JPS634406B2 - - Google Patents
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- JPS634406B2 JPS634406B2 JP55161230A JP16123080A JPS634406B2 JP S634406 B2 JPS634406 B2 JP S634406B2 JP 55161230 A JP55161230 A JP 55161230A JP 16123080 A JP16123080 A JP 16123080A JP S634406 B2 JPS634406 B2 JP S634406B2
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Description
本発明は電力系統の保護装置に係り、特に共架
多回線の高抵抗接地系統で起誘導系統の電流の誘
導によつて発生する回線間零相循環電流及び零相
縦電圧を補償する地絡保護リレーに関するもので
ある。 超高圧送電線と共架される高抵抗接地系統の送
電線には、超高圧送電線が非ねん架、逆相配置で
あるために超高圧送電線の潮流による誘導によつ
て回線間零相循環電流（単に零相循環電流と言え
ばこれをさす）及び零相縦電圧が生じ、このため
に地絡保護リレーが誤動作、誤不動作するので零
相循環電流、零相縦電圧を補償しなければならな
い。 本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、そ
の目的は従来のように被誘導系統地絡後の起誘導
系統の潮流の変化、または運用状態の変化の影響
を受けることなく零相循環電流、零相縦電圧の影
響をなくし高精度に地絡事故検出可能な地絡保護
リレーを提供することである。 第１図Ａ〜Ｃは本発明を適用する共架多回線モ
デル系統を示すもので第１図Ａにおいて回線１，
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ、回線２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃは
187〜500KVの超高圧送電線（以下起誘導系統と
称する）、Ａ，Ｂ，Ｃは相順を示し母線５，５Ａ，
５Ｂ，５Ｃは超高圧送電線のＡ、Ｂ、Ｃ相の母線
である。第１図Ｂにおいて回線３，３ａ，３ｂ，
３ｃ、回線４，４ａ，４ｂ，４ｃは66KV〜
154KVの高抵抗接地系送電線（以下被誘導系統
と称する）ａ，ｂ，ｃは相順を示し母線６，６
ａ，６ｂ，６ｃは高抵抗接地系送電線のａ、ｂ、
ｃ相の母線である。７は送電線３ａ〜３ｃのＴ分
岐負荷である。３７ａ〜３７ｃ及び４７ａ〜４７
ｃは電流変成器で、３ａ，３ｂ，３ｃ及び４ａ，
４ｂ，４ｃのａ、ｂ、ｃ各相の回線間差電流検出
器５０ａ〜５０ｃを介してそれぞれ差回路接続さ
れており電流検出部８が形成される。I〓ath，I〓bth，
I〓cthは第１図Ａの誘導系統の潮流の誘導によつて
回線３から４へ循環するａ、ｂ、ｃ各相の循環電
流である。V〓0 Aは同じく誘導によつて電気所SAに
発生する零相縦電圧である。 被誘導系統の母線６側の電気所をSA、反対側
のそれをSBとする。SA及びSCの中性点は、それ
ぞれ中性点接地抵抗RNA，RNBを通して大地に接
地されている。 第１図Ｃは第１図Ａ及びＢの起誘導系統と被誘
導系統を同一鉄塔５１に共架した状態を示し起誘
導系統回線１Ａ〜１Ｃと２Ａ〜２Ｃは逆相配置で
あり、被誘導系統回線３ａ〜３ｃと４ａ〜４ｃは
同相配置である。Ｗ，Ｄ，D′及びｄ，Ｈは電線
配置を示すもので、一例としてＷ＝８ｍ、Ｄ＝８
ｍ、D′＝8.5ｍ、ｄ＝３ｍ、Ｈ＝20ｍである。 本発明に先だつて循環電流の性質を述べる。起
誘導系統の回線１，２に流れる電流の誘導によつ
て、被誘導系統の回線３，４間を循環する循環電
流は、次の性質をもつことが知られている。 性質１ ａ、ｂ、ｃ相及び零相循環電流I〓ath，
I〓bth，I〓cth，I〓pthは、起誘導系統の潮流に比
例する。 性質２ その比例定数は、起誘導系統と被誘導系
統の電線配置及び起誘導系統の運用状態に
よつて定まる。 性質３ また、次の定義する定数R〓a，R〓b，R〓cは 起誘導系統の潮流の大きさ、位相に無関係
であり、電線配置と起誘導系統の運用状態
によつて定まる。 ３の性質は、１、２の性質から容易に理解でき
る。 第１図Ｃの電線配置から計算された循環電流よ
り定数R〓a，R〓b，R〓cを求めた結果を第１表に示す。
多回線の高抵抗接地系統で起誘導系統の電流の誘
導によつて発生する回線間零相循環電流及び零相
縦電圧を補償する地絡保護リレーに関するもので
ある。 超高圧送電線と共架される高抵抗接地系統の送
電線には、超高圧送電線が非ねん架、逆相配置で
あるために超高圧送電線の潮流による誘導によつ
て回線間零相循環電流（単に零相循環電流と言え
ばこれをさす）及び零相縦電圧が生じ、このため
に地絡保護リレーが誤動作、誤不動作するので零
相循環電流、零相縦電圧を補償しなければならな
い。 本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、そ
の目的は従来のように被誘導系統地絡後の起誘導
系統の潮流の変化、または運用状態の変化の影響
を受けることなく零相循環電流、零相縦電圧の影
響をなくし高精度に地絡事故検出可能な地絡保護
リレーを提供することである。 第１図Ａ〜Ｃは本発明を適用する共架多回線モ
デル系統を示すもので第１図Ａにおいて回線１，
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ、回線２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃは
187〜500KVの超高圧送電線（以下起誘導系統と
称する）、Ａ，Ｂ，Ｃは相順を示し母線５，５Ａ，
５Ｂ，５Ｃは超高圧送電線のＡ、Ｂ、Ｃ相の母線
である。第１図Ｂにおいて回線３，３ａ，３ｂ，
３ｃ、回線４，４ａ，４ｂ，４ｃは66KV〜
154KVの高抵抗接地系送電線（以下被誘導系統
と称する）ａ，ｂ，ｃは相順を示し母線６，６
ａ，６ｂ，６ｃは高抵抗接地系送電線のａ、ｂ、
ｃ相の母線である。７は送電線３ａ〜３ｃのＴ分
岐負荷である。３７ａ〜３７ｃ及び４７ａ〜４７
ｃは電流変成器で、３ａ，３ｂ，３ｃ及び４ａ，
４ｂ，４ｃのａ、ｂ、ｃ各相の回線間差電流検出
器５０ａ〜５０ｃを介してそれぞれ差回路接続さ
れており電流検出部８が形成される。I〓ath，I〓bth，
I〓cthは第１図Ａの誘導系統の潮流の誘導によつて
回線３から４へ循環するａ、ｂ、ｃ各相の循環電
流である。V〓0 Aは同じく誘導によつて電気所SAに
発生する零相縦電圧である。 被誘導系統の母線６側の電気所をSA、反対側
のそれをSBとする。SA及びSCの中性点は、それ
ぞれ中性点接地抵抗RNA，RNBを通して大地に接
地されている。 第１図Ｃは第１図Ａ及びＢの起誘導系統と被誘
導系統を同一鉄塔５１に共架した状態を示し起誘
導系統回線１Ａ〜１Ｃと２Ａ〜２Ｃは逆相配置で
あり、被誘導系統回線３ａ〜３ｃと４ａ〜４ｃは
同相配置である。Ｗ，Ｄ，D′及びｄ，Ｈは電線
配置を示すもので、一例としてＷ＝８ｍ、Ｄ＝８
ｍ、D′＝8.5ｍ、ｄ＝３ｍ、Ｈ＝20ｍである。 本発明に先だつて循環電流の性質を述べる。起
誘導系統の回線１，２に流れる電流の誘導によつ
て、被誘導系統の回線３，４間を循環する循環電
流は、次の性質をもつことが知られている。 性質１ ａ、ｂ、ｃ相及び零相循環電流I〓ath，
I〓bth，I〓cth，I〓pthは、起誘導系統の潮流に比
例する。 性質２ その比例定数は、起誘導系統と被誘導系
統の電線配置及び起誘導系統の運用状態に
よつて定まる。 性質３ また、次の定義する定数R〓a，R〓b，R〓cは 起誘導系統の潮流の大きさ、位相に無関係
であり、電線配置と起誘導系統の運用状態
によつて定まる。 ３の性質は、１、２の性質から容易に理解でき
る。 第１図Ｃの電線配置から計算された循環電流よ
り定数R〓a，R〓b，R〓cを求めた結果を第１表に示す。
【表】
本発明は、上記性質１〜３に基づいてなされた
ものである。被誘導系統ａの相地絡時には、健全
相のｂ相及びｃ相回線間差電流から正相分を除去
することによつてR〓aの分母の量すなわちI〓bth−
aI〓cthを得ることができる。ｂ相、ｃ相地絡時も同
じようにR〓b、R〓cの分母の量すなわちI〓cth−aI〓at
h、
I〓ath−aI〓bthを得ることができる。 従つて上記性質１〜３を利用することによつ
て、あらかじめ設定された定数R〓a、R〓b、R〓cを地
絡相に応じて選択し、これに、地絡時の健全相回
線間差電流から正相分を除去した量を掛けること
によつて、地絡時の零相循環電流を演算する。こ
の演算値を使つて、零相電流に重畳する零相循環
電流を補償することによつて共架多回線の高抵抗
接地系地絡保護リレーの零相循環電流による不正
動作を防止することができる。 さらに、零相電圧には誘導による零相縦電圧が
重畳し、地絡リレーの不正動作の原因となる。よ
つて、零相電圧は、１線地絡によつて影響を受け
ずかつ零相縦電圧を含まない線間電圧から、地絡
相に応じた零相電圧を作り出し、これを地絡電圧
の極性電圧とすることによつて、地絡保護リレー
の零相縦電圧による不正動作を防止する。 以下に本発明の実施例に係る共架多回線地絡保
護リレーについて第２図に基づいて説明する。 第２図はこの実施例による共架多回線地絡保護
リレーを示すもので、リレーは電気所SA端に設
置されている、第１図と同一部分は同一符号で示
してある。９はしや断器９ａ〜９ｆが図示された
ように接続されたしや断部。１０は第１のデータ
変換器を示し、電流検出部８によつて検出された
アナログ量のａ、ｂ、ｃ相回線間差電流I〓as，I〓bs，
I〓cs（S1）を一定周期でサンプリングAD変換して
デイジタル量にしてそれらの量S4を出力する。１
１は、電圧検出部で母線６ａ〜６ｃに設置された
第１の電圧検出部１２（零相電圧検出用変成器）
と、第２の電圧検出部１３（相電圧検出用変成
器）とを有する。１４は、第２のデータ変換器
で、１２によつて検出されたアナログ量の零相電
圧（S2）をデイジタル量に変換してその量S6を出
力する。同じく１５は、第３のデータ変換器で、
１３によつて検出されたアナログ量のａ、ｂ、ｃ
相電圧Ea，Eb，Ec（S3）をデイジタル量に変換し
てそれらの量S10を出力する。１６はフイルタ部
で、１０の第１のデータ変換器からの出力S4すな
わちａ、ｂ、ｃ相の回線間差電流I〓as，I〓bs，I〓cs
の
デイジタル量を入力して、それぞれの２つの回線
間差電流から正相分を除去した量S5を出力するフ
イルタ部。（I〓as−aI〓cs、I〓bs−aI〓cs、I〓cs−a
I〓asの演算
を行う、但しａ＝εj 2/3〓） １７は、地絡故障検出部で前記１４の第２のデ
ータ変換器の出力S6すなわち零相電圧のデイジタ
ル量を入力し、この大きさがある一定値以上にな
つたことによつて被誘導系統の地絡故障を検出
し、その検出信号S7を出力する。１８は、第１の
演算部で、前記第１のデータ変換器１０の出力S4
と、フイルタ部１６の出力S5を入力し、被誘導系
統の地絡故障の有無の判定を行う地絡故障検出部
１７の出力信号S7のなしの条件によつて、すなわ
ち系統健全時に、地絡時の零相循環電流を演算す
るために必要な各相の定数Ra、Rb、Rcを求める
処理をサンプリング周期または倍周期毎に行いこ
れらの量S8を出力する。１９は第２の演算部で、
前記フイルタ部１６の出力S5と前記第１の演算部
１８の出力S8及び後記２０の地絡相検出部の地絡
相判定出力S11を入力して、地絡相に応じて地絡
時の零相循環電流を演算しその量S9を出力する。
２０は、地絡相検出部で前記第３のデータ変換器
の出力S10すなわちａ、ｂ、ｃ各相電圧のデイジ
タル量を入力して地絡相の検出を行いその検出信
号S11を出力する。２１は、補償部で、第１のデ
ータ変換器１０の出力S4と第２の演算部１９の出
力S9を入力して、ａ、ｂ、ｃ各相の回線間差電流
S4の零相分を算出し、この零相分に含まれる２倍
の零相循環電流を、１９で演算された零相循環電
流の２倍の値を使つて補償し、その補償された量
S12を出力する。２２は、零相電圧演算部で第３
のデータ変換器の出力S10と、地絡相検出部２０
の出力S11を入力して、この零相検出信号S11をも
とに、各相電圧S10から零相電圧を造成し、この
量S13を出力する。２３は、地絡回線選択部で、
補償部２１の出力S12と零相演算部２２の出力S13
を入力して、零相循環電流が補償された回線間差
電流の零相分S12と造成された零相電圧S13とによ
つて地絡回線の選択を行う。 上記構成の地絡保護リレーにおいて、１例とし
て被誘導系統ａ相地絡時の各相の循環電流、回線
３ａと４ａに流れるａ相の地絡電流及び回線３と
４に流れる負荷電流の分布が第２図に示される。
この図で、回線３から４の方向へ循環するａ、
ｂ、ｃ各相の循環電流はI〓ath，I〓bth，I〓cthであり
、
回線３と４のａ、ｂ、ｃ各相に流れる負荷電流は
それぞれ、I3 a，I3 b，I3 c及びI4 a，I4 b，I4 cである。ま
た、回線３のａ相を流れる地絡電流はI3 F、回線４
のａ相を流れる地絡電流はI4 Fである。 第２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
場合は、回線３の負荷電流I3 a，I3 b，I3 cと回線４の
負荷電流I4 a，I4 b，I4 cとで対応する相電流は大きさ
が異なる。 地絡時の零相循環電流I〓pthを地絡相に応じて演
算するために、あらかじめ系統健全時に於いて(1)
式で定義された定数Ra、Rb、Rcを求めておく必
要がある。これらは、１８の第１の演算部で求め
られる。これら定数を求める方法を以下で説明す
る。 被誘導系統健全時の電流分布は第２図で地絡電
流がない状態に等しい。この場合のａ、ｂ、ｃ相
回線間差電流I〓as，I〓bs，I〓csは I〓as(p)＝I3 a(p)−I4 a(p)＋2I〓ath(p) (2) I〓bs(p)＝I3 b(p)−I4 b(p)＋2I〓bth(p) (3) I〓cs(p)＝I3 c(p)−I4 c(p)＋2I〓cth(p) (4) 但し、（ｏ）：健全時の量を示す。 となる。回線間差電流には、Ｔ分岐負荷のために
負荷電流成分が含まれる。８の電流検出部で検出
された各相回線間差電流I〓as，I〓bs，I〓csは、１０
の
第１のデータ変換器に入力され、デイジタル量に
変換されて、１５のフイルタ部に入力される。１
６のフイルタ部は、回線間差電流に含まれる負荷
電流成分を除去するために次の演算を行う。 I〓bs(p)−aI〓cs(p) (5) I〓cs(p)−aI〓as(p) (6) I〓as(p)−aI〓bs(p) (7) (5)、(4)式を(6)式に代入すると I〓bs(p)−aI〓cs(p) ＝I3 b(p)−I4 b(p)＋2I〓bth(p)−ａ｛I3 c(p)−I4 c(p)
＋2I〓cth(p)｝ ＝I3 b(p)−aI3 c(p)−｛I4 b(p)−aI4 c(p)｝＋2I〓bth(
p)−ａ・2I〓cth(p)(8) となる。負荷電流が平衡していると I〓3b（ｏ）＝aI〓3c（ｏ） I〓4b（ｏ）＝aI〓4c（ｏ） (9) であるので、(9)式を(8)式に代入すると、負荷電流
は除去されて I〓bs(p)−aI〓cs(p) ＝２｛I〓bth(p)−aI〓cth(p) (10) となる。同様に、(6)、(7)式は I〓cs(p)−aI〓as(p) ＝２｛I〓cth(p)−aI〓ath(p)｝ (11) I〓aas(p)−aI〓bs(p) ＝２｛I〓ath(p)−aI〓bth(p)｝ (12) となる。そして(10)、(11)、(12)式の演算結果S5を
出力する。 以上、１６のフイルタ部によつて、回線間差電
流に含まれる負荷電流は除去される。 １７の地絡故障検出部は、１４の第２のデータ
変換器の出力S6、すなわち零相電圧V〓0を入力し
て、その大きさがある一定値ε0より大きくなると
地絡故障 ｜V0｜＞ε0 (13) ｜ ｜：絶対値を示す。 と判定して、地絡故障検出信号S7を出力する。１
８の第１の演算部は、１０の第１のデータ変換器
の出力S4すなわち各回線間差電流、１６のフイル
タ部の出力S5、１７の地絡故障検出部の出力S7を
入力する。そして、地絡故障検出信号S7によつ
て、系統健全と判定すると次の演算によつて、(1)
式で定義した定数Ra、Rb、Rcを求める。 １０の出力S4、すなわち回線間差電流の零相分
I〓psは I〓ps(p)＝I3 a(p)＋I3 b(p)＋I3 c(p)−｛I4 a(p)＋I4 b(p)
＋I4 c(p)｝ ＋２｛I〓ath(p)＋I〓bth(p)＋I〓cth(p)｝＝2I〓pth
(p)(14) （負荷電流には零相分はほとんど含まれない） よつて、(1)式の定数Ra、Rb、Rcは、回線間差電
流の零相分I〓ps(p)(14)式と、１６のフイルタ部の出
力S5すなわち(10)、(11)、(12)式とから 以上の演算によつて求める。これらは、系統健
全時にサンプリング毎または倍周期毎に求められ
る。次に被誘導系統が地絡した場合の零相循環電
流の演算法について述べる。 １９の第２の演算部は、フイルタ部１６の出力
S5、地絡相検出部２０の出力S11及び第１の演算
部の出力S8を入力して、S11すなわち地絡相検出
信号によつて地絡相に応じた零相循環電流の演算
を行う。例えばａ相地絡を想定すると電流分布は
第２図に示すようになる。健全相であるｂ相及び
ｃ相の回線間差電流I〓bs，I〓csは I〓bs＝I〓3 b＋2I〓bth I〓cs＝I〓3c−I〓4 c＋2I〓cth (16) となる。I〓bs，I〓csには地絡による電流成分は含ま
れない。 １６のフイルタ部の出力S5の１つであるI〓bs−
aI〓csは I〓bs−aI〓cs＝２（I〓bth−aI〓cth） (17) となる。（負荷電流は平衡、(8)、(9)式参照） 被誘導系統の地絡の有無は、循環電流に影響を
与えない。従つて定数Ra（＝I〓pth／I〓bth−aI〓cth
）は、
被誘導系統の地絡の有無に無関係に一定である。
また、循環電流の大小言い換えると起誘導系統の
電流の大小にかかわらず一定である（性質１、
２、３） よつて、次の式が成り立つ (18)より、ａ相地絡時の零相循環電流を次式から
求められる。 (19)式、右辺の２（I〓bth−aI〓cth）は、(17)式で
示
すように、１６のフイルタ部の出力から得られ
る。従つて、(17)式を(19)式に代入すると 2Ia pth＝Ra（I〓bs−aI〓cs (20) 以上、(20)式の演算によりａ相地絡時の零相循
環電流の２倍の値が健全相の回線間差電流より正
相分を除去した量と定数Raとの積から演算可能
である。 同様にｂ相地絡時の演算式は 2Ia pth＝Rb（I〓cs−aI〓a3） (21) 同様にｃ相地絡時の演算式は 2Ic pth＝Rc（I〓as−aI〓bs (22) となる。(20)、(21)、(22)式の右辺のRa、Rb、Rc
は、系統健全時に１８の第１の演算部で求めたも
のである。同じく右辺のI〓bs−aI〓cs、I〓cs−aI〓as
、I〓as
−aI〓bsは、１６のフイルタ部の出力から得られ
る。１９は２０の地絡相検出部の出力信号である
地絡相検出信号S11によつて地絡相を知り、地絡
相に応じて(20)、(21)、(22)式のいづれかの式を選
択して演算し、この結果S9を出力する。定数Ra、
Rb、Rcは起誘導系統の潮流の大小に無関係に一
定であるので地絡後に起誘導系統の電流の急変あ
るいは運用の変更が生じても、上記の演算式によ
つてほぼ正しい零相循環電流の演算が可能であ
る。 本方式は原理上地絡相の検出を行う必要があ
る。２０は、地絡相検出部で、第３のデータ変換
器１５の出力S10すなわちａ、ｂ、ｃ各相電圧の
デイジタル量を入力して地絡相の検出を行う。 各相電圧の絶対値の自乗値を演算し、さらにこ
れらの値に適当な係数を乗じて総和をとることに
よつて次の第１、第２、第３、第４、第５、第６
の直線L1，L2，L3，L4，L5，L6を構成する L1＝｜Eb｜2＋ｍ｜Ec｜2−（Hm）｜Ea｜2 L2＝ｍ｜Eb｜2＋｜Ec｜2−（Hm）｜Ea｜2 L3＝｜Ec｜2＋ｍ｜Ea｜2−（Hm）｜Eb｜2 (23) L4＝ｍ｜Ec｜2＋｜Ea｜2−（Hm）｜Eb｜2 L5＝｜Ea｜2＋ｍ｜Eb｜2−（Hm）｜Ec｜2 L6＝ｍ｜Ea｜2＋｜Eb｜2−（Hm）｜Ec｜2 但し ｜Ｅ｜2：絶対値の自乗、ｍ：スカラー
系数 上記の直線L1＝０、L2＝０、L3＝０、L4＝０、
L5＝０、L6＝０を満足する直線を求めた結果を
第３図に示す。 次に L1＞０ and L2＞０ (24) L3＞０ and L4＞０ (25) L5＞０ and L6＞０ (26) 上式を満足する中性点に対する大地点の電位ベク
トルの領域を求めると、第３図で、(24)式成立で
斜線部１の領域、同じく(25)、(26)式成立でそれ
ぞれ斜線部２，３の領域となる。 ａ相完全地絡の場合、大地の電位点は第３図で
Ａ点にあるのでこの場合(24)式のみ成立する。同
様にｂ相完全地絡時の大地の電位点はＢ点にあり
（２５）式のみ成立する。同様にｃ相完全地絡時の大
地の電位点はｃ点にあり(26)式のみ成立する。以
上をまとめると第２表となる。
ものである。被誘導系統ａの相地絡時には、健全
相のｂ相及びｃ相回線間差電流から正相分を除去
することによつてR〓aの分母の量すなわちI〓bth−
aI〓cthを得ることができる。ｂ相、ｃ相地絡時も同
じようにR〓b、R〓cの分母の量すなわちI〓cth−aI〓at
h、
I〓ath−aI〓bthを得ることができる。 従つて上記性質１〜３を利用することによつ
て、あらかじめ設定された定数R〓a、R〓b、R〓cを地
絡相に応じて選択し、これに、地絡時の健全相回
線間差電流から正相分を除去した量を掛けること
によつて、地絡時の零相循環電流を演算する。こ
の演算値を使つて、零相電流に重畳する零相循環
電流を補償することによつて共架多回線の高抵抗
接地系地絡保護リレーの零相循環電流による不正
動作を防止することができる。 さらに、零相電圧には誘導による零相縦電圧が
重畳し、地絡リレーの不正動作の原因となる。よ
つて、零相電圧は、１線地絡によつて影響を受け
ずかつ零相縦電圧を含まない線間電圧から、地絡
相に応じた零相電圧を作り出し、これを地絡電圧
の極性電圧とすることによつて、地絡保護リレー
の零相縦電圧による不正動作を防止する。 以下に本発明の実施例に係る共架多回線地絡保
護リレーについて第２図に基づいて説明する。 第２図はこの実施例による共架多回線地絡保護
リレーを示すもので、リレーは電気所SA端に設
置されている、第１図と同一部分は同一符号で示
してある。９はしや断器９ａ〜９ｆが図示された
ように接続されたしや断部。１０は第１のデータ
変換器を示し、電流検出部８によつて検出された
アナログ量のａ、ｂ、ｃ相回線間差電流I〓as，I〓bs，
I〓cs（S1）を一定周期でサンプリングAD変換して
デイジタル量にしてそれらの量S4を出力する。１
１は、電圧検出部で母線６ａ〜６ｃに設置された
第１の電圧検出部１２（零相電圧検出用変成器）
と、第２の電圧検出部１３（相電圧検出用変成
器）とを有する。１４は、第２のデータ変換器
で、１２によつて検出されたアナログ量の零相電
圧（S2）をデイジタル量に変換してその量S6を出
力する。同じく１５は、第３のデータ変換器で、
１３によつて検出されたアナログ量のａ、ｂ、ｃ
相電圧Ea，Eb，Ec（S3）をデイジタル量に変換し
てそれらの量S10を出力する。１６はフイルタ部
で、１０の第１のデータ変換器からの出力S4すな
わちａ、ｂ、ｃ相の回線間差電流I〓as，I〓bs，I〓cs
の
デイジタル量を入力して、それぞれの２つの回線
間差電流から正相分を除去した量S5を出力するフ
イルタ部。（I〓as−aI〓cs、I〓bs−aI〓cs、I〓cs−a
I〓asの演算
を行う、但しａ＝εj 2/3〓） １７は、地絡故障検出部で前記１４の第２のデ
ータ変換器の出力S6すなわち零相電圧のデイジタ
ル量を入力し、この大きさがある一定値以上にな
つたことによつて被誘導系統の地絡故障を検出
し、その検出信号S7を出力する。１８は、第１の
演算部で、前記第１のデータ変換器１０の出力S4
と、フイルタ部１６の出力S5を入力し、被誘導系
統の地絡故障の有無の判定を行う地絡故障検出部
１７の出力信号S7のなしの条件によつて、すなわ
ち系統健全時に、地絡時の零相循環電流を演算す
るために必要な各相の定数Ra、Rb、Rcを求める
処理をサンプリング周期または倍周期毎に行いこ
れらの量S8を出力する。１９は第２の演算部で、
前記フイルタ部１６の出力S5と前記第１の演算部
１８の出力S8及び後記２０の地絡相検出部の地絡
相判定出力S11を入力して、地絡相に応じて地絡
時の零相循環電流を演算しその量S9を出力する。
２０は、地絡相検出部で前記第３のデータ変換器
の出力S10すなわちａ、ｂ、ｃ各相電圧のデイジ
タル量を入力して地絡相の検出を行いその検出信
号S11を出力する。２１は、補償部で、第１のデ
ータ変換器１０の出力S4と第２の演算部１９の出
力S9を入力して、ａ、ｂ、ｃ各相の回線間差電流
S4の零相分を算出し、この零相分に含まれる２倍
の零相循環電流を、１９で演算された零相循環電
流の２倍の値を使つて補償し、その補償された量
S12を出力する。２２は、零相電圧演算部で第３
のデータ変換器の出力S10と、地絡相検出部２０
の出力S11を入力して、この零相検出信号S11をも
とに、各相電圧S10から零相電圧を造成し、この
量S13を出力する。２３は、地絡回線選択部で、
補償部２１の出力S12と零相演算部２２の出力S13
を入力して、零相循環電流が補償された回線間差
電流の零相分S12と造成された零相電圧S13とによ
つて地絡回線の選択を行う。 上記構成の地絡保護リレーにおいて、１例とし
て被誘導系統ａ相地絡時の各相の循環電流、回線
３ａと４ａに流れるａ相の地絡電流及び回線３と
４に流れる負荷電流の分布が第２図に示される。
この図で、回線３から４の方向へ循環するａ、
ｂ、ｃ各相の循環電流はI〓ath，I〓bth，I〓cthであり
、
回線３と４のａ、ｂ、ｃ各相に流れる負荷電流は
それぞれ、I3 a，I3 b，I3 c及びI4 a，I4 b，I4 cである。ま
た、回線３のａ相を流れる地絡電流はI3 F、回線４
のａ相を流れる地絡電流はI4 Fである。 第２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
場合は、回線３の負荷電流I3 a，I3 b，I3 cと回線４の
負荷電流I4 a，I4 b，I4 cとで対応する相電流は大きさ
が異なる。 地絡時の零相循環電流I〓pthを地絡相に応じて演
算するために、あらかじめ系統健全時に於いて(1)
式で定義された定数Ra、Rb、Rcを求めておく必
要がある。これらは、１８の第１の演算部で求め
られる。これら定数を求める方法を以下で説明す
る。 被誘導系統健全時の電流分布は第２図で地絡電
流がない状態に等しい。この場合のａ、ｂ、ｃ相
回線間差電流I〓as，I〓bs，I〓csは I〓as(p)＝I3 a(p)−I4 a(p)＋2I〓ath(p) (2) I〓bs(p)＝I3 b(p)−I4 b(p)＋2I〓bth(p) (3) I〓cs(p)＝I3 c(p)−I4 c(p)＋2I〓cth(p) (4) 但し、（ｏ）：健全時の量を示す。 となる。回線間差電流には、Ｔ分岐負荷のために
負荷電流成分が含まれる。８の電流検出部で検出
された各相回線間差電流I〓as，I〓bs，I〓csは、１０
の
第１のデータ変換器に入力され、デイジタル量に
変換されて、１５のフイルタ部に入力される。１
６のフイルタ部は、回線間差電流に含まれる負荷
電流成分を除去するために次の演算を行う。 I〓bs(p)−aI〓cs(p) (5) I〓cs(p)−aI〓as(p) (6) I〓as(p)−aI〓bs(p) (7) (5)、(4)式を(6)式に代入すると I〓bs(p)−aI〓cs(p) ＝I3 b(p)−I4 b(p)＋2I〓bth(p)−ａ｛I3 c(p)−I4 c(p)
＋2I〓cth(p)｝ ＝I3 b(p)−aI3 c(p)−｛I4 b(p)−aI4 c(p)｝＋2I〓bth(
p)−ａ・2I〓cth(p)(8) となる。負荷電流が平衡していると I〓3b（ｏ）＝aI〓3c（ｏ） I〓4b（ｏ）＝aI〓4c（ｏ） (9) であるので、(9)式を(8)式に代入すると、負荷電流
は除去されて I〓bs(p)−aI〓cs(p) ＝２｛I〓bth(p)−aI〓cth(p) (10) となる。同様に、(6)、(7)式は I〓cs(p)−aI〓as(p) ＝２｛I〓cth(p)−aI〓ath(p)｝ (11) I〓aas(p)−aI〓bs(p) ＝２｛I〓ath(p)−aI〓bth(p)｝ (12) となる。そして(10)、(11)、(12)式の演算結果S5を
出力する。 以上、１６のフイルタ部によつて、回線間差電
流に含まれる負荷電流は除去される。 １７の地絡故障検出部は、１４の第２のデータ
変換器の出力S6、すなわち零相電圧V〓0を入力し
て、その大きさがある一定値ε0より大きくなると
地絡故障 ｜V0｜＞ε0 (13) ｜ ｜：絶対値を示す。 と判定して、地絡故障検出信号S7を出力する。１
８の第１の演算部は、１０の第１のデータ変換器
の出力S4すなわち各回線間差電流、１６のフイル
タ部の出力S5、１７の地絡故障検出部の出力S7を
入力する。そして、地絡故障検出信号S7によつ
て、系統健全と判定すると次の演算によつて、(1)
式で定義した定数Ra、Rb、Rcを求める。 １０の出力S4、すなわち回線間差電流の零相分
I〓psは I〓ps(p)＝I3 a(p)＋I3 b(p)＋I3 c(p)−｛I4 a(p)＋I4 b(p)
＋I4 c(p)｝ ＋２｛I〓ath(p)＋I〓bth(p)＋I〓cth(p)｝＝2I〓pth
(p)(14) （負荷電流には零相分はほとんど含まれない） よつて、(1)式の定数Ra、Rb、Rcは、回線間差電
流の零相分I〓ps(p)(14)式と、１６のフイルタ部の出
力S5すなわち(10)、(11)、(12)式とから 以上の演算によつて求める。これらは、系統健
全時にサンプリング毎または倍周期毎に求められ
る。次に被誘導系統が地絡した場合の零相循環電
流の演算法について述べる。 １９の第２の演算部は、フイルタ部１６の出力
S5、地絡相検出部２０の出力S11及び第１の演算
部の出力S8を入力して、S11すなわち地絡相検出
信号によつて地絡相に応じた零相循環電流の演算
を行う。例えばａ相地絡を想定すると電流分布は
第２図に示すようになる。健全相であるｂ相及び
ｃ相の回線間差電流I〓bs，I〓csは I〓bs＝I〓3 b＋2I〓bth I〓cs＝I〓3c−I〓4 c＋2I〓cth (16) となる。I〓bs，I〓csには地絡による電流成分は含ま
れない。 １６のフイルタ部の出力S5の１つであるI〓bs−
aI〓csは I〓bs−aI〓cs＝２（I〓bth−aI〓cth） (17) となる。（負荷電流は平衡、(8)、(9)式参照） 被誘導系統の地絡の有無は、循環電流に影響を
与えない。従つて定数Ra（＝I〓pth／I〓bth−aI〓cth
）は、
被誘導系統の地絡の有無に無関係に一定である。
また、循環電流の大小言い換えると起誘導系統の
電流の大小にかかわらず一定である（性質１、
２、３） よつて、次の式が成り立つ (18)より、ａ相地絡時の零相循環電流を次式から
求められる。 (19)式、右辺の２（I〓bth−aI〓cth）は、(17)式で
示
すように、１６のフイルタ部の出力から得られ
る。従つて、(17)式を(19)式に代入すると 2Ia pth＝Ra（I〓bs−aI〓cs (20) 以上、(20)式の演算によりａ相地絡時の零相循
環電流の２倍の値が健全相の回線間差電流より正
相分を除去した量と定数Raとの積から演算可能
である。 同様にｂ相地絡時の演算式は 2Ia pth＝Rb（I〓cs−aI〓a3） (21) 同様にｃ相地絡時の演算式は 2Ic pth＝Rc（I〓as−aI〓bs (22) となる。(20)、(21)、(22)式の右辺のRa、Rb、Rc
は、系統健全時に１８の第１の演算部で求めたも
のである。同じく右辺のI〓bs−aI〓cs、I〓cs−aI〓as
、I〓as
−aI〓bsは、１６のフイルタ部の出力から得られ
る。１９は２０の地絡相検出部の出力信号である
地絡相検出信号S11によつて地絡相を知り、地絡
相に応じて(20)、(21)、(22)式のいづれかの式を選
択して演算し、この結果S9を出力する。定数Ra、
Rb、Rcは起誘導系統の潮流の大小に無関係に一
定であるので地絡後に起誘導系統の電流の急変あ
るいは運用の変更が生じても、上記の演算式によ
つてほぼ正しい零相循環電流の演算が可能であ
る。 本方式は原理上地絡相の検出を行う必要があ
る。２０は、地絡相検出部で、第３のデータ変換
器１５の出力S10すなわちａ、ｂ、ｃ各相電圧の
デイジタル量を入力して地絡相の検出を行う。 各相電圧の絶対値の自乗値を演算し、さらにこ
れらの値に適当な係数を乗じて総和をとることに
よつて次の第１、第２、第３、第４、第５、第６
の直線L1，L2，L3，L4，L5，L6を構成する L1＝｜Eb｜2＋ｍ｜Ec｜2−（Hm）｜Ea｜2 L2＝ｍ｜Eb｜2＋｜Ec｜2−（Hm）｜Ea｜2 L3＝｜Ec｜2＋ｍ｜Ea｜2−（Hm）｜Eb｜2 (23) L4＝ｍ｜Ec｜2＋｜Ea｜2−（Hm）｜Eb｜2 L5＝｜Ea｜2＋ｍ｜Eb｜2−（Hm）｜Ec｜2 L6＝ｍ｜Ea｜2＋｜Eb｜2−（Hm）｜Ec｜2 但し ｜Ｅ｜2：絶対値の自乗、ｍ：スカラー
系数 上記の直線L1＝０、L2＝０、L3＝０、L4＝０、
L5＝０、L6＝０を満足する直線を求めた結果を
第３図に示す。 次に L1＞０ and L2＞０ (24) L3＞０ and L4＞０ (25) L5＞０ and L6＞０ (26) 上式を満足する中性点に対する大地点の電位ベク
トルの領域を求めると、第３図で、(24)式成立で
斜線部１の領域、同じく(25)、(26)式成立でそれ
ぞれ斜線部２，３の領域となる。 ａ相完全地絡の場合、大地の電位点は第３図で
Ａ点にあるのでこの場合(24)式のみ成立する。同
様にｂ相完全地絡時の大地の電位点はＢ点にあり
（２５）式のみ成立する。同様にｃ相完全地絡時の大
地の電位点はｃ点にあり(26)式のみ成立する。以
上をまとめると第２表となる。
【表】
地絡相検出感度は、ｍを変えることによつて直
線の傾きが変化するのでｍを適当な値にセツトす
る。第３図は、ｍ＝−0.7とした場合を示す。ａ
相30％地絡時の中性点に対する大地面の電位はＡ
点にある。この状態で、リレー側からみて零相縦
電圧が10V（完全地絡で110V）ある場合の大地面
の電位点はＡ点を中心とした破線円上にある。こ
の部分は、斜線部１の領域にあるので、(24)式が
成立し正しく地絡相検出が行なわれる。以上のよ
に、不完全地絡時かつ零相縦電圧が10V重畳時で
も(24)〜(26)の成否によつて地絡相の検出が可能
である。２０は、地絡相検出信号S11を出力する。 ２１は、補償部で、第１のデータ変換器１０の
出力S4と１９の第２の演算部の出力S9を入力し
て、零相循環電流の補償を行う。 ａ相地絡時を例にとると、この場合のａ、ｂ、
ｃ各相の回線間差電流I〓as，I〓bs，I〓csすなわちS4
は、
第２図を参照して 地絡回線選択リレーは、電流入力として回線間差
電流の零相分I〓psを使う。 I〓ps＝I〓as＋I〓bs＋I〓cs＝I3 F−I4 F＋2I〓pth(28
) (28)式から明らかなように、回線間差電流の零
相分には２倍の零相循環電流が地絡成分I3 F−I4 Fに
混在して、地絡リレーの判定を誤まらせる。 前述したように、第２の演算部１９では、地絡
相に応じて、(20)、(21)、(22)式のいづれかが演算
され地絡時の零相循環電流2Ies pthが求められる。
（地絡相に応じて、(20)式、(21)式、(22)式のいづ
れかの演算値が2Ies pthとなる）。すなわち、S9は、
補償部２１へ入力され、(28)式に示すように回線
間差電流の零相分に含まれる２倍の零相循環電流
を補償するために使われる。 Ic p＝I〓ps−2Ies pth＝I3 F−I4 F＋2I〓pth−2Ies pth(29
) 前記方式によつて、地絡時の零相循環が高精度
で演算される。従つて、(29)のIc pは、 Ic p≒I3 F−I4 F (30) ほぼ、地絡成分のみとなる。ここで、Ic pは、地絡
回線選択リレーの電流入力として使用されること
により零相循環電流による不正動作が防止され
る。 ２２は、零相電圧演算部で、地絡相検出部２０
の出力S11と第３のデータ変換器１５の出力S10を
入力して、S11すなわち地絡相検出信号によつて、
S10すなわちａ、ｂ、ｃ各相電圧から零相縦電圧
を演算から造成する回線選択リレーは、極性電圧
として零相電圧を用いる。共架系では、地絡によ
る零相電圧Vpfに、誘導による零相縦電圧VA pが重
畳して不正動作の要因となる。 零相縦電圧に影響されない零相電圧を作り出す
ために、１線地絡で変化しない線間電圧を利用す
る。ａ相地絡時の零相電圧の演算は次のようにし
て行う。 まず、S11すなわち地絡相検出信号によつてａ
相地絡と判断する。次に、S10すなわち各相電圧
Ea、Eb、Ecから線間電圧を演算する。 Eab＝Ea−Eb Eca＝Ec−Ea (31) 線間電圧Eab、Ecaは１線地絡のあり、なしで変
化しない。ａ相地絡時の零相電圧pとして、次
のものを使う p＝Eab−Eca (32) (32)式のpを対称座標で表わす。Ea＝E0＋E1＋
E2、Eb＝E0＋a2E1＋aE2、Ec＝E0＋aE1＋a2E2で
あるから p＝3E1−3E2 (33) 但し、E0、E1、E2；零、正、逆相電圧 (33)式のpは零相成分、すなわち零相縦電圧を含
まない。１線地絡による逆相電圧E2は正相電圧
に較べて十分小さいので、p＝3E1（3Ea）とな
る。これは、ａ相電圧とほぼ同相であり、ａ相地
絡時の−Vp（地絡回線選択リレーの電圧入力は−
Vpである）の位相に等しい。従つて、(32)式のp
をａ相地絡時の地絡回線選択リレーの電圧入力と
して使用する。以上のことを、第４図でベクトル
図によつて示している。 他相地絡時も同様に、地絡相検出信号S11によ
つて地絡相を知り、第３表に示す演算式によつて
線間電圧から零相電圧を作り出す。２２は、地絡
相に応じて演算した零相電圧S18を出力する。
線の傾きが変化するのでｍを適当な値にセツトす
る。第３図は、ｍ＝−0.7とした場合を示す。ａ
相30％地絡時の中性点に対する大地面の電位はＡ
点にある。この状態で、リレー側からみて零相縦
電圧が10V（完全地絡で110V）ある場合の大地面
の電位点はＡ点を中心とした破線円上にある。こ
の部分は、斜線部１の領域にあるので、(24)式が
成立し正しく地絡相検出が行なわれる。以上のよ
に、不完全地絡時かつ零相縦電圧が10V重畳時で
も(24)〜(26)の成否によつて地絡相の検出が可能
である。２０は、地絡相検出信号S11を出力する。 ２１は、補償部で、第１のデータ変換器１０の
出力S4と１９の第２の演算部の出力S9を入力し
て、零相循環電流の補償を行う。 ａ相地絡時を例にとると、この場合のａ、ｂ、
ｃ各相の回線間差電流I〓as，I〓bs，I〓csすなわちS4
は、
第２図を参照して 地絡回線選択リレーは、電流入力として回線間差
電流の零相分I〓psを使う。 I〓ps＝I〓as＋I〓bs＋I〓cs＝I3 F−I4 F＋2I〓pth(28
) (28)式から明らかなように、回線間差電流の零
相分には２倍の零相循環電流が地絡成分I3 F−I4 Fに
混在して、地絡リレーの判定を誤まらせる。 前述したように、第２の演算部１９では、地絡
相に応じて、(20)、(21)、(22)式のいづれかが演算
され地絡時の零相循環電流2Ies pthが求められる。
（地絡相に応じて、(20)式、(21)式、(22)式のいづ
れかの演算値が2Ies pthとなる）。すなわち、S9は、
補償部２１へ入力され、(28)式に示すように回線
間差電流の零相分に含まれる２倍の零相循環電流
を補償するために使われる。 Ic p＝I〓ps−2Ies pth＝I3 F−I4 F＋2I〓pth−2Ies pth(29
) 前記方式によつて、地絡時の零相循環が高精度
で演算される。従つて、(29)のIc pは、 Ic p≒I3 F−I4 F (30) ほぼ、地絡成分のみとなる。ここで、Ic pは、地絡
回線選択リレーの電流入力として使用されること
により零相循環電流による不正動作が防止され
る。 ２２は、零相電圧演算部で、地絡相検出部２０
の出力S11と第３のデータ変換器１５の出力S10を
入力して、S11すなわち地絡相検出信号によつて、
S10すなわちａ、ｂ、ｃ各相電圧から零相縦電圧
を演算から造成する回線選択リレーは、極性電圧
として零相電圧を用いる。共架系では、地絡によ
る零相電圧Vpfに、誘導による零相縦電圧VA pが重
畳して不正動作の要因となる。 零相縦電圧に影響されない零相電圧を作り出す
ために、１線地絡で変化しない線間電圧を利用す
る。ａ相地絡時の零相電圧の演算は次のようにし
て行う。 まず、S11すなわち地絡相検出信号によつてａ
相地絡と判断する。次に、S10すなわち各相電圧
Ea、Eb、Ecから線間電圧を演算する。 Eab＝Ea−Eb Eca＝Ec−Ea (31) 線間電圧Eab、Ecaは１線地絡のあり、なしで変
化しない。ａ相地絡時の零相電圧pとして、次
のものを使う p＝Eab−Eca (32) (32)式のpを対称座標で表わす。Ea＝E0＋E1＋
E2、Eb＝E0＋a2E1＋aE2、Ec＝E0＋aE1＋a2E2で
あるから p＝3E1−3E2 (33) 但し、E0、E1、E2；零、正、逆相電圧 (33)式のpは零相成分、すなわち零相縦電圧を含
まない。１線地絡による逆相電圧E2は正相電圧
に較べて十分小さいので、p＝3E1（3Ea）とな
る。これは、ａ相電圧とほぼ同相であり、ａ相地
絡時の−Vp（地絡回線選択リレーの電圧入力は−
Vpである）の位相に等しい。従つて、(32)式のp
をａ相地絡時の地絡回線選択リレーの電圧入力と
して使用する。以上のことを、第４図でベクトル
図によつて示している。 他相地絡時も同様に、地絡相検出信号S11によ
つて地絡相を知り、第３表に示す演算式によつて
線間電圧から零相電圧を作り出す。２２は、地絡
相に応じて演算した零相電圧S18を出力する。
【表】
２３は、地絡回線選択部で一般的な地絡回線選
択リレーを示す。２３は、補償部２１の出力S12
と零相電圧演算部２２の出力S18を入力して、地
絡回線の選択を行う。 S12は、(30)式で示されるように、零相循環電
流がほぼ完全に消去された回線間差電流であり、
S13は零相縦電圧を含まない電圧である。 これらを入力することによつて、２３の地絡回
線選択部は零相循環電流及び零相縦電圧の影響を
ほとんど受けることなく正しく地絡回線の選択を
行うことができる。２３はトリツプ信号S14を出
力して、これによりしや断部９のしや断器９ａ，
９ｂ，９ｃまたは９ｄ，９ｅ，９ｆをトリツプす
る。 以上の本発明によれば、超高圧系共架系におけ
る零相循環電流と零相縦電圧の影響をほとんどな
くすことができ、従来形のように、地絡後の起誘
導系統の潮流の変化あるいは運用状態の変化に影
響されることなく高精度に地絡故障回線の検出可
能な地絡回線選択リレーを得ることができるもの
である。また、従来形のようにシリーストリツプ
対策を要しないこと、多端子系への適用可能な特
長をもち、その効果は大である。さらに本発明
は、超高圧共架系統ばかりでなくその他の共架系
統にも適用できること、さらに、方向比較、後備
保護継電方式へ応用できることは明らかである。 また、回線間差電流は、それぞれの回線の相電
流を電流変成器で検出し、それらから演算によつ
ても求められる。 回線間差電流は、それぞれの回線に設置され
た、電流変成器の３次巻線、あるいは残留回路で
得られる零相電流を差接続することによつても得
ることができる。
択リレーを示す。２３は、補償部２１の出力S12
と零相電圧演算部２２の出力S18を入力して、地
絡回線の選択を行う。 S12は、(30)式で示されるように、零相循環電
流がほぼ完全に消去された回線間差電流であり、
S13は零相縦電圧を含まない電圧である。 これらを入力することによつて、２３の地絡回
線選択部は零相循環電流及び零相縦電圧の影響を
ほとんど受けることなく正しく地絡回線の選択を
行うことができる。２３はトリツプ信号S14を出
力して、これによりしや断部９のしや断器９ａ，
９ｂ，９ｃまたは９ｄ，９ｅ，９ｆをトリツプす
る。 以上の本発明によれば、超高圧系共架系におけ
る零相循環電流と零相縦電圧の影響をほとんどな
くすことができ、従来形のように、地絡後の起誘
導系統の潮流の変化あるいは運用状態の変化に影
響されることなく高精度に地絡故障回線の検出可
能な地絡回線選択リレーを得ることができるもの
である。また、従来形のようにシリーストリツプ
対策を要しないこと、多端子系への適用可能な特
長をもち、その効果は大である。さらに本発明
は、超高圧共架系統ばかりでなくその他の共架系
統にも適用できること、さらに、方向比較、後備
保護継電方式へ応用できることは明らかである。 また、回線間差電流は、それぞれの回線の相電
流を電流変成器で検出し、それらから演算によつ
ても求められる。 回線間差電流は、それぞれの回線に設置され
た、電流変成器の３次巻線、あるいは残留回路で
得られる零相電流を差接続することによつても得
ることができる。
第１図Ａ〜Ｃは共架多回線モデル系統図。第２
図は本発明による共架多回線地絡保護リレーの一
実施例。第３図は第２図のモデル系統における中
性点に対する大地点の電位ベクトル図。第４図は
ａ相地絡時の各相電圧のベクトル図である。 １Ａ〜１Ｃ，２Ａ〜２Ｃ…超高圧系送電線、３
ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ…高抵抗接地系送電線、５
Ａ〜５Ｃ…超高圧系送電線の母線、６ａ〜６ｃ…
高抵抗接地系送電線の母線、３７ａ〜３７ｃ，４
７ａ〜４７ｃ…電流変成器、５０ａ〜５０ｃ…被
誘導系統の回線間差電流検出器、７…Ｔ分岐負
荷、８…電流検出部、５１…共架鉄塔、９…しや
断部、１０…第１のデータ変換器、１１…電圧検
出部、１２…零相電圧変成器、１３…相電圧変成
器、１４…第２のデータ変換器、１５…第３のデ
ータ変換器、１６…第１のデータ変換器、１７…
地絡検出部、１８…第１の演算部、１９…第２の
演算部、２０…地絡相検出部、２１…補償部、２
２…零電圧検出部、２４…地絡回線選択部。
図は本発明による共架多回線地絡保護リレーの一
実施例。第３図は第２図のモデル系統における中
性点に対する大地点の電位ベクトル図。第４図は
ａ相地絡時の各相電圧のベクトル図である。 １Ａ〜１Ｃ，２Ａ〜２Ｃ…超高圧系送電線、３
ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ…高抵抗接地系送電線、５
Ａ〜５Ｃ…超高圧系送電線の母線、６ａ〜６ｃ…
高抵抗接地系送電線の母線、３７ａ〜３７ｃ，４
７ａ〜４７ｃ…電流変成器、５０ａ〜５０ｃ…被
誘導系統の回線間差電流検出器、７…Ｔ分岐負
荷、８…電流検出部、５１…共架鉄塔、９…しや
断部、１０…第１のデータ変換器、１１…電圧検
出部、１２…零相電圧変成器、１３…相電圧変成
器、１４…第２のデータ変換器、１５…第３のデ
ータ変換器、１６…第１のデータ変換器、１７…
地絡検出部、１８…第１の演算部、１９…第２の
演算部、２０…地絡相検出部、２１…補償部、２
２…零電圧検出部、２４…地絡回線選択部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 並行２回線のａ、ｂ、ｃ各相の回線間差電流
を検出し、検出されたａ、ｂ相回線間差電流、
ｂ、ｃ相回線間差電流、ｃ、ａ相回線間差電流の
それぞれ各２相の回線間差電流から正相分をそれ
ぞれ除去し、前記検出された回線間差電流からそ
の零相分を演算し、さらにこの零相分と前記正相
分を除去した各出力との大きさの比及び位相差を
系統健全時にそれぞれ演算し、かつ地絡故障検出
部によつて系統地絡故障が検出された場合は、演
算を停止する第１の演算部と、この第１の演算部
によつて系統健全時に演算された値と前記回線間
差電流から正相分を除去した値とを用いて第２の
演算部にて零相循環電流を求めて補償部に出力
し、この補償部にて前記回線間差電流を補償する
ものにおいて、 地絡相検出部を設け、この地絡相検出部によつ
て高抵抗接地系統のａ、ｂ、ｃ相電圧の大きさの
自乗値を求め、これら三つの値にそれぞれ適当な
係数を乗じてそれらの総和をとることによつて、
異なる第１、第２、第３、第４、第５、第６の直
線を求め、中性点に対する大地点の電位ベクトル
が前記直線の特定の直線間に存在することによつ
て地絡相検出を行い、この検出信号を前記第２の
演算部に出力するとともに、高抵抗接地系統の各
線間電圧から、地絡相に応じて特定の線間電圧を
選択して、それらより零相電圧を演算によつて求
め、この電圧を地絡回線選択リレーの電圧信号と
したことを特徴とする共架多回線地絡保護リレ
ー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16123080A JPS5785523A (en) | 1980-11-15 | 1980-11-15 | Common multi-channel ground-fault protection relay |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16123080A JPS5785523A (en) | 1980-11-15 | 1980-11-15 | Common multi-channel ground-fault protection relay |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5785523A JPS5785523A (en) | 1982-05-28 |
| JPS634406B2 true JPS634406B2 (ja) | 1988-01-28 |
Family
ID=15731098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16123080A Granted JPS5785523A (en) | 1980-11-15 | 1980-11-15 | Common multi-channel ground-fault protection relay |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5785523A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55160929A (en) * | 1979-05-29 | 1980-12-15 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Commonly supported circuit grounddfault protection relay |
-
1980
- 1980-11-15 JP JP16123080A patent/JPS5785523A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5785523A (en) | 1982-05-28 |
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