KR102378031B1 - Current Differential Relay and Sampling Synchronization Method - Google Patents

Current Differential Relay and Sampling Synchronization Method Download PDF

Info

Publication number
KR102378031B1
KR102378031B1 KR1020207000655A KR20207000655A KR102378031B1 KR 102378031 B1 KR102378031 B1 KR 102378031B1 KR 1020207000655 A KR1020207000655 A KR 1020207000655A KR 20207000655 A KR20207000655 A KR 20207000655A KR 102378031 B1 KR102378031 B1 KR 102378031B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
voltage
terminal
current
data
transmission line
Prior art date
Application number
KR1020207000655A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20200014914A (en
Inventor
시케토오 오다
Original Assignee
미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 filed Critical 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Publication of KR20200014914A publication Critical patent/KR20200014914A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102378031B1 publication Critical patent/KR102378031B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/26Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents
    • H02H3/28Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at two spaced portions of a single system, e.g. at opposite ends of one line, at input and output of apparatus
    • H02H3/30Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at two spaced portions of a single system, e.g. at opposite ends of one line, at input and output of apparatus using pilot wires or other signalling channel
    • H02H3/302Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at two spaced portions of a single system, e.g. at opposite ends of one line, at input and output of apparatus using pilot wires or other signalling channel involving phase comparison
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/26Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents
    • H02H3/28Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at two spaced portions of a single system, e.g. at opposite ends of one line, at input and output of apparatus
    • H02H3/30Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at two spaced portions of a single system, e.g. at opposite ends of one line, at input and output of apparatus using pilot wires or other signalling channel
    • H02H3/305Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at two spaced portions of a single system, e.g. at opposite ends of one line, at input and output of apparatus using pilot wires or other signalling channel involving current comparison
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/26Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents
    • H02H3/28Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at two spaced portions of a single system, e.g. at opposite ends of one line, at input and output of apparatus

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

전류 차동 릴레이(53A)에서, 전압 연산부(74)는, 제1 단자의 전류 데이터(I1) 및 전압 데이터(V1)에 의거하여, 송전선의 제1 단자와 제2 단자를 접속하는 선로상의 특정점에서의 전압을 제1 특정점 전압으로서 계산하고, 제2 단자의 전류 데이터(Is1) 및 전압 데이터(Vs1)에 의거하여, 특정점에서의 전압을 제2 특정점 전압으로서 계산한다. 여기서, 전압 연산부(74)는, 제1 단자와 특정점을 접속하는 제1 선로 및 제2 단자와 특정점을 접속하는 제2 선로의 각각을, 송전선 전체를 단일의 π형 회로로 한 때의 당해 π형 회로의 일부인 L형 회로로서 또는 단일의 T형 회로로서 또는 직렬 접속된 복수의 T형 회로로서 모의함에 의해, 제1 특정점 전압 및 제2 특정점 전압을 계산한다. 위상차 연산부(75)는, 제1 특정점 전압과 제2 특정점 전압의 위상차를 계산한다. 동기 처리부(73)는, 위상차에 대응하는 시간에 의거하여 샘플링 시각을 조정한다.In the current differential relay 53A, the voltage calculating unit 74, based on the current data I1 and the voltage data V1 of the first terminal, a specific point on the line connecting the first terminal and the second terminal of the power transmission line The voltage at is calculated as the first specific point voltage, and the voltage at the specific point is calculated as the second specific point voltage based on the current data Is1 and the voltage data Vs1 of the second terminal. Here, the voltage calculating unit 74 is configured for each of the first line connecting the first terminal and the specific point and the second line connecting the second terminal and the specific point, when the entire power transmission line is a single π-type circuit. The first specific point voltage and the second specific point voltage are calculated by simulating as an L-type circuit that is a part of the ?-type circuit or as a single T-type circuit or as a plurality of T-type circuits connected in series. The phase difference calculating unit 75 calculates a phase difference between the first specific point voltage and the second specific point voltage. The synchronization processing unit 73 adjusts the sampling time based on the time corresponding to the phase difference.

Figure R1020207000655
Figure R1020207000655

Description

전류 차동 릴레이 및 샘플링 동기 방법Current Differential Relay and Sampling Synchronization Method

본 개시는, 송전선을 보호하기 위한 전류 차동 릴레이 및 이 전류 차동 릴레이 등에 의해 송전선의 양단의 전류치 및 전압치를 검출할 때의 샘플링 동기 방법에 관한 것이다.The present disclosure relates to a current differential relay for protecting a power transmission line, and a sampling synchronization method for detecting current values and voltage values at both ends of a power transmission line by the current differential relay or the like.

송전선을 보호하는 전류 차동 릴레이는, 송전선의 보호구간의 양단에 마련된다. 각 전류 차동 릴레이는, 자단(自端)에 마련된 전류 변성기로부터 전류치를 받아들이고, 받아들인 전류치를 서로 전송로를 경유하여 마주 전송한다. 그리고, 각 전류 차동 릴레이는, 송전선의 양단의 전류치의 차분에 의거하여 송전선 내의 고장을 검출한다. 그때, 정확한 고장 판정을 위해서는 송전선의 양단에서의 전류의 샘플링 타이밍의 동기가 필요해진다.Current differential relays for protecting the power transmission line are provided at both ends of the protection section of the power transmission line. Each current differential relay receives a current value from a current transformer provided at its own end, and transmits the received current value to each other via a transmission path. Then, each current differential relay detects a failure in the power transmission line based on the difference between the current values at both ends of the power transmission line. At that time, in order to accurately determine a failure, it is necessary to synchronize the sampling timing of the current at both ends of the power transmission line.

종래로부터 이용되고 있고 주류로 되어 있는 샘플링 동기 방법은, 예를 들면, 일본 특개소62-262615호 공보(특허 문헌 1)에 개시되어 있다. 이 방법에서는, 각 전류 차동 릴레이는, 자단의 전류 데이터를 상대단에 전송할 때에, 송신 데이터에 송신 타이밍 정보를 짜넣는다. 그리고, 각 전류 차동 릴레이는, 송신 타이밍 정보를 상대단에 송신하고 나서, 상대단의 송신 타이밍 정보를 수신할 때까지의 시간을 계측한다. 각 전류 차동 릴레이는, 계측한 시간을 서로 마주 송신하고, 이 시간이 서로 동등하게 되도록 샘플링 타이밍을 조정한다.A sampling synchronization method that has been conventionally used and has become mainstream is disclosed, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-262615 (Patent Document 1). In this method, when each current differential relay transmits the current data of its own end to the other end, the transmission timing information is incorporated into the transmission data. Then, each current differential relay measures the time from transmitting the transmission timing information to the opposite end until receiving the transmission timing information of the opposite end. Each current differential relay transmits the measured time to each other, and adjusts the sampling timing so that this time becomes equal to each other.

이 방법에 의해 정확하게 샘플링 동기를 행하려면, 자단부터 상대단에의 전송 시간과 상대단부터 자단에의 전송 시간이 동등하게 된다는 조건이 필수이다. 그러나, 범용의 통신 기기를 이용하여 전송하면, 이들 양방향의 전송 시간에는 수 100㎲의 차가 있는 경우가 있다. 이 때문에, 샘플링 동기에 오차가 생기고, 이 동기 오차가 전류 차동 릴레이 연산의 오차 요인이 되어 있다.In order to perform sampling synchronization accurately by this method, the condition that the transmission time from the own end to the opposite end and the transfer time from the opposite end to the own end are equal is essential. However, when transmission is performed using a general-purpose communication device, there may be a difference of several 100 microseconds in the transmission times in these two directions. For this reason, an error occurs in the sampling synchronization, and this synchronization error becomes a factor of error in the calculation of the current differential relay.

그래서, 보호구간이 되는 송전선 내의 고장점을 표정(標定)하는 고장점 표정 장치와 같이, 특히 정밀도가 필요한 경우에는, 예를 들면, 일본 특개평 4-17509호 공보(특허 문헌 2)에 기재되어 있는 바와 같은 샘플링 동기 방법이 제안되어 있다. 구체적으로 이 방법에 의한 고장점 표정 장치는, 송전선의 양단에서의 전압 및 전류의 검출치를 취득한다. 그리고, 고장점 표정 장치는, 송전선의 일방단의 단자 전압으로부터, 그 일방단의 단자 전류에 의한 송전선의 전압 강하를 빼는 것에 의해 타방단의 단자 전압을 계산한다. 고장점 표정 장치는, 계산한 타방단의 단자 전압과 실제로 취득한 타방단의 단자 전압의 위상차에 의거하여, 송전선의 양단에서의 샘플링 동기를 행한다.Therefore, when particularly precision is required, such as a failure point expression device that identifies a failure point in a transmission line serving as a protection section, for example, it is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-17509 (Patent Document 2). A sampling synchronization method as described above has been proposed. Specifically, the fault point expression device by this method acquires the detection values of the voltage and current at both ends of a power transmission line. And a fault point expression apparatus calculates the terminal voltage of the other end by subtracting the voltage drop of the power transmission line by the terminal current of the one end from the terminal voltage of one end of a power transmission line. Based on the phase difference between the calculated terminal voltage of the other end and the actually acquired terminal voltage of the other end, a fault point expression apparatus performs sampling synchronization at both ends of a power transmission line.

특허 문헌 1 : 일본 특개소62-262615호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-262615 특허 문헌 2 : 일본 특개평4-17509호 공보Patent Document 2: Japanese Patent Laid-Open No. 4-17509

본원의 발명자는, 상기한 특허 문헌 2 등에 개시된 샘플링 동기 방법의 오차 요인을 검토하였다. 이 결과, 이 문헌에 의한 샘플링 동기 방법에서는, 송전선의 대지(對地) 정전 용량에 근거하는, 송전선으로부터 대지(大地)에의 충전 전류의 영향이 고려되지 않은 점이 문제인 것을 발견하였다. 특히, 충전 전류는 송전선로가 지중 케이블로 구성되어 있는 경우나, 가공선(架空線)에서 선로 길이가 긴 경우에 무시할 수 없게 되기 때문에, 충전 전류를 무시한 샘플링 동기에서는, 오차가 커진다. 이와 같은 문제는, 지금까지 일반적으로는 검토되어 오지 않았다.The inventor of the present application studied the error factor of the sampling synchronization method disclosed in Patent Document 2 and the like described above. As a result, it has been found that, in the sampling synchronization method according to this document, the problem is that the influence of the charging current from the power transmission line to the earth based on the earth capacitance of the transmission line is not considered. In particular, since the charging current cannot be neglected when the transmission line is composed of an underground cable or when the line length is long in the overhead line, the error increases in the sampling synchronization ignoring the charging current. Such a problem has not been generally considered until now.

이 개시는, 상기한 문제점을 고려한 것으로 하여, 그 목적은, 송전선의 양단에서의 샘플링 동기를 정밀도 좋게 실현하는 샘플링 동기 처리 방법 및 이 샘플링 동기 처리 방법을 실장한 전류 차동 릴레이를 제공하는 것이다.The present disclosure has taken into account the above problems, and an object thereof is to provide a sampling synchronization processing method for accurately realizing sampling synchronization at both ends of a power transmission line, and a current differential relay incorporating the sampling synchronization processing method.

한 실시 형태에 의한 전류 차동 릴레이는, 송전선의 제1 단자에 마련된다. 전류 차동 릴레이는, 아날로그/디지털 변환부와, 수신기와, 전압 연산부와, 위상차 연산부와, 동기 처리부를 구비한다. 아날로그/디지털 변환부는, 송전선의 제1 단자의 전류 및 전압을 샘플링하여 전류 데이터 및 전압 데이터를 생성한다. 수신기는, 송전선의 제2 단자에 마련된 제2의 전류 차동 릴레이로부터 상기 제2 단자의 전류 데이터 및 전압 데이터를 수신한다. 전압 연산부는, 제1 단자의 전류 데이터 및 전압 데이터에 의거하여, 송전선의 제1 단자와 제2 단자 사이의 특정점에서의 전압을 제1 특정점 전압으로서 계산하고, 제2 단자의 전류 데이터 및 전압 데이터에 의거하여, 이 특정점에서의 전압을 제2 특정점 전압으로서 계산한다. 위상차 연산부는, 제1 특정점 전압과 제2 특정점 전압의 위상차를 계산한다. 동기 처리부는, 이 위상차에 대응하는 시간에 의거하여 제1의 단자의 전류 및 전압의 샘플링 시각을 조정한다. 여기서, 전압 연산부는, 제1 단자와 특정점을 접속하는 제1 선로 및 제2 단자와 특정점을 접속하는 제2 선로의 각각을, 송전선 전체를 단일의 π형 회로로 한 때의 당해 π형 회로의 일부인 L형 회로로서, 또는 단일의 T형 회로로서, 또는 직렬 접속된 복수의 T형 회로로서 모의(模擬)함에 의해, 제1 특정점 전압 및 제2 특정점 전압을 계산한다.A current differential relay according to an embodiment is provided at a first terminal of a power transmission line. The current differential relay includes an analog/digital conversion unit, a receiver, a voltage calculating unit, a phase difference calculating unit, and a synchronization processing unit. The analog/digital converter generates current data and voltage data by sampling the current and voltage of the first terminal of the power transmission line. The receiver receives the current data and voltage data of the second terminal from the second current differential relay provided at the second terminal of the power transmission line. The voltage calculating unit calculates a voltage at a specific point between the first terminal and the second terminal of the power transmission line as a first specific point voltage based on the current data and voltage data of the first terminal, and the current data of the second terminal and Based on the voltage data, the voltage at this specific point is calculated as the second specific point voltage. The phase difference calculating unit calculates a phase difference between the first specific point voltage and the second specific point voltage. The synchronization processing unit adjusts the sampling time of the current and voltage of the first terminal based on the time corresponding to the phase difference. Here, the voltage calculating unit is a π-type circuit when the entire power transmission line is a single π-type circuit for each of the first line connecting the first terminal and the specific point and the second line connecting the second terminal and the specific point. The first specific point voltage and the second specific point voltage are calculated by simulating as an L-type circuit that is a part of the circuit, as a single T-type circuit, or as a plurality of T-type circuits connected in series.

상기한 실시 형태에 의하면, 제1 선로 및 제2 선로의 각각이, 송전선 전체를 단일의 π형 회로로 한 때의 당해 π형 회로의 일부인 L형 회로로서, 또는 단일의 T형 회로로서, 또는 직렬 접속된 복수의 T형 회로로서 모의됨에 의해, 송전선의 대지(對地) 용량의 영향이 계산에 받아들여지기 때문에, 송전선의 양단에서의 샘플링 동기를 정밀도 좋게 행할 수 있다.According to the above-described embodiment, each of the first line and the second line is an L-type circuit that is a part of the ?-type circuit when the entire power transmission line is a single ?-type circuit, or as a single T-type circuit, or By simulating as a plurality of T-circuits connected in series, the influence of the ground capacitance of the power transmission line is taken into account in the calculation, so that sampling synchronization at both ends of the power transmission line can be performed accurately.

도 1은 양단에 배후 전원을 갖는 송전선의 계통도.
도 2는 도 1의 각 전류 차동 릴레이의 하드웨어 구성의 한 예를 도시하는 블록도.
도 3은 도 1의 송전 계통에서 고장이 없는 경우의 정상 회로에 의한 등가 회로도.
도 4는 도 3의 정상 회로에서의 충전 전류를 설명하기 위한 도면.
도 5는 A단 전압(V1)과 B단 전압(Vs1)의 위상차의 한 예를 도시하는 벡터도.
도 6은 샘플링 동기 방법을 설명하기 위한 도면.
도 7은 π형 회로로 모의한 송전 계통의 정상 회로에 의한 등가 회로도.
도 8은 도 7의 정상 회로에서의 충전 전류를 설명하기 위한 도면.
도 9는 실시의 형태 1의 전류 차동 릴레이의 기능적 구성을 도시하는 블록도.
도 10은 실시의 형태 1에 의한 샘플링 동기 처리의 순서를 도시하는 플로우 차트.
도 11은 중간점 전압(Vf과 Vfs)의 위상차의 한 예를 도시하는 벡터도.
도 12는 다른 샘플링 동기 순서를 도시하는 플로우 차트.
도 13은 도 12의 스텝 S711의 순서를 보다 상세히 설명하기 위한 도면.
도 14는 또 다른 샘플링 동기 순서를 도시하는 플로우 차트.
도 15는 실시의 형태 1의 변형례에 의한 샘플링 동기 처리가 적용되는 송전 계통의 정상 회로에 의한 등가 회로도.
도 16은 실시의 형태 2에 의한 샘플링 동기 처리가 적용되는 송전 계통의 정상 회로에 의한 등가 회로도.
도 17은 실시의 형태 2에 의한 샘플링 동기 처리의 순서를 도시하는 플로우 차트.
도 18은 2단의 T형 회로에서 송전선을 모의한 경우의 송전 계통의 정상 회로에 의한 등가 회로도.
도 19는 도 18의 등가 회로로 모의된 송전 계통의 샘플링 동기 순서를 도시하는 플로우 차트.
도 20은 실시의 형태 3의 샘플링 동기 처리가 적용되는 송전 계통의 정상 회로에 의한 등가 회로도.
도 21은 도 20의 등가 회로로 모의된 송전 계통의 샘플링 동기 순서를 도시하는 플로우 차트.
도 22는 각 단자로부터 중간점까지를 2단의 T형 회로로 모의한 경우에 있어서의 송전 계통의 정상 회로에 의한 등가 회로도.
도 23은 도 22의 등가 회로로 모의된 송전 계통의 샘플링 동기 순서를 도시하는 플로우 차트.
도 24는 각 단자에 배후 전원을 갖는 3단자의 송전선의 계통도.
도 25는 도 24의 송전 계통의 정상 회로에 의한 등가 회로도.
도 26은 A단자의 샘플 타이밍을 B단자의 샘플 타이밍에 동기시키는 순서를 도시하는 플로우 차트.
도 27은 C단자의 샘플 타이밍을 B단자의 샘플 타이밍에 동기시키는 순서를 도시하는 플로우 차트.
도 28은 각 단자에 배후 전원을 갖는 4단자의 송전선의 계통도.
도 29는 도 28의 송전 계통에서 샘플링 동기 처리의 순서의 한 예를 도시하는 플로우 차트.
1 is a schematic diagram of a power transmission line having a rear power supply at both ends.
Fig. 2 is a block diagram showing an example of a hardware configuration of each current differential relay of Fig. 1;
3 is an equivalent circuit diagram of a normal circuit when there is no failure in the power transmission system of FIG.
FIG. 4 is a view for explaining a charging current in the normal circuit of FIG. 3 .
Fig. 5 is a vector diagram showing an example of the phase difference between the A-stage voltage V1 and the B-stage voltage Vs1;
6 is a diagram for explaining a sampling synchronization method;
Fig. 7 is an equivalent circuit diagram of a normal circuit of a power transmission system simulated by a π-type circuit.
FIG. 8 is a diagram for explaining a charging current in the normal circuit of FIG. 7;
Fig. 9 is a block diagram showing a functional configuration of the current differential relay according to the first embodiment;
Fig. 10 is a flowchart showing a procedure of sampling synchronization processing according to the first embodiment;
11 is a vector diagram showing an example of a phase difference between midpoint voltages Vf and Vfs.
Fig. 12 is a flowchart showing another sampling synchronization procedure;
Fig. 13 is a diagram for explaining the procedure of step S711 in Fig. 12 in more detail;
Fig. 14 is a flowchart showing another sampling synchronization procedure;
Fig. 15 is an equivalent circuit diagram of a normal circuit of a power transmission system to which sampling synchronization processing according to a modification of the first embodiment is applied;
Fig. 16 is an equivalent circuit diagram of a normal circuit of a power transmission system to which sampling synchronization processing according to the second embodiment is applied;
Fig. 17 is a flowchart showing the procedure of sampling synchronization processing according to the second embodiment;
Fig. 18 is an equivalent circuit diagram of a normal circuit of a power transmission system when a transmission line is simulated in a two-stage T-type circuit;
Fig. 19 is a flowchart showing the sampling synchronization procedure of the power transmission system simulated by the equivalent circuit of Fig. 18;
Fig. 20 is an equivalent circuit diagram of a normal circuit of a power transmission system to which sampling synchronization processing according to the third embodiment is applied;
Fig. 21 is a flowchart showing the sampling synchronization procedure of the power transmission system simulated by the equivalent circuit of Fig. 20;
Fig. 22 is an equivalent circuit diagram of a normal circuit of a power transmission system in a case where the intermediate point from each terminal is simulated by a two-stage T-type circuit.
Fig. 23 is a flowchart showing the sampling synchronization procedure of the power transmission system simulated by the equivalent circuit of Fig. 22;
Fig. 24 is a schematic diagram of a three-terminal power transmission line having a rear power supply at each terminal;
Fig. 25 is an equivalent circuit diagram of the normal circuit of the power transmission system of Fig. 24;
Fig. 26 is a flowchart showing a procedure for synchronizing the sample timing of terminal A with the sample timing of terminal B;
Fig. 27 is a flowchart showing a procedure for synchronizing the sample timing of the C terminal with the sample timing of the B terminal;
Fig. 28 is a schematic diagram of a four-terminal power transmission line having a rear power supply at each terminal;
Fig. 29 is a flowchart showing an example of a procedure of sampling synchronization processing in the power transmission system of Fig. 28;

이하, 각 실시의 형태에 관해 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 동일 또는 상당하는 부분에는 동일한 참조 부호를 붙이고, 그 설명을 반복하지 않는다.Hereinafter, each embodiment is described in detail with reference to drawings. In addition, the same reference code|symbol is attached|subjected to the same or corresponding part, and the description is not repeated.

실시의 형태 1.Embodiment 1.

<공통 구성 및 전제 사항><Common Configuration and Prerequisites>

우선, 각 실시의 형태에서 공통되는 구성 및 전제가 되는 사항에 관해 설명하고, 그 후에 실시의 형태 1의 특징에 관해 설명한다.First, the structure common to each embodiment and the matter used as a premise are demonstrated, and then the characteristic of Embodiment 1 is demonstrated.

[양단에 배후 전원을 갖는 송전선의 계통도][Schematic diagram of a power transmission line with a background power at both ends]

도 1은, 양단에 배후 전원을 갖는 송전선의 계통도이다. 도 1을 참조하면, 송전선(50)의 A단(端)(제1단(端)이라고도 칭한다)에는 배후 전원(52A)이 마련되고, 송전선(50)의 B단(제2단이라고도 칭한다)에는 배후 전원(52B)이 마련된다. 또한, 송전선(50)은 3상 송전선이지만 도 1에서는 도해를 용이하게 하기 위해 1개의 선으로 도시하고 있다.1 is a system diagram of a power transmission line having a rear power supply at both ends. Referring to FIG. 1 , a rear power source 52A is provided at end A (also referred to as a first end) of a power transmission line 50 , and a B end (also referred to as a second end) of the power transmission line 50 . A rear power supply 52B is provided. In addition, although the transmission line 50 is a three-phase transmission line, in FIG. 1, it is shown as one line for ease of illustration.

송전선(50)의 A단에는 전류 변성기(CT : Current Transformer)(CT1)가 마련됨과 함께, A단의 모선(51A)에는 전압 변성기(VT : Voltage Transformer)(VT1)가 마련된다. 마찬가지로, 송전선(50)의 B단에는 전류 변성기(CT2)가 마련됨과 함께, B단의 모선(51B)에는 전압 변성기(VT2)가 마련된다. 또한, A단과 B단 사이의 송전선(50)상위에는, A단에 근접하여 차단기(CB : Circuit Breaker)(68A)가 마련되고, B단에 근접하여 차단기(68B)가 마련된다.A current transformer (CT: Current Transformer) (CT1) is provided at the A terminal of the power transmission line 50, and a voltage transformer (VT: Voltage Transformer) (VT1) is provided in the A bus (51A) of the A terminal. Similarly, the current transformer CT2 is provided at the B stage of the power transmission line 50 , and the voltage transformer VT2 is provided in the B stage bus 51B. In addition, on the upper portion of the power transmission line 50 between the A and B terminals, a circuit breaker (CB: Circuit Breaker) 68A is provided close to the A terminal, and a breaker 68B is provided close to the B terminal.

이 명세서에서는, 전류 변성기(CT1, CT2)에 관해 총칭하는 경우 또는 불특정의 것을 나타내는 경우에 전류 변성기(CT)로 기재한다. 전압 변성기(VT1, VT2)에 관해 총칭하는 경우 또는 불특정의 것을 나타내는 경우에 전압 변성기(VT)로 기재한다. 또한, 전류 및 전압을 총칭하여 전기량이라고 칭하는 경우가 있다.In this specification, the current transformers CT1 and CT2 are referred to as current transformers CT when generically or unspecified. When referring to voltage transformers VT1 and VT2 as a generic name or when showing an unspecified thing, it describes as voltage transformer VT. In addition, electric current and voltage are collectively referred to as electricity quantity in some cases.

송전선(50)의 A단 및 B단에는, 또한, 전류 차동 릴레이(53A, 53B)가 각각 마련된다. 또한, 이 명세서에서는, 어느 하나의 단자에 마련된 전류 차동 릴레이를 나타내는 경우에 전류 차동 릴레이(53)로 기재한다. 또한, 송전선(50)의 각 단자에 마련된 전류 차동 릴레이(53A, 53B)를 통합하여 전류 차동 릴레이 시스템이라고 칭하는 경우가 있다.Current differential relays 53A and 53B are further provided at terminals A and B of the power transmission line 50 , respectively. Incidentally, in this specification, when a current differential relay provided in any one terminal is indicated, it is described as a current differential relay 53 . In addition, the current differential relays 53A and 53B provided in each terminal of the power transmission line 50 are collectively referred to as a current differential relay system in some cases.

전류 차동 릴레이(53A, 53B)의 각각은, 송전선(50)의 자단(自端)을 흐르는 3상 교류 전류를 나타내는 신호를 자단의 전류 변성기(CT)로부터 취득함과 함께, 송전선(50)의 자단의 3상 교류 전압을 나타내는 신호를 자단의 전압 변성기(VT)로부터 취득한다. 전류 차동 릴레이(53A, 53B)의 각각은, 취득한 자단의 전류 및 전압을 샘플링하여 A/D 변환함에 의해 전류 데이터 및 전압 데이터를 생성한다. 각 전류 차동 릴레이는, 자단의 전류 데이터 및 전압 데이터를 통신로(54)를 통하여 상대단의 전류 차동 릴레이에 송신한다. 이 경우, 통신로(54)는 유선이라도 무선이라도 좋다. 전류 차동 릴레이(53A, 53B)는, 취득한 자단과 상대단의 전류 데이터로부터 송전선(50)의 양단의 차전류를 계산하고, 계산한 차전류에 의거하여 전류 변성기(CT1, CT2)보다도 내측인 보호구간 내에서 송전선(50)에 고장이 생겨 있는지의 여부를 판정한다.Each of the current differential relays 53A and 53B acquires a signal representing a three-phase alternating current flowing through the self-end of the power transmission line 50 from the current transformer CT of its own end, and A signal representing the three-phase AC voltage of the self-end is acquired from the voltage transformer (VT) of the self-end. Each of the current differential relays 53A and 53B generates current data and voltage data by sampling the acquired current and voltage of its own end and performing A/D conversion. Each current differential relay transmits current data and voltage data of its own end to the current differential relay of the opposite end via the communication path 54 . In this case, the communication path 54 may be wired or wireless. The current differential relays 53A and 53B calculate the difference current between both ends of the power transmission line 50 from the acquired current data of the own end and the opposite end, and based on the calculated difference current, the protection inside the current transformers CT1 and CT2 It is determined whether or not a failure has occurred in the power transmission line 50 within the section.

상기에서 송전선(50)의 양단의 차전류를 정확하게 계산하기 위해서는, 송전선(50)의 양단의 전류 차동 릴레이(53A, 53B)가 전류 변성기(CT1, CT2)로부터 각각 전류치를 샘플링하는 타이밍을 동기시킬 필요가 있다. 이 때문에, 전류 차동 릴레이(53A, 53B)에서는 동기 처리를 실행하고 있다. 가장 기본적인 동기 처리는 다음과 같다.In order to accurately calculate the differential current at both ends of the power transmission line 50 in the above, the current differential relays 53A and 53B at both ends of the power transmission line 50 synchronize the timing of sampling the current values from the current transformers CT1 and CT2, respectively. There is a need. For this reason, the current differential relays 53A and 53B perform synchronous processing. The most basic synchronization processing is as follows.

구체적으로, 각 전류 차동 릴레이(53)는, 자단의 전류 및 전압의 샘플링 데이터를 일정 간격(예를 들면, 교류 전기량의 전기각의 30°주기)으로 상대단에 송신할 때에, 전류 및 전압의 송신 데이터에 타이밍 신호를 꾸며넣는다. 각 전류 차동 릴레이(53)는, 상대단에의 타이밍 신호의 송신 시각과 상대단부터의 타이밍 신호의 수신 시각의 시간 간격을 계측한다. 그리고, 각 전류 차동 릴레이(53)는, 이 계측한 시간 간격을 서로 상대단에 송신한다. 각 전류 차동 릴레이(53)는, 자단에서 계측한 타이밍 신호의 송신 시각과 수신 시각의 시간 간격(T1)과 상대단부터 수신한 시간 간격(T2)이 동등하게 되도록, 전기량의 샘플링 타이밍 및 타이밍 신호를 송신하는 타이밍을 조정한다.Specifically, each current differential relay 53 transmits the sampling data of current and voltage of its own end to the opposite end at regular intervals (eg, 30° cycle of the electric angle of the alternating current quantity). The timing signal is embroidered into the transmitted data. Each current differential relay 53 measures the time interval between the transmission time of the timing signal to the opposite end and the reception time of the timing signal from the opposite end. Then, each current differential relay 53 transmits the measured time interval to each other. Each current differential relay 53 has a sampling timing and timing signal of an electric quantity so that the time interval T1 between the transmission time and the reception time of the timing signal measured at the own end and the time interval T2 received from the opposite end become equal. Adjust the timing to transmit

실제상, 상기한 타이밍 조정은, 송전선(50)의 양단의 전류 차동 릴레이(53A, 53B)의 어느 일방에서만 행하면 좋다. 예를 들면, 전류 차동 릴레이(53A, 53B) 중 미리 정한 일방(슬레이브)이 타방(마스터)부터 수신한 상기한 시간 간격을 나타내는 정보에 의거하여 타이밍 조정을 행한다.Actually, the above timing adjustment may be performed only on either one of the current differential relays 53A and 53B at both ends of the power transmission line 50 . For example, a predetermined one (slave) of the current differential relays 53A and 53B performs timing adjustment based on information indicating the above-described time interval received from the other (master).

상기한 기본적인 동기 처리를 정확하게 행하려면, 송전선(50)의 A단부터 B단에의 통신로(54)를 통한 전송 시간과 B단부터 A단에의 통신로(54)를 통한 전송 시간이 서로 동등하다는 전제 조건이 필요하다. 만약, 이들의 전송 시간이 다른 경우, 샘플링 동기의 오차는, 각각의 전송 시간의 차의 1/2이 된다. 범용의 통신 장치를 이용하는 경우에는, A단부터 B단에의 통신로의 길이와 B단부터 A단에의 통신로의 길이가 동등하다고 하여도, 전송 시간의 차는 최대로 수100㎲ 정도가 되는 경우가 있다.In order to accurately perform the basic synchronization process described above, the transmission time through the communication path 54 from the A end to the B end of the power transmission line 50 and the transmission time through the communication path 54 from the B end to the A stage are mutually exclusive. There is a prerequisite for equality. If these transmission times are different, the sampling synchronization error becomes 1/2 of the difference of the respective transmission times. In the case of using a general-purpose communication device, even if the length of the communication path from stage A to stage B and the length of the communication path from stage B to A are the same, the difference in transmission time is at most several 100 µs. There are cases.

그래서, 본 개시의 전류 차동 릴레이(53)는, 송전선(50)의 양단의 전압 데이터 및 전류 데이터를 이용하여 샘플링 동기 처리를 행한다. 구체적으로는, 전류 차동 릴레이(53)는, A단의 전압 데이터 및 전류 데이터를 이용하여 송전선(50)상의 특정점의 전압을 계산하고, B단의 전압 데이터 및 전류 데이터를 이용하여 이 특정점의 전압을 계산한다. 전류 차동 릴레이(53)는, 계산한 양전압의 위상차에 의거하여 송전선(50)의 양단의 샘플링 동기를 행한다. 상기한 특정점은 B단이라도 좋고, 이 경우에는, 전류 차동 릴레이(53)는, A단의 전압 데이터 및 전류 데이터를 이용하여 B단의 전압을 계산하고, 계산한 B단의 전압과 실제로 검출한 B단의 전압의 위상차에 의거하여 송전선(50)의 양단의 샘플링 동기를 행한다.Therefore, the current differential relay 53 of the present disclosure performs sampling synchronization processing using the voltage data and current data of both ends of the power transmission line 50 . Specifically, the current differential relay 53 calculates the voltage of a specific point on the power transmission line 50 using the voltage data and current data of the A stage, and uses the voltage data and the current data of the B stage to the specific point. Calculate the voltage of The current differential relay 53 performs sampling synchronization of both ends of the power transmission line 50 based on the calculated phase difference of the positive voltages. The above-described specific point may be stage B. In this case, the current differential relay 53 calculates the voltage at stage B using the voltage data and current data at stage A, and actually detects the calculated voltage at stage B. Sampling synchronization of both ends of the power transmission line 50 is performed based on the phase difference of the voltage of one B stage.

이하에서는, 이 샘플링 동기 방법을 전압 위상차에 의거한 샘플링 동기 방법이라고 칭한다. 전압 위상차에 의거한 샘플링 동기 처리는, 전술한 타이밍 신호의 송신 시각과 수신 시각의 시간 간격에 의거한 동기 처리를 보완하도록 이용하여도 좋고, 전술한 동기 처리 대신에 이용하여도 좋다. 이 전압 위상차에 의거한 샘플링 동기 처리의 기본적인 사고방식에 관해서는, 도 3∼도 7을 참조하여 후술한다.Hereinafter, this sampling synchronization method is called a sampling synchronization method based on a voltage phase difference. The sampling synchronization processing based on the voltage phase difference may be used to supplement the synchronization processing based on the time interval between the transmission time and the reception time of the timing signal described above, or may be used instead of the synchronization processing described above. A basic way of thinking of sampling synchronization processing based on this voltage phase difference will be described later with reference to Figs.

[전류 차동 릴레이의 하드웨어 구성의 한 예][An example of hardware configuration of current differential relay]

도 2는, 도 1의 각 전류 차동 릴레이의 하드웨어 구성의 한 예를 도시하는 블록도이다. 도 2의 전류 차동 릴레이(53)는, 이른바 디지털 릴레이 장치와 같은 구성을 갖고 있다. 구체적으로 도 2를 참조하면, 전류 차동 릴레이(53)는, 입력 변환부(100)와, A/D(아날로그/디지털) 변환부(110)와, 연산 처리부(120)와, I/O(Input and Output)부(130)를 구비한다.FIG. 2 is a block diagram showing an example of a hardware configuration of each current differential relay in FIG. 1 . The current differential relay 53 in Fig. 2 has the same configuration as a so-called digital relay device. Specifically, referring to FIG. 2, the current differential relay 53 includes an input conversion unit 100, an A/D (analog/digital) conversion unit 110, an arithmetic processing unit 120, and an I/O ( Input and Output) unit 130 is provided.

입력 변환부(100)는, 입력 채널마다 보조 변성기(101_1, 101_2, …)를 구비한다. 입력 변환부(100)는, 도 1의 전류 변성기(CT)로부터의 전류 신호와 전압 변성기(VT)로부터의 전압 신호가 입력된다. 각 보조 변성기(101)는, 전류 변성기(CT)로부터의 전류 신호 및 전압 변성기(VT)로부터의 전압 신호를 A/D 변환부(110) 및 연산 처리부(120)에서의 신호 처리에 적합한 전압 레벨의 신호로 변환한다.The input conversion unit 100 includes auxiliary transformers 101_1, 101_2, ... for each input channel. The input converter 100 receives a current signal from the current transformer CT and a voltage signal from the voltage transformer VT of FIG. 1 . Each auxiliary transformer 101 converts the current signal from the current transformer CT and the voltage signal from the voltage transformer VT to a voltage level suitable for signal processing in the A/D converter 110 and the arithmetic processing unit 120 . converted to a signal of

A/D 변환부(110)는, 아날로그 필터(AF : Analog Filter)(111_1, 111_2, …)와, 샘플 홀드 회로(S/H : Sample Hold Circuit)(112_1, 112_2, …)와, 멀티플렉서(MPX : Multiplexer)(113)와, A/D 변환기(114)를 포함한다. 아날로그 필터(111) 및 샘플 홀드 회로(112)는, 입력 신호의 채널마다 마련된다.The A/D converter 110 includes an analog filter (AF: Analog Filter) (111_1, 111_2, …), a sample hold circuit (S/H: Sample Hold Circuit) (112_1, 112_2, …), and a multiplexer ( MPX: Multiplexer) 113 and an A/D converter 114 are included. The analog filter 111 and the sample and hold circuit 112 are provided for each channel of the input signal.

각 아날로그 필터(111)는, A/D 변환시의 되돌림(折返し) 오차를 제거하기 위해 마련된 로우패스 필터이다. 각 샘플 홀드 회로(112)는, 대응하는 아날로그 필터(111)를 통과한 신호를 규정의 샘플링 주파수로 샘플링하여 유지한다. 샘플링 주파수는, 예를 들면, 4800㎐이다. 멀티플렉서(113)는, 샘플 홀드 회로(112_1, 112_2, …)에 유지된 전압 신호를 순차적으로 선택한다. A/D 변환기(114)는, 멀티플렉서(113)에 의해 선택된 신호를 디지털값으로 변환한다.Each analog filter 111 is a low-pass filter provided in order to remove a return error at the time of A/D conversion. Each sample and hold circuit 112 samples and holds a signal that has passed through the corresponding analog filter 111 at a prescribed sampling frequency. The sampling frequency is 4800 Hz, for example. The multiplexer 113 sequentially selects the voltage signals held in the sample and hold circuits 112_1, 112_2, .... The A/D converter 114 converts the signal selected by the multiplexer 113 into a digital value.

연산 처리부(120)는, CPU(Central Processing Unit)(121)와, RAM(Random Access Memory)(122)과, ROM(Read Only Memory)(123)과, 이들을 접속하는 버스(124)를 포함한다. CPU(121)는, 전류 차동 릴레이(53)의 전체의 동작을 제어한다. RAM(122) 및 ROM(123)은, CPU(121)의 주기억으로서 이용된다. ROM(123)은, 플래시 메모리 등의 불휘발성 메모리를 이용함에 의해, 프로그램 및 신호 처리용의 설정치 등을 수납할 수 있다.The arithmetic processing unit 120 includes a central processing unit (CPU) 121 , a random access memory (RAM) 122 , a read only memory (ROM) 123 , and a bus 124 connecting them. . The CPU 121 controls the overall operation of the current differential relay 53 . The RAM 122 and the ROM 123 are used as main memory of the CPU 121 . The ROM 123 can store a program and set values for signal processing, etc. by using a nonvolatile memory such as a flash memory.

또한, 연산 처리부(120)는, 어느 한 회로에 의해 구성되어 있으면 되고, 도 2의 예로는 한정되지 않는다. 예를 들면, 연산 처리부(120)는, 복수의 CPU를 구비하고 있어도 좋다. 또한, 연산 처리부(120)는, CPU 등의 프로세서에 대신하여, 적어도 하나의 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)에 의해 구성되어 있어도 좋고, 적어도 하나의 FPGA(Field Programmable Gate Array)에 의해 구성되어 있어도 좋다. 또는, 연산 처리부(120)는, 프로세서, ASIC, 및 FPGA 중의 어느 하나의 조합에 의해 구성되어 있어도 좋다.In addition, the arithmetic processing part 120 should just be comprised by any one circuit, and it is not limited to the example of FIG. For example, the arithmetic processing unit 120 may include a plurality of CPUs. In addition, the arithmetic processing unit 120 may be configured by at least one ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or by at least one FPGA (Field Programmable Gate Array) instead of a processor such as a CPU. . Alternatively, the arithmetic processing unit 120 may be configured by a combination of any one of a processor, an ASIC, and an FPGA.

I/O부(130)는, 송수신기(TX/RX)(131)와, 디지털 입력(D/I : Digital Input) 회로(132)와, 디지털 출력(D/O : Digital Output) 회로(133)를 포함한다. 송수신기(131)는, 송신기(131_1)과 수신기(131_2)를 포함하고, 도 1의 통신로(54)를 통하여 상대단의 전류 차동 릴레이(53)에 마련된 송수신기(131)와 통신을 행한다. 디지털 입력 회로(132) 및 디지털 출력 회로(133)는, CPU(121)와 외부 장치 사이에서 통신을 행할 때의 인터페이스 회로이다. 예를 들면, 디지털 출력 회로(133)는, 도 1에 도시하는 자단측의 차단기(68A 또는 68B)에 트립 신호를 출력한다.The I/O unit 130 includes a transceiver (TX/RX) 131 and a digital input (D/I: Digital Input) circuit 132 and a digital output (D/O: Digital Output) circuit 133 . includes The transceiver 131 includes a transmitter 131_1 and a receiver 131_2, and communicates with the transceiver 131 provided in the current differential relay 53 of the opposite end through the communication path 54 of FIG. 1 . The digital input circuit 132 and the digital output circuit 133 are interface circuits for communication between the CPU 121 and an external device. For example, the digital output circuit 133 outputs a trip signal to the circuit breaker 68A or 68B on the self-end side shown in FIG.

[전압 위상차에 의거한 샘플링 동기 방법][Sampling synchronization method based on voltage phase difference]

(정상 회로에 의한 등가 회로)(equivalent circuit by normal circuit)

송전선(50)에 고장이 없는 상태에서, 전압 위상차에 의거한 샘플링 동기 처리를 행하는 경우에는, 3상 중의 어느 한 상의 전압 데이터 및 전류 데이터를 이용하여 동기 처리를 행하여도 상관 없다. 본 개시에서는, 전류 및 전압의 검출 오차를 고려하여, 그들의 검출 오차를 평준화하는 목적으로 대칭 좌표법의 정상 전류 및 정상 전압을 이용하여 샘플링 동기 처리를 행한다.In the case of performing the sampling synchronization processing based on the voltage phase difference in a state where there is no failure in the power transmission line 50, the synchronization processing may be performed using the voltage data and current data of any one of the three phases. In the present disclosure, in consideration of detection errors of currents and voltages, sampling synchronization processing is performed using the stationary currents and stationary voltages of the symmetric coordinate method for the purpose of leveling the detection errors.

도 3은, 도 1의 송전 계통에서 고장이 없는 경우의 정상 회로에 의한 등가 회로도이다. 도 3을 참조하면, A단의 정상 전압을 V1로 하고, A단의 정상 전류를 I1로 한다. 마찬가지로, B단의 정상 전압을 Vs1로 하고, B단의 정상 전류를 Is1로 한다.3 is an equivalent circuit diagram of a normal circuit in the case where there is no failure in the power transmission system of FIG. 1 . Referring to FIG. 3 , the normal voltage of the A terminal is V1, and the normal current of the A terminal is I1. Similarly, the steady-state voltage of the B-stage is Vs1, and the steady-state current of the B-stage is Is1.

주지하는 바와 같이, 정상 전압(V1)은 A단의 3상 전압(Va, Vb, Vc)을 이용하여,As is well known, the normal voltage (V1) is obtained by using the three-phase voltages (Va, Vb, Vc) of terminal A,

V1=(Va+α·Vb+α2·Vc)/3 … (1)V1 = (Va+α·Vb+α 2 ·Vc)/3 … (One)

로 표시된다. 정상 전류(I1)는 A단의 3상 전류(Ia, Ib, Ic)를 이용하여,is displayed as The normal current I1 is obtained by using the three-phase currents Ia, Ib, Ic of A stage,

I1=(Ia+α·Ib+α2 ·Ic)/3 … (2)I1=(Ia+α·Ib+α 2 ·Ic)/3 … (2)

로 표시된다. 단, 허수 단위를 j로 하여,is displayed as However, if the imaginary unit is j,

α=(-1+j·√3)/2 … (3)α=(-1+j·√3)/2 … (3)

이 성립된다. B단에 대해서도 마찬가지이다. 또한, 이 명세서에서는, 곱셈 기호를 「·」 또는 「*」 또는 「×」로 나타낸다.this is accomplished The same is true for stage B. In addition, in this specification, the multiplication symbol is represented by "·", "*", or "x".

송전선(50)의 정상 임피던스를 Z1로 하고, 송전선(50)의 대지 정전 용량을 C로 한다(단지 대지 용량(C)로 기재하는 경우가 있다). 충전 전류(Ic)는, 대지 용량(C)을 흐르는 전류에 상당한다. 또한, 송전선(50)의 저항, 유도 저항, 및 용량은 분포 정수로 표시되는데, 여기서는 간단함을 위해 집중정수적으로 표현하고 있다. 이하에서는, 정상 전압, 정상 전류, 정상 임피던스 등에 대해, 간단함을 위해 단지 전압, 전류, 임피던스로 기재하는 경우가 있다.Let the normal impedance of the power transmission line 50 be Z1, and let the earth capacitance of the power transmission line 50 be C (it may simply be described as the earth capacitance C). The charging current Ic corresponds to the current flowing through the earth capacitance C. In addition, the resistance, the inductive resistance, and the capacity of the power transmission line 50 are expressed as distributed constants, which are expressed as concentrated constants for simplicity. Hereinafter, for the sake of simplicity, the normal voltage, the normal current, the normal impedance, etc. are only described as voltage, current, and impedance in some cases.

(송전선의 충전 전류)(Charging current of transmission line)

도 4는, 도 3의 정상 회로에서의 충전 전류를 설명하기 위한 도면이다. 도 4에서는, A단의 위치를 x=0로 나타내고, B단의 위치를 x=1로 나타내고 있다. 즉, 송전선(50)의 길이를 1로 규격화하고 있다.FIG. 4 is a diagram for explaining a charging current in the normal circuit of FIG. 3 . In Fig. 4, the position of the stage A is indicated by x=0, and the position of the stage B is indicated by x=1. That is, the length of the power transmission line 50 is standardized as 1.

도 4(A)는, 자단 전압(V1)과 상대단 전압(Vs1)에서 전압차가 있는 경우의 송전선상에서의 전압 변화를 도시하는 것이다. 본래는, 전압(V1, Vs1)을 벡터(즉, 전압 진폭과 위상)로 도시하여야 하지만, 그래프(60)와 같이, 간이적으로 스칼라(즉, 전압 진폭만)에 차가 있도록 도시하고 있다. 실제는, 전압(V1과 Vs1)에서, 진폭에 차가 없고 위상차가 있는 경우인 쪽이 많다.Fig. 4(A) shows the voltage change on the power transmission line when there is a voltage difference between the self-end voltage V1 and the opposite-end voltage Vs1. Originally, the voltages V1 and Vs1 should be shown as vectors (ie, voltage amplitude and phase), but as in the graph 60, they are simply illustrated so as to have a difference in scalar (ie, voltage amplitude only). In reality, there is a case where there is no difference in amplitude and there is a phase difference between the voltages V1 and Vs1 in many cases.

도 4(B)의 그래프(61)는, 송전선상에서의 부하 전류의 변화를 도시하는 것이다. 상기한 바와 같이 송전선(50)의 양단에서의 전압 벡터의 차에 의해 부하 전류가 흐른다. A단에서의 부하 전류를 I1로 하고, B단에서의 부하 전류를 Is1로 하고 있다. 또한, 부하 전류(Is1)는, B단부터 A단의 방향을 정(正)으로 하고 있다.A graph 61 of FIG. 4B shows the change of the load current on the power transmission line. As described above, a load current flows due to the difference in voltage vectors at both ends of the power transmission line 50 . The load current at the A stage is I1, and the load current at the B stage is Is1. In addition, the direction of the load current Is1 from the B stage to the A stage is positive.

송전선상의 점(x)로의 충전 전류(Ic)(x)는, 점(x)에서의 송전선의 전압(V)(x)에 의존한다. 그 관계는, 송전선의 단위길이당의 정전 용량을 C로 하여,The charging current Ic(x) to a point x on the transmission line depends on the voltage V(x) of the transmission line at the point x. The relation is that the capacitance per unit length of the transmission line is C,

Ic(x)=jωC·V(x) … (4)Ic(x)=jωC V(x) … (4)

로 표시된다. A단, 즉, x=0에서는,is displayed as At stage A, that is, at x = 0,

Ic(0)=jωC·V1 … (5)Ic(0)=jωC·V1 … (5)

가 성립되고, B단, 즉, x=1에서는,is established, and in stage B, that is, x = 1,

Ic(1)=jωC·Vs … (6)Ic(1)=jωC·Vs … (6)

이 성립된다. 따라서 송전선(50)의 충전 전류(Ic)의 총량은, 다음 식(7)으로 표시된다. 여기서, x는 송전선상에서의 위치를 나타내고, 송전선(50)의 A단을 x=0으로 하고, 송전선(50)의 B단을 x=1로 한다.this is accomplished Accordingly, the total amount of the charging current Ic of the power transmission line 50 is expressed by the following formula (7). Here, x represents a position on the power transmission line, and the A end of the power transmission line 50 is set to x=0, and the B end of the power transmission line 50 is set to x=1.

[수식 1][Formula 1]

Figure 112020002282910-pct00001
Figure 112020002282910-pct00001

(부하 전류가 없는 경우의 전압 위상차에 의거한 샘플링 동기)(Sampling synchronization based on voltage phase difference when there is no load current)

부하 전류가 없는 경우는, A단 전압(V1)과 B단 전압(Vs1)은 동등하게 된다(도 4(A)의 그래프(62) 참조). 이 경우, A단 전압(V1)과 B단 전압(Vs1)의 위상차는 무시할 수 있는 레벨이 되는 것이지만, 실제로는 송전선(50)의 양단에서의 샘플링의 타이밍에 어긋남이 생기고 있기 때문에, A단 전압(V1)과 B단 전압(Vs1)에 위상차(φ)가 생긴다.When there is no load current, the A-stage voltage V1 and the B-stage voltage Vs1 become equal (refer to the graph 62 of Fig. 4A). In this case, the phase difference between the A-stage voltage V1 and the B-stage voltage Vs1 is at a negligible level, but in reality, a deviation occurs in the timing of sampling at both ends of the power transmission line 50, so the A-stage voltage A phase difference φ occurs between (V1) and the B-stage voltage (Vs1).

도 5는, A단 전압(V1)과 B단 전압(Vs1)의 위상차의 한 예를 도시하는 벡터도이다. 도 5의 벡터도에서는, B단 전압(Vs1)은 A단 전압(V1)보다도 위상차(φ)만큼 선행되어 있는 양상을 나타내고 있다. 따라서 샘플링 동기를 위해서는, B단의 샘플링 시각을 위상차(φ)에 상당하는 시간(t)만큼 앞당김, 또는, A단의 샘플링 시각을 위상차(φ)에 상당하는 시간(t)만큼 늦출 필요가 있다. 그 시간(t)은, 위상차(φ)의 단위를 도(度)로 하면,5 is a vector diagram showing an example of the phase difference between the A-stage voltage V1 and the B-stage voltage Vs1. In the vector diagram of FIG. 5 , the B-stage voltage Vs1 precedes the A-stage voltage V1 by the phase difference φ. Therefore, for sampling synchronization, it is necessary to advance the sampling time of stage B by the time t corresponding to the phase difference φ, or delay the sampling time of stage A by the time t corresponding to the phase difference φ. there is. The time t is, if the unit of the phase difference φ is degrees,

t=(φ/360°)*1사이클의 시간 … (8)t=(φ/360°)*time of 1 cycle … (8)

로 표시된다. 교류 주파수를 f로 하면, 1사이클의 시간은 1/f[sec]이다.is displayed as If the AC frequency is f, the time of one cycle is 1/f [sec].

[2개의 샘플링 동기 방법의 조합][Combination of two sampling synchronization methods]

다음에, 상기한 전압 위상차에 의거한 샘플링 동기 방법을, 전술한 타이밍 신호의 송신 시각과 수신 시각의 시간 간격에 의거한 샘플링 동기 방법과 조합시키는 방법에 관해 설명한다.Next, a method of combining the above-described sampling synchronization method based on the voltage phase difference with the sampling synchronization method based on the time interval between the transmission time and the reception time of the above-described timing signal will be described.

도 6은, 샘플링 동기 방법을 설명하기 위한 타이밍도이다. 도 5와 마찬가지로, B단 전압(Vs1)은 A단 전압(V1)보다도 위상차(φ)만큼 선행되어 있다고 한다. 위상차(φ)에 상당하는 시간을 t로 한다.6 is a timing diagram for explaining a sampling synchronization method. 5, it is assumed that the B-stage voltage Vs1 precedes the A-stage voltage V1 by a phase difference ?. Let the time corresponding to the phase difference phi be t.

도 6(A)를 참조하면, 시각(t1)에 A단부터 송신된 타이밍 신호는 시각(t4)에 B단에서 수신되고, 시각(t2)에 B단부터 송신된 타이밍 신호는 시각(t3)에 A단에서 수신되었다고 한다. 이 경우에, A단에서의 타이밍 신호의 송신 시각과 수신 시각의 시간 간격(T1)(즉, 시각(t1)부터 시각(t3)까지)은, B단에서의 타이밍 신호의 송신 시각과 수신 시각의 시간 간격(T2)(즉, 시각(t2)부터 시각(t4)까지)과 동등하다고 한다. 단, B단의 샘플링의 타이밍은, A단의 샘플링의 타이밍보다도 시간(t)만큼 지연되어 있다.Referring to FIG. 6A , the timing signal transmitted from terminal A at time t1 is received from terminal B at time t4, and the timing signal transmitted from terminal B at time t2 is time t3. It is said to have been received from stage A. In this case, the time interval T1 (that is, from time t1 to time t3) between the transmission time and reception time of the timing signal in stage A is the transmission time and reception time of the timing signal in stage B. is said to be equal to the time interval T2 (ie, from time t2 to time t4). However, the timing of sampling in stage B is delayed by time t from the timing of sampling in stage A.

상기한 경우, B단부터 A단에의 신호 전송 시간은 T1-t가 되고, A단부터 B단에의 신호 전송 시간은 T1+t가 된다. 따라서 B단에서의 샘플링의 타이밍을 윗식(8)의 시간(t)만큼 앞당기도록 보정함에 의해 샘플링 동기가 취하여진다는 것은, 도 1의 통신로(54)를 통한 B단부터 A단에의 전송 시간이 A단부터 B단에의 전송 시간보다도 2×t만큼 짧은 것을 의미하고 있다.In the above case, the signal transmission time from stage B to stage A becomes T1-t, and the signal transmission time from stage A to stage B becomes T1+t. Therefore, that the sampling synchronization is achieved by correcting the sampling timing at the B stage to advance by the time t of the above equation (8) means the transmission from the stage B to the stage A through the communication path 54 in FIG. This means that the time is shorter than the transmission time from stage A to stage B by 2xt.

도 6(B)를 참조하면, A단에서의 타이밍 신호의 송신 시각과 수신 시각의 시간 간격을 T3으로 하고, B단에서의 타이밍 신호의 송신 시각과 수신 시각의 시간 간격을 T4로 한다. 이 경우에, 시간 간격(T3)이 시간 간격(T4)보다도 2×t만큼 길어지도록, A단 및 B단의 어느 일방(예를 들면, 슬레이브측)의 전류 차동 릴레이(53)는, 전기량의 샘플링 타이밍 및 타이밍 신호를 송신하는 타이밍을 조정한다. 이에 의해, A단과 B단에서의 샘플링 동기가 실현될 수 있다.Referring to FIG. 6B, the time interval between the transmission time and the reception time of the timing signal in stage A is T3, and the time interval between the transmission time and reception time of the timing signal in stage B is T4. In this case, the current differential relay 53 of either stage A or stage B (for example, the slave side) operates so that the time interval T3 is longer than the time interval T4 by 2xt. Adjusts the sampling timing and the timing of transmitting the timing signal. Thereby, sampling synchronization at stage A and stage B can be realized.

구체적으로, 도 6(B)에 도시하는 바와 같이, 시각(t11)에 A단과 B단부터 타이밍 신호가 상대단에 송신되었다고 한다. 그래서, B단부터 송신된 타이밍 신호가 A단에서 수신된 시각(t12)보다도 2×t의 시간이 경과한 시각(t13)에서, A단부터 송신된 타이밍 신호가 B단에서 수신된다.Specifically, as shown in Fig. 6(B), it is assumed that timing signals are transmitted to the opposite end from stage A and stage B at time t11. Therefore, the timing signal transmitted from the A stage is received by the B stage at a time t13 when the time t13 when the timing signal transmitted from the B stage is received at the A stage t12 has elapsed.

이상에 의해, 통신로(54)의 전송 시간에 상하행(上り下り)(즉, 자단부터 상대단 및 상대단부터 자단)에서 차가 있어도, 전압 위상차에 의거한 샘플링 동기 처리에 의해 보다 올바른 타이밍에서 전기량의 샘플링이 가능해진다. 이 결과, 전류 차동 릴레이에 의한 송전선의 보호 특성이 개선된다.As a result, even if there is a difference in the transmission time of the communication path 54 up and down (that is, from the own end to the other end and from the other end to the other end), the amount of electricity at a more correct timing by sampling synchronization processing based on the voltage phase difference sampling is possible. As a result, the protection characteristics of the transmission line by the current differential relay are improved.

도 4(A)의 그래프(60)로 도시하는 바와 같이, 부하 전류의 영향을 받으면, A단 전압(V1)과 B단 전압(Vs1)에는 전압차가 생긴다. 이 경우에도 적용 가능한 샘플링 동기 방법에 관해, 이하, 실시의 형태 1로서 도 7∼도 14를 참조하여 설명한다.As shown by the graph 60 of FIG. 4A, when the load current is influenced, a voltage difference occurs between the A-stage voltage V1 and the B-stage voltage Vs1. A sampling synchronization method applicable even in this case will be described below with reference to Figs. 7 to 14 as the first embodiment.

또한, 송전선에 계통 고장이 없고, 또한, 송전선에 흐르는 부하 전류가 무시할 수 있을 정도로 작은 경우는, A단 및 B단에 마련된 전류 변성기(CT1, CT2)에는 충전 전류만이 흐른다. 그래서, 전류 차동 릴레이(53)에서의 전류 검출의 임계치를 이 충전 전류를 검출하지 않도록(즉, 충전 전류의 크기보다도 조금 크게) 미리 설정하여 둔다. 그리고, 부하 전류가 검출될 수 없는(즉, 임계치 이하) 경우에는, 송전선(50)의 양단의 전압으로부터 위상차를 계산하고, 그 위상차에 상당하는 시간(전술한 식(8))을 이용함에 의해, 거의 정확하게 통신로(54)의 전송 시간의 상하행의 차를 검출하는 것이 가능하다. 따라서 송전선(50)의 양단에서의 전류치가 모두 임계치를 초과하지 않는 경우에는, 상기한 방법으로 미리 계측한 위상차에 대응하는 시간(t)을 이용하여 송전선(50)의 상하행의 전송 시간에 2×t의 차가 있다고 하여, 타이밍 신호의 송신 시각과 수신 시각의 시간 간격에 의거한 타이밍 동기 처리를 실행할 수 있다.In addition, when there is no system failure in the transmission line and the load current flowing through the transmission line is negligibly small, only the charging current flows through the current transformers CT1 and CT2 provided in the A and B stages. Therefore, the threshold of current detection in the current differential relay 53 is set in advance so that this charging current is not detected (that is, slightly larger than the size of the charging current). And, when the load current cannot be detected (that is, below the threshold), the phase difference is calculated from the voltages at both ends of the power transmission line 50, and a time corresponding to the phase difference (Equation (8) above) is used. , it is possible to almost accurately detect the vertical difference in the transmission time of the communication path 54 . Therefore, when the current values at both ends of the power transmission line 50 do not exceed the threshold value, using the time t corresponding to the phase difference measured in advance by the above method, the transmission time of up and down the power line 50 is 2× Assuming that there is a difference of t, timing synchronization processing based on the time interval between the transmission time and the reception time of the timing signal can be executed.

<실시의 형태 1의 샘플링 동기 방법><Sampling synchronization method according to the first embodiment>

실시의 형태 1에서는, 송전선(50)을 π형 회로로 모의함에 의해, 각각 단자에서 충전 전류가 반분씩 흐르는 것으로 하고, 충전 전류를 보상한 단자 전류를 이용하여, 송전선(50)의 중간점에서의 전압을 계산하는 방법에 관해 설명한다. 중간점은, 보다 일반적으로는 특정점이라고 칭한다. 실시의 형태 1인 경우, A단의 전류 및 전압을 이용하여 계산한 중간점의 전압(제1 특정점 전압이라고도 칭한다)과 B단의 전류 및 전압을 이용하여 계산한 중간점의 전압(제2 특정점 전압이라고도 칭한다)의 위상차를 구하고, 위상차에 상당하는 시간으로부터 샘플링 타이밍이 보정된다.In the first embodiment, by simulating the power transmission line 50 as a π-type circuit, it is assumed that the charging current flows in each terminal by half, and using the terminal current compensating for the charging current, at the midpoint of the power transmission line 50 How to calculate the voltage of A midpoint is more generally referred to as a specific point. In the case of Embodiment 1, the voltage at the midpoint calculated using the current and voltage of the A stage (also referred to as the first specific point voltage) and the voltage at the midpoint calculated using the current and the voltage at the B stage (the second The phase difference of the specific point voltage) is obtained, and the sampling timing is corrected from the time corresponding to the phase difference.

이와 같이, 충전 전류를 계산에 받아들임에 의해, 부하 전류의 영향이 있는 경우에도 샘플링 동기 오차를 보다 적게 할 수 있다. 이하, 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.In this way, by taking the charging current into the calculation, it is possible to further reduce the sampling synchronization error even when there is an influence of the load current. Hereinafter, it will be described in detail with reference to the drawings.

[송전선의 등가 회로][Equivalent circuit of transmission line]

도 7은, π형 회로로 모의한 송전 계통의 정상 회로에 의한 등가 회로도이다. 또한, 송전선 전체를 π형 회로로서 모의하는 것은, A단부터 대지 용량(C/2)을 포함하여 중간점(57)까지의 제1 선로를 L형 회로로 모의하고, B단부터 대지 용량(C/2)을 포함하여 중간점(57)까지의 제2 선로를 다른 L형 회로로 모의하였다고 생각할 수도 있다.Fig. 7 is an equivalent circuit diagram of a normal circuit of a power transmission system simulated by a ?-type circuit. In addition, simulating the entire power transmission line as a π-type circuit is to simulate the first line from the A stage to the midpoint 57 including the earth capacitance (C/2) as an L-shaped circuit, and from the B stage to the earth capacitance ( It can be considered that the second line up to the midpoint 57 including C/2) is simulated by another L-type circuit.

도 7을 참조하면, A단의 정상 전압을 V1로 하고, A단의 정상 전류를 I1로 한다. 마찬가지로, B단의 정상 전압을 Vs1로 하고, B단의 정상 전류를 Is1로 한다.Referring to FIG. 7 , the normal voltage of the A terminal is V1, and the normal current of the A terminal is I1. Similarly, the steady-state voltage of the B-stage is Vs1, and the steady-state current of the B-stage is Is1.

송전선(50) 전체에서의 대지(對地) 용량의 총량을 C로 한다. π형 회로에서는, A단에 대지 용량(C)의 1/2의 크기의 콘덴서가 접속되고, B단에 대지 용량(C)의 1/2의 크기의 콘덴서가 접속된다. 이에 의해 A단에 충전 전류(Ic)가 흐르고, B단에 충전 전류(Ics)가 흐른다.Let C be the total amount of the ground capacity in the entire power transmission line 50 . In the ?-type circuit, a capacitor having a size of 1/2 of the ground capacitance C is connected to the A terminal, and a capacitor having a size of 1/2 of the ground capacitance C is connected to the B terminal. As a result, the charging current Ic flows through the A terminal, and the charging current Ics flows through the B terminal.

송전선(50) 전체의 정상 임피던스를 Z1로 한다. 그래서, 송전선(50)의 A단부터 중간점(57)까지의 선로 임피던스는 Z1/2로 표시되고, 송전선(50)의 B단부터 중간점(57)까지의 선로 임피던스는 Z1/2로 표시된다.Let the normal impedance of the entire power transmission line 50 be Z1. So, the line impedance from the A terminal to the midpoint 57 of the power transmission line 50 is represented by Z1/2, and the line impedance from the B terminal to the midpoint 57 of the power transmission line 50 is represented by Z1/2. do.

A단의 전류(I1) 및 전압(V1)으로부터 계산한 중간점(57)의 전압을 Vf로 하여, B단의 전류(Is1) 및 전압(Vs1)으로부터 계산한 중간점(57)의 전압을 Vsf로 한다. 또한, A단의 위치를 x=0으로 하고, B단의 위치를 x=1로 하고, 중간점의 위치를 x=1/2로 한다.Let Vf be the voltage at the midpoint 57 calculated from the current I1 and voltage V1 of the A stage, and the voltage at the midpoint 57 calculated from the current Is1 and the voltage Vs1 in the B stage Vsf. Further, the position of the stage A is set to x=0, the position of the stage B is set to x=1, and the position of the intermediate point is set to x=1/2.

[충전 전류에 관해][About charging current]

도 8은, 도 7의 정상 회로에서의 충전 전류를 설명하기 위한 도면이다. 도 8(A)는, 자단 전압(V1)과 상대단 전압(Vs1)에서 전압차가 있는 경우의 송전선상에서의 전압 변화를 도시하는 것이다. 그래프(64)는, 전압(V1, Vs1)을 벡터(즉, 전압 진폭과 위상으로 나타내고)로 나타내고, 진폭보다도 위상차가 있는 경우를 모식적으로 도시한 것이다. 그래프(63)는, 간이적으로 스칼라(즉, 전압 진폭만)에 차(差)가 있도록 도시한 것이다.FIG. 8 is a diagram for explaining a charging current in the normal circuit of FIG. 7 . Fig. 8(A) shows the voltage change on the power transmission line when there is a voltage difference between the self-end voltage V1 and the opposite-end voltage Vs1. The graph 64 schematically shows the case where the voltages V1 and Vs1 are expressed as vectors (that is, expressed by voltage amplitude and phase), and there is a phase difference from the amplitude. The graph 63 is simply illustrated so that there is a difference in the scalar (that is, only the voltage amplitude).

도 8(B)의 그래프(65)는, 송전선상에서의 부하 전류의 변화를 도시하는 것이다. A단에서는 단자 전류(I1)로부터 충전 전류(Ic)를 감산한 부하 전류가 흐르고, B단에서는 단자 전류(Is1)로부터 충전 전류(Ics)를 감산한 부하 전류가 흐른다.A graph 65 of FIG. 8B shows the change of the load current on the power transmission line. A load current obtained by subtracting the charging current Ic from the terminal current I1 flows in the terminal A, and a load current obtained by subtracting the charging current Ics from the terminal current Is1 flows in the B terminal.

[전류 차동 릴레이의 기능적 구성례][Functional configuration example of current differential relay]

도 9는, 실시의 형태 1의 전류 차동 릴레이의 기능적 구성을 도시하는 블록도이다. 도 9에서는 A단의 전류 차동 릴레이(53A)의 기능적 구성을 도시하는데, B단의 전류 차동 릴레이(53B)의 경우도 마찬가지이다. 또한, 도 9의 기능 블록도는, 후술하는 다른 실시의 형태에서도 적용된다.Fig. 9 is a block diagram showing the functional configuration of the current differential relay according to the first embodiment. 9 shows the functional configuration of the current differential relay 53A of stage A, the same is true of the current differential relay 53B of stage B. In addition, the functional block diagram of FIG. 9 is also applied to other embodiment mentioned later.

기능적으로 보면, 전류 차동 릴레이(53A)의 연산 처리부(120)는, 자단 데이터 축적부(70)와, 송신 데이터 처리부(71)와, 수신 데이터 처리부(72)와, 동기 처리부(73)와, 전압 연산부(74)와, 위상차 연산부(75)와, 릴레이 연산부(76)를 포함한다. 이들의 기능은, 연산 처리부(120)의 CPU(121)에 의해 프로그램이 실행됨에 의해 실현된다.Functionally, the arithmetic processing unit 120 of the current differential relay 53A includes a self-end data accumulation unit 70, a transmission data processing unit 71, a reception data processing unit 72, a synchronization processing unit 73, It includes a voltage calculating unit 74 , a phase difference calculating unit 75 , and a relay calculating unit 76 . These functions are realized by executing the program by the CPU 121 of the arithmetic processing unit 120 .

도 9를 참조하면, 입력 변환부(100)에 의해 수신된 자단의 전류 및 전압을 나타내는 신호는, A/D 변환부(110)에 의해 디지털값으로 변환되고, 자단 데이터 축적부(70)에 수납된다. 그 후, 그 데이터는, 상대단 릴레이에 전송하기 위해, 송신 데이터 처리부(71)에 의해 송신 데이터로 처리된다. 송신 데이터는, 송신기(TX131_1)에 의해 상대단 릴레이의 수신기(RX131_2)에 전송된다. 한편, 수신기(RX131_2)에 의해 수신된 상대단 릴레이의 송신기(131_1)로부터의 수신 데이터(즉, 상대단의 전류 데이터 및 전압 데이터)는, 수신 데이터 처리부(72)에서, 연산용의 상대단 데이터로 처리된다.Referring to FIG. 9 , the signal representing the current and voltage of the self-end received by the input conversion unit 100 is converted into a digital value by the A/D conversion unit 110 and is stored in the self-end data accumulation unit 70 . are housed Thereafter, the data is processed as transmission data by the transmission data processing unit 71 in order to be transmitted to the opposite end relay. Transmission data is transmitted to the receiver (RX131_2) of the relay at the opposite end by the transmitter (TX131_1). On the other hand, the reception data from the transmitter 131_1 of the opposite terminal relay received by the receiver RX131_2 (that is, the current data and voltage data of the opposite terminal) is the reception data processing unit 72, the opposite terminal data for calculation. is processed with

동기 처리부(73)는, 송전선의 양단 릴레이에서 취득된 데이터의 샘플링 시각을 동기시키기 위해, 자단 데이터와 연산용의 상대단 데이터에 대해 샘플링 동기 처리를 실행한다. 구체적으로는, 전술한 타이밍 신호의 송신 시각과 수신 시각의 시간 간격에 의거하여 동기 처리가 행하여진다.In order to synchronize the sampling time of the data acquired by the relay of both ends of a power transmission line, the synchronization processing part 73 performs a sampling synchronization process with respect to the self-end data and the opposite-end data for calculation. Specifically, synchronization processing is performed based on the time interval between the transmission time and the reception time of the above-described timing signal.

전압 연산부(74)에서의 연산에는, 상기한 동기 처리 후의 자단 데이터 및 상대단의 데이터가 사용된다. 구체적으로, 전압 연산부(74)는, 자단의 전류(I1) 및 전압(V1)을 이용하여 송전선(50)상의 특정점(실시의 형태 1인 경우는 중간점(57))의 전압(Vf)을 계산하고, 상대단의 전류(Is1) 및 전압(Vs1)을 이용하여 특정점의 전압(Vsf)을 계산한다. 이 계산에는, 송전선(50)의 임피던스(Z1)와, 송전선(50)의 대지 용량(C)이 이용된다.For the calculation in the voltage calculating section 74, the data of the own end and the data of the opposite end after the above-described synchronization processing are used. Specifically, the voltage calculating unit 74 uses the current I1 and the voltage V1 of the self-end to the voltage Vf of a specific point on the power transmission line 50 (the intermediate point 57 in the case of the first embodiment). and calculates the voltage (Vsf) at a specific point using the current (Is1) and the voltage (Vs1) of the opposite end. In this calculation, the impedance Z1 of the power transmission line 50 and the earth capacitance C of the power transmission line 50 are used.

위상차 연산부(75)는, 자단 데이터에 의거하여 산출된 특정점의 전압(Vf)과 상대단 데이터에 의거하여 산출된 특정점의 전압(Vsf)의 위상차(φ)를 계산한다. 위상차 연산부(75)는, 또한, 계산한 위상차(φ)에 대응하는 시간(t)을 구하고, 이 시간(t)의 정보를 동기 처리부(73)에 피드백한다. 또는, 위상차 연산부(75)는, 자단부터 상대단의 전송 시간과 상대단부터 자단에의 전송 시간의 차(즉, 도 6(A)에서 T1=T2인 때의 2×t)를 동기 처리부(73)에 피드백하여도 좋다.The phase difference calculating part 75 calculates the phase difference phi between the voltage Vf of the specific point calculated based on the self-end data, and the voltage Vsf of the specific point calculated based on the opposite-end data. The phase difference calculating part 75 further calculates|requires the time t corresponding to the calculated phase difference phi, and feeds back information of this time t to the synchronization processing part 73. Alternatively, the phase difference calculating unit 75 calculates the difference between the transmission time from the own end to the opposite end and the transfer time from the opposite end to the own end (that is, 2 × t when T1 = T2 in Fig. 6(A)) to the synchronization processing unit ( 73) may be fed back.

동기 처리부(73)는, 위상차 연산부(75)에서 검출된 전송 시간차에 의거하여, 자단 데이터와 연산용의 상대단 데이터에 대해 샘플링 동기 처리를 실행한다. 구체적으로는, 도 6(B)에서 설명한 바와 같이, A단에서의 타이밍 신호의 송신 시각과 수신 시각의 시간 간격을 T3으로 하고, B단에서의 타이밍 신호의 송신 시각과 수신 시각의 시간 간격을 T4로 하였을 때, 시간 간격(T3)과 시간 간격(T4)이 전송 시간차만큼 다르도록, 샘플링 타이밍을 조정한다. 또는, 동기 처리부(73)는, 전송 시간차에 근거하지 않고, 위상차(φ)에 대응하는 시간(t)만큼(즉, 현시점의 위상차(φ)에 대응하는 시간이 0이 되도록), 샘플링 시각을 보정하여도 좋다.The synchronization processing unit 73 performs sampling synchronization processing on the self-end data and the opposite-end data for calculation based on the transmission time difference detected by the phase difference calculation unit 75 . Specifically, as described in Fig. 6B, the time interval between the transmission time and the reception time of the timing signal in stage A is T3, and the time interval between the transmission time and reception time of the timing signal in stage B is set to T3. At T4, the sampling timing is adjusted so that the time interval T3 and the time interval T4 differ by the transmission time difference. Alternatively, the synchronization processing unit 73, not based on the transmission time difference, sets the sampling time by the time t corresponding to the phase difference φ (that is, so that the time corresponding to the current phase difference φ becomes 0). It may be corrected.

또한, 동기 처리부(73)는, 상대단 릴레이가 마스터인 경우(자신이 슬레이브인 경우)에는, 위상차 연산부(75)에서 구하여진 위상차(φ)에 대응하는 시간(t)이 0이 되도록, A/D 변환부(110)에서의 샘플링 타이밍을 제어한다. 이에 의해 자단의 샘플링 타이밍을 상대단의 샘플링 타이밍에 동기시킨다.In addition, the synchronization processing unit 73, when the opposite terminal relay is the master (when it is a slave), the time t corresponding to the phase difference φ obtained by the phase difference calculating unit 75 is 0, A Controls the sampling timing in the /D converter 110 . Thereby, the sampling timing of the own end is synchronized with the sampling timing of the opposite end.

릴레이 연산부(76)는, 상대단의 전류(Is1)의 데이터와, 상대단의 전류(Is1)의 데이터에 동기한 자단 전류(I1)의 데이터를 사용하여, 이들의 차전류에 의거하여 송전선(50)의 보호구간에 고장이 생겨 있는지의 여부를 판정한다.The relay arithmetic unit 76 uses the data of the current Is1 of the opposite end and the data of the self-end current I1 synchronized with the data of the current Is1 of the opposite end, and based on the difference between these data, the transmission line ( 50), it is determined whether there is a failure in the protection section.

상기한 위상차 연산부(75)에서의 위상차의 계산에는, 임의의 공지의인 방법을 이용할 수 있다.Any well-known method can be used for the calculation of the phase difference in the phase difference calculating part 75 mentioned above.

예를 들면, 전압(Vf 및 Vsf)의 샘플링 간격을 30°마다로 하고, 전압(Vf 및 Vsf)의 현재치를 각각 Vf[m] 및 Vsf[m]로 하고, 현시점보다도 90°전의 값을 Vf[m-3] 및 Vsf[m-3]로 한다. 그렇게 하면, 전압(Vf)[m]과 전압(Vsf)[m]의 위상차(φ)의 코사인 및 사인은, 전압(Vf)의 진폭|Vf|과 전압(Vsf)의 진폭|Vsf|을 이용하여,For example, the sampling interval of the voltages Vf and Vsf is set to every 30°, the current values of the voltages Vf and Vsf are Vf[m] and Vsf[m], respectively, and the value 90° before the present time is Vf [m-3] and Vsf[m-3]. Then, the cosine and sine of the phase difference φ between the voltage Vf[m] and the voltage Vsf[m] use the amplitude |Vf| of the voltage Vf and the amplitude |Vsf| of the voltage Vsf So,

|Vf|×|Vsf|×cosφ=Vf[m]×Vsf[m]+Vf[m-3]×Vsf[m-3] … (9)|Vf|×|Vsf|×cosφ=Vf[m]×Vsf[m]+Vf[m-3]×Vsf[m-3] … (9)

|Vf|×|Vsf|×sinφ=Vf[m-3]×Vsf[m]-Vf[m]×Vsf[m-3] … (10)|Vf|×|Vsf|×sinφ=Vf[m-3]×Vsf[m]-Vf[m]×Vsf[m-3] … (10)

으로 표시된다.is displayed as

[샘플링 동기 순서-그 1][Sampling Synchronous Sequence - Part 1]

도 10은, 실시의 형태 1에 의한 샘플링 동기 처리의 순서를 도시하는 플로우 차트이다. 이하, 주로, 도 7, 도 9, 도 10을 참조하여, 샘플링 동기 처리의 순서를 더욱 상세히 설명한다. 이하의 설명에서, A단을 자단으로 칭하고, B단을 상대단으로 칭한다.10 is a flowchart showing the procedure of sampling synchronization processing according to the first embodiment. Hereinafter, the procedure of the sampling synchronization process will be described in more detail mainly with reference to Figs. 7, 9, and 10. Figs. In the following description, stage A is referred to as a rose end, and stage B is referred to as an opposite end.

우선, 도 9의 A/D 변환부(110)는, 자단의 전류 및 전압을 샘플링함에 의해 전류 데이터(I1) 및 전압 데이터(V1)를 생성한다(스텝 S101).First, the A/D converter 110 of FIG. 9 generates current data I1 and voltage data V1 by sampling the current and voltage of its own end (step S101).

다음에, 전압 연산부(74)는, 자단 전압(V1)을 이용하여 충전 전류(Ic)를 계산한다(스텝 S102). 허수 단위를 j로 하고, 송전선(50)의 교류 전압의 각 주파수를 ω로 하면, 충전 전류(Ic)는,Next, the voltage calculating unit 74 calculates the charging current Ic using the self-end voltage V1 (step S102). Assuming that the imaginary unit is j and each frequency of the AC voltage of the power transmission line 50 is ω, the charging current Ic is

Ic=jω(C/2)*V1 … (11)Ic=jω(C/2)*V1 … (11)

로 표시된다. 여기서, C는 송전선의 대지 용량의 총량, Ic는 선로의 자단부터 중간점(57)까지의(즉, 전 노선로의 1/2에서의) 충전 전류를 나타낸다.is displayed as Here, C is the total amount of land capacity of the transmission line, and Ic is the charging current from the self-end of the line to the midpoint 57 (that is, in 1/2 of the entire line).

그 다음에, 전압 연산부(74)는, 자단 전류(I1)로부터 충전 전류(Ic)를 감산한 값(I1-Ic)과, 자단 전압(V1)을 이용하여, 중간점 전압(Vf)을 계산한다(스텝 S103). 구체적으로, 중간점 전압(Vf)은,Then, the voltage calculating unit 74 calculates the midpoint voltage Vf by using the value I1-Ic obtained by subtracting the charging current Ic from the self-end current I1 and the self-end voltage V1. do (step S103). Specifically, the midpoint voltage (Vf) is,

Vf=V1-(Z1/2)*(I1-Ic) … (12)Vf=V1-(Z1/2)*(I1-Ic) … (12)

로 표시된다. 윗식(12)의 우변 제2항은, 자단부터 중간점(57)까지의 송전선(50)에 의한 전압 강하를 나타내고 있다.is displayed as The second term on the right side of the above equation (12) represents the voltage drop by the power transmission line 50 from the self-end to the midpoint 57.

다음에, 수신기(131_2)는, 상대단의 전류 및 전압의 샘플링값(즉, 전류 데이터(Is1) 및 전압 데이터(Vs1))를 수신한다(스텝 S104). 수신된 전류 데이터(Is1) 및 전압 데이터(Vs1)는, 수신 데이터 처리부(72)에 받아들여진다. 또한, 스텝 S104는 스텝 S102 전에 실행하여도 좋다. 또한, 상기한 스텝 S102, S103은, 스텝 S105, S106과 병행하여 실행하여도 좋다.Next, the receiver 131_2 receives the sampling values of the current and voltage of the opposite end (that is, the current data Is1 and the voltage data Vs1) (step S104). The received current data Is1 and voltage data Vs1 are received by the reception data processing unit 72 . Note that step S104 may be executed before step S102. Note that steps S102 and S103 described above may be executed in parallel with steps S105 and S106.

다음에, 전압 연산부(74)는, 상대단 전압(Vs1)을 이용하여 충전 전류(Ics)를 계산한다(스텝 S105). 구체적으로, 충전 전류(Ics)는,Next, the voltage calculating unit 74 calculates the charging current Ics using the opposite terminal voltage Vs1 (step S105). Specifically, the charging current (Ics) is,

Ics=jω(C/2)*Vs1 … (13)Ics=jω(C/2)*Vs1 … (13)

으로 표시되고, 상대단부터 중간점(57)까지의 선로에서의(즉, 전 노선로의 1/2에서의) 충전 전류를 나타낸다.and represents the charging current in the line from the opposite end to the midpoint 57 (that is, in 1/2 of the entire line).

그 다음에, 전압 연산부(74)는, 상대단 전류(Is1)로부터 충전 전류(Ics)를 감산한 값(Is1-Ics)과, 상대단 전압(Vs1)을 이용하여, 중간점 전압(Vsf)을 계산한다(스텝 S106). 구체적으로, 중간점 전압(Vsf)은,Next, the voltage calculating unit 74 uses the value Is1-Ics obtained by subtracting the charging current Ics from the opposite-end current Is1 and the opposite-end voltage Vs1 to obtain a midpoint voltage Vsf is calculated (step S106). Specifically, the midpoint voltage (Vsf) is,

Vsf=Vs1-(Z1/2)*(Is1-Ics) … (14)Vsf=Vs1-(Z1/2)*(Is1-Ics) … (14)

로 표시된다. 윗식(14)의 우변 제2항은, 상대단부터 중간점(57)까지의 송전선(50)에 의한 전압 강하를 나타내고 있다.is displayed as The second term on the right side of the above equation (14) represents the voltage drop by the power transmission line 50 from the opposite end to the midpoint 57.

다음에, 위상차 연산부(75)는, 중간점 전압(Vs와 Vsf)의 위상차(φ)를 계산한다(스텝 S107). 또한, 위상차 연산부(75)는, 계산한 위상차(φ)에 대응하는 지연 시간(또는, 선행 시간)을 구하여 동기 처리부(73)에 출력한다. 동기 처리부(73)는, 그 지연 시간 또는 선행 시간만큼 샘플링 시각을 보정한다(스텝 S108). 즉, 동기 처리부(73)는, 위상차(φ)에 대응하는 시간(t)이 0이 되도록, 자단에서의 전류 및 전압의 샘플링 시각을 제어한다.Next, the phase difference calculating part 75 calculates the phase difference phi of the midpoint voltages Vs and Vsf (step S107). Further, the phase difference calculating unit 75 calculates a delay time (or a preceding time) corresponding to the calculated phase difference ? and outputs it to the synchronization processing unit 73 . The synchronization processing unit 73 corrects the sampling time only by the delay time or the preceding time (step S108). That is, the synchronization processing unit 73 controls the sampling time of the current and voltage at the self-end so that the time t corresponding to the phase difference phi becomes zero.

식(12)에서 계산되는 중간점 전압(Vf)과 식(14)에서 계산되는 중간점 전압(Vsf)은, 송전선(50)의 양단에서의 샘플링 동기가 취하여져 있는 경우는, 같은 전압 벡터를 나타낸다. 샘플링 동기가 취하지지 않은 경우는, 중간점 전압(Vs와 Vsf)에 위상차가 생긴다. 따라서 그 위상차를 계측하고, 그 위상차에 상당하는 시간만큼 동기 보정을 행함으로써, 샘플링 타이밍의 동기를 취할 수 있다.The midpoint voltage Vf calculated in equation (12) and the midpoint voltage Vsf calculated in equation (14) are the same voltage vector when sampling synchronization at both ends of the power transmission line 50 is achieved. indicates. When sampling synchronization is not taken, a phase difference occurs in the midpoint voltages Vs and Vsf. Therefore, the sampling timing can be synchronized by measuring the phase difference and performing synchronization correction for a time corresponding to the phase difference.

도 11은, 중간점 전압(Vf과 Vfs)의 위상차의 한 예를 도시하는 벡터도이다. 도 11에서는, 자단 전압(V1)과 자단 전류(I1)로부터 계산한 중간점 전압(Vf)의 위상이, 상대단 전압(Vs1)과 상대단 전류(Is1)로부터 계산한 중간점 전압(Vsf)의 위상보다도 φ만큼 선행되어 있는 양상을 나타내고 있다. 따라서 자단의 샘플링의 타이밍이, 상대단의 샘플링의 타이밍보다도 위상각(φ)만큼 선행되어 있다. 따라서 샘플링 동기 처리에서는, 자단의 샘플링 시각을 위상차(φ)에 상당하는 시간(t), 즉,11 is a vector diagram showing an example of the phase difference between the midpoint voltages Vf and Vfs. In Fig. 11, the phase of the midpoint voltage Vf calculated from the self-end voltage V1 and the self-end current I1 is the midpoint voltage Vsf calculated from the opposite-end voltage Vs1 and the opposite end current Is1. It shows an aspect that precedes the phase by φ. Therefore, the timing of sampling at the own end precedes the timing of sampling at the opposite end by the phase angle ?. Therefore, in the sampling synchronization process, the time t corresponding to the phase difference φ for the sampling time of the self-end, that is,

t=(φ/360°)×1사이클의 시간 … (15)t=(φ/360°)×1 cycle time … (15)

만큼 지연 방향으로 보정한다. 교류 주파수를 f로 하면, 1사이클의 시간은 1/f[sec]이다. 1사이클의 주기 시간은 교류 주파수를 f로 하면, 1/f로 표시된다.It is corrected in the delay direction as much as If the AC frequency is f, the time of one cycle is 1/f [sec]. The cycle time of one cycle is expressed as 1/f when the AC frequency is f.

상기한 순서로 샘플링 동기 처리를 행함에 의해, 송전선(50)의 양단의 전압차에 의한 부하 전류의 영향이 보다 적은 샘플링 동기가 가능해진다. 이에 의해, 전류 차동 릴레이에 의한 송전선의 보호 특성이 개선된다.By performing the sampling synchronization process in the above-described order, sampling synchronization with less influence of the load current due to the voltage difference between the ends of the power transmission line 50 becomes possible. Thereby, the protection characteristic of the power transmission line by a current differential relay is improved.

[샘플링 동기 순서-그 2][Sampling Synchronization Sequence - Part 2]

상기한 전압 위상차에 의거한 샘플링 동기 처리는, 송전선상의 고장 등에 의한 영향을 A단 및 B단에서의 전압 및 전류의 위상(位相)이 받는 경우에는 적용할 수가 없다. 또한, A단과 B단 사이의 송전선(50)에 마련된 차단기(68A, 68B)의 적어도 일방 또는 도시하지 않은 단로기 등이 개방 상태인 경우 등과 같이, A단과 B단의 사이가 도통 상태가 아닌 경우에는, 상기한 전압 위상차에 의거한 샘플링 동기 처리는 적용할 수가 없다. 또한, 전압 위상차에 의거한 샘플링 동기 처리는, 측정하는 전압 위상차의 절대치가 180도 미만인 것이 전제로 되어 있어서, 동기하여야 할 타이밍의 어긋남 폭이 너무 큰 경우에는 적용할 수가 없다.The sampling synchronization processing based on the voltage phase difference cannot be applied when the phases of the voltage and current at the A and B terminals are affected by a failure or the like on the power transmission line. In addition, if at least one of the circuit breakers 68A and 68B provided in the power transmission line 50 between the A and B terminals or a disconnector (not shown) is in an open state, etc. , the sampling synchronization processing based on the voltage phase difference described above cannot be applied. Incidentally, the sampling synchronization processing based on the voltage phase difference is premised on that the absolute value of the voltage phase difference to be measured is less than 180 degrees, and therefore cannot be applied when the deviation of the timing to be synchronized is too large.

이와 같은 경우는, 도 6(A) 및 (B)에서 설명한 바와 같이, 타이밍 신호의 송신 시각과 수신 시각의 시간 간격에 의거한 샘플링 동기 방법을 조합시킴에 의해 샘플링 동기 처리를 실행할 수 있다. 이하, 도 1, 도 9, 도 12를 참조하여 구체적으로 설명한다. 또한, 이하의 순서는, 후술하는 다른 실시의 형태에도 마찬가지로 적용 가능하다.In such a case, as described with reference to Figs. 6A and 6B, the sampling synchronization process can be executed by combining the sampling synchronization method based on the time interval between the transmission time and the reception time of the timing signal. Hereinafter, it will be described in detail with reference to FIGS. 1, 9 and 12 . In addition, the following procedure is similarly applicable also to other embodiment mentioned later.

도 12는, 다른 샘플링 동기 순서를 도시하는 플로우 차트이다. 초기 상태에서는, 송전선(50)에 고장은 생기지 않고, 단자 사이에 마련된 차단기 및 단로기 등은 투입 상태인 것으로 한다.12 is a flowchart showing another sampling synchronization procedure. In the initial state, a failure does not occur in the power transmission line 50, and the circuit breaker and disconnector provided between the terminals are assumed to be in the closed state.

우선, 스텝 S701에서, A단의 전류 차동 릴레이(53A)의 송신기(131_1)는, 자단의 전류 데이터 및 전압 데이터와 함께 타이밍 신호를 B단의 전류 차동 릴레이(53B)에 송신한다. 마찬가지로, B단의 전류 차동 릴레이(53B)의 송신기(131_1)는, 자단의 전류 데이터 및 전압 데이터와 함께 타이밍 신호를 A단의 전류 차동 릴레이(53A)에 송신한다.First, in step S701, the transmitter 131_1 of the current differential relay 53A of stage A transmits a timing signal together with current data and voltage data of its own stage to the current differential relay 53B of stage B. Similarly, the transmitter 131_1 of the current differential relay 53B of stage B transmits a timing signal together with current data and voltage data of its own stage to the current differential relay 53A of stage A.

다음의 스텝 S702에서, A단의 전류 차동 릴레이(53A)의 수신기(131_2)는, 상대단부터 전류 데이터 및 전압 데이터와 함께 타이밍 신호를 수신한다. 마찬가지로, B단의 전류 차동 릴레이(53B)의 수신기(131_2)는, 상대단부터 전류 데이터 및 전압 데이터와 함께 타이밍 신호를 수신한다.In the next step S702, the receiver 131_2 of the current differential relay 53A of the A stage receives the timing signal together with the current data and the voltage data from the other end. Similarly, the receiver 131_2 of the current differential relay 53B of stage B receives a timing signal together with current data and voltage data from the other end.

또한, 각 전류 차동 릴레이(53A, 53B)는, 자단부터의 타이밍 신호의 송신 시각과 상대단부터의 타이밍 신호의 수신 시각의 시간 간격을 계산한다. 전류 차동 릴레이(53A, 53B)는, 계산한 타이밍 신호의 송신 시각과 수신 시각의 시간 간격을 서로 마주 송신한다. 이 시간 간격의 계산과 계산 결과의 송신은, 예를 들면, 전력 계통의 1사이클에 1회정도라도 좋다.In addition, each of the current differential relays 53A and 53B calculates a time interval between the transmission time of the timing signal from its own end and the reception time of the timing signal from the opposite end. The current differential relays 53A and 53B transmit the calculated time intervals between the transmission time and the reception time of the timing signal opposite to each other. The calculation of this time interval and transmission of the calculation result may be performed, for example, about once per cycle of the power system.

다음의 스텝 S703에서, A단의 전류 차동 릴레이(53A)의 동기 처리부(73)는, 자단측에서의 타이밍 신호의 송신 시각과 수신 시각의 시간 간격(T1)과, 상대단측에서의 타이밍 신호의 송신 시각과 수신 시각의 시간 간격(T2)이 동등하게 되도록, A단의 전류 차동 릴레이(53A)의 A/D 변환부(110)에서의 전류 및 전압의 샘플링 시각을 제어한다.In the next step S703, the synchronization processing unit 73 of the current differential relay 53A in the A stage is configured to determine the time interval T1 between the transmission time and the reception time of the timing signal at the own end side, the transmission time of the timing signal at the opposite end side, and The sampling time of the current and voltage in the A/D conversion unit 110 of the current differential relay 53A of stage A is controlled so that the time interval T2 of the reception time becomes equal.

이 결과, 동기가 취하여져 있다고 판정된 경우, 즉, 시간 간격(T1)과 시간 간격(T2)이 동등한 경우(스텝 S704에서 YES), 다음의 스텝 S705에서, A단의 전류 차동 릴레이(53A)의 위상차 연산부(75)는, 전술한 도 10의 스텝 S101∼S107에서 설명한 바와 같이, 자단의 전류 데이터 및 전압 데이터에 의거한 특정점 전압(Vs)과 타단의 전류 데이터 및 전압 데이터에 의거한 특정점 전압(Vsf)의 위상차(φ)를 계산한다. 여기서, 특정점은 A단과 B단 사이의 중간점이다. 그리고, 동기 처리부(73)는, 위상차(φ)에 대응하는 시간(t)을 특정시간 간격(Ts)으로서 메모리(예를 들면, 도 2의 RAM(122) 또는 ROM(123) 등)에 기억한다. 도 6(A), (B)에서 설명한 바와 같이, 특정시간 간격(Ts)의 2배가, A단부터 B단에의 통신로의 전송 시간과 B단부터 A단에의 통신로의 전송 시간의 차에 상당한다.As a result, when it is determined that synchronization is achieved, that is, when the time interval T1 and the time interval T2 are equal (YES in step S704), in the next step S705, the current differential relay 53A of stage A The phase difference calculating unit 75 of , as described in steps S101 to S107 of FIG. 10 described above, is a specific point voltage Vs based on current data and voltage data of its own stage, and a specific point voltage Vs based on current data and voltage data of the other stage. Calculate the phase difference (φ) of the point voltage (Vsf). Here, the specific point is an intermediate point between the A and B ends. Then, the synchronization processing unit 73 stores the time t corresponding to the phase difference φ as a specific time interval Ts in a memory (for example, the RAM 122 or ROM 123 in FIG. 2 ). do. 6(A) and (B), twice the specific time interval Ts is the transmission time of the communication path from stage A to stage B and the transmission time of the communication path from stage B to stage A. equivalent to the car.

그 후, 스텝 S701 및 S702의 경우와 마찬가지로, 우선, 스텝 S706에서, A단의 전류 차동 릴레이(53A)의 송신기(131_1)는, 자단의 전류 데이터 및 전압 데이터와 함께 타이밍 신호를 B단의 전류 차동 릴레이(53B)에 송신한다. 마찬가지로, B단의 전류 차동 릴레이(53B)의 송신기(131_1)는, 자단의 전류 데이터 및 전압 데이터와 함께 타이밍 신호를 A단의 전류 차동 릴레이(53A)에 송신한다.After that, as in the case of steps S701 and S702, first, in step S706, the transmitter 131_1 of the current differential relay 53A of stage A transmits the timing signal together with the current data and voltage data of the stage B to the current of stage B. It transmits to the differential relay 53B. Similarly, the transmitter 131_1 of the current differential relay 53B of stage B transmits a timing signal together with current data and voltage data of its own stage to the current differential relay 53A of stage A.

다음의 스텝 S707에서, A단의 전류 차동 릴레이(53A)의 수신기(131_2)는, 상대단부터 전류 데이터 및 전압 데이터와 함께 타이밍 신호를 수신한다. 마찬가지로, B단의 전류 차동 릴레이(53B)의 수신기(131_2)는, 상대단부터 전류 데이터 및 전압 데이터와 함께 타이밍 신호를 수신한다.In the next step S707, the receiver 131_2 of the current differential relay 53A in the A stage receives the timing signal together with the current data and the voltage data from the other end. Similarly, the receiver 131_2 of the current differential relay 53B of stage B receives a timing signal together with current data and voltage data from the other end.

또한, 각 전류 차동 릴레이(53A, 53B)는, 자단부터의 타이밍 신호의 송신 시각과 상대단부터의 타이밍 신호의 수신 시각의 시간 간격을 계산한다. 전류 차동 릴레이(53A, 53B)는, 계산한 타이밍 신호의 송신 시각과 수신 시각의 시간 간격을 서로 마주 송신한다. 이 시간 간격의 계산과 계산 결과의 송신은, 예를 들면, 1사이클에 1회정도라도 좋다.In addition, each of the current differential relays 53A and 53B calculates a time interval between the transmission time of the timing signal from its own end and the reception time of the timing signal from the opposite end. The current differential relays 53A and 53B transmit the calculated time intervals between the transmission time and the reception time of the timing signal opposite to each other. The calculation of this time interval and transmission of the calculation result may be performed, for example, about once per cycle.

다음의 스텝 S708∼S711에서 동기 처리가 실행된다. 이 동기 처리의 실행 빈도는, 예를 들면, 수사이클에 1회정도라도 좋다.Synchronization processing is executed in the following steps S708 to S711. The execution frequency of this synchronization process may be, for example, about once every several cycles.

구체적으로 스텝 S708에서, A단의 전류 차동 릴레이(53A)의 동기 처리부(73)는, 자단측에서의 타이밍 신호의 송신 시각과 수신 시각의 시간 간격(T1)과, 상대단측에서의 타이밍 신호의 송신 시각과 수신 시각의 시간 간격(T2)이, 스텝 S705에서 구한 특정시간 간격(Ts)의 2배만큼 다르도록, A단의 전류 차동 릴레이(53A)의 A/D 변환부(110)에서의 전류 및 전압의 샘플링 시각을 제어한다.Specifically, in step S708, the synchronization processing unit 73 of the current differential relay 53A of the A stage is configured with the time interval T1 between the transmission time and the reception time of the timing signal at the own end side, the transmission time of the timing signal at the opposite end side, and The current and voltage in the A/D conversion unit 110 of the current differential relay 53A of stage A so that the time interval T2 of the reception time differs by twice the specific time interval Ts obtained in step S705. control the sampling time of

예를 들면, 전술한 스텝 S705에서, B단의 전류 데이터 및 전압 데이터에 의거한 특정점 전압(Vsf)이, A단의 전류 데이터 및 전압 데이터에 의거한 특정점 전압(Vs)보다도, 위상차(φ)만큼 선행되어 있다고 한다. 이 경우, 도 6(A)에서 설명한 바와 같이, A단부터 B단에의 통신로(54)를 통한 전송 시간은, B단부터 A단에의 통신로(54)를 통한 전송 시간보다도 2×Ts만 길다. 따라서 시간 간격(T1)이 시간 간격(T2)보다도 2×Ts만큼 짧아지도록, A단에서의 샘플링 타이밍을 제어한다.For example, in step S705 described above, the specific point voltage Vsf based on the current data and voltage data of stage B is higher than the specific point voltage Vs based on the current data and voltage data of stage A, the phase difference ( It is said that it precedes by φ). In this case, as described with reference to Fig. 6(A), the transmission time through the communication path 54 from the A stage to the B stage is 2x longer than the transmission time through the communication path 54 from the B stage to the A stage. Only Ts is long. Accordingly, the sampling timing at stage A is controlled so that the time interval T1 is shorter than the time interval T2 by 2×Ts.

역으로, 전술한 스텝 S705에서, B단의 전류 데이터 및 전압 데이터에 의거한 특정점 전압(Vsf)이, A단의 전류 데이터 및 전압 데이터에 의거한 특정점 전압(Vs)보다도, 위상차(φ)만큼 지연되었다고 한다. 이 경우, A단부터 B단에의 통신로(54)를 통한 전송 시간은, B단부터 A단에의 통신로(54)를 통한 전송 시간보다도 2×Ts만큼 짧다. 따라서 시간 간격(T1)이 시간 간격(T2)보다도 2×Ts만큼 길어지도록, A단에서의 샘플링 타이밍을 제어한다.Conversely, in step S705 described above, the specific point voltage Vsf based on the current data and voltage data of stage B is higher than the specific point voltage Vs based on the current data and voltage data of stage A, the phase difference φ ) is said to be delayed. In this case, the transmission time from the stage A to the stage B through the communication path 54 is shorter than the transmission time from the stage B to the stage A through the communication path 54 by 2xTs. Accordingly, the sampling timing at stage A is controlled so that the time interval T1 is longer than the time interval T2 by 2×Ts.

스텝 S708의 실행에 의해 동기가 취하여져 있다고 판정된 경우, 즉, 시간 간격(T1)과 시간 간격(T2)과의 차가 2×Ts와 동등한 경우이고(스텝 S709에서 YES), 또한, 송전선에 고장이 생기지 않고, 송전선의 양단 사이의 차단기 등이 개방되지 않은 경우에는(스텝 S710에서 NO), 전술한 특정시간 간격(Ts)의 보정을 행하기 위한 스텝 S711로 진행한다. 이와 같이 특정시간 간격(Ts)의 보정을 행하는 이유는, 측정 오차, 지터(jitter), 원더(wander), 기기의 특성의 변동(예를 들면, 클록의 변동 등) 등의 영향에 의해, 스텝 S705에서 구한 전송 시간차(2×Ts)는 변동한 가능성이 있기 때문이다. 그 밖의 이유로 하고, A단의 전류 차동 릴레이(53A)와 B단의 전류 차동 릴레이(53B)와의 사이의 전송로에 이상이 생긴다면 전송 루트를 바꾸는 경우가 있고, 이 전송 루트의 전환이 상하행의 전송 시간차의 변화를 수반한 가능성이 있기 때문이다.When it is determined by execution of step S708 that synchronization is achieved, that is, when the difference between the time interval T1 and the time interval T2 is equal to 2 x Ts (YES in step S709), and the power transmission line fails If this does not occur and the circuit breaker or the like between both ends of the power transmission line is not opened (NO in step S710), the flow advances to step S711 for correcting the above-described specific time interval Ts. The reason for performing the correction of the specific time interval Ts in this way is due to the influence of measurement errors, jitter, wander, and fluctuations in device characteristics (eg clock fluctuations) This is because there is a possibility that the transmission time difference (2 x Ts) obtained in S705 may fluctuate. For other reasons, if an abnormality occurs in the transmission path between the current differential relay 53A of stage A and the current differential relay 53B of stage B, the transmission route may be changed, and this transmission route switching is This is because there is a possibility accompanying a change in the transmission time difference.

스텝 S711에서, A단의 전류 차동 릴레이(53A)의 위상차 연산부(75)는, 자단의 전류 데이터 및 전압 데이터에 의거한 특정점 전압(Vs)과 타단의 전류 데이터 및 전압 데이터에 의거한 특정점 전압(Vsf)의 위상차(φ)를 계산한다. 여기서, 특정점은 A단과 B단 사이의 중간점이다. 그리고, 동기 처리부(73)는, 위상차(φ)에 대응하는 시간(t')을 현재의 특정시간 간격(Ts)에 가산 또는 감산함에 의해 특정시간 간격(Ts)을 보정한다. 보다 상세한 보정 방법에 관해서는, 도 14를 참조하여 후술한다.In step S711, the phase difference calculating unit 75 of the current differential relay 53A of the A stage is a specific point voltage Vs based on the current data and voltage data of its own stage, and the specific point based on the current data and voltage data of the other stage. Calculate the phase difference (φ) of the voltage (Vsf). Here, the specific point is an intermediate point between the A and B ends. Then, the synchronization processing unit 73 corrects the specific time interval Ts by adding or subtracting the time t′ corresponding to the phase difference φ to the current specific time interval Ts. A more detailed correction method will be described later with reference to FIG. 14 .

이후, 스텝 S706∼S711이 반복된다. 따라서 스텝 S708은, 스텝 S711에서 보정된 특정시간 간격(Ts)을 이용하여 실행된다. 또한, 송전선에 고장이 생기지 않고, 송전선의 양단 사이의 차단기 등이 개방되지 않은 경우에는(스텝 S710에서 NO), 스텝 S711이 반복해서 실행됨에 의해, 특정시간 간격(Ts)은 계속적으로 보정된다.Thereafter, steps S706 to S711 are repeated. Accordingly, step S708 is executed using the specific time interval Ts corrected in step S711. In addition, in the case where a failure does not occur in the power transmission line and the circuit breaker between both ends of the power transmission line is not opened (NO in step S710), step S711 is repeatedly executed, so that the specific time interval Ts is continuously corrected.

한편, 송전선에 고장이 생기거나, 송전선의 양단 사이의 차단기 등이 개방되어 있거나 하는 경우에는(스텝 S710에서 YES), 특정시간 간격(Ts)을 보정하기 위한 스텝 S711은 실행되지 않고, 송전선의 고장 발생의 직전 또는 차단기 등의 개방의 직전에 보정된 특정시간 간격(Ts)을 이용하여 스텝 S708의 동기 처리가 계속된다.On the other hand, if a failure occurs in the power transmission line or the circuit breaker between both ends of the transmission line is open (YES in step S710), step S711 for correcting the specific time interval Ts is not executed, and the transmission line is faulty. The synchronization process of step S708 is continued using the corrected specific time interval Ts immediately before generation or immediately before opening of the circuit breaker or the like.

여기서, 송전선(50)의 고장은, 전류 차동 릴레이(53A, 53B)에 의해 검지하도록 하여도 좋고, 다른 방법에 의해 검지하도록 하여도 좋다. 예를 들면, 전류 변화폭 릴레이에 의해 단자 전류의 급변을 검출하도록 하여도 좋고, 다른 보호 릴레이로부터 고장 검출 신호를 수신하도록 하여도 좋다. 또한, 차단기(68A, 68B) 및 도시하지 않은 단로기 등의 개폐 상태는, 이들의 차단기(68A, 68B )및 단로기로부터 출력된 개폐 상태를 나타내는 신호를 전류 차동 릴레이(53A, 53B)가 수신함에 의해 검지되도록 하여도 좋다.Here, the failure of the power transmission line 50 may be detected by the current differential relays 53A and 53B, or may be detected by another method. For example, a sudden change in terminal current may be detected by a current change width relay, or a failure detection signal may be received from another protection relay. In addition, the open/close state of the circuit breakers 68A and 68B and disconnectors not shown is determined by the current differential relays 53A and 53B receiving a signal indicating the opening/closing state output from these circuit breakers 68A and 68B and the disconnector. You may make it detectable.

도 12에 도시하는 이상의 순서에 의하면, 송전선에 고장이 생겨 있는 경우 또는 송전선의 양단 사이에 마련된 차단기 등이 개방되어 있는 경우에도, 종래보다도 정밀도가 좋은 샘플링 동기 처리를 실현할 수 있다. 또한, 상기에서는, A단의 전류 차동 릴레이(53A)가 슬레이브측이고, A단의 전류 차동 릴레이(53A)가 자단의 샘플링 타이밍을 조정한다면 하여 설명하였다. 이와는 역으로, B단의 전류 차동 릴레이(53B)가 자단의 샘플링 타이밍을 조정하여도 좋다.According to the above procedure shown in Fig. 12, even when a power transmission line has a failure or a circuit breaker provided between both ends of the power transmission line is opened, sampling synchronization processing with higher accuracy than the prior art can be realized. In addition, in the above description, it has been described that the current differential relay 53A of stage A is the slave side, and the current differential relay 53A of stage A adjusts the sampling timing of its own stage. Conversely, the current differential relay 53B of stage B may adjust the sampling timing of its own stage.

도 13은, 도 12의 스텝 S711의 순서를 보다 상세히 설명하기 위한 도면이다. 도 13(A)∼(D)는, 도 6(A), (B)에 의거한 것이다.FIG. 13 is a diagram for explaining the procedure of step S711 in FIG. 12 in more detail. Figs. 13(A) to (D) are based on Figs. 6(A) and (B).

우선, 도 6(A)를 참조하면, A단에서의 타이밍 신호의 송신 시각(t1)과 수신 시각(t3)의 시간 간격(T1)과, B단에서의 타이밍 신호의 송신 시각(t2)과 수신 시각(t4)의 시간 간격(T2)이 동등하다고 한다. 이때, A단에서의 전압 데이터 및 전류 데이터에 의거한 특정점 전압(Vs)과 B단에서의 전압 데이터 및 전류 데이터에 의거한 특정점 전압(Vsf)을 비교하면, 특정점 전압(Vsf)이 특정점 전압(Vs)보다도 위상차(φ)만큼 선행되어 있다고 한다. 이 경우, 위상차(φ)에 대응하는 시간을 t로 하면, 통신로를 통한 A단부터 B단에의 전송 시간은, B단부터 A단에의 전송 시간보다도 2×t만큼 길다. 이 명세서에서는, 이 경우의 t(즉, 전송 시간차의 1/2)를 특정시간 간격(Ts)으로 칭한다.First, referring to FIG. 6(A), the time interval T1 between the transmission time t1 and the reception time t3 of the timing signal in stage A, the transmission time t2 of the timing signal in stage B, It is assumed that the time interval T2 of the reception time t4 is equal. At this time, when the specific point voltage (Vs) based on the voltage data and current data at the A terminal is compared with the specific point voltage (Vsf) based on the voltage data and the current data at the B terminal, the specific point voltage (Vsf) is It is said that the phase difference φ precedes the specific point voltage Vs. In this case, assuming that the time corresponding to the phase difference ? is t, the transmission time from stage A to stage B through the communication path is longer than the transmission time from stage B to stage A by 2xt. In this specification, t (ie, 1/2 of the transmission time difference) in this case is referred to as a specific time interval Ts.

따라서 도 6(A)의 경우에는, 도 6(B)에 도시하는 바와 같이, A단에서의 타이밍 신호의 송신 시각과 수신 시각의 시간 간격(T1)(도 6(B)의 T3에 대응)에 2×Ts(도 6(B)의 2×t에 대응)를 가산한 값과, B단에서의 타이밍 신호의 송신 시각과 수신 시각의 시간 간격(T2)(도 6(B)의 T4에 대응)이 동등하게 되도록, A단 또는 B단에서의 샘플링 타이밍을 제어하면 샘플링 동기를 실현할 수 있다. 단, 측정 오차, 지터, 원더, 기기의 특성의 변동(예를 들면, 클록의 변동 등), 신호의 흔들림(ゆれ) 등의 영향에 의해, T1+2×Ts=T2가 되도록 보정하였다고 하여도 통상의 경우에는 완전한 샘플링 동기가 계속적으로 실현하는 일은 없다. 또한, A단의 전송 장치와 B단의 전송 장치 사이의 통신로에서 이상이 발생하면 전송 루트를 전환하는 경우가 있고, 이 경우에는 상하행의 전송 시간차에 변화가 생길 가능성이 있다. 그래서, 특정시간 간격(Ts)을 계속적으로 보정함에 의해 샘플링 동기의 정밀도를 높이도록 한다. 이하, 도 13(A)∼(D)를 참조하여 상세히 설명한다.Therefore, in the case of Fig. 6(A), as shown in Fig. 6(B), the time interval T1 between the transmission time and the reception time of the timing signal in stage A (corresponding to T3 in Fig. 6(B)). A value obtained by adding 2×Ts (corresponding to 2×t in FIG. 6(B)) to the time interval T2 between the transmission time and reception time of the timing signal in stage B (to T4 in FIG. 6(B)) Sampling synchronization can be realized by controlling the sampling timing at stage A or stage B so that the corresponding) becomes equal. However, even if corrected so that T1+2×Ts=T2, due to measurement errors, jitter, wander, fluctuations in device characteristics (eg clock fluctuations, etc.), and signal fluctuations, etc. In a normal case, perfect sampling synchronization is not continuously realized. In addition, if an abnormality occurs in the communication path between the transmission device at stage A and the transmission device at stage B, the transmission route may be switched. Therefore, the precision of sampling synchronization is increased by continuously correcting the specific time interval Ts. Hereinafter, it will be described in detail with reference to Figs. 13(A) to (D).

도 13(A)를 참조하면, 도 6(B)의 경우와 마찬가지로, T1+2×Ts=T2가 되도록 A단 또는 B단에서의 샘플링 타이밍을 조정하였다고 한다. 이 경우에, A단에서의 전압 데이터 및 전류 데이터에 의거한 특정점 전압(Vs)과 B단에서의 전압 데이터 및 전류 데이터에 의거한 특정점 전압(Vsf)을 비교한 바, 특정점 전압(Vsf)이 특정점 전압(Vs)보다도 위상차(φ)만큼 선행되어 있다고 한다. 위상차(φ)에 대응하는 시간을 t'로 하면, 이것은, B단의 샘플링 타이밍은 A단의 샘플링 타이밍보다도 t'만큼 지연되어 있는 것을 의미하고 있다.Referring to FIG. 13A , as in the case of FIG. 6B , it is assumed that the sampling timing at stage A or stage B is adjusted so that T1+2×Ts=T2. In this case, when the specific point voltage (Vs) based on the voltage data and current data at the A terminal is compared with the specific point voltage (Vsf) based on the voltage data and the current data at the B terminal, the specific point voltage ( It is assumed that Vsf) precedes the specific point voltage Vs by the phase difference ?. Assuming that the time corresponding to the phase difference ? is t', this means that the sampling timing of stage B is delayed by t' from the sampling timing of stage A.

그래서, 도 13(B)에 도시하는 바와 같이, T1+2×Ts+2×t'=T2가 되도록 A단 또는 B단에서의 샘플링 타이밍을 제어하면 샘플링 동기를 실현할 수 있다. 환언하면, 시간(t')을 가산하도록 특정시간 간격(Ts)을 보정함에 의해(즉, 보정 후의 특정시간 간격을 Ts'로 하면 Ts'=Ts+t'로 보정함에 의해) 샘플링 동기를 실현할 수 있다.Therefore, as shown in Fig. 13B, sampling synchronization can be realized by controlling the sampling timing at stage A or stage B so that T1+2xTs+2xt'=T2. In other words, by correcting the specific time interval Ts to add the time t' (that is, by correcting Ts'=Ts+t' when the specific time interval after correction is Ts'), sampling synchronization can be realized. can

도 13(C)를 참조하면, 도 6(B)의 경우와 마찬가지로, T1+2×Ts=T2가 되도록 A단 또는 B단에서의 샘플링 타이밍을 조정하였다고 한다. 이 경우에, A단에서의 전압 데이터 및 전류 데이터에 의거한 특정점 전압(Vs)과 B단에서의 전압 데이터 및 전류 데이터에 의거한 특정점 전압(Vsf)을 비교한 바, 도 13(A)의 경우와는 역으로, 특정점 전압(Vsf)이 특정점 전압(Vs)보다도 위상차(φ)만큼 지연되었다고 한다. 위상차(φ)에 대응하는 시간을 t'로 하면, 이것은, B단의 샘플링 타이밍은 A단의 샘플링 타이밍보다도 t'만큼 빠른 것을 의미하고 있다.Referring to FIG. 13(C) , as in the case of FIG. 6(B), it is assumed that the sampling timing at stage A or stage B is adjusted so that T1+2×Ts=T2. In this case, the specific point voltage (Vs) based on the voltage data and current data at the A stage is compared with the specific point voltage (Vsf) based on the voltage data and the current data at the B stage. ), it is assumed that the specific point voltage Vsf is delayed by the phase difference φ from the specific point voltage Vs. If the time corresponding to the phase difference phi is t', this means that the sampling timing of stage B is earlier than the sampling timing of stage A by t'.

그래서, 도 13(D)에 도시하는 바와 같이, T1+2×Ts-2×t'=T2가 되도록 A단 또는 B단에서의 샘플링 타이밍을 제어하면 샘플링 동기를 실현할 수 있다. 환언하면, 시간(t')을 감산하도록 특정시간 간격(Ts)을 보정함에 의해(즉, 보정 후의 특정시간 간격을 Ts'로 하면 Ts'=Ts-t'로 보정함에 의해) 샘플링 동기를 실현할 수 있다.Therefore, as shown in Fig. 13(D), sampling synchronization can be realized by controlling the sampling timing at stage A or stage B so that T1+2 x Ts-2 x t' = T2. In other words, by correcting the specific time interval Ts to subtract the time t' (that is, by correcting Ts'=Ts-t' when the specific time interval after correction is Ts'), sampling synchronization can be realized. can

또한, 상기한 예와 반대의 위상 관계인 경우에는, 상기한 설명에서 A단과 B단을 교체하면 상기한 설명이 거의 그대로 성립하는 것은, 당업자라면 용이하게 이해할 수 있는 것이다.In the case of the opposite phase relationship to the above example, it is easily understood by those skilled in the art that if stage A and stage B are exchanged in the above description, the above description holds almost as it is.

[샘플링 동기 순서-그 3][Sampling Synchronous Sequence - Part 3]

도 14는, 또 다른 샘플링 동기 순서를 도시하는 플로우 차트이다. 도 14의 샘플링 동기 순서는, 도 12의 샘플링 동기 순서의 변형례를 도시하는 것이고, 송전선의 통상시에는, 전압 위상차에 의거한 동기 처리만을 행하는 점에 특징이 있다.14 is a flowchart showing still another sampling synchronization procedure. The sampling synchronization procedure of Fig. 14 shows a modification of the sampling synchronization procedure of Fig. 12, and is characterized in that only synchronization processing based on the voltage phase difference is performed in the normal time of the power transmission line.

도 14를 참조하면, 초기 상태에서는, 송전선(50)에 고장은 생기지 않고, 단자 사이에 마련된 차단기 등은 투입 상태라고 한다.Referring to FIG. 14 , in an initial state, a failure does not occur in the power transmission line 50, and a circuit breaker provided between terminals is said to be in a closed state.

우선, 스텝 S801에서, A단의 전류 차동 릴레이(53A)의 송신기(131_1)는, 자단의 전류 데이터 및 전압 데이터와 함께 타이밍 신호를 B단의 전류 차동 릴레이(53B)에 송신한다. 마찬가지로, B단의 전류 차동 릴레이(53B)의 송신기(131_1)는, 자단의 전류 데이터 및 전압 데이터와 함께 타이밍 신호를 A단의 전류 차동 릴레이(53A)에 송신한다.First, in step S801, the transmitter 131_1 of the current differential relay 53A of stage A transmits a timing signal together with current data and voltage data of its own stage to the current differential relay 53B of stage B. Similarly, the transmitter 131_1 of the current differential relay 53B of stage B transmits a timing signal together with current data and voltage data of its own stage to the current differential relay 53A of stage A.

다음의 스텝 S802에서, A단의 전류 차동 릴레이(53A)의 수신기(131_2)는, 상대단부터 전류 데이터 및 전압 데이터와 함께 타이밍 신호를 수신한다. 마찬가지로, B단의 전류 차동 릴레이(53B)의 수신기(131_2)는, 상대단부터 전류 데이터 및 전압 데이터와 함께 타이밍 신호를 수신한다.In the next step S802, the receiver 131_2 of the current differential relay 53A of the A stage receives the timing signal together with the current data and the voltage data from the other end. Similarly, the receiver 131_2 of the current differential relay 53B of stage B receives a timing signal together with current data and voltage data from the other end.

또한, 각 전류 차동 릴레이(53A, 53B)는, 자단부터의 타이밍 신호의 송신 시각과 상대단부터의 타이밍 신호의 수신 시각의 시간 간격을 계산한다. 전류 차동 릴레이(53A, 53B)는, 계산한 타이밍 신호의 송수신 시각의 시간 간격을 서로 마주 송신한다. 이 시간 간격의 계산과 계산 결과의 송신은, 예를 들면, 1사이클에 1회 정도라도 좋다.In addition, each of the current differential relays 53A and 53B calculates a time interval between the transmission time of the timing signal from its own end and the reception time of the timing signal from the opposite end. The current differential relays 53A and 53B transmit the calculated timing signal transmission/reception time intervals to each other. The calculation of this time interval and transmission of the calculation result may be performed, for example, about once per cycle.

다음의 스텝 S803에서, A단의 전류 차동 릴레이(53A)의 동기 처리부(73)는, 자단측에서의 타이밍 신호의 송신 시각과 수신 시각의 시간 간격(T1)과, 상대단측에서의 타이밍 신호의 송신 시각과 수신 시각의 시간 간격(T2)이 동등하게 되도록, A단의 전류 차동 릴레이(53A)의 A/D 변환부(110)에서의 전류 및 전압의 샘플링 시각을 제어한다.In the next step S803, the synchronization processing unit 73 of the current differential relay 53A of the stage A determines the time interval T1 between the transmission time and the reception time of the timing signal at the own end side, the transmission time of the timing signal at the opposite end side, and The sampling time of the current and voltage in the A/D conversion unit 110 of the current differential relay 53A of stage A is controlled so that the time interval T2 of the reception time becomes equal.

이 결과, 시간 간격(T1)과 시간 간격(T2)이 동등한 경우(스텝 S804에서 YES), 다음의 스텝 S805에서, A단의 전류 차동 릴레이(53A)의 동기 처리부(73)는, 전술한 도 10의 스텝 S101∼S107에서 설명한 바와 같이, 자단의 전류 데이터 및 전압 데이터에 의거한 특정점 전압(Vs)과 타단의 전류 데이터 및 전압 데이터에 의거한 특정점 전압(Vsf)의 위상차(φ)를 계산한다. 여기서, 특정점은 A단과 B단 사이의 중간점이다. 그리고, 동기 처리부(73)는, 위상차(φ)에 대응하는 시간을 특정시간 간격(Ts)으로서 메모리(예를 들면, 도 2의 RAM(122) 또는 ROM(123) 등)에 기억한다.As a result, when the time interval T1 and the time interval T2 are equal (YES in step S804), in the next step S805, the synchronization processing unit 73 of the current differential relay 53A in the A stage is As described in Steps S101 to S107 of 10, the phase difference (φ) between the specific point voltage (Vs) based on the current data and voltage data of the own end and the specific point voltage (Vsf) based on the current data and voltage data of the other end Calculate. Here, the specific point is an intermediate point between the A and B ends. Then, the synchronization processing unit 73 stores the time corresponding to the phase difference ? as a specific time interval Ts in a memory (for example, the RAM 122 or ROM 123 in FIG. 2 ).

그 후, 스텝 S806에서, 동기 처리부(73)는, 특정점 전압(Vs와 Vsf)의 위상차(φ)에 대응하는 시간(t)이 0이 되도록, 자단측에서의 전류 및 전압의 샘플링 타이밍을 제어한다. 송전선(50)이 정상적인 경우에는, 이 전압 위상차에 의거한 샘플링 동기 처리가 반복된다.Thereafter, in step S806, the synchronization processing unit 73 controls the sampling timing of the current and voltage at the self-end side so that the time t corresponding to the phase difference φ between the specific point voltages Vs and Vsf becomes 0. . When the power transmission line 50 is normal, the sampling synchronization process based on this voltage phase difference is repeated.

다음에, 송전선(50)의 고장이 검지되든지, 또는, A단과의 B단 사이의 차단기(68A, 68B) 등이 개방되었다고 한다(스텝 S807에서 YES). 송전선 고장 또는 양단 사이의 차단기의 개방이 생기면(스텝 S807에서 YES), 동기 처리부(73)는, 전압 위상차에 의거한 타이밍 동기 처리를 계속할 수가 없기 때문에, 타이밍 신호의 송신 시각과 수신 시각의 시간 간격에 의거한 타이밍 동기 처리로 전환한다.Next, it is assumed that a failure of the power transmission line 50 is detected or the circuit breakers 68A, 68B, etc. between the A and B terminals are open (YES in step S807). When a power line failure or an open circuit breaker between both ends occurs (YES in step S807), the synchronization processing unit 73 cannot continue the timing synchronization processing based on the voltage phase difference, so the time interval between the transmission time and the reception time of the timing signal Switches to timing synchronization processing based on

구체적으로, 스텝 S808에서, A단의 전류 차동 릴레이(53A)의 송신기(131_1)는, 자단의 전류 데이터 및 전압 데이터와 함께 타이밍 신호를 B단의 전류 차동 릴레이(53B)에 송신한다. 마찬가지로, B단의 전류 차동 릴레이(53B)의 송신기(131_1)는, 자단의 전류 데이터 및 전압 데이터와 함께 타이밍 신호를 A단의 전류 차동 릴레이(53A)에 송신한다.Specifically, in step S808, the transmitter 131_1 of the current differential relay 53A of stage A transmits a timing signal together with current data and voltage data of its own stage to the current differential relay 53B of stage B. Similarly, the transmitter 131_1 of the current differential relay 53B of stage B transmits a timing signal together with current data and voltage data of its own stage to the current differential relay 53A of stage A.

다음의 스텝 S809에서, A단의 전류 차동 릴레이(53A)의 수신기(131_2)는, 상대단부터 전류 데이터 및 전압 데이터와 함께 타이밍 신호를 수신한다. 마찬가지로, B단의 전류 차동 릴레이(53B)의 수신기(131_2)는, 상대단부터 전류 데이터 및 전압 데이터와 함께 타이밍 신호를 수신한다. 스텝 S802와 마찬가지로, 각 전류 차동 릴레이(53A, 53B)는, 자단부터의 타이밍 신호의 송신 시각과 상대단부터의 타이밍 신호의 수신 시각의 시간 간격을 계산한다. 전류 차동 릴레이(53A, 53B)는, 계산한 타이밍 신호의 송수신 시각의 시간 간격을 서로 마주 송신한다.In the next step S809, the receiver 131_2 of the current differential relay 53A of the A stage receives the timing signal together with the current data and the voltage data from the other end. Similarly, the receiver 131_2 of the current differential relay 53B of stage B receives a timing signal together with current data and voltage data from the other end. Similar to step S802, each of the current differential relays 53A, 53B calculates a time interval between the transmission time of the timing signal from its own end and the reception time of the timing signal from the opposite end. The current differential relays 53A and 53B transmit the calculated timing signal transmission/reception time intervals to each other.

다음의 스텝 S810에서, A단의 전류 차동 릴레이(53A)의 동기 처리부(73)는, 자단측에서의 타이밍 신호의 송신 시각과 수신 시각의 시간 간격(T1)과, 상대단측에서의 타이밍 신호의 송신 시각과 수신 시각의 시간 간격(T2)이, 스텝 S805에서 구한 특정시간 간격(Ts)의 2배만큼 다르도록, A단의 전류 차동 릴레이(53A)의 A/D 변환부(110)에서의 전류 및 전압의 샘플링 시각을 제어한다.In the next step S810, the synchronization processing unit 73 of the current differential relay 53A in the A stage is configured to determine the time interval T1 between the transmission time and the reception time of the timing signal at the own end side, the transmission time of the timing signal at the opposite end side, and Current and voltage in the A/D conversion unit 110 of the current differential relay 53A of stage A so that the time interval T2 of the reception time differs by twice the specific time interval Ts obtained in step S805 control the sampling time of

이상에 의해, 송전선 고장 또는 양단 사이에서의 차단기의 개방이 생기고 있는 경우에도, 종래보다도 정밀도가 좋은 샘플링 동기 처리를 실현할 수 있다. 또한, 상기에서는, A단의 전류 차동 릴레이(53A)가 슬레이브측이고, A단의 전류 차동 릴레이(53A)가 자단의 샘플링 타이밍을 조정한다면 하여 설명하였다. 이와는 역으로, B단의 전류 차동 릴레이(53B)가 자단의 샘플링 타이밍을 조정하여도 좋다.As described above, even when a power transmission line failure or an open circuit breaker between both ends occurs, sampling synchronization processing with higher precision than in the prior art can be realized. In addition, in the above description, it has been described that the current differential relay 53A of stage A is the slave side, and the current differential relay 53A of stage A adjusts the sampling timing of its own stage. Conversely, the current differential relay 53B of stage B may adjust the sampling timing of its own stage.

<실시의 형태 1의 변형례><Modification of Embodiment 1>

상기에서는, 송전선(50)상의 중간점(57)을 특정점으로 하여, 그 특정점에서의 전압을 각각의 단자 전압 및 단자 전류로부터 계산하였지만, 중간점으로 한하지 않고 릴레이 설치점이라도 좋고, 송전선(50)상의 임의의 점을 특정점(67)로 할 수 있다. 이하, 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 계산 정밀도상으로는 특정점(67)은 중간점으로 하는 것이 바람직하다.In the above, the intermediate point 57 on the power transmission line 50 was taken as a specific point, and the voltage at that specific point was calculated from each terminal voltage and terminal current. Any point on (50) can be set as the specific point (67). Hereinafter, it will be described with reference to the drawings. In addition, it is preferable to make the specific point 67 into an intermediate point from the viewpoint of calculation precision.

도 15는, 실시의 형태 1의 변형례에 의한 샘플링 동기 처리가 적용되는 송전 계통의 정상 회로에 의한 등가 회로도이다. 도 15의 등가 회로도는, 도 7의 등가 회로도를 변형하는 것이기 때문에, 도 7과 공통되는 부분에 관해서는 동일한 참조 부호를 붙이고 설명을 반복하지 않는다. 또한, 송전선(50)상에서의 특정점(67)의 위치를 x=m(0≤m≤1)으로 한다. 또한, 이하의 설명에서는, A단을 자단으로 칭하고, B단을 상대단으로 칭한다.Fig. 15 is an equivalent circuit diagram of a normal circuit of a power transmission system to which sampling synchronization processing according to a modification of the first embodiment is applied. Since the equivalent circuit diagram of Fig. 15 is a modification of the equivalent circuit diagram of Fig. 7, parts common to those of Fig. 7 are denoted by the same reference numerals and explanations will not be repeated. In addition, let the position of the specific point 67 on the power transmission line 50 be x=m (0<=m<=1). In addition, in the following description, A stage is called a self-end, and B stage is called an opposite end.

송전선(50)을 π형 회로로 모의하고 있기 때문에, 대지 용량은 송전선의 양단에 정리되어 있다. 따라서 자단에 정리되었던 대지 용량과 상대단에 정리되었던 대지 용량의 각각은, 자단부터 특정점(67)까지의 길이에 관계없이 송전선(50)의 전체의 용량(C)의 1/2이 된다. 따라서 자단에 흐르는 충전 전류(Ic)는,Since the power transmission line 50 is simulated as a π-type circuit, the ground capacity is arranged at both ends of the power transmission line. Accordingly, each of the site capacity arranged at the own end and the site capacity arranged at the opposite end becomes 1/2 of the total capacity C of the power transmission line 50 regardless of the length from the own end to the specific point 67 . Therefore, the charging current (Ic) flowing through the terminal is

Ic=jω(C/2)*V1 … (16)Ic=jω(C/2)*V1 … (16)

으로 표시된다. 자단 전류(I1)로부터 이 충전 전류(Ic)를 감산한 값(I1-Ic)과, 자단 전압(V1)을 이용하여, 특정점(67)에서의 전압(Vf)을 계산할 수 있다. 특정점(67)에서의 전압(Vf)은,is displayed as The voltage Vf at the specific point 67 can be calculated using the value I1-Ic obtained by subtracting the charging current Ic from the self-end current I1 and the self-end voltage V1. The voltage Vf at the specific point 67 is,

Vf=V1-Z1*m*(I1-Ic) … (17)Vf=V1-Z1*m*(I1-Ic) … (17)

로 표시된다. 윗식(17)의 우변 제2항은, 자단부터 특정점(67)까지의 송전선(50)에 의한 전압 강하를 나타내고 있다.is displayed as The second term on the right side of the above equation (17) represents the voltage drop by the power transmission line 50 from the self-end to the specific point 67.

마찬가지로 상대단에 선로 전체의 대지 용량의 C의 1/2가 있다고 생각하고, 상대단에 흐르는 충전 전류(Ics)는,Similarly, assuming that the opposite end has 1/2 of C of the entire line capacity, the charging current (Ics) flowing through the opposite end is,

Ics=jω(C/2)*Vs1 … (18)Ics=jω(C/2)*Vs1 … (18)

로 표시된다. 상대단 전류(Is1)로부터 이 충전 전류(Ics)를 감산한 값(Is1-Ics)과, 상대단 전압(Vs1)을 이용하여, 특정점(67)에서의 전압을 계산할 수 있다. 구체적으로, 중간점 전압(Vsf)은,is displayed as The voltage at the specific point 67 can be calculated using the value Is1-Ics obtained by subtracting the charging current Ics from the opposite-end current Is1 and the opposite-end voltage Vs1. Specifically, the midpoint voltage (Vsf) is,

Vsf=Vs1-Z1*(1-m)*(Is1-Ics) … (19)Vsf=Vs1-Z1*(1-m)*(Is1-Ics) … (19)

로 표시된다. 윗식(19)의 우변 제2항은, 상대단부터 특정점(67)까지의 송전선(50)에 의한 전압 강하를 나타내고 있다.is displayed as The second term on the right side of the above equation (19) represents the voltage drop by the power transmission line 50 from the opposite end to the specific point 67.

따라서 윗식(17)으로 표시되는 특정점(67)의 전압(Vf)과, 윗식(19)으로 표시되는 특정점(67)의 전압(Vsf)의 위상차(φ)에 대응하는 시간(t)에 의거하여, 샘플링 타이밍의 동기 처리를 행할 수가 있다.Therefore, at the time t corresponding to the phase difference φ between the voltage Vf at the specific point 67 expressed by the above equation (17) and the voltage Vsf at the specific point 67 expressed by the above equation (19) Based on this, it is possible to perform synchronous processing of the sampling timing.

실시의 형태 2.Embodiment 2.

실시의 형태 1에서는, 송전선을 π형 회로로 모의하고, 계통 고장이 없는 경우의 송전선의 단자 전압을 이용하여 충전 전류를 계산하고, 그 충전 전류가 보상된 단자 전류와 단자 전압을 이용하여 중간점 전압을 계산하였다. 그리고, A단의 전압 및 전류에 의거한 중간점 전압(Vf)과 B단의 전압 및 전류에 의거한 중간점 전압(Vsf)의 위상차(φ)를 계산하고, 계산한 위상차(φ)에 대응하는 시간(t)에 의거하여 샘플링 시간을 보정하였다.In Embodiment 1, the power transmission line is simulated as a π-type circuit, the charging current is calculated using the terminal voltage of the power transmission line when there is no system failure, and the charging current is compensated for by using the compensated terminal current and the terminal voltage. The voltage was calculated. Then, the phase difference (φ) between the midpoint voltage (Vf) based on the voltage and current of the A stage and the midpoint voltage (Vsf) based on the voltage and current of the B stage is calculated and corresponds to the calculated phase difference (φ) The sampling time was corrected based on the time (t).

실시의 형태 2에서는, 송전선 회로를 T형 회로로 모의한다. T형 회로란, 충전 전류를 생성하는 대지 용량(C)에 상당하는 콘덴서가 송전선의 중간점에 마련되고, 이 콘덴서를 송전선의 선로 임피던스의 1/2로 끼운 모델이다. 또한, 콘덴서가 접속되는 콘덴서점은 중간점으로 한하지 않고, A단과 B단 사이의 임의의 점이라도 좋지만, 중간점이 정밀도상 바람직하다.In Embodiment 2, a power transmission line circuit is simulated as a T-type circuit. The T-type circuit is a model in which a capacitor corresponding to the earth capacitance C for generating a charging current is provided at the midpoint of the power transmission line, and the capacitor is sandwiched by 1/2 of the line impedance of the power transmission line. The point of the capacitor to which the capacitor is connected is not limited to the intermediate point, and any point between the A and B terminals may be used, but the intermediate point is preferable in terms of precision.

실시의 형태 2에서는, 또한, A단의 전류 및 전압에 의거하여 특정점으로서의 B단에서의 전압을 계산하고, 계산한 B단 전압과 실제의 B단 전압의 위상차가 산출된다. 송전선을 T형 회로로 모의함에 의해, 부하 전류가 송전선을 흐름에 의한 전압 강하와 함께, 대지 용량에 의한 충전 전류를 계산에 받아들일 수 있기 때문에, 종래보다도 정밀도가 높은 샘플링 동기를 실현할 수 있다.In the second embodiment, the voltage at the B-stage as a specific point is further calculated based on the current and the voltage at the A-stage, and the phase difference between the calculated B-stage voltage and the actual B-stage voltage is calculated. By simulating the transmission line as a T-type circuit, the voltage drop due to the load current flowing through the transmission line and the charging current due to the ground capacity can be taken into the calculation, so that sampling synchronization with higher precision than before can be realized.

[송전선을 단일의 T형 회로로 모의한 경우][When the transmission line is simulated as a single T-type circuit]

도 16은, 실시의 형태 2에 의한 샘플링 동기 처리가 적용되는 송전 계통의 정상 회로에 의한 등가 회로도이다. 도 16을 참조하면, A단의 정상 전압을 V1로 하고, A단의 정상 전류를 I1로 한다. 마찬가지로, B단의 정상 전압을 Vs1로 하고, B단의 정상 전류를 Is1로 한다.Fig. 16 is an equivalent circuit diagram of a normal circuit of a power transmission system to which sampling synchronization processing according to the second embodiment is applied. Referring to FIG. 16 , the normal voltage of the A terminal is V1, and the normal current of the A terminal is I1. Similarly, the steady-state voltage of the B-stage is Vs1, and the steady-state current of the B-stage is Is1.

송전선(50) 전체에서의 대지 용량의 총량을 C로 한다. T형 회로에서는, 중간점(57)에 대지 용량(C)에 대응하는 콘덴서가 접속된다. 또한, 콘덴서가 접속되는 콘덴서점은 중간점으로 한하지 않고, A단과 B단 사이의 임의의 점이라도 좋지만, 중간점이 정밀도상 바림직하다.Let C be the total amount of land capacity in the entire power transmission line 50 . In the T-type circuit, a capacitor corresponding to the earth capacitance C is connected to the intermediate point 57 . Note that the point of the capacitor to which the capacitor is connected is not limited to the midpoint, and may be any point between the A and B ends, but the midpoint is preferable for the sake of precision.

또한, 송전선(50) 전체의 정상 임피던스를 Z1로 하면, 송전선(50)의 A단부터 중간점(57)까지의 선로 임피던스는 Z1/2로 표시되고, 송전선(50)의 B단부터 중간점(57)까지의 선로 임피던스는 Z1/2로 표시된다. 상기한 대지 용량(C)에 대응하는 콘덴서와 2개의 선로 임피던스(Z1/2)에 의해, T형 회로(80)가 구성된다.In addition, if the normal impedance of the entire power transmission line 50 is Z1, the line impedance from the A terminal to the midpoint 57 of the power transmission line 50 is represented by Z1/2, and the line impedance from the B terminal to the midpoint of the transmission line 50 is Z1. Line impedance up to (57) is denoted by Z1/2. The T-type circuit 80 is constituted by the capacitor corresponding to the above-described earth capacitance C and the two line impedances Z1/2.

도 17은, 실시의 형태 2에 의한 샘플링 동기 처리의 순서를 도시하는 플로우 차트이다. 이하, 주로, 도 9, 도 16, 도 17을 참조하여, 샘플링 동기 처리의 순서에 관해 설명한다. 이하의 설명에서는, A단을 자단으로 칭하고, B단을 상대단으로 칭한다.17 is a flowchart showing the procedure of sampling synchronization processing according to the second embodiment. Hereinafter, the procedure of the sampling synchronization process will be mainly described with reference to Figs. 9, 16, and 17. Figs. In the following description, stage A is referred to as a rose end, and stage B is referred to as an opposite end.

우선, 도 9의 A/D 변환부(110)는, 자단의 전류 및 전압을 샘플링함에 의해 전류 데이터(I1) 및 전압 데이터(V1)를 생성한다(스텝 S201). 수신기(131_2)는, 상대단의 전류 및 전압의 샘플링값인 전류 데이터(Is1) 및 전압 데이터(Vs1)를 수신한다(스텝 S202). 또한, 양단의 전압의 위상차만을 계산하고, 상대단의 전류 데이터(Is1)를 필요로 하지 않는 경우에는, 전압 데이터(Vs1)만을 수신하여도 좋다.First, the A/D converter 110 of FIG. 9 generates current data I1 and voltage data V1 by sampling the current and voltage of its own end (step S201). The receiver 131_2 receives the current data Is1 and the voltage data Vs1 which are sampling values of the current and voltage of the opposite end (step S202). In addition, when only the phase difference of the voltages of both ends is calculated and the current data Is1 of the opposite end is not required, only the voltage data Vs1 may be received.

다음에, 전압 연산부(74)는, 자단 전압(V1) 및 자단 전류(I1)를 이용하여 중간점(57)(콘덴서점이라고도 칭한다)의 전압(Vt)을 계산한다(스텝 S203). 구체적으로, 전압(Vt)은,Next, the voltage calculating part 74 calculates the voltage Vt of the midpoint 57 (also called a capacitor point) using the self-end voltage V1 and the self-end current I1 (step S203). Specifically, the voltage (Vt) is,

Vt=V1-(Z1/2)*I1 … (20)Vt=V1-(Z1/2)*I1 … (20)

으로 표시된다. 윗식(20)의 우변 제2항은, 자단부터 중간점(57)까지의 송전선(50)에 의한 전압 강하를 나타내고 있다.is displayed as The second term on the right side of the above equation (20) represents the voltage drop by the power transmission line 50 from the self-end to the midpoint 57.

그 다음에, 전압 연산부(74)는, 콘덴서점의 전압(Vt)을 이용하여 충전 전류(Ict)를 계산한다(스텝 S204). 구체적으로, 충전 전류(Ict)는,Next, the voltage calculating part 74 calculates the charging current Ict using the voltage Vt of a capacitor|condenser point (step S204). Specifically, the charging current Ict is,

Ict=jωC*Vt … (21)Ict=jωC*Vt … (21)

로 표시된다.is displayed as

그 다음에, 전압 연산부(74)는, 자단 전류(I1)로부터 충전 전류(Ict)를 감산한 값(I1-Ict)과, 콘덴서점의 전압(Vt)을 이용하여, 상대단 전압(Vs1')을 계산한다(스텝 S205). 구체적으로 상대단 전압(Vs1')은,Next, the voltage calculating unit 74 uses the value I1-Ict obtained by subtracting the charging current Ict from the self-end current I1 and the voltage Vt of the capacitor point, and the opposite terminal voltage Vs1' ) is calculated (step S205). Specifically, the opposite terminal voltage (Vs1') is,

Vs1'=Vt-(Z1/2)*(I1-Ict) … (22)Vs1'=Vt-(Z1/2)*(I1-Ict) … (22)

으로 표시된다. 윗식(22)의 우변 제2항은, 중간점(57)로부터 상대단까지의 송전선(50)에 의한 전압 강하를 나타내고 있다. 즉, 동기 처리부(73)는, 위상차(φ)에 대응하는 시간(t)이 0이 되도록, 자단에서의 전류 및 전압의 샘플링 시각을 제어한다. 또한, 도 14에서 설명한 샘플링 동기 방법을 본 실시의 형태인 경우에 적용할 수도 있다.is displayed as The second term on the right side of the above equation (22) represents the voltage drop by the power transmission line 50 from the midpoint 57 to the opposite end. That is, the synchronization processing unit 73 controls the sampling time of the current and voltage at the self-end so that the time t corresponding to the phase difference phi becomes zero. Also, the sampling synchronization method described with reference to Fig. 14 can be applied to the case of the present embodiment.

다음에, 위상차 연산부(75)는, 실제로 검출된 상대단 전압(Vs1)과 산출한 상대단 전압(Vs1')의 위상차(φ)를 계산한다(스텝 S206). 위상차 연산부(75)는, 상기한 위상차(φ)에 응한 지연 시간(또는, 선행 시간)을 구하여 동기 처리부(73)에 출력한다. 동기 처리부(73)는, 그 지연 시간 또는 선행 시간만큼 샘플링 시각을 보정한다(스텝 S207).Next, the phase difference calculating part 75 calculates the phase difference phi between the actually detected opposite terminal voltage Vs1 and the calculated opposite terminal voltage Vs1' (step S206). The phase difference calculating unit 75 calculates a delay time (or a preceding time) corresponding to the above-described phase difference ? and outputs it to the synchronization processing unit 73 . The synchronization processing unit 73 corrects the sampling time only by the delay time or the preceding time (step S207).

상기한 바와 같이, 송전선을 T형 회로로 모의함에 의해, 부하 전류가 송전선을 흐름에 의한 전압 강하와 함께 대지 용량에 의한 충전 전류를 계산에 받아들일 수 있기 때문에, 종래보다도 정밀도가 높은 샘플링 동기를 실현할 수 있다. 또한, T형 회로의 단수를 늘림에 의해 샘플링 동기의 정밀도를 올릴 수 있다.As described above, by simulating the power transmission line as a T-type circuit, the charging current due to the ground capacity as well as the voltage drop due to the load current flowing through the transmission line can be taken into the calculation. can be realized In addition, by increasing the number of stages of the T-type circuit, it is possible to increase the accuracy of sampling synchronization.

[송전선을 2단의 T형 회로로 모의한 경우][When the transmission line is simulated as a two-stage T-type circuit]

도 18은, 2단의 T형 회로에서 송전선을 모의한 경우의 송전 계통의 정상 회로에 의한 등가 회로도이다.Fig. 18 is an equivalent circuit diagram of a normal circuit of a power transmission system when a power transmission line is simulated in a two-stage T-type circuit.

도 18을 참조하면, 초단의 T형 회로(81)는, 송전선의 x=1/4의 지점인 제1의 콘덴서점(56)에 마련된 대지 용량이 C/2인 콘덴서와, 그 콘덴서점의 양측에 각각 접속된 Z1/4의 크기의 선로 임피던스를 포함한다. 제2단째의 T형 회로(82)는, 송전선의 x=3/4의 지점인 제2의 콘덴서점(58)에 마련된 대지 용량이 C/2인 콘덴서와, 그 콘덴서점의 양측에 각각 접속된 Z1/4의 크기의 선로 임피던스를 포함한다. 제1의 콘덴서점(56)에서의 전압을 Vt로 하고, 제1의 콘덴서점(56)에서의 충전 전류를 Ict로 한다. 제2의 콘덴서점(58)에서의 전압을 Vt'로 하고, 제2의 콘덴서점(58)에서의 충전 전류를 Ict'로 한다. 또한, 2단의 T형 회로의 선로 길이는, 같을 필요는 없다. 2단의 T형 회로의 선로 길이가 다른 경우에는, 각각의 T형 회로의 선로 길이에 비례한 대지 용량이 각각의 선로의 중간점에 있으면 좋다.Referring to FIG. 18, the T-type circuit 81 of the first stage includes a capacitor having a ground capacity of C/2 provided at the first capacitor point 56, which is a point of x=1/4 of the power transmission line, and the capacitor point. It includes line impedance of the magnitude of Z1/4 connected to both sides, respectively. The T-type circuit 82 of the second stage is connected to a capacitor having a ground capacitance of C/2 provided at the second capacitor point 58 which is a point of x=3/4 of the power transmission line, and to both sides of the capacitor point, respectively. Includes line impedance of the magnitude of Z1/4. Let the voltage at the first capacitor point 56 be Vt, and the charging current at the first capacitor point 56 be Ict. Let the voltage at the second capacitor point 58 be Vt', and the charging current at the second capacitor point 58 be Ict'. Note that the line lengths of the two-stage T-type circuit do not have to be the same. When the line lengths of the two-stage T-type circuit are different, it is sufficient that the earth capacity proportional to the line length of each T-type circuit is located at the midpoint of each line.

도 19는, 도 18의 등가 회로로 모의된 송전 계통의 샘플링 동기 순서를 도시하는 플로우 차트이다. 이하, 주로, 도 9, 도 18, 도 19를 참조하여, 샘플링 동기 처리의 순서에 관해 설명한다. 이하의 설명에서는, A단을 자단으로 칭하고, B단을 상대단으로 칭한다.Fig. 19 is a flowchart showing the sampling synchronization procedure of the power transmission system simulated by the equivalent circuit of Fig. 18; Hereinafter, the procedure of the sampling synchronization process will be mainly described with reference to FIGS. 9, 18 and 19 . In the following description, stage A is referred to as a rose end, and stage B is referred to as an opposite end.

도 9의 A/D 변환부(110)는, 자단의 전류 및 전압을 샘플링함에 의해 전류 데이터(I1) 및 전압 데이터(V1)를 생성한다(스텝 S301). 수신기(131_2)는, 상대단의 전류 및 전압의 샘플링값인 전류 데이터(Is1) 및 전압 데이터(Vs1)를 수신한다(스텝 S302). 또한, 양단의 전압의 위상차만을 계산하고, 상대단의 전류 데이터(Is1)를 필요로 하지 않는 경우에는, 전압 데이터(Vs1)만을 수신하여도 좋다.The A/D converter 110 of FIG. 9 generates the current data I1 and the voltage data V1 by sampling the current and voltage of its own end (step S301). The receiver 131_2 receives the current data Is1 and the voltage data Vs1, which are sampling values of the current and voltage of the opposite end (step S302). In addition, when only the phase difference of the voltages of both ends is calculated and the current data Is1 of the opposite end is not required, only the voltage data Vs1 may be received.

다음에, 전압 연산부(74)는, 자단 전압(V1) 및 자단 전류(I1)를 이용하여, 제1의 콘덴서점(x=1/4)의 전압(Vt)을 계산한다(스텝 S303). 구체적으로, 전압(Vt)은,Next, the voltage calculating part 74 calculates the voltage Vt of the 1st capacitor point (x=1/4) using the self-end voltage V1 and the self-end current I1 (step S303). Specifically, the voltage (Vt) is,

Vt=V1-(Z1/4)*I1 … (23)Vt=V1-(Z1/4)*I1 … (23)

으로 표시된다. 윗식(23)의 우변 제2항은, 자단부터 제1의 콘덴서점(56)까지의 송전선(50)에 의한 전압 강하를 나타내고 있다.is displayed as The second term on the right side of the above expression (23) represents the voltage drop by the power transmission line 50 from the self-end to the first condenser point 56 .

그 다음에, 전압 연산부(74)는, 윗식(23)의 전압(Vt)을 이용하여 제1의 콘덴서점(56)에서의 충전 전류(Ict)을 계산한다(스텝 S304). 구체적으로, 충전 전류(Ict)는,Next, the voltage calculating part 74 calculates the charging current Ict at the 1st capacitor|condenser point 56 using the voltage Vt of the above expression (23) (step S304). Specifically, the charging current Ict is,

Ict=jω(C/2)*Vt … (24)Ict=jω(C/2)*Vt … (24)

로 표시된다.is displayed as

그 다음에, 전압 연산부(74)는, 자단 전류(I1)로부터 충전 전류(Ict)를 감산한 값(I1-Ict)과, 제1의 콘덴서점(56)의 전압(Vt)을 이용하여, 제2의 콘덴서점(58)(x=3/4)의 전압(Vt')을 계산한다(스텝 S305). 구체적으로, 전압(Vt')은,Next, the voltage calculating unit 74 uses the value I1-Ict obtained by subtracting the charging current Ict from the self-end current I1 and the voltage Vt of the first capacitor point 56, The voltage Vt' of the second capacitor point 58 (x=3/4) is calculated (step S305). Specifically, the voltage (Vt') is,

Vt'=Vt-((Z1/4)+(Z1/4))*(I1-Ict)Vt'=Vt-((Z1/4)+(Z1/4))*(I1-Ict)

=Vt-(Z1/2)*(I1-Ict) … (25)=Vt-(Z1/2)*(I1-Ict) … (25)

로 표시된다. 윗식(25)의 우변 제2 원고는, 제1의 콘덴서점(56)과 제2의 콘덴서점(58) 사이의 송전선(50)에서의 전압 강하를 나타내고 있다.is displayed as The second manuscript on the right side of the above formula (25) shows the voltage drop in the power transmission line 50 between the first capacitor point 56 and the second capacitor point 58 .

그 다음에, 전압 연산부(74)는, 윗식(25)의 전압(Vt')을 이용하여 제2의 콘덴서점(58)에서의 충전 전류(Ict')를 계산한다(스텝 S306). 구체적으로, 충전 전류(Ict')는,Next, the voltage calculating unit 74 calculates the charging current Ict' at the second capacitor point 58 by using the voltage Vt' of the equation (25) (step S306). Specifically, the charging current Ict' is,

Ict'=jω(C/2)*Vt' … (26)Ict'=jω(C/2)*Vt' … (26)

으로 표시된다.is displayed as

그 다음에, 전압 연산부(74)는, 자단 전류(I1)로부터 충전 전류(Ict 및 Ict')를 감산한 값(I1-Ict-Ict')과, 제2의 콘덴서점의 전압(Vt')을 이용하여, 상대단의 전압(Vs1')을 계산한다(스텝 S307). 구체적으로, 상대단의 전압(Vs1')은,Next, the voltage calculating unit 74 calculates a value (I1-Ict-Ict') obtained by subtracting the charging currents Ict and Ict' from the self-end current I1, and the voltage at the second capacitor point (Vt') is used to calculate the voltage Vs1' at the opposite end (step S307). Specifically, the voltage (Vs1') of the opposite end is,

Vs1'=Vt'-(Z1/4)*(I1- Ict-Ict') … (27)Vs1'=Vt'-(Z1/4)*(I1-Ict-Ict') ... (27)

로 표시된다. 윗식(27)의 우변 제2항은, 제2의 콘덴서점(58)로부터 상대단까지의 송전선(50)에 의한 전압 강하를 나타내고 있다.is displayed as The second term on the right side of the above expression (27) represents the voltage drop by the power transmission line 50 from the second capacitor point 58 to the opposite end.

다음에, 위상차 연산부(75)는, 실제로 검출된 상대단 전압(Vs1)과 산출한 상대단 전압(Vs1')의 위상차(φ)를 계산한다(스텝 S308). 또한, 위상차 연산부(75)는, 상기한 위상차(φ)에 대응하는 지연 시간(또는, 선행 시간)을 구하여 동기 처리부(73)에 출력한다. 동기 처리부(73)는, 그 지연 시간 또는 선행 시간만큼 샘플링 시각을 보정한다(스텝 S309). 즉, 동기 처리부(73)는, 위상차(φ)에 대응하는 시간(t)이 0이 되도록, 자단에서의 전류 및 전압의 샘플링 시각을 제어한다. 또한, 도 14에서 설명한 샘플링 동기 방법을 본 실시의 형태인 경우에 적용할 수도 있다.Next, the phase difference calculating part 75 calculates the phase difference phi between the actually detected opposite terminal voltage Vs1 and the calculated opposite terminal voltage Vs1' (step S308). Further, the phase difference calculating unit 75 calculates a delay time (or a preceding time) corresponding to the above-described phase difference ? and outputs it to the synchronization processing unit 73 . The synchronization processing unit 73 corrects the sampling time by the delay time or the preceding time (step S309). That is, the synchronization processing unit 73 controls the sampling time of the current and voltage at the self-end so that the time t corresponding to the phase difference phi becomes zero. Also, the sampling synchronization method described with reference to Fig. 14 can be applied to the case of the present embodiment.

이와 같이, T형 회로의 단수를 늘림에 의해 실제의 송전선을 모의하고 있는 분포 정수 선로에 가깝게 할 수 있기 때문에, 샘플링 동기의 정밀도를 보다 올릴 수 있다. 또한, 실시의 형태 2에서는, 송전선(50)의 양단의 전압차에 의거하여 충전 전류의 보상을 할 수 있기 때문에, 송전선에 고장이 없는 상태에서 연속적으로 샘플링 동기의 보정을 할 수가 있다. 계통 고장이 발생한 경우에는, 계통 고장이 없는 상태에서의 최근(直近)의 동기 처리의 결과를 이용하여(즉, 전치(前値)) 유지에 의해) 샘플링 동기 처리가 행하여지게 된다.In this way, by increasing the number of stages of the T-type circuit, it is possible to approximate the distributed constant line simulating the actual power transmission line, so that the accuracy of sampling synchronization can be further improved. Further, in the second embodiment, since the charging current can be compensated based on the voltage difference between the ends of the power transmission line 50, it is possible to continuously correct the sampling synchronization in a state where there is no failure in the power transmission line. When a system failure occurs, sampling synchronization processing is performed using the result of the latest synchronization processing in a state in which there is no system failure (that is, by holding the predecessor).

[실시의 형태 2의 변형례][Modification of Embodiment 2]

상기에서는, 전류 차동 릴레이(53A)의 전압 연산부(71)는, 송전선의 자단의 전류 데이터(I1) 및 전압 데이터(V1)를 이용하여 상대단의 전압(Vs1')을 계산하고, 위상차 연산부(72)는 그 계산 결과와 상대단의 실제의 전압치(Vs1)의 위상차(φ)를 계산하였다. 이와는 역으로, 전류 차동 릴레이(53A)의 전압 연산부(71)는, 송전선의 상대단의 전류 데이터(Is1) 및 전압 데이터(Vs1)를 이용하여 자단의 전압(V1')을 계산하고, 위상차 연산부(72)는 그 계산 결과와 송전선의 자단의 실제의 전압치(V1)의 위상차(φ)를 계산하도록 하여도 좋다. 이와 같이 하여도 위상차(φ)에 대응하는 시간(t)에 의거하여 자단의 샘플링 타이밍을 조정할 수 있기 때문에, 종래보다도 정밀도 좋게 샘플링 동기를 실행할 수 있다.In the above, the voltage calculating unit 71 of the current differential relay 53A uses the current data I1 and the voltage data V1 of the self-end of the power transmission line to calculate the voltage Vs1' of the opposite end, and the phase difference calculating unit ( 72) calculated the phase difference φ between the calculation result and the actual voltage value Vs1 at the opposite end. Conversely, the voltage calculating unit 71 of the current differential relay 53A uses the current data Is1 and the voltage data Vs1 of the opposite end of the transmission line to calculate the voltage V1' of its own end, and the phase difference calculating unit (72) may be made to calculate the phase difference (phi) between the calculation result and the actual voltage value (V1) of the self-end of a power transmission line. Even in this way, since the sampling timing of the self-end can be adjusted based on the time t corresponding to the phase difference ?, sampling synchronization can be performed more accurately than before.

실시의 형태 3.Embodiment 3.

실시의 형태 2에서는, A단의 전류 및 전압을 이용하여 B단의 전압을 계산하고, 계산한 B단의 전압을 실제로 검출된 B단의 전압과 비교하고 있다. 실시의 형태 3에서는, 실시의 형태 1의 도 7 및 도 10에서 설명한 바와 같이, A단의 전류 및 전압을 이용하여 중간점 전압(Vf)을 계산하고, B단의 전류 및 전압을 이용하여 중간점 전압(Vsf)을 계산한다. 그리고, 계산한 중간점 전압(Vf와 Vsf)의 위상차에 의거하여 샘플링 동기 처리를 행한다.In the second embodiment, the voltage at the B stage is calculated using the current and voltage at the A stage, and the calculated voltage at the B stage is compared with the actually detected voltage at the B stage. In the third embodiment, as described with reference to FIGS. 7 and 10 of the first embodiment, the midpoint voltage Vf is calculated using the current and voltage of the A stage, and the intermediate point voltage Vf is calculated using the current and the voltage of the B stage. Calculate the point voltage (Vsf). Then, sampling synchronization processing is performed based on the calculated phase difference between the calculated midpoint voltages Vf and Vsf.

또한, 중간점으로 한하지 않고, A단과 B단 사이에서 임의로 정하여진 특정점이라도 좋고, 이 경우, 중간점 전압(Vf)을 제1 특정점 전압(Vf)이라고 칭하고, 중간점 전압(Vsf)을 제2 특정점 전압(Vsf)이라고 칭한다. 또한, 송전선(50)은, 실시의 형태 2의 도 18과 마찬가지로 2단의 T형 회로로 모의된다. 이에 의해 실시의 형태 1인 경우보다도 정밀도를 올릴 수 있다.Further, it is not limited to the midpoint, and may be a specific point arbitrarily determined between the A and B terminals. In this case, the midpoint voltage Vf is called the first specific point voltage Vf, and the midpoint voltage Vsf is is referred to as a second specific point voltage (Vsf). In addition, the power transmission line 50 is simulated as a two-stage T-type circuit similarly to FIG. 18 of Embodiment 2. FIG. Thereby, the precision can be raised compared with the case of Embodiment 1.

도 20은, 실시의 형태 3의 샘플링 동기 처리가 적용되는 송전 계통의 정상 회로에 의한 등가 회로도이다. 도 20의 등가 회로도는 도 18의 등가 회로도에 대응하는 것이고, 송전선(50)은, 2단의 T형 회로(81, 82)에 의해 모의된다. 제1의 콘덴서점(56)에서의 전압을 Vt로 하고, 제1의 콘덴서점(56)에서의 충전 전류를 Ict로 한다. 제2의 콘덴서점(58)에서의 전압을 Vts로 하고, 제2의 콘덴서점(58)에서의 충전 전류를 Icts로 한다. 또한, A단의 전류(I1) 및 전압(V1)에 의거한 중간점(57)에서의 전압을 Vf로 하고, B단의 전류(Is1) 및 전압(Vs1)에 의거한 중간점(57)에서의 전압을 Vsf로 한다.Fig. 20 is an equivalent circuit diagram of a normal circuit of a power transmission system to which the sampling synchronization processing according to the third embodiment is applied. The equivalent circuit diagram of FIG. 20 corresponds to the equivalent circuit diagram of FIG. 18 , and the power transmission line 50 is simulated by two-stage T-type circuits 81 and 82 . Let the voltage at the first capacitor point 56 be Vt, and the charging current at the first capacitor point 56 be Ict. Let the voltage at the second capacitor point 58 be Vts, and the charging current at the second capacitor point 58 be Icts. In addition, the voltage at the midpoint 57 based on the current I1 and voltage V1 in the A stage is Vf, and the midpoint 57 based on the current Is1 and the voltage Vs1 in the B stage. Let the voltage at Vsf be Vsf.

도 21은, 도 20의 등가 회로로 모의된 송전 계통의 샘플링 동기 순서를 도시하는 플로우 차트이다. 이하, 주로, 도 9, 도 20, 도 21을 참조하여, 샘플링 동기 처리의 순서에 관해 설명한다. 이하의 설명에서는, A단을 자단으로 칭하고, B단을 상대단으로 칭한다.Fig. 21 is a flowchart showing the sampling synchronization procedure of the power transmission system simulated by the equivalent circuit of Fig. 20; Hereinafter, the procedure of the sampling synchronization process will be mainly described with reference to Figs. 9, 20 and 21 . In the following description, stage A is referred to as a rose end, and stage B is referred to as an opposite end.

우선, 도 9의 A/D 변환부(110)는, 자단의 전류 및 전압을 샘플링함에 의해 전류 데이터(I1) 및 전압 데이터(V1)를 생성한다(스텝 S401).First, the A/D converter 110 of FIG. 9 generates current data I1 and voltage data V1 by sampling the current and voltage of its own end (step S401).

다음에, 전압 연산부(74)는, 자단 전압(V1) 및 자단 전류(I1)를 이용하여, 제1의 콘덴서점(x=1/4)의 전압(Vt)을 계산한다(스텝 S402). 구체적으로, 전압(Vt)은,Next, the voltage calculating part 74 calculates the voltage Vt of the 1st capacitor point (x=1/4) using the self-end voltage V1 and the self-end current I1 (step S402). Specifically, the voltage (Vt) is,

Vt=V1-(Z1/4)*I1 … (28)Vt=V1-(Z1/4)*I1 … (28)

로 표시된다. 윗식(28)의 우변 제2항은, A단부터 제1의 콘덴서점(56)까지의 송전선(50)에 의한 전압 강하를 나타낸다.is displayed as The second term on the right side of the equation (28) indicates the voltage drop by the power transmission line 50 from the A terminal to the first capacitor point 56.

그 다음에, 전압 연산부(74)는, 윗식(28)의 전압(Vt)을 이용하여 제1의 콘덴서점(56)에서의 충전 전류(Ict)를 계산한다(스텝 S403). 구체적으로, 충전 전류(Ict)는,Next, the voltage calculating part 74 calculates the charging current Ict at the 1st capacitor|condenser point 56 using the voltage Vt of the above expression (28) (step S403). Specifically, the charging current Ict is,

Ict=jω(C/2)*Vt … (29)Ict=jω(C/2)*Vt … (29)

로 표시된다.is displayed as

그 다음에, 전압 연산부(74)는, 자단 전류(I1)로부터 충전 전류(Ict)를 감산한 값(I1-Ict)과, 제1의 콘덴서점(56)의 전압(Vt)을 이용하여, 중간점 전압(Vf)을 계산한다(스텝 S404). 구체적으로, 중간점 전압(Vf)은,Next, the voltage calculating unit 74 uses the value I1-Ict obtained by subtracting the charging current Ict from the self-end current I1 and the voltage Vt of the first capacitor point 56, The midpoint voltage Vf is calculated (step S404). Specifically, the midpoint voltage (Vf) is,

Vf=Vt-(Z1/4)*(I1-Ict) … (30)Vf=Vt-(Z1/4)*(I1-Ict) … (30)

으로 표시된다. 윗식(30)의 우변 제2항은, 제1의 콘덴서점(56)로부터 중간점(57)까지의 송전선(50)에 의한 전압 강하를 나타낸다.is displayed as The second term on the right side of the above equation (30) represents the voltage drop by the power transmission line 50 from the first capacitor point 56 to the midpoint 57.

다음에, 수신기(131_2)는, 상대단의 전류 및 전압의 샘플링값(즉, 전류 데이터(Is1) 및 전압 데이터(Vs1))를 수신한다(스텝 S405). 수신된 전류 데이터(Is1) 및 전압 데이터(Vs1)는, 수신 데이터 처리부(72)에 받아들여진다. 또한, 스텝 S405는, 스텝 S402 전에 실행하여도 좋다. 또한, 스텝 S402∼S404는, 스텝 S406∼S408과 병행하여 실행하여도 좋다.Next, the receiver 131_2 receives the sampling values of the current and voltage of the opposite end (that is, the current data Is1 and the voltage data Vs1) (step S405). The received current data Is1 and voltage data Vs1 are received by the reception data processing unit 72 . Note that step S405 may be executed before step S402. Note that steps S402 to S404 may be executed in parallel with steps S406 to S408.

다음에, 전압 연산부(74)는, 상대단 전압(Vs1) 및 상대단 전류(Is1)를 이용하여, 제2의 콘덴서점(x=3/4)의 전압(Vts)을 계산한다(스텝 S406). 구체적으로, 전압(Vts)은,Next, the voltage calculating part 74 calculates the voltage Vts of the 2nd capacitor point (x=3/4) using the opposite-end voltage Vs1 and the opposite-end current Is1 (step S406). ). Specifically, the voltage (Vts) is,

Vts= Vs1-(Z1/4)*Is1 … (31)Vts= Vs1-(Z1/4)*Is1 … (31)

로 표시된다. 윗식(31)의 우변 제2항은, B단부터 제2의 콘덴서점(58)까지의 송전선(50)에 의한 전압 강하를 나타낸다.is displayed as The second term on the right side of the equation (31) represents the voltage drop by the power transmission line 50 from the B stage to the second capacitor point 58.

그 다음에, 전압 연산부(74)는, 윗식(31)의 전압(Vts)을 이용하여 제2의 콘덴서점(58)에서의 충전 전류(Icts)를 계산한다(스텝 S407). 구체적으로, 충전 전류(Icts)는,Next, the voltage calculating unit 74 calculates the charging current Icts at the second capacitor point 58 using the voltage Vts of the above equation (31) (step S407). Specifically, the charging current (Icts) is,

Icts=jω(C/2)*Vts … (32)Icts=jω(C/2)*Vts … (32)

로 표시된다.is displayed as

그 다음에, 전압 연산부(74)는, 상대단 전류(Is1)로부터 충전 전류(Icts)를 감산한 값(Is1-Icts)과, 제2의 콘덴서점(58)의 전압(Vts)을 이용하여, 중간점 전압(Vsf)을 계산한다(스텝 S408). 구체적으로, 중간점 전압(Vsf)은,Then, the voltage calculating unit 74 uses the value Is1-Icts obtained by subtracting the charging current Icts from the opposite end current Is1 and the voltage Vts at the second capacitor point 58 . , the midpoint voltage Vsf is calculated (step S408). Specifically, the midpoint voltage (Vsf) is,

Vsf=Vts-(Z1/4)*(Is1-Icts) … (33)Vsf=Vts-(Z1/4)*(Is1-Icts) … (33)

으로 표시된다. 윗식(33)의 우변 제2항은, 제2의 콘덴서점(58)로부터 중간점(57)까지의 송전선(50)에 의한 전압 강하를 나타낸다.is displayed as The second term on the right side of the equation (33) represents the voltage drop by the power transmission line 50 from the second capacitor point 58 to the midpoint 57.

다음에, 위상차 연산부(75)는, 중간점 전압(Vs와 Vsf)의 위상차(φ)를 계산한다(스텝 S409). 또한, 위상차 연산부(75)는, 계산한 위상차(φ)에 대응하는 지연 시간(또는, 선행 시간)을 구하여 동기 처리부(73)에 출력한다. 동기 처리부(73)는, 그 지연 시간 또는 선행 시간만큼 샘플링 시각을 보정한다(스텝 S410). 즉, 동기 처리부(73)는, 위상차(φ)에 대응하는 시간(t)이 0이 되도록, 자단에서의 전류 및 전압의 샘플링 시각을 제어한다. 또한, 도 14에서 설명한 샘플링 동기 방법을 본 실시의 형태인 경우에 적용할 수 있다.Next, the phase difference calculating part 75 calculates the phase difference phi of the midpoint voltages Vs and Vsf (step S409). Further, the phase difference calculating unit 75 calculates a delay time (or a preceding time) corresponding to the calculated phase difference ? and outputs it to the synchronization processing unit 73 . The synchronization processing unit 73 corrects the sampling time only by the delay time or the preceding time (step S410). That is, the synchronization processing unit 73 controls the sampling time of the current and voltage at the self-end so that the time t corresponding to the phase difference phi becomes zero. In addition, the sampling synchronization method described with reference to FIG. 14 can be applied to the case of the present embodiment.

실시의 형태 1에서는, 부하 전류가 커지면 오차가 무시할 수 없게 될 가능성이 있지만, 실시의 형태 3에서는, 각 단자로부터 중간점(57)까지를 T형 회로를 이용하여 구성함에 의해 오차를 저감할 수 있다. 또한, 각 단자로부터 중간점(57)까지의 선로를 2단의 T형 회로에서 구성하면, 등가 회로는 더욱 분포 정수에 가까워지기 때문에 샘플링 동기의 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.In the first embodiment, when the load current increases, there is a possibility that the error becomes non-negligible. there is. In addition, if the line from each terminal to the midpoint 57 is constituted by a two-stage T-type circuit, the equivalent circuit becomes closer to a distributed constant, and thus the accuracy of sampling synchronization can be further improved.

도 22는, 각 단자로부터 중간점까지를 2단의 T형 회로로 모의한 경우에 있어서의 송전 계통의 정상 회로에 의한 등가 회로도이다.22 : is an equivalent circuit diagram by the normal circuit of a power transmission system in the case where the T-type circuit of two stages is simulated from each terminal to an intermediate point.

도 22를 참조하면, A단부터 중간점(57)까지의 송전선에 있어서, 초단의 T형 회로(83)는, 송전선의 x=1/8의 지점인 제1의 콘덴서점(91)에 마련된 대지 용량이 C/4인 콘덴서와, 그 콘덴서점의 양측에 각각 접속된 Z1/8의 크기의 선로 임피던스를 포함한다. 제2단째의 T형 회로(84)는, 송전선의 x=3/8의 지점인 제2의 콘덴서점(93)에 마련된 대지 용량이 C/4인 콘덴서와, 그 콘덴서점의 양측에 각각 접속된 Z1/8의 크기의 선로 임피던스를 포함한다. 제1의 콘덴서점(91)에서의 전압을 Vp로 하고, 제1의 콘덴서점(91)에서의 충전 전류를 Icp로 한다. 제2의 콘덴서점(93)에서의 전압을 Vp'로 하고, 제2의 콘덴서점(93)에서의 충전 전류를 Icp'로 한다.Referring to FIG. 22, in the transmission line from the A terminal to the midpoint 57, the T-type circuit 83 of the first stage is provided at the first condenser point 91, which is the point of x = 1/8 of the transmission line. It includes a capacitor having a ground capacitance of C/4, and a line impedance of Z1/8 connected to both sides of the capacitor point, respectively. The T-type circuit 84 of the second stage is connected to a capacitor having a ground capacitance of C/4 provided at the second capacitor point 93 which is a point of x=3/8 of the power transmission line, and to both sides of the capacitor point, respectively. Includes line impedance of the magnitude of Z1/8. Let the voltage at the first capacitor point 91 be Vp, and the charging current at the first capacitor point 91 be Icp. Let the voltage at the second capacitor point 93 be Vp', and the charging current at the second capacitor point 93 be Icp'.

마찬가지로, B단부터 중간점(57)까지의 송전선에 있어서, 초단의 T형 회로(86)는, 송전선의 x=7/8의 지점인 제3의 콘덴서점(96)에 마련된 대지 용량이 C/4인 콘덴서와, 그 콘덴서점의 양측에 각각 접속된 Z1/8의 크기의 선로 임피던스를 포함한다. 제2단째의 T형 회로(85)는, 송전선의 x=5/8의 지점인 제4의 콘덴서점(94)에 마련된 대지 용량이 C/4인 콘덴서와, 그 콘덴서점의 양측에 각각 접속된 Z1/8의 크기의 선로 임피던스를 포함한다. 제3의 콘덴서점(96)에서의 전압을 Vps로 하고, 제3의 콘덴서점(96)에서의 충전 전류를 Icps로 한다. 제4의 콘덴서점(94)에서의 전압을 Vps'로 하고, 제4의 콘덴서점(94)에서의 충전 전류를 Icps'로 한다.Similarly, in the transmission line from the B stage to the midpoint 57, the T-type circuit 86 of the first stage has a ground capacitance provided at the third condenser point 96, which is a point of x = 7/8 of the transmission line, is C It includes a capacitor of /4, and a line impedance of a magnitude of Z1/8 connected to both sides of the capacitor point, respectively. The T-type circuit 85 of the second stage is connected to a capacitor having a ground capacity of C/4 provided at the fourth capacitor point 94 which is a point of x=5/8 of the power transmission line, and to both sides of the capacitor point, respectively. Includes line impedance of the magnitude of Z1/8. Let the voltage at the third capacitor point 96 be Vps, and the charging current at the third capacitor point 96 be Icps. Let the voltage at the fourth capacitor point 94 be Vps', and the charging current at the fourth capacitor point 94 be Icps'.

도 23은, 도 22의 등가 회로로 모의된 송전 계통의 샘플링 동기 순서를 도시하는 플로우 차트이다. 이하, 주로, 도 9, 도 22, 도 23을 참조하여, 샘플링 동기 처리의 순서에 관해 설명한다. 이하의 설명에서는, A단을 자단으로 칭하고, B단을 상대단으로 칭한다.Fig. 23 is a flowchart showing the sampling synchronization procedure of the power transmission system simulated by the equivalent circuit of Fig. 22; Hereinafter, the procedure of the sampling synchronization process will be mainly described with reference to Figs. 9, 22, and 23 . In the following description, stage A is referred to as a rose end, and stage B is referred to as an opposite end.

우선, 도 9의 A/D 변환부(110)는, 자단의 전류 및 전압을 샘플링함에 의해 전류 데이터(I1) 및 전압 데이터(V1)를 생성한다(스텝 S501).First, the A/D converter 110 of FIG. 9 generates current data I1 and voltage data V1 by sampling the current and voltage of its own end (step S501).

다음에, 전압 연산부(74)는, 자단 전압(V1) 및 자단 전류(I1)를 이용하여, 제1의 콘덴서점(91)(x=1/8)의 전압(Vp)을 계산한다(스텝 S502). 구체적으로, 전압(Vp)은,Next, the voltage calculating unit 74 calculates the voltage Vp of the first capacitor point 91 (x = 1/8) using the self-end voltage V1 and the self-end current I1 (step S502). Specifically, the voltage (Vp) is,

Vp=V1-(Z1/8)*I1 … (34)Vp=V1-(Z1/8)*I1 … (34)

로 표시된다. 윗식(34)의 우변 제2항은, A단부터 제1의 콘덴서점(91)까지의 송전선(50)에 의한 전압 강하를 나타낸다.is displayed as The second term on the right side of the above equation (34) indicates the voltage drop by the power transmission line 50 from the A terminal to the first capacitor point 91.

그 다음에, 전압 연산부(74)는, 윗식(34)의 전압(Vp)을 이용하여 제1의 콘덴서점(91)에서의 충전 전류(Icp)를 계산한다(스텝 S503). 구체적으로, 충전 전류(Icp)는,Next, the voltage calculating part 74 calculates the charging current Icp at the 1st capacitor|condenser point 91 using the voltage Vp of the above formula (34) (step S503). Specifically, the charging current (Icp) is,

Icp=jω(C/4)*Vp … (35)Icp=jω(C/4)*Vp … (35)

로 표시된다.is displayed as

그 다음에, 전압 연산부(74)는, 자단 전류(I1)로부터 충전 전류(Icp)를 감산한 값(I1-Icp)과, 제1의 콘덴서점(91)에서의 전압(Vp)을 이용하여, 제2의 콘덴서점(93)(x=3/8)의 전압(Vp')을 계산한다(스텝 S504). 구체적으로, 전압(Vp')은,Next, the voltage calculating unit 74 uses the value I1-Icp obtained by subtracting the charging current Icp from the self-end current I1 and the voltage Vp at the first capacitor point 91 , , the voltage Vp' of the second capacitor point 93 (x=3/8) is calculated (step S504). Specifically, the voltage (Vp') is,

Vp'=Vp-(Z1/4)*(I1-Icp) … (36)Vp'=Vp-(Z1/4)*(I1-Icp) ... (36)

으로 표시된다. 윗식(36)의 우변 제2항은, 제1의 콘덴서점(91)로부터 제2의 콘덴서점(93)까지의 송전선(50)에 의한 전압 강하를 나타낸다.is displayed as The second term on the right side of the above equation (36) represents the voltage drop by the power transmission line 50 from the first capacitor point 91 to the second capacitor point 93.

그 다음에, 전압 연산부(74)는, 윗식(36)의 전압(Vp')을 이용하여 제2의 콘덴서점(93)에서의 충전 전류(Icp')를 계산한다(스텝 S505). 구체적으로, 충전 전류(Icp')는,Next, the voltage calculating unit 74 calculates the charging current Icp' at the second capacitor point 93 by using the voltage Vp' of the equation (36) (step S505). Specifically, the charging current (Icp') is,

Icp'=jω(C/4)*Vp' … (37)Icp'=jω(C/4)*Vp' … (37)

로 표시된다.is displayed as

그 다음에, 전압 연산부(74)는, 자단 전류(I1)로부터 충전 전류(Icp 및 Icp')를 감산한 값(I1-Icp-Icp')과, 제2의 콘덴서점의 전압(Vp')을 이용하여, 중간점 전압(Vf)을 계산한다(스텝 S506). 구체적으로, 중간점 전압(Vf)은,Next, the voltage calculating unit 74 calculates a value (I1-Icp-Icp') obtained by subtracting the charging currents (Icp and Icp') from the self-end current I1, and the voltage at the second capacitor point (Vp') is used to calculate the midpoint voltage Vf (step S506). Specifically, the midpoint voltage (Vf) is,

Vf=Vp'-(Z1/8)*(I1-Icp-Icp') … (38)Vf=Vp'-(Z1/8)*(I1-Icp-Icp') … (38)

로 표시된다. 윗식(38)의 우변 제2항은, 제2의 콘덴서점(93)로부터 중간점(57)까지의 송전선(50)에 의한 전압 강하를 나타낸다.is displayed as The second term on the right side of the equation (38) indicates the voltage drop by the power transmission line 50 from the second capacitor point 93 to the midpoint 57.

다음에, 수신기(131_2)는, 상대단의 전류 및 전압의 샘플링값(즉, 전류 데이터(Is1) 및 전압 데이터(Vs1))를 수신한다(스텝 S507). 수신된 전류 데이터(Is1) 및 전압 데이터(Vs1)는, 수신 데이터 처리부(72)에 받아들여진다. 또한, 스텝 S507은, 스텝 S502 전에 실행하여도 좋다. 또한, 스텝 S502∼S506은, 스텝 S508∼S512와 병행하여 실행하여도 좋다.Next, the receiver 131_2 receives the sampling values of the current and voltage of the opposite end (that is, the current data Is1 and the voltage data Vs1) (step S507). The received current data Is1 and voltage data Vs1 are received by the reception data processing unit 72 . Note that step S507 may be executed before step S502. Note that steps S502 to S506 may be executed in parallel with steps S508 to S512.

다음에, 전압 연산부(74)는, 상대단 전압(Vs1) 및 상대단 전류(Is1)를 이용하여, 제3의 콘덴서점(x=7/8)의 전압(Vps)을 계산한다(스텝 S508). 구체적으로, 전압(Vps)은,Next, the voltage calculating unit 74 calculates the voltage Vps at the third capacitor point (x=7/8) using the opposite-end voltage Vs1 and the opposite-end current Is1 (step S508). ). Specifically, the voltage (Vps) is,

Vps=Vs1-(Z1/8)*Is1 … (39)Vps=Vs1-(Z1/8)*Is1 … (39)

로 표시된다. 윗식(39)의 우변 제2항은, B단부터 제3의 콘덴서점(96)까지의 송전선(50)에 의한 전압 강하를 나타낸다.is displayed as The second term on the right side of the above equation (39) represents the voltage drop by the power transmission line 50 from the B stage to the third capacitor point 96.

그 다음에, 전압 연산부(74)는, 윗식(39)의 전압(Vps)을 이용하여 제3의 콘덴서점(96)에서의 충전 전류(Icps)를 계산한다(스텝 S509). 구체적으로, 충전 전류(Icps)는,Next, the voltage calculating unit 74 calculates the charging current Icps at the third capacitor point 96 using the voltage Vps of the above expression (39) (step S509). Specifically, the charging current (Icps) is,

Icps=jω(C/4)*Vps … (40)Icps=jω(C/4)*Vps … (40)

으로 표시된다.is displayed as

그 다음에, 전압 연산부(74)는, 상대단 전류(Is1)로부터 충전 전류(Icps)를 감산한 값(Is1-Icps)과, 제3의 콘덴서점(96)에서의 전압(Vps)을 이용하여, 제4의 콘덴서점(94)(x=5/8)에서의 전압(Vps')을 계산한다(스텝 S510). 구체적으로, 전압(Vps')은,Then, the voltage calculating unit 74 uses the value Is1-Icps obtained by subtracting the charging current Icps from the opposite end current Is1 and the voltage Vps at the third capacitor point 96 . Thus, the voltage Vps' at the fourth capacitor point 94 (x=5/8) is calculated (step S510). Specifically, the voltage (Vps') is,

Vps'=Vps-(Z1/4)*(Is1-Icps) … (41)Vps'=Vps-(Z1/4)*(Is1-Icps) … (41)

로 표시된다. 윗식(41)의 우변 제2항은, 제3의 콘덴서점(96)로부터 제4의 콘덴서점(94)까지의 송전선(50)에 의한 전압 강하를 나타낸다.is displayed as The second term on the right side of the above expression (41) represents the voltage drop by the power transmission line 50 from the third capacitor point 96 to the fourth capacitor point 94.

그 다음에, 전압 연산부(74)는, 윗식(41)의 전압(Vps')을 이용하여 제4의 콘덴서점(94)에서의 충전 전류(Icps')를 계산한다(스텝 S511). 구체적으로, 충전 전류(Icps')는,Next, the voltage calculating unit 74 calculates the charging current Icps' at the fourth capacitor point 94 using the voltage Vps' of the equation (41) (step S511). Specifically, the charging current (Icps') is,

Icps'=jω(C/4)*Vps' … (42)Icps'=jω(C/4)*Vps' … (42)

로 표시된다.is displayed as

그 다음에, 전압 연산부(74)는, 상대단 전류(Is1)로부터 충전 전류(Icps 및 Icps')를 감산한 값(Is1-Icps-Icps')과, 제4의 콘덴서점(94)의 전압(Vps')을 이용하여, 중간점 전압(Vsf)을 계산한다(스텝 S512). 구체적으로, 중간점 전압(Vsf)은,Next, the voltage calculating unit 74 calculates a value (Is1-Icps-Icps') obtained by subtracting the charging currents Icps and Icps' from the opposite end current Is1, and the voltage at the fourth capacitor point 94. Using (Vps'), the midpoint voltage Vsf is calculated (step S512). Specifically, the midpoint voltage (Vsf) is,

Vsf=Vps'-(Z1/8)*(Is1-Icps-Icps') … (43)Vsf=Vps'-(Z1/8)*(Is1-Icps-Icps') … (43)

으로 표시된다. 윗식(43)의 우변 제2항은, 제4의 콘덴서점(94)로부터 중간점(57)까지의 송전선(50)에 의한 전압 강하를 나타낸다.is displayed as The second term on the right side of the equation (43) represents the voltage drop by the power transmission line 50 from the fourth capacitor point 94 to the midpoint 57.

다음에, 위상차 연산부(75)는, 중간점 전압(Vs와 Vsf)의 위상차(φ)를 계산한다(스텝 S513). 또한, 위상차 연산부(75)는, 계산한 위상차(φ)에 대응하는 지연 시간(또는, 선행 시간)을 구하여 동기 처리부(73)에 출력한다. 동기 처리부(73)는, 그 지연 시간 또는 선행 시간만큼 샘플링 시각을 보정한다(스텝 S514). 즉, 동기 처리부(73)는, 위상차(φ)에 대응하는 시간(t)이 0이 되도록, 자단에서의 전류 및 전압의 샘플링 시각을 제어한다. 또한, 도 14에서 설명한 샘플링 동기 방법을 본 실시의 형태인 경우에 적용할 수도 있다.Next, the phase difference calculating part 75 calculates the phase difference phi of the midpoint voltages Vs and Vsf (step S513). Further, the phase difference calculating unit 75 calculates a delay time (or a preceding time) corresponding to the calculated phase difference ? and outputs it to the synchronization processing unit 73 . The synchronization processing unit 73 corrects the sampling time by the delay time or the preceding time (step S514). That is, the synchronization processing unit 73 controls the sampling time of the current and voltage at the self-end so that the time t corresponding to the phase difference phi becomes zero. Also, the sampling synchronization method described with reference to Fig. 14 can be applied to the case of the present embodiment.

상기한 바와 같이 T형 회로의 단수를 늘림에 의해 송전선(50)의 등가 회로는 분포 정수 회로에 의해 가까워지기 때문에, 샘플링 동기의 정밀도를 보다 올릴 수 있다. 또한, 계통 고장이 없는 조건으로 연속적으로 샘플링 동기의 보정을 할 수가 있다. 또한, 각 단자로부터 중간점까지의 선로를 3단 이상의 T형 회로로 모의하여도, 상기와 같은 방법으로 샘플링 동기 처리를 행할 수가 있다.As described above, by increasing the number of stages of the T-type circuit, the equivalent circuit of the power transmission line 50 becomes closer by the distributed constant circuit, so that the accuracy of sampling synchronization can be further improved. In addition, it is possible to continuously correct the sampling synchronization under the condition that there is no system failure. In addition, even if the line from each terminal to the midpoint is simulated by a T-type circuit of three or more stages, the sampling synchronization process can be performed in the same manner as above.

실시의 형태 4.Embodiment 4.

실시의 형태 1∼3에서는 송전선이 2단자인 경우에 관해 설명하였지만, 실시의 형태 4에서는 송전선이 3단자 이상인 경우에 관해 설명한다.In Embodiments 1 to 3, the case where the power transmission line has two terminals has been described, but in the fourth embodiment, the case where the power transmission line has three or more terminals will be described.

[송전선이 3단자인 경우][In case of 3-terminal transmission line]

도 24는, 각 단자에 배후 전원을 갖는 3단자의 송전선의 계통도이다. 도 24의 송전선에 있어서, A단은 분기점(200)과 송전선(201)을 통하여 접속되고, B단은 분기점(200)과 송전선(202)을 통하여 접속되고, C단은 분기점(200)과 송전선(203)을 통하여 접속된다. 송전선의 A단, B단, C단에는 각각 배후 전원(52A, 52B, 52C)이 접속되어 있다.Fig. 24 is a schematic diagram of a three-terminal power transmission line having a rear power supply at each terminal. In the power transmission line of FIG. 24 , terminal A is connected through a junction 200 and a power transmission line 201 , terminal B is connected through a junction 200 and a power transmission line 202 , and terminal C is connected between a junction 200 and a power transmission line It is connected through 203. Rear power supplies 52A, 52B, and 52C are connected to terminals A, B, and C of the transmission line, respectively.

A단에는 전류 변성기(CT1)가 마련됨과 함께, A단의 모선(51A)에는 전압 변성기(VT1)가 마련된다. B단에는 전류 변성기(CT2)가 마련됨과 함께, B단의 모선(51B)에는 전압 변성기(VT2)가 마련된다. C단에는 전류 변성기(CT3)가 마련됨과 함께, C단의 모선(51C)에는 전압 변성기(VT3)가 마련된다.A current transformer CT1 is provided in stage A, and a voltage transformer VT1 is provided in the bus 51A of stage A. The current transformer CT2 is provided in the B stage, and the voltage transformer VT2 is provided in the B stage bus 51B. A current transformer CT3 is provided in the C stage, and a voltage transformer VT3 is provided in the bus 51C of the C stage.

또한, A단, B단, C단에는, 전류 차동 릴레이(53A, 53B, 53C)가 각각 설치된다. 각 전류 차동 릴레이(53)는 자단의 전압 변성기(VT) 및 전류 변성기(CT)와 접속된다. 또한, 이들의 전류 차동 릴레이(53A, 53B, 53C)는, 통신로(54, 54B, 54C)를 통하여 상호 접속되고, 검출한 자단의 전류 데이터 및 전압 데이터를 상호 교환한다.In addition, current differential relays 53A, 53B, and 53C are provided in the A stages, B stages, and C stages, respectively. Each current differential relay 53 is connected to a voltage transformer VT and a current transformer CT of its own stage. In addition, these current differential relays 53A, 53B, 53C are interconnected via communication paths 54, 54B, 54C, and the detected current data and voltage data of their own ends are exchanged with each other.

도 25는, 도 24의 송전 계통의 정상 회로에 의한 등가 회로도이다. 송전선(201, 202, 203)의 각각은 T형 회로(204, 205, 206)에 의해 각각 모의되어 있다.Fig. 25 is an equivalent circuit diagram of the normal circuit of the power transmission system of Fig. 24; Each of the power transmission lines 201, 202, and 203 is simulated by T-type circuits 204, 205, and 206, respectively.

T형 회로(204)에서는, 송전선(201)의 중간점(제1의 콘덴서점이라고도 칭한다)(211)에서 송전선(201)의 대지 용량(CA)의 크기를 갖는 콘덴서가 마련되어 있다. 중간점(211)의 양측에, 송전선(201)의 정상 임피던스(ZA1)의 반분의 값인 임피던스가 각각 접속되어 있다.In the T-type circuit 204 , a capacitor having a size of the ground capacitance CA of the power transmission line 201 is provided at an intermediate point (also referred to as a first capacitor point) 211 of the power transmission line 201 . On both sides of the midpoint 211 , impedances that are half of the normal impedance ZA1 of the power transmission line 201 are respectively connected.

마찬가지로, T형 회로(205)에서는, 송전선(202)의 중간점(제2의 콘덴서점이라고도 칭한다)(212)에서 송전선(202)의 대지 용량(CB)의 크기를 갖는 콘덴서가 마련되어 있다. 중간점(212)의 양측에, 송전선(202)의 정상 임피던스(ZB1)의 반분의 값인 임피던스가 각각 접속되어 있다.Similarly, in the T-type circuit 205 , a capacitor having the size of the earth capacitance CB of the power transmission line 202 is provided at the midpoint (also referred to as a second capacitor point) 212 of the power transmission line 202 . On both sides of the midpoint 212 , impedances that are half of the normal impedance ZB1 of the power transmission line 202 are respectively connected.

마찬가지로, T형 회로(206)에서는, 송전선(203)의 중간점(제3의 콘덴서점이라고도 칭한다)(213)에서 송전선(203)의 대지 용량(CC)의 크기를 갖는 콘덴서가 마련되어 있다. 중간점(213)의 양측에, 송전선(203)의 정상 임피던스(ZC1)의 반분의 값인 임피던스가 각각 접속되어 있다.Similarly, in the T-type circuit 206 , a capacitor having a size of the ground capacitance CC of the power transmission line 203 is provided at the midpoint (also referred to as a third capacitor point) 213 of the power transmission line 203 . On both sides of the midpoint 213 , impedances that are half of the normal impedance ZC1 of the power transmission line 203 are respectively connected.

구체적인 샘플링 동기 처리에서는, 3단자 중의 어느 1단자의 샘플 타이밍에 다른 2단자의 샘플 타이밍을 동기시키도록 한다. 이하에서는, B단자의 샘플 타이밍에 A단자 및 C단자의 샘플 타이밍을 동기시키는 경우에 관해 설명한다.In a specific sampling synchronization process, the sample timing of one of the three terminals is synchronized with the sample timing of the other two terminals. Hereinafter, a case in which the sample timings of the A and C terminals are synchronized with the sample timing of the B terminal will be described.

도 26은, A단자의 샘플 타이밍을 B단자의 샘플 타이밍에 동기시키는 순서를 도시하는 플로우 차트이다. 구체적인 순서는, 실시의 형태 3의 도 21의 경우와 마찬가지이다. 도 21에서는, A단 및 B단의 각각의 전류 및 전압에 의거하여 중간점 전압(Vf, Vsf)이 각각 계산되어 있지만, 도 26의 경우에는, 중간점(57)에 대신하여 분기점(200)에서의 전압(Vf, Vsf)이 계산된다.26 is a flowchart showing a procedure for synchronizing the sample timing of the A terminal to the sample timing of the B terminal. The specific procedure is the same as in the case of FIG. 21 of the third embodiment. In FIG. 21, the midpoint voltages Vf and Vsf are respectively calculated based on the respective currents and voltages of the A and B stages, but in the case of FIG. 26, instead of the midpoint 57, the junction 200 The voltages (Vf, Vsf) at are calculated.

도 24, 도 25, 도 26을 참조하면, 우선, 전류 차동 릴레이(53A)의 A/D 변환부(110)는, 자단(A단)의 전류 및 전압을 샘플링함에 의해 전류 데이터(I1) 및 전압 데이터(V1)를 생성한다(스텝 S401A).24, 25, and 26, first, the A / D conversion unit 110 of the current differential relay 53A, by sampling the current and voltage of the self-end (stage A) current data (I1) and Voltage data V1 is generated (step S401A).

다음에, 전류 차동 릴레이(53A)의 전압 연산부(74)는, 자단 전압(V1) 및 자단 전류(I1)를 이용하여, 제1의 콘덴서점(211)의 전압(VA)을 계산한다(스텝 S402A).Next, the voltage calculating unit 74 of the current differential relay 53A calculates the voltage VA of the first capacitor point 211 using the self-end voltage V1 and the self-end current I1 (step S402A).

다음에, 전류 차동 릴레이(53A)의 전압 연산부(74)는, 제1의 콘덴서점(211)의 전압(VA)을 이용하여 충전 전류(IAc)를 계산한다(스텝 S403A).Next, the voltage calculating unit 74 of the current differential relay 53A calculates the charging current IAc using the voltage VA of the first capacitor point 211 (step S403A).

다음에, 전류 차동 릴레이(53A)의 전압 연산부(74)는, 자단 전류(I1)로부터 충전 전류(IAc)를 감산한 값(I1-IAc)과, 제1의 콘덴서점(211)의 전압(VA)을 이용하여, 분기점 전압(Vf)을 계산한다(스텝 S404A).Next, the voltage calculating unit 74 of the current differential relay 53A calculates a value (I1-IAc) obtained by subtracting the charging current (IAc) from the self-end current (I1) and the voltage at the first capacitor point (211) ( VA) to calculate the junction voltage Vf (step S404A).

다음에, 전류 차동 릴레이(53A)의 수신기(131_2)는, 통신로(54)를 통하여 상대단(B단)의 전류 및 전압의 샘플링값(즉, 전류 데이터(Is1) 및 전압 데이터(Vs1))를 수신한다(스텝 S405A). 수신된 전류 데이터(Is1) 및 전압 데이터(Vs1)는, 수신 데이터 처리부(72)에 받아들여진다. 또한, 스텝 S405A는, 스텝 S402A 전에 실행하여도 좋다. 또한, 스텝 S402A∼S404A는, 스텝 S406A∼S408A와 병행하여 실행하여도 좋다.Next, the receiver 131_2 of the current differential relay 53A transmits the sampling values of the current and voltage of the opposite end (stage B) through the communication path 54 (that is, the current data Is1 and the voltage data Vs1) ) is received (step S405A). The received current data Is1 and voltage data Vs1 are received by the reception data processing unit 72 . Note that step S405A may be executed before step S402A. Note that steps S402A to S404A may be executed in parallel with steps S406A to S408A.

다음에, 전류 차동 릴레이(53A)의 전압 연산부(74)는, 상대단 전압(Vs1) 및 상대단 전류(Is1)를 이용하여, 제2의 콘덴서점(212)의 전압(VB)을 계산한다(스텝 S406A).Next, the voltage calculating part 74 of the current differential relay 53A calculates the voltage VB of the second capacitor point 212 using the opposite terminal voltage Vs1 and the opposite terminal current Is1. (Step S406A).

다음에, 전류 차동 릴레이(53A)의 전압 연산부(74)는, 제2의 콘덴서점(212)의 전압(VB)을 이용하여 충전 전류(IBc)를 계산한다(스텝 S407A).Next, the voltage calculating unit 74 of the current differential relay 53A calculates the charging current IBc using the voltage VB of the second capacitor point 212 (step S407A).

다음에, 전류 차동 릴레이(53A)의 전압 연산부(74)는, 상대단 전류(Is1)로부터 충전 전류(IBc)를 감산한 값(Is1-IBc)과, 제2의 콘덴서점(212)의 전압(VB)을 이용하여, 분기점 전압(Vsf)을 계산한다(스텝 S408A).Next, the voltage calculating unit 74 of the current differential relay 53A calculates a value Is1-IBc obtained by subtracting the charging current IBc from the opposite end current Is1, and the voltage at the second capacitor point 212 . Using (VB), the junction voltage Vsf is calculated (step S408A).

다음에, 전류 차동 릴레이(53A)의 위상차 연산부(75)는, 분기점 전압(Vs와 Vsf)의 위상차(φ)를 계산한다(스텝 S409A). 또한, 전류 차동 릴레이(53A)의 위상차 연산부(75)는, 위상차(φ)에 대응하는 지연 시간(또는, 선행 시간)을 구하여 동기 처리부(73)에 출력한다. 동기 처리부(73)는, 그 지연 시간 또는 선행 시간만큼 샘플링 시각을 보정한다(스텝 S410A). 즉, 동기 처리부(73)는, 위상차(φ)에 대응하는 시간(t)이 0이 되도록, 자단에서의 전류 및 전압의 샘플링 시각을 제어한다. 이에 의해, A단자의 샘플 타이밍을 B단자의 샘플 타이밍에 동기시킬 수 있다. 또한, 도 14에서 설명한 샘플링 동기 방법을 상기한 경우에 적용할 수 있다.Next, the phase difference calculating part 75 of the current differential relay 53A calculates the phase difference phi of the junction voltages Vs and Vsf (step S409A). Further, the phase difference calculating unit 75 of the current differential relay 53A obtains a delay time (or a preceding time) corresponding to the phase difference φ, and outputs it to the synchronization processing unit 73 . The synchronization processing unit 73 corrects the sampling time only by the delay time or the preceding time (step S410A). That is, the synchronization processing unit 73 controls the sampling time of the current and voltage at the self-end so that the time t corresponding to the phase difference phi becomes zero. Thereby, the sample timing of the A terminal can be synchronized with the sample timing of the B terminal. Also, the sampling synchronization method described with reference to FIG. 14 can be applied to the above case.

도 27은, C단자의 샘플 타이밍을 B단자의 샘플 타이밍에 동기시키는 순서를 도시하는 플로우 차트이다. 구체적인 순서는, 실시의 형태 3의 도 21의 경우와 마찬가지이다. 단, 도 27의 경우에는, 중간점(57)에 대신하여 분기점(200)에서의 전압(Vrf, Vsf)이 계산된다.27 is a flowchart showing a procedure for synchronizing the sample timing of the C terminal with the sample timing of the B terminal. The specific procedure is the same as in the case of FIG. 21 of the third embodiment. However, in the case of FIG. 27 , the voltages Vrf and Vsf at the branch point 200 are calculated instead of the intermediate point 57 .

도 24, 도 25, 도 27을 참조하면, 우선, 전류 차동 릴레이(53C)의 A/D 변환부(110)는, 자단(C단)의 전류 및 전압을 샘플링함에 의해 전류 데이터(Ir1) 및 전압 데이터(Vr1)를 생성한다(스텝 S401C).24, 25, and 27, first, the A/D conversion unit 110 of the current differential relay 53C, by sampling the current and voltage of the self-end (stage C), the current data (Ir1) and Voltage data Vr1 is generated (step S401C).

다음에, 전류 차동 릴레이(53C)의 전압 연산부(74)는, 자단 전압(Vr1) 및 자단 전류(Ir1)를 이용하여, 제3의 콘덴서점(213)의 전압(VC)을 계산한다(스텝 S402C).Next, the voltage calculating unit 74 of the current differential relay 53C uses the self-end voltage Vr1 and the self-end current Ir1 to calculate the voltage VC at the third capacitor point 213 (step S402C).

다음에, 전류 차동 릴레이(53C)의 전압 연산부(74)는, 제3의 콘덴서점(213)의 전압(VC)을 이용하여 충전 전류(ICc)를 계산한다(스텝 S403C).Next, the voltage calculating unit 74 of the current differential relay 53C calculates the charging current ICc using the voltage VC of the third capacitor point 213 (step S403C).

다음에, 전류 차동 릴레이(53C)의 전압 연산부(74)는, 자단 전류(Ir1)로부터 충전 전류(ICc)를 감산한 값(Ir1-ICc)과, 제3의 콘덴서점(213)의 전압(VC)을 이용하여, 분기점 전압(Vrf)을 계산한다(스텝 S404C).Next, the voltage calculating unit 74 of the current differential relay 53C calculates a value (Ir1-ICc) obtained by subtracting the charging current ICc from the self-end current Ir1, and the voltage at the third capacitor point 213 ( VC) to calculate the junction voltage Vrf (step S404C).

다음에, 전류 차동 릴레이(53C)의 수신기(131_2)는, 통신로(54C)를 통하여, 상대단(B단)의 전류 및 전압의 샘플링값(즉, 전류 데이터(Is1) 및 전압 데이터(Vs1))를 수신한다(스텝 S405C). 수신된 전류 데이터(Is1) 및 전압 데이터(Vs1)는, 수신 데이터 처리부(72)에 받아들여진다. 또한, 스텝 S405C는, 스텝 S402C 전에 실행하여도 좋다. 또한, 스텝 S402C∼S404C는, 스텝 S406C∼S408C와 병행하여 실행하여도 좋다.Next, the receiver 131_2 of the current differential relay 53C transmits, via the communication path 54C, the sampling values of the current and voltage of the opposite end (stage B) (that is, the current data Is1 and the voltage data Vs1 ). )) is received (step S405C). The received current data Is1 and voltage data Vs1 are received by the reception data processing unit 72 . Note that step S405C may be executed before step S402C. Note that steps S402C to S404C may be executed in parallel with steps S406C to S408C.

다음에, 전류 차동 릴레이(53C)의 전압 연산부(74)는, 상대단 전압(Vs1) 및 상대단 전류(Is1)를 이용하여, 제2의 콘덴서점(212)의 전압(VB)을 계산한다(스텝 S406C).Next, the voltage calculating unit 74 of the current differential relay 53C calculates the voltage VB of the second capacitor point 212 using the opposite terminal voltage Vs1 and the opposite terminal current Is1. (Step S406C).

다음에, 전류 차동 릴레이(53C)의 전압 연산부(74)는, 제2의 콘덴서점(212)의 전압(VB)을 이용하여 충전 전류(IBc)를 계산한다(스텝 S407C).Next, the voltage calculating unit 74 of the current differential relay 53C calculates the charging current IBc using the voltage VB of the second capacitor point 212 (step S407C).

다음에, 전류 차동 릴레이(53C)의 전압 연산부(74)는, 상대단 전류(Is1)로부터 충전 전류(IBc)를 감산한 값(Is1-IBc)과, 제2의 콘덴서점(212)의 전압(VB)을 이용하여, 분기점 전압(Vsf)을 계산한다(스텝 S408C).Next, the voltage calculating unit 74 of the current differential relay 53C calculates a value Is1-IBc obtained by subtracting the charging current IBc from the opposite end current Is1, and the voltage at the second capacitor point 212 . Using (VB), the junction voltage Vsf is calculated (step S408C).

다음에, 전류 차동 릴레이(53C)의 위상차 연산부(75)는, 분기점 전압(Vrf와 Vsf)의 위상차(φ)를 계산한다(스텝 S409C). 또한, 전류 차동 릴레이(53C)의 위상차 연산부(75)는, 위상차(φ)에 대응하는 지연 시간(또는, 선행 시간)을 구하여 동기 처리부(73)에 출력한다. 동기 처리부(73)는, 그 지연 시간 또는 선행 시간만큼 샘플링 시각을 보정한다(스텝 S410C). 즉, 동기 처리부(73)는, 위상차(φ)에 대응하는 시간(t)이 0이 되도록, 자단에서의 전류 및 전압의 샘플링 시각을 제어한다. 이에 의해, C단자의 샘플 타이밍을 B단자의 샘플 타이밍에 동기시킬 수 있다. 또한, 도 14에서 설명한 샘플링 동기 방법을 상기한 경우에 적용할 수 있다.Next, the phase difference calculating part 75 of the current differential relay 53C calculates the phase difference phi of the branch voltages Vrf and Vsf (step S409C). Further, the phase difference calculating unit 75 of the current differential relay 53C obtains a delay time (or a preceding time) corresponding to the phase difference φ, and outputs it to the synchronization processing unit 73 . The synchronization processing unit 73 corrects the sampling time by the delay time or the preceding time (step S410C). That is, the synchronization processing unit 73 controls the sampling time of the current and the voltage at the self-end so that the time t corresponding to the phase difference phi becomes zero. Thereby, the sample timing of the C terminal can be synchronized with the sample timing of the B terminal. Also, the sampling synchronization method described with reference to FIG. 14 can be applied to the above case.

또한, 3단자의 송전선을, π형 회로를 이용하여 모의할 수도 있다. 이 경우에는, 2단자인 경우와 마찬가지로, 각 단자로부터 분기점까지가 π형 회로의 일부인 L형 회로로서 모의된다.In addition, a three-terminal power transmission line can also be simulated using a ?-type circuit. In this case, similarly to the case of two terminals, the point from each terminal to the branching point is simulated as an L-type circuit which is a part of the ?-type circuit.

[송전선이 4단자인 경우][In the case of a 4-terminal transmission line]

도 28은, 각 단자에 배후 전원을 갖는 4단자의 송전선의 계통도이다. 도 28의 송전선에 있어서, A단은 분기점(g)과 송전선(221)을 통하여 접속되고, D단은 분기점(g)과 송전선(224)을 통하여 접속된다. B단은 분기점(f)과 송전선(222)을 통하여 접속되고, C단은 분기점(f)과 송전선(223)을 통하여 접속된다. 분기점(g)과 분기점(f)란 송전선(220)을 통하여 접속된다. 송전선의 A단, B단, C단, D단에는 각각 배후 전원(52A, 52B, 52C, 52D)이 접속되어 있다.Fig. 28 is a schematic diagram of a four-terminal power transmission line having a rear power supply at each terminal. In the power transmission line of FIG. 28 , terminal A is connected to a junction g and a power transmission line 221 , and terminal D is connected to a junction g and a transmission line 224 . Terminal B is connected to the branch point f and the transmission line 222 , and terminal C is connected to the branch point f and the transmission line 223 . The branch point (g) and the branch point (f) are connected through the power transmission line (220). Rear power supplies 52A, 52B, 52C, and 52D are connected to terminals A, B, C, and D of the transmission line, respectively.

A단에는 전류 변성기(CT1)가 마련됨과 함께, A단의 모선(51A)에는 전압 변성기(VT1)가 마련된다. B단에는 전류 변성기(CT2)가 마련됨과 함께, B단의 모선(51B)에는 전압 변성기(VT2)가 마련된다. C단에는 전류 변성기(CT3)가 마련됨과 함께, C단의 모선(51C)에는 전압 변성기(VT3)가 마련된다. D단에는 전류 변성기(CT4)가 마련됨과 함께, D단의 모선(51D)에는 전압 변성기(VT4)가 마련된다.A current transformer CT1 is provided in stage A, and a voltage transformer VT1 is provided in the bus 51A of stage A. The current transformer CT2 is provided in the B stage, and the voltage transformer VT2 is provided in the B stage bus 51B. A current transformer CT3 is provided in the C stage, and a voltage transformer VT3 is provided in the bus 51C of the C stage. A current transformer CT4 is provided in stage D, and a voltage transformer VT4 is provided in the bus 51D of stage D.

또한, A단, B단, C단, D단에는, 전류 차동 릴레이(53A, 53B, 53C, 53D)가 각각 설치된다. 각 전류 차동 릴레이(53)는 자단의 전압 변성기(VT) 및 전류 변성기(CT)와 접속된다. 또한, 이들의 전류 차동 릴레이(53A, 53B, 53C)는, 통신로(부도시)를 통하여 상호 접속되고, 검출한 자단의 전류 데이터 및 전압 데이터를 상호 교환한다.In addition, current differential relays 53A, 53B, 53C, and 53D are provided in stages A, B, C, and D, respectively. Each current differential relay 53 is connected to a voltage transformer VT and a current transformer CT of its own stage. Moreover, these current differential relays 53A, 53B, 53C are interconnected via a communication path (not shown), and the detected current data and voltage data of their own end are mutually exchanged.

이하, 상기한 구성에 있어서, B단의 샘플링의 타이밍에 A단, C단, D단의 샘플 타이밍을 동기시키는 경우의 순서를 설명한다.Hereinafter, the procedure in the case of synchronizing the sample timings of stages A, C, and D with the timing of sampling of stage B in the above configuration will be described.

도 29는, 도 28의 송전 계통에서 샘플링 동기 처리의 순서의 한 예를 도시하는 플로우 차트이다. 도 29의 순서에서는, 도 27의 B단의 샘플링의 타이밍에 타단자의 샘플링의 타이밍을 동기시킨다.29 is a flowchart showing an example of a procedure of sampling synchronization processing in the power transmission system of FIG. 28 . In the procedure of FIG. 29, the sampling timing of the other terminal is synchronized with the sampling timing of stage B in FIG.

우선, D단의 전류 차동 릴레이(53D)는, A단 전압(V1) 및 A단 전류(I1)에 의거하여 분기점(g)의 전압(Vg)을 계산한다(스텝 S601). 또한, 전류 차동 릴레이(53D)는, D단 전압(Vq1) 및 D단 전류(Iq1)에 의거하여 분기점(g)의 전압(Vqg)을 계산한다(스텝 S602). 이들의 구체적인 계산 방법은, 실시의 형태 1 및 3에서 설명하는 것과 마찬가지이다.First, the D-stage current differential relay 53D calculates the voltage Vg at the junction g based on the A-stage voltage V1 and the A-stage current I1 (step S601). Further, the current differential relay 53D calculates the voltage Vqg at the branch point g based on the D-stage voltage Vq1 and the D-stage current Iq1 (step S602). These specific calculation methods are the same as those described in Embodiments 1 and 3.

다음에, 전류 차동 릴레이(53D)는, 분기점(g)에서의 전압(Vg)과 전압(Vqg)의 위상차(φ1)를 계산한다(스텝 S603). 전류 차동 릴레이(53D)는, 위상차(φ1)에 응한 지연 시간(또는, 선행 시간)만큼 D단의 샘플링 시각을 보정한다(즉, D단의 샘플링 시각을 A단의 샘플링 시각에 동기시킨다)(스텝 S604).Next, the current differential relay 53D calculates the phase difference ?1 between the voltage Vg and the voltage Vqg at the branch point g (step S603). The current differential relay 53D corrects the sampling time of the D stage by the delay time (or the preceding time) corresponding to the phase difference φ1 (that is, the sampling time of the D stage is synchronized with the sampling time of the A stage) ( step S604).

다음에, 전류 차동 릴레이(53A)는, A단부터 분기점(g)에 유입하는 전류(Ig)와, D단부터 분기점(g)에 유입하는 전류(Iqg)의 합성 전류(Ig+Iqg)를 계산한다(스텝 S605).Next, the current differential relay 53A generates a combined current (Ig+Iqg) of the current Ig flowing from the A terminal to the branching point g and the current Iqg flowing from the D terminal into the branching point g. calculation (step S605).

다음에, 전류 차동 릴레이(53A)는, 분기점(g)의 전압(Vg) 및 합성 전류(Ig+Iqg)에 의거하여 분기점(f)의 전압(Vgf)을 계산한다(스텝 S606). 또한, 전류 차동 릴레이(53A)는, B단 전압(Vs1) 및 B단 전류(Is1)에 의거하여 분기점(f)의 전압(Vsf)을 계산한다(스텝 S607).Next, the current differential relay 53A calculates the voltage Vgf at the branch point f based on the voltage Vg at the branch point g and the combined current Ig+Iqg (step S606). Further, the current differential relay 53A calculates the voltage Vsf at the branch point f based on the B-stage voltage Vs1 and the B-stage current Is1 (step S607).

다음에, 전류 차동 릴레이(53A)는, 분기점(f)의 전압(Vgf)과 전압(Vsf)의 위상차(φ2)를 계산한다(스텝 S608).Next, the current differential relay 53A calculates the phase difference ?2 between the voltage Vgf and the voltage Vsf at the branch point f (step S608).

다음에, 전류 차동 릴레이(53A)는, 위상차(φ2)에 응한 지연 시간(또는, 선행 시간)만큼 A단의 샘플링 시각을 보정한다(즉, A단의 샘플링 시각을 B단의 샘플링 시각에 동기시킨다). 또한, D단의 전류 차동 릴레이(53D)는, 위상차(φ2)에 응한 지연 시간(또는, 선행 시간)만큼 D단의 샘플링 시각을 보정한다(즉, D단의 샘플링 시각을 B단의 샘플링 시각에 동기시킨다)(이상, 스텝 S609). 따라서 최종적으로 D단의 샘플링 시각은 위상차(φ1+φ2)에 대응하는 시간만큼 보정되게 된다.Next, the current differential relay 53A corrects the sampling time of stage A by the delay time (or the preceding time) corresponding to the phase difference φ2 (that is, the sampling time of stage A is synchronized with the sampling time of stage B) do). Further, the D-stage current differential relay 53D corrects the D-stage sampling time by the delay time (or the preceding time) corresponding to the phase difference φ2 (that is, the D-stage sampling time is the B-stage sampling time). ) (above, step S609). Therefore, the final sampling time of stage D is corrected by the time corresponding to the phase difference (φ1+φ2).

다음에, C단의 전류 차동 릴레이(53C)는, C단 전압(Vr1) 및 C단 전류(Ir1)에 의거하여 분기점(f)의 전압(Vrf)을 계산한다(스텝 S610). 또한, C단의 전류 차동 릴레이(53C)는, B단 전압(Vs1) 및 B단 전류(Is1)에 의거하여 분기점(f)의 전압(Vsf)을 계산한다(스텝 S611).Next, the C-stage current differential relay 53C calculates the voltage Vrf at the junction f based on the C-stage voltage Vr1 and the C-stage current Ir1 (step S610). Further, the C-stage current differential relay 53C calculates the voltage Vsf at the branch point f based on the B-stage voltage Vs1 and the B-stage current Is1 (step S611).

다음에, 전류 차동 릴레이(53C)는, 분기점(f)에서의 전압(Vsf)과 전압(Vrf)의 위상차(φ3)를 계산한다(스텝 S612). 그리고, 전류 차동 릴레이(53C)는, 계산한 위상차(φ3)에 응한 지연 시간(또는, 선행 시간)만큼 C단의 샘플링 시각을 보정한다(즉, C단의 샘플링 시각을 B단의 샘플링 시각에 동기시킨다)(스텝 S613). 이상에 의해, 샘플링 동기 처리가 완료된다.Next, the current differential relay 53C calculates the phase difference ?3 between the voltage Vsf and the voltage Vrf at the branch point f (step S612). Then, the current differential relay 53C corrects the sampling time of stage C by the delay time (or the preceding time) corresponding to the calculated phase difference φ3 (that is, the sampling time of stage C is set to the sampling time of stage B) synchronize) (step S613). As described above, the sampling synchronization process is completed.

이와 같이, 동기하여야 할 마스터의 전류 차동 릴레이(53B)가 설치된 단자(B단)와 1개의 분기점(f)을 통하여 접속된 C단의 전류 차동 릴레이(53C)는, 각 단자(B단, C단)의 전류 및 전압 데이터에 각각 의거하여 당해 분기점(f)에서의 전압을 계산한다. 그리고, 전류 차동 릴레이(53C)는, 계산한 각각의 분기점 전압의 위상차에 의거하여 샘플 타이밍을 보정할 수 있다.In this way, the terminal (B stage) where the current differential relay 53B of the master to be synchronized is installed and the current differential relay 53C of the C stage connected through one branch point f, each terminal (B stage, C stage) The voltage at the branch point f is calculated based on the current and voltage data of step), respectively. Then, the current differential relay 53C may correct the sample timing based on the calculated phase difference of each branch voltage.

한편, 동기하여야 할 마스터의 전류 차동 릴레이(53B)가 설치된 단자(B단)와 2개 이상의 분기점(f, g)을 통하여 접속된 A단 및 D단의 전류 차동 릴레이(53A, 53D)는, 우선, B단에 직결된 분기점(f)과 다른 분기점(g)에서의 합성 전류를 계산할 필요가 있다. 이 때문에, 이들의 전류 차동 릴레이(53A, 53D)의 어느 하나의 샘플링 타이밍에 타방의 샘플링 타이밍을 동기시키는 스텝이 필요해진다.On the other hand, the current differential relays 53A and 53D of terminals A and D connected through two or more branch points f and g to the terminal (stage B) where the current differential relay 53B of the master to be synchronized is installed, First, it is necessary to calculate the combined current at a branch point (f) directly connected to stage B and another branch point (g). For this reason, a step of synchronizing the sampling timing of the other with the sampling timing of one of these current differential relays 53A, 53D is required.

금회 개시된 실시의 형태는 모든 점에서 예시이고 제한적인 것이 아니라고 생각되어야 할 것이다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아니라 청구의 범위에 의해 나타나고, 청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.It should be considered that embodiment disclosed this time is an illustration and is not restrictive in every point. The scope of the present invention is indicated by the claims rather than the above description, and it is intended that all modifications within the meaning and scope equivalent to the claims are included.

50, 201∼203, 220∼223 : 송전선 52A∼52D : 배후 전원
53, 53A∼53D : 전류 차동 릴레이 54, 54B, 54C : 통신로
56, 91, 211 : 제1의 콘덴서점 57 : 중간점
58, 93, 212 : 제2의 콘덴서점 96, 213 : 제3의 콘덴서점
94 : 제4의 콘덴서점 67 : 특정점
76 : 릴레이 연산부 74 : 전압 연산부
75 : 위상차 연산부 73 : 동기 처리부
80∼86, 204∼206 : T형 회로 100 : 입력 변환부
110 : A/D 변환부 120 : 연산 처리부
130 : I/O부 131 : 송수신기
132 : 디지털 입력 회로 133 : 디지털 출력 회로
200, f, g : 분기점 C, CA, CB : 대지 용량
CT, CT1∼CT4 : 전류 변성기 VT, VT1∼VT4 : 전압 변성기
Ts : 특정시간 간격
50, 201 to 203, 220 to 223: transmission line 52A to 52D: rear power
53, 53A∼53D: Current differential relay 54, 54B, 54C: Communication path
56, 91, 211: first capacitor point 57: midpoint
58, 93, 212: second condenser point 96, 213: third condenser point
94: fourth capacitor point 67: specific point
76: relay calculation unit 74: voltage calculation unit
75: phase difference calculating unit 73: synchronization processing unit
80 to 86, 204 to 206: T-type circuit 100: input conversion unit
110: A/D conversion unit 120: arithmetic processing unit
130: I/O unit 131: transceiver
132: digital input circuit 133: digital output circuit
200, f, g: Junction C, CA, CB: Site capacity
CT, CT1 to CT4: Current transformer VT, VT1 to VT4: Voltage transformer
Ts: specific time interval

Claims (16)

송전선의 제1 단자(A단)에 마련된 전류 차동 릴레이로서,
상기 송전선의 상기 제1 단자의 전류 및 전압을 샘플링하여 전류 데이터 및 전압 데이터를 생성하는 아날로그/디지털 변환부와,
상기 송전선의 제2 단자(B단)에 마련된 제2의 전류 차동 릴레이로부터 상기 제2 단자의 전류 데이터 및 전압 데이터를 수신하는 수신기와,
상기 제1 단자의 전류 데이터 및 전압 데이터에 의거하여, 상기 송전선의 상기 제1 단자와 상기 제2 단자 사이의 특정점에서의 전압을 제1 특정점 전압으로서 계산하고, 상기 제2 단자의 전류 데이터 및 전압 데이터에 의거하여, 상기 특정점에서의 전압을 제2 특정점 전압으로서 계산하는 전압 연산부와,
상기 제1 특정점 전압과 상기 제2 특정점 전압의 위상차를 계산하는 위상차 연산부와,
상기 위상차에 대응하는 시간에 의거하여 상기 제1 단자의 전류 및 전압의 샘플링 시각을 조정하는 동기 처리부를 구비하고,
상기 전압 연산부는, 상기 제1 단자와 상기 특정점을 접속하는 제1 선로 및 상기 제2 단자와 상기 특정점을 접속하는 제2 선로의 각각을, 상기 송전선 전체를 단일의 π형 회로로 한 때의 당해 π형 회로의 일부인 상기 제1 단자 또는 상기 제2 단자로부터 상기 특정점까지 이루어지는 L형 회로로서, 또는 단일의 T형 회로로서, 또는 직렬 접속된 복수의 T형 회로로서 모의함에 의해, 상기 제1 특정점 전압 및 상기 제2 특정점 전압을 계산하는 것을 특징으로 하는 전류 차동 릴레이.
A current differential relay provided at the first terminal (stage A) of the transmission line,
an analog/digital converter for generating current data and voltage data by sampling the current and voltage of the first terminal of the transmission line;
a receiver for receiving current data and voltage data of the second terminal from a second current differential relay provided at a second terminal (stage B) of the power transmission line;
Based on the current data and voltage data of the first terminal, a voltage at a specific point between the first terminal and the second terminal of the power transmission line is calculated as a first specific point voltage, and the current data of the second terminal and a voltage calculating unit that calculates the voltage at the specific point as a second specific point voltage based on the voltage data;
a phase difference calculating unit for calculating a phase difference between the first specific point voltage and the second specific point voltage;
a synchronization processing unit for adjusting sampling times of the current and voltage of the first terminal based on the time corresponding to the phase difference;
The voltage calculating unit is configured to set each of a first line connecting the first terminal and the specific point and a second line connecting the second terminal and the specific point to a single π-type circuit for the entire power transmission line. By simulating as an L-type circuit formed from the first terminal or the second terminal that is part of the ?-type circuit of A current differential relay for calculating the first specific point voltage and the second specific point voltage.
제1항에 있어서,
상기 제1 선로 및 상기 제2 선로의 각각은, 상기 송전선 전체를 단일의 π형 회로로 한 때의 당해 π형 회로의 일부인 상기 제1 단자 또는 상기 제2 단자로부터 상기 특정점까지 이루어지는 L형 회로로서 모의되고,
상기 전압 연산부는, 상기 제1 단자의 전압에 의거하여 상기 제1 선로의 충전 전류를 산출하고, 상기 제1 단자의 전류로부터 상기 제1 선로의 충전 전류를 뺌에 의해 얻어지는 전류로부터 상기 제1 선로의 전압 강하분을 산출하고, 상기 제1 단자의 전압으로부터 상기 제1 선로의 전압 강하분을 뺌에 의해 상기 제1 특정점 전압을 산출하고,
상기 전압 연산부는, 상기 제2 단자의 전압에 의거하여 상기 제2 선로의 충전 전류를 산출하고, 상기 제2 단자의 전류로부터 상기 제2 선로의 충전 전류를 뺌에 의해 얻어지는 전류로부터 상기 제2 선로의 전압 강하분을 산출하고, 상기 제2 단자의 전압으로부터 상기 제2 선로의 전압 강하분을 뺌에 의해 상기 제2 특정점 전압을 산출하는 것을 특징으로 하는 전류 차동 릴레이.
According to claim 1,
Each of the first line and the second line is an L-type circuit formed from the first terminal or the second terminal that is a part of the π-type circuit when the entire power transmission line is a single π-type circuit to the specific point. is simulated as
The voltage calculating unit calculates a charging current of the first line based on the voltage of the first terminal, and subtracts the charging current of the first line from the current of the first terminal, and the first line calculating the voltage drop of , and calculating the first specific point voltage by subtracting the voltage drop of the first line from the voltage of the first terminal,
The voltage calculating unit calculates a charging current of the second line based on the voltage of the second terminal, and subtracts the charging current of the second line from the current of the second terminal, and the second line and calculating the voltage drop of the second terminal by subtracting the voltage drop of the second line from the voltage of the second terminal to calculate the second specific point voltage.
제1항에 있어서,
상기 제1 선로는 단일의 제1의 T형 회로로서 모의되고, 상기 제2 선로는 단일의 제2의 T형 회로로서 모의되고,
상기 전압 연산부는, 상기 제1 단자로부터 상기 제1의 T형 회로의 콘덴서점까지의 전압 강하분을 상기 제1 단자의 전압으로부터 뺌에 의해 상기 제1의 T형 회로의 콘덴서점에서의 전압을 산출하고, 상기 제1의 T형 회로의 콘덴서점에서의 전압에 의거하여 상기 제1 선로의 충전 전류를 산출하고, 상기 제1 단자의 전류로부터 상기 제1 선로의 충전 전류를 뺌에 의해 얻어지는 전류와 상기 제1의 T형 회로의 콘덴서점에서의 전압에 의거하여 상기 제1 특정점 전압을 산출하고,
상기 전압 연산부는, 상기 제2 단자로부터 상기 제2의 T형 회로의 콘덴서점까지의 전압 강하분을 상기 제2 단자의 전압으로부터 뺌에 의해 상기 제2의 T형 회로의 콘덴서점에서의 전압을 산출하고, 상기 제2의 T형 회로의 콘덴서점에서의 전압에 의거하여 상기 제2 선로의 충전 전류를 산출하고, 상기 제2 단자의 전류로부터 상기 제2 선로의 충전 전류를 뺌에 의해 얻어지는 전류와 상기 제2의 T형 회로의 콘덴서점에서의 전압에 의거하여 상기 제2 특정점 전압을 산출하는 것을 특징으로 하는 전류 차동 릴레이.
According to claim 1,
the first line is simulated as a single first T-circuit, the second line is simulated as a single second T-circuit;
The voltage calculating unit is configured to calculate the voltage at the capacitor point of the first T-type circuit by subtracting a voltage drop from the first terminal to the capacitor point of the first T-type circuit from the voltage of the first terminal. A current obtained by calculating, calculating the charging current of the first line based on the voltage at the capacitor point of the first T-type circuit, and subtracting the charging current of the first line from the current of the first terminal and calculating the first specific point voltage based on the voltage at the capacitor point of the first T-type circuit,
The voltage calculating unit is configured to calculate the voltage at the capacitor point of the second T-type circuit by subtracting a voltage drop from the second terminal to the capacitor point of the second T-type circuit from the voltage of the second terminal. The current obtained by calculating the charging current of the second line based on the voltage at the capacitor point of the second T-type circuit and subtracting the charging current of the second line from the current of the second terminal and calculating the second specific point voltage based on the voltage at the capacitor point of the second T-type circuit.
송전선의 제1 단자에 마련된 전류 차동 릴레이로서,
상기 송전선의 상기 제1 단자의 전류 및 전압을 샘플링하여 전류 데이터 및 전압 데이터를 생성하는 아날로그/디지털 변환부와,
상기 송전선의 제2 단자에 마련된 제2의 전류 차동 릴레이로부터 상기 제2 단자의 전류 데이터 및 전압 데이터를 수신하는 수신기와,
상기 제1 단자와 상기 제2 단자를 접속하는 선로를 단일의 T형 회로 또는 직렬 접속된 복수의 T형 회로로서 모의함에 의해, 상기 제1 단자의 전류 데이터 및 전압 데이터로부터 상기 제2 단자의 전압을 계산하는 전압 연산부와,
상기 전압 연산부에 의해 계산된 상기 제2 단자의 전압과 실제의 상기 제2 단자의 전압의 위상차를 계산하는 위상차 연산부와,
상기 위상차에 대응하는 시간에 의거하여 상기 제1 단자의 전류 및 전압의 샘플링 시각을 조정하는 동기 처리부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전류 차동 릴레이.
A current differential relay provided at a first terminal of a power transmission line, comprising:
an analog/digital converter for generating current data and voltage data by sampling the current and voltage of the first terminal of the transmission line;
a receiver for receiving current data and voltage data of the second terminal from a second current differential relay provided at the second terminal of the power transmission line;
By simulating a line connecting the first terminal and the second terminal as a single T-type circuit or a plurality of T-type circuits connected in series, the voltage of the second terminal from the current data and voltage data of the first terminal a voltage calculator to calculate
a phase difference calculating unit for calculating a phase difference between the voltage of the second terminal calculated by the voltage calculating unit and the actual voltage of the second terminal;
and a synchronization processing unit for adjusting sampling times of the current and voltage of the first terminal based on the time corresponding to the phase difference.
제4항에 있어서,
상기 제1 단자와 상기 제2 단자를 접속하는 상기 선로는, 단일의 T형 회로로서 모의되고,
상기 전압 연산부는, 상기 제1 단자로부터 상기 T형 회로의 콘덴서점까지의 전압 강하분을 상기 제1 단자의 전압으로부터 뺌에 의해 상기 T형 회로의 콘덴서점에서의 전압을 산출하고, 상기 T형 회로의 콘덴서점에서의 전압에 의거하여 상기 선로의 충전 전류를 산출하고, 상기 제1 단자의 전류로부터 상기 선로의 충전 전류를 뺌에 의해 얻어지는 전류와 상기 T형 회로의 콘덴서점에서의 전압에 의거하여 상기 제2 단자의 전압을 산출하는 것을 특징으로 하는 전류 차동 릴레이.
5. The method of claim 4,
The line connecting the first terminal and the second terminal is simulated as a single T-type circuit,
The voltage calculating unit calculates a voltage at the capacitor point of the T-type circuit by subtracting a voltage drop from the first terminal to the capacitor point of the T-type circuit from the voltage of the first terminal, Based on the current obtained by calculating the charging current of the line based on the voltage at the condenser point of the circuit and subtracting the charging current of the line from the current at the first terminal and the voltage at the condenser point of the T-type circuit to calculate the voltage of the second terminal.
송전선의 제1 단자에 마련된 전류 차동 릴레이로서,
상기 송전선의 상기 제1 단자의 전류 및 전압을 샘플링하여 전류 데이터 및 전압 데이터를 생성하는 아날로그/디지털 변환부와,
상기 송전선의 제2 단자에 마련된 제2의 전류 차동 릴레이로부터 상기 제2 단자의 전류 데이터 및 전압 데이터를 수신하는 수신기와,
상기 제1 단자와 상기 제2 단자를 접속하는 선로를 단일의 T형 회로 또는 직렬 접속된 복수의 T형 회로로서 모의함에 의해, 상기 제2 단자의 전류 데이터 및 전압 데이터로부터 상기 제1 단자의 전압을 계산하는 전압 연산부와,
상기 전압 연산부에 의해 계산된 상기 제1 단자의 전압과 실제의 상기 제1 단자의 전압의 위상차를 계산하는 위상차 연산부와,
상기 위상차에 대응하는 시간에 의거하여 상기 제1 단자의 전류 및 전압의 샘플링 시각을 조정하는 동기 처리부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전류 차동 릴레이.
A current differential relay provided at a first terminal of a power transmission line, comprising:
an analog/digital converter for generating current data and voltage data by sampling the current and voltage of the first terminal of the transmission line;
a receiver for receiving current data and voltage data of the second terminal from a second current differential relay provided at the second terminal of the power transmission line;
The voltage of the first terminal from the current data and voltage data of the second terminal by simulating the line connecting the first terminal and the second terminal as a single T-type circuit or a plurality of T-type circuits connected in series a voltage calculator to calculate
a phase difference calculating unit for calculating a phase difference between the voltage of the first terminal calculated by the voltage calculating unit and the actual voltage of the first terminal;
and a synchronization processing unit for adjusting sampling times of the current and voltage of the first terminal based on the time corresponding to the phase difference.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전류 차동 릴레이는, 상기 제1 단자의 전류 데이터 및 전압 데이터와 함께 제1의 타이밍 신호를 상기 제2의 전류 차동 릴레이에 송신하는 송신기를 또한 구비하고,
상기 수신기는, 상기 제2 단자의 전류 데이터 및 전압 데이터와 함께 제2의 타이밍 신호를 상기 제2의 전류 차동 릴레이로부터 수신하고,
상기 동기 처리부는,
상기 송신기가 상기 제1의 타이밍 신호를 송신하고 나서 상기 수신기가 상기 제2의 타이밍 신호를 수신할 때까지의 제1의 시간 간격과, 상기 제2의 전류 차동 릴레이가 상기 제2의 타이밍 신호를 송신하고 나서 상기 제1의 타이밍 신호를 수신할 때까지의 제2의 시간 간격이 동등하게 되도록, 상기 제1 단자의 전류 및 전압의 샘플링 시각을 제어하는 제1 스텝과,
상기 제1의 시간 간격과 상기 제2의 시간 간격이 동등한 때에 상기 위상차 연산부에 의해 계산된 위상차에 대응하는 시간을, 제3의 시간 간격으로서 기억하는 제2 스텝과,
상기 제1의 시간 간격과 상기 제2의 시간 간격이 상기 제3의 시간 간격의 2배만큼 다르도록, 상기 제1 단자의 전류 및 전압의 샘플링 시각을 제어하는 제3 스텝을 실행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전류 차동 릴레이.
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
the current differential relay further comprises a transmitter for transmitting a first timing signal together with the current data and voltage data of the first terminal to the second current differential relay;
The receiver receives a second timing signal from the second current differential relay together with the current data and voltage data of the second terminal,
The synchronization processing unit,
a first time interval from when the transmitter transmits the first timing signal until the receiver receives the second timing signal, and the second current differential relay transmits the second timing signal. a first step of controlling the sampling times of the current and voltage of the first terminal so that a second time interval from transmission to reception of the first timing signal becomes equal;
a second step of storing, as a third time interval, a time corresponding to the phase difference calculated by the phase difference calculating unit when the first time interval and the second time interval are equal;
and perform a third step of controlling sampling times of the current and voltage of the first terminal such that the first time interval and the second time interval differ by twice the third time interval. Current differential relay featuring.
제7항에 있어서,
상기 동기 처리부는, 상기 제1의 시간 간격과 상기 제2의 시간 간격이 상기 제3의 시간 간격의 2배만큼 다른 때에 상기 위상차 연산부에 의해 계산된 위상차에 대응하는 시간을 이용하여, 상기 제3의 시간 간격을 보정하는 제4 스텝을 또한 실행하도록 구성되고,
상기 제3 스텝에서는, 상기 제4 스텝에 의해 보정된 상기 제3의 시간 간격이 사용되는 것을 특징으로 하는 전류 차동 릴레이.
8. The method of claim 7,
The synchronization processing unit is configured to use a time corresponding to the phase difference calculated by the phase difference calculating unit when the first time interval and the second time interval differ by twice the third time interval, and a fourth step of correcting the time interval of
In the third step, the third time interval corrected by the fourth step is used.
제8항에 있어서,
상기 동기 처리부는, 상기 송전선의 정상시에는, 상기 제4 스텝을 반복해서 실행함에 의해 상기 제3의 시간 간격을 계속적으로 보정하도록 구성되고,
상기 동기 처리부는, 상기 송전선의 고장시에는, 상기 제4 스텝을 실행하지 않고, 상기 송전선의 고장 발생의 직전에 보정된 상기 제3의 시간 간격을 이용하여 상기 제3 스텝을 실행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전류 차동 릴레이.
9. The method of claim 8,
The synchronization processing unit is configured to continuously correct the third time interval by repeatedly executing the fourth step when the power transmission line is normal,
The synchronization processing unit is configured to execute the third step using the third time interval corrected immediately before occurrence of the failure of the power line without executing the fourth step when the power line fails Current differential relay featuring.
제7항에 있어서,
상기 동기 처리부는, 상기 송전선의 정상시에, 상기 제1 스텝 및 상기 제2 스텝을 실행한 후, 상기 위상차 연산부에 의해 계산된 위상차에 대응하는 시간이 0이 되도록, 상기 제1 단자의 전류 및 전압의 샘플링 시각을 제어하는 제5 스텝을 실행하도록 구성되고,
상기 동기 처리부는, 상기 송전선의 고장시에, 상기 제5 스텝에 대신하여 상기 제3 스텝을 실행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전류 차동 릴레이.
8. The method of claim 7,
The synchronization processing unit, after executing the first step and the second step when the power transmission line is normal, such that the time corresponding to the phase difference calculated by the phase difference calculating unit becomes 0, the current of the first terminal and configured to execute a fifth step of controlling the sampling time of the voltage;
The synchronous processing unit is configured to execute the third step instead of the fifth step when the power transmission line fails.
송전선의 제1 단자(A단)의 전류 및 전압을 샘플링하여 전류 데이터 및 전압 데이터를 생성하는 스텝과,
상기 송전선의 제2 단자(B단)의 전류 및 전압을 샘플링하여 전류 데이터 및 전압 데이터를 생성하는 스텝과,
상기 제1 단자의 전류 데이터 및 전압 데이터로부터, 상기 송전선의 상기 제1 단자와 상기 제2 단자 사이의 특정점에서의 전압을 제1 특정점 전압으로서 계산하는 스텝과,
상기 제2 단자의 전류 데이터 및 전압 데이터로부터, 상기 특정점의 전압을 제2 특정점 전압으로서 계산하는 스텝을 구비하고,
상기 제1 특정점 전압 및 상기 제2 특정점 전압을 계산하는 스텝에서는, 상기 제1 단자와 상기 특정점을 접속하는 제1 선로 및 상기 제2 단자와 상기 특정점을 접속하는 제2 선로의 각각은, 상기 송전선 전체를 단일의 π형 회로로 한 때의 당해 π형 회로의 일부인 상기 제1 단자 또는 상기 제2 단자로부터 상기 특정점까지 이루어지는 L형 회로로서, 또는 단일의 T형 회로로서, 또는 직렬 접속된 복수의 T형 회로로서 모의되고,
또한, 상기 제1 특정점 전압과 상기 제2 특정점 전압의 위상차를 제1의 위상차로서 계산하는 스텝과,
상기 제1의 위상차에 대응하는 시간에 의거하여 상기 제1 단자의 전류 및 전압의 샘플링 시각을 조정하는 스텝을 구비하는 것을 특징으로 하는 샘플링 동기 방법.
generating current data and voltage data by sampling the current and voltage of the first terminal (stage A) of the power transmission line;
generating current data and voltage data by sampling the current and voltage of the second terminal (stage B) of the power transmission line;
calculating a voltage at a specific point between the first terminal and the second terminal of the power transmission line as a first specific point voltage from the current data and voltage data of the first terminal;
calculating the voltage at the specific point as a second specific point voltage from the current data and voltage data of the second terminal;
In the step of calculating the first specific point voltage and the second specific point voltage, each of a first line connecting the first terminal and the specific point and a second line connecting the second terminal and the specific point is an L-type circuit formed from the first terminal or the second terminal that is a part of the π-type circuit when the entire power transmission line is a single π-type circuit to the specific point, or as a single T-type circuit, or Simulated as a plurality of T-type circuits connected in series,
In addition, calculating a phase difference between the first specific point voltage and the second specific point voltage as a first phase difference;
and adjusting the sampling times of the current and voltage of the first terminal based on the time corresponding to the first phase difference.
제11항에 있어서,
상기 송전선은, 상기 특정점과 제3 선로를 통하여 접속된 제3단자(C단)를 또한 포함하고,
상기 샘플링 동기 방법은, 또한,
상기 제3단자의 전류 및 전압을 샘플링하여 전류 데이터 및 전압 데이터를 생성하는 스텝과,
상기 제3 선로를 π형 회로의 일부인 상기 제3 단자로부터 상기 특정점까지의 단일의 L형 회로로서 또는 단일의 T형 회로로서 또는 직렬 접속된 복수의 T형 회로로서 모의함에 의해, 상기 제3단자의 전류 데이터 및 전압 데이터로부터, 상기 특정점의 전압을 제3 특정점 전압으로서 계산하는 스텝과,
상기 제2 특정점 전압과 상기 제3 특정점 전압의 위상차를 제2의 위상차로서 계산하는 스텝과,
상기 제2의 위상차에 대응하는 시간에 의거하여 상기 제3단자의 전류 및 전압의 샘플링 시각을 조정하는 스텝을 구비하는 것을 특징으로 하는 샘플링 동기 방법.
12. The method of claim 11,
The power transmission line also includes a third terminal (C end) connected to the specific point through a third line,
The sampling synchronization method further comprises:
generating current data and voltage data by sampling the current and voltage of the third terminal;
By simulating the third line as a single L-type circuit or as a single T-type circuit or as a plurality of T-type circuits connected in series from the third terminal which is part of a ?-type circuit to the specific point, the third calculating the voltage of the specific point as a third specific point voltage from the current data and voltage data of the terminal;
calculating a phase difference between the second specific point voltage and the third specific point voltage as a second phase difference;
and adjusting the sampling times of the current and voltage of the third terminal based on the time corresponding to the second phase difference.
제11항 또는 제12항에 있어서,
상기 샘플링 동기 방법은,
상기 제1 단자에 마련된 제1의 송수신기로부터 상기 제2 단자에 마련된 제2의 송수신기에 상기 제1 단자의 전류 데이터 및 전압 데이터와 함께 제1의 타이밍 신호를 송신하는 스텝과,
상기 제2의 송수신기로부터 상기 제1의 송수신기에 상기 제2 단자의 전류 데이터 및 전압 데이터와 함께 제2의 타이밍 신호를 송신하는 스텝을 또한 구비하고,
상기 제1 단자의 전류 및 전압의 샘플링 시각을 조정하는 스텝은,
상기 제1의 송수신기가 상기 제1의 타이밍 신호를 송신하고 나서 상기 제2의 타이밍 신호를 수신할 때까지의 제1의 시간 간격과, 상기 제2의 송수신기가 상기 제2의 타이밍 신호를 송신하고 나서 상기 제1의 타이밍 신호를 수신할 때까지의 제2의 시간 간격이 동등하게 되도록, 상기 제1 단자의 전류 및 전압의 샘플링 시각을 제어하는 제1 스텝과,
상기 제1의 시간 간격과 상기 제2의 시간 간격이 동등한 때에 상기 제1의 위상차에 대응하는 시간을, 제3의 시간 간격으로서 기억하는 제2 스텝과,
상기 제1의 시간 간격과 상기 제2의 시간 간격이 상기 제3의 시간 간격의 2배만큼 다르도록, 상기 제1 단자의 전류 및 전압의 샘플링 시각을 제어하는 제3 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 샘플링 동기 방법.
13. The method of claim 11 or 12,
The sampling synchronization method is
transmitting a first timing signal together with current data and voltage data of the first terminal from a first transceiver provided at the first terminal to a second transceiver provided at the second terminal;
sending a second timing signal from the second transceiver to the first transceiver together with the current data and voltage data of the second terminal;
The step of adjusting the sampling time of the current and voltage of the first terminal comprises:
a first time interval from when the first transceiver transmits the first timing signal until it receives the second timing signal, the second transceiver transmits the second timing signal; then a first step of controlling the sampling times of the current and voltage of the first terminal so that a second time interval until receiving the first timing signal becomes equal;
a second step of storing a time corresponding to the first phase difference as a third time interval when the first time interval and the second time interval are equal;
and a third step of controlling sampling times of the current and voltage of the first terminal so that the first time interval and the second time interval differ by twice the third time interval. sampling synchronization method.
제13항에 있어서,
상기 제1 단자의 전류 및 전압의 샘플링 시각을 조정하는 스텝은, 또한,
상기 제1의 시간 간격과 상기 제2의 시간 간격이 상기 제3의 시간 간격의 2배만큼 다른 때에 계산된 상기 제1의 위상차에 대응하는 시간을 이용하여, 상기 제3의 시간 간격을 보정하는 제4 스텝을 포함하고,
상기 제3 스텝에서는, 상기 제4 스텝에 의해 보정된 상기 제3의 시간 간격이 사용되는 것을 특징으로 하는 샘플링 동기 방법.
14. The method of claim 13,
The step of adjusting the sampling time of the current and voltage of the first terminal further comprises:
correcting the third time interval using a time corresponding to the first phase difference calculated when the first time interval and the second time interval differ by twice the third time interval a fourth step;
In the third step, the third time interval corrected by the fourth step is used.
제14항에 있어서,
상기 제1 단자의 전류 및 전압의 샘플링 시각을 조정하는 스텝에서는,
상기 송전선의 정상시에는, 상기 제4 스텝이 반복해서 실행됨에 의해 상기 제3의 시간 간격이 계속적으로 보정되고,
상기 송전선의 고장시에는, 상기 제4 스텝은 실행되지 않고, 상기 송전선의 고장 발생의 직전에 보정된 상기 제3의 시간 간격을 이용하여 상기 제3 스텝이 실행되는 것을 특징으로 하는 샘플링 동기 방법.
15. The method of claim 14,
In the step of adjusting the sampling time of the current and voltage of the first terminal,
When the power transmission line is normal, the third time interval is continuously corrected by repeatedly executing the fourth step,
The sampling synchronization method according to claim 1, wherein, in the case of a failure of the power line, the fourth step is not executed, but the third step is executed using the third time interval corrected immediately before occurrence of the failure of the power line.
제13항에 있어서,
상기 제1 단자의 전류 및 전압의 샘플링 시각을 조정하는 스텝에서는,
상기 송전선의 정상시에, 상기 제1 스텝 및 상기 제2 스텝이 실행된 후에, 상기 제1의 위상차에 대응하는 시간이 0이 되도록, 상기 제1 단자의 전류 및 전압의 샘플링 시각을 제어하는 제5 스텝이 실행되고,
상기 송전선의 이상시에, 상기 제5 스텝에 대신하여 상기 제3 스텝이 실행되는 것을 특징으로 하는 샘플링 동기 방법.
14. The method of claim 13,
In the step of adjusting the sampling time of the current and voltage of the first terminal,
When the power transmission line is normal, after the first step and the second step are executed, the first step for controlling the sampling time of the current and the voltage of the first terminal so that the time corresponding to the first phase difference becomes 0 Step 5 is executed,
The sampling synchronization method according to claim 1, wherein the third step is executed instead of the fifth step when the power transmission line is abnormal.
KR1020207000655A 2017-08-30 2017-08-30 Current Differential Relay and Sampling Synchronization Method KR102378031B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/031106 WO2019043821A1 (en) 2017-08-30 2017-08-30 Current differential relay and sampling synchronization method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200014914A KR20200014914A (en) 2020-02-11
KR102378031B1 true KR102378031B1 (en) 2022-03-24

Family

ID=61074716

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020207000655A KR102378031B1 (en) 2017-08-30 2017-08-30 Current Differential Relay and Sampling Synchronization Method

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6271114B1 (en)
KR (1) KR102378031B1 (en)
GB (1) GB2578532B (en)
WO (1) WO2019043821A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109103857B (en) * 2018-10-16 2020-10-16 南京南瑞继保电气有限公司 Method and device for monitoring synchronous state of pilot channel for line protection
JP7499595B2 (en) * 2020-04-10 2024-06-14 三菱電機株式会社 Distance Relay
KR102464084B1 (en) * 2020-07-14 2022-11-08 한국전력공사 System and Method for calculating compensation element of charge current
CN114421440B (en) * 2021-12-29 2023-07-14 长园深瑞继保自动化有限公司 Differential protection method for power distribution network line, terminal equipment and storage medium
CN115356586B (en) * 2022-08-01 2024-07-02 北京四方继保工程技术有限公司 Double-end time synchronization method and system for power transmission line

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011200100A (en) 2010-02-24 2011-10-06 Hitachi Ltd Protection relay system and protective relay device
JP2015142416A (en) 2014-01-28 2015-08-03 株式会社東芝 Protection relay device and protection system

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62262615A (en) 1986-05-07 1987-11-14 三菱電機株式会社 Method of synchronizing sampled signal
JP2735359B2 (en) 1990-05-08 1998-04-02 株式会社東芝 Sampling synchronizer
JP2008125251A (en) * 2006-11-13 2008-05-29 Mitsubishi Electric Corp Relay system and pcm current differential relay system in electric power station

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011200100A (en) 2010-02-24 2011-10-06 Hitachi Ltd Protection relay system and protective relay device
JP2015142416A (en) 2014-01-28 2015-08-03 株式会社東芝 Protection relay device and protection system

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019043821A1 (en) 2019-03-07
GB2578532A (en) 2020-05-13
JP6271114B1 (en) 2018-01-31
KR20200014914A (en) 2020-02-11
JPWO2019043821A1 (en) 2019-11-07
GB2578532B (en) 2022-05-04
GB201918810D0 (en) 2020-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102378031B1 (en) Current Differential Relay and Sampling Synchronization Method
EP2638611B1 (en) Synchronization method for current differential protection
US8183871B2 (en) Method and device for fault location in a two-terminal transmission or distribution power line
US8390298B2 (en) Method for determination of a setting value which indicates a ground impedance, and measurement device
US7069159B2 (en) Electric power transmission network state estimation
US4731688A (en) Range limitation for a protection device in a power supply network
US6584417B1 (en) Method and directional element for fault direction determination in a capacitance-compensated line
EP3776778B1 (en) Method and device for protection in a multi-terminal power transmission system
US20080137246A1 (en) Relay system in substation and PCM current differential relay system
JP6739384B2 (en) Failure point locator
US9989567B2 (en) Method of measuring the energy consumption of the branches of an electrical network and measurement equipment implementing said method
JPWO2014002191A1 (en) Current differential relay
JP2016142659A (en) Failure point locating method and failure point locating system
JP6804358B2 (en) Single point of failure indicator
JP6548592B2 (en) Protection control device
US11327105B2 (en) Fault location in multi-terminal tapped lines
US12003087B2 (en) Time synchronization between IEDs of different substations
KR101777038B1 (en) Protection relay device
JP2021027785A (en) Protection control system
RU2425437C1 (en) Method and protective device to compute electric network as route switches in long-distance network
PL218902B1 (en) Method for synchronization of the measurements of currents and voltages at both ends of the overhead line

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant