JPH0251311A - 電流差動継電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は電力系統を保護する保護継電装置、とりわけ送
電線を電流差動原理に基づき保護する電流差動継電装置
に関する。

（従来の技術） 送電線の保護方式として各端子の電流の瞬時値を用いて
送電線の内外部事故を識別する電流差動方式が多用され
、この方式を採用した電流差動リレーが適用されている
。

電流差動リレーを適用する際に問題となるのは保護区間
内充電容量の影響である。即ち第４図において、保護送
電線１の各Ａ、Ｂ１１１にて変流器２八。

２Ｂを用いて各端の電流量ｔ＾、ｔＨに対応する電気量
の瞬時値量を送受し合い、電流差動保護を行なう電流差
動リレー３Ａ、　３Ｂは次の判定原理を採る。

（Ｉｄは差動電流であり事故電流に対応する。

ｔ＾とｔＢは内部方向の電流を同極性となるように導入
する。） Ｉｄ＝ｌｔ＾十ｔａｌ　　　　　　　　・・・・・・■
ところが保護区間内充電容量Ｃの影響により、Ｆ点の外
部事故時に充電電流ｔｃが流出するため、Ｂ端でのとり
込み量はｔｏ　＋ｔｃとなる。したがって差動電流Ｉｄ
は下記０式となる。

ｔｄ＝１ｔ＾＋ｔ＾＋ｔｅｌ　　　　　・・・・・・■
０式において外部事故時にいはｔ＾十ｔＢ　＝。

であるから０式はＩｄ＝ｌｔｃｌ　となり、内部充電容
量が大きいと電流差動リレーは誤動作する虞れがある。

内部充電容量は送電線がケーブル区間であれば対地間で
大きな値を有するし、１０００ｋＶ級の基幹系送電線な
どではその長距離化により、架空系であっても回線間の
あるいは回線内相間の充電容量が大きいことが知られて
いる。

このため、自端子の電圧値を用いて前記保護区間内充電
容量による電気量をリレー内部で補償し、充電電流によ
る誤動作を防止する対策が行なわれている。

〔文献１：電気協同研究第４１巻第４号「デジタルリレ
ーＪＰ１７８ｒ超高圧系電流差動リレーにおける充電電
流補償」　（昭６１年１月２１日発行）〕第５図は上記
技術を適用した従来装置の一例図である。Ａ端の電圧は
線路側電圧変成器（線路ＰＤ）５八によりとり込み入力
処理部６Ａにて、変流器（ＣＴ）２八からとり込まれた
電気量と共に同一時刻にサンプリングされ、アナログ−
デジタル変換される。

演算部７Ａは前記入力処理部６Ａ出力より次の演算を実
施する。

ｉ、＝ｔ＾−に匠　　　　　　　・・・・・・■ｔ 同様にＢ端においては下記演算を実施する。

ｔ　Ｂ　−ｔ’Ｂ　　Ｋ　！ｌＬ！Ｌ　　　　　　　　
・・・・・・■ｔ こうして得られた！Ａ′、”Ｂ′は送受信部８＾を介し
て対向電気所間で送受信される。演算部７Ａは送受信部
出力を用いて０式の演算により電流差動判定を行なう。

ｄｔ　　　　ｄｔ ≧に、　　　　　　　　　　　　　　　・・・・・・■
上式においてｉＡ、ｔ、は各端子における電流データで
あり、ｘ　ｄ　Ｖ　Ａ＝はＡ端でとり込んだ電圧のｄｔ 微分値に対応するデータ、ｘ　ｄ　Ｖ　ＲはＢ端（Ｋは
定ｔ の内部充電電流に対応する量となる。

第４図の如く２＠子構成においては内部充電電流の１７
２ずつを各々の端子で補償することとなる。

そしてに０はリレーの動作＠度であり、この値上り差動
電流１ｄが大きい時に内部事故と判定するものである。

対向するＢ＠においても上記と同様の楊或としている。

（発明が解決しようとする課題） 第６図の如く片端子（Ａ端）から送電線１のみを充電す
る場合を考える。第６図ではＡ端子は電源端、Ｂ＠子は
負荷＠扱いとする。この時Ｂ端は休止端なのでＢｆｌｉ
ｉｊ子より伝達される電流データｔＢはＡ端子において
零として扱うのが一般的である。（送電線充電時に内部
事故が発生した場合でも確実に電流差動リレーを動作さ
せるため）したがってしゃ断器９Ａ投入時ｔｏ’＝ｏ、
ｉ＾＝４Ｃから０式はＩｄ＝　ｌｔ’ｃ　　Ｋｄ！−Ｌ
ｌ　≠０となる。

ｄｔ 通常両端子のしゃ断器９Ａ、　９Ｂが閉路している場合
で充電電流補償を考えるため 記のような場合充電電流ｔｃの１７２シか補償していな
いことになり残り１／２が未補償分となるため、充電電
流補償が完全でない。この未補償分が電流差動リレーの
感度に、以上となると不要動作となる。一方、内部事故
の判定は一般的に主検出リレーである差動リレー出力１
５Ａと、事故検出リレーとして系統の電圧が一定値以下
になることを検出する不足電圧リレー出力１６ＡとのＡ
ＮＤ条件で行なう。線路側に電圧変成器がある場合、前
記のクースをタイムチャートで表わすと第７図となる。

しゃ断器９Ａを投入してから送電線に電圧が印加され不
足電圧リレーが復帰するまでの時間をｔ４、差動リレー
が前記充電電流の未補償分により不要動作するまでの時
間を幻とすると、ｔ４　＞　６３の条件が成立するｅ４
−　ｔ３時間の間誤って内部事故と判定し、トリップす
る可能性がある。

Ｃ４の実際値の例；８〜２８Ｉｌｓ Ｃ３の実際値の例；９〜２５ｍ５ 本発明は上記問題点を解決するためになされたものであ
り、系統の電圧量をとり込み、保護送電線の内部充電電
流を補償する電流差動リレーを使用した場合、片端子か
らの系統充電時でも誤動作することなく、送電線保護を
行なうことの可能な保護継電装置を提供することを目的
としている。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明は自端しゃ断器投入
後の一定時間、電流差動リレーの動作を遅延させるよう
に構成した。

（作　用） 上記構成をとることにより、片端子から系統充電時充電
電流の未補償分で電流差動リレーが誤動作しても、不足
電圧リレーとのへＮＯ条件が成立しないことになり、不
要トリップを防止できる。

（実施例） 以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は第６図のＡ端子スはＢ端子に設置される電流差
動継電装置の機能を示すブロック図である。自端子のし
ゃ断器が開又は開から閏に変化（しゃ断器投入）したと
きに出力するしゃ断器゛閉゛°出力２２が、オンデイレ
イタイマ１７で定まるＣ１時間までは電流差動リレーの
出力２３をオンデイレイタイマ１８によりＣ２時間遅ら
せ、以後は電流差動リレーのそのままの出力Ｃ切替え、
その出力と不足電圧リレー出力２４とのＡＮＤ構成によ
り、しゃ断器トリラグ指令を出力するように構成してい
る。

第２図に相手端しゃ断器間、自端しゃ断器投入時の本回
路の応動タイムチャートを示す。しゃ断器投入により送
電線には電圧が印加されるので、不足電圧リレーは復帰
時間ｔ４の後復帰する。電流差動リレーは充電電流補償
の未補償分により未補償分が動作値を越えた場合は動作
時間０３の後動作する。オンデイレイタイマ１８の出力
信号１８Ａは電流差動リレー動作のＣ２後に′１゛とな
る。

ここでｔｌ＞　Ｃ４ｌ１ａｘ及びｔ２＋６３１１ｎ　＞
Ｃ４１ａＸの間係を満足するようにオンデイレイタイマ
１７及び１８を構成することにより、電流差動リレーが
充電電流の未補償分で誤動作しても、確実に不要トリッ
プを防止できる。

但し、 ６３１ｎ　；　６３のとりうる最小値 ｔ４１ａＸ　；　Ｃ４のとりうる最大値上記実施例では
しゃ断器閉信号を用いて電流差動リレーの出力にタイマ
を付加するか否かを制御しているが、第３図に示す如く
しヤ断器投入指令２５継続中及びオフデイレイタイマ２
６により引延した時間は電流差動リレーの出力２３を遅
らせるようにしても、実施例と同様の効果があることは
言うまでもない。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば内部充電電流補償
を各端電流に加え伝送し、得られた電気量で電流差動保
護を行なうものにおいて、相手端が休止端であるために
生じる内部充電電流の未補償分で、系統充電時に電流差
動リレーが誤動作したとしても、しゃ断器投入時の少時
限のみ電流差動リレーの動作出力を遅らせること番こよ
り、確実に不要トリップを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の装置構成倒閣、第２図は本
発明の詳細な説明するタイムチャート、第３図は本発明
の他の実施例の装置構成倒閣、第４図は内部充電電流の
影響を説明する図、第５図は充電電流補償を行なってい
る電流差動装置の従来構成倒閣、第６図は従来装置の問
題点を説明する図、第７図は従来装置の問題点を説明す
るタイムチャートである。 Ｉｄ・・・差動電流−ｔｃ・・・充電電流３Ａ、　３Ｂ
・・・電流差動リレー　　９Ａ、　９Ｂ・・・しゃ断器
代理人　弁理士　　則　近　　憲　佑 同　　　第子丸　健 第５図 第３図 第７図 −一争ｔ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 相手端子電流に対して相手端子電圧による充電電流補償
   量を合成して得られる電気量を相手端電気所から受信し
   、自端子電流に対して自端子電圧による充電電流補償量
   を合成して得られる電気量と前記相手端電気所から受信
   した電気量とを用いて差動電流を得て、差動リレーにて
   電力系統を保護する電流差動継電装置において、前記差
   動リレーは自端しや断器投入後の所定時間、動作を遅延
   させることを特徴とする電流差動継電装置。