JPH1146438A

JPH1146438A - 広域後備保護装置

Info

Publication number: JPH1146438A
Application number: JP9215718A
Authority: JP
Inventors: Kuniaki Yabe; 邦明矢部; Jun Koda; 潤香田; Hideyuki Takani; 英之高荷; Shigenori Mizuguchi; 重則水口; Makoto Sato; 真佐藤
Original assignee: Toshiba Corp; Tokyo Electric Power Co Inc
Current assignee: Toshiba Corp; Tokyo Electric Power Co Holdings Inc
Priority date: 1997-07-25
Filing date: 1997-07-25
Publication date: 1999-02-16

Abstract

(57)【要約】【課題】主保護リレーによる事故除去ができない場合
であっても、高速，高感度かつ最小区間で事故除去を可
能とする。【解決手段】系統事故時に遮断器不良により主保護に
よる遮断が行なわれない場合には、演算処理部401 にて
事故検出した事故検出手段に使用する電流値を定数倍に
制御する指令を入力部101 に出力し、入力部にて電流値
を定数倍に制御し、演算処理部401 では制御後の電流値
にて保護演算を行なう。これにより、正常遮断された遮
断器の電流を使用する隣接の事故検出手段は動作しない
が、遮断されない遮断器の電流を使用する隣接の事故検
出手段が動作するため遮断器不良を検出することがで
き、同時に隣接する事故検出手段により出力部201 にて
必要な遮断器を遮断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電力系統を保護す
る保護継電装置、特に主保護装置による事故除去ができ
ない場合に必要となる広域後備保護装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、（１）主保護リレーロック中
の事故、（２）主保護リレーが正常動作できない場合、
（３）関連機器（遮断器，ＰＤ，ＣＴ）不良の場合など
の主保護リレーによる事故除去ができない場合には、後
備保護装置が必要とされ、後備保護装置にて事故除去す
る方法がとられている。

【０００３】従来の後備保護装置の多くは、距離リレー
を適用しており、例えば電気共同研究第３７巻第１号Ｐ
−１２では、短絡後備保護のうち約９０％が距離リレー
を、地絡後備保護のうち直接接地系では９９％が距離リ
レーを適用してることが示されている。

【０００４】しかし、距離リレーによる後備保護装置
は、同電気共同研究第３７巻第１号Ｐ−３２〜３６に記
載されているように、時間協調を考慮して事故除去時間
を遅く設定する必要や、系統の分流誤差や負荷電流の影
響によって保護能力の低下する場合など、事故除去時間
の高速化や、事故区間の選択性において課題がある。

【０００５】具体的に事故除去時間が遅れるケースとし
ては、長距離送電線と短距離送電線が混在する系統で、
双方の送電線の距離リレーのインピーダンス整定値の協
調が取りにくく、長距離送電線の距離リレー第２段の動
作が遅延することがある。

【０００６】又、多端子系統では第１段リレーで事故除
去できない盲点が生じ、第２段トリップとなるため、事
故除去が遅延することがある。又、距離リレーの原理
上、分流効果や零相補償の過不足，非電源端設置などで
測距誤差を生じやすく、アンダーリーチになり事故除去
が遅れる。

【０００７】又、平常時の負荷電流で動作させないため
ブラインダーを設けており、事故点抵抗の大きな事故は
検出できない。このため、検出感度を高感度にすること
ができない。

【０００８】従来技術では動作時間の遅延やルート断及
び運用の繁雑さを無くすために、例えば特開平６−２７
６６６３号に示される後備保護方式や、遮断器不動作対
策として特開平４−１３３６１４号に示される従来の遮
断器不動作対策装置や、遮断器不良対策の向上策として
同特開平４−１３３６１４号に示される広域保護装置な
どが考えられている。

【０００９】先ず、従来技術の一例として、動作時間の
遅延やルート断及び運用の繁雑さを無くすための特開平
６−２７６６６３号に示される電力系統の後備保護方式
について説明する。

【００１０】図34は従来技術の例１を示す機能ブロック
構成図である。図34ではＡ，Ｂ，Ｃの３電気所とそれを
接続する２回線で構成された送電線を示している。１
Ａ，１Ｂ甲，１Ｂ乙，１Ｃ甲，１Ｃ乙は各々Ａ電気所，
Ｂ電気所，Ｃ電気所の母線を示す。21，22はＡ電気所と
Ｂ電気所とを結ぶ送電線を、31，32はＢ電気所とＣ電気
所とを結ぶ送電線を示す。

【００１１】２Ａ１ＣＢ，２Ａ２ＣＢ，２Ｂ１ＣＢ，２
Ｂ２ＣＢ，３Ｂ１ＣＢ，３Ｂ２ＣＢ，３Ｃ１ＣＢ，３Ｃ
２ＣＢは、送電線の両端の遮断器（ＣＢ）を示す。１Ｂ
ＣＢ，１ＣＣＢはＢ電気所，Ｃ電気所の母線連絡用ＣＢ
を示す。２Ａ１，２Ａ２，２Ｂ１，２Ｂ２，３Ｂ１，３
Ｂ２，３Ｃ１，３Ｃ２は各々送電線方向の事故を検出す
る距離リレー装置（ＤＺ）である。

【００１２】ＤＺは送電線の対向端子８０％程度までの
事故を検出する第１段（ＤＺ１）リレー、自区間の１２
０％程度に整定し対向母線の事故を確実に検出する第２
段（ＤＺ２）リレー、次区間事故を検出するため自区間
の３００〜５００％に整定された第３段（ＤＺ３）、あ
るいは第４段（ＤＺ４）リレーの３〜４段階の距離リレ
ーより構成されている。このＤＺ２リレーは外部からの
条件によって設定されていた動作時限を変えることがで
きる。

【００１３】Ｂ−ＢＤ１，Ｃ−ＢＤ１は甲母線事故方向
を識別して、又、Ｂ−ＢＤ２，Ｃ−ＢＤ２は乙母線事故
方向を識別して、母線連絡用ＣＢを解放する母線分離リ
レー（ＢＤ）である。ＢＤは事故母線方向を識別する方
向要素（ＢＤＤ）と母線近傍の事故を検出する距離リレ
ー（ＢＤＺ）より構成されている。ＢＤＺはその電気所
に接続される送電線あるいは変圧器の後備保護としての
距離リレーの第１段（ＤＺ１）の動作範囲より小さく整
定されている。

【００１４】４ＢはＤＺやＢＤの動作状態と系統構成か
ら所定のロジックに従って事故区間識別を行ない、その
結果を転送する端子の選択と転送制御を行なう装置であ
る。５ＴＡ，５ＴＢはＡＢ電気所間を、６ＴＢ，６ＴＣ
はＢＣ電気所間を結ぶ伝送装置であり、５Ｔ，６Ｔはそ
の伝送路を結ぶマイクロ無線の例で示している。

【００１５】以上の構成により従来技術の例１は、事故
点までのインピーダンスを測定して、その値に応じて遮
断時限を変え、各保護区間の装置の協調を図る距離リレ
ーを用いた電力系統の後備保護方式であり、母線事故を
識別する手段と、事故識別結果を所定の端子の距離リレ
ーに伝達する手段と、伝達された信号をもとに予め設定
された距離リレーの時限を制御する手段とからなる。

【００１６】そして母線事故であると識別した場合は当
該母線に接続される送電線及び変圧器の対向端子に設置
されている距離リレーの動作時限を、又、送電線及び変
圧器の事故であると識別した場合は、当該送電線あるい
は変圧器の対向端子に設置されている距離リレーの動作
時限を短絡すると同時に、自端の距離リレーの動作時限
を短縮する方法である。

【００１７】次に、従来技術の例２として、遮断器不良
対策装置について説明する。図35は特開平４−１３３６
１４号に示された従来の遮断器対策装置の構成図であ
る。図35において、甲及び乙の二重母線と甲母線に接続
された１〜４の送電線からなる電力系統ならびに甲母線
を保護対象とする母線保護装置101 、送電線１を保護対
象とする送電線保護装置102 ，103 及び遮断器ＣＢ１の
不良対策代用の遮断器不良対策装置104 を示す。

【００１８】母線保護装置101 は変流器ＣＴ２，ＣＴ
６，ＣＴ10，ＣＴ12及びＣＴ13から電流を入力して電流
差動方式により甲母線における事故の有無を判定し、事
故検出すると遮断器ＣＢ１，ＣＢ３，ＣＢ５，ＣＢ６及
びＣＢ７にトリップ指令を出力する。

【００１９】送電線保護装置102 は変流器ＣＴ１の電流
と送電線保護装置103 から送信される変流器ＣＴ４の電
流とを入力して電流差動方式により送電線１における事
故の有無を判定し、事故を検出すると遮断器ＣＢ１にト
リップ指令を出力する。このとき、遮断器ＣＢ２は同様
にして送電線保護装置103 からのトリップ指令により遮
断される。この送電線保護装置102 及び103 としては、
一般にＰＣＭ伝送を用いた電流差動リレーが用いられて
いる。

【００２０】遮断器不良対策装置104 は変流器ＣＴ１の
電流と送電線保護装置102 のトリップ出力Ｓ102 とを入
力する。変流器ＣＴ１の電流は過電流リレー105 に入力
され、過電流リレー105 が動作と判定すると出力Ｓ101
を出力する。出力Ｓ101 とトリップ出力Ｓ102 との論理
積がとられ、共に信号があると出力Ｓ103 が出力され
る。

【００２１】この出力Ｓ103 は所定の時間Ｔ101 だけ出
力を遅らせる時限動作回路106 に入力され、時限動作回
路106 の出力はＣＢ３，ＣＢ５，ＣＢ６及びＣＢ７のト
リップ指令となる。従って、この遮断器不良対策装置10
4 は、送電線１における事故発生時、送電線保護装置10
2 のトリップ出力後、所定の時間Ｔ101 だけ経過しても
ＣＴ１に電流が流れていることから遮断器ＣＢ１の不良
と判定し、甲母線に接続されている全ての遮断器ＣＢ１
の不良の影響を甲母線に接続された送電線の遮断のみと
し、被害の最小限化を図っている。

【００２２】なお、母線事故発生時の遮断器、例えばＣ
Ｂ１の不良に対しては同様な装置により遮断器ＣＢ２を
遮断する対策が考えられるが、上述の過電流リレー105
及びトリップ出力Ｓ102 に相当する各回線用が必要であ
ると共に、送電線の対向遮断器にトリップ指令を送信す
ることが必要であって、このための信号線のやりとりの
煩雑さから、事故発生の頻度を考慮して、母線事故発生
時の遮断器不良対策のための装置は一般に設けられてい
ないのが実状である。

【００２３】又、従来技術の例３として、従来の遮断器
不良対策の性能を向上させた特開平４−１３３６１４号
に示される広域保護装置を説明する。図36は特開平４−
１３３６１４号に示された広域保護装置の構成図であ
る。図36において、母線保護装置１は甲母線の各端子電
流を変流器ＣＴ２，ＣＴ６，ＣＴ10，ＣＴ12及びＣＴ13
から入力するため、あるいはサンプリング信号を端末装
置Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４及びＴ５に出力するため、光
ファイバーケーブルＨＢに出力する。

【００２４】この光信号の出力は、スターカプラ２によ
り端末装置Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４及びＴ５に各々光フ
ァイバーケーブルＨ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４及びＨ５を介
して分配される。端末装置Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４及び
Ｔ５は、入力したサンプリング信号に従って、各々変流
器ＣＴ２，ＣＴ６，ＣＴ10，ＣＴ12及びＣＴ13からの電
流入力をディジタル信号に変換し、各々光ファイバーケ
ーブルＨ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４及びＨ５を介して母線保
護装置１に出力する。

【００２５】母線保護装置１は、光ファイバーケーブル
ＨＢを介して入力した各端子電流を用いて電流差動保護
方式により、甲母線における事故の有無を判定する。そ
して甲母線における事故を検出すると、トリップ指令を
光ファイバーケーブルＨＢに出力する。

【００２６】このトリップ指令Ｓ１Ｂ，Ｓ２Ｂ，Ｓ３
Ｂ，Ｓ４Ｂ及びＳ５Ｂは、各々端末装置Ｔ１，Ｔ２，Ｔ
３，Ｔ４及びＴ５に入力され、各々遮断器ＣＢ１，ＣＢ
３，ＣＢ５，ＣＢ６及びＣＢ７に出力される。送電線保
護装置３は送電線１を保護するために変流器ＣＴ１の電
流と相手端送電線保護装置４からＰＣＭ伝送システム５
により送信される変流器ＣＴ４の電流とを入力するが、
変流器ＣＴ１と変流器ＣＴ４の電流を同時刻にサンプリ
ングするため、送電線保護装置４との間でサンプリング
同期制御を行なう。

【００２７】このサンプリング同期制御によって得られ
たサンプリング信号は、変流器ＣＴ１の電流をディジタ
ル信号に変換するために使われると共に、広域保護装置
６にサンプリング信号Ｓ１として出力される。送電線保
護装置３はディジタル信号に変換された変流器ＣＴ１及
び変流器ＣＴ４の電流を入力して、電流差動方式により
送電線１における事故の有無を判定すると共に、変流器
ＣＴ１，ＣＴ４の電流のディジタル信号を広域保護装置
６に電流データＳ２Ａ，Ｓ２Ｂとして出力する。

【００２８】そして、送電線１の事故を検出すると遮断
器ＣＢ１にトリップ指令Ｓ３を出力する。このとき、遮
断器ＣＢ２は同様にして送電線保護装置４からのトリッ
プ指令Ｓ４により遮断される。広域保護装置６は端末装
置Ｔ10，時間差算出手段７，補正手段８，動作判定手段
９から構成される。

【００２９】端末装置Ｔ10は母線保護装置１が入力する
母線全端子電流とサンプリング信号を入力し、遮断器Ｃ
Ｂ３，ＣＢ５，ＣＢ６及びＣＢ７に、各々トリップ指令
Ｓ２Ｂ，Ｓ３Ｂ，Ｓ４Ｂ及びＳ５Ｂを出力するため、光
ファイバーケーブルＨ10によりスターカプラ２に接続さ
れる。

【００３０】時間差算出手段７は端末Ｔ10から出力され
るサンプリング信号Ｓ５と送電線保護装置３から出力さ
れるサンプリング信号Ｓ１とを入力して、この信号間の
時間差を算出し時間差データＳ６を出力する。補正手段
８は端末装置Ｔ10から出力されるディジタル信号化され
た母線全端子電流データＳ７と時間差データＳ６とを入
力する。

【００３１】そして母線端子電流データを時間差データ
Ｓ６が示す時間分補正した母線端子電流データを作成
し、変流器ＣＴ２の電流データＳ８Ａと変流器ＣＴ２以
外の電流データＳ８Ｂを出力する。この補正により、送
電線保護装置３及び４におけるサンプリング時刻と同じ
時刻にサンプリングされた母線端子電流データを得るこ
とができる。

【００３２】動作判定手段９において、電流差動リレー
10は電流データＳ２Ｂと電流データＳ８Ｂとを入力し、
送電線１及び甲母線における事故の有無を判定する。そ
して、事故を検出するとトリップ信号Ｓ９を限時動作回
路11に出力する。限時動作回路11はトリップ信号Ｓ９を
入力後、所定の時間Ｔ０経過後もなおトリップ信号Ｓ９
が入力されているとき、トリップ信号Ｓ10を出力する。

【００３３】一方、過電流データＳ８Ａを入力し、その
絶対値を加算演算後、遮断器ＣＢ１に電流が流れている
か否かを判定する。そして、電流が流れていればトリッ
プ信号Ｓ１１を出力する。ＡＮＤ回路13はトリップ信号
Ｓ10とトリップ信号Ｓ11とを入力し、共に信号があると
きトリップ信号Ｓ12を出力する。このトリップ信号Ｓ12
は、遮断器ＣＢ２を遮断するために送電線保護装置３に
出力されると共に、遮断器ＣＢ３，ＣＢ５，ＣＢ６及び
ＣＢ７を遮断するための端末装置Ｔ10に出力される。

【００３４】送電線保護装置３はトリップ信号Ｓ12を入
力すると、伝送データにトリップ信号をのせることによ
り送電線保護装置４に信号を伝送する。この技術は一般
に転送トリップとして知られている。対向母線において
も広域保護装置６と全く同じ広域保護装置が設置され、
送電線１と送電線１が接続された母線とを保護する。

【００３５】上記により、送電線保護装置の対向端の電
流を入力する入力手段１と、母線保護装置における上記
送電線端子以外の端子の電流を入力する入力手段２と、
送電線保護装置と母線保護装置のサンプリングタイミン
グの時間差を算出する時間差算出手段と、時間差算出手
段の結果に基づき入力手段２の出力を補正し入力手段１
の出力電流とサンプリングタイミングが等しい出力電流
を出力する補正手段と、入力手段１の出力電流と入力手
段２の出力電流とを入力して電流差動保護方式により動
作判定を行なう動作判定手段を備え、動作判定手段は事
故を検出したとき送電線の対向端及び上記送電線端子以
外の母線端子もしくはいずれか一方の遮断器にトリップ
指令を出力する手段を備えるように構成している。

【００３６】以上のように、１つの送電線とそれに接続
する母線とを対象としているため、送電線及び母線のい
ずれの事故に対しても、遮断器不良により送電線保護装
置及び母線保護装置により事故が除去されない場合で
も、送電線の対向端及び上記送電線端子以外の母線端子
の遮断器にトリップ指令を出力することができ、遮断器
不良を確実に検出して影響を最小限にしている。

【００３７】

【発明が解決しようとする課題】以上のような従来技術
の例１〜３に示されるように、事故除去時間の高速化，
遮断器不良時の対策など個別に性能を向上することは可
能であるが、総合的にみた場合に、高速に、高感度に、
最小区間で事故除去を行なう後備保護装置は考えられて
いなかった。

【００３８】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、後備保護リレーの責務を鑑み、（１）主
保護リレーロック中の事故、（２）主保護リレーが正常
動作できない場合、（３）関連機器（遮断器，ＰＤ，Ｃ
Ｔ）不良の場合などの主保護リレーによる事故除去がで
きない場合であっても、高速に、高感度に、かつ最小区
間で事故除去が可能な広域後備保護装置を提供すること
を目的としている。

【００３９】

【課題を解決するための手段】本発明の［請求項１］に
係る広域後備保護装置は、被保護電力系統の電流を入力
する手段と後述の演算処理部からの指令に応じて電流値
を定数倍に制御する手段とを備えた入力部と、前記入力
電気量に基づいた保護演算手段を有する演算処理部と、
前記演算結果を用いて遮断器への遮断指令を出力する出
力部とを備えた。

【００４０】そして、系統事故時に遮断器不良により主
保護による遮断が行なわれない場合には、演算処理部に
て事故検出した事故検出手段に使用する電流値を定数倍
に制御する指令を入力部に出力し、入力部にて電流値を
定数倍に制御し、演算処理部では制御後の電流値にて保
護演算を行なう。これにより、正常遮断された遮断器の
処理を使用する隣接の事故検出手段は動作しないが、遮
断されない遮断器の電流を使用する隣接の事故検出手段
が動作するため遮断器不良を検出することができ、同時
に隣接する事故検出手段により必要な遮断器を遮断する
ことができる。

【００４１】本発明の［請求項２］に係る広域後備保護
装置は、被保護電力系統の電流を入力する手段を備えた
入力部と、前記入力電気量に基づいた保護演算手段と保
護演算に使用する電流値を定数倍に制御する手段とを備
えた演算処理部と、前記演算結果を用いて遮断器への遮
断指令を出力する出力部とを備えた。

【００４２】そして、系統事故時に遮断器不良により主
保護による遮断が行なわれない場合には、演算処理部に
て事故検出した事故検出手段に使用する電流値を定数倍
に制御し、制御後の電流値にて保護演算を行なう。これ
により、正常遮断された遮断器の処理を使用する隣接の
事故検出手段は動作しないが、遮断されない遮断器の処
理を使用する隣接の事故検出手段が動作するため遮断器
不良を検出することができ、同時に隣接する事故検出手
段により必要な遮断器を遮断することができる。

【００４３】本発明の［請求項３］にかかる広域後備保
護手段は、［請求項１］記載において、入力部は被保護
電力系統の送電線の各端子，母線区分，母線連絡及び変
圧器の電流を取り込む手段と、後述の演算電流部からの
指令により電流値を定数倍に制御する手段とを備え、演
算処理部は前記入力部の送電線の各端子の電流を使用し
た差動演算による送電線事故検出手段と、前記入力部の
変圧器の電流を使用した差動演算による変圧器事故検出
手段と、前記入力部の送電線，変圧器，母線区分，母線
連絡の電流を使用した差動演算による母線事故検出手段
と、前記事故検出手段の所定時間動作継続を条件に、事
故検出した事故検出手段の差動演算に使用される電流値
を定数倍に制御する指令を出力する手段とを備えた。

【００４４】そして、系統事故時に遮断器不良により主
保護による遮断が行なわれない場合には、演算処理部の
事故検出手段の所定時間動作を条件に、事故検出した事
故検出手段の当該遮断器に相当する全ての入力電流値を
制御する。これにより、正常遮断された遮断器の電流を
使用する隣接の事故検出手段は動作しないが、遮断され
ない遮断器の電流を使用する隣接の事故検出手段が動作
するため遮断器不良を検出することができ、同時に隣接
する事故検出手段により必要な遮断器を遮断することが
できる。

【００４５】本発明の［請求項４］に係る広域後備保護
装置は、［請求項２］において、入力部は被保護電力系
統の送電線の各端子，母線区分，母線連絡及び変圧器の
電流を取り込む手段を備え、演算電流部は前記入力部の
送電線の各端子の電流を使用した差動演算による送電線
事故検出手段と、前記入力部の変圧器の電流を使用した
差動演算による変圧器事故検出手段と、前記入力部の送
電線，変圧器，母線区分，母線連絡の各電流を使用した
差動演算による母線事故検出手段と、前記事故検出手段
の所定時間動作継続を条件に、事故検出した事故検出手
段の差動演算に使用される電流値を定数倍に制御する手
段と、隣接する広域後備保護装置へ電流値を定数倍に制
御する指令を出力する手段と、隣接する広域後備保護装
置から電流値を定数倍に制御する指令を受けて当該電流
値を定数倍に制御する手段とを備えた。

【００４６】そして、系統事故時に遮断器不良により主
保護による遮断が行なわれない場合には、演算処理部の
事故検出手段の所定時間動作を条件に、事故検出した事
故検出手段の差動演算に使用する電流値を定数倍に制御
し、事故検出した事故検出手段の遮断器に隣接する区域
の保護を他装置で行なっている場合には、電流値の定数
倍制御指令を他装置に転送する。これにより、正常遮断
された遮断器の電流を使用する隣接の事故検出手段は動
作しないが、遮断されない遮断器の電流を使用する隣接
の事故検出手段が動作するため遮断器不良を検出するこ
とができ、同時に隣接する事故検出手段により必要な遮
断器を遮断することができる。

【００４７】本発明の［請求項５］に係る広域後備保護
装置は、［請求項１］又は［請求項３］において、入力
部は被保護電力系統の電流を入力する手段と演算処理部
からの指令に応じて電流値を０に制御する手段とを備え
た。

【００４８】そして、電流値を０に制御することによ
り、［請求項１］又は［請求項３］と同様に、正常遮断
された遮断器の電流を使用する隣接の事故検出手段は動
作しないが、遮断されない遮断器の電流を使用する隣接
の事故検出手段が動作するため遮断器不良を検出するこ
とができ、同時に隣接する事故検出手段により必要な遮
断器を遮断することができる。又、電流値制御が簡単で
ある利点がある。

【００４９】本発明の［請求項６］に係る広域後備保護
装置は、［請求項２］又は［請求項４］において、演算
処理部は事故検出手段の所定時間動作を条件に、事故検
出した事故検出手段の差動演算に使用する電流値を０に
制御すると共に、隣接する広域後備保護装置へ電流値を
０に制御する指令を出力する手段と、隣接する広域後備
保護装置からの電流値０制御指令により当該電流値を０
に制御する手段とを備えた。

【００５０】そして、電流値を０に制御することによ
り、［請求項２］又は［請求項４］と同様に、正常遮断
された遮断器の電流を使用する隣接の事故検出手段は動
作しないが、遮断されない遮断器の電流を使用する隣接
の事故検出手段が動作するため遮断器不良を検出するこ
とができ、同時に隣接する事故検出手段により必要な遮
断器を遮断することができる。又、電流値制御が簡単で
ある利点がある。

【００５１】本発明の［請求項７］に係る広域後備保護
装置は、［請求項５］又は［請求項６］において、事故
検出手段の所定時間動作を条件に、入力部又は中央演算
処理部にて事故検出した事故検出手段の遮断器に相当す
る電流値を０に制御すると共に、各事故検出手段の事故
検出感度を変化させることにより、遮断器不良を検出す
る手段を有した装置である。

【００５２】そして、電流値を０に制御することによ
り、［請求項５］又は［請求項６］と同様に、正常遮断
された遮断器の電流を使用する隣接の事故検出手段は動
作しないが、遮断されない遮断器の電流を使用する隣接
の事故検出手段が動作するため遮断器不良を検出するこ
とができ、同時に隣接する事故検出手段により必要な遮
断器を遮断することができる。又、各事故検出手段の感
度は、従来、固定分誤差や端子数，回線数をもとに決め
られており、系統１次側において数百Ａ〜数千Ａの感度
となっているが、事故後に遮断された遮断器と遮断され
ない遮断器が存在する場合には、事故電流が小さくなる
ため、遮断器不良用の検出感度として事故検出手段の事
故検出感度をそのまま用いることができない。そのた
め、遮断器不良検出用に電流値を０に制御すると共に、
各事故検出手段の事故検出感度を変化させることによ
り、従来の事故検出感度をそのまま採用しても、電流値
制御により遮断器不良が検出できる。

【００５３】本発明の［請求項８］に係る広域後備保護
装置は、［請求項１］ないし［請求項７］において、遮
断器不良検出後、不良遮断器に隣接する設備を含む拡大
した範囲の差動演算を行なうことにより、遮断すべき遮
断器を決定する手段を備えた装置である。そして、拡大
された範囲の差動演算を行なうことにより、遮断器不良
時に遮断すべき遮断器を決定することができ、必要な遮
断器を遮断できる。

【００５４】本発明の［請求項９］に係る広域後備保護
装置は、［請求項８］において、拡大した範囲の差動演
算を行なう場合、各事故検出手段の１遮断器あたりに換
算した事故検出感度を統一して、電流値を０に制御する
手段を有した装置である。そして、拡大された範囲の差
動演算を行なうことにより、遮断器不良時に遮断すべき
遮断器を決定することができ、又、各事故検出手段の事
故検出感度を統一して電流値を０に制御することによ
り、簡単な電流値制御で遮断器不良の検出が可能であ
る。

【００５５】本発明の［請求項１０］に係る広域後備保
護装置は、［請求項１］ないし［請求項９］において、
入力部における遮断器の電流データを最小でも対向端の
母線周りの遮断器の電流データを取得する手段を備えた
装置である。電流データ取得範囲を最小でも対向端の母
線周りの遮断器の電流データとすることにより、１広域
後備保護装置の不良時のバックアップを隣接の広域後備
保護装置によって行なうことができる。

【００５６】本発明の［請求項１１］に係る広域後備保
護装置は、被保護電力系統の送電線，母線連絡，母線区
分及び変圧器の各電流を入力する手段を備えた入力部
と、前記入力部の送電線の各端子の遮断器の電流を使用
した差動演算による送電線事故検出手段と、前記入力部
の変圧器の電流を使用した差動演算による変圧器事故検
出手段と、前記入力部の送電線，変圧器，母線連絡，母
線区分の各電流を使用した差動演算による母線事故検出
手段と、入力部の電流の計測手段と、前記事故検出手段
の所定時間動作を条件に、事故検出した事故検出手段に
使用する全ての電流値が所定以上の場合に当該遮断器の
遮断器不良と判定する手段を備えた演算処理部と、遮断
器の遮断指令を出力する手段を備えた出力部とを備え
た。

【００５７】そして、系統事故時に遮断器不良により主
保護による遮断が行なわれない場合には、演算電流部の
事故検出手段の所定時間動作を条件に、事故検出した事
故検出手段の当該遮断器の電流値と所定値の比較を行な
い、電流値が所定値以上であることより、遮断器不良を
検出することができる。

【００５８】本発明の［請求項１２］にかかる広域後備
保護装置は、［請求項１］ないし［請求項１１］におい
て、各遮断器の遮断器不良時に遮断する遮断器を系統の
機器情報などをもとにテーブルに設定し、遮断器不良検
出時に必要な遮断器を遮断する手段を備えた装置であ
る。そして、電流値制御又は電流値の所定値以上の判定
により遮断器不良を検出後、テーブル設定値により、必
要な遮断器を遮断できる。

【００５９】本発明の［請求項１３］に係る広域後備保
護装置は、［請求項１］ないし［請求項１２］におい
て、入力部が不良の場合には、中央演算電流部において
不良入力部を囲む範囲に拡大した差動演算を行なう手段
を備えた装置である。そして、入力部が不良の場合に、
不良入力部を囲む範囲に拡大した差動演算を行なう手段
を備えることにより、入力部の不良時にも事故除去及び
遮断器不良時の遮断が可能である。

【００６０】本発明の［請求項１４］にかかる広域後備
保護装置は、［請求項１］ないし［請求項１３］におい
て、事故検出手段により事故検出した所定時間後に、当
該遮断器に相当する全ての電流値を制御すると共に、事
故検出した事故検出手段から当該遮断器へ遮断出力を出
す手段を備えた装置である。そして、電流値制御により
遮断器不良を検出し、必要な遮断器を遮断できると共
に、事故検出した事故検出手段から当該遮断器へ遮断出
力を出すことにより、遮断器不良のみならず、主保護装
置の不動作の場合の後備保護も可能になる。

【００６１】本発明の［請求項１５］にかかる広域後備
保護装置は、［請求項１］ないし［請求項１３］におい
て、自装置に遮断手段をもたせず、遮断器不良検出後、
不良遮断器に隣接する主保護装置への転送手段を備えた
装置である。そして、隣接する主保護装置への転送手段
を備えることにより、自装置に遮断手段をもたせること
なく、遮断器不良検出後の遮断器の遮断が可能である。

【００６２】本発明の［請求項１６］にかかる広域後備
保護装置は、［請求項１］ないし［請求項１４］におい
て、遮断器への遮断出力遮断と、遮断器不良検出後、不
良遮断器に隣接する主保護装置への転送手段を備えた装
置である。そして、事故検出手段による事故検出の所定
時間後に、当該遮断器へ遮断指令を出すと共に、電流値
制御又は電流値の所定値との比較により、遮断器不良を
検出し、隣接する主保護装置への転送遮断を備えること
により、必要な遮断器の遮断が可能となり、又、主保護
不動作による遮断失敗時の後備保護も可能である。

【００６３】

【発明の実施の形態】

（第１の実施の形態）（［請求項１］対応）［請求項１］に係る広域後備保護装置の実施の形態を図
１〜図５を用いて説明する。先ず、図１の本発明の実施
の形態の広域後備保護装置のブロック構成図を用いて各
部の構成を説明する。入力部101 にて電力系統の電流を
変流器（ＣＴ）から取り込み、演算電流部401 にて差動
演算による保護演算を行ない、出力部201 にて遮断指令
を出力する。入力部101 では必要に応じて電流値の定数
倍制御を行なう。

【００６４】次に、図２及び図３の概略フローチャート
を用いて各部の処理を説明する。図２は入力部101 の概
略フローチャートであり、処理Ａ１，Ａ２，Ａ３から構
成される。処理Ａ１にて電力系統の処理を取り込み、処
理Ａ２にて電流値制御指令の有無を判定し、電流値制御
指令ありの場合には処理Ａ３にて電流値を定数倍に制御
する。

【００６５】図３は演算処理部401 の概略フローチャー
トであり、処理Ｃ１，Ｃ４から構成される。処理Ｃ１に
て入力部から電流値を取り込み、処理Ｃ４にて差動演算
による保護演算を行なう。以上の構成により、作用とし
て主保護動作時の遮断器不良時には、遮断器不良を検出
して高速に後備保護を行なうことができる。作用を具体
的に図４及び図５を用いて説明する。

【００６６】図４は簡単な系統Ａ，Ｂ，Ｃ，からなる電
力系統の系統Ｃにおいて事故が発生し、Ａ−Ｂ間が遮断
器不良により事故除去できなかった場合の系統及び各電
流の変化を示している。系統事故時の系統Ａの電流をＩ
A1〜ＩAn，系統Ｂの電流をＩB1〜ＩBn，系統Ｃの電流を
ＩAj，ＩBk，事故電流をＩf とし、系統Ａ−Ｂ間遮断失
敗，系統Ｂ−Ｃ間正常遮断後の系統Ａの電流をＩ′A1〜
Ｉ′An，系統Ｂの電流をＩ′B1〜Ｉ′Bn，系統Ｃの電流
をＩ′Aj，Ｉ′Bk，事故電流をＩ′f としている。

【００６７】遮断失敗時に、電流値制御を行なわない場
合の系統Ａの差動は、(1) 式となり、系統Ｂの差動は
(2) 式となる。又、事故の発生した系統Ｃにおいて、遮
断失敗後に(3) ，(4) 式に示すように電流値を定数倍に
制御すると、電力系統Ａにおける差動は(5) 式に、同じ
く電力系統Ｂにおける差動は(6) 式となる。

【００６８】

【数１】

【００６９】ここでｎ≠１とすれば、(5) 式よりｄＩA
≠０となり、系統Ａ−Ｂ間の遮断器不良を検出すること
ができる。又、動作時間は距離リレーによる一般的な動
作時間よりも短くなり、遮断器不良時にも高速な事故除
去が可能となる。

【００７０】動作時間について図５を用いて説明する。
図５は一般に差動演算の動作時間を３０ｍｓ、遮断器の
動作時間を４０ｍｓとした場合の遮断器不良時の広域後
備保護装置による遮断時間を示している。図５に示すよ
うに、電流値制御までの動作継続確認時間を４０ｍｓ、
電流値制御後の確認時間を３５ｍｓとすると、事故除去
時間は１５０ｍｓとなり、従来の距離リレーによる事故
除去時間約２００ｍｓよりも高速に事故除去することが
可能となる。

【００７１】以上のように、本広域後備保護装置は差動
演算を用いて保護演算を行なうことにより、主保護と同
等の高速な事故検出，主保護と同様の高感度な事故検出
及び差動演算を用いていることにより事故区間の選択が
可能であり、前述した遮断器不良の検出も可能である。

【００７２】以上説明したように［請求項１］の発明に
よれば、事故検出の差動演算に使用する電流値を入力部
において制御することにより、正常遮断された遮断器の
電流を使用する隣接の事故検出手段は動作しないが、遮
断失敗した遮断器の電流を使用する隣接の事故検出手段
が動作するため、遮断器不要を検出することができ、差
動演算を用いているため、従来の距離リレーによる後備
保護装置に比べて、高速かつ高感度に事故区間検出が可
能であり。主保護不動作及び遮断器不良時の後備保護の
性能を向上することができる。

【００７３】（第２の実施の形態）（［請求項２］対
応）［請求項２］に係る広域後備保護装置の実施の形態を図
６〜図８を用いて説明する。先ず、図６の本発明の実施
の形態の広域後備保護装置のブロック構成図を用いて各
部の構成を説明する。入力部101 にて電力系統の電流を
変流器（ＣＴ）から取り込み、演算電流部401 にて保護
演算を行ない、出力部201 にて遮断指令を出力する。演
算電流部401 では必要に応じて電流値の定数倍制御を行
なう。

【００７４】次に、図７及び図８の概略フローチャート
を用いて各部の処理を説明する。図７は入力部101 の概
略フローチャートであり、処理Ａ１から構成される。処
理Ａ１にて電力系統の電流を取り込む。演算処理部401
は処理Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４から構成される。処理Ｃ
１にて入力部から電流値を取り込み、処理Ｃ４にて保護
演算を行なう。

【００７５】以上の構成により、［請求項１］と同様の
作用が得られ、主保護動作時の遮断器不良時には、遮断
器不良を検出して高速に後備保護を行なうことができ、
差動演算を用いて保護演算を行なうことにより、主保護
と同等の高速な事故検出，主保護と同様の高感度な事故
検出及び差動演算を用いていることにより、事故区間の
選択が可能であり、前述した遮断器不良の検出も可能で
ある。又、［請求項１］に対応する第１の実施の形態と
比較して、入力部が簡素化できる利点がある。

【００７６】［請求項２］の発明によれば、電流値制御
を演算部において行なうことにより、［請求項１］と同
様に隣接する事故検出手段により遮断器不良の検出がで
き、従来の距離リレーによる後備保護装置に比べて、高
速かつ高感度に事故区間検出が可能であり、主保護不動
作及び遮断器不良時の後備保護の性能を向上することが
できる。演算処理部から後備装置へ電流制御指令の転送
が必要となるが、入力部の構成は簡素化できる。

【００７７】（第３の実施の形態）（［請求項３］対
応）［請求項３］に係る広域後備保護装置の実施の形態を図
９〜図12を用いて説明する。先ず、図９の本発明の実施
の形態の広域後備保護装置のブロック構成図を用いて各
部の構成を説明する。図９では演算処理部401 の保護対
象を送電線１，２，３及び母線10、演算処理部402 の保
護対象を送電線３，４，５，６及び母線11としている。

【００７８】送電線，変圧器，母線連絡及び母線区分の
電流のうち保護対象とする各遮断器ＣＢ41〜ＣＢ52の電
流は変流器ＣＴ101 〜ＣＴ112 を介して、入力部101 〜
112に入力される。入力された電流データは、データ送
受信部301 〜312 を介して演算電流部401 及び402 へ送
られる。

【００７９】演算電流部401 に着目して、入力部及び演
算電流部の処理を図10〜図12に示す。図10は入力部の処
理を示すフローチャートであり、入力部101 〜106 に共
通である。図11は演算処理部401 の概略フローを示すフ
ローチャートであり、図12は図11の保護演算処理Ｃ４の
内容を示す概略不フローチャートである。

【００８０】図10は処理Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４から構
成され、Ａ１にて系統の電流を取り込み、Ａ２にて演算
処理装置から電流値の定数倍（ｎ倍：ｎ＝定数）制御指
令があるかどうか判断し、電流値のｎ倍制御指令がある
場合にはＡ３にて電流Ｉをｎ倍制御して(7) 式とし、電
流値ｎ倍制御指令がない場合には、Ａ４にて(8) 式とす
る。入力部101 から106 についても同様に演算電流部か
ら電流値のｎ倍制御指令がある場合にはｎ倍制御し、な
い場合にはそのままの電流値とする。

【数２】Ｉ′＝ｎＩ ………………………(7) Ｉ′＝Ｉ ………………………(8)

【００８１】図11は処理Ｃ11，〜Ｃ16，Ｃ41〜Ｃ44から
構成され、処理Ｃ11，〜Ｃ16にて入力部から保護対象の
事故検出を行なう差動演算に必要な電流値を取り込む。
処理Ｃ41〜Ｃ44にて送電線１〜３及び母線10の保護演算
を行なう。

【００８２】各保護演算の処理内容は図12のフローチャ
ートに示すように処理ｄ１〜ｄ８から構成され、ｄ１に
て差動演算を行ない、ｄ２にて動作判定を行なう。差電
流が整定値以上でないときは事故なしと判断し、差電流
が整定値以上のときはｄ３にて一定時間以上動作継続の
判定を行なう。

【００８３】ｄ３にて一定時間動作継続でない場合は正
常遮断と判断し、一定時間以上動作継続した場合にはｄ
４にて電流値ｎ倍制御指令の有無を判断する。ｄ４にて
電流値のｎ倍制御指令がない場合にはｄ８にて電流値ｎ
倍制御指令を出力し、電流値ｎ倍の制御指令が既にある
場合には、ｄ５にて一定時間動作継続の判断を行なう。

【００８４】ｄ５にて一定時間動作継続でない場合には
遮断器不良でないと判断し、一定時間動作継続した場合
には遮断器不良と判断して、ｄ６にて遮断器不良検出、
ｄ７にて遮断出力を行なう。更に遮断器不良が起こるこ
とを加味して、ｄ８にて電流値のｎ倍制御指令を出す。

【００８５】以上を送電線１〜３及び母線10の事故検出
において同様に行なう。ここで電流値の制御対象は各差
動演算に使用している電流であり、送電線１の保護演算
Ｃ41の場合は電流値Ｉ101 とＩ102 、送電線２の保護演
算Ｃ42の場合は電流値Ｉ103とＩ104 、送電線３の保護
演算Ｃ43の場合は電流値Ｉ105 とＩ106 、母線10の保護
演算Ｃ44の場合には電流値Ｉ102 ，Ｉ104 ，Ｉ106 であ
る。以上の構成により、［請求項１］と同様に主保護動
作時の遮断器不良時には、遮断器不良を検出して高速に
後備保護を行なうことができる。

【００８６】具体的な作用内容を以下に説明する。仮に
送電線１にて事故が発生し、ＣＢ41は正常遮断を行なっ
たが、ＣＢ42が不良にて遮断失敗の場合には送電線１の
保護演算Ｃ41の動作継続判定によりＣＴ101 の電流Ｉ10
1 とＣＴ102 の電流Ｉ102 の電流をｎ倍制御し、(9)
式，(10)式とすると、演算電流部401 の保護演算に使用
する電流Ｉ101 ′〜Ｉ106 ′は(11)式〜(16)式となる。

【００８７】

【数３】Ｉ101 ′＝ｎ・Ｉ101 （ｎは定数） ……………(9) Ｉ102 ′＝ｎ・Ｉ102 （ｎは定数） ……………(10) Ｉ101 ′＝ｎ・Ｉ101 ……………(11) Ｉ102 ′＝ｎ・Ｉ102 ……………(12) Ｉ103 ′＝Ｉ103 …………………(13) Ｉ104 ′＝Ｉ104 …………………(14) Ｉ105 ′＝Ｉ105 …………………(15) Ｉ106 ′＝Ｉ106 …………………(16)

【００８８】ここで、入力部101 〜106 の電流Ｉ101 〜
Ｉ106 の値はＣＢ41遮断、ＣＢ42不良により、(17)式〜
(21)式となる。よって差動電流値は(22)〜(25)式とな
る。

【数４】Ｉ101 ＝０ ……………………(17) Ｉ102 ＝ＩＦ′（ＩＦ′はＣＢ41遮断後の事故電流） ……(18) Ｉ103 ＝−Ｉ104 ……………………(19) Ｉ104 ＋Ｉ106 ＝−ＩＦ′ ……………………(20) Ｉ105 ＝−Ｉ106 ……………………(21) 送電線１：Ｉｄ＝Ｉ101 ′＋Ｉ102 ′＝ｎＩＦ′ ………(22) 送電線２：Ｉｄ＝Ｉ103 ′＋Ｉ104 ′＝０ ……………(23) 送電線３：Ｉｄ＝Ｉ105 ′＋Ｉ106 ′＝０ ……………(24) 母線４：Ｉｄ＝Ｉ102 ′＋Ｉ104 ′＋Ｉ106 ′ ＝ｎＩＦ′−ＩＦ′ ＝（ｎ−１）ＩＦ′ ………………(25)

【００８９】ｎの値を１以外の値に設定すれば、母線４
の差動演算(25)式によって事故検出し、ＣＢ44，ＣＢ46
が遮断される。以上のように、正常遮断された遮断器の
電流を使用する隣接の事故検出手段は動作しないが、遮
断されない遮断器の電流を使用する隣接の事故検出手段
により必要な遮断器を遮断することができる。

【００９０】又、ｎの値としては、送電線事故検出手段
又は変圧器事故検出手段にかかる入力部の電流値又は演
算処理部の電流値を制御する場合に、遮断器ＣＴk の電
流値制御を（１＋ｎk ）倍とすると仮定してｎk を(26)
式とし、又、母線事故検出手段にかかる入力部の電流値
又は中央演算処理部の電流値を制御する場合に、遮断器
ＣＴk の電流値制御を（１＋ｎk ）倍とすると仮定し
て、ｎk を(27)式とすることにより、任意に設定された
送電線事故検出，変圧器事故検出及び母線事故検出の事
故検出感度を変えずに遮断器不良の検出が可能になる。

【００９１】

【数５】

【００９２】又、１遮断器あたりの各事故検出手段の感
度を統一し、送電線事故検出手段又は変圧器事故検出手
段の電流値を制御する場合に、遮断器ＣＴk の電流値制
御を（１＋ｎk ）倍とし、ｎk を(28)式として、母線事
故検出手段の電流値を制御する場合に、遮断器ＣＴk の
制御を（１＋ｎk ）倍とし、ｎk を(29)式とすることに
より、１遮断器あたりの送電線事故検出感度，母線事故
検出感度，変圧器事故検出感度を統一し、電流値を（１
＋ｎk ）倍制御することにより、正常遮断された遮断器
の電流を使用する隣接の事故検出手段は動作しないが、
遮断されない遮断器の電流を使用する隣接の事故検出手
段が動作するため遮断器不良を検出することができ、同
時に隣接する事故検出手段により必要な遮断器を遮断す
ることができる。

【００９３】

【数６】

【００９４】特に送電線事故検出手段において、ｎk の
値を(28)式、母線事故検出手段において、k を(29)式の
ようにすることにより、任意に設定された送電線事故検
出手段の事故検出感度を変えずに遮断器不良の検出が可
能になる。

【００９５】以上により、差動演算を用いて保護演算を
行なうことにより、主保護と同等の高速な事故検出，主
保護と同様の高感度な事故検出及び差動演算を用いてい
ることにより、事故区間の選択が可能であり、前述した
遮断器不良の検出も可能である。

【００９６】［請求項３］の発明によれば、送電線事故
検出手段，母線事故検出手段，変圧器事故検出手段を備
え、差動演算を使用して事故検出を行ない、入力部にお
いて電流値を定数倍に制御することにより、遮断器不良
時には隣接する事故検出手段により、遮断器不良の検出
が可能となる。又、制御する値を電源容量や事故検出感
度を考慮して決めることにより、事故検出及び適切な遮
断器不良検出ができる。

【００９７】（第４の実施の形態）（［請求項４］対
応）［請求項４］に係る広域後備保護装置の実施の形態を図
７，図12，図13，図14を用いて説明する。先ず、図13に
よる実施の形態の広域後備保護装置のブロック構成図を
用いて各部の構成を説明する。図13では演算処理部401
の保護対象を送電線１，２，３及び母線10、演算処理部
402 の保護対象を送電線３，４，５，６及び母線11とし
ている。

【００９８】送電線，変圧器，母線連絡及び母線区分の
電流のうち保護対象とする各遮断器ＣＢ41〜ＣＢ52の電
流は変流器ＣＴ101 〜ＣＴ112 を介して、入力部101 〜
112に入力される。入力された電流データは、データ送
受信部301 〜312 を介して演算処理部401 及び402 へ送
られる。又、演算処理部401 及び402 の電流値制御指令
は指令送受信部501 及び502 により隣接装置との間で送
受信される。

【００９９】演算処理部401 に着目して、入力部及び演
算処理部の処理を説明する。入力部の概略フローチャー
トは［請求項２］に対応する実施の形態２の図７と同様
であり、入力部101 〜106 において、処理Ａ１にて各変
流器ＣＴ101 〜ＣＴ106 より系統の電流Ｉ101 〜Ｉ106
を取り込む。

【０１００】演算処理部401 の概略フローチャートは図
14に示すようになり、処理Ｃ11〜Ｃ16，Ｃ21〜Ｃ26，Ｃ
31〜Ｃ36，Ｃ41〜Ｃ44から構成される。処理Ｃ11〜Ｃ16
にて入力部101 〜106 から電流値Ｉ′101 〜Ｉ′106 を
取り込み、処理Ｃ21〜Ｃ26にて電流制御指令の有無を判
断し、電流制御指令がある場合には処理Ｃ31〜Ｃ36にて
電流値をｎ倍（ｎは定数）に制御する。

【０１０１】電流値制御指令がない場合はそのままとす
る。そして処理Ｃ41〜Ｃ44にて送電線１〜３及び母線10
の保護演算を行なう。各保護演算の処理内容は［請求項
３］に対応する実施の形態の図12のフローチャートと同
様である。

【０１０２】［請求項３］に対応する第３の実施の形態
では、入力部にて電流制御することにより、隣接する広
域後備保護装置も自ずと電流制御することになるが、演
算処理部で演算する場合には隣接装置の電流値制御を意
図的に行なう必要がある。そのために隣接装置への電流
制御手段を設けている。しかし、本実施の形態は［請求
項３］に対して入力部の構成が簡略化される利点があ
る。

【０１０３】以上の構成により、［請求項２］と同様に
主保護動作時の遮断器不良時には、遮断器不良を検出し
て高速に後備保護を行なうことができる。又、差動演算
を用いて保存演算を行なうことにより、主保護と同等の
高速な事故検出，主保護と同様の高感度な事故検出及び
差動演算を用いていることにより事故区間の選択が可能
であり、前述した遮断器不良の検出も可能である。

【０１０４】［請求項４］の発明によれば、送電線事故
検出手段，母線事故検出手段，変圧器事故検出手段を備
え、差動演算を使用して事故検出を行ない、演算処理部
において電流値を定数倍に制御することにより、遮断器
不良を検出でき、［請求項３］と同様の効果を得ること
ができる。又、演算処理部から隣接装置へ電流制御指令
の転送が必要となるが、入力部の構成は簡素化できる。

【０１０５】（第５の実施の形態）（［請求項５］対
応）［請求項５］に係る広域後備保護装置の実施の形態を図
15，図16を用いて説明する。本発明の実施の形態の広域
後備保護装置のブロック構成図は、［請求項３］に対応
する第３の実施の形態の図９と同様であり、又、演算処
理部の概略フローチャートも［請求項３］に対応する第
３の実施の形態の図11と同様である。

【０１０６】［請求項３］に対応する第３の実施の形態
との違いは、入力部及び保護演算であり、入力部の処理
を示すフローチャートを図15、保護演算処理を示すフロ
ーチャートを図16に示す。

【０１０７】図15に示す入力部は、処理Ａ１，Ａ２，Ａ
３，Ａ４から構成され、Ａ１にて系統の電流を取り込
み、Ａ２にて演算処理装置から電流値０制御指令がある
かどうか判断し、電流値の０制御指令がある場合にはＡ
３にて電流Ｉを０に制御して(30)式とし、電流値０の制
御指令がない場合には、Ａ４にて(31)式とする。入力部
101 から106 についても同様に演算電流部から電流値の
０制御指令がある場合には０制御し、ない場合にはその
ままの電流値とする。

【数７】Ｉ′＝０ ………………………(30) Ｉ′＝Ｉ ………………………(31)

【０１０８】図16に示す保護演算処理はｄ１〜ｄ８から
構成され、ｄ１にて差動演算を行ない、ｄ２にて動作判
定を行なう。差電流が整定値以上でないときは事故なし
と判断し、差電流が整定値以上のときはｄ３にて一定時
間以上動作継続の判定を行なう。ｄ３にて一定時間動作
継続でない場合は正常遮断と判断し、一定時間以上動作
継続した場合にはｄ４にて電流値の制御指令の有無を判
断する。

【０１０９】ｄ４にて電流値の０制御指令がない場合に
はｄ８にて電流値０制御指令を出力し、電流値の０制御
指令が既にある場合には、ｄ５にて一定時間動作継続の
判断を行なう。ｄ５にて一定時間動作継続できない場合
には遮断器不良でないと判断し、一定時間動作継続した
場合には遮断器不良と判断して、ｄ６にて遮断器不良検
出、ｄ７にて遮断出力を行なう。更に、遮断器不良が起
こることを加味して、ｄ８にて電流値の０制御指令を出
す。

【０１１０】以上を送電線１〜３及び母線10の事故検出
において同様に行なう。ここで電流値の制御対象は各差
動演算に使用している電流であり、送電線１の保護演算
Ｃ41の場合は電流値Ｉ101 とＩ102 、送電線２の保護演
算Ｃ42の場合は電流値Ｉ103とＩ104 ，送電線３の保護
演算Ｃ43の場合は電流値Ｉ105 とＩ106 、母線10の保護
演算Ｃ44の場合には電流値Ｉ102 ，Ｉ104 ，Ｉ106 であ
る。以上の構成により、［請求項１］〜［請求項４］と
同様に主保護動作時の遮断器不良時には、遮断器不良を
検出して高速に後備保護を行なうことができる。

【０１１１】具体的な作用内容を以下に説明する。仮に
送電線１にて事故が発生し、ＣＢ41は正常遮断を行なっ
たが、ＣＢ42が不良にて遮断失敗の場合には送電線１の
保護演算Ｃ41の動作継続判定によりＣＴ101 の電流Ｉ10
1 とＣＴ102 の電流Ｉ102 の電流を０制御し、(32)式，
(33)式とすると、演算電流部401 の保護演算に使用する
電流Ｉ101 ′〜Ｉ106 ′は(34)式〜(39)式となる。

【０１１２】

【数８】Ｉ101 ′＝０ …………………………(32) Ｉ102 ′＝０ …………………………(33) Ｉ101 ′＝０ ……………(34) Ｉ102 ′＝０ ……………(35) Ｉ103 ′＝Ｉ103 …………………(36) Ｉ104 ′＝Ｉ104 …………………(37) Ｉ105 ′＝Ｉ105 …………………(38) Ｉ106 ′＝Ｉ106 …………………(39)

【０１１３】ここで、入力部103 〜106 の電流Ｉ103 〜
Ｉ106 の値はＣＢ41遮断、ＣＢ42不良により、(40)式〜
(42)式となる。よって差動演算値は(43)式〜(46)式とな
る。事故電流ＩＦ′が事故検出感度以上の値ならば、母
線４の差動演算(47)式によって事故検出し、ＣＢ44，Ｃ
Ｂ46が遮断される。

【０１１４】

【数９】Ｉ103 ＝−Ｉ104 …………………………(40) Ｉ104 ＝＋Ｉ106 ＝−ＩＦ′ （ＩＦ′はＣＢ41遮断後の事故電流） ………(41) Ｉ105 ＝−Ｉ106 ………………………(42) 送電線１：１ｄ＝Ｉ101 ′＋Ｉ102 ′＝０ …………(43) 送電線２：１ｄ＝Ｉ103 ′＋Ｉ104 ′＝０ …………(44) 送電線３：１ｄ＝Ｉ105 ′＋Ｉ106 ′＝０ …………(45) 母線４：１ｄ＝Ｉ102 ′＋Ｉ104 ′＝＋Ｉ106 ′ ＝−ＩＦ′ …………………(46)

【０１１５】以上のように、正常遮断された遮断器の電
流を使用する隣接の事故検出手段は動作しないが、遮断
されない遮断器の電流を使用する隣接の事故検出手段が
動作するため遮断器不良を検出することができ、同時に
隣接する事故検出手段により必要な遮断器を遮断するこ
とができる。

【０１１６】［請求項５］の発明によれば、送電線事故
検出手段，母線事故検出手段，変圧器事故検出手段を備
え、差動演算を使用して事故検出を行ない、入力部にお
いて電流値を０に制御することにより、遮断器不良時に
は隣接する事故検出手段により、遮断器不良の検出が可
能となる。

【０１１７】（第６の実施の形態）（［請求項６］対
応）［請求項６］に係る広域後備保護装置の実施の形態を図
17を用いて説明する。本実施の形態の広域後備保護装置
のブロック構成図は、［請求項４］に対応する第４の実
施の形態の図13と同様であり、又、入力部の概略フロー
チャートも［請求項４］に対応する第４の実施の形態の
図７と同様である。

【０１１８】［請求項４］に対応する第４の実施の形態
との違いは、演算処理部であり、演算処理部401 の概略
フローチャートを図17に示す。図17は処理Ｃ11〜Ｃ16，
Ｃ21〜Ｃ26，Ｃ31〜Ｃ36，Ｃ41〜Ｃ44から構成され、処
理Ｃ11〜Ｃ16にて入力部101〜106 から電流値Ｉ′101
〜Ｉ′106 を取り込み、処理Ｃ21〜Ｃ26にて電流制御指
令の有無を判断し、電流制御指令がある場合には処理Ｃ
31〜Ｃ36にて電流値を０に制御する。

【０１１９】電流値制御指令がない場合はそのままとす
る。そして処理Ｃ41〜Ｃ44にて送電線１〜３及び母線10
の保護演算を行なう。各保護演算の処理内容は［請求項
５］に対応する実施の形態の図16のフローチャートと同
様である。

【０１２０】［請求項４］に対応する第４の実施の形態
では、入力部にて電流制御することにより、隣接する広
域後備保護装置も自ずと電流制御することになるが、演
算処理部で演算する場合には隣接装置の電流値制御を意
図的に行なう必要がる。そのために隣接装置への電流制
御手段を設けている。しかし、本実施の形態は［請求項
４］に対して入力部の構成が簡略化される利点がある。

【０１２１】以上の構成により、［請求項４］と同様に
主保護動作時の遮断器不良時には、遮断器不良を検出し
て高速に後備保護を行なうことができる。又、差動演算
を用いて保護演算を行なうことにより、主保護と同等の
高速な事故検出，主保護と同様の高感度な事故検出及び
差動演算を用いていることにより、事故区間の選択が可
能であり、前述した遮断器不良の検出も可能である。

【０１２２】［請求項６］の発明によれば、送電線事故
検出手段，母線事故検出手段，変圧器事故検出手段を備
え、差動演算を使用して事故検出を行ない、演算処理部
において電流値を０に制御することにより、遮断器不良
時には隣接する事故検出手段により遮断器不良の検出が
可能となる。又、電流値制御が簡単である利点がある。

【０１２３】（第７の実施の形態）（［請求項７］対
応）［請求項７］に係る広域後備保護装置の実施の形態を図
18を用いて説明する。本実施の形態の広域後備保護装置
のブロック構成図は、［請求項５］又は［請求項６］と
同様であり、又、入力部と演算処理部の概略フローチャ
ートも［請求項５］又は［請求項６］と同様である。

【０１２４】［請求項５］又は［請求項６］との違い
は、保護演算処理であり、保護演算処理を示すフローチ
ャートを図18に示す。図18は処理ｄ１〜ｄ９から構成さ
れ、ｄ１にて差動演算を行ない、ｄ２にて遮断器不良検
出の有無の判定を行なう。遮断器不良を検出した場合
は、一定時間後に事故検出感度を変更する。

【０１２５】遮断器不良を検出していない場合は、ｄ５
にてそのままの感度とする。次にｄ６にて動作判定を行
ない、差電流が事故検出感度以上でないときは事故なし
と判断し、差電流が事故検出感度以上のときはｄ７にて
一定時間以上動作継続の判定を行なう。一定時間動作継
続でない場合は正常遮断と判断し、一定時間以上動作継
続した場合にはｄ８にて遮断器不良を判断し、ｄ９にて
電流値を０に制御する指令を出力する。

【０１２６】処理ｄ４にて事故検出感度を変更する場合
に、特に、送電線事故検出手段の事故検出感度の場合は
(47)式とし、又、母線事故検出手段の事故検出感度の場
合は(48)式とすることにより、好感度な事故検出が可能
となる。

【０１２７】

【数10】

【０１２８】以上により、正常遮断された遮断器の電流
を使用する隣接の事故検出手段は動作しないが、遮断さ
れない遮断器の電流を使用する隣接の事故検出手段が動
作するため遮断器不良を検出することができ、同時に隣
接する事故検出手段により必要な遮断器を遮断すること
ができる、特に、送電線事故検出感度を(47)式、母線事
故検出感度を(48)式のようにすることにより、遮断後の
事故電流を考慮した適切な感度設定が可能となり、隣接
の事故検出手段による適切な遮断が可能となる。

【０１２９】［請求項７］の発明によれば、電流値を制
御する手段に加えて、事故検出感度を変化させることに
より、適切な事故検出が可能となる。

【０１３０】（第８の実施の形態）（［請求項８］対
応）［請求項８］に係る広域後備保護装置の実施の形態を図
19，図20を用いて説明する。図20は送電線１〜５及び母
線10，12からなる電力系統において、送電線３で事故が
発生し、遮断器ＣＢ43は正常遮断、遮断器ＣＢ44は不良
の場合を示している。

【０１３１】図19は本発明の実施の形態の広域後備保護
装置のブロック構成図であり、入力部101 〜110 と伝送
部301 〜304 と演算電流部401 及び出力部201 から構成
される。又、１〜４は送電線、10，11は母線、ＣＢ41〜
ＣＢ45は遮断器、ＣＴ101 〜ＣＴ110 は変流器を示す。

【０１３２】演算電流部401 において、各入力電流を用
いた差動演算を行なって動作判定を行ない、動作が継続
する場合は遮断器不良を判断して不良遮断器を囲む範囲
に拡大した差動演算を行なう。拡大差動演算の動作判定
により、不良遮断器を遮断する。拡大差動演算の具体的
を図20を用いて示す。

【０１３３】送電線１〜５，母線10，11及び遮断器ＣＢ
41〜ＣＢ46から構成される電力系統の送電線３において
事故が発生し、ＣＢ43は正常遮断を行なったが、ＣＢ44
が遮断失敗した場合は、遮断失敗したＣＢ44を囲む範囲
Ｗにおいて差動演算を行なうことになる。拡大差動を行
なうことにより、遮断器不良時の遮断判定の信頼性を向
上することができる。

【０１３４】［請求項８］の発明によれば、遮断器不良
検出後、不良遮断器に隣接する範囲に拡大した差動演算
を行なうことにより、遮断器不良時に遮断すべき遮断器
を決定することができる。又、拡大差動を行なっている
ことにより、遮断器不良検出の信頼性を向上することが
できる。

【０１３５】（第９の実施の形態）（［請求項９］対
応）［請求項９］に対応する実施の形態は、拡大した範囲の
差動演算を行なう場合に、複数の事故検出手段のうち送
電線事故検出手段及び変圧器事故検出手段の電流値をｎ
倍制御するに際して、ｎを(49)式のようにしたものであ
る。

【０１３６】

【数11】ｎの値を(49)式のようにすることにより、遮断器不良の
検出感度を母線事故検出感度と同じにして遮断器不良を
検出することができる。

【０１３７】［請求項９］の発明によれば、遮断器不良
検出後、不良遮断器に隣接する範囲に拡大した差動演算
を行なうことにより、遮断器不良時に遮断すべき遮断器
を決定することができる。又、事故検出手段の感度を統
一して電流値を０に制御することにより、簡単な電流値
制御で遮断器不良を検出できる。

【０１３８】（第１０の実施の形態）（［請求項１０］
対応）［請求項１０］に係る広域後備保護装置の実施の形態を
図21を用いて説明する。図21は本実施の形態の広域後備
保護装置のブロック構成図であり、入力部101〜113 ，
出力部201 〜213 ，伝送部301 〜312 及び演算処理部40
1 〜405 からなる。

【０１３９】図21の１〜３は送電線、10〜14は母線、20
は変圧器、ＣＢ41〜ＣＢ53は遮断器、ＣＴ101 〜ＣＴ11
3 は変流器を示す。この場合、各演算処理部401 〜405
の差動演算における電流の取得範囲は夫々対向端の母線
周りまでとなっている。

【０１４０】差動演算における電流の取得範囲を最低で
も対向端の母線周りとすることで、送電線又は変圧器又
は母線において事故が発生した場合の遮断器不良の検出
が可能となり、遮断器不良時の対策が行なえる。

【０１４１】［請求項１０］の発明によれば、電流デー
タ取得範囲を最小でも対向端の母線周りの遮断器の電流
データとすることにより、１広域後備保護装置の不良時
のバックアップを隣接の広域後備保護装置によって行な
うことができる。

【０１４２】（第１１の実施の形態）（［請求項１１］
対応）［請求項１１］に係る広域後備保護装置の実施の形態を
図22，図23を用いて説明する。図22は本実施の形態の広
域後備保護装置の演算処理部の概略フローチャートであ
り、図23は保護演算処理を示す概略フローチャートであ
る。

【０１４３】図22は処理Ｃ11〜Ｃ16，Ｃ41〜Ｃ44，Ｃ51
〜Ｃ56，Ｃ61〜Ｃ66から構成され、処理11〜Ｃ16にて入
力部から保護対象の事故検出を行なう差動演算及び遮断
器不良を検出するための過電流リレー判定に必要な電流
値を取り込む。処理Ｃ41〜Ｃ44にて送電線１〜３及び母
線10の保護演算を行なう。又、処理Ｃ51〜Ｃ56にて過電
流判定に必要な振幅値演算を行ない、処理Ｃ61〜Ｃ66に
て過電流リレー判定を行なう。

【０１４４】過電流リレー判定により、事故時に遮断失
敗した場合には、遮断失敗を検出することができ、各保
護演算により事故区間を検出するので、不良遮断器を検
出することができる。

【０１４５】保護演算処理は図23の処理ｄ１〜ｄ６から
構成され、ｄ１にて差動演算を行ない、ｄ２にて動作判
定を行なう。差電流が整定値以上でないときは事故なし
と判断し、差電流が整定値以上のときはｄ３にて一定時
間以上動作継続の判定を行なう。ｄ３にて一定時間動作
継続でない場合は正常遮断と判断し、一定時間以上動作
継続した場合にはｄ４にて過電流リレーの動作継続を判
断する。

【０１４６】過電流リレーが動作していない場合は遮断
器不良なしと判断し、過電流リレーが動作している場合
は、ｄ５により遮断器不良を検出し、ｄ６にて遮断指令
を出力する。以上により、主保護不動作時のバックアッ
プ及び遮断器不良を高速に、高感度に検出して事故除去
することができる。

【０１４７】［請求項１１］の発明によれば、送電線事
故検出手段，母線事故検出手段，変圧器事故検出手段を
備え、差動演算を使用して事故検出を行なうことによ
り、高速かつ高感度な事故検出が可能であり、電流値が
所定値以上であることの判定手段を備えたことにより、
遮断器不良の検出も可能である。

【０１４８】（第１２の実施の形態）（［請求項１２］
対応）［請求項１２］に係る広域後備保護装置の実施の形態を
図24〜図26を用いて説明する。図24は本実施の形態の広
域後備保護装置の演算処理部の概略フローチャートであ
り、図25は保護演算処理を示す概略フローチャート、図
26は遮断器不良検出を示す概略フローチャートである。

【０１４９】図24は処理Ｃ11〜Ｃ16，Ｃ41〜Ｃ44，Ｃ71
〜Ｃ76から構成され、処理Ｃ11〜Ｃ16にて入力部から保
護対象の事故検出を行なう差動演算及び遮断器不良を検
出するために必要な電流値を取り込む。処理Ｃ41〜Ｃ44
にて送電線１〜３及び母線10の保護演算を行なう。又、
処理Ｃ71〜Ｃ76にて遮断器不良検出処理を行なう。

【０１５０】保護演算は図25に示す処理ｄ１〜ｄ３から
構成され、ｄ１にて差動演算を行ない、ｄ２にて動作判
定を行なう。差電流が整定値以上でないときは事故なし
と判断し、差電流が整定値以上のときは事故と判断して
遮断指令を出力する。

【０１５１】遮断器不良検出は図26に示す処理ｅ１〜ｅ
５から構成され、ｅ１にて振幅値演算を行ない、ｅ２に
て過電流リレー判定を行なう。過電流リレーが一定時間
以上動作継続した場合にはｅ４にて遮断器不良を検出
し、テーブル設定に基づき当該遮断器を遮断する。そし
て系統構成を基に、予め遮断器不良検出時に遮断する遮
断器をテーブルに設定しておくことにより、適切に必要
な遮断器を遮断することができる。

【０１５２】［請求項１２］の発明によれば、遮断すべ
き遮断器をテーブルに設定しておくことにより、遮断器
不良検出後の遮断範囲を決定する手段が不要になる。

【０１５３】（第１３の実施の形態）（［請求項１３］
対応）［請求項１３］に係る広域後備保護装置の実施の形態を
図27を用いて説明する。図27は本実施の形態の広域後備
保護装置の演算処理部の概略フローチャートである。

【０１５４】図27は処理Ｃ11〜Ｃ16，Ｃ41〜Ｃ47，Ｃ81
〜Ｃ83から構成され、処理Ｃ11〜Ｃ16にて入力部から電
流値を取り込み、処理Ｃ81〜Ｃ83にて入力部の不良の有
無を判断する。入力部に不良がある場合には、処理Ｃ45
〜Ｃ47にて拡大した範囲の差動演算を行ない、入力部の
不良がない場合には、処理Ｃ41〜Ｃ44にて送電線１〜３
及び母線10の保護演算を行なう。

【０１５５】拡大差動演算の具体例を図28を用いて示
す。送電線１〜５，母線10，11及び遮断器ＣＢ41〜ＣＢ
46から構成される電力系統の送電線３において事故が発
生し、ＣＢ44に設置されている入力部が不良の場合は、
不良遮断器ＣＢ44を囲む範囲Ｗにおいて差動演算を行な
うことになる。要するに入力部が不良の場合には、拡大
した範囲の差動演算を行なうことにより、入力部が不良
の場合であっても事故及び遮断器不良の対策が可能とな
る。

【０１５６】［請求項１３］の発明によれば、入力部が
不良の場合には、不良入力部を囲む範囲に拡大した差動
演算を行なうことにより、入力部の不良時にも事故除去
及び遮断器不良検出が可能となる。

【０１５７】（第１４の実施の形態）（［請求項１４］
対応）［請求項１４］に係る広域後備保護装置の実施の形態を
図29，図30を用いて説明する。図29は本実施の形態の広
域後備保護装置のブロック構成図であり、図30は演算処
理部の概略フローチャートである。

【０１５８】図29に示す後備高速化装置は、入力部101
〜110 、出力部201 〜205 、伝送部301 〜304 、演算処
理部401 から構成され、１〜４は送電線、10，11は母
線、ＣＢ41〜ＣＢ45は遮断器、ＣＴ101 〜ＣＴ110 は変
流器を示す。

【０１５９】演算処理部401 の処理は、図30のフローチ
ャートに示す処理Ｃ11〜Ｃ16，Ｃ41〜Ｃ44から構成され
る。Ｃ11〜Ｃ16にて電流値を取り込み、Ｃ41〜Ｃ44にて
保護演算を行なう。保護演算はｄ11にて差動演算を行な
い、ｄ21にて動作判定後、ｄ31にて一定時間動作継続を
確認した場合に、電流値の制御指令を出力すると共に、
遮断出力を出力する。これにより、主保護不動作の場合
も高速に事故除去することが可能となる。

【０１６０】［請求項１４］の発明によれば、遮断器不
良の検出を待たずに、電流値の制御指令を同時に、遮断
器への遮断指令を出力することにより、主保護不動作の
場合にも高速な後備保護が可能となる。

【０１６１】（第１５の実施の形態）（［請求項１５］
対応）［請求項１５］に係る広域後備保護装置の実施の形態を
図31，図32を用いて説明する。図31は本実施の形態の広
域後備保護装置のブロック構成図であり、図32は演算処
理部の概略フローチャートである。

【０１６２】図31に示す後備高速化装置は、入力部101
〜110 、伝送部301 〜304 、演算処理部401 から構成さ
れ、１〜４は送電線、10，11は母線、ＣＢ41〜ＣＢ45は
遮断器、ＣＴ101 〜ＣＴ110 は変流器601 〜604 は送電
線主保護装置、610 は母線保護装置を示す。

【０１６３】演算処理部401 の処理は、図32のフローチ
ャートに示す処理Ｃ11〜Ｃ16，Ｃ41〜Ｃ44から構成され
る。Ｃ11〜Ｃ16にて電流値を取り込み、Ｃ41〜Ｃ44にて
保護演算を行なう。保護演算処理において、遮断器不良
を検出した場合には隣接主保護へ転送をかける。これに
より、自装置には遮断出力の手段を持たすことなく、遮
断器不良時の遮断を行なうことができる。

【０１６４】［請求項１５］の発明によれば、隣接する
主保護装置への転送遮断手段により、自装置に遮断手段
を持たせずに済むため、構成が簡略化できる。

【０１６５】（第１６の実施の形態）（［請求項１６］
対応）［請求項１６］に係る広域後備保護装置の実施の形態を
図33を用いて説明する。図33は本発明実施の形態の演算
処理部の概略フローチャートである。演算処理部401 の
処理は、図33のフローチャートに示す処理Ｃ11〜Ｃ16，
Ｃ41〜Ｃ44から構成される。Ｃ11〜Ｃ16にて電流値を取
り込み、Ｃ41〜Ｃ44にて保護演算を行なう。

【０１６６】保護演算処理において、事故検出の所定時
間後に、当該遮断器へ遮断指令を出すと共に、電流値制
御又はで電流値の所定値との比較により、遮断器不良を
検出し、隣接する主保護装置への転送手段を有すること
により、必要な遮断器の遮断が可能となる、又、主保護
不動作による遮断失敗時の後備保護も可能である。

【０１６７】［請求項１６］の発明によれば、事故検出
した所定時間後に遮断指令を出すと共に、隣接する主保
護装置への転送手段を有することにより、必要な遮断器
の遮断が可能となる。又、主保護不動作による遮断失敗
時の後備保護も可能である。

【０１６８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば主
保護リレーによる事故除去ができない場合であっても、
高速，高感度かつ最小区間で事故除去が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す機能ブロック
図。

【図２】本発明の第１の実施の形態の入力部のフローチ
ャート。

【図３】本発明の第１の実施の形態の演算処理部のフロ
ーチャート。

【図４】本発明の第１の実施の形態の遮断器不良検出の
説明図。

【図５】本発明の第１の実施の形態の事故除去時間の説
明図。

【図６】本発明の第２の実施の形態を示す機能ブロック
図。

【図７】本発明の第２の実施の形態の入力部のフローチ
ャート。

【図８】本発明の第２の実施の形態の演算処理部のフロ
ーチャート。

【図９】本発明の第３の実施の形態を示す機能ブロック
図。

【図10】本発明の第３の実施の形態の入力部のフローチ
ャート。

【図11】本発明の第３の実施の形態の演算処理部のフロ
ーチャート。

【図12】本発明の第３の実施の形態の保護演算のフロー
チャート。

【図13】本発明の第４の実施の形態を示す機能ブロック
図。

【図14】本発明の第４の実施の形態の演算処理部のフロ
ーチャート。

【図15】本発明の第５の実施の形態の入力部のフローチ
ャート。

【図16】本発明の第５の実施の形態の保護演算のフロー
チャート。

【図17】本発明の第６の実施の形態の演算処理部のフロ
ーチャート。

【図18】本発明の第７の実施の形態の保護演算のフロー
チャート。

【図19】本発明の第８の実施の形態を示す機能ブロック
図。

【図20】本発明の第８の実施の形態の拡大差動の説明
図。

【図21】本発明の第１０の実施の形態を示す機能ブロッ
ク図。

【図22】本発明の第１１の実施の形態の演算処理部のフ
ローチャート。

【図23】本発明の第１１の実施の形態の保護演算のフロ
ーチャート。

【図24】本発明の第１２の実施の形態の演算処理部のフ
ローチャート。

【図25】本発明の第１２の実施の形態の保護演算のフロ
ーチャート。

【図26】本発明の第１２の実施の形態の遮断器不良検出
のフローチャート。

【図27】本発明の第１３の実施の形態の演算処理部のフ
ローチャート。

【図28】本発明の第１３の実施の形態の拡大差動の説明
図。

【図29】本発明の第１４の実施の形態を機能ブロック
図。

【図30】本発明の第１４の実施の形態の演算処理部のフ
ローチャート。

【図31】本発明の第１５の実施の形態を示す機能ブロッ
ク図。

【図32】本発明の第１５の実施の形態の演算処理部のフ
ローチャート。

【図33】本発明の第１６の実施の形態の演算処理部のフ
ローチャート。

【図34】従来技術（１）の後備保護方式を説明する構成
図。

【図35】従来技術（２）の遮断器不良対策装置の構成
図。

【図36】従来技術（３）の広域保護装置の構成図。

【符号の説明】

101 〜112 入力部 201 〜212 出力部 301 〜312 データ送受信部 401 ，402 演算処理部Ａ，Ｂ，Ｃ電力系統

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高荷英之東京都府中市東芝町１番地株式会社東芝府中工場内 (72)発明者水口重則東京都府中市東芝町１番地株式会社東芝府中工場内 (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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被保護電力系統の電流を入力する手段と
後述の演算処理部からの指令に応じて電流値を定数倍に
制御する手段とを備えた入力部と、前記入力電気量に基
づいた保護演算手段を有する演算処理部と、前記演算結
果を用いて遮断器への遮断指令を出力する出力部とを備
えたことを特徴とする広域後備保護装置。
【請求項２】被保護電力系統の電流を入力する手段を
備えた入力部と、前記入力電気量に基づいた保護演算手
段と保護演算に使用する電流値を定数倍に制御する手段
とを備えた演算電流部と、前記演算結果を用いて遮断器
への遮断指令を出力する出力部とを備えたことを特徴と
する広域後備保護装置。
【請求項３】請求項１記載の広域後備保護装置におい
て、入力部は被保護電力系統の送電線の各端子，母線区
分，母線連絡及び変圧器の電流を取り込む手段と、後述
の演算電流部からの指令により電流値を定数倍に制御す
る手段とを備え、演算処理部は前記入力部の送電線の各
端子の電流を使用した差動演算による送電線事故検出手
段と、前記入力部の変圧器の電流を使用した差動演算に
よる変圧器事故検出手段と、前記入力部の送電線，変圧
器，母線区分，母線連絡の電流を使用した差動演算によ
る母線事故検出手段と、前記事故検出手段の所定時間動
作継続を条件に、事故検出した事故検出手段の差動演算
に使用される電流値を定数倍に制御する指令を出力する
手段とを備えたことを特徴とする広域後備保護装置。
【請求項４】請求項２記載の広域後備保護装置におい
て、入力部は被保護電力系統の送電線の各端子，母線区
分，母線連絡及び変圧器の電流を取り込む手段を備え、
演算電流部は前記入力部の送電線の各端子の電流を使用
した差動演算による送電線事故検出手段と、前記入力部
の変圧器の電流を使用した差動演算による変圧器事故検
出手段と、前記入力部の送電線，変圧器，母線区分，母
線連絡の各電流を使用した差動演算による母線事故検出
手段と、前記事故検出手段の所定時間動作継続を条件
に、事故検出した事故検出手段の差動演算に使用される
電流値を定数倍に制御する手段と、隣接する広域後備保
護装置へ電流値を定数倍に制御する指令を出力する手段
と、隣接する広域後備保護装置から電流値を定数倍に制
御する指令を受けて当該電流値を定数倍に制御する手段
とを備えたことを特徴とする広域後備保護装置。
【請求項５】請求項１又は請求項３記載の広域後備保
護装置において、入力部は被保護電力系統の電流を入力
する手段と演算処理部からの指令に応じて電流値を０に
制御する手段とを備えたことを特徴とする広域後備保護
装置。
【請求項６】請求項２又は請求項４記載の広域後備保
護装置において、演算処理部は事故検出手段の所定時間
動作を条件に、事故検出した事故検出手段の差動演算に
使用する電流値を０に制御すると共に、隣接する広域後
備保護装置へ電流値を０に制御する指令を出力する手段
と、隣接する広域後備保護装置からの電流値０制御指令
により当該電流値を０に制御する手段とを備えたことを
特徴とする広域後備保護装置。
【請求項７】請求項５又は請求項６記載の広域後備保
護装置において、入力部又は演算処理部にて、事故検出
した事故検出手段の差動演算に使用する電流値を０に制
御すると共に、各事故検出手段の事故検出感度を変化さ
せることを特徴とする広域後備保護装置。
【請求項８】請求項１ないし請求項７記載の広域後備
保護装置において、遮断器不良検出後、不良遮断器に隣
接する設備を含む拡大した範囲の差動演算を行なうこと
により、遮断すべき遮断器を決定することを特徴とする
広域後備保護装置。
【請求項９】請求項８記載の広域後備保護装置におい
て、拡大した範囲の差動演算を行なう場合、各事故検出
手段の１遮断器あたりに換算した事故検出感度を統一し
て、電流値を０に制御することを特徴とする広域後備保
護装置。
【請求項１０】請求項１ないし請求項９記載の広域後
備保護装置において、入力部における電流データ取得範
囲を、最小でも対向端の母線周りの遮断器の電流データ
とすることを特徴とする広域後備保護装置。
【請求項１１】被保護電力系統の送電線，母線連絡，
母線区分及び変圧器の各電流を入力する手段を備えた入
力部と、前記入力部の送電線の各端子の遮断器の電流を
使用した差動演算による事故検出手段と、前記入力部の
変圧器の電流を使用した差動演算による送電線変圧器事
故検出手段と、前記入力部の送電線，変圧器，母線連
絡，母線区分の各電流を使用した差動演算による母線事
故検出手段と、入力部の電流の計測手段と、前記事故検
出手段の所定時間動作を条件に、事故検出した事故検出
手段に使用する全ての電流値が所定以上の場合に当該遮
断器の遮断器不良と判定する手段を備えた演算処理部
と、遮断器の遮断指令を出力する手段を備えた出力部と
を備えたことを特徴とする広域後備保護装置。
【請求項１２】請求項１ないし請求項１１記載の広域
後備保護装置において、遮断器不良時に遮断する遮断器
をテーブルに設定し、遮断器不良検出時には前記テーブ
ルに設定された該当遮断器を遮断することを特徴とする
広域後備保護装置。
【請求項１３】請求項１ないし請求項１２記載の広域
後備保護装置において、入力部が不良の場合には、不良
入力部を囲む範囲に拡大した差動演算を行なうことを特
徴とする広域後備保護装置。
【請求項１４】請求項１ないし請求項１３記載の広域
後備保護装置において、事故検出手段により事故検出し
た所定時間後に、事故検出した事故検出手段の遮断器の
電流値をｎ倍又は０に制御すると共に、遮断器不良の検
出を待たずに、事故検出した事故検出手段から当該遮断
器へ遮断出力を出すことを特徴とする広域後備保護装
置。
【請求項１５】請求項１ないし請求項１３記載の広域
後備保護装置において、自装置には遮断器への遮断手段
を持たせず、遮断器不良検出後、不良遮断器に隣接する
主保護装置への転送手段を備えたことを特徴とする広域
後備保護装置。
【請求項１６】請求項１ないし請求項１４記載の広域
後備保護装置において、遮断器への遮断出力手段と、遮
断器不良検出後、不良遮断器に隣接する主保護装置への
転送手段を備えたことを特徴とする広域後備保護装置。