JP2688281B2 - Protective relay - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION 【産業上の利用分野】[Industrial applications]

この発明は電力系統を保護する保護継電器に関するも
のである。The present invention relates to a protective relay that protects a power system.

【従来の技術】[Prior art]

第32図は、例えば『電気協同研究 第41巻第４号 デ
ィジタルリレー』P45の第４−１−３表の方式，積形Ｃ
に示された従来のディジタル演算形電力方向継電器のア
ルゴリズムを説明するための波形図である。電力方向を
得る演算原理式として上掲の表には（１）式が示されて
いる。 ｜｜・｜|cosθ＝v_mi_m＋v_m-3i_m-3 …（１） 但し、｜|,||;電圧，電流の振巾値 θ；電圧と電流の位相差 i_m，v_m；時刻ｍの時の電流，電圧のディジタルデータ i_m-3，v_m-3；時刻ｍより３サンプル前の電流， 電圧のディジタルデータ 更に、ここでは、サンプリング時間巾βを、電気角で
30°の場合について示しており、時刻ｍの電流，電圧の
内積値と、これより電気角90°隔たった時点の電流，電
圧の内積値の和を得るものである。 今、継電器への入力電気量を第32図に示す様に、 ｉ（ｔ）＝I_psin（ω_ot） …（２） ｖ（ｔ）＝V_psin（ω_ot＋θ） …（３） とし、時刻ｍ時点における角周波数ω_oｔの値をαとす
れば、各サンプル値は次式で与えられる。 i_m＝I_psinα …（４） v_m＝V_psin（α＋θ） …（５） さらに、ｍ−ｋ時点におけるサンプル値は、次式で与
えられることになる。 i_m-k＝I_psin（α−ｋβ） …（６） v_m-k＝V_psin（α−ｋβ＋θ） …（７） 但し、I_pV_p；電流，電圧の振巾値 β；サンプリング時間巾 θ；電圧と電流の位相差 k;k＝1,2,3,… である。 ここで（１）式の右辺に着目すると（８）式が判明す
る。 i_mv_m＋i_m-3v_m-3 ＝I_psinα・V_psin（α＋θ） ＋I_psin（α−３β）V_psin（α−３β＋θ） ＝I_pV_p｛sinαsin（α＋θ） ＋sin（α−３β）sin（α−３β＋θ）｝ ＝I_pV_p｛sinαsin（α＋θ） ＋cosαcos（α＋θ）｝ ＝I_pV_pcosθ …（８） 即ち、データの３サンプル分の隔たりは、電気角90°
の隔たりということになる。Fig. 32 is a product form C, for example, the method shown in Table 4-1-3 of "Electronic Cooperative Research Vol. 41, No. 4, Digital Relay" P45
5 is a waveform diagram for explaining an algorithm of the conventional digital operation type power direction relay shown in FIG. Equation (1) is shown in the above table as an arithmetic principle equation for obtaining the power direction. |||| cos θ = v _m i _m + v _m-3 i _m-3 (1) where ||, ||; voltage and current amplitude θ; phase difference between voltage and current i _m , v _m : Digital data of current and voltage at time m i _m-3 , v _m-3 ; Digital data of current and voltage 3 samples before time m Further, here, the sampling time width β is expressed in electrical angle.
It shows the case of 30 °, and obtains the sum of the inner product value of the current and voltage at time m and the inner product value of the current and voltage at an electrical angle of 90 °. Now, as shown in FIG. 32, the amount of electricity input to the relay is: i (t) = I _p sin (ω _o t) (2) v (t) = V _p sin (ω _o t + θ) (3) ), And the value of the angular frequency ω _o t at time m is α, each sample value is given by the following equation. i _m = I _p sin α (4) v _m = V _p sin (α + θ) (5) Further, the sample value at the time point m−k is given by the following equation. i _mk = I _p sin (α-k β) (6) v _mk = V _p sin (α-k β + θ) (7) where I _p V _p : current and voltage amplitude β: sampling time width θ The phase difference between voltage and current k; k = 1,2,3, .... Here, focusing on the right side of the equation (1), the equation (8) is found. i _m v _m + i _m-3 v _m-3 = I _p sin α · V _p sin (α + θ) + I _p sin (α-3β) V _p sin (α-3β + θ) = I _p V _p {sin α sin (α + θ) + sin (Α-3β) sin (α-3β + θ)} = I _p V _p {sin α sin (α + θ) + cos α cos (α + θ)} = I _p V _p cos θ (8) That is, the separation of 3 samples of data is the electrical angle. 90 °
It's a gap.

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the invention]

従来の保護継電器は以上のように構成されているの
で、『系統周波数は常に一定として扱うものであり、デ
ィジタル・リレーとして成立させるためには50Hz,60Hz
等の周波数に対応してサンプリング時間巾βは正確に定
める必要がある』の前提のもとに演算原理式が構成され
ている。 このため、系統の周波数変動に対しては（８）式の中
のsin（α−３β）sin（α−３β＋θ）＝cosαcos（α
＋θ）の前提が崩れてしまい等号が成立しなくなって演
算原理上、保護能力的に無視し得ない影響を受ける他、
周波数によってサンプリング時間巾βを変えないと誤差
が大となって実用的でなくなるという課題があった。 更には、系統周波数に従属してサンプリング時間巾β
を30°の倍数に設定する必要があり、（８）式の場合、
電力方向リレーとして有効な演算結果を得るためには、
電気角で90°（60Hzの場合には4.167ms,50Hzの場合には
5ms）相当の時間が必要（処理装置の処理に要する時間
はこれを無視してある）であり、従来の演算原理では、
これ以上に検出時間を短縮するのは困難で、高速度動作
に対して限界がある等の課題があった。 この発明は、上記の様な課題を解消するためになされ
たもので、周波数変動による特性変化を改善すると共
に、扱う周波数によってサンプリング時間巾βを変える
ことなく、すなわち、50Hz,60Hz共用形の演算処理回路
で対応が可能な保護継電器を得ることを目的とする。ま
た、水力発電機の起動時のように周波数が緩やかに変化
する系への対応、あるいは系統周波数に従属しないでサ
ンプリング時間巾を設定し得る（例えば、高速動作が可
能なディジタル演算形電力方向継電器のアルゴリズム）
保護継電器を得ることを目的とする。Since the conventional protective relay is configured as described above, "the system frequency is always treated as constant, and 50Hz and 60Hz are required to establish it as a digital relay.
It is necessary to accurately determine the sampling time width β corresponding to frequencies such as "." For this reason, sin (α-3β) sin (α-3β + θ) = cos αcos (α
In addition to the fact that the premise of + θ) is broken and the equal sign is not established, it is affected by the calculation principle that cannot be ignored in terms of protection ability,
If the sampling time width β is not changed depending on the frequency, there is a problem that the error becomes large and it becomes unpractical. Furthermore, depending on the system frequency, the sampling time width β
Must be set to a multiple of 30 °, and in the case of equation (8),
To obtain an effective calculation result as a power direction relay,
90 ° in electrical angle (4.167ms at 60Hz, 50Hz at
5 ms) is required (the processing time of the processing device is neglected), and in the conventional calculation principle,
It is difficult to reduce the detection time further than this, and there are problems such as a limit for high speed operation. The present invention has been made to solve the above problems, and improves the characteristic change due to frequency fluctuations, and does not change the sampling time width β depending on the frequency to be handled, that is, 50Hz, 60Hz common type operation The purpose is to obtain a protective relay that can be handled by a processing circuit. In addition, the sampling time width can be set to correspond to a system in which the frequency changes gently such as when the hydropower generator starts up, or to set the sampling time width without depending on the system frequency (for example, a digital operation type power direction relay capable of high-speed operation). Algorithm)
The purpose is to obtain a protective relay.

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

請求項（１）記載の発明に係る保護継電器は、電力系
統の電圧及び電力データをサンプリングして電気量デー
タの一時的保管手段に格納する。その格納したデータサ
ンプリング値を用いて演算するための系統保護の演算式
を求め、その演算式は第１及び第２の電気量他で構成す
る。具体的な演算式は、除算式で構成され、電流の振巾
値と電圧の振巾値を３乗した値との積を被乗数としたサ
ンプリング条件式からなる前記第１の電気量を前記電圧
の振巾値を２乗した値を被乗数としたサンプリングタイ
ム条件式からなる第２の電気量で除して得た値に電圧，
電流の振幅巾値位相差を乗じて電力方向成分を求る。そ
して第１及び第２の電気量を構成するサンプリングタイ
ム条件式が零でなく、かつ電力方向成分が零であること
を条件に四則演算手段で演算して、判定量導出部より判
定結果を出力するようにしたものである。 また、請求項（２）記載の発明に係る保護継電器は、
請求項（１）と同様の電気量データの一時的保管手段を
有し、系統保護の演算式を求め第２の四則演算手段にか
ける。具体的な演算は電気量データの一時的保管手段へ
のサンプリングデータ取り込み順序や演算処理を次のよ
うに行う。すなわち、演算処理は、第１の電流，電圧デ
ータサンプリング式から、第２の電圧データサンプリン
グ式と第２の電流データサンプリング式及び第３の電圧
データサンプリング式とを乗じた値を減算し、その減算
した値に第１の電圧データサンプリング式を乗ずる如く
規定する。そして電圧データサンプリング条件式が零で
ないことを条件に第２の四則演算手段で演算して判定量
導出部より判定結果を出力するようにしたものである。 請求項（３）記載の発明に係る保護継電器は、請求項
（１）と同様の電気量データの一時保管手段を有し、系
統保護の演算式を求め第３の四則演算手段にかける。具
体的な演算は電気量データの一時的保管手段へのサンプ
リングデータ組み込み順序や演算処理を次のように行
う。すなわち、演算処理は第１の電流データサンプリン
グ式と第３の電圧データサンプリング式とを乗算し、そ
の乗算値に第２の電流データサンプリング式と第４の電
圧データサンプリング式とを乗算した値を加算し、その
加算値に第２の電圧データサンプリング式を２分の１し
た値を乗じ、その乗算結果を第２の電流，電圧データサ
ンプリング式を２倍した値から減じ、その減算結果に第
１の電圧データサンプリング式を乗ずる如く規定する。
そして電圧データサンプリング条件式が零でないことを
条件に第３の四則演算手段で演算して判定量導出部より
判定結果を出力するようにしたものである。 請求項（４）記載の発明に係る保護継電器は、請求項
（１）と同様の電気量データの一時的保管手段を有し、
系統保護の演算式を求め第４の四則演算手段にかける。
具体的な演算は電気量データの一時的保管手段へのサン
プリングデータ取り込み順序や演算処理を次のように行
う。すなわち、演算処理は第１の電流データサンプリン
グ式と第３の電圧データサンプリング式とを乗じ、その
乗算値に第２の電流データサンプリング式と第４の電圧
データサンプリング式とを乗じた値を加え、その加算値
に第２の電圧データサンプリング式を乗じ、その乗算し
た結果を、第５の電圧データサンプリング式と第３の電
流，電圧データサンプリング式とを乗じた値から減算す
る。その減算結果に第１の電圧データサンプリング式を
乗ずる如く規定する。そして電圧データサンプリング条
件式が零でないことを条件に第４の四則演算手段で演算
して判定量導出部より判定結果を出力するようにしたも
のである。 請求項（５）記載の発明に係る保護継電器は、請求項
（１）と同様の電気量データの一時保管手段を有し、系
統保護の演算式を求め第５の四則演算手段にかける。具
体的な演算は電気量データの一時的保管手段へのサンプ
リングデータ取り込み順序や演算処理を次のように行
う。すなわち、演算処理は第１の電流データサンプリン
グ式と第６の電圧データサンプリング式とを乗じ、その
乗算値に第２の電流データサンプリング式と第３の電圧
データサンプリング式とを乗じた乗算値を加算する。そ
の加算値に第２の電圧データサンプリング式を２分の１
した値を乗算し、その乗算値から第３の電圧，電流デー
タサンプリング式を減算する。その減算値に第１の電圧
データサンプリング式を乗ずる如く規定する。そして電
圧データのサンプリング条件式が零でないことを条件に
第５の四則演算手段で演算して判定量導出部より判定結
果を出力するようにしたものである。 請求項（６）記載の発明に係る保護継電器は、請求項
（１）と同様の電気量データの一時的保管手段を有し、
系統保護の演算式を求め第６の四則演算手段にかける。
具体的な演算は電気量データの一時的保管手段へのサン
プリングデータ取り込み順序や演算処理を次のように行
う。すなわち、演算処理は第４の電流，電圧データサン
プリング式から、第２の電圧データサンプリング式と第
２の電流データサンプリング式及び第６の電圧データサ
ンプリング式を乗算した値を減算し、その減算値に第１
の電圧データサンプリング式を乗ずる如く規定する。そ
して電圧データサンプリング条件式が零でないことを条
件に第６の四則演算手段で演算して判定量導出部より判
定結果を出力するようにしたものである。 請求項（７）記載の発明に係る保護継電器は、請求項
（１）と同様の電気量データの一時的保管手段を有し、
系統保護の演算式を求め第７の四則演算手段にかける。
具体的な演算は電気量データの一時的保管手段へのサン
プリングデータ取り込み順序や演算処理を次のように行
う。すなわち、演算処理は、第１の電流データサンプリ
ング式と第６の電圧データサンプリング式及び第２の電
圧データサンプリング式とを乗じ、その乗算値から第５
の電流，電圧データサンプリング式を減算し、その減算
結果に第１の電圧データサンプリング式を乗ずる如く規
定する。そして電圧データサンプリング条件式が零でな
いことを条件に第７の四則演算手段で演算して判定量導
出部より判定結果を出力するようにしたものである。 請求項（８）記載の発明に係る保護継電器は、請求項
（１）と同様の電気量データの一時保管手段を有し、系
統保護の演算式を求め第８の四則演算手段にかける。具
体的な演算は電気量データの一時的保管手段へのサンプ
リングデータ取り込み順序や演算処理を次のように行
う。すなわち、演算処理は、第２の電圧データサンプリ
ング式と第２の電圧データサンプリング式及び第３の電
圧データサンプリング式とを乗じ、その乗算値から第６
の電流，電圧データサンプリング式を減算し、その減算
結果に第１の電圧データサンプリング式を乗ずる如く規
定する。そして電圧データサンプリング条件式が零でな
いことを条件に第８の四則演算手段で演算して判定量導
出部より判定結果を出力するようにしたものである。 請求項（９）記載の発明に係る保護継電器は、請求項
（１）と同様の電気量データの一時保管手段を有し、系
統保護の演算式を求め第９の四則演算手段にかける。具
体的な演算は電気量データの一時的保管手段へのサンプ
リングデータ取り込み順序や演算処理を次のように行
う。すなわち、演算処理は、第１の電流，電圧データサ
ンプリング式から第７図の電流，電圧データサンプリン
グ式、及び第２の電圧データサンプリング式と第２の電
流データサンプリング式と第６の電圧データサンプリン
グ式とを乗じた乗算値を減算し、その減算値に第１の電
圧データサンプリング式を乗じる如く規定する。そして
電圧データサンプリング条件式が零でないことを条件に
第９の四則演算手段で演算して判定量導出部より判定結
果を出力するようにしたものである。 請求項（10）記載の発明に係る保護継電器は、請求項
（１）と同様の電気量データの一時保管手段を有し、系
統保護の演算式を求め第10の四則演算手段にかける。具
体的な演算は電気量データの一時的保管手段へのサンプ
リングデータ取り込み順序や演算処理を次のように行
う。すなわち、演算処理は、第２の電流データサンプリ
ング式と第７の電圧データサンプリング式とを乗算し、
その乗算値から第１の電流データサンプリング式と第８
の電圧データサンプリング式を乗算した値を減じ、その
減圧値に、第１の電圧データサンプリング式を２分の１
した値と第２の電圧データサンプリング式とを乗ずる如
く規定する。そして電圧データサンプリング条件式が零
でないことを条件に第10の四則演算手段で演算して判定
量導出部より判定結果を出力するようにしたものであ
る。 請求項（11）記載の発明に係る保護継電器は、請求項
（１）と同様の電気量データの一時保管手段を有し、系
統保護の演算式を求め第11の四則演算手段にかける。具
体的な演算は電気量データの一時的保管手段へのサンプ
リングデータ取り込み順序や演算処理を次のように行
う。すなわち、演算処理は、第４の電流データサンプリ
ング式と第６の電圧データサンプリング式とを乗じた乗
算値から第３の電流データサンプリング式と第３の電圧
データサンプリング式とを乗じた値を減算し、その減圧
値に第１の電圧データサンプリング式を２分の１した値
と第２のデータサンプリング式とを乗ずる如く規定す
る。そして電圧データサンプリング条件式が零でないこ
とを条件に第11の四則演算手段で演算して判定量導出部
より判定結果を出力するようにしたものである。 請求項（12）記載の発明に係る保護継電器は、請求項
（１）と同様の電気量データの一時保管手段を有し、系
統保護の演算式を求め第12の四則演算手段にかける。具
体的な演算は電気量データの一時的保管手段へのサンプ
リングデータ取り込み順序や演算処理を次のように行
う。すなわち、演算処理は、第２の電流データサンプリ
ング式と第７の電圧データサンプリング式とを乗じ、そ
の乗算値に第１の電流データサンプリング式と第８の電
圧データサンプリング式を乗じたその乗算値を加算し、
その加算値に第１の電圧データサンプリング式を２分の
１した値と第２の電圧データサンプリング式とを乗じる
如く規定する。そして電圧データサンプリング条件式が
零でないことを条件に第12の四則演算手段で演算して判
定量導出部より判定結果を出力するようにしたものであ
る。請求項（13）記載の発明に係る保護継電器は、請求
項（１）と同様の電気量データの一時保管手段を有し、
系統保護の演算式を求め第13の四則演算手段にかける。
具体的な演算は電気量データの一時的保管手段へのサン
プリングデータ取り込み順序や演算処理を次のように行
う。すなわち、演算処理は、第２の電流データサンプリ
ング式と第７の電圧データサンプリング式とを乗じた乗
算値から、第１の電流データサンプリング式と第８の電
圧データサンプリング式とを乗算して２分の１した乗算
値と、第５の電流，電圧データサンプリング式に第５の
電圧データサンプリング式を乗じて２分の１した乗算値
を加算し、その加算値から第２の電圧データサンプリン
グ式と第１の電流データサンプリング式と第３の電圧デ
ータサンプリング式とを乗算した値を減じ、その減算値
に第１の電圧データサンプリング式を乗ずる如く規定す
る。そして第13の四則演算手段で演算して判定量導出部
より判定結果を出力するようにしたものである。In the protective relay according to the invention described in claim (1), the voltage and power data of the power system are sampled and stored in the temporary storage means of the electrical quantity data. An arithmetic expression for system protection is calculated using the stored data sampling value, and the arithmetic expression is composed of the first and second electric quantities and the like. The specific arithmetic expression is composed of a divisional expression, and the first electric quantity is a voltage which is a sampling conditional expression whose multiplicand is a product of a current amplitude value and a voltage amplitude value to the third power. The value obtained by dividing the amplitude value of 2 by the second electric quantity consisting of the sampling time conditional expression where the multiplicand is the voltage,
The power direction component is obtained by multiplying the current amplitude width value phase difference. Then, the four arithmetic operations are performed on condition that the sampling time conditional expressions constituting the first and second electric quantities are not zero and the power direction component is zero, and the judgment result is output from the judgment quantity deriving unit. It is something that is done. Further, the protective relay according to the invention of claim (2),
It has a temporary storage means for electric quantity data similar to that of claim (1), and obtains an arithmetic expression for system protection and applies it to the second four arithmetic means. The specific calculation is performed as follows by the sampling data fetching order of the electric quantity data into the temporary storage means and the calculation process. That is, the arithmetic processing subtracts a value obtained by multiplying the first current / voltage data sampling formula by the second voltage data sampling formula, the second current data sampling formula, and the third voltage data sampling formula, and It is specified that the subtracted value is multiplied by the first voltage data sampling formula. Then, on the condition that the voltage data sampling conditional expression is not zero, the second four arithmetic means calculates and the judgment result is outputted from the judgment amount deriving unit. The protection relay according to the invention of claim (3) has a temporary storage means for the electric quantity data similar to that of claim (1), and obtains a system protection calculation formula and applies it to the third four arithmetic means. For specific calculation, the order of incorporating the sampling data into the temporary storage means of the electric quantity data and the calculation processing are performed as follows. That is, the arithmetic processing multiplies the first current data sampling equation and the third voltage data sampling equation, and the multiplication value is multiplied by the second current data sampling equation and the fourth voltage data sampling equation. Then, the added value is multiplied by a value obtained by halving the second voltage data sampling formula, and the multiplication result is subtracted from the value obtained by doubling the second current and voltage data sampling formula. The voltage data sampling formula of 1 is multiplied.
Then, on the condition that the voltage data sampling conditional expression is not zero, the third four arithmetic means calculates and the judgment result is outputted from the judgment quantity deriving unit. The protective relay according to the invention of claim (4) has a temporary storage means for electricity quantity data similar to that of claim (1),
An arithmetic expression for system protection is calculated and applied to the fourth four arithmetic means.
The specific calculation is performed as follows by the sampling data fetching order of the electric quantity data into the temporary storage means and the calculation process. That is, the arithmetic processing adds a value obtained by multiplying the first current data sampling equation and the third voltage data sampling equation and multiplying the multiplied value by the second current data sampling equation and the fourth voltage data sampling equation. , The added value is multiplied by the second voltage data sampling equation, and the multiplication result is subtracted from the value obtained by multiplying the fifth voltage data sampling equation by the third current / voltage data sampling equation. It is specified that the subtraction result is multiplied by the first voltage data sampling formula. Then, on the condition that the voltage data sampling conditional expression is not zero, the fourth arithmetic operation means calculates and the judgment result is outputted from the judgment amount deriving unit. The protective relay according to the invention of claim (5) has a temporary storage means for the electric quantity data similar to that of claim (1), and obtains an arithmetic expression for system protection and applies it to the fifth arithmetic operation means. The specific calculation is performed as follows by the sampling data fetching order of the electric quantity data into the temporary storage means and the calculation process. That is, the arithmetic processing is performed by multiplying the first current data sampling equation and the sixth voltage data sampling equation, and multiplying the multiplication value by the second current data sampling equation and the third voltage data sampling equation. to add. The second voltage data sampling formula is halved to the added value.
The multiplied value is multiplied, and the third voltage / current data sampling formula is subtracted from the multiplied value. The subtraction value is specified to be multiplied by the first voltage data sampling formula. Then, on the condition that the sampling conditional expression of the voltage data is not zero, the fifth calculation means is operated to output the judgment result from the judgment amount deriving unit. The protection relay according to the invention of claim (6) has a temporary storage means for electricity quantity data similar to that of claim (1),
An arithmetic expression for system protection is obtained and applied to the sixth four arithmetic means.
The specific calculation is performed as follows by the sampling data fetching order of the electric quantity data into the temporary storage means and the calculation process. That is, the arithmetic processing is performed by subtracting a value obtained by multiplying the fourth current / voltage data sampling equation by the second voltage data sampling equation, the second current data sampling equation, and the sixth voltage data sampling equation, and subtracting the subtracted value. First
It is specified to multiply by the voltage data sampling formula of. Then, on the condition that the voltage data sampling conditional expression is not zero, the sixth arithmetic means is operated to output the judgment result from the judgment amount deriving unit. The protective relay according to the invention of claim (7) has a temporary storage means for electricity quantity data similar to that of claim (1),
An arithmetic expression for system protection is obtained and applied to the seventh arithmetic means.
The specific calculation is performed as follows by the sampling data fetching order of the electric quantity data into the temporary storage means and the calculation process. That is, the arithmetic processing multiplies the first current data sampling formula, the sixth voltage data sampling formula, and the second voltage data sampling formula, and from the multiplication value to the fifth value.
The current and voltage data sampling equations of 1 are subtracted, and the subtraction result is multiplied by the first voltage data sampling equation. Then, on the condition that the voltage data sampling conditional expression is not zero, the seventh calculation means is operated to output the judgment result from the judgment amount deriving unit. The protective relay according to the invention as defined in claim (8) has a temporary storage means for storing the electric quantity data similar to that in claim (1), and obtains an arithmetic expression for system protection and applies it to the eighth arithmetic operation means. The specific calculation is performed as follows by the sampling data fetching order of the electric quantity data into the temporary storage means and the calculation process. That is, the arithmetic processing multiplies the second voltage data sampling formula, the second voltage data sampling formula, and the third voltage data sampling formula, and from the multiplication value to the sixth value.
The current and voltage data sampling equations of 1 are subtracted, and the subtraction result is multiplied by the first voltage data sampling equation. Then, on the condition that the voltage data sampling conditional expression is not zero, the eighth arithmetic unit is operated to output the determination result from the determination amount deriving unit. The protection relay according to the invention described in claim (9) has a temporary storage means for the same electric quantity data as in claim (1), and obtains a system protection operation formula and applies it to the ninth four arithmetic operation means. The specific calculation is performed as follows by the sampling data fetching order of the electric quantity data into the temporary storage means and the calculation process. That is, the arithmetic processing is performed from the first current / voltage data sampling equation to the current / voltage data sampling equation of FIG. 7, the second voltage data sampling equation, the second current data sampling equation, and the sixth voltage data sampling equation. The multiplication value obtained by multiplying by the equation is subtracted, and the subtraction value is multiplied by the first voltage data sampling equation. Then, on the condition that the voltage data sampling conditional expression is not zero, the ninth arithmetic means is operated to output the judgment result from the judgment amount deriving unit. The protective relay according to the invention as defined in claim (10) has a temporary storage means for storing electrical quantity data similar to that in claim (1), and obtains an arithmetic expression for system protection and applies it to the tenth arithmetic operation means. The specific calculation is performed as follows by the sampling data fetching order of the electric quantity data into the temporary storage means and the calculation process. That is, the arithmetic processing multiplies the second current data sampling equation by the seventh voltage data sampling equation,
From the multiplication value, the first current data sampling equation and the eighth
The value obtained by multiplying the voltage data sampling formula of is subtracted, and the first voltage data sampling formula is halved to the reduced pressure value.
Is defined by multiplying the calculated value by the second voltage data sampling formula. Then, on the condition that the voltage data sampling conditional expression is not zero, the tenth four arithmetic operation means calculates and the judgment amount deriving section outputs the judgment result. The protective relay according to the invention as defined in claim (11) has a temporary storage means for storing the electric quantity data similar to that in claim (1), and obtains an arithmetic expression for system protection and applies it to the eleventh arithmetic operation means. The specific calculation is performed as follows by the sampling data fetching order of the electric quantity data into the temporary storage means and the calculation process. That is, the arithmetic processing is performed by subtracting a value obtained by multiplying the third current data sampling equation and the third voltage data sampling equation from a multiplication value obtained by multiplying the fourth current data sampling equation and the sixth voltage data sampling equation. Then, it is specified that the reduced pressure value is multiplied by a value obtained by halving the first voltage data sampling equation by the second data sampling equation. Then, on the condition that the voltage data sampling conditional expression is not zero, the fourteenth arithmetic operation means calculates and the judgment amount deriving section outputs the judgment result. The protective relay according to the invention of claim (12) has a temporary storage means for the electric quantity data similar to that of claim (1), and obtains a system protection calculation formula and applies it to the twelfth arithmetic operation means. The specific calculation is performed as follows by the sampling data fetching order of the electric quantity data into the temporary storage means and the calculation process. That is, the arithmetic processing is performed by multiplying the second current data sampling formula and the seventh voltage data sampling formula and multiplying the product value by the first current data sampling formula and the eighth voltage data sampling formula. And add
It is specified that the added value is multiplied by a value obtained by halving the first voltage data sampling formula and the second voltage data sampling formula. Then, on the condition that the voltage data sampling conditional expression is not zero, the twelfth arithmetic unit is operated to output the judgment result from the judgment amount deriving unit. A protective relay according to the invention of claim (13) has a temporary storage means for electricity quantity data similar to that of claim (1),
Calculate the formula for system protection and apply it to the 13th arithmetic means.
The specific calculation is performed as follows by the sampling data fetching order of the electric quantity data into the temporary storage means and the calculation process. That is, in the calculation process, the first current data sampling formula and the eighth voltage data sampling formula are multiplied by 2 from the multiplication value obtained by multiplying the second current data sampling formula and the seventh voltage data sampling formula. The divided value and the fifth current / voltage data sampling equation are multiplied by the fifth voltage data sampling equation to add the multiplied value, and the second voltage data sampling equation is added. The value obtained by multiplying the first current data sampling equation and the third voltage data sampling equation is subtracted, and the subtracted value is multiplied by the first voltage data sampling equation. Then, the thirteenth four arithmetic operation means calculates and the determination result is output from the determination amount deriving unit.

【作用】[Action]

請求項（１）記載の発明における演算処理は、電流，
電圧のサンプリングデータの積量を導出し、これを電
流，電圧の位相差に関連する成分、第２調波に関連する
成分，サンプリング時間巾に関連する成分とし、そのう
ち第２調波とサンプリング時間巾に関連する成分を除去
する如くサンプリングデータの入力順序を制御し、四則
演算手段で処理をして判定量導出部より結果を出力す
る。かくして、サンプリング時間巾は系統周波数に対す
る従属性から解放される。 また、請求項（２）ないし請求項（13）記載の発明に
おける演算処理は、請求項（１）記載の判定量導出を行
うためのデータ取り込み順序と第１ないし第13の四則演
算手段を他の実施例と異るアルゴリズムで展開し提示し
たもので、夫々四則演算手段の回路構成の選択度が拡大
され、検出時間が短縮される。According to the invention described in claim (1), the calculation processing is
Derive the product of the voltage sampling data, and use it as the component related to the phase difference between the current and voltage, the component related to the second harmonic, and the component related to the sampling time width. The input order of the sampling data is controlled so as to remove the component related to the width, the four arithmetic operations are processed, and the result is output from the determination amount deriving unit. Thus, the sampling duration is freed from the dependence on the system frequency. Further, the arithmetic processing in the invention described in claims (2) to (13) includes the data acquisition order for deriving the determination amount described in claim (1) and the first to thirteen arithmetic operations means. The present invention is developed and presented by an algorithm different from that of the above embodiment, and the selection degree of the circuit configuration of the four arithmetic operation means is expanded and the detection time is shortened.

【発明の実施例】DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

以下、この発明の一実施例を図について説明する。最
初に電流，電圧の内積値を得た時の第２調波成分を差分
法により除き、サンプリング時間の時間成分を代入法に
より除去することで成立する例を以下に説明する。 まず、第１図は、この発明の原理（請求項（１））を
説明するブロック図であり、図において１はディジタル
量化された電流データの配分路、２は電圧データの配分
路、3,4は電流データの一時的保管室、６〜８は電圧デ
ータの一時的保管室、9,10,13,16は加算回路、11,12,1
4,15は乗算回路30は除算回路、31は係数乗算回路、32は
減算回路、33は代入回路、100は判定量導出部である。
ここで、９〜33は第１の四則演算回路（手段）と略称す
る。 また、電流，電圧データの一時的保管室を、以下電気
量データの一時的保管手段と総称する。 次に動作について説明する。まず、電流，電圧データ
の配分路1,2には夫々ディジタルデータ列…i_m，i
_m+1…，及び…v_m-1，v_m+1…がサンプリング時間々隔β
おきに流れており、電流，電圧データの一時的保管室3,
4,6〜８には、今、夫々i_m+1，i_m，v_m+1，v_m，v_m-1が保
管されているものとする。 この一時的保管室のデータの出し入れは別の制御系
（図示せず）によって制御されている。例えば、最新の
データとして電流データi_m+2がデータ配分路１に現われ
ると（勿論、これと同期してデータ配分路２にも電圧デ
ータv_m+2が現われていることはいうまでもない）電流デ
ータの一時的保管室４のデータi_mがクリアされ、続いて
データi_m+1を収納する。同時に電流データの一時的保管
室３ではデータi_m+1はクリアされ、データi_m+2を収納す
る。この時電流データの一時的保管室3,4のデータのク
リア，収納は同期して別の制御系で制御される。電圧デ
ータの一時的保管室６〜８についても全く電流データの
一時的保管室と同様の動作を行なう。i_m+2が、電圧デー
タの一時的保管室６に収納された時電圧データの一時的
保管室7,8にはv_m+1，v_mが夫々収納される。 加算回路9,10には、夫々電流，電圧データの一時的保
管室3,4,6,7のデータを用いて加算量i_m＋i_m+1，v_m＋v
_m+1を導出している。 このデータは期間βの間（データi_m+2，v_m+2を収納す
るまでの間）保持される。次の期間βでは夫々の加算回
路には時刻ｍの代りにｍ＋１を代入したデータが保持さ
れる。（即ち、ｍ＋１→ｍ＋2,m→ｍ＋1,m−１→ｍとな
る。） 乗算回路11,12は電流，電圧データの一時的保管室4,6
及び6,7のデータを用いて積量を得て、夫々とi_mv_m+1，i
_m+1v_mが収納される。 以下同様にして加算回路13にはv_m+1＋v_m-1が、乗算回
路14には2v_mが収納される。 乗算回路15は、加算回路9,10の出力を夫々入力として
（i_m＋i_m+1）（v_m＋v_m+1）を導出して出力ししている。 加算回路16は乗算回路11,12の出力を夫々入力としてi
_mv_m+1＋i_m+1v_mを導出して出力している。 除算回路30は加算回路13,乗算回路14の出力を入力と
して を導出して出力している。（但し、時刻ｍの電圧のディ
ジタルデータv_m≠０とする。） 係数乗算回路31は加算回路16の出力を入力として係数
（１＋cosβ）を乗じ、（i_mv_m+1＋i_m+1v_m）（１＋cos
β）を導出して出力している。 減算回路32は乗算回路15と係数乗算回路31の出力を夫
々入力として（i_mv_m＋i_m+1v_m）（１＋cosβ）−（i_m＋i
_m+1）（v_m＋v_m+1）を導出して出力している。 代入回路33は、除算回路30,減算回路32の出力を夫々
入力としてI_pV_pcosθを演算して導出している。 このことは理論的には下記により説明される。減算回
路32の出力電気量を演算すると第14図その１の（９）式
を得る。 即ち、減算回路32では、電流と電圧の内積値を得た時
の第２高調波分が具合良く差分法により消去される如く
したものである。 除算回路30の出力電気量を演算すると第14図その１の
（10）式を得る。 次に、前記式（９）を変形して第14図その１の式（９
−１）を得る。 但し、cosβ±１≠０とする。 前記式（９−１）に式（10）を代入してcosβを消去
すると第14図その１の式（11）を得る。 但し、v_m+1±2v_m＋v_m-1≠０とする。 即ち、代入回路33では、サンプリング時間々隔の成分co
sβが代入法により消去され、電力方向成分I_pV_pcosθが
導出されている。式（11）の右辺の演算を実行すれば、
既に述べた如く『正弦波成分の規定サンプル前のデータ
を用いれば余弦成分が得られる』と云う従来方式の前提
を用いずに電力方向成分が得られ、かつサンプリング時
間々隔βに比べて、ゆっくりとした周波数変動に対して
は、特性変化のない方向継電器を得たことになる。 更には、50Hz,60Hzでサンプリング時間間隔を共通化
して方向継電器を得たことになる。 ここでは具体的実施例として、方向リレーとしての演
算手法を説明する。 第２図は本発明の実施例請求項（１）（２）の詳細な
動作を説明するためのものである。図中、第１図と同一
符号は，夫々同一又は相当部分を示している。17は加算
回路、18,22は減算回路、19,23は乗算回路、20,21は除
算回路である。（ここで、９〜23は第２の四則演算回路
（手段）と呼称する。） まず、加算回路17は加算回路13,乗算回路14の出力を
夫々入力として、v_m+1＋2v_m＋v_m-1を導出して出力して
いる。 減算回路18は、加算回路13,乗算回路14の出力を夫々
入力としてv_m+1−2v_m＋v_m-1を導出て出力している。 除算回路20は乗算回路14と加算回路17の出力を夫々入
力として を導出して出力している。（但し、電圧データサンプリ
ング条件式、v_m+1＋2v_m＋v_m-1≠０とする。 乗算回路19は乗算回路15と除算回路20の出力を夫々入
力として を導出して出力している。 除算回路21は乗算回路14と減算回路18の出力を夫々入
力として を導出して出力している。 減算回路22は、加算回路16と乗算回路19の出力を夫々
入力として を導出して出力している。 乗算回路23は除算回路21と減算回路22の出力を夫々入
力として を導出して出力している。 （但し、v_m+1−2v_m＋v_m-1≠０とする。） 判定量導出部100は乗算回路23の処理結果I_pV_pcosθ（θ
は電流基準の電圧の進み位相である）を導出している。 この判定基準は図示していないが I_pV_pcosθ≧０ …（12） を満足した時、方向リレーとして、接点を閉じる如く構
成されている。 この時、分母を構成するサンプリングタイム条件式、
cosβ±１≠０が肝要であり、常に電圧データサンプリ
ング条件式v_m+1±2v_m＋v_m-1≠０なる様、予測制御する
等の方策が必要である。 この考え方は、理論的には、第14図その２の通り説明
される。乗算回路19の出力は第14図その２の（13）式の
通りとなっている。 また、減算回路22の出力は第14図の（14）式の通りと
なっている。乗算回路23の出力は第14図その２の（15）
式の通りとなっている。 但し、v_m+1±2v_m＋v_m-1≠0, cosβ±１≠０とする。 なお、上記実施例では、式（11）の右辺に示した演算
をすることによってI_pV_pcosθを得ているが、下記演算
式でも本発明の主旨は完全に達成される。 但し、v_m+1±2v_m＋v_m-1≠０とする。 なお、第３図には、式（16）式で示される別の実施例
（請求項（３））を示す。 第１図，第２図と同一符号は、夫々同一又は相当部分
を示す。５はディジタル量化された電流データの一時的
保管室でこの説明では、電流データi_m-1が収納されてい
る。 まず、40,41,44は加算回路、42,43,46,48は乗算回
路、45は除算回路、47は減算回路である。（ここで、９
〜48は第３の四則演算回路（手段と呼称する。）加算回
路40は、電流データの一時的保管室4,5の出力を夫々入
力としてi_m＋i_m-1を出力している。 加算回路41は、電圧データの一時的保管室7,8の出力
を夫々入力としてv_m＋v_m-1を出力している。 乗算回路42は、加算回路40,41の出力を夫々入力とし
て、（i_m＋i_m-1）（v_m＋v_m-1）を出力している。 乗算回路43は、電流データの一時的保管室４、加算回
路13の出力を夫々入力として、i_m（v_m+1＋v_m-1）を出力
している。 加算回路44は、乗算回路15,42の出力を夫々入力とし
て （i_m＋i_m+1）（v_m＋v_m+1）（i_m＋i_m-1）（v_m＋v_m-1） を出力している。 乗算回路45は、電圧データの一時的保管室７、加算回
路17からの出力を夫々入力して を出力している。 乗算回路46は、加算回路44、除算回路45からの出力を
夫々入力して第15図の式（16−１）を出力している。 減算回路47は、乗算回路43,46からの出力を夫々入力
して第15図の式（16−２）を出力している。 乗算回路48は、減算回路47、除算回路21からの出力を
夫々入力して第15図の式（16−３）を出力している。 判定量導出部100では、乗算回路48の処理結果としてI
_pV_pcosθが導出されている（請求国（３））。 これは理論的には、第16図の式（17）にて説明され
る。 但し、cosβ±１≠０とする。 即ち、電流，電圧データの規定順序を変更して式（1
7）の左辺に示した規定としても、前述と同様の結果を
得る。 なお、上記例では、式（17）の左辺に示した演算を実
行することによって、I_pV_pcosθを得ているが、下記式
（18）の演算式（請求項（３））でも本発明の主旨は完
全に達成される。 即ち、式（15）の２式目、式（17）の６式目に示した
形体を得ることが可能である。 但し、v_m+1＋2v_m＋v_m-1≠0,v_m≠０とする。 式（18）で示されたこの発明の別の実施例（請求項
（４））を第４図に示す。 第４図において、第１図ないし第３図と同一符号は、
同一又は相当部分を示す。 なお、図中、50,51,53,55,57は乗算回路、52,54は除
算回路、56は減算回路である。（ここで、９〜57を第４
の四則演算回路（手段と呼称する。） まず、乗算回路50は、電流データの一時的保管室４、
電圧データの一時的保管室７の出力を夫々入力して、i_m
v_mを出力している。 乗算回路51は、乗算回路50の出力を夫々入力として、
2i_mv_mを出力している。 除算回路52は、電圧データの一時的保管室７及び加算
回路13の出力を夫々入力として を出力している。 乗算回路53は、乗算回路51、除算回路52の出力を夫々
入力として を出力している。 除算回路54は、減算回路18、電圧データの一時的保管
室７の出力を夫々入力して を出力している。 乗算回路55は、加算回路44、除算回路54の出力を夫々
入力して、 を出力している。 減算回路56は、乗算回路53,55の出力を夫々入力して
第17図の式（18−１）を出力している。 乗算回路57は、除算回路54、減算回路56からの出力を
夫々入力して、第17図の式（18−２）を出力している。
そして判定量導出部100は、乗算回路57の処理結果即ちI
_pV_pcosθを出力している。 これは、前述した第２の実施例の変形でもあり、cos
β｛cosθ−cos（２α＋θ）｝の成分を導出する際、第
17図、式（19）のように２通りの導出の可能性を示すも
のである。 他の手法は、 と2i_mv_mを別々に導出して後に、それらの積量を得る方
法である。（第18図） 相違点は係数処理を残すのみであるが、除算回路54
で、処理してある。 なお、上記例では、式（17）の変形例を示したが、下
記式（23）（請求項（５））の演算式でも、本発明の主
旨は完全に達成される。 即ち、式（15）の３式目、式（17）の５式目に示した
形体を得ることが可能である。（第19図） 但し、v_m+1±2v_m＋v_m-1≠０とする。 式（23）で示されたこの発明の更に別の実施例（請求
項（６））を第５図に示す。 第５図において、第１図ないし第４図と同一符号は、
同一又は相当部分を示す。 なお、図中、58,59,61,63は乗算回路、60は加算回
路、62は減算回路である。（ここで、９〜63は第５の四
則演算回路（手段）と呼称する。） まず、乗算回路58は、加算回路9,41の出力を夫々入力
して（i_m＋i_m+1）（v_m＋v_m-1）を出力している。 乗算回路59は、加算回路10,40の出力を夫々入力し
て、（i_m＋i_m-1）（v_m＋v_m+1）を出力している。 加算回路60は、乗算回路58,59の出力を夫々入力し
て、（i_m＋i_m+1）（v_m＋v_m-1）＋（i_m＋i_m-1）（v_m＋v
_m+1）を出力している。 乗算回路61は、加算回路60及び除算回路45の出力を夫
々入力して、 を出力している。 減算回路62は、乗算回路51,61からの出力を夫々入力
して を出力している。 乗算回路63は、除算回路21及び減算回路62からの出力
を夫々入力して、第20図の式（23−１）を出力してい
る。（但し、v_m+1−2v_m＋v_m≠０とする。） 判定量導出部100は、I_pV_pcosθを導出している。これ
は理論的には第20図の式（24）により明らかである。 但し、v_m+1±2v_m＋v_m-1≠０、cosβ±１≠０とする。 即ち、電流，電圧データの規定順序を変更して、式
（24）の左辺に示した規定としても、前述と同様の結果
を得ている。 なお、上記実施例では、式（24）の左辺に示した演算
を実行することによって、I_pV_pcosθを得ているが、下
記の演算式でも本発明の主旨は完全に達成される。 即ち、式（15）の２式目、式（17）の６式目、式（2
4）の３式目に示した形体を得ることが可能である。 但し、v_m+1±2v_m＋v_m-1≠０とする。 式（25）に示すこの発明の別の実施例（請求項
（７））を第６図に示す。 第６図に於いて、第１図ないし第５図と同一符号は、
同一又は相当部分を示す。 なお、図中64,65,67,69は乗算回路、66は加算回路、6
8は減算回路である。（ここで、40〜69を第６の四則演
算回路（手段）と略称する。） まず、乗算回路64は、電流データの一時的保管室５、
電圧データの一時的保管室７の出力を夫々入力して、i
_m-1v_mを出力している。 乗算回路65は電流データの一時的保管室４、電圧デー
タの一時的保管室８の出力を夫々入力して、i_mv_m-1を出
力している。 加算回路66は、乗算回路64,65の出力を夫々入力し
て、i_m-1v_m＋i_mv_m-1を出力している。 乗算回路67は、乗算回路42、除算回路20の出力を夫々
入力して を出力している。 減算回路68は、加算回路66、乗算回路67の出力を夫々
入力して を出力している。 乗算回路69は除算回路21及び減算回路68の出力を夫々
入力して を出力している。 判定量導出部100は、乗算回路69の処理結果I_pV_pcosθ
を導出している。 これは、理論的には第21図の式（26）により明らかで
ある。 但し、v_m+1±2v_m＋v_m-1≠０、 cosβ±１≠０とする。 即ち、電流，電圧データの規定順序を変更して、式
（26）の左辺に示した規定としても、前述と同様の結果
を得る。 なお、上記実施例では、式（26）の左辺に示した演算
を実行することによって、I_pV_pcosθを得ているが、下
記の演算式でも本発明（請求項（７））の主旨は完全に
達成される。 即ち、式（15）の２式目、式（17）の６式目、式（2
4）の３式目、式（26）の５式目に示した形体を得る。 但し、v_m+1±2v_m＋v_m-1≠０ また、この発明の他の実施例を（請求項（８））を第
７図に示す。 第７図において、第１図ないし第６図と同一符号は同
一、又は相当部分を示す。 なお、図中、70,73は減算回路及び71は加算回路、72,
74は乗算回路である。（ここで、９〜73は第７の四則演
算回路（手段）と略称する。） まず、減算回路70は、乗算回路64,65の出力を夫々入
力としてi_mv_m-1−i_m-1v_mを出力している。 加算回路71は、乗算回路51及び減算回路70の出力を夫
々入力して2i_mv_m＋i_mv_m-1−i_m-1v_mを出力している。 乗算回路72は、乗算回路58及び除算回路20の出力を夫
々入力して、 を出力している。 減算回路73は、加算回路71及び乗算回路72の出力を夫
々入力して、 を出力している。 乗算回路74は、除算回路21、減算回路73の出力を夫々
入力して を出力している。 判定量算出部100は、乗算回路74の処理結果I_pV_pcosθ
導出される。 以上、詳述した考え方は、理論的には第22図の（28）
式の通り説明される。 即ち、v_m+1±2v_m＋v_m-1≠０、 cosβ±１≠０とする。 但し、電流，電圧データの規定順序を変更して、式
（28）の左辺に示した規定としても、前述と同様の結果
を得る。 なお、上記、実施例では、式（28）の左辺に示した演
算を実行することによって、I_pV_pcosθを得ているが、
下記の演算式でも本発明（請求項（８））の主旨は完全
に達成される。 即ち、式（15）の２式目、式（17）の６式目、式（2
4）の３式目、式（28）の５式目に示した形体を得る。 但し、v_m+1±2v_m＋v_m-1≠０とする。 第８図には、式（29）に示す本発明の別の実施例（請
求項（９））を示す。 図中、第１図ないし第７図と同一符号は同一又は相当
部分を示す。 図中、75は加算回路、76,78は乗算回路、77は減算回
路である。（ここで、40〜78を第８の四則演算回路（手
段）と略称する。） まず、加算回路75は、減算回路66及び乗算回路51の出
力を夫々入力して、2i_mv_m＋i_m-1v_m−i_mv_m-1を出力して
いる。 乗算回路76は、乗算回路59、除算回路20の出力を夫々
入力して を出力している。 減算回路77は、乗算回路76及び除算回路20の出力を夫
々入力して第23図の式（X1）を出力している。 乗算回路78は、減算回路77及び除算回路21の出力を夫
々入力して第23図の式（X2）を出力している。 判定量導出部24には、乗算回路78の処理結果I_pV_pcos
θが導出されている。 これは理論的には第23図の式（30）により明らかであ
る。 但し、v_m+1±2v_m＋v_m-1≠０、 cosβ±１≠０とする。 即ち、電流，電圧データの規定順序を変更して、式
（30）の左辺に示した規定としても、前述と同様の結果
を得る。（第23図） なお、上記実施例では、式（30）の左辺に示した演算
を実行することによって、I_pV_pcosθを得ているが、下
記の演算式でも本発明の主旨（請求項（９））は完全に
達成される。 即ち、式（15）の２式目、式（17）の６式目、式（2
4）の３式目、式（28）の５式目に示した形体を得る。 但し、v_m+1±2v_m＋v_m-1≠０とする。 また、第９図には、式（31）に示す本発明の他の実施
例（請求項（10））を示す。 図中、第１図ないし第８図と同一符号は、同一又は相
当部分を示すものとする。（ここで、12〜80は第９図の
四則演算回路（手段）と略称する。） 図中、79,108,110は減算回路、80,109は乗算回路であ
る。 まず、減算回路79は加算回路16、乗算回路67の出力を
夫々入力して、下記を出力している。 減算回路108は、乗算回路12,65の出力を夫々入力して
i_m+1v_m−i_mv_m-1を出力している。 乗算回路109は、減算回路108の出力を入力して2(i_m+1
v_m−i_mv_m-1)を出力している。 減算回路110は、減算回路79及び乗算回路109の出力を
夫々入力して、下記を出力している。 乗算回路80は、減算回路110及び除算回路21の出力を
夫々入力して、下記を出力している。 判定量導出部100は、乗算回路80の処理結果I_pV_pcosθ
を導出している。 これは、理論的には、第24図の式（32）により明らか
である。 但し、v_m+1±2v_m＋v_m-1≠０、 cosβ±１≠０とする。 即ち、電流，電圧データの規定順序を変更して、式
（32）の規定としても、前述と同様の結果を得る。 なお、上記実施例では、式（32）の左辺に示した演算
を実行することによって、I_pV_pcosθを得ているが、下
記の演算式でも本発明の主旨（請求項（10））は完全に
達成される。 即ち、式（15）の２式目、式（17）の６式目、式（2
4）の３式目、式（28）の５式目、式（32）の５式目に
示した形体を得る。 但し、v_m+1±2v_m＋v_m-1≠０とする。 第10図には、式（33）に示す本発明の他の実施例（請
求項（11））を示す。 図中、第１図および第９図と同一符号は同一又は、相
当部分を示すものとする。（ここで、９〜87は第10の四
則演算回路（手段）と略称する。 図中、81,82,85は減算回路、83,84,86,87は乗算回路
である。 減算回路81は、電圧データの一時的保管室6,7の出力
を夫々入力してv_m+1−v_mを出力している。 減算回路82は、電圧データの一時的保管室7,8の出力
を夫々入力して、v_m−v_m-1を出力している。 乗算回路83は、加算回路９及び減算回路82の出力を夫
々入力して、（i_m+1＋i_m）（v_m−v_m-1）を出力してい
る。 乗算回路84は、加算回路40及び減算回路81の出力を夫
々入力して（i_m＋i_m-1）（v_m+1−v_m）を出力している。 減算回路85は、乗算回路83,84の出力を夫々入力して
（i_m＋i_m-1）（v_m+1−v_m）−（i_m+1＋i_m）（v_m−v_m-1）
を出力している。 乗算回路86は、減算回路85及び除算回路20の出力を夫
々入力して を出力している。 乗算回路87は、乗算回路86及び除算回路21の出力を夫
々入力して、 を出力している。 判定量導出部100は、乗算回路87の処理結果I_pV_pcosθ
を導出している。 これは、理論的には、第25図の式（34）により明らか
である。 但し、v_m+1±2v_m＋v_m-1≠０、 cosθ±１≠０とする。 即ち、電流，電圧データの規定順序を変更して式（3
4）の規定としても、前述と同様の結果を得る。 なお、上記実施例では、式（34）の左辺に示した演算
を実行することによって、I_pV_pcosθを得ているが、下
記の演算式でも本発明の主旨（請求項（11））は完全に
達成される。 即ち、式（15）の２式目、式（17）の６式目、式（2
4）の５式目、式（28）の５式目、式（32）の５式目、
式（34）の５式目に示した形体を得る。 但し、v_m+1±2v_m＋v_m-1≠０とする。 第11図には式（35）に示す本発明の他の実施例（請求
項（12））を示す。 図中、第１図ないし第10図と同一符号は、同一又は相
当部分を示す。（ここで、88〜94を第11の四則演算回路
（手段）と略称する。） 図中、88,89は減算回路、90,91,93,94は乗算回路であ
る。 減算回路88は、電流データの一時的保管室3,4の出力
を夫々入力してi_m+1−i_mを出力している。 減算回路89は、電流データの一時的保管室4,5の出力
を夫々入力して、i_m−i_m-1を出力している。 乗算回路90は、減算回路88及び加算回路41の出力を夫
々入力して（i_m+1−i_m）（v_m＋v_m-1）を出力している。 乗算回路91は、減算回路89及び加算回路10の出力を夫
々入力して（i_m−i_m-1）（v_m+1＋v_m）を出力している。 減算回路92は、乗算回路90,91の出力を入力して（i
_m+1−i_m）（v_m＋v_m-1）−（i_m−i_m-1）（v_m+1＋v_m）を
出力している。 乗算回路93は、減算回路92、除算回路20の出力を入力
して を出力いている。 乗算回路94は、乗算回路93、除算回路21の出力を夫々
入力して を出力している。 判定量導出部100は、乗算回路94の処理結果I_pV_pcosθ
を導出している。 これは、理論的には、第26図の式（36）により明らか
である。 但し、v_m+1±2v_m＋v_m-1≠０、 cosβ±１≠０とする。 即ち、電流，電圧データの規定順序を変更して式（3
6）の規定としても、前述と同様の結果を得る。 なお、上記実施例では、式（36）の左辺に示した演算
を実行することによって、I_pV_pcosθを得ているが、下
記の演算式でも本発明の主旨（請求項（12））は完全に
達成される。 即ち、式（15）の２式目、式（17）の６式目、式（2
4）の４式目、式（28）の５式目、式（32）の５式目、
式（（34）の５式目、式（36）の５式目に示した形体を
得る。 但し、v_m+1±2v_m＋v_m-1≠０とする。 第12図には、式（37）に示す本発明の他の実施例（請
求項（13））を示す。 図中、第１図ないし第11図と同一符号は同一又は相当
部分を示す。 図中、95,96,98,99は乗算回路、97は加算回路であ
る。（ここで、９〜99を第12図の四則演算回路（手段）
と略称する。） 乗算回路95は、加算回路９、減算回路82の出力を夫々
入力して（i_m+1＋i_m）（v_m-1−v_m）を出力している。 乗算回路96は、加算回路40、減算回路81の出力を夫々
入力して（i_m＋i_m）（v_m+1−v_m）を出力している。 加算回路97は、乗算回路95,96の出力を夫々入力し
て、（i_m＋i_m-1）（v_m+1−v_m）＋（i_m+1＋i_m）（v_m-1−
v_m）を出力している。 乗算回路98は、加算回路97及び除算回路20の出力を夫
々入力して を出力している。 乗算回路99は、乗算回路98、除算回路21の出力を夫々
入力して を出力している。 判定量導出部100は、乗算回路99の処理結果I_pV_pcosθ
を出力している。 これは、理論的には第27図の式（38）により明らかで
ある。 但し、v_m+1±2v_m＋v_m-1≠０ cosβ±１≠０とする。 即ち、電流，電圧データの規定順序を変更して式（3
8）の規定としても前述と同様の効果を得る。 なお、上記実施例では、式（38）の左辺に示した演算
を実行することによってI_pV_pcosθを得ているが、第28
図の式（39）に示した演算式でも本発明の主旨（請求項
（13））は完全に達成される。 即ち、式（15）の２式目、式（17）の６式目、式（2
4）の４式目、式（28）、式（32）、式（34）、式（3
6）、式（38）の夫々５式目に示した形体を得る。 但し、v_m+1±2v_m＋v_m-1≠0,v_m≠０とする。 また、第13図に、式（39）に示した本発明の他の実施
例を示す。 図中、第１図ないし第12図と同一符号は同一又は相当
部分を示すものとする。（ここで、９〜107は第13の四
則演算回路（手段）と略称する。） 図中、101,103,107は乗算回路、102,106は減算回路10
5は加算回路である。 まず、乗算回路101は、乗算回路15及び除算回路20の
出力を夫々入力して を出力している。 減算回路102は、乗算回路95,96の出力を夫々入力して
（i_m＋i_m-1）（v_m+1−v_m）−（i_m+1＋i_m）（v_m-1−v_m）
を出力している。 乗算回路103は加算回路75及び除算回路52の出力を夫
々入力して を出力している。 除算回路104は、減算回路102の出力を入力として を出力している。 加算回路105は、除算回路104、乗算回路103の出力を
夫々入力して、第28図の式（Ｘ−５）を出力している。 減算回路106は、乗算回路101、加算回路105の出力を
夫々入力して、第28図の式（Ｘ−６）を出力している。 乗算回路107は、除算回路21及び減算回路106の出力を
夫々入力して、第28図の式（Ｘ−７）を出力している。 判定量導出部100は、乗算回路107の処理結果I_pV_pcos
θを導出している。 これは、理論的には、第29図（Ａ）（Ｂ）の式（40）
により明らかである。 但し、v_m+1±2v_m＋v_m-1≠０、v_m≠０、 cos±１≠０とする。 即ち、電流，電圧データの規定順序を変更して式（4
0）の規定としても、前述と同様の結果を得る。 なお、前述の実施例では、サンプリング時間巾βの演
算過程で最終的にβとなる場合を例にして説明している
が、これはｋβ（ｋはｋ＞１の整数で、ｍの代わりにｍ
±（ｋ−１）（符号同順）を代入したのに等しい。）で
あっても、本発明の主旨は達成される。 一例として、ｋ＝３、ｍ±２（符号同順）の場合を式
（17）にあてはめると、第30図の式（41）を得る。但
し、、i_m，v_mのｍは不変量である。 但し、v_m+3±2v_m＋v_m-3≠０、 cos3β±１≠０とする。 これは、式（20）の６式目が、 で示されていたのが、ｋ−３とすると、 が得られたことを示す。 更に、ここでは、 を導出するのに電圧データを用いているが、電流データ
を用いても何等、効果は変らない。 但し、i_m+1±2i_m＋i_m-1≠０とする。 又、式（20）でi_m（v_m+1＋v_m-1）としているが、これ
はv_m（i_m+1＋i_m-1）としても全く同等のものが得られる
ことは変りはない。 更に、式（41）に関連して補足を続けると、下記事象
も明らかとなってくる。 式（41）はβをｋβとする如くｍをｍ±（ｋ−１）
（符号同順）としたが、βをβとしたまゝでｍを可変と
しても本発明の主旨は達成される。 即ち、式（17）のｍの代わりにｍ＋１を代入（この時
は一律にｍにｍ＋１を代入する。）して第31図の式（4
4）を得る。 ここで、各実施例に適用した電流，電圧のデータサン
プリング式及び関連式を次の様に定義する。 （１） I_pV_p ³（cosβ＋１）（cosβ−１）；第１の電
気量 （２） V_p ²（cosβ＋１）（cosβ−１）；第２の電気
量 （３） v_m+1±2v_m＋v_m-1≠0;電圧データサンプリング
条件式 （４） cosβ±１≠0;サンプリングタイム条件式 （７） （v_m＋v_m+1）；第３の電圧データサンプリング
式 （８） （v_m＋v_m-1）；第４の電圧データサンプリング
式 （10） （v_m−v_m-1）；第６の電圧データサンプリング 式 （11） （v_m+1−v_m）；第７の電圧データサンプリング 式 （12） （v_m-1−v_m）；第８の電圧データサンプリング 式 （13） （v_m−v_m-1）；第９の電圧データサンプリング 式 （14） （i_m＋i_m+1）；第１の電流データサンプリング 式 （15） （i_m＋i_m-1）；第２の電流データサンプリング 式 （16） （i_m−i_m-1）；第３の電流データサンプリング 式 （17） （i_m+1−i_m）；第４の電流データサンプリング 式 （18） i_mv_m+1＋i_m+1v_m；第１の電流，電圧データサン プリング式 （19） i_m（v_m+1＋v_m-1）；第２の電流，電圧データサ ンプリング式 （20） 2i_mv_m；第２の電流，電圧データサンプリング 式 （21） i_m-1v_m＋i_mv_m-1；第４の電流，電圧データサン プリング式 （22） （2i_mv_m＋i_mv_m-1−i_m-1v_m）；第５の電流，電 圧データサンプリング式 （23） （2i_mv_m＋i_m-1v_m−i_mv_m-1）；第６の電流，電 圧データサンプリング式 （24） ２（i_m+1v_m−i_mv_m-1）；第７の電流，電圧デー タサンプリング式 第１図で述べた通り、この発明では、従来リレーの様
に『不変周波数の正弦波であれば、サンプリング時間巾
を電気角30°にとり、３サンプル前（又は、後）のデー
タを使えば、そのデータは、現在のデータよりも90°前
（又は後）のデータであり、前者をsin成分とすれば、
後者はcos成分となる』の前提によらない演算原理とす
るため具体的な実施例で述べた如く、入力データの取り
込み順序を規定する四則演算回路を示した。 従って、この発明によれば、サンプリング時間巾を、
系統周波数に無関係に設定することが可能となるため、
50Hz,60Hzで、サンプリング時間巾を共用化することが
可能となる他、処理装置の処理能力が向上すれば、する
程、サンプリング時間巾を短く設定し得ることになる。 具体的には、本発明で、電力方向リレーとして解を得
るためには、_m-1〜_m+1までの３サンプルデータ（従来リ
レーは_m〜_m+3の４サンプルデータ）であり、１サンプル
データ少ない分、事故検出に要する時間は少ない。 サンプリング時間巾を縮めて行けば、更に高速度動作
が可能となる。 更には、この３サンプル・データの間、系統の周波数
がほゞ一定と見なし得る程度の周波数変動であれば、即
ち、水力発電機が起動して、定格周波数になるまでの間
の保護にも最適である。 この発明の付随した効果としては、時限協調が従来リ
レーに比べて容易になる。即ち、従来リレーは、タップ
値、抑制スプリング、接点間隔等で電源端から負荷端ま
での時限協調をとっているがこの発明では、負荷側程、
サンプリング時間巾を短かく電源端側程サンプリング時
間巾を長く設定すれば、事故時には各端をほゞ同一の電
流が貫通して事故点に向かって流れるため、同一原理の
リレーで確実に時限協調がはかれることになる。 この時、あわせて演算結果の照合回数を電源端側程多
くする等、配慮すれば信頼度向上にも資する。 更に、この発明は、インピーダンスリレーへの応用も
可能である。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Most
Difference of the second harmonic component when the inner product of current and voltage is obtained for the first time
Method, the time component of sampling time is replaced by the substitution method.
An example that is established by further removing will be described below. First, FIG. 1 illustrates the principle of the present invention (claim (1)).
It is a block diagram for explaining, in which 1 is a digital
Distribution path of quantified current data, 2 is distribution of voltage data
, 3 and 4 are temporary storage rooms for current data, and 6 to 8 are voltage storage.
Temporary storage room for data, 9,10,13,16 are addition circuits, 11,12,1
4, 15 are multiplication circuits 30, 30 are division circuits, 31 is coefficient multiplication circuits, and 32 is
A subtraction circuit, 33 is an assignment circuit, and 100 is a determination amount derivation unit.
Here, 9 to 33 are abbreviated as the first four arithmetic circuits (means).
You. In addition, the temporary storage room for current and voltage data is
Collective term for temporary storage of quantitative data. Next, the operation will be described. First, current and voltage data
Digital data strings ... i on distribution channels 1 and 2 respectively_m, I
_{m + 1}… And… v_m-1， V_{m + 1}Is the sampling time interval β
Temporary storage room for current and voltage data,
I am now in 4,6-8_{m + 1}, I_m， V_{m + 1}， V_m， V_m-1But
It is assumed to be piped. Data transfer to and from this temporary storage room is a separate control system
(Not shown). For example, the latest
Current data i as data_{m + 2}Appears on data distribution path 1
(Of course, in synchronization with this, the voltage distribution is also
Data v_{m + 2}It goes without saying that the current
Data in temporary storage room 4 for data_mIs cleared, and then
Data i_{m + 1}To store. Simultaneous storage of current data
Data i in room 3_{m + 1}Is cleared, data i_{m + 2}To store
You. At this time, the current data is temporarily stored in the temporary storage rooms 3 and 4.
The rear and storage are synchronized and controlled by another control system. Voltage
For the temporary storage rooms 6-8 of the data
Performs the same operation as the temporary storage room. i_{m + 2}But voltage data
Temporary voltage data when stored in the temporary storage room 6
V in storage room 7,8_{m + 1}， V_mAre stored respectively. The adder circuits 9 and 10 temporarily store current and voltage data, respectively.
Addition amount i using the data of tube chambers 3, 4, 6, 7_m＋ i_{m + 1}， V_m+ V
_{m + 1}Has been derived. This data is for the period β (data i_{m + 2}， V_{m + 2}To store
Hold until Each addition time in the next period β
The road holds data with m + 1 substituted for time m.
It is. (That is, m + 1 → m + 2, m → m + 1, m-1 → m
You. ) Multiplier circuits 11 and 12 are used for temporary storage of current and voltage data 4, 6
And 6 and 7 data are used to obtain the product, and i_mv_{m + 1}, I
_{m + 1}v_mIs stored. Similarly, the addition circuit 13 outputs v_{m + 1}+ V_m-1But multiplication times
2v on road 14_mIs stored. The multiplier circuit 15 receives the outputs of the adder circuits 9 and 10 as inputs, respectively.
(I_m＋ i_{m + 1}) (V_m+ V_{m + 1}) Is derived and output. The adder circuit 16 receives the outputs of the multiplier circuits 11 and 12 as inputs and
_mv_{m + 1}＋ i_{m + 1}v_mIs derived and output. The divider circuit 30 receives the outputs of the adder circuit 13 and the multiplier circuit 14 as inputs.
do it Is derived and output. (However, the voltage di
Digital data v_m≠ 0. ) The coefficient multiplication circuit 31 receives the output of the addition circuit 16 as an input and
Multiply by (1 + cosβ) and (i_mv_{m + 1}＋ i_{m + 1}v_m) (1 + cos
β) is derived and output. The subtraction circuit 32 outputs the outputs of the multiplication circuit 15 and the coefficient multiplication circuit 31.
As input (i_mv_m＋ i_{m + 1}v_m) (1 + cosβ)-(i_m＋ i
_{m + 1}) (V_m+ V_{m + 1}) Is derived and output. The substitution circuit 33 outputs the outputs of the division circuit 30 and the subtraction circuit 32, respectively.
I as input_pV_pIt is derived by calculating cos θ. This is theoretically explained by: Subtraction times
When the output electricity quantity of the path 32 is calculated, the equation (9) of FIG. 14 part 1 is calculated.
Get. That is, in the subtraction circuit 32, when the inner product value of the current and the voltage is obtained,
The second harmonic component of
It was done. When the output electricity of the division circuit 30 is calculated,
Equation (10) is obtained. Next, the equation (9) is modified to change the equation (9) of FIG.
-1) is obtained. However, cosβ ± 1 ≠ 0. Substituting equation (10) into equation (9-1) above eliminates cosβ
Then, the formula (11) of FIG. 14 No. 1 is obtained. However, v_{m + 1}± 2v_m+ V_m-1≠ 0. That is, in the substitution circuit 33, the component co
sβ is eliminated by the substitution method, and the power direction component I_pV_pcos θ is
Derived. If the operation on the right side of equation (11) is executed,
As already mentioned, "the data before the specified sample of the sine wave component
The cosine component can be obtained by using
Power direction component can be obtained without using
Compared to the interval β, for slow frequency fluctuations
Means that a directional relay having no characteristic change is obtained. Furthermore, the sampling time interval is standardized at 50Hz and 60Hz.
I got a directional relay. Here, as a concrete example, performance as a directional relay is performed.
The calculation method will be described. FIG. 2 is a detailed description of claims (1) and (2) of the embodiment of the present invention.
This is for explaining the operation. Same as Fig. 1 in the figure
The reference numerals indicate the same or corresponding portions, respectively. 17 is addition
Circuit, 18 and 22 are subtraction circuits, 19 and 23 are multiplication circuits, and 20 and 21 are
It is an arithmetic circuit. (Here, 9 to 23 are second arithmetic circuits
It is called (means). ) First, the adder circuit 17 outputs the outputs of the adder circuit 13 and the multiplier circuit 14.
As input, v_{m + 1}+ 2v_m+ V_m-1And derive and output
I have. The subtraction circuit 18 outputs the outputs of the addition circuit 13 and the multiplication circuit 14, respectively.
V as input_{m + 1}−2v_m+ V_m-1Is derived and output. The division circuit 20 inputs the outputs of the multiplication circuit 14 and the addition circuit 17, respectively.
As forceIs derived and output. (However, voltage data sample
Conditional expression, v_{m + 1}+ 2v_m+ V_m-1≠ 0. The multiplication circuit 19 receives the outputs of the multiplication circuit 15 and the division circuit 20, respectively.
As forceIs derived and output. The division circuit 21 inputs the outputs of the multiplication circuit 14 and the subtraction circuit 18, respectively.
As forceIs derived and output. The subtraction circuit 22 outputs the outputs of the addition circuit 16 and the multiplication circuit 19, respectively.
As inputIs derived and output. The multiplication circuit 23 inputs the outputs of the division circuit 21 and the subtraction circuit 22, respectively.
As forceIs derived and output. (However, v_{m + 1}−2v_m+ V_m-1≠ 0. ) The determination amount derivation unit 100 determines the processing result I of the multiplication circuit 23._pV_pcos θ (θ
Is the lead phase of the current-based voltage). This criterion is not shown in the figure, but I_pV_pWhen cos θ ≧ 0 (12) is satisfied, the contact is closed as a directional relay.
Has been established. At this time, the sampling time conditional expression that constitutes the denominator,
cosβ ± 1 ≠ 0 is essential, and voltage data sample is always
Conditional expression v_{m + 1}± 2v_m+ V_m-1Predictive control so that ≠ 0
Such measures are necessary. This idea is theoretically explained as in Fig. 14, Part 2.
Is done. The output of the multiplication circuit 19 is given by the equation (13) in FIG.
It's on the street. Also, the output of the subtraction circuit 22 is as shown in equation (14) of FIG.
Has become. The output of the multiplication circuit 23 is (15) in FIG. 14 part 2
It is as in the ceremony. However, v_{m + 1}± 2v_m+ V_m-1≠ 0 and cosβ ± 1 ≠ 0. In the above embodiment, the calculation shown on the right side of Expression (11) is performed.
By doing I_pV_pI got cos θ, but the following calculation
Even with the formula, the gist of the present invention is completely achieved. However, v_{m + 1}± 2v_m+ V_m-1≠ 0. It should be noted that FIG. 3 shows another embodiment shown in the equation (16).
(Claim (3)) is shown. The same reference numerals as in FIGS. 1 and 2 denote the same or corresponding parts, respectively.
Is shown. 5 is a temporary digitized current data
In the storage room, in this explanation, the current data i_m-1Is stored
You. First, 40,41,44 are adder circuits, and 42,43,46,48 are multiplication times.
, 45 is a division circuit, and 47 is a subtraction circuit. (Where 9
˜48 is a third arithmetic operation circuit (referred to as means) addition times
The path 40 receives the outputs of the temporary storage rooms 4 and 5 for the current data, respectively.
I as force_m＋ i_m-1Is output. The adder circuit 41 outputs the voltage data to the temporary storage rooms 7 and 8.
V as input respectively_m+ V_m-1Is output. The multiplication circuit 42 receives the outputs of the addition circuits 40 and 41 as inputs, respectively.
, (I_m＋ i_m-1) (V_m+ V_m-1) Is output. The multiplication circuit 43 is provided in the temporary storage room 4 for current data
With the output of path 13 as input, i_m(V_{m + 1}+ V_m-1) Is output
doing. The adder circuit 44 receives the outputs of the multiplier circuits 15 and 42 as inputs, respectively.
(I_m＋ i_{m + 1}) (V_m+ V_{m + 1}) (I_m＋ i_m-1) (V_m+ V_m-1) Is output. The multiplication circuit 45 is provided in the temporary storage room 7 for voltage data
Input the output from channel 17 respectivelyIs output. The multiplication circuit 46 outputs the outputs from the addition circuit 44 and the division circuit 45.
Each is input and the formula (16-1) in FIG. 15 is output. The subtraction circuit 47 inputs the outputs from the multiplication circuits 43 and 46, respectively.
Then, the equation (16-2) in FIG. 15 is output. The multiplication circuit 48 outputs the outputs from the subtraction circuit 47 and the division circuit 21.
Each is input and the formula (16-3) in FIG. 15 is output. In the determination amount derivation unit 100, the processing result of the multiplication circuit 48 is I
_pV_pcos θ has been derived (billing country (3)). This is theoretically explained by equation (17) in Fig. 16.
You. However, cosβ ± 1 ≠ 0. That is, by changing the specified order of the current and voltage data, the formula (1
Even with the rule shown on the left side of 7), the same result as above is obtained.
obtain. In the above example, the operation shown on the left side of equation (17) is performed.
I go by_pV_pCos θ is obtained, but the following formula
The arithmetic expression of (18) (claim (3)) also completes the gist of the present invention.
All achieved. That is, the second formula of formula (15) and the sixth formula of formula (17) are shown.
It is possible to obtain a feature. However, v_{m + 1}+ 2v_m+ V_m-1≠ 0, v_m≠ 0. Another embodiment of the present invention represented by the formula (18) (claim)
(4)) is shown in FIG. In FIG. 4, the same reference numerals as in FIGS.
Indicates the same or corresponding part. In the figure, 50, 51, 53, 55, 57 are multiplier circuits and 52, 54 are
Reference numeral 56 is a subtraction circuit. (Where 9 to 57 are the 4th
First of all, the multiplication circuit 50 is provided in the temporary storage room 4 for the current data.
Input the output of the voltage data temporary storage room 7 respectively, and_m
v_mIs output. The multiplication circuit 51 receives the output of the multiplication circuit 50 as an input,
2i_mv_mIs output. The division circuit 52 is used for temporary storage room 7 and addition of voltage data.
With the output of circuit 13 as inputIs output. The multiplication circuit 53 outputs the outputs of the multiplication circuit 51 and the division circuit 52, respectively.
As inputIs output. The division circuit 54 is a subtraction circuit 18, and temporarily stores the voltage data.
Input the output of room 7 respectivelyIs output. The multiplication circuit 55 outputs the outputs of the addition circuit 44 and the division circuit 54, respectively.
EnterIs output. The subtraction circuit 56 inputs the outputs of the multiplication circuits 53 and 55, respectively.
The equation (18-1) in FIG. 17 is output. The multiplication circuit 57 outputs the outputs from the division circuit 54 and the subtraction circuit 56.
Inputting each of them, the equation (18-2) of FIG. 17 is output.
Then, the determination amount derivation unit 100 determines the processing result of the multiplication circuit 57, that is, I
_pV_pOutputs cos θ. This is also a modification of the second embodiment described above, and cos
When deriving the component of β {cos θ−cos (2α + θ)},
As shown in Fig. 17 and equation (19), there are two possible derivations.
It is. The other method isAnd 2i_mv_mHow to get their product after deriving separately
Is the law. (Fig. 18) The only difference is that the coefficient processing remains, but the division circuit 54
So, it is processed. In the above example, a modified example of Expression (17) is shown.
Even the arithmetic expression of the expression (23) (claim (5)) is the main feature of the present invention.
The purpose is completely achieved. That is, it is shown in the third formula of formula (15) and the fifth formula of formula (17).
It is possible to obtain a feature. (Fig. 19) where v_{m + 1}± 2v_m+ V_m-1≠ 0. Yet another embodiment of the present invention represented by formula (23) (claim)
The term (6)) is shown in FIG. In FIG. 5, the same reference numerals as those in FIGS.
Indicates the same or corresponding part. In the figure, 58, 59, 61 and 63 are multiplication circuits and 60 is an addition circuit.
Reference numeral 62 is a subtraction circuit. (Here, 9 to 63 are the fifth four
It is called a law operation circuit (means). ) First, the multiplication circuit 58 inputs the outputs of the addition circuits 9 and 41, respectively.
Then (i_m＋ i_{m + 1}) (V_m+ V_m-1) Is output. The multiplication circuit 59 inputs the outputs of the addition circuits 10 and 40, respectively.
, (I_m＋ i_m-1) (V_m+ V_{m + 1}) Is output. The adder circuit 60 inputs the outputs of the multiplier circuits 58 and 59, respectively.
, (I_m＋ i_{m + 1}) (V_m+ V_m-1) + (I_m＋ i_m-1) (V_m+ V
_{m + 1}) Is output. The multiplication circuit 61 outputs the outputs of the addition circuit 60 and the division circuit 45.
Type eachIs output. The subtraction circuit 62 inputs the outputs from the multiplication circuits 51 and 61, respectively.
do it Is output. The multiplication circuit 63 outputs from the division circuit 21 and the subtraction circuit 62.
Respectively, and outputs equation (23-1) in Fig. 20.
You. (However, v_{m + 1}−2v_m+ V_m≠ 0. ) The determination amount derivation unit 100_pV_pWe derive cos θ. this
Is theoretically clarified by the equation (24) in FIG. However, v_{m + 1}± 2v_m+ V_m-1≠ 0 and cosβ ± 1 ≠ 0. That is, changing the specified order of current and voltage data,
Even if the rule on the left side of (24) is applied, the same result as above
Have gained. In the above embodiment, the calculation shown on the left side of equation (24)
By executing_pV_pgot cos θ, but below
The gist of the present invention can be completely achieved by the above arithmetic expressions. That is, the second formula of the formula (15), the sixth formula of the formula (17), and the formula (2
It is possible to obtain the form shown in the third formula of 4). However, v_{m + 1}± 2v_m+ V_m-1≠ 0. Another embodiment of the present invention shown in formula (25) (Claims)
(7)) is shown in FIG. In FIG. 6, the same reference numerals as in FIGS.
Indicates the same or corresponding part. In the figure, 64, 65, 67 and 69 are multiplication circuits, 66 is an addition circuit and 6
8 is a subtraction circuit. (Here, the 40th to 69th performances of the six rules
It is abbreviated as an arithmetic circuit (means). ) First, the multiplication circuit 64 is used to store the current data in the temporary storage room 5,
Input the output of the voltage data temporary storage room 7 respectively, and
_m-1v_mIs output. The multiplication circuit 65 is used for the temporary storage room 4 for the current data and the voltage data.
Input the output of each temporary storage room 8_mv_m-1Out
I'm working. The adder circuit 66 inputs the outputs of the multiplier circuits 64 and 65, respectively.
I_m-1v_m＋ i_mv_m-1Is output. The multiplication circuit 67 outputs the outputs of the multiplication circuit 42 and the division circuit 20, respectively.
EnterIs output. The subtraction circuit 68 outputs the outputs of the addition circuit 66 and the multiplication circuit 67, respectively.
EnterIs output. The multiplication circuit 69 outputs the outputs of the division circuit 21 and the subtraction circuit 68, respectively.
EnterIs output. The determination amount deriving unit 100 determines the processing result I of the multiplication circuit 69._pV_pcosθ
Has been derived. This is theoretically shown by the equation (26) in Fig. 21.
is there. However, v_{m + 1}± 2v_m+ V_m-1≠ 0 and cosβ ± 1 ≠ 0. That is, changing the specified order of current and voltage data,
Even with the rule shown on the left side of (26), the same result as above
Get. In the above embodiment, the calculation shown on the left side of Expression (26) is performed.
By executing_pV_pgot cos θ, but below
Even with the above arithmetic expression, the gist of the present invention (Claim (7)) is completely
Achieved. That is, the second formula of the formula (15), the sixth formula of the formula (17), and the formula (2
The form shown in the 3rd equation of 4) and the 5th equation of the formula (26) is obtained. However, v_{m + 1}± 2v_m+ V_m-1≠ 0 In addition, another embodiment of the present invention (claim (8))
It is shown in FIG. In FIG. 7, the same symbols as those in FIGS. 1 to 6 are the same.
One or a corresponding part is shown. In the figure, 70, 73 are subtraction circuits, 71 is an addition circuit, 72,
74 is a multiplication circuit. (Here, 9-73 are the 7th performance
It is abbreviated as an arithmetic circuit (means). ) First, the subtraction circuit 70 inputs the outputs of the multiplication circuits 64 and 65, respectively.
I as force_mv_m-1−i_m-1v_mIs output. The adder circuit 71 outputs the outputs of the multiplying circuit 51 and the subtracting circuit 70.
Type 2i_mv_m＋ i_mv_m-1−i_m-1v_mIs output. The multiplication circuit 72 outputs the outputs of the multiplication circuit 58 and the division circuit 20.
Type eachIs output. The subtraction circuit 73 outputs the outputs of the addition circuit 71 and the multiplication circuit 72.
Type eachIs output. The multiplication circuit 74 outputs the outputs of the division circuit 21 and the subtraction circuit 73, respectively.
EnterIs output. The determination amount calculation unit 100 determines the processing result I of the multiplication circuit 74._pV_pcosθ
Derived. The concept detailed above is theoretically the same as shown in Fig. 22 (28).
It is explained according to the formula. That is, v_{m + 1}± 2v_m+ V_m-1≠ 0 and cosβ ± 1 ≠ 0. However, changing the specified order of current and voltage data,
Even if the rule on the left side of (28) is applied, the same result as above
Get. In the above example, the performance shown on the left side of equation (28) is used.
By performing arithmetic, I_pV_pI got cos θ,
Even with the following arithmetic expression, the gist of the present invention (claim (8)) is complete.
Will be achieved. That is, the second formula of the formula (15), the sixth formula of the formula (17), and the formula (2
The form shown in the third equation of 4) and the fifth equation of the equation (28) is obtained. However, v_{m + 1}± 2v_m+ V_m-1≠ 0. FIG. 8 shows another embodiment (contract) of the present invention represented by the formula (29).
The requirement (9)) is shown. In the drawings, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 7 are the same or equivalent.
Show the part. In the figure, 75 is an addition circuit, 76 and 78 are multiplication circuits, and 77 is a subtraction circuit.
Road. (Where 40 to 78 are the eight arithmetic circuits (hand
Abbreviated as "step" ) First, the adder circuit 75 outputs the outputs of the subtraction circuit 66 and the multiplication circuit 51.
Enter each force, 2i_mv_m＋ i_m-1v_m−i_mv_m-1And output
I have. The multiplication circuit 76 outputs the outputs of the multiplication circuit 59 and the division circuit 20, respectively.
EnterIs output. The subtraction circuit 77 outputs the outputs of the multiplication circuit 76 and the division circuit 20.
Input and output the formula (X1) in Fig. 23. The multiplication circuit 78 outputs the outputs of the subtraction circuit 77 and the division circuit 21.
Input and output the formula (X2) in Fig. 23. The determination amount deriving unit 24 includes a processing result I of the multiplication circuit 78._pV_pcos
θ has been derived. This is theoretically clear from equation (30) in Fig. 23.
You. However, v_{m + 1}± 2v_m+ V_m-1≠ 0 and cosβ ± 1 ≠ 0. That is, changing the specified order of current and voltage data,
Even if the rule shown on the left side of (30) is applied, the same result as above
Get. (FIG. 23) In the above embodiment, the calculation shown on the left side of the equation (30) is performed.
By executing_pV_pgot cos θ, but below
Even with the above arithmetic expression, the gist of the present invention (claim (9)) is completely
Achieved. That is, the second formula of the formula (15), the sixth formula of the formula (17), and the formula (2
The form shown in the third equation of 4) and the fifth equation of the equation (28) is obtained. However, v_{m + 1}± 2v_m+ V_m-1≠ 0. Further, FIG. 9 shows another embodiment of the present invention represented by the formula (31).
An example (claim (10)) is shown. In the drawings, the same reference numerals as those in FIGS.
This part shall be shown. (Here, 12 to 80 are shown in FIG.
The four arithmetic circuits (means) are abbreviated. ) In the figure, 79, 108 and 110 are subtraction circuits and 80 and 109 are multiplication circuits.
You. First, the subtraction circuit 79 outputs the outputs of the addition circuit 16 and the multiplication circuit 67.
Input each and output the following. The subtraction circuit 108 inputs the outputs of the multiplication circuits 12 and 65, respectively.
i_{m + 1}v_m−i_mv_m-1Is output. The multiplication circuit 109 inputs the output of the subtraction circuit 108 and outputs 2 (i_{m + 1}
v_m−i_mv_m-1) Is output. The subtraction circuit 110 outputs the outputs of the subtraction circuit 79 and the multiplication circuit 109.
Input each and output the following. The multiplication circuit 80 outputs the outputs of the subtraction circuit 110 and the division circuit 21.
Input each and output the following. The determination amount derivation unit 100 determines the processing result I of the multiplication circuit 80._pV_pcosθ
Has been derived. This is theoretically revealed by the equation (32) in Fig. 24.
It is. However, v_{m + 1}± 2v_m+ V_m-1≠ 0 and cosβ ± 1 ≠ 0. That is, changing the specified order of current and voltage data,
As for the definition of (32), the same result as above is obtained. In the above embodiment, the calculation shown on the left side of Expression (32)
By executing_pV_pgot cos θ, but below
Even with the above arithmetic expression, the gist of the present invention (claim (10)) is completely
Achieved. That is, the second formula of the formula (15), the sixth formula of the formula (17), and the formula (2
4) 3rd formula, formula (28) 5th formula, formula (32) 5th formula
Obtain the indicated feature. However, v_{m + 1}± 2v_m+ V_m-1≠ 0. FIG. 10 shows another embodiment (contract) of the present invention shown in equation (33).
The requirement (11)) is shown. In the drawings, the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 9 indicate the same or
This part shall be shown. (Here, 9-87 is the tenth fourth
It is abbreviated as a law operation circuit (means). In the figure, 81,82,85 are subtraction circuits, and 83,84,86,87 are multiplication circuits.
It is. The subtraction circuit 81 outputs the voltage data of the temporary storage rooms 6 and 7.
Respectively and enter v_{m + 1}−v_mIs output. The subtraction circuit 82 outputs the voltage data to the temporary storage rooms 7 and 8.
Respectively, and enter v_m−v_m-1Is output. The multiplication circuit 83 outputs the outputs of the addition circuit 9 and the subtraction circuit 82.
Type in (i_{m + 1}＋ i_m) (V_m−v_m-1) Is being output
You. The multiplication circuit 84 outputs the outputs of the addition circuit 40 and the subtraction circuit 81.
Type (i_m＋ i_m-1) (V_{m + 1}−v_m) Is output. The subtraction circuit 85 inputs the outputs of the multiplication circuits 83 and 84, respectively.
(I_m＋ i_m-1) (V_{m + 1}−v_m)-(I_{m + 1}＋ i_m) (V_m−v_m-1)
Is output. The multiplication circuit 86 outputs the outputs of the subtraction circuit 85 and the division circuit 20.
Type eachIs output. The multiplication circuit 87 outputs the outputs of the multiplication circuit 86 and the division circuit 21.
Type eachIs output. The determination amount derivation unit 100 determines the processing result I of the multiplication circuit 87._pV_pcosθ
Has been derived. This is theoretically shown by the equation (34) in Fig. 25.
It is. However, v_{m + 1}± 2v_m+ V_m-1≠ 0 and cos θ ± 1 ≠ 0. That is, by changing the specified order of the current and voltage data, the equation (3
The same result as above can be obtained by the provision of 4). In the above embodiment, the calculation shown on the left side of Expression (34) is performed.
By executing_pV_pgot cos θ, but below
Even with the above arithmetic expression, the gist of the present invention (claim (11)) is completely
Achieved. That is, the second formula of the formula (15), the sixth formula of the formula (17), and the formula (2
4) fifth formula, formula (28) fifth formula, formula (32) fifth formula,
The form shown in the fifth formula of the formula (34) is obtained. However, v_{m + 1}± 2v_m+ V_m-1≠ 0. FIG. 11 shows another embodiment of the present invention (claim
Item (12)) is shown. In the figure, the same reference numerals as in FIGS.
This part is shown. (Where 88 to 94 are the eleventh arithmetic circuit
It is abbreviated as (means). ) In the figure, 88 and 89 are subtraction circuits, and 90, 91, 93 and 94 are multiplication circuits.
You. The subtraction circuit 88 outputs the current data to the temporary storage room 3 or 4
By typing i_{m + 1}−i_mIs output. The subtraction circuit 89 outputs the current data to the temporary storage rooms 4 and 5
Respectively, and press i_m−i_m-1Is output. The multiplication circuit 90 outputs the outputs of the subtraction circuit 88 and the addition circuit 41.
Type (i_{m + 1}−i_m) (V_m+ V_m-1) Is output. The multiplication circuit 91 outputs the outputs of the subtraction circuit 89 and the addition circuit 10.
Type (i_m−i_m-1) (V_{m + 1}+ V_m) Is output. The subtraction circuit 92 inputs the outputs of the multiplication circuits 90 and 91 (i
_{m + 1}−i_m) (V_m+ V_m-1)-(I_m−i_m-1) (V_{m + 1}+ V_m)
Output. The multiplication circuit 93 inputs the outputs of the subtraction circuit 92 and the division circuit 20.
do it Is being output. The multiplication circuit 94 outputs the outputs of the multiplication circuit 93 and the division circuit 21, respectively.
EnterIs output. The determination amount derivation unit 100 determines the processing result I of the multiplication circuit 94._pV_pcosθ
Has been derived. This is theoretically revealed by the equation (36) in Fig. 26.
It is. However, v_{m + 1}± 2v_m+ V_m-1≠ 0 and cosβ ± 1 ≠ 0. That is, by changing the specified order of the current and voltage data, the equation (3
The same result as above can be obtained by the regulation of 6). In the above embodiment, the calculation shown on the left side of Expression (36) is performed.
By executing_pV_pgot cos θ, but below
Even with the above arithmetic expression, the gist of the present invention (claim (12)) is completely
Achieved. That is, the second formula of the formula (15), the sixth formula of the formula (17), and the formula (2
4) 4th formula, formula (28) 5th formula, formula (32) 5th formula,
The form shown in the fifth formula of formula (34) and the fifth formula of formula (36)
obtain. However, v_{m + 1}± 2v_m+ V_m-1≠ 0. FIG. 12 shows another embodiment (contract) of the present invention represented by the formula (37).
The requirement (13)) is shown. In the drawings, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 11 are the same or equivalent.
Show the part. In the figure, 95, 96, 98 and 99 are multiplication circuits and 97 is an addition circuit.
You. (Here, 9 to 99 are the four arithmetic circuits (means) of FIG.
Abbreviated. ) The multiplication circuit 95 outputs the outputs of the addition circuit 9 and the subtraction circuit 82, respectively.
Enter (i_{m + 1}＋ i_m) (V_m-1−v_m) Is output. The multiplication circuit 96 outputs the outputs of the addition circuit 40 and the subtraction circuit 81, respectively.
Enter (i_m＋ i_m) (V_{m + 1}−v_m) Is output. The adder circuit 97 inputs the outputs of the multiplier circuits 95 and 96, respectively.
, (I_m＋ i_m-1) (V_{m + 1}−v_m) + (I_{m + 1}＋ i_m) (V_m-1−
v_m) Is output. The multiplication circuit 98 outputs the outputs of the addition circuit 97 and the division circuit 20.
Type eachIs output. The multiplication circuit 99 outputs the outputs of the multiplication circuit 98 and the division circuit 21, respectively.
EnterIs output. The determination amount deriving unit 100 determines the processing result I of the multiplication circuit 99._pV_pcosθ
Is output. This is theoretically shown by the equation (38) in Fig. 27.
is there. However, v_{m + 1}± 2v_m+ V_m-1≠ 0 cos β ± 1 ≠ 0. That is, by changing the specified order of the current and voltage data, the equation (3
The same effect as above can be obtained by the provision of 8). In the above embodiment, the calculation shown on the left side of Expression (38)
By executing I_pV_pgot cos θ, but the 28th
Even if the arithmetic expression shown in the equation (39) is used, the gist of the present invention (claim
(13)) is completely achieved. That is, the second formula of the formula (15), the sixth formula of the formula (17), and the formula (2
4) 4th formula, formula (28), formula (32), formula (34), formula (3
6), and the form shown in the 5th equation of the equation (38) is obtained. However, v_{m + 1}± 2v_m+ V_m-1≠ 0, v_m≠ 0. Further, FIG. 13 shows another embodiment of the present invention represented by the formula (39).
Here is an example. In the drawings, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 12 are the same or equivalent.
It indicates a part. (Here, 9-107 is the thirteenth fourth
It is abbreviated as a law operation circuit (means). ) In the figure, 101, 103 and 107 are multiplication circuits, and 102 and 106 are subtraction circuits 10.
5 is an adder circuit. First, the multiplication circuit 101 includes the multiplication circuit 15 and the division circuit 20.
Input each outputIs output. The subtraction circuit 102 inputs the outputs of the multiplication circuits 95 and 96, respectively.
(I_m＋ i_m-1) (V_{m + 1}−v_m)-(I_{m + 1}＋ i_m) (V_m-1−v_m)
Is output. The multiplication circuit 103 outputs the outputs of the addition circuit 75 and the division circuit 52.
Type eachIs output. The division circuit 104 receives the output of the subtraction circuit 102 as an input.Is output. The addition circuit 105 outputs the outputs of the division circuit 104 and the multiplication circuit 103.
Each is input and the formula (X-5) in FIG. 28 is output. The subtraction circuit 106 outputs the outputs of the multiplication circuit 101 and the addition circuit 105.
Inputting each of them, the formula (X-6) of FIG. 28 is output. The multiplication circuit 107 outputs the outputs of the division circuit 21 and the subtraction circuit 106.
Inputting each, the formula (X-7) of FIG. 28 is output. The determination amount derivation unit 100 determines the processing result I of the multiplication circuit 107._pV_pcos
θ is derived. This is theoretically the formula (40) in FIGS. 29 (A) and (B).
Is clearer. However, v_{m + 1}± 2v_m+ V_m-1≠ 0, v_m≠ 0 and cos ± 1 ≠ 0. That is, by changing the specified order of the current and voltage data, the equation (4
As for the definition of 0), the same result as above is obtained. In the above-mentioned embodiment, the sampling time width β is
Explanation is given by taking as an example the case of finally becoming β in the calculation process
However, this is kβ (k is an integer of k> 1 and m is replaced by m
This is equivalent to substituting ± (k-1) (same order of sign). )so
Even if there is, the gist of the present invention is achieved. As an example, when k = 3 and m ± 2 (the same sign order),
Applying to (17), we obtain equation (41) in FIG. However
Then i_m， V_mM of is an invariant. However, v_{m + 3}± 2v_m+ V_m-3≠ 0 and cos3β ± 1 ≠ 0. This is because the 6th equation of equation (20)If k-3 is indicated by,Is obtained. Furthermore, hereVoltage data is used to derive
Even if you use, the effect does not change.  Where i_{m + 1}± 2i_m＋ i_m-1≠ 0. Also, in equation (20), i_m(V_{m + 1}+ V_m-1), But this
Is v_m(I_{m + 1}＋ i_m-1) Gives exactly the same thing
That is no different. Furthermore, if we continue to supplement the equation (41),
Will also become apparent. In equation (41), m is m ± (k-1) so that β is kβ.
Although the signs are in the same order, m can be changed without changing β to β.
Even so, the gist of the present invention is achieved. That is, substitute m + 1 for m in equation (17) (at this time
Uniformly substitutes m + 1 for m. ) And the formula (4
4) get Here, the data sample of the current and voltage applied to each embodiment is
The pulling formula and related formulas are defined as follows. (1) I_pV_p ^Three(Cos β + 1) (cos β-1); first power
Volume (2) V_p ^Two(Cos β + 1) (cos β-1); second electricity
Quantity (3) v_{m + 1}± 2v_m+ V_m-1≠ 0; voltage data sampling
Conditional expression (4) cosβ ± 1 ≠ 0; Sampling time conditional expression (7) (v_m+ V_{m + 1}); Third voltage data sampling
Formula (8) (v_m+ V_m-1); Fourth voltage data sampling
Expression(10) (v_m−v_m-1); Sixth voltage data sampling formula (11) (v_{m + 1}−v_m); 7th voltage data sampling formula (12) (v_m-1−v_m); Eighth voltage data sampling formula (13) (v_m−v_m-1); 9th voltage data sampling formula (14) (i_m＋ i_{m + 1}); First current data sampling formula (15) (i_m＋ i_m-1); Second current data sampling formula (16) (i_m−i_m-1); Third current data sampling formula (17) (i_{m + 1}−i_m); Fourth current data sampling formula (18) i_mv_{m + 1}＋ i_{m + 1}v_m; First current and voltage data sampling formula (19) i_m(V_{m + 1}+ V_m-1); Second current and voltage data sampling formula (20) 2i_mv_m; Second current / voltage data sampling formula (21) i_m-1v_m＋ i_mv_m-1; Fourth current and voltage data sampling formula (22) (2i_mv_m＋ i_mv_m-1−i_m-1v_m); Fifth current and voltage data sampling formula (23) (2i_mv_m＋ i_m-1v_m−i_mv_m-1); 6th current, voltage data sampling formula (24) 2 (i_{m + 1}v_m−i_mv_m-1); 7th current and voltage data sampling method As described in FIG.
"If the sine wave has a constant frequency, the sampling time
At an electrical angle of 30 ° and the data before (or after) three samples
Data, the data is 90 degrees earlier than the current data.
(Or after) data, if the former is the sin component,
The latter is a cos component ”.
Therefore, as described in the concrete example,
An arithmetic circuit that defines the order of inclusion is shown. Therefore, according to the present invention, the sampling time width is
Since it is possible to set regardless of the system frequency,
The sampling time width can be shared at 50Hz and 60Hz.
In addition to the above, if the processing capacity of the processing device improves,
As a result, the sampling time width can be set shorter. Specifically, the present invention provides a solution as a power direction relay.
In order to_m-1~_{m + 1}3 sample data up to
Leh is_m~_{m + 3}4 sample data), and 1 sample
The less data, the less time it takes to detect an accident. Higher speed operation by reducing the sampling time
Becomes possible. Furthermore, the frequency of the grid during these 3 sample data
If the frequency fluctuation is such that
Then, until the hydropower generator starts and reaches the rated frequency
It is also ideal for protecting. As a side effect of the present invention, timed cooperation is a conventional
Easier than Leh. That is, the conventional relay is a tap
Value, restraint spring, contact spacing, etc.
In this invention, in the load side,
Short sampling time width When sampling near the power supply end
If the gap is set long, in the event of an accident, each end will have approximately the same voltage.
Since the flow flows through to the accident point, the same principle
The relay will ensure timely coordination. At this time, the number of times the calculation results are collated is also increased toward the power source end.
If it is taken into consideration, it will contribute to the improvement of reliability. Furthermore, the present invention can be applied to impedance relays.
It is possible.

【発明の効果】【The invention's effect】

以上のようにこの発明によれば、請求項（１）では、
電流，電圧データサンプリング値を用いて判定量を導出
する系統保護の演算式を求め、その演算式の構成に当っ
ては第２調波に関連した成分とサンプリング時間巾に関
連した成分を除去し、その分子が第１の電気量他で示さ
れ、分母が第２の電気量（但し、零ではない。）で示さ
れる如くサンプリングデータの入力を制御し、四則演算
手段で処理して判定量を出力するので、周波数変動によ
る特性への影響が改善され、50Hz,60Hzのいずれに対し
てもサンプリング時間巾を応用することが可能になると
共に、検出時間の短縮化を図ることができ、かつ時限協
調の取り扱いリレーが得られる効果がある。 また、請求項（２）ないし（13）記載の発明によれ
ば、請求項（１）記載の判定量導出のためのデータ取り
込み順序及び演算処理に基くアルゴリズムに代って異る
アルゴリズムによる四則演算手段を示したので、請求項
（１）の効果と併せて回路構成の選択度が拡大され巾広
い用途に適用することができる効果がある。As described above, according to the present invention, in claim (1),
Obtain an equation for system protection that derives the judgment amount using the current and voltage data sampling values, and remove the components related to the second harmonic and the components related to the sampling time width when constructing the equation. , The numerator is represented by the first electric quantity and the like, and the denominator is controlled by the input of sampling data as indicated by the second electric quantity (however, not zero) and processed by the four arithmetic operation means to determine the judgment quantity. Since the output of is improved, the influence of the frequency fluctuation on the characteristics is improved, the sampling time width can be applied to both 50Hz and 60Hz, and the detection time can be shortened. There is an effect that a handling relay for timed cooperation can be obtained. Further, according to the inventions of claims (2) to (13), four arithmetic operations using different algorithms in place of the algorithm based on the data fetching order and the arithmetic processing for deriving the determination amount described in claim (1). Since the means is shown, there is an effect that the selectivity of the circuit configuration is expanded and the invention can be applied to a wide range of applications in addition to the effect of claim (1).

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図はこの発明の一実施例による原理説明の保護継電
器ブロック図、第２図ないし第13図はこの発明の他の実
施例を示す保護継電器のブロック図、第14図ないし第31
図は夫々請求項（２）ないし請求項（13）の実施例に適
用される演算式の展開図、第32図は従来のディジタルリ
レーのアルゴリズムを説明するための波形図である。 図において、１は電流データの配分路、２は電圧データ
の配分路、３〜５は電流データの一時的保管室、６〜８
は電圧データの一時的保管室（３〜８は電気量データの
一時的保管手段）、９〜107は第１ないし第13の四則演
算回路（四則演算手段）、100は判定量導出部である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。1 is a block diagram of a protective relay for explaining the principle according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 13 are block diagrams of a protective relay showing another embodiment of the present invention, and FIGS. 14 to 31.
The figure is a development view of the arithmetic expressions applied to the embodiments of claims (2) to (13), respectively, and FIG. 32 is a waveform diagram for explaining the algorithm of the conventional digital relay. In the figure, 1 is a distribution path for current data, 2 is a distribution path for voltage data, 3-5 are temporary storage rooms for current data, and 6-8.
Is a temporary storage room for voltage data (3 to 8 is a temporary storage means for electric quantity data), 9 to 107 are first to thirteenth arithmetic operation circuits (four arithmetic operation means), and 100 is a judgment amount deriving unit. . In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】電力系統の電圧、電流を検出した電圧デー
タ及び電流データを所定のサンプリング時間巾でサンプ
リングして量子化し一時保管する電流データの一時的保
管手段及び電圧データの一時的保管手段と、前記一時的
保管手段に格納された電流データ及び電圧データのサン
プリング値を用いて下記第１の電気量及び第２の電気量
を演算処理して出力する演算手段と、その第１の電気量
を第２の電気量で除して得た値に電圧、電流の振巾値位
相値を乗じて電力方向成分を求め、下記サンプリングタ
イム条件式が零でなく、かつ電力方向成分が零以上であ
る時に判定量を出力する判定量導出部とを備えた保護継
電器。1. A temporary storage means of current data and a temporary storage means of voltage data, which has detected a voltage and a current of a power system, and which are quantized and temporarily stored by sampling the data for a predetermined sampling time width. Calculating means for calculating and outputting the following first electric quantity and second electric quantity using the sampling values of the current data and the voltage data stored in the temporary storage means, and the first electric quantity Is divided by the second electric quantity to obtain the value in the power direction by multiplying the value obtained by the amplitude and phase values of voltage and current, and the following sampling time conditional expression is not zero A protective relay having a judgment amount derivation unit that outputs the judgment amount at a certain time. 【請求項２】電力系統の電圧、電流を検出した電圧デー
タ及び電流データを所定のサンプリング時間巾でサンプ
リングして量子化し一時保管する電流データの一時的保
管手段及び電圧データの一時的保管手段と、前記一時的
保管手段に格納された電流データ及び電圧データのサン
プリング値を用いて演算処理する演算手段と、前記電流
データの一時的保管手段及び電圧データの一時的保管手
段へのサンプリングデータ取り込み順序及び演算処理と
して、下記第１の電流、電圧データサンプリング式から
下記第２の電圧データサンプリング式と下記第２の電流
データサンプリング式及び下記第３の電圧データサンプ
リング式とを乗じた値を減算し、その減算した値に、下
記第１の電圧データサンプリング式を乗ずる如く規制
し、下記電圧データサンプリング条件式が零でないこと
を条件に演算して判定する判定量導出部とを備えた保護
継電器。2. A temporary storage means for current data and a temporary storage means for temporarily storing the voltage data and the current data, which are obtained by detecting the voltage and current of the electric power system, and quantizing the data for a predetermined sampling time width. An arithmetic means for performing arithmetic processing using the sampling values of the current data and the voltage data stored in the temporary storage means, and a sampling data fetching order into the temporary storage means for the current data and the temporary storage means for the voltage data And as an arithmetic process, a value obtained by multiplying the following first current and voltage data sampling equation by the following second voltage data sampling equation, the following second current data sampling equation and the following third voltage data sampling equation is subtracted. The following voltage data is regulated so that the subtracted value is multiplied by the first voltage data sampling formula below. Protective relay sampling condition is a determination amount derivation unit calculates a condition that non-zero. 【請求項３】電力系統の電圧、電流を検出した電圧デー
タ及び電流データを所定のサンプリング時間巾でサンプ
リングして量子化し一時保管する電流データの一時的保
管手段及び電圧データの一時的保管手段と、前記一時的
保管手段に格納された電流データ及び電圧データのサン
プリング値を用いて演算処理する演算手段と、前記電流
データの一時的保管手段及び電圧データの一時的保管手
段へのサンプリングデータ取り込み順序及び演算処理と
して、下記第１の電流データサンプリング式と下記第３
の電圧データサンプリング式とを乗算し、その乗算値に
下記第２の電流データサンプリング式と下記第４の電圧
データサンプリング式とを乗算した値を加算し、その加
算値に下記第２の電圧データサンプリング式を２分の１
した値を乗じ、その乗算結果を下記第２の電流、電圧デ
ータサンプリング式を２倍した値から減じ、その減算結
果に下記第１の電圧データサンプリング式を乗ずる如く
規定し、下記電圧サンプリングタイム条件式が零でない
ことを条件に演算して判定する判定量導出部とを備えた
保護継電器。3. A temporary storage means for storing current data and a temporary storage means for temporarily storing the voltage data and the current data obtained by detecting the voltage and current of the power system, quantizing and quantizing the data for a predetermined sampling time width. An arithmetic means for performing arithmetic processing using the sampling values of the current data and the voltage data stored in the temporary storage means, and a sampling data fetching order into the temporary storage means for the current data and the temporary storage means for the voltage data And as the arithmetic processing, the following first current data sampling equation and the following third current data sampling equation
And a value obtained by multiplying the multiplication value by the following second current data sampling equation and the following fourth voltage data sampling equation, and adding the added value to the following second voltage data. Half sampling formula
It is specified that the multiplication result is multiplied by the value obtained by multiplying the following second current and voltage data sampling formula by two, and the subtraction result is multiplied by the following first voltage data sampling formula. A protective relay including a determination amount derivation unit that performs determination based on a condition that an expression is not zero. 【請求項４】電力系統の電圧、電流を検出した電圧デー
タ及び電流データを所定のサンプリング時間巾でサンプ
リングして量子化し一時保管する電流データの一時的保
管手段及び電圧データの一時的保管手段と、前記一時的
保管手段に格納された電流データ及び電圧データのサン
プリング値を用いて演算処理する演算手段と、前記電流
データの一時的保管手段及び電圧データの一時的保管手
段へのサンプリングデータ取り込み順序及び演算処理と
して、下記第１の電流データサンプリング式と下記第３
の電圧データサンプリング式とを乗算し、その乗算値に
下記第２の電流データサンプリング式と下記第４の電圧
データサンプリング式とを乗算した値を加算し、その加
算値に下記第２の電圧データサンプリング式を乗じ、そ
の乗算結果を下記第５の電圧データサンプリング式と下
記第３の電流、電圧データサンプリング式とを乗じた値
から減じ、その減算結果に下記第１の電圧データサンプ
リング式を乗ずる如く規定し、下記電圧サンプリングタ
イム条件式が零でないことを条件に演算して判定する判
定量導出部とを備えた保護継電器。4. A temporary storage means for current data and a temporary storage means for temporarily storing the voltage data and the current data, which have detected the voltage and current of the power system, and which are sampled and quantized by a predetermined sampling time width and temporarily stored. An arithmetic means for performing arithmetic processing using the sampling values of the current data and the voltage data stored in the temporary storage means, and a sampling data fetching order into the temporary storage means for the current data and the temporary storage means for the voltage data And as the arithmetic processing, the following first current data sampling equation and the following third current data sampling equation
And a value obtained by multiplying the multiplication value by the following second current data sampling equation and the following fourth voltage data sampling equation, and adding the added value to the following second voltage data. The sampling result is multiplied, and the multiplication result is subtracted from the value obtained by multiplying the fifth voltage data sampling formula below by the third current and voltage data sampling formula below, and the subtraction result is multiplied by the first voltage data sampling formula below. And a determination amount derivation unit that makes a determination based on the condition that the following voltage sampling time conditional expression is not zero. 【請求項５】電力系統の電圧、電流を検出した電圧デー
タ及び電流データを所定のサンプリング時間巾でサンプ
リングして量子化し一時保管する電流データの一時的保
管手段及び電圧データの一時的保管手段と、前記一時的
保管手段に格納された電流データ及び電圧データのサン
プリング値を用いて演算処理する演算手段と、前記電流
データの一時的保管手段及び電圧データの一時的保管手
段へのサンプリングデータ取り込み順序及び演算処理と
して、下記第１の電流データサンプリング式と下記第６
の電圧データサンプリング式とを乗算し、その乗算値に
下記第２の電流データサンプリング式と下記第３の電圧
データサンプリング式とを乗算した値を加算し、その加
算値に下記第２の電圧データサンプリング式を２分の１
した値を乗算し、その乗算値から下記第３の電流、電圧
データサンプリング式を減算し、その減算値に下記第１
の電圧データサンプリング式を乗ずる如く規定し、下記
電圧サンプリングタイム条件式が零でないことを条件に
演算して判定する判定量導出部とを備えた保護継電器。5. A temporary storage means for storing current data and a temporary storage means for temporarily storing the voltage data and the current data, which are obtained by detecting the voltage and current of the power system, and quantizing and quantizing the data for a predetermined sampling time width. An arithmetic means for performing arithmetic processing using the sampling values of the current data and the voltage data stored in the temporary storage means, and a sampling data fetching order into the temporary storage means for the current data and the temporary storage means for the voltage data And as the arithmetic processing, the following first current data sampling equation and the following sixth
Value data sampling formula, and a value obtained by multiplying the multiplied value by the following second current data sampling formula and the following third voltage data sampling formula is added, and the added value is calculated by the following second voltage data. Half sampling formula
The value obtained by multiplying the calculated value is subtracted from the multiplied value, and the third current / voltage data sampling formula below is subtracted from the multiplied value.
Of the voltage data sampling formula, and a protective relay having a determination amount derivation unit that makes a determination on the condition that the following voltage sampling time conditional formula is not zero. 【請求項６】電力系統の電圧、電流を検出した電圧デー
タ及び電流データを所定のサンプリング時間巾でサンプ
リングして量子化し一時保管する電流データの一時的保
管手段及び電圧データの一時的保管手段と、前記一時的
保管手段に格納された電流データ及び電圧データのサン
プリング値を用いて演算処理する演算手段と、前記電流
データの一時的保管手段及び電圧データの一時的保管手
段へのサンプリングデータ取り込み順序及び演算処理と
して、下記第４の電流、電圧データサンプリング式と下
記第２の電圧データサンプリング式と下記第２の電流デ
ータサンプリング式及び下記第６の電圧データサンプリ
ング式を乗算した値を減算し、その乗算値第１の電圧デ
ータサンプリング式を乗ずる如く規定し、下記電圧サン
プリングタイム条件式が零でないことを条件に演算して
判定する判定量導出部とを備えた保護継電器。6. A temporary storage means for storing current data and a temporary storage means for temporarily storing voltage data and current data obtained by detecting voltage and current of a power system, quantizing and quantizing the data for a predetermined sampling time width. An arithmetic means for performing arithmetic processing using the sampling values of the current data and the voltage data stored in the temporary storage means, and a sampling data fetching order into the temporary storage means for the current data and the temporary storage means for the voltage data And as the arithmetic processing, a value obtained by multiplying the following fourth current and voltage data sampling equation, the following second voltage data sampling equation, the following second current data sampling equation and the following sixth voltage data sampling equation is subtracted, It is specified that the multiplication value of the first voltage data sampling formula is multiplied, and the following voltage sampling time condition is specified. Protection relay expression and a determination amount derivation unit calculates a condition that non-zero. 【請求項７】電力系統の電圧、電流を検出した電圧デー
タ及び電流データを所定のサンプリング時間巾でサンプ
リングして量子化し一時保管する電流データの一時的保
管手段及び電圧データの一時的保管手段と、前記一時的
保管手段に格納された電流データ及び電圧データのサン
プリング値を用いて演算処理する演算手段と、前記電流
データの一時的保管手段及び電圧データの一時的保管手
段へのサンプリングデータ取り込み順序及び演算処理と
して、下記第１の電流データサンプリング式と下記第６
の電圧データサンプリング式及び下記第２の電圧データ
サンプリング式とを乗じ、その乗算値から下記第５の電
流、電圧データサンプリング式を減算し、その減算結果
に下記第１の電圧データサンプリング式を乗ずる如く規
定し、下記電圧サンプリングタイム条件式が零でないこ
とを条件に演算して判定する判定量導出部とを備えた保
護継電器。7. A current data temporary storage means and voltage data temporary storage means for sampling and quantizing voltage data and current data obtained by detecting voltage and current of a power system in a predetermined sampling time width. An arithmetic means for performing arithmetic processing using the sampling values of the current data and the voltage data stored in the temporary storage means, and a sampling data fetching order into the temporary storage means for the current data and the temporary storage means for the voltage data And as the arithmetic processing, the following first current data sampling equation and the following sixth
Of the voltage data sampling formula and the following second voltage data sampling formula are multiplied, and the following fifth current and voltage data sampling formulas are subtracted from the multiplication value, and the subtraction result is multiplied by the following first voltage data sampling formula. And a determination amount derivation unit that makes a determination based on the condition that the following voltage sampling time conditional expression is not zero. 【請求項８】電力系統の電圧、電流を検出した電圧デー
タ及び電流データを所定のサンプリング時間巾でサンプ
リングして量子化し一時保管する電流データの一時的保
管手段及び電圧データの一時的保管手段と、前記一時的
保管手段に格納された電流データ及び電圧データのサン
プリング値を用いて演算処理する演算手段と、前記電流
データの一時的保管手段及び電圧データの一時的保管手
段へのサンプリングデータ取り込み順序及び演算処理と
して、下記第２の電圧データサンプリング式と下記第２
の電流データサンプリング式及び下記第３の電圧データ
サンプリング式とを乗じ、その乗算値から下記第６の電
流、電圧データサンプリング式を減算し、その減算結果
に下記第１の電圧データサンプリング式を乗ずる如く規
定し、下記電圧サンプリングタイム条件式が零でないこ
とを条件に演算して判定する判定量導出部とを備えた保
護継電器。8. A temporary storage means for storing current data and a temporary storage means for temporarily storing the voltage data and current data obtained by detecting the voltage and current of the power system, quantizing and quantizing the data for a predetermined sampling time width. An arithmetic means for performing arithmetic processing using the sampling values of the current data and the voltage data stored in the temporary storage means, and a sampling data fetching order into the temporary storage means for the current data and the temporary storage means for the voltage data And the following second voltage data sampling equation and second
Of the current data sampling formula and the following third voltage data sampling formula are multiplied, the sixth current and voltage data sampling formula below is subtracted from the multiplication value, and the subtraction result is multiplied by the first voltage data sampling formula below. And a determination amount derivation unit that makes a determination based on the condition that the following voltage sampling time conditional expression is not zero. 【請求項９】電力系統の電圧、電流を検出した電圧デー
タ及び電流データを所定のサンプリング時間巾でサンプ
リングして量子化し一時保管する電流データの一時的保
管手段及び電圧データの一時的保管手段と、前記一時的
保管手段に格納された電流データ及び電圧データのサン
プリング値を用いて演算処理する演算手段と、前記電流
データの一時的保管手段及び電圧データの一時的保管手
段へのサンプリングデータ取り込み順序及び演算処理と
して、下記第１の電流、電圧データサンプリング式と下
記第７の電流、電圧データサンプリング式及び下記第２
の電圧データサンプリング式と下記第２の電流データサ
ンプリング式と下記第６の電圧データサンプリング式と
を乗じた乗算値を減算し、その減算値に下記第１の電圧
データサンプリング式を乗ずる如く規定し、下記電圧サ
ンプリングタイム条件式が零でないことを条件に演算し
て判定する判定量導出部とを備えた保護継電器。9. A temporary storage means for storing current data and a temporary storage means for temporarily storing voltage data and current data obtained by detecting voltage and current of a power system, quantizing and quantizing the data for a predetermined sampling time width. An arithmetic means for performing arithmetic processing using the sampling values of the current data and the voltage data stored in the temporary storage means, and a sampling data fetching order into the temporary storage means for the current data and the temporary storage means for the voltage data And as the arithmetic processing, the following first current and voltage data sampling formulas and the following seventh current and voltage data sampling formulas and the following second
Of the voltage data sampling formula, the second current data sampling formula below, and the sixth voltage data sampling formula below are subtracted, and the subtracted value is multiplied by the first voltage data sampling formula below. A protective relay having a determination amount derivation unit that makes a determination on the condition that the following voltage sampling time conditional expression is not zero. 【請求項１０】電力系統の電圧、電流を検出した電圧デ
ータ及び電流データを所定のサンプリング時間巾でサン
プリングして量子化し一時保管する電流データの一時的
保管手段及び電圧データの一時的保管手段と、前記一時
的保管手段に格納された電流データ及び電圧データのサ
ンプリング値を用いて演算処理する演算手段と、前記電
流データの一時的保管手段及び電圧データの一時的保管
手段へのサンプリングデータ取り込み順序及び演算処理
として、下記第２の電流データサンプリング式と下記第
７の電圧データサンプリング式とを乗算し、その乗算値
から下記第１の電流データサンプリング式と下記第９の
電圧データサンプリング式とを乗算した値を減じ、その
減算値に、下記第１の電圧データサンプリング式を２分
の１した値と下記第２の電圧データサンプリング式とを
乗ずる如く規定し、下記電圧データサンプリング条件式
が零でないことを条件に演算して判定する判定量導出部
とを備えた保護継電器。10. A temporary storage means for storing current data and a temporary storage means for temporarily storing the voltage data and current data obtained by detecting the voltage and current of the power system, quantizing and quantizing the data for a predetermined sampling time width. An arithmetic means for performing arithmetic processing using the sampling values of the current data and the voltage data stored in the temporary storage means, and a sampling data fetching order into the temporary storage means for the current data and the temporary storage means for the voltage data And as the arithmetic processing, the following second current data sampling equation and the following seventh voltage data sampling equation are multiplied, and the following first current data sampling equation and ninth voltage data sampling equation are calculated from the multiplied values. The multiplied value is subtracted, and the subtracted value is obtained by halving the following first voltage data sampling formula and Defining as multiplying a second voltage data sampling type, and the protection relay following voltage data sampling condition is a determination amount derivation unit calculates a condition that non-zero. 【請求項１１】電力系統の電圧、電流を検出した電圧デ
ータ及び電流データを所定のサンプリング時間巾でサン
プリングして量子化し一時保管する電流データの一時的
保管手段及び電圧データの一時的保管手段と、前記一時
的保管手段に格納された電流データ及び電圧データのサ
ンプリング値を用いて演算処理する演算手段と、前記電
流データの一時的保管手段及び電圧データの一時的保管
手段へのサンプリングデータ取り込み順序及び演算処理
として、下記第４の電流データサンプリング式と下記第
６の電圧データサンプリング式とを乗算し、その乗算値
から下記第３の電流データサンプリング式と下記第３の
電圧データサンプリング式とを乗算した値を減じ、その
減算値に、下記第１の電圧データサンプリング式を２分
の１した値と下記第２の電圧データサンプリング式とを
乗ずる如く規定し、下記電圧データサンプリング条件式
が零でないことを条件に演算して判定する判定量導出部
とを備えた保護継電器。11. A current data temporary storage means and a voltage data temporary storage means for sampling and quantizing the voltage data and current data obtained by detecting the voltage and current of the power system in a predetermined sampling time width. An arithmetic means for performing arithmetic processing using the sampling values of the current data and the voltage data stored in the temporary storage means, and a sampling data fetching order into the temporary storage means for the current data and the temporary storage means for the voltage data And as the arithmetic processing, the following fourth current data sampling equation and the following sixth voltage data sampling equation are multiplied, and the third current data sampling equation and the third voltage data sampling equation below are calculated from the multiplied values. The multiplied value is subtracted, and the subtracted value is obtained by halving the following first voltage data sampling formula and Defining as multiplying a second voltage data sampling type, and the protection relay following voltage data sampling condition is a determination amount derivation unit calculates a condition that non-zero. 【請求項１２】電力系統の電圧、電流を検出した電圧デ
ータ及び電流データを所定のサンプリング時間巾でサン
プリングして量子化し一時保管する電流データの一時的
保管手段及び電圧データの一時的保管手段と、前記一時
的保管手段に格納された電流データ及び電圧データのサ
ンプリング値を用いて演算処理する演算手段と、前記電
流データの一時的保管手段及び電圧データの一時的保管
手段へのサンプリングデータ取り込み順序及び演算処理
として、下記第２の電流データサンプリング式と下記第
７の電圧データサンプリング式とを乗じ、その乗算値か
ら下記第１の電流データサンプリング式と下記第８の電
圧データサンプリング式とを乗算した乗算値を加算し、
下記第１の電圧データサンプリング式を２分の１した値
と下記第２の電圧データサンプリング式とを乗ずる如く
規定し、下記電圧データサンプリング条件式が零でない
ことを条件に演算して判定する判定量導出部とを備えた
保護継電器。12. A temporary storage means for current data and a temporary storage means for temporarily storing voltage data and current data obtained by detecting voltage and current of a power system, quantizing and quantizing the data for a predetermined sampling time width. An arithmetic means for performing arithmetic processing using the sampling values of the current data and the voltage data stored in the temporary storage means, and a sampling data fetching order into the temporary storage means for the current data and the temporary storage means for the voltage data And as the arithmetic processing, the following second current data sampling equation is multiplied by the following seventh voltage data sampling equation, and the product value is multiplied by the following first current data sampling equation and the following eighth voltage data sampling equation. Add the multiplication values
A determination is made by multiplying a value obtained by halving the first voltage data sampling equation below by the second voltage data sampling equation below, and making a determination by calculating on the condition that the following voltage data sampling conditional equation is not zero. A protective relay with a quantity derivation part. 【請求項１３】電力系統の電圧、電流を検出した電圧デ
ータ及び電流データを所定のサンプリング時間巾でサン
プリングして量子化し一時保管する電流データの一時的
保管手段及び電圧データの一時的保管手段と、前記一時
的保管手段に格納された電流データ及び電圧データのサ
ンプリング値を用いて演算処理する演算手段と、前記電
流データの一時的保管手段及び電圧データの一時的保管
手段へのサンプリングデータ取り込み順序及び演算処理
として、下記第２の電流データサンプリング式と下記第
７の電圧データサンプリング式とを乗算し、その乗算値
から下記第１の電流データサンプリング式と下記第８の
電圧データサンプリング式とを乗算して２分の１した乗
算値と、下記第５の電流、電圧データサンプリング式に
下記第５の電圧データサンプリング式を乗じて２分の１
した乗算値を加算し、その加算値から下記第２の電圧デ
ータサンプリング式と下記第１の電流データサンプリン
グ式と下記第３の電圧データサンプリング式とを乗算し
た値を減算し、その減算値に第１の電圧データサンプリ
ング式を乗ずる如く規定し、下記電圧データサンプリン
グ条件式が零でないことを条件に演算して判定する判定
量導出部とを備えた保護継電器。 第１の電気量： I_PV_P ³（cosβ＋１）（cosβ−１） 第２の電気量： V_P ²（cosβ＋１）（cosβ−１） 電圧データサンプリング条件式： v_m+1±2v_m＋v_m-1≠０ サンプリングタイム条件式： cosβ＋１≠０ 第１の電圧データサンプリング式： 第２の電圧データサンプリング式： 第３の電圧データサンプリング式： （v_m＋v_m+1） 第４の電圧データサンプリング式： （v_m＋v_m-1） 第５の電圧データサンプリング式： 第６の電圧データサンプリング式： （v_m−v_m-1） 第７の電圧データサンプリング式： （v_m+1−v_m） 第８の電圧データサンプリング式： （v_m-1−v_m） 第９の電圧データサンプリング式： （v_m−v_m-1） 第１の電流データサンプリング式： （i_m＋i_m+1） 第２の電流データサンプリング式： （i_m＋i_m-1） 第３の電流データサンプリング式： （i_m−i_m-1） 第４の電流データサンプリング式： （i_m+1−i_m） 第１の電流、電圧データサンプリング式： i_mv_m+1−i_m+1v_m 第２の電流、電圧データサンプリング式： i_m（v_m+1＋v_m-1） 第３の電流、電圧データサンプリング式： 2i_mv_m 第４の電流、電圧データサンプリング式： i_m-1v_m＋i_mv_m-1 第５の電流、電圧データサンプリング式： （2i_mv_m＋i_mv_m-1−i_m-1v_m） 第６の電流、電圧データサンプリング式： （2i_mv_m＋i_m-1v_m−i_mv_m-1） 第３の電流、電圧データサンプリング式： ２（i_m+1v_m−i_mv_m-1） 電力方向成分 I_PV_Pcosθ ここで、I_P：電流の振巾値 V_P：電圧の振巾値 β：サンプリング時間（間隔）巾 θ：電圧、電流の位相差 i_m：電流データ v_m：電圧データ13. A temporary storage means for storing current data and a temporary storage means for temporarily storing the voltage data and the current data, which are obtained by detecting the voltage and current of the electric power system, and quantizing and quantizing the data for a predetermined sampling time width. An arithmetic means for performing arithmetic processing using the sampling values of the current data and the voltage data stored in the temporary storage means, and a sampling data fetching order into the temporary storage means for the current data and the temporary storage means for the voltage data And as the arithmetic processing, the following second current data sampling equation and the following seventh voltage data sampling equation are multiplied, and the first current data sampling equation below and the eighth voltage data sampling equation below are calculated from the multiplied values. Multiply the value obtained by halving and the fifth current and voltage data sampling formula below to the fifth voltage data below. 1/2 multiplied by the data sampling formula
The added value is added, and the value obtained by multiplying the second voltage data sampling formula below, the first current data sampling formula below, and the third voltage data sampling formula below is subtracted from the added value, and the subtracted value is obtained. A protective relay provided with a determination amount derivation unit which is defined so as to be multiplied by a first voltage data sampling formula, and which is determined on the condition that the following voltage data sampling conditional formula is not zero. First electrical ^{_{quantity: I P V P 3 (cosβ}} + 1) (cosβ-1) second electrical ^{_{quantity: V P 2 (cosβ + 1}} ) (cosβ-1) voltage data sampling _{condition: v m + 1 ± 2v m} + v _m-1 ≠ 0 Sampling time conditional expression: cos β + 1 ≠ 0 First voltage data sampling expression: Second voltage data sampling formula: Third voltage data sampling formula: (v _m + v _{m + 1} ) Fourth voltage data sampling formula: (v _m + v _m-1 ) Fifth voltage data sampling formula: Sixth voltage data sampling _{formula: (v m -v m-1} ) seventh voltage data sampling _{formula: (v m + 1 -v m} ) Voltage data sampling type of the _{8: (v m-1 -v} m ) Ninth voltage data sampling equation: (v _m −v _m−1 ) First current data sampling equation: (i _m + i _{m + 1} ) Second current data sampling equation: (i _m + i _m−1 ). Third current data sampling equation: (i _m −i _m−1 ) Fourth current data sampling equation: (i _{m + 1} −i _m ) First current / voltage data sampling equation: i _m v _{m + 1} -I _{m + 1} v _m 2nd current, voltage data sampling formula: i _m (v _{m + 1} + v _m-1 ) 3rd current, voltage data sampling formula: 2i _m v _m 4th current, voltage data Sampling formula: i _m-1 v _m + i _m v _m-1 5th current, voltage data Sampling formula: (2i _m v _m + i _m v _m-1 −i _m-1 v _m ) 6th current, voltage Data server Pulling _{formula: (2i m v m + i} m-1 v m -i m v m-1) third current, voltage data sampling _{formula: 2 (i m + 1 v} m -i m v m-1) power direction Component I _P V _P cos θ Where, I _P : Current amplitude value V _P : Voltage amplitude value β: Sampling time (interval) width θ: Voltage / current phase difference i _m : Current data v _m : Voltage data