JPH0767243A - 短絡回線選択保護継電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大規模設備が不要で安価でありながら１甲２
乙運用の母線故障時にも誤動作せず、高信頼性を有する
短絡回線選択保護継電装置を実現する。 【構成】 1号線1Lの電流I1と母線電圧VAは変換器12、1
3、フィルタ14、サンプルホールド15、マルチプレクサ1
6、A/D変換回路17から演算処理回路18に供給され算出部
18aでインピーダンスZFが算出される。故障検出部18bは
ZF1と整定値ZS1の比較結果を判定部18cに供給しZF1がZS
1より小で等符号のとき故障発生と判定し、信号R1を"1"
とする。2号線2Lにも同様な装置が設置され判定部28cは
2号線インピーダンスZF2が整定値ZS2より小で等符号の
とき故障発生と判定し、信号R2を"1"とする。R1、R2は
遮断出力部28d、18dに供給され、出力部18dはR1が"1"で
R2が"0"の場合のみ遮断器110に遮断指令信号を供給し、
出力部28dはR2が"1"でR1が"0"の場合のみ遮断器210に遮
断指令信号を供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、平衡２回線送電線の短
絡回線選択保護継電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】平衡２回線送電線の短絡回線選択保護継
電装置としては、信頼性、動作時間等の考慮から、イン
ピーダンス平衡継電装置が多く用いられている。図１３
は、平衡２回線送電線系統の概略図であり、電流は送電
端母線ＳＢから受電端母線ＲＢへ向かう方向を正とす
る。図１３において、１号線１ＬのＦ点にて短絡故障が
発生すると、故障電流Ｉが１号線１Ｌ及び２号線２Ｌに
Ｉ1、Ｉ2として分流し、変流器ＣＴ1には、電流Ｉ1が流
れ、変流器ＣＴ3には、電流Ｉ2が流れる。また、変流器
ＣＴ2及びＣＴ4には、電流−Ｉ2が流れる。そして、保
護継電装置ＳＳＡには、電流Ｉ1−Ｉ2が流れ、保護継電
器ＳＳＢには、電流Ｉ2−（−Ｉ2）が流れる（なお、Ｐ
Ｓは電源、ＰＴ1及びＰＴ2は変圧器、Ｌは負荷であ
る）。また、上記電流Ｉ1及びＩ2の大きさは、次式（１
−１）及び（１−２）に示すようになる。 Ｉ1＝０．５（２−α）Ｉ −−− （１−１） Ｉ2＝０．５αＩ −−− （１−２） ただし、αは、（送電端母線ＳＢからＦ点までの距離）
／（送電端母線ＳＢから受電端母線ＲＢまでの距離）で
ある。

【０００３】上記式において、０＜α＜１（インピーダ
ンス平衡保護装置の保護範囲内）の場合、Ｉ1＞Ｉ2とな
り、送電端母線ＳＢ側では故障回線の電流が健全回線の
電流より大きく、受電端母線ＲＢ側では故障回線の電流
と健全回線の電流との方向（符号）が逆になる。よっ
て、１号線１Ｌと２号線２Ｌとの差電流を求めれば、故
障回線を判定することができる。ところが、電流の大き
さは系統によって異なり、故障であることを判定する差
電流の大きさも、個々の系統によって異なってくる。こ
のため、差電流による故障検出は、好ましいものではな
い。したがって、母線電圧を送電線差電流で割って、不
平衡インピーダンスを算出し、算出した不平衡インピー
ダンスの大きさに基づいて、故障を検出するインピーダ
ンス平衡継電装置が、短絡回線選択保護継電装置とし
て、多く用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、甲乙２重母
線構成の平衡２回線送電線系統において、片母線故障発
生時の電力供給障害が起きないような運用を考えると、
図１４に示すように、１号線１Ｌを甲母線へ接続し、２
号線２Ｌを乙母線へ接続する１甲２乙運用が望ましい。
そして、図１４の例の場合、１号線１Ｌの送電端側に
は、遮断器ＣＢ甲及びＣＢＡ１が接続され、受電端側に
は、遮断器ＣＢＢ１が接続される。また、２号線２Ｌの
送電端側には、遮断器ＣＢ乙及びＣＢＡ２が接続され、
受電端側には、遮断器ＣＢＢ２が接続される。そして、
甲母線と乙母線との間には、遮断器ＣＢＴが接続され
る。

【０００５】この１甲２乙運用において、例えば、乙母
線に故障が発生すると、母線保護継電装置（図示せず）
により、上記遮断器のうちＣＢ乙、ＣＢＴ、ＣＢＡ２が
引き外され、甲母線と１号線１Ｌは残るため、受電端へ
の電力供給は維持することができる。しかし、実際に
は、多くの甲乙２重母線系統においては、上記のような
１甲２乙運用を行っておらず、甲母線又は乙母線に１号
線、２号線とも接続して運用している。これは、平衡２
回線送電線保護として、主に適用されているインピーダ
ンス平衡保護継電装置が、母線故障発生時に不要動作し
受電端が全停となる可能性があるためである。

【０００６】図１５〜図１７に、甲乙２重母線構成の平
衡２回線送電線系統を示し、１甲２乙運用時に甲母線に
て３線短絡故障が発生した場合を例にとり、インピーダ
ンス平衡保護継電装置の問題点について説明する。ま
ず、図１５に示すように、乙母線のＦ点で、３線短絡故
障が発生すると、母線保護継電装置（図示せず）が動作
して、遮断器ＣＢ乙、ＣＢＴ、ＣＢＡ２を引き外す動作
が行われる。この場合、遮断器ＣＢ乙、ＣＢＴ、ＣＢＡ
２が同時に遮断せず、遮断タイミングがずれ（アークの
発生等により）、例えば、遮断器ＣＢＡ２の引き外しが
遅れることがある（図１５において、各遮断器におい
て、×印は遮断されている状態を示す）。

【０００７】すると、図１６に示すように、送電線に故
障電流が流れ、インピーダンス平衡保護継電装置ＳＳ
Ａ、ＳＳＢから見た電圧、電流、インピーダンスは、次
式（２−１）〜（２−３）、（３−１）〜（３−３）に
示すようになる。 ＳＳＡ 電圧 ＶＡ＝２ＺＬＩ −−−（２−１） 電流 ＩＡ＝Ｉ−（−Ｉ）＝２Ｉ −−−（２−２） インピーダンス ＶＡ／ＩＡ＝ＺＬ −−−（２−３） ＳＳＢ 電圧 ＶＢ＝ＺＬＩ −−−（３−１） 電流 ＩＢ＝（−Ｉ）−Ｉ＝−２Ｉ−−−（３−２） インピーダンス ＶＢ／ＩＢ＝−０．５ＺＬ −−−（３−３） よって、継電装置ＳＳＡは遮断器ＣＢＡ１を引き外し、
継電装置ＳＳＢは遮断器ＣＢＢ２を引き外すため、図１
７に示すように１号線１Ｌ及び２号線２Ｌ共に甲母線及
び乙母線から切り離され、受電端は全停電となってしま
う。このように、インピーダンス平衡保護継電装置は、
上述のように全停電となる可能性があるため、１甲２乙
運用を適用することができなかった。

【０００８】送電線保護としては、この他に１甲２乙運
用でも誤動作の可能性がないキャリヤ保護継電装置、パ
イロット保護継電装置があるが、その原理上、端子間の
通信設備が必要であり、設備新設に非常にコストがかか
るため重要回線以外は適用することが困難であった。例
えば、パイロットワイヤ保護継電装置を図１８に示す。
この図１８において、保護継電装置ＰＲにより送電線の
電流情報が、電気信号に変換され、伝送装置ＴＤに伝送
される。この伝送装置ＴＤにおいて、供給された電気信
号は、ＰＣＭ信号に変換された後、パラレル信号からシ
リアル信号に変換される。さらに、シリアル信号に変換
された信号は、光信号に変換され、光インターフェース
ＯＩに供給される。この光インターフェースＯＩには、
他の装置からの保護リレー信号や制御信号等も供給され
ている。また、光ターミナルＯＴは長距離通信可能なよ
うに、送受信する光信号レベルの増幅、情報圧縮、高速
度伝送化を行う。そして、この光ターミナルＯＴは、複
数の鉄塔ＳＴの頂点に支持された光ファイバー内蔵架空
地線ＯＰＧＷが接続され、受電端の通信装置等との信号
の送受信が行われる。このように、パイロットワイヤ保
護継電装置は、大規模な通信設備が必要であり、高価で
あるため、重要な回線にしか適用することができなかっ
た。

【０００９】本発明の目的は、大規模な設備を用いるこ
となく、安価でありながら１甲２乙運用の母線故障時に
も誤動作せず、高信頼性を有する短絡回線選択保護継電
装置を実現することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、次のように構成される。平衡２回線の短絡
回線選択保護継電装置において、１号線電流と送電端母
線電圧とに基づいて、１号線に故障が発生したか否かを
判定する第１の１号線判定手段と、２号線電流と送電端
母線電圧とに基づいて、２号線に故障が発生したか否か
を判定する第１の２号線判定手段と、１号線判定手段が
故障発生と判定し、かつ２号線判定手段が故障発生なし
と判定したときのみ１号線の送電端近辺に配置された第
１の遮断器に遮断指令を供給する第１の遮断指令手段
と、２号線判定手段が故障発生と判定し、かつ１号線判
定手段が故障発生なしと判定したときのみ２号線の送電
端近辺に配置された第２の遮断器に遮断指令を供給する
第２の遮断指令手段と、１号線電流と受電端母線電圧と
に基づいて、１号線に故障が発生したか否かを判定する
第２の１号線判定手段と、２号線電流と受電端母線電圧
とに基づいて、２号線に故障が発生したか否かを判定す
る第２の２号線判定手段と、第２の１号線判定手段が故
障発生と判定し、かつ第２の２号線判定手段が故障発生
なしと判定したときのみ１号線の受電端近辺に配置され
た第３の遮断器に遮断指令を供給する第３の遮断指令手
段と、第２の２号線判定手段が故障発生と判定し、かつ
第２の１号線判定手段が故障発生なしと判定したときの
み２号線の受電端近辺に配置された第４の遮断器に遮断
指令を供給する第４の遮断指令手段とを備える。

【００１１】好ましくは、上記平衡２回線の短絡回線選
択保護継電装置において、第１及び第２の１号線判定手
段は、１号線電流と送電端又は受電端母線電圧とから、
１号線線路インピーダンスを算出するインピーダンス算
出手段と、算出されたインピーダンスが整定値より小で
あり、かつ整定値の正負の符号と等しいか否かを判定す
る故障判定手段とを、それぞれ有し、第１及び第２の２
号線判定手段は、２号線電流と送電端又は受電端母線電
圧とから、２号線線路インピーダンスを算出するインピ
ーダンス算出手段と、算出されたインピーダンスが整定
値より小であり、かつ整定値の正負の符号と等しいか否
かを判定する故障判定手段とを、それぞれ有する。

【００１２】また、好ましくは、上記平衡２回線の短絡
回線選択保護継電装置において、第１及び第２の１号線
判定手段と、第１及び第２の２号線判定手段とは、ディ
ジタル回路により構成され、それぞれ、電流信号及び電
圧信号から基本波信号を抽出するフィルタ回路と、フィ
ルタ回路の出力信号を一時的に保持するサンプルホール
ド回路と、このサンプルホールド回路の出力信号が供給
されるマルチプレクサ回路と、このマルチプレクサ回路
の出力信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路
とを有し、このＡ／Ｄ変換回路からの出力信号が各判定
手段に供給される。

【００１３】また、好ましくは、上記平衡２回線の短絡
回線選択保護継電装置において、第１及び第２の１号線
判定手段と、第１及び第２の２号線判定手段とは、ディ
ジタル回路により構成され、第１の１号線判定手段及び
第１の２号線判定手段は、１号線電流及び２号線電流信
号と電圧信号とから基本波信号を抽出するフィルタ回路
と、フィルタ回路の出力信号を一時的に保持するサンプ
ルホールド回路と、このサンプルホールド回路の出力信
号が供給されるマルチプレクサ回路と、このマルチプレ
クサ回路の出力信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ
変換回路と、を共通して有し、このＡ／Ｄ変換回路から
の出力信号のうち、１号線電流信号に対応する信号と送
電端母線電圧に対応する信号とが第１の１号線判定手段
に供給され、２号線電流信号に対応する信号と送電端母
線電圧に対応する信号とが第１の２号線判定手段に供給
される。

【００１４】

【作用】第１の遮断指令手段は、１号線送電端側に故障
が発生し、２号線送電端側に故障が発生していないとき
のみ、第１の遮断器に遮断指令を供給し、これ以外の条
件の場合には、第１の遮断器に遮断指令を供給すること
はない。また、第２の遮断指令手段は、２号線送電端側
に故障が発生し、１号線送電端側に故障が発生していな
いときのみ、第２の遮断器に遮断指令を供給し、これ以
外の条件の場合には、第２の遮断器に遮断指令を供給す
ることはない。

【００１５】同様に、第３の遮断指令手段は、１号線受
電端側に故障が発生し、２号線受電端側に故障が発生し
ていないときのみ、第１の遮断器に遮断指令を供給し、
これ以外の条件の場合には、第１の遮断器に遮断指令を
供給することはない。そして、第４の遮断指令手段は、
２号線受電端側に故障が発生し、１号線受電端側に故障
が発生していないときのみ、第２の遮断器に遮断指令を
供給し、これ以外の条件の場合には、第２の遮断器に遮
断指令を供給することはない。これにより、１甲２乙運
用の母線故障時にも誤動作せず、高信頼性を有する短絡
回線選択保護継電装置が実現される。

【００１６】

【実施例】本発明の実施例の説明に先だって、本発明の
原理について説明する。本発明は、１号線と２号線と
に、それぞれ距離保護継電装置を設置し、隣回線の距離
保護継電器が不動作であることと、自回線の距離保護継
電器が動作していることの論理積条件により、自回線の
距離保護継電装置から遮断器の引き外し指令を出すもの
である。ここで、距離保護継電装置とは、送電線故障時
の母線電圧及び線路電流により故障点までの線路インピ
ーダンスを測定し、その値があらかじめ整定（設定する
こと）した値以下で、正の符号があったとき、遮断器に
指令を与え引き外すものである。

【００１７】つまり、故障点が、距離保護継電装置の整
定値より近くにあれば故障と判断するものであり、距離
によりその距離保護継電装置の保護範囲を選択しようと
するものであって、１回線送電線の保護に通常使用され
る。本発明では、上記距離保護継電装置を平衡２回線の
短絡回線選択保護に使用するものである。

【００１８】図６は、本発明の原理を説明するための図
であり、単母線系統の場合の例である。図６において、
１号線１Ｌの送電端に設置した距離保護継電装置をＤＺ
Ａ１、２号線の送電端に設置した距離保護継電装置をＤ
ＺＡ２、１号線の受電端に設置した距離保護継電装置を
ＤＺＢ１、２号線の受電端に設置した距離保護継電装置
をＤＺＢ２とする。また、それぞれの装置が有する距離
リレーを、ＲＹＡ１、ＲＹＡ２、ＲＹＢ１、ＲＹＢ２と
する。

【００１９】距離リレーＲＹＡ１は、変圧器ＰＴ１及び
変流器ＣＴ１からの出力信号に基づいて、線路インピー
ダンスを算出し、算出した線路インピーダンスが整定値
より小（ただし、符号は正）の場合には、出力信号レベ
ルが”１”となり、整定値より大の場合には、出力信号
レベルは”０”となる。そして、距離リレーＲＹＡ１の
出力信号は、距離保護継電装置ＤＺＡ１のアンド回路Ａ
ＮＤ１の一方の入力端に供給されるとともに、リレーＲ
ＹＡ１の出力信号の反転信号が継電装置ＤＺＡ２のアン
ド回路ＡＮＤ２の一方の入力端に供給される。また、ア
ンド回路ＡＮＤ１の出力信号は、遮断器ＣＢＡ１に供給
される。

【００２０】また、距離リレーＲＹＡ２は、変圧器ＰＴ
１及び変流器ＣＴ３からの出力信号に基づいて、線路イ
ンピーダンスを算出し、算出した線路インピーダンスが
整定値より小の場合には、出力信号レベルが”１”とな
り、整定値より大の場合には、出力信号レベルは”０”
となる。そして、距離リレーＲＹＡ２の出力信号は、距
離保護継電装置ＤＺＡ２のアンド回路ＡＮＤ２の他方の
入力端に供給されるとともに、リレーＲＹＡ２の出力信
号の反転信号が継電装置ＤＺＡ１のアンド回路ＡＮＤ１
の他方の入力端に供給される。また、アンド回路ＡＮＤ
２の出力信号は、遮断器ＣＢＡ２に供給される。

【００２１】距離リレーＲＹＢ１は、変圧器ＰＴ２及び
変流器ＣＴ２からの出力信号に基づいて、線路インピー
ダンスを算出し、算出した線路インピーダンスが整定値
より小の場合には、出力信号レベルが”１”となり、整
定値より大の場合には、出力信号レベルは”０”とな
る。そして、距離リレーＲＹＢ１の出力信号は、距離保
護継電装置ＤＺＢ１のアンド回路ＡＮＤ３の一方の入力
端に供給されるとともに、リレーＲＹＢ１の出力信号の
反転信号が継電装置ＤＺＢ２のアンド回路ＡＮＤ４の一
方の入力端に供給される。また、アンド回路ＡＮＤ３の
出力信号は、遮断器ＣＢＢ１に供給される。

【００２２】また、距離リレーＲＹＢ２は、変圧器ＰＴ
２及び変流器ＣＴ４からの出力信号に基づいて、線路イ
ンピーダンスを算出し、算出した線路インピーダンスが
整定値より小の場合には、出力信号レベルが”１”とな
り、整定値より大の場合には、出力信号レベルは”０”
となる。そして、距離リレーＲＹＢ２の出力信号は、距
離保護継電装置ＤＺＢ２のアンド回路ＡＮＤ４の他方の
入力端に供給されるとともに、リレーＲＹＢ２の出力信
号の反転信号が継電装置ＤＺＢ１のアンド回路ＡＮＤ３
の他方の入力端に供給される。また、アンド回路ＡＮＤ
４の出力信号は、遮断器ＣＢＢ２に供給される。

【００２３】以上説明した構成から理解できるように、
各距離保護継電装置は、自回線のリレーが動作する（出
力信号レベル”１”）とともに、隣回線のリレーが不動
作（出力信号レベル”０”）である場合に、遮断器引き
外し指令信号が出力されるようになっている。例えば、
継電装置ＤＺＡ１の遮断器引き外し指令信号は、リレー
ＲＹＡ１が動作、リレーＲＹＡ２が不動作で出力され
る。

【００２４】なお、整定値については、原理上、リレー
ＲＹＡ１及びＲＹＡ２が線路インピーダンスの１倍以上
（ＺＬ以上）、リレーＲＹＢ１及びＲＹＢ２が正のイン
ピーダンスとなればよいが、変流器ＣＴ、変圧器ＰＴの
誤差、リレー自身の誤差等を考慮して、リレーＲＹＡ１
及びＲＹＡ２を線路インピーダンスの１．４倍（１．４
ＺＬ）、リレーＲＹＢ１及びＲＹＢ２を線路インピーダ
ンスの２倍（２ＺＬ）に設定されたとして原理を説明す
る。

【００２５】図７に示すように、１号線１Ｌにおいてα
＝０．５のＦ点（送電端と受電端の中間）で短絡故障が
発生したとすると、各リレーから見た電圧、電流、イン
ピーダンスは、次式（４−１）〜（４−３）、（５−
１）〜（５−３）、（６−１）〜（６−３）、（７−
１）〜（７−３）のようになる。 ＲＹＡ１ 電圧 ＶＡ＝０．５ＺＬ×０．７５Ｉ−−−（４−１） 電流 ＩＡ１＝０．７５Ｉ −−−（４−２） インピーダンスＶＡ／ＩＡ１＝０．５ＺＬ −−−（４−３） ＲＹＡ２ 電圧 ＶＡ＝０．５ＺＬ×０．７５Ｉ−−−（５−１） 電流 ＩＡ２＝０．２５Ｉ −−−（５−２） インピーダンスＶＡ／ＩＡ２＝１．５ＺＬ −−−（５−３） ＲＹＢ１ 電圧 ＶＢ＝０．５ＺＬ×０．２５Ｉ−−−（６−１） 電流 ＩＢ１＝０．２５Ｉ −−−（６−２） インピーダンスＶＢ／ＩＢ１＝０．５ＺＬ −−−（６−３） ＲＹＢ２ 電圧 ＶＢ＝０．５ＺＬ×０．２５Ｉ−−−（７−１） 電流 ＩＢ２＝−０．２５Ｉ −−−（７−２） インピーダンスＶＢ／ＩＢ２＝−０．５ＺＬ −−−（７−３） よって、リレーＲＹＡ１は、１．４ＺＬ＞０．５ＺＬな
ので、出力信号は”１”、リレーＲＹＡ２は、１．４Ｚ
Ｌ＜１．５ＺＬなので、出力信号は”０”となる。した
がって、距離保護継電装置ＤＺＡ１は動作し、ＤＺＡ２
は不動作となる。また、リレーＲＹＢ１は、２．０ＺＬ
＞０．５ＺＬなので、出力信号は”１”、リレーＲＹＢ
２は、−０．５ＺＬなので、出力信号は”０”となる。
したがって、距離保護継電装置ＤＺＢ１は動作し、ＤＺ
Ｂ２は不動作となる。このため、遮断器ＣＢＡ１及びＣ
ＢＢ１が引き外され、１号線１が系統から分離され故障
が除去される（図７において、丸印で囲まれたリレー
は、動作状態であり、丸印で囲まれていないリレーは、
不動作状態を示す）。

【００２６】次に、図８に示すように、１号線１Ｌにお
いて、α＝０．９のＦ点（受電端母線ＲＢの至近位置）
で短絡故障が発生したとすると、各リレーから見た電
圧、電流、インピーダンスは、次式（８−１）〜（８−
３）、（９−１）〜（９−３）、（１０−１）〜（１０
−３）、（１１−１）〜（１１−３）のようになる。 ＲＹＡ１ 電圧 ＶＡ＝０．９ＺＬ×０．５５Ｉ−−−（８−１） 電流 ＩＡ１＝０．５５Ｉ −−−（８−１） インピーダンスＶＡ／ＩＡ１＝０．９ＺＬ −−−（８−１） ＲＹＡ２ 電圧 ＶＡ＝０．９ＺＬ×０．５５Ｉ−−−（９−１） 電流 ＩＡ２＝０．４５Ｉ −−−（９−２） インピーダンスＶＡ／ＩＡ２＝１．１ＺＬ −−−（９−３） ＲＹＢ１ 電圧 ＶＢ＝０．１ＺＬ×０．４５Ｉ−−−（１０−１） 電流 ＩＢ１＝０．４５Ｉ −−−（１０−２） インピーダンスＶＢ／ＩＢ１＝０．１ＺＬ −−−（１０−３） ＲＹＢ２ 電圧 ＶＢ＝０．１ＺＬ×０．４５Ｉ−−−（１１−１） 電流 ＩＢ２＝−０．４５Ｉ −−−（１１−２） インピーダンスＶＢ／ＩＢ２＝−０．１ＺＬ −−−（１１−３） この場合、リレーＲＹＡ１は、１．４ＺＬ＞０．９ＺＬ
なので、出力信号は”１”、リレーＲＹＡ２は、１．４
ＺＬ＞１．１ＺＬなので、出力信号は”１”となる。し
たがって、距離保護継電装置ＤＺＡ１及びＤＺＡ２は不
動作となる。また、リレーＲＹＢ１は、２．０ＺＬ＞
０．１ＺＬなので、出力信号は”１”、リレーＲＹＢ２
は、−０．１ＺＬなので、出力信号は”０”となる。し
たがって、距離保護継電装置ＤＺＢ１は動作し、ＤＺＢ
２は不動作となる。このため、遮断器ＣＢＢ１のみが引
き外される。その後、図９に示すように電流が流れるた
め、リレーＲＹＡ１のみが動作し、ＣＢＡ１を引き外
し、１号線１Ｌを系統から分離できる。

【００２７】また、図１０に示すように、送電線保護継
電装置の保護区間外のＦ点（受電端母線外部）で短絡故
障が発生したとすると、各リレーから見た電圧、電流、
インピーダンスは、次式（１２−１）〜（１２−３）、
（１３−１）〜（１３−３）、（１４−１）〜（１４−
３）、（１５−１）〜（１５−３）のようになる。 ＲＹＡ１電圧 ＶＡ＝ＺＬ×０．５Ｉ −−−（１２−１） 電流 ＩＡ１＝０．５Ｉ −−−（１２−２） インピーダンスＶＡ／ＩＡ１＝ＺＬ −−−（１２−３） ＲＹＡ２電圧 ＶＡ＝ＺＬ×０．５Ｉ −−−（１３−１） 電流 ＩＡ２＝０．５Ｉ −−−（１３−２） インピーダンスＶＡ／ＩＡ２＝ＺＬ −−−（１３−３） ＲＹＢ１電圧 ＶＢ＝約０ −−−（１４−１） 電流 ＩＢ１＝−０．５Ｉ −−−（１４−２） インピーダンスＶＢ／ＩＢ１＝約０(符号は-)−−−（１４−３） ＲＹＢ２電圧 ＶＢ＝約０ −−−（１５−１） 電流 ＩＢ２＝−０．５Ｉ −−−（１５−２） インピーダンスＶＢ／ＩＢ２＝約０(符号は-)−−−（１５−３） この場合、リレーＲＹＡ１は、１．４ＺＬ＞ＺＬなの
で、出力信号は”１”、リレーＲＹＡ２は、１．４ＺＬ
＞１．１ＺＬなので、出力信号は”１”となる。したが
って、距離保護継電装置ＤＺＡ１及びＤＺＡ２は不動作
となる。また、リレーＲＹＢ１は、約０（符号は負）な
ので、出力信号は”０”、リレーＲＹＢ２も、約０（符
号は負）なので、出力信号は”０”となる。したがっ
て、距離保護継電装置ＤＺＡ１、ＤＺＡ２、ＤＺＢ１、
ＤＺＢ２は不動作となる。結局、継電装置装置が誤動作
することはない。以上のように、本発明の原理によれ
ば、単母線系統においては、インピーダンス平衡保護継
電装置と同様の動作となり、短絡回線を選択して保護す
ることができる。

【００２８】ではここで、従来のインピーダンス平衡保
護継電装置で問題であった１甲２乙運用の場合を考えて
みる。図１１に、本発明の原理に基づく１甲２乙運用系
統を示す。この１１図に示した例においては、従来のイ
ンピーダンス平衡保護継電装置と異なり、送電端側の各
距離リレーから見た電圧を、１号線１Ｌに配置されたリ
レーは甲母線より引き込み、２号線２Ｌに配置されたリ
レーは乙母線より引き込んでいる。

【００２９】さて、図１２に示すように、乙母線のＦ点
で故障が発生して、母線保護継電装置（図示せず）が動
作し、遮断器ＣＢ乙及びＣＢＴを引き外した後、遮断器
ＣＢＡ２の引き外しが遅れたとする。この場合、各リレ
ーから見た電圧、電流、インピーダンスは、次式（１６
−１）〜（１６−３）、（１７−１）〜（１７−３）、
（１８−１）〜（１８−３）、（１９−１）〜（１９−
３）のようになる。

【００３０】 ＲＹＡ１電圧 ＶＡ１＝２ＺＬＩ −−−（１６−１） 電流 ＩＡ１＝Ｉ −−−（１６−２） インピーダンスＶＡ１／ＩＡ１＝２ＺＬ −−−（１６−３） ＲＹＡ２電圧 ＶＡ２＝約０ −−−（１７−１） 電流 ＩＡ２＝−Ｉ −−−（１７−２） インピーダンスＶＡ２／ＩＡ２＝約０(符号は-)−−−（１７−３） ＲＹＢ１電圧 ＶＢ１＝ＺＬＩ −−−（１８−１） 電流 ＩＢ１＝−Ｉ −−−（１８−２） インピーダンスＶＢ１／ＩＡ１＝−ＺＬ −−−（１８−３） ＲＹＢ２電圧 ＶＢ２＝ＺＬＩ −−−（１９−１） 電流 ＩＢ２＝Ｉ −−−（１９−２） インピーダンスＶＢ２／ＩＡ２＝ＺＬ −−−（１９−３） この場合、リレーＲＹＡ１は、１．４ＺＬ＜２ＺＬなの
で、出力信号は”０”、リレーＲＹＡ２は、約０（符号
は負）なので、出力信号は”０”となる。したがって、
距離保護継電装置ＤＺＡ１及びＤＺＡ２は不動作とな
る。また、リレーＲＹＢ１は、−ＺＬなので、出力信号
は”０”、リレーＲＹＢ２は、２．０＞ＺＬなので、出
力信号は”１”となる。したがって、距離保護継電装置
ＤＺＡ１、ＤＺＡ２、ＤＺＢ１は不動作、ＤＺＢ２は動
作となり、遮断器ＣＢＢ２のみ遮断される。これによ
り、遮断器ＣＢ甲、ＣＢＡ１、ＣＢＢ１は、遮断されず
残るので、受電端の全停電を防止することができる。

【００３１】このように本発明では、１甲２乙運用時に
母線故障が発生して、送電線遮断器のうち、例えば、遮
断器ＣＢＡ２の遮断が、他の遮断器の遮断タイミングに
遅れても、受電端の全停電を招くことはない。したがっ
て、安価でありながら、高信頼性を有し、１甲２乙運用
にも適用可能な短絡回線保護継電装置を実現することが
できる。

【００３２】以下、上述した本発明の原理に基づいた実
施例を説明する。図１は、本発明の第１の実施例の概略
構成図であり、１号線１Ｌ側と２号線２Ｌ側とに、それ
ぞれ独立した距離保護継電装置１０及び２０を設置し、
それらの距離リレー動作条件を、送受信することによっ
て保護継電動作を実行する場合の例である。

【００３３】ただし、この図１には、平衡２回線送電線
系統における送電線母線側に配置され、ディジタル回路
により構成した保護継電装置を示し、図示は省略した
が、受電端母線側には、図１に示した保護継電装置と同
様な保護継電装置が配置される。

【００３４】さて、図１において、１号線１Ｌの電流Ｉ
1は、１号線電流検出器１１により検出され、検出され
た電流は、入力変換器（変圧器）１２を介して、フィル
タ回路１４の一方の入力端へ供給される。

【００３５】また、送電端母線電圧ＶＡは、母線電圧検
出器３１により検出され、検出された電圧は、入力変換
器（変圧器）１３を介して、フィルタ回路１４の他方の
入力端へ供給される。そして、このフィルタ回路１４に
より、電流Ｉ1及び電圧ＶＡの基本波成分が抽出され
る。

【００３６】このフィルタ回路１４の出力信号は、サン
プルホールド回路１５へ供給され、一時的に保持され
る。そして、サンプルホールド回路１５からの出力信号
は、マルチプレクサ回路１６を介して、Ａ／Ｄ変換回路
１７に供給され、アナログ信号からディジタル信号に変
換される。

【００３７】ディジタル変換された１号線電流Ｉ1と母
線電圧ＶＡとは、演算処理回路１８に供給される。この
演算処理回路１８において、まず、インピーダンス算出
部１８ａによって、インピーダンス演算プログラムに従
って、母線電圧ＶＡと１号線電流Ｉ1との比、すなわち
送電端母線から故障点までの１号線側のインピーダンス
ＺＦ１が算出される。

【００３８】そして、算出されたインピーダンスＺＦ１
は、故障検出部１８ｂに供給され、判定プログラムに従
って、インピーダンスＺＦ１が整定値ＺＳ１より大か否
か、符号は正か負かが判定される。この判定結果を示す
信号が判定部１８ｃに供給される。

【００３９】判定部１８ｃにおいては、故障検出部１８
ｂから供給された判定結果から、インピーダンスＺＦ１
が整定値ＺＳ１よりも小さく、この整定値ＺＳ１と符号
が等しい場合には、整定範囲内で短絡故障が発生したと
判定され、１号線側リレー動作信号Ｒ１のレベルを”
１”とする。インピーダンスＺＦ１が整定値ＺＳ１より
以上であれば、動作信号Ｒ１のレベルを”０”とする。
そして、この動作信号Ｒ１は、遮断出力部１８ｄに供給
されるとともに、入出力部１９及び２９を介して、遮断
出力部２８ｄに供給される。

【００４０】遮断出力部１８ｄは、動作信号Ｒ１が”
１”レベルであり、かつ、動作信号Ｒ２が”０”レベル
である場合のみ、遮断器１１０に遮断指令信号を供給す
る。動作信号Ｒ１及びＲ２が、上記条件以外の場合は、
遮断出力部１８ｄからは遮断器１１０に、遮断指令信号
が供給されることはない。

【００４１】また、２号線２Ｌにも１号線１Ｌと同様な
構成の距離保護継電装置２０が設置されている。つま
り、２号線電流検出器２１により検出された２号線電流
Ｉ2及び母線電圧検出器３１により検出された母線電圧
ＶＡは、それぞれ入力変換器（変圧器）２２及び２３を
介して、フィルタ回路２４に供給される。そして、この
フィルタ回路２４からの出力信号が、サンプルホールド
回路２５、マルチプレクサ２６、Ａ／Ｄ変換回路２７を
介して、演算処理回路２８のインピーダンス算出部２８
ａに供給される。

【００４２】インピーダンス算出部２８ａにおいては、
母線電圧ＶＡと２号線電流Ｉ2との比、すなわち２号線
側のインピーダンスＺＦ２が算出される。算出されたイ
ンピーダンスＺＦ２は、故障検出部２８ｂに供給され、
整定値ＺＳ２より大か否か、符号は正か負かが判定され
る。この判定結果を示す信号が判定部２８ｃに供給され
る。

【００４３】判定部１８ｃにおいては、インピーダンス
ＺＦ２が整定値ＺＳ２よりも小さく、符号が等しい場合
には、短絡故障が発生したと判定され、２号線側リレー
動作信号Ｒ２のレベルを”１”とする。インピーダンス
ＺＦ２が整定値ＺＳ２より以上であれば、動作信号Ｒ２
のレベルを”０”とする。そして、この動作信号Ｒ２
は、遮断出力部２８ｄに供給されるとともに、入出力部
２９及び１９を介して、遮断出力部１８ｄに供給され
る。

【００４４】遮断出力部２８ｄは、動作信号Ｒ２が”
１”レベルであり、かつ、動作信号Ｒ１が”０”レベル
である場合のみ、遮断器２１０に遮断指令信号を供給す
る。動作信号Ｒ１及びＲ２が、上記条件以外の場合は、
遮断出力部２８ｄからは遮断器２１０に、遮断指令信号
が供給されることはない。

【００４５】以上のように、本発明の第１の実施例によ
れば、上述した本発明の原理戸」同様に、単母線系統に
おいては、インピーダンス平衡保護継電装置と同様の動
作となり、短絡回線を選択して保護することができると
ともに、１甲２乙運用時に母線故障が発生して、送電線
遮断器のうち、一つの遮断器が、他の遮断器の遮断タイ
ミングに遅れても、受電端の全停電を招くことはない。
したがって、安価でありながら、高信頼性を有し、１甲
２乙運用にも適用可能な短絡回線保護継電装置を実現す
ることができる。

【００４６】なお、図１の例において、遮断出力部１８
ｄ及び２８ｄの一構成例としては、図２に示す構成があ
る。つまり、図２において、遮断出力部１８ｄは、ＡＮ
Ｄ回路により構成され、このＡＮＤ回路１８ｄの一方の
入力端には、判定部１８ｃからの出力信号Ｒ１が供給さ
れる。また、ＡＮＤ回路１８ｄの他方の入力端には、判
定部２８ｃからの出力信号Ｒ２が入出力部２９及び１９
を介して、その否定信号が供給される。また、遮断出力
部２８ｄも、ＡＮＤ回路により構成され、このＡＮＤ回
路２８ｄの一方の入力端には、判定部２８ｃからの出力
信号Ｒ２が供給される。また、ＡＮＤ回路２８ｄの他方
の入力端には、判定部１８ｃからの出力信号Ｒ１が入出
力部１９及び２９を介して、その否定信号が供給され
る。上述したＡＮＤ回路１８ｄの出力信号は、信号Ｒ１
が”１”であり、信号Ｒ２が”０”のときのみ、”１”
（遮断指令信号）となる。また、ＡＮＤ回路２８ｄの出
力信号は、信号Ｒ２が”１”であり、信号Ｒ１が”０”
のときのみ、”１”（遮断指令信号）となる。したがっ
て、これらＡＮ回路１８ｄ及び２８ｄにより、遮断出力
部１８ｄ及び２８ｄを構成することができる。

【００４７】また、図１の例において、入出力部１９と
２９と間の信号の送受信は、電気信号そのものを用いて
もよいし、入出力部１９及び２９において、電気-光変
換を実行して、光信号により行ってもよい。さらに、電
気−音響変換により音響信号により、入出力部１９と２
９との信号の送受信を行ってもよい。

【００４８】図３は、本発明の第２の実施例の概略構成
図であり、図１の例においては１号線１Ｌと２号線２Ｌ
とに、それぞれ距離保護継電装置１０及び２０を設置し
たが、この図３の例においては、１号線１Ｌ側と２号線
２Ｌ側とで併せて１台の距離保護継電装置３０を設置
し、１号線側距離リレー動作条件と２号線側距離リレー
動作条件を装置内部で送受信することにより保護継電装
置を構成した場合の例である。

【００４９】また、この例は、平衡２回線送電線系統に
おける送電端母線側において、ディジタル回路により構
成した装置の場合の例であり、受電端母線側にも同様な
装置が設置されているものである。図３において、１号
線１Ｌの電流Ｉ１及び変圧器３１の電圧ＶＡは、１号線
電流検出器１１により検出され、検出された電流は、入
力変換器１２及び３２、フィルタ回路３３、サンプルホ
ールド回路３４、マルチプレクサ３５、Ａ／Ｄ変換回路
３６を介して、演算処理回路３７のインピーダンス算出
部３７ａに供給される。

【００５０】また、２号線２Ｌの電流Ｉ2は、２号線電
流検出器２１により検出され、検出された電流は、入力
変換器２２、フィルタ回路３３、サンプルホールド回路
３４、マルチプレクサ３５、Ａ／Ｄ変換回路３６を介し
て、演算処理回路３７のインピーダンス算出部３７ｅに
供給される。変圧器３１の電圧ＶＡは、Ａ／Ｄ変換回路
３６から、インピーダンス算出部３７ｅにも供給され
る。

【００５１】インピーダンス算出部３７ａ、故障検出部
３７ｂ、判定部３７ｃ、遮断出力部３７ｄは、図１の例
のインピーダンス算出部１８ａ、故障検出部１８ｂ、判
定部１８ｃ、遮断出力部１８ｄと同様な動作を実行す
る。また、インピーダンス算出部３７ｅ、故障検出部３
７ｆ、判定部３７ｇ、遮断出力部３７ｈは、図１の例の
インピーダンス算出部２８ａ、故障検出部２８ｂ、判定
部２８ｃ、遮断出力部２８ｄと同様な動作を実行する。
ただし、判定部３７ｃ及び３７ｇからの出力信号Ｒ１及
びＲ２は、入出力部を介すことなく、それぞれ遮断出力
部３７ｈ及び３７ｄに供給される。

【００５２】そして、遮断出力部３７ｄにおいては、信
号Ｒ１が”１”で、信号Ｒ２が”０”のときのみ、遮断
器１１０に遮断指令信号を供給する。また、遮断出力部
３７ｈにおいては、信号Ｒ２が”１”で、信号Ｒ１が”
０”のときのみ、遮断器１１０に遮断指令信号を供給す
る。

【００５３】上述した本発明の第２の実施例によれば、
図１の例と同等な効果を得ることができる。ただし、図
３の例は、図１の例に比較して、１台の装置が大型とな
る。なお、この図３の例においても、図１の例と同様に
して、遮断出力部３７ｄ及び３７ｈは、図２に示したよ
うに、ＡＮＤ回路により構成することができる。

【００５４】図４は、本発明の第３の実施例の概略構成
図であり、１号線側と２号線側にそれぞれに、アナログ
回路により構成された距離保護継電装置４０及び５０を
設置した場合の例である。また、この例は、上記第１及
び第２の実施例と同様に、平衡２回線送電線系統におけ
る送電端母線側において、構成した装置の場合の例であ
り、受電端母線側にも、同様な保護継電装置が設置され
るものである。

【００５５】図４において、１号線１Ｌの電流Ｉ1は、
１号線電流検出器１１により検出され、検出された電流
は、入力変換器１２を介して、インピーダンス演算回路
４１の一方の入力端へ供給される。また、送電線母線電
圧ＶＡは、母線電圧検出器３１により検出され、検出さ
れた電圧は、入力変換器１３を介して、インピーダンス
演算回路４１の他方の入力端へ供給される。

【００５６】そして、このインピーダンス演算回路４１
において、母線電圧ＶＡと１号線電流Ｉ1との比、すな
わち送電端母線から故障点までの１号線側のインピーダ
ンスＺＦ１が算出され、算出されたインピーダンスＺＦ
１を示す信号が故障検出回路４２に供給される。故障検
出回路４２は、供給された信号により、インピーダンス
ＺＦ１が整定値ＺＳ１より大か否か、符号は等しいかを
判定する。ただし、ＺＳ１は、故障検出回路４２の記憶
手段（図示せず）に予め入力されているものである。そ
して、その判定結果を示す信号が、判定出力回路４３に
供給される。

【００５７】インピーダンスＺＦ１が、整定値ＺＳ１よ
りも小さく、符号が等しい場合には、整定範囲内で短絡
故障が発生したと判定され、判定出力回路４３からの出
力信号Ｒ１のレベルは、”１”となる。インピーダンス
ＺＦ１が、上記条件以外の場合には、出力信号Ｒ１は”
０”レベルとなる。そして、この出力信号Ｒ１は、遮断
出力回路４４及び５４に供給される。

【００５８】遮断出力回路４４には、出力信号Ｒ１だけ
ではなく、後述する判定出力回路５３の出力信号Ｒ２も
供給されている。そして、この遮断出力回路４４は、出
力信号Ｒ１が”１”レベルであり、出力信号Ｒ２が”
０”レベルの場合にのみ、遮断器１１０に遮断信号を供
給する。

【００５９】また、２号線２Ｌの電流Ｉ2は、２号線電
流検出器２１により検出され、検出された電流は、入力
変換器２２を介して、インピーダンス演算回路５１の一
方の入力端へ供給される。また、母線電圧検出器３１に
より検出された電圧ＶＡは、入力変換器２３を介して、
インピーダンス演算回路５１の他方の入力端へ供給され
る。

【００６０】そして、このインピーダンス演算回路５１
において、母線電圧ＶＡと２号線電流Ｉ2との比である
インピーダンスＺＦ２が算出され、算出されたインピー
ダンスＺＦ２を示す信号が故障検出回路５２に供給され
る。故障検出回路５２は、供給された信号により、イン
ピーダンスＺＦ２が整定値ＺＳ２より大か否か、符号は
等しいかを判定する。ただし、ＺＳ２は、故障検出回路
５２の記憶手段（図示せず）に予め入力されているもの
である。そして、その判定結果を示す信号が、判定出力
回路５３に供給される。

【００６１】インピーダンスＺＦ２が、整定値ＺＳ２よ
りも小さく、符号が等しい場合には、整定範囲内で短絡
故障が発生したと判定され、判定出力回路５３からの出
力信号Ｒ２のレベルは、”１”となる。インピーダンス
ＺＦ２が、上記条件以外の場合には、出力信号Ｒ２は”
０”レベルとなる。そして、この出力信号Ｒ２は、遮断
出力回路５４及び４４に供給される。遮断出力回路５４
は、出力信号Ｒ２が”１”レベルであり、出力信号Ｒ１
が”０”レベルの場合にのみ、遮断器２１０に遮断信号
を供給する。

【００６２】上述した本発明の第３の実施例によれば、
図１の例と同等な効果を得ることができる。なお、この
図４の例においても、図１の例と同様にして、遮断出力
回路４４及び５４は、図２に示したように、ＡＮＤ回路
により構成することができる。また、図４の例におい
て、インピーダンス演算回路４１及び５１は、例えば、
（「保護継電器のハードウェア（２）」、渡井三夫他
著、電気書院、第７章、トランジスタ距離継電器）の記
載に基づいて、構成することができる。また、保護継電
装置４０と５０との信号Ｒ１及びＲ２の送受信は、電気
信号、光信号、音響信号のいずれの信号で行ってもよ
い。

【００６３】図５は、本発明の第４の実施例の概略構成
図であり、１号線側と２号線側で併せて１台の距離保護
継電装置６０を設置し、１号線側距離リレー動作条件と
２号線側距離リレー動作条件とを装置内部で送受信する
ことにより保護継電装置を構成した場合の例である。ま
た、上記第１、第２、第３の実施例と同様に、平衡２回
線送電線系統における送電端母線側において、構成した
装置の場合の例であり、受電端母線側にも、同様な保護
継電装置が設置されるものである。

【００６４】図５において、１号線１Ｌの電流Ｉ1は、
１号線電流検出器１１により検出され、検出された電流
は、入力変換器１２を介して、インピーダンス演算回路
６１の一方の入力端へ供給される。また、送電線母線電
圧ＶＡは、母線電圧検出器３１により検出され、検出さ
れた電圧は、入力変換器３２を介して、インピーダンス
演算回路６１の他方の入力端へ供給される。

【００６５】そして、このインピーダンス演算回路６１
において、母線電圧ＶＡと１号線電流Ｉ1との比である
１号線側のインピーダンスが算出され、算出されたイン
ピーダンスＺＦ１を示す信号が故障検出回路６２に供給
される。故障検出回路６２は、供給された信号により、
インピーダンスＺＦ１が整定値ＺＳ１より大か否か、符
号は正か負かを判定する。ただし、整定値ＺＳ１は、故
障検出回路６２の記憶手段（図示せず）に予め入力され
ているものである。インピーダンスＺＦ１が整定値ＺＳ
１よりも小さく、符号が等しい場合には、整定範囲内で
短絡故障が発生したと判定され、判定出力回路６３の出
力信号Ｒ１のレベルは、”１”となる。そして、この出
力信号Ｒ１は、遮断出力回路６４及び６８に供給され
る。遮断出力回路６４においては、信号Ｒ１が”１”レ
ベルであり、信号Ｒ２が”０”レベルのときのみ、遮断
指令信号を遮断器１１０に供給する。

【００６６】また、２号線２Ｌの電流Ｉ2は、２号線電
流検出器２１により検出され、検出された電流は、入力
変換器２２を介して、インピーダンス演算回路６５の一
方の入力端へ供給される。また、送電線母線電圧ＶＡ
は、母線電圧検出器３１により検出され、検出された電
圧は、入力変換器３２を介して、インピーダンス演算回
路６５の他方の入力端へ供給される。

【００６７】そして、このインピーダンス演算回路６５
において、母線電圧ＶＡと２号線電流Ｉ2との比である
２号線側のインピーダンスが算出され、算出されたイン
ピーダンスＺＦ２を示す信号が故障検出回路６６に供給
される。故障検出回路６６は、供給された信号により、
インピーダンスＺＦ２が整定値ＺＳ２より大か否か、符
号は正か負かを判定する。ただし、整定値ＺＳ２は、故
障検出回路６６の記憶手段（図示せず）に予め入力され
ているものである。インピーダンスＺＦ２が整定値ＺＳ
２よりも小さく、符号が等しい場合には、整定範囲内で
短絡故障が発生したと判定され、判定出力回路６７の出
力信号Ｒ２のレベルは、”１”となる。そして、この出
力信号Ｒ２は、遮断出力回路６８及び６４に供給され
る。遮断出力回路６８においては、信号Ｒ２が”１”レ
ベルであり、信号Ｒ１が”０”レベルのときのみ、遮断
指令信号を遮断器２１０に供給する。

【００６８】上述した本発明の第４の実施例によれば、
図３の例と同等な効果を得ることができる。なお、この
図５の例においても、図１の例と同様にして、遮断出力
回路４４及び５４は、図２に示したように、ＡＮＤ回路
により構成することができる。また、図５の例におい
て、インピーダンス演算回路６１及び６５は、上述し
た、（「保護継電器のハードウェア（２）」、渡井三夫
他著、電気書院、第７章、トランジスタ距離継電器）の
記載に基づいて、構成することができる。また、保護継
電装置４０と５０との信号Ｒ１及びＲ２の送受信は、電
気信号、光信号、音響信号のいずれの信号で行ってもよ
い。

【００６９】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているため、次のような効果がある。平衡２回線の短絡
回線選択保護継電装置において、１号線電流と送電端又
は受電端母線電圧とに基づいて、１号線に故障が発生し
たか否かを判定する第１及び第２の１号線判定手段と、
２号線電流と送電端又は受電端母線電圧とに基づいて、
２号線に故障が発生したか否かを判定する第１及び第２
の２号線判定手段と、第１又は第２の１号線判定手段が
故障発生と判定し、かつ第１又は第２の２号線判定手段
が故障発生なしと判定したときのみ１号線の送電端又は
受電端近辺に配置された第１又は第３の遮断器に遮断指
令を供給する第１及び第３の遮断指令手段と、第１又は
第２の２号線判定手段が故障発生と判定し、かつ第１又
は第２の１号線判定手段が故障発生なしと判定したとき
のみ２号線の送電端又は受電端近辺に配置された第２又
は第４の遮断器に遮断指令を供給する第２及び第４の遮
断指令手段とを備える。したがって、大規模な設備を用
いることなく、安価でありながら１甲２乙運用の母線故
障時にも誤動作せず、高信頼性を有する短絡回線選択保
護継電装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の概略構成図である。

【図２】図１の例における遮断出力部の一構成例であ
る。

【図３】本発明の第２の実施例の概略構成図である。

【図４】本発明の第３の実施例の概略構成図である。

【図５】本発明の第４の実施例の概略構成図である。

【図６】本発明の原理説明図である。

【図７】図６の例において、短絡故障が発生した場合の
一例を示す図である。

【図８】図６の例において、短絡故障が発生した場合の
他の例を示す図である。

【図９】図８の状態が変化した状態を示す図である。

【図１０】図６の例において、短絡故障が発生した場合
のさらに他の例を示す図である。

【図１１】本発明の原理を１甲２乙運用系統に適用した
場合の概略構成図である。

【図１２】図１１の例において、短絡故障が発生した場
合の一例を示す図である。

【図１３】従来における短絡回線選択保護継電装置の一
例の概略構成図である。

【図１４】従来における短絡回線選択保護継電装置を１
甲２乙運用に適用した場合の概略構成図である。

【図１５】図１４の例において、短絡故障が発生した場
合の一例を示す図である。

【図１６】図１５の例において、ある遮断器の引き外し
タイミングが遅れた場合に流れる電流の説明図である。

【図１７】ある遮断器の引き外しタイミングが遅れた場
合の各遮断器の遮断状態を示す図である。

【図１８】パイロットワイヤ保護継電装置の概略構成図
である。

【符号の説明】

１Ｌ １号線 ２Ｌ ２号線 １０ １号線距離保護継電装置 １１、２１ 電流検出器 １２、１３ 入力変換器 １４、２４ フィルタ １５、２５ サンプルホールド回路 １６、２６ マルチプレクサ １７、２７ Ａ／Ｄ変換回路 １８、２８ 演算処理回路 １９、２９ 入出力部 ２０ ２号線距離保護継電装置 ２２、２３ 入力変換器 ３０ 距離保護継電器 ３１ 電圧検出器 ３２ 入力変換器 ３３ フィルタ ３４ サンプルホールド回路 ３５ マルチプレクサ ３６ Ａ／Ｄ変換回路 ３７ 演算処理回路 ４０、５０ 距離保護継電装置 ４１、５１ インピーダンス演算回路 ４２、５２ 故障検出回路 ４３、５３ 判定出力回路 ４４、５４ 遮断出力回路 ６０ 距離保護継電装置 ６１、６５ インピーダンス演算回路 ６２、６６ 故障検出回路 ６３、６７ 判定出力回路 ６４、６８ 遮断出力回路 ＳＢ 送電端母線 ＲＢ 受電端母線

フロントページの続き (72)発明者 竹内 信彦 愛知県名古屋市緑区大高町字北関山20番地 の１ 中部電力株式会社技術開発本部電力 技術研究所内 (72)発明者 瀧 慎哉 愛知県稲沢市幸町120番地の１ 株式会社 中部日立エレクトリック内 (72)発明者 日比野 達巳 愛知県稲沢市幸町120番地の１ 株式会社 中部日立エレクトリック内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １号線電流と送電端母線電圧とに基づい
   て、１号線に故障が発生したか否かを判定する第１の１
   号線判定手段と、 ２号線電流と送電端母線電圧とに基づいて、２号線に故
   障が発生したか否かを判定する第１の２号線判定手段
   と、 １号線判定手段が故障発生と判定し、かつ２号線判定手
   段が故障発生なしと判定したときのみ１号線の送電端近
   辺に配置された第１の遮断器に遮断指令を供給する第１
   の遮断指令手段と、 ２号線判定手段が故障発生と判定し、かつ１号線判定手
   段が故障発生なしと判定したときのみ２号線の送電端近
   辺に配置された第２の遮断器に遮断指令を供給する第２
   の遮断指令手段と、 １号線電流と受電端母線電圧とに基づいて、１号線に故
   障が発生したか否かを判定する第２の１号線判定手段
   と、 ２号線電流と受電端母線電圧とに基づいて、２号線に故
   障が発生したか否かを判定する第２の２号線判定手段
   と、 第２の１号線判定手段が故障発生と判定し、かつ第２の
   ２号線判定手段が故障発生なしと判定したときのみ１号
   線の受電端近辺に配置された第３の遮断器に遮断指令を
   供給する第３の遮断指令手段と、 第２の２号線判定手段が故障発生と判定し、かつ第２の
   １号線判定手段が故障発生なしと判定したときのみ２号
   線の受電端近辺に配置された第４の遮断器に遮断指令を
   供給する第４の遮断指令手段と、 を備えることを特徴とする平衡２回線の短絡回線選択保
   護継電装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の平衡２回線の短絡回線選
   択保護継電装置において、第１及び第２の１号線判定手
   段は、１号線電流と送電端又は受電端母線電圧とから、
   １号線線路インピーダンスを算出するインピーダンス算
   出手段と、算出されたインピーダンスが整定値より小で
   あり、かつ整定値の正負の符号と等しいか否かを判定す
   る故障判定手段とを、それぞれ有し、第１及び第２の２
   号線判定手段は、２号線電流と送電端又は受電端母線電
   圧とから、２号線線路インピーダンスを算出するインピ
   ーダンス算出手段と、算出されたインピーダンスが整定
   値より小であり、かつ整定値の正負の符号と等しいか否
   かを判定する故障判定手段とを、それぞれ有することを
   特徴とする平衡２回線の短絡回線選択保護継電装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の平衡２回線の短絡回線選
   択保護継電装置において、上記第１及び第２の１号線判
   定手段と、上記第１及び第２の２号線判定手段とは、デ
   ィジタル回路により構成され、それぞれ、電流信号及び
   電圧信号から基本波信号を抽出するフィルタ回路と、フ
   ィルタ回路の出力信号を一時的に保持するサンプルホー
   ルド回路と、このサンプルホールド回路の出力信号が供
   給されるマルチプレクサ回路と、このマルチプレクサ回
   路の出力信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回
   路と、を有し、このＡ／Ｄ変換回路からの出力信号が上
   記各判定手段に供給されることを特徴とする平衡２回線
   の短絡回線選択保護継電装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の平衡２回線の短絡回線選
   択保護継電装置において、上記第１及び第２の１号線判
   定手段と、上記第１及び第２の２号線判定手段とは、デ
   ィジタル回路により構成され、第１の１号線判定手段及
   び第１の２号線判定手段は、１号線電流及び２号線電流
   信号と電圧信号とから基本波信号を抽出するフィルタ回
   路と、フィルタ回路の出力信号を一時的に保持するサン
   プルホールド回路と、このサンプルホールド回路の出力
   信号が供給されるマルチプレクサ回路と、このマルチプ
   レクサ回路の出力信号をディジタル信号に変換するＡ／
   Ｄ変換回路と、を共通して有し、このＡ／Ｄ変換回路か
   らの出力信号のうち、１号線電流信号に対応する信号と
   送電端母線電圧に対応する信号とが第１の１号線判定手
   段に供給され、２号線電流信号に対応する信号と送電端
   母線電圧に対応する信号とが第１の２号線判定手段に供
   給されることを特徴とする平衡２回線の短絡回線選択保
   護継電装置。