JPH11150855A - 地絡方向継電器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】配電用変電所の母線に設けられた配電線で地絡
事故が発生した時に、地絡事故の方向を零相電圧の位相
急変の影響を受けずに正確に判別して正常に応動するこ
と。 【解決手段】配電用変電所の母線の零相電圧を検出する
零相電圧検出手段１と、配電用変電所の母線に遮断器を
介して接続された配電線の零相電流を検出する零相電流
検出手段２と、遮断器が遮断した時の遮断信号を検出す
る遮断信号検出手段３と、零相電圧検出手段１からの一
定時間前の出力を記憶する第１の零相電圧記憶手段４
と、遮断信号検出手段３からの出力に応じた第１の零相
電圧記憶手段４からの出力と、零相電流検出手段２から
の出力とに基づいて、配電線で発生した地絡事故の方向
を判別する地絡方向判別手段５とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、配電系統に適用さ
れる地絡方向継電器に係り、特に配電用変電所の母線に
設けられた配電線で地絡事故が発生した時に、その地絡
事故の方向を零相電圧の位相急変の影響を受けずに正確
に判別して正常に応動できるようにした地絡方向継電器
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は、配電用変電所の具体的な構成例
を示す概要図である。図８に示すように、配電用変電所
の配電線は、配電用変電所の交流変圧器Ｔｒで６ｋＶに
変換された２次側出力が、遮断器ＣＢ１を介して６ｋＶ
母線ＢＵＳに接続され、さらにこの６ｋＶ母線ＢＵＳか
ら複数の遮断器ＣＢ２−１，ＣＢ２−２，ＣＢ２−３，
ＣＢ２−４を介して、各々の配電系統へ電力を供給する
ようになっている。

【０００３】一方、配電線に適用されるディジタル形保
護継電器としては、上記配電用変電所の各々の配電線
に、それぞれ地絡方向継電器ＧＤＲを設置するようにし
ている。

【０００４】この配電系統用の地絡方向継電器ＧＤＲ
は、保護対象である配電線の遮断器ＣＢ２−１，ＣＢ２
−２，ＣＢ２−３，ＣＢ２−４の後に配設された零相電
流変成器ＺＣＴ−１，ＺＣＴ−２，ＺＣＴ−３，ＺＣＴ
−４より得られる零相電流の大きさと、この零相電流と
配電用変電所の６ｋＶ母線ＢＵＳに配設された接地電圧
変成器ＧＰＴより得られる零相電圧との位相差により、
地絡事故時の地絡方向を識別して、当該配電線での地絡
事故の発生の有無を識別するようにしている。

【０００５】ところで、配電系統用の配電線は、ケーブ
ル系で設置されていることが多い。しかしながら、ケー
ブル系の場合には塩害等の影響によって、例えば図９に
示すような微地絡事故が発生する場合がある。そして、
このような微地絡事故が発生した場合には、従来の地絡
方向継電器ＧＤＲでは誤って出力を生じる可能性があ
り、系統保護上の問題がある。

【０００６】そこで、このような問題を解決するため
に、従来の配電系統用の地絡方向継電器では、例えば図
１０に示すように、前述の零相電流変成器ＺＣＴ−１，
ＺＣＴ−２，ＺＣＴ−３，ＺＣＴ−４より得られる零相
電流Ｉ₀ と、前述の接地電圧変成器ＧＰＴより得られる
零相電圧Ｖ₀ とを、アナログフィルタＦＩＬを介した後
の零相電流Ｉ₀ と零相電圧Ｖ₀ とを用いて、地絡方向検
出を行なうリレー演算部で地絡方向の検出を実施するよ
うにしている。

【０００７】この場合、アナログフィルタＦＩＬは、前
述の微地絡事故の時に発生する系統周波数以外の周波数
成分の影響を軽減するために、周波数の選択性（Ｑ）を
高めて、系統周波数以外の周波数成分を大きく減衰する
特殊なアナログフィルタとしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
アナログフィルタＦＩＬは、周波数の選択性（Ｑ）を高
めているため、アナログフィルタＦＩＬ自身の過渡応答
の時定数が大きく、配電系統の遮断器ＣＢ２−１，ＣＢ
２−２，ＣＢ２−３，ＣＢ２−４が遮断されて、零相電
流変成器ＺＣＴ−１，ＺＣＴ−２，ＺＣＴ−３，ＺＣＴ
−４の出力が消失しても、アナログフィルタＦＩＬの出
力が消失するまでに時間がかかってしまう。

【０００９】この場合、配電系統のみでの地絡事故であ
れば、当該地絡方向継電器ＧＤＲの出力時間が長くなる
だけであり、特に問題とはならない。しかしながら、例
えば図１１に示されるように、６ｋＶ母線ＢＵＳでの母
線地絡事故Ｆ１と、前述の６ｋＶ母線ＢＵＳから遮断器
ＣＢ２−１，ＣＢ２−２，ＣＢ２−３，ＣＢ２−４を介
した配電系統上での配電系統地絡事故Ｆ２とが、異なっ
た相で同時に発生したような場合には、前述の母線地絡
事故Ｆ１に事故電流が集中する。

【００１０】この時、前述の配電系統地絡事故Ｆ２が発
生した配電線においても、零相電流は配電系統から６ｋ
Ｖ母線ＢＵＳへ流れるため、地絡方向継電器ＧＤＲは不
動作の状態である。

【００１１】これにより、前述の母線事故Ｆ１の事故除
去のために、配電用変電所の交流変圧器Ｔｒと６ｋＶ母
線ＢＵＳとを接続する遮断器ＣＢ１と、６ｋＶ母線ＢＵ
Ｓと各配電線とを接続する全ての遮断器ＣＢ２−１，Ｃ
Ｂ２−２，ＣＢ２−３，ＣＢ２−４が遮断される。そし
て、遮断器ＣＢ２−１，ＣＢ２−２，ＣＢ２−３，ＣＢ
２−４が遮断されると、６ｋＶ母線ＢＵＳの零相電圧の
位相が急変してしまう。

【００１２】その結果、前述の位相急変後の零相電圧
と、前述の配電系統地絡事故Ｆ２で発生した零相電流と
が、アナログフィルタＦＩＬの影響で遮断器ＣＢ２−
１，ＣＢ２−２，ＣＢ２−３，ＣＢ２−４の遮断後も零
相電流が減衰するまでの間は、遮断出力前の零相電流が
リレー演算部に供給されるため、遮断器ＣＢ２−１，Ｃ
Ｂ２−２，ＣＢ２−３，ＣＢ２−４を遮断した後には、
例えば図１２に示されるような軌跡を零相電流が通るた
め、地絡方向継電器ＧＤＲが不要に動作する場合があ
る。

【００１３】以上のように、零相電圧の位相が急変した
場合には、その位相急変の影響を受けてしまい、地絡方
向の判別を誤って地絡方向継電器ＧＤＲが正常に応動す
ることが困難となる。

【００１４】本発明の目的は、配電用変電所の母線に設
けられた配電線で地絡事故が発生した時に、その地絡事
故の方向を零相電圧の位相急変の影響を受けずに正確に
判別して正常に応動することが可能な地絡方向継電器を
提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１の発明の地絡方向継電器は、配電用変電
所の母線の零相電圧を検出する零相電圧検出手段と、配
電用変電所の母線に遮断器を介して接続された配電線の
零相電流を検出する零相電流検出手段と、遮断器が遮断
した時の遮断信号を検出する遮断信号検出手段と、零相
電圧検出手段からの一定時間前の出力を記憶する第１の
零相電圧記憶手段と、遮断信号検出手段からの出力に応
じた第１の零相電圧記憶手段からの出力と、零相電流検
出手段からの出力とに基づいて、配電線で発生した地絡
事故の方向を判別する地絡方向判別手段とを備えて構成
している。

【００１６】従って、請求項１の発明の地絡方向継電器
においては、保護対象である配電系統の遮断器の遮断信
号を取り込み、遮断器が遮断される前の一定時間前の零
相電圧をあらかじめ記憶しておき、零相電流と当該遮断
器が遮断されてからの一定時間は零相電圧をあらかじめ
記憶していた遮断出力前の零相電圧とを用いて地絡方向
判別を行なうことにより、零相電圧の位相急変の影響を
受けないようにして不要な動作を防ぐことができる。

【００１７】また、請求項２の発明の地絡方向継電器
は、配電用変電所の母線の零相電圧を検出する零相電圧
検出手段と、配電用変電所の母線に遮断器を介して接続
された配電線の零相電流を検出する零相電流検出手段
と、遮断器が遮断した時の遮断信号を検出する遮断信号
検出手段と、遮断信号検出手段からの出力を入力して、
遮断器が遮断する前の零相電流検出手段から出力される
零相電流の波高値を検出する遮断前零相電流検出手段
と、遮断前零相電流検出手段からの出力の波高値によっ
て決まる時間だけ過去の零相電圧検出手段からの出力を
記憶する第２の零相電圧記憶手段と、遮断信号検出手段
からの出力に応じた第２の零相電圧記憶手段からの出力
と、零相電流検出手段からの出力とに基づいて、配電線
で発生した地絡事故の方向を判別する地絡方向判別手段
とを備えて構成している。

【００１８】従って、請求項２の発明の地絡方向継電器
においては、上記請求項１の発明の地絡方向継電器に対
して、遮断器が遮断される直前の零相電流の波高値を認
識し、遮断器が遮断される前の零相電流の波高値と零相
電流検出手段のアナログフィルタの過渡応答の時定数と
から、遮断器が遮断されてから零相電流が地絡方向継電
器に影響を及ぼさなくなるまでの時間を求め、遮断器が
遮断されてから上記影響を及ぼさなくなるまでの時間分
だけ零相電圧を記憶し、遮断出力後は零相電流と上記記
憶した遮断出力前の零相相電圧とを用いて地絡方向判別
を行なうことにより、零相電圧の位相急変の影響を受け
ないようにして不要な動作を防ぐことができる。

【００１９】さらに、請求項３の発明の地絡方向継電器
は、配電用変電所の母線の零相電圧を検出する零相電圧
検出手段と、配電用変電所の母線に遮断器を介して接続
された配電線の零相電流を検出する零相電流検出手段
と、遮断器が遮断した時の遮断信号を検出する遮断信号
検出手段と、遮断信号検出手段からの出力より前の所定
サイクル分の零相電圧検出手段からの出力を記憶する第
３の零相電圧記憶手段と、遮断信号検出手段からの出力
に応じた第３の零相電圧記憶手段からの出力と、零相電
流検出手段からの出力とに基づいて、配電線で発生した
地絡事故の方向を判別する地絡方向判別手段とを備えて
構成している。

【００２０】従って、請求項３の発明の地絡方向継電器
においては、上記請求項１の発明の地絡方向継電器に対
して、遮断器が遮断する前の所定サイクル分の零相電圧
を記憶し、遮断器が遮断された後は零相電流と遮断器が
遮断する前に記憶した所定サイクル分の零相電圧を一定
時間繰り返し用いて地絡方向判別を行なうことにより、
零相電圧の位相急変の影響を受けないようにして不要な
動作を防ぐことができる。

【００２１】さらにまた、請求項４の発明の地絡方向継
電器は、配電用変電所の母線の零相電圧を検出する零相
電圧検出手段と、配電用変電所の母線に遮断器を介して
接続された配電線の零相電流を検出する零相電流検出手
段と、零相電流検出手段からの出力が大きく変化した時
を検出する零相電流変化検出手段と、零相電圧検出手段
からの一定時間前の出力を記憶する第１の零相電圧記憶
手段と、零相電流変化検出手段からの出力に応じた第１
の零相電圧記憶手段からの出力と、零相電流検出手段か
らの出力とに基づいて、配電線で発生した地絡事故の方
向を判別する地絡方向判別手段とを備えて構成してい
る。

【００２２】従って、請求項４の発明の地絡方向継電器
においては、上記請求項１の発明の地絡方向継電器に対
して、遮断器が遮断された出力の代わりに、系統の状乱
を零相電流の急変で検出し、零相電流が急変する前の一
定時間前の零相電圧をあらかじめ記憶しておき、零相電
流急変後は零相電流と一定時間はあらかじめ記憶してい
た零相電流急変前の零相電圧とを用いて地絡方向判別を
行なうことにより、零相電圧の位相急変の影響を受けな
いようにして不要な動作を防ぐことができる。

【００２３】一方、請求項５の発明の地絡方向継電器
は、配電用変電所の母線の零相電圧を検出する零相電圧
検出手段と、配電用変電所の母線に遮断器を介して接続
された配電線の零相電流を検出する零相電流検出手段
と、零相電流検出手段からの出力が大きく変化した時を
検出する零相電流変化検出手段と、零相電流変化検出手
段からの出力後に零相電流検出手段から出力される零相
電流の波高値を検出する急変後零相電流検出手段と、急
変後零相電流検出手段からの出力の波高値によって決ま
る時間だけ過去の零相電圧検出手段からの出力を記憶す
る第２の零相電圧記憶手段と、急変後零相電流検出手段
からの出力に応じた第２の零相電圧記憶手段からの出力
と、零相電流検出手段からの出力とに基づいて、配電線
で発生した地絡事故の方向を判別する地絡方向判別手段
とを備えて構成している。

【００２４】従って、請求項５の発明の地絡方向継電器
においては、上記請求項２の発明の地絡方向継電器に対
して、遮断器が遮断された出力の代わりに、系統の状乱
を零相電流の急変で検出し、急変後の零相電流の大きさ
と零相電流検出手段のアナログフィルタの減衰時定数と
から、零相電流が地絡方向継電器に影響を及ぼさなくな
るまでの時間を求め、求めた時間分の零相電圧を記憶
し、零相電流と上記記憶した零相電流急変前の零相電圧
とを用いて地絡方向判別を行なうことにより、零相電圧
の位相急変の影響を受けないようにして不要な動作を防
ぐことができる。

【００２５】また、請求項６の発明の地絡方向継電器
は、配電用変電所の母線の零相電圧を検出する零相電圧
検出手段と、配電用変電所の母線に遮断器を介して接続
された配電線の零相電流を検出する零相電流検出手段
と、零相電流検出手段からの出力が大きく変化した時を
検出する零相電流変化検出手段と、零相電圧検出手段か
らの一定時間前の出力を記憶する第３の零相電圧記憶手
段と、零相電流変化検出手段からの出力に応じた第３の
零相電圧記憶手段からの出力と、零相電流検出手段から
の出力とに基づいて、配電線で発生した地絡事故の方向
を判別する地絡方向判別手段とを備えて構成している。

【００２６】従って、請求項６の発明の地絡方向継電器
においては、上記請求項３の発明の地絡方向継電器に対
して、遮断器が遮断された出力の代わりに、系統の状乱
を零相電流の急変で検出し、零相電流が急変する前の所
定サイクル分の零相電圧を記憶し、零相電流急変後は零
相電流と零相電流が急変する前に記憶した所定サイクル
分の零相電圧を一定時間繰り返し用いて地絡方向判別を
行なうことにより、零相電圧の位相急変の影響を受けな
いようにして不要な動作を防ぐことができる。

【００２７】さらに、請求項７の発明の地絡方向継電器
は、配電用変電所の母線の零相電圧を検出する零相電圧
検出手段と、所定の周波数選択性および過渡応答時定数
を有し、配電用変電所の母線に遮断器を介して接続され
た配電線の零相電流を検出する第１の零相電流検出手段
と、第１の零相電流検出手段よりも低い周波数選択性お
よび小さい過渡応答時定数を有し、配電用変電所の母線
に遮断器を介して接続された配電線の零相電流を検出す
る第２の零相電流検出手段と、第２の零相電流検出手段
からの出力に基づいて、地絡事故を判別する地絡過電流
判別手段と、零相電圧検出手段からの出力と第１の零相
電流検出手段からの出力とに基づいて、配電線で発生し
た地絡事故の方向を判別する第１の地絡方向判別手段
と、地絡過電流判別手段からの出力と第１の地絡方向判
別手段からの出力とに基づいて、配電線での地絡事故の
発生を判別する第２の地絡方向判別手段とを備えて構成
している。

【００２８】従って、請求項７の発明の地絡方向継電器
においては、上記請求項１の発明の地絡方向継電器に対
して、遮断器が遮断された出力と遮断器が遮断される前
の一定時間前の零相電圧を記憶する代わりに、零相電流
を２種類の零相電流検出手段のアナログフィルタに通過
させる。

【００２９】すなわち、一方の第１の零相電流検出手段
のアナログフィルタは、上記微地絡事故の時に発生する
系統周波数以外の周波数成分の影響を軽減するための周
波数の選択性が高く、アナログフィルタ自身の過渡応答
の時定数が大きいものとし、また他方の第２の零相電流
検出手段のアナログフィルタは、上記第１の零相電流検
出手段のアナログフィルタよりも周波数の選択性が低
く、アナログフィルタ自身の過渡応答の時定数が小さい
ものとし、他方の周波数の選択性の低い第２の零相電流
検出手段のアナログフィルタを通過した零相電流を用い
て地絡方向判別で用いる零相電流感度と協調がとれた零
相電流感度とを用いて地絡過電流判別を行なう。

【００３０】地絡過電流判別は、周波数選択性の低い第
２の零相電流検出手段のアナログフィルタは、過渡応答
の時定数が小さく零相電流の急変にも即座に対応するた
め、遮断器が遮断して零相電流が消失された時には、即
座に地絡過電流判別の出力も消失される。そして、この
地絡過電流判別の出力と、零相電圧と周波数選択性が高
い第１の零相電流検出手段のアナログフィルタを通過し
た零相電流とを用いて地絡方向判別を行なうことによ
り、零相電圧の位相急変の影響を受けないようにして不
要な動作を防ぐことができる。

【００３１】以上により、配電用変電所の母線に設けら
れた配電線で地絡事故が発生した時に、その地絡事故の
方向を零相電圧の位相急変の影響を受けずに正確に判別
して正常に応動することが可能となる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。 （第１の実施の形態：請求項１に対応）図１は、本実施
の形態による地絡方向継電器の構成例を示すブロック図
である。

【００３３】すなわち、本実施の形態の地絡方向継電器
は、図１に示すように、零相電圧検出手段１と、零相電
流検出手段２と、遮断信号検出手段３と、第１の零相電
圧記憶手段４と、地絡方向判別手段５とから構成してい
る。

【００３４】零相電圧検出手段１は、前述の配電用変電
所の６ｋＶ母線ＢＵＳの零相電圧を検出する。零相電流
検出手段２は、前述の配電用変電所の６ｋＶ母線ＢＵＳ
に遮断器ＣＢ２−１，ＣＢ２−２，ＣＢ２−３，ＣＢ２
−４を介して接続された配電線の零相電流を検出する。

【００３５】遮断信号検出手段３は、遮断器が遮断した
時の遮断信号を検出する。第１の零相電圧記憶手段４
は、零相電圧検出手段１からの一定時間前の出力を記憶
する。

【００３６】地絡方向判別手段５は、遮断信号検出手段
３からの出力に応じた第１の零相電圧記憶手段４からの
出力と、零相電流検出手段２からの出力とに基づいて、
配電線で発生した地絡事故の方向を判別する。

【００３７】次に、以上のように構成した本実施の形態
の地絡方向継電器の作用について、前述の図８を参照し
つつ説明する。図１において、零相電圧Ｖ₀ は、配電用
変電所の６ｋＶ母線ＢＵＳから、接地電圧変成器ＧＰＴ
を介して得られる。

【００３８】また、零相電流Ｉ₀ は、配電用変電所の６
ｋＶ母線ＢＵＳから、保護対象となる配電線の遮断器Ｃ
Ｂ２−１，ＣＢ２−２，ＣＢ２−３，ＣＢ２−４の後に
配設された零相電流変成器ＺＣＴ−１，ＺＣＴ−２，Ｚ
ＣＴ−３，ＺＣＴ−４を介して得られる。

【００３９】一方、零相電圧検出手段１では、零相電圧
Ｖ₀ の出力をアナログフィルタに通過させた上で、地絡
方向継電器で演算し易いように零相電圧Ｖ₀ が加工され
る。また、同様に、零相電流検出手段２では、零相電流
Ｉ₀ の出力をアナログフィルタに通過させた上で、地絡
方向継電器で演算し易いように零相電流Ｉ₀ が加工され
る。

【００４０】さらに、遮断信号検出手段３では、遮断信
号より得られる遮断器ＣＢ２−１，ＣＢ２−２，ＣＢ２
−３，ＣＢ２−４の接続情報を取り込み、その接続情報
が第１の零相電圧記憶手段４へ出力される。

【００４１】ここで、遮断信号は、前述の配電用変電所
の６ｋＶ母線ＢＵＳから保護対象となる配電線に配設さ
れている遮断器ＣＢ２−１，ＣＢ２−２，ＣＢ２−３，
ＣＢ２−４より得られる遮断器の接続情報の信号であ
る。

【００４２】一方、第１の零相電圧記憶手段４では、常
に零相電圧検出手段１からの零相電圧データが一定時間
記憶される。ここで、一定時間とは、例えば零相電流検
出手段２の中にあるアナログフィルタの過渡応答の時定
数より求められる零相電流の過渡応答出力が、地絡方向
判別手段５に影響を与えなくなるまでの時間である。

【００４３】すなわち、遮断信号検出手段３から遮断器
ＣＢ２−１，ＣＢ２−２，ＣＢ２−３，ＣＢ２−４の遮
断出力がない場合には、前段の零相電圧検出手段１から
の出力が瞬時に後段の地絡方向判別手段５へ渡される
が、遮断信号検出手段３から遮断器ＣＢ２−１，ＣＢ２
−２，ＣＢ２−３，ＣＢ２−４の遮断出力を受けた場合
には、上記記憶しておいた一定時間分の零相電圧データ
が地絡方向判別手段５へ渡される。

【００４４】さらに、地絡方向判別手段５では、その前
段の第１の零相電圧記憶手段４と零相電流検出手段２か
らの各々の出力により地絡方向を判別する演算が実施さ
れ、その結果が図示しない後段の出力処理部側へ渡され
る。

【００４５】以上により、零相電圧Ｖ0 の位相が急変し
た場合でも、地絡方向判別を誤ることなく正常に応動す
ることができる。上述したように、本実施の形態の地絡
方向継電器では、保護対象である配電系統の遮断器ＣＢ
２−１，ＣＢ２−２，ＣＢ２−３，ＣＢ２−４の遮断信
号を取り込み、遮断器ＣＢ２−１，ＣＢ２−２，ＣＢ２
−３，ＣＢ２−４が遮断される前の一定時間前の零相電
圧Ｖ₀ をあらかじめ記憶しておき、零相電流Ｉ₀ と当該
遮断器ＣＢ２−１，ＣＢ２−２，ＣＢ２−３，ＣＢ２−
４が遮断されてからの一定時間は、零相電圧Ｖ₀ をあら
かじめ記憶していた遮断出力前の零相電圧Ｖ₀ とを用い
て地絡方向判別を行なうようにしているので、零相電圧
Ｖ₀ の位相急変の影響を受けないようにして不要な動作
を防ぐことができる。

【００４６】これにより、配電用変電所の６ｋＶ母線Ｂ
ＵＳに設けられた配電線で地絡事故が発生した時に、そ
の地絡事故の方向を零相電圧Ｖ₀ の位相急変の影響を受
けずに正確に判別して正常に応動することが可能とな
る。

【００４７】（第２の実施の形態：請求項２に対応）図
２は、本実施の形態による地絡方向継電器の構成例を示
すブロック図であり、図１と同一要素には同一符号を付
してその説明を省略し、ここでは異なる部分についての
み述べる。

【００４８】すなわち、本実施の形態の地絡方向継電器
は、図２に示すように、図１における第１の零相電圧記
憶手段４を省略し、これに代えて、新たに遮断前零相電
流検出手段６および第２の零相電圧記憶手段７を付加し
た構成としている。

【００４９】遮断前零相電流検出手段６は、前記遮断信
号検出手段３からの出力を入力して、遮断器ＣＢ２−
１，ＣＢ２−２，ＣＢ２−３，ＣＢ２−４が遮断する前
の零相電流検出手段２から出力される零相電流の波高値
を検出する。

【００５０】第２の零相電圧記憶手段７は、遮断前零相
電流検出手段６からの出力の波高値によって決まる時間
だけ、過去の零相電圧検出手段１からの出力を記憶す
る。地絡方向判別手段５は、遮断信号検出手段３からの
出力に応じた第２の零相電圧記憶手段７からの出力と、
零相電流検出手段２からの出力とに基づいて、配電線で
発生した地絡事故の方向を判別する。

【００５１】次に、以上のように構成した本実施の形態
の地絡方向継電器の作用について、前述の図８を参照し
つつ説明する。図２において、零相電圧Ｖ₀ は、配電用
変電所の６ｋＶ母線ＢＵＳから、接地電圧変成器ＧＰＴ
を介して得られる。

【００５２】また、零相電流Ｉ₀ は、配電用変電所の６
ｋＶ母線ＢＵＳから、保護対象となる配電線の遮断器Ｃ
Ｂ２−１，ＣＢ２−２，ＣＢ２−３，ＣＢ２−４の後に
配設された零相電流変成器ＺＣＴ−１，ＺＣＴ−２，Ｚ
ＣＴ−３，ＺＣＴ−４を介して得られる。

【００５３】一方、零相電圧検出手段１では、零相電圧
Ｖ₀ の出力をアナログフィルタに通過させた上で、地絡
方向継電器で演算し易いように零相電圧Ｖ₀ が加工され
る。また、同様に、零相電流検出手段２では、零相電流
Ｉ₀ の出力をアナログフィルタに通過させた上で、地絡
方向継電器で演算し易いように零相電流Ｉ₀ が加工され
る。

【００５４】さらに、遮断信号検出手段３では、遮断信
号より得られる遮断器ＣＢ２−１，ＣＢ２−２，ＣＢ２
−３，ＣＢ２−４の接続情報を取り込み、その接続情報
が遮断前零相電流検出手段６へ出力される。

【００５５】一方、遮断前零相電流検出手段６では、遮
断信号検出手段３から遮断器ＣＢ２−１，ＣＢ２−２，
ＣＢ２−３，ＣＢ２−４の遮断出力がない場合には、第
２の零相電圧記憶手段７へ情報の伝達は行なわれない
が、遮断信号検出手段３から遮断器ＣＢ２−１，ＣＢ２
−２，ＣＢ２−３，ＣＢ２−４の遮断出力を受けた場合
には、前段の零相電流検出手段２からの零相電流データ
の波高値と、定数として与えられている零相電流検出手
段２の中にあるアナログフィルタの過渡応答の時定数と
により、零相電流の過渡応答出力が地絡方向判別手段５
に影響を与えなくなるまでの時間が演算され、第２の零
相電圧記憶手段７へ演算で得た時間が渡される。

【００５６】また、第２の零相電圧記憶手段７では、常
に零相電圧検出手段１からの零相電圧データが一定時間
記憶される。すなわち、遮断前零相電流検出手段６から
上記時間の情報がない場合には、前段の零相電圧検出手
段１からの出力が瞬時に後段の地絡方向判別手段５へ渡
されるが、遮断前零相電流検出手段６から前述の時間の
情報を受けた場合には、遮断前零相電流検出手段６から
情報を受ける前の一定時間記憶された零相電圧データ
が、遮断前零相電流検出手段６により得られた時間分だ
け地絡方向判別手段５へ渡される。

【００５７】さらに、地絡方向判別手段５では、その前
段の第２の零相電圧記憶手段７と零相電流検出手段２か
らの各々の出力により地絡方向を判別する演算が実施さ
れ、その結果が図示しない後段の出力処理部側へ渡され
る。

【００５８】以上により、零相電圧Ｖ0 の位相が急変し
た場合でも、地絡方向判別を誤ることなく正常に応動す
ることができる。なお、本例では、遮断前零相電流検出
手段６において零相電流データの波高値を用いている
が、これに限らず、零相電流データの振幅値を用いるよ
うにしても同様の作用を奏することができる。

【００５９】上述したように、本実施の形態の地絡方向
継電器では、前述した第１の実施の形態の地絡方向継電
器に対して、遮断器ＣＢ２−１，ＣＢ２−２，ＣＢ２−
３，ＣＢ２−４が遮断される直前の零相電流Ｉ₀ の波高
値を認識し、遮断器ＣＢ２−１，ＣＢ２−２，ＣＢ２−
３，ＣＢ２−４が遮断される前の零相電流Ｉ₀ の波高値
と零相電流検出手段２のアナログフィルタの過渡応答の
時定数とから、遮断器ＣＢ２−１，ＣＢ２−２，ＣＢ２
−３，ＣＢ２−４が遮断されてから零相電流Ｉ₀ が地絡
方向継電器に影響を及ぼさなくなるまでの時間を求め、
遮断器ＣＢ２−１，ＣＢ２−２，ＣＢ２−３，ＣＢ２−
４が遮断されてから上記影響を及ぼさなくなるまでの時
間分だけ零相電圧Ｖ₀ を記憶し、遮断出力後は零相電流
Ｉ₀ と上記記憶した遮断出力前の零相電圧Ｖ₀ とを用い
て地絡方向判別を行なうようにしているので、零相電圧
Ｖ₀ の位相急変の影響を受けないようにして不要な動作
を防ぐことができる。

【００６０】これにより、配電用変電所の６ｋＶ母線Ｂ
ＵＳに設けられた配電線で地絡事故が発生した時に、そ
の地絡事故の方向を零相電圧Ｖ₀ の位相急変の影響を受
けずに正確に判別して正常に応動することが可能とな
る。

【００６１】（第３の実施の形態：請求項３に対応）図
３は、本実施の形態による地絡方向継電器の構成例を示
すブロック図であり、図１と同一要素には同一符号を付
してその説明を省略し、ここでは異なる部分についての
み述べる。

【００６２】すなわち、本実施の形態の地絡方向継電器
は、図３に示すように、図１における第１の零相電圧記
憶手段４を省略し、これに代えて、新たに第３の零相電
圧記憶手段８を付加した構成としている。

【００６３】第３の零相電圧記憶手段８は、前記遮断信
号検出手段３からの出力より前の所定サイクル分（例え
ば、数サイクル分）の零相電圧検出手段１からの出力を
記憶する。

【００６４】地絡方向判別手段５は、遮断信号検出手段
３からの出力に応じた第３の零相電圧記憶手段８からの
出力と、零相電流検出手段２からの出力とに基づいて、
配電線で発生した地絡事故の方向を判別する。

【００６５】次に、以上のように構成した本実施の形態
の地絡方向継電器の作用について、前述の図８を参照し
つつ説明する。図３において、零相電圧Ｖ₀ は、配電用
変電所の６ｋＶ母線ＢＵＳから、接地電圧変成器ＧＰＴ
を介して得られる。

【００６６】また、零相電流Ｉ₀ は、配電用変電所の６
ｋＶ母線ＢＵＳから、保護対象となる配電線の遮断器Ｃ
Ｂ２−１，ＣＢ２−２，ＣＢ２−３，ＣＢ２−４の後に
配設された零相電流変成器ＺＣＴ−１，ＺＣＴ−２，Ｚ
ＣＴ−３，ＺＣＴ−４を介して得られる。

【００６７】一方、零相電圧検出手段１では、零相電圧
Ｖ₀ の出力をアナログフィルタに通過させた上で、地絡
方向継電器で演算し易いように零相電圧Ｖ₀ が加工され
る。また、同様に、零相電流検出手段２では、零相電流
Ｉ₀ の出力をアナログフィルタに通過させた上で、地絡
方向継電器で演算し易いように零相電流Ｉ₀ が加工され
る。

【００６８】さらに、遮断信号検出手段３では、遮断信
号より得られる遮断器ＣＢ２−１，ＣＢ２−２，ＣＢ２
−３，ＣＢ２−４の接続情報を取り込み、その接続情報
が第３の零相電圧記憶手段８へ出力される。

【００６９】一方、第３の零相電圧記憶手段８では、常
に零相電圧検出手段１からの零相電圧データが一定時間
記憶される。ここで、一定時間とは、例えば系統周波数
の数サイクル分の時間である。

【００７０】すなわち、遮断信号検出手段３から遮断器
ＣＢ２−１，ＣＢ２−２，ＣＢ２−３，ＣＢ２−４の遮
断出力がない場合には、前段の零相電圧検出手段１から
の出力が瞬時に後段の地絡方向判別手段５へ渡される
が、遮断信号検出手段３から遮断器ＣＢ２−１，ＣＢ２
−２，ＣＢ２−３，ＣＢ２−４の遮断出力を受けた場合
には、上記記憶しておいた一定時間分の零相電圧データ
が、遮断信号検出手段３からの遮断器ＣＢ２−１，ＣＢ
２−２，ＣＢ２−３，ＣＢ２−４の遮断出力がなくなる
までの間繰り返して地絡方向判別手段５へ渡される。

【００７１】さらに、地絡方向判別手段５では、その前
段の第３の零相電圧記憶手段８と零相電流検出手段２か
らの各々の出力により地絡方向を判別する演算が実施さ
れ、その結果が図示しない後段の出力処理部側へ渡され
る。

【００７２】以上により、零相電圧Ｖ0 の位相が急変し
た場合でも、地絡方向判別を誤ることなく正常に応動す
ることができる。上述したように、本実施の形態の地絡
方向継電器では、前述した第１の実施の形態の地絡方向
継電器に対して、遮断器ＣＢ２−１，ＣＢ２−２，ＣＢ
２−３，ＣＢ２−４が遮断される前の所定サイクル分の
零相電圧Ｖ₀ を記憶し、遮断器ＣＢ２−１，ＣＢ２−
２，ＣＢ２−３，ＣＢ２−４が遮断された後は零相電流
Ｉ₀と遮断器ＣＢ２−１，ＣＢ２−２，ＣＢ２−３，Ｃ
Ｂ２−４が遮断する前に記憶した所定サイクル分の零相
電圧Ｖ₀ を一定時間繰り返し用いて地絡方向判別を行な
うようにしているので、零相電圧Ｖ₀ の位相急変の影響
を受けないようにして不要な動作を防ぐことができる。

【００７３】これにより、配電用変電所の６ｋＶ母線Ｂ
ＵＳに設けられた配電線で地絡事故が発生した時に、そ
の地絡事故の方向を零相電圧Ｖ₀ の位相急変の影響を受
けずに正確に判別して正常に応動することが可能とな
る。

【００７４】（第４の実施の形態：請求項４に対応）図
４は、本実施の形態による地絡方向継電器の構成例を示
すブロック図であり、図１と同一要素には同一符号を付
してその説明を省略し、ここでは異なる部分についての
み述べる。

【００７５】すなわち、本実施の形態の地絡方向継電器
は、図４に示すように、図１における遮断信号検出手段
３を省略し、これに代えて、新たに零相電流変化検出手
段９を付加した構成としている。

【００７６】零相電流変化検出手段９は、前記零相電流
検出手段２からの出力が大きく変化した時を検出する。
第１の零相電圧記憶手段４は、零相電圧検出手段１から
の一定時間前の出力を記憶する。

【００７７】地絡方向判別手段５は、零相電流変化検出
手段９からの出力に応じた第１の零相電圧記憶手段４か
らの出力と、零相電流検出手段２からの出力とに基づい
て、配電線で発生した地絡事故の方向を判別する。

【００７８】次に、以上のように構成した本実施の形態
の地絡方向継電器の作用について、前述の図８を参照し
つつ説明する。図４において、零相電圧Ｖ₀ は、配電用
変電所の６ｋＶ母線ＢＵＳから、接地電圧変成器ＧＰＴ
を介して得られる。

【００７９】また、零相電流Ｉ₀ は、配電用変電所の６
ｋＶ母線ＢＵＳから、保護対象となる配電線の遮断器Ｃ
Ｂ２−１，ＣＢ２−２，ＣＢ２−３，ＣＢ２−４の後に
配設された零相電流変成器ＺＣＴ−１，ＺＣＴ−２，Ｚ
ＣＴ−３，ＺＣＴ−４を介して得られる。

【００８０】一方、零相電圧検出手段１では、零相電圧
Ｖ₀ の出力をアナログフィルタに通過させた上で、地絡
方向継電器で演算し易いように零相電圧Ｖ₀ が加工され
る。また、同様に、零相電流検出手段２では、零相電流
Ｉ₀ の出力をアナログフィルタに通過させた上で、地絡
方向継電器で演算し易いように零相電流Ｉ₀ が加工され
る。

【００８１】一方、零相電流変化検出手段９では、零相
電流検出手段２から出力される零相電流データより、波
高値の急変から系統の状乱の有無が検出され、第１の零
相電圧記憶手段４へ系統の状乱の有無の情報が出力され
る。

【００８２】また、第１の零相電圧記憶手段４では、常
に零相電圧検出手段１からの零相電圧データが一定時間
記憶される。ここで、一定時間とは、例えば零相電流検
出手段２の中にあるアナログフィルタの過渡応答の時定
数より求められる零相電流の過渡応答出力が、地絡方向
判別手段５に影響を与えなくなるまでの時間である。

【００８３】すなわち、零相電流変化検出手段９からの
出力で系統の状乱が無しの情報を受けた場合には、前段
の零相電圧検出手段１からの出力が瞬時に後段の地絡方
向判別手段５へ渡されるが、零相電流変化検出手段９か
らの出力で系統の状乱が有りの情報を受けた場合には、
上記記憶しておいた一定時間分の零相電圧データが地絡
方向判別手段５へ渡される。

【００８４】さらに、地絡方向判別手段５では、その前
段の第１の零相電圧記憶手段４と零相電流検出手段２か
らの各々の出力により地絡方向を判別する演算が実施さ
れ、その結果が図示しない後段の出力処理部側へ渡され
る。

【００８５】以上により、零相電圧Ｖ0 の位相が急変し
た場合でも、地絡方向判別を誤ることなく正常に応動す
ることができる。上述したように、本実施の形態の地絡
方向継電器では、前述した第１の実施の形態の地絡方向
継電器に対して、遮断器ＣＢ２−１，ＣＢ２−２，ＣＢ
２−３，ＣＢ２−４が遮断された出力の代わりに、系統
の状乱を零相電流Ｉ₀ の急変で検出し、零相電流Ｉ₀ が
急変する前の一定時間前の零相電圧Ｖ₀ をあらかじめ記
憶しておき、零相電流急変後は零相電流Ｉ₀ と一定時間
はあらかじめ記憶していた零相電流急変前の零相電圧Ｖ
₀ とを用いて地絡方向判別を行なうようにしているの
で、零相電圧Ｖ₀ の位相急変の影響を受けないようにし
て不要な動作を防ぐことができる。

【００８６】これにより、配電用変電所の６ｋＶ母線Ｂ
ＵＳに設けられた配電線で地絡事故が発生した時に、そ
の地絡事故の方向を零相電圧Ｖ₀ の位相急変の影響を受
けずに正確に判別して正常に応動することが可能とな
る。

【００８７】（第５の実施の形態：請求項５に対応）図
５は、本実施の形態による地絡方向継電器の構成例を示
すブロック図であり、図２と同一要素には同一符号を付
してその説明を省略し、ここでは異なる部分についての
み述べる。

【００８８】すなわち、本実施の形態の地絡方向継電器
は、図５に示すように、図２における遮断信号検出手段
３および遮断前零相電流検出手段６を省略し、これに代
えて、新たに零相電流変化検出手段９および急変後零相
電流検出手段１０を付加した構成としている。

【００８９】零相電流変化検出手段９は、零相電流検出
手段２からの出力が大きく変化した時を検出する。急変
後零相電流検出手段１０は、零相電流変化検出手段９か
らの出力後に零相電流検出手段２から出力される零相電
流の波高値を検出する。

【００９０】第２の零相電圧記憶手段７は、急変後零相
電流検出手段１０からの出力の波高値によって決まる時
間だけ過去の零相電圧検出手段１からの出力を記憶す
る。地絡方向判別手段５は、急変後零相電流検出手段１
０からの出力に応じた第２の零相電圧記憶手段７からの
出力と、零相電流検出手段２からの出力とに基づいて、
配電線で発生した地絡事故の方向を判別する。

【００９１】次に、以上のように構成した本実施の形態
の地絡方向継電器の作用について、前述の図８を参照し
つつ説明する。図５において、零相電圧Ｖ₀ は、配電用
変電所の６ｋＶ母線ＢＵＳから、接地電圧変成器ＧＰＴ
を介して得られる。

【００９２】また、零相電流Ｉ₀ は、配電用変電所の６
ｋＶ母線ＢＵＳから、保護対象となる配電線の遮断器Ｃ
Ｂ２−１，ＣＢ２−２，ＣＢ２−３，ＣＢ２−４の後に
配設された零相電流変成器ＺＣＴ−１，ＺＣＴ−２，Ｚ
ＣＴ−３，ＺＣＴ−４を介して得られる。

【００９３】一方、零相電圧検出手段１では、零相電圧
Ｖ₀ の出力をアナログフィルタに通過させた上で、地絡
方向継電器で演算し易いように零相電圧Ｖ₀ が加工され
る。また、同様に、零相電流検出手段２では、零相電流
Ｉ₀ の出力をアナログフィルタに通過させた上で、地絡
方向継電器で演算し易いように零相電流Ｉ₀ が加工され
る。

【００９４】一方、零相電流変化検出手段９では、零相
電流検出手段２から出力される零相電流データより、波
高値の急変から系統の状乱の有無が検出され、急変後零
相電流検出手段１０へ系統の状乱の有無の情報が出力さ
れる。

【００９５】また、急変後零相電流検出手段１０では、
零相電流変化検出手段９からの出力で系統の状乱が無し
の情報を受けた場合には、第２の零相電圧記憶手段７へ
情報の伝達は行なわれないが、零相電流変化検出手段９
からの出力で系統の状乱が有りの情報を受けた場合に
は、前段の零相電流検出手段２からの零相電流データの
波高値と、定数として与えられている零相電流検出手段
２の中にあるアナログフィルタの過渡応答の時定数とに
より、零相電流の過渡応答出力が地絡方向判別手段５に
影響を与えなくなるまでの時間が演算され、第２の零相
電圧記憶手段７へ演算で得た時間が渡される。

【００９６】さらに、地絡方向判別手段５では、その前
段の第２の零相電圧記憶手段７と零相電流検出手段２か
らの各々の出力により地絡方向を判別する演算が実施さ
れ、その結果が図示しない後段の出力処理部側へ渡され
る。

【００９７】以上により、零相電圧Ｖ0 の位相が急変し
た場合でも、地絡方向判別を誤ることなく正常に応動す
ることができる。なお、本例では、急変後零相電流検出
手段１０において零相電流データの波高値を用いている
が、これに限らず、零相電流データの振幅値を用いるよ
うにしても同様の作用を奏することができる。

【００９８】上述したように、本実施の形態の地絡方向
継電器では、前述した第２の実施の形態の地絡方向継電
器に対して、遮断器ＣＢ２−１，ＣＢ２−２，ＣＢ２−
３，ＣＢ２−４が遮断された出力の代わりに、系統の状
乱を零相電流Ｉ₀ の急変で検出し、急変後の零相電流Ｉ
₀ の大きさと零相電流検出手段２のアナログフィルタの
減衰時定数とから、零相電流Ｉ₀ が地絡方向継電器に影
響を及ぼさなくなるまでの時間を求めて、求めた時間分
の零相電圧Ｖ₀ を記憶し、零相電流Ｉ₀ と上記記憶した
零相電流急変前の零相電圧Ｖ₀ とを用いて地絡方向判別
を行なうようにしているので、零相電圧Ｖ₀ の位相急変
の影響を受けないようにして不要な動作を防ぐことがで
きる。

【００９９】これにより、配電用変電所の６ｋＶ母線Ｂ
ＵＳに設けられた配電線で地絡事故が発生した時に、そ
の地絡事故の方向を零相電圧Ｖ₀ の位相急変の影響を受
けずに正確に判別して正常に応動することが可能とな
る。

【０１００】（第６の実施の形態：請求項６に対応）図
６は、本実施の形態による地絡方向継電器の構成例を示
すブロック図であり、図３と同一要素には同一符号を付
してその説明を省略し、ここでは異なる部分についての
み述べる。

【０１０１】すなわち、本実施の形態の地絡方向継電器
は、図６に示すように、図３における遮断信号検出手段
３を省略し、これに代えて、新たに零相電流変化検出手
段９を付加した構成としている。

【０１０２】零相電流変化検出手段９は、前記零相電流
検出手段２からの出力が大きく変化した時を検出する。
第３の零相電圧記憶手段８は、零相電圧検出手段１から
の一定時間前の出力を記憶する。

【０１０３】地絡方向判別手段５は、零相電流変化検出
手段９からの出力に応じた第３の零相電圧記憶手段８か
らの出力と、零相電流検出手段２からの出力とに基づい
て、配電線で発生した地絡事故の方向を判別する。

【０１０４】次に、以上のように構成した本実施の形態
の地絡方向継電器の作用について、前述の図８を参照し
つつ説明する。図６において、零相電圧Ｖ₀ は、配電用
変電所の６ｋＶ母線ＢＵＳから、接地電圧変成器ＧＰＴ
を介して得られる。

【０１０５】また、零相電流Ｉ₀ は、配電用変電所の６
ｋＶ母線ＢＵＳから、保護対象となる配電線の遮断器Ｃ
Ｂ２−１，ＣＢ２−２，ＣＢ２−３，ＣＢ２−４の後に
配設された零相電流変成器ＺＣＴ−１，ＺＣＴ−２，Ｚ
ＣＴ−３，ＺＣＴ−４を介して得られる。

【０１０６】一方、零相電圧検出手段１では、零相電圧
Ｖ₀ の出力をアナログフィルタに通過させた上で、地絡
方向継電器で演算し易いように零相電圧Ｖ₀ が加工され
る。また、同様に、零相電流検出手段２では、零相電流
Ｉ₀ の出力をアナログフィルタに通過させた上で、地絡
方向継電器で演算し易いように零相電流Ｉ₀ が加工され
る。

【０１０７】一方、零相電流変化検出手段９では、零相
電流検出手段２から出力される零相電流データより、波
高値の急変から系統の状乱の有無が検出され、第３の零
相電圧記憶手段８へ系統の状乱の有無の情報が出力され
る。

【０１０８】また、第３の零相電圧記憶手段８では、常
に零相電圧検出手段１からの零相電圧データが一定時間
記憶される。ここで、一定時間とは、例えば系統周波数
の数サイクル分の時間である。

【０１０９】すなわち、零相電流変化検出手段９からの
出力で系統の状乱が無しの情報を受けた場合には、前段
の零相電圧検出手段１からの出力が瞬時に後段の地絡方
向判別手段５へ渡されるが、零相電流変化検出手段９か
らの出力で系統の状乱が有りの情報を受けた場合には、
上記記憶しておいた一定時間分の零相電圧データが、地
絡方向判別手段５へ渡される。

【０１１０】さらに、地絡方向判別手段５では、その前
段の第３の零相電圧記憶手段８と零相電流検出手段２か
らの各々の出力により地絡方向を判別する演算が実施さ
れ、その結果が図示しない後段の出力処理部側へ渡され
る。

【０１１１】以上により、零相電圧Ｖ0 の位相が急変し
た場合でも、地絡方向判別を誤ることなく正常に応動す
ることができる。上述したように、本実施の形態の地絡
方向継電器では、前述した第３の実施の形態の地絡方向
継電器に対して、遮断器ＣＢ２−１，ＣＢ２−２，ＣＢ
２−３，ＣＢ２−４が遮断された出力の代わりに、系統
の状乱を零相電流Ｉ₀ の急変で検出し、零相電流Ｉ₀ が
急変する前の所定サイクル分の零相電圧Ｖ₀ を記憶し、
零相電流急変後は零相電流Ｉ₀ と零相電流Ｉ₀ が急変す
る前に記憶した所定サイクル分の零相電圧Ｖ₀ を一定時
間繰り返し用いて地絡方向判別を行なうようにしている
ので、零相電圧Ｖ₀ の位相急変の影響を受けないように
して不要な動作を防ぐことができる。

【０１１２】これにより、配電用変電所の６ｋＶ母線Ｂ
ＵＳに設けられた配電線で地絡事故が発生した時に、そ
の地絡事故の方向を零相電圧Ｖ₀ の位相急変の影響を受
けずに正確に判別して正常に応動することが可能とな
る。

【０１１３】（第７の実施の形態：請求項７に対応）図
７は、本実施の形態による地絡方向継電器の構成例を示
すブロック図であり、図１と同一要素には同一符号を付
して示している。

【０１１４】すなわち、本実施の形態の地絡方向継電器
は、図７に示すように、零相電圧検出手段１と、第１の
零相電流検出手段１１と、第２の零相電流検出手段１２
と、地絡過電流判別手段１３と、第１の地絡方向判別手
段１４と、第２の地絡方向判別手段１５とから構成して
いる。

【０１１５】零相電圧検出手段１は、前述の配電用変電
所の６ｋＶ母線ＢＵＳの零相電圧を検出する。第１の零
相電流検出手段１１は、所定の周波数選択性および過渡
応答時定数を有しており、前述の配電用変電所の６ｋＶ
母線ＢＵＳに遮断器ＣＢ２−１，ＣＢ２−２，ＣＢ２−
３，ＣＢ２−４を介して接続された配電線の零相電流を
検出する。

【０１１６】第２の零相電流検出手段１２は、第１の零
相電流検出手段１１よりも低い周波数選択性および小さ
い過渡応答時定数を有しており、前述の配電用変電所の
６ｋＶ母線ＢＵＳに遮断器ＣＢ２−１，ＣＢ２−２，Ｃ
Ｂ２−３，ＣＢ２−４を介して接続された配電線の零相
電流を検出する。

【０１１７】地絡過電流判別手段１３は、第２の零相電
流検出手段１２からの出力に基づいて、地絡事故を判別
する。第１の地絡方向判別手段１４は、零相電圧検出手
段１からの出力と第１の零相電流検出手段１１からの出
力とに基づいて、配電線で発生した地絡事故の方向を判
別する。

【０１１８】第２の地絡方向判別手段１５は、地絡過電
流判別手段１３からの出力と第１の地絡方向判別手段１
４からの出力とに基づいて、配電線での地絡事故の発生
を判別する。

【０１１９】次に、以上のように構成した本実施の形態
の地絡方向継電器の作用について、前述の図８を参照し
つつ説明する。図７において、零相電圧Ｖ₀ は、配電用
変電所の６ｋＶ母線ＢＵＳから、接地電圧変成器ＧＰＴ
を介して得られる。

【０１２０】また、零相電流Ｉ₀ は、配電用変電所の６
ｋＶ母線ＢＵＳから、保護対象となる配電線の遮断器Ｃ
Ｂ２−１，ＣＢ２−２，ＣＢ２−３，ＣＢ２−４の後に
配設された零相電流変成器ＺＣＴ−１，ＺＣＴ−２，Ｚ
ＣＴ−３，ＺＣＴ−４を介して得られる。

【０１２１】一方、第１の零相電流検出手段１１では、
零相電流Ｉ₀ の出力をアナログフィルタに通過させた上
で、地絡方向継電器で演算し易いように零相電流Ｉ₀ が
加工される。

【０１２２】ここで、第１の零相電流検出手段１１のア
ナログフィルタは、微地絡事故の時に発生する系統周波
数以外の周波数成分の影響を軽減するための周波数の選
択性（Ｑ）が高く、アナログフィルタ自身の過渡応答の
時定数が大きいものである。

【０１２３】また、第２の零相電流検出手段１２では、
零相電流Ｉ₀ の出力をアナログフィルタに通過させた上
で、地絡方向継電器で演算し易いように零相電流Ｉ₀ が
加工される。

【０１２４】ここで、第２の零相電流検出手段１２のア
ナログフィルタは、上記第１の零相電流検出手段１１の
アナログフィルタよりは周波数の選択性（Ｑ）は低い
が、アナログフィルタ自身の過渡応答の時定数が小さい
ものである。

【０１２５】一方、第１の地絡方向判別手段１４では、
その前段の零相電圧検出手段１と第１の零相電流検出手
段１１からの各々の出力により地絡方向を判別する演算
が実施され、その結果が第２の地絡方向判別手段１５へ
渡される。

【０１２６】また、地絡過電流判別手段１３では、その
前段の第２の零相電流検出手段１２からの出力を用いて
地絡過電流を判別する演算が実施され、その結果が第２
の地絡方向判別手段１５へ渡される。

【０１２７】ここで、地絡過電流判別手段１３は、第１
の地絡方向判別手段１４で用いている電流感度と協調を
持たせており、第２の零相電流検出手段１２からの零相
電流データを用いているので、動作出力および復帰出力
の時間が第１の地絡方向判別手段１４よりも速く応答す
る。

【０１２８】さらに、第２の地絡方向判別手段１５で
は、地絡過電流判別手段１３と第１の地絡方向判別手段
１４からの各々の出力より両方の出力が有る場合にの
み、出力が図示しない後段の出力処理部側へ渡される。

【０１２９】以上により、零相電圧Ｖ₀ の位相が急変し
た場合でも、地絡方向判別を誤ることなく正常に応動す
ることができる。上述したように、本実施の形態の地絡
方向継電器では、前述した第１の実施の形態の地絡方向
継電器に対して、遮断器ＣＢ２−１，ＣＢ２−２，ＣＢ
２−３，ＣＢ２−４が遮断された出力と遮断器ＣＢ２−
１，ＣＢ２−２，ＣＢ２−３，ＣＢ２−４が遮断される
前の一定時間前の零相電圧を記憶する代わりに、零相電
流Ｉ₀ を、周波数選択性および過渡応答時定数が異なる
２種類の零相電流検出手段１１，１２のアナログフィル
タに通過させ、これらのアナログフィルタを通過した零
相電流Ｉ₀ を用いて、地絡方向判別で用いる零相電流感
度と協調がとれた零相電流感度とを用いて地絡過電流判
別を行ない、さらに周波数選択性が低く過渡応答時定数
が小さい方の零相電流検出手段からの出力に基づいて地
絡過電流判別を行ない、この地絡過電流判別の出力と、
零相電圧Ｖ₀ と周波数選択性が高い方の零相電流検出手
段のアナログフィルタを通過した零相電流Ｉ₀ とを用い
て地絡方向判別を行なうようにしているので、零相電圧
Ｖ₀ の位相急変の影響を受けないようにして不要な動作
を防ぐことができる。

【０１３０】これにより、配電用変電所の６ｋＶ母線Ｂ
ＵＳに設けられた配電線で地絡事故が発生した時に、そ
の地絡事故の方向を零相電圧Ｖ₀ の位相急変の影響を受
けずに正確に判別して正常に応動することが可能とな
る。

【０１３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、配
電用変電所の母線に設けられた配電線で地絡事故が発生
した時に、その地絡事故の方向を零相電圧の位相急変の
影響を受けずに正確に判別して正常に応動することが可
能な地絡方向継電器が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による地絡方向継電器の第１の実施の形
態を示すブロック図。

【図２】本発明による地絡方向継電器の第２の実施の形
態を示すブロック図。

【図３】本発明による地絡方向継電器の第３の実施の形
態を示すブロック図。

【図４】本発明による地絡方向継電器の第４の実施の形
態を示すブロック図。

【図５】本発明による地絡方向継電器の第５の実施の形
態を示すブロック図。

【図６】本発明による地絡方向継電器の第６の実施の形
態を示すブロック図。

【図７】本発明による地絡方向継電器の第７の実施の形
態を示すブロック図。

【図８】一般的な配電用変電所の構成例を示す概要図。

【図９】微地絡事故時の電流・電圧波形の一例を示す
図。

【図１０】地絡保護継電器のアナログ入力部の構成例を
示すブロック図。

【図１１】配電用系統での事故発生の具体的な例を説明
するための概要図。

【図１２】地絡保護継電器の応動の一例を説明するため
の特性図。

【符号の説明】

１…零相電圧検出手段、 ２…零相電流検出手段、 ３…遮断信号検出手段、 ４…第１の零相電圧記憶手段、 ５…地絡方向判別手段、 ６…遮断前零相電流検出手段、 ７…第２の零相電圧記憶手段、 ８…第３の零相電圧記憶手段、 ９…零相電流変化検出手段、 １０…急変後零相電流検出手段、 １１…第１の零相電流検出手段、 １２…第２の零相電流検出手段、 １３…地絡過電流判別手段、 １４…第１の地絡方向判別手段、 １５…第２の地絡方向判別手段。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 配電用変電所の母線の零相電圧を検出す
   る零相電圧検出手段と、 前記配電用変電所の母線に遮断器を介して接続された配
   電線の零相電流を検出する零相電流検出手段と、 前記遮断器が遮断した時の遮断信号を検出する遮断信号
   検出手段と、 前記零相電圧検出手段からの一定時間前の出力を記憶す
   る第１の零相電圧記憶手段と、 前記遮断信号検出手段からの出力に応じた前記第１の零
   相電圧記憶手段からの出力と、前記零相電流検出手段か
   らの出力とに基づいて、前記配電線で発生した地絡事故
   の方向を判別する地絡方向判別手段と、 を備えて成ることを特徴とする地絡方向継電器。
2. 【請求項２】 配電用変電所の母線の零相電圧を検出す
   る零相電圧検出手段と、 前記配電用変電所の母線に遮断器を介して接続された配
   電線の零相電流を検出する零相電流検出手段と、 前記遮断器が遮断した時の遮断信号を検出する遮断信号
   検出手段と、 前記遮断信号検出手段からの出力を入力して、前記遮断
   器が遮断する前の前記零相電流検出手段から出力される
   零相電流の波高値を検出する遮断前零相電流検出手段
   と、 前記遮断前零相電流検出手段からの出力の波高値によっ
   て決まる時間だけ過去の前記零相電圧検出手段からの出
   力を記憶する第２の零相電圧記憶手段と、 前記遮断信号検出手段からの出力に応じた前記第２の零
   相電圧記憶手段からの出力と、前記零相電流検出手段か
   らの出力とに基づいて、前記配電線で発生した地絡事故
   の方向を判別する地絡方向判別手段と、 を備えて成ることを特徴とする地絡方向継電器。
3. 【請求項３】 配電用変電所の母線の零相電圧を検出す
   る零相電圧検出手段と、 前記配電用変電所の母線に遮断器を介して接続された配
   電線の零相電流を検出する零相電流検出手段と、 前記遮断器が遮断した時の遮断信号を検出する遮断信号
   検出手段と、 前記遮断信号検出手段からの出力より前の所定サイクル
   分の前記零相電圧検出手段からの出力を記憶する第３の
   零相電圧記憶手段と、 前記遮断信号検出手段からの出力に応じた前記第３の零
   相電圧記憶手段からの出力と、前記零相電流検出手段か
   らの出力とに基づいて、前記配電線で発生した地絡事故
   の方向を判別する地絡方向判別手段と、 を備えて成ることを特徴とする地絡方向継電器。
4. 【請求項４】 配電用変電所の母線の零相電圧を検出す
   る零相電圧検出手段と、 前記配電用変電所の母線に遮断器を介して接続された配
   電線の零相電流を検出する零相電流検出手段と、 前記零相電流検出手段からの出力が大きく変化した時を
   検出する零相電流変化検出手段と、 前記零相電圧検出手段からの一定時間前の出力を記憶す
   る第１の零相電圧記憶手段と、 前記零相電流変化検出手段からの出力に応じた前記第１
   の零相電圧記憶手段からの出力と、前記零相電流検出手
   段からの出力とに基づいて、前記配電線で発生した地絡
   事故の方向を判別する地絡方向判別手段と、 を備えて成ることを特徴とする地絡方向継電器。
5. 【請求項５】 配電用変電所の母線の零相電圧を検出す
   る零相電圧検出手段と、 前記配電用変電所の母線に遮断器を介して接続された配
   電線の零相電流を検出する零相電流検出手段と、 前記零相電流検出手段からの出力が大きく変化した時を
   検出する零相電流変化検出手段と、 前記零相電流変化検出手段からの出力後に前記零相電流
   検出手段から出力される零相電流の波高値を検出する急
   変後零相電流検出手段と、 前記急変後零相電流検出手段からの出力の波高値によっ
   て決まる時間だけ過去の前記零相電圧検出手段からの出
   力を記憶する第２の零相電圧記憶手段と、 前記急変後零相電流検出手段からの出力に応じた前記第
   ２の零相電圧記憶手段からの出力と、前記零相電流検出
   手段からの出力とに基づいて、前記配電線で発生した地
   絡事故の方向を判別する地絡方向判別手段と、 を備えて成ることを特徴とする地絡方向継電器。
6. 【請求項６】 配電用変電所の母線の零相電圧を検出す
   る零相電圧検出手段と、 前記配電用変電所の母線に遮断器を介して接続された配
   電線の零相電流を検出する零相電流検出手段と、 前記零相電流検出手段からの出力が大きく変化した時を
   検出する零相電流変化検出手段と、 前記零相電圧検出手段からの一定時間前の出力を記憶す
   る第３の零相電圧記憶手段と、 前記零相電流変化検出手段からの出力に応じた前記第３
   の零相電圧記憶手段からの出力と、前記零相電流検出手
   段からの出力とに基づいて、前記配電線で発生した地絡
   事故の方向を判別する地絡方向判別手段と、 を備えて成ることを特徴とする地絡方向継電器。
7. 【請求項７】 配電用変電所の母線の零相電圧を検出す
   る零相電圧検出手段と、 所定の周波数選択性および過渡応答時定数を有し、前記
   配電用変電所の母線に遮断器を介して接続された配電線
   の零相電流を検出する第１の零相電流検出手段と、 前記第１の零相電流検出手段よりも低い周波数選択性お
   よび小さい過渡応答時定数を有し、前記配電用変電所の
   母線に遮断器を介して接続された配電線の零相電流を検
   出する第２の零相電流検出手段と、 前記第２の零相電流検出手段からの出力に基づいて、地
   絡事故を判別する地絡過電流判別手段と、 前記零相電圧検出手段からの出力と前記第１の零相電流
   検出手段からの出力とに基づいて、前記配電線で発生し
   た地絡事故の方向を判別する第１の地絡方向判別手段
   と、 前記地絡過電流判別手段からの出力と前記第１の地絡方
   向判別手段からの出力とに基づいて、前記配電線での地
   絡事故の発生を判別する第２の地絡方向判別手段と、 を備えて成ることを特徴とする地絡方向継電器。