JPS6014576B2 - 地絡保護継電装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電力系統を保護する保護継電装層に係わり、特
に高抵抗接地系で常時零相電流が環流している系統での
地絡事故に対する保護を行なう地総保護継電装直に関す
る。

第１図は高抵抗接地系と直接接地系の併架系統の一般的
な構成を、第２図は地総方向リレーを設置した高抵抗接
地系平衡２回線の系統構成を、第３図は第２図における
従来の地絡方向リレーの位相特性を夫々示すものである
。

上記各図において、ＡＣは電源、Ｔｒｌ，Ｔｒ２は変圧
器、Ｒは高抵抗、ＢＵＳ＾，８は各端子Ａ，Ｂ二母線、
ＩＬ，２Ｌは１号、２号回線、ＣＴ＾，Ｂは変圧器、Ｄ
Ｇ（＾），ＤＧ（８）は地総方向リレーで、夫々図示の
ように礎成されている。かかる構成において、第１図に
示すように高抵抗接地系１５巡Ｖと、直接接地系２７歌
Ｖ系が併架されている場合（第１図の“Ａ”区間）上位
系の回線が例えば１回線停止しているケースでは、上位
系と下位系との相互コンダクタンスのアンバランスが大
となり、下位系である１母ＫＶ系に第２図に示すように
横循環電流の零相電流ｌｏｃが環流する。

そして、この場合における繁相電流ｌｏｃは次式にて与
えられる。１。

ｃ＝回線間雫相循環電流発生率（ＫＡ／ＫＡ）×上位回
線潮流（ＫＡ）×併架率（ＰＵ）・・・‘１１ところで
、いまこのような系統における２号回線２ＬのＢ端子至
近端に“Ｆ”の如き地絡事故が発生すると、この場合に
おける上記零相電流ｌｏｃと抵抗接地電流１。Ｒ（ＩＬ
）（１号回線ＩＬより流れ込む抵抗器電流）との関係が
ｌｌｏｃｌ＞ｌｌｏＲ（ＩＬ）ｌとなり、Ｂ端子に設置
された地絡方向リレーＤ○（８）は外部事故であるにも
かかわらず、内部事故であると誤判定して系統がミスト
リップされてしまうことになる。つまり、第３図に示す
如く２号回線２Ｌの“Ｆ”点事故時において、麦相電圧
Ｖｏと抵抗接地電流（事故電流）ｌｏＲ（ＩＬ）、零相
電流ｌｏｏとの関係がｌ ｌｏＲ（ＩＬ）ｌくｌ＊ｌｏ
ｃｌ（＊１。ｃは零相電圧Ｖｏと同方向の有効分にて表
わす）である場合には、１号回線ＩＬ‘こ設遣されたＢ
端子の地絡方向リレーＤＧ（Ｂ）は、▽。へ（ｉ。ｃ＋
１。Ｒ（ＩＬ））がｏｏ方向にあり内部事故であると誤
判定することになる。そのため、このような不具合を防
止するためには、従来方式の地絡方向リレー（零相電圧
Ｖｏと琴相電流１。との位相関係のみの判定原理で動作
するりレー）においては、第３図に示す最小動作値（電
流）１。Ｐを１。ｃよりも大きくするようにすればよい
。しかしながら、このような対策を講じた場合には、最
小動作値ｌｏｐを大きくするために、事故判定の検出感
度が著しく低下してしまうことになる。例えば、最大零
相電流ｌｏｃ（ｍ松）＝１０比Ｎ、抵抗接地電流ｌｏＲ
＝５００Ｎの系統においては、第３図に示す最小動作値
ｌｏｐを零相電流ｌｏｃで誤動作しないようにする為に
ｌｏｃ×１．３音（１．５はマージン）とすると、以下
の【２｝式及び（３｝式からも分かるように１／３地絡
事故の検出が不可能となってしまう。すなわち、１／３
地絡事故時における１号回線ＩＬ当たりの事故電流１。
Ｒ（ＩＬ）は■式にて与えられる。１。

Ｒ（ＩＬ）＝５０ＱＮｘｌ／３ｘｌ／２＝８０Ｎ…■故
に、１。

Ｐ（１。Ｃｘｌ．５＝１５比り）〉１。Ｒ（，Ｌ）．．
．‘３’ここで、１／２：１号回線ＩＬ当たりの電流１
／３：１／３地絡事故を夫々意味するものである。

本発明は上記のような欠点を解決するために成されたも
ので、その目的は常時零相循環電流が存在するような高
抵抗接地系統においても、その事故を高感度に検出して
系統を確実に保護することができる地縦保護継電装層を
提供することにある。

まず、本発明の考え方の基本となる感度可逆走査方式の
基本原理について、図面を参照して述べる。

感度可逆走査方式とは、目端子の地絡方向リレー（以下
、６７ＧＩと称する）の動作条件ぐ動作”かもしくは“
不動作”）と相手端子からのキャリャ受信条件とにより
、６７ＧＩが動作している端子では当該６７ＧＩの動作
感度（以下、単に感度と称する）を不動作側（正方向）
にまた６７ＧＩが動作していない端子では当該６７ＧＩ
の感度を動作側（負方向）に夫々同一変化率で走査させ
、全端子の６７ＧＩによるキャリャ信号の発信が停止し
た場合にトリップ条件が成立するような方式である。こ
こで、感度走査される相手端からのキャリャ受信条件と
は、３端子以上の場合ではその１端子を相手端子として
選定する事になるが、この点については後述する。また
、上述した点をまとめると以下に述べる如くとなる。の
トリツプ条件・・・全端子のキャリャが“０”（６７
０１動作）になった時点で、全端子が同時トリップと なる。

‘０｝ キヤリヤ制御… なお、ここで流入端、流出機とは以下のように定義され
るものである。

土９００以上の端子。

し一 感度走査条件 第４図は感度走査制御される場合の、６７ＧＩの位相特
性を示すものであり、正万向および負方向の感度走査条
件は、相手端子からのキヤリヤ受信状態と目端子の６７
ＧＩの動作状態によって夫々次のように与えられるもの
である。

〔Ａ〕 正方向感度走査 第４図に示す位相特性で、正方向に所定の変化率で感度
走査（０点より■の方向に動作城が動く）される条件は
、以下で与えられる。

つまり、正方向感度走査は自端のキヤリヤ発信なしで（
目端６７ＧＩ動作）、かつ相手端子よりのキヤリャ受信
（“１”）条件が成立したときに行なわれるものである
。換言すれば、目端が流入端子（Ｖｏｌｏが同位相方向
）で、相手端子が流出（Ｖｏｌｏが１８０ｏ方向）して
いるときである。〔Ｂ〕 負万向感度走査 第４図に示す位相特性で、負方向に上記正方向の場合と
同一変化率で感度走査（０点より■の方向に動作城が動
く）される条件は、以下で与えられる。

つまり、負方向感度走査は自端のキヤリヤ発信ありぐ１
”）で（目端の６７０１不動作）、かつ相手端子よりの
キャリヤ受信条件が零ぐ０”）のときに行なわれるもの
である。換言すれば、目端が流出端子（Ｖｏｌｏが１８
び方向）で、相手端子が流入（Ｖｏｌｏが同位相方向）
しているときである。本発明は上述したようなキャリャ
受信及び発信条件信号に基づく、感度可逆走査方式によ
って系統の地絡事故の保護を行なおうとするものである
。

以下、上記のような考え方に基づいた本発明の一実施例
について、示す図面を参照して説明する。

第５図ａ及びｂは、本発明による池絡保護継電装層の構
成をブロック的に示したものである。第５図ａにおいて
、１は図示しない蝿力系統の舞相電流ｌｏと、後述する
可逆積分要素２の出力電気量′。ｃとを入力とし、これ
らを加算してｌｏ′なる出力電気量を得る加算回路、３
はこの加算回路１の出力ｌｏ′と上記電力系統の琴相電
圧Ｖｏとを導入して、方向判定を行なうその詳細を後述
する方向判定要素である。またｍＨＩは目端キヤリヤ信
号Ｓ，、相手端子からのキヤリヤ信号Ｓ２を夫々そのイ
ンヒビツト端子、ゲート端子入力とするインヒビツト回
路、川日２は相手端子からのキヤリャ信号Ｓ２、自機キ
ヤリヤ信号Ｓ，を夫々そのィンヒピツト端子、ゲート端
子入力とするインヒビット回路で、この各ィンヒビツト
回賂加日１，肘日２の出力を、夫々上記可逆積分要素２
へ正方向、負方向の藤腹走査信号ＳＰ．ＳＮとして送出
するものである。一方、第５図ｂにおいてトリップ回路
としてのＮＯＲは、自端キヤリヤ信号Ｓ，、相手（ｎ一
１）端からの全キヤリヤ信号Ｓ２′を夫々入力とするノ
ア回路で、そのノア出力をトリツプ出力Ｔｐとして送出
するものである。つまり、目騰のキヤリヤ信号Ｓ．と相
手側全端子（ｎ一１）からのキヤリヤ信号Ｓ２′が、共
に“０”の時その出力を“１”なるトリツプ出力ＴＰと
して送出するものである。なお、前述において加算回路
１及び方向判定要素３より、６７ＧＩを構成しているも
のであり、また６７ＧＩの出力が“１”なる時には自端
のキヤリヤ信号Ｓ，は“０”、反対に６７ＧＩの出力が
“０”の時には目端キヤ１′ャ信号Ｓ，は“１”となる
ようにしている。第６図は上上記方向判定要素３の詳細
な構成をブロック的に示したものである。

図において、３１は前記加算回路１の出力ｌｏ′を“１
”，“０”の方形波信号に変換する方形波変換回路であ
る。また、３２は前記系統の零相電圧Ｖｏをシフトして
９ぴ（電気角）遅れの電気量Ｖｏご‐柵〇を得る位相シ
フト回路、３３は位相シフト回路３２の出力Ｖｏｃ‐ｉ
９Ｍを導入し、この電気量Ｖｏご‐ｊ９Ｍが負より正に
変化する零点において、１（ｍｓ）程度のサンプリング
パルスＰｓを発生するサンプリングパルス発生回路であ
る。一方、３４は上記万形波変換回路３１及びサンプリ
ングパルス発生回路３３の各出力を導入するアンド回路
で、その出力を連続信号に変換するオフディレィタィマ
３５（限時時間ｔ。は（１サイクル）十（マージン）で
例えば２８ｈｓ程度）を介し、方向判定要素３の出力と
して送出するように構成する。ここで、上述した方向判
定要素３の動作タイムチャートを示すと、第７図ａ及び
ｂ、また位相特性を示すと第８図の如くなる。なお、第
７図ａ，ｂにおいてＶｏ，ｌｏ′，Ｖｏご−籾ｏ は上
記各電気量、Ｓ肌Ｓ３３，Ｓ３５は夫々方形波変換回路
３１、サンプリングパルス発生回路３３、オフディレイ
タイマ３５の各出力を表わすものである。また、第５図
及び第６図の構成より縛られる動作域は、第８図の位相
特性に示す如く、支相電圧Ｖｏに対し土９００にて与え
られることになる。但し、この場合第８図に示す位相特
性は、第５図における可逆積分要素２の出力ノｏｃが零
の時の特性を示すものである。第９図は、前記可逆積分
要素２の一構成例を示すものであり、抵抗器Ｒ、コンデ
ンサＣ、演算増幅器ＩＣ及び定電圧ダイオードＺＤ，，
ＺＤ２より、図示の如く構成する。また、かかる構成の
可逆積分要素２の出力Ｓ２２（Ｊｏｃ）は、第１０図ａ
及びｂにて示すように入力Ｓ２，に対して、コンデンサ
Ｃと抵抗器Ｒの積分時定数にて定まる信号となり、その
飽和値（十）ＪＬＩまたは（−）′ＬＩは定電圧ダイオ
ードＺＤ，またはＺＤ２の順方向鰭圧ＶＦ，またはＶＦ
２にて定まるものである。更に、この場合不動作側感度
走査電気量′ｏｃの飽和値（十）ノＬＩと、動作側感度
走査電気量′ｏｃの飽和値（一）′Ｌ，との関係を、（
十）ＪＬ，：（一）ノＬ，＝Ｋ（ｎ一１）：１（Ｋ：１
以上の実数）…■となるように整定する。ここで、ｎは
系統における端子数を示し、また以後の説明においては
Ｋ＝１となるようにした場合、つまり（十）ノＬ，：（
一）′ｕ＝（ｎ−１）：１となるように整定した場合を
例として述べる。

次に、夫々の方向への感度走査時の反動について説明す
る。〔Ａ〕 正方向感度走査時 前述した様に、正方向感度走査条件より対向様子からの
キャリャ受信Ｓ２＝“１”，Ｖｏｌｏ′＝００とすると
、第５図および第６図において零相電圧Ｖｏより位相シ
フト回路３２に導出される鷺気重Ｖ。

ご−ｊ９の によって、サンプリングパルス発生回路３
３で生ずるサンプリングパルスＰｓが“１”であるとき
は、零相電流ｌｏと可逆積分要素２の出力（十）ノ。ｃ
との加算回路１で得られる加算電気量ｌｏ′が正となる
為、方形波変換回路３１の出力は“１”である。これに
より、アンド回路３４の出力は“１”となってオフディ
レイタイマ３５の限時時間ｔｏだけ引延ばされ、６７Ｇ
Ｉの出力は連続的な“１”信号が得られる。

一方、可逆積分要素２はキャリャ受信信号Ｓ２が“１”
で、かつ目騰のキヤリャ信号Ｓ，（第５図では６７ＧＩ
の出力が“１”のときは前述したように目端のキャリャ
信号は“０”となり、反対に６７ＧＩの出力が“０”の
ときは自端のキヤリヤ信号Ｓ，は“１”となる）が“０
”であり、インヒビツト回路川ＨＩの出力は“１”とな
る。そして、この可逆積分要素２の入力信号としてのイ
ンヒピツト回路ＩＮＨＩの出力信号が“１”であるケー
スでは、第９図においてその入力信号Ｓ２，が正方向（
十）信号となり、第１０図ａに示す如くその出力信号Ｓ
２２は負方向にコンデンサＣ、抵抗Ｒで定まる時定数に
て出力として電圧信号（十）′。ｃが出力されるもので
ある。また、この世力信号Ｘ＋）Ｊｏｃは前記した様に
第５図における加算回路１にて叢相電流ｌｏと加算され
、第７図ａに示す如くサンプリングパルス発生回路３３
の出力Ｓ３３が“１”であるときにｌｏ＋（十）ノｏｃ
が‘‘１”であれば６７ＧＩの出力は“１”であるが、
ｌｏ＋（十）′ｏｃが“０”または負なると６７０１の
出力は“０”となる。以上の様に、第４図に示す位相特
性で正方向に感度走査されると限界値はｌｏと（十）′
ｏｃが等しくなった箇所で定まり、流入機６７ＧＩの動
作継続時間ｔ＾は第７図ａのタイムチャートに示す如く
となる。一方、第４図に示す位相特性は可逆積分要素２
の出力′ｏｃが零である時点で説明すると、零相電圧Ｖ
ｏに対して琴相電流１。が土９０ｏの領域で出力Ｐｓと
出力ｌｏ′の出力が‘‘１”である時間が成立する事に
より、第４図に示す如く特性で与えられる。〔Ｂ〕 貸
方向感度走査時 ここでは、上述した正方向感度走査時の応動と異なる点
についてのみ述べる。

前記した様に、負方向感里蔓走査条件より対向端子から
のキャリャ受信Ｓ２＝“０”、Ｖｏへｌｏ＝１８００と
すると、第５図および第６図においてサンプリングパル
ス発生回路３３の出力Ｐｓが“１”であるときは、加算
回路１にて得られる加算電気量ｌｏ′は負となる為、方
形波変換回路３１の出力は“０’’である。これにより
、アンド回路３４の出力および６７ＧＩの出力も“０”
である。一方、可逆積分要素２はキャリヤ受信信号Ｓ２
が“０”でかつ自端のキャリャ信号Ｓ，は“１”（６７
ＧＩの出力が“０”である為）であり、インヒビツト回
路ＩＮＨ２の出力“１”となる。そして、この可逆積分
要素２の入力信号としてのインヒビツト回路ＩＮＨ２の
出力信号が“１”であるケースでは、第９図においてそ
の入力信号Ｓ２，が負方向（−）信号となり、第１０図
ｂに示す如くその出力信号Ｓ２は正方向にコンデンサＣ
、抵抗Ｒで定まる時定数にて出力として電圧信号（一）
′ｏｃが出力されるものである。また、この世力信号（
一）Ｊｏｃは第５図に示す加算回路１で零相電流ｌｏと
加算され、第７図ｂに示す如くサンプリングパルス発生
回路３３の出力Ｓ３３が“１”であるときに、１。十（
−）′ノ。ｃが“１”になると６７ＧＩの出力は“０”
より“１”に変化する。以上の様に、第４図に示す位相
特性で負方向に感度走査される限界値は、ｌｏと（−）
Ｊｏｃが等しくなった箇所で定まり、流出端６７ＧＩの
動作時間ｔＢは第７図ｂのタイムチャートに示す如くと
なる。流入、流出電流の叢相電流ｌｏが等しい場合は、
各動作時間ｔ＾，ｔ８は同一時間にて与えられる（厳密
にはｔｏ時間だけ差異が生ずるが、ここでは無視する）
。

次に、かかる如く構成した地絡保護継電装直を、系統に
適用した場合の作用について図面を参照して説明する。

‘１１ ２端子系における内、外部の各事故に対する応
動。この場合の応動を第１１図に示すような高低抗接地
系平衡２回線系統を例として述べる。

なお、第１１図においての構成は前記第１図と同一であ
るので、同一符号を付してその説明を省略する。｛ィ’
外部事故のケース（第１２図のタイムチャート参照）。

第１１図に示すような“Ｆ２”点外部事故時のＡおよび
Ｂ端の電流を夫々ｌｏ（＾）およびｌｏ（８）とすると
、その関係は次のようになる。

Ｉ・〇く＾）ＩニＩ１０（Ｂ）Ｉ、１０（＾）へ１０（
８）・１８００一方、Ａ端側の６７ＧＩ（＾）はＢ端よ
りのキヤリャ受信ありぐ１”）（６７ＧＩ（Ｂ）が不動
作）で、かつ自端の６７０１（＾）が動作となることに
より、前述した如く正万向に感度走査され、Ａ端電流ｌ
ｏ（＾）に見合った時間ｔ，（＾）の間だけ６７ＧＩ（
＾）は、その出力として“１”を送出してキヤリャの送
出が“０”に制御される。

一方、Ｂ端側６７ＧＩ（Ｂ）はＡ総よりのキャリャ受信
なし （‘１０”）（６７ＧＩ（＾）が動作）かつ自端
の６７ＧＩ（Ｂ１が不動作であることにより、前述した
如く負万向に感度走査され、Ｂ端電流ｌｏ（８）に見合
った時間ｔ，（８）の間だけ６７ＧＩ（８）はその出力
として“０”を送出してキャリャの送出が“１”に制御
される。ここで、上述したようにｌ ｌｏ（＾）ｌ＝ｌ
ｌｏ（Ｂ）ｌであるため、Ａ機においてそのキャリャ
発信が停止“０”である時間ｔ，（＾）と、Ｂ端におい
てそのキヤリヤ送出が“１”である時間ｔ，‘Ｂ｝とは
等しく、よって全端キャＩＪャ発信停止の条件は成立せ
ず、不動作、つまりトリップは行なわれない。‘ｏー
内部事故時流出のあるケース（第１３図のタイムチャー
ト参照）。第１１図に示すような“Ｆ，”点内部事故時
に、図示しない零相循環電流ｌｏｃによりＢ端のｌｏ（
８）が流出するようなケースでは、第１３図に示す如く
限時トリツプとなるが、Ａ端の電流ｌｏ（＾）とＢ端の
電流ｌｏ（８）に若干の差があれば、前述した各時間は
ｔ２（＾）＞ｔ２（Ｂ）なる関係となり、確実に全端キ
ャリャ停止の条件が成立してトリツプが行なわれる。

このように、内部事故時には雰相循環電流１。ｃの影響
を受けずに高感度にトリップが行なわれる。‘２｝ ３
端子系における多事故時のケースに対する応動。

第１４図に示すような高抵抗接地系３端子系統で、Ｃ端
背後に２０ＧとｌＯＧの多重事故が存在する場合で、２
０Ｇ事故が先行しや断されるケースを例として述べる。

第１４図に示すような多重事故“Ｆ”時に、１端流入（
Ａ端）、２端流出（Ｂ，Ｃ総）となるようなケースでも
、６７ＧＩの感度走査飽和値を前述した下記‘４｝式の
如くにする事で確実に正不動作側になる。（十）ＪＬ，
：（一）Ｊし，：（ｎ−１）：１ …■但し、（ｎ：端
子数３）（十）′Ｌ，：正万向感度走査飽和値 （一）ノＬ，：負方向感度走査飽和値 ここで、感度走査飽和値（十）ノＬ，，（一）ＪＬ，は
、第９図における演算増幅器にの定電圧ダイオードＺＤ
，，ＺＤ２の順方向電圧ＶＦ，，ＶＦ２にて夫々定まり
、（−）ＪＬ，（ＶＦ２で定まる）は内部ｌＯＧ事故で
の最大流出電流にマージンをもった値で与えられる。

すなわち、３端子系統構成においてＢ橋から流出する最
大流出電流は、第１５図にて示す様に電源端であるＡ端
の一端が休止端となるケースで、非電源端であるＣ端至
近端内部事（“Ｆ”点）時で与えられ、抵抗接地電流ｌ
ｏの１／に零相循環電流ｌｏｃを加算した値を考慮すれ
ば良い。このような、３端子系統構成のときの６７ＧＩ
の感度走査キャリャ受信条件を下記の如くしたときのタ
イムチャートを示すと、第１６図に示すようになる。１
＾，１８，ｌｃは２０Ｇ及び１◇Ｇの多重事故のケース
における各端電流、１＾′，ＩＢ′，ｌｃ′はｌＯＧの
事故のケースにおける各端電流で、上記端子電流１＾，
ＩＢ，ｌｃと感度走査飽和値（十）ＪＬ１，（一）Ｊ
ＬＩとの関係は、第１６図に示すタイムチャートの如く
なる。

（（十）ノＬ，：（一）Ｊｕ＝２：・）以下に、第１６
図に示すタイムチャートを参照しててこの時の応動を述
べる。

■…Ａ端流入、６７０１（＾）が動作でキャリャ発信停
止、かつＣ端流出で６７ＧＩ（ｃ）が不動作によりキャ
リャ発信（Ａ端受信）となる為、正方向に感度走査され
る。

■・・・Ｂ端流出、６７ＧＩ（Ｂ）が不動作でキャリャ
発信、かつＡ端の６７ＧＩ（Ａ）が動作によりキヤリャ
発信停止（Ｂ端受信）となる為、負方向に感度走査され
る。

■点…Ｂ端はｌ ｌｏｌくｌ（一）′Ｌ，ｌにより、６
７ＧＩ（８）が動作してキャリヤ発信停止となる。

■・・・Ｃ端流出、６７ＧＩ（ｃ）が不動作でキャリャ
発信、かつＢ端の６７０１（Ｂ）が動作によりキャリャ
発信停止（Ｃ端受信）となる為、貸方向に感度走査され
る。

■点・・・Ｃ端の感度走査が（−）′Ｌ，に達する為、
感度走査停止ｌ（一）ＪＬ，ｌ＜ｌｌｃｌとなり、Ｃ端
は連続してキャリャ発信となる。

一方、Ａ端の感度走査が（十）′Ｌ，に達する為、感度
走査停止ｌ（十）′Ｌ，ｌ〈ｌ１＾ｌとなり、Ａ端は連
続してキャリャ発信停止となる。

＠点・・・２０Ｇ先行しや断、ｌＯＧ継続事故であるこ
の時点での、各端のキャリヤ送出状態は下記の如くなる
。

■・・・Ａ端がキャリャ発信、かつＣ端がキャリャ発信
停止により負方向に感度走査される。

■・・・Ｂ端がキヤリヤ発信停止、かつＡ機がキャリャ
発信により正方向に感度走査される。

■点・・・Ｂ端の感度走査値がＩＢ′と等しくなった時
点で、感度走査を停止の上６７ＧＩ（Ｂ）が不動作によ
りキャリャ発信停止となる。

■・・・Ｃ端がキャリャ発信停止、かつＢ端がキャリャ
発信により正方向に感度走査される。

■点・・・Ａ端の感度走査値がＬ′と等しくなった時点
で、感度走査を停止の上６７ＧＩ（Ａ）が動作によりキ
ャリャ発信停止される。

また、Ｃ端の感度走査値がｌｃ′と等しくなった時点で
、感度走査を停止の上６７ＧＩ（ｃ）が不動作によりキ
ヤリャ発信される。

以上のように、全端がキャリャ発信停止となることがな
い為、第５図ｂのトリップ回路は動作せず、トリツプは
行なわれない。

このように、複数ｎの端子から成り常時雫相循環電流が
存在する高抵抗接地系統の夫々の端子に、系統の雫相電
圧と零相電流を導入してその位相関係により動作する動
作感度の走査可能な６７０１を設置して系統保護を行な
うにあたり、前記夫々の端子においてその６７０１が動
作していない間のみキャリヤ信号Ｓを“１”として送出
、つまりキヤリヤ信号Ｓを発信するように構成し、自端
子のキャリャ発信信号と相手端子からのキャリャ受信信
号とが一致していないことを条件に、６７０１が動作し
ている端子では当該６７ＧＩを不動作側（正方向）にま
た６７ＧＩが動作していない端子では当該６７ＧＩを動
作側（負万向）に可逆積分要素２の出力Ｊｏｃにて夫々
同一変化率で感度走査し、全端子ともキャリャ信号Ｓの
発信が停止した事でトリップ信号を出力することにより
系統保護を行なうようにした地絡保護継電装直において
、上記６７ＧＩを不動作側に感度走査する可逆積分要素
２の出力電気量Ｊｏｃの飽和値（十）′ＬＩと、同じく
動作側に感度走査する出力電気量′。

ｃの飽和値（−）ノＬＩとの関係が（十）ＪＬ，：（−
）′し，＝Ｋ（ｎ一１）：１となるように整定して、上
記系統保護を行なうようにしたものである。

従って、常時琴相循環電流が存在するような高抵抗接地
系統についても、従来のように事故検出感度を低下させ
ることなく、高感度に系統の地縦事故を検出することが
可能となり、確実に事故に対する保護動作を行なうこと
ができ極めて信頼性の高いものが得られる。

上記理由により、貸方同感度走査飽和値（−）′Ｌ，を
明細書第２０頁第７行目に記述したように内部ｌＯＧ事
故時の最大流出電流にマージンを加えた値以上とするこ
とにより、多重外部事故に対しては誤動作せずかつ内部
事故に対しては次のように確実に動作して高感度の高速
しや断を行なうことが可能となる。以下、内部事故に対
する保護動作について３端子系での内部故障時に１様子
から流出するケースを例として述べる。

第１５図において、電源端であるＡ端子１端開放時にＣ
端子至近端内部ｌＯＧ事故があるケースでの各端子の電
流は次のようになる。つまり、Ａ端子・・・・・・ｌｏ
流入、Ｂ端子・・・・・・１／２１。流出（ｌｏＣ＝０
とする）、Ｃ端子……１／２Ｌ流入（ｌｏＣ＝０とする
）となる。そして、このケースでのタイムチャートは第
１８図に示す如くとなる。図において、時間帯イではＡ
端子・・・・・・Ｃ端子流入によりキャリャ発信停止で
あるため、感度走査は行なわれない。Ｂ端子・・・・・
・Ａ端子キャリャ発信停止によ、負方向に感度走査され
る。

Ｃ端子・・・・・・Ｂ端子キャリャ発信により、正方向
に感度走査される。

また、時間帯口では Ａ端子…・・・Ｃ端子キャリャ発信により、Ａ端子が正
方向に感度走査される。

Ｂ端子・・・・・・負方向感度走査飽和値（一）ＪＬ，
で感度走査停止で、キヤリャ発信停止が継続される。

Ｃ端子……Ｂ端子キャリャ発信停止によ り、負方向に感度走査される。

さらに、時間帯ハでは全端子キヤリャ発信停止により、
全端子がトリツプされる。

以上のように、貸方向感度走査飽和値（一）′ＬＩを内
部１◇Ｇ事故時の流出電流の最大値にマージンを加えた
値以上とすることにより、内部事故時に流出電流がある
端子についてもキャリャ発信が一定時間後に停止となる
ため、流出電流に見合った時間後にトリツプすることが
可能となる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、次
のようにしても同様に実施することができるものである
。【１’上記実施例においては、３端子、３端子系統に
適用した場合について述べたものであるが、何んらこれ
に限らず例えば４端子以上の複数端子より成るような系
統においても、前述した第【４１式を満足する事により
同様に適用し得ることは明らかである。

【２１ 上記実施例においては、動作側感度走査飽和値
（一）′ＬＩと不動作側感度走査飽和値（十）′Ｌ・と
の関係を、（十）ＪＬ，：（−）′Ｌ，＝（ｎ−１）：
１とした場合について述べたものであるが、これを（十
）′Ｌ，：（−）ノＬ，：Ｋ（ｎ−１）：１（Ｋは１以
上の実数）‘５’となる関係としてもよいものである。

つまり、第１７図のタイムチャート図に示す如く、２０
Ｇ先行しや断後にＡ端は負方向に感度走査されるが、Ｃ
端がキヤリャ発信となる■点になってもＡ端の感度走査
は１＾′に達しない為連続発信を継続していることより
も明らかなように、第１６図に示したタイムチャート図
よりも更に正不動作側にある。なお、第１７図に示す■
〜■の感度走査、及び＠〜■点については、前述したと
同様であるのでその説明は省略する。一方、前記実施例
は上記【５｝式において、Ｋ＝１の場合であることは言
うまでもない。その他、本発明はその要旨を変更しない
範囲で、種々に変形して実施することができることは言
うまでもない。

以上説明したように発明によれば、複数ｎの端子から成
る電力系統の夫々の端子に、系統の零相函圧と翼相電流
を導入してその位相関係により動作する動作感度の走査
可能な地総方向継電器を設置して系統保護を行なうにあ
たり、上記夫々の端子においてその地絡方向継電器が動
作していない間のみキャリャ信号を発信するように構成
し、目端子のキャリャ発信信号と相手端子からのキヤリ
ャ受信信号とが一致していないことを条件に、地絡方向
総電器が動作している端子では当該地縦方向継電器を不
動作側（正方向）にまた地総方向継電器が動作していな
い端子では当該地総万向継蟹器を動作側（負方向）に夫
々同一変イり率で感度走査し、全端子ともキャリヤ信号
の発信が停止した事でトリップ信号を出力することによ
り上記電力系統を保護するようにした地絡保護継電装層
において、上記地絡方向継電器を不動作例に感度走査す
る電気量の飽和値（十）ＪＬＩと動作側に感度走査する
電気量の飽和値（一）′ＬＩとの関係を（十）ノＬ，：
（一）′Ｌ，＝Ｋ（ｎ−１）：１（Ｋ：１以上の実数）
となるように整定して電力系統を保護するように構成し
たので、常時雫相循環電流が存在するような高抵抗接地
系統に対しても、その事故を高感度に検出して確実に系
統を保護することができる信頼性の高い地絡保護継電装
暦が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は高抵抗接地系と直接接地系の餅架系統の構成を
示す図、第２図は高抵抗接地系半衡２回線系統の概要構
成を示す図、第３図は従釆の地絡方向雛電器の位相特性
を示す図、第４図及び第８図は本発明の考え方を示す位
相特性図、第５図ａ及びｂは本発明の一実施例を示す構
成ブロック図、第６図は方向判定要素の一構成例を示す
図、第７図ａ及びｂは第６図における応動を示すタイム
チャート、第９図は零リセット回路および可逆積分要素
の構成例を示す図、第１０図ａ及びｂは可逆積分要素の
出力特性を示す図、第１１図は高抵抗接地系半蟹２回線
を示す系統構成図、第１２図及び第１３図、第１６図、
及び第１７図、第１８図は本発明の作用を示すタイムチ
ャート図、第１４図及び第１５図は高抵抗接地系３端子
系統を示す構成図である。 ＤＧ（＾），（Ｂ），６７ＧＩ（＾），（Ｂ），（ｃ）
・・・地絡方向リレー、１・・・加算回路、２・・・可
逆積分要素、３・・・方向判定要素、３１・・・方形波
変換回路、３２・・・位相シフト回路、３３…サンプリ
ングパルス発生回路、３４…アンド回路、３５…オフデ
イレイタイマ、ｍＨ１，２・・・インヒビツト回路、Ｎ
ＯＲ・・・ノア回路、Ｒ・・・抵抗器、Ｃ・・・コンデ
ンサ、ＩＣ・・・演算増幅器、幻Ｄ，，ＺＤ２・・・定
電圧ダイオード。 第１図第２図 第３図 第４図 第６図 第５図 第７図 第８図 第９図 第１０図 第１８図 第１１図 第１２図 第１３図 第１４図 第１５図 第１６図 第１７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数ｎの端子から成る電力系統の夫々の端子に、系
   統の零相電圧と零相電流を導入してその位相関係により
   動作する動作感度の走査可能な地絡方向継電器を設置し
   て系統保護を行なうにあたり、前記夫々の端子において
   その地絡方向継電器が動作していない間のみキヤリヤ信
   号を発信するように構成し、自端子のキヤリヤ発信信号
   と相手端子からのキヤリヤ受信信号とが一致していない
   ことを条件に、地絡方向継電器が動作している端子では
   当該地絡方向継電器を不動作側（正方向）にまた地絡方
   向継電器が動作していない端子では当該地絡方向継電器
   を動作側（負方向）に夫々同一変化率で感度走査し、全
   端子ともキヤリヤ信号の発信が停止した事でトリツプ信
   号を出力することにより前記電力系統を保護するように
   した地絡保護継電装置において、前記地絡方向継電器を
   不動作側に感度走査する電気量の飽和値（＋）∫＿Ｌ＿
   Ｉと動作側に感度走査する電気量の飽和値（−）∫＿Ｌ
   ＿Ｉとの関係を（＋）∫＿Ｌ＿Ｉ：（−）∫＿Ｌ＿Ｉ ＝Ｋ（ｎ−１）：１（Ｋ：１以上の実数）となるように
   整定して電力系統を保護するようにしたことを特徴とす
   る地絡保護継電装置。