JPS63253821A

JPS63253821A - Zero-phase voltage monitor

Info

Publication number: JPS63253821A
Application number: JP8475987A
Authority: JP
Inventors: 功和知; 久保　隆生; 岩谷　二三夫; 滝口　裕
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1987-04-08
Filing date: 1987-04-08
Publication date: 1988-10-20

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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、送電線を保護する場合、送電線の事故と、計
器用変圧器（以下ＰＤ）回路の故障の判別を行ない、送
電線の事故のときのみ継電器を動作させる零相電圧監視
方式に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] When protecting power transmission lines, the present invention distinguishes between power transmission line accidents and potential transformer (hereinafter referred to as PD) circuit failures, and protects power transmission lines. This invention relates to a zero-sequence voltage monitoring system that operates a relay only in the event of an accident.

[Conventional technology]

従来の装置は、特開昭６１−１０９４１６号公報のよう
に、ＰＤ開回路各相ごとに設け、これらＰＤ開回路らの
データを合成することによって、零相電圧を監視し、地
絡過電圧継電器（以下０ＶＧ）リレーを動作させていた
。しかし、ＰＤ回路断線時にも、零相電圧が発生してし
まい、ＯＶＧリレーが誤動作してしまう点については、
考慮されていなかった。The conventional device, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-109416, is to provide a PD open circuit for each phase, monitor the zero-sequence voltage by combining the data of these PD open circuits, and detect the ground fault overvoltage relay. (0VG below) The relay was operating. However, even when the PD circuit is disconnected, zero-sequence voltage is generated, causing the OVG relay to malfunction.
It wasn't taken into consideration.

[Problem that the invention seeks to solve]

上記従来技術は、ＰＤ回路断線について考慮がなされて
おらず、ＰＤ回路断線時にＯＶＧリレーが誤動作してし
まう問題があった。The above conventional technology does not take PD circuit disconnection into consideration, and there is a problem in that the OVG relay malfunctions when the PD circuit disconnects.

本発明の目的は、地絡事故と、ＰＤ回路断線の判別を行
ない、ＰＤ回路断線時には、ＯＶＧリレーの出力をロッ
クする装置を提供することにある。An object of the present invention is to provide a device that discriminates between a ground fault and a PD circuit break, and locks the output of an OVG relay when the PD circuit is broken.

[Means for solving problems]

上記目的は、各相の電圧を監視し、それぞれの相の電圧
がすべて同一条件、あるいは、ある特定の相の電圧が特
定の条件下に入っているか否かを検出し、これら判定結
果を、地絡過電圧保護ブロックに取り入れることによっ
て達成される。The above purpose is to monitor the voltage of each phase, detect whether the voltages of each phase are all under the same condition, or whether the voltage of a certain phase is under a certain condition, and use these judgment results to This is achieved by incorporating it into the earth fault overvoltage protection block.

（作用〕各相の電圧がすべて同一条件下にあるか否かを判別する
ことによって、１００％ＰＤ回路断線と、１００％地絡
とを識別することができる。これによって、ＰＤ回路断
線時に、ＯＶＧリレーを動作させないようにすることが
できる。(Operation) By determining whether the voltages of each phase are all under the same conditions, it is possible to distinguish between a 100% PD circuit disconnection and a 100% ground fault.As a result, when a PD circuit disconnection occurs, It is possible to disable the OVG relay.

また、各相の電圧のいずれかが、ある条件下にあるか否
かを判別することによって、３０％地絡と３０％ＰＤ回
路断線の判別を行なうことができ、これによって、ＰＤ
断線時にＯＶＧリレーを動作させないようにすることが
できる。In addition, by determining whether any of the voltages of each phase is under a certain condition, it is possible to distinguish between a 30% ground fault and a 30% PD circuit disconnection.
It is possible to prevent the OVG relay from operating when the wire is disconnected.

〔Example〕

第１図は、本発明の一実施例のブロック図である。ＯＶ
ＧすＬ／−１０１，１０２は、それぞれ零相電圧がある
一定時間以上発生したときに動作するリレーである０本
実施例の場合、不動作時Ｏ１動作時１を出力するものと
する。FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of the present invention. O.V.
GS L/-101 and 102 are respectively relays that operate when a zero-phase voltage is generated for a certain period of time or more. In this embodiment, it is assumed that when not operating, O1 and when operating, output 1.

論理１０３は、各相の電圧ＶＡ　、Ｖｂ　−Ｖｃのいず
れかが、条件値に１以下になっているか否かを判別する
もので、Ｖａ　、Ｖｂ　、Ｖｃいずれかかに１以下なら
ば１を出力し、それ以外のときに０を出力する。Logic 103 determines whether or not the voltage VA, Vb - Vc of each phase is less than 1 to the condition value, and if any of Va, Vb, Vc is less than 1, it is set to 1. otherwise outputs 0.

論理１０４は、Ｖａ　、Ｖｂ　、Ｖｃすべてが、条件値
に２以下になっているか否かを判別するもので、Ｖａ　
、Ｖｂ　−ＶｃのすべてがＸＺ以下ならば１を出力し、
それ以外のときはＯを出力する。Logic 104 is for determining whether Va, Vb, and Vc are all 2 or less than the condition value.
, if all of Vb - Vc are below XZ, output 1,
In other cases, O is output.

論理１０５は、ＯＲ論理であり、１０１゜１０２の出力
のいずれかが１のとき１を出力し、それ以外のときは０
を出力する。Logic 105 is OR logic, and outputs 1 when either output of 101 or 102 is 1, and otherwise outputs 0.
Output.

論理１０６はＡＮＤ論理であり、１０５゜１０３．１０
４の出力すべてが１のとき、１を出力する。Logic 106 is AND logic, 105°103.10
When all outputs of 4 are 1, output 1.

論理１０７も、１０６と同様にＡＮＤ論理であり、１０
１，１０２の出力が１，１０６の出力が０のとき１を出
力する。Logic 107 is also AND logic like 106, and 10
The output of 1,102 outputs 1 when the output of 1,106 is 0.

１０８は、メモリであり、１０７の出力が変化するまで
、その値１．０　　を保持している。108 is a memory, which holds the value 1.0 until the output of 107 changes.

第２図は、零相電圧合成回路である。２０−〜２０４は
加算器であり、入力値のベクトル和を合成し、スカラ値
、Ｖａ　、Ｖｂ　、　Ｖｃ　、　３　Ｖ　ｏを出力する
。FIG. 2 shows a zero-phase voltage synthesis circuit. Adders 20- to 204 combine vector sums of input values and output scalar values Va, Vb, Vc, 3Vo.

２０５〜２１０は、加算器保護用の抵抗である。205 to 210 are adder protection resistors.

２１１〜２１３はＰＤであり、送電線の電圧をＶＡ　＋
　Ｖｎ　、Ｖｃを加算器２０１〜２０４に入力できる電
圧に変換する。Ｏ−■は、ＰＤ回路断線の仮定位置であ
り、通常は断線等の異常がないものとする。211 to 213 are PDs, and the voltage of the power transmission line is VA +
Convert Vn and Vc into voltages that can be input to adders 201-204. O-■ is a hypothetical position of a PD circuit disconnection, and it is assumed that there is normally no abnormality such as a disconnection.

第３図は、Ｖａ　、Ｖｂ　、Ｖｃの値が正常時、１１０
７ｐ「ｖと仮定したときの、各地絡事故時のベクトル図
である。（ａ）は、１００％−線地絡、（ｂ）は、３０
％−線地絡、（ｃ）は、１００％二線地絡、（ｄ）は、
３０％二線地絡時のベクトル図を示す。Figure 3 shows that when the values of Va, Vb, and Vc are normal, 110
7p "Vector diagrams at the time of each fault accident when assuming v. (a) is 100% - line ground fault, (b) is 30%
%-wire ground fault, (c) is 100% two-wire ground fault, (d) is
A vector diagram for a 30% two-wire ground fault is shown.

第４図は、第２図のＯ〜（）の、位置が断線した１００
％断線、（ｂ）は、０３０％断線、（Ｃ）は、ρり及び
（Ｅ）　１００％断線、（ｄ）は、■及び（９３ｏ％Ｗ
線、（ｅ　Ｈｔ　ＯＦＩ　ＯＯ％断線、（ｆ　）ハ（Ｑ
　３０　％　断ｇ、（ｇ）は（９及び（９１００％断線
、（ｈ）はＯ及び（Ｅ）３０％の断線時のベクトル図を
示す。Figure 4 shows 100 where the wire is broken at O~() in Figure 2.
% disconnection, (b) is 030% disconnection, (C) is ρ and (E) 100% disconnection, (d) is ■ and (93o%W
line, (e Ht OFI OO% disconnection, (f) ha (Q
30% disconnection g, (g) shows the vector diagram when (9 and (9100% disconnection), (h) O and (E) 30% disconnection.

ＰＤ回路二次側の電圧を正常時１００／Ｊｉ−■と仮定
する。このとき、各相電圧は約６３．５Ｖとなる。Assume that the voltage on the secondary side of the PD circuit is 100/Ji-■ under normal conditions. At this time, each phase voltage is approximately 63.5V.

この仮定のもと、第３図において、１００％−線地絡の
とき、　Ｖｂ　＝Ｖｃ　＝　１１０　Ｖ、　Ｖａ　＝０
．３Ｖｏ＝１９０Ｖとなる。また、３０％−線地絡のと
き、Ｖｂ　＝Ｖｃ　＝　７４．９　Ｖ　、　Ｖａ　＝４
４．４Ｖ　、３Ｖｏ−５７，２Ｖ　となる。更に、１０
０％二線地絡のときは、Ｖｂ　”　Ｖｃ　＝　Ｏ。Under this assumption, in Fig. 3, when there is a 100% - line ground fault, Vb = Vc = 110 V, Va = 0
．． 3Vo=190V. Also, when there is a 30%-line ground fault, Vb = Vc = 74.9 V, Va = 4
4.4V, 3Vo-57,2V. Furthermore, 10
When there is a 0% two-wire ground fault, Vb ” Vc = O.

Ｖ　ａ　”　９５　Ｖ　、　３　Ｖ　ｏ　＝　９５　Ｖ
　、　３０％二線地絡ノドきは、Ｖｂ　＝Ｖｃ　＝２２
．２Ｖ　、　Ｖａ　＝７３　、　ＯＶ　、　３　Ｖ　ｏ
　＝　２８　、６　Ｖ　　となる。これら地絡事故と、
ＰＤ断線の識別を実施する。V a ” 95 V, 3 V o = 95 V
, 30% two-wire ground fault, Vb = Vc = 22
．． 2V, Va=73, OV, 3Vo
= 28, 6 V. These ground fault accidents,
Identifies PD disconnection.

第２図Ｏ２■において、第４図（ｅ）〜（ｆ）のような
ＰＤ回路断線が発生したとする。この場合、Ｖａ　”Ｖ
ｃ　＝Ｖｂ　ニもかかわらず、３Ｖｏが発生するので容
易に判別ができる。Assume that a PD circuit disconnection as shown in FIGS. 4(e) to 4(f) occurs in FIG. 2 O2■. In this case, Va ”V
Even though c = Vb, 3Vo is generated, so it can be easily determined.

１２図ＱＦ、（９において、ｍ４図（ａ）　〜（ｄ）の
ようなＰＤ回路断線が発生したとする。（９ｔｏ。12 QF, (9) Suppose that a PD circuit disconnection as shown in m4 diagrams (a) to (d) occurs. (9to.

％断線のとき、Ｖｃ　”Ｖｂ　＝６３．５Ｖ　、　Ｖａ
　＝０．３Ｖｏ　＝６３．５Ｖ　、　（Ｅｉ）　３０％
ｔｌＲＩＡノド？！、Ｖｂ　　”Ｖｃ　　＝６３．５Ｖ
　　、Ｖａ　　＝６．３Ｖ。% When the wire is disconnected, Vc ”Vb = 63.5V, Va
=0.3Vo =63.5V, (Ei) 30%
tlRIA throat? ! , Vb ”Vc =63.5V
, Va =6.3V.

３ＶＯ＝５７．２　　となる、　更に、（９＊（９１ｏ
。3VO=57.2, and (9*(91o
.

％断線のときは、Ｖａ　”Ｖｂ　＝Ｏ＠　Ｖｃ　＝３Ｖ
。%When the wire is disconnected, Va ”Vb =O@Vc =3V
.

＝６３．５Ｖ　、■、（９３０％断１のとｉｌｔ、、ｖ
ｌ”Ｖｂ　　＝６．３Ｖ　　、Ｖｃ　　＝６３．５Ｖ　
　−３Ｖｏ＝５７．２Ｖ　となる。=63.5V, ■, (930% cutoff 1 and ilt,,v
l”Vb = 6.3V, Vc = 63.5V
-3Vo=57.2V.

第３図及び第４図（ａ）〜（ｄ）のベクトル図より、以
下の三つの条件がそろったとき、ＰＤ回路断線であるこ
とは明らかである。From the vector diagrams in FIGS. 3 and 4(a) to (d), it is clear that the PD circuit is disconnected when the following three conditions are met.

（１）３Ｖｏ＝５７．２Ｖ（２）Ｖａ　、Ｖｂ　、Ｖｃがすべ１”７３．０Ｖ以下
。(1) 3Vo=57.2V (2) Va, Vb, and Vc are all 1"73.0V or less.

（３）Ｖａ　、Ｖｂ　＝　Ｖｅのいずれかが６．３ｖ以
下。(3) Either Va or Vb = Ve is 6.3v or less.

これら条件を取り入れると第１図に示すブロン’）図と
なる。Ｋｔ　＝６．３Ｖ、Ｋｚ　＝７３．ＯＶと仮定し
、第１図のブロック図の動作を説明する。When these conditions are adopted, the Bron') diagram shown in FIG. 1 is obtained. Kt =6.3V, Kz =73. The operation of the block diagram in FIG. 1 will be explained assuming that the OV is OV.

今、第３図（ａ）の場合を考える。このとき。Now, consider the case shown in FIG. 3(a). At this time.

零相電圧が発生しているため、１０１，１０２は動作し
１を出力する。従って、１０５の出力も１である。Since zero-phase voltage is generated, 101 and 102 operate and output 1. Therefore, the output of 105 is also 1.

また、ｖ＆＝０のため、１０３の出力も１である。とこ
ろがＶｂ　＝Ｖｃ　＝　１１０　Ｖ（７）ため。Also, since v&=0, the output of 103 is also 1. However, since Vb = Vc = 110 V (7).

１０４の出力はＯとなり、１０６の出力はＯとなる。１
０６の出力を１０７に入力する際に、反転させているた
め、１０７には、すべて１が入力され、１０７の出力は
１となり、１０８よりトリップ信号が出力される。The output of 104 becomes O, and the output of 106 becomes O. 1
Since the output of 06 is inverted when being input to 107, all 1s are input to 107, the output of 107 becomes 1, and 108 outputs a trip signal.

以下同様に第３図（ｂ）〜（ｄ）の場合の動作を説明す
ることができ、いずれの場合も、トリップ信号が出力さ
れる。The operations in the cases shown in FIGS. 3(b) to 3(d) can be similarly explained below, and a trip signal is output in any case.

今度は、第４図（ａ）の場合を考える。Next, consider the case shown in FIG. 4(a).

この場合も、零相電圧が発生しているため、１０１．１
０２共に動作する。従って、１０５の出力は１である。In this case as well, since zero-sequence voltage is generated, 101.1
Works with 02. Therefore, the output of 105 is 1.

また、Ｖａ＝Ｏであるから１０３の出力も１である。更
に、Ｖａ　＝　Ｏ−Ｖｂ”Ｖｃ　＝６３．５Ｖ　（７）
ため、１０４の出力も１となる。従って、１０６の出力
はｌである。この１０６の出力は、１０７に入力される
際反転するため、１ｏ７の出力は、０となる。従って１
０８の出力もＯとなり、トリップ信号は出力されない。Further, since Va=O, the output of 103 is also 1. Furthermore, Va=O−Vb”Vc=63.5V (7)
Therefore, the output of 104 is also 1. Therefore, the output of 106 is l. Since the output of 106 is inverted when input to 107, the output of 1o7 becomes 0. Therefore 1
The output of 08 also becomes O, and no trip signal is output.

以下、第４図（’ｂ）〜（ｄ）の場合も同様に説明する
ことができ、トリップ信号は出力されない。Hereinafter, the cases in FIGS. 4('b) to 4(d) can be similarly explained, and no trip signal is output.

本実施例では、ＰＤ二次側出力が１００／ｐ■で考えて
きたが、当然、それ以外の電圧であっても、Ｋｌ、に２
の値が変化するだけであって、第１図の動作は、何ら変
化しない。また、ＰＤ二次側出力が１００／σＶであっ
ても、ＰＤの感度等を考慮に入れ、Ｋ１．Ｋｚの値を変
化させてもかまわない。In this example, we have considered the PD secondary side output to be 100/p■, but of course, even if the voltage is other than that, Kl is 2
The operation shown in FIG. 1 does not change at all, only the value of . Furthermore, even if the PD secondary side output is 100/σV, K1. The value of Kz may be changed.

本実施例によれば、加算器が故障し、出力をしなくなっ
た場合でも、ＯＶＧリレーの誤動作を防ぐことができる
。According to this embodiment, even if the adder malfunctions and stops outputting, it is possible to prevent the OVG relay from malfunctioning.

〔Effect of the invention〕

本発明によれば、ＰＤ回路断線時に、ｏｖＧリレーの動
作をロックし、誤動作を防ぐことができる。According to the present invention, when the PD circuit is disconnected, the operation of the ovG relay can be locked to prevent malfunction.

[Brief explanation of the drawing]

第１図は、本発明の一実施例のＯＶＧ保護ブロック図、
第２図は、本発明の零相電圧合成回路図、第３図は、地
絡事故時のベクトル図、第４図は。ＰＤ回路断線時のベクトル図である。１０１．１０２・・・地絡過電圧リレー（ＯＶＧリレー
）１０３・・・３０％地絡、断線判別論理、１０４第　
１　図第　２　閃糖　３　図FIG. 1 is an OVG protection block diagram of an embodiment of the present invention;
Fig. 2 is a zero-phase voltage synthesis circuit diagram of the present invention, Fig. 3 is a vector diagram at the time of a ground fault, and Fig. 4 is a diagram. It is a vector diagram at the time of PD circuit disconnection. 101.102...Ground fault overvoltage relay (OVG relay) 103...30% ground fault, disconnection determination logic, 104th
1 Figure 2 Shoten sugar 3 Figure

Claims

[Claims] 1. An instrument transformer and a circuit for detecting zero-sequence voltage;
In the power transmission system protection device having a ground fault overvoltage relay that operates when the zero-sequence voltage has been generated for a certain period of time or more, a means is provided to distinguish between a ground fault accident and a break in the circuit of the potential transformer. A zero-sequence voltage monitoring device characterized by: