JP2014060891A - Instrument transformer faulty phase detection apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、2つの母線にそれぞれ設置された2つの計器用変圧器のいずれか一方の1相が故障したときの故障相を検出するのに好適な計器用変圧器故障相検出装置に関する。 The present invention relates to an instrument transformer fault phase detection apparatus suitable for detecting a fault phase when one phase of either one of two instrument transformers installed on two busbars fails.
従来、電力会社では、計器用変圧器(変電設備、PDまたはGPT)に故障が生じた場合の対策として2重化していなければ計器用変圧器としての機能が果たせないため、高価なものとなっていた。 Conventionally, an electric power company is expensive because it cannot function as an instrument transformer unless it is duplicated as a countermeasure when a fault occurs in an instrument transformer (transformer, PD or GPT). It was.
そのため、たとえば、下記の特許文献1に開示された計器用変成器では、U相の検出部または変換器が故障した際に、演算回路がV相の二次出力OVとW相の二次出力OWとの和を零相の二次出力OZから減算した値(=OZ−(OV+OW))をU相の二次出力OUとして出力することにより、優れた信頼度を確保しつつ検出部および変換器の2重化を避けるようにしている。
また、この計器用変成器では、U相、V相およびW相の二次出力の和(=OU+OV+OW)と零相の二次出力OZとが一致しなければ警報手段が警報を出力することにより、計器用変成器のU相、V相、W相および零相のいずれが故障した場合でも迅速かつ容易に故障相の判定ができるようにしている。
Therefore, for example, in the instrument transformer disclosed in
In this instrument transformer, if the sum of the secondary outputs of the U-phase, V-phase and W-phase (= O U + O V + O W ) does not match the zero-phase secondary output O Z , an alarm means is provided. By outputting an alarm, it is possible to quickly and easily determine the failure phase when any of the U phase, V phase, W phase, and zero phase of the instrument transformer has failed.
しかしながら、上記の特許文献1に開示された計器用変成器では、U相、V相およびW相の二次出力の和と零相の二次出力とを比較して両者が一致しない場合に警報を出力するだけであるため、U相、V相、W相および零相のいずれかが故障していることは検出することはできるが、U相、V相、W相および零相のどの相が故障しているかを検出することはできないという問題がある。
However, the instrument transformer disclosed in
本発明の目的は、2つの母線にそれぞれ設置された2つの計器用変圧器のいずれか一方の1相が故障したときの故障相を検出することができる計器用変圧器故障相検出装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an instrument transformer fault phase detection device capable of detecting a fault phase when one of two instrument transformers installed on two bus bars fails. There is to do.
本発明の計器用変圧器故障相検出装置は、第1および第2の母線にそれぞれ設置された第1および第2の計器用変圧器(31,32)のいずれか一方の1相が故障したときの故障相を検出するための計器用変圧器故障相検出装置(10)であって、前記第1の計器用変圧器から出力される第1のU相、V相およびW相瞬時電圧(U1,V1,W1)と該第1の計器用変圧器から出力される第1の零相瞬時電圧(Z1)とに基づいて該第1の計器用変圧器の故障を検出するとともに、前記第2の計器用変圧器から出力される第2のU相、V相およびW相瞬時電圧(U2,V2,W2)と該第2の計器用変圧器から出力される第2の零相瞬時電圧(Z2)とに基づいて該第2の計器用変圧器の故障を検出するための計器用変圧器故障検出手段(14)と、該計器用変圧器故障検出手段によって前記第1および第2の計器用変圧器のいずれか一方の故障が検出されると、前記第1および第2のU相、V相およびW相瞬時電圧の差の絶対値を取ってU相、V相およびW相瞬時電圧差(ΔU,ΔV,ΔW)を求め、求めた該U相、V相およびW相瞬時電圧差を1サイクル前U相、V相およびW相ピークピーク電圧(Up-p,Vp-p,Wp-p)でそれぞれ割った値が所定値以上になった相を故障相と判定するとともに、該割った値がいずれも該所定値よりも小さい場合には零相を故障相と判定するための故障相検出手段(15)とを具備することを特徴とする。
ここで、 前記第1および第2の母線が2重母線を構成し、前記計器用変圧器故障検出手段が、前記第1および第2の母線を連絡する母線連絡遮断器(1)から入力される母線連絡遮断器状態信号(SCB)が該母線連絡遮断器の投入を示し、かつ、前記第1および第2の母線を連絡する第1および第2の母線連絡線路開閉器(21,22)から入力される第1および第2の母線連絡線路開閉器状態信号(SLS1,SLS2)が該第1および第2の母線連絡線路開閉器の投入を示している場合にのみ、前記第1および第2の計器用変圧器の故障を検出してもよい。
前記第1のU相、V相およびW相瞬時電圧に基づいて第1のU相、V相およびW相ピークピーク電圧(U1p-p,V1p-p,W1p-p)を1サイクルごとに求めるとともに、前記第2のU相、V相およびW相瞬時電圧に基づいて第2のU相、V相およびW相ピークピーク電圧(U2p-p,V2p-p,W2p-p)を1サイクルごとに求め、求めた該第1および第2のU相、V相およびW相ピークピーク電圧を1サイクルごとに比較して、該第1および第2のU相、V相およびW相ピークピーク電圧のうち大きい方を前記1サイクル前U相、V相およびW相ピークピーク電圧として記憶するためのピークピーク電圧検出手段(13)をさらに具備してもよい。
前記計器用変圧器故障検出手段による前記第1および第2の計器用変圧器の故障検出結果および前記故障相検出手段による故障相判定結果を表示装置(20)に表示させるための表示手段をさらに具備してもよい。
The instrument transformer fault phase detection device according to the present invention has one of the first and second instrument transformers (3 1 , 3 2 ) installed on the first and second buses, respectively. An instrument transformer fault phase detection device (10) for detecting a fault phase when a fault occurs, wherein the first U phase, V phase and W phase instants output from the first instrument transformer Based on the voltage (U 1 , V 1 , W 1 ) and the first zero-phase instantaneous voltage (Z 1 ) output from the first instrument transformer, the failure of the first instrument transformer is determined. The second U-phase, V-phase and W-phase instantaneous voltages (U 2 , V 2 , W 2 ) output from the second instrument transformer and output from the second instrument transformer the second zero-phase instantaneous voltage (Z 2) and the instrument transformer failure detecting means for detecting a failure of the second instrument transformer based on being (1 And when the failure of either one of the first and second instrument transformers is detected by the instrument transformer failure detection means, the first and second U-phase, V-phase and W-phase The absolute value of the instantaneous voltage difference is taken to obtain the U-phase, V-phase, and W-phase instantaneous voltage differences (ΔU, ΔV, ΔW), and the obtained U-phase, V-phase, and W-phase instantaneous voltage differences are A phase in which the value divided by the phase, V phase, and W phase peak peak voltages (U pp , V pp , W pp ) is greater than or equal to a predetermined value is determined as a failure phase, and all the divided values are the predetermined values. When it is smaller than the value, it comprises failure phase detection means (15) for determining the zero phase as a failure phase.
Here, the first and second buses constitute a double bus, and the instrument transformer fault detecting means is input from a bus bar breaker (1) that communicates the first and second buses. that busbar breaker status signal (S CB) indicates the insertion of the mother line contact breakers, and, first and second busbar line switch to contact said first and second bus (2 1, 2 2 ) only when the first and second bus connection line switch state signals (S LS1 , S LS2 ) input from 2 2 ) indicate that the first and second bus connection line switches are turned on A failure of the first and second instrument transformers may be detected.
One cycle of the first U-phase, V-phase, and W-phase peak-peak voltages (U 1p-p , V 1p-p , W 1p-p ) based on the first U-phase, V-phase, and W-phase instantaneous voltages And the second U-phase, V-phase, and W-phase peak peak voltages (U 2p-p , V 2p-p , W 2p-) based on the second U-phase, V-phase, and W-phase instantaneous voltages. p ) is determined for each cycle, and the determined first and second U phase, V phase, and W phase peak-to-peak voltages are compared for each cycle to determine the first and second U phase, V phase And a peak-to-peak voltage detecting means (13) for storing the larger one of the W-phase peak-peak voltage as the U-phase, V-phase, and W-phase peak-peak voltages one cycle before.
Display means for causing the display device (20) to display the failure detection results of the first and second instrument transformers by the instrument transformer failure detection means and the failure phase determination results by the failure phase detection means. You may have.
本発明の計器用変圧器故障相検出装置は、以下に示す効果を奏する。
(1)U相、V相およびW相瞬時電圧差を1サイクル前U相、V相およびW相ピークピーク電圧でそれぞれ割った値が所定値以上になった相を故障相と判定するとともに、割った値がいずれも所定値よりも小さい場合には零相を故障相と判定することにより、第1および第2の計器用変圧器のうち故障した方の故障相を速く検出することができる。
(2)2重化することなく計器用変圧器の信頼性を向上させることができる。
(3)2重化するよりもコストの低減を図ることができる。
(4)設備更新の制約の基準となる(延伸)。
The instrument transformer fault phase detector of the present invention has the following effects.
(1) A phase in which the value obtained by dividing the U-phase, V-phase, and W-phase instantaneous voltage differences by the U-phase, V-phase, and W-phase peak-to-peak voltages one cycle before becomes a predetermined value or more is determined as a failure phase, When both the divided values are smaller than the predetermined value, it is possible to quickly detect the failed phase of the first and second instrument transformers by determining the zero phase as the failed phase. .
(2) The reliability of the instrument transformer can be improved without duplication.
(3) Cost can be reduced as compared with duplexing.
(4) It becomes the standard for restrictions on equipment renewal (extension).
上記の目的を、第1および第2の計器用変圧器のいずれか一方の故障が検出されると、U相、V相およびW相瞬時電圧差を1サイクル前U相、V相およびW相ピークピーク電圧でそれぞれ割った値が所定値以上になった相を故障相と判定するとともに、割った値がいずれも所定値よりも小さい場合には零相を故障相と判定することにより実現した。 For the above purpose, when a failure of one of the first and second instrument transformers is detected, the U-phase, V-phase and W-phase instantaneous voltage differences are converted to the U-phase, V-phase and W-phase one cycle before. A phase in which the value divided by the peak-to-peak voltage is greater than or equal to a predetermined value is determined as a failure phase, and if all the divided values are smaller than the predetermined value, the zero phase is determined as a failure phase. .
以下、本発明の計器用変圧器故障相検出装置の実施例について図面を参照して説明する。
本発明の計器用変圧器故障相検出装置は、図5に示す甲母線および乙母線(2重母線を構成する。)を連絡する母線連絡遮断器(母線連絡CB)1並びに第1および第2の母線連絡線路開閉器(第1および第2の母線連絡LS)21,22がすべて投入されているときには、甲母線に設置された第1の計器用変圧器(第1のPD)31から出力される第1のU相、V相、W相および零相瞬時電圧U1,V1,W1,Z1(第1の計器用変圧器31の二次出力)および乙母線に設置された第2の計器用変圧器(第2のPD)32から出力される第2のU相、V相、W相および零相瞬時電圧U2,V2,W2,Z2(第2の計器用変圧器32の二次出力)はほぼ等しいことに鑑みて、第1および第2の計器用変圧器31,32のうちのいずれか一方が故障した場合には、第1および第2の計器用変圧器31,32からそれぞれ出力される第1および第2のU相、V相およびW相瞬時電圧U1,V1,W1,U2,V2,W2の差の絶対値であるU相、V相およびW相瞬時電圧差ΔU(=|U1−U2|),ΔV(=|V1−V2|),ΔW(=|W1−W2|)を求め、求めたU相、V相およびW相瞬時電圧差ΔU,ΔV,ΔWを1サイクル前U相、V相およびW相ピークピーク電圧Up-p,Vp-p,Wp-p(第1の計器用変圧器31から1サイクル前に出力された第1のU相、V相およびW相ピークピーク電圧U1p-p,V1p-p,W1p-pおよび第2の計器用変圧器31から1サイクル前に出力された第2のU相、V相およびW相ピークピーク電圧U2p-p,V2p-p,W2p-pのうちの大きい方)でそれぞれ割った値(=ΔU/Up-p,ΔV/Vp-p,ΔW/Wp-p)が所定値以上になった相(U相、V相またはW相)を故障相と判定し、この割った値がいずれも所定値よりも小さい場合には零相を故障相と判定することを特徴とする。
Embodiments of an instrument transformer fault phase detection apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
An instrument transformer fault phase detection device of the present invention includes a busbar connection breaker (busbar connection CB) 1 and first and second busbars for connecting a former bus and a second bus (which constitutes a double bus) shown in FIG. When all of the bus connection line switches (first and second bus connection LS) 2 1 , 2 2 are turned on, the first instrument transformer (first PD) 3 installed on the bus A 1 U-phase, V-phase, W-phase and zero-phase instantaneous voltages U 1 , V 1 , W 1 , Z 1 (secondary output of the first instrument transformer 3 1 ) output from 1 and the Otobus The second U-phase, V-phase, W-phase and zero-phase instantaneous voltages U 2 , V 2 , W 2 , Z 2 output from the second instrument transformer (second PD) 3 2 installed in In view of the fact that (secondary output of the second instrument transformer 3 2 ) is substantially equal, either one of the first and second instrument transformers 3 1 , 3 2 is In the case of failure, the first and second U-phase, V-phase and W-phase instantaneous voltages U 1 , V 1 and W 1 output from the first and second instrument transformers 3 1 and 3 2 , respectively. , U 2 , V 2 , W 2 , which are absolute values of U, V and W phase instantaneous voltage differences ΔU (= | U 1 −U 2 |), ΔV (= | V 1 −V 2 |) , ΔW (= | W 1 −W 2 |), and the obtained U-phase, V-phase, and W-phase instantaneous voltage differences ΔU, ΔV, ΔW are converted into U-phase, V-phase, and W-phase peak peak voltage U pp one cycle before. , V pp , W pp (first U-phase, V-phase and W-phase peak peak voltages U 1p-p , V 1p-p , W 1p output from the first instrument transformer 3 1 one cycle before) -p and the second U-phase, V-phase, and W-phase peak-to-peak voltages U 2p-p , V 2p-p , W 2p-p output from the second instrument transformer 31 one cycle before Divided by the larger one) Value (= ΔU / U pp, ΔV / V pp, ΔW / W pp) phase becomes equal to or larger than a predetermined value (U-phase, V-phase or W-phase) determines that the failure phase, also in this divided value is either If it is smaller than the predetermined value, the zero phase is determined as a failure phase.
そのため、本発明の一実施例による計器用変圧器故障相検出装置10(以下、「故障相検出装置10」と称する。)は、図1に示すように、入力変換器11と、アナログ入力部12と、ピークピーク電圧検出部13(以下、「Vp-p検出部13」と称する。)と、故障計器用変圧器検出部14(以下、「故障PD検出部14」と称する。)と、故障相検出部15と、表示部16とを具備する。
Therefore, an instrument transformer fault phase detection device 10 (hereinafter referred to as “fault
ここで、入力変換器11は、甲母線に設置された第1の計器用変圧器31(図5参照)から入力される第1のU相、V相、W相および零相電圧並びに乙母線に設置された第2の計器用変圧器32(図5参照)から入力される第2のU相、V相、W相および零相電圧のレベルをアナログ入力部12の処理に適したレベルに変換するためのものである。
Here, the
アナログ入力部12は、バンドパスフィルタとサンプリングホールド回路とマルチプレクサ回路とアナログ/ディジタル変換器とを備え、入力変換器11から入力されるアナログの第1のU相、V相、W相および零相電圧並びに第2のU相、V相、W相および零相電圧をディジタルの第1のU相、V相、W相および零相電圧並びに第2のU相、V相、W相および零相電圧に変換するためのものである。
The
Vp-p検出部13は、アナログ入力部12から入力される第1のU相、V相およびW相瞬時電圧U1,V1,W1に基づいて第1のU相、V相およびW相ピークピーク電圧U1p-p,V1p-p,W1p-pを1サイクルごとに求めるとともに、アナログ入力部12から入力される第2のU相、V相およびW相瞬時電圧U2,V2,W2に基づいて第2のU相、V相およびW相ピークピーク電圧U2p-p,V2p-p,W2p-pを1サイクルごとに求め、求めた第1のU相、V相およびW相ピークピーク電圧U1p-p,V1p-p,W1p-pと求めた第2のU相、V相およびW相ピークピーク電圧U2p-p,V2p-p,W2p-pとを1サイクルごとに比較して、両者のうち大きい方を1サイクル前U相、V相およびW相ピークピーク電圧Up-p,Vp-p,Wp-pとして記憶する。
The V pp detector 13 is based on the first U-phase, V-phase, and W-phase instantaneous voltages U 1 , V 1 , W 1 input from the
故障PD検出部14は、母線連絡遮断器1から入力される母線連絡遮断器状態信号SCB(母線連絡遮断器1が投入されているときにはローレベルの信号)と第1および第2の母線連絡線路開閉器21,22から入力される第1および第2の母線連絡線路開閉器状態信号SLS1,SLS2(第1および第2の母線連絡線路開閉器21,22が投入されているときにはローレベルの信号)とがすべてローレベルであると、アナログ入力部12から入力される第1のU相、V相およびW相瞬時電圧U1,V1,W1のベクトル和の電圧を“3”で割った値(=(U1+V1+W1)/3)とアナログ入力部12から入力される第1の零相瞬時電圧Z1(第1の計器用変圧器31の三次出力)との差(=(U1+V1+W1)/3−Z1)を求め、求めた差が所定の範囲内(たとえば、−0.1v以上0.1v以下)に入っていないときには「第1の計器用変圧器31が故障した」と判定するとともに、アナログ入力部12から入力される第2のU相、V相およびW相瞬時電圧U2,V2,W2のベクトル和の電圧を“3”で割った値(=(U2+V2+W2)/3)とアナログ入力部12から入力される第2の零相瞬時電圧Z2(第1の計器用変圧器31の三次出力)との差(=(U2+V2+W2)/3−Z2)を求め、求めた差が所定の範囲内(たとえば、−0.1v以上0.1v以下)に入っていないときには「第2の計器用変圧器32が故障した」と判定する。
The
故障相検出部15は、故障PD検出部14から入力される故障PD判定結果信号が「第1および第2の計器用変圧器31,32のうちのいずれか一方が故障した」旨を示している場合には、Vp-p検出部13に記憶されている1サイクル前U相、V相およびW相ピークピーク電圧Up-p,Vp-p,Wp-pを読み出すとともに、アナログ入力部12から入力される第1および第2のU相、V相およびW相瞬時電圧U1,V1,W1,U2,V2,W2の差の絶対値を取ってU相、V相およびW相瞬時電圧差ΔU,ΔV,ΔWを求め、求めたU相、V相およびW相瞬時電圧差ΔU,ΔV,ΔWを1サイクル前U相、V相およびW相ピークピーク電圧Up-p,Vp-p,Wp-pでそれぞれ割った値(=ΔU/Up-p,ΔV/Vp-p,ΔW/Wp-p)が所定値(たとえば、0.1)以上になった相を故障相と判定し、この割った値がいずれも所定値よりも小さい場合には零相を故障相と判定する。
The failure
表示部16は、故障PD検出部14から入力される故障PD検出結果信号および故障相検出部15から入力される故障相判定結果信号に基づいて、故障PD検出部14における検出結果および故障相検出部15における判定結果を表示装置20に表示させる。
Based on the failure PD detection result signal input from the failure
次に、故障PD検出部14および故障相検出部15の動作について、図2〜図4に示すフローチャートを参照して説明する。
故障PD検出部14は、母線連絡遮断器状態信号SCB並びに第1および第2の母線連絡線路開閉器状態信号SLS1,SLS2のレベルを監視し(ステップS11)、母線連絡遮断器状態信号SCB並びに第1および第2の母線連絡線路開閉器状態信号SLS1,SLS2がすべてローレベル(SCB,SLS1,SLS2=L)であると、第1のU相、V相およびW相瞬時電圧U1,V1,W1のベクトル和の電圧を“3”で割った値と第1の零相瞬時電圧Z1との差(以下、「第1の差Δ1」と称する。Δ1=(U1+V1+W1)/3−Z1)および第2のU相、V相およびW相瞬時電圧U2,V2,W2のベクトル和の電圧を“3”で割った値と第2の零相瞬時電圧Z2との差(以下、「第2の差Δ2」と称する。Δ2=(U2+V2+W2)/3−Z2)を求め、求めた第1および第2の差Δ1,Δ2が−0.1v以上0.1v以下の範囲内(−0.1v≦Δ1,Δ2≦0.1v)であるか否かを調べる(ステップS12)。
Next, operations of the failure
The fault
その結果、故障PD検出部14は、第1の差Δ1のみが−0.1v以上0.1v以下の範囲内にないと、「第1の計器用変圧器31が故障した」と判定する(ステップS13)。
故障PD検出部14は、第2の差Δ2のみが−0.1v以上0.1v以下の範囲内にないと、「第2の計器用変圧器32が故障した」と判定する(ステップS14)。
故障PD検出部14は、第1および第2の差Δ1,Δ2が共に−0.1v以上0.1v以下の範囲内にないと、「第1および第2の計器用変圧器31,32が共に故障した」と判定して、その旨を示す故障PD検出結果信号を表示部16に出力して、その旨を表示装置20に表示させる(ステップS15)。
Determination result, failure
If only the second difference Δ 2 is not in the range of not less than −0.1 v and not more than 0.1 v, the failure
If the first and second differences Δ 1 and Δ 2 are not in the range of not less than −0.1 v and not more than 0.1 v, the failure
故障PD検出部14は、ステップS13で「第1の計器用変圧器31が故障した」と判定すると、その旨を示す故障PD検出結果信号を故障相検出部15および表示部16に出力する。
Failure
この故障PD検出結果信号を受け取った故障相検出部15は、1サイクル前U相、V相およびW相ピークピーク電圧Up-p,Vp-p,Wp-pをVp-p検出部13から読み出すとともに、第1のU相、V相およびW相瞬時電圧U1,V1,W1と第2のU相、V相およびW相瞬時電圧U2,V2,W2との差の絶対値を取ってU相、V相およびW相瞬時電圧差ΔU,ΔV,ΔWを求め、求めたU相、V相およびW相瞬時電圧差ΔU,ΔV,ΔWを1サイクル前U相、V相およびW相ピークピーク電圧Up-p,Vp-p,Wp-pでそれぞれ割った値が0.1以上であるか否かを調べる。
The failure
その結果、U相瞬時電圧差ΔUを1サイクル前U相ピークピーク電圧Up-pで割った値のみが0.1以上である(ΔU/Up-p≧0.1、かつ、ΔV/Vp-p,ΔW/Wp-p<0.1)と、故障相検出部15は、「第1の計器用変圧器31のU相が故障した」と判定して、その旨を示す故障相判定結果信号を表示部16に出力して、その旨を表示装置20に表示させる(図3のステップS21,S22)。
V相瞬時電圧差ΔVを1サイクル前V相ピークピーク電圧Vp-pで割った値のみが0.1以上である(ΔV/Vp-p≧0.1、かつ、ΔU/Up-p,ΔW/Wp-p<0.1)と、故障相検出部15は、「第1の計器用変圧器31のV相が故障した」と判定して、その旨を示す故障相判定結果信号を表示部16に出力して、その旨を表示装置20に表示させる(ステップS23,S24)。
W相瞬時電圧差ΔWを1サイクル前W相ピークピーク電圧Wp-pで割った値のみが0.1以上である(ΔW/Wp-p≧0.1、かつ、ΔV/Vp-p,ΔU/Up-p<0.1)と、故障相検出部15は、「第1の計器用変圧器31のW相が故障した」と判定して、その旨を示す故障相判定結果信号を表示部16に出力して、その旨を表示装置20に表示させる(ステップS25,S26)。
U相、V相およびW相瞬時電圧差ΔU,ΔV,ΔWを1サイクル前U相、V相およびW相ピークピーク電圧Up-p,Vp-p,Wp-pでそれぞれ割った値がすべて0.1以上でない(ΔU/Up-p,ΔV/Vp-p,ΔW/Wp-p<0.1)と、故障相検出部15は、「第1の計器用変圧器31の零相が故障した」と判定して、その旨を示す故障相判定結果信号を表示部16に出力して、その旨を表示装置20に表示させる(ステップS27,S28)。
As a result, only the value obtained by dividing the U-phase instantaneous voltage difference ΔU by the U-phase peak peak voltage U pp one cycle before is 0.1 or more (ΔU / U pp ≧ 0.1 and ΔV / V pp , ΔW / W pp <0.1), the failure
Only the value obtained by dividing the V-phase instantaneous voltage difference ΔV by the V-phase peak-peak voltage V pp one cycle before is 0.1 or more (ΔV / V pp ≧ 0.1, and ΔU / U pp , ΔW / W pp <0.1), the failure
Only the value obtained by dividing the W phase instantaneous voltage difference ΔW by the W phase peak peak voltage W pp one cycle before is 0.1 or more (ΔW / W pp ≧ 0.1, and ΔV / V pp , ΔU / U pp <0.1), the failure
All values obtained by dividing the U-phase, V-phase, and W-phase instantaneous voltage differences ΔU, ΔV, ΔW by the U-phase, V-phase, and W-phase peak-peak voltages U pp , V pp , W pp one cycle before are all 0.1 or more If not (ΔU / U pp , ΔV / V pp , ΔW / W pp <0.1), the
同様に、故障PD検出部14は、ステップS13で「第2の計器用変圧器32が故障した」と判定すると、その旨を示す故障PD検出結果信号を故障相検出部15および表示部16に出力する。
Similarly, the failure
この故障PD検出結果信号を受け取った故障相検出部15は、1サイクル前U相、V相およびW相ピークピーク電圧Up-p,Vp-p,Wp-pをVp-p検出部13から読み出すとともに、第1のU相、V相およびW相瞬時電圧U1,V1,W1と第2のU相、V相およびW相瞬時電圧U2,V2,W2との差の絶対値を取ってU相、V相およびW相瞬時電圧差ΔU,ΔV,ΔWを求め、求めたU相、V相およびW相瞬時電圧差ΔU,ΔV,ΔWを1サイクル前U相、V相およびW相ピークピーク電圧Up-p,Vp-p,Wp-pでそれぞれ割った値が0.1以上であるか否かを調べる。
The failure
その結果、U相瞬時電圧差ΔUを1サイクル前U相ピークピーク電圧Up-pで割った値のみが0.1以上である(ΔU/Up-p≧0.1、かつ、ΔV/Vp-p,ΔW/Wp-p<0.1)と、故障相検出部15は、「第2の計器用変圧器32のU相が故障した」と判定して、その旨を示す故障相判定結果信号を表示部16に出力して、その旨を表示装置20に表示させる(図4のステップS31,S32)。
V相瞬時電圧差ΔVを1サイクル前V相ピークピーク電圧Vp-pで割った値のみが0.1以上である(ΔV/Vp-p≧0.1、かつ、ΔU/Up-p,ΔW/Wp-p<0.1)と、故障相検出部15は、「第2の計器用変圧器32のV相が故障した」と判定して、その旨を示す故障相判定結果信号を表示部16に出力して、その旨を表示装置20に表示させる(ステップS33,S34)。
W相瞬時電圧差ΔWを1サイクル前W相ピークピーク電圧Wp-pで割った値のみが0.1以上である(ΔW/Wp-p≧0.1、かつ、ΔV/Vp-p,ΔU/Up-p<0.1)と、故障相検出部15は、「第2の計器用変圧器32のW相が故障した」と判定して、その旨を示す故障相判定結果信号を表示部16に出力して、その旨を表示装置20に表示させる(ステップS35,S36)。
U相、V相およびW相瞬時電圧差ΔU,ΔV,ΔWを1サイクル前U相、V相およびW相ピークピーク電圧Up-p,Vp-p,Wp-pでそれぞれ割った値がすべて0.1以上でない(ΔU/Up-p,ΔV/Vp-p,ΔW/Wp-p<0.1)と、故障相検出部15は、「第2の計器用変圧器32の零相が故障した」と判定して、その旨を示す故障相判定結果信号を表示部16に出力して、その旨を表示装置20に表示させる(ステップS37,S38)。
As a result, only the value obtained by dividing the U-phase instantaneous voltage difference ΔU by the U-phase peak peak voltage U pp one cycle before is 0.1 or more (ΔU / U pp ≧ 0.1 and ΔV / V pp , ΔW / W pp <0.1), the
Only the value obtained by dividing the V-phase instantaneous voltage difference ΔV by the V-phase peak-peak voltage V pp one cycle before is 0.1 or more (ΔV / V pp ≧ 0.1, and ΔU / U pp , ΔW / W pp <0.1), the failure
Only the value obtained by dividing the W phase instantaneous voltage difference ΔW by the W phase peak peak voltage W pp one cycle before is 0.1 or more (ΔW / W pp ≧ 0.1, and ΔV / V pp , ΔU / U pp <0.1), the failure
All values obtained by dividing the U-phase, V-phase, and W-phase instantaneous voltage differences ΔU, ΔV, ΔW by the U-phase, V-phase, and W-phase peak-peak voltages U pp , V pp , W pp one cycle before are all 0.1 or more If not (ΔU / U pp , ΔV / V pp , ΔW / W pp <0.1), the
以上の説明では、故障相検出装置10は、2重母線を構成する甲母線および乙母線にそれぞれ設置された第1および第2の計器用変圧器31,32のいずれか一方の1相が故障したときの故障相を検出したが、以下に示すような応用も可能である。
(1)6.6kV母線で2CB方式の場合に、第1および第2の配変2次遮断器が共に投入されていることを条件に、第1および第2の配変2次遮断器にそれぞれ接続された第1および第2の母線にそれぞれ設置された第1および第2の接地変圧器(GPT)のいずれか一方の1相が故障したときの故障相を検出する。
(2)6.6kVまたは22kV電力系統において第1および第2の母線が母線連絡遮断器を介して接続されている場合に、母線連絡遮断器が投入されていることを条件に、第1および第2の母線にそれぞれ設置された第1および第2の接地変圧器のいずれか一方の1相が故障したときの故障相を検出する。
In the above description, the fault
(1) In the case of a 2CB system with a 6.6 kV bus, the first and second subordinate secondary circuit breakers are provided on condition that both the first and second subordinate secondary circuit breakers are turned on. A failure phase is detected when one of the first and second grounding transformers (GPT) installed in the first and second buses connected to each other fails.
(2) In the 6.6 kV or 22 kV power system, when the first and second buses are connected via a bus bar breaker, the first and A failure phase is detected when one phase of either one of the first and second grounding transformers respectively installed on the second bus bar fails.
1 母線連絡遮断器
21,22 第1および第2の母線連絡線路開閉器
31,32 第1および第2の計器用変圧器
10 故障相検出装置
11 入力変換器
12 アナログ入力部
13 Vp-p電圧検出部
14 故障PD検出部
15 故障相検出部
16 表示部
20 表示装置
U1,V1,W1,Z1 第1のU相、V相、W相および零相瞬時電圧
U2,V2,W2,Z2 第2のU相、V相、W相および零相瞬時電圧
Up-p,Vp-p,Wp-p 1サイクル前U相、V相およびW相ピークピーク電圧
U1p-p,V1p-p,W1p-p 第1のU相、V相およびW相ピークピーク電圧
U2p-p,V2p-p,W2p-p 第2のU相、V相およびW相ピークピーク電圧
SCB 母線連絡遮断器状態信号
SLS1,SLS2 第1および第2の母線連絡線路開閉器状態信号
ΔU,ΔV,ΔW U相、V相およびW相瞬時電圧差
Δ1,Δ2 第1および第2の差
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記第1の計器用変圧器から出力される第1のU相、V相およびW相瞬時電圧(U1,V1,W1)と該第1の計器用変圧器から出力される第1の零相瞬時電圧(Z1)とに基づいて該第1の計器用変圧器の故障を検出するとともに、前記第2の計器用変圧器から出力される第2のU相、V相およびW相瞬時電圧(U2,V2,W2)と該第2の計器用変圧器から出力される第2の零相瞬時電圧(Z2)とに基づいて該第2の計器用変圧器の故障を検出するための計器用変圧器故障検出手段(14)と、
該計器用変圧器故障検出手段によって前記第1および第2の計器用変圧器のいずれか一方の故障が検出されると、前記第1および第2のU相、V相およびW相瞬時電圧の差の絶対値を取ってU相、V相およびW相瞬時電圧差(ΔU,ΔV,ΔW)を求め、求めた該U相、V相およびW相瞬時電圧差を1サイクル前U相、V相およびW相ピークピーク電圧(Up-p,Vp-p,Wp-p)でそれぞれ割った値が所定値以上になった相を故障相と判定するとともに、該割った値がいずれも該所定値よりも小さい場合には零相を故障相と判定するための故障相検出手段(15)と、
を具備することを特徴とする、計器用変圧器故障相検出装置。 For an instrument for detecting a failure phase when one of the first and second instrument transformers (3 1 , 3 2 ) installed on the first and second buses, respectively, fails A transformer fault phase detector (10), comprising:
First U-phase, V-phase and W-phase instantaneous voltages (U 1 , V 1 , W 1 ) output from the first instrument transformer and a first output from the first instrument transformer. And the second U-phase, V-phase and W output from the second instrument transformer, while detecting a failure of the first instrument transformer based on the zero-phase instantaneous voltage (Z 1 ) Based on the phase instantaneous voltage (U 2 , V 2 , W 2 ) and the second zero-phase instantaneous voltage (Z 2 ) output from the second instrument transformer, the second instrument transformer Instrument transformer fault detection means (14) for detecting faults;
When the failure of one of the first and second instrument transformers is detected by the instrument transformer failure detection means, the first and second U-phase, V-phase and W-phase instantaneous voltages are detected. The absolute value of the difference is taken to determine the U-phase, V-phase, and W-phase instantaneous voltage differences (ΔU, ΔV, ΔW), and the U-phase, V-phase, and W-phase instantaneous voltage differences obtained are The phase in which the value divided by the phase and the W-phase peak peak voltage (U pp , V pp , W pp ) is greater than or equal to a predetermined value is determined as a failure phase, and both the divided values are higher than the predetermined value. A failure phase detection means (15) for determining that the zero phase is a failure phase if small,
An instrument transformer fault phase detection device comprising:
前記計器用変圧器故障検出手段が、前記第1および第2の母線を連絡する母線連絡遮断器(1)から入力される母線連絡遮断器状態信号(SCB)が該母線連絡遮断器の投入を示し、かつ、前記第1および第2の母線を連絡する第1および第2の母線連絡線路開閉器(21,22)から入力される第1および第2の母線連絡線路開閉器状態信号(SLS1,SLS2)が該第1および第2の母線連絡線路開閉器の投入を示している場合にのみ、前記第1および第2の計器用変圧器の故障を検出する、
ことを特徴とする、請求項1記載の計器用変圧器故障相検出装置。 The first and second buses constitute a double bus;
The instrument transformer failure detection means is connected to the busbar breaker state signal (S CB ) input from the busbar breaker (1) that connects the first and second busbars. And the first and second bus connection line switch states inputted from the first and second bus connection line switches (2 1 , 2 2 ) communicating the first and second buses A failure of the first and second instrument transformers is detected only when a signal (S LS1 , S LS2 ) indicates the input of the first and second busbar connection line switches;
The instrument transformer fault phase detection device according to claim 1, wherein:
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