(57)【要約】【課題】  従来の電力系統送変電設備品にはアナログ技術を利用した製品が多く使われており、保護継電器の零相電圧取り組みも計器用変圧器の３次より取り込む方式が多い。一方、ディジタル化に伴い零相電圧を計器用変圧器２次より取り込むことが主流となっている。このような情勢下において送変電設備の改造工事において、既設備品との関係上および将来のディジタル改造化に備え、計器用変圧器の２次、３次を取り込める保護継電器の採用要求があるが、前記２次、３次取り込む従来技術を組み合わせると、構成部品の増加に伴う実装密度の増大化、コスト高等の問題点を解消するため、実装密度を増加せず、構成部品の少ない保護継電器を提供する。【解決手段】  計器用変圧器２次、３次用ソフトウェア合成処理回路を有し、ソフトウェア切換スイッチで前記回路を切り換える。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統の零相電圧を検出する保護継電器であって、前記保護継電器には計器用変圧器２次と計器用変圧器３次の出力電圧を入力する試験端子と、前記出力電圧を低電圧に変換する入力変換器と、該入力変換器の出力電圧を入力するＣＰＵカードが備えられており、該ＣＰＵカードには前記入力変換器の出力する前記計器用変圧器２次の出力電圧から零相電圧を演算検出する２次用ソフトウェア合成処理回路および前記計器用変圧器３次の出力電圧から零相電圧を演算検出する３次用ソフトウェア合成処理回路と、該２次、３次用ソフトウェア合成処理回路を切り換えるソフトウェア切換スイッチとが設けられており、該ソフトウェア切換スイッチによって前記試験端子に計器用変圧器２次の出力電圧を入力する際には、前記入力変換器からの出力を前記２次用ソフトウェア合成処理回路に、計器用変圧器３次の出力電圧を入力する際には、前記入力変換器からの出力を前記３次用ソフトウェア合成処理回路に切り換えることにより、前記２次用または３次用ソフトウェア合成処理回路が零相電圧を演算検出することを特徴とする保護継電器。
【請求項２】
前記３次用ソフトウェア合成処理回路は、前記入力変換器から入力する２相間電圧の差から零相電圧を演算検出することを特徴とする請求項１に記載の保護継電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は電力系統の送変電設備に用いられる保護継電器に関するものであり、特に計器用変圧器の２次、３次の双方からの零相電圧を取り込み可能とした構成を有する保護継電器に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電力系統送変電設備品には、アナログ技術を利用した製品が多く使用されており、この内保護継電器の零相電圧を取り込む技術においても、計器用変圧器の３次より取り込む方式が多く採用されている。
一方、ディジタル技術の進歩に伴い、前記零相電圧の取り込みにも、計器用変圧器の２次より取り込むものが主流となっている。このような情勢下において、最近既設送変電設備の改造工事に際して、保護継電器の零相電圧の取り込み方式を、現状の他の諸既設備品との関係上、現時点においては新バージョンを採用した計器用変圧器の３次から取り込む方式を採用するとともに、将来の前記諸設備のディジタル化改造に備えて、計器用変圧器の２次からも取り込める２次、３次双方の零相電圧取り込み可能な構成の保護継電器を改造工事時に採用する要求がある。
【０００３】
従来の継電装置で、電力系統の送電線から零相電圧を検出するための一つの技術として、接地変圧器から送られてくる零相電圧を零相電圧変換器を介して零相電流に変換し、その零相電流を継電装置の内部変成器に入力する継電装置において、３次巻線付きの接地変圧器が示され１次側で地絡事故が発生した場合、２次の端子に零相電圧を発生し、零相電流に変換する技術が示されている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１０８３５２号公報（図１１（ｂ），２欄）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述したような改造工事時において計器用変圧器２次、３次双方からの零相電圧取り込み可能な保護継電器の採用要求に対して、前記特許文献１に示された技術を応用しようとすると、零相電圧変換器や零相電流変換器等多くの構成品を必要とし、コスト高、実装密度の増大化等多くの問題点があり、適用できるものではない。
【０００６】
そこで現在、保護継電器に採用されている計器用変圧器２次から零相電圧を取り込み、ソフトウェア（以下、Ｓ／Ｗと称す）で合成する技術を適用し、例えば図３に示すように、相電圧から零相電圧を演算するＳ／Ｗ合成処理回路５を設け計器用変圧器２次用の試験端子１と計器用変圧器３次用の試験端子１ａと、入力変換器３および前記Ｓ／Ｗ合成処理回路５と計器用変圧器３次の出力を切り換える切換スイッチ７とを有するＣＰＵカード４ａを備えた構成が想定できるが、この場合においても２次、３次双方の構成品を備えるため、大きな実装密度となり、現今の技術趨勢から望ましくない。この点を解消しようと図４に示すように試験端子１を２次、３次で共用し、計器用変圧器３次から取り込む際には試験端子１と入力変換器３とを配線９で接続するようにし、計器用変圧器２次から取り込むようにする際には、図５に示すように試験端子１と入力変換器３を配線９で接続するという手段もあるが、３次から２次に取り込みを変更する際、面倒な手作業による改造が必要となりヒューマンエラー発生の恐れがあるという問題点がある。
【０００７】
この発明は前記のような課題を解決するためになされたもので計器用変圧器２次から取り込むことが可能な構成を実装し、計器用変圧器２次と３次のどちらの零相電圧も切換スイッチの操作によって零相電圧を容易に取り込む構成の保護継電器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る電力系統の零相電圧を検出する保護継電器は、計器用変圧器２次と計器用変圧器３次の出力電圧を入力する試験端子と、出力電圧を低電圧に変換する入力変換器と、入力変換器の出力電圧を入力するＣＰＵカードが備えられており、該ＣＰＵカードには入力変換器の出力する計器用変圧器２次の出力電圧から零相電圧を演算検出する２次用Ｓ／Ｗ合成処理回路と、計器用変圧器３次の出力電圧から零相電圧を演算検出する３次用Ｓ／Ｗ合成処理回路と、該２次、３次のＳ／Ｗ合成処理回路を切り換えるＳ／Ｗ切換スイッチとが設けられており、該Ｓ／Ｗ切換スイッチによって、試験端子に計器用変圧器２次の出力電圧を入力する際には、入力変換器からの入力を２次用Ｓ／Ｗ合成処理回路に、計器用変圧器３次の出力電圧を入力する際には、入力変換器からの入力を３次用Ｓ／Ｗ合成処理回路に切り換えることにより、２次用または３次用Ｓ／Ｗ合成回路が零相電圧を演算検出するものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明の保護継電器は、計器用変圧器の２次あるいは３次の出力電圧から零相電圧を演算する２次、３次用Ｓ／Ｗ合成処理回路を備え、計器用変圧器の２次あるいは３次の入力状況に応じて切り換えるスイッチを設けているので、実装面積を増加させることなく、かつ容易に切り換えて計器用変圧器の２次、３次の双方の零相電圧を取り込みが可能となり、アナログ技術を備える諸設備、およびディジタル技術を備える諸設備にも対応可能な構成を有する保護継電器を提供できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。
図１において保護継電器１００は、計器用変圧器３次および計器用変圧器２次の出力電圧の双方を入力可能な試験端子１と、該試験端子１の出力電圧を低電圧に降圧する入力変換器３と、該入力変換器３の出力電圧を入力するＣＰＵカード４を備えている。このＣＰＵカード４には前記入力変換器３の相電圧３ａ〜３ｃから零相電圧を演算検出する計器用変圧器２次用Ｓ／Ｗ合成処理回路５と、前記入力変換器３の相電圧３ａ、３ｂから零相電圧を演算検出する計器用変圧器３次用Ｓ／Ｗ合成処理回路６が設けられている。さらにこのＣＰＵ４には、前記２次用Ｓ／Ｗ合成処理回路５と、前記３次用Ｓ／Ｗ合成処理回路６とを、整定等に代表されるＳ／Ｗ切換スイッチ７が設けられており、
保護継電器１００の試験端子１に入力する計器用変圧器の出力が２次の場合には、前記入力変換器３の出力を前記Ｓ／Ｗ切換スイッチ７で前記２次用Ｓ／Ｗ合成処理回路６側に切り換える。同様に計器用変圧器の出力が３次の場合、前記入力変換器３の出力を前記３次用Ｓ／Ｗ合成処理回路５側に切り換える。
なお、前記２次用、３次用Ｓ／Ｗ合成処理回路５、６の演算結果は、保護継電器動作判定演算回路８に入力され、零相電圧が規定値内にあるか否かの判定が行われる。
【００１１】
なお、この実施の形態１による計器用変圧器３次用Ｓ／Ｗ合成処理回路６による零相電圧の算出は、図２に示すように、入力変換器３の３ａの出力電圧Ｖａと３ｂの出力電圧Ｖｂとの差でもって零相電圧Ｖ０とするＳ／Ｗ合成処理を行うものである。
【００１２】
このようにこの実施の形態１では、計器用変圧器２次用と３次用の試験端子が共用化されているとともに、ＣＰＵカード４に計器用変圧器２次用および３次用Ｓ／Ｗ合成処理回路５、６が設けられ、Ｓ／Ｗ切換スイッチ７で、保護継電器１００の試験端子１に入力する計器用変圧器の２次または３次に合わせるよう切り換えて零相電圧を取り込むので、実装密度が増加することなく、また何ら改造工事を行うことなく２次または３次の零相電圧を取り込むことが可能となり、改造工事が必要とされる場合にややもすれば生じる恐れのあるヒューマンエラーの発生をなくした構成の保護継電器１００を提供できる。
【産業上の利用可能性】
【００１３】
この発明は、電力系統の送変電設備に用いられる零相電圧を取り込む保護継電器に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の実施の形態１の保護継電器の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１の計器用変圧器３次用Ｓ／Ｗ合成処理回路を説明する図である。
【図３】従来技術による保護継電器の構成を示すブロック図である。
【図４】従来技術による保護継電器の他の構成を示すブロック図である。
【図５】従来技術による保護継電器の他の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００１５】
１  試験端子、３  入力変換器、４  ＣＰＵカード、
５  計器用変圧器２次用Ｓ／Ｗ合成処理回路、
６  計器用変圧器３次用Ｓ／Ｗ合成処理回路、７  Ｓ／Ｗ切換スイッチ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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