JPS593098B2 - 変圧器保護装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は変圧器の後備保護用として距離継電器を使用し
た場合における変圧器保護装置の改良に関する。

変圧器の保護用継電器としては比率差動継電器が一般に
用いられている。

しかし最近は保護信頼性向上と変圧器を含めた電力系統
の後備保護のために距離継電器を併用することが多くな
ってきた。

例えば第１図のような両端電源の系統において、ＲＹｌ
、、ＲＹ２は後備保護用の距離継電器であるが、それぞ
れ矢印の方向を保護方向としている。

即ち、ＲＹｌは変圧器Ｔｒの内部事故やｆ２の如き系統
事故に対する後備保護であり、ＲＹ２は変圧器Ｔｒの内
部事故やｆｌの如き系統事故に対する後備保護用である
。

図でＢＬＩ、ＢＬ２は母線、Ｚｎは変圧器ＴｒのＹ巻線
の中性点抵抗、ＣＴ１とＣＴ２は計器用変流器、ＰＴｌ
とＰＴ２は計器用変圧器である。

このような距離継電器で事故検出する場合に、後で説明
するように短絡事故に対しては距離継電器の測距は正確
であるが、地絡事故に対しては必らず測距誤差を生ずる
。

そこで変圧器の結線によって異なるが、Ｖｏ（零相電圧
）補償やＩｏ（零相電流）補償をかけることによって正
しく測距させることが必要になる。

以下、この点について理論的に解明をすすめてみる。

Ａ 変圧器を含む系統の電圧、電流 （１） 等何回路 第１図の系統においてｆｌの如き１線地絡事故が発生し
たときの等何回路は第５図となる。

但し、変圧器Ｔｒの結線は￥−△とする。第５図におい
て ＺＤｂＡ；Ａ端の背後インピーダンス Ｚロ６Ａ；Ａ端−ｆ１点間の線路インピーダンス ｕｌＢ；ｆｌ点−変圧器間の線路インピーダンス Ｚｐ■ ；変圧器の１次側インピーダンスＺＳ［］；変
圧器の２次側インピーダンスＺＤ）Ｂ；変圧器２次側の
背後インピーダンス但し、口内の１，２．０はそれぞれ
正相、逆相、零相に対応する。

この等何回路を導くには変圧器自体の等何回路が必要で
あるが、これを第４図に示す。

変圧器結線がＹ−へて、Ｙ側が３０°進みの場合の結線
および正相電圧、逆相電圧のベクトル関係は第２図、第
３図のとおりである。

本来、△側が３０°遅れであるが、Δ側の基準相として
進み相をとることにすれば、逆に９０°進みとも考える
ことができる。

このように基準相をずらして考えると第３図に示すよう
に正相回路ではΔ側が９０°進みとなり、逆相回路では
Δ側が９０°遅れとなる。

電流の位相関係についても同様である。

このように対称座標法では、￥−△変圧器の等何回路は
１次側と２次側の基準相が互いに９０°位相になるよう
に選ぶ。

零相回路は￥−△変圧器では切れる。

したがって結局、Ｙ−△変圧器の等何回路は第４図の如
くなる。

第６図は、第５図の等何回路を簡略化したものである。

この第６図で Ｚ［１Ａ＝ＺＬ］ｂ Ａ＋Ｚ■１Ａ ＺＯＢ二４７Ｂ＋ＺＰ口＋Ｚｓ口 Ｚ［］Ｂ””町１）Ｂ であり、口内の１．２．０はそれぞれ正相、逆相、零相
に対応する。

尚、第２図で巻線は１−１’、 ２−２’、 ３−３’
のように対応している。

２）１線地絡事故時の電圧、電流 前記等価回路において、第１図の１１点にＣ相１線地絡
事故が発生したときの電圧、電流を求める。

計算を簡単にするために負荷電流は零とし、事故点抵抗
は無視することにする。

この場合、一般にけ）〜（３）式が成立つ。（ｖにＥ−
■Ｚ （１） １ ｖ２ニー■２Ｚ２ ・・・・・・・・・（２）ｏ＝−
Ｉ。

Ｚｏ ・・・・・・・・・（３）但し、７０：事故点
における対称分電圧 １０；事故点における対称分電流 ４０；事故点から見た対称分インピ ーダンス 上記で、口内の該当する１、２，０はそれぞれ正相、逆
相、零相である。

また負荷電流零によりＥＡ＝−ｊＥＢ＝Ｅとなる。

１線地絡事故であるから更に（４式が成立するＯ ■に１２＝１°＝□・・・・・・・・・（４）Ｚ１＋Ｚ
２＋Ｚ。

また、下式が成立する。

■１Ｂ ”Ｖ１＋ＩＩＢＺＩ Ｂ −””（５）Ｖ２
Ｂ −■２ ＋ Ｉ２ ＢＺ２ Ｂ ・・””・（
６）ｖｏＢ ＝ｖｏ＋■ｏＢＺｏＢ ・・・・・・・・
・（力これらの電圧、電流をΔ側の端子からみると、正
相分はＪＶｌＢｓ Ｊ ＩＩ Ｂとなり、逆相分は−ｊ
ｖ２Ｂ・−ｊＩ２Ｂとなる。

零相分は電圧、電流とも零となる。

Ｂ 変圧器を介して見るインピーダンス （１）Ｙ側１線地絡事故をΔ側から見る場合Ｙ側の１１
点における基準相（Ｃ相）の１線地絡事故時に、Δ側の
第２相（Ｃ相）、第３相（Ｃ相）間から見た線間インピ
ーダンスＺＢＯを計算してみる。

となる。

但し、ａは１＜１２０°のオペレータ、一般に静止機器
では正相インピーダンスと逆相インピーダンスが等しく
、回転機でも事故発生直後は正相インピーダンスと逆相
インピーダンスがほぼ等しいので、系統全体として正相
インピーダンスと逆相インピーダンスは等しいと考えて
よい。

したがってＺＩ Ｂ＝Ｚ２ Ｂ 、Ｉ Ｉ Ｂ＝ Ｉ２
Ｂとなり、（８）式は（５）、（６式から ＺＢＯ＝ＺｔＢであれば測距は正しいことになるＶＯ が、（９）式から判るようにｍ−だけ誤差を生ＩＩＢ しることになる。

（２）測距性能の改善 これに対する対策としては００）式に示すように零相電
圧（ＶＯ）補償、零相電流（■ｏ）補償が考えられる。

部ちの如く、ｋＶＯＢ ＞ ｎＩｏＢを補償してＺＢＣ
”Ｚｔ Ｂとする方法である。

これを満たすための条件は となることであり、α０式が得られる。

ｎＺ１Ｂ十ｋ・３Ｚｎ二Ｚ。

Ｂ＋３ Ｚ ｎ ・・・・・・・・・ａυ（１１）式
を満たすようにｎ、ｋを定めれば正しい測距が行なえる
わけであるが、その１つの方法として ＺｏＢ ｎ＝ 、に＝１ ・・・・・・・・・
０２）ｚＩＢ の組合わせが考えられる。

尚、ｎはＺ。Ｂ。ｚＩＢのインピーダンスアングルが同
じであれば実数になり、アングルが異なれば複素数とな
るが、実用的には実数と考えてよい。

したがって普通の補助変流器を用いてｎを決めることが
できる。

複素数であればギャップ付補助変流器となる。

また別の方法として Ｚ□Ｂ ＋ ３ Ｚ ｎ ｎ＝０ ｋ＝□ ・・・・・・・・・０３）Ｚｎ または ＺｏＢ ＋３ Ｚｎ ｋ＝０ｎ二□ ・・・・・・・・・（１４）ｚＩＢ も考えられる。

（１３）式で、３Ｚｎ＞ＺｏＢのときはｎ”０．にキト
・・・・・・・・０３）′ α（１）式で、３Ｚｒ＋’ＣＺＯＢのときはに二〇。

°７−ｏＢ ・・・・・・・・・（１４）’１１３ となる。

ただし、ば式の場合にはＺ。Ａが大きすぎるとＺ。

が大きくなり、事故電流が小さくなって距離継電器の感
度に達しない場合も考えられる。

即ち、Ｙ側の中性点接地方式が低インピーダンス接地の
場合は（１３Ｙ式を選択し、高インピーダンス接地の場
合はり４ｙ式を選択すればよい。

０２）〜Ｉ式は任意の接地インピーダンスに対して成立
するわけであるが、（１試、（ｉ３）式は接地インピー
ダンスに応じてｋまたはｎが変化するので不適当であり
、（１４）式の方法が優れている。

α枳ではＺ。Ｂの影響とＺｎの影響を分離して補償する
からである。

ところで（９）式の線間インピーダンスＺＢＯにおいて
、測距誤差の原因はへ巻線のために２次側に零相分の情
報が伝達されないことにある。

事故点における事故相電圧は零であるにもかかわらず、
２次側から見ると零ではないように見えることが測距誤
差の原因である。

そこで測距誤差に寄与している一ｖｏのうち、３Ｚｎの
電圧降下による分をｋＶｏＢにより補償し、ＺｏＢの電
圧降下を２よる分をｎＩ□Ｂにより補償しようというの
が（１０）式、（１試の方法である。

ところで（８）式においては、原式はｖＢ−ｔ〜であり
、分母、分子を６で割−てＢ−ＩＣ ＶＩ Ｂ＋Ｖ２ Ｂ □を得ている。

ＩＩＢ＋Ｉ２Ｂ したがって（１０）弐〜α（１）式のｎ、ｋを原弐に適
用するときには ＺＢｏ、＝■Ｂ−■ｃ＋ｆｋ■ｏＢ Ｉ Ｂ Ｉ Ｏ＋、ｆ； ｎ Ｉ□ Ｂのようにφ−
に、６−ｎの形で代入しなければならない。

つまり線間電圧、線間電流に対応させるために零相分を
６゛倍して対応させる必要があるわけである。

これまで説明した電圧、電流を変圧器の結線と対応させ
て説明すると第７図のようになる。

即ち、Ｙ側の相電圧をＶａ 、 Ｖｂ 、 Ｖｃまた相
電流をＩａ、Ｉｂ、Ｉｃまた零相電流を■。

Ｂそして中性点電圧をＶ。

Ｂとすると、Δ側の各巻線電流、端子電流は第７図のよ
うになる。

但し、図中の相間電圧Ｊ （■ａ’ ＶＯＢ）のダッ
シュは変圧器内部における電圧降下を考慮したものであ
る。

先に計算した（８）式のＺＢＯはここでは となり、（８）式の結果と一致する。

（３）６巻線の電流を用いる方法 つぎにΔ側の巻線電流を利用することを考えてみる。

この電流のなかには零相電流分が含まれているので、多
少様子が異なってくる。

とすると、これは第６図の等価回路において電圧は理想
移相器の右側（△側）の電圧をとり、電流は理想移相器
の左側（Ｙ側）のＸ点の電流をとったものと等価となる
。

但し、あくまでも２次側電流である。

したがってとなり、（８）式とは分母のＩ。

Ｂだけ異なる。（１５）式を計算すると、 となる。

Ｚａ”ＺｌＢとするためにはのようにに’ Ｖ□Ｂ ｔ
ｎ’ Ｉ□ Ｂを補償してとすればよく、健式が得ら
れる。

（１＋ｎ′）Ｚ１Ｂ＋１ｃ’３Ｚｎ＝Ｚ□Ｂ＋３Ｚｎ
”・”・（１８）α８）式を満たすようにｎ′、に
′を決めれば正しい測距が行なえるわけであるが、その
一つの方法として の組合わせが考えられる。

詳細は＠式の場合のｎ、にとはｎ←１＋ｎ′、Ｖ←にの
如く対応させれば全く同様である。

ｎ／ 、 ｋ／をＺａの原式に適用するときはｎ、にと
同じくＶ３倍して用いる必要がある。

（４）線路保護さの相違点 線路保護の場合にもα９）式のｎ′の如き補償をするこ
とによって正しい測距を得ることが一般に行なわれてい
るが、Ｙ−△変圧器を介した場合とはその意味が異なる
。

以下にその点を説明する。

線路保護の場合には、第６図の等価回路において、理想
移相器の左側のＸ点の電圧、電流を用いて測距させるこ
とに対応する。

このときの事故相の電圧、電流の比は となり、ａ６）式と分母は同じであるが、分子が異なる
。

（１６）式では分子に−ぬ二１０Ｂ（ＺＯＢ＋３Ｚｎ
）が入るが、（２吠では＆Ｂ・ＺｏφＳそれに対応する
。

つまり線路保護の場合には３Ｚｎは測距性能には影響し
ない。

それは零相電圧の情報が含まれているからである。

ところがＹ−△変圧器を介すると３Ｚｎが測距誤差の要
因となる。

これは零相電圧がＹ−△変圧器でしゃ断されるからであ
る。

したがってＶ二１の必要性が生じてくるのである。

直接接地系で３Ｚｎ二〇のときは、たまたま線路保護の
場合とｎ′が一致する。

なお（１０）式の場合には零相電圧、零相電流とも￥−
△変圧器でしゃ断されるので、ｎが必要になる。

ｎは内容的にｎ′と異なっている。

（５）２線短絡事故の場合 これまでは１線地絡事故について説明したが、２線短絡
事故のときは測距は正確である。

第８図はｆ１点におけるｂｃ相２線短絡の等価回路であ
る。

Δ側の第１相（Ａ相）の電圧、電流により決まるインピ
ーダンスｚＡは となり、測距は正確である。

その理由はＹ側の零相電圧、零相電流がともに零である
ので△側から見ても誤差が出ないためである。

３線短絡の場合も同様で、Ｙ側に零相分がないので測距
は正確である。

（６）Δ側の事故をＹ側から見た場合 Ｙ−△変圧器のΔ側の事故をＹ側から見た場合もインピ
ーダンスはこれまで述べたものと全く同じである。

ただしこれまでの計算式において３Ｚｎ＝■として考え
る必要がある。

（°、°△側は接地されない）また、Ｙ−△変圧器には
Ｙ側が３０°遅れとなる結線もある。

そのような変圧器の結線を第９図に、両端の電圧の位相
関係を第１０図に示す。

その結果として第１１図の等何回路が得られる。

即ち、Ｙ側とΔ側で互いに直角位相の関係にある相を基
準相に選べば、電圧、電流とも正相回路では△側が９０
°遅れとなり、逆相回路では△側が９０°進みとなる。

この関係は第４図の場合と逆であるが、インピーダンス
で考えると、電圧、電流の比であるからこれまでに述べ
たこさと全く同じである。

（力 Ｙ−Ｙ、△−へ変圧器の場合 これまでは￥−△変圧器について述べてきたが、Ｙ−Ｙ
変圧器、△−△変圧器については以下の如くなる。

即ち、Ｙ−Ｙ変圧器や△−△変圧器では１次、２次間の
位相ずれがないので、第４図や第１１図のような理想移
相器を考慮する必要がなく、Ｚｎ＋Ｚｓの短絡インピー
ダンスのみ考えればよい。

ただし、零相回路については第１２図に示すようにＹ−
Ｙ変圧器では１次、２次間がつながり、△−△変圧器で
は１次、２次間が切れる。

Ｙ−Ｙ変圧器、△−△変圧器の向う側の事故に対しては
、位相ずれがないので１線地絡事故は相インピーダンス
、短絡事故は線間インピーダンスを見ればよい。

地絡を伴なわない場合は距離継電器の測距は正しく、地
絡事故に対しては測距誤差を生じる。

Ｙ−Ｙ変圧器の場合には、線路保護の場合と同じように
、事故点から継電器設置点までの零相インピーダンスと
正相インピーダンスの相違により測距誤差を生じるので
あるが、線路保護と同様な零相電流補償を行なえば測距
は正しくなる。

△−△変圧器では零相分が伝達されないことによって測
距誤差を生じるが、Ｙ−△変圧器の場合と同様に■。

Ｂによる零相電圧補償を行なえば正しく測距する。

ただし△−△変圧器の場合、事故点の向う側の変圧器の
結線が△であると１線地絡事故時には事故電流が流れな
いので、距離継電器は動作しない。

（８）変圧器を介して見るインピーダンスのまとめこれ
までに説明したことをまとめると、以下のように要約す
ることができる。

（イ）変圧器の向う側の事故を手前に設置された距離継
電器で検出する場合、Ｙ−Ｙ変圧器や△−△変圧器の場
合には、１線地絡に対しては相インピーダンスを、２相
短絡に対しては線間インピーダンスを見ればよい。

￥−へ変圧器の場合には、１線地絡に対しては線間イン
ピーダンスを、２線地絡に対しては相インピーダンスを
見ればよい。

尚、線間インピーダンスを見る場合にはｎ 、 ｎ’。

ｋ 、 ｋ’を６倍して用い、相インピーダンスのとき
はそのまま用いる。

（０）いずれの変圧器の場合も、短絡事故に対する測距
は正確であるが、地絡事故に対しては測距誤差を生じる
。

（ハ）その原因はＹ−Ｙ変圧器に関しては、線路保護の
場合と同じように事故点から継電器設置点までの零相イ
ンピーダンスと正相インピーダンスの相違によるもので
ある。

￥−△変圧器や△−へ変圧器のように△結線を有する変
圧器の場合には、零相分が伝達されないためであり、事
故点の零相電圧に対応した測距誤差を生じる。

に）その対策としては、Ｙ−Ｙ変圧器の場合は、線路保
護の場合と同様に零相電流補償を行なえばよい。

￥−△変圧器や△−△変圧器の場合には、一般的には事
故のある側の中性点電圧や変圧器端子の零相電圧による
補償と零相電流による補償を併用すればよい。

ただし、事故が△結線側にある場合には端子の零相電圧
による補償だけでよい。

また、事故がＹ側で中性点接地インピーダンスが十分小
さいときは、零相電流補償だけでもよく、中性点接地イ
ンピーダンスが十分大きい場合には、零相電圧補償だけ
でよい。

尚、これまでの説明ではすべて２巻線変圧器を例にして
説明したが、３巻線変圧器についても同じような傾向を
持つので、同様に取扱うことができる。

以上述べたことをまとめると第１９図のようになる。

この図は１線地絡事故に対する系統構成と測距性能向上
対策を示したもので、Ｔ１は対称としている変圧器、Ｔ
２は手前側の結線を示した対向する変圧器、ＲＹは地絡
用距離継電器、ｆは事故点、０は動作、Ｘは不動作を示
している。

尚、Ａ６．２ 、 廃４の系統構成においては事故電流
が流れないので距離継電器ＲＹは動作しない。

また、／／６．６．痛７の系統構成においては、対象と
する変圧器Ｔ１の中性点インピーダンスが、非常に大き
いときは零相電圧補償のみでよく非常に小さいときは零
相電流補償のみでよい。

また４１の系統構成においては、対向する変圧器Ｔ２の
結線はＹでも△でも同じなので、特に結線方式は示して
いない。

この第１９図で、／１６．１は線路保護の技術と類似と
考えられるが、Ａ２Ｂ。

４５、４６ 、 ／／６７は新らしい技術と考えられる
。

本発明は距離継電器を後備保護用として変圧器を保護す
るものにおいて、特に地絡事故時における測距性能を改
善しうる前記新技術による変圧器保護装置を提供するこ
とを目的とするものである。

以下、図面を参照して本発明実施例を第１３図乃至第１
８図の各図を参照して説明する。

尚、以下の説明に用いる変圧器は一応２巻線形とし、事
故のある側の端子をａ、ｂ、ｃとし、継電器のある側の
端子をＡ、Ｂ、Ｃとする。

巻線は１←１′。２←ｚ、３←３′の如く対応し、事故
はｆ点のａ相１線地絡とする。

尚、Ｙ−△結線の場合は３０°の位相差があるが、図で
はＹ側３０°進みで代表させているが、Ｙ側３０°遅れ
の変圧器に関しても同様に取扱うことができる。

どちらの場合も１次側、２次側で互いに直角位相関係に
ある相を基準相とすればよい。

また、継電器は１相分だけ示したが、他相分についても
同様である。

（１）第１９図の／／６３のへ一△変圧器保護の場合（
対向する変圧器の結線はＹであることが必要である） この場合、一方の端子側の地絡事故を反対の端子側に設
置した距離継電器によって検出するのに、本発明では継
電器設置側において、事故相に対応した相の電圧、電流
信号またはそれに相当する電圧、電流信号と共に、事故
側の端子で検出した零相電圧をも距離継電器に印加する
ものである。

第１３図、第１４図はその具体例である。

第１３図の例では、変流器ＣＴにより電流ＩＡを、計器
用変圧器ＰＴ１により電圧ｖＡを、計器用変圧器ＰＴ２
により３ｖｏＢを検出する。

補助計器用変圧器ＰＴｏは零相電圧の補償度を決める。

距離継電器ＲＹは電圧／電流に対応して動作するもので
、現在一般に用いられているものＶＡ十ｋｖｏＢ である。

この場合は□である。△−Ａ Δ線であるからＺｌ−１＝ ｃｏ 相当となり、ｎ二
〇でよい。

またに＝１が理想値である。ＶｏＢは、ＩｏＢ ＝ ０
であるから端子部分の零相電圧と同じである。

ここでは、■Ａ＋ｋｖｏＢは直接ＰＴ回路を組合わせて
いるが、距離継電器ＲＹ内部で磁束合成してもよい。

第１４図は、第１３図ではＩＡを直接変流器ＣＴでとっ
ているが、第１４図では巻線１’、３’の電流を変流器
ＣＴ１．ＣＴ２の組合わせてＩＡ相当の電流を導きだす
方法を示している。

尚、変流器ＣＴ１．ＣＴ２の変流比は組合わせた電流が
ＩＡとなるように設定している。

（２）第１９図の／Ｉ６５のＹ−△変圧器保護の場合（
Ｙ側が３０°遅れの場合も同じように扱える。

また対向する変圧器の結線はＹであることが必要モある
。

）この場合、△結線側の地絡事故をＹ結線側に設置した
距離継電器によって検出するのに、継電器設置側におい
て、本発明では事故相に対応した相間の電圧、電流信号
またはそれに相当する電圧、電流信号と共に、事故側の
端子で検出した零相電圧をも距離継電器に印加するもの
である。

第１５図はその具体例である。変流器ＣＴ１によりＩＢ
を、変流器ＣＴ２によりＩＣを検出し、これらを組合わ
せてＩＢ ＩＣ”ＩＢＯを導出する。

また計器用変成器ＰＴ１によりＶＢ ＶＣ”ＶＢｃを導
出し、変成器ＰＴ２により３ｖｏＢを導出し、補助計器
用変成器ＰＴｏによりに ｋ Ｖｏ Ｂをつくる。

これらを組合わせて距離継電器ＲＹに印加する。

これは（８）式の原式にｖ’ＭｋＶｏＢの補償を加えた
ものである。

事故側が△結線なので３Ｚｎ＝■に相当し、ｎ＝０とな
る。

ｋ＝１が理想値である。またＶｏＢは端子部分の零相電
圧に等しい。

に ｋｎｏＢの補償は磁束合成でも勿論可能である。

（３）第１９図の篤６，４７のＹ−△変圧器保護の場合
（Ｙ側が３０°遅れの場合も同じように扱える。

）この場合、Ｙ結線側の地絡事故を△結線側に設置した
距離継電器によって検出するのに、本発明では継電器設
置側において、事故相に対応した相間の電圧、電流信号
またはそれに相当する電圧、電流信号と共に、事故側ま
たは継電器設置側のどちらかで検出した零相電圧、零相
電流の両者またはいずれか一方をも距離継電器に印加す
る。

第１６図乃至第１８図はその具体例である。

第１６図はＹ−へ変圧器のＹ側の地絡事故を保護する場
合である。

変流器ＣＴ１．ｃＴ２によりＩＢＯ”ＩＢ ＩＣを導
出し、計器用変圧器ＰＴ１によりＶＢＯ”ＶＢ ’Ｏ
を導出する。

また変流器ＣＴ３により３■ｏＢを導出し、補助変流器
ＣＴによりＪＴ；ｎ ＩｏＢを構成する。

計器用変成器ＰＴ、により■。

篩導出へ補助計器用変成器ＰＴによりＶ／；′″ｋ Ｉ
ｏＢを構成する。

これらの電圧、電流を合成して距離継電器ＲＹに印加し
、距離ｌ器Ｒ罹、）式、３補償を加え、ＴｈＶＢＣ十η
喝ＢＩＢＯ＋仏−ｎＩ、ｐ に対応して動作する。

補助変流器ＣＴ１補助計器用変成器ＰＴは補償度を決め
るためのものであＯＢ り理想値としてはｎ＝−、に＝１であ６°２ｎＩＢ が非常に小さい場合はに＝ｏとして零相電流補償のみと
し、Ｚｎが非常に大きい場合はｎ ＝ ０として零相電
圧補償とすれば回路が簡単になる。

これらの実施例を夫々第１６図ａ１第１６図すに示す。

に ｋＶｏＢ 、仏−０丁。Ｂの印加は磁束合成でもよ
い。

第１７図は、電流信号として△巻線に流れる電流を用い
る場合を示す。

変流器ＣＴ１によりＪ’； Ｉａ相当の電流を導出し、
変流器ＣＴ１〜ＣＴ３により３ ｖ￥ ＩＯＢ相当を導
出する。

ＣＴ１〜ＣＴ°３の変流比はそのように設定する。

補助変流器ＣＴによりＪＴ； ｎ’ＩｏＢを構成して印
加する。

この場合は、仏−Ｉａと仏−ｎ’Ｉ□Ｂは距離継電器Ｒ
Ｙ内部で磁束合成される。

電圧信号については第１６図ａ、ｂの場合と同様である
。

距離継電器ＶＢＯ＋ηにヤ。

ＢＲＹはａ■式に補償を加えて□に ４Ｉａ＋仏−ｎ’ＩｏＢ 対応して動作する。

補償度の理想値はに′−１゜ＺｏＢ ＺｔＢ ｎ′二□である。

Ｚｎが非常に小さい場 Ｉ Ｂ 合はに’＝ｏとし、Ｚｎが非常に大きい場合はｎ’＝ｏ
とすれば、回路が簡単になる。

仏−Ｉａ ａ Ｊ ｎ’ＩＯＢは磁束合成としたが、そ
れぞれの検出用の変流器ＣＴを別にすれば、直接合成す
ることもできる。

この第１７図の回路においては、ｖｏＢ以外はすべて△
側から信号を検出している。

第１８図は補償用に使う零相電流、零相電圧の別のとり
だし方を示したものである。

これらの方法でとりだした零相分を第１６図ａ 、 ｂ
。

第１７図の零相分の代わりに用いることもできる。

したがって第１６図ａ、ｂ〜第１８図で示した電圧、電
流信号のさりだし方は種々な組合わせが可能である。

ただし、第１８図の零相電圧は変圧器端子の零相電圧で
あるからＶ。

Ｂではない。

その分だけｋの値が変ってくるが、考え方は同じである
。

なお、第１９図の／Ｉ６１のＹ−Ｙ変圧器保護の場合に
は、通常の送電線と同様に（すなわち、送電線のインピ
ーダンスが変圧器のインピーダンスに置換わるのみ）扱
うことが可能であり、明細書筒１９頁第４，５行目、第
２０頁第１９行目に記載したように、公知の零相電流補
償により対処することができる。

従って、本発明ではＹ−Ｙ結線の変圧器に適用すること
は考えていない。

以上記載のように本発明によれば、変圧器の後備保護用
として距離継電器を使用する場合に、地絡事故時におい
て測距性能を改善することが可能となる変圧器保護装置
が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は距離継電器による変圧器の後備保護を説明する
両端電源系統図、第２図は￥−△変圧器の結線図、第３
図はＹ−△変圧器の正相分、逆相分の電圧位相関係を示
すベクトル図、第４図は￥−△変圧器の等価回路図、第
５図は第１図の１１点の１線地絡事故に対する等価回路
図、第６図は第５図の簡略化回路図、第７図はＹ−△変
圧器の電流、電圧の対応関係を示す図、第８図は￥−△
変圧器の２線短絡時の等価回路図、第９図〜第１１図は
別の￥−へ変圧器の結線、正相電圧、逆相電圧の位相関
係、等価回路図、第１２図はＹ −Ｙ変圧器と△−△変
圧器の零相等価回路図、第１３図〜第１８図は本発明実
施例回路を示し、第１３図と第１４図は△−メ変圧器保
護、第１５図はＹ−△変圧器の△側事故の保護、第１６
図ａ。 ｂ〜第１８図はＹ−△変圧器のＹ側事故の保護のそれぞ
れ回路図、第１９図は１線地絡事故に対する系統構成と
測距性能向上対策の比較を示したものである。 ＲＹ、ＲＹｌ、ＲＹ２；距離継電器、ＢＬＩ 。 ＢＬ２；母線、ＣＴ、ＣＴＩ 、ＣＴ２ 、ＣＴ３ ；
変流器、ＰＴ、ＰＴｌ 、ＰＴ２ ；計器用変成器、Ｚ
ｎ；中性点抵抗、Ｔｒ；変圧器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 保護対象としての電力系統の少なくとも一方が△結
   線の２巻線変圧器の一方の端子側の地絡事故を反対の端
   子側に設置した距離継電器によって検出する場合、継電
   器設置側において事故相に対応した相間の電圧、電流信
   号またはそれに相当する電圧、電流信号とともに、事故
   側の端子で検出した零相電気量をも距離継電器に印加す
   ることを特徴とする変圧器２次側も