JPS6334430Y2 - - Google Patents

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JPS6334430Y2
JPS6334430Y2 JP17309481U JP17309481U JPS6334430Y2 JP S6334430 Y2 JPS6334430 Y2 JP S6334430Y2 JP 17309481 U JP17309481 U JP 17309481U JP 17309481 U JP17309481 U JP 17309481U JP S6334430 Y2 JPS6334430 Y2 JP S6334430Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 考案の技術分野 この考案は、電源系統の短絡保護装置の改良に
関するものである。
考案の技術的背景とその問題点 従来の電源系統の短絡保護装置の一例について
第1図、第2図、第3図を参照して説明する。こ
の装置は第1図に示すように、受電しや断器52
−Sと、フイーダしや断器52−F1,52−F
2と、変圧器TRと、変流器CT−S,CT−F
1,CT−F2と、反限時特性過電流継電器(以
下過電流継電器と称す)51−S,51−F1,
51−F2…とで構成されている。
このような構成のものにおいて、短絡事故が
F3点で発生すると、変流器CT−F1により短絡
電流が検出されて過電流継電器51−F1の瞬時
要素が動作してフイーダしや断器52−F1が開
放される。また短絡事故がF1,F2点に発生した
場合は、変流器CT−Sにより検出された電流に
より、時限を持たせてある過電流継電器51−S
の瞬時要素が動作し、受電しや断器52−Sが開
放され、この状態で事故を除去する。過電流継電
器51−Sの瞬時要素に時限を持たせる理由は、
受電しや断器52−Sと各フイーダしや断器52
−F1,F2…との短絡時の保護協調を行うため
にもうけられている。第2図は、第1図の電源系
統の制御回路で、フイーダしや断器52−F1の
トリツプ回路を説明すると、制御電源Pから過電
流継電器51−F1の過電流要素(過電流領域)
でメークする接点OCと、並列に瞬時要素で動作
する接点INSTがしや断器補助接点52−F1−
A1を介して、トリツプコイルTC−F1に接続
され、制御電源Nに接続されている。一方、受電
しや断器52−Sのトリツプ回路も、過電流継電
器51−Sの接点OCは、しや断器補助接点52
−S−A1を介してトリツプコイルTC−Sに接
続されている。又、過電流継電器51−Sの接点
INSTは限時継電器OCTに接続され、この接点
OCT−A1がしや断器補助接点52−S−A1
に接続されている。
このため、短絡事故が前述のF3点で生じた場
合、過電流継電器51−F1の接点INSTがメー
クしてしや断器52−F1のトリツプコイルTC
−F1が励磁され、トリツプする。一方過電流継
電器51−Sの接点INSTも過電流継電器51−
F1の接点INSTと同時にメークするが、限時継
電器OCTにより時間TIMだけ阻止され、この間
にフイーダしや断器52−F1が開放され、事故
が除去されるため、過電流継電器51−Sの接点
INSTがブレークして受電しや断器52−Sはト
リツプされない。短絡事故が、F1,F2点の場合
は過電流継電器51−F1は不動作でしや断器5
2−F1はトリツプしないが、過電流継電器51
−S1の接点INSTがメークし、一定時限後に接
点OCT−A1がメークしてしや断器52−Sの
トリツプコイルTC−Sが励磁されてしや断器5
2−Sがトリツプする。
第3図はそのタイムチヤートで、短絡事故が
F3点で発生した場合は、B1点で過電流継電器
51−F1の瞬時要素が動作して接点INSTがメ
ークし、しや断器52−Sへトリツプ指令を出
す。しや断器52−SはC1点で全しや断完了す
る。また短絡事故がF1,F2で発生した場合、B
1点で過電流継電器51−Sの瞬時要素が動作
し、接点INSTがメークして一定時間TIM(つま
りしや断器52−F1の全しや断時間T2+過電
流継電器51−F1の復帰時間T3+限時継電器
OCTの誤差時間T4)後のE2点でトリツプ指令
が出され全しや断時間T2後にしや断器52−S
のしや断が完了する。この一定時間TIMは、短
絡事故がF3点で発生した場合に受電しや断52
−Sとフイーダしや断器52−F1との短絡保護
協調をとるための時限である具体的数値の一例と
しては、過電流継電器51−F1,51−Sの瞬
時要素の動作時間T1=40(ms)過電流継電器5
1−F1の復帰値T3=30(ms)、限時継電器OCT
の設定値に対する誤差T4=5(ms)、しや断器5
2−F1,52−Sの全しや断器時間T2=100
(ms)とすると、TIMは135(ms)である。
上記の説明からも解るように従来の電源系統短
絡の保護装置の欠点を要約すると、短絡事故が
F1,F2点にもかかわらず、一定時間TIMだけト
リツプ指令が遅れることになる。即ち、従来のも
のでは短絡事故点がF1,F2点で発生しても無条
件に短絡事故が発生してから時間TIMまで受電
しや断器52−Sへのトリツプ指令が待たされて
いた。この時間TIMは、系統の短絡強度内にあ
れば規格上または設計上の特別問題はないと判断
され、従来からこの考えが適用されてきた。とこ
ろが、この待時間TIMをとらずに最小限時間で
受電しや断器52−Sの開放で事故を除去するこ
とが出来れば、それだけケーブル、および各機器
への劣化を軽減することが出来る。
一方、前述した従来装置における短絡事故が
F2点で発生した場合を考える。これはスイツチ
ギア盤内での事故でフイーダしや断器52−F1
が悪環境に設置されているための絶縁低下や、建
設途中で万が一に電線層などが入つていたとき
に、不慮の事故電流をフイーダしや断器52−F
1で開放したとき熱風やイオン化されたガスがト
リガーはなつて地絡事故を誘発する。この地絡事
故の誘発が絶縁物を通して2相、3相短絡にな
り、数十キロアンペアの電流が流れた場合、その
通電時間の大小によつて絶縁物が絶縁破壊して火
災を起こすことになり、この様なことから事故発
生から出来るだけ短時間にオフすることが不可欠
である。また、F1点の事故の場合はスイツチギ
ア盤内の事故でF3点のケーブル側の事故頻度か
ら比べれば非常に少なく、しかもF2点では稀な
ケースであるが、しかし一度発生すれば大事故に
連らなる恐れがある。
考案の目的 この考案は前述の欠点を除去するためになされ
たもので、短絡事故に対して上位、下位の協調を
とりながら、しかも最小限の時間で事故点を除去
出来る電源系統の短絡保護装置を提供することを
目的とする。
考案の実施例 以下この考案について図面を参照して説明する
が、電源系統図は前述の第1図と同一であるの
で、ここではその説明を省略し、ここでは第2図
と異るフイーダしや断器および受電しや断器の制
御回路について第4図を参照して説明するが、は
じめにフイーダしや断器52−F1の制御回路か
ら説明する。制御電源Pに、過電流継電器51−
F1の過電流要素(過電流領域)で動作例えばメ
ークする接点OCの一端を接続し、この接点に瞬
時要素で動作する接点INSTと補助継電器51−
F1Xの直列回路を並列に接続し、この接点OC
の他端との接続点にしや断器補助接点52−F1
−A1からトリツプコイルTC−F1を介して制
御電源Nに接続されている。同様に他のフイーダ
しや断器52−F2…(図示されていない)に構
成されている。
このように接続されているので、前述のように
短絡事故がF3点で発生すると過電流継電器51
−F1の接点INSTがメークし、補助継電器51
−F1Xのコイルに電流が流れてフイーダしや断
器52−F1が開放され、かつしや断器補助接点
52−F1−A1がブレークするまで補助継電器
51−F1Xは励磁される。
次に受電しや断器52−S回路について説明す
ると、制御電源Pに一端が接続されている過電流
継電器51−Sの過電流領域でメークする接点
OCの他端は、直接しや断器補助接点52−S−
A1を介してトリツプコイルTC−Sの一端に接
続され、この他端は制御電源Nに接続されてい
る。前記過電流継電器51−Sの接点OCに並列
に、瞬時要素で動作する接点INSTと限時継電器
補助接点OCTX−A1の直列回路が接続され、
この補助接点OCTX−A1に限時継電器補助接
点OCT−A1が並列に接続されている。限時継
電器補助接点OCT−A1とOCTX−A1の接続
点と制御電源Nとの間に限時継電器OCTが接続
されている。また、限時継電器OCTに並列に、
フイーダしや断器51−F1,51−F2…51
−FNが励磁されたときブレークする接点51−
F1X.B1,51−F2X−B1…51−FNX
−B1と限時継電器OCTXとの直列回路が接続
されている。
このような構成のものにおいて、限時継電器補
助接点OCTX−A1がメークするケースとして
は過電流継電器51−Sの接点INSTがメークし
しているときに各フイーダの過電流継電器51−
F1,51−F2,51−F3…の瞬時要素が動
作していない状態、即ち、短絡事故がF3点の様
にフイーダ側で短絡事故が発生していないかをチ
エツクするときである。第4図では制制電源P→
受電しや断器51−Sの接点INST→フイーダし
や断器51−F1…51−FNの接点51−F1
X−B1→51−F2X−B1…→51−FNX
−B1→限時継電器OCTXに接続されているの
で、限時継電器OCTXが励磁され、補助接点
OCTX−A1がメークした場合は短絡事故点が
F1もしくは各フイーダのF2点に相当する箇所で、
短絡事故が発生していないことが判定出来る。限
時継電器OCTXの時間は過電流継電器51−S,
51−F1,51−F2…等の動作時間を同一と
仮定したが、現実には不揃を考慮してT5の時間
をとつている。この具体的な数値としては15〜20
(ms)位である。また、限時継電器OCTの補助
接点OCT−A1がメークしてオフするケースと
しては基本的には少ないが、後備保護として使用
し、TIMの時間をとることになる。従つて、短
絡事故がF1,F2点で発生した場合はTIMの時間
をとらずに第5図のタイムチヤートから判るごと
き過電流継電器51−Sの接点INSTがメークし
てT5の時間後に受電しや断器52−Sにオフ指
令を与えることが出来る。
なお、通常の電源系統ではこの短絡保護の他に
方向地絡継電器により地絡トリツプ回路がある
が、この考案とは直接かかわりがないので省略す
る。又、前記説明中短絡事故時に動作する瞬時要
素についての協調について説明したが、過電流領
域についての協調は過電流継電器のタツプ値の選
定で出来る。
前述した第1図の電源系統構成は受電しや断器
52−Sと各フイーダしや断器52−F1,52
−F2…との1段協調だけで良いが、系統構成に
よつては2段、3段の場合でも前記方法を採用す
れば待時間なしに最小限時間でオフ指令を与える
ことが出来る。
考案の効果 上記説明の様にこの考案によれば、短絡におい
て従来、上位、下位との短絡保護協調をとるため
に下位の事故を確認するために時間を無条件にと
つて遅らせていたが、この考案によれば短絡事故
がどの点においても協調をとりかつ最小限の時間
で事故を除去することが可能な電源系統の短絡保
護装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの考案が適用される電源系統図、第
2図は第1図における従来のフイーダおよび受電
しや断器の制御回路図、第3図は第2図の動作を
説明するためのタイムチヤート、第4図はこの考
案装置の一実施例を示すフイーダ、および受電し
や断器の制御回路図、第5図は第4図の動作を説
明するためのタイムチヤートである。 52−S……受電しや断器、52−F1,52
−F2……フイーダしや断器、CT−S,CT−F
1,CT−F2……変流器、TR……変圧器、5
1−S,51−F1,51−F2……過電流継電
器、F1,F2,F3……短絡事故発生箇所、OC……
過電流要素で動作する接点、INST……瞬時要素
で動作する接点、TC−F1,TC−S……しや断
器のトリツプコイル、OCT,OCTX……限時継
電器、T1……短絡が発生してからINSTがメーク
するまでの時間、T2……しや断器の全しや断時
間、T3……INSTの復帰時間、T4……限時継電
器の総合誤差、T5……確認時間。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 配電線の上位側と下位側との間に受電しや断器
    が接続され、前記配電線の下位側に複数個のフイ
    ーダしや断器が接続された電源系統において、前
    記受電およびフイーダしや断器の配電線の下位側
    にそれぞれ短絡電流で応動する瞬時要素を有する
    過電流継電器を設け、制御電源間に接続される前
    記フイーダしや断器側の過電流継電器の瞬時要素
    の動作によつて閉路するa接点と、補助継電器
    と、前記フイーダしや断器のトリツプコイルを直
    列接続し、この直列回路を各フイーダしや断器に
    対応して前記制御電源間に接続し、この制御電源
    間に前記受電しや断器側の過電流継電器の瞬時要
    素の動作によつて閉路するa接点と前記受電しや
    断器のトリツプコイルを直列に接続し、前記制御
    電源間に前記受電しや断器側の過電流継電器の瞬
    時要素の動作で閉路するa接点と、前記各フイー
    ダしや断器側の各補助継電器のb接点と、前記受
    電しや断器のトリツプコイルを付勢する第1の限
    時継電器コイルを直列に接続し、この第1の限時
    継電器コイルと前記各補助継電器のb接点に並列
    に第2の限時継電器コイルを接続し、前記受電し
    や断器側の過電流継電器のa接点と前記受電しや
    断器のトリツプコイルとの間に前記第1、第2の
    限時継電器コイルの付勢によつてそれぞれ閉路す
    るa接点を並列に接続した電源系統の短絡保護装
    置。
JP17309481U 1981-11-20 1981-11-20 電源系統の短絡保護装置 Granted JPS5878742U (ja)

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JPS5878742U JPS5878742U (ja) 1983-05-27
JPS6334430Y2 true JPS6334430Y2 (ja) 1988-09-13

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