JPS6137849B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、送電線の保護を行なうためのデイジ
タル式距離継電装置に係り、特にデイジタル処理
に要する時間を短縮したデイジタル式距離継電装
置に関する。

計算機を用いた電力系統の保護装置は、現状で
は経済性の面で従来のリレー式のものより劣るた
めにまだ実運転されていないが、計算機の各方面
での利用の拡大に伴ない、各国や各メーカで研究
が行なわれている。

第１図は距離継電器の保護領域の例を示す図
で、斜線部分が保護領域である。従来のデイジタ
ル式リレーでは、このような保護を行なうため
に、毎サンプリング時ごとにとり込んだ電力系統
の電圧、電流情報から事故点までの抵抗Ｒ、リア
クタンスＸを算出し、この値が保護領域内にある
場合にしや断器にしや断指令を発するという方法
が用いられていた。すなわち、第１図の場合に
は、算出したＲ，Ｘの値が、直線ａの右側にある
か左側にあるかを判定し、右側にある場合には不
動作とし、左側にある場合には算出値Ｒ，Ｘが直
線ｂの上側にあるか下側にあるかを判定し、下側
にある場合には不動作とし、上側にある場合には
直線ｃ，ｄと算出値Ｒ，Ｘとの比較を同様に行な
い、これらの結果、保護区間内にあると判定した
場合、さらに保護継電器設置点の背後至近端での
事故による誤動作を防止するため、直線ｅの特性
をもつ方向要素の処理を行ない、保護区間内事故
と判定した場合にはじめてしや断器にしや断指令
を発していた。

しかるに、上記のような従来の方法では、毎サ
ンプリング時ごとに、抵抗分Ｒおよびリアクタン
ス分Ｘの算出、保護領域の境界線との４回の比
較、方向要素の処理等を必要とするから、計算機
の処理時間が大きくなつて経済性を劣化させる原
因となつていた。

本発明は、上記の欠点にかんがみてなされたも
ので、計算機の処理時間を軽減できるようにした
デイジタル式距離継電装置の提供を目的とするも
のである。

上記の目的を達成するために、本発明において
は、毎サンプリング時ごとにとり込んだ系統情報
から、１サンプルごとに交互に抵抗分Ｒとリアク
タンス分Ｘを算出し、このようにして算出した
Ｒ，Ｘの最新値から保護領域の判定を行なうよう
にしたことを特徴としている。

以下、本発明を詳細に説明する。第２図は本発
明の動作を説明するためのタイムチヤートで、時
刻ｔ_N-2，ｔ_N-1，ｔ_N，………の各サンプル時に
ＲとＸのいずれかが交互に算出されている。い
ま、時刻ｔ_Nにおける電圧、電流のサンプル値を ｖ_N＝Vsin（ωｔ_N＋θ） ………(1) ｉ_N＝Isin（ωｔ_N） ………(2) とすると、事故点までの抵抗分Ｒは次式で求めら
れる。

Ｒ＝Ｖ／Ｉcosθ＝ｖ_Ｎｉ_Ｎ＋ｖ_Ｎ−３ｉ_Ｎ−３／ｉ
_Ｎ ^２＋ｉ_Ｎ−３ ^２………(3) また、時刻ｔ_N+1での事故点までのリアクタン
ス分Ｘは次式で求められる。

Ｘ＝Ｖ／Ｉsinθ＝ｖ_Ｎ−２ｉ_Ｎ＋１−ｖ_Ｎ＋１ｉ_Ｎ−
２／ｉ_Ｎ＋１ ^２＋ｉ_Ｎ−２ ^２………(4) ただしｖ_N-3，ｉ_N-3は各々ｖ_N，ｉ_Nより1/4サ
イクル以前の入力サンプル値である。

これらの式(3)、(4)に従つて１サンプルおきに算
出した最新の抵抗分Ｒ、リアクタンス分Ｘを用い
て、あらかじめ設定された保護領域の境界線ａ，
ｂ，ｃ，ｄとの比較を行ない、この結果保護区間
内であれば、次いで ｖ_Nｉ_N＞０ ………(5) を満すかどうかの方向要素の処理を行なう。式(5)
が満されたときはしや断器にしや断指令を出力す
る。

ここで算出値Ｒ，Ｘと第１図の直線ａとの比較
法の例を示すと次のようである。第１図の直線ａ
と直線ｄとの交点の抵抗分をr₁、リアクタンス分
をx₁とし、直線ａと直線ｂとの交点の抵抗分を
r₂、リアクタンス分をx₂とすると、直線ａは ｘ＝ｘ_１−ｘ_２／ｒ_１−ｒ_２（ｒ−r₁）＋x₁…
……(6) と表わされる。従つて算出値Ｒを式(6)のｒに代入
して求めたｘと算出値Ｘとを比較し、ｘ＜Ｘなら
直線ａより上側にＲ，Ｘはあり動作側となる。直
線ｂ，ｃ，ｄの場合も同様に判定を行なうことが
できる。

以上のような本発明の処理を処理フローとして
第３図に示す。第３図ではステツプ１で系統の電
圧、電流情報をとり込み、ステツプ２で前回サン
プリング時にＲを算出したか否かを判定する。前
回Ｒを算出していればステツプ４でＸを算出し、
前回Ｒを算出していなければステツプ３でＲを算
出し、ステツプ５へ進む。このステツプ５からス
テツプ８までではＲ，Ｘが各直線ａ，ｂ，ｃ，ｄ
の保護領域側にあるか否かをそれぞれ１ステツプ
づつで判定し、否の場合はステツプ１２へ進む。
すべて保護領域側にある場合にはステツプ９へ進
んで方向要素の処理を行ない、次いでステツプ１
０でこれが保護領域を示していればステツプ１１
でしや断器にしや断指令を出し、ステツプ１２で
次のサンプル待ちをする。

以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、従来方式に比べて特性を劣化させることな
く、処理時間を例えば３割程度減ずることがで
き、極めて経済的効果が大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は距離継電装置の保護領域の例を示す
図、第２図は本発明の動作を示すタイムチヤー
ト、第３図は本発明の処理フロー例を示す図であ
る。 Ｒ……抵抗分、Ｘ……リアクタンス分。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一定時間間隔でサンプリングした電力系統の
   電圧および電流情報を用いて送電線の保護を行な
   うものにおいて、上記電圧および電流情報を入力
   し、事故点までの抵抗分およびリアクタンス分の
   各々を１サンプリング時ごとに交互に算出するた
   めの演算手段と、上記各サンプリング時ごとに算
   出された最新の抵抗分およびリアクタンス分があ
   らかじめ定められた保護領域内にあるか否かを判
   定するための第１の判定手段と、上記各サンプリ
   ング時ごとの電圧および電流の積の情報より方向
   要素の処理を行なうための第２の判定手段とを備
   えるとともに、上記第１および第２の判定手段の
   結果がともに保護領域を示している場合に事故検
   出の出力を発するようにしたことを特徴とするデ
   イジタル式距離継電装置。