JPH11308757A - 電力系統の監視制御装置 - Google Patents
電力系統の監視制御装置Info
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- JPH11308757A JPH11308757A JP10109330A JP10933098A JPH11308757A JP H11308757 A JPH11308757 A JP H11308757A JP 10109330 A JP10109330 A JP 10109330A JP 10933098 A JP10933098 A JP 10933098A JP H11308757 A JPH11308757 A JP H11308757A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＣＴを含む関連回路の断線を検出可能とす
ることにある。 【解決手段】 電力系統に設置の電圧変成器１４から出
力される電気量から１線地絡事故を検出する地絡事故検
出手段２０と、電力系統に設置のＣＴ１２の残留回路や
３次回路の電流が所定の設定電流値以下となったことを
検出する電流検出手段１９と、ＣＴの各相電流の変化分
が所定の設定電流変化分以上となったことを検出する電
流変化分検出手段１７と、これら地絡事故検出手段、前
記電流検出手段および前記電流変化分検出手段の出力の
アンド条件からＣＴ回路不良を検出するＣＴ回路不良検
出手段２１と、前記ＣＴおよびＰＴの出力から電力系統
の状態を監視し系統機器を制御する保護・監視制御手段
９と、ＣＴ回路不良検出手段からＣＴ回路不良検出を受
けたとき、保護・監視制御手段の遮断器トリップにも拘
らず、遮断器の遮断をロックする出力制御手段２２とを
設けた構成である。
ることにある。 【解決手段】 電力系統に設置の電圧変成器１４から出
力される電気量から１線地絡事故を検出する地絡事故検
出手段２０と、電力系統に設置のＣＴ１２の残留回路や
３次回路の電流が所定の設定電流値以下となったことを
検出する電流検出手段１９と、ＣＴの各相電流の変化分
が所定の設定電流変化分以上となったことを検出する電
流変化分検出手段１７と、これら地絡事故検出手段、前
記電流検出手段および前記電流変化分検出手段の出力の
アンド条件からＣＴ回路不良を検出するＣＴ回路不良検
出手段２１と、前記ＣＴおよびＰＴの出力から電力系統
の状態を監視し系統機器を制御する保護・監視制御手段
９と、ＣＴ回路不良検出手段からＣＴ回路不良検出を受
けたとき、保護・監視制御手段の遮断器トリップにも拘
らず、遮断器の遮断をロックする出力制御手段２２とを
設けた構成である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電力系統の例えば保
護，監視，制御等に利用される保護継電装置を含む電力
系統の監視制御装置に関する。
護，監視，制御等に利用される保護継電装置を含む電力
系統の監視制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電力系統の監視制御装置としては、電力
系統の保護を目的とする保護継電装置の他、狭義の監視
制御を目的とする監視制御装置などがある。保護継電装
置は、しゃ断器，変成器などの関連設備と組み合わせて
電力輸送設備の各設備区分点に配置され、電力系統の故
障時の影響を最小限にとどめるものであるが、系統の中
性点接地の状態，電源，送電線の運転，停止或いは連系
の度合いなどに関係するので、常にそれらとの関連を考
慮しつつ総合的な運用を図る必要がある。
系統の保護を目的とする保護継電装置の他、狭義の監視
制御を目的とする監視制御装置などがある。保護継電装
置は、しゃ断器，変成器などの関連設備と組み合わせて
電力輸送設備の各設備区分点に配置され、電力系統の故
障時の影響を最小限にとどめるものであるが、系統の中
性点接地の状態，電源，送電線の運転，停止或いは連系
の度合いなどに関係するので、常にそれらとの関連を考
慮しつつ総合的な運用を図る必要がある。
【０００３】一方、監視制御装置は、電力系統の運転状
態を随時監視し、常に系統が最適な運転状態となるよう
に制御する必要がある。これら装置の大部分は、何れも
系統の電流値を取り込み、開閉器の制御や運転員への警
報、さらには系統の動作状態をディスプレィに表示し、
系統の保護，監視，制御等を行う。ゆえに、系統から電
流値を取り込むＣＴと本監視制御装置との間のケーブル
に断線があると、正確な計測が不可能となり、誤った機
器制御や警報表示を出力する可能性が出てくる。
態を随時監視し、常に系統が最適な運転状態となるよう
に制御する必要がある。これら装置の大部分は、何れも
系統の電流値を取り込み、開閉器の制御や運転員への警
報、さらには系統の動作状態をディスプレィに表示し、
系統の保護，監視，制御等を行う。ゆえに、系統から電
流値を取り込むＣＴと本監視制御装置との間のケーブル
に断線があると、正確な計測が不可能となり、誤った機
器制御や警報表示を出力する可能性が出てくる。
【０００４】そこで、従来、ＣＴおよびケーブル等のＣ
Ｔ回路の断線を監視する方法が幾つか提案され実用化さ
れている。例えば電気共同研究第５０巻１号の９６頁〜
９８頁に記載するように、平常時の３相の電流値をベク
トル合成して零相電流を算出し、ＣＴ回路の断線を検出
する方法や平常時の各相電流の不平衡を監視する方法が
ある。
Ｔ回路の断線を監視する方法が幾つか提案され実用化さ
れている。例えば電気共同研究第５０巻１号の９６頁〜
９８頁に記載するように、平常時の３相の電流値をベク
トル合成して零相電流を算出し、ＣＴ回路の断線を検出
する方法や平常時の各相電流の不平衡を監視する方法が
ある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、以上のよう
なＣＴ回路の断線を監視する方法は、ＣＴの各相回路の
断線は検出可能であるが、Ｙ接続変流器の２次回路を一
括化し３相電流のベクトル和電流を得る残留回路やＣＴ
の３次回路のごとき場合には常時零相電流がほとんど流
れていないので、断線の検出は不可能である。
なＣＴ回路の断線を監視する方法は、ＣＴの各相回路の
断線は検出可能であるが、Ｙ接続変流器の２次回路を一
括化し３相電流のベクトル和電流を得る残留回路やＣＴ
の３次回路のごとき場合には常時零相電流がほとんど流
れていないので、断線の検出は不可能である。
【０００６】そこで、ＣＴの残留回路を構成せず、ＣＴ
と例えば保護継電装置との間を各相ケーブルで受け渡す
方法もあるが、ＣＴに対するケーブル量を増大させ、ま
た装置側のケーブル入力個所のスペースを増大させると
いった問題がある。本発明は上記事情に鑑みてなされた
もので、ＣＴを含む関連回路の断線を確実に検出可能と
する電力系統の監視制御装置を提供することにある。
と例えば保護継電装置との間を各相ケーブルで受け渡す
方法もあるが、ＣＴに対するケーブル量を増大させ、ま
た装置側のケーブル入力個所のスペースを増大させると
いった問題がある。本発明は上記事情に鑑みてなされた
もので、ＣＴを含む関連回路の断線を確実に検出可能と
する電力系統の監視制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、電力系統から電気量を取り込み、この電
気量に応じて電力系統の保護または監視制御を行う電力
系統の監視制御装置において、前記電力系統に設置され
る電圧変成器ＰＴから出力される電気量から１線地絡事
故を検出する地絡事故検出手段と、前記電力系統に設置
されるＣＴの残留回路または３次回路の電流が予め定め
る設定電流値以下となったことを検出する電流検出手段
と、前記ＣＴの各相電流の変化分が予め定める設定電流
変化分以上となったことを検出する電流変化分検出手段
と、これら地絡事故検出手段、前記電流検出手段および
前記電流変化分検出手段の出力を用いて、前記ＣＴおよ
びその関連構成部分を含むＣＴ回路の不良を検出するＣ
Ｔ回路不良検出手段と、前記ＣＴおよびＰＴの出力から
電力系統を制御する信号，例えば遮断器をトリップする
信号を出力する保護・監視制御手段と、前記ＣＴ回路不
良検出手段からＣＴ回路不良検出信号を受けたとき、保
護・監視制御手段からの遮断器トリップにも拘らず、電
力系統に異常無しと判断し例えば遮断器の遮断をロック
する出力制御手段とを設けたものである。
に、本発明は、電力系統から電気量を取り込み、この電
気量に応じて電力系統の保護または監視制御を行う電力
系統の監視制御装置において、前記電力系統に設置され
る電圧変成器ＰＴから出力される電気量から１線地絡事
故を検出する地絡事故検出手段と、前記電力系統に設置
されるＣＴの残留回路または３次回路の電流が予め定め
る設定電流値以下となったことを検出する電流検出手段
と、前記ＣＴの各相電流の変化分が予め定める設定電流
変化分以上となったことを検出する電流変化分検出手段
と、これら地絡事故検出手段、前記電流検出手段および
前記電流変化分検出手段の出力を用いて、前記ＣＴおよ
びその関連構成部分を含むＣＴ回路の不良を検出するＣ
Ｔ回路不良検出手段と、前記ＣＴおよびＰＴの出力から
電力系統を制御する信号，例えば遮断器をトリップする
信号を出力する保護・監視制御手段と、前記ＣＴ回路不
良検出手段からＣＴ回路不良検出信号を受けたとき、保
護・監視制御手段からの遮断器トリップにも拘らず、電
力系統に異常無しと判断し例えば遮断器の遮断をロック
する出力制御手段とを設けたものである。
【０００８】さらに、前記ＣＴ回路不良検出手段におい
てＣＴ回路不良を検出したとき、自装置や他装置の表示
装置にＣＴ回路不良状態を表示する手段を設けるとか、
或いは前記ＣＴから得られる相電流から相の不平衡を検
出する不平衡検出手段を設け、この相の不平衡の場合に
もＣＴ回路不良と判断させる構成である。
てＣＴ回路不良を検出したとき、自装置や他装置の表示
装置にＣＴ回路不良状態を表示する手段を設けるとか、
或いは前記ＣＴから得られる相電流から相の不平衡を検
出する不平衡検出手段を設け、この相の不平衡の場合に
もＣＴ回路不良と判断させる構成である。
【０００９】従って、以上のような手段を講じたことに
より、地絡事故検出手段では例えば電圧変成器ＰＴから
出力される電気量である零相電圧が所定の設定電圧値以
上であり、かつ、任意の相の相電圧と零相電圧との位相
差が所定の設定位相差以下であるときに１線地絡事故で
あると検出出力し、また電流検出手段では電力系統に設
置されるＣＴの残留回路または３次回路の電流が予め定
める設定電流値以下となったことを検出出力し、さらに
電流変化分検出手段ではＣＴの各相電流の変化分が予め
定める設定電流変化分以上となったことを検出出力す
る。そして、これら地絡事故検出手段、電流検出手段お
よび電流変化分検出手段の検出出力のアンド条件をもっ
て、ＣＴ回路不良検出手段がＣＴ回路不良であると判断
しＣＴ回路不良検出信号を出力する。一方、保護・監視
制御手段では、ＣＴおよびＰＴの出力から電力系統の状
態を判断し、電力系統に関係する異常と判断したとき、
電力系統機器である例えば遮断器をトリップする信号を
出力するが、出力制御手段がＣＴ回路不良検出手段から
ＣＴ回路不良検出信号を受けると、ＣＴ回路不良である
と判断し、遮断器の遮断をロックする。
より、地絡事故検出手段では例えば電圧変成器ＰＴから
出力される電気量である零相電圧が所定の設定電圧値以
上であり、かつ、任意の相の相電圧と零相電圧との位相
差が所定の設定位相差以下であるときに１線地絡事故で
あると検出出力し、また電流検出手段では電力系統に設
置されるＣＴの残留回路または３次回路の電流が予め定
める設定電流値以下となったことを検出出力し、さらに
電流変化分検出手段ではＣＴの各相電流の変化分が予め
定める設定電流変化分以上となったことを検出出力す
る。そして、これら地絡事故検出手段、電流検出手段お
よび電流変化分検出手段の検出出力のアンド条件をもっ
て、ＣＴ回路不良検出手段がＣＴ回路不良であると判断
しＣＴ回路不良検出信号を出力する。一方、保護・監視
制御手段では、ＣＴおよびＰＴの出力から電力系統の状
態を判断し、電力系統に関係する異常と判断したとき、
電力系統機器である例えば遮断器をトリップする信号を
出力するが、出力制御手段がＣＴ回路不良検出手段から
ＣＴ回路不良検出信号を受けると、ＣＴ回路不良である
と判断し、遮断器の遮断をロックする。
【００１０】また、ＣＴ回路不良と検出したとき、自装
置や他装置の表示装置に表示することにより、電力系統
でなく、ＣＴ回路不良であることを知らせ、迅速に交換
その他の処置を講じることを促す。さらに、不平衡検出
手段は、ＣＴから得られる相電流から相の不平衡をとら
えてＣＴ回路不良を検出可能である。
置や他装置の表示装置に表示することにより、電力系統
でなく、ＣＴ回路不良であることを知らせ、迅速に交換
その他の処置を講じることを促す。さらに、不平衡検出
手段は、ＣＴから得られる相電流から相の不平衡をとら
えてＣＴ回路不良を検出可能である。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。図１は本発明に係わる電
力系統の監視制御装置の基本構成を示す図である。な
お、この図は送電線保護継電装置（以下、継電装置をリ
レーと称する）想定しているが、当然ながら、母線保護
リレーや変圧器保護リレーなどのような他の機器の保護
リレーや狭義の監視制御装置にも同様の構成を用いて実
現可能である。
いて図面を参照して説明する。図１は本発明に係わる電
力系統の監視制御装置の基本構成を示す図である。な
お、この図は送電線保護継電装置（以下、継電装置をリ
レーと称する）想定しているが、当然ながら、母線保護
リレーや変圧器保護リレーなどのような他の機器の保護
リレーや狭義の監視制御装置にも同様の構成を用いて実
現可能である。
【００１２】この電力系統の監視制御装置は、母線に接
続される送電線１上にＣＴ２や遮断器３（以下、ＣＢ３
と称する）が設置され、さらに母線上に電圧変成器４
（以下、ＰＴ４と称する）が設置されている。
続される送電線１上にＣＴ２や遮断器３（以下、ＣＢ３
と称する）が設置され、さらに母線上に電圧変成器４
（以下、ＰＴ４と称する）が設置されている。
【００１３】５は電力系統である送電線を保護するため
に用いる送電線保護リレーである。この送電線保護リレ
ー５は、送電線１に設置されるＣＴ２で変流された電流
を取り込む電流入力手段６および母線に設置される電圧
変成器ＰＴ４で変成された電圧を取り込む電圧入力手段
７の他、ＣＴ回路不良検出手段８、保護リレー演算手段
９および出力制御手段１０が設けられている。
に用いる送電線保護リレーである。この送電線保護リレ
ー５は、送電線１に設置されるＣＴ２で変流された電流
を取り込む電流入力手段６および母線に設置される電圧
変成器ＰＴ４で変成された電圧を取り込む電圧入力手段
７の他、ＣＴ回路不良検出手段８、保護リレー演算手段
９および出力制御手段１０が設けられている。
【００１４】なお、電流入力手段６および電圧入力手段
７は、電流および電圧をそのまま取り込んで入力する
か、或いは後続の構成要素でコンピュータ処理する場合
にはＡ／Ｄ変換処理を行って入力するものである。
７は、電流および電圧をそのまま取り込んで入力する
か、或いは後続の構成要素でコンピュータ処理する場合
にはＡ／Ｄ変換処理を行って入力するものである。
【００１５】前記ＣＴ回路不良検出手段８は、ＣＴ２の
電流とＰＴ４の電圧とに基づいてＣＴ回路不良を検出す
るものであり、具体的には後記する（図３参照）。但
し、図３は３相への適用であるが、単相にも同様に適用
可能である。保護リレー演算手段９は、同じくＣＴ２の
電流とＰＴ４の電圧とに基づいて電力系統内の事故を判
定する機能をもっている。出力制御手段１０は、ＣＴ回
路不良の検出時には保護リレー演算手段９からの保護リ
レー動作にも拘らず、ＣＢ３の遮断をロックし、ＣＴ回
路の非不良時には保護リレー演算手段９からの保護リレ
ー動作を受けてＣＢ３をトリップする機能をもってい
る。
電流とＰＴ４の電圧とに基づいてＣＴ回路不良を検出す
るものであり、具体的には後記する（図３参照）。但
し、図３は３相への適用であるが、単相にも同様に適用
可能である。保護リレー演算手段９は、同じくＣＴ２の
電流とＰＴ４の電圧とに基づいて電力系統内の事故を判
定する機能をもっている。出力制御手段１０は、ＣＴ回
路不良の検出時には保護リレー演算手段９からの保護リ
レー動作にも拘らず、ＣＢ３の遮断をロックし、ＣＴ回
路の非不良時には保護リレー演算手段９からの保護リレ
ー動作を受けてＣＢ３をトリップする機能をもってい
る。
【００１６】なお、ＣＴ回路不良の検出時にＣＢ３への
遮断をロックし、系統事故時にＣＢ３をトリップするも
のであるが、例えばこれらＣＴ回路不良検出時に本装置
の表示装置や本装置以外の他の装置にＣＴ回路不良状態
を表示することも可能である。
遮断をロックし、系統事故時にＣＢ３をトリップするも
のであるが、例えばこれらＣＴ回路不良検出時に本装置
の表示装置や本装置以外の他の装置にＣＴ回路不良状態
を表示することも可能である。
【００１７】図２は本発明装置を３相の送電線に適用し
た一実施の形態を示す構成図である。但し、図１に示す
保護リレー演算手段９に相当する構成部分は、説明の便
宜上省略する。
た一実施の形態を示す構成図である。但し、図１に示す
保護リレー演算手段９に相当する構成部分は、説明の便
宜上省略する。
【００１８】この装置においては、母線に接続される送
電線１１の各相ラインにＣＴ１２およびＣＢ１３が設置
され、さらに母線にはＰＴ１４が設置されている。この
ＣＴ１２は、各相変流電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃおよび各相
変流電流のベクトル和電流，つまりＣＴ１２の残留回路
電流Ｉ0 を取り出すようなＹ接続構成となっている。そ
して、ＣＴ１２およびＰＴ１４の巻線出力端側には送電
線保護リレー１５が接続されている。
電線１１の各相ラインにＣＴ１２およびＣＢ１３が設置
され、さらに母線にはＰＴ１４が設置されている。この
ＣＴ１２は、各相変流電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃおよび各相
変流電流のベクトル和電流，つまりＣＴ１２の残留回路
電流Ｉ0 を取り出すようなＹ接続構成となっている。そ
して、ＣＴ１２およびＰＴ１４の巻線出力端側には送電
線保護リレー１５が接続されている。
【００１９】この送電線保護リレー１５は、ＣＴ１２か
ら取り出す各相電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃを所定の観測周期
ごとに取り込む各相電流入力手段１６と、この入力手段
１６から入力される前回と今回との各相電流Ｉａ，Ｉ
ｂ，Ｉｃの変化分から事故電流の発生を検出する各相電
流変化分検出手段１７と、ＣＴ１２から出力される残留
回路電流Ｉ0 を前記所定の観測周期ごとに取り込む残留
回路電流入力手段１８と、この入力手段１８から入力さ
れる残留回路電流Ｉ0 である零相電流が零電流である
か、或いは零以外の電流であるかを検出する残留回路電
流検出手段１９と、ＰＴ１４の各相電圧値から１線地絡
を検出する１線地絡検出手段２０とが設けられ、さらに
各検出手段１７，１９，２０の出力からＣＴ回路の不良
を検出するＣＴ回路不良検出手段２１および出力制御手
段２２が設けられている。
ら取り出す各相電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃを所定の観測周期
ごとに取り込む各相電流入力手段１６と、この入力手段
１６から入力される前回と今回との各相電流Ｉａ，Ｉ
ｂ，Ｉｃの変化分から事故電流の発生を検出する各相電
流変化分検出手段１７と、ＣＴ１２から出力される残留
回路電流Ｉ0 を前記所定の観測周期ごとに取り込む残留
回路電流入力手段１８と、この入力手段１８から入力さ
れる残留回路電流Ｉ0 である零相電流が零電流である
か、或いは零以外の電流であるかを検出する残留回路電
流検出手段１９と、ＰＴ１４の各相電圧値から１線地絡
を検出する１線地絡検出手段２０とが設けられ、さらに
各検出手段１７，１９，２０の出力からＣＴ回路の不良
を検出するＣＴ回路不良検出手段２１および出力制御手
段２２が設けられている。
【００２０】次に、以上のような電力系統の監視制御装
置のうち、各相電流変化分検出手段１７、残留回路電流
検出手段１９、１線地絡検出手段２０およびＣＴ回路不
良検出手段２１の処理動作について図３を参照して説明
する。
置のうち、各相電流変化分検出手段１７、残留回路電流
検出手段１９、１線地絡検出手段２０およびＣＴ回路不
良検出手段２１の処理動作について図３を参照して説明
する。
【００２１】これら各手段１７，１９〜２１のうち、各
相電流変化分検出手段１７は、ａ相，ｂ相，ｃ相の事故
前電流，つまり平常時の負荷電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃと事
故中の電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃとの差である電流変化分を
計算し、これら３相のうち何れかの相の電流変化分が所
定の設定電流値（整定値）Ｉk 以上となったとき、事故
発生信号を出力する。一方、残留回路電流検出手段１９
では、残留回路電流Ｉ0 と所定の設定電流値Ｉk0とを比
較し、零相電流Ｉ0 が設定電流値Ｉk0以下となったと
き、事故発生信号を出力する。さらに、１線地絡検出手
段２０は、零相電圧Ｖ0 が所定の設定電圧値Ｖ以上であ
り、かつ、ａ相，ｂ相，ｃ相の何れかの相電圧Ｖａ，Ｖ
ｂ，Ｖｃと零相電圧Ｖ0 との位相差が所定の設定位相差
φ以内であるとき、これら出力のアンド条件により１線
地絡検出信号を出力する。
相電流変化分検出手段１７は、ａ相，ｂ相，ｃ相の事故
前電流，つまり平常時の負荷電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃと事
故中の電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃとの差である電流変化分を
計算し、これら３相のうち何れかの相の電流変化分が所
定の設定電流値（整定値）Ｉk 以上となったとき、事故
発生信号を出力する。一方、残留回路電流検出手段１９
では、残留回路電流Ｉ0 と所定の設定電流値Ｉk0とを比
較し、零相電流Ｉ0 が設定電流値Ｉk0以下となったと
き、事故発生信号を出力する。さらに、１線地絡検出手
段２０は、零相電圧Ｖ0 が所定の設定電圧値Ｖ以上であ
り、かつ、ａ相，ｂ相，ｃ相の何れかの相電圧Ｖａ，Ｖ
ｂ，Ｖｃと零相電圧Ｖ0 との位相差が所定の設定位相差
φ以内であるとき、これら出力のアンド条件により１線
地絡検出信号を出力する。
【００２２】従って、ＣＴ回路不良検出手段２１は、前
記各検出手段１７，１９，２０のアンド条件が成立した
とき、残留回路の断線などのＣＴ回路不良を検出でき
る。なお、図１ないし図３の実施の形態は、ＣＴの残留
回路の不良検出を説明したが、ＣＴの構成によってはＣ
Ｔの３次回路についても同様に適用可能である。また、
各検出手段１７，１９，２０，２１の一連の処理は、論
理回路要素を用いて説明したが、すべてコンピュータに
より処理可能であることは言うまでもない。
記各検出手段１７，１９，２０のアンド条件が成立した
とき、残留回路の断線などのＣＴ回路不良を検出でき
る。なお、図１ないし図３の実施の形態は、ＣＴの残留
回路の不良検出を説明したが、ＣＴの構成によってはＣ
Ｔの３次回路についても同様に適用可能である。また、
各検出手段１７，１９，２０，２１の一連の処理は、論
理回路要素を用いて説明したが、すべてコンピュータに
より処理可能であることは言うまでもない。
【００２３】図４および図５は１線地絡検出手段２０の
他の実施の形態を示す構成図である。図４に示す１線地
絡検出手段２０は、零相電圧Ｖ0 と所定の設定電圧値Ｖ
k とを比較し、零相電圧Ｖ0 が設定電圧値Ｖk 以上であ
り、かつ、３相の各線間電圧Ｖａｂ，Ｖｂｃ，Ｖｃａの
何れもが所定の設定電圧値Ｖk1以上となったとき、これ
らのアンド条件により、１線地絡であると判断し、１線
地絡検出信号を出力するものである。
他の実施の形態を示す構成図である。図４に示す１線地
絡検出手段２０は、零相電圧Ｖ0 と所定の設定電圧値Ｖ
k とを比較し、零相電圧Ｖ0 が設定電圧値Ｖk 以上であ
り、かつ、３相の各線間電圧Ｖａｂ，Ｖｂｃ，Ｖｃａの
何れもが所定の設定電圧値Ｖk1以上となったとき、これ
らのアンド条件により、１線地絡であると判断し、１線
地絡検出信号を出力するものである。
【００２４】従って、この実施の形態によれば、高抵抗
電力系統の１線地絡事故時に零相電圧が大きいこと、ま
た各相電圧および線間電圧とも健全時とそれほど変化し
ないが、各相電圧に比べて線間電圧が大きく、かつ、地
絡事故時に地絡電流が流れることにより線間電圧が大き
くなるので、以上のような条件のもとに１線地絡事故を
検出できる。特に、高抵抗電力系統の１線地絡事故の検
出時に有効である。
電力系統の１線地絡事故時に零相電圧が大きいこと、ま
た各相電圧および線間電圧とも健全時とそれほど変化し
ないが、各相電圧に比べて線間電圧が大きく、かつ、地
絡事故時に地絡電流が流れることにより線間電圧が大き
くなるので、以上のような条件のもとに１線地絡事故を
検出できる。特に、高抵抗電力系統の１線地絡事故の検
出時に有効である。
【００２５】図５に示す１線地絡事故検出手段２０は図
４の別の実施の形態例であって、１線地絡時に３相の相
電圧のうち、一相のみの電圧が小さくなることに着目
し、地絡事故を検出する例である。具体的には、零相電
圧Ｖ0 と所定の設定電圧値Ｖkとを比較し、零相電圧Ｖ0
が設定電圧値Ｖk 以上であること、かつ、各相電圧Ｖ
ａ，Ｖｂ，Ｖｃの何れか１相のみの電圧が設定電圧値Ｖ
k 以下であることのアンド条件が成立したとき、１線地
絡であると判断し、１線地絡検出信号を出力するもので
ある。
４の別の実施の形態例であって、１線地絡時に３相の相
電圧のうち、一相のみの電圧が小さくなることに着目
し、地絡事故を検出する例である。具体的には、零相電
圧Ｖ0 と所定の設定電圧値Ｖkとを比較し、零相電圧Ｖ0
が設定電圧値Ｖk 以上であること、かつ、各相電圧Ｖ
ａ，Ｖｂ，Ｖｃの何れか１相のみの電圧が設定電圧値Ｖ
k 以下であることのアンド条件が成立したとき、１線地
絡であると判断し、１線地絡検出信号を出力するもので
ある。
【００２６】図６は請求項１に係わる発明の他の実施の
形態を示す構成図であって、図１，図２に示す送電線
１，１１に代えて母線の保護を行う母線保護リレーに適
用した例である。
形態を示す構成図であって、図１，図２に示す送電線
１，１１に代えて母線の保護を行う母線保護リレーに適
用した例である。
【００２７】この電力系統は、母線３１に接続される送
電線の多回線，つまり送電線の第１の回線３２にＣＴ３
３、第２の回線３４にＣＴ３５、第３の回線３６にＣＴ
３７がそれぞれ設置され、各ＣＴ３３，３５，３７によ
り各回線３２，３４，３６から電流ＩCT1 ，ＩCT2 ，Ｉ
CT3 を取り出し、さらに母線３１にＰＴ３８が設置され
ている。
電線の多回線，つまり送電線の第１の回線３２にＣＴ３
３、第２の回線３４にＣＴ３５、第３の回線３６にＣＴ
３７がそれぞれ設置され、各ＣＴ３３，３５，３７によ
り各回線３２，３４，３６から電流ＩCT1 ，ＩCT2 ，Ｉ
CT3 を取り出し、さらに母線３１にＰＴ３８が設置され
ている。
【００２８】４０は母線を保護する母線保護リレーであ
る。この母線保護リレー４０は、各ＣＴ３３，３５，３
７からの電流ＩCT1 ，ＩCT2 ，ＩCT3 を取り込む電流検
出手段４１と、ＰＴ３８から出力される電圧を取り込む
電圧入力手段４２と、各回線の電流および母線電圧を用
いて、ＣＴ回路の不良を検出するＣＴ回路不良検出手段
４３と、同じく各回線の電流および母線電圧を用いて、
電力系統内の事故を判定する保護リレー演算手段４４
と、ＣＴ回路不良の検出時には系統事故でないので、該
当する回線のＣＢへの遮断をロックし、保護リレー演算
手段４４から出力される系統事故時に回線のＣＢに対し
てトリップ信号を出力する出力制御手段４５とが設けら
れている。
る。この母線保護リレー４０は、各ＣＴ３３，３５，３
７からの電流ＩCT1 ，ＩCT2 ，ＩCT3 を取り込む電流検
出手段４１と、ＰＴ３８から出力される電圧を取り込む
電圧入力手段４２と、各回線の電流および母線電圧を用
いて、ＣＴ回路の不良を検出するＣＴ回路不良検出手段
４３と、同じく各回線の電流および母線電圧を用いて、
電力系統内の事故を判定する保護リレー演算手段４４
と、ＣＴ回路不良の検出時には系統事故でないので、該
当する回線のＣＢへの遮断をロックし、保護リレー演算
手段４４から出力される系統事故時に回線のＣＢに対し
てトリップ信号を出力する出力制御手段４５とが設けら
れている。
【００２９】従って、以上のように母線３１に接続され
る各回線３２，３４，３６にそれぞれＣＴ３３，３５，
３７を設置し、これらＣＴ３３，３５，３７の電流を取
り込み、これら電流とＰＴ３８からの電圧とを用いて、
図３に相当する処理を実行すれば、ＣＴ回路の不良を検
出できる。
る各回線３２，３４，３６にそれぞれＣＴ３３，３５，
３７を設置し、これらＣＴ３３，３５，３７の電流を取
り込み、これら電流とＰＴ３８からの電圧とを用いて、
図３に相当する処理を実行すれば、ＣＴ回路の不良を検
出できる。
【００３０】次に、図６の例えばＣＴ３３の残留回路ま
たは３次回路の不良を検出する際の１線地絡検出例につ
いて説明する。図７はその１つの１線地絡検出例を説明
する図であって、これは系統の１線地絡事故時に事故電
流の正相分と逆相分がほぼ等しい関係にあることに着目
し、地絡事故を検出する例である。
たは３次回路の不良を検出する際の１線地絡検出例につ
いて説明する。図７はその１つの１線地絡検出例を説明
する図であって、これは系統の１線地絡事故時に事故電
流の正相分と逆相分がほぼ等しい関係にあることに着目
し、地絡事故を検出する例である。
【００３１】一般に、ＣＴ３３設置の回線３２に電気的
に接続される機器として、回線３４，３６がある。そこ
で、これら回線３４，３６に設置するＣＴ３５，３７の
電流を用いて１線地絡を検出する。具体的には、回線３
４のＣＴ，すなわちＣＴ３５の電流ＩCT2と、回線３６
に接続されるＣＴ，すなわちＣＴ３７の電流ＩCT3 とを
取り込み、ＩCT2 とＩCT3 のベクトル和電流Ｉを計算す
る（ＳＴ１）。この計算されたベクトル和電流Ｉに対
し、正相成分電流Ｉ1 と逆相成分電流Ｉ2 とを抽出する
（ＳＴ２）。さらに、この抽出された正相成分電流Ｉ1
と逆相成分電流Ｉ2 との各絶対値の差分が所定の設定値
ｋ以下であり、かつ、正相成分電流Ｉ1 と逆相成分電流
Ｉ2 との位相差が所定の設定位相差φ以下であることを
条件とし、１線地絡事故であると判断し、１線地絡検出
信号を出力するものである。
に接続される機器として、回線３４，３６がある。そこ
で、これら回線３４，３６に設置するＣＴ３５，３７の
電流を用いて１線地絡を検出する。具体的には、回線３
４のＣＴ，すなわちＣＴ３５の電流ＩCT2と、回線３６
に接続されるＣＴ，すなわちＣＴ３７の電流ＩCT3 とを
取り込み、ＩCT2 とＩCT3 のベクトル和電流Ｉを計算す
る（ＳＴ１）。この計算されたベクトル和電流Ｉに対
し、正相成分電流Ｉ1 と逆相成分電流Ｉ2 とを抽出する
（ＳＴ２）。さらに、この抽出された正相成分電流Ｉ1
と逆相成分電流Ｉ2 との各絶対値の差分が所定の設定値
ｋ以下であり、かつ、正相成分電流Ｉ1 と逆相成分電流
Ｉ2 との位相差が所定の設定位相差φ以下であることを
条件とし、１線地絡事故であると判断し、１線地絡検出
信号を出力するものである。
【００３２】図８はもう１つの１線地絡検出例を説明す
る図であって、これは系統の１線地絡事故時に事故電流
の正相分、逆相分および零相分がほぼ等しいことに着目
し、地絡事故を検出する例である。
る図であって、これは系統の１線地絡事故時に事故電流
の正相分、逆相分および零相分がほぼ等しいことに着目
し、地絡事故を検出する例である。
【００３３】この１線地絡の検出処理は、図７と同様に
ＣＴ３５の電流ＩCT2 と、回線３６の電流ＩCT3 とを取
り込み、ＩCT2 とＩCT3 とのベクトル和電流Ｉを計算す
る（ＳＴ１１）。この計算されたベクトル和電流Ｉに対
して、正相成分電流Ｉ1 、逆相成分電流Ｉ2 および零相
成分電流Ｉ0 を抽出する（ＳＴ１２）。さらに、抽出さ
れた正相成分電流Ｉ1 、逆相成分電流Ｉ2 および零相成
分電流Ｉ0 の相互間の絶対値の差分が所定の設定値ｋ1
以下であり、かつ、正相成分電流Ｉ1 、逆相成分電流Ｉ
2 および零相成分電流Ｉ0 の相互間の位相差が所定の設
定位相差φ以下であることを条件とし、１線地絡事故で
あると判断し（ＳＴ１３）、１線地絡を検出する。
ＣＴ３５の電流ＩCT2 と、回線３６の電流ＩCT3 とを取
り込み、ＩCT2 とＩCT3 とのベクトル和電流Ｉを計算す
る（ＳＴ１１）。この計算されたベクトル和電流Ｉに対
して、正相成分電流Ｉ1 、逆相成分電流Ｉ2 および零相
成分電流Ｉ0 を抽出する（ＳＴ１２）。さらに、抽出さ
れた正相成分電流Ｉ1 、逆相成分電流Ｉ2 および零相成
分電流Ｉ0 の相互間の絶対値の差分が所定の設定値ｋ1
以下であり、かつ、正相成分電流Ｉ1 、逆相成分電流Ｉ
2 および零相成分電流Ｉ0 の相互間の位相差が所定の設
定位相差φ以下であることを条件とし、１線地絡事故で
あると判断し（ＳＴ１３）、１線地絡を検出する。
【００３４】従って、この１線地絡検出の構成によれ
ば、ＣＴの接続される機器の背後に零相電源がある場合
に、適切に１線地絡事故を検出できる。図９は図２の各
相電流変化分検出手段１７に代わる他の実施の形態例を
説明する図である。すなわち、図３の各相電流変化分検
出手段１７では各相の事故前電流と事故中の電流との電
流変化分を検出するが、この電流変化分を検出する手段
の代わりに、各相電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃの絶対値と所定
の設定電流値Ｉｋとを比較し、各相電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉ
ｃの絶対値の何れかが所定の設定電流値Ｉｋ以上である
とき、事故電流有りの信号を出力する事故電流検出手段
を設けてもよい。
ば、ＣＴの接続される機器の背後に零相電源がある場合
に、適切に１線地絡事故を検出できる。図９は図２の各
相電流変化分検出手段１７に代わる他の実施の形態例を
説明する図である。すなわち、図３の各相電流変化分検
出手段１７では各相の事故前電流と事故中の電流との電
流変化分を検出するが、この電流変化分を検出する手段
の代わりに、各相電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃの絶対値と所定
の設定電流値Ｉｋとを比較し、各相電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉ
ｃの絶対値の何れかが所定の設定電流値Ｉｋ以上である
とき、事故電流有りの信号を出力する事故電流検出手段
を設けてもよい。
【００３５】この事故電流検出の構成によれば、直接接
地系統のように、平常時の負荷電流に比べて、事故電流
が大きいとき、有効に１線地絡事故を検出できる。さら
に、図１０は図２の各相電流変化分検出手段１７に代わ
る更に他の実施の形態例を説明する図であって、これは
高抵抗接地系統の１線地絡事故時、健全相の線間電流は
平常時とほとんど変化しないことに着目し、事故電流を
検出する例である。
地系統のように、平常時の負荷電流に比べて、事故電流
が大きいとき、有効に１線地絡事故を検出できる。さら
に、図１０は図２の各相電流変化分検出手段１７に代わ
る更に他の実施の形態例を説明する図であって、これは
高抵抗接地系統の１線地絡事故時、健全相の線間電流は
平常時とほとんど変化しないことに着目し、事故電流を
検出する例である。
【００３６】すなわち、図２の各相電流変化分検出手段
１７では各相の事故前電流と事故中の電流との変化分電
流を検出するが、この変化分電流を検出する代わりに、
事故中の事故相電流と健全相電流から算出される負荷電
流との差分を算出する例である。
１７では各相の事故前電流と事故中の電流との変化分電
流を検出するが、この変化分電流を検出する代わりに、
事故中の事故相電流と健全相電流から算出される負荷電
流との差分を算出する例である。
【００３７】具体的には、図１０に示すように、事故相
検出手段１７１、健全相線間電流算出手段１７２、事故
電流算出手段１７３および事故電流判定手段１７４等に
よって構成されている。
検出手段１７１、健全相線間電流算出手段１７２、事故
電流算出手段１７３および事故電流判定手段１７４等に
よって構成されている。
【００３８】すなわち、事故相検出手段１７１では、ａ
相の電圧のみは所定の設定電圧値Ｖｋ以下となり、他の
ｂ相，ｃ相の電圧Ｖｂ，Ｖｃは所定の設定電圧値Ｖｋ以
上となるか否かにより，つまりａ相の電圧Ｖａが所定の
設定電圧値Ｖｋ以下となったとき、ａ相の事故可能性有
りと判断し、ａ相事故可能性有りの信号を送出し、事故
電流算出手段１７３に送出する。一方、健全相線間電流
算出手段１７２では、健全相線間電流Ｉｂｃ（＝Ｉｂ−
Ｉｃ）を算出し、同様に事故電流算出手段１７３に送出
する。
相の電圧のみは所定の設定電圧値Ｖｋ以下となり、他の
ｂ相，ｃ相の電圧Ｖｂ，Ｖｃは所定の設定電圧値Ｖｋ以
上となるか否かにより，つまりａ相の電圧Ｖａが所定の
設定電圧値Ｖｋ以下となったとき、ａ相の事故可能性有
りと判断し、ａ相事故可能性有りの信号を送出し、事故
電流算出手段１７３に送出する。一方、健全相線間電流
算出手段１７２では、健全相線間電流Ｉｂｃ（＝Ｉｂ−
Ｉｃ）を算出し、同様に事故電流算出手段１７３に送出
する。
【００３９】その結果、事故電流算出手段１７３では、
ａ相事故可能性有り信号を受けると、ａ相電流Ｉａ、健
全相線間電流Ｉｂｃを用いて、事故電流Ｉａｆを算出す
る。この事故電流Ｉａｆは以下の演算式を用いて算出す
る。
ａ相事故可能性有り信号を受けると、ａ相電流Ｉａ、健
全相線間電流Ｉｂｃを用いて、事故電流Ｉａｆを算出す
る。この事故電流Ｉａｆは以下の演算式を用いて算出す
る。
【００４０】すなわち、高抵抗接地系統の場合には、事
故中の健全相線間電流は、常時の負荷電流（線間電流）
にほぼ等しい。ａ相の負荷電流は、Ｉｂｃの値から以下
の式から算出する。
故中の健全相線間電流は、常時の負荷電流（線間電流）
にほぼ等しい。ａ相の負荷電流は、Ｉｂｃの値から以下
の式から算出する。
【００４１】
【数１】
【００４２】以上のようにして事故電流ＩaFを算出した
後、事故電流判定手段１７４では、事故電流ＩaFと所定
の設定電流値Ｉｋとを比較し、事故電流ＩaFが所定の設
定電流値Ｉｋ以上となったとき、事故電流有りと判断
し、事故電流有り信号を出力する。
後、事故電流判定手段１７４では、事故電流ＩaFと所定
の設定電流値Ｉｋとを比較し、事故電流ＩaFが所定の設
定電流値Ｉｋ以上となったとき、事故電流有りと判断
し、事故電流有り信号を出力する。
【００４３】従って、このような構成によれば、事故前
の電流値を記憶しておく必要がなく、データ処理量や演
算負担を大幅に低減できる。図１１は図２の各相電流変
化分検出手段１７に代わる更に他の実施の形態例を説明
する図である。
の電流値を記憶しておく必要がなく、データ処理量や演
算負担を大幅に低減できる。図１１は図２の各相電流変
化分検出手段１７に代わる更に他の実施の形態例を説明
する図である。
【００４４】この実施の形態は、図２の各相電流変化分
検出手段１７における電流の変化分の絶対値を検出する
代わりに、ＣＴの事故前と事故中の電流から事故相変化
分電流および健全相変化分電流をそれぞれ検出する事故
相変化分電流検出手段および健全相変化分電流検出手段
と、この事故相変化分電流と健全相変化分電流との位相
が逆位相であるとき、事故電流有り信号を出力する事故
電流判定手段とを設けたものである。つまり、事故前お
よび事故中の変化分電流における事故相電流波形と健全
相電流波形とを比較し、逆位相の関係にあることを検出
し、事故電流有りと判定する。
検出手段１７における電流の変化分の絶対値を検出する
代わりに、ＣＴの事故前と事故中の電流から事故相変化
分電流および健全相変化分電流をそれぞれ検出する事故
相変化分電流検出手段および健全相変化分電流検出手段
と、この事故相変化分電流と健全相変化分電流との位相
が逆位相であるとき、事故電流有り信号を出力する事故
電流判定手段とを設けたものである。つまり、事故前お
よび事故中の変化分電流における事故相電流波形と健全
相電流波形とを比較し、逆位相の関係にあることを検出
し、事故電流有りと判定する。
【００４５】具体的には、ＣＴ１２の残留回路が断線す
れば、１線地絡時に当該ＣＴ１２が飽和し、針状波とな
って現れる。零相電流Ｉ0 は流れないので、事故相の針
状波は残りの２相のＣＴ回路に分流するが、事故相電流
と健全相電流とは逆位相の関係になる。
れば、１線地絡時に当該ＣＴ１２が飽和し、針状波とな
って現れる。零相電流Ｉ0 は流れないので、事故相の針
状波は残りの２相のＣＴ回路に分流するが、事故相電流
と健全相電流とは逆位相の関係になる。
【００４６】そこで、事故相の変化分電流Ｉafと健全相
の変化分電流Ｉbf，I cfを検出し、これらＩafとＩbf、
ＩafとＩcfとがともに逆位相の関係にあれば、事故電流
有りと判断し、事故電流有り信号を出力する。
の変化分電流Ｉbf，I cfを検出し、これらＩafとＩbf、
ＩafとＩcfとがともに逆位相の関係にあれば、事故電流
有りと判断し、事故電流有り信号を出力する。
【００４７】従って、以上のような構成によれば、１線
地絡事故時に残留回路のケーブル断線によってＣＴが飽
和してＣＴ２次側に大きな事故電流が流れないような場
合でも、電流の位相関係から事故電流有りを検出でき
る。
地絡事故時に残留回路のケーブル断線によってＣＴが飽
和してＣＴ２次側に大きな事故電流が流れないような場
合でも、電流の位相関係から事故電流有りを検出でき
る。
【００４８】図１２は本発明に係わる電力系統の監視制
御装置の他の実施の形態を示す構成図である。この電力
系統の監視制御装置は、３相の送電線電力系統５１の各
相にＹ接続構成でＣＴ５２が設置され、これらＣＴ５２
のａ相，ｂ相，ｃ相および残留回路に監視制御装置６０
が接続されている。
御装置の他の実施の形態を示す構成図である。この電力
系統の監視制御装置は、３相の送電線電力系統５１の各
相にＹ接続構成でＣＴ５２が設置され、これらＣＴ５２
のａ相，ｂ相，ｃ相および残留回路に監視制御装置６０
が接続されている。
【００４９】この監視制御部６０は、残留回路に接続さ
れ所定の周期ごと或いは任意の時間にパルスを発生する
パルス発生手段６１およびＣＴ５２各相の状態を監視す
る監視制御演算手段６２の他、ＣＴ５２各相ライン上を
通るパルスを検出するパルス検出手段６３〜６５と、こ
れらパルス検出手段６３〜６５から出力されるパルス有
無信号に基づいてＣＴ回路不良を検出するＣＴ回路不良
検出手段６６と、これら検出手段６６の出力と監視制御
演算手段６２の出力とを受けて系統を保護する制御信号
を出力する出力制御手段６７とが設けられている。
れ所定の周期ごと或いは任意の時間にパルスを発生する
パルス発生手段６１およびＣＴ５２各相の状態を監視す
る監視制御演算手段６２の他、ＣＴ５２各相ライン上を
通るパルスを検出するパルス検出手段６３〜６５と、こ
れらパルス検出手段６３〜６５から出力されるパルス有
無信号に基づいてＣＴ回路不良を検出するＣＴ回路不良
検出手段６６と、これら検出手段６６の出力と監視制御
演算手段６２の出力とを受けて系統を保護する制御信号
を出力する出力制御手段６７とが設けられている。
【００５０】次に、以上のように構成された装置の動作
について説明する。今、パルス発生手段６１から直流の
ワンショットパルスを発生し、ＣＴ５２の残留回路に印
加すると、このワンショットパルスはＣＴ本体側に送信
される。このとき、仮にＣＴ５２の回路に断線などの不
良があれば、パルスは断線個所で反射され、断線個所よ
り反対側へは通らない。例えばＣＴ５１の残留回路また
はｃ相ラインに断線などの不良があれば、パルス検出手
段６５ではパルスを検出できない。ａ相，ｂ相について
も同様である。ＣＴ回路に不良がなければ、直流のワン
ショットパルスはＣＴ本体を通過するので、すべてのパ
ルス検出手段６３〜６５でパルスを検出することができ
る。
について説明する。今、パルス発生手段６１から直流の
ワンショットパルスを発生し、ＣＴ５２の残留回路に印
加すると、このワンショットパルスはＣＴ本体側に送信
される。このとき、仮にＣＴ５２の回路に断線などの不
良があれば、パルスは断線個所で反射され、断線個所よ
り反対側へは通らない。例えばＣＴ５１の残留回路また
はｃ相ラインに断線などの不良があれば、パルス検出手
段６５ではパルスを検出できない。ａ相，ｂ相について
も同様である。ＣＴ回路に不良がなければ、直流のワン
ショットパルスはＣＴ本体を通過するので、すべてのパ
ルス検出手段６３〜６５でパルスを検出することができ
る。
【００５１】そこで、ＣＴ回路不良検出手段６６では、
パルス発生手段６１からのパルス発生タイミング信号を
受けた後、パルス検出手段６３〜６５のパルス有り信号
の検出値が所定の設定値以下であるか否かを判断し、設
定値以下であるときＣＴ回路不良と判断し、ＣＴ回路不
良検出信号を出力制御手段６７に送出する。一方、監視
制御演算手段６２は、ＣＴ５２各相ラインおよび残留回
路の状態を監視し、いかなる制御を実施するかの制御信
号を出力制御手段６７に送出する。この制御信号の内容
は、例えば保護リレーや自動制御装置では、系統保護の
ために該当するＣＢをトリップさせるとか、本装置また
は他の装置にＣＴ回路不良が発生したことを表示すると
か、メッセージ発報するなど種々考えられる。
パルス発生手段６１からのパルス発生タイミング信号を
受けた後、パルス検出手段６３〜６５のパルス有り信号
の検出値が所定の設定値以下であるか否かを判断し、設
定値以下であるときＣＴ回路不良と判断し、ＣＴ回路不
良検出信号を出力制御手段６７に送出する。一方、監視
制御演算手段６２は、ＣＴ５２各相ラインおよび残留回
路の状態を監視し、いかなる制御を実施するかの制御信
号を出力制御手段６７に送出する。この制御信号の内容
は、例えば保護リレーや自動制御装置では、系統保護の
ために該当するＣＢをトリップさせるとか、本装置また
は他の装置にＣＴ回路不良が発生したことを表示すると
か、メッセージ発報するなど種々考えられる。
【００５２】ゆえに、出力制御手段６７は、ＣＴ回路不
良検出信号を受けたことを条件とし、系統の事故でなく
ＣＴ回路不良と判断し、例えばＣＢ遮断をロックするた
めの信号を送出する（図１３参照）。
良検出信号を受けたことを条件とし、系統の事故でなく
ＣＴ回路不良と判断し、例えばＣＢ遮断をロックするた
めの信号を送出する（図１３参照）。
【００５３】従って、このような構成によれば、事故発
生時のみならず、平常時でもＣＴ回路の不良を検出可能
であり、また各相回路についても不良を検出できる。す
なわち、この装置の構成は、ＣＴ５２の残留回路や３次
回路の不良検出のみならず、３相回路の不良についても
同様に検出可能であることは言うまでもない。また、Ｃ
Ｔ回路不良を検出したとき、自装置の表示装置や他装置
の表示装置にＣＴ回路不良状態を表示し、監視員に速や
かに回復処置を講じることを促すことができる。
生時のみならず、平常時でもＣＴ回路の不良を検出可能
であり、また各相回路についても不良を検出できる。す
なわち、この装置の構成は、ＣＴ５２の残留回路や３次
回路の不良検出のみならず、３相回路の不良についても
同様に検出可能であることは言うまでもない。また、Ｃ
Ｔ回路不良を検出したとき、自装置の表示装置や他装置
の表示装置にＣＴ回路不良状態を表示し、監視員に速や
かに回復処置を講じることを促すことができる。
【００５４】また、図１３に示すような出力制御手段６
７の構成とすることにより、例えばＣＴケーブルまたは
ＣＴ巻線の断線を検出したとき、監視制御部から誤って
制御指令を送出しないようにＣＢの制御をロックでき
る。
７の構成とすることにより、例えばＣＴケーブルまたは
ＣＴ巻線の断線を検出したとき、監視制御部から誤って
制御指令を送出しないようにＣＢの制御をロックでき
る。
【００５５】図１４は３相回路の不良およびＣＴの残留
回路または３次回路の不良の両方を検出可能とする例で
ある。なお、ＣＴの残留回路または３次回路の不良検出
は図３および図４の構成が用いられる。
回路または３次回路の不良の両方を検出可能とする例で
ある。なお、ＣＴの残留回路または３次回路の不良検出
は図３および図４の構成が用いられる。
【００５６】先ず、３相回路の不良監視は、３相の不平
衡を監視することで検出できる。すなわち、３相の不平
衡は以下の条件が所定時間継続したときに成立するもの
とする。
衡を監視することで検出できる。すなわち、３相の不平
衡は以下の条件が所定時間継続したときに成立するもの
とする。
【００５７】｜Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃの最大値｜−ｋ1 ｜Ｉ
ａ，Ｉｂ，Ｉｃの最小値｜≧所定の設定値ｋ2 但し、ｋ1 ，ｋ2 は設定値である。一方、ＣＴの残留回
路または３次回路の不良は、図３と同一の手順に従って
検出する。
ａ，Ｉｂ，Ｉｃの最小値｜≧所定の設定値ｋ2 但し、ｋ1 ，ｋ2 は設定値である。一方、ＣＴの残留回
路または３次回路の不良は、図３と同一の手順に従って
検出する。
【００５８】従って、この実施の形態によれば、ＣＴの
残留回路または３次回路の不良を検出するだけでなく、
３相回路の不良をも検出でき、何れもＣＴ回路不良とし
てＣＴ回路不良検出信号を出力可能である。
残留回路または３次回路の不良を検出するだけでなく、
３相回路の不良をも検出でき、何れもＣＴ回路不良とし
てＣＴ回路不良検出信号を出力可能である。
【００５９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、次
のような効果を奏する。請求項１の発明によれば、例え
ば１線地絡が発生したときにＣＴの残留回路または３次
回路の電流が所定の設定電流値以下であることおよび事
故前と事故中の電流の変化分が所定の設定電流変化分以
上であるなどの条件により、ＣＴの残留回路または３次
回路の断線を検出でき、これにより保護・監視制御部の
出力を適切に制御でき、電力系統の安定運用を確保でき
る。
のような効果を奏する。請求項１の発明によれば、例え
ば１線地絡が発生したときにＣＴの残留回路または３次
回路の電流が所定の設定電流値以下であることおよび事
故前と事故中の電流の変化分が所定の設定電流変化分以
上であるなどの条件により、ＣＴの残留回路または３次
回路の断線を検出でき、これにより保護・監視制御部の
出力を適切に制御でき、電力系統の安定運用を確保でき
る。
【００６０】請求項２ないし請求項６の発明によれば、
種々の条件のもとに１線地絡事故を確実に検出すること
ができる。特に、請求項３の発明では、高抵抗系統のご
とく１線地絡事故に零相電圧が大きく、線間電圧が健全
時とほとんど変わらない場合に、１線地絡事故を確実に
検出できる。また、請求項４の発明では、１線地絡事故
時、３相の相電圧のうち、１相のみの電圧が小さくなる
ことを利用し、１線地絡事故を確実に検出できる。請求
項５および請求項６の発明では、１線地絡事故時、事故
電流の正相分、逆相分、零相分の関係を有効に利用し、
１線地絡事故を確実に検出できる。
種々の条件のもとに１線地絡事故を確実に検出すること
ができる。特に、請求項３の発明では、高抵抗系統のご
とく１線地絡事故に零相電圧が大きく、線間電圧が健全
時とほとんど変わらない場合に、１線地絡事故を確実に
検出できる。また、請求項４の発明では、１線地絡事故
時、３相の相電圧のうち、１相のみの電圧が小さくなる
ことを利用し、１線地絡事故を確実に検出できる。請求
項５および請求項６の発明では、１線地絡事故時、事故
電流の正相分、逆相分、零相分の関係を有効に利用し、
１線地絡事故を確実に検出できる。
【００６１】請求項７ないし請求項９の発明によれば、
電流の変化分を検出する代わりに、他の手段を用いて同
様に事故電流有りを検出できる。請求項７の発明では、
平常時の負荷電流に比べて事故電流が大きくなるので、
例えば直接接地系統等に適用して事故電流有りを確実に
検出できる。請求項８の発明では、事故前の電流値記憶
不要となり、データの処理量が少なくなり、また演算負
担の低減化に貢献できる。さらに、請求項９の発明で
は、例えばＣＴケーブル断線のごとき、ＣＴ飽和によっ
て大きな事故電流が流れない場合でも、電流の位相関係
から事故電流有りを確実に検出できる。
電流の変化分を検出する代わりに、他の手段を用いて同
様に事故電流有りを検出できる。請求項７の発明では、
平常時の負荷電流に比べて事故電流が大きくなるので、
例えば直接接地系統等に適用して事故電流有りを確実に
検出できる。請求項８の発明では、事故前の電流値記憶
不要となり、データの処理量が少なくなり、また演算負
担の低減化に貢献できる。さらに、請求項９の発明で
は、例えばＣＴケーブル断線のごとき、ＣＴ飽和によっ
て大きな事故電流が流れない場合でも、電流の位相関係
から事故電流有りを確実に検出できる。
【００６２】請求項１０の発明によれば、事故発生時、
平常時の何れでもＣＴ回路不良を検出でき、さらにＣＴ
回路不良以外の各相回路についても不良検出が可能とな
る。請求項１１の発明によれば、ＣＴ回路不良時に保護
・監視制御部から誤った指令が出ても、それを修正し、
電力系統の安定運用を確保できる。
平常時の何れでもＣＴ回路不良を検出でき、さらにＣＴ
回路不良以外の各相回路についても不良検出が可能とな
る。請求項１１の発明によれば、ＣＴ回路不良時に保護
・監視制御部から誤った指令が出ても、それを修正し、
電力系統の安定運用を確保できる。
【００６３】請求項１２の発明によれば、ＣＴ回路不良
検出時、ＣＴ回路不良状態を表示することにより、速や
かに適切な処置を講じることを促すことができる。請求
項１３の発明によれば、相電流から相の不平衡であると
き、ＣＴ回路不良を検出できる。
検出時、ＣＴ回路不良状態を表示することにより、速や
かに適切な処置を講じることを促すことができる。請求
項１３の発明によれば、相電流から相の不平衡であると
き、ＣＴ回路不良を検出できる。
【図１】 本発明に係わる電力系統の監視制御装置の基
本構成図。
本構成図。
【図２】 本発明に係わる電力系統の監視制御装置の一
実施の形態を示す構成図。
実施の形態を示す構成図。
【図３】 電力系統の監視制御装置におけるＣＴ回路不
良を検出する処理ブロック図。
良を検出する処理ブロック図。
【図４】 図２に示す１線地絡検出手段の処理ブロック
図。
図。
【図５】 図２に示す１線地絡検出手段の他の処理ブロ
ック図。
ック図。
【図６】 母線保護リレーに適用した電力系統の監視制
御装置の基本構成図。
御装置の基本構成図。
【図７】 図６に適用した場合の図２に示す１線地絡検
出手段の処理ブロック図。
出手段の処理ブロック図。
【図８】 図６に適用した場合の図２に示す１線地絡検
出手段の他の処理ブロック図。
出手段の他の処理ブロック図。
【図９】 図２に示す電力系統の監視制御装置の中の変
化分検出手段に代わって事故電流を検出する手段の構成
図。
化分検出手段に代わって事故電流を検出する手段の構成
図。
【図１０】 図２に示す電力系統の監視制御装置の中の
変化分検出手段に代わって事故電流を検出する手段の他
の構成図。
変化分検出手段に代わって事故電流を検出する手段の他
の構成図。
【図１１】 図２に示す電力系統の監視制御装置の中の
変化分検出手段に代わって事故電流を検出する手段の更
に他の構成図。
変化分検出手段に代わって事故電流を検出する手段の更
に他の構成図。
【図１２】 本発明に係わる電力系統の監視制御装置の
他の実施の形態を示す構成図。
他の実施の形態を示す構成図。
【図１３】 図１、図２および図６に示す出力制御手段
の一実施の形態を示す構成図。
の一実施の形態を示す構成図。
【図１４】 ＣＴ回路不良検出手段を説明する他の処理
ブロック図。
ブロック図。
１，１１…送電線 ２，１２，５２…ＣＴ ４，１４…ＰＴ ８，２１，４３，６６…ＣＴ回路不良検出手段 ９，４４…保護リレー演算手段（保護・監視制御部） １０，２２，４５，６７…出力制御手段 １７…各相電流変化分検出手段 １９…残留回路電流検出手段 ６０…監視制御部 ６１…パルス発生手段 ６３〜６５…パルス検出手段
───────────────────────────────────────────────────── 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 杉田 鋼三 東京都千代田区神田神保町１−50 株式会 社高岳製作所内
Claims (13)
- 【請求項１】 電力系統から電気量を取り込み、この
電気量に基づいて電力系統の保護または監視制御を行う
電力系統の監視制御装置において、 前記電力系統の電気量から１線地絡事故を検出する地絡
事故検出手段と、前記電力系統に設置される電流変流器
（以下、ＣＴと称する）の残留回路または３次回路の電
流が予め定める設定電流値以下となったことを検出する
電流検出手段と、前記ＣＴの各相電流の変化分が予め定
める設定電流変化分以上となったことを検出する電流変
化分検出手段と、これら地絡事故検出手段、前記電流検
出手段および前記電流変化分検出手段の出力を用いて、
前記ＣＴおよびその関連構成部分を含むＣＴ回路の不良
を検出するＣＴ回路不良検出手段と、このＣＴ回路不良
検出手段で検出されるＣＴ回路不良を受けて電力系統機
器を制御する出力制御手段とを備えたことを特徴とする
電力系統の監視制御装置。 - 【請求項２】 前記地絡事故検出手段は、零相電圧が
所定の設定電圧値以上であり、かつ、３相の何れか１つ
の相電圧と零相電圧との位相差が所定の設定位相差以内
であるとき、地絡事故であると判断することを特徴とす
る請求項１に記載の電力系統の監視制御装置。 - 【請求項３】 前記地絡事故検出手段は、零相電圧が
所定の設定電圧値以上であり、かつ、３相の各線間電圧
が所定の設定電圧値以上であるとき、地絡事故であると
判断することを特徴とする請求項１に記載の電力系統の
監視制御装置。 - 【請求項４】 前記地絡事故検出手段は、零相電圧が
所定の設定電圧値以上であり、かつ、３相の相電圧のう
ち一相のみの相電圧が所定の設定電圧値以下であると
き、地絡事故であると判断することを特徴とする請求項
１に記載の電力系統の監視制御装置。 - 【請求項５】 前記地絡事故検出手段は、ＣＴが接続
される機器に電気的に接続される他の機器の電流を取り
込み、正相電流と逆相電流を抽出する電流抽出手段と、
この電流抽出手段で抽出される正相電流と逆相電流との
絶対値の差が所定の設定値以下であり、かつ、正相電流
と逆相電流との位相差が所定の設定位相差内であると
き、地絡事故であると判断する地絡事故判断手段とを設
けたことを特徴とする請求項１に記載の電力系統の監視
制御装置。 - 【請求項６】 前記地絡事故検出手段は、ＣＴが接続
される機器に電気的に接続される他の機器の電流を取り
込み、正相電流と逆相電流と零相電流とを抽出する電流
抽出手段と、この電流抽出手段で抽出される正相電流と
逆相電流と零相電流との絶対値の相互の差が所定の設定
値以下であり、かつ、正相電流と逆相電流と零相電流と
の相互の位相差が所定の設定位相差内であるとき、地絡
事故であると判断する地絡事故判断手段とを設けたこと
を特徴とする請求項１に記載の電力系統の監視制御装
置。 - 【請求項７】 請求項１に記載する電力系統の監視制
御装置において、前記電流変化分検出手段に代えて、Ｃ
Ｔの各相電流の絶対値うち少くとも一相以上の電流の絶
対値が所定の設定電流値以上であるとき、事故電流有り
と判断する事故電流検出手段を設けたことを特徴とする
電力系統の監視制御装置。 - 【請求項８】 請求項１に記載する電力系統の監視制
御装置において、前記電流変化分検出手段に代えて、あ
る１つの相の電圧および他の相の電圧に対する比較条件
を異ならせて事故相を検出する事故相検出手段と、健全
相の線間電流を算出する健全相線間電流算出手段と、前
記事故相検出手段からある相の事故信号を受けると、そ
の事故相の電流と前記健全相線間電流を用いて事故電流
を算出する事故電流算出手段と、この事故電流が所定の
設定電流値以上となったとき事故電流有り信号を出力す
る事故電流判定手段とを設けたことを特徴とする電力系
統の監視制御装置。 - 【請求項９】 請求項１に記載する電力系統の監視制
御装置において、前記電流変化分検出手段に代えて、Ｃ
Ｔの事故前と事故中の電流から事故相変化分電流および
健全相変化分電流をそれぞれ検出する事故相変化分電流
検出手段および健全相変化分電流検出手段と、この事故
相変化分電流と健全相変化分電流との位相が逆位相であ
るとき、事故電流有り信号を出力する事故電流判定手段
とを設けたことを特徴とする電力系統の監視制御装置。 - 【請求項１０】 電力系統に設置されるＣＴから電流
を取り込み、少くともその電流に基づいて電力系統の保
護または監視制御を行う電力系統の監視制御装置におい
て、 前記ＣＴの何れか１つの出力ラインにパルスを送信する
パルス発生手段と、前記ＣＴの他の出力ラインに接続さ
れ前記ＣＴを通ってくるパルス有無を検出するパルス検
出手段と、このパルス検出手段によるパルス有り信号が
所定の設定値以下であるとき、前記ＣＴを含む出力ライ
ンに断線有りと判断するＣＴ回路不良検出手段と、この
ＣＴ回路不良検出手段から断線有りのＣＴ回路不良検出
信号を受けたとき、系統機器を制御する出力制御手段と
を備えたことを特徴とする電力系統の監視制御装置。 - 【請求項１１】 前記出力制御手段は、前記ＣＴ回路
不良検出手段からＣＴ回路不良検出信号を受けたとき、
保護・監視制御部の出力を制御し、電力系統を保護する
ことを特徴とする請求項１または請求項１０に記載する
電力系統の監視制御装置。 - 【請求項１２】 請求項１または請求項１０に記載す
る電力系統の監視制御装置において、 前記ＣＴ回路不良検出手段からＣＴ回路不良検出信号を
受けたとき、自装置および他装置の何れか一方または両
方の表示装置にＣＴ回路不良状態を表示する手段を設け
たことを特徴とする電力系統の監視制御装置。 - 【請求項１３】 請求項１または請求項１０に記載す
る電力系統の監視制御装置において、 前記ＣＴから得られる相電流から相の不平衡を検出する
不平衡検出手段を設け、この不平衡検出手段による相の
不平衡の場合にもＣＴ回路不良とすることを特徴とする
電力系統の監視制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10933098A JP3792888B2 (ja) | 1998-04-20 | 1998-04-20 | 電力系統の監視制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10933098A JP3792888B2 (ja) | 1998-04-20 | 1998-04-20 | 電力系統の監視制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11308757A true JPH11308757A (ja) | 1999-11-05 |
| JP3792888B2 JP3792888B2 (ja) | 2006-07-05 |
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ID=14507499
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10933098A Expired - Fee Related JP3792888B2 (ja) | 1998-04-20 | 1998-04-20 | 電力系統の監視制御装置 |
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|---|---|---|---|---|
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| KR20120079016A (ko) * | 2010-12-30 | 2012-07-11 | 제너럴 일렉트릭 캄파니 | 모니터링 회로 연결성을 포함하는 방법 및 시스템 |
| CN103123378A (zh) * | 2013-02-05 | 2013-05-29 | 中国矿业大学 | 电气故障火花实时监测方法及装置 |
| CN103472356A (zh) * | 2013-10-12 | 2013-12-25 | 长沙威胜信息技术有限公司 | 电缆型故障检测仪 |
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| CN105242163A (zh) * | 2015-07-16 | 2016-01-13 | 国网上海市电力公司 | 一种变电站直流接地巡检的选线校核方法 |
| CN105242171A (zh) * | 2015-07-16 | 2016-01-13 | 国网上海市电力公司 | 一种具备选线校核机制的变电站直流接地巡检装置 |
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| JP2019507573A (ja) * | 2016-03-03 | 2019-03-14 | ゼネラル エレクトリック テクノロジー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＧｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＧｍｂＨ | 電力システムにおける改善またはそれに関連する改善 |
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|---|---|---|---|---|
| US10598715B2 (en) | 2015-08-25 | 2020-03-24 | Eaton Intelligent Power Limited | System and method for automatic high resistance ground pulse activation and detection |
-
1998
- 1998-04-20 JP JP10933098A patent/JP3792888B2/ja not_active Expired - Fee Related
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