JPS6217450B2 - - Google Patents

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JPS6217450B2
JPS6217450B2 JP54017631A JP1763179A JPS6217450B2 JP S6217450 B2 JPS6217450 B2 JP S6217450B2 JP 54017631 A JP54017631 A JP 54017631A JP 1763179 A JP1763179 A JP 1763179A JP S6217450 B2 JPS6217450 B2 JP S6217450B2
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JP
Japan
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signal
circuit
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output
analog
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JP54017631A
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English (en)
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JPS55109121A (en
Inventor
Koji Maeda
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPS55109121A publication Critical patent/JPS55109121A/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電力系統を保護するのに用いられる
保護継電装置に関し、特にアナログ・デジタル変
換器と、その入力の信号レベルを制御するゲイン
制御回路とを備えた保護継電装置に関する。
電力系統の保護継電装置を構成するアナログ・
デジタル変換器は、広いレンジに及ぶ電気量のア
ナログ信号を、与えられた機能の範囲内で最小の
誤差でもつてデジタル信号に変換することが必要
とされる。一例を示せば、送電線の電流を検出す
る変流器は、出力する信号の最大及び最小比が
200程度に及んでいる。
アナログ・デジタル変換回路は、アナログ・デ
ジタル変換の際に導入される量子化誤差を含む変
換誤差をできる限り小さなものとするために、こ
れに供給される信号のレベルを予め適当なレベル
のものに変換しておくことが望ましい。
第1図は、従来の保護継電装置を示すものであ
り、本発明との対比を明確にするため、要部のみ
を示してある。
第1図において、送電線1に変流器2が接続さ
れ、変流器2の出力端にはシヤント抵抗3が接続
されており、変流器2及びシヤント抵抗3は検出
部4を構成する。次いで、検出部4に対してロー
パス・フイルタ5が接続されている。ローパス・
フイルタ5の出力端はサンプル・ホールド回路6
に接続され、サンプル・ホールド回路6の出力端
はアナログ・デジタル変換回路7に接続される。
サンプル・ホールド回路6及びアナログ/デジタ
ル変換回路7は、その動作に必要な制御信号が制
御信号発生部8より供給されている。アナログ・
デジタル変換回路7は、1ビツトの符号ビツトを
含む12ビツトのデジタル信号7aを出力してい
る。
第1図の構成から明らかなように、変流器2か
ら出力される電流信号は、ローパス・フイルタ5
及びサンプルホールド回路6を介してアナログ・
デジタル変換回路7に入力され、ここでデジタル
信号7aに変換されており、アナログ・デジタル
変換器7には何ら適切なゲインの設定を受けるこ
となく、即ち適正なレンジの信号に予め変換され
ることなく供給されている。このように、入力さ
れる信号のレンジを適正なものに変換することな
くアナログ・デジタル変換を行うと、量子化誤差
が固定化され、電流信号が小さくなる程、全体の
誤差に含まれる量子誤差が大きくなり、結局デジ
タル信号7aの誤差を大きくしてしまう。
要するに、従来の保護継電装置は、送電線から
検出した電流信号を適切なレンジのものに変換し
てからアナログ・デジタル変換をしていなかつた
ので、デジタル処理すべきデジタル信号の誤差が
大きく、信頼性を高めることが困難であつた。
本発明は、このような従来装置の欠点を除去す
るためになされたものであり、送電線から検出さ
れた電流信号を適切なレベルの信号に予め変換し
てからアナログ・デジタル変換を行なうようにし
て装置の信頼性を高めることができる保護継電装
置を提供することを目的とする。
以下、本発明の一実施例を図について説明す
る。
第2図は、本発明の保護継電装置のブロツク図
を示し、説明を簡単にするため、本発明に関連す
る要部のみを示す。第2図において、送電線1に
は変流器2が接続され、変流器2の両端には可変
抵抗器9が接続され、変流器2及び可変抵抗器9
は検出部10を構成している。更に変流器2の一
端は抵抗11を介してローパス・フイルタ12の
入力端に接続されている。ローパス・フイルタ1
2の他の入力端は抵抗13を介して接地される。
更に、変流器2の一端はレベル検出回路14の入
力端に接続される。レベル検出回路14の出力端
及び可変抵抗器9の分圧端子は、ローパス・フイ
ルタ12に供給されるべき信号のレベルを制御す
るゲイン制御回路(以下、回路という)15に接
続される。回路15の出力端はローパス・フイル
タ12に入力端接続されている。ローパス・フイ
ルタ12の後段は第5図で説明する。以上述べた
抵抗11から回路15までは制御回路16を構成
する。
第3図を参照すると、制御回路16の詳細な構
成がブロツク図で示されている。同図において、
レベル検出回路14は、変流器2の出力端に接続
されて交流の電流信号aを直流の電流信号bに変
換する整流回路17と、整流回路17から出力さ
れる電流信号bのレベルと可変抵抗器18の分圧
端子から出力される電圧レベルとを比較して前者
が後者の電圧レベルを超えたときは“1”の信号
を出力する比較器19と、比較器19から出力さ
れる信号をセツト入力Sに導くフリツプ・フロツ
プ20と、同じく比較器19の信号によりトリガ
される単安定回路21とを有する。単安定回路2
1から出力される信号は、トリガされるとローに
なり、一定時間後にハイに戻る動作をし、フリツ
プ・フロツプ20のリセツト入力Rに供給されて
いる。
回路15は、可変抵抗器9の分圧端子に接続さ
れてこれより供給される交流信号のレベルに従つ
た出力をするフオト・カプラ22と、フオト・カ
プラ22から供給される信号をスイツチさせるス
イツチ回路23と、フリツプ・フロツプ20のQ
出力を導入してこれによりスイツチ回路23をオ
ン又はオフにするフオト・カプラ24とを有す
る。スイツチ回路23の出力端は回路15の出力
を導くものであり、ローパス・フイルタ12に接
続されている。
第4図を参照して第3図の動作を説明する。第
3図において、aは、変流器2から出力される電
流信号を示し、時刻t1までは通常のレベルにあ
り、時刻t1から時刻t2までは送電線1の電流に変
化が生じたのに応じてレベルが通常のときより大
となつており、そして時刻t2からは通常のレベル
に戻つているのを示す。bは、電流信号aを整流
回路17で整流した電流信号を示し、時刻t1〜t2
の期間では可変抵抗器18の電圧レベルVrefを
超える期間t11〜t12及びt13〜t14があることを示
す。cは、フリツプ・フロツプ20のQ出力を示
すもので時刻t11のとき、比較器19から“1”
の信号dが供給されるので、フリツプ・フロツプ
20がセツトされたことを示す。時刻t11では、
また単安定回路21もトリガされ、その信号dは
図示のようにローに転ずる。単安定回路21は、
時刻t15になると、安定状態に戻り、その信号d
は“1”になり、フリツプ・フロツプ20をリセ
ツトさせる。フリツプ・フロツプ20のQ出力で
ある信号cは、フオト・カプラ24を介してスイ
ツチ回路23に供給されて、“1”のときはオ
ン、また“0”のときはオフに設定する働きをす
る。スイツチ回路23がオンになると、ローパ
ス・フイルタ12に供給される信号のレベルを低
下させる。この信号は、第4図に示すeである。
図示のように、信号eは、期間t11〜t15でレベル
が低下している。
この場合、単安定回路21は、電流信号の周期
の3/4となる時定数を有するように設定されるの
が好適である。また、スイツチ回路23がオンと
なつたとき、ローパス・フイルタ12に供給され
る信号eの倍率は、アナログ・デジタル変換回路
7がオーバ・フローすることなく、かつ最大の変
換入力を与えるように可変抵抗器9を設定してお
くのが好適である。これによつて、アナログ・デ
ジタル変換の際に導入される変換誤差を最小にす
ることが可能となる。同様に、可変抵抗器18も
電流信号aの通常のレベルでアナログ・デジタル
変換回路7がオーバ・フローすることなく、かつ
最大の変換入力を与えるように設定される。
第5図は、本発明の他の実施例を示すもので、
第3図の制御回路16を用いた保護継電装置のブ
ロツク図を示す。図示のように、送電線1には検
出回路10及び25が接続され、前者は第2図で
説明した通りの構成を有し、変流器2の一端に接
続した線10aと、可変抵抗器9の分圧端子に接
続した線10bをそれぞれ制御回路16に接続す
る。検出回路25は送電線1の電圧をコンデンサ
26及び変成器27を介して検出し、検出した電
圧信号を可変抵抗器28で分圧して電圧信号を
得、これらを線25a及び25bを介して制御回
路16−1に供給している。制御回路16−1は
制御回路16と同一構成である。制御回路16の
出力信号は線16aによりサンプル・ホールド回
路6を介してアナログ・デジタル変換回路7に供
給される。同様にして、制御回路16−1の出力
信号は線16−1aによりサンプル・ホールド回
路6−1を介してアナログ・デジタル変換回路7
−1に供給される。アナログ・デジタル変換回路
7及び7−1は変換したデジタル信号を線7a及
び7−1aを介してマルチプレクサ29に供給し
ている。マルチプレクサ29には、制御回路16
及び16−1からフオト・カプラ24の出力信号
が線16b及び16−1bを介して供給されてい
る。マルチプレクサ29は、線7a,7−1a,
16b及び16−1bを介して入力されるデジタ
ル信号及び出力信号を多重化した信号を線29a
を介してデジタル・リレー30に供給している。
デジタル・リレー30は、線29aを介して入力
される信号から送電線1の事故が検出されたとき
はしや断器31を開放させる。デジタル・リレー
30は本発明の要旨ではないので、詳細な説明を
省略する。
第5図に示す回路の動作は、既に説明したこと
から明らかであるが、スイツチ回路23がオンと
なり、線16a或いは16−1aの信号のレンジ
が切換えられると、線16b或いは線16b−1
の信号“1”となる。従つて、デジタル・リレー
30は、例えば線16bの信号が“1”となつて
いるときは、線7aの信号にスイツチ回路23で
減衰させた相当分の係数を掛けて演算処理を実行
することができ、高精度の演算処理を実行するこ
とが可能となる。
なお、スイツチ回路のオン及びオフの制御によ
り、アナログ・デジタル変換回路に対する入力信
号のレベルを2段階に分けたが、スイツチ回路に
より多数のレベルを選択できるように変更するこ
とは容易である。また、スイツチ回路を機械的な
構成のもので示したが、これは電子的な回路で構
成されるのがよい。
以上のように本発明によれば、アナログ・デジ
タル変換器の入力信号をできるだけ変換誤差が小
さくなるようなレベルに予め変換するようにした
ので、装置の精度を高めることができ、また同一
の精度を得るのに少ないビツト数のアナログ・デ
ジタル変換回路を用いることができ、経済的な装
置を構成することができる。
また、フリツプフロツプと単安定回路の作用に
より、入力信号が一旦規定レベルを越えると、一
定期間入力信号のレベルを連続して低下させるか
ら、アナログ・デジタル変換回路に対する入力信
号が変動することがなく、演算処理過程でレベル
の切替つた条件の判断が不要となり、処理方法が
簡便化されるなどの効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の保護継電装置の要部を示すブロ
ツク図、第2図は本発明の一実施例を示す要部の
ブロツク図、第3図は第2図の一部を詳細に示す
ブロツク図、第4図は第3図の動作を示す波形
図、第5図は本発明の他の実施例を示すブロツク
図である。 1……送電線、4,10,25……検出回路、
6,6−1……アナログ・デジタル変換回路、1
4……レベル検出回路、15……ゲイン制御回
路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 電力系統から検出した電気量をデジタル信号
    に変換し該デジタル信号を演算処理して前記電力
    系統の事故を検出したときは保護動作をする保護
    継電装置において、前記電気量のレベルが予め定
    めたレベルより大きいとき信号を出力するレベル
    検出回路と、前記レベル検出回路の出力信号を受
    けたときは前記電気量のレベルを低減させるゲイ
    ン制御回路とを具備し、前記レベル検出回路は前
    記電気量をアナログ・デジタル変換回路の入力電
    圧に対応して定めた比較電圧のレベルと比較する
    比較器と該比較器の出力によりセツトされるフリ
    ツプフロツプと該出力によりトリガされて一定期
    間後に該フリツプフロツプをリセツトする単安定
    回路とで構成し、前記ゲイン制御回路は前記レベ
    ル検出回路より出力信号が供給されたときはオン
    となるスイツチ回路と前記電気量のレベルを変換
    して該スイツチ回路を介して出力するゲイン変換
    回路とで構成したことを特徴とする保護継電装
    置。
JP1763179A 1979-02-15 1979-02-15 Protection relay Granted JPS55109121A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51110651A (ja) * 1975-03-24 1976-09-30 Mitsubishi Electric Corp

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