(57)【要約】【課題】変圧器保護用比率差動リレー装置の使用者による整定値の設定操作を支援し、その設定計算の手間の削減と、誤設定を防止することである。【解決手段】発変電所の変圧器保護用比率差動リレーにおいて、発変電所における所定の機器の定格値や設定値や結線方式により前記変圧器保護用比率差動リレーの整合する整定値を設定する整定値設定器と、前記整合する整定値を自動計算する整合設定値自動計算器と、前記整合設定値自動計算器の算出結果を表示する画面表示器と、を備える。【選択図】図１
2013021879.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発変電所の変圧器保護用比率差動リレー装置において、
発変電所における所定の機器の定格値や設定値や結線方式により前記変圧器保護用比率差動リレー装置の整合する整定値を設定する整定値設定部と、
前記整合する整定値を自動計算する自動計算部と、
前記自動計算部の算出結果を表示する画面表示器と、
を備えることを特徴とする変圧器保護用比率差動リレー装置。
【請求項２】
前記自動計算部の算出結果が前記整定値設定部に自動的に設定される自動計算モードを有することを特徴とする請求項１に記載の変圧器保護用比率差動リレー装置。
【請求項３】
前記整定値設定部に手動設定手段によって手動で整定値を設定できる手動設定モードを有することを特徴とする請求項１に記載の変圧器保護用比率差動リレー装置。
【請求項４】
前記自動計算部の整合整定値の算出結果が所定の整定範囲を逸脱している場合に、前記画面表示器に警報情報を表示することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の変圧器保護用比率差動リレー装置。
【請求項５】
前記警報情報がエラーメッセージまたはランプの点灯や点滅であることを特徴とする請求項４に記載の変圧器保護用比率差動リレー装置。
【請求項６】
発変電所の変圧器保護用比率差動リレー装置の整定値設定において、
発変電所における所定の機器の定格値や設定値や結線方式により前記変圧器保護用比率差動リレー装置の整合する整定値を設定する整定値設定手段と、
前記整合する整定値を自動計算する自動計算手段と、
前記自動計算手段の算出結果を表示する画面表示手段と、
を備え、
前記変圧器保護用比率差動リレー装置の前記整合する整定値を設定する支援をすることを特徴とする変圧器保護用比率差動リレー装置の整定値設定支援方法。
【請求項７】
前記自動計算手段の算出結果が前記整定値設定手段に自動的に設定される自動計算モードを有することを特徴とする請求項６に記載の変圧器保護用比率差動リレー装置の整定値設定支援方法。
【請求項８】
前記自動計算手段の整合整定値の算出結果が所定の整定範囲を逸脱している場合に、前記画面表示手段に警報情報を表示することを特徴とする請求項６または請求項７に記載の変圧器保護用比率差動リレー装置の整定値設定支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発変電所の変圧器を保護する変圧器保護用比率差動リレー装置、および、変圧器保護用比率差動リレー装置の整定値設定支援方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発変電所の変圧器保護リレー（変圧器保護用比率差動リレー装置）においては、多くの場合、その差動電流を動作量とし、それと所定の抑制量との比率でもってその動作を判定する比率差動特性のリレーが採用されている。
このような場合、保護対象の変圧器の１次側、２次側、（３次側）の各々に設置されたＣＴ(Current Transformer、電流変流器)から検出される電流値をベクトル合成和した値(差動電流値)を動作量としており、変圧器が健全な際にはこの動作量は原則的には零とする必要がある。
一方、実際の変圧器の変圧比と１次側、２次側、（３次側）のＣＴの変流比の組合せおよび変圧器の結線方式によっては、この健全時の動作量が零とならない場合が多いことから、これを補償するための何らかの処理が必要である。この処理を整合と称し、またそれに使用するリレーの整定値を整合整定値と称している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−０６２００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記したように、従来技術では、変圧器の定格容量、および、変圧器１次側、２次側、（３次側）各々の定格電圧やＣＴ比の値や結線方式から、所定の演算式に基づいて、保護リレー使用者がその整合整定値を算出する必要があった。そして、その算出自体に手間がかかり、またこのような機器の値や結線方式の変更の際には、改めてその整合整定値を算出し直す必要があり、誤設定の可能性もあった。
【０００５】
そこで、本発明は、前記の事情を考慮してなされたもので、その目的とするところは、前記変圧器保護用比率差動リレー装置の使用者による整定値の設定操作を支援し、その設定計算の手間の削減と、誤設定を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の課題を解決するために、本発明を以下のように構成した。
すなわち、本発明の変圧器保護用比率差動リレー装置は、発変電所の変圧器保護用比率差動リレー装置において、発変電所における所定の機器の定格値や設定値や結線方式により前記変圧器保護用比率差動リレー装置の整合する整定値を設定する整定値設定部と、前記整合する整定値を自動計算する自動計算部と、前記自動計算部の算出結果を表示する画面表示器と、を備えることを特徴とする。
また、本発明の変圧器保護用比率差動リレーの整定値支援方法は、発変電所の変圧器保護用比率差動リレー装置の整定値設定において、発変電所における所定の機器の定格値や設定値や結線方式により前記変圧器保護用比率差動リレー装置の整合する整定値を設定する整定値設定手段と、前記整合する整定値を自動計算する自動計算手段と、前記自動計算手段の算出結果を表示する画面表示手段と、を備え、前記変圧器保護用比率差動リレー装置の整合する整定値を設定する支援をすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
以上、本発明によれば、前記変圧器保護用比率差動リレー装置の使用者による整定値の設定操作を支援し、その設定計算の手間の削減と、誤設定を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の変圧器保護用比率差動リレー装置の第１実施形態の構成と、発変電所における所定の機器との関連を示す図である。
【図２】本発明の変圧器保護用比率差動リレー装置の第１実施形態の自動計算設定モードにおける整合整定値の設定手順のフローチャートである。
【図３】本発明の変圧器保護用比率差動リレー装置に備えられた画面表示器の表示画面の第１例を示す図である。
【図４】本発明の変圧器保護用比率差動リレー装置に備えられた画面表示器の表示画面の第２例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
本発明の変圧器保護用比率差動リレーでは、保護対象の変圧器に関する所定の機器の定格値や設定値から、所定の演算式に基づいて、その整合整定値を自動計算により算出し、関連情報と合せて、それを整定値設定用および表示用画面に表示する。以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１０】
≪変圧器保護用比率差動リレー装置と発変電所における所定の機器との関連≫
図１は、本発明の変圧器保護用比率差動リレー装置（適宜、「変圧器保護リレー」と称す）３０の第１実施形態の構成と、発変電所における所定の機器との関連を示す図である。
図１においては、変圧器保護リレー３０は、ディジタル形リレーの場合での構成を示している。
２巻線の変圧器１０が保護対象としての変圧器である。変圧器１０の１次側、２次側に設置されたＣＴ２１、２２を介して、変圧器１０の１次側、２次側のそれぞれの電流を変流して、変圧器保護リレー３０に入力する。
なお、ＣＴ２１、２２はそれぞれ１次側、２次側の３相分の電流を変換する。
【００１１】
≪変圧器保護リレーの動作の概要≫
変圧器保護リレー３０は、入力変換器３１、アナログフィルタ３２、Ａ／Ｄ変換器３３、演算処理部３４、整定値設定部（整定値設定手段）４６、自動計算部（自動計算手段）４３、画面表示器（画面表示手段）４４を備えて構成されている。
変圧器保護リレー３０においては、これらの入力された１次電流と２次電流の電流値を入力変換器３１にて所定の入力レベルに変換し、アナログフィルタ３２にて不要な高調波を除去し、その後、アナログフィルタ３２のアナログの出力信号をＡ／Ｄ変換器３３で、１次電流と２次電流のディジタルデータであるＩ１、Ｉ２に変換する。Ｉ１、Ｉ２は、演算処理部３４に入力する。
なお、１次電流と２次電流のディジタルデータであるＩ１、Ｉ２は、それぞれ３相分を有している。したがって、入力変換器３１、アナログフィルタ３２、Ａ／Ｄ変換器３３も、それぞれ１次、２次について３相分あり、計６相分について処理している。
【００１２】
演算処理部３４は、１次側整合整定値Ｉｐに基づいて演算するＩｐ演算部４１と２次側整合整定値Ｉｓに基づいて演算するＩｓ演算部４２とからなる電流補償部４０と、動作量計算部５１と、抑制量計算部５２と、比率差動特性判定部６０とを備えて構成される。
なお、図１において、動作量計算部５１は「動作量（差動電流）｜Ｉ１／Ｉｐ＋Ｉ２／Ｉｓ｜」と表記し、また抑制量計算部５２は「抑制量（抑制電流）」と表記し、比率差動特性判定部６０は「比率差動特性判定」と表記している。
また、Ｉｐ演算部４１は「１／Ｉｐ」、Ｉｓ演算部４２は「１／Ｉｓ」と表記している。
また、Ｉｐ、Ｉｓにおけるｐ、ｓの添え字はそれぞれｐｒｉｍａｒｙ、ｓｅｃｏｎｄｌｙの頭文字をとっていて、それぞれ１次側、２次側に対応していることを示している。
【００１３】
前記したＩ１、Ｉ２を、整定値設定部４６にて設定された１次側整合整定値Ｉｐ、および２次側整合整定値Ｉｓで除算することにより、これらの電流値をその整合整定値に対する割合値（一般にＰ．Ｕ（Per Unit）値と称する。）に変換する。これらの演算は、整合整定値による整合処理である。
これは、前記した動作量（差動電流）や抑制量（抑制電流）は、本来は、１次電流と２次電流のディジタルデータであるＩ１、Ｉ２によって演算されるものである。しかしながら、１次電流と２次電流は変圧器１０によって、変圧比による変換がされているので、そのままでは、適正な比較ができない。
そのために、１次側整合整定値Ｉｐ、および２次側整合整定値Ｉｓを基準として除算により整合するようにしている。前記したＩｐ演算部４１とＩｓ演算部４２は、その整合をとるための演算部である。
【００１４】
さらに、これらの値から、変圧器保護リレー３０の動作量計算部５１と抑制量計算部５２とは、動作判定用の動作量(差動電流)と抑制量(抑制電流)を合成する。そして、動作量(差動電流)Ｉｄと抑制量(抑制電流)Ｉｒに基づいて、所定の比率差動特性の動作判定を比率差動特性判定部６０で実施する。
なお、動作量計算部５１における動作量（差動電流）Ｉｄの演算は、数式１１で表される。
Ｉｄ＝｜Ｉ１／Ｉｐ＋Ｉ２／Ｉｓ｜      ・・・（数式１１）
また、抑制量計算部５２における抑制量（抑制電流）Ｉｒの演算は、数式１２で表される。
Ｉｒ＝｜Ｉ１／Ｉｐ｜＋｜Ｉ２／Ｉｓ｜      ・・・（数式１２）
【００１５】
なお、Ｉ１、Ｉ２は、実際にはベクトル量であるが、表記上の都合により、数式１１、数式１２においては、ベクトル表現はしていない。また、最終的な計算結果は、実効値（ｒｍｓ）で出力される。
また、ベクトルでみるのは、電流の大きさのみならず、位相関係も重要な判定要素であるからである。
また、動作量（差動電流）Ｉｄは「差動（−）」という表現をしていながら、数式１１において、Ｉ１、Ｉ２を整合処理した後に加算「＋」した表現となっている。これは、Ｉ１、Ｉ２の定義を変圧器１０に流れ込む方向に対して正の方向と定義しているからである。この定義の仕方により、数式１１が「差動」と表現しているにもかかわらず「−」の演算がない理由となっている。
また、抑制量（抑制電流）Ｉｒは、２つの電流（Ｉ１、Ｉ２）のそれぞれのベクトルの絶対値を足していて、大きさをみる要素となっている。
【００１６】
また、比率差動特性判定部６０における比率差動特性の動作判定は、一般的には数式１３で表される。
Ｉｄ−Ｋ×Ｉｒ＞０      ・・・（数式１３）
なお、Ｋは所定の比率である。
数式１３が成立した場合に変圧器保護リレー３０の動作信号が出力される。
ちなみに、変圧器１０の内部および１次側、２次側における地絡や短絡などの事故は、動作量（差動電流）Ｉｄのみで判定すると、２次側の負荷の不平衡などにより、誤判定することがある。したがって、抑制量（抑制電流）Ｉｒを併せて用いて、数式１３によって判定するとより精度の高い判定が可能となる。
【００１７】
整定値設定部４６は、自動計算部４３で自動計算した整合する整定値（１次側整合整定値Ｉｐ、２次側整合整定値Ｉｓ）を受けて演算処理部３４のＩｐ演算部４１とＩｓ演算部４２で用いられる１次側整合整定値Ｉｐと２次側整合整定値Ｉｓを設定する。
また、画面表示器４４は、自動計算部４３で自動計算した整合する整定値を、関連情報と併せて、表示する。
このように、自動計算によって計算した整定値を用いることで、その設定計算の手間の削減と、誤設定とを防止できる。
また、画面表示器４４によって、関連情報と併せて整合する整定値を確認できるので、整定値の設定が迅速に行える。
また、以上において、整合整定値は自動で行うことを説明したが、後記するような手動での設定が必要な場合には、手動設定手段４５から手動での設定が行える。
【００１８】
＜整合整定値の設定手順＞
次に整合整定値の設定手順について説明する。整合整定値においては、自動計算設定モードと手動設定モードがある。図２のフローチャートを参照して、自動計算設定モードにおける整合整定値の設定手順について説明する。
【００１９】
≪自動計算設定モードにおける整合整定値の設定手順≫
図２は本実施形態の自動計算設定モードにおける整合整定値の設定手順のフローチャートである。
【００２０】
《ステップＳ２０１》
図２のステップＳ２０１において、変圧器１０の結線方法と、そのＣＴのＣＴ２１、ＣＴ２２の結線方法との組み合わせによって、それぞれの場合における整合整定値の算出の数式を選択する。
変圧器１０の結線方法と、そのＣＴ２１、ＣＴ２２の結線方法との組み合わせは、次の２通りある。
（Ａ）変圧器１０本体の１次側がＹ結線で、その１次側のＣＴ２１がΔ結線の場合、
または、変圧器１０本体の２次側がＹ結線で、その２次側のＣＴ２２がΔ結線の
場合
（Ｂ）変圧器１０本体の１次側がΔ結線で、その１次側のＣＴ２１がＹ結線の場合、
または、変圧器１０本体の２次側がΔ結線で、その２次側のＣＴ２２がＹ結線の
場合
まず、（Ａ）か（Ｂ）を自動計算部４３（図１）で設定されている状態を判定する（ステップＳ２０１）。
そして、判定が（Ａ）の場合にはステップＳ２０２に進み、（Ｂ）の場合にはステップＳ２０３に進む。
【００２１】
また、フローチャートにおいて、ステップＳ２０１は「変圧器とＣＴの結線による数式の選択」と簡略化して表記している。また、（Ａ）の場合を「ＹΔ」、（Ｂ）の場合を「ΔＹ」と簡略化して表記している。
なお、以上においては、変圧器１０本体の結線方法と、そのＣＴの結線方法との組み合わせはＹΔとΔＹの２通りとした。他のＹＹやΔΔの場合は、外部事故発生時に変圧器保護リレーが誤動作する状況も考えられるため、ここではＹΔとΔＹの２通りに限定している。
【００２２】
《ステップＳ２０２》
ステップＳ２０１において、前記した「（Ａ）変圧器１０本体の１次側がＹ結線で、その１次側のＣＴ２１がΔ結線の場合、または、変圧器１０本体の２次側がＹ結線で、その２次側のＣＴ２２がΔ結線の場合」、つまり「ＹΔ」の場合には、以下の数式１が整合整定値の演算式として選択される（ステップＳ２０２）。
整合整定値＝［｛変圧器定格容量／（√３×定格電圧）｝／ＣＴ比］×√３
・・・（数式１）
また、数式１の演算式における各要素の値は下記に示すようにする。
変圧器定格容量：定格容量が巻線により異なる場合は最大の定格容量
定格電圧：タップ切換変圧器の場合は中間タップ電圧
ＣＴ比＝（ＣＴ１次定格電流／ＣＴ２次定格電流）
また、√３は、３の平方根であり、３１／２を意味している。一般的な表現ではないが、表記上の都合により簡易的に表している。
なお、フローチャートにおいて、ステップＳ２０２は「数式１の適用」と簡略化して表記している。
ステップＳ２０２の次は、後記するステップＳ２０４に進む。
【００２３】
《ステップＳ２０３》
ステップＳ２０１において、前記した「（Ｂ）変圧器１０本体の１次側がΔ結線で、その１次側のＣＴ２１がＹ結線の場合、または、変圧器１０本体の２次側がΔ結線で、その２次側のＣＴ２２がＹ結線の場合」、つまり「ΔＹ」の場合には、以下の数式２が整合整定値の演算式として選択される（ステップＳ２０３）。
整合整定値＝｛変圧器定格容量／（√３×定格電圧）｝／ＣＴ比
・・・（数式２）
なお、フローチャートにおいて、ステップＳ２０３は「数式２の適用」と簡略化して表記している。
ステップＳ２０３の次は、ステップＳ２０４に進む。
【００２４】
《ステップＳ２０４》
自動計算部４３において、数式１または数式２のいずれかの演算式に従い、変圧器の１次側、２次側、（３次側）について各々の整合整定値の算出を自動計算する（ステップＳ２０４）。
なお、フローチャートにおいて、ステップＳ２０４は「整合整定値の自動計算」と簡略化して表記している。
ステップＳ２０４の次は、ステップＳ２０５に進む。
【００２５】
《ステップＳ２０５》
次に、自動計算設定モード時の自動計算において算出された整合整定値が、その所定の整定範囲値を逸脱するか否かを判定する（ステップＳ２０５）。
逸脱していない場合（Ｎｏ）には、ステップＳ２１４に進み、自動計算において算出された整合整定値が、補正されず、そのまま整合整定値となる。
また、逸脱している場合（Ｙｅｓ）には、ステップＳ２０６に進む。
なお、フローチャートにおいて、ステップＳ２０５は「整定範囲値を逸脱？」と簡略化して表記している。また、自動計算において算出された整合整定値が、その所定の整定範囲値を逸脱していない場合を「Ｎｏ」、逸脱している場合を「Ｙｅｓ」と表記している。
【００２６】
《ステップＳ２０６》
自動計算にて算出された、１次側整合整定値をＩｐ、２次側整合整定値をＩｓ、３次側整合整定値をＩｔとして、これらＩｐ、Ｉｓ、Ｉｔの値を用いて逸脱の状況の場合分けをする（ステップＳ２０６）。
ここでＭａｘ［Ｉｐ、Ｉｓ、Ｉｔ］は、Ｉｐ、Ｉｓ、Ｉｔの最大値、Ｍｉｎ［Ｉｐ、Ｉｓ、Ｉｔ］は、Ｉｐ、Ｉｓ、Ｉｔの最小値を示すものとして、以下の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の場合のいずれかを判定する。
【００２７】
（ａ）整合整定範囲最大値を逸脱する場合。つまり、
整合整定範囲最小値≦Ｍｉｎ［Ｉｐ、Ｉｓ、Ｉｔ］、かつ整合整定範囲最大値＜Ｍａｘ［Ｉｐ、Ｉｓ、Ｉｔ］の場合。
（ｂ）整合整定範囲最小値を逸脱する場合。つまり、
Ｍａｘ［Ｉｐ、Ｉｓ、Ｉｔ］≦整合整定範囲最大値、かつＭｉｎ［Ｉｐ、Ｉｓ、Ｉｔ］＜整合整定範囲最小値の場合。
（ｃ）整合整定範囲最大値および整合整定範囲最小値をともに逸脱する場合。つまり、
整合整定範囲最大値＜Ｍａｘ［Ｉｐ、Ｉｓ、Ｉｔ］かつＭｉｎ［Ｉｐ、Ｉｓ、Ｉｔ］＜整合整定範囲最小値の場合。
【００２８】
（ａ）の場合には、ステップＳ２０７に進む。（ｂ）の場合には、ステップＳ２０８に進む。（ｃ）の場合には、ステップＳ２０９に進む。
なお、フローチャートにおいて、ステップＳ２０６は「逸脱の状況判定」と簡略化して表記している。また、（ａ）整合整定範囲最小値を逸脱する場合を「ａ」、（ｂ）整合整定範囲最大値を逸脱する場合を「ｂ」、（ｃ）整合整定範囲最大値および整合整定範囲最小値をともに逸脱する場合を「ｃ」と表記している。
【００２９】
《ステップＳ２０７》
（ａ）整合整定範囲最大値を逸脱する場合には、以下に示す数式６を用いた補正係数Ｋｔａｐを計算して選択する（ステップＳ２０７）。
Ｋｔａｐ＝整合整定範囲最大値／Ｍａｘ［Ｉｐ、Ｉｓ、Ｉｔ］    ・・・（数式６）
この数式６の意味は、（ａ）の場合は、整定範囲よりも大きい側に逸脱しているので、補正係数Ｋｔａｐを乗じることによって、同じ割合でＩｐ、Ｉｓ、Ｉｔの値を縮小して補正して、整定範囲内に収めることに相当している。
なお、フローチャートにおいて、ステップＳ２０７は「数式６の適用」と簡略化して表記している。
【００３０】
《ステップＳ２０８》
（ｂ）整合整定範囲最小値を逸脱する場合には、以下に示す数式７を用いた補正係数Ｋｔａｐを計算して選択する（ステップＳ２０８）。
Ｋｔａｐ＝整合整定範囲最小値／Ｍｉｎ［Ｉｐ、Ｉｓ、Ｉｔ］    ・・・（数式７）
この数式７の意味は、（ｂ）の場合には、整定範囲よりも小さい側に逸脱しているので、補正係数Ｋｔａｐを乗じることによって、同じ割合でＩｐ、Ｉｓ、Ｉｔの値を拡大して補正して、整定範囲内に収めることに相当している。
なお、フローチャートにおいて、ステップＳ２０８は「数式７の適用」と簡略化して表記している。
【００３１】
《ステップＳ２１１》
（ｃ）整合整定範囲最小値および整合整定範囲最大値をともに逸脱する場合、もしくは後記するように、ステップＳ２０７における数式６の適用による補正や、ステップＳ２０９における数式７の適用による補正をしても、整合整定範囲最小値もしくは整合整定範囲最大値を逸脱する場合（ステップＳ２１０・Ｙｅｓ）には、ステップＳ２１１で逸脱している側を判定する（ステップＳ２１１）。
（ｃ）の場合は、前記（ａ）、もしくは（ｂ）の補正方法の補正係数Ｋｔａｐを乗じて同じ割合で縮小あるいは拡大することで整定範囲内に収めることが不可能である。そのための、さらに別の補正方法が必要となり、ステップＳ２１１はその第１段階である。
なお、フローチャートにおいて、ステップＳ２１１は「逸脱側の判定」と簡略化して表記している。また整合整定範囲最小値を逸脱する場合を「小側」、整合整定範囲最大値を逸脱する場合を「大側」と表記している。
なお、ステップＳ２０９、Ｓ２１０については後記する。
【００３２】
《ステップＳ２１２》
（ｃ）の場合で小さい側、つまり整合整定範囲最小値を逸脱している場合には、以下に示す数式８を用いた整合整定値の設定を行う（ステップＳ２１２）。
自動計算にて算出された整合整定値＝整合整定範囲最小値    ・・・（数式８）
なお、フローチャートにおいて、ステップＳ２１２は「数式８の適用」と簡略化して表記している。
【００３３】
《ステップＳ２１３》
（ｃ）の場合で大きい側、つまり整合整定範囲最大値を逸脱している場合には、以下に示す数式９を用いた整合整定値の設定を行う（ステップＳ２１３）。
自動計算にて算出された整合整定値＝整合整定範囲最大値    ・・・（数式９）
なお、フローチャートにおいて、ステップＳ２１３は「数式９の適用」と簡略化して表記している。
【００３４】
なお、（ｃ）の場合には、整合整定範囲最小値も整合整定範囲最大値もともに逸脱しているので、「数式８」と「数式９」がともに適用される。にもかかわらずステップＳ２１２とステップＳ２１３とを別々に記したのは、ステップＳ２１１には、ステップＳ２１０から入るルートがあるからである。ステップＳ２１０からのルートの場合には、ステップＳ２１１において、ステップＳ２１２とステップＳ２１３のどちらかが選択されて、「数式８」もしくは「数式９」のどちらかが適用される。
また、整合整定値は変圧器の１次側、２次側、３次側に関して各々１つずつ、合計３個あり、それらの３個の整合整定値において、整合整定範囲最小値も整合整定範囲最大値もともに逸脱することはあり得る。
【００３５】
《ステップＳ２０９》
また、（ａ）、（ｂ）の場合において、ステップＳ２０７で数式６による補正係数Ｋｔａｐ、あるいはステップＳ２０８で数式７による補正係数Ｋｔａｐによって、整合整定の乗算補正を行う（ステップＳ２０９）。
整合整定の乗算補正の例として、３巻線変圧器の場合について説明する。
ステップＳ２０４における自動計算にて算出された、１次側整合整定値をＩｐ、２次側整合整定値をＩｓ、３次側整合整定値をＩｔに対して、ステップＳ２０９では、補正係数Ｋｔａｐで次のように補正する。なお、補正したそれぞれの値をＩｐ’、Ｉｓ’、Ｉｔ’とする。
Ｉｐ’＝Ｉｐ×Ｋｔａｐ      ・・・（数式３）
Ｉｓ’＝Ｉｓ×Ｋｔａｐ      ・・・（数式４）
Ｉｔ’＝Ｉｔ×Ｋｔａｐ      ・・・（数式５）
【００３６】
なお、ここでの補正係数Ｋｔａｐは、ステップＳ２０７での数式６の適用した値、またはステップＳ２０８での数式７の適用した値を用いる。
そして、補正したＩｐ’、Ｉｓ’、Ｉｔ’の値を新たな１次側整合整定値、２次側整合整定値、３次側整合整定値として採用する。
なお、フローチャートにおいて、ステップＳ２０９は「補正係数Ｋｔａｐの乗算補正」と簡略化して表記している。
ステップＳ２０９の補正が行われた後は、ステップＳ２１０に進む。
【００３７】
《ステップＳ２１０》
ステップＳ２０９で得られた補正値（Ｉｐ’、Ｉｓ’、Ｉｔ’）が、整合整定範囲最小値と整合整定範囲最大値の間にあるか否かを検証する（ステップＳ２１０）。
この検証は、ステップＳ２０７、またはステップＳ２０８での補正が行われても、適正な整合整定範囲に入る保証はないからである。
前記の数式３〜数式５にて再計算されたＩｐ’、Ｉｓ’、Ｉｔ’のいずれかが再度所定の整定範囲を逸脱する場合（Ｙｅｓ）には、前記したステップＳ２１１に進む。
また、再計算されたＩｐ’、Ｉｓ’、Ｉｔ’のいずれも所定の整定範囲内にある場合（Ｎｏ）には、ステップＳ２１４に進む。
なお、フローチャートにおいて、ステップＳ２１０は「逸脱？」と簡略化して表記している。また整合整定範囲を逸脱する場合を「Ｙｅｓ」、逸脱しない場合を「Ｎｏ」と表記している。
【００３８】
《ステップＳ２１４》
また、前記したフローチャートにおけるステップＳ２０５（Ｎｏ）、ステップＳ２１０（Ｎｏ）、ステップＳ２１２、ステップＳ２１３のいずれかの整合整定値が入力し、整合整定値として確定され出力する（ステップＳ２１４）。
以上により、自動計算された整合整定値が得られる。
なお、フローチャートにおいて、ステップＳ２１４は「整合整定値の確定」と簡略化して表記している。
【００３９】
《ステップＳ２１５》
ステップＳ２１２、ステップＳ２１３においては、補正した整合整定値をステップＳ２１４に送るとともに、ステップＳ２１５に信号を送る。
これらのいずれかの信号を受けて警報情報を発生し、出力する（ステップＳ２１５）。
ステップＳ２１２、ステップＳ２１３から前記信号が来る場合は、前記（ｃ）整合整定範囲最大値および整合整定範囲最小値をともに逸脱する場合か、ステップＳ２０７、ステップＳ２０８の補正を行っても、整合整定範囲に収まらない場合であるので、変圧器の機器定格値(定格容量と定格電圧)とＣＴ比の値に対して、その整合整定値の整定範囲のマッチングがとれていないことを意味する。したがって、ステップＳ２１５において、警報情報を出力する。
なお、フローチャートにおいて、ステップＳ２１５は「警報情報発生」と簡略化して表記している。
【００４０】
さらに、ステップＳ２１４で出力した整合整定値や、ステップＳ２１５で出力した警報情報は、画面表示器４４（図１）に、図３、図４に示すように表示される。
警報情報は、後記する図４の例で示すようなＥＲＲＯＲ（３０４、５０４）メッセージ表示をするようにする。あるいは別の表示方式としてはランプの点灯などによる警報表示もある。
なお、手動設定モード時には、あらかじめ所定の整合整定値範囲の値でしか手動設定できないようにするので、この警報表示は表示されることはない。
【００４１】
≪整合整定値の表示画面・第１例≫
図３は、変圧器保護用比率差動リレー装置３０（図１）に備えられた画面表示器４４（図１）の表示画面の一例（第１例）を示す図である。
図３に示した整合整定値の設定、表示画面（適宜、「表示画面」と表記する）１０１は、３巻線変圧器の場合のリレー整定値の整合整定値の設定におけるものであって、変圧器定格容量２００、（変圧器の）１次定格電圧３００、１次側ＣＴ比３０１、１次側結線設定３０２、１次側整合整定値３０３、１次側整合整定値算出情報３０４、２次定格電圧４００、２次側ＣＴ比４０１、２次側結線設定４０２、２次側整合整定値４０３、２次側整合整定値算出情報４０４、３次定格電圧５００、３次側ＣＴ比５０１、３次側結線設定５０２、３次側整合整定値５０３、３次側整合整定値算出情報５０４の表示項目がそれぞれの表示欄として備えられている。
【００４２】
また、自動計算設定モードと手動設定モードの項目切換欄が「整合整定値自動計算／手動設定モード切換」として、１次側６００、２次側６０１、３次側６０２について、自動と手動の表示項目がそれぞれの表示欄として備えられている。例えば、１次側６００は１次側整合整定値自動計算／手動設定モード切換表示欄であって、「自動」もしくは「手動」を表示する。
【００４３】
前記した＜整合整定値の設定手順＞において、まず先に、変圧器定格容量２００、１次定格電圧３００、１次側ＣＴ比３０１、１次側結線設定３０２を整定値として設定すれば、それらから前記の演算（フローチャート、図２）に基づいて１次側整合整定値３０３を算出し、整合整定値の項目表示欄にその算出された値を自動で表示する。
また、２次側整合整定値４０３、３次側整合整定値５０３についても、所定の整定値を設定すれば、同様に、整合整定値の項目表示欄にその算出された値を自動で表示する。
また、以上は、自動計算設定モードについての表示であるが、手動設定モード時は、前記での自動計算に依らず、使用者が自ら設定したい値を手動設定手段４５（図１）で設定することも可能であり、それらの設定した値が表示画面１０１に表示される。図３の表示画面１０１では、３次側６０２が手動設定により「手動」と表示されている。
【００４４】
また、図３の例では自動計算された整合整定値(１次側、２次側、３次側)が全て所定の整定範囲内に収まっている場合を示しており、１次側整合整定値算出情報３０４、２次側整合整定値算出情報４０４、３次側整合整定値算出情報５０４が「ＯＫ」の表示をしている。
より詳しく説明すれば、１次側整合整定値３０３は、この欄の表示に示している「３．０［Ａ］」であり、これは所定の整定範囲「（２．９〜８．７Ａ）」の範囲内にある。なお、「（２．９〜８．７Ａ，０．１Ａ）」における「０．１Ａ」は設定の刻みの最小値を意味するものである。
また、同様に２次側整合整定値４０３においても、「３．６［Ａ］」であり、これも所定の整定範囲「（２．９〜８．７Ａ）」の範囲内にある。また、同様に３次側整合整定値５０３においては、「６．６［Ａ］」であり、これも所定の整定範囲「（２．９〜８．７Ａ）」の範囲内にある。また、３次側整合整定値５０３は３次側６０２の表示が「手動」を示すように、手動で設定を入力しているので当然ながら所定の整定範囲内に設定されている。
なお、表示画面１０１の表示は一例にすぎないので、他の項目の表示の詳細な説明は省略する。
【００４５】
≪整合整定値の表示画面・第２例≫
図４は、変圧器保護用比率差動リレー装置３０（図１）に備えられた画面表示器４４（図１）の表示画面の第２例を示す図である。
図４に示した整合整定値の設定、表示画面（表示画面）１０２は、図３に示した表示画面１０１と同様に、３巻線変圧器の場合のリレー整定値の整合整定値の設定におけるものであって、変圧器定格容量２００、（変圧器の）１次定格電圧３００、１次側ＣＴ比３０１、１次側結線設定３０２、１次側整合整定値３０３、１次側整合整定値算出情報３０４、２次定格電圧４００、２次側ＣＴ比４０１、２次側結線設定４０２、２次側整合整定値４０３、２次側整合整定値算出情報４０４、３次定格電圧５００、３次側ＣＴ比５０１、３次側結線設定５０２、３次側整合整定値５０３、３次側整合整定値算出情報５０４の表示項目が備えられている。
【００４６】
また、自動計算設定モードと手動設定モードの項目切換欄が「整合整定値自動計算／手動設定モード切換」として１次側６００、２次側６０１、３次側６０２の自動と手動の表示項目がそれぞれの表示欄として備えられている。例えば、１次側６００は１次側整合整定値自動計算／手動設定モード切換表示欄であって、「自動」もしくは「手動」を表示する。
【００４７】
図４の表示画面１０２が、図３と表示画面１０１と異なるのは、自動計算された１次側整合整定値３０３が整合整定範囲最小値より小さく、かつ自動計算された３次側整合整定値５０３が整合整定範囲最大値よりも大きい数値を表示していることである。
これは、図２で示した整合整定値の設定手順のフローチャートのステップＳ２０６において、ｃの（ｃ）整合整定範囲最大値および整合整定範囲最小値をともに逸脱する場合に相当し、１次側整合整定値３０３＝整合整定範囲最小値(本例では２．９Ａ)、３次側整合整定値５０３＝整合整定範囲最大値(本例では８．７Ａ)で自動設定され、表示画面１０２において、１次側整合整定値算出情報３０４と３次側整合整定値算出情報５０４に併せて警報表示の「ＥＲＲＯＲ」が表示されている状況を示している。
【００４８】
≪整定値設定と自動計算実施と算出値表示≫
本実施形態の変圧器保護リレー３０における整定値設定と自動計算実施と算出値表示について次に説明する。なお、説明の一部は重複する。
変圧器保護リレー３０においては、次に記す各整定値で変圧器保護リレー３０（図１）の整定値設定部４６（図１）に付随する自動計算部４３（図１）において自動計算を実施する。
具体的には、図４に例として示す３巻線変圧器の場合のリレー整定値の設定、表示画面１０２において変圧器定格容量２００と１次側定格電圧３００、１次側ＣＴ比３０１、および変圧器の１次側結線設定３０２を整定値として設定する。なお、図４においては、変圧器定格容量２００は「６００［ＭＶＡ］」、１次側定格電圧３００は「５００．０［ｋＶ］」、１次側ＣＴ比３０１は「８００」、１次側結線設定３０２は「Ｙ」、がそれぞれ設定されている画面を表示している。
【００４９】
以上の項目が設定されると、前記の整合整定値のフローと演算式に基づいて１次側整合整定値３０３を算出し、整合整定値の項目表示欄にその算出された値を自動で表示する。
また、２次側整合整定値４０３、３次側整合整定値５０３についても同様とする。
自動計算設定モードと手動設定モードの項目切換表示欄を１次側６００、２次側６０１、３次側６０２に設けており、自動計算設定モード時は上記のように自動計算にて算出された値が表示される。また、手動設定モード時は、上記での自動計算に依らず、使用者が自ら設定したい値で設定することも可能であり、その設定された値が表示される。
また、前記したように、図３においては、１次側６００は「自動」、２次側６０１は「自動」であるが、３次側６０２は「手動」が表示されている。
また、図４においては、すべてが自動の場合であるので、１次側６００は「自動」、２次側６０１は「自動」、３次側６０２は「自動」が表示されている。すべてが自動で行われた結果、整合整定値の算出過程において、整合整定値が適正な範囲を逸脱することがある。図４の例の場合では、１次側整合整定値算出情報３０４と３次側整合整定値算出情報５０４にみられるように、警報表示の「ＥＲＲＯＲ」が表示されている。
【００５０】
（その他の実施形態）
なお、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではない。
図３、図４で示した表示画面は、３巻線変圧器の場合についての説明であるが、２巻線などの変圧器の場合も３次に係る項目がないものの、ほぼ同様に構成できる。
【００５１】
また、図１に示した実施形態において、Ａ／Ｄ変換器３３によって、電気信号をディジタルデータに変換し、演算処理部３４ではディジタル処理を行っているディジタル形リレーの場合での構成図を示している。しかしながら、アナログ回路によるアナログ形リレーであってもよい。また、ディジタル回路とアナログ回路を混載してもよい。また、ディジタル回路における処理はハードで構成された回路でも、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いたソフト処理による回路でもよい。
【００５２】
警報情報は図４示した「ＥＲＲＯＲ」（３０４、５０４）メッセージ表示や、前記したようにランプの点灯などによる警報表示もあるが、それのみならず音声による警告やガイダンスを行う手段を併せて備えてもよい。
【００５３】
（本発明、本実施形態の補足）
発変電所の変圧器保護用比率差動リレーにおいては、変圧器の定格容量および、変圧器１次、２次側双方の定格電圧と、ＣＴ比の値や結線方式から、所定の演算式に基づいて、その整合整定値を算出する必要がある。その算出自体に手間がかかり、またこれらの機器の設定値や結線方式の変更の際には、改めてその整合整定値を算出し直す必要があった。
本発明の目的は、この整合整定値を自動計算により算出し、関連情報と合せて、それを整定値設定用および表示用画面に表示することで、変圧器保護リレー使用者による整定値の設定操作を支援するものである。
この支援により、整合整定値の設定において、計算の手間を削減し、また所定の機器の値や結線方式の変更の際の、その誤設定を防止することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１０  変圧器
２１  ＣＴ、電流変流器（変圧器１次側電流変流器)
２２  ＣＴ、電流変流器（変圧器２次側電流変流器)
３０  変圧器保護リレー（変圧器保護用比率差動リレー装置）
３１  入力変換器
３２  アナログフィルタ
３３  Ａ／Ｄ変換器
３４  演算処理部
４０  電流補償部
４１  Ｉｐ演算部
４２  Ｉｓ演算部
４３  自動計算部（自動計算手段）
４４  画面表示器（画面表示手段）
４５  手動設定手段
４６  整定値設定部（整定値設定手段）
５１  動作量計算部
５２  抑制量計算部
６０  比率差動特性判定部
１０１、１０２  整合整定値の設定、表示画面（表示画面）
２００  変圧器定格容量（変圧器定格容量表示欄）
３００  １次定格電圧（１次定格電圧表示欄）
３０１  １次側ＣＴ比（１次側ＣＴ比表示欄）
３０２  １次側結線設定（１次側結線設定表示欄）
３０３  １次側整合整定値（１次側整合整定値表示欄）
３０４  １次側整合整定値算出情報表示欄（１次側整合整定値算出情報表示欄）
４００  ２次定格電圧（２次定格電圧表示欄）
４０１  ２次側ＣＴ比（２次側ＣＴ比表示欄）
４０２  ２次側結線設定（２次側結線設定表示欄）
４０３  ２次側整合整定値（２次側整合整定値表示欄）
４０４  ２次側整合整定値算出情報（２次側整合整定値算出情報表示欄）
５００  ３次定格電圧（３次定格電圧表示欄）
５０１  ３次側ＣＴ比（３次側ＣＴ比表示欄）
５０２  ３次側結線設定（３次側結線設定表示欄）
５０３  ３次側整合整定値（３次側整合整定値表示欄）
５０４  ３次側整合整定値算出情報（３次側整合整定値算出情報表示欄）
６００  １次側（１次側整合整定値自動計算/手動設定モード切換表示欄）
６０１  ２次側（２次側整合整定値自動計算/手動設定モード切換表示欄）
６０２  ３次側（３次側整合整定値自動計算/手動設定モード切換表示欄）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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