JPH049015B2

JPH049015B2 -

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Publication number: JPH049015B2
Application number: JP56154236A
Authority: JP
Priority date: 1981-09-29
Filing date: 1981-09-29
Publication date: 1992-02-18
Also published as: DE3275254D1; JPS5854825A; US4507700A; EP0076157B1; EP0076157A3; EP0076157A2

Description

【発明の詳細な説明】本発明は電力用保護継電装置に関するものであ
る。

従来技術を静止形距離継電器により説明する。
第１図は静止形モー特性距離継電器の原理構成図
であり、図中ADは送電線Ｌより電流変成器CT
を介して取り出された電流I〓が入力され線路イン
ピーダンスZ〓とベクトル合成して電気量I〓Z〓を得る
ベクトル合成回路、MEは送電線Ｌより電圧変成
器PTを介して取り出された電圧V〓が入力され極
性量としての電気量V〓_Pを得る記憶回路である。
また１はベクトル合成回路ADより得られる電気
量I〓Z〓と送電線Ｌより電圧変成器PTを介して取り
出された電圧V〓が入力される比較器、２は記憶回
路MEより得られる電気量V〓_Pと電気量O_Vが入力
される比較器であり、これら両比較器１，２はそ
れぞれ２つのアナログ入力信号の大小関係を判断
し、出力としてデイジタル信号を送出する。３は
アンド回路であり、比較器１，２の出力を入力と
して論理積演算をおこないその結果を送出する。
４は時間測定回路であり、アンド回路３の論理積
出力の継続時間が電気角で90゜以上の場合に出力
を送出する。時間測定回路４は公知の動作時遅延
回路（TDE）により実現される。

次に第１図の継電器の動作を説明する。尚説明
の便宜上、継電器はRS相に設置される短絡距離
継電器を仮定して述べる。

比較器１には電気量I〓Z〓と電気量V〓が印加されそ
の瞬時値においてI〓Z〓がV〓よりも大なるとき比較器
１は論理値“１”を送出する。

ここで、電気量I〓Z〓は電流（I〓_R−I〓_S）（但しI
〓_R，I〓_S
は各々Ｒ相Ｓ相の線電流）を線路インピーダンス
角もしくはこれに近似する角度（以下単に線路イ
ンピーダンス角という）だけ進めた電気量であ
り、電気量V〓は線間電圧V〓_RSに比例した電気量で
ある。これらの入力量は電圧変成器PT、ベクト
ル合成回路ADにより得られる。

次に比較器２には電気量V〓_Pと電気量O_Vが印加
され、同様に瞬時値においてV〓_PがO_Vより大なる
とき比較器２は論理値“１”を送出する。尚ここ
で、電気量O_Vは厳密に電圧O_Vである必要はなく、
かつ無入力時の動作の安定性保持のため若干の直
流バイアスを含むことも可である。しかし、これ
による特性変化はとるに足らないものであり、以
下の説明ではこれらを考慮して、電気量O_Vとい
う用語を用いることにする。

ここで、電気量V〓_Pは極性量であり、線間電圧
V〓_RSを記憶回路MEを介して得られる電気量であ
り、線間電圧V〓_RSと同位相の電気量である。

次にアンド回路３は比較器１，２の出力の論理
積を演算し、出力を送出する。即ち、電気量I〓Z〓が
電気量V〓よりも大で、かつ電気量V〓_PがO_Vよりも
大のときにアンド回路３の出力は“１”となる。
時間測定回路４はアンド回路３の出力“１”の継
続時間が電気角90゜以上の場合に出力を送出する。

第２図は第１図の継電器の特性図でありベクト
ル（I〓Z〓−V〓）とベクトルV〓_Pのなす角θが90゜以
内
の場合に継電器が上述のような動作をすることを
示している。

以上は従来の静止形モー特性距離継電器の構成
と動作原理であり、３相回路を保護する為には同
一の継電器が３台用いられるものである。

さて、モー特性の距離継電器の場合、整定距離
が長くなると常時潮流による負荷インピーダンス
が継電器の動作領域内に入ることがあり、この場
合にはブラインダと呼ばれるオーム特性の距離継
電器が使用される。

第３図はこのオーム特性の距離継電器の特性図
であり、ベクトル（I〓Z〓_r−V〓）とベクトルI〓Z〓_R
のな
す角が90゜以内の場合にリレー動作となる。した
がつて、このオーム特性の距離継電器の原理構成
図は、ここでは特に図示しないが、第１図に示す
比較器１，２の入力電気量としてI〓Z〓の代りにI〓Z〓
_r
を、またV〓_Pの代りにI〓Z〓_Rとしたものに等しい。

しかるに、従来の保護継電装置おいてはこれら
モー特性、オーム特性の距離継電器を各々個別の
回路により、構成しており、また上記継電器を各
相毎に備える必要があるため装置規模が大きくな
るという問題を生じている。すなわち、具体的に
例を上げて説明したように、従来の保護継電装置
においては相毎あるいは要素毎に基本的に同一又
は類似している原理構成のものを各々独立した回
路として用いて多くの保護継電器を構成しており
この結果装置規模が大きくなるという問題を生じ
ているといえる。

本発明は上記のような事情に鑑みてなされたも
ので、その目的は基本的な原理構成が同一又は類
似している保護継電器の主要部を共用できるよう
にすることにより、従来に比較して装置規模を小
さくすることができる保護継電装置を提供するこ
とにある。

以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。第４図は本発明の第１の実施例であり、３相
分のモー特性短絡継電器の機能を備えている。

図中、５，６は選択回路として用いられるスイ
ツチ回路であり、各々後述するマイクロコンピユ
ータ回路８により制御されて、その複数の入力信
号（アナログ量）の一つを選択して出力する機能
を有する。図中、７は比較器でありスイツチ回路
５及びスイツチ回路６の出力を入力としその大小
関係を判断し、論理値信号を送出する。図中、８
はデイジタル演算処理部として用いられるマイク
ロコンピユータ回路であり、その機能はスイツチ
回路５，６を制御して比較器７の入力に予定の電
気量を印加し、この状態における比較器７の出力
信号をマイクロコンピユータ回路８にとり込むこ
と、及びこのとり込まれた信号についてデイジタ
ル処理をおこない、リレー動作判定をおこなうこ
とである。また言うまでもなくこれらの動作はマ
イクロコンピユータ回路８に記憶されているプロ
グラムにより実施される。

ここでスイツチ回路５の入力電気量はI〓Z〓_RS，
I〓Z〓_ST，I〓Z〓_TR，V〓_PRS，V〓_PST，V〓_PTRであり、
この意味
するところは、I〓Z〓_RS，I〓Z〓_ST，I〓Z〓_TRは各々電
流（I〓_R−
I〓_S），（I〓_S−I〓_T），（I〓_T−I〓_R）（但しI〓_R，
I〓_S，I〓_Tは各々Ｒ
相、Ｓ相、Ｔ相の線電流）を線路インピーダンス
角だけ進めた電気量であり、V〓_PRS，V〓_PST，V〓_PTRは
各々線間電圧に比例した電気量である。これらの
入力電気量は第１図に示すのと同様の電圧変成器
およびベクトル合成回路により得られる。またス
イツチ回路６の入力電気量はV〓_RS，V〓_ST，V〓_TRの線
間電圧に比例した電気量とO_Vである。図中T_R，
T_S，T_Tは各々各相の保護出力である。

次に本発明の第１の実施例の作用効果について
説明する。先ずマイクロコンピユータ回路８がス
イツチ回路５，６を制御し、比較器７から論理値
信号を取り込む方法について述べる。

マイクロコンピユータ回路８はスイツチ回路５
を制御し、電気量I〓Z〓_RSを選択し、同時にスイツチ
回路６を制御し、電気量V〓_RSを選択する。この結
果比較器７の出力は（I〓Z〓_RSの瞬時値）＞（V〓_RSの
瞬
時値）のとき、論理値“１”となり（I〓Z〓_RSの瞬時
値）（V〓_RSの瞬時値）のとき、論理値“０”と
なる。このときの出力信号をここで仮にA_RS(1)と
呼ぶ。次に同様にV〓_PRS，O_Vを選択し、この結果
比較器７の出力は（V〓_PRSの瞬時値）＞O^Vのとき論
理値“１”、（V〓_PRSの瞬時値）O^Vのとき論理値
“０”の信号となる。このときの出力信号を仮に
B_RS(1)と呼ぶ。

次に、ST相についても同様に信号A_ST(1)，B_ST
(1)を得る。そして更に、TR相についても同様に
信号A_TR(1)，B_TR(1)を得る。

以上の制御によりマイクロコンピユータ回路８
はA_RS(1)，B_RS(1)，A_ST(1)，B_ST(1)，A_TR(1)，B_TR(1)
の順に信号を比較器７から取り込むことができ
る。

この制御を繰り返すことにより更にA_RS(2)，B_RS
(2)，A_ST(2)，B_ST(2)，A_TR(2)，B_TR(2)，A_RS(3)，B_RS
(3)…の信号がとり込まれる。

この時系列信号はスイツチ回路５，６の動作と
同期して得られるので、この時系列信号から容易
に公知の方法により信号列｛A_RS(i)｝，｛B_RS(i)｝，
｛A_ST(i)｝，｛B_ST(i)｝，｛A_TR(i)｝｛B_TR(i)｝（但ｉ
＝
１，２，…）を得ることができる。

本実施例ではこれらの信号列についてデイジタ
ル信号処理をおこない動作判定をおこなうもので
ある。

ここで、RS相に着目してその動作を説明する。

信号A_RS(i)は前述の如く（I〓Z〓_RSの瞬時値）＞（V
〓_RS
の瞬時値）のとき、即ち（（I〓Z〓_RS−V〓_RS）の瞬時
値）＞O^Vのとき論理値“１”となり、信号B_RS(i)
は前述の如く（V〓_PRSの瞬時値）＞O^Vのとき論理値
“１”となる。これにより論理積A_RS(i)）・B_RS(i)は
（I〓Z〓_RS−V〓_RS）及びV〓_PRSの瞬時値が共に正のと
き
“１”となる。

したがつてこの信号列｛A_RS(i)・B_RS(i)｝の論理
値“１”の数を調べることにより、ベクトル
（I〓Z〓_RS−V〓_RS）とベクトルV〓_PRSの位相角が予定
の関
係にあるか否か判定することができる。

即ち一例を述べれば仮に信号A_RS(i)・B_RS(i)が電
気角1゜毎に得られている場合この信号が90回以上
連続して論理値“１”であることを調べることに
よりベクトル（I〓Z〓_RS−V〓_RS）とベクトルV〓_PRSの
位
相差が90゜以内であることを判定することができ
る。

この場合のリレー特性は第２図に示したものと
同様のモー特性となることは明らかである。

第５図はマイクロコンピユータ回路８の動作例
を流れ図に表わしたものである。尚、この図では
リレー動作判定と直接関係しない例えばマイクロ
コンピユータ回路の初期化等については省略して
ある。

第５図に示すようにSTEP1において、スイツ
チ回路５にI〓Z〓_RS、スイツチ回路６にV〓_RSを選択さ
せ、この結果入力信号I〓_Nには信号A_RS(i)が表われ
る。これをレジスタＡに転送する。次にスイツチ
回路５にV〓_PRS、スイツチ回路６にO^Vを選択させ、
この結果入力信号I〓_Nには信号B_RS(i)が表われる。
これをレジスタＢに転送する。次にレジスタＡ、
レジスタＢの内容の論理積A_RS(i)・B_RS(i)をとり、
結果をレジスタＣに転送する。次にレジスタＣの
内容が０である場合にはカウンタK_Rの内容を０
にし、レジスタＣの内容が１である場合にはカウ
ンタK_Rに“１”を加える。次にカウンタK_Rの内
容が90以上のときは出力T_Rを“１”とし、90未
満のときは出力T_Rを“０”とする。ここで、90
という数はSTEP1が電気角1゜に１回実行され、
またベクトル（I〓Z〓_RS−V〓_RS）とベクトルV〓_PRSの
位
相角が90゜以内のときにRS相短絡モー要素を動作
させるために選択された数である。従つて、
STEP1を0.5゜に１回実行するようにすれば、電気
角90゜はカウント値180に対応することになる。す
なわち本発明は1゜とかカウント値90とかに限定さ
れるものではない。

STEP2，STEP3は各々STEP1のRS相に関す
る電気量を各々ST相、TR相に関する電気量に
置換したものであり、その動作は同一である。

マイクロコンピユータ回路８はこのSTEP1，
STEP2，STEP3を繰り返し実施する。

第６図はマイクロコンピユータ回路８の動作の
他の例を流れ図に表わしたものである。尚この図
においてもリレー動作判定と直接関係しない例え
ばマイクロコンピユータ回路８の初期化等につい
ては省略してある。

第６図に示すようにSTEP1において、スイツ
チ回路５にI〓Z〓_RS、スイツチ回路６にV〓_RSを選択さ
せ、この結果入力信号I〓_Nには信号A_RS(i)が表われ
る。これが“０”の場合にはカウンタK_Rの内容
を０にし、出力T_Rを“０”にし、次のSTEP2を
実行する。入力信号I〓_Nが“１”の場合にはスイツ
チ回路５にV〓_PRS、スイツチ回路６にO^Vを選択さ
せ、この結果入力信号I〓_Nには信号B_RS(i)が表われ
る。これが“０”の場合にはカウンタK_Rの内容
を０にし、出力T_Rを“０”にし、次のSTEP2を
実行する。入力信号I〓_Nが“１”の場合にはカウン
タK_Rに１を加算し、カウンタK_Rの内容が90以上
のときは出力T_Rを“１”とし、90未満のときは
出力T_Rを“０”にする。

STEP2，STEP3は各々STEP1のRS相に関す
る電気量を各々、ST相、TR相に関する電気量
に置換したものであり、その動作は同一である。

第７図ａ〜ｃは第４図の実施例の特性図であ
る。言うまでもなくこの特性は第５図、第６図の
いずれの流れ図の場合でも同一であり、また第５
図、第６図に限定されるものではない。

以上説明したように本発明の第１の実施例によ
れば、基本的な原理構成が同一で、各相毎に設置
されている継電器を上述の簡単な構成の一つの継
電器に置換することが可能となり、従つて保護継
電装置の装置規模の縮小化に有効である。

次に本発明の他の実施例を説明する。第８図は
本発明の第２の実施例であり、第４図と異なる部
分はマイクロコンピユータ回路８とは機能を異に
するマイクロコンピユータ回路９を用いている点
で他の同一番号を付加したものは同一の回路機能
を有している。これは本発明による多要素リレー
の構成例であり、モー特性及びオーム特性の両方
を有している。

スイツチ回路５の入力電気量はI〓Z〓_RS，I〓Z〓_rS，
V〓_PRS，I〓Z〓_prsであり、この意味するところはI〓Z
〓_RSは
電流（I〓_R−I〓_S）（但、I〓_R，I〓_Sは各々Ｒ相、Ｓ相
の線
電流）を線路のインピーダンス角だけ進めた電気
量であり、I〓Z〓_rsは電流（I〓_R−I〓_S）を予定の電気
角
だけ遅らせた電気量であり、V〓_PRSは線間電圧V〓_RS
に比例した電気量、I〓Z〓_prsはI〓Z〓_RSに比例した電
気量
である。また、スイツチ回路６の入力電気量は線
間電圧V〓_RSとO^Vである。図中T_Mはモーリレー要
素の出力、T_Bはオームリレー要素の出力である。

次に本実施例の作用効果について説明する。第
９図は本実施例のマイクロコンピユータ回路９の
動作流れ図の一例である。

第９図ａはモー要素、第９図ｂはオーム要素に
相当する流れ図を示しており、マイクロコンピユ
ータ回路９はこれらを繰り返す。

さて、第９図ａのモー要素は第５図のSTEP1
のT_RをT_Mに置換しただけなので、ここではその
動作説明を省略する。第９図ｂはオーム要素であ
り、先ずスイツチ回路５にI〓Z〓_rsを、スイツチ回路
６にV〓_RSを選択させ、この結果入力信号I〓_Nには
（I〓Z〓_rs−V〓_RS）の瞬時値が正のとき論理値“１”
が、負のとき論理値“０”が現われるる。この入
力信号I〓_NはレジスタＡに転送される。

次に、スイツチ回路５にI〓Z〓_prsを、スイツチ回
路６にO_Vを選択させ、この結果入力信号I〓_Nには
（I〓Z〓_prs）の瞬時値が正のとき論理値“１”が、負
のとき論理値“０”が現われる。この入力信号I〓_N
はレジスタＢに転送される。

次に、レジスタＡ，Ｂの論理積を演算し、この
結果をレジスタＣに転送する。次にレジスタＣの
内容が１のとき、すなわち（I〓Z〓_rs−V〓_RS）とI〓Z
〓_PRS
の瞬時値が共に正のときカウンタK_Pに“１”を
加える。レジスタＣの内容が０のときはカウンタ
K_Pの内容を０にする。次にカウンタK_Pの内容が
90以上のときは出力T_Bを“１”とし、90未満の
ときは出力T_Bを“０”とする。ここで90という
数は前述したのと同様の理由、即ち、このオーム
要素の演算が電気角1゜に１回実行され、またベク
トル（I〓Z〓_rs−V〓_RS）とベクトルI〓Z〓_PRSの位相角
が90゜
以内のときにこのオーム要素を動作させるために
選択された数である。

このオーム要素の特性を第１０図に示す。

以上説明したように本発明の第２の実施例によ
れば基本的な原理構成が類似の複数の継電器を上
述の簡単な構成の一つの継電器に置換することが
可能となり、従つて保護継電装置の装置規模の縮
小化に有効である。

以上述べた本発明の第１及び第２の実施例では
モー特性距離継電器及びオーム特性距離継電器を
選んで説明したが、第１図の従来の静止形モー特
性距離継電器において、比較器１，２に導入する
電気量を様々に変えることにより、オーム特性、
リアクタンス特性、オフセツトモー特性等を実現
できるのと同様に、スイツチ回路の入力に導入す
る電気量を様々に選ぶことにより、モー特性及び
オーム特性に限定されず各種の特性を実現するこ
とが可能である。

ここで本発明の第３の実施例としてオフセツト
モー特性距離継電器の構成例を第１１図により説
明する。第１１図において、第４図と異なる部分
はマイクロコンピユータ回路８とは異なる機能の
マイクロコンピユータ１０を用いている点で他の
同一番号を付加したものは同一の機能を有してい
る。

スイツチ回路５及びスイツチ回路６の入力電気
量はI〓Z〓_RS，−１／ｋV〓_PRS，V〓_RSであり、この意
味するところは、I〓Z〓_RSは電流（I〓_R−I〓_S）（但、I〓_R，
I〓_Sは
各々Ｒ相Ｓ相の線電流）を線路のインピーダンス
角だけ進めた電気量であり、V〓_PRSは線間電圧V〓_RS
に比例した電気量であり、−１／ｋV〓_PRSは電気量V〓_P
RS を−１／ｋ倍した電気量である。図中T_OMは本継電器の出力である。

次に本実施例の作用効果について説明する。第
１２図は本実施例のマイクロコンピユータ回路１
０の動作流れ図の一例である。

先ず、スイツチ回路５はI〓Z〓_RSを選択、スイツチ
回路６はV〓_RSを選択する。この結果入力信号I〓_Nに
は（I〓Z〓_RS−V〓_RS）の瞬時値が正のとき論理値“１
”
が、負のとき論理値“０”が現われる。この入力
信号I〓_NはレジスタＡに転送される。

次に、スイツチ回路５はI〓Z〓_RSを選択、スイツチ
回路６は−１／ｋV〓_PRSを選択する。この結果入力信号I〓_Nには（I〓Z〓_RS＋１／ｋV〓_PRS）の瞬時値が正の
とき論理値“１”が、負のとき論理値“０”が現われ
る。この入力信号I〓_NはレジスタＢに転送される。

次にレジスタＡ，Ｂの論理積を演算し、この結
果をレジスタＣに転送する。次にレジスタＣの内
容が１のとき、すなわち（I〓Z〓_RS−V〓_RS）と（V〓_PR
S
＋kI〓Z〓_RS）の瞬時値が共に正のときカウンタK_Rに
“１”を加える。レジスタＣの内容が０のときは
カウンタK_Rの内容を０にする。

次にカウンタK_Rの内容が90以上のときは出力
T_OMを“１”とし、90未満のときは出力T_OMを
“０”とする。ここで、90という数は前述したの
と同様の理由、即ち、このオフセツトモー要素の
演算が電気角1゜に１回実行され、またベクトル
（I〓Z〓_RS−V〓_RS）とベクトル（V〓_PRS＋kI〓Z〓_RS）
の位相角
が90゜以内のときに動作するように選択された数
である。

このオフセツトモー特性距離継電器の特性を第
１３図ａに示す。

また上述の実施例で、カウンタK_Rの内容が135
以上のときに出力T_OMを“１”とし、135未満の
とき出力T_OMを“０”とするようにすれば、ベク
トル（I〓Z〓_RS−V〓_RS）とベクトル（V〓_PRS＋kI〓Z〓
_RS）の
位相角が45゜以内のときに動作となり、この特性
は第１３図ｂのレンズ特性となる。

上記実施例では第１１図によりオフセツトモー
特性距離継電器の構成例を説明したが、リアクタ
ンス特性等も容易に実現することができる。更に
は多相、多要素リレーで判定部を共有することも
可能である。

以上本発明の第１乃至第３の実施例として複数
のスイツチ回路を用いたものを説明したが、本発
明は単一のスイツチ回路を用いての加減算又は比
較を行なわせるようにしても実現することができ
る。

第１４図は本発明の第４の実施例であり、単相
のモー特性短絡距離継電器である。

第１４図において、１１はスイツチ回路であ
り、マイクロコンピユータ回路１４により制御さ
れて、その複数の入力信号（アナログ量）の一つ
を選択して出力する機能を有する。図中１２はサ
ンプル・ホールド回路であり、マイクロコンピユ
ータ回路１４により制御されて、スイツチ回路１
１の出力を標本化して保持する機能を有する。図
中、１３は比較器であり、スイツチ回路１１及び
サンプル・ホールド回路１２の出力を入力とし、
その大小関係を判断し、論理値信号を送出する。
図中１４はマイクロコンピユータ回路であり、そ
の機能はスイツチ回路１１とサンプル・ホールド
回路１２を制御して、比較器１３の入力に予定の
電気量を印加し、この状態における比較器１３の
出力信号をマイクロコンピユータ回路１４にとり
込むこと、及びこのとり込まれた信号についてデ
イジタル処理をおこない、リレー動作判定をおこ
なうことである。また言うまでもなくこれらの動
作はマイクロコンピユータ回路１４に記憶されて
いるプログラムにより実施される。

スイツチ回路１１の入力電気量はI〓Z〓_RS，V〓_RS，
V〓_PRS，O^Vであり、この意味するところは、I〓Z〓_RSは
電流（I〓_R−I〓_S）（但、I〓_R，I〓_SはＲ相Ｓ相の線電
流）
を線路インピーダンス角だけ進めた電気量であ
り、V〓_RS，V〓_PRSは各々線間電圧に比例した電気量
である。図中T_Mは本継電器の保護出力である。

第１５図はマイクロコンピユータ回路１４の動
作流れ図の例であり、これにより動作を説明す
る。

先ずスイツチ回路１１はV〓_RSを選択し、次いで
サンプル・ホールド回路１２はこのV〓_RSを標本
化・保持する。次にスイツチ回路１１はI〓Z〓_RSを選
択する。このとき比較器１３の出力は（I〓Z〓_RS−
V〓_RS）の瞬時値が正のとき論理値“１”、負のと
き論理値“０”となる。これ入力信号I〓_Nとしてマ
イクロコンピユータ回路１４にとり込み、レジス
タＡに転送する。

次にスイツチ回路１１はO_Vを選択し、次いで
サンプル・ホールド回路１２はこのO_Vを標本
化・保持する。次にスイツチ回路１１はV〓_PRSを選
択する。このとき比較器１３の出力はV〓_PRSの瞬時
値が正のとき論理値“１”、負のとき論理値“０”
となる。これを入力信号I〓_Nとしてマイクロコンピ
ユータ回路１４にとり込み、レジスタＢに転送す
る。

次にレジスタＡ，Ｂの論理積をとりこれをレジ
スタＣに転送する。

次にレジスタＣの内容が１のとき、すなわち
（I〓Z〓_RS−V〓_RS）とV〓_PRSの瞬時値が共に正のとき
、カ
ウンタK_Rに“１”を加える。レジスタＣの内容
が０のときはカウンタK_Rの内容を０にする。

次にカウンタK_Rの内容が90以上のときは出力
T_Mを“１”とし、90未満のときは出力T_Mを
“０”とする。ここで90という数は既に言及して
いるようにベクトル（I〓Z〓_RS−V〓_RSRS）とベクトル
V〓_PRSの位相角が90゜以内のときに動作となるよう
に選択された数である。

この特性は第７図に示した同一（但し単相分）
のモー特性となる。

尚このような単一スイツチ回路を用いた場合に
おいても説明を省くが次のような特性が実現でき
ることは明らかである。

オーム特性、リアクタンス特性、オフセツト
モー特性第１図の従来例において比較器１，２
の入力電気量を様々に変化させることより得ら
れる諸特性。

第４図に示したと同様の多相入力形継電器。

第８図に示したと同様の多要素形継電器。

次に本発明の第５の実施例を説明する。以上の
説明においてはスイツチ回路と比較器の間で全く
アナログ演算処理を実施しない例を述べたが、本
発明はこれに限定されず、スイツチ回路と比較器
の間の適当な位置に加算、減算等のアナログ演算
回路や増幅器回路を設けることが可能である。

また、以上の説明においてはいずれも単一の比
較器を使用した例を述べたが、これに限定されず
複数の比較器を使用することも可能である。

第１６図は本発明の第５の実施例であり、図中
１５，１６，１７は各々スイツチ回路であり、マ
イクロコンピユータ回路２１により制御されて、
その複数の入力信号（アナログ量）の一つを選択
して出力する機能を有する。図中１８は加算回路
であり、入力電気量（アナログ量）を加算して出
力を送出するものである。図中１９，２０は比較
器であり、２つの入力電気量の大小関係を判断
し、論理値信号を送出する。図中２１はマイクロ
コンピユータ回路であり、その機能はスイツチ回
路１５，１６，１７を制御して比較器１９，２０
の入力に予定の電気量を印加し、この状態におけ
る比較器１９，２０の出力信号をマイクロコンピ
ユータ回路２１にとり込むこと、及びこのとり込
まれた信号についてデイジタル処理をおこない、
リレー動作判定をおこなうことである。また言う
までもなくこれらの動作はマイクロコンピユータ
回路に記憶されているプログラムにより実施され
る。

スイツチ回路１５の入力電気量はI〓Z〓_RSであり、
電流（I〓_R−I〓_S）（但、I〓_R，I〓_SはＲ相、Ｓ相の線
電流）
を線路インピーダンス角だけ進めた電気量であ
る。スイツチ回路１６の入力電気量は−V〓_RSであ
り、スイツチ回路１７の入力はV〓_PRSであり、各々
線間電圧に比例した電気量である。加算回路１８
はスイツチ回路１５，１６の出力を加算し、その
出力を比較器１９に印加する。

第１７図はマイクロコンピユータ回路２１の動
作流れ図の例であり、これにより動作を説明す
る。

先ずスイツチ回路１５，１６，１７は各々
I〓Z〓_RS，−V〓_RS，V〓_PRSを選択する。この結果加算
回路
１８の出力には（I〓Z〓_RS−V〓_RS）の電圧を生じ、こ
れが比較器１９に印加され、（I〓Z〓_RS−V〓_RS）の瞬
時
値が正の場合には比較器１９の出力に論理値
“１”を生じる。また、比較器２０にはV〓_PRSが印
加され、V〓_PRSの瞬時値が正の場合には比較器２０
の出力に論理値“１”を生じる。

次にこの比較器１９，２０の出力を各々入力信
号I〓_N1，I〓_N2としてマイクロコンピユータ回路２１
にとりこみ、信号I〓_N1はレジスタＡに信号I〓_N2はレ
ジスタＢに転送する。

次にレジスタＣの内容が１のとき、すなわち
（I〓Z〓_RS−V〓_RS）とV〓_PRSの瞬時値が共に正のとき
カウ
ンタK_Rに“１”を加える。レジスタＣの内容が
０のときはカウンタK_Rの内容を０にする。

次にカウンタK_Rの内容が90以上のときは出力
T_Mを“１”とし、90未満のときは出力T_Mを
“０”とする。ここで90という数は既に言及して
いるようにベクトル（I〓Z〓_RS−V〓_RS）とベクトル
V〓_PRSの位相角が90゜以内のときに動作となるよう
に選択された数である。

この特性は第７図に示したと同一（但し単相
分）のモー特性となる。

第１８図ａは本発明の第６の実施例であり、ス
イツチ回路と比較器の間に利得可変回路として増
幅器回路を設けたものである。図中、２２，２３
はスイツチ回路であり、マイクロコンピユータ回
路２６により制御されてその複数の入力信号（ア
ナログ量）の一つを選択して出力する機能を有す
る。この図は多相形の拡張の可能性を残すためス
イツチ回路２２，２３を設けているが、単相形で
はこれらは必ずしも必要ではない。図中、２４は
増幅器回路であり、マイクロコンピユータ回路２
６により制御されて、その増幅度を可変できるよ
うに構成される。図中、２５は比較器であり、２
つの入力電気量の大小関係を判断し、論理値信号
を送出する。図中２６はマイクロコンピユータ回
路であり、その機能はスイツチ回路２２，２３と
増幅器回路２４を制御して比較器２５に予定の電
気量を印加し、この状態における比較器２５の出
力信号をマイクロコンピユータ回路２６にとり込
むこと、及びこのとり込まれた信号についてデイ
ジタル処理をおこないリレー動作判定をおこなう
ことである。

また言うまでもなくこれらの動作はマイクロコ
ンピユータ回路に記憶されているプログラムによ
り実施される。

なお、利得可変回路としては増幅器回路に代え
て減衰器を用いてもよい。

第１８図ａは多要素のリアクタンス形距離継電
器を構成しており、スイツチ回路２２の入力電気
量はI〓Z〓_Xであり、電流（I〓_R−I〓_S）（但、I〓_R，I
〓_SはＲ
相、、Ｓ相の線電流）を電気角90゜だけ進めた電気
量である。スイツチ回路２３の入力電気量は線間
電圧V〓_RSである。

第１９図はマイクロコンピユータ回路２６の例
であり、これにより動作を説明する。

第１９図のO1ステツプにおいて、先ず、スイ
ツチ回路２２，２３は各々I〓Z〓_X，V〓_RSを選択する。

次いで増幅器回路２４の利得をα₁に設定する。
この結果比較器２５の出力は（I〓Z〓_X−α₁V〓_RS）の
瞬
時値が正のとき“１”となる。これを入力信号I〓_N
としてマイクロコンピユータ回路２６にとり込み
レジスタＡに転送する。

次に、増幅器回路２４の利得を０に設定する。
この結果、比較器２５の出力はI〓Z〓_Xの瞬時値が正
のとき“１”となる。これを入力信号I〓_Nとしてマ
イクロコンピユータ回路２６にとり込みレジスタ
Ｂに転送する。

次にレジスタＡ，Ｂの論理積をとり、これをレ
ジスタＣに転送する。

次にレジスタＣの内容が１のとき、即ち（I〓Z〓_X
−V〓_RS）とI〓Z〓_Xの瞬時値が共に正のときカウンタ
K_Rに“１”を加える。レジスタＣの内容が０の
ときはカウンタK_Rの内容を０にする。

次にカウンタK_Rの内容が90以上のときは、出
力T_X1を“１”とし、90未満のときは出力T_X1を
“０”とする。ここで90という数は既に言及して
いるようにベクトル（I〓Z〓_X−V〓_RS）とI〓Z〓_Xの位
相角
が90゜以内のときに動作となるように選択された
数である。このときの特性は第１８図ｂのO1と
なる。

次にO2ステツプについては、O1ステツプと干
渉しないようにレジスタK_Rの代りにK_P、出力
T_X1の代りにT_X2としている。また利得α₁の代り
にα₂とすることにより第８図ｂの特性O2となる。

以上本実施例においては増幅器の利得を制御す
ることにより、複数の特性を得ることが可能とな
り、また増幅器の利得を零にすることによりスイ
ツチ回路と同様の働きをさせることが可能とな
る。

尚、本実施例についてもリアクタンス形距離継
電器に限定されないことは明らかである。

次に本発明の第７の実施例を説明する。以上の
説明ではマイクロコンピユータ回路の入力信号I〓_N
について何ら遅延操作をおこなわず動作判定する
ものについて説明したが、本発明はこれに限定さ
れず、適当な遅延操作をおこなうことにより、よ
り構成の簡素化された継電器を実現しうる。

第２０図は本発明の第７の実施例を示し、図中
２８はスイツチ回路であり、マイクロコンピユー
タ回路３１により制御されてその複数の入力信号
（アナログ量）の一つを選択して出力する機能を
有する。図中２９は増幅器回路であり、マイクロ
コンピユータ回路３１により制御されて、その増
幅度を可変できるように構成される。図中３０は
比較器であり、２つの入力電気量の大小関係を判
断し、論理値信号を送出する。図中３１はマイク
ロコンピユータ回路であり、その機能はスイツチ
回路２８と増幅器回路２９を制御して比較器３０
に予定の電気量を印加し、この状態における比較
器３０の出力をマイクロコンピユータ回路３１に
とり込むこと、及びこのとり込まれた信号につい
てデイジタル処理をおこないリレー動作判定をお
こなうことである。

第２０図はSU要素（モー特性）、0₁要素（リア
クタンス特性）、0₂要素（リアクタンス特性）を
有する距離継電器を構成しており、スイツチ回路
２８の入力はI〓Z〓_RSとV〓_PRSであり各々電流（I〓_R−
I〓_S）
（但、I〓_R，I〓_SはＲ相、Ｓ相の線電流）を線路インピ
ーダンス角だけ進めた電気量及び線間電圧V〓_RSに
比例した電気量である。

増幅器回路２９の入力は線間電圧V〓_RSである。

第２１図ａ，ｂは本実施例のマイクロコンピユ
ータ回路３１の動作流れ図の一例であり、これに
より実施例を説明する。

先ずスイツチ回路２８はV〓_PRSを選択し、増幅器
回路２９は利得０に設定される。このとき、比較
器３０の出力はV〓_PRSの瞬時値が正のとき“１”と
なり、入力信号I〓_Nとしてマイクロコンピユータ回
路３１にとり込みレジスタＡに転送する。

次いでスイツチ回路２８はI〓Z〓_RSを選択し、増幅
器回路２９は利得１／Ｍに設定される。このとき
比較器３０の出力は（I〓Z〓_RS−V〓_RS／Ｍ）の瞬時値
が正のとき“１”となり、入力信号I〓_Nとしてマイ
クロコンピユータ回路３１にとり込み、レジスタ
Ｂに転送する。

次に増幅器回路２９の利得を０に設定する。こ
のとき比較器３０の出力は（I〓Z〓_RS）の瞬時値が正
のとき“１”となり、入力信号I〓_Nとしてマイクロ
コンピユータ回路３１にとり込み、レジスタＣに
転送する。

次に、増幅器回路２９の利得を１／X₁に設定
する。このとき比較器３０の出力は（I〓Z〓_RS−
V〓_RS／X₁）の瞬時値が正のとき“１”となり、入
力信号I〓_Nとしてマイクロコンピユータ３１にとり
込み、レジスタＤに転送する。

次に増幅器回路２９の利得を１／X₂に設定す
る。このとき比較器３０の出力は（I〓Z〓_RS−V〓_RS／
X₂）の瞬時値が正のとき“１”となり、入力信
号I〓_Nとしてマイクロコンピユータ３１にとり込み
レジスタＤに転送する。

次に、レジスタＡ，Ｂの論理積をとり、これを
レジスタＡに転送する。このレジスタＡの内容は
ベクトルV〓_PRSとベクトル（I〓Z〓_RS−V〓／Ｍ）の瞬
時
値が共に正の場合に“１”とるから、既に述べて
いる方法により両ベクトルの位相角が90゜以内の
場合に出力T_suを“１”にすることができる。

次に、（ｎ＋１）ケのメモリエリアを用意し、
これをシフトレジスタ等同等に制御することによ
りレジスタＤにｎケ前のレジスタＤの値を得るこ
とができる。

この実施例ではこの数ｎを電気角で（90゜−線
路インピーダンス角）に対応する数に選択されて
いるものとする。

次に、レジスタＣ，Ｄの論理積をとり、これを
レジスタＡに転送する。このレジスタＡの内容は
ベクトルI〓Z〓_RSの瞬時値とベクトル（I〓Z〓_RS−V〓_R
S／
X₁）の電気角で（90゜−線路インピーダンス角）
だけ以前の瞬時値が共に正のときに“１”である
から、既に述べている方法により両ベクトルの位
相角が90゜以内の場合に出力T₀₁を“１”にするこ
とができる。

次に他の（ｎ＋１）ケのメモリエリアを用意し、
これをシフトレジスタ等同等に制御することによ
りレジスタＥにｎケ前のレジスタＥの値を得るこ
とができる。

次にレジスタＣ，Ｅの論理積をとり、これをレ
ジスタＡに転送する。このレジスタＡの内容はベ
クトルI〓Z〓_RSの瞬時値とベクトル（I〓Z〓_RS−V〓_RS
／X₂）
の電気角（90゜−線路インピーダンス角）だけ以
前の瞬時値が共に正のときに“１”であるから、
既に述べている方法により両ベクトルの位相角が
90゜以内の場合に出力T₀₂を“１”にすることがで
きる。

第２２図ａは本実施例のSU要素（モー特性）
のベクトル図であり、ｂはO₁要素（リアクタン
ス特性）のベクトル図である。O₂要素はO₁要素
と整定が異なるのみなので、ここでは省略する。

ここで、このリアクタンス特性はベクトル
（I〓Z〓_RS−V〓_RS／X₁）を電気角だけ遅延させたベ
クトルとベクトルI〓Z〓_RSのなす角が電気角で90゜以内とす
ることにより実現されるが、前述の如く、レジス
タＤにはベクトル（I〓Z〓_RS−V〓_RS／X₁）のｎ回前、
即ち電気角で＝（90゜−線路インピーダンス角）以前
の瞬時値に相当する論理値があり、一方レジスタ
ＣにはベクトルI〓Z〓_RSの現在の瞬時値に相当する論
理値があるので、このレジスタＣ，Ｄのアンド条
件が電気角で90゜以上成立していることを調べる
ことによりこのリアクタンス特性が実現される。
つまり、従来のモー特性には電流I〓＝I〓_R−I〓_Sを線
路
インピーダンス角だけ進めた電気量をリアクタン
ス特性には電流I〓＝I〓_R−I〓_Sを90゜進めた電気量を
各々用意する必要があつたが、本実施例では前者
のみで足り、より簡単な構成の距離継電器が実現
できる。

以上の実施例に於いては、スイツチ回路（例え
ば第４図の５および６）の入力電気量（例えば
I〓Z〓_RS，V〓_RSなど）および入力電気量を合成した合
成電気量（例えばI〓Z〓_RS−V〓_RS，I〓Z〓_RS−V〓_RS／
Ｍ，
I〓Z〓_RS−V〓_RS／X₁など）のうちの、位相関係を判定
すべき２つの電気量の組合せ（例えばV〓_PRSとI〓Z〓_RS
−V〓_RS／Ｍ，I〓Z〓_RSとV〓_RS／X₁など）で両電気量の
位
相差が予定範囲内にあらることを、次の手段で検
出した。すなわち、これらの電気量の瞬時値を選
択して比較器（７，１３，１９，２０，２５，３
０など）に供給し、（合成電気量、たとえばI〓Z〓_RS
−V〓_RSについては、合成電気量I〓Z〓_RS−V〓_RSを比較
器
の一方の端子に加える場合と、合成電気量を構成
する各々の電気量I〓Z〓_RSおよびV〓_RSを各々比較器の
異なる端子に加える場合を含む）、各々の瞬時値
が正であれば、比較器の各々の瞬時値に対応した
出力信号を論理値“１”とし、この出力信号（ま
たはこれを第２１図の実施例のように遅延させた
信号）が所定回数（例えば90゜に相当する回数）
連続してともに論理値“１”となることで検出し
た。しかし、本発明の検出手段はこれに限定され
ることなく、種々変形実施し得るものである。以
下これを説明する。

例えば第５図の流れ図のＣ←Ａ・Ｂ（レジスタ
Ａ，Ｂの各々の内容の論理積をレジスタＣに転
送）のかわりに、Ｃ←・（レジスタＡ，Ｂの
各々の内容の否定の論理積をレジスタＣに転送）、
またはＣ←Ａ・Ｂ＋・（Ａ・Ｂととの論
理和をレジスタＣに転送）の方法を用いても全く
同様の位相関係を検出し得る。以上の各手段は比
較器の各々の電気量に対応した出力信号（または
これを遅延させた信号）が一致したことが、所定
回数連続して生じたことを検出するものである。

また、例えば第４図の実施例に於いて、電気量
V〓_PRSの代りにその符号を反転した電気量−V〓_PRSを
用い、第５図の流れ図中のＣ←Ａ・Ｂのかわりに
Ｃ←Ａ・（レジスタＡの内容とレジスタＢの内
容の否定をレジスタＣに転送）、Ｃ←・Ｂ（レジ
スタＡの内容の否定とレジスタＢの内容の否定の
論理積をＣに転送）またはＣ←Ａ・＋・Ｂ
（Ａ・と・Ｂの論理和をＣに転送）を用いて
も、全く同様の位相関係を検出し得ることは明ら
かである。これらの手段は比較器の各々の電気量
に対応した出力信号（またはこれを遅延させた信
号）が不一致であることが、所定回数連続して生
じたことを検出するものである。

位相関係を検出する手段は、前述のように２つ
の信号の論理値の一致または不一致が所定回数連
続するか否かを検出することに限定されない。す
なわち、例えば論理値が一致したことが所定回数
（例えば90゜に相当する回数）以上連続する場合に
は、論理値が不一致であることの連続回数が所定
回数（例えば90゜に相当する回数）以下になるの
で、これを検出することにより同様の位相関係を
検出し得る。

第２３図はこのような検出手段を第４図の実施
例に用いる場合のRS相に関する流れ図として示
す第８の実施例を示すもので、第５図のSTEP1
と同様の特性が得られる。第２３図に於いて、Ｂ
←I〓_Nまでの流れは第５図と同様である。レジスタ
Ｃへの転送論理は前述のＣ←Ａ・＋・Ｂが用
いられ、論理値が不一致のときレジスタＣの内容
が１となる。レジスタＣの内容が１のときはカウ
ンタK_Rの計数値に１を加算し、カウンタK_Nの計
数値を０とし、０のときはカウンタK_Nの計数値
に１を加える。カウンタK_Nの計数値が１のとき
カウンタK_Rの計数値が所定回数Ｎより小さけれ
ば出力T_Rを“１”とする。この場合以外は出力
T_Rは“０”である。カウンタK_Nの計数値が２の
ときカウンタK_Rの計数値を０とする。

以上の論理値の一致または不一致が連続して所
定回数以上あるか否かを検出する手段は、完全に
連続しない場合でも実質的に連続すると見なし得
る場合には、所定回数以上連続するものとして検
出する場合も含むものである。これは、例えば第
５図の流れ図でＣ＝１が成立しない場合を計数す
るカウンタを設けこの計数値が２となつたとき、
カウンタK_Rの計数値を０に復旧するなどの手段
で実現される。また第２３図ではK_N＝１および
K_N＝２の部分を各々K_N＝２およびK_N＝３とし、
Ｃ＝１が成立しないことが２回発生したとき、始
めてＣ＝１の連続回数が所定値Ｎ未満であるか否
かを判定し、３回発生したことで、カウンタK_R
を０に復旧する。これらの手段は雑音により比較
器出力に異常を生ずる恐れがある場合に誤不動作
または誤動作を防止するのに有効である。

第２４図は本発明の第９の実施例を示す流れ図
で、第５図のSTEP1のかわりに用いられ、同様
の位相特性が得られるものである。また論理処理
が入力電気量の1゜に１回行なわれる場合を示す。
第２４図で、Ｂ←I〓_Nまでの流れは第５図と同様で
ある。レジスタＣへの転送論理は前述のＣ←Ａ・
Ｂ＋・で、論理値が一致した場合は“１”お
よび“０”のいずれの場合もすべてレジスタＣの
内容が１となる。Ｃ＝１（Ｃの内容が１）の場合
はカウンタK_Rの計数値に１を加算し、Ｃ＝０で
（Ｃの内容が０）であればカウンタK_Rの計数値よ
り１を減算する。継電器が不動作の状態、すなわ
ち出力T_Rが“０”のときにはカウンタK_Rの計数
値が180以上のとき出力T_Rを“１”とし、180に
達しなければ出力T_Rを“０”とする。出力T_Rが
“１”となつた後はカウンタK_Rの計数値が90より
大きければ出力T_Rを“１”とし、90以下になる
と出力T_Rを“０”とする。尚、カウンタK_Rの計
数値は０および270で飽和し、270に達したときは
更に加算されても270を保ち、０に達したときは
更に減算されても０を保つ。

位相関係を判定すべき２つの電気量の位相差が
90゜のときは、電気量の半周期中の180回の処理
で、カウンタK_Rは90回の加算と90回の減算を行
ない、計数値は90回の幅で変化するがその変化範
囲は一定である。位相差が90゜以上すなわち継電
器が不動作となるべき状態では、180回中の減算
回数が加算回数より多く、カウンタK_Rの計数値
は０となる。この状態で位相差が90゜以下、すな
わち継電器が動作すべき状態では、加算回数が減
算回数より多く、計数値は逐次増加し、計数値が
180に達すると出力T_Rが“１”となる。この後も
加算と減算が繰り返されるが、計数値が90より大
きければ出力T_Rは“１”を保つので、動作すべ
き状態にある限り動作を継続する。この後、不動
作となるべき状態になれば計数値が逐次減小し、
90以下になれば出力T_Rが“０”となる。この後
は計数値が180以上にならないと出力T_Rは“１”
とならないので、計数値の加算および減算が繰り
返されても、不動作となるべき状態にある限り、
出力T_Rは“０”を維持する。

以上のように本発明は、位相関係を判定すべき
２つの電気量の瞬時値に対応した比較器の出力信
号（またはこれを遅らせた信号）の論理値の一致
または不一致の回数を検出する種々の手段を含む
ものである。

第２５図は本発明の第10の実施例を示す流れ図
で、第５図のSTEP1のかわりに用いられ、同様
の位相特性が得られるものである。また論理処理
が入力電気量の1゜に１回行なわれる場合を示す。
第２５図でＢ←I_Nまでの流れは第５図と同様であ
る。レジスタＡの内容が１であればカウンタK_A
の計数値に１を加算し、０であれば計数値を０に
復旧する。レジスタＢの内容が１であればK_Bの
計数値に１を加算し、０であれば計数値を０に復
旧する。カウンタK_Aの計数値が90以上であり且
つカウンタK_Bの計数値が90以上であれば出力T_R
を“１”とし、他の場合は“０”とする。

第２６図は本実施例に応動を説明するための波
形図である。イの実線波形はレジスタＡの論理
値、ロ，ハおよびニの実線波形はレジスタＢの論
理値を示す。レジスタＡおよびＢの論理値は各々
入力信号I_NにA_RS(i)またはB_RS(i)が表われるときの
み有効であるが、包絡線で示す。各波形の論理値
１の継続回数は入力電気量の半周期に相当する
180回であり、各々の破線波形がK_A≧90およびK_B
≧90であるか否かを示す。レジスタＡおよびＢの
論理値が第２６図のイおよびロの関係、すなわち
Ｂの包絡線がＡの包絡線に対して90゜進みのとき、
K_A≧90且つK_B≧90となるのは図の時点t₁で表わ
され、出力T_Rが“１”となる。Ｂの包絡線の位
相がロの状態より遅れ位相となり、ハのようにＡ
の位相と同位相になると、K_A≧90且つK_B≧90と
なる期間は図の時点t₁〜t₂の期間となる。Ｂの包
絡線の位相が更に遅れてニのようにＡより90゜遅
れとなると、K_A≧90且つK_B≧90となるのは図の
時点t₂となる。このようにＢの包絡線の位相がＡ
に対して±90゜の範囲にあるときはK_A≧90且つK_B
≧90となる期間が存在し、出力T_Rが“１”とな
る。

第２６図はまた、第５図の実施例が出力T_Rを
“１”にする位相条件を示す。すなわち、レジス
タＡの論理値が第２６図のイの状態にあるとき、
レジスタＢの論理値がロ〜ハ〜ニの状態であれ
ば、ＡおよびＢの論理値がともに１となる回数が
90以上となり、出力T_Rを生ずる。したがつて、
第２５図の実施例が出力T_Rを“１”とする位相
条件は第５図の実施例が出力T_Rを“１”とする
条件に等しい。

本実施例は位相関係を判定すべき２つの時系列
信号の包括波形の両者を第２６図の破線波形の例
のように変形したうえ、論理値が１に一致するか
否かを検出するものである。このように２つの時
系列信号の包括波形の両者を変形することによつ
て、特定の論理条件が成立したことを検出するの
みで、２つの時系列信号の包括波形（少なくとも
一方を遅延させた波形を含む）が特定の論理条件
となる回数を検出し得るものである。本発明はこ
のような手段によつても実現し得るものである。

第２７図は本発明の第11の実施例の信号処理の
流れを示す図であり、第２０図の構成の実施例に
用いられるものである。図で、Ｄ←I_Nまでの流れ
は第２１図と同様であるので、簡単のためＤ←I_N
の部分のみを示し、それより前の部分を省略して
示す。信号処理は1゜に１回行なわれるものとし、
また第２０図の入力電気量I〓Z〓_RSはこの場合電流I〓_R
−I〓_Sより45゜進みの電気量とする。

レジスタＡの内容が１のときはカウンタK_Aの
計数値に１を加え、０のときはカウンタK_Aの計
数値を０とする。カウンタK_Aの計数値が60以上
であり且つ、レジスタＢの内容が１のときにはカ
ウンタK_Mに１を加算し、他の場合はカウンタK_M
の計数値を０とする。カウンタK_Mの計数値が60
以上になると、出力T_Mを“１”とし、他の場合
は出力T_Mを“０”とする。

レジスタＣの内容が１のときはカウンタK_Cの
計数値を46とし０のときはカウンタK_Cの計数値
より１を減ずる。レジスタＤの内容が１のときに
はカウンタK_Dの計数値より１を減じ、０のとき
にはカウンタK_Dの計数値を46とする。カウンタ
K_Cの計数値が１以上であるかまたはカウンタK_D
の計数値が１以上のときはカウンタK_Xの計数値
に１を加え、他の場合はカウンタK_Xの計数値を
０とする。カウンタK_Xの計数値が400以上のとき
には出力T_Xを“１”とし、他の場合は出力T_Xを
０とする。

以上の実施例の応動を図面を用いて説明する。
第２８図は出力T_Mが“１”となる位相条件を説
明するための波形図である。図でイの実線波形は
レジスタＡの内容、破線波形はカウンタK_Aの計
数値が60以上（K_A≧60）であるか否か、ロ，ハ
およびニの実線波形はレジスタＢの内容値を示す
包括波形である。ロはレジスタＢの内容の包括波
形がレジスタＡの内容の包括波形に対して60゜進
みの場合である。この場合、K_A≧60とＢ＝１が
一致する回数は60回であり、出力T_Mが“１”と
なる限界である。Ｂの包括波形の位相がロの状態
より遅れ位相となり、ハのような状態になると
K_A≧60且つＢ＝１となる回数が60回以上となり
出力T_Mは“１”である。Ｂの包括波形の位相が
更に遅れてニのようにＡより120゜遅れになると、
K_A≧60且つＢ＝１となる回数は再び60回となり、
出力T_Mが“１”である限界となる。このように
Ｂの包括波形の位相がＡに対して＋60゜〜−120゜
の範囲にあるとき出力T_Mが“１”となる。レジ
スタＡおよびＢの内容が１となるのは、各々電気
量V〓_PRSおよびI〓Z〓_RS−V〓_RS／Ｍの瞬時値が正の場
合
であるので、出力T_Mが“１”となるのは、電気
量I〓Z〓_RS−V〓_RS／Ｍの電気量V〓_PRSに対する位相が
＋
60゜〜−120゜の範囲にある場合である。

第２９図は出力T_Xが“１”となる位相条件を
説明するための波形図である。図で、イの実線波
形はレジスタＣの内容、破線波形はカウンタK_C
の計数値が１以上（K_C≧１）であるか否か、ロ，
ハおよびニの実線波形はレジスタＤの内容、破線
波形はカウンタK_Dの計数値が１以上（K_D≧１）
であるか否かを示す包括波形である。レジスタＤ
の包括波形のレジスタＣの包括波形に対する位相
関係は、ロでは45゜進み、ハでは同位相、ニでは
45゜遅れである。ロ，ハおよびニのいずれの場合
も、カウンタK_CまたはK_Dの少なくともいずれか
一方の計数値が全期間を通じて１以上であり、ロ
およびニがこの状態を生ずる限界である。この状
態ではカウンタK_Xは計数値に１を加え続けるの
で、計数値が400以上となり出力T_Xが“１”とな
る。ロおよびニの限界外の場合はカウンタK_Cま
たはK_Dの少なくともいずれか一方の計数値が１
以上である状態ではない状態が１周期中に必ず生
ずるので、カウンタK_Xの計数値が400以上となる
ことは無く、出力T_Xが“１”となることは無く、
出力T_Xが“１”となることは無い。したがつて、
レジスタＤの包括波形の位相がＣに対して±45゜
の範囲にあるとき出力T_Xが“１”となる。レジ
スタＣおよびＤの内容が各々１となるのは、各々
電気量I〓Z〓_RSおよびI〓Z〓_RS−V〓_RS／X₁の瞬時値が
正の
場合であるので、出力T_Xが“１”となるのは電
気量I〓Z〓_RS−V〓_RS／X₁が電気量I〓Z〓_RSに対して±4
5゜の
範囲にある場合である。

以上の実施例の特性を図面を用いて説明する。
第３０図は出力T_Mが“１”となる条件を示すベ
クトル図である。すなわち電流I〓_R−I〓_Sが図示ベク
トルとすると、電気量I〓Z〓_RSのベクトルは図示のよ
うに電流I〓_R−I〓_Sより45゜進みのベクトルとなる。図
に円弧QnmはベクトルQn（Ｏを原点としｎを頭
とするベクトルで以下同様）に対してベクトル
nmが60゜進みとなる点ｎの軌跡であり、円弧Q1m
はベクトルQ1に対してベクトル1mが120゜遅れと
なる円弧である。ベクトルV〓_RS／Ｍがこれらの円
弧で構成される円内にあれば電気量I〓Z〓_RS−V〓_RS／
ＭはV〓_PRS（V〓_PRSはV〓_RSと定常的には同位相）に対
し
て＋60゜〜−120゜の範囲内にあり、出力T_Mが“１”
となる。

第３１図は出力T_Xが“１”となる条件を示す
ベクトル図である。折れ線1mnはベクトルI〓Z〓_RSに
対して±45゜の角度の直線の一部であり、この折
れ線で区切られた図示動作範囲にベクトルV〓_RS／
X₁があれば、電気量I〓Z〓_RS−V〓_RS／X₁が電気量I〓Z
〓_RS
に対して±45゜の範囲内にあり出力T_Xが“１”と
なる。

第２７図の実施例に於いて、出力T_Mが“１”
となる条件を得る手段は位相関係を判定すべき２
電気量に対応した２つの時系列信号の一方の包括
波形を変形したうえ特定の論理条件（この場合は
論理値“１”に一致、但しK_A≧60を“１”とす
る）が成立する回数を用いて検出するものであ
る。また、出力T_Xが“１”となる条件を得る手
段は位相関係を判定すべき２電気量に対応した２
つの時系列信号の両者の包括波形を変形したうえ
特定の論理条件（この場合はいずれか一方の論理
値が“１”、但し、K_C≧１およびK_D≧１を“１”
とする）が成立する回数を用いて検出するもので
ある。このように本発明は位相関係を判定すべき
時系列信号の包括波形の少なくとも一方を種々変
形したうえ、特定の論理条件が成立する回数を用
いて検出する手段を含むものである。

第３２図は本発明の第12の実施例の構成を示す
ブロツク図であり、第１６図，第１８図および第
２０図と同一部分は同一記号で示す。第３２図
で、スイツチ回路１６の入力電気量I〓R〓_RSは電流I〓_R
−I〓_Sに比例し且つ同位相の電気量である。この構
成を用いて各種の特性の距離継電器を実現し得る
が、前記各実施例と特に異なる検出手段について
説明する。第３３図はそのような検出手段の信号
処理の流れを信号処理を1゜に１回行なう場合につ
いて示す図である。

先ず、第１のステツプS1ではスイツチ回路１
５，１６，１７は各々電気量I〓Z〓_RS，I〓R〓_RSおよび
V〓_RSを選択する。同時に増幅器回路２４および２
９は各々利得がX₁およびR₁に設定され、出力が
各々X₁I〓Z〓_RSおよびR₁I〓R〓_RSとなる。この出力が加
算
回路１８に加えられX₁I〓Z〓_RS＋I〓R〓_RSの出力が得ら
れ
る。この出力およびスイツチ回路１７の出力V〓_RS
が比較器１９に加えられる。これらの両出力の差
X₁I〓Z〓_RS＋I〓R〓_RS−V〓_RSが比較器１９に加えられ
、選
択された瞬時に於いて、この値が正であれば、比
較器１９の出力の論理値は“１”となる。この出
力を入力信号I_Nとしてマイクロコンピユータ回路
２６にとりこみ、レジスタＡに転送する。

次のステツプS2では図示の選択および利得設
定により、比較器１９には加算回路１８の出力
I〓Z〓_RSとスイツチ回路１７の出力０が加えられ、電
気量I〓Z〓_RSが正であれば比較器１９の出力の論理値
が“１”となる。この出力を入力信号I_Nとしてと
りこみ、レジスタＢに転送する。更に次のステツ
プS3では図示の選択および利得設定により、電
気量I〓R〓_RSが正であれば比較器１９の出力の論理値
が“１”となる。この出力を入力信号I_Nとしてと
りこみ、レジスタＣに転送する。

この処理の後、（＋Ｂ＋Ｃ）・（Ａ＋＋）
の論理値をレジスタＤに転送する。レジスタＤの
内容すなわち論理値が“１”であれば、カウンタ
K_Dの計数値に１を加算し、更にその計数値が200
以上であるか否かを検出し、200以上であれば出
力T_Xを“１”とする。レジスタＤの内容が０で
あればカウンタK_Dの計数値を０とする。

この実施例の応動を図面を用いて説明する。第
３４図は出力T_Xが“１”となる位相条件を説明
するための波形図である。図でイおよびロは各々
レジスタＢおよびＣの内容を示す包括波形で、Ｂ
の波形はＣより75゜（電気量I〓Z〓_RSがI〓R〓_RSより進
む角
度で75゜とする）より進みであり、この関係は変
化しない。ハ，ホおよびトは各々レジスタＡの内
容の包括波形がＢより若干進みの場合，Ｂより遅
れＣより進みの場合およびＣより若干遅れの場合
の、レジスタＡの内容の包括波形である。ニ，ヘ
およびチは各々レジスタＡの内容の包括波形が
各々ハ，ホおよびトであり、且つ、いずれについ
てもレジスタＢおよびＣの内容の包括波形が各々
イおよびロの場合のレジスタＤの内容の包括波形
である。ニおよびチでは（＋Ｂ＋Ｃ）・（Ａ＋
＋）、すなわちレジスタＤの内容が０となる期
間が図示のように半周期に１回表われるので、カ
ウンタK_Dの計数値が200以上となることがなく
（半周期は180回）出力T_Xは“１”とはならない。
ヘではレジスタＤの内容が連続して１となるため
カウンタK_Dの計数値が200以上となり、出力T_Xが
“１”となる。レジスタＤの内容が連続して１と
なるのは、レジスタＡの包括波形がレジスタＢの
包括波形より遅れ位相であり且つレジスタＣの包
括波形より進み位相である場合であり、この条件
で出力T_Xが“１”となる。レジスタＡ，Ｂおよ
びＣの内容が各々１となるのは、各々電気量
X₁I〓Z〓_RS＋R₁I〓R〓_RS−V〓_RS，I〓Z〓_RSおよびI〓R
〓_RSの選択時点
での瞬時値が正の場合であるので、電気量X₁I〓Z〓_RS
＋R₁I〓R〓_RS−V〓_RSが電気量I〓Z〓_RSより遅れ位相で
あり
且つ電気量I〓R〓_RSより進み位相の場合に出力T_Xが
“１”となる。

第３５図は出力T_Xが“１”となる条件を示す
ベクトル図である。折れ線1mnはベクトルX₁I〓Z〓_RS
＋R₁I〓R〓_RSの頭を通り、ベクトルI〓Z〓_RSおよびI〓R
〓_RSと
平行な直線部分よりなる。この折れ線で区切られ
た図示動作範囲にベクトルV〓_RSがあれば電気量
X₁I〓Z〓_RS＋R₁I〓R〓_RS−V〓_RSが電気量I〓Z〓_RSより
遅れ位相
で且つ電気量I〓R〓_RSより進み位相であるので出力
T_Xが“１”となる。

以上の実施例は、３つの電気量X₁I〓Z〓_RS＋R₁I〓R〓
_RS
−V〓_RS，I〓Z〓_RS，およびI〓R〓_RSの位相関係を判定
する
ものであり、これらの電気量の瞬時値に対応した
３つの時系列信号を用いて検出するものである。
位相関係を判定すべき電気量は更に多くすること
もできる。例えば、４つの電気量X₁I〓Z〓_RS＋R₁I〓R〓
_RS
−V〓_RS，X₁I〓Z〓_RS−R₂I〓R〓_RS−V〓_RS，−X₂I〓Z〓
_RS−R₃I〓R〓_RS
−V〓_RSおよび−X₃I〓Z〓_RS−R₄I〓R〓_RS−V〓_RS（但し
、X₂，
X₃，R₂，R₃およびR₄は正の定数）の各々の瞬時
値が正のとき、各々レジスタＡ，Ｂ，ＣおよびＤ
の論理値を“１”とし、論理条件（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋
Ｄ）・（＋＋＋）が“１”であるかとか各
電気量の半周期に相当する回数より大きい一定回
数以上（1゜ごとに処理する場合例えば200回）継
続したことで出力を生じさせるような手段もあ
る。この場合、動作特性が４辺形特性の距離継電
器が得られるが簡単のため詳細な説明を省略す
る。

以上のように本発明は位相関係を判定すべき電
気量は２つに限定されること無く、２つ以上すな
わち複数の電気量の位相関係を、これらの電気量
より得られる複数の時系列信号の論理条件を用い
て判定する種々の手段を含むものである。

第３６図は本発明の第13の実施例の構成を示す
ブロツク図で、第１６図と同一部分は同一記号で
示す。第３６図で３２はアンド回路である。第３
６図でI〓Z〓_Oは零相電流I〓_Oと一定位相関係にあり且
つ比例した電気量、V〓_Oは零相電圧と同位相且つ
比例した電気量、V_Kは直流の電気量である。第
３６図はこれらの電気量が加えられる点と、比較
器１９と２０の出力信号がアンド回路３２に加え
られ、その出力信号がマイクロコンピユータ回路
２１に加えられる点のみ第１６図と相異する。

この実施例では、第１７図と類似の信号処理に
より出力T_Mの論理値を得る。すなわちレジスタ
ＡおよびＢは省略され、アンド回路３２の出力信
号を入力信号I_Nとしてマイクロコンピユータ回路
２１に取り込み、これをレジスタＣに転送する。
これにより得られるレジスタＣの内容は第１７図
で得られる内容と全く等しく、以後第１７図と同
様の処理により出力T_Xは同様な応動となる。

このように複数の比較器を用いることにより、
位相関係を検出すべき複数の電気量に対応した複
数の時系列信号を同時に得且つ論理回路を用いて
特定の論理条件が成立することを検出し得るもの
である。本発明はこのような手段を含むものであ
る。

第３７図は第３６図の実施例の他の出力T_Gを
得るための信号処理の流れ図で信号処理が1゜に１
回行なわれる場合を示す。まず、スイツチ回路１
５，１６および１７は各々電気量I〓Z〓_O，−V_Kおよ
びV〓_Oを選択する。これにより加算回路１８の出
力は電気量I〓Z〓_O−V_Kとなる。この比較器１９はこ
の電気量I〓Z〓_O−V_Kが正であれば出力信号を“１”
とする。また電気量V〓_Oが正であれば比較器２０
の出力信号が“１”となる。比較器１９および２
０の出力信号がともに“１”となるとアンド回路
３２の出力信号、すなわちマイクロコンピユータ
回路２１の入力信号I_Nが“１”となる。この信号
がレジスタＡに転送され、Ａの内容が１であると
カウンタK_Aの計数値に１を加える。更にカウン
タK_Aの計数値を判定し90以上であれば出力T_Gを
“１”とする。Ａの内容が０の場合はカウンタK_A
の計数値を０とし、この場合および計数値が90よ
り小さい場合には出力T_Gを０とする。

この実施例の応動を図面を用いて説明する。第
３８図は出力T_Gが“１”となる条件を説明する
ベクトル図で、電気量V〓_Oの位相を基準として、
電気量I〓Z〓_Oが図示動作範囲にあるとき出力T_Gが
“１”となる。この動作範囲は電気量V〓_Oに対する
同位相分が電気量V_K／√２になる直線部分jkおよび lmと半径がV_Kの円弧klmの円弧で区切られる。
動作範囲は電気量V〓_Oの大きさでは変化しない。
第３９図は、以上の動作特性を説明する波形図で
ある。イは電気量I〓Z〓_OがV〓_Oよりθ（但し45゜〜90
゜）
進みの場合で、V〓_Oの瞬時値が負より正に移る時
刻t₀と極大値となる時刻t₁の間電気量I〓Z〓_Oの極大値
が電気量V_Kより大きいことが動作条件となる。
この条件で電気量V〓_Oが正の期間に電気量I〓Z〓_O−V_K
が90゜以上正となり、カウンタK_Aの計数値が90以
上となる。このような条件の電気量I〓Z〓_Oの条件は √２｜I〓Z〓｜cosθ≧V_K ……(1) 但し｜I〓Z〓｜は電気量I〓Z〓の実効値を示す。

となり、この条件の限界は第３８図の直線kjであ
る。

ロは電気量I〓Z〓_Oの電気量V〓_Oに対する位相が±45
゜
の場合である。この場合は電気量I〓Z〓_Oの瞬時値が
90゜以上の期間電気量V_Kより大きいことが動作条
件となる。（K_A≧90となる）。この条件は次のよ
うになる。

√２｜I〓Z〓｜cos45゜≧V_K ……(2) この条件の限界は第３８図の円弧klmである。

ハは電気量I〓Z〓_Oが電気量V〓_Oに対してθ（但し45
゜
〜90゜）遅れの場合で、時刻t₁とV〓_Oの瞬時値が正
より負に移る時刻t₂の間、電気量I〓Z〓_Oの瞬時値が
電気量K_Aより大きいことが動作条件となる。
（K_A≧90となる）この条件は(1)式と同様であり、
直線mnが限界を示す。

本実施例に於いてはスイツチ回路により交番電
気量I〓Z〓_Oの瞬時値と直流電気量V_Kが選択され、交
番電気量I〓Z〓_Oの瞬時値が直流電気量V_Kより大（す
なわちI〓Z〓_Oの瞬時値がV_Kの値より正方向にある）
であれば比較器により得られる時系列信号を
“１”としている。このように、選択された交番
電気量の瞬時値が単に正か負かに応じた時系列信
号を得るのみでなく、瞬時値が予定範囲内（例え
ばV_Kより大）にあるか否かに応じた時系列信号
を得、この時系列信号の包括波形と他の時系列信
号（この例ではV〓_Oに対応するもの）の包括波形
との位相関係を検出するようにして実施し得るも
のであり、本発明はこのような実施例を含むもの
である。このような手段により単に電圧および電
流の比に応動するもののみでなく、第３８図のよ
うに電圧V〓_Oの位相を基準位相とするどの領域に
電流I〓_Oのベクトルがあるかを検出するなど、電
圧・電流の他の関係状態を検出するものを得るこ
とができる。

以上のように交番電気量の瞬時値が０以外の他
の値で区切られる予定領域にあるか否かを検出す
る手段は前述の他の実施例で述べた距離継電器に
対しても同様に用いられる。第４０図は本発明の
第14の実施例としてこのような場合の構成を示す
ブロツク図である。図で、第１６図と同一部分は
同一記号で示す。第４０図ではスイツチ回路１７
の出力が比較器１９の（−）端子に加えられ、ま
た比較器２０が省略され、比較器１９の出力信号
のみがマイクロコンピユータ回路２１の入力信号
I_Nとして供給される点、および各スイツチ回路１
５，１６および１７の入力電気量が図示のように
なつている点が第１６図と相異する。

第４１図は第４０図の実施例で行なわれる信号
処理中、他の実施例と特に異なる部分を示す流れ
図である。先ずステツプS4でスイツチ回路１５，
１６および１７は各々電気量V〓_PRS、０および一定
直流電気量V_Kを選択し、このときの比較器１９
の出力信号を入力信号I_NとしてレジスタＡに取り
こむ。電気量V〓_PRSの瞬時値が電気量V_Kより大
（すなわちV〓_PRS＞V_K）であれば、比較器１９の出
力信号が１でレジスタＡの内容も１となり、ステ
ツプS6に移る。ステツプS6ではスイツチ回路１
５，１６および１７は各々電気量I〓Z〓_RS，−V〓_RSお
よ
び＋V′_Kを選択し、入力信号I_NをレジスタＣに取
りこむ。このとき電気量I〓Z〓_RS−V〓_RSの瞬時値が電
気量V′_Kより大（すなわちI〓Z〓_RS−V〓_RS＞V′_K）で
あ
ればレジスタＣの内容が１となる。

レジスタＡの内容が０のときにはステツプS5
に進む。ステツプS5では、スイツチ回路１５，
１６および１７は各々電気量V〓_PRS，０および−
V_Kを選択し、入力信号I_NをレジスタＢに取り込
む。このとき電気量V〓_PRSが電気量−V_Kより大
（すなわちV〓_PRS＞−V_K）であれば、レジスタＢの
内容が１となる。レジスタＢの内容が０であれ
ば、ステツプS7に進む。ステツプS7ではスイツ
チ回路１５，１６および１７は各々電気量I〓Z〓_RS，
−V〓_RSおよび−V′_Kを選択し、入力信号I_Nをレジス
タＤに取り込む。このとき電気量I〓Z〓_RS−V〓_RSの瞬
時値が電気量−V′_Kより大（すなわちI〓Z〓_RS−V〓_RS
＞
−V′_K）であれば、レジスタＤの内容は１とな
る。

レジスタＣの内容が１であるかまたはレジスタ
Ｄの内容が０であればカウンタK_Rの計数値に１
を加算する。他の場合はカウンタK_Rの計数値を
０に復旧する。カウンタK_Rの計数値が90以上の
ときは出力T_Mを１とし、他の場合は出力T_Mを０
とする。

第４１図でレジスタＣの内容が１となる条件
は、電気量の関係がV〓_PRS＞＋V_K且つI〓Z〓_RS−V〓_RS
＞
＋V′_Kである。これに対して第１６図ではV〓_PRS＞
０且つI〓Z〓_RS−V〓_RS＞０である。電気量V_Kの値は事
故時に於けるV〓_PRSおよびI〓Z〓_RS−V〓_RSの大きさに
対
して充分小さい値とするので、事故時に於ける両
者の応動の差は僅かである。またいずれの実施例
もカウンタK_Rの計数値が90以上のとき出力T_Mを
“１”とする。したがつて出力T_Mが“１”となる
特性は両者の差を殆んど無視し得る。また第４１
図では電気量の関係がV〓_PRS＜−V_K且つI〓Z〓_RS−V〓_R
S
＜−V′_Kのとき、レジスタＤの内容を０とし、こ
の状態が90回続くことをカウンタK_Rにより計数
し、出力T_Mを“１”とする。レジスタＤの内容
が０となるのはレジスタＣの内容が１となる条件
と対称的な逆半波で表われるので、レジスタＤが
０となつてカウンタK_Rの計数が90以上となる条
件は、レジスタＣが１となる場合と等しい。この
ため第４１図の実施例の特性は事故時には第１６
図の実施例と実質的に同様な特性となり、且つ正
半波と負半波の両者でカウンタK_Rの計数が行な
われるので動作時間が速い利点がある。

また、第４１図の実施例は停電などにより電圧
および電流がともに零となり、電気量V〓_PRSおよび
I〓Z〓_RS−V〓_RSがともに０となつたとき、レジスタＡ
およびＤの内容が確実に０となり、またレジスタ
ＢおよびＤの内容が確実に１となるので、出力
T_Mが“１”となることが無い利点がある。これ
に対して第１６図の実施例では、このような場合
比較器１９および２０の検出レベルが若干負に偏
移しているとレジスタＡおよびＢの内容がともに
１となり出力T_Mが“１”となる恐れがある。こ
のような場合、一般に過電流継電器を併用し、過
電流継電器が動作しているときのみ距離継電器の
動作によるしや断器のしや断を行なうようにする
が、第４１図はこのような手段を必要としないも
のである。

第４１図の実施例では特定のステツプS4での
比較器の出力信号により、次のステツプで選択さ
れる電気量の種類または極性を異なつたものとし
ているが、これにより信号処理のステツプ数を減
らすことができ、信号処理の負担を減少させる効
果がある。

以上の実施例においてはスイツチ回路、増幅器
回路の制御は全てマイクロコンピユータ回路から
の信号で制御されるものとしていたが、本発明は
この方法に限定されず例えば次のような場合にお
いてもその効果を阻害されない。すなわち、マイ
クロコンピユータ回路以外に制御回路を設けこれ
によりスイツチ回路又は増幅器回路を制御し、か
つこの制御内容等をマイクロコンピユータ回路に
伝送するような方法、つまり、ある特定の機能を
有する継電器の場合、そのスイツチ回路又は増幅
器回路の制御順序を周期的にすることができる
故、これを専ら実行する制御回路をマイクロコン
ピユータ回路と別に設け、かつ割り込み命令等を
用いて、その制御内容をマイクロコンピユータ回
路に伝送し、動作判定をさせようとするものであ
る。

以上説明したように、本発明は本質的に多くの
リレー特性を実現することが可能であり、また入
力電気量を適当に選択する手段を有するゆえ、容
易にいろいろなリレー特性を備えた多機能リレー
装置、あるいは多相にわたつて動作判定をおこな
う多相リレー装置を容易にかつ小さな装置規模で
実現することができる保護継電装置が提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の静止形モー特性距離継電器の原
理構成説明図、第２図は第１図の継電器の特性
図、第３図はオーム特性の距離継電器の特性図、
第４図は本発明の第１の実施例として３相モー特
性短絡継電器を示すブロツク図、第５図及び第６
図は第４図のマイクロコンピユータ回路の動作例
を示す流れ図、第７図ａ〜ｃは第４図に示す継電
器の特性図、第８図は本発明の第２の実施例とし
てオーム特性，モー特性を備えた多要素継電器を
示すブロツク図、第９図ａ，ｂは第８図のマイク
ロコンピユータ回路の動作例を示す流れ図、第１
０図は第８図に示す継電器の特性図、第１１図は
本発明の第３の実施例としてオフセツトモー特性
距離継電器を示すブロツク図、第１２図は第１１
図のマイクロコンピユータ回路の動作例を示す流
れ図、第１３図ａ，ｂは第１１図に示す継電器の
特性図、第１４図は本発明の第４の実施例を示す
ブロツク図、第１５図は第１４図のマイクロコン
ピユータ回路の動作例を示す流れ図、第１６図は
本発明の第５の実施例を示すブロツク図、第１７
図は第１６図のマイクロコンピユータ回路の動作
例を示す流れ図、第１８図ａ，ｂは本発明の第６
の実施例を示すブロツク図及びその特性図、第１
９図は第１８図ａのマイクロコンピユータ回路の
動作例を示す流れ図、第２０図は本発明の第７の
実施例を示すブロツク図、第２１図ａ，ｂは第２
０図のマイクロコンピユータ回路の動作例を示す
流れ図、第２２図ａ，ｂは第２０図に示す継電器
におけるモー特性及びリアクタンス特性のベクト
ル図、第２３図乃至第２５図は本発明の第８乃至
第10の実施例におけるマイクロコンピユータ回路
の動作例をそれぞれ示す流れ図、第２６図は第２
５図の応動を説明するための波形図、第２７図は
本発明の第11の実施例におけるマイクロコンピユ
ータ回路の動作例を示す流れ図、第２８図及び第
２９図は第２７図の応動を説明するための波形
図、第３０図及び第３１図は同じくその特性のベ
クトル図、第３２図は本発明の第12の実施例を示
すブロツク図、第３３図は第３２図のマイクロコ
ンピユータ回路の動作例を示す流れ図、第３４図
は同じくその応動を説明するための波形図、第３
５図は同じくその特性のベクトル図、第３６図は
本発明の第13の実施例を示すブロツク図、第３７
図は第３６図に示すマイクロコンピユータ回路の
動作例を示す流れ図、第３８図は同じくその応動
を説明するためのベクトル図、第３９図イ〜ハは
同じくその動作特性を説明するための波形図、第
４０図は本発明の第14の実施例を示すブロツク
図、第４１図は同実施例のマイクロコンピユータ
回路の動作例を示す流れ図である。１，２，７，１３，１９，２０，２５，３０…
…比較器、３……アンド回路、４……時間測定回
路、５，６，１１，１５，１６，１７，２２，２
３，２７，２８……スイツチ回路、８，９，１
０，１４，２６，３１……マイクロコンピユータ
回路、１２……サンプル・ホールド回路、２４，
２９……増幅器回路。

Claims

【特許請求の範囲】１複数の保護継電特性の動作判定に用いられる
複数のアナログ電気量を時系列的な選択信号に従
つて周期的に出力する複数の選択回路と、前記複数の保護継電特性の動作判定を行うため
の信号合成に共通に利用される回路要素からな
り、前記複数の選択回路のうちの１つの選択回路
からの出力に基づいて得られる電気量と、前記１
つの選択回路とは別の他の選択回路からの出力，
基準出力あるいは前記１つの選択回路からの遅延
された出力に基づいて得られる電気量と、を大小
比較しデイジタル信号を出力する信号合成回路
と、前記複数の選択回路の出力を選択指令により選
択し、時系列的に取り込まれる信号合成回路の複
数のデイジタル信号のうちの特定の保護継電特性
の動作判定に対応する選択状態での周期的なデイ
ジタル信号の出力が所定期間成立するか否かで動
作判定するデイジタル処理部とを備えたことを特
徴とする保護継電装置。２複数の保護継電特性の動作判定に用いられる
複数のアナログ電気量を時系列的な選択信号に従
つて周期的に出力する複数の選択回路と、前記複数の保護継電特性の動作判定に用いられ
る複数のアナログ電気量あるいは前記複数の選択
回路のうちの少なくとも一つの選択回路の出力を
利得制御指令に従つて可変し出力する利得可変回
路と、前記複数の選択回路のうちの１つの選択回路か
らの出力に基づいて得られる電気量と、前記利得
可変回路からの出力，前記１つの選択回路とは別
の他の選択回路からの出力，基準出力あるいは前
記１つの選択回路からの遅延された出力に基づい
て得られる電気量と、を大小比較しデイジタル信
号を出力する信号合成回路と、前記複数の選択回路の出力を選択指令により選
択し、前記利得可変回路の出力を利得制御指令に
より可変し、時系列的に取り込まれる信号合成回
路の複数のデイジタル信号のうちの特定の保護継
電特性の動作判定に対応する選択状態での周期的
なデイジタル信号の出力が所定期間成立するか否
かで動作判定するデイジタル処理部とを備えたこ
とを特徴とする保護継電装置。３前記選択回路は各線間電流Ｉを所定の線路イ
ンピーダンスＺ角だけ進めた電気量IZを入力する
ものであり、前記利得可変回路は各線間電圧Ｖを入力し利得
Ｉ／Ｘにより可変するものであり、前記信号合成回路は選択指令および利得制御指
令による選択回路および利得可変回路の出力から
電気量IZ−Ｖ／Ｘを出力するものであり、前記デイジタル処理部はこの信号合成回路の出
力を所定の電気角だけ記憶しておき、現時点の電
気量IZと所定の電気角だけ以前の電気量IZ−Ｖ／
Ｘとを比較し、動作判定するものであるものを備
えることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載
の保護継電装置。４前記選択回路は各線間電流Ｉを所定の線路イ
ンピーダンスＺ角だけ進めた電気量IZ，線間電流
Ｉに抵抗分Ｒを乗算した線間電流と比例し同位相
の電気量IRおよび線間電圧Ｖを入力とするもの
であり、前記利得可変回路はこの選択回路の出力電気量
IZおよびIRを利得制御指令に従つて利得X₁およ
びR₁により可変し電気量X₁IZおよびR₁IRを出力
するものであり、前記信号合成回路はこの選択回路および利得可
変回路の出力から順次電気量IZ，X₁IZ＋R₁IR−
ＶおよびIRを出力するものであり、前記デイジタル処理部はこの信号合成回路の各
出力を所定期間記憶しておき、これらの関係から
動作判定するものであるものを備えることを特徴
とする特許請求の範囲第２項記載の保護継電装
置。