JP5537318B2 - Accident section discrimination means for distribution lines - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、配電線路に適した事故区間の弁別手段に関する。 Embodiments of the present invention relate to an accident zone discrimination means suitable for a distribution line.
電力系統には、発電所と配電変電所あるいは配電変電所間を結ぶ送電線路と、配電変電所と需要家を結ぶ配電線路が含まれている。このうち、基幹系の送電線路において、事故区間を弁別する場合、電流差動方式の事故区間弁別手段が広く使われている。 The power system includes a power transmission line that connects a power station and a distribution substation or between distribution substations, and a distribution line that connects the distribution substation and consumers. Among these, in the transmission line of the main system, when discriminating an accident section, a current differential type accident section discrimination means is widely used.
電流差動方式とは、線路の健全時には保護区間に流入する電流のベクトル和(差動電流)がゼロになるというキルヒホッフの第1法則を利用したものである。この方式を用いた事故区間弁別手段では、他の方式と比較して、事故区間の弁別に優れ、保護区間に発生した事故を高感度かつ高速度に検出することが可能である。 The current differential method uses Kirchhoff's first law that the vector sum (differential current) of the current flowing into the protection section becomes zero when the line is healthy. The accident section discriminating means using this method is superior in discrimination of the accident section compared to other systems, and can detect an accident occurring in the protection section with high sensitivity and high speed.
一方、配電線路では、次のような方式により事故区間を弁別している。配電線は、区分開閉器あるいは遮断器等により複数区間に分割可能となるように構成する。なお、配電線1を区切る装置としては、区分開閉器または遮断器の他、断路器等のスイッチ等がある。そして、配電線に事故が発生すると、事故に伴う過電流等を、配電変電所に設置した保護継電器で検出する。このとき、配電線を全区間にわたり一旦停電させ、区分開閉器または遮断器を順次投入して線路を充電させながら、事故区間を弁別していく。 On the other hand, in the distribution line, the accident section is discriminated by the following method. The distribution line is configured to be divided into a plurality of sections by a section switch or a circuit breaker. In addition, as an apparatus which divides the distribution line 1, there exist switches, such as a disconnect switch, besides a division switch or a circuit breaker. And when an accident occurs in a distribution line, the overcurrent etc. accompanying an accident are detected with the protective relay installed in the distribution substation. At this time, the power distribution line is temporarily interrupted over the entire section, and the accident section is discriminated while charging the line by sequentially turning on the section switches or circuit breakers.
配電線路にて採用した上記の方式では、事故区間を弁別する際、事故の発生していない健全区間も一旦停電させなくてはならないという欠点がある。また、配電線に分散電源が接続された場合には、配電線末端に発生した事故を、配電変電所の保護継電器で検出することが困難になる。 The above-mentioned method adopted in the distribution line has a drawback that when the accident section is discriminated, the sound section where the accident has not occurred must be temporarily interrupted. In addition, when a distributed power source is connected to the distribution line, it is difficult to detect an accident occurring at the end of the distribution line with the protective relay of the distribution substation.
そこで従来から、区分開閉器または遮断器で区分された配電線路において、事故区間弁別時に健全区間を停電させることなく、配電線路に分散電源が接続されていても配電線末端の事故を正確に検出することが望まれている。具体的な対策としては、配電線路でも送電線路と同じく、電流差動方式の事故区間弁別手段を適用することが考えられている。 Therefore, from the past, in distribution lines divided by classifier switches or circuit breakers, accidents at the ends of distribution lines can be accurately detected even if distributed power sources are connected to the distribution lines without causing a power failure in the sound sections during accident section discrimination. It is hoped to do. As a specific measure, it is considered to apply a current differential type accident section discriminating means to the distribution line as well as the transmission line.
ところで、電流差動方式の事故区間弁別手段において、必要とされる機器には、以下のようなものがある。まず、保護区間に出入りする全ての電流を用いて差動電流を計算するために、保護区間の全ての境界に、電流計測用の機器として計器用変成器を設置する必要がある。 By the way, in the current differential type accident section discriminating means, the following devices are required. First, in order to calculate the differential current using all the currents entering and leaving the protection section, it is necessary to install an instrument transformer as a current measurement device at all the boundaries of the protection section.
また、保護区間の離れた場所で同時に計測した電流値を、遅滞無く且つ正確に伝送して集め、集めたデータに基づいて差動電流を計算する仕組みも不可欠である。このような仕組みとしては、ディジタルリレーを例に取ると、ディジタルリレーには、アナログの計測値をディジタル変換するアナログ/ディジタル変換器や、ディジタルデータの高速伝送路となる収集器、さらにはディジタル演算処理を行う演算装置が設けられている(非特許文献1参照)。 In addition, it is indispensable to have a mechanism for calculating and calculating the differential current based on the collected data by accurately transmitting and collecting the current values simultaneously measured at a location apart from the protection section without delay. As an example of such a mechanism, taking a digital relay as an example, the digital relay includes an analog / digital converter that digitally converts analog measurement values, a collector that provides a high-speed transmission path for digital data, and digital computation. An arithmetic device that performs processing is provided (see Non-Patent Document 1).
上述したように、事故区間を弁別する際、電流差動方式を採用すると、必要な機器が多く、その機器数は線路の分岐数に比例する。このため、電流差動方式は、線路の分岐数が少ない送電線路では広く普及しているものの、線路の分岐数が多数の配電線路では、電流差動方式は普及していなかった。 As described above, when the current differential method is adopted when discriminating the accident section, many devices are required, and the number of devices is proportional to the number of branches of the line. For this reason, the current differential method has been widely used in power transmission lines with a small number of line branches, but the current differential method has not been used in distribution lines with a large number of line branches.
すなわち、配電線路では、多数の需要家負荷を並列に接続しているため、電流差動方式を採用しようとすると、必要とされる機器が負荷線数に応じて非常に多くなった。しかも、各負荷線路の計器用変成器にて同時計測した電流量を、ディジタル量に変換した上で、高速伝送路にて遅滞無く且つ正確に収集する仕組みも不可欠である。 That is, since many customer loads are connected in parallel on the distribution line, when the current differential method is adopted, the number of required devices becomes very large according to the number of load lines. In addition, it is indispensable to collect the current amount simultaneously measured by the instrument transformer of each load line into a digital amount and collect it accurately without delay on the high-speed transmission line.
したがって、需要家は特別な設備を追加して設けなくてはならない。その結果、コスト高を招き、経済的な負担が大きくなる。さらに、配電線路に電流差動方式を採用する場合、保護区間に負荷線路を含めることになるので、配電線充電時に負荷線に流れる励磁突入電流を、事故発生と誤認するおそれがあった。以上述べたように、配電線路に電流差動方式を採用しようとすると、経済的および技術的な課題が存在した。したがって、このような課題を解消し、負荷線路に設置する計器用変成器や、需要家側の特別な追加設備を必要とすることなく、しかも負荷電流の影響を受けることのない、経済性および信頼性に優れた配電線路の事故区間弁別手段を提供することが要請されていた。 Therefore, the customer must provide additional special equipment. As a result, the cost increases and the economic burden increases. Furthermore, when the current differential method is adopted for the distribution line, since the load line is included in the protection section, there is a possibility that the magnetizing inrush current flowing through the load line during charging of the distribution line may be mistaken as an accident. As described above, there has been an economic and technical problem when trying to adopt the current differential method for the distribution line. Therefore, it is possible to eliminate such problems, without requiring an instrument transformer installed on the load line or special additional equipment on the customer side, and without being affected by the load current, economical efficiency and It was requested to provide a means for discriminating accident sections of distribution lines with excellent reliability.
実施形態の配電線路の事故区間弁別手段は、区分開閉器または遮断器等で区切られた配電線区間の事故を弁別する手段において、少なくとも、事故を弁別する配電区間の両端に設けられた区分開閉器または遮断器に併設または近傍に設置された変流器と事故を弁別する配電区間の両端に設けられた区分開閉器または遮断器に設置された計器用変圧器と、前記変流器または前記計器用変圧器の出力をディジタル量に変換する変換器と、変換器の出力されたディジタル量を伝送し収集する収集器と、収集器にて収集された前記ディジタル量に所定の演算を行なって、配電線区間の事故を弁別する演算装置からなり、演算装置は、少なくとも、1)複数の変流器の出力電流のベクトル和電流を計算する第1の演算、2)計器用変圧器の出力電圧と前記のベクトル和電流を用いて、インピーダンス値の演算を行う第2の演算、3)演算の結果得られたインピーダンス値が所定の位相と大きさの関係を満たす時に、当該配電線区分内の事故と判定する第3の演算、を行うことを特徴とする。 In the embodiment, the means for discriminating an accident section of the distribution line is a means for discriminating an accident in the distribution section divided by a section switch or a circuit breaker, etc., and at least the section opening / closing provided at both ends of the distribution section that discriminates the accident a vessel or breaker installed features or near the current transformer and accidents transformers for the installed instrument in section switch or breaker provided at both ends of the distribution leg of discriminating, the current transformer or the A converter for converting the output of the instrument transformer into a digital quantity, a collector for transmitting and collecting the digital quantity output from the converter, and performing a predetermined operation on the digital quantity collected by the collector. , an arithmetic unit for discriminating the accident distribution line section, computing device, at least, 1) of the plurality of current transformer output current first operation for calculating the vector sum current, 2) of varying voltage divider meter Output voltage and before A second calculation for calculating the impedance value using the vector sum current of 3), and 3) when the impedance value obtained as a result of the calculation satisfies a predetermined phase and magnitude relationship, A third operation for determination is performed.
(1)第1の実施形態
(1A)構成
以下、第1の実施形態の構成について、図1〜図4を参照して具体的に説明する。第1の実施形態は、配電線路を保護区間とした事故区間弁別手段である。図1は第1の実施形態の概要を示す構成図、図2は第1の実施形態の動作特性図、図3は第1の実施形態における演算装置の演算処理フロー図、図4は第1の実施形態のインピーダンス値の典型例を示す図である。
(1) Configuration of First Embodiment (1A) The configuration of the first embodiment will be specifically described below with reference to FIGS. 1st Embodiment is an accident area discrimination means which used the distribution line way as the protection area. FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the first embodiment, FIG. 2 is an operation characteristic diagram of the first embodiment, FIG. 3 is a flowchart of arithmetic processing of the arithmetic device in the first embodiment, and FIG. It is a figure which shows the typical example of the impedance value of embodiment of this.
図1に示すように、配電線1には負荷線7が複数接続されている。ここでは説明の都合上、配電線1の図1中の左端をA端子、図1中の右端をB端子と呼ぶ。また、配電線1は一般的に三相交流回路であるが、説明を簡単にするために単線図で表現している。 As shown in FIG. 1, a plurality of load lines 7 are connected to the distribution line 1. Here, for convenience of explanation, the left end of the distribution line 1 in FIG. 1 is called an A terminal, and the right end in FIG. 1 is called a B terminal. The distribution line 1 is generally a three-phase AC circuit, but is represented by a single line diagram for the sake of simplicity.
さらに、配電線1は区分開閉器または遮断器等によって複数区間に分割構成されている。図1に示した配電線1では、その両端に接続された区分開閉器2により分割されている。なお、配電線1には通常、配電用変圧器、開閉器、断路器、避雷器等を含むが、図1ではこれらの記載を省略している。
Further, the distribution line 1 is divided into a plurality of sections by a section switch or a circuit breaker. In the distribution line 1 shown in FIG. 1, it is divided | segmented by the
(1A−1)全体構成
第1の実施形態では、電流差動方式が採用されており、差動電流を計算するための計器用変成器3a、3bが設けられている。計器用変成器3a、3bは、各負荷線7ではなく、配電線1両端の区分開閉器2に設置されている。このうち、計器用変成器3aは区分開閉器2に併設または近傍に設置される変流器(CT)、計器用変成器3bは必要に応じて区分開閉器2に設置される計器用変圧器(VT)である。
(1A-1) Overall Configuration In the first embodiment, a current differential method is adopted, and
これら計器用変成器3a、3bには変換器4が接続されている。変換器4は、計器用変成器3a、3bの出力(出力電流または出力電圧)を取り込んで、ディジタル量に変換する部分であり、非特許文献1に記載のディジタルリレーにおけるアナログ/ディジタル変換部と同等のものである。
A converter 4 is connected to the
計器用変成器3aの出力電流については、A端子側をIA、B端子側をIBと表現し、計器用変成器3bの出力電圧については、A端子側をVA、B端子側をVBと表現する。この時の計器用変成器3aの極性は、慣例に従って当該配電線区間に流れ込む方向が正となるように表現する。これらの出力電流および出力電圧が、変換器4にてディジタル変換されたものを、それぞれ、[IA]、[IB]、[VA]、[VB]と表記する。
For the output current of the
変換器4には収集器5を介して演算装置6が接続されている。収集器5は、複数の変換器4から、そのディジタル出力をディジタル伝送によって収集するディジタルデータの高速伝送路であって、非特許文献1に記載のディジタルリレーの伝送部と同等のものである。 A computing device 6 is connected to the converter 4 via a collector 5. The collector 5 is a digital data high-speed transmission path for collecting the digital outputs from the plurality of converters 4 by digital transmission, and is equivalent to the digital relay transmission unit described in Non-Patent Document 1.
(1A−2)演算装置の構成
演算装置6は、収集器5にて収集されたディジタルデータに基づいて所定の演算を行い、配電線1の区間内に事故が発生したか否かを判定する装置である。演算装置6は、非特許文献1に記載のディジタルリレーの演算処理部と同等のもので、少なくとも、ベクトル加算値演算部6a、インピーダンス値演算部6bおよび事故判定部6cが組み込まれている。これらは、内蔵されたソフトウエアに従って所定の演算処理を行うことで実現される。
(1A-2) Arrangement of Arithmetic Unit Arithmetic unit 6 performs a predetermined calculation based on the digital data collected by collector 5, and determines whether or not an accident has occurred in the section of distribution line 1. Device. The arithmetic device 6 is equivalent to the arithmetic processing unit of the digital relay described in Non-Patent Document 1, and includes at least a vector addition value arithmetic unit 6a, an impedance value arithmetic unit 6b, and an accident determination unit 6c. These are realized by performing predetermined arithmetic processing according to built-in software.
ベクトル加算値演算部6aでは、複数の計器用変成器3aの出力電流のベクトル加算値([IA]+[IB])を演算する。ここで、+はベクトル和を意味する。また、インピーダンス値演算部6bでは、計器用変成器3bの出力電圧とベクトル加算値([IA]+[IB])を用いて、インピーダンス値の演算を行う。
The vector addition value calculation unit 6a calculates the vector addition value ([IA] + [IB]) of the output currents of the plurality of
インピーダンス値演算部6bにおいて、A端子の電圧を用いたときは、B端子の電圧を計測する計器用変圧器3bは必ずしも必要ではなく、インピーダンス値は([VA]/([IA]+[IB]))となる。また、B端子の電圧を用いたときは、A端子の電圧を計測する計器用変圧器3bは必ずしも必要ではなく、インピーダンス値は([VB]/([IA]+[IB]))となる。
In the impedance value calculation unit 6b, when the voltage at the A terminal is used, the
さらに、両端子A、Bの電圧の加重平均を用いたときには、((m[VA]+n[VB])/([IA]+[IB]))と表記される。例えば、m +n=1とし、m=n=0.5の場合は、両端子電圧の平均電圧となる。なお、両端子の電圧のうち大きい方を用いたときは((max([VA]、[VB]))/([IA]+[IB]))と表記され、また、両端子の電圧のうち小さい方を用いたときは((min([VA]、[VB]))/([IA]+[IB]))と表記される。 Further, when a weighted average of the voltages of both terminals A and B is used, it is expressed as ((m [VA] + n [VB]) / ([IA] + [IB])). For example, when m + n = 1 and m = n = 0.5, the average voltage of both terminal voltages is obtained. When the larger one of the voltages at both terminals is used, it is expressed as ((max ([VA], [VB])) / ([IA] + [IB])). When the smaller one is used, it is expressed as ((min ([VA], [VB])) / ([IA] + [IB])).
また、演算装置6の事故判定部6cでは、インピーダンス値演算部6bで得られたインピーダンス値が、所定の大きさと位相の関係を満たす場合に当該配電線区間内の事故であると判定する。この判定を判定Zと表記する。 Moreover, in the accident determination part 6c of the calculating apparatus 6, when the impedance value obtained by the impedance value calculating part 6b satisfy | fills the relationship of a predetermined magnitude | size and a phase, it determines with it being an accident in the said distribution line area. This determination is referred to as determination Z.
ところで、インピーダンス値が所定の大きさと位相の関係を満たすか否かを判定する代表的な保護継電器として、距離継電器が知られている。距離継電器は通常、インピーダンス平面(複素平面)に動作特性を図示する。そこで、第1の実施形態においても、距離継電器に倣い、インピーダンス平面(複素平面)に事故判定部6cの動作特性を図示する。 By the way, a distance relay is known as a typical protective relay that determines whether or not an impedance value satisfies a predetermined magnitude-phase relationship. A distance relay typically exhibits operating characteristics in an impedance plane (complex plane). Therefore, also in the first embodiment, the operating characteristics of the accident determination unit 6c are illustrated on the impedance plane (complex plane) following the distance relay.
図2は、演算装置6の事故判定部6cにおける動作特性の一例であり、インピーダンス値演算部6bの求めたインピーダンス値が、特性線の内側に入った場合に、当該配電線区間内の事故と判定するものである。なお、配電線1の区間内の事故判定Zを出すタイミングは、インピーダンス値が特性線の内側に入った直後であってもよいし、または予定時間(例えば、後述する励磁突入電流の減衰など一過性の現象がなくなるまでの時間)が経過した後であってもよい。 FIG. 2 is an example of operation characteristics in the accident determination unit 6c of the arithmetic device 6, and when the impedance value obtained by the impedance value calculation unit 6b enters the inside of the characteristic line, Judgment. The timing for issuing the accident determination Z in the section of the distribution line 1 may be immediately after the impedance value enters the inside of the characteristic line, or may be a predetermined time (for example, decay of an excitation inrush current described later). It may be after a period of time until the transient phenomenon disappears.
また、事故判定部6cは、距離継電器で既に広く知られているように、モー特性やリアクタンス特性など、円や線分を組み合わせて、合目的の特性や形状を自在に作ることが容易に可能である。このとき、動作特性のうちリアクタンス特性に関しては、負荷線の需要家設備の事故を区間内事故と判定しないように整定する。なお、このような整定が困難な場合には、需要家設備の事故が保護継電器で除去される時まで予定時間を待ってから判定するように整定する。 In addition, the accident determination unit 6c can easily create desired characteristics and shapes by combining circles and line segments such as mor characteristics and reactance characteristics, as is widely known for distance relays. It is. At this time, regarding the reactance characteristic among the operation characteristics, the load line customer facility accident is set so as not to be determined as an in-section accident. In addition, when such settling is difficult, it settles so that it may determine after waiting for scheduled time until the time of the accident of a customer's facility being removed with a protection relay.
(1A−3)演算装置の演算処理
演算装置6の演算処理フローについて、図3を用いて説明する。図3は短絡事故判定用の演算処理フローであり、これに適するように、デルタ電流Ib−Ic、Ic−Ia、Ia−Ibと、線間電圧Vbc、 Vca、 Vab(ここでのa、b、cは相名)を用いて具体的に記述している。
(1A-3) Arithmetic processing of arithmetic device The arithmetic processing flow of the arithmetic device 6 is demonstrated using FIG. FIG. 3 is a calculation processing flow for determining a short-circuit accident. In order to be suitable for this, delta currents Ib-Ic, Ic-Ia, Ia-Ib and line voltages Vbc, Vca, Vab (here, a, b , C are phase names).
国内の高圧配電系統は非接地系統が多く、三相の内2相だけに計器用変成器3aが設けられていることが多い。これは、零相電流Ia+Ib+Icがほぼゼロであることから、b相に計器用変成器3aが無くとも、Ib=−(Ia+Ic)、Ia−Ib=2Ia+Ic、Ib−Ic=−Ia−2Icとすることで、三相全ての演算が可能だからである。
Many domestic high-voltage distribution systems are ungrounded systems, and the
図3に示すように、演算装置6では、ab相、bc相、 ca相に関して、事故判定処理を行う。図3に示した処理フローでは、bc相の事故判定処理を示す。まずステップS100では、収集器5を介して変換器4のディジタル出力を収集して、[IA]=[IAb−IAc]、[IB]=[IBb−IBc]、[VA]=[VAb−VAc]、[VB]=[VBb−VBc]といったデータを準備する。 As shown in FIG. 3, the arithmetic device 6 performs an accident determination process for the ab phase, the bc phase, and the ca phase. The process flow shown in FIG. 3 shows the bc-phase accident determination process. First, in step S100, the digital output of the converter 4 is collected via the collector 5, and [IA] = [IAb−IAc], [IB] = [IBb−IBc], [VA] = [VAb−VAc]. ], [VB] = [VBb−VBc].
次に、ベクトル加算値演算部6aにてベクトル加算値を演算し、[IA]+[IB]を導く(ステップS101)。さらに、インピーダンス値演算部6bにてインピーダンス値の演算を行う。ここでは、両端子の電圧の加重平均を用いて、(m[VA]+n[VB])/([IA]+[IB])を求める(ステップS102)。 Next, the vector addition value calculation unit 6a calculates the vector addition value to derive [IA] + [IB] (step S101). Further, the impedance value calculation unit 6b calculates the impedance value. Here, (m [VA] + n [VB]) / ([IA] + [IB]) is obtained using the weighted average of the voltages at both terminals (step S102).
続くステップS103では、事故判定部6cにてインピーダンス値が所定条件を満たすかどうかを判定し、所定条件を満たせば(ステップS103のYes)、事故判定部6cが短絡事故であるという判定Zを下し、必要な出力処理を行う(ステップS104)。 In subsequent step S103, the accident determination unit 6c determines whether or not the impedance value satisfies a predetermined condition. If the predetermined condition is satisfied (Yes in step S103), the accident determination unit 6c reduces the determination Z that a short-circuit accident has occurred. Then, necessary output processing is performed (step S104).
なお、事故判定部6cにてインピーダンス値が所定条件を満たしていないと判定すれば(ステップS103のNo)、必要な出力処理を行うことなく、次の処理に移行する。演算装置6の事故判定部6cの出力は、配電自動化システムや配電制御子局などに送られる。 If the accident determination unit 6c determines that the impedance value does not satisfy the predetermined condition (No in step S103), the process proceeds to the next process without performing the necessary output process. The output of the accident determination unit 6c of the arithmetic device 6 is sent to a distribution automation system, a distribution control slave station, or the like.
事故判定部6cの出力は、実施形態の利用目的に応じて、種々使用される。例えば、事故判定部6cの出力によって、区分開閉器2を開放して、事故電流遮断後または事故中に、当該配電線区間を電力系統から速やかに切り離す。あるいは、配電用変電所の保護装置の動作により停電した状態で、事故判定部6cの出力により、区分開閉器2が無電圧開放した後の復電(再閉路、すなわち区分開閉器2の閉成)を阻止する。
The output of the accident determination part 6c is used variously according to the utilization purpose of embodiment. For example, the
(1B)作用
(1B−1)ベクトル加算値の計算
続いて、第1の実施形態の作用について説明する。配電線1の少なくとも片端には図示しない電源が接続され、配電線1が運転されている。例えば、A端子側外部に電源がある状態で、配電線1が運転されている。このとき、事故がない場合、あるいは、配電線の区間外または区間内にて事故が発生した場合、以下のような事象が発生する。
(1B) Action (1B-1) Calculation of Vector Addition Value Next, the action of the first embodiment will be described. A power supply (not shown) is connected to at least one end of the distribution line 1, and the distribution line 1 is operated. For example, the distribution line 1 is operated in a state where there is a power source outside the A terminal side. At this time, if there is no accident, or if an accident occurs outside or within the section of the distribution line, the following event occurs.
(1B−1−1)事故がない時のベクトル加算値
事故がなく、A端子側外部の電源が自区間の負荷線7とB端子の外部の負荷に電力を送っている場合には、負荷線7に向かって流れる電流を[Iγ]、B端子外部の負荷を[Iβ]とすると、[IA]=[Iγ]−[IB]、[IB]=[Iβ]である。したがって、事故がない時、ベクトル加算値演算部6aの求めるベクトル加算値は、([IA]+[IB])=([Iγ])となる。
(1B-1-1) Vector addition value when there is no accident If there is no accident and the power supply external to the A terminal side is sending power to the load line 7 in its own section and the load outside the B terminal, load When the current flowing toward the line 7 is [Iγ] and the load outside the B terminal is [Iβ], [IA] = [Iγ] − [IB], [IB] = [Iβ]. Therefore, when there is no accident, the vector addition value obtained by the vector addition value calculation unit 6a is ([IA] + [IB]) = ([Iγ]).
(1B−1−2)配電線の区間外事故時のベクトル加算値
A端子側外部に電源があり、B端子側の外部で事故が発生した場合、事故電流がA端子からB端子へと配電線1を通過して流れる。このとき、負荷線7に起電力があると、負荷線7の電流がB端子に向かって流れる。負荷線7からB端子に向かって流れる電流を[Iα]とすると、[IA]+[Iα]=−[IB]となる。したがって、配電線1の区間外事故時、ベクトル加算値演算部6aの求めるベクトル加算値は、([IA]+[IB])=(−[Iα])となる。
(1B-1-2) Vector addition value at the time of a distribution line out-of-section accident When there is a power supply outside the A terminal side and an accident occurs outside the B terminal side, the fault current is distributed from the A terminal to the B terminal. It flows through the electric wire 1. At this time, if there is an electromotive force in the load line 7, the current in the load line 7 flows toward the B terminal. If the current flowing from the load line 7 toward the B terminal is [Iα], [IA] + [Iα] = − [IB]. Therefore, when the distribution line 1 is out of section, the vector addition value obtained by the vector addition value calculation unit 6a is ([IA] + [IB]) = (− [Iα]).
(1B−1−3)配電線の区間内事故時のベクトル加算値
A端子側外部に電源がある状態で、配電線1の区間内で事故が発生すると、事故電流はA端子から配電線区間内の事故点に向かって流れる。このとき、負荷線7に起電力があると、負荷線7の電流が事故点に向かって流れるが、この電流はA端子、B端子の計器用変成器3aには流れない。
(1B-1-3) Vector addition value at the time of a fault in the distribution line section When an accident occurs in the section of the distribution line 1 with the power supply outside the A terminal side, the fault current is distributed from the A terminal to the distribution line section. It flows toward the accident point. At this time, if there is an electromotive force in the load line 7, the current in the load line 7 flows toward the accident point, but this current does not flow in the
配電線1区間内の事故点電流を[IF]と表すと、ベクトル加算値演算部6aの求めるベクトル加算値は、([IA]+[IB])=([IF])となる。なお、区間内事故時のベクトル加算値([IF])の大きさは、事故がない時のベクトル加算値である([Iγ])や、区間外事故時のベクトル加算値である(−[Iα])の大きさよりも通常は十分に大きい。 When the fault point current in one section of the distribution line is expressed as [IF], the vector addition value obtained by the vector addition value calculation unit 6a is ([IA] + [IB]) = ([IF]). The magnitude of the vector addition value ([IF]) at the time of an accident within the section is the vector addition value when there is no accident ([Iγ]) or the vector addition value at the time of an accident outside the section (− [ Usually larger than the magnitude of Iα]).
また、区間内事故時のベクトル加算値である([IF])は、区間内への流入電流である。これに対して、区間外事故時のベクトル加算値である(−[Iα])は、マイナスの係数から分かるように、区間外への流出電流であって、電流位相も異なっている。さらに、([IF])は事故電流であり、誘導性の電流であるが、事故がない時のベクトル加算値([Iγ])は負荷電流であり、力率が高い抵抗性の電流である。 Further, the vector addition value ([IF]) at the time of an accident in the section is an inflow current into the section. On the other hand, the vector addition value (− [Iα]) at the time of an out-of-section accident is an outflow current out of the section and has a different current phase as can be seen from the negative coefficient. Further, ([IF]) is an accidental current, which is an inductive current, but the vector addition value ([Iγ]) when there is no accident is a load current, which is a resistive current with a high power factor. .
(1B−2)インピーダンス値の計算
さて、第1の実施形態では、インピーダンス値演算部6bの求めたインピーダンス値に基づいて、事故判定部6cが当該配電線内区間の事故を弁別している。そこで、インピーダンス値演算部6bの求めるインピーダンス値が健全時や事故時にどのような値になるかを具体的に述べる。
(1B-2) Calculation of Impedance Value Now, in the first embodiment, the accident determination unit 6c discriminates the accident in the distribution line section based on the impedance value obtained by the impedance value calculation unit 6b. Therefore, the impedance value calculated by the impedance value calculation unit 6b will be specifically described as to what value is healthy or when an accident occurs.
健全時や事故時に距離継電器がみるインピーダンス(測距インピーダンス)については、広く知られている。距離継電器では、設置された端子の電流そのものをインピーダンス値の演算に使用している。これに対して、第1の実施形態では、上述したように、複数の計器用変成器3aの出力電流のベクトル加算値をインピーダンス値の演算に使用している。つまり、通常の距離継電器と、演算装置6のインピーダンス値演算部6bとの相違点は、インピーダンス計算時に使用する電流量にある。
The impedance (ranging impedance) seen by distance relays during health and accidents is widely known. In the distance relay, the current of the installed terminal itself is used for calculating the impedance value. On the other hand, in the first embodiment, as described above, the vector addition value of the output currents of the plurality of
以下、第1の実施形態におけるインピーダンス値の様相に関して、健全時つまり事故がない時と、事故の発生時(配電線の区間外または区間内)に分けて、図4を参照して説明する。図4は、第1の実施形態のインピーダンス値の健全時や事故時の様相について、ベクトル表現で纏めて表現したものである。ここでは、A端子外部に電源がある場合で、bc相の電流・電圧を用いた短絡事故の事故区間弁別を行う際のインピーダンス演算値について述べる。 Hereinafter, the aspect of the impedance value in the first embodiment will be described with reference to FIG. 4, divided into a healthy state, that is, when there is no accident, and when an accident occurs (outside or inside the section of the distribution line). FIG. 4 is a summary of the impedance values according to the first embodiment in a vector expression. Here, a description will be given of an impedance calculation value when performing an accident zone discrimination of a short-circuit accident using a bc-phase current / voltage in the case where there is a power source outside the A terminal.
(1B−2−1)事故がない時のインピーダンス値
前述したように、事故がない時のベクトル加算値演算部6aの求めたベクトル加算値は([Iγ])である。この時のインピーダンス値は、両端子A、Bの電圧の加重平均を用いて((m[VA]+n[VB])/([IA]+[IB]))=((m[VA]+n[VB])/([Iγ]))と表記される。
(1B-2-1) Impedance value when there is no accident As described above, the vector addition value obtained by the vector addition value calculation unit 6a when there is no accident is ([Iγ]). The impedance value at this time is ((m [VA] + n [VB]) / ([IA] + [IB])) = ((m [VA] + n) using a weighted average of the voltages of both terminals A and B. [VB]) / ([Iγ])).
ここで、[VA]と[VB]とは、ほぼ等しいので、m +n=1とすると、インピーダンス値演算部6bの求めるインピーダンス値は([VA]/[Iγ])となる。このインピーダンス値は負荷電流が流れる送電線に設置された距離継電器が測距したインピーダンスと同じものである。すなわち、事故がない時のインピーダンス値は図4の負荷電流と示した範囲にある。 Here, since [VA] and [VB] are substantially equal, when m + n = 1, the impedance value obtained by the impedance value calculator 6b is ([VA] / [Iγ]). This impedance value is the same as the impedance measured by the distance relay installed on the transmission line through which the load current flows. That is, the impedance value when there is no accident is in the range shown as the load current in FIG.
(1B−2−2)配電線の区間外事故時のインピーダンス値
配電線1の区間外事故時のベクトル加算値が(−[Iα])である時、インピーダンス値は、両端子A、Bの電圧の加重平均を用いて((m[VA]+n[VB])/([IA]+[IB]))=((m[VA]+n[VB])/(−[Iα]))と表記される(ただし、m +n=1とする)。
(1B-2-2) Impedance value during out-of-section accident of distribution line When the vector addition value at out-of-section accident of distribution line 1 is (-[Iα]), the impedance value is the value of both terminals A and B Using the weighted average of voltage ((m [VA] + n [VB]) / ([IA] + [IB])) = ((m [VA] + n [VB]) / (− [Iα])) (Note that m + n = 1).
このインピーダンス値は、送電線に設置された距離継電器の背後(後方)で事故が起きたときに距離継電器が測距するインピーダンスと概ね同じものである。すなわち、区間外事故時のインピーダンス値は図4の外部事故と示したベクトルで示される。 This impedance value is substantially the same as the impedance measured by the distance relay when an accident occurs behind (backward) the distance relay installed on the transmission line. That is, the impedance value at the time of an out-of-section accident is indicated by the vector shown as an external accident in FIG.
(1B−2−3)配電線の区間内事故時のインピーダンス値
前述のように、配電線1の区間内事故時のベクトル加算値は([IF])である。この時のインピーダンス値は、両端子A、Bの電圧の加重平均を用いて((m[VA]+n[VB])/([IA]+[IB]))=((m[VA]+n[VB])/(−[IF]))と表記される(m +n=1とする)。
(1B-2-3) Impedance value at the time of an accident within a section of the distribution line As described above, the vector addition value at the time of an accident within the section of the distribution line 1 is ([IF]). The impedance value at this time is ((m [VA] + n [VB]) / ([IA] + [IB])) = ((m [VA] + n) using a weighted average of the voltages of both terminals A and B. [VB]) / (− [IF])) (assuming m + n = 1).
このインピーダンス値は送電線に設置された距離継電器の前方で事故が起きたときに距離継電器が測距するインピーダンスと概ね同じものである。すなわち、区間内事故時のインピーダンス値は図4の内部事故と示したベクトルで示される。 This impedance value is substantially the same as the impedance measured by the distance relay when an accident occurs in front of the distance relay installed on the transmission line. That is, the impedance value at the time of the in-zone accident is indicated by the vector shown as the internal accident in FIG.
なお、ここでは、インピーダンス演算値の算出に際して、両端子A、Bの電圧の加重平均((m[VA]+n[VB])を用いたが、これに限らず既述のもの、例えば、両端子の電圧のうち大きい方あるいは小さい方を用いるなど、適宜選択可能である。 Here, the weighted average ((m [VA] + n [VB]) of the voltages of both terminals A and B is used in calculating the impedance calculation value. However, the present invention is not limited to this. It is possible to select appropriately, such as using the larger or smaller of the child voltages.
また、図4では、外部事故もしくは内部事故を示したベクトルZca、Zbc、Zabは、それぞれ3本描かれており、同一線上で且つ反対向きである。これらのベクトルは、bc相間短絡時のca相、bc相、ab相のインピーダンス値を示している。また、abc相間短絡(三相短絡)時のインピーダンス値は、bc相間短絡時のインピーダンス値と同じである。 In FIG. 4, three vectors Zca, Zbc, and Zab indicating external accidents or internal accidents are drawn on the same line and in opposite directions. These vectors indicate the impedance values of the ca phase, the bc phase, and the ab phase when the bc phase is short-circuited. Moreover, the impedance value at the time of short circuit between abc phases (three-phase short circuit) is the same as the impedance value at the time of short circuit between bc phases.
上記図2は第1の実施形態の動作特性の一例であって、既に述べたように、インピーダンス値が特性線の内側に入った場合に、直ちに、または予定時間経過後に、当該配電線区間内の事故と弁別する。そこで、図2の動作特性を適切に整定すると(図4にて破線で示す)、図4に示したベクトルのうち、内部事故であるZbcのみを、特性範囲内にすることが容易に可能である。 FIG. 2 is an example of the operation characteristics of the first embodiment. As described above, when the impedance value enters the inside of the characteristic line, immediately or after the lapse of the scheduled time, Distinguish from accidents. Therefore, if the operating characteristics of FIG. 2 are appropriately set (indicated by a broken line in FIG. 4), it is possible to easily make only Zbc, which is an internal accident, within the characteristic range among the vectors shown in FIG. is there.
このとき、内部事故のZbcは、三相短絡時のインピーダンス値またはbc相間短絡時のインピーダンス値(両者は等しい)であって、演算装置6は、区分配電線内の三相または二相(この場合はbc相)短絡事故を正確に弁別することができる。 At this time, Zbc of the internal accident is an impedance value at the time of a three-phase short circuit or an impedance value at the time of a short circuit between bc phases (both are equal). In the case of bc phase), it is possible to accurately discriminate short circuit accidents.
(1C)効果
上述のように、第1の実施形態によれば、多数の負荷線7が接続された配電線1について電流差動方式を採用しても、負荷線7に計器用変成器を設置する必要が無く、需要家側に特別な追加設備を設けることも不要である。したがって、電流差動方式の採用によるメリット、すなわち健全区間の停電回避や配電線末端での正確な事故検出を獲得することができ、その上、低コストで事故区間弁別手段を実現することが可能である。また、負荷電流の影響を受けることもなく、配電線区間内事故と外部事故を正確に弁別することが可能である。これにより、経済性および信頼性の向上に寄与することができる。
(1C) Effect As described above, according to the first embodiment, even if the current differential method is adopted for the distribution line 1 to which a large number of load lines 7 are connected, an instrument transformer is used for the load line 7. There is no need to install it, and it is not necessary to provide special additional equipment on the customer side. Therefore, it is possible to obtain the merit of adopting the current differential method, that is, avoiding a power outage in a healthy section or detecting an accurate accident at the end of a distribution line, and also realizing a means for discriminating an accident section at low cost. It is. Further, it is possible to accurately discriminate between an accident in the distribution line section and an external accident without being affected by the load current. Thereby, it can contribute to the improvement of economical efficiency and reliability.
(2)第2の実施形態
(2A)構成
第2の実施形態は、励磁突入電流(インラッシュ電流)の大きい配電線1や、計器用変成器3a、3bの特性不揃いがある配電線1に適用することを考慮したものである。この第2の実施形態の特徴は、演算装置6の演算内容にあり、基本的な構成は上記第1の実施形態と同じである。このため、第1の実施形態と同じ部分については同一符号を付して説明は省略する。
(2) Configuration of the Second Embodiment (2A) The second embodiment is a distribution line 1 having a large excitation inrush current (inrush current) and distribution lines 1 having uneven characteristics of the
(2A−1)演算装置の構成
図5の構成図に示すように、第2の実施形態における演算装置6には、ベクトル加算値演算部6aやインピーダンス値演算部6bに加えて、スカラー和演算部6dと、動作条件判定部6eが設けられている。これらスカラー和演算部6dと、動作条件判定部6eも、ベクトル加算値演算部6aなどと同じく、内蔵されたソフトウエアに従って演算処理を行うことで実現される。
(2A-1) Arrangement of Arithmetic Unit As shown in the block diagram of FIG. 5, the arithmetic unit 6 in the second embodiment includes a scalar sum calculation in addition to the vector addition value calculation unit 6a and the impedance value calculation unit 6b. A unit 6d and an operation condition determination unit 6e are provided. Similar to the vector addition value calculation unit 6a and the like, the scalar sum calculation unit 6d and the operation condition determination unit 6e are also realized by performing calculation processing according to built-in software.
スカラー和演算部6dは、部分比率差動演算を行う際の抑制量として、複数の計器用変成器の出力電流のスカラー和を演算する部分である。スカラー和はΣI=(|[IA]|+|[IB]|)と表記される(ここで、||はスカラーを意味する)。なお、部分比率差動演算時の抑制量としては、複数の計器用変成器の出力電流の最大値(max([IA]、[IB]))など、電流差動継電器に適用されるものでもよい。 The scalar sum calculation unit 6d is a part that calculates a scalar sum of output currents of a plurality of instrument transformers as a suppression amount when performing partial ratio differential calculation. The scalar sum is expressed as ΣI = (| [IA] | + | [IB] |) (where || means a scalar). Note that the amount of suppression during the partial ratio differential calculation may be applied to a current differential relay, such as the maximum value (max ([IA], [IB])) of the output current of a plurality of instrument transformers. Good.
動作条件判定部6eは、部分比率差動演算を行い、所定の動作条件が成立するかどうかを判定する部分である。すなわち、動作条件判定部6eでは、抑制量をΣIとするとき、部分比率差動演算式|([IA]+[IB])|−K×ΣI≧Koが成立するかどうかを判定する。ここで、抑制係数Kの値には0.1〜0.3程度が選択され、Koは検出感度に応じて決定される。 The operating condition determination unit 6e is a part that performs partial ratio differential calculation and determines whether or not a predetermined operating condition is satisfied. That is, the operating condition determination unit 6e determines whether or not the partial ratio differential operation expression | ([IA] + [IB]) | −K × ΣI ≧ Ko holds when the suppression amount is ΣI. Here, about 0.1 to 0.3 is selected as the value of the suppression coefficient K, and Ko is determined according to the detection sensitivity.
また、動作条件判定部6eでは、ベクトル加算値に第2高調波などの特定高調波成分(Id−2f)が予定の割合以上含まれていないかどうかを判定する。特定高調波成分(Id−2f)は通常、励磁突入電流に予定の割合以上含まれるものなので、特定高調波成分(Id−2f)の割合を判定することは、励磁突入電流が発生しているか否かを判定することに他ならない。 Further, the operation condition determination unit 6e determines whether or not the vector addition value includes a specific harmonic component (Id-2f) such as the second harmonic in a predetermined ratio or more. Since the specific harmonic component (Id-2f) is usually included in the excitation inrush current at a predetermined ratio or higher, determining the ratio of the specific harmonic component (Id-2f) is the occurrence of the excitation inrush current. It is none other than judging whether or not.
動作条件判定部6eによる判定を動作条件判定Dと表記する。第2の実施形態では、事故判定部6cの判定Zと、動作条件判定部6eの動作条件判定Dとが共に成立した時にのみ、当該配電線区間内の事故と判定して、その結果を外部に出力するようになっている。 The determination by the operation condition determination unit 6e is denoted as operation condition determination D. In the second embodiment, only when the determination Z of the accident determination unit 6c and the operation condition determination D of the operation condition determination unit 6e are both established, it is determined that the accident is in the distribution line section, and the result is external. To output.
(2A−2)演算装置の演算処理
上述の演算装置6の演算処理フローについて、図6を参照して説明する。ここでも上記図3と同様に、相名を示して具体的に記述する。図6に示すように、まず動作条件判定Dを求めるためのデータ準備を行い、[IA]=[IAb]、[IB]=[IBb]とする(ステップS200)。次に、ステップS201では、ベクトル加算値演算部6aにてベクトル加算値[IA]+[IB]を演算すると同時に、スカラー和演算部6dにてΣI=(|[IA]|+|[IB]|)を導く。
(2A-2) Arithmetic processing of arithmetic device The arithmetic processing flow of the arithmetic device 6 described above will be described with reference to FIG. Again, like FIG. 3, the phase names are shown and described specifically. As shown in FIG. 6, first, data preparation for obtaining the operating condition determination D is performed, and [IA] = [IAb] and [IB] = [IBb] are set (step S200). Next, in step S201, the vector addition value calculation unit 6a calculates the vector addition value [IA] + [IB], and at the same time, the scalar sum calculation unit 6d calculates ΣI = (| [IA] | + | [IB] |).
続いて、ステップS202において、動作条件判定部6eが部分比率差動演算を行い、所定の動作条件が成立するかどうか、つまり、抑制量をΣIとするとき、|([IA]+[IB])|−K×ΣI≧Koが成立するかどうかを判定する。 Subsequently, in step S202, the operation condition determination unit 6e performs partial ratio differential calculation to determine whether a predetermined operation condition is satisfied, that is, when the suppression amount is ΣI, | ([IA] + [IB] ) Determine whether or not | −K × ΣI ≧ Ko.
そして、所定の動作条件が成立した場合(ステップS202のYes)、動作条件判定部6eは続いて、ベクトル加算値に第2高調波などの特定高調波成分(Id−2f)が予定の割合以上含まれていないかどうかを判定する(ステップS203)。このとき、動作条件判定部6eがベクトル加算値に特定高調波成分(Id−2f)が予定の割合以上含まれていないと判定すれば(ステップS203のYes)、ステップS204、つまり判定Zのためのデータ準備に進む。図6に示したステップS204〜ステップS208は、図3にて示した第1の実施形態の演算処理のステップS100〜ステップS104と同様なので、ここでは説明は省略する。 If the predetermined operation condition is satisfied (Yes in step S202), the operation condition determination unit 6e continues to include a specific harmonic component (Id-2f) such as the second harmonic in the vector addition value at a predetermined ratio or more. It is determined whether it is not included (step S203). At this time, if the operation condition determination unit 6e determines that the vector addition value does not include the specific harmonic component (Id-2f) in a predetermined ratio or more (Yes in step S203), the operation is performed for step S204, that is, determination Z. Proceed to data preparation. Steps S204 to S208 shown in FIG. 6 are the same as steps S100 to S104 of the arithmetic processing of the first embodiment shown in FIG.
なお、動作条件判定部6eにおいて、所定の動作条件が不成立である場合(ステップS202のNo)、あるいはベクトル加算値に特定高調波成分(Id−2f)が予定の割合以上含まれていると判定した場合(ステップS203のNo)、必要な出力処理を行うことなく、次の処理に移行する。 In the operating condition determination unit 6e, when the predetermined operating condition is not satisfied (No in step S202), or it is determined that the vector addition value includes the specific harmonic component (Id-2f) in a predetermined ratio or more. If this is the case (No in step S203), the process proceeds to the next process without performing the necessary output process.
(2B)作用
続いて、第2の実施形態における事故区間弁別の作用について説明する。既に述べたように第2の実施形態では、事故判定部6cの判定Zと、動作条件判定部6eの動作条件判定Dとが共に成立した時に、当該配電線区間内の事故と判定するが、事故判定部6cによる判定Zの作用に関しては上記第1の実施形態と同じである。そのため以下では、動作条件判定Dの作用についてのみ説明する。
(2B) Action Next, the action of accident section discrimination in the second embodiment will be described. As already described, in the second embodiment, when the determination Z of the accident determination unit 6c and the operation condition determination D of the operation condition determination unit 6e are both established, it is determined that the accident is in the distribution line section. The operation of the determination Z by the accident determination unit 6c is the same as that in the first embodiment. Therefore, only the operation of the operation condition determination D will be described below.
ここでは、A端子側外部に電源があり、配電線1が運転されている状態を例に取り、事故がない場合、配電線の区間外または区間内にて事故が発生した場合、さらには励磁突入電流が発生した場合と、計器用変成器の特性が不揃いの場合の現象について、順次説明する。 Here, taking the case where there is a power supply outside the A terminal side and the distribution line 1 is operating as an example, if there is no accident, if an accident occurs outside or within the section of the distribution line, further excitation The phenomenon when an inrush current occurs and when the characteristics of the instrument transformer are not uniform will be described sequentially.
(2B−1)事故がない時
A端子側外部に電源があって、自区間の負荷線7とB端子の外部の負荷に電力を送っている場合、負荷線7に向かって流れる電流を[Iγ]、B端子外部の負荷を[Iβ]とすると、[IA]=[Iγ]−[IB]、[IB]=[Iβ]である。したがって、事故がない時、ベクトル加算値演算部6aの求めるベクトル加算値は、([IA]+[IB])=([Iγ])となる。
(2B-1) When there is no accident When there is a power source outside the A terminal side and power is being sent to the load line 7 in its own section and the load outside the B terminal, the current flowing toward the load line 7 [ If [Iγ] and the load outside the B terminal are [Iβ], then [IA] = [Iγ] − [IB], [IB] = [Iβ]. Therefore, when there is no accident, the vector addition value obtained by the vector addition value calculation unit 6a is ([IA] + [IB]) = ([Iγ]).
このとき、スカラー和演算部6dが求めるスカラー和は、ΣI=(|[IA]|+|[IB]|)={[Iγ]〜2×[Iβ]}となる。ここで、{○〜○}で範囲を示し、左○は[Iβ]がゼロの場合、右○は[Iγ]がゼロの場合を示している。 At this time, the scalar sum calculated by the scalar sum calculation unit 6d is ΣI = (| [IA] | + | [IB] |) = {[Iγ] to 2 × [Iβ]}. Here, the range is indicated by {◯ to ○}, the left circle indicates the case where [Iβ] is zero, and the right circle indicates the case where [Iγ] is zero.
部分比率差動演算は、[Iγ]がゼロの場合には通過電流となるので、(区間内事故とは判定しない)不動作傾向になる。一方、[Iβ]がゼロの場合には1端流入電流となるので、(区間内事故と判定する)誤動作傾向となる。そこで、負荷電流[Iγ]で動作判定に至らぬように抑制係数K、Koを決めることで、誤動作を防ぐようにしている。 Since the partial ratio differential calculation becomes a passing current when [Iγ] is zero, it tends to be inoperative (not determined as an in-section accident). On the other hand, when [Iβ] is zero, it becomes a one-end inflow current, which tends to cause a malfunction (determined as an in-zone accident). Therefore, malfunctions are prevented by determining the suppression coefficients K and Ko so that the operation determination is not reached by the load current [Iγ].
(2B−2)配電線の区間外事故時
続いて、A端子側外部に電源があり、B端子側外部で事故が発生した場合について説明する。このとき、事故電流がA端子からB端子に配電線1を通過して流れるが、起電力がある負荷線7からB端子に向かって流れる電流を[Iα]とすると、[IA]+[Iα]=−[IB]となる。したがって、配電線1の区間外事故時、ベクトル加算値演算部6aの求めるベクトル加算値は、([IA]+[IB])=(−[Iα])となる。
(2B-2) At the time of an accident outside the section of the distribution line Next, a case where there is a power source outside the A terminal side and an accident occurs outside the B terminal side will be described. At this time, the accident current flows from the A terminal to the B terminal through the distribution line 1, and when the current flowing from the load line 7 with electromotive force toward the B terminal is [Iα], [IA] + [Iα ] = − [IB]. Therefore, when the distribution line 1 is out of section, the vector addition value obtained by the vector addition value calculation unit 6a is ([IA] + [IB]) = (− [Iα]).
ここで、スカラー和演算部6dが求めるスカラー和ΣI=(|[IA]|+|[IB]|)は、{[Iα]〜2×[IB]}とほぼ等しい。なお、{○〜○}で範囲を示し、左○は[IB]がゼロの場合、右○は[Iα]がゼロの場合を示している。 Here, the scalar sum ΣI = (| [IA] | + | [IB] |) obtained by the scalar sum calculation unit 6d is substantially equal to {[Iα] to 2 × [IB]}. In addition, the range is indicated by {o to o}, the left o indicates the case where [IB] is zero, and the right o indicates the case where [Iα] is zero.
部分比率差動演算は、[Iα]がゼロの場合には通過電流となるので、(区間内事故とは判定しない)不動作傾向になる。一方、[IB]がゼロの場合には、負荷線7からB端子に向かって流れる電流[Iα]で、1端流出電流となるので、誤動作傾向となり得る。そこで、負荷電流[Iα]で動作判定に至らぬように抑制係数K、Koを決めることで、誤動作を防ぐようにしている。 Since the partial ratio differential calculation becomes a passing current when [Iα] is zero, it tends to be inoperative (not determined as an in-section accident). On the other hand, when [IB] is zero, the current [Iα] flowing from the load line 7 toward the B terminal becomes a one-end outflow current, which may cause a malfunction tendency. Therefore, malfunctions are prevented by determining the suppression coefficients K and Ko so that the operation determination is not reached by the load current [Iα].
(2B−3)配電線の区間内事故時
A端子側外部に電源がある状態で、配電線区間内で事故が発生すると、事故電流はA端子から配電線区間内の事故点に向かって流れ、負荷線7に起電力があれば、負荷線7の電流が事故点に向かって流れる。この電流はA端子、B端子の計器用変成器3aには流れない。
(2B-3) At the time of an accident in the distribution line section When an accident occurs in the distribution line section with the power supply outside the A terminal, the accident current flows from the A terminal toward the accident point in the distribution line section. If there is an electromotive force in the load line 7, the current in the load line 7 flows toward the accident point. This current does not flow through the
ここで、事故点電流を[IF]と表すと、ベクトル加算値演算部6aの求めるベクトル加算値は、([IA]+[IB])=([IF])となる。また、スカラー和演算部6dの求めるスカラー和ΣI=(|[IA]|+|[IB]|)は、2×|[IF]|とほぼ等しくなる。 Here, when the fault point current is expressed as [IF], the vector addition value obtained by the vector addition value calculation unit 6a is ([IA] + [IB]) = ([IF]). Further, the scalar sum ΣI = (| [IA] | + | [IB] |) obtained by the scalar sum calculation unit 6d is substantially equal to 2 × | [IF] |.
続いて、動作条件判定部6eでは、抑制量をΣIとするとき、部分比率差動演算式|([IA]+[IB])|−K×ΣI≧Koが成立するかどうかを判定する。この部分比率差動演算式は、K=0.3の場合、|[IF]|−0.3×2×|[IF]|=0.4×|[IF]|≧Koとなる。 Subsequently, the operating condition determination unit 6e determines whether or not the partial ratio differential operation expression | ([IA] + [IB]) | −K × ΣI ≧ Ko holds when the suppression amount is ΣI. This partial ratio differential calculation formula becomes | [IF] | −0.3 × 2 × | [IF] | = 0.4 × | [IF] | ≧ Ko when K = 0.3.
すなわち、([IF])の大きさは、検出感度を決めるKoよりも十分に大きいということになる。したがって、部分比率差動は動作傾向となる。つまり、動作条件判定Dは成立し、その上で、事故判定部6cの判定Zも成立した場合、第2の実施形態では、配電線区間内の事故と判定して、その結果を外部に出力する。 That is, the size of ([IF]) is sufficiently larger than Ko that determines the detection sensitivity. Therefore, partial ratio differential tends to operate. That is, when the operation condition determination D is satisfied and then the determination Z of the accident determination unit 6c is also satisfied, in the second embodiment, it is determined that the accident is in the distribution line section, and the result is output to the outside. To do.
(2B−4)励磁突入電流発生時
次に、大きい励磁突入電流が発生した場合について説明する。励磁突入電流とは、配電線1を充電したときに負荷線7に流れる電流であり、これが顕著になるのは配電線1や負荷線7を充電した直後であって、時間の経過とともに減衰する現象であることは良く知られている。
(2B-4) When a magnetizing inrush current occurs Next, a case where a large magnetizing inrush current occurs will be described. The magnetizing inrush current is a current that flows in the load line 7 when the distribution line 1 is charged, and this is noticeable immediately after the distribution line 1 and the load line 7 are charged, and decays with time. It is well known that this is a phenomenon.
A端子側外部に電源があり、配電線区間内の負荷線7に向かって励磁突入電流が流れる場合には、この励磁突入電流を[Ie]と表すと、この時、ベクトル加算値演算部6aの求めるベクトル加算値は、([IA]+[IB])=([Ie])となる。 When there is a power source outside the A terminal and an exciting inrush current flows toward the load line 7 in the distribution line section, this exciting inrush current is expressed as [Ie]. At this time, the vector addition value calculation unit 6a The vector addition value to be obtained is ([IA] + [IB]) = ([Ie]).
励磁突入電流[Ie]には、第2高調波などの特定高調波成分(Id−2f)が予定の割合以上含まれるので、動作条件判定Dは成立しない。その結果、第2の実施形態では、配電線区間内の負荷線7に向かって励磁突入電流[Ie]が流れても、これを事故区間と誤って判定することはない。 Since the excitation inrush current [Ie] includes a specific harmonic component (Id-2f) such as the second harmonic in a predetermined ratio or more, the operation condition determination D is not satisfied. As a result, in the second embodiment, even if the magnetizing inrush current [Ie] flows toward the load line 7 in the distribution line section, it is not erroneously determined as an accident section.
また、A端子側外部に電源があり、B端子外部の他の配電線区間内の負荷線7に向かって、励磁突入電流が流れる場合には、このような励磁突入電流を[Ie]と表すと、配電線1の区間外事故の発生時と同じく、ベクトル加算値は、([IA]+[IB])=(−[Iαe])となる。 Further, when there is a power source outside the A terminal side and an exciting inrush current flows toward the load line 7 in another distribution line section outside the B terminal, such exciting inrush current is expressed as [Ie]. And the vector addition value becomes ([IA] + [IB]) = (− [Iαe]) as in the case of the occurrence of an out-of-section accident in the distribution line 1.
このとき、スカラー和演算部6dが求めるスカラー和ΣI=(|[IA]|+|[IB]|)は、{[IIαe]〜2×[Ie]}の近似値となる。ここで、{○〜○}で範囲を示し、左○は[Ie]がゼロの場合、右○は[Iαe]がゼロの場合を示している。[Iαe]は負荷線7からB端子外部に向かって流れる励磁突入電流である。部分比率差動演算は、[Iαe]がゼロの場合には通過電流となるので、不動作傾向になる。 At this time, the scalar sum ΣI = (| [IA] | + | [IB] |) obtained by the scalar sum calculation unit 6d is an approximate value of {[Iαe] to 2 × [Ie]}. Here, the range is indicated by {◯ to ○}, the left circle indicates the case where [Ie] is zero, and the right circle indicates the case where [Iαe] is zero. [Iαe] is a magnetizing inrush current flowing from the load line 7 to the outside of the B terminal. Since the partial ratio differential calculation becomes a passing current when [Iαe] is zero, it tends to be inoperative.
一方、[Ie]がゼロの場合には、負荷線7からB端子に向かって流れる電流[Iαe]で、1端流出電流となるが、この励磁突入電流[Iαe]には第2高調波などの特定高調波成分(Id−2f)が予定の割合以上含まれるので、動作条件判定Dは成立しない。その結果、第2の実施形態では、B端子外部の他の配電線区間内の負荷線7に向かって励磁突入電流[Iαe]が流れても、これを事故区間と誤って判定することはない。 On the other hand, when [Ie] is zero, the current [Iαe] flowing from the load line 7 toward the B terminal becomes a one-end outflow current. The excitation inrush current [Iαe] includes the second harmonic, etc. Since the specific harmonic component (Id-2f) is included in a predetermined ratio or more, the operation condition determination D is not satisfied. As a result, in the second embodiment, even if the magnetizing inrush current [Iαe] flows toward the load line 7 in another distribution line section outside the B terminal, this is not erroneously determined as an accident section. .
(2B−5)計器用変成器の特性が不揃いの場合
次に、A端子、B端子の計器用変成器3aの特性に不揃いがある場合について説明する。計器用変成器3aの特性不揃いの影響は、ベクトル加算値に現れる。その影響の大きさは、事故が無い場合には電流が小さく問題にならないが、事故電流が配電線区間を通過する場合に顕著となる。
(2B-5) Case where the characteristics of the instrument transformer are not uniform Next, the case where the characteristics of the
抑制係数Kの値は、このような誤差を考慮して選定されるので、部分比率差動演算式|([IA]+[IB])|−K×ΣI≧Koは不動作となり、動作条件判定Dは成立しない。配電線1の区間内事故時にはベクトル加算値は、([IA]+[IB])=([IF])と大きく、計器用変成器の特性不揃いの影響は軽微であり、動作条件判定Dを誤らせることはない。その結果、計器用変成器の特性不揃いがあっても、事故区間と誤って判定することはない。 Since the value of the suppression coefficient K is selected in consideration of such an error, the partial ratio differential equation | ([IA] + [IB]) | −K × ΣI ≧ Ko becomes inoperative and the operating condition The determination D is not established. At the time of an accident in the distribution line 1, the vector addition value is as large as ([IA] + [IB]) = ([IF]), and the influence of the characteristic irregularity of the instrument transformer is negligible. There is no mistake. As a result, even if there is an uneven characteristic of the instrument transformer, it is not erroneously determined as an accident section.
(2C)効果
上述のように、第2の実施形態によれば、上記第1の実施形態の持つ効果に加えて、励磁突入電流が大きい配電線1や、計器用変成器の特性不揃いがある配電線1であっても、動作条件判定Dを行うことで、負荷電流の影響を回避可能であり、配電線1の区間内事故と外部事故とを正確に弁別することが可能である。
(2C) Effect As described above, according to the second embodiment, in addition to the effect of the first embodiment, there is an uneven characteristic of the distribution line 1 having a large magnetizing inrush current and the instrument transformer. Even for the distribution line 1, by performing the operation condition determination D, it is possible to avoid the influence of the load current, and it is possible to accurately discriminate between the in-section accident and the external accident of the distribution line 1.
(3)第3の実施形態
(3A−1)演算装置の構成
第3の実施形態の構成上の特徴は動作条件判定部6eにあり、前記第2の実施形態との相違点は、動作条件判定部6eにて動作条件判定Dを出すタイミングにある。このため、第3の実施形態の構成要素は、基本的に第2の実施形態のそれと同様である。
(3) Third Embodiment (3A-1) Configuration of Arithmetic Unit A structural feature of the third embodiment resides in the operating condition determination unit 6e. The difference from the second embodiment is the operating condition. It is time to issue the operating condition determination D in the determination unit 6e. For this reason, the components of the third embodiment are basically the same as those of the second embodiment.
前記第2の実施形態では、まず部分比率差動演算が成立するかどうかを確認し、その後で、ベクトル加算値に特定高調波成分(Id−2f)が予定の割合以上含まれていないことを判定していた。つまり、第2の実施形態では部分比率差動演算の成立後に、特定高調波成分(Id−2f)の割合を確認し、動作条件判定Dを出している。 In the second embodiment, first, it is confirmed whether or not the partial ratio differential calculation is established, and thereafter, the vector addition value does not include the specific harmonic component (Id-2f) exceeding the predetermined ratio. I was judging. That is, in the second embodiment, after the partial ratio differential calculation is established, the ratio of the specific harmonic component (Id-2f) is confirmed, and the operation condition determination D is issued.
これに対して、第3の実施形態の動作条件判定部6eでは、ベクトル加算値に特定高調波成分(Id−2f)が予定の割合以上含まれていないことを、予め三相の全てについて判定するように構成している。つまり、動作条件判定部6eにより三相について特定高調波成分(Id−2f)の割合を確認することを先に行っている。 On the other hand, in the operation condition determination unit 6e of the third embodiment, it is determined in advance for all three phases that the vector addition value does not include the specific harmonic component (Id-2f) in a predetermined ratio or more. It is configured to do. That is, the operation condition determination unit 6e first confirms the ratio of the specific harmonic component (Id-2f) for the three phases.
そして、一つの相にでも特定高調波成分(Id−2f)が予定の割合以上含まれていれば、励磁突入電流の発生を、即座に判定するようになっている。なお、上記の点以外の構成に関して、第3の実施形態は前記第2の実施形態と同様であるため、説明は省略する。 If a specific harmonic component (Id-2f) is included in a single phase in a predetermined ratio or more, the occurrence of an excitation inrush current is immediately determined. Regarding the configuration other than the above points, the third embodiment is the same as the second embodiment, and thus the description thereof is omitted.
(3A−2)演算装置の演算処理
上述の演算装置6の演算処理について、図7のフロー図例を用いて具体的に説明する。第3の実施形態では、図6に示した第2の実施形態における特定高調波成分(Id−2f)の割合確認ステップS203を、ステップS300として最初に行う点に特徴がある。
(3A-2) Arithmetic Processing of Arithmetic Device The arithmetic processing of the arithmetic device 6 described above will be specifically described with reference to the flowchart of FIG. The third embodiment is characterized in that the specific harmonic component (Id-2f) ratio confirmation step S203 in the second embodiment shown in FIG. 6 is first performed as step S300.
なお、第3の実施形態において、これに続くステップS301〜ステップS308の8つのステップは、第2の実施形態におけるステップS200〜S202並びにS204〜S208の8つのステップと同様なので、以下では説明は省略する。 In the third embodiment, the subsequent eight steps S301 to S308 are the same as the eight steps S200 to S202 and S204 to S208 in the second embodiment, and thus the description thereof is omitted below. To do.
ステップS300では、ベクトル加算値演算部6aにてベクトル加算値([IAi]+[IBi])を演算する(以下、i=a、b、cである)。そして、動作条件判定部6eは、これらベクトル加算値の特定高調波成分(Id−2f(i))を演算で抽出し、(Id−2f(i))÷([IAi]+[IBi])として成分割合を計算する。 In step S300, the vector addition value calculation unit 6a calculates a vector addition value ([IAi] + [IBi]) (hereinafter, i = a, b, c). Then, the operation condition determination unit 6e extracts the specific harmonic component (Id-2f (i)) of these vector addition values by calculation, and (Id-2f (i)) / ([IAi] + [IBi]) Calculate the component ratio as
さらに、動作条件判定部6eは、計算した成分割合が予定の割合以上含まれていないかどうかを三相それぞれで判定する。三相のうち、一つ以上の相で、成分割合が予定以上の時に、「特定高調波成分が予定割合以上である」と判定する(ステップS300のYes)。 Furthermore, the operating condition determination unit 6e determines whether or not the calculated component ratio is greater than or equal to the predetermined ratio for each of the three phases. When the component ratio of one or more of the three phases is greater than or equal to the expected value, it is determined that “the specific harmonic component is greater than or equal to the expected ratio” (Yes in step S300).
この場合には、事故判定処理に移行することなく、処理を終了する。 また、三相全ての相で、成分割合が予定未満であれば、「特定高調波成分が予定割合以上にならない」と判定する(ステップS300のNo)。この場合には、ab相、bc相およびca相の事故判定処理に順次、移行する。 In this case, the process ends without shifting to the accident determination process. Further, if the component ratio is less than expected in all three phases, it is determined that “the specific harmonic component does not exceed the predetermined ratio” (No in step S300). In this case, the process proceeds to the ab phase, bc phase, and ca phase accident determination processing in sequence.
(3B)作用
続いて、第3の実施形態における事故区間弁別の作用について説明する。第3の実施形態では、第2の実施形態と同じく、事故判定部6cの判定Zと、動作条件判定部6eの動作条件判定Dとが共に成立した時に、当該配電線区間内の事故と判定しており、事故判定部6cによる判定Zの作用に関しては上記第1の実施形態と同じである。
(3B) Action Next, the action of accident section discrimination in the third embodiment will be described. In the third embodiment, as in the second embodiment, when the determination Z of the accident determination unit 6c and the operation condition determination D of the operation condition determination unit 6e are both established, it is determined that there is an accident in the distribution line section. The action of determination Z by the accident determination unit 6c is the same as that in the first embodiment.
第3の実施形態では、動作条件判定Dについて、特定高調波成分が予定の割合以上含まれるかという判定を、第2の実施形態のように相ごとに実施するのではなく、予め三相分まとめて実施している。このため、動作条件判定Dの作用についても、「事故がない時」、「配電線の区間外事故時」、「配電線の区間内事故時」については、上記第2の実施形態と同じであって、「励磁突入電流発生時」ついてのみ異なる。そこで、以下、励磁突入電流発生時の作用について説明する。 In the third embodiment, with respect to the operation condition determination D, the determination as to whether the specific harmonic component is included in a predetermined ratio or more is not performed for each phase as in the second embodiment, but for three phases in advance. Implemented together. For this reason, the operation of the operation condition determination D is the same as in the second embodiment with respect to “when there is no accident”, “when an accident outside the distribution line section”, and “when an accident within the distribution line section”. Therefore, it differs only when “exciting inrush current occurs”. Therefore, the operation when the magnetizing inrush current is generated will be described below.
(3B−1)励磁突入電流発生時
例えば、A端子側外部に電源があり、配電線区間内の負荷線7に向かって励磁突入電流が流れる場合には、この電流を[Ie]と表すと、この時、ベクトル加算値演算部6aの求めるベクトル加算値は、([IA]+[IB])=([Ie])となる。
(3B-1) When a magnetizing inrush current occurs For example, when there is a power source outside the A terminal and the magnetizing inrush current flows toward the load line 7 in the distribution line section, this current is expressed as [Ie]. At this time, the vector addition value obtained by the vector addition value calculation unit 6a is ([IA] + [IB]) = ([Ie]).
励磁突入電流[Ie]には、第2高調波などの特定高調波成分(Id−2f)が予定の割合以上含まれるが、三相全てで成立するとは限らない。このような場合、上記第2の実施形態では、励磁突入電流があるにもかかわらず、特定高調波成分(Id−2f)が予定の割合以上含まれないと判定され、動作条件判定Dが成立することがあり得る。 The excitation inrush current [Ie] includes a specific harmonic component (Id-2f) such as the second harmonic in a predetermined ratio or more, but is not necessarily established in all three phases. In such a case, in the second embodiment, it is determined that the specific harmonic component (Id-2f) is not included in a predetermined ratio or more despite the presence of the inrush current, and the operation condition determination D is established. Can be.
これに対して、第3の実施形態では、特定高調波成分(Id−2f)が予定の割合以上含まれるか判定を、予め三相分まとめて実施することにより、励磁突入電流の発生を、より確実に検出することが可能である。また、A端子側外部に電源があり、配電線区間内の負荷線7に向かってではなく、B端子外部の他の配電線区間内の負荷線7に向かって励磁突入電流が流れる場合であっても、同様の作用がある。 On the other hand, in the third embodiment, it is determined whether or not the specific harmonic component (Id-2f) is included in a predetermined ratio or more in advance for three phases, thereby generating an excitation inrush current. It is possible to detect more reliably. Further, there is a power source on the outside of the A terminal side, and the magnetizing inrush current flows not toward the load line 7 in the distribution line section but toward the load line 7 in the other distribution line section outside the B terminal. However, it has the same effect.
(3C)効果
上述のように、第3の実施形態によれば、第2の実施形態の持つ効果に加えて、次のような独自の効果がある。すなわち、励磁突入電流を確実に検出することで、励磁突入電流の発生を区間内事故として誤判定することはない。これにより、事故区間の弁別精度をより高めることができる。
(3C) Effects As described above, according to the third embodiment, in addition to the effects of the second embodiment, there are the following unique effects. That is, by reliably detecting the magnetizing inrush current, the occurrence of the magnetizing inrush current is not erroneously determined as an in-zone accident. Thereby, the discrimination precision of an accident area can be improved more.
(4)第4の実施形態
(4A)構成
第4の実施形態は、非接地や高抵抗接地の配電線1の一線地絡事故の弁別に適用することを考慮したものである。この第4の実施形態と上記第1の実施形態との相違は、演算装置6の演算内容であり、その他の部分に関しては同一の構成を有している。このため、第1の実施形態と同じ部分については同一符号を付して説明は省略する。
(4) Fourth Embodiment (4A) Configuration The fourth embodiment considers application to the discrimination of single-line ground faults of ungrounded or high-resistance grounded distribution lines 1. The difference between the fourth embodiment and the first embodiment is the calculation contents of the calculation device 6, and the other parts have the same configuration. For this reason, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
(4A−1)演算装置の構成
図8の構成図に示すように、第4の実施形態における演算装置6には、ベクトル加算値演算部6aが設けられており、それに加えて、位相・大きさ演算部6fと、地絡事故判定部6gとが設けられた点に特徴がある。
(4A-1) Arrangement of Arithmetic Unit As shown in the block diagram of FIG. 8, the arithmetic unit 6 in the fourth embodiment is provided with a vector addition value calculation unit 6a, and in addition, a phase / magnitude There is a feature in that a length calculation unit 6f and a ground fault determination unit 6g are provided.
位相・大きさ演算部6fでは、計器用変成器3bの出力電圧とベクトル加算値を用いて、出力電圧または出力電圧から合成された電圧(ベクトル量)とベクトル加算値(ベクトル量)の位相と大きさの関係の演算を行う部分である。また、地絡事故判定部6gは位相・大きさ演算部6fの演算結果から一線地絡事故の発生を判定する部分である。これら位相・大きさ演算部6f、地絡事故判定部6gは、内蔵されたソフトウエアに従って演算処理を行うことで実現される。
The phase / size calculator 6f uses the output voltage of the
ここで、二つのベクトル量U、Vの位相と大きさの関係を、U^Vと表記することにすると、A端子の電圧を用いたとき(この場合にB端子の電圧を計測する計器用変成器3bは必ずしも必要ない)は、([VA]^([IA]+[IB]))と表記される。また、B端子の電圧を用いたとき(この場合にA端子の電圧を計測する計器用変成器3bは必ずしも必要ない)は、(([VB]^([IA]+[IB]))と表記される。
Here, when the relationship between the phase and magnitude of the two vector quantities U and V is expressed as U ^ V, when the voltage at the A terminal is used (in this case, for the instrument for measuring the voltage at the B terminal) The
さらに、両端子A、Bの電圧の加重平均を用いたときは((m[VA]+n[VB])^([IA]+[IB]))と表記される。例えば、m + n=1とし、m = n=0.5の場合は、両端子電圧の平均電圧となる。また、両端子A、Bの電圧のうち大きい方を用いたときは、((max([VA]、[VB]))^([IA]+[IB]))と表記される。また、両端子A、Bの電圧のうち小さい方を用いたときは、((min([VA]、[VB]))^([IA]+[IB]))と表記される。 Furthermore, when a weighted average of the voltages of both terminals A and B is used, it is expressed as ((m [VA] + n [VB]) ^ ([IA] + [IB])). For example, when m + n = 1 and m = n = 0.5, the average voltage of both terminal voltages is obtained. When the larger of the voltages at both terminals A and B is used, it is expressed as ((max ([VA], [VB])) ^ ([IA] + [IB])). When the smaller one of the voltages at both terminals A and B is used, it is expressed as ((min ([VA], [VB])) ^ ([IA] + [IB])).
地絡事故判定部6gでは、位相・大きさ演算部6fによる演算で得られた位相と大きさの関係、例えば((m[VA]+n[VB])^([IA]+[IB]))が、予定の関係を満たすか否かを、直ちに、または予定時間をかけて判定して、満たす場合には当該配電線区間内の地絡事故と判定して、その結果を外部に出力する。 In the ground fault determination unit 6g, the relationship between the phase and size obtained by the calculation by the phase / size calculation unit 6f, for example, ((m [VA] + n [VB]) ^ ([IA] + [IB]) ) Determines whether or not the planned relationship is satisfied immediately or over a scheduled time, and if so, determines that there is a ground fault in the distribution line section and outputs the result to the outside .
つまり、地絡事故判定部6gでは、両端子A、Bの電圧を基準にして、ベクトル加算値(ベクトル量)が所定の位相と大きさの関係を満たすかどうかが、判定材料となる。このように、電圧を基準にして電流が所定の位相と大きさの関係を満たすか否かを判定する代表的な保護継電器としては、方向継電器が知られている。方向継電器は、電圧を基準にした複素平面に動作特性を図示するのが一般的である。このため、第4の実施形態においても、方向継電器に倣い、複素平面に動作特性を図9に示す。 That is, in the ground fault determination unit 6g, whether the vector addition value (vector amount) satisfies a predetermined phase and magnitude relationship based on the voltages at both terminals A and B is a determination material. Thus, a directional relay is known as a typical protective relay that determines whether or not a current satisfies a predetermined phase and magnitude relationship with respect to a voltage. Directional relays generally have their operating characteristics illustrated in a complex plane based on voltage. Therefore, also in the fourth embodiment, the operating characteristics are shown in FIG.
図9は演算装置6の地絡事故判定部6gにおける動作特性の一例であり、電流ベクトルが特性線の右上の領域内に入った場合に、直ちに、または予定時間(例えば、事故の自然消滅などが期待できる時間経過)後に、当該配電線区間内の事故と弁別するものである。なお、方向継電器で既に広く知られているように、動作特性はこれに限らず、円や線分を組み合わせて、合目的の特性や形状を自在に作ることが容易に可能である。なお、電圧基準は慣例に従い、−Voとして描いている。 FIG. 9 shows an example of the operation characteristics in the ground fault determination unit 6g of the arithmetic unit 6. When the current vector enters the upper right area of the characteristic line, it is immediately or scheduled time (for example, the natural disappearance of the accident, etc.). After the time that can be expected), it is discriminated from the accident in the distribution line section. In addition, as already well known in the direction relay, the operation characteristics are not limited to this, and it is possible to easily create desired characteristics and shapes by combining circles and line segments. The voltage reference is drawn as -Vo according to the convention.
(4A−2)演算装置の演算処理
上述の演算装置6の演算処理フロー図を図10に示す。図10は地絡事故判定用の演算処理フローであり、これに適するように、零相電流3Io=Ia+Ib+Icと零相電圧3Vo=Va+Vb+Vc(ここでのa、b、cは相名、oは零相)を用いて具体的に記述している。
(4A-2) Arithmetic Processing of Arithmetic Device FIG. 10 shows a flowchart of arithmetic processing of the arithmetic device 6 described above. FIG. 10 is a calculation processing flow for determining a ground fault, and a zero-phase current 3Io = Ia + Ib + Ic and a zero-phase voltage 3Vo = Va + Vb + Vc (here, a, b, and c are phase names, and o is zero). Phase).
国内の高圧配電系統に多い非接地系統では、計器用変成器3aには零相電流を直接検出する零相計器用変成器ZCTが設けられ、計器用変成器3bには零相電圧を直接検出する零相計器用変成器GPTが設けられている。これらZCTおよびGPTを利用することにより、直接に零相電流3Ioと零相電圧3Voを得ることができる。
In ungrounded systems, which are common in high-voltage distribution systems in Japan, the
図10に示すように、演算装置6では、まずデータの準備として、両端子A、Bの零相電流3Ioと零相電圧3Voを準備する(ステップS400)。図10のステップS400では、[IA]=[3IAo]、[IB]=[3IBo]、[VA]=[3VAo]、[VB]=[3VBo]とする。 As shown in FIG. 10, the arithmetic unit 6 first prepares a zero-phase current 3Io and a zero-phase voltage 3Vo of both terminals A and B as data preparation (step S400). In step S400 of FIG. 10, [IA] = [3IAo], [IB] = [3IBo], [VA] = [3VAo], [VB] = [3VBo].
次に、ベクトル加算値演算部6aにてベクトル加算値を演算し、[IA]+[IB]を導く(ステップS401)。さらに、位相・大きさ演算部6fでは、計器用変成器3bの出力電圧とベクトル加算値を用いて、出力電圧または出力電圧から合成された電圧(ベクトル量)とベクトル加算値(ベクトル量)の位相と大きさの関係の演算を行う。ここでは、両端子A、Bの電圧の加重平均を用いて、((m[VA]+n[VB])^([IA]+[IB]))を求める(ステップS402)。
Next, the vector addition value calculation unit 6a calculates the vector addition value to derive [IA] + [IB] (step S401). Further, the phase / size calculator 6f uses the output voltage of the
続くステップS403では、位相・大きさ演算部6fにて得られた位相と大きさの関係、ここでは((m[VA]+n[VB])^([IA]+[IB]))が、予定の関係を満たすか否かについて、直ちに、または予定時間をかけて、地絡事故判定部6gが判定する。そして、所定条件を満たせば(ステップS403のYes)、ステップS404に移行する。ステップS404では地絡事故判定部6fが地絡事故であるという判定を下して、必要な出力処理を行う。 In the subsequent step S403, the relationship between the phase and size obtained by the phase / size calculation unit 6f, here ((m [VA] + n [VB]) ^ ([IA] + [IB])), Whether or not the planned relationship is satisfied is determined by the ground fault determination unit 6g immediately or over a predetermined time. If the predetermined condition is satisfied (Yes in step S403), the process proceeds to step S404. In step S404, the ground fault determination unit 6f determines that it is a ground fault and performs necessary output processing.
また、地絡事故判定部6gが位相と大きさの関係が所定条件を満たしていないと判定すれば(ステップS403のNo)、必要な出力処理を行うことなく、次の処理に移行する。なお、演算装置6の地絡事故判定部6gの出力は、第1の実施形態の事故判定部6cの出力と同じく、実施形態の利用目的に応じて、種々使用される。 If the ground fault determination unit 6g determines that the relationship between the phase and the magnitude does not satisfy the predetermined condition (No in step S403), the process proceeds to the next process without performing the necessary output process. In addition, the output of the ground fault accident determination part 6g of the arithmetic unit 6 is variously used according to the utilization purpose of embodiment similarly to the output of the accident determination part 6c of 1st Embodiment.
(4B)作用
(4B−1)零相電流および零相電圧とベクトル加算値の計算
続いて、第4の実施形態の作用について説明する。例えば、配電線1のA端子側外部に図示しない電源が接続されて、配電線1が運転されている状態で、一線地絡事故が発生すると、以下のような事象が発生する。ここでは、第4の実施形態の事故弁別で使用する、零相電流[3IAo]、 [3IBo]、零相電圧[3VAo]、[3VBo]について説明する。
(4B) Operation (4B-1) Calculation of Zero Phase Current and Zero Phase Voltage and Vector Addition Value Next, the operation of the fourth embodiment will be described. For example, when a one-line ground fault occurs when a power supply (not shown) is connected to the outside of the A terminal of the distribution line 1 and the distribution line 1 is in operation, the following event occurs. Here, the zero-phase current [3IAo], [3IBo], the zero-phase voltage [3VAo], and [3VBo] used in the accident discrimination of the fourth embodiment will be described.
(4B−1−1)事故がない時のベクトル加算値
事故がなく、A端子側外部に電源があり、自区間の負荷線7とB端子の外部の負荷に電力を送っている場合、負荷線7に向かって流れる零相電流を[Iγ]、B端子外部の負荷に流れる零相電流[Iβ]とすると、[IA]=[Iγ]−[IB]、[IB]=[Iβ]である。したがって、事故がない時、ベクトル加算値演算部6aの求めるベクトル加算値は、([IA]+[IB])=([3IAo]+[3IBo])=([Iγ])となる。
(4B-1-1) Vector addition value when there is no accident When there is no accident, there is a power supply outside the A terminal side, and power is being sent to the load line 7 in its own section and the load outside the B terminal, When the zero-phase current flowing toward the line 7 is [Iγ] and the zero-phase current [Iβ] flowing to the load outside the B terminal, [IA] = [Iγ] − [IB], [IB] = [Iβ] is there. Therefore, when there is no accident, the vector addition value obtained by the vector addition value calculation unit 6a is ([IA] + [IB]) = ([3IAo] + [3IBo]) = ([Iγ]).
配電線1と負荷線7の間には電力用変圧器があり、ここで零相回路が切られるので、配電線1から負荷線7には零相電流は供給されない。したがって、([Iγ])は無視することができ、ベクトル加算値は([IA]+[IB])はほぼゼロとなる。ただし、配電線区間内の対地静電容量に流れる零相電流があるので、ベクトル加算値は完全にはゼロにはならない。 There is a power transformer between the distribution line 1 and the load line 7, and since the zero-phase circuit is cut here, no zero-phase current is supplied from the distribution line 1 to the load line 7. Therefore, ([Iγ]) can be ignored, and the vector addition value ([IA] + [IB]) is almost zero. However, since there is a zero-phase current flowing through the ground capacitance in the distribution line section, the vector addition value is not completely zero.
(4B−1−2)配電線の区間外事故時のベクトル加算値
A端子側外部に電源があり、B端子側の外部で事故が発生すると、事故電流がA端子からB端子へと配電線1を通過して流れる。このとき、負荷線7に起電力があると、負荷線7の電流がB端子に向かって流れる。
(4B-1-2) Vector addition value at the time of a distribution line out-of-section accident When there is a power supply outside the A terminal side and an accident occurs outside the B terminal side, the fault current is distributed from the A terminal to the B terminal. Flows through 1. At this time, if there is an electromotive force in the load line 7, the current in the load line 7 flows toward the B terminal.
負荷線7からB端子に向かって流れる電流を[Iα]とすると、[IA]+[Iα]=−[IB]となる。したがって、配電線1の区間外事故時、ベクトル加算値演算部6aの求めるベクトル加算値は、([IA]+[IB])=(−[Iα])となる。 If the current flowing from the load line 7 toward the B terminal is [Iα], [IA] + [Iα] = − [IB]. Therefore, when the distribution line 1 is out of section, the vector addition value obtained by the vector addition value calculation unit 6a is ([IA] + [IB]) = (− [Iα]).
配電線1は配電用変電所のみで接地されており(非接地配電線においても、GPT3次回路の抵抗によって、等価的に数十キロオームで接地されている)、他では接地されない。このため、1線地絡時には負荷線から配電線に零相電流は流れない。したがって、(−[Iα])は無視することができ、ベクトル加算値は([IA]+[IB])はほぼゼロとなる。ただし、配電線区間内の対地静電容量からB端子に流れ出す零相電流があるので、ベクトル加算値は完全にはゼロにはならない。 The distribution line 1 is grounded only at the distribution substation (even in the ungrounded distribution line, it is grounded equivalently to several tens of kilohms due to the resistance of the GPT tertiary circuit), and is not grounded elsewhere. For this reason, zero-phase current does not flow from the load line to the distribution line at the time of one-wire ground fault. Therefore, (− [Iα]) can be ignored, and the vector addition value ([IA] + [IB]) is almost zero. However, since there is a zero-phase current that flows from the ground capacitance in the distribution line section to the B terminal, the vector addition value is not completely zero.
(4B−1−3)配電線の区間内事故時のベクトル加算値
A端子側外部に電源があり、配電線1の区間内で事故が発生すると、事故電流はA端子から配電線区間内の事故点に向かって流れる。このとき、負荷線7に起電力があると、負荷線7の電流が事故点に向かって流れるが、この電流はA端子、B端子の計器用変成器3aには流れない。事故点電流を[IF]と表すと、ベクトル加算値演算部6aの求めるベクトル加算値は、([IA]+[IB])=([3IAo]+[3IBo])=([IF])となる。
(4B-1-3) Vector addition value at the time of an accident in the distribution line section When there is a power supply outside the A terminal side and an accident occurs in the section of the distribution line 1, the fault current is transferred from the A terminal to the distribution line section. It flows toward the accident point. At this time, if there is an electromotive force in the load line 7, the current in the load line 7 flows toward the accident point, but this current does not flow in the
(4B−2)電圧と電流の大きさと位相の関係
さて、第4の実施形態では、位相・大きさ演算部6fの求める電圧と電流の大きさと位相の関係、例えば((m[VA]+n[VB])^([IA]+[IB]))によって、当該配電線内区間の事故を弁別している。そこで、電圧と電流の大きさと位相の関係がどのようになるかを具体的に述べる。
(4B-2) Relationship Between Voltage and Current Magnitude and Phase Now, in the fourth embodiment, the relationship between the voltage and current magnitude and phase required by the phase / size calculator 6f, for example, ((m [VA] + n [VB]) ^ ([IA] + [IB])) is used to discriminate accidents in the distribution line section. Therefore, the relationship between the magnitude and phase of voltage and current will be specifically described.
健全時や事故時における方向継電器の応動については広く知られている。零相電圧と零相電流を用いるものに地絡方向継電器がある。地絡方向継電器とは、零相電圧を基準にした、零相電流の方向によって、事故方向を判別するものである。 The response of direction relays during health and accidents is widely known. One that uses zero-phase voltage and zero-phase current is a ground fault relay. The ground fault direction relay determines the fault direction based on the direction of the zero-phase current based on the zero-phase voltage.
一般的な地絡方向継電器と、第4の実施形態の違いは、使用する電流量にある。すなわち、地絡方向継電器が設置された端子の電流そのものを使用しているのに対して、第4の実施形態では、上述したように、複数の計器用変成器3aの出力電流の零相電流のベクトル加算値を使用している。
The difference between the general ground fault direction relay and the fourth embodiment is the amount of current used. That is, while the current of the terminal where the ground fault direction relay is installed is used, in the fourth embodiment, as described above, the zero-phase current of the output currents of the plurality of
以下、第4の実施形態における零相電流の方向の様相について、健全時と事故時(配電線の区間外または区間内)に分けて、図11を参照して説明する。図11は、第4の実施形態における零相電流方向の健全時や事故時の様相をベクトル表現で纏めて表現したものであって、ここでは、A端子外部に電源がある場合について、零相電流・零相電圧を用いた地絡事故の事故区間弁別に関して説明する。 Hereinafter, the aspect of the direction of the zero-phase current in the fourth embodiment will be described with reference to FIG. 11, divided into a healthy time and an accident time (outside or inside the section of the distribution line). FIG. 11 is a vector representation of the state of sound in the zero-phase current direction and the state of an accident in the fourth embodiment. In this example, the zero-phase current is obtained when there is a power source outside the A terminal. An explanation will be given on the fault zone discrimination of ground faults using current and zero phase voltage.
(4B−2−1)事故がない時
前述したように、事故がない時、零相電流のベクトル加算値は、ほぼゼロであり、配電線区間の静電容量に流れる零相電流程度である。また、零相電圧についても、わずかな残留電圧しかない。すなわち、事故がない時のベクトル([IA]+[IB])は、図11に示した範囲にある。
(4B-2-1) When there is no accident As described above, when there is no accident, the vector addition value of the zero-phase current is almost zero, which is about the zero-phase current flowing through the capacitance of the distribution line section. . In addition, the zero-phase voltage has only a small residual voltage. That is, the vector ([IA] + [IB]) when there is no accident is in the range shown in FIG.
(4B−2−2)配電線の区間外事故時
配電線1の区間外に事故が発生した時、ベクトル加算値はほぼゼロで、配電線区間の静電容量から流れ出る零相電流程度である。すなわち、区間外事故時のベクトル([IA]+[IB])は図11に外部事故と示した範囲にある。
(4B-2-2) When an accident outside the distribution line section occurs When an accident occurs outside the distribution line 1 section, the vector addition value is almost zero, which is about the zero-phase current flowing out of the capacitance of the distribution line section. . That is, the vector ([IA] + [IB]) at the time of an out-of-section accident is in the range indicated as an external accident in FIG.
(4B−2−3)配電線の区間内事故時
前述のように、配電線1の区間内に事故が発生した時、ベクトル加算値は([IA]+[IB])=([IF])である。事故点零相電流は、接地抵抗器から供給される抵抗分電流と、配電線全体の対地静電容量から供給される容量性電流の和である。すなわち、ベクトル([IA]+[IB])は図11に内部事故と示した範囲にある。
(4B-2-3) When an accident occurs in a section of the distribution line As described above, when an accident occurs in the section of the distribution line 1, the vector addition value is ([IA] + [IB]) = ([IF] ). The fault point zero-phase current is the sum of the resistance current supplied from the grounding resistor and the capacitive current supplied from the ground capacitance of the entire distribution line. That is, the vector ([IA] + [IB]) is in the range shown as an internal accident in FIG.
上記図9は第4の実施形態の動作特性の一例であって、ベクトル加算値が特性線の右上の領域に入った場合に直ちに、または予定時間後に、当該配電線区間内の事故と弁別するものであることは既に述べた。そこで、図9の動作特性を適切に整定すると(図11にて破線で示す)、図11のうち、内部事故のベクトルのみを、特性範囲内にすることが容易に可能である。このとき、演算装置6は区分配電線内の一線地絡事故を弁別することができる。 FIG. 9 is an example of the operation characteristics of the fourth embodiment. When the vector addition value enters the upper right region of the characteristic line, it is discriminated from an accident in the distribution line section immediately or after a predetermined time. I have already mentioned that it is. Therefore, if the operating characteristics of FIG. 9 are appropriately set (indicated by a broken line in FIG. 11), it is possible to easily make only the vector of the internal accident within the characteristic range in FIG. At this time, the arithmetic unit 6 can discriminate single-line ground faults in the divided distribution lines.
(4C)効果
上述のように、第4の実施形態によれば、多数の負荷線7が接続された配電線1について、負荷線7に計器用変成器3a、3bを設置する必要が無く、需要家側に特別な追加設備を設けることを必要とせず、しかも負荷電流の影響を排除した上で、配電線区間内事故と外部事故を弁別することができる。さらに、第4の実施形態では、非接地や高抵抗接地の配電線1に関して、一線地絡事故を的確に弁別することが可能である。
(4C) Effect As described above, according to the fourth embodiment, there is no need to install the
(5)他の実施形態
なお、上記の実施形態の構成要素は、動作特性などを含めて適宜変更可能である。例えば、図1は説明を簡略にするために、配電線1の構成を、A端子、B端子の2つの区分開閉器2に接続される配電線1としているが、これに限らず、3つ以上の区分開閉器または遮断器などに接続される配電線1であっても構わない。
(5) Other Embodiments The components of the above embodiments can be appropriately changed including the operation characteristics and the like. For example, in FIG. 1, in order to simplify the description, the configuration of the distribution line 1 is the distribution line 1 connected to the two
具体的には、区分開閉器2が3つ以上の場合には、区分開閉器2の増設に応じて、計器用変成器3a、3b、変換器4の台数を増やし、収集器5はすべての変換器3のディジタルデータを収集するように構成する。このとき、ベクトル加算値は([IA]+[IB]+・・・)、インピーダンス値は、例えば、全端子の電圧を用いたときは、((m[VA]+n[VB]+・・・)/([IA]+[IB]+・・・))となり、例えば、m +n+・・・ =1とする。また、本発明に係る配電線路の事故弁別手段は、配電制御システム(配電子局)、保護リレーシステム(保護リレー)などに手段として組み込まれる等、さまざまなシステムに適用可能である。
Specifically, when there are three or more section switches 2, the number of
1…配電線
2…区分開閉器
3a、3b…計器用変成器
4…変換器
5…収集器
6…演算装置
6a…ベクトル加算値演算部
6b…インピーダンス値演算部
6c…事故判定部
6d…スカラー和演算部
6e…動作条件判定部
6f…位相・大きさ演算部
6g…地絡事故判定部
7…負荷線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (4)
少なくとも、事故を弁別する配電区間の両端に設けられた区分開閉器または遮断器に併設または近傍に設置された変流器と事故を弁別する配電区間の両端に設けられた区分開閉器または遮断器に設置された計器用変圧器と、
前記変流器または前記計器用変圧器の出力をディジタル量に変換する変換器と、
変換器の出力されたディジタル量を伝送し収集する収集器と、
収集器にて収集された前記ディジタル量に所定の演算を行なって、配電線区間の事故を弁別する演算装置からなり、
演算装置は、少なくとも、1)複数の変流器の出力電流のベクトル和電流を計算する第1の演算、2)計器用変圧器の出力電圧と前記のベクトル和電流を用いて、インピーダンス値の演算を行う第2の演算、3)演算の結果得られたインピーダンス値が所定の位相と大きさの関係を満たす時に、当該配電線区分内の事故と判定する第3の演算、を行うことを特徴とする配電線路の事故区間弁別手段。 In the means of discriminating accidents in the distribution line section divided by a section switch or circuit breaker,
At least, section switches provided at both ends of the distribution leg for discriminating an accident or section switch provided at both ends of the hotel or distribution leg to discriminate the installed current transformer and accidents near the breaker or breaker and transformers for the instrument that has been installed in,
A converter for converting the output of the current transformer or the instrument transformer into a digital quantity;
A collector for transmitting and collecting the output digital quantity of the converter;
It comprises a calculation device that performs a predetermined calculation on the digital quantity collected by the collector and discriminates an accident in the distribution line section,
Computing device, at least, 1) a first operation for computing the vector sum currents of the plurality of current transformer output current, 2) using the output voltage of the variable voltage divider meter and the vector sum current, impedance values 3) performing a third operation for determining an accident in the distribution line category when the impedance value obtained as a result of the calculation satisfies a predetermined phase and magnitude relationship. A means for discriminating an accident section of a distribution line characterized by.
少なくとも、事故を弁別する配電区間の両端に設けられた区分開閉器または遮断器に併設または近傍に設置された変流器と事故を弁別する配電区間の両端に設けられた区分開閉器または遮断器に設置された計器用変圧器と、
前記変流器または前記計器用変圧器の出力をディジタル量に変換する変換器と、
変換器の出力されたディジタル量を伝送し収集する収集器と、
収集器にて収集された前記ディジタル量に所定の演算を行なって、配電線区間の事故を弁別する演算装置からなり、
演算装置は、少なくとも、1)複数の変流器の出力電流のベクトル和電流と抑制量を計算する第1の演算、2)計器用変圧器の出力電圧と前記のベクトル和電流を用いて、インピーダンス値の演算を行う第2の演算、3)演算の結果得られたインピーダンス値が所定の位相と大きさの関係を満たし、ベクトル和電流と抑制量の大きさが所定の関係を満たし、ベクトル和電流の特定の高調波成分とベクトル和電流が所定の関係を満たす時に、当該配電線区分内の事故と判定する第3の演算、を行うことを特徴とする配電線路の事故区間弁別手段。 In the means of discriminating accidents in the distribution line section divided by a section switch or circuit breaker,
At least, section switches provided at both ends of the distribution leg for discriminating an accident or section switch provided at both ends of the hotel or distribution leg to discriminate the installed current transformer and accidents near the breaker or breaker and transformers for the instrument that has been installed in,
A converter for converting the output of the current transformer or the instrument transformer into a digital quantity;
A collector for transmitting and collecting the output digital quantity of the converter;
It comprises a calculation device that performs a predetermined calculation on the digital quantity collected by the collector and discriminates an accident in the distribution line section,
Computing device, at least, 1) a first operation for computing the vector sum currents and inhibition of the plurality of current transformer output current, 2) using the output voltage of the variable voltage divider meter and the vector sum currents A second calculation for calculating the impedance value, 3) the impedance value obtained as a result of the calculation satisfies a predetermined phase and magnitude relationship, and the vector sum current and the magnitude of the suppression amount satisfy the predetermined relationship, A fault segment discrimination means for a distribution line characterized by performing a third calculation for determining an accident in the distribution line category when a specific harmonic component of the vector sum current and the vector sum current satisfy a predetermined relationship. .
少なくとも、事故を弁別する配電区間の両端に設けられた区分開閉器または遮断器に併設または近傍に設置された変流器と事故を弁別する配電区間の両端に設けられた区分開閉器または遮断器に設置された計器用変圧器と、
前記変流器または前記計器用変圧器の出力をディジタル量に変換する変換器と、
変換器の出力されたディジタル量を伝送し収集する収集器と、
収集器にて収集された前記ディジタル量に所定の演算を行なって、配電線区間の事故を弁別する演算装置からなり、
演算装置は、少なくとも、三相の全てにおいて、ベクトル和電流の特定の高調波成分とベクトル和電流が所定の関係を満たす時に、1)複数の変流器の出力電流のベクトル和電流と抑制量を計算する第1の演算、2)計器用変圧器の出力電圧と前記のベクトル和電流を用いて、インピーダンス値の演算を行う第2の演算、3)演算の結果得られたインピーダンス値が所定の位相と大きさの関係を満たし、ベクトル和電流と抑制量の大きさが所定の関係を満たす時に、当該配電線区分内の事故と判定する第3の演算、を行うことを特徴とする配電線路の事故区間弁別手段。 In the means of discriminating accidents in the distribution line section divided by a section switch or circuit breaker,
At least, section switches provided at both ends of the distribution leg for discriminating an accident or section switch provided at both ends of the hotel or distribution leg to discriminate the installed current transformer and accidents near the breaker or breaker and transformers for the instrument that has been installed in,
A converter for converting the output of the current transformer or the instrument transformer into a digital quantity;
A collector for transmitting and collecting the output digital quantity of the converter;
It comprises a calculation device that performs a predetermined calculation on the digital quantity collected by the collector and discriminates an accident in the distribution line section,
When at least all of the three phases have a specific harmonic component of the vector sum current and the vector sum current satisfy a predetermined relationship, the arithmetic unit 1) the vector sum current and the suppression amount of the output currents of the plurality of current transformers first calculation calculating a, 2) using the output voltage of the variable voltage divider meter and the vector sum currents, calculating a second performing the calculation of the impedance value, 3) the resulting impedance value of the calculation When a relationship between a predetermined phase and a magnitude is satisfied and the magnitude of the vector sum current and the amount of suppression satisfies a predetermined relation, a third calculation for determining an accident in the distribution line section is performed. A means for discriminating accident sections of distribution lines.
少なくとも、事故を弁別する配電区間の両端に設けられた区分開閉器または遮断器に併設または近傍に設置された変流器と事故を弁別する配電区間の両端に設けられた区分開閉器または遮断器に設置された計器用変圧器と、
前記変流器または前記計器用変圧器の出力をディジタル量に変換する変換器と、
変換器の出力されたディジタル量を伝送し収集する収集器と、
収集器にて収集された前記ディジタル量に所定の演算を行なって、配電線区間の事故を弁別する演算装置からなり、
演算装置は、少なくとも、1)複数の変流器の出力電流のベクトル和電流を計算する第1の演算、2)計器用変圧器の出力電圧と前記のベクトル和電流を用いて、出力電圧または出力電圧から合成された電圧とベクトル和電流の位相と大きさの関係の演算を行う第2の演算、3)演算の結果得られた位相と大きさの関係が予定の関係を満たす時に、当該配電線区分内の事故と判定する第3の演算、を行うことを特徴とする配電線路の事故区間弁別手段。 In the means of discriminating accidents in the distribution line section divided by a section switch or circuit breaker,
At least, section switches provided at both ends of the distribution leg for discriminating an accident or section switch provided at both ends of the hotel or distribution leg to discriminate the installed current transformer and accidents near the breaker or breaker and transformers for the instrument that has been installed in,
A converter for converting the output of the current transformer or the instrument transformer into a digital quantity;
A collector for transmitting and collecting the output digital quantity of the converter;
It comprises a calculation device that performs a predetermined calculation on the digital quantity collected by the collector and discriminates an accident in the distribution line section,
Computing device, at least, 1) a first operation for computing the vector sum currents of the plurality of current transformer output current, 2) using the output voltage of the variable voltage divider meter and the vector sum current, the output voltage Alternatively, the second operation for calculating the relationship between the phase of the voltage synthesized from the output voltage and the vector sum current and the magnitude thereof, and 3) when the relationship between the phase and the magnitude obtained as a result of the calculation satisfies the predetermined relationship, A third section calculation for determining an accident in the distribution line section is performed.
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