JP6729483B2

JP6729483B2 - Ratio differential relay

Info

Publication number: JP6729483B2
Application number: JP2017092579A
Authority: JP
Inventors: 容次矢野
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2017-05-08
Filing date: 2017-05-08
Publication date: 2020-07-22
Anticipated expiration: 2037-05-08
Also published as: JP2018191442A

Description

本発明は、比率差動継電器に関する。 The present invention relates to ratio differential relays.

従来、変圧器などを保護するための機器として比率差動継電器が知られている（例えば特許文献１参照）。 Conventionally, a ratio differential relay has been known as a device for protecting a transformer or the like (see, for example, Patent Document 1).

比率差動継電器は、例えば変圧器の一次側と二次側の電流値を比較して変圧器に事故が発生しているか否かを判定し、事故が発生していると判定した場合は、変圧器の一次側又は二次側に設置された遮断器を開放させて変圧器を保護する。 The ratio differential relay, for example, compares the current values of the primary side and secondary side of the transformer to determine whether or not an accident has occurred in the transformer, and when it is determined that an accident has occurred, Protect the transformer by opening the breaker installed on the primary or secondary side of the transformer.

比率差動継電器は、例えば一次側と二次側の電流値の差分が所定の条件を満たしている場合に、変圧器に事故が発生していると判定する。 The ratio differential relay determines that an accident has occurred in the transformer, for example, when the difference between the current values on the primary side and the secondary side satisfies a predetermined condition.

比率差動継電器は、事故発生の有無の検出能力が高いことから、変圧器だけでなく、発電機、母線及び送電線などの保護にも使用されている。 Since the ratio differential relay has a high ability to detect whether or not an accident has occurred, it is used not only for transformers but also for protection of generators, busbars and transmission lines.

特開昭６１−６６５２８号公報JP-A-61-66528

例えば、送電線の一次側の複数フィーダーが統合されて、二次側で１フィーダーとなっている場合、送電線を保護する比率差動継電器は、一次側の複数フィーダーの電流値の和と、二次側の１フィーダーの電流値とを比較する必要がある。 For example, when multiple feeders on the primary side of a transmission line are integrated and one feeder on the secondary side, the ratio differential relay that protects the transmission line is the sum of the current values of the multiple feeders on the primary side, It is necessary to compare with the current value of one feeder on the secondary side.

このように、フィーダーの統合によって、一次側と二次側とで比較対象となるフィーダー数が異なる場合がある。このような場合においても誤判定をせずに送電線などにおける事故発生の有無を検出することができる比率差動継電器が望まれていた。 As described above, the number of feeders to be compared may differ between the primary side and the secondary side depending on the integration of the feeders. Even in such a case, there has been a demand for a ratio differential relay that can detect the occurrence of an accident in a transmission line or the like without making an erroneous determination.

従って、上記のような問題点に鑑みてなされた本発明の目的は、一次側と二次側とで、比較対象となるフィーダー数が異なる構成であっても、事故発生の有無の検出における誤判定を低減することができる比率差動継電器を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention made in view of the above problems is to make a mistake in detecting the presence or absence of an accident even if the number of feeders to be compared is different between the primary side and the secondary side. It is to provide a ratio differential relay that can reduce the determination.

上記課題を解決するために本発明の一実施形態に係る比率差動継電器は、
一次側が複数フィーダーであり二次側が１フィーダーである送電線の保護に用いる比率差動継電器であって、
一次側の前記複数フィーダーの各フィーダーの電流値を取得する第１電流検出器と、
二次側の前記１フィーダーの電流値を取得する第２電流検出器と、
一次側の複数の遮断器から各遮断器の開閉状態を取得し、該複数の遮断器の開閉状態に応じて、前記一次側の複数の電流値のうち加算する電流値を選択して一次側の電流値の加算値を算出する電流加算回路と、
前記一次側の電流値の加算値と、前記二次側の電流値との差分が所定の条件を満たした場合に、前記送電線に事故が発生したと判定する比率差動回路と、を備え、
前記比率差動回路は、前記所定の条件を、前記一次側の電流値の加算値と、前記二次側の電流値との和の値に依存して変化させる。 In order to solve the above problems, a ratio differential relay according to an embodiment of the present invention is
A ratio differential relay used to protect a transmission line in which the primary side has multiple feeders and the secondary side has one feeder,
A first current detector for acquiring a current value of each feeder of the plurality feeder primary,
A second current detector for obtaining a current value of the one feeder on the secondary side;
The open/closed state of each circuit breaker is acquired from a plurality of circuit breakers on the primary side, and a current value to be added is selected from the plurality of current values on the primary side according to the open/closed state of the plurality of circuit breakers. A current adding circuit that calculates the added value of the current values of
A ratio differential circuit that determines that an accident has occurred in the power transmission line when a difference between the added value of the current values on the primary side and the current value on the secondary side satisfies a predetermined condition. ,
The ratio differential circuit changes the predetermined condition depending on the sum of the sum of the current values on the primary side and the current value on the secondary side .

また、本発明の一実施形態に係る比率差動継電器において、
前記電流加算回路は、前記一次側の複数の電流値のうち、前記開閉状態が閉状態である前記遮断器が設置されているフィーダーから取得した電流値のみを選択して前記加算値を算出することを特徴とする。 Further, in the ratio differential relay according to the embodiment of the present invention,
The current addition circuit calculates only the current value acquired from the feeder in which the circuit breaker in which the open/closed state is closed is selected from the plurality of current values on the primary side to calculate the added value. It is characterized by

また、本発明の一実施形態に係る比率差動継電器において、
前記比率差動回路は、前記送電線に事故が発生したと判定すると、前記遮断器を開状態にさせるための信号を前記遮断器に送信することを特徴とする。 Further, in the ratio differential relay according to the embodiment of the present invention,
When the ratio differential circuit determines that an accident has occurred in the power transmission line, the ratio differential circuit transmits a signal for opening the circuit breaker to the circuit breaker.

本発明の一実施形態に係る比率差動継電器によれば、一次側と二次側とで、比較対象となるフィーダー数が異なる構成であっても、事故発生の有無の検出における誤判定を低減することができる。 According to the ratio differential relay according to the embodiment of the present invention, even if the number of feeders to be compared is different between the primary side and the secondary side, erroneous determination in detection of the occurrence of an accident is reduced. can do.

本発明の一実施形態に係る比率差動継電器を含む電力保護システムの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the power protection system containing the ratio differential relay which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る比率差動継電器のブロック図である。It is a block diagram of a ratio differential relay concerning one embodiment of the present invention. 図１の電力保護システムにおいて事故が発生したときの様子を示す図である。It is a figure which shows a mode when an accident generate|occur|produces in the electric power protection system of FIG. 図１の電力保護システムにおいて停止中の第１遮断器があるときの様子を示す図である。It is a figure which shows a mode when there exists a 1st circuit breaker currently stopped in the electric power protection system of FIG. 電力保護システムの比較例の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the comparative example of a power protection system.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明の一実施形態に係る比率差動継電器１０を含む電力保護システムの概略構成を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a power protection system including a ratio differential relay 10 according to an embodiment of the present invention.

図１に示す一次側母線と二次側母線とは、送電線によって接続されている。比率差動継電器１０は、この送電線の保護区間内における事故を検出し、送電線を保護するように動作する。 The primary side bus and the secondary side bus shown in FIG. 1 are connected by a power transmission line. The ratio differential relay 10 detects an accident in the protection section of this power transmission line and operates to protect the power transmission line.

図１に示すように、一次側母線には、ｎ個のフィーダー８０−１〜８０−ｎが接続されており、二次側母線には、１個のフィーダー９０が接続されている。以下、「ｎ個のフィーダー」のことを「ｎフィーダー」、「１個のフィーダー」のことを「１フィーダー」とも記載する。このように、図１に示す例では、一次側母線と二次側母線とを接続する送電線は、一次側はｎフィーダーで構成されており、二次側は１フィーダーで構成されている。 As shown in FIG. 1, n feeders 80-1 to 80-n are connected to the primary-side bus, and one feeder 90 is connected to the secondary-side bus. Hereinafter, "n feeders" are also referred to as "n feeders" and "1 feeder" is also referred to as "1 feeders". As described above, in the example shown in FIG. 1, the power transmission line connecting the primary-side bus and the secondary-side bus has the n-feeder on the primary side and the one-feeder on the secondary side.

ここで、フィーダー８０は、三相分の電路の組み合わせであり、３本の電路を含む。したがって、図１においては、フィーダー８０−１〜８０−ｎを、それぞれ１本の線で示しているが、これは１フィーダーを示すものであり、１本の線は３本の電路を含むことを意味するものとする。フィーダー９０についても同様である。 Here, the feeder 80 is a combination of electric paths for three phases and includes three electric paths. Therefore, in FIG. 1, each of the feeders 80-1 to 80-n is shown by one line, but this shows one feeder, and one line includes three electric circuits. Shall mean. The same applies to the feeder 90.

図１に示すように、ｎフィーダー８０−１〜８０−ｎは、統合されて１フィーダー９０に接続している。したがって、ｎフィーダー８０−１〜８０−ｎに流れる電流の和は、１フィーダー９０に流れる電流と等しい。なお、ｎは、２以上の任意の整数である。 As shown in FIG. 1, the n feeders 80-1 to 80-n are integrated and connected to the one feeder 90. Therefore, the sum of the currents flowing through the n feeders 80-1 to 80-n is equal to the current flowing through the one feeder 90. Note that n is an arbitrary integer of 2 or more.

比率差動継電器１０は、第１変流器４０−１〜４０−ｎから一次側の複数の電流値を取得する。比率差動継電器１０は、第１遮断器２０−１〜２０−ｎから、第１遮断器２０−１〜２０−ｎの開閉状態を取得する。比率差動継電器１０は、開閉状態が閉状態である第１遮断器２０が設置されているフィーダー８０から取得した電流値のみを選択して加算し、一次側の電流値の加算値を算出する。 The ratio differential relay 10 acquires a plurality of primary side current values from the first current transformers 40-1 to 40-n. The ratio differential relay 10 acquires the open/closed states of the first circuit breakers 20-1 to 20-n from the first circuit breakers 20-1 to 20-n. The ratio differential relay 10 selects and adds only the current value acquired from the feeder 80 in which the first circuit breaker 20 whose open/closed state is closed is installed, and calculates the added value of the primary side current values. ..

比率差動継電器１０は、第２変流器５０から二次側の電流値を取得する。比率差動継電器１０は、一次側の電流値の加算値と、二次側の電流値との差分が所定の条件を満たした場合に、送電線に事故が発生したと判定し、第１遮断器２０及び第２遮断器３０を開状態にさせるための信号を送信する。 The ratio differential relay 10 acquires the current value on the secondary side from the second current transformer 50. The ratio differential relay 10 determines that an accident has occurred in the power transmission line when the difference between the added value of the current values on the primary side and the current value on the secondary side satisfies a predetermined condition, and makes a first cutoff. A signal for opening the device 20 and the second circuit breaker 30 is transmitted.

第１遮断器２０は、一次側のフィーダー８０に設置されている遮断器である。図１に示すように、第１遮断器２０−１〜２０−ｎが、一次側のフィーダー８０−１〜８０−ｎにそれぞれ設置されている。 The first circuit breaker 20 is a circuit breaker installed in the feeder 80 on the primary side. As shown in FIG. 1, the first circuit breakers 20-1 to 20-n are installed in the feeders 80-1 to 80-n on the primary side, respectively.

第１遮断器２０は、閉状態又は開状態の２つの開閉状態を有する。第１遮断器２０は、閉状態においては、第１遮断器２０が設置されているフィーダー８０に電流を流す。第１遮断器２０は、開状態においては、第１遮断器２０が設置されているフィーダー８０の電流を遮断する。 First breaker 20 has two opening and closing states of a closed state or an open state. In the closed state , the first circuit breaker 20 supplies a current to the feeder 80 in which the first circuit breaker 20 is installed. In the open state , the first circuit breaker 20 blocks the current of the feeder 80 in which the first circuit breaker 20 is installed.

第１遮断器２０は、開閉状態の情報を比率差動継電器１０に送信する。すなわち、第１遮断器２０は、閉状態であるか開状態であるかの情報を比率差動継電器１０に送信する。 The first circuit breaker 20 transmits the information on the open/close state to the ratio differential relay 10. That is, the first circuit breaker 20 transmits information on whether it is in the closed state or the open state to the ratio differential relay 10.

第１遮断器２０は、比率差動継電器１０から受信する制御信号に応じて開閉状態を切り換える。 The first circuit breaker 20 switches the open/closed state according to the control signal received from the ratio differential relay 10.

第２遮断器３０は、二次側のフィーダー９０に設置されている遮断器である。 The second circuit breaker 30 is a circuit breaker installed in the feeder 90 on the secondary side.

第２遮断器３０は、閉状態又は開状態の２つの開閉状態を有する。第２遮断器３０は、閉状態においては、第２遮断器３０が設置されているフィーダー９０に電流を流す。第２遮断器３０は、開状態においては、第２遮断器３０が設置されているフィーダー９０の電流を遮断する。 Second breaker 30 has two opening and closing states of a closed state or an open state. In the closed state , the second circuit breaker 30 supplies a current to the feeder 90 in which the second circuit breaker 30 is installed. In the open state , the second circuit breaker 30 blocks the current of the feeder 90 in which the second circuit breaker 30 is installed.

第２遮断器３０は、比率差動継電器１０から受信する制御信号に応じて開閉状態を切り換える。 The second circuit breaker 30 switches the open/closed state according to the control signal received from the ratio differential relay 10.

第１変流器４０は、一次側のフィーダー８０が含む電路に流れている電流を検出する変流器である。第１変流器４０は、例えばＣＴ（Current Transformer）である。第１変流器４０は、フィーダー８０内の電路１相ごとに１個ずつ設置されている。例えば、図１においては、フィーダー８０−１に対して１個の第１変流器４０−１を図示しているが、これは簡略化して図示したものであり、実際には、フィーダー８０−１は３本の電路を含むため、フィーダー８０−１には３個の第１変流器４０−１が設置されている。第１変流器４０−２〜４０−ｎについても同様である。 The first current transformer 40 is a current transformer that detects a current flowing in an electric path included in the feeder 80 on the primary side. The first current transformer 40 is, for example, a CT (Current Transformer). One first current transformer 40 is installed for each phase of the electric path in the feeder 80. For example, in FIG. 1, one first current transformer 40-1 is illustrated with respect to the feeder 80-1, but this is a simplified illustration, and in reality, the feeder 80- Since 1 includes three electric paths, three first current transformers 40-1 are installed in the feeder 80-1. The same applies to the first current transformers 40-2 to 40-n.

第１変流器４０は、第１変流器４０が設置された電路に流れる電流を、所定のＣＴ比で変換して比率差動継電器１０に供給する。例えば、所定のＣＴ比が１０００／５である場合、第１変流器４０は、第１変流器４０が設置された電路に流れる電流の１／２００の電流を比率差動継電器１０に供給する。 The first current transformer 40 converts the current flowing through the electric path in which the first current transformer 40 is installed at a predetermined CT ratio and supplies the current to the ratio differential relay 10. For example, when the predetermined CT ratio is 1000/5, the first current transformer 40 supplies the ratio differential relay 10 with a current of 1/200 of the current flowing through the electric path in which the first current transformer 40 is installed. To do.

第２変流器５０は、二次側のフィーダー９０が含む電路に流れている電流を検出する変流器である。第２変流器５０は、例えばＣＴである。第２変流器５０は、フィーダー９０内の電路１相ごとに１個ずつ設置されている。例えば、図１においては、フィーダー９０に対して１個の第２変流器５０を図示しているが、これは簡略化して図示したものであり、実際には、フィーダー９０は３本の電路を含むため、フィーダー９０には３個の第２変流器５０が設置されている。 The second current transformer 50 is a current transformer that detects a current flowing in an electric path included in the feeder 90 on the secondary side. The second current transformer 50 is, for example, a CT. One second current transformer 50 is installed for each phase of the electric path in the feeder 90. For example, in FIG. 1, one second current transformer 50 is illustrated with respect to the feeder 90, but this is a simplified illustration. In reality, the feeder 90 has three electric circuits. Therefore, the feeder 90 is provided with three second current transformers 50.

第２変流器５０は、第２変流器５０が設置された電路に流れる電流を、所定のＣＴ比で変換して比率差動継電器１０に供給する。第２変流器５０の所定のＣＴ比は、第１変流器４０の所定のＣＴ比と同じ値である。 The second current transformer 50 converts the current flowing through the electric path in which the second current transformer 50 is installed at a predetermined CT ratio and supplies the current to the ratio differential relay 10. The predetermined CT ratio of the second current transformer 50 is the same value as the predetermined CT ratio of the first current transformer 40.

図２は、本発明の一実施形態に係る比率差動継電器１０のブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram of the ratio differential relay 10 according to one embodiment of the present invention.

比率差動継電器１０は、第１電流検出器１１と、第２電流検出器１２と、電流加算回路１３と、比率差動回路１４とを備える。 The ratio differential relay 10 includes a first current detector 11, a second current detector 12, a current adding circuit 13, and a ratio differential circuit 14.

第１電流検出器１１は、第１変流器４０−１〜４０−ｎから、一次側の複数の電流値を取得する。第１電流検出器１１は、取得した一次側の複数の電流値を電流加算回路１３に供給する。 The first current detector 11 acquires a plurality of primary-side current values from the first current transformers 40-1 to 40-n. The first current detector 11 supplies the acquired plurality of primary-side current values to the current adding circuit 13.

第２電流検出器１２は、第２変流器５０から、二次側の電流値を取得する。第２電流検出器１２は、取得した二次側の電流値を比率差動回路１４に供給する。 The second current detector 12 acquires the current value on the secondary side from the second current transformer 50. The second current detector 12 supplies the acquired secondary-side current value to the ratio differential circuit 14.

電流加算回路１３は、第１電流検出器１１から、一次側の複数の電流値を取得する。また、電流加算回路１３は、第１遮断器２０−１〜２０−ｎから、第１遮断器２０−１〜２０−ｎのそれぞれの開閉状態を取得する。 The current adding circuit 13 acquires a plurality of primary-side current values from the first current detector 11. The current addition circuit 13 also acquires the open/closed states of the first circuit breakers 20-1 to 20-n from the first circuit breakers 20-1 to 20-n.

電流加算回路１３は、開閉状態が閉状態である第１遮断器２０が設置されているフィーダー８０から取得した電流値のみを選択して加算し、一次側の電流値の加算値を算出する。電流加算回路１３は、算出した一次側の電流値の加算値を比率差動回路１４に供給する。 The current addition circuit 13 selects and adds only the current values acquired from the feeder 80 in which the first circuit breaker 20 whose open/closed state is closed is installed, and calculates the added value of the primary side current values. The current addition circuit 13 supplies the added value of the calculated primary side current value to the ratio differential circuit 14.

比率差動回路１４は、一次側の電流値の加算値と、二次側の電流値との差分が所定の条件を満たした場合に、送電線に事故が発生したと判定し、第１遮断器２０及び第２遮断器３０を開状態にさせるための信号を、第１遮断器２０及び第２遮断器３０に送信する。 The ratio differential circuit 14 determines that an accident has occurred in the power transmission line when the difference between the added value of the current values on the primary side and the current value on the secondary side satisfies a predetermined condition, and makes a first cutoff. A signal for opening the device 20 and the second circuit breaker 30 is transmitted to the first circuit breaker 20 and the second circuit breaker 30.

比率差動回路１４は、例えば、一次側の電流値の加算値と、二次側の電流値との差分が所定の設定値以上になった場合に、送電線に事故が発生したと判定する。この際、比率差動回路１４は、所定の設定値を、一次側の電流値の加算値と、二次側の電流値との和の値に依存して変化する値としてもよい。 The ratio differential circuit 14 determines that an accident has occurred in the power transmission line, for example, when the difference between the added value of the current values on the primary side and the current value on the secondary side becomes equal to or greater than a predetermined set value. .. At this time, the ratio differential circuit 14 may set the predetermined set value to a value that changes depending on the sum of the sum of the primary side current value and the secondary side current value.

［例１：事故検出］
図３を参照して、送電線において事故が発生した場合の本実施形態に係る比率差動継電器１０の動作について説明する。なお、図３においては、一次側母線に２フィーダーが接続されている場合の例を説明する。 [Example 1: Accident detection]
The operation of the ratio differential relay 10 according to the present embodiment when an accident occurs in the power transmission line will be described with reference to FIG. In FIG. 3, an example in which two feeders are connected to the primary side bus will be described.

図３において、送電線の中間地点で３相短絡事故が発生したものとする。また、第１遮断器２０−１〜２０−２は、いずれも閉状態であるものとする。 In FIG. 3, it is assumed that a three-phase short circuit accident has occurred at the midpoint of the transmission line. Moreover, all the 1st circuit breakers 20-1 to 20-2 shall be in a closed state .

また、図３に示す例において、各種パラメータは以下のようになっているものとする。
基準容量：１０［ＭＶＡ］
一次側母線の％Ｚ：１．８５
送電線の％Ｚ：０．３
一次側母線及び二次側母線の定格線間電圧：２２［ｋＶ］
第１変流器及び第２変流器のＣＴ比：１０００／５ Further, in the example shown in FIG. 3, various parameters are assumed to be as follows.
Reference capacity: 10 [MVA]
Primary side bus% Z: 1.85
Transmission line% Z: 0.3
Rated line voltage between primary and secondary buses: 22 [kV]
CT ratio of the first current transformer and the second current transformer: 1000/5

この場合、一次側母線から事故点までの合計の％Ｚｔ（％インピーダンス）は、
％Ｚｔ＝一次側母線の％Ｚ：１．８５＋送電線の事故点までの％Ｚ：０．３／２
＝２．０
となる。ここで、事故点は送電線の中間地点であるため、送電線の事故点までの％Ｚは、送電線の％Ｚの１／２としている。 In this case, the total% Zt (% impedance) from the primary bus to the accident point is
%Zt=%Z of the primary side busbar: 1.85+%Z to the fault point of the transmission line: 0.3/2
= 2.0
Becomes Here, since the accident point is an intermediate point of the transmission line, %Z up to the accident point of the transmission line is set to 1/2 of% Z of the transmission line.

この場合、事故電流Ｉｓは、
Ｉｓ＝基準容量／（√３×定格線間電圧）×（１００／％Ｚｔ）
＝（１０Ｍ／（√３×２２ｋ）×（１００／２）
＝１３．１２［ｋＡ］
となる。 In this case, the fault current Is is
Is=reference capacity/(√3×rated line voltage)×(100/%Zt)
=(10M/(√3×22k)×(100/2)
= 13.12 [kA]
Becomes

このとき、第１変流器４０−１及び４０−２に流れる事故電流は、
１３．１２［ｋＡ］／２＝６．５６［ｋＡ］
である。第１変流器４０のＣＴ比は１０００／５であるため、第１変流器４０−１及び４０−２から比率差動継電器１０に供給される電流は、
６．５６［ｋＡ］／２００＝３２．８［Ａ］
である。 At this time, the fault current flowing through the first current transformers 40-1 and 40-2 is
13.12 [kA]/2=6.56 [kA]
Is. Since the CT ratio of the first current transformer 40 is 1000/5, the current supplied from the first current transformers 40-1 and 40-2 to the ratio differential relay 10 is:
6.56 [kA]/200=32.8 [A]
Is.

この際、比率差動継電器１０内において、電流加算回路１３は、第１遮断器２０−１及び２０−２から閉状態であるとの情報を取得しているため、電流加算回路１３は、一次側の電流値の加算値として、
３２．８［Ａ］＋３２．８［Ａ］＝６５．６［Ａ］
を算出する。 At this time, in the ratio differential relay 10, the current addition circuit 13 acquires the information that it is in the closed state from the first circuit breakers 20-1 and 20-2. As the added value of the side current value,
32.8 [A]+32.8 [A]=65.6 [A]
To calculate.

また、送電線の中間地点において事故が発生していることにより、第２変流器５０には電流が流れないため、第２変流器５０から比率差動継電器１０に供給される電流は、０［Ａ］である。 Moreover, since an electric current does not flow through the second current transformer 50 due to the occurrence of the accident at the midpoint of the power transmission line, the current supplied from the second current transformer 50 to the ratio differential relay 10 is It is 0 [A].

比率差動回路１４は、一次側の電流値の加算値である６５．６［Ａ］と、二次側の電流値である０［Ａ］との差分が所定の条件を満たした場合、送電線に事故が発生したと判定する。通常、上記のような値においては、所定の条件を満たすため、比率差動回路１４は、図３に示すような場合、送電線に事故が発生したと判定することができる。 When the difference between 65.6 [A] which is the added value of the primary side current value and 0 [A] which is the secondary side current value satisfies a predetermined condition, the ratio differential circuit 14 sends the signal. It is judged that an accident has occurred in the electric wire. Usually, since the predetermined value satisfies the predetermined value, the ratio differential circuit 14 can determine that an accident has occurred in the power transmission line in the case shown in FIG.

［例２：開状態の第１遮断器がある場合］
図４を参照して、開状態の第１遮断器２０がある場合の本実施形態に係る比率差動継電器１０の動作について説明する。なお、図４においては、一次側母線に２フィーダーが接続されている場合の例を説明する。 [Example 2: When there is the first circuit breaker in the open state ]
The operation of the ratio differential relay 10 according to the present embodiment when the first breaker 20 in the open state is present will be described with reference to FIG. 4. In addition, in FIG. 4, an example in which two feeders are connected to the primary side bus will be described.

図４において、第１遮断器２０−１は閉状態であるが、第１遮断器２０−２は開状態であるものとする。また、図４に示す例において、第１変流器４０及び第２変流器５０のＣＴ比は、１０００／５であるものとする。 In FIG. 4, the first circuit breaker 20-1 is in the closed state , but the first circuit breaker 20-2 is in the open state . Moreover, in the example shown in FIG. 4, it is assumed that the CT ratio of the first current transformer 40 and the second current transformer 50 is 1000/5.

また、送電電流として、４００［Ａ］が送電線に流れているものとする。図４に示す例においては、第１遮断器２０−２は開状態であるため、送電電流は、第１変流器４０−２には流れず、第１変流器４０−１のみに流れる。そして、この電流がそのまま第２変流器５０にも流れる。 Further, it is assumed that 400 [A] is flowing in the power transmission line as the power transmission current. In the example shown in FIG. 4, since the first circuit breaker 20-2 is in the open state , the transmission current does not flow in the first current transformer 40-2 but only in the first current transformer 40-1. .. Then, this current also flows through the second current transformer 50 as it is.

第１変流器４０−１及び第２変流器５０のＣＴ比は１０００／５であるため、第１変流器４０−１及び第２変流器５０から比率差動継電器１０に供給される電流は、
４００［Ａ］／２００＝２［Ａ］
である。 Since the CT ratio of the first current transformer 40-1 and the second current transformer 50 is 1000/5, it is supplied to the ratio differential relay 10 from the first current transformer 40-1 and the second current transformer 50. Current is
400[A]/200=2[A]
Is.

また、図４に示す例においては、第１変流器４０−２に試験として模擬電流により１０００［Ａ］流していると検知している状態とする。第１変流器４０−２のＣＴ比は１０００／５であるため、第１変流器４０−２から比率差動継電器１０に供給される電流は、
１０００［Ａ］／２００＝５［Ａ］
である。 Further, in the example shown in FIG. 4, it is assumed that it is detected that 1000 [A] is being applied to the first current transformer 40-2 by a simulated current as a test. Since the CT ratio of the first current transformer 40-2 is 1000/5, the current supplied from the first current transformer 40-2 to the ratio differential relay 10 is:
1000 [A]/200=5 [A]
Is.

比率差動継電器１０の電流加算回路１３は、第１遮断器２０−２が開状態であるため、第１変流器４０−１から取得した電流値のみを選択して加算し、一次側の電流値の加算値として、２［Ａ］を算出する。 Since the first circuit breaker 20-2 is in the open state , the current addition circuit 13 of the ratio differential relay 10 selects and adds only the current value acquired from the first current transformer 40-1, and adds the current value to the primary side. 2 [A] is calculated as the added value of the current values.

比率差動回路１４は、一次側の電流値の加算値である２［Ａ］と、二次側の電流値である２［Ａ］との差分がゼロであることから、送電線に事故が発生していないと判定する。 In the ratio differential circuit 14, since the difference between 2[A], which is the added value of the primary side current value, and 2[A], which is the secondary side current value, is zero, an accident occurs in the transmission line. It is determined that it has not occurred.

このように、本実施形態によれば、開状態の第１遮断器２０−２が設置されているフィーダー８０−２に設置されている第１変流器４０−２に、試験のための模擬電流を流しても、第１変流器４０−２から取得したと検知される電流値を加算しないため、送電線に事故が発生したと誤判定することを防ぐことができる。 As described above, according to the present embodiment, the first current transformer 40-2 installed in the feeder 80-2 in which the first circuit breaker 20-2 in the open state is installed is simulated for the test. Even if a current is passed, the current value detected as being acquired from the first current transformer 40-2 is not added, so it is possible to prevent erroneous determination that an accident has occurred in the power transmission line.

［比較例］
本実施形態の比較例について、図５を参照して説明する。 [Comparative example]
A comparative example of this embodiment will be described with reference to FIG.

図５に示す本実施形態の比較例の構成においては、電流加算回路６０は、第１変流器４０−１〜４０−ｎから取得した電流値を全て加算して一次側の電流値の加算値を算出し、比率差動継電器７０に供給する。 In the configuration of the comparative example of the present embodiment shown in FIG. 5, the current adding circuit 60 adds all the current values acquired from the first current transformers 40-1 to 40-n to add the current values on the primary side. The value is calculated and supplied to the ratio differential relay 70.

比率差動継電器７０は、電流加算回路６０から取得した一次側の電流値の加算値と、第２変流器５０から取得した二次側の電流値とを比較する。比率差動継電器７０は、一次側の電流値の加算値と、二次側の電流値との差分が所定の条件を満たした場合に、送電線に事故が発生したと判定し、第１遮断器２０及び第２遮断器３０を停止させるための信号を、第１遮断器２０及び第２遮断器３０に送信する。 The ratio differential relay 70 compares the added value of the current values on the primary side obtained from the current addition circuit 60 with the current value on the secondary side obtained from the second current transformer 50. The ratio differential relay 70 determines that an accident has occurred in the transmission line when the difference between the added value of the current values on the primary side and the current value on the secondary side satisfies a predetermined condition, and makes a first cutoff. A signal for stopping the device 20 and the second circuit breaker 30 is transmitted to the first circuit breaker 20 and the second circuit breaker 30.

図５に示す比較例と本実施形態とを比較すると、比較例においては、例えば、第１遮断器２０に開状態の遮断器があり、開状態の第１遮断器２０が設置されているフィーダー８０に設置されている第１変流器４０に試験のための模擬電流を流した場合、一次側の電流値の加算値に、模擬電流に相当する電流も含まれることとなる。したがって、比率差動継電器７０が一次側の電流値の加算値と二次側の電流値を比較すると、模擬電流に相当する電流分だけ差分があるため、送電線に事故が発生していなくても、送電線に事故が発生したと誤判定することがある。 Comparing the comparative example shown in FIG. 5 with the present embodiment, in the comparative example, for example, the first circuit breaker 20 has an open circuit breaker, and the feeder having the open first circuit breaker 20 is installed. When a simulated current for testing is passed through the first current transformer 40 installed in 80, the current equivalent to the simulated current is included in the added value of the current values on the primary side. Therefore, when the ratio differential relay 70 compares the added value of the current values on the primary side and the current value on the secondary side, there is a difference corresponding to the simulated current. In some cases, it may be erroneously determined that an accident has occurred in the power transmission line.

これに対し、本実施形態に係る比率差動継電器１０においては、電流加算回路１３は、一次側の第１遮断器２０−１〜２０−ｎから開閉状態を取得し、第１遮断器２０−１〜２０−ｎの開閉状態に応じて、一次側の複数の電流値のうち加算する電流値を選択して一次側の電流値の加算値を算出する。これにより、第１遮断器２０に開状態の遮断器があり、開状態の第１遮断器２０が設置されているフィーダー８０に設置されている第１変流器４０に試験のための模擬電流を流した場合であっても、送電線に事故が発生したと誤判定することを防ぐことができる。 On the other hand, in the ratio differential relay 10 according to the present embodiment, the current adding circuit 13 acquires the open/closed state from the primary side first circuit breakers 20-1 to 20-n, and the first circuit breaker 20-. A current value to be added is selected from the plurality of current values on the primary side according to the open/closed state of 1 to 20-n, and the added value of the current values on the primary side is calculated. Accordingly, the first circuit breaker 20 has an open circuit breaker, and the simulated current for the test is applied to the first current transformer 40 installed in the feeder 80 in which the open first circuit breaker 20 is installed. It is possible to prevent erroneous determination that an accident has occurred in the power transmission line even when the current is flown.

また、図５に示す比較例の構成においては、比率差動継電器７０の外部に電流加算回路６０が必要である。これに対し、本実施形態に係る比率差動継電器１０は、電流加算回路１３を内蔵しているため、外部に電流加算回路を設ける必要がなく、電力保護システムの構築に必要な機器を低減することができる。 Further, in the configuration of the comparative example shown in FIG. 5, the current adding circuit 60 is required outside the ratio differential relay 70. On the other hand, since the ratio differential relay 10 according to the present embodiment has the current addition circuit 13 built-in, it is not necessary to provide a current addition circuit outside, and the equipment required for constructing the power protection system is reduced. be able to.

本発明を諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形及び修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形及び修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各手段、各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段及びステップ等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。 Although the present invention has been described based on the drawings and the embodiments, it should be noted that those skilled in the art can easily make various variations and modifications based on the present disclosure. Therefore, it should be noted that these variations and modifications are included in the scope of the present invention. For example, the functions and the like included in each means and each step can be rearranged so as not to logically contradict, and a plurality of means and steps can be combined or divided into one. ..

例えば、本実施形態においては、一次側に複数の遮断器がある場合を例に挙げて説明したが、二次側に複数の遮断器がある場合も本発明の考え方を適用可能である。また、一次側と二次側の両方に複数の遮断器がある場合も、本発明の考え方を適用可能である。 For example, in the present embodiment, the case where there are a plurality of circuit breakers on the primary side has been described as an example, but the idea of the present invention can be applied to a case where there are a plurality of circuit breakers on the secondary side. The concept of the present invention can be applied to the case where there are a plurality of circuit breakers on both the primary side and the secondary side.

１０比率差動継電器
１１第１電流検出器
１２第２電流検出器
１３電流加算回路
１４比率差動回路
２０第１遮断器
３０第２遮断器
４０第１変流器
５０第２変流器
８０フィーダー
９０フィーダー 10 Ratio Differential Relay 11 First Current Detector 12 Second Current Detector 13 Current Adder Circuit 14 Ratio Differential Circuit 20 First Circuit Breaker 30 Second Circuit Breaker 40 First Current Transformer 50 Second Current Transformer 80 Feeder 90 feeder

Claims

一次側が複数フィーダーであり二次側が１フィーダーである送電線の保護に用いる比率差動継電器であって、
一次側の前記複数フィーダーの各フィーダーの電流値を取得する第１電流検出器と、
二次側の前記１フィーダーの電流値を取得する第２電流検出器と、
一次側の複数の遮断器から各遮断器の開閉状態を取得し、該複数の遮断器の開閉状態に応じて、前記一次側の複数の電流値のうち加算する電流値を選択して一次側の電流値の加算値を算出する電流加算回路と、
前記一次側の電流値の加算値と、前記二次側の電流値との差分が所定の条件を満たした場合に、前記送電線に事故が発生したと判定する比率差動回路と、を備え、
前記比率差動回路は、前記所定の条件を、前記一次側の電流値の加算値と、前記二次側の電流値との和の値に依存して変化させる、比率差動継電器。 A ratio differential relay used to protect a transmission line in which the primary side has multiple feeders and the secondary side has one feeder,
A first current detector for acquiring a current value of each feeder of the plurality feeder primary,
A second current detector for obtaining a current value of the one feeder on the secondary side;
The open/closed state of each circuit breaker is acquired from a plurality of circuit breakers on the primary side, and a current value to be added is selected from the plurality of current values on the primary side according to the open/closed state of the plurality of circuit breakers. A current adding circuit that calculates the added value of the current values of
A ratio differential circuit that determines that an accident has occurred in the power transmission line when a difference between the added value of the current values on the primary side and the current value on the secondary side satisfies a predetermined condition. ,
The said ratio differential circuit is a ratio differential relay which changes the said predetermined condition depending on the sum value of the addition value of the said primary side electric current value, and the said secondary side electric current value .

請求項１に記載の比率差動継電器において、前記電流加算回路は、前記一次側の複数の電流値のうち、前記開閉状態が閉状態である前記遮断器が設置されているフィーダーから取得した電流値のみを選択して前記加算値を算出する、比率差動継電器。 2. The ratio differential relay according to claim 1, wherein the current adding circuit obtains a current obtained from a feeder in which the circuit breaker in which the open/closed state is closed is installed among the plurality of current values on the primary side. A ratio differential relay that selects only values and calculates the added value.

請求項１又は２に記載の比率差動継電器において、前記比率差動回路は、前記送電線に事故が発生したと判定すると、前記遮断器を開状態にさせるための信号を前記遮断器に送信する、比率差動継電器。 The ratio differential relay according to claim 1 or 2, wherein the ratio differential circuit transmits a signal for opening the circuit breaker to the circuit breaker when determining that an accident has occurred in the power transmission line. Yes, the ratio differential relay.