JP2008125251A - 電気所におけるリレー方式およびｐｃｍ電流差動リレー方式 - Google Patents

Abstract

【課題】線路保護のPCM電流差動リレーにおける相手端の他の電気所間のサンプリングタイミング同期による母線保護リレー等の他の機器におけるサンプリングタイミング同期への影響を解消する。
【解決手段】保護リレー93には各所で検出され同期してサンプリングされた電気量のデジタルデータをマージするマージングユニット７からデジタルデータが入力され、PCM電流差動リレー91には自端Ａのデジタル電流データと相手端Ｂから入力した相手端のデジタル電流データとのサンプリングタイミングのずれに基づいて自端のデジタル電流データと相手端のデジタル電流データとの同期をとるサンプリング同期回路部911がPCM電流差動リレーに設けられ、このサンプリング同期回路部で同期をとられた自端のデジタル電流データと相手端のデジタル電流データとによりPCM電流差動リレーのリレー演算部912でPCM電流差動リレーのリレー演算が行われる。
【選択図】図１

Description

この発明は、電気所内にPCM電流差動リレーを含む複数の保護リレーを有する電気所におけるリレー方式に関するものであり、また、電気所において各所で検出され同期してサンプリングされた電気量のデジタルデータをマージ（merge）するマージングユニット（mergingunit）から入力した必要な自端のデジタル電流データと相手端から入力した相手端のデジタル電流データとのサンプリングタイミングのずれに基づいて前記自端のデジタル電流データと前記相手端のデジタル電流データとの同期をとるPCM電流差動リレー方式に関するものである。

従来のデジタル変電保護システムにおいては、CT,PTの出力電気信号を電気所固有のサンプリングタイミングでサンプリングし、デジタル信号に変換し、デジタルネットワーク回線によって複数の保護リレー装置へ入力し、各保護リレー装置では、ネットワーク回線の中の必要なデータを使って保護リレー演算を実行し、その出力を電気所の各機器の保護・制御に適用するように構成されている。他の電気所間と接続された送電線を保護するPCM電流差動リレーのために、前記サンプリングタイミングは、送電線の相手端電気所からPCM通信手段で送信される電流のサンプリングタイミングを基準として補正するように構成することが示されている。また、前記補正手段として、サンプリングタイミングのずれを複数（通常は２個）の自端データからそのずれに応じたデータを補間演算することによって行うことが提案されている。（特許文献１）

特開平１０−６６２４７号公報（第３の実施の形態、図３、図５）

前記特許文献１の図３と図５から明確なように、従来のデジタル変電システムにおけるPCM電流差動リレーのサンプリング同期は、保護リレー（PCM電流差動リレーなど）に入力する信号の前処理として信号処理回路において、A/D変換器のサンプリングを電気所固有のサンプリングタイミングで実行し、デジタル演算部で送電線相手端の他の電気所装置から受信した電流のサンプリングタイミングを基準としてサンプリングを補正するように構成しているため、結果的に相手端電気所のサンプリングタイミングに一致した電流データがPCM電流差動リレー以外の前記電流データを必要とする全ての保護リレー（例えば母線保護装置）にも適用されるために同様に全ての信号処理回路において前記相手端の電気所装置のサンプリングタイミングへの補正が必要となる、或いは、相手端電気所のサンプリングタイミングに同期した電流データと同じCTからのデータでありながら他の電気所と同期させないデータの2種類をネットワークへ流す必要があるという処理が複雑になる問題点があった。これは母線保護装置などの差動原理による保護リレーでは入力電流信号が全て同じサンプリングタイミングでデジタル信号に変換されている必要があるのと、PCM電流差動リレーでは、更に相手端のサンプリングタイミングと同期する必要があるためである。
また、１電気所からの送電線は複数の他の電気所へ接続される場合もあり、その場合、前記、複数の他の電気所間でサンプリングタイミングを補正する必要が生じるが、複数の他の電気所は夫々固有のサンプリングタイミングを有するとすれば、前記電気所内の全ての信号処理回路で複数の他の電気所の固有サンプリングタイミングに一致させることになる。つまり、全電気所のサンプリングタイミングを同期させる必要が生じ、実現が困難になる可能性があった。

この発明は、前述のような実情に鑑みてなされたもので、線路保護のPCM電流差動リレーにおける相手端の他の電気所間のサンプリングタイミング同期による、母線保護リレー等の他の機器におけるサンプリングタイミング同期への影響を解消することを目的とするものである。

この発明に係る電気所におけるリレー方式は、電気所内にPCM電流差動リレーを含む複数の保護リレーを有する電気所におけるリレー方式において、前記保護リレーには前記電気所において各所で検出され同期してサンプリングされた電気量のデジタルデータをマージするマージングユニットから同期をとられたデジタルデータが入力され、前記PCM電流差動リレーには自端のデジタル電流データと相手端から入力した相手端のデジタル電流データとのサンプリングタイミングのずれに基づいて前記自端のデジタル電流データと前記相手端のデジタル電流データとの同期をとるサンプリング同期回路部が設けられ、このサンプリング同期回路部で同期をとられた前記自端のデジタル電流データと前記相手端のデジタル電流データとによりPCM電流差動リレーのリレー演算部でPCM電流差動リレーのリレー演算が行われるものである。

また、この発明に係るPCM電流差動リレー方式は、電気所において各所で検出され同期してサンプリングされた電気量のデジタルデータをマージするマージングユニットから入力した必要な自端のデジタル電流データと相手端から入力した相手端のデジタル電流データとのサンプリングタイミングのずれに基づいて前記自端のデジタル電流データと前記相手端のデジタル電流データとの同期をとるサンプリング同期回路部をPCM電流差動リレーに設けられ、このサンプリング同期回路部で同期をとられた前記自端のデジタル電流データと前記相手端のデジタル電流データによりPCM電流差動リレーのリレー演算部でPCM電流差動リレーのリレー演算が行われるものである。

この発明は、電気所内にPCM電流差動リレーを含む複数の保護リレーを有する電気所におけるリレー方式において、前記保護リレーには前記電気所において各所で検出され同期してサンプリングされた電気量のデジタルデータをマージするマージングユニットから同期をとられたデジタルデータが入力され、更に前記PCM電流差動リレーには自端のデジタル電流データと相手端から入力した相手端のデジタル電流データとのサンプリングタイミングのずれに基づいて前記自端のデジタル電流データと前記相手端のデジタル電流データとの同期をとるサンプリング同期回路部が設けられ、このサンプリング同期回路部で同期をとられた前記自端のデジタル電流データと前記相手端のデジタル電流データとによりPCM電流差動リレーのリレー演算部でPCM電流差動リレーのリレー演算が行われるので、線路保護のPCM電流差動リレーにおける相手端の他の電気所間のサンプリングタイミング同期による、母線保護リレー等の他の機器におけるサンプリングタイミング同期への影響を解消することができる効果がある。

また、この発明は、電気所において各所で検出され同期してサンプリングされた電気量のデジタルデータをマージするマージングユニットから入力した必要な自端のデジタル電流データと相手端から入力した相手端のデジタル電流データとのサンプリングタイミングのずれに基づいて前記自端のデジタル電流データと前記相手端のデジタル電流データとの同期をとるサンプリング同期回路部をPCM電流差動リレーに設けられ、このサンプリング同期回路部で同期をとられた前記自端のデジタル電流データと前記相手端のデジタル電流データによりPCM電流差動リレーのリレー演算部でPCM電流差動リレーのリレー演算が行われるので、線路保護のPCM電流差動リレーにおける相手端の他の電気所間のサンプリングタイミング同期による、母線保護リレー等の他の機器におけるサンプリングタイミング同期への影響を解消することができる効果がある。

実施の形態１．
以下この発明の実施の形態１を図１〜図４により説明する。図１はデジタル変電システムにおけるPCM電流差動リレーを含むシステム構成の一例を示すブロック図、図２はPCM電流差動リレーの内部構成の一例を示すブロック図、図３は送電線両端のサンプリングタイミング（補正前）の一例を示す図、図４は送電線両端の位相差の一例を示すベクトル図である。なお、各図中、同一符合は同一部分を示す。

図１は電気所Ａ（Ａ端（自端）側）内のデジタル変電システムを例示してあり、この事例の電気所では図１に図示のように、第１の送電線１および第２の送電線２が母線３に接続され、この母線３に接続された給電線から変圧器４を介して負荷（図示省略）へ給電される。

例えば前記第１の送電線１、第２の送電線２、母線３、給電線には、周知のように図示のCT（電流検出のための変流器）、PT（電圧検出のための計器用変圧器）が設けられ、これらCT、PTの各出力はそれぞれ、信号処理回路の集合装置である１箇所の共用マージングユニット７の各A/D変換器（アナログ／デジタル変換器）71を介して、共用マージングユニット７の情報処理部72に入力され、電気所Ａ内のネットワーク８を介して、前記第１の送電線１を保護対象とする第１のPCM電流差動リレー91、前記第２の送電線２を保護対象とする第２のPCM電流差動リレー92、前記母線３を保護対象とする母線保護リレー93、前記変圧器４を保護対象とする変圧器保護リレー94の各々に、各々の所定動作に必要な電流、電圧等のデジタルデータが、共用マージングユニット７の情報処理部72から配信される。

前記第１のPCM電流差動リレー91は、情報処理部７２から伝送される自端側のデジタル電流・電圧データＡと相手端からのPCM電流データＢとの同期をとるサンプリング同期回路部911と、同期をとった両電流データをサンプリング同期回路部911から入力してPCM電流差動リレーとしてのリレー演算を行うリレー演算部912と、リレー演算部912の出力（ＣＢトリップ指令）をネットワーク８へ出力する出力部913とを備えている。
なお、本実施の形態では、制御回路部914により、相手端電気所のサンプリングタイミング（相手端からのPCM電流データＢのサンプリングタイミング）に自端側のデジタル電流・電圧データＡのサンプリングタイミングを一致させる指令（制御信号）を、サンプリング同期回路部911に与えている。あるいは自端のサンプリングタイミングに相手端のデジタル電流Ｂのサンプリングタイミングを一致させる制御を行う。

前記第２のPCM電流差動リレー92も、前記第１のPCM電流差動リレー91と同様に構成され同様に機能する。

なお、本実施の形態では、電気所Ａ（Ａ端（自端）側）内の母線３に接続された送電線１，２、変圧器４を代表として示している。夫々の部位での電流,電圧をCT５、PT６により一箇所のマージングユニット（信号処理回路の集合装置）７へ入力される。マージングユニット７では、各部位の電流,電圧などをA／D変換器71でデジタルデータに変換し、演算処理部72で順にシリアル信号に変換されて電気所Ａ内のデジタルネットワーク８でこれらのデータを必要とする保護リレー装置91，92，93，94などの機器へ接続される。図１では、代表として送電線保護リレーであるPCM電流差動リレー91，92、母線保護リレー93、変圧器保護リレー94へ入力される構成を例示してある。
これらのリレーの中で、例えばPCM電流差動リレー91の内部は、前記ネットワーク８を介してマージングユニット７から入力された電流・電圧データを入力してサンプリング同期回路部911で送電線１の相手端ＢのPCM電流差動リレーからの電流データのサンプリングタイミングと一致させる制御を実行し、リレー演算回路部912で、両端電流のサンプリングタイミングを合せたデータに基づいてリレー演算を実施し、その結果に基づいてリレー出力をする出力回路部913から出力信号を前記ネットワーク８へ出力してその信号によって該当するCB（図示せず）などを制御する。

即ち、電気所Ａ内のサンプリングタイミングはマージングユニット７内のA/D変換部71で同期して実行され、電気所Ａ内で統一されたサンプリングタイミングを構成する。相手端電気所ＢのPCM電流差動リレーとのサンプリングタイミングの同期が必要なPCM電流差動リレー91，92での、サンプリング制御は、リレー内部のサンプリング同期回路911で実行される。また、母線保護リレー93のように母線３に接続される全ての電流について同期したサンプリングが必要なリレーの場合には、マージングユニット７内でサンプリング制御（サンプリング同期制御）を実行しているので、リレー内部でのサンプリング制御（サンプリング同期制御）は不要となる。

次に図２によりサンプリング同期回路での制御方式を説明する。

前記ネットワーク上の電流・電圧デジタルデータには、デジタル化したタイミング（サンプリングタイミング）の時刻データが付加されている。
自端電気所Ａのデータ（「データＡ」と称する）は、図２にようにサンプリングタイミングに応じてｔ１、ｔ２、ｔ３、-----と流れている。相手端電気所Ｂからのデジタルデータも、相手端ＢのPCM電流差動リレーのPCM通信回線10を通じてｔ１’、ｔ２’、ｔ３’、----と伝送されてくる。ここでは、説明を簡明にするため、両端のサンプリング周期は同一とする。
例えば、電圧情報を元に、相手端Ｂと自端Ａとのサンプリング時点差をΔｔとすると、相手端Ｂでサンプリングしたデータと自端ＡでサンプリングしたデータとにはΔｔの時間差がある。そこで、自端データをΔｔ分補正する（図２では、自端データＡが相手端ＢのデータＢに対し、Δｔ分遅れている様子を示す）ことで相手端と時刻同期した自端データを得る。（逆に相手端データを−Δｔ分補正する方法もあるが、ここでは自端データを補正する場合について説明する。）

その方式を以下に説明する。
（１）Δｔに相当する位相角θを計算する。
θ＝360°・（Δｔ／1サイクルの時間（50Hzでは20ms、60Hzでは16.667ms））
（２）θ分だけ位相を補正する。
A(t’)＝A(t)・cosθ＋A(t−90°)・sinθ
ここで、A(t’)は補正後のデータ、A(t)は補正前のデータである。
この例では、補正前データの前後90°データを使用したが、より精度を高めるには 連続した２個のデータ（A(t)、A(t-T)、Tはサンプリング時間）を適用する。
T＝30°電気角の場合には、
A(t’)＝a・A(t)＋b・A(t−T)とおいて
正弦定理より
a/sin(30°−θ)＝b/sinθ＝１/sin150°
から
a＝（sin(30°−θ)/sin150°, b＝sinθ/ sin150°
とa,bを求めて補正値A(t’)を計算することができる。なお、補正角θはサンプリ
ング周期Tに相当する電気角30°より小さい。
（３）補正後のデータと相手端からの受信データに基づいてPCM電流差動リレー演算を実
行する。

このように、本実施の形態のPCM電流差動リレーにおいては、データに付加された時刻データに基づいて相手端データとの時刻差を求め、その時刻差により補正する位相角を計算し、２個のサンプリングデータを使って位相補正を実施するようにしたものである。したがって、簡単にサンプリングタイミングの制御を位相補正の形で高精度に実施することができるという効果がある。

なお、本実施の形態において、電気所Ｂも前述の電気所Ａと同様に構成されている。また、電気所Ｂと電気所Ａのデータに付加されている時刻データの時刻のもととなる時計の時刻は、電気所Ｂと電気所Ａとで一致している。

実施の形態２．
実施の形態１では、相手端PCM電流差動リレーのサンプリングタイミングとの時間差をデータに付加された時刻から計算し、その時間差を位相差に換算して位相補正することで時刻同期を採るように構成したが、２個の連続するデジタルデータの絶対位相を計算することで補正する手段を採る。

その説明を以下にする。
（１）実施形態１の（１）と同様に、時刻差Δｔに相当する位相角θを計算する。
θ＝360°・（Δｔ／1サイクルの時間（50Hzでは20ms、60Hzでは16.667ms））
（２）２個の連続した自端データを下記と置く。
A(t)＝A・sin (ωt＋Φ)
A(t‐T)＝A・sin (ωt＋Φ-α)
α：２個の連続したデータの時間差Tに相当する電気角（例えば30°）
（３）上記２つの式により振幅A、位相角Φを計算する。
（４）A(t)に対してθ分の位相補正をして補正後のデータA(t’)を得る。
A(t’)＝A・sin (ωt＋Φ-θ)
この補正後のデータA(t’)はB端と同じサンプリングタイミングとなるので、このデータと相手端のB(t’)とを使用してPCM電流差動リレー演算を実行する。

実施形態１と同じように簡単な演算で高精度に補正できるという効果がある。

なお、３個の連続した自端データを使用する場合には、
A(t)＝A・sin (ωt＋Φ)
A(t‐T)＝A・sin (ωt＋Φ-α)
A(t‐2T)＝A・sin (ωt＋Φ-2α)
から振幅A,位相Φ、角周波数ωを得ることができるので、ωが定格周波数固定ではない場合には、３個のデータからより正しい演算が可能となる。

実施の形態３．
実施の形態１、２では、相手端PCM電流差動リレーのサンプリングタイミングとの時間差をデータに付加された時刻から実施するようにしたがこの実施の形態３では、通常時の両端電流データの位相差から計算するようにしたものである。このようにすれば、相手端へ時刻データを送信する必要がなく、PCM信号として簡単化することが可能となるという効果がある。なお、系統故障中は、電流位相が急変するため、補正を中止して故障前の補正値を維持しておく。

通常時の両端電流データの位相差から計算する事例を以下に説明する。
（１）２個の連続した自端データを下記と置く。
A(t)＝A・sin (ωt＋Φ)
A(t‐T)＝A・sin (ωt＋Φ-α)
α：２個の連続したデータの時間差Tに相当する電気角（例えば30°）
（２）上記２つの式により振幅A、位相角Φを計算する。
（３）同様に連続した相手端データを下記と置く。
B(t’)＝B・sin (ωt’＋Φ’)
B(t’‐T)＝B・sin (ωt’＋Φ’-α)
２個の連続したデータの時間差は両端で同じαとする。
（４）上記（３）項における２つの式により振幅B、位相角Φ’を計算する。
（５）位相角Φ，Φ’の差ΔΦを計算する。
ΔΦ＝Φ−Φ’
（６）自端データをΔΦ移相し、相手端位相に合せる。
補正後の自端データA(t’)＝A・sin (ωt’＋Φ‐ΔΦ)
このように、両端の位相を合せることで時刻同期を採る。

両端の時刻データを使用せずに通常状態の位相差をゼロにする補正することで送電線両端の電流の差電流を少なくできる。故障中の制御を中止するなどの考慮が必要になる問題もあるが、サンプリングタイミングの補正時刻データをPCM信号に入れて送信する必要がないためPCMデータを単純化することができる利点がある。

なお、前述の実施の形態１〜３の特徴点を以下に列挙する。

特徴点１：CT,PTなどの交流出力信号などをデジタルネットワーク回線で各電気所機器の複数の保護機器に接続し、各保護機器の出力をネットワーク回線を経由して制御されるように構成されたデジタル変電保護システムにおいて、電力用送電線を保護するPCM電流差動リレーの両端電流のサンプリング同期制御手段に関するものである。

特徴点２：PCM電流差動リレーの他の電気所間とのサンプリング同期は、信号処理回路ではなく、電気所固有のサンプリングタイミングでA/D変換されたデータをPCMリレーに入力された後に他の電気所間とのサンプリングタイミングの違いによる位相差を補正することで実質的にサンプリングタイミング差を補正するようにしたものである。

特徴点３：第１の補正手段としては、ネットワーク上のデジタルデータは、夫々のデータに時刻データが付加されているので、その時刻データを電流データと共にPCM信号に合せて送受信し、前記自端と相手端の時刻データから相手端と自端データの時刻差を計算する。この時刻差が両端のサンプリングタイミング差に相当する。前記時刻差に相当する電気角位相差を求め、その位相差を夫々の端で補正し合う方式を採る。

特徴点４：第２の補正手段としては、２個,或いは３個の連続したサンプリングデータを使用して入力データの振幅と位相を演算し、その結果から自端と相手端の位相差を計算し、その位相差について第１の補正手段と同じように各々の端子で補正する。２個の連続したデータを使用した場合には、振幅と位相が得られる。3個の連続したデータを使用する場合には、前記に加えて周波数も得ることができるため、周波数変動が予想される場合には３個の連続したデータを使用する。

特徴点５：相手端の他の電気所間とのサンプリングタイミングの補正は、同じく電気所固有のサンプリングタイミングでA/D変換されたデジタルデータを使用する他の母線保護リレーなどのサンプリングタイミングに影響を与えず、また、前記と異なるの他の電気所間との送電線を保護する他のPCM電流差動リレーのサンプリングタイミングの補正にも影響を与えることなく実行できる。

特徴点６：相手端の他の電気所間とのサンプリングタイミングの補正は、同じく電気所固有のサンプリングタイミングでA/D変換されたデジタルデータを使用する他の母線保護リレーなどのサンプリングタイミングに影響を与えず、また、前記と異なるの他の電気所間との送電線を保護する他のPCM電流差動リレーのサンプリングタイミングの補正にも影響を与えることなく実行できる。

特徴点７：電力系統のCT,PTなどの各種データをデジタル化して電気所内の各保護・制御機器とネットワーク化された電気所において、他の電気所のサンプリングタイミングと同期させるサンプリング同期回路を備え、その同期処理において自端と他端の電流時刻データ差から位相差を演算し、その位相差分を前記サンプリングデータを位相シフトすることで同期データを得ることを特徴とするPCM電流差動リレーである。

特徴点８：特徴点７のPCM電流差動リレーにおいて、他の電気所のサンプリングタイミングと同期させるサンプリング同期回路を備え、その同期処理において自端と他端の電流時刻データ差から位相電気角を演算し、その電気角分を前記サンプリングデータの連続した2個のデータから振幅、位相を求め、前記位相に前記電気角分を補正して瞬時値データをえることでサンプリングタイミングの同期が採れたデータを得る手段を特徴とするサンプリング同期処理方式である。

特徴点９：特徴点７のPCM電流差動リレーにおけるサンプリング同期処理において自端と他端の電流データから両端電流の位相差を計測し、前記位相差を補正する方法で相手端のサンプリングタイミングと同期を得る手段を特徴とするサンプリング同期処理方式である。

特徴点10：電気所内にPCM電流差動リレーを含む複数の保護リレーを有する電気所におけるリレー方式において、前記保護リレーには前記電気所において各所で検出され同期してサンプリングされた電気量のデジタルデータをマージするマージングユニットから同期をとられたデジタルデータが入力され、前記PCM電流差動リレーには自端のデジタル電流データと相手端から入力した相手端のデジタル電流データとのサンプリングタイミングのずれに基づいて前記自端のデジタル電流データと前記相手端のデジタル電流データとの同期をとるサンプリング同期回路部が設けられ、このサンプリング同期回路部で同期をとられた前記自端のデジタル電流データと前記相手端のデジタル電流データによりPCM電流差動リレーのリレー演算部でPCM電流差動リレーのリレー演算が行われることを特徴とする電気所におけるリレー方式である。

特徴点11：電気所において各所で検出され同期してサンプリングされた電気量のデジタルデータをマージするマージングユニットから入力した必要な自端のデジタル電流データと相手端から入力した相手端のデジタル電流データとのサンプリングタイミングのずれに基づいて前記自端のデジタル電流データと前記相手端のデジタル電流データとの同期をとるサンプリング同期回路部がPCM電流差動リレーに設けられ、このサンプリング同期回路部で同期をとられた前記自端のデジタル電流データと前記相手端のデジタル電流データとによりPCM電流差動リレーのリレー演算部でPCM電流差動リレーのリレー演算が行われるPCM電流差動リレー方式である。

特徴点12：特徴点11に記載のPCM電流差動リレー方式おいて、前記相手端のデジタル電流データは、前記相手端の電気所において各所で検出され同期してサンプリングされた電気量のデジタルデータをマージするマージングユニットから出力されることを特徴とするPCM電流差動リレー方式である。

特徴点13：特徴点11または特徴点12に記載のPCM電流差動リレー方式において、前記自端のデジタル電流データと前記相手端のデジタル電流データの何れも各々のサンプリング時点の時刻データを有し、各々のサンプリング時刻の差に相当する位相差分だけ位相シフトして前記自端の電流データと前記相手端の電流データとの同期をとることを特徴とするPCM電流差動リレー方式である。

特徴点14：特徴点11または特徴点12に記載のPCM電流差動リレー方式において、前記自端のデジタル電流データと前記相手端のデジタル電流データの何れも各々のサンプリング時点の時刻データを有し、各々のサンプリング時刻の差に相当する位相角θと、連続した自端データの時間差に相当する電気角αと、自端データの位相角Φとから、PCM電流差動リレー内で補正データＡ（ｔ’）を演算して前記自端の電流データと前記相手端の電流データとの同期をとることを特徴とするPCM電流差動リレー方式である。

特徴点15：特徴点11または特徴点12に記載のPCM電流差動リレー方式において、前記自端のデジタル電流データの位相角Φと前記相手端のデジタル電流データの位相角Φ’との差ΔΦだけ移相して前記自端の電流データと前記相手端の電流データとの同期をとることを特徴とするPCM電流差動リレー方式である。

この発明の実施の形態１を示す図で、デジタル変電システムにおけるPCM電流差動リレーを含むシステム構成の一例を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１を示す図で、PCM電流差動リレーの内部構成の一例を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１を示す図で、送電線両端のサンプリングタイミング（補正前）の一例を示す図である。 この発明の実施の形態１を示す図で、送電線両端の位相差の一例を示すベクトル図である。

符号の説明

１ 第１の送電線、 ２ 第２の送電線、
３ 母線、 ４ 変圧器、
５ CT（変流器）、 ６ PT（計器用変圧器）、
７ マージングユニット、 71 A/D変換器（アナログ／デジタル変換器）、
72 演算処理部、 ８ネットワーク回線、
91 第１の送電線を保護対象とする第１のPCM電流差動リレー、
92 第２の送電線を保護対象とする第２のPCM電流差動リレー、
93 母線保護リレー、 94 変圧器保護リレー、
911 サンプリング同期回路部、 912 リレー演算部、
913 リレー出力部、
914 相手端電気所のサンプリングタイミングに同期される制御回路部、
10 PCM通信回線。

Claims (6)

1. 電気所内にPCM電流差動リレーを含む複数の保護リレーを有する電気所におけるリレー方式において、
   前記保護リレーには前記電気所において各所で検出され同期してサンプリングされた電気量のデジタルデータをマージするマージングユニットから同期をとられたデジタルデータが入力され、
   前記PCM電流差動リレーには自端のデジタル電流データと相手端から入力した相手端のデジタル電流データとのサンプリングタイミングのずれに基づいて前記自端のデジタル電流データと前記相手端のデジタル電流データとの同期をとるサンプリング同期回路部が設けられ、このサンプリング同期回路部で同期をとられた前記自端のデジタル電流データと前記相手端のデジタル電流データとによりPCM電流差動リレーのリレー演算部でPCM電流差動リレーのリレー演算が行われる
   ことを特徴とする電気所におけるリレー方式。
2. 電気所において各所で検出され同期してサンプリングされた電気量のデジタルデータをマージするマージングユニットから入力した必要な自端のデジタル電流データと相手端から入力した相手端のデジタル電流データとのサンプリングタイミングのずれに基づいて前記自端のデジタル電流データと前記相手端のデジタル電流データとの同期をとるサンプリング同期回路部をPCM電流差動リレーに設けられ、このサンプリング同期回路部で同期をとられた前記自端のデジタル電流データと前記相手端のデジタル電流データによりPCM電流差動リレーのリレー演算部でPCM電流差動リレーのリレー演算が行われるPCM電流差動リレー方式。
3. 請求項２に記載のPCM電流差動リレー方式おいて、前記相手端のデジタル電流データは、前記相手端の電気所において各所で検出され同期してサンプリングされた電気量のデジタルデータをマージするマージングユニットから出力されることを特徴とするPCM電流差動リレー方式。
4. 請求項２または請求項３に記載のPCM電流差動リレー方式において、前記自端のデジタル電流データと前記相手端のデジタル電流データの何れも各々のサンプリング時点の時刻データを有し、各々のサンプリング時刻の差に相当する位相差分だけ位相シフトして前記自端の電流データと前記相手端の電流データとの同期をとることを特徴とするPCM電流差動リレー方式。
5. 請求項２または請求項３に記載のPCM電流差動リレー方式において、前記自端のデジタル電流データと前記相手端のデジタル電流データの何れも各々のサンプリング時点の時刻データを有し、各々のサンプリング時刻の差に相当する位相角θと、連続した自端データの時間差に相当する電気角αと、自端データの位相角Φとから、PCM電流差動リレー内で補正データＡ（ｔ’）を演算して前記自端の電流データと前記相手端の電流データとの同期をとることを特徴とするPCM電流差動リレー方式。
6. 請求項２または請求項３に記載のPCM電流差動リレー方式において、前記自端のデジタル電流データの位相角Φと前記相手端のデジタル電流データの位相角Φ’との差ΔΦだけ移相して前記自端の電流データと前記相手端の電流データとの同期をとることを特徴とするPCM電流差動リレー方式。

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