JPS63314125A - 位相比較保護継電装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電力系統における伝送線の保護に用いる位相比
較保護継電装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第５図は電力系統を略示しており、電源１１．１２間を
結ぶ送電線１３の電源１１．１２夫々の側のＡ端５Ｂ端
には変流器２１，２２．を設け、こΦ変流器２１　、２
２の夫々に位相比較継電器３１．３２を接続している。

このような位相比較継電器３１．３２を用いた保護装置
は昭和５１年１月２５日電気書院発行の「送配電線・保
護継電システム」の第８３頁に示されている。

第６図はＡ−Ｂの保護対象範囲外のＦＯ点で故障（つま
り外部故障）が発生した場合の動作説明のための波形図
であり、左側はＡ端側、右側はＢ端側の状態を示し、（
ａｌは変流器２１．２２の検出電流ＩＡ。

Ｉ８、（ｂｌは位相比較継電器３１．３２のレベル検出
器出力波形、（ｃ）は同じく相手端のレベル検出器出力
波形を破線で示す波形図である。

位相比較継電器３１．３２にはレベル検出器が設けられ
ており、各々の閾値Ｈ（正）、Ｌ（負）よりも大きい電
流値が変流器２１．２２から入力されると矩形波のパル
スを出力する（第６図（ａｌ、　（ｂｌ参照）。

位相比較継電器３１．３２は自端、相手端の上記レベル
検出器の論理積回路を有し、論理積回路出力が得られる
と保護動作をする。第６図に示す如き外部故障の場合は
変流器２Ｌ２２の検出電流ＩＡ。

ＩＥＩは逆位相になっているので第６図（Ｃ１に示すよ
うに論理積回路出力は得られない。

これに対して特には図示しないがＡ−Ｂ間のＦＴ点での
故障（内部故障）が生じた場合は検出電流ｒＡ、１．が
同位相であるのでレベル検出器出力の論理積が得られる
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところがこのような従来の位相比較保護継電装置では一
方の検出電流が小さい場合には内部故障であっても保護
動作が行われない。

第７図（ａ）、　（ｂｌ、　（Ｃ１は第６図同様Ａ端側
、Ｂ端側の検出電流、レベル検出器出力及び相手端のも
のも含めたレベル検出器出力を示すが第７図（ａｌのよ
うに１８がＨより小さい場合は、位相比較継電器３１０
レベル検出器出力が得られず、従って論理積回路出力も
得られない。

本発明はこのような問題点を解決するためになされたも
のであり、一端の検出電流が小さい場合でも確実に保護
動作ができる位相比較保護継電装置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〕

本発明に係る位相比較保護継電す置は、自Ｊ、相手端と
も正負の閾値を有するレベル検出器を０；ｎえ、また正
のレベル検出器から１７たパルスによって所要時間のパ
ルスを発するワンショット回路を備え、このワンショッ
ト回路出力と負のレベル検出器出力との論理、債を求め
、これを保護動作信号とすると共に、ワンショット回路
出力がない場合に相手端から（７られた前記論理積の信
号が所定時間に亘って得られた場合に連続波を作成して
これを相手端へ出力する構成のものである。

〔作用〕

一端の検出電流が十分な大きさを有する場合、論理積回
路の出力が得られ、これが他端側へ与えられる。このと
き他端側レベルが低い場合にはワンショット回路の出力
がないから、前記一端側からの論理積出力で連続波が得
られる。自端ではこの連続波と他端からの論理積信号と
によって内部故障が検出できる。また相手端では他端か
らの連続波と前記論理積とによって内部故障が検出でき
る。

〔実施例〕

以下本発明をその実施例を示す図面に基づいて詳述する
。本発明の位相比較保護継電装置は第５図に示すように
電源１１．１２間の送電線１３のＡ端。

Ｂ端に設けた変流器２１．２２と、これによって検出さ
れた電流を与える位相比較継電器３１．３２とからなり
、両位相比較継電器３１．３２は他方の継電器３２゜３
１に後述するように信号を発する。そしてＡ端〜Ｂ：＃
Ａ外の１０点の外部故障によっては保護動作をせず、Ａ
端〜Ｂ端内のＦ１点の内部故障によって保護動作を行う
。このような基本的な構成及び機能は従来の装置と同様
である。

而して第１図は本発明装置の位相比較継電器を示し、変
流器２１又は２２で検出した電流ＩＡ又は■８は入カド
ランス１の１次巻線へ入力される。２次巻線は中央点を
接地し、自端をダイオード２のアノードに、他端をダイ
オード３のアノードに接続している。ダイオード２，３
の各カソードは正波レベル検出器４及び負波レベル検出
器５に入力されている。

正波レベル検出器４は第２図（ａ）に示すように正の閾
値Ｈが、また負波レベル検出器５には負の闇値しく但し
ＩＨＩ＞ＩＬＩ）が設定されており、正波レベル検出器
４は入力信号がＨより大である場合にハイレベル出力を
発し、負波レベル検出器５は入力信号がＬより小（絶対
値はＩＬＩより大）となった場合にハイレベルの出力を
発するものである。

正波レベル検出４出力はワンショット回路６に入力され
てこれをトリガする。ワンショット回路６は正波の次の
負の半周期を含む長さのパルス、換言すれば正波レベル
検出器４の出力パルスの立上りから凡そ１サイクルハイ
レベルを維持する長さのパルスを出力する。このワンシ
ョット回路６出力と負波レベル検出器５出力とが論理積
回路７へ入力される。

論理積回路７出力は入力信号を矩形波に変換する矩形波
変換烈日へ入力される。ワンショット回路６出力は論理
積回路９の負−理入力端子に与えられる。この論理積回
路９の正論理入力端子には相手端の位相比較継電器の論
理積回路７又はこれと同論理の矩形波変換器８の出力が
与えられる。

論理砧回路９は相手端からの信号が所定時間ｔｄに亘っ
て継続した場合にハイレベルの出力を発し、この出力は
矩形波連続出力器１０に入力されてこれをトリガする。

矩形波連続出力器１０はトリガされると連続波を出力す
る。この矩形波連続出力器１０出力も相手端へ与えられ
る。

各位相比較継電器３１．３２は自端の矩形波変換器８出
力と相手端の矩形波変換器８出力とが得られた場合に内
部故障有として所定の保護動作を行う。

また相手端の矩形波変換器８出力と自端の矩形波連続出
力器１０出力とが得られた場合、及び自端の矩形波変換
器８出力と相手端の矩形波連続出力器１０出力とが得ら
れた場合に所定の保護動作を行う。

次に上述の如き本発明装置の動作について説明する９第
２図は第５図に示すＦＯ点での外部故障の場合の／１１
．Ｂ端での波形を夫々左右に示している。この場合は第
２図ｆａ）に示すように検出電流■＾。

Ｉａは共に正波、負波が夫々Ｈ，Ｌの閾値を越える。

従ってワンショット回路６がトリガされるから論理積回
路７出力はハイレベルの信号が得られる。

第２図中）はこの論理積回路７出力と同様の矩形波変換
器８出力を示す。外部故障の場合は第２図（ａｌに示す
ように検出電流夏△、■６は逆位相であるから第２図ｆ
ｃ）に示すように自端の矩形波変換器８出力（実線）と
相手端の矩形波変換器８出力（破線）とはタイミングが
一致せず、保護動作は行われない。

一方、ワンショット回路６出力は第２図（ａ）に矢符で
示すタイミングでトリガされるから略ｌサイクルハイレ
ベル出力を維持する。従ってｔｄを適切に選択しておく
こととすれば論理積回路９出力はローレベルのままであ
り、矩形波連続出力器１０出力もローレベルのままであ
る。

第３図は第５図に示すＦ１点での内部故障発生の場合を
第２図同様に示すものである。この場合は検出電流ｒＡ
、Ｉ８は同相であるから両端の位相比較継電器３Ｌ３２
の矩形波変換器８出力は同タイミングでハイレベルとな
り、保護動作が行われる。

第４図は内部故障ではあるが一方の検出電流が小さい場
合の状態を示し、Ａ端、Ｂ端を左、右に表している。第
４図ｔａ＋に示すようにｉ、、Ｉａは同相であるが、■
８は低レベルであるとする。そうすると第４図ｆｂｌに
示すようにＩａの負波のタイミングでのみ位相比較継電
器３２側の矩形波変換器８からハイレベル出力が得られ
これが位相比較継電器３１側の論理積回路９へ入力され
る。第４図（Ｃ）は論理積回路９への入力を示す。Ａ端
側では相手端から矩形波変換器出力（破線）が得られる
が、Ｂ＋Ｍｊ側では得られない。この入力は時間ｔｄよ
りも長く続くからＡ端側の位相比較継電器３１の矩形波
連続出力器１０からは第４図（ｄｌの左側に示すように
連続波（実線）が出力され、従って相手端の位相比較継
電器３２の矩形波変換器８出力（破線）との論理積（ハ
ンチング部）で保護動作が行われる。

これに対してＢ端側の位相比較継電器３２では第４図（
ｄｌの右側に示すように相手端からの連続波（破線）が
与えられるから、これと自端の矩形波変換器８出力（実
線）との論理＄Ａ（ハンチング部）によって（′Ａ護動
作が行われる。

このように本発明によれば一方の検出電流が低レベルで
ある場合にも内部故障を検出できる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば外部故障では動作すること
がなく、また内部故障では電源の影響なしに、つまり一
端の検出電流が小さい場合にも確実に検出できる保護継
電装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の要部を示すブロック図、第２図〜
第４図はその動作説明のための波形図、第５図は位相比
較保護継電装置の使用状態説明図、第６，７図は従来装
置の動作説明のための波形図である。 ２．３・・・ダイオード　４・・・正波レベル検出器５
・・・負波レベル検出器　６・・・ワンショット回路７
．９・・・論理積回路　８・・・矩形波変換器１０・・
・矩・形波連続出力器　３１．３２・・・位相比較継電
器なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、自端と相手端とに設けた変流器によって検出した電
   流の位相比較により、両変流器間の故障を検出する保護
   継電装置において、変流器の検出電流が正の所定値を超
   えた場合に出力を発する正波レベル検出器と、該正波レ
   ベル検出器が出力を発した後、少なくとも次の負の半周
   期を含む長さのパルスを発するワンショット回路と、変
   流器の検出電流が負の所定値を超えた場合に出力を発す
   る負波レベル検出器と、該負波レベル検出器及び前記ワ
   ンショット回路の出力の論理積回路と、前記ワンショッ
   ト回路出力がない場合において相手端の前記論理積回路
   出力が所定時間に亘って得られたときに相手端に連続す
   る信号を発する連続波出力器とを具備することを特徴と
   する位相比較保護継電装置。