电流差动保护继电器制造技术

本发明专利技术的课题是不降低动作的可靠性并缩短动作时间。解决手段是除了通过本端电流Ｉ１、Ｉ２的有效值和相对端电流Ｉｒ的有效值之和生成第１抑制电流Ｉｒｅｓ１的第１抑制电流部（１６），还具备通过本端电流Ｉ１、Ｉ２的有效值和相对端电流Ｉｒ的有效值或者相对端电流Ｉｒ的Ｋ倍（满足Ｋ＞１的实数）的电流的有效值中任意一方的值之和生成第２抑制电流Ｉｒｅｓ２的第２抑制电流部（１７），在第２抑制电流部（１７）中，在从相对端侧发送的相对端侧的第１比率差动运算结果为无输出的时候，选择相对端电流Ｉｒ的Ｋ倍的值作为输入信号；在该第１比率差动运算结果为有输出的时候，选择相对端电流的有效值作为输入信号，在本端侧的第２比率差动运算结果为有输出的时候，对母线连接线上设置的断路器生成继电器动作信号并输出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对来自以3/2断路器方式构成的变电站的母线的电力用输电线进行保护的电力用输电线的电流差动保护继电器，特别涉及与对方侧变电站通过传送信号来相互收发流过输电线的电流以进行差动保护的电流差动保护继电器。
技术介绍
在发电站或变电站的母线结构中，有一种是在2条母线间的母线连接线设置2台或者3台断路器，在各断路器间连接输电线的3/2断路器方式的母线结构(以下称为3/2断路器母线结构)。为了进行3/2断路器母线结构的输电线的保护，使用电流差动保护继电器，该电流差动保护继电器基于从母线连接通道上设置的电流互感器得到的电流、和从输电线的相对端的变电站的母线上同样设置的电流互感器得到的电流，输出使断路器跳闸的继电器动作信号。 例如，以往的电流差动保护继电器，使用从3/2断路器母线结构中的夹着输电线的母线连接通道上设置的各电流互感器得到的电流、和从输电线的相对端的变电站的母线上同样设置的各电流互感器得到的电流再被合成的相对端电流，执行差动保护运算，将执行的运算结果作为继电器动作信号输出。 若更具体地说明，则是以往的电流差动保护继电器进行差动运算和抑制运算，该差动运算求出从与本身连接的母线连接线上设置的2个电流互感器得到的各电流、和从接收的相对端的电流得到的电流的3个电流的瞬时值之和的有效值(以下称为瞬时值和的有效值(矢量和的有效值))，该抑制运算求出3个电流分别的有效值，同时求出它们的各有效值之和(以下称为有效值和(有效值的标量和))。另外，以往的电流差动保护继电器使用瞬时值和的有效值以及有效值和，进行比率差动运算，将比率差动运算结果发送至相对端侧的电流差动保护继电器，同时接收该比率差动运算结果的电流差动保护继电器基于本身的比率差动运算结果和接收的比率差动运算结果，生成控制断路器用的继电器动作信号并输出。 以往的电流差动保护继电器由于是上述结构，因此例如，即使在母线上发生输电线外部故障，由于与该母线相连的2个电流互感器的一方的电流互感器中，流过母线连接线的电流与经过输电线从相对端流过的电流集中流过，而产生电流互感器饱和从而产生差电流，这时也由于抑制电流是以向电流差动保护继电器输入的3个电流(来自本身配置的母线连接通道的2个电流互感器的电流、以及来自相对端的电流差动保护继电器的电流)的各有效值之和来计算的，所以可以确保抑制电流，能防止本端的误动作。 另一方面，接收的相对端的电流是含有电流互感器饱和的合成电流，由于接收与差电流相等的相对端电流，因此虽然有可能相对端的抑制电流小、而比率差动运算本身进行无用动作，但是由于取得本端的比率差动运算结果和从相对端接收的比率差动运算结果的逻辑积，因此可以防止继电器动作信号的无用输出。(例如参照专利文献1。) 专利文献1日本专利特开平1—227617号公报
技术实现思路
上述的以往的电流差动保护继电器在输出继电器动作信号的时候，由于需要相对端侧的比率差动运算结果，所以在例如发生输电线系统的内部故障的情况下，存在从检测出故障到输出继电器动作信号的动作时间因得到相对端侧的比率差动运算结果的传送延迟时间而延长的问题。另外，传送延迟时间大概是几ms～十几ms，作为要求高速动作的输电线保护继电器，有时会产生问题。 本专利技术是鉴于上述内容而进行的，其目的在于得到不使动作的可靠性下降、并能缩短动作时间的电流差动保护继电器。 为解决上述课题，并达到目的，本专利技术的电流差动保护继电器包括算出从3/2断路器母线结构的夹着输电线的母线连接线上设置的各电流互感器得到的各本端电流、和将从输电线相对端的夹着输电线的母线连接线上设置的各电流互感器得到的电流合成的相对端电流的作为矢量和的有效值表示的差电流的差电流部；算出所述各本端电流的各有效值、和所述相对端电流的有效值的作为3个有效值的标量和表示的第1抑制电流的第1抑制电流部；基于所述差电流和所述第1抑制电流进行比率差动运算、并将该比率差动运算结果作为第1比率差动运算结果进行输出的第1比率差动运算部；以及基于所述第1比率差动运算结果、生成使得所述母线连接线上设置的断路器跳闸的继电器动作信号并输出的输出部，其特征是，具备第2抑制电流部，所述第2抑制电流部在从相对端侧发送的该相对端侧的所述第1比率差动运算结果无输出的时候，根据所述各本端电流的各有效值、和所述相对端电流乘以超过1的规定实数值的值，算出作为这3个有效值的标量和表示的第2抑制电流，在从相对端侧发送的该相对端侧的所述第1比率差动运算结果有输出的时候，根据所述各本端电流的各有效值、和所述相对端电流的有效值，算出作为这3个有效值的标量和表示的第2抑制电流；以及基于所述差电流和所述第2抑制电流进行比率差动运算、并将该比率差动运算结果作为第2比率差动运算结果输出的第2比率差动运算部，所述输出部在本端侧的所述第2比率差动运算结果有输出的时候，输出所述继电器动作信号。 若采用本专利技术，则除了算出所述各本端电流的各有效值、和所述相对端电流的有效值的作为3个有效值的标量和表示的第1抑制电流的第1抑制电流部，还具备第2抑制电流部，该第2抑制电流部在从相对端侧发送的该相对端侧的所述第1比率差动运算结果无输出的时候，根据所述各本端电流的各有效值、和所述相对端电流乘以超过1的规定实数值的值，算出作为这3个有效值的标量和表示的第2抑制电流，在从相对端侧发送的该相对端侧的所述第1比率差动运算结果有输出的时候，根据所述各本端电流的各有效值、和所述相对端电流的有效值，算出作为这3个有效值的标量和表示的第2抑制电流。即，该第2抑制电流部在从相对端侧发送的相对端侧的第1比率差动运算结果无输出的时候，选择相对端电流乘以超过1的规定实数值的电流作为输入信号；在从相对端侧发送的相对端侧的第1比率差动运算结果有输出的时候，选择相对端电流本身作为输入信号，由于在本端侧的第2比率差动运算结果表示继电器开输出的时候，对母线连接线上设置的断路器输出继电器动作信号，所以即使没有相对端的动作信号，也能输出继电器动作信号，具有能得到不使动作的可靠性下降、可以缩短动作时间的电流差动保护继电器的效果。 附图说明 图1是表示设置了本实施形态1相关的电流差动保护继电器的3/2断路器母线方式的母线结构图。 图2是表示实施形态1的电流差动保护继电器的结构方框图。 图3是表示第1比率差动运算部18以及第2比率差动运算部19的比率差动运算的动作范围、以及差动电流和抑制电流的比率的关系图。 图4是表示实施形态2的电流差动保护继电器的结构方框图。 标号说明 1、1a、1b、2 电流差动保护继电器 3 输电线 4 传送通道 9 同步延迟部 10、11 输入电流变换部 12 输入电流合成部 13 接收电流变换部 14 相对端电流K倍部 15 差电流部 16 第1抑制电流部 17 第2抑制电流部 18 第1比率差动运算部 19 第2比率差动运算部 20 相对端比率差动运算结果接收部 21 输出部(AND条件) 21a 输出部 23 发送部 51、52、53、54 母线 CB1、CB2、CB3、CB1r、CB2r、CB3r 断路器 CT1、CT2、CT1r、CT2r 电流互感器 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电流差动保护继电器，包括：算出从３／２断路器母线结构的设置于夹着输电线的母线连接线的各电流互感器得到的各本端电流、和将从输电线相对端的设置于夹着输电线的母线连接线的各电流互感器得到的电流进行合成的相对端电流的作为矢量和的有效值表示的差电流的差电流部；算出所述各本端电流的各有效值、和所述相对端电流的有效值的作为３个有效值的标量和表示的第１抑制电流的第１抑制电流部；基于所述差电流和所述第１抑制电流进行比率差动运算、并将该比率差动运算结果作为第１比率差动运算结果进行输出的第１比率差动运算部；以及基于所述第１比率差动运算结果、生成使得设置于所述母线连接线的断路器跳闸的继电器动作信号并输出的输出部，其特征在于，具备：　第２抑制电流部，所述第２抑制电流部在从相对端侧发送的该相对端侧的所述第１比率差动运算结果无输出 的情况下，根据所述各本端电流的各有效值、和所述相对端电流乘以超过１的规定实数值的值，算出作为这３个有效值的标量和表示的第２抑制电流，在从相对端侧发送的该相对端侧的所述第１比率差动运算结果有输出的情况下，根据所述各本端电流的各有效值、和所述相对端电流的有效值，算出作为这３个有效值的标量和表示的第２抑制电流；　以及基于所述差电流和所述第２抑制电流进行比率差动运算、并将该比率差动运算结果作为第２比率差动运算结果输出的第２比率差动运算部，　所述输出部在本端侧的所述第２比率 差动运算结果有输出的情况下，输出所述继电器动作信号。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：尾田重远，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]