JPH078103B2 - デイジタル保護リレ−装置の自動監視方式 - Google Patents
デイジタル保護リレ−装置の自動監視方式Info
- Publication number
- JPH078103B2 JPH078103B2 JP60241473A JP24147385A JPH078103B2 JP H078103 B2 JPH078103 B2 JP H078103B2 JP 60241473 A JP60241473 A JP 60241473A JP 24147385 A JP24147385 A JP 24147385A JP H078103 B2 JPH078103 B2 JP H078103B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- protection relay
- current
- digital protection
- relay device
- cable
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、デイジタル保護リレー装置の自動監視方式に
係り、特にケーブル断線によるトリツプを検出するに好
適なデイジタル保護リレー装置の自動監視方式に関す
る。
係り、特にケーブル断線によるトリツプを検出するに好
適なデイジタル保護リレー装置の自動監視方式に関す
る。
先ず、デイジタル保護リレー装置のシステム構成につい
て説明すると、発電機保護を例に取つた場合、第６図に
示すように、保護の対象である発電機２、系統の電圧，
電流を変換する電圧変成器４、電流変成器５、電圧，電
流変成器とデイジタル保護リレー装置７を接続するケー
ブルより、大きくいつて構成される。次に、デイジタル
保護リレー装置の内部構成について、第２図に示す。デ
イジタル保護リレーユニツトは、電圧，電流変成器より
の入力を、ロジツクレベルに変換する入力変換補助トラ
ンス12、電圧，電流の不要な周波数成分を取り除くフイ
ルタ13、ある時刻の電圧，電流値をホールドするサンプ
ルホルダー14、サンプルホルダーの出力を選択し、A/D
変換器16に取り込む、マルチプレクサ15、入力された電
圧，電流より、各種保護リレーの特性を演算する演算，
メモリユニツト17、この演算結果を出力する出力ユニツ
ト18より構成され、さらに、デイジタル保護リレーユニ
ツトを二重化し、ユニツトの接点出力10、のアンド条件
でトリツプするようにし信頼度を向上させている。又、
デイジタル保護リレー装置は、自動監視機能を持ち、一
般に、自動点検，常時監視の２つの機能が具備される。
自動点検は、一担、トリツプ回路を、接点11Xによりロ
ツクし、別電源より、補助トランスの回路に交流入力を
印加し、正常な演算処理を実施することをチエツクする
ものであり、又、常時監視は、オンラインで入力変換部
の不具合の検出、演算処理部の不具合の検出、接点入出
力部の不具合の検出を行なうために、種々の常時監視方
式が適用されている。ここでは、本発明に関する入力変
換部の常時監視方式について説明する。従来の入力変換
部に対する常時監視としては、３相入力回路のうちいず
れかの相の回路が、異常になつた場合（たとえば、フイ
ルタのゲインが落ちたとか、位相がズレたとか）３相が
不平衡なることに着目し、常時、 零相電流（I0）、 I0＝Iat＋Ibt＋Ict 逆相電流（I2） I2＝Iat＋a2Ibt＋aIct ここで、Iat，Ibt，Ictは、ある時刻ｔにおける各相電
流のサンプリング（電圧についても同様）を演算し、I0
又はI2が、一定時間以上発生し続けた場合には、常時監
視不良として検出し、トリツプロツクするものである。
タイマーをカウントするのは、実際の発電機等の事故時
にも、I0，I2は発生するので、事故によるI0，I2の発生
と区別するためである。
て説明すると、発電機保護を例に取つた場合、第６図に
示すように、保護の対象である発電機２、系統の電圧，
電流を変換する電圧変成器４、電流変成器５、電圧，電
流変成器とデイジタル保護リレー装置７を接続するケー
ブルより、大きくいつて構成される。次に、デイジタル
保護リレー装置の内部構成について、第２図に示す。デ
イジタル保護リレーユニツトは、電圧，電流変成器より
の入力を、ロジツクレベルに変換する入力変換補助トラ
ンス12、電圧，電流の不要な周波数成分を取り除くフイ
ルタ13、ある時刻の電圧，電流値をホールドするサンプ
ルホルダー14、サンプルホルダーの出力を選択し、A/D
変換器16に取り込む、マルチプレクサ15、入力された電
圧，電流より、各種保護リレーの特性を演算する演算，
メモリユニツト17、この演算結果を出力する出力ユニツ
ト18より構成され、さらに、デイジタル保護リレーユニ
ツトを二重化し、ユニツトの接点出力10、のアンド条件
でトリツプするようにし信頼度を向上させている。又、
デイジタル保護リレー装置は、自動監視機能を持ち、一
般に、自動点検，常時監視の２つの機能が具備される。
自動点検は、一担、トリツプ回路を、接点11Xによりロ
ツクし、別電源より、補助トランスの回路に交流入力を
印加し、正常な演算処理を実施することをチエツクする
ものであり、又、常時監視は、オンラインで入力変換部
の不具合の検出、演算処理部の不具合の検出、接点入出
力部の不具合の検出を行なうために、種々の常時監視方
式が適用されている。ここでは、本発明に関する入力変
換部の常時監視方式について説明する。従来の入力変換
部に対する常時監視としては、３相入力回路のうちいず
れかの相の回路が、異常になつた場合（たとえば、フイ
ルタのゲインが落ちたとか、位相がズレたとか）３相が
不平衡なることに着目し、常時、 零相電流（I0）、 I0＝Iat＋Ibt＋Ict 逆相電流（I2） I2＝Iat＋a2Ibt＋aIct ここで、Iat，Ibt，Ictは、ある時刻ｔにおける各相電
流のサンプリング（電圧についても同様）を演算し、I0
又はI2が、一定時間以上発生し続けた場合には、常時監
視不良として検出し、トリツプロツクするものである。
タイマーをカウントするのは、実際の発電機等の事故時
にも、I0，I2は発生するので、事故によるI0，I2の発生
と区別するためである。
次に、前述の従来方式の問題点について説明する。第２
図で、説明したように、デイジタル保護リレーユニツト
は、二重化されているので、片方の入力回路が異常とな
つてリレーが動作してもトリツプすることはないが、補
助トランスの断線、ケーブルの断線、接触不良の場合
は、発電機の電流差動リレーなどは、差電流が発生する
ので両デイジタル保護リレーユニツト共動作し、トリツ
プすることになる。特に、永久発電所などは、電圧，電
流変成器と保護リレー装置までが遠いので、ケーブルの
距離が長いこと、又、湿度が高く、環境が非常に悪いこ
となどから、ケーブルのトラブルが十分考えられる。し
かし、従来の常時監視方式式では、発電機の事故でトリ
ツプしても、ケーブルのトラブル等でトリツプしても全
く区別がつかないためトリツプ時には、発電機からケー
ブルに致るまでの点検をする必要があり、膨大な時間を
要する。尚、デイジタルリレーの点検としては、特開昭
51−30338号他多数が知られている。
図で、説明したように、デイジタル保護リレーユニツト
は、二重化されているので、片方の入力回路が異常とな
つてリレーが動作してもトリツプすることはないが、補
助トランスの断線、ケーブルの断線、接触不良の場合
は、発電機の電流差動リレーなどは、差電流が発生する
ので両デイジタル保護リレーユニツト共動作し、トリツ
プすることになる。特に、永久発電所などは、電圧，電
流変成器と保護リレー装置までが遠いので、ケーブルの
距離が長いこと、又、湿度が高く、環境が非常に悪いこ
となどから、ケーブルのトラブルが十分考えられる。し
かし、従来の常時監視方式式では、発電機の事故でトリ
ツプしても、ケーブルのトラブル等でトリツプしても全
く区別がつかないためトリツプ時には、発電機からケー
ブルに致るまでの点検をする必要があり、膨大な時間を
要する。尚、デイジタルリレーの点検としては、特開昭
51−30338号他多数が知られている。
本発明は、ケーブル断線、接続部接触不良等によるトリ
ツプを、発電機の事故によるトリツプと区別表示するこ
とにより、トリツプ時の点検時間を短縮するものであ
る。
ツプを、発電機の事故によるトリツプと区別表示するこ
とにより、トリツプ時の点検時間を短縮するものであ
る。
〔発明の概要〕 ケーブル断線、接触不良発生時等には、発生前後では、
トラブル発生相の電流が減少する（pT回路の場合は、電
圧が同様の現象となる。）のみである。第４図に、Ａ相
のケーブルが断線した場合の電流ベクトルを示す。これ
に対し系統で事故が発生した場合は、事故発生前後では
電流の大きさ、位相が変化する。第５図に、各種事故時
の電流ベクトルの変化の状況を示す。
トラブル発生相の電流が減少する（pT回路の場合は、電
圧が同様の現象となる。）のみである。第４図に、Ａ相
のケーブルが断線した場合の電流ベクトルを示す。これ
に対し系統で事故が発生した場合は、事故発生前後では
電流の大きさ、位相が変化する。第５図に、各種事故時
の電流ベクトルの変化の状況を示す。
（ａ）は、３線事故時、（ｂ）は、２線事故時、（ｃ）
は、１線事故時の事故発生前後のベクトル変化の状況を
示す。第４図，第５図より明らかなように、ケーブル断
線等の場合には、トラブル発生前後の各相の電流を組み
合わせると３相平衡した電流の組み合わせ（たとえば、
Ia，Ib′，Ic′の組み合わせ）が得られる、電力動揺等
による電流の変化が考えられるが、こういう現象は周期
の２〜3Hzであるので、数サイクル内での電流値の変化
は、無視できる。一方、事故発生の場合は、事故発生前
後の電流の組み合わせでは、かならず、不平衡３相電流
となる。本発明は、このケーブル断線時と事故時の違い
に着目し、ある時刻ｔの電流と、ｎサイクル後（ｔ＋
ｎ）の電流により、逆相電流を常時演算し、トリツプし
た時、逆相電流の発生の有無の条件により、ケーブル断
線等によるトリツプか、事故によるトリツプかを区別す
るものである。第１図に、本発明に係るフロー図を示
す。先ず、時刻ｔの電流値、Iat，Ibt，Ictを入力し、
記憶する。次に、ｎサイクル後の電流値、Ia(t+n)，I
b(t+n)，Ic(t+n)、を入力し、次の３組の逆相電流を演
算する。
は、１線事故時の事故発生前後のベクトル変化の状況を
示す。第４図，第５図より明らかなように、ケーブル断
線等の場合には、トラブル発生前後の各相の電流を組み
合わせると３相平衡した電流の組み合わせ（たとえば、
Ia，Ib′，Ic′の組み合わせ）が得られる、電力動揺等
による電流の変化が考えられるが、こういう現象は周期
の２〜3Hzであるので、数サイクル内での電流値の変化
は、無視できる。一方、事故発生の場合は、事故発生前
後の電流の組み合わせでは、かならず、不平衡３相電流
となる。本発明は、このケーブル断線時と事故時の違い
に着目し、ある時刻ｔの電流と、ｎサイクル後（ｔ＋
ｎ）の電流により、逆相電流を常時演算し、トリツプし
た時、逆相電流の発生の有無の条件により、ケーブル断
線等によるトリツプか、事故によるトリツプかを区別す
るものである。第１図に、本発明に係るフロー図を示
す。先ず、時刻ｔの電流値、Iat，Ibt，Ictを入力し、
記憶する。次に、ｎサイクル後の電流値、Ia(t+n)，I
b(t+n)，Ic(t+n)、を入力し、次の３組の逆相電流を演
算する。
I2a＝Iat＋a2Ib(t+n)＋aIc(t+n) （１） I2b＝Ia(t+n)＋a2Ibt＋aIc(t+n) （２） I2c＝Ia(t+n)＋a2Ibt＋aIc(t+n) （３） ここで演算された、I2a，I2b，I2cは、 平常時は、 I2a＝I2b＝I2c＝０ 事故時は、 I2a≧K,I2b≧K,I2c≧Ｋ ケーブル断線時は、 I2a＝0,I2b≧K,I2c≧Ｋ（Ａ相断線時） I2a≧K,I2b＝0,I2c≧Ｋ（Ｂ相断線時） I2a≧K,I2b≧K,I2c＝０（Ｃ相断線時） となるので、ケーブル断によりトリツプした時は、I2a
＝０、又は、I2b＝０、又は、I2c＝０の条件が成立する
ので、この条件によりケーブル断を検出する。ケーブル
及び入力変換器のトラブルとしては、多相にわたつて起
こることは、考える必要がないので、１相を時刻ｔの電
流値、２相を時刻（ｔ＋ｎ）の電流値の組み合わせで逆
相電流の演算を行なう。又、ｎとしては、３〜４サイク
ルが、適当であり、本フロー図により、従来のフイルタ
ー、サンプルホルダー等の不具合監視の機能も、持つも
のである。
＝０、又は、I2b＝０、又は、I2c＝０の条件が成立する
ので、この条件によりケーブル断を検出する。ケーブル
及び入力変換器のトラブルとしては、多相にわたつて起
こることは、考える必要がないので、１相を時刻ｔの電
流値、２相を時刻（ｔ＋ｎ）の電流値の組み合わせで逆
相電流の演算を行なう。又、ｎとしては、３〜４サイク
ルが、適当であり、本フロー図により、従来のフイルタ
ー、サンプルホルダー等の不具合監視の機能も、持つも
のである。
２相を時刻ｔの電流値、１相を（ｔ＋ｎ）の電流値とす
れば、２相に渡るケーブル断も検出可能である。上記説
明では、CT回路について行なつたが、pT回路について
も、全く同様である。
れば、２相に渡るケーブル断も検出可能である。上記説
明では、CT回路について行なつたが、pT回路について
も、全く同様である。
本発明によれば、ケーブル断線、接触不良等によるトリ
ツプを、事故によるトリツプと区別表示することによ
り、トリツプ時の点検時間を短縮するものである。
ツプを、事故によるトリツプと区別表示することによ
り、トリツプ時の点検時間を短縮するものである。
第１図は本発明の説明図、第２図はデイジタル保護リレ
ーシステムの説明図、第３図は従来の常時監視方式、第
４図，第５図はケーブル断線等及び事故時のベクトル説
明図、第６図はデイジタル保護リレーシステムを示す。 １…昇圧変圧器、２…発電機、３…中性点抵抗、４…電
圧変成器、５…電流変成器、６…ケーブル、７…デイジ
タル保護リレー装置、８…入力変換器、９…デイジタル
保護リレーユニツト、10…保護出力接点、11…自動監視
ロツク接点、12…補助トランス、13…フイルタ、14…サ
ンプルホルダー、15…マルチプレクサ、16…A/D変換
器、17…演算，メモリユニツト、18…出力ユニツト、19
…アンドゲート。
ーシステムの説明図、第３図は従来の常時監視方式、第
４図，第５図はケーブル断線等及び事故時のベクトル説
明図、第６図はデイジタル保護リレーシステムを示す。 １…昇圧変圧器、２…発電機、３…中性点抵抗、４…電
圧変成器、５…電流変成器、６…ケーブル、７…デイジ
タル保護リレー装置、８…入力変換器、９…デイジタル
保護リレーユニツト、10…保護出力接点、11…自動監視
ロツク接点、12…補助トランス、13…フイルタ、14…サ
ンプルホルダー、15…マルチプレクサ、16…A/D変換
器、17…演算，メモリユニツト、18…出力ユニツト、19
…アンドゲート。
Claims (1)
- 【請求項１】デイジタル保護リレー装置の自動監視方式
において、PT,CTの各相入力値のうち、ある時刻ｔのサ
ンプリング値と、ｎサイクル後（ｔ＋ｎ）のサンプリン
グ値により、逆相電流を演算することにより、ケーブル
断線によるトリツプを検出する機能を持たせることを特
徴としたデイジタル保護リレー装置の自動監視方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60241473A JPH078103B2 (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | デイジタル保護リレ−装置の自動監視方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60241473A JPH078103B2 (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | デイジタル保護リレ−装置の自動監視方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62104422A JPS62104422A (ja) | 1987-05-14 |
| JPH078103B2 true JPH078103B2 (ja) | 1995-01-30 |
Family
ID=17074836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60241473A Expired - Lifetime JPH078103B2 (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | デイジタル保護リレ−装置の自動監視方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH078103B2 (ja) |
-
1985
- 1985-10-30 JP JP60241473A patent/JPH078103B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62104422A (ja) | 1987-05-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |