JPH0373210B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の属する技術分野］ 本発明は、電力系統の保護を行う高信頼性保護
継電方式に関し、さらに詳細には、２つの保護リ
レー系統の内の一方が停止して誤不動作の状態と
なつたときに、その誤不動作に対処できる保護継
電方式に関するものである。

［従来技術とその問題点］ 従来この主の電力系統保護システムにおいて
は、電力系統の重要度に応じて各種の方式が組ま
れているが、保護リレー１台のハード不良などに
起因する誤動作出力に対しては、絶対的にその出
力でトリツプ出力が出ないようなシステム構成と
する必要がある。

そのための誤動作対策としては、第１図に示す
ように、主検出保護リレー１Ａ（または１Ｂ）と
事故検出保護リレー２Ａ（または２Ｂ）との論理
積出力を得る２重化構成が主流となつている。な
お、第１図において、３Ａ，３Ｂ，４Ａ，４Ｂは
出力補助リレーである。

ところが、このシステム構成は、保護リレー１
と２（または３と４）のうちの一方の誤動作は完
全に防止することが可能であるが、これら保護リ
レーの誤動作に対しては対応できないという欠点
があり、そのために、第１図に示すように２重化
構成の保護リレーシステムを２系列並設してその
論理和出力をトリツプ出力指令５として得て誤動
作および誤不動作不良に対応できる装置としてい
る。このように信頼性の向上のために保護システ
ムを増加していくと、装置の縮小化や小形化が困
難となる。

［発明の目的］ そこで、本発明の目的は、第１主検出保護リレ
ーシステムと第２検出保護リレーシステムとの２
重化１系列システムにおいて、前述の誤不動作に
対する欠点を解消して運用保守の容易なシステム
構成とし、以て高信頼性を実現することのできる
保護継電方式を提供することにある。

［発明の要点］ かかる目的を達成するために、本発明は、第１
主検出保護リレー系統と、第２主検出保護リレー
系統とを有する保護継電方式において、前記第１
主検出保護リレー系統の出力を第１の限時要素を
通して第２主検出バツクアツプ信号とし、前記第
２主検出保護リレー系統の出力を第２の限時要素
を通して第１主検出バツクアツプ信号とし、前記
第１主検出保護リレー系統の出力と前記第１主検
出バツクアツプ信号の論理和を出力し、かつ前記
第２主検出保護リレー系統の出力と前記第２主検
出バツクアツプ信号との論理和を出力し、前記２
つの論理和の出力の論理積出力をトリツプ指令と
することを特徴とする。

［発明の実施例］ 以下に図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。

本発明による２重化１系列の基本的構成を第２
図に示す。ここで、第１主検出保護リレー８の出
力を第１主検出用補助出力リレー９に供給すると
共に、緩衝タイマー１０を介して、第２主検出バ
ツクアツプ用補助リレー１１に供給する。同様
に、第２主検出保護リレー１２の出力を第２主検
出用補助出力リレー１３に供給すると共に、緩衝
タイマー１４を介して第１主検出バツクアツプ用
補助リレー１５に供給する。

第１主検出補助出力リレー９および第１主検出
バツクアツプ用補助リレー１５の各出力接点、す
なわち常開接点９ａおよび１５ａを並列に接続し
て論理和出力を得る。更に、第２主検出用補助出
力リレー１３および第２主検出バツクアツプ用補
助リレー１１の出力接点、すなわち常開接点１３
ａおよび１１ａを並列に接続して論理和出力を得
る。並列接続された接点９ａと１５ａと並列接続
された接点１３ａと１１ａとを直列に接続して得
られた論理積出力をトリツプ指令１６とする。

なお、保護リレー８および１２の各リレー出力
部はそれぞれ２回路設置しハード分割を行うもの
とする。

第１主検出保護リレー８および第２主検出保護
リレー１２のうちのいずれか一方の保護リレーの
誤不動作時には、互いに相手側の出力リレーをタ
イマー１０および１４の各時限後に付勢する。従
つて、一方の保護システムが誤不動作である場合
にも、その不動作側の出力を一定時限後に強制的
にバイパスさせ、以て、かかる誤不動作時に保護
継電装置が不応動となることを皆無とするように
バツクアツプを行い、以て一方の保護システムで
事故対応が可能となるようにする。

なお、この第２図の基本構成においては、第１
主検出保護リレー８と第２主検出保護リレー１２
のうちのいずれか一方の誤不動作に対処して本発
明の目的を達成するものの、いずれか一方の誤動
作には対処し得ない。

第３図に、本発明の一実施例を示す。

ここで、第１主検出リレーユニツト２１におい
ては、第１主検出保護リレー８の出力を第１主検
出リレータイマー２２、第１主検出リレータイマ
ー２２と連動する第１主検出協調タイマー２３お
よび禁止ゲート２４の禁止入力端子に供給する。
禁止ゲート２４の出力を誤動作ロツク協調タイマ
ー２５に供給する。第１主検出リレータイマー２
２の出力は、第１主検出用補助出力リレー９に供
給する。協調タイマー２３の出力は緩衝タイマー
１０を介して第２主検出バツクアツプ用補助リレ
ー１１に供給する。誤動作ロツク協調タイマー２
５の出力は第２主検出ロツク用リレー２６に供給
する。

一方、第２主検出リレーユニツト３１において
は、第２主検出保護リレー１２の出力を、第１主
検出リレーユニツト２１の場合と同様に、第２主
検出リレータイマー３２、第２主検出リレータイ
マー３２と連動する協調タイマー３３および禁止
ゲート３４の禁止入力端子に供給する。禁止ゲー
ト３４の出力を誤動作ロツク協調タイマー３５に
供給する。第２主検出リレータイマー３２の出力
は、第２主検出用補助出力リレー１３に供給す
る。第２主検出協調タイマー３３の出力は緩衝タ
イマー１４を介して第１主検出バツクアツプ用補
助リレー１５に供給する。誤動作ロツク協調タイ
マー３５の出力は第１主検出ロツク用リレー３６
に供給する。

リレー９および１１を第１主検出ロツク用リレ
ー３６の常閉接点３６ｂを介して電源ラインＰに
接続する。同様に、リレー１３および１５を第２
主検出ロツク用リレー２６の常閉接点２６ｂを介
して電源ラインＰに接続する。第１および第２主
検出ロツク用リレー２６および３６には、それぞ
れ、自己保持用に自己の接点２６ａおよび３６ａ
とロツクリセツト用押ボタンスイツチ２７および
３７との直列回路を電源ラインＮとの間に接続す
る。

上述した禁止ゲート２４の他方の入力端子に
は、第２システム側のリレー１３および１５の常
開接点１３a₂および常閉接点１５ｂの直列回路を
論理レベル“１”の電位点との間に接続する。同
様に、上述した禁止ゲート３４の他方の入力端子
には、第１システム側のリレー９および１１の常
開接点９a₂および常閉接点１１ｂの直列回路を論
理レベル“１”の電位点との間に接続する。

トリツプ出力指令１６は、第１主検出用補助出
力リレー９および第１主検出バツクアツプ用補助
リレー１５の各常開接点９a₁および１５ａの並列
接点による論理和回路と、第２主検出用補助出力
リレー１３および第２主検出バツクアツプ用補助
リレー１１の各常開接点１３a₁および１１ａの並
列接続による論理和回路とを直列に接続した論理
積構成を電源ラインＰに接続して、誤動作側の信
頼性を確保する。

電源装置４０は両ユニツト２１および３１に共
通に設け、その出力を電源スイツチ４１および４
２を介して第１主検出リレーユニツト２１および
第２主検出リレーユニツト３１に供給するように
し、片系停止時の保守を容易にできるようにする
のが好都合である。

第３図の実施例においては、第１主検出リレー
８または第２主検出リレー１２に本体が誤動作し
た場合、例えば、第２主検出リレー１２が誤動作
して出力を出した場合を考える。この場合には、
第２主検出リレータイマー３２の時限後に出力リ
レー１３が動作する。その誤動作による状態変化
は接点回路１３a₂と１５ｂ介して第１主検出リレ
ーユニツト２１に入力される。第１主検出リレー
ユニツト２１は正常には不動作であるため禁止ゲ
ート２４は禁止状態になく、接点出力１３a₂と１
５ｂとによつて装置ロツク用緩衝タイマー２５が
付勢される。この時、第２主検出リレータイマー
３２と連動する協調タイマー３３の時限は、誤動
作ロツク協調タイマー２５より長めに設定してお
く。誤動作ロツク協調タイマー２５の出力によつ
てロツク用リレー２６を付勢することにより、事
故検出の協調タイマー３３がタイムアツプする前
に、ロツク用リレー２６の接点２６ｂにより第２
主検出側のリレー１３および１５の動作を阻止し
て装置ロツクを実施し、所要に応じて警報する。

以上は第２主検出保護リレー１２が誤出力した
場合の動作であるが、第１主検出保護リレー８が
誤出力した場合にも同様に動作し、お互いの監視
により誤動作状態を検出し、誤つたトリツプ指令
を出さないようバツクアツプすることができる。

各リレーユニツトの出力（タイマー出力２２，
２３または３２，３３）が２系列一斉に誤出力を
出した場合などを想定すると、この場合には、互
いに相手側ユニツトの接点回路１３a₂と１５ｂお
よび９a₂と１１ｂが協調タイマー２３および３３
のタイマー出力の発生するまでの間、論理レベル
“１”を禁止ゲート３４および２４にそれぞれ供
給する。このとき、禁止ゲート２４および３４は
イネーブル状態にあるので、誤動作ロツク用協調
タイマー２５および３５が付勢され、そのタイマ
ー出力により主検出ロツク用出力リレー２６およ
び３６が動作し、第１主検出側出力リレー９およ
び１１は、第１主検出ロツク用出力リレー３６の
接点３６ｂでロツクして保持し、他方、第２主検
出側出力リレー１３および１５は第２主検出ロツ
ク用出力リレー２６の接点２６ｂでロツクして保
持する。このようにして、両ユニツト間で互いに
監視し合い、異常誤動作出力時には相手側ユニツ
トをロツクし、該トリツプ指令を出さないように
する。

また、第１主検出リレーユニツト２１もしくは
第２主検出リレーユニツト３１の片系の停止時、
つまり片系の誤不動作時には、次のように対処す
る。なおここで、これらのユニツト２１または３
１が誤不動作のときとは、誤不動作のユニツト２
１または３１が全体的に停止して機能が不能とな
るときである。その全体的な停止の一形態として
は、電源スイツチ４１または４２が入らない不動
作状態である。したがつて、それらのユニツト２
１または３１は誤不動作のときは、誤動作ロツク
協調タイマー２５または３５が起動されず、ロツ
ク用リレー２６または３６が動作しない。

例えば、第１主検出リレーユニツト２１が誤不
動作のときは、正常に動作する第２主検出リレー
ユニツト３１において、第２主検出リレータイマ
ー３２の時限後に出力リレー１３が動作し、接点
回路１３a₂と１５ｂを介して論理レベル“１”の
電位が第１主検出リレーユニツト２１に入力され
る。しかし、第１主検出リレーユニツト２１は、
その全体において停止しているため、誤動作ロツ
ク協調タイマー２５が起動せず、ロツク用リレー
２６が動作しない。そのため、誤動作協調タイマ
ー３３と緩衝タイマー１４を介して取り出した出
力によつて第１主検出バツクアツプ用補助リレー
１５が動作し、接点回路１５ａと１３alを介して
トリツプ指令１６を得る。

一方、第２主検出リレーユニツト３１が誤不動
作のときも同様に動作し、ユニツト２１および３
１が相互の監視により誤不動作側をバツクアツプ
する。

緩衝タイマー１０および１４は、各リレーユニ
ツト２１および３１のタイマー２２と２３および
３２と３３の２系列出力が同時に出力された場合
にも、装置ロツクを行うことができるように出力
リレー１１および１５に信号を与えるタイミング
を確保するためのものである。

［発明の効果］ 以上から明らかなように、本発明によれば、２
つのリレー系統の内の一方が停止して誤不動作の
状態となつたときに、その誤不動作に対処する構
成として、従来の２重化２系列構成、つまり２重
化構成の保護リレーシステムを２系列並設した構
成に代えて、２重化１系列構成、つまり２重化構
成の保護リレーシステムを１系列だけ有する構成
を採ることができる。

この結果、２重化構成の保護リレーシステムの
１系列分だけ構成が簡素化し、装置全体としての
小型化を図ることができると共に、その運用保守
を容易なものとして高い信頼性を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の２重化２系列システムの構成例
を示すブロツク線図、第２図は本発明による２重
化１系列システムの基本構成を示す回路図、第３
図は本発明による装置ロツク機能付２重化１系列
システムの実施例を示す回路図である。 １Ａ，１Ｂ……主検出保護リレー、２Ａ，２Ｂ
……事故検出保護リレー、３Ａ，３Ｂ，４Ａ，４
Ｂ……出力補助リレー、５……トリツプ出力指
令、８……主検出保護リレー、９……第１主検出
用補助出力リレー、１０……緩衝タイマー、１１
……第１主検出バツクアツプ用出力リレー、１２
……第２主検出保護リレー、１３……第２主検出
用補助出力リレー、１４……緩衝タイマー、１５
……第２主検出バツクアツプ用出力リレー、１６
……トリツプ出力指令、２１……第１主検出リレ
ーユニツト、２２……第１主検出リレータイマ
ー、２３……第１主検出協調タイマー、２４……
禁止ゲート、２５……誤動作ロツク協調タイマ
ー、２６……第２主検出ロツク用リレー、２７…
…ロツクリセツト用押しボタンスイツチ、３１…
…第２主検出リレーユニツト、３２……第２主検
出リレータイマー、３３……第２主検出協調タイ
マー、３４……禁止ゲート、３５……誤動作ロツ
ク協調タイマー、３６……第１主検出ロツク用リ
レー、３７……ロツクリセツト用押しボタンスイ
ツチ、４０……電源装置、４１……主検出側電源
スイツチ、４２……事故検出側電源スイツチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１主検出保護リレー系統と、第２主検出保
   護リレー系統とを有する保護継電方式において、 前記第１主検出保護リレー系統の出力を第１の
   限時要素を通して第２主検出バツクアツプ信号と
   し、 前記第２主検出保護リレー系統の出力を第２の
   限時要素を通して第１主検出バツクアツプ信号と
   し、 前記第１主検出保護リレー系統の出力と前記第
   １主検出バツクアツプ信号の論理和を出力し、 かつ前記第２主検出保護リレー系統の出力と前
   記第２主検出バツクアツプ信号との論理和を出力
   し、 前記２つの論理和の出力の論理積出力をトリツ
   プ指令とすることを特徴とする保護継電方式。