JPH0251312A - 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いて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、−Ｂ端にて変流器２Ａ、　２Ｂを用いて
各端の電流量ｉ　、ｉ　に対応すＢ 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３＾、　３Ｂは次の判定原理を採る。

なお、■、は差動電流であり事故電流に対応する。ＩＡ
と１８は内部方向の電流を同極性となるように導入する
。

Ｉｄ＝１１Ａ＋ＩＢ１　　　　　　・・・・・・■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ｉ。が流出するため、Ｂ端でのとり込み
量はＩ　Ｂ　＋　Ｉ　Ｃとなる。したがって差動電流Ｉ
ｄは下記■式となる。

■式において外部事故時にはｌＡ＋１Ｂ＝０であるから
■式はＩ、＝ｌｔｏｌ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
は送電線がゲープ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、充電容量によ
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、　Ｐ１７８　ｒ超高圧系電流差動リレーにおける充
電電流補償」　（昭和６１年１月２１日発行）コ第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Ｐ　Ｄ　）　５Ａにより
とり込み入力処理部６＾にて、変流器（ＣＴ）２Ａから
とり込まれた電気量と共に同一時刻にサンブリングされ
、アナログ−デジタル変換される。演算部７Ａは前記入
力処Ｉ！！！部６Ａ出力より次の演算を実施する。

同様にＢ端（こおいては下記演算を実施する。

こうして得られたＩＡ　　ＩＩＢ’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
。

Ｉ　　＝　　ｉ　　’＋ｉ ＡＢ ≧ＫＯ・・団・■ 上式において１．１　は各端子における電流Ｂ は送電線の内部充電電流に対応する量となる。

第５図の如く２端子構成においては内部充分電流の１７
２ずつを各々の端子で補償することとなる。

そしてＫ。はリレーの動作感度であり、この値より差動
電流Ｉ、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端においても上記同様の構成としている。

（発明が解決しようとする課Ｍ） 第６図の如く片端子（Ａ端）がら送電線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端子は
負荷端扱いとする。この時Ｂ端は休止端なのでＢ端子よ
り伝達される電流データ１８′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を
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）となる。

通常は、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、 の１／２シか補償していないことになり、残りの１７２
が未補償分となって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Ｋ。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カ１５＾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１３Ａの出力１６＾とのＡＮＤ条件で行なう。

線路側に電圧変成器５＾がある場合、しゃ断器９Ａを投
入してから送電ｔｉｌｌに電圧が印加され、不足電圧リ
レー１３＾が復帰するまでに差動リレー録が前記充電電
流の未補償分により動作する場合、トリップ指令を出力
しないように、Ｉ、４Ｐ！ｌｆｔ器投入指令が出たらオ
フデイレイタイマ２３の時限だけ、ＮＯＴ回路２４によ
り差動リレー３Ａの出力をＡＮＤ回路２５でロックする
方法がとられている。この場合、しゃ断器投入指令の代
りに、しゃ断器が“開”から“閉”に状態変化したこと
や、装置の制御スイッチを“不使用”から“使用”に切
換えた場合樟、一定時間差動リレー３Ａの出力をロック
する方法としてもよい。

しかし、逆に自端しゃ断器投入時、送電線に事故Ｆが内
在していると、オフデイレイタイマ２３の時間だけトラ
ンスが遅れ、系統に多大な影響を与える可能性がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、系統の
電気量を取込み、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、しゃ断器投入時保護す
る送電線に事故が内在していても、トランスを遅らせる
ことなく高速に送電線保護を行なうことの可能な電流差
動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、本発明では相手端子電流に対
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ｆ＠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
れる電気量と相手端電気所から受信した前記電気量とを
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、自端子電流のみを動作
量とする高整定過電流リレーを設け、しゃ断器投入時の
トランス指令条件に前記高整定過電流リレーの動作条件
を付加するよう構成した。

（作　用） 自端しゃ断器投入時、保護する送電線に事故が内在して
いた場合には、自端子電流のみを動作量とする高整定過
電流リレーが動作し、こり高整定過電流リレーの動作条
件が付加されることにより、しゃ断器のトリップを可能
とする。

（実施例） 以下図面を参照して実施例を説明する。

第１図は本発明による電流差動ＩＩＩ電装電装−実施例
の構成図であり、第６図と同一部分には同一符号を付し
て説明を省略する。１７Ａは高整定過電流リレー（以下
ＨＯＣリレーと称す）で自端子電流のみを動作量とする
。２０＾は入力処理部、２１＾は演算部、２２Ａは出力
部である。第１図から明らかなように、従来例と同様な
出力接点１５Ａと１６Ａとからなるトリップ回路に対し
て、出力接点１８Ａと１９Ａとからなるトリップ回路を
今回付加したものである。

要するに、電流差動リレー３Ａの出力１８Ａとレヤ断器
投入指令が出てからオフデイレイタイマ２３の時限の間
のみ、ＡＮＤ回路２６により有効となるＨＯＣリレー１
７Ａの出力１９＾とでＡＮＤをとって、今回追加したト
リップ回路を構成した。そして従来のトランス回路と今
回追加したトリップ回路とはＯＲ構成として、しゃ断器
トリップ出力を導出するようにした。その結果、ＨＯＣ
リレー１７Ａの出力を用いることにより、しゃ断器投入
時、送電線１に内部事故が内在している場合であっても
、しゃ断器のトリップ指令を高速に出力することにより
、事故除去が可能となる。

第２図はＩＯＣリレーの特性図であり、図でハラチンブ
レな部分が動作域である。

ここで、自端子電流のみを動作量とするＩＯＣリレーを
設ける理由は、しゃ断器９Ａを投入時、対向端のＢ電気
所が正常運用に入る前のため、電流情報が正常に送られ
てこない可能性があることによる。

なお、ＨＯＣリレーの整定については下記２項を満足す
ればよい。

（イ）送電線のみを充電する場合 ＩＣ＜ＨＯＣ （ロ）、送電線＋負荷（トランス）を−括して片端から
充電する場合 ＩＣ＋Ｉ［＜ＩＯＣ 上記実施例では差動リレー録とは別にＨＯＣリレー１７
Ａを設けるようにしているが、これに限定されるもので
はなく、電流差動リレーの振幅値演算結果を流用し、Ｉ
ＯＣ判定も演算部７Ａの中で実施することとしてもよい
。このようにすれば本来の機能に付加する分が非常に少
なく、僅がの処理の追加で前記実施例と同し効果が得ら
れる。

ス、上記実施例では２＃ＩＩのトリップルートをＯＲ構
成してトリップ回路を構成したが、これに限定されるも
のではなく、第３図の如く不足電圧リレーの出力接点１
６Ａを２組のトリップルートの両方（こ共通に入れても
よい。このようにすれば、しゃ断器投入時にＣＴの不具
合が重なり、電流を入力とするリレー出力１８Ａ　、　
１９＾が同時に不要応動した場合でも、電圧を入力とす
るリレー出力１６ＡがＡＮＤに入るため、信頼度の高い
装置を提供することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば各端電流に対して
内部充電電流補償を施こし、これら補償後の相手端電流
量と自端の電流量とで差動保護演算するに際し、自端子
電流のみを動作量とするＩＯＣリレーを設けるよう構成
したので、自端しゃ断器投入時、保護する送電線に内部
事故が内在していても、トリップを遅らせることなく、
高速に事故を除去することの可能な電流差動継電装置を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電流差動継電装置の一実施例の構
成図、第２図は高整定過電流リレーの特性図、第３図は
他の実施例のトリップ回路図、第４図は送電線において
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側図、第６図
は従来装置の問題点を説明する系統図である。 ３＾・・・電流差動リレー ６Ａ、１０Ａ、２０＾・・・入力処理部７Ａ、　１１Ａ
、　２１Ａ・・・演算部　　　８＾・・・送受信部２＾
、１４＾、２２＾・・・出力部 ３Ａ・・・不足電圧リレー ５八・・・ロック出力接点 ６Ａ・・・不足電圧リレー ７八・・・高整定過電流リレー ８Ａ・・・電流差動リレー接点 ９＾・・・ＨＯＣリレー出力を有効にする接点第２図 第３図 第４図 第５図 第６図

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相手端電気所から受信した
   前記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、自端子
   電流のみを動作量とする高整定過電流リレーを設け、し
   や断器投入時のトリップ指令条件に前記高整定過電流リ
   レーの動作条件を付加することを特徴とする電流差動継
   電装置。