(57)【要約】【課題】入力チャンネルごとのばらつきの補正とともに周波数特性の補正を従来よりも容易に行う。【解決手段】保護リレー装置１０において、補正演算部３３は、交流電気量の時系列データに基づいて算出した振幅Ｉ1および位相θ1を、予め定められた定格周波数用のゲイン補正量ＧRおよび位相補正量θRに基づいて補正する。補正演算部３３は、交流電気量の周波数が定格周波数ｆRと異なる場合には、予め定められたカットオフ周波数を有するハイパスフィルタの周波数特性に従って交流電気量の振幅Ｉ1および位相θ1を補正する。上記のカットオフ周波数ｆ0は、上記のゲイン補正量ＧRおよび位相補正量θRの少なくとも一方を、周波数特性を表す式に代入することによって定められたものである。【選択図】図２
2017070006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統の交流電気量が入力され、前記交流電気量に対してハイパスフィルタの周波数特性を有するアナログ入力部と、
前記アナログ入力部に入力された前記交流電気量の時系列データを生成するアナログ／デジタル変換部と、
前記時系列データに基づいて前記交流電気量の実効値または振幅と位相とを算出し、算出した実効値または振幅と位相とを、予め定められたゲイン補正量および位相補正量に基づいて補正する補正演算部と、
前記補正後の実効値または振幅と位相とを用いて保護要素演算を行う保護要素演算部とを備え、
前記ゲイン補正量および前記位相補正量は、定格周波数を有する既知の大きさの交流電気量を前記アナログ入力部に入力することによって予め定められたものであり、
前記補正演算部は、前記交流電気量の周波数が前記定格周波数と異なる場合には、予め定められたカットオフ周波数を有する前記ハイパスフィルタの周波数特性に従って前記交流電気量の実効値または振幅と位相とを補正し、
前記カットオフ周波数は、前記ゲイン補正量および前記位相補正量の少なくとも一方を、前記ハイパスフィルタの周波数特性を表す式に代入することによって定められたものである、保護リレー装置。
【請求項２】
前記補正演算部は、算出した前記実効値または振幅を前記ゲイン補正量で除算するとともに、算出した前記位相から前記位相補正量を減算することによって補正処理を行う、請求項１に記載の保護リレー装置。
【請求項３】
前記カットオフ周波数は、一次のハイパスフィルタの位相特性を表す式に、前記定格周波数と前記位相補正量を代入することによって定められる、請求項１または２に記載の保護リレー装置。
【請求項４】
前記定格周波数をｆRとし、前記位相補正量をθRとしたとき、カットオフ周波数ｆ0は、
ｆ0＝ｆR・TanθR    …(A1)
で表される、請求項３に記載の保護リレー装置。
【請求項５】
前記カットオフ周波数は、一次のハイパスフィルタのゲイン特性を表す式に、前記定格周波数と前記ゲイン補正量を代入することによって定められる、請求項１または２に記載の保護リレー装置。
【請求項６】
前記定格周波数をｆRとし、前記ゲイン補正量をＧRとしたとき、カットオフ周波数ｆ0は、
【数１】
2017070006.tif 000007
で表される、請求項５に記載の保護リレー装置。
【請求項７】
前記アナログ入力部に入力された交流電気量の周波数をｆとし、前記ゲイン補正量をＧ(ｆ)とし、前記位相補正量をθ(ｆ)としたとき、前記ゲイン補正量および前記位相補正量は、
【数２】
2017070006.tif 000008
で表される、請求項４または６に記載の保護リレー装置。
【請求項８】
前記アナログ入力部は、ギャップ付き電流変成器を含み、
前記ギャップ付き電流変成器は、一次のハイパスフィルタの周波数特性を有する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の保護リレー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は保護リレー装置に関し、特に、定格周波数を含めた広帯域の電気量の入力が可能な保護リレー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
保護リレー装置には、電力系統の定格周波数だけでなく、たとえば、発電機保護の場合のように低周波数から定格周波数までの広帯域の交流電流または交流電圧が入力される場合がある。特に低周波の電流または電圧が入力される場合には、実効値（または振幅）および位相の補正が必要になることがある。
【０００３】
たとえば、特許文献１（特開昭６２−２３３０９２号公報）は、可変周波数電源で運転される交流電動機（特に誘導電動機）の端子電圧ベクトルを検出するための変圧器に用いられる低周波特性補償回路について開示している。具体的に、この低周波特性補償回路は、ハイパス特性を有する変圧器の伝達関数と、その伝達関数の逆の特性を有する伝達関数を含む。
【０００４】
特許文献２（特開平７−２１８５５７号公報）は、デジタル制御装置の信号検出回路において、直流分およびサージ分の除去のためにアナログフィルタを付加した場合の特性補償に関するものである。具体的に、この文献の回路では、アナログフィルタを通過した周波数のずれ量に応じて自動的にゲイン補正が行われる。さらに、アナログフィルタの遅れ伝達関数を補正するために進み伝達関数を有する回路が挿入される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−２３３０９２号公報
【特許文献２】特開平７−２１８５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
保護リレー装置は、多チャンネルの入力に対応したものが一般的である。したがって、保護リレー装置を使用する前には、定格周波数の既知の大きさの交流信号を用いて、チャンネルごとの特性ばらつきを補正する必要がある。さらに、上述のように広帯域の入力信号に対応可能とするためには、一般には、各チャンネルごとに複数の周波数の既知信号を用いて周波数特性（ゲイン特性、位相特性）の補正量を決定する必要がある。この場合、伝達関数の関数形が分かっている場合であっても、その伝達関数に含まれる定数をチャンネルごとに定めなければならない。
【０００７】
上記の理由から、特に広帯域対応の保護リレー装置の校正作業には時間と手間を要していた。上記の特許文献１，２は、周波数特性の補正について開示しているが、チャネルごとのばらつきの補正については何ら開示していない。
【０００８】
この発明は、上記の問題点を考慮してされたものであり、その目的は、入力チャンネルごとのばらつきの補正とともに周波数特性の補正を、従来より容易に行うことが可能な保護リレー装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、保護リレー装置であって、アナログ入力部と、アナログ／デジタル変換部と、補正演算部と、保護要素演算部とを備える。アナログ入力部は、電力系統の交流電気量が入力され、交流電気量に対してハイパスフィルタの周波数特性を有する。アナログ／デジタル変換部は、アナログ入力部に入力された交流電気量の時系列データを生成する。補正演算部は、時系列データに基づいて交流電気量の実効値または振幅と位相とを算出し、算出した実効値または振幅と位相とを、予め定められたゲイン補正量および位相補正量に基づいて補正する。上記のゲイン補正量および位相補正量は、定格周波数を有する既知の大きさの交流電気量をアナログ入力部に入力することによって予め定められたものである。補正演算部は、交流電気量の周波数が定格周波数と異なる場合には、予め定められたカットオフ周波数を有するハイパスフィルタの周波数特性に従って交流電気量の実効値または振幅と位相とを補正する。上記のカットオフ周波数は、上記のゲイン補正量および位相補正量の少なくとも一方を、ハイパスフィルタの周波数特性を表す式に代入することによって定められたものである。保護要素演算部は、補正後の実効値または振幅と位相とを用いて保護要素演算を行う。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、定格周波数を有する既知の大きさの交流電気量をアナログ入力部に入力することによって予め定められたゲイン補正量および位相補正量を用いて、周波数特性の補正も可能である。したがって、入力チャンネルごとのばらつきの補正とともに周波数特性の補正も、従来より容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】保護リレー装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図２】図１の保護リレー装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図３】ギャップ付き電流変成器の等価回路について説明するための図である。
【図４】ハイパスフィルタの周波数特性を示す図である。
【図５】定格周波数の場合のゲイン補正量および位相補正量を決定する手順を示すフローチャートである。
【図６】入力交流電流の補正手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、同一または相当する部分には同一の参照符号を付して、その説明を繰返さない場合がある。この明細書では、交流電流と交流電圧を総称して交流電気量と称する場合がある。
【００１３】
［保護リレー装置のハードウェア構成］
図１は、保護リレー装置のハードウェア構成を示すブロック図である。図１を参照して、デジタル保護リレー装置１０は、入力変換ユニット１１と、デジタルリレーユニット１６とを含む。
【００１４】
入力変換ユニット１１は、多チャンネル対応のものであり、電圧用の複数の補助変成器１２と、電流用の複数の補助変成器１３とを含む。電圧用の補助変成器１２には、電力系統に接続された電圧変成器から電圧信号が入力される。電流用の補助変成器１３には、電力系統に接続された電流変成器から電流信号が入力される。各補助変成器１２，１３の２次側には、電流信号を電圧信号に変換するための負担抵抗１４，１５がそれぞれ設けられている。
【００１５】
ここで、電流用の補助変成器１３には、通常、過大な電流が流れたときの磁気飽和を抑制するためにギャップ付き変成器が設けられている。ギャップ付き変成器とは、磁心の磁路状にギャップ（空隙）が設けられたものである。後述するように、ギャップ付き変成器では、低周波において励磁インピーダンスの影響が無視できなくなるために、ゲインの低下および位相の進みが生じる。このため、周波数特性の補償が必要になる。なお、電圧用の補助変成器１２の磁心にはギャップ（空隙）は設けられていない。
【００１６】
デジタルリレーユニット１６は、アナログフィルタ（ＡＦ：Analog  Filter）１７，１８と、サンプルホールド回路（Ｓ／Ｆ：Sample  Hold  Circuit）１９，２０と、マルチプレクサ（ＭＰＸ：Multiplexer）２１と、アナログデジタル（Ａ／Ｄ：Analog  to  Digital）変換器２２とを含む。デジタルリレーユニット１６は、さらに、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）２３と、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）２４と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）２５と、デジタル入力（Ｄ／Ｉ：Digital  Input）回路２６と、デジタル出力（Ｄ／Ｏ：Digital  Output）回路２７と、これらの各構成要素を接続するバス２８とを含む。
【００１７】
各アナログフィルタ１７，１８は、Ａ／Ｄ変換の際の折返し誤差を除去するために設けられたローパスフィルタである。各サンプルホールド回路１９，２０は、対応のアナログフィルタ１７，１８を通過した信号を予め定められたサンプリング周波数でサンプリングして保持する。マルチプレクサ２１は、サンプルホールド回路１９，２０に保持された電圧信号を順次選択する。Ａ／Ｄ変換器２２は、マルチプレクサ２１によって選択された電圧信号をデジタル値に変換する。ＣＰＵ２３は、ＲＡＭ２４およびＲＯＭ２５に格納されたプログラムに従って動作する。ＲＯＭ２５として、たとえば、電気的に書換え可能な不揮発性メモリ（フラッシュメモリ）が用いられる。
【００１８】
ＣＰＵ２３は、Ａ／Ｄ変換器２２から出力されたデジタルデータに対して、入力チャンネルごとのばらつきの補正を行うとともに、周波数特性の補正を行う。ＣＰＵ２３は、さらに、補正後のデジタルデータに基づいて各種の保護要素の演算を行う。デジタル出力回路２７からは、遮断器を開放するための開放指令が出力される。
【００１９】
［保護リレー装置の機能的構成］
図２は、図１の保護リレー装置の機能的構成を示すブロック図である。図２を参照して、保護リレー装置１０は、機能的に見ると、アナログ入力部３０と、Ａ／Ｄ変換部３１と、演算処理部３２と、補正量記憶部３７とを含む。
【００２０】
アナログ入力部３０は、既に説明した図１の補助変成器１２，１３、負担抵抗１４，１５、アナログフィルタ１７，１８などに対応する。アナログ入力部３０は、電力系統から取得した電流信号および電圧信号を、演算処理部３２での処理に適した信号レベルの信号に変換するとともに、アナログフィルタ処理を行う。図３および図４で説明するように、電流用の補助変成器１３（電流変成器）がギャップ付きであるために、アナログ入力部３０は、入力された交流電流に対してハイパルフィルタ特性を有する。
【００２１】
Ａ／Ｄ変換部３１は、図１のサンプルホールド回路１９，２０、マルチプレクサ２１、Ａ／Ｄ変換器２２などに対応する。Ａ／Ｄ変換部３１は、アナログ入力部３０から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換部３１から出力された信号は、時系列の電圧データおよび電流データであり、これらの信号のサンプリング周期は、たとえば、定格周波数での電気角２２．５度または３０度などに対応する。
【００２２】
演算処理部３２は図１のＣＰＵ２３に対応する。演算処理部３２の機能は、ＣＰＵ２３においてプログラムが実行されることによって実現される。具体的に、演算処理部３２は、補正演算部３３と、保護要素演算部３６とを含む。補正演算部３３は、Ａ／Ｄ変換部３１から出力された時系列データに基づいて交流電気量の実効値（または振幅）と位相とを算出し、算出した実効値（または振幅）と位相とに対してゲイン補正および位相補正をそれぞれ行う。保護要素演算部３６は、補正後の時系列データを用いて保護リレー要素演算を行う。
【００２３】
補正演算部３３は、定格周波数において入力チャンネルごとのばらつきを補正するための定格周波数用補正部３４と、広帯域での各チャンネルの特性を補正するための広帯域用補正部３５とを含む。本実施の形態の場合、電圧データに関しては、定格周波数用補正部３４おいてゲイン補正および位相補正が行われる。図２に示すように、電圧実効値または振幅がＶ1からＶCに補正され、位相量がθV1からθVCに補正されるものとする。なお、実際上、電圧データの位相ずれ（進み／遅れ）はほとんど生じない（ハードウェアの誤差による位相ずれが生じる程度である）。電圧データに関しては広帯域用補正部３５による補正は行われない。
【００２４】
一方、電流信号にはギャップ付き変成器が用いられているために、電流データに関しては、まず、定格周波数用補正部３４においてゲイン補正および位相補正が行われる（電流実効値がＩ1からＩCに補正され、位相がθ1からθCに補正される）。さらに、広帯域用補正部３５においてゲイン補正および位相補正が行われる（電流実効値または振幅がＩCからＩCFに補正され、進み位相量がθCからθCFに補正される）。
【００２５】
補正量記憶部３７は、上記の補正演算部３３での補正演算に必要な補正量を予めチャンネルごとに記憶するものであり、図１のＲＯＭ２５に対応する。ここで特徴的な点は、定格周波数用補正部３４での補正に必要な、ゲイン補正量ＧRおよび位相補正量θRが、広帯域用補正部３５においてもそのまま用いられる点である。したがって、本実施の形態の保護リレー装置では、周波数特性の校正を行う必要がない。
【００２６】
［ギャップ付き電流変成器の周波数特性］
以下、図２の補正演算部３３の動作の前提として、ギャップ付き電流変成器の周波数特性について説明する。以下に説明するように、ギャップ付き変成器は一次のハイパスフィルタの周波数特性を有する。
【００２７】
図３は、ギャップ付き電流変成器の等価回路について説明するための図である。図３（Ａ）を参照して、電流変成器１３の巻数比をｎ：１とする。電流変成器１３の一次側には電流信号ＩINが入力される。入力電流信号ＩINは、電流変成器１３によって二次電流信号Ｉ2に変換される。さらに、二次電流信号Ｉ2は、負担抵抗１５（抵抗値Ｒ1）によって出力電圧ＶOUTに変換される。
【００２８】
図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の電流変成器１３の等価回路を示す。図３（Ａ）の電流変成器１３は、巻数比ｎ：１の理想変成器４０と、電流変成器１３の一次巻線の巻線抵抗４１（ＲP）および漏れインダクタンス４２（ＬP）と、電流変成器１３の二次巻線の巻線抵抗４３（Ｒ）および漏れインダクタンス４４（ＬS）と、励磁インダクタンス４５（Ｌ）とによって表すことができる。
【００２９】
図３（Ｃ）は、図３（Ｂ）の等価回路図を簡略化した等価回路図である。ギャップ付き電流変成器の場合には、励磁インダクタンス４５を流れる励磁電流を無視することができない（すなわち、励磁インダクタンスＬが十分に大きくない）。一方、漏れインダクタンスＬP，ＬSおよび一次側の巻線抵抗ＲPの影響は無視することができる。図３（Ｃ）において、二次側の巻線抵抗４３Ａおよび負担抵抗１５Ａはそれぞれ一次側に換算した値（ｎ2＊Ｒ、ｎ2＊Ｒ1）を記載している。
【００３０】
図３（Ｃ）の簡略化した等価回路図に基づいて、伝達関数ＶOUT(ω)／ＩIN(ω)を計算すると次式（１）のようになる。
【数１】
2017070006.tif 000003
【００３１】
上式（１）は、ハイパスフィルタの伝達関数を表わしており、カットオフ角周波数ω0（カットオフ周波数ｆ0＝ω0/2π）は、次式（２）で表わされる。
【００３２】
ω0＝ｎ2(Ｒ＋Ｒ1)／Ｌ    …(2)
【００３３】
図４は、ハイパスフィルタの周波数特性を示す図である。図４（Ａ）はゲイン特性を示し、図４（Ｂ）は位相特性を示す。ゲイン特性および位相特性を数式で表すと次式（３）および（４）でそれぞれ与えられる。
【数２】
2017070006.tif 000004
【００３４】
図４に示すように、カットオフ周波数ｆ0において、ゲインＧ(ｆ)は３ｄＢ低下し（１／√２倍）、位相は４５度進む。カットオフ周波数ｆ0と定格周波数ｆRとの関係によるが、式（２）で表わされるカットオフ周波数を有するギャップ付き電流変成器の場合には、通常、定格周波数ｆRにおいても、ゲインがＧR倍（ＧR＜１）に低下し、位相がθRだけ進む。図２の広帯域用補正部３５は、この定格周波数ｆRにおける位相変化量θRに基づいて周波数特性の補正を行う。以下、入力電圧データおよび入力電流データの補正手順について詳しく説明する。
【００３５】
［定格周波数の場合のゲイン補正量および位相補正量の決定手順］
図５は、定格周波数の場合のゲイン補正量および位相補正量を決定する手順を示すフローチャートである。図５のフローチャートは、電流についてのゲイン補正量および位相補正量を示すものであるが、電圧についても同様である。図２および図５を参照して、定格周波数用補正部３４は、以下の手順で、定格周波数の交流電圧および交流電流の入力時における、ゲイン補正量および位相補正量を各入力チャンネルごとに予め決定する。
【００３６】
まず、図２のアナログ入力部３０の電圧変成器（ＶＴ：Voltage Transformer）１２、電流変成器(ギャップ付きＣＴ：Current Transformer）１３に、定格周波数の既知の大きさの交流電圧および交流電流（たとえば、定格電圧、定格電流）がそれぞれ入力される。このとき、演算処理部３２に入力された時系列の電圧データおよび電流データに基づいて、定格周波数用補正部３４は、電圧および電流の実効値（または振幅）と、電圧および電流の進み位相量を算出する（ステップＳ１００）。
【００３７】
定格周波数用補正部３４は、予め実装されている補正演算処理プログラムに従って、入力された交流電圧および交流電圧の既知の実効値（または振幅値）と、検出された交流電圧および交流電圧の実効値（または振幅値）との相違に基づいて、ゲイン補正量および位相補正量を算出する（ステップＳ１１０）。
【００３８】
具体的に、入力交流電流の実効値（または振幅）をＩTとし、入力交流電流の進み位相量を０とし、検出された交流電流の実効値をＩMとし、検出された交流電流の進み位相量をθMとする。この場合、ゲイン補正量ＧRおよび位相補正量θRは以下の式（５）および（６）で与えられる。
ＧR＝ＩM／ＩT    …(5)
θR＝θM    …(6)
【００３９】
算出されたゲイン補正量ＧRおよび位相補正量θRは補正量記憶部３７（たとえば、図１のＲＯＭ２５に）格納される。通常動作時に入力された未知の大きさの交流電圧および交流電流の実効値（または振幅）および進み位相量は、チャンネルごとに、予め上記の手順に従って決定されたゲイン補正量ＧRおよび位相補正量θRを用いて補正される。
【００４０】
［入力交流電圧および入力交流電流の補正手順］
図６は、入力交流電流の補正手順を示すフローチャートである。入力交流電圧については図６のステップＳ２００およびＳ２１０に相当する処理のみが実行される。
【００４１】
図２および図６を参照して、通常動作時において、演算処理部３２に交流電圧の時系列データおよび交流電流の時系列データが入力されたとする（ステップＳ２００）。演算処理部３２は、現時点までの複数の時点での電圧データに基づいて、入力チャンネルごとに交流電圧の実効値および位相量を算出する。さらに、演算処理部３２は、現時点までの複数の時点での電流データに基づいて、入力チャンネルごとに、交流電流の実効値および進み位相量を算出する。演算処理部３２は、さらに、三相のうちのいずれかの相において現時点までの複数の時点での電圧データまたは電流データに基づいて周波数を算出する。
【００４２】
次に、定格周波数用補正部３４は、入力チャンネルごとに、算出された現時点の電圧および電流の実効値（または振幅）に対してゲイン補正を行うとともに、算出された現時点の電圧および電流の進み位相量に対して位相補正を行う（ステップＳ２１０）。たとえば、補正前の交流電流の実効値（または振幅）をＩ1とし、進み位相量をθ1とすると、定格周波数用補正部３４は、以下の式（７）および（８）に従って、補正後の交流電流の実効値（または振幅）ＩCおよび交流電流の進み位相量θCをそれぞれ算出する。交流電圧についての補正も同様である。
ＩC＝Ｉ1／ＧR    …(7)
θC＝θ1−θR    …(8)
【００４３】
さらに、交流電流に関しては、アナログ入力部においてギャップ付きＣＴが用いられているため、現時点の周波数ｆ1が定格周波数ｆRにほぼ等しくない場合には（ステップＳ２２０でＮＯ）、追加のゲイン補正および位相補正が広帯域用補正部３５によって行われる。この場合、周波数ごとのゲイン補正量および位相補正量を予め算出しておく必要はなく、定格周波数ｆRでのゲイン補正量ＧRおよび位相補正量θRの少なくとも一方が広帯域用補正部３５において用いられる。
【００４４】
図３および図４で説明したように、ギャップ付きＣＴは１次ハイパスフィルタ特性を有しており、その伝達関数、特にゲイン特性および位相特性に従って実効値（または振幅）および進み位相量が変化する。ここで、前述の式（３）および（４）で表されるゲイン特性および位相特性は、カットオフ周波数ｆ0のみが未知であり、この値が定まれば、入力された電流信号の周波数に応じてゲインおよび進み位相量が決定できる。
【００４５】
したがって、定格周波数ｆRにおいて検出された進み位相量θRを前述の式（４）に代入することによって、各入力チャンネルごとに、カットオフ周波数ｆ0を決定することができる。具体的には、ｆ0＝ｆR・TanθRで与えられる。決定したカットオフ周波数ｆ0を用いて、前述の式（３）および（４）を書き直すと、次の式（９）および（１０）のように、ゲインＧおよび進み位相量θが周波数ｆの関数として得られる。
【数３】
2017070006.tif 000005
【００４６】
なお、定格周波数ｆRにおいて検出されたゲインＧRを前述の式（３）に代入することによって、カットオフ周波数ｆ0を決定し、このように決定されたカットオフ周波数ｆ0を用いて前述の式（３）および（４）を書き直すようにしてもよい。具体的には、カットオフ周波数ｆ0は次式（１１）で与えられ、ゲインＧおよび進み位相量θは次式（１２）および（１３）のように周波数ｆの関数として与えられる。
【数４】
2017070006.tif 000006
【００４７】
上記のように得られた数式（９）および（１０）に従って（もしくは、式（１２）および（１３）に従って）、広帯域用補正部３５は、現在の周波数ｆ1に対応したゲイン補正量Ｇ(ｆ1)および位相補正量θ(ｆ1)を算出する（ステップＳ２３０）。次に、広帯域用補正部３５は、算出されたゲイン補正量Ｇ(ｆ1)および位相補正量θ(ｆ1)を用いて、定格周波数用補正部３４から出力された補正後の電流実効値（または振幅）ＩCおよび進み位相量θCに対してゲイン補正および位相補正をそれぞれ行う（ステップＳ２４０）。具体的に、広帯域補正後の電流実効値（または振幅）ＩCFおよび進み位相量θCFは次式（１４）および（１５）で与えられる。
ＩCF＝ＩC・ＧR／Ｇ(ｆ1)    …(14)
θCF＝θC＋θR−θ(ｆ1)    …(15)
【００４８】
なお、上式（１４）において定格周波数時のゲイン補正量ＧRを乗算し、上式（１５）において定格周波数時の位相補正量θRを加算している理由は、ゲイン補正および位相補正が二重に行われるのを防ぐためである。したがって、式（１４）および（１５）に代えて、Ａ／Ｄ変換部３１から入力された時系列の電流データに基づく振幅Ｉ1および進み位相量θ1に対して、以下の式（１６）および（１７）に示すように直接的に広帯域補正を行ってもよい。
ＩCF＝Ｉ1／Ｇ(ｆ1)    …(16)
θCF＝θ1−θ(ｆ1)    …(17)
【００４９】
以上の補正演算処理を入力交流電圧および入力交流電流に適用することによって、入力チャンネルごとのゲインおよび進み位相量のばらつきを抑制するともに、ギャップ付きＣＴの周波数特性の補正を効率的に行うことができる。
【００５０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものでないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５１】
１０  保護リレー装置、１１  入力変換ユニット、１２  電圧変成器（補助変成器）、１３  ギャップ付き電流変成器（補助変成器）、１４，１５  負担抵抗、１６  デジタルリレーユニット、１７，１８  アナログフィルタ、１９，２０  サンプルホールド回路、２１  マルチプレクサ、２２  Ａ／Ｄ変換器、２３  ＣＰＵ、２４  ＲＡＭ、２５  ＲＯＭ、２６  デジタル入力回路、２７  デジタル出力回路、３０  アナログ入力部、３１  Ａ／Ｄ変換部、３２  演算処理部、３３  補正演算部、３４  定格周波数用補正部、３５  広帯域用補正部、３６  保護要素演算部、３７  補正量記憶部。
【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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【図６】
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