JPS58144521A - 保護継電装置 - Google Patents
保護継電装置Info
- Publication number
- JPS58144521A JPS58144521A JP2610182A JP2610182A JPS58144521A JP S58144521 A JPS58144521 A JP S58144521A JP 2610182 A JP2610182 A JP 2610182A JP 2610182 A JP2610182 A JP 2610182A JP S58144521 A JPS58144521 A JP S58144521A
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- JP
- Japan
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- phase
- relay
- zero
- circuit
- fault
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- Pending
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は保護継電装置に係り、特に、零相循環電流対策
を施したものに最適な保護継電装置に関する。
を施したものに最適な保護継電装置に関する。
近年、用地確保が困難となって同一鉄塔に多回線を共架
するケースが多くなり送電線の撚架が十分でないと誘導
によって常時、回線間に不平衡電流が流れる。この様子
を第1図に示す。
するケースが多くなり送電線の撚架が十分でないと誘導
によって常時、回線間に不平衡電流が流れる。この様子
を第1図に示す。
送電線IL、2L、3L、4Lの4回線共架の例を示し
たものであり、送′電線IL、2L間には3L、4Lか
らの誘導により常時不平衡醒流Ic。
たものであり、送′電線IL、2L間には3L、4Lか
らの誘導により常時不平衡醒流Ic。
が流れこれを零相循環電流と呼んでいる。従来よりLL
、2Lの保護として地絡回線選択リレーG J’11y
が設置されており変流器CTI 、C’l’2の差接続
によシ人力眠流を取シ込み故障送電線がILか2Lかを
判定している。故障が下点に発生すると背後の中性点接
地抵抗器N GR,より供給される故障−流Iyに零相
循環直流Icoが影響を及ぼし、通常の地絡回線選択リ
レーGl(アは種々の不正動作を示すことが知られてA
る。
、2Lの保護として地絡回線選択リレーG J’11y
が設置されており変流器CTI 、C’l’2の差接続
によシ人力眠流を取シ込み故障送電線がILか2Lかを
判定している。故障が下点に発生すると背後の中性点接
地抵抗器N GR,より供給される故障−流Iyに零相
循環直流Icoが影響を及ぼし、通常の地絡回線選択リ
レーGl(アは種々の不正動作を示すことが知られてA
る。
地絡回線選択リレーG!もアでは種々の不正動作のある
ことがわかっており、これを次に述べる。
ことがわかっており、これを次に述べる。
第2図は、背後故障が21点に発生した場合、リレーG
Ryへの導入電気tInは第3図に示すように零相循環
電流分のみでありln=2Icθとなる。これはIL側
選択要素の取込み電流であり、具体的には差接続である
から、IR=ICO−(Ico)=2Icoとなるため
である。
Ryへの導入電気tInは第3図に示すように零相循環
電流分のみでありln=2Icθとなる。これはIL側
選択要素の取込み電流であり、具体的には差接続である
から、IR=ICO−(Ico)=2Icoとなるため
である。
第4図は相手岨気所背後の22点故障の場合であり第5
図の如く入力成気量ln=2Icoとなる。
図の如く入力成気量ln=2Icoとなる。
ここで、いわゆる地絡回線選択リレー整定量は、地絡方
向リレーが使用されるため第6図に示した斜線のような
動作領域となる。図においてIRの角度は事故内容によ
って変わり不定である。なおs−s’はリレー整定量で
ある。第6図と前述の第2図、第4図の導入電気音を比
較検討すれば、いずれのケースも零相循環電流の大きさ
によっては動作域に入ってしまうことがわかる。しかし
ながら、第2,4図共に保内区間外の故障でろり選択リ
レーGR,が動作してはならぬケースであることは明ら
かで、何らかの対策が必要なことがわかる。
向リレーが使用されるため第6図に示した斜線のような
動作領域となる。図においてIRの角度は事故内容によ
って変わり不定である。なおs−s’はリレー整定量で
ある。第6図と前述の第2図、第4図の導入電気音を比
較検討すれば、いずれのケースも零相循環電流の大きさ
によっては動作域に入ってしまうことがわかる。しかし
ながら、第2,4図共に保内区間外の故障でろり選択リ
レーGR,が動作してはならぬケースであることは明ら
かで、何らかの対策が必要なことがわかる。
ここで内部故障時のリレー取込−流について検討してみ
る。第7図はリレー取込電流が増力口するケース、すな
わち2Ico>0のケースであり、第8図の如< IR
=IF +2Icoは常時の2Ico にlヅ障或流I
Fが加えられ増加している。
る。第7図はリレー取込電流が増力口するケース、すな
わち2Ico>0のケースであり、第8図の如< IR
=IF +2Icoは常時の2Ico にlヅ障或流I
Fが加えられ増加している。
第9図はリレー取込電流が減少するケース、すなわち2
Ico<0のケースであり、Ia = Iy +2 I
c。
Ico<0のケースであり、Ia = Iy +2 I
c。
は虐待の2Icoに故障電流工?が加えられ減少してい
る。つまり、零相循環電流Icoは流れる方向が決まっ
ていないが、上記の2ケースを考えておけばよいことが
わかっている。
る。つまり、零相循環電流Icoは流れる方向が決まっ
ていないが、上記の2ケースを考えておけばよいことが
わかっている。
さて、第7図、第9図のいずれも零相循環直流分2Ic
oのベクトル頭を基点に考えると、故障発生と共に故障
電流分IPだけ正方向に増加していることがわかる。こ
れは換言すれば第11図に示すように基準点をOから0
′にオフセットサせた点からみると、第8図に対応する
工および第10図に対応する■のいずれのケースも正方
向に増加していることを意味する。零相循環電流対策付
地絡選択リレーはこれに着目したものである。
oのベクトル頭を基点に考えると、故障発生と共に故障
電流分IPだけ正方向に増加していることがわかる。こ
れは換言すれば第11図に示すように基準点をOから0
′にオフセットサせた点からみると、第8図に対応する
工および第10図に対応する■のいずれのケースも正方
向に増加していることを意味する。零相循環電流対策付
地絡選択リレーはこれに着目したものである。
従来において、選4ff IJリレー基準点のオフセッ
ト着の決定は第12図に示すベクトル量によシオフセッ
ト値を決定していた。すなわち、平常時あるいは本来動
作すべき故障の1線地絡故障で基準量として変化のない
線間電圧よす変換する方式によっており、a相すレー用
としてv、b、b相用及びC相用に各々vba、 v@
mによシ決定されており、3相分のリレー要素を必要と
していた。
ト着の決定は第12図に示すベクトル量によシオフセッ
ト値を決定していた。すなわち、平常時あるいは本来動
作すべき故障の1線地絡故障で基準量として変化のない
線間電圧よす変換する方式によっており、a相すレー用
としてv、b、b相用及びC相用に各々vba、 v@
mによシ決定されており、3相分のリレー要素を必要と
していた。
さらに従来方式の位相特性を第13図に示すが基準量造
成のために取込んだ線間電圧Vabを極性電圧とした方
向リレーであり、遅れθをもった特性となっている。こ
れはa相すレーを示したものであり、a相1線地絡故障
時には零相直圧V。と線間電圧Vabとのベクトル関係
が第14図のように、θの位相差があり、この時最も感
度よく検出する位相特性となっている。伺θは30°で
ある。
成のために取込んだ線間電圧Vabを極性電圧とした方
向リレーであり、遅れθをもった特性となっている。こ
れはa相すレーを示したものであり、a相1線地絡故障
時には零相直圧V。と線間電圧Vabとのベクトル関係
が第14図のように、θの位相差があり、この時最も感
度よく検出する位相特性となっている。伺θは30°で
ある。
このような位相特性をもった従来のIco対策付選択リ
レーの各種故障時の応動をまとめ問題点の摘出と従来ど
のような方策によってこれを解決していたかを以下説明
する。
レーの各種故障時の応動をまとめ問題点の摘出と従来ど
のような方策によってこれを解決していたかを以下説明
する。
第15図に示す系統図のように地絡回線選択リレーは過
材、両電気所に設置され、地絡電源となる中性点接地抵
抗器設置側を′嵯源端、非設置端を非電源端と称し説明
する。図のように1号線IL側に故障発生の場合、各々
リレーの応動ばそれらの位相特性からもわかるように畦
源端、非電源端共、故障相A相リレーばIL、2Lは正
しく応動しているがB、C相リレーのうち2L側は故障
相でないにもかかわらず区間内故障と誤判定している。
材、両電気所に設置され、地絡電源となる中性点接地抵
抗器設置側を′嵯源端、非設置端を非電源端と称し説明
する。図のように1号線IL側に故障発生の場合、各々
リレーの応動ばそれらの位相特性からもわかるように畦
源端、非電源端共、故障相A相リレーばIL、2Lは正
しく応動しているがB、C相リレーのうち2L側は故障
相でないにもかかわらず区間内故障と誤判定している。
第20図にこれをまとめて示す。このままでは、2号線
側にも列外指令が出ることになり問題となるため、地絡
回線選択リレーとシリーズに故障相選別リレーを付加し
ていた。
側にも列外指令が出ることになり問題となるため、地絡
回線選択リレーとシリーズに故障相選別リレーを付加し
ていた。
この具体列を第16図に示すがこれらの応動は以下の通
りである。なお第16図には便宜上IL1則のみを図示
している。a相1線地籟故障時にはこれを検出して故障
相選別リレーGRアlla相)が閉路し、地絡回線選別
リレーLR,1が閉路してAND条件の成立時に列外指
令を与え、いっぽう故障相以外の回線選別リレーLR,
2,LRア3が誤判定した2L側においては故障相選別
リレー整定量2(b相)、(yR,3(C相)が開路し
たままであるため列外指令を与えることのない構成とな
っていた。このようにAND条件をとるのは、lL側の
トリップで2L側もトリップされる不都合を防止するた
めである。
りである。なお第16図には便宜上IL1則のみを図示
している。a相1線地籟故障時にはこれを検出して故障
相選別リレーGRアlla相)が閉路し、地絡回線選別
リレーLR,1が閉路してAND条件の成立時に列外指
令を与え、いっぽう故障相以外の回線選別リレーLR,
2,LRア3が誤判定した2L側においては故障相選別
リレー整定量2(b相)、(yR,3(C相)が開路し
たままであるため列外指令を与えることのない構成とな
っていた。このようにAND条件をとるのは、lL側の
トリップで2L側もトリップされる不都合を防止するた
めである。
以上詳述した如〈従来構成においては、零相循環直流に
よる不正動作を防止するために複雑な構成を余儀なくさ
れていた。つまり、 ■ オフセットさせるための基準癒として常時あるいは
1線地絡故障時変化することのない線間電圧を取り込む
必要があった。
よる不正動作を防止するために複雑な構成を余儀なくさ
れていた。つまり、 ■ オフセットさせるための基準癒として常時あるいは
1線地絡故障時変化することのない線間電圧を取り込む
必要があった。
■ 方向リレーの機能確保のため極性電圧として線間電
圧を取り込んでいた。
圧を取り込んでいた。
■ ■、■を用いる構成から3相分必要であった。
■ その結果として故障相選別リレーによる誤判。
定防止策が必要であり装置として複雑かつノ1−ド址を
増力口させていた。
増力口させていた。
本発明の目的は、簡単な構成にニジ信頼性を向上させた
保護継電装置を提供するにある。
保護継電装置を提供するにある。
すなわち本発明は、常時苓相循環心流を記憶すると共に
、故障発生直後の故障電流分を変化葉として抽出し、該
抽出量と零相岐圧V(lとの位相を比較し故障発生を検
出するようにし、従来における故障選別リレーを不要と
したものである。
、故障発生直後の故障電流分を変化葉として抽出し、該
抽出量と零相岐圧V(lとの位相を比較し故障発生を検
出するようにし、従来における故障選別リレーを不要と
したものである。
第17図は本発明の実施例を示すブロック図である。
零相電流Ioけ変流器CTで検出され、記憶回路付矩形
波変換回路1に印カロされる。この変換回路1には、常
時零相循環成流が供給されるが、出力としての変化分Δ
Ioは常時出力することは無く、故障発生時にのみ故障
電流に対応したΔ工◎を次段の位相比較回路2に出力す
る。出力波形は矩形波で出力される。一方、極性電圧と
して零相紙圧Voが3相巻線付変圧器PTで検出され、
矩形波変換器3によって正弦波信号から矩形波信号に変
換される。矩形波変換器3の出力は位相比較回路2に出
力され、この出力信号V′Gと変換回路1の出力信号と
は位相比較回路2で比較され、比較景が成る値を越える
とき出力回路41−を判定信号を出力する。記憶回路付
矩形波変換回路1としては、フィルターを用いる構成、
アナログ遅延素子を用いる構成等を用いて形成すること
ができる。
波変換回路1に印カロされる。この変換回路1には、常
時零相循環成流が供給されるが、出力としての変化分Δ
Ioは常時出力することは無く、故障発生時にのみ故障
電流に対応したΔ工◎を次段の位相比較回路2に出力す
る。出力波形は矩形波で出力される。一方、極性電圧と
して零相紙圧Voが3相巻線付変圧器PTで検出され、
矩形波変換器3によって正弦波信号から矩形波信号に変
換される。矩形波変換器3の出力は位相比較回路2に出
力され、この出力信号V′Gと変換回路1の出力信号と
は位相比較回路2で比較され、比較景が成る値を越える
とき出力回路41−を判定信号を出力する。記憶回路付
矩形波変換回路1としては、フィルターを用いる構成、
アナログ遅延素子を用いる構成等を用いて形成すること
ができる。
この他、変化針を抽出できるものであれば、どのような
ものでも利用可能である。
ものでも利用可能である。
更に、第18図の制御モデル図および第19図の動作説
明図により本発明の詳細な説明する。矩形波変換回路1
の記憶回路11では、第19図に示す故障発生の直前の
■oの状態(図示特性1で2Ico )を記憶し、こ
の出力は加算器12に送出される。一方、記憶回路11
を介することなく(Iy +2 Ico )を加算器1
2に送出する。この波形を示したのが第19図の特性■
である。通宮時には故障電流Irが零であるから、加算
器12に出力は発生しない。ところが、故障が発生する
と直流Itが生じ、その時点から加算器12は両人力信
号の差分ΔIoを出力する。以淡の処理は前述の如くで
あるので説明を省略する。
明図により本発明の詳細な説明する。矩形波変換回路1
の記憶回路11では、第19図に示す故障発生の直前の
■oの状態(図示特性1で2Ico )を記憶し、こ
の出力は加算器12に送出される。一方、記憶回路11
を介することなく(Iy +2 Ico )を加算器1
2に送出する。この波形を示したのが第19図の特性■
である。通宮時には故障電流Irが零であるから、加算
器12に出力は発生しない。ところが、故障が発生する
と直流Itが生じ、その時点から加算器12は両人力信
号の差分ΔIoを出力する。以淡の処理は前述の如くで
あるので説明を省略する。
本発明の実施例によれば、具体的に次のような利点があ
る。
る。
(1)リレーが一要素のみとなる。
(2) フェールセーフ用故障相選別リレーが不要。
(3)装置盤面スペースの縮小による小形化が可能。
(4)トータルシステムの信頼性および保守性が向(9
) 一ヒする。
) 一ヒする。
以上より明らかなμ口く本発明によれば、簡単な構成よ
シ信頼性、保守性の向上を図ることができる。
シ信頼性、保守性の向上を図ることができる。
第1図は不平衡直流発生の説明図、第2図は背後1ヅ障
発生の説明図、第3図は第2図のケースの地絡回線選択
リレーの導入颯気縫ベクトル図、第4図は相千亀気所背
後故障の説明図、第5図は第4図のケースの地絡回線選
択リレーの導入イ気量ベクトル図、第6′図は地絡方間
リレー使用時の地絡回線選択リレーの導入電気酸ベクト
ル図、第7図はリレー取込酸流増大ケースの説明図、第
8図は第7図のケースの導入電気槍ベクトル図、第9図
は他のリレー取込峨流増大ケースの説明図、第10図は
第9図のケースの導入五気量ベクトル図、第11図は零
相循環直流分の方間説明図、第12図は従来におけるオ
フセット値決定説明図、第13図は従来の方向リレーの
位相特性図、第14図は1線地絡故障時の零相直圧v、
lと故障電流(10) Iyの関係を示すベクトル図、第15図は2つの電気所
に地絡回層選択リレーを設けた場合の系統図、第16図
は第15図の」娼合のトリップ指令発生のための継電装
置の回路図、第17図は本発明の実施例のブロック図、
第18図は本発明に係る記憶回路付矩形波変換回路の制
御モデル図、第19図il″を第18図の構成の動作波
形図、第20図は従来の誤動作の例をまとめて示す図、
である。 1・・・記は回路付矩形波変換回路\ 2・・・位相比
較回路、3・・・矩形波変換回路、4・・・出力回路、
11・・・記憶回路、12・・・加算器、IL、2L・
・・送岨線、CT・・・変流器、PT・・・3相巻線付
変圧器。 代理人 弁理士 高橋明夫 (11)’ 謀 1 1i 第Z 図 第3 口 芽 41図 ′!151’B 第 乙 図 第 71ヨ 第9 図 t 第 731図 5141菖 第 lタ 11 第 /乙 図 トソップIh令 第 /81刀 第191a 第 20 店
発生の説明図、第3図は第2図のケースの地絡回線選択
リレーの導入颯気縫ベクトル図、第4図は相千亀気所背
後故障の説明図、第5図は第4図のケースの地絡回線選
択リレーの導入イ気量ベクトル図、第6′図は地絡方間
リレー使用時の地絡回線選択リレーの導入電気酸ベクト
ル図、第7図はリレー取込酸流増大ケースの説明図、第
8図は第7図のケースの導入電気槍ベクトル図、第9図
は他のリレー取込峨流増大ケースの説明図、第10図は
第9図のケースの導入五気量ベクトル図、第11図は零
相循環直流分の方間説明図、第12図は従来におけるオ
フセット値決定説明図、第13図は従来の方向リレーの
位相特性図、第14図は1線地絡故障時の零相直圧v、
lと故障電流(10) Iyの関係を示すベクトル図、第15図は2つの電気所
に地絡回層選択リレーを設けた場合の系統図、第16図
は第15図の」娼合のトリップ指令発生のための継電装
置の回路図、第17図は本発明の実施例のブロック図、
第18図は本発明に係る記憶回路付矩形波変換回路の制
御モデル図、第19図il″を第18図の構成の動作波
形図、第20図は従来の誤動作の例をまとめて示す図、
である。 1・・・記は回路付矩形波変換回路\ 2・・・位相比
較回路、3・・・矩形波変換回路、4・・・出力回路、
11・・・記憶回路、12・・・加算器、IL、2L・
・・送岨線、CT・・・変流器、PT・・・3相巻線付
変圧器。 代理人 弁理士 高橋明夫 (11)’ 謀 1 1i 第Z 図 第3 口 芽 41図 ′!151’B 第 乙 図 第 71ヨ 第9 図 t 第 731図 5141菖 第 lタ 11 第 /乙 図 トソップIh令 第 /81刀 第191a 第 20 店
Claims (1)
- 1、並行2回線送電線のいずれの側で系統故障が発生し
たかを零相循環電流による不正動作を排除して検知する
保護@11亀装黄において、系統の暦時の零相循環電流
を記憶すると共に事故直後の故障゛鑞流分を変化量とし
て抽出する記憶部と、前記系統の零相電圧を検出する検
出部と、該検出部の出力信号と前記記憶部の出力信号と
の位相を比較し其の方向を判定する位相比較回路と、該
位相比較回路による比較結果に基づめで前記記憶部の出
力信号の眠気的方向を判定する出力回路とを具備する保
護継電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2610182A JPS58144521A (ja) | 1982-02-22 | 1982-02-22 | 保護継電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2610182A JPS58144521A (ja) | 1982-02-22 | 1982-02-22 | 保護継電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58144521A true JPS58144521A (ja) | 1983-08-27 |
Family
ID=12184197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2610182A Pending JPS58144521A (ja) | 1982-02-22 | 1982-02-22 | 保護継電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58144521A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006219211A (ja) * | 2005-02-08 | 2006-08-24 | Biso Co Ltd | 多段式整理棚 |
-
1982
- 1982-02-22 JP JP2610182A patent/JPS58144521A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006219211A (ja) * | 2005-02-08 | 2006-08-24 | Biso Co Ltd | 多段式整理棚 |
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