KR20200014914A - Current Differential Relay and Sampling Synchronization Method - Google Patents

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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 section 74 is a specific point on the line connecting the first terminal and the second terminal of the power transmission line based on the current data I1 and the voltage data V1 of the first terminal. 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 part 74 uses the 1st line which connects a 1st terminal and a specific point, and the 2nd line which connects a 2nd terminal and a specific point, when the whole transmission line is made into a single (pi) type circuit. The 1st specific point voltage and the 2nd specific point voltage are computed by simulating as an L type circuit which is a part of said (pi) type circuit, as a single T type circuit, or as a some T type circuit connected in series. The phase difference calculator 75 calculates a phase difference between the first specific point voltage and the second specific point voltage. The synchronization processor 73 adjusts the sampling time based on the time corresponding to the phase difference.

Figure P1020207000655
Figure P1020207000655

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 transmission line, and a sampling synchronization method for detecting current and voltage values at both ends of a transmission line by the current differential relay and 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.A current differential relay that protects a power transmission line is provided at both ends of a protection section of the power transmission line. Each current differential relay receives a current value from a current transformer provided in its own end and transmits the received current values to each other via a transmission path. 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, synchronization of the sampling timing of the current at both ends of the power transmission line is necessary for accurate failure determination.

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.The sampling synchronization method used conventionally and becoming mainstream is disclosed, for example in Unexamined-Japanese-Patent No. 62-262615 (patent document 1). In this method, each current differential relay incorporates transmission timing information into the transmission data when transmitting current data of its own end to the other end. Each of the current differential relays measures the time from transmitting the transmission timing information to the other end and then receiving the transmission timing information of the other end. Each current differential relay transmits the measured time to each other, and adjusts the sampling timing so that these times are 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 accurately perform sampling synchronization by this method, it is essential that the transfer time from the other end to the other end is equal to the transfer time from the opposite end to the other end. However, when transmitting using a general-purpose communication device, there may be a difference of several hundred microseconds in these two-way transmission times. For this reason, an error occurs in the sampling synchronization, and this synchronization error is an error factor of the current differential relay operation.

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.Thus, for example, in the case where precision is necessary, such as a fault point expression device that looks for a fault point in a transmission line serving as a protective section, it is described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-17509 (Patent Document 2). A sampling synchronization method as is proposed. Specifically, the fault point expression apparatus according to this method acquires detection values of voltage and current at both ends of a power transmission line. And the fault-point expression apparatus calculates the terminal voltage of the other end by subtracting the voltage drop of the transmission line by the terminal current of the one end from the terminal voltage of the one end of a transmission line. The fault point expression apparatus performs sampling synchronization at both ends of a power transmission line based on the phase difference between the calculated terminal voltage of the other end and the terminal voltage of the other end actually acquired.

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 Application 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 this application examined the error factor of the sampling synchronization method disclosed in patent document 2 etc. mentioned above. As a result, the sampling synchronization method according to this document found that the problem was that the influence of the charging current from the power transmission line to the ground based on the ground capacitance of the power transmission line was not considered. In particular, since the charging current cannot be ignored when the transmission line is composed of underground cables or when the length of the line is long in the overhead line, the error is large in sampling synchronization in which charging current is ignored. Such a problem has not been generally examined 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.This disclosure considers 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 transmission line, and a current differential relay incorporating this 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.The current differential relay according to one embodiment is provided at a first terminal of a power transmission line. The current differential relay includes an analog / digital converter, a receiver, a voltage calculator, a phase difference calculator, and a synchronization processor. The analog / digital converter generates current data and voltage data by sampling current and voltage at the first terminal of the power transmission line. The receiver receives 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 calculating unit calculates the voltage at the specific point between the first terminal and the second terminal of the power transmission line as the first specific point voltage based on the current data and the voltage data of the first terminal, and the current data and the second terminal. Based on the voltage data, the voltage at this specific point is calculated as the second specific point voltage. The phase difference calculator calculates a phase difference between the first specific point voltage and the second specific point voltage. The synchronization processor adjusts the sampling time of the current and the voltage of the first terminal based on the time corresponding to this phase difference. Here, the voltage calculation unit is a π-type when each of the first line that connects the first terminal and the specific point and the second line that connects the second terminal and the specific point 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 which is 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 embodiment, each of the first line and the second line is an L-type circuit which is part of the π-type circuit when the entire transmission line is a single π-type circuit, or as a single T-type circuit, or By simulating as a plurality of T-type circuits connected in series, the influence of the earth capacity of the power transmission line is taken into account for calculation, so that the sampling synchronization at both ends of the power transmission line can be performed with high accuracy.

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 system 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. FIG.
3 is an equivalent circuit diagram of a normal circuit when there is no failure in the power transmission system of FIG.
4 is a view for explaining a charging current in the normal circuit of FIG.
5 is a vector diagram illustrating an example of a phase difference between the A stage voltage V1 and the B stage voltage Vs1.
6 is a diagram for explaining a sampling synchronization method.
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 describing charging current in the normal circuit of FIG. 7. FIG.
9 is a block diagram showing the functional configuration of the current differential relay of Embodiment 1. 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 the phase difference between the midpoint voltages Vf and Vfs.
12 is a flowchart showing another sampling synchronization sequence.
FIG. 13 is a diagram for explaining the procedure of step S711 of FIG. 12 in more detail.
14 is a flow chart showing another sampling synchronization sequence.
Fig. 15 is an equivalent circuit diagram of a normal circuit of a power transmission system to which the sampling synchronization process according to the modification of Embodiment 1 is applied.
Fig. 16 is an equivalent circuit diagram of a normal circuit of a power transmission system to which the sampling synchronization process according to the second embodiment is applied.
Fig. 17 is a flowchart showing a procedure of sampling synchronization processing according to the second embodiment.
18 is an equivalent circuit diagram of a normal circuit of a power transmission system in the case of simulating a power transmission line in a two-stage T-type circuit.
FIG. 19 is a flow chart showing a sampling synchronization sequence of a 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 the sampling synchronization process of Embodiment 3 is applied.
21 is a flowchart showing a sampling synchronization sequence of a power transmission system simulated by the equivalent circuit of FIG. 20.
Fig. 22 is an equivalent circuit diagram of the normal circuit of the power transmission system in the case where the terminal from the terminal to the intermediate point is simulated by a two-stage T-type circuit.
FIG. 23 is a flowchart showing a sampling synchronization sequence of a power transmission system simulated by the equivalent circuit of FIG.
24 is a system diagram of a three-terminal power transmission line having a rear power supply at each terminal.
25 is an equivalent circuit diagram of a 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 to 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.
28 is a system diagram of a four-terminal power transmission line having a rear power supply at each terminal.
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.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, each embodiment is described in detail with reference to drawings. In addition, the same 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 and matters which are assumed in common in each embodiment are demonstrated, and the characteristic of Embodiment 1 is demonstrated after that.

[양단에 배후 전원을 갖는 송전선의 계통도][Schematic diagram of transmission line with rear power supply 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 rear power supplies at both ends. Referring to FIG. 1, a rear power supply 52A is provided at the A stage (also referred to as the first stage) of the power transmission line 50, and the B stage (also referred to as the second stage) of the power transmission line 50. The rear power source 52B is provided. In addition, although the transmission line 50 is a three-phase transmission line, it is shown by one line in FIG. 1 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) CT1 is provided at the A stage of the power transmission line 50, and a voltage transformer VT1 is provided at the bus line 51A of the A stage. Similarly, the current transformer CT2 is provided at the B stage of the power transmission line 50, and the voltage transformer VT2 is provided at the bus line 51B of the B stage. A breaker (CB: Circuit Breaker) 68A is provided near the A stage, and a breaker 68B is provided near the B stage, above the power transmission line 50 between the A stage and the B stage.

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, when describing generically about the current transformers CT1 and CT2, or when showing an unspecified thing, it describes as current transformer CT. The voltage transformers VT1 and VT2 are referred to as voltage transformers VT when they are generically used or when they are unspecified. In addition, a current and voltage may be generically called an electric quantity.

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 the A and B ends of the power transmission line 50, respectively. In addition, in this specification, when showing the current differential relay provided in any one terminal, it describes as the current differential relay 53. As shown in FIG. In addition, the current differential relays 53A and 53B provided at each terminal of the power transmission line 50 may be integrated to be referred to as a current differential relay system.

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 indicating a three-phase alternating current flowing through the magnetic end of the power transmission line 50 from the current transformer CT of its own end, A signal indicative of the three-phase alternating voltage of the rosewood is obtained from the voltage transformer VT of the rosewood. Each of the current differential relays 53A and 53B generates current data and voltage data by sampling and acquiring A / D conversion of the current and voltage of the magnetic poles obtained. Each current differential relay transmits its own current data and voltage data to the current differential relay of the other 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 at both ends of the power transmission line 50 from the acquired magnetic and relative current data, and protect the inner side of the current transformers CT1 and CT2 based on the calculated difference current. It is determined whether a failure occurs 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 difference current at both ends of the power transmission line 50, the current differential relays 53A and 53B at both ends of the power transmission line 50 may synchronize the timing of sampling current values from the current transformers CT1 and CT2, respectively. There is a need. For this reason, the synchronous processing is performed by the current differential relays 53A and 53B. The most basic synchronization process 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 current and voltage sampling data of its own end to the other end at a predetermined interval (for example, 30 ° period of the electric angle of the alternating current). Decorate the timing signal in the transmission data. Each current differential relay 53 measures the time interval between the transmission time of the timing signal to the counterpart and the reception time of the timing signal from the counterpart. Each of the current differential relays 53 transmits the measured time intervals to each other. Each current differential relay 53 has a sampling timing and a timing signal of the electric quantity so that the time interval T1 between the transmission time and the reception time of the timing signal measured at its own end and the time interval T2 received from the opposite end are equal. To adjust the timing of the transmission.

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.In practice, the above-described timing adjustment may be performed only in either one of the current differential relays 53A and 53B at both ends of the power transmission line 50. For example, timing adjustment is performed based on information indicating the above-described time interval received from the other (master) by a predetermined one (slave) of the current differential relays 53A and 53B.

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 perform the above-described basic synchronization processing correctly, the transmission time through the communication path 54 from the A terminal to the B terminal of the power transmission line 50 and the transmission time through the communication path 54 from the B terminal to the A terminal are mutually different. The precondition of equality is required. If these transmission times are different, the sampling synchronization error is 1/2 of the difference of each transmission time. In the case of using a general-purpose communication device, even if the lengths of the communication paths from the A stage to the B stage and the lengths of the communication paths from the B stage to the A stage are equal, the difference in the transmission time is at most about 100 ms. There is a case.

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 voltage data and current data at both ends of the power transmission line 50. Specifically, the current differential relay 53 calculates the voltage at a specific point on the power transmission line 50 using the voltage data and current data of the A stage, and uses this voltage and current data of the B stage. Calculate the voltage. The current differential relay 53 performs sampling synchronization on both ends of the power transmission line 50 based on the calculated phase difference between the positive voltages. The above specific point may be the B stage. In this case, the current differential relay 53 calculates the voltage of the B stage using the voltage data and the current data of the A stage, and detects the voltage of the B stage and the actual detection. 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 complement 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. The basic idea of sampling synchronization processing based on this voltage phase difference will be described later with reference to FIGS. 3 to 7.

[전류 차동 릴레이의 하드웨어 구성의 한 예][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 illustrating an example of a hardware configuration of each current differential relay of 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 converter 100, an A / D (analog / digital) converter 110, an operation processor 120, and an I / O ( Input and Output) 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 converter 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 of FIG. 1 and a voltage signal from the voltage transformer VT. Each auxiliary transformer 101 has a voltage level suitable for signal processing in the A / D converter 110 and the arithmetic processing unit 120 for the current signal from the current transformer CT and the voltage signal from the voltage transformer VT. Convert to the 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 Filters 111_1, 111_2, ...), a sample hold circuit (S / H: Sample Hold Circuit) 112_1, 112_2, ..., and a multiplexer ( MPX: Multiplexer) 113 and A / D converter 114. The analog filter 111 and the sample 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 eliminate the return error at the time of A / D conversion. Each sample hold circuit 112 samples and holds the signal passing 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 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 operation of the entire current differential relay 53. The RAM 122 and the ROM 123 are used as main memories of the CPU 121. The ROM 123 can store a program and a set value for signal processing 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 either circuit, and 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) in place of a processor such as a CPU, or may be configured by at least one field programmable gate array (FPGA). . 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, a digital input (D / I: digital input) circuit 132, and a digital output (D / O: digital output) circuit 133. It 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 at the opposite end via the communication path 54 of FIG. 1. The digital input circuit 132 and the digital output circuit 133 are interface circuits when communicating between the CPU 121 and an external device. For example, the digital output circuit 133 outputs a trip signal to the breaker 68A or 68B on the magnetic 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.When sampling synchronization processing based on the voltage phase difference is performed in a state where there is no failure in the power transmission line 50, the synchronization processing may be performed using voltage data and current data of any one of the three phases. In the present disclosure, sampling synchronization processing is performed using a steady current and a steady voltage of the symmetric coordinate method for the purpose of leveling out the detection errors in consideration of detection errors of current and voltage.

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 when there is no failure in the power transmission system of FIG. 1. Referring to FIG. 3, the normal voltage of the A stage is set to V1, and the normal current of the A stage is set to I1. Similarly, the normal voltage of the B stage is set to Vs1, and the normal current of the B stage is set to Is1.

주지하는 바와 같이, 정상 전압(V1)은 A단의 3상 전압(Va, Vb, Vc)을 이용하여,As is well known, the steady voltage V1 uses the three-phase voltages Va, Vb, and Vc of the A stage.

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. The steady current I1 uses the three-phase currents Ia, Ib, and Ic of the 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. However, let imaginary unit be 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 holds true. The same applies to the B stage. In addition, in this specification, a 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.The normal impedance of the power transmission line 50 is set to Z1, and the earth capacitance of the power transmission line 50 is set to C (only referred to as the ground capacitance C). The charging current Ic corresponds to the current flowing through the ground capacitance C. FIG. In addition, the resistance, the inductive resistance, and the capacity of the power transmission line 50 are represented by a distribution constant, which is expressed intensively here for the sake of simplicity. In the following description, for the sake of simplicity, there are cases where only the voltage, the current, and the impedance are described for the steady voltage, the steady current, and the normal impedance.

(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.4 is a diagram for explaining a charging current in the normal circuit of FIG. 3. In FIG. 4, the position of the A stage is represented by x = 0 and the position of the B stage is represented by x = 1. That is, the length of the transmission line 50 is normalized to one.

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. 4A shows the voltage change on the power transmission line when there is a voltage difference between the self-terminal voltage V1 and the relative voltage Vs1. Originally, voltages V1 and Vs1 should be shown as vectors (i.e., voltage amplitude and phase), but as shown in graph 60, they are shown to be simply different in scalar (i.e., only voltage amplitude). In fact, in the voltages V1 and Vs1, there are many cases where there is no difference in amplitude and a phase difference.

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.The graph 61 of FIG. 4B shows the change of the load current on the power transmission line. As described above, the load current flows due to the difference in the voltage vector at both ends of the power transmission line 50. The load current at the A stage is set to I1, and the load current at the B stage is set to Is1. In addition, the load current Is1 sets the direction from the B stage to the A stage as 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 the point x on the transmission line depends on the voltage V of the transmission line at the point x (x). The relationship 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. At A stage, that is, x = 0,

Ic(0)=jωC·V1 … (5)Ic (0) = jωCV1... (5)

가 성립되고, B단, 즉, x=1에서는,Is established and at stage B, i.e., 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 holds true. Therefore, the total amount of charging current Ic of the power transmission line 50 is represented by following Formula (7). Here, x represents a position on a power transmission line, sets A stage of the transmission line 50 to x = 0, and B stage of the power transmission line 50 to x = 1.

[수식 1][Equation 1]

Figure pct00001
Figure pct00001

(부하 전류가 없는 경우의 전압 위상차에 의거한 샘플링 동기)(Sampling synchronization based on voltage phase difference without 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 (see graph 62 in Fig. 4A). In this case, the phase difference between the A-stage voltage V1 and the B-stage voltage Vs1 becomes a negligible level, but in practice, since the timing of sampling at both ends of the power transmission line 50 is shifted, the A-stage voltage The phase difference φ occurs between V1 and the B terminal 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 illustrating an example of a 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 is shown to precede the A stage voltage V1 by the phase difference φ. Therefore, for sampling synchronization, it is necessary to advance the sampling time of the B stage by a time t corresponding to the phase difference φ, or to delay the sampling time of the A stage by a time t corresponding to the phase difference φ. have. If the time t is taken as the unit of the phase difference φ,

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. If the alternating frequency is f, one cycle time 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 sampling synchronization method based on the voltage phase difference described above with the sampling synchronization method based on the time interval between the transmission time and the reception time of the timing signal described above 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. As in FIG. 5, it is assumed that the B stage voltage Vs1 is preceded by the phase difference φ before the A stage voltage V1. The time corresponding to phase difference (phi) is set to 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 the A stage at the time t1 is received at the B stage at the time t4, and the timing signal transmitted from the B stage at the time t2 is the time t3. Is said to have been received at stage A. In this case, the time interval T1 (that is, the time t1 to the time t3) between the transmission time and the reception time of the timing signal at the A stage is the transmission time and the reception time of the timing signal at the B stage. Is equal to the time interval T2 (that is, from time t2 to time t4). However, the timing of the sampling of the B stage is delayed by the time t than the timing of the sampling of the A stage.

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 this case, the signal transmission time from stage B to A is T1-t, and the signal transmission time from stage A to B is T1 + t. Therefore, the sampling synchronization is achieved by correcting the timing of sampling at stage B to be advanced by the time t of the above expression (8). Therefore, the transfer from the stage B to the stage A via the communication path 54 of FIG. This means that the time is 2xt shorter than the transfer time from the A stage to the B stage.

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 the A stage is T3, and the time interval between the transmission time and the reception time of the timing signal in the B stage is T4. In this case, the current differential relays 53 of either one of the A stage and the B stage (for example, the slave side) are connected to each other so that the time interval T3 is longer by 2 x t than the time interval T4. Adjust the timing for sending the sampling timing and timing signal. As a result, sampling synchronization at the A stage and the B stage 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. 6B, it is assumed that timing signals are transmitted from the A stage and the B stage to the counterpart at time t11. Therefore, the timing signal transmitted from the A stage is received at the B stage at a time t13 when the timing signal transmitted from the B stage has elapsed 2 times t from the time t12 received at the A stage.

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.By the above, even if there is a difference in the transmission time of the communication path 54 up and down (that is, from the other end to the opposite end and the other end from the other end), the electric quantity at a more accurate timing by the sampling synchronization process based on the voltage phase difference Sampling can be performed. 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, under the influence of the load current, a voltage difference occurs between the A terminal voltage V1 and the B terminal voltage Vs1. The sampling synchronization method that can be applied also 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 a transmission line and the load current which flows through a transmission line is negligibly small, only a charging current flows through the current transformers CT1 and CT2 provided in A stage and B stage. Therefore, the threshold value of current detection in the current differential relay 53 is set in advance so as not to detect this charging current (that is, slightly larger than the magnitude of the charging current). When the load current cannot be detected (i.e., below the threshold), the phase difference is calculated from the voltages at both ends of the power transmission line 50, and the time corresponding to the phase difference (Equation (8) described above) is used. It is possible to detect the difference between the up and down of the transmission time of the communication path 54 almost accurately. Therefore, when the current values at both ends of the power transmission line 50 do not exceed the threshold value, it is 2x the transmission time of the transmission line 50 up and down by using the time t corresponding to the phase difference previously measured by the above-described method. Assuming that there is a difference in 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 of Embodiment 1>

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 in a π-type circuit, it is assumed that the charging current flows in each terminal for half a minute, and at the midpoint of the power transmission line 50 using the terminal current compensated for the charging current. How to calculate the voltage of The midpoint is more generally called a specific point. In the first embodiment, the voltage at the midpoint (also referred to as the first specific point voltage) calculated using the current and voltage at stage A and the voltage at the midpoint calculated using the current and voltage at stage B (second The phase difference of the dot) is also referred to, 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, even when there is an influence of the load current, the sampling synchronization error can be made smaller. Hereinafter, with reference to the drawings will be described in detail.

[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 중간점(57)까지의 제1 선로를 L형 회로로 모의하고, B단부터 중간점(57)까지의 제2 선로를 다른 L형 회로로 모의하였다고 생각할 수도 있다.7 is an equivalent circuit diagram of a normal circuit of a power transmission system simulated by a π-type circuit. In addition, simulating the entire transmission line as a π-type circuit simulates the first line from the A stage to the intermediate point 57 with an L type circuit, and the second line from the B stage to the intermediate point 57 with another L. You can think of it as simulating a 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 A stage is set to V1, and the normal current of A stage is set to I1. Similarly, the normal voltage of the B stage is set to Vs1, and the normal current of the B stage is set to 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.The total amount of land capacity in the entire power transmission line 50 is taken as C. In the π-type circuit, a capacitor of 1/2 the size of the earth capacitance C is connected to the A stage, and a capacitor of the size of 1/2 of the earth capacitance C is connected to the A stage. As a result, the charging current Ic flows through the A stage, and the charging current Ics flows through the B stage.

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.The normal impedance of the entire power transmission line 50 is set to Z1. Thus, the line impedance from the A end of the power transmission line 50 to the intermediate point 57 is represented by Z1 / 2, and the line impedance from the B end of the power transmission line 50 to the intermediate point 57 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.The voltage at the intermediate point 57 calculated from the current I1 and the voltage V1 at the A stage is set to Vf, and the voltage at the intermediate point 57 calculated from the current Is1 and the voltage Vs1 at the B stage. Let Vsf be. In addition, 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][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 charging current in the normal circuit of FIG. 7. Fig. 8A shows the voltage change on the power transmission line when there is a voltage difference between the self-terminal voltage V1 and the relative voltage Vs1. The graph 64 shows the voltages V1 and Vs1 as vectors (that is, represented by voltage amplitude and phase), and schematically shows the case where the phase difference is greater than the amplitude. The graph 63 is shown so that there may be a difference in the scalar (that is, only the voltage amplitude) simply.

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.The graph 65 of FIG. 8B shows the change of the load current on the power transmission line. In the A stage, a load current obtained by subtracting the charging current Ic flows from the terminal current I1, and in the B stage, a load current which subtracts the charging current Ics from the terminal current Is1 flows.

[전류 차동 릴레이의 기능적 구성례][Functional Configuration 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 of the first embodiment. In Fig. 9, the functional configuration of the current differential relay 53A in the A stage is shown. The same applies to the current differential relay 53B in the B stage. In addition, the functional block diagram of FIG. 9 is applied also 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 speaking, the arithmetic processing unit 120 of the current differential relay 53A includes a self-end data storage unit 70, a transmission data processing unit 71, a reception data processing unit 72, a synchronization processing unit 73, The voltage calculator 74, the phase difference calculator 75, and the relay calculator 76 are included. These functions are realized by executing a 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, a signal representing the current and voltage of the rosewood received by the input converter 100 is converted into a digital value by the A / D converter 110, and the rosewood data accumulator 70 is converted into a digital value. It is stored. Thereafter, the data is processed into transmission data by the transmission data processing unit 71 for transmission to the counterpart relay. The transmission data is transmitted by the transmitter TX131_1 to the receiver RX131_2 of the opposite end relay. On the other hand, the reception data (i.e., current data and voltage data of the opposite end) of the opposite end relay received by the receiver RX131_2 is calculated by the receiving data processing unit 72 in the opposite end data. Is processed.

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 sampling synchronization process with respect to rosewood data and the counterpart data for arithmetic. Specifically, synchronization processing is performed based on the time interval between the transmission time and the reception time of the timing signal described above.

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.In the calculation by the voltage calculating unit 74, the above-listed rosewood data and the data of the opposite end are used. Specifically, the voltage calculating section 74 uses the current I1 and the voltage V1 of its own end to supply the voltage Vf of the specific point on the power transmission line 50 (in the case of the first embodiment, the intermediate point 57). Next, the voltage Vsf at a specific point is calculated 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 ground 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 unit 75 calculates the phase difference φ 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 relative end data. The phase difference calculator 75 further calculates a time t corresponding to the calculated phase difference φ and feeds back the information of the time t to the synchronization processor 73. Alternatively, the phase difference calculating unit 75 synchronizes the difference between the transmission time of the terminal end and the opposite end and the transmission time from the opposite end to the end (i.e., 2xt when T1 = T2 in Fig. 6A). 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 counter end data for the calculation based on the transmission time difference detected by the phase difference calculation unit 75. Specifically, as described with reference to Fig. 6B, the time interval between the transmission time and the reception time of the timing signal in the A stage is T3, and the time interval between the transmission time and the reception time of the timing signal in the B stage is determined. When T4 is set, 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 does not base the sampling time on the basis of the time difference corresponding to the phase difference φ (that is, so that the time corresponding to the current phase difference φ becomes zero). You may correct it.

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, when the counterpart relay is a master (when it is a slave), the synchronization processing unit 73 is such that the time t corresponding to the phase difference φ obtained by the phase difference calculator 75 becomes zero. The sampling timing in the / D converter 110 is controlled. This synchronizes the sampling timing of the own end with the sampling timing of the other 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 calculating unit 76 uses data of the current Is1 of the opposite end and the data of the own current I1 synchronized with the data of the current Is1 of the opposite end, and based on these difference currents, the transmission line ( It is determined whether a failure occurs in the protective section of 50).

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

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 intervals of the voltages Vf and Vsf are set to every 30 degrees, the present values of the voltages Vf and Vsf are set to Vf [m] and Vsf [m], respectively, and the value 90 degrees before the current point is Vf. [m-3] and Vsf [m-3]. Then, the cosine and the 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 | x | Vsf | xsinphi = Vf [m-3] xVsf [m] -Vf [m] xVsf [m-3]. 10

으로 표시된다.Is displayed.

[샘플링 동기 순서-그 1][Sampling Synchronization Order-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.FIG. 10 is a flowchart showing a procedure of sampling synchronization processing according to the first embodiment. Hereinafter, with reference to FIGS. 7, 9, and 10, the order of sampling synchronization processing will be described in more detail. In the following description, the A stage will be referred to as the rosewood and the B stage will be referred to as the opposite stage.

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 the current data I1 and the voltage data V1 by sampling 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 calculator 74 calculates the charging current Ic using the self-terminal voltage V1 (step S102). If 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 indicated. Here, C is the total amount of land capacity of the transmission line, and Ic represents the charging current from the edge of the line to the midpoint 57 (that is, at 1/2 of all the lines).

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,Next, 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 cutting edge current I1 and the cutting edge voltage V1. (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 indicated. The right side claim 2 of the above expression (12) represents the voltage drop by the power transmission line 50 from the magnetic end to the intermediate point 57. As shown in FIG.

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 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 the voltage data Vs1 are received by the reception data processing unit 72. In addition, you may perform step S104 before step S102. In addition, you may perform said step S102, S103 in parallel with step S105, 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 part 74 calculates charging current Ics using the relative 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.The charging current is indicated on the track from the opposite end to the intermediate point 57 (that is, at 1/2 of all the routes).

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,Subsequently, the voltage calculating unit 74 uses the value Is1-Ics obtained by subtracting the charging current Ics from the relative end current Is1 and the relative end voltage Vs1, and the 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 indicated. The right side second term of the above formula (14) shows the voltage drop by the power transmission line 50 from the opposite end to the intermediate point 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 unit 75 calculates the phase difference φ between the midpoint voltages Vs and Vsf (step S107). In addition, the phase difference calculator 75 obtains a delay time (or a preceding time) corresponding to the calculated phase difference φ and outputs it to the synchronization processor 73. The synchronization processor 73 corrects the sampling time 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 the voltage at its own end so that the time t corresponding to the phase difference φ 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 vectors when the sampling synchronization at both ends of the power transmission line 50 is taken. Indicates. If the sampling synchronization is not taken, a phase difference occurs between the midpoint voltages Vs and Vsf. Therefore, by measuring the phase difference and performing synchronous correction for a time corresponding to the phase difference, the sampling timing can be synchronized.

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 illustrating 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 single-end current I1 is the midpoint voltage Vsf calculated from the relative end voltage Vs1 and the relative end current Is1. The phase is preceded by φ over the phase of. Therefore, the timing of the sampling of the own end is preceded by the phase angle φ prior to the timing of the sampling of the opposite end. Therefore, in the sampling synchronization processing, the time t corresponding to the phase difference φ of the rosewood sampling time, that is,

t=(φ/360°)×1사이클의 시간 … (15)t = (φ / 360 °) × time of 1 cycle... (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.Correction in the delay direction. If the alternating frequency is f, one cycle time is 1 / f [sec]. The cycle time of one cycle is represented by 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 processing in the above-described order, sampling synchronization with less influence of the load current due to the voltage difference between the both ends of the power transmission line 50 becomes possible. This improves the protection characteristics of the power transmission line by the current differential relay.

[샘플링 동기 순서-그 2][Sampling Synchronization Order-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 above-described voltage phase difference cannot be applied when the phases of voltage and current in the A and B stages are affected by failures on the power line or the like. In addition, when at least one of the circuit breakers 68A and 68B provided in the power transmission line 50 between the A stage and the B stage or a disconnector (not shown) is open, such as when the A stage and the B stage are not in a conductive state. However, the sampling synchronization processing based on the above voltage phase difference is not applicable. The sampling synchronization processing based on the voltage phase difference is based on the premise that the absolute value of the voltage phase difference to be measured is less than 180 degrees and cannot be applied when the deviation width 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 processing 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, with reference to FIG. 1, FIG. 9, FIG. 12, it demonstrates concretely. In addition, the following procedure is similarly applicable 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 breaker, the disconnector, and the like provided between the terminals are in a 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 in the A stage transmits a timing signal to the current differential relay 53B in the B stage together with the current data and the voltage data of its own stage. Similarly, the transmitter 131_1 of the current differential relay 53B at stage B transmits a timing signal to the current differential relay 53A at stage A together with the current data and the voltage data of the terminal stage.

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(53A)의 수신기(131_2)는, 상대단부터 전류 데이터 및 전압 데이터와 함께 타이밍 신호를 수신한다.In the following step S702, the receiver 131_2 of the current differential relay 53A in the A stage receives a timing signal together with the current data and the voltage data from the opposite stage. Similarly, the receiver 131_2 of the current differential relay 53A at the stage B receives a timing signal together with the current data and the voltage data from the counterpart.

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 other end. The current differential relays 53A and 53B transmit the time intervals of the calculated timing signal transmission time and the reception time to face each other. The calculation of this time interval and the transmission of the calculation result may be, 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 at the A stage is time interval T1 between the transmission time and the reception time of the timing signal at its own end side, and the transmission time of the timing signal at the other end side. The sampling time of the current and voltage in the A / D converter 110 of the current differential relay 53A in the A stage is controlled so that the time interval T2 of the reception time is 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 has been achieved, that is, when the time interval T1 and the time interval T2 are equal (YES in step S704), then in step S705, the current differential relay 53A at the A stage. The phase difference calculating unit 75 of FIG. 10 performs the specification based on the specific point voltage Vs based on the current data and the voltage data of its own end and the current data and the voltage data on the other end, as described above in steps S101 to S107 of FIG. The phase difference φ of the point voltage Vsf is calculated. Here, the specific point is an intermediate point between the A stage and the B stage. The synchronization processor 73 stores the time t corresponding to the phase difference φ in a memory (for example, the RAM 122 or the ROM 123 of FIG. 2) as a specific time interval Ts. do. As described with reference to Figs. 6A and 6B, twice the specific time interval Ts represents the transfer time of the communication path from the A stage to the B stage and the transmission time of the communication path from the B stage to the A stage. Corresponds 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.Then, similarly to the case of steps S701 and S702, first, in step S706, the transmitter 131_1 of the current differential relay 53A in stage A transmits a timing signal together with the current data and voltage data of its stage, and the current in stage B. Transmit to differential relay 53B. Similarly, the transmitter 131_1 of the current differential relay 53B at stage B transmits a timing signal to the current differential relay 53A at stage A together with the current data and the voltage data of the terminal stage.

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(53A)의 수신기(131_2)는, 상대단부터 전류 데이터 및 전압 데이터와 함께 타이밍 신호를 수신한다.In following step S707, the receiver 131_2 of the current differential relay 53A of A stage receives a timing signal with current data and voltage data from a counterpart. Similarly, the receiver 131_2 of the current differential relay 53A at the stage B receives a timing signal together with the current data and the voltage data from the counterpart.

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 other end. The current differential relays 53A and 53B transmit the time intervals of the calculated timing signal transmission time and the reception time to face each other. The calculation of this time interval and the transmission of the calculation result may be, 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 about once every several cycles, for example.

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.More specifically, in step S708, the synchronization processing unit 73 of the current differential relay 53A at the A stage includes the time interval T1 between the transmission time and the reception time of the timing signal at its own end side, and the transmission time of the timing signal at the other end side. The current and voltage at the A / D converter 110 of the current differential relay 53A at stage A are different so that the time interval T2 of the reception time differs by twice the specific time interval Ts obtained in step S705. Controls 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 the above-described step S705, the specific point voltage Vsf based on the current data and the voltage data of the B stage is higher than the specific point voltage Vs based on the current data and the voltage data of the A stage. φ) is said to be preceded. In this case, as described with reference to Fig. 6A, the transmission time through the communication path 54 from the A stage to the B stage is 2x more than the transmission time through the communication path 54 from the B stage to the A stage. Only Ts is long. Therefore, the sampling timing at the A stage is controlled so that the time interval T1 is shorter by 2 x Ts than the time interval T2.

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 the above-described step S705, the specific point voltage Vsf based on the current data and the voltage data of the B stage is higher than the specific point voltage Vs based on the current data and the voltage data of the A stage. Delayed by). In this case, the transmission time through the communication path 54 from the A stage to the B stage is shorter by 2 x Ts than the transmission time through the communication path 54 from the B stage to the A stage. Therefore, the sampling timing at the A stage is controlled so that the time interval T1 is longer by 2 x Ts than the time interval T2.

스텝 S708의 실행에 의해 동기가 취하여져 있다고 판정된 경우, 즉, 시간 간격(T1)과 실감 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 that synchronization is achieved by the execution of step S708, that is, when the difference between the time interval T1 and the sensory interval T2 is equal to 2 x Ts (YES in step S709), the power line is broken. If this does not occur and the breaker or the like between both ends of the power transmission line is not opened (NO in step S710), the flow proceeds to step S711 for correcting the above-described specific time interval Ts. The reason for correcting the specific time interval Ts as described above may be due to the influence of measurement error, jitter, wonder, and fluctuations in device characteristics (e.g., fluctuation in clock, etc.). This is because the transmission time difference (2 x Ts) obtained in S705 may vary. For other reasons, if an abnormality occurs in the transmission path between the current differential relay 53A at the A stage and the current differential relay 53B at the B stage, the transmission route may be changed. This is because there is a possibility that the change of the transmission time difference is accompanied.

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 in the A stage is characterized by the specific point voltage Vs based on the current data and the voltage data of its own stage and the specific point based on the current data and the voltage data of the other stage. The phase difference phi of the voltage Vsf is calculated. Here, the specific point is an intermediate point between the A stage and the B stage. Then, the synchronization processor 73 corrects the specified time interval Ts by adding or subtracting the time t 'corresponding to the phase difference φ to the current specified 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. Therefore, step S708 is executed using the specific time interval Ts corrected in step S711. In addition, when a failure does not occur in a power transmission line and the breaker etc. between both ends of a power transmission line are not open (NO in step S710), step S711 is repeatedly performed, and 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 transmission line, or a 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 fails. The synchronization process of step S708 is continued using the specific time interval Ts corrected immediately before generation or just before opening of the 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 the open / close states of the breakers 68A and 68B and disconnectors not shown, the current differential relays 53A and 53B receive signals indicating the open / close states output from the breakers 68A and 68B and the disconnectors. It may be detected.

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 failure occurs in the transmission line or when a breaker or the like provided between both ends of the transmission line is opened, sampling synchronization processing with higher accuracy than before can be realized. In addition, in the above, it demonstrated if the current differential relay 53A of the A stage is a slave side, and the current differential relay 53A of the A stage adjusts the sampling timing of its own stage. Conversely, the current differential relay 53B at stage B may adjust the sampling timing of the terminal 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 of FIG. 12 in more detail. 13A to 13D are based on Figs. 6A and 6B.

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 of the transmission time t1 and the reception time t3 of the timing signal at the A stage, the transmission time t2 of the timing signal at the B stage, and Assume that the time interval T2 at the reception time t4 is equivalent. At this time, when the specific point voltage Vs based on the voltage data and the 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, the specific point voltage Vsf becomes It is assumed that the phase difference φ is preceded by the specific point voltage Vs. In this case, when the time corresponding to the phase difference phi is t, the transmission time from the A stage to the B stage via the communication path is 2xt longer than the transfer time from the B stage to the A stage. In this specification, t in this case (that is, 1/2 of the transmission time difference) 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. 6A, as shown in Fig. 6B, the time interval T1 between the transmission time and the reception time of the timing signal at stage A (corresponding to T3 in Fig. 6B). 2xTs (corresponding to 2xt in FIG. 6 (B)), and the time interval T2 between the transmission time and the reception time of the timing signal at the B stage (in T4 of FIG. 6B). Sampling synchronization can be realized by controlling the sampling timing in the A stage or the B stage so that the correspondence is equal. However, even if the correction is performed such that T1 + 2 x Ts = T2 due to the influence of measurement error, jitter, wonder, fluctuations in device characteristics (for example, clock fluctuation, etc.), signal fluctuations, and the like. In normal cases, complete sampling synchronization is not continuously realized. In addition, when an abnormality occurs in the communication path between the transmission device at the A stage and the transmission device at the B stage, the transmission route may be switched, and in this case, there is a possibility that a change in the transmission time difference between up and down occurs. Therefore, the accuracy of the sampling synchronization is increased by continuously correcting the specific time interval Ts. Hereinafter, it demonstrates in detail with reference to FIG.13 (A)-(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, similarly to the case of Fig. 6B, the sampling timing at the A stage or the B stage is adjusted so that T1 + 2 x Ts = T2. In this case, the specific point voltage Vs based on the voltage data and current data at A stage and the specific point voltage Vsf based on the voltage data and current data at B stage are compared. It is assumed that Vsf precedes the specific point voltage Vs by the phase difference φ. When the time corresponding to the phase difference phi is t ', this means that the sampling timing of the B stage is delayed by t' than the sampling timing of the A stage.

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, the sampling synchronization can be realized by controlling the sampling timing at the A stage or the B stage such that T1 + 2 x Ts + 2 x t '= T2. In other words, the sampling synchronization can be realized by correcting the specific time interval Ts to add the time t '(that is, by correcting Ts' = Ts + t 'when the specified time interval after correction is Ts'). Can be.

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. 13C, as in the case of Fig. 6B, the sampling timing at the A stage or the B stage is adjusted so that T1 + 2 x Ts = T2. In this case, the specific point voltage Vs based on the voltage data and current data at stage A and the specific point voltage Vsf based on the voltage data and current data at stage B are compared. Conversely, the specific point voltage Vsf is delayed by the phase difference φ from the specific point voltage Vs. When the time corresponding to the phase difference phi is t ', this means that the sampling timing of the B stage is earlier than the sampling timing of the A stage 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. 13D, the sampling synchronization can be realized by controlling the sampling timing in the A stage or the B stage such that T1 + 2 x Ts-2 x t '= T2. In other words, sampling synchronization can be realized by correcting the specific time interval Ts so as to subtract the time t '(i.e., correcting the specified time interval after correction to Ts' by Ts '= Ts-t'). Can be.

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 addition, in the case of a phase relationship opposite to the above example, it will be readily understood by those skilled in the art that the above description is almost as it is when the A stage and the B stage are replaced in the above description.

[샘플링 동기 순서-그 3][Sampling Synchronization Order-HE 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 the synchronization processing based on the voltage phase difference is performed during normal 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 the initial state, no failure occurs in the power transmission line 50, and the breaker or the like provided between the terminals is said to be in the 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 in the A stage transmits a timing signal to the current differential relay 53B in the B stage together with the current data and the voltage data of the own stage. Similarly, the transmitter 131_1 of the current differential relay 53B at stage B transmits a timing signal to the current differential relay 53A at stage A together with the current data and the voltage data of the terminal stage.

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(53A)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 in the A stage receives a timing signal together with the current data and the voltage data from the opposite stage. Similarly, the receiver 131_2 of the current differential relay 53A at the stage B receives a timing signal together with the current data and the voltage data from the counterpart.

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 other end. The current differential relays 53A and 53B transmit time intervals of the calculated timing signal transmission / reception time to each other. The calculation of this time interval and the transmission of the calculation result may be, 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 in stage A is provided with a time interval T1 between the transmission time and the reception time of the timing signal on its own end side, and the transmission time of the timing signal on the other end side. The sampling time of the current and voltage in the A / D converter 110 of the current differential relay 53A in the A stage is controlled so that the time interval T2 of the reception time is 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 described in the above-described FIG. As described in steps S101 to S107 in step 10, the phase difference φ between the specific point voltage Vs based on the current data and the voltage data of the terminal and the specific point voltage Vsf based on the current data and the voltage data of the other end is determined. Calculate Here, the specific point is an intermediate point between the A stage and the B stage. Then, the synchronization processing unit 73 stores the time corresponding to the phase difference φ in a memory (for example, the RAM 122 or the ROM 123 of FIG. 2) as the specific time interval Ts.

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.Subsequently, in step S806, the synchronization processing unit 73 controls the sampling timing of the current and the voltage at the magnetic end side such that the time t corresponding to the phase difference φ between the specific point voltages Vs and Vsf becomes zero. . When the power transmission line 50 is normal, sampling synchronization processing 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, a failure of the power transmission line 50 is detected, or the breakers 68A, 68B and the like between the A stage and the B stage are opened (YES in step S807). If there is a power line failure or the breaker is opened between both ends (YES in step S807), the synchronization processing unit 73 cannot continue the timing synchronization processing based on the voltage phase difference, and thus the time interval between the transmission time and the reception time of the timing signal. Switch to timing synchronization processing according to the above.

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 in the A stage transmits a timing signal to the current differential relay 53B in the B stage together with the current data and the voltage data of the own stage. Similarly, the transmitter 131_1 of the current differential relay 53B at stage B transmits a timing signal to the current differential relay 53A at stage A together with the current data and the voltage data of the terminal stage.

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(53A)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 following step S809, the receiver 131_2 of the current differential relay 53A of A stage receives a timing signal with current data and voltage data from a counterpart. Similarly, the receiver 131_2 of the current differential relay 53A at the stage B receives a timing signal together with the current data and the voltage data from the counterpart. As in step S802, 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 other end. The current differential relays 53A and 53B transmit time intervals of the calculated timing signal transmission / reception time 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 at the A stage is time interval T1 between the transmission time and the reception time of the timing signal at its own end, and the transmission time of the timing signal at the other end. Current and voltage at the A / D converter 110 of the current differential relay 53A at stage A so that the time interval T2 of the reception time is different by twice the specific time interval Ts obtained in step S805. Controls 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 a result, even when transmission line failure or opening of the breaker between both ends occurs, sampling synchronization processing with higher accuracy than before can be realized. In addition, in the above, it demonstrated if the current differential relay 53A of the A stage is a slave side, and the current differential relay 53A of the A stage adjusts the sampling timing of its own stage. Conversely, the current differential relay 53B at stage B may adjust the sampling timing of the terminal 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 description, the intermediate point 57 on the power transmission line 50 is defined as a specific point, and the voltage at the specific point is calculated from the respective terminal voltage and the terminal current. However, the relay installation point may be used without being limited to the intermediate point. Any point on (50) can be set as the specific point 67. A description with reference to the drawings is as follows. In addition, it is preferable to make the specific point 67 into an intermediate point on 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 the normal circuit of the power transmission system to which the sampling synchronization process according to the modification of Embodiment 1 is applied. Since the equivalent circuit diagram of FIG. 15 deforms the equivalent circuit diagram of FIG. 7, the same reference numerals are attached to the parts common to those of FIG. 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 rosewood and B stage is called a counterpart.

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 transmission line 50 is simulated by a π-type circuit, the ground capacity is arranged at both ends of the transmission line. Therefore, each of the earth capacity arranged in the rosewood and the earth capacity arranged in the opposite end becomes 1/2 of the total capacity C of the power transmission line 50 regardless of the length from the rosewood to the specific point 67. Therefore, the charging current Ic flowing in the rosewood 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. The voltage Vf at the specific point 67 can be calculated by using the values I1-Ic obtained by subtracting this charging current Ic from the rosewood current I1 and the rosewood 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(12)의 우변 제2항은, 자단부터 특정점(67)까지의 송전선(50)에 의한 전압 강하를 나타내고 있다.Is indicated. The right side claim 2 of the above expression (12) has shown the voltage drop by the power transmission line 50 from the magnetic end to the specific point 67. As shown in FIG.

마찬가지로 상대단에 선로 전체의 대지 용량의 C의 1/2가 있다고 생각하고, 상대단에 흐르는 충전 전류(Ics)는,Similarly, it is assumed that there is 1/2 of C of the overall capacity of the entire line at the opposite end, and the charging current Ics flowing at 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 indicated. The voltage at the specific point 67 can be calculated using the values Is1-Ics obtained by subtracting this charging current Ics from the relative end current Is1 and the relative 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(14)의 우변 제2항은, 상대단부터 특정점(67)까지의 송전선(50)에 의한 전압 강하를 나타내고 있다.Is indicated. The right side claim 2 of the above expression (14) represents the voltage drop by the power transmission line 50 from the opposite end to the specific point 67. FIG.

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 a time t corresponding to the phase difference φ between the voltage Vf of the specific point 67 represented by the above expression (17) and the voltage Vsf of the specific point 67 represented by the above expression (19). Based on this, the synchronous processing of the sampling timing can be performed.

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 transmission line is simulated by a π-type circuit, the charging current is calculated using the terminal voltage of the transmission line when there is no system failure, and the intermediate point is obtained by using the terminal current and the terminal voltage whose charging current is compensated for. The voltage was calculated. Then, the phase difference φ of 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 the corresponding phase difference φ is calculated. 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 by a T-type circuit. The T-type circuit is a model in which a capacitor corresponding to the ground capacitance C for generating a charging current is provided at the midpoint of the power transmission line, and the capacitor is inserted at half the line impedance of the power transmission line. The capacitor point to which the capacitor is connected is not limited to the intermediate point, and may be any point between the A and B stages, but the intermediate point is preferable for accuracy.

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 Embodiment 2, the voltage at stage B as a specific point is further calculated based on the current and voltage at stage A, and the phase difference between the calculated stage B voltage and the actual stage B voltage is calculated. By simulating a transmission line in a T-type circuit, the load current can take into account the voltage drop caused by the flow of the transmission line and the charging current due to the earth capacitance in the calculation, thereby achieving a higher accuracy sampling synchronization than before.

[송전선을 단일의 T형 회로로 모의한 경우][When a 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 the normal circuit of the power transmission system to which the sampling synchronization processing according to the second embodiment is applied. Referring to Fig. 16, the normal voltage of A stage is set to V1, and the normal current of A stage is set to I1. Similarly, the normal voltage of the B stage is set to Vs1, and the normal current of the B stage is set to 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 ground capacitance C is connected to the intermediate point 57. The capacitor point to which the capacitor is connected is not limited to the intermediate point, and may be any point between the A and B stages, but the intermediate point is preferred for accuracy.

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.When the normal impedance of the entire power transmission line 50 is Z1, the line impedance from the A end of the power transmission line 50 to the intermediate point 57 is represented by Z1 / 2, and the midpoint from the B end of the power transmission line 50. The line impedance up to 57 is represented by Z1 / 2. The T-type circuit 80 is configured by the capacitor corresponding to the above ground 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.FIG. 17 is a flowchart showing a procedure of sampling synchronization processing according to the second embodiment. FIG. Hereinafter, with reference to FIG. 9, FIG. 16, and FIG. 17, the procedure of a sampling synchronization process is demonstrated mainly. In the following description, the A stage is referred to as the rosewood and the B stage is referred to as the opposite stage.

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 the current data I1 and the voltage data V1 by sampling 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 current and voltage at the opposite ends (step S202). In addition, only the voltage data Vs1 may be received when only the phase difference between the voltages at both ends is calculated and the current data Is1 at the other end is not needed.

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 intermediate point 57 (also called a capacitor point) using the terminal voltage V1 and the terminal 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. The right side claim 2 of the above expression (20) has shown the voltage drop by the power transmission line 50 from the magnetic end to the intermediate point 57. As shown in FIG.

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 calculation unit 74 calculates the charging current Ict using the voltage Vt at the condenser point (step S204). Specifically, the charging current Ict is

Ict=jωC*Vt … (21)Ict = jωC * Vt... (21)

로 표시된다.Is indicated.

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,Subsequently, the voltage calculating unit 74 uses the value I1-Ict obtained by subtracting the charging current Ict from the terminal current I1 and the voltage Vt at the capacitor point. ) Is calculated (step S205). Specifically, the relative 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. The right side second term of the expression (22) represents the voltage drop by the power transmission line 50 from the intermediate point 57 to the opposite end. That is, the synchronization processing unit 73 controls the sampling time of the current and the voltage at its own end so that the time t corresponding to the phase difference φ becomes zero. The sampling synchronization method described in FIG. 14 can also be applied to the case of this 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 unit 75 calculates the phase difference φ between the actually detected relative terminal voltage Vs1 and the calculated relative terminal voltage Vs1 '(step S206). The phase difference calculating unit 75 obtains the delay time (or the preceding time) in response to the above-described phase difference φ and outputs the delay time to the synchronization processing unit 73. The synchronization processing unit 73 corrects the sampling time 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 a transmission line in a T-type circuit, the load current can take into account the voltage drop caused by the flow of the transmission line and the charging current due to the earth capacitance in the calculation. It can be realized. In addition, the accuracy of sampling synchronization can be increased by increasing the number of T-type circuits.

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

도 18은, 2단의 T형 회로에서 송전선을 모의한 경우의 송전 계통의 정상 회로에 의한 등가 회로도이다.18 is an equivalent circuit diagram of a normal circuit of a power transmission system in the case of simulating a power transmission line 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 first stage T-type circuit 81 includes a capacitor having a ground capacitance of C / 2 provided at the first condenser point 56, which is a point of x = 1/4 of the transmission line, and the condenser point. It contains line impedance of Z1 / 4 connected to each side. 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 at the point of x = 3/4 of the transmission line, and to both sides of the capacitor point. Includes line impedance of size Z1 / 4. The voltage at the first capacitor point 56 is set to Vt, and the charging current at the first capacitor point 56 is set to Ict. The voltage at the second capacitor point 58 is set to Vt ', and the charging current at the second capacitor point 58 is set to Ict'. In addition, the line lengths of two stage T-type circuits do not need to be the same. In the case where the line lengths of the two-stage T-type circuits are different, the earth capacitance proportional to the line length of each T-type circuit may be 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 illustrating a sampling synchronization procedure of a power transmission system simulated by the equivalent circuit of FIG. 18. Hereinafter, with reference to FIG. 9, FIG. 18, and FIG. 19, the procedure of a sampling synchronization process is demonstrated mainly. In the following description, the A stage is referred to as the rosewood and the B stage is referred to as the opposite stage.

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 the voltage of the own terminal (step S301). The receiver 131_2 receives the current data Is1 and the voltage data Vs1 which are sampling values of current and voltage of the opposite end (step S302). In addition, only the voltage data Vs1 may be received when only the phase difference between the voltages at both ends is calculated and the current data Is1 at the other end is not needed.

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 condenser point x = 1/4 using the terminal voltage V1 and the terminal 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. The right side second term of the above formula (23) shows the voltage drop by the power transmission line 50 from the magnetic 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 condenser point 56 using the voltage Vt of the above formula 23 (step S304). Specifically, the charging current Ict is

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

로 표시된다.Is indicated.

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 section 74 uses the value I1-Ict obtained by subtracting the charging current Ict from the algal current I1 and the voltage Vt of the first condenser point 56. The voltage Vt 'of the second condenser 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− (Z 1/2) * (I 1 -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 indicated. The second document on the right side of the equation (25) shows the voltage drop at the power transmission line 50 between the first condenser point 56 and the second condenser 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 part 74 calculates the charging current Ict 'at the 2nd condenser point 58 using the voltage Vt' of the above formula (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.

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,Subsequently, the voltage calculating section 74 subtracts the charging currents Ict and Ict 'from the algal current I1 and the value I1-Ict-Ict' and the voltage Vt 'of the second capacitor point. Calculate the voltage Vs1 'of the opposite end using (step S307). Specifically, the voltage Vs1 'at 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 indicated. The right side claim 2 of the equation (27) shows 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 unit 75 calculates the phase difference φ between the actually detected relative terminal voltage Vs1 and the calculated relative terminal voltage Vs1 '(step S308). In addition, the phase difference calculating unit 75 obtains the delay time (or the preceding time) corresponding to the above phase difference φ and outputs it to the synchronization processing unit 73. The synchronization processor 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 the voltage at its own end so that the time t corresponding to the phase difference φ becomes zero. The sampling synchronization method described in FIG. 14 can also be applied to the case of this 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(前置) 유지에 의해) 샘플링 동기 처리가 행하여지게 된다.In this way, by increasing the number of T-type circuits, it is possible to be closer to the distributed constant line that simulates the actual transmission line, so that the accuracy of the sampling synchronization can be further increased. Further, in the second embodiment, since the charging current can be compensated based on the voltage difference between the both ends of the power transmission line 50, sampling synchronization can be corrected continuously 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 the absence of system failure (that is, by pre-holding).

[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 part 71 of the current differential relay 53A calculates the voltage Vs1 'of the opposite end using the current data I1 and voltage data V1 of the magnetic end of a transmission line, and calculates the phase difference calculating part ( 72) calculated the phase difference (phi) between the calculation result and the actual voltage value Vs1 of the opposite end. On the contrary, the voltage calculation unit 71 of the current differential relay 53A calculates the voltage V1 'of its own end using the current data Is1 and the voltage data Vs1 of the opposite end of the power transmission line, and the phase difference calculating unit. 72 may calculate the phase difference (phi) of the calculation result and the actual voltage value V1 of the magnetic end of a transmission line. In this manner as well, since the sampling timing of the rosewood can be adjusted based on the time t corresponding to the phase difference φ, the sampling synchronization can be executed with higher accuracy 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 Embodiment 2, the voltage of stage B is calculated using the current and voltage of stage A, and the calculated voltage of stage B is compared with the voltage of stage B actually detected. 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 at the A stage, and the intermediate is obtained using the current and the voltage at the B stage. Calculate the point voltage (Vsf). Then, sampling synchronization processing is performed based on the calculated phase difference between the 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.In addition, the specific point arbitrarily determined between A terminal and B terminal may be sufficient as it, and in this case, the intermediate point voltage Vf is called 1st specific point voltage Vf, and the intermediate point voltage Vsf Is referred to as a second specific point voltage Vsf. In addition, the power transmission line 50 is simulated by the two-stage T-type circuit similarly to FIG. 18 of Embodiment 2. As shown in FIG. Thereby, precision can be improved rather than the case of Embodiment 1. FIG.

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.20 is an equivalent circuit diagram of a normal circuit of a power transmission system to which the sampling synchronization processing of Embodiment 3 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. The voltage at the first capacitor point 56 is set to Vt, and the charging current at the first capacitor point 56 is set to Ict. The voltage at the second capacitor point 58 is set to Vts, and the charging current at the second capacitor point 58 is set to Icts. In addition, the voltage at the intermediate point 57 based on the current I1 and voltage V1 at the A stage is set to Vf, and the intermediate point 57 based on the current Is1 and the voltage Vs1 at the B stage. Let V is the voltage at.

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.21 is a flowchart showing a sampling synchronization procedure of a power transmission system simulated by the equivalent circuit of FIG. 20. Hereinafter, with reference to FIG. 9, FIG. 20, FIG. 21, the procedure of a sampling synchronization process is demonstrated. In the following description, the A stage is referred to as the rosewood and the B stage is referred to as the opposite stage.

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 the current data I1 and the voltage data V1 by sampling 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 condenser point x = 1/4 using the terminal voltage V1 and the terminal 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 indicated. The right side claim 2 of the above expression (28) represents the voltage drop by the power transmission line 50 from the A stage to the first condenser 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 condenser point 56 using the voltage Vt of the above formula 28 (step S403). Specifically, the charging current Ict is

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

로 표시된다.Is indicated.

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 section 74 uses the value I1-Ict obtained by subtracting the charging current Ict from the algal current I1 and the voltage Vt of the first condenser 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− (Z 1/4) * (I 1 -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. The right side claim 2 of the above equation (30) represents the voltage drop by the power transmission line 50 from the first condenser point 56 to the intermediate point 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 sampling values (that is, current data Is1 and voltage data Vs1) of current and voltage at the opposite ends (step S405). The received current data Is1 and the voltage data Vs1 are received by the reception data processing unit 72. In addition, you may perform step S405 before step S402. In addition, you may perform step S402-S404 in parallel with step S406-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 unit 74 calculates the voltage Vts of the second condenser point x = 3/4 by using the relative terminal voltage Vs1 and the relative terminal 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 indicated. The right side second term of the above formula 31 shows the voltage drop by the power transmission line 50 from the B stage to the second condenser 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 part 74 calculates the charging current Icts in the 2nd condenser point 58 using the voltage Vts of the above formula 31 (step S407). Specifically, the charging current (Icts),

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

로 표시된다.Is indicated.

그 다음에, 전압 연산부(74)는, 상점단 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,Next, the voltage calculating unit 74 uses the values Is1-Icts obtained by subtracting the charging current Icts from the store current Is1 and the voltage Vts of the second condenser 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. The right side second term of the above expression 33 represents the voltage drop by the power transmission line 50 from the second capacitor point 58 to the intermediate point 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 calculator 75 calculates the phase difference φ between the midpoint voltages Vs and Vsf (step S409). In addition, the phase difference calculator 75 obtains a delay time (or a preceding time) corresponding to the calculated phase difference φ and outputs it to the synchronization processor 73. The synchronization processing unit 73 corrects the sampling time 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 the voltage at its own end so that the time t corresponding to the phase difference φ becomes zero. In addition, the sampling synchronization method described in FIG. 14 can be applied to the case of this 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, if the load current increases, the error may not be ignored. In the third embodiment, the error can be reduced by configuring the intermediate point 57 from each terminal by using a T-type circuit. have. In addition, if the line from each terminal to the intermediate point 57 is constituted by a two-stage T-type circuit, the equivalent circuit becomes closer to a distribution constant, so that 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.Fig. 22 is an equivalent circuit diagram of the normal circuit of the power transmission system in the case where two terminals from the respective terminals to the intermediate point are simulated.

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 stage to the intermediate point 57, the T-type circuit 83 of the first stage is provided at the first condenser point 91, which is a point at x = 1/8 of the transmission line. A capacitor having a ground capacitance of C / 4 and a line impedance of size 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 condenser point 93 at the point of x = 3/8 of the power transmission line, and to both sides of the condenser point, respectively. Includes line impedance of size Z1 / 8. The voltage at the first capacitor point 91 is set to Vp, and the charging current at the first capacitor point 91 is set to Icp. The voltage at the second capacitor point 93 is set to Vp ', and the charging current at the second capacitor point 93 is set to 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 intermediate point 57, the T-type circuit 86 of the first stage has a ground capacitance provided at the third condenser point 96 at the point of x = 7/8 of the transmission line. And a line impedance of size Z1 / 8 connected to both sides of the capacitor point. The T-type circuit 85 of the second stage is connected to a capacitor having a ground capacitance of C / 4 provided at the fourth condenser point 94 at the point of x = 5/8 of the power transmission line, and to both sides of the condenser point, respectively. Includes line impedance of size Z1 / 8. The voltage at the third capacitor point 96 is set to Vps, and the charging current at the third capacitor point 96 is set at Icps. The voltage at the fourth condenser point 94 is set to Vps ', and the charging current at the fourth condenser point 94 is made at 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 illustrating a sampling synchronization procedure of a power transmission system simulated by the equivalent circuit of FIG. 22. Hereinafter, with reference to FIG. 9, FIG. 22, and FIG. 23, the procedure of a sampling synchronization process is demonstrated mainly. In the following description, the A stage is referred to as the rosewood and the B stage is referred to as the opposite stage.

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 the current data I1 and the voltage data V1 by sampling 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 part 74 calculates the voltage Vp of the 1st condenser point 91 (x = 1/8) using the terminal voltage V1 and the terminal 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 indicated. The right side claim 2 of the above expression 34 represents the voltage drop by the power transmission line 50 from the A stage to the first condenser 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 in the 1st 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 indicated.

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 magnetic current current I1 and the voltage Vp at the first condenser point 91. The voltage Vp 'at 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− (Z 1/4) * (I 1 -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. The right side second term of the above equation (36) represents the voltage drop by the power transmission line 50 from the first condenser point 91 to the second condenser 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 above expression 36 (step S505). Specifically, the charging current Icp 'is

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

로 표시된다.Is indicated.

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,Subsequently, the voltage calculating unit 74 subtracts the charging currents Icp and Icp 'from the multi-phase current I1 (I1-Icp-Icp') and the voltage Vp 'of the second capacitor point. The intermediate point voltage Vf is calculated using (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 indicated. The right side second term of the expression 38 represents the voltage drop by the power transmission line 50 from the second condenser point 93 to the intermediate point 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 sampling values (that is, current data Is1 and voltage data Vs1) of current and voltage at the opposite ends (step S507). The received current data Is1 and the voltage data Vs1 are received by the reception data processing unit 72. In addition, you may perform step S507 before step S502. In addition, you may perform step S502-S506 in parallel with step S508-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 of the third condenser point x = 7/8 by using the relative terminal voltage Vs1 and the relative terminal 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 indicated. The right side claim 2 of the equation 39 represents the voltage drop by the power transmission line 50 from the B stage to the third condenser 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 calculator 74 calculates the charging current Icps at the third condenser point 96 using the voltage Vps of the above expression 39 (step S509). Specifically, the charging current (Icps),

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

으로 표시된다.Is displayed.

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,Next, the voltage calculating unit 74 uses the values Is1-Icps obtained by subtracting the charging current Icps from the relative current Is1 and the voltage Vps at the third condenser point 96. The voltage Vps' at the fourth condenser 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 indicated. The right side claim 2 of the above equation 41 represents the voltage drop by the power transmission line 50 from the third condenser point 96 to the fourth condenser 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 condenser point 94 by using the voltage Vps' of the above formula 41 (step S511). Specifically, the charging current Icps',

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

로 표시된다.Is indicated.

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 subtracts the charging currents Icps and Icps' from the relative current Is1 and the voltage of the fourth condenser 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. The right side second term of the upper expression 43 shows the voltage drop by the power transmission line 50 from the fourth capacitor point 94 to the intermediate point 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 unit 75 calculates the phase difference φ between the midpoint voltages Vs and Vsf (step S513). In addition, the phase difference calculator 75 obtains a delay time (or a preceding time) corresponding to the calculated phase difference φ and outputs it to the synchronization processor 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 the voltage at its own end so that the time t corresponding to the phase difference φ becomes zero. The sampling synchronization method described in FIG. 14 can also be applied to the case of this 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 T-type circuits, the equivalent circuit of the power transmission line 50 is brought closer by the distributed constant circuit, so that the accuracy of the sampling synchronization can be further increased. In addition, the sampling synchronization can be corrected continuously without any system failure. In addition, even if the line from each terminal to the intermediate point is simulated by three or more T-type circuits, the sampling synchronization processing can be performed in the same manner as described 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 the first to third embodiments, the case where the power transmission line is two terminals has been described. In the fourth embodiment, the case where the power transmission line is three terminals or more is described.

[송전선이 3단자인 경우][When the power line is 3 terminals]

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.24 is a system diagram of a three-terminal power transmission line having a rear power supply at each terminal. In the power transmission line of FIG. 24, the A stage is connected through the branch point 200 and the power transmission line 201, the B stage is connected through the branch point 200 and the power transmission line 202, and the C stage is connected to the branch point 200 and the power transmission line. Connection is made via 203. Rear power supplies 52A, 52B, and 52C are connected to the A, B, and C stages of the power 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.The current transformer CT1 is provided at the A stage, and the voltage transformer VT1 is provided at the bus line 51A of the A stage. The current transformer CT2 is provided at the B stage, and the voltage transformer VT2 is provided at the bus line 51B of the B stage. The current transformer CT3 is provided at the C stage, and the voltage transformer VT3 is provided at the bus line 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, B, 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 through the communication paths 54, 54B, 54C, and mutually exchange the detected current data and the voltage data.

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 a normal circuit of the power transmission system of FIG. 24. Each of the power transmission lines 201, 202, and 203 is simulated by the 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 magnitude of the earth capacitance CA of the power transmission line 201 is provided at the midpoint (also referred to as a first condenser point) 211 of the power transmission line 201. Impedances that are half of the normal impedance ZA1 of the power transmission line 201 are connected to both sides of the intermediate point 211, respectively.

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 a magnitude of the ground 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. Impedances that are half of the normal impedance ZB1 of the power transmission line 202 are connected to both sides of the intermediate point 212, respectively.

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 magnitude of the earth capacitance CC of the power transmission line 203 is provided at the midpoint (also referred to as a third condenser point) 213 of the power transmission line 203. Impedances that are half of the normal impedance ZC1 of the power transmission line 203 are connected to both sides of the intermediate point 213, respectively.

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 the specific sampling synchronization process, the sample timing of the other two terminals is synchronized with the sample timing of any one of the three terminals. Hereinafter, the case where the sample timing of the A terminal and the C terminal is synchronized with the sample timing of the B terminal is 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.Fig. 26 is a flowchart showing a procedure for synchronizing the sample timing of the A 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. In FIG. 21, the midpoint voltages Vf and Vsf are calculated based on the currents and voltages of the A and B stages, respectively. In the case of FIG. 26, the branch point 200 is substituted for the midpoint 57. The voltages Vf and 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 converter 110 of the current differential relay 53A samples the current data I1 and the current by sampling the current and voltage of its own stage (A stage). The 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 condenser point 211 using the self-terminal voltage V1 and the self-current 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 includes a value I1-IAc obtained by subtracting the charging current IAc from the self-current current I1 and the voltage of the first condenser point 211 ( The branch point voltage Vf is calculated using VA) (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 receives a sampling value (that is, current data Is1 and voltage data Vs1) of the current and voltage of the opposite end (B stage) through the communication path 54. ) Is received (step S405A). The received current data Is1 and the voltage data Vs1 are received by the reception data processing unit 72. In addition, you may perform step S405A before step S402A. In addition, you may perform step S402A-S404A in parallel with step S406A-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 unit 74 of the current differential relay 53A calculates the voltage VB of the second condenser point 212 using the relative end voltage Vs1 and the relative end 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 condenser point 212 (step S407A).

다음에, 전류 차동 릴레이(53A)의 전압 연산부(74)는, 상점단 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 has a value Is1-IBc obtained by subtracting the charging current IBc from the store current Is1 and the voltage of the second capacitor point 212. The branch point voltage Vsf is calculated using (VB) (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 calculator 75 of the current differential relay 53A calculates the phase difference φ of the branch point voltages Vs and Vsf (step S409A). In addition, 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 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 the voltage at its own end so that the time t corresponding to the phase difference φ becomes zero. Thereby, the sample timing of the A terminal can be synchronized with the sample timing of the B terminal. In addition, the sampling synchronization method described in FIG. 14 can be applied to the above-described 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. In the case of FIG. 27, however, the voltages Vrf and Vsf at the branch point 200 are calculated in place 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 converter 110 of the current differential relay 53C samples the current data Ir1 and the current by sampling the current and voltage of its own terminal C stage. The 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 calculator 74 of the current differential relay 53C calculates the voltage VC of the third condenser point 213 by using the terminal voltage Vr1 and the terminal current Ir1 (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 calculator 74 of the current differential relay 53C calculates the charging current ICc using the voltage VC of the third condenser 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 includes a value Ir1-ICc obtained by subtracting the charging current ICc from the magnetic current current Ir1 and the voltage of the third condenser point 213. The branch point voltage Vrf is calculated using VC) (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 receives a sampling value (that is, current data Is1) and voltage data Vs1 of the current and voltage of the opposite end (B stage) via the communication path 54C. )) (Step S405C). The received current data Is1 and the voltage data Vs1 are received by the reception data processing unit 72. In addition, you may perform step S405C before step S402C. In addition, you may perform step S402C-S404C in parallel with step S406C-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 condenser point 212 using the relative end voltage Vs1 and the relative end 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, 상점단 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 has a value Is1-IBc obtained by subtracting the charging current IBc from the store current Is1 and the voltage of the second condenser point 212. The branch point voltage Vsf is calculated using (VB) (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 calculator 75 of the current differential relay 53C calculates the phase difference φ between the branch point voltages Vrf and Vsf (step S409C). In addition, 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 its own end so that the time t corresponding to the phase difference φ becomes zero. Thereby, the sample timing of the C terminal can be synchronized with the sample timing of the B terminal. In addition, the sampling synchronization method described in FIG. 14 can be applied to the above-described 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 be simulated using a π-type circuit. In this case, similarly to the case of two terminals, from each terminal to the branch point is simulated as an L-type circuit which is a part of the π-type circuit.

[송전선이 4단자인 경우][4 wires for 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(221)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.28 is a system diagram of a four-terminal power transmission line having a rear power supply at each terminal. In the power transmission line of Fig. 28, the A stage is connected through the branch point g and the power transmission line 221, and the D stage is connected through the branch point g and the power transmission line 221. The B stage is connected through the branch point f and the power transmission line 222, and the C stage is connected through the branch point f and the power transmission line 223. FIG. The branch point g and the branch point f are connected via the power transmission line 220. Rear power supplies 52A, 52B, 52C, and 52D are connected to the A, B, C, and D stages of the power 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.The current transformer CT1 is provided at the A stage, and the voltage transformer VT1 is provided at the bus line 51A of the A stage. The current transformer CT2 is provided at the B stage, and the voltage transformer VT2 is provided at the bus line 51B of the B stage. The current transformer CT3 is provided at the C stage, and the voltage transformer VT3 is provided at the bus line 51C of the C stage. The current transformer CT4 is provided at the D stage, and the voltage transformer VT4 is provided at the bus line 51D of the D stage.

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 the A, B, C, and D 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 through a communication path (not shown), and mutually exchange current data and voltage data of the detected magnetic cluster.

이하, 상기한 구성에 있어서, B단의 샘플링의 타이밍에 A단, C단, D단의 샘플 타이밍을 동기시키는 경우의 순서를 설명한다.In the above configuration, the procedure in the case of synchronizing the sample timing of the A stage, the C stage, and the D stage with the timing of the sampling of the B stage 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 illustrating an example of a procedure of sampling synchronization processing in the power transmission system of FIG. 28. In the procedure of FIG. 29, the timing of the sampling of the other terminal is synchronized with the timing of the sampling of the B stage of 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 current differential relay 53D in the D stage calculates the voltage Vg at the branch point g based on the A stage voltage V1 and the A stage current I1 (step S601). In addition, 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 explained 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 φ1 between the voltage Vg at the branch point g and the voltage Vqg (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, synchronizes the sampling time of the D stage 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 selects the combined current Ig + Iqg of the current Ig flowing into the branch point g from the A stage and the current Iqg flowing into the branch point g from the D stage. It calculates (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 of the branch point f based on the voltage Vg of the branch point g and the combined current Ig + Iqg (step S606). In addition, 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 a phase difference φ 2 between the voltage Vgf of the branch point f and the voltage Vsf (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 the A stage by the delay time (or the preceding time) corresponding to the phase difference φ2 (that is, synchronizes the sampling time of the A stage with the sampling time of the B stage). Let). In addition, the current differential relay 53D of the D stage corrects the sampling time of the D stage by a delay time (or a preceding time) corresponding to the phase difference φ2 (that is, the sampling time of the D stage is changed to the sampling time of the B stage. (Step S609). Accordingly, the sampling time of the D stage is finally corrected by a 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 current differential relay 53C of the C stage calculates the voltage Vrf of the branch point f based on the C stage voltage Vr1 and the C stage current Ir1 (step S610). Further, the current differential relay 53C at the C stage 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 a phase difference φ 3 between the voltage Vsf at the branch point f and the voltage Vrf (step S612). Then, the current differential relay 53C corrects the sampling time of the C stage by the delay time (or the preceding time) corresponding to the calculated phase difference φ3 (that is, the sampling time of the C stage is changed to the sampling time of the B stage. Synchronization) (step S613). The sampling synchronization process is completed by the above.

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) provided with the current differential relay 53B of the master to be synchronized with the C stage current differential relay 53C connected through one branch point f is connected to each terminal (B stage, C). The voltage at the branch point f is calculated based on the current and voltage data of step A). The current differential relay 53C can correct the sample timing based on the calculated phase difference of the branch voltages.

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 terminal (B stage) provided with the current differential relay 53B of the master to be synchronized with the A and D stage current differential relays 53A and 53D connected through two or more branch points f and g, First, it is necessary to calculate the synthesized current at the branch point f directly connected to the B stage and the other branch point g. For this reason, a step of synchronizing the other sampling timing with one of the sampling timings of these current differential relays 53A and 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 thought that embodiment disclosed this time is an illustration and restrictive at no points. The scope of the present invention is shown by above-described not description but Claim, and it is intended that the meaning of a Claim and equality and all the changes within a range 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 supply
53, 53A to 53D: current differential relay 54, 54B, 54C: communication path
56, 91, 211: first condenser point 57: intermediate point
58, 93, 212: second condenser point 96, 213: third condenser point
94: fourth condenser point 67: specific point
76: relay calculator 74: voltage calculator
75: phase difference calculator 73: synchronization processor
80 to 86, 204 to 206: T-type circuit 100: input converter
110: A / D conversion unit 120: arithmetic processing unit
130: I / O section 131: transceiver
132: digital input circuit 133: digital output circuit
200, f, g: branch point 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 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 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 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 a first terminal of a power transmission line,
An analog / digital converter configured to generate current data and voltage data by sampling 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 of the power transmission line;
Based on the current data and the 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 a voltage at the specific point as a second specific point voltage based on voltage data;
A phase difference calculator configured to calculate a phase difference between the first specific point voltage and the second specific point voltage;
And a synchronization processor for adjusting the sampling time of the current and the voltage of the first terminal based on the time corresponding to the phase difference,
When the voltage calculating section uses each of the first transmission line for connecting the first terminal and the specific point and the second transmission line for connecting the second terminal and the specific point, the entire power transmission line is a single? Type circuit. The first specific point voltage and the second specific point voltage are calculated by simulating as an L-type circuit, a single T-type circuit, or a plurality of T-type circuits connected in series. Current differential relay, characterized in that.
제1항에 있어서,
상기 제1 선로 및 상기 제2 선로의 각각은, 상기 송전선 전체를 단일의 π형 회로로 한 때의 당해 π형 회로의 일부인 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.
The method of claim 1,
Each of the first line and the second line is simulated as an L-type circuit that is part of the π-type circuit when the entire transmission line is a single π-type circuit,
The voltage calculating section calculates the charging current of the first line based on the voltage of the first terminal, and calculates the charging current of the first line from the current of the first terminal by the current obtained by subtracting the first line. Calculates a voltage drop of, calculates the first specific point voltage by subtracting the voltage drop of the first line from the voltage of the first terminal,
The voltage calculating section calculates a charging current of the second line based on the voltage of the second terminal, and converts the charging current of the second line from the current of the second terminal to the second line. And calculating the voltage drop of the second voltage, and calculating the second specific point voltage by subtracting the voltage drop of the second line from the voltage of the second terminal.
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.
The method of claim 1,
The first line is simulated as a single first T-type circuit, the second line is simulated as a single second T-type circuit,
The voltage calculating section calculates a voltage drop from the first terminal to the capacitor point of the first T-type circuit by subtracting the voltage from the voltage of the first terminal to determine the voltage at the capacitor point of the first T-type circuit. A current obtained by 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 the first specific point voltage is calculated based on the voltage at the capacitor point of the first T-type circuit,
The voltage calculating section converts the voltage drop from the second terminal to the capacitor point of the second T-type circuit by subtracting the voltage from the voltage of the second terminal to determine the voltage at the capacitor point of the second T-type circuit. A 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 the second specific point voltage is calculated 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,
An analog / digital converter configured to generate current data and voltage data by sampling 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 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 the voltage data of the first terminal. A voltage calculator for calculating
A phase difference calculator which calculates a phase difference between the voltage of the second terminal calculated by the voltage calculator and the voltage of the actual second terminal;
And a synchronization processing unit for adjusting the sampling time of the current and the 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.
The method of claim 4, wherein
The line connecting the first terminal and the second terminal is simulated as a single T-type circuit,
The voltage calculating section calculates the voltage at the condenser point of the T-type circuit by subtracting the voltage drop from the first terminal to the condenser point of the T-type circuit from the voltage of the first terminal. The charging current of the line is calculated based on the voltage at the condenser point of the circuit, and based on the current obtained by subtracting the charging current of the line from the current of the first terminal and the voltage at the condenser point of the T-type circuit. Calculating a voltage at 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,
An analog / digital converter configured to generate current data and voltage data by sampling 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 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 first terminal from the current data and voltage data of the second terminal. A voltage calculator for calculating
A phase difference calculator which calculates a phase difference between the voltage of the first terminal calculated by the voltage calculator and the voltage of the actual first terminal;
And a synchronization processing unit for adjusting the sampling time of the current and the 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.
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 to the second current differential relay together with current data and voltage data of the first terminal,
The receiver receives a second timing signal from the second current differential relay along with current data and voltage data of the second terminal,
The synchronization processing unit,
A first time interval between the transmitter transmitting the first timing signal and the receiver receiving the second timing signal, and the second current differential relay outputs the second timing signal. A first step of controlling the sampling time of the current and the voltage of the first terminal such that the second time interval from transmitting to receiving the first timing signal is 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;
Be configured to execute a third step of controlling the sampling time of the current and voltage of the first terminal such that the first time interval and the second time interval differ by two times the third time interval. A current differential relay.
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.
The method of claim 7, wherein
The synchronization processing unit uses the 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 two times the third time interval, and the third time interval is determined. Is configured to further execute a fourth step of correcting a 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.
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 by using the third time interval corrected immediately before the occurrence of the failure of the transmission line, without executing the fourth step when the transmission line fails. A current differential relay.
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.
The method of claim 7, wherein
The synchronous processing unit executes the first step and the second step when the power transmission line is normal, and then the current of the first terminal and the current of the first terminal so that the time corresponding to the phase difference calculated by the phase difference calculating unit becomes zero. Configured to execute a fifth step of controlling the sampling time of the voltage,
And the synchronization processing unit is configured to execute the third step in place of the fifth step when the power transmission line fails.
송전선의 제1 단자의 전류 및 전압을 샘플링하여 전류 데이터 및 전압 데이터를 생성하는 스텝과,
상기 송전선의 제2 단자의 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 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.
Sampling current and voltage at the first terminal of the transmission line to generate current data and voltage data;
Sampling current and voltage of the second terminal of the transmission line to generate current data and voltage data;
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 current data and voltage data of the first terminal;
Calculating a voltage at the specific point as a second specific point voltage from 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 the first line connecting the first terminal and the specific point and the second line connecting the second terminal and the specific point, respectively. Is simulated as an L-type circuit which is part of the π-type circuit when the entire transmission line is a single π-type circuit, as a single T-type circuit, or as a plurality of T-type circuits connected in series,
Calculating a phase difference between the first specific point voltage and the second specific point voltage as a first phase difference;
And a step of adjusting the sampling time of the current and the 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 제3단자를 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 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.
The method of claim 11,
The power transmission line further includes a third terminal connected through the specific point and a third line,
The sampling synchronization method is also,
Sampling current and voltage of the third terminal to generate current data and voltage data;
By simulating the third line as a single L-type circuit which is part of a π-type circuit, as a single T-type circuit or as a plurality of T-type circuits connected in series, the current data and voltage data of the third terminal are Calculating the voltage at the specific point as the third specific point voltage,
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 time 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.
The method of claim 11 or 12,
The sampling synchronization method,
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;
And transmitting a second timing signal from the second transceiver to the first transceiver together with current data and voltage data of the second terminal,
The step of adjusting the sampling time of the current and the voltage of the first terminal,
A first time interval between the first transceiver transmitting the first timing signal and the second timing signal receiving the second timing signal, and the second transceiver transmitting the second timing signal A first step of controlling the sampling time of the current and the voltage of the first terminal so that the second time interval until the first timing signal is equalized;
A second step of storing, as a third time interval, a time corresponding to the first phase difference when the first time interval and the second time interval are equal;
And a third step of controlling the sampling time of the current and the voltage of the first terminal such 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.
The method of claim 13,
The step of adjusting the sampling time of the current and the voltage of the first terminal,
Correcting the third time interval by using a time corresponding to the first phase difference calculated when the first time interval and the second time interval differ by two times the third time interval. Including 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.
The method of claim 14,
In the step of adjusting the sampling time of the current and the voltage of the first terminal,
When the transmission line is normal, the third time interval is continuously corrected by repeatedly executing the fourth step,
And the fourth step is not executed at the time of failure of the transmission line, and the third step is executed using the third time interval corrected just before the occurrence of the failure of the transmission 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.
The method of claim 13,
In the step of adjusting the sampling time of the current and the voltage of the first terminal,
Controlling the sampling time of the current and voltage of the first terminal so that the time corresponding to the first phase difference becomes zero after the first step and the second step are executed at the time of the transmission line normal; 5 steps are executed,
And the third step is executed in place of the fifth step at the time of abnormality of the power transmission line.
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