JPS58198114A - 距離継電装置 - Google Patents

距離継電装置

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JPS58198114A
JPS58198114A JP8186782A JP8186782A JPS58198114A JP S58198114 A JPS58198114 A JP S58198114A JP 8186782 A JP8186782 A JP 8186782A JP 8186782 A JP8186782 A JP 8186782A JP S58198114 A JPS58198114 A JP S58198114A
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三宅 康明
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電力系統における送配電線の保護に用いられる
距離継電装置ii(以下単にリレーと称す)K関する。
従来、電力系統の送配電線保護用継電器の回路と′して
@1図に示した様なブロック図が提案されている。すな
わち、第1図はモー特性リレーの回路構成例を示したも
ので、図においてEは被保護系統の電圧、■は前記系統
に流れる電流、P、 、 P、は@配液保護系統の電圧
Eの入力端子、C,、C,は同様に系統に流れる電流I
を取込む電流入力端子、Ti+は離圧入カドランス、T
Oは整定インピーダンスZak導出するためのギヤツブ
打電流入カドランスである。次に1Fi系統の故障電圧
が零Vに低下した場合にも方間判別できるように故障発
生前の系統電圧を所定時間記憶しているメモリー回路で
基準ベクトルV1=  EM ′t−出力する。2は前
記、ギヤツブ打電流入カドランスToの整定インピーダ
ンスZ8と系統の電流lの積28・■ と系統の電圧E
から演算ベクトルv、 = g −z、・1 を導出す
るための合成回路、6.4は前記、基準ベクトルvs=
  EM−及ヒ演11ヘク) ルV、= E−Zs ・
I f夫々矩形波に変換する矩形波回路、5は前記矩形
波回路6.4の出力が同極性の期間を検出する区分回路
、6は入力信号管受けてから出力信号が発生するまでの
動作時間がt、のON、TDタイマ、本発明の実施例で
はt、=5mgに設定しているがこれは入力周波数が5
0HzKおける電気角90゜に相当する。7は入力信号
がOFFしてから出力信号がOFFするまでの復帰時間
が1.のOFF 。
TDタイマで前記動作時におけるON 、TDタイマ6
からの半サイクルに1回のパルス出力を連続化するタイ
マである。
実施例では前記OFF 、TDタイマ7の設定時間tJ
r t、= 1511gにしており、これは入力周波数
が5QHzにおける半サイクル(10ina)に余裕時
間を加えたものである。また8はインピーダンスの設定
装置である。ここで方向距離判別要素DZは下記の諸回
路で構成されている。すなわち、メモリー回路1、合成
回路2、矩形波回路6,4区分回路5、DN−TDタイ
マ6.0FF−TDタイマ7で萌配基準ベクトルv1と
演算ベクトルV。
の位相差が±90°以内では出力端子outから出力有
Wlat−発生し、前記のV、とV、の位相差が±90
゜以上の場合には出力なしI OIの信号全発生する。
また、9は過電流要素で前記の距離判別要素DZが小電
流故障の不安定域で不要動作することを防止するための
回路で動作値は1例として定格電流1(1、即ち、IA
定格の場合にはαIAに設定される。10はAND回路
である。
この様に構成された従来のリレーにおいて、ブロック圓
の動作を第2図の動作ベクトル図を参照して説明する。
まず L前方外部故障(故障電圧EFiB、 )の場合2限界
点故障(故障電圧はEt)の場合a内部故障(故障電圧
IfiB、)の場合表後方至近点外部故障(故障電圧は
E4+ 0 )の場合上記1〜4から明らかなように従
来の動作位相特性はインピーダンスZ、 −1t−直径
とする回持性として表わされる。従って、系統の電圧E
が系統に挿入された力軍改善用のコンデンサPD(図示
していない)を通して得られる場合には前記コンデンサ
PDのトランジェント現象で至近点故障発生直後に故障
発生位相によって電圧入力EK直流分が重畳されること
が知られている。仁のような場合、従来の如き回路構成
のリレーでは方向判別機能を損なって後方至近点外部故
障で不要な動作tするという重要な欠点を有していた。
第8図は前記の後方至近点故障において故障電圧E4が
零の場合における不具合現象を説明するタイムチャート
図である。基準ベクトル■、。4” −84Mは故障発
生前の電圧をメモリー回路1によって所定時間記憶して
いるので直流分の影ah何ら受けない。そこで第8図の
故障発生前無電流の状態から後方至近点外部故障が発生
すると本来故障発生的後共に基準ベクトル■、と演算ベ
クトル■、の位相関係は18 G’のままで前記V、と
V、が同極性と表る期間は存在しない。しかるに演算ベ
クトルV、。、=g、 −z、・Iは直流分電圧Edc
によりオフセットされたものとなり、その矩形波は■、
の如く所定時間連続波とな9外部故障が発生しているに
もかかわらず同極性の期間を検出する区分回路5が出力
信号を発生して0N−TDタイマ6がこれt検出し0F
F−TDタイマ7により波形が引延ばされて出力端子o
utlc不要な出力が生じてしまう。
この誤動作を防ぐ方法として過電流要素9の設定値を大
にする方法が考えられるがこの方法では結果的にリレー
全体の検出感度全悪化させてしまうことになり実用的解
決策とは言難い。
本発明は上記のような従来の欠点を除去するためになさ
れたもので、送配電系の故障電圧Eに仮に直流分の電圧
Edcが重置されるような場合が生じてもリレーの動作
として方向判別を誤らない高IIIt度、高信着性を有
する距離継電装置を提供することを目的とする。
以下、本発明の1実施例を図について説明する。
第1図と同一の部分は同一の符号をもって図示した第4
図において、11#′i不足電圧要素、12は前記の不
足電圧要素11から一旦出力が発生すると所定のt3時
間のみパルス出力V。?r、出力するワンショットマル
チ回路、13は整定インピーダンスz8と故障電流Iの
積Zs・工の大きさが所定値vcc以上の時動作する高
整定過電流要素、14.15はINHIBIT回路であ
る。
この様に構成された本発明において今、送配電系統に故
障が発生して不足電圧要素11がその故障の現象を検出
し不足電圧要素11が一旦動作したとすると故障電流が
所定値以下であるならば、つまり高整定過電流要素15
が不動作ならば方向距離判別要素DZiワンショットマ
ルチ回路12で1発生するパルス幅の所定時間のみロッ
クすることになりコンデンサPDのトランジェント直流
分電圧Edcによる不要動作は防止され、また故障電流
が所定以上あるならば、即ち、高整定過電流要素16が
動作した場合には不足電圧要素11によるロックを無効
にして内部故障の場合の高速動作¥r可能ならしめる。
ここで、不足電圧要素11の設定価は上記コンデンサP
Dのトランジェント直流分電圧Bacよシ大きい限シに
おいて方向距離判別要素DZt−不要にロックすること
をさける意味で小さい程好ましい。
トランジェント直流分電圧Edcは過去のデータから最
大2v程度が好適とされている。図示した本発明の実施
例では不足電圧要素11の設定値は例えばαIVn÷6
■、但し■nは定格電圧で6a5■とする。また、ロッ
ク時間を定めるワンショットマルチ回路12の動作時間
t1は第5図に示す様に直流分電圧Edcの減衰時間を
考慮して実施例では60m5に設定している。そして前
記直流分電圧Edo□)減衰□時間より長い限りにおい
ては内部故障    ′時の動作時間遅れを最小限にす
るため前記、ワンショットマルチ回路12の動作時間t
、は短かい程好ましい。
他方高整定過電流要素15の設定も直流分電圧Bdcの
大きさを考慮して行うもので、直流分電圧Ed02vの
直流分電圧が存在しても安定した矩形波を得て正しい方
向距離判別を行うためには、Z、−I>4Vが必要で実
施例では高整定過電流要素13の動作電圧Voc = 
4 Vとする。従って、整定インピーダンスZsと高整
定過電流要素15の動作電流10゜の関係は次の通りと
なる。(定格IAの場合) 、7.a=lΩの時−1oc=4A、Zs=20の時、
Io0=2AZs ” 4Ωの時、Io。=IA、Zs
=8Ωの時、Io0=α5AZs = 16Ω時e10
゜=025A第5図は第4図の動作を説明するためのタ
イムチャート図で第8図と同様に後方至近点外部故障で
故障電圧E、が零の場合について説明したものである。
図かられかる様に外部故障である罠もかかわらず区分回
路5からは出力信号が発生しているが不足電圧要素11
は動作してワンショットマルチ−回路12からのパルス
状のロック出力信号によシINHIBI’r回路15を
介して方向距離判別要素DZt−ロックしているので不
要な動作をすることはない。ここで@5図の例は整定イ
ンピーダンスZ1と故障電流Iの積Z1・Iが高整定過
電流要素13の設定値voc= 4 vよシ小さい場合
で、もちろん^整定過電流要素15Fi動作することは
ない。
上記は後方至近点外部故障で直流分電圧Edoが重畳さ
れる場合の不要動作阻止について述べたものであるが内
部至近点故障の場合についても不足電圧要素11が動作
して故障電流が小さい場合、つまりZ8・I<4Vの場
合には方向距離判別要素DZの動作時間は6(las遅
れる。しかし、故障電流が大きい場合、すなわちz8・
I>4Vの場合に瞬時動作できるものである。
上記説明は主として故障検出要素に不足電圧要素を用い
たが特にこれに限定されるものでなく電流急変検出要素
や電流補償付不足電圧要素等健全時の電圧、*流に対し
不要の動作をしない検出要素であれば良い。さらに以上
の説明はモー特性リレーに本発明を適用する場合につい
て述べたが方向レンズ特性リレーや方向矩形特性リレー
等にも適用できることはもちろんである。
以上記載のように本発明によれば簡単な回路構成で後方
至近点外部故障によシ直流分電圧が発生する様な場合で
もその時の不足電圧を速やかに検出して直流電圧が減衰
する所定のμ適時間ワンショットマルチ回路會動作させ
高整定過電流要素との出力信号の組合せにより不要動作
せず、出力に誤信号を発生しない確実な方向判別性能を
有する高信頼度の距離継電装置を提供できる顕著な効果
がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の距離継電装置の構成を示すブロック図、
第2図及び第8図は第1図の動作金示すベクトル図及び
タイムチャート図、第4図は本発明の一実施例を示す距
離継電装置のブロック図、第5図は第4図の動作を説明
するタイムチャート図である。 T、・・・電圧式カドランス、To・・・ギヤツブ打電
流入カドランス、1・・・メモリー回路、2・・・合成
同区5.4・・・矩形波回路、5・・・区分回路、6.
7.12・・・タイマ、8・・・整定機構、9・・・過
電流要素、11・・・不足電圧要素、12・・・ワンシ
ョットマルチ回路、15・・・畠整定過電流要素、14
.15・・、IN)JIBIT回路、DZ・・・方向距
離判別要素。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 電力送配電系統の電圧を導出する電圧入力装置と、前記
    電力送配電系統を流れる電流t−導出する電流入力装置
    と、前記電流入力装置の出力信号に所定の整定インピー
    ダンス効果を与えるインピーダンス設定装置と、前記電
    力送配電系統の電圧及び電流に応動し複数の回路からな
    る方向距離判別要素部と、前記不足電圧要素部の出力側
    に接続されたワンショットマルチ回路と、前記既設定の
    整定インピーダンス及び系統の電流との乗算結果に応動
    する過電法要一部とを備え、前記送配電系統の故障発生
    時に前記過電流要素部が不動作の時には、前記ワンショ
    ットマルチ回路の出力で方向距離判別要素部を所定時間
    ロックし、前記過電流要素部が動作時には前記ワンショ
    ットマルチ回路の出力信号によるロックを無効とするよ
    うに動作することを特徴とした距離継電装置。
JP8186782A 1982-05-13 1982-05-13 距離継電装置 Granted JPS58198114A (ja)

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JPH0216651B2 JPH0216651B2 (ja) 1990-04-17

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