JPH02188120A - Secondary circuit disconnection detector for potential transformer - Google Patents
Secondary circuit disconnection detector for potential transformerInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
この発明は、３相母線に接続される計器用変圧器（以下
ＰＴと略称する）の２次回路の断線を検出するＰＴの２
次回路断線検出装置に関し、さらに詳細にいえば、ＰＴ
２次回路の断線時に現われる故障現象と、系統地絡故障
時に現われる故障現象との相違に基いて、Ｐ７２次回路
の断線を検出するＰＴの２次回路断線検出装置に関する
。[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention is directed to a PT 2 that detects a disconnection in the secondary circuit of a potential transformer (hereinafter abbreviated as PT) connected to a 3-phase bus.
Regarding the next circuit disconnection detection device, in more detail, PT
The present invention relates to a PT secondary circuit disconnection detection device that detects a P7 secondary circuit disconnection based on the difference between a failure phenomenon that occurs when a secondary circuit disconnects and a failure phenomenon that occurs when a system ground fault occurs.
〈従来の技術、及び発明が解決しようとする課題〉
電力系統の３相母線の電圧を継電器、或は計器に導入す
る場合には、必ず計器用変圧器が用いられる。<Prior Art and Problems to be Solved by the Invention> When introducing the voltage of a three-phase bus in a power system to a relay or meter, a voltage transformer is always used.
第５図は、従来のＰＴの２次回路、及び３次回路を示す
図である。３相母線（２１）の各相電圧は、Ｐ Ｔ （
２２）の１次回路に導かれ、一定比で変圧されて、相電
圧の形でＰ Ｔ （２２）の２次回路に出力される。FIG. 5 is a diagram showing a conventional PT secondary circuit and tertiary circuit. Each phase voltage of the three-phase bus (21) is P T (
22), is transformed at a constant ratio, and is output to the secondary circuit of P T (22) in the form of a phase voltage.
Ｐ Ｔ （２２）の３次回路は、いわゆるプロークンデ
ルタ回路と呼ばれており、この回路から、各相電圧を総
和電圧した電圧、即ち、零相電圧が出力される。The tertiary circuit of P T (22) is called a broken delta circuit, and this circuit outputs a voltage that is the sum of the voltages of each phase, that is, a zero-phase voltage.
Ｐ Ｔ （２２）の２次回路の出力、及び３次回路の出
力は継電器（２３）に供給される。The output of the secondary circuit and the output of the tertiary circuit of P T (22) are supplied to the relay (23).
（２４）、（２５）、（２６）は補助トランスであり、
継電器（２３）を外部と絶縁すると共に、ＦＴ（２２）
からの入力電圧を適切なレベルに変換するものである。(24), (25), and (26) are auxiliary transformers,
While insulating the relay (23) from the outside, the FT (22)
It converts the input voltage from the source to the appropriate level.
上記補助トランス（２４） （２５） （２Ｂ＞の内の
補助トランス（２４）は、線間電圧を生成するものであ
り、補助トランス（２５） （２Ｂ）は、それぞれ相電
圧用、零相電圧用である。これらの補助トランス（２４
） （２５） （２６）の出力が各リレー要素に分配さ
れ、各リレー要素において、系統地絡故障、系統短絡故
障等の検出が行なわれる。The auxiliary transformer (24) of the above auxiliary transformer (24) (25) (2B>) is for generating line voltage, and the auxiliary transformer (25) (2B) is for phase voltage and zero-sequence voltage, respectively. These auxiliary transformers (24
) (25) The output of (26) is distributed to each relay element, and each relay element detects a system ground fault, system short circuit fault, etc.
そして、近年、アナログ型の継電器に替えて、マイクロ
コンピュータを用いたディジタルリレーが広く適用され
るに至っており、その能力は高く評価されている。In recent years, digital relays using microcomputers have been widely used in place of analog relays, and their capabilities have been highly evaluated.
そこで、本件発明者等は、上記ディジタルリレーの能力
に着目し、ディジタルリレーにＰ Ｔ （２２）の２次
回路の出力のみを導入して、零相電圧や線間電圧等を算
出することにより、ＰＴ（２２）の３次回路を省略する
ことを試みた。Therefore, the inventors of the present invention focused on the ability of the digital relay, and calculated the zero-sequence voltage, line voltage, etc. by introducing only the output of the secondary circuit of P T (22) into the digital relay. , an attempt was made to omit the tertiary circuit of PT (22).
即ち、アナログ型の継電器に替えてディジタルリレーを
使用することにより、ＰＴ（２２）の２次口路の出力（
各相電圧）のみを導入して、それらの総和演算により零
相電圧を算出することができ、さらに、導入された各相
電圧の差演算により線間、電圧を計算することができる
。That is, by using a digital relay instead of an analog relay, the output of the secondary port of PT (22) (
By introducing only the voltages of each phase), the zero-sequence voltage can be calculated by calculating their summation, and furthermore, the voltage between the lines can be calculated by calculating the difference between the introduced phase voltages.
従って、Ｐ Ｔ （２２）の３次回路を省略することが
でき、ＰＴ（２２＞の簡素化が計れる。また、ＰＴ（２
２）の３次回路を省略することから、リレー側の補助ト
ランス（２４） （２Ｂ）も省略することができ、継電
器側の簡素化が計られる。Therefore, the tertiary circuit of P T (22) can be omitted, and PT (22>) can be simplified.
Since the tertiary circuit 2) is omitted, the auxiliary transformer (24) (2B) on the relay side can also be omitted, and the relay side can be simplified.
しかしながら、ディジタルリレーを使用して、Ｐ Ｔ
（２２）の２次回路の出力の総和により零相電圧を算出
した場合には、Ｐ Ｔ （２２）の２次回路が断線した
場合にも、零相電圧が算出されるので、ＰＴ■の２次回
路が断線しているにも拘わらず、誤って系統の地絡故障
と判定する虞れがあるという問題が発生する。However, using digital relays, P T
If the zero-sequence voltage is calculated by the sum of the outputs of the secondary circuit in (22), the zero-sequence voltage will be calculated even if the secondary circuit in (22) is disconnected, so the A problem arises in that even though the secondary circuit is disconnected, there is a risk of mistakenly determining that there is a ground fault in the system.
上記問題点を第６図に基いてさらに詳細に説明する。第
６図は、各相電圧のベクトル図を示し、そのうち第６図
（ａ）は系統が健全の場合、第６図（ｂ）は系統Ａ相が
一線地絡した場合、第６図（Ｃ）はＰＴのＡ相が一線断
線した場合を示している。The above problem will be explained in more detail based on FIG. Figure 6 shows vector diagrams of each phase voltage, of which Figure 6 (a) shows when the system is healthy, Figure 6 (b) shows when the system A phase has a line ground fault, Figure 6 (C ) indicates a case where one line of the PT A phase is disconnected.
第６図（ａ）の場合は、３相の相電圧の総和は零である
が、第６図（ｂ）（ｃ）の場合は、同図破線で示される
零相電圧が計算されることになる。In the case of Fig. 6(a), the sum of the phase voltages of the three phases is zero, but in the case of Fig. 6(b) and (c), the zero-sequence voltage shown by the broken line in the figure is calculated. become.
即ち、Ｐ Ｔ （２２）の２次回路が断線した場合にも
、系統が地絡故障した場合と同様に零相電圧が算出され
る。ディジタルリレーは上記Ｐ Ｔ （２２）の２次回
路断線時に算出される見掛は上の零相電圧と、地絡故障
による零相電圧とを区別することが出来ず、誤って系統
を遮断する虞れがある。That is, even when the secondary circuit of P T (22) is disconnected, the zero-sequence voltage is calculated in the same way as when the system has a ground fault. Digital relays cannot distinguish between the apparent zero-sequence voltage calculated when the secondary circuit of P T (22) is disconnected and the zero-sequence voltage due to a ground fault, and the system is erroneously interrupted. There is a risk.
〈発明の目的〉
この発明は上記の問題に鑑み、ＰＴ２次回路の断線によ
る地絡リレー誤動作を防止する計器用変圧器の２次回路
断線検出装置を提供することを目的とする。<Objective of the Invention> In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a secondary circuit disconnection detection device for a voltage transformer that prevents malfunction of a ground fault relay due to disconnection of a PT secondary circuit.
く課題を解決するための手段、および作用〉上記目的を
達成するための、この発明の計器用変圧器の２次回路断
線検出装置は、３相母線に接続される計器用変圧器の２
次回路から入力される相電圧に基づいて、零相電圧、線
間電圧の大きさ、相電圧の大きさ、および相電圧の位相
差を算出する演算手段と、上記算出された線間電圧の大
きさ、相電圧の大きさ、および相電圧の位相差と、系統
地絡故障時に現われる線間電圧の大きさ、相電圧の大き
さ、および相電圧の位相差との相違に基づいて、系統地
絡数°陣か、計器用変圧器の２次回路断かを判定する断
線判定手段とを有するものである。Means for Solving the Problems and Effects> In order to achieve the above object, the secondary circuit disconnection detection device for a voltage transformer of the present invention provides a secondary circuit disconnection detection device for a voltage transformer connected to a three-phase bus.
Calculating means for calculating the zero-sequence voltage, the magnitude of the line voltage, the magnitude of the phase voltage, and the phase difference between the phase voltages based on the phase voltage input from the next circuit; Based on the difference between the magnitude of the line voltage, the magnitude of the phase voltage, and the phase difference of the phase voltage that appear in the event of a system ground fault, It has a disconnection determination means for determining whether there is a ground fault or a disconnection in the secondary circuit of the voltage transformer.
上記構成の発明であれば、演算手段が、Ｐ７２次回路か
ら入力される相電圧等に基づいて、零相電圧を算出して
いるので、従来の方式のように零相電圧を検出するため
のＰＴ３次プロークンデルタ回路を設ける必要がない。In the invention with the above configuration, since the calculation means calculates the zero-sequence voltage based on the phase voltage etc. input from the P7 secondary circuit, it is difficult to detect the zero-sequence voltage as in the conventional method. There is no need to provide a PT tertiary broken delta circuit.
従って、ＰＴを簡素化することができる。Therefore, PT can be simplified.
そして、断線判定手段は、線間電圧の大きさ、相電圧の
大きさ、および位相差に基いてＰＴ２次回路の断線を検
出しているので、零相電圧が検出され、且つ線間電圧の
大きさが降下しない場合には、系統−線地絡故障と判定
することができる。Since the disconnection determination means detects disconnection of the PT secondary circuit based on the magnitude of the line voltage, the magnitude of the phase voltage, and the phase difference, the zero-sequence voltage is detected and the line voltage is If the magnitude does not decrease, it can be determined that a system-to-line ground fault has occurred.
また、系統二線地絡時には、Ｐ７２次回路の一線断線、
或いは二線断線と同様に、零相電圧が現われ、且つ、線
間電圧が降下するが、二線地絡時には、何れかの位相差
が１８０度近くになり、−方、Ｐ７２次回路の断線時に
は、何れかの相電圧の大きさが０ボルト近くになり、何
れかの位相差が１５０度以内（電圧変動率、ＰＴのイン
ピーダンスを考慮した場合）になる。従って、断線判定
手段により、両故障時の相電圧の大きさ、および位相差
を比較することにより、二線地絡故障とＰＴ２次回路の
断線故障とを識別することができる。In addition, in the event of a system two-wire ground fault, one wire of the P7 secondary circuit will be disconnected,
Alternatively, in the same way as a two-wire disconnection, zero-sequence voltage appears and the line voltage drops, but in the case of a two-wire ground fault, either phase difference becomes nearly 180 degrees, and - on the other hand, a disconnection in the P7 secondary circuit occurs. Sometimes, the magnitude of any phase voltage is close to 0 volts, and any phase difference is within 150 degrees (when voltage fluctuation rate and PT impedance are taken into account). Therefore, the disconnection determination means can distinguish between a two-wire ground fault and a disconnection failure in the PT secondary circuit by comparing the phase voltage magnitudes and phase differences at the time of both failures.
以上のようにして、ＰＴ２次回次回線断線拘わらず、系
統の地絡敵陣と誤って判定する虞れを無くすことができ
る。As described above, it is possible to eliminate the possibility of erroneously determining that the system is grounded by the enemy, regardless of the disconnection of the PT secondary line.
〈実施例〉
実施例の構成を説明する前提として、本件発明者等が系
統−線地絡故障、系統二線地絡故障、ＰＴ２次回路の一
線断線、およびＰ７２次回路の二線断線時における故障
現象を分析した結果を第１図に示す。第１図Ａ、Ｂは系
統地絡故障を示し、Ｃ，ＤはＰ７２次回路の断線を示す
。そして、第１図Ａは、人相地絡の場合を示し、第１図
Ｂは、Ｂ相、Ｃ相の２相地絡の場合を示し、第１図Ｃは
、Ｐ７２次回路の人相が断線した場合を示し、第３図り
は、Ｐ７２次回路のＡ相、Ｂ相が断線した場合を示して
いる。<Example> As a premise for explaining the configuration of the example, the inventors of the present invention will explain the case of a grid-line ground fault, a grid two-wire ground fault, a one-wire break in the PT secondary circuit, and a two-wire break in the P7 secondary circuit. Figure 1 shows the results of analyzing the failure phenomenon. Figures A and B show a system ground fault, and Figures C and D show a break in the P7 secondary circuit. FIG. 1A shows the case of a human-phase ground fault, FIG. 1B shows the case of a two-phase ground fault of B phase and C phase, and FIG. The third diagram shows the case where the A phase and B phase of the P7 secondary circuit are disconnected.
即ち、系統−線地絡故障時には、線間電圧は降下せず、
中性点が移動し、各相の位相差が変化する。また、系統
２線地絡故障時には、線間電圧が降下し、位相差が最大
１８０度に変化する。In other words, in the event of a system-to-line ground fault, the line voltage will not drop;
The neutral point moves and the phase difference of each phase changes. Furthermore, in the event of a system two-wire ground fault, the line voltage drops and the phase difference changes to a maximum of 180 degrees.
一方、ＰＴ２次回路の一線断線故障時には、断線した相
の相電圧の供給が断たれるが、断線していない２相の相
電圧から、Ｐ７２次回路に接続されている負荷（継電器
、計器等）のインピーダンスに応じて断線したＡ相の相
電圧が発生する。即ち、相電圧？ａは、相電圧１と、相
電圧ＩＣとがなす三角形の領域Ａ（図面中耕線部）に現
われる。On the other hand, in the event of a wire breakage failure in the PT secondary circuit, the phase voltage supply to the broken phase is cut off, but the phase voltage of the two unbroken phases is supplied to the loads (relays, meters, etc.) connected to the P7 secondary circuit. ) The phase voltage of the disconnected A phase is generated depending on the impedance of the A phase. In other words, phase voltage? A appears in a triangular area A (the line part in the drawing) formed by the phase voltage 1 and the phase voltage IC.
また、Ｐ７２次回路の二線断線故障時には、断線したＡ
相、Ｂ相の相電圧の供給が断たれるが、上記ＰＴ２次回
路の一線断線故障時と同様にして、断線していない相電
圧Ｑｃから断線したＡ相、Ｂ相の相電圧？ａ、？ｂが作
られる。In addition, in the event of a two-wire disconnection failure in the P7 secondary circuit, the disconnected A
The supply of phase voltages to phases A and B is cut off, but in the same way as in the case of a wire breakage failure in the PT secondary circuit described above, is the phase voltage of the A and B phases disconnected from the unbroken phase voltage Qc? a,? b is made.
上記第１図の分析結果から、線間電圧が降下した際にお
ける相電圧の大きさと位相差とを、比較することにより
、系統２線地絡故障と、Ｐ７２次回路の一線、或は二線
断線故障とを識別することができる。From the analysis results shown in Figure 1 above, by comparing the magnitude and phase difference of the phase voltages when the line voltage drops, it is possible to determine whether there is a system two-wire ground fault, one line or two line fault in the P7 secondary circuit. It is possible to distinguish between wire breakage and disconnection faults.
以下、この発明のＰＴの２次回路断線検出装置を添付図
面に基いて詳細に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The PT secondary circuit disconnection detection device of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
第２図は、本発明に係るＰ７２次回路断線検出装置を母
線に接続した状態を示す概略図であり、母線（１）のＡ
相、Ｂ相、Ｃ相にＹ−Ｙ結線型のＰＴ■が接続され、Ｐ
Ｔ■の２次回路に、補助トランス■が接続されている。FIG. 2 is a schematic diagram showing the state in which the P7 secondary circuit disconnection detection device according to the present invention is connected to the bus bar, and shows the A of the bus bar (1).
A Y-Y connection type PT■ is connected to the phase, B phase, and C phase, and P
Auxiliary transformer ■ is connected to the secondary circuit of T■.
そして、補助トランス（３）に、零相電圧及び線間電圧
を算出し、零相電圧が地絡敵陣によるものか、ＰＴ■の
２次回路の断線によるものかを判定するマイクロコンピ
ュータ（４）が接続されている。Then, the auxiliary transformer (3) is equipped with a microcomputer (4) that calculates the zero-sequence voltage and line voltage and determines whether the zero-sequence voltage is due to a ground fault on the enemy's side or a disconnection in the secondary circuit of the PT■. is connected.
上記ＰＴ■は、母線（１）のＡ相、Ｂ相、Ｃ相の電圧ｖ
ｍ、９ｂ、９ｃを検出して、補助トランス（３）に出力
している。The above PT■ is the voltage v of the A phase, B phase, and C phase of the bus (1)
m, 9b, and 9c are detected and output to the auxiliary transformer (3).
上記補助トランスＧ）は、１次側がＹ結線で２次側が３
つの単相回路からなり、ＰＴ（２）の２次回路から入力
される相電圧Ｑａ、Ｑｂ、 ＜Ｉｃをマイクロコンピュ
ータの（４）の動作電圧に整合させた電圧に降下させて
いる。そして、この補助トランス（３）により、ＰＴ■
とマイクロコンピュータ（４）とは絶縁される。The above auxiliary transformer G) has a Y-connection on the primary side and a 3-wire connection on the secondary side.
It consists of two single-phase circuits, and reduces the phase voltages Qa, Qb, <Ic input from the secondary circuit of PT (2) to a voltage that matches the operating voltage of (4) of the microcomputer. And, with this auxiliary transformer (3), PT■
and the microcomputer (4) are insulated.
第３図は、ＰＴの２次回路断線検出装置の機能ブロック
図を示し、マイクロコンピュータ（４）は、零相電圧算
出部■と、線間電圧算出部（６）と、相電圧算出部σ）
と、位相差算出部■と、第１の比較部ｅ）と、第２の比
較部Ｏ０と、第１から第６のゲート（１１） （１２）
（１３） （１４） （１５） （１Ｂ）とを有する
。FIG. 3 shows a functional block diagram of the secondary circuit disconnection detection device of the PT. )
, the phase difference calculation section (■), the first comparison section e), the second comparison section O0, and the first to sixth gates (11) (12)
(13) (14) (15) (1B).
零相電圧算出部■は、
（？ａ ＋？ｂ ＋？ｅ ） ／３−Ｍｏなる式に基づ
いて零相電圧の大きさ＋ＶＯ＋を算出し、ＩＭＯが所定
値を越えた場合に、地絡信号を第２ゲート（１２）、第
５のゲート（１５）に出力している。The zero-sequence voltage calculation unit ■ calculates the magnitude of the zero-sequence voltage +VO+ based on the formula (?a +?b +?e) /3-Mo, and if IMO exceeds a predetermined value, a ground fault is detected. The signal is output to the second gate (12) and the fifth gate (15).
線間電圧算出部■は、 Ｑａ −９ｂ −Ｑａｂ 窒ｂ −Ｑｃ −９ｂｃ Ｑｅ −Ｑａ −？ａｅ なる式に基いて、線間電圧の大きさｌ？ａｂｌ。The line voltage calculation section ■ is Qa -9b -Qab Nitrogen b -Qc -9bc Qe -Qa -? ae Based on the formula, the magnitude of the line voltage l? abl.
１ Ｍｂｃｌ 、 ｌ ？ｃａｌを算出し、第１の比
較部θ）に出力している。1 Mbcl, l? cal is calculated and output to the first comparison section θ).
相電圧算出部（７）は、補助トランス（３）から入力さ
れる相電圧？ａ、♀ｂ、Ｑｃに基づいて、相電圧の大き
さｌｅａ ｌ、ｉ？ｂ １．Ｉｎｃ ｌを算出し、第２
の比較部（至）に出力している。The phase voltage calculation unit (7) calculates the phase voltage input from the auxiliary transformer (3). Based on a, ♀b, Qc, the magnitude of the phase voltage lea l, i? b1. Calculate Inc l, 2nd
It is output to the comparison section (to).
位相差算出部［Ｆ］）は、補助トランスＧ）から入力さ
れる相電圧９ａ、Ｑｂ、９ｃの形態が、相電圧？ａ、Ｍ
ｂ、？ｃの内のある２相でなす角内に残り一相があり、
上記２相でなす角が所定角度（例えば、１５０度）以内
かどうかを算出するものである。そして、相電圧？ａ、
＜Ｉｂ、Ｑｅが、上記形態の場合には、ＨＩＧＨレベル
の信号を第４のゲート（１４）に出力し、さもない場合
には、ＬＯｗレベルの信号を同ゲート（１４）に出力し
ている。The phase difference calculation unit [F]) determines whether the phase voltages 9a, Qb, and 9c input from the auxiliary transformer G) are in the form of phase voltages? a, M
b.? There is one remaining phase within the angle formed by two phases in c,
This is to calculate whether the angle formed by the two phases is within a predetermined angle (for example, 150 degrees). And phase voltage? a,
<If Ib and Qe are in the above form, a HIGH level signal is output to the fourth gate (14); otherwise, a LOW level signal is output to the fourth gate (14). .
第１の比較部θ）は、上記１ ？ａｂｌ 、 ｌ Ｍ
ｂｃｌ 。The first comparison part θ) is the above 1? abl,lM
bcl.
１ｏｃａｌと第１の閾値Ｋｌとを比較し、ｌ？ａｂｌ。1ocal and the first threshold Kl, l? abl.
１ Ｍｂｃｌ 、 ｌ ’ｌ／ｃａｔが第１の閾値Ｋ
ｌ （例えば、７５ボルト）以上である場合には、Ｈ
ＩＧＨレベルの信号を第１のゲート（１１）、および第
３のゲート（１３）に出力し、逆に、Ｉ？ａｂｌ、ＩＭ
ｂｃｌ、ＩＱｃｕｔが第１の閾値Ｋｌ以下である場合に
は、ＬＯＷレベルの信号を第１のゲート（ｌｌ）、およ
び第３のゲート（１３）に出力している。1 Mbcl, l'l/cat is the first threshold K
l (e.g., 75 volts) or higher, then H
An IGH level signal is output to the first gate (11) and the third gate (13), and conversely, the IGH level signal is output to the first gate (11) and the third gate (13). abl, IM
When bcl and IQcut are below the first threshold value Kl, a LOW level signal is output to the first gate (ll) and the third gate (13).
第２の比較部（至）は、ｌｅａ １．ＩＨｂ Ｉ。The second comparison part (to) is lea1. IHb I.
１！ｃ１と第２の閾値に２ （例えば、１０ボルト）
とを比較し、ｌ′ｔａｆ、ｌ？ｂ ｌ、ｌ／ｃ ｌが第
２の閾値に２以上である場合には、旧ＧＨレベルの信号
を第４のゲー） （１４）に出力し、逆にＩ？ａｌ。1! 2 to c1 and the second threshold (e.g. 10 volts)
Compare l′taf, l? If b l, l/c l is 2 or more than the second threshold, the old GH level signal is output to the fourth game (14), and conversely, I? al.
１？ｂ １．Ｉｎｃ ｌが第２の閾値に２以下である場
合には、ＬＯｗレベルの信号を出力している。1? b1. When Inc l is less than or equal to the second threshold value, a signal of LOW level is output.
尚、上記実施例においては、閾値に１を最大限である７
５ボルト、第２の閾値に２を１０ボルト、所定角度範囲
を最大限である１５０度としているが、電圧変動率、Ｐ
Ｔ■の２次回路のインピーダンス等を考慮して、多少の
幅をもたせることが可能である。In the above embodiment, the threshold value is set to 1, which is the maximum of 7.
5 volts, the second threshold value 2 is 10 volts, and the predetermined angle range is the maximum of 150 degrees, but the voltage fluctuation rate, P
It is possible to provide some width by considering the impedance of the secondary circuit of T■.
第１のゲート（１１）は、上記第１の比較部■）からの
３つの信号を入力とし、３つの信号の全てが、ＨＩＧＨ
レベルの場合は、出力ゲートから旧（ｉｌルベルの信号
を第２ゲート（１２）回路に出力している。即ち、３つ
の信号の全てが、ＨＩＧＨレベルの場合（全ての線間電
圧が正常）には、ＰＴ■の２次回路は正常と判定してい
る。逆に、３つの信号の全てが、ＨＩＧＨレベルでない
場合には、第３のゲート（１３）、第４のゲー） （１
４）により、地絡敵陣かＰＴ■の２次回路の断線かを判
定している。The first gate (11) receives three signals from the first comparison section (2) as input, and all three signals are HIGH.
In the case of level, the old (il level) signal is output from the output gate to the second gate (12) circuit. In other words, when all three signals are at HIGH level (all line voltages are normal) , the secondary circuit of PT ■ is determined to be normal. Conversely, if all three signals are not at HIGH level, the third gate (13), fourth gate) (1
4), it is determined whether there is a ground fault on the enemy's side or a break in the secondary circuit of PT■.
第２ゲート（１２）は、上記第１のゲート（ｒ ｔ ）
の出力信号と、零相電圧算出部■の地絡信号とを入力と
し、再入力が旧ＯＨレベルである場合には、第６のゲー
ト（ＩＢ）を介して地絡リレーにＩＩＩＧＨレベルの信
号を出力し、地絡リレーを動作させている。逆に、何れ
か一方の入力信号がｔ、ＯＷレベルである場合には、Ｌ
Ｏｗレベルの信号を第６のゲート（１６）に出力してい
る。即ち、上記第１のゲート（１１）と第２ゲート（１
２）とで、零相電圧が現われ、且つ全ての線間電圧が降
下していない場合に、地絡敵陣と判定している。The second gate (12) is the first gate (r t )
The output signal of is output and the ground fault relay is activated. Conversely, when either input signal is at t, OW level, L
An Ow level signal is output to the sixth gate (16). That is, the first gate (11) and the second gate (1
2), if zero-phase voltage appears and all line voltages have not dropped, it is determined that there is a ground fault on the enemy side.
第３のゲート（１３）は、上記第１の比較部（９）の３
つの信号の内の一つを反転させ、２つをそのまま入力と
するＡＮＤゲート（ｉｌｌ） （１３２） （１３３）
と、ＡＮＤゲート（１３１） （１３２） （１３３）
の出力信号を入力とするＯＲゲート（１８４）とからな
る。第１の比較部θ）からＡＮＤゲート（１３１） （
ＩＨ） （１８８）にそれぞれ入力される３つの信号の
内、二つ以上がＬＯＶレベルの場合には、ＡＮＤゲー）
（１３１）（１１２）（１３８）の内の何れもがＬＯ
ｗレベルの信号をＯＲゲート（１３４）に出力する。逆
に、第１の比較部■）からＡＮＤゲート（１８１） （
１３２） （１！１３）に゛入力される３つの信号の内
、何れか一つがＬＯＶレベルの場合には、ＡＮＤゲー）
（１３１） （１３２） （１３３）の内の何れか一
つが旧ＧＨレベルの信号をＯＲゲート（１８４）に出力
する。従って、第３のゲー） （１３）からは、比較部
の３つの信号の内の何れか一つがＬＯＷレベルの場合に
のみ、ＨＩＧＨレベルの信号を第５のゲート（１５）に
出力している。The third gate (13) is the third gate of the first comparison section (9).
AND gate (ill) that inverts one of the two signals and inputs the two as is (132) (133)
and AND gate (131) (132) (133)
It consists of an OR gate (184) which receives the output signal of . from the first comparison section θ) to the AND gate (131) (
IH) If two or more of the three signals input to (188) are at LOV level, an AND game)
(131) (112) (138) are all LO
The w level signal is output to the OR gate (134). Conversely, the AND gate (181) (
132) If any one of the three signals input to (1!13) is at the LOV level, an AND game)
Any one of (131), (132), and (133) outputs a signal at the old GH level to the OR gate (184). Therefore, from the third gate (13), a HIGH level signal is output to the fifth gate (15) only when any one of the three signals of the comparison section is LOW level. .
即ち、第１の比較部θ）からの３つの信号の内、何れか
二つ以上がＬＯＷレベルの場合（線間電圧が二つ以上降
下した場合）には、ＰＴ■の２次回路が断線していると
判定している。In other words, if any two or more of the three signals from the first comparison section θ) are at LOW level (if the line voltage drops by two or more), the secondary circuit of PT■ is disconnected. It is determined that this is the case.
一方、第１の比較部（９）からＡＮＤゲート（１３１）
（１３２） （１３３）に入力される３つの信号の内の
一つがＬＯＷレベルの場合は、系統二線地絡か、ＰＴ■
の２次回路断線かの状態であり、第４のゲート（１４）
から出力される信号とのＡＮＤ条件に基づいて、系統二
線地絡か、ＰＴ■の２次回路断線かの判定が行なわれる
。On the other hand, from the first comparison section (9) to the AND gate (131)
(132) If one of the three signals input to (133) is LOW level, there is a system two-wire ground fault, or the PT
The secondary circuit is broken, and the fourth gate (14)
Based on the AND condition with the signal output from the PT.
第４のゲート（１４）は、第２の比較部００）からの３
つの信号、および位相差算出部８）からの信号を入力と
し、４つの信号の全てが、）ＩＩＣ）Ｉレベルでない場
合は、ＬＯｖレベルの信号を第５のゲート（１５）に出
力している。即ち、相電圧が第１図Ｃに示される領域Ａ
内に現われるか、否かを検出し、領域Ａ内に現われた場
合には、ＰＴ■の２次回路断線と判定し、ＬＯｗレベル
の信号を出力している。The fourth gate (14) is the 3
and a signal from the phase difference calculation unit 8), and if all four signals are not at the )IIC)I level, a signal at the LOv level is output to the fifth gate (15). . That is, the phase voltage is in the region A shown in FIG.
If it appears within area A, it is determined that the secondary circuit of PT■ is disconnected, and a LOW level signal is output.
第５のゲート（１５）は、地絡信号と、上記第３のゲー
ト（１３）の出力信号と、上記第４のゲート（１４）の
出力信号の反転信号とを入力とし、地絡信号、および第
３のゲート（１３）の出力信号が旧ＧＨレベルであり、
且つ第４のゲート（１４）の出力信号がＬＯｗレベルで
ある場合には、ＨＩＧＨレベルの信号を第６のゲート（
１０）に出力している。The fifth gate (15) receives the ground fault signal, the output signal of the third gate (13), and the inverted signal of the output signal of the fourth gate (14), and receives the ground fault signal, and the output signal of the third gate (13) is at the old GH level,
In addition, when the output signal of the fourth gate (14) is at LOW level, the HIGH level signal is sent to the sixth gate (14).
10).
即ち、第３のゲート（１１）の出力信号が旧ＧＨレベル
の場合（線間電圧の一つが閾値に２以下の場合）には、
系統二線地絡故障かＰＴ■の２次回路断線かの判定はで
きないので、第４のゲート（１４）からＰＴ■が異常で
ない旨の信号（ＬＯＷレベルの信号）が入力された場合
に初で地絡敵陣であると判定して、ＨＩＧＨレベルの信
号を第６のゲート（１８）に出力している。That is, when the output signal of the third gate (11) is at the old GH level (when one of the line voltages is less than the threshold value),
Since it is not possible to determine whether the system two-wire ground fault is faulty or the secondary circuit of the PT■ is disconnected, the first signal (LOW level signal) indicating that the PT■ is not abnormal is input from the fourth gate (14). It determines that the enemy is on the ground and outputs a HIGH level signal to the sixth gate (18).
第６のゲート（ｔｅ）は、第１のゲート（ｔｉ）の出力
信号と、第５のゲート（１５）の出力信号とを入力とし
、何れかの信号が旧ＧＨレベルである場合には、旧ＧＨ
レベルの信号を地絡リレーに出力し、地絡リレーを動作
させている。The sixth gate (te) inputs the output signal of the first gate (ti) and the output signal of the fifth gate (15), and if either signal is at the old GH level, Old GH
The level signal is output to the ground fault relay and the ground fault relay is activated.
上記構成のＰＴ■の２次回路断線検出装置の動作は、以
下の通りである。The operation of the secondary circuit disconnection detection device of PT■ having the above configuration is as follows.
ＰＴ■の２次回路により母線（１）のｖａ ｓ Ｖｌ）
。By the secondary circuit of PT■, the va s Vl of the bus (1)
.
窒Ｃが検出され、Ｑａ、窒す、？ｅ、は、補助トランス
Ｇ）により、所定の変圧比で降下されて、零相電圧算出
部■、線間電圧算出部（６）、相電圧算出部（７）、お
よび位相差算出部［Ｆ］）に供給される。そして、零相
電圧算出部■は、零相電圧の大きさ１＜ＩＩを算出し、
この１９０１が所定値を越えた場合に、地絡信号を出力
する。また、線間電圧算出部（６）、相電圧算出部ａ）
において、１Ｑａｂｌ。Nitrogen C was detected, Qa, Nitrogen, ? e, is lowered at a predetermined transformation ratio by the auxiliary transformer G), and is applied to the zero-sequence voltage calculation section (■), the line voltage calculation section (6), the phase voltage calculation section (7), and the phase difference calculation section [F ]). Then, the zero-sequence voltage calculation unit (■) calculates the magnitude of the zero-sequence voltage 1<II,
When this value 1901 exceeds a predetermined value, a ground fault signal is output. In addition, line voltage calculation unit (6), phase voltage calculation unit a)
In, 1 Qabl.
Ｉ Ｑｂｅｌ 、 Ｉ Ｖｃａｌ、１ｖａ １．ｌ？
ｂ ｌ。I Qbel, I Vcal, 1va 1. l?
bl.
１？ｅｌが算出され、ｌ ？ａｂｌ 、 ｌ Ｑｂｅ
ｌ 。1? el is calculated and l? abl, l Qbe
l.
１ｏｃａｌ、Ｉ？ａ Ｉ、ｌ？ｂ ｌ、ｌ？ｃ Ｉは、
それぞれ第１の比較部■）、第２の比較部（至）におい
て、第１の閾値Ｋｌ （７５ボルト）、第２の閾値に
２（１０ボルト）と比較される。そして、第１の比較部
（９）から比較結果が第１のゲー） （１１）、および
第３のゲート（１３）に出力され、第２の比較部（至）
から比較結果が第４のゲート（１４）回路に出力される
。1 local, I? a I, l? b l, l? cI is
The voltages are compared with the first threshold value Kl (75 volts) and the second threshold value 2 (10 volts) in the first comparison section (2) and the second comparison section (to), respectively. Then, the comparison result is output from the first comparison section (9) to the first gate (11) and the third gate (13), and the comparison result is output to the second comparison section (to).
The comparison result is output to the fourth gate (14) circuit.
そして、位相差算出部［Ｆ］）は、３相の相電圧が全て
所定角度（１５０度）以内であるか否かを算出し、その
結果が第４のゲート（１４）の入力とされる。Then, the phase difference calculation unit [F]) calculates whether all the phase voltages of the three phases are within a predetermined angle (150 degrees), and the result is input to the fourth gate (14). .
次いで、上記第１の比較部θ）からの３つの信号を入力
された第１のゲート（１１）は、３つの信号の全てが、
ＨＩＧＨレベルの場合には、ＰＴ■の２次回路は正常と
判定する。そして、第１のゲート（１１）によりＰＴ■
の２次回路は正常と判定された状態において、零相電圧
算出部６）から地絡信号（ＨＩＧＨレベル）が入力され
た場合には、第２ゲート（１２）は、第６のゲート（１
６）回路を介して地絡リレーにＨＩＧＨレベルの信号を
出力し、地絡リレーを動作させている。Next, the first gate (11) to which the three signals from the first comparison section θ) are input, all three signals are
In the case of the HIGH level, the secondary circuit of PT■ is determined to be normal. Then, by the first gate (11), PT■
When the ground fault signal (HIGH level) is input from the zero-phase voltage calculation unit 6) in a state in which the secondary circuit is determined to be normal, the second gate (12)
6) A HIGH level signal is output to the ground fault relay via the circuit to operate the ground fault relay.
次いで、上記第１の比較部［Ｆ］）の３つの信号が入力
された第３のゲート（１３）は、降下している線間電圧
が二つ以上であること（逆説的には、降下している線間
電圧が一つであること）を検出し、降下している線間電
圧が二つ以上であることを検出した場合には、ＰＴ■の
２次回路が断線していると判定し、地絡リレーを動作さ
せない。Next, the third gate (13) to which the three signals of the first comparator [F]) are inputted determines that there are two or more falling line voltages (paradoxically, there are two or more falling line voltages). If it is detected that two or more line voltages are dropping, it is determined that the secondary circuit of the PT■ is disconnected. The ground fault relay is not activated.
一方、降下した線間電圧が一つであることを検出した場
合には、第４のゲート（１４）において、位相差算出部
（８）からの信号が旧ＧＨレベルであることを検出する
と共に、相電圧算出部のからの３つの信号の全てが第２
の閾値に２以上であることを検出する。そして、降下し
た線間電圧が一つであって、３相の相電圧が第２の閾値
に２以上であり、３相の相電圧が全て所定角度以内の場
合には、ＰＴ■の２次回路の断線と判定し、地絡リレー
を動作させない。On the other hand, when it is detected that there is only one dropped line voltage, the fourth gate (14) detects that the signal from the phase difference calculation section (8) is at the old GH level and , all three signals from the phase voltage calculation section are
It is detected that the threshold value is 2 or more. Then, if the line voltage that has dropped is one, the phase voltages of the three phases are 2 or more than the second threshold, and the phase voltages of the three phases are all within a predetermined angle, the secondary voltage of PT■ It is determined that the circuit is disconnected and the ground fault relay is not activated.
第４図は、ＰＴの２次回路断線検出のフローチャートで
ある。FIG. 4 is a flowchart for detecting disconnection in the secondary circuit of the PT.
ステップ■において、Ｉ ？ａｂｌ 、 ｌ ＜’ｂ
ｅｔ 。In step ■, I? abl, l <'b
etc.
１ｏｃａｌの全てが第１の閾値Ｋ１以上か否かを判別し
、ｌ ？ａｂｌ 、 ｌ ’Ｆｂｅｌ 、 ｌ ｔ
ｃａｌの全てが第１の閾値に１以上である場合は、ステ
ップ■において、地絡敵陣と判定し、ステップ■におい
て、地絡リレーを動作させている（地絡リレーのロック
解除）。It is determined whether all of 1ocal are equal to or higher than the first threshold K1, and l? abl, l'Fbel, l t
If all of the cal values are equal to or greater than the first threshold, it is determined in step (2) that the ground fault is on the enemy's side, and in step (2), the ground fault relay is activated (the ground fault relay is unlocked).
上記ステップ■において、ｌ？ａｂ１．ｌ窒ｂｅ Ｉ
＊１９ｃａｌの全てが第１の閾値に１以上でないと判別
した場合には、ステップ■において、ｌ Ｖａｂ Ｉ
。In step ■ above, l? ab1. l nitrogen be I
*If it is determined that all of the 19 cals are not 1 or more than the first threshold, in step ■, l Vab I
.
ｌ ？ｂｃｌ 、 Ｉ ｔｃａｌの内の二つ以上が第
１の閾値以下か否かを判別し、二つ以上が第１の閾値以
下である場合には、ステップ■において、ＰＴ■の２次
回路が断線している判定し、ステップ■において、地絡
リレーを動作させない（地絡リレーロック）。l? It is determined whether two or more of bcl and I tcal are below a first threshold, and if two or more are below the first threshold, the secondary circuit of PT ■ is disconnected in step ■. In step 2, the ground fault relay is not activated (ground fault relay lock).
上記ステップ■において、Ｉ？ａｂ１．Ｉ窒ｂｃｌ。In step ■ above, I? ab1. I nitrogen bcl.
１ｏｃａｌの内、二つ以上が第１の閾値Ｋｌ以下で無い
場合（一つが第１の閾値Ｋｌ以下の場合）には、ステッ
プ■において、Ｉ？ａｌ、Ｉ窒ｂｌ。If two or more of the locals are not less than the first threshold Kl (one is less than the first threshold Kl), in step 2, I? al, I nitrogen bl.
１？ｃｌの全てが第２の閾値に２以上か否か、および？
ａ、？ｂｙ？ｃの全てが、所定角度以内に存在するかど
うかを判別し、ｌＱａ １．ｌ？ｂ Ｉ。1? Whether all of cl are 2 or more than the second threshold, and?
a,? By? Determine whether all of c exist within a predetermined angle, lQa 1. l? b I.
１？ｃｌの全てが第２の閾値に２以上であり、且つ％
ｖａ 、ｖｂ 、ｖｃの全てが所定角度以内に存在する
場合には、ステップ■、■の処理を行なう。1? all of cl are equal to or greater than the second threshold, and %
If va, vb, and vc all exist within a predetermined angle, steps (2) and (2) are performed.
逆に、上記ステップ■の条件を満さない場合（即ちＩｎ
ｃ １．Ｉ？ｂ １．Ｉｎｃ Ｉの内の少なくとも一つ
が閾値に２以下、または？ａ、？ｂ。Conversely, if the condition of step ① above is not satisfied (i.e., In
c1. I? b1. At least one of Inc I is less than or equal to the threshold value, or? a,? b.
ＩＣの全てが所定角度以内に存在しない場合）には、ス
テップ■、■の処理を行なう。(If all of the ICs are not within the predetermined angle), steps (2) and (2) are performed.
上記構成のＰＴ■の２次回路断線検出装置によれば、Ｐ
Ｔ■と母線（１）とを接続し、ＰＴ■により検出された
相電圧９ａ、９ｂ、９ｃに基づいて、零相電圧算出部６
）が零相電圧を算出しているので、プロークンデルタ回
路、及びその周辺機器を必要としない。従って、ＰＴ■
の簡素化が計られ、コストを下げることができる。According to the secondary circuit disconnection detection device of PT■ having the above configuration, P
A zero-phase voltage calculation unit 6
) calculates the zero-sequence voltage, so a broken delta circuit and its peripheral equipment are not required. Therefore, PT■
can be simplified and costs can be reduced.
また、系統地絡故障時におけるあらゆる故障現象と、Ｐ
Ｔ■の２次回路断線時におけるあらゆる故障現象とを比
較し、各故障現象の相違に基いてＰＴ■の２次回路の断
線を検出しているので、ＰＴ■の２次回路が断線してい
るにも拘わら、ず、誤って系統の地絡敵陣と判定する虞
れが無くなる。In addition, all failure phenomena at the time of system ground fault and P
We compare all the failure phenomena that occur when the secondary circuit of T■ is disconnected, and detect a disconnection of the secondary circuit of PT■ based on the differences in each failure phenomenon. Despite the fact that there is a ground fault in the system, there is no longer a risk of mistakenly determining that the system is the enemy's base.
〈発明の効果〉
以上のこの発明によれば、演算手段が、ＰＴの２次回路
から入力される相電圧等に基づいて、零相電圧を算出し
ているので、従来の判定方法のように零相電圧を検出す
るためのプロークンデルタ回路を設ける必要がない。従
って、ＰＴを簡素化することができる。<Effects of the Invention> According to the invention described above, since the calculation means calculates the zero-sequence voltage based on the phase voltage etc. input from the secondary circuit of the PT, it is possible to There is no need to provide a broken delta circuit for detecting zero-sequence voltage. Therefore, PT can be simplified.
そして、演算手段により系統地絡故障時におけるあらゆ
る故障現象と、ＰＴの２次回路断線時におけるあらゆる
故障現象とを比較し、線間電圧の大きさ、相電圧の大き
さ、および位相差←基いてＰＴの２次回路の断線を検出
しているので、ＰＴの２次回路断線が発生しているにも
拘わらず、系統の地絡敵陣と誤って判定する虞れを無く
すことができるという効果が得られる。Then, by using calculation means, all failure phenomena at the time of a system ground fault are compared with all failure phenomena at the time of a PT secondary circuit disconnection, and the magnitude of the line voltage, the magnitude of the phase voltage, and the phase difference ← Since the system detects a disconnection in the PT's secondary circuit, there is no risk of mistakenly determining that the system is grounded by the enemy even though a disconnection in the PT's secondary circuit has occurred. is obtained.
第１図は、系統地絡故障における故障現象と、ＰＴ２次
回次回線断線ける故障現象とを示す図、第２図は、本発
明に係るＰＴの２次回路断線検出装置を母線に接続した
状態を示す概略・図、第３図は、ＰＴの２次回路断線検
出装置の機能ブロック図、
第４図は、
ヤード、
第５図は、
路を示す図、
第６図は、
ＰＴの２次回路断線検出のフローチ
従来のＦＴの２次回路、
及び３次回
各相電圧のベク
トル図。
■・・・ＰＴ、■・・・零相電圧算出部、■・・・線間
電圧算出部、■・・・相電圧算出部、［Ｆ］）・・・位
相差算出部、
（１１） （１２） （１３） （１４） （１５）
（１Ｂ）・・・第１〜第６のゲート
特
許
出
願
人
日
新
電
機
株
式
第
図
第
図Fig. 1 is a diagram showing a failure phenomenon in a system ground fault and a failure phenomenon in a PT secondary circuit disconnection, and Fig. 2 shows a state in which the PT secondary circuit disconnection detection device according to the present invention is connected to the bus bar. Figure 3 is a functional block diagram of the PT secondary circuit disconnection detection device, Figure 4 is the yard, Figure 5 is the road, Figure 6 is the PT secondary circuit. Flowchart of circuit disconnection detection: A vector diagram of the secondary circuit of a conventional FT and the tertiary phase voltage. ■... PT, ■... Zero-phase voltage calculation section, ■... Line voltage calculation section, ■... Phase voltage calculation section, [F])... Phase difference calculation section, (11) (12) (13) (14) (15)
(1B)...1st to 6th gate patent applicant Nissin Electric Co., Ltd.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1004127A JP2957187B2 (en) | 1989-01-11 | 1989-01-11 | Secondary circuit disconnection detector for instrument transformer |
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH02188120A true JPH02188120A (en) | 1990-07-24 |
| JP2957187B2 JP2957187B2 (en) | 1999-10-04 |
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ID=11576120
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