JPS63224626A

JPS63224626A - 距離継電器

Info

Publication number: JPS63224626A
Application number: JP5592787A
Authority: JP
Inventors: 重遠尾田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1987-03-10
Filing date: 1987-03-10
Publication date: 1988-09-19
Anticipated expiration: 2009-03-30
Also published as: JPH0624412B2

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〕本発明は電力系統における平行２回線の送電線を保護す
る地絡距離継電器に関するものである。

〔従来技術〕

平行２回線の送電線を保護する距離継電器は、例えば電
気協同研究が発行した「電気協同研究」第３７巻第１号
の３−２−２　　ｒ地絡距離リレーの隣回線零相電流保
証によるオーバーリーチ」に示されており、第４図乃至
第６図はそれに示されている説明図である。第４図にお
いて例えば発電機である電源１０には、平行２回線の送
電線ａ、ａ’が接続されており、各送電線ａ、ａ’の端
部Ａ側には距離継電器１２．１３を夫々設けている。そ
して送電線ａに地絡事故が生じた場合には、その事故回
線ａに相電流１．と自回線の零相電流■。が、健全回線
ａ′にはその相電流１１′と零相電流Ｉ　Ｏｌが流れて
いる。この場合の端部Ａ側における距離継電器１３の設
置点の事故時電圧Ｖ３は下記（１１弐で与えられる。

・・・（１）但し、■、：相電流Ｚ＋　、Ｚｚ、Ｚｏ　　：送電線の対称分インピーダン
スＺに　：零相相互インピーダンスＸ　：端部Ａ、Ｂ間を１とした場合の距離継電器の設置
点と事故点との距離（０≦Ｘ≦１）である。

即ち、平行２回線の送電線では距離継電器１３の見るイ
ンピーダンスＸＺ、は地絡事故時の自回線及び回線相互
の零相イン、ピーダンスの影響をうける。

換言すれば自回線の零相電流Ｉ０及び隣回線の零相電流
■。′による補償を行う必要がある。

しかし、このように自回線の零相電流Ｉ０及び隣回線の
零相電流１０／による補償を行うと、横軸を事故点まで
の距離とし、縦軸を測距インピーダンスとしてそれらの
関係を示している第５図の・ように、事故回線の距離継
電器はその測距インピーダンスＸＺ、が、事故点までの
距離を表すが、健全回線の距離継電器（その測距インピ
ーダンスＺＲ′で表す）はαである測距整定で自端がら
８点までの隣回線事故に悪心するオーバリーチ動作をす
る。これを防止する方法としては、隣回線の電流による
インピーダンス補償をせず、自回線の電流のみにより算
出を行う方法が知られており、これによる場合は、距離
継電器１２．１３がみるインピーダンスＺＲ＋ＺＲ′と
事故点りまでの距離との関係は第６図に示したようにな
って、健全回線の距離継電器のオーバリーチ動作は解消
するが、事故回線の距離継電器はアンダーリーチとなる
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述したように、距離継電器に正しく測距させるべく自
回線及び隣回線の零相電流によりインピーダンスを算出
すると、健全回線側の距離継電器がオーバリーチ動作と
なり誤動作をする虞れがある。また反対に自回線の零相
電流のみにより算出すると事故回線側の距離継電器がア
ンダーリーチ動作となり、測距整定付近の事故に対して
正しく動作しない場合が生じ、算出の内容又は測距整定
値を適正にすることが極めて難しいという問題がある。

本発明は前述した問題点に鑑み、事故回線側の事故点を
正確に測距するとともに、隣回線側の事故にオーバリー
チ動作をしない距離継電器を提供することを目的とする
。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る距離継電器は、隣回線の零相電流による補
償を行わずに測距の演算を行い、演算により測距された
事故点までのインピーダンスが予め設定した基準インピ
ーダンスより小さい場合のみ隣回線の零相電流による補
償を行った測距演算を行い、その演算結果に基づき送電
線の保護動作を行わせる構成とする。

〔作用〕

距離継電器は自回線の相電流及び零相電流によりインピ
ーダンスを算出し、算出したインピーダンスと基準イン
ピーダンスとを大小比較する。基準インピーダンスより
小である場合のみ自回線の相電流と零相電流及び隣回線
の零相電流によりインピーダンスを算出する。これによ
り事故回線側の距離継電器は事故点を正しく測距し、ま
た健全回線側の距離継電器は事故回線によるオーバリー
チ動作をしない。

〔実施例〕

以下本発明をその実施例を示す図面によって詳述する。

実施例の説明に先立ち、本発明に係る距離継電器の原理
を第４図により説明する。事故回線の距離継電器（以下
リレーという）が正しく事故点りまでを測距するために
は、リレーの見るインピーダンスを前述した如く自回線
の相電流を零相電流及び隣回線の零相電流により算出す
る必要があり、算出した事故回線のリレーの見るインピ
ーダンスＺｔｔは、Ｚ　Ｒ＝　Ｖ　−／　Ｉ　、ｌｖ＝　Ｘ　Ｚ　＋　　　
・・・（２）但し、Ｉ　＊ｖ　：事故回線のリレーの入
力電流となり、第５図に示すように正しく事故点までの
正相インピーダンスを測定する。また健全回線のリレー
の見るインピーダンスＺ、′は、■、。

・・・（３）但しｒＲｙ’：健全回線のリレーの入力端子■、′：健
全回線の相電流となる。そこで１．＝３Ｉ。、１．’　＝３　ｒ、’。

これを（３３式に代入すると、Ｚ尺’＝　（２−Ｘ）Ｚ。

（ＩＸ）ＺＭとなる。

つまり、健全回線のリレーは測距整定値αにて自端から
β点までの隣回線事故に感応してオーバリーチ動作をす
る。このようなオーバリーチ動作を防ぐために隣回線の
零相電流による補償を行わないと、事故回線のリレーの
入力電流■え、は、ｌとなり、事故回線のリレーの見るインピーダンス１尺ＹＩ・・・（６）となる。ここで１．＝３１゜、１．’　＝３１０’。

これらを（６）式に代入すると −・り　　　　　　　　　　２乙１　＋乙〇となり、第
６図に示すようになる。この（７）式の右辺第２項は第
６図におけるインピーダンス２，１曲線のＰ、Ｑ点間を
表しており、アンダリーチ動作となっている。

そして健全回線のリレーの見るインピーダンスＺ、ｌ′
は、ハ・・・（８）となり、前記同様に１−　＝３Ｉｏ　、　　Ｉ−’　＝
３ｒｏ’。

となり、事故回線のオーバリーチ動作は解消することが
判る。

このようなことを考慮して本発明のリレーは自回線の相
電流と零相電流により算出したリレーの見るインピーダ
ンスが、予め設定した基準インピーダンスより小さい場
合には、隣回線の零相電流による補償を行うこととして
、事故回線及び健全回線のリレーを正しく動作させるの
である。

第１図は本発明に係る距離継電器の要部ブロック図であ
る。自回線の電圧、電流が入力される隣回線補償無し演
算部１５の出力は自回線のインピーダンスＺＲＩと、予
め設定している基準インピーダンス、例えばＺＭ　／　
（２２１＋Ｚｏ　）とを大小比較する。インピーダンス
比較部１７及びＡＮＤ回路１８に入力されている。また
インピーダンス比較部１７の出力は前記ＡＮＤ回路１８
の反転入力端子及びＡＮＤ回路１９の一端子に入力され
ている。自回線の電圧、電流及び隣回線の電流が入力さ
れる隣回線補償有り演算部１６の出力がＡＮＤ回路１９
の他端子に入力されている。

ＡＮＤ回路１８及びＡＮＤ回路１９の各出力はＯＲ回路
２０に入力されている。そしてＯＲ回路２０は算出した
インピーダンス値の信号を出力する。この信号は図示し
ない出力部に与えられて保護動作すべきインピーダンス
値と比較されて条件を満足すると保護指令信号が出力さ
れる。

第２図は隣回線補償無し演算部１５及び隣回線補償有り
演算部１６の演算内容を示すフローチャートである。い
ま、第４図に示した事故回線側のリレー１３の動作を説
明する。

事故時の事故回線のリレー１３の見るインピーダンスＺ
ＲＩは、Ｉとして算出される。

この算出したインピーダンスＺＲＩと、基準インピーダ
ンスＺＭ　／　（２Ｚｌ　＋　ＺＯ）とが、Ｚ、ＩＩ≦
Ｚ、／　（２Ｚｌ　＋Ｚｏ　）・・・αυとして大小比
較される。この基準インピーダンスは前記＋？）、　＋
９１式においてＸ＝１としたときの事故回線及び健全回
線のリレーが見るインピーダンスである。このようにし
て０９式を満足すると事故は自回線であるとして、自回
線の相電流及び零相電流並びに隣回線の零相電流により
（１）式によってインピーダンスを算出しその算出結果
を事故回線のリレー１３の見るインピーダンスＺ、Ｉと
する。一方、Ｑ９式を満足しない場合は、事故は自回線
ではないものとして判断し、リレーの見るインピーダン
スをＺ　Ｒ＝　Ｚ　ＸＩとする。

以上要約すると、Ｚｌｌ≦ＺＨ／　（２ＺＩ＋Ｚｏ　）であるとＺ、ｌＩ
≧ＺＭ　／　（２Ｚｌ　＋　２０　）であるとＺＲ＝Ｚ
ＲＩとする。

そして、このような測距の演算をすることにより事故点
までの距離と、事故回線及び健全回線のリレーの見るイ
ンピーダンスＺ、及びＺＲ′との関係は第３図の如くな
る。

図中曲線Ｗ及びＹは夫々隣回線と自回線の電流により算
出したインピーダンス及び自回線の電流のみにより算出
したインピーダンスである。第３図（ａｌは基準インピ
ーダンスを前述のようにＺＭ／（２ｚ＋＋Ｚｏ）とした
場合の特性を示し、この場合においては事故回線のリレ
ーはアンダリーチ動作をしない適正な動作となり、また
健全回線のリレーは事故回線のオーバリーチ動作をしな
いことになる。

第３図（ｂｌは基準インピーダンスをＺＭ／（２Ｚ。

＋２０）より大きいＬＦＩ、第３図（Ｃ）はそれより小
さいＬＬとした場合の特性を示している。

第３図（ｂ）では隣回線の零相電流による補償をしてい
ないインピーダンスＹがＺＭ　／　（２Ｚ＋　＋ｚｏ　
）より大きいＬＨで比較されるために、これより低い範
囲では自回線及び隣回線の電流によりインピーダンスを
算出する。従ってＷの一部がＺＲ′となり、そのため健
全回線のリレーの見るインピーダンスは隣回線まで見る
所謂オーバリーチ動作をする。

これとは反対に第３図（Ｃ１では測距インピーダンスＺ
ｊｌｌがＺＭ　／　（２Ｚ１　　＋ｚｏ　）より小さい
ＬＬと比較されるために、自回線の相手端付近ではＹの
一部がＺＲとなり、事故回線のリレーがオーバリーチ動
作する可能性がある。従って基準インピーダンスしたと
してＺｓ　／　（２ｚ＋　＋ｚｏ　＞　とするのがよい
。

なお、本実施例ではインピーダンスを算出する演算を直
列的に実行する場合について説明したが、隣回線補償無
り及び隣回線補償無しの演算を並行して行うシーケンス
として構成できるのは勿論である。

〔効果〕

以上詳述した如く、本発明の距離継電器は隣回線の電流
によってもインピーダンスを補償する条件として、自回
線の電流によってのみ算出したインピーダンスと基準イ
ンピーダンスとの比較結果を用いる構成としたので、平
行２回線の磁電線の事故点までの距離を正しく測定でき
、しかも健全回線のリレーは事故回線のオーバリーチ動
作をしない信転性の高い距離継電器を提供でき、平行２
回線の保護に貢献するところ大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る距離継電器の要部ブロック図、第
２図は演算内容を示すフローチャート、第３図は本発明
の距離継電器の動作説明のためインピーダンス特性図、
第４図は平行２回線の送電線の模式図、第５図は自回線
及び隣回線補償を行った場合の距離継電器の見るインピ
ーダンス特性図、第６図は自回線補償のみの場合の従来
の距離継電器の見るインピーダンス特性図である。１０・・・電源　１２．１３・・・距離継電器１５・・
・隣回線補償無し演算部１６・・・隣回線補償有り演算部１７・・・インピーダンス比較部１８、１９・・・ＡＮＤ回路　２０・・・ＯＲ回路なお
、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】１、平行２回線の電圧、電流を検出して事故点までの距
離に相応するインピーダンスを算出し、算出したインピ
ーダンスに基づき保護動作をする距離継電器において、自回線の相電流及び零相電流によってインピーダンスを算出する手段と、該手段によって得たイン
ピーダンスと予め設定した基準インピーダンスとを比較
する手段と、該手段によって比較した結果、基準インピ
ーダンスより小なる場合に自回線の相電流及び零相電流
並びに隣回線の零相電流によってインピーダンスを算出
する手段とを備え、このインピーダンスに基づいて保護
動作をする構成としていることを特徴とする距離継電器
。２、基準インピーダンスはＺ＿Ｍ／（２Ｚ＿１＋Ｚ＿０
）（但し、Ｚ＿Ｍ：零相の相互インピーダンスＺ＿１：
自回線の正相インピーダンスＺ＿０：自回線の零相インピーダンス）である特許請求の範囲第１項に記載した距離継電器。