JPH1042455A - 差動保護継電装置 - Google Patents
差動保護継電装置Info
- Publication number
- JPH1042455A JPH1042455A JP8187648A JP18764896A JPH1042455A JP H1042455 A JPH1042455 A JP H1042455A JP 8187648 A JP8187648 A JP 8187648A JP 18764896 A JP18764896 A JP 18764896A JP H1042455 A JPH1042455 A JP H1042455A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- current
- differential
- time
- deriving
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 直流分を含む外部故障電流でＣＴが飽和して
装置が不要動作しないよう飽和波形検出で一定時間、動
作出力をロックするよう構成されているが、外部故障か
ら内部故障への進展故障時にも動作出力を不要にロック
するため、内部故障発生時、動作時間が大幅に遅れる課
題があった。 【解決手段】 外部故障から内部故障への進展故障時、
装置出力のロック時間を短縮する動作出力短縮部を備え
たものである。
装置が不要動作しないよう飽和波形検出で一定時間、動
作出力をロックするよう構成されているが、外部故障か
ら内部故障への進展故障時にも動作出力を不要にロック
するため、内部故障発生時、動作時間が大幅に遅れる課
題があった。 【解決手段】 外部故障から内部故障への進展故障時、
装置出力のロック時間を短縮する動作出力短縮部を備え
たものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、通常の鉄心入り
変流器（以下、ＣＴと称す）を使用しＣＴの飽和対策を
持つ差動保護継電装置に関するものである。
変流器（以下、ＣＴと称す）を使用しＣＴの飽和対策を
持つ差動保護継電装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１１は従来の被保護系統も含めた差動
保護継電装置を示す構成図であり、図において、１は保
護対象の母線、２１，２２・・・２Ｎは各端子（Ｎは端
子数）、Ｐ１，Ｐ２は電源、３１，３２・・・３Ｎは各
端子２１，２２・・・２Ｎに流れる一次電流Ｉ01，Ｉ02
・・・Ｉ0Nを検出する変流器（以下、ＣＴと称する）、
４はＣＴ３１，３２・・・３Ｎの二次電流Ｉ1 ，Ｉ2 ・
・・ＩN を入力する差動保護継電装置である。
保護継電装置を示す構成図であり、図において、１は保
護対象の母線、２１，２２・・・２Ｎは各端子（Ｎは端
子数）、Ｐ１，Ｐ２は電源、３１，３２・・・３Ｎは各
端子２１，２２・・・２Ｎに流れる一次電流Ｉ01，Ｉ02
・・・Ｉ0Nを検出する変流器（以下、ＣＴと称する）、
４はＣＴ３１，３２・・・３Ｎの二次電流Ｉ1 ，Ｉ2 ・
・・ＩN を入力する差動保護継電装置である。
【０００３】図１２は従来の差動保護継電装置を示すブ
ロック図であり、図において、ＤＦは各端子２１，２２
・・・２ＮのＣＴ３１，３２・・・３Ｎの二次電流Ｉi
（ｉ：１，２・・・Ｎ）を電気角３０゜毎にサンプリン
グして得られる各ＣＴ３１，３２・・・３Ｎのｔ時点に
おける二次電流Ｉi ｔから下記の演算式でｔ時点におけ
る二次電流Ｉ1 ，Ｉ2 ・・・ＩN の差動電流ＩＤｔを導
出する差動電流導出手段である。
ロック図であり、図において、ＤＦは各端子２１，２２
・・・２ＮのＣＴ３１，３２・・・３Ｎの二次電流Ｉi
（ｉ：１，２・・・Ｎ）を電気角３０゜毎にサンプリン
グして得られる各ＣＴ３１，３２・・・３Ｎのｔ時点に
おける二次電流Ｉi ｔから下記の演算式でｔ時点におけ
る二次電流Ｉ1 ，Ｉ2 ・・・ＩN の差動電流ＩＤｔを導
出する差動電流導出手段である。
【数１】 ＤＯＣは差動電流が一定値ＩＰ以上であることを検出す
る差動電流手段であり、ここで一定値ＩＰは例えば系統
の最小故障電流の５０％程度である。
る差動電流手段であり、ここで一定値ＩＰは例えば系統
の最小故障電流の５０％程度である。
【０００４】ＭＡＸは各端子２１，２２・・・２ＮのＣ
Ｔ３１，３２・・・３Ｎの二次電流Ｉi ｔから下記の演
算式で最大値抑制電流ＩＲｔを導出する最大値電流導出
手段である。
Ｔ３１，３２・・・３Ｎの二次電流Ｉi ｔから下記の演
算式で最大値抑制電流ＩＲｔを導出する最大値電流導出
手段である。
【数２】
【０００５】ΔＯＣは例えば下記の演算式で最大値抑制
電流ＩＲｔの現在値と電気角で１８０゜前の値を比較し
て変化幅が一定値ＩＰ以上を検出する変化幅手段であ
る。 （ＩＲｔ）−（ＩＲｔ−１８０゜）＞ＩＰ
電流ＩＲｔの現在値と電気角で１８０゜前の値を比較し
て変化幅が一定値ＩＰ以上を検出する変化幅手段であ
る。 （ＩＲｔ）−（ＩＲｔ−１８０゜）＞ＩＰ
【０００６】ＷＲＤＦは最大値抑制電流ＩＲｔと差動電
流ＩＤｔを用いて下記の条件を２サンプリング時間連続
して満足したら外部故障であることを検出する波形判別
比率差動手段である。 ＩＲｔ＞Ｋ１｜ＩＤｔ｜ここで、Ｋ１は比率特性を決め
る係数で例えばＫ１＝２とすれば、後記図１３の比率特
性が５０％となる。
流ＩＤｔを用いて下記の条件を２サンプリング時間連続
して満足したら外部故障であることを検出する波形判別
比率差動手段である。 ＩＲｔ＞Ｋ１｜ＩＤｔ｜ここで、Ｋ１は比率特性を決め
る係数で例えばＫ１＝２とすれば、後記図１３の比率特
性が５０％となる。
【０００７】なお、図１２において、各ブロックＤＯ
Ｃ，ΔＯＣ，ＷＲＤＦの右肩に記載の１／１，１／１２
０，２／１は演算の照合回数を示す。即ち、２／１は２
回演算結果が成立すれば出力し、１回不成立となれば出
力復帰となる。
Ｃ，ΔＯＣ，ＷＲＤＦの右肩に記載の１／１，１／１２
０，２／１は演算の照合回数を示す。即ち、２／１は２
回演算結果が成立すれば出力し、１回不成立となれば出
力復帰となる。
【０００８】Ｔ１は動作時間（出力１となる時間）、復
帰時間（出力０となる時間）が共に６サンプル時間
（０．５サイクル）のタイマー、Ｔ２は動作時間が零で
復帰時間が３６サンプル時間（３サイクル）のタイマ
ー、ＯＲは故障時に出力される差動電流手段ＤＯＣの出
力または変化幅手段ΔＯＣの出力の論理和を導出する論
理和手段、ＡＮ１はアンドゲート、ＩＮ１はインヒビッ
ト手段である。
帰時間（出力０となる時間）が共に６サンプル時間
（０．５サイクル）のタイマー、Ｔ２は動作時間が零で
復帰時間が３６サンプル時間（３サイクル）のタイマ
ー、ＯＲは故障時に出力される差動電流手段ＤＯＣの出
力または変化幅手段ΔＯＣの出力の論理和を導出する論
理和手段、ＡＮ１はアンドゲート、ＩＮ１はインヒビッ
ト手段である。
【０００９】図１３はこのように構成された従来の差動
保護継電装置の比率差動特性図、図１４は内部故障ＦＩ
時の系統電流の分布図、図１５は外部故障ＦＯから内部
故障ＦＩへの進展故障時の系統電流の分布図を示す。
保護継電装置の比率差動特性図、図１４は内部故障ＦＩ
時の系統電流の分布図、図１５は外部故障ＦＯから内部
故障ＦＩへの進展故障時の系統電流の分布図を示す。
【００１０】図１６は従来の差動保護継電装置の内部故
障ＦＩ時の動作波形図を示すもので、故障発生後大きな
差動電流ＩＤが流れて、健全時は出力していた波形判別
比率差動手段ＷＲＤＦのロック出力がすみやかに復帰
し、差動電流手段ＤＯＣの出力はタイマーＴ１を通して
装置の出力手段であるインヒビット手段ＩＮ１に出力さ
れる。
障ＦＩ時の動作波形図を示すもので、故障発生後大きな
差動電流ＩＤが流れて、健全時は出力していた波形判別
比率差動手段ＷＲＤＦのロック出力がすみやかに復帰
し、差動電流手段ＤＯＣの出力はタイマーＴ１を通して
装置の出力手段であるインヒビット手段ＩＮ１に出力さ
れる。
【００１１】ここで、タイマーＴ１は、健全時にノイズ
性入力等で不要に出力手段に出力しないように６サンプ
リング時間の動作時間を、反対に故障発生時はノイズ性
入力等で不要に復帰しないように同様に６サンプリング
時間の復帰時間を持たせてある。
性入力等で不要に出力手段に出力しないように６サンプ
リング時間の動作時間を、反対に故障発生時はノイズ性
入力等で不要に復帰しないように同様に６サンプリング
時間の復帰時間を持たせてある。
【００１２】図１７は従来の差動保護継電装置の外部故
障ＦＯから内部故障ＦＩへの進展故障時の動作波形図で
ある。図１７の左の部分に直流分が大きい外部故障ＦＯ
を示す。この時は流出端子２Ｎに電流が集中し、ＣＴ３
Ｎが飽和して波形判別比率差動手段ＷＲＤＦのロック出
力は第２波、第３波で途切れる場合があるため、ロック
出力はタイマーＴ２により３６サンプリング時間（３サ
イクル）引き延ばされ、装置出力はインヒビット手段Ｉ
Ｎ１から出力されない。
障ＦＯから内部故障ＦＩへの進展故障時の動作波形図で
ある。図１７の左の部分に直流分が大きい外部故障ＦＯ
を示す。この時は流出端子２Ｎに電流が集中し、ＣＴ３
Ｎが飽和して波形判別比率差動手段ＷＲＤＦのロック出
力は第２波、第３波で途切れる場合があるため、ロック
出力はタイマーＴ２により３６サンプリング時間（３サ
イクル）引き延ばされ、装置出力はインヒビット手段Ｉ
Ｎ１から出力されない。
【００１３】また、図１７の右の部分に外部故障ＦＯが
発生している状態で内部故障ＦＩが発生する進展故障時
の波形を示す。この場合、内部故障ＦＩ発生後も波形判
別比率差動手段ＷＲＤＦのロック出力が、タイマーＴ２
の復帰時間、３６サンプリング時間（３サイクル）継続
する。このため、内部故障ＦＩ時の動作時間が３６サン
プリング時間（３サイクル）以上の大幅遅れとなる。な
お、上記従来装置に関連する先行技術として、例えば特
公平７−１１４５３３号公報に記載のものがある。
発生している状態で内部故障ＦＩが発生する進展故障時
の波形を示す。この場合、内部故障ＦＩ発生後も波形判
別比率差動手段ＷＲＤＦのロック出力が、タイマーＴ２
の復帰時間、３６サンプリング時間（３サイクル）継続
する。このため、内部故障ＦＩ時の動作時間が３６サン
プリング時間（３サイクル）以上の大幅遅れとなる。な
お、上記従来装置に関連する先行技術として、例えば特
公平７−１１４５３３号公報に記載のものがある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】従来の差動保護継電装
置は以上のように構成されているので、直流分が発生す
る外部故障ＦＯ時の不要動作を防ぐためのロック引き延
ばしタイマーＴ２が、外部故障ＦＯから内部故障ＦＩへ
の進展故障時にもロック出力を継続させることになり、
動作時間が大幅に遅れるという課題があった。
置は以上のように構成されているので、直流分が発生す
る外部故障ＦＯ時の不要動作を防ぐためのロック引き延
ばしタイマーＴ２が、外部故障ＦＯから内部故障ＦＩへ
の進展故障時にもロック出力を継続させることになり、
動作時間が大幅に遅れるという課題があった。
【００１５】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、外部故障ＦＯから内部故障ＦＩへ
の進展故障でも動作時間の遅れることのない差動保護継
電装置を得ることを目的とする。
めになされたもので、外部故障ＦＯから内部故障ＦＩへ
の進展故障でも動作時間の遅れることのない差動保護継
電装置を得ることを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
る差動保護継電装置は、保護対象母線の各端子電流から
の差動電流に基づいて故障の有無を検出する故障検出部
と、前記各端子電流と前記差動電流に基づいて前記故障
が外部故障であることを検出する外部故障検出部の検出
状態を延長する延長部と、この延長部の出力により前記
故障検出部からの動作出力をロックする動作出力ロック
部と、前記外部故障状態から内部故障状態への進展時に
は前記延長部の延長時間より短い時間で動作出力する動
作出力短縮部とを備えたものである。
る差動保護継電装置は、保護対象母線の各端子電流から
の差動電流に基づいて故障の有無を検出する故障検出部
と、前記各端子電流と前記差動電流に基づいて前記故障
が外部故障であることを検出する外部故障検出部の検出
状態を延長する延長部と、この延長部の出力により前記
故障検出部からの動作出力をロックする動作出力ロック
部と、前記外部故障状態から内部故障状態への進展時に
は前記延長部の延長時間より短い時間で動作出力する動
作出力短縮部とを備えたものである。
【００１７】請求項２記載の発明に係る差動保護継電装
置は、保護対象母線の各端子の最大値電流に対する差動
電流の比率が一定値以下の期間が一定時間以上継続した
ことにより外部故障を検出する波形判別比率差動手段
と、この波形判別比率差動手段からの装置出力手段への
ロック出力を一定時間（例えば１４サンプリング時間）
引き延ばす復帰時間手段と、波形判別比率差動手段から
のロック出力を故障発生瞬間から一定時間（例えば３６
サンプリング時間）のみ継続させる手段を備える。即
ち、外部故障継続状態では波形判別比率差動手段からの
ロック出力時間の引き延ばし時間は従来の時間（例えば
３６サンプリング時間）よりも短縮された一定時間（例
えば１４サンプリング時間）のみとなるように構成した
ものである。
置は、保護対象母線の各端子の最大値電流に対する差動
電流の比率が一定値以下の期間が一定時間以上継続した
ことにより外部故障を検出する波形判別比率差動手段
と、この波形判別比率差動手段からの装置出力手段への
ロック出力を一定時間（例えば１４サンプリング時間）
引き延ばす復帰時間手段と、波形判別比率差動手段から
のロック出力を故障発生瞬間から一定時間（例えば３６
サンプリング時間）のみ継続させる手段を備える。即
ち、外部故障継続状態では波形判別比率差動手段からの
ロック出力時間の引き延ばし時間は従来の時間（例えば
３６サンプリング時間）よりも短縮された一定時間（例
えば１４サンプリング時間）のみとなるように構成した
ものである。
【００１８】請求項３記載の発明に係る差動保護継電装
置は、各端子電流の最大値電流変化量に対する差動電流
変化量の比率が一定値以下の期間が一定時間以上継続し
たことにより外部故障を検出する波形判別無電流手段
と、波形判別無電流手段からの装置出力手段へのロック
出力を一定時間（例えば１４サンプリング時間）引き延
ばす復帰時間手段と、波形判別無電流手段からのロック
出力を故障発生瞬間から一定時間（例えば３６サンプリ
ング時間）のみ継続させる手段を備える。即ち、外部故
障継続状態では波形判別無電流手段からのロック出力時
間の引き延ばし時間は従来の時間（例えば３６サンプリ
ング時間）よりも短縮された一定時間（例えば１４サン
プリング時間）のみとなるように構成したものである。
置は、各端子電流の最大値電流変化量に対する差動電流
変化量の比率が一定値以下の期間が一定時間以上継続し
たことにより外部故障を検出する波形判別無電流手段
と、波形判別無電流手段からの装置出力手段へのロック
出力を一定時間（例えば１４サンプリング時間）引き延
ばす復帰時間手段と、波形判別無電流手段からのロック
出力を故障発生瞬間から一定時間（例えば３６サンプリ
ング時間）のみ継続させる手段を備える。即ち、外部故
障継続状態では波形判別無電流手段からのロック出力時
間の引き延ばし時間は従来の時間（例えば３６サンプリ
ング時間）よりも短縮された一定時間（例えば１４サン
プリング時間）のみとなるように構成したものである。
【００１９】請求項４記載の発明に係る差動保護継電装
置は、最大値電流に対する差動電流の比率が一定値以下
の期間が一定時間以上継続したことにより外部故障を検
出する波形判別比率差動手段と、波形判別比率差動手段
からの装置出力手段へのロック出力を一定時間（例えば
３６サンプリング時間）引き延ばす復帰時間手段と、差
動電流が一定値以上（例えば系統の故障電流の２００
％）の期間が一定時間以上（例えば１４サンプリング時
間）継続した時出力する高整定差動電流手段で前記復帰
時間手段出力を無効にする手段を備える。即ち、内部故
障発生時に高整定差動電流手段出力により波形判別比率
差動手段からのロック時間を短縮する（例えば３６サン
プリング時間から１４サンプリング時間）ように構成し
たものである。
置は、最大値電流に対する差動電流の比率が一定値以下
の期間が一定時間以上継続したことにより外部故障を検
出する波形判別比率差動手段と、波形判別比率差動手段
からの装置出力手段へのロック出力を一定時間（例えば
３６サンプリング時間）引き延ばす復帰時間手段と、差
動電流が一定値以上（例えば系統の故障電流の２００
％）の期間が一定時間以上（例えば１４サンプリング時
間）継続した時出力する高整定差動電流手段で前記復帰
時間手段出力を無効にする手段を備える。即ち、内部故
障発生時に高整定差動電流手段出力により波形判別比率
差動手段からのロック時間を短縮する（例えば３６サン
プリング時間から１４サンプリング時間）ように構成し
たものである。
【００２０】請求項５記載の発明に係る差動保護継電装
置は、最大値電流に対する差動電流の比率が一定値以下
の期間が一定時間以上継続したことにより外部故障を検
出する波形判別比率差動手段と、波形判別比率差動手段
からの装置出力手段へのロック出力を一定時間（例えば
３６サンプリング時間）引き延ばす復帰時間手段と、最
大値電流変化量に対する差動電流変化量の比率が一定値
以上の期間が一定時間（１４サンプリング時間）以上継
続した時出力する波形判別有電流手段で前記復帰時間手
段出力を無効にする手段を備える。即ち、内部故障発生
時に波形判別有電流手段により波形判別比率差動手段か
らのロック時間を短縮する（例えば３６サンプリング時
間から１４サンプリング時間）ように構成したものであ
る。
置は、最大値電流に対する差動電流の比率が一定値以下
の期間が一定時間以上継続したことにより外部故障を検
出する波形判別比率差動手段と、波形判別比率差動手段
からの装置出力手段へのロック出力を一定時間（例えば
３６サンプリング時間）引き延ばす復帰時間手段と、最
大値電流変化量に対する差動電流変化量の比率が一定値
以上の期間が一定時間（１４サンプリング時間）以上継
続した時出力する波形判別有電流手段で前記復帰時間手
段出力を無効にする手段を備える。即ち、内部故障発生
時に波形判別有電流手段により波形判別比率差動手段か
らのロック時間を短縮する（例えば３６サンプリング時
間から１４サンプリング時間）ように構成したものであ
る。
【００２１】請求項６記載の発明に係る差動保護継電装
置は、外部故障検出手段を波形判別無電流手段としたも
のである。
置は、外部故障検出手段を波形判別無電流手段としたも
のである。
【００２２】請求項７記載の発明に係る差動保護継電装
置は、差動電流手段と比率差動手段の論理積を装置の出
力手段としたものである。
置は、差動電流手段と比率差動手段の論理積を装置の出
力手段としたものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による差
動保護継電装置のブロック図であり、図において、ＤＦ
は差動電流導出手段であり、この差動電流導出手段は前
記図１１に示す保護対象の母線１の各端子２１，２２・
・・２Ｎに設けたＣＴ３１，３２・・・３Ｎの二次電流
Ｉｉ（ｉ：１，２・・・Ｎ）を、電気角３０゜毎にサン
プリングして得られる各ＣＴ３１，３２・・・３Ｎのｔ
時点における二次電流Ｉi ｔから下記の演算式でｔ時点
における二次電流Ｉ1 ，Ｉ2 ・・・ＩN の差動電流ＩＤ
ｔを導出する。
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による差
動保護継電装置のブロック図であり、図において、ＤＦ
は差動電流導出手段であり、この差動電流導出手段は前
記図１１に示す保護対象の母線１の各端子２１，２２・
・・２Ｎに設けたＣＴ３１，３２・・・３Ｎの二次電流
Ｉｉ（ｉ：１，２・・・Ｎ）を、電気角３０゜毎にサン
プリングして得られる各ＣＴ３１，３２・・・３Ｎのｔ
時点における二次電流Ｉi ｔから下記の演算式でｔ時点
における二次電流Ｉ1 ，Ｉ2 ・・・ＩN の差動電流ＩＤ
ｔを導出する。
【数３】
【００２４】ＤＯＣは上記差動電流ＩＤｔが一定値ＩＰ
以上であることを検出する差動電流手段であり、ここで
一定値ＩＰは例えば系統の最小故障電流の５０％程度で
ある。ＭＡＸは各端子２１，２２・・・２ＮのＣＴ３
１，３２・・・３Ｎの二次電流Ｉi ｔから下記の演算式
で最大値抑制電流ＩＲｔを導出する最大値電流導出手段
である。
以上であることを検出する差動電流手段であり、ここで
一定値ＩＰは例えば系統の最小故障電流の５０％程度で
ある。ＭＡＸは各端子２１，２２・・・２ＮのＣＴ３
１，３２・・・３Ｎの二次電流Ｉi ｔから下記の演算式
で最大値抑制電流ＩＲｔを導出する最大値電流導出手段
である。
【数４】
【００２５】ΔＯＣは例えば下記の演算式で最大値抑制
電流ＩＲｔの現在値と電気角で１８０゜前の値を比較し
て変化幅が一定値ＩＰ以上であることを検出する変化幅
手段である。 （ＩＲｔ）−（ＩＲｔ−１８０゜）＞ＩＰ
電流ＩＲｔの現在値と電気角で１８０゜前の値を比較し
て変化幅が一定値ＩＰ以上であることを検出する変化幅
手段である。 （ＩＲｔ）−（ＩＲｔ−１８０゜）＞ＩＰ
【００２６】ＷＲＤＦは最大値抑制電流ＩＲｔと差動電
流ＩＤｔを用いて下記の条件を２サンプリング時間連続
して満足したら外部故障ＦＯであることを検出する波形
判別比率差動手段である。 ＩＲｔ＞Ｋ１｜ＩＤｔ｜ ここでＫ１は比率特性を決める係数で例えばＫ１＝２と
すれば比率特性が５０％となる。
流ＩＤｔを用いて下記の条件を２サンプリング時間連続
して満足したら外部故障ＦＯであることを検出する波形
判別比率差動手段である。 ＩＲｔ＞Ｋ１｜ＩＤｔ｜ ここでＫ１は比率特性を決める係数で例えばＫ１＝２と
すれば比率特性が５０％となる。
【００２７】なお、図１において、各ブロックＤＯＣ，
ΔＯＣ，ＷＲＤＦの右肩に記載の１／１，１／１２０，
２／１は演算の照合回数を示す。即ち、２／１は２回演
算結果が成立すれば出力し、１回不成立となれば出力復
帰となる。
ΔＯＣ，ＷＲＤＦの右肩に記載の１／１，１／１２０，
２／１は演算の照合回数を示す。即ち、２／１は２回演
算結果が成立すれば出力し、１回不成立となれば出力復
帰となる。
【００２８】Ｔ１は動作時間、復帰時間が共に６サンプ
ル時間（０．５サイクル）のタイマー、ＯＲは故障時に
出力される差動電流手段ＤＯＣの出力または変化幅手段
ΔＯＣの出力の論理和を導出する論理和手段としてのオ
アゲート、ＡＮ１は第１の論理積手段としてのアンドゲ
ート、ＩＮ２は動作出力ロック部を構成する第２の論理
積手段としてのインヒビット手段である。
ル時間（０．５サイクル）のタイマー、ＯＲは故障時に
出力される差動電流手段ＤＯＣの出力または変化幅手段
ΔＯＣの出力の論理和を導出する論理和手段としてのオ
アゲート、ＡＮ１は第１の論理積手段としてのアンドゲ
ート、ＩＮ２は動作出力ロック部を構成する第２の論理
積手段としてのインヒビット手段である。
【００２９】ＯＳＭはアンドゲートＡＮ１の出力が立ち
上がり、動作時間が零で復帰時間が１４サンプリング時
間のタイマーＴ３の出力が２サンプリング時間継続した
時、３６サンプリング時間出力するワンショットマルチ
タイマー手段である。
上がり、動作時間が零で復帰時間が１４サンプリング時
間のタイマーＴ３の出力が２サンプリング時間継続した
時、３６サンプリング時間出力するワンショットマルチ
タイマー手段である。
【００３０】ここで、上記差動電流導出手段ＤＦ，差動
電流手段ＤＯＣは故障検出部を、最大値電流導出手段Ｍ
ＡＸ，波形判別比率差動手段ＷＲＤＦは外部故障検出部
を、変化幅手段ΔＯＣ，オアゲートＯＲ，アンドゲート
ＡＮ１，ワンショットマルチタイマー手段ＯＳＭは外部
故障検出部の検出状態を延長する延長部を、タイマーＴ
３は動作出力短縮部をそれぞれ構成する。
電流手段ＤＯＣは故障検出部を、最大値電流導出手段Ｍ
ＡＸ，波形判別比率差動手段ＷＲＤＦは外部故障検出部
を、変化幅手段ΔＯＣ，オアゲートＯＲ，アンドゲート
ＡＮ１，ワンショットマルチタイマー手段ＯＳＭは外部
故障検出部の検出状態を延長する延長部を、タイマーＴ
３は動作出力短縮部をそれぞれ構成する。
【００３１】図２は外部故障ＦＯから内部故障ＦＩへの
進展故障時の動作を説明する動作波形図であり、図２の
左の部分に直流分を含んだ外部故障ＦＯを示す。この外
部故障ＦＯ時、波形判別比率差動手段ＷＲＤＦからのロ
ック出力は差動電流ＩＤの第２波で途切れるため、復帰
時間が１４サンプリング時間のタイマーＴ３からのロッ
ク出力は不連続であるが、アンドゲートＡＮ１の出力の
立ち上がり毎にワンショットマルチタイマー手段ＯＳＭ
が３６サンプリング時間（３サイクル）ロック出力する
（但し、図２の第３波のようにワンショットマルチタイ
マー手段ＯＳＭが既に出力中にアンドゲートＡＮ１の出
力が立ち上がった場合は出力しない）。
進展故障時の動作を説明する動作波形図であり、図２の
左の部分に直流分を含んだ外部故障ＦＯを示す。この外
部故障ＦＯ時、波形判別比率差動手段ＷＲＤＦからのロ
ック出力は差動電流ＩＤの第２波で途切れるため、復帰
時間が１４サンプリング時間のタイマーＴ３からのロッ
ク出力は不連続であるが、アンドゲートＡＮ１の出力の
立ち上がり毎にワンショットマルチタイマー手段ＯＳＭ
が３６サンプリング時間（３サイクル）ロック出力する
（但し、図２の第３波のようにワンショットマルチタイ
マー手段ＯＳＭが既に出力中にアンドゲートＡＮ１の出
力が立ち上がった場合は出力しない）。
【００３２】従って、差動電流手段ＤＯＣからの装置出
力がインヒビット手段ＩＮ２に不要に出力することはな
い。ここで、タイマーＴ３の復帰時間は第２波が途切れ
ない場合には波形判別比率差動手段ＷＲＤＦから１サイ
クル（１２サンプリング時間）に１回出力されるロック
出力をワンショットマルチタイマー手段ＯＳＭに依存せ
ずタイマーＴ３のみで連続出力できるように１２サンプ
リング時間に余裕を加えて１４サンプリング時間として
いる。
力がインヒビット手段ＩＮ２に不要に出力することはな
い。ここで、タイマーＴ３の復帰時間は第２波が途切れ
ない場合には波形判別比率差動手段ＷＲＤＦから１サイ
クル（１２サンプリング時間）に１回出力されるロック
出力をワンショットマルチタイマー手段ＯＳＭに依存せ
ずタイマーＴ３のみで連続出力できるように１２サンプ
リング時間に余裕を加えて１４サンプリング時間として
いる。
【００３３】次に図２の右の部分に外部故障ＦＯが発生
している状態で内部故障ＦＩが発生する進展故障時の波
形を示す。この場合、内部故障ＦＩ発生とほぼ同時に大
きな差動電流ＩＤが流れ波形判別比率差動手段ＷＲＤＦ
からのロック出力は復帰するので、ワンショットマルチ
タイマー手段ＯＳＭからロック出力は発生しない。内部
故障ＦＩ発生後１４サンプリング時間経過でタイマーＴ
３からのロック出力が復帰し、インヒビット手段ＩＮ２
から装置の動作出力が出る。即ち動作時間は１４サンプ
リング時間となる。
している状態で内部故障ＦＩが発生する進展故障時の波
形を示す。この場合、内部故障ＦＩ発生とほぼ同時に大
きな差動電流ＩＤが流れ波形判別比率差動手段ＷＲＤＦ
からのロック出力は復帰するので、ワンショットマルチ
タイマー手段ＯＳＭからロック出力は発生しない。内部
故障ＦＩ発生後１４サンプリング時間経過でタイマーＴ
３からのロック出力が復帰し、インヒビット手段ＩＮ２
から装置の動作出力が出る。即ち動作時間は１４サンプ
リング時間となる。
【００３４】実施の形態２．図３はこの発明の実施の形
態２による差動保護継電装置のブロック図であり、図に
おいて、前記図１と同一部分には同一符号を付して重複
説明を省略する。ＷＣＨＲは例えば下記の演算式で最大
値電流変化量に対する差動電流変化量が一定値以下の期
間が一定時間（例えば２サンプリング時間）継続したこ
とにより、外部故障ＦＯを検出する波形判別無電流手段
である。 ＩＲＣＨ＞Ｋ２ＩＤＣＨ 例えばＫ２＝４ ＩＲＣＨ＝｜ＩＲｔ−（ＩＲｔ−３０゜）｜＋｜（ＩＲ
ｔ−３０゜）−（ＩＲｔ−６０゜）｜ ＩＤＣＨ＝｜ＩＤｔ−（ＩＤｔ−３０゜）｜＋｜（ＩＤ
ｔ−３０゜）−（ＩＤｔ−６０゜）｜
態２による差動保護継電装置のブロック図であり、図に
おいて、前記図１と同一部分には同一符号を付して重複
説明を省略する。ＷＣＨＲは例えば下記の演算式で最大
値電流変化量に対する差動電流変化量が一定値以下の期
間が一定時間（例えば２サンプリング時間）継続したこ
とにより、外部故障ＦＯを検出する波形判別無電流手段
である。 ＩＲＣＨ＞Ｋ２ＩＤＣＨ 例えばＫ２＝４ ＩＲＣＨ＝｜ＩＲｔ−（ＩＲｔ−３０゜）｜＋｜（ＩＲ
ｔ−３０゜）−（ＩＲｔ−６０゜）｜ ＩＤＣＨ＝｜ＩＤｔ−（ＩＤｔ−３０゜）｜＋｜（ＩＤ
ｔ−３０゜）−（ＩＤｔ−６０゜）｜
【００３５】なお、外部故障ＦＯから内部故障ＦＩへの
進展故障時の動作及び外部故障ＦＯが発生している状態
で内部故障ＦＩが発生する進展故障時の動作については
実施の形態１と同様であるから重複説明を省略する。
進展故障時の動作及び外部故障ＦＯが発生している状態
で内部故障ＦＩが発生する進展故障時の動作については
実施の形態１と同様であるから重複説明を省略する。
【００３６】実施の形態３．図４はこの発明の実施の形
態３による差動保護継電装置のブロック図であり、図に
おいて、前記図１と同一部分には同一符号を付して重複
説明を省略する。ＤＨＯＣは差動電流ＩＤｔの瞬時値が
一定値ＩＰＨ（例えば系統故障電流の２００％程度）以
上の時出力する高整定差動電流手段、Ｔ４は動作時間が
１４サンプリング時間、復帰時間が２サンプリング時間
のタイマー、ＩＮ３はインヒビット手段である。
態３による差動保護継電装置のブロック図であり、図に
おいて、前記図１と同一部分には同一符号を付して重複
説明を省略する。ＤＨＯＣは差動電流ＩＤｔの瞬時値が
一定値ＩＰＨ（例えば系統故障電流の２００％程度）以
上の時出力する高整定差動電流手段、Ｔ４は動作時間が
１４サンプリング時間、復帰時間が２サンプリング時間
のタイマー、ＩＮ３はインヒビット手段である。
【００３７】図５は外部故障ＦＯから内部故障ＦＩへの
進展故障時の動作を説明する動作波形図であり、図５の
左の部分に直流分を含んだ外部故障ＦＯを示す。この
時、波形判別比率差動手段ＷＲＤＦからのロック出力は
差動電流ＩＤの第２波で途切れるが、ロック出力は従来
装置同様にタイマーＴ２により３６サンプリング時間
（３サイクル）引き延ばされており、また差動電流ＩＤ
が１サイクルに１回のＣＴ不飽和期間にほとんど零にな
るので、高整定差動電流手段ＤＨＯＣからの出力は周期
的に途切れるため、タイマーＴ４からの出力はなく、イ
ンヒビット手段ＩＮ３のロック出力が無効にされないの
で、差動電流手段ＤＯＣからの装置出力がインヒビット
手段ＩＮ１から不要に出力されることはない。
進展故障時の動作を説明する動作波形図であり、図５の
左の部分に直流分を含んだ外部故障ＦＯを示す。この
時、波形判別比率差動手段ＷＲＤＦからのロック出力は
差動電流ＩＤの第２波で途切れるが、ロック出力は従来
装置同様にタイマーＴ２により３６サンプリング時間
（３サイクル）引き延ばされており、また差動電流ＩＤ
が１サイクルに１回のＣＴ不飽和期間にほとんど零にな
るので、高整定差動電流手段ＤＨＯＣからの出力は周期
的に途切れるため、タイマーＴ４からの出力はなく、イ
ンヒビット手段ＩＮ３のロック出力が無効にされないの
で、差動電流手段ＤＯＣからの装置出力がインヒビット
手段ＩＮ１から不要に出力されることはない。
【００３８】次に図５の右の部分に外部故障ＦＯが発生
している状態で内部故障ＦＩが発生する進展故障時の波
形を示す。内部故障ＦＩ発生とほぼ同時に波形判別比率
差動手段ＷＲＤＦからの出力は復帰するが、タイマーＴ
２から３６サンプリング時間、ロック出力は継続する。
している状態で内部故障ＦＩが発生する進展故障時の波
形を示す。内部故障ＦＩ発生とほぼ同時に波形判別比率
差動手段ＷＲＤＦからの出力は復帰するが、タイマーＴ
２から３６サンプリング時間、ロック出力は継続する。
【００３９】しかし、内部故障ＦＩ発生後、差動電流Ｉ
Ｄが設定値ＩＰＨの高整定差動電流手段ＤＨＯＣの出力
期間が一定時間例えば１４サンプリング時間以上継続す
るので（又は多くても１サンプリング時間の復帰を含み
ながら継続する）、タイマーＴ４が出力しインヒビット
手段ＩＮ３でタイマーＴ２からのロック出力を無効にす
るので、この時点でインヒビット手段ＩＮ１に装置の動
作出力が出る。即ち、動作時間は約１４サンプリング時
間となる。
Ｄが設定値ＩＰＨの高整定差動電流手段ＤＨＯＣの出力
期間が一定時間例えば１４サンプリング時間以上継続す
るので（又は多くても１サンプリング時間の復帰を含み
ながら継続する）、タイマーＴ４が出力しインヒビット
手段ＩＮ３でタイマーＴ２からのロック出力を無効にす
るので、この時点でインヒビット手段ＩＮ１に装置の動
作出力が出る。即ち、動作時間は約１４サンプリング時
間となる。
【００４０】実施の形態４．図６はこの発明の実施の形
態４による差動保護継電装置のブロック図であり、図に
おいて、前記図１と同一部分には同一符号を付して重複
説明を省略する。ＷＣＨＤは例えば下記の演算式で最大
値電流変化量に対する差動電流変化量が一定値以上の時
出力する波形判別有電流手段である。 Ｋ２ＩＤＣＨ＞ＩＲＣＨ 例えばＫ２＝４ ＩＲＣＨ＝｜ＩＲｔ−（ＩＲｔ−３０゜）｜＋｜（ＩＲ
ｔ−３０゜）−（ＩＲｔ−６０゜）｜ ＩＤＣＨ＝｜ＩＤｔ−（ＩＤｔ−３０゜）｜＋｜（ＩＤ
ｔ−３０゜）−（ＩＤｔ−６０゜）｜ Ｔ５は動作時間が１４サンプリング時間で復帰時間が零
のタイマーである。
態４による差動保護継電装置のブロック図であり、図に
おいて、前記図１と同一部分には同一符号を付して重複
説明を省略する。ＷＣＨＤは例えば下記の演算式で最大
値電流変化量に対する差動電流変化量が一定値以上の時
出力する波形判別有電流手段である。 Ｋ２ＩＤＣＨ＞ＩＲＣＨ 例えばＫ２＝４ ＩＲＣＨ＝｜ＩＲｔ−（ＩＲｔ−３０゜）｜＋｜（ＩＲ
ｔ−３０゜）−（ＩＲｔ−６０゜）｜ ＩＤＣＨ＝｜ＩＤｔ−（ＩＤｔ−３０゜）｜＋｜（ＩＤ
ｔ−３０゜）−（ＩＤｔ−６０゜）｜ Ｔ５は動作時間が１４サンプリング時間で復帰時間が零
のタイマーである。
【００４１】図７は外部故障ＦＯから内部故障ＦＩへの
進展故障時の動作を説明する動作波形図であり、図７の
左の部分に直流分を含んだ外部故障ＦＯを示す。この
時、波形判別比率差動手段ＷＲＤＦからのロック出力
は、差動電流ＩＤの第２波で途切れるがロック出力は従
来装置同様にタイマーＴ２により３６サンプリング時間
（３サイクル）引き延ばされており、また差動電流ＩＤ
が連続し差動電流変化量ＩＤＣＨと最大電流変化量ＩＲ
ＣＨにおいて、Ｋ２ＩＤＣＨ＞ＩＲＣＨの条件で出力す
る波形判別有電流手段ＷＣＨＤの出力は連続しないの
で、タイマーＴ５から出力はなく、タイマーＴ２からの
ロック出力がインヒビット手段ＩＮ３で無効にされるこ
とはなく、差動電流手段ＤＯＣからの装置出力がインヒ
ビット手段ＩＮ１から不要に出力されることはない。
進展故障時の動作を説明する動作波形図であり、図７の
左の部分に直流分を含んだ外部故障ＦＯを示す。この
時、波形判別比率差動手段ＷＲＤＦからのロック出力
は、差動電流ＩＤの第２波で途切れるがロック出力は従
来装置同様にタイマーＴ２により３６サンプリング時間
（３サイクル）引き延ばされており、また差動電流ＩＤ
が連続し差動電流変化量ＩＤＣＨと最大電流変化量ＩＲ
ＣＨにおいて、Ｋ２ＩＤＣＨ＞ＩＲＣＨの条件で出力す
る波形判別有電流手段ＷＣＨＤの出力は連続しないの
で、タイマーＴ５から出力はなく、タイマーＴ２からの
ロック出力がインヒビット手段ＩＮ３で無効にされるこ
とはなく、差動電流手段ＤＯＣからの装置出力がインヒ
ビット手段ＩＮ１から不要に出力されることはない。
【００４２】次に図７の右の部分に外部故障ＦＯが発生
している状態で内部故障ＦＩが発生する進展故障時の波
形を示す。内部故障ＦＩ発生とほぼ同時に波形判別比率
差動手段ＷＲＤＦからのロック出力は復帰するがタイマ
ーＴ２から３６サンプリング時間、インヒビットＩＮ１
からのロック出力は継続する。
している状態で内部故障ＦＩが発生する進展故障時の波
形を示す。内部故障ＦＩ発生とほぼ同時に波形判別比率
差動手段ＷＲＤＦからのロック出力は復帰するがタイマ
ーＴ２から３６サンプリング時間、インヒビットＩＮ１
からのロック出力は継続する。
【００４３】しかし内部故障ＦＩ発生後に差動電流ＩＤ
が連続し、差動電流変化量ＩＤＣＨと最大電流変化量Ｉ
ＲＣＨにおいて、Ｋ２ＩＤＣＨ＞ＩＲＣＨの条件が続く
ので、波形判別有電流手段ＷＣＨＤの出力が継続してタ
イマーＴ５から出力し、インヒビット手段ＩＮ３でタイ
マーＴ２からのロック出力を無効にするので、この時点
でインヒビット手段ＩＮ１に装置の動作出力が出る。即
ち、動作時間は約１４サンプリング時間となる。
が連続し、差動電流変化量ＩＤＣＨと最大電流変化量Ｉ
ＲＣＨにおいて、Ｋ２ＩＤＣＨ＞ＩＲＣＨの条件が続く
ので、波形判別有電流手段ＷＣＨＤの出力が継続してタ
イマーＴ５から出力し、インヒビット手段ＩＮ３でタイ
マーＴ２からのロック出力を無効にするので、この時点
でインヒビット手段ＩＮ１に装置の動作出力が出る。即
ち、動作時間は約１４サンプリング時間となる。
【００４４】実施の形態５．図８はこの発明の実施の形
態５による差動保護継電装置のブロック図であり、図に
おいて、前記図１と同一部分には同一符号を付して重複
説明を省略する。ＷＣＨＲは例えば下記の演算式で最大
値電流変化量ＩＲＣＨに対する差動電流変化量ＩＤＣＨ
比率が一定値以下の期間が一定時間（例えば２サンプリ
ング時間）継続した時出力する波形判別無電流手段であ
る。 ＩＲＣＨ＞Ｋ２ＩＤＣＨ 例えばＫ２＝４ ＩＲＣＨ＝｜ＩＲｔ−（ＩＲｔ−３０゜）｜＋｜（ＩＲ
ｔ−３０゜）−（ＩＲｔ−６０゜）｜ ＩＤＣＨ＝｜ＩＤｔ−（ＩＤｔ−３０゜）｜＋｜（ＩＤ
ｔ−３０゜）−（ＩＤｔ−６０゜）｜ なお、外部故障ＦＯから内部故障ＦＩへの進展故障時の
動作及び外部故障ＦＯが発生している状態で内部故障Ｆ
Ｉが発生する進展故障時の動作については実施の形態
３，実施の形態４と同様であるので重複説明は省略す
る。
態５による差動保護継電装置のブロック図であり、図に
おいて、前記図１と同一部分には同一符号を付して重複
説明を省略する。ＷＣＨＲは例えば下記の演算式で最大
値電流変化量ＩＲＣＨに対する差動電流変化量ＩＤＣＨ
比率が一定値以下の期間が一定時間（例えば２サンプリ
ング時間）継続した時出力する波形判別無電流手段であ
る。 ＩＲＣＨ＞Ｋ２ＩＤＣＨ 例えばＫ２＝４ ＩＲＣＨ＝｜ＩＲｔ−（ＩＲｔ−３０゜）｜＋｜（ＩＲ
ｔ−３０゜）−（ＩＲｔ−６０゜）｜ ＩＤＣＨ＝｜ＩＤｔ−（ＩＤｔ−３０゜）｜＋｜（ＩＤ
ｔ−３０゜）−（ＩＤｔ−６０゜）｜ なお、外部故障ＦＯから内部故障ＦＩへの進展故障時の
動作及び外部故障ＦＯが発生している状態で内部故障Ｆ
Ｉが発生する進展故障時の動作については実施の形態
３，実施の形態４と同様であるので重複説明は省略す
る。
【００４５】実施の形態６．図９はこの発明の実施の形
態６による差動保護継電装置のブロック図であり、図に
おいて、前記図１と同一部分には同一符号を付して重複
説明を省略する。ＲＤＦは下記の演算式で比率差動特性
を得て内部故障ＦＩを検出する比率差動手段である。 Ｋ３｜ＩＤｔ｜＞ＩＲｔ ここでＫ３は比率特性を決める係数で例えばＫ＝２とす
れば比率特性５０％となる。実施の形態１では差動電流
手段ＤＯＣの出力を装置の出力としたが、実施の形態６
は差動電流手段ＤＯＣの出力と比率差動手段ＲＤＦの出
力の論理積を装置の出力とするものである。
態６による差動保護継電装置のブロック図であり、図に
おいて、前記図１と同一部分には同一符号を付して重複
説明を省略する。ＲＤＦは下記の演算式で比率差動特性
を得て内部故障ＦＩを検出する比率差動手段である。 Ｋ３｜ＩＤｔ｜＞ＩＲｔ ここでＫ３は比率特性を決める係数で例えばＫ＝２とす
れば比率特性５０％となる。実施の形態１では差動電流
手段ＤＯＣの出力を装置の出力としたが、実施の形態６
は差動電流手段ＤＯＣの出力と比率差動手段ＲＤＦの出
力の論理積を装置の出力とするものである。
【００４６】図１０は外部故障ＦＯから内部故障ＦＩへ
の進展故障時の動作を説明する動作波形図であり、図１
０の左の部分に直流分を含んだ外部故障ＦＯを示す。こ
の時、差動電流手段ＤＯＣは直流分が減衰し、ＣＴ飽和
が回復後もＣＴ３１，３２・・・３Ｎの交流分誤差によ
る若干の差動電流ＩＤのため、動作が継続している。
の進展故障時の動作を説明する動作波形図であり、図１
０の左の部分に直流分を含んだ外部故障ＦＯを示す。こ
の時、差動電流手段ＤＯＣは直流分が減衰し、ＣＴ飽和
が回復後もＣＴ３１，３２・・・３Ｎの交流分誤差によ
る若干の差動電流ＩＤのため、動作が継続している。
【００４７】比率差動手段ＲＤＦは、直流分によるＣＴ
飽和期間は断続的に動作するがＣＴ飽和回復後は復帰す
る。このように比率差動手段ＲＤＦは差動電流手段ＤＯ
Ｃに比べ外部故障ＦＯに対して不要動作する機会が少な
いので、実施の形態６によれば、比率差動手段ＲＤＦを
差動電流手段ＤＯＣに論理積として加えることにより外
部故障ＦＯ時に不要動作の可能性のより少ない高信頼度
の差動保護継電装置が得られる。なお、実施の形態６の
上記以外の動作は実施の形態１と同様であるので、重複
説明を省略する。
飽和期間は断続的に動作するがＣＴ飽和回復後は復帰す
る。このように比率差動手段ＲＤＦは差動電流手段ＤＯ
Ｃに比べ外部故障ＦＯに対して不要動作する機会が少な
いので、実施の形態６によれば、比率差動手段ＲＤＦを
差動電流手段ＤＯＣに論理積として加えることにより外
部故障ＦＯ時に不要動作の可能性のより少ない高信頼度
の差動保護継電装置が得られる。なお、実施の形態６の
上記以外の動作は実施の形態１と同様であるので、重複
説明を省略する。
【００４８】上記実施の形態１から実施の形態４では電
気角３０゜毎のサンプリング及び演算の場合について記
載したが、電気角１５゜毎のサンプリング及び演算でも
同様に適用できる。また、比率差動演算は各端子電流の
最大値を抑制として用いる場合について記載したが、各
端子電流の和電流を用いる場合でも適用できる。さらに
母線保護差動継電装置への適用について記載したが、変
圧器保護差動継電装置、送電線保護差動継電装置にも同
様に適用できる。
気角３０゜毎のサンプリング及び演算の場合について記
載したが、電気角１５゜毎のサンプリング及び演算でも
同様に適用できる。また、比率差動演算は各端子電流の
最大値を抑制として用いる場合について記載したが、各
端子電流の和電流を用いる場合でも適用できる。さらに
母線保護差動継電装置への適用について記載したが、変
圧器保護差動継電装置、送電線保護差動継電装置にも同
様に適用できる。
【００４９】
【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、外部故障を検出した外部故障検出部の検出状態を
延長部で延長し、外部故障から内部故障への進展時には
動作出力短縮部により、前記延長部の延長時間より短い
時間で動作出力するように構成したので、内部故障時に
おける動作出力を短縮でき、動作を高速化することがで
きる効果がある。
れば、外部故障を検出した外部故障検出部の検出状態を
延長部で延長し、外部故障から内部故障への進展時には
動作出力短縮部により、前記延長部の延長時間より短い
時間で動作出力するように構成したので、内部故障時に
おける動作出力を短縮でき、動作を高速化することがで
きる効果がある。
【００５０】請求項２記載の発明によれば、波形判別比
率差動手段からのロックを引き延ばす復帰時間を例えば
１４サンプリング時間とし、別に故障が発生した時間か
ら一定時間のみ波形判別比率差動手段からのロック出力
を例えば３６サンプリング時間継続させるように構成し
たので、外部故障から内部故障への進展故障時等でも動
作時間を従来の３６サンプリング時間から１４サンプリ
ング時間に短縮することができ、動作を高速化すること
ができる効果がある。
率差動手段からのロックを引き延ばす復帰時間を例えば
１４サンプリング時間とし、別に故障が発生した時間か
ら一定時間のみ波形判別比率差動手段からのロック出力
を例えば３６サンプリング時間継続させるように構成し
たので、外部故障から内部故障への進展故障時等でも動
作時間を従来の３６サンプリング時間から１４サンプリ
ング時間に短縮することができ、動作を高速化すること
ができる効果がある。
【００５１】請求項３記載の発明によれば、波形判別無
電流手段からのロックを引き延ばす復帰時間を例えば１
４サンプリング時間とし、別に故障が発生した瞬間から
一定時間のみ波形判別無電流手段からのロック出力を例
えば３６サンプリング時間継続させるように構成したの
で、外部故障から内部故障への進展故障時等でも動作時
間を従来の３６サンプリング時間から１４サンプリング
時間に短縮でき、動作を高速化することができる効果が
ある。
電流手段からのロックを引き延ばす復帰時間を例えば１
４サンプリング時間とし、別に故障が発生した瞬間から
一定時間のみ波形判別無電流手段からのロック出力を例
えば３６サンプリング時間継続させるように構成したの
で、外部故障から内部故障への進展故障時等でも動作時
間を従来の３６サンプリング時間から１４サンプリング
時間に短縮でき、動作を高速化することができる効果が
ある。
【００５２】請求項４記載の発明によれば、波形判別比
率差動手段からのロックを引き延ばす復帰時間は例えば
３６サンプリング時間であるが、内部故障時に差動電流
が一定値以上の期間、例えば１４サンプリング時間以上
継続したことにより、上記のロック出力を無効にするよ
うに構成したので、外部故障から内部故障への進展故障
時等でも動作時間を従来の３６サンプリング時間から１
４サンプリング時間に短縮化することができ、動作を高
速化することができる効果がある。
率差動手段からのロックを引き延ばす復帰時間は例えば
３６サンプリング時間であるが、内部故障時に差動電流
が一定値以上の期間、例えば１４サンプリング時間以上
継続したことにより、上記のロック出力を無効にするよ
うに構成したので、外部故障から内部故障への進展故障
時等でも動作時間を従来の３６サンプリング時間から１
４サンプリング時間に短縮化することができ、動作を高
速化することができる効果がある。
【００５３】請求項５記載の発明によれば、波形判別比
率差動手段からのロックを引き延ばす復帰時間は例えば
３６サンプリング時間であるが、内部故障時に各端子最
大電流変化量に対する差動電流変化量の比率が一定値以
上の期間が一定時間例えば１４サンプリング時間以上継
続で上記のロック出力を無効にするように構成したの
で、外部故障から内部故障への進展故障時等でも動作時
間を従来の３６サンプリング時間から１４サンプリング
時間に短縮でき、動作を高速化することがきる効果があ
る。
率差動手段からのロックを引き延ばす復帰時間は例えば
３６サンプリング時間であるが、内部故障時に各端子最
大電流変化量に対する差動電流変化量の比率が一定値以
上の期間が一定時間例えば１４サンプリング時間以上継
続で上記のロック出力を無効にするように構成したの
で、外部故障から内部故障への進展故障時等でも動作時
間を従来の３６サンプリング時間から１４サンプリング
時間に短縮でき、動作を高速化することがきる効果があ
る。
【００５４】請求項６記載の発明によれば、波形判別無
電流手段により、各端子最大値電流変化量に対する差動
電流変化量の比が一定値以下で外部故障を検出するよう
に構成したので、請求項４および請求項５記載の発明と
同様に、動作時間を従来の３６サンプリング時間から１
４サンプリング時間に短縮化することができ、動作を高
速化することができる効果がある。
電流手段により、各端子最大値電流変化量に対する差動
電流変化量の比が一定値以下で外部故障を検出するよう
に構成したので、請求項４および請求項５記載の発明と
同様に、動作時間を従来の３６サンプリング時間から１
４サンプリング時間に短縮化することができ、動作を高
速化することができる効果がある。
【００５５】請求項７記載の発明によれば、差動電流手
段出力と比率差動手段出力の論理積を装置出力とするよ
うに構成したので、請求項２から請求項６に比較し外部
故障に対し不要動作の可能性のより少ない高信頼度で、
しかも外部故障から内部故障への進展故障時等でも動作
を高速化することができる効果がある。
段出力と比率差動手段出力の論理積を装置出力とするよ
うに構成したので、請求項２から請求項６に比較し外部
故障に対し不要動作の可能性のより少ない高信頼度で、
しかも外部故障から内部故障への進展故障時等でも動作
を高速化することができる効果がある。
【図１】 この発明の実施の形態１による差動保護継電
装置を示すブロック図である。
装置を示すブロック図である。
【図２】 この発明の実施の形態１による差動保護継電
装置の外部故障から内部故障への進展故障時の動作波形
図である。
装置の外部故障から内部故障への進展故障時の動作波形
図である。
【図３】 この発明の実施の形態２による差動保護継電
装置を示すブロック図である。
装置を示すブロック図である。
【図４】 この発明の実施の形態３による差動保護継電
装置を示すブロック図である。
装置を示すブロック図である。
【図５】 この発明の実施の形態３による差動保護継電
装置の外部故障から内部故障への進展故障時の動作波形
図である。
装置の外部故障から内部故障への進展故障時の動作波形
図である。
【図６】 この発明の実施の形態４による差動保護継電
装置を示すブロック図である。
装置を示すブロック図である。
【図７】 この発明の実施の形態４による差動保護継電
装置の外部故障から内部故障への進展故障時の動作波形
図である。
装置の外部故障から内部故障への進展故障時の動作波形
図である。
【図８】 この発明の実施の形態５による差動保護継電
装置を示すブロック図である。
装置を示すブロック図である。
【図９】 この発明の実施の形態６による差動保護継電
装置を示すブロック図である。
装置を示すブロック図である。
【図１０】 この発明の実施の形態６による差動保護継
電装置の外部故障から内部故障への進展故障時の動作波
形図である。
電装置の外部故障から内部故障への進展故障時の動作波
形図である。
【図１１】 従来の被保護系統も含めた差動保護継電装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図１２】 従来の差動保護継電装置を示すブロック図
である。
である。
【図１３】 その差動保護継電装置の比率差動特性図で
ある。
ある。
【図１４】 内部故障時の系統電流の分布を示す図であ
る。
る。
【図１５】 外部故障から内部故障への進展故障時の系
統電流の分布を示す図である。
統電流の分布を示す図である。
【図１６】 従来の差動保護継電装置の内部故障時の動
作波形図である。
作波形図である。
【図１７】 従来の差動保護継電装置の外部故障から内
部故障への進展故障時の動作波形図である。
部故障への進展故障時の動作波形図である。
ＭＡＸ 最大値電流導出手段（外部故障検出部）、ＤＦ
差動電流導出手段（故障検出部）、ＤＯＣ 差動電流
手段（故障検出部）、ΔＯＣ 変化幅手段（延長部）、
ＷＲＤＦ 波形判別比率差動手段（外部故障検出部）、
ＷＣＨＲ 波形判別無電流手段、ＤＨＯＣ 高整定差動
電流手段、ＷＣＨＤ 波形判別有電流手段、ＲＤＦ 比
率差動手段、Ｔ３ タイマー（動作出力短縮部）、ＯＳ
Ｍ ワンショットマルチタイマー手段（延長部）、ＯＲ
オアゲート（延長部）、ＡＮ１アンドゲート（第１の
論理積手段、延長部）、ＩＮ２ インヒビット手段（第
２の論理積手段、動作出力ロック部）。
差動電流導出手段（故障検出部）、ＤＯＣ 差動電流
手段（故障検出部）、ΔＯＣ 変化幅手段（延長部）、
ＷＲＤＦ 波形判別比率差動手段（外部故障検出部）、
ＷＣＨＲ 波形判別無電流手段、ＤＨＯＣ 高整定差動
電流手段、ＷＣＨＤ 波形判別有電流手段、ＲＤＦ 比
率差動手段、Ｔ３ タイマー（動作出力短縮部）、ＯＳ
Ｍ ワンショットマルチタイマー手段（延長部）、ＯＲ
オアゲート（延長部）、ＡＮ１アンドゲート（第１の
論理積手段、延長部）、ＩＮ２ インヒビット手段（第
２の論理積手段、動作出力ロック部）。
Claims (7)
- 【請求項１】 保護対象母線の各端子より検出した各端
子電流からの差動電流に基づいて故障の有無を検出する
故障検出部と、前記各端子電流と前記差動電流に基づい
て前記故障が外部故障か否かを検出する外部故障検出部
と、この外部故障検出部の検出状態を延長する延長部
と、この延長部の出力により前記故障検出部からの動作
出力をロックする動作出力ロック部と、前記外部故障状
態から内部故障状態への進展時には前記延長部の延長時
間より短い時間で動作出力する動作出力短縮部とを備え
た差動保護継電装置。 - 【請求項２】 保護対象母線の各端子より検出した各端
子電流から差動電流を導出する差動電流導出手段と、前
記各端子電流の最大値を導出する最大値電流導出手段
と、前記差動電流が一定値以上であることを検出する差
動電流手段と、最大値電流の変化幅が一定値以上を検出
する変化幅手段と、前記最大値電流に対する差動電流の
比率が一定値以下の期間が一定時間以上継続したことに
より外部故障を検出する波形判別比率差動手段と、前記
差動電流手段出力と前記変化幅手段出力及び前記波形判
別比率差動手段出力の論理積を導出する第１の論理積手
段と、前記第１の論理積手段の出力を一定時間引き延ば
す復帰時間手段と、この第１の論理積手段の出力立ち上
がり後一定時間出力するワンショットマルチタイマー手
段と、前記復帰時間手段出力または前記ワンショットマ
ルチタイマー手段出力により上記出力手段出力をロック
する第２の論理積手段とを備えた差動保護継電装置。 - 【請求項３】 保護対象母線の各端子より検出した各端
子電流から差動電流を導出する差動電流導出手段と、前
記各端子電流の最大値を導出する最大値電流導出手段
と、前記差動電流が一定値以上であることを検出する差
動電流手段と、最大値電流の変化幅が一定値以上を検出
する変化幅手段と、最大値電流変化量に対する差動電流
変化量の比率が一定値以下の期間が一定時間以上継続し
たことにより外部故障を検出する波形判別無電流手段
と、差動電流手段出力と変化幅手段出力及び波形判別無
電流手段出力の論理積を導出する第１の論理積手段、こ
の第１の論理積手段の出力を一定時間引き延ばす復帰時
間手段、前記第１の論理積手段の出力立ち上がり後一定
時間出力するワンショットマルチタイマー手段と、前記
復帰時間手段出力または前記ワンショットマルチタイマ
ー手段出力により上記出力手段出力をロックする第２の
論理積手段とを備えた差動保護継電装置。 - 【請求項４】 保護対象母線の各端子より検出した各端
子電流から差動電流を導出する差動電流導出手段と、前
記各端子電流の最大値を導出する最大値電流導出手段
と、前記差動電流が一定値以上であることを検出する差
動電流手段と、最大値電流の変化幅が一定値以上を検出
する変化幅手段と、最大値電流に対する差動電流の比率
が一定値以下の期間が一定時間以上継続したことにより
外部故障を検出する波形判別比率差動手段と、前記差動
電流手段出力と前記変化幅手段出力及び前記波形判別比
率差動手段出力の論理積を導出する論理積手段と、この
諭理積手段の出力を一定時間引き延ばす復帰時間手段、
この復帰時間手段出力により上記出力手段出力をロック
する手段と、前記差動電流が一定値以上の期間が一定時
間以上継続した時、前記復帰時間手段出力をロックする
高整定差動電流手段とを備えた差動保護継電装置。 - 【請求項５】 保護対象母線の各端子より検出した各端
子電流から差動電流を導出する差動電流導出手段と、前
記各端子電流の最大値を導出する最大値電流導出手段
と、前記差動電流が一定値以上であることを検出する差
動電流手段と、最大値電流の変化幅が一定値以上を検出
する変化幅手段と、最大値電流に対する差動電流の比率
が一定値以下の期間が一定時間以上継続したことにより
外部故障を検出する波形判別比率差動手段と、前記差動
電流手段出力と前記変化幅手段出力及び前記波形判別比
率差動手段出力の論理積を導出する論理積手段、この論
理積手段の出力を一定時間引き延ばす復帰時間手段、前
記復帰時間手段出力により上記出力手段出力をロックす
る手段を備え、最大値電流変化量に対する差動電流変化
量の比率が一定値以上の期間が一定時間以上継続した時
出力し、前記復帰時間手段出力をロックする波形判別有
電流手段とを備えた差動保護継電装置。 - 【請求項６】 各端子電流の最大値電流変化量に対する
差動電流変化量の比率が一定値以下で外部故障を検出す
る波形判別無電流手段を備えた請求項４または請求項５
記載の差動保護継電装置。 - 【請求項７】 差動電流手段出力と比率差動手段出力の
論理積を装置出力とする請求項２から請求項６のうちの
いずれか１項記載の差動保護継電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8187648A JPH1042455A (ja) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | 差動保護継電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8187648A JPH1042455A (ja) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | 差動保護継電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1042455A true JPH1042455A (ja) | 1998-02-13 |
Family
ID=16209793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8187648A Pending JPH1042455A (ja) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | 差動保護継電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1042455A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010207032A (ja) * | 2009-03-05 | 2010-09-16 | Toshiba Corp | 母線保護継電装置 |
| JP2014150658A (ja) * | 2013-01-31 | 2014-08-21 | Toshiba Corp | 保護継電装置 |
-
1996
- 1996-07-17 JP JP8187648A patent/JPH1042455A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010207032A (ja) * | 2009-03-05 | 2010-09-16 | Toshiba Corp | 母線保護継電装置 |
| JP2014150658A (ja) * | 2013-01-31 | 2014-08-21 | Toshiba Corp | 保護継電装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100206027B1 (ko) | 지락전류로부터 추출된 직류성분에 의하여 지락을 검출하는 계자지락 검출기 및 계자지락계전기 | |
| JP2005033982A (ja) | 伝送線路で高調波と状態遷移図を用いた故障検出方法 | |
| JPH1042455A (ja) | 差動保護継電装置 | |
| JP3768441B2 (ja) | 母線保護リレ− | |
| JPH11326393A (ja) | 直流電流検出器の異常検出回路 | |
| JP2004364376A (ja) | 地絡距離リレー | |
| JP3746493B2 (ja) | 比率差動継電装置 | |
| JP3697337B2 (ja) | ディジタル形保護継電器 | |
| JP2002017037A (ja) | Ｐｃｍキャリアーリレー | |
| JPS62269240A (ja) | ノイズ除去装置 | |
| JP2533186B2 (ja) | 励磁突入電流判定方式 | |
| JP3207643B2 (ja) | 短絡事故高速判定回路 | |
| JPH0654439A (ja) | ディジタル形変圧器保護継電装置 | |
| JP3266962B2 (ja) | 励磁突入電流検出回路 | |
| JPH0613583Y2 (ja) | 残留電圧，電流除去回路 | |
| Collins et al. | Multiplier-based, robust H/sub/spl infin//estimation with application to robust fault detection | |
| JPH11318026A (ja) | 母線保護継電装置 | |
| JPH07322489A (ja) | 直流送電線の保護継電装置および直流変圧器の不良検出回路 | |
| JPH0782054B2 (ja) | 零相電流検出方法 | |
| JPH0744777B2 (ja) | 励磁突入電流検出方式 | |
| JPH09247845A (ja) | 比率差動継電器 | |
| JPH04217816A (ja) | 監視装置 | |
| JPH0320677A (ja) | 変化分検出方法 | |
| JP2688286B2 (ja) | 保護継電器 | |
| JPS6359719A (ja) | デイジタル形電流差動リレ− |