JPH04271226A - 電力系統故障検出回路 - Google Patents
電力系統故障検出回路Info
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- JPH04271226A JPH04271226A JP5581891A JP5581891A JPH04271226A JP H04271226 A JPH04271226 A JP H04271226A JP 5581891 A JP5581891 A JP 5581891A JP 5581891 A JP5581891 A JP 5581891A JP H04271226 A JPH04271226 A JP H04271226A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 17
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
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- Protection Of Static Devices (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電力系統の地絡事故や
線間短絡事故等の系統故障を検出する電力系統故障検出
回路に関する。
線間短絡事故等の系統故障を検出する電力系統故障検出
回路に関する。
【0002】
【従来の技術】電力系統に接続された自励式電力変換装
置(燃料電池発電用系統連系インバータ、コージェネ(
熱電併給)用系統連系インバータ、自励式無効電力変換
装置、アクティブフィルタ等)においては、系統事故が
発生すると系統電圧の急変、位相ずれのために変換装置
にとって過電流になる可能性がある。この過電流の発生
を防止するための従来の電力系統故障検出回路としては
、図5に示すものが知られている。同図において、三相
系統電圧(相電圧)esa,esb,escは三相全波
整流回路9cにより整流され、フィルタ10cによりリ
プルを除去した後、コンパレータ6cに入力される。こ
のコンパレータ6cでは系統電圧と設定値とを比較し、
系統電圧が設定値よりも低下したことをもって系統故障
を検出する。そして、図示されていないが、この故障検
出信号に基づき電力変換装置に対してパルスオフ等の処
理を行うことにより、電力変換装置の運転を停止してい
る。
置(燃料電池発電用系統連系インバータ、コージェネ(
熱電併給)用系統連系インバータ、自励式無効電力変換
装置、アクティブフィルタ等)においては、系統事故が
発生すると系統電圧の急変、位相ずれのために変換装置
にとって過電流になる可能性がある。この過電流の発生
を防止するための従来の電力系統故障検出回路としては
、図5に示すものが知られている。同図において、三相
系統電圧(相電圧)esa,esb,escは三相全波
整流回路9cにより整流され、フィルタ10cによりリ
プルを除去した後、コンパレータ6cに入力される。こ
のコンパレータ6cでは系統電圧と設定値とを比較し、
系統電圧が設定値よりも低下したことをもって系統故障
を検出する。そして、図示されていないが、この故障検
出信号に基づき電力変換装置に対してパルスオフ等の処
理を行うことにより、電力変換装置の運転を停止してい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の故障検出回
路によれば、三相系統電圧が一様に低下する系統故障の
場合にはこれを正確に検出することができる。しかるに
、相によって電圧の大きさが異なり、移相ずれを起こし
た不平衡状態となる場合には、検出に遅れを生じるとい
う問題があった。すなわち、整流回路9cは三相系統電
圧のピーク値付近の波形を切り出して出力を得るもので
あるため、位相により電圧がピーク値近辺ではなく低い
状態にある相で故障が起こった場合にはその電圧変化が
整流出力に現われず、電圧ピーク値付近の位相になって
はじめて検出されることになる。本発明は上記問題点を
解決するためになされたもので、その目的とするところ
は、故障の種類に関わらず高速かつ正確に系統故障を検
出可能とした電力系統故障検出回路を提供することにあ
る。
路によれば、三相系統電圧が一様に低下する系統故障の
場合にはこれを正確に検出することができる。しかるに
、相によって電圧の大きさが異なり、移相ずれを起こし
た不平衡状態となる場合には、検出に遅れを生じるとい
う問題があった。すなわち、整流回路9cは三相系統電
圧のピーク値付近の波形を切り出して出力を得るもので
あるため、位相により電圧がピーク値近辺ではなく低い
状態にある相で故障が起こった場合にはその電圧変化が
整流出力に現われず、電圧ピーク値付近の位相になって
はじめて検出されることになる。本発明は上記問題点を
解決するためになされたもので、その目的とするところ
は、故障の種類に関わらず高速かつ正確に系統故障を検
出可能とした電力系統故障検出回路を提供することにあ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明は、電力系統の外部に新たに回路ができるよう
な故障(1線地絡、2線地絡、3線地絡、線間短絡)の
発生時には正相電圧(平衡成分)が減少し、また、不平
衡故障(3線地絡、3相短絡、3線断線以外の故障)の
発生時は逆相電圧(不平衡成分)が増加(発生)するこ
とに着目してなされたもので、三相系統電圧から対称座
標変換により正相電圧及び逆相電圧を演算し、これらの
変化に基づき系統故障を検出することを要旨とする。
、本発明は、電力系統の外部に新たに回路ができるよう
な故障(1線地絡、2線地絡、3線地絡、線間短絡)の
発生時には正相電圧(平衡成分)が減少し、また、不平
衡故障(3線地絡、3相短絡、3線断線以外の故障)の
発生時は逆相電圧(不平衡成分)が増加(発生)するこ
とに着目してなされたもので、三相系統電圧から対称座
標変換により正相電圧及び逆相電圧を演算し、これらの
変化に基づき系統故障を検出することを要旨とする。
【0005】すなわち、第1の発明は、三相系統電圧及
びこれらに対し各々90°の位相差をもつ電圧を用いて
対称座標変換により正相電圧及び逆相電圧の実数部及び
虚数部をそれぞれ演算する正相・逆相電圧演算手段と、
前記正相電圧の実数部及び虚数部の各二乗和と、前記逆
相電圧の実数部及び虚数部の各二乗和とに基づいて正相
電圧及び逆相電圧を直流量にそれぞれ変換する正相・逆
相電圧変換手段と、前記正相電圧の直流量が設定値より
も小さくなったこと、または、逆相電圧の直流量が設定
値よりも大きくなったことを検出して系統故障を検出す
る故障検出手段とを備えたものである。
びこれらに対し各々90°の位相差をもつ電圧を用いて
対称座標変換により正相電圧及び逆相電圧の実数部及び
虚数部をそれぞれ演算する正相・逆相電圧演算手段と、
前記正相電圧の実数部及び虚数部の各二乗和と、前記逆
相電圧の実数部及び虚数部の各二乗和とに基づいて正相
電圧及び逆相電圧を直流量にそれぞれ変換する正相・逆
相電圧変換手段と、前記正相電圧の直流量が設定値より
も小さくなったこと、または、逆相電圧の直流量が設定
値よりも大きくなったことを検出して系統故障を検出す
る故障検出手段とを備えたものである。
【0006】第2の発明は、前記正相・逆相電圧演算手
段と、一相の系統電圧に同期した基準正弦波を前記各虚
数部に乗算して得た量と、一相の系統電圧に同期した基
準余弦波を前記各実数部に乗算して得た量とを正相電圧
、逆相電圧ごとに加算して正相電圧及び逆相電圧を直流
量にそれぞれ変換する正相・逆相電圧変換手段と、前記
故障検出手段とを備えたものである。
段と、一相の系統電圧に同期した基準正弦波を前記各虚
数部に乗算して得た量と、一相の系統電圧に同期した基
準余弦波を前記各実数部に乗算して得た量とを正相電圧
、逆相電圧ごとに加算して正相電圧及び逆相電圧を直流
量にそれぞれ変換する正相・逆相電圧変換手段と、前記
故障検出手段とを備えたものである。
【0007】第3の発明は、三相系統電圧の一相の電圧
と、他の二相の電圧に対し各々90°の位相差をもつ電
圧とを用いて対称座標変換により正相電圧及び逆相電圧
の虚数部をそれぞれ演算する正相・逆相電圧演算手段と
、前記正相電圧及び逆相電圧の虚数部を整流して正相電
圧及び逆相電圧を直流量にそれぞれ変換する正相・逆相
電圧変換手段と、前記故障検出手段とを備えたものであ
る。
と、他の二相の電圧に対し各々90°の位相差をもつ電
圧とを用いて対称座標変換により正相電圧及び逆相電圧
の虚数部をそれぞれ演算する正相・逆相電圧演算手段と
、前記正相電圧及び逆相電圧の虚数部を整流して正相電
圧及び逆相電圧を直流量にそれぞれ変換する正相・逆相
電圧変換手段と、前記故障検出手段とを備えたものであ
る。
【0008】第4の発明は、三相系統電圧の二相の電圧
と、他の一相の電圧に対し90°の位相差をもつ電圧と
を用いて対称座標変換により正相電圧及び逆相電圧の実
数部をそれぞれ演算する正相・逆相電圧演算手段と、前
記正相電圧及び逆相電圧の実数部を整流して正相電圧及
び逆相電圧を直流量にそれぞれ変換する正相・逆相電圧
変換手段と、前記故障検出手段とを備えたものである。
と、他の一相の電圧に対し90°の位相差をもつ電圧と
を用いて対称座標変換により正相電圧及び逆相電圧の実
数部をそれぞれ演算する正相・逆相電圧演算手段と、前
記正相電圧及び逆相電圧の実数部を整流して正相電圧及
び逆相電圧を直流量にそれぞれ変換する正相・逆相電圧
変換手段と、前記故障検出手段とを備えたものである。
【0009】
【作用】第1の発明によれば、正相・逆相電圧演算手段
が正相電圧及び逆相電圧の実数部及び虚数部をそれぞれ
演算し、これらの実数部及び虚数部に基づき正相・逆相
電圧変換手段が正相電圧及び逆相電圧を直流量に変換す
る。更に、故障検出手段において、上記直流量により正
相電圧の減少または逆相電圧の増加を分離して検出する
ことにより、系統故障を検出する。
が正相電圧及び逆相電圧の実数部及び虚数部をそれぞれ
演算し、これらの実数部及び虚数部に基づき正相・逆相
電圧変換手段が正相電圧及び逆相電圧を直流量に変換す
る。更に、故障検出手段において、上記直流量により正
相電圧の減少または逆相電圧の増加を分離して検出する
ことにより、系統故障を検出する。
【0010】第2の発明によれば、正相・逆相電圧演算
手段により演算された正相電圧及び逆相電圧の実数部及
び虚数部と、一相の系統電圧に同期した基準正弦波及び
基準余弦波に基づき、正相・逆相電圧変換手段が正相電
圧及び逆相電圧を直流量に変換する。そして、第1の発
明と同様に故障検出手段が系統故障を検出する。
手段により演算された正相電圧及び逆相電圧の実数部及
び虚数部と、一相の系統電圧に同期した基準正弦波及び
基準余弦波に基づき、正相・逆相電圧変換手段が正相電
圧及び逆相電圧を直流量に変換する。そして、第1の発
明と同様に故障検出手段が系統故障を検出する。
【0011】第3または第4の発明によれば、正相・逆
相電圧演算手段が正相電圧及び逆相電圧の虚数部、また
は、正相電圧及び逆相電圧の実数部を演算する。これら
の虚数部または実数部を正相・逆相電圧変換手段により
整流して直流量に変換し、第1、第2の発明と同様に故
障検出手段が系統故障を検出する。
相電圧演算手段が正相電圧及び逆相電圧の虚数部、また
は、正相電圧及び逆相電圧の実数部を演算する。これら
の虚数部または実数部を正相・逆相電圧変換手段により
整流して直流量に変換し、第1、第2の発明と同様に故
障検出手段が系統故障を検出する。
【0012】
【実施例】以下、図に沿って各発明の実施例を説明する
。まず、図1は第1の発明の一実施例を示す機能ブロッ
ク図であり、100は正相・逆相電圧演算手段、200
は正相・逆相電圧変換手段、300は故障検出手段をそ
れぞれ示している。上記正相・逆相電圧演算手段100
において、esab,esbc,escaは三相系統電
圧(線間電圧)であり、1a,1b,1cはこれらの電
圧から位相が各々90°進んだ電圧ecab,ecbc
,eccaを生成する移相器である。ここで三相系統電
圧(線間電圧)eab,ebc,ecaを次の数式1の
ように表す。
。まず、図1は第1の発明の一実施例を示す機能ブロッ
ク図であり、100は正相・逆相電圧演算手段、200
は正相・逆相電圧変換手段、300は故障検出手段をそ
れぞれ示している。上記正相・逆相電圧演算手段100
において、esab,esbc,escaは三相系統電
圧(線間電圧)であり、1a,1b,1cはこれらの電
圧から位相が各々90°進んだ電圧ecab,ecbc
,eccaを生成する移相器である。ここで三相系統電
圧(線間電圧)eab,ebc,ecaを次の数式1の
ように表す。
【0013】
【数1】
【0014】対称座標変換の定義から零相電圧e0、正
相電圧e1、逆相電圧e2は次の数式2によって表され
る。なお、数式2において、a及びa2は数式3及び数
式4に示す値である。
相電圧e1、逆相電圧e2は次の数式2によって表され
る。なお、数式2において、a及びa2は数式3及び数
式4に示す値である。
【0015】
【数2】
【0016】
【数3】
【0017】
【数4】
【0018】ここで、eab,ebc,ecaは線間電
圧であるため、零相電圧は零であるから次の数式5が成
立する。
圧であるため、零相電圧は零であるから次の数式5が成
立する。
【0019】
【数5】
【0020】従って、次の数式6、数式7が得られる。
【0021】
【数6】
【0022】
【数7】
【0023】数式2に数式1を代入して正相電圧e1を
求めると、数式8が得られる。
求めると、数式8が得られる。
【0024】
【数8】
【0025】また、数式6より数式9が、数式7より数
式10がそれぞれ得られる。
式10がそれぞれ得られる。
【0026】
【数9】
【0027】
【数10】
【0028】これらの数式9、数式10を数式8に代入
して整理すると、数式11、数式12、数式13が得ら
れる。
して整理すると、数式11、数式12、数式13が得ら
れる。
【0029】
【数11】
【0030】
【数12】
【0031】
【数13】
【0032】なお、上記数式11、数式12、数式13
において、e1Rはe1の実数部、e1Iはe1の虚数
部を示している。同様に、数式2に数式1を代入して逆
相電圧e2を求めると、数式14が得られる。
において、e1Rはe1の実数部、e1Iはe1の虚数
部を示している。同様に、数式2に数式1を代入して逆
相電圧e2を求めると、数式14が得られる。
【0033】
【数14】
【0034】また、前記数式9、数式10を数式14に
代入して整理すると、数式15、数式16、数式17が
得られる。
代入して整理すると、数式15、数式16、数式17が
得られる。
【0035】
【数15】
【0036】
【数16】
【0037】
【数17】
【0038】なお、上記数式15、数式16、数式17
において、e2Rはe2の実数部、e2Iはe2の虚数
部を示している。
において、e2Rはe2の実数部、e2Iはe2の虚数
部を示している。
【0039】このようにして、三相系統電圧esab,
esbc,escaから対称座標変換により平衡成分と
しての正相電圧e1及び不平衡成分としての逆相電圧e
2を求めることができる。そして、正相電圧e1の減少
または逆相電圧e2の増加を分離して検出することによ
り、系統故障を高速に検出することができる。
esbc,escaから対称座標変換により平衡成分と
しての正相電圧e1及び不平衡成分としての逆相電圧e
2を求めることができる。そして、正相電圧e1の減少
または逆相電圧e2の増加を分離して検出することによ
り、系統故障を高速に検出することができる。
【0040】すなわち、図1において、前記移相器1a
,1b,1c以後の加減算器2a〜2fと図示するゲイ
ンが設定されたゲイン調整器3a〜3dとは、上記数式
11〜数式13及び数式15〜数式17の演算により、
e1R,e1I,e2R,e2Iを求める回路であり、
加減算器2c,2d,2e,2fからe1I,e2I,
e1R,e2Rがそれぞれ出力される。ここで、e1R
とe1I、e2Rとe2Iは、それぞれ90°位相差の
正弦波であるため、次の数式18及び数式19により正
相電圧及び逆相電圧の直流量|e1|,|e2|に変換
することができる。
,1b,1c以後の加減算器2a〜2fと図示するゲイ
ンが設定されたゲイン調整器3a〜3dとは、上記数式
11〜数式13及び数式15〜数式17の演算により、
e1R,e1I,e2R,e2Iを求める回路であり、
加減算器2c,2d,2e,2fからe1I,e2I,
e1R,e2Rがそれぞれ出力される。ここで、e1R
とe1I、e2Rとe2Iは、それぞれ90°位相差の
正弦波であるため、次の数式18及び数式19により正
相電圧及び逆相電圧の直流量|e1|,|e2|に変換
することができる。
【0041】
【数18】
【0042】
【数19】
【0043】上記数式18、数式19は、図1における
乗算器4a〜4d、加減算器2g,2h及び平方根演算
器5a,5bからなる回路により演算され、平方根演算
器5aから|e1|が、また、平方根演算器5bから|
e2|が出力される。そして、後段のコンパレータ6a
,6bは、正相電圧の直流量|e1|が設定値より減少
したこと、または、逆相電圧の直流量|e2|が設定値
より増加したことを検出するためのコンパレータである
。これらのコンパレータ6a,6bの出力信号はORゲ
ート7に入力されており、|e1|の減少または|e2
|の増加が起こった際には瞬時にORゲート7から故障
検出信号が出力される。
乗算器4a〜4d、加減算器2g,2h及び平方根演算
器5a,5bからなる回路により演算され、平方根演算
器5aから|e1|が、また、平方根演算器5bから|
e2|が出力される。そして、後段のコンパレータ6a
,6bは、正相電圧の直流量|e1|が設定値より減少
したこと、または、逆相電圧の直流量|e2|が設定値
より増加したことを検出するためのコンパレータである
。これらのコンパレータ6a,6bの出力信号はORゲ
ート7に入力されており、|e1|の減少または|e2
|の増加が起こった際には瞬時にORゲート7から故障
検出信号が出力される。
【0044】このように、本実施例によれば、電力系統
の外部に新たに回路ができるような故障(1線地絡、2
線地絡、3線地絡、線間短絡)の発生時には正相電圧が
減少し、また、不平衡故障(3線地絡、3相短絡、3線
断線以外の故障)の発生時は逆相電圧が増加するため、
これらの現象をコンパレータ6a,6bにより検出する
ことで高速に系統故障を検出することができる。なお、
平方根演算器5a,5bは省略することができ、この場
合は、コンパレータ6a,6bに|e1|2,|e2|
2の値が入力されて設定値と比較され、故障検出を行な
うことになる。また、図示しないが、三相系統電圧es
ab,esbc,escaから位相が各々90°遅れた
電圧を移相器により生成し、これらの電圧の極性を反転
した電圧と前記三相系統電圧esab,esbc,es
caとを用いて正相電圧及び逆相電圧の実数部及び虚数
部を生成してもよい。
の外部に新たに回路ができるような故障(1線地絡、2
線地絡、3線地絡、線間短絡)の発生時には正相電圧が
減少し、また、不平衡故障(3線地絡、3相短絡、3線
断線以外の故障)の発生時は逆相電圧が増加するため、
これらの現象をコンパレータ6a,6bにより検出する
ことで高速に系統故障を検出することができる。なお、
平方根演算器5a,5bは省略することができ、この場
合は、コンパレータ6a,6bに|e1|2,|e2|
2の値が入力されて設定値と比較され、故障検出を行な
うことになる。また、図示しないが、三相系統電圧es
ab,esbc,escaから位相が各々90°遅れた
電圧を移相器により生成し、これらの電圧の極性を反転
した電圧と前記三相系統電圧esab,esbc,es
caとを用いて正相電圧及び逆相電圧の実数部及び虚数
部を生成してもよい。
【0045】次に、図2は第2の発明の一実施例を示す
機能ブロック図であり、|e1|及び|e2|を演算す
るための正相・逆相電圧変換手段200Aの構成が、図
1の回路と異なっている。なお、図1と同一の構成要素
には同一の符号を付してある。図2において、8は一相
分の系統電圧esabに同期した基準正弦波sinωt
及び基準余弦波cosωtを発生する関数発生器であり
、この基準波を用いて次の数式20、数式21により|
e1|,|e2|を演算する。
機能ブロック図であり、|e1|及び|e2|を演算す
るための正相・逆相電圧変換手段200Aの構成が、図
1の回路と異なっている。なお、図1と同一の構成要素
には同一の符号を付してある。図2において、8は一相
分の系統電圧esabに同期した基準正弦波sinωt
及び基準余弦波cosωtを発生する関数発生器であり
、この基準波を用いて次の数式20、数式21により|
e1|,|e2|を演算する。
【0046】
【数20】
|e1|=e1R・cosωt+e1I・sinωt
【
0047】
0047】
【数21】
|e2|=e2R・cosωt+e2I・sinωt
【
0048】すなわち、基準正弦波sinωt及び基準余
弦波cosωtをe1I,e2I,e1R,e2Rと共
に乗算器4a〜4dに入力し、その出力を加減算器2g
,2hに入力することにより加減算器2gから|e1|
が、また、加減算器2hから|e2|が出力される。そ
して、前記同様にコンパレータ6a,6bによって設定
値と比較することにより、正相電圧の直流量|e1|の
減少、または逆相電圧の直流量|e2|の増加を検出し
てORゲート7から故障検出信号が出力される。なお、
関数発生器8の入力には他相の系統電圧を取り込んでも
よい。
0048】すなわち、基準正弦波sinωt及び基準余
弦波cosωtをe1I,e2I,e1R,e2Rと共
に乗算器4a〜4dに入力し、その出力を加減算器2g
,2hに入力することにより加減算器2gから|e1|
が、また、加減算器2hから|e2|が出力される。そ
して、前記同様にコンパレータ6a,6bによって設定
値と比較することにより、正相電圧の直流量|e1|の
減少、または逆相電圧の直流量|e2|の増加を検出し
てORゲート7から故障検出信号が出力される。なお、
関数発生器8の入力には他相の系統電圧を取り込んでも
よい。
【0049】次いで、図3は第3の発明の一実施例を示
す機能ブロック図であり、図1または図2と同一の構成
要素には同一の符号を付してある。この実施例は、正相
電圧e1及び逆相電圧e2の虚数部を正相電圧e1及び
逆相電圧e2の直流量に変換してその減少、増加から系
統故障を検出するものである。すなわち、前記数式13
及び数式17の演算を正相・逆相電圧演算手段100A
内の移相器1b,1c、加減算器2b,2c,2d、ゲ
イン調整器3a,3dにより行なってe1I,e2Iを
求め、正相・逆相電圧変換手段200B内の整流回路9
a,9bにより整流してフィルタ10a,10bにより
平滑した後、故障検出手段300内のコンパレータ6a
,6bにて|e1|の減少または|e2|の増加を検出
することにより、ORゲート7から故障検出信号を得る
。
す機能ブロック図であり、図1または図2と同一の構成
要素には同一の符号を付してある。この実施例は、正相
電圧e1及び逆相電圧e2の虚数部を正相電圧e1及び
逆相電圧e2の直流量に変換してその減少、増加から系
統故障を検出するものである。すなわち、前記数式13
及び数式17の演算を正相・逆相電圧演算手段100A
内の移相器1b,1c、加減算器2b,2c,2d、ゲ
イン調整器3a,3dにより行なってe1I,e2Iを
求め、正相・逆相電圧変換手段200B内の整流回路9
a,9bにより整流してフィルタ10a,10bにより
平滑した後、故障検出手段300内のコンパレータ6a
,6bにて|e1|の減少または|e2|の増加を検出
することにより、ORゲート7から故障検出信号を得る
。
【0050】更に、図4は第4の発明の一実施例を示す
機能ブロック図であり、図1ないし図3と同一の構成要
素には同一の符号を付してある。この実施例は、正相電
圧e1及び逆相電圧e2の実数部を正相電圧e1及び逆
相電圧e2の直流量に変換してその減少、増加から系統
故障を検出するものである。すなわち、前記数式12及
び数式16の演算を正相・逆相電圧演算手段100B内
の移相器1a、加減算器2a,2e,2f、ゲイン調整
器3b,3cにより行なってe1R,e2Rを求め、正
相・逆相電圧変換手段200B内の整流回路9a,9b
及びフィルタ10a,10bにより整流平滑した後、上
記同様に故障検出手段300に入力して故障検出信号を
得るものである。
機能ブロック図であり、図1ないし図3と同一の構成要
素には同一の符号を付してある。この実施例は、正相電
圧e1及び逆相電圧e2の実数部を正相電圧e1及び逆
相電圧e2の直流量に変換してその減少、増加から系統
故障を検出するものである。すなわち、前記数式12及
び数式16の演算を正相・逆相電圧演算手段100B内
の移相器1a、加減算器2a,2e,2f、ゲイン調整
器3b,3cにより行なってe1R,e2Rを求め、正
相・逆相電圧変換手段200B内の整流回路9a,9b
及びフィルタ10a,10bにより整流平滑した後、上
記同様に故障検出手段300に入力して故障検出信号を
得るものである。
【0051】なお、図示しないが、数式13及び数式1
6の演算によりe1I,e2Rを求め、または数式12
及び数式17の演算によりe1R,e2Iを求めて図3
、図4と同様に正相・逆相電圧変換手段200B以後の
処理を行なうことにより、故障検出を行なうことも可能
である。
6の演算によりe1I,e2Rを求め、または数式12
及び数式17の演算によりe1R,e2Iを求めて図3
、図4と同様に正相・逆相電圧変換手段200B以後の
処理を行なうことにより、故障検出を行なうことも可能
である。
【0052】
【発明の効果】以上のように、第1ないし第4の発明に
よれば、三相系統電圧を入力として対称座標変換により
正相電圧及び逆相電圧に変換し、これらを分離して設定
値と比較することにより系統故障を検出するものである
から、地絡や線間短絡等の全てのモードにつき不平衡故
障も含めて、検出の遅れなく高速かつ正確に系統故障を
検出することができる。
よれば、三相系統電圧を入力として対称座標変換により
正相電圧及び逆相電圧に変換し、これらを分離して設定
値と比較することにより系統故障を検出するものである
から、地絡や線間短絡等の全てのモードにつき不平衡故
障も含めて、検出の遅れなく高速かつ正確に系統故障を
検出することができる。
【図1】第1の発明の一実施例を示す機能ブロック図で
ある。
ある。
【図2】第2の発明の一実施例を示す機能ブロック図で
ある。
ある。
【図3】第3の発明の一実施例を示す機能ブロック図で
ある。
ある。
【図4】第4の発明の一実施例を示す機能ブロック図で
ある。
ある。
【図5】従来の技術を示す機能ブロック図である。
1a,1b,1c 移相器
2a,2b,2c,2d,2e,2f 加減算器3a
,3b,3c,3d ゲイン調整器4a,4b,4c
,4d 乗算器 5a,5b 平方根演算器 6a,6b コンパレータ 7 ORゲート 8 関数発生器 9a,9b 整流回路 10a,10b フィルタ 100,100A,100B 正相・逆相電圧演算手
段200,200A,200B 正相・逆相電圧変換
手段300 故障検出手段
,3b,3c,3d ゲイン調整器4a,4b,4c
,4d 乗算器 5a,5b 平方根演算器 6a,6b コンパレータ 7 ORゲート 8 関数発生器 9a,9b 整流回路 10a,10b フィルタ 100,100A,100B 正相・逆相電圧演算手
段200,200A,200B 正相・逆相電圧変換
手段300 故障検出手段
Claims (4)
- 【請求項1】 三相系統電圧及びこれらに対し各々9
0°の位相差をもつ電圧を用いて対称座標変換により正
相電圧及び逆相電圧の実数部及び虚数部をそれぞれ演算
する正相・逆相電圧演算手段と、前記正相電圧の実数部
及び虚数部の各二乗和と、前記逆相電圧の実数部及び虚
数部の各二乗和とに基づいて正相電圧及び逆相電圧を直
流量にそれぞれ変換する正相・逆相電圧変換手段と、前
記正相電圧の直流量が設定値よりも小さくなったこと、
または、逆相電圧の直流量が設定値よりも大きくなった
ことを検出して系統故障を検出する故障検出手段と、を
備えたことを特徴とする電力系統故障検出回路。 - 【請求項2】 三相系統電圧及びこれらに対し各々9
0°の位相差をもつ電圧を用いて対称座標変換により正
相電圧及び逆相電圧の実数部及び虚数部をそれぞれ演算
する正相・逆相電圧演算手段と、一相の系統電圧に同期
した基準正弦波を前記各虚数部に乗算して得た量と、一
相の系統電圧に同期した基準余弦波を前記各実数部に乗
算して得た量とを正相電圧、逆相電圧ごとに加算して正
相電圧及び逆相電圧を直流量にそれぞれ変換する正相・
逆相電圧変換手段と、前記正相電圧の直流量が設定値よ
りも小さくなったこと、または、逆相電圧の直流量が設
定値よりも大きくなったことを検出して系統故障を検出
する故障検出手段と、を備えたことを特徴とする電力系
統故障検出回路。 - 【請求項3】 三相系統電圧の一相の電圧と、他の二
相の電圧に対し各々90°の位相差をもつ電圧とを用い
て対称座標変換により正相電圧及び逆相電圧の虚数部を
それぞれ演算する正相・逆相電圧演算手段と、前記正相
電圧及び逆相電圧の虚数部を整流して正相電圧及び逆相
電圧を直流量にそれぞれ変換する正相・逆相電圧変換手
段と、正相電圧の直流量が設定値よりも小さくなったこ
と、または、逆相電圧の直流量が設定値よりも大きくな
ったことを検出して系統故障を検出する故障検出手段と
、を備えたことを特徴とする電力系統故障検出回路。 - 【請求項4】 三相系統電圧の二相の電圧と、他の一
相の電圧に対し90°の位相差をもつ電圧とを用いて対
称座標変換により正相電圧及び逆相電圧の実数部をそれ
ぞれ演算する正相・逆相電圧演算手段と、前記正相電圧
及び逆相電圧の実数部を整流して正相電圧及び逆相電圧
を直流量にそれぞれ変換する正相・逆相電圧変換手段と
、正相電圧の直流量が設定値よりも小さくなったこと、
または、逆相電圧の直流量が設定値よりも大きくなった
ことを検出して系統故障を検出する故障検出手段と、を
備えたことを特徴とする電力系統故障検出回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5581891A JP2964673B2 (ja) | 1991-02-26 | 1991-02-26 | 電力系統故障検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5581891A JP2964673B2 (ja) | 1991-02-26 | 1991-02-26 | 電力系統故障検出回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04271226A true JPH04271226A (ja) | 1992-09-28 |
JP2964673B2 JP2964673B2 (ja) | 1999-10-18 |
Family
ID=13009530
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5581891A Expired - Fee Related JP2964673B2 (ja) | 1991-02-26 | 1991-02-26 | 電力系統故障検出回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2964673B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000134996A (ja) * | 1998-10-22 | 2000-05-12 | Hitachi Ltd | 可変速発電電動機システム |
WO2009044111A1 (en) * | 2007-10-02 | 2009-04-09 | Deepstream Technologies Limited | Circuit protection device |
JP2016115100A (ja) * | 2014-12-15 | 2016-06-23 | 株式会社日立製作所 | 三相交流を入力とする検出装置、電力変換装置、三相交流を入力とした検出方法、電力変換装置の制御方法。 |
CN107478917A (zh) * | 2017-07-17 | 2017-12-15 | 国网江西省电力公司电力科学研究院 | 一种台区不平衡度的判定方法和装置 |
WO2022074715A1 (ja) * | 2020-10-05 | 2022-04-14 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 電力変換装置の制御装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5510729B2 (ja) * | 2009-07-09 | 2014-06-04 | 株式会社デンソー | 回転機用電力変換装置 |
-
1991
- 1991-02-26 JP JP5581891A patent/JP2964673B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2000134996A (ja) * | 1998-10-22 | 2000-05-12 | Hitachi Ltd | 可変速発電電動機システム |
WO2009044111A1 (en) * | 2007-10-02 | 2009-04-09 | Deepstream Technologies Limited | Circuit protection device |
JP2016115100A (ja) * | 2014-12-15 | 2016-06-23 | 株式会社日立製作所 | 三相交流を入力とする検出装置、電力変換装置、三相交流を入力とした検出方法、電力変換装置の制御方法。 |
CN107478917A (zh) * | 2017-07-17 | 2017-12-15 | 国网江西省电力公司电力科学研究院 | 一种台区不平衡度的判定方法和装置 |
CN107478917B (zh) * | 2017-07-17 | 2019-10-29 | 国网江西省电力公司电力科学研究院 | 一种台区不平衡度的判定方法和装置 |
WO2022074715A1 (ja) * | 2020-10-05 | 2022-04-14 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 電力変換装置の制御装置 |
JPWO2022074715A1 (ja) * | 2020-10-05 | 2022-04-14 |
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---|---|
JP2964673B2 (ja) | 1999-10-18 |
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