JPH0471319A - 保護継電器 - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は保護継電器に係り、特に保護継電器の高信頼度
化を目的とした点検方式に関する。

（従来の技術） 近年、電力系統（特に高圧受配電システム）の信頼性を
向上させるために第２図に示す特性を有する過電流継電
器力釈配電線保護用の保護継電装置に用いられている。

周知の如く過電流継電器は整定動作値以上の電流が流れ
れば動作するものであるから、′電流が小さい時には動
作しに＜＜、従って動作時間は長くなり、電流が大きい
と動作時間が短くなる傾向をもっている。これをもう少
し詳ｍｌにみて入力端子の大きさに対する動作時間特性
の点から分類すると次のようになる。

（ａ）定限時特性（高速動作） （ｂ）反限時・定限時特性 （Ｃ）反限時特性 （ｄ）強反限時特性 などであり、第２図はそれを示したものである。

過電流継電器における反限時時性の効果は、事故電流が
大きい程、動作時間が短くなることによって、選択性を
維持しながら、かつできるだけ早く事故の除去を行なう
ことを保護責務としている。

一般にこの種の過電流１１１電器（以下ＯＣＲと略ず）
は経済性の面よりＯＣＲ単独で配電線の短絡保護を行な
っている。従って誤動作、誤不動作のない高信頼度のも
のが要求される。

（発明が解決しようとする課題） 以上の如く受配電設備に適用されるＯＣＲは、極めて高
信頼度を要求される。万一不要応動した場合、電力の安
定供給が不能となり、その影響は非常に大きいと言える
。以下に解決しようとする不具合について説明する。

第３図は一般的な高信頼度形ＯＣＲの構成を示したブロ
ック図である。

第３図のＯＣＲは検出要素がメイン要素とフェイルセー
フ要素の２要素を有し、２要素が共に動作した時に動作
出力を得る構成としているため、万、片方の検出要素が
部品レベルの不良が原因で不要動作した場合にも最終動
作出力には至らず、しゃ断器をミスＩ・リップすること
もない。

方、前述の２要素は夫々内部回路の機能を点検する機構
を備えているため、不動作側の部品不良に対しても日常
の保守点検で予防保全が確保できる。ここで解決しよう
とする問題点は前述の点検機構に関するもので以下に説
明する。

第３図は電流トランスＣＴ（入力電流を適切なレベルへ
変換Ｈ−１．レベル判定回路（入力電流のアナログ／デ
ィジタル変換）　ＬＤ　１−２．論理和回路ＯＲ１−３
，動作判定口ＲＣＰＵ　　（動作判定を行ない入力の大
きさに相当の動作遅延星を行なう）１−４補助リレ一駆
動回路ＲＤ　１−５．補助リレー１−７．袖助リレーの
接点１−１１．１−１２．１−１４．１−１５．　）リ
ップ回路（しゃ断器引外し指令）　１−１３．監視回路
１−１６、点検インターフェイス回路（点検入力を′１
′′”　ｏ　”ロジック量に変換）　１−８　、インヒ
ビット回路１−９より構成されている。

以上のＯＣＲは次のような不具合を起す可能性がある。

Ｍ要素に点検入力を印加すると、点検１／Ｆ１−８は′
°１°ルベルとなり、インヒビット凹１ｉ４１−９の入
力端子に印加される。一方、［Ｓ要素には点検入力を印
加しない状態につき、「Ｓ要素の点検１／Ｆ１−８出力
は”　ｏ　”レベルとなり、Ｍ要素のインしピッＩ・回
１ｉ４１−９の禁止入力端子に印加される。従って、Ｍ
要素のインヒビッＩ・回路１−９出力は条件が成立した
ことになり、”　１　”レベル出力となって次段の論理
和口ｌｉ！８１−３を経て判定回路１−４に入力されて
動作判定が行なわれ、次段のＲＤ回路１−５を経て出力
補助リレー１−７が動作することで、内部回路の点検か
可能となる。

以上の通常点検動作は「Ｓ要素の場合も同様に可能であ
る。

即ち、Ｍ要素の点検は［Ｓ要素の点検入力が無いこと、
またＦＳ要素の点検はＭ要素の点検入力か無いことを条
件に、点検回路を起動する構成としている（一般にイン
タロック機能と称す。）。しかしながら、万一、片方の
要素、例えばＦＳ要素の出力リレー１−７が内部判定回
路の不良により不要動作状態ても、本点検回路構成の場
合はＭ要素の点検回路は起動するため、第３図のＯＣＲ
としては誤動作状態となる。従って接点１−１１と１−
１２が閉路となりトリップ回路１−１３がしゃ断器引外
し指令を出力する。従って系統が健全状態であるにも拘
らず、系統をしゃ断すると言う重大な欠点があった。こ
のため、点検時には予防の観点よりトリップ回路に点検
時に開ｌ７８（常時は閉路）する接点を挿入するような
対策が図られているが、これは徒にらに構成を複雑にし
ており、抜本的な対策が待ち望まれていた。

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、簡単な構成によりＯＣＲの点検時の誤動作を防止で
きる極めて信頼性の高い保護継電器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、本発明は系統の電気量を入力
量として事故時の電気量変化を識別する保護継電器にお
いおて、主検出要素と副検出要素を備え、各々の検出要
素が共に動作判定をしたときに保護出力を送出し、かつ
各々の検出要素において相互に点検入力の有無及び出力
リレーの動作不動作状態を監視し、自検出要素は相手検
出要素の点検入力が無いこと及び出力りｌ／−が動作し
ていないことを条件に点検回路を起動するように構成し
た。

（作　用） 本発明ては、相手要素、例えばメイン要素の点検時はフ
ェイルセーフ要素の点検入力が無いこと及びフェイルセ
ーフ要素の出力リレーが不動作のことを条件に点検を起
動する。従って、万一、フェイルセーフ要素の内部判定
回路の不良により、フェイルセーフ要素の出力リレーが
不要動作状態にて誤ってメイン要素に点検入力を印加し
ても、メイン要素の点検回路は起動しないため、保護継
電器としての誤出力は防止でき、電力系統の誤しゃ断の
可能性は無くなる。

（実施例） 以下図面を参照して実施例を説明する。

第１図は本発明による保護継電器の一実施例の構成図で
ある。

なお、第３図と同一部分は同一符号を付して説明を省略
する。

第１図の回路において電流検出器１−６は出力リレー１
−７の動作（リレー励磁電流有）と不動作（リレー励磁
電流無）に対応した’１”　、　”Ｏ”ロジック出力を
得るためのもの。一方、インヒビ・ント回路１−１０は
点検起動判定回路１−９の出力信号及び前述の電流検出
器１−６の出力を入力量とするインヒビット回路で、前
述の１−９の出力と１−６の出力を論理判定し、所定の
関係、即ち前述の１−９の出力が’１”　　（点検起動
）と１−６の出力が°Ｏ゛（リレー不動作）の場合”　
ｉ　”レベルを出力する構成のものである。そして前述
の１−１０出力は論理和回路１−３に入力され、前述の
動作判定が行なわれる。

なお、以上の構成はＭ要素、　ＦＳ要素夫々について備
えている。

次に動作説明をする。第１図の回路において次の不具合
モード（正常時を含む）を想定してＭ要素を基準に説明
する。

■　「Ｓ要素出力リレーが動作中にＭ要素のみに点検入
力を印加した場合 ■　Ｍ要素に点検入力を印加した時に事故が発生しトラ
ンス１−１に過大入力が流れた場合■第１図の保護継電
器のＭ要素の動作点検が起動しないこを以下に説明する
。

Ｍ要素の点検入力を印加すると点検インターフェイス回
路１−８の出力は゛′１゛レベルとなり、次段のインし
ビット回路１−９に入力される。

一方、ＦＳ要素の点検入力は無し条件につき、［Ｓ要素
の点検インターフェイス回路１−８の出力は＋１０１＋
レベルとなり、Ｍ要素の回路１−９の禁止入力端子に入
力される１回路１−９は入力が“１パレベルと禁止入力
か゛′０゛レベルにつき条件が成立し、”　１　”レベ
ルを出力する。回路１−９の出力は回路１−１０に入力
される。

一方、［Ｓ要素の出力リレー１−７が動作状態につき電
流検出器１−６の出力は゛１゛ルベルである。この出力
は回１ｉ’４１−１０の禁止入力端子に入力される。

回路１−１０は禁止入力が゛°１゛ルベルにつき条件が
成立せず゛０゛レベルを出力する。

従って動作点検は起動しないことになる。

■第１図の保護継電器か正常に動作することを以下に説
明する。

Ｍ要素の点検入力を印加するとｆｌｉＪ記■に述べた如
く点検が起動し、Ｍ出力リレー１−７は動作して接点１
−１１は閉路する。

以上の点検動作中に電力系統に事故が発生し過大な入力
電流（整定動作値以上の入力）がトランス１−１に流れ
ると、トランス１−１の出力はＭ要素と［Ｓ要素のレベ
ル判定回路１−２に入力され所定の判定か行なわれ、夫
々各要素のオア回路１−３を経て所定の動作処理が行な
われ、Ｍ要素、　ＦＳ要素とも出力リレー１−７は動作
する。

以上の如く点検回路１−８〜１−１０と実入力判定回路
１−１〜１−２はオア回路に入力される構成数、点検中
に事故が発生しても保護継電器は正動作できる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によればトリップ条件を構
成する２つの検出要素の出力状態を確認した上で、夫々
の検出要素の点検回路を起動する構成としているため、
万一、点検時に相手要素か誤動作状態であっても点検回
路は起動しない。従って系統の誤しゃ断の可能性を著し
く低減できる。

以上の如く極めて高信頼疾の保護継電器を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による保護継電器の一実施例を示す図、
第２図は標準的な過電流継電器の限時時性を示す図、第
３図は従来の保護継電器を示す図である。 １−１・・・入カドランス　　１−２・・・レベル検出
回路１−３・・・ＯＲ回路　　　　　１−４・・・判定
回路１−５・・・補助リレー駆動回路 １−６・・・電流検出器 １−９　、１−１０・・・インヒビッＩ・回路１−１３
・・・Ｉ・リップ回路　　１−１６・・・監視回路代理
人　弁理士　　側近　　憲佑

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 系統の電気量を入力量として事故時の電気量変化を識別
   する保護継電器においおて、主検出要素と副検出要素を
   備え、各々の検出要素が共に動作判定をしたときに保護
   出力を送出し、かつ各々の検出要素において相互に点検
   入力の有無及び出力リレーの動作、不動作状態を監視し
   、自検出要素は相手検出要素の点検入力が無いこと及び
   出力リレーが動作していないことを条件に点検回路を起
   動するように構成したことを特徴とする保護継電器。