JPS596724A - 変圧器保護継電装置 - Google Patents

変圧器保護継電装置

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JPS596724A
JPS596724A JP11506182A JP11506182A JPS596724A JP S596724 A JPS596724 A JP S596724A JP 11506182 A JP11506182 A JP 11506182A JP 11506182 A JP11506182 A JP 11506182A JP S596724 A JPS596724 A JP S596724A
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JP
Japan
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current
transformer
differential
relay
windings
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JP11506182A
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English (en)
Inventor
明 岡田
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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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】 この発明社変圧器保護継電装置に関するもので、特に高
速度、高感度化を図ったものである。
変圧器保護としては第1図に示す比率差動継電器方式が
最も代表的なものである。図中Trは被保護変圧器、v
I(A、vI(B、vHcはこの変圧器Trの1次側電
力線A、 B、 O相を示し、vLA、vLB、vLc
は変圧器T1の2次側電力線A、B、O相を示す。MT
は主変圧器巻線でMTsは直列巻線部、MTCは共通巻
線部、RTは調整変圧器巻線、CTHAは上記1次im
t力線VIAに設置した変流器、CTLAは上記2次側
電−力線VLAに設置した変流器、(1)は変圧器保鏝
用比率差動継電器人相リレー(B相、C相リレーは省略
している)を示し、内部に抑制コイルROH、RoLと
動作コイル001を内蔵している。(2)はしゃ断器、
(3)は電源である。
第1図において、しゃ断器(2)を投入して変圧器を励
磁した場合、いわゆる励磁突入電流(インラッシュ電流
)−が電源側から流入し、比率差動継電器(1)の差動
回路(OOt)にインラッシュ電流工。のOT 2次電
流1eが流れて、見かけ上置圧器(Tr)の内部故障と
同じ差動動作出力が発生し、比率差動継電器(1)を誤
動作させる場合がある。比率差動継電器(1)はo’r
%と0TIAの2次電流差を動作力とし、0THA、C
TLA各2次電流の和を抑制力とする継電器である。抑
制力については、0″”Hk*  OTLA各2次電流
のうち大きい方または各2次電流の和を採用してもよい
。抑制力を付加している理由は、外部故障時の大きな貫
通電流によって発生する変流器CT)lA、CTLA間
の差動誤差電流で継電器(1)が誤動作するのを防ぐた
めである。
このインラッシュ対策としては従来から色々な対策がと
られているが、最も一般的な方式は、インラッシュ電流
中に含まれる高調波、特に第2高調波f2に着目して、
差動電流中に含まれる第2高調波f2が基本波f1に対
しである一定割合以上の時(一般にf2>0.15)に
、インラッシュ電流と判1 断して比率差動要素出力にロックをかけて誤動作しない
様にする方式である。
第2図に上記方式の従来の変圧器保護継電装置を示す。
図中(4)は比率差動要素、(5)は限時回路、(6)
はインラッシュ電流検出要素、(7)はインヒビット回
路でインラッシュ電流検出要素(6)が動作した時、ロ
ックするようにしている。インラッシュ電流が発生した
場合、比率差動要素(4)はQ、5 c/s以下で動作
するが、インラッシュ電流検出要素(6)は判定のため
、出力を出すまでに1 c/s以上かかる。このため比
率差動要素(4)出力を若干(Q、5 c/s以上)遅
延させないとインラッシュで誤動作となる。この遅延の
役目を果たすのが限時回路(5)である。(8)は瞬時
過電流検出要素(HOO要素)で、差動電流がある一定
値以上(普通定格電流の数倍から数十倍程度であり、イ
ンラッシュ電流による差動電流では動作しない値)にな
った時、開削(高速度)で動作するものでアシ、変圧器
日出郡部等の重故障を高速度で検出するものである。(
9)はオア回路である。上記のように今までは第2高調
波によるインラッシュ対策で効果を上げてきたが、最近
次の点に於てこの第2高調波検出ロツク方式の比率差動
継電器が使えないケースが出て来た。すなわ。
ち最近電力系統はますます大形化、複雑化して来ており
、特にケーブル送電網の拡大及び電源の集中、遠隔化に
よる遠距離送電線の出現によって電力系統の対地静電容
量が増加し、この対地静電容量と送電線のインダクタン
スの共振によって、変圧器9送電線等の電力系統の事故
時に広範囲にわ/ヒる周波数の高調波電流が比較的長時
間(数サイクル)発生することが明らかになってきた。
この事故時に発生する高調波の中には系統条件によって
あらゆる周波数成分が含まれるが、対地静電容量の大き
な系統に於ては既に第2高調波が基本波に対して20〜
30チも含まれる系統が発生してきている。この手は、
変圧器内部事故時、この様に多くの第2高調波分が事故
電流中に含有されれば、第2高調波検出ロツク方式の比
率差動継電器は、ロックがかかつて内部事故であるのに
動作出来ない事になる。もち論この事故時に発生する高
調波は系統の抵抗分によシ、数サイクル後には減衰する
洛になるが、その間変圧器保護リレーがロックされる事
になると変圧器の爆発など大事故に至る危険性がある。
さらに、従来のものは上記の欠点以外に高感度化が図れ
ないという欠点もある。以下にこの欠点について記載す
る。
この従来の比率差動継電器(1)の検出感度1匪は、常
時の差動誤差電流(IDJ)で誤動作しないために、I
DJよりは大きくしておかないといけない。すなわちこ
の常時差動誤差電流よりJを小さくしない限シは、リレ
ーの検出感度を上げる(工■を小さくする)ことがてき
ない欠点がある。常時の差動誤差電流IDJを分析して
みると、第1図の調整変圧器(RT)のタップ移動によ
る誤差電流工房、変圧器両端の変流器CTHA v ”
LAの特性バラツキによる誤差電流よりCt 及びリレ
ー上の誤差(整尼誤差やハード上の誤差)電流IDRで
ある。この内よりCt ’DRは比較的小さい(定格電
流の2〜4%程度)が、タップチェンジャーによる誤差
電流工房はかなシ大きな値(定格電流の5〜lOチ程度
)である。すなわちタップチェンジャーによる誤差を流
の影響を受けない方式にしないと高感度化は図れないこ
とになる。
従来の変圧器では、第1図に示す比率差動継電器による
保護でも感度的に見て、実用上あまり問題はなかったが
、最近の変圧器のように大容量化してくると変圧器の内
部構造が変わつできて、同じlターンレア(層間短絡)
事故でも第1図のOTの位置から電流を継電器に導入し
ていては、感度的に検出が困繕になってきた。すなわち
変圧器が大容置化されるに従h1巻線電流が増大するた
め2つ以上のコイルが並列に接続される構造になシ、従
来の第1図の比率差動継電器では変圧器の複数個の並列
コイルの内1つのコイルに1ターンレア事故が発生して
も、定格電流に対する事故電流の割合が、lコイルの変
圧器の場合に比較して並列コイル数分のIIC小さく見
えるため、見かけ上感度が低下して、1ターンレア、2
ターンレア事故などの微弱事故が発見できなくなる傾向
にある。
以上のように従来の比率差動継電器は、Tr内部事故成
流中の第2高調波分により誤ロックがかかるという欠点
そして大容量変圧器では微弱事故が検出できないという
欠点がある。
この発明は上記諾点に鑑みてなされたもので高速度・高
感度検出可能な変圧器保護継電装置を提供するものであ
る。
第3図は本発明の変圧器保護継電装置の一実施例を示す
回路図であ丞。図において第1図に示す従来装置と同じ
検電部分には同一符号を付した。
従ってその楡成部分の説明は省略し、本実施例の異なる
部分を説明する。第3図は単巻変圧器巻線の人相分のみ
を示し、B相、C相分は省略[7てbる。また、1相分
の並列コイル数は2個の場合゛と表わしており、一方の
コイルを添え字[司、他方のコイルを添え字[jlとし
て表わしている。a’I’!ir。
0Tszは主変圧器直列巻線部に設置した変流器、CT
C,、0T(zは変圧器の中性点側に設置した変流器で
ある。01は本発明の変圧器保護継電装置で、RO8r
、 RO51はa’rs、 l CTSlによる電流を
入力する抑制コイルで、これらの差@電流を動作コイル
OC2のOCsコイルに入力しているo RCCr t
 ROClはCTcr。
0T(zによる電流を入力する抑制コイルで、これらの
差動電流を動作コイル002のQ Qcコイルに入力し
ている。003け1次側の0THAと2次側のOTμの
差動電流を入力する動作コイルで、0])は第3回路で
ある。′#j3図において平常運転時には、巻線MTg
r s MTSZにはそれぞれ工Sr r工s1 %巻
線MTCr、 MT(zにはそれぞれ1釦XCtの電流
が流れ、工s、1=Ilsj。
XCr −ICJとなるため、変圧器保護継1!装置θ
りへの差動電流は零になシ、変圧器保護継電装置aQは
不動作である。主変圧器の直列巻、I!MT5. MT
SZのどちらかにレア事故とか一線地絡事故が発生すれ
ば、その事故電流分だけ工SrとXStとに差が生じ、
比率差rtJJ便素(4)が動作する。この事故の場合
、IC7とICIには差が生じない。それは、共通巻線
MT(r。
MT CJの上側が結ばれているため、直列巻線側で事
故が生じてもIC7とICIには差が生じないからであ
る。
次に主変圧器の共通巻線MTCr r MTClのどち
らかまたは調整変圧器巻線RTr、 RTtのどちらか
にレア事故とか一線地絡事故が発生すれば、その事故電
流分だけIC,とIc/とに差が生じ、比率差動要1(
4)が動作する。この事故の場合は、工srとIs/に
は差が生じない。変圧器事故としては以上のケース以外
に変圧器の2並列巻線部の電流に差が表われないケース
もある。そのケースは71点(主変圧器1次側端子部)
、F2点(主変圧器2次側伐子部)の事故であり、重大
事故(事故電流の大きい事故)となる。この場合は、1
次側電流工1と2次側電流工2とに差が生じ、(7)の
HOO要素(瞬時過電流検出要素)が高速度(0,5c
/s以内)で動作する。
この保線継電装置の特長は、並列巻線間の差動をとって
いるため原理的に負荷電流、外部事故電流及びインラッ
シュ電流に対して差動誤差電流は発生せず、しかもタッ
プチェンジャーによる誤差が生じないため高感度化も可
能となる。また、インラッシュ電流対策も不要となるた
め、従来の比率差動継電器では問題であった変圧器事故
電流中の第2高調波分によシ誤ロックがかかるという欠
点も解消され、高速度化も図れる特長がある。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図は従来の変圧器保護継電装置を示し、第
3図は本発明の変圧器保護継電装置の一実施例を示す〇 図において、”Sr s MTSZ−・−生変圧器の直
列巻線、”Cr + MTC/−主変圧器の共通巻線、
RTr、 RTl−・−調整変圧器の巻線、RO−=抑
制コイル、OC−動作コイル、(4)−比率差動要素、
(5)=−限時回路、(6)−・−インラッシュ電流検
出要素N(8)−・瞬時過電流検出要素である。 なお、図中同一符号は同一まだは相当部分を示す。 代理人 葛野信−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 複数個の巻線が並列に接続されている単巻変圧器におい
    て、上記単巻変圧器直列巻線部の並列巻線間の差動電流
    及び上記単巻変圧器共通巻線部の並列巻線間の差動電流
    を動作力とし、上記各巻線の最大電流あるいは和電流を
    抑制力とする比率差動要素と、上記変圧器1次、2次各
    端子間の差動電流を入力とする瞬時過電流検出要素とを
    備え、上記比率差動要素あるいは瞬時過電流検出要素の
    どちらかが動作した時トリップ指令を出す仁とを特徴と
    する変圧器保護継電装置。
JP11506182A 1982-06-30 1982-06-30 変圧器保護継電装置 Pending JPS596724A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61128721A (ja) * 1984-11-22 1986-06-16 三菱電機株式会社 変圧器保護継電装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56116242A (en) * 1980-02-18 1981-09-11 Fuji Electric Co Ltd Transformer protecting relay system

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