JPH0580107A - 変電所の故障区間検出システム - Google Patents
変電所の故障区間検出システムInfo
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- JPH0580107A JPH0580107A JP27017891A JP27017891A JPH0580107A JP H0580107 A JPH0580107 A JP H0580107A JP 27017891 A JP27017891 A JP 27017891A JP 27017891 A JP27017891 A JP 27017891A JP H0580107 A JPH0580107 A JP H0580107A
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Abstract
した変電所の故障区間検出システムを提供すること。 【構成】 変電所の人形部に取付けた光CT8、9のク
リップ特性差をキャンセルするため、光CT8、9に接
続されるデジタル式の電流差動判別器のデジタル変換器
のレンジを光CTの飽和領域よりも狭くしておく。これ
により大電流領域の出力はカットされ、クリップ特性差
等による誤動作を防止できる。
Description
電所の内部で地絡または短絡事故が発生した際に、故障
区間を自動的に検出することができる変電所の故障区間
検出システムの改良に関するものである。
対して複数のバンク(変圧器バンク)や負荷線路が接続
してあり、これらのバンクや負荷線路にはそれぞれCT
が設置されているので、変電所の外部で起きた事故はこ
れらのCTにより容易に検出され、その部分を自動的に
切り離して他の部分への送電を続けることができる。し
かし変電所の内部の母線で生じた事故については、事故
点がバンク側人形部(バンクと母線との接続部)、線路
側人形部(負荷線路と母線との接続部)等の人形部の内
部であるのか、あるいは人形部の外側であるのかを判断
することが容易ではなく、作業員が出向いて事故点を発
見するまでは、既設の保護リレーシステムによって停止
した全部の線路を停電させておかねばならなかった。
置として、バンクや負荷線路に取り付けられたCTを用
いて、電流差動判別を行う方式が広く適用されている。
この電流差動方式は、複数の保護したい区間ごとに設置
したCTの電流計測値を用いてキルヒホッフの原理に基
づいた次式によって、区間内部の事故か外部の事故かを
判定するものである。 |ΣI|>K1×Σ|I|+K2 |ΣI| :各CTの電流計測値のベクトル和 Σ|I| :各CTの電流計測値の絶対値和 K1,K2:定数 この方式では、3台以上のCTを使用する場合は、変電
所の最大短絡電流領域まで計測する必要がある。またバ
ンクや負荷線路に取り付けられたCTを用いているた
め、事故点がバンク側人形部か線路側人形部かを判断で
きなかった。
る変電所の故障区間検出システムとして、特開平2-2233
34号公報に記載されているように、人形部に光CTと電
流の方向を検出できる継電器を取り付け、事故発生時に
光CTおよび継電器によって検出される事故電流および
その方向を演算器に入力して事故が発生した区間を検出
する方法がある。この方法で判別を行うためには、あら
かじめ各人形部の断路器の開閉状態が判っている必要が
あり、自動で判別を行うためには断路器の開閉条件の信
号を演算器に入力する必要があるという問題があった。
そこでこの方法と電流差動方式を組み合わせれば、断路
器の開閉条件がわからなくても、事故点が人形部の内部
か外部かを判断する事ができる。またこの場合、電流差
動判別器に接続されるCTは2台であるため、光CTの
計測電流範囲としては変電所の最大短絡電流領域まで計
測する必要はなく、短絡電流の整定値以上が計測できれ
ばよい。ところが光CTは入力が大電流となると出力が
飽和してしまうクリップ特性を持つので、デジタル式の
電流差動判別器により事故点を判断させようとする場合
に次のような問題があった。
の)磁気CTと組み合わせて使用する場合には、光CT
と磁気CTとの間に大電流領域における特性差がある
と、光CTの出力と磁気CTの出力との和を算出した場
合に図5の下段に示すような特性差に基づく和電流が発
生し、誤動作の原因となる。そこでこれを防止するため
には大電流領域まで計測することができる高価な光CT
が必要となり、コスト高となるという問題があった。ま
た逆に変換器により磁気CTの特性を光CTの特性に合
わせることも考えられるが、アナログ回路の特性のバラ
ツキを完全に消すことができないという問題があった。
した場合には、各光CTのクリップ特性に差があるとや
はり誤動作の原因となるため各光CTのクリップ特性を
揃える必要があり、やはりコスト高となるという問題が
あった。
の問題点を解消し、高価な光CTを使用しなくても光C
Tのクリップ特性差による誤動作を生ずることのない変
電所の故障区間検出システムを提供するために完成され
たものである。
めになされた本発明は、変電所の母線導体の切離区分ご
とにその区間を囲む位置に事故電流を検出する鉄心と光
磁界センサとで構成した複数個の光CT、もしくはその
一部をブッシングCT、巻線型CTなどの磁気CTとし
たもの(光CT等)を取付けておき、デジタル式の電流
差動判別器により前記光CT等で測定した電流値をデジ
タル変換し、区間ごとにベクトル和やスカラー和をとる
ことで事故点が光CT等で囲まれた区間の内部か外部か
を判断する変電所の故障区間検出システムにおいて、電
流差動判別器のデジタル変換器の入力電圧レンジを光C
Tの出力電圧が飽和する領域よりも狭くしたことを特徴
とするものである。
細に説明する。図1は二重母線方式の送電用変電所の全
体構成を示すものであり、1a、1bは母線、2a〜2
dは1〜4番のバンク、3は多数の負荷線路である。こ
れらのバンク2と負荷線路3にはそれぞれ断路器4、5
と磁気CT6、7が取り付けられている。各バンク2a
〜2dは母線1a、1bの中央部の人形部と呼ばれる部
分から各母線1a、1bに給電できるように接続されて
おり、また各負荷線路3も人形部に接続されていずれの
母線1a、1bからも受電できる構造となっている。し
かしこれらの人形部には母線断路器8、9が取り付けて
あり、いずれかを開とし他方を閉とすることによりいず
れかの母線1a、1bに選択的に接続されるようになっ
ている。
で、人形部に母線断路器8、9と直列に光CT10、11を
取り付けた状態を示している。図2では母線断路器8が
閉、母線断路器9が開であり、また母線1a上の矢印で
示す点で事故が生じた状態が示されている。このような
事故が発生すると、矢印で示すようにバンク2aの磁気
CT6に下向き、バンク側人形部の光CT10に上向きの
事故電流が流れるので、これらの光CT等の出力を図示
しないデジタル式の電流差動判別器に入力し、事故点が
人形部の内部か外部かを判定する。なお本発明において
光CT10、11は光ファイバを内蔵した碍子と一体化さ
れ、これが人形部に設置される場合には母線断路器の支
持碍子として組み込むことができる。また上記の磁気C
T6、7は既設の磁気CTを使用しているが、光CTを
設置して磁気CT6、7のかわりに使用することもでき
る。
が人形部の外部である場合には磁気CT6と光CT10に
大きさが等しく方向が反対の事故電流が流れるのでその
和がゼロになり、事故点が人形部の内部である場合には
その和がゼロにならないことを利用するものである。こ
の判定を正確に行うためには、光CTのクリップ特性に
よって図5に示すような和電流が生じないようにしてお
く必要がある。
及び磁気CTの出力をデジタル信号に変換するための電
流差動判別器のデジタル変換器のレンジを、図3に示す
ように光CTの飽和領域よりも狭くしておく。具体的に
は、光CTの出力電圧がクリップする電圧より低い範囲
で出来るだけ広くするのが好ましい。またデジタル変換
器のレンジは、短絡電流整定値以上とする必要がある。
以下具体的に説明する本発明の電流差動判別器は図4に
示すように以下の2式のAND条件で判別を行う。 |ΣI|≧K1・・・・・・・・・・・・・・ |ΣI|≧K2×Σ|I|+K3・・・・・・ 内部事故時に1箇所から電流が流入した場合を考える
と、事故を検出するためには、式のK1(短絡整定
値)以上の電流が検出できる必要がある。従って光CT
の計測電流範囲、デジタル変換器のレンジは短絡整定値
以上にする必要がある。この結果、図3の上段に示す磁
気CTの出力波形も、中段に示す通りの飽和領域を持っ
た光CTの出力波形も、電流差動判別器のデジタル変換
器によって大電流領域がカットされた波形となる。従っ
て両方の波形の和を取ると、図3の下段に示すようにほ
ぼゼロとなり、図5に示した従来の場合のような山型の
和電流が生ずることがない。
せた例を示したが、バンクや負荷線路のCTをも光CT
とした場合にも同様に実施することができる。いずれの
場合にも、大電流領域まで計測することができる高価な
光CTを用いたり各光CTの特性を正確に揃えたりする
必要がなく、システムコストを安価とすることができる
とともに、誤動作を生ずることなく事故点の判別を行わ
せることができる。
動判別器のデジタル変換器のレンジを光CTの飽和領域
よりも狭くしたことにより、高価な光CTを使用するこ
となく光CTのクリップ特性差による誤動作を防止した
ものであり、従来の問題点を解消した変電所の故障区間
検出システムとして、産業の発展に寄与するところは極
めて大きいものである。
す回路図である。
て示す回路図である。
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 変電所の母線導体の切離区分ごとにその
区間を囲む位置に事故電流を検出する鉄心と光磁界セン
サとで構成した複数個の光CT、もしくはその一部をブ
ッシングCT、巻線型CTなどの磁気CTとしたもの
(以下、光CT等という)を取付けておき、デジタル式
の電流差動判別器により前記光CT等で測定した電流値
をデジタル変換し、区間ごとにベクトル和やスカラー和
をとることで事故点が光CT等で囲まれた区間の内部か
外部かを判断する変電所の故障区間検出システムにおい
て、電流差動判別器のデジタル変換器の入力電圧レンジ
を光CTの出力電圧が飽和する領域よりも狭くしたこと
を特徴とする変電所の故障区間検出システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3270178A JP2561984B2 (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 変電所の故障区間検出システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3270178A JP2561984B2 (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 変電所の故障区間検出システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0580107A true JPH0580107A (ja) | 1993-04-02 |
| JP2561984B2 JP2561984B2 (ja) | 1996-12-11 |
Family
ID=17482614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3270178A Expired - Fee Related JP2561984B2 (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 変電所の故障区間検出システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2561984B2 (ja) |
-
1991
- 1991-09-20 JP JP3270178A patent/JP2561984B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2561984B2 (ja) | 1996-12-11 |
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