本发明专利技术的数字保护继电器(1)输入流过变压器(3)的交流电流，在过电流检测时进行与变压器(3)连接的断路器(2)的切断动作，包括：控制部(14)，当所提取出的二次谐波包含在励磁冲击电流中的比例(二次谐波含有率)为规定的阈值以上时，该控制部(14)阻止断路器的切断动作；阈值学习部(15)，每当接通断路器(2)并连接变压器(3)时，该阈值学习部(15)根据所提取出的二次谐波含有率进行阈值更新；存储部(16)，该存储部(16)将励磁冲击电流及二次谐波含有率与计算出它们的时刻一起进行保存，阈值学习部(15)根据存储部(16)中保存的励磁冲击电流及二次谐波含有率、和新输入的励磁冲击电流和与其对应的二次谐波含有率，计算包含将来的预测值的励磁冲击电流和二次谐波含有率各自的随时间的变化。与数字保护继电器(1)连接的监视装置(20)对此进行显示。装置(20)对此进行显示。装置(20)对此进行显示。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】数字保护继电器及数字保护继电器监视系统
[0001]本公开涉及数字保护继电器及数字保护继电器监视系统。
技术介绍
[0002]数字保护继电器用于保护电力系统的例如变压器。在现有的数字保护继电器中，正在研究防止各种误动作。例如，已知为了对将变压器等连接至系统时流过的励磁冲击电流与系统故障时的故障电流进行区别，检测包含在输入信号中的二次谐波分量，在该二次谐波分量相对于基波分量的比率超过阈值的情况下，判定为励磁冲击电流，并且不进行应对故障电流时的继电器的过电流保护动作。
[0003]但是，由于每个变压器的励磁冲击电流所包含的谐波分量不同，因此像以往那样即使唯一地决定阈值，也有可能在变压器连接时进行误动作。对此，申请人提出了具有学习变压器连接时的励磁冲击电流并设定阈值学习功能，且不会产生误动作的可靠性高的数字保护继电器(例如，参照专利文献1)。现有技术文献专利文献
[0004]专利文献1：国际公开第2019/043910号
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题
[0005]但是，关于专利文献1中的阈值的学习，由于设定学习期间，并在该期间进行采样，进行阈值的更新，因此使用的数据有限。另外，虽然通过获取所积蓄的数据的平均值，想要提高精度，但是期待进行可靠性更高的阈值的设定的方法。
[0006]本公开是为了解决上述的问题而提出的，其特征在于，提供一种数字保护继电器，该数字保护继电器能够积蓄所测量到的励磁冲击电流和二次谐波分量，根据该数据计算包含将来的预测值的随时间的变化，以及提供一种数字保护继电器监视系统，该数字保护继电器监视系统能够使随时间的变化可视化、监视数字保护继电器以及掌握与数字保护继电器连接的设备的劣化状态。用于解决技术问题的技术手段
[0007]本公开所涉及的数字保护继电器输入流过变压器的交流电流，在过电流检测时，进行与所述变压器连接的断路器的切断动作，该数字保护继电器包括：A/D转换部，该A/D转换部以一定时间间隔对所输入的所述交流电流进行采样；运算处理部，该运算处理部根据由所述A/D转换部采样的数字值进行频率分析；控制部，当由所述运算处理部提取出的二次谐波包含在励磁冲击电流中的比例为规定的阈值以上时，该控制部阻止所述断路器的切断动作；阈值学习部，每当接通所述断路器并连接所述变压器时，该阈值学习部根据由所述运算处理部提取出的二次谐波包含在励磁冲击电流中的比例进行阈值更新；以及存储部，该存储部将所述阈值学习部中用于阈值更新的励磁冲击电流、
Transformer)。变压器3的低压侧通过无熔丝断路器(MCCB：Molded Case Circuit Breaker(塑壳断路器))5a、5b与负载(未图示)连接。由主变流器4提取的交流电流被输入到数字保护继电器1，如果判断为因系统故障等产生的过电流(故障电流)，则通过进行断路器2的切断动作，保护变压器3。
[0014]图2是实施方式1所涉及的数字保护继电器1和数字保护继电器监视系统100的功能框图。在图2中，由主变流器4提取的交流电流通过电流测量部11转换为适当的大小。A/D转换部12以一定时间间隔对由电流测量部11转换后的交流电流进行采样，并转换为数字数据。数字数据被输入到运算处理部13，实施基于FFT(Fast Fourier Transform：快速傅里叶变换)或数字加减运算处理等的数字运算的频率分析。频率分析的结果是，当二次谐波相对于电流的基波分量的比例为阈值以上时，在控制部14中判定为励磁冲击电流，执行断路器2的切断动作。
[0015]在阈值学习部15中，进行从产生励磁冲击电流到阈值运算为止的一系列用于学习的步骤。所学习的阈值被发送到控制部14，在控制部14中，更新为用于励磁冲击电流的判定的二次谐波相对于电流的基波分量的比例(以下，称为二次谐波含有率)的阈值。由运算处理部13计算出的频率分析的结果以及阈值学习部15的学习结果存储并积蓄在作为非易失性存储器的存储部16中。另外，虽然详细情况在后面描述，但使用积蓄在存储部16中的数据，在阈值学习部15中进行励磁冲击电流和二次谐波含有率的将来的预测值的计算。积蓄在存储部16中的数据经由通信部17发送到数字保护继电器1外的监视装置20。这里，包含数字保护继电器1外的监视装置20的是数字保护继电器监视系统100。
[0016]图3是表示实施方式1所涉及的数字保护继电器1及数字保护继电器监视系统100的硬件的一个示例的结构图。数字保护继电器1内的电流测量部11由模拟电路构成，除此之外，A/D转换部12、运算处理部13、控制部14、阈值学习部15、存储部16以及通信部17至少由处理器101和存储装置102构成。另外，数字保护继电器监视系统100也同样地至少由处理器101和存储装置102构成。虽然存储装置102未图示，但具备随机存取存储器等易失性存储装置、和闪存等非易失性的辅助存储装置。另外，也可以具备硬盘这样的辅助存储装置以代替闪存。处理器101执行从存储装置102输入的程序，实施采样及基于FFT的频率分析等。该情况下，将程序从辅助存储装置经由易失性存储装置输入到处理器101。另外，处理器101可以将运算结果等数据输出至存储装置102的易失性存储装置，也可以经由易失性存储装置将数据保存至辅助存储装置。后述的阈值的学习功能也可以作为程序存储在存储装置102中，由处理器101执行。另外，根据电路结构，也可以采用在处理器中组合了一部分ASIC(Application Specific Integrated Circuit：专用集成电路)的结构。
[0017]接着，对阈值学习部15及监视装置20的动作进行说明。主变流器4始终测量交流电流，测量出的交流电流被输入到电流测量部11。每当断路器2被接通，且变压器3与系统连接时，主变流器4测量交流电流作为励磁冲击电流并输入到电流测量部11。由电流测量部11转换为适当大小的信号在A/D转换部12中转换为数字数据。对输入到运算处理部13的数字数据实施频率分析，提取二次谐波，并且计算二次谐波含有率。计算出的二次谐波含有率被输入到控制部14和阈值学习部15。在阈值学习部15中，除了输入二次谐波含有率，还输入励磁冲击电流。输入到阈值学习部15的励磁冲击电流和二次谐波含有率与计算出数据的时刻一起保存在存储部16中。
[0018]阈值学习部15根据本次输入的励磁冲击电流和二次谐波含有率，更新阈值，并发送给控制部14。进而，根据本次输入的励磁冲击电流及二次谐波含有率、和积蓄在存储部16中的励磁冲击电流及二次谐波含有率预测随时间的变化。
[0019]积蓄在存储部16中的励磁冲击电流及二次谐波含有率的数据、和由阈值学习部15预测的励磁冲击电流及二次谐波含有率的随时间的变化经由通信部17发送给监视装置20。
[0020]图4是说明监视装置20的使用状态的图。监视装置20例如是PC(个人电脑)或平板电脑等终端，在其显示画面上显示从数字保护继电器1发送的数据。使用数字保护继电器1的用户可以根据所显示的励磁冲击电流和二次谐波含有率的随时本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种数字保护继电器，该数字保护继电器输入流过变压器的交流电流，在过电流检测时进行与所述变压器连接的断路器的切断动作，其特征在于，包括：A/D转换部，该A/D转换部以一定时间间隔对所输入的所述交流电流进行采样；运算处理部，该运算处理部根据由所述A/D转换部采样得到的数字值进行频率分析；控制部，当由所述运算处理部提取出的二次谐波包含在励磁冲击电流中的比例为规定的阈值以上时，该控制部阻止所述断路器的切断动作；阈值学习部，每当所述断路器被接通且所述变压器被连接时，该阈值学习部根据由所述运算处理部提取出的二次谐波包含在励磁冲击电流中的比例，进行阈值更新；以及存储部，该存储部将在所述阈值学习部中用于阈值更新的励磁冲击电流及二次谐波包含在励磁冲击电流中的比例与计算出它们的时刻一起保存，所述阈值学习部根据保存在所述存储部中的励磁冲击电流及二次谐波包含在励磁冲击电流中的比例、和接通所述断路器且连接所述变压器时新输入的励磁冲击电流及由所述运算处理部提取出的二次谐波包含在励磁...
【专利技术属性】
技术研发人员：多田罗裕纪，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：
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