Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP2633647B2 - Protective relay - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP2633647B2 - Protective relay - Google Patents

Protective relay

Info

Publication number
JP2633647B2
JP2633647B2 JP63230673A JP23067388A JP2633647B2 JP 2633647 B2 JP2633647 B2 JP 2633647B2 JP 63230673 A JP63230673 A JP 63230673A JP 23067388 A JP23067388 A JP 23067388A JP 2633647 B2 JP2633647 B2 JP 2633647B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
timer
value
counter
error
counting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP63230673A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0279716A (en
Inventor
勝彦 関口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP63230673A priority Critical patent/JP2633647B2/en
Publication of JPH0279716A publication Critical patent/JPH0279716A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2633647B2 publication Critical patent/JP2633647B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明はデジタル形保護継電装置、特にプログラムに
よるカウンタにて実現される保護継電装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial application field) The present invention relates to a digital protection relay device, particularly to a protection relay device realized by a counter by a program.

(従来の技術) 電力系統を保護する保護継電装置にマイクロコンピュ
ータを適用する技術は良く知られている。今日、電力系
統規模の増大に伴なって系統保護設備の増大が問題にな
っており、この問題に対処する一つの解決法として、多
数の保護対象に関する故障判定が可能で、かつ、保護装
置を小形になし得るデジタル形保護継電装置がある。
(Prior Art) A technique of applying a microcomputer to a protective relay device for protecting a power system is well known. Today, with the increase in the size of the power system, the increase in system protection equipment has become a problem. As one solution to this problem, it is possible to determine failures for a large number of protection targets and to use protection devices. There are digital protection relays that can be made smaller.

一般に、保護継電装置内には、系統を保護するための
リレー要素以外に、これらのリレー要素出力を入力とし
て種々の協調を保ち、トリップ指令を出力するためのタ
イマー(いわゆるトリップシーケンスタイマー)や、系
統事故と監視不良との判別及び不要な監視不良を出さな
いためのタイマー(いわゆる常時監視用タイマー)や、
自動点検の制御と不良判定のためのタイマー(いわゆる
点検用タイマー)などの多数のタイマーが収納されてい
る。
Generally, in a protective relay device, in addition to a relay element for protecting a system, a timer for outputting a trip command (so-called trip sequence timer) for maintaining various kinds of coordination by using these relay element outputs as input, , A timer (so-called constant monitoring timer) for discriminating between system accidents and monitoring failures and preventing unnecessary monitoring failures,
A large number of timers such as a timer for controlling automatic inspection and determining a defect (a so-called inspection timer) are stored.

これらのタイマーは、従来のアナログリレーでは、抵
抗、コンデンサ等の受動素子、トランジスタ等の能動素
子で構成されるのが一般的であった。タイマーの代表的
なものとしては、限時タイマー(タイムディレータイマ
ー)があり、保護継電装置に収納されているタイマーの
大部分も、限時タイマーであると言える。ここで限時タ
イマーはオンディレータイマー(限時動作形)と、オフ
ディレータイマー(限時復帰形)に大別される。前者
は、入力が0→1へ変化した後、一定時間TD後出力あり
のタイマーで、後者は、入力が1→0へ変化した後、一
定時間TD後出力がなくなるタイマーである。このような
タイマーを使用する際は、前述の時間TDが設定されるこ
とによるが、ディレー機能は、前者の構成素子の充電現
象及び放電現象によるものであり、素子の特性変化及び
回路構成等により生ずる誤差により、同じ整定値TDに対
しても、ディレー時間は、ばらつくことになる。この場
合の時間誤差を±εと表すと、実際のディレー時間は、
TD±εとなる。JEC−174Eで定められている時限タイマ
ーの誤差階級においても、例えば2.5級→±2.5%、5級
→±5%のように定められており、設定値(真値)に対
し、+側又は−側に、同じ範囲内で誤差が生ずることを
許容している。
In a conventional analog relay, these timers are generally configured by passive elements such as resistors and capacitors and active elements such as transistors. A typical timer is a time limit timer (time delay timer), and it can be said that most of the timers housed in the protection relay device are also time limit timers. Here, the time limit timer is roughly classified into an on-delay timer (time-limited operation type) and an off-delay timer (time-limited return type). The former is, after the input changes to 0 → 1, the output has a timer after a predetermined time T D, the latter, after the input changes to 1 → 0, a timer after the output is lost a certain time T D. When using such a timer, depending on the time T D of the above are set, delay function is by charging phenomenon and discharge phenomenon former components, characteristics of the device changes and the circuit configuration and the like Causes the delay time to vary for the same set value T D. If the time error in this case is expressed as ± ε, the actual delay time is
T D ± ε. In the error class of the timed timer defined by JEC-174E, for example, the class 2.5 is set to ± 2.5% and the class 5 is set to ± 5%. On the negative side, errors are allowed within the same range.

一方、デジタル形保護継電装置の場合、トリップシー
ケンス、常時監視、自動点検等の機能は、殆どソフトウ
ェアで実現されており、前述のディレータイマーも、大
部分は、プログラムによるカウントにて実現されてい
る。この方法は、計数方式とも呼ばれ、一定周期でRAM
の所定番地あるいはレジスタの内容を更新して、所定の
値に到達した際に、タイマ出力ありと判断するものであ
る。更新されていく値が、前述のカウント値に対応し、
又、前記タイマー設定値TDは、カウント値と比較が容易
な形に変換されて、前記の所定の値としてメモリーに記
憶されている。この場合生ずるタイマー誤差は、一定周
期でカウントしていることで生じる誤差であり、その大
きさはカウントする周期で決まる。
On the other hand, in the case of a digital protection relay, functions such as a trip sequence, constant monitoring, and automatic inspection are almost realized by software, and the above-mentioned delay timer is mostly realized by counting by a program. I have. This method is also called the counting method, and the RAM
When a predetermined address or the content of the register is updated and reaches a predetermined value, it is determined that there is a timer output. The value being updated corresponds to the count value described above,
Further, the timer set value T D is compared with the count value is readily converted to a form, memory for stored as a predetermined value of said. The timer error generated in this case is an error generated by counting at a fixed cycle, and its magnitude is determined by the counting cycle.

第6図は、従来のデジタル形保護継電装置の構成例図
であり、これによって説明する。第6図に示されるよう
にデジタル形保護継電装置はアナログ・デジタル変換部
1とデジタル演算処理部2と、整定部3と、外部との入
出力インターフェイス4(以下I/Oと称す)と、バス5
とから構成されている。なお、1〜4の各部はバス5を
介して相互に接続されている。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of a conventional digital protection relay device, which will be described below. As shown in FIG. 6, the digital protection relay includes an analog-to-digital conversion unit 1, a digital operation processing unit 2, a settling unit 3, and an input / output interface 4 (hereinafter referred to as I / O) with the outside. , Bus 5
It is composed of The units 1 to 4 are interconnected via a bus 5.

又、アナログ・デジタル変換部1はアナログフィルタ
1−11〜1−1n、サンプリングホールド部1−21〜1−
2n(以下S/Hと称す)、マルチプレクサ1−3、アナロ
グ・デジタル変換器1−4(以下A/D変換器と称す)に
て構成されており、アナログフィルタ1−11〜1−1nは
保護対象となるn個(n>1)のアナログ情報A−1〜
A−nが入力され、これらアナログ情報は、S/H1−21〜
1−2nにより所定のサンプリング間隔でホールドされ
る。ホールドされた信号はマルチプレクサ1−3、A/D
変換器1−4を介してデジタル量に変換される。これら
のデジタル情報は順次RAM2−2へ転送され、リレーの判
定演算に使用される。
The analog-to-digital conversion unit 1 includes analog filters 1-11 to 1-1n and sampling and holding units 1-21 to 1-1-1.
2n (hereinafter, referred to as S / H), a multiplexer 1-3, and an analog / digital converter 1-4 (hereinafter, referred to as an A / D converter). N (n> 1) analog information A-1 to be protected
An is input, and the analog information is stored in S / H1-21 to
It is held at a predetermined sampling interval by 1-2n. The held signal is the multiplexer 1-3, A / D
It is converted to a digital quantity via the converter 1-4. These pieces of digital information are sequentially transferred to the RAM 2-2, and are used for a relay determination operation.

一方、デジタル演算処理部2は、CPU2−1、RAM2−
2、ROM2−3により構成され、CPU2−1はRAM2−3によ
り読み出したプログラムにより、リレー判定演算等の種
々の処理を行なう。
On the other hand, the digital arithmetic processing unit 2 includes a CPU 2-1 and a RAM 2-
2. The CPU 2-1 performs various processes, such as a relay determination operation, according to a program read from the RAM 2-3.

整定部3では、リレー感度及びトリップシーケンスタ
イマー設定値SK−1〜SK−nを整定する機能を持つ。一
般に、整定された整定値は、不揮発性メモリに格納さ
れ、前記プログラムに従って、随時読み出されて使用さ
れる。
The setting section 3 has a function of setting the relay sensitivity and the trip sequence timer set values SK-1 to SK-n. Generally, the settled value is stored in a non-volatile memory, and is read out and used at any time according to the program.

I/O4はCB情報等の外部制御器の取込み、リレー動作・
復帰出力、トリップ指令等の外部機器への出力を行なう
ためのインターフェースである。
I / O4 takes in external controller such as CB information, relay operation,
This is an interface for outputting a return output, a trip command, etc. to an external device.

第7図に、以上の構成によって実現されるトリップシ
ーケンスの一例を示す。保護継電装置ではトリップシー
ケンス以外に、常時監視、自動点検等の機能もあるが、
本発明のタイマーに関しては、何れも類似性があるた
め、以下ではトリップシーケンスに限定して、タイマー
の実現方法及び問題点を説明する。第7図は、一般的な
距離リレーのトリップシーケンスであり、第2段階距離
リレー44SX2 P−1の出力は、オンディレータイマー44S
T2 P−2を駆動し、又、44SX2に対してフェイルセーフ
として働く51D P−3は、オフディレータイマー51DT P
−4を駆動する。トリップ指令P−5は、44ST2時限
後、51DT出力有を条件として出力される。
FIG. 7 shows an example of a trip sequence realized by the above configuration. In addition to the trip sequence, the protective relay has functions such as constant monitoring and automatic inspection.
Since the timers according to the present invention are similar to each other, a method for realizing the timer and problems will be described below by limiting the timer to a trip sequence. FIG. 7 shows a trip sequence of a general distance relay. The output of the second-stage distance relay 44SX2 P-1 is an on-delay timer 44S.
The 51D P-3 which drives the T2 P-2 and also acts as a fail-safe for the 44SX2 is an off-delay timer 51DT P
-4 is driven. The trip command P-5 is output on condition that 51DT is output after the 44ST2 time limit.

第8図に、これをデジタル形保護継電装置のROMに収
納されたプログラムにより実現する場合のプログラムの
流れを示す。まずCPUがイニシャライズされてプログラ
ムがスタートすると、アナログ・デジタル変換後に発生
するCPUの割込信号により、入力データ取込S1が起動さ
れ、デジタル量をRAMへ取り込む。次に、S2にてリレー
演算及びタイマー処理を含めたトリップシーケンス処理
を時分割処理にて行なう。デジタル形保護継電装置のソ
フトウェアの構成については、例えば電気協同研究会第
41巻4号「デジタルリレー」33頁等に説明されている
が、一般に、複数のリレー要素をCPU1台で処理するため
に、複数のサンプリングにまたがって複数のリレー要素
を時分割処理する構成がとられている。本例にても、1
〜mのmケの時分割処理にて、複数のリレー演算及びト
リップシーケンスの処理を行なっている。
FIG. 8 shows a program flow when this is realized by a program stored in the ROM of the digital protection relay. First, when the CPU is initialized and the program starts, the input data fetch S1 is started by a CPU interrupt signal generated after the analog-to-digital conversion, and the digital amount is fetched into the RAM. Next, in S2, a trip sequence process including a relay operation and a timer process is performed by a time division process. Regarding the software configuration of the digital protection relay, for example,
Although described in Vol. 41, No. 4, “Digital Relay,” page 33, etc., in general, in order to process a plurality of relay elements by one CPU, a configuration in which a plurality of relay elements are time-divisionally processed over a plurality of samplings is used. Has been taken. In this example, 1
A plurality of relay calculations and trip sequence processing are performed in the time division processing of m through m.

例えば、S2−1では44SX2関係の処理、即ち、44SX2の
リレー演算及び44ST2のタイマー処理が行なわれ、S2−
2では51D関係の処理、即ち、51Dのリレー演算及び51DT
のタイマー処理が行なわれる。一般に、実用化されてい
るデジタル形保護継電装置では、1サンプル間隔は、電
気角で30゜、即ち、1サイクルを12等分した値であり、
50Hz系であれば、1/600Hz≒1.67ms、60Hz系であれば、1
/720Hz≒1.39msである。従って、S2−1とS2−2の処理
は、時間的に1.67msあるいは、1.39msの時間差があると
言える。以下、S2−3〜S2−mまでの他のリレー要素処
理も同様に行われる。従って、同一処理S2−X(X=1
〜m)は、Tを1サンプリング間隔とし、mを時分割数
とすると、mT間隔の周期で実施されることになる。
For example, in S2-1, the processing related to 44SX2, that is, the relay calculation of 44SX2 and the timer processing of 44ST2, are performed.
In step 2, 51D-related processing, ie, 51D relay operation and 51DT
Is performed. Generally, in a digital protection relay that is put into practical use, one sample interval is an electrical angle of 30 °, that is, a value obtained by equally dividing one cycle into twelve.
1 / 600Hz ≒ 1.67ms for 50Hz system, 1 for 60Hz system
/720Hz≒1.39ms. Therefore, it can be said that the processing of S2-1 and S2-2 has a time difference of 1.67 ms or 1.39 ms. Hereinafter, other relay element processes from S2-3 to S2-m are performed in the same manner. Therefore, the same processing S2-X (X = 1)
To m) are performed at intervals of mT intervals, where T is one sampling interval and m is the number of time divisions.

S3では、S2ステップで処理された各タイマー出力を組
み合せて、トリップ指令の出力有・無を判定する。例え
ば、44ST2出力及び51DT出力両者ONならば、トリップ指
令有、どちらか一方OFFならばトリップ指令無として、I
/Oへ出力する。S4では、上記保護機能以外の処理、即
ち、監視・点検処理を行なう。ここでは、便宜上時分割
処理の表現はしていないが、一般には、時分割処理を行
なっている。S5では、次のCPUへの割込信号を持つ待機
状態を継続し、割込信号発生、即ち、次のサンプリング
開始時にはS1に戻り、新しいデータを取込む。以下同様
に、S1より、プログラムは実行される。
At S3, the presence / absence of the trip command output is determined by combining the timer outputs processed at S2 step. For example, if both 44ST2 output and 51DT output are ON, there is a trip command.
Output to / O. In S4, processing other than the above protection function, that is, monitoring / inspection processing is performed. Here, for the sake of convenience, the time division processing is not described, but generally, the time division processing is performed. In S5, the standby state having the interrupt signal to the next CPU is continued, and when an interrupt signal is generated, that is, at the start of the next sampling, the process returns to S1 to take in new data. Hereinafter, similarly, the program is executed from S1.

第9図に、1サイクル12サンプリングの場合のS2ステ
ップの割り付けを示す。ここで、時分割数m=6として
いる。従って、各々の同一処理が行なわれるのは6×T
時間毎となる。
FIG. 9 shows the allocation of the S2 step in the case of 12 samplings in one cycle. Here, the number of time divisions is m = 6. Therefore, each of the same processes is performed at 6 × T
Every hour.

次に、タイマー処理の詳細について、44SX関係の処理
S2−1を例にとり、そのプログラムの流れ図である第10
図により説明する。まず、S2−1−1では、44ST2のタ
イマー整定値TDが読込まれる。TDは、44SX2動作時カウ
ントされるカウンタ値nと比較するために、カウント値
と同じ次元に、下式で変換される。
Next, for details of timer processing, 44SX related processing
Taking S2-1 as an example, FIG.
This will be described with reference to the drawings. First, in S2-1-1, the timer set value T D of 44ST2 is read. T D is converted to the same dimension as the count value by the following equation in order to compare it with the counter value n counted during 44SX2 operation.

TD÷mT=CD+Cε …(1) ここでCDは除算の商(CD0である整数)で、Cε
余り(0Cε<1)である。カウンタ値nは、0→1
→2…と計算される整数であり、比較される値も整数値
で十分であり、又、マイクロコンピュータで取り扱う場
合も、整数値の方が処理しやすいことから、一般に、デ
ジタル形保護継電装置では、CDを、タイマー整定値TD
カウンタ次元へ変換した値として用いる。即ち、Cε
切捨てて、 TD÷mT≒CD …(2) として、カウンタ比較値CDをS2−1−1で設定する。
T D ÷ mT = C D + C ε (1) where C D is a quotient of division (an integer that is C D 0), and C ε is a remainder (0C ε <1). The counter value n is 0 → 1
Integers are calculated as → 2, and integer values are sufficient for comparison. In addition, when handling with a microcomputer, integer values are easier to process. in apparatus, the C D, used as a value converted to the counter dimension of the timer setting value T D. That, C epsilon is truncated, T D as ÷ mT ≒ C D ... (2 ), sets the counter comparison value C D at S2-1-1.

S2−1−2では44SX2のリレー演算を行なう。これは
周知の如く、S1で取り込んだサンプリングデータを種々
組み合せて、リレー特性を実現するものである。S2−1
−3では44SX2の動作結果をみて、動作ならば、S2−1
−4でカウンタnを+1してカウントアップする。また
不動作ならば、カウンタnを0としてリセットする。S2
−1−6では、カウンタ値nが、比較値CD以上となった
際、S2−1−7にて44ST2出力有と判断し、又、カウン
タnをCDにクランプして終了する。nがCD未満であれ
ば、44ST2出力無として終了する。
In S2-1-2, the relay operation of 44SX2 is performed. As is well known, the relay characteristics are realized by variously combining sampling data taken in S1. S2-1
In -3, the operation result of 44SX2 is checked.
At -4, the counter n is incremented by 1 to count up. If not operating, the counter n is reset to 0. S2
In -1-6, counter value n, when a comparison value C D above, determines that 44ST2 output Yes in S2-1-7, also terminated by clamping the counter n to C D. n is less than C D, ends as 44ST2 output no.

(発明が解決しようとする課題) 以上より明らかな如く、本処理では、タイマー整定値
TDに対し、下式で示される誤差が生ずる。
(Problems to be Solved by the Invention) As is clear from the above, in this processing, the timer setting value
T D with respect occurs an error represented by the following formula.

ε=n×mT−TD =CD mT−(CD+Cε)mT=−CεmT …(3) ここで0Cε<1であるから、−mT<ε0の範囲
で誤差は生ずることになる。この様子を第11図に示す。
第11図では44SX2出力があった時点から、カウンタ値n
がカウントアップをはじめ、比較値CDに達した際、44ST
2の出力が有になることを示している。44ST2出力後も、
44SX2が動作していれば、点線の如くnはカウントアッ
プすることになるが、前述のように、実際にはCDにクラ
ンプされる。ここで、Tは1サンプリング間隔であり、
m回に1回本処理が実施されるので、mT時間毎に+1だ
けnはカウントアップされる。図より整定値TDに対し、
ε時間の誤差が生ずる。即ち、整定値TDよりε早く、44
ST2の出力が出されることになる。これは、mT毎にカウ
ントアップしているために生ずる原理的な誤差である。
動作時間TCと整定値TDの関係を示すと、第12図のように
なる。真値に対し、TCは全て下側に分布している。
ε = n × mT-T D = C D mT- (C D + C ε) mT = -C ε mT ... (3) Since this case is 0C ε <1, an error occurs at a range of -mt <.epsilon.0 become. This is shown in FIG.
In FIG. 11, the counter value n
There started counting up when it reaches the comparison value C D, 44ST
It shows that the output of 2 becomes positive. Even after 44ST2 output,
If 44SX2 operates, but the n as dotted will count up, as described above, in fact it is clamped to C D. Here, T is one sampling interval,
Since this processing is performed once every m times, n is counted up by +1 every mT time. From the figure, for the set value T D ,
An error of ε time occurs. That is, ε earlier than the set value T D , 44
The output of ST2 will be output. This is a fundamental error that occurs due to counting up every mT.
When showing the relationship between the operation time T C and setpoint T D, it is shown in Figure 12. T C is all distributed below the true value.

上記例では、nCDで動作としたが、n>CD即ち、n
がCDを超えた場合動作とすると、TC=(CD+1)mTであ
り、誤差εは ε=n×mT−TD=(CD+1)mT −(CD+Cε)mT =(1−Cε)mT …(4) となり、0Cε<1であるため、0ε<mTの範囲で
誤差は生ずる。従って、第12図の例で言えば、真値TD
対して動作値TCは、上側(より長い方向)に分布するこ
とになる。誤差の絶対値としては、(3)と同様であ
り、|mT|の大きさの誤差が生ずる。
In the above example, although the operation in nC D, n> C D i.e., n
There When operation if it exceeds C D, T C = (C D +1) is mT, = n × error epsilon is ε mT-T D = (C D +1) mT - (C D + C ε) mT = (1-Cε) mT ... ( 4) next, since it is 0C epsilon <1, error occurs in the range of 0ε <mT. Therefore, in the example of FIG. 12, the operating value T C is distributed upward (in a longer direction) with respect to the true value T D. The absolute value of the error is the same as in (3), and an error of | mT |

以上述べた如く、mTの周期で、カウントするタイマー
では、最大|mT|の大きさの誤差が生じ、これは、(1)
式のCε分が、計数方式では無視されるためである。即
ち、CεはTdとmTによって定まる誤差情報を含んでいる
と言える。
As described above, in the timer that counts in the period of mT, an error of a maximum size of | mT | occurs.
This is because the value of C ε in the equation is ignored in the counting method. That is, it can be said that the C epsilon contains error information determined by T d and mT.

以下に実際の数値を入れて説明する。 The description will be given below with actual numerical values.

44ST2整定値TD=45ms、時分割数m=12、1サンプリ
ング間隔T=1.39ms (1)式に以上に代入すると TD÷mT=45ms÷12×1.39ms=2.7=2+0.7 CD=2、Cε=0.7となる。
44ST2 Set value T D = 45 ms, number of time divisions m = 12, 1 sampling interval T = 1.39 ms Substituting the above into equation (1), T D ÷ mT = 45 ms ÷ 12 × 1.39 ms = 2.7 = 2 + 0.7 C D = 2 and Cε = 0.7.

(3)式に以上を代入すると、 ε=−CεmT≒−11.68msとなる。(3) Substituting above formula, the ε = -C ε mT ≒ -11.68ms.

従って、11.68ms早く、トリップ指令が出力されるこ
とになる。これは整定値45msに対し、26%の誤差(11.6
7ms÷45ms=0.26)である。又整定値によっては、前述
の如く、mT=11.67msまでの誤差が生ずる可能性があ
る。これは、リレー装置の種々のタイマーが、自装置及
び他装置のタイマーと、数10msの単位で協調をとって整
定されていることを考慮すると、保護機能上問題とな
る。即ち、理論上考えられる誤差が大きいと、その誤差
分余裕をもってタイマへ協調を考慮して整定せざるを得
ない。これにより、結果としてタイマー整定が長くな
り、トリップ時間が延び、系統運用に重大な支障を招き
かねない。時分割数mを小さくすれば、誤差は比例して
小さくなるが、それだけCPUの処理負担が増え、多数の
リレーの要素の収納が不可能になるという弊害が生ず
る。
Therefore, the trip command is output 11.68 ms earlier. This is a 26% error (11.6
7ms ÷ 45ms = 0.26). Further, depending on the set value, there is a possibility that an error of up to 11.67 ms may occur as described above. This poses a problem in the protection function when considering that the various timers of the relay device are set in cooperation with the timers of the own device and the other device in units of several tens of ms. That is, if a theoretically conceivable error is large, the timer must be settled in consideration of cooperation with a margin for the error. As a result, the timer setting is prolonged, the trip time is extended, and the system operation may be seriously hindered. If the number m of time divisions is reduced, the error is proportionally reduced, but the processing load on the CPU is increased accordingly, and a disadvantage arises in that it is impossible to store a large number of relay elements.

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもの
であり、前述の原理上生じていた誤差εをより小さな値
にし、高精度なタイマーを実現することが可能なデジタ
ル形保護継電装置を提供することを目的としている。
The present invention has been made in order to solve the above problems, and has a smaller value of the error ε caused by the above-described principle, and is capable of realizing a highly accurate timer. It is intended to provide.

[発明の構成] (課題を解決するための手段) 第1図は、本発明の基本概念を示す機能ブロック図で
あり、本発明は整定部3あるいはROM2−3に予め設定さ
れた整定エリアよりタイマー整定値を読出して、マイク
ロプロセッサにより処理しやすい形態に変換しておくタ
イマー整定値設定手段11と、時分割処理数m、1サンプ
リング間隔T、タイマー整定値TDにより得られたタイマ
ー誤差情報によりカウンタ比較値の値を制御するカウン
タ比較値設定手段12と、タイマーを起動する要因となる
事象発生の状態をチェックし事象発生時にカウンタを更
新するカウント手段13と、更新されたカウンタと前記カ
ウンタ比較値とを比較した比較結果によりタイマー出力
を出すカウンタ比較判定手段14とから構成した。なお、
ここでタイマー誤差情報とは、(1)式で示すCε
(TD/mT)−CDを意味する。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) FIG. 1 is a functional block diagram showing a basic concept of the present invention, and the present invention is based on a setting area set in a setting section 3 or a ROM 2-3 in advance. a timer setting value is read, a timer set value setting section 11 to be converted into a manageable form by a microprocessor, time division processing number m, 1 sampling interval T, the timer error information obtained by the timer set value T D A counter comparison value setting means 12 for controlling the value of the counter comparison value, a counting means 13 for checking the state of occurrence of an event which causes a timer to start, and updating the counter when an event occurs, an updated counter and the counter And a counter comparison / judgment means for outputting a timer output based on the result of comparison with the comparison value. In addition,
Here, the timer error information is defined as C ε =
Means (TD / mT) -C D.

(作 用) まず、タイマー整定値は、タイマー整定値設定手段11
により読み込まれ、適当な形態に変換される。この際、
タイマー誤差を小さくするための処置がカウンタ比較値
設定手段12にて施され、タイマーを起動する事象発生
後、適切な時点でタイマー出力が出される。
(Operation) First, the timer setting value is set by the timer setting value setting means 11.
And converted into an appropriate form. On this occasion,
A measure for reducing the timer error is performed by the counter comparison value setting means 12, and a timer output is output at an appropriate time after the occurrence of an event to start the timer.

(実施例) 以下図面を参照して実施例を説明する。(Example) Hereinafter, an example is described with reference to drawings.

なお本発明によるデジタル形保護継電装置のハード構
成は、従来例として説明した第6図と同じであるため、
説明は省略する。第2図に、本発明の機能を実現するた
めの、プログラムのフローチャートを示す。本プログラ
ムは従来例として示した、第8図のS2−1、S2−2等に
相当し、周期mT毎に1回起動されて実行される。又、本
例は、オンディレータイマー処理の例であるが、オフデ
ィレータイマーの場合も同様に考えられる。
Since the hardware configuration of the digital protection relay according to the present invention is the same as that of FIG. 6 described as a conventional example,
Description is omitted. FIG. 2 shows a flowchart of a program for realizing the functions of the present invention. This program corresponds to S2-1, S2-2, and the like in FIG. 8 shown as a conventional example, and is started and executed once every cycle mT. Although the present example is an example of the on-delay timer processing, the case of the off-delay timer can be similarly considered.

まず、S2X−1−1ではタイマー整定値TDが整定部
3、あるいはROM2−3に予め設定された整定エリアより
読み込まれる。TDは前述(1)式と同様にして変換さ
れ、カウンタ比較値CD及びタイマー誤差情報Cεを得
る。本ステップは第1図の手段11に相当する。
First, read from the settling area S2X-1-1 In the timer setting value T D is set in advance in the settling unit 3, or ROM2-3. T D is converted in the same manner as in the above equation (1) to obtain a counter comparison value C D and timer error information . This step corresponds to the means 11 in FIG.

S2X−1−2では、タイマーを起動する要因となる事
象発生のチェックをする。事象発生とはリレー要素動
作、監視不良発生などに相当する。事象発生時は、S2X
−1−3でカウンタnを更新する。事象が発生していな
ければ、S2X−1−4でカウンタnをリセットする。本
ステップは第1図の手段13に相当する。
In S2X-1-2, the occurrence of an event that is a factor for starting the timer is checked. The occurrence of an event corresponds to the operation of a relay element, the occurrence of a monitoring failure, or the like. When an event occurs, S2X
The counter n is updated by -1-3. If no event has occurred, the counter n is reset in S2X-1-4. This step corresponds to the means 13 in FIG.

次に、S2X−1−5,S2X−1−6について説明する。本
部分が、本発明の特徴であり、第1図の手段12に相当す
る。まず、S2X−1−5では、前述(1)式で示したタ
イマー誤差情報Cεを所定の値kと比較する。Cεは、
(1)式で明らかなように、0Cε<1であり、下式
により、カウンタ比較値CDの値を制御する。
Next, S2X-1-5 and S2X-1-6 will be described. This portion is a feature of the present invention and corresponds to the means 12 in FIG. First, in S2X-1-5, compares the timer error information C epsilon shown in the above (1) to a predetermined value k. C ε is
(1) As expressions clear, 0C epsilon <1, by the following equation, and controls the value of the counter comparison value CD.

ε<k→CDは変化なし (5−a) Cεk→CD=CD+1 (5−b) (5−b)式がS2X−1−6に相当する。ただし、0
<k<1の値である。
C ε <k → C D No change (5-a) C ε k → C D = C D +1 (5-b) (5-b) expression is equivalent to S2X-1-6. Where 0
<K <1.

次に、上記処理により得られたCDとカウンタ値nとの
比較がS2X−1−7にて行なわれ、nCDならば、S2X
−1−8にてタイマー出力有とし、又、n←CDとしてn
の値をクランプする。n<CDならばS2X−1−9にてタ
イマー出力無となる。以上で処理を終了し、mT周期後、
再び本処理は起動され、以下同様に、処理が繰り返され
る。
Next, comparison between the C D and the counter value n obtained by the above process is performed by S2X-1-7, NCD if, S2X
And a timer output Yes at -1-8, also, n as n ← C D
Is clamped. the timer output-free at n <C D if S2X-1-9. The processing is completed as described above, and after the mT cycle,
This processing is started again, and the processing is repeated in the same manner.

以上の処理で、(5)式の条件制御にて、従来装置に
比べタイマー誤差が小さくなる理由を示す。
The reason why the timer error is smaller in the above-described processing than in the conventional apparatus under the condition control of the expression (5) will be described.

本発明によると、誤差ε=n×mT−TDの範囲は以下と
なる。
According to the present invention, the range of error ε = n × mT-T D is as follows.

0Cε<kの場合 ε=CD×mT−(CD+Cε)mT =−CεmT ∴−kmT<ε0 (6−a) kCε<1場合 ε=(CD+1)mT−(CD+Cε)mT =(1−Cε)mT ∴0<ε(1−k)mT (6−b) (6−a),(6−b)を併せると、 −kmT<ε(1−k)mT (6−c) 従来装置のタイマー誤差が最大mTとすると、0<k<
1であるため、明らかに誤差が減少することがわかる。
0C epsilon <For k ε = C D × mT- ( C D + C ε) mT = -C ε mT ∴-kmT <ε0 (6-a) kC ε <1 if ε = (C D +1) mT- ( C D + C ε ) mT = (1−C ε ) mT∴0 <ε (1-k) mT (6-b) When (6-a) and (6-b) are combined, −kmT <ε (1 −k) mT (6-c) If the timer error of the conventional device is the maximum mT, 0 <k <
Since it is 1, it can be seen that the error is clearly reduced.

k=0.5とした場合のεの様子を第3図、第4図に示
す。
FIGS. 3 and 4 show the state of ε when k = 0.5.

k=0.5の時(6−c)式によると となり、従来装置に比べ50%誤差が減少する。According to the equation (6-c) when k = 0.5, And the error is reduced by 50% as compared with the conventional device.

第3図は、整定値TDに対してε早く出力がある場合、
第4図は整定値TDに対し、ε遅く出力がある場合を示
す。いずれも、 εで誤差は分布している。
FIG. 3 shows that when the output is ε earlier than the set value T D ,
To Fig. 4 setpoint T D, shows the case where there ε slow output. In each case, The error is distributed at ε.

動作時間TCと整定値TDの関係を示すと、第5図(a)
のようになる。真値(a)に対し、TCは上下に分布して
いる。
When showing the relationship between the operation time T C and setpoint T D, FIG. 5 (a)
become that way. T C is distributed above and below the true value (a).

前述の数値例によると、TD=45ms、m=12、T=1.39
msでk=0.5とすると Cε0.7>0.5であるから、(6−b)式より ε=(1−Cε)mT=5.0ms (8) 従って、従来装置の誤差−11.67ms→5.0msとなり、大
幅にタイマー誤差が改善される。
According to the above numerical example, T D = 45 ms, m = 12, T = 1.39
If k = 0.5 in ms, then C ε 0.7> 0.5, so from equation (6-b), ε = (1−Cε) mT = 5.0 ms (8) Therefore, the error of the conventional device becomes −11.67 ms → 5.0 ms. , Timer error is greatly improved.

第5図(b)には、従来装置で生ずるタイマー誤差
(ア)と本発明で生ずるタイマー誤差(イ)を比較して
いる。図中斜線部が改善される範囲であり、周期mTが増
えると、改善効果が増加することを示している。
FIG. 5B compares the timer error (A) generated by the conventional device with the timer error (A) generated by the present invention. The shaded area in the figure is the range where the improvement is obtained, and indicates that the improvement effect increases as the period mT increases.

以上説明した如く、第2図に示した手段により、プロ
グラムにより計数する方式のタイマー誤差は、大幅に改
善可能となり、高精度なタイマーが実現される。これに
より、タイマー整定も容易となり、信頼性の高い保持継
電装置を提供することが可能となる。
As described above, the means shown in FIG. 2 makes it possible to greatly reduce the timer error of the method of counting by a program, and realizes a highly accurate timer. Thereby, the timer setting becomes easy, and a highly reliable holding relay device can be provided.

以上の実施例では、カウンタ値として、n(n0の
整数)を用いたが、周期mTを乗じた値n×mTを用いても
効果は同じである。この場合、タイマー誤差情報はCε
×mTであり、カウンタ比較値はCD×mTとなる。前述(5
−a)(5−b)と同等な制御としては、 Cε×mT<k×mT→CD×mTは変化なし (9−a) Cε×mT>k×mT→CD×mT =CD×mT+mT (9−b) となる。カウンタ比較判定は、n×mT−CD×mT0であ
るから、生ずる誤差は、(6−a),(6−b)と同等
となる。
In the above embodiment, n (an integer of n0) is used as the counter value, but the effect is the same even if a value n × mT multiplied by the period mT is used. In this case, the timer error information is C ε
× is mT, the counter comparison value is C D × mT. The above (5
-A) (as 5-b) and equivalent control, Cε × mT <k × mT → CD × mT no change (9-a) Cε × mT > k × mT → CD × mT = C D × mT + mT (9-b). Counter comparison determination, since it is n × mT-C D × mT0 , resulting error becomes equal to (6-a), (6 -b).

又、第1の実施例では、カウンタ比較値を整数CDとし
て扱ったが、実数値でも同等の効果は期待できる。即
ち、カウンタ比較値をCεを切捨てずに実数で扱う場
合、カウンタ比較値制御及びカウント比較判定を下記で
行なう 以上はトリップシーケンスのオンディレータイマーに
限定して説明したが、トリップシーケンスのオフディレ
ータイマー、常時監視タイマー、自動点検タイマー、
又、タイマーの整定値が可変、固定いずれでも同等の効
果を期待できる。
Further, in the first embodiment, it is dealing with counter comparison value as an integer C D, the same effect even in real value can be expected. In other words, when dealing with real counter comparison value without truncating the C epsilon, performs counter comparison value control and count comparison decision by the following Although the above description has been limited to the on-delay timer of the trip sequence, the off-delay timer of the trip sequence, the constant monitoring timer, the automatic inspection timer,
The same effect can be expected regardless of whether the set value of the timer is variable or fixed.

[発明の効果] 以上説明した如く、本発明によればタイマーカウント
の周期とタイマー整定値により定まる誤差情報により、
タイマーカウントの比較値を制御する構成としたため、
従来装置に比べ、大幅に誤差が減少し、かつ、真値に対
して均等に上下に誤差が分布する高精度なタイマーを得
ることが可能となる。これにより、信頼性に優れたデジ
タル形保護継電装置を提供できる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the error information determined by the timer count period and the timer set value provides:
Because the timer count comparison value is controlled,
Compared with the conventional device, it is possible to obtain a highly accurate timer in which the error is greatly reduced and the error is distributed uniformly above and below the true value. This makes it possible to provide a digital type protection relay having excellent reliability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は、本発明によるデジタル形保護継電装置の基本
概念を示す機能ブロック図、第2図は処理内容を示すフ
ローチャート、第3図は整定値より早く出力が出てしま
う場合のタイマー誤差の発生様相を示す図、第4図は整
定値よりも遅く出力が出てしまう場合のタイマー誤差の
発生様相を示す図、第5図は、タイマー誤差の減少効果
を示す図、第6図は従来のデジタル形保護継電装置の構
成例図、第7図はシーケンスタイマーの例図、第8図は
従来装置の処理内容を示すフローチャート、第9図はサ
ンプリング処理を説明する図、第10図はタイマー処理の
具体例を示すフローチャート、第11図は整定値よりも早
く出力が出てしまう場合のタイマー誤差の発生様相を示
す図、第12図は整定値よりも遅く出力が出てしまう場合
のタイマー誤差の発生様相を示す図である。 10……デジタル形保護継電装置 11……タイマー整定値設定手段 12……カウンタ比較値設定手段 13……カウント手段 14……カウント比較判定手段
FIG. 1 is a functional block diagram showing a basic concept of a digital protection relay device according to the present invention, FIG. 2 is a flowchart showing processing contents, and FIG. 3 is a timer error when an output comes out earlier than a set value. FIG. 4 is a diagram showing a mode of occurrence of a timer error when an output comes out later than the set value, FIG. 5 is a diagram showing a reduction effect of the timer error, and FIG. FIG. 7 is an example diagram of a sequence timer, FIG. 8 is a flowchart showing processing contents of the conventional device, FIG. 9 is a diagram for explaining sampling processing, FIG. Is a flowchart showing a specific example of timer processing, FIG. 11 is a diagram showing a mode of occurrence of a timer error when an output comes out earlier than a set value, and FIG. 12 is a case where an output comes out later than the set value. Of timer error Is a diagram showing the appearance. 10 Digital protection relay 11 Timer setting value setting means 12 Counter comparison value setting means 13 Counting means 14 Count comparison judging means

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】被保護対象からのアナログ電気量を所定の
タイミングでサンプリングして保持し、この保持された
アナログ量をデジタル量に変換して得られたデジタルデ
ータを基に保護演算を行なうデジタル形保護継電装置に
おいて、前記サンプリング間隔の所定の倍数の周期とな
る計数周期でカウントされるカウンタを用いてタイマー
を実現するカウント手段と、タイマー整定値を設定する
タイマー整定値設定手段と、前記タイマー整定値設定手
段のタイマー整定値を前記カウント手段の計数周期で除
算した余りから得られたタイマー誤差情報の値が所定値
より大きいとき、前記タイマー整定値設定手段のタイマ
ー整定値を前記カウント手段の計数周期で除算した除算
の商から得られるカウンタ比較値の値を1だけ計数アッ
プするカウンタ比較値設定手段と、前記カウント手段の
カウンタ値と前記カウンタ比較値設定手段のカウンタ比
較値とを比較し、比較結果を基にタイマー出力を導出す
るカウント比較判定手段とを備えることを特徴とする保
護継電装置。
An analog electric quantity from a protected object is sampled and held at a predetermined timing, and a protection operation is performed based on digital data obtained by converting the held analog quantity into a digital quantity. In the protective relay device, counting means for realizing a timer using a counter counted at a counting cycle that is a cycle of a predetermined multiple of the sampling interval, timer setting value setting means for setting a timer setting value, When the value of the timer error information obtained from the remainder obtained by dividing the timer setting value of the timer setting value by the counting cycle of the counting means is larger than a predetermined value, the timer setting value of the timer setting value setting means is counted by the counting means. The counter ratio that counts up the counter comparison value obtained from the quotient of the division divided by the counting cycle of 1. Protection comprising: a value setting unit; and a count comparison determining unit that compares a counter value of the counting unit with a counter comparison value of the counter comparison value setting unit and derives a timer output based on the comparison result. Relay device.
JP63230673A 1988-09-14 1988-09-14 Protective relay Expired - Fee Related JP2633647B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63230673A JP2633647B2 (en) 1988-09-14 1988-09-14 Protective relay

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63230673A JP2633647B2 (en) 1988-09-14 1988-09-14 Protective relay

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0279716A JPH0279716A (en) 1990-03-20
JP2633647B2 true JP2633647B2 (en) 1997-07-23

Family

ID=16911508

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63230673A Expired - Fee Related JP2633647B2 (en) 1988-09-14 1988-09-14 Protective relay

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2633647B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6780482B2 (en) * 2016-12-13 2020-11-04 株式会社明電舎 Automatic timer setting creation system

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5688614A (en) * 1979-12-19 1981-07-18 Mitsubishi Electric Corp Protection relay
JPH0648893B2 (en) * 1986-09-08 1994-06-22 三菱電機株式会社 Digital relay with time delay characteristics

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0279716A (en) 1990-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0384435B1 (en) Power signal processing system
JP2633647B2 (en) Protective relay
EP0180955B1 (en) Digital distance relay
JP3211061B2 (en) Digital protection relay
JP2858754B2 (en) Digital protection relay
JP2635802B2 (en) Digital protection and control equipment
JPH02155417A (en) Input processor for digital protective relay and digital protective relay device equipped with same input processor
JP2507555B2 (en) Digital control protection device
JPH01321811A (en) Digital protective relay device
JP2652054B2 (en) Protection relay device
JPS61180516A (en) Protection relay computation system
JP2901713B2 (en) Input circuit of programmable controller
JPH0310130B2 (en)
JP2000059980A (en) Digital protection controller
JP2667449B2 (en) Digital protection relay
JPS6029403B2 (en) Timed circuit control method
RU1798881C (en) Direct current electric drive
JP2535938B2 (en) Automatic power factor adjustment device
SU1767510A1 (en) Device for determining article optimum maintenance cycle
JPH01321812A (en) Digital protective relay device
JPH0311187B2 (en)
JPH02164216A (en) Digital protective relay
JPS61169026A (en) Digitized settling device
JPH04197018A (en) Digital processing unit
JPH03128624A (en) Power supply controller

Legal Events

Date Code Title Description
S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees