JPH09215171A - 保護継電装置 - Google Patents
保護継電装置Info
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- JPH09215171A JPH09215171A JP8035814A JP3581496A JPH09215171A JP H09215171 A JPH09215171 A JP H09215171A JP 8035814 A JP8035814 A JP 8035814A JP 3581496 A JP3581496 A JP 3581496A JP H09215171 A JPH09215171 A JP H09215171A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 2系列化した電気量入力回路の不良系列を判
定して自動的に電気量入力回路の切り換えを行い、保護
演算を停止させないようにした保護継電装置を提供する
ことである。 【解決手段】 切換回路8は、通常時は2系列化した電
気量入力回路24a、24bのいずれか一方の電気量を
保護継電器9に入力する。そして、検出回路6が2系列
化した電気量入力回路24a、24bのうちいずれか一
方の異常を検出したときは、正常な電気量入力回路24
からの電気量を保護継電器9に入力する。
定して自動的に電気量入力回路の切り換えを行い、保護
演算を停止させないようにした保護継電装置を提供する
ことである。 【解決手段】 切換回路8は、通常時は2系列化した電
気量入力回路24a、24bのいずれか一方の電気量を
保護継電器9に入力する。そして、検出回路6が2系列
化した電気量入力回路24a、24bのうちいずれか一
方の異常を検出したときは、正常な電気量入力回路24
からの電気量を保護継電器9に入力する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電力系統の電気量
を電気量入力回路を介して入力し保護継電器に入力し電
力系統設備の保護演算を行う保護継電装置に関する。
を電気量入力回路を介して入力し保護継電器に入力し電
力系統設備の保護演算を行う保護継電装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、ディジタル保護継電装置は、電
力系統からの電気量を電気量入力回路を介して保護継電
器に入力し、保護演算を行うようにしている。電気量入
力回路は、電力系統の電気量を検出する変成器と、変成
器で検出した電気量から直流分や高調波分を除去するフ
ィルタと、交流を直流に変換するアナログデジタル変換
器(AD変換器)等から構成される。変成器は、電力系
統の電圧を検出する電圧変成器PTや電力系統の電流を
検出する電流変成器CTであり、電力系統に接続された
これら変成器から電気量である電圧や電流を入力し、フ
ィルタにより直流分や高調波成分を除去し、AD変換器
によりディジタル量に変換し、保護継電器で保護演算を
行うようにしている。
力系統からの電気量を電気量入力回路を介して保護継電
器に入力し、保護演算を行うようにしている。電気量入
力回路は、電力系統の電気量を検出する変成器と、変成
器で検出した電気量から直流分や高調波分を除去するフ
ィルタと、交流を直流に変換するアナログデジタル変換
器(AD変換器)等から構成される。変成器は、電力系
統の電圧を検出する電圧変成器PTや電力系統の電流を
検出する電流変成器CTであり、電力系統に接続された
これら変成器から電気量である電圧や電流を入力し、フ
ィルタにより直流分や高調波成分を除去し、AD変換器
によりディジタル量に変換し、保護継電器で保護演算を
行うようにしている。
【0003】これらの電気量入力回路の構成要素は、不
良により本来の機能を満たせなくなる場合があり、そう
なった場合は保護継電装置の保護機能に悪影響を及ぼす
ことになる。すなわち、本来、保護継電装置が動作すべ
きでない状態で動作する誤動作や、本来、動作すべき状
態である場合にもかかわらず動作しない誤不動作を招く
こととなる。
良により本来の機能を満たせなくなる場合があり、そう
なった場合は保護継電装置の保護機能に悪影響を及ぼす
ことになる。すなわち、本来、保護継電装置が動作すべ
きでない状態で動作する誤動作や、本来、動作すべき状
態である場合にもかかわらず動作しない誤不動作を招く
こととなる。
【0004】これらの問題を解決するために、図9に示
すように電気量入力回路に異常が発生した場合に、保護
継電器の出力をロックするような対策が採用されてい
る。図9は電気量入力回路24a、24bを2系列設け
たものを示している。図9では、通常の3相電力回路の
1相分(単線結線図)で示している。
すように電気量入力回路に異常が発生した場合に、保護
継電器の出力をロックするような対策が採用されてい
る。図9は電気量入力回路24a、24bを2系列設け
たものを示している。図9では、通常の3相電力回路の
1相分(単線結線図)で示している。
【0005】すなわち、各々の電気量入力回路24a、
24bは、電力系統1の電気量を変成器2a、2bを介
してそれぞれ取り込み、変成器2a、2bの出力をそれ
ぞれフィルタ3a、3bに導入し、フィルタ3a、3b
の出力をAD変換器4a、4bによりディジタルデータ
に変換する。そして、AD変換器4aの出力を保護継電
器9に導入すると共に、AD変換器4a、4bの出力を
系列間データの不一致を検出する系列間不平衡継電器1
0に導入する。系列間不平衡継電器10には保護継電器
9よりも高速動作する継電器を用いる。
24bは、電力系統1の電気量を変成器2a、2bを介
してそれぞれ取り込み、変成器2a、2bの出力をそれ
ぞれフィルタ3a、3bに導入し、フィルタ3a、3b
の出力をAD変換器4a、4bによりディジタルデータ
に変換する。そして、AD変換器4aの出力を保護継電
器9に導入すると共に、AD変換器4a、4bの出力を
系列間データの不一致を検出する系列間不平衡継電器1
0に導入する。系列間不平衡継電器10には保護継電器
9よりも高速動作する継電器を用いる。
【0006】2系列の電気量入力回路24a、24bか
らのそれぞれの入力電気量間に一定以上の差がある場合
に、継電器10は動作する。この動作信号は、オア回路
12及びノット回路26を介してアンド回路23に入力
され、保護継電器9の出力をロックする。したがって、
保護継電器9の動作にかかわらず保護継電装置としての
動作信号は成立しなくなる。これにより、何等かの原因
により、2つの入力電気量間に差が生じた場合には、保
護継電器9の出力をロックし保護継電装置が誤動作する
のを防ぐようにしている。
らのそれぞれの入力電気量間に一定以上の差がある場合
に、継電器10は動作する。この動作信号は、オア回路
12及びノット回路26を介してアンド回路23に入力
され、保護継電器9の出力をロックする。したがって、
保護継電器9の動作にかかわらず保護継電装置としての
動作信号は成立しなくなる。これにより、何等かの原因
により、2つの入力電気量間に差が生じた場合には、保
護継電器9の出力をロックし保護継電装置が誤動作する
のを防ぐようにしている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところが、近年、電力
系統の電気量を検出する電気量入力回路は省スペース化
のニーズにより、新技術(光応用等)が求められてお
り、電子回路化される傾向にある。特に変成器を電子回
路化した場合、従来の機器(巻線、コンデンサ分圧等)
に比べ、信頼性が劣る傾向にあるため、変成器等の2重
化が必須の条件となる。
系統の電気量を検出する電気量入力回路は省スペース化
のニーズにより、新技術(光応用等)が求められてお
り、電子回路化される傾向にある。特に変成器を電子回
路化した場合、従来の機器(巻線、コンデンサ分圧等)
に比べ、信頼性が劣る傾向にあるため、変成器等の2重
化が必須の条件となる。
【0008】ここで、問題となるのは、従来の2重化方
式を適用した場合、変成器以降の回路構成要素に何等か
の不良が発生した場合、その不良を検出して保護継電器
9の誤出力をロックするという目的は達せられるが、次
のような不都合を生じる。例えば、何等かの理由で電気
量入力回路24の不良が検出された場合、当該保護継電
装置(主保護)はロック状態となるため、他の保護継電
装置による保護(後備保護)に頼ることとなる。一般
に、後備保護は主保護よりも動作速度の面で劣るため、
上記状態で事故が発生した場合、系統安定度に多大な影
響を与える。
式を適用した場合、変成器以降の回路構成要素に何等か
の不良が発生した場合、その不良を検出して保護継電器
9の誤出力をロックするという目的は達せられるが、次
のような不都合を生じる。例えば、何等かの理由で電気
量入力回路24の不良が検出された場合、当該保護継電
装置(主保護)はロック状態となるため、他の保護継電
装置による保護(後備保護)に頼ることとなる。一般
に、後備保護は主保護よりも動作速度の面で劣るため、
上記状態で事故が発生した場合、系統安定度に多大な影
響を与える。
【0009】本発明の目的は、2系列化した電気量入力
回路の不良系列を判定して自動的に電気量入力回路の切
り換えを行い、保護演算を停止させないようにした保護
継電装置を提供することである。
回路の不良系列を判定して自動的に電気量入力回路の切
り換えを行い、保護演算を停止させないようにした保護
継電装置を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、電力
系統の電気量を検出する変成器と、変成器で検出した電
気量からノイズを除去するフィルタと、フィルタを介し
た電気量をデジタル信号に変換するAD変換器とから構
成される電気量入力回路で得られた電気量に基づいて、
電力系統の保護演算を行う保護継電器を有した保護継電
装置であり、電気量入力回路を2系列化しいずれか一方
の電気量を保護継電器に入力するにように電気量入力回
路を切換えるための切換回路と、2系列化した電気量入
力回路のうちいずれか一方が異常となったことを検出し
正常な電気量入力回路からの電気量を保護継電器に入力
するように切換器に切換信号を出す検出回路とを備えた
ものである。
系統の電気量を検出する変成器と、変成器で検出した電
気量からノイズを除去するフィルタと、フィルタを介し
た電気量をデジタル信号に変換するAD変換器とから構
成される電気量入力回路で得られた電気量に基づいて、
電力系統の保護演算を行う保護継電器を有した保護継電
装置であり、電気量入力回路を2系列化しいずれか一方
の電気量を保護継電器に入力するにように電気量入力回
路を切換えるための切換回路と、2系列化した電気量入
力回路のうちいずれか一方が異常となったことを検出し
正常な電気量入力回路からの電気量を保護継電器に入力
するように切換器に切換信号を出す検出回路とを備えた
ものである。
【0011】請求項1の発明では、切換回路は、通常時
は2系列化した電気量入力回路のいずれか一方の電気量
を保護継電器に入力する。そして、検出回路が2系列化
した電気量入力回路のうちいずれか一方の異常を検出し
たときは、正常な電気量入力回路からの電気量を保護継
電器に入力する。
は2系列化した電気量入力回路のいずれか一方の電気量
を保護継電器に入力する。そして、検出回路が2系列化
した電気量入力回路のうちいずれか一方の異常を検出し
たときは、正常な電気量入力回路からの電気量を保護継
電器に入力する。
【0012】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、検出回路は、2系列化された電気量入力回路からの
電気量に差が出たことを各相ごとに検出する系列間不平
衡継電器と、2系列化された電気量入力回路からの電気
量の3相不平衡を各系列ごとに検出する3相不平衡継電
器とを有し、系列間不平衡継電器及び3相不平衡継電器
の双方が動作したとき切換信号を出力するようにしたも
のである。
て、検出回路は、2系列化された電気量入力回路からの
電気量に差が出たことを各相ごとに検出する系列間不平
衡継電器と、2系列化された電気量入力回路からの電気
量の3相不平衡を各系列ごとに検出する3相不平衡継電
器とを有し、系列間不平衡継電器及び3相不平衡継電器
の双方が動作したとき切換信号を出力するようにしたも
のである。
【0013】請求項2の発明では、請求項1の作用に加
え、検出回路の系列間不平衡継電器は、2系列化された
電気量入力回路からの電気量に差が出たことを各相ごと
に検出し、3相不平衡継電器は2系列化された電気量入
力回路からの電気量の3相不平衡を各系列ごとに検出す
る。そして、検出回路は系列間不平衡継電器及び3相不
平衡継電器の双方が動作したとき切換信号を出力する。
え、検出回路の系列間不平衡継電器は、2系列化された
電気量入力回路からの電気量に差が出たことを各相ごと
に検出し、3相不平衡継電器は2系列化された電気量入
力回路からの電気量の3相不平衡を各系列ごとに検出す
る。そして、検出回路は系列間不平衡継電器及び3相不
平衡継電器の双方が動作したとき切換信号を出力する。
【0014】請求項3の発明は、請求項1の発明におい
て、検出回路は、2系列化された電気量入力回路からの
各々の電気量について各相毎の瞬時値の比較演算により
その差が一定値以上となった場合に系列間不平衡信号を
出力する系列間不平衡検出手段と、2系列化された電気
量入力回路からの各々の電気量についてそれぞれ個別に
各相の瞬時値の和をとり瞬時値の和が一定値以上の場合
に3相不平衡信号を出力する3相不平衡検出手段とを有
し、系列間不平衡信号及び3相不平衡信号の双方が成立
したとき切換信号を出力するようにしたものである。
て、検出回路は、2系列化された電気量入力回路からの
各々の電気量について各相毎の瞬時値の比較演算により
その差が一定値以上となった場合に系列間不平衡信号を
出力する系列間不平衡検出手段と、2系列化された電気
量入力回路からの各々の電気量についてそれぞれ個別に
各相の瞬時値の和をとり瞬時値の和が一定値以上の場合
に3相不平衡信号を出力する3相不平衡検出手段とを有
し、系列間不平衡信号及び3相不平衡信号の双方が成立
したとき切換信号を出力するようにしたものである。
【0015】請求項3の発明では、請求項1の発明の作
用に加え、検出回路の系列間不平衡検出手段は、2系列
化された電気量入力回路からの各々の電気量について各
相毎の瞬時値の比較演算によりその差が一定値以上とな
った場合に系列間不平衡信号を出力し、3相不平衡検出
手段は2系列化された電気量入力回路からの各々の電気
量についてそれぞれ個別に各相の瞬時値の和をとり瞬時
値の和が一定値以上の場合に3相不平衡信号を出力す
る。そして、系列間不平衡信号及び3相不平衡信号の双
方が成立したとき切換信号を発生する。
用に加え、検出回路の系列間不平衡検出手段は、2系列
化された電気量入力回路からの各々の電気量について各
相毎の瞬時値の比較演算によりその差が一定値以上とな
った場合に系列間不平衡信号を出力し、3相不平衡検出
手段は2系列化された電気量入力回路からの各々の電気
量についてそれぞれ個別に各相の瞬時値の和をとり瞬時
値の和が一定値以上の場合に3相不平衡信号を出力す
る。そして、系列間不平衡信号及び3相不平衡信号の双
方が成立したとき切換信号を発生する。
【0016】請求項4の発明は、請求項1乃至請求項3
の発明において、検出回路は、電気量入力回路の異常を
検出したときは切換回路の切換が完了するまで保護継電
器の出力をロックするためのロック手段を備えたもので
ある。
の発明において、検出回路は、電気量入力回路の異常を
検出したときは切換回路の切換が完了するまで保護継電
器の出力をロックするためのロック手段を備えたもので
ある。
【0017】請求項4の発明では、請求項1乃至請求項
3の発明の作用に加え、ロック手段は、電気量入力回路
の不良検出から切換回路の切換完了までの間において、
保護継電装置の出力をロックする。
3の発明の作用に加え、ロック手段は、電気量入力回路
の不良検出から切換回路の切換完了までの間において、
保護継電装置の出力をロックする。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図1は本発明の第1の実施の形態を示す構成図で
ある。この第1の実施の形態は、電気量入力回路を、A
系の電気量入力回路24aとB系の電気量入力回路24
bとの2系列とし、その2系列化した電気量入力回路2
4a、24bのうちのいずれか一方の電気量5a、5b
を保護継電器9に入力するにように電気量入力回路24
a、24bを切換えるための切換回路8を設け、2系列
化した電気量入力回路24a、24bのうちいずれか一
方が異常となったことを検出し、正常な電気量入力回路
24からの電気量を保護継電器9に入力するように切換
器8に切換信号を出す検出回路6を設けたものである。
する。図1は本発明の第1の実施の形態を示す構成図で
ある。この第1の実施の形態は、電気量入力回路を、A
系の電気量入力回路24aとB系の電気量入力回路24
bとの2系列とし、その2系列化した電気量入力回路2
4a、24bのうちのいずれか一方の電気量5a、5b
を保護継電器9に入力するにように電気量入力回路24
a、24bを切換えるための切換回路8を設け、2系列
化した電気量入力回路24a、24bのうちいずれか一
方が異常となったことを検出し、正常な電気量入力回路
24からの電気量を保護継電器9に入力するように切換
器8に切換信号を出す検出回路6を設けたものである。
【0019】図1において、電気量入力回路24a、2
4bは、電力系統1の電気量を変成器2a、2b、さら
にはフィルタ3a、3bを介してAD変換器4a、4b
により、それぞれディジタルデータに変換する。AD変
換器4a、4bの出力信号である電気量5a、5bは、
切換回路8及び検出回路6に入力される。そして、検出
回路6にて不良の発生した電気量入力回路24を判定
し、不良の発生した電気量入力回路24から正常な電気
量入力回路24への切換信号7を切換回路8に出力す
る。切換回路8は、検出回路6からの切換信号7により
保護継電器9に導入する信号を切換える。
4bは、電力系統1の電気量を変成器2a、2b、さら
にはフィルタ3a、3bを介してAD変換器4a、4b
により、それぞれディジタルデータに変換する。AD変
換器4a、4bの出力信号である電気量5a、5bは、
切換回路8及び検出回路6に入力される。そして、検出
回路6にて不良の発生した電気量入力回路24を判定
し、不良の発生した電気量入力回路24から正常な電気
量入力回路24への切換信号7を切換回路8に出力す
る。切換回路8は、検出回路6からの切換信号7により
保護継電器9に導入する信号を切換える。
【0020】ここで、A系の電気量入力回路24aの変
成器2aに不良が生じた場合、電気量5a、5bには差
異が生じる、またフィルタ3a、AD変換器4a、又は
フィルタ3b、AD変換器4b等に不良が生じた場合に
も、同様に電気量5a、5bに差異が生じる。なお、同
時に2カ所以上に不良が発生することは非常に希である
ので、この第1の実施の形態では考慮しないこととす
る。
成器2aに不良が生じた場合、電気量5a、5bには差
異が生じる、またフィルタ3a、AD変換器4a、又は
フィルタ3b、AD変換器4b等に不良が生じた場合に
も、同様に電気量5a、5bに差異が生じる。なお、同
時に2カ所以上に不良が発生することは非常に希である
ので、この第1の実施の形態では考慮しないこととす
る。
【0021】次に、図2は検出回路6のブロック構成図
である。検出回路6は、2系列化された電気量入力回路
24a、24bからの電気量5a、5bに差が出たこと
を各相ごとに検出する系列間不平衡継電器10と、2系
列化された電気量入力回路24a、24bからの電気量
5a、5bの3相不平衡を各系列ごとに検出する3相不
平衡継電器11a、11bとを有する。系列間不平衡継
電器10での各相毎の比較判定出力はオア回路12を介
して出力される。
である。検出回路6は、2系列化された電気量入力回路
24a、24bからの電気量5a、5bに差が出たこと
を各相ごとに検出する系列間不平衡継電器10と、2系
列化された電気量入力回路24a、24bからの電気量
5a、5bの3相不平衡を各系列ごとに検出する3相不
平衡継電器11a、11bとを有する。系列間不平衡継
電器10での各相毎の比較判定出力はオア回路12を介
して出力される。
【0022】そして、系列間不平衡継電器10及び3相
不平衡継電器11aの双方が動作したときアンド回路1
3aは論理値「1」の信号を出力し、同様に、系列間不
平衡継電器10及び3相不平衡継電器11bの双方が動
作したときアンド回路13bは論理値「1」の信号を出
力する。また、フリップフロップ回路14は切換信号7
を出力するものである。切換回路8は、切換信号7が論
理値「0」のときは、電気量入力回路24aからの電気
量5aを保護継電器9に入力するように切換を行い、一
方、切換信号7が論理値「1」のときは、電気量入力回
路24bからの電気量5bを保護継電器9に入力するよ
うに切換を行う。
不平衡継電器11aの双方が動作したときアンド回路1
3aは論理値「1」の信号を出力し、同様に、系列間不
平衡継電器10及び3相不平衡継電器11bの双方が動
作したときアンド回路13bは論理値「1」の信号を出
力する。また、フリップフロップ回路14は切換信号7
を出力するものである。切換回路8は、切換信号7が論
理値「0」のときは、電気量入力回路24aからの電気
量5aを保護継電器9に入力するように切換を行い、一
方、切換信号7が論理値「1」のときは、電気量入力回
路24bからの電気量5bを保護継電器9に入力するよ
うに切換を行う。
【0023】いま、A系の電気量入力回路24aに不良
が生じたとすると、系列間不平衡継電器10は2系列間
の電気量5a、5bの差異を各相ごとに検出し出力す
る。また、A系の3相不平衡継電器11aは、3相分の
電気量5a、5bのアンバランスを検出し出力する。こ
こで、平常時は、片系列3相分のデータはバランスして
いるが、不良の生じた系列の3相分データはバランスが
崩れるので、そのアンバランスを検出する。なお、この
場合も複数の相が同時に不良になることは極めてまれで
あるので、そのような場合は考慮しないこととする。
が生じたとすると、系列間不平衡継電器10は2系列間
の電気量5a、5bの差異を各相ごとに検出し出力す
る。また、A系の3相不平衡継電器11aは、3相分の
電気量5a、5bのアンバランスを検出し出力する。こ
こで、平常時は、片系列3相分のデータはバランスして
いるが、不良の生じた系列の3相分データはバランスが
崩れるので、そのアンバランスを検出する。なお、この
場合も複数の相が同時に不良になることは極めてまれで
あるので、そのような場合は考慮しないこととする。
【0024】A系の電気量入力回路24aに不良が生じ
ているので、系列間不平衡継電器10の各相の出力のオ
ア回路12の出力が成立して論理値「1」となり、一
方、A系の3相不平衡継電器11aが成立するので、ア
ンド回路13aが成立する。電気量5bは正常であるの
で、アンド回路13bは不成立となる。したがって、フ
リップフロップ回路14の出力である切換信号7は、論
理値「0」から論理値「1」となる。なお、フリップフ
ロップ回路14は電源投入時等の初期状態では論理値
「0」とする。
ているので、系列間不平衡継電器10の各相の出力のオ
ア回路12の出力が成立して論理値「1」となり、一
方、A系の3相不平衡継電器11aが成立するので、ア
ンド回路13aが成立する。電気量5bは正常であるの
で、アンド回路13bは不成立となる。したがって、フ
リップフロップ回路14の出力である切換信号7は、論
理値「0」から論理値「1」となる。なお、フリップフ
ロップ回路14は電源投入時等の初期状態では論理値
「0」とする。
【0025】切換回路8は、切換信号7が論理値「0」
の場合には電気量5aを選択し、論理値「1」の場合に
は電気量5bを選択して、保護継電器9に導入する。こ
れにより、保護継電器9が電気量5aを用いて演算実施
中に電気量入力回路24aに不良が生じた場合、電気量
5bに切換を行うことができ、正常な電気量5bにより
保護演算を継続することができる。
の場合には電気量5aを選択し、論理値「1」の場合に
は電気量5bを選択して、保護継電器9に導入する。こ
れにより、保護継電器9が電気量5aを用いて演算実施
中に電気量入力回路24aに不良が生じた場合、電気量
5bに切換を行うことができ、正常な電気量5bにより
保護演算を継続することができる。
【0026】また、保護継電器9が電気量5aを用いて
演算実施中に電気量入力回路24bに不良が生じた場
合、上記と同様の理由で3相不平衡継電器11bが出力
するため、アンド回路13bが成立する。フリップフロ
ップ回路14の出力信号7は論理値「0」のままとなり
切換を行わないため、正常な電気量5aで保護演算を行
うことが可能である。電気量5bを用いて演算を実施し
ていた場合にも、上記と同様に正常なデータに切換えで
きる。
演算実施中に電気量入力回路24bに不良が生じた場
合、上記と同様の理由で3相不平衡継電器11bが出力
するため、アンド回路13bが成立する。フリップフロ
ップ回路14の出力信号7は論理値「0」のままとなり
切換を行わないため、正常な電気量5aで保護演算を行
うことが可能である。電気量5bを用いて演算を実施し
ていた場合にも、上記と同様に正常なデータに切換えで
きる。
【0027】以上のように、第1の実施の形態では、電
気量入力回路24を2系列化し、検出回路6は、両系列
間の電気量5に差が出たことを各相ごとに、電気量5の
3相不平衡を各系列ごとに監視する。これにより、電気
量入力回路24の不良を検出する。そして、検出回路6
からの切換信号7により保護演算に使用する電気量5の
系列を切換回路8にて切換える。
気量入力回路24を2系列化し、検出回路6は、両系列
間の電気量5に差が出たことを各相ごとに、電気量5の
3相不平衡を各系列ごとに監視する。これにより、電気
量入力回路24の不良を検出する。そして、検出回路6
からの切換信号7により保護演算に使用する電気量5の
系列を切換回路8にて切換える。
【0028】つまり、検出回路6の系列間不平衡継電器
10は、入力電気量5a、5bを入力し、それぞれ1相
不平衡を監視する。また、各系列の3相不平衡を3相不
平衡継電器11a、11bで監視し、どちらかに不平衡
が生じた場合は当該系列の電気量入力回路に不良がある
と判定し、切換回路8に対し健全系列への切換信号7を
出力する。切換回路8は検出回路6からの切換信号7に
応じて健全系列の電気量5が保護継電器9に入力される
よう切換える。従って、いずれか一方の電気量入力回路
24が不良となっても保護継電器9の出力がロックされ
ることがなくなり、信頼性が向上する。
10は、入力電気量5a、5bを入力し、それぞれ1相
不平衡を監視する。また、各系列の3相不平衡を3相不
平衡継電器11a、11bで監視し、どちらかに不平衡
が生じた場合は当該系列の電気量入力回路に不良がある
と判定し、切換回路8に対し健全系列への切換信号7を
出力する。切換回路8は検出回路6からの切換信号7に
応じて健全系列の電気量5が保護継電器9に入力される
よう切換える。従って、いずれか一方の電気量入力回路
24が不良となっても保護継電器9の出力がロックされ
ることがなくなり、信頼性が向上する。
【0029】次に、本発明の第2の実施の形態を説明す
る。図3は本発明の第2の実施の形態を示す構成図であ
る。この第2の実施の形態は、図1に示した第1の実施
の形態に対しアンド回路23を設け、検出回路6が電気
量入力回路24の異常を検出してから切換回路8の切換
が完了するまで、リレー使用信号22を論理値「0」に
して保護継電器9の出力をロックするようにしたもので
ある。すなわち、図1に示した第1の実施の形態におけ
る検出回路6に対し、図4に示すように、電気量入力回
路24の異常を検出してから切換回路8の切換が完了す
るまで保護継電器9の出力をロックするためのロック手
段25を設けたものである。
る。図3は本発明の第2の実施の形態を示す構成図であ
る。この第2の実施の形態は、図1に示した第1の実施
の形態に対しアンド回路23を設け、検出回路6が電気
量入力回路24の異常を検出してから切換回路8の切換
が完了するまで、リレー使用信号22を論理値「0」に
して保護継電器9の出力をロックするようにしたもので
ある。すなわち、図1に示した第1の実施の形態におけ
る検出回路6に対し、図4に示すように、電気量入力回
路24の異常を検出してから切換回路8の切換が完了す
るまで保護継電器9の出力をロックするためのロック手
段25を設けたものである。
【0030】図4において、保護継電器9がA系統の電
気量5aを用いて保護演算の実施中に、A系統の電気量
入力回路24aに不良が生じた場合には、オア回路12
が成立しアンド回路13aが成立する。
気量5aを用いて保護演算の実施中に、A系統の電気量
入力回路24aに不良が生じた場合には、オア回路12
が成立しアンド回路13aが成立する。
【0031】この状態では、アンド回路13bは成立し
ないので、ロック手段25のノット回路17aが成立す
る。また、切換信号7は論理値「0」から論理値「1」
に変化するため、ロック手段25のノット回路16は論
理値「1」から論理値「0」に変化する。したがって、
タイマ18aは切換信号7の変化後一定時間で論理値
「1」から論理値「0」に変化する。このタイマ18a
の値としては、電気量5aから電気量5bへの切換中に
発生するデータの乱れが、保護継電器9の保護演算に影
響を与えなくなるまでの時間を予め算出し設定してお
く。
ないので、ロック手段25のノット回路17aが成立す
る。また、切換信号7は論理値「0」から論理値「1」
に変化するため、ロック手段25のノット回路16は論
理値「1」から論理値「0」に変化する。したがって、
タイマ18aは切換信号7の変化後一定時間で論理値
「1」から論理値「0」に変化する。このタイマ18a
の値としては、電気量5aから電気量5bへの切換中に
発生するデータの乱れが、保護継電器9の保護演算に影
響を与えなくなるまでの時間を予め算出し設定してお
く。
【0032】同様に、タイマ18bについても、切換信
号7が論理値「1」から論理値「0」に変化したとき、
電気量5bから電気量5aへの切換中に発生するデータ
の乱れが、保護継電器9の保護演算に影響を与えなくな
るまでの時間を予め算出し設定しておく。
号7が論理値「1」から論理値「0」に変化したとき、
電気量5bから電気量5aへの切換中に発生するデータ
の乱れが、保護継電器9の保護演算に影響を与えなくな
るまでの時間を予め算出し設定しておく。
【0033】アンド回路19aはオア回路12が成立し
てからタイマ18aが論理値「0」になるまで成立す
る。またアンド回路19bは成立しない。オア回路20
及びノット回路21を介した出力信号(リレー使用信
号)22は、アンド回路19aが成立している間は保護
継電器9の出力にかかわらず不成立となる。従って、図
3のアンド回路23によって保護継電器9の出力はロッ
クされる。
てからタイマ18aが論理値「0」になるまで成立す
る。またアンド回路19bは成立しない。オア回路20
及びノット回路21を介した出力信号(リレー使用信
号)22は、アンド回路19aが成立している間は保護
継電器9の出力にかかわらず不成立となる。従って、図
3のアンド回路23によって保護継電器9の出力はロッ
クされる。
【0034】すなわち、図5に示すように、系列間デー
タの不一致検出からデータ切換終了後一定時間までの間
において、保護継電器9の出力をロックする。換言すれ
ば電気量5の切換え中に発生するデータの乱れによる保
護継電器9の誤出力を自動ロックすることができる。
タの不一致検出からデータ切換終了後一定時間までの間
において、保護継電器9の出力をロックする。換言すれ
ば電気量5の切換え中に発生するデータの乱れによる保
護継電器9の誤出力を自動ロックすることができる。
【0035】また、保護継電器9が電気量5aを用いて
演算中に電気量5b側のB系の電気量入力回路24bに
不良が生じた場合は、図6に示すタイムチャートのごと
く系列間不一致検出により、保護継電器9の出力をロッ
クし、電気量5b側のB系の電気量入力回路24bの不
良と判定後にロックを解除する。
演算中に電気量5b側のB系の電気量入力回路24bに
不良が生じた場合は、図6に示すタイムチャートのごと
く系列間不一致検出により、保護継電器9の出力をロッ
クし、電気量5b側のB系の電気量入力回路24bの不
良と判定後にロックを解除する。
【0036】以上のように、第2の実施の形態では、電
気量入力回路24の異常検出から切換回路8の切換完了
までの間、保護継電装置の出力をロックする。つまり、
検出回路6は、不良により電気量5の切換えが行われる
モードである場合、電気量5a、5bの間の差異を検出
してから切換完了までの時間をタイマ18aで規定す
る。また、不良により電気量5の切換えが行われないモ
ードである場合、不良検出から不使用系列の不良である
ことを判定するまでの時間、ロック手段25の出力信号
(リレー使用信号)22を論理値「0」に制御する。図
3に示すアンド回路23は、検出回路6からのリレー使
用信号22に応じてトリップ出力をロックしたり有効に
したりする。
気量入力回路24の異常検出から切換回路8の切換完了
までの間、保護継電装置の出力をロックする。つまり、
検出回路6は、不良により電気量5の切換えが行われる
モードである場合、電気量5a、5bの間の差異を検出
してから切換完了までの時間をタイマ18aで規定す
る。また、不良により電気量5の切換えが行われないモ
ードである場合、不良検出から不使用系列の不良である
ことを判定するまでの時間、ロック手段25の出力信号
(リレー使用信号)22を論理値「0」に制御する。図
3に示すアンド回路23は、検出回路6からのリレー使
用信号22に応じてトリップ出力をロックしたり有効に
したりする。
【0037】以上の第1の実施の形態及び第2の実施の
形態では、検出回路6は、系列間不平衡継電器10を使
用しているが、系列間不平衡継電器10の代わりに、以
下のような系列間不平衡検出手段を用いるようにしても
良い。
形態では、検出回路6は、系列間不平衡継電器10を使
用しているが、系列間不平衡継電器10の代わりに、以
下のような系列間不平衡検出手段を用いるようにしても
良い。
【0038】図7は、系列間不平衡検出手段での系列間
データ不一致検出の判定原理を説明するための特性図で
ある。AD変換器4a、4bにより、ディジタル値に変
換した電気量5a、5bを時系列的に表したものであ
り、これらの電気量データを5ai、5bi(i=1、
2、…n)で表している。
データ不一致検出の判定原理を説明するための特性図で
ある。AD変換器4a、4bにより、ディジタル値に変
換した電気量5a、5bを時系列的に表したものであ
り、これらの電気量データを5ai、5bi(i=1、
2、…n)で表している。
【0039】同時刻にサンプリングした系列間の電気量
データ5ai,5biを下記(1)式の演算式で監視す
る。
データ5ai,5biを下記(1)式の演算式で監視す
る。
【0040】|5ai−5bi|≧k1 …(1) この(1)式におけるklの値は、電気量入力回路24
の各構成要素の誤差により算出し予め設定しておく。
(1)式の成立により、系列間のデータの不一致が生じ
たことを検出でき、専用の系列間不平衡継電器10を使
用することなくかつ高速に検出が可能となる。
の各構成要素の誤差により算出し予め設定しておく。
(1)式の成立により、系列間のデータの不一致が生じ
たことを検出でき、専用の系列間不平衡継電器10を使
用することなくかつ高速に検出が可能となる。
【0041】このように、系列間不平衡検出手段は、電
気量入力回路24の両系列の間の比較を、両系列の入力
電気量5a、5bの瞬時値の比較演算により行い、系列
間の差が一定値以上となった場合に、不良と判定する。
つまり、系列間の不一致判定を、系列間電気量の瞬時値
の比較により実施する。
気量入力回路24の両系列の間の比較を、両系列の入力
電気量5a、5bの瞬時値の比較演算により行い、系列
間の差が一定値以上となった場合に、不良と判定する。
つまり、系列間の不一致判定を、系列間電気量の瞬時値
の比較により実施する。
【0042】また、同様に、以上の第1の実施の形態及
び第2の実施の形態では、検出回路6は、3相不平衡継
電器11を使用しているが、3相不平衡継電器11の代
わりに、以下のような3相不平衡検出手段を用いるよう
にしても良い。
び第2の実施の形態では、検出回路6は、3相不平衡継
電器11を使用しているが、3相不平衡継電器11の代
わりに、以下のような3相不平衡検出手段を用いるよう
にしても良い。
【0043】図8は、3相不平衡検出手段の3相データ
不平衡検出の判定原理を説明するための特性図である。
AD変換器4a、4bにより、ディジタル値に変換した
電気量データ5a、5bを各相ごとに時系列的に表した
ものであり、R相は5ari(i=1、2、…)で示
し、同様にS相は5asi、(i=1、2…)、T相は
5ati、(i=1、2…)で示す。
不平衡検出の判定原理を説明するための特性図である。
AD変換器4a、4bにより、ディジタル値に変換した
電気量データ5a、5bを各相ごとに時系列的に表した
ものであり、R相は5ari(i=1、2、…)で示
し、同様にS相は5asi、(i=1、2…)、T相は
5ati、(i=1、2…)で示す。
【0044】同時刻にサンプリングした系列間のデータ
5ari、5asi、5atiを、下記の(2)式によ
り監視する。
5ari、5asi、5atiを、下記の(2)式によ
り監視する。
【0045】 |5ari+5asi+5ati|≧k2 …(2) この(2)式におけるk2の値は、電気量入力回路24
の各構成要素の誤差により算出し予め設定しておく。
(2)式の成立により、データにアンバランスが生じた
ことを検出でき、専用の3相不平衡継電器11を使用す
ること無く、かつ高速に検出が可能となる。電気量5b
についても同様に適用できることは言うまでもない。
の各構成要素の誤差により算出し予め設定しておく。
(2)式の成立により、データにアンバランスが生じた
ことを検出でき、専用の3相不平衡継電器11を使用す
ること無く、かつ高速に検出が可能となる。電気量5b
についても同様に適用できることは言うまでもない。
【0046】このように、3相不平衡検出手段は、各系
列ごとに行う3相不平衡の検出を、3相電気量の瞬時値
の和をとり、その和が一定値以上の場合に異常と判定す
る。
列ごとに行う3相不平衡の検出を、3相電気量の瞬時値
の和をとり、その和が一定値以上の場合に異常と判定す
る。
【0047】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、電気量入
力回路を切換回路で切換え可能とし、電気量入力回路に
不良が発生した場合、不良が発生した系列の電気量を正
常な系列の電気量を保護継電器に導入する。したがっ
て、電気量入力回路に不良が発生しても保護継電装置の
機能停止を防ぐことができる。これにより、電力系統の
運用が円滑になる。
力回路を切換回路で切換え可能とし、電気量入力回路に
不良が発生した場合、不良が発生した系列の電気量を正
常な系列の電気量を保護継電器に導入する。したがっ
て、電気量入力回路に不良が発生しても保護継電装置の
機能停止を防ぐことができる。これにより、電力系統の
運用が円滑になる。
【0048】また、電気量の切換中においては、ロック
手段により、保護継電装置の不要動作を抑えることが可
能であり、保護継電装置の信頼性が向上する。また、系
列間データの不一致を系列間不平衡検出手段で行い、ま
た、3相データの不平衡を3相不平衡検出手段で行った
場合には、その検出は高速かつ簡単に検出することがで
きる。
手段により、保護継電装置の不要動作を抑えることが可
能であり、保護継電装置の信頼性が向上する。また、系
列間データの不一致を系列間不平衡検出手段で行い、ま
た、3相データの不平衡を3相不平衡検出手段で行った
場合には、その検出は高速かつ簡単に検出することがで
きる。
【図1】本発明の第1の実施の形態を示す構成図。
【図2】本発明の第1の実施の形態における検出回路の
ブロック構成図。
ブロック構成図。
【図3】本発明の第2の実施の形態を示す構成図。
【図4】本発明の第2の実施の形態における検出回路の
ブロック構成図。
ブロック構成図。
【図5】本発明の第2の実施の形態における電気量入力
回路の不良発生時に電気量の切換を行う場合のモードの
特性図。
回路の不良発生時に電気量の切換を行う場合のモードの
特性図。
【図6】本発明の第2の実施の形態における電気量入力
回路の不良発生時に電気量の切換を行わない場合のモー
ドの特性図。
回路の不良発生時に電気量の切換を行わない場合のモー
ドの特性図。
【図7】本発明の系列間不平衡検出手段の判定原理を説
明するための特性図。
明するための特性図。
【図8】本発明の3相不平衡検出手段の判定原理を説明
するための特性図。
するための特性図。
【図9】従来例の構成図。
1 電力系統 2 変成器 3 フィルタ 4 AD変換器 5 電気量 6 検出回路 7 切換信号 8 切換回路 9 保護継電器 10 系列間不平衡継電器 11 3相不平衡継電器 12 オア回路 13 アンド回路 14 フリップフロップ回路 16 ノット回路 17 ノット回路 18 オフディレータイマ 19 アンド回路 20 オア回路 21 ノット回路 22 リレー使用信号 23 アンド回路 24 電気量入力回路 25 ロック手段 26 ノット回路
Claims (4)
- 【請求項1】 電力系統の電気量を検出する変成器と、
前記変成器で検出した電気量からノイズを除去するフィ
ルタと、前記フィルタを介した電気量をデジタル信号に
変換するAD変換器とから構成される電気量入力回路で
得られた電気量に基づいて、電力系統の保護演算を行う
保護継電器を有した保護継電装置において、前記電気量
入力回路を2系列化しいずれか一方の電気量を前記保護
継電器に入力するにように前記電気量入力回路を切換え
るための切換回路と、2系列化した前記電気量入力回路
のうちいずれか一方が異常となったことを検出し正常な
前記電気量入力回路からの電気量を前記保護継電器に入
力するように前記切換器に切換信号を出す検出回路とを
備えたことを特徴とする保護継電装置。 - 【請求項2】 前記検出回路は、前記2系列化された電
気量入力回路からの電気量に差が出たことを各相ごとに
検出する系列間不平衡継電器と、前記2系列化された電
気量入力回路からの電気量の3相不平衡を各系列ごとに
検出する3相不平衡継電器とを有し、前記系列間不平衡
継電器及び3相不平衡継電器の双方が動作したとき切換
信号を出力するようにしたことを特徴とする請求項1に
記載の保護継電装置。 - 【請求項3】 前記検出回路は、2系列化された前記電
気量入力回路からの各々の電気量について各相毎の瞬時
値の比較演算により行いその差が一定値以上となった場
合に系列間不平衡信号を出力する系列間不平衡検出手段
と、2系列化された前記電気量入力回路からの各々の電
気量についてそれぞれ個別に各相の瞬時値の和をとり前
記瞬時値の和が一定値以上の場合に3相不平衡信号を出
力する3相不平衡検出手段とを有し、前記系列間不平衡
信号及び前記3相不平衡信号の双方が成立したとき切換
信号を出力するようにしたことを特徴とする請求項1に
記載の保護継電装置。 - 【請求項4】 前記検出回路は、前記電気量入力回路の
異常を検出したときは前記切換回路の切換が完了するま
で前記保護継電器の出力をロックするためのロック手段
を備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項3に記載
の保護継電装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8035814A JPH09215171A (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | 保護継電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8035814A JPH09215171A (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | 保護継電装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09215171A true JPH09215171A (ja) | 1997-08-15 |
Family
ID=12452408
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8035814A Pending JPH09215171A (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | 保護継電装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09215171A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013054423A1 (ja) | 2011-10-13 | 2013-04-18 | 三菱電機株式会社 | 保護制御装置 |
JP2013135129A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Toshiba Corp | 計器用変圧器の異常検出方法および回路の保護方法 |
JP2015023742A (ja) * | 2013-07-23 | 2015-02-02 | 富士電機株式会社 | 保護監視制御システム |
-
1996
- 1996-01-31 JP JP8035814A patent/JPH09215171A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013054423A1 (ja) | 2011-10-13 | 2013-04-18 | 三菱電機株式会社 | 保護制御装置 |
US8923361B2 (en) | 2011-10-13 | 2014-12-30 | Mitsubishi Electric Corporation | Protection control apparatus |
JP2013135129A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Toshiba Corp | 計器用変圧器の異常検出方法および回路の保護方法 |
JP2015023742A (ja) * | 2013-07-23 | 2015-02-02 | 富士電機株式会社 | 保護監視制御システム |
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