JPH09205724A - 地絡距離継電装置 - Google Patents
地絡距離継電装置Info
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- JPH09205724A JPH09205724A JP8011222A JP1122296A JPH09205724A JP H09205724 A JPH09205724 A JP H09205724A JP 8011222 A JP8011222 A JP 8011222A JP 1122296 A JP1122296 A JP 1122296A JP H09205724 A JPH09205724 A JP H09205724A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 常時の負荷電流の影響を受けにくく、かつよ
り広範囲の地絡事故をより迅速に検出しうる地絡距離継
電装置の提供。 【解決手段】 自端の系統電圧を検出する電圧検出手段
（３３）と、自回線の電流および零相電流を検出する電
流検出手段（３１）と、自回線の逆相電流を検出する逆
相電流検出手段（３２）と、各検出手段によって検出さ
れた自回線の電流、零相電流、逆相電流、並びに自端の
系統電圧に基づき、逆相電流を極性量として事故点まで
の距離を演算する地絡事故点演算手段（３４）と、算出
された事故点までの距離が所定の範囲内にあることを条
件として系統分離用遮断器（２１）に開放指令を送出す
る事故判定手段（３５）とを備えた高抵抗接地系統の地
絡距離継電装置。
り広範囲の地絡事故をより迅速に検出しうる地絡距離継
電装置の提供。 【解決手段】 自端の系統電圧を検出する電圧検出手段
（３３）と、自回線の電流および零相電流を検出する電
流検出手段（３１）と、自回線の逆相電流を検出する逆
相電流検出手段（３２）と、各検出手段によって検出さ
れた自回線の電流、零相電流、逆相電流、並びに自端の
系統電圧に基づき、逆相電流を極性量として事故点まで
の距離を演算する地絡事故点演算手段（３４）と、算出
された事故点までの距離が所定の範囲内にあることを条
件として系統分離用遮断器（２１）に開放指令を送出す
る事故判定手段（３５）とを備えた高抵抗接地系統の地
絡距離継電装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高抵抗接地系統の
送電線の地絡事故を検出し事故区間を切離す遮断器に開
放指令を送出する保護継電装置に関する。
送電線の地絡事故を検出し事故区間を切離す遮断器に開
放指令を送出する保護継電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】送電線を種々の事故から保護する保護継
電装置として種々のものが用いられている。その一つと
して、たとえば高抵抗接地系統内の設備に地絡事故が発
生した時、その事故点を切離して保護する地絡方向継電
装置が知られている。図１０は、そのような周知の地絡
方向継電装置（以下、地絡方向リレーという）を示すも
のである。
電装置として種々のものが用いられている。その一つと
して、たとえば高抵抗接地系統内の設備に地絡事故が発
生した時、その事故点を切離して保護する地絡方向継電
装置が知られている。図１０は、そのような周知の地絡
方向継電装置（以下、地絡方向リレーという）を示すも
のである。
【０００３】図１０に示す電力系統においては、電源１
０Ａを有する電気所Ａから遮断器（ＣＢ）１１Ａを介し
て送電線１２Ａが導出されて電気所Ｂに至り、電気所Ｂ
からＣＢ１１Ｂを介してさらに送電線１２Ｂが次の電気
所に向って延びている。
０Ａを有する電気所Ａから遮断器（ＣＢ）１１Ａを介し
て送電線１２Ａが導出されて電気所Ｂに至り、電気所Ｂ
からＣＢ１１Ｂを介してさらに送電線１２Ｂが次の電気
所に向って延びている。
【０００４】電気所Ａ端において変流器（ＣＴ）１３Ａ
により自回線電流が検出され、送電線１２Ａ側で計器用
変圧器（ＰＴ）１４Ａにより自回線系統電圧が検出され
る。これらの検出電流および検出電圧は保護継電装置１
５Ａに含まれる地絡方向判定手段１６Ａに導入され、こ
の判定手段１６Ａの動作出力がＣＢ１１Ａに対し開放指
令として送出される。電気所Ｂにも電気所Ａと同様にＣ
Ｔ１３Ｂ、ＰＴ１４Ｂおよび保護継電装置１５Ｂが設け
られている。
により自回線電流が検出され、送電線１２Ａ側で計器用
変圧器（ＰＴ）１４Ａにより自回線系統電圧が検出され
る。これらの検出電流および検出電圧は保護継電装置１
５Ａに含まれる地絡方向判定手段１６Ａに導入され、こ
の判定手段１６Ａの動作出力がＣＢ１１Ａに対し開放指
令として送出される。電気所Ｂにも電気所Ａと同様にＣ
Ｔ１３Ｂ、ＰＴ１４Ｂおよび保護継電装置１５Ｂが設け
られている。
【０００５】いま、電気所Ａに着目し、電力系統におけ
る送電線１２Ａの事故点Ｆに地絡事故が発生したとする
と、ＣＴ１３ＡおよびＰＴ１４Ａを介して検出された自
回線の系統電流および自端の系統電圧を保護継電装置１
５Ａに取込み、各取込みデータに基づいて零相電流Ｉo
および零相電圧Ｖo を検出し、その零相電流Ｉo および
零相電圧Ｖo に基づいて地絡方向判定手段１６Ａが図１
１のベクトル図に基づいて地絡事故の方向を判定し、判
定された地絡事故が予め設定された方向に位置するとき
遮断器１１Ａを開放して地絡点Ｆを切離す。
る送電線１２Ａの事故点Ｆに地絡事故が発生したとする
と、ＣＴ１３ＡおよびＰＴ１４Ａを介して検出された自
回線の系統電流および自端の系統電圧を保護継電装置１
５Ａに取込み、各取込みデータに基づいて零相電流Ｉo
および零相電圧Ｖo を検出し、その零相電流Ｉo および
零相電圧Ｖo に基づいて地絡方向判定手段１６Ａが図１
１のベクトル図に基づいて地絡事故の方向を判定し、判
定された地絡事故が予め設定された方向に位置するとき
遮断器１１Ａを開放して地絡点Ｆを切離す。
【０００６】図１１に示すベクトル図において、地絡方
向判定手段１６Ａは検出した零相電圧Ｖo および零相電
流Ｉo の位相差θを加味し、零相電圧Ｖo を基準ベクト
ルとして零相電流Ｉo のベクトルが判定線Ｐを超えた領
域すなわち斜線で示した動作域に入ると、事故と判定し
動作出力を発する。
向判定手段１６Ａは検出した零相電圧Ｖo および零相電
流Ｉo の位相差θを加味し、零相電圧Ｖo を基準ベクト
ルとして零相電流Ｉo のベクトルが判定線Ｐを超えた領
域すなわち斜線で示した動作域に入ると、事故と判定し
動作出力を発する。
【０００７】しかしながら、この方式では、地絡事故の
方向を判定することはできるが、継電装置設置点（変流
器設置点）から事故点Ｆまでの距離を知ることはできな
い。このため、電力系統に地絡事故が発生したとき、設
備の停止を必要最小限の範囲内に抑えるために、電源端
により近い電気所に設置されている地絡方向リレーの動
作時間がより長く、電源端からより遠い電気所に設置さ
れている地絡方向リレーの動作時間がより短くなるよう
な時間協調をとっている。このため、電源端に近い地点
の事故ほど、事故の除去が遅れるということを許容する
必要があった。
方向を判定することはできるが、継電装置設置点（変流
器設置点）から事故点Ｆまでの距離を知ることはできな
い。このため、電力系統に地絡事故が発生したとき、設
備の停止を必要最小限の範囲内に抑えるために、電源端
により近い電気所に設置されている地絡方向リレーの動
作時間がより長く、電源端からより遠い電気所に設置さ
れている地絡方向リレーの動作時間がより短くなるよう
な時間協調をとっている。このため、電源端に近い地点
の事故ほど、事故の除去が遅れるということを許容する
必要があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、高
抵抗接地系統の送電線に対し従来の地絡方向リレーを用
いた地絡保護継電装置では、電源端に近い電気所におけ
る地絡事故の検出が遅れるという問題があった。とくに
高抵抗接地系統では、地絡事故電流が常時の負荷電流に
比較して小さく、事故電流を高精度に検出し、地絡方向
リレーにより事故区間識別をすることは困難である。
抵抗接地系統の送電線に対し従来の地絡方向リレーを用
いた地絡保護継電装置では、電源端に近い電気所におけ
る地絡事故の検出が遅れるという問題があった。とくに
高抵抗接地系統では、地絡事故電流が常時の負荷電流に
比較して小さく、事故電流を高精度に検出し、地絡方向
リレーにより事故区間識別をすることは困難である。
【０００９】したがって本発明は、常時の負荷電流の影
響を受けにくく、かつより広範囲の地絡事故をより迅速
に検出し事故区間識別の可能な地絡距離継電装置を提供
することを目的とする。
響を受けにくく、かつより広範囲の地絡事故をより迅速
に検出し事故区間識別の可能な地絡距離継電装置を提供
することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明は、高抵抗接地系統の送電線の地絡事
故を検出し事故区間を切離す遮断器に開放指令を送出す
る保護継電装置において、自端の系統電圧を検出する電
圧検出手段と、自回線の電流および零相電流を検出する
電流検出手段と、自回線の逆相電流を検出する逆相電流
検出手段と、電流検出手段によって検出された自回線の
電流および零相電流、逆相電流検出手段によって検出さ
れた逆相電流、並びに電圧検出手段によって検出された
自端の系統電圧に基づき、逆相電流を極性量として事故
点までの距離を演算する地絡事故点演算手段と、地絡事
故点演算手段によって算出された事故点までの距離が所
定の範囲内にあることを条件として遮断器に開放指令を
送出する事故判定手段とを備えたことを特徴とする。
に請求項１の発明は、高抵抗接地系統の送電線の地絡事
故を検出し事故区間を切離す遮断器に開放指令を送出す
る保護継電装置において、自端の系統電圧を検出する電
圧検出手段と、自回線の電流および零相電流を検出する
電流検出手段と、自回線の逆相電流を検出する逆相電流
検出手段と、電流検出手段によって検出された自回線の
電流および零相電流、逆相電流検出手段によって検出さ
れた逆相電流、並びに電圧検出手段によって検出された
自端の系統電圧に基づき、逆相電流を極性量として事故
点までの距離を演算する地絡事故点演算手段と、地絡事
故点演算手段によって算出された事故点までの距離が所
定の範囲内にあることを条件として遮断器に開放指令を
送出する事故判定手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】同様に請求項２の発明は、高抵抗接地系統
の送電線の地絡事故を検出し事故区間を切離す遮断器に
開放指令を送出する地絡距離継電装置において、自端の
系統電圧を検出する電圧検出手段と、自回線の電流およ
び零相電流を検出する電流検出手段と、自回線の事故前
の逆相電流と事故中の逆相電流の差を検出する電流差検
出手段と、電流検出手段によって検出された自回線の電
流および零相電流、電流差検出手段によって検出された
逆相電流の差、並びに電圧検出手段によって検出された
自端の系統電圧に基づき、逆相電流の差を極性量として
事故点までの距離を演算する地絡事故点演算手段と、地
絡事故点演算手段によって算出された事故点までの距離
が所定の範囲内にあることを条件として遮断器に開放指
令を送出する事故判定手段とを備えたことを特徴とす
る。
の送電線の地絡事故を検出し事故区間を切離す遮断器に
開放指令を送出する地絡距離継電装置において、自端の
系統電圧を検出する電圧検出手段と、自回線の電流およ
び零相電流を検出する電流検出手段と、自回線の事故前
の逆相電流と事故中の逆相電流の差を検出する電流差検
出手段と、電流検出手段によって検出された自回線の電
流および零相電流、電流差検出手段によって検出された
逆相電流の差、並びに電圧検出手段によって検出された
自端の系統電圧に基づき、逆相電流の差を極性量として
事故点までの距離を演算する地絡事故点演算手段と、地
絡事故点演算手段によって算出された事故点までの距離
が所定の範囲内にあることを条件として遮断器に開放指
令を送出する事故判定手段とを備えたことを特徴とす
る。
【００１２】請求項３の発明は、請求項１または２記載
の地絡距離継電装置において、自端の零相電圧を検出す
る零相電圧検出手段と、零相電圧検出手段によって検出
された自端の零相電圧に応じて事故判定手段における距
離整定値を変更する距離整定演算手段とを備えたことを
特徴とする。
の地絡距離継電装置において、自端の零相電圧を検出す
る零相電圧検出手段と、零相電圧検出手段によって検出
された自端の零相電圧に応じて事故判定手段における距
離整定値を変更する距離整定演算手段とを備えたことを
特徴とする。
【００１３】請求項４の発明は、請求項１ないし３のい
ずれかに記載の地絡距離継電装置において、自回線の零
相電流を検出する零相電流検出手段と、自端の零相電圧
を検出する零相電圧検出手段と、零相電流検出手段によ
って検出された自回線の零相電流および零相電圧検出手
段によって検出された自端の零相電圧との位相関係に基
づいて地絡事故の方向を判別する地絡方向判別手段とを
備え、事故判定手段が地絡方向判別手段によって判別さ
れた地絡事故の方向を加味して開放指令送出条件を決定
することを特徴とする。
ずれかに記載の地絡距離継電装置において、自回線の零
相電流を検出する零相電流検出手段と、自端の零相電圧
を検出する零相電圧検出手段と、零相電流検出手段によ
って検出された自回線の零相電流および零相電圧検出手
段によって検出された自端の零相電圧との位相関係に基
づいて地絡事故の方向を判別する地絡方向判別手段とを
備え、事故判定手段が地絡方向判別手段によって判別さ
れた地絡事故の方向を加味して開放指令送出条件を決定
することを特徴とする。
【００１４】請求項５の発明は、請求項１ないし３のい
ずれかに記載の地絡距離継電装置において、自回線の事
故前の零相電流と事故中の零相電流の差を検出する電流
差検出手段と、自端の零相電圧を検出する零相電圧検出
手段と、電流差検出手段によって検出された零相電流の
差および零相電圧検出手段によって検出された零相電圧
の位相関係に基づいて地絡事故の方向を判別する地絡方
向判別手段とを備え、事故判定手段が地絡方向判別手段
によって判別された地絡事故の方向を加味して開放指令
送出条件を決定することを特徴とする。
ずれかに記載の地絡距離継電装置において、自回線の事
故前の零相電流と事故中の零相電流の差を検出する電流
差検出手段と、自端の零相電圧を検出する零相電圧検出
手段と、電流差検出手段によって検出された零相電流の
差および零相電圧検出手段によって検出された零相電圧
の位相関係に基づいて地絡事故の方向を判別する地絡方
向判別手段とを備え、事故判定手段が地絡方向判別手段
によって判別された地絡事故の方向を加味して開放指令
送出条件を決定することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。まず図２を参照して本発明を概説
する。本発明に係る保護継電装置は送電線の保護のみな
らず母線分離や変圧器保護のためにも用いることができ
るが、ここでは送電線の保護のために用いる場合の実施
の形態について説明する。
施の形態を説明する。まず図２を参照して本発明を概説
する。本発明に係る保護継電装置は送電線の保護のみな
らず母線分離や変圧器保護のためにも用いることができ
るが、ここでは送電線の保護のために用いる場合の実施
の形態について説明する。
【００１６】図２において、電気所Ａから遮断器（Ｃ
Ｂ）２１を介して送電線２２が導出され、送電線２２の
他端は電気所Ｂに接続されている。遮断器２１の電気所
Ａ側で変流器（ＣＴ）２３により自回線電流が検出さ
れ、送電線２２側で計器用変圧器（ＰＴ）２４により自
回線系統電圧が検出される。これらの検出電流および検
出電圧は保護継電装置２５に含まれる地絡距離継電装置
（以下、地絡距離リレーという）２６に導入され、この
リレー２６の動作出力が開放指令としてＣＢ２１に送出
される。
Ｂ）２１を介して送電線２２が導出され、送電線２２の
他端は電気所Ｂに接続されている。遮断器２１の電気所
Ａ側で変流器（ＣＴ）２３により自回線電流が検出さ
れ、送電線２２側で計器用変圧器（ＰＴ）２４により自
回線系統電圧が検出される。これらの検出電流および検
出電圧は保護継電装置２５に含まれる地絡距離継電装置
（以下、地絡距離リレーという）２６に導入され、この
リレー２６の動作出力が開放指令としてＣＢ２１に送出
される。
【００１７】図１は本発明による請求項１の実施の形態
を示すものである。この地絡距離リレー３０において
は、ＣＴ２３の出力電流に基づき、自回線電流検出手段
３１により自回線の電流Ｉp および零相電流Ｉo が検出
され、自回線逆相電流検出手段３２により自回線の逆相
電流Ｉn が検出される。またＰＴ２４の出力電圧に基づ
き電圧検出手段３３により自端の相電圧Ｖa が検出され
る。これらの各検出出力に基づき地絡事故点演算手段３
４により、逆相電流Ｉn を極性量として、次の演算式に
より、リレー３０の設置点から事故点までの距離に対応
するリアクタンスＸを求める。なお、演算式は理論的な
説明のため便宜的に示しているものである。
を示すものである。この地絡距離リレー３０において
は、ＣＴ２３の出力電流に基づき、自回線電流検出手段
３１により自回線の電流Ｉp および零相電流Ｉo が検出
され、自回線逆相電流検出手段３２により自回線の逆相
電流Ｉn が検出される。またＰＴ２４の出力電圧に基づ
き電圧検出手段３３により自端の相電圧Ｖa が検出され
る。これらの各検出出力に基づき地絡事故点演算手段３
４により、逆相電流Ｉn を極性量として、次の演算式に
より、リレー３０の設置点から事故点までの距離に対応
するリアクタンスＸを求める。なお、演算式は理論的な
説明のため便宜的に示しているものである。
【００１８】 Ｘ＝Ｙ／Ｚ …（１）
【００１９】
【数１】 Ｉm ： 虚数分 Ｉn * ： Ｉn の共役複素数 Ｋ ： 零相補償係数 ｅj φ：送電線インピーダンスと同方向の基準ベクトル
（整定値） このリアクタンスＸの値が、Ｘ1 を整定値として、Ｘ≦
Ｘ1 の範囲内であるか否かを事故判定手段３５が判断
し、Ｘ≦Ｘ1 であれば内部事故であると判定し、ＣＢ２
１に対し開放指令を送出する。
（整定値） このリアクタンスＸの値が、Ｘ1 を整定値として、Ｘ≦
Ｘ1 の範囲内であるか否かを事故判定手段３５が判断
し、Ｘ≦Ｘ1 であれば内部事故であると判定し、ＣＢ２
１に対し開放指令を送出する。
【００２０】図１の実施の形態によれば、リアクタンス
Ｘを用いて地絡距離を求めることにより、常時の負荷電
流の影響を受けにくく、かつ、電源端に近い電気所の地
絡事故をより迅速に検出することができる。
Ｘを用いて地絡距離を求めることにより、常時の負荷電
流の影響を受けにくく、かつ、電源端に近い電気所の地
絡事故をより迅速に検出することができる。
【００２１】図３は本発明による請求項２の実施の形態
を示すものである。この地絡距離リレー４０における自
回線電流検出手段４１および電圧検出手段４３は図１の
リレー３０における検出手段３１および３３と同一であ
って、それぞれ自回線の相電流Ｉp および零相電流Ｉo
並びに自端の相電圧Ｖa を検出する。図３の装置の特徴
は検出手段４２および地絡事故点演算手段４４にある。
検出手段４２は自回線逆相電流のベクトル差を検出する
ベクトル差検出手段であって、図４に示すベクトル図に
従い自回線の事故前の逆相電流ＩnLと事故中の逆相電流
ＩnFとに基づいて次の演算式によりベクトル差ΔＩn を
算出する。なお、ここでは便宜上、ベクトルの意味の
「ドット」符号の表示を省略している。 ΔＩn ＝ＩnF−ＩnL …（２） これらの各検出出力に基づき地絡事故点演算手段４４に
より、逆相電流ベクトル差ΔＩn を極性量として、次の
演算式により、リレー４０の設置点から事故点までの距
離に対応する正相リアクタンスＸを求める。 Ｘ＝Ｙ／Ｚ …（３） ただし、Ｙ＝Ｉm ｛（Ｖa ・ΔＩn * ）｝ Ｚ＝Ｉm ｛ｅj φ（Ｉp ＋Ｋ・Ｉo ）・ΔＩn * ｝ Ｉm ： 虚数分 Ｋ ： 零相補償係数 ΔＩn * ：ΔＩn の共役複素数 Ｉn * ： Ｉn の共役複素数 Ｋ ： 零相補償係数 ｅj φ：送電線インピーダンスと同方向の基準ベクトル
（整定値） この正相リアクタンスＸの値が、図１の場合と同様に、
Ｘ1 を整定値として、Ｘ≦Ｘ1 の範囲内であるか否かを
事故判定手段４５が判断し、Ｘ≦Ｘ1 であれば内部事故
であると判定し、ＣＢ２１に対し開放指令を送出する。
この実施の形態の方式は、常時の逆相電流Ｉn が大きい
系統に適している。なお、事故中の逆相電流ＩnFと事故
前の逆相電流ＩnLの位相がほぼ等しいときは、ベクトル
差検出手段４２においてベクトル差の代わりにスカラー
差を算出してもほぼ同一結果が得られることは明らかで
ある。
を示すものである。この地絡距離リレー４０における自
回線電流検出手段４１および電圧検出手段４３は図１の
リレー３０における検出手段３１および３３と同一であ
って、それぞれ自回線の相電流Ｉp および零相電流Ｉo
並びに自端の相電圧Ｖa を検出する。図３の装置の特徴
は検出手段４２および地絡事故点演算手段４４にある。
検出手段４２は自回線逆相電流のベクトル差を検出する
ベクトル差検出手段であって、図４に示すベクトル図に
従い自回線の事故前の逆相電流ＩnLと事故中の逆相電流
ＩnFとに基づいて次の演算式によりベクトル差ΔＩn を
算出する。なお、ここでは便宜上、ベクトルの意味の
「ドット」符号の表示を省略している。 ΔＩn ＝ＩnF−ＩnL …（２） これらの各検出出力に基づき地絡事故点演算手段４４に
より、逆相電流ベクトル差ΔＩn を極性量として、次の
演算式により、リレー４０の設置点から事故点までの距
離に対応する正相リアクタンスＸを求める。 Ｘ＝Ｙ／Ｚ …（３） ただし、Ｙ＝Ｉm ｛（Ｖa ・ΔＩn * ）｝ Ｚ＝Ｉm ｛ｅj φ（Ｉp ＋Ｋ・Ｉo ）・ΔＩn * ｝ Ｉm ： 虚数分 Ｋ ： 零相補償係数 ΔＩn * ：ΔＩn の共役複素数 Ｉn * ： Ｉn の共役複素数 Ｋ ： 零相補償係数 ｅj φ：送電線インピーダンスと同方向の基準ベクトル
（整定値） この正相リアクタンスＸの値が、図１の場合と同様に、
Ｘ1 を整定値として、Ｘ≦Ｘ1 の範囲内であるか否かを
事故判定手段４５が判断し、Ｘ≦Ｘ1 であれば内部事故
であると判定し、ＣＢ２１に対し開放指令を送出する。
この実施の形態の方式は、常時の逆相電流Ｉn が大きい
系統に適している。なお、事故中の逆相電流ＩnFと事故
前の逆相電流ＩnLの位相がほぼ等しいときは、ベクトル
差検出手段４２においてベクトル差の代わりにスカラー
差を算出してもほぼ同一結果が得られることは明らかで
ある。
【００２２】この実施の形態によっても、図１のそれと
同様に、常時の負荷電流の影響を受けにくく、かつ、よ
り広範囲の地絡事故をより迅速に検出することができ
る。
同様に、常時の負荷電流の影響を受けにくく、かつ、よ
り広範囲の地絡事故をより迅速に検出することができ
る。
【００２３】図５は本発明による請求項３の実施の形態
を示すものである。この地絡距離リレー５０には零相電
圧検出手段５１、距離整定演算手段５２、地絡事故点演
算手段５３および事故判定手段５４が設けられている。
零相電圧検出手段５１は自端のＰＴ２４の出力電圧に基
づいて自端の零相電圧Ｖo を検出する。距離整定演算手
段５２は、検出手段５１によって検出された零相電圧Ｖ
o に応じて距離整定値を変化させるものであって、零相
電圧Ｖo が低いとき、すなわち事故点抵抗が大きいとき
は、線路降下分電圧が正確に求められないため距離リレ
ーのオーバーリーチによる不要遮断の事態が考えられる
ため、それを回避すべく距離整定値を小さくする。その
ためのアルゴリズムは例えば、Ｋを係数として 距離整定値＝基準値−Ｋ（１００％零相電圧値Ｖr −零
相電圧検出値Ｖo ）…（４） にすればよい。
を示すものである。この地絡距離リレー５０には零相電
圧検出手段５１、距離整定演算手段５２、地絡事故点演
算手段５３および事故判定手段５４が設けられている。
零相電圧検出手段５１は自端のＰＴ２４の出力電圧に基
づいて自端の零相電圧Ｖo を検出する。距離整定演算手
段５２は、検出手段５１によって検出された零相電圧Ｖ
o に応じて距離整定値を変化させるものであって、零相
電圧Ｖo が低いとき、すなわち事故点抵抗が大きいとき
は、線路降下分電圧が正確に求められないため距離リレ
ーのオーバーリーチによる不要遮断の事態が考えられる
ため、それを回避すべく距離整定値を小さくする。その
ためのアルゴリズムは例えば、Ｋを係数として 距離整定値＝基準値−Ｋ（１００％零相電圧値Ｖr −零
相電圧検出値Ｖo ）…（４） にすればよい。
【００２４】地絡事故点演算手段５３は、図１の要素３
１〜３４からなる距離演算手段または図３の要素４１〜
４４からなる距離演算手段と同一構成のものでよい。事
故判定手段５４は地絡事故点演算手段５３の算出結果が
距離整定演算手段５２によって求められた整定値の範囲
内であれば内部事故であると判定する。
１〜３４からなる距離演算手段または図３の要素４１〜
４４からなる距離演算手段と同一構成のものでよい。事
故判定手段５４は地絡事故点演算手段５３の算出結果が
距離整定演算手段５２によって求められた整定値の範囲
内であれば内部事故であると判定する。
【００２５】したがって、零相電圧の大きさに応じて距
離整定値を調整するため、事故点抵抗の大きな事故であ
って測距誤差による不要遮断を防止し、信頼性の高い地
絡距離リレーを実現することができる。
離整定値を調整するため、事故点抵抗の大きな事故であ
って測距誤差による不要遮断を防止し、信頼性の高い地
絡距離リレーを実現することができる。
【００２６】図６は本発明による請求項４の実施の形態
を示すものである。この地絡距離リレー６０においても
地絡事故点までの距離を算出する地絡事故点演算手段
は、図５の実施の形態と同様に図１または図３の距離演
算手段により構成可能である。ここでは背後事故での誤
動作を防止するために事故の方向を判別する手段を備え
た点に特徴がある。すなわち、図６の実施の形態では、
図５における地絡事故点演算手段５３と同様の地絡事故
点演算手段６４を設けるとともに、零相電流検出手段６
１、零相電圧検出手段６２および地絡方向判別手段６３
を設けている。零相電流検出手段６１はＣＴ２３の出力
に基づいてリレー設置点の零相電流を検出し、零相電圧
検出手段６２はＰＴ２４の出力に基づいて自端の零相電
圧を検出する。そして地絡方向判別手段６３は零相電流
検出手段６１および零相電圧検出手段６２によって検出
された零相電流および零相電圧の位相関係に基づいて地
絡方向を判別するものであって、その判別原理は図１１
のベクトル図を参照してすでに説明したものと同様でよ
い。
を示すものである。この地絡距離リレー６０においても
地絡事故点までの距離を算出する地絡事故点演算手段
は、図５の実施の形態と同様に図１または図３の距離演
算手段により構成可能である。ここでは背後事故での誤
動作を防止するために事故の方向を判別する手段を備え
た点に特徴がある。すなわち、図６の実施の形態では、
図５における地絡事故点演算手段５３と同様の地絡事故
点演算手段６４を設けるとともに、零相電流検出手段６
１、零相電圧検出手段６２および地絡方向判別手段６３
を設けている。零相電流検出手段６１はＣＴ２３の出力
に基づいてリレー設置点の零相電流を検出し、零相電圧
検出手段６２はＰＴ２４の出力に基づいて自端の零相電
圧を検出する。そして地絡方向判別手段６３は零相電流
検出手段６１および零相電圧検出手段６２によって検出
された零相電流および零相電圧の位相関係に基づいて地
絡方向を判別するものであって、その判別原理は図１１
のベクトル図を参照してすでに説明したものと同様でよ
い。
【００２７】地絡事故点演算手段６４は事故点までの距
離が整定値以内にあることを判別するもので、その原理
は図１または図３を参照して説明した地絡事故点演算手
段と同様でよい。事故判定手段６５は地絡方向判別手段
６３および地絡事故点演算手段６４がいずれも動作出力
を発生しているときに内部事故と判定し、遮断器２１
（図２）に開放指令を送出する。
離が整定値以内にあることを判別するもので、その原理
は図１または図３を参照して説明した地絡事故点演算手
段と同様でよい。事故判定手段６５は地絡方向判別手段
６３および地絡事故点演算手段６４がいずれも動作出力
を発生しているときに内部事故と判定し、遮断器２１
（図２）に開放指令を送出する。
【００２８】図７は本発明による請求項５の実施の形態
を示すものである。この実施の形態における地絡距離リ
レー７０も図６の場合と同様に地絡方向判別に特徴を有
するものである。この実施の形態においては、図６のも
のと同様の地絡事故点演算手段７４、零相電圧検出手段
７２、地絡方向判別手段７３および事故判定手段７５を
設けるとともに、零相電流ベクトル差検出手段７１を設
けた点に特徴がある。
を示すものである。この実施の形態における地絡距離リ
レー７０も図６の場合と同様に地絡方向判別に特徴を有
するものである。この実施の形態においては、図６のも
のと同様の地絡事故点演算手段７４、零相電圧検出手段
７２、地絡方向判別手段７３および事故判定手段７５を
設けるとともに、零相電流ベクトル差検出手段７１を設
けた点に特徴がある。
【００２９】零相電流ベクトル差検出手段７１は、図８
に示すように、ＣＴ２３の出力に基づいてリレー設置点
の事故中の零相電流ＩoFと事故前の零相電流ＩoLとのベ
クトル差ΔＩo ＝ＩoF−ＩoLを検出するものである。な
お、ここでも図４の説明の場合と同様に、ベクトルの意
味の「ドット」符号の表示を省略している。地絡方向判
別手段７３は、図９から分かるように、零相電流ベクト
ル差検出手段７１によって検出された零相電流ベクトル
差ΔＩo と、零相電圧検出手段７２によって検出された
自端の零相電圧Ｖo との間の位相関係から事故の方向を
判別する。地絡事故点演算手段７４の機能は図６におけ
る地絡事故点演算手段６４と同等である。事故判定手段
７５は、地絡方向判別手段７３および地絡事故点演算手
段７４がいずれも動作出力を発しているときに内部事故
と判定し、遮断器２１に開放指令を送出する。
に示すように、ＣＴ２３の出力に基づいてリレー設置点
の事故中の零相電流ＩoFと事故前の零相電流ＩoLとのベ
クトル差ΔＩo ＝ＩoF−ＩoLを検出するものである。な
お、ここでも図４の説明の場合と同様に、ベクトルの意
味の「ドット」符号の表示を省略している。地絡方向判
別手段７３は、図９から分かるように、零相電流ベクト
ル差検出手段７１によって検出された零相電流ベクトル
差ΔＩo と、零相電圧検出手段７２によって検出された
自端の零相電圧Ｖo との間の位相関係から事故の方向を
判別する。地絡事故点演算手段７４の機能は図６におけ
る地絡事故点演算手段６４と同等である。事故判定手段
７５は、地絡方向判別手段７３および地絡事故点演算手
段７４がいずれも動作出力を発しているときに内部事故
と判定し、遮断器２１に開放指令を送出する。
【００３０】なお、零相電流ベクトル差検出手段７１は
事故前および事故中の零相電流のベクトル差を検出する
ものであるが、両者の位相差θがゼロまたはそれに近い
場合は、ベクトル差の代わりにスカラー差をとってもよ
いことは明らかである。その場合、ベクトル差検出の代
わりに算術差検出となる。
事故前および事故中の零相電流のベクトル差を検出する
ものであるが、両者の位相差θがゼロまたはそれに近い
場合は、ベクトル差の代わりにスカラー差をとってもよ
いことは明らかである。その場合、ベクトル差検出の代
わりに算術差検出となる。
【００３１】したがって、図６，図７の実施の形態によ
れば、方向判定を測距演算による距離判定と組合せるこ
とにより、背後事故で誤動作することがない信頼性の高
い地絡距離リレーを実現することができる。
れば、方向判定を測距演算による距離判定と組合せるこ
とにより、背後事故で誤動作することがない信頼性の高
い地絡距離リレーを実現することができる。
【００３２】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、自
回線の電流および零相電流、逆相電流または事故前と事
故中の逆相電流の差、並びに自端の系統電圧に基づき、
逆相電流または逆相電流の差を極性量として事故点まで
の距離を演算することにより、常時の負荷電流に比べ事
故電流の小さい場合であっても、事故点の測距演算を高
精度に行うことができる。
回線の電流および零相電流、逆相電流または事故前と事
故中の逆相電流の差、並びに自端の系統電圧に基づき、
逆相電流または逆相電流の差を極性量として事故点まで
の距離を演算することにより、常時の負荷電流に比べ事
故電流の小さい場合であっても、事故点の測距演算を高
精度に行うことができる。
【図１】本発明の請求項１による地絡距離継電装置のブ
ロック図。
ロック図。
【図２】本発明による地絡距離継電装置を概略的に示す
ブロック図。
ブロック図。
【図３】本発明の請求項２による地絡距離継電装置のブ
ロック図。
ロック図。
【図４】図３の装置における逆相電流のベクトル図。
【図５】本発明の請求項３による地絡距離継電装置のブ
ロック図。
ロック図。
【図６】本発明の請求項４による地絡距離継電装置のブ
ロック図。
ロック図。
【図７】本発明の請求項５による地絡距離継電装置のブ
ロック図。
ロック図。
【図８】図７の装置における零相電流のベクトル図。
【図９】図７の装置における地絡方向判別手段の原理を
説明するための図。
説明するための図。
【図１０】従来技術による地絡方向継電装置の機能を説
明するための図。
明するための図。
【図１１】図１０の装置における地絡方向継電装置の原
理を説明するための図。
理を説明するための図。
２１ 遮断器 ２２ 送電線 ２３ 変流器（ＣＴ） ２４ 計器用変圧器（ＰＴ） ２５ 保護継電装置 ２６，３０，４０，５０，６０，７０ 地絡距離継電装
置（地絡距離リレー） ３１，４１ 自回線電流検出手段 ３２ 自回線逆相電流検出手段 ３３，４３ 電圧検出手段 ３４，４４，５３，６４，７４ 地絡事故点演算手段 ３５，４５，５４，６５，７５ 事故判定手段 ４２ 自回線逆相電流ベクトル差検出手段 ５１，６２，７２ 零相電圧検出手段 ５２ 距離整定演算手段 ６１ 零相電流検出手段 ６３，７３ 地絡方向判別手段 ７１ 零相電流ベクトル差検出手段
置（地絡距離リレー） ３１，４１ 自回線電流検出手段 ３２ 自回線逆相電流検出手段 ３３，４３ 電圧検出手段 ３４，４４，５３，６４，７４ 地絡事故点演算手段 ３５，４５，５４，６５，７５ 事故判定手段 ４２ 自回線逆相電流ベクトル差検出手段 ５１，６２，７２ 零相電圧検出手段 ５２ 距離整定演算手段 ６１ 零相電流検出手段 ６３，７３ 地絡方向判別手段 ７１ 零相電流ベクトル差検出手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐 藤 真 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内 (72)発明者 斎 藤 浩 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内
Claims (5)
- 【請求項１】高抵抗接地系統の送電線の地絡事故を検出
し事故区間を切離す遮断器に開放指令を送出する保護継
電装置において、 自端の系統電圧を検出する電圧検出手段と、 自回線の電流および零相電流を検出する電流検出手段
と、 自回線の逆相電流を検出する逆相電流検出手段と、 前記電流検出手段によって検出された自回線の電流およ
び零相電流、前記逆相電流検出手段によって検出された
逆相電流、並びに前記電圧検出手段によって検出された
自端の系統電圧に基づき、前記逆相電流を極性量として
事故点までの距離を演算する地絡事故点演算手段と、 前記地絡事故点演算手段によって算出された事故点まで
の距離が所定の範囲内にあることを条件として前記遮断
器に開放指令を送出する事故判定手段とを備えたことを
特徴とする高抵抗接地系統の地絡距離継電装置。 - 【請求項２】高抵抗接地系統の送電線の地絡事故を検出
し事故区間を切離す遮断器に開放指令を送出する保護継
電装置において、 自端の系統電圧を検出する電圧検出手段と、 自回線の電流および零相電流を検出する電流検出手段
と、 自回線の事故前の逆相電流と事故中の逆相電流の差を検
出する電流差検出手段と、 前記電流検出手段によって検出された自回線の電流およ
び零相電流、前記電流差検出手段によって検出された逆
相電流の差、並びに前記電圧検出手段によって検出され
た自端の系統電圧に基づき、前記逆相電流の差を極性量
として事故点までの距離を演算する地絡事故点演算手段
と、 前記地絡事故点演算手段によって算出された事故点まで
の距離が所定の範囲内にあることを条件として前記遮断
器に開放指令を送出する事故判定手段とを備えたことを
特徴とする高抵抗接地系統の地絡距離継電装置。 - 【請求項３】自端の零相電圧を検出する零相電圧検出手
段と、前記零相電圧検出手段によって検出された自端の
零相電圧に応じて前記事故判定手段における距離整定値
を変更する距離整定演算手段とを備えたことを特徴とす
る請求項１または２に記載の高抵抗接地系統の地絡距離
継電装置。 - 【請求項４】自回線の零相電流を検出する零相電流検出
手段と、自端の零相電圧を検出する零相電圧検出手段
と、前記零相電流検出手段によって検出された自回線の
零相電流および前記零相電圧検出手段によって検出され
た自端の零相電圧との位相関係に基づいて地絡事故の方
向を判別する地絡方向判別手段とを備え、前記事故判定
手段が前記地絡方向判別手段によって判別された地絡事
故の方向を加味して開放指令送出条件を決定することを
特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の高抵抗
接地系統の地絡距離継電装置。 - 【請求項５】自回線の事故前の零相電流と事故中の零相
電流の差を検出する電流差検出手段と、自端の零相電圧
を検出する零相電圧検出手段と、前記電流差検出手段に
よって検出された零相電流の差および前記零相電圧検出
手段によって検出された零相電圧の位相関係に基づいて
地絡事故の方向を判別する地絡方向判別手段とを備え、
前記事故判定手段が前記地絡方向判別手段によって判別
された地絡事故の方向を加味して開放指令送出条件を決
定することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに
記載の高抵抗接地系統の地絡距離継電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01122296A JP3560297B2 (ja) | 1996-01-25 | 1996-01-25 | 地絡距離継電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01122296A JP3560297B2 (ja) | 1996-01-25 | 1996-01-25 | 地絡距離継電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09205724A true JPH09205724A (ja) | 1997-08-05 |
| JP3560297B2 JP3560297B2 (ja) | 2004-09-02 |
Family
ID=11771943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01122296A Expired - Fee Related JP3560297B2 (ja) | 1996-01-25 | 1996-01-25 | 地絡距離継電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3560297B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115441706A (zh) * | 2022-09-26 | 2022-12-06 | 上海铼钠克数控科技有限公司 | Pwm产生方法及电路、驱动器的控制方法、电机及系统 |
-
1996
- 1996-01-25 JP JP01122296A patent/JP3560297B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115441706A (zh) * | 2022-09-26 | 2022-12-06 | 上海铼钠克数控科技有限公司 | Pwm产生方法及电路、驱动器的控制方法、电机及系统 |
| CN115441706B (zh) * | 2022-09-26 | 2024-05-31 | 上海铼钠克数控科技有限公司 | Pwm产生方法及电路、驱动器的控制方法、电机及系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3560297B2 (ja) | 2004-09-02 |
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