JPS5830546B2 - 潮流検出リレ− - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は電力潮流のある潮流回路の潮流検出リレーに
関する。

一般に取引に供される需要家の負荷の平均力率は算定期
間内に電力量計に計量された電力量と、無効電力量計に
計量された無効電力量とにより算出されている。

電力潮流のある系統における力率算定のための、無効電
力量計は現在逆転防止装置を取付けた、逐電流用計器が
一般に使用されていて進電流は逆転防止装置によりカッ
トするごとくなされている。

しかしながら電力潮流のある系統においては電流方向が
反転すると進電流についても計量され逆転防止装置でカ
ット出来ないという不都合が生じる。

又、前述のごとく自家発電設備をもち電力会社との電力
の買電を行う需要家（共同火力等）においては、電力量
計も特性上各々逆転防止装置を取付けた買電用、及び充
電用の電力量計が取付けられるごとく各電力会社の供給
規定で規定されているのが一般的である。

しかして前述のごとく無効電力量計の電流の反転の際に
は誤計量を生ずる故、電力潮流を検出して無効電力量計
の電流反転の際の誤計量をカットする必要がある。

この発明は前述点に鑑みてなされたもので電力会社の一
般供給規定で定められた電力量計、すなわち逆転防止装
置を取付けた送電用および受電用電力量計よりのパルス
を各々受信して電力潮流を検出する潮流検出リレーを提
供することを目的とする。

以下この発明の一実施例につき説明する。第１図はこの
発明の一実施例の構成図、第２図は第１図の各部の動作
説明するための波形図である。

第１図において、１ａは発信装置付電力量計で逆転防止
装置が取付けられており電流が反転すると最悪回転円板
は、一回転で停止するごとく構成されている。

１ａ１ ．１ａ２ １ａ３は発信装置付電力量計１ａの
パルス発信出力で、１ ａｌ は第１相パルス、１ａ２
は第２相パルス、１ａ３は第３相パルスを発信する。

そして正転時には１ａ。→１ ａ２→１ ａ３→１ ａ
ｌ ・・・の順にパルスを発信し逆転時には１ ａｌ
→１ ａ３→１ ａ２→１ａ１ の順にパルスを発信す
る。

又電力量計１８の回転円板の１回転につき各々１パルス
以上発信されるものとする。

又１ａは受電時に正転するものとする。１ｂは前述の発
信装置付電力量計１３と同様な発信装置付電力量計であ
る。

又送電のとき正転するものとする。

１ ｂｌ ＋ １ｂ２ ＋ １ ｂ３は発信装置付
電力量計１ｂのパルス発信出力で、１ｂ１は第１相パル
ス、１ｂ２は第２相パルス、１ｂ３は第３相パルスを発
信する。

そして正転時には１ｂ１→１ｂ２→１ｂ３→１ｂ１ ・
・・の順にパルスを発信する。

逆転の際には１ｂ１→１ｂ３→１ｂ２→１ｂ１・・・の
順にパルスを発信する。

又電力量計１ｂの回転円板の１回転につき各々１パルス
以上発信されるものとする。

２ａ 、２ｂは相順検出回路で相順検出回路２ａは、発
信装置付電力量計１３の第１相パルス１ａ１、第２相パ
ルス１ ａ２、第３相パルス１ ａ３を入力とし、その
相順が１ａ１→１ａ２→１ａ３→の如く正転のときには
その出力にＨレベル出力を発信し、１ ａｌ →１ ａ
３→１ ａ２→１ ａｌ ・・・の如く逆転のときに
はその出力にＬレベル出力を発信する。

次に相順検出回路２ｂは発信装置付電力量計１ｂの第１
相パルス１ｂ１、第２相パルス１ｂ２、第３相パルス１
ｂ３を入力としその相順が１ｂ１→１１）２→１ｂ３→
１ｂ１の如く正転のときにはその出力にＨレベル出力を
発信し、ｌｂ、→１ｂ３→１ｂ２→１ｂ１ ・・・の如
く逆転のときにはその出力にＬレベル出力を発信する。

３ａ、３ｂは潜動防止回路で、潜動防止回路３ａは例え
ば下記の如く構成されている。

３ａ１は上記電力量計１ａの各相パルスに対応して設け
られたＮ進カウンタ、つまりこの例では第１相〜第３相
パルスに対応してたとえば３進リングカウンタ、３ａ２
ｔ ３ａ３ ｙ ３ａ４はアンド回路である。

３ａ５はオア回路、３ａ６ は微分回路である。そして
３ａ、 〜３ａ６ で潜動防止回路は構成されているも
のとする。

３進リングカウンタ３ａ、の第１相の出力はアンド回路
３ａ２の一方に、そしてアンド回路３ａ２の他方には第
１相パルス１ａ、１が接続されている。

３進リングカウンタ３ａ１の第２相の出力はアンド回路
３ａ３の一方に、そしてアンド回路３ａ３の他方には第
２相パルス１ａ２が接続されている。

３進リングカウンク３ａ１の第３相の出力はアンド回路
３ａ４の一方に、そしてアンド回路３ａ４の他方には第
３相パルス１ａ３が接続されている。

そしてアンド回路３ａ２ 。３ａ３．３ａ４の出力をオ
ア回路３ａ５ は入力とする。

微分回路３ａ６ はオア回路出力のＨレベルからＬレベ
ルに変化したときＨレベルの微分パルスを発信する。

そしてその出力は３進リングカウンタ３ａ１のクロック
入力に接続されている。

モして潜動防止回路３ｂは前述３ａと同様に構成されて
いるものとする。

４ａ、４ｂはナンド回路である。

５はフリップフロップ回路、６は抵抗器、７はトランジ
スタ、８はリレーである。

リレー８は８ａ〜８ｄで構成され、８ａはリレーコイル
、８ｂ〜８ｄは接点である。

ナンド回路４ａの一方の入力には微分回路３ａ６の出力
を入力とし他方は相順検出回路２ａの出力を入力とする
。

ナンド回路４ｂの一方の入力は微分回路３ａ６ と同様
な潜動防止回路３ｂの出力を入力とし、他方は相順検出
回路２ｂの出力を入力としている。

そしてフリップフロップ回路５の一方の入力にナンド回
路４ａの出力を接続し、他方にはナンド回路４ｂの出力
を接続する。

そしてフリップフロップ回路５の一方の出力から抵抗６
を介してスイッチング素子のトランジスタ７のベースへ
接続される。

また電源の正端子からはリレーコイル８ａを介してトラ
ンジスタ７のコレクタへ接続される。

フリップフロップ回路５の一方の出力がＨレベルになっ
たときトランジスタ７はオンしてリレーコイル８ａは付
勢され、接点８ｂと８ｄが接触し、Ｌレベルになるとト
ランジスタ７はオフし、リレーコイル８ａは消勢されて
接点８ｂと８０が接触されるごとく構成されている。

次に第２図に基づいて第１図の動作について説明する。

第２図においてａは第１相パルス１ａ１、ｂは第２相パ
ルス１ａ２、ｃは第３相パルス１ａ３の出力波形図であ
る。

ｄは３進リングカウンタ３ａ１の第１相出力、ｅは３進
リングカウンタ３ａ１ の第２相出力、ｆは３進リング
カウンク３ａ、の第３相出力の各波形図である。

ｇはオア回路３ａ。の出力波形図、ｈは微分回路３ａ６
の出力波形図、ｉは相順検出回路２ａの出力波形図、
ｊはナンド回路４ａの出力波形図である。

ｔ１〜ｔ５は時間経廻を示しｔｌ →ｔ２→ｔ３→ｔ４
→ｔ５の順に時間経過するものとする。

説明の都合上電力量計は等速回転として図示しである。

次に動作を説明すると、ｔｌの期間はａ、ｂ。

Ｃの如く１ａ１→１ ａ２→１ ａ３の順にパルスが発
信されていてオア回路３ａ５の出力の後縁で微分回路３
ａ６の出力で出ている。

そしてリングカウンタ３ａ１は第１相パルス１ａ１〜第
３相パルス１３３のパルスより常に先行した状態にある
。

従って、電力量計１ａが潜動し１ａ１ ｔｌａ２１１
ａ３がパルス割れをおこしても、このパルスとリングカ
ウンタ３ａ１の出力とをアンド回路３ａ２゜３ａ３ｔ３
ａ４にてアンドをとり、このアンド回路出力によりオア
回路３ａ５の出力としているかう例えば第１相パルスの
パルス割礼ダブルパルスによってダブルパルスを発生す
ることはない。

たとえばいま発信装置付電力量計１３の第１相パルス１
ａ１がパルス割れした場合、このパルス割れの先行部分
のパルスをａｌ とすると、微分回路３ａ６が上記パ
ルスａ１ の後縁でこれに対応した微分パルスｈ１を発
生し、前記３進リングカウンタ３ａ１を１歩進させ、第
２相パルス１ａ２を待機状態とさせているから、上記１
相パルス１ａ１の入力で潜動防止回路３ａは上記パルス
割れ（もしくは微少正逆転動作）に関係なく単一パルス
を発生するだけである。

一方、この時他方の発信装置付電力量計１ｂは逆転防止
装置により係止されていてパルス発生があってはならな
い状態である。

これに対応して潜動防止回路３ｂの動きによってパルス
割れ（もしくは微少正逆転動作）によるパルスの発生が
阻止されている。

そして相順検出回路２ａは、１ａｌ→１ ａ２→１ａ３
→１ａ１ の順にパルスを受信しているから波形ｉに示
すようにＨレベル出力を発生している。

従ってナンド回路４ａはＪの如く出力を発生する。

次に期間ｔ２は第２相パルス１ａ２より逆転を開始して
いる。

そして１ａ２→１ ａ１→１ａ３→１ａ２ ・・・の順
でパルスを発生し最悪電力量計１回転円板−回転で逆転
防止装置により停止する。

又相順検出回路２ａは１ａ２→１ａ１の如く欠相パルス
の前縁で逆転を検出しその出力はｉに示す如くＬレベル
に下がる。

そのためナンド回路４ａよりの出力ｊは出ない。

又ｔ２の期間は再び第２相パルス１ ａ２が過ぎた時点
より正転したことを示している。

そして相順検出回路２ａは第２相パルス１ａ２の次相パ
ルス１ａ３の前縁で正転を検出してＨレベル出力となる
。

そしてリングカウンタ３ａ１の出力と発信パルス１３１
〜１ａｓ が一致した時よりその後縁で微分回路３ａ６
より出力を発生しているが相順検出回路２ａの出力が
Ｈレベル故ナンド回路４ａより再び出力が出る。

次に期間ｔ４については、第３相パルス１ａ３より逆転
を開始し直ちに電力量計１ａの逆転防止装置により回転
円板が停止したことを示している。

この場合相順検出装置２ａは第３相パルス１ａ３より逆
回転の際の次相パルス、すなわち第２相パルス１ ａ２
が発信されないから逆回転を検出出来ず正回転出力Ｈレ
ベルを出力としている。

しかし電力量計１ａの逆転防止装置がきいていてオア回
路３ａｓ よりはＨレベルよりＬレベルへ立下がってい
ない。

それ故微分回路３ａ６ より及びナンド回路４ａより出
力が出ない。

又たとえ第３相パルス１３３がパルス割れをおこしたと
すれば、リングカウンタ３ａ１は次相に進むため、１パ
ルスだけしか出力は出ない。

次に期間ｔ５は再び正転を開始したことを示している。

前述と同様再びナンド回路４ａより出力が電力量計１３
□の回転Ｉこつれ出力される。

以上逆転防止装置が取付けられた発信装置付電力量計１
ａの正逆転の各ケースについて述べたがナンド回路４ａ
よりは正転の場合はＬレベルパルスがその回転円板の回
転速度につれ次々と連続して発信されるが、逆転の場合
には発信されないことがわかる。

又前述では、電力量計１ａ系統だけについて述べたが電
力量計１ｂ系統については前述電力量計１ａ系統とちょ
うど逆になるように接続されているからナンド回路４ａ
よりＬレベルパルスが連続して発信されているときには
ナンド回路４ｂよりは出力はなく、ナンド回路４ｂより
出力がある場合には、ナンド回路４ａよりは出力が出な
いこととなる。

そして、各ナンド回路４ａｖ４ｂの出力は、フリップフ
ロップ回路５の各入力に接続されているから、フリップ
フロップ回路５は各々の入力により状態を反転されるこ
とになる。

従ってフリップフロップ回路５よりトランジスタ７を介
してリレー８は駆動されるが、電力量計１ａが正転して
いるときにはリレーコイル８ａは付勢され電力量計１ｂ
が正転しているときには消勢される。

従ってリレー８の接点８ｂ〜８ｄの状態によりどちらの
電力量計が正転しているか逆転しているか（送電か受電
か）判別出来る。

又それにより例えば補助リレーによって無効電力量計の
計測、非計測を切換えることか出来る。

以上この発明では、３相パルスの例についてのべたが２
相以上たとえば第１相と第２相を１部位相をラップさせ
るごとくさせ相順の判別を行っても良く、２相以上であ
ればその相順検出回路の能力により可能となる。

又この発明によれば送電、受電の判別についてのみのべ
たが各入力を各々カウントして表示計測することも可能
である。

以上この発明によれば逆転防止装置付電力量計より各々
のパルスを導入して送電、受電の判別が可能となる。

又逆転防止装置が直ちに動作しても、又最悪１回転して
も支障ない。

又逆転防止装置付電力量計をそのまま使用出来るから電
力量の計測が精度良く計測出来る。

又現在用いられている取引形態をくずすことなく、標準
電力量計を使用出来るから便利である。

更に送電受電をパルス回路のみで又直流低電圧で処理出
来るからコンパクトに処理できるとともに取扱い上室全
便利である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成図で、第２図は第１
図の各部の動作説明するための波形図である。 図において、１ａは発信装置付電力量計、１ｂは発信装
置付電力量計、２ａ、２ｂは相順検出回路、３ａ、３ｂ
は潜動防止回路、３ａ１はＮ進カウンタ（３進リングカ
ウンタ、４ａ、４ｂはナンド回路、５はフリップフロッ
プ回路、７はスイッチング素子である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電力潮流のある潮流回路において、受電時に正転し
   て多相ノ゛マルスを発信する逆転防止装置を取りつけた
   第１の発信装置付電力量計と、送電時に正転して多相パ
   ルスを発信する逆転防止装置を取りつけた第２の発信装
   置付電力量計と、これら電力量計にそれぞれ対応して設
   けられ上記多相パルスの相順を判別する相順検出回路と
   、上記各電力計の各相パルスに対応して設けられて該電
   力量計の動作よりも先行動作するＮ進カウンタを有し、
   このカウンタからの各出力と上記電力量計からのパルス
   との一致により単一パルスを出力する潜動防止回路と、
   上記各電力量計に対応した相順検出回路と潜動防止回路
   とのアンド出力をそれぞれの入力端子としてなるフリッ
   プフロップ回路と、このフリップフロップ回路の出力に
   より制御されるスイッチング素子とを備え、このスイッ
   チング素子の出力により送電か受電かの電力潮流を判別
   するようにした潮流検出リレー