JPH0247167B2 - - Google Patents
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- JPH0247167B2 JPH0247167B2 JP56032988A JP3298881A JPH0247167B2 JP H0247167 B2 JPH0247167 B2 JP H0247167B2 JP 56032988 A JP56032988 A JP 56032988A JP 3298881 A JP3298881 A JP 3298881A JP H0247167 B2 JPH0247167 B2 JP H0247167B2
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- Japan
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- relay device
- circuit
- protection relay
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、電力系統を保護する母線保護継電
装置に関する。
装置に関する。
従来、この種の装置として第１図に示すものが
あつた。第１図において、１―１は母線、２―１
〜２―５は母線１―１に接続された回線、３―１
〜３―５は回線２―１〜２―５に設けられた変流
器、４―１〜４―５は変流器３―１〜３―５の出
力を適当なレベルの信号に変換する変換回路、５
は変換回路４―１〜４―５の信号の加算を行い、
差動出力を得る差動回路（以下、加算回路とい
う）、６は加算回路５の出力が所定レベルにある
か否かを判定するレベル検出回路であり、図示な
しの保護リレーに信号を供給する。
あつた。第１図において、１―１は母線、２―１
〜２―５は母線１―１に接続された回線、３―１
〜３―５は回線２―１〜２―５に設けられた変流
器、４―１〜４―５は変流器３―１〜３―５の出
力を適当なレベルの信号に変換する変換回路、５
は変換回路４―１〜４―５の信号の加算を行い、
差動出力を得る差動回路（以下、加算回路とい
う）、６は加算回路５の出力が所定レベルにある
か否かを判定するレベル検出回路であり、図示な
しの保護リレーに信号を供給する。
動作を説明する。母線１に流入及び流出する電
流の総和である差動出力は、事故のない平常運転
のときは、零となるので、差動出力である加算回
路５の出力は零を内容としたものとなる。この状
態では、レベル検出回路６は信号を出力しない。
しかし、母線１―１上に図示のような地絡故障
FAが発生すると、故障電流IAが図示矢印のように
変流器３―１を介して流れるので、加算回路５の
出力は零を内容としなくなり、レベル検出回路６
は信号を出力する。
流の総和である差動出力は、事故のない平常運転
のときは、零となるので、差動出力である加算回
路５の出力は零を内容としたものとなる。この状
態では、レベル検出回路６は信号を出力しない。
しかし、母線１―１上に図示のような地絡故障
FAが発生すると、故障電流IAが図示矢印のように
変流器３―１を介して流れるので、加算回路５の
出力は零を内容としなくなり、レベル検出回路６
は信号を出力する。
一方、線路２―４上に図示のように地絡故障
FBが発生すると、故障電流IBは変流器３―１及び
３―４を介して流れるので、それらの出力は互に
打ち消し合うものとなるので、加算回路５の出力
は零となり、レベル検出回路６は信号を出力しな
い。つまり、地絡故障FBは、外部故障であると
判断され、装置は保護動作を起動させない。
FBが発生すると、故障電流IBは変流器３―１及び
３―４を介して流れるので、それらの出力は互に
打ち消し合うものとなるので、加算回路５の出力
は零となり、レベル検出回路６は信号を出力しな
い。つまり、地絡故障FBは、外部故障であると
判断され、装置は保護動作を起動させない。
ところで、一般には、第１図に示すような形式
で母線が単独に存在するばかりでなく、第２図に
示すような複数の母線が接続され、それぞれに対
して母線保護継電装置が設けられる。第２図にお
いて、１―２は母線、２―６〜２―８は母線１―
２に接続された回線、３―６〜３―８は回線２―
６〜２―８に設けられた変流器、３―９，３―１
Ｏは母線１―１，１―２に設けられた変流器、７
―１は母線１―１，１―２を接続させる遮断器で
ある。
で母線が単独に存在するばかりでなく、第２図に
示すような複数の母線が接続され、それぞれに対
して母線保護継電装置が設けられる。第２図にお
いて、１―２は母線、２―６〜２―８は母線１―
２に接続された回線、３―６〜３―８は回線２―
６〜２―８に設けられた変流器、３―９，３―１
Ｏは母線１―１，１―２に設けられた変流器、７
―１は母線１―１，１―２を接続させる遮断器で
ある。
一般に第２図に示すような母線の連結がある場
合には遮断器７―１の両側に変流器３―９，３―
１０を設けることが必要である。この場合、変流
器３―１０を母線１―１側の母線保護継電装置に
接続し、変流器３―９を母線１―２側の母線保護
継電装置に接続することにより、遮断器７―１の
入，断にかかわりなく、母線１―１、母線１―２
をそれぞれ独自に保護することになる。しかしな
がら、高圧以下の電圧レベルの母線においてはし
ばしばこの変流器３―９，３―１０が省略される
ことがある。
合には遮断器７―１の両側に変流器３―９，３―
１０を設けることが必要である。この場合、変流
器３―１０を母線１―１側の母線保護継電装置に
接続し、変流器３―９を母線１―２側の母線保護
継電装置に接続することにより、遮断器７―１の
入，断にかかわりなく、母線１―１、母線１―２
をそれぞれ独自に保護することになる。しかしな
がら、高圧以下の電圧レベルの母線においてはし
ばしばこの変流器３―９，３―１０が省略される
ことがある。
このような場合には、遮断器７―１が遮断され
ていないときに、母線１―２に地絡故障FC又は
回線２―７に地絡故障FDが発生すると、母線１
―１の母線保護継電装置は変流器３―１０がない
ため、前述の地絡故障FAの説明から明らかなよ
うに、母線１―１側の故障と判定する。更に母線
１―２に対して設けられている母線保護継電装置
は、母線１―１のものと同じような構成を有する
が、やはり変流器３―９がないため、地絡故障
FCを検出できず、また地絡故障FDを母線１―２
内の故障と判定してしまう。
ていないときに、母線１―２に地絡故障FC又は
回線２―７に地絡故障FDが発生すると、母線１
―１の母線保護継電装置は変流器３―１０がない
ため、前述の地絡故障FAの説明から明らかなよ
うに、母線１―１側の故障と判定する。更に母線
１―２に対して設けられている母線保護継電装置
は、母線１―１のものと同じような構成を有する
が、やはり変流器３―９がないため、地絡故障
FCを検出できず、また地絡故障FDを母線１―２
内の故障と判定してしまう。
この発明は、上記のような従来のものの欠点を
除去するためになされたもので、複数の母線が接
続されている電力系統において、母線連結遮断器
両端に変流器の設けてない場合においても、各母
線に生ずる地絡故障に対して適正に応答すること
ができる母線保護継電装置を提供することを目的
とする。
除去するためになされたもので、複数の母線が接
続されている電力系統において、母線連結遮断器
両端に変流器の設けてない場合においても、各母
線に生ずる地絡故障に対して適正に応答すること
ができる母線保護継電装置を提供することを目的
とする。
以下、この発明の一実施例による母線保護継電
装置を第３図のブロツク図を参照して説明する。
第３図に示す母線保護継電装置は、第４図ａ乃至
第４図ｃに示すような電力系統の領域Ｂを保護す
るように構成されたものである。
装置を第３図のブロツク図を参照して説明する。
第３図に示す母線保護継電装置は、第４図ａ乃至
第４図ｃに示すような電力系統の領域Ｂを保護す
るように構成されたものである。
この電力系統は母線１―１，１―２，１―３を
接続したものからなり、各母線保護継電装置は図
示の点線の領域Ａ，Ｂ，Ｃをそれぞれ自己の保護
対象の領域とし、領域Ａ，Ｂ，Ｃより各回路の電
流IA1〜IAo，IB1〜IBo，IC1〜ICoを図示なしの変流器
によりそれぞれ検出するものとする。
接続したものからなり、各母線保護継電装置は図
示の点線の領域Ａ，Ｂ，Ｃをそれぞれ自己の保護
対象の領域とし、領域Ａ，Ｂ，Ｃより各回路の電
流IA1〜IAo，IB1〜IBo，IC1〜ICoを図示なしの変流器
によりそれぞれ検出するものとする。
第３図において、８―１は図示なしの領域Ａの
母線保護継電装置に設けられた加算回路により電
流IA1〜IAoを加算した電流ΣIAを遮断器７―１が入
のときに導入するスイツチ、８―２は図示なしの
領域Ｃの母線保護継電装置に設けられた加算回路
により電流IC1ICoを加算した電流ΣICを遮断器７―
２が入のときに導入するスイツチ、９―１は電流
IB1〜IBoを加算し、電流ΣIBを得る加算回路、９―
２はスイツチ８―１を介した電流ΣIAと電流ΣIBと
を加算して電流ΣI″Bを得る加算回路、９―３は電
流ΣIBとスイツチ８―２を介する電流ΣICとを加算
して電流ΣI″′Bを得る加算回路、９―４はスイツ
チ８―１を介する電流ΣIA、電流ΣIB及びスイツチ
８―２を介する電流ICを加算して電流ΣI′Bを得る
加算回路、１０は加算回路９―４の出力である電
流ΣI′Bが所定レベル以上のときに出力をするレベ
ル検出回路である。
母線保護継電装置に設けられた加算回路により電
流IA1〜IAoを加算した電流ΣIAを遮断器７―１が入
のときに導入するスイツチ、８―２は図示なしの
領域Ｃの母線保護継電装置に設けられた加算回路
により電流IC1ICoを加算した電流ΣICを遮断器７―
２が入のときに導入するスイツチ、９―１は電流
IB1〜IBoを加算し、電流ΣIBを得る加算回路、９―
２はスイツチ８―１を介した電流ΣIAと電流ΣIBと
を加算して電流ΣI″Bを得る加算回路、９―３は電
流ΣIBとスイツチ８―２を介する電流ΣICとを加算
して電流ΣI″′Bを得る加算回路、９―４はスイツ
チ８―１を介する電流ΣIA、電流ΣIB及びスイツチ
８―２を介する電流ICを加算して電流ΣI′Bを得る
加算回路、１０は加算回路９―４の出力である電
流ΣI′Bが所定レベル以上のときに出力をするレベ
ル検出回路である。
以下、動作を説明する。
(i) 第４図ａに示す遮断器７―１及び７―２が共
に遮断されている場合の動作について説明す
る。この場合は、母線１―１，１―２及び１―
３がそれぞれ独立して存在するのと同等であ
り、従来装置と同様の動作となる。即ち、スイ
ツチ８―１及び８―２は共にオフされ、加算器
９―２，９―３及び９―４には、領域Ｂの電流
ΣIBのみが入力され、これに従つて前述のよう
な動作をする。
に遮断されている場合の動作について説明す
る。この場合は、母線１―１，１―２及び１―
３がそれぞれ独立して存在するのと同等であ
り、従来装置と同様の動作となる。即ち、スイ
ツチ８―１及び８―２は共にオフされ、加算器
９―２，９―３及び９―４には、領域Ｂの電流
ΣIBのみが入力され、これに従つて前述のよう
な動作をする。
(ii) 第４図ｂに示す遮断器７―１が入、遮断器７
―２が切の場合の動作を説明する。いま、第４
図ｂに示すように領域Ｂに地絡故障FBが発生
したとすると、領域Ａの母線保護継電装置が見
る電流ΣIAはΣIA＝IB、領域Ｂの母線保護継電装
置が見る電流ΣIBはΣIB＝−IBである。
―２が切の場合の動作を説明する。いま、第４
図ｂに示すように領域Ｂに地絡故障FBが発生
したとすると、領域Ａの母線保護継電装置が見
る電流ΣIAはΣIA＝IB、領域Ｂの母線保護継電装
置が見る電流ΣIBはΣIB＝−IBである。
従つて、加算回路９―４から出力される電流
ΣI′Bは、ΣIA側のスイツチ８―１が入であるこ
とにより、ΣI′B＝IB−IB＝０となり、レベル検
出回路１０は信号を出力しない。即ち、この場
合は、外部故障と判断され、領域Ｂの母線保護
継電装置は保護動作を起動させない。
ΣI′Bは、ΣIA側のスイツチ８―１が入であるこ
とにより、ΣI′B＝IB−IB＝０となり、レベル検
出回路１０は信号を出力しない。即ち、この場
合は、外部故障と判断され、領域Ｂの母線保護
継電装置は保護動作を起動させない。
なお、領域Ａの母線保護継電装置においても
領域Ｂの母線保護継電装置から領域Ａの母線保
護継電装置へ供給される加算回路９―３の電流
ΣI″′Bは、遮断器７―２が断であるので、ΣIC側
のスイツチ８―２が断であり、ΣI″′B＝−IB＋０
＝−IBとなる。この値が領域Ｂの母線保護継電
装置から領域Ａの母線保護継電装置へ渡され、
従つて、領域Ａの母線保護継電装置も、IB−IB
＝０となり、外部故障と見なし、動作しない。
領域Ｂの母線保護継電装置から領域Ａの母線保
護継電装置へ供給される加算回路９―３の電流
ΣI″′Bは、遮断器７―２が断であるので、ΣIC側
のスイツチ８―２が断であり、ΣI″′B＝−IB＋０
＝−IBとなる。この値が領域Ｂの母線保護継電
装置から領域Ａの母線保護継電装置へ渡され、
従つて、領域Ａの母線保護継電装置も、IB−IB
＝０となり、外部故障と見なし、動作しない。
地絡故障FAのときは、領域Ａの母線保護継
電装置は、ΣIA＝IA、領域Ｂの母線保護継電装
置はΣIB＝０となる。従つて、加算回路９―４
の電流ΣI′BはΣI′B＝IAとなりレベル検出回路１
０は信号を出力する。即ち、装置は内部故障と
見なす。
電装置は、ΣIA＝IA、領域Ｂの母線保護継電装
置はΣIB＝０となる。従つて、加算回路９―４
の電流ΣI′BはΣI′B＝IAとなりレベル検出回路１
０は信号を出力する。即ち、装置は内部故障と
見なす。
なお、領域Ａの母線保護継電装置においても
ΣI″′B＝０であるので、IA−０＝IAとなり、内部
故障と見なす。このように、領域Ａ，Ｂの母線
保護継電装置は、共に保護動作を起動させて母
線１―１，１―２を保護する。
ΣI″′B＝０であるので、IA−０＝IAとなり、内部
故障と見なす。このように、領域Ａ，Ｂの母線
保護継電装置は、共に保護動作を起動させて母
線１―１，１―２を保護する。
(iii) 遮断器７―１が断、遮断器７―２が入の場合
は、(ii)の場合に対応させることで明らかなよう
に領域Ｃ及びＢの母線保護継電装置に成立し、
両者が母線１―２，１―３をそれぞれ保護す
る。
は、(ii)の場合に対応させることで明らかなよう
に領域Ｃ及びＢの母線保護継電装置に成立し、
両者が母線１―２，１―３をそれぞれ保護す
る。
(iv) 第４図ｃに示す遮断器７―１，７―２が共に
入の場合について説明する。この場合、第３図
のスイツチ８―１，８―２はともにONとなつ
ている。地絡故障FA，FBのときは、領域Ｃの
母線保護継電装置は差動電流を何ら検出しな
い。従つて、領域Ａ，Ｂの母線保護継電装置の
動作は(i)〜(ii)の説明から明らかである。
入の場合について説明する。この場合、第３図
のスイツチ８―１，８―２はともにONとなつ
ている。地絡故障FA，FBのときは、領域Ｃの
母線保護継電装置は差動電流を何ら検出しな
い。従つて、領域Ａ，Ｂの母線保護継電装置の
動作は(i)〜(ii)の説明から明らかである。
なお、領域Ｃの母線保護継電装置についても
その差動出力である加算回路９―２の電流ΣI″B
は、ΣI″B＝ΣIA＋ΣIBであり、地絡故障FAの場合
にはIA−０＝IAとなり、領域Ｃの母線保護継電
装置はIA＋０＝IAとなり、内部故障と見なす。
その差動出力である加算回路９―２の電流ΣI″B
は、ΣI″B＝ΣIA＋ΣIBであり、地絡故障FAの場合
にはIA−０＝IAとなり、領域Ｃの母線保護継電
装置はIA＋０＝IAとなり、内部故障と見なす。
地絡故障FBの場合には、ΣI″B＝IB＋（−IB）＝
０となり、領域Ｃの差動電流は０＋０＝０とな
り、外部故障と見なす。
０となり、領域Ｃの差動電流は０＋０＝０とな
り、外部故障と見なす。
次に、第４図ｃに示す地絡故障FEの場合につ
いて説明すると、 ΣIA＝IC，ΣIB＝０，ΣIC＝−IC， ΣI′B＝ΣIA＋ΣIB＋ΣIC ＝IC＋０＋（−IC）＝０ ΣI″B＝ΣIA＋ΣIB＝IC＋０＝IC ΣI″′B＝ΣIB＋ΣIC＝０＋（−IC）＝−IC となる。従つて、領域Ｂの母線保護継電装置は不
動作、領域Ａの母線保護継電装置はIC＋（−IC）＝
０となり、不動作、領域Ｃの母線保護継電装置は
（−IC）＋IC＝０で不動作となる。このように、遮
断器７―１，７―２が共に入の場合は、領域Ａ，
Ｂ，Ｃの各母線保護継電装置が一括して母線１―
１，１―２及び１―３を保護する。
いて説明すると、 ΣIA＝IC，ΣIB＝０，ΣIC＝−IC， ΣI′B＝ΣIA＋ΣIB＋ΣIC ＝IC＋０＋（−IC）＝０ ΣI″B＝ΣIA＋ΣIB＝IC＋０＝IC ΣI″′B＝ΣIB＋ΣIC＝０＋（−IC）＝−IC となる。従つて、領域Ｂの母線保護継電装置は不
動作、領域Ａの母線保護継電装置はIC＋（−IC）＝
０となり、不動作、領域Ｃの母線保護継電装置は
（−IC）＋IC＝０で不動作となる。このように、遮
断器７―１，７―２が共に入の場合は、領域Ａ，
Ｂ，Ｃの各母線保護継電装置が一括して母線１―
１，１―２及び１―３を保護する。
上記実施例の説明では、故障形態として地絡故
障について説明しているが、もちろん短絡故障に
ついても同様の動作、効果を奏する。
障について説明しているが、もちろん短絡故障に
ついても同様の動作、効果を奏する。
なお、上記実施例では母線連結が３本の場合に
ついて説明したが、これが２本または３本以上で
あつても上記実施例と同様の効果を奏する。
ついて説明したが、これが２本または３本以上で
あつても上記実施例と同様の効果を奏する。
また、差動特性が比率差動特性をもつた装置に
この発明を実施する場合、第５図に示すように、
スイツチ８―１，８―２を介する電流ΣIA，ΣICを
入力し、自装置の抑制入力を得る最大値抑制回路
を備えてもよい。これにより自装置の入力端子が
一端子増加した場合と同様の処理が可能となり、
差動特性としては上記実施例と同様の効果を奏す
る。
この発明を実施する場合、第５図に示すように、
スイツチ８―１，８―２を介する電流ΣIA，ΣICを
入力し、自装置の抑制入力を得る最大値抑制回路
を備えてもよい。これにより自装置の入力端子が
一端子増加した場合と同様の処理が可能となり、
差動特性としては上記実施例と同様の効果を奏す
る。
以上のように、この発明によれば、自装置及び
他装置の差動電流を授受してそれぞれ故障判定の
条件としたので、遮断器を介して母線が接続され
た場合において、その遮断器両端に変流器が設置
されていなくても故障に対して正しく応動させる
ことができ、システム全体のコストダウンを図る
ことができる効果がある。
他装置の差動電流を授受してそれぞれ故障判定の
条件としたので、遮断器を介して母線が接続され
た場合において、その遮断器両端に変流器が設置
されていなくても故障に対して正しく応動させる
ことができ、システム全体のコストダウンを図る
ことができる効果がある。
第１図は従来の母線保護継電装置のブロツク
図、第２図は母線の接続図、第３図はこの発明の
一実施例による母線保護継電装置のブロツク図、
第４図ａ乃至第４図ｃは母線の接続図、第５図は
この発明の他の実施例を示す母線保護継電装置の
ブロツク図である。 １―１〜１―３…母線、５，９―１〜９―４…
加算回路、６，１０…レベル検出回路、８―１，
８―２…スイツチ。なお、図中、同一符号は同一
部分を示す。
図、第２図は母線の接続図、第３図はこの発明の
一実施例による母線保護継電装置のブロツク図、
第４図ａ乃至第４図ｃは母線の接続図、第５図は
この発明の他の実施例を示す母線保護継電装置の
ブロツク図である。 １―１〜１―３…母線、５，９―１〜９―４…
加算回路、６，１０…レベル検出回路、８―１，
８―２…スイツチ。なお、図中、同一符号は同一
部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 自己の保護領域の母線に他の保護領域の母線
を接続する遮断器の入切に連動して開閉するスイ
ツチと、前記自己の保護領域の母線に接続された
複数回線に流れる電流の総和を検出する第１の差
動回路と、前記第１の差動回路で検出された電流
の総和と前記スイツチを介して供給される他の保
護領域の母線に接続された複数回線に流れる電流
の総和とを加算する第２の差動回路と、前記第２
の差動回路の出力レベルを検出して故障判断をす
るレベル検出回路とを備えた母線保護継電装置。 ２ スイツチの出力を保護動作の抑制入力とした
最大値抑制回路を備えたことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の母線保護継電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56032988A JPS57148531A (en) | 1981-03-05 | 1981-03-05 | Bus protecting relay |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56032988A JPS57148531A (en) | 1981-03-05 | 1981-03-05 | Bus protecting relay |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57148531A JPS57148531A (en) | 1982-09-13 |
| JPH0247167B2 true JPH0247167B2 (ja) | 1990-10-18 |
Family
ID=12374245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56032988A Granted JPS57148531A (en) | 1981-03-05 | 1981-03-05 | Bus protecting relay |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57148531A (ja) |
-
1981
- 1981-03-05 JP JP56032988A patent/JPS57148531A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57148531A (en) | 1982-09-13 |
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