JPS6350934B2 - - Google Patents
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- JPS6350934B2 JPS6350934B2 JP56164211A JP16421181A JPS6350934B2 JP S6350934 B2 JPS6350934 B2 JP S6350934B2 JP 56164211 A JP56164211 A JP 56164211A JP 16421181 A JP16421181 A JP 16421181A JP S6350934 B2 JPS6350934 B2 JP S6350934B2
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- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は高抵抗接地系統の電気所母線保護継電
装置に関する。
装置に関する。
従来の母線保護継電装置では、良く知られてい
るように、母線に接続された各回線の電流のベク
トル和を動作量とし、一方、前記電流のスカラー
和を抑制量として、それぞれを比率差動演算し、
その結果を判定することで母線内部事故を検出し
ていた。
るように、母線に接続された各回線の電流のベク
トル和を動作量とし、一方、前記電流のスカラー
和を抑制量として、それぞれを比率差動演算し、
その結果を判定することで母線内部事故を検出し
ていた。
このような従来の母線保護継電装置を、一般母
線の保護に適用した例を第１図に示す。図におい
て、Ｂは電気所母線、CT1，CT2，…CToは変流
器、L1，L2，…Loは回線、Ｆは事故点、１は補
助変流器、２はベクトル合成回路、３はスカラー
合成回路、４は比率差動演算回路、５は出力端子
である。
線の保護に適用した例を第１図に示す。図におい
て、Ｂは電気所母線、CT1，CT2，…CToは変流
器、L1，L2，…Loは回線、Ｆは事故点、１は補
助変流器、２はベクトル合成回路、３はスカラー
合成回路、４は比率差動演算回路、５は出力端子
である。
第１図の保護継電装置の動作原理は次の通りで
ある。すなわち、変流器CT1〜CTo及び補助変流
器１を通し、各回線の電流I〓1〜I〓oを導入し、これ
らの電流から 動作量IpP＝｜I〓1＋I〓2＋………＋I〓o｜ ＝｜o 〓i=1 I〓i｜（ベクトル和） ………(1) および、 抑制量IRe＝｜I〓1｜＋｜I〓2｜＋……＋｜I〓o｜ ＝o 〓i=1 ｜I〓i｜（スカラー和） ………(2) を、ベクトル合成回路２及びスカラー合成回路３
において演算する。
ある。すなわち、変流器CT1〜CTo及び補助変流
器１を通し、各回線の電流I〓1〜I〓oを導入し、これ
らの電流から 動作量IpP＝｜I〓1＋I〓2＋………＋I〓o｜ ＝｜o 〓i=1 I〓i｜（ベクトル和） ………(1) および、 抑制量IRe＝｜I〓1｜＋｜I〓2｜＋……＋｜I〓o｜ ＝o 〓i=1 ｜I〓i｜（スカラー和） ………(2) を、ベクトル合成回路２及びスカラー合成回路３
において演算する。
前記動作量および抑制量を比率差動演算回路４
に供給し、(3)式 IpP−kIRe＞Is ………(3) たゞし、ｋ；抑制係数〔定数〕 Is；検出感度 のような動作方程式により比率差動演算し、動作
判定する。
に供給し、(3)式 IpP−kIRe＞Is ………(3) たゞし、ｋ；抑制係数〔定数〕 Is；検出感度 のような動作方程式により比率差動演算し、動作
判定する。
こゝで、特に(3)式の抑制項kIReは、外部事故時
のCT誤差により発生する動作量によつて誤動作
しないように、抑制を行なうものである。そし
て、一般に、抑制係数ｋは１以下に選定され、そ
れぞれの場合に応じて、(4)および(5)式を満足する 内部事故時：IpP＞kIRe ………(4) 外部事故時：IpP＜kIRe ………(5) ように設定されている。
のCT誤差により発生する動作量によつて誤動作
しないように、抑制を行なうものである。そし
て、一般に、抑制係数ｋは１以下に選定され、そ
れぞれの場合に応じて、(4)および(5)式を満足する 内部事故時：IpP＞kIRe ………(4) 外部事故時：IpP＜kIRe ………(5) ように設定されている。
しかし、高抵抗接地系統に、このような従来の
母線保護継電装置を適用した場合は、次のような
問題点がある。
母線保護継電装置を適用した場合は、次のような
問題点がある。
まず、第２図に、高抵抗接地系統の一般構成を
示す。図において、第１図と同一の符号は同一ま
たは同等部分をあらわす。Tr1，Tr2は変圧器、
NGRは中性点抵抗、NGLは中性点リアクトル、
Ｃは対地充電容量、Ｆは内部事故点である。
示す。図において、第１図と同一の符号は同一ま
たは同等部分をあらわす。Tr1，Tr2は変圧器、
NGRは中性点抵抗、NGLは中性点リアクトル、
Ｃは対地充電容量、Ｆは内部事故点である。
このような系統において、いま、母線Ｂの内部
Ｆ点に１線地絡事故が発生した場合、中性点接地
抵抗NGRを通して有効分零相電流I〓Rが流れる。
また、その他にも、中性点リアクトルNGL及び
対地充電容量Ｃを通して、それぞれI〓L，I〓Cなる無
効分電流が流れ、さらに、零相循環電I〓COが流れ
る。
Ｆ点に１線地絡事故が発生した場合、中性点接地
抵抗NGRを通して有効分零相電流I〓Rが流れる。
また、その他にも、中性点リアクトルNGL及び
対地充電容量Ｃを通して、それぞれI〓L，I〓Cなる無
効分電流が流れ、さらに、零相循環電I〓COが流れ
る。
ここで、一般に、無効分電流I〓L，I〓Cについて
は、(6)式 ｜I〓L｜｜I〓C｜ ………(6) の関係があり、また、零相循環電流I〓COは、多回
線併架送電流に於いて発生し易く、母線からみれ
ば、内部１線地絡事故にもかかわらず通過電流と
なる。
は、(6)式 ｜I〓L｜｜I〓C｜ ………(6) の関係があり、また、零相循環電流I〓COは、多回
線併架送電流に於いて発生し易く、母線からみれ
ば、内部１線地絡事故にもかかわらず通過電流と
なる。
このため、内部１線地絡事故時に発生する、零
相電圧V〓Oと、これらの電流のベクトル関係を示
すと、第３図に示す通りとなる。
相電圧V〓Oと、これらの電流のベクトル関係を示
すと、第３図に示す通りとなる。
このような状態に於いて、先に述べた従来の母
線保護方式を適用した場合、動作量IpPは各回線
の電流のベクトル和であるため、I〓LとI〓Cがほぼ打
消し合い、動作量IpPは(7)式であらわされるよう
になる。
線保護方式を適用した場合、動作量IpPは各回線
の電流のベクトル和であるため、I〓LとI〓Cがほぼ打
消し合い、動作量IpPは(7)式であらわされるよう
になる。
動作量IpP＝｜I〓R＋I〓L＋I〓C＋I〓CO＋（I〓CO）｜
｜I〓R｜ ………(7)
また、抑制量IReは各回線のスカラー和であり、
(8)式であらわされる。
(8)式であらわされる。
抑制量IRe＝｜I〓R｜＋｜I〓L｜＋｜I〓C｜
＋｜I〓CO｜＋｜−I〓CO
＝｜I〓R｜＋｜I〓L｜＋｜I〓C｜＋２｜I〓CO｜……
…(8) したがつて、抑制量が、内部１線地絡事故であ
るにもかかわらず、動作量に比較して大きくなり
(9)式が成立するようになる。
…(8) したがつて、抑制量が、内部１線地絡事故であ
るにもかかわらず、動作量に比較して大きくなり
(9)式が成立するようになる。
IpP＜kIRe ………(9)
このために、内部事故であるにもかゝわらず、外
部事故と誤認され、保護継電装置が不動作となる
惧れがでてくる。
部事故と誤認され、保護継電装置が不動作となる
惧れがでてくる。
本発明の目的は、以上のような従来の地絡母線
保護継電装置の欠点を解決するため、零相電圧を
導入し、各回線の零相電流の事故時の変化分を検
出し、その変化量と零相電圧の同相成分（有効成
分）のスカラー量を導出し、各回線のスカラー量
を加算し、これを抑制量として用いることによ
り、零相循環電流及び無効分電流の影響を受けな
い良好な保護性能をもつ地絡母線保護継電装置を
提供することにある。
保護継電装置の欠点を解決するため、零相電圧を
導入し、各回線の零相電流の事故時の変化分を検
出し、その変化量と零相電圧の同相成分（有効成
分）のスカラー量を導出し、各回線のスカラー量
を加算し、これを抑制量として用いることによ
り、零相循環電流及び無効分電流の影響を受けな
い良好な保護性能をもつ地絡母線保護継電装置を
提供することにある。
いま、１線地絡事故発生時の各回線の零相電流
の変化分をΔI〓1，ΔI〓2……ΔI〓oとし、またその変
化
分電流の零相電圧V〓Oとの位相差をθ1，θ2，……，
θoとすると、本発明による抑制量IReは(10)式で表
わされる。
の変化分をΔI〓1，ΔI〓2……ΔI〓oとし、またその変
化
分電流の零相電圧V〓Oとの位相差をθ1，θ2，……，
θoとすると、本発明による抑制量IReは(10)式で表
わされる。
IRe＝o
〓i=1
｜ΔI〓i・cosθi｜ ………(10)
このように、抑制量を式(10)のように選定すれ
ば、次のような効果がある。
ば、次のような効果がある。
すなわち、一般に、零相循環電流I〓COは１線地
絡事故発生前後に於いて変化がないため、式(10)に
よる演算結果は零となる。また、無効電流I〓Lおよ
びI〓Cは、第３図に示す通り、零相電圧V〓Oとの位相
差θがほゞ90゜であるから、I〓COと同様に、その演
算結果は零となる。
絡事故発生前後に於いて変化がないため、式(10)に
よる演算結果は零となる。また、無効電流I〓Lおよ
びI〓Cは、第３図に示す通り、零相電圧V〓Oとの位相
差θがほゞ90゜であるから、I〓COと同様に、その演
算結果は零となる。
このため、本発明による抑制量IReは、第２図、
第３図の例では、(11)式であらわされることにな
る。
第３図の例では、(11)式であらわされることにな
る。
IRe＝o
〓i=1
｜ΔI〓i・cosθi｜
｜IR｜ ………(11)
明らかなように、動作量IpPとして、式(1)で算
出されるベクトル和を使用すれば、実質的に、零
相循環電流I〓CO及び無効分電流I〓L，I〓Cの影響を受
け
ず、中性点接地抵抗NGRに流れる有効分零相電
流I〓Rのみに依存した良好な動作判定が可能とな
る。
出されるベクトル和を使用すれば、実質的に、零
相循環電流I〓CO及び無効分電流I〓L，I〓Cの影響を受
け
ず、中性点接地抵抗NGRに流れる有効分零相電
流I〓Rのみに依存した良好な動作判定が可能とな
る。
第４図に本発明の具体的な実施例を示す。ま
ず、補助変流器１により各回線の零相電流を導入
し、ベクトル合成回路２により、各回線のベクト
ル和電流である動作量IpPを求める。
ず、補助変流器１により各回線の零相電流を導入
し、ベクトル合成回路２により、各回線のベクト
ル和電流である動作量IpPを求める。
一方、各回線の零相電流を個別に変化分検出回
路６に導入し、変化分ΔIiを導出する。更に、そ
の結果と、補助変圧器８を通して導入した零相電
圧VCとから、有効分演算回路７により、先の式
(10)で述べたΔIi・cosθiを各回線別に導出する。こ
れらの有効分を、スカラー合成回路３に加え、抑
制量IReとしてのスカラー和を導出する。
路６に導入し、変化分ΔIiを導出する。更に、そ
の結果と、補助変圧器８を通して導入した零相電
圧VCとから、有効分演算回路７により、先の式
(10)で述べたΔIi・cosθiを各回線別に導出する。こ
れらの有効分を、スカラー合成回路３に加え、抑
制量IReとしてのスカラー和を導出する。
このようにして、求められた動作量IpPと抑制
量IReを比率差動演算回路４に導入し、式(3)で述
べた比率差動演算を行なつて動作判定をする。
量IReを比率差動演算回路４に導入し、式(3)で述
べた比率差動演算を行なつて動作判定をする。
第５図に、第４図の変化分検出回路６の具体例
を示す。この例では、補助変流器１より導入され
た零相電流Iiを、メモリー回路６ａにより、動作
判定に必要な時間保持しておき、その値と、零相
電流の瞬時値を差演算回路６ｂにより差演算し、
その結果として変化分ΔI〓iを得る。
を示す。この例では、補助変流器１より導入され
た零相電流Iiを、メモリー回路６ａにより、動作
判定に必要な時間保持しておき、その値と、零相
電流の瞬時値を差演算回路６ｂにより差演算し、
その結果として変化分ΔI〓iを得る。
また、第６図に零相電圧VOと同相成分を導出
する有効分演算回路７の動作波形図を、第７図に
その具体例を示す。すなわち、第６図に示す通
り、零相電圧V〓Oを90゜移相した電圧波形V〓O∠90゜
の、零点にけるΔIiの絶対値がΔI〓i・cosθiになるこ
とから、第７図に示す通りの回路でΔI〓i・cosθiを
導出できる。
する有効分演算回路７の動作波形図を、第７図に
その具体例を示す。すなわち、第６図に示す通
り、零相電圧V〓Oを90゜移相した電圧波形V〓O∠90゜
の、零点にけるΔIiの絶対値がΔI〓i・cosθiになるこ
とから、第７図に示す通りの回路でΔI〓i・cosθiを
導出できる。
第７図の回路においては、まず、補助変圧器８
により導入した零相電圧V〓Oから、サンプル制御
回路７ａにより、移相電圧波形V〓O∠90゜が零とな
るときを求め、制御信号を発生する。そして、前
記制御信号により、第５図の回路で導出したΔI〓i
を用いてΔI〓i・cosθiをサンプルホールダー７ｂに
より導出する。
により導入した零相電圧V〓Oから、サンプル制御
回路７ａにより、移相電圧波形V〓O∠90゜が零とな
るときを求め、制御信号を発生する。そして、前
記制御信号により、第５図の回路で導出したΔI〓i
を用いてΔI〓i・cosθiをサンプルホールダー７ｂに
より導出する。
以上説明した通り、本発明によれば、零相循環
電流及び無効分電流に影響されない地絡母線事故
の検出が可能であり、従来方式のように抑制量が
大きくなりすぎて、内部事故時の感度低下を招い
たり、または不動作となつたりする等の惧れのな
い、良好な保護性能を実現できる。
電流及び無効分電流に影響されない地絡母線事故
の検出が可能であり、従来方式のように抑制量が
大きくなりすぎて、内部事故時の感度低下を招い
たり、または不動作となつたりする等の惧れのな
い、良好な保護性能を実現できる。
第１図は従来の母線保護継電装置の動作原理説
明図、第２図は従来の母線保護継電装置の問題点
を説明するための高抵抗接地系統の一般構成図、
第３図は第２図の系統に於ける母線１線地絡事故
時の電流ベクトル関係の説明図、第４図は本発明
の一実施例のブロツク図、第５図は本発明の零相
電流変化分検出回路の具体例のブロツク図、第６
図は本発明における零相電圧VOと同相成分の零
相電流導出回路の動作波形図、第７図はその回路
の具体例のブロツク図である。 Ｂ……電気所母線、CT1〜CTo……変流器、L1
〜Lo……回線、Ｆ……事故点、１……補助変流
器、２……ベクトル合成回路、３……スカラー合
成回路、４……比率演算回路、５……出力端子、
Tr1〜Tr2……変圧器、NGR……中性点抵抗、
NGL……中性点リアクトル、Ｃ……対地充電容
量、６……変化分検出回路、７……有効分演算回
路、８……補助変圧器、６ａ……メモリー回路、
６ｂ……差演算回路、７ｂ……サンプル制御回
路。
明図、第２図は従来の母線保護継電装置の問題点
を説明するための高抵抗接地系統の一般構成図、
第３図は第２図の系統に於ける母線１線地絡事故
時の電流ベクトル関係の説明図、第４図は本発明
の一実施例のブロツク図、第５図は本発明の零相
電流変化分検出回路の具体例のブロツク図、第６
図は本発明における零相電圧VOと同相成分の零
相電流導出回路の動作波形図、第７図はその回路
の具体例のブロツク図である。 Ｂ……電気所母線、CT1〜CTo……変流器、L1
〜Lo……回線、Ｆ……事故点、１……補助変流
器、２……ベクトル合成回路、３……スカラー合
成回路、４……比率演算回路、５……出力端子、
Tr1〜Tr2……変圧器、NGR……中性点抵抗、
NGL……中性点リアクトル、Ｃ……対地充電容
量、６……変化分検出回路、７……有効分演算回
路、８……補助変圧器、６ａ……メモリー回路、
６ｂ……差演算回路、７ｂ……サンプル制御回
路。
Claims (1)
- １ 母線に接続された各回線の零相電流のスカラ
ー和を抑制量、ベクトル和を動作量とし、それぞ
れを比率演算し動作判定を行なうようにした高抵
抗接地系の地絡母線保護継電装置に於いて、各回
線零相電流の事故時の変化量（ベクトル量）を検
出し、その変化量の零相電圧と同相成分のスカラ
ー量を、各回線ごとに求めてこれらを加算し、得
られた和を前記抑制量として使用するように構成
したことを特徴とする地絡母線保護継電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56164211A JPS5866527A (ja) | 1981-10-16 | 1981-10-16 | 地絡母線保護継電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56164211A JPS5866527A (ja) | 1981-10-16 | 1981-10-16 | 地絡母線保護継電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5866527A JPS5866527A (ja) | 1983-04-20 |
| JPS6350934B2 true JPS6350934B2 (ja) | 1988-10-12 |
Family
ID=15788772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56164211A Granted JPS5866527A (ja) | 1981-10-16 | 1981-10-16 | 地絡母線保護継電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5866527A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0626454B2 (ja) * | 1986-11-20 | 1994-04-06 | 四国電力株式会社 | 地絡母線保護継電装置 |
-
1981
- 1981-10-16 JP JP56164211A patent/JPS5866527A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5866527A (ja) | 1983-04-20 |
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