JPH0135576B2 - - Google Patents
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- JPH0135576B2 JPH0135576B2 JP54134640A JP13464079A JPH0135576B2 JP H0135576 B2 JPH0135576 B2 JP H0135576B2 JP 54134640 A JP54134640 A JP 54134640A JP 13464079 A JP13464079 A JP 13464079A JP H0135576 B2 JPH0135576 B2 JP H0135576B2
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Description
【発明の詳細な説明】
A 産業上の利用分野
本発明は、リアクタンス継電器特性とオーム継
電器特性の組合せによつて、送電線路を保護する
距離継電方式に係り、特にアナログ量を一定周期
でサンプリングした3つのサンプル値から距離継
電機能を得るためのデイジタル式距離継電方式に
関する。[Detailed Description of the Invention] A. Field of Industrial Application The present invention relates to a distance relay method that protects power transmission lines by a combination of reactance relay characteristics and ohmic relay characteristics, and particularly relates to a distance relay method that protects power transmission lines by sampling analog quantities at regular intervals. This invention relates to a digital distance relay method for obtaining a distance relay function from three sample values.
B 発明の概要
本発明は、3つのサンプル値から応動するオー
ム継電器とリアクタンス継電器の動作出力の論理
積で保護動作出力を得る距離継電方式において、
オーム継電器特性をサンプリング周期φの3つ
の連続したサンプル値から求め、リアクタンス継
電器特性を2倍の周期2φの3つの連続したサン
プル値から求めることにより、
事故状態による誤つたトリツプ動作を防止しな
がら精度良い距離継電動作を得るものである。B. Summary of the Invention The present invention provides a distance relay method in which a protective operation output is obtained by the logical product of the operation outputs of an ohmic relay and a reactance relay that respond from three sample values. By determining the reactance relay characteristics from three consecutive sample values with twice the period 2φ, it is possible to obtain accurate distance relay operation while preventing erroneous tripping operations due to accident conditions.
C 従来の技術
送電線路の保護に利用される距離継電器は、第
5図に示すように、送電線路Lの変電所ASS,
BSSに夫々距離継電器RA,RBを設置し、継電器
RA,RBは夫々保護範囲AP,BPまでの事故を検出
して線路しや断する。C. Prior Art Distance relays used to protect power transmission lines are installed at substations ASS, ASS of power transmission line L, as shown in Figure 5.
Distance relays R A and R B are installed on the BSS, respectively, and the relays
R A and R B detect accidents up to the protection ranges A P and B P, respectively, and cut the line.
このような距離継電器において、その保護継電
特性は、第1図にR−X座標で示すように、リア
クタンス継電器特性X1とオーム継電器特性X2の
組合せ(AND)によつて動作範囲Aの保護継電
機能を得る。このうち、リアクタンス継電器特性
X1は当該変電所から保護範囲AP,BPまでの距離
を特定し、ブラインダーと呼ばれるオーム継電器
特性X2は負荷領域Lをリアクタンス継電器特性
X1の動作範囲から取除くために付属され、両継
電器の動作出力の論理積によつてしや断器のトリ
ツプ出力を得る。 In such a distance relay, its protective relay characteristic is determined by the combination (AND) of the reactance relay characteristic X1 and the ohmic relay characteristic X2 , as shown by the R-X coordinate in Figure 1. Obtains protective relay function. Among these, reactance relay characteristics
X1 specifies the distance from the substation to the protection ranges A P and B P , and X2 specifies the characteristics of an ohmic relay called a blinder.
It is attached to remove it from the operating range of X 1 , and the shatter breaker trip output is obtained by ANDing the operating outputs of both relays.
D 発明が解決しようとする課題
従来の距離継電方式において、リアクタンス継
電器特性X1を得る継電器は、変電所から事故点
までの距離を精度良く検出することが保護範囲の
整定上要求され、距離検出精度を重点に機能設計
される。一方、オーム継電器特性X2を得る継電
器は、検出精度は特性X1ほど要求されないがリ
アクタンスリレーの応動との関係で誤つた保護動
作にならない応動が望まれる。これを以下に詳細
に説明する。D. Problem to be solved by the invention In the conventional distance relay system, a relay that obtains the reactance relay characteristic Functionality is designed with emphasis on detection accuracy. On the other hand, a relay with ohmic relay characteristic X2 is not required to have detection accuracy as high as characteristic X1 , but in relation to the reaction of a reactance relay, a response that does not result in erroneous protective operation is desired. This will be explained in detail below.
距離継電器RAから見て第1図の負荷領域にあ
る健全状態から第5図のF1点に事故が発生した
場合、第1図の特性から距離継電器RAのリアク
タンス継電器RAX1とオーム継電器RAX2は夫々第
6図に示すように応動する。この場合、リアクタ
ンス継電器RAX1は事故の有無に拘わらず連続動
作状態(ON)にあり、オーム継電器RAX2は復帰
状態(OFF)から応答時間T1の遅れで動作状態
(ON)に変化する。この場合はリアクタンス継
電器RAX1は連続動作中であることからオーム継
電器RAX2の応答時間T1の短縮が距離継電器とし
ての迅速な保護動作のために要求される。 If a fault occurs at point F1 in Figure 5 from a healthy state in the load range of Figure 1 when viewed from distance relay R A , reactance relay R AX1 of distance relay R A and ohm relay R AX2 responds as shown in FIG. In this case, the reactance relay R AX1 is in a continuous operating state (ON) regardless of the presence or absence of an accident, and the ohmic relay R AX2 changes from the recovery state (OFF) to an operating state (ON) with a delay of response time T 1 . In this case, since the reactance relay RAX1 is in continuous operation, the response time T1 of the ohmic relay RAX2 is required to be shortened for quick protective operation as a distance relay.
しかしながら、第5図に示すように変電所
ASSの保護範囲外のF2点に事故が発生した場合、
リアクタンス継電器RAX1は第1図の特性図によ
つて動作状態から復帰し、オーム継電器RAX2は
復帰状態から動作状態に変わる。この様子は第7
図に示すようになり、オーム継電器RAX2の速い
応答時間T1に対してリアクタンス継電器RAX1の
復帰のための応答時間T2が
T1<T2
にあるときは両継電器RAX1,RAX2のANDが成立、
即ちオーム継電器RAX2が動作状態になつた後に
リアクタンス継電器RAX1が復帰してしや断器CB1
の誤つたトリツプを行つてしまう。 However, as shown in Figure 5, the substation
If an accident occurs at F2 points outside the ASS protection range,
The reactance relay R AX1 returns from the operating state according to the characteristic diagram of FIG. 1, and the ohmic relay R AX2 changes from the return state to the operating state. This situation is the seventh
As shown in the figure, when the response time T 2 for recovery of the reactance relay R AX1 is T 1 < T 2 with respect to the quick response time T 1 of the ohmic relay R AX2 , both relays R AX1 , R AX2 The AND of is established,
In other words, after the ohmic relay R AX2 becomes operational, the reactance relay R AX1 returns and the breaker CB 1
I ended up making the wrong trip.
これには、リアクタンス継電器の応動を高める
ことが考えられるが、これは距離検出精度の向上
のために応動を高めるのを難しくする。他方、オ
ーム継電器RAX2の応動を遅らせることが考えら
れるが、F1点の事故に保護動作の遅れを起こす
し、事故状態からの復帰に誤つたトリツプを起こ
すことがある。例えば、F2点の事故には、一般
に変電所BSSの距離継電器RBが応動してしや断
器CB2をしや断する。このため、変電所ASSの距
離継電器RAから見て、系統はF2点の事故状態か
ら負荷領域Lに戻る。このとき、第7図に示すよ
うに、オーム継電器RAX2の遅い復帰時間T3にあ
るとリアクタンス継電器RAX1の動作時間T4後に
オーム継電器RAX2が復帰し、しや断器CB2のしや
断後にしや断器CB1までしや断して停電区間を拡
大する。 One way to do this is to increase the response of the reactance relay, but this makes it difficult to increase the response to improve distance detection accuracy. On the other hand, it is conceivable to delay the response of the ohmic relay RAX2 , but this will cause a delay in the protective operation in the event of an accident at the F1 point, and may cause a false trip when recovering from the accident state. For example, in the case of a fault at point F2 , the distance relay R B of the substation BSS generally responds by cutting off the seam breaker CB2 . Therefore, as seen from the distance relay RA of the substation ASS, the system returns to the load region L from the fault state at point F2 . At this time, as shown in Fig. 7, if the ohmic relay R AX2 is at a slow return time T 3 , the ohmic relay R AX2 will return after the operating time T 4 of the reactance relay R AX1 , and the breaker CB 2 will be switched off. After the power outage, the power outage area will be expanded by cutting the power outage to CB 1 .
本発明の目的は、保護動作に誤つたトリツプを
防止し、しかもリアクタンス継電器による保護区
間の距離を精度良く検出できる距離継電方式を提
供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a distance relay system that prevents erroneous trips in protection operations and that can accurately detect the distance of a protected area by a reactance relay.
E 課題を解決するための手段と作用
本発明は上記目的を達成するため、電流変成器
および電圧変成器より得るアナログ電気量を一定
の同期した同期φでサンプリングしてデイジタル
電気量に変換し、該デイジタル電気量から求める
オーム継電器特性とリアクタンス継電器特性の組
合せによつて送電線路を保護する距離継電器方式
において、前記オーム継電器演算は前記周期φの
3つの連続したサンプル値ao-1,ao,ao+1から
ao-1 2−ao 2+ao+1 2=A2
に従つて実効値Aを求め、この実効値が複数回連
続して整定値を越えたときに動作出力を得かつ整
定値以下になつたときに直ちに復帰し、前記リア
クタンス継電器演算は前記周期φの2倍の周期
2φの3つの連続したサンプル値ao-2,ao,ao+2か
ら
ao-2 2+ao 2+ao+2 2=3A2
に従つて実効値Aを求め、この実効値Aが複数回
連続して整定値を越えたときに動作出力を得かつ
整定値以下になつたときに直ちに復帰し、前記オ
ーム継電器の動作出力とリアクタンス継電器の動
作出力の論理積によつて保護動作出力を得るよう
にし、オーム継電器特性には振動的な応動を得、
リアクタンス継電器特性には積分的な応動を得、
負荷領域から保護区間内又は区間外の事故状態へ
の変化及び事故状態から負荷領域の復帰に両継電
器の出力間に適正な応動になる出力を得る。ま
た、リアクタンス継電器には高い距離検出精度を
得る。E Means and Effects for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention samples the analog quantity of electricity obtained from a current transformer and a voltage transformer at a constant synchronous φ and converts it into a digital quantity of electricity, In a distance relay system that protects a power transmission line by a combination of ohmic relay characteristics and reactance relay characteristics determined from the digital electrical quantity, the ohmic relay calculation is performed using three consecutive sample values a o-1 and a o of the period φ. , a o+1 to a o-1 2 −a o 2 + a o+1 2 = A 2 to find the effective value A, and when this effective value exceeds the set value several times in a row, the operating output is The reactance relay operation is performed at a cycle twice as long as the cycle φ.
From three consecutive sample values a o-2 , a o , a o+2 of 2φ, calculate the effective value A according to a o-2 2 + a o 2 + a o+2 2 = 3A 2 , and calculate this effective value A An operating output is obtained when exceeds the set value several times in a row, and returns immediately when the value falls below the set value, and a protective operation is performed by the logical product of the operating output of the ohmic relay and the operating output of the reactance relay. output, and the ohmic relay characteristics have a vibrational response.
The reactance relay characteristic has an integral response,
To obtain an output that provides an appropriate response between the outputs of both relays upon a change from the load area to an accident condition within or outside the protection zone, and upon return to the load zone from the accident condition. In addition, high distance detection accuracy is obtained for the reactance relay.
F 実施例
第2図は本発明の一実施例を示す距離継電器の
ブロツク構成図である。保護対象としての送電線
1の電流、電圧は電流変成器2及び電圧変成器3
により検出され、これらアナログ電気量はアナロ
グ−デイジタル変換器4,5によつて一定周期の
サンプリング及びサンプル値の符号化によつてデ
イジタル電気量に変換される。オームリレー演算
処理部6はアナログ−デイジタル変換器4,5か
ら電圧、電流データをサンプリング周期で取込ん
で第1図特性X2を持つオームリレーの演算処理
をする。リアクタンスリレー演算処理部7は変換
器4,5からの電圧、電流データをメモリ回路
8,9に一時記憶することによつて第1図特性
X1を持つリアクタンスリレーの演算処理をする。
論理積回路10は演算処理部6,7の両出力の論
理積を取ることで第1図の範囲Aを特定したリア
クタンス距離継電出力を得る。これら演算処理部
6,7は演算処理結果が動作領域内にあることが
連続したことをタイマやカウンタで判定したとき
に初めて保護動作出力を論理積回路10に与える
か、又は論理積回路10側で連続入力があるとき
に初めて論理積判定出力を得る。ここで、演算処
理部6はサンプリング時刻毎にサンプリング周期
で取出したサンプル値を使用した演算処理をする
ことで送電線1の電圧、電流の変化に対して高い
応答性を得る。一方、演算処理部7は演算処理部
6と同じサンプリング時刻毎に演算処理をする
が、その演算処理に使用するサンプル値にはメモ
リ回路8,9に記憶したサンプリング周期の2倍
以上の周期で取出すことによつて演算処理精度を
上げる。F. Embodiment FIG. 2 is a block diagram of a distance relay showing an embodiment of the present invention. The current and voltage of the power transmission line 1 to be protected are determined by the current transformer 2 and voltage transformer 3.
These analog electrical quantities are converted into digital electrical quantities by analog-to-digital converters 4 and 5 by sampling at a constant period and encoding the sample values. The ohm relay arithmetic processing unit 6 takes in voltage and current data from the analog-digital converters 4 and 5 at a sampling period, and performs arithmetic processing on the ohm relay having the characteristic X2 shown in FIG. The reactance relay arithmetic processing unit 7 temporarily stores the voltage and current data from the converters 4 and 5 in the memory circuits 8 and 9 to obtain the characteristics shown in FIG.
Perform calculation processing for a reactance relay with X 1 .
The AND circuit 10 obtains the reactance distance relay output specifying the range A in FIG. 1 by taking the AND of both outputs of the arithmetic processing units 6 and 7. These arithmetic processing units 6 and 7 either give a protective operation output to the AND circuit 10 only when the timer or counter determines that the arithmetic processing results are continuously within the operating range, or the AND circuit 10 side For the first time, when there is continuous input, we get the logical AND judgment output. Here, the arithmetic processing unit 6 obtains high responsiveness to changes in the voltage and current of the power transmission line 1 by performing arithmetic processing using sample values taken out at a sampling period at each sampling time. On the other hand, the arithmetic processing unit 7 performs arithmetic processing at the same sampling time as the arithmetic processing unit 6, but the sample values used for the arithmetic processing have a cycle that is more than twice the sampling cycle stored in the memory circuits 8 and 9. By extracting the data, the accuracy of calculation processing is increased.
演算処理部6,7の演算処理には3つのサンプ
ル値を使用する保護継電方式を適用する。第3図
aに示すように電圧又は電流のサンプル値a1,
a2,……をサンプリング周期φで取出すのに、演
算処理部6は第3図bに示すように連続したサン
プル値a3,a4,a5を使用してサンプル値a5を取込
んだ時刻に演算処理し、次のサンプル値a6を取込
んだ時刻にサンプル値a4,a5,a6を使用した演算
処理とするのに対して、演算処理部7はサンプル
値a5を取込んだ時刻に第3図cに示すように周期
2φのサンプル値a1,a3,a5を使用した演算処理を
し、第3図dに示すようにサンプル値a6を取込ん
だ時刻にサンプル値a2,a4,a6を使用した演算処
理をする。 A protective relay method using three sample values is applied to the arithmetic processing of the arithmetic processing units 6 and 7. As shown in Figure 3a, the sample value a 1 of voltage or current,
In order to extract a 2 , . The arithmetic processing is performed at the time when the next sample value a 6 is taken, and the arithmetic processing is performed using the sample values a 4 , a 5 , a 6 at the time when the next sample value a 6 is taken. At the time of capture, the period is as shown in Figure 3c.
Perform arithmetic processing using sample values a 1 , a 3 , a 5 of 2φ, and use sample values a 2 , a 4 , a 6 at the time when sample value a 6 is taken as shown in Figure 3 d. Perform calculation processing.
こうした演算処理により、オームリレー演算処
理部6は最新の3つのサンプル値を使用した演算
処理により過渡的なデータの変化、即ち第1図の
負荷領域Lから事故F1又はF2への変化、又はそ
の逆の変化に対してリアクタンスリレーの応動に
対して適切な応動を得る。一方、リアクタンスリ
レー演算処理部7は電圧、電流波形の比較的長い
周期(2φ)のサンプル値を使用した演算処理に
より高い精度を得る。これにより、両出力の論理
積に誤つた保護動作を防止する。これを以下に詳
細に説明する。 Through such arithmetic processing, the ohm relay arithmetic processing section 6 performs arithmetic processing using the latest three sample values to detect a transient data change, that is, a change from load area L to accident F 1 or F 2 in FIG. or vice versa, to obtain an appropriate response to the reaction of the reactance relay. On the other hand, the reactance relay arithmetic processing section 7 obtains high accuracy through arithmetic processing using sample values of relatively long periods (2φ) of voltage and current waveforms. This prevents a protection operation caused by the logical product of both outputs. This will be explained in detail below.
まず、3つのサンプル値を使用した保護継電方
式としては、例えば特開昭50−61641号に開示さ
れ、電圧と電流、電流と電流又は電圧と電圧の積
を3サンプリング分演算し、第2番目の積値にサ
ンプリング周期φで決まる定数に乗じ、第1番目
のサンプリング積値より第2番目のサンプリング
積値を引算し、その結果に第3番目のサンプリン
グ積値を加算することにより電流や電圧の大き
さ、位相角を検出する。 First, as a protective relay method using three sample values, for example, it is disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 50-61641, and the product of voltage and current, current and current, or voltage and voltage is calculated for three samples, and the second By multiplying the second product value by a constant determined by the sampling period φ, subtracting the second sampling product value from the first sampling product value, and adding the third sampling product value to the result, the current Detects voltage magnitude and phase angle.
次に、3つのサンプル値を使用した周期φ毎の
オームリレー演算と周期2φ毎のリアクタンスリ
レー演算の精度に差が生じることを以下に説明す
る。 Next, it will be explained below that there is a difference in accuracy between the ohm relay calculation for every period φ and the reactance relay calculation for every period 2φ using three sample values.
第3図でa1,a2,a3…の瞬時値の正弦波の実効
値をAとする。この実効値の2乗をデータ間隔φ
の3つのデータで求める演算式は第3図bで
a1 2−2cos2φa2 2+a3 2=4A2sin2φ ……(1)
φ=30゜の場合
a1 2−a2 2+a3 2=A2 ……(2)
となる。なお、データ間隔φは15゜,45゜,60゜など
他の値にする場合には左辺第2項と右辺の係数が
間隔φに応じて変るのみで、以後にはφ=30゜の
場合で説明するが他の間隔にも同様のことが言え
る。ここでa1,a2,a3には、量子化誤差±Δεを
含むので、今A2に誤差が含まれる場合を示すと
上記(2)式は次のようになる。 In FIG. 3, let A be the effective value of the sine wave of the instantaneous values of a 1 , a 2 , a 3 . The square of this effective value is the data interval φ
The calculation formula obtained using the three data is shown in Figure 3b . 2 = A 2 ...(2). Note that if the data interval φ is set to other values such as 15°, 45°, or 60°, the second term on the left side and the coefficient on the right side will only change according to the interval φ. The same thing can be said for other intervals. Here, a 1 , a 2 , and a 3 include a quantization error ±Δε, so if we now show the case where A 2 includes an error, the above equation (2) becomes as follows.
(a1±Δε)2−(a2±Δε)2
+(a3±Δε)2 ……(3)
上記式を展開すると、
a1 2±2a1Δε+Δε2−(a2 2±2a2Δε+Δε2)+a3 2
±
2a3Δε+Δε2
=a1 2−a2 2+a3 2±2Δε(±1/2Δε+a1−a2+a3)
=A2±2Δε(±1/2Δε+a1−a2+a3) ……(4)
従つて、上式の第2項が演算誤差となる。 (a 1 ±Δε) 2 − (a 2 ±Δε) 2 + (a 3 ±Δε) 2 ...(3) Expanding the above formula, a 1 2 ±2a 1 Δε+Δε 2 − (a 2 2 ±2a 2 Δε+Δε 2 )+a 3 2
±
2a 3 Δε+Δε 2 =a 1 2 −a 2 2 +a 3 2 ±2Δε(±1/2Δε+a 1 −a 2 +a 3 ) =A 2 ±2Δε(±1/2Δε+a 1 −a 2 +a 3 ) ……(4 ) Therefore, the second term in the above equation becomes the calculation error.
一方、第3図cで示す2φの間隔で演算した場
合は前記(2)式に対応するものは
a1 2+a3 2+a5 2=3A2 ……(5)
となる。この場合、±Δεによる演算誤差を求める
と以下のようになる。 On the other hand, when calculation is performed at intervals of 2φ as shown in FIG. 3c, the equation (2) corresponds to a 1 2 +a 3 2 +a 5 2 =3A 2 . In this case, calculating the calculation error due to ±Δε is as follows.
(a1±Δε)2+(a3±Δε)2+(a5±Δε)2 =a1 2+a3 2+a5 2±2Δε(a1+a3+a5)+3Δε2 =3A2±2Δε(±3/2Δε+a1+a3+a5) ……(6) 従つて、上式の第2項が演算誤差となる。(a 1 ±Δε) 2 + (a 3 ±Δε) 2 + (a 5 ±Δε) 2 = a 1 2 + a 3 2 + a 5 2 ±2Δε (a 1 + a 3 + a 5 ) + 3Δε 2 = 3A 2 ±2Δε (±3/2Δε+a 1 +a 3 +a 5 )...(6) Therefore, the second term in the above equation becomes the calculation error.
ここで、φの間隔で演算した場合の誤差と、
2φの間隔で演算した場合の誤差を第4図を参照
して比較する。まず、a1−a2+a3及びa1+a3+a5
はサンプリングの位相により変化するが、夫々の
最大値を求めると、
同図中、φの間隔による演算では(4)式におい
て、a1,a2,a3が正負に変化するも,,又
は,,の振幅になるときが最大になり、
a1−a2+a3=(√3+1)A ……(7)
となる。また、2φの間隔になる演算では(6)式に
おいてa1,a3,a5が正負に変化するも○,,
又は,,の振幅になるときが最大になり、
a1+a3+a5=2A ……(8)
となる。 Here, the error when calculating with the interval of φ,
The errors when calculating at intervals of 2φ will be compared with reference to FIG. First, a 1 − a 2 + a 3 and a 1 + a 3 + a 5
changes depending on the sampling phase, but when calculating the maximum value of each, in the same figure, in the calculation using the interval of φ, in equation (4), a 1 , a 2 , a 3 change to positive or negative, but, or The amplitude is maximum when the amplitude is , , and a 1 −a 2 +a 3 = (√3+1)A (7). In addition, in the calculation with an interval of 2φ, a 1 , a 3 , a 5 change to positive or negative in equation (6), but ○,,
Or, the amplitude is maximum when the amplitude is , a 1 + a 3 + a 5 = 2A (8).
即ち、φの間隔において、a1,a2,a3が第4図
の,,や,,では最大値にならない
し、2φの間隔においてa1,a3,a5が,,や
,,では最大値にならない。 That is, in the interval of φ, a 1 , a 2 , a 3 do not reach the maximum value at , , , , in Fig. 4, and in the interval of 2 φ, a 1 , a 3 , a 5 do not reach the maximum value in , , , , . It will not reach the maximum value.
従つて、間隔φの場合の誤差は前記(4),(7)式か
ら、
±2Δε(±1/2Δε+2.73A) ……(9)
となり、間隔2φの場合の誤差は前記(5),(8)式か
ら、
±2Δε(±3/2Δε+2A) ……(10)
となる。これら誤差の真値に対する比は、
間隔φの場合
±2Δε(±1/2Δε+2.73A)/A2
=(Δε2/A2±5.46Δε/A) ……(11)
間隔2φの場合
±2Δε(±3/2Δε+2A)/3A2
=(Δε2/A2±1.33Δε/A) ……(12)
従つて、2φの場合の方が真値に対する変動比
が小さく、2φの間隔でサンプリングして保護演
算を行うリアクタンスリレー演算の方が1φの間
隔でサンプリングするオームリレー演算に比べて
高い精度で距離を求めることもできる。 Therefore, the error in the case of the interval φ is ±2Δε (±1/2Δε+2.73A) ...(9) from the above formulas (4) and (7), and the error in the case of the interval 2φ is the above (5), From equation (8), ±2Δε (±3/2Δε+2A) ...(10) The ratio of these errors to the true value is: For interval φ: ±2Δε (±1/2Δε+2.73A)/A 2 = (Δε 2 /A 2 ±5.46Δε/A) ...(11) For interval 2φ: ±2Δε (±3/2Δε+2A)/3A 2 = (Δε 2 /A 2 ±1.33Δε/A) ... (12) Therefore, in the case of 2φ, the fluctuation ratio to the true value is smaller, and sampling is performed at intervals of 2φ. Reactance relay calculation, which performs protection calculation using 1φ, can also calculate distance with higher precision than ohm relay calculation, which performs sampling at 1φ intervals.
次に、事故時の両リレーの応動について説明す
る。リアクタンスリレー演算及びオームリレー演
算は夫々3つのサンプル値による演算を行うが、
前述のように、オームリレー演算では周期φの連
続したサンプル値から応動し、リアクタンスリレ
ー演算では周期2φのサンプル値から応動する。
例えば、第8図に事故発生時の電流波形を示すよ
うに、時刻tFで事故が発生して電流波形が歪むと
き、オームリレー演算ではサンプル値a9を取込ん
だときにa7,a8,a9を使つて演算し、サンプル値
a10を取込んだときにa8,a9,a10を使つて演算
し、サンプル値a11は取込んだときにa9,a10,a11
を使つて演算する。これに対して、リアクタンス
リレー演算ではサンプル値a9を取込んだときに、
a5,a7,a9を使つて演算し、a10を取込んだとき
にa6,a8,a10を使つて演算し、a11を取込んだと
きにa7,a9,a11を使つて演算する。 Next, the response of both relays in the event of an accident will be explained. Reactance relay calculation and ohm relay calculation each perform calculations using three sample values,
As described above, in the ohmic relay calculation, the response is made from the successive sample values of the period φ, and in the reactance relay calculation, the reaction is made from the sample values of the period 2φ.
For example, as shown in Figure 8, which shows the current waveform at the time of an accident, when an accident occurs at time t F and the current waveform is distorted, in the ohm relay calculation, when sample value a 9 is taken, a 7 , a 8 , a 9 to calculate the sample value
Calculate using a 8 , a 9 , a 10 when a 10 is imported, and sample value a 11 is calculated using a 9 , a 10 , a 11 when imported
Calculate using. On the other hand, in reactance relay calculation, when sample value a 9 is taken in,
Calculate using a 5 , a 7 , a 9 , and when a 10 is taken in, calculate using a 6 , a 8 , a 10 , and when a 11 is taken in, a 7 , a 9 , Calculate using a 11 .
ここで、オームリレー演算では前述の第(2)式に
示すように第2項が負の項になるため事故による
波形歪みに各演算時点a9,a10,a11…でその応動
が振動的になるのに対して、リアクタンスリレー
演算では(5)式に示すように各項が正になるため多
少の振動があるが積分的に次第に上昇又は下降し
て行く。 Here, in the ohm relay calculation, the second term is a negative term as shown in equation (2) above, so the response to the waveform distortion caused by the accident will oscillate at each calculation time point a 9 , a 10 , a 11 , etc. In contrast, in reactance relay calculation, each term is positive as shown in equation (5), so there is some vibration, but it gradually rises or falls integrally.
即ち、オームリレーは波形歪みに応答性良く応
動するが、これが振動的になつてリレー出力を得
る3回連続状態まで比較的遅く、復帰には高い応
答性で早く復帰する。これに対して、リアクタン
スリレー演算では動作、復帰の何れの方向にも積
分的に応動して比較的低い応答性になる。このよ
うな両リレーの応動によつて、第5図のF1,F2
点事故及びその復帰に誤つたしや断動作を無くす
ことができる。 That is, the ohm relay responds to waveform distortion with good responsiveness, but it is relatively slow until it becomes oscillatory and reaches the state in which the relay output is obtained three times in a row, and returns quickly with high responsiveness. On the other hand, reactance relay calculation responds integrally in both directions of operation and return, resulting in relatively low responsiveness. Due to the response of both relays, F 1 and F 2 in Fig. 5
It is possible to eliminate erroneous connections and disconnections during point accidents and their recovery.
以下、各状態の変化に対する両リレーの応動と
出力変化について詳細に説明する。 Hereinafter, the responses of both relays to changes in each state and changes in output will be explained in detail.
第9図は第1図における負荷領域LからF1点
事故時の応動波形を示し、タイミングa8〜a16は
第8図のサンプルタイミングに対応する。この
F1点事故ではオームリレー演算では振動的に応
動して動作と復帰の演算結果を繰り返しながら動
作状態の継続になり、図示では動作状態が3回連
続するa16のタイミングでオームリレー出力を得
る。一方、リアクタンスリレー演算では波形歪み
に演算結果の多少の振動があるが、動作状態を継
続し、その出力も論理“1”を維持する。これに
より、a16のタイミングでしや断器のトリツプ出
力が得られる。 FIG. 9 shows a response waveform from the load range L to F1 point accident in FIG. 1, and timings a 8 to a 16 correspond to the sample timings in FIG. 8. this
F In the case of a one- point accident, the ohm relay calculation responds vibrationally and continues to operate while repeating the operation and recovery calculation results, and as shown in the diagram, the ohm relay output is obtained at timing a 16 when the operating state continues three times. . On the other hand, in the reactance relay calculation, although there is some oscillation in the calculation result due to waveform distortion, the operating state continues and the output also maintains logic "1". As a result, a trip output of the breaker can be obtained at the timing of a16 .
次に、第10図はF2点事故時の応動波形を示
し、オームリレー演算の応動及び出力はF1点事
故時と同様になるが、リアクタンスリレー演算で
は演算結果が積分的に上昇して復帰し、この第1
回目の復帰タイミングa11でリレー出力が論理
“0”になり、この後にオームリレー出力が論理
“1”になつて誤つたしや断出力を起こすことは
ない。 Next, Figure 10 shows the response waveform in the case of a 2- point F fault.The response and output of the ohm relay calculation are the same as in the case of a 1- point F fault, but in the reactance relay calculation, the calculation result increases integrally. Returned and this first
At the second return timing a11 , the relay output becomes logic "0", and thereafter the ohm relay output becomes logic "1", and no erroneous failure or disconnection of output occurs.
次に、第11図はF1点事故状態から事故復旧
によつて負荷領域Lへの復帰になるときの応動波
形を示す。オームリレー演算では動作状態から振
動的に復帰して行き、その出力はタイミングa38
で論理“0”になる。一方、リアクタンスリレー
演算では多少の振動はあるが演算結果の変化は少
なく、最終的には負荷領域Lの範囲になる値に落
ちつき、その出力は論理“1”を維持し、タイミ
ングa38でしや断器のトリツプ出力を復帰させる。 Next, FIG. 11 shows a response waveform when the F1 point accident state returns to the load region L due to accident recovery. In the ohm relay calculation, it returns from the operating state in an oscillatory manner, and the output is at timing a 38
becomes logic “0”. On the other hand, in the reactance relay calculation, although there is some vibration, the change in the calculation result is small, and eventually it settles on a value that falls within the load area L, and the output maintains the logic "1" and at timing a 38 . or restore the trip output of the disconnector.
次に、第12図はF2点事故状態から変電所
BSSのリレーによるしや断(CB2)によつて負荷
領域Lに復帰したときの応動波形を示す。このと
き、オームリレー演算では第10図の場合と同様
に応動及び出力を得、リアクタンスリレー演算は
復帰状態から積分的に減少して動作領域に入り、
この動作状態が3回連続したタイミングa41に出
力に論理“1”を得る。このとき、オームリレー
は既に“0”になつているため誤つたトリツプ出
力を出すことはない。 Next, Figure 12 shows the substation from the F 2 -point fault condition.
The response waveform is shown when the load region L is returned to due to the interruption (CB 2 ) caused by the BSS relay. At this time, the ohm relay calculation obtains the response and output as in the case of Fig. 10, and the reactance relay calculation decreases integrally from the return state and enters the operating region.
At timing a41 when this operating state continues three times, a logic "1" is obtained at the output. At this time, since the ohm relay has already become "0", it will not produce an erroneous trip output.
G 発明の効果
以上のとおり、本発明によれば、オーム継電器
演算には3つの連続したサンプル値から演算し、
リアクタンス継電器演算には2倍の周期になる3
つの連続したサンプル値から演算すると共に、両
継電器は演算結果が複数回連続して整定値を越え
たときに動作出力を得かつ整定値以下になつたと
きに直ちに復帰ようにしたため、リアクタンス継
電器演算に高い距離検出精度を得て保護区間内外
を区別した正確な保護を得ると共に、負荷領域か
ら保護区間内外の事故発生及び事故状態からの復
帰に誤つた保護動作を行うことが無くなる効果が
ある。G. Effects of the Invention As described above, according to the present invention, the ohm relay calculation is performed using three consecutive sample values.
Reactance relay calculation requires twice the period3
Reactance relay calculation This has the effect of obtaining high distance detection accuracy, obtaining accurate protection that distinguishes between inside and outside the protection zone, and eliminating the occurrence of accidents from the load area inside and outside the protection zone, as well as the prevention of erroneous protection operations when recovering from an accident state.
第1図は距離継電器の動作を説明するための特
性図、第2図は本発明の一実施例を示すブロツク
構成図、第3図は本発明方式におけるサンプリン
グ波形図、第4図は本発明方式のおけるサンプル
値による精度の差を説明するための波形図、第5
図は距離継電器の保護区間系統図、第6図及び第
7図は従来のオーム継電器とリアクタンス継電器
の応動を示すタイムチヤート、第8図は本発明に
おけるサンプル値の取出し方法を示す図、第9
図、第10図、第11図及び第12図は本発明方
式における応動波形図である。
1…送電線、2…電流変成器、3…電圧変成
器、4,5…アナログデイジタル変成器、6…オ
ームリレー演算処理部、7…リアクタンスリレー
演算処理部、8,9…メモリ回路、10…論理積
回路。
Fig. 1 is a characteristic diagram for explaining the operation of a distance relay, Fig. 2 is a block configuration diagram showing an embodiment of the present invention, Fig. 3 is a sampling waveform diagram in the method of the present invention, and Fig. 4 is a diagram of the present invention. Waveform diagram for explaining the difference in accuracy depending on the sample value in the method, 5th
The figure is a protection interval system diagram of a distance relay, Figures 6 and 7 are time charts showing the response of conventional ohmic relays and reactance relays, Figure 8 is a diagram showing the method of extracting sample values in the present invention, and Figure 9 is a diagram showing the method of extracting sample values in the present invention.
10, 11, and 12 are response waveform diagrams in the method of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Power transmission line, 2... Current transformer, 3... Voltage transformer, 4, 5... Analog digital transformer, 6... Ohm relay calculation processing section, 7... Reactance relay calculation processing section, 8, 9... Memory circuit, 10 ...Logic circuit.
Claims (1)
グ電気量を一定の同期した周期φでサンプリング
してデイジタル電気量に変換し、該デイジタル電
気量から求めるオーム継電器特性とリアクタンス
継電器特性の組合せによつて送電線路を保護する
距離継電器方式において、前記オーム継電器演算
は前記周期φの3つの連続したサンプル値ao-1,
ao,ao+1から ao-1 2−ao 2+ao+1 2=A2 に従つて実効値Aを求め、この実効値Aが複数回
連続して整定値を越えたときに動作出力を得かつ
整定値以下になつたときに直ちに復帰し、前記リ
アクタンス継電器演算は前記周期φの2倍の周期
2φの3つの連続したサンプル値ao-2,ao,ao+2か
ら ao-2 2+ao 2+ao+2 2=3A2 に従つて実効値Aを求め、この実効値Aが複数回
連続して整定値を越えたときに動作出力を得かつ
整定値以下になつたときに直ちに復帰し、前記オ
ーム継電器の動作出力とリアクタンス継電器の動
作出力の論理積によつて保護動作出力を得ること
を特徴とする距離継電方式。[Scope of Claims] 1. Analog electrical quantities obtained from the current transformer and voltage transformer are sampled at a constant synchronized period φ and converted to digital electrical quantities, and ohmic relay characteristics and reactance relay characteristics are determined from the digital electrical quantities. In the distance relay system that protects the power transmission line by a combination of , the ohmic relay operation is performed using three consecutive sample values a o-1 of the period φ,
Find the effective value A from a o , a o+1 according to a o-1 2 −a o 2 +a o+1 2 = A 2 , and when this effective value A exceeds the set value several times in a row, When the operating output is obtained and the value falls below the set value, the reactance relay operation returns immediately, and the reactance relay calculation is performed at a cycle twice the cycle φ.
From three consecutive sample values a o-2 , a o , a o+2 of 2φ, calculate the effective value A according to a o-2 2 + a o 2 + a o+2 2 = 3A 2 , and calculate this effective value A. An operating output is obtained when exceeds the set value several times in a row, and returns immediately when the value falls below the set value, and a protective operation is performed by the logical product of the operating output of the ohmic relay and the operating output of the reactance relay. Distance relay method characterized by obtaining output.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13464079A JPS5658719A (en) | 1979-10-18 | 1979-10-18 | Protection processing system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13464079A JPS5658719A (en) | 1979-10-18 | 1979-10-18 | Protection processing system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5658719A JPS5658719A (en) | 1981-05-21 |
| JPH0135576B2 true JPH0135576B2 (en) | 1989-07-26 |
Family
ID=15133082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13464079A Granted JPS5658719A (en) | 1979-10-18 | 1979-10-18 | Protection processing system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5658719A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58141620A (en) * | 1982-02-15 | 1983-08-23 | 株式会社明電舎 | Digital protecting relay unit |
| JPH02131316A (en) * | 1988-11-05 | 1990-05-21 | Mitsubishi Electric Corp | Digital protective relay |
-
1979
- 1979-10-18 JP JP13464079A patent/JPS5658719A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5658719A (en) | 1981-05-21 |
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