JPH0993787A - 保護リレー装置 - Google Patents

保護リレー装置

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JPH0993787A
JPH0993787A JP7266382A JP26638295A JPH0993787A JP H0993787 A JPH0993787 A JP H0993787A JP 7266382 A JP7266382 A JP 7266382A JP 26638295 A JP26638295 A JP 26638295A JP H0993787 A JPH0993787 A JP H0993787A
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JP
Japan
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protection
relay
relay device
main
phase
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Pending
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JP7266382A
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English (en)
Inventor
Kazunori Ajiki
和憲 安食
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電流差動方式を主保護とし、方向距離方式は
後備保護として組み込んだ保護リレー装置において、主
保護が休止の場合であっても、事故点の内外判定の精度
を高くできるようにする。 【解決手段】 常時の保護リレー装置は主保護PCMリ
レーと後備保護DZリレーとを組み合わせて運用する
が、主保護休止の場合には、後備保護のDZリレーを方
向比較キャリアリレーに切り替えるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、多端子系統に適用
される保護リレー装置において、特に系統の運用に応じ
て保護方式を切り替えて保護性能の向上を図る保護リレ
ー装置に関する。
【0002】
【従来の技術】保護リレー装置は、電力の安定供給とい
う重い社会的責任を果たすため、誤動作や誤不動作は皆
無でなければならないという使命を持つ。しかしなが
ら、電力系統においては、従来の2端子2回線から3〜
4端子等の多端子系統が増加しており、又、重負荷送電
線も増加している。
【0003】この種系統においては、より高感度の事故
検出あるいは高感度の事故点算出,事故相判定などが要
求される。これらの要求を満たすものとして、ディジタ
ル電流差動保護リレー(以後、PCMリレーと称す)が
適用される場合が多い。
【0004】一方、主保護方式と異なる保護理論を用い
ることにより、装置としての信頼度向上を図るために後
備保護が用いられる。なお、後備保護方式としては、自
端の電流,電圧を用いて事故点の方向,事故点までの距
離を測距する方向距離リレー(以後、DZリレーと称
す)を採用する場合が多い。
【0005】図6は従来の保護リレー装置の機能ブロッ
ク図であり、これを用いて従来技術を説明する。なお、
図6は電力系統を単純化し、自端と相手端の2端子構成
で表現する。夫々の端子は主保護A2,B2と後備保護
A3,B3から構成され、CT(電流変換器)14とPT
(電圧変換器)15により、自端の電流と電圧を入力し、
入力手段5を経てPCMリレー6に入力される。
【0006】一方、入力手段5から伝送データ処理手段
7に入力されたデータはMODEM(送受信手段)A4
を経由し、相手端に送信される。同時に、MODEMA
4を経由し、相手端の電流/電圧データを受信し、伝送
データ処理手段7でデータ処理後にPCMリレー6に入
力される。
【0007】主保護のPCMリレー6は自端と相手端の
電流/電圧データを用いて、保護アルゴリズムによる演
算を行ない、高精度な系統事故点算出及びリレー保護範
囲に対する内外判定などを行ない、リレー保護範囲であ
れば、CB(遮断器)1に遮断指令を出力し、事故部分
を健全系統から切り放す。
【0008】一方、後備保護A3は自端の電流/電圧を
入力手段8を経て、DZリレー9に入力し、保護アルゴ
リズムによる演算を行ない、事故点の方向,事故点まで
の測距などを行なう。そしてリレー保護範囲であれば、
CB(遮断器)1に遮断指令を出力し、事故部分を健全
系統から切り放す。
【0009】主保護と後備保護の運用は表1に示される
通りであり、常時は表1のに示すように、主保護と後
備保護で並列運用を行なうが、装置点検等で主保護休止
の場合(表1の)には、後備保護(DZリレー)で単
独運用となる。
【0010】DZリレーは、前述の多端子系統や重負荷
送電線においては、事故電流の分流などの影響を受けや
すく、事故点までの測距や事故相検出に高い精度を期待
することが難しい。
【0011】
【表1】
【0012】
【発明が解決しようとする課題】上記した通り電力系統
への適用においては、電力の安定供給という重い社会的
責任を有しており、保護リレー装置の不要応動や誤不動
作を皆無にしなければならない。そのため、装置の2重
化や、異なる保護方式を組み合わせる構成を採用してい
る。その結果、主保護にはPCMリレー,後備保護には
DZリレーを採用する場合が多い。
【0013】現状では効率的な設備設置を図るため、従
来の2端子2回線から3〜4端子等の多端子系統や重負
荷送電線が増加しているが、PCMリレー装置の場合に
はこれらの系統に適用しても高精度な保護機能が期待で
きる。
【0014】しかし、DZリレーの場合には、既に述べ
たように多端子系統や重負荷送電線において事故電流の
分流や循環電流などの影響を受ける。したがって事故点
算出(測距)や事故相の検出などに限界が生じるため、
主保護休止時(DZリレー単独運用時)に電力系統の安
定運用を確保するためには、その保護性能を高める必要
がある。
【0015】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、多端子系統や重負荷送電線の系統におい
て、主保護休止の場合であっても、事故点の内外判定精
度及び測距精度の良い保護リレー装置を提供することを
目的としている。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
保護リレー装置は、常時は主保護PCMリレーと組み合
わせて後備保護DZリレーとして運用するが、主保護休
止の場合には、主保護の伝送装置を用いて、DZリレー
を方向比較キャリアリレーに切り替えることで、多端子
系統や重負荷送電線の系統においても系統事故時に精度
の良い内外部判定を行なうことが可能である。
【0017】本発明の請求項2に係る保護リレー装置
は、常時は主保護PCMリレーと組み合わせて後備委保
護DZリレーとして運用するが、主保護休止の場合に
は、主保護の伝送装置を用いて複数相手端のCB条件を
入力し、各々の端子構成(例えばA端,B端,C端の3
端子構成、あるいはA端,C端の2端子構成)に合った
DZリレー整定値(予め算出しておいた)に切り替える
ことにより、多端子系統におけるDZリレーの測距性能
を向上させることが可能である。
【0018】本発明の請求項3に係る保護リレー装置
は、常時は主保護PCMリレーと組み合わせて後備保護
DZリレーとして運用するが、主保護休止の場合には、
主保護の伝送装置を用いて、系統事故発生時の相手端の
トリップ相(あるいは動作リレー相)を入力し、自端の
夫々と比較することにより、一致ならば当該相をトリッ
プさせ、不一致ならば3相トリップさせることにより、
自端と相手端との間でCBが異相遮断することにより発
生する系統安定度を向上させるようにした。
【0019】本発明の請求項4に係る保護リレー装置
は、請求項2において、後備保護にも伝送装置を付加す
るようにした。このようにすれば保護性能が向上する。
【0020】本発明の請求項5に係る保護リレー装置
は、請求項3において、後備保護にも伝送装置を付加す
るようにした。このようにすれば保護性能が向上する。
【0021】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に係る保護リレ
ー装置の実施例を図1を用いて以下に説明する。図1に
おいて図6と同一部分については同一符号を付して説明
を省略する。12は制御端子で主保護の伝送データ処理手
段7に接続され、これが“1”レベルのとき主保護が生
きている。
【0022】11は後備保護に設けた伝送データ処理手段
でDCrリレー10に接続される。13は後備保護に設けた
制御端子でDZリレー9には直接接続され、DCrリレ
ー10及び伝送データ処理手段11とはノット素子16を介し
て接続される。なお、伝送データ処理手段11は主保護の
伝送装置4を共用している。
【0023】常時は主保護PCMリレーと組み合わせて
後備保護DZリレーとして運用するため、主保護A2の
伝送データ処理手段7を活殺する制御12は“1”レベル
となっている。又、後備保護A3の伝送データ処理手段
11とDZリレー9及びDCrリレー10を活殺する制御13
も“1”レベルとなっているため、後備保護の伝送デー
タ処理手段11とDCrリレー10がロックされ(ノット素
子により)、DZリレー9が活かされる。
【0024】主保護休止の場合には、制御12と制御13が
“0”レベルとなり主保護A2の伝送データ処理手段7
と後備保護A3のDZリレー9がロックされる。一方、
後備保護A3のDCrリレー10が活かされ、DCrリレ
ー10のリレー動作などのデータが伝送データ処理手段11
とMODEMA4を経由し、相手端に送信される。
【0025】又、同様に相手端のリレー動作データがM
ODEMA4を経由、伝送データ処理手段11からDCr
リレー10に受信され、DCrリレー10において、保護ア
ルゴリズムによる演算判定を行なう。
【0026】このように、主保護休止の場合には、後備
保護DZリレーを方向比較キャリアリレーに切り替える
ことにより、多端子系統や重負荷送電線の系統において
も、DZリレーに比べ精度良く事故点の内外部判定を行
なうことが可能である。
【0027】本発明の請求項2に係る保護リレー装置の
実施例を図2と図3を用いて以下に説明する。電力系統
を図2に示す3端子系統とする。各端子と合流点22まで
の距離は電力系統により異なる。又、各端子のバック電
源や、バックインピーダンスの大きさも異なるため、3
端子の場合と自端−相手端1の場合、あるいは自端−相
手端2の場合とでは、自端における適切なリレー整定値
が異なってくる。
【0028】図3において、CB(遮断器)A1の接点
17を主保護A2のPCMリレー6に入力し、伝送データ
処理手段7とMODEMA4を経由して、相手端に送信
する。一方、相手端のCB条件をMODEMA4と伝送
データ処理手段11を経由して受信し、伝送データ処理手
段11でデータ処理の後、DZリレー9に入力する。
【0029】予め全端子のCB状態に対応するリレー整
定値を算出し、E2 PROMなどに記録しておき、相手
端より受信したCBデータに基づいて、適切なリレー選
択値に切り替えることにより、多端子系統におけるDZ
リレーの測距性能などの保護性能を向上させることが可
能である。
【0030】本発明の請求項3に係る保護リレー装置の
実施例を図3と図4を用いて説明する。DZリレーは系
統事故発生と共に、事故相や事故点の方向判定,事故点
までの距離の測定,リレー保護範囲に対する内外判定な
どを行なうが、事故相判定の部分に図4に示す機能を加
える。
【0031】図4は判定機能を示すフローチャートであ
る。先ず、ステップS31において自端の事故相判定を実
施した後に、ステップS32において相手端から受信した
相手端の事故相判定結果と比較する。
【0032】即ち、図3の後備保護A3のDZリレー9
において、事故相判定を行ない、その結果を伝送データ
処理手段11とMODEMA4を経由して、相手端に送信
する。同様に、相手端の事故相判定結果をMODEMB
4とMODEMA4を経由して受信し、これをDZリレ
ーに入力する。
【0033】そして相手端との比較の結果、両端子とも
同相であれば、ステップS33にて当該相のみ(遮断器
に)トリップ指令を出力し、健全系統から切り放す範囲
をできるだけ限定する。
【0034】一方、両端での事故相判定が不一致であれ
ば、ステップS34にて3相トリップさせることにより、
自端と相手端の間で、CBが異相遮断することで発生す
る電力系統の不安定現象を防止することが可能である。
【0035】本発明の請求項4に係る保護リレー装置の
実施例を図5を用いて以下に説明する。請求項2では主
保護の伝送装置を用いて複数の相手端からのCB条件を
入力していた。しかし本実施例では主保護休止の場合に
限定せず、後備保護A3の伝送データ処理手段11を後備
保護のMODEMA18に接続し、常時相手端の後備保護
のMODEMB18と通信を行なうように構成した。
【0036】その結果、主保護A2の伝送データ処理手
段7の活殺制御は不要となり、後備保護A3の制御13は
DZリレー9とDCr10の切り替え用として使用する。
これにより、主保護休止時に限定されることなく、多端
子系統や重負荷系統における高精度な保護機能を確保す
ることが可能である。
【0037】本発明の請求項5に係る保護リレー装置
は、相手端のトリップ相あるいは動作リレー相を主保護
の伝送装置を介して入力するのに代えて、後備保護の伝
送データ処理手段11に直接設けた伝送装置を介して常時
通信するようにした。これにより主保護休止時に限定さ
れることなく、多端子系統や重負荷系統における高精度
な保護機能を確保することが可能である。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば電
流差動保護方式を主保護とし、方向距離保護方式を後備
保護とした保護リレー装置において、主保護休止の場合
に、後備保護を方向距離方式から方向比較キャリアリレ
ー方式に切り替えるようにしたので、事故電流の分流や
負荷電流などの影響を受けにくい保護機能を得ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の請求項1に係る実施例を示す保護リレ
ー装置の機能ブロック図。
【図2】本発明の請求項2の実施例を示す系統構成図。
【図3】本発明の請求項2と請求項3の実施例を示す保
護リレー装置の機能ブロック図。
【図4】本発明の請求項3の実施例を示す機能処理図。
【図5】本発明の請求項4の実施例を示す保護リレー装
置の機能ブロック図。
【図6】従来の保護方式を示す保護リレー装置機能ブロ
ック図。
【符号の説明】
1 遮断器 2 主保護リレー 3 後備保護リレー 4,18 送受信装置 5,8 入力手段 6 PCMリレー 7,11 伝送データ処理手段 9 DZリレー 10 DCrリレー 12,13 制御端子 14 変流器 15 変成器 16 ノット素子 17 CB接点

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ディジタル電流差動保護方式を主保護と
    し、方向距離保護方式を後備保護として組み込んだ保護
    リレー装置において、主保護休止の場合は、後備保護を
    方向距離方式から方向比較キャリア保護方式に切り替え
    ることを特徴とする保護リレー装置。
  2. 【請求項2】 ディジタル電流差動保護方式を主保護と
    し、方向距離保護方式を後備保護として組み込んだ保護
    リレー装置において、主保護休止の場合は、相手端のC
    B条件を主保護側の通信回線を介して受信し、電力系統
    構成を把握の上、各々の系統構成に合った方向距離リレ
    ーの整定値に切り替えることを特徴とする保護リレー装
    置。
  3. 【請求項3】 ディジタル電流差動保護方式を主保護と
    し、方向距離保護方式を後備保護として組み込んだ保護
    リレー装置において、主保護休止の場合は、系統事故発
    生時に相手端子のトリップ相あるいは動作リレー相を主
    保護側の通信回線により受信することにより、自端のト
    リップ相あるいは動作リレー相と比較し、一致ならば当
    該相をトリップさせ、不一致ならば3相トリップとする
    ことを特徴とする保護リレー装置。
  4. 【請求項4】 後備保護側にも互いに通信回線を設け
    て、相手端のCB条件を直接入力することを特徴とする
    請求項2記載の保護リレー装置。故障点標定装置。
  5. 【請求項5】 後備保護側にも互いに通信回線を設け
    て、相手端のトリップ相あるいは動作リレー相を直接入
    力することを特徴とする請求項3記載の保護リレー装
    置。
JP7266382A 1995-09-20 1995-09-20 保護リレー装置 Pending JPH0993787A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007274833A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Toshiba Corp 保護継電装置
JP2015154669A (ja) * 2014-02-18 2015-08-24 中国電力株式会社 地絡保護継電システム

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JP2007274833A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Toshiba Corp 保護継電装置
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