JPS63136923A - デジタル型方向地絡継電装置 - Google Patents

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】 九頚業上の利用分野 本発明は、デジタル型方向地絡継電装置に関するもので
ある。

Ｂ０発明の概要 零相電流の検出値と零相電圧の検出値とを演算部に入力
し、アルゴリズムにもとずき演ｎｔ−行って、その結果
により系統事故の有無を検出するデジタル型方向地絡継
電装置において。

零相電流及び零相を圧並びにその位相差を夫々１ｏ、Ｖ
ｏ、θとし、整定値をに畠、ＫＲとすると、１ｚｏＨＶ
ｏ−θ、Ｋｇ−１ｒｏｌ’１ｖｏｌ　ｍθ、Ｋａ　・ｌ
　Ｖｏ　Ｉの３つの項よりなるアルゴリズムを使５こと
Ｋよって。

例えばくの字型位相特性を得る場合に演算が藺単になる
ようにしたものである。

Ｃ０従来の技術 デジタル型方向地絡継電装置においては、系統の零相電
流と零相電圧とをデジタル検出値として取ジ込み、列え
ばｉイクロコンピュータにより検出値と演算アルゴリズ
ムとにもとすいてデジタル演算をすることにより動作判
定を行っている。

ここで従来の動作判定式としては次の（１）式が用いら
れている。

１工。１曙θ〉Ｋ　　　　　　・・・・・・（１）ただ
しＩｏ　は零相電流の検出値、θは零相電流及び零相電
圧の位相差の検出値、Ｋは整定値である。

上記の（１）式をデジタル演算処理するためには、両辺
に零相電圧の検出値Ｖ。ｔ−乗じ、移項することにより
得た次の（２）式が用いられる。

Ｉｒ、１−ＩＶ、ＩｏｏｌＩθ−に−ＩＶｏＩ＞Ｏ・’
−＋２１（２）式によれば次のよりにして演算が行われ
る。

先ず第１項については、積法あるいは三種法等で求めら
れる。三項法について述べると、現在のサンプリング値
の添字？ｎｓ　１サンプリング前の値及び２サンプリン
グ前の値を夫々ｎ−１、ｎ−２とすると、第１項は次の
（３）式で表わされる。

ＩＩｏｌ　−１ｖｏ１　＋″′θ＝　Ｉｏ（ｎｌｏＶｏ
（ｎ）−Ｉｏ（ｎ−リ”Ｖｏ（ｎ−〇”　工ｏ（ｎ−２
）　”Ｖｏ（ｎ−２）　　　・・・ｆ３）ま九第２項に
ついては面積法で求められる。３０１１半サイクル面積
法について第２項を求める場合、３〜６サンプリング前
のサンプリング値の添字金夫々（ｎ　　３）、　　（ｎ
−４）、（ｎ　−５）とすると、次の（４ン式で表わさ
れる。

ＩＶｏ　ｌ＝ｌ”ｏｉｎｌ＋１Ｖｏ（ｎ−１）ド１Ｖｏ
（ｎ−２）ｊ　”１Ｖｏ（ｎ−３）ｊ”　ｊ　Ｖｏ　（
ｎ−リｌ”１Ｖｏ（ｎ−ｓ）Ｊ　　　　　・・・・・（
４）Ｄ６発明が解決しようとする問題点 しかしながら上述した演算処理においては次のような問
題がある。即ち、方向地絡継電器では最大感度位相を整
足可変とする場合が多く、この場合上記の演算全行う前
にＶ。ｔ−移相演算して、移相したＶ。ｔ−用いて演算
処理を行い、その移相量ｔ−変えることによって最大感
度移相を変えるようにしている。ところで第２図に示す
ようなくの字型位相特性を得る場合、ｖｏについて別々
の移相演算を施した２つの式、即ち第３図に示す■の位
相特性に相当する式と■の位相特性に相当する式とが必
要になり、演算処理が複雑になる。

更にこのような問題点に加えて次のような欠点もある。

■上記の（２）式の第１項と第２項との求め方が異なる
ため、過渡状態の応動が不安定となる。

０面積法は原理的に誤差を含むため、継電器特性がその
誤差により左右される。

■第１項と第２項とでは周波数変動時に特性が異なり、
誤差がより大きくなってしまり。

０面積法を用いているためサンプリングを間引、〈、こ
とがτきな、埴。

本発明の目的は、例えばく字型位相特性を１本の式で得
ることができるといったよりに、演算処理を簡素化する
ことにある。

Ｅ０問題点を解決するための手段及び作用本発明は、　
１ｘｏｌ−＋ｖｏ＋ｃｍθｓ　Ｋｓ、１Ｉｏ１・１Ｖｏ
ｌｓＬｎθ、ＫＲＪＶｏｌの３つの項よりなるアルゴリ
ズムを用いて演算を行っている。このアルゴリズムは列
えば次の（４）式このような式を用いれば、第２項の絶
対値をとることによりく字型位相特性を得ることができ
る。

Ｆ、実施列 第１図は本発明の実施列を示すブロック図である。第１
図中１は検出した零相電流、零相電圧を所定のＩｊｔ気
レベルに変換する入力変換部、２はアナログ・ディジタ
ル変換部、３は演算部、４は整定部、５はトリップ回路
である。この実ｍ列では。

演算部３で用いるアルゴリズム全訳の（５）式により構
成する。

１■。Ｉ−ＩＶ、ｌ−θ−ＫＢ　−１ｒ、ｌ　−１，Ｖ
６１　ｓｉｎθ−ＫＲ−Ｊ彊丁吉＞。

・・・・・（５） 従って演算部３はアナログ・ディジタル変換部２より取
り込んだデータにもとすいて演算を行い、（５）式の条
件を満足したときにトリップ回路５にトリップ指令を出
力する。

ここで（５）式に関して述べると、最大感度角をψとし
九場合第２図に示す動作範囲は次の（６）式となる。

Ｉ　　　Ｋ。

Ｔｏ）　−ｚ０＋−・・・・・（６） −ψ　ｓｒｎψ ただし鐸。、ν。は零相電流（ベクトル）の２成分。

ν成分の値、Ｋは定数である。”Ｏｌ　１０は夫々ＩＩ
。１ｏｏｓθ、ｌｌ０Ｉ−θで表わされるから、これヲ
（６）式に代入して整理すると（方式が得られる。

（７）式の両辺にＶ。ｔ−乗じると（５）式と同等の式
となる。ただしに８はｔａｓψであり％最大感度位相を
決ＫＲ・＋ｖｏｌ　は抑制ｉｔ決定する項に相当する。

そして（５）式の２項の絶対値をとって次の（８）式を
得ると、この（８）式は第３図に示すようなく字型位相
特性に相当する。従ってく字型位相特性を得るための必
上述冥ｍ　Ｍでは、（方式にもとすく第３項、即ちＫＲ
’１Ｖｏｌ　ｔ−（５）式テｉｊ　Ｋａ−４■刀彌トｔ
、ＣＲｂ　Ｌ、テいる。このようにすれば、１ｖｏｌ・
１ｖ０１・の演／ｎを行ってその値の平方根を求めるこ
とによりＫＲ・ＩＶＲＩの値が得られるから、各項は全
て同一の演算方式（積法あるいは３積法等）で求めるこ
とができ、過渡状態の応動が安定すると共に周波数変動
時の誤差が小さくなる。そして面積法を用いなくて済む
から、原理的な誤差がなくなシ、またサンプリング間隔
を３０１に限ることなく　６０”、９０″、１２０＠等
のように広くすることができ、同一の・・−ドウエアに
よシ多数のリレーを包含できる。

Ｇ０発明の効果 以上のように本発明によれば、ｌｌ０１・ｌＶｏ１ｍθ
、Ｋｓ・Ｉｏ＋−１ｖｏ１癲θｈ　ＫＲ・Ｉ　Ｖｏｌの
３つの項を用いて演算を行っているため、例えばく字型
位相特性を１本の式で得ることができるといったよりに
演算処理を簡素化することができる。なお本発明は、■
。として回線間零相差電流を用いれば回線選択地絡継電
器として利用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施列金示すブロック図、第２図及び
第３図は各々位相特性図である。 １・・・入力変換部、２・・・アナログ・ディジタル変
換部、３・・・演算部、４・・・整定部、５・・・トリ
ップ回路。 第１図 実ｓＩ！例のアロ・ツク（２） 第２図　　　　　第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）零相電流の横出値と零相電圧の検出値とを演算部
   に入力し、アルゴリズムにもとずき演算を行つて、その
   結果により系統事故の有無を検出するデジタル型方向地
   絡継電装置において、 前記アルゴリズムは、零相電流の絶対値と零相電圧の有
   効分との積に相当する第１項、零相電流の絶対値と零相
   電圧の無効分と最大感度位相を決定する整定値との積に
   相当する第２項、及び零相電圧の絶対値に整定値を乗算
   して抑制量を決定する第３項よりなることを特徴とする
   デジタル型方向地絡継電装置。
2. （２）前記演算部は、零相電圧の絶対値の２乗値を求め
   た後その値の平方根を求めることにより第３項の零相電
   圧の絶対値を演算することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のデジタル型方向地絡継電装置。