JPH1032922A - 比率差動継電器 - Google Patents

比率差動継電器

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JPH1032922A
JPH1032922A JP8187073A JP18707396A JPH1032922A JP H1032922 A JPH1032922 A JP H1032922A JP 8187073 A JP8187073 A JP 8187073A JP 18707396 A JP18707396 A JP 18707396A JP H1032922 A JPH1032922 A JP H1032922A
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JP
Japan
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transformer
differential relay
ratio differential
ratio
setting
Prior art date
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Pending
Application number
JP8187073A
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English (en)
Inventor
Kazuma Mito
一磨 水戸
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】変圧器の運転状況に応じた最適タップ値及び比
率を自動整定可能な比率差動継電器を提供すること。 【解決手段】電力系統に設置されている変圧器の内部故
障を検出する比率差動継電器において、変圧器の一次側
変流器及び二次側変流器を介してその二次側電流をA/
D変換によりディジタルデータとし、そのデータの演算
結果により比率差動継電器のタップ値を自動計算および
整定できる手段と、変流器誤差、変圧器タップ誤差など
の外部入力整定条件により電力系統の事故を検出し、遮
断指令を出力するので、比率差動継電器のタップ整定や
比率整定を不要とし、変圧器の運転状況に応じた最適タ
ップ値、比率を自動整定でき、変圧器事故時には適切な
保護を行うことがでまる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電力系統に接続さ
れた変圧器内部における短絡等の事故を検出する比率差
動継電器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の比率差動継電器を用いた電力系統
を図6の系統構成図を参照して説明する。同図において
は、遮断器1および遮断器6を投入すると、外部発電設
備Rから変圧器2を経て下位へ電力を供給しているが、
そのときの変圧器一次側の電流は変圧器一次側変流器4
を介して電流I1 に変流される。また、変圧器二次側の
電流は変圧器二次側変流器5を介して電流I2 に変流さ
れ、これらの電流11 及び電流12 を比率差動継電器3
に入力されている。
【0003】変圧器2の内部事故を検出するための比率
差動継電器3のタップ整定は、変圧器2の容量、一次定
格電圧、二次定格電圧、一次側変流器4及び二次側変流
器5の変流比により各々比率差動継電器3に流入する電
流11 及び電流12 を人間系で計算し、比率差動継電器
3のタップ整定を行っていた。また、比率整定も比率差
動継電器3に流入する電流11 及び電流12 により算出
されるタップ誤差、電力系統の短絡電流と変圧器一次側
変流器4または変圧器二次側変流器5の二次励磁特性曲
線により算出される変圧器誤差及び負荷時タップ切換変
圧器(LRT)を適用している場合のタップ誤差を人間
系で計算し、比率差動継電器3の整定を行っていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
の比率差動継電器では、タップ整定、比率整定に伴う作
業を全て人間系で行っていたため手間と時間がかかり、
また、計算ミスにより誤動作を誘発する恐れがあった。
【0005】本発明の請求項1及び請求項2は、上記事
情に鑑みてなされたもので、その目的は比率差動継電器
のタップ整定や比率整定を不要とし、変圧器の運転状況
に応じた最適タップ値および比率を自動整定可能な比率
差動継電器を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項1の比率差動継電器は、電力系統に
設置されている系統電圧の降圧用または昇圧用変圧器の
内部故障を検出する比率差動継電器において、前記変圧
器の一次側変流器及び二次側変流器を介してその二次側
電流をA/D変換によりディジタルデータとし、そのデ
ータの演算結果により比率差動継電器のタップ値を自動
計算および整定できる手段と、変流器誤差、変圧器タッ
プ誤差などの外部入力整定条件により電力系統の事故を
検出し、遮断指令を出力することを特徴とする。
【0007】本発明の請求項2は、請求項1記載の比率
差動継電器において、負荷側の遮断器の投入状態を入力
することにより負荷側遮断器全台投入を条件として自動
整定を行い、定格運転時における整定を可能とすること
を特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照して説明する。図2は本発明の一実施例(請求項1
対応)である比率差動継電器を適用した電力系統図であ
る。
【0009】遮断器1を投入すると、変圧器2を経て下
位側へ外部電力が供給されるが、そのときの変圧器一次
側の電流は変圧器一次側変流器4を介して電流I1 に変
流される。また、変圧器二次側の電流は変圧器二次側変
流器5を介して電流I2 に変流され、これらの電流11
及び電流12 が比率差動継電器3に入力される。
【0010】図1は図2の電力系統図に用いた比率差動
継電器の構成図である。同図において、変圧器一次側及
び変圧器二次側を介して比率差動継電器3へ流入される
電流11 及び電流12 は、入力変換モジュール11、ア
ナログ・ディジタル変換モジュール(A/D)12にて
データ処理され、データベース18に導入される。タッ
プ整定可能範囲、変流器誤差、負荷時タップ切換変圧器
タップ誤差、運転回数、励磁突入電流に対するトリップ
ロック時間、短絡事故検出タップ値を外部設定モジュー
ル13に入力する。記憶モジュール20は流入する電流
11 及び電流12 を記憶しておき、外部設定モジュール
13のデータと共に演算モジュール15へ導かれ、ここ
で、演算されることで最も適したタップ値、比率を算出
し、その結果を再び記憶モジュール20に格納する。変
圧器内部での事故が発生し、入力電流の比率が整定比率
を上回ると、トリップ出力モジュール16より遮断器1
へ引外し指令を出力する。
【0011】また、初期化モジュール14では全ての整
定値を初期化することが可能であるが、初期化直後はタ
ップが整定されていないため変圧器に電圧を再印加した
場合に引外し指令を誤出力する恐れがある。その対策と
して初期化後の再印加時には自動的にトリップロックを
行うようになっている。この場合、トリップロックはタ
ップ整定、比率整定が完了した時点で解除となる。加え
てこのトリップロックは変圧器への電圧印加時の励磁突
入電流による誤動作防止対策も兼ねており、この場合は
励磁突入電流が収まるまでトリップロックを行うことに
なる。従って、励磁直後の変圧器の保護を可能にするた
め、変圧器内短絡検出モジュール19にて変圧器内部の
短絡事故を常時監視し、事故発生時には自動的にトリッ
プロックの解除を行い、遮断器1へ引外し指令を出力す
るよう構成されている。
【0012】インターフェースモジュール17は、リク
エストに応じて比率整定、タップ整定、電流値等のデー
タを外部へ出力を行うことが可能であり、LCD21は
それらのデータヲLCDにて表示することが可能であ
る。
【0013】上記した比率差動継電器の動作を図3のフ
ローチャートに示す。遮断器1を投入して変圧器2へ電
圧を印加する。変圧器一次側の電流は変圧器一次側変流
器4を介して、また変圧器二次側の電流は変圧器二次側
変流器5を介して比率差動継電器3に入力されるが、こ
のときに比率差動継電器3のタップ及び初期設定なの
か、既に整定済みなのかを判断し、整定済みであればそ
のまま整定された値にて運転を続け、変圧器事故時には
適切な保護を行う。また、初期設定であれば、外部整定
モジュール13に対し、タップ整定可能範囲、変流器誤
差、負荷時タップ切換変圧器タップ誤差、運転回数、励
磁突入電流に対するトリップロック時間、短絡事故検出
タップ値を入力する。
【0014】整定開始後、まずトリップ出力をロック
し、電力系統の定格運転を実行する。その際、短絡事故
が発生すると直ちにトリップロックを解除し、トリップ
処理を実行し引外し指令を出力する。正常な場合には、
変圧器一次側及び二次側より比率差動継電器3へ流入す
る電流を用いてタップ値、比率の自動計算及び自動整定
を行う。
【0015】運転回数の設定があれば、その運転回数毎
に得られたデータより平均値を算出し、その値にて正式
にタップ及び比率を自動整定する。運転回数未満であっ
てもそれまでのデータの平均値で自動整定を行えるよう
にしておく。以上で整定処理は完了し、整定された値に
て運転を続け、変圧器事故時には適切な保護を行う。
【0016】図4は本発明の他の実施例(請求項2対
応)である比率差動継電器を適用した電力系統図であ
り、既に説明した図1の電力系統図と同一構成部分には
同一符号を付してその重複説明は省略する。また図5は
図4の比率差動継電器の動作を説明するフローチャート
である。
【0017】本実施例では、既に説明した図1の電力系
統図において、負荷側の複数の遮断器7の投入状態と負
荷側の配線用遮断器8やスイッチ9の投入時間および負
荷側変圧器10の動作状況から自動整定を行う機能を持
つようにして定格の運転時における整定を行い、最適整
定を可能とするものである。
【0018】すなわち、本実施例の比率差動継電器の動
作は図5のフローチャートに示すとおりであるが、この
フローチャートは既に説明した図3のフローチャートに
おいて、負荷の状態を検出する手段として遮断器が投入
されていることを判断要素としている。したがって、負
荷側の複数の遮断器7の投入状態を入力することによ
り、負荷側遮断器全台数投入の条件とその遮断器の負荷
側の配線用遮断器8やスイッチ9の投入時間を考慮した
タイマ時間の経過を条件として自動整定を行う機能を持
つようにして定格の運転時における整定を行い、最適整
定を可能としているので、変圧器事故時には適切な保護
を行うことが可能となる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項1
及び請求項2の比率差動継電器によると、比率差動継電
器のタップ整定や比率整定を不要とし、変圧器の運転状
況に応じた最適タップ値、比率を自動整定できるので、
変圧器事故時には適切な保護を行うことがでまるという
優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のブロック構成図。
【図2】図1の比率差動継電器を用いた電力系統の構成
図。
【図3】図1の比率差動継電器の動作を説明するための
フローチャート。
【図4】本発明の他の実施例である比率差動継電器を用
いた電力系統の構成図。
【図5】図4の比率差動継電器の動作を説明するフロー
チャート。
【図6】従来の比率差動継電器を用いた電力系統の構成
図。
【符号の説明】
1,6,7…遮断器、2…変圧器、3…比率差動継電
器、4…変圧器一次側変流器、5…変圧器二次側変流
器、8…負荷側配線用遮断器、9…負荷側スイッチ、1
0…負荷側変圧器、11…入力変換モジュール、12…
アナログ・ディジタル変換モジュール、13…外部設定
モジュール、14…初期化モジュール、15…演算モジ
ュール、16…トリップ出力モジュール、17…インタ
ーフェースモジュール、18…データベース、19…変
圧器内短絡検出モジュール、20…記憶モジュール、2
1…LCD。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電力系統に設置されている系統電圧の降
    圧用または昇圧用変圧器の内部故障を検出する比率差動
    継電器において、前記変圧器の一次側変流器及び二次側
    変流器を介してその二次側電流をA/D変換によりディ
    ジタルデータとし、そのデータの演算結果により比率差
    動継電器のタップ値を自動計算および整定できる手段
    と、変流器誤差、変圧器タップ誤差などの外部入力整定
    条件により電力系統の事故を検出し、遮断指令を出力す
    ることを特徴とする比率差動継電器。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の比率差動継電器におい
    て、負荷側の遮断器の投入状態を入力することにより負
    荷側遮断器全台投入を条件として自動整定を行い、定格
    運転時における整定を可能とすることを特徴とする比率
    差動継電器。
JP8187073A 1996-07-17 1996-07-17 比率差動継電器 Pending JPH1032922A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100757110B1 (ko) * 2005-12-06 2007-09-10 엘지전자 주식회사 공기 조화 시스템
CN103795031A (zh) * 2014-02-28 2014-05-14 华北电力大学 基于电流保护融信因子的站域保护系统及其保护方法
CN109167331A (zh) * 2018-08-09 2019-01-08 西安西电电力系统有限公司 保护定值的初始化方法及系统、阀控装置、功率模块

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KR100757110B1 (ko) * 2005-12-06 2007-09-10 엘지전자 주식회사 공기 조화 시스템
CN103795031A (zh) * 2014-02-28 2014-05-14 华北电力大学 基于电流保护融信因子的站域保护系统及其保护方法
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