JPH0636645B2 - 断線検出機能付保護・制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、電力系統の零相電圧を検出し、この検出値に
基づいて送電系統の保護・制御を行う装置にかかり、特
に、電力系統の地絡事故であるかまたは入力回路の断線
であるかを弁別する機能を有する断線検出機能付保護・
制御装置に関する。

（従来の技術） 従来、電力系統の地絡等に対する保護・制御は、第７図
に示すように、計器用変成器ＰＴの３次回路から三相各
相の相電圧を検出し、その検出値をベクトル的に合成し
て零相電圧を算出すると共に、この零相電圧に基づいて
ディジタルリレー等を動作させることにより行ってい
た。すなわち、各相電圧ベクトルの合成値が一定値を越
えたときに地絡線の異常が系統に生じたものと判断して
継電システムを動作させ、あるいは警報を発するなどの
方法により系統の保護・制御を行っていた。

ここで、この種の保護・制御装置には無保守化が指向さ
れており、その入力回路の断線等による異常の有無を常
時検出するための「常時監視機能」を具備することが一
般的となっている。

第７図において、ディジタルリレー等により構成される
保護・制御装置の入力回路の各相電圧を_a，_b，
_c、零相電圧を₀とすると、₀は、 ３₀＝_a＋_b＋_c で表されるが、通常の稼働状態では、_a ＋_b＋_c＝０ であるため、₀は０となり、系統に地絡事故等が発生
しなければ₀は生じない。このため、従来では保護・
制御装置の入力回路の異常を常時監視することが困難で
あった。

そこで、回路の異常の有無の点検は、別途点検用電源を
用意し、前記入力回路を電力系統から切り離した後、一
定期間ごとにこの電源に切り換えて行っていた。

しかし、この種の自動点検装置は回路構成が概して複雑
であり、装置自体がコスト高となるうえ、保護・制御装
置の入力回路の点検中はこの回路をロックして電力系統
から切り離しておく必要があるため、点検期間中におけ
る地絡事故からの系統の保護・制御が不可能であった。
更には、自動点検装置による点検は１日〜10日の長期間
ごとになされるのが通常であるので、一旦、前記入力回
路に異常が生じた場合には次の点検時まで異常を検出で
きず、入力回路は不良のままとなり、この間に生じた地
絡事故の検知も不可能となるため電力系統の保護として
は不完全なものであった。

このような背景から、系統に生じた零相電圧は計器用変
成器ＰＴの３次回路から取るのではなく、各相電圧_a,
_b,_cを別個に取り込み、これらの相電圧を合成して
３₀を導出し、これを１／３して零相電圧₀を取り出
す方法が提案され、採用されてきている。この方法によ
れば、系統の各相電圧_a，_b，_cは計器用変成器Ｐ
Ｔの２次回路から取り込まれるため、保護・制御装置の
入力回路には常時、定格電圧(通常 )が印加されている。

そして、これらの各相電圧の値を比較するなどの方法に
より、この入力回路の異常を常時監視できることにな
り、結果的に零相回路(なお、マイクロプロセッサの演
算処理で実施する場合には、独立した回路としては存在
しない)も常時、監視できることになる。

このような構成の保護・制御装置では、零相電圧入力回
路が簡素化され、または不要となるため、ハードウエア
が簡略なものとなり、前記自動点検装置も不要になると
いう利点を有している。

（発明が解決しようとする問題点） しかるに、この方式を採用した場合において、計器用変
成器ＰＴの２次側に１線または２線の断線故障が生じた
ときには、保護・制御装置の入力回路では零相電圧₀
が検出される。この結果、保護・制御装置は系統に地絡
事故が発生したものと判断し、保護リレーがトリップ指
令を出力してしまうという不都合がある。

ここで、系統に１線完全地絡事故が発生した場合、系統
に生ずる零相電圧Ｖ₀は電源電圧Ｅ_aとほぼ等しい値とな
るので、保護・制御装置に生ずる零相電圧ｖ₀は、２次
巻線の定格電圧 と等しくなり、一方、計器用変成器ＰＴの２次側に１線
または２線の断線故障が生じた場合の零相電圧₀′
は、１線完全地絡時の零相電圧を₀とすると、₀ ′＝₀/３ で表され、計器用変成器ＰＴの２次回路には１線完全地
絡時の零相電圧₀の33％の零相電圧が発生する。

この零相電圧₀′は、２次回路に線間電圧負荷(Δ負
荷)がある場合には、第８図で示すように断線相(ａ相)
に健全相(ｂ，ｃ相)の電圧が負荷を通して回り込んで加
わるため、 ｖ₀′＞ｖ₀/３ となり、１線完全地絡時の零相電圧ｖ₀の33％以上の大
きさとなる。

一般に、系統に生ずる地絡事故は、30％地絡(１線完全
地絡時の零相電圧Ｖ₀の30パーセントが発生する地絡を
いう)以上なので、このような地絡が系統に発生した場
合には保護・制御装置が系統の零相電圧₀を検出し、
地絡保護または制御機能が作動することになる。

しかるに、前述したように、計器用変成器ＰＴの２次回
路が断線した場合にも１線完全地絡時の２次回路零相電
圧ｖ₀の30％以上の零相電圧ｖ₀′が発生するため、保護
リレーは系統に地絡事故が発生していないにも拘らずト
リップ指令を出力し、系統を遮断してしまうことにな
る。

以上のように、計器用変成器により各相電圧を合成して
零相電圧を検出する従来の保護・制御装置では、計器用
変成器の２次回路断線時に誤動作するという不都合があ
った。

本発明は上記の問題点を解決するべく提案されたもの
で、その目的とするところは、計器用変成器の２次回路
に零相電圧が発生した場合において、各相電圧と各線間
電圧とを所定の設定値とそれぞれ比較することにより、
系統の地絡事故か、または前記２次回路の断線故障かを
即座に弁別し、断線時における誤動作を防止して信頼性
の高い保護・制御機能を実現可能とした断線検出機能付
保護・制御装置を提供することにある。

（題点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、計器用変成器の２
次回路の断線時の最大相電圧は系統の１線地絡時の最大
相電圧以下であること、また、高抵抗接地系の１線地絡
においては、各線間電圧が殆ど変化しないことに着目し
てなされたものである。

すなわち本発明は、零相電圧発生後の各相電圧の何れも
が第１の設定値を越えないときにのみ第１の信号を出力
する第１の手段と、各線間電圧の何れもが第２の設定値
を越えるときにのみ第２の信号を出力する第２の手段
と、前記第１の信号及び第２の信号の反転信号の論理積
をとり、もって計器用変成器の２次回路の断線を検出し
て保護・制御機能をロックする信号を出力する第３の手
段とを備え、前記第２の設定値を、系統の１線地絡時に
おける、電源電圧変動及び検出誤差を考慮した計器用変
成器の２次側線間電圧の最小値よりも小さい値に設定
し、前記第１の設定値を、計器用変成器の２次回路断線
時における、電源電圧変動及び検出誤差を考慮した２次
側相電圧の最大値よりも小さい値に設定するものであ
る。

ここで、前記第１ないし第３の手段は、例えばＡＮＤ回
路により構成される。

（作用） 系統に零相電圧が発生した場合において、第１の手段
は、各相電圧ｖ_a，ｖ_b，ｖ_cが共に第１の設定値(Ｋ₁)を
越えない場合にのみ信号“１”を出力する。一方、第２
の手段は各線間電圧ｖ_ab，ｖ_bc，ｖ_caが共に第２の設定
値(Ｋ₂)を越えた場合にのみ信号“１”を出力する。

第３の手段は、第１の手段の出力信号と、第２の手段の
出力信号の反転信号との論理積をとって信号を出力す
る。

従って、第１の手段からの出力信号が“１”であり、か
つ第２の手段からの出力信号が“０”の場合にのみ第３
の手段の出力信号が“１”となり、この場合を計器用変
成器の２次回路の断線とみなして保護・制御装置の機能
をロックする。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図って沿って説明する。

系統に地絡事故が生じた場合、零相電圧が発生するが、
このとき、計器用変成器の２次側の各相電圧ｖ_a,ｖ_b,ｖ
_cのうちの何れかは一定値(Ｋ_1g)以上となる。

一方、計器用変成器の２次回路に断線故障が生じた場合
には、各相電圧ｖ_a,ｖ_b,ｖ_cの何れも一定値(Ｋ_1l)以下
となる。

従って、本来ならば、設定値Ｋ₁として Ｋ_1l＜Ｋ₁＜Ｋ_1g なる関係を満足する任意の値を採用し、各相電圧の何れ
かがＫ₁以上であるときには系統に地絡事故が発生した
ものと判断でき、各相電圧の何れもがＫ₁以下であると
きには計器用変成器の２次回路に断線故障が生じたもの
と判断すればよいことになる。

しかし、系統の電圧には±10％程度の電圧変動があり、
また検出誤差±６％(装置誤差±５％及び計器用変成器
の誤差±１％)を考慮すると、そのままＫ₁の値を固定値
として設定することは不可能である。

即ち、これらの誤差が存在するため、地絡事故であるに
も拘らず、各相電圧の何れもがＫ₁より小さいことから
計器用変成器の２次回路の断線故障であると判断される
場合がある。逆に、断線故障であるにも拘らず、各相電
圧のうち何れかがＫ₁より大きいことから系統の地絡事
故であると判断され、保護・制御機能が働く場合もあり
うることになる。

この不都合を解消するためのには、上記検出誤差要因
・電圧変動要因を解消する、Ｋ₁を定めて断線故障判
断を行う上記論理に新たな論理を併用する、等の手段が
考えられる。そこで本発明は、上記の手段により、上
記不都合を解消しようとするものである。

すなわち、本発明は、１線地絡時においては、系統の各
線間電圧は何れも殆ど変化しないという事実に着目し、
各線間電圧の何れもが第２の設定値(Ｋ₂)を越えるとき
には１線地絡と判断し、これ以外の場合であって各相電
圧が何れも第１の設定値(Ｋ₁)を越えないときにのみ計
器用変成器の２次回路の断線故障と判断して、保護・制
御機能をロックする信号を出力するものである。

第１図は本発明の一実施例の主たる構成を示したもの
で、同図において、１は相電圧比較部であり、この比較
部１では、計器用変成器の２次回路各相電圧ｖ_a，ｖ_b，
ｖ_cの大きさを第１の設定値Ｋ₁と比較し、各相電圧
ｖ_a，ｖ_b，ｖ_cが第１の設定値Ｋ₁よりも小さいときに信
号“１”をＡＮＤ回路２にそれぞれ出力するようになっ
ている。

また、３は線間電圧比較部であり、この比較部３では、
計器用変成器の２次回路各線間電圧ｖ_ab，ｖ_bc，ｖ_caの
大きさを第２の設定値Ｋ₂と比較し、各線間電圧ｖ_ab，
ｖ_bc，ｖ_caが第２の設定値Ｋ₂よりも大きいときに信号
“１”をＡＮＤ回路４にそれぞれ出力するようになって
いる。

そして、ＡＮＤ回路２の出力信号はＡＮＤ回路５の一入
力端子に入力され、また、ＡＮＤ回路４の出力信号は反
転された上でＡＮＤ回路５の他方の入力端子に入力され
ている。すなわち、ｖ_a，ｖ_b，ｖ_c＜Ｋ₁が成立する場
合、ＡＮＤ回路２からは断線検出信号“１”が出力さ
れ、かつ、ＡＮＤ回路４の出力信号が“０”の場合にの
みＡＮＤ回路５の出力信号が“１”となり、この信号は
保護・制御機能をロックする信号として用いられる。

また、ｖ_ab，ｖ_bc，ｖ_ca＞Ｋ₂が成立する場合にはＡＮ
Ｄ回路４から信号“１”が出力されるため、ＡＮＤ回路
２の出力信号に拘らずＡＮＤ回路５から前記ロック信号
が出力されることはない。

以下、第１及び第２の設定値Ｋ₁，Ｋ₂の決定について説
明する。

≪第１の設定値Ｋ₁の決定について≫ ＜系統地絡時の最大相電圧の算出＞ 系統の地絡事故には１線地絡事故と２線地絡事故があ
り、計器用変成器の２次回路の断線故障には１線断線故
障と２次断線故障がある。

（１線地絡について） 始めに、系統の１線地絡事故時の計器用変成器の２次側
の各相電圧を算出する。

まず、第２図(イ)は、系統に１線地絡事故が発生した場
合の系統図であり、同図(ロ)はａ相に一線地絡が生じた
場合の等価回路を示している。

同図(イ)において、Ｇは発電機、Ｔは変圧器、Ｒ_Nは変
圧器Ｔの接地抵抗、ｍ点は計器用変成器が接地されてい
る地点、Ｚ_A′はｍ点より電源側の線路インピーダン
ス、Ｚ_Aはｍ点より負荷側の線路インピーダンス、ｆ点
は地絡事故地点、Ｒ_aは地絡時に生ずる故障点抵抗を示
している。

また、同図(ロ)において、Ｅaは電源としての変圧器Ｔ
の相電圧、₀′_A,₁′_A,₂′_Aはｍ点より見た電源側
の零相，正相，逆相の各インピーダンス、_0A,_1A,
_2Aはｍ点より負荷側の零相，正相，逆相の各インピーダ
ンス、_0f,_1f,_2fはｆ点における零相電圧，正相電
圧，逆相電圧、₀，₁,₂はｍ点における零相電圧，
正相電圧，逆相電圧、₀，₁，₂は零相電圧，正相
電流，逆相電流をそれぞれ表している。

一般に、電力系統においては、 Ｒ_N,Ｒ_a≫Ｚ_0A,Ｚ₀′_A,Ｚ_1A,Ｚ₁′_A,Ｚ_2A,Ｚ₂′_A が成立する。

また、１線地絡時においては、_０，_１，_２の間に
以下の関係が成立する。₀ ＝₁＝_{２ 0} ，₁，₂は、₀ ＝３Ｒ_N＋₀′_A＋_0A≒３Ｒ_{N 1} ＝₁′_A＋_{1A 2} ＝₂′_A＋_2A で表され、₀は、₀ ＝_a/(₀＋₁＋₂＋３Ｒ_a) ≒_a/(３Ｒ_N＋３Ｒ_a) ＝_a/{３Ｒ_N(１＋ｋ_a)} （但し、ｋ_a＝Ｒ_a/Ｒ_N） となる。

１線地絡時のリレー設置点における各相電圧を求めるた
め、先ず、リレー設置点における₀，₁，₂を求め
る。

第２図(ロ)から明らかなように、₀は、₀ ＝_0f＋_{0A ０} ≒_0f＋_{0A a}／３Ｒ_N であるが、_0f ＝−(３Ｒ_N＋₀′_A＋_0A)_０ ＝−_a／(１＋ｋ_a) であるため、₀ ＝−_a／(１＋ｋ_a) となる。₁ は、₁ ＝_1f＋_1A・₁≒_1f であるが、_1f ＝_a−(_1A＋_1A)₁≒_a であるから、₁ ＝_a となる。

また、₂は、₂ ＝_2f＋_{2A 2}≒_2f であるが、_2f ＝−(_2A＋_2A)₂≒０ であるため、₂ ＝０ となる。

従って、リレー設置点における各相電位_a，_b，_c
は、 となる。

完全地絡時にはｋ_a＝０であるから、_a ＝０_b ＝(−１＋ａ^２)・_{a c} ＝(−１＋ａ)・_a となる。

また、30％地絡時には、_a ＝−0.3_a＋_a＝0.7_{a b} ＝−0.3_a＋ａ² _{a c} ＝−0.3_a＋ａ _a となる。

なお、第２図(ハ)は30％地絡時のベクトル図であり、１
線地絡時において、地絡相電圧は必ず低下し、他２相の
電圧は上昇する。

同図から明らかなように、ａ相１線30％地絡時には、計
器用変成器の２次側相電圧は、ｖ_a＝44.45[Ｖ]、ｖ_b＝
ｖ_c＝74.87[Ｖ]となる。

（２線地絡について） 次に、２線地絡時の計器用変成器の２次側各相電圧を算
出する。

まず、第３図(イ)は系統に２線地絡事故が発生した場合
の系統図、同図(ロ)はｂ相及びｃ相に２線地絡が生じた
場合の等価回路を示している。

２線地絡時においては、地絡地点の零相電圧_0f，正相
電圧_1f，逆相電圧_2fの間に以下の関係が成立する。_0f ＝_1f＝_2f また、系統の零相インピーダンス₀，正相インピーダ
ンス₁，逆相インピーダンス₂については１線地絡の
場合と同様に、 Ｒ_N,Ｒ_a≫Ｚ_0A,Ｚ₀′_A,Ｚ_1A,Ｚ₁′_A,Ｚ_2A,Ｚ₂′_A が成立する。

２線完全地絡の場合、正相電流₁は、 ここで、₁≒₂とすると、₁ ＝_a/２_{1 0} ≒０₂ ≒−₁＝−_a/(₁＋₂) となる。

２線地絡時のリレー設置点における各相電圧を求めるた
め、まず、リレー設置点における₀，₁，₂を求め
る。₀ は、₀ ＝_0f＋_0A・₀≒_0f ところが、_0f ＝−(₂′_A＋_2A)・₂＝_a/２ であるから、₀ ＝_a/２ となる。

また、₁は、₁ ＝_1f＋_1A・₁≒_1f＋_{1A a}/２_１ ところが、_1f ＝_a/２ であるから、 となる。

更に、₂は、₂ ＝_2f＋_{2A 2}≒_2f＋_{2A a}/２_１ となる。

ところが、_2f ＝_a/２，_1A＝_2A であるから、 となる。

従って、リレー設定点における各相電圧_a，_b，_c
は、 となる。

なお、第３図(ハ)は２線完全地絡時のベクトル図であ
る。

２線不完全地絡時の特性は、故障点抵抗(アーク抵抗、
塔脚抵抗等)に入り方により、各相電圧の様相は異なる
が、完全地絡、不完全地絡の如何を問わず、何れも事故
相(ｂ，ｃ相)電圧は低下し、健全相電圧は上昇する。

Ｒ_f＝０，Ｒ_1f＝Ｒ_2fで、１線完全地絡時の30％相当の
零相電圧が生ずる地絡が生じた場合には、健全相電圧
_aは、 となる。

この場合、計器用変成器の２次側相電圧はｖ_a＝82.6
[Ｖ]，ｖ_b＝ｖ_c＝12.7[Ｖ]となる。

このときの零相電圧₀の位相₀は、相電圧Ｖ_aの位相
_aとほぼ同位相になるが、異地点異相地絡時には位相
₀と_aとに位相差を生ずる。この場合には、計器用変
成器の２次側相電圧はｖ_a＜82.6[Ｖ]となるが、実系統
では１線地絡時の電圧上昇値(74.87[Ｖ])まで下がるこ
とは殆どない。

＜断線時の最大相電圧の算出＞ 次に、断線故障時における計器用変成器の２次回路の各
相電圧_a′，_b′，_c′を算出する。

ここで、第４図は、ディジタルリレー等からなる保護・
制御装置の入力回路を概略的に示したもので、同図にお
いて、ＰＴは計器用変成器、_a,_b,_cはディジタル
リレーの負荷、_ab,_bc,_caは装置の有する線間電圧
負荷(Δ負荷)、Ｆ₁,Ｆ₂は故障点(断線箇所)である。

（１線断線について） 第５図(イ)は一線(ａ相)断線時の等価回路であり、図
中、_0B,_1B,_2Bは故障点から電源側を見た零相，正
相，逆相の各インピーダンスであり、_0L,_1L,_2Lは
故障点からリレー側を見た零相，正相，逆相の各インピ
ーダンスを示している。

１線断線時には、計器用変成器の２次側にΔ負荷が接続
されていないとき、即ち相電圧負荷(Ｙ負荷)のときに
は、断線相電圧_aは、第５図(ロ)のベクトル図に示す
ように、 ｖ_a≒０ となる。また、Δ負荷があるときであっても第４図のＦ
₂点で事故が生じた場合には、零相電圧はΔ負荷には影
響を受けないので、Δ負荷が接続されていないときと同
様に扱うことができる。

一方、Δ負荷がある場合や、第４図のＦ₁点で事故が生
じた場合には、健全相電圧がΔ負荷を通して断線相にも
回り込むため、断線相電圧₁はある程度の値を持つこ
とになる。

第５図(ハ)は、Δ負荷が存在する場合の各相電圧のベク
トル図の一例を示したものであり、_aはΔ負荷相互間
の比及びΔ負荷とＹ負荷との比によっても変化すること
になるが、健全相電圧 を越えることはない。

このように、ａ相断線時のｖ_aは となる。

但し、Δ負荷とＹ負荷との間で、ＬＣ共振現象がある場
合には健全相電圧を越えることがあるが、実系統ではこ
のようなインピーダンス配分はない。

（２線断線について） ２線(ａ，ｂ相)断線の場合、健全相は１相分のみとな
り、基本的な各相電圧の傾向は１線断線時と同様とな
る。第６図(イ)は、２線断線時の等価回路であり、同図
(ロ)はΔ負荷が無い場合のベクトル図の一例を、同図
(ハ)はΔ負荷がある場合のベクトル図の一例を示したも
のである。

この場合にも が常に成立する。

以上のようにして求めた、系統の１線地絡，２線地絡事
故時の計器用変成器の２次側相電圧の最大値と、１線断
線，２線断線故障時の計器用変成器の２次側相電圧の最
大値とから、下記のような相電圧比較方式により、系統
の地絡事故と計器用変成器の２次回路断線故障とを弁別
することができる。

即ち、保護・制御回路が相電圧の異常を検出した場合に
おいて、各相電圧のすべてが一定値Ｋ_１ より小さいときは断線とみなし、逆に大きいときは系統
の地絡事故とみなすこととする。

ここで、Ｋ₁の値は、系統の地絡事故時の最大相電圧ｖ_m
(前述のＫ_1g)よりも小さく、かつ、断線時の最大相電圧
ｖ_m′(前述のＫ_1l)よりも大きくする必要がある。従っ
て、 63.5＜Ｋ₁＜74.9 とする。

しかし、系統の電圧には±10％程度の電圧変動があり、
また、検出誤差を６％(装置の誤差±５％、計器用変成
器の誤差１％)を考慮すると、誤差総計は、 (0.9×0.94−１)×100＝−15.4％ から、 (1.1×1.06−１)×100＝16.6％ の範囲をとることとなり、Ｋ₁の値を固定値として設定
することは困難となる。

例えば、ここでＫ₁を前述した63.5と74.9との中心値、
即ち、 Ｋ₁＝(63.5＋74.9)/２＝69.2[Ｖ] として設定すると、断線時の最大相電圧は、最高で、 63.5×1.1×1.06＝74.04[Ｖ] として検出されることもあり得るし、また地絡時におい
て最大相電圧は、最低で、 74.9×0.9×0.94＝63.3[Ｖ] として検出されることもあり得ることになる。

≪第２の設定値Ｋ₂の決定について≫ １線地絡が系統に発生した場合、第２図(ロ)に示す等価
回路から、_a ＝０_b ＝（−１＋ａ²）・_{a c} ＝（−１＋ａ）・_a 従って、_ab ＝_a−_b＝(１−ａ²)・_{a bc} ＝_b−_c＝(ａ²−ａ)・_{a ca} ＝_c−_a＝(ａ−１)・_a となるので、 |_ab|＝|_bc|＝|_ca| となる。

30％地絡時においても、各相電圧と各線間電圧との関係
は第２図(ハ)のベクトル図で表されるように各線間電圧
は殆ど変化しない。

このように、高抵抗接地系に１線地絡が生じた場合に
は、各線間電圧の大きさは変化しない。

それゆえ、電源電圧変動(±10％)と、検出誤差(±６％)
を考慮すると、線間電圧Ｖの最小値は 110×0.90×0.94＝93.06[Ｖ] となるので、 Ｋ₂＝93.0[Ｖ] と設定することができる。

このように前述のの手段を採用することにより、１線
地絡は確実に検出可能となるため、Ｋ_１の値は、断線時
の最大相電圧よりも小さくすればよいことになるので、
最大相電圧は 63.5×1.10×1.06＝74.04[Ｖ] となり、例えば、 Ｋ₁＝74.0[Ｖ] と設定できることになる。

このように、Ｋ₁,Ｋ₂を設定した場合、２線地絡時に断
線とみなしてしまう場合がある。

即ち、１線完全地絡時の零相電圧の30％相当の零相電圧
が生ずるような２線地絡事故においては、最大相電圧は
82.6[Ｖ]となる。これに−10％の電源変動，−６％の検
出誤差を考慮すると、最大相電圧は69.9[Ｖ]となる。こ
のため、三相とも74.0[Ｖ]以下となって断線と判断し、
保護・制御装置にロック指令を出すことになるが、２線
地絡の場合には、短絡事故も併発しているため、短絡に
対する保護・制御処理が優先して行われ、実用上は差し
支えない。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、計器用変成器の２次回路
に零相電圧が発生したときに、系統の地絡事故か計器用
変成器の２次回路断線故障かを弁別することができるた
め、断線時における誤動作を確実に防止して信頼性の高
い保護・制御装置を提供することができる。

また、入力された各相電圧を合成して零相電圧を導出す
る方式が適用可能となり、零相入力回路を不要にするこ
とができると共に、自動点検装置も不要となり、低コス
トの保護・制御装置を供給することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成の主要部を示す図、第
２図(イ)は系統１線地絡時の系統図、同図(ロ)は同じく
等価回路、同図(ハ)は同じくベクトル図、第３図(イ)は
系統２線地絡時の系統図、同図(ロ)は同じく等価回路、
同図(ハ)は同じくベクトル図、第４図は保護・制御装置
の入力回路の説明図、第５図(イ)は計器用変成器２次回
路の１線断線時の等価回路、同図(ロ)，(ハ)は同じくベ
クトル図、第６図(イ)は計器用変成器２次回路の２線断
線時の等価回路、同図(ロ)，(ハ)は同じくベクトル図、
第７図及び第８図は従来例を説明するための保護・制御
装置の入力回路の説明図である。 １……相電圧比較部、２，４，５……ＡＮＤ回路、３…
…線間電圧比較部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】三相電力系統における各相電圧から零相電
   圧を検出して系統の保護・制御を行う装置において、 各相電圧の値のすべてが第１の設定値を越えないときに
   のみ第１の信号が出力する第１の手段と、 各線間電圧のすべてが第２の設定値を越えるときにのみ
   第２の信号を出力する第２の手段と、 前記第１の信号と第２の信号の反転信号との論理積をと
   って、入力回路を構成する計器用変成器の２次回路の断
   線を検出し、保護・制御機能をロックする信号を出力す
   る第３の手段とを備え、 前記第２の設定値を、系統の１線地絡時における、電源
   電圧変動及び検出誤差を考慮した計器用変成器の２次側
   線間電圧の最小値よりも小さい値に設定し、前記第１の
   設定値を、計器用変成器の２次回路断線時における、電
   源電圧変動及び検出誤差を考慮した２次側相電圧の最大
   値よりも小さい値に設定することを特徴とする断線検出
   機能付保護・制御装置。