JPH0723527A - 逆相過電流保護継電器 - Google Patents
逆相過電流保護継電器Info
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- JPH0723527A JPH0723527A JP5188851A JP18885193A JPH0723527A JP H0723527 A JPH0723527 A JP H0723527A JP 5188851 A JP5188851 A JP 5188851A JP 18885193 A JP18885193 A JP 18885193A JP H0723527 A JPH0723527 A JP H0723527A
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- current
- harmonic
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H45/00—Details of relays
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/26—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents
- H02H3/32—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at corresponding points in different conductors of a single system, e.g. of currents in go and return conductors
- H02H3/34—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at corresponding points in different conductors of a single system, e.g. of currents in go and return conductors of a three-phase system
- H02H3/343—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at corresponding points in different conductors of a single system, e.g. of currents in go and return conductors of a three-phase system using phase sequence analysers
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Protection Of Generators And Motors (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】高調波成分を正相、逆相に分解することなく、
特別な位相管理、大きさの及び多数の調整要素を必要と
せず、また定義式から求められた総合逆相電流との差を
少なくすることにある。 【構成】同期機を保護する逆相過電流保護継電器におい
て、同期機の入力電気量又は出力電気量に含まれる基本
波の逆相電気量を抽出する抽出手段９と、各相の高調波
電気量を個々に抽出する抽出手段１１と、抽出手段９に
より抽出された基本波の逆相電気量の２乗と抽出手段１
１により抽出された各相の各高調波成分の２乗の３相平
均値に定数を掛けた電気量の総和との和の平方根なる総
合電気量を求める演算手段１５と、この演算手段１５に
より求められた総合電気量が一定値以上になっているか
否かを判定し、一定値以上のとき保護出力を送出する判
定手段１６とを備える。
特別な位相管理、大きさの及び多数の調整要素を必要と
せず、また定義式から求められた総合逆相電流との差を
少なくすることにある。 【構成】同期機を保護する逆相過電流保護継電器におい
て、同期機の入力電気量又は出力電気量に含まれる基本
波の逆相電気量を抽出する抽出手段９と、各相の高調波
電気量を個々に抽出する抽出手段１１と、抽出手段９に
より抽出された基本波の逆相電気量の２乗と抽出手段１
１により抽出された各相の各高調波成分の２乗の３相平
均値に定数を掛けた電気量の総和との和の平方根なる総
合電気量を求める演算手段１５と、この演算手段１５に
より求められた総合電気量が一定値以上になっているか
否かを判定し、一定値以上のとき保護出力を送出する判
定手段１６とを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、同期機の入力電気量又
は出力電気量に含まれる基本波の逆相電気量と各相の高
調波電気量を個々に検出し、これらの電気量より同期機
に与える影響度を演算して同期機の逆相耐量制限値に対
する警報およびトリップレベルを判定する逆相過電流保
護継電器に関する。
は出力電気量に含まれる基本波の逆相電気量と各相の高
調波電気量を個々に検出し、これらの電気量より同期機
に与える影響度を演算して同期機の逆相耐量制限値に対
する警報およびトリップレベルを判定する逆相過電流保
護継電器に関する。
【０００２】
【従来の技術】同期機においては、次のような逆相電流
耐量の規定がある。すなわち、電機子巻線に逆相電流が
流れると回転子に対して回転磁界が発生し、回転子表面
に誘導電流が流れて回転子表面温度が上昇するため、逆
相電流の制限が必要となる。この逆相電流の制限には回
転子からの放熱効果が無視される短時間領域での比較的
大きな逆相電流を制限する短時間耐量と回転子からの放
熱効果が出てくる長時間又は連続時間領域での比較的小
さな逆相電流を制限する連続耐量の２つがある。
耐量の規定がある。すなわち、電機子巻線に逆相電流が
流れると回転子に対して回転磁界が発生し、回転子表面
に誘導電流が流れて回転子表面温度が上昇するため、逆
相電流の制限が必要となる。この逆相電流の制限には回
転子からの放熱効果が無視される短時間領域での比較的
大きな逆相電流を制限する短時間耐量と回転子からの放
熱効果が出てくる長時間又は連続時間領域での比較的小
さな逆相電流を制限する連続耐量の２つがある。
【０００３】さらに、同期機にとって高調波電流も同様
に回転子に対して数倍の周波数の回転磁界が発生し、回
転子表面に誘導電流が流れて回転子表面の温度が上昇す
るため、高調波電流も制限される。従って、同期機は基
本波逆相電流と高調波電流による影響を総合した総合逆
相電流（Ｉ2 ）により制限される。同期機に基本波逆相
電流（Ｉ 2・1f）と任意の高調波電流（Ｉnf ｎは高調
波の次数）が流れたときに同期機に与える影響量を総合
逆相電流（Ｉ2 ）で表現すると以下の定義式で示され
る。
に回転子に対して数倍の周波数の回転磁界が発生し、回
転子表面に誘導電流が流れて回転子表面の温度が上昇す
るため、高調波電流も制限される。従って、同期機は基
本波逆相電流と高調波電流による影響を総合した総合逆
相電流（Ｉ2 ）により制限される。同期機に基本波逆相
電流（Ｉ 2・1f）と任意の高調波電流（Ｉnf ｎは高調
波の次数）が流れたときに同期機に与える影響量を総合
逆相電流（Ｉ2 ）で表現すると以下の定義式で示され
る。
【０００４】ここで、総合逆相電流（Ｉ2 ）は基本波逆
相電流と任意の高調波電流が同期機に与える影響量を同
じ影響量を与える基本波逆相電流で表現したものであ
る。
相電流と任意の高調波電流が同期機に与える影響量を同
じ影響量を与える基本波逆相電流で表現したものであ
る。
【０００５】
【数１】
【０００６】但し、ｎ…高調波の次数、Ｉ 1・nf…第ｎ
次高調波の正相分電流、Ｉ 2・1f…第ｎ次高調波の逆相
分電流 上記定義式（１）では、高調波電流の零相分は、通常同
期機の中性点が高抵抗接地されて殆ど流れることがない
ので、省いてある。
次高調波の正相分電流、Ｉ 2・1f…第ｎ次高調波の逆相
分電流 上記定義式（１）では、高調波電流の零相分は、通常同
期機の中性点が高抵抗接地されて殆ど流れることがない
ので、省いてある。
【０００７】一例として、基本波逆相電流と第５及び第
７高調波が流れているときの総合逆相電流（Ｉ2 ）は次
のようになる。
７高調波が流れているときの総合逆相電流（Ｉ2 ）は次
のようになる。
【０００８】
【数２】
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、同期機に基
本波逆相電流と高調波電流が流れたときの総合逆相電流
を定義式（１）のように演算する場合には、高調波電流
を検出した後にその高調波電流を正相分と逆相分に分解
し、さらに正相分と逆相分を各々等価逆相へ演算する必
要がある。
本波逆相電流と高調波電流が流れたときの総合逆相電流
を定義式（１）のように演算する場合には、高調波電流
を検出した後にその高調波電流を正相分と逆相分に分解
し、さらに正相分と逆相分を各々等価逆相へ演算する必
要がある。
【００１０】従って、高精度の位相管理、大きさの管理
が必要となり、また回路構成要素が多く、複雑になるた
め、調整要素が多数必要になるという問題がある。本発
明は高調波成分を正相、逆相に分解することなく、特別
な位相管理、大きさの及び多数の調整要素を必要とせ
ず、また定義式から求められた総合逆相電流との差を少
なくして同期機を保護することができる逆相過電流保護
継電器を提供することを目的とする。
が必要となり、また回路構成要素が多く、複雑になるた
め、調整要素が多数必要になるという問題がある。本発
明は高調波成分を正相、逆相に分解することなく、特別
な位相管理、大きさの及び多数の調整要素を必要とせ
ず、また定義式から求められた総合逆相電流との差を少
なくして同期機を保護することができる逆相過電流保護
継電器を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、同期機を保護する逆相過電流保護継電器
において、同期機の入力電気量又は出力電気量に含まれ
る基本波の逆相電気量と各相の高調波電気量を個々に抽
出する抽出手段と、この抽出手段により抽出された基本
波の逆相電気量の２乗と各相の各高調波成分の２乗の３
相平均値に定数を掛けた電気量の総和との和の平方根を
総合電気量として求める演算手段と、この演算手段によ
り求められた総合電気量が一定値以上になっているか否
かを判定し、一定値以上のとき保護出力を送出する判定
手段とを備えたものである。
達成するため、同期機を保護する逆相過電流保護継電器
において、同期機の入力電気量又は出力電気量に含まれ
る基本波の逆相電気量と各相の高調波電気量を個々に抽
出する抽出手段と、この抽出手段により抽出された基本
波の逆相電気量の２乗と各相の各高調波成分の２乗の３
相平均値に定数を掛けた電気量の総和との和の平方根を
総合電気量として求める演算手段と、この演算手段によ
り求められた総合電気量が一定値以上になっているか否
かを判定し、一定値以上のとき保護出力を送出する判定
手段とを備えたものである。
【００１２】
【作用】上記のような構成の逆相過電流保護継電器にあ
っては、演算手段により高調波電流を正相分と逆相分と
に分解することなく高調波電流の各相の大きさのみで簡
易総合逆相電流の演算が可能となるので、正相分、逆相
分を算出するための高調波入力の位相管理及び正相分、
逆相分電流に変換した後の各正相、逆相電流の管理及び
正相分、逆相分で各々等価逆相電流に換算する回路及び
正相分、逆相分の位相、大きさの調整回路が不要とな
る。
っては、演算手段により高調波電流を正相分と逆相分と
に分解することなく高調波電流の各相の大きさのみで簡
易総合逆相電流の演算が可能となるので、正相分、逆相
分を算出するための高調波入力の位相管理及び正相分、
逆相分電流に変換した後の各正相、逆相電流の管理及び
正相分、逆相分で各々等価逆相電流に換算する回路及び
正相分、逆相分の位相、大きさの調整回路が不要とな
る。
【００１３】
【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。図１は発電機の逆相過電流保護に適用した本発明に
よる逆相過電流保護継電器の第１の実施例を示す回路図
である。図１において、１は発電機であり、この発電機
１は主変圧器２及びしゃ断器３を介して送電線４に接続
されている。また、５は発電機電流を検出する変流器で
あり、この変流器５の出力は逆相過電流保護継電器６に
入力される。
る。図１は発電機の逆相過電流保護に適用した本発明に
よる逆相過電流保護継電器の第１の実施例を示す回路図
である。図１において、１は発電機であり、この発電機
１は主変圧器２及びしゃ断器３を介して送電線４に接続
されている。また、５は発電機電流を検出する変流器で
あり、この変流器５の出力は逆相過電流保護継電器６に
入力される。
【００１４】この逆相過電流保護継電器６は、変流器に
より検出された発電機電流を取込む入力回路７、この入
力回路７より与えられる発電機電流から基本波電流成分
を抽出する基本波バンドパスフィルタ（基本波ＢＰＦ）
８、この基本波電流成分から基本波逆相電流成分を抽出
する基本波逆相抽出回路９、この基本波逆相電流成分を
２乗演算する２乗演算回路１０、入力回路７より与えら
れる発電機電流から第５高調波成分のみを抽出する第５
高調波バンドパスフィルタ（第５高調波ＢＰＦ）１１、
この第５高調波成分から各相電流を２乗演算する各相電
流２乗演算回路１２、２乗演算された各相電流を加算す
る各相電流加算回路１３、この各相電流の加算値を定数
倍、ここでは（２1/2 ＋３1/2 ）／２倍する掛算部１
４、前記２乗演算回路１０で２乗演算された電流成分と
掛算部１４で定数倍された各相電流の加算値とを加算す
る簡易総合逆相電流演算回路１５およびこの演算出力が
一定値以上になっているか否かを判定し、一定値以上な
らば警報、トリップ信号を出力する判定部１６を備えて
いる。
より検出された発電機電流を取込む入力回路７、この入
力回路７より与えられる発電機電流から基本波電流成分
を抽出する基本波バンドパスフィルタ（基本波ＢＰＦ）
８、この基本波電流成分から基本波逆相電流成分を抽出
する基本波逆相抽出回路９、この基本波逆相電流成分を
２乗演算する２乗演算回路１０、入力回路７より与えら
れる発電機電流から第５高調波成分のみを抽出する第５
高調波バンドパスフィルタ（第５高調波ＢＰＦ）１１、
この第５高調波成分から各相電流を２乗演算する各相電
流２乗演算回路１２、２乗演算された各相電流を加算す
る各相電流加算回路１３、この各相電流の加算値を定数
倍、ここでは（２1/2 ＋３1/2 ）／２倍する掛算部１
４、前記２乗演算回路１０で２乗演算された電流成分と
掛算部１４で定数倍された各相電流の加算値とを加算す
る簡易総合逆相電流演算回路１５およびこの演算出力が
一定値以上になっているか否かを判定し、一定値以上な
らば警報、トリップ信号を出力する判定部１６を備えて
いる。
【００１５】次に上記のように構成された逆相過電流保
護継電器の作用を述べる。変流器５により検出された発
電機電流が入力回路７に取込まれると、基本波電流成分
については基本波ＢＰＦ８で基本波電流成分のみを抽出
した後、基本波逆相抽出回路９で基本波逆相電流成分を
抽出し、２乗演算回路１０により２乗演算される。
護継電器の作用を述べる。変流器５により検出された発
電機電流が入力回路７に取込まれると、基本波電流成分
については基本波ＢＰＦ８で基本波電流成分のみを抽出
した後、基本波逆相抽出回路９で基本波逆相電流成分を
抽出し、２乗演算回路１０により２乗演算される。
【００１６】一方、第５高調波については第５高調波Ｂ
ＰＦ１１で第５高調波成分のみを抽出した後、各相電流
２乗演算回路１２により２乗演算された各相電流を各相
電流加算回路１３で加算されて掛算部１４で定数倍され
る。これら２乗演算回路１０で２乗演算された電流成分
と掛算部１４で（２1/2 ＋３1/2 ）／２倍された各相電
流の加算値とが簡易総合逆相電流演算回路１５に取込ま
れると、この簡易総合逆相電流演算回路１５ではこれら
を加算して簡易総合逆相電流を求め、判定部１６に入力
する。この判定部１６では簡易総合逆相電流が一定値以
上であるか否かを判定し、一定値以上であれば警報及び
トリップ信号を出力する。
ＰＦ１１で第５高調波成分のみを抽出した後、各相電流
２乗演算回路１２により２乗演算された各相電流を各相
電流加算回路１３で加算されて掛算部１４で定数倍され
る。これら２乗演算回路１０で２乗演算された電流成分
と掛算部１４で（２1/2 ＋３1/2 ）／２倍された各相電
流の加算値とが簡易総合逆相電流演算回路１５に取込ま
れると、この簡易総合逆相電流演算回路１５ではこれら
を加算して簡易総合逆相電流を求め、判定部１６に入力
する。この判定部１６では簡易総合逆相電流が一定値以
上であるか否かを判定し、一定値以上であれば警報及び
トリップ信号を出力する。
【００１７】なお、上記判定部１６では、簡易総合逆相
電流を２乗した形で判定を行うことにより簡易総合逆相
電流の平方根を取る必要がなくなる。ここで、従来採用
していた定義式との差について述べる。第ｎ調波の正相
分電流、逆相分電流を以下とし、各相電流を表現すると
次のようになる。
電流を２乗した形で判定を行うことにより簡易総合逆相
電流の平方根を取る必要がなくなる。ここで、従来採用
していた定義式との差について述べる。第ｎ調波の正相
分電流、逆相分電流を以下とし、各相電流を表現すると
次のようになる。
【００１８】 Ｉ 1・5f…第５高調波正相分電流 Ｉ 2・5f…第５高調波逆相分電流 θ5f…第５高調波正相分電流に対する逆相分電流の位相
角 Ｉ5f・R …第５高調波Ｒ相電流 Ｉ5f・S …第５高調波Ｓ相電流 Ｉ5f・T …第５高調波Ｔ相電流
角 Ｉ5f・R …第５高調波Ｒ相電流 Ｉ5f・S …第５高調波Ｓ相電流 Ｉ5f・T …第５高調波Ｔ相電流
【００１９】
【数３】
【００２０】同様に
【００２１】
【数４】
【００２２】上記（４）〜（６）式を２乗し、平均をと
ると
ると
【００２３】
【数５】
【００２４】（６）式より、各相の高調波電流を各々２
乗し、その平均をとると高調波電流の正相分と逆相分の
各々を２乗し、和をとったものに等しくなる。ここで、
第５高調波の正相分と逆相分の等価逆相電流計数である
２1/2 （正相分）と３1/2 （逆相分）の平均をとり、
（６）式に掛けた後、基本波逆相電流の２乗との和をと
り、さらに平方根をとると簡易定義式としては次式とな
る。
乗し、その平均をとると高調波電流の正相分と逆相分の
各々を２乗し、和をとったものに等しくなる。ここで、
第５高調波の正相分と逆相分の等価逆相電流計数である
２1/2 （正相分）と３1/2 （逆相分）の平均をとり、
（６）式に掛けた後、基本波逆相電流の２乗との和をと
り、さらに平方根をとると簡易定義式としては次式とな
る。
【００２５】
【数６】
【００２６】また、定義式は
【００２７】
【数７】
【００２８】上記（７），（８）式より、簡易定義式の
Ｉ 1・5fとＩ 2・5fの係数は定義式の係数に対し、各々
１．１１倍（Ｉ 1・5f），０．９１倍（Ｉ 2・5f）とな
る。以上のことより簡易定義式により、簡易総合逆相電
流（Ｉ2 ´）を演算することにより、高調波電流を正
相、逆相に分解することなく、また特別な位相管理、大
きさの管理及び複雑な調整要素を必要とせず、且つ定義
式との差を少なくできる。
Ｉ 1・5fとＩ 2・5fの係数は定義式の係数に対し、各々
１．１１倍（Ｉ 1・5f），０．９１倍（Ｉ 2・5f）とな
る。以上のことより簡易定義式により、簡易総合逆相電
流（Ｉ2 ´）を演算することにより、高調波電流を正
相、逆相に分解することなく、また特別な位相管理、大
きさの管理及び複雑な調整要素を必要とせず、且つ定義
式との差を少なくできる。
【００２９】図２は発電機の逆相過電流保護に適用した
本発明による逆相過電流保護継電器の第２の実施例を示
す回路図であり、図１と同一部分には同一符号を付して
その説明を省略し、ここでは異なる点についてのみ述べ
る。第２の実施例では、図２に示すように第５高調波に
加えて第７高調波についても第７高調波ＢＰＦ１７、各
相電流２乗演算回路１８、各相電流加算回路１９、各相
電流の加算値を（２1/2 ＋３1/2 ）／２倍する掛算部２
０を設け、簡易総合逆相電流演算回路１５で２乗演算回
路１０で２乗演算された電流成分と掛算部１４，２０で
定数倍された第５高調波、第７高調波の各相電流の加算
値とを加算するようにしたものである。
本発明による逆相過電流保護継電器の第２の実施例を示
す回路図であり、図１と同一部分には同一符号を付して
その説明を省略し、ここでは異なる点についてのみ述べ
る。第２の実施例では、図２に示すように第５高調波に
加えて第７高調波についても第７高調波ＢＰＦ１７、各
相電流２乗演算回路１８、各相電流加算回路１９、各相
電流の加算値を（２1/2 ＋３1/2 ）／２倍する掛算部２
０を設け、簡易総合逆相電流演算回路１５で２乗演算回
路１０で２乗演算された電流成分と掛算部１４，２０で
定数倍された第５高調波、第７高調波の各相電流の加算
値とを加算するようにしたものである。
【００３０】図３は本発明の第３の実施例を示すもの
で、図２と同一部分には同一符号を付してその説明を省
略し、ここでは異なる点についてのみ述べる。第３の実
施例では、図２に示す掛算部１４，２０に代えて係数を
任意に選択可能な第５調波係数（ｋ5 ）掛算部２１、第
７調波係数（ｋ7 ）掛算部２２を設けるようにしたもの
である。
で、図２と同一部分には同一符号を付してその説明を省
略し、ここでは異なる点についてのみ述べる。第３の実
施例では、図２に示す掛算部１４，２０に代えて係数を
任意に選択可能な第５調波係数（ｋ5 ）掛算部２１、第
７調波係数（ｋ7 ）掛算部２２を設けるようにしたもの
である。
【００３１】図４は本発明の第４の実施例を示すもの
で、図２と同一部分には同一符号を付してその説明を省
略し、ここでは異なる点についてのみ述べる。第４の実
施例では、図４に示すように第５調波、第７調波に加え
て他の第ｎ調波について第ｎ高調波ＢＰＦ２３、各相電
流２乗演算回路２４、各相電流加算回路２５、各相電流
の加算値を［{(n-1)/2｝1/2 ＋{(n+1)/2｝1/2 ］／２倍
する掛算部２６を設け、第ｚ調波についても第ｚ高調波
ＢＰＦ２７、各相電流２乗演算回路２８、各相電流加算
回路２９、各相電流の加算値を［{(z-1)/2｝1/2 ＋{(z+
1)/2｝1/2 ］／２倍する掛算部３０を設けるようにした
ものである。
で、図２と同一部分には同一符号を付してその説明を省
略し、ここでは異なる点についてのみ述べる。第４の実
施例では、図４に示すように第５調波、第７調波に加え
て他の第ｎ調波について第ｎ高調波ＢＰＦ２３、各相電
流２乗演算回路２４、各相電流加算回路２５、各相電流
の加算値を［{(n-1)/2｝1/2 ＋{(n+1)/2｝1/2 ］／２倍
する掛算部２６を設け、第ｚ調波についても第ｚ高調波
ＢＰＦ２７、各相電流２乗演算回路２８、各相電流加算
回路２９、各相電流の加算値を［{(z-1)/2｝1/2 ＋{(z+
1)/2｝1/2 ］／２倍する掛算部３０を設けるようにした
ものである。
【００３２】図５は本発明の第５の実施例を示すもの
で、図３と同一部分には同一符号を付してその説明を省
略し、ここでは異なる点についてのみ述べる。第５の実
施例では、図４に示す掛算部１４，２０，２６，３０に
代えて係数を任意に選択可能な第５調波係数（ｋ5 ）掛
算部２１、第７調波係数（ｋ7 ）掛算部２２、第ｎ調波
係数（ｋn ）掛算部３１、第ｚ調波係数（ｋz ）掛算部
３２を設けるようにしたものである。
で、図３と同一部分には同一符号を付してその説明を省
略し、ここでは異なる点についてのみ述べる。第５の実
施例では、図４に示す掛算部１４，２０，２６，３０に
代えて係数を任意に選択可能な第５調波係数（ｋ5 ）掛
算部２１、第７調波係数（ｋ7 ）掛算部２２、第ｎ調波
係数（ｋn ）掛算部３１、第ｚ調波係数（ｋz ）掛算部
３２を設けるようにしたものである。
【００３３】図６は本発明の第６の実施例を示すもの
で、図３と同一部分には同一符号を付してその説明を省
略し、ここでは異なる点についてのみ述べる。第６の実
施例では、図３に示す第３の実施例において、基本波逆
相電流値、第５調波、第７調波の簡易等価逆相電流値、
簡易総合逆相電流値をそれぞれ平方根演算手段３３〜３
６を通して表示出力部３７〜４０に表示するようにした
ものである。
で、図３と同一部分には同一符号を付してその説明を省
略し、ここでは異なる点についてのみ述べる。第６の実
施例では、図３に示す第３の実施例において、基本波逆
相電流値、第５調波、第７調波の簡易等価逆相電流値、
簡易総合逆相電流値をそれぞれ平方根演算手段３３〜３
６を通して表示出力部３７〜４０に表示するようにした
ものである。
【００３４】このような表示出力は前述した他の実施例
においても同様に実現することができるものである。な
お、上記各実施例では発電機を逆相過電流保護する場合
について述べたが、発電機以外の同期機についても電機
子電流を入力回路に取込むことにより同様に適用するこ
とができる。
においても同様に実現することができるものである。な
お、上記各実施例では発電機を逆相過電流保護する場合
について述べたが、発電機以外の同期機についても電機
子電流を入力回路に取込むことにより同様に適用するこ
とができる。
【００３５】次に本発明による逆相過電流保護継電器を
アナログ形保護継電器で実現する場合について説明す
る。図７は第１の実施例を実現する場合のブロック回路
を示すものである。図７において、逆相過電流保護継電
器６は同期電機子電流ＩG を入力変換器５１に取込み、
保護継電器の演算に適した電気量に置き換えられる。次
にこの電気量は基本波バンドパスフィルタ部５２と第５
調波バンドパスフィルタ部５５とに入力される。
アナログ形保護継電器で実現する場合について説明す
る。図７は第１の実施例を実現する場合のブロック回路
を示すものである。図７において、逆相過電流保護継電
器６は同期電機子電流ＩG を入力変換器５１に取込み、
保護継電器の演算に適した電気量に置き換えられる。次
にこの電気量は基本波バンドパスフィルタ部５２と第５
調波バンドパスフィルタ部５５とに入力される。
【００３６】基本波バンドパスフィルタ部５２では基本
波電流成分のみが抽出され、さらに基本波逆相抽出部５
３で基本波逆相電流成分のみが抽出され、基本波逆相電
流振幅値２乗演算部５４で基本波逆相電流成分の２乗が
演算される。一方、第５調波バンドパスフィルタ部５５
では、各相共第５調波電流成分のみが抽出され、各相の
第５調波抽出部５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃで各相の第５調
波電流成分のみが抽出され、各相の第５調波振幅値２乗
演算部５７Ａ，５７Ｂ，５７Ｃで各相の第５調波電流成
分の２乗が演算される。これら第５調波振幅値２乗演算
部５７Ａ，５７Ｂ，５７Ｃで２乗演算された各相の第５
調波電流成分は第５調波平均部５８でその平均が求めら
れ、第５調波簡易等価逆相演算部５９で係数が掛けら
れ、簡易総合逆相演算部６０で、前記基本波逆相電流成
分の２乗されたものと加算される。
波電流成分のみが抽出され、さらに基本波逆相抽出部５
３で基本波逆相電流成分のみが抽出され、基本波逆相電
流振幅値２乗演算部５４で基本波逆相電流成分の２乗が
演算される。一方、第５調波バンドパスフィルタ部５５
では、各相共第５調波電流成分のみが抽出され、各相の
第５調波抽出部５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃで各相の第５調
波電流成分のみが抽出され、各相の第５調波振幅値２乗
演算部５７Ａ，５７Ｂ，５７Ｃで各相の第５調波電流成
分の２乗が演算される。これら第５調波振幅値２乗演算
部５７Ａ，５７Ｂ，５７Ｃで２乗演算された各相の第５
調波電流成分は第５調波平均部５８でその平均が求めら
れ、第５調波簡易等価逆相演算部５９で係数が掛けら
れ、簡易総合逆相演算部６０で、前記基本波逆相電流成
分の２乗されたものと加算される。
【００３７】ここで、簡易総合逆相演算部６０の出力は
簡易逆相電流値が２乗された形となっている。この簡易
総合逆相演算部６０の出力は判定部６１により設定値と
比較され、設定値以上のとき警報、トリップ信号が出力
される。図８は図７に示す構成に、基本波逆相電流振幅
値２乗演算部５４、第５調波平均部５９及び簡易総合逆
相演算部６０の出力を演算する基本波逆相演算部６３、
第５調波等価逆相演算部６２及び総合逆相演算部６４
と、これらの演算結果を表示し、出力する表示出力部６
６、６５、６７とを新たに設けたものである。
簡易逆相電流値が２乗された形となっている。この簡易
総合逆相演算部６０の出力は判定部６１により設定値と
比較され、設定値以上のとき警報、トリップ信号が出力
される。図８は図７に示す構成に、基本波逆相電流振幅
値２乗演算部５４、第５調波平均部５９及び簡易総合逆
相演算部６０の出力を演算する基本波逆相演算部６３、
第５調波等価逆相演算部６２及び総合逆相演算部６４
と、これらの演算結果を表示し、出力する表示出力部６
６、６５、６７とを新たに設けたものである。
【００３８】次に本発明による逆相過電流保護継電器を
ディジタル形保護継電器で実現する場合について説明す
る。図９は第１の実施例をディジタルリレーとして実現
する場合の構成を示すものである。図９において、
ＩR ，ＩS ，ＩT は同期機の電機子電流ＩG を計器用変
流器ＣＴで変換した電流であり、ディジタル形逆相電流
保護継電器７１自体は従来公知のディジタルリレーによ
って構成されている。
ディジタル形保護継電器で実現する場合について説明す
る。図９は第１の実施例をディジタルリレーとして実現
する場合の構成を示すものである。図９において、
ＩR ，ＩS ，ＩT は同期機の電機子電流ＩG を計器用変
流器ＣＴで変換した電流であり、ディジタル形逆相電流
保護継電器７１自体は従来公知のディジタルリレーによ
って構成されている。
【００３９】このディジタルリレーに取込まれる各相の
電流ＩR ，ＩS ，ＩT は、アナログ／ディジタル（Ａ／
Ｄ）変換部７２により一定周期でサンプリングされてデ
ィジタル量に変換される。中央演算部（ＣＰＵ）７３は
プログラムメモリ（ＲＯＭ）７４に予め記憶されたプロ
グラムに従い、上記ディジタル量とデータメモリ（ＲＡ
Ｍ）７５とを用いて演算を行い、その結果入力電流
ＩR ，ＩS ，ＩT より簡易総合逆相電流（Ｉ2 ´）が設
定値以上になったことを判定して出力部７６より出力す
る。
電流ＩR ，ＩS ，ＩT は、アナログ／ディジタル（Ａ／
Ｄ）変換部７２により一定周期でサンプリングされてデ
ィジタル量に変換される。中央演算部（ＣＰＵ）７３は
プログラムメモリ（ＲＯＭ）７４に予め記憶されたプロ
グラムに従い、上記ディジタル量とデータメモリ（ＲＡ
Ｍ）７５とを用いて演算を行い、その結果入力電流
ＩR ，ＩS ，ＩT より簡易総合逆相電流（Ｉ2 ´）が設
定値以上になったことを判定して出力部７６より出力す
る。
【００４０】また、簡易総合逆相電流値等を表示し、外
部出力する場合にはディジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変
換部７２´を介して出力される。図１０はディジタル形
保護継電器７１のソフト部の概要をブロック的に示すも
のである。図１０のディジタル形保護継電器７１におい
て、ディジタル値に変換された同期機の電機子電流
ＩR ，ＩS ，ＩT は基本波逆相抽出演算部７７でプログ
ラム演算により基本波逆相電流成分を抽出し、さらに基
本波逆相振幅値２乗演算部７８で同様にプログラム演算
が実行され、基本波逆相電流成分の２乗が求められる。
部出力する場合にはディジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変
換部７２´を介して出力される。図１０はディジタル形
保護継電器７１のソフト部の概要をブロック的に示すも
のである。図１０のディジタル形保護継電器７１におい
て、ディジタル値に変換された同期機の電機子電流
ＩR ，ＩS ，ＩT は基本波逆相抽出演算部７７でプログ
ラム演算により基本波逆相電流成分を抽出し、さらに基
本波逆相振幅値２乗演算部７８で同様にプログラム演算
が実行され、基本波逆相電流成分の２乗が求められる。
【００４１】一方、第５調波Ｒ，Ｓ，Ｔ相抽出部７９
Ａ，７９Ｂ，７９Ｃでもプログラム演算により各相の第
５調波電流成分が抽出され、第５調波Ｒ，Ｓ，Ｔ相振幅
値演算部８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃで同様に各相の第５調
波電流成分の２乗がプログラム演算され、さらに第５調
波平均演算部８１で平均が求められ、第５調波簡易等価
逆相演算部８２で第５調波簡易等価逆相電流値がプログ
ラム演算される。
Ａ，７９Ｂ，７９Ｃでもプログラム演算により各相の第
５調波電流成分が抽出され、第５調波Ｒ，Ｓ，Ｔ相振幅
値演算部８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃで同様に各相の第５調
波電流成分の２乗がプログラム演算され、さらに第５調
波平均演算部８１で平均が求められ、第５調波簡易等価
逆相演算部８２で第５調波簡易等価逆相電流値がプログ
ラム演算される。
【００４２】基本波逆相電流と第５調波簡易等価逆相電
流値は、簡易総合演算部８３でやはりプログラム演算に
より加算されて簡易総合逆相電流（Ｉ2 ´）が求められ
る。この場合、簡易総合逆相電流（Ｉ2 ´）は２乗の形
で求められている。次に判定出力部８４で警報、トリッ
プ等の設定値と比較され、設定値以上であれば出力要求
がプログラム演算によりなされる。
流値は、簡易総合演算部８３でやはりプログラム演算に
より加算されて簡易総合逆相電流（Ｉ2 ´）が求められ
る。この場合、簡易総合逆相電流（Ｉ2 ´）は２乗の形
で求められている。次に判定出力部８４で警報、トリッ
プ等の設定値と比較され、設定値以上であれば出力要求
がプログラム演算によりなされる。
【００４３】図１１は図１０に示す構成に、第５調波等
価逆相演算部８５，基本波逆相演算部８６及び総合逆相
演算部８７と、これらの演算結果を表示し、出力する表
示出力部８８、８９、９０とを新たに設け、基本波電流
値、第５調波の簡易等価逆相電流値、簡易総合逆相電流
値をプログラム演算し、ディジタル／アナログ変換器を
介して表示、出力するようにしたものである。
価逆相演算部８５，基本波逆相演算部８６及び総合逆相
演算部８７と、これらの演算結果を表示し、出力する表
示出力部８８、８９、９０とを新たに設け、基本波電流
値、第５調波の簡易等価逆相電流値、簡易総合逆相電流
値をプログラム演算し、ディジタル／アナログ変換器を
介して表示、出力するようにしたものである。
【００４４】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、高調
波成分を正相、逆相に分解することなく、特別な位相管
理、大きさの及び多数の調整要素を必要とせず、また定
義式から求められた総合逆相電流との差を少なくして同
期機を保護することができる逆相過電流保護継電器を提
供できる。
波成分を正相、逆相に分解することなく、特別な位相管
理、大きさの及び多数の調整要素を必要とせず、また定
義式から求められた総合逆相電流との差を少なくして同
期機を保護することができる逆相過電流保護継電器を提
供できる。
【図１】発電機の逆相過電流保護に適用した本発明によ
る逆相過電流保護継電器の第１の実施例を示す回路図。
る逆相過電流保護継電器の第１の実施例を示す回路図。
【図２】本発明による逆相過電流保護継電器の第２の実
施例を示す回路図。
施例を示す回路図。
【図３】本発明による逆相過電流保護継電器の第３の実
施例を示す回路図。
施例を示す回路図。
【図４】本発明による逆相過電流保護継電器の第４の実
施例を示す回路図。
施例を示す回路図。
【図５】本発明による逆相過電流保護継電器の第５の実
施例を示す回路図。
施例を示す回路図。
【図６】本発明による逆相過電流保護継電器の第６の実
施例を示す回路図。
施例を示す回路図。
【図７】本発明の第１の実施例をアナログ形保護継電器
で実現する場合の構成を示すブロック図。
で実現する場合の構成を示すブロック図。
【図８】図７に示す構成に表示出力部を追加したブロッ
ク図。
ク図。
【図９】本発明の第１の実施例をディジタル形保護継電
器で実現する場合の構成を示すブロック図。
器で実現する場合の構成を示すブロック図。
【図１０】図９に示すディジタル形保護継電器７１のソ
フト部の概要を示すブロック構成図。
フト部の概要を示すブロック構成図。
【図１１】図１０に示す構成に表示出力部を追加したブ
ロック構成図。
ロック構成図。
１……発電機、２……主変圧器、３……しゃ断器、４…
…送電系統、５……変流器、６……逆相過電流継電器、
７……入力回路、８……基本波ＢＰＦ、９……基本波逆
相抽出回路、１０……２乗演算回路、１１……第５調波
ＢＰＦ、１２……各相電流２乗演算回路、１３……各相
電流加算回路、１４……掛算部、１５……簡易総合逆相
電流演算回路、１６……判定部。
…送電系統、５……変流器、６……逆相過電流継電器、
７……入力回路、８……基本波ＢＰＦ、９……基本波逆
相抽出回路、１０……２乗演算回路、１１……第５調波
ＢＰＦ、１２……各相電流２乗演算回路、１３……各相
電流加算回路、１４……掛算部、１５……簡易総合逆相
電流演算回路、１６……判定部。
Claims (1)
- 【請求項１】 同期機を保護する逆相過電流保護継電器
において、同期機の入力電気量又は出力電気量に含まれ
る基本波の逆相電気量と各相の高調波電気量を個々に抽
出する抽出手段と、この抽出手段により抽出された基本
波の逆相電気量の２乗と各相の各高調波成分の２乗の３
相平均値に定数を掛けた電気量の総和との和の平方根を
総合電気量として求める演算手段と、この演算手段によ
り求められた総合電気量が一定値以上になっているか否
かを判定し、一定値以上と判定されると保護出力を送出
する判定手段とを備えたことを特徴とする逆相過電流保
護継電器。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5188851A JPH0723527A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 逆相過電流保護継電器 |
| EP94110131A EP0632559B1 (en) | 1993-06-30 | 1994-06-29 | Negative-sequence time-overcurrent relay |
| CA002127022A CA2127022C (en) | 1993-06-30 | 1994-06-29 | Negative-sequence time-overcurrent relay |
| DE69412549T DE69412549T2 (de) | 1993-06-30 | 1994-06-29 | Gegenkomponentenüberstromrelais |
| US08/269,030 US5475559A (en) | 1993-06-30 | 1994-06-30 | Negative-sequence time-overcurrent relay |
| KR1019940015709A KR100307034B1 (ko) | 1993-06-30 | 1994-06-30 | 역상과전류계전기 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5188851A JPH0723527A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 逆相過電流保護継電器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0723527A true JPH0723527A (ja) | 1995-01-24 |
Family
ID=16230956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5188851A Pending JPH0723527A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 逆相過電流保護継電器 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5475559A (ja) |
| EP (1) | EP0632559B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0723527A (ja) |
| KR (1) | KR100307034B1 (ja) |
| CA (1) | CA2127022C (ja) |
| DE (1) | DE69412549T2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08275377A (ja) * | 1995-03-30 | 1996-10-18 | Nichicon Corp | 進相コンデンサ設備高調波保護装置 |
| JPH08275378A (ja) * | 1995-03-30 | 1996-10-18 | Nichicon Corp | 進相コンデンサ設備高調波電流保護装置 |
| TWI620648B (zh) * | 2011-06-30 | 2018-04-11 | Mitsubishi Gas Chemical Co | 直接吹塑容器之製造方法及包裝體 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6611072B1 (en) * | 1999-11-17 | 2003-08-26 | Parker-Hannifin Corporation | Sensorless stall detection for motors |
| EP1870991B1 (de) * | 2006-06-23 | 2014-01-15 | ABB Schweiz AG | Verfahren zum Betrieb einer Umrichterschaltung |
| US7847526B2 (en) * | 2007-09-28 | 2010-12-07 | General Electric Company | System and method for controlling torque ripples in synchronous machines |
| KR101722156B1 (ko) | 2016-11-23 | 2017-04-03 | 주식회사프로컴시스템 | 역상 및 결상 검출기능이 부가된 전력계통 고장기록장치 |
| SE541306C2 (sv) | 2017-10-31 | 2019-06-25 | Dlaboratory Sweden Ab | Metod och anordning för detektering av fel i och skydd av elektriska nät |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4210948A (en) * | 1978-06-15 | 1980-07-01 | Allen-Bradley Company | Method and apparatus for monitoring line voltage in a polyphase source |
| JP3255691B2 (ja) * | 1992-03-18 | 2002-02-12 | 株式会社日立製作所 | 逆相過電流継電器 |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP5188851A patent/JPH0723527A/ja active Pending
-
1994
- 1994-06-29 DE DE69412549T patent/DE69412549T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-06-29 CA CA002127022A patent/CA2127022C/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-06-29 EP EP94110131A patent/EP0632559B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-06-30 US US08/269,030 patent/US5475559A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-06-30 KR KR1019940015709A patent/KR100307034B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08275377A (ja) * | 1995-03-30 | 1996-10-18 | Nichicon Corp | 進相コンデンサ設備高調波保護装置 |
| JPH08275378A (ja) * | 1995-03-30 | 1996-10-18 | Nichicon Corp | 進相コンデンサ設備高調波電流保護装置 |
| TWI620648B (zh) * | 2011-06-30 | 2018-04-11 | Mitsubishi Gas Chemical Co | 直接吹塑容器之製造方法及包裝體 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0632559A1 (en) | 1995-01-04 |
| DE69412549T2 (de) | 1999-01-21 |
| US5475559A (en) | 1995-12-12 |
| EP0632559B1 (en) | 1998-08-19 |
| DE69412549D1 (de) | 1998-09-24 |
| CA2127022A1 (en) | 1994-12-31 |
| CA2127022C (en) | 1998-10-13 |
| KR950001815A (ko) | 1995-01-04 |
| KR100307034B1 (ko) | 2001-11-30 |
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