JPH09191559A - Digital protective relay - Google Patents

Digital protective relay

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JPH09191559A
JPH09191559A JP8002275A JP227596A JPH09191559A JP H09191559 A JPH09191559 A JP H09191559A JP 8002275 A JP8002275 A JP 8002275A JP 227596 A JP227596 A JP 227596A JP H09191559 A JPH09191559 A JP H09191559A
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inrush current
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Kuniaki Yabe
邦明 矢部
Jun Koda
潤 香田
Takafumi Maeda
隆文 前田
Hiroshi Yamakawa
寛 山川
Mitsuru Yamaura
充 山浦
Chikao Sato
力生 佐藤
Satoshi Nakano
聡 中野
Masao Hori
政夫 堀
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Toshiba Corp
Tokyo Electric Power Co Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a digital protective relay which is not actuated by an exciting inrush current but actuated by a failure such as one inside a transformer, even in a transformer of electric power system which contains harmonic current near the second harmonic in a current on an internal failure. SOLUTION: As an amount which represent a dispersion (flatness) of N instantaneous values im to im-( N-1) in a fixed section of a cycle of differential current calculated by placing elements with terminals to be protected in between and using each phase's alternating current, a deviation value is obtained by dividing by N the total value of the Nth power (x=1, 2,..., x) of the difference between each instantaneous value and the average value of N instantaneous values. Provided are a second examining means 21, 22, which examines whether or not the deviation value so obtained is equal to a fixed value or less to produce an output when it is equal to a fixed value or less, and an excited inrush current dealing element 23, which has a reset delaying means to delay the reset of the output of the second examining means 21, 22 for a given period of time. The output of the excited inrush current dealing element 23 prevents the output of a differential protective element 5.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電力系統の例えば
変圧器保護に用いられるデジタル形保護継電器に係り、
特に変圧器励磁突入電流では確実に不動作となり、変圧
器内部事故に対しては確実に動作するようにしたデジタ
ル形保護継電器に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital protective relay used for protecting a power system, for example, a transformer,
In particular, the present invention relates to a digital protective relay that is surely inoperative under a transformer exciting inrush current and is surely operable against an internal transformer accident.

【0002】[0002]

【従来の技術】図21は、この種の変圧器保護用のデジ
タル形差動継電器(以下、差動リレーと称する)を電力
用変圧器に適用した場合の構成例を示す回路図である。
2. Description of the Related Art FIG. 21 is a circuit diagram showing an example of a configuration in which a digital differential relay for protecting a transformer of this type (hereinafter referred to as a differential relay) is applied to a power transformer.

【0003】図21において、電力系統電源Gには、遮
断器CBを介して、被保護対象である電力用変圧器(以
下、単に変圧器と称する)Trが接続されている。
In FIG. 21, a power transformer (hereinafter, simply referred to as a transformer) Tr to be protected is connected to a power system power source G via a circuit breaker CB.

【0004】また、変圧器Trを挟んで、各相毎の交流
電流を抽出する主変流器CT1,CT2が設けられてい
る。
Further, main transformers CT1 and CT2 for extracting an alternating current for each phase are provided with the transformer Tr interposed therebetween.

【0005】さらに、主変流器CT1,CT2により抽
出された交流電流I1 ,I2 を差動リレー1に導入し、
変圧器Trの内部事故時に動作して遮断器CBを遮断す
ることにより、変圧器Trが保護されるようになってい
る。
Further, the alternating currents I 1 and I 2 extracted by the main current transformers CT1 and CT2 are introduced into the differential relay 1,
The transformer Tr is protected by operating during an internal accident of the transformer Tr and breaking the circuit breaker CB.

【0006】図22は、従来の差動リレー1の内部構成
例を示す機能ブロック図である。なお、ここでは、デジ
タルリレーの中央演算処理部(CPU)において実行さ
れる演算処理を機能ブロック図として示している。
FIG. 22 is a functional block diagram showing an internal configuration example of the conventional differential relay 1. Note that here, the arithmetic processing executed in the central arithmetic processing unit (CPU) of the digital relay is shown as a functional block diagram.

【0007】図22において、差動リレー1は、入力変
成器2と、アナログ/デジタル変換器(以下、A/D変
換器と称する)3と、中央演算処理部(以下、CPUと
称する)4とからなっている。
In FIG. 22, a differential relay 1 comprises an input transformer 2, an analog / digital converter (hereinafter referred to as A / D converter) 3, a central processing unit (hereinafter referred to as CPU) 4 It consists of

【0008】入力変成器2は、主変流器CT1,CT2
により抽出された交流電流I1 ,I2 を、適当な大きさ
に変換するものである。
The input transformer 2 is composed of main current transformers CT1 and CT2.
The alternating currents I 1 and I 2 extracted by the above are converted into appropriate magnitudes.

【0009】また、A/D変換器3は、入力変成器2に
より変換された交流電流I1 ,I2を一定時間間隔でサ
ンプリング(一般には、定格周波数50kHzで4.8
kHzの高速サンプリング)し、デジタル量に変換する
ものである。
The A / D converter 3 samples the alternating currents I 1 and I 2 converted by the input transformer 2 at regular time intervals (generally, 4.8 at a rated frequency of 50 kHz).
High-speed sampling of kHz) is performed and converted into a digital amount.

【0010】さらに、CPU4は、A/D変換器3によ
り変換されたデジタル量を用いてデジタル演算処理を行
ない、変圧器Trの保護指令を遮断器CBに出力するも
のである。
Further, the CPU 4 carries out digital arithmetic processing using the digital amount converted by the A / D converter 3, and outputs a protection command for the transformer Tr to the circuit breaker CB.

【0011】すなわち、CPU4では、デジタル量に変
換された電気量I1 ,I2 を用いて、以下のようなデジ
タル演算処理を行なう。
That is, the CPU 4 performs the following digital arithmetic processing using the electric quantities I 1 and I 2 converted into digital quantities.

【0012】5はCPU4でデジタル演算処理される差
動保護要素(以下、単に差動要素と称する)、6はCP
U4でデジタル演算処理される第2調波検出要素(以
下、単に2f要素と称する)である。
Reference numeral 5 is a differential protection element (hereinafter simply referred to as a differential element) that is digitally processed by the CPU 4, and 6 is a CP.
It is a second harmonic detection element (hereinafter simply referred to as a 2f element) that is digitally processed in U4.

【0013】まず、差動要素5において、振幅値演算部
11,12は、電気量I1 ,I2 各々から基本波分1f
を抽出して、振幅値|I1 |,|I2 |を求める。
First, in the differential element 5, the amplitude value calculators 11 and 12 calculate the fundamental wave component 1f from the electric quantities I 1 and I 2, respectively.
Is extracted, and the amplitude values | I 1 | and | I 2 | are obtained.

【0014】また、スカラー和(以下、抑制電流と称す
る)演算部13は、振幅値|I1 |,|I2 |のスカラ
ー和(抑制電流=抑制量)Σ|I|を求める。
Further, the scalar sum (hereinafter referred to as suppression current) computing unit 13 obtains the scalar sum (suppression current = suppression amount) Σ | I | of the amplitude values | I 1 | and | I 2 |.

【0015】一方、ベクトル和(以下、差動電流と称す
る)演算部14は、電気量I1 とI2 のベクトル和(差
動電流=動作量)Idを求める。
On the other hand, the vector sum (hereinafter referred to as differential current) computing unit 14 obtains the vector sum (differential current = operation amount) Id of the electric quantities I 1 and I 2 .

【0016】また、振幅値演算部15は、差動電流Id
から基本波電流1fを抽出して、振幅値|Id1f|を求
める。
Further, the amplitude value calculator 15 is configured to detect the differential current Id.
The fundamental wave current 1f is extracted from this to obtain the amplitude value | Id 1f |.

【0017】さらに、差動判定演算部16は、抑制電流
Σ|I|と差動電流|Id1f|との関係が所定値以上に
なった時に、内部事故と判定して出力を生じる。
Further, when the relationship between the suppression current Σ | I | and the differential current │Id 1f │ exceeds a predetermined value, the differential judgment calculation unit 16 judges that it is an internal accident and produces an output.

【0018】一方、2f要素6において、振幅値演算部
17は、差動電流Idから第2調波電流2fを抽出し
て、振幅値|Id2f|を求める。
On the other hand, in the 2f element 6, the amplitude value calculator 17 extracts the second harmonic current 2f from the differential current Id to obtain the amplitude value | Id 2f |.

【0019】また、2f判定演算部18は、差動電流I
dに含有される基本波電流1fと第2調波電流2fとの
関係が所定値以上になった時に、励磁突入電流と判定し
て出力を生じる。
In addition, the 2f determination calculation unit 18 uses the differential current I
When the relationship between the fundamental wave current 1f contained in d and the second harmonic current 2f exceeds a predetermined value, it is determined as an exciting inrush current and an output is generated.

【0020】一方、2f要素6の2f判定演算部18の
出力をNOT演算回路19により反転させた出力と、差
動要素5の差動判定演算部16の出力との論理積(AN
D)演算を論理積演算回路20で行ない、この論理積演
算回路20の出力を差動リレー1の出力として送出す
る。
On the other hand, the logical product (AN) of the output of the 2f determination calculation unit 18 of the 2f element 6 and the output of the NOT calculation circuit 19 inverted and the output of the differential determination calculation unit 16 of the differential element 5
D) The AND operation circuit 20 performs the operation, and the output of the AND operation circuit 20 is sent as the output of the differential relay 1.

【0021】かかる構成の差動リレー1において、交流
電流I1 ,I2 は、入力変成器2を通して、A/D変換
器3によりデジタル量に変換された後、差動要素5に導
入される。
In the differential relay 1 having such a configuration, the AC currents I 1 and I 2 are introduced into the differential element 5 after being converted into digital quantities by the A / D converter 3 through the input transformer 2. .

【0022】差動要素5に導入された電気量I1 ,I2
は、振幅値演算部11,12を通して、抑制電流演算部
13により抑制電流Σ|I|を導出すると共に、差動電
流演算部14により差動電流Id=I1 +I2 を導出す
る。
Electric quantities I 1 , I 2 introduced into the differential element 5
Through the amplitude value calculation units 11 and 12, the suppression current calculation unit 13 derives the suppression current Σ | I | and the differential current calculation unit 14 derives the differential current Id = I 1 + I 2 .

【0023】この差動電流Idは、1fが振幅値演算部
15および2f要素6に各々導入される。
This differential current Id is introduced into the amplitude value calculator 15 and the 2f element 6 as 1f.

【0024】この場合、負荷電流および外部事故時の通
過電流による差動電流Idは零となり、電力用変圧器T
rの内部事故時には事故電流に応じた差動電流Idが発
生する。
In this case, the differential current Id due to the load current and the passing current at the time of an external accident becomes zero, and the power transformer T
At the time of the internal accident of r, a differential current Id corresponding to the accident current is generated.

【0025】振幅値演算部15から出力された差動電流
Idの1fの振幅値|Id1f|と、抑制電流Σ|I|
は、各々差動判定演算部16に導入され、|Id1f|−
AΣ|I|≧B(A、Bは定数)の関係となった時に、
変圧器内部事故と判定して差動要素5が出力を生じる。
The amplitude value | Id 1f | of 1f of the differential current Id output from the amplitude value calculator 15 and the suppression current Σ | I |
Are respectively introduced into the differential judgment calculation unit 16, and | Id 1f | −
When AΣ | I | ≧ B (A and B are constants),
It is determined that the transformer has an internal accident, and the differential element 5 produces an output.

【0026】一方、2f要素6に導入された差動電流I
dは、振幅値演算部17に導入され、差動電流Idから
第2調波電流2fを抽出して2f振幅値|Id2f|を出
力し、2f判定演算部18に導入される。また、この2
f判定演算部18には、差動要素5にて演算された1f
振幅値|Id1f|も導入され、差動電流Idに含有され
る基本波電流1fに対する第2調波電流2fの度合(|
Id2f|/|Id1f|)が所定値以上になった時に、励
磁突入電流と判定して2f要素6が出力を生じる。そし
て、この2f要素6が動作すると、その出力はNOT演
算回路19を通して差動要素5の出力を阻止(ロック)
するため、差動リレー1としての動作を防止することが
できる。
On the other hand, the differential current I introduced to the 2f element 6
d is introduced into the amplitude value calculation unit 17, extracts the second harmonic current 2f from the differential current Id, outputs the 2f amplitude value | Id 2f |, and is introduced into the 2f determination calculation unit 18. In addition, this 2
The f determination calculation unit 18 has 1f calculated by the differential element 5.
An amplitude value | Id 1f | is also introduced, and the degree of the second harmonic current 2f to the fundamental wave current 1f contained in the differential current Id (|
When Id 2f | / | Id 1f |) exceeds a predetermined value, it is determined that the current is an inrush current and the 2f element 6 produces an output. When the 2f element 6 operates, its output blocks (locks) the output of the differential element 5 through the NOT operation circuit 19.
Therefore, the operation as the differential relay 1 can be prevented.

【0027】次に、変圧器励磁突入電流対策の必要性に
ついて簡単に説明する。
Next, the necessity of countermeasures for transformer exciting inrush current will be briefly described.

【0028】いま、図21における遮断器CBを閉路す
ることにより、変圧器Trに電圧が印加されて、変圧器
鉄心の磁化特性に基づく励磁突入電流が流れる。この励
磁突入電流は、見掛け上、変圧器Trの内部事故のよう
に、電力系統電源G側より流入し、差動リレー1の動作
量(差動電流Id)となるため、差動リレー1の誤動作
(事故でないのに動作する)の原因となる。
Now, by closing the circuit breaker CB in FIG. 21, a voltage is applied to the transformer Tr and an exciting inrush current based on the magnetization characteristics of the transformer core flows. This magnetizing inrush current apparently flows in from the power system power source G side like an internal accident of the transformer Tr, and becomes the operation amount of the differential relay 1 (differential current Id). It may cause malfunction (works even though it is not an accident).

【0029】従って、励磁突入電流と実際の事故による
電流とを区別する必要があり、その方法として、励磁突
入電流に第2調波電流2fが多く含まれる特徴から、差
動電流Idに含まれる基本波電流1fに対する第2調波
電流2fの割合が所定値(一般には15%程度が良く用
いられる)以上の時には、励磁突入電流と判定して出力
する2f要素6により、差動要素5の出力をロックし
て、差動リレー1の誤動作を防止するようにしている。
Therefore, it is necessary to distinguish between the exciting inrush current and the current caused by the actual accident. As a method for this, the exciting inrush current contains a large amount of the second harmonic current 2f, so that it is included in the differential current Id. When the ratio of the second harmonic current 2f to the fundamental wave current 1f is equal to or more than a predetermined value (generally, about 15% is often used), the 2f element 6 which determines that the current is an exciting inrush current and outputs the current is detected. The output is locked to prevent the differential relay 1 from malfunctioning.

【0030】前述したように、従来の変圧器保護におい
ては、差動電流により変圧器の事故を検出する差動リレ
ーが用いられており、変圧器励磁突入電流によって差動
リレー1が誤動作しないように、励磁突入電流に含まれ
る第2調波電流を検出し、その含有率が所定値以上とな
った時に、リレー動作を阻止する2f要素6を備えたも
のが採用されている。
As described above, in the conventional transformer protection, the differential relay for detecting the fault of the transformer by the differential current is used, so that the differential relay 1 does not malfunction due to the transformer inrush current. In addition, the second harmonic current included in the exciting inrush current is detected, and the 2f element 6 that prevents the relay operation when the content rate exceeds a predetermined value is adopted.

【0031】しかしながら、近年では、1000kV送
電や500kV長距離地中ケーブルの導入計画が進んで
おり、このため、電力系統の静電容量が大きくなって共
振周波数が低下し、事故電流に含まれる第2調波近傍の
高調波電流が増加することが予想されている。
However, in recent years, the introduction plan of 1000 kV power transmission and 500 kV long distance underground cable is progressing. Therefore, the capacitance of the electric power system becomes large, the resonance frequency is lowered, and it is included in the fault current. It is expected that the harmonic current near the second harmonic will increase.

【0032】その結果、従来の第2調波電流検出方式を
採用した差動リレー1では、変圧器内部事故時において
も、2f要素6が動作して、差動リレー1が誤不動作
(過剰ロックにより事故があるのに動作できない)とな
る可能性がある。
As a result, in the conventional differential relay 1 adopting the second harmonic current detection system, the 2f element 6 operates even in the case of an internal failure of the transformer, and the differential relay 1 malfunctions (excessively operates). There is an accident due to the lock but cannot operate).

【0033】[0033]

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
差動リレーにおいては、内部事故電流に第2調波近傍の
高調波電流を含むような電力系統の変圧器に対して、そ
の内部事故時に確実に動作することができない可能性が
あるという問題があった。
As described above, in the conventional differential relay, the internal fault current is higher than that of the transformer of the power system in which the internal fault current includes the harmonic current in the vicinity of the second harmonic. There was a problem that it might not be able to operate reliably in an accident.

【0034】本発明の目的は、変圧器励磁突入電流では
確実に不動作となり、変圧器内部事故に対しては確実に
動作することが可能なデジタル形保護継電器を提供する
ことにある。
It is an object of the present invention to provide a digital protective relay which can surely become inoperative with a transformer exciting inrush current and can surely operate with respect to a transformer internal accident.

【0035】[0035]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、複数の端子を有する被保護対象を挟んで各相毎の
交流電流を導入し、当該導入された交流電流を各々一定
時間間隔でサンプリングしてデジタル量に変換し、当該
変換されたデジタル量を用いて各相毎の差動電流を演算
し、当該演算された差動電流に基づく電気量が所定の値
以上である時に内部事故と判定して出力を生じる第1の
判定手段を有する差動保護要素を備えたデジタル形保護
継電器において、まず、請求項1に対応する発明では、
演算された差動電流の1サイクル中の一定区間のN個の
瞬時値im 〜im-(N-1) のバラツキ(平坦性)を表わす
量として、各瞬時値と瞬時値のN個の平均値との差をx
乗(x=1,2,…,x)した値の総和をNで除した偏
差値を求め、かつ当該求められた偏差値が一定値以下か
否かを判定して一定値以下の時に出力を生じる第2の判
定手段、および当該第2の判定手段の出力を所定時間復
帰遅延する復帰遅延手段を有する励磁突入電流対策要素
を備え、励磁突入電流対策要素の出力により、差動保護
要素の出力を阻止するようにしている。
In order to achieve the above-mentioned object, an alternating current for each phase is introduced across a protected object having a plurality of terminals, and the introduced alternating current is supplied at fixed time intervals. Sampling and converting into a digital amount, calculating the differential current for each phase using the converted digital amount, and when the electric amount based on the calculated differential current is equal to or greater than a predetermined value, the internal In a digital protective relay provided with a differential protection element having a first determination means for determining an accident and producing an output, first, in the invention corresponding to claim 1,
As a quantity representing the variation of the calculated N number of instantaneous value i m of a predetermined section in one cycle of the differential current ~i m- (N-1) (flatness), N pieces of the instantaneous value and the instantaneous value X is the difference from the average value of
The deviation value is calculated by dividing the sum of the squared values (x = 1, 2, ..., X) by N, and it is determined whether the calculated deviation value is less than or equal to a certain value. And an excitation inrush current countermeasure element having a return delay means for delaying the output of the second determination means by a predetermined time, and the output of the excitation inrush current countermeasure element causes the differential protection element to The output is blocked.

【0036】また、請求項2に対応する発明では、演算
された差動電流の1サイクル中の一定区間のN個の瞬時
値im 〜im-(N-1) のバラツキ(平坦性)を表わす量と
して、各瞬時値と瞬時値のN個の平均値との差をx乗
(x=1,2,…,x)した値の総和をNで除した偏差
値を求め、かつ当該求められた偏差値と当該偏差値を求
めた区間を含む過去1サイクルまたは1サイクル以内の
他の一定区間での最大値偏差値Dmax との比(D/D
max )が一定値以下か否かを判定して一定値以下の時に
出力を生じる第2の判定手段、および当該第2の判定手
段の出力を所定時間復帰遅延する復帰遅延手段を有する
励磁突入電流対策要素を備え、励磁突入電流対策要素の
出力により、差動保護要素の出力を阻止するようにして
いる。
[0036] In the invention corresponding to claim 2, variations of the N instantaneous values i m through i of a certain section in the one cycle of the calculated differential current m-(N-1) (flatness) Is calculated as a quantity that represents the difference between each instantaneous value and the average value of N instantaneous values, and a deviation value obtained by dividing the sum of the values obtained by raising the power of x (x = 1, 2, ..., X) by N and Ratio (D / D) of the calculated deviation value and the maximum value deviation value D max in the past one cycle including the section in which the deviation value is calculated or in another fixed section within one cycle
max. ) is less than or equal to a certain value, and an exciting inrush current having a second determining means for producing an output when the value is less than or equal to a certain value and a return delay means for delaying the output of the second determining means by a predetermined time. A countermeasure element is provided and the output of the excitation inrush current countermeasure element prevents the output of the differential protection element.

【0037】さらに、請求項3に対応する発明では、演
算された差動電流の1サイクル中の一定区間のN個の瞬
時値im 〜im-(N-1) のバラツキ(平坦性)を表わす量
として、各瞬時値と瞬時値のN個の平均値との差をx乗
(x=1,2,…,x)した値の総和をNで除した偏差
値を求め、かつ当該求められた偏差値と演算された差動
電流の大きさを示す量Iとの比(D/I)が一定値以下
か否かを判定して一定値以下の時に出力を生じる第2の
判定手段、および当該第2の判定手段の出力を所定時間
復帰遅延する復帰遅延手段を有する励磁突入電流対策要
素を備え、励磁突入電流対策要素の出力により、差動保
護要素の出力を阻止するようにしている。
Furthermore, in the invention corresponding to claim 3, the variation of the N instantaneous values i m through i of a certain section in the one cycle of the calculated differential current m-(N-1) (flatness) Is calculated as a quantity that represents the difference between each instantaneous value and the average value of N instantaneous values, and a deviation value obtained by dividing the sum of the values obtained by raising the power of x (x = 1, 2, ..., X) by N and Second determination that determines whether the ratio (D / I) of the obtained deviation value to the calculated amount I of the differential current (D / I) is less than or equal to a certain value and produces an output when the value is less than or equal to the certain value Means and an exciting inrush current countermeasure element having a return delay means for delaying the output of the second judging means by a predetermined time, and the output of the exciting inrush current countermeasure element blocks the output of the differential protection element. ing.

【0038】一方、請求項4に対応する発明では、演算
された差動電流の1サイクル中の一定区間のN個の瞬時
値im 〜im-(N-1) のバラツキ(平坦性)を表わす量と
しての標準偏差σを求め、かつ当該求められた標準偏差
σの値が一定値以下か否かを判定して一定値以下の時に
出力を生じる第2の判定手段、および当該第2の判定手
段の出力を所定時間遅延する第1の復帰遅延手段を有す
る励磁突入電流対策要素を備え、励磁突入電流対策要素
の出力により、差動保護要素の出力を阻止するようにし
ている。
On the other hand, in the invention corresponding to claim 4, the variation of the N instantaneous values i m through i of a certain section in the one cycle of the calculated differential current m-(N-1) (flatness) And a second determination means for producing an output when the standard deviation σ is calculated as a quantity that represents, and whether or not the value of the obtained standard deviation σ is less than or equal to a certain value. Is provided with an exciting inrush current countermeasure element having a first return delay means for delaying the output of the judging means of 1. for a predetermined time, and the output of the differential protection element is blocked by the output of the exciting inrush current countermeasure element.

【0039】また、請求項5に対応する発明では、演算
された差動電流の1サイクル中の一定区間のN個の瞬時
値im 〜im-(N-1) のバラツキ(平坦性)を表わす量と
しての標準偏差σを求め、かつ当該求められた標準偏差
σと当該標準偏差σを求めた区間を含む過去1サイクル
または1サイクル以内の他の一定区間での最大偏差値σ
max との比(σ/σmax )が一定値以下か否かを判定し
て一定値以下の時に出力を生じる第2の判定手段、およ
び当該第2の判定手段の出力を所定時間復帰遅延する復
帰遅延手段を有する励磁突入電流対策要素を備え、励磁
突入電流対策要素の出力により、差動保護要素の出力を
阻止するようにしている。
[0039] In the invention corresponding to claim 5, the variation of the N instantaneous values i m through i of a certain section in the one cycle of the calculated differential current m-(N-1) (flatness) , The maximum deviation value σ in the past one cycle or in another fixed section within one cycle including the section in which the standard deviation σ obtained and the standard deviation σ are obtained.
second determination means the ratio of the max / σ max) is determined whether a predetermined value or less produces an output when the predetermined value or less, and a predetermined time return delay the output of the second determining means An exciting inrush current countermeasure element having a return delay means is provided, and the output of the exciting inrush current countermeasure element blocks the output of the differential protection element.

【0040】さらに、請求項6に対応する発明では、演
算された差動電流の1サイクル中の一定区間のN個の瞬
時値im 〜im-(N-1) のバラツキ(平坦性)を表わす量
としての標準偏差σを求め、かつ当該求められた標準偏
差σと演算された差動電流の大きさを示す量Iとの比
(σ/I)が一定値以下か否かを判定して一定値以下の
時に出力を生じる第2の判定手段、および当該第2の判
定手段の出力を所定時間復帰遅延する復帰遅延手段を有
する励磁突入電流対策要素を備え、励磁突入電流対策要
素の出力により、差動保護要素の出力を阻止するように
している。
[0040] Further, in the invention corresponding to claim 6, variation of the N instantaneous values i m through i of a certain section in the one cycle of the calculated differential current m-(N-1) (flatness) Is calculated, and it is determined whether the ratio (σ / I) between the calculated standard deviation σ and the calculated amount I of the differential current (σ / I) is less than a certain value. And an exciting inrush current countermeasure element having a second determining means for producing an output when the value is equal to or less than a predetermined value and a return delay means for delaying the output of the second determining means by a predetermined time. The output blocks the output of the differential protection element.

【0041】一方、請求項7に対応する発明では、上記
請求項1乃至請求項6のいずれか1項に対応する発明の
デジタル形保護継電器において、差動保護要素の出力の
送出を条件に第2の判定手段の動作を起動し、また当該
差動保護要素の出力の復帰を条件に第2の判定手段の動
作を停止するように励磁突入電流対策要素を構成すると
共に、差動保護要素の出力を所定時間動作遅延する動作
遅延手段を付加し、励磁突入電流対策要素の出力によ
り、動作遅延手段の出力を阻止するようにしている。
On the other hand, in the invention corresponding to claim 7, in the digital protective relay of the invention corresponding to any one of claims 1 to 6, the first condition is that the output of the differential protection element is sent. The exciting inrush current countermeasure element is configured to activate the operation of the second judging means and to stop the operation of the second judging means on condition that the output of the differential protecting element is restored, and An operation delay means for delaying the operation of the output for a predetermined time is added, and the output of the operation delay means is blocked by the output of the excitation inrush current countermeasure element.

【0042】また、請求項8に対応する発明では、上記
請求項1乃至請求項6のいずれか1項に対応する発明の
デジタル形保護継電器において、差動保護要素の出力を
所定時間動作遅延する動作遅延手段と、差動保護要素の
出力と励磁突入電流対策要素の出力との論理積を演算す
る第1の論理積演算手段とを付加し、第1の論理積演算
手段の出力により、動作遅延手段の出力を阻止するよう
にしている。
Further, in the invention corresponding to claim 8, in the digital protective relay of the invention according to any one of claims 1 to 6, the output of the differential protection element is delayed for a predetermined time. The operation delay means and the first AND operation means for calculating the AND of the output of the differential protection element and the output of the excitation inrush current countermeasure element are added, and the operation is performed by the output of the first AND operation means. The output of the delay means is blocked.

【0043】一方、請求項9に対応する発明では、上記
請求項1乃至請求項6のいずれか1項に対応する発明の
デジタル形保護継電器において、演算された差動電流の
大きさが一定値以上変化した時に出力を生じる第3の判
定手段、および当該第3の判定手段の出力を所定時間復
帰遅延する第2の復帰遅延手段を有する電流変化幅検出
要素を備え、電流変化幅検出要素の出力の送出を条件に
励磁突入電流対策要素の第2の判定手段の動作を起動
し、また当該電流変化幅検出要素の出力の復帰を条件に
励磁突入電流対策要素の第2の判定手段の動作を停止す
るようにしている。
On the other hand, in the invention according to claim 9, in the digital protective relay of the invention according to any one of claims 1 to 6, the magnitude of the calculated differential current is a constant value. A current change width detection element having a third determination means that produces an output when the above change occurs and a second return delay means that delays the output of the third determination means by a predetermined time is provided. The operation of the second determining means of the exciting inrush current countermeasure element is started on the condition that the output is sent, and the operation of the second determining means of the exciting inrush current countermeasure element is performed on the condition that the output of the current change width detecting element is restored. I'm trying to stop.

【0044】また、請求項10に対応する発明では、上
記請求項1乃至請求項6のいずれか1項に対応する発明
のデジタル形保護継電器において、デジタル量に変換さ
れた各端子の導入電気量のうちのいずれかの端子電流ま
たは全ての端子電流の大きさが一定値以上変化した時に
出力を生じる第3の判定手段、および当該第3の判定手
段の出力を各々所定時間遅延する第2の復帰遅延手段を
有する複数の電流変化幅検出要素を備え、各々の電流変
化幅検出要素のうちの少なくとも1つ以上の電流変化幅
検出要素の出力の送出を条件に励磁突入電流対策要素の
第2の判定手段の動作を起動し、また当該各々の電流変
化幅検出要素の全ての出力の復帰を条件に励磁突入電流
対策要素の第2の判定手段の動作を停止するようにして
いる。
Further, in the invention corresponding to claim 10, in the digital protective relay of the invention according to any one of claims 1 to 6, the quantity of electricity introduced to each terminal is converted into a digital quantity. A third judging means for producing an output when the magnitude of any one of the terminal currents or all the terminal currents changes by a predetermined value or more, and a second judging means for delaying the output of the third judging means by a predetermined time. A plurality of current change width detection elements having a return delay means, and a second excitation inrush current countermeasure element provided that the output of at least one or more current change width detection elements among the respective current change width detection elements is sent. The operation of the second determining means of the excitation inrush current countermeasure element is stopped on condition that all the outputs of the respective current change width detecting elements are restored.

【0045】さらに、請求項11に対応する発明では、
上記請求項9または請求項10に対応する発明のデジタ
ル形保護継電器において、電流変化幅検出要素の出力と
励磁突入電流対策要素の出力との論理積を演算する第2
の論理積演算手段を付加し、第2の論理積演算手段の出
力により、差動保護要素の出力を阻止するようにしてい
る。
Furthermore, in the invention corresponding to claim 11,
In the digital protective relay of the invention according to claim 9 or 10, the second operation for calculating a logical product of the output of the current change width detection element and the output of the excitation inrush current countermeasure element
The logical product calculating means is added, and the output of the second logical product calculating means blocks the output of the differential protection element.

【0046】一方、請求項12に対応する発明では、上
記請求項1乃至請求項6のいずれか1項に対応する発明
のデジタル形保護継電器において、第2の判定手段の現
時点の出力と当該第2の判定手段の1サイクルまたは複
数サイクル前の出力との論理積を演算する第3の論理積
演算手段を付加し、第3の論理積演算手段の出力を、復
帰遅延手段の入力とするようにしている。
On the other hand, in the invention corresponding to claim 12, in the digital protective relay of the invention corresponding to any one of claims 1 to 6, the current output of the second judging means and the current A third logical product calculating means for calculating a logical product with the output of the second judging means of one cycle or a plurality of cycles before is added, and the output of the third logical product calculating means is used as the input of the return delay means. I have to.

【0047】また、請求項13に対応する発明では、複
数の端子を有する被保護対象を挟んで各相毎の交流電流
を導入し、当該導入された交流電流を各々一定時間間隔
でサンプリングしてデジタル量に変換し、当該変換され
たデジタル量を用いて各相毎の差動電流を演算し、当該
演算された差動電流に基づく電気量が所定の値以上であ
る時に内部事故と判定して出力を生じる第1の判定手段
を有する差動保護要素を備えたデジタル形保護継電器に
おいて、励磁突入電流を判定するバラツキを表わす各々
の電気量(平均偏差または平均偏差の比、もしくは標準
偏差または標準偏差の比)の現時点の値と1サイクルま
たは複数サイクル前の値とを比較していずれかの大きい
方の値を求め、かつ当該大きい方の値が一定値以下か否
かを判定して一定値以下の時に出力を生じる第2の判定
手段、および当該第2の判定手段の出力を所定時間復帰
遅延する復帰遅延手段を有する励磁突入電流対策要素を
備え、励磁突入電流対策要素の出力により、差動保護要
素の出力を阻止するようにしている。
Further, in the invention corresponding to claim 13, an alternating current for each phase is introduced with the object to be protected having a plurality of terminals being sandwiched, and the introduced alternating current is sampled at constant time intervals. It is converted into a digital amount, the differential current for each phase is calculated using the converted digital amount, and when the electric amount based on the calculated differential current is equal to or more than a predetermined value, it is determined as an internal accident. In a digital protective relay provided with a differential protection element having a first determination means for producing an output, each electric quantity (average deviation or ratio of average deviations, or standard deviation or The current value of (standard deviation ratio) is compared with the value of one cycle or a plurality of cycles before to obtain the larger value, and it is determined whether the larger value is a certain value or less. Constant An exciting inrush current countermeasure element having a second determining means that produces an output at the following time and a return delay means for delaying the output of the second determining means by a predetermined time is provided, and a difference is generated by the output of the exciting inrush current countermeasure element. The output of the dynamic protection element is blocked.

【0048】励磁突入電流は、1サイクル中に変圧器鉄
心の磁束飽和によって電流が流れる区間と被保護対象で
ある変圧器鉄心の飽和が解けて電流が流れない区間(無
電流期間)が必ず存在するのに対し、事故電流は、基本
波電流もしくは不特定高調波電流の重畳のため無電流期
間が生じることはない。なお、励磁突入電流の1サイク
ル中に存在する無電流期間は本来電流零であるが、変流
器による直流分喪失等により、必ずしも保護継電器の見
る励磁突入電流(=差動電流)の無電流期間は単純に電
流零ではなく、瞬時値電流の変化が少ない平坦な電流期
間であると言える。このため、1サイクル中の一定区間
の瞬時値電流のバラツキが小さいこと、すなわち平坦性
を見ることで、励磁突入電流と判定して、保護継電器の
誤動作を防止することができる。
The exciting inrush current always includes a section in which current flows due to magnetic flux saturation of the transformer core during one cycle and a section in which no current flows due to the saturation of the transformer core to be protected (no-current period). On the other hand, the fault current does not have a no-current period due to the superposition of the fundamental current or the unspecified harmonic current. Note that the current-less period that exists in one cycle of the exciting inrush current is essentially zero, but due to the loss of the direct current component due to the current transformer, the absence of the exciting inrush current (= differential current) seen by the protective relay is always present. It can be said that the period is not simply the current zero but a flat current period in which the change in the instantaneous value current is small. For this reason, it is possible to prevent an erroneous operation of the protective relay by determining that there is little variation in the instantaneous value current in a certain section in one cycle, that is, by looking at the flatness, as an exciting inrush current.

【0049】従って、まず、請求項1に対応する発明の
デジタル形保護継電器においては、差動電流の1サイク
ル中の一定区間のN個の瞬時値im 〜im-(N-1) のバラ
ツキ(平坦性)を表わす量として、各瞬時値と瞬時値の
N個の平均値との差をx乗(x=1,2,…,x)した
値の総和をNで除した偏差値を求め、この偏差値が一定
値以下か否かを判定して一定値以下の時に出力を生じる
第2の判定手段、およびこの出力を所定時間復帰遅延す
る復帰遅延手段を有する励磁突入電流対策要素を備え
て、この励磁突入電流対策要素の出力で差動保護要素の
出力を阻止することにより、差動電流の平坦性を検出し
て励磁突入電流と事故電流を確実に区別することが可能
となる。
[0049] Therefore, first, in the digital protective relay invention corresponding to claim 1, of N instantaneous value i m through i of a certain section in one cycle of the differential current m-(N-1) A deviation value obtained by dividing the sum of the values obtained by multiplying the difference between each instantaneous value and the average value of N instantaneous values by the power of x (x = 1, 2, ..., X) by N, as a quantity representing variation (flatness). Then, it is determined whether or not this deviation value is less than or equal to a certain value, and a second determining means for producing an output when the deviation value is less than or equal to the certain value, and a return delay means for delaying the return of the output for a predetermined time are provided. In addition, by blocking the output of the differential protection element with the output of this exciting inrush current countermeasure element, it is possible to detect the inrush current and the fault current reliably by detecting the flatness of the differential current. Become.

【0050】これにより、従来では適用が困難であった
内部事故電流に第2調波近傍の高調波電流を含むような
電力系統の変圧器に対しても、励磁突入電流では確実に
不動作となり、変圧器内部事故時には確実に動作するこ
とができる。
As a result, even in the case of a transformer of a power system in which an internal fault current, which has been difficult to apply in the past, includes a harmonic current in the vicinity of the second harmonic, the magnetizing inrush current is surely inoperative. , It can operate reliably in case of internal accident of transformer.

【0051】また、請求項2に対応する発明のデジタル
形保護継電器においては、差動電流の1サイクル中の一
定区間のN個の瞬時値im 〜im-(N-1) のバラツキ(平
坦性)を表わす量として、各瞬時値と瞬時値のN個の平
均値との差をx乗(x=1,2,…,x)した値の総和
をNで除した偏差値を求め、かつこの偏差値と当該偏差
値を求めた区間を含む過去1サイクルまたは1サイクル
以内の他の一定区間での最大値偏差値Dmax との比(D
/Dmax )が一定値以下か否かを判定して一定値以下の
時に出力を生じる第2の判定手段、およびこの出力を所
定時間復帰遅延する復帰遅延手段を有する励磁突入電流
対策要素を備えて、この励磁突入電流対策要素の出力で
差動保護要素の出力を阻止することにより、差動電流の
平坦性を検出して励磁突入電流と事故電流をより一層確
実に区別することが可能となる。
[0051] The variation of the digital protective relay invention corresponding to claim 2, N pieces of the instantaneous value i m through i of a certain section in one cycle of the differential current m- (N-1) ( As a quantity expressing the flatness), a deviation value obtained by dividing the sum of the values obtained by multiplying the difference between each instantaneous value and the average value of N instantaneous values by the power of x (x = 1, 2, ..., X) by N is obtained. And the ratio (D) of this deviation value and the maximum deviation value D max in the past one cycle including the section where the deviation value was obtained or in another fixed section within one cycle.
/ D max ) is less than or equal to a certain value, and an exciting inrush current countermeasure element having a second determining means for producing an output when the value is less than or equal to a certain value, and a return delay means for delaying this output for a predetermined time. By blocking the output of the differential protection element with the output of this excitation inrush current countermeasure element, it is possible to detect the inrush current and the fault current more reliably by detecting the flatness of the differential current. Become.

【0052】これにより、従来では適用が困難であった
内部事故電流に第2調波近傍の高調波電流を含むような
電力系統の変圧器に対しても、励磁突入電流の大きさに
関係なく、励磁突入電流では確実に不動作となり、変圧
器内部事故時には確実に動作することができる。
As a result, regardless of the magnitude of the inrush current of the power system, the internal fault current, which has been difficult to apply in the past, includes a harmonic current in the vicinity of the second harmonic, regardless of the magnitude of the inrush current. , It surely becomes inoperative with the excitation inrush current, and can reliably operate in the case of an internal transformer failure.

【0053】さらに、請求項3に対応する発明のデジタ
ル形保護継電器においては、差動電流の1サイクル中の
一定区間のN個の瞬時値im 〜im-(N-1) のバラツキ
(平坦性)を表わす量として、各瞬時値と瞬時値のN個
の平均値との差をx乗(x=1,2,…,x)した値の
総和をNで除した偏差値を求め、この偏差値と演算され
た差動電流の大きさを示す量Iとの比(D/I)が一定
値以下か否かを判定して一定値以下の時に出力を生じる
第2の判定手段、およびこの出力を所定時間復帰遅延す
る復帰遅延手段を有する励磁突入電流対策要素を備え
て、この励磁突入電流対策要素の出力で差動保護要素の
出力を阻止することにより、差動電流の平坦性を検出し
て励磁突入電流と事故電流をより一層確実に区別するこ
とが可能となる。
[0053] In addition, variation of the digital protective relay invention corresponding to claim 3, N pieces of the instantaneous value i m through i of a certain section in one cycle of the differential current m- (N-1) ( As a quantity expressing the flatness), a deviation value obtained by dividing the sum of the values obtained by multiplying the difference between each instantaneous value and the average value of N instantaneous values by the power of x (x = 1, 2, ..., X) by N is obtained. Second determining means for generating an output when the ratio (D / I) of the deviation value to the calculated amount I of the differential current (D / I) is less than a certain value and is less than the certain value. , And an exciting inrush current countermeasure element having a return delay means for delaying this output for a predetermined time, and by blocking the output of the differential protection element with the output of this exciting inrush current countermeasure element, the flattening of the differential current is achieved. It is possible to more surely distinguish the inrush current and the fault current by detecting the property.

【0054】これにより、従来では適用が困難であった
内部事故電流に第2調波近傍の高調波電流を含むような
電力系統の変圧器に対しても、励磁突入電流の大きさに
関係なく、励磁突入電流では確実に不動作となり、変圧
器内部事故時には確実に動作することができる。
As a result, regardless of the magnitude of the inrush current of the power system, the internal fault current, which has been difficult to apply in the past, includes a harmonic current in the vicinity of the second harmonic, regardless of the magnitude of the inrush current. , It surely becomes inoperative with the excitation inrush current, and can reliably operate in the case of an internal transformer failure.

【0055】一方、請求項4に対応する発明のデジタル
形保護継電器においては、差動電流の1サイクル中の一
定区間のN個の瞬時値im 〜im-(N-1) のバラツキ(平
坦性)を表わす量としての標準偏差σを求め、この標準
偏差σの値が一定値以下か否かを判定して一定値以下の
時に出力を生じる第2の判定手段、およびこの出力を所
定時間復帰遅延する復帰遅延手段を有する励磁突入電流
対策要素を備えて、この励磁突入電流対策要素の出力で
差動保護要素の出力を阻止することにより、差動電流の
平坦性を検出して励磁突入電流と事故電流をより一層確
実に区別することが可能となる。
On the other hand, the variation of the digital protective relay invention corresponding to claim 4, N pieces of the instantaneous value i m through i of a certain section in one cycle of the differential current m- (N-1) ( Flatness), a standard deviation σ as a quantity, and whether or not the value of the standard deviation σ is less than or equal to a certain value is determined. An exciting inrush current countermeasure element having a return delay means for delaying the return time is provided, and the output of this exciting inrush current countermeasure element is blocked to prevent the output of the differential protection element. It is possible to more surely distinguish the inrush current and the fault current.

【0056】これにより、従来では適用が困難であった
内部事故電流に第2調波近傍の高調波電流を含むような
電力系統の変圧器に対しても、励磁突入電流の大きさに
関係なく、励磁突入電流では確実に不動作となり、変圧
器内部事故時には確実に動作することができる。
As a result, regardless of the magnitude of the inrush current of the power system, the internal fault current, which has been difficult to apply in the past, includes a harmonic current in the vicinity of the second harmonic, regardless of the magnitude of the inrush current. , It surely becomes inoperative with the excitation inrush current, and can reliably operate in the case of an internal transformer failure.

【0057】また、請求項5に対応する発明のデジタル
形保護継電器においては、差動電流の1サイクル中の一
定区間のN個の瞬時値im 〜im-(N-1) のバラツキ(平
坦性)を表わす量としての標準偏差σを求め、この標準
偏差σと当該標準偏差σを求めた区間を含む過去1サイ
クルまたは1サイクル以内の他の一定区間での最大偏差
値σmax との比(σ/σmax )が一定値以下か否かを判
定して一定値以下の時に出力を生じる第2の判定手段、
およびこの出力を所定時間復帰遅延する復帰遅延手段を
有する励磁突入電流対策要素を備えて、この励磁突入電
流対策要素の出力で差動保護要素の出力を阻止すること
により、差動電流の平坦性を検出して励磁突入電流と事
故電流をより一層確実に区別することが可能となる。
[0057] The variation of the digital protective relay invention corresponding to claim 5, N pieces of the instantaneous value i m through i of a certain section in one cycle of the differential current m- (N-1) ( The standard deviation σ as a quantity representing the flatness) is calculated, and the standard deviation σ and the maximum deviation value σ max in the past one cycle including the section in which the standard deviation σ is calculated or in another fixed section within one cycle Second determining means for determining whether or not the ratio (σ / σ max ) is less than or equal to a certain value and producing an output when the ratio (σ / σ max ) is less than or equal to the certain value;
And the flatness of the differential current by providing an exciting inrush current countermeasure element having a return delay means for delaying the return of this output for a predetermined time, and blocking the output of the differential protection element by the output of this exciting inrush current countermeasure element. It becomes possible to more reliably distinguish the exciting current and the fault current by detecting

【0058】これにより、従来では適用が困難であった
内部事故電流に第2調波近傍の高調波電流を含むような
電力系統の変圧器に対しても、励磁突入電流の大きさに
関係なく、励磁突入電流では確実に不動作となり、変圧
器内部事故時には確実に動作することができる。
As a result, regardless of the magnitude of the inrush current of the power system, the internal fault current, which has been difficult to apply in the past, includes a harmonic current in the vicinity of the second harmonic, regardless of the magnitude of the inrush current. , It surely becomes inoperative with the excitation inrush current, and can reliably operate in the case of an internal transformer failure.

【0059】さらに、請求項6に対応する発明のデジタ
ル形保護継電器においては、差動電流の1サイクル中の
一定区間のN個の瞬時値im 〜im-(N-1) のバラツキ
(平坦性)を表わす量としての標準偏差σを求め、この
標準偏差σと演算された差動電流の大きさを示す量Iと
の比(σ/I)が一定値以下か否かを判定して一定値以
下の時に出力を生じる第2の判定手段、およびこの出力
を所定時間復帰遅延する復帰遅延手段を有する励磁突入
電流対策要素を備えて、この励磁突入電流対策要素の出
力で差動保護要素の出力を阻止することにより、差動電
流の平坦性を検出して励磁突入電流と事故電流をより一
層確実に区別することが可能となる。
[0059] In addition, variation of the digital protective relay invention corresponding to claim 6, N pieces of the instantaneous value i m through i of a certain section in one cycle of the differential current m- (N-1) ( The standard deviation σ as an amount representing the flatness) is obtained, and it is determined whether or not the ratio (σ / I) of the standard deviation σ to the calculated amount I of the differential current is equal to or less than a certain value. And an exciting inrush current countermeasure element having a return delay means for delaying this output for a predetermined time, and differential protection is provided by the output of this exciting inrush current countermeasure element. By blocking the output of the element, it becomes possible to detect the flatness of the differential current and more reliably distinguish the magnetizing inrush current and the fault current.

【0060】これにより、従来では適用が困難であった
内部事故電流に第2調波近傍の高調波電流を含むような
電力系統の変圧器に対しても、励磁突入電流の大きさに
関係なく、励磁突入電流では確実に不動作となり、変圧
器内部事故時には確実に動作することができる。
As a result, regardless of the magnitude of the inrush current of the power system, the internal fault current, which has been difficult to apply in the past, includes a harmonic current in the vicinity of the second harmonic, regardless of the magnitude of the inrush current. , It surely becomes inoperative with the excitation inrush current, and can reliably operate in the case of an internal transformer failure.

【0061】一方、請求項7に対応する発明のデジタル
形保護継電器においては、上記請求項1乃至請求項6の
いずれか1項に対応する発明のデジタル形保護継電器に
おいて、差動保護要素の出力の送出を条件に第2の判定
手段の動作を起動し、差動保護要素の出力の復帰を条件
に第2の判定手段の動作を停止するように励磁突入電流
対策要素を構成すると共に、差動保護要素の出力を所定
時間動作遅延する動作遅延手段を備え、この励磁突入電
流対策要素の出力で動作遅延手段の出力を阻止すること
により、励磁突入電流にて動作する差動保護要素の出力
を阻止して、保護継電器の誤動作を防止することがで
き、また平坦区間を持たない事故電流では、差動保護要
素の出力は動作遅延手段を通してそのまま保護継電器出
力となり、正常動作を行なうことができ、差動電流の平
坦性を検出して励磁突入電流と事故電流をより一層確実
に区別することが可能となる。
On the other hand, in the digital protective relay of the invention according to claim 7, in the digital protective relay of the invention according to any one of claims 1 to 6, the output of the differential protection element is The inrush current countermeasure element is configured so as to activate the operation of the second determining means on the condition that the output of the differential protection element is output, and stop the operation of the second determining means on the condition that the output of the differential protection element is restored. The output of the differential protection element that operates by the excitation inrush current is provided by providing the operation delay means for delaying the output of the dynamic protection element for a predetermined time, and by blocking the output of the operation delay means by the output of this excitation inrush current countermeasure element. It is possible to prevent the malfunction of the protective relay, and in the case of a fault current that does not have a flat section, the output of the differential protection element becomes the protective relay output as it is through the operation delay means, and the normal operation is performed. Can be performed, it is possible to distinguish detected and magnetizing inrush current and fault current flatness of differential current more reliably.

【0062】これにより、従来では適用が困難であった
内部事故電流に第2調波近傍の高調波電流を含むような
電力系統の変圧器に対しても、励磁突入電流の大きさに
関係なく、励磁突入電流では確実に不動作となり、変圧
器内部事故時には確実に動作することができる。
As a result, regardless of the magnitude of the inrush current of the power system, the internal fault current, which has been difficult to apply in the past, includes a harmonic current in the vicinity of the second harmonic, regardless of the magnitude of the inrush current. , It surely becomes inoperative with the excitation inrush current, and can reliably operate in the case of an internal transformer failure.

【0063】また、請求項8に対応する発明のデジタル
形保護継電器においては、上記請求項1乃至請求項6の
いずれか1項に対応する発明のデジタル形保護継電器に
おいて、差動保護要素の出力を所定時間動作遅延する動
作遅延手段と、差動保護要素の出力と励磁突入電流対策
要素の出力との論理積を演算する第1の論理積演算手段
とを備えて、第1の論理積演算手段の出力で動作遅延手
段の出力を阻止することにより、保護継電器としての誤
動作を防止することができ、また平坦区間を持たない事
故電流では、差動保護要素の出力は動作遅延手段を通し
てそのまま保護継電器出力となり、正常動作を行なうこ
とができ、差動電流の平坦性を検出して励磁突入電流と
事故電流をより一層確実に区別することが可能となる。
Further, in the digital protective relay of the invention according to claim 8, in the digital protective relay of the invention according to any one of claims 1 to 6, the output of the differential protection element is And a first AND operation means for calculating the AND of the output of the differential protection element and the output of the exciting inrush current countermeasure element, and a first AND operation. By blocking the output of the operation delaying means with the output of the means, it is possible to prevent malfunction as a protective relay, and in the case of a fault current without a flat section, the output of the differential protection element is directly protected through the operation delaying means. It becomes a relay output and can perform a normal operation, and it becomes possible to more reliably distinguish the inrush current and the fault current by detecting the flatness of the differential current.

【0064】これにより、従来では適用が困難であった
内部事故電流に第2調波近傍の高調波電流を含むような
電力系統の変圧器に対しても、励磁突入電流の大きさに
関係なく、励磁突入電流では確実に不動作となり、変圧
器内部事故時には確実に動作することができる。
As a result, regardless of the magnitude of the inrush current of the power system, the internal fault current, which has been difficult to apply in the past, includes a harmonic current in the vicinity of the second harmonic, regardless of the magnitude of the inrush current. , It surely becomes inoperative with the excitation inrush current, and can reliably operate in the case of an internal transformer failure.

【0065】一方、請求項9に対応する発明のデジタル
形保護継電器においては、上記請求項1乃至請求項6の
いずれか1項に対応する発明のデジタル形保護継電器に
おいて、差動電流の大きさが一定値以上変化した時に出
力を生じる第3の判定手段、およびこの出力を所定時間
復帰遅延する第2の復帰遅延手段を有する電流変化幅検
出要素を備えて、この電流変化幅検出要素の出力の送出
を条件に励磁突入電流対策要素の第2の判定手段の動作
を起動し、電流変化幅検出要素の出力の復帰を条件に励
磁突入電流対策要素の第2の判定手段の動作を停止する
ことにより、励磁突入電流が流れた時に動作する電流変
化幅検出要素により起動される励磁突入電流対策要素の
動作出力で、差動保護要素の出力を阻止して、保護継電
器としての誤動作を防止することができ、また平坦区間
を持たない事故電流では、差動保護要素の出力はそのま
ま保護継電器出力となり、正常動作を行なうことがで
き、差動電流の平坦性を検出して励磁突入電流と事故電
流をより一層確実に区別することが可能となる。
On the other hand, in the digital protective relay of the invention according to claim 9, in the digital protective relay of the invention according to any one of claims 1 to 6, the magnitude of the differential current is increased. Is provided with a third determination means that produces an output when the value changes by a certain value or more, and a current change width detection element having a second return delay means that delays the return of this output for a predetermined time, and the output of this current change width detection element Of the excitation inrush current countermeasure element is started, and the operation of the second determination means of the excitation inrush current countermeasure element is stopped on condition that the output of the current change width detection element is restored. As a result, the operation output of the exciting inrush current countermeasure element activated by the current change width detection element that operates when the exciting inrush current flows prevents the output of the differential protection element and malfunctions as a protective relay. In the case of a fault current that can be prevented and does not have a flat section, the output of the differential protection element becomes the protective relay output as it is, and normal operation can be performed. It becomes possible to more reliably distinguish between the fault current and the fault current.

【0066】これにより、従来では適用が困難であった
内部事故電流に第2調波近傍の高調波電流を含むような
電力系統の変圧器に対しても、励磁突入電流の大きさに
関係なく、励磁突入電流では確実に不動作となり、変圧
器内部事故時には確実に動作することができる。
As a result, regardless of the magnitude of the inrush current of the power system, the internal fault current, which has been difficult to apply in the past, includes a harmonic current in the vicinity of the second harmonic, regardless of the magnitude of the inrush current. , It surely becomes inoperative with the excitation inrush current, and can reliably operate in the case of an internal transformer failure.

【0067】また、請求項10に対応する発明のデジタ
ル形保護継電器においては、上記請求項1乃至請求項6
のいずれか1項に対応する発明のデジタル形保護継電器
において、各端子の導入電気量のうちのいずれかの端子
電流または全ての端子電流の大きさが一定値以上変化し
た時に出力を生じる第3の判定手段、およびこの出力を
各々所定時間復帰遅延する第2の復帰遅延手段を有する
複数の電流変化幅検出要素を備え、各々の電流変化幅検
出要素の全ての出力の送出を条件に励磁突入電流対策要
素の第2の判定手段の動作を起動し、各々の電流変化幅
検出要素のうちの少なくとも1つ以上の電流変化幅検出
要素の出力の復帰を条件に励磁突入電流対策要素の第2
の判定手段の動作を停止することにより、励磁突入電流
が流れた時に動作する各電流変化幅検出要素により起動
される励磁突入電流対策要素の動作出力で、差動保護要
素の出力を阻止して、保護継電器としての誤動作を防止
することができ、また平坦区間を持たない事故電流で
は、差動保護要素の出力はそのまま保護継電器出力とな
り、正常動作を行なうことができ、差動電流の平坦性を
検出して励磁突入電流と事故電流をより一層確実に区別
することが可能となる。
Further, in the digital type protective relay of the invention corresponding to claim 10, the above-mentioned claim 1 to claim 6 are provided.
In the digital protective relay of the invention corresponding to any one of the above items, an output is produced when the magnitude of any terminal current or all terminal currents of the introduced electricity quantity of each terminal changes by a certain value or more. And a plurality of current change width detecting elements each having a second return delay means for delaying the return of the output for a predetermined time, and the magnetic field inrush is performed on condition that all outputs of the current change width detecting elements are sent out. The operation of the second determining means of the current countermeasure element is activated, and the second of the excitation inrush current countermeasure elements is conditioned on the condition that the output of at least one of the current variation width detecting elements is restored.
By stopping the operation of the determination means, the operation output of the exciting inrush current countermeasure element activated by each current change width detection element that operates when the exciting inrush current flows, blocks the output of the differential protection element. It is possible to prevent malfunction as a protective relay, and in the case of fault current that does not have a flat section, the output of the differential protection element becomes the protective relay output as it is, and normal operation can be performed, and the flatness of the differential current is improved. It becomes possible to more reliably distinguish the exciting current and the fault current by detecting

【0068】これにより、従来では適用が困難であった
内部事故電流に第2調波近傍の高調波電流を含むような
電力系統の変圧器に対しても、励磁突入電流の大きさに
関係なく、励磁突入電流では確実に不動作となり、変圧
器内部事故時には確実に動作することができる。
As a result, regardless of the magnitude of the inrush current of the power system, the internal fault current, which has been difficult to apply in the past, includes a harmonic current in the vicinity of the second harmonic, regardless of the magnitude of the inrush current. , It surely becomes inoperative with the excitation inrush current, and can reliably operate in the case of an internal transformer failure.

【0069】さらに、請求項11に対応する発明のデジ
タル形保護継電器においては、上記請求項9または請求
項10に対応する発明のデジタル形保護継電器におい
て、電流変化幅検出要素の出力と励磁突入電流対策要素
の出力との論理積を演算する第2の論理積演算手段を備
えて、この第2の論理積演算手段の出力で差動保護要素
の出力を阻止することにより、励磁突入電流が流れた時
に動作する電流変化幅検出要素と励磁突入電流対策要素
との論理積演算の出力で、差動保護要素の出力を阻止し
て、励磁突入電流による保護継電器の誤動作を防止する
ことができ、また平坦区間を持たない事故電流では、差
動保護要素の出力はそのまま保護継電器出力となり、正
常動作を行なうことができ、差動電流の平坦性を検出し
て励磁突入電流と事故電流をより一層確実に区別するこ
とが可能となる。
Further, in the digital protective relay of the invention according to claim 11, in the digital protective relay of the invention according to claim 9 or 10, the output of the current change width detection element and the exciting inrush current are added. An exciting inrush current flows by providing a second logical product calculating means for calculating a logical product with the output of the countermeasure element, and by blocking the output of the differential protection element with the output of the second logical product calculating means. The output of the differential protection element can be blocked by the output of the logical product operation of the current change width detection element and the excitation inrush current countermeasure element that operate when it is possible to prevent the malfunction of the protective relay due to the excitation inrush current. In the case of a fault current that does not have a flat section, the output of the differential protection element will be the output of the protective relay as it is, and normal operation can be performed. It is possible to distinguish the current more reliably.

【0070】これにより、従来では適用が困難であった
内部事故電流に第2調波近傍の高調波電流を含むような
電力系統の変圧器に対しても、励磁突入電流の大きさに
関係なく、励磁突入電流では確実に不動作となり、変圧
器内部事故時には確実に動作することができる。
As a result, regardless of the magnitude of the inrush current of the power system, the internal fault current, which has been difficult to apply in the past, includes a harmonic current in the vicinity of the second harmonic, regardless of the magnitude of the inrush current. , It surely becomes inoperative with the excitation inrush current, and can reliably operate in the case of an internal transformer failure.

【0071】一方、請求項12に対応する発明のデジタ
ル形保護継電器においては、上記請求項1乃至請求項6
のいずれか1項に対応する発明のデジタル形保護継電器
において、第2の判定手段の現時点の出力と1サイクル
または複数サイクル前の出力との論理積を演算する第3
の論理積演算手段を備えて、この第3の論理積演算手段
の出力を復帰遅延手段の入力とすることにより、励磁突
入電流に対しては確実に励磁突入電流対策要素が動作し
て保護継電器の誤動作を防止することができ、過渡的な
平坦部分が生じるような事故電流に対しても励磁突入電
流対策要素の不要出力がなく保護継電器は正常動作する
ことができ、差動電流の周期性を検出して励磁突入電流
と事故電流をより一層確実に区別することが可能とな
る。
On the other hand, in the digital protective relay of the invention corresponding to claim 12, the above claims 1 to 6 are provided.
In the digital protective relay of the invention corresponding to any one of the above items, a third operation for calculating a logical product of the current output of the second determination means and the output of one cycle or a plurality of cycles before
By providing the logical product calculating means and the output of the third logical product calculating means as the input of the return delay means, the exciting inrush current countermeasure element operates reliably against the exciting inrush current and the protective relay is provided. It is possible to prevent erroneous operation of the protection relay, and even if there is a fault current that causes a transient flat portion, the protective relay can operate normally without the unnecessary output of the magnetizing inrush current countermeasure element and the periodicity of the differential current. It becomes possible to more reliably distinguish the exciting current and the fault current by detecting

【0072】これにより、従来では適用が困難であった
内部事故電流に第2調波近傍の高調波電流を含むような
電力系統の変圧器に対しても、励磁突入電流の大きさに
関係なく、励磁突入電流では確実に不動作となり、変圧
器内部事故時には確実に動作することができる。
As a result, regardless of the magnitude of the inrush current of the power system, the internal fault current, which has been difficult to apply in the past, includes a harmonic current in the vicinity of the second harmonic, regardless of the magnitude of the inrush current. , It surely becomes inoperative with the excitation inrush current, and can reliably operate in the case of an internal transformer failure.

【0073】また、請求項13に対応する発明のデジタ
ル形保護継電器においては、励磁突入電流を判定するバ
ラツキを表わす各々の電気量(平均偏差または平均偏差
の比、もしくは標準偏差または標準偏差の比)の現時点
の値と1サイクルまたは複数サイクル前の値とを比較し
ていずれかの大きい方の値を求め、この大きい方の値が
一定値以下の時に出力を生じる第2の判定手段、および
この出力を所定時間復帰遅延する復帰遅延手段を有する
励磁突入電流対策要素を備えて、この励磁突入電流対策
要素の出力で差動保護要素の出力を阻止することによ
り、平均偏差または平均偏差の比、もしくは標準偏差ま
たは標準偏差の比の現時点と1サイクルあるいは複数サ
イクル前との値の比較を行なって、差動電流の周期性を
確認することができ、差動電流の周期性を検出して励磁
突入電流と事故電流をより一層確実に区別することが可
能となる。
Further, in the digital protective relay of the invention corresponding to claim 13, the respective electric quantities (average deviation or ratio of average deviations, or standard deviations or ratios of standard deviations) representing variations for judging the inrush current of excitation. ) The current value of 1) and the value of one cycle or a plurality of cycles before are compared to obtain the larger value, and a second determination means for producing an output when the larger value is equal to or less than a certain value, and By providing an exciting inrush current countermeasure element having a return delay means for delaying this output for a predetermined time, and blocking the output of the differential protection element by the output of this exciting inrush current countermeasure element, the average deviation or the ratio of average deviations Or, the periodicity of the differential current can be confirmed by comparing the current value of the standard deviation or the ratio of the standard deviation with the value of one cycle or multiple cycles before. Detecting the periodicity of the differential current becomes possible to distinguish the magnetizing inrush current and fault current more reliably.

【0074】これにより、従来では適用が困難であった
内部事故電流に第2調波近傍の高調波電流を含むような
電力系統の変圧器に対しても、励磁突入電流の大きさに
関係なく、励磁突入電流では確実に不動作となり、変圧
器内部事故時には確実に動作することができる。
As a result, regardless of the magnitude of the inrush current of the power system, the internal fault current, which has been difficult to apply in the past, includes a harmonic current in the vicinity of the second harmonic, regardless of the magnitude of the inrush current. , It surely becomes inoperative with the excitation inrush current, and can reliably operate in the case of an internal transformer failure.

【0075】[0075]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0076】(第1の実施形態)図1は、本実施形態に
よるデジタル形保護継電器である変圧器保護用の差動リ
レーの構成例を示す機能ブロック図であり、図22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
は異なる部分についてのみ述べる。
(First Embodiment) FIG. 1 is a functional block diagram showing a configuration example of a differential relay for protecting a transformer, which is a digital protective relay according to the present embodiment. The same reference numerals are given and the description thereof is omitted, and only different portions will be described here.

【0077】すなわち、本実施形態の差動リレー1は、
図1に示すように、図22における励磁突入電流対策要
素6を省略し、これに代えて、新たな励磁突入電流対策
要素61を備えた構成としている。
That is, the differential relay 1 of this embodiment is
As shown in FIG. 1, the excitation inrush current countermeasure element 6 in FIG. 22 is omitted, and in place of this, a new excitation inrush current countermeasure element 61 is provided.

【0078】この励磁突入電流対策要素61は、平坦性
演算部21と、平坦判定演算部22と、復帰遅延タイマ
ー23とからなっている。
The excitation inrush current countermeasure element 61 is composed of a flatness calculation section 21, a flatness determination calculation section 22, and a return delay timer 23.

【0079】ここで、平坦性演算部21は、前記差動要
素5の差動電流演算部14により算出された差動電流I
dの波形の一定区間の平坦性を求めるものである。
Here, the flatness calculation unit 21 calculates the differential current I calculated by the differential current calculation unit 14 of the differential element 5.
The flatness of a certain section of the waveform of d is obtained.

【0080】すなわち、本例では、差動電流Idの1サ
イクル中の一定区間のN個の瞬時値im 〜im-(N-1)
バラツキ(平坦性)を表わす量として、各瞬時値と瞬時
値のN個の平均値との差をx乗(x=1,2,…,x)
した値の総和をNで除した偏差値を求めるものである。
[0080] That is, in this example, as the amount representing the variation (flatness) of the N instantaneous values i m through i of a certain section in one cycle of the differential current Id m-(N-1), each instantaneous The difference between the value and the average of N instantaneous values is the power of x (x = 1, 2, ..., x)
The deviation value is obtained by dividing the total sum of the above values by N.

【0081】また、平坦判定演算部22は、平坦性演算
部21により求められた平坦性が一定値以下であるか否
かを判定し、一定値以下の時に励磁突入電流と判定して
出力を生じるものである。
Further, the flatness determination calculation unit 22 determines whether or not the flatness calculated by the flatness calculation unit 21 is less than or equal to a certain value, and when it is less than the certain value, it is determined as an exciting inrush current and an output is output. It happens.

【0082】すなわち、本例では、平坦性演算部21に
より求められた偏差値が一定値以下であるか否かを判定
し、一定値以下の時に励磁突入電流と判定して出力を生
じるものである。
That is, in this example, it is determined whether or not the deviation value obtained by the flatness computing unit 21 is less than a certain value, and when it is less than the certain value, it is determined as an exciting inrush current and an output is generated. is there.

【0083】さらに、復帰遅延タイマー23は、1サイ
クル以上の遅延時間を持ち、平坦判定演算部22の出力
を連続化するためのものである。
Furthermore, the return delay timer 23 has a delay time of one cycle or more, and is used to make the output of the flatness determination calculation section 22 continuous.

【0084】これにより、復帰遅延タイマー23の出力
によって、差動要素5の出力を阻止するようにしてい
る。
As a result, the output of the return delay timer 23 blocks the output of the differential element 5.

【0085】次に、以上のように構成した本実施形態の
差動リレー1の作用について説明する。
Next, the operation of the differential relay 1 of the present embodiment configured as described above will be described.

【0086】なお、差動要素5の作用については、前記
図22の場合と同様であるので、ここではその説明を省
略する。
Since the operation of the differential element 5 is the same as that in the case of FIG. 22, the description thereof will be omitted here.

【0087】図1において、差動要素5の差動電流演算
部14で導出された差動電流Idは、励磁突入電流対策
要素61に導入され、平坦性演算部21にて平坦性を検
出するための演算を行ない、平均偏差Dが算出される。
そして、この平均偏差Dが所定値k以下の時に、平坦判
定演算部22から出力が送出される。
In FIG. 1, the differential current Id derived by the differential current calculation unit 14 of the differential element 5 is introduced into the excitation inrush current countermeasure element 61, and the flatness calculation unit 21 detects the flatness. Is calculated, and the average deviation D is calculated.
Then, when the average deviation D is equal to or smaller than the predetermined value k, the flatness determination calculation unit 22 outputs an output.

【0088】この平坦判定演算部22の出力は、1サイ
クルに1回の継続出力となるため、1サイクル以上の時
間を持った復帰遅延タイマー23により連続化を行な
い、この復帰遅延タイマー23の出力が、励磁突入電流
対策要素61の出力として送出される。
Since the output of the flatness determination calculation unit 22 is a continuous output once in one cycle, the recovery delay timer 23 having a time of one cycle or more is used for continuity, and the output of the recovery delay timer 23. Is sent as the output of the excitation inrush current countermeasure element 61.

【0089】一方、復帰遅延タイマー23の出力をNO
T演算回路19にて反転させ、さらに論理積演算回路2
0で差動要素5の出力との論理積演算を行なうことによ
り、励磁突入電流にて動作する差動要素5の出力を阻止
し、差動リレー1としての誤動作を防止することができ
る。
On the other hand, the output of the return delay timer 23 is set to NO.
It is inverted in the T arithmetic circuit 19 and further the logical product arithmetic circuit 2
By performing a logical product operation with the output of the differential element 5 at 0, it is possible to prevent the output of the differential element 5 operating by the inrush current of the excitation and prevent the malfunction of the differential relay 1.

【0090】以下に、かかる点についてより具体的に説
明する。
The above point will be described more specifically below.

【0091】まず、実際の内部事故による事故電流と励
磁突入電流の電流波形の特徴の違いを述べる。
First, the difference in the characteristics of the current waveforms of the fault current and the magnetizing inrush current due to an actual internal fault will be described.

【0092】図2は、事故電流(a)と励磁突入電流
(b)の電流波形の特徴の違いを示す波形図であり、励
磁突入電流は、1サイクル中に変圧器鉄心の磁束飽和に
よって電流が流れる区間と変圧器鉄心の飽和が解けて電
流が流れない区間(無電流期間)とが必ず存在するのに
対し、事故電流は、基本波電流もしくは不特定高調波電
流の重畳のため無電流期間が生じることはない。なお、
励磁突入電流の1サイクル中に存在する無電流期間は本
来電流零であるが、変流器CTによる直流分喪失等によ
り、必ずしも差動リレー1の見る励磁突入電流(=差動
電流Id)の無電流期間は単純に電流零ではなく、瞬時
値電流の変化が少ない平坦な電流期間であると言える。
FIG. 2 is a waveform diagram showing the difference in the current waveform characteristics of the fault current (a) and the exciting inrush current (b). The exciting inrush current is a current due to the flux saturation of the transformer core during one cycle. While there is always a section in which current flows and a section in which current does not flow due to saturation of the transformer core (no-current period), the fault current is a no-current due to superposition of fundamental current or unspecified harmonic current. No period will occur. In addition,
The current-less period existing in one cycle of the exciting inrush current is essentially zero, but the exciting inrush current (= differential current Id) seen by the differential relay 1 is not always due to the loss of the direct current component due to the current transformer CT. It can be said that the no-current period is not simply zero current but a flat current period in which the change in the instantaneous value current is small.

【0093】このため、1サイクル中の一定区間の瞬時
値電流のバラツキが小さいこと(=平坦性)を見ること
で、励磁突入電流と判定することができ、本実施形態で
は、この差動電流Idの平坦性を検出することで励磁突
入電流と判定し、差動リレー1の誤動作を防止する。
Therefore, it is possible to judge that the current is an exciting inrush current by observing that the variation of the instantaneous value current in a certain section in one cycle is small (= flatness). In this embodiment, this differential current is determined. By detecting the flatness of Id, it is determined as an exciting inrush current, and the malfunction of the differential relay 1 is prevented.

【0094】すなわち、励磁突入電流対策要素61の平
坦性演算部21では、平坦性を検出するための以下のよ
うな演算が行なわれる。
That is, the flatness calculating section 21 of the excitation inrush current countermeasure element 61 performs the following calculation for detecting the flatness.

【0095】図3(a)は、励磁突入電流をディジタル
量(=瞬時値)に変換した時の値を示すものである。図
3(a)において、現時点の瞬時値をim 、1サンプリ
ング(以下spと表す)前の瞬時値をim-1 、2sp前
の瞬時値をim-2 、………以下同様に、(N−1)sp
前の瞬時値をim-(N-1) 、(N)sp前の瞬時値をi
m-(N) 、(N+1)sp前の瞬時値をim-(N+1) ………
以下同様に、(N+k)sp前の瞬時値をim-(N+k)
置く。
FIG. 3A shows a value when the exciting inrush current is converted into a digital value (= instantaneous value). In FIG. 3A, the current instantaneous value is i m , the instantaneous value before 1 sampling (hereinafter referred to as sp) is i m-1 , the instantaneous value before 2 sp is i m-2 , and so on. , (N-1) sp
The previous instantaneous value is i m- (N-1) , and the previous instantaneous value (N) sp is i.
The instantaneous value before m- (N) , (N + 1) sp is im- (N + 1) ....
Similarly, the instantaneous value before (N + k) sp is set as im- (N + k) .

【0096】図3(a)の瞬時値にて平坦性検出演算を
説明すると、1サイクル中の一定区間の瞬時値(例え
ば、区間aのim 〜im-(N-1) )のspの総個数をN個
とし、N個の瞬時値の総和を総個数Nで割り算した算術
平均Imを、下記の(1)式で求める。
[0096] Figure 3 when explaining the flatness detection operation at the instantaneous values of (a), sp instantaneous value of a constant interval in one cycle (e.g., i m ~i m- (N- 1 sections a)) And the total number of the instantaneous values is divided by the total number N, the arithmetic mean Im is calculated by the following equation (1).

【0097】なお、一定区間とは、最大励磁突入電流で
の無電流期間よりも小さい期間で有ればよく、特に限定
した期間(時間)ではない。
The constant section is not limited to a specific period (time) as long as it is a period shorter than the no-current period at the maximum excitation inrush current.

【0098】[0098]

【数1】 [Equation 1]

【0099】さらに、一定区間の各瞬時値と算術平均I
mとの差の絶対値をとり、その差の総和を総個数Nで割
り算した値Dを、下記の(2)式で求める。
Furthermore, each instantaneous value in a certain section and the arithmetic mean I
The absolute value of the difference from m is taken, and the sum D of the differences is divided by the total number N to obtain a value D by the following formula (2).

【0100】[0100]

【数2】 [Equation 2]

【0101】この結果、(2)式は下記の(3)式で表
わすことができる。
As a result, the equation (2) can be expressed by the following equation (3).

【0102】[0102]

【数3】 (Equation 3)

【0103】このDの値を平均偏差と称し、差動電流I
dの一定区間の瞬時値のバラツキの程度(平坦性)を表
わすものであり、電流の変化が零の場合のみD=0であ
る。
This value of D is called the average deviation, and the differential current I
It represents the degree of variation (flatness) of the instantaneous value of d in a certain section, and D = 0 only when the change in current is zero.

【0104】区間aの平均偏差Dと同様に、sp毎に過
去N個のsp数を用いて演算(図3(a)では区間b,
c…)することにより、常に一定区間の平坦性を見るこ
とができ、図3(b)の平坦性演算部21での演算結果
に示すような個々の平均偏差Da,Db,Dc…の値と
なる。
Similar to the average deviation D of the section a, calculation is performed by using the past N number of sp for each sp (section b,
c)), it is possible to always see the flatness of a certain section, and the values of the individual average deviations Da, Db, Dc ... As shown in the calculation result of the flatness calculation unit 21 in FIG. 3B. Becomes

【0105】図3(b)のような平坦区間を持った励磁
突入電流による差動電流Idでの平均偏差Dの値は、演
算区間に平坦部分を多く含むにつてれ平均偏差Dの値は
小さくなり、演算区間が全て平坦部分が含んだ時(図3
(a)の区間a)に、その値は最小となる。
The value of the average deviation D in the differential current Id due to the magnetizing inrush current having the flat section as shown in FIG. 3B is the value of the average deviation D as the calculation section includes many flat sections. When it becomes smaller and the calculation section includes the entire flat part (Fig. 3
The value becomes the minimum in the section a) of (a).

【0106】また、平均偏差Dが一定値kよりも小さい
値を採った時に、図3(c)の平坦判定演算部22での
演算結果のように平坦判定演算部22は出力を生じる。
Further, when the average deviation D takes a value smaller than the constant value k, the flatness determination calculation unit 22 produces an output as shown by the calculation result of the flatness determination calculation unit 22 in FIG. 3C.

【0107】なお、上記一定値kは、事故電流と励磁突
入電流の平坦部分との区別を行なうための値であり、変
流器CTによる直流分喪失やリレーの演算誤差等による
誤判定とならない値である。
The constant value k is a value for distinguishing between the fault current and the flat portion of the exciting inrush current, and does not cause erroneous determination due to loss of DC component due to the current transformer CT or calculation error of the relay. It is a value.

【0108】次に、事故電流と励磁突入電流との平坦性
検出の一例について、図4を用いて述べる。
Next, an example of flatness detection between the fault current and the exciting inrush current will be described with reference to FIG.

【0109】まず、励磁突入電流(b)について述べ
る。
First, the excitation inrush current (b) will be described.

【0110】前述したように、差動リレーの平坦性演算
部21では、一定区間(ここではt1の演算区間を持
つ)の平均偏差Dをsp毎に常に演算しており、平坦区
間を持った励磁突入電流による差動電流Idでの平均偏
差Dの値は、演算区間(t1)に平坦部分を多く含むに
つれて小さくなり、その値が一定値k以下の時に平坦判
定演算部22は出力を生じる。
As described above, the flatness computing unit 21 of the differential relay constantly computes the average deviation D of a certain section (here, it has a computation section of t1) for each sp, and has the flat section. The value of the average deviation D in the differential current Id due to the excitation inrush current becomes smaller as the calculation section (t1) includes many flat portions, and when the value is equal to or less than the constant value k, the flatness determination calculation unit 22 produces an output. .

【0111】図4のt1は、全て平坦部分を含んだ時の
演算区間を示すものであり、その後電流の立ち上がりと
共に演算区間での平坦性がなくなり、平均偏差Dが一定
値k以上となるまでの時間t2の間、平坦判定演算部2
2は出力を生じる。また、次のサイクルでも同様の検出
を行なうため、1サイクルに1回は必ず平坦判定演算部
22が出力を生じる。
[0111] t1 in Fig. 4 shows the calculation section when all the flat parts are included. After that, as the current rises, the flatness in the calculation section disappears until the average deviation D becomes a constant value k or more. During time t2, the flatness determination calculation unit 2
2 produces an output. Further, since the same detection is performed in the next cycle, the flatness determination calculation unit 22 always produces an output once in one cycle.

【0112】このため、平坦判定演算部22の出力は、
1サイクルに1回の断続出力となるため、1サイクル以
上の時間を持った復帰遅延タイマー23によって連続化
を行ない、この復帰遅延タイマー23の出力を励磁突入
電流対策要素61の出力とする。
Therefore, the output of the flatness determination calculation section 22 is
Since the output is intermittent once in one cycle, the recovery delay timer 23 having a time of one cycle or more is used for continuity, and the output of the recovery delay timer 23 is used as the output of the excitation inrush current countermeasure element 61.

【0113】そして、この復帰遅延タイマー23の出力
をNOT演算回路19にて反転させて、差動要素5の出
力との論理積演算を論理積演算回路20にて行なうこと
により、励磁突入電流にて動作する差動要素5の出力を
阻止し、差動リレー1としての誤動作を防止することが
できる。
Then, the output of the return delay timer 23 is inverted by the NOT operation circuit 19 and the logical product operation with the output of the differential element 5 is performed by the logical product operation circuit 20. The output of the differential element 5 that operates in this way can be blocked, and malfunction of the differential relay 1 can be prevented.

【0114】一方、事故電流(a)には、基本波電流の
他に高調波電流も多く含まれる場合があり、特に従来の
差動リレーが誤不動作となるような第2調波近傍の高調
波に対しても、t1時間だけの平坦区間が生じないた
め、平坦判定演算部22の出力はなく、差動判定演算部
16の出力は、論理積演算回路20を通してそのまま差
動リレー1の出力となり、正常動作を行なうことができ
る。
On the other hand, the fault current (a) may include a large amount of harmonic current in addition to the fundamental wave current, and especially in the vicinity of the second harmonic where the conventional differential relay malfunctions. Since there is no flat section for t1 time even with respect to harmonics, there is no output from the flatness determination calculation unit 22, and the output from the differential determination calculation unit 16 passes through the logical product calculation circuit 20 as it is to the differential relay 1. It becomes an output and normal operation can be performed.

【0115】なお、以上の説明では、平坦性を表わす値
として、平均偏差Dを基に説明してきたが、この平坦性
を表わす値としては、下記の一般式((0)式)で表わ
される値としてもよい。
In the above description, the average deviation D is used as the value representing the flatness, but the value representing the flatness is represented by the following general formula (equation (0)). It may be a value.

【0116】すなわち、前記演算された差動電流Idの
1サイクル中の一定区間のN値の瞬時値im 〜i
m-(N-1) のバラツキを表わす量(平坦性を示す)とし
て、各瞬時値と瞬時値のN個の平均値との差をx乗(x
=1,2,…,x)した値の総和をNで割った偏差値を
求める。つまり、(0)式で表わされる偏差値aを平坦
性演算として求める。
That is, the instantaneous values i m to i of N values in a certain section in one cycle of the calculated differential current Id.
As a quantity (indicating flatness ) representing the variation of m- (N-1), the difference between each instantaneous value and N average values of the instantaneous values is raised to the power x (x
= 1, 2, ..., X) The sum of the values obtained is divided by N to obtain the deviation value. That is, the deviation value a represented by the equation (0) is calculated as the flatness calculation.

【0117】[0117]

【数4】 (Equation 4)

【0118】そして、この求められた偏差値aが一定値
以下の時に出力を生じる平坦判定演算部22を備えた励
磁突入電流対策要素61を備えて、その出力によって前
記差動要素5の出力を阻止することにより、前述した場
合と同様の作用を奏することができる。
An exciting inrush current countermeasure element 61 provided with a flatness determination calculation section 22 that produces an output when the obtained deviation value a is less than a certain value is provided, and the output of the differential element 5 is provided by the output. By blocking, the same effect as the above-mentioned case can be exhibited.

【0119】上述したように、本実施形態においては、
変圧器励磁突入電流と変圧器内部事故電流との波形の違
い、すなわち励磁突入電流は1サイクル中に変圧器鉄心
の磁束飽和によって電流が流れる区間と変圧器鉄心の飽
和が解けて電流が流れない一定の平坦部分が必ず存在す
るのに対し、事故電流は基本波電流もしくは不特定多数
の高調波電流重畳のため一定区間の平坦部分が生じない
ことに着目し、差動電流Idの1サイクル中の一定区間
のN個の瞬時値im 〜im-(N-1) のバラツキ(平坦性)
を表わす量として、各瞬時値と瞬時値のN個の平均値と
の差をx乗(x=1,2,…,x)した値の総和をNで
除した偏差値を求め、この偏差値が一定値以下である時
に励磁突入電流と判定して出力を生じる励磁突入電流対
策要素61を備えて差動電流Idの平坦性を検出し、こ
の励磁突入電流対策要素61の出力によって前記差動要
素5の出力を阻止するようにしたので、励磁突入電流と
事故電流を確実に区別することができ、前述した従来で
は適用が困難であった、内部事故電流に第2調波近傍の
高調波電流を含むような電力系統の変圧器Trに対して
も、変圧器励磁突入電流では確実に不動作となり、変圧
器内部事故時には確実に動作することが可能なデジタル
形保護継電器を得ることができる。
As described above, in this embodiment,
Waveform difference between transformer inrush current and transformer internal fault current, that is, inrush current does not flow due to the saturation of transformer core due to flux saturation of transformer core during one cycle. While there is always a certain flat portion, the fault current does not have a flat portion in a certain section due to superposition of the fundamental wave current or a large number of unspecified harmonic currents, and during one cycle of the differential current Id. a certain section of the N instantaneous values i m through i of m-(N-1) dispersion of (flatness)
As a quantity that expresses, the deviation value obtained by dividing the sum of the values obtained by multiplying the difference between each instantaneous value and the N average values of the instantaneous values by the power of x (x = 1, 2, ..., X) by N is obtained. The flatness of the differential current Id is detected by providing an exciting inrush current countermeasure element 61 that produces an output when the value is equal to or less than a certain value, and the difference is detected by the output of the exciting inrush current countermeasure element 61. Since the output of the moving element 5 is blocked, it is possible to reliably distinguish the exciting inrush current and the fault current, and it is difficult to apply the above-mentioned conventional technique to the internal fault current, which is a harmonic near the second harmonic. It is possible to obtain a digital protective relay that can reliably operate even for a transformer Tr of a power system that includes a wave current due to the transformer inrush current and can reliably operate during an internal transformer failure. it can.

【0120】(第2の実施形態)図5は、本実施形態に
よる変圧器保護用の差動リレーの構成例を示す機能ブロ
ック図であり、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、ここでは異なる部分についてのみ述べ
る。
(Second Embodiment) FIG. 5 is a functional block diagram showing an example of the configuration of a differential relay for protecting a transformer according to the present embodiment. The same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. The description is omitted, and only different parts will be described here.

【0121】なお、差動要素5の構成については、図1
と全く同一であるため、図5ではその構成の一部を割愛
している。
The structure of the differential element 5 is shown in FIG.
Therefore, a part of the configuration is omitted in FIG.

【0122】すなわち、本実施形態の差動リレー1は、
図5に示すように、図1における励磁突入電流対策要素
61を省略し、これに代えて、新たな励磁突入電流対策
要素62を備えた構成としている。
That is, the differential relay 1 of this embodiment is
As shown in FIG. 5, the exciting inrush current countermeasure element 61 in FIG. 1 is omitted, and in place of this, a new exciting inrush current countermeasure element 62 is provided.

【0123】この励磁突入電流対策要素62は、平坦性
演算部21と、平坦判定演算部24と、復帰遅延タイマ
ー23とからなっている。
The excitation inrush current countermeasure element 62 comprises a flatness calculating section 21, a flatness determining calculating section 24, and a return delay timer 23.

【0124】ここで、平坦性演算部21は、前記差動要
素5の差動電流演算部14により算出された差動電流I
dの波形の一定区間の平坦性を求めるものである。
Here, the flatness calculation unit 21 calculates the differential current I calculated by the differential current calculation unit 14 of the differential element 5.
The flatness of a certain section of the waveform of d is obtained.

【0125】すなわち、本例では、差動電流Idの1サ
イクル中の一定区間のN個の瞬時値im 〜im-(N-1)
バラツキ(平坦性)を表わす量として、各瞬時値と瞬時
値のN個の平均値との差をx乗(x=1,2,…,x)
した値の総和をNで除した偏差値を求めるものである。
[0125] That is, in this example, as the amount representing the variation (flatness) of the N instantaneous values i m through i of a certain section in one cycle of the differential current Id m-(N-1), each instantaneous The difference between the value and the average of N instantaneous values is the power of x (x = 1, 2, ..., x)
The deviation value is obtained by dividing the total sum of the above values by N.

【0126】また、平坦判定演算部24は、平坦性演算
部21により求められた平坦性が一定値以下であるか否
かを判定し、一定値以下である時に励磁突入電流と判定
して出力を生じるものである。
Further, the flatness determination calculation unit 24 determines whether or not the flatness calculated by the flatness calculation unit 21 is less than or equal to a certain value, and when it is less than the certain value, it is determined as an exciting inrush current and is output. Is caused.

【0127】すなわち、本例では、平坦性演算部21に
より求められた偏差値と当該偏差値を求めた区間を含む
過去1サイクルまたは1サイクル以内の他の一定区間で
の最大値偏差値Dmax との比(D/Dmax )が一定値以
下か否かを判定し、一定値以下の時に出力を生じるもの
である。
That is, in this example, the maximum value deviation value D max in the past one cycle including the deviation value obtained by the flatness computing unit 21 and the section in which the deviation value is obtained or in another fixed section within one cycle. It is determined whether or not the ratio (D / D max ) is less than or equal to a fixed value, and an output is generated when the ratio is less than or equal to the fixed value.

【0128】さらに、復帰遅延タイマー23は、1サイ
クル以上の遅延時間を持ち、平坦判定演算部24の出力
を連続化するためのものである。
Further, the return delay timer 23 has a delay time of one cycle or more, and is for making the output of the flatness determination calculation section 24 continuous.

【0129】これにより、復帰遅延タイマー23の出力
によって、差動要素5の出力を阻止するようにしてい
る。
As a result, the output of the return delay timer 23 blocks the output of the differential element 5.

【0130】次に、以上のように構成した本実施形態の
差動リレー1の作用について説明する。
Next, the operation of the differential relay 1 of the present embodiment configured as above will be described.

【0131】なお、差動要素5の作用については、前記
図22の場合と同様であるので、ここではその説明を省
略する。
Since the operation of the differential element 5 is the same as that in the case of FIG. 22, the description thereof will be omitted here.

【0132】図5において、差動要素5の差動電流演算
部14で導出された差動電流Idは、励磁突入電流対策
要素62に導入され、平坦性演算部21にて前述した
(3)式に基づく演算を行ない、差動電流Idの各sp
毎における一定区間の平均偏差Dが算出される。
In FIG. 5, the differential current Id derived by the differential current calculation unit 14 of the differential element 5 is introduced into the excitation inrush current countermeasure element 62, and the flatness calculation unit 21 described above (3). The calculation based on the equation is performed, and each sp
The average deviation D of a fixed section in each case is calculated.

【0133】また、平坦判定演算部24では、現時点の
平均偏差D0 と、D0 を含む過去1サイクル間の各々の
平均偏差D1 ,D2 ,…、D95の96個(但し、定格周
波数50Hz、sp周波数4.8kHzの場合であり、
1サイクル当たり96個のsp数を持つ)のうちの最大
平均偏差Dmax を算出し、この最大平均偏差Dmax に対
する現時点の平均偏差D0 の比(D0 /Dmax )を演算
し、平均偏差の比(D0 /Dmax )が所定値k1以下と
なった時に、励磁突入電流と判定して出力を生じる。
[0133] In the flat determination computing unit 24, a mean deviation D 0 of current, each of the mean deviation D 1 of the past one cycle comprising D 0, D 2, ..., 96 pieces of D 95 (where the rated Frequency 50 Hz, sp frequency 4.8 kHz,
The maximum average deviation D max out of 96 sp numbers per cycle) is calculated, and the ratio of the current average deviation D 0 to this maximum average deviation D max (D 0 / D max ) is calculated to obtain the average. When the deviation ratio (D 0 / D max ) is less than or equal to a predetermined value k1, it is determined that the current is an inrush current and an output is generated.

【0134】この関係は、下記の(4)式で表わすこと
ができる。
This relationship can be expressed by the following equation (4).

【0135】 D0 /Dmax ≦k1 または D0 ≦Dmax ・k1 (4)式 すなわち、前述した図3を用いて説明すると、区間aに
おける平均偏差Daは現時点の平均偏差D0 であり、D
bはD1 を、DcはD2 を表わし、D95はDaから96
個前の平均偏差である。そして、この96個の平均偏差
のうちの最大値が、Dmax (図3ではDmax =Dy)と
して取り出される。
D 0 / D max ≦ k1 or D 0 ≦ D max · k1 Formula (4) That is to say, referring to FIG. 3 described above, the average deviation Da in the section a is the current average deviation D 0 , D
b represents D 1 , Dc represents D 2 , and D 95 represents Da to 96.
This is the average deviation of the previous one. Then, the maximum value of the 96 average deviations is taken out as D max (D max = Dy in FIG. 3).

【0136】この結果、図3における平均偏差の比(D
0 /Dmax )は|Da/Dy|となり、この値が所定値
k1以下であれば、平坦判定演算部24から出力が送出
される。
As a result, the average deviation ratio (D
0 / D max ) becomes | Da / Dy |, and if this value is less than or equal to the predetermined value k1, the flatness determination calculation unit 24 outputs the output.

【0137】励磁突入電流による平坦判定演算部24の
出力は、1サイクル毎に1回以上出力する断続出力のた
め、復帰遅延タイマー23により連続化出力に変換した
後、NOT演算回路19を通して、差動要素5の出力が
阻止される。
Since the output of the flatness determination calculation unit 24 due to the inrush current is an intermittent output that is output once or more per cycle, it is converted to a continuous output by the return delay timer 23, and then the difference is output through the NOT calculation circuit 19. The output of the moving element 5 is blocked.

【0138】前述したように、励磁突入電流の大きさ
は、電圧突入位相や変圧器鉄心の違い等により種々の値
を取るが、変流器の直流分喪失等により励磁突入電流が
大きいほど無電流期間の平坦性が悪くなり、平均偏差の
誤差が増加する可能性が生じる。
As described above, the magnitude of the exciting inrush current takes various values depending on the voltage inrush phase, the difference in the transformer core, etc., but the larger the exciting inrush current due to the loss of the direct current component of the current transformer, the greater The flatness of the current period deteriorates, and the error of the average deviation may increase.

【0139】一方、過去1サイクル中の最大平均偏差D
max も、励磁突入電流が大きいほど値が大きくなるた
め、最大平均偏差Dmax も、励磁突入電流が大きいほど
値が大きくなるため、最大平均偏差Dmax と現時点の平
均偏差D0 との比 (D0 /Dmax )を常に見ることに
より、励磁突入電流の大きさに関係なく、より確実に励
磁突入電流を判別することができる。
On the other hand, the maximum average deviation D in the past 1 cycle
Since the value of max also increases as the exciting inrush current increases, the maximum average deviation D max also increases as the exciting inrush current increases. Therefore , the ratio of the maximum average deviation D max to the current average deviation D 0 ( By always looking at (D 0 / D max ), it is possible to more reliably determine the exciting inrush current regardless of the magnitude of the exciting inrush current.

【0140】また、事故電流には、基本波電流の他に高
調波電流も多く含まれる場合があり、特に従来の差動リ
レーが誤不動作となるような第2調波近傍の高調波に対
しても、平坦区間が生じないため、平坦判定演算部24
の出力は生じず、差動判定演算部16の出力は、論理積
演算回路20を通してそのまま差動リレー1の出力とな
り、正常動作を行なうことができる。
Further, the fault current may include a large amount of harmonic current in addition to the fundamental wave current. In particular, the harmonic current in the vicinity of the second harmonic may cause malfunction of the conventional differential relay. On the other hand, since the flat section does not occur, the flatness determination calculation unit 24
Output does not occur, and the output of the differential judgment calculation unit 16 becomes the output of the differential relay 1 as it is through the logical product calculation circuit 20, and normal operation can be performed.

【0141】なお、上記最大平均偏差Dmax は、過去1
サイクル中の最大平均偏差だけでなく、過去1サイクル
以内、例えば半サイクル中の最大平均偏差を使用しても
よく、平坦部分と電流が流れている部分の平均偏差の値
に明らかな差があれば、前述と同様の効果を得ることが
できる。
The maximum average deviation D max is the past 1
Not only the maximum average deviation during the cycle but also the maximum average deviation within the last one cycle, for example, half cycle may be used, and there is a clear difference in the average deviation value between the flat part and the part where current is flowing. If so, the same effect as described above can be obtained.

【0142】上述したように、本実施形態においては、
差動電流Idの1サイクル中の一定区間のN個の瞬時値
m 〜im-(N-1) のバラツキ(平坦性)を表わす量とし
て、各瞬時値と瞬時値のN個の平均値との差をx乗(x
=1,2,…,x)した値の総和をNで除した偏差値を
求め、この偏差値と当該偏差値を求めた区間を含む過去
1サイクルまたは1サイクル以内の他の一定区間での最
大値偏差値Dmax との比(D/Dmax )が一定値以下の
時に出力を生じる励磁突入電流対策要素62を備えて差
動電流Idの平坦性を検出し、この励磁突入電流対策要
素62の出力によって前記差動要素5の出力を阻止する
ようにしたので、励磁突入電流の大きさに関係なく、励
磁突入電流と事故電流をより一層確実に区別することが
でき、前述した従来では適用が困難であった、内部事故
電流に第2調波近傍の高調波電流を含むような電力系統
の変圧器Trに対しても、変圧器励磁突入電流では確実
に不動作となり、変圧器内部事故時には確実に動作する
ことが可能なデジタル形保護継電器を得ることができ
る。
As described above, in this embodiment,
As a quantity representing the variation (flatness) of a certain section of the N instantaneous values i m through i in 1 cycle m-(N-1) of the differential current Id, the N mean of each instantaneous value and the instantaneous value The difference from the value is the power of x (x
= 1, 2, ..., x) The deviation value obtained by dividing the total sum of the values divided by N is obtained, and the deviation value and the section in which the deviation value is obtained are included in the past one cycle or in another fixed section within one cycle. The flatness of the differential current Id is detected by providing an exciting inrush current countermeasure element 62 that produces an output when the ratio (D / D max ) with respect to the maximum value deviation value D max is a certain value or less, and this exciting inrush current countermeasure element is provided. Since the output of the differential element 5 is blocked by the output of 62, the magnetizing inrush current and the fault current can be more surely distinguished regardless of the magnitude of the magnetizing inrush current. Even for the transformer Tr of the electric power system, which was difficult to apply and the internal fault current includes harmonic currents near the second harmonic, the transformer inrush current certainly fails to operate, and A digital device that can operate reliably in the event of an accident It can be obtained form the protective relay.

【0143】(第3の実施形態)図6は、本実施形態に
よる変圧器保護用の差動リレーの構成例を示す機能ブロ
ック図であり、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、ここでは異なる部分についてのみ述べ
る。
(Third Embodiment) FIG. 6 is a functional block diagram showing a configuration example of a differential relay for protecting a transformer according to the present embodiment, and the same portions as those in FIG. The description is omitted, and only different parts will be described here.

【0144】なお、差動要素5の構成については、図1
と同一であるため、図6ではその構成の一部を割愛して
いる。
The structure of the differential element 5 is shown in FIG.
Therefore, a part of the configuration is omitted in FIG.

【0145】すなわち、本実施形態の差動リレー1は、
図6に示すように、図1における励磁突入電流対策要素
61を省略し、これに代えて、新たな励磁突入電流対策
要素63を備えた構成としている。
That is, the differential relay 1 of this embodiment is
As shown in FIG. 6, the exciting inrush current countermeasure element 61 in FIG. 1 is omitted, and in place of this, a new exciting inrush current countermeasure element 63 is provided.

【0146】この励磁突入電流対策要素63は、平坦性
演算部21と、平坦判定演算部25と、復帰遅延タイマ
ー23とからなっている。
The excitation inrush current countermeasure element 63 comprises a flatness calculating section 21, a flatness determining calculating section 25, and a return delay timer 23.

【0147】ここで、平坦性演算部21は、前記差動要
素5の差動電流演算部14により算出された差動電流I
dの波形の一定区間の平坦性を求めるものである。
Here, the flatness calculation unit 21 calculates the differential current I calculated by the differential current calculation unit 14 of the differential element 5.
The flatness of a certain section of the waveform of d is obtained.

【0148】すなわち、本例では、差動電流Idの1サ
イクル中の一定区間のN個の瞬時値im 〜im-(N-1)
バラツキ(平坦性)を表わす量として、各瞬時値と瞬時
値のN個の平均値との差をx乗(x=1,2,…,x)
した値の総和をNで除した偏差値を求めるものである。
[0148] That is, in this example, as the amount representing the variation (flatness) of the N instantaneous values i m through i of a certain section in one cycle of the differential current Id m-(N-1), each instantaneous The difference between the value and the average of N instantaneous values is the power of x (x = 1, 2, ..., x)
The deviation value is obtained by dividing the total sum of the above values by N.

【0149】また、平坦判定演算部25は、平坦性演算
部21により求められた平坦性が一定値以下であるか否
かを判定し、一定値以下である時に励磁突入電流と判定
して出力を生じるものである。
Further, the flatness determination calculation unit 25 determines whether or not the flatness calculated by the flatness calculation unit 21 is less than or equal to a certain value, and when it is less than the certain value, it is determined as an exciting inrush current and is output. Is caused.

【0150】すなわち、本例では、平坦性演算部21に
より求められた偏差値と演算された差動電流の大きさを
示す量Iとの比(D/I)が一定値以下か否かを判定
し、一定値以下の時に出力を生じるものである。
That is, in this example, it is determined whether the ratio (D / I) between the deviation value obtained by the flatness calculating section 21 and the calculated amount I of the differential current is equal to or less than a certain value. Judgment is made and an output is produced when the value is below a certain value.

【0151】さらに、復帰遅延タイマー23は、1サイ
クル以上の遅延時間を持ち、平坦判定演算部25の出力
を連続化するためのものである。
Further, the return delay timer 23 has a delay time of one cycle or more, and is used to make the output of the flatness determination calculation section 25 continuous.

【0152】これにより、復帰遅延タイマー23の出力
によって、差動要素5の出力を阻止するようにしてい
る。
As a result, the output of the return delay timer 23 blocks the output of the differential element 5.

【0153】次に、以上のように構成した本実施形態の
差動リレー1の作用について説明する。
Next, the operation of the differential relay 1 of the present embodiment configured as above will be described.

【0154】なお、差動要素5の作用については、前記
図22の場合と同様であるので、ここではその説明を省
略する。
The operation of the differential element 5 is the same as that in the case of FIG. 22, so the description thereof is omitted here.

【0155】図6において、差動要素5の差動電流演算
部14で導出された差動電流Idは、励磁突入電流対策
要素63に導入され、平坦性演算部21にて前述した
(3)式に基づく演算を行ない、差動電流Idの各sp
毎における一定区間の平均偏差Dが算出される。
In FIG. 6, the differential current Id derived by the differential current operation unit 14 of the differential element 5 is introduced into the excitation inrush current countermeasure element 63, and the flatness operation unit 21 described above (3). The calculation based on the equation is performed, and each sp
The average deviation D of a fixed section in each case is calculated.

【0156】また、平坦判定演算部25では、現時点の
平均偏差D0 と差動要素5の差動電流Idの振幅値演算
15の出力|Id1f|との比((D0 /|Id1f|)を
演算し、平均偏差の比(D0 /|Id1f|)が所定値k
2以下となった時に、励磁突入電流と判定して出力を生
じる。
Further, in the flatness determination calculation section 25, the ratio ((D 0 / | Id 1f | of the current average deviation D 0 and the output | Id 1f | of the amplitude value calculation 15 of the differential current Id of the differential element 5 is calculated. |), And the average deviation ratio (D 0 / | Id 1f |) is a predetermined value k.
When it becomes 2 or less, it is judged as an exciting inrush current and an output is generated.

【0157】励磁突入電流による平坦判定演算部25の
出力は、1サイクル毎に1回以上出力する断続出力のた
め、復帰遅延タイマー23により連続化出力に変換した
後、NOT演算回路19を通して、差動要素5の出力が
阻止される。
Since the output of the flatness determination calculation unit 25 due to the inrush current is an intermittent output that is output once or more per cycle, it is converted to a continuous output by the return delay timer 23, and then the difference is output through the NOT calculation circuit 19. The output of the moving element 5 is blocked.

【0158】前述したように、励磁突入電流の大きさ
は、電圧投入位相や変圧器鉄心の違い等により種々の値
を取るため、変流器の直流分喪失等により励磁突入電流
が大きいほど無電流期間の平坦性が悪くなり、平均偏差
の誤差が増加する可能性が生じる。このため、励磁突入
電流の大きさに比例した差動電流Idに含まれる基本波
電流の振幅値|Id1f|と現時点の平均偏差D0 との比
(D0 /|Id1f|)を常に見ることにより、励磁突入
電流の大きさに関係なく、より一層確実に励磁突入電流
を判別することができる。
As described above, since the magnitude of the exciting inrush current has various values depending on the voltage application phase, the difference in the transformer iron core, etc., the larger the exciting inrush current is, the more the exciting inrush current becomes large due to the loss of the direct current component of the current transformer. The flatness of the current period deteriorates, and the error of the average deviation may increase. Therefore, the ratio (D 0 / | Id 1f |) between the amplitude value | Id 1f | of the fundamental wave current included in the differential current Id proportional to the magnitude of the exciting inrush current and the current average deviation D 0 is always By looking at it, the exciting inrush current can be more reliably determined regardless of the magnitude of the exciting inrush current.

【0159】一方、事故電流には、基本波電流の他に高
調波電流も多く含まれる場合があり、特に従来の差動リ
レーが誤不動作となるような第2調波近傍の高調波に対
しても、平坦区間が生じないため、平坦判定演算部25
の出力は生じず、差動判定演算部16の出力は、論理積
演算回路20を通してそのまま差動リレー1出力とな
り、正常動作を行なうことができる。
On the other hand, the fault current may include a large amount of harmonic current in addition to the fundamental wave current. In particular, the harmonic current in the vicinity of the second harmonic may malfunction the conventional differential relay. On the other hand, since the flat section does not occur, the flatness determination calculation unit 25
Output does not occur, and the output of the differential judgment calculation unit 16 becomes the output of the differential relay 1 as it is through the logical product calculation circuit 20, and normal operation can be performed.

【0160】なお、上記励磁突入電流の大きさを表わす
量は、差動要素5の差動電流Idの1f振幅値|Id1f
|に限らず、例えば現時点の平均偏差D0 を演算した区
間を含む1サイクルの差動電流Idの瞬時値の最大値
(波高値)等を使用してもよく、差動電流Idの大きさ
の指標を示す量であれば、前記と同様の効果を得ること
ができる。
The amount representing the magnitude of the exciting inrush current is the 1f amplitude value | Id 1f of the differential current Id of the differential element 5.
Not limited to |, for example, the maximum value (peak value) of the instantaneous value of the differential current Id in one cycle including the section in which the current average deviation D 0 is calculated may be used, and the magnitude of the differential current Id may be used. The same effect as described above can be obtained as long as the amount indicates the index.

【0161】上述したように、本実施形態においては、
差動電流Idの1サイクル中の一定区間のN個の瞬時値
m 〜im-(N-1) のバラツキ(平坦性)を表わす量とし
て、各瞬時値と瞬時値のN個の平均値との差をx乗(x
=1,2,…,x)した値の総和をNで除した偏差値を
求め、この偏差値と演算された差動電流の大きさを示す
量Iとの比(D/I)が一定値以下の時に出力を生じる
励磁突入電流対策要素63を備えて差動電流Idの平坦
性を検出し、この励磁突入電流対策要素63の出力によ
って前記差動要素5の出力を阻止するようにしたので、
励磁突入電流の大きさに関係なく、励磁突入電流と事故
電流をより一層確実に区別することができ、前述した従
来では適用が困難であった、内部事故電流に第2調波近
傍の高調波電流を含むような電力系統の変圧器Trに対
しても、変圧器励磁突入電流では確実に不動作となり、
変圧器内部事故時には確実に動作することが可能なデジ
タル形保護継電器を得ることができる。
As described above, in this embodiment,
As a quantity representing the variation (flatness) of a certain section of the N instantaneous values i m through i in 1 cycle m-(N-1) of the differential current Id, the N mean of each instantaneous value and the instantaneous value The difference from the value is the power of x (x
, 1, 2, ..., X), the deviation value is obtained by dividing the total sum of the values by N, and the ratio (D / I) of this deviation value and the amount I indicating the magnitude of the calculated differential current is constant. The flatness of the differential current Id is detected by providing the exciting inrush current countermeasure element 63 that produces an output when the value is less than the value, and the output of the differential element 5 is blocked by the output of the exciting inrush current countermeasure element 63. So
The excitation inrush current and the fault current can be more reliably distinguished regardless of the magnitude of the excitation inrush current, and it is difficult to apply the above-described conventional method to the internal fault current, and harmonics in the vicinity of the second harmonic. Even for a transformer Tr of a power system that includes a current, the transformer inrush current surely becomes inoperative,
It is possible to obtain a digital protective relay that can reliably operate in the event of an internal transformer failure.

【0162】(第4の実施形態)図7は、本実施形態に
よる変圧器保護用の差動リレーの構成例を示す機能ブロ
ック図であり、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、ここでは異なる部分についてのみ述べ
る。
(Fourth Embodiment) FIG. 7 is a functional block diagram showing an example of the configuration of a differential relay for protecting a transformer according to the present embodiment. The same parts as those in FIG. The description is omitted, and only different parts will be described here.

【0163】なお、差動要素5の構成については、図1
と同一であるため、図7ではその構成の一部を割愛して
いる。
The structure of the differential element 5 is shown in FIG.
7 is omitted, so that part of the configuration is omitted in FIG.

【0164】すなわち、本実施形態の差動リレー1は、
図7に示すように、図1における励磁突入電流対策要素
61を省略し、これに代えて、新たな励磁突入電流対策
要素64を備えた構成としている。
That is, the differential relay 1 of this embodiment is
As shown in FIG. 7, the exciting inrush current countermeasure element 61 in FIG. 1 is omitted, and in place of this, a new exciting inrush current countermeasure element 64 is provided.

【0165】この励磁突入電流対策要素64は、平坦性
演算部26と、平坦判定演算部27と、復帰遅延タイマ
ー23とからなっている。
The excitation inrush current countermeasure element 64 is composed of a flatness calculation section 26, a flatness determination calculation section 27, and a return delay timer 23.

【0166】ここで、平坦性演算部26は、前記差動要
素5の差動電流演算部14により算出された差動電流I
dの波形の一定区間の平坦性を求めるものである。
Here, the flatness calculation unit 26 calculates the differential current I calculated by the differential current calculation unit 14 of the differential element 5.
The flatness of a certain section of the waveform of d is obtained.

【0167】すなわち、本例では、差動電流Idの1サ
イクル中の一定区間のN個の瞬時値im 〜im-(N-1)
バラツキ(平坦性)を表わす量としての標準偏差σを求
めるものである。
[0167] That is, in this example, the standard deviation of a quantity representing the variation (flatness) of the N instantaneous values i m through i of a certain section in one cycle of the differential current Id m-(N-1) This is to obtain σ.

【0168】また、平坦判定演算部27は、平坦性演算
部26により求められた平坦性が一定値以下であるか否
かを判定し、一定値以下である時に励磁突入電流と判定
して出力を生じるものである。
Further, the flatness determination calculation unit 27 determines whether or not the flatness calculated by the flatness calculation unit 26 is less than or equal to a certain value, and when it is less than the certain value, it is determined as an exciting inrush current and is output. Is caused.

【0169】すなわち、本例では、平坦性演算部26に
より求められた標準偏差σの値が一定値以下か否かを判
定し、一定値以下の時に出力を生じるものである。
That is, in this example, it is determined whether or not the value of the standard deviation σ obtained by the flatness computing section 26 is below a certain value, and when the value is below the certain value, an output is generated.

【0170】さらに、復帰遅延タイマー23は、1サイ
クル以上の遅延時間を持ち、平坦判定演算部27の出力
を連続化するためのものである。
Furthermore, the return delay timer 23 has a delay time of one cycle or more, and is for making the output of the flatness determination calculation section 27 continuous.

【0171】これにより、復帰遅延タイマー23の出力
によって、差動要素5の出力を阻止するようにしてい
る。
As a result, the output of the return delay timer 23 blocks the output of the differential element 5.

【0172】次に、以上のように構成した本実施形態の
差動リレー1の作用について説明する。
Next, the operation of the differential relay 1 of the present embodiment configured as above will be described.

【0173】なお、差動要素5の作用については、前記
図22の場合と同様であるので、ここではその説明を省
略する。
The operation of the differential element 5 is the same as that in the case of FIG. 22, so the description thereof will be omitted here.

【0174】図7において、差動要素5の差動電流演算
部14で導出された差動電流Idは、励磁突入電流対策
要素64に導入され、平坦性演算部26にて、平坦性を
検出するための以下のような演算が行なわれる。
In FIG. 7, the differential current Id derived by the differential current calculating section 14 of the differential element 5 is introduced into the exciting inrush current countermeasure element 64, and the flatness calculating section 26 detects the flatness. The following operation for performing the operation is performed.

【0175】図8(a)は、励磁突入電流をデジタル量
(=瞬時値)に変換した時の値を示すものであり、この
瞬時値にて平坦性検出演算について説明する。
FIG. 8A shows a value when the exciting inrush current is converted into a digital value (= instantaneous value), and the flatness detection calculation will be described with this instantaneous value.

【0176】いま、現時点の瞬時値をim 、1spの前
の瞬時値をim-1 、2sp前の瞬時値をim-2 、………
以下同様に、(N−1)sp前の瞬時値をim-(N-1)
(N)sp前の瞬時値をim-(N) 、(N+1)sp前の
瞬時値をim-(N+1) ………以下同様に、(N+k)sp
前の瞬時値をim-(N+k) と置く。
Now, the current instantaneous value is i m , the instantaneous value before 1 sp is i m-1 , the instantaneous value before 2 sp is i m-2 , ...
Similarly, the instantaneous value before (N-1) sp is im- (N-1) ,
The instantaneous value before (N) sp is im- (N) , and the instantaneous value before (N + 1) sp is im- (N + 1) .... Similarly, (N + k) sp
Let the previous instantaneous value be i m- (N + k) .

【0177】図8(a)において、1サイクル中の一定
区間の瞬時値(例えば区間aのim〜im-(N-1) )のs
pの総個数をN個とし、N個の瞬時値の総和を総個数N
で割り算した算術平均Imを、前記第1の実施形態で説
明した(1)式により求める。なお、一定区間とは最大
励磁突入電流での無電流期間より小さい期間で有れば良
く、特に限定した期間(時間)ではない。
In FIG. 8 (a), s of instantaneous values (for example, i m to i m- (N-1) in the section a) in a certain section in one cycle.
The total number of p is N, and the total of N instantaneous values is the total number N.
The arithmetic average Im divided by is calculated by the equation (1) described in the first embodiment. The fixed section may be a period shorter than the currentless period at the maximum excitation inrush current, and is not a particularly limited period (time).

【0178】さらに、一定区間の各瞬時値と算術平均I
mとの差の2乗をとり、その差の2乗の総和である残差
平方和Sxを、下記の(5)式により求める。
Furthermore, each instantaneous value in a certain section and the arithmetic mean I
The square of the difference from m is taken, and the residual sum of squares Sx, which is the sum of the squares of the difference, is obtained by the following equation (5).

【0179】[0179]

【数5】 (Equation 5)

【0180】この(5)式は、下記のような(6)式に
変換することができる。
This equation (5) can be converted into the following equation (6).

【0181】[0181]

【数6】 (Equation 6)

【0182】次に、この残差平方和Sxを瞬時値の総個
数Nで割算し、その平方根を下記の(7)式により求め
る。
Next, this residual sum of squares Sx is divided by the total number N of instantaneous values, and the square root is obtained by the following equation (7).

【0183】[0183]

【数7】 (Equation 7)

【0184】このσの値を標準偏差と称し、差動電流I
dの一定区間の瞬時値のバラツキの程度(平坦性)を表
わすものであり、電流の変化が零の場合のみσ=0とな
る。
This value of σ is called the standard deviation, and the differential current I
It represents the degree of variation (flatness) of the instantaneous value of d in a certain section, and σ = 0 only when the current change is zero.

【0185】また、区間aの標準偏差σと同様に、sp
毎に過去N個のsp数を用いて演算(図8(a)では区
間b,c…)することにより、常に一定区間の平坦性を
見ることができ、図8(b)の平坦性演算部26の演算
結果に示すような個々の標準偏差σa,σb,σc…の
値となる。
Similarly to the standard deviation σ of the section a, sp
By performing the calculation using the past N number of sps for each time (sections b, c ... In FIG. 8A), it is possible to always see the flatness of a certain section, and the flatness calculation of FIG. 8B is performed. The values are the individual standard deviations σa, σb, σc ... As shown in the calculation result of the unit 26.

【0186】図8(a)のような平坦区間を持った励磁
突入電流による差動電流Idでの標準偏差σの値は、演
算区間に平坦部分を多く含むにつれて標準偏差σの値は
小さくなり、演算区間が全て平坦部分が含んだ時(図8
(a)の区間a)に、その値は最小となる。
The value of the standard deviation σ in the differential current Id due to the excitation inrush current having the flat section as shown in FIG. 8A becomes smaller as the calculation section includes many flat portions. , When the calculation section includes all flat parts (Fig. 8
The value becomes the minimum in the section a) of (a).

【0187】また、標準偏差σが、一定値k3よりも小
さい値を採った時に、図8(c)の平坦判定演算結果の
ように、平坦判定演算部27は出力を生じる。
Further, when the standard deviation σ takes a value smaller than the constant value k3, the flatness determination calculation unit 27 produces an output as in the flatness determination calculation result of FIG. 8C.

【0188】なお、一定値k3は、事故電流と励磁突入
電流の平坦部分との区別を行なうための値であり、変流
器CTによる直流分喪失やリレーの演算誤差等による誤
判定とならない値である。
The constant value k3 is a value for distinguishing between the fault current and the flat portion of the exciting inrush current, and is a value that does not cause an erroneous determination due to a loss of a direct current component due to the current transformer CT or a calculation error of a relay. Is.

【0189】このように、差動リレー1の平坦性演算部
26では、一定区間の標準偏差σをsp毎に常に演算し
ており、平坦区間を持った励磁突入電流による差動電流
Idでの標準偏差σの値は、演算区間に平坦部分を多く
含むにつれて小さくなり、その値が一定値k3以下の時
に平坦判定演算部27は出力を生じる。
As described above, the flatness computing unit 26 of the differential relay 1 constantly computes the standard deviation σ in a constant section for each sp, and the differential current Id due to the exciting inrush current having a flat section is obtained. The value of the standard deviation σ decreases as the calculation section includes many flat portions, and when the value is equal to or less than the constant value k3, the flatness determination calculation unit 27 produces an output.

【0190】このため、励磁突入電流での平坦判定演算
部27の出力は、1サイクルに1回の断続出力となるた
め、1サイクル以上の時間を持った復帰遅延タイマー2
3により連続化を行ない、この復帰遅延タイマー23の
出力が励磁突入電流対策要素64の出力として送出され
る。
For this reason, the output of the flatness determination calculation unit 27 at the excitation inrush current is an intermittent output once in one cycle, so the return delay timer 2 having a time of one cycle or more.
3, the output of the return delay timer 23 is sent as the output of the excitation inrush current countermeasure element 64.

【0191】そして、復帰遅延タイマー23の出力をN
OT演算回路19にて反転させ、差動要素5の出力との
論理積演算を論理積演算回路20にて行なうことによ
り、励磁突入電流にて動作する差動要素5の出力を阻止
し、差動リレー1としての誤動作を防止することができ
る。
Then, the output of the return delay timer 23 is set to N.
The output of the differential element 5 operating by the inrush current of the excitation is blocked by inverting it by the OT operation circuit 19 and performing a logical product operation with the output of the differential element 5 by the logical product operation circuit 20. It is possible to prevent malfunction of the dynamic relay 1.

【0192】一方、事故電流には、基本波電流の他に高
調波電流も多く含まれる場合があり、特に従来の差動リ
レーが誤不動作となるような第2調波近傍の高調波に対
しても、平坦区間が生じないため、平坦判定演算部27
の出力は生じず、差動判定演算部16の出力は、論理積
演算回路20を通してそのまま差動リレー1の出力とな
り、正常動作を行なうことができる。
On the other hand, the fault current may include a large amount of harmonic current in addition to the fundamental wave current. In particular, the harmonic current in the vicinity of the second harmonic may malfunction the conventional differential relay. On the other hand, since the flat section does not occur, the flatness determination calculation unit 27
Output does not occur, and the output of the differential judgment calculation unit 16 becomes the output of the differential relay 1 as it is through the logical product calculation circuit 20, and normal operation can be performed.

【0193】上述したように、本実施形態においては、
差動電流Idの1サイクル中の一定区間のN個の瞬時値
m 〜im-(N-1) のバラツキ(平坦性)を表わす量とし
ての標準偏差σを求め、この標準偏差σの値が一定値以
下の時に出力を生じる励磁突入電流対策要素64を備え
て差動電流Idの平坦性を検出し、この励磁突入電流対
策要素64の出力によって前記差動要素5の出力を阻止
するようにしたので、励磁突入電流の大きさに関係な
く、励磁突入電流と事故電流をより一層確実に区別する
ことができ、前述した従来では適用が困難であった、内
部事故電流に第2調波近傍の高調波電流を含むような電
力系統の変圧器Trに対しても、変圧器励磁突入電流で
は確実に不動作となり、変圧器内部事故時には確実に動
作することが可能なデジタル形保護継電器を得ることが
できる。
As described above, in this embodiment,
Variation standard deviation σ of an amount representing a (flatness) determined for a predetermined section of the N instantaneous values i m ~i m- (N-1 ) in one cycle of the differential current Id, the standard deviation σ The flatness of the differential current Id is detected by providing an exciting inrush current countermeasure element 64 that produces an output when the value is a certain value or less, and the output of the differential element 5 is blocked by the output of this exciting inrush current countermeasure element 64. Therefore, it is possible to more reliably distinguish the exciting inrush current and the fault current regardless of the magnitude of the exciting inrush current. A digital protective relay that can reliably operate even for a transformer Tr of a power system that contains harmonic currents near the wave when the transformer inrush current is present, and can reliably operate when an internal fault occurs in the transformer. Can be obtained.

【0194】(第5の実施形態)図9は、本実施形態に
よる変圧器保護用の差動リレーの構成例を示す機能ブロ
ック図であり、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、ここでは異なる部分についてのみ述べ
る。
(Fifth Embodiment) FIG. 9 is a functional block diagram showing a configuration example of a differential relay for protecting a transformer according to the present embodiment, and the same portions as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. The description is omitted, and only different parts will be described here.

【0195】なお、差動要素5の構成については、図1
と同一であるため、図9ではその構成の一部を割愛して
いる。
The structure of the differential element 5 is shown in FIG.
9 is omitted, so that part of the configuration is omitted in FIG.

【0196】すなわち、本実施形態の差動リレー1は、
図9に示すように、図1における励磁突入電流対策要素
61を省略し、これに代えて、新たな励磁突入電流対策
要素65を備えた構成としている。
That is, the differential relay 1 of this embodiment is
As shown in FIG. 9, the exciting inrush current countermeasure element 61 in FIG. 1 is omitted, and in place of this, a new exciting inrush current countermeasure element 65 is provided.

【0197】この励磁突入電流対策要素65は、平坦性
演算部26と、平坦判定演算部28と、復帰遅延タイマ
ー23とからなっている。
The excitation inrush current countermeasure element 65 includes a flatness calculating section 26, a flatness determining calculating section 28, and a return delay timer 23.

【0198】ここで、平坦性演算部26は、前記差動要
素5の差動電流演算部14により算出された差動電流I
dの波形の一定区間の平坦性を求めるものである。
Here, the flatness calculating section 26 calculates the differential current I calculated by the differential current calculating section 14 of the differential element 5.
The flatness of a certain section of the waveform of d is obtained.

【0199】すなわち、本例では、差動電流Idの1サ
イクル中の一定区間のN個の瞬時値im 〜im-(N-1)
バラツキ(平坦性)を表わす量としての標準偏差σを求
めるものである。
[0199] That is, in this example, the standard deviation of a quantity representing the variation (flatness) of the N instantaneous values i m through i of a certain section in one cycle of the differential current Id m-(N-1) This is to obtain σ.

【0200】また、平坦判定演算部28は、平坦性演算
部26により求められた平坦性が一定値以下であるか否
かを判定し、一定値以下である時に励磁突入電流と判定
して出力を生じるものである。
Further, the flatness determination calculation unit 28 determines whether or not the flatness calculated by the flatness calculation unit 26 is less than or equal to a certain value, and when it is less than the certain value, it is determined as an exciting inrush current and is output. Is caused.

【0201】すなわち、本例では、平坦性演算部26に
より求められた標準偏差σと当該標準偏差σを求めた区
間を含む過去1サイクルまたは1サイクル以内の他の一
定区間での最大偏差値σmax との比(σ/σmax )が一
定値以下か否かを判定し、一定値以下の時に出力を生じ
るものである。
That is, in this example, the standard deviation σ obtained by the flatness computing unit 26 and the maximum deviation value σ in the past one cycle including the section in which the standard deviation σ was obtained or in another fixed section within one cycle. It is determined whether or not the ratio (σ / σ max ) to max is a fixed value or less, and an output is generated when the ratio is a fixed value or less.

【0202】さらに、復帰遅延タイマー23は、1サイ
クル以上の遅延時間を持ち、平坦判定演算部28の出力
を連続化するためのものである。
Further, the return delay timer 23 has a delay time of one cycle or more, and is used to make the output of the flatness determination calculation section 28 continuous.

【0203】これにより、復帰遅延タイマー23の出力
によって、差動要素5の出力を阻止するようにしてい
る。
As a result, the output of the return delay timer 23 blocks the output of the differential element 5.

【0204】次に、以上のように構成した本実施形態の
差動リレー1の作用について説明する。
Next, the operation of the differential relay 1 of the present embodiment configured as above will be described.

【0205】なお、差動要素5の作用については、前記
図22の場合と同様であるので、ここではその説明を省
略する。
Since the operation of the differential element 5 is the same as that in the case of FIG. 22, the description thereof will be omitted here.

【0206】図9において、差動要素5の差動電流演算
部14で導出された差動電流Idは、励磁突入電流対策
要素65に導入され、平坦性演算部26にて、前記第4
の実施形態で説明した(7)式に基づく演算を行ない、
差動電流Idの各sp毎における一定区間の標準偏差σ
が算出される。
In FIG. 9, the differential current Id derived by the differential current operation unit 14 of the differential element 5 is introduced into the excitation inrush current countermeasure element 65, and the flatness operation unit 26 causes the differential current Id
The calculation based on the equation (7) described in the embodiment of
Standard deviation σ of a constant section in each sp of the differential current Id
Is calculated.

【0207】すなわち、平坦判定演算部26では、現時
点の標準偏差σ0 と、標準偏差σ0を含む過去1サイク
ル間の各々の標準偏差σ1 ,σ2 ,…、σ95の96個
(但し、定格周波数50Hz、sp周波数4.8kHz
の場合であり、1サイクル当たり96個のsp数を持
つ)のうちの最大標準偏差σmax を算出し、最大標準偏
差σmax に対する現時点の標準偏差σ0 の比(σ0 /σ
max )を演算し、この標準偏差の比(σ0 /σmax )が
所定値k4以下となった時に、励磁突入電流と判定して
出力を生じる。
That is, in the flatness determination calculation unit 26, 96 standard deviations σ 1 , σ 2 , ..., σ 95 of the current standard deviation σ 0 and each standard cycle including the standard deviation σ 0 in the past one cycle (however, , Rated frequency 50Hz, sp frequency 4.8kHz
In this case, the maximum standard deviation σ max out of 96 sp numbers per cycle) is calculated, and the ratio of the current standard deviation σ 0 to the maximum standard deviation σ max0 / σ
max ), and when the ratio of standard deviations (σ 0 / σ max ) becomes equal to or smaller than a predetermined value k4, it is determined as an exciting inrush current and an output is generated.

【0208】この関係は、下記の(8)式で表わすこと
ができる。
This relationship can be expressed by the following equation (8).

【0209】 σ0 /σmax ≦k4 または σ0 ≦σmax ・k4 (8)式 すなわち、図8を用いて説明すると、区間aにおける標
準偏差σaは現時点の標準偏差σ0 であり、σbはσ1
を、σcはσ2 をそれぞれ表わし、σ95はσaから96
個前の標準偏差である。そして、この96個の標準偏差
のうちの最大値を、σmax (図8ではσmax =σy)と
して取り出す。この結果、図8での平均偏差の比(σ0
/σmax )は|Da/Dy|となり、この値が所定値k
4以下であれば、平坦判定演算部28は出力を生じる。
Σ 0 / σ max ≦ k4 or σ 0 ≦ σ max · k4 (8) That is, referring to FIG. 8, the standard deviation σa in the section a is the current standard deviation σ 0 , and σb is σ 1
, Σc represents σ 2 , and σ 95 is 96 from σa.
This is the standard deviation of the previous one. Then, the maximum value of the 96 standard deviations is taken out as σ maxmax = σ y in FIG. 8). As a result, the average deviation ratio (σ 0
/ Σ max ) becomes | Da / Dy |, and this value is a predetermined value k
If it is 4 or less, the flatness determination calculation unit 28 produces an output.

【0210】励磁突入電流による平坦判定演算部28の
出力は、1サイクル毎に1回以上出力する断続出力のた
め、復帰遅延タイマー23により連続化出力に変換した
後、NOT演算回路19を通して、差動要素5の出力を
阻止する。
Since the output of the flatness determination calculation unit 28 due to the inrush current is an intermittent output that is output once or more per cycle, it is converted to a continuous output by the return delay timer 23, and then the difference is output through the NOT calculation circuit 19. The output of the moving element 5 is blocked.

【0211】前述したように、励磁突入電流の大きさ
は、電圧突入位相や変圧器鉄心の違い等により種々の値
を取るが、変流器の直流分喪失等により、励磁突入電流
が大きいほど無電流期間の平坦性が悪くなり、標準偏差
の誤差が増加する可能性が生じる。一方、過去1サイク
ル中の最大標準偏差σmax も、励磁突入電流が大きいほ
どその値が大きくなるため、最大標準偏差σmax と現時
点の標準偏差σ0 との比(σ0 /σmax )を常に見るこ
とにより、励磁突入電流の大きさに関係なく、より確実
に励磁突入電流を判別することができる。
As described above, the magnitude of the exciting inrush current takes various values depending on the voltage inrush phase, the difference in the transformer iron core, etc., but the larger the exciting inrush current due to the loss of the direct current component of the current transformer, etc. There is a possibility that the flatness in the no-current period deteriorates and the standard deviation error increases. On the other hand, the maximum standard deviation σ max in the past 1 cycle also increases as the exciting inrush current increases, so the ratio (σ 0 / σ max ) between the maximum standard deviation σ max and the current standard deviation σ 0 is calculated. By always looking at it, the exciting inrush current can be more reliably determined regardless of the magnitude of the exciting inrush current.

【0212】一方、事故電流には、基本波電流の他に高
調波電流も多く含まれる場合があり、特に従来の差動リ
レーが誤不動作となるような第2調波近傍の高調波に対
しても、平坦区間が生じないため、平坦判定演算部28
の出力は生じず、差動判定演算部16の出力は、論理積
演算回路20を通してそのまま差動リレー1の出力とな
り、正常動作を行なうことができる。
On the other hand, the fault current may include a large amount of harmonic current in addition to the fundamental wave current. Especially, the harmonic current in the vicinity of the second harmonic that malfunctions the conventional differential relay may occur. On the other hand, since the flat section does not occur, the flatness determination calculation unit 28
Output does not occur, and the output of the differential judgment calculation unit 16 becomes the output of the differential relay 1 as it is through the logical product calculation circuit 20, and normal operation can be performed.

【0213】なお、最大標準偏差σmax は、過去1サイ
クル中の最大標準偏差だけでなく、過去1サイクル以
内、例えば半サイクル中の最大標準偏差を使用してもよ
く、平坦部分と電流が流れている部分の標準偏差の値に
明らかな差があれば、前述の場合と同様の効果を得るこ
とができる。
As the maximum standard deviation σ max , not only the maximum standard deviation in the past 1 cycle but also the maximum standard deviation in the past 1 cycle, for example, in the half cycle may be used. If there is a clear difference in the value of the standard deviation of the part that has a mark, the same effect as the above case can be obtained.

【0214】上述したように、本実施形態においては、
差動電流Idの1サイクル中の一定区間のN個の瞬時値
m 〜im-(N-1) のバラツキ(平坦性)を表わす量とし
ての標準偏差σを求め、このた標準偏差σと当該標準偏
差σを求めた区間を含む過去1サイクルまたは1サイク
ル以内の他の一定区間での最大偏差値σmax との比(σ
/σmax )が一定値以下か否かを判定し、一定値以下の
時に出力を生じる励磁突入電流対策要素65を備えて差
動電流Idの平坦性を検出し、この励磁突入電流対策要
素65の出力によって前記差動要素5の出力を阻止する
ようにしたので、励磁突入電流の大きさに関係なく、励
磁突入電流と事故電流をより一層確実に区別することが
でき、前述した従来では適用が困難であった、内部事故
電流に第2調波近傍の高調波電流を含むような電力系統
の変圧器Trに対しても、変圧器励磁突入電流では確実
に不動作となり、変圧器内部事故時には確実に動作する
ことが可能なデジタル形保護継電器を得ることができ
る。
As described above, in this embodiment,
The standard deviation σ of an amount representing the variation of the N predetermined section of the instantaneous value i m ~i m- (N-1 ) in one cycle of the differential current Id (the flatness), the standard deviation σ this was And the maximum deviation value σ max in the past 1 cycle including the section where the standard deviation σ is obtained or in another fixed section within 1 cycle (σ
/ Σ max ) is less than or equal to a certain value, and an exciting inrush current countermeasure element 65 that produces an output when the value is less than or equal to a certain value is provided to detect the flatness of the differential current Id. Since the output of the differential element 5 is blocked by the output of, the exciting inrush current and the fault current can be more reliably distinguished regardless of the magnitude of the exciting inrush current. It was difficult to ensure that even if the internal fault current was a transformer Tr of a power system in which the harmonic current near the second harmonic was included, the transformer inrush current would definitely cause a malfunction, resulting in a transformer internal fault. Sometimes it is possible to obtain a digital protective relay that can operate reliably.

【0215】(第6の実施形態)図10は、本実施形態
による変圧器保護用の差動リレーの構成例を示す機能ブ
ロック図であり、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、ここでは異なる部分についてのみ述
べる。
(Sixth Embodiment) FIG. 10 is a functional block diagram showing a structural example of a differential relay for protecting a transformer according to the present embodiment, and the same parts as those in FIG. The description is omitted, and only different parts will be described here.

【0216】なお、差動要素5の構成については、図1
と同一であるため、図10ではその構成の一部を割愛し
ている。
The structure of the differential element 5 is shown in FIG.
Therefore, a part of the configuration is omitted in FIG.

【0217】すなわち、本実施形態の差動リレー1は、
図10に示すように、図1における励磁突入電流対策要
素61を省略し、これに代えて、新たな励磁突入電流対
策要素66を備えた構成としている。
That is, the differential relay 1 of this embodiment is
As shown in FIG. 10, the exciting inrush current countermeasure element 61 in FIG. 1 is omitted, and in place of this, a new exciting inrush current countermeasure element 66 is provided.

【0218】この励磁突入電流対策要素66は、平坦性
演算部26と、平坦判定演算部29と、復帰遅延タイマ
ー23とからなっている。
The excitation inrush current countermeasure element 66 is composed of a flatness calculation section 26, a flatness determination calculation section 29, and a return delay timer 23.

【0219】ここで、平坦性演算部26は、前記差動要
素5の差動電流演算部14により算出された差動電流I
dの波形の一定区間の平坦性を求めるものである。
Here, the flatness calculation unit 26 calculates the differential current I calculated by the differential current calculation unit 14 of the differential element 5.
The flatness of a certain section of the waveform of d is obtained.

【0220】すなわち、本例では、差動電流Idの1サ
イクル中の一定区間のN個の瞬時値im 〜im-(N-1)
バラツキ(平坦性)を表わす量としての標準偏差σを求
めるものである。
[0220] That is, in this example, the standard deviation of a quantity representing the variation (flatness) of the N instantaneous values i m through i of a certain section in one cycle of the differential current Id m-(N-1) This is to obtain σ.

【0221】また、平坦判定演算部29は、平坦性演算
部26により求められた平坦性が一定値以下であるか否
かを判定し、一定値以下である時に励磁突入電流と判定
して出力を生じるものである。
Further, the flatness determination calculation unit 29 determines whether or not the flatness calculated by the flatness calculation unit 26 is less than or equal to a certain value, and when it is less than the certain value, it is determined as an exciting inrush current and is output. Is caused.

【0222】すなわち、本例では、平坦性演算部26に
より求められた標準偏差σと差動電流Idの大きさを示
す量Iとの比(σ/I)が一定値以下か否かを判定し、
一定値以下の時に出力を生じるものである。
That is, in this example, it is determined whether or not the ratio (σ / I) between the standard deviation σ obtained by the flatness calculation unit 26 and the amount I indicating the magnitude of the differential current Id is a fixed value or less. Then
Output is generated when the value is below a certain value.

【0223】さらに、復帰遅延タイマー23は、1サイ
クル以上の遅延時間を持ち、平坦判定演算部28の出力
を連続化するためのものである。
Further, the return delay timer 23 has a delay time of one cycle or more, and is for making the output of the flatness determination calculation section 28 continuous.

【0224】これにより、復帰遅延タイマー23の出力
によって、差動要素5の出力を阻止するようにしてい
る。
As a result, the output of the return delay timer 23 blocks the output of the differential element 5.

【0225】次に、以上のように構成した本実施形態の
差動リレー1の作用について説明する。
Next, the operation of the differential relay 1 of the present embodiment configured as above will be described.

【0226】なお、差動要素5の作用については、前記
図22の場合と同様であるので、ここではその説明を省
略する。
The operation of the differential element 5 is the same as that in the case of FIG. 22, so the description thereof is omitted here.

【0227】図10において、差動要素5の差動電流演
算部14で導出された差動電流Idは、励磁突入電流対
策要素66に導入され、平坦性演算部26にて、前記第
4および第5の各実施形態で説明した(7)式に基づく
演算を行ない、差動電流Idの各sp毎における一定区
間の標準偏差σが算出される。
In FIG. 10, the differential current Id derived by the differential current operation unit 14 of the differential element 5 is introduced into the excitation inrush current countermeasure element 66, and the flatness operation unit 26 causes the fourth and The calculation based on the equation (7) described in each of the fifth embodiments is performed, and the standard deviation σ of the constant section in each sp of the differential current Id is calculated.

【0228】また、平坦判定演算部29では、現時点の
標準偏差σ0 と差動要素5の振幅値演算部15の出力|
Id1f|との比(σ0 /|Id1f|)を演算し、標準偏
差の比(σ0 /|Id1f|)が所定値k5以下となった
時に、励磁突入電流と判定して出力を生じる。
In the flatness determination calculation unit 29, the current standard deviation σ 0 and the output of the amplitude value calculation unit 15 of the differential element 5 |
Id 1f | ratio of (σ 0 / | Id 1f | ) to calculate the ratio of the standard deviation (σ 0 / | Id 1f | ) when is equal to or less than a predetermined value k5, magnetizing inrush current and determination and output Cause

【0229】励磁突入電流による平坦判定演算部29の
出力は、1サイクル毎に1回以上出力する断続出力のた
め、復帰遅延タイマー23により連続化出力に変換した
後、NOT演算回路19を通して、差動要素5の出力を
阻止する。
Since the output of the flatness determination calculation unit 29 due to the inrush current is an intermittent output that is output once or more per cycle, it is converted to a continuous output by the return delay timer 23, and then the difference is output through the NOT calculation circuit 19. The output of the moving element 5 is blocked.

【0230】前述したように、励磁突入電流の大きさ
は、電圧突入位相や変圧器鉄心の違い等により種々の値
を取るため、変流器の直流分喪失等により励磁突入電流
が大きいほど無電流期間の平坦性が悪くなり、標準偏差
の誤差が増加する可能性が生じる。
As described above, the magnitude of the exciting inrush current takes various values depending on the voltage inrush phase, the difference in the transformer core, and the like. Therefore, the larger the exciting inrush current due to the loss of the direct current component of the current transformer, the greater the value. The flatness of the current period deteriorates, and the standard deviation error may increase.

【0231】このため、励磁突入電流の大きさに比例し
た差動電流Idに含まれる基本波電流の振幅値|Id1f
|と現時点の標準偏差σ0 との比(σ0 /|Id1f|)
を常に見ることにより、励磁突入電流の大きさに関係な
く、より確実に励磁突入電流を判別することができる。
Therefore, the amplitude value | Id 1f of the fundamental wave current included in the differential current Id proportional to the magnitude of the exciting inrush current.
Ratio of | and standard deviation σ 0 at present (σ 0 / | Id 1f |)
By always seeing, the exciting inrush current can be more surely determined regardless of the magnitude of the exciting inrush current.

【0232】一方、事故電流には、基本波電流の他に高
調波電流も多く含まれる場合があり、特に従来の差動リ
レーが誤不動作となるような第2調波近傍の高調波に対
しても、平坦区間が生じないため、平坦判定演算部29
の出力は生じず、差動判定演算部16の出力は、論理積
演算回路20を通してそのまま差動リレー1の出力とな
り、正常動作を行なうことができる。
On the other hand, the fault current may include a large amount of harmonic current in addition to the fundamental wave current. In particular, the harmonic current in the vicinity of the second harmonic may cause malfunction of the conventional differential relay. On the contrary, since the flat section does not occur, the flatness determination calculation unit 29
Output does not occur, and the output of the differential judgment calculation unit 16 becomes the output of the differential relay 1 as it is through the logical product calculation circuit 20, and normal operation can be performed.

【0233】なお、励磁突入電流の大きさを表わす量
は、差動要素5の差動電流Idの1f振幅値|Id1f
に限らず、例えば現時点の標準偏差σ0 を演算した区間
を含む1サイクルの差動電流Idの瞬時値の最大値(波
高値)等を使用してもよく、差動電流Idの大きさの指
標を示す量であれば、前記の場合と同様の効果を得るこ
とができる。
The amount representing the magnitude of the exciting inrush current is determined by the 1f amplitude value | Id 1f | of the differential current Id of the differential element 5.
However, the maximum value (peak value) of the instantaneous value of the differential current Id in one cycle including the section in which the standard deviation σ 0 at the present time is calculated may be used, and the maximum value of the magnitude of the differential current Id may be used. If the amount is an index, the same effect as the above case can be obtained.

【0234】上述したように、本実施形態においては、
差動電流Idの1サイクル中の一定区間のN個の瞬時値
m 〜im-(N-1) のバラツキ(平坦性)を表わす量とし
ての標準偏差σを求め、この標準偏差σと差動電流Id
の大きさを示す量Iとの比(σ/I)が一定値以下か否
かを判定し、一定値以下の時に出力を生じる励磁突入電
流対策要素66を備えて差動電流Idの平坦性を検出
し、この励磁突入電流対策要素66の出力によって前記
差動要素5の出力を阻止するようにしたので、励磁突入
電流の大きさに関係なく、励磁突入電流と事故電流をよ
り一層確実に区別することができ、前述した従来では適
用が困難であった、内部事故電流に第2調波近傍の高調
波電流を含むような電力系統の変圧器Trに対しても、
変圧器励磁突入電流では確実に不動作となり、変圧器内
部事故時には確実に動作することが可能なデジタル形保
護継電器を得ることができる。
As described above, in this embodiment,
The standard deviation σ of an amount representing a variation in the differential current the N instantaneous values of certain intervals during one cycle of Id i m ~i m- (N- 1) ( flatness), and the standard deviation σ Differential current Id
It is determined whether the ratio (σ / I) with the amount I indicating the magnitude of is equal to or less than a certain value, and an exciting inrush current countermeasure element 66 that produces an output when the value is less than the certain value is provided. Is detected and the output of the differential element 5 is blocked by the output of the exciting inrush current countermeasure element 66, so that the exciting inrush current and the fault current can be more reliably irrespective of the magnitude of the exciting inrush current. The transformer Tr of the electric power system, which can be distinguished and which has been difficult to apply in the above-described conventional case and which includes the harmonic current in the vicinity of the second harmonic in the internal fault current,
It is possible to obtain a digital type protective relay that surely becomes inoperable when the transformer inrush current flows and that can reliably operate when an internal transformer accident occurs.

【0235】(第7の実施形態)図11は、本実施形態
による変圧器保護用の差動リレーの構成例を示す機能ブ
ロック図であり、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、ここでは異なる部分についてのみ述
べる。
(Seventh Embodiment) FIG. 11 is a functional block diagram showing an example of the configuration of a differential relay for protecting a transformer according to the present embodiment. The same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. The description is omitted, and only different parts will be described here.

【0236】なお、差動要素5の構成については、図1
と同一であるため、図11ではその構成の一部を割愛し
ている。
The structure of the differential element 5 is shown in FIG.
Therefore, a part of the configuration is omitted in FIG.

【0237】すなわち、本実施形態の差動リレー1は、
図11に示すように、図1における励磁突入電流対策要
素61を省略し、これに代えて、新たな励磁突入電流対
策要素67を備え、また差動要素5と論理積演算回路2
0との間に、差動要素5の出力を1サイクル以上の時間
遅延する動作遅延タイマー30を備えた構成としてい
る。
That is, the differential relay 1 of this embodiment is
As shown in FIG. 11, the exciting inrush current countermeasure element 61 in FIG. 1 is omitted, and in place of this, a new exciting inrush current countermeasure element 67 is provided, and the differential element 5 and the AND operation circuit 2 are provided.
An operation delay timer 30 for delaying the output of the differential element 5 for a time of one cycle or more is provided between the operation delay timer 30 and 0.

【0238】この励磁突入電流対策要素67は、平坦性
演算部21と、平坦判定演算部31と、復帰遅延タイマ
ー23とからなっており、差動要素5の差動判定演算部
16の出力の送出を条件に励磁突入電流対策要素67の
平坦判定演算部31の判定動作を起動し、また差動要素
5の差動判定演算部16の出力の復帰を条件に励磁突入
電流対策要素67の平坦判定演算部31の判定動作を停
止するようにしている。
The excitation inrush current countermeasure element 67 is composed of a flatness calculation section 21, a flatness determination calculation section 31, and a return delay timer 23, and outputs the output of the differential determination calculation section 16 of the differential element 5. The flatness of the excitation inrush current countermeasure element 67 is activated on condition that the flatness determination operation unit 31 of the excitation inrush current countermeasure element 67 starts the determination operation, and the output of the differential determination arithmetic unit 16 of the differential element 5 is restored. The determination operation of the determination calculation unit 31 is stopped.

【0239】ここで、平坦性演算部21は、前記第1の
実施形態の場合と同様の機能を有するものである。
Here, the flatness calculating section 21 has the same function as in the case of the first embodiment.

【0240】また、平坦判定演算部31は、平坦性演算
部21により求められた平坦性が一定値以下であるか否
かを判定し、一定値以下の時に励磁突入電流と判定して
出力を生じるもので、差動要素5の差動判定演算部16
の出力の送出を条件にその判定動作を起動し、また差動
要素5の差動判定演算部16の出力の復帰を条件にその
判定動作を停止するものである。
Further, the flatness determination calculation unit 31 determines whether or not the flatness calculated by the flatness calculation unit 21 is equal to or less than a fixed value, and when the flatness is equal to or less than the fixed value, it is determined as an exciting inrush current and an output is output. The differential determination calculation unit 16 of the differential element 5
The determination operation is activated on the condition that the output of the output of 1 is output, and the determination operation is stopped on the condition that the output of the differential determination calculation unit 16 of the differential element 5 is restored.

【0241】さらに、復帰遅延タイマー23は、1サイ
クル以上の遅延時間を持ち、平坦判定演算部31の出力
を連続化するためのものである。
Further, the return delay timer 23 has a delay time of one cycle or more, and is for making the output of the flatness determination calculation section 31 continuous.

【0242】次に、以上のように構成した本実施形態の
差動リレー1の作用について説明する。
Next, the operation of the differential relay 1 of the present embodiment configured as above will be described.

【0243】なお、差動要素5の作用については、前記
図22の場合と同様であるので、ここではその説明を省
略する。
The operation of the differential element 5 is the same as that in the case of FIG. 22, so the description thereof will be omitted here.

【0244】図11において、差動要素5の差動電流演
算部14で導出された差動電流Idは、励磁突入電流対
策要素67に導入され、平坦性演算部21にて、前記第
1の実施形態で説明した(3)式に基づく演算を行な
い、差動電流Idの各sp毎における一定区間の平均偏
差Dが算出される。
In FIG. 11, the differential current Id derived by the differential current operation unit 14 of the differential element 5 is introduced into the excitation inrush current countermeasure element 67, and the flatness operation unit 21 causes the first current to flow. The calculation based on the equation (3) described in the embodiment is performed to calculate the average deviation D of the differential current Id for each sp in a certain section.

【0245】一方、前記第1の実施形態の平坦判定演算
部22では、一定区間の平均偏差Dをsp毎に常に判定
演算しており、平均偏差Dは演算区間に平坦部分を多く
含むにつれてその値は小さくなり、その値が一定値k以
下の時に平坦判定演算部22は出力する。このため、励
磁突入電流での平坦判定演算部22の出力は、1サイク
ルに1回の断続出力となり、1サイクル以上の時間を持
った復帰遅延タイマー23により連続化を行ない、この
復帰遅延タイマー23の出力を励磁突入電流対策要素の
出力としている。
On the other hand, the flatness determination calculation unit 22 of the first embodiment always makes a determination calculation of the average deviation D in a constant section for each sp, and the average deviation D is calculated as the calculation section includes many flat portions. The value becomes smaller, and when the value is equal to or less than the constant value k, the flatness determination calculation unit 22 outputs. Therefore, the output of the flatness determination calculation unit 22 at the excitation inrush current becomes an intermittent output once in one cycle, and is made continuous by the return delay timer 23 having a time of one cycle or more. Is used as the output of the excitation inrush current countermeasure element.

【0246】しかしながら、常時判定することは、負荷
電流が流れている状態や外部事故で通過電流が流れてい
る状態では差動電流Idが零であるため、平坦判定演算
部22は常に動作出力状態にあり、差動要素5の出力を
常時阻止していることになる。そして、この時に内部事
故が発生した場合には、差動要素5は動作し、平坦判定
演算部22の出力は復帰するが、差動リレー1としての
動作時間は、励磁突入電流要素の復帰遅延タイマー23
の出力復帰に要する時間分の遅れを生じることになる。
However, since the differential current Id is zero when the load current is flowing or the passing current is flowing due to an external accident, the flatness determination calculation unit 22 always determines the operation output state. Therefore, the output of the differential element 5 is always blocked. When an internal accident occurs at this time, the differential element 5 operates and the output of the flatness determination calculation unit 22 returns, but the operation time of the differential relay 1 is the delay of the return of the excitation inrush current element. Timer 23
There will be a delay corresponding to the time required to restore the output of the.

【0247】この点、本実施形態では、励磁突入電流要
素67の平坦判定演算部31を、差動要素5の差動判定
演算部16の動作出力によって起動し、差動判定演算部
16の出力の復帰と共に停止させることにより、差動電
流Idがない定常状態においての励磁突入電流対策要素
67による不要な出力阻止を行なうことはなく、この状
態から内部事故が発生した場合でも、差動リレー1の動
作時間遅れを小さくすることができる。
In this respect, in the present embodiment, the flatness determination calculation unit 31 of the exciting inrush current element 67 is activated by the operation output of the differential determination calculation unit 16 of the differential element 5, and the output of the differential determination calculation unit 16 is started. By stopping with the recovery of the differential current Id, there is no unnecessary output blocking by the magnetizing inrush current countermeasure element 67 in a steady state where there is no differential current Id, and even if an internal accident occurs from this state, the differential relay 1 It is possible to reduce the operation time delay of.

【0248】なお、差動判定演算部16の出力を遅延す
る動作遅延タイマー30は、差動判定演算部16の出力
によって起動される励磁突入電流対策要素67との時間
協調を取るものであり、励磁突入電流時に、差動判定演
算部16の出力が励磁突入電流対策要素67の出力より
も先に送出されるのを遅らせるものである。
The operation delay timer 30 for delaying the output of the differential judgment calculation unit 16 is for time coordination with the excitation inrush current countermeasure element 67 activated by the output of the differential judgment calculation unit 16, During the exciting inrush current, the output of the differential judgment calculation unit 16 is delayed from being sent before the output of the exciting inrush current countermeasure element 67.

【0249】これにより、平坦判定演算部31の出力を
遅延する復帰遅延タイマー23の出力をNOT演算回路
19にて反転させ、差動要素5の出力を遅延する動作遅
延タイマー30との論理積演算を論理積演算回路20で
行なうことにより、励磁突入電流にて動作する差動要素
5の出力を阻止して、差動リレー1の誤動作を防止する
ことができる。
As a result, the NOT operation circuit 19 inverts the output of the return delay timer 23 that delays the output of the flatness determination operation section 31, and the AND operation with the operation delay timer 30 that delays the output of the differential element 5. Is performed by the AND operation circuit 20, the output of the differential element 5 that operates with the exciting inrush current can be blocked, and the malfunction of the differential relay 1 can be prevented.

【0250】また、平坦区間を持たない事故電流では、
平坦判定演算部31の出力は生じず、差動判定演算部1
6の出力は、動作遅延タイマー30および論理積演算回
路20を通してそのまま差動リレー1の出力となり、正
常動作を行なうことができる。
Further, in the fault current having no flat section,
The output of the flatness determination calculation unit 31 does not occur, and the differential determination calculation unit 1
The output of 6 becomes the output of the differential relay 1 as it is through the operation delay timer 30 and the AND operation circuit 20, and the normal operation can be performed.

【0251】上述したように、本実施形態においては、
差動電流Idの1サイクル中の一定区間のN個の瞬時値
m 〜im-(N-1) のバラツキ(平坦性)を表わす量とし
て、各瞬時値と瞬時値のN個の平均値との差をx乗(x
=1,2,…,x)した値の総和をNで除した偏差値を
求め、この偏差値が一定値以下である時に励磁突入電流
と判定して出力を生じる励磁突入電流対策要素67を備
えて差動電流Idの平坦性を検出すると共に、差動要素
5と論理積演算回路20との間に、差動要素5の出力を
1サイクル以上の時間遅延する動作遅延タイマー30を
備え、さらに差動要素5の差動判定演算部16の出力の
送出を条件に励磁突入電流対策要素67の平坦判定演算
部31の判定動作を起動し、また差動要素5の差動判定
演算部16の出力の復帰を条件に励磁突入電流対策要素
67の平坦判定演算部31の判定動作を停止するように
したので、励磁突入電流の大きさに関係なく、励磁突入
電流と事故電流をより一層確実に区別することができ、
前述した従来では適用が困難であった、内部事故電流に
第2調波近傍の高調波電流を含むような電力系統の変圧
器Trに対しても、変圧器励磁突入電流では確実に不動
作となり、変圧器内部事故時には動作遅れなく確実に動
作することが可能なデジタル形保護継電器を得ることが
できる。
As described above, in this embodiment,
As a quantity representing the variation (flatness) of a certain section of the N instantaneous values i m through i in 1 cycle m-(N-1) of the differential current Id, the N mean of each instantaneous value and the instantaneous value The difference from the value is the power of x (x
= 1, 2, ..., X), the deviation value is obtained by dividing the sum of the values by N, and when the deviation value is equal to or less than a certain value, the excitation inrush current countermeasure element 67 that determines the excitation inrush current and produces an output is generated. In addition to detecting the flatness of the differential current Id, an operation delay timer 30 for delaying the output of the differential element 5 for one cycle or more is provided between the differential element 5 and the AND operation circuit 20. Further, the determination operation of the flatness determination calculation unit 31 of the excitation inrush current countermeasure element 67 is activated on the condition that the output of the differential determination calculation unit 16 of the differential element 5 is sent, and the differential determination calculation unit 16 of the differential element 5 is activated. Since the determination operation of the flatness determination calculation unit 31 of the excitation inrush current countermeasure element 67 is stopped on the condition that the output of the excitation inrush current is restored, the excitation inrush current and the fault current can be more reliably irrespective of the magnitude of the excitation inrush current. Can be distinguished into
Even for the transformer Tr of the electric power system, which was difficult to apply in the above-mentioned conventional method and in which the internal fault current includes the harmonic current in the vicinity of the second harmonic, the inrush current of the transformer surely does not work. It is possible to obtain a digital protective relay that can reliably operate without an operation delay in the event of an internal transformer failure.

【0252】(第8の実施形態)図12は、本実施形態
による変圧器保護用の差動リレーの構成例を示す機能ブ
ロック図であり、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、ここでは異なる部分についてのみ述
べる。
(Eighth Embodiment) FIG. 12 is a functional block diagram showing a configuration example of a differential relay for protecting a transformer according to the present embodiment, and the same portions as those in FIG. The description is omitted, and only different parts will be described here.

【0253】なお、差動要素5の構成については、図1
と同一であるため、図12ではその構成の一部を割愛し
ている。
The structure of the differential element 5 is shown in FIG.
12 is omitted, so that part of the configuration is omitted in FIG.

【0254】すなわち、本実施形態の差動リレー1は、
図12に示すように、図1における差動要素5と論理積
演算回路20との間に、差動要素5の出力を1サイクル
以上の時間遅延する動作遅延タイマー30を新たに備え
ると共に、差動要素5の差動判定演算部16の出力と励
磁突入電流対策要素61の復帰遅延タイマー23の出力
との論理積を演算する論理積演算回路32を備え、この
論理積演算回路32の出力により、動作遅延タイマー3
0の出力を阻止する構成としている。
That is, the differential relay 1 of this embodiment is
As shown in FIG. 12, an operation delay timer 30 for delaying the output of the differential element 5 by a time of 1 cycle or more is newly provided between the differential element 5 and the logical product operation circuit 20 in FIG. The logical product arithmetic circuit 32 for calculating the logical product of the output of the differential judgment arithmetic unit 16 of the moving element 5 and the output of the return delay timer 23 of the excitation inrush current countermeasure element 61 is provided. , Operation delay timer 3
The output of 0 is blocked.

【0255】次に、以上のように構成した本実施形態の
差動リレー1の作用について説明する。
Next, the operation of the differential relay 1 of the present embodiment configured as described above will be described.

【0256】なお、差動要素5の作用については、前記
図22の場合と同様であるので、ここではその説明を省
略する。
The operation of the differential element 5 is the same as in the case of FIG. 22, and therefore its explanation is omitted here.

【0257】図12において、差動要素5の差動電流演
算部14で導出された差動電流Idは、励磁突入電流対
策要素61に導入され、平坦性演算部21にて、前記第
1の実施形態で説明した(3)式に基づく演算を行な
い、差動電流Idの各sp毎における一定区間の平均偏
差Dが算出される。
In FIG. 12, the differential current Id derived by the differential current operation unit 14 of the differential element 5 is introduced into the excitation inrush current countermeasure element 61, and the flatness operation unit 21 causes the first current to flow. The calculation based on the equation (3) described in the embodiment is performed to calculate the average deviation D of the differential current Id for each sp in a certain section.

【0258】また、平坦判定演算部22では、一定区間
の平均偏差Dがsp毎に常に判定演算されている。
Further, in the flatness determination calculation unit 22, the average deviation D in a certain section is constantly determined and calculated for each sp.

【0259】しかしながら、常時判定することは、負荷
電流が流れている状態や外部事故で通過電流が流れてい
る状態では差動電流Idが零であるため、平坦判定演算
部22は常に動作出力状態にあり、差動要素5の出力を
常時阻止していることになる。そして、この時に内部事
故が発生した場合には、平坦判定演算部22の出力は復
帰するが、差動リレー1としての動作時間は、励磁突入
電流要素61の復帰遅延タイマー23の出力復帰に要す
る時間分の遅れを生じることになる。
However, the determination is always made because the differential determination current Id is zero when the load current is flowing or the passing current is flowing due to an external accident. Therefore, the output of the differential element 5 is always blocked. If an internal accident occurs at this time, the output of the flatness determination calculation unit 22 is restored, but the operation time of the differential relay 1 is required for the output of the return delay timer 23 of the exciting inrush current element 61 to be restored. There will be a time delay.

【0260】この点、本実施形態では、差動判定演算部
16の出力と励磁突入電流対策要素61との論理積演算
を論理積演算回路32で行ない、差動要素5が動作しな
い場合には励磁突入電流対策要素61の出力を阻止し、
差動要素5が動作した場合には励磁突入電流対策要素6
1の出力を許容することにより、差動電流Idがない定
常状態においての励磁突入電流対策要素61による不要
な出力阻止を行なうことはなく、この状態から内部事故
が発生した場合でも、差動リレー1の動作時間遅れを小
さくすることができる。
In this respect, in the present embodiment, the logical product arithmetic operation of the output of the differential judgment arithmetic unit 16 and the excitation inrush current countermeasure element 61 is performed by the logical product arithmetic circuit 32, and when the differential element 5 does not operate. The output of the excitation inrush current countermeasure element 61 is blocked,
When the differential element 5 operates, the excitation inrush current countermeasure element 6
By allowing the output of No. 1, the excitation inrush current countermeasure element 61 does not unnecessarily block the output in a steady state where there is no differential current Id, and even if an internal accident occurs from this state, the differential relay The operation time delay of 1 can be reduced.

【0261】なお、差動判定演算部16の出力を遅延す
る動作遅延タイマー30は、差動判定演算部16の出力
によって起動される励磁突入電流対策要素61との時間
協調を取るものであり、励磁突入電流時に、差動判定演
算部16の出力が励磁突入電流対策要素61の出力より
も先に送出されるのを遅らせるものである。
The operation delay timer 30 for delaying the output of the differential judgment calculation unit 16 is for time coordination with the excitation inrush current countermeasure element 61 activated by the output of the differential judgment calculation unit 16, During the exciting inrush current, the output of the differential judgment calculation unit 16 is delayed from being output before the output of the exciting inrush current countermeasure element 61.

【0262】これにより、差動要素5の出力と励磁突入
電流対策要素61の出力との論理積演算の動作出力によ
って、差動要素5の出力を遅延する動作遅延タイマー3
0の出力を阻止することにより、差動リレー1としての
誤動作を防止することができる。
As a result, the operation delay timer 3 delays the output of the differential element 5 by the operation output of the logical product operation of the output of the differential element 5 and the output of the excitation inrush current countermeasure element 61.
By blocking the output of 0, the malfunction of the differential relay 1 can be prevented.

【0263】また、平坦区間を持たない事故電流では、
平坦判定演算部22の出力は生じず、差動判定演算部1
6の出力は、動作遅延タイマー30および論理積演算回
路20を通してそのまま差動リレー1の出力となり、正
常動作を行なうことができる。
Further, in the fault current having no flat section,
The output of the flatness determination calculation unit 22 does not occur, and the differential determination calculation unit 1
The output of 6 becomes the output of the differential relay 1 as it is through the operation delay timer 30 and the AND operation circuit 20, and the normal operation can be performed.

【0264】上述したように、本実施形態においては、
差動電流Idの1サイクル中の一定区間のN個の瞬時値
m 〜im-(N-1) のバラツキ(平坦性)を表わす量とし
て、各瞬時値と瞬時値のN個の平均値との差をx乗(x
=1,2,…,x)した値の総和をNで除した偏差値を
求め、この偏差値が一定値以下である時に励磁突入電流
と判定して出力を生じる励磁突入電流対策要素61を備
えて差動電流Idの平坦性を検出すると共に、差動要素
5と論理積演算回路20との間に、差動要素5の出力を
1サイクル以上の時間遅延する動作遅延タイマー30を
備え、さらに差動要素5の差動判定演算部16の出力と
励磁突入電流対策要素61の復帰遅延タイマー23の出
力との論理積を演算する論理積演算回路32を備え、こ
の論理積演算回路32の出力により、動作遅延タイマー
30の出力を阻止するようにしたので、励磁突入電流の
大きさに関係なく、励磁突入電流と事故電流をより一層
確実に区別することができ、前述した従来では適用が困
難であった、内部事故電流に第2調波近傍の高調波電流
を含むような電力系統の変圧器Trに対しても、変圧器
励磁突入電流では確実に不動作となり、変圧器内部事故
時には動作遅れなく確実に動作することが可能なデジタ
ル形保護継電器を得ることができる。
As described above, in this embodiment,
As a quantity representing the variation (flatness) of a certain section of the N instantaneous values i m through i in 1 cycle m-(N-1) of the differential current Id, the N mean of each instantaneous value and the instantaneous value The difference from the value is the power of x (x
= 1, 2, ..., X), the deviation value is obtained by dividing the sum of the values by N, and when the deviation value is equal to or less than a certain value, the excitation inrush current countermeasure element 61 that determines the excitation inrush current and produces an output is generated. In addition to detecting the flatness of the differential current Id, an operation delay timer 30 for delaying the output of the differential element 5 for one cycle or more is provided between the differential element 5 and the AND operation circuit 20. Further, a logical product arithmetic circuit 32 for calculating a logical product of the output of the differential judgment arithmetic unit 16 of the differential element 5 and the output of the return delay timer 23 of the excitation inrush current countermeasure element 61 is provided. Since the output of the operation delay timer 30 is blocked by the output, the magnetizing inrush current and the fault current can be more surely distinguished regardless of the magnitude of the magnetizing inrush current. Difficult, inside Even for the transformer Tr of the electric power system in which the current contains a harmonic current in the vicinity of the second harmonic, the transformer inrush current surely becomes inoperative, and the internal operation of the transformer does not occur without delay. It is possible to obtain a digital protective relay that can be used.

【0265】(第9の実施形態)図13は、本実施形態
による変圧器保護用の差動リレーの構成例を示す機能ブ
ロック図であり、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、ここでは異なる部分についてのみ述
べる。
(Ninth Embodiment) FIG. 13 is a functional block diagram showing a structural example of a differential relay for protecting a transformer according to the present embodiment, and the same parts as those in FIG. The description is omitted, and only different parts will be described here.

【0266】なお、差動要素5の構成については、図1
と同一であるため、図13ではその構成の一部を割愛し
ている。
Note that the configuration of the differential element 5 is shown in FIG.
Therefore, a part of the configuration is omitted in FIG.

【0267】すなわち、本実施形態の差動リレー1は、
図13に示すように、図1における励磁突入電流対策要
素61を省略し、これに代えて、新たな励磁突入電流対
策要素67を備えると共に、電流変化幅検出(以下、Δ
Iと称する)要素33を備えた構成としている。
That is, the differential relay 1 of this embodiment is
As shown in FIG. 13, the exciting inrush current countermeasure element 61 in FIG. 1 is omitted, and instead of this, a new exciting inrush current countermeasure element 67 is provided, and the current change width detection (hereinafter, Δ
The element 33 (referred to as I) is provided.

【0268】この励磁突入電流対策要素67は、平坦性
演算部21と、平坦判定演算部31と、復帰遅延タイマ
ー23とからなっている。
The excitation inrush current countermeasure element 67 is composed of a flatness calculating section 21, a flatness determining calculating section 31, and a return delay timer 23.

【0269】ここで、平坦性演算部21は、前記第1の
実施形態の場合と同様の機能を有するものである。
Here, the flatness calculator 21 has the same function as in the case of the first embodiment.

【0270】また、平坦判定演算部31は、平坦性演算
部21により求められた平坦性が一定値以下であるか否
かを判定し、一定値以下の時に励磁突入電流と判定して
出力を生じるもので、後述するΔI要素33の復帰遅延
タイマー35の出力の送出を条件にその判定動作を起動
し、またΔI要素33の復帰遅延タイマー35の出力の
復帰を条件にその判定動作を停止するものである。
Further, the flatness determination calculation unit 31 determines whether or not the flatness calculated by the flatness calculation unit 21 is less than or equal to a certain value, and when it is less than the certain value, it is determined as an exciting inrush current and an output is output. This occurs, and the determination operation is activated on the condition that the output of the return delay timer 35 of the ΔI element 33, which will be described later, is given as a condition, and the determination operation is stopped on the condition that the output of the return delay timer 35 of the ΔI element 33 is returned. It is a thing.

【0271】さらに、復帰遅延タイマー23は、1サイ
クル以上の遅延時間を持ち、平坦判定演算部31の出力
を連続化するためのものである。
Further, the return delay timer 23 has a delay time of one cycle or more, and is for making the output of the flatness determination calculation section 31 continuous.

【0272】一方、ΔI要素33は、ΔI判定演算部3
4と、復帰遅延タイマー35とからなっており、ΔI要
素33の復帰遅延タイマー35の出力を条件に励磁突入
電流対策要素67の平坦判定演算部31の判定動作を起
動し、またΔI要素33の復帰遅延タイマー35の出力
の復帰を条件に励磁突入電流対策要素67の平坦判定演
算部31の判定動作を停止するようにしている。
On the other hand, the ΔI element 33 is the ΔI determination calculation unit 3
4 and a return delay timer 35, and activates the determination operation of the flatness determination calculator 31 of the excitation inrush current countermeasure element 67 on the condition of the output of the return delay timer 35 of the ΔI element 33, and On the condition that the output of the return delay timer 35 is restored, the determination operation of the flatness determination calculation unit 31 of the excitation inrush current countermeasure element 67 is stopped.

【0273】ここで、ΔI判定演算部34は、差動要素
5の差動電流演算部14により演算された差動電流Id
の大きさが一定値以上変化したか否かを判定し、一定値
以上変化した時に出力を生じるものである。
Here, the ΔI determination calculation unit 34 calculates the differential current Id calculated by the differential current calculation unit 14 of the differential element 5.
It is determined whether or not the magnitude of has changed by a certain value or more, and an output is generated when it changes by more than a certain value.

【0274】また、復帰遅延タイマー35は、1サイク
ル以上の遅延時間を持ち、ΔI判定演算部34の出力を
連続化するためのものである。
The return delay timer 35 has a delay time of one cycle or more, and is used to make the output of the ΔI determination calculation section 34 continuous.

【0275】次に、以上のように構成した本実施形態の
差動リレー1の作用について説明する。
Next, the operation of the differential relay 1 of the present embodiment configured as above will be described.

【0276】なお、差動要素5の作用については、前記
図22の場合と同様であるので、ここではその説明を省
略する。
The operation of the differential element 5 is the same as that in the case of FIG. 22, so the description thereof will be omitted here.

【0277】図13において、差動要素5の差動電流演
算部14で導出された差動電流Idは、励磁突入電流対
策要素67に導入され、平坦性演算部21にて、前記第
1の実施形態で説明した(3)式に基づく演算を行な
い、差動電流Idの各sp毎における一定区間の平均偏
差Dが算出される。
In FIG. 13, the differential current Id derived by the differential current operation unit 14 of the differential element 5 is introduced into the exciting inrush current countermeasure element 67, and the flatness operation unit 21 causes the differential current Id to be calculated. The calculation based on the equation (3) described in the embodiment is performed to calculate the average deviation D of the differential current Id for each sp in a certain section.

【0278】一方、前記第1の実施形態の平坦判定演算
部22では、一定区間の平均偏差Dをsp毎に常に判定
演算している。
On the other hand, the flatness determination calculation section 22 of the first embodiment always determines and calculates the average deviation D in a certain section for each sp.

【0279】しかしながら、常時判定することは、負荷
電流が流れている状態や外部事故で通過電流が流れてい
る状態では差動電流Idが零であるため、平坦判定演算
部22は常に動作出力状態にあり、差動要素5の出力を
常時阻止していることになる。そして、この時に内部事
故が発生した場合には、差動要素5は動作し、平坦判定
演算部22の出力は復帰するが、差動リレー1としての
動作時間は、励磁突入電流要素の復帰遅延タイマー23
の出力復帰に要する時間分の遅れを生じることになる。
However, the constant determination is that the differential determination current Id is zero when the load current is flowing or the passing current is flowing due to an external accident. Therefore, the output of the differential element 5 is always blocked. When an internal accident occurs at this time, the differential element 5 operates and the output of the flatness determination calculation unit 22 returns, but the operation time of the differential relay 1 is the delay of the return of the excitation inrush current element. Timer 23
There will be a delay corresponding to the time required to restore the output of the.

【0280】この点、本実施形態では、内部事故時ある
いは励磁突入電流発生時に零から急に変化する差動電流
Idの変化分を検出して動作するΔI要素33を備え、
励磁突入電流対策要素67の平坦判定演算部31の判定
動作を、ΔI要素33の出力の送出によって起動し、Δ
I要素33の出力の復帰と共に停止させることにより、
差動電流Idがない定常状態においての励磁突入電流対
策要素67による不要な出力阻止を行なうことはなく、
この状態から内部事故が発生した場合でも、差動リレー
1の動作時間遅れをなくすことができる。
In this respect, the present embodiment is provided with the ΔI element 33 which operates by detecting the change amount of the differential current Id which suddenly changes from zero when an internal accident occurs or when an exciting inrush current occurs.
The determination operation of the flatness determination calculation unit 31 of the excitation inrush current countermeasure element 67 is started by sending the output of the ΔI element 33, and Δ
By stopping when the output of the I element 33 is restored,
In the steady state in which there is no differential current Id, the excitation inrush current countermeasure element 67 does not prevent unnecessary output,
Even if an internal accident occurs from this state, it is possible to eliminate the operation time delay of the differential relay 1.

【0281】なお、ΔI要素33のΔI判定演算部34
には、既知の演算アルゴリズムを用いればよい。例え
ば、現時点の瞬時値im と1サイクル前の瞬時値im-96
との差(Δi=im −im-96)を取り、さらに振幅値演
算の結果であるΔImを求め、このΔImが所定値k6
以上の時に出力を生じる。また、ΔI判定演算部34
は、電流の変化が生じた場合にのみ出力を生じるため、
電流変化後の一定時間(励磁突入電流が減衰するまでの
時間)は、その出力を継続する必要がある。そして、復
帰遅延タイマー35は、この動作継続時間を確保するた
めのものである。
The ΔI determination calculation unit 34 of the ΔI element 33 is
For this, a known calculation algorithm may be used. For example, the instantaneous value of the previous instantaneous value i m and 1 cycle of current i m-96
Taking the difference between (Δi = i m -i m- 96), obtains a ΔIm is more a result of the amplitude value operation, this ΔIm predetermined value k6
Output is generated in the above cases. In addition, the ΔI determination calculation unit 34
Produces an output only when a change in current occurs,
It is necessary to continue the output for a certain time after the current change (time until the exciting inrush current is attenuated). Then, the return delay timer 35 is for ensuring this operation duration time.

【0282】これにより、励磁突入電流が流れた時に動
作するΔI要素33により起動される励磁突入電流対策
要素67の出力によって、差動要素5の出力を阻止する
ことにより、差動リレー1としての誤動作を防止するこ
とができる。
As a result, the output of the differential element 5 is blocked by the output of the exciting inrush current countermeasure element 67 activated by the ΔI element 33 which operates when the exciting inrush current flows. It is possible to prevent malfunction.

【0283】また、平坦区間を持たない事故電流では、
平坦判定演算部31の出力は生じず、差動判定演算部1
6の出力は、論理積演算回路20を通してそのまま差動
リレー1の出力となり、正常動作を行なうことができ
る。
Further, in the fault current which does not have a flat section,
The output of the flatness determination calculation unit 31 does not occur, and the differential determination calculation unit 1
The output of 6 becomes the output of the differential relay 1 as it is through the AND operation circuit 20, and normal operation can be performed.

【0284】上述したように、本実施形態においては、
差動電流Idの1サイクル中の一定区間のN個の瞬時値
m 〜im-(N-1) のバラツキ(平坦性)を表わす量とし
て、各瞬時値と瞬時値のN個の平均値との差をx乗(x
=1,2,…,x)した値の総和をNで除した偏差値を
求め、この偏差値が一定値以下である時に励磁突入電流
と判定して出力を生じる励磁突入電流対策要素67を備
えて差動電流Idの平坦性を検出すると共に、差動電流
Idの大きさが一定値以上変化した時に出力を生じるΔ
I要素33を備え、さらにΔI要素33の復帰遅延タイ
マー35の出力を条件に励磁突入電流対策要素67の平
坦判定演算部31の判定動作を起動し、またΔI要素3
3の復帰遅延タイマー35の出力の復帰を条件に励磁突
入電流対策要素67の平坦判定演算部31の判定動作を
停止するようにしたので、励磁突入電流の大きさに関係
なく、励磁突入電流と事故電流をより一層確実に区別す
ることができ、前述した従来では適用が困難であった、
内部事故電流に第2調波近傍の高調波電流を含むような
電力系統の変圧器Trに対しても、変圧器励磁突入電流
では確実に不動作となり、変圧器内部事故時には動作遅
れなく確実に動作することが可能なデジタル形保護継電
器を得ることができる。
As described above, in this embodiment,
As a quantity representing the variation (flatness) of a certain section of the N instantaneous values i m through i in 1 cycle m-(N-1) of the differential current Id, the N mean of each instantaneous value and the instantaneous value The difference from the value is the power of x (x
= 1, 2, ..., X), the deviation value is obtained by dividing the sum of the values by N, and when the deviation value is equal to or less than a certain value, the excitation inrush current countermeasure element 67 that determines the excitation inrush current and produces an output is generated. In addition to detecting the flatness of the differential current Id, an output Δ is produced when the magnitude of the differential current Id changes by a certain value or more.
The I element 33 is further provided, and the determination operation of the flatness determination calculation unit 31 of the excitation inrush current countermeasure element 67 is activated on the condition of the output of the return delay timer 35 of the ΔI element 33.
Since the determination operation of the flatness determination calculation unit 31 of the excitation inrush current countermeasure element 67 is stopped on the condition that the output of the return delay timer 35 of No. 3 is returned, the excitation inrush current is determined to be irrespective of the magnitude of the excitation inrush current. It is possible to more reliably distinguish fault currents, which was difficult to apply in the above-mentioned conventional cases.
Even for a transformer Tr of a power system in which the internal fault current includes a harmonic current in the vicinity of the second harmonic, the transformer inrush current surely becomes inoperative, and at the time of an internal fault of the transformer, there is no delay in operation, and there is no delay. It is possible to obtain a digital protective relay that can operate.

【0285】(第10の実施形態)図14は、本実施形
態による変圧器保護用の差動リレーの構成例を示す機能
ブロック図であり、図13と同一部分には同一符号を付
してその説明を省略し、ここでは異なる部分についての
み述べる。
(Tenth Embodiment) FIG. 14 is a functional block diagram showing a structural example of a differential relay for protecting a transformer according to the present embodiment, and the same portions as those in FIG. 13 are designated by the same reference numerals. The description is omitted, and only different parts will be described here.

【0286】なお、差動要素5の構成については、図1
3と同一であるため、図14ではその構成の一部を割愛
している。
The structure of the differential element 5 is shown in FIG.
Since it is the same as 3, the part of the configuration is omitted in FIG.

【0287】すなわち、本実施形態の差動リレー1は、
図14に示すように、図13におけるΔI要素33を省
略し、これに代えて、新たな複数(本例では2つ)のΔ
I要素33を備えると共に、論理和(OR)演算回路3
6を備えた構成としている。
That is, the differential relay 1 of this embodiment is
As shown in FIG. 14, the ΔI element 33 in FIG. 13 is omitted, and instead of this, a plurality of new Δ (two in this example) Δ is provided.
The logical sum (OR) operation circuit 3 is provided with the I element 33.
6 is provided.

【0288】ここで、各々のΔI要素33は、デジタル
量に変換された各々の端子電流I1,I2 の大きさが一
定値以上変化したか否かを判定し、一定値以上変化した
時にそれぞれ出力を生じるものである。
Here, each ΔI element 33 determines whether or not the magnitude of each of the terminal currents I 1 and I 2 converted into a digital amount has changed by a certain value or more, and when it has changed by a certain value or more, Each produces an output.

【0289】また、論理和演算回路36は、各々のΔI
要素33の出力の論理和演算を行なうもので、その出力
の送出を条件に励磁突入電流対策要素67の平坦判定演
算部31の判定動作を起動し、またその出力の復帰を条
件に励磁突入電流対策要素67の平坦判定演算部31の
判定動作を停止するものである。
Further, the OR operation circuit 36 determines that each ΔI
The output of the element 33 is logically ORed, and the determination operation of the flatness determination calculation unit 31 of the excitation inrush current countermeasure element 67 is activated on the condition that the output is sent, and the excitation inrush current is activated on the condition that the output is restored. The determination operation of the flatness determination calculation unit 31 of the countermeasure element 67 is stopped.

【0290】次に、以上のように構成した本実施形態の
差動リレー1の作用について説明する。
Next, the operation of the differential relay 1 of the present embodiment configured as above will be described.

【0291】なお、差動要素5の作用については、前記
図22の場合と同様であるので、ここではその説明を省
略する。
The operation of the differential element 5 is the same as in the case of FIG. 22 described above, and therefore its explanation is omitted here.

【0292】図14において、差動要素5の差動電流演
算部14で導出された差動電流Idは、励磁突入電流対
策要素67に導入され、平坦性演算部21にて、前記第
1の実施形態で説明した(3)式に基づく演算を行な
い、差動電流Idの各sp毎における一定区間の平均偏
差Dが算出される。
In FIG. 14, the differential current Id derived by the differential current operation unit 14 of the differential element 5 is introduced into the excitation inrush current countermeasure element 67, and the flatness operation unit 21 causes the differential current Id. The calculation based on the equation (3) described in the embodiment is performed to calculate the average deviation D of the differential current Id for each sp in a certain section.

【0293】一方、前記第1の実施形態の平坦判定演算
部22では、一定区間の平均偏差Dをsp毎に常に判定
演算している。
On the other hand, in the flatness determination calculation section 22 of the first embodiment, the average deviation D in a certain section is constantly determined and calculated for each sp.

【0294】しかしながら、常時判定することは、負荷
電流が流れている状態や外部事故で通過電流が流れてい
る状態では差動電流Idが零であるため、平坦判定演算
部22は常に動作出力状態にあり、差動要素5の出力を
常時阻止していることになる。そして、この時に内部事
故が発生した場合には、差動要素5は動作し、平坦判定
演算部22の出力は復帰するが、差動リレー1としての
動作時間は、励磁突入電流要素の復帰遅延タイマー23
の出力復帰に要する時間分の遅れを生じることになる。
However, the constant determination is that the differential determination current Id is zero when the load current is flowing or the passing current is flowing due to an external accident. Therefore, the output of the differential element 5 is always blocked. When an internal accident occurs at this time, the differential element 5 operates and the output of the flatness determination calculation unit 22 returns, but the operation time of the differential relay 1 is the delay of the return of the excitation inrush current element. Timer 23
There will be a delay corresponding to the time required to restore the output of the.

【0295】この点、本実施形態では、内部事故時ある
いは励磁突入電流発生時に入力電流(端子電流)が急に
変化する時の変化分を検出して動作するΔI要素33を
各々の端子の入力電流(端子電流)I1 ,I2 に対して
備え、いずれかのΔI要素33のΔI判定演算部34の
出力が送出された時に励磁突入電流対策要素67の平坦
判定演算部31の判定動作を起動し、全てのΔI要素3
3のΔI判定演算部34の復帰遅延タイマー35の出力
が復帰した時に励磁突入電流対策要素67の平坦判定演
算部31の判定動作を停止させることにより、差動電流
Idがない定常状態においての励磁突入電流対策要素6
7による不要な出力阻止を行なうことはなく、この状態
から内部事故が発生した場合でも、差動リレー1の動作
時間遅れをなくすことができる。
In this respect, in the present embodiment, the ΔI element 33 that operates by detecting the change when the input current (terminal current) suddenly changes at the time of an internal accident or the occurrence of an exciting inrush current is input to each terminal. For the currents (terminal currents) I 1 and I 2 , the determination operation of the flatness determination calculation unit 31 of the excitation inrush current countermeasure element 67 is performed when the output of the ΔI determination calculation unit 34 of any of the ΔI elements 33 is transmitted. Start up and all ΔI elements 3
When the output of the return delay timer 35 of the ΔI determination calculation unit 34 of No. 3 is restored, the determination operation of the flat determination calculation unit 31 of the excitation inrush current countermeasure element 67 is stopped, so that the excitation in the steady state without the differential current Id is performed. Inrush current countermeasure element 6
Even if an internal accident occurs from this state, the delay of the operating time of the differential relay 1 can be eliminated without performing unnecessary output blocking by 7.

【0296】これにより、励磁突入電流が流れた時に動
作する各々の端子の入力電流I1 ,I2 に対して備えら
れたΔI要素33の出力により起動される励磁突入電流
対策要素67の出力によって、差動要素5の出力を阻止
することにより、差動リレー1としての誤動作を防止す
ることができる。
As a result, the output of the exciting inrush current countermeasure element 67 activated by the output of the ΔI element 33 provided for the input currents I 1 and I 2 of the respective terminals operating when the exciting inrush current flows By blocking the output of the differential element 5, malfunction of the differential relay 1 can be prevented.

【0297】また、平坦区間を持たない事故電流では、
平坦判定演算部31の出力は生じず、差動判定演算部1
6の出力は、論理積演算回路20を通してそのまま差動
リレー1の出力となり、正常動作を行なうことができ
る。
Further, in the fault current having no flat section,
The output of the flatness determination calculation unit 31 does not occur, and the differential determination calculation unit 1
The output of 6 becomes the output of the differential relay 1 as it is through the AND operation circuit 20, and normal operation can be performed.

【0298】上述したように、本実施形態においては、
差動電流Idの1サイクル中の一定区間のN個の瞬時値
m 〜im-(N-1) のバラツキ(平坦性)を表わす量とし
て、各瞬時値と瞬時値のN個の平均値との差をx乗(x
=1,2,…,x)した値の総和をNで除した偏差値を
求め、この偏差値が一定値以下である時に励磁突入電流
と判定して出力を生じる励磁突入電流対策要素67を備
えて差動電流Idの平坦性を検出すると共に、入力電流
の大きさが一定値以上変化した時に出力を生じるΔI要
素33を各々の端子の入力電流I1 ,I2 に対して備
え、さらに各々のΔI要素33の復帰遅延タイマー35
の少なくとも一つの出力を条件に励磁突入電流対策要素
67の平坦判定演算部31の判定動作を起動し、また全
てのΔI要素33の復帰遅延タイマー35の出力の復帰
を条件に励磁突入電流対策要素67の平坦判定演算部3
1の判定動作を停止するようにしたので、励磁突入電流
の大きさに関係なく、励磁突入電流と事故電流をより一
層確実に区別することができ、前述した従来では適用が
困難であった、内部事故電流に第2調波近傍の高調波電
流を含むような電力系統の変圧器Trに対しても、変圧
器励磁突入電流では確実に不動作となり、変圧器内部事
故時には動作遅れなく確実に動作することが可能なデジ
タル形保護継電器を得ることができる。
As described above, in this embodiment,
As a quantity representing the variation (flatness) of a certain section of the N instantaneous values i m through i in 1 cycle m-(N-1) of the differential current Id, the N mean of each instantaneous value and the instantaneous value The difference from the value is the power of x (x
= 1, 2, ..., X), the deviation value is obtained by dividing the sum of the values by N, and when the deviation value is equal to or less than a certain value, the excitation inrush current countermeasure element 67 that determines the excitation inrush current and produces an output is generated. In addition to detecting the flatness of the differential current Id, a ΔI element 33 that produces an output when the magnitude of the input current changes by a certain value or more is provided for the input currents I 1 and I 2 at each terminal. Return delay timer 35 of each ΔI element 33
Of the excitation inrush current countermeasure element 67, the determination operation of the flatness determination calculation unit 31 of the excitation inrush current countermeasure element 67 is started, and the output of the reset delay timer 35 of all ΔI elements 33 is restored. 67 flatness determination calculation unit 3
Since the determination operation 1 is stopped, the exciting inrush current and the fault current can be more reliably distinguished regardless of the magnitude of the exciting inrush current, which is difficult to apply in the above-described conventional case. Even for a transformer Tr of a power system in which the internal fault current includes a harmonic current in the vicinity of the second harmonic, the transformer inrush current surely becomes inoperative, and at the time of an internal fault of the transformer, there is no delay in operation, and there is no delay. It is possible to obtain a digital protective relay that can operate.

【0299】(第11の実施形態)図15は、本実施形
態による変圧器保護用の差動リレーの構成例を示す機能
ブロック図であり、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、ここでは異なる部分についてのみ
述べる。
(Eleventh Embodiment) FIG. 15 is a functional block diagram showing a configuration example of a differential relay for protecting a transformer according to the present embodiment, and the same parts as those in FIG. The description is omitted, and only different parts will be described here.

【0300】なお、差動要素5の構成については、図1
と同一であるため、図15ではその構成の一部を割愛し
ている。
The structure of the differential element 5 is shown in FIG.
15 is omitted, so that part of the configuration is omitted in FIG.

【0301】すなわち、本実施形態の差動リレー1は、
図15に示すように、図1における励磁突入電流対策要
素61の復帰遅延タイマー23の出力のNOT演算回路
19への入力を省略し、これに代えて、新たにΔI要素
33、および論理積演算回路37を備えた構成としてい
る。
That is, the differential relay 1 of this embodiment is
As shown in FIG. 15, the input of the output of the return delay timer 23 of the excitation inrush current countermeasure element 61 in FIG. 1 to the NOT operation circuit 19 is omitted, and instead of this, a new ΔI element 33 and a logical product operation are added. The circuit 37 is provided.

【0302】ここで、ΔI要素33は、前述した第9の
実施形態のΔI要素33の場合と同様の機能を有するも
のである。
Here, the ΔI element 33 has the same function as that of the ΔI element 33 of the ninth embodiment described above.

【0303】また、論理積演算回路37は、励磁突入電
流対策要素61の復帰遅延タイマー23の出力とΔI要
素33の復帰遅延タイマー35の出力との論理積の演算
を行ない、その出力をNOT演算回路19への入力とし
て与えるものである。
The AND operation circuit 37 calculates the AND of the output of the return delay timer 23 of the excitation inrush current countermeasure element 61 and the output of the return delay timer 35 of the ΔI element 33, and performs a NOT operation on the output. It is provided as an input to the circuit 19.

【0304】次に、以上のように構成した本実施形態の
差動リレー1の作用について説明する。
Next, the operation of the differential relay 1 of the present embodiment configured as described above will be described.

【0305】なお、差動要素5の作用については、前記
図22の場合と同様であるので、ここではその説明を省
略する。
The operation of the differential element 5 is the same as that in the case of FIG. 22, so the description thereof will be omitted here.

【0306】図15において、差動要素5の差動電流演
算部14で導出された差動電流Idは、励磁突入電流対
策要素61に導入され、平坦性演算部21にて、前記第
1の実施形態で説明した(3)式に基づく演算を行な
い、差動電流Idの各sp毎における一定区間の平均偏
差Dが算出される。
In FIG. 15, the differential current Id derived by the differential current operation unit 14 of the differential element 5 is introduced into the exciting inrush current countermeasure element 61, and the flatness operation unit 21 causes the differential current Id to be calculated. The calculation based on the equation (3) described in the embodiment is performed to calculate the average deviation D of the differential current Id for each sp in a certain section.

【0307】一方、平坦判定演算部22では、一定区間
の平均偏差Dをsp毎に常に判定演算している。
On the other hand, the flatness determination calculation unit 22 always determines and calculates the average deviation D in a certain section for each sp.

【0308】しかしながら、常時判定することは、負荷
電流が流れている状態や外部事故で通過電流が流れてい
る状態では差動電流Idが零であるため、平坦判定演算
部22は常に動作出力状態にあり、差動要素5の出力を
常時阻止していることになる。そして、この時に内部事
故が発生した場合には、差動要素5は動作し、平坦判定
演算部22の出力は復帰するが、差動リレー1としての
動作時間は、励磁突入電流要素の復帰遅延タイマー23
の出力復帰に要する時間分の遅れを生じることになる。
However, the constant determination is that the differential determination current Id is zero when the load current is flowing or the passing current is flowing due to an external accident. Therefore, the output of the differential element 5 is always blocked. When an internal accident occurs at this time, the differential element 5 operates and the output of the flatness determination calculation unit 22 returns, but the operation time of the differential relay 1 is the delay of the return of the excitation inrush current element. Timer 23
There will be a delay corresponding to the time required to restore the output of the.

【0309】この点、本実施形態では、内部事故時ある
いは励磁突入電流発生時に零から急に変化する差動電流
Idの変化分を検出して動作するΔI要素33の出力
と、励磁突入電流対策要素61の出力との論理積演算を
行なう論理積演算回路37の出力により、差動要素5の
出力を阻止することにより、差動電流Idがない定常状
態においての励磁突入電流対策要素61による不要な出
力阻止を行なうことはなく、この状態から内部事故が発
生した場合でも、差動リレー1の動作時間遅れをなくす
ことができる。
In this respect, in the present embodiment, the output of the ΔI element 33, which operates by detecting the change amount of the differential current Id that suddenly changes from zero when an internal fault occurs or when an exciting inrush current occurs, and an exciting inrush current countermeasure. By the output of the logical product calculation circuit 37 that performs the logical product calculation with the output of the element 61, the output of the differential element 5 is blocked, so that there is no need for the excitation inrush current countermeasure element 61 in the steady state where there is no differential current Id. Therefore, even if an internal accident occurs in this state, the delay of the operation time of the differential relay 1 can be eliminated.

【0310】これにより、励磁突入電流が流れた時に動
作するΔI要素33の出力と励磁突入電流対策要素61
の出力との論理積演算を行なう論理積演算回路37の出
力によって、差動要素5の出力を阻止することにより、
励磁突入電流による差動リレー1の誤動作を防止するこ
とができる。
As a result, the output of the ΔI element 33, which operates when the exciting inrush current flows, and the exciting inrush current countermeasure element 61.
By blocking the output of the differential element 5 by the output of the logical product calculation circuit 37 that performs the logical product calculation with the output of
It is possible to prevent the malfunction of the differential relay 1 due to the excitation inrush current.

【0311】また、平坦区間を持たない事故電流では、
平坦判定演算部22の出力は生じず、差動判定演算部1
6の出力は、論理積演算回路20を通してそのまま差動
リレー1の出力となり、正常動作を行なうことができ
る。
Further, in the fault current having no flat section,
The output of the flatness determination calculation unit 22 does not occur, and the differential determination calculation unit 1
The output of 6 becomes the output of the differential relay 1 as it is through the AND operation circuit 20, and normal operation can be performed.

【0312】上述したように、本実施形態においては、
差動電流Idの1サイクル中の一定区間のN個の瞬時値
m 〜im-(N-1) のバラツキ(平坦性)を表わす量とし
て、各瞬時値と瞬時値のN個の平均値との差をx乗(x
=1,2,…,x)した値の総和をNで除した偏差値を
求め、この偏差値が一定値以下である時に励磁突入電流
と判定して出力を生じる励磁突入電流対策要素61を備
えて差動電流Idの平坦性を検出すると共に、差動電流
Idの大きさが一定値以上変化した時に出力を生じるΔ
I要素33を備え、さらに励磁突入電流対策要素61の
出力とΔI要素33の出力との論理積演算の出力によっ
て、差動要素5の出力を阻止するようにしたので、励磁
突入電流の大きさに関係なく、励磁突入電流と事故電流
をより一層確実に区別することができ、前述した従来で
は適用が困難であった、内部事故電流に第2調波近傍の
高調波電流を含むような電力系統の変圧器Trに対して
も、変圧器励磁突入電流では確実に不動作となり、変圧
器内部事故時には動作遅れなく確実に動作することが可
能なデジタル形保護継電器を得ることができる。
As described above, in this embodiment,
As a quantity representing the variation (flatness) of a certain section of the N instantaneous values i m through i in 1 cycle m-(N-1) of the differential current Id, the N mean of each instantaneous value and the instantaneous value The difference from the value is the power of x (x
= 1, 2, ..., X), the deviation value is obtained by dividing the sum of the values by N, and when the deviation value is equal to or less than a certain value, the excitation inrush current countermeasure element 61 that determines the excitation inrush current and produces an output is generated. In addition to detecting the flatness of the differential current Id, an output Δ is produced when the magnitude of the differential current Id changes by a certain value or more.
Since the output of the differential element 5 is blocked by the output of the logical product operation of the output of the excitation inrush current countermeasure element 61 and the output of the ΔI element 33, the magnitude of the excitation inrush current is increased. Regardless of the above, it is possible to more reliably distinguish the inrush current and the fault current, and it is difficult to apply the above-mentioned conventional technique to the internal fault current that includes a harmonic current in the vicinity of the second harmonic. Even for the transformer Tr of the system, it is possible to obtain a digital protective relay that is surely inoperative due to the transformer exciting inrush current and can reliably operate without an operation delay in the case of an internal transformer failure.

【0313】(第12の実施形態)図16は、本実施形
態による変圧器保護用の差動リレーの構成例を示す機能
ブロック図であり、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、ここでは異なる部分についてのみ
述べる。
(Twelfth Embodiment) FIG. 16 is a functional block diagram showing a configuration example of a differential relay for protecting a transformer according to the present embodiment, and the same portions as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. The description is omitted, and only different parts will be described here.

【0314】なお、差動要素5の構成については、図1
と同一であるため、図16ではその構成の一部を割愛し
ている。
The structure of the differential element 5 is shown in FIG.
16 is omitted, so that part of the configuration is omitted in FIG.

【0315】すなわち、本実施形態の差動リレー1は、
図16に示すように、図1における励磁突入電流対策要
素61を省略し、これに代えて、新たな励磁突入電流対
策要素68を備えた構成としている。
That is, the differential relay 1 of this embodiment is
As shown in FIG. 16, the exciting inrush current countermeasure element 61 in FIG. 1 is omitted, and in place of this, a new exciting inrush current countermeasure element 68 is provided.

【0316】この励磁突入電流対策要素68は、平坦性
演算部21と、平坦判定演算部22と、シフト演算部3
8と、論理積演算回路39と、復帰遅延タイマー23と
からなっている。
The exciting inrush current countermeasure element 68 is composed of a flatness calculating section 21, a flatness determining calculating section 22, and a shift calculating section 3.
8, a logical product operation circuit 39, and a return delay timer 23.

【0317】ここで、平坦性演算部21、および平坦判
定演算部22は、前述した第1の実施形態の平坦性演算
部21、および平坦判定演算部22の場合と同様の機能
をそれぞれ有するものである。
Here, the flatness calculation section 21 and the flatness determination calculation section 22 have the same functions as those of the flatness calculation section 21 and the flatness determination calculation section 22 of the first embodiment, respectively. Is.

【0318】また、シフト演算部38は、平坦判定演算
部22の出力を1サイクル遅らせるためのものである。
The shift calculation section 38 is for delaying the output of the flatness determination calculation section 22 by one cycle.

【0319】さらに、論理積演算回路39は、平坦判定
演算部22の出力(現時点の出力)とシフト演算部38
の出力(1サイクル前の出力)との論理積演算を行なう
ものである。
Furthermore, the AND operation circuit 39 outputs the output (current output) of the flatness determination operation unit 22 and the shift operation unit 38.
And the output (output of one cycle before) are ANDed.

【0320】さらにまた、復帰遅延タイマー23は、1
サイクル以上の遅延時間を持ち、論理積演算回路39の
出力を連続化するためのものである。
Furthermore, the return delay timer 23 is set to 1
It has a delay time of more than one cycle and is for making the output of the AND operation circuit 39 continuous.

【0321】次に、以上のように構成した本実施形態の
差動リレー1の作用について説明する。
Next, the operation of the differential relay 1 of the present embodiment configured as above will be described.

【0322】なお、差動要素5の作用については、前記
図22の場合と同様であるので、ここではその説明を省
略する。
The operation of the differential element 5 is the same as in the case of FIG. 22, and therefore its explanation is omitted here.

【0323】図16において、差動要素5の差動電流演
算部14で導出された差動電流Idは、励磁突入電流対
策要素68に導入され、平坦性演算部21にて前述した
(3)式に基づく演算を行ない、差動電流Idの各sp
毎における一定区間の平均偏差Dが算出される。
In FIG. 16, the differential current Id derived by the differential current operation unit 14 of the differential element 5 is introduced into the excitation inrush current countermeasure element 68, and the flatness operation unit 21 described above (3). The calculation based on the equation is performed, and each sp of the differential current Id
The average deviation D of a fixed section in each case is calculated.

【0324】また、平坦判定演算部22では、平均偏差
Dが所定値k以下となった時に、励磁突入電流と判定し
て出力が送出される。
Further, in the flatness determination calculation unit 22, when the average deviation D becomes equal to or less than the predetermined value k, it is determined as an exciting inrush current and the output is sent out.

【0325】励磁突入電流は、変圧器鉄心飽和の関係に
より、電流が流れる期間と流れない期間の周期性が1サ
イクル毎に生じる。このため、励磁突入電流による平坦
判定演算部22の出力は、1サイクル毎に1回は必ず送
出され、その出力は1サイクル毎の周期性を持つ断続出
力である。
Due to the relationship of the transformer core saturation, the exciting inrush current has a periodicity of a period in which the current flows and a period in which the current does not flow for each cycle. Therefore, the output of the flatness determination calculation unit 22 due to the inrush current of excitation is always sent once for each cycle, and the output is an intermittent output having periodicity for each cycle.

【0326】一方、事故電流は、基本波電流もしくは不
特定高調波電流の重畳したものであり、無電流期間を生
じることはないが、希に、高調波の重畳の関係で過渡的
な平坦部分を持つことが考えられる。
On the other hand, the fault current is a superposition of the fundamental wave current or the unspecified harmonic current and does not cause a non-current period, but rarely a transient flat portion due to the superposition of harmonics. It is possible to have

【0327】図17は、事故電流で過渡的な平坦部分を
持つ場合の一例を示す図であり、差動電流IdのA部で
平均偏差Dは所定値k以下となり、平坦判定演算部22
は単発的な出力を送出するが、この時の平坦判定演算部
22の出力は周期性を生じない。
FIG. 17 is a diagram showing an example of a case where there is a transient flat portion due to the fault current. The average deviation D at the portion A of the differential current Id becomes a predetermined value k or less, and the flatness determination calculation portion 22 is shown.
Outputs a sporadic output, but the output of the flatness determination calculation unit 22 at this time does not have periodicity.

【0328】そして、これらの平坦判定演算部22の出
力をシフト演算部38により1サイクル遅らせ、現時点
の判定結果である平坦判定演算部22出力と1サイクル
前の判定結果であるシフト演算部38の出力との論理積
演算を論理積演算回路39で行なうことにより、差動電
流Idにおける平坦部分の周期性を見ることができる。
Then, the outputs of these flatness determination calculation units 22 are delayed by one cycle by the shift calculation unit 38, and the output of the flatness determination calculation unit 22 which is the current determination result and the shift calculation unit 38 which is the determination result one cycle before are output. By performing the logical product operation with the output in the logical product operation circuit 39, the periodicity of the flat portion in the differential current Id can be seen.

【0329】図18は、励磁突入電流と事故電流におけ
る周期性の検出の一例を示す図であり、励磁突入電流
(a)は、平坦判定演算部22の周期的な出力のために
論理積演算回路39の出力が生じるが、事故電流(b)
は、平坦判定演算部22の単発的な出力のために論理積
演算回路39の出力は生じない。
FIG. 18 is a diagram showing an example of detection of the periodicity in the exciting inrush current and the fault current. The exciting inrush current (a) is ANDed for the periodic output of the flatness determination operation unit 22. Output of circuit 39 occurs, but fault current (b)
The output of the AND operation circuit 39 does not occur due to the sporadic output of the flatness determination operation unit 22.

【0330】なお、励磁突入電流による論理積演算回路
39での論理積演算結果は断続出力であるため、復帰遅
延タイマー23により連続化して励磁突入電流対策要素
68の出力としている。
Since the AND operation result in the AND operation circuit 39 based on the exciting inrush current is an intermittent output, it is made continuous by the return delay timer 23 and used as the output of the exciting inrush current countermeasure element 68.

【0331】これにより、励磁突入電流に対しては、確
実に励磁突入電流対策要素68が動作して差動リレー1
の誤動作を防止し、また過渡的な平坦部分が生じるよう
な事故電流に対しても、励磁突入電流対策要素68の不
要出力が生じず、差動リレー1は正常動作を行なうこと
ができる。
As a result, with respect to the exciting inrush current, the exciting inrush current countermeasure element 68 operates reliably and the differential relay 1
The malfunction of the differential relay 1 can be prevented and the unnecessary output of the excitation inrush current countermeasure element 68 does not occur, and the differential relay 1 can operate normally even with respect to a fault current that causes a transient flat portion.

【0332】上述したように、本実施形態においては、
差動電流Idの1サイクル中の一定区間のN個の瞬時値
m 〜im-(N-1) のバラツキ(平坦性)を表わす量とし
て、各瞬時値と瞬時値のN個の平均値との差をx乗(x
=1,2,…,x)した値の総和をNで除した偏差値を
求め、この偏差値が一定値以下である時に生じる出力と
1サイクル前の平坦判定演算22出力とを比較して、両
者の論理積条件の成立により出力を生じる励磁突入電流
対策要素68を備えて差動電流Idの周期性を検出する
ようにしたので、励磁突入電流の大きさに関係なく、励
磁突入電流と事故電流をより一層確実に区別することが
でき、前述した従来では適用が困難であった、内部事故
電流に第2調波近傍の高調波電流を含むような電力系統
の変圧器Trに対しても、変圧器励磁突入電流では確実
に不動作となり、変圧器内部事故時には確実に動作する
ことが可能なデジタル形保護継電器を得ることができ
る。
As described above, in this embodiment,
As a quantity representing the variation (flatness) of a certain section of the N instantaneous values i m through i in 1 cycle m-(N-1) of the differential current Id, the N mean of each instantaneous value and the instantaneous value The difference from the value is the power of x (x
= 1, 2, ..., X), the deviation value is obtained by dividing the sum of the values by N, and the output generated when the deviation value is less than a certain value is compared with the flatness determination calculation 22 output one cycle before. Since the periodicity of the differential current Id is detected by providing the exciting inrush current countermeasure element 68 that produces an output when the logical product condition of both is satisfied, the exciting inrush current and the exciting inrush current are detected regardless of the magnitude of the exciting inrush current. For the transformer Tr of the power system, which can more reliably distinguish the fault current and which is difficult to apply in the above-mentioned conventional case, in which the internal fault current includes the harmonic current in the vicinity of the second harmonic. Also, it is possible to obtain a digital type protective relay that surely becomes inoperative with the transformer inrush current and can reliably operate in the case of an internal transformer failure.

【0333】(第13の実施形態)図19は、本実施形
態による変圧器保護用の差動リレーの構成例を示す機能
ブロック図であり、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、ここでは異なる部分についてのみ
述べる。
(Thirteenth Embodiment) FIG. 19 is a functional block diagram showing a structural example of a differential relay for protecting a transformer according to the present embodiment, and the same parts as those in FIG. The description is omitted, and only different parts will be described here.

【0334】なお、差動要素5の構成については、図1
と同一であるため、図19ではその構成の一部を割愛し
ている。
The structure of the differential element 5 is shown in FIG.
19 is omitted, so that part of the configuration is omitted in FIG.

【0335】すなわち、本実施形態の差動リレー1は、
図19に示すように、図1における励磁突入電流対策要
素61を省略し、これに代えて、新たな励磁突入電流対
策要素69を備えた構成としている。
That is, the differential relay 1 of this embodiment is
As shown in FIG. 19, the exciting inrush current countermeasure element 61 in FIG. 1 is omitted, and in place of this, a new exciting inrush current countermeasure element 69 is provided.

【0336】この励磁突入電流対策要素69は、平坦性
演算部21と、シフト演算部40と、最大値検出演算部
41と、平坦判定演算部42と、復帰遅延タイマー23
とからなっている。
The excitation inrush current countermeasure element 69 includes a flatness calculating section 21, a shift calculating section 40, a maximum value detecting calculating section 41, a flatness determining calculating section 42, and a return delay timer 23.
It consists of

【0337】ここで、平坦性演算部21、前述した第1
の実施形態の平坦性演算部21の場合と同様の機能を有
するものである。
Here, the flatness computing section 21, the above-mentioned first
The flatness calculator 21 has the same function as that of the flatness calculator 21 in the above embodiment.

【0338】また、シフト演算部40は、平坦性演算部
21の出力である平均偏差Dの値を1サイクル遅らせる
ためのものである。
The shift calculator 40 is for delaying the value of the average deviation D output from the flatness calculator 21 by one cycle.

【0339】一方、最大値検出演算部41は、平坦性演
算部21の出力である平均偏差Dと、シフト演算部40
の出力である平均偏差Dとの比較を行ない、いずれか大
きい方の平均偏差DMAX を出力するものである。
On the other hand, the maximum value detecting / calculating section 41 has the average deviation D output from the flatness calculating section 21 and the shift calculating section 40.
The average deviation D MAX which is the output of the above is compared and the larger average deviation D MAX is output.

【0340】また、平坦判定演算部42は、最大値検出
演算部41の出力である平均偏差DMAX が所定値kより
も小さいか否かを判定し、所定値kよりも小さい時に出
力を生じるものである。
Further, the flatness determination calculation section 42 determines whether or not the average deviation D MAX which is the output of the maximum value detection calculation section 41 is smaller than a predetermined value k, and when the average deviation D MAX is smaller than the predetermined value k, an output is generated. It is a thing.

【0341】さらにまた、復帰遅延タイマー23は、1
サイクル以上の遅延時間を持ち、平坦判定演算部42の
出力を連続化するためのものである。
Moreover, the return delay timer 23 is set to 1
It has a delay time of more than one cycle and is for making the output of the flatness determination calculation unit 42 continuous.

【0342】次に、以上のように構成した本実施形態の
差動リレー1の作用について説明する。
Next, the operation of the differential relay 1 of the present embodiment configured as above will be described.

【0343】なお、差動要素5の作用については、前記
図22の場合と同様であるので、ここではその説明を省
略する。
Since the operation of the differential element 5 is the same as that in the case of FIG. 22, the description thereof will be omitted here.

【0344】図19において、差動要素5の差動電流演
算部14で導出された差動電流Idは、励磁突入電流対
策要素69に導入され、平坦性演算部21にて前述した
(3)式に基づく演算を行ない、差動電流Idの各sp
毎における一定区間の平均偏差Dが算出される。
In FIG. 19, the differential current Id derived by the differential current calculator 14 of the differential element 5 is introduced into the exciting inrush current countermeasure element 69, and the flatness calculator 21 described above (3). The calculation based on the equation is performed, and each sp of the differential current Id is
The average deviation D of a fixed section in each case is calculated.

【0345】そして、この平坦性演算部21の出力であ
る現時点の平均偏差をDm とし、この平均偏差Dm をシ
フト演算部40によって1サイクル遅らせ、この遅らせ
た平均偏差をDm-96とする。
Then, the average deviation at the present time which is the output of the flatness calculating section 21 is set as D m , this average deviation D m is delayed by one cycle by the shift calculating section 40, and this delayed average deviation is set as D m-96 . To do.

【0346】一方、最大値検出部41では、これらの平
均偏差Dm と平均偏差Dm-96とを比較し、いずれか大き
い方の標準偏差がDMAX として出力される。
On the other hand, the maximum value detecting section 41 compares the average deviation D m and the average deviation D m-96, and the larger standard deviation is output as D MAX .

【0347】また、平坦判定演算部42では、最大値検
出部41の出力である平均偏差DMA X が所定値k以下と
なった時に、励磁突入電流と判定して出力が送出され
る。
[0347] In the flat determination computing unit 42, when the average deviation D MA X is the output of the maximum value detecting section 41 becomes equal to or lower than a predetermined value k, and outputs the determined magnetizing inrush current is delivered.

【0348】励磁突入電流は、変圧器鉄心飽和の関係に
より、電流が流れる期間と流れない期間の周期性が1サ
イクル毎に生じる。このため、平坦性演算部21で演算
される平均偏差Dも、1サイクル毎に極小になる周期性
を持った出力となり、現時点の平均偏差Dm と1サイク
ル前の平均偏差Dm-96とは等しい値となる。
Due to the relationship of the transformer core saturation, the exciting inrush current has a periodicity of a period in which the current flows and a period in which the current does not flow for each cycle. Therefore, the average deviation D calculated by the flatness calculating unit 21 also becomes an output having a periodicity that becomes minimum every cycle, and the average deviation D m at the present time and the average deviation D m-96 one cycle before are obtained. Are equal.

【0349】この結果、最大値検出演算部41では、そ
のまま平均偏差Dm (=Dm-96)を出力するため、平坦
判定演算部42の出力は、1サイクル毎に出力する周期
性を持つ断続出力である。
As a result, since the maximum value detection calculation unit 41 outputs the average deviation D m (= D m-96 ) as it is, the output of the flatness determination calculation unit 42 has the periodicity of outputting every cycle. It is an intermittent output.

【0350】そして、平坦判定演算部42の断続出力
は、復帰遅延タイマー23により連続化して励磁突入電
流対策要素69の出力としているため、差動リレー1の
誤動作は生じない。
Since the intermittent output of the flatness determination calculating section 42 is made continuous by the return delay timer 23 and is used as the output of the exciting inrush current countermeasure element 69, the malfunction of the differential relay 1 does not occur.

【0351】一方、事故電流は、基本波電流もしくは不
特定高調波電流の重畳したものであり、無電流期間を生
じることはないが、希に、高調波の重畳の関係で、過渡
的な平坦部分を持つことが考えられる。
On the other hand, the fault current is a superposition of a fundamental wave current or an unspecified harmonic current and does not cause a no-current period, but rarely a transient flatness due to the superposition of harmonics. It is possible to have parts.

【0352】図20は、事故電流で過渡的な平坦部分を
持つ場合の一例を示す図であり、平坦性演算部21の出
力である平均偏差Dの変化を表わしたものである。
FIG. 20 is a diagram showing an example in the case of having a transient flat portion due to the fault current, and shows the change of the average deviation D which is the output of the flatness computing section 21.

【0353】図20(a)は、平坦性演算部21の出力
と前述した第1の実施形態における平坦判定演算部22
の出力であり、平均偏差がBの時点で所定値k以下とな
り、図20(b)に示すように、平坦判定演算部22が
過渡的に単発出力している。
FIG. 20A shows the output of the flatness calculating section 21 and the flatness determining calculating section 22 in the first embodiment.
The average deviation becomes equal to or smaller than the predetermined value k at the point of time B, and the flatness determination calculation unit 22 transiently outputs one shot as shown in FIG. 20 (b).

【0354】これに対し、図20(c)は、図20
(a)の平坦性演算部21の出力の平均偏差Dm と、そ
の出力をシフト演算部40を通して得られた平均偏差D
m-96とを比較した最大値検出演算部41の出力(平均偏
差DMAX )であり、例えば、図20(a)の現時点での
平均偏差Bの値と、その1サイクル前の平均偏差Cの値
との比較を行ない、いずれかの大きい方(ここではC)
を、図20(c)の最大値検出演算部41の平均偏差D
の値として出力するため、平均判定演算部42は動作せ
ず、励磁突入電流対策要素69が出力を生じることはな
く、差動リレー1は正常動作を行なうことができる。
On the other hand, FIG. 20C shows FIG.
The average deviation D m of the output of the flatness calculation unit 21 in (a) and the average deviation D m of the output obtained through the shift calculation unit 40
It is the output (average deviation D MAX ) of the maximum value detection calculation unit 41 comparing with m-96 , and, for example, the value of the average deviation B at the present time in FIG. Is compared with the value of, whichever is larger (here, C)
Is the average deviation D of the maximum value detection calculation unit 41 of FIG.
Since the average determination calculation unit 42 does not operate, the excitation inrush current countermeasure element 69 does not generate an output, and the differential relay 1 can perform a normal operation.

【0355】上述したように、本実施形態においては、
差動電流Idの1サイクル中の一定区間のN個の瞬時値
m 〜im-(N-1) のバラツキ(平坦性)を表わす量とし
て、各瞬時値と瞬時値のN個の平均値との差をx乗(x
=1,2,…,x)した値の総和をNで除した偏差値を
求め、現時点の偏差値と1サイクル前の偏差値とを比較
して、いずれか大きい方の偏差値が所定値k以下となっ
た時に出力を生じる励磁突入電流対策要素69を備えて
差動電流Idの周期性を検出するようにしたので、励磁
突入電流の大きさに関係なく、励磁突入電流と事故電流
をより一層確実に区別することができ、前述した従来で
は適用が困難であった、内部事故電流に第2調波近傍の
高調波電流を含むような電力系統の変圧器Trに対して
も、変圧器励磁突入電流では確実に不動作となり、変圧
器内部事故時には確実に動作することが可能なデジタル
形保護継電器を得ることができる。
As described above, in this embodiment,
As a quantity representing the variation (flatness) of a certain section of the N instantaneous values i m through i in 1 cycle m-(N-1) of the differential current Id, the N mean of each instantaneous value and the instantaneous value The difference from the value is the power of x (x
, 1, 2, ..., X), the deviation value obtained by dividing the sum of the values by N is compared, the deviation value at the present time and the deviation value one cycle before are compared, and the deviation value of whichever is larger is a predetermined value. Since the exciting inrush current countermeasure element 69 that produces an output when k or less is provided to detect the periodicity of the differential current Id, the exciting inrush current and the fault current are detected regardless of the magnitude of the exciting inrush current. The transformer Tr of the electric power system, which can be more surely distinguished and which is difficult to apply in the related art described above and which includes the harmonic current in the vicinity of the second harmonic, in the internal fault current is also used. It is possible to obtain a digital type protective relay that is surely inoperative due to the inrush current of the transformer excitation, and is capable of operating reliably in the event of an internal transformer failure.

【0356】尚、本発明は前述の各実施形態に限定され
るものではなく、次のようにしても同様に実施すること
ができるものである。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be implemented in the same manner as described below.

【0357】(a)前述の各実施形態では、変圧器Tr
が2巻線変圧器である場合を例として説明したが、これ
に限らず、3巻線以上の複数端子を有する変圧器保護用
の差動リレーについても、本発明を同様に適用すること
が可能である。
(A) In each of the above embodiments, the transformer Tr
However, the present invention is also applicable to a differential relay for protecting a transformer having a plurality of terminals of three windings or more. It is possible.

【0358】(b)A/D変換のサンプリング周波数
は、瞬時値のバラツキを見ることで、事故電流と励磁突
入電流とを区別できる値であれば、特に前記した4.8
kHzに限定されるものではない。
(B) If the sampling frequency of the A / D conversion is a value that can distinguish between the fault current and the exciting inrush current by observing the variation of the instantaneous value, the above-mentioned 4.8 is particularly preferable.
It is not limited to kHz.

【0359】(c)上記第7の実施形態では、差動判定
演算部16の出力による起動条件を平坦判定演算部31
に対して与える場合について説明したが、これに限ら
ず、差動判定演算部16の出力による起動条件を、平坦
性演算部21の起動条件としてよく、前述の場合と同様
の効果を得ることが可能である。
(C) In the seventh embodiment described above, the flatness determination calculation unit 31 determines the start condition based on the output of the differential determination calculation unit 16.
However, the present invention is not limited to this, and the activation condition by the output of the differential determination computation unit 16 may be the activation condition of the flatness computation unit 21, and the same effect as the above case can be obtained. It is possible.

【0360】(d)上記第7の実施形態では、第1の実
施形態における平坦判定演算部22に適用した場合につ
いて説明したが、これに限らず、上記第2乃至第6の実
施形態における各平坦判定演算部24,25,27,2
8,29に対して、差動判定演算部16の出力による起
動条件を与えるようにしてもよく、前述の場合と同様の
効果を得ることが可能である。
(D) In the seventh embodiment, the case where the flatness determination calculation section 22 in the first embodiment is applied has been described. However, the present invention is not limited to this, and each of the second to sixth embodiments is applied. Flatness determination calculator 24, 25, 27, 2
The start condition may be given to 8 and 29 by the output of the differential judgment calculation unit 16, and the same effect as the above case can be obtained.

【0361】(e)上記第8の実施形態では、第1の実
施形態における差動要素5の出力と励磁突入電流対策要
素61の出力との論理器演算の動作出力により、差動要
素5の出力を遅延する動作遅延タイマー30の出力を阻
止する場合について説明したが、これに限らず、上記第
2乃至第6の実施形態における差動要素5の出力と各々
の励磁突入電流対策要素62,63,64,65,66
の出力との論理器演算の動作出力により、差動要素5の
出力を遅延する動作遅延タイマー30の出力を阻止する
ようにしてもよく、前述の場合と同様の効果を得ること
が可能である。
(E) In the eighth embodiment, the differential element 5 is operated by the operation output of the logic operation of the output of the differential element 5 and the output of the exciting inrush current countermeasure element 61 in the first embodiment. The case where the output of the operation delay timer 30 that delays the output is blocked has been described, but the present invention is not limited to this, and the output of the differential element 5 and the respective excitation inrush current countermeasure elements 62, in the second to sixth embodiments. 63, 64, 65, 66
The output of the operation delay timer 30 that delays the output of the differential element 5 may be blocked by the operation output of the logic operation with the output of the above, and the same effect as the above case can be obtained. .

【0362】(f)上記第9の実施形態では、ΔI要素
33の出力による起動条件を平坦判定演算部31に対し
て与える場合について説明したが、これに限らず、ΔI
要素33の出力による起動条件を、平坦性演算部21の
起動条件としてよく、前述の場合と同様の効果を得るこ
とが可能である。
(F) In the ninth embodiment, the case where the activation condition based on the output of the ΔI element 33 is given to the flatness determination calculation section 31 has been described, but the present invention is not limited to this.
The activation condition by the output of the element 33 may be the activation condition of the flatness calculation unit 21, and the same effect as the above case can be obtained.

【0363】(g)上記第9の実施形態では、第1の実
施形態における平坦判定演算部22(31)に適用した
場合について説明したが、これに限らず、上記第2乃至
第6の実施形態における各平坦判定演算部24,25,
27,28,29に対して、ΔI要素33の出力による
起動条件を与えるようにしてもよく、前述の場合と同様
の効果を得ることが可能である。
(G) In the ninth embodiment, the case where the flatness determination calculation section 22 (31) in the first embodiment is applied has been described, but the present invention is not limited to this. Each flatness determination calculation unit 24, 25 in the form
The starting condition may be given to 27, 28, 29 by the output of the ΔI element 33, and the same effect as the above case can be obtained.

【0364】(h)上記第10の実施形態では、論理和
演算回路36の出力による起動条件を平坦判定演算部3
1に対して与える場合について説明したが、これに限ら
ず、論理和演算回路36の出力による起動条件を、平坦
性演算部21の起動条件としてよく、前述の場合と同様
の効果を得ることが可能である。
(H) In the tenth embodiment described above, the flatness determination operation unit 3 determines the start condition by the output of the logical sum operation circuit 36.
Although the case where it is given to 1 has been described, the activation condition by the output of the OR operation circuit 36 may be the activation condition of the flatness operation unit 21, and the same effect as the above case can be obtained. It is possible.

【0365】(i)上記第10の実施形態では、第1の
実施形態における平坦判定演算部22(31)に適用し
た場合について説明したが、これに限らず、上記第2乃
至第6の実施形態における各平坦判定演算部24,2
5,27,28,29に対して、ΔI要素33の出力に
よる起動条件を与えるようにしてもよく、前述の場合と
同様の効果を得ることが可能である。
(I) In the tenth embodiment described above, the case of application to the flatness determination calculation section 22 (31) in the first embodiment has been described, but the present invention is not limited to this, and the second to sixth embodiments are not limited to this. Each flatness determination calculation unit 24, 2 in the form
The starting condition may be given to 5, 27, 28, 29 by the output of the ΔI element 33, and the same effect as the above case can be obtained.

【0366】(j)上記第11の実施形態では、差動電
流IdによるΔI要素を適用した場合について説明した
が、これに限らず、各々の入力電流によるΔI要素とし
てもよく、前述の場合と同様の効果を得ることが可能で
ある。
(J) In the eleventh embodiment, the case where the ΔI element by the differential current Id is applied has been described, but the present invention is not limited to this, and the ΔI element by each input current may be used. It is possible to obtain the same effect.

【0367】(k)上記第11の実施形態では、第1の
実施形態における平坦判定演算部22の出力とΔI要素
33の出力との論理積演算の出力によって、差動要素5
の出力を阻止する場合について説明したが、これに限ら
ず、上記第2乃至第6の実施形態における各平坦判定演
算部24,25,27,28,29の出力と、ΔI要素
33の出力との論理積演算の出力によって、差動要素5
の出力を阻止するようにしてもよく、前述の場合と同様
の効果を得ることが可能である。
(K) In the eleventh embodiment, the output of the AND operation of the output of the flatness determination operation unit 22 and the output of the ΔI element 33 in the first embodiment is used to output the differential element 5
However, the present invention is not limited to this, and the output of each flatness determination calculation unit 24, 25, 27, 28, 29 in the second to sixth embodiments and the output of the ΔI element 33 are described. The output of the AND operation of
May be blocked, and the same effect as the above case can be obtained.

【0368】(l)上記第12の実施形態では、現時点
と1サイクル前の平坦判定演算部22の各出力を比較す
る場合について説明したが、これに限らず、現時点と複
数サイクル前の平坦判定演算部22の各出力を比較する
ようにしてもよく、前述の場合と同様の効果を得ること
が可能である。
(L) In the above twelfth embodiment, a case has been described in which the outputs of the flatness determination calculation unit 22 one cycle before are compared with each other. However, the present invention is not limited to this. The outputs of the calculation unit 22 may be compared, and the same effect as the above case can be obtained.

【0369】(m)上記第12の実施形態では、第1の
実施形態における平坦判定演算部22の現時点の出力と
1サイクルあるいは複数サイクル前の出力との比較を行
なう場合について説明したが、これに限らず、上記第2
乃至第6の実施形態における各平坦判定演算部24,2
5,27,28,29の現時点の出力と1サイクルある
いは複数サイクル前の出力との比較を行なうようにして
もよく、前述の場合と同様の効果を得ることが可能であ
る。
(M) In the above twelfth embodiment, the case where the output at the present time of the flatness determination calculation unit 22 in the first embodiment and the output one cycle or a plurality of cycles before are compared has been described. Not limited to the above, the second
Thru | or each flatness determination calculating part 24,2 in 6th Embodiment
The current outputs of 5, 27, 28 and 29 may be compared with the output of one cycle or a plurality of cycles before, and the same effect as the above case can be obtained.

【0370】(n)上記第13の実施形態では、現時点
と1サイクル前の各平均偏差の値を比較する場合につい
て説明したが、これに限らず、現時点と複数サイクル前
の各平均偏差の値を比較するようにしてもよく、前述の
場合と同様の効果を得ることが可能である。
(N) In the thirteenth embodiment, the case where the current deviation and the value of each average deviation one cycle before are compared has been described, but the present invention is not limited to this, and the value of each average deviation before the current cycle and plural cycles before. May be compared, and the same effect as the above case can be obtained.

【0371】(o)上記第13の実施形態では、第1の
実施形態における平均偏差Dの現時点の値と1サイクル
あるいは複数サイクル前の値との比較を行なう場合につ
いて説明したが、これに限らず、上記第2および第3の
実施形態における平均偏差の比(D0 /Dmax )、(D
0 /|Id1f|)、あるいは上記第4乃至第6の実施形
態における標準偏差σ、標準偏差の比(σ0
σmax )、(σ0 /|Id1f|)の現時点の値と1サイ
クルあるいは複数サイクル前の値との比較を行なうよう
にしてもよく、前述の場合と同様の効果を得ることが可
能である。
(O) In the thirteenth embodiment, the case where the current value of the average deviation D in the first embodiment is compared with the value one cycle or a plurality of cycles before has been described, but the present invention is not limited to this. However, the ratio of the average deviations (D 0 / D max ), (D
0 / | Id 1f |), or the standard deviation σ in the fourth to sixth embodiments and the ratio of standard deviations (σ 0 /
σ max ), (σ 0 / | Id 1f |) may be compared with the current value of one cycle or a plurality of cycles before, and the same effect as the above case can be obtained. is there.

【0372】[0372]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、変
圧器励磁突入電流と変圧器内部事故電流との波形の違
い、すなわち励磁突入電流は、1サイクル中に被保護対
象である変圧器鉄心の磁束飽和によって電流が流れる区
間と、変圧器鉄心の飽和が解けて電流が流れない一定区
間の平坦部分(無電流期間)とが必ず存在するのに対
し、事故電流は、基本波電流もしくは不特定多数の高調
波電流の重畳のため、一定区間の平坦部分が生じないこ
とに着目し、差動電流の平坦性を、平均偏差、標準偏
差、あるいはこれらに基づく値を演算して、その値が所
定の値以下である時に励磁突入電流と判定する励磁突入
電流対策要素を備えて、励磁突入電流と事故電流とを確
実に区別することにより、従来では適用が困難であった
内部事故電流に第2調波近傍の高調波電流を含むような
電力系統の変圧器に対しても、励磁突入電流では確実に
不動作となり、変圧器内部事故時には確実に動作するこ
とが可能なデジタル形保護継電器が提供できる。
As described above, according to the present invention, the difference between the waveforms of the transformer exciting inrush current and the transformer internal fault current, that is, the exciting inrush current is the transformer to be protected during one cycle. While there is always a section where current flows due to magnetic flux saturation of the iron core and a flat portion (no current period) where the current does not flow due to saturation of the transformer iron core, the fault current is the fundamental current or Paying attention to the fact that a flat portion in a certain section does not occur due to the superposition of an unspecified number of harmonic currents, the flatness of the differential current is calculated by calculating the average deviation, standard deviation, or a value based on these An internal inrush current, which was difficult to apply in the past, is provided by including an exciting inrush current countermeasure element that determines that it is an exciting inrush current when the value is less than or equal to a predetermined value, and reliably distinguishing the inrush current from the fault current. The second harmonic Even for a transformer of the power system that includes a harmonic current beside reliably become inoperative in magnetizing inrush current, the transformer internal fault digital protective relay capable of operating reliably at the time can be provided.

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

【図1】本発明によるデジタル形保護継電器(差動リレ
ー)の第1の実施形態を示す機能ブロック図。
FIG. 1 is a functional block diagram showing a first embodiment of a digital protective relay (differential relay) according to the present invention.

【図2】事故電流波形と励磁突入電流波形の特徴を示す
波形図。
FIG. 2 is a waveform diagram showing characteristics of a fault current waveform and an excitation inrush current waveform.

【図3】同第1の実施形態のデジタル形保護継電器にお
ける作用を説明するための図。
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the digital protective relay according to the first embodiment.

【図4】同第1の実施形態のデジタル形保護継電器にお
ける作用を説明するための図。
FIG. 4 is a view for explaining the operation of the digital protective relay according to the first embodiment.

【図5】本発明によるデジタル形保護継電器(差動リレ
ー)の第2の実施形態を示す機能ブロック図。
FIG. 5 is a functional block diagram showing a second embodiment of a digital protective relay (differential relay) according to the present invention.

【図6】本発明によるデジタル形保護継電器(差動リレ
ー)の第3の実施形態を示す機能ブロック図。
FIG. 6 is a functional block diagram showing a third embodiment of a digital protective relay (differential relay) according to the present invention.

【図7】本発明によるデジタル形保護継電器(差動リレ
ー)の第4の実施形態を示す機能ブロック図。
FIG. 7 is a functional block diagram showing a fourth embodiment of a digital protective relay (differential relay) according to the present invention.

【図8】同第4の実施形態のデジタル形保護継電器にお
ける作用を説明するための図。
FIG. 8 is a view for explaining the operation of the digital protective relay according to the fourth embodiment.

【図9】本発明によるデジタル形保護継電器(差動リレ
ー)の第5の実施形態を示す機能ブロック図。
FIG. 9 is a functional block diagram showing a fifth embodiment of a digital protective relay (differential relay) according to the present invention.

【図10】本発明によるデジタル形保護継電器(差動リ
レー)の第6の実施形態を示す機能ブロック図。
FIG. 10 is a functional block diagram showing a sixth embodiment of a digital protective relay (differential relay) according to the present invention.

【図11】本発明によるデジタル形保護継電器(差動リ
レー)の第7の実施形態を示す機能ブロック図。
FIG. 11 is a functional block diagram showing a seventh embodiment of a digital protective relay (differential relay) according to the present invention.

【図12】本発明によるデジタル形保護継電器(差動リ
レー)の第8の実施形態を示す機能ブロック図。
FIG. 12 is a functional block diagram showing an eighth embodiment of a digital protective relay (differential relay) according to the present invention.

【図13】本発明によるデジタル形保護継電器(差動リ
レー)の第9の実施形態を示す機能ブロック図。
FIG. 13 is a functional block diagram showing a ninth embodiment of a digital protective relay (differential relay) according to the present invention.

【図14】本発明によるデジタル形保護継電器(差動リ
レー)の第10の実施形態を示す機能ブロック図。
FIG. 14 is a functional block diagram showing a tenth embodiment of a digital protective relay (differential relay) according to the present invention.

【図15】本発明によるデジタル形保護継電器(差動リ
レー)の第11の実施形態を示す機能ブロック図。
FIG. 15 is a functional block diagram showing an eleventh embodiment of a digital protective relay (differential relay) according to the present invention.

【図16】本発明によるデジタル形保護継電器(差動リ
レー)の第12の実施形態を示す機能ブロック図。
FIG. 16 is a functional block diagram showing a twelfth embodiment of a digital protective relay (differential relay) according to the present invention.

【図17】同第12の実施形態のデジタル形保護継電器
における作用を説明するための図。
FIG. 17 is a view for explaining the operation of the digital protective relay according to the twelfth embodiment.

【図18】同第12の実施形態のデジタル形保護継電器
における作用を説明するための図。
FIG. 18 is a view for explaining the operation of the digital protective relay according to the twelfth embodiment.

【図19】本発明によるデジタル形保護継電器(差動リ
レー)の第13の実施形態を示す機能ブロック図。
FIG. 19 is a functional block diagram showing a thirteenth embodiment of a digital protective relay (differential relay) according to the present invention.

【図20】同第13の実施形態のデジタル形保護継電器
における作用を説明するための図。
FIG. 20 is a view for explaining the operation of the digital protective relay according to the thirteenth embodiment.

【図21】変圧器に差動リレーを適用した場合の一例を
示す回路図。
FIG. 21 is a circuit diagram showing an example in which a differential relay is applied to a transformer.

【図22】従来の差動リレーの構成例を示す機能ブロッ
ク図。
FIG. 22 is a functional block diagram showing a configuration example of a conventional differential relay.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

G…電力系統電源、 CB…遮断器、 CT1,CT2…変流器(CT)、 Tr…変圧器、 1…差動リレー、 2…変成器(CT)、 3…A/D変換器、 4…CPU、 5…差動要素、 6…励磁突入電流対策要素(2f要素)、 11,12…振幅値演算部、 13…抑制電流(スカラー和)演算部、 14…差動電流(ベクトル和)演算部、 15…振幅値演算部、 16…差動判定演算部、 17…振幅値演算部、 18…2f判定演算部、 19…NOT(反転)演算回路、 20,32,37,39…論理積(AND)演算回路、 21,26…平坦性演算部、 22,24,25,27,28,29,31,42…平
坦判定演算部、 23,35…復帰遅延タイマー、 30…動作遅延タイマー、 33…電流変化幅(ΔI)検出要素、 34…ΔI判定演算部、 36…論理和(OR)演算回路、 38,40…シフト演算部、 41…最大値検出演算部、 61,62,63,64,65,66,67,68,6
9…励磁突入電流対策要素。
G ... Power system power supply, CB ... Circuit breaker, CT1, CT2 ... Current transformer (CT), Tr ... Transformer, 1 ... Differential relay, 2 ... Transformer (CT), 3 ... A / D converter, 4 ... CPU, 5 ... Differential element, 6 ... Excitation inrush current countermeasure element (2f element), 11, 12 ... Amplitude value calculation section, 13 ... Suppression current (scalar sum) calculation section, 14 ... Differential current (vector sum) Calculation unit, 15 ... Amplitude value calculation unit, 16 ... Differential judgment calculation unit, 17 ... Amplitude value calculation unit, 18 ... 2f judgment calculation unit, 19 ... NOT (inversion) calculation circuit, 20, 32, 37, 39 ... Logic Product (AND) operation circuit, 21, 26 ... Flatness operation section, 22, 24, 25, 27, 28, 29, 31, 42 ... Flatness determination operation section, 23, 35 ... Return delay timer, 30 ... Operation delay timer , 33 ... Current change width (ΔI) detection element, 34 ... ΔI judgment performance Arithmetic unit, 36 ... Logical sum (OR) arithmetic circuit, 38, 40 ... Shift arithmetic unit, 41 ... Maximum value detection arithmetic unit, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 6
9 ... Inrush current countermeasures.

フロントページの続き (72)発明者 前田 隆文 東京都千代田区内幸町一丁目1番3号 東 京電力株式会社内 (72)発明者 山川 寛 東京都千代田区内幸町一丁目1番3号 東 京電力株式会社内 (72)発明者 山浦 充 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 佐藤 力生 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 中野 聡 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 堀 政夫 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Front Page Continuation (72) Inventor Takafumi Maeda 1-3-3 Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Tokyo Electric Power Company (72) Inventor Hiroshi Yamakawa 1-3-1 Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Tokyo Electric Power Co., Inc. In-house (72) Inventor Mitsuru Yamaura 1 in Toshiba Fuchu factory, Fuchu, Tokyo (72) Inventor Rikio Sato 1 in Toshiba Fuchu, Tokyo Fuchu factory (72) Inventor Satoshi Nakano 1 Toshiba Town, Fuchu City, Tokyo Inside Toshiba Fuchu Factory (72) Inventor Masao Hori 1-1-1 Shibaura, Minato-ku, Tokyo Inside Toshiba Head Office

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の端子を有する被保護対象を挟んで
各相毎の交流電流を導入し、当該導入された交流電流を
各々一定時間間隔でサンプリングしてデジタル量に変換
し、当該変換されたデジタル量を用いて各相毎の差動電
流を演算し、当該演算された差動電流に基づく電気量が
所定の値以上である時に内部事故と判定して出力を生じ
る第1の判定手段を有する差動保護要素を備えたデジタ
ル形保護継電器において、 前記演算された差動電流の1サイクル中の一定区間のN
個の瞬時値im 〜im- (N-1) のバラツキ(平坦性)を表
わす量として、各瞬時値と瞬時値のN個の平均値との差
をx乗(x=1,2,…,x)した値の総和をNで除し
た偏差値を求め、かつ当該求められた偏差値が一定値以
下か否かを判定して一定値以下の時に出力を生じる第2
の判定手段、および当該第2の判定手段の出力を所定時
間復帰遅延する復帰遅延手段を有する励磁突入電流対策
要素を備え、 前記励磁突入電流対策要素の出力により、前記差動保護
要素の出力を阻止するようにしたことを特徴とするデジ
タル形保護継電器。
1. An alternating current for each phase is introduced across a protected object having a plurality of terminals, the introduced alternating current is sampled at constant time intervals and converted into a digital amount, and the converted value is converted. A first determining means for calculating a differential current for each phase by using the digital amount, and for generating an output by determining an internal accident when the amount of electricity based on the calculated differential current is a predetermined value or more. In a digital protective relay provided with a differential protection element having: N of a certain section in one cycle of the calculated differential current.
As a quantity representing the variation (flatness) of the number of instantaneous values i m ~i m- (N-1 ), the difference between the N average value of the instantaneous value and the instantaneous value th power x (x = 1, 2 , ..., X) is added to obtain a deviation value by dividing the sum of the calculated values by N, and it is determined whether the obtained deviation value is less than or equal to a certain value, and an output is generated when the deviation value is less than or equal to the certain value.
And an exciting inrush current countermeasure element having a return delay means for delaying the output of the second determining means by a predetermined time, and the output of the differential protection element is determined by the output of the exciting inrush current countermeasure element. A digital protective relay characterized by blocking.
【請求項2】 複数の端子を有する被保護対象を挟んで
各相毎の交流電流を導入し、当該導入された交流電流を
各々一定時間間隔でサンプリングしてデジタル量に変換
し、当該変換されたデジタル量を用いて各相毎の差動電
流を演算し、当該演算された差動電流に基づく電気量が
所定の値以上である時に内部事故と判定して出力を生じ
る第1の判定手段を有する差動保護要素を備えたデジタ
ル形保護継電器において、 前記演算された差動電流の1サイクル中の一定区間のN
個の瞬時値im 〜im- (N-1) のバラツキ(平坦性)を表
わす量として、各瞬時値と瞬時値のN個の平均値との差
をx乗(x=1,2,…,x)した値の総和をNで除し
た偏差値を求め、かつ当該求められた偏差値と当該偏差
値を求めた区間を含む過去1サイクルまたは1サイクル
以内の他の一定区間での最大値偏差値Dmax との比(D
/Dmax)が一定値以下か否かを判定して一定値以下の
時に出力を生じる第2の判定手段、および当該第2の判
定手段の出力を所定時間復帰遅延する復帰遅延手段を有
する励磁突入電流対策要素を備え、 前記励磁突入電流対策要素の出力により、前記差動保護
要素の出力を阻止するようにしたことを特徴とするデジ
タル形保護継電器。
2. An alternating current for each phase is introduced across a protected object having a plurality of terminals, the introduced alternating current is sampled at constant time intervals and converted into a digital amount, and the converted value is converted. A first determining means for calculating a differential current for each phase by using the digital amount, and for generating an output by determining an internal accident when the amount of electricity based on the calculated differential current is a predetermined value or more. In a digital protective relay provided with a differential protection element having: N of a certain section in one cycle of the calculated differential current.
As a quantity representing the variation (flatness) of the number of instantaneous values i m ~i m- (N-1 ), the difference between the N average value of the instantaneous value and the instantaneous value th power x (x = 1, 2 , ..., x) The sum of the calculated values is divided by N to obtain a deviation value, and the obtained deviation value and the section in which the deviation value is obtained include the past one cycle or another fixed section within one cycle. Ratio of maximum value deviation value D max (D
/ D max ) is a predetermined value or less, and an excitation having a second judgment means for producing an output when the value is less than the constant value and a return delay means for delaying the output of the second judgment means by a predetermined time. A digital protective relay, comprising an inrush current countermeasure element, wherein the output of the excitation inrush current countermeasure element blocks the output of the differential protection element.
【請求項3】 複数の端子を有する被保護対象を挟んで
各相毎の交流電流を導入し、当該導入された交流電流を
各々一定時間間隔でサンプリングしてデジタル量に変換
し、当該変換されたデジタル量を用いて各相毎の差動電
流を演算し、当該演算された差動電流に基づく電気量が
所定の値以上である時に内部事故と判定して出力を生じ
る第1の判定手段を有する差動保護要素を備えたデジタ
ル形保護継電器において、 前記演算された差動電流の1サイクル中の一定区間のN
個の瞬時値im 〜im- (N-1) のバラツキ(平坦性)を表
わす量として、各瞬時値と瞬時値のN個の平均値との差
をx乗(x=1,2,…,x)した値の総和をNで除し
た偏差値を求め、かつ当該求められた偏差値と前記演算
された差動電流の大きさを示す量Iとの比(D/I)が
一定値以下か否かを判定して一定値以下の時に出力を生
じる第2の判定手段、および当該第2の判定手段の出力
を所定時間復帰遅延する復帰遅延手段を有する励磁突入
電流対策要素を備え、 前記励磁突入電流対策要素の出力により、前記差動保護
要素の出力を阻止するようにしたことを特徴とするデジ
タル形保護継電器。
3. An alternating current for each phase is introduced across a protected object having a plurality of terminals, the introduced alternating current is sampled at constant time intervals and converted into a digital amount, and the converted value is converted. A first determining means for calculating a differential current for each phase by using the digital amount, and for generating an output by determining an internal accident when the amount of electricity based on the calculated differential current is a predetermined value or more. In a digital protective relay provided with a differential protection element having: N of a certain section in one cycle of the calculated differential current.
As a quantity representing the variation (flatness) of the number of instantaneous values i m ~i m- (N-1 ), the difference between the N average value of the instantaneous value and the instantaneous value th power x (x = 1, 2 , ..., X) is added to obtain a deviation value by dividing by N, and a ratio (D / I) between the obtained deviation value and the quantity I indicating the magnitude of the calculated differential current is An exciting inrush current countermeasure element having a second judging means for judging whether or not the value is less than or equal to a fixed value and producing an output when the value is less than or equal to the fixed value, and a return delay means for delaying the output of the second judging means by a predetermined time. A digital protective relay, comprising: the output of the excitation inrush current countermeasure element to block the output of the differential protection element.
【請求項4】 複数の端子を有する被保護対象を挟んで
各相毎の交流電流を導入し、当該導入された交流電流を
各々一定時間間隔でサンプリングしてデジタル量に変換
し、当該変換されたデジタル量を用いて各相毎の差動電
流を演算し、当該演算された差動電流に基づく電気量が
所定の値以上である時に内部事故と判定して出力を生じ
る第1の判定手段を有する差動保護要素を備えたデジタ
ル形保護継電器において、 前記演算された差動電流の1サイクル中の一定区間のN
個の瞬時値im 〜im- (N-1) のバラツキ(平坦性)を表
わす量としての標準偏差σを求め、かつ当該求められた
標準偏差σの値が一定値以下か否かを判定して一定値以
下の時に出力を生じる第2の判定手段、および当該第2
の判定手段の出力を所定時間復帰遅延する復帰遅延手段
を有する励磁突入電流対策要素を備え、 前記励磁突入電流対策要素の出力により、前記差動保護
要素の出力を阻止するようにしたことを特徴とするデジ
タル形保護継電器。
4. An alternating current for each phase is introduced across a protected object having a plurality of terminals, each of the introduced alternating currents is sampled at a constant time interval and converted into a digital amount, and the converted value is converted. A first determining means for calculating a differential current for each phase by using the digital amount, and for generating an output by determining an internal accident when the amount of electricity based on the calculated differential current is a predetermined value or more. In a digital protective relay provided with a differential protection element having: N of a certain section in one cycle of the calculated differential current.
Number of a standard deviation σ of a quantity representing the variation (flatness) of the instantaneous value i m ~i m- (N-1 ), and the value of the the obtained standard deviation σ is whether less than a predetermined value Second determining means for producing an output when the determination is made below a certain value, and the second determining means
Is provided with an excitation inrush current countermeasure element having a return delay means for delaying the output of the determination means of the above for a predetermined time, and the output of the differential protection element is blocked by the output of the excitation inrush current countermeasure element. Digital type protective relay.
【請求項5】 複数の端子を有する被保護対象を挟んで
各相毎の交流電流を導入し、当該導入された交流電流を
各々一定時間間隔でサンプリングしてデジタル量に変換
し、当該変換されたデジタル量を用いて各相毎の差動電
流を演算し、当該演算された差動電流に基づく電気量が
所定の値以上である時に内部事故と判定して出力を生じ
る第1の判定手段を有する差動保護要素を備えたデジタ
ル形保護継電器において、 前記演算された差動電流の1サイクル中の一定区間のN
個の瞬時値im 〜im- (N-1) のバラツキ(平坦性)を表
わす量としての標準偏差σを求め、かつ当該求められた
標準偏差σと当該標準偏差σを求めた区間を含む過去1
サイクルまたは1サイクル以内の他の一定区間での最大
偏差値σmax との比(σ/σmax )が一定値以下か否か
を判定して一定値以下の時に出力を生じる第2の判定手
段、および当該第2の判定手段の出力を所定時間復帰遅
延する復帰遅延手段を有する励磁突入電流対策要素を備
え、 前記励磁突入電流対策要素の出力により、前記差動保護
要素の出力を阻止するようにしたことを特徴とするデジ
タル形保護継電器。
5. An alternating current for each phase is introduced across a protected object having a plurality of terminals, the introduced alternating current is sampled at constant time intervals and converted into a digital amount, and the converted value is converted. A first determining means for calculating a differential current for each phase by using the digital amount, and for generating an output by determining an internal accident when the amount of electricity based on the calculated differential current is a predetermined value or more. In a digital protective relay provided with a differential protection element having: N of a certain section in one cycle of the calculated differential current.
The standard deviation σ of an amount representing a number of instantaneous values i m ~i m- (N-1 ) dispersion of (flatness), and the the obtained standard deviation σ and the standard deviation σ of the obtained interval Including past 1
Second judging means for judging whether or not the ratio (σ / σ max ) to the maximum deviation value σ max in a cycle or another constant section within one cycle is a fixed value or less and producing an output when the ratio is the fixed value or less And an excitation inrush current countermeasure element having a return delay means for delaying the output of the second determination means by a predetermined time, and the output of the differential protection element is blocked by the output of the excitation inrush current countermeasure element. A digital protective relay that is characterized by
【請求項6】 複数の端子を有する被保護対象を挟んで
各相毎の交流電流を導入し、当該導入された交流電流を
各々一定時間間隔でサンプリングしてデジタル量に変換
し、当該変換されたデジタル量を用いて各相毎の差動電
流を演算し、当該演算された差動電流に基づく電気量が
所定の値以上である時に内部事故と判定して出力を生じ
る第1の判定手段を有する差動保護要素を備えたデジタ
ル形保護継電器において、 前記演算された差動電流の1サイクル中の一定区間のN
個の瞬時値im 〜im- (N-1) のバラツキ(平坦性)を表
わす量としての標準偏差σを求め、かつ当該求められた
標準偏差σと前記演算された差動電流の大きさを示す量
Iとの比(σ/I)が一定値以下か否かを判定して一定
値以下の時に出力を生じる第2の判定手段、および当該
第2の判定手段の出力を所定時間復帰遅延する復帰遅延
手段を有する励磁突入電流対策要素を備え、 前記励磁突入電流対策要素の出力により、前記差動保護
要素の出力を阻止するようにしたことを特徴とするデジ
タル形保護継電器。
6. An alternating current for each phase is introduced across a protected object having a plurality of terminals, the introduced alternating current is sampled at constant time intervals and converted into a digital amount, and the converted value is converted. A first determining means for calculating a differential current for each phase by using the digital amount, and for generating an output by determining an internal accident when the amount of electricity based on the calculated differential current is a predetermined value or more. In a digital protective relay provided with a differential protection element having: N of a certain section in one cycle of the calculated differential current.
Number of a standard deviation σ of a quantity representing the variation (flatness) of the instantaneous value i m ~i m- (N-1 ), and the size of the the obtained standard deviation σ the calculated differential current Second determination means for producing an output when the ratio (σ / I) with the amount I indicating the value is less than or equal to a certain value and less than or equal to the certain value, and the output of the second determination means for a predetermined time. A digital protective relay, comprising an exciting inrush current countermeasure element having a return delay means for delaying a return, wherein an output of the exciting inrush current countermeasure element blocks the output of the differential protection element.
【請求項7】 前記請求項1乃至請求項6のいずれか1
項に記載のデジタル形保護継電器において、 前記差動保護要素の出力の送出を条件に前記第2の判定
手段の動作を起動し、また当該差動保護要素の出力の復
帰を条件に前記第2の判定手段の動作を停止するように
前記励磁突入電流対策要素を構成すると共に、 前記差動保護要素の出力を所定時間動作遅延する動作遅
延手段を付加し、 前記励磁突入電流対策要素の出力により、前記動作遅延
手段の出力を阻止するようにしたことを特徴とするデジ
タル形保護継電器。
7. The method according to claim 1, wherein
In the digital protective relay according to the item 1, the operation of the second determining means is activated on the condition that the output of the differential protection element is sent, and the second protection device is activated on the condition that the output of the differential protection element is restored. The excitation inrush current countermeasure element is configured to stop the operation of the determination means, and an operation delay means for delaying the operation of the output of the differential protection element for a predetermined time is added, and by the output of the excitation inrush current countermeasure element. A digital protective relay, characterized in that the output of the operation delay means is blocked.
【請求項8】 前記請求項1乃至請求項6のいずれか1
項に記載のデジタル形保護継電器において、 前記差動保護要素の出力を所定時間動作遅延する動作遅
延手段と、 前記差動保護要素の出力と励磁突入電流対策要素の出力
との論理積を演算する第1の論理積演算手段とを付加
し、 前記第1の論理積演算手段の出力により、前記動作遅延
手段の出力を阻止するようにしたことを特徴とするデジ
タル形保護継電器。
8. The method according to claim 1, wherein
In the digital protective relay according to the item 1, an operation delay unit that delays the output of the differential protection element for a predetermined time, and a logical product of the output of the differential protection element and the output of the excitation inrush current countermeasure element. A digital protective relay, further comprising a first logical product calculating means, wherein the output of the first logical product calculating means blocks the output of the operation delaying means.
【請求項9】 前記請求項1乃至請求項6のいずれか1
項に記載のデジタル形保護継電器において、 前記演算された差動電流の大きさが一定値以上変化した
時に出力を生じる第3の判定手段、および当該第3の判
定手段の出力を所定時間復帰遅延する第2の復帰遅延手
段を有する電流変化幅検出要素を備え、 前記電流変化幅検出要素の出力の送出を条件に前記励磁
突入電流対策要素の第2の判定手段の動作を起動し、ま
た当該電流変化幅検出要素の出力の復帰を条件に前記励
磁突入電流対策要素の第2の判定手段の動作を停止する
ようにしたことを特徴とするデジタル形保護継電器。
9. The method according to claim 1, wherein
In the digital protective relay described in the paragraph (3), a third judgment unit that produces an output when the magnitude of the calculated differential current changes by a certain value or more, and a delay for restoring the output of the third judgment unit for a predetermined time. A current change width detection element having a second return delay means for activating the second judgment means of the excitation inrush current countermeasure element on condition that the output of the current change width detection element is sent, and A digital protective relay, characterized in that the operation of the second judging means of the excitation inrush current countermeasure element is stopped on condition that the output of the current change width detecting element is restored.
【請求項10】 前記請求項1乃至請求項6のいずれか
1項に記載のデジタル形保護継電器において、 前記デジタル量に変換された各端子の導入電気量のうち
のいずれかの端子電流または全ての端子電流の大きさが
一定値以上変化した時に出力を生じる第3の判定手段、
および当該第3の判定手段の出力を各々所定時間遅延す
る第2の復帰遅延手段を有する複数の電流変化幅検出要
素を備え、 前記各々の電流変化幅検出要素のうちの少なくとも1つ
以上の電流変化幅検出要素の出力の送出を条件に前記励
磁突入電流対策要素の第2の判定手段の動作を起動し、
また当該各々の電流変化幅検出要素の全ての出力の復帰
を条件に前記励磁突入電流対策要素の第2の判定手段の
動作を停止するようにしたことを特徴とするデジタル形
保護継電器。
10. The digital protective relay according to any one of claims 1 to 6, wherein any one or all of the terminal currents of the introduced electric quantity of each terminal converted into the digital quantity. Third judging means for producing an output when the magnitude of the terminal current of the device changes by a certain value or more,
And a plurality of current change width detection elements each having a second return delay means for delaying the output of the third determination means by a predetermined time, and at least one of the current change width detection elements has a current The operation of the second determination means of the excitation inrush current countermeasure element is activated on condition that the output of the change width detection element is sent,
Further, the digital protective relay is characterized in that the operation of the second judging means of the exciting inrush current countermeasure element is stopped on condition that all outputs of the respective current change width detecting elements are restored.
【請求項11】 前記請求項9または請求項10に記載
のデジタル形保護継電器において、 前記電流変化幅検出要素の出力と励磁突入電流対策要素
の出力との論理積を演算する第2の論理積演算手段を付
加し、 前記第2の論理積演算手段の出力により、前記差動保護
要素の出力を阻止するようにしたことを特徴とするデジ
タル形保護継電器。
11. The digital protective relay according to claim 9 or 10, wherein a second logical product for calculating a logical product of the output of the current change width detection element and the output of the excitation inrush current countermeasure element. A digital protective relay, characterized in that an arithmetic means is added, and the output of the differential protection element is blocked by the output of the second AND arithmetic means.
【請求項12】 前記請求項1乃至請求項6のいずれか
1項に記載のデジタル形保護継電器において、 前記第2の判定手段の現時点の出力と当該第2の判定手
段の1サイクルまたは複数サイクル前の出力との論理積
を演算する第3の論理積演算手段を付加し、 前記第3の論理積演算手段の出力を、前記復帰遅延手段
の入力とするようにしたことを特徴とするデジタル形保
護継電器。
12. The digital protective relay according to any one of claims 1 to 6, wherein the current output of the second determination means and one cycle or a plurality of cycles of the second determination means. A third logical product calculating means for calculating a logical product with the previous output is added, and the output of the third logical product calculating means is used as an input of the return delay means. Type protective relay.
【請求項13】 複数の端子を有する被保護対象を挟ん
で各相毎の交流電流を導入し、当該導入された交流電流
を各々一定時間間隔でサンプリングしてデジタル量に変
換し、当該変換されたデジタル量を用いて各相毎の差動
電流を演算し、当該演算された差動電流に基づく電気量
が所定の値以上である時に内部事故と判定して出力を生
じる第1の判定手段を有する差動保護要素を備えたデジ
タル形保護継電器において、 励磁突入電流を判定するバラツキを表わす各々の電気量
(平均偏差または平均偏差の比、もしくは標準偏差また
は標準偏差の比)の現時点の値と1サイクルまたは複数
サイクル前の値とを比較していずれかの大きい方の値を
求め、かつ当該大きい方の値が一定値以下か否かを判定
して一定値以下の時に出力を生じる第2の判定手段、お
よび当該第2の判定手段の出力を所定時間復帰遅延する
復帰遅延手段を有する励磁突入電流対策要素を備え、 前記励磁突入電流対策要素の出力により、前記差動保護
要素の出力を阻止するようにしたことを特徴とするデジ
タル形保護継電器。
13. An alternating current for each phase is introduced across a protected object having a plurality of terminals, the introduced alternating current is sampled at constant time intervals and converted into a digital amount, and the converted value is converted. A first determining means for calculating a differential current for each phase by using the digital amount, and for generating an output by determining an internal accident when the amount of electricity based on the calculated differential current is a predetermined value or more. Current value of each electric quantity (mean deviation or ratio of standard deviations, or standard deviation or ratio of standard deviations) in the digital protective relay with differential protection element having And one cycle or a value before a plurality of cycles are compared to obtain the larger value, and it is determined whether the larger value is a certain value or less, and an output is generated when the value is less than the certain value. 2 format And an excitation inrush current countermeasure element having a return delay means for delaying the output of the second determination means by a predetermined time, and the output of the differential protection element is blocked by the output of the excitation inrush current countermeasure element. The digital type protective relay characterized by the above.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104300497A (en) * 2014-06-26 2015-01-21 国家电网公司 High-voltage direct-current transmission converter transformer large-difference protection method

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