JPH03169221A - 多重母線保護継電装置 - Google Patents

多重母線保護継電装置

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JPH03169221A
JPH03169221A JP30443289A JP30443289A JPH03169221A JP H03169221 A JPH03169221 A JP H03169221A JP 30443289 A JP30443289 A JP 30443289A JP 30443289 A JP30443289 A JP 30443289A JP H03169221 A JPH03169221 A JP H03169221A
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Takeshi Hamaka
浜鍜 剛
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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】 [産業上の利用分野] 本発明は、電力系統の保護継電装直に関し、特に変電所
等における多重母線配電網の母線保護継電装置に関する
。
[従来の技術] 般に商用の配電網では、送電の信頼性の向上のために『
ループ配電網J,12重(多重)母線配電網j等か採用
されている。
ループ配電網は、送電系をループ化しており、その保護
の方式としてIJ12つのZCT (CT3次:零相検
出変流器)に共通に設けた地絡方向継電器により、ルー
プ内で地絡事故が発生したことを検出すると、まず回路
のーBpfrを切り離してオープン回路とし、次に各点
に設けたZCTと地絡方向継電器とにより地路地点を推
定し、その事故発生地点のみを両側で切り離し、その他
の部分は生かして送電を続けられるようにしている。
このようなループ配電網においては、零相検出用のZC
Tで地絡事故検出は可能であるか、相間の短絡事故は検
出できなかった。
これに対し2重母線配電網は、階層的な分電線路の母線
保守性を考慮して、2本の母線を並行に設け、切り替え
スイッチを給電線及び負荷線であるフィーダと母線との
間にそれぞれ設けることにより、電源及び負荷をどちら
の母線とも選択的に接続できるようにしている。そして
負荷バランスをとるために通常の操業時は2本の母線同
士を接続して使用し、例えば工場の休止日等のように大
負荷の休止時に合わせて一方の母線をすべて切り離し、
保守点検を行うことかできるように構戒さ3 ?ているものである。
例えは、大製鉄所の変電所においては買電系(外部から
の商用配電系)を10個程度の変圧器でそれぞれ降圧分
電し、該それぞれの電圧を2重母線配電網で各工場別に
送り出しているが、特に負荷変動の激しい工場に対して
は、局部的な過負荷が1つの母線に発生するのを防ぐた
めに、母線の多重化が是非とも必要であり、多重母線配
電系が多〈用いられている。
そしてこのような2重母線配電網において、事故の検出
及び事故電流遮断のためには母線同士の連絡部にも母線
変流器と母線遮断器からなる保護継電器を設け、甲、乙
母線の両者それぞれについて流入電流と流出電流とを上
記母線変流器からの電流をも考慮して比較し、その差が
所定以上の場合は事故か発生したものと判断していた。
第5図には従米の2重母線の保護継電装置における配電
部の構戊かか示されている。図において、11、l2は
甲、乙母線、2、、22はそれぞれ甲及び乙母線に接続
された電源、3■1〜3■8は甲母線イ− ?接続された負荷、3■,〜3■、は乙母線に接続され
た負荷である。各電源と母線を接続するフィーダ及び母
線と負荷を接続する7イーダには、フィーダ変流器CT
s,及びCTS2(電源側)、C T +. + + 
−CTl.lM及びCTL21〜CT.、2N(負荷側
)、フィーダ電流遮断器CB5,及びCBs2(電源側
)、C B L l l〜C B .,,及びC B 
L21〜CB,、2N(負荷側)からなる保護継電器が
挿入されている。そして母線の結合部である母線連絡部
にも母線変流器CT.ア及び母線電流遮断器CBBTが
挿入されている。ただし、母線とフィーダとの接続部に
設けられた切り替えスイッチは省略して表示されている
。
それぞれの変流器からの検出電流ISl、la2、T 
L11、〜ILIM%II、2l〜IL2N、及び■I
ITは、マイクロコンピュータ等の母線事故検出装置(
図示せず)に入力され、電流遮断器C B s +、C
B,2、CBLII〜CB.M1CBL21〜C B 
L 2 N1及びCBBTは事故検出装置からの遮断指
令により遮断されるように接続されている。
事故検出装置では、各母線毎に給電電流である流入電流
と流出電流(負荷電流及び母線変流器)との差を演算し
、その差と流出電流との比が所定値以−Lになった場合
にその母線に事故が発生したと判定し、母線電流遮断器
CBBT及びフィーダ電流遮断器CB,,又はCB,2
に遮断指令を出力する。
それにより、事故母線が電源から切り放され、かつ事故
母線ではない正常状態の母線に総てのフィーダか接統さ
れるよう切り替えスイッチが切り替えられ、負荷に対し
て送電を続けられるようにしている。なお、フィーダ事
故と判断した場合にはその7イーダに接統された電流遮
断器に遮断指令を出力する。
そして変流器として、零相電流を検出する変流器CT3
次(ZCT)及び正相電流を検出する変流器CT2次を
用いることにより、地絡事故の検出も短絡事故の検出も
できるものである。
「解決しようどする課題] 上記のように多重母線配電系の母線保護継電装置は構成
されていたので、地絡事故及び短絡事故の生した母線の
検出及びその切り放しは可能であ7 るが、各負荷及び電源と母線を接統するフィーダのみな
らず、母線同士を接続する連絡部にも母線保護継電器を
設置する必要がある。
しかしながら、一般に母線連絡部には電流検出用の母線
変流器か設置されていない場合かあり、従来このような
場合に保護継電器を設置するためには母線変流器を後付
けで設置しなければならなくなり、取り付けのための工
事タイミング、取り付けスペース及び母線の改造等を十
分に考慮して行わなければならないという問題が発生し
、母線連絡部への母線変流器の設置が困難となる場合も
あった。更には取り付けのための費用もかなりのものと
なるという問題も生じていた。
本発明は上記問題点を解決して、母線連絡部に変流器を
設けなくても、多重母線のそれぞれの事故判定が可能な
母線保護継電装置を提供することを目的としている。
[課題を解決するl;めの手段] 上記目的を達成するために、本発明においては、電源と
母線、及び母線と負荷とを接続する各フィダの電流を検
出判定して、生じた事故は7イーダ事故か母線事故かを
判別し、母線事故である場合には母線連絡部に設けた母
線遮断器を遮断して例えば甲、乙のグループに分割し、
その後、甲、乙グループいずれに事故母線か含まれるか
を判別し、それを反復することにより事故母線を特定し
、該特定された事故母線と電源との間に接続された遮断
器を遮断するように母線保護継電装置を構威した事を特
徴どしている。
「実施例] 第1図は、本発明における多重母線保護継電装置の2重
母線の場合の配電部の実施例を示しており、図において
、第5図に示された従来例の配電部ど同一の構戒要素に
は同一の符号を付してある。
そして第5図の従来例と相違する点は、母線の結合部で
ある母線連絡部には母線電流遮断器CB.oのみが挿入
されており、母線変流器が挿入されていない点である。
第2図には、上記第1図に示されたそれぞれの変流器か
らの電流が入力され、それを演算処理し?最終的に事故
母線(または事故フィーダ)を判定し、その母線を切り
放すための遮断信号を発生する事故検出装置4の内部の
機能的構或を示すブロック図が記載されている。図にお
いて41、42、43はそれぞれ演算部、判定部、母線
事故検出制御部である。これらの各機能部を有する事故
検出装置として、マイクロコンピュータを用いることか
できる。
したかって、変流器CT5,、CT5■、C T .+
〜CT+、y、CTl.22〜CTL2Nからの検出電
流151、rs2、I Lll− I LIM%  I
 L21− 1 1.2Nは事故検出装置4に入力され
、電流遮断器CB,、CB5。、C B Ll l− 
C B LIM−  C B L21− C B 1.
2N1C B BTは事故検出装置4からの指令に応し
て遮断されるように接続されている。
第3図には、事故検出装置4における母線事故検出及び
遮断指令を行うためのフローチャートが示されており、
このフローチャ−1・に基づき事故検出装置4の母線事
故検出動作を説明する。
(a)まず制御s43の指令により電流監視動?かスタ
ートし、総ての変流器からの電流を演算部41に読み込
み、 (b)流入電流と流出電流の差と、流出電流との比r,
= ((Is++Is。)   ( I Lll+ I L
l2+・・・+I LIM十rL2,+l,■2+・・
・+I L2N) l/(T I.lI+ I Ll■
+・・・+I 1,IM + I L21 + I 1
.2■+・・+■L2N)の値か計算され、該I1と制
御部43の指令により選択された基準値K,とが判定部
42において比較され、I1≧K1であるかどうか判定
される(ブロンク1)。もしその結果かYESであると
、母線事故か発生したものと判断され、 (C)母線遮断器CBRTに判定部42から遮断指令か
送出され、該遮断器が遮断される(ブロ7ク2)。
(d)該遮断器CBcrの遮断を確認(ブロック3)後
、 (e)甲、乙いずれの母線で事故が生じたかを判定する
ために、制御部43の制御により各母線毎の変流器から
の電流に基づき T2=  {151   (II.ll+ TLI2+
・・・+I LIM) } /(I11。+ILl2+
・・・十■.,.l)及び ?3=  (Is。  (1+2++I I.22”−
’=+ IL2N))/( I L2+ +I 1.2
2 + − +I +.2N)の値を演算部41で演算
し、判定部42で該比の値I2、I3と基準値K2、K
3とがそれぞれ比較され、I2≧K2、又■3≧K3て
あるかどうかの判定を行う(ブロック4)。
(f)そして前者が或立する場合は甲の母線か事故であ
ると判断し、甲母線1,と電g 2 1を接続するフィ
ーダに挿入されている遮断器CBs,に遮断指令を送出
し(ブロック5)、後者が成立する場合は乙の母線か事
故であると判断して、乙母線12と電源2。を接統する
フィーダに挿入されている遮断器CB.■に遮断指令を
送出する(ブロック6)。
(e)これにより、事故が発生した母線は電源から遮断
され、母線事故検出動作が終了する。これと共に(従来
例と同様に)切り替えスイッチ(図1l ?せず)を切り替えて正常な母線側に総ての負荷が接続
されるようにする。
上記(b)においてNoと判定された場合、及ひ(e)
において上記いずれとも判定されなかった場合は、母線
事故かなかったものとして母線事故検出動作が終了する
。
上記基準値K,、K2、K,は、変流器等の測定誤差を
考慮して例えば0.1(・10%)程度の適宜の値に設
定される。
上記は、母線か2重である場合について説明したが、3
重、4重等の他の多重母線配電系においても同様にして
事故母線を検出できるものであり、第4図に基づいて、
4重母線の場合の事故母線検出について簡単に説明する
。なお、母線事故は上記2重母線の場合に準して演算、
判定される。
総ての流入電流及び流出電流を検出して母線事故である
と判断された場合は、母線連絡部に配置された母線遮断
器CBIl1、CBR■の両者に遮断指令を出して遮断
し、次に甲グループ(甲1、甲2)の母線に事故か発生
したか又は乙グループ(乙1、12 乙2)の母線に事故か発生したかを判断する。例えば甲
グループの母線であると判定された場合にはそれらの連
絡部にある母線遮断器CB.3に遮断指令を出して遮断
し、更に事故発生地点か甲1母線か甲2母線かを判定す
る。そして甲1母線であると判定された場合には電源2
1と甲母線11を接続するフィーダに配置されたフィー
ダ遮断器CB,1に遮断指令を出力する。
なおこの場合、甲1の母線であると判定された後は該母
線のみを切り放せばよいので、母線遮断器CBB2を再
投入する投入指令を出して、母線遮断器CBB.と共に
投入状態とする。
即ち、3重以」二の多重母線の事故母線検出においては
、複数母線を複数グループに分けてどのグループに母線
事故が生じたかを判定し、更にそのグループ内で事故母
線がどれであるかを判定し、最終的に1つの事故母線を
特定するよう処理すればよい。なお、上記複数グループ
のそれぞれにおいて、一グループ中の母線数が多い場合
はさらに必要に応してグループ分けし、そのグループ毎
に判定できるようにし、それを繰り返す事により、1つ
の事故母線を特定できる。
[発明の効果] 本発明は以」二のように構成されているので、以下のよ
うな作用効果を奏する。
母線接続部に後付けで母線変流器を設ける必要かあった
従来例の母線保護継電装置においては、電圧か高圧、特
高、超高圧になるに従い、設置機器及び工事費が増大し
ており、また工事のタイミング、変流器の設置スペース
等を考慮して設置工事を行わなければならなかったが、
本発明においては母線接続部に電流検出手段を設ける必
要がないので、変流器設置工事の必要がなく経済的であ
りかつ設置工事のタイミング等を考慮する必要がない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の多重母線保護継電装置にお
ける配電部を示し、2重母線配電網に適応した場合の概
略回路図、第2図は上記第l図に示された配電部からの
信号を処理する母線事故検5一 ?装置の構成を示すブロック図、第3図は上記第l図、
第2図に示された実施例の動作を説明するためのフロー
チャ−1・、第4図は本発明の他の実施例を説明するも
のであって、4重母線配電網に適用した場合の配電部の
概略図、第5図は従来例の多重母線保護継電装置におけ
る配電部を示す概略図である。 l1、■■・・・・・・母線 21,22・・・・・・電源 3■〜3.M,3■1〜3。、・・・・・・負荷4・・
・・・・事故検出装置

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、多重に接続された多重母線の事故を検出して事故母
    線を切り放すための多重母線保護継電装置において、 各母線の給電線及び送出線に設けられ、それぞれに流れ
    る電流を検出するフィーダ電流検出手段、 各母線の給電線及び送出線に設けられフィーダ電流遮断
    手段、 母線と母線の接続部に設けられた母線電流遮断手段、 母線事故検出制御手段、 上記制御手段の制御動作に基づき、上記電流検出手段の
    所定のものからの給電電流を合算した流入電流と送出電
    流を合算した流出電流との差を求め、その差と流出電流
    との比の値を求める演算手段、 上記制御手段の制御動作に基づき、複数記憶された基準
    値の中から一つの基準値が選択され、上記演算手段で得
    られた比の値と該選択された基準値とを比較し、比の値
    が該基準値以上になった場合に上記母線電流遮断手段ま
    たはフィーダ電流遮断手段に遮断指令を出力する判定手
    段、とからなり、 上記制御手段は、 検出動作開始時に、総ての電流検出手段からの電流を読
    み込んで上記比の値を演算するように演算手段を制御し
    、それに応じた基準値を選択するように判定手段に指令
    し、かつ上記差が該選択された基準値以上であると判定
    手段で判定された場合は母線グループ間の接続部に設け
    られた母線電流遮断手段に遮断指令を出力するように制
    御し、 該母線電流遮断手段により母線が切り放された後、各母
    線グループ毎にその流入電流及び流出電流を読み込むと
    共に基準値をそれに応じて選択的に切り替え、再検出動
    作を行い、それにより事故母線を含む母線グループを特
    定するよう制御し、 特定された母線グループ内の下層母線グループ毎に再検
    出動作を行って、最終的に事故母線が特定できるよう制
    御し、 それにより、特定された事故母線の給電側のフィーダ電
    流遮断手段に遮断指令を出力するように、それぞれの演
    算手段及び判定手段を制御することを特徴とする多重母
    線保護継電装置。
JP30443289A 1989-11-22 1989-11-22 多重母線保護継電装置 Expired - Lifetime JPH07110103B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5786557A (en) * 1993-09-10 1998-07-28 Charmilles Technologies S.A. Electroerosion machine with a frame with a new structure

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5786557A (en) * 1993-09-10 1998-07-28 Charmilles Technologies S.A. Electroerosion machine with a frame with a new structure

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