ）は電圧ｗa1、（ｆ）は電圧ｗa2、
（ｇ）は電圧ｗaの波形を示す。この場合、時刻ｔｇで
地絡事故が発生すると、電圧Ｗa,Ｗb,Ｗcの波形は第７
図に示すように変化する。第７図に示す電圧Ｗa,Ｗb,Ｗ
cの波形は、第３図に示すものと異なり、振動成分をも
つが、基本的な点は同じであり、電圧Ｗaは時刻ｔｄに
おいて閾値−Ｗthと交差し、地絡事故の判定がなされ
る。
ｕb′，ｕc′を正弦波としたが、これらの正弦波を第６
図に示すように例えば掛算器に変換器を備え、一定振幅
の矩形波に変換してから掛算の処理をしてもよい。第６
図において、（ａ）は第１の参照電圧ｕa、（ｂ）は第
２の参照電圧ｕa′、（ｃ）は零相電圧ｖ0、（ｄ）は微
分電圧ｖ0′、（ｅ）は電圧ｗa1、（ｆ）は電圧ｗa2、
（ｇ）は電圧ｗaの波形を示す。この場合、時刻ｔｇで
地絡事故が発生すると、電圧Ｗa,Ｗb,Ｗcの波形は第７
図に示すように変化する。第７図に示す電圧Ｗa,Ｗb,Ｗ
cの波形は、第３図に示すものと異なり、振動成分をも
つが、基本的な点は同じであり、電圧Ｗaは時刻ｔｄに
おいて閾値−Ｗthと交差し、地絡事故の判定がなされ
る。
また、第１の実施例では零相電圧及びその微分電圧を正
弦波のまま演算処理に用いたが例えば掛算器に変換器を
備え、これらを矩形波に変換してから掛算の処理をして
も第１の実施例と同様の効果を奏する。
弦波のまま演算処理に用いたが例えば掛算器に変換器を
備え、これらを矩形波に変換してから掛算の処理をして
も第１の実施例と同様の効果を奏する。
また、第１の実施例では零相電圧及びその微分電圧と参
照電圧との掛算を掛算器により行なう場合を説明した
が、第８図に示す波形図から明らかなように、ゲート回
路によって掛算と同一の機能を実行しても第１の実施例
と同様の効果を奏する。第８図において、（ａ）は零相
電圧ｖ0及びその微分電圧ｖ0′、（ｂ）は参照電圧ｕａ
及びｕa′、（ｃ）は電圧 （ｄ）は電圧ｗaの波形を示す。この場合、地絡事故が
時刻ｔｇで発生すると、電圧Ｗa，Ｗb，Ｗcは第９図に
示すように変化し、上記説明から地絡事故の判定が可能
なことが解る。
照電圧との掛算を掛算器により行なう場合を説明した
が、第８図に示す波形図から明らかなように、ゲート回
路によって掛算と同一の機能を実行しても第１の実施例
と同様の効果を奏する。第８図において、（ａ）は零相
電圧ｖ0及びその微分電圧ｖ0′、（ｂ）は参照電圧ｕａ
及びｕa′、（ｃ）は電圧 （ｄ）は電圧ｗaの波形を示す。この場合、地絡事故が
時刻ｔｇで発生すると、電圧Ｗa，Ｗb，Ｗcは第９図に
示すように変化し、上記説明から地絡事故の判定が可能
なことが解る。
また、第１の実施例では、参照電圧ｕa，ｕb，ｕc，
ｕa′，ｕb′，ｕc′を変圧器９から得る場合を説明し
たが、これらを第１０図及び第１１図で示すように、コ
ンデンサからなる分圧器５ａ，５ｂ，５ｃから得るよう
にしてもよい。第１０図において、加算器２１ａ，２１
ｂ，２１ｃは分圧器５ａ，５ｂ，５ｃの出力電圧から２
相分ずつ入力して加算し、参照電圧ｕa，ｕb，ｕcを
得、微分器２２ａ，２２ｂ，２２ｃはこれらを微分して
参照電圧ｕa′，ｕb′，ｕc′を得る。
ｕa′，ｕb′，ｕc′を変圧器９から得る場合を説明し
たが、これらを第１０図及び第１１図で示すように、コ
ンデンサからなる分圧器５ａ，５ｂ，５ｃから得るよう
にしてもよい。第１０図において、加算器２１ａ，２１
ｂ，２１ｃは分圧器５ａ，５ｂ，５ｃの出力電圧から２
相分ずつ入力して加算し、参照電圧ｕa，ｕb，ｕcを
得、微分器２２ａ，２２ｂ，２２ｃはこれらを微分して
参照電圧ｕa′，ｕb′，ｕc′を得る。
第１１図において、微分器２３ａ，２３ｂ，２３ｃは、
参照電圧ｕa， ｕb，ｕcから２相分ずつ入力して加算し、参照電圧
ｕa′，ｕb′，ｕc′を得る。
参照電圧ｕa， ｕb，ｕcから２相分ずつ入力して加算し、参照電圧
ｕa′，ｕb′，ｕc′を得る。
以上のように、第１請求項によれば、保護対象の配電線
から零相電圧を検出し、この零相電圧と配電線から検出
した参照電圧並びにそれらの直交信号との間の積をと
り、これらの積の結果から直流成分のみを選択的に積分
し、その結果が所定値を超え、かつ所定の極性となるか
否かを判定することにより、地絡事故を検出するように
したので、地絡事故の状況により検出時間が影響される
ことなく、雑音に対し安定、かつ検出速度に影響される
ことなく、検出限界を明確に設定できる効果がある。
から零相電圧を検出し、この零相電圧と配電線から検出
した参照電圧並びにそれらの直交信号との間の積をと
り、これらの積の結果から直流成分のみを選択的に積分
し、その結果が所定値を超え、かつ所定の極性となるか
否かを判定することにより、地絡事故を検出するように
したので、地絡事故の状況により検出時間が影響される
ことなく、雑音に対し安定、かつ検出速度に影響される
ことなく、検出限界を明確に設定できる効果がある。
第２請求項によれば地絡相検出装置の第１及び第２の掛
算器に第１及び第２の参照電圧を矩形波に変換する機能
を付加することにより、雑音に対して安定し、誤動作が
起らないという効果が得られる。
算器に第１及び第２の参照電圧を矩形波に変換する機能
を付加することにより、雑音に対して安定し、誤動作が
起らないという効果が得られる。
第３請求項は、地絡相検出装置の第１及び第２の掛算器
に零相電圧及びその微分電圧を矩形波に変換する機能を
付加することにより検出限界を明確に設定できる効果が
得られる。
に零相電圧及びその微分電圧を矩形波に変換する機能を
付加することにより検出限界を明確に設定できる効果が
得られる。
第１図はこの発明の第１の実施例による地絡相検出装置
のブロック図、第２図は第１図に示す装置の各部の電圧
のベクトル図、第３図及び第４図は第１図に示す装置の
動作の波形図、第５図はこの発明の第２の実施例による
地絡相検出装置のブロック図、第６図及び第７図はこの
発明の第３の実施例の動作の波形図、第８図及び第９図
はこの発明の第４の実施例による動作の波形図、第１０
図はこの発明の第５の実施例によブロック図、第１１図
はこの発明の第６の実施例によるブロック図、第１２図
は従来の地絡相検出装置のブロック図、第１３図は第１
２図に示す装置の各部の電圧のベクトル図である。 ２ａ，２ｂ，２ｃ……配電線、５ａ，５ｂ，５ｃ，１０
……分圧器、９……変圧器、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ……掛算器、１２，２２ａ，２
２ｂ，２２ｃ……微分器、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，２
１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ……加
算器、１６ａ，１６ｂ，１６ｃ……積分器、１７ａ，１
７ｂ，１７ｃ，１９……比較器、１８……選択器、２０
ａ，２０ｂ，２０ｃ……アンド・ゲート。 なお、図中の同一符号は同一部分を示す。
のブロック図、第２図は第１図に示す装置の各部の電圧
のベクトル図、第３図及び第４図は第１図に示す装置の
動作の波形図、第５図はこの発明の第２の実施例による
地絡相検出装置のブロック図、第６図及び第７図はこの
発明の第３の実施例の動作の波形図、第８図及び第９図
はこの発明の第４の実施例による動作の波形図、第１０
図はこの発明の第５の実施例によブロック図、第１１図
はこの発明の第６の実施例によるブロック図、第１２図
は従来の地絡相検出装置のブロック図、第１３図は第１
２図に示す装置の各部の電圧のベクトル図である。 ２ａ，２ｂ，２ｃ……配電線、５ａ，５ｂ，５ｃ，１０
……分圧器、９……変圧器、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ……掛算器、１２，２２ａ，２
２ｂ，２２ｃ……微分器、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，２
１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ……加
算器、１６ａ，１６ｂ，１６ｃ……積分器、１７ａ，１
７ｂ，１７ｃ，１９……比較器、１８……選択器、２０
ａ，２０ｂ，２０ｃ……アンド・ゲート。 なお、図中の同一符号は同一部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 望月 友良 山梨県韮崎市若宮１―８―21 東京電力株 式会社韮崎営業所内 (72)発明者 遠藤 光一 東京都千代田区内幸町１丁目１番３号 東 京電力株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−93268（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】電力系統を形成する各相の配電線の各電圧
から零相電圧を検出する検出器と、上記零相電圧を微分
した微分電圧を発生する微分器と、を備えると共に、上
記各電圧を所定位相だけ移相して第１の参照電圧を発生
すると共に上記各電圧を上記所定位相と直交する位相ま
で移相して第２の参照電圧を発生する移相器と、上記零
相電圧と上記第１の参照電圧との積をとる第１の掛算器
と、上記微分電圧と上記第２の参照電圧との積をとる第
２の掛算器と、上記第１及び第２の掛算器の出力をその
出力に含まれる交流分を打ち消すように加算する加算器
と、上記加算器の出力を積分する積分器と、上記積分器
の出力の絶対値が所定の閾値を超え、かつ上記積分器の
出力が所定の極性を有することを検出する比較器とを上
記各相毎に備え、上記比較器の検出出力を対応する配電
線の地絡事故の発生を示す信号とした地絡相検出装置。 - 【請求項２】第１及び第２の掛算器はそれぞれ第１及び
第２の参照電圧を矩形波に変換する変換器を含むことを
特徴とする請求項第１項記載の地絡相検出装置。 - 【請求項３】第１及び第２の掛算器はそれぞれ零相電圧
及びその微分電圧を矩形波に変換する変換器を含むこと
を特徴とする請求項第１項記載の地絡相検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1014881A JPH0619407B2 (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | 地絡相検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1014881A JPH0619407B2 (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | 地絡相検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02195275A JPH02195275A (ja) | 1990-08-01 |
| JPH0619407B2 true JPH0619407B2 (ja) | 1994-03-16 |
Family
ID=11873356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1014881A Expired - Lifetime JPH0619407B2 (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | 地絡相検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0619407B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103487725B (zh) * | 2013-10-10 | 2015-12-02 | 北京三杰网联科技有限公司 | 一种基于零序分量法的架空配电线路接地故障指示装置 |
-
1989
- 1989-01-24 JP JP1014881A patent/JPH0619407B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02195275A (ja) | 1990-08-01 |
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