JP2969724B2 - 変化量保護継電器 - Google Patents
変化量保護継電器Info
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- JP2969724B2 JP2969724B2 JP2628790A JP2628790A JP2969724B2 JP 2969724 B2 JP2969724 B2 JP 2969724B2 JP 2628790 A JP2628790 A JP 2628790A JP 2628790 A JP2628790 A JP 2628790A JP 2969724 B2 JP2969724 B2 JP 2969724B2
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Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、電力系統からサンプリングでディジタル電
気量を検出し、このディジタル電気量のベクトル変化量
から保護動作する変化量保護継電器に関する。
気量を検出し、このディジタル電気量のベクトル変化量
から保護動作する変化量保護継電器に関する。
B.発明の概要 本発明は、電力系統の電気量をサンプリングし、その
ベクトル変化量から保護動作を行う変化量保護継電器に
おいて、 電力系統の周波数変化を検出し、この周波数の増減に
対応させてサンプリング時間間隔（サンプリング周期）
を増減補正することにより、 周波数変動による誤検出を防止し、また検出感度も高
めるものである。
ベクトル変化量から保護動作を行う変化量保護継電器に
おいて、 電力系統の周波数変化を検出し、この周波数の増減に
対応させてサンプリング時間間隔（サンプリング周期）
を増減補正することにより、 周波数変動による誤検出を防止し、また検出感度も高
めるものである。
C.従来の技術 変化量保護継電器は、保護対象の電圧や電流の電気量
がある値から他の値に変化し、その変化量が整定値以上
であれば応動する構成にされ、例えば、系統電圧の降下
や電流位相変化を検出して電圧降下継電器や位相比較継
電器に応用される。
がある値から他の値に変化し、その変化量が整定値以上
であれば応動する構成にされ、例えば、系統電圧の降下
や電流位相変化を検出して電圧降下継電器や位相比較継
電器に応用される。
従来の変化量保護継電器は、変化量を検出するのに実
効値変化量を求める方法と、ベクトル変化量を求める方
法がある。前者は、ある一定時間前の電圧実効値と現在
の電圧実効値との差 Ｖ＝｜（ｔ−α）｜−｜（ｔ）｜ …（１） 等により電気量の実効値変化量を求める。
効値変化量を求める方法と、ベクトル変化量を求める方
法がある。前者は、ある一定時間前の電圧実効値と現在
の電圧実効値との差 Ｖ＝｜（ｔ−α）｜−｜（ｔ）｜ …（１） 等により電気量の実効値変化量を求める。
後者は、ある一定時間前の電圧ベクトルと現在の電圧
ベクトルとの差 Ｖ＝｜（ｔ−α）−（ｔ）｜ …（２） 等により電気量のベクトル変化量を求める。
ベクトルとの差 Ｖ＝｜（ｔ−α）−（ｔ）｜ …（２） 等により電気量のベクトル変化量を求める。
なお、上記の（１）、（２）式中のｔ時刻、αは一定
時間になる。
時間になる。
D.発明が解決しようとする課題 従来の実効値変化量の検出方法では、電圧等を整流し
て実効値を求めるため、応答性に劣る問題がある。一
方、ベクトル変化量の検出方法では瞬時ベクトル比較に
なるため応答性に優れるが、一定の時間間隔で電圧値を
サンプリングするディジタル処理では電力系統のわずか
な周波数変化が電圧値のサンプリングに誤検出を起こ
し、結果的に変化量保護継電器に誤動作を起こすことが
あり、変化量の検出感度を低減させなければならない問
題があった。
て実効値を求めるため、応答性に劣る問題がある。一
方、ベクトル変化量の検出方法では瞬時ベクトル比較に
なるため応答性に優れるが、一定の時間間隔で電圧値を
サンプリングするディジタル処理では電力系統のわずか
な周波数変化が電圧値のサンプリングに誤検出を起こ
し、結果的に変化量保護継電器に誤動作を起こすことが
あり、変化量の検出感度を低減させなければならない問
題があった。
本発明の目的は、ベクトル変化量検出に検出感度を高
めながら誤検出を防止した変化量保護継電器を提供する
ことにある。
めながら誤検出を防止した変化量保護継電器を提供する
ことにある。
E.課題を解決するための手段 本発明は、前記目的を達成するため、電力系統からサ
ンプリングでディジタル電気量を検出し、このディジタ
ル電気量のベクトル変化量を求め、このベクトル変化量
を整定値と比較して保護動作を行う変化量保護継電器に
おいて、 電力系統の電圧波形のサンプリングで電力系統の周波
数に同期した一定時間前の周波数タイミングを求めて記
憶しておく手段と、 前記一定時間前の周波数タイミングと電力系統の現在
の周波数に同期した周波数タイミングとの比較で電力系
統の周波数を求め、この周波数が高めに変化したときに
前記ディジタル電気量を検出するサンプリングの時間間
隔を短くし、該周波数が低めに変化したときに該サンプ
リングの時間間隔を長くする補正手段とを備え、 電気量のサンプリングによる検出に電力系統の周波数
の増減に対応させてサンプリング時間間隔を増減させる
ことで周波数変動による変化量の誤検出を防止し、また
検出感度を高めるも誤検出を防止できるようにする。
ンプリングでディジタル電気量を検出し、このディジタ
ル電気量のベクトル変化量を求め、このベクトル変化量
を整定値と比較して保護動作を行う変化量保護継電器に
おいて、 電力系統の電圧波形のサンプリングで電力系統の周波
数に同期した一定時間前の周波数タイミングを求めて記
憶しておく手段と、 前記一定時間前の周波数タイミングと電力系統の現在
の周波数に同期した周波数タイミングとの比較で電力系
統の周波数を求め、この周波数が高めに変化したときに
前記ディジタル電気量を検出するサンプリングの時間間
隔を短くし、該周波数が低めに変化したときに該サンプ
リングの時間間隔を長くする補正手段とを備え、 電気量のサンプリングによる検出に電力系統の周波数
の増減に対応させてサンプリング時間間隔を増減させる
ことで周波数変動による変化量の誤検出を防止し、また
検出感度を高めるも誤検出を防止できるようにする。
F.実施例 第１図は本発明の一実施例を示すディジタル形変化量
保護継電器の処理フローチャートであり、電圧の変化量
から保護動作を行う場合である。
保護継電器の処理フローチャートであり、電圧の変化量
から保護動作を行う場合である。
同図において、ステップS1とS2は、系統の周波数変化
に応じてサンプリング周期を補正する部分である。ま
た、後段のステップS3〜S8は、前記（２）式の例のよう
に、ベクトル変化量（電圧変化量）から保護動作する従
来の継電器と同様の部分であるが、電圧のサンプリング
に際してステップS1,S2で補正したサンプリング周期で
サンプリングを行う。
に応じてサンプリング周期を補正する部分である。ま
た、後段のステップS3〜S8は、前記（２）式の例のよう
に、ベクトル変化量（電圧変化量）から保護動作する従
来の継電器と同様の部分であるが、電圧のサンプリング
に際してステップS1,S2で補正したサンプリング周期で
サンプリングを行う。
まず、保護対象になる電力系統の電圧波形のサンプリ
ングで電力系統の周波数に同期した一定時間前の周波数
（ｆ）タイミングを求めて記憶しておく（ステップS
1）。
ングで電力系統の周波数に同期した一定時間前の周波数
（ｆ）タイミングを求めて記憶しておく（ステップS
1）。
この測定は後述の電圧測定と同じに、従来のディジタ
ル形保護継電器に備える補助変成器からの電圧波形をフ
ィルタを通して高調波分及びノイズ分を除去し、サンプ
ルホールド回路にてサンプリングとホールドを行い、A/
D変換器でディジタル値に変換して求め、周波数タイミ
ングは例えば電圧の零クロス点にする。
ル形保護継電器に備える補助変成器からの電圧波形をフ
ィルタを通して高調波分及びノイズ分を除去し、サンプ
ルホールド回路にてサンプリングとホールドを行い、A/
D変換器でディジタル値に変換して求め、周波数タイミ
ングは例えば電圧の零クロス点にする。
次に、ステップS2ではステップS1で記憶する一定時間
前の周波数（ｆ）タイミング記憶値を読み出し、現在の
周波数（ｆ）タイミングとの比較によって電力系統の現
在の周波数を求め、この周波数の増減に対応させてサン
プリング周期（時間間隔）Ｔを増減補正する。
前の周波数（ｆ）タイミング記憶値を読み出し、現在の
周波数（ｆ）タイミングとの比較によって電力系統の現
在の周波数を求め、この周波数の増減に対応させてサン
プリング周期（時間間隔）Ｔを増減補正する。
すなわち、前記のように、変化量保護継電器は、電力
系統の電圧や電流等の電気量をサンプリングすることに
よって前記（２）式のような電気量のベクトル変化量を
検出し、このベクトル変化量によって保護動作するか否
かの応動を得て電力系統を保護する。このとき、電気量
をサンプリングしようとする電力系統の周波数が変化す
ると、一定の時間間隔になるサンプリングで電気量をサ
ンプリングすると電気量を誤検出する。この誤検出を防
止するため、上記のステップS1,S2により、電力系統の
周波数変化に応じてサンプリング周期Ｔを補正してお
き、後のステップS3等での電気量のサンプリングに系統
周波数が変化する前と同じ電気角でのサンプリングがで
きるようにする。
系統の電圧や電流等の電気量をサンプリングすることに
よって前記（２）式のような電気量のベクトル変化量を
検出し、このベクトル変化量によって保護動作するか否
かの応動を得て電力系統を保護する。このとき、電気量
をサンプリングしようとする電力系統の周波数が変化す
ると、一定の時間間隔になるサンプリングで電気量をサ
ンプリングすると電気量を誤検出する。この誤検出を防
止するため、上記のステップS1,S2により、電力系統の
周波数変化に応じてサンプリング周期Ｔを補正してお
き、後のステップS3等での電気量のサンプリングに系統
周波数が変化する前と同じ電気角でのサンプリングがで
きるようにする。
例えば、ディジタルリレーは、通常電気角30度（１サ
イクル当たり12サンプル）毎にアナログデータをサンプ
リングしており、系統周波数が50Hzでは30度は1.666666
…msのサンプリング時間間隔にしている。ここで、周波
数（ｆ）タイミングから現在の周波数を求めたときに、
例えば周波数が50.20Hzに高めに変化している場合、サ
ンプリング周期（時間間隔）Ｔを1.660026…msに短くし
た補正をすることにより、系統周波数が変化する前と同
じ電気角30度によるサンプリングができる。逆に、周波
数が低めに変化したときにはサンプリング周期を長くし
た補正をすることにより、同じ電気角30度によるサンプ
リングができる。
イクル当たり12サンプル）毎にアナログデータをサンプ
リングしており、系統周波数が50Hzでは30度は1.666666
…msのサンプリング時間間隔にしている。ここで、周波
数（ｆ）タイミングから現在の周波数を求めたときに、
例えば周波数が50.20Hzに高めに変化している場合、サ
ンプリング周期（時間間隔）Ｔを1.660026…msに短くし
た補正をすることにより、系統周波数が変化する前と同
じ電気角30度によるサンプリングができる。逆に、周波
数が低めに変化したときにはサンプリング周期を長くし
た補正をすることにより、同じ電気角30度によるサンプ
リングができる。
次に、補正されたサンプリング周期Ｔに従って系統電
圧（ｔ）をサンプリングして記憶する（ステップS
3）。これに対して、ある一定時間前の電圧サンプリン
グ値（ｔ−α）とのベクトル変化分（前述の（２）
式）を求め（ステップS4）、この変化分Ｖとリレー整定
値とを比較する（ステップS5）。この比較は従来の保護
演算と同様に、第２図に示すように、（ｔ−α）と
（ｔ）とのベクトル変化量からリレー動作領域が決めら
れ、リレー動作か否かの判定（ステップS6）によって動
作出力オン（ステップS7）と動作出力オフ（ステップS
8）の処理が実行される。
圧（ｔ）をサンプリングして記憶する（ステップS
3）。これに対して、ある一定時間前の電圧サンプリン
グ値（ｔ−α）とのベクトル変化分（前述の（２）
式）を求め（ステップS4）、この変化分Ｖとリレー整定
値とを比較する（ステップS5）。この比較は従来の保護
演算と同様に、第２図に示すように、（ｔ−α）と
（ｔ）とのベクトル変化量からリレー動作領域が決めら
れ、リレー動作か否かの判定（ステップS6）によって動
作出力オン（ステップS7）と動作出力オフ（ステップS
8）の処理が実行される。
従って、電圧サンプリング値の比較には電力系統の現
在の周波数の増減に対応させてサンプリング周期Ｔを補
正、即ち周波数変動に応じてサンプリング周期Ｔを増減
させて電圧サンプリングを行い、このサンプリング値
（ｔ）と一定時間前のサンプリング値（ｔ−α）との
ベクトル変化量を検出する。このサンプリング周期Ｔを
現在の系統周波数の増減に対応させて増減させる補正に
より、系統周波数の変動による誤検出を防止し、また誤
動作を防止する。これに伴い、電圧ベクトル変化量の比
較に感度を高めて誤検出を防止することができる。
在の周波数の増減に対応させてサンプリング周期Ｔを補
正、即ち周波数変動に応じてサンプリング周期Ｔを増減
させて電圧サンプリングを行い、このサンプリング値
（ｔ）と一定時間前のサンプリング値（ｔ−α）との
ベクトル変化量を検出する。このサンプリング周期Ｔを
現在の系統周波数の増減に対応させて増減させる補正に
より、系統周波数の変動による誤検出を防止し、また誤
動作を防止する。これに伴い、電圧ベクトル変化量の比
較に感度を高めて誤検出を防止することができる。
なお、実施例では電圧ベクトル変化量を検出する場合
を示すが、これは電流や位相比較継電器に適用できるの
は勿論である。
を示すが、これは電流や位相比較継電器に適用できるの
は勿論である。
G.発明の効果 以上のとおり、本発明によれば、電気量のサンプリン
グに系統の周波数変動を検出し、この周波数の増減に対
応させてサンプリング時間間隔を増減補正するようにし
たため、電力系統の周波数変動による電気量の誤検出を
防止し、ひいては誤動作防止及び検出感度向上を図るこ
とができる効果がある。
グに系統の周波数変動を検出し、この周波数の増減に対
応させてサンプリング時間間隔を増減補正するようにし
たため、電力系統の周波数変動による電気量の誤検出を
防止し、ひいては誤動作防止及び検出感度向上を図るこ
とができる効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す処理フローチャート、
第２図はリレー動作特性図である。
第２図はリレー動作特性図である。
Claims (1)
- 【請求項１】電力系統からサンプリングでディジタル電
気量を検出し、このディジタル電気量のベクトル変化量
を求め、このベクトル変化量を整定値と比較して保護動
作を行う変化量保護継電器において、 電力系統の電圧波形のサンプリングで電力系統の周波数
に同期した一定時間前の周波数タイミングを求めて記憶
しておく手段と、 前記一定時間の周波数タイミングと電力系統の現在の周
波数に同期した周波数タイミングとの比較で電力系統の
周波数を求め、この周波数が高めに変化したときに前記
ディジタル電気量を検出するサンプリングの時間間隔を
短くし、該周波数が低めに変化したときに該サンプリン
グの時間間隔を長くする補正手段と、を備えたことを特
徴とする変化量保護継電器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2628790A JP2969724B2 (ja) | 1990-02-06 | 1990-02-06 | 変化量保護継電器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2628790A JP2969724B2 (ja) | 1990-02-06 | 1990-02-06 | 変化量保護継電器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03230722A JPH03230722A (ja) | 1991-10-14 |
| JP2969724B2 true JP2969724B2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=12189086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2628790A Expired - Fee Related JP2969724B2 (ja) | 1990-02-06 | 1990-02-06 | 変化量保護継電器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2969724B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI108760B (fi) * | 1998-04-21 | 2002-03-15 | Abb Transmit Oy | Menetelmä suojareleen mukauttamiseksi verkkotaajuuteen ja suojarele |
| US6366864B1 (en) * | 1999-05-05 | 2002-04-02 | General Electric Company | Adaptive sampling rate based on power system frequency |
| JP4275696B2 (ja) | 2006-11-09 | 2009-06-10 | 三菱電機株式会社 | サンプリング周波数制御方式および保護継電器 |
| JP5120606B2 (ja) * | 2007-05-23 | 2013-01-16 | 株式会社高岳製作所 | 変化幅継電装置 |
| CN105759104B (zh) * | 2016-04-22 | 2018-09-07 | 浙江科能达电气有限公司 | 智能型控制器及多频采样的控制方法 |
-
1990
- 1990-02-06 JP JP2628790A patent/JP2969724B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03230722A (ja) | 1991-10-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 8 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070827 |
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