JPS609326A - 共架多回線地絡保護継電装置 - 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】

本発明は重力系統の保腹継亀装置に係り、肴に′重力系
統の運用状態に応じて任意に整定値をＨＪ変できるよう
にした共架多回線地絡保咳リレーに関するものである。 第１図は旨抵抗接地された共架多回線の３端子系統を示
すもので、１は［ｄ源系統、２は市抵抗の接地抵抗、３
．４は一部において共架された回線、Ｌは共架区間であ
る。菫たＳＡ、ＳＢおよびｓｅはそれぞれ゛−気所であ
る。 第１図に示すような尚抵抗接地系では、上ｂｒ系を流れ
る゛電流により、苓相循猿電流が発生し、１１保地絡醸
障時に内部方向（内部散瞳）と外部方向（外部故博）と
の誤判定を招く。すなわち、第１図に示ｒ系杭において
２回線併用時、上位系に６５０ＯＡの負荷が接枕されて
いる場合２６７Ａの循櫨Ｉ、訛が此れ、地絡回線選択粘
甑器には４３４Ａの苓４１」人力が入る。通常の尚抵抗
接地系では、１００〜４００Ａ接地系が多いが、このよ
うな系統では地絡直流よりも循環電流の方が大きく、１
線地絡故障時に故障−１ｔ４ｊ定できなくなる。寸だこ
のような楯項亜流対策に＜ｒ化巾を用いた継ぼ器、すな
わち予め定常状態の循環電流を記憶しておき、異當時を
（二おけるＶ自４貨ｌ！１１θＩＬから予めｉ己１．は
しておいた９百頃…。 ｄ１シを差引いて故障電流をめる方式があるが、これは
先行しや：４．ｌ［時や３端子系統では使用できず、ま
た杓閉路時等は使用できない。 −また、保護継箪装（葭の整定値は系統の運用状態によ
らず、一定の値を整定していた。この揚台、例えは４）
１図に丞す共架多回線三端子系統ではＦ点の１′ｗ地絡
で８Ｂ端がトリップした場合、次表に示すようにＳＡ、
Ｓ（３端のリレーには大きな循１１　［ｔｆ、流が回り
込み、リレーが誤判定を招くことがある。 （ＥｉＢ端トリップ前後の各端における地絡回ｗ選択す
レー人力岑相鋤狽市２流の変化１ 次によると、この系統では例え（オ循環屯ｉｔ　に２倍
のマージンをとれば、ｓ　Ａ、　ＳＣ端では１５．４Ａ
ｘ　２　＝　３０．８　Ａ以上のタップ値を雁定するこ
とになるが、この整定値では中１１１点の不゛児全地箱
故障が拾えなくなる場合がある。 本発明は上述の点に鑑みてなされたものでその目的は、
イカ系統の送電線に設置され、ディジタルｈｉによって
ａ＆　送電線を保心するディジタル１ル−において、系
統の状態を自端の電圧、電流または他端の蹴圧、電流よ
り悄徹を得ることによって系統の状態を認識する判定手
段と、その判定により整定値を変更する整定値変更手段
とを備え、１呆１涜リレーの整定値を変化させることに
よって誤動作を防止でき、かつ検出感度を向上できる１
呆護継ｉＪ、装置を提供することである。 以下に本発明の共架多回線地絡保ＨＳ　’Ｊフレ一つい
て第２図〜第４図を参照しなから１況明する。 第２図は本発明の地絡保訓リレーの概略Ａ１１７４成を
示し、１００は系統の電圧、電流情報を刊だ４″る系統
条件判定部、２００は保護リレーの整定値を変更する整
定値変更部、３００は保Ｋｍ　ＩＪレ一部である。系統
条件判定部１００は自端の電圧■、屯電流の情報をもと
に系統の運用状態を１（」足し、その判定信号を保にΦ
リレ一部３００に渡し、必要があれば整定値変更部２０
０に指令を出す。これにより整定１直変更部２００は保
高リレ一部３００の整定値を変更する。保護ＩＪレ一部
３００は変更された整定値で保護判定を行い、内部４故
と判定すればしや１ＩＪｉ　Ｗ　トＩＪツブ信号を出力
する。 第３図は本発明の実施例による共架多回線地絡保６’Ｊ
　’Ｊシレー示すものである。回線３　（３ａ、３ｂ。 ３Ｃ）９回線４（４ａ、４ｂ、４ｃ）は５５ＫＶ〜１５
４ＫＶの高抵抗接地糸送屯バが（以下被慕纏系絖と称す
る）ａ、ｂ、ｃは相順を示し回線６（６ａ　、６ｂ、６
Ｑ）は旨抵抗接地糸送軍轟１のａ。 ｂ、ｃ相の母緋である。７は送α）象３ａ〜３ｃのＴ分
岐負荷である。３７　ａ〜３７　Ｃ及び４７　ａ〜４７
　ＣはＭ、１＞ｉＹ、変成器で、３ａ、３ｂ、３ｃ及び
４ａ、４ｂ。 ４Ｃのａ＋ｂ＋ｃ′？！ｒ相の回線間走電流検出器５（
）ａ〜Ｆ）Ｕ　Ｃを介してそれぞれ浬回路接幌されてお
り′低流検出部８が形成される◎ｉ　・’ｂｔｈ・１ｃ
ｔｈｔｈ は舅１図（刀の誘導系統の潮流の誘導によって回線３か
ら回線４へ循環するａ、ｂ、Ｃ各相の循環１０゜流であ
る。 被誘導系統の母線６側の…：気所をＳＡ、反対側のそれ
を舶　とする。ＳＡ　及び軸の中性点は、それぞれ中性
点接地抵抗ＲＮＡ　、　ＲＮＢ　を通「、て大地に接」
↓１されている。 ９はしや１Ｑｒ器９ａ〜９ｆが図示したように接続され
たしゃ断部、１０は第１のデータ変換部で川、流検出部
８からの′市気泉日、すなわちａ、ｂ、ｃ各相の＋ｉｊ
Ｊ線間差Ｑｔ流〒　、′Ｘ　、〒　を一定周期ｐ−＋ｊ
ンａｅ　ｂｓ　Ｃｓ プリングしてＡＤ変侯する。 １１は゛紙圧、電流検出部で、母線６ａ〜６Ｃに設置さ
れた零相面圧検出用変成器１２．電圧検出用変成器１３
および零相変流器１４を有する。 １５は第２のデータ変換部で、賊１の１６′圧検出部１
２の検出信号Ｓ２すなわち零相′…：圧÷。を入力して
前記風１のデータ変換部と同期して一定周期で÷。 をサンプリングしてＡ’Ｄｆ侯する。Ｌ６はフィルタ部
で棺１のデータ変換部■０の出力である籠。、Ｉｂｓ。 １　の各ディジタル１ｔｓｓ’ｉ’人力して２つの相の
回Ｂ 台間差′電流からそイア、それＩ　−ａ　Ｉ　、　Ｉ　
−ａＩｃＥ］＊ａｓ　ｂｓ　ｂθ ’Ｘｏ８−　ａ　ｉ　（但しａ　−εｊＴ”）なる（ｊ
ｊｔ　：＝４処理を８日 行い正相分を除去する。■７は苓柑偏櫨イ流をび（肩。 するための演ａ部で、ＡｔＴ　Ｎｔフィルタ部１６の出
力Ｓ４を人力として頷具を行う比１絞刊足部である。−
１のデータ変換部ｌ（）、フィルタ部［６および比収刊
足部１７によって系統飄ぞ件判足部ｔ（１）が６ｊ　Ｉ
ノ’７される。 ２００は緊定＋ｍ変史部で、示１ｄＦ判矩部１００の比
軸同定部１７の出力Ｓ、ｌに基づいて整庁植を牙史する
。 」９は第３のデータ変換部で、苓相変ｖ１ε器１４の検
出イに号Ｓ７すなわち零相′市流工。をＡ／Ｄ変挨する
。 ２０は零相「ｉＸ　７７１シＩ。のディジタル信号Ｓ８
を人力とし、イ相山、流を検出する零相電流検出部であ
る。、２１はｚｐ、　４のデータ変換部で、第２の′重
圧検出部１３て１美出さイー１．た重圧検出信号ＳＩｌ
をディジタル量に斐侯づ−ろ。 茨は地絡相゛ｒｕ定部足部奥４のデータ変換部２１から
のディジタルデータＳ１２を入力として演算を行う。 ４００は地絡回線選択部で、整定値変史部２（）０の設
定信号５ｌｌｅ零相亀流検出部２（）の検出信号Ｓ、。 」１１Ｌ絡相刊定部２２の判Ｗ信号Ｓ、および湛２のデ
ータ変換部１４からの零相幅圧信号８１４とを入力し、
こイ１らを演算計、て地絡回線の選択を行なう。ノｉｎ
　ｊｌ：ｈ回糾選択部４００は地絡回線トリップ信号Ｓ
＋ｓを出力し、この信号により地絡回線の高抵抗接地系
送電線の地絡保護を行なう。 上記構成の地絡保護リレーにおいて、１例として被訪尋
系統ａ相地絡時の各相の循環電流及びａ相の回線３ａと
４ａに流れる地絡′直流と回線３と４に流れる負荷−流
の分布が第３図に示されている。 ここで、回線３から回線４の方向へ循環するａ。 ｂ、ｃ各相の循環電流は工ａｔｈ　、よりｔｈ　、ＩＣ
ｔｈ　、で３５す、回線３と回ｉｄ４のａ、ｂ、ｃ各相
に流れる貝４ｔｉｊ　’ＦＩｍ流はそれぞれＩ３ａ、Ｉ
も　ＩＭ。及ヒ〒’ａ　、’Ｉ　ｂ’。 〒二　である。また回線３のａ相をＵ１シれる地絡１論
はニー、回線４のａ相を流れる地絡申；爾はｉ；　であ
る。 第３図は被誘導系統のみ示され本発明による地絡保護リ
レーは電気所ＳＡ　に設置されている。被誘導系統が図
示したようなＴ分岐負荷７をもつ揚台は、回線３の気性
電流ＩＮ　、Ｉ￥３．　］ｌｃ”と回線４の負荷ｉ匡流
〒λ、〒４ｂ、’ｃ−とで対応する相軍、流は大きさが
異なる。 地絡時の零相＝榎ば流工Ｏｔｈ　を地絡相に応じて頂ｉ
ｔするためにあらかじめ定数Ｒａ、　Ｒｂ　、　Ｒｃを
」くめておく必保がある。これらの定数は、第３図に示
すように曽定値変更部２００においてめられる。すなわ
ち、系統粂件判足部１００にＩＭ、流悄紺Ｓ、が入力さ
れると、整定値変更ｇｚｏｏの出力Ｓ６の設定１直か（
史される。循環曳流工ｏｔｈ　、ＩＣｔｈ、　。 よりｔｈ　、ＩＣｔｈは、起誘導系統のＭ流工ｌこ比例
する。 系統１卯全時（ｉ’Ｊａ、ｂ、ｃ相の回線間４　ｒ１＋
、　ｒンＩＬ工ａｓ。 よりｓ、工Ｃ６は で・このＩａｓ　、　Ｉｂｓ　、〒ａＳが低流検出部８
にて検出されて担１のデータ変換＋鬼１０にてディジタ
ル量に変換される。ｆ換されたディジタル酸はフィルタ
部１６にて次の眞−シ？、を行い正相分を除去する。 車４のデータ変換部１９は、′賦圧検出部１３にて検出
した相′ｌ圧をディジタル量にｆ挾して地路相判足部２
２に出力する。地絡相判足部２２は入力され、た相市圧
を前もって定められた螢定値と比較し、地絡判定時に信
号ＢＩ８を演算部１８に出力する。一方、系統条件１１
」宇部１００では、１瑞の電θに、’ｔｆｆ報をもとに
系統の連用状態を判定し、その判定信号Ｓ５を整定数変
更部２００に知らせる。整定値変更）５１ｉ　２００は
系６い１１４用状態に対応したｗ数を前もって記・臣さ
れている定数テーブル中より選定して地絡回ｄ’、　）
’Ｊ’ｓ＋７＜部４００に出力する。 い１ａ相が地絡したとすると、ａ相地絡賠のフィルタ部
１（）の出力よりｅ　−ａ　Ｉｃｅは、健全４１１の循
遠ｉＩｉ、流２（よりｔｈ　−ａＩＣｔｈ　）の値とな
る。地絡回釈選択部４００は、整定数変更部２００にて
選定された１直Ｒａ、と、フィルタ部１５の出力よりｓ
　−ａ、　Ｉｃｅとを乗することにより２倍の零相循ｔ
Ｍ　ｔｌｉ流をめる。 系統健全時のイハ号Ｓ４は、それぞれ正しいく、相循穢
′鑞流となり共に等しいが、破窮導系統地絡時は、地絡
相の回線間差出：流に地絡による電流成分が含まれる。 そこでフィルタ部［６の出力Ｓ４と選定された定ｅとの
演９．によって地絡咲出を行うことができる。 は健全時は成立するが、地絡時は上記の理由から成立し
グ°Ｃい。 系ａ染件判足部１００の比杖刊足部１７はｓ　Ｓ４の任
−ｍの２つの演算値と定ばとを比軟することによって地
絡検出を行う。同イボにしてｂ相地絡時には〒ｃａ（＝
〒ａｓ−ａ　Ｉａｓ　）と選択された定数ｉｂ　とを乗
じて零相□Ｉｉ遺ｄ流をめ猥定旭変更部２００に出力す
る。地絡回＃！選択部３００は、リレーの不正動作原（
」となる苓相循鎮゛螺流を補償するためのもＮｕ　２０
を介して導入し、地絡時の零相電流の濱Ｆ？、１直を差
引くことにより苓相酸流をギヤ／セルした１１１１をめ
、地絡回線選択リレーまたは地絡方向リレーである地絡
回純選択部３００に出力する６地絡回ｆ’ｓ選択部４０
０は、苓相循壌市流成分をほとんど含１ない零相机流と
第２のデータ変侠部１５ζこてディジタル附にに換され
た零相′ば圧Ｖｏとから、区間内故障１区間外故障を正
しく判定し、トリップイ西号Ｓｌｌ＋によってしゃ断部
９のしゃ断器９　”　＋９　ｂ　Ｆ９ｃｔたは９ｄ、９
θ、９ｆをトリップする。 裕相循偵寅流に対して見極めるべき、系統状仲は岑相循
環亀γ）１ｆ、が大きいかどうかであり、これを検出す
るには、例えば零相循環′ｌｌｔ流は、各相の回約１間
差風流を流れる循環厄流成分に比例することを用いて、
健全２相の回線間１Ｆ　’ＩＪＩ−流より正相分を除去
した附の大小を判定することによって検出することがで
きる。 なお、　、′ＩＺ　４図のリレー装置においてはフィル
タ部［６の入力として第１のデータ変侠部１０の出力と
２哉３のデータ変換部１９の出力を用いてもよく、かつ
地絡相利足Ｍｉｓ　′、！、２の入力として第３のデー
タ検出部Ｊ９の出力を用いてもよい。 各相を流れる伽穢′（−流が太きければ、砿定値を上げ
ることによって倣穢゛低流によるｒｌＪ、　Ｉｂ作を防
ぐことがでさる。また循瑣′＋ａ流が小さければ、脹定
値を下げることによって誤動作を−１止し、て検出感度
を上げることができる。 他にも、系統状態を辿る方法としては潮（Ａｊのガ同、
潮ｖ＋ｆ、変化、シ、やｖ１器粂杆などで系統状態を１
４」定することができることは醒うまでもない。また自
Ｉｌ席の情報だけで系統条件を判１υ「する構成を示

【
。 たが、他嬬の情報７＋−得ることによってより＋Ｅ　（
ｉｉｆｉ、　）ＬＣ団定をすることができる。この１ｎ
辛１（をｍ　ｈたＭ）ｉこは光ファイバー、ノくイロッ
トワイヤー、マイクロ波など袖々の伝送方式が考えられ
るが、し、”つ１ｔＪｌ　’ｔ’ｊＮ・木・１′トのみ
を伝】氷すればよい。 第４図は本発明の原理をマイクロコンピュータによって
実現した場合の処理フロー〇）　−１９１Ｊを示すもの
で、主′妥な処理について述べている。 ｊＡ　４図において、ブロックＢ、は第１．２．３およ
び４のデータグ換器および零相町、流瑛出す１こ相当（
７、ａ、’ｂ、Ｏ谷相の各相Ｅａ、Ｂｂ、Ｆｉｃ　と、
零相１４で（ｌｔ＋＋　ｗ　Ｌ、たちのを一定周期でサ
ンプリング７１；−ルドしてＡＤ変換処理する。 ブロックＢ３はフィルタ部１６に相当しｔ　、Ｉａａ、
〒ｂｅ。 工Ｃ８の６相の回Ｔ順間差屈θＩＬのうち２相の回線聞
達ｔｊ７流から正相分を除去する。ここで、ａ、ｂ相。 ｂ、Ｃ４＋：Ｉ、Ｃ１ａ相回ａ　ｌｔ４］　Ｍ　’Ｉｊ
、’流より正相分を除去し、ｌン・ｂのをＩａｂ、〒ｂ
ｃ、〒ｃａとする、ブロックＢ４は比戦判足に６１７に
相描シ１、フィルタ部１６の出力Ｓ、を人力とじ苓相楯
猿′ト流から系統の未件を判定する。ブロックＢ、は□
、ｆ定埴変史部２（）０に相当し、比較判定部１７の補
足結果ｌこよりタップ値を遠足する。 ブロックＢ６　ｅ　Ｂ’ＩおよびＢ８は敗絡回線選挟部
４００に相当し、ブロックＢ６でＦｉａ　、　Ｅｂ　、
　Ｅｃにより」ｔｌ↓λ箔州を判だする。ブロックＢ、
では苓相゛区圧Ｖｏと苓相市、＋ＭｕＩｏを用いて保戚
？ｊＩＴ掬、を行い、述択されたタップ１的にて／ｌ父
ｌ＋φ判２尼を行う。ブロック線図で６ま１刀粗１吉果
に応じて内部事故であるか否かの判断をする。 内部事故と−１Ｖ４ｉすれＣｉ　トＩＪツブ信号を出力
し７、内部事故でないときはブロックＢ、に戻り上述の
ｉＪｉ上？。 処理１を繰りｔ／ｙ、すことになる。 以上説、明したように本発明において（ま、１冒、圧込
屯１Ｍに共架した高抵抗接地多回線をディジタル′Ｌ＋
１にて保−する網成装置において、系統の状態を目瑞の
屯圧情漫若しくは篭γ飛情報、又は曲端”＋ｉ４ｗｈに
よって＋２２識する系統粂件判足手段と、その判′Ａビ
により整定値を変更する漿定値変更手段とによつ゛Ｃ保
諷リレーの整定値を変化させることにより、誤動作を防
止しかつ検出感度を上げるようにしたものである。した
がって、本発明によれば、系れＱ）一端停止または先行
しゃ断等により変化するＩＭｔｇ　’Ｍ、流に対し、適
正な整定値を使用することができ、必要以上に整定値を
上げて検出感度を下げることがなく、確笑に故障を判定
し、故障を除去することにより、−シカの安定供給を行
なうことができる。

【図面の簡単な説明】 第１図編〒葎は共架多回線モデル系統図、頚２図は本発
明による地絡株数リレーの原理を示すブロック線図、鋲
３図は本発明による共架多回訳地絡保ｍｌリレーの一災
施例、・π４図は本発明の原理をマイクロコンピュータ
によって実現した場合の処理フロー図である。 １・・電源系統、２・・・接地抵抗、３ａ〜３　ｃ　、
４ａ〜４Ｃ・・・尚抵抗接地糸送電線、５Ａ〜５Ｃ・・
・超尚ｆｉ二糸ｆ５諷巌の母線、６ａ〜６０・・・旨抵
抗接地系ＪムＩｌｌ：　ｒｉ＋Ａの母線、３７　ａ　−
：３７　ｃ　＊　４７　ａ　−４７ｃ　・’＋１ｔｔ９
１＋’２器、５９　ａ　−ｂｏ　Ｑ　−被ｒｉｌＳｎ系
統の回デー間Ａ＝　＋ｌｌ流、ｌｌ＋ｉ　１１３溜、７
・・Ｔ分岐負荷、８・・・市原検出）ｌμ、９・・し９
＋ｔｌｉ部、１０・・・？賃１のデータ変換器、１１・
・山７１上・（４出〉（１り、［２・・′４４１：１屯
圧変成器、１３・・相財１圧変成器、１４・・長相変流
器、１５・・Ｆ■２のデータ変兵器、１６・・フィルり
部、１７・・・比較イ１］Ｗ部、１９・・・第３のデー
タ？薊１ｉ１ｊ　ｉ＜＝、Ａ）・・零相＠ｓ：　ｔｒｉ
ｒ、検出部、２１・・・第４のデータメぜり、’！　’
ｉ’ｊ（，２２・・・地絡相判定部、１００　・系統条
件判尾ｔｉｌＬ１．２００・・整定１直変更部、４００
・・・地絡回線］′べ挟部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 尚抵抗接地された共架多回線系統の各相電圧。 零相電流及び零相゛祇圧を検出し、一定の周期でサンプ
   リングしてディジタル信号に変侠し、このディジタル信
   号をもとに送電系統の保護演算を行うようにした保−ｇ
   屯装置において、前記送電系統に設置された回線間差電
   流検出部と、この検出部により４く出された信号をアナ
   ログ・ディジタル変換するアナログ・ディジタル変：ｉ
   ４１！！部と、この変換部よりの出力で健全２相の゛電
   流がら正相分を除去した饅をもとに送電系統の運用状態
   を判定する系統栄件判足部と、この判定部によって検出
   された検出信号に応じて整定値を変更する整定値変更手
   段と、前記正相分を除去した量を乗じて零相循環電流を
   演算する零相循環電流演算手段と、前記送電系統の′電
   圧を検出する゛磁圧検出手段の出力を演算して地絡相を
   判定する地絡相判定部と、前記整定値変更手段の整定値
   出力、零相電流検出部の出力、前記地絡相判定部の出力
   および前記零相１は圧のｌ＋ｉＩを入力としこれらをも
   とに演算して地絡回線を選択してトリップ信号を発する
   地終回＃）！選択手段とから構成したことを特徴とする
   共架多回線地絡保護継電装置。