JPH0684746U - 選択しゃ断過電流継電器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 過電流継電器において、下位系統で短絡事故
が発生したときに、上位系統のしゃ断器をトリップさせ
ず、事故発生点のしゃ断器のみを選択しゃ断できるよう
にする。 【構成】 上位用および下位用過電流継電器５１Ｒ、５
１Ｆの各瞬時要素５１Ｈ、過電流要素５１と、下位系統
に流れる電流が前記上位用過電流継電器５１Ｒの瞬時要
素５１Ｈの短絡電流設定値を越えたことを検出するリミ
ッタ１２と、該リミッタ１２の検出時に、前記上位用過
電流継電器５１Ｒの瞬時要素５１Ｈの短絡電流分を零に
するための電流Ｉを所定時間出力するタイマー１３と、
前記上位用過電流継電器５１Ｒの瞬時要素５１Ｈの入力
側に設けられ、上位系統に流れる電流を検出した信号
（変流器ＣＴ₁の出力信号）と前記タイマー１３の出力
信号を比較（減算）する加算器１１とを設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は過電流継電器に係り、特に事故点判別しゃ断機能と上位ロック回路を 備えた選択しゃ断過電流継電器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

現在の過電流継電器は図４のように電力系統に介挿された１個の変流器ＣＴに 対し、５１（過電流要素）と５１Ｈ（瞬時要素）で構成され、５１、５１Ｈの動 作により該当するしゃ断器をトリップさせるようになっている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

過電流継電器は電力系統において例えば図５のように使用される。図５におい て５２Ｒは上位系統に介挿された交流しゃ断器であり、該上位系統には変流器Ｃ Ｔ₁および交流過電流継電器５１Ｒが設けられている。

【０００４】 ５２Ｆ₁は下位系統のフィーダ１側に介挿された交流しゃ断器であり、該フィ ーダ１側には変流器ＣＴ₂および交流過電流継電器５１Ｆ₁が設けられている。５ ２Ｆ₂は下位系統のフィーダ２側に介挿された交流しゃ断器であり、該フィーダ ２側には変流器ＣＴ₃および交流過電流継電器５１Ｆ₂が設けられている。

【０００５】 このように構成された電力系統において、短絡事故がフィーダ１のＡ点で発生 した場合、その短絡電流は５１Ｆ₁と５１Ｒで検出するが、短絡時の動作時間が ０．０３ｓｅｃ〜０．０８ｓｅｃと短い為、５１Ｆ₁と５１Ｒが同時に動作する こととなり、事故フィーダ１のみのしゃ断が困難である。このため５１Ｒの動作 により５２Ｒが開となって健全なフィーダ２側に給電が行えなくなってしまう。

【０００６】 本考案は上記の点に鑑みてなされたものでその目的は、事故点側のしゃ断器を 選択トリップすることができる選択しゃ断過電流継電器を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、電力系統に設けられる過電流継電器において、上位系統に流れる電 流を監視する上位用過電流継電器の瞬時要素および過電流要素と、下位系統に流 れる電流を監視する下位用過電流継電器の瞬時要素および過電流要素と、下位系 統に流れる電流が前記上位用過電流継電器の瞬時要素の短絡電流設定値を越えた ことを検出する検出部と、前記検出部の検出時に、前記上位用過電流継電器の瞬 時要素の短絡電流分を零にするための信号を所定時間出力する時限要素と、前記 上位用過電流継電器の瞬時要素の入力側に設けられ、上位系統に流れる電流を検 出した信号と前記時限要素の出力信号を加算する加算部とを備えたことを特徴と している。

【０００８】

【作用】

まず前記時限要素が信号を出力する時間を、下位系統のしゃ断器をトリップす るのに必要な時間に設定しておく。いま下位系統で短絡事故が発生すると下位用 過電流継電器の瞬時要素および過電流要素が動作し、当該下位系統に挿入された しゃ断器をトリップする。

【０００９】 この短絡事故が検出部で検出されると時限要素は所定時間だけ信号を出力する 。このため前記短絡事故発生によって上位系統の電流が大きくなっても、該電流 は加算部において前記時限要素の出力信号によって打ち消され零となる。

【００１０】 これによって前記のように下位系統で短絡事故が発生しても上位用過電流継電 器の瞬時要素および過電流要素は、前記所定時間動作しない。したがってこの所 定時間内に事故発生側の下位系統のしゃ断器がトリップされることにより、事故 点が切り離されるので、上位系統のしゃ断器がトリップすることはなく、他の健 全系統が停電することはない。

【００１１】

【実施例】 以下図面を参照しながら本考案の一実施例を説明する。本考案では図１のよう に上位系統用と下位系統用の過電流継電器を同一ユニット内に配置して多回路継 電器Ｘを構成している。図１においてＣＴ₁は上位系統に流れる電流を検出する 変流器である。変流器ＣＴ₁の出力電流は、上位用過電流継電器５１Ｒの瞬時要 素（５１Ｈ）の入力側に設けられた加算器１１と、上位用過電流継電器５１Ｒの 過電流要素（５１）に入力される。

【００１２】 ＣＴ₂は下位系統に流れる電流を検出する変流器である。変流器ＣＴ₂の出力電 流は、下位用過電流継電器５１Ｆの瞬時要素５１Ｈ、過電流要素５１およびリミ ッタ１２に入力される。このリミッタ１２は、入力電流が上位用過電流継電器５ １Ｒの短絡電流設定値を越えたときに、図２に示すように電流Ｉを出力する。

【００１３】 １３は前記電流Ｉが入力されてから所定時間、例えば０．１ｓｅｃだけ電流Ｉ を出力するタイマーである。このタイマー１３の出力電流Ｉは前記加算器１１に おいて変流器ＣＴ₁の出力電流と比較（減算）される。

【００１４】 上記のように構成された回路において、まず前記タイマー１３の設定時間を、 下位系統のしゃ断器をトリップするのに必要な時間に設定しておく。いま下位系 統で短絡事故が発生すると下位用過電流継電器５１Ｆの瞬時要素５１Ｈおよび過 電流要素５１が動作し、当該下位系統に挿入されたしゃ断器をトリップする。

【００１５】 この短絡事故によりリミッタ１２から信号が出力され、タイマー１３は所定時 間だけ信号（電流Ｉ）を出力する。このため変流器ＣＴ₁から入力される上位系 統の電流が大きくなっても、該電流は加算器１１において前記タイマー１３の出 力電流Ｉによって打ち消され零となる。

【００１６】 これによって前記のように下位系統で短絡事故が発生しても、上位用過電流継 電器５１Ｒは前記所定時間動作しない。したがってこの所定時間内に事故発生側 の下位系統のしゃ断器がトリップされることにより、事故点が切り離されるので 、上位系統のしゃ断器がトリップすることはなく、他の健全系統が停電すること はない。

【００１７】 尚実施例における多回路継電器Ｘは上位と下位の２台用であったが、これに限 らず下位用を２台以上で構成し、多回路としても同様の作用、効果が得られる。 また前記タイマー１３の設定時間は０．１ｓｅｃに限らず０〜０．１ｓｅｃの間 で任意に設定するものであり、可調整とする。

【００１８】

【考案の効果】

図３は上位系統と、複数のフィーダ１，２，３から成る下位系統の短絡保護を 行う場合の構成を示している。図３においてフィーダ１のＡ点で短絡事故が発生 した場合、従来の製品では交流しゃ断器５２Ｒがトリップしてしまい、全フィー ダが停電に至ることを完全に防止することができなかった。

【００１９】 またしゃ断器のシリースになるものは５２Ｒと５２Ｆの２台であるが３〜５台 になることもあり、事故点のしゃ断器のみをトリップさせることが困難であった 。しかしながら本考案では、上位用、下位用を含めた多回路継電器で構成し、下 位用継電器の入力電流を上位側に取り込んで上位用継電器に入力される短絡電流 分を零にするようにしたので、次のような優れた効果が得られる。

【００２０】 （１）事故点のしゃ断器を選択トリップすることにより事故の箇所が限定され事 故の調査が容易となる。 （２）事故点の判別切り離しにより上位のしゃ断器がトリップすることがないの で、全停又は他の回路の停電を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す回路図。

【図２】本考案の一実施例で用いるリミッタの入出力特
性を示す特性図。

【図３】本考案を、上位系統と、複数のフィーダから成
る下位系統の短絡保護を行う場合に適用した例を示す単
線結線図。

【図４】従来の過電流継電器の一例を示す構成図。

【図５】従来の過電流継電器を用いて電力系統の短絡保
護を行う例を示す単線結線図。

【符号の説明】

１１…加算器 １２…リミッタ １３…タイマー ５１…過電流継電器の過電流要素 ５１Ｈ…過電流継電器の瞬時要素 ＣＴ₁〜ＣＴ₄…変流器 Ｘ…多回路継電器

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電力系統に設けられる過電流継電器にお
   いて、 上位系統に流れる電流を監視する上位用過電流継電器の
   瞬時要素および過電流要素と、 下位系統に流れる電流を監視する下位用過電流継電器の
   瞬時要素および過電流要素と、 下位系統に流れる電流が前記上位用過電流継電器の瞬時
   要素の短絡電流設定値を越えたことを検出する検出部
   と、 前記検出部の検出時に、前記上位用過電流継電器の瞬時
   要素の短絡電流分を零にするための信号を所定時間出力
   する時限要素と、 前記上位用過電流継電器の瞬時要素の入力側に設けら
   れ、上位系統に流れる電流を検出した信号と前記時限要
   素の出力信号を加算する加算部とを備えたことを特徴と
   する選択しゃ断過電流継電器。