JPS63213414A - 母線保護装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動点検回路を含む電流差動母線保護装置の
自動監視の検出機能の向上に関する。

〔従来の技術〕

従来の複母線の保護対象とする自動点検回路を含む母線
切換え中、すなわち、小母線同士が回線の断路器によっ
て連絡されている場合、入力回路の情報を一つの判定回
路に導入する必要があるため入力回路の出力を一つの判
定回路の入力に接続するように構成する必要がある。こ
のため、すべての入力回路から、切り離された判定回路
に点検電流の情報を導入する事はできない。

以上より、母線切換え中は、点検起動できない様にシー
ケンス回路を構成する必要があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記、従来の複母線の保護対象とする自動点検回路を含
む母線保護装置の自動点検起動の条件に母線切換え中で
ないと言う条件が必要であった。

すなわち、母線切換え時に、判定回路の誤不動作を監視
する自動点検を行えず、母線保護装置の自動監視の不良
検出能力を低下させていた。

又、母ａ間の区分間ｒｊＩＩ器に断路器を設けた各種複
母線を保護対象とする自動点検回路を含む母線保護装置
に於いて、母線切換え時の条件は複雑であり、母線構成
に合せて自動点検回路の内外部のシーケンス回路で、そ
の都度１条件を構成し対応する必要があり、自動点検回
路を含む母線保護装置の標準化を行う上での障害となる
問題があった。

本発明は、これらの問題点を解消することを目的とする
ものである。

又、公知例でも述べられているが、判定回路等の常時不
動作部の誤動作を監視する常時監視に於いて、不良検出
を行った場合、自動点検を行えなくする必要がある。常
時監視不良は装置異常であり、自動点検起動した場合、
最終段の誤出力に到る可能性があるためである。

〔問題点を解決するための手段〕

電流差動方式を適用する多重母線を保護対象とする自動
点検回路を含む母線保護装置に於いて、入力回路と判定
回路の間に、アナログスイッチと加算器を新たに設ける
ことにより、多重母線の母線切換時に於いて、入力回路
をどちらか一つにまとめる必要はなくなる。

このため、母線連絡（以下母連）の入力回路は、判定回
路から切り離されることはなく、多重母線の母線切換時
にも、母連に接続される入力回路に点線電流を重畳する
ことにより、自動点検起動が可能となる。

以上より、母線の接続条件に関係なく、自動点検を起動
することが可能であるため、自動点検回路を含む母線保
護装置の自動監視の不良検出能力を向上することができ
、自動点検回路の内外部のシーケンス回路の煩雑さを解
消でき、自動点検回路を含む母線保護装置の標準化が可
能である。

〔作用〕

複母線の母線切換え時にも、各入力回路の情報は、母線
の接続条件によって制御されるアナログスイッチと加算
器を通して、各小母線用の判定回路に導入される。すな
わち、各小母線に接続されている入力回路の情報は、ア
ナログスイッチを通して、加算器に導入される。加算器
で本来の保護対象とする小母線に接続された入力回路の
情報と加算され、各小母線用の判定回路に導入される。

これにより、母線切換え中、すなわち、回線の断路器に
より、二つの小母線が連結された場合、各小母線用の判
定回路は、それぞれ二つの小母線を一つの母線として、
母線内部事故判定を行う。

母線の接続条件によって母連に接続される入力回路をど
ちらか一方に切換える必要がなく、常に、母連に接続さ
れる入力回路は点検対象の判定回路に接続されているた
め、母線切換え時にも自動点検が可能となる。

〔実施例〕

第２図は、従来の電流差動方式を用いた電気所の母線保
護方式を示す。

二つの小母線ＩＡ、ＩＢには、電流差動方式の母線保護
リレーの判定回路６Ａ、６Ｂが設けられている。断路器
１１Ａが閉路し、断路器１１Ｂが開路し、回線１１Ｃが
小母線ＩＡにのみ、接続されている場合、回線１１Ｃに
流出入する電流に比例した量を変流器１２Ｇより、入力
回路１３Ｇに導入する。入力回路１３Ｇでは、導入した
量のベクトル量、スカラ量を得て、断路器１１Ｂの開閉
条件により制御される回線切換え回路１４Ｇを通して、
判定回路６Ａに導入する。又、母連から流出入する電流
の情報を入力回路２３Ａで、ベクトル量、スカラ量を作
り、判定回路６Ａに導入する。

判定回路６Ａでは、小母線ＩＡに流出入する電流に比例
したベクトル量の総和を動作力、スカラ量の総和を抑制
力として、小母線ＩＡの母線内部事故判定を行う。

すなわち、判定回路６Ａに導入されるベクトル量の総和
を動作力（０）、スカラ量の総和を抑制力（Ｒ）として
、（○）と（Ｒ）の大小により、母線内部事故か、外部
事故かを判定する。

母線内部事故では、全ての回線、及び、母連から母線に
電流が流入する事より、原理上、（０）＝　（Ｒ）とな
り、（０）と（Ｒ）に抑制係数ｋ（通常、ｋ＝０．３〜
０．５）を乗算した値の大小関係は、（○）＞ｋ・（Ｒ
）となり、母線内部事故を検出する。又、一方、母線外
部事故及び、通常時には、母線に流入する電流と流出す
る電流が等しいので、動作力となるベクトル量の総和は
、原理上（０）＝０となり、（○）＜ｋ・（Ｒ）となる
事より、母線外部事故と判定する。

母線内部事故が検出された場合は、母線ＩＡに接続され
ている回線、及び、母連のしゃ断器１５Ｃ，２５Ｃを引
き外すように引き外し回路を構成する。

又、同様にして、小母線ＩＢに流出入する電流に比例し
たベクトル量の総和を動作力、スカラ量の総和を抑制力
として、小母線ＩＢの判定回路６Ｂに導入する。これと
同様の判定条件により。

小母線ＩＢに接続される回線及び母連のしゃ断器を引き
外す様に回路を構成する。

この保護方式の判定回路の誤不動作を監視する自動点検
方式を第３図に示す。自動点検回路では点検指令によっ
て、抑制力を判定回路から切り離し、動作力のみを判定
回路に導入する様に回路を構成し、さらに、点検電流を
断路器の開閉条件を必要としない母連に接続される入力
回路に重畳する様に回路を構成する。これにより、母線
内部事故以外は、小母線に流出入する差電流が０そある
事から１点検電流のベクトル量のみが、動作力として判
定回路に伝達されるため、（○）＞ｋ・（Ｒ）となり、
判定回路は動作する。以上の原理から。

点検指令により、点検電流を母連に接続される入力回路
に重畳し、その時の判定回路の出力の監視を行う事によ
り、判定回路が正常に動作するかどうかの判定回路の誤
不動作の監視を行うことができる。

すなわち、判定回路６Ａの自動点検を行う場合、点検指
令８Ａの動作により１点検電流は、母連に接続される入
力回路２３Ａに重畳される。入力回路２３Ａに於いて、
得られたベクトル量は、そのまま判定回路６Ａに導入さ
れるが、スカラ量は、点検指令８Ａにより、切り離され
るため、判定回路６Ａには、導入されない。通常、母線
に流入。

流出する差電流は、０である事より、判定回路６Ａに導
入される動作力は、点検電流のベクトル量のみであり、
抑制力は、点検指令８Ａにより、切り離されるため、Ｏ
であることから、判定回路の動作判定式は、（○）＜ｋ
・（Ｒ）となることより、判定回路６Ａは動作する。判
定回路６Ａの出カフＡの動作を監視することによって１
判定回路６Ａの誤不動作の監視が可能である。

第３図中には、示さないが、上記と同様にして第２図中
の判定回路６Ｂの自動点検を行うことができる。

第２図の保護方式と第３図の自動点検方式は。

母線切り換え時、すなわち、第２図に示す回線ＩＣの断
路器１１Ａ、ＩＩＢが同時に閉路し、小母線ＩＡ、ＩＢ
が連結され、見かけ上、一つの母線となる母線の接続条
件を考慮していない。

上記の母線の接続条件を考慮した従来の母線保護方式を
第４図に示す。

第４図に示す様に、母連に接続されている入力回路のど
ちらか一方に回線切り換え回路を追加し、断路器１１Ａ
、ＩＩＢによって、小母線ＩＡ。

ＩＢが連結されている場合、すべての入力回路の情報を
一つの判定回路に導入し、二つの異なる小母線を一括し
て保護する様に構成する必要がある。

すなわち、この場合、母連に接続される入力回路２３Ａ
と判定回路６Ａ、６Ｂの間に、回線切換え回路２４Ａを
新たに設け、断路器１１Ａ、ＩＩＢが、共に閉路してい
る条件で補助リレー１６Ｇを動作させ、入力回路２３Ａ
で得られた情報を判定回路６Ｂに導入する様に切り換え
る様に構成する。

これにより、回線の入力回路１３Ｇ、及び、母連に接続
されている入力回路２３Ａで得た情報を回線切換え回路
１４Ｃ，２４Ａを通して１判定回路６Ｂに導入し、入力
回路２３Ｂで得た情報を含めて、母線内外事故判定を判
定回路６Ｂで行い、小母線ＩＡ、ＩＢの両方の小母線を
一括して保護を行う様に、引き外し回路を構成する。

小母線ＬＡ、ＩＢが、断路器１１Ａ、ＩＩＢにより連結
されている場合、前記、第３図に示した従来の自動点検
方式では、すべての入力回路が一つの判定回路に接続さ
れているため、切り離された判定回路の自動点検を行う
事は出来ない。

すなわち、小母線ＩＡ、ＩＢが、断路器１１Ａ。

１１Ｂにより、連結されている場合、入力回路１３Ｃ：
、２３Ａ、２３Ｂは、すへて判定回路６Ｂに接続される
ため、第３図中に示す点検指令８Ａを動作させ、入力回
路２３Ａに点検電流を入力しても１判定回路６Ａには、
点検電流の情報は導入されないため、判定回路６Ａの自
動点検は行えない。

以上より、母線切換え中の条件、すなわち、小母ｆｉｌ
Ａ、ＩＢが、断路器１１Ａ、ＩＩＢによって、連結され
ている条件では、自動点検を行えなくする様に自動点検
の起動条件に、母線切換え中でない条件を加える必要が
ある。従って、従来方式では、母線切換え中の母線運用
を考慮した場合、自動監視の不良検出能力が低下すると
言う欠点がある。

又、海外の電気所の母線には、小母線間の区分開閉器（
セクション）として、断路器を設ける事が多い。その為
、母線切換え中の条件を構成するには、煩雑なシーケン
ス回路を構成しなければならないと言う欠点がある。

本発明は、これらの欠点を解消することを目的とするも
のである。以下本発明の代表例を第１図を用いて説明す
る。

第１図に示す回路は、入力回路と判定回路６Ａ。

６Ｂの間にそれぞれ加算器１０Ａ、ＩＯＢ、図中の位置
にアナログスイッチ１０Ｃを設けたことを特徴とする。

本回路の動作を以下に説明する。

回線１１Ｃで、断路器１１Ａが閉じ、１１ＢがｆＪき、
母線ＩＡにのみ、接続されている場合、アナログスイッ
チ１０Ｃ内の切換え接点は開放され、判定回路６Ａ、６
Ｂは独立になっている。この状態では母線ＩＡ、あるい
は、ＩＢの事故で該当する判定回路６Ａ、６Ｂは単独で
、母線内部事故が、母線外部事故かの動作判定を行う。

回線１１Ｃで、断路器１１Ｂが閉じ、１１Ａが開き、小
母線ＩＢにのみ、接続されている場合、アナログスイッ
チ１０Ｃ内の切換え接点は開放され、判定回路６Ａ、６
Ｂは独立になっている。この状態では同様に、小母線Ｌ
Ａ、ＩＢの判定回路６Ａ、６Ｂは、母線内、外事数の動
作判定を行う。

この場合、自動点検方式は従来方式と同様に、点検指令
８Ａにより点検電流を母連に接続される入力回路２３Ａ
に重畳し１判定回路６Ａの出カフＡの動作により判定を
行う。又、同様に、点検指令８Ｂにより点検電流を母連
に接続される入力回路２３Ｂに入力し、判定回路６Ｂの
出カフＢの動作により判定を行う。

回線の切換え中、すなわち、回線１１Ｃの断路器１１Ａ
とＩＩＢが同時に閉じている場合、補助リレー１６Ｃが
動作し、アナログスイッチ１０ｃ内の切換え接点が閉じ
て、小母線ＩＡの判定回路６Ａには、小母線ＩＢの情報
が、ＩＯＣを通して導入され、加算器１０Ａで小母線Ｉ
Ａの情報と加算さたベクトル量（０）が動作力、又、加
算されたスカラ量（Ｒ）が、抑制力として導入される。

同様に、６Ｂにも同一のベクトル量（０）、スカラ量（
Ｒ）が導入される。

従って、母線ＩＡ、ＩＢが、回線の断路器によって、連
結されている場合にも、判定回路６Ａ。

６Ｂの出力により、母線ＩＡ、ＩＢを同時に保護するこ
とができ、システム保護上、なんら問題はない。

又、さらには、母線の接続条件１１ＡとＩＩＢが共に閉
じている場合でも、同様に自動点検ができる。

すなわち、判定回路６Ａの自動点検を行う場合。

点検指令８Ａを動作させ、母連に接続されている入力回
路２３Ａに点検電流を重畳する。点検電流のベクトル量
の情報は、加算器１０Ａを通して判定回路６Ａに導入さ
れるが、点検電流のスカラ量の情報は１点検指令８Ａに
よって、切り離されているため導入されない。従って、
動作判定条件は。

゛（○）＞ｋ・（Ｒ）となり１判定回路６Ａは動作する
。

又１判定回路６Ｂの自動点検を行う場合も同様であり１
点検指令８Ｂを動作させ、母連に接続されている入力回
路２３Ｂに点検電流を重畳する事により行う。

すなわち、従来方式では、母線の接続条件によって、す
べての入力回路をどちらか一つの判定回路にまとめる必
要があったのに対し、本発明の方式では、母線の接続条
件によって、母連に接続されている入力回路を切り換え
る必要がなく、母線の接続条件に関係なく、特定の入力
回路に点検電流を重畳する事により１判定回路に点検電
流の情報を導入する様に構成しているためである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、母線切換え中に点検起動を行えなくし
、不良検出能力を低下させると言う欠点を克服でき、母
線保護装置の自動監視の不良検出能力を高めることがで
きる。

又、自動点検回路に母線の接続条件が必要でないため、
自動点検回路を含めた母線保護装置の標準化ができ、実
用上のメリットが大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を示す回路図、第２図は従来の母
線保護方式を示す回路図、第３図は従来の自動点検方式
を示す回路図、第４図は母線の接続条件を考慮した従来
の母線保護方式の回路図である。 ＬＡ、ＩＢ・・・小母線、ＩＩＡ、ＩＩＢ・・・断路器
。 １１Ｃ・・・回線、１２Ｃ，２２Ａ、２２Ｂ・・・変流
器。 １３Ｇ、２３Ａ、２３Ｂ・・・入力回路、１５Ｃ９２５
Ｃ・・・しゃ断器、２１Ｃ・・・母連。 ＄２１Ｚｌ 茅３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電気所の複母線を保護対象とする自動点検回路を含
   む母線保護装置に於いて、 母線に接続されている送電線、変圧器及び、母線連絡等
   のＣＴ二次電流を導入する入力回路と、前記複母線を区
   分開閉器により分ける小母線ごとに配置され、前記各小
   母線の内部事故を検出する判定回路の間に、アナログス
   イッチと加算器を設け、前記母線の接続条件に関係なく
   前記各判定回路にのみ接続されている前記母線連絡に接
   続されている前記入力回路に点検電流を重畳することを
   特徴とする母線保護装置。