JPS62244218A - 変圧器保護用差動継電装置 - Google Patents

変圧器保護用差動継電装置

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JPS62244218A
JPS62244218A JP8526486A JP8526486A JPS62244218A JP S62244218 A JPS62244218 A JP S62244218A JP 8526486 A JP8526486 A JP 8526486A JP 8526486 A JP8526486 A JP 8526486A JP S62244218 A JPS62244218 A JP S62244218A
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順一 稲垣
保広 黒沢
安藤 文郎
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Toshiba Engineering Corp
Toshiba Corp
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Toshiba Engineering Corp
Toshiba 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】 [発明の技術分野] 本発明は変圧器の保護に用いられるデジタル演算形の差
動継電装置に関する。
[発明の技術的背景とその問題点コ 変圧器用の差動継電装置は、変圧器の一次。
二次の各巻線、3相3巻線変圧器の場合には一次。
二次および三次の各巻線の電流を入力電流とし、この入
力電流より差動電流を得て保護動作を行なうものである
。しかし、との差動継電装置は変圧器の結線構成として
YおよびΔの両結線を有し。
しかも各巻線の巻数および変流器の変流比が異なるため
、入力電流の取得部の構成が著しく複雑となる。以下図
面を用いて従来技術とその問題点について具体的に説明
する。
第38図は3相3巻線変圧器を保護する従来の差動継電
装置の外部接続構成例を示すものである。
図で、TRはY結線の一次巻線PI、P2.P3゜およ
び二次巻線S1.Sl、S3ならびにΔ結線の三次巻線
T1.T、?、TJを有する3相3巻線変圧器である。
この3相3巻線変圧器TRの一次。
二次、三次の各巻線はPI、Sl、TIの組合せ。
PI、Sl、T2の組合せ、およびP3,83゜T3の
組合せとして各々同一鉄心上に巻かれ、同一相を構成し
ている。このような構成の3相3巻線変圧器において、
励磁電流を無視できる状態では1次式で表わされる各相
差動電流■di ” !d2 ’’dosは内部事故が
無いとき零であり、内部事故があると事故電流に対応し
た大きな値となる。これを式で表わすと次のようになる
但し、  I 1 + Ip2 + 1ps 普[a1
* I、2°’ss。
1  、I  、I  は各々巻線P1.P2゜tl 
     t2    1 P3.Sl、Sl、B3.TI、T2.T3の電流、N
、N および町は各々巻線PI。
g PIおよびpsis)、82およびS3;ならびにT1
.T2およびT3の巻線を表わす値である。
図で、−次巻線P1.P2.P3および二次巻線81.
82およびS3はYに結線され、三次巻線TZ、Tj、
TJはΔに結線されている。また。
変流器CP1.CP2.CP3.C81,C82,C8
3゜CTl3 、CTl1 、CTl2が図示のように
配置され。
各々の二次回路が差動継電器FtY13 、 FtY2
1 。
FtY32に図示のように接続されている。
変圧器の各端子の電流は、Y結線の一次および二次巻線
では各巻線の電流に等しく f、、 、 I、2゜1 
 、I  、I  および!、3であるが、三次巻線p
5    sl    s2 端子では2つの巻線の電流の差’H−’t!S #I 
 −1およびIl−■t2となる。各変流器の二次2 
  N 電流%  * %  + 8  ’+ t  市 e%
  +S  +p1    p2    p5    
sl    s2    s3    t151  お
よび’t32は各々−次電流との間に次のような関係が
ある。
但し、R,I R,、Rtは変流比である。
電流’tl!S # ’t21および’t52はそのま
ま差動継電器FtY13 、RY21およびFtY32
に供給されるが、電流%  #S  e%  m%  
*S  およびp1p2   p5   sl   s
2i、は各変流器CPI〜CP3.CB1〜CB3のΔ
接続により差電流% 、−% 5 * 8,2−8,1
1p S  −8+$  −%  Is  −8および’s3
−’s2がp5  p2    al   a3   
 s2  at得られ、この電流が各継電器に供給され
る。
第39図は差動継電器RYJJの内部接続構成を示す図
である。なお、他の継電器RYzi。
RY32はFtY13と同様の構成であるので簡単のた
め省略する。図で、RY−1,RY−2゜RY−3およ
びRY−4は、第38図で同一記号で示される端子であ
る。RY−5,RY−6゜RY−7およびFLY−8は
補助変流器、RY−1は判定部である。補助変流器RY
−5,RY−6およびRY−7は各々電流1−1m1 
−イ シpi  p5   sl  as よび(で付勢され、二次電流4/、<I  おH3p1
3     易15 よび’t’13を生ずる。また補助変流器RY−8は電
流i−4,i−i  および’t15で付勢され二次p
l   p5     at   g!電流弓、5を生
ずる。各補助変流器には中間タップがあシ、どのタップ
に接続するかによって変流比を選ぶことができる。各二
次電流は次式で表わされる。
但し、 K、 、 KII、 Ktは変流比を表わす定
数である。
電流’a’、x * ip’<s + i、’、、およ
び’tf3 が判定部BY−1に入力され1例えば次の
(4)式が成立すると動作し出力e0を生ずる。
r+ s、’、、++>< 114.;、s11+l+
<;、、ll+Iljζ、3If )K、 + K2 
・・・(4)但し、K1.に2は正の定数で、例えば1
14話、11は’d’15の大きさく例えば実効値片示
す。
ここで、変圧器巻線電流の各相ごとの差動電流■dl 
” d2およびId5の2相分の差(Δ差動電流と言う
)のうち継電器RY13に関係するK6.−!、3を変
流器の二次電流で表わすと、 (1) 、 (2)式よ
り Xdl−Id、=N、R1(ら、−i、、)+N、R,
Cs、、−s、、)−1−Ntn西、。
・・・(5) となり、 但し、Kは定数 となるよう(、K、 、 K、およびに、の値を選ぶと
となl 、 j/  がΔ差動電流’(H−Id3に比
例する。
したがって、励磁電流が無視できる状態で、電流イ6;
3は巻線P1 e P5 m 81 w 83 lT1
およびT。
に関して内部事故が無ければ0であシ、内部事故があれ
ば大きな値と々る。こればより、継電器RY13は内部
事故で(4)式が成立して動作する。
もし、K、 、 K、およびに、の値が(6)式の値と
異なると、内部事故の無い場合の電流’d’1isがO
では無くなシ、負荷電流の存在または外部事故で誤動作
する恐れが出て来る。このため、 K、 、 K、およ
びに、の値が(6)式の値に対して10%程度の誤差で
すむようなタップが設けられておシ、最も一般的な3.
5 、3.8 、4.2 、4.6 、5.0および8
.7に比例する8段階に変えられるようになっている。
一般には変流比を8段階に変えられる、すなわち中間タ
ッグ7個を有する補助変流器が4個設けられて設け、そ
れを選定し得るようにしなければならず。
゛非常に複雑である。しかも複雑な 式で表わされる理想の値から10%程度異なることを許
容せざるを得ないものとなる。
一方、デジタル演算形の差動継電装置の場合には、電流
に比例する電気量の瞬時値をサンプリングしてデジタル
データに変換し、このデータに適宜定数を乗算して得た
値を加算することができる。
このため、定数に、 、 K、およびKtを(6)式の
値とした(3)式の差動電流’d’f3のサンプル値に
相当するデジタルデータを、電流’d’15を得るため
の加算手段を設けること無く、演算により算出すること
ができる。しかも定数に、 、 K、およびKtの値は
2.9゜3.2・・・というような間隔の荒い値では無
く、遥かに細い間隔とすることができ、(6)式の値に
忠実な値とすることができる。
しかし、電気量の瞬時値のサンプリングやその値のデジ
タル変換に用いられる電子回路にはダイナミックレンジ
上の問題がある。すなわち、外部事故時の最大電流で、
各端子電流のいずれかがダイナミックレンジを超過し、
デジタルデータが電流値を再現できなくなると、(1)
式の差動電流!、1゜■ および!、3が零であっても
、(3)式と同様の演算を行なって算出された差動電流
’d’13は零でなくなシ、誤動作の恐れがでてくる。
これを避けるには各電流回路のダイナミックレンジを外
部事故時の最大電流より大きいものとしなければならな
い。
しかし、ダイナミックレンジを大きくすると、電流入力
が小さい場合に誤差が大きくなるため、事故電流分の小
さい場合の検出感度が問題となる。
すなわち、変圧器保護では変圧器巻線の一層間の層間短
絡事故を検出する必要がちシ、この場合は変圧器端子に
流れる事故電流分が小さい。この小さな事故電流分を精
度良く検出するにはダイナミックレンジを小さくする必
要がある。
[発明の目的コ 本発明は上記の問題を解決すべくなされたもので、外部
事故でダイナミックレンジを超過するような電流が流れ
ても誤動作の恐れをなくシ、メ器を高感度で且つ高精度
に保護することができるデジタル形の変圧器保護用差動
継電装置を提供するととを目的とする。
[発明の概要] 第1の発明は3相変圧器の電圧の異なる第1゜第2の端
子電流に、3相3巻線変圧器にあっては第1.第2およ
び第3の端子電流に比例した電気量を同一時刻にサンプ
ルしてデジタルデータを取得し、このデータを用いて差
動電流データDtをり、 : MpDt + M、Dt
(+M、Dt )    ・・・(8)(但し、 M、
 、 M、およびM、は各々定数で、以後差動電流算出
係数と称する。Dt 、 DtおよびD8は各々第1.
第2および第3の端子の電流より得られたデジタルデー
タ) により算出して差動保護を行なう差動継電装置に於いて
、各データDt 、 Dt (およびり、)のうちの少
なくとも1つに、絶対値が 但し、Hは一定値(飽和値という) C のとき、各データを符号を変えることなく、その絶対値
を に修正する手段を設けて。
各データのうちの少くとも2つのデータの振幅をαり式
の値で制限するようにするものである。
また第2の発明は3巻線変圧器でY結線巻線端子よりの
データDtおよびD3を直接取得することなく、直接取
得されたデータDyおよびD2の異相のものを加算して
、各々データDtおよびり、を得る場合に、7″−タD
yおよびD2に前記と同様の修正手段を設けるものであ
る。
従って、このような構成とすれば外部事故で大電流が流
れ、ダイナミックレンジを超過するようなことがあって
も、差動電流データDtの大きさが制限されるため、誤
動作を防止するのに有効となる。すなわち、2巻線変圧
器の保護の場合は1本 □手段によりて差動電流データ
Dtの大きさが零または著しく小さな値に制限されるた
め1本手段のみによって誤動作を防止し得る。
また、3巻線変圧器では一般の場合、3巻線のうちの1
巻線の側には確実に電源が無い。このような場合確実に
電源が無い1つの端子(以下非電源端子という)間外部
を除く外部事故に対して、差動電流データDtの大きさ
が零または著しく小さな値に制限されるので、誤動作を
防止することができる。
非電源端子側外部事故での誤動作は次のような手段で防
止することができる。
(1)変圧器端子の一部を小電源端子として、小電源端
子の電流が大きいとき、差動継電器が不動作になるよう
に阻止または抑制力を生じさせる手段 したがって、第3の発明ではこの手段を第1の発明と組
み合わせ、また第4の発明ではこの手段を第2の発明と
組合わせることによって3巻線変圧器の外部事故での誤
動作を防止することができるものである。
[発明の実施例コ 第1図は本発明の第1の実施例のハード構成を示す図で
ある。図で第38図と同一部分は同一記号で示す。1〜
9は入力変換器で、入力電流に比例した電圧を生ずる。
10はデータ取得器で、入力電圧を予定周期で同一時刻
にサンプルしたうえ、そのサンプル値に対応したデジタ
ルデータを出力する。11は演算装置で前記のデジタル
データを用いて演算し、変圧器THの内部事故と判断し
たとき動作し出力e0を生ずる。これらの構成は通常の
デジタル継電器と同一構成なので簡単のため詳細な説明
を省略する。
入力変換器1〜9の入力回路は図示のように結線される
。各々図示の入力電流が加えられ、図示の出力電圧を生
ずる。変圧器のY結線巻線端子の変流器CPI 、 C
F2 、 CF2 、 C8I 、 C82およびC8
3の二次回路はΔ接続され、入力変換器1 、2 、3
゜7.8および9には変流器二次電流の2相分の差が流
れる。変圧器のΔ結線巻線端子の変流器CT13 、 
CrB2およびCrB2の二次回路はY接続される。
以上の回路で各変流器の二次回路は電圧レベルの異なる
もの相互間にわたって接続さKることか無く、また差動
電流を得るための合成回路が無く第38図の場合に対し
て構成が著しく簡単である。
次に本発明の第1の実施例の演算装置の処理内容を図面
を用いて説明する。第2図は変圧器の第2の巻線TI、
T2およびTj(以下一括してTで表わす)の端子が非
電源端子の場合の本発明の処理内容を示す図である。ス
タート後まず、処理f1で最新のサンプル値のデジタル
データが取シ込まれる。このデータは第1図の電圧Ep
l + Ep2eEP5+”” e Es21 Es3
 + Etl + Et2およびEt3の最新のサンプ
ル時の瞬時値に対応する最新のデー タ Dplm  
+   Dp2m  +   Dp3m  +   D
slm  *   Ds2m  +   Ds3msD
t1m y Dt2mおよびDt3mである。(添字m
は最新のサンプル時であることを意味し、最新のサンプ
ル時のデータを一括してDwfnで表わす。)次いで処
理f2でり、。過大値処理を、処理f3でosm過大値
処理を行なう。これらの処理を終つた後、処理f4で差
動電流データDdmの算出処理を行なう。処理f5では
処理f4までで算出されたデータおよび以前に記憶され
た同様のデータを用いてリレー慎算処理を行ない、動作
条件にあれば処理結果をYとしく動作とも云う)処理f
7で動作出力として出力e。を生じさせる。動作条件に
なければ、処理結果をNとし、(不動作とも云う)出力
e。を生じさせない。この後処理f8でデータ書換えを
行なった後に処理f1に戻る。
第3図は処理f2のDprn過大値処理の詳細を示す図
である。先ず処理f2−1でデータDt、mが次式を満
足するか否かを検出する。
C11式が成立するときのみ処理f2−2でデータDp
1mを符号を変えることなく絶対値を次式の値に修正す
る。
すなわち、処理f2−1およびf2−2で、デーDp 
2mおよびり、3mの値は各々処理f2−3および以上
のように処理f2は変圧器の巻線P側端子の最新のデー
タDよ(各相のデータDptm I Dp2mおよびD
p Amを一括して表わす)の値が次式の範囲外にある
場合に、データを次式の範囲内に制限する。
処理f3は処理f2と同様の過大値処理をデータDsm
 (DBlm + Dm2mおよびDs!Smを一括し
て表わす)に関して行なうものである。この処理で、デ
ータDsmの値が次式の範囲内に制限される。
αη〜a→式の飽和値Hcの値は次式の条件を満足する
範囲で選ばれる。
Hc≦M、H,且り Hc≦MiH,間開−・−(11
但し、■、およびHsは各々デAりり9mおよびDsm
の最大値(飽和値) 処理f4では処理f2〜f3で前記のように修正された
データを用いて最新の差gdJ電流データDdm(Dd
lm、Dd2mおよびDd3fnを一括して表わす)を
次式のようにして求める。
Ddlm = MpDplm ” MsDslm +M
tDNm  ””” (”JDd2m =MpDp2m
 ” MsDs2m ” MtDt2m  ”””αη
Ddam = MpDp5m ” MsDs3m ” 
MtDlm  ”””Q’l但し、αQ−α枠式の差動
電流算出係数M、 、 M3およびMlは次式を満足す
る値とする。
但し、Geは一定値である。またGp、G、およびG、
は各々入力変換器1〜3.7〜9および4〜6の(出力
電圧のサンプルデータ)/(入力電流)の比を表わす定
数であシ、本実施例の入力回路の場合は次式の比を表わ
す。
但し1Dp1 +  Dp2 +  Dps +  D
sl +  Ds2 +  Ds3 +Dt11 Dt
2およびDt3はDplmなどのサンプル時点を示す記
号mを取シ去ることによって、サンプル時点を特定しな
いデータであることを意味する記号である。
処理f5は公知の差動継電器と同様の処理であシ、公知
の差動継電器の種々の手段を使用し得るが、例えば次の
条件がいずれか成立するとき動作し、処理結果をYとす
る。
IIDdllI >K1(Mp IIDpllI +M
IlllDs、II +Mt 1IDt11I )十に
2  ・・・・・・・・・Q]) lIDd211>K、(MPIIDP2+1 +MS+
1DS211 +MtllDt211 )十に2 ・曲
間(イ) 11Dd311>K1(Mp 1lDp311 + M
s lID53II + Mt IIDtx II )
十に2・・・・・曲り 但し11II記号は交流波形の大きさく実効値、平均値
など)を表わし、例えばIf Dd、IIはデータDd
、波形の大きさを示す。
交流波形の大きさの算出手段の一例を、入力電流の1周
期に12回サンプルするものとし、次式%式% 但しDdl(m−n)の(m−n)は最新のサンプルよ
りn回前のサンプルであることを示す。
この式はデータDd1の半サイクル分の絶対値の積分値
である。この値が正弦波交流の大きさを示すことは参考
文献1(電気学会大学講座保護継電工学)の112″!
!−ジ第6・2表に述べられているので、簡単のため詳
細な説明を省略する。尚、正弦波交流波形の大きさを算
出する方法は上記のほか公知の種々の手段があシ、これ
らの手段を用いることができる。
処理f7では記憶されている全データを例えば次のよう
に書き換える。
次に前記第1の実施例の作用を、先ず事故電流が小さく
、従って演算に用いられる全データが小さく、処理f2
およびf3で振巾が制限されなかった場合について、デ
ータDp1 + Dsl + DtlおよびDdlを用
いるものを例に説明する。
データDt1は各サンプルごとにα・式により算出され
るデータであるので、−どのサンプル時点でもα0式と
同様に次の関係が成立する。
Dd、=MpDp、十M3D1+MtDt、  ・・−
・・・・・(2)(ハ)式で右辺第1項は(2)翰およ
び(2)式より== N、Gc(I、、−I、、 ) 
    間開曲fi同様にして M、Dt、 = N、Go(I、、 −I、3)   
 ・・−・曲G!IMtDt、= NtGa (IH−
Nt3)   ・・・・・・・・・翰したがってデータ
Dd1は、次式となる。
Dd、=Ga(Np(Ipt  IF5) 十Na(1
1−工sり ”Nt (Itl−Nt5) ) = G
c(Idl −Idl ) ’−+−+C31すなわち
、データDd1は第1相および第3相の差動電流Id1
およびIdlの差Id1− Idlに比例する。差動電
流1dl −IdiSは変圧器の第1相または第3相に
内部事故があると、事故点電流に対応した大きな値とな
!0、(21式が成立して動作する。しかし、第1相お
よび第3相に内部事故が無い場合はItHIdiSの大
きさは小さくQ])式は成立せず、動作しない。
(ハ)式の右辺はいわゆる抑制力である。抑制力として
はこの例のほか、e])式の右辺の各項の最大値とする
など種々の変形が可能である。しかし、抑制力の加え方
および効果は一般の差動継電器と同様であるので簡単の
ため詳細な説明を省略する。
次に事故電流が大きく、処理f2またはf3でデータの
振巾が制限される場合について、データDp、+ Da
l + Dt、およびDdlを用いるものを例に図面を
用いて説明する。また各定数が下記の値の場合のモデル
について説明する。
このモデルの差動電流算出係数は(至)式に(1)式の
値を代入すると次のような値となる。
第4図は事故時の現象を説明するための系統図÷ある。
因は、遮断器CBP 、 CBSおよびCRT 、事故
点を表わす点FP、FS、FTおよびFI、電源PPお
よびpsを追加したうえ、第1図を単線図化したもので
、第1図と同一部分は第1図の数記号による添字を省い
て表示しである。巻線PはY線で中性点は直接接地され
、且つこの巻線端子の側には常に電源PPが有る。巻線
SはY結線で中性点は直接接地される。この巻線端子の
側は電源psが随時接続される。巻線TはΔ結線であシ
、この巻線の側は常に非電源であシ、巻線での端子は非
電源端子となっている。
本発明は3巻線変圧器では非電源端子以外の端子(以下
可変原端子という)の外部事故、すなわち第4図の事故
点pstたはFPの事故での差動電流データDd1の値
をデータ飽和があっても著しく小さい値とするものであ
るので、これを説明する。この事故でデータDt1また
はDlが飽和するほど大きい場合、電流Np(I、1−
Ip3)およびN5(Isl−■s3 )に対して電流
Nt (Itllts )の値は小さく無視可能となる
。また励磁電流を無視すれば、差動電流(Idl −I
d!5 )も零となる。このような関係から次の条件で
検討することができる。
第5図は(32)式の条件の場合のデータDp、および
Dslの修正前の波形の一例を示す図である。データD
t1およびDlに飽和が無いとすると、データD2.お
よびDlは各々翰および(2)式よりで表わされ、(3
2)式の関係から となる。(34)式に(30)式の値を代入すると、D
t、: D1= 1.5 : −1・・・・・・(35
)の関係となシ、飽和を無視するとデータD1.および
Dslの振巾は(35)式の比となる。
データDp1m Dsl e Dtlの飽和値を各々H
1゜HII、 H5とし Hp= H,= Ht= Hk        ・・・
・・・(36)但し、Hkは一定値 で製作したとすると、データDp1およびDlは±Hk
の範囲を超える破線部分が±Hkの範囲に制限され実線
の波形となる。
この値の10Q式に従い差動電流データDd1を算出す
ると、M、Dt、およびM、Dt1が図示の波形となる
ため、差動電流データDd1の波形は図示のような大き
な値のものとなシ誤動作の恐れが大きい。
処理f2およびf3による修正が行なわれた波実線のよ
うに修正される。この結果、データM、Dt、およびM
、Dt 、の波形は図示のように飽和値がHcとなり振
巾が等しくなって差動電流データDd1は零となる。こ
れにより誤動作の恐れは全く無くなる。
次に内部事故でデータに飽和がある場合を説明する。第
7図は内部事故、例えば第4図の事故点FIの事故で電
源ppおよびPSから大きな事故電流I、および工、が
流入する場合のデータM、Dt、 。
M、Dt 、およびDd10波形を示す図である。非電
源端子の電流!tは無視可能でありデータI)tlもま
た無視可能である。
データM、Dt 1およびM、Ds、は振巾が圧縮され
ているが、なお大きな値であり、且つ同位相である。
このため、差動電流データDd、の振巾も両データM、
Dp、およびM、D3.の和で十分大きな値となり確実
に動作し得る。また電源のうちの一方例えばPSか弱い
か、または無い場合はデータM、Dt 1が図と同位相
のまま小さくなるか、または零となる。
この場合のデータDd1の振巾は十分大きく確実に動作
し得る。
尚、内部事故時に於ける飽和の影響は、後述する他の実
施例の場合も本実施例の場合とほぼ同様に、飽和の無い
場合の流入電流の振巾が若干小さくなるのみであシ、確
実に動作し得るので、以後簡単のため飽和の影響を外部
事故に対してのみ説明する。
以上のように本実施例は、3相3巻線変圧器のY結線巻
線(p、s)の端子では端子電流の2相分の差(以下Δ
電流という)の値をデジタルデータDtおよびり、に変
換し、Δ結線巻線Tの端子では端子電流の値をデジタル
データDtに変換し、Dd=MpDp十M、Dt+Mt
Dt    ・・・・・・・・・・・・(37)により
差動電流データDdを求めて差動保護を行なう差動継電
器に於いて、巻線Tの端子が非電源端子であるとき、他
の可変電源端子のデータDpおよびり、の振巾を処理f
2およびf3により(至)および64式の値に制限して
差動保護を行なうようにしたので、可変電源端子の外部
事故でデータDpまたはり、が飽和する場合も差動電流
データDdを著しく小さな値に保ち得、誤動作を防止す
ることができる。
可変電源端子のデータDtお↓びり、は、いずれも入力
変換器の出力電圧Ep(E、、〜Ep3を一括して示す
)およびEs(Esl〜Es5を一括して示す)より1
直接”取得されており、間接的に複数のデータすなわち
、端子電流の各相の電流(例えば電流!、1および!、
S)に対応するデータを加算して得られるものではない
。このため(32)式の条件が得られるときはデータD
p1およびDlは第5図のように逆位相で振巾と飽和値
のみ異なるものとなる。データDDtおよびDlが以上
のような関係にあるので、両データを(2)およびa4
式の値に制限するとデータM、Dt 1とM、Dlは全
く逆位相で振巾の等しいものとなり、データDd1の値
を零とすることができる。
尚、本実施例の手段では非電源端子外部の事故、すなわ
ち第4図の点FTの事故では差動電流データDd1が大
きな値となシ、誤動作の恐れがある。
しかしこの事故は非電源端子の電流が過大であることを
検出して継電器を不動作方向に制御するなど他の手段で
誤動作を防止し得る。
また、第1図ではΔ電流の値を取得するのに変流器CP
I 、 CP!訃よびcpsとCal 、 C82およ
びC8Jの二次回路をΔ接続したが、必らずしもΔ接続
する必要は無い。すなわち、変流器の二次回路はY接続
とし、入力変換器にY電流2相分を導入し、2相分の電
流の差に比例する出力電圧を得るようにしても、Δ電流
の値に対応するデータを直接取得することができる。
次に本発明の第2の実施例を図面を用いて説明する。第
8図は本実施例のハード構成を示す図で、第1図と同一
部分は同一記号で示される。12〜17は補助変流器で
ある。
第8図の第1図に対する相異点を説明する。変流器CP
J〜CP3およびC81〜C83の二次回路はY接続さ
れる。各々の二次回路に補助変流器12〜14および1
5〜17が図示のように接続される。
この回路は参考文献2(電気学会電気規格調査会標準規
格電力用保護継電器JEC−174−1979)の図1
5で説明されているような零相電流分路であシ、各々次
式に示される二次電流の零相分% p □および’sO
を図示のように分流させる。
この結果、入力変換器1,2.3,7.8および9への
入力電流は零相分が除かれて、各々@ p 4% p 
g + S p 2−ら。、ら、−ら。、1l−−6゜
i3□−−0および’s5− ’sOとなシ、各入力変
換器はこれらの入力電流に比例した図示の出力電圧を生
ずる。
変流器CT13 、 CT21およびCT32の二次回
路はΔに接続され、次式の電流’t11 ’t2および
%t5が入力変換器4.5および6に加えられ、図示の
出力電圧を生ずる。
本実施例において上記以外のノ・−ド構成は第1図と同
様である。
巻線での端子が非電源端子の場合の1本実施例の演算装
置の処理内容は第2図と全く同様である。
但し、入力変換器の入力が異なるため各データの持つ意
味が異なる。この点をデータDp1 * Dsl *D
t1およびDdlf:用いるものを例に説明する。
本実施例の場合も、差動保護は例えばに)式で行なわれ
、差動電流データDd1は(2)式で算出される。
但し、差動電流算出係数は入力回路が異なるため、第1
の実施例とは異なり、次式の値とする。
また、各データDp1 、DslおよびDtlと電流と
の関係は (イ)およびθη式をに)式に代入すると、I)al 
=Gc(Np(Ipl−Ipo)+Na(11−Iao
)+Na(Itl−Ito))=Gc(Ial−Ido
)  、、、]同様にして、他相のデータも、 Da2=Ge(Iaz−Iao)   ・・・Q4Da
3=Gc(Ia3−Ido)   ・・・(4但しId
o=−(Id1+Id2+Id3)  ・・・(A(J
となる。
すなわち、本!!施例は、−次巻線P、二次巻線Sおよ
び三次巻線Tの各々1相分の電流と零相分の電流の差(
例えばtpl −IpOe IsI  IaOおよびI
tl−Ito )の値をデジタルデータDp * DB
およびDtに変換し、このデータより1相分と零相分の
差の差動電流(例えばIal−Iao )に対応するデ
ータを算出して差動保@を行なう以外は第1の実施例と
全く同様に作用するものである。
差動電流データDdを算出するために用いられる各デー
タDpe DtおよびDiFi第1の実施例の場合と同
様に直接取得されておシ、Δ結線巻@Tの端子が非電源
端子であるとき、他の端子の外部事故でデータDtまた
はり、が飽和しても、差動電流データDdの値を著しく
小さな値に保ち、誤動作を防止するものである。
次に本発明の第3の実施例を説明する。この実施例は二
次巻線Sの端子が非電源端子の場合に用いられるもので
、そのハード構成は第1図と同一であるが、演算装Wt
11での処理内容は第9図に示すようKなっている。@
9図の第2図に対する相異は、第2図では過大値処理が
処理f2およびf3でデータDよおよびI)srnに対
して行なわれるのに対して、第9図では処理f2および
f8でデータDprnおよびDtmに対して行なわれる
ようになっている点である。
データD9.およびDtmはこの過大値処理によって、
データが次式の範囲に制限される。
但し、Hcの値は次式の条件を満足する範囲で選ばれる
Hc≦MpHp且つHc≦MjHt・@!1但しHjは
データDtmの最大値(飽和値)上記以後の処理は*1
の実施例と全く同様であり、(ロ)〜に)の演算により
、変圧器巻線の差動電流の2相分の差(例えばIal−
Ias )を対象に差動保護を行なう。
次に本実施例の作用を説明する。本実施例は巻線Sの端
子が非電源端子の場合に、他の巻線PおよびTの端子の
外部事故でデータが飽和する場合の誤動作を防止する。
このような場合は巻線Sの端子電流は他の巻線Pおよび
Tの端子電流に対して著しく小さく、データDp1 e
 Dsl * DelおよびDdlt−使用するものを
例に検討する場合、次式の条件で検討することができる
(6)式の条件は(イ)式の条件とNa(Ist−In
2)とNt(Itl−Its)が相互に入れ変わってい
るものである。また、本実施例は第1の実施例のデータ
D1とI)ttの処理が相互に入れ変わっているもので
あり、し念がって、(6)式の条件での応動は第1の実
施例の(2)式の条件での応動と同様となる。データD
t1ま友はDtlが飽和した場合の波形は第5図およr
メl!6図のデータD−4110+ 4に晋負橡)て看
れば良く、データDd1は著しく小さな値に保すれる。
し念がって、本実施例は巻線Sの端子が非電源端子であ
るとき、他の巻@PおよびTの端子のデータDtおよび
Dtの振巾t−@η式の値に制限して差動保護を行なう
ことにより、他の巻線PおよびTの端子の外部事故でデ
ータDpま九はDtが飽和する場合も、差動電流データ
Ddを著しく小さな値に保ち誤動作を防止する。
尚、本実施例ではハード構成を1!1図とし九が、第1
図の代わりに第8図を用いても全く同様の効果を有する
ものである。
次に本発明の第4の実施例を説明する。この実施例はΔ
−Δ結線の2巻線変圧器に対するものである。第10図
は本実施例のハード構成を示す図で、f4c1図と同一
部分は同一記号で示される。第10図の第1図に対する
相異点は、巻線PがΔ結線であり、したがって変流器C
PJ 、 CF2およびCF2の二次回路はY接続であ
り、Y接続の二次電流が入力変換器1.2および3に導
入される点と、巻朦Sに関する部分が削除されている点
である。
本実施例の処理は第3の実施例と同様に第9図で示され
る。但し、取得データが異なるため、処理内容に若干の
相異がある。その第3の実施例との相異点を説明する。
処理f1では電圧Ep1e Ep2 # Ep5 e 
Etl eKt2およびEtsの最新のサンプル値に対
応するデータDp1m e Dp2m e Dp5m 
e Dtlm 歩Dt2mおよびDt3rnが取り込ま
れる。処理f2およびf3の処理は第3の実施例と同様
であり、取込でれた前記データの値を@η式の範囲に制
限する。
処理f4では差動電流データDdmを次式により算出す
る。
Dd1m=MpDp1m+MtDt1m    +++
 (50)Dd2m=MpDp2m+MtDt2m  
  m (51)Dd3m=MpDp3m+MtDt5
m    +++ (52)但しく50)〜(52)式
のM、およびMtは(6)式で示され、G、およびGt
は第10図のハード構成より次式%式% 処理f5のリレー演算は例えば次式で行なわれる。
11Dd11f>K1(Mp11Dp11I+Mtll
Dt111)+に2  ・・・(54)11Da211
>K1(Mp 1IDP211+Mt 1IDt2II
 )+に2  ・・・(55)lIDds II>K1
(Mp 1IDp311+Mt lID15II )+
に2  ・・・(56)以上のほか本実施例の処理は第
3の実施例と同様である。
次に本実施例の作用t−(54)式に応動するものを例
に説明する。データMpDp1は次式で表わされる。
=NpGa(Ipl−Ips)  ・・・(57)−万
、データMtDt1は四式で表わされ、データDd1は
次式となる。
Da1=Gc(Np(Ipt −Ips)+Nt(It
l−Its))=Gc(Idl  Id3)   ”(
58)すなわち、本実施例は第3の実施例と同様に変圧
器巻線電流の2相分の差のデータを直接取得し、差動電
流の2相分の差を用いて差動保護を行なうものに於いて
、データの値t−αの式の範囲に制限するような過大値
処理を行なうものである。
また、外部事故の場合には、巻線電流にはNp(Ipl
−Ips)+Nt(Itl−Its)=0 ・・・(5
9)の関係がある。
これらの現象は第3の実施例で巻線Sの電流(Isll
ss)を零とした場合と等しい。したがって、外部事故
でデータに飽和を生じても差動電流データは零に保たれ
、誤動作の恐れが無い。
次に本発明の第5の実施例について説明する。
この実施例はY−Δ結線の2巻線変圧器に対するもので
あり、ハード構成は第1図の実施例より巻線Sに関する
部分、すなわち巻線S1.S2.および83.変流器C
8I 、 C82#およびC84mおよび入力変換器7
.8および9を除いたものに等しい。
また本実施例の処理は、データDtが無く、データDd
の算出などに用いられないほかは第3の実施例と全く同
様であり、第9図で示される。本実施例の場合は巻線S
が存在しない念め、外部事故の場合一式は近似式として
ではなく等式として成立する。従って、@3の実施例の
巻線Pおよび、Tの外部事故の場合と同様に外部事故で
データDtまたはDtが飽和しても差動電流データDd
を著しく小さな値に保ち得、誤動作を防止することがで
きる。
前述までの実施例は、すべて差動電流データDdの算出
に用いられる各巻線ごとのデータ偽。
DtおよびDtをすべて直接取得した。しかし本発明は
各巻線ごとのデータを間接的に取得するものでも、尚十
分の効果を有するものである。この例としてY−Δ結線
変圧器を対象とする第6の実施例を説明する。
sr t lP k+宝晃田の宝らの憲箇傭のバーp潜
−を示す図である。図で第1図と同一部分は同一記号で
示す。第1図との相異点は変圧器が2巻線変圧器で巻R
81,,S2およびS3とこれに関連する部分が無いこ
とと、Y結線巻線P1.P2およびP3の変流器cpi
 、 CF2およびCF2の二次回路がY接続であり、
二次電流S91 + ’Lp2およびう3が各々入力変
換器1,2および3に導かれ各々出力電圧Ey1 e 
Ey2およびEy3を生ずる点である。
本実施例の処理を第12図に示す。図で第9図と同一部
分は同一記号で示す。この処理の@9図との相異点は処
理f9が処理f1の後に追加される点であり、これを説
明する。
処理f1では第11図の電圧Eア1* E3F2 e 
E第3゜Etle Et2およびEt3の最新のサンプ
ル値を表わすデータDy1m a Dy2m e Dy
3m t Dtlm e Dt2mおよびDt3mが取
り込まれる。続いて、処理f9でデータDp1m s 
Dp2mおよびDp 3mが次式により算出され、しか
る後処理f2以降の処理が行なわれる。
Dp1m=Dy1m−Dy3m   +*+ (60)
Dp2m=Dy2m  071m   s+e (61
)I)、3m=[)y3m  Dy2m   ・・・(
62)本実施例の場合、処理f2およびf8の過大値処
理は、第3.第4および第5の実施例と同様に、データ
D1mおよびDtmの振巾を(/4′/)式の範囲内に
制限する。但し、HcO値は、Hc≦M、Hアについて
は若干の超過は許されるが、次の条件を満足する範囲に
選ぶのが好ましい。
He≦M、Hy且つHc≦MtHj   −(63)但
し、HアはデータDyrnの最大値(飽和値)以後の処
理は第4および第5の実施例と全く同様である。
本実施例の作用を図面を用いて説明する。本実施例はデ
ータDtを(60)〜(62)式で作成し、これを過大
値処理して使用するほかは第5の実施例と同様の処理を
行なうものである。したがってデータDyが飽和しない
場合は、第5の実施例と同様に作用し、内部事故の有無
t−識別する。第5の実施例との相異は飽和がデータD
yで起きた場合、データDpが飽和したデータを加算し
たものとなり、この加算値に対して過大値処理が行なわ
れるようKなる点である。この時の現象をΔ結線側外部
事故について説明する。これは一般のY−Δ結線変圧器
の適用ではY結線側に大電源があり、Δ結線側外部事故
でのみ大電流が流れるからである。
Δ結線側外部事故で大電流が流れるのは2相事故および
3相事故の場合である。第13図は4巻線側2相事故で
事故分電流I、の流れる様相を示す図で、第11図と同
一部分は同一記号で示す。事故点に変圧器のΔ結線側よ
り事故電流■1が流れると、Δ結縁側端子では図示のよ
うに2端子のみ流れるが、Y結線側端子では図示のよう
に3端子に流れる。
第14図は4巻線側3相稟故で事故分電流が流れる様相
を示す。図のようにY巻線側から事故分が流れるとする
と、3巻線側電流は図示のようになる。以下、データD
p1 # DtlおよびDdlを使用するものを例に、
第13図および第14図の外部事故でデータ飽和が起こ
る場合の現象を(ト)式の場合をモデルに説明する。(
但し巻線Sに関する定数を除く) M2S図は第13図の外部事故でのデータロア1゜D第
5および修正前のデータDp1およびDtlの波形の一
例を示す図である。データに飽和が無いとすると、取得
され比容データは、 となる。(64)式を第13図の電流IPで表わし、(
30)式の値を代入すると、 となり、飽和しない場合の各データの関係はDy1:D
y5:Dtlm1 ニー−ニー1    ・・・(66
)の関係にある。
各データの飽和値HアおよびH4を Hy= Ht= Hk        ・・・(67)
で製作したとすると、各データDy1 、 Dア3およ
びDtlは破線部分が±Hkの範囲に制限され実線波形
となる。データDp1はDy1と−Dア5の加算値であ
り図示一点鎖線波形となる。このデータのままデータD
d1ヲ算出すると、このモデルでの係数M。
およびMtの値は0])式のように1および1.5であ
り、MpDt1およびMtDtlは図示の一点鎖線波形
であるので、データDd1は図示の波形となり誤動作の
恐れが大きい。
修正後のデータDp1およびDtlの波形t−@16図
に示す。図はデータDt1およびDtlの飽和値He/
MPおよびHe/MtのHeの値をHc=(M、H,、
MjHiの最小値) = Hk・・・(68)とじ念場
合である。データDt1およびI)tlは図示のように
破線部分が実線のように修正され、データM、Dt1と
MtDtlの飽和値がHcとなり、データDd1の振巾
が零となる。誤動作の恐れは全く無い。
次に第14図の外部事故の場合を説明する。第17図は
この場合のデータDy11 Dア5および修正前のデー
タDp1およびDtlの波形を示す図である。
各電流Ip1 e Ip13およびIt1!Sは第14
図のように電流IFの項で表わされるので、データに飽
和が無いとすると各データは曽および(64)式より、
となり、飽和しない場合の各データの関係は、Dy1:
Dy3:DH:1.5:1.5a:a−1−(69)の
関係にあり、Dア1に対してDy3はl 20’進み、
Dtlは振巾がIT/1.5倍で、移相が150°進み
である。
各データの飽和条件f:(67)式とすると、各データ
は+Hkおよび−Hkで飽和し破線部分が実線波形に制
限されている。データDp1はデータロア1と−Dア3
の加算値であり、図示の一点鎖線波形となる。このデー
タのままM、Dt1およびMtDtlを算出して加算し
、差動電流データDd1t−求めると、Ddlは図示の
波形となり誤動作の恐れが大きい。
飽和値Heを(68)式として修正し之場合のデータD
p1およびDtlの波形を第18図に示す。各データは
破線部分が実線波形のように修正される。
この結果、データMpDt1およびMtDtlの飽和値
が等しくなり、差動電流データDd1は図示の波形とな
る。この波形は完全に零にはならないが、図示の波形で
あり第17図の場合と比較して誤動作の恐れが殆んど無
い。
本発明の第7の実施例を説明する。この実施例はY結線
の巻RPおよびSとΔ結線の巻#!Tよりなる3巻線変
圧器を対象とし巻線PおよびSのデータDpおよびDa
e間接取得するものである。巻線Tの端子が非電源端子
である場合に、他の巻線Pま九はSの外部事故でデータ
飽和が起きた場合の誤動作防止を目的とする。
第19図は第7の実施例のハード構成を示す図である。
図で第1図と同一部分は同一記号で示す。
第1図との相異点は変流器CPI 、 CF2 、 C
F2 。
(37、C82およびC83がY接続である点である。
各々の二次電流′ip1 s jp2 m ip5 e
 jsl e Se2およびi13が各々入力変換器1
.2,3,7.8および9に加えられ、各々出力電圧E
ア1 * H72*E7S * Ezl e Ez2お
よびEz3を生ずる。
本実施例の処理を第20図に示す。図で第2図および第
12図と同一部分は同一記号で示す。第2図との相異は
処理f9およびfloがf2の前に追加されている点で
あり、処理f2より後は第2図と同様である。
処理f1では電圧Ey1 * H72# Ey5 e 
Ezl eEz2 @ Ez5 e Etl * Et
2およびEtiSの最新のサンプル値を表わすデータD
y1m e Dy2m s Dy5m s Dz1ms
Dz2m I 015m e Dtlm s Dt2m
お工びDtlmが取り込まれる。続いて処理f9で(6
0)〜(62)式によりデータDp1m e Dp2m
およびDp3mが算出される。
更に処理f10で次式のデータが算出され、しかる後処
理f2以後の処理が行なわれる。
処理f2およびf3の処理は第1の実施例の同様にデー
タD1mおよびDtmの振巾を(至)およびα→式の範
囲内に制限する。但し、Hcの値は保護される変圧器外
部の電力系統条件により適当な値とするが、本実施例の
適用が容易である次の条件の場合には、若干の超過は許
されるが(71)式の範囲で選ぶのが好ましい。
(1)Y結線の巻線PおよびSの中性点がいずれも非接
地であるか、または高インピーダンスを経て接地されて
いる場合、 (ii)  y結線の巻線PおよびSの片刃の中性点が
直接接地であり、他方の中性点が非接地かま念は高イン
ピーダンスを経て接地されており、且つ大電源が直接接
地の側にのみある場合 Hc≦M、Hy且つH65M、H,・’(71)但し、
H2はデータI)zmの最大値 以後の処理は第1の実施例の場合と全く同様である。
前記(i)および(i;)の条件の場合に適用が容易で
ある理由を図面を用いて説明する。第21図は巻線Tの
端子が非電源端子のとき巻線Sの端子外部で第1相の1
相地絡が起きた場合に事故分電流が流れる様相を示す図
で、第19図と同一部分は同一記号で示す。(、)図の
ように事故点に事故電流3IFが流れたとすると、変圧
器巻線Sに流れる毒故分電流は次式のようKなる。
但し、C1およびCoは各々事故α流の正相分および零
相分の分流比で、事故点の両側のインピーダンスで定ま
る値であり、近似的に実数で値は0−・1の範囲にある
。このことは参考文献lの44〜45ページに述べられ
ているので、簡単のため詳細な説明を省略する。
この電流11* llI2およびIa3は巻線Pおよび
Tより図示のように供給される。巻線Tでは端子外部よ
り供給される電流は無視可能であり、図示のように零相
分電流ItOがΔ結線部分を環流する。
巻線Pの電流は電流rtoの分を除く電流を供給し次式
の値となる。
但しCO2は事故電流の零相分の巻線Pの外部に対する
分流比coとCO/の間には次の関係がありC♂はcg
より小さい。
(b)図は各電流値を示すベクトルの例である。電流工
1が著しく大きいのは変圧器至近点の事故である。この
場合、事故電流の零相分の多くが事故至近点にある変圧
器の巻線Tより供給されるため、一般に分流比C(、は
clより大きい。巻線Sの事故相電流Islは2Cjと
Coが加算されるため著しく大きな値であり、健全相電
流Is2および!、3はC。
と−C1の加算であり、且つco>01のため、事故相
電流と同位相となる。しかし値は小さい。
巻線Pの側ではC♂がCoより十分小さく、clよりも
小さな値となる。このため巻線Sの側に換は事故相電流
と逆位相となる。
以上の関係にある電流から得られるデータが飽和する場
合の例を第22図に示す。(a)図は巻線Sの側のデー
タで、電流11よりのデータDz1は飽和により破線部
分が制限され、実線の波形である。
電流1s3よりのデータDz3は飽和せず且っDア1と
同位相である。DzlのピークはDzlの飽和値H2の
1/2に達しており、このピークのときDzlと−Dz
Aを加算して得られるデータDslは飽和値H2の1/
2シかない。
(b)図は巻線P側のデータで、電流Ip1よりのデー
タDy1は飽和により破線部分が制限され実線の波形で
ある。’N、vff、 rp sよりのデータDy5は
飽和せず、且つり、lと逆位相である。データDy1と
−Dy3を加算して得られるデータはデータDysのピ
ークで飽和値Hアより大きい。
上記のデータで差動電流データDd1を零とするKはデ
ータDlが飽和値H2の172で飽和すると考えて、D
lの制限値Hc/M、を定める必要があり、Hcを(7
1)式の1/2とする必要がある。すなわちHeを定め
るにあ念りてデータDy、の最大の時のピークが飽和値
H8に対してどの程度に低下するかを検討して制限値H
cを定める必要があり、この検討を必要とするだけ適用
が繁雑である。
前記(1)およびai)の条件は前記のような現象が生
じない条件である。すなわち、Y結線巻線の中性点が非
接地または高インピーダンスを経ての接地の場合は、一
般には該巻線に継がる電力系統は直接接地されておらず
、該巻線端子外部の1相地絡での事故電流が小さくデー
タロアおよびD8が飽和することが無い。まな2相地絡
事故の場合などで大きな事故電流が流れる場合も、零相
分電流が小さくシ念がって電流rtoが小さく、同一相
の巻線PおよびSの電流には次の関係がある。
前記(1)の条件の場合の巻線PおよびSの両者の側の
外部事故および(i:)の条件の場合の中性点が非接地
または高インピーダンス接地の巻線の側の外部事故は上
述の条件に該当する。ま九前記(ii)の条件の場合の
中性点が直接接地の巻線の側の外部事故では他の側の電
源が弱く、変圧器を通過する事故電流が小さく、事故電
流で飽和しないようにデータDy−!たはDzの飽和値
を選ぶことが容易である。
次に本実施例の作用を説明する。
本実施例はデータDtおよびDo′ft各々(60)〜
(62)および(70)式で作成し、これを過大値処理
して使用するほかは第1の実施例と同様に処理するので
、°データ非飽和時は第1の実施例と全く同様に応動す
る。
次に、前記(1)または(ii)の条件で巻線Pまたは
Sの外部事故でデータが飽和する場合について説明する
。この場合、中性点が非接地または高インピーダンス接
地側の2相事故および3相事故でのみ外部事故でのデー
タ飽和が起こる。この場合に変圧器側からの事故分電流
が流れる様相を、2相短絡について第23図に、3相事
故について第24図に示す。図で第19図と同一部分は
同一記号で示し、2.は中性点接地抵抗器である。
第23図で、変圧器側からの事故分電流IPは巻線Sの
事故相間を環流し、巻線Pの側では図示の電流が事故相
と同一相間ヲIνと同位相の電流が環流する。巻線Tに
は電源が無く、巻線Tの電流は無視可能である。図は2
相短絡で説明したが、2相地絡の場合も零相電流は中性
点接地抵抗器zSで制限され、著しく小さい値であるた
め、上記とほぼ同様の現象となる。
第24図で、変圧器側からの事故分電流は巻線5t−3
相平衡して流れる。巻線P側の電流は巻線S側と同一相
を同位相で流れる。
以下、データDpl e Dsl # DtlおよびD
dlt−使用するものを例に第23図および第24図の
外部事故でデータ飽和が起こる場合の現象を(7)式の
値のモデルについて説明する。第25図は第23図の外
部事故でのデータDyl a Dz1修正前のデータD
p1およびDlの波形の例を示す図である。データロア
3およびDz3は各々Dア1およびDzlの符号を変え
たものであるので、簡単の之め−Dア3および−D23
で示す。データに飽和が無いとすると、取得された各デ
ータは であり、(76)式を第23図の電流工?で表わしくト
)式の値を代入すると。
となり、飽和しない場合のデータの関係は、Dy1 :
 Dzl =l、5 : −1・・・(78)の関係に
ある。
各データの飽和値HアおよびH2を、 Hア= H,= Hk       ・・・(79)と
すると、各データny1 (=−Dys)およびDzl
(=−Dzl)は破線部分が十Hkの範囲に制限され実
線波形となるデータDp1およびD+s1は各々Dy1
と−Dy5お工びDzlと−Dz5の加算値であり図示
一点鎖線波形となる。このデータの!まデータDdIを
求めようとするとこのモデルでの係数M、およびM3は
0])式のように1および1.5であり、 M、Dpl
およびM8I)slは図示波形となるため、データDd
1が図示波形となり誤動作の恐れが大きい。
Hcの値を H,== (MpHy、 M、H,の最小値)=Hk 
  ・・・(80)として、修正した後のデータDt1
お工びDB10波形を第26図に示す。各データは破線
部分が実線のように修正され、データM、Dt1とM、
Dt1が図示の波形となり、データDd1は零に保たれ
る。誤動作の恐れは全くない。
次に!24図の外部事故の場合を説明する。第27図は
この場合のデータD)’1 、Dy3 * Dzl *
Dt5 e DptおよびDlの波形を示す図である。
事故分電流I、で表わした電流Ip、および!31は第
24図と8g23図とで等しく、また電流Ip3および
In2は各々I、1およびIslより120°進みであ
る。したがって飽和しない場合のデータDy1とDzl
の関係は第23図の場合と等しく (78)式で表わさ
れ、且つデータDy5およびDzsは各々Dy1および
Dzlより120’進みとなる。各データは飽和により
破線部分および点線部分が±Hkの範囲に制限されて図
示波形となる。DplおよびDslは各々Dア1−Dy
3お工びDzl−Dz3に等しく図示一点鎖線波形とな
る。
このデータのままデータDdIを求めようとし九場合の
波形を第28図に示す。Dp 1=MpDp 1 (M
p=1 )とDlllが実線で示されM、Dt 1 (
M、士1.5)が一点鎖線波形で示される。MpDp 
1+ Ms Ds 1に等しいDdlは図示の波形とな
り誤動作の恐れが大きい。
HeO値を(80)式としてデータDt1およびDsl
を修正した場合の波形11!29図に示すす各波形は図
示のようになりMpDt1およびM、D 、、の振巾が
等しく、データDd1の波形は図示となる。この波形は
完全に零にはならないが、828図の波形に対して十分
小さく、誤動作の恐れが殆んど無い。
以上第6および第7の実施例はデータDpまたはり、を
間接的に取得する例であり、本発明はこのようにデータ
Dtま念はり、を間接的に取得しても十分効果を有する
ものである。
次に本発明の纂8の実施例を説明する。本実施例のハー
ド構成はポアの実施例と同様に第19図で示される。第
30図は本実施例の処理を示す70−図であり、第20
図と同一部分は同一記号で示す。
図で処理f1で第7の実施例と全く同様のデータDy1
m + Dy2m * Dy3m # Dzlm * 
Dz2m # Dz5m *Dt 1m # Dt2m
およびDt3m(各々一括してI)ym *D2□およ
びDtmで示す。)が取得される。次いで処理fflお
よびf12でデータDyrnお工びI)zmの値を、l
K3図と同様な手法で次式の範囲に制限する。
但しHcO値は次式の条件を満足する範囲で選ばれる。
He5M、H,且つHc≦MsHz  −(82)続い
て、処理f9で(60)〜(62)式により、処理11
0で(70)式により各々データDtrnおよびI)s
mを算出し、処理f4に移る。処理f4よジ後の処理は
第7の実施例と全く同様である。
第7の実施例がデータD1mおよびI)amを算出した
後に過大値処理を行なったのに対して1本実施例は、デ
ータDpmおよびり、rn’に算出する前に過大値処理
を行なう点のみが相異する。し友がって外部事故時にデ
ータの値が大きく、過大値処理が行なわれる場合につい
て本実施例の作用を説明する。
また、本実施例は巻線での端子が非電源端子であり且つ
前記第7の実施例で条件(i)ま念は61)が成立する
場合を主な適用対象とするので、この場合について説明
する。
以下データDp1 + DIll e DtlおよびD
dlを使用するものを例に■式の値のモデルでHcO値
を(80)式とした場合について説明する。1!23図
の外部事故での各データを第31図に示す。直接取得さ
れるデータDy1(=  py3 )およびDz1=(
−Dz3)の波形は第25図と等しい。但し、データD
z1(=DZ3)は取得されたデータが処理f12で士
Hl(/Mllに振巾制限され、破線部分が実線部分の
ようになる。データDy1(=  Dy3 )はMP=
1の九めHc/Mp=Hkのため制限されない処理f9
およびfIOで算出されるデータDpl e Dsl 
# MpDplおよびMsDalは図示の波形となり、
データMsDs1の波形は−M、Dt1の波形に等しい
。このためデータDd1は零に保たれる。
第24図の外部事故での各データを第32図に示す。直
接取得さt″L念データDy1 、 DアS # Dz
lおよびDz3は第27図と同様であるが、データDz
1およびDz3は処理112で点線部分が破線部分のよ
うに振巾制限されている。データDp1.Dt1゜Mp
Dt1およびMsDslは図示のようになり、データM
、Dt(の波形は−M、Dt1の波形に等しく、データ
Ddlは零に保たれる。いずれの場合も誤動作の恐れは
全く無い。
本実施例の第23図および第24図の外部事故でのデー
タ飽和に対する効果は、両事故ともデータDd1が零に
保たれるだけ、第7の実施例に優る効果がある。これは
、この場合のデータDy1とDzlおよびDy1とDア
3の位相関係がいずれも逆位相であるためであり、この
ような場合には、間接取得されるデータDp1およびD
slに対して過大値処理を行なうよりも、データDp1
およびDslを構成する直接取得データロア1 e D
y3 # DzlおよびDz5に対して過大値処理を行
なう方が好結果が得られることを示す。
以上のように、本実施例はデータロアおよびD2を取得
し、このデータを振巾制限したうえ、(60)〜(62
)式および(70)式の例のように複数相のデ一本発明
の第9の実施例について説明する。第33図に本実施例
のハード構成を示す。図で第8図およびN19図と同一
部分は同一記号で示す。
第33図の第19図に対する相異点は変流器CP1*C
P2およびCF2.とC8I 、 C3!’およびC8
3の二次回路に、各々補助変流器12.13および14
と15.16および17が設けられ、第8図と同様の零
相分路を構成している点のみである。これにより入力変
換器1,2および3と7.8および妙の入力電流は、図
示のように各変流器の二次電流より零相分を除いたもの
となり、各々出力電圧Eyi 、 Ey2およびE、5
とEzl * Kz2およびEz3が得られる。
本実施例の処理は第7の実施例 または第8の実施例−1−呵りに)のいずれかと全く等
しくする。すなわち、第20゛図の処理を第7の実施例
と全く同様に行なうか、または第30図の処理を第8の
実施例と全く等しく行なう。
本実施例の第7または第8の実施例との相異は、処理f
1で取得された各時点のデータに零相分が含まれず次式
で表わされる点である。
データロアおよびDzに飽和が無いとすれば、このデー
タから(60)〜(62)式および(70)式で算出さ
れるデータDtおよびり、は第7または第8の実施例と
全く等しい。
本実施例が対象とするのは、巻線Tの端子が非電源端子
であるとき巻線P′!たはSの外部事故で。
データ飽和が起きた場合の誤動作防止であり、以下これ
について説明する。この場合、変圧器の巻線Pおよび5
I7)1!L流には次の関係がある。
すなわち、第7および第8の実施例では(75)式が成
立する条件、すなわち零相分電流が無視可能という条件
でのみ得られ念データDyおよびデータDアが逆位相で
あるという条件が、零相分電流の大きさに関係なしに得
られる。したがって第7の実施例の(1)および(ii
)の条件以外の場合に適用しても、第25図〜第29図
または第31図および第32図の場合と同様に差動電流
データDdの大きさを十分に圧縮することができ、誤動
作を防止し得るものである。
本発明の第1Oの実施例を図面を用いて説明する。この
実施例のハード構成はgtの実施例と同様であり、第1
図で示される。処理は第34図の整定処理と1!35図
の運用時処理の両者よりなる。
@34図の整定処理は運用時処理に先だって外部よりの
指令により行なわれる処理である。先ず処理f13で差
動電流算出係数M、 、 M、およびMtの値を抽入す
る。この値は継電器外部より値そのものを抽入する場合
もあり、また(至)式のうちの継電器の適用条件で与え
られる定数、すなわち変流比Rp# R,およびRtお
よび巻数N、 I N、およびNt(ま九は巻数を表わ
す他の値たとえば定格電圧)を継電器外部より与えて値
を算出する場合もある。
次に処理114で、 M、H,>M、H,・・・(86) が成立するか否かを検出し、成立しなければ処理fJ5
で MpHp(M、H8・・・(87) が成立するか否かを検出する。
もし、データDtおよびり、の飽和値H9およびH8が
等しく裏作されているときは、両式は単にMPおよび鵬
の大小比較を行なうように簡略化される。
(86)式が成立するときは、処理f16で出力Pを生
じさせ、更に処理fZ7で飽和値Het−次式により算
出する。
Hc=M、H,・(88) (87)式が成立するときは、処理figで出力Sを生
じさせ、更に処理f19で飽和値H0を次式により算出
する。
Hc=MpHp−(89) 以上のようにして得られた、出力pまたは8と飽和値H
eのデータは処理f20で、不揮発性書替え可能メモリ
に書込まれる。
以上で整定処理を終わる。この処理は以後外部よりの指
令が無い限り行なわれず、以後はM35Mハ1田賎加佃
ムた鳴^ @35図で、先ず処理f1でデータI)pm # I)
smおよびDtm ?第1の実施例と同様に取り込む。
次いで処理f21で第34図の処理f16の出力pが有
るか否かを訓べ、もし無げれば処理f22で処理f1B
の出力Sの有無を調べる。出力pが有れば処理f2で、
データDよを過大値処理して振巾を(至)式の値に制限
する。出力Sが有れば処理f3でデータ1)amを過大
値処理して振巾をα4式の値に制限し、出力pおよび−
がともに無ければ過大値処理は行なわれない。
この後の処理f4以後の処理は81!2図と同様であり
、第1の実施例と全く同様に行なわれる。
次に*実施例の作用を説明する。先ず、(86)式が成
立する場合は飽和値Heは(88)式で示され、データ
I)amの飽和値H8はHe/Maに等しい。し九がっ
て、処理f1で取り込まれたデータI)amの振巾は自
らの飽和値H3によりα◆式の値に制限されている。−
万データDよの飽和値H9は、(86)式よりMpHp
>Heである念め、Hc/Mpより大きく、処理f2で
データDt−の根由のH,1M−!リナ告外蕪麻が(至
)式の値に制限される。
また、(87)式が成立する場合は、データDpmの振
巾が自らの飽和値Hpにより(至)式の値に制限され、
処理f3でデータDI1mの値がαゆ式の値に制限され
る。
更に、(86)および(87)式がいずれも成立しない
ときは、 M、Hp=M、H,・・・(90) であるので、データDtrnおよびI)amの自らの飽
和値H9およびH3そのものが各々Hc/M、およびa
C/M、に等しくなっており、いずれのデータも過大値
処理を行なうことなく、各々に)およびα→式に振巾を
制限されてhることになる。
すなわち、いずれの場合もデータDよおよびI)amは
第1の実施例と同様に各々(至)および64式の値に振
巾が制限されており、以後の処理は第1の実施例と全く
同様であるので、本実施例は第1の実施例と全く同様に
作用するものである。
本実施例は、データの振巾を(1)式の値に制限すべき
2つのデータ、例えばり、およびり、に対して、各々の
データに対する差動電流算出係数と各データの飽和値の
積MpHpおよびM、H,の最小値を求め、過大値処理
の飽和値Hcをこの最小値に等しくすることにより、積
M、HpおよびM、H,が最小値でない方のデータに対
してのみ過大値処理を行なうようにすることによって、
2つのデータDpおよびDIの振巾′t−(ト)式の値
で制限するものであり、このようにしても2つのデータ
Dpおよびり、に対して過大値処理を行なうものと全く
同様の効果を有するものである。このような処理は他の
実施例に対して同様に行なうことができ、同様の効果を
有するものである。
次に本発明の第11の実施例を説明する。この実施例は
第1の実施例の処理手段を若干変更するが、第1の実施
例と全く同様に作用するものである。すなわち、本実施
例のハード構成は第1の実施例と同様に第1図で示され
る。また、本実施例の処理は第36図で示される。
第36図で、まず処3If1でデータDprn# I)
amおよびDtmを取得した後、処理12Bで差動電流
算出係数と各データの積MpDpm e MIDImお
よびMtDtmを算出する。次いで、処理124および
f25で各々データMpDよおよびM、Dtrnに対し
て過大値処理を行なう。以後、処理f4以後の処理を行
なうが、f4以後の処理は第1の実施例と全く同様であ
る。
処理124の詳細を第37図に示す。先ず、処理f24
−1でデータM、Dp1.が次式を満足するか否かを検
出する。
1MpDptml>He    = (91)(91)
式が成立するときのみ、処理f24−2でデータMpD
p1mを符号を変えることなく絶対値を次の 。
値に修正する。
IMpDplm l =Ha    ・” (92)す
なわち、処理f24−1およびf24−2でデータMp
Dp1!nの値を±H6の範囲に制限する。
同様にして、処理f24−3および124−4ならびに
処理f24−5およびf24−6で、各々データMpD
t2rnおよびMpDp−の値を±Hcの範囲に制限す
る。
以上のように処理f24はデータM、Dよの値を次式の
範囲に制限するものである。
−He5M、Dp、≦Hc・(93) 処理125は処理f24と同様の過大値処理をデータM
、Dtrnに対して行なうものであり、データDamの
値が次式の範囲に制限される。
−I’Ic≦M、Dtm≦Hc−(94)本実施例にお
いて、第1の実施例との相異は、第1の実施例がデータ
Dp1およびI)amの値を(至)およびα◆式の範囲
に制限したのに対して、本実施例は積のデータMpDよ
およびM、Dtrnを算出し念後にその値t (93)
および(94)式に制限する点のみであシ、両者の間に
実質的な相異はない。したがって、本実施例は第1の実
施例と全く同様に作用するものである。
以上のように、取得されたデータDpn1m t)11
mまたはDtmに差動電流算出係数MpsM、またはM
tを乗算した後、積のデータの値を制限しても、データ
Dpme I)amまたはDtmの値を制限する場合と
全く同様の効果を有するものであり、このような手法も
データDpme [)amまたはDtmの振巾を制限す
る一手段と考えられるものである。
このような手法は、第1の実施例に限らず、他の実施例
に対しても同様に実施することができ、同様の効果を有
するものである。
以上の実施例のうち3巻線変圧器に対する実施例は、す
べて3巻線の各々から得られる3つのデータDprn、
DarnおよびDtmのうち、2つのデータの振巾を6
1式の値に制限するものである。しかし、残りの他のデ
ータも同様な手法を用いて、振巾を64式の値に制限す
ることが可能である。このようにしておけば、3巻線の
うちのどの巻線の端子が非電源端子になる場合でも、非
電源端子以外の外部事故での誤動作を防止することがで
きる。したがって、非電源端子の外部事故での誤動作を
防止する対策を行なう巻線を選択できるようにしておけ
ば、差動継電器の処理内容を変えることなしに。
どの巻線の端子が非電源端子になる場合も外部事故での
誤動作の恐れの無い継電器とすることができる。
3つのデータの振巾を61式の値とする場合は、飽和値
Hcは第30図の処理の場合を除いて次の直とするのが
良い。
Hc≦MpHp e M6HsおよびMtHtの最小値
−(93)また、第30図の処理の場合は、データDt
に対する過大値処理を追加するほか、データDpおよび
り、に対する過大値処理も追加するようにして、各デー
タを(7)式の値に制限するようにし、且つ飽和値Hc
を次の値とするのが良い。
馬≦MpHy p MIIH2およ°びMtHlの最小
値 ・(94)これは、Dtおよびり、の原データDア
およびり、が飽和し九場合のデータDpおよびり、の振
巾は各々(1〜2 ) Ha/Mpおよび(1〜2 )
 H,7M、の間で変化する可能性があるので、これら
の振巾を更に制限して各々He/MpおよびHe/Ms
に確定させてデータDt k小さな値とするためである
次に本発明の第13の実施例を説明する。本実施例は前
述までの3巻線変圧器に対する実施例に対して、非電源
端子外部事故でのデータ飽和による誤動作を防止するた
めの手段を付加するものであり、これによりいかなる外
部事故によるデータ飽和でも誤動作を防止し得るように
なる。付加する手段は非電源端子に大電流が流れたとき
、差動継電器を不動作にし、出力@0を生じさせないよ
うにするものである。
本実施例の八−一構成は第1図で示される。処理は第2
図で示されるが、処理f5のみが第1の実施例と異なり
、第38図の処理とする。
第38図では、まず処理f5−1でDt過大値検出を次
式で行なう。
l Dtm l≧Kd    −(95)但し、Kdは
一定値 (95)式が成立したときは処理f5−1の処理結果が
Yとなり、処理f5の処理結果をNとして不動作とする
。(95)式が成立しないときは処理f5−2のオンデ
ィレィ処理に移る。この処理では処理f5−1の処理結
果がNとなってから、一定時間Tdを経過するまでf5
−2の処理結果t−Nとして処理f5の処理結果をNと
する。処理f5−1の処理結果がNとなってから一定時
間Td以上経過しているときには処理f5−2の処理結
果をYとし、処理f5−3のリレー演算処理を行なうよ
うにする。
処理f5−3の処理内容は第1の実施例の処理内容と全
く同様とし、例えばり壇〜(至)式の演算など公知の差
動継電器と同様の処理全行ない、例えばeカル(至)式
のいずれかが成立するとき動作し、処理f5−3および
処理f5の処理結果をともにY′&する。
以上のように本実施例は、データDiの絶対値が一定値
Kd以上となり次場合、一定値Kd以上である期間およ
び一定値Kd未満となっても一定時間Tdの経過するま
での期間、差動リレーの動作を阻止するようにし、他の
期間のみ差動リレーの動作を可能にするものである。
(95)式の一定値Kdの値は内部事故時に(95)式
が成立することが無く、且つ非電源端子である巻111
Tの端子の外部事故で差動リレーが誤動作するときには
、確実に(95)式が成立して差動リレーの動作を阻止
する範囲で自由に選ばれることができるが、一つの基準
値として考えられるものは次の値である。
HC Ka=(Itと−の最小値) ・・・(96)次に本実
施例の作用を説明する。内部事故の場合は前記のように
一定値KdO値を選ぶことにより差動リレーの動作を阻
止することは無く、またデータの飽和の無い場合の外部
事故およびデータ飽和の有る場合、非電源端子以外の端
子の外部事故については第12の実施例までで説明しで
あるので、非電源端子外部の事故でデータ飽和がある場
合についてのみ説明する。
データDp1 s Dsl、 e I)tiおよびI)
alを使用するものを例に説明する。非電源端子である
巻線Tの端子の外部事故では、電流は巻@pおよびSの
両側から流入し巻線Tの側へ流出する。データDd1は
四穴で示しされ、データDpl # DalおよびDt
lのいずれかに飽和が起こるとデータDd1は零でなく
なる。修正後のデータDp1およびDlは各々値がl(
e/M、およびHc/M、で飽和する。データDp1ま
たはDslのいずれかが各々の飽和値に達し、データD
d1がまだ零である状態を考えると、データDp1とD
slの付号は等しく、データDt1は両データと符号が
逆で且つ絶対値がHe/Mt以上である。
したがってデータDp1またはDslのいずれかが飽和
しているときにはデータDt1の絶対値はI(c /M
t以上である。またデータDt1が飽和したときはデー
タI)ttは自らの飽和値Htに等しい。
以上から、一定値Kdを(96)式の値としておけば、
各データのいずれかが飽和したときには、必らず(95
)式が成立して処理f5−1の結果がYとなり、差動リ
レーの動作が阻止されて誤動作を防止し得る。一定値K
dO値は必らずしも(96)式の値とすることはな((
96)式の値より小さくても確実に誤動作を防止し得る
。また、一定値KdO値をHe/Mtの値より若干大き
くしても、飽和時にはデータDtは零ではなくなるが、
誤動作防止は可能である。尚、オンディレィ処理f5−
2は飽和時のデータが例えば(ハ)式のIIDalll
の演算に使用される期間、差動りV−の動作を阻止する
以上のように本実施例は、非電源端子のデータの大きさ
が過大であることを検出して差動リレーの動作を阻止す
る手段を付加して、すべての外部事故でのデータ飽和に
よる誤動作を防止し得るようにしたものである。
本発明の第14の実施例を説明する。この実施例は処理
f5を第39図とするはかは第13の実施例と全く同様
とするものでおる。MB2図で第38図と同一部分は同
一記号で示す。図で処理f5−1で(95)式が成立し
処理結果がYの場合は処理f5−4fjf行ないデータ
Ddmを次の値に修正する。
1)dTn=Q     *+++ (97)処理f5
−1の処理結果がNの場合は、この修正は行なわれない
。いずれの場合も処理f5−3でリレー演算処理を行な
い、この処理の結果で動作不動作を判定する。
本実施例は巻線Tの外部事故時にデータDp#D8およ
びDtのいずれかが飽和してデータDdが零でなくなる
場合のデータを零とすることによって、誤動作を防止す
るものであシ、第13の実施例と同様に非電源端子外部
の事故でデータが飽和する場合の誤動作を防止し得る。
以上のように本実施例は非電源端子のデータの2大きさ
が過大であることを検出して差動リレーの動作を阻止す
る手段の第13の実施例とは異なる手段を説明するもの
である。
以上、第13および第14の実施例は第1の実施例に対
して非電源端子のデータが所定値以上のとき差動リレー
の動作を阻止するような手段を付加したものであるが、
同様な機能の付加は3巻線変圧器に対する他の実施例、
すなわち第2.第3および第7〜第12の実施例に対し
ても実施し得るものである。
尚、前記第13および第14の実施例では非電源端子の
電流が大きいとき、差動リレーの動作を阻止するように
し九。これを非電源端子の電流が太きAとき、著しく大
きな抑制力を生じさせるようにし、実際的に動作不能と
するようにしても、動作の阻止と同様の効果を有するも
のである。このような手段もデータDiの大きさが過大
であるこ、とを検出して動作を阻止する一手段と考えら
れるものである。
そのような手段としては、例えば Rt =Ks  1IDt I II −K4    
・・・ (98ン但し、Rtは抑制力、K3およびに4
は定数である。
の抑制力Rt fe算出し、Ql)式の動作条件を次の
ように変更する手段がある。
II DdllI > (K1(Mp IIDp 11
1+MsllDs 111+Mt IIDt 1+1)
+に2)とRtの最大値  ・・・(99) [発明の効果コ 以上のように本発明は、変圧器の差動保護で外部事故時
の過大電流によりデータが飽和するようなことがあって
も誤動作しないようにしたので、感度の向上を図ること
ができ、ま九個々の適用に対してデータ飽和に対する検
討を必要としないという利点を有する変圧器保護用差動
継電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例を示す回路構成図、@2
図は8f!1の実施例の処理内容を示す図、第3図は第
2図の処理f2の詳細を示す図、第4図は事故時の現象
を説明するための系統図、第5図は外部事故時のデータ
波形の一例を示す図、第6図Fi!5図の波形のデータ
を本発明により修正した場合の波形を示す図、第7図は
内部事故時の修正波形の一例を示す図、第8図は本発明
の第2の実施例を示す回路構成図、第9図は本発明の第
3の実施例の処理内容を示す図、第10図は本発明の第
4の実施例を示す回路構成図、第11図は本発明の第6
の実施例を示す回路構成図、第12図はI!6の実施例
の処理内容を示す図、第13図は1巻線側2相事故での
事故分電流の様相を示す図、第14図は4巻線側3相事
故での事故分電流の様相を示す図、第15図は第13図
の外部事故時の修正前のデータ波形の一例を示す図、第
16図は第15図のデータを修正した場合の波形を示す
図、第17図は第14図の外部事故時の修正前のデータ
波形の一例を示す図、第18図は第17図のデータを修
正し九場合の波形図、第19図は本発明の第7の実施例
を示す回路構成図、第20図は第7の実施例の処理内容
を示す図、第21図はY巻線の外部1相地絡での事故分
電流の様相を示す図、第22図は第21図の事故の際の
修正前のデータ波形の一例を示す図、第23図はY巻線
の外部2相地絡での電流の様相を示す図、第24図はY
巻線の外部3相事故での電流の様相を示す図、第25図
は第23図の事故での修正前のデータ波形の一例を示す
図、jl!26図は第25図のデータを修正した場合の
波形図、第27図は第24図の事故での修正前のデータ
波形の一例を示す図、第28図は第27図のデータより
差動電流データを算出し之場合の波形図、第29図はK
27図のデータを修正した場合の波形図、第30図は本
発明の第8の実施例の処理内容を示す図、第31図は第
23図の事故でデータを第8の実施例で修正した場合の
波形図、第32図は第24図の事故でデータを第8の実
施例で修正した場合の波形図。 第33図は本発明の第9の実施例のハード構成を示す図
、第34図は本発明の第10の実施例の整定処理を示す
図、第35図は第10の実施例の運用時処理を示す図、
第36図は本発明の第11の実施例の処理を示す図、第
37図は第36図の処理f24の詳細を示す図、第38
図は従来の差動継電装置の外部接続回路を示す構成図、
K39図は第38図の継電器RY13の内部接続回路を
示す構成図である。 RY 13 、 RY 21およびRY 32・・・差
動継電器、RY −9・・・判定部、1,2,3.4,
5,6,7゜8および9・・・入力変換器、10・・・
データ取得器、11・・・演算装置、12 * 13 
s J 4 # i 5 e 16および17−・・補
助変流器。 出願人代理人  弁理士 鈴 江 武 彦第2図 TR 第481 第7ml スタート 第911 スタート 第12図 筋・−′#、lF 第13図 第14図 第15図 第16図 第17図 第18図 第20図 (b) 第21図 (a) (b) 第22図 第23図 第24図 第27図 第28図 第四図 第30図 第31 図 第32図 スタート 第34 WJ スタート 第35図 スタート 第36図 一第39 It

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)電圧を異にする第1、第2の端子を有する3相変
    圧器の、第1、第2の端子の電流より、各々第1、第2
    のデジタルデータD_p、D_tを直接又は間接的に取
    得し、これらのデータより差動電流データD_dを D_d=M_pD_p+M_tD_t・・・(イ)によ
    り算出して差動保護を行なう差動継電装置において、各
    データD_p、D_tの絶対値を|D_p|>H_c/
    M_p、|D_t|>H_c/M_t・・・(ロ)とし
    て表わしたとき、その少なくとも一方が成立しているこ
    とを条件に各データの符号を変えることなく、その絶対
    値を |D_p|=H_c/M_p、|D_t|=H_c/M
    _t・・・(ハ)に修正する手段(但し、M_p、M_
    t、M_sおよびH_cは正の定数)を設けて、各デー
    タのうち少くとも一方のデータの振幅を(ハ)式の値に
    制限するようにしたことを特徴とする変圧器保護用差動
    継電装置。
  2. (2)(ハ)式の値は、データD_p、D_tの各々の
    飽和値H_p、H_tと定数M_p、M_tの積、M_
    pH_p、M_tH_tのうち最小値を求めて定数H_
    cの値とし、この最小値を与えたデータの振幅から求め
    たものである特許請求の範囲第(1)項に記載の変圧器
    保護用差動継電装置。
  3. (3)電圧を異にする第1、第2および第3の端子を有
    する3相変圧器の、第1、第2および第3の端子の電流
    より、各々第1、第2および第3のデジタルデータD_
    p、D_t(および)D_sを直接または間接的に取得
    し、これらのデータより差動電流データD_dを D_d=M_pD_p+M_tD_t+M_sD_s・
    ・・(ニ)により算出して差動保護を行なう差動継電装
    置において、各データD_p、D_tおよびD_Sの絶
    対値を|D_p|>H_c/M_p、|D_t|>H_
    c/M_t、|D_s|>H_c/M_s・・・(ホ)
    として表したとき、その少なくとも1つが成立している
    ことを条件に各データの符号を変えることなく、その絶
    対値を |D_p|=H_c/M_p、|D_t|=H_c/M
    _t、|D_s|=H_c/M_s・・・(ヘ)に修正
    する手段(但しM_p、M_t、M_sおよびH_cは
    正の定数)を設けて、各データのうち少くとも2つのデ
    ータの振幅を(ハ)式の値に制限するようにしたことを
    特徴とする変圧器保護用差動継電装置。
  4. (4)(ハ)式の値は、データD_p、D_tおよびD
    _sの各々の飽和値H_p、H_tおよびH_sと定数
    M_p、M_tおよびM_sの積M_pH_p、M_t
    H_tおよびM_sH_sのうち最小値を求めて定数H
    _cの値とし、この最小値を与えたデータの振幅から求
    めたものである特許請求の範囲第(3)項に記載の変圧
    器保護用差動継電装置。
  5. (5)第1および第2のY結線巻線端子と第3のΔ結線
    巻線端子を有する3相変圧器の、第1および第2の端子
    の電流より第1および第2のデジタルデータD_yおよ
    びD_zを各々第1および第2の端子の相電流又は相電
    流と零相電流の差に比例する値で取得すると共に第3の
    端子の電流より第3のデジタルデータD_tを相電流に
    比例する値で取得し、前記第1および第2のデータD_
    yおよびD_zの異相のものを各々加算して第1および
    第2の加算データD_pおよびD_sを得、これらのデ
    ータD_p、D_sおよびD_tを用いて差動電流デー
    タD_dをD_d=M_pD_p+M_sD_s+M_
    tD_t・・・(ト)により算出して差動保護を行なう
    差動継電装置において、前記第1および第2のデータD
    _yおよびD_2の絶対値を |D_y|>H_c/M_p、|D_z|>H_c/M
    _s・・・(チ)として表したとき、その少なくとも一
    方が成立していることを条件に各データの符号を変える
    ことなく、その絶対値を |D_y|=H_c/M_p、|D_z|=H_c/M
    _s・・・(リ)に修正する手段(但し、M_p、M_
    t、M_sおよびH_cは正の定数)を設けて、第1お
    よび第2のデータの少なくとも一方の振幅を(リ)式の
    値に制限するようにしたことを特徴とする変圧器保護用
    差動継電装置。
  6. (6)(リ)式の値はデータD_yおよびD_zの各々
    の飽和値H_yおよびH_zと定数M_pおよびM_s
    の積、M_pH_yおよびM_sH_zのうち最小値を
    求めて前記の定数H_cの値とし、この最小値を与えた
    データの振幅から求めたものである特許請求の範囲第(
    5)項に記載の変圧器保護用差動継電装置。
  7. (7)3相3巻線変圧器の電圧を異にする3つの端子の
    、第1および第2の端子を可変電源端子とし、第3の端
    子を非電源端子として、第1および第2の端子の電流に
    より各々第1および第2のデジタルデータD_pおよび
    D_sを取得し、第3の端子より第3のデータD_tを
    取得したうえ差動電流データD_dを D_d=M_pD_p+M_sD_s+M_tD_t・
    ・・(ヌ)により算出して差動保護を行なう差動継電装
    置において、前記第1のデータD_pおよびD_sの絶
    対値が |D_p|>H_c/M_p、|D_s|>H_c/M
    _s・・・(ル)として表わしたとき、その少なくとも
    一方が成立していることを条件に各データの符号を変え
    ることなく |D_p|=H_c/M_p、|D_s|=H_c/M
    _s・・・(オ)に修正する手段(但し、M_p、M_
    t、M_sおよびH_cは正の定数)を設けて、データ
    D_pおよびD_sの振幅を(オ)式の値に制限すると
    ともに、データD_tの大きさが過大であることを検出
    すると動作を阻止する手段を設けたことを特徴とする変
    圧器保護用差動継電装置。
  8. (8)第1および第2のY結線巻線端子と第3のΔ結線
    巻線端子を有する3相変圧器の、第1および第2の端子
    の電流より第1および第2のデジタルデータD_yおよ
    びD_zを各々第1および第2の端子の相電流又は相電
    流と零相電流の差に比例する値で取得すると共に第3の
    端子の電流より第3のデジタルデータD_tを相電流に
    比例する値で取得し、前記第1および第2のデータD_
    yおよびD_zの異相のものを各々加算して第1および
    第2の加算データD_pおよびD_sを得、これらのデ
    ータD_p、D_sおよびD_tを用いて差動電流デー
    タD_dをD_d=M_pD_p+M_sD_s+M_
    tD_t・・・(ワ)により算出して差動保護を行なう
    差動継電装置において、前記第1および第2のデータD
    _yおよびD_zの絶対値を |D_y|>H_c/M_p、|D_z|>H_c/M
    _s・・・(カ)として表わしたとき、その少なくとも
    一方が成立していることを条件に各データの符号を変え
    ることなく、その絶対値を |D_y|=H_c/M_p、|D_z|=H_c/M
    _s・・・(ヨ)に修正する手段(但し、M_p、M_
    t、M_sおよびH_cは正の定数)を設けて、第1お
    よび第2のデータの少なくとも一方の振幅を(ヨ)式の
    値に制限するようにするとともに、データD_tの大き
    さが過大であることを検出すると動作を阻止する手段を
    設けたことを特徴とする変圧器保護用差動継電装置。
JP8526486A 1986-04-14 1986-04-14 変圧器保護用差動継電装置 Pending JPS62244218A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015529444A (ja) * 2012-09-11 2015-10-05 南京南端▲継▼保▲電気▼有限公司Nr Electric Co., Ltd 静的周波数変換装置システムにおける出力変圧器の周波数変換差動保護方法
KR20200038164A (ko) 2018-10-02 2020-04-10 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 보호 릴레이 장치

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