JPH07111728A - ディジタル形距離継電器 - Google Patents

ディジタル形距離継電器

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JPH07111728A
JPH07111728A JP25166993A JP25166993A JPH07111728A JP H07111728 A JPH07111728 A JP H07111728A JP 25166993 A JP25166993 A JP 25166993A JP 25166993 A JP25166993 A JP 25166993A JP H07111728 A JPH07111728 A JP H07111728A
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博文 西山
Yuichiro Murakami
祐一郎 村上
Koichi Sawai
剛一 澤井
Yasuhiro Saito
靖弘 斉藤
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Toshiba System Technology Corp
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    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、自端子入力のみで内部事故か、また
は外部事故かを確実に判断できるディジタル形距離継電
器を提供することにある。 【構成】本発明は、直列コンデンサを有する送電系統の
各相電圧,各相電流を入力し、一定周期でサンプリング
して得られるアナログ量をディジタル量に変換し、この
ディジタル量に基づいて送電系統に生じる事故を検出す
るディジタル形距離継電器において、前記距離継電器
は、方向判定用極性電圧に一定時間前のメモリ電圧を用
い,メモリ効果を持たせた第1のモー形方向判別要素
と、極性電圧に現時点の電圧を用いメモリ効果を持たせ
ない背後にオフセットさせた内部方向を判断する第2の
オフセットモー形方向判別要素とからなり、さらに前記
第2のオフセットモー形方向判別要素には時間協調タイ
マを設けているので、直列コンデンサの向こう側の入力
を長いケーブルを引回して取込むことなく、保護区間で
ある自端の入力のみで内部事故を判断し保護することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、直列コンデンサを有す
る送電系統の保護のためのディジタル形距離継電器に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】図5は従来の距離継電器を適用した直列
コンデンサを有する送電系統図であり、同図において、
8は直列コンデンサ、9は距離継電器、10は距離継電
器9に入力される直列コンデンサ8の向こう側の電圧・
電流入力、11は距離継電器に入力される自端子の電圧
・電流入力、Eは電源、F1は事故点である。
【0003】また、図6は上記送電系統における電圧分
布を示したものである。同図において、12は健全時の
電圧分布、13は事故点F1における、事故時の電圧分
布、14は直列コンデンサにより生じる電圧のはね上が
りを示したものである。
【0004】さらに、図7は上記送電系統の保護に用い
られた従来の距離継電器の特性図を示したもので、15
は自端子の電圧・電流入力により内部事故判定を行う方
向判別要素の特性図、16は直列コンデンサの向こう側
の電圧・電流入力により外部事故判定を行う方向判別要
素の特性図である。
【0005】次に、従来の距離継電器の作用について説
明する。図6の電圧分布図及び図7の特性図に示すよう
に、外部事故(図5の事故点F1)が生じた場合、外部
事故判定用方向判別要素16が動作するのみならず、直
列コンデンサ8の影響により継電器設置点の電圧VN
F に反転し、外部事故に拘らず内部事故判定用方向判
別要素15も動作する。
【0006】このように、直列コンデンサ8を有する送
電系統においては、事故点を図5のA,B,C点に想定
すると、直列コンデンサ8の影響により図7の特性図上
のA,B,C点のインピーダンスを取ることになり、B
点以降の外部事故で内部事故判定用方向判別要素15が
動作する。このため、従来アナログ形継電器は、方向判
定用極性電圧に一定時間前のメモリ電圧を用いていたた
め、外部事故時には、自端入力による内部事故判定用方
向判別要素15は電圧反転により動作するが、メモリ電
圧が消えた後の動作となる。これに対して、直列コンデ
ンサ8の向こう側の電圧・電流入力を取込む外部事故判
定用方向判別要素16は高速動作する。従って、外部事
故判定用方向判別要素16にて、内部事故判定用方向判
別要素15の出力をロックしていた。
【0007】また、内部事故時には、直列コンデンサ8
の向こう側の電圧・電流入力を取込む外部事故判定用方
向判別要素16は電圧反転により動作するが、メモリ電
圧が消えた後の動作となる。これに対して、自端入力に
よる内部事故判定用方向判別要素15は高速動作し、内
部事故を判定できる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の距離継電器は、系統電気量の取込みとして、本来の
保護区間として取込むべき電圧・電流入力のみでなく、
保護区間とは無関係の別の保護区間用の電圧・電流を取
込むことが必要となり、ケーブル引回しが繁雑になるの
みならず保守運用上も好ましくないという問題があっ
た。
【0009】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、その目的は直列コンデンサの向こう
側の電圧・電流入力を長いケーブルを引回して取込むこ
となく、自端子入力のみで内部事故か、または外部事故
かを確実に判断できるディジタル形距離継電器を提供す
ることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項1は、直列コンデンサを有する送電
系統の各相電圧,各相電流を入力し、一定周期でサンプ
リングして得られるアナログ量をディジタル量に変換
し、このディジタル量に基づいて送電系統に生じる事故
を検出するディジタル形距離継電器において、前記距離
継電器は、方向判定用極性電圧に一定時間前のメモリ電
圧を用い,メモリ効果を持たせた第1のモー形方向判別
要素と、極性電圧に現時点の電圧を用いメモリ効果を持
たせない背後にオフセットさせた内部方向を判断する第
2のオフセットモー形方向判別要素とからなり、さらに
前記第2のオフセットモー形方向判別要素には時間協調
タイマを設けたことを特徴とする。また、請求項2は、
請求項1記載のディジタル形距離継電器において、前記
距離継電器は、方向判定用極性電圧に一定時間前のメモ
リ電圧を用い,メモリ効果を持たせた第1のモー形方向
判別要素と、極性電圧に現時点の電圧を用いメモリ効果
を持たせない背後にオフセットさせた外部方向を判断す
る第2のオフセットモー形方向判別要素とからなり、さ
らに前記第2のオフセットモー形方向判別要素には時間
協調タイマを設けたことを特徴とする。
【0011】
【作用】本発明のディジタル形距離継電器はよると、以
下の(1)〜(3)に示すような作用を奏する。
【0012】(1)内部事故判定用方向判別要素は、極
性電圧に一定時間前のメモリ電圧を用いるため、外部事
故時はこのメモリ電圧の極性が反転するメモリ時間だけ
動作時間が遅れるが、内部事故時は高速動作する。
【0013】(2)外部事故判定用方向判別要素は、極
性電圧に現時点の電圧を用いるため、内部事故時および
外部事故時共に高速動作する。
【0014】(3)上記動作時間差を利用し、外部事故
判定用方向判別要素に時間協調用タイマを付加する構成
で、内部事故時は内部事故判定用方向判別要素の高速動
作により瞬時にトリップ出力を行うことができる。ま
た、外部事故時は内部事故判定用方向判別要素は遅れて
動作するが、外部事故判定用方向判別要素が高速動作
し、時間協調タイマ後、内部事故判定用方向判別要素の
出力をロックし、トリップ出力をロックする。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照して説明す
る。図1は、本発明の一実施例であるディジタル形距離
継電器のブロック構成図である。同図に示すように、外
部事故判定用方向判別要素は、時間協調用オンディレイ
タイマTを介して内部事故検出用方向判別要素の出力を
ロックする構成となっている。
【0016】図2は、本実施例のディジタル形距離継電
器2を直列コンデンサ1を有する送電系統に適用した例
である。3はディジタル形距離継電器2に入力される自
端子の電圧・電流入力である。
【0017】図3は、本実施例のディジタル形距離継電
器2に収納され、送電系統を保護する方向判別要素の特
性図であり、4は内部事故判定を行う内部事故判定用方
向判別要素の特性図で、方向判定用極性電圧には例えば
2サイクル前のメモリ電圧を使用する。5は外部事故判
定用方向判別要素の特性図で、方向判定用極性電圧には
現時点の電圧を用い、特性範囲は内部事故判定用方向判
別要素と同一とする。
【0018】次に、図1〜図3を参照して本実施例の作
用を説明する。以上のように構成されたディジタル形距
離継電器2において、内部事故発生時、内部事故判定用
方向判別要素は高速動作する。一方、外部事故判定用方
向判別要素の出力は時間協調用オンディレイタイマTを
入れることで協調を取っている。また、外部事故発生
時、内部事故判定用方向判別要素の動作時間は、直列コ
ンデンサ1の影響により電圧が反転するため動作する
が、極性電圧に2サイクル前のメモリ電圧を用いている
ため、このメモリ電圧が消滅する間の2サイクル間動作
時間が遅れる。しかし、外部事故判定用方向判別要素は
高速動作する。
【0019】従って、時間協調用オンディレイタイマT
の設定時間を、下記(1)式とすることにより内部事故
のみ検出することができる。
【0020】 T:外部事故判定+T < 内部事故判定 …(1) このように、本実施例によると、直列コンデンサの向こ
う側の電圧・電流入力を長いケーブルを引回して取込む
ことなく、自端の入力のみで内部事故を検出することが
できる。
【0021】図4は本発明の他の実施例の特性図であ
り、同図に示すように、内部事故判定用方向判別要素6
に対して、外部事故判定用方向判別要素7を後方にオフ
セットさせるような特性としている。このような特性の
ディジタル形距離継電器を用いても上記実施例と同様の
効果が得られる。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のディジタ
ル形距離継電器によると、従来のように保護区間とは無
関係の直列コンデンサの向こう側の入力を長いケーブル
を引回して取込むことなく、保護区間である自端の入力
のみで内部事故を判断し保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例であるディジタル形距離継電
器のブロック構成図。
【図2】図1のディジタル形距離継電器を直列コンデン
サを有する送電系統に適用した図。
【図3】図1のディジタル形距離継電器の内部事故判定
用方向判別要素及び外部事故判定用方向判別要素の特性
図。
【図4】本発明の他の実施例の内部事故判定用方向判別
要素及び外部事故判定用方向判別要素の特性図。
【図5】従来のディジタル形距離継電器を直列コンデン
サを有する送電系統に適用した図。
【図6】直列コンデンサを有する送電系統における電圧
分布図。
【図7】従来のディジタル形距離継電器の特性図。
【符号の説明】
1…直列コンデンサ、2…ディジタル形距離継電器、3
…電圧・電流入力、4,6…内部事故判定用方向判別要
素、5,7…外部事故判定用方向判別要素。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 澤井 剛一 東京都港区芝浦一丁目1番1号 株式会社 東芝本社事務所内 (72)発明者 斉藤 靖弘 東京都府中市晴見町2丁目24番地の1 東 芝システムテクノロジー株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直列コンデンサを有する送電系統の各相
    電圧,各相電流を入力し、一定周期でサンプリングして
    得られるアナログ量をディジタル量に変換し、このディ
    ジタル量に基づいて送電系統に生じる事故を検出するデ
    ィジタル形距離継電器において、前記距離継電器は、方
    向判定用極性電圧に一定時間前のメモリ電圧を用い,メ
    モリ効果を持たせた第1のモー形方向判別要素と、極性
    電圧に現時点の電圧を用いメモリ効果を持たせない背後
    にオフセットさせた内部方向を判断する第2のオフセッ
    トモー形方向判別要素とからなり、さらに前記第2のオ
    フセットモー形方向判別要素には時間協調タイマを設け
    たことを特徴とするディジタル形距離継電器。
  2. 【請求項2】 前記距離継電器は、方向判定用極性電圧
    に一定時間前のメモリ電圧を用い,メモリ効果を持たせ
    た第1のモー形方向判別要素と、極性電圧に現時点の電
    圧を用いメモリ効果を持たせない背後にオフセットさせ
    た外部方向を判断する第2のオフセットモー形方向判別
    要素とからなり、さらに前記第2のオフセットモー形方
    向判別要素には時間協調タイマを設けたことを特徴とす
    る請求項1記載のディジタル形距離継電器。
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