JPH0352514A - ディジタル型保護継電装置 - 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】 Ａ．産業上の利用分野 本発明は、ディジタル型保護継電装置に関し、特に、距
離継電器に好適なディジタル型保護継電装置に関する。

Ｂ．発明の概要 本発明は、距離継電器に使用されるディジタル型保護継
電装置において、 方向要素検出部，リアクタンス要素検出部及び測距イン
ピーダンス要素検出部を３相それぞれに備え、測距イン
ピーダンスの３つの相の絶対値を演算し、それらを比較
して、絶対値が最小になる相のみを出力することにより
、 演算が容易で処理の負担が少なく、２相短絡事故時に健
全相距雌継電器の進み相オーバーリーチによる誤動作を
防止可能な技術を提供するものである。

Ｃ．従来の技術 ディジタル型保護継電装置は、電力系統の電圧や電流を
サンプリングし、これをＡ／Ｄ変換したディジタル量を
演算して保護継電機能を行うものであるが、もちろん距
離継電器にも適用される。

距離継電器は電力系統に異常が発生した場合に継電器設
置点の電圧と電流の比で示されるインピーダンスにより
送電線の事故区間を判定し、その事故区間を選択遮断す
る。第３図は距離継電器の基本的構成を示す図で、電源
３ｌから送電線３２上にＡ中継所３３及びＢ中継所３４
を設け、２つの中継所間に距離継電器３５が配設されて
いる。

距離継電器３５に対しては、Ｂ中継所３４までが１段領
域であり、それより遠方は２段領域で時限を付与して協
調を行っている。

第４図は、上記距離継電器が２相短絡時にみるインピー
ダンスの説明図である。図中、円弧Ｃの刻みは方向要素
を示し、２本の直線Ｌ１及びＬ，はりアクタンス要素で
、それらに挟まれた領域が距離２段領域Ｄ，、その下方
が距離１段領域Ｄ，である。座標原点０から点Ｐ，への
ベクトル４ｌは事故相のみるインピーダンスを示し、点
Ｐ，へのベクトル４２は健全相進み相のインピーダンス
を示し、点Ｐ，へのベクトル４３は健全相遅れ相のイン
ピーダンスを示している。

Ｄ．発明が解決しようとする課題 上記の構成で、２相短絡事故が第３図に示した２段領域
のＦ点で発生した場合、事故相に対して進み相となる健
全相距離継電器が進み相オーバーリーチになり、誤動作
するという課題がある。

本発明は、このような課題に鑑みて創案されたもので、
演算が容易で処理の負担が少なく、２相短絡事故時に健
全相距離継電器の進み相オーバーリーチによる誤動作を
防止可能なディジタル型保護継電装置を提供することを
目的としている。

Ｅ．課題を解決するための手段 本発明における上記課題を解決するための手段は、電力
系統から所定の間隔でサンプリングした電流データに基
づくディジタル量により保護動作を行うディジタル型保
護継電装置において、方向要素検出部，リアクタンス要
素検出部及び測距インピーダンス要素検出部を３相それ
ぞれに備え、測距インピーダンスの３つの相の絶対値を
演算し、それらを比較して、絶対値が最小になる相のみ
を出力するディジタル型保護継電装置とするものである
。

Ｆ．作用 距離継電器では、進み健全相，遅れ健全相及び事故相の
３相のうち、事故相のインピーダンスの絶対値が最小と
なる。本発明は、この現象を利用して、各相のみるイン
ピーダンスの絶対値をディジタル演算により算出して比
較し、最小のものを検出してスタート条件及び方向条件
と組み合わせ、リアクタンス要素の出力条件として動作
出力するので、進み相オーバーリーチが解決される。

従来の如く信号を各相それぞれ並列に出力すると進み相
が誤動作になるが、本発明の如く構成すれば、事故相に
対応した動作出力が得られる。

インピーダンスの演算は、従来のアナログ保護Ｕ電器で
は容易でなかったが、ディジタル継電器では容易である
。

Ｇ．実施例 以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明す
る。

第１図は、本発明の一実施例の構成図である。

図中１は方向要素検出部、２はリアクタンス要素検出部
、３は測距インピーダンスｌ相検出部、４は測距インピ
ーダンス２相検出部、５は測距インピーダンス３相検出
部、６は最小インピーダンス検出回路、７はアンドゲー
トである。

電流がａ相，ｂ相及びＣ相の３相交流であるとすると、
前記測距インピーダンスｌ相検出部３はインピーダンス
Ｚ　ａｂを、測距インピーダンス２相検出部４はインピ
ーダンスＺゎ。を、測距インピーダンス３相検出部５は
インピーダンスＺ　ｃａを検出する。最小インピーダン
ス検出回路６は、３つの相の測距インピーダンス絶対値
を演算し、それらを比較して、絶対値が最小になる相を
出力する。

アンドゲート７は、その出力とその相に対応する方向要
素検出部ｌ及びリアクタンス要素検出部２の出力とをア
ンドすることによりスタート条件及び方向条件と組み合
わせ、リアクタンス要素の出力条件として動作出力する
。

第２図は、本発明の距離判定の説明図である。

同図において、電源２ｌからの送電線２２上にＡ中継所
２３及びＢ中継所２４が設けられ、各中継所２３及び２
４には第１図に示したディジタル式距離継電器２５及び
２６が配設されている。

さて、Ｆ点でｂ相とＣ相にわたる２相短絡事故が発生し
たとすると、Ａ中継所２３の距離継電器２５のみるイン
ピーダンスは次式で表される。

Ｚ−ｂ　＝　ＲＬ　＋４　（ＸＢ＋ＸＬ）　＋　ｊ　（
ＸＬ　＋ＡＲＪＺｂｃ　＝　ＲＬ　＋　ｊ　Ｘｔ． Ｚｃａ　＝　ＲＬ　−　６（Ｘｓ＋Ｘｔ．）　　＋　　
ｊ　　（ＸＩ．＋４Ｒｔ．）ここで、健全相のインピー
ダンスＺａｂの絶対値に対して事故相のインピーダンス
Ｚｌ，ｃの絶対値を比較すると、 ？　−　Ｚｂｃ　−２６−　（ＸＢ＋ＸＬ）　ＲＬ　＋
３Ｘａ”　＋６　Ｘａ−ＸＬ　＋　２　ＸＬ”　＋　（
ＸＬ　　４Ｒｔ．）　”となり、（ＸＬ　　／ＪＲＬ）
”　＞　　Ｏ　　なので、Ｚａｂ　　＞　Ｚτ７となり ｚ．ｂｌ　　＞　　ｌ　Ｚｂｃ となる。また健全相のインピーダンスＺ　ｃａの絶対値
に対して事故相のインピーダンスＺ　ｂｃの絶対値を比
較すると、 １；／−ｊ：７−　｛Ｒｔ−４　−　（ｘｅ＋ｘｔ．）
）”＋　　２４Ｘｔ．−ＲＬ　＋　２Ｒｔ．”となり、
２４Ｘｔ．−Ｒｔ．　＋　２ＲＬ”　＞　　Ｏなノテ、
プτ７　＞　　Ｚｂｃ　　となり Ｚｃ−　　　　＞　　　　Ｚｂｃ となる。従って、進み健金相（ａｂ相）と事故相（ｂｃ
相）と遅れ健全相（Ｃ＆相）の３つの相のうち、事故相
（ｂｃ相）のインピーダンスＺｂｃの絶対値が最小とな
る。前記の最小インピーダンス検出回路６は、ディジタ
ル演算で各相の絶対値を算出して比較し、最小のものを
検出してスタート条件及び方向条件と組み合わせて動作
出力する。

このように、本実施例は下記の効果が明らかである。

（１）２相短絡事故時に健全相距離継電器の進み相オー
バーリーチによる誤動作を防止できる。

（２）測距インピーダンスの一番小さい相を求めるのは
、アナログ保護継電器では困難であるが、ディジタル保
護継電装置では演算が容易で処理の負担が少ない。

Ｈ．発明の効果 以上、述べたとおり、本発明によれば、演算が容易で、
処理の負担が少なく、２相短絡事故時に健全相距離継電
器の進み相オーバーリーチによる誤動作を防止可能なデ
ィジタル型保護継電装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は本発明の
距離判定の説明図、第３図は距離継電器の基本的構成図
、第４図はそのインピーダンスの説明図である。 Ｉ・・・方向要素検出部、２・・・リアクタンス要素検
出部、３・・・測距インピーダンスｌ相検出部、４・・
・測距インピーダンス２相検出部、５・・・測距インピ
ーダンス３相検出部、６・・・最小インピーダンス検出
回路、７・・・アンドゲート、２１．３１・・・電源、
２２．３２・・・送電線、２３．２４，３３．３４・・
・中継所、２５，２６．３５・・・距離継電器、４ト・
・事故相のインピーダンス、４２・・・健全相の進み相
のインピーダンス、４３・・・健全相の遅れ相のインピ
ーダンス。 外２名 第１図 本発明の一実施例の構戊図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電力系統から所定の間隔でサンプリングした電流
   データに基づくディジタル量により保護動作を行うディ
   ジタル型保護継電装置において、方向要素検出部、リア
   クタンス要素検出部及び測距インピーダンス要素検出部
   を３相それぞれに備え、測距インピーダンスの３つの相
   の絶対値を演算し、それらを比較して、絶対値が最小に
   なる相のみを出力することを特徴とするディジタル型保
   護継電装置。