JPS5961424A - 保護継電装置の点検装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、信頼性の向上を図った保護継電装置の点検装
置に関する。

〔発明の技術的Ｒ景とその問題点〕

従来、電力系統を保護する保護継電装置として種々のも
のが用いられているが、その中でも特に系跣への適用が
容易である等の点から、位相比較搬送保護継電装置は、
周知のように作物すべき電力系統の各端子に位相比較リ
レーを設け、この各端子で検出した系統電流を相互に伝
送系を介して伝送し合い、自端の電流化号阪形と相手端
から伝送された電流信号波形の各位相を比較して、その
位相の重なシがある一定時間（−気角にして６０度）以
上あれば内部事故、またそれ以下であれば外部事故と夫
々判定するようにしたものである。

ところで、このような位相比較搬送保護継電装置におい
ては、各端子間の斌流信号波形を常時伝送系を介して伝
送して比較しているため、伝送系の重要性は非常に高い
ものである。そのため、この伝送系の伝送部及び伝送路
に不良が生じたような場合には、その不良を速やかに発
見して処理しなければならず、伝送部及び伝送路を含め
だ継電装置全体の点検を行なうことが必要となる。そし
て、従来このような位相比較搬送保睡継嵯装置の点検に
除しては揺々の手段が採られてお９、ここではｒ１１〕
年のため２端子系統のものについて説明する。

まず、第１図は２端子電力系統の一般的な概要、溝成を
示すもので、同図において、Ａ、Ｂは夫々可変電源端、
固定電源端で、その間を送電線り。にて連系している。

ＯＴＡ、ＯＴＢは各端子Ａ、Ｂの送電線り。の通過電流
ＩＡ、ＩＢを夫々検出する変流器で、その２次側出力ｊ
人、ｊＢを夫々の端子Ａ、、ＢＶ？：。

設けられた位相比較リレー几ｙＡ、ＲｙＢに夫々供給す
ることにしている。また、各端子屯流琴含Ｉ人、ＩＢは
矢印で示す′方向を基準とし、一方、ｆｌは内部型とＪ 故、ｆ２１ｆ２　　は外部嬉故を夫々示すもの等噛る。

第２図（ａ）及び（ｂ）は上記のような片端可変電源扱
いの純粋位相比較方式の位相比較リレーの動作原理の１
例を示すものである。（以後、ここで言う位相比較リレ
ーとはこのような片端可変電源扱いの純粋位相比較方式
の位相比較リレーのことを指すものとする。）第２図ｆ
ａ）は固定電源端用リレーの動作原理を示すもので、固
定電源端ではＩＩなるレベルが基準レベルとなる。■Ｖ
こ示すように直流の瞬時値がＨレベル以上でトリップ側
、Ｈレベル以下でロック側の如く夫々対応させる。■は
■の電流波形を矩形波に変換したものであシ、自端での
位相比較信号として用いるとともにこの信号を伝送路を
経由して相手端に送信する。通常は、自照Ａの信号とし
て用いるときはｏＮ、゛ｙ１ｆでレベルを表現し、伝送
路でｄ″″ｐ、　ＬＬ　、　ｌ１ｌＦ２＃で表現するこ
とか多い。その対応は■に示すとおりでちる。ここで０
“またはＦＩ′　　がトリップロック側、′１″または
Ｆ２”　がトリップ企図またはトリップ許容側でｉｉＥ ある。勿論、別のを呼井を用いてもさしつかえない。一
方、第２１図（ｂ）は可変電源端用リレーの動作原理で
あシ、可変電源端ではＬなるレベルが基準レベルとなる
。■′に示すようにＬレベルでのスライスはＨレベルで
のスライスと逆極性となシ、その大きさはＨ）Ｌとする
。直流の瞬時値が５以上（■′に示すようにＬよシ上側
の部Ｂ）ではトリップ側、Ｌ以下ではロック側の如く対
応させる。■′は■′の電流波形を矩形波に変換したも
のであり、自端での位相比較信号として用いるとともに
、この信号を伝送路を経由して相手端に送信する。信号
記号゛Ｏ１，７１Ｎ、゛Ｆ、″、Ｆ、′の意味および機
能は先に述べたものと同様である。

第３図（ａ）〜（ｃ）は位相比較リレーの動作例を示す
ものでちる。■、■は固定電源端用リレーの信号であシ
、α、■′は可変電源端用リレーの信号である。これは
、（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）の各ケースとも同じ
である。まず、第３図（ａ）は常時の負荷直流または第
１図のｆ２．ｆ２　　の如き外部事故時の状態を示して
おシ、電流は保護区間を通過するので第１図の如く矢印
の方向を基準にとると■、■′に示す如く両端の電流は
逆位相となる。固定電源端においては■の電流波形を■
の如く変換して自端の位相比較信号として用いるととも
に相手端に送信する。一方可変電源端においては、■′
の電流波形を■′の如く変換して自端の位相比較信号と
して用いるとともに相手端に送信する。それぞれの端子
では自端の矩形波信号と相手端からの矩形波１ざ号の爪
なシの時間の一定値を越えるかどうかの判定を行なう。

すなわち、固定電源端においては、自端の■の、１言号
と相手端から伝送された■′の信号のＡＮＤをとつ°Ｃ
その出力が一定時１間以上゛１″になれば内部事故と判
定し位相比較リレーが出力を出す。つま多位相比較リレ
ーが動作１−る。それ以外では位相比較リレーは出力を
出さない。つまシネ動作である。

伝送路の遅延時間を零とすると、上述したことは■の如
く、■と■′のＡＮＤをとって１“の継続時間をみるこ
とになる。（ａ）のケースでは■は連続的に′″ＯＩで
あるから位相比較リレーは動作しない。

伝送路の遅延時間を零でないとすると相手端から伝送さ
れた信号は遅延時間分だけ前の信号でちるから、自端の
信号も全く同じだけ遅延させて比較する必要がある。し
だがって■で比較するのは■と■′をそれぞれ伝送遅延
時間分だけ遅らせたもの？比較することになる。したが
って、その内容は■と■′をそのまま比較したものと全
く同じにンよる筈である。可変電源端リレーについても
全く同じであシ自端の■′の信号と相手端から伝送され
だ■の信号を■の如く比較する。よって■は両端のリレ
ー動作状態を示している。次に、第３図（ｂ）は内部事
故で両端から中外大きな電流が流れこんだケースで、■
と■′が同じ極性になシ、■′はＬレベルでスライスさ
れて矩形波信号となる。このとき■の斜線部が一定時間
（例えば電気角にして６０°）以上あれば位相比較リレ
ーが動作する。また、第３図（ｃｌも内部事故であるが
■′に示すように可変電源端の電流がＬレベルに達しな
い場合である。この図では■と■′が逆極性であシ小電
流が流出する内部事故のケースを示す。■′は連続的に
１とな多連続Ｆ２信号を送信する。■の斜線部が一定時
間以上あれば位相比較リレーが動作する。

以上、片端可変電源端における位相比較搬送保護継紙装
置の概要について述べたが、このようにかかる継電装置
においては、常時伝送系を通して位相比較信号を相手端
へ伝送するようにしているため、伝送系の信頼性が大き
なウェイトを占めるものである。

第４図は、このような位相比較搬送保睡継ｒｌＬ装置に
おける伝送系の従来の点検手段の概要を示すもので、第
１図と同一部分には同一符号を付している。つまシ、前
述したようにＡ端を可変電源端、Ｂ端を固定電源端とし
、点検信号としては１）Ｉｉ述したＬレベル以下の信号
つまり連続的なトリップロック側４６号′″Ｆ１′を用
いて行なう。ここで、Ａ端を点検端、Ｂ端を被点検端と
して従来の点検手段について述べる。（以後点検端とは
可変篭源昨、被点検端とは固定電源端を指すものとする
。）ツーなわち、まず点検端であるＡ端よシ点検が開始
されると、Ａ端では自端のしやＩｉ　５引外し回路のト
リップロックを行なうと共（被点検端であるＢ端へ連続
的なトリップロック側信号’Ｆ、’を送信する。

一方、被点検端でらるＢ端では点検端でちるＡ端よシの
連続的なトリップロック側４８号゛Ｆ１′を受信すると
、この信号’Ｆ１’を受信したことにより自端のトリッ
プロックを確認した後、自端の点検を実施すると共に点
検端でらるＡ端へ、連続的なトリップ許容側信号゛Ｆ２
″を打返す。（このＦ２信号は前述したＨレベル以上の
信号、つま多連続的なトリップ企図信号である。） このように、従来は上述したような手段によって点検が
行なわれている。しかしながら、このような点検におい
て伝送障害（伝送障害にはＦ１側、Ｆ２側の不良モード
があるが、通信系では不良を検出するとＦｉ側に制御す
るようにしているのが一般的である。）等で伝送信号が
、連続的なトリップロック側信号＊ＦＩｌになると、被
点検端であるＢ端では点検端であるＡ端からの伝送信号
が点検信号であると誤判定して、被点検端であるＢ端か
ら連続的なトリップ許容側信号゛Ｆ２′が打返されるこ
とになる。そして、このような状態において電源端であ
るＢ端にて外部事故ｆ２が発生すると、図示しない不足
電圧リレー等の故障検出リレーと、上述した伝送障害に
よる点検端Ａ側の位相比較リレー〆の各動作出力のアン
ド条件が成立して、可変電源端であるＡ端が誤しゃ断し
てしまうという不具合が生じる。

〔発明の目的〕

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたもので、
その目的は、片端可変電源の電力系統の夫々の端子の電
流を検出しこの電流信号を互いに伝送系を介して伝送し
合い自端の電流信号と相手端から伝送される電流信号と
の位相関係に基づいて系統保護を行なうようにした搬送
保繰継電装置において、夫々の端子の継電装置及び伝送
系の点検を確実に行なうことができる保護継電装置の点
検装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、上記目的を達成するだめに、片端可変電源の
電力系統の夫々の端子電流を検出し、この検出した電流
信号を伝送路を介して互いに伝送し合って比較し、その
位相関係に基づいて系統保護を行なうようにした保護継
電装置で、その点検時点横端としての前記可変電源端よ
りトリップロック側の信号を送信し、また、被点検端と
しての固定電源端では前記点検端よシ伝送される信号を
前記トリップロック側の信号を送信したことを命件とし
て前記点検端へトリップ許容側の信号を拐返し信号とし
て送出する保護継電装置の点検装置において、前記伝送
系の異常を検出する伝送路異常検出回路で伝送系異常検
出時に前記固定電源端である被点検端の打返し信号を阻
止するように構成したものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第５図（ａ）及びｔｂ＋は位相比較搬送保護継電装置の
点検装置の構成をブロック的に示したもので、前述した
第１図の系統図を参照して説明する。まず、第５図（ａ
）は点検端であるＡ端（可変電源端）側に備えられる点
検装置のブロック構成図を示すもので、同図において、
ＩＡは前述した動作原理を有する可変電源端用の位相比
較リレーである。２人に点検要求に基づいて点検指令信
号を送出する点検起動回路、３ＡＦｉ点倹起動回路２Ａ
からの点検指令信号により動作し、Ａ端側のしゃ断器引
外し回路をトリップロックするトリップロック回路であ
る。４Ａはトリップロック回路３Ａの出力信号すなわち
トリップロック完了信号によシ動作し、被点検端のＢ端
へトリップロック側傷号゛Ｆ１″を点検信号として位相
比較リレーＩＡよシ送出する如き制岬信号を自端の位相
比較リレーＩＡＫ与える点検制御回路で、この点検信号
を位相比較リレーＩＡよシ送信用アダプタ５Ａ及び搬送
端局装置６Ａを介し、被点検端であるＢ端へ図示しない
伝送路を通して送出するものである。また７Ａは被点検
端のＢ端から搬送端局装置６Ａ、受信用アダプタ８Ａを
介して伝送される信号を位相比較リレーＩＡに導入して
、その動作出力信号と点検起動回路２人の点検指令信号
とを入力とするアンド回路、９Ａはこのアンド回路７Ａ
の出力に−Ｃ点検の良否を判定する判定回路である。

一方、第５図（１））は被点検端であるＢ端（固定電源
端）に備えられる装置のブロック構成図を示すもので、
同図において、ＩＢは前述した動作原理を有する固定電
源端用位相比較リレーである。９Ｂは点検端であるＡ端
から、搬送端局装置６Ｂ、受信用アダプタ８Ｂ及び自端
の位相比較リレー１Ｂを介して伝送される点検信号を一
定時間（１゛）確認する点検信号確認回路である。ＩＯ
Ｂは伝送系の異常を検出する伝送路異常検出回路、１１
Ｂは点検信号確認回路９Ｂの出力信号と伝送路異常検出
回路の出力信号のインヒビット出力を入力信号とするア
ンド回路、１２Ｂはアンド条件成立時に出力するアンド
回路１１Ｂの出力印加によって動作し、この端側のしゃ
断器引外し回路をトリップロックするトリップロック回
路、１３Ｂはトリップロック回路１２Ｂの出力信号（ト
リップロック完了信号）によって動作し、Ｔ２時間なる
トリップ許容信号゛Ｆ２″をワン７ヨツトの打返し信号
として位相比較リレーＩＢより送出する如き制御信号を
自端の位相比較リレーｌＢに与えルワンンヨット回路で
、このワンンヨソト打返シ信号を位相比較リレーＩＢよ
シ送信用アダプタ５Ｂを介して搬送端局装置６Ｂに送出
し、これより点検端であるＡ端へその打返し信号として
図示しない伝送路を介して送信するものである。

次に、前記第５図に示す本発明の保護継電装置の点検装
置の応動を第６図に示すタイムチャートを参照して説明
する。今、点検指令によυ、点検端であるＡ端よシ点検
が開始されると点検起動回路２人が動作してその出力信
号、つまシ点検指令信号がトリップロック回路３Ａ及び
アンド回路７Ａに夫々加えられる。これにより、トリッ
プロック回路３Ａにおいては、点検指令信号を検出して
動作し、図示しない自端Ａのしゃ断器引外し回路をロッ
クして、その完了によシその出力信号が点検制御回路４
Ａに加えられる。すると、点検制御回路４Ａが動作し、
相手端Ｂへの送信信号として点検信号を送出する如き制
御信号が、自端Ａの位相比較リレーＩＡに加えられる。

これによシ、位相比較リレーＩＡの送信信号が制御され
て、第６図ＳＩＫ示すような点検信号（トリップロック
側゛Ｆ＋’）が、位相比較リレーＩＡより送信用アダプ
タ５Ａを通して搬送端局装置６Ａに送出され、更にこれ
よシ図示しない伝送路を通して被点検端でらるＢ端へ伝
送される。一方、被点検端であるＢ端においては、点検
端でちるＡ端から伝送される点検信号を、搬送端局装置
６Ｂにて点検信号ＳＬ’として受信し、これよシ受信用
アダプタ８Ｂを通して自端Ｂの位相比較リレーＩＢに加
えられ、さらにこれよシ点検信号確認回路に加えられる
。そして、この点検信号確認回路９Ｂにおいて、Ｔ、時
間以上の点検信号が点検端であるＡ端よシ送出されてい
れば、点検信号確認回路９Ｂが動作し、その出力徊号が
次段のアンド回路１１Ｂに加えられる。また、アンド回
路１１Ｂの他方の入力条件である伝送路異常検出回路１
０Ｂが不動作でちれば、この出力のインヒビット出力が
１“となシアンド条件が成立し、アンド回路１１Ｂの出
力がトリップロック回路１２Ｂに加えられる。これによ
シトリツブロック回路１２Ｂが動作して図示しない自端
Ｂのしゃ断器引外し回路をロックし、そのロック完了に
よシその出力信号がワンショット回路１３Ｂに加えられ
る。すると、ワンショット回路１３Ｂが動作し、相手端
Ａへの送信信号として打返し信号を送信する如きワンシ
ョット信号が、自端Ｂの位相比較リレーＩＢに加えられ
る。これにより位相比較リレーＩＢの送信信号が制御さ
れて、第６図８２に示すようなＴ２なる時間を有する打
返し信号（トリップ許容側゛Ｆ２’　）が位相比較リレ
ーＩＢ、ｌ：Ｃ送信用アダプタ５Ｂを通して搬送端局装
置６Ｂに送出され、更にこれよシ図示しない伝送路を通
して点検端であるＡ端へ打返し伝送される。一方、点検
端であるＡ端においては、被点検端である自端から伝送
された打返し信号８２′を搬送端局装置６Ａにて受信し
、これによシ受信用アダプタ８Ｂを通して位相比較リレ
ーＩＡに加えられる。これによシ、位相比較リレーＩＡ
が良好であれば、この打返し信号８２′と自端位相比較
信号とのアンド条件が成立して位相比較リレーＩＡが動
作し、その動作出力信号の１部が次段のアンド回路７Ａ
に加えられる。その結果、アンド回路７Ａにおいては、
この位相比較リレーＩＡの動作出力信号と、前記点検起
動回路ハよシ加えられる点検指令信号とのアンド条件が
成立すると、その出力信号が（点検良否）判定回路９Ａ
に加えられ点検が良好と判定されるとともに点検信号Ｓ
１がリセットされ、点検が終了する。

次に、上記において、点検時以外に前述したような伝送
系障害等Ｖこよシ、被点検端でらる自端にトリップロッ
ク側信号ｔｔＦ、Ｉが伝送されたような場合においては
、この信号１゛Ｆ、＃は連続的な信号であるため点検信
号４４隠回路９Ｂで、この信号″′Ｆ、＃がＴ１時間以
上あれば、点検端であるＡ端からの点検信　　号と判助
してインヒビット回路１１Ｂが動作できる状態ＶＣ％ゐ
が、第５図（ｂ）に示す伝送路異常検出回路１０Ｂによ
ｐ伝送系の異常を検出（伝送路異常検出時間をｔとした
場合ｒ１＋、とｔの関係はｔ（Ｔ、である。）シ、伝送
路異常検出回路１０Ｂが動作し、この出力信号のイノヒ
ビット出力は′０“となる。まだ、前述したように伝送
系障害で被点検端である自端にトリップロック側信号ｔ
ｔＦ、″がＴ１時間以上送出され、点検信号確認回路９
Ｂが動作し、出力されてもアンド条件が成立せず、アン
ド回路１１Ｂが出力されないためワンショット回路１３
Ｂは動作しない。このため位相比較リレーＩＢから点検
端であるＡ端へは、前記打返し信号Ｓ２は送信さｉｚ　
ｆ　Ａ端の位相比較リレーＩＡが動作することはない。

したがって、このような伝送系障害時に被点検端である
自端（固定電源端）において、Ｔ２なる外部事故が発生
して図示しない不足電圧リレー等の故障検出リレーが動
作しても、上述したように被点検端である自端からは連
続的なトリップ許容側信号１ｔＦ２ｐ済 伝送され＆め、点検端であるＡ端（可に電源端）におい
てミストリップすることはない。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、そ
の要旨を変更しない範囲で種々変形して実施することが
できるものである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、片端可変電源端の電力系統の夫々の端
子の電流を検出し、その電流信号と相手端から伝送され
る電流信号との位相関係を比較して系統保護を行なうよ
うにした搬送保護継電装置において、点検端よ、Ｃ）リ
ソブロック側信号を送出し、被点検端よシトリツブ許容
側信号を杓返し信号としている伝送路打返し点検方式で
伝送系の異常時は被点検端の打返し信号を阻止すること
によシ夫々の端子の継電装置及び伝送系の点検を確実に
行なうことができる信頼性の極めて高い保護継電装置の
点検装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は２端子屯力系統における保護概要を示す構成図
、犯２図（ａ）　、　（ｂ）及び第３図（ａ）〜（Ｃ）
は位相比較継電装置の概要を説明するだめの図、第４図
は第１図における従来の点検手段を示す概要構成図、第
５区（ａｌ　、　（ｂ）は本発明の一実施例を示す構成
ブロック図、第６図は第５図（ａ）　、　（ｂｌ　Ｋお
ける作用を示すタイムチャートである。 ＩＡ、ＩＢ・・位相比較リレー、２人・・点検起動回路
、３Ａ　、　１２Ｂ・・トリップロック回路、４Ａ・・
点検制御回路、５Ａ、５Ｂ・・・送信アダプタ、８Ａ、
８Ｂ・・・受信アダプタ、６Ａ、６Ｂ・・搬送端局装置
、７Ａ、ＩＩＢ・・・アンド回路、９Ｂ・・・点検信号
確認回路、１０Ｂ・・伝送路異常検出回路、 １３Ｂ・・ワンンヨット回路。 （８７３３）代理人弁理士　猪　股　祥　晃（ほか１名
）第１図 第２図 （Ｏ−）（ｂ） 第４図 第５１ ７′ＯＢ 第６図 １：Ｉ ↑Ｔｉと（しイ；−号ご９２　　　　　　　　　　　　
ア。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　片端可変電源の電力系統の夫々の端子電流を
   検出し、この検出した電流信号を伝送路を介して互いに
   伝送し合って比較し、その位相関係に基づいて系統保護
   を行なうようにした保護継電装置で、その点検時点横端
   としての前記可変電源端よ、６トリツプロツク側の信号
   を送信し、被点検端としての固定電源端では前記点検端
   よシ伝送される信号を前記トリップロック側の信号を送
   信したことを条件として前記点検端へトリップ許容側の
   信号を打返し信号として送出する保護継電装置の点検装
   置において、前記伝送系の異常を検出する伝送路異常検
   出回路で、伝送系異常検出時に前記固定電源端でちる被
   点検端の打返し信号を阻止することを特徴とする保護継
   電装置の点検装置。