JPH09200946A - 盲点故障検出システム - Google Patents

盲点故障検出システム

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JPH09200946A
JPH09200946A JP8009558A JP955896A JPH09200946A JP H09200946 A JPH09200946 A JP H09200946A JP 8009558 A JP8009558 A JP 8009558A JP 955896 A JP955896 A JP 955896A JP H09200946 A JPH09200946 A JP H09200946A
Authority
JP
Japan
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blind spot
terminal
breaker
relay device
failure
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Pending
Application number
JP8009558A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Tanaka
健二 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissin Electric Co Ltd
Original Assignee
Nissin Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nissin Electric Co Ltd filed Critical Nissin Electric Co Ltd
Priority to JP8009558A priority Critical patent/JPH09200946A/ja
Publication of JPH09200946A publication Critical patent/JPH09200946A/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
    • Y04S10/52Outage or fault management, e.g. fault detection or location

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  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Locating Faults (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】多端子送電線系統において発生する盲点故障を
検出する場合に、盲点故障をより簡便に、かつ確実に検
出すること。 【解決手段】いずれかの端子に接続されたしゃ断器CB
が開の状態にあり、かつ、当該端子で検出された電流デ
ータが予め設定された整定値を越えている場合に盲点故
障が発生していると判定する。 【効果】電力送電の信頼性を向上することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、多端子送電線系統
において発生する盲点故障の検出を可能とする盲点故障
検出システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、多端子送電線系統の故障検出
に適用される方式には、たとえば、その方式の高信頼性
により電流差動保護方式が広く用いられている。この電
流差動保護方式は、送電線の各端子における端子電流の
ベクトル和、すなわち差動電流を判別して系統の内部故
障を検出するものである。差動電流は、保護区間が健全
時または外部故障時には0となり、内部故障時にのみ事
故電流と等しい値になる。
【0003】図3は、電流差動保護方式が用いられる3
端子送電線系統の構成の一例を示した系統図である。同
図によると、送電線Lの各端子A,B,Cには、しゃ断
器CBA ,CBB ,CBC (以下、総称するときは「し
ゃ断器CB」という。)、送電線を流れる電流を検出す
る変流器CTA ,CTB ,CTC (以下、総称するとき
は「変流器CT」という。)が設置されている。変流器
CTには、それぞれ比率差動リレー装置1A ,1B ,1
C (以下、総称するときは「比率差動リレー装置1」と
いう。)が接続され、比率差動リレー装置1には、変流
器CTで検出された電流値に相当する信号(以下、端子
電流データという。)が入力される。また、しゃ断器C
Bは、比率差動リレー装置1と接続される。比率差動リ
レー装置1からしゃ断器CBには、故障検出時にしゃ断
指令が与えられ、しゃ断器CBから比率差動リレー装置
1には、しゃ断器CBの主接点に連動する補助接点の開
閉状態を表す信号が与えられる。
【0004】各比率差動リレー装置1は、互いに、通信
回線(図示せず)などで結ばれ、いずれかの比率差動リ
レー装置1に端子電流データが集められ、その端子電流
データの総和に基づいて内部故障の検出が行われ、故障
の高速除去を行っている。ところが、上記の系統構成に
おいて、変流器CTおよびしゃ断器CBの設置される位
置により、故障の高速除去ができない箇所または区間が
ある。たとえば、いま、変流器CTc としゃ断器CBc
との間のD点(図3参照)において故障(地絡または短
絡)が発生したとする。このとき、しゃ断器CBc は、
比率差動リレー装置1c によっては開かれず、端子C側
の母線を保護する他のリレー装置(たとえば、差動リレ
ー装置)などによって開かれる。また、比率差動リレー
装置1で保護される保護区間においては、親局として予
め決められたいずれかの比率差動リレー装置1で得られ
る端子電流データの総和は0であるため内部故障とは判
別されず、外部故障と判別されるので、他のしゃ断器C
A ,CBB は開かれず、故障の高速除去ができない。
このように、変流器CTおよびしゃ断器CBの設置され
る位置によって故障の高速除去ができない箇所または区
間があり、このような箇所または区間で発生する故障を
盲点故障という。
【0005】たとえば、図4に示すように、変流器CT
がしゃ断器CBより端子側から見て内側にくるように、
変流器CTおよびしゃ断器CBの設置される位置を入れ
換える構成も考えられるが、この場合、変流器CTのメ
ンテナンスが困難であるという問題が生じる。そこで、
従来より、この盲点故障を高速除去するために、たとえ
ば、次に示すような方法が用いられている。
【0006】盲点故障が発生すると、その故障が発生し
た端子のしゃ断器CBが端子C側の母線を保護する他の
リレー装置などによって開となる。しゃ断器CBの主接
点と連動する補助接点の出力である開閉状態の信号は、
接続されている比率差動リレー装置1に送られるので、
その比率差動リレー装置1は、その開閉状態信号からし
ゃ断器CBが開であることがわかる。そこで、比率差動
リレー装置1は、しゃ断器CBが開であることを条件
に、変流器CTから送られ取得される端子電流データを
比率差動リレー装置1内に搭載されたソフトウェアによ
って強制的に0の値にする。
【0007】そのため、端子電流データを総和する、い
ずれかの比率差動リレー装置1は、内部故障であると判
断し、各比率差動リレー装置1は、各しゃ断器CBに対
ししゃ断指令を出力する。このように、しゃ断器CBが
開であることを条件に、端子電流データを0の値にし
て、みかけ上、差動電流を発生させて強制的に故障の高
速除去を行う方式を「零データ制御方式」といい、従前
から用いられてきた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
零データ制御方式では、たとえば、設備の運用初期にお
けるしゃ断器CBの投入時、または故障復旧後における
しゃ断器CBの再投入時などにおいて、しゃ断器CBの
特性などにより系統が健全であるのにもかかわらず故障
と判定してしまう場合がある。
【0009】具体的に説明すると、図5は、しゃ断器C
Bの投入時における、比率差動リレー装置1に搭載され
たソフトウェアによって認識されるしゃ断のタイミング
を示した図である。たとえば、故障復旧後において、図
5のaで示すタイミングでしゃ断器CBを手動で投入し
たとする。しゃ断器CBを投入したことの情報は、比率
差動リレー装置1に送られる。このとき、しゃ断器CB
の特性またはリレー自身の特性などにより図5のTで示
される区間の時間遅れ(たとえば、10msec)が発生す
る。すなわち、ソフトウェアは、実際のしゃ断器CBの
投入時より、Tの時間だけ遅れてその投入を認識する。
【0010】一方、送電線Lには、しゃ断器CBが投入
されると同時に負荷電流が流れるので、比率差動リレー
装置1には、変流器CTから端子電流データが入力され
る。しかし、比率差動リレー装置1に搭載されたソフト
ウェアは、Tの区間においてしゃ断器CBが開であると
認識しているので、端子電流データを0の値にしてい
る。
【0011】そのため、図5のTで示す区間において
は、系統が健全であるのにもかかわらず、比率差動リレ
ー装置1は、内部故障と判断し、自身のリレーを誤まっ
て動作させてしまうことになる。したがって、比率差動
リレー装置1は、上記のような誤動作のないよう、さら
に複雑なデータ制御を必要とするので、より簡便に盲点
故障の除去ができるシステムが望まれていた。
【0012】また、上記零データ制御方式は、内部故障
を検出して盲点故障を除去する方式であるので、内部故
障、盲点故障のいずれが発生したのかが即座にわから
ず、たとえば故障原因を調査する場合、故障形態の区別
をするために複雑なデータ解析を行わなければならない
という問題点があった。そこで、本発明の目的は、上述
の技術的課題を解決し、より確実に、かつ簡便に多端子
送電線系統の盲点故障を検出および除去することができ
る盲点故障検出システムを提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めの請求項1記載の盲点故障検出システムは、多端子
(2端子以上)送電線系統で発生する盲点故障の検出を
行う盲点故障検出システムであって、いずれかの端子に
設置されたしゃ断器の開閉を検知する開閉検知手段と、
当該端子において電流データを検出する電流データ検出
手段と、前記開閉検知手段によって検知されるしゃ断器
の開閉が開の状態にあることと、前記電流データ検出手
段によって検出された電流データが予め設定された整定
値を越えていることとの論理積に基づいて盲点故障を判
定する判定手段とを備えることを特徴とするものであ
る。
【0014】前記の構成によれば、いずれかの端子に接
続されたしゃ断器が開の状態にあり、かつ、当該端子で
検出された電流データが予め設定された整定値を越えて
いる場合に盲点故障が発生していると判定する。系統が
健全である場合、または内部故障が発生している場合、
いずれかの端子のしゃ断器CBが開の状態にあるとき
は、その端子に流れる負荷電流は0である。したがっ
て、その場合に予め設定された整定値を越える電流が表
れるということは、変流器CTとしゃ断器CBとの間で
事故電流が流れていると考えられ、すなわち盲点故障が
発生していると推測できる。
【0015】なお、前記「電流データ」は、検出しよう
とする故障相に応じて異なり、これに応じて検出手段の
構成も異なる。たとえば、地絡故障時には零相電流を検
出し、短絡故障時には各相電流を検出する。
【0016】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を、
添付図面を参照して詳細に説明する。図1は、本盲点故
障検出システムが適用される3端子送電線系統の構成の
一例を示した系統図である。同図によると、送電線Lの
各端子A,B,Cには、しゃ断器CB、送電線を流れる
電流を検出する変流器CTが設置されている。変流器C
Tには、それぞれ比率差動リレー装置1および過電流リ
レー装置2A ,2B ,2C (以下、総称するときは「過
電流リレー装置2」という。)が接続されている。比率
差動リレー装置1および過電流リレー装置2には、変流
器CTで検出された電流値に相当する信号が入力され
る。また、しゃ断器CBは、比率差動リレー装置1と接
続される。比率差動リレー装置1からしゃ断器CBに
は、故障検出時にしゃ断指令が与えられ、しゃ断器CB
から比率差動リレー装置1には、しゃ断器CBの主接点
に連動する補助接点の開閉状態を表す信号が与えられ
る。
【0017】各比率差動リレー装置1は、互いに、通信
回線(図示せず)などで結ばれ、いずれかの比率差動リ
レー装置1に端子電流データが集められて、端子電流デ
ータの総和に基づいて内部故障の検出が行なわれる。図
2は、本盲点故障検出システムの盲点故障判定を表した
シーケンス図である。本シーケンス図によると、本実施
形態においては、各端子のそれぞれについてのしゃ断器
CBの開検知12と過電流の検出判定13との論理積1
4の、各端子分の論理和15をとり、その論理和15に
タイマ要素16を加えた結果に基づいて盲点故障を判定
している。そして、この盲点故障の判定結果と比率差動
要素11との論理和17に基づいて各しゃ断器CBに対
してしゃ断指令を出力している。
【0018】具体的に説明すると、たとえば端子Aにお
いて、しゃ断器CBA の主接点に連動する補助接点の開
閉状態を表す信号は、しゃ断器CBA から比率差動リレ
ー装置1A に与えられる。この信号がしゃ断器CBA
開の状態を表す場合が、図2のしゃ断器CBA の開検知
12に相当する。また、過電流リレー装置2A には、変
流器CTA から端子電流データが供給される。過電流リ
レー装置2A は、供給される端子電流データが予め設定
された整定値を越える場合に比率差動リレー装置1A
判定信号を与える。この判定が、図2の過電流の検出判
定13に相当する。
【0019】比率差動リレー装置1A は、しゃ断器CB
A が開の状態にあり、かつ、端子Aに流れる電流が予め
設定された整定値を越えるときに、親局として予め決め
られたいずれかの比率差動リレー装置1にその検出信号
を出力する。いずれかの比率差動リレー装置1には、各
端子ごとにその検出信号が集められ、集められた検出信
号の論理和の出力にタイマー要素16を加えたものを、
盲点故障検出として出力する。そして、たとえば、この
出力を表示することにすれば、ユーザはこの表示を見
て、速やかに保守作業に入ることができる。
【0020】そして、この盲点故障の検出信号または比
率差動要素11、すなわち比率差動リレー装置1による
内部故障の判定信号のいずれかが出力される場合に、各
比率差動リレー装置1は、各しゃ断器CBに対してしゃ
断指令を出力する。このように、端子に接続されている
しゃ断器CBが開の状態にあり、かつ、その端子に流れ
る電流が設定された整定値を越える場合に、その端子に
おいて盲点故障が発生していると判定される。
【0021】なぜなら、系統が健全である場合、または
内部故障が発生している場合、いずれかの端子のしゃ断
器CBが開の状態にあるときは、その端子に流れる負荷
電流は0である。したがって、その場合に予め設定され
た整定値を越える電流が表れるということは、変流器C
Tとしゃ断器CBとの間で事故電流が流れていると考え
られ、すなわち盲点故障が発生していると推測できるか
らである。
【0022】なお、タイマー要素16とは、しきい値以
上の入力が一定時間(たとえば10msec)以上継続して
いる場合に盲点故障の検出信号を出力するものであり、
このタイマー要素16によってノイズによるリレーの誤
動作を防止することができる。また、このタイマー要素
16を上記シーケンスから取り除くことも可能である
が、その場合には、各過電流リレー装置2におけるしき
い値を相対的に負荷電流より大きい値、たとえば、経験
的に求められた値である定格負荷電流の2,3倍の値に
設定することが望ましい。
【0023】また、地絡故障を検出する場合、過電流リ
レー装置2は、上記しきい値を相対的に低くした地絡用
過電流リレー装置(OCG)が望ましく、過電流リレー
装置2に接続される変流器CTは、零相変流器(ZC
T)を接続することになる。また、図2のシーケンスを
実現する方法は、上記に示したようにたとえば比率差動
リレー装置1に搭載されたソフトウェアによって行って
もよく、過電流の検出判定やしゃ断器CBの開検知など
の情報を接点信号として出力することによるハードウェ
アで行ってもよい。
【0024】以上のように、本実施形態によれば、盲点
故障をより簡便に除去することができる。また、盲点故
障の判定は、比率差動要素11である内部故障の判定と
独立して行うことができるので、たとえば、故障原因を
調査する場合、盲点故障であるのか、または内部故障で
あるのかの区別を迅速に行うことができる。さらに、各
端子ごとに盲点故障の有無を検出することができるの
で、いずれの端子で盲点故障が発生したのかを容易に判
別することができる。
【0025】また、〔従来の技術〕の欄において説明し
たように、端子電流データを強制的に0にして、みかけ
上、内部故障をおこすことにより盲点故障を検出する零
データ制御方式などの複雑なデータ制御を用いる必要が
なくなる。また、零データ制御方式を用いる必要がない
ので、系統が健全であるのにもかかわらず、時間遅れの
ために内部故障と誤判定してしまうことに対応するため
の複雑なソフトウェアも必要ない。そのため、より簡便
に盲点故障の検出および除去が可能となる。
【0026】本実施形態の説明は以上であるが、本発明
は上記の実施形態に限られるものではない。上記の実施
形態では、3端子系統送電線について記述したが、2端
子系統送電線、あるいはn(n≧4)端子系統送電線に
おいても本発明を適用できる。その他、特許請求の範囲
に記載された発明の範囲で、種々の変更を施すことが可
能である。
【0027】
【発明の効果】以上のように、本発明の盲点故障検出シ
ステムによれば、盲点故障をより簡便に、かつ確実に検
出することができる。そのため、電力送電の信頼性を向
上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態にかかる、盲点故障検出シ
ステムが適用される3端子送電線系統の構成の一例を示
した系統図である。
【図2】本発明の一実施形態における盲点故障検出シス
テムの盲点故障判定を表したシーケンス図である。
【図3】従来の、電流差動保護方式が用いられる3端子
送電線系統の構成の一例を示した図である。
【図4】図3の3端子送電線系統の構成において、しゃ
断器CBと変流器CTとの位置を入れ替えた場合の構成
を示した図である。
【図5】しゃ断器CBの投入時における、比率差動リレ
ー装置1に搭載されたソフトウェアによって認識される
しゃ断のタイミングを示した図である。
【符号の説明】
1 比率差動リレー装置 2 過電流リレー装置 CBA ,CBB ,CBC しゃ断器 CTA ,CTB ,CTC 変流器 L 送電線

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】多端子送電線系統で発生する盲点故障の検
    出を行う盲点故障検出システムであって、 各端子に設置されたしゃ断器の開閉を検知する開閉検知
    手段と、 当該端子において電流データを検出する電流データ検出
    手段と、 前記開閉検知手段によって検知されるしゃ断器の開閉が
    開の状態にあることと、前記電流データ検出手段によっ
    て検出された電流データが予め設定された整定値を越え
    ていることとの論理積に基づいて盲点故障を判定する判
    定手段とを備えることを特徴とする盲点故障検出システ
    ム。
JP8009558A 1996-01-23 1996-01-23 盲点故障検出システム Pending JPH09200946A (ja)

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JP8009558A JPH09200946A (ja) 1996-01-23 1996-01-23 盲点故障検出システム

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JP8009558A JPH09200946A (ja) 1996-01-23 1996-01-23 盲点故障検出システム

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110635477A (zh) * 2019-09-30 2019-12-31 国网宁夏电力有限公司 一种基于多系统融合的配网故障研判方法、装置及系统
US11831158B2 (en) * 2018-01-31 2023-11-28 Siemens Aktiengesellschaft Power grid fault detection method and device with distributed energy resource

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US11831158B2 (en) * 2018-01-31 2023-11-28 Siemens Aktiengesellschaft Power grid fault detection method and device with distributed energy resource
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