JPS6366133B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は、電力線路の保護継電方式に関し、
特に、いわゆる３端子電力線路における保護継電
方式に関する。 第１図は、従来の保護継電方式を採用した３端
電力線路を示す概略図である。電力線路Ｌ１，Ｌ
２およびＬ３が分岐部Ａにおいて接続されてい
る。電力線路Ｌ１の端子Ｔ１は電源Ｐ１に接続さ
れており、かつそこにはしや断器CB１および変
流器CT１が設けられている。同様に、電力線路
Ｌ２の端子Ｔ２は電源Ｐ２に接続されており、か
つそこにはしや断器CB２および変流器CT２が設
けられている。電力線路Ｌ３の端子Ｔ３は電源Ｐ
３に接続されており、かつそこにはしや断器CB
３および変流器CT３が設けられている。なお、
この例では、３端子すべてを電源端としたが、こ
れに限る必要はなく、少なくとも１つの端子が電
源端であればよい。接続部Ａの電力線路Ｌ１側に
は、しや断器CB４および変流器CT４，CT６が
設けられている。接続部Ａの電力線路Ｌ２側に
は、しや断器CB５および変流器CT５，CT７が
設けられている。なお、その他の線路機器、たと
えば計器用変圧器等は、説明の便宜上省略してあ
る。 端子Ｔ１付近には、搬送継電装置CA１が設け
られている。当該搬送継電装置CA１は、継電器
RY１、送信部TX１、受信部RX１および制御部
CC１を備える。継電器RY１は、前記変流器CT
１および制御部CC１に接続されている。送信部
TX１および受信器RX１は、制御部CC１に接続
されている。さらに制御部CC１には、前記しや
断器CB１が接続されている。同様に、端子Ｔ２
付近には、搬送継電装置CA２が設けられている。
当該搬送継電装置CA２は、継電器RY２、送信
部TX２、受信部RX２および制御部CC２を備え
る。継電器RY２は、前記変流器CT２および制
御部CC２に接続されている。送信部TX２および
受信部RX２は、制御部CC２に接続されている。
さらに制御部CC２には、前記しや断器CB２が接
続されている。端子Ｔ３付近には、制御装置SB
３が設けられている。当該制御装置SB３は、継
電器RY３および制御部CC３を備える。継電器
RY３は、前記変流器CT３，CT６，CT７およ
び制御部CC３に接続されている。さらに制御部
CC３には、前記しや断器CB３が接続されてい
る。分岐部Ａ付近には、搬送継電装置CA４が設
けられている。当該搬送継電装置CA４は、継電
器RY４、送信部TX４、受信部RX４および制御
部CC４を備える。継電器RY４は、前記変換器
CT４および制御部CC４に接続されている。送信
部TX４および受信部RX４は、制御部CC４に接
続されている。さらに制御部CC４には、前記し
や断器CB４および制御部CC３が接続されてい
る。さらに分岐Ａ付近には、搬送継電装置CA５
が設けられている。当該搬送継電装置CA５は、
継電器RY５、送信部TX５、受信部RX５および
制御部CC５を備える。継電器RY５は、前記変流
器CT５および制御部CC５に接続されている。送
信部TX５および受信部RX５は、制御部CC５に
接続されている。さらに制御部CC５には前記し
や断器CB５および制御部CC３が接続されてい
る。送信部TX１と受信部RX４との連絡方法、
送信部TX４と受信部RX１との連絡方法、送信
部TX２と受信部RX５との連絡方法および送信
部TX５と受部RX２との連絡方法には、電力線
搬送が用いられている。 搬送継電装置CA１において、継電器RY１は、
変流器CT１からの電流および計器用変圧器（図
示せず。以下同じ。）からの電圧に応答して、端
子Ｔ１から見て分岐部Ａ方向の電力線路の故障
（たとえば、地絡、短絡等。以下同じ。）を検出
し、信号SR１を制御部CC１に対して出力する。
送信TX１は、いわゆるフエイルセーフのため常
時送出形であり、常時は高レベルの信号SH１を
出力しているが、信号SR１が制御部CC１に入力
されると、逆に低レベルの信号SL１を出力する。
制御部CC１は、その入力条件に応じ、しや断器
CB１に対しそれをしや断させる信号を与える。
同様、搬送継電装置CA２において、継電器RY
２は、変流器CT２からの電流および計器用変圧
器からの電圧に応答して、端子Ｔ２から見て分岐
部Ａ方向の電力線路の故障を検出し、信号SR２
を制御部CC２に対して出力する。送信部TX２
も、常時送出形であり、常時は高レベルの信号
SH２を出力しているが、信号SR２が制御部CC
２に入力されると、逆に低レベルの信号SL２を
出力する。制御部CC２は、その入力条件に応じ、
しや断器CB２に対しそれをしや断させる信号を
与える。制御装置SB３において、継電器RY３
は、変流器CT３，CT６およびCT７からの電流
に応答して、電力線路Ｌ３および分岐部Ａの故障
を検出し、信号SR３を制御部CC３に対して出力
する。制御部CC３は、その入力条件に応じ、し
や断器CB３に対しそれをしや断させる信号およ
び制御部CC４，CC５に対する制御信号を与え
る。搬送継電装置CA４において、継電器RY４
は、変流器CT４からの電流および計器用変圧器
からの電圧に応答して、分岐部Ａから見て端子Ｔ
１方向の電力線路の故障を検出し、信号SR４を
制御部CC４に対して出力する。送信部TX４も常
時送出形であり、常時は高レベルの信号SH４を
出力しているが、信号SR４が制御部CC４に入力
されると、逆に低レベルの信号SL４を出力する。
制御部CC４は、その入力条件に応じ、しや断器
CB４に対しそれをしや断させる信号を与える。
搬送継電装置CA５において、継電器RY５は、
変流器CT５からの電流および計器用変圧器から
の電圧に応答して、分岐部Ａから見て端子Ｔ２方
向の電力線路の故障を検出し、信号SR５を制御
部CC５に対して出力する。送信部TX５も常時送
出形であり、常時は高レベルの信号SH５を出力
しているが、信号SR５が制御部CC５に入力され
ると、逆に低レベルの信号SL５を出力する。制
御部CC５は、その入力条件に応じ、しや断器CB
５に対しそれをしや断させる信号を与える。 次に、第１図の全体の動作を、第１表および第
２Ａ図、第２Ｂ図、第２Ｃ図を参照しながら説明
する。電力線路の故障点を、代表として、電力線
路Ｌ１における故障点Ｆ１、電力線路Ｌ２におけ
る故障点Ｆ２および分岐部Ａにおける故障点Ｆ３
に分けて説明する。第１表は、各故障点に対する
継電器信号、搬送信号およびしや断器の状況を示
す。○印は、各信号が出力される場合あるいは各
しや断器がしや断動作する場合を示す。第２Ａ図
は、故障点がＦ１の場合の制御のフローチヤー
ト、第２Ｂ図は故障点がＦ２の場合の制御のフロ
ーチヤート、第２Ｃ図は故障点がＦ３の場合の制
御のフローチヤートを示す。 まず、故障点Ｆ１に故障が発生した場合につき
説明する。この場合、第１表にも示すように、継
電器RY１，RY２およびRY４が動作し、それぞ
れ、信号SR１，SR２およびSR４が出力される。
これに応答して、送信部TX１，TX２およびTX
４から、それぞれ、低レベルの信号SL１，SL２
およびSL４が出力される。そして、第２Ａ図に
示すように、制御部CC１において、前記信号SR
１と信号SL４との論理積がとられ、これにより
制御部CC１からしや断器CB１に対してしや断信
号が出力され、しや断器CB１はしや断される。
同様に、制御部CC４において、前記信号SR４と
信号SL１との論理積がとられ、これにより制御
部CC４からしや断器CB４に対してしや断信号が
出力され、しや断器CB４はしや断される。この
ようにして電力線路の保護が図られる。 次に、故障点Ｆ２に故障が発生した場合につき
説明する。この場合、第１表にも示すように、継
電器RY１，RY２およびRY５が動作し、それぞ
れ、信号SR１，SR２およびSR５が出力される。
これに応答して、送信部TX１，TX２およびTX
５から、それぞれ、低レベルの信号SL１，SL２
およびSL５が出力される。そして、第２Ｂ図に
示すように、制御部CC２において、前記信号SR
２と信号SL５との論理積がとられ、これにより
制御部CC２からしや断器CB２に対してしや断信
号が出力され、しや断器CB２はしや断される。
同様に、制御部CC５において、前記信号SR５と
信号SL２との論理積がとられ、これにより制御
部CC５からしや断器CB５に対してしや断信号が
出力され、しや断器CB５はしや断される。この
ようにして電力線路の保護が図られる。 さらに、故障点Ｆ３に故障が発生した場合につ
き説明する。この場合、第１表にも示すように、
継電器RY１，RY２およびRY３が動作し、、そ
れぞれ、信号SR１、SR２およびSR３が出力さ
れる。これに応答して、送信部TX１およびTX
２から、それぞれ、低レベルの信号SL１および
SL２が出力される。そして、第２Ｃ図に示すよ
うに、制御部CC３からは、しや断器CB３に対す
るしや断信号、制御部CC４を経由してしや断器
CB４に対するしや断信号および制御部CC５を経
由してしや断器CB５に対するしや断信号が出力
され、これによりしや断器CB３，CB４および
CB５はしや断される。このようにして電力線路
の保護が図られる。 以上に、従来の保護継電方式およびそれを採用
した３端子電力線路の概略を示した。ところで、
近年は特に、しや断器や線路用開閉器等を設置す
る開閉所のための用地確保の問題ならびに地価の
高騰、機器費用の上昇および工事費用の上昇等に
よる建設費用の上昇の問題が重大となつてきてお
り、これらの問題を有効に解消できる系統構成お
よびその保護継電方式が要望されていた。 この発明は、その要望に応えるためになされた
ものであり、系統構成を簡略化しても電力線路の
保護が有効に図れる保護継電方式を提供すること
を目的とする。より具体的には、第１図に示すよ
うな電力線路において、分岐部Ａに設けられてい
たしや断器CB４，CB５およびそれに付随する線
路用開閉器を省略することが可能な保護継電方式
を提供することを目的とする。ここで、しや断器
CB４およびCB５に付随する線路用開閉器とは、
第３に図に示すように、一般にしや断器の点検修
理等のためにしや断器の前後には線路用開閉器が
接続されているが、この線路用開閉器（ここで
は、線路用開閉器LS４ａ，LS４ｂ，LS５ａおよ
びLS５ｂ）を言い、しや断器CB４，CB５の省
略が可能であればそれに伴いこれらをも省略でき
るということである。 この発明は、要約すれば、分岐部のしや断器が
省略された３端子電力線路に採用できる保護継電
方式であり、１つの電力線路の故障検出信号を健
全電力線路の端子へも伝送して、３端子に設置さ
れたし断器すべてをしや断することにより、電力
線路の保護を図る保護継電方式である。 以下、この発明の実施例を図面に基づき説明す
る。 第４図は、この発明はかかる保護継電方式を採
用した３端子電力線路を示す概略図である。第１
図との相違点は、分岐部Ａにおいて、分岐のため
のしや断器およびそれに付随する線路用開閉器
（第３図参照）が省略されていることである。さ
らに、制御部CC４と制御部CC５とが相互に制御
信号を伝達しあつていることである。 次に、この発明にかかる保護継電方式を第２表
および第５Ａ図、第５Ｂ図、第５Ｃ図を参照しな
がら説明する。電力線路の故障点を、この場合も
同様に代表として、電力線路Ｌ１における故障点
Ｆ１、電力線路Ｌ２における故障点Ｆ２および分
岐部Ａにおける故障点Ｆ３に分けて説明する。第
２表は、各故障点に対する継電器信号、搬送信号
およびしゃ断器の状況を示す。〇印は、各信号が
出力される場合あるいは各しや断器がしや断動作
する場合を示す。第５Ａ図は、故障点がＦ１の場
合の制御のフローチヤート、第５Ｂ図は故障点が
Ｆ２の場合の制御のフローチヤート、第５Ｃ図は
故障点がＦ３の場合の制御のフローチヤートを示
す。 まず、故障点Ｆ１に故障が発生した場合につき
説明する。この場合、第２表にも示すように、継
電器RY１，RY２およびRY４が動作し、それぞ
れ、信号SR１，SR２およびSR４が出力される。
これに応答して、送信部TX１，TX２およびTX
４から、それぞれ、低レベルの信号SL１，SL２
およびSL４が出力される。そして、第５Ａ図に
示すように、制御部CC１において、前記信号SR
１と信号SL４との論理積がとられ、これにより
制御部CC１からしや断器CB１に対してしや断信
号が出力され、しや断器CB１はしや断される。
一方、制御部CC４において、前記信号SR４と信
号SL１との論理積がとられ、これにより制御部
CC４から制御部CC３に対してしや断器CB３を
しや断すべき旨の信号が、制御部CC５に対して
送信部TX５からの出力信号を低レベルにすべき
旨の信号が出力される。制御部CC３は前記信号
を受け、しや断器CB３をしや断させる。制御部
CC５は前記信号を受け、送信部TX５からそれま
で出力されていた高レベルの信号SH５を低レベ
ルの信号SL５に反転させる。さらに、制御部CC
２において、前記信号SR２と信号SL５との論理
積がとられ、これにより制御部CC２からしや断
器CB２に対してしや断信号が出力され、しや断
器CB２もしや断される。このようにして、しや
断器CB１，CB２およびCB３はすべてしや断さ
れ、電力線路の保護が図られる。 次に、故障点Ｆ２に故障が発生した場合につき
説明する。 この場合、第２表にも示すように、継電器RY
１，RY２およびRY５が動作し、それぞれ、信
号SR１，SR２およびSR５が出力される。これ
に応答して、送信部TX１，TX２およびTX５か
ら、それぞれ、低レベルの信号SL１，SL２およ
びSL５が出力される。そして、第５Ｂ図に示す
ように、制御部CC２において、前記信号SR２と
信号SL５との論理積がとられ、これにより制御
部CC２からしや断器CB２に対してしや断信号が
出力され、しや断器CB１はしや断される。一方、
制御部CC５において、前記信号SR５と信号SL
２との論理積がとられ、これにより制御部CC５
から制御部CC３に対してしや断器CB３をしや断
すべき旨の信号が、制御部CC４に対して送信部
TX４からの出力信号を低レベルにすべき旨の信
号が出力される。制御部CC３は前記信号を受け、
しや断器CB３をしや断させる。制御部CC４は前
記信号を受け、送信部TX４からそれまで出力さ
れていた高レベルの信号SH４を低レベルの信号
SL４に反転させる。さらに、制御部CC１におい
て、前記信号SR１と信号SL４との論理積がとら
れ、これにより制御部CC１からしや断器CB１に
対してしや断信号が出力され、しや断器CB１も
しや断される。このようにして、しや断器CB１，
CB２およびCB３はすべてしや断され、電力線路
の保護が図られる。 最後に、故障点Ｆ３に故障が発生した場合につ
き説明する。この場合、第２表にも示すように、
継電器RY１，RY２およびRY３が動作し、それ
ぞれ、信号SR１，SR２およびSR３が出力され
る。これに応答して、送信部TX１およびTX２
から、それぞれ、低レベルの信号SL１およびSL
２が出力される。そして、第５Ｃ図に示すよう
に、信号SR３を受けた制御部CC３から、しや断
器CB３に対してそれをしや断させる信号が、制
御部CC４に対して送信部TX４からの出力信号を
低レベルにすべき旨の信号が、制御部CC５に対
して送信部TX５からの出力信号を低レベルにす
べき旨の信号が出力される。制御部CC３から前
記信号を受けたしや断器CB３は、しや断動作す
る。制御部CC４は、前記信号を受け、送信部TX
４からそれまで出力されていた高レベルの信号
SH４を低レベルの信号SL４に反転させる。制御
部CC５は前記信号を受け、送信部TX５からそれ
まで出力されていた高レベルの信号SH５を低レ
ベルの信号SL５に反転させる。さらに、制御部
CC１において、前記信号SR１と信号SL４との
論理積がとられ、これにより制御部CC１からし
や断器CB１に対してしや断信号が出力されしや
断器CB１はしや断される。制御部CC２において
も同様に、前記信号SR２と信号SL５との論理積
がとられ、これにより制御部CC２からしや断器
CB２に対してしや断信号が出力されしや断器CB
２はしや断される。このようにして、しや断器
CB１，CB２およびCB３はすべてしや断され、
電力線路の保護が図られる。 なお、以上の実施例においては、各端子間の信
号の伝達方法として、経済的でかつ信頼性の高い
電力線搬送方式を用いたもので説明したが、これ
に限る必要はなく、マイクロ波による搬送あるい
は表示線（パイロツトワイヤ）等を用いてもよ
い。 以上のように、この発明によれば、電力線路の
分岐部にしや断器を設けなくても、そこにしや断
器を設けている場合と同様に、電力線路を故障か
ら有効に保護することができる。したがつて、従
来分岐部に設けられていたしや断器およびそれに
付随する線路用開閉器を省略することができる。
これにより、開閉所のスペースを大幅に減少する
ことができ、前述した開閉所のための用地確保の
問題はかなり解消される。さらに、スペース減少
による用地費用の減少、機器省略による機器費用
およびそれの工事費用の減少がもたらされ、経済
的効果も大である。特に、電力線路が275KVや
500KVの超高圧系統の場合はさらにその効果は
顕著なものとなる。

【表】

【表】 【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の保護継電方式を採用した３端
子電力線路を示す概略図である。第２Ａ図は、故
障点がＦ１の場合の制御のフローチヤートを示
す。第２Ｂ図は、故障点がＦ２の場合の制御のフ
ローチヤートを示す。第２Ｃ図は、故障点がＦ３
の場合の制御のフローチヤートを示す。第３図
は、分岐部のしや断器の前後に接続される線路用
開閉器を示す概略図である。第４図は、この発明
にかかる保護継電方式を採用した３端子電力線路
を示す概略図である。第５Ａ図は、故障点がＦ１
の場合のこの発明にかかる制御のフローチヤート
を示す。第５Ｂ図は、故障点がＦ２の場合のこの
発明にかかる制御のフローチヤートを示す。第５
Ｃ図は、故障点がＦ３の場合のこの発明にかかる
制御のフローチヤートを示す。 図において、Ｌ１〜Ｌ３は電力線路、Ａは分岐
部、Ｔ１〜Ｔ３は端子、CB１〜CB５はしや断
器、CT１〜CT７は変流器、RY１〜RY５は継
電器、Ｆ１〜Ｆ３は故障点である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１、第２および第３の電力線路が分岐部に
   おいて接続されていて、 前記第１の電力線路の前記分岐部と反対側の第
   １の端子には、第１のしや断器および当該第１の
   端子から見て前記分岐部方向の電力線路の故障を
   検出する第１の故障検出手段が設けられていて、 前記第２の電力線路の前記分岐部と反対側の第
   ２の端子には、第２のしや断器および当該第２の
   端子から見て前記分岐部方向の電力線路の故障を
   検出する第２の故障検出手段が設けられていて、 前記第３の電力線路の前記分岐部と反対側の第
   ３の端子には、第３のしや断器ならびに当該第３
   の電力線路および前記分岐部の故障を検出する第
   ３の故障検出手段が設けられていて、かつ、 前記分岐部には、当該分岐部から見て前記第１
   の端子方向の電力線路の故障を検出する第４の故
   障検出手段および当該分岐部から見て前記第２の
   端子方向の電力線路の故障を検出する第５の故障
   検出手段が設けられている電力線路の保護継電方
   式であつて、 前記第１の電力線路に故障が生じたとき、前記
   第１の故障検出手段からの信号および前記第４の
   故障検出手段からの信号に応答して前記第１およ
   び第３のしや断器をしや断するステツプと、前記
   第１の故障検出手段からの信号、前記第４の故障
   検出手段からの信号および前記第２の故障検出手
   段からの信号に応答して前記第２のしや断器をし
   や断するステツプと、 前記第２の電力線路に故障が生じたとき、前記
   第２の故障検出手段からの信号および前記第５の
   故障検出手段からの信号に応答して前記第２およ
   び第３のしや断器をしや断するステツプと、前記
   第２の故障検出手段からの信号、前記第５の故障
   検出手段からの信号および前記第１の故障検出手
   段からの信号に応答して前記第１のしや断器をし
   や断するステツプと、 前記第３の電力線路および前記分岐部のいずれ
   かに故障が生じたとき、前記第３の故障検出手段
   からの信号に応答して前記第３のしや断器をしや
   断するステツプと、前記第３の故障検出手段から
   の信号および前記第１の故障検出手段からの信号
   に応答して前記第１のしや断器をしや断するステ
   ツプと、前記第３の故障検出手段からの信号およ
   び前記第２の故障検出手段からの信号に応答して
   前記第２のしや断器をしや断するステツプとを備
   える、電力線路の保護継電方式。