JPS6364134B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (a) 技術分野 本発明は波形伝送チヤンネルを利用して事故し
や断を迅速且つ確実に行ない得る様にした電力系
統の保護装置に関する。

(b) 従来技術 従来、電力系統の保護継電装置としてはパイロ
ツト保護継電装置が広汎に使用されている。これ
は被保護区間の両端の電流の位相を判定しあう位
相比較保護継電装置あるいは表示線を用いた表示
線保護継電装置が代表例として挙げられる。一方
最近ではパイロツト保護継電装置に対して多端子
系統の保護等、保護機能の向上の要求があり各端
子の電流を周波数変調（FM＝Frequency
Modulation）あるいはパルス符号変調（PCM＝
Pluse Code Modulation）といつた伝送手段を
用いて波形伝送し、多端子の電流波形の比較を行
なう装置が開発されている。

第１図にFMを用いた保護継電装置の例を示す
（ただし１端子分のみを示す）、第１図において１
は電力系統より変流器１００を介して電流入力が
加えられる電流−電圧変換器、２は電流−電圧変
換器１より得られる電圧をその大きさに応じた周
波数に変換する電圧−周波数変換器で、この電圧
−周波数変換器２の出力信号はマイクロ搬送端局
装置１０に加えられる。また３は伝送遅れ補償用
遅延回路、４は相手端局装置から送られてくる信
号を商用周波数の電圧に復調する周波数−電圧変
換器で、これら伝送遅れ補償用遅延回路３の出力
U₁、周波数−電圧変換器４の出力U₂は共に事故
判定回路５に加えられる。９は１〜５を含むリレ
ー装置である。

而して上記構成のリレー装置９において、線路
電流は変流器１００により変成された後電流−電
圧変換器１に導びかれ適当な大きさの電圧に変換
される。この電圧によつて電圧−周波数変換器２
の働きで、周波数変調された信号がマイクロ搬送
端局装置１０に導かれ、遠隔の相手端局に送られ
る。一方相手端局装置から同様に送られてくる周
波数変調信号は周波数−電圧変換器４により商用
周波数の電圧U₂に復調され、事故判定回路５に
導びかれる。ところで、この信号はマイクロ波の
中継装置や搬送端局装置でのフイルターによる遅
れ、電波伝播の遅れによつて伝送遅れを生ずる。
このため自端の信号と比較する前に自端信号を伝
送遅れ分だけ補償（遅延）させる必要がある。こ
のため電流−電圧変換器１の出力を伝送遅れ補償
用遅延回路３に導き、遅延した上でU₁として事
故判定回路５に入れている。事故判定回路５の事
故判定方法には種々の方法が考えられるが、一般
には電圧U₁，U₂を各フイーダの入力交換器出力
と考えた場合のブスプロリレーの判定方法と類似
の方法が採用されている。ここでは一例として
U₁＋U₂｜K₀で動作する判定方法を考える。つ
まり系統１次電流の差動電流が一定値を越えたら
被保護区間内部事故と判定するものである。

ところで保護方式の原則として保護区間をラツ
プさせるため、一般にしや断器の両側に変流器を
設置するが、経済上の理由からしや断器のいずれ
か一方だけに変流器を設置する場合がある。

第２図はその一例であり、変流器が線路側にあ
る場合である。リレー装置９−Ａ，９−Ｂは第１
図で説明したリレー装置９と同じであり、それぞ
れＡ電気所、Ｂ電気所に設置されたマイクロ搬送
端局装置１０−Ａ，１０−Ｂを通して信号の送受
が行なえるようにしてある。

今、系統事故がＡ電気所の至近点、つまりしや
断器２００−Ａと変流器１００−Ａとの間のＦ点
で事故が発生したとする。この場合には変流器１
００−Ａと１００−Ｂの間を保護区間とする第２
図の線路保護継電装置は不動作である。すなわ
ち、しや断器２００−ＡはＡ電気所の母線保護継
電装置によつて、しや断されるが、Ｂ電気所のし
や断器２００−Ｂはしや断されずに事故が残る。
したがつて、このしや断器２００−Ｂをしや断す
るのが遅れると、遠端後備保護が行なわれ、電力
系統は分断されてしまうので、しや断器２００−
Ｂを一定時間内にしや断させる必要がある。

(c) 発明の目的 本発明は上記のような事情に鑑みなされたもの
で、その目的は遠隔地点の電気量を伝送し合つて
保護区間内系統事故の有無を判定することにより
電力系統の保護を行なうものにおいて、波形伝送
チヤンネルを利用してしや断器をしや断させるよ
うにすることにより、変流器としや断器との間に
存在する保護上の盲点に事故が発生した場合やし
や断器等の不具合で保護継電装置から正常にしや
断指令が出たにもかかわらずしや断できない場合
等にも迅速且つ高感度に事故しや断を行なうこと
ができる電力系統の保護継電装置を提供しようと
するものである。

(d) 発明の構成 以下図面を参照して本発明の一実施例を説明す
る。

第３図は第２図Ａ電気所に設けられるリレー装
置のブロツク図で、第１図と同一部分には同一番
号を付し、ここではその説明を省略する。３０は
電流−電圧変換器１の出力を入力とし、入力と同
じ大きさで逆極性の信号を出力する極性反転器で
ある。４５はその極性反転器３０の出力あるいは
前記電流−電圧変換器１の出力を選択的に出力す
る接点であり、常時は電流−電圧変換器１の出力
を電圧−周波数変換器２へ伝えるようになされて
いる。この切替接点４５は第４図に示す補助リレ
ー４３の出力接点であり、この補助リレー４３は
図示しない母線保護のブスプロ装置からのトリツ
プ指令により閉じる常開接点４１と図示しない故
障検出リレーの動作により閉じる常開接点４２を
直列に介して制御電源母線Ｐ，Ｎ間に接続されて
いる。ブスプロ装置からのトリツプ指令が有り
（41閉）かつ故障検出リレー動作（42閉）により、
補助リレー４３は励磁されるから、このとき切替
接点４５は極性反転回路３０の出力を電圧−周波
数変換器２へ伝える。

(e) 発明の作用 従つてかかる構成のリレー装置において、今し
や断器２００−Ａと変流器１００−Ａとの間に事
故が発生すると、Ａ電気所側においては図示しな
いブスプロ装置が動作して母線に接続されている
線路のしや断器２００−Ａを引き外すが、Ｂ電気
所側の２００−Ｂはしや断されない。このため事
故は依然として継続状態にあるので、事故検出リ
レーが動作し、第４図の補助リレー４３はブスプ
ロ装置からのトリツプ指令で閉じる接点４１と事
故検出リレーの接点４２のアンド条件により動作
する。したがつて、この補助リレー４３の動作に
より第３図に示す電流電圧変換器１の出力が切替
接点４５の切替により逆極性に制御されるので、
変流器１００−Ａの１次側にI_Aなる電流が流出し
ても、これをＢ電気所に波形伝送する際、流入電
流I_A相当に変換された信号が送出され、Ｂ電気所
側では、自端電流I_Bが流入し、相手Ａ電気所でも
流入電流I_Aと判断する。このため、Ｂ電気所側で
は高感度で事故検出が可能である。つまり、一例
として事故電流が0.3^A、リレータツプ値を0.5^Aと
すると、I_A＝0.3^A（流出）、I_B＝0.3^A（流入）である
から、事故発生後（しや断器２００−Ａが開放さ
れる前）、 I_A＋I_B＝−0.3＋0.3＝0^A0.5^A （リレータツプ値） となり相手電所Ｂのリレー装置９−Ｂは不動作で
あるが、補助リレー４３が動作し、I_Aの極性が反
転すると、 I_A＋I_B＝−（−0.3）＋0.3 ＝0.6^A0.6^A0.5^A となり相手端電気所Ｂのリレー装置９−Ｂは動作
し、しや断器２００−Ｂを引き外し、事故除去を
行なう。以上まとめると、本発明によれば、リレ
ータツプ値の1/2までの高感度検出可能である。

(f) 変形例 なお、上記実施例では２端子系統の保護リレー
装置について述たが、本発明は多端子系統にも適
用可能である。すなわち、盲点に事故を発生した
変電所からの信号により複数端子でしや断を行な
うことができる。

また上記実施例ではFMによる波形伝送の例を
示したが、PCMの場合は第５図のように構成す
ればよい。すなわち第１図における電圧−周波数
変換器２をアナログ−デイジタル信号変換器５１
におきかえ、また周波数−電圧変換器４をデイジ
タル−アナログ信号変換器５２におきかえればよ
い。勿論故障判定をデイジタルで行なうかアナロ
グで行なうかは、ハードウエア上どちらでも構成
可能である。すなわち、デイジタル信号で流入電
流I_A相当の信号を送つてやればよい。

さらに上記実施例では電流−電圧変換器１の出
力の極性を逆に制御する場合について述べたが、
これ以外に電流−電圧変換器１の前段で極性を逆
に制御する等の手段も考えられる。

さらに、また上記実施例では第２図のように交
流器がしや断器より線路側にある場合の盲点事故
について述べたが、変流器が母線側にある母線事
故時にしや断器２００−Ａが何らかの原因で不動
作であつた場合の対応も全く同じように可能であ
る。加えて、FM，PCMにより波形伝送をして
差動保護を行なう装置以外に多段位相比較継電装
置、即ち、電流レベルに応じて設けられた複数の
スライスレベル以上の信号を相手端に送る装置
で、流出電流を強制的に流入電流相当の信号に制
御すれば２端子流入となり相手端子がしや断する
ことにより継電事故を除去することができる。

(g) 発明特有な効果 以上述べた様に本発明によれば、波形伝送チヤ
ンネルを利用してしや断器をしや断させるように
することにより盲点での事故を高感度に除去する
ことができる電力系統の保護継電装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のFMを用いた保護継電装置の一
例を示すブロツク図、第２図は２端子送電線に盲
点での事故を発生した場合を説明するための電力
系統図、第３図は本発明の一実施例を示すブロツ
ク図、第４図は同実施例における制御回路図、第
５図は本発明の他の実施例を示すブロツク図であ
る。 １……電流−電圧変換器、２……電圧−周波数
変換器、３……伝送遅れ補償用遅延回路、４……
周波数−電圧変換器、５……事故判定回路、９…
…リレー装置、３０……極性反転器、４１……ブ
スプロ装置の常開接点、４２……故障検出リレー
の常開接点、４３……補助リレー、４５……切替
接点。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 遠隔地点の電気量を伝送装置によつて波形伝
   送し、この伝送された電気量によつて系統線路保
   護を行なう保護継電装置において、被保護線路が
   接続される母線の母線保護継電装置が動作しても
   事故が続継していることを条件に、波形伝送する
   信号の極性を逆に制御して流入電流のある他の端
   子による事故除去を可能としたことを特徴とする
   電力系統の保護継電装置。