JP2012503960A - 電力系統における計器用変成器の二次回路を管理する方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図5
Description
1つの電流回路管理方法は、変流器の巻線の3相のセットからのゼロシーケンス電流を変流器上の巻線の別のセットから取られた別の入力における中性点電流とを比較する方法である。差の検出は回路中の故障を示し、警報として使用され、または不所望なトリッピングを与えることが予測される保護機能を阻止するために使用される。この方法はカスタマが異なる巻線又は異なる変流器からの電流回路を混合することを必要とする。結果として、この方法は配線の複雑性を増加し、したがってIEDの信頼性を減少する。さらに、この方法は3相のCT故障を検出できない。その理由はこのような条件では、ゼロシーケンス電流が両巻線または両変流器に存在しないからである。
1つの電圧回路管理方法は正常に動作する状態下における測定されたゼロシーケンス電圧と予め設定されたしきい値とを比較することである。ゼロシーケンス電圧がしきい値よりも大きいならば、VT故障が検出される。この方法は擾乱又は故障が存在しないときのみしか使用できない。したがって擾乱又は故障を検出できる確実な開始エレメントが必要とされる。さらに、非対称動作状態の期間(例えば単極の再閉路期間)中には応用可能ではない。
計器用変成器の二次回路に接続され電力系統コンポーネントを保護する保護IEDによって、計器用変成器からの信号中の擾乱を検出し、
保護IEDからの擾乱検出結果と、他の保護IEDの少なくとも1つからの別の擾乱検出結果の両者にしたがって、故障が計器用変成器の二次回路で生じているか否かを検出するステップを含んでおり、他の保護IEDは、計器用変成器の他の二次回路または電力系統コンポーネントに接続された別の計器用変成器の二次回路に接続されている保護IEDと、電力系統コンポーネントが接続しているのと同じ母線に接続された他の電力系統コンポーネントに接続されている他の計器用変成器に接続される保護IEDとを具備している。
計器用変成器の二次回路に接続され、計器用変成器からの信号中の擾乱を検出するように構成された擾乱検出モジュールと、
擾乱検出モジュールが接続されており、擾乱検出モジュールからの擾乱検出結果と、他の保護IEDの少なくとも1つからの別の擾乱検出結果の両者にしたがって、故障が計器用変成器の二次回路で生じているか否かを決定する決定モジュールを具備し、前記他の保護IEDは、計器用変成器の他の二次回路または電力系統コンポーネントに接続された別の計器用変成器の二次回路に接続されている保護IEDと、電力系統コンポーネントが接続しているのと同じ母線に接続された他の電力系統コンポーネントに接続されている他の計器用変成器に接続される保護IEDとを具備しており、前記保護IEDはさらに、
決定モジュールに接続され、メッセージを他の保護IEDへ送信しその他の保護IEDからメッセージを受信するように適合されたインターフェースモジュールを具備している。
以下の説明を通して、本発明をさらに徹底して理解するために特別な詳細について説明する。しかしながら本発明はこれらの詳細なしに実施されることができる。他の例では、よく知られたコンポーネントは説明を不必要に曖昧にすることを避けるために詳細には示さず、説明しない。したがって、明細書および図面は本発明を限定するためではなく例示として考慮される。さらに同じ参照符合は明細書と通して同じ素子を示している。
図1は典型的な二次系統の構造を示す図である。発明を限定するのではなく例示の目的で、原理1は図1に示されている二次系統構造を使用することにより説明される。図1の二次系統の構造では例えば、統合された情報はそれぞれ3つの電力系統コンポーネント(図示せず)を保護する保護IED、即ちIED1、IED2、IED3からの擾乱検出結果を含んでいなければならない。超高圧(EHV)系統では、例えば異なる電力系統コンポーネントを保護する保護IEDの二次電圧信号は通常、異なる変圧器、即ちVT1、VT2,VT3からのものである。電力系統で故障又は擾乱がしょうじたとき、電圧擾乱は同時に全ての保護IED、即ちIED1、IED2、IED3により検出されることができる。故障がVTの二次回路で、例えばVT3とIED3の間で生じたとき、IED3のみが電圧擾乱を検出するが、他の保護IED、即ちIED1とIED2は任意の擾乱を検出しない。この二次回路における故障と電力系統の故障又は擾乱状態との差は二次回路に置ける故障の検出に使用されることができる。
本発明のこの実施形態は原理1にしたがっており、1例として電圧回路管理を採用して説明される。
本発明のこの実施形態は原理2にしたがい、電圧回路管理を1例として採用して説明される。
本発明のこの実施形態を電流回路管理を1例として採用して説明する。
この実施形態は図4に示されているような二次系統の構造を有する電力系統の電流回路管理方法を与える。この実施形態による管理方法は、電流回路を管理するためのこの実施形態の管理方法では保護IEDにより検出されるべきものが電流擾乱である点を除いて実施形態2の方法とほぼ同じである。したがって保護IED間で通信されるメッセージは僅かに異なって設計される。結果として、管理方法の詳細な手順についてはここでは反復して説明しない。
Δv(x)=v(x)−2v(x−N)+v(x−2N) (式1)
ここで、Δvは電圧印加を指し、vは測定された電圧を指し、Nは電力周波数サイクル当たりのサンプリング点である。
Claims (14)
- 電力系統における計器用変成器の二次回路を管理する方法において、
前記計器用変成器は電力系統のコンポーネントに接続されており、
前記方法は、
前記計器用変成器の前記二次回路に接続され、前記電力系統コンポーネントを保護する保護インテリジェント電子装置、即ち保護IEDによって、前記計器用変成器からの信号における擾乱を検出し、
前記保護IEDからの擾乱検出結果と、他の保護IEDの少なくとも1つからの別の擾乱検出結果の両者にしたがって、故障が前記計器用変成器の前記二次回路で生じているか否かを決定するステップを含んでおり、前記他の保護IEDは、前記計器用変成器の他の二次回路または前記電力系統コンポーネントに接続された別の計器用変成器の二次回路に接続されている保護IEDと、前記電力系統コンポーネントが接続されているのと同じ母線に接続された他の電力系統コンポーネントに接続されている他の計器用変成器に接続される保護IEDとを具備している方法。 - 前記計器用変成器の前記二次回路で前記故障が生じたか否かを決定するステップは、
擾乱が前記保護IEDにより検出され、対応する擾乱の検出を示すメッセージが予め設定された遅延で任意の他の保護IEDから前記保護IEDにより受信されないならば、前記保護IEDにより、前記故障が前記計器用変成器の前記二次回路で生じたことを決定する請求項1記載の方法。 - 前記計器用変成器の前記二次回路で前記故障が生じたか否かを決定するステップは、
擾乱が前記保護IEDにより検出され、対応する擾乱の検出を示すメッセージが予め設定された遅延で前記他の保護IEDの少なくとも1つから前記保護IEDにより受信されたならば、前記保護IEDにより、故障又は擾乱が電力系統で生じたことを決定する請求項1記載の方法。 - 前記検出後、前記方法はさらに、
擾乱を検出したとき、前記保護IEDにより、前記他の擾乱IEDへ擾乱の検出を示すメッセージを送信し、前記保護IEDにより前記保護IEDの保護動作を阻止するシンボルを設定するステップを含んでいる請求項1乃至3のいずれか1項記載の方法。 - 前記方法はさらに、
前記故障または擾乱が前記電力系統で生じたことが決定されたならば、前記保護IEDの前記保護動作を可能にするため前記シンボルをリセットするステップを含んでいる請求項4記載の方法。 - 前記保護IEDはIEC 61850により規定されたジェネリック・オブジェクト−オリエンティッド・サブステーション・イベント、即ちGOOSEを介して前記他の保護IEDへメッセージを送信し、前記他の保護IEDからメッセージを受信する請求項4記載の方法。
- 前記計器用変成器は変圧器または変流器であり、前記計器用変成器が変圧器であるならば前記擾乱は電圧信号の擾乱であり、前記計器用変成器が変流器であるならば前期擾乱は電流信号の擾乱である請求項1乃至3のいずれか1項記載の方法。
- 前記保護IEDにより送信された前記メッセージはさらに前記擾乱が生じる相を示し、前記対応する擾乱は前記保護IEDにより検出された擾乱が生じた相と同じ相で発生する請求項4記載の方法。
- 電力系統で計器用変成器の二次回路を管理するための保護インテリジェント電子装置、即ち保護IEDにおいて、
前記計器用変成器は前記保護IEDにより保護された電力系統のコンポーネントに接続されており、
前記保護IEDは、
前記計器用変成器の前記二次回路に接続され、前記計器用変成器からの信号中の擾乱を検出するように構成された擾乱検出モジュールと、
前記擾乱検出モジュールが接続されており、前記擾乱検出モジュールからの擾乱検出結果と、他の保護IEDの少なくとも1つからの別の擾乱検出結果の両者にしたがって、故障が前記計器用変成器の前記二次回路で生じているか否かを決定する決定モジュールとを具備しており、前記他の保護IEDは、前記計器用変成器の他の二次回路または前記電力系統コンポーネントに接続された別の計器用変成器の二次回路に接続されている保護IEDと、前記電力系統コンポーネントが接続されているのと同じ母線に接続された他の電力系統コンポーネントに接続されている他の計器用変成器に接続される保護IEDとを具備しており、前記保護IEDはさらに、
さらに、前記決定モジュールに接続され、メッセージを前記他の保護IEDへ送信し前記他の保護IEDからメッセージを受信するように構成されたインターフェースモジュールを具備している保護インテリジェント電子装置。 - 前記擾乱検出モジュールが擾乱を検出し、前記インターフェースモジュールが対応する擾乱の検出を示すメッセージを予め設定された遅延で任意の前記他の保護IEDから受信しないならば、前記決定モジュールは前記故障が前記計器用変成器の前記二次回路中で生じたことを決定するようにさらに構成されている請求項9記載の保護IED。
- 前記擾乱検出モジュールが擾乱を検出し、前記インターフェースモジュールが対応する擾乱の検出を示すメッセージを予め設定された遅延で任意の前記他の保護IEDの少なくとも1つから受信したならば、前記決定モジュールは前記故障又は擾乱が前記電力系統で生じたことを決定するようにさらに構成されている請求項9記載の保護IED。
- 前記決定モジュールはさらに、前記保護IEDの保護動作を阻止するようにシンボルを設定し、前記擾乱検出モジュールが擾乱を検出したとき、前記擾乱の検出を示すメッセージを前記他の保護IEDを送信するように前記インターフェースモジュールに命令するように構成されている請求項9乃至11のいずれか1項記載の保護IED。
- 前記決定モジュールはさらに、前記故障又は擾乱が前記電力系統で生じたことが決定されたとき、前記保護IEDの前記保護動作を可能にするようにシンボルにリセットするように構成されている請求項12記載の保護IED。
- 前記インターフェースモジュールはさらに、IEC 61850により規定されているジェネリック・オブジェクト−オリエンティッド・サブステーション・イベント、即ちGOOSEを介して前記他の保護IEDへメッセージを送信し、前記他の保護IEDからメッセージを受信するように構成されている請求項12記載の保護IED
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