JPS6059809B2 - 位相比較継電装置 - Google Patents
位相比較継電装置Info
- Publication number
- JPS6059809B2 JPS6059809B2 JP52101704A JP10170477A JPS6059809B2 JP S6059809 B2 JPS6059809 B2 JP S6059809B2 JP 52101704 A JP52101704 A JP 52101704A JP 10170477 A JP10170477 A JP 10170477A JP S6059809 B2 JPS6059809 B2 JP S6059809B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- operating
- output
- signal
- delay
- transmission
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- 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.)
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電力系統に発生する故障を端子電気量相互間の
位相を比較することによつて検出するため位相比較保護
継電装置に関する。
位相を比較することによつて検出するため位相比較保護
継電装置に関する。
第１図ａは位相比較継電装置（以後書恨と呼ふ）により
電力系統を保護する様子を表わす概念図てある。
電力系統を保護する様子を表わす概念図てある。
図中ＰＨＲ−ＡおよびＰＨＲ−Ｂは位相比較保護継電器
であり、それぞれＡ端子およびＢ端子に設置された計器
用変流器ＣＴ−Ａ、ＣＴ−Ｂで抽出した送電線Ｔｌの端
子電流ＩＡ、ＩＢを入力し、これを互いに比較し合うこ
とにより、両者の設置地点間即ち保護区間内に発生する
故障を検出するものである。周知のようにＰＨＲ−Ａは
ＰＨＲ−Ｂからの、またＰＨＲ−ＢはＰＨＲ−Ａからの
送信信号をそれぞれ受け、これと自端て検出した入力電
流信号の位相との位相比較を行ない、両信号が所定の電
気角だけ重なりがあつたとき出力を得る。
であり、それぞれＡ端子およびＢ端子に設置された計器
用変流器ＣＴ−Ａ、ＣＴ−Ｂで抽出した送電線Ｔｌの端
子電流ＩＡ、ＩＢを入力し、これを互いに比較し合うこ
とにより、両者の設置地点間即ち保護区間内に発生する
故障を検出するものである。周知のようにＰＨＲ−Ａは
ＰＨＲ−Ｂからの、またＰＨＲ−ＢはＰＨＲ−Ａからの
送信信号をそれぞれ受け、これと自端て検出した入力電
流信号の位相との位相比較を行ない、両信号が所定の電
気角だけ重なりがあつたとき出力を得る。
ところで、ＰＨＲ−ＡとＰＨＲ−Ｂとの間で位相比較を
行なわせるために通信装置により送受信を行なうわけで
あるが、その通信装置を含めた伝送系に遅延が生じる。
行なわせるために通信装置により送受信を行なうわけで
あるが、その通信装置を含めた伝送系に遅延が生じる。
このため、この遅延時間と等しい時間だけ自端の位相比
較用信号を遅らせることにより伝送系による遅延の影響
を受けないようにしている。第１図ｂはＰＨＲ−Ａ、Ｐ
ＨＲ−Ｂの位相比較信号、送信信号を作成する様子と、
ＰＨＲ−Ａにお・ける位相比較の様子を表わす波形図て
ある。
較用信号を遅らせることにより伝送系による遅延の影響
を受けないようにしている。第１図ｂはＰＨＲ−Ａ、Ｐ
ＨＲ−Ｂの位相比較信号、送信信号を作成する様子と、
ＰＨＲ−Ａにお・ける位相比較の様子を表わす波形図て
ある。
次に第２図によりＰＨＲの内部回路を説明する。ここで
ＴＤＥ−１、ＴＤＥ−２は動作時遅延回路を、またＴＤ
Ｄ−１、ＴＤＤ−２は復帰時遅延回路を表わす。レベル
検出回路ＬＤは入力電流の瞬時値が所定の値以上のとき
動作側出力を、他の期間は阻止側出力を出すものであり
、その出力ｅしは送信機Ｓを介して送信信号として相手
端の円恨に送出される。
ＴＤＥ−１、ＴＤＥ−２は動作時遅延回路を、またＴＤ
Ｄ−１、ＴＤＤ−２は復帰時遅延回路を表わす。レベル
検出回路ＬＤは入力電流の瞬時値が所定の値以上のとき
動作側出力を、他の期間は阻止側出力を出すものであり
、その出力ｅしは送信機Ｓを介して送信信号として相手
端の円恨に送出される。
レベル検出回路ＬＤの出力はまた伝送路の遅延時間分だ
け動作時遅延回路ＴＤＥ−１、動作時復帰回路ＴＤＤ−
１から成る遅延回路により遅延され、自端信号としてア
ンド回路ＡＮＤにて受信信号と位相比較される。このと
き両端の動作側出力の重なり角が判定角θ（通常６００
）以上あれは動作時遅延回路１Ｔ）Ｅ一２から出力を得
て動作時復帰回路ＴＤＤ−２により連続出力を得る。
け動作時遅延回路ＴＤＥ−１、動作時復帰回路ＴＤＤ−
１から成る遅延回路により遅延され、自端信号としてア
ンド回路ＡＮＤにて受信信号と位相比較される。このと
き両端の動作側出力の重なり角が判定角θ（通常６００
）以上あれは動作時遅延回路１Ｔ）Ｅ一２から出力を得
て動作時復帰回路ＴＤＤ−２により連続出力を得る。
ところで自端信号と受信信号との動作側出力の重なり角
を判定するのは前記動作時遅延回路ＴＴ）Ｅ−２である
が、その判定角θより長い動作側出力がレベル検出回路
ＬＤから出されていたとしても伝送遅延時間が大きい場
合にはＴＤＥ−１によつて消されてしまい、正しい特性
を得ることができない。
を判定するのは前記動作時遅延回路ＴＴ）Ｅ−２である
が、その判定角θより長い動作側出力がレベル検出回路
ＬＤから出されていたとしても伝送遅延時間が大きい場
合にはＴＤＥ−１によつて消されてしまい、正しい特性
を得ることができない。
これを表わしたのが第３図ａと第３図ｂてある。
第３図ａでは検出レベルに比べて入力電流１が大きく、
したがつてレベル検出回路ＬＤの動作側出力が長くなつ
ており、伝送遅延時間ＴＤが正確に補償され出力されて
いることを示している。一方、第３図ｂでは入力電流１
が小さくなり、そのためレベル検出回路ＬＤの動作側出
力も短かくなり、その長さがＰＨＲの出力を得る判定角
θ以上の長さてあつたとしてもＴＤＥ−１て消され−て
しまい、正常なＰＨＲの特性を得ることができない様子
を示している。別の従来技術には上記の欠点を除去する
ために、ＴＤＥ−１，ＴＤＤ−１という構成を逆に接続
してＴＤＤ−１，ＴＤＥ−１とするものが考えられ．て
いた。
したがつてレベル検出回路ＬＤの動作側出力が長くなつ
ており、伝送遅延時間ＴＤが正確に補償され出力されて
いることを示している。一方、第３図ｂでは入力電流１
が小さくなり、そのためレベル検出回路ＬＤの動作側出
力も短かくなり、その長さがＰＨＲの出力を得る判定角
θ以上の長さてあつたとしてもＴＤＥ−１て消され−て
しまい、正常なＰＨＲの特性を得ることができない様子
を示している。別の従来技術には上記の欠点を除去する
ために、ＴＤＥ−１，ＴＤＤ−１という構成を逆に接続
してＴＤＤ−１，ＴＤＥ−１とするものが考えられ．て
いた。
しかしこのような構成では上記不具合はなくなるが逆に
次のような不具合が起こる。
次のような不具合が起こる。
すなわち入力電流に位相急変が発生したような場合、レ
ベル検出回路の動作側出力は断続波形でＪあるにもかか
わらすＴＤＤ−１，ＴＤＥ−１によつて連続信号となつ
てしまう恐れがあり、ＰＨＲの誤動作につながる。
ベル検出回路の動作側出力は断続波形でＪあるにもかか
わらすＴＤＤ−１，ＴＤＥ−１によつて連続信号となつ
てしまう恐れがあり、ＰＨＲの誤動作につながる。
本発明は位相比較信号の送受信の際に伝送系に発生する
伝送遅延を位相比較部の特性に悪影響を・及ぼすことな
く、補償することができるようにした位相比較継電装置
を得ることを目的とする。
伝送遅延を位相比較部の特性に悪影響を・及ぼすことな
く、補償することができるようにした位相比較継電装置
を得ることを目的とする。
第４図は本発明を用いた位相比較継電装置の一実施例を
示す回路図である。レベル検出回路ＬＤは交流入力電流
１をレベル検出して動作側出力と阻止側出力の矩形波信
号に変換し、この信号を送信装置Ｓと伝送遅れ時間補償
装置ＣＤＣに入力する。この伝送遅れ時間補償装置ＣＤ
Ｃは位相比較継電装置ＰＨＲが設置される系統の伝送遅
れ時間に応じて複数個の遅延を直列接続して構成されて
いる。
示す回路図である。レベル検出回路ＬＤは交流入力電流
１をレベル検出して動作側出力と阻止側出力の矩形波信
号に変換し、この信号を送信装置Ｓと伝送遅れ時間補償
装置ＣＤＣに入力する。この伝送遅れ時間補償装置ＣＤ
Ｃは位相比較継電装置ＰＨＲが設置される系統の伝送遅
れ時間に応じて複数個の遅延を直列接続して構成されて
いる。
この実施例では後述する理由によつて２個の遅延回路Ｔ
−１、およびＴ−２を直列接続していｊる。そして前記
伝送遅れ時間補償装置ＣＤＣの出力信号Ｅ４は、受信装
置Ｒによつて受信された信号ＦＲと共にアンド回路ＡＮ
Ｄに入力され、ここで両信号の動作側出力の一致、が検
出される。
−１、およびＴ−２を直列接続していｊる。そして前記
伝送遅れ時間補償装置ＣＤＣの出力信号Ｅ４は、受信装
置Ｒによつて受信された信号ＦＲと共にアンド回路ＡＮ
Ｄに入力され、ここで両信号の動作側出力の一致、が検
出される。
両信号Ｅ４およびＦＲの動作側出力が一致すると前記ア
ンド回路ＡＮＤから信号が出力される。この信号は時間
測定回路ＴＤＥ−３によつて測定され、予定時間Ｏ以上
継続すると出力を生じる。ＴＤＤ−ー３は図示しない後
段の回路のために設けた連続化回路である。さて、前記
伝送遅れ時間補償装置ＣＤＣは前述したようにレベル検
出器ＬＤの出力信号ＥＬの動作側出力の幅が狭くても判
定角θ以上てあれば、予定時ＡＤだけ正確にシフト（遅
延）できるようにするため、第１および第２の遅延回路
Ｔ−１およびＴ−２を直列に設けている。
ンド回路ＡＮＤから信号が出力される。この信号は時間
測定回路ＴＤＥ−３によつて測定され、予定時間Ｏ以上
継続すると出力を生じる。ＴＤＤ−ー３は図示しない後
段の回路のために設けた連続化回路である。さて、前記
伝送遅れ時間補償装置ＣＤＣは前述したようにレベル検
出器ＬＤの出力信号ＥＬの動作側出力の幅が狭くても判
定角θ以上てあれば、予定時ＡＤだけ正確にシフト（遅
延）できるようにするため、第１および第２の遅延回路
Ｔ−１およびＴ−２を直列に設けている。
これら第１、第２の遅延回路Ｔ−１およびＴ−２は、各
々動作時遅延回路ＴＤＥ−１およびＴＤＥ一２、復帰時
遅延回路ＴＤＤ−１およびＴＤＤ−２を図示のように直
列に設けるものてある。
々動作時遅延回路ＴＤＥ−１およびＴＤＥ一２、復帰時
遅延回路ＴＤＤ−１およびＴＤＤ−２を図示のように直
列に設けるものてある。
動作時遅延回路ＴＤＥ−１および１Ｔ）Ｅ−２は、動作
側入力が加えられると、各々一定時間ＴＤｌおよび゛Ｍ
２の後に動作側出力を生じ、動作側入力が失われると直
ちに動作側出力を失う。
側入力が加えられると、各々一定時間ＴＤｌおよび゛Ｍ
２の後に動作側出力を生じ、動作側入力が失われると直
ちに動作側出力を失う。
復帰時遅延回路↑゛ＤＤ−１およびＴＤＤ−２は、動作
側入力が加えられると、直ちに動作側出力を生し、動作
側入力が失われると、各々一定時間ＴＤｌおよびＴＤ２
の後に動作側出力を失う。これらの一定時間ＴＤｌおよ
びＴＤ２は第１図で示した装置のシフト量和および判定
角θとの関係に゜ある。
側入力が加えられると、直ちに動作側出力を生し、動作
側入力が失われると、各々一定時間ＴＤｌおよびＴＤ２
の後に動作側出力を失う。これらの一定時間ＴＤｌおよ
びＴＤ２は第１図で示した装置のシフト量和および判定
角θとの関係に゜ある。
ＴＤｌとＴＤ２とは等しくても、等しくなくても良い。
そして遅延回路の直列個数の決め方は次のようにするこ
とが望ましい。
そして遅延回路の直列個数の決め方は次のようにするこ
とが望ましい。
すなわち伝送遅れ時間和を位相重なり判定角θで割り、
その商以上の個数を設けるようにする。例えは５０Ｈｚ
の電力系統で位相重り判定角θが６００（６００を時間
に直すとＴθ＝１０／３（Ｍｓ））伝送遅れ時間和が５
（Ｍｓ）てある場合、遅延回路の直列個数ｎはｎ＝２≧
′ＩＴ）／Ｔθとなる。個々の遅延回路Ｔ−１，Ｔ−２
の遅延時間ＴＤｌ，ＴＤ２は５／２（Ｍｓ）としても、
あるいは１１）１＝３（Ｍｓ），ＴＤ２＝２（Ｍｓ）と
してもよく、合計量として５（Ｍｓ）に等しくなるよう
にすればよい。
その商以上の個数を設けるようにする。例えは５０Ｈｚ
の電力系統で位相重り判定角θが６００（６００を時間
に直すとＴθ＝１０／３（Ｍｓ））伝送遅れ時間和が５
（Ｍｓ）てある場合、遅延回路の直列個数ｎはｎ＝２≧
′ＩＴ）／Ｔθとなる。個々の遅延回路Ｔ−１，Ｔ−２
の遅延時間ＴＤｌ，ＴＤ２は５／２（Ｍｓ）としても、
あるいは１１）１＝３（Ｍｓ），ＴＤ２＝２（Ｍｓ）と
してもよく、合計量として５（Ｍｓ）に等しくなるよう
にすればよい。
第４図および第５図を参照して本発明の動作について説
明する。
明する。
Ａ端、Ｂ端とも入力電流１Ａ，ｉＢがそれぞれレベル検
出回路ＬＤのスライスレベル値以上の大きさになると動
作側出力信号ＥＬを生じる。
出回路ＬＤのスライスレベル値以上の大きさになると動
作側出力信号ＥＬを生じる。
この信号ｅしは送信機Ｓにより信号Ｆｓとして相手側へ
送信されると共に、自端の伝送遅れ時間補償装置ＣＤＣ
へ入力される。
送信されると共に、自端の伝送遅れ時間補償装置ＣＤＣ
へ入力される。
まず第１段の遅延回路Ｔ−１ては動作時遅延回路ＴＤＥ
−１により、前記信号ＥＬよりも時間にしてＴＤｌだけ
短かい信号ｅ１を出力し、この信号ｅ１を復時遅延回路
ＴＤＤ−１に入力して信号Ｅ２を得る。この信号♂はレ
ベル検出回路の出力信号ＥＬをＴＤｌだけシフトした信
号となる。次に前記信号Ｅ２を第２段の遅延回路Ｔ−２
の動作時遅延回路ＴＤＥ−２に入力して信号Ｅ３を得る
。この信号Ｅ３はＥ２よりもＴＤ２だけ短かい信号であ
る。この信号Ｅ３を第２の復帰時遅延回路′１Ｔ）Ｄ−
２に入力し、信号Ｅ４を得る。この信号はＥ３に対して
ＴＤ２だけシフトした信号であり、結局Ｅ４はＥＬに比
べＴＤｌ＋ＴＤ２＝ＴＤだけシフトされて出力される。
この信号Ｅ４をアンド回路ＡＮＤで相手端からの受信信
号■と位相比較し、信号Ｅ，を出力する。この信号．を
時間判定回路′１１）Ｅ−３に入力し、Ｅ５が判定角θ
（例えば角度にして６００）以上継続すれば、連続化回
路ＴＤＤ−３通してしや断器トリップ信号Ｅ６が出力さ
れる。以上の動作でレベル検出回路の出力ＥＬの動作側
出力信号が判定角θより長い場合は、ｅしは時間ＴＤｌ
およびＴＤ２より長く信号Ｅ４は必らずＥＬが時間和だ
けシフトされたものとなる。
−１により、前記信号ＥＬよりも時間にしてＴＤｌだけ
短かい信号ｅ１を出力し、この信号ｅ１を復時遅延回路
ＴＤＤ−１に入力して信号Ｅ２を得る。この信号♂はレ
ベル検出回路の出力信号ＥＬをＴＤｌだけシフトした信
号となる。次に前記信号Ｅ２を第２段の遅延回路Ｔ−２
の動作時遅延回路ＴＤＥ−２に入力して信号Ｅ３を得る
。この信号Ｅ３はＥ２よりもＴＤ２だけ短かい信号であ
る。この信号Ｅ３を第２の復帰時遅延回路′１Ｔ）Ｄ−
２に入力し、信号Ｅ４を得る。この信号はＥ３に対して
ＴＤ２だけシフトした信号であり、結局Ｅ４はＥＬに比
べＴＤｌ＋ＴＤ２＝ＴＤだけシフトされて出力される。
この信号Ｅ４をアンド回路ＡＮＤで相手端からの受信信
号■と位相比較し、信号Ｅ，を出力する。この信号．を
時間判定回路′１１）Ｅ−３に入力し、Ｅ５が判定角θ
（例えば角度にして６００）以上継続すれば、連続化回
路ＴＤＤ−３通してしや断器トリップ信号Ｅ６が出力さ
れる。以上の動作でレベル検出回路の出力ＥＬの動作側
出力信号が判定角θより長い場合は、ｅしは時間ＴＤｌ
およびＴＤ２より長く信号Ｅ４は必らずＥＬが時間和だ
けシフトされたものとなる。
ＥＬが判定角θより短い場合は、ｅしが時間ＴＤｌまた
はＴＤ２より短くなり、信号Ｅ４に動作側出力が得られ
ない場合がある。しかしこの場合はＥ４に動作側出力が
得られたとしてもその長さは判定角０より短く、出力Ｅ
６を生ずる可能性が無いので差支えない。以上述べた本
発明の実施例では第４図のように伝送遅れ時間補償回路
を２組直列接続したものを説明し、また位相比較の重な
り角の判定角を６００として説明したが、伝送遅延補償
時間の値や位相比較の重なり角の判定角θが変わつても
本発明を実施するうえにあたつて何ら差支えない。又、
上記の説明は入力電気量として電流を扱う位相比較継電
装置を説明したが同様に電圧を扱う位相比較継電装置に
も適用することが可能であることはもちろんである。更
に、遅延回路Ｔ−１，Ｔ−２，Ｔ−ｎのうちいずれのＴ
ＤＥの整定値を固定状態とし、いずれを可変状態として
もよいし、全てを可変としてもよい。
はＴＤ２より短くなり、信号Ｅ４に動作側出力が得られ
ない場合がある。しかしこの場合はＥ４に動作側出力が
得られたとしてもその長さは判定角０より短く、出力Ｅ
６を生ずる可能性が無いので差支えない。以上述べた本
発明の実施例では第４図のように伝送遅れ時間補償回路
を２組直列接続したものを説明し、また位相比較の重な
り角の判定角を６００として説明したが、伝送遅延補償
時間の値や位相比較の重なり角の判定角θが変わつても
本発明を実施するうえにあたつて何ら差支えない。又、
上記の説明は入力電気量として電流を扱う位相比較継電
装置を説明したが同様に電圧を扱う位相比較継電装置に
も適用することが可能であることはもちろんである。更
に、遅延回路Ｔ−１，Ｔ−２，Ｔ−ｎのうちいずれのＴ
ＤＥの整定値を固定状態とし、いずれを可変状態として
もよいし、全てを可変としてもよい。
以上述べたように、本発明は、シフト量の小さい遅延回
路を複数段直列接続し、個々のシフト量の合計を伝送系
の伝送遅れ時間に一致するようにした。
路を複数段直列接続し、個々のシフト量の合計を伝送系
の伝送遅れ時間に一致するようにした。
従つて入力電流が小さくてレベル検出回路の出力波形の
幅がたとえ狭くても、あるいは伝送遅れ時間が長すぎる
場合ても、従来のように伝送遅れ補償装置内で動作しな
ければならない場合に必要な動作側信号が消去されるこ
とがない。このため伝送路の伝送遅れ時間に影響されず
に電気量の位相比較を行うことができる。”図面の簡単
な説明 第１図Ａ，ｂはそれぞれ位相比較継電装置の原理図およ
び動作説明のためのタイムチャート、第２図は従来形位
相比較継電器のブロック図、第３図ａおよびｂは従来形
位相比較継電器のレベル検出回路出力と伝送遅延補償回
路の出力との関係を表わした図、第４図は本発明による
位相比較継電器のブロック図、第５図は本発明による位
相比較継電器のレベル検出回路出力伝送遅延補償回路の
出力、受信信号等の関係を表わした図である。
幅がたとえ狭くても、あるいは伝送遅れ時間が長すぎる
場合ても、従来のように伝送遅れ補償装置内で動作しな
ければならない場合に必要な動作側信号が消去されるこ
とがない。このため伝送路の伝送遅れ時間に影響されず
に電気量の位相比較を行うことができる。”図面の簡単
な説明 第１図Ａ，ｂはそれぞれ位相比較継電装置の原理図およ
び動作説明のためのタイムチャート、第２図は従来形位
相比較継電器のブロック図、第３図ａおよびｂは従来形
位相比較継電器のレベル検出回路出力と伝送遅延補償回
路の出力との関係を表わした図、第４図は本発明による
位相比較継電器のブロック図、第５図は本発明による位
相比較継電器のレベル検出回路出力伝送遅延補償回路の
出力、受信信号等の関係を表わした図である。
Claims (1)
- １ 電力系統の電流または電圧の瞬時値に応じて動作側
および不動作側に区分される信号を、送電線の自端子お
よび他端子で得、他端子より伝送された信号と、自端子
の信号を伝送遅れ時間補償装置で遅延させた信号との重
なり電気角が、判定角θより大きいとき動作する位相比
較継電装置において、前記伝送遅れ時間補償装置は、遅
延時間が判定角θより短い複数の遅延回路を直列接続し
、かつ伝送遅れ時間補償装置としての遅延時間を伝送系
による伝送遅れ時間と等しく選定したものであり、それ
ぞれの遅延回路は、動作側入力が加わると遅延時間後に
動作側出力を生じ、動作側入力が失なわれると直ちに動
作側出力を消失する動作時遅延回路およびこの動作時遅
延回路の出力を入力とし動作側入力が加えられると直ち
に出力を生じ、動作側入力が失なわれると、遅延時間後
動作側出力を失う復帰時遅延回路により構成されるもの
であることを特徴とする位相比較継電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52101704A JPS6059809B2 (ja) | 1977-08-26 | 1977-08-26 | 位相比較継電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52101704A JPS6059809B2 (ja) | 1977-08-26 | 1977-08-26 | 位相比較継電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5436550A JPS5436550A (en) | 1979-03-17 |
| JPS6059809B2 true JPS6059809B2 (ja) | 1985-12-26 |
Family
ID=14307692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52101704A Expired JPS6059809B2 (ja) | 1977-08-26 | 1977-08-26 | 位相比較継電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6059809B2 (ja) |
-
1977
- 1977-08-26 JP JP52101704A patent/JPS6059809B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5436550A (en) | 1979-03-17 |
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