JPS5996818A - 過電流継電器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は送電系統の保護継電器に係り、特に送電系統に
故障が生じ、しゃ断器が動作しなかった時に故障電流を
検出して送電系統のしゃ断を実行可能とする過電流継電
器に関する。

従来、この種の過電流継電器としては第１図に示す回路
方式が公知とされている。図において１は過電流継電器
用の入カドランスで、入力電流ｉを第１信号電圧ｖＩＫ
変換する。２はフィルター回路で、前記第１信号電圧Ｖ
□にｎ次高調波を除去し正弦波の第２信号電圧ｖ２に変
換する。３は全波整流平滑回路で、信号電圧ｖ２を全波
整流した後、平滑して直流信号電圧ｅに変換する。また
４はレベル検出回路で、直流信号電圧ｅがある一定のレ
ベル以上になった時に動作信号゛Ｈ”を出力する。

次に第１図を参照し、従来の過電流継電器回路の動作に
ついて以下に説明する。まず説明を簡単にするために被
保護送電系統の電流、すなわち、第１図の入力電流ｉが
零の状態及び第２図に示すように、送電系統に故障が発
生（ＡＤ）Ｌ所定値の故障電流が流れ、その故障電流を
過電流継電器が検出して動作し、しゃ断器をトリップ（
ＳＤ）させ、前記故障電流が再び零にもどる場合の故障
電流しゃ所持性の各部波形を示した。まず送電系統に故
障が発生すると直ちに故障電流が流れるが、その時圧流
れた故障電流、すなわち、入力電流ｉは入カドランス１
に取込まれ第１信号電圧Ｖ工に変換される。前記第１信
号電圧Ｖ□は高調渡分を除去するためのフィルター回路
２に伝達され第２信号電圧ｖ２に変換される。その後、
前記第２信号電圧ｖ２は全波整流平滑回路３によって直
流信号電圧ｅに変換されレベル検出回路４に与えられる
。レベル検出回路４は予め設定されたレベル値ＶＳ　Ｌ
と比較され、前記の直流信号電圧ｅが前記の既設定レベ
ル値Ｖ８Ｌ以上になった時に７・イレベルの゛Ｈ″信号
を出力する。更に前記の出力電圧がハイレベル′Ｈ′に
切換ってから所定時間経過するとしゃ断器がトリップさ
れて入力電流が零になる。すると前記の直流信号電圧ｅ
は徐々に零に漸近し既設定レベル値ＶＳＬ以下に達した
時、出力信号Ｖ。ｕｔを最終動作完了までの時間ｔ１後
にＬ”信号に切替え出力する。

従来の送電系統における故障電流のしゃ断器不動作対策
としては上述の如く構成された過電流継電器によって動
作されていたので、送電系統忙故障が発生ししや継器が
トリップして送電系統の電流が零になったとしても、フ
ィルター回路２を構成する遅延要素により信号電圧ｖ２
が残留電圧として残存した状態から第２図の如く減衰振
動波形を呈して、徐々に零に漸近するため全波整流回路
３の出力直流信号電圧ｅも設定レベル値以下に達するま
でには所要の時間がかかり、その結果として送電系統の
復帰時間ｔ□が遅延するという大きな欠点があった◎ 本発明は上記のような従来の過電流継電器における回路
構成上の欠点を除去するために成されたもので、フィル
ター回路２の前段に電力系統の故障電流がリレー動作整
定値の２倍以上に流れると演算増幅器が飽和する増幅特
性を与えた増幅回路５を接続し、該増幅回路の出力電圧
ｖ１、の大きさを制限しフィルター回路２の容量性要因
を減らすことによって結果的に復帰時間ｔ２が小さくな
る過電流継電器を提供することを目的とする。

以下、本発明の一実施例を図について説明する。

図中、第１図と同一の部分は同一の符号をもって図示し
１こ第３図及び第４図において、５は増幅回路の出力電
圧Ｖ□、の大きさを制限する増幅回路で信号電圧Ｖ□を
Ｖ、に変換する。また、５ｒ１　＊　５ｒ２＊５ｒ３に
？１．抵抗器、５ａは演算増幅器、５ｃｔ１１５ａ２は
ダイオードで過大な入力から前記演算増幅器５ａを保＠
するものである。５ｚ□、５ｚ２は増幅器出力Ｖ、の抑
制ツェナーダイオードである。尚、本発明の場合には前
記のツェナーダイオード５ｚ工。

５　ｚ　２は取り外した状態でも原理的には充分動作可
能である。

この様に構成された本発明において以下具体的な動作に
ついて説明する。第５図は本発明の要部の波形を示した
波形図で、図示の如く送電系統に故障が発生するとその
故障発生後に入カドランス１に流入した入力電流ｉを直
ちに第１信号電圧ｖ１に変換する。そして後段の増幅回
路５において整定値の２倍以上の入力電流ｉが流れると
、演算増幅器５ａが飽和するような増幅特性をもたせた
増幅回路５を介して増幅回路５の出力電圧Ｖ、を次段の
フィルター回路２に与える。このフィルター回路２では
入力信号として過大な信号を抑圧した早い立上りの増幅
回路の出力電圧Ｖ、から高調波成分を除去した正弦波の
第２信号電圧ｖ２を出力すザる。その後、この第２信号
電圧ｖ２は全波整流平滑回路３によって直流信号電圧ｅ
に変換され、レベル検出回路４にて既設定レベル値ＶＳ
ｔ、と比較される。そして、前記の直流電圧ｅが前記の
既設定レベル値７８５以上になった時にはじめてレベル
検出回路４の出力■。ｕｔをＨ”信号に切替える。

また、しゃ断器が一旦トリップして入力電流ｉが零に近
づくと、前記直流信号電圧ｅは徐々に零に漸近し、設定
レベル値ＶＳＬ以下になった時に前記レベル検出回路４
の出力Ｖｏｕｔは１２時間経過後にＨ”信号から′Ｌ″
信号に再帰する。すなわち、前記復帰時間は従来の過電
流継電器の復帰時間と比較すると確実にｔ□〉ｔ２とな
り、高速復帰形の過電流継電器を得ることができる。

以上の様に本発明によれば送電系統の故障電流を取込ん
だ入カドランスの後段に増幅回路を設けその増幅回路の
増幅特性を過電流継電器の動作整定値の２倍以上の入力
信号が流れた時に直ちに出力信号が飽和する如く増幅特
性を持たせ、かつ後段のフィルタ同等に信号伝達する様
に回路構成したので、故障電流の瞬時的な立上り電流に
対しても遅滞なく継電器動作を連動させることができ、
更に前記フィルタ回路は容量性要素を除去した回路構成
としたので、故障解除後の動作後締も極めて速やかに行
われる等送電系統の過電流継電器として大変優れた効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の過電流継電器の回路構成を示すブロック
図、第２図は従来の回路構成における過電流継電器要部
の波形図、第３図及び第４図は本発明の一実施例を示す
回路構成のブロック図、第５図は本発明における回路構
成の要部波形図である。 １・・・入カドランス、２・・・フィルター回路、３・
・・全波整流平滑回路、４・・・レベル検出回路、５・
・・増幅回路、５ａ・・−演算増幅器。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　葛野信−（ほか１名） Ｄ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）送電系統に故障が発生しても誤って不動作状態に
   あるしゃ断器の送電系統保護用継電器として前記送電系
   統に流れる故障電流を検出する入カドランスと、前記入
   カドランスの出力信号を受け。 前記入力信号の信号レベルが通常の過電流継電器動作の
   はｙ２倍以上に達した時に増幅動作を開始し所定の出力
   レベルで飽和する特性を有する増幅回路と、前記増幅回
   路の出力信号の第ｎ次高調波底分を除去するフィルタ回
   路と、前記フィルタ回路の出力信号を全波整流平滑回路
   を経由して設けた既レベル設定のレベル検出回路とを備
   え、前記送電系統の故障電、流が所定の値を越えた時に
   最終の動作出力信号を発生することを特徴とする過電流
   継電器。
2. （２）前記増幅回路の出力信号を受けて作動し、前記増
   幅回路の出力信号に含まれる第１次高調波を除去し正弦
   波信号に変換する前記フィルタ回路の構成要素を容量性
   素子を主な構成としないことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の過電流継電器。