JPH099480A - 保護リレー入力回路の自動監視装置 - Google Patents
保護リレー入力回路の自動監視装置Info
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- JPH099480A JPH099480A JP7151530A JP15153095A JPH099480A JP H099480 A JPH099480 A JP H099480A JP 7151530 A JP7151530 A JP 7151530A JP 15153095 A JP15153095 A JP 15153095A JP H099480 A JPH099480 A JP H099480A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】定格電流に対し極めて小さい逆電流を検出する
電力系統保護リレーの３相入力Ａ，Ｂ，Ｃの入力回路１
Ａ，１Ｂ，１Ｃの異常の有無を自動監視（自己診断）す
る。 【構成】逆電流を検出するＣＴとその電流検出電圧増巾
用アンプからなる入力回路１Ａ〜１Ｃの出力１１Ａ〜１
１Ｃは、系統の正常時の定格電流に近い３相入力Ａ〜Ｃ
によってフルスケールを越えている。ここでレベル検出
回路１２Ａ〜１２Ｃは夫々入力１１Ａ〜１１Ｃがフルス
ケールを越えると“１”を出力し、レベル差監視回路１
３は入力１１Ａ〜１１Ｃの振巾の最大値と最小値の差が
所定レベルを越えると“１”の信号１３ａを出力する。
従って３相入力Ａ〜Ｃの少なくとも１つがフルスケール
相当レベルを越えると、ＯＲゲート出力１４ａは“１”
となり、且つレベル差監視回路出力１３ａが“１”のと
きＡＮＤゲート１５は“１”の警報出力ＡＬＭを発し入
力回路１の異常を告げる。
電力系統保護リレーの３相入力Ａ，Ｂ，Ｃの入力回路１
Ａ，１Ｂ，１Ｃの異常の有無を自動監視（自己診断）す
る。 【構成】逆電流を検出するＣＴとその電流検出電圧増巾
用アンプからなる入力回路１Ａ〜１Ｃの出力１１Ａ〜１
１Ｃは、系統の正常時の定格電流に近い３相入力Ａ〜Ｃ
によってフルスケールを越えている。ここでレベル検出
回路１２Ａ〜１２Ｃは夫々入力１１Ａ〜１１Ｃがフルス
ケールを越えると“１”を出力し、レベル差監視回路１
３は入力１１Ａ〜１１Ｃの振巾の最大値と最小値の差が
所定レベルを越えると“１”の信号１３ａを出力する。
従って３相入力Ａ〜Ｃの少なくとも１つがフルスケール
相当レベルを越えると、ＯＲゲート出力１４ａは“１”
となり、且つレベル差監視回路出力１３ａが“１”のと
きＡＮＤゲート１５は“１”の警報出力ＡＬＭを発し入
力回路１の異常を告げる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電力系統の電圧，電流
等の電気量を取り込んで計測し、系統保護用の機器を制
御し、あるいは系統での事故の発生を検知する保護リレ
ー装置の入力回路の異常を自動的に監視する装置に関す
るものである。なお、以下各図において同一の符号は同
一もしくは相当部分を示す。
等の電気量を取り込んで計測し、系統保護用の機器を制
御し、あるいは系統での事故の発生を検知する保護リレ
ー装置の入力回路の異常を自動的に監視する装置に関す
るものである。なお、以下各図において同一の符号は同
一もしくは相当部分を示す。
【０００２】
【従来の技術】電力系統に流れる電流の方向を検出して
動作する保護リレーは、電力系統から電圧及び電流を取
り込んで、電圧と電流の位相比較を行う。例えば、スポ
ットネットワーク受電系統に設置される保護リレーは、
受電点から電力系統側に流れる逆電流を検出するため
に、図２のような位相特性を有している。
動作する保護リレーは、電力系統から電圧及び電流を取
り込んで、電圧と電流の位相比較を行う。例えば、スポ
ットネットワーク受電系統に設置される保護リレーは、
受電点から電力系統側に流れる逆電流を検出するため
に、図２のような位相特性を有している。
【０００３】即ち図２は電圧（横軸，右向き）ベクトル
に対する電流ベクトルの存在領域と保護リレーの不動作
（非応動）領域及び動作（応動）領域との関係を示す。
つまり電圧に対し進み及び遅れ位相０〜９０°（第１，
第４象限の非斜線領域）の電流は保護リレーの不動作領
域にあり、電圧に対し進み及び遅れ位相９０〜１８０°
（第２，第３象限の斜線領域）の電流は保護リレーの動
作領域にある。
に対する電流ベクトルの存在領域と保護リレーの不動作
（非応動）領域及び動作（応動）領域との関係を示す。
つまり電圧に対し進み及び遅れ位相０〜９０°（第１，
第４象限の非斜線領域）の電流は保護リレーの不動作領
域にあり、電圧に対し進み及び遅れ位相９０〜１８０°
（第２，第３象限の斜線領域）の電流は保護リレーの動
作領域にある。
【０００４】図２の動作領域の電流（逆電流）は、例え
ば変圧器の逆励磁電流やケーブルの充電電流であり、一
般に定格電流の０．０５％ないし数％である。一方、不
動作領域の電流（順電流）は負荷電流であり、通常定格
電流以下ではあるが上記の逆電流に比べれば極めて大き
い。保護リレーの電流入力回路は、動作領域の逆電流検
出が可能なように高感度に設計され、一般に定格電流の
２％程度をフルスケールとしている。従って、保護リレ
ーが動作しない、つまり電力系統が健全な状態において
は、通常の負荷電流により保護リレーの入力回路の電流
入力はフルスケールを越えることになる。
ば変圧器の逆励磁電流やケーブルの充電電流であり、一
般に定格電流の０．０５％ないし数％である。一方、不
動作領域の電流（順電流）は負荷電流であり、通常定格
電流以下ではあるが上記の逆電流に比べれば極めて大き
い。保護リレーの電流入力回路は、動作領域の逆電流検
出が可能なように高感度に設計され、一般に定格電流の
２％程度をフルスケールとしている。従って、保護リレ
ーが動作しない、つまり電力系統が健全な状態において
は、通常の負荷電流により保護リレーの入力回路の電流
入力はフルスケールを越えることになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで前記逆電流の
検出とは別に、高信頼性を要求される保護リレーは電流
入力を検出するための自身の入力回路の異常の有無を常
時監視し自己診断することが望ましい。一般に３相の電
気量の入力回路の故障を検出するための手法として、従
来より３相平衡入力の平衡度を監視する手法があり、図
３はこのような３相電気量の入力回路の監視回路の構成
例を示す。３相入力（この例では電流入力とする）は夫
々ＣＴ及びその電流検出電圧を増巾するアンプ等からな
る入力回路１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）に入力され、この各
入力回路の出力１１Ａ〜１１Ｃは加算回路２でベクトル
合成され、監視回路３に入力される。監視回路３はベク
トル合成値の大きさを監視し、この大きさが一定値以上
の場合に入力回路１の不良と判断し、警報ＡＬＭを出力
する。
検出とは別に、高信頼性を要求される保護リレーは電流
入力を検出するための自身の入力回路の異常の有無を常
時監視し自己診断することが望ましい。一般に３相の電
気量の入力回路の故障を検出するための手法として、従
来より３相平衡入力の平衡度を監視する手法があり、図
３はこのような３相電気量の入力回路の監視回路の構成
例を示す。３相入力（この例では電流入力とする）は夫
々ＣＴ及びその電流検出電圧を増巾するアンプ等からな
る入力回路１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）に入力され、この各
入力回路の出力１１Ａ〜１１Ｃは加算回路２でベクトル
合成され、監視回路３に入力される。監視回路３はベク
トル合成値の大きさを監視し、この大きさが一定値以上
の場合に入力回路１の不良と判断し、警報ＡＬＭを出力
する。
【０００６】図４は３相Ａ，Ｂ，Ｃの入力がフルスケー
ルを越えないため、入力回路１Ａ〜１Ｃの出力１１Ａ〜
１１Ｃが正弦波となっている場合の３相入力の平衡時の
入力回路の出力波形と加算回路２の出力波形を示すが、
このような場合は、加算回路２の出力は零で警報ＡＬＭ
は出力されない。一方、図５は３相Ａ，Ｂ，Ｃの入力が
フルスケールを越えた場合（つまり電力系統が正常で保
護リレーの不動作領域にあるとき）の各入力回路１Ａ，
１Ｂ，１Ｃの出力１１Ａ〜１１Ｃの波形と、加算回路２
の出力波形を示す。この場合、入力回路１Ａ〜１Ｃを構
成するアンプが飽和して出力波形が方形波となるため、
加算回路２の出力は零とならず、警報ＡＬＭが出力さ
れ、たとえ３相入力Ａ，Ｂ，Ｃが平衡していても、不要
な不良検出をすることになり、図３の回路を採用するこ
とはできない。
ルを越えないため、入力回路１Ａ〜１Ｃの出力１１Ａ〜
１１Ｃが正弦波となっている場合の３相入力の平衡時の
入力回路の出力波形と加算回路２の出力波形を示すが、
このような場合は、加算回路２の出力は零で警報ＡＬＭ
は出力されない。一方、図５は３相Ａ，Ｂ，Ｃの入力が
フルスケールを越えた場合（つまり電力系統が正常で保
護リレーの不動作領域にあるとき）の各入力回路１Ａ，
１Ｂ，１Ｃの出力１１Ａ〜１１Ｃの波形と、加算回路２
の出力波形を示す。この場合、入力回路１Ａ〜１Ｃを構
成するアンプが飽和して出力波形が方形波となるため、
加算回路２の出力は零とならず、警報ＡＬＭが出力さ
れ、たとえ３相入力Ａ，Ｂ，Ｃが平衡していても、不要
な不良検出をすることになり、図３の回路を採用するこ
とはできない。
【０００７】そこで本発明は３相入力がフルスケールを
越えていても、入力回路の異常の有無を検出できる保護
リレー入力回路の自動監視装置を提供することを課題と
する。
越えていても、入力回路の異常の有無を検出できる保護
リレー入力回路の自動監視装置を提供することを課題と
する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、請求項１の自動監視装置は、電力系統の電圧又は
電流（３相入力Ａ，Ｂ，Ｃなど，以下この電圧と電流を
一括して電気量という）を入力して、この入力電気量に
比例し、且つこの入力電気量が所定のフルスケールレベ
ルを越えると所定値で飽和する電気量信号（入力回路出
力１１Ａ〜１１Ｃ）を出力する複数の入力回路（１Ａ〜
１Ｃ）を備えた保護リレーにおける、この入力回路の異
常を自動監視する装置であって、前記の各入力回路から
出力される電気量信号の少なくとも１つがフルスケール
レベルを越えたことを検知するレベル検知手段（レベル
検知回路１２Ａ〜１２Ｃ，ＯＲゲート１４）と、各電気
量信号の振巾の最大値と最小値の差が所定値を越えたこ
とを検知するレベル差検知手段（レベル差監視回路１
３）と、前記レベル検知手段及びレベル差検知手段の２
つの検知に基づいて入力回路の異常と判定し、警報（Ａ
ＬＭ）を出力する手段（ＡＮＤゲート１５）とを備えた
ものとする。
めに、請求項１の自動監視装置は、電力系統の電圧又は
電流（３相入力Ａ，Ｂ，Ｃなど，以下この電圧と電流を
一括して電気量という）を入力して、この入力電気量に
比例し、且つこの入力電気量が所定のフルスケールレベ
ルを越えると所定値で飽和する電気量信号（入力回路出
力１１Ａ〜１１Ｃ）を出力する複数の入力回路（１Ａ〜
１Ｃ）を備えた保護リレーにおける、この入力回路の異
常を自動監視する装置であって、前記の各入力回路から
出力される電気量信号の少なくとも１つがフルスケール
レベルを越えたことを検知するレベル検知手段（レベル
検知回路１２Ａ〜１２Ｃ，ＯＲゲート１４）と、各電気
量信号の振巾の最大値と最小値の差が所定値を越えたこ
とを検知するレベル差検知手段（レベル差監視回路１
３）と、前記レベル検知手段及びレベル差検知手段の２
つの検知に基づいて入力回路の異常と判定し、警報（Ａ
ＬＭ）を出力する手段（ＡＮＤゲート１５）とを備えた
ものとする。
【０００９】また、請求項２の自動監視装置は、請求項
１に記載の自動監視装置において、前記複数の入力回路
を３つとする。
１に記載の自動監視装置において、前記複数の入力回路
を３つとする。
【００１０】
【作用】２つ以上の入力回路を備え、常時フルスケール
を越える電気量が入力される保護リレー装置において、
１つ以上の入力回路の出力がフルスケールを越え、且つ
各入力回路の出力の振巾の最大値と最小値の差が許容範
囲を越えた場合、入力回路の不良と判定し、警報出力す
る。
を越える電気量が入力される保護リレー装置において、
１つ以上の入力回路の出力がフルスケールを越え、且つ
各入力回路の出力の振巾の最大値と最小値の差が許容範
囲を越えた場合、入力回路の不良と判定し、警報出力す
る。
【００１１】
【実施例】図１は本発明の一実施例としての構成を示す
ブロック回路図である。同図において入力回路１（１Ａ
〜１Ｃ）は図３と同様な構成のものとし、１１Ａ〜１１
Ｃはこの各入力回路の出力である。また１２（１２Ａ〜
１２Ｃ）は夫々、入力回路１Ａ〜１Ｃの出力１１Ａ〜１
１Ｃのレベルが所定レベル（この場合フルスケール）を
越えると信号“１”を出力するレベル検出回路、１３は
３つの入力信号１１Ａ〜１１Ｃの振巾のレベルの差を監
視するレベル差監視回路、１４はレベル検出回路１２Ａ
〜１２Ｃの３つの検出出力の論理和を求めるＯＲゲー
ト、１５はＯＲゲート１４の出力１４ａとレベル差監視
回路１３の出力１３ａとの論理積を求めるＡＮＤゲート
である。
ブロック回路図である。同図において入力回路１（１Ａ
〜１Ｃ）は図３と同様な構成のものとし、１１Ａ〜１１
Ｃはこの各入力回路の出力である。また１２（１２Ａ〜
１２Ｃ）は夫々、入力回路１Ａ〜１Ｃの出力１１Ａ〜１
１Ｃのレベルが所定レベル（この場合フルスケール）を
越えると信号“１”を出力するレベル検出回路、１３は
３つの入力信号１１Ａ〜１１Ｃの振巾のレベルの差を監
視するレベル差監視回路、１４はレベル検出回路１２Ａ
〜１２Ｃの３つの検出出力の論理和を求めるＯＲゲー
ト、１５はＯＲゲート１４の出力１４ａとレベル差監視
回路１３の出力１３ａとの論理積を求めるＡＮＤゲート
である。
【００１２】図１の動作を説明すると、３相入力Ａ，
Ｂ，Ｃは夫々入力回路１Ａ，１Ｂ，１Ｃを通って、この
各入力回路の夫々の出力１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃは、一
方ではレベル検出回路１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃへ入力さ
れ、他方ではレベル差監視回路１３に入力される。ここ
でレベル検出回路１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃにより、３相
入力Ａ，Ｂ，Ｃのいずれか１つが入力回路１Ａ，１Ｂ，
１Ｃのフルスケールに対応するレベルを越えると、その
相に対応するレベル検出回路１２の出力は“１”とな
り、３つのレベル検出回路１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃの検
出出力を入力とするＯＲゲート１４の出力１４ａは
“１”となる。
Ｂ，Ｃは夫々入力回路１Ａ，１Ｂ，１Ｃを通って、この
各入力回路の夫々の出力１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃは、一
方ではレベル検出回路１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃへ入力さ
れ、他方ではレベル差監視回路１３に入力される。ここ
でレベル検出回路１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃにより、３相
入力Ａ，Ｂ，Ｃのいずれか１つが入力回路１Ａ，１Ｂ，
１Ｃのフルスケールに対応するレベルを越えると、その
相に対応するレベル検出回路１２の出力は“１”とな
り、３つのレベル検出回路１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃの検
出出力を入力とするＯＲゲート１４の出力１４ａは
“１”となる。
【００１３】一方、レベル差監視回路１３は、３つの入
力信号１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの振巾の最大値と最小値
の差を監視し、この差が一定値以上のとき“１”の信号
１３ａを出力する。従って３相入力Ａ〜Ｃの入力回路の
出力１１Ａ〜１１Ｃのいずれか１つがフルスケールを越
え、且つこの出力１１Ａ〜１１Ｃの振巾の最大値と最小
値の差が前記一定値以上の場合、ＡＮＤゲート１５は入
力回路１の不良と判断し“１”の警報出力ＡＬＭを出力
する。
力信号１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの振巾の最大値と最小値
の差を監視し、この差が一定値以上のとき“１”の信号
１３ａを出力する。従って３相入力Ａ〜Ｃの入力回路の
出力１１Ａ〜１１Ｃのいずれか１つがフルスケールを越
え、且つこの出力１１Ａ〜１１Ｃの振巾の最大値と最小
値の差が前記一定値以上の場合、ＡＮＤゲート１５は入
力回路１の不良と判断し“１”の警報出力ＡＬＭを出力
する。
【００１４】しかし、３相入力Ａ，Ｂ，Ｃの入力回路の
出力１１Ａ〜１１Ｃのいずれもフルスケールを越えてい
ない場合は、ＯＲゲート１４の出力１４ａは“０”であ
り、仮にレベル差監視回路１３から“１”の信号１３ａ
が出力されても、ＡＮＤゲート１５は“１”の警報出力
ＡＬＭを発することはない。このように図１の回路では
３相入力Ａ，Ｂ，Ｃの微小な不平衡により不要な不良検
出をしないようにレベル差監視回路１３の出力１３ａを
ロックする。
出力１１Ａ〜１１Ｃのいずれもフルスケールを越えてい
ない場合は、ＯＲゲート１４の出力１４ａは“０”であ
り、仮にレベル差監視回路１３から“１”の信号１３ａ
が出力されても、ＡＮＤゲート１５は“１”の警報出力
ＡＬＭを発することはない。このように図１の回路では
３相入力Ａ，Ｂ，Ｃの微小な不平衡により不要な不良検
出をしないようにレベル差監視回路１３の出力１３ａを
ロックする。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、常時は、フルスケール
に相当するレベルを越える入力のために出力が飽和する
３相入力回路の少なくとも１つの出力がフルスケールを
越え、且つこの３相入力回路の３つの出力の振巾の最大
値と最小値の差が所定値を越えたとき、３相入力回路が
異常と判別して警報を出力するようにしたので、常時、
フルスケールを越える保護リレーの入力回路の自動監視
が可能となる。
に相当するレベルを越える入力のために出力が飽和する
３相入力回路の少なくとも１つの出力がフルスケールを
越え、且つこの３相入力回路の３つの出力の振巾の最大
値と最小値の差が所定値を越えたとき、３相入力回路が
異常と判別して警報を出力するようにしたので、常時、
フルスケールを越える保護リレーの入力回路の自動監視
が可能となる。
【図１】本発明の一実施例としての回路構成を示すブロ
ック図
ック図
【図２】逆電流を検知する保護リレーの動作領域の説明
図
図
【図３】通常の３相入力回路の監視回路の構成を示すブ
ロック図
ロック図
【図４】図３の３相入力がフルスケールに対応するレベ
ルを越えない場合の動作を示す波形図
ルを越えない場合の動作を示す波形図
【図５】図３の３相入力がフルスケールに対応するレベ
ルを越えた場合の動作を示す波形図
ルを越えた場合の動作を示す波形図
Ａ，Ｂ，Ｃ ３相入力 １（１Ａ〜１Ｃ） 入力回路 １１Ａ〜１１Ｃ 入力回路１Ａ〜１Ｃの出力 １２（１２Ａ〜１２Ｃ） レベル検出回路 １３ レベル差監視回路 １３ａ レベル差監視回路の出力 １４ ＯＲゲート １４ａ ＯＲゲートの出力 １５ ＡＮＤゲート ＡＬＭ 警報出力
Claims (2)
- 【請求項１】電力系統の電圧又は電流（以下この電圧と
電流を一括して電気量という）を入力して、この入力電
気量に比例し、且つこの入力電気量が所定のフルスケー
ルレベルを越えると所定値で飽和する電気量信号を出力
する複数の入力回路を備えた保護リレーにおける、この
入力回路の異常を自動監視する装置であって、 前記の各入力回路から出力される電気量信号の少なくと
も１つがフルスケールレベルを越えたことを検知するレ
ベル検知手段と、 各電気量信号の振巾の最大値と最小値の差が所定値を越
えたことを検知するレベル差検知手段と、 前記レベル検知手段及びレベル差検知手段の２つの検知
に基づいて入力回路の異常と判定し、警報を出力する手
段とを備えたことを特徴とする保護リレー入力回路の自
動監視装置。 - 【請求項２】請求項１に記載の自動監視装置において、 前記複数の入力回路を３つとしたことを特徴とする保護
リレー入力回路の自動監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7151530A JPH099480A (ja) | 1995-06-19 | 1995-06-19 | 保護リレー入力回路の自動監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7151530A JPH099480A (ja) | 1995-06-19 | 1995-06-19 | 保護リレー入力回路の自動監視装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH099480A true JPH099480A (ja) | 1997-01-10 |
Family
ID=15520534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7151530A Pending JPH099480A (ja) | 1995-06-19 | 1995-06-19 | 保護リレー入力回路の自動監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH099480A (ja) |
-
1995
- 1995-06-19 JP JP7151530A patent/JPH099480A/ja active Pending
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