JPH10322890A - 差動継電器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高感度かつ高速度の保護が可能な変圧器保護
用の差動継電器を得る。 【解決手段】 変圧器用（負荷時タップ切り替え，一次
二次単巻き，三次絶縁変圧器）の差動リレーで、動作
量，抑制量を下記の動作電流ｉ_D ，抑制電流ｉ_R から取
得する。 【数１】ｉ_D ＝ｎ_S ｉ₁ ＋（ｎ_C ＋Ｋ_D ）（ｉ₁ ＋
ｉ₂ ）＋ｎ₃ ｉ₃ …………(1) ｉ_R ＝（ｉ₁ ＋ｉ₂ ） ………………………
……(2) 差動リレーに入力される各端子電流は必ずしも正弦波で
はなく高調波分を含む。このような場合、各端子毎の電
流波形とタップ誤差分電流の波形とでは等しくない。し
たがって演算アルゴリズムの歪み波誤差により、演算誤
差が各端子電流及びタップ誤差分電流で異なったものと
なる。そこでタップ誤差分電流と完全な比例関係にある
抑制電流を得て、抑制量を主としてこの抑制電流と比例
関係にある量とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、変圧器保護用の差
動継電器、特に差動継電器の抑制量の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明が適用される変圧器バンクの構成
を図面を用いて説明する。図２はタップ切り替え変圧器
を有する変圧器バンクの１相分の接続を示す図である。
この変圧器バンクは、直列に接続された直列巻線Ｗ_S 及
び共通巻線Ｗ_C 並びにこれらの巻線から絶縁された三次
巻線Ｗ₃ を有する単巻変圧器と、励磁巻線Ｗ_E 及びタッ
プ切り替え巻線Ｗ_T を有するタップ切り替え変圧器とよ
りなる。

【０００３】これらの巻線は、三次巻線Ｗ₃ と励磁巻線
Ｗ_E が並列に接続され、共通巻線Ｗ_C が直列巻線Ｗ_S が
接続されていない側でタップ切り替え器ＴＣを経て、タ
ップ切り替え巻線Ｗ_T のタップと直列に接続される。タ
ップ切り替え巻線のタップは、変圧器の運転状態に応じ
て随時切り替えられる。

【０００４】変圧器の各端子電流は、一次端子Ｔ₁ の電
流ｉ₁ が直列巻線Ｗ_S の共通巻線Ｗ_C が接続されない側
より直列巻線Ｗ_S に流入し、二次端子Ｔ₂ の電流ｉ₂ が
直列巻線Ｗ_S と共通巻線Ｗ_C の接続点に流入し、三次端
子Ｔ₃ の電流ｉ₃ が三次巻線Ｗ₃ と励磁巻線Ｗ_E の接続
点に流入する。

【０００５】図３は本発明が適用される他の変圧器バン
クの構成図であり、共通巻線に切り替えタップを有する
変圧器バンクの１相分の接続を示す図である。変圧器バ
ンクは、直列に接続された直列巻線Ｗ_S 及び共通巻線Ｗ
_C 並びにこれらの巻線から絶縁された三次巻線Ｗ₃ を有
し、共通巻線Ｗ_C には切り替えタップを有する。共通巻
線Ｗ_C のタップは直列巻線Ｗ_S が接続されない側でタッ
プ切り替え器ＴＣに接続され、変圧器の運転状態に応じ
て随時切り替えられる。

【０００６】この場合、変圧器の各端子電流は、一次端
子Ｔ₁ の電流ｉ₁ が直列巻線Ｗ_S の共通巻線Ｗ_C が接続
されない側より直列巻線Ｗ_S に流入し、二次端子Ｔ₂ の
電流ｉ₂ が直列巻線Ｗ_S と共通巻線Ｗ_C の接続点に流入
し、三次端子Ｔ₃ の電流ｉ₃が三次巻線Ｗ₃ に流入す
る。

【０００７】従来、上記変圧器を含む一般の変圧器保護
用差動継電器は比率差動要素と電流波形識別要素とを有
し、比率差動要素と電流波形識別要素の両者がともに動
作したとき保護するように構成されている。電流波形識
別要素は、励磁突入電流が流れたとき不動作によるよう
に構成され、励磁突入電流による誤トリップを防ぐ。上
記従来技術では「励磁突入電流識別要素が不動作のとき
保護する」と説明されているが、説明の便宜上同一内容
を「電流波形識別要素が動作したとき保護する」として
説明する。

【０００８】このうち比率差動要素は変圧器の各端子よ
り流入する電流を各巻線の変圧比で補正した値の和、即
ち、差動電流を動作電流とし、動作量を主としてこの電
流より取得して、動作量が主として各端子電流より取得
された抑制量より大きいとき動作するように構成されて
いる。

【０００９】このような構成の継電器が、本発明が対象
とする三次巻線つきの単巻変圧器とタップ切り替え変圧
器とよりなる変圧器バンク（又は三次巻線及び切り替え
タップつき単巻変圧器）に適用される場合の、最も一般
的なディジタル演算形継電器の比率差動要素の動作式を
(1) 式に示す。なお、動作量は(2) 式に、抑制量は(3)
式に、差動電流（動作電流）の瞬時値ｉ_D は(4) 式に夫
々示す。

【００１０】

【数１】 Ｑ_OP＞Ｑ_R ……………………………(1) Ｑ_OP＝Ｍ_ID ……………………………(2) Ｑ_R ＝Ｋ_R ×｛（ｎ_S ＋ｎ_C ）Ｍ_I1，ｎ_C Ｍ_I2，ｎ₃ Ｍ_I3 の和又は最大値｝との和又は最大値 ………(3) ｉ_D ＝（ｎ_S ＋ｎ_C ）ｉ₁ ＋ｎ_C ｉ₂ ＋ｎ₃ ｉ₃ ………(4)

【００１１】又、ｎ_S ，ｎ_C ，ｎ₃ は各々直列，共通及
び三次巻線の巻き回数（但し、図２の切り替えタップつ
き単巻変圧器の場合、ｎ_C はタップ切り替え位置が標準
状態の場合の巻き回数）、Ｍ_ID，Ｍ_I1，Ｍ_I2，Ｍ_I3は各
々電流ｉ_D ，ｉ₁ ，ｉ₂ ，ｉ₃ の振幅演算値、Ｋ_R ，Ｋ
_C は正の定数、ｉ₁ ，ｉ₂ ，ｉ₃ は各々一次，二次，三
次端子の電流の瞬時値である。振幅演算値を算出するア
ルゴリズムは公知である（例えば昭和５６年７月電気学
会発行「保護継電工学」第１１２頁）。

【００１２】電流波形識別要素のうち抑制量を用いるも
のとしては、次のようなものが公知である。 ・波形弁別法：差動電流が流れているとき、その瞬時値
又は瞬時値の変動により生じる動作量が(3) 式の抑制量
Ｑ_R と同様な抑制量より小さい期間（以後、微電流期間
という）が各サイクル毎に一定時間以上継続することが
なければ、事故電流であるとみなして動作する（例え
ば、特公昭４４−９５３０号，特公昭５１−４９０６５
号）。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】変圧器の差動継電器で
は、(4) 式の差動電流ｉ_D が巻線のターン間短絡では小
さいため、感度をできるだけ高くすることが望まれてい
る。常時運転中の差動電流では、励磁電流は無視するこ
とができるが、タップ誤差分電流が問題となる。タップ
誤差分電流は運転中に切り替えタップが絶えず切り替え
られ、差動電流の算出にその接続状態が取り入れられな
いために生じる差動電流であり、タップ接続が標準状態
（図２の場合は巻き数０のタップに接続）でない場合に
流れる。

【００１４】そしてその値は、接続されたタップ位置と
変圧器の通過電流とに応じた値である。このタップ誤差
分電流により動作量Ｑ_OPを生じるが、抑制量Ｑ_R がこの
動作量より大きくなるように構成され、誤動作が防止さ
れている。又、この抑制量はタップの位置に関係なし
に、タップ誤差分電流が最大となるようなタップ位置を
対象とした値とされる。したがって、タップ位置がタッ
プ誤差分電流を生じないような場合でも、負荷電流が通
過していれば感度が低下する。このため、十分な感度が
得られていないという問題があった。

【００１５】又、各端子電流の波形は必ずしも正弦波形
ではなく、高調波分を含有する歪み波形の場合が多い。
このような場合、各端子毎の電流波形とタップ誤差分電
流の波形とでは等しくない。したがって、高調波分を十
分に除去せずに振幅演算を行なうと、演算アルゴリズム
の歪み波誤差により生じる演算誤差が各端子電流及びタ
ップ誤差分電流で異なったものとなる。

【００１６】この演算誤差の相違による誤動作を防ぐに
は、その分抑制を強化する必要がありそのために感度が
低下する。そこでこの感度低下を防ぐために、高調波分
を十分に除去すると、動作が非常に遅くなるという問題
を生じていた。

【００１７】又、事故回復時に励磁突入電流が流れる場
合、差動電流は励磁突入電流とタップ誤差分電流の和と
なり、励磁突入電流の微電流期間にもタップ誤差分電流
が流れる。このとき、波形弁別法を用いた電流波形識別
要素を不動作にするには、抑制量をタップ誤差分電流に
対応するものとする必要があり、前記と同様の問題を生
じていた。

【００１８】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、高感度かつ高速度の保護が可能な変圧器
保護用の差動継電器を提供することを目的としている。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明の骨子はタップ誤
差分電流と完全な比例関係にある抑制電流を得て、抑制
量を主としてこの抑制電流と比例関係にある量とする構
成要素により、前記課題を解決しようとするものであ
る。

【００２０】本発明の請求項１に係る差動継電器は、前
記変圧器の一次端子電流ｉ₁ ，二次端子電流ｉ₂ 及び三
次端子電流ｉ₃ 並びに直列，共通及び三次巻線の巻き回
数ｎ_S ，ｎ_C 及びｎ₃ （但し、共通巻線にタップがある
場合は、ｎ_C はタップ切り替え位置が標準状態の場合の
巻き回数）並びに０を含む実数の定数Ｋ_D により、(5)
式の動作電流ｉ_D 又はその瞬時値のサンプルデータ（フ
ィルタ処理したものを含む。以下、瞬時値データとい
う）を作成し出力する動作電流取得手段及び(6)式の抑
制電流ｉ_R 又はその瞬時値データを作成し出力する抑制
電流取得手段、動作量Ｑ_OPを動作電流取得手段の出力よ
り作成する動作量算出手段、抑制量Ｑ_R を抑制電流取得
手段の出力より作成する抑制量算出手段、動作量算出手
段で得られた動作量Ｑ_OPが抑制量算出手段で得られた抑
制量Ｑ_R に対して所定の関係より大きいことを識別して
動作信号を出力する識別手段とから構成される。

【数２】 ｉ_D ＝ｎ_S ｉ₁ ＋（ｎ_C ＋Ｋ_D ）（ｉ₁ ＋ｉ₂ ）＋ｎ₃ ｉ₃ …………(5) ｉ_R ＝（ｉ₁ ＋ｉ₂ ） ……………………………(6)

【００２１】本発明の作用としては、変圧器の常時運転
中の負荷電流の通過時に、小さな事故電流の内部事故が
起きた時の感度向上をねらったものである。従って、内
部事故がないときの通過電流による誤動作を、通過電流
が常時運転中の負荷電流又は比較的小さな値の事故電流
であって、変流器の飽和が起こらない場合のみを対象と
して説明する。変流器の飽和が起こる可能性のあるよう
な通過電流の場合には、例えば大電流では抑制力を強く
する、従来と同様な抑制力を参加させるなどの公知の手
段がある。

【００２２】次に、請求項１の作用を説明する。常時運
転中で励磁電流が無視でき、負荷電流の通過のみを対象
として考察すれば良い状態では、動作電流ｉ_D を先ず求
める。図２の変圧器の場合、各巻線の電流に下記の関係
がある。

【数３】 ｉ_E ＝−Δ_n ｉ_T ＝−Δ_n （ｉ₁ ＋ｉ₂ ） …………(7) ｉ_L ＝ｉ₃ −ｉ_E ……………………………(8) ｎ_S ｉ₁ ＋ｎ_C （ｉ₁ ＋ｉ₂ ）＋ｎ₃ ｉ_L ＝０ …………(9)

【００２３】但し、Δ_n ＝ｎ_T ／ｎ_E であり、ｎ_T はタ
ップ切り替え変圧器のタップ切り替え巻線Ｗ_T の切り替
え接続されたタップの巻き回数で減極性側タップでは
正、加極性側タップでは負である。ｎ_E はタップ切り替
え変圧器の励磁巻線Ｗ_E の巻き回数、ｉ_L ，ｉ_E 及びｉ
_T は各々三次巻線，励磁巻線及びタップ巻線の電流であ
る。

【００２４】(7) ，(8) 式より(10)式が、(9) ，(10)式
より(11)式が、(5) ，(11)式より(12)式が得られる。

【数４】 ｉ_L ＝ｉ₃ ＋Δ_n （ｉ₁ ＋ｉ₂ ） …………………(10) ｎ_S ｉ₁ ＋（ｎ_C ＋ｎ₃ Δ_n ）（ｉ₁ ＋ｉ₂ ）＋ｎ₃ ｉ₃ ＝０ …(11) ｉ_D ＝（Ｋ_D −ｎ₃ Δ_n ）（ｉ₁ ＋ｉ₂ ） ……………(12)

【００２５】図３の変圧器の場合、各端子電流には(13)
式の関係があり、(13)，(5) 式より(14)式が得られる。

【数５】 ｎ_S ｉ₁ ＋（ｎ_C ＋ｎ_Δ）（ｉ₁ ＋ｉ₂ ）＋ｎ₃ ｉ₃ ＝０ …(13) ｉ_D ＝（Ｋ_D −ｎ_Δ）（ｉ₁ ＋ｉ₂ ） ……………(14)

【００２６】但し、ｎ_Δは共通巻線Ｗ_C の切り替え接続
されたタップの巻き回数のタップ切り替え位置が標準状
態の場合の巻き回数ｎ_C に対する差で、接続位置のタッ
プの巻き回数が標準状態の巻き回数より多いときは正、
少ないときは負である。

【００２７】(12)式及び(14)式は、動作電流ｉ_D がＫ_D
≠ｎ₃ Δ_n 又はＫ_D ≠ｎ_Δの場合のみ流れ、タップ誤差
分電流が（ｉ₁ ＋ｉ₂ ）に比例することを示す。又、
(6) 式の抑制電流ｉ_R ＝（ｉ₁ ＋ｉ₂ ）は、このタップ
誤差分電流と完全な比例関係にあるため、(3) 式のよう
な従来の抑制法に比べて効率の良い抑制を行なうことが
できる。

【００２８】これを図２の変圧器で(13)式の｜Δ_n ｜の
最大値をΔ_{n −M} で表し、定数Ｋ_Dを０とした場合を例
に説明する。｜Δ_n ｜が最大値の場合、(13)式の動作電
流ｉ_D はｉ_D ＝−ｎ₃ Δ_{n −M} （ｉ₁ ＋ｉ₂ ）、又はｉ
_D ＝ｎ₃ Δ_{n −M} （ｉ₁ ＋ｉ₂ ）となり、動作量Ｑ_OPを
動作電流ｉ_D の振幅演算値にしたとすると、動作量Ｑ_OP
は(15)式となる。但し、Ｍ［ｉ₁ ＋ｉ₂ ］は、ｉ₁ ＋ｉ
₂ の振幅演算値を示す。以下、同様にＭ［……］で括弧
内の電流の振幅演算値を表す。

【００２９】請求項１の場合、抑制電流ｉ_R は(5) 式の
電流であり、抑制量Ｑ_R を例えば、(16)式としたとする
と、誤動作を防ぐには、Ｑ_OP＜Ｑ_R とする必要があり、
定数Ｋ_C を無視して定数Ｋ_R の限界値を求めると(17)式
となる。この値の場合、定数Ｋ_C を無視すると、継電器
の内部事故での動作条件は(18)式となり、電流通過の様
相が変化しても変化しない。

【００３０】

【数６】 Ｑ_OP＝ｎ₃ Δ_{n −M} Ｍ［ｉ₁ ＋ｉ₂ ］ …………(15) Ｑ_R ＝Ｋ_R ×Ｍ［ｉ₁ ＋ｉ₂ ］＋Ｋ_C …………(16) Ｋ_R ＝ｎ₃ Δ_{n −M} ………………………(17) Ｑ_OP＞ｎ₃ Δ_{n −M} Ｍ［ｉ₁ ＋ｉ₂ ］ …………(18)

【００３１】従来方式の場合は電流通過の種々の様相に
対してＱ_OP＜Ｑ_R の関係が維持される必要があり、通過
電流の様相によっては著しい感度低下となる。以下これ
を簡単な例で説明する。今、一次端子の電流ｉ₁ が０で
あり、かつΔ_n が正でかつ最大値である場合を仮定す
る。このとき、動作量Ｑ_OPの値は(19)式となる。又、二
次端子と三次端子の電流の間には(20)式の関係がある。

【００３２】

【数７】 Ｑ_OP＝ｎ₃ Δ_{n −M} Ｍ［ｉ₁ ＋ｉ₂ ］ …………(19) ｉ₃ ＝−（ｎ_C ＋ｎ₃ Δ_{n −M} ）ｉ₂ ／ｎ₃ …………(20)

【００３３】(3) 式の抑制量Ｑ_R の算出に用いられる各
項の値をｉ₁ ＋ｉ₂ で表すと、(21)，(22)，(23)式とな
る。誤動作を防ぐためには、(19)式の動作量Ｑ_OPが(3)
式に(21)〜(23)式を適用したときの抑制量Ｑ_R より小さ
い必要がある。この条件を満足する定数Ｋ_R の限界値を
定数Ｋ_C を無視して求めると(24)式となる。この状態の
場合、定数Ｋ_C を無視すると、継電器の内部事故での動
作条件は請求項１の継電器と同様に(18)式となり、請求
項１の継電器と同様の感度である。

【００３４】

【数８】 （ｎ_S ＋ｎ_C ）Ｍ₁₁＝０ ………………………………(21) ｎ_C Ｍ₁₂＝ｎ_C Ｍ［ｉ₁ ＋ｉ₂ ］ ……………………………(22) ｎ₃ Ｍ₁₃＝（ｎ_C ＋ｎ₃ Δ_{n −M} ）Ｍ［ｉ₁ ＋ｉ₂ ］ …………(23) Ｋ_R ＝ｎ₃ Δ_{n −M} ／｛ｎ_C 、（ｎ_C ＋ｎ₃ Δ_{n −M} ）の和（又は最大値）｝ ……………………(24)

【００３５】次に、二次端子の電流ｉ₂ が０の場合を仮
定する。このとき一次端子と三次端子の電流の間には(2
5)式の関係がある。(3) 式の抑制量Ｑ_R の算出に用いら
れる各項の値をｉ₁ ＋ｉ₂ で表すと(26)，(27)，(28)式
となる。定数Ｋ_R を(24)式の値とした場合、この状態に
おける抑制量Ｑ_R の値は(29)式となる。この状態の場
合、継電器の動作条件は(30)式となり前記(18)式で表さ
れるｉ₁ ＝０の場合に対して、著しい感度低下となる。

【００３６】

【数９】 ｉ₃ ＝−ｉ₁ （ｎ_S ＋ｎ_C ＋ｎ₃ Δ_{n −M} ）／ｎ₃ ………(25) （ｎ_S ＋ｎ_C ）Ｍ₁₁＝（ｎ_S ＋ｎ_C ）Ｍ［ｉ₁ ＋ｉ₂ ］ ………(26) ｎ_C Ｍ₁₂＝０ ………………………………………………(27) ｎ₃ Ｍ₁₃＝（ｎ_S ＋ｎ_C ＋ｎ₃ Δ_{n −M} ）Ｍ［ｉ₁ ＋ｉ₂ ］ …(28) Ｑ_R ＝ｎ₃ Δ_{n −M} Ｍ［ｉ₁ ＋ｉ₂ ］｛（ｎ_S ＋ｎ_C ）、 （ｎ_S ＋ｎ_C ＋ｎ₃ Δ_{n −M} ）の和（又は最大値）｝／ ｛ｎ_C 、（ｎ_C ＋ｎ₃ Δ_{n −M} ）の和（又は最大値）｝ …………………(29) Ｑ_OP＞ｎ₃ Δ_{n −M} Ｍ［ｉ₁ ＋ｉ₂ ］×｛（ｎ_S ＋ｎ_C ）、 （ｎ_S ＋ｎ_C ＋ｎ₃ Δ_{n −M} ）の和（又は最大値）｝／ ｛ｎ_C 、（ｎ_C ＋ｎ₃ Δ_{n −M} ）の和（又は最大値）｝ …………………(30)

【００３７】しかし、請求項１の継電器は抑制電流がタ
ップ誤差分電流と完全な比例関係にあるため、このよう
な場合でも動作条件は(18)式のままであり、感度が低下
することがない。又、図３の変圧器でも請求項１の継電
器は抑制電流がタップ誤差分電流と完全な比例関係にあ
るため、図２の変圧器の場合と同様に従来装置に対して
高感度の保護を行なうことができる。

【００３８】本発明の請求項２に係る差動継電器は請求
項１記載の差動継電器において、動作電流取得手段及び
抑制電流取得手段を各々動作電流ｉ_D 及び抑制電流ｉ_R
の瞬時値データを出力するような構成とし、動作量算出
手段及び抑制量算出手段を各々同一の振幅演算アルゴリ
ズムにより動作量Ｑ_OP及び抑制量Ｑ_R を算出するような
構成とした。

【００３９】次に請求項２の作用を説明する。本発明で
は抑制電流ｉ_R を(6) 式としているため、抑制電流の波
形は(12) 式又は(14) 式で表されるタップ誤差分電流の
波形と相似である。したがって、請求項２のように動作
量Ｑ_OP及び抑制量Ｑ_R を同一の振幅演算アルゴリズムに
より算出するようにすれば、内部事故がなく、かつ励磁
電流を無視できる状態では算出値の瞬時値（各演算時刻
毎の値）の波形は、動作量Ｑ_OP及び抑制量Ｑ_R とで相似
である。これは、各電流が変化する場合や歪み波である
場合にも常に成立する。

【００４０】このため、過渡状態や波形歪みにより生じ
る動作量Ｑ_OP及び抑制量Ｑ_R の算出値波形の相違に対す
る対策として必要であった誤トリップを防ぐための動作
時間遅れの追加や、抑制量の強化などの必要がなく、高
速度かつ高感度の保護ができる。

【００４１】本発明の請求項３に係る差動継電器や請求
項１記載の差動継電器において、動作電流取得手段及び
抑制電流取得手段を、各々動作電流ｉ_D 及び抑制電流ｉ
_R の瞬時値データを出力するような構成とし、動作量算
出手段及び抑制量算出手段を、各々動作電流ｉ_D 及び抑
制電流ｉ_R の瞬時値データの絶対値より、動作量Ｑ_OP及
び抑制量Ｑ_R を算出するような構成とした。

【００４２】次に請求項３の作用を説明する。本発明で
は前述のように抑制電流の波形ｉ_Rはタップ誤差分電
流、即ち、内部事故のない場合の動作電流ｉ_D の波形と
相似である。このため、内部事故のない状態では、各電
流の瞬時値データの絶対値を瞬時値データとする動作量
Ｑ_OP及び抑制量Ｑ_R の波形は相似となる。

【００４３】このため、内部事故がなく、かつタップ位
置がタップ誤差電流を最大にする位置にある状態のとき
でも、動作量Ｑ_OPの瞬時値データの値が、常に同時刻の
抑制量Ｑ_R の瞬時値データの値に定数Ｋ_R を乗じた値よ
り僅かに小さいようにすることができる。このようにし
た場合、前者の値が後者の値より大きいときは、直ちに
動作するようにすることができるため、高感度かつ高速
度の保護を行なうことができる。

【００４４】本発明の請求項４に係る差動継電器は、請
求項１記載の差動継電器において、動作電流取得手段及
び抑制電流取得手段を各々動作電流ｉ_D 及び抑制電流ｉ
_R の瞬時値データを出力するような構成とし、動作量算
出手段及び抑制量算出手段を、各々同一の変動幅演算ア
ルゴリズムにより動作量Ｑ_OP及び抑制量Ｑ_R を算出する
ような構成とした。

【００４５】次に請求項４の作用を説明する。請求項４
は差動電流の瞬時値の変動により動作量を生じる電流識
別要素に用いるようにした。この電流波形識別要素の場
合、(6) 式の抑制電流ｉ_R のデータを用いて、動作量Ｑ
_OPの演算に用いられる変動幅演算アルゴリズムと同一の
変動幅演算アルゴリズムにより抑制量Ｑ_R を算出すれ
ば、励磁突入電流の微電流期間においては励磁電流を無
視できるため、請求項２の場合と同様に算出値の瞬時値
（各演算時刻毎の値）の波形が動作量Ｑ_OP及び抑制量Ｑ
_R と相似となる。

【００４６】このため微電流期間のタップ誤差分電流を
事故電流と誤認しての誤トリップを防ぐため、両者の波
形が異なるために従来必要であった動作時間遅れの追加
や、抑制量の強化などの必要がなく、高速度かつ高感度
の保護ができる。

【００４７】本発明の請求項５に係る差動継電器は、請
求項１記載の差動継電器において、導入電気量を一次端
子電流ｉ₁ ，二次端子電流ｉ₂ ，三次端子電流ｉ₃ に代
えて、新たに一次端子電流ｉ₁ ，三次端子電流ｉ₃ 及び
共通巻線を通して流れる電流ｉ_T を導入し、動作量を(3
1)式の動作電流ｉ_D を作成し出力する動作電流取得手段
及び抑制量を(32)式の抑制電流ｉ_R を作成し出力する抑
制電流取得手段、動作量Ｑ_OPを動作電流取得手段の出力
より作成する動作量算出手段、抑制量Ｑ_R を抑制電流取
得手段の出力より作成する抑制量算出手段、動作量算出
手段で得られた動作量Ｑ_OPが抑制量算出手段で得られた
抑制量Ｑ_R に対して所定の関係より大きいことを識別し
て動作信号を出力する識別手段とから構成される。

【数10】 ｉ_D ＝ｎ_S ｉ₁ ＋（ｎ_C ＋Ｋ_D ）ｉ_T ＋ｎ₃ ｉ₃ ………(31) ｉ_R ＝ｉ_T ……………………………(32)

【００４８】次に請求項５の作用を説明する。図２，図
３の変圧器の場合、一次端子電流ｉ₁ と二次端子電流ｉ
₂ 及び共通巻線を通して流れる電流ｉ_T との間には、変
圧器内部に事故がない限り、キルヒホッフの法則よりｉ
_T ＝ｉ₁ ＋ｉ₂ のような関係式が成り立つことは明白で
ある。

【００４９】このため、二次端子電流ｉ₂ に代えて共通
巻線を通して流れる電流ｉ_T を、差動継電器に導入する
ことにより、(5) 式の動作電流ｉ_D 及び(6) 式の抑制電
流ｉ_R は(31)式の動作電流ｉ_D 及び(32)式の抑制電流ｉ
_R と等価となる。請求項１の作用にて、タップ誤差分電
流が（ｉ₁ ＋ｉ₂ ）に比例することを説明したが、この
ことは、(32)式の抑制電流ｉ_R ＝ｉ_T もこのタップ誤差
分電流と完全な比例関係にあることを意味し、請求項１
と同じ作用をもたらし、従来装置に対して高感度の保護
を行なうことができる。

【００５０】

【発明の実施の形態】

（第１の実施の形態）（請求項１対応） 本発明のハードウェアの構成は通常のディジタル形変圧
器保護用差動継電器と同様である。変圧器の各端子電流
を入力し、例えば定格周波数の１５°又は３０°の間隔
でサンプルして１２又は１６ビットの瞬時値データに変
換し、このデータをディジタル演算処理する。この構成
は従来装置と同様であるため簡単のためこれらの説明を
省略し、処理手段の構成について図面を用いて説明す
る。

【００５１】第１の実施の形態の処理手段の骨子を図１
に示す。本実施の形態は請求項１に対応するもので、主
として比率差動要素として用いられる。図で１は先行処
理で従来装置で用いられるものと同様の処理である。こ
の処理ではアナログディジタルにより得られた変圧器の
各端子電流のサンプル時刻毎のサンプルデータを取得し
て記憶し、この記憶データを逐次更新すると共に、更に
ディジタルフィルタ処理を行ない、処理後のデータを各
端子電流の瞬時値データとして記憶し、この記憶された
データを逐次更新する。

【００５２】２は動作電流データ取得処理、３は抑制電
流データ取得処理で、各々先行処理１で取得されている
一次端子電流ｉ₁ ，二次端子電流ｉ₂ 及び三次端子電流
ｉ₃の瞬時値データ、並びに直列，共通及び三次巻線の
巻き回数ｎ_S ，ｎ_C 及びｎ₃、並びに実数の定数Ｋ_D を
用いて、(5) 式の動作電流ｉ_D 及び(6) 式の抑制電流ｉ
_R の瞬時値データを算出する。このデータは後続処理に
必要な期間、記憶され逐次更新される。

【００５３】４は動作量算出処理で動作電流ｉ_D の瞬時
値データを主たる入力データとして動作量Ｑ_OPを算出
し、５は抑制量算出処理で抑制電流ｉ_R の瞬時値データ
を主たる入力データとして抑制量Ｑ_R を算出する。６は
識別処理で動作量Ｑ_OPが抑制量Ｑ_R より大きいか否かを
識別し、大きければ識別信号をＹとし、大きくなければ
Ｎとする。７は信号処理で識別信号がＹのとき動作信号
Ｓ_O を出力し、Ｎのときは出力しない。

【００５４】動作量Ｑ_OPは例えば従来装置と同様に(2)
式により算出され、抑制量Ｑ_R は例えば(33)式により算
出される。

【数11】 Ｑ_R ＝Ｋ_R ×Ｍ_IRとＫ_C の和又は最大値 ……………(33) 但し、Ｍ_IRは抑制電流ｉ_R の振幅演算値である。

【００５５】(33)式で用いられる振幅演算値の算出手段
としては整流加算方式、積加算方式など多くのものが公
知であり、動作量及び抑制量の算出に適宜使用できる。
又、動作量及び抑制量としては必ずしも振幅演算値のみ
でなく、変動幅演算値など他の演算値も使用できる。変
動幅の演算方法については、第４の実施の形態の項で説
明する。

【００５６】８は後続処理である。この処理では前期の
処理１〜７で行なわれる処理以外に変圧器保護に必要な
処理、例えば処理１〜７が比率差動要素又は電流波形識
別要素の一方のみの処理を行なう場合には他方の処理、
比率差動要素と電流波形識別要素の信号出力の論理電
流、後備保護電流などを行ない、保護を必要とするとき
遮断器のトリップを指令する。

【００５７】（第２の実施の形態）（請求項２対応） 次に第２の実施の形態について説明する。本実施の形態
の構成は処理４及び処理５の構成が図４のように特定さ
れることが異なる他は第１の実施の形態と同様であり、
全体構成は図１で示される。この異なる部分を図面を用
いて説明する。図で4a及び5aは各々振幅演算処理で、振
幅演算値Ｍ_ID及びＭ_IRの両者を(34)，(35)式の同一アル
ゴリズムにより算出する。

【００５８】

【数12】

【００５９】但し、Ｍ_{ID−0 °}，Ｍ_{IR−0 °}は各々演算
時刻における各振幅演算値Ｍ_ID，Ｍ_IRの瞬時値データ、
ｉ_{D −n ×30°}，ｉ_{R −n ×30°}は各々動作電流ｉ_D 及
び抑制電流ｉ_R の演算時刻よりｎ×３０°（角度の単位
は電流の定格周波数での位相角、以下同様）前の瞬時値
データである。

【００６０】これらのアルゴリズムはいわゆる整流加算
方式として公知のものであり、３０°間隔データの絶対
値の半サイクル間の積分値を振幅演算値とするものであ
る。4b及び5bは各々動作量完成処理及び抑制量完成処理
で、各々処理4a及び処理5aの算出データを用いて、動作
量Ｑ_OP及び抑制量Ｑ_R を(36)，(37)式により算出する。

【数13】 Ｑ_{OP−0 °}＝Ｍ_{ID−0 °} ………………………………(36) Ｑ_{R −0 °}＝Ｋ_R ×Ｍ_{IR−0 °}とＫ_C の和又は最大値 ……(37) 但し、Ｑ_{OP−0 °}及びＱ_{R −0 °}は各々演算時刻におけ
る動作量Ｑ_OP及び抑制量Ｑ_R の瞬時値データである。

【００６１】これらの式は(6) 式及び(33)式と同様のも
のであるが、処理の詳細を示すためデータ作成時刻を付
記して示すものである。振幅演算アルゴリズムには上記
のほか種々のものがあり、例えば、各振幅演算値を(3
8)，(39)式とすることもできる。

【００６２】

【数14】 Ｍ_{ID−0 °}＝ｉ_{D −90°} ² ＋ｉ_{D −0 °} ² ……………(38) Ｍ_{IR−0 °}＝ｉ_{R −90°} ² ＋ｉ_{R −0 °} ² ……………(39) 但し、ｉ_{D −90°}，ｉ_{D −0 °}，ｉ_{R −90°}，ｉ
_{R −0 °}は、各々動作電流ｉ_D 及び抑制電流ｉ_R の演算
時刻より９０°前及び演算時刻の瞬時値データである。

【００６３】この場合、各振幅演算値は振幅の自乗に比
例するが、一般の差動継電器の場合と同様に平方根を算
出する必要はなく、自乗の値のまま動作量及び抑制量に
用いられる。以上のようにこの実施の形態では、動作電
流ｉ_D 及び抑制電流ｉ_R の振幅を同一の振幅演算アルゴ
リズムで算出する限りにおいて、種々変形実施し得るも
のである。

【００６４】（第３の実施の形態）（請求項３対応） 次に第３の実施の形態について説明する。本実施の形態
の構成は処理４及び処理５の構成が図５のように特定さ
れることが異なる他は、第１の実施の形態と同様であ
る。この異なる部分を図面を用いて説明する。図で4c及
び5cは各々絶対値演算処理で、動作電流ｉ_D 及び抑制電
流ｉ_R の絶対値Ａ_ID及びＡ_IRの両者を(40)，(41)式によ
り算出する。

【００６５】

【数15】 Ａ_{ID−0 °}＝｜ｉ_{D −0 °}｜ ………………(40) Ａ_{IR−0 °}＝｜ｉ_{R −0 °}｜ ………………(41) Ｑ_{OP−0 °}＝Ａ_{ID−0 °} ………………(42) Ｑ_{R −0 °}＝Ｋ_R ×Ａ_{IR−0 °}とＫ_C の和又は最大値 ……(43)

【００６６】（第４の実施の形態）（請求項４対応） 次に第４の実施の形態について説明する。本実施の形態
は電流波形識別要素に用いられるもので、構成は処理４
及び処理５の構成が図６のように特定され、かつ処理６
の構成が図７のように特定される他は第１の実施の形態
と同様である。この異なる部分を図面を用いて説明す
る。

【００６７】図６で4e及び5eは各々変動幅演算処理で、
動作電流ｉ_D 及び抑制電流ｉ_R の変動幅Ｆ_ID及びＦ_IRの
両者を(44)，(45)式のように同一アルゴリズムにより算
出する。

【００６８】

【数16】

【００６９】上記の変動幅演算１５°間隔（ｋ＋１）個
の瞬時値データの最大値（最も正側の値）と最小値（最
も負側の値）の差の絶対値を算出して変動幅の値とする
ものである。4f及び5fは各々動作量完成処理及び抑制量
完成処理で、各々処理4e及び処理5eの算出データを用い
て、動作量Ｑ_OP及び抑制量Ｑ_R を(46)，(47)式により算
出する。

【００７０】

【数17】 Ｑ_{OP−0 °}＝Ｆ_{ID−0 °} ………………(46) Ｑ_{R −0 °}＝Ｋ_R ×Ｆ_{IR−0 °}とＫ_C の和又は最大値 ……(47)

【００７１】図７で6aは比較処理で、動作量Ｑ_OP及び抑
制量Ｑ_R の瞬時値データを比較し、Ｑ_{OP−0 °}＞Ｑ
_{R −0 °}のとき処理6aの信号をＹａとし、他の場合はＮ
ａとする。6bは計数処理で6aの信号がＹａの状態が２４
回続くと信号をＹｂとし、Ｙａの状態が１回でも途絶え
ると信号をＮｂとする。処理６の識別信号は、信号Ｎａ
又はＮｂの一方が出力されているときはＮとなり、信号
Ｙｂが出力されているときはＹとなる。

【００７２】本実施の形態では、動作電流ｉ_D の変動幅
の算出値が抑制電流ｉ_R の変動幅の算出値に対して所定
の割合だけ大きい期間が１サイクル以上続けば、処理６
の識別信号がＹとなり、処理７で動作信号Ｓ_O が出力さ
れる。

【００７３】変動幅を演算するアルゴリズムには前記の
ほかに種々のものがあり、(48)，(49)式にその例を示
す。(48)，(49)式は１５°間隔（ｋ＋２）個（ｋは０又
は自然数とし得るが本実施の形態では３とする）の瞬時
値データの各隣接データの差の絶対値のうちの最大の値
を各変動幅演算値とするものである。

【００７４】

【数18】

【００７５】又、(50)，(51)式もある。(50)，(51)式は
１５°間隔（ｋ＋２）個（ｋは０又は自然数とし得るが
本実施の形態では３とする）の瞬時値データの各隣接デ
ータの差の絶対値の和を各変動幅演算値とするものであ
る。以上のように本実施の形態では、動作電流ｉ_D 及び
抑制電流ｉ_R の変動幅を同一の変動幅演算アルゴリズム
で算出する限りにおいて、種々変形実施し得るものであ
る。

【００７６】

【数19】

【００７７】（第５の実施の形態）（処理６の変形） 次に第５の実施の形態について説明する。本実施の形態
の構成は処理６の構成が図８のように異なる他は、第１
の実施の形態と同様である。この異なる部分を説明す
る。図で6cは減算処理で、(52)式により減算量Ｄ_OPを算
出して、このデータを記憶し、逐次更新する。6dは積分
処理で、(53)式により減算量Ｄ_OPの瞬時値データの値を
積分し積分量Ｓ_OPを算出する。6eは比較処理で(54)式が
成立するとき、識別信号Ｙとする。

【００７８】

【数20】

【００７９】本実施の形態は同時刻の動作量データから
抑制量データを減算した値の（ｋ＋１）個の加算値を用
いて識別するものであり、例えば、動作量及び抑制量が
(42)及び(43)式の場合のように、ただ１回のデータのみ
を用いている処理の場合、サージ性入力などによるデー
タ誤りに対して応動の安定性を増すものである。

【００８０】なお、(52)式では各時刻毎の減算値が負の
場合にも、その値をそのまま減算量Ｄ_OPとしたが、これ
を負の値を０に修正するようにすることもできる。本実
施の形態のように識別処理６は、動作量Ｑ_OP及び抑制量
Ｑ_R を用いて更に演算するものとすることができるもの
である。

【００８１】（第６の実施の形態）（処理６の変形） 前記した第１〜第３の実施の形態では、動作量Ｑ_OP＞抑
制量Ｑ_R の条件が成立すると、直ちに処理６の識別信号
がＹになるようにし、条件が成立しなくなると直ちにＮ
になるようにした。これを、第４の実施の形態のように
計数処理を用いて、一般の継電器で行なわれているよう
に条件成立が複数回継続したとき識別信号をＹとする、
条件不成立が複数回継続したとき識別信号をＮとする、
条件の成立，不成立に応じてアップダウンカウンターを
応動させるなどして、応動をより安定にすることができ
る。

【００８２】（第７の実施の形態）（変流器飽和対策の
追加、各請求項共通） 前記した各実施の形態では、外部事故で通過電流が大き
く変流器が飽和するような場合の誤動作防止対策につい
ては簡単のため説明を省略した。即ち、本発明は抑制力
を最小限にして、小電流の内部事故の検出感度を向上さ
せているため、変流器飽和のような場合に誤動作する恐
れがあり、別の誤動作防止対策を必要とする。

【００８３】この対策は例えば公知の可変比率抑制のよ
うに、(55)式の抑制量Ｑ_R ′を追加することにより容易
に実施し得る。

【数21】 Ｑ_R ′＝Ｋ_R ′×（Ｍ_IR−Ｋ_C ′）^→0 …………(55) 但し、Ｋ_R ′，Ｋ_C ′は正の定数。（Ｍ_IR−Ｋ_C ′）
^→0 はＭ_IR−Ｋ_C ′の値をその値が負のときは０に修正
した値。

【００８４】抑制量Ｑ_R ′は抑制電流ｉ_R の振幅演算値
Ｍ_IRが定数Ｋ_C ′より小さいときは０であり、Ｋ_C ′よ
り大きくなると急に大きくなり、変流器誤差分の動作電
流ｉ_D を生じても誤動作を防止できる。この場合、抑制
量Ｑ_R ′は本発明のように(6) 式の抑制電流ｉ_R から算
出するのででなく、(56)式のように従来と同様に各端子
電流の振幅算出値から算出することもできる。

【００８５】

【数22】 Ｑ_R ′＝Ｋ_R ′×［｛（ｎ_S ＋ｎ_C ）Ｍ_I1，ｎ_C Ｍ_I2， ｎ₃ Ｍ_I3の和又は最大値｝−Ｋ_C ′］^→0 …………(56)

【００８６】（第８の実施の形態）（請求項５対応） 次に第５の実施の形態について説明する。本実施の形態
の構成は、第１の実施の形態における差動継電器への導
入電気量を、一次端子電流ｉ₁ ，二次端子電流ｉ₂ ，三
次端子電流ｉ₃ に代えて、新たに一次端子電流ｉ₁ ，三
次端子電流ｉ₃及び共通巻線を通して流れる電流ｉ_T を
導入し、図１の処理２及び処理３の構成を図９の処理
２′及び処理３′のようにした他は、第１の実施の形態
と同じである。

【００８７】この異なる部分を説明する。図２，図３の
変圧器の場合、一次端子電流ｉ₁ と二次端子電流ｉ₂ 及
び共通巻線を通して流れる電流ｉ_T との間には、変圧器
内部に事故がない限り、ｉ_T ＝ｉ₁ ＋ｉ₂ の関係式が成
り立つことは明白である。このため、二次端子電流ｉ₂
に代えて共通巻線を通して流れる電流ｉ_T を、差動継電
器に導入することにより、(5) 式の動作電流ｉ_D 及び
(6) 式の抑制電流ｉ_R は、(31)式の動作電流ｉ_D 及び，
(32)式の抑制電流ｉ_R と等価となる。

【００８８】図９における処理２′は動作電流データ取
得処理、３′は抑制電流データ取得処理で、各々先行処
理１で取得されている一次端子電流ｉ₁ ，三次端子電流
ｉ₃及び共通巻線を通して流れる電流ｉ_T の瞬時値デー
タ、並びに直列，共通及び三次巻線の巻き回数ｎ_S ，ｎ
_C 及びｎ₃ 、並びに実数の定数Ｋ_D を用いて、(31)式の
動作電流ｉ_D 及び(32)式の抑制電流ｉ_R の瞬時値データ
を算出する。

【００８９】以降の処理は第１の実施の形態と同じであ
る。なお、第１の実施の形態に対して、各々変形した形
態を持つ第２〜第７の実施の形態についても、本実施の
形態の変形とすることが可能である。

【００９０】（第９の実施の形態）（Δ電流への適用、
各請求項共通） 前記した各実施の形態では、３相変圧器のうち各相の巻
線毎の端子電流ｉ₁ ，ｉ₂ ，ｉ₃ を導入して、動作電流
ｉ_D 及び抑制電流ｉ_R を取得していたが、本実施の形態
での導入電気量は、前記の電気量に代えて図10（簡略化
のため、タップ切り替え変圧器を省略している。なお、
図１と同じ記号は、同じ意味を示す。）に示す如く、変
圧器一次端子側及び二次端子側の変流器ＣＴ１及びＣＴ
２の二次回路をΔ接続して得られる一次端子電流ｉ_{1 Δ}
及び二次端子電流ｉ_{2 Δ}と、三次Δ巻線の外の端子電流
ｉ_{3 Δ}（変流器ＣＴ３の二次回路の接続はＹ接続）を導
入電気量としたものである。なお、本Δ電流ｉ_{1 Δ}，ｉ
_{2 Δ}，ｉ_{3 Δ}を差動継電器に導入して変圧器の差動保護
を行なうことは公知である。

【００９１】図10の変圧器の三次Δ巻線の角変位が、例
えば３０度遅れ（Ａ相基準で（Ａ−Ｃ）相）の場合、変
流器ＣＴ１，ＣＴ２の二次回路のΔ接続も３０度遅れと
するため、各端子の導入電気量はＡ相にて表現すれば
（ｉ_{1 Δ}＝ｉ_1A−ｉ_1C），（ｉ_{2 Δ}＝ｉ_2A−ｉ_2C），
（ｉ_{3 Δ}＝ｉ_3A−ｉ_3C）となる。

【００９２】このため、変圧器内部に事故がない限り、
各端子のΔ電流は、第１の実施の形態で述べた各相の各
端子電流ｉ₁ ，ｉ₂ ，ｉ₃ とは比例関係にあるため、合
成電流（ｉ₁ ＋ｉ₂ ）も（ｉ_{1 Δ}＋ｉ_{2 Δ}）と比例す
る。この結果、第１の実施の形態で述べた(5) 式の動作
電流ｉ_D 及び(6) 式の抑制電流ｉ_R は、次の(57)式の動
作電流ｉ_D 及び(58)式の抑制電流ｉ_R に置き換えること
ができる。なお、ここではＡ相で表現したが、Ｂ，Ｃ相
も同様である。

【００９３】

【数23】 ｉ_D ＝ｎ_S ｉ_{1 Δ}＋（ｎ_C ＋Ｋ_D ） （ｉ_{1 Δ}＋ｉ_{2 Δ}）＋ｎ₃ ｉ_{3 Δ} ……(57) ｉ_R ＝ｉ_{1 Δ}＋ｉ_{2 Δ} ……………………………(58)

【００９４】タップ誤差分電流が（ｉ₁ ＋ｉ₂ ）に比例
することは前に説明したが、このことは(58)式の抑制電
流ｉ_R ＝（ｉ_{1 Δ}＋ｉ_{2 Δ}）も、このタップ誤差分電流
と完全な比例関係にあることを意味し、動作電流ｉ_D を
(57)式及び抑制電流ｉ_R を(58)式とする以外は第１の実
施の形態と同じ処理をすることにより、第１の実施の形
態と同じ作用をもたらすことができる。なお、第１の実
施の形態に対して、各々変形した形態をもつ第２〜第８
の実施の形態についても、本実施の形態の変形とするこ
とが可能である。

【００９５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば巻
線のタップを切り替える単巻き変圧器バンクの差動保護
において、タップ誤差分電流と完全に比例関係にあり、
かつ相似波形である電流を抑制電流とするので、効率の
よい抑制量とすることができる。このため、高感度かつ
高速度の保護を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態の処理手段の骨子を示すフロ
ー図。

【図２】タップ切り替え変圧器を有する変圧器バンクの
１相分の接続を示す図。

【図３】共通巻線に切り替えタップを有する変圧器バン
クの１相分の接続を示す図。

【図４】第２の実施の形態の処理４及び処理５の詳細を
示すフロー図。

【図５】第３の実施の形態の処理４及び処理５の詳細を
示すフロー図。

【図６】第４の実施の形態の処理４及び処理５の詳細を
示すフロー図。

【図７】第４の実施の形態の処理６の詳細を示すフロー
図。

【図８】第５の実施の形態の処理６の詳細を示すフロー
図。

【図９】第８の実施の形態の処理手段の骨子を示すフロ
ー図。

【図10】変圧器バンクの３相分の接続を示す図。

【符号の説明】

１ 先行処理 ２ 動作電流データ取得処理 ３ 抑制電流データ取得処理 ４ 動作量算出処理 4a 振幅演算処理 4b，4d，4f 動作量完成処理 4c 絶対値演算処理 4e 変動幅演算処理 ５ 抑制量算出処理 5a 振幅演算処理 5b，5d，5f 抑制量完成処理 5c 絶対値演算処理 5e 変動幅演算処理 ６ 識別処理 6a 比較処理 6b 計数処理 6c 減算処理 6d 積分処理 6e 比較処理 ７ 信号処理 ８ 後続処理

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直列に接続された直列巻線及び共通巻線
   並びにこれらの巻線から絶縁された三次巻線を有する単
   巻変圧器と励磁巻線及びタップ切り替え巻線を有するタ
   ップ切り替え変圧器とからなり、三次巻線と励磁巻線が
   並列に接続され、共通巻線が直列巻線が接続されない側
   でタップ切り替え巻線と直列に接続され、一次端子電流
   ｉ₁ が直列巻線の共通巻線が接続されない側より直列巻
   線に流入し、二次端子電流ｉ₂ が直列巻線と共通巻線の
   接続点に流入し、三次端子電流ｉ₃ が三次巻線と励磁巻
   線の接続点に流入するように構成された変圧器バンクを
   保護する差動継電器において、動作量を(1) 式の動作電
   流ｉ_D より取得し、抑制量を(2) 式の抑制電流ｉ_R より
   取得し、動作量が抑制量に対して所定の関係より大きい
   とき動作するような構成を有することを特徴とする差動
   継電器。 【数１】 ｉ_D ＝ｎ_S ｉ₁ ＋（ｎ_C ＋Ｋ_D ）（ｉ₁ ＋ｉ₂ ）＋ｎ₃ ｉ₃ …………(1) ｉ_R ＝（ｉ₁ ＋ｉ₂ ） ……………………………(2) 但し、ｎ_S ，ｎ_C ，ｎ₃ は各々直列，共通及び三次巻線
   の巻き回数、Ｋ_D は０又は実数の定数（但し、共通巻線
   にタップがある場合は、ｎ_C はタップ切り替え位置が標
   準状態の場合の巻き回数）。
2. 【請求項２】 動作量が動作電流の振幅演算値より取得
   され、抑制量が抑制電流の振幅演算値より取得され、か
   つ動作電流及び抑制電流の振幅演算値は各々動作電流及
   び抑制電流の瞬時値データをもとに同一アルゴリズムに
   より算出されたものであることを特徴とする請求項１記
   載の差動継電器。
3. 【請求項３】 動作量が動作電流の瞬時値データの絶対
   値より取得され、抑制量が抑制電流の瞬時値データの絶
   対値より取得されることを特徴とする請求項１記載の差
   動継電器。
4. 【請求項４】 動作量が動作電流の変動幅演算値より取
   得され、抑制量が抑制電流の変動幅演算値より取得さ
   れ、かつ動作電流及び抑制電流の変動幅演算値は各々動
   作電流及び抑制電流の瞬時値データをもとに同一アルゴ
   リズムにより算出されたものであることを特徴とする請
   求項１記載の差動継電器。
5. 【請求項５】 導入電気量の一次端子電流ｉ₁ ，二次端
   子電流ｉ₂ ，三次端子電流ｉ₃ に代えて、新たに一次端
   子電流ｉ₁ ，三次端子電流ｉ₃ 及び共通巻線を通して流
   れる電流ｉ_T を導入し、動作量を(3) 式の動作電流ｉ_D
   より取得し、抑制量を(4) 式の抑制電流ｉ_R より取得
   し、動作量が抑制量に対して所定の関係より大きいとき
   動作するような構成要素を有することを特徴とする請求
   項１記載の差動継電器。 【数２】 ｉ_D ＝ｎ_S ｉ₁ ＋（ｎ_C ＋Ｋ_D ）ｉ_T ＋ｎ₃ ｉ₃ ………(3) ｉ_R ＝ｉ_T ……………………………(4)