JP2002078190A - 地絡方向判別方法および地絡方向継電装置 - Google Patents
地絡方向判別方法および地絡方向継電装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 零相電圧と零相電流の位相比較による地絡方
向判別では、零相電圧レベルが低い事故を検出できな
い。 【解決手段】 対地相電圧検出装置１Ｒ，１Ｓ，１Ｔは
配電線路の各相の対地電圧を検出する。零相変流器２は
配電線路の零相電流を検出する。地絡方向継電器３は対
地相電圧検出装置で検出する対地相電圧を基準電圧と
し、この基準電圧と零相変流器で検出する零相電流との
位相比較によって地絡方向を判別する。地絡事故の程度
が軽微なときは対地相電圧を基準に方向判別を行ない、
地絡の程度が進み零相電圧が大きくなったときに各対地
相電圧を合成した零相電圧を基準電圧として零相電流と
位相比較することも含む。また、対地相電圧検出装置は
配電線路の３相のうち２相の対地相電圧を検出して残り
の１相の対地相電圧信号を得ることも含む。
向判別では、零相電圧レベルが低い事故を検出できな
い。 【解決手段】 対地相電圧検出装置１Ｒ，１Ｓ，１Ｔは
配電線路の各相の対地電圧を検出する。零相変流器２は
配電線路の零相電流を検出する。地絡方向継電器３は対
地相電圧検出装置で検出する対地相電圧を基準電圧と
し、この基準電圧と零相変流器で検出する零相電流との
位相比較によって地絡方向を判別する。地絡事故の程度
が軽微なときは対地相電圧を基準に方向判別を行ない、
地絡の程度が進み零相電圧が大きくなったときに各対地
相電圧を合成した零相電圧を基準電圧として零相電流と
位相比較することも含む。また、対地相電圧検出装置は
配電線路の３相のうち２相の対地相電圧を検出して残り
の１相の対地相電圧信号を得ることも含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非接地配電線路の
地絡方向判別方法および地絡方向継電装置に関する。
地絡方向判別方法および地絡方向継電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、高圧非接地配電線路に用いられる
地絡方向継電器は、地絡事故時の零相電圧を基準電圧入
力装置で取り出し、この零相電圧と配電線路に挿入され
た零相変流器で得られる零相電流とを位相比較し、電源
側事故か負荷側事故かの判断を行っている。
地絡方向継電器は、地絡事故時の零相電圧を基準電圧入
力装置で取り出し、この零相電圧と配電線路に挿入され
た零相変流器で得られる零相電流とを位相比較し、電源
側事故か負荷側事故かの判断を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年、配電線路のケー
ブル化等で対地静電容量が増加し、軽微な地絡事故では
零相電圧が上昇せず、地絡がある程度進んでから零相電
圧が継電器の設定レベルを越え動作する事例が多く、需
要家側と電力会社の継電器が同時に動作するかまたは電
力会社側が先に動作する事があり、需要家側での保護動
作ができない状態が続き、停電区間を拡大してしまう。
ブル化等で対地静電容量が増加し、軽微な地絡事故では
零相電圧が上昇せず、地絡がある程度進んでから零相電
圧が継電器の設定レベルを越え動作する事例が多く、需
要家側と電力会社の継電器が同時に動作するかまたは電
力会社側が先に動作する事があり、需要家側での保護動
作ができない状態が続き、停電区間を拡大してしまう。
【０００４】また、零相電圧を取り出す基準入力装置
は、高圧側に挿入する高圧コンデンサのバラツキを少な
くし、装置自体で発生する残留電圧を小さくする必要が
あり、零相電圧設定感度を高感度にするのに限界があっ
た。
は、高圧側に挿入する高圧コンデンサのバラツキを少な
くし、装置自体で発生する残留電圧を小さくする必要が
あり、零相電圧設定感度を高感度にするのに限界があっ
た。
【０００５】本発明の目的は、軽微な地絡事故発生にも
確実に地絡方向を検出して非接地配電線路の保護ができ
る地絡方向判別方法および地絡方向継電装置を提供する
ことにある。
確実に地絡方向を検出して非接地配電線路の保護ができ
る地絡方向判別方法および地絡方向継電装置を提供する
ことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記のように、零相電圧
Ｖ0が発生しにくい配電線路では地絡電流は大きく流れ
ているにも関わらず零相電圧が設定レベルに達していな
いため保護動作ができない状態が続き好ましくない。
Ｖ0が発生しにくい配電線路では地絡電流は大きく流れ
ているにも関わらず零相電圧が設定レベルに達していな
いため保護動作ができない状態が続き好ましくない。
【０００７】そこで、本発明は、零相電圧と零相電流と
の位相比較に代えて、対地相電圧を基準電圧として零相
電流と位相比較することにより、零相電圧の発生レベル
は低い状態でも対地相電圧と零相電流の位相比較により
確実に地絡方向を判別できるようにしたもので、以下の
方法および装置を特徴とする。
の位相比較に代えて、対地相電圧を基準電圧として零相
電流と位相比較することにより、零相電圧の発生レベル
は低い状態でも対地相電圧と零相電流の位相比較により
確実に地絡方向を判別できるようにしたもので、以下の
方法および装置を特徴とする。
【０００８】（方法の発明）非接地配電線路の電源側地
絡事故か負荷側地絡事故かの判別を行う地絡方向判別方
法であって、配電線路の各相の対地電圧と配電線路の零
相電流とを位相比較して地絡事故方向を判別することを
特徴とする。
絡事故か負荷側地絡事故かの判別を行う地絡方向判別方
法であって、配電線路の各相の対地電圧と配電線路の零
相電流とを位相比較して地絡事故方向を判別することを
特徴とする。
【０００９】（装置の発明）非接地配電線路の電源側地
絡事故か負荷側地絡事故かの判別を行って配電線路を保
護する地絡方向継電装置であって、配電線路の各相の対
地電圧を検出する対地相電圧検出装置と、配電線路の零
相電流を検出する零相変流器と、前記対地相電圧検出装
置で検出する対地相電圧を基準電圧とし、この基準電圧
と前記零相変流器で検出する零相電流との位相比較によ
って地絡方向を判別する地絡方向判別器とを備えたこと
を特徴とする。
絡事故か負荷側地絡事故かの判別を行って配電線路を保
護する地絡方向継電装置であって、配電線路の各相の対
地電圧を検出する対地相電圧検出装置と、配電線路の零
相電流を検出する零相変流器と、前記対地相電圧検出装
置で検出する対地相電圧を基準電圧とし、この基準電圧
と前記零相変流器で検出する零相電流との位相比較によ
って地絡方向を判別する地絡方向判別器とを備えたこと
を特徴とする。
【００１０】また、前記地絡方向判別器は、零相電流の
位相が何れかの対地相電圧と同相のとき負荷側の地絡事
故と判別することを特徴とする。
位相が何れかの対地相電圧と同相のとき負荷側の地絡事
故と判別することを特徴とする。
【００１１】また、前記対地相電圧検出装置は対地相電
圧を検出し、前記零相変流器は零相電流を検出し、前記
地絡方向判別器は、対地相電圧の感度設定レベルを設け
ることなく、対地相電圧の大小に関わらず零相電流の感
度設定値で位相比較することを特徴とする。
圧を検出し、前記零相変流器は零相電流を検出し、前記
地絡方向判別器は、対地相電圧の感度設定レベルを設け
ることなく、対地相電圧の大小に関わらず零相電流の感
度設定値で位相比較することを特徴とする。
【００１２】また、前記地絡方向判別器は、地絡事故の
程度が軽微なときは前記対地相電圧を基準に方向判別を
行ない、地絡の程度が進み零相電圧が大きくなったとき
に各対地相電圧を合成して零相電圧を得、その零相電圧
を基準電圧として零相電流と位相比較することで地絡方
向を判別することを特徴とする。
程度が軽微なときは前記対地相電圧を基準に方向判別を
行ない、地絡の程度が進み零相電圧が大きくなったとき
に各対地相電圧を合成して零相電圧を得、その零相電圧
を基準電圧として零相電流と位相比較することで地絡方
向を判別することを特徴とする。
【００１３】また、前記対地相電圧検出装置は配電線路
の３相のうち２相の対地相電圧を検出し、前記地絡方向
判別器は２相の対地相電圧信号から残りの１相の対地相
電圧信号を得て地絡方向を判別することを特徴とする。
の３相のうち２相の対地相電圧を検出し、前記地絡方向
判別器は２相の対地相電圧信号から残りの１相の対地相
電圧信号を得て地絡方向を判別することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図１は、本発
明の実施形態を示す装置構成図である。非接地配電線路
のＲ,Ｓ,Ｔ相には、それぞれ対地相電圧検出装置１Ｒ，
１Ｓ，１Ｔを設け、各相の対地電圧を検出する。各検出
装置１Ｒ，１Ｓ，１Ｔは、コンデンサ分圧回路と変成器
により対地電圧検出信号（正弦波）を出力する。配電線
路の零相電流は零相変流器２で検出する。
明の実施形態を示す装置構成図である。非接地配電線路
のＲ,Ｓ,Ｔ相には、それぞれ対地相電圧検出装置１Ｒ，
１Ｓ，１Ｔを設け、各相の対地電圧を検出する。各検出
装置１Ｒ，１Ｓ，１Ｔは、コンデンサ分圧回路と変成器
により対地電圧検出信号（正弦波）を出力する。配電線
路の零相電流は零相変流器２で検出する。
【００１５】地絡方向継電器３は、対地相電圧検出装置
１Ｒ，１Ｓ，１Ｔからの各相対地電圧を位相判別の基準
電圧とし、零相変流器２からの零相電流との位相比較に
より地絡方向を判別する。
１Ｒ，１Ｓ，１Ｔからの各相対地電圧を位相判別の基準
電圧とし、零相変流器２からの零相電流との位相比較に
より地絡方向を判別する。
【００１６】図２は、地絡方向継電器３をハードウェア
構成で示し、配電線路の各相の対地電圧のいずれかの対
地相電圧と零相電流とを位相比較して地絡事故方向を判
別し、保護出力を得る。なお、図２は、ディジタル回路
構成で示すが、その大部分をソフトウェア構成とするこ
とができるし、以下に説明する他の実施形態においても
同様である。
構成で示し、配電線路の各相の対地電圧のいずれかの対
地相電圧と零相電流とを位相比較して地絡事故方向を判
別し、保護出力を得る。なお、図２は、ディジタル回路
構成で示すが、その大部分をソフトウェア構成とするこ
とができるし、以下に説明する他の実施形態においても
同様である。
【００１７】図２において、対地相電圧は、それぞれ増
幅器１１Ｒ，１１Ｓ，１１Ｔによってそれぞれ適当なレ
ベルまで増幅し、波形整形回路１２Ｒ，１２Ｓ，１２Ｔ
によって正弦波のゼロクロス点を縁とする狭幅のパルス
波形に変換することで、ゼロクロス点の位相になるタイ
ミングパルスを得る。これら回路構成により、対地相電
圧の各相の位相をパルス信号の位相として検出する。こ
のとき、地絡相の相電圧の位相も検出可能とするため、
各対地相電圧の大小にかかわらず検出できるようにす
る。
幅器１１Ｒ，１１Ｓ，１１Ｔによってそれぞれ適当なレ
ベルまで増幅し、波形整形回路１２Ｒ，１２Ｓ，１２Ｔ
によって正弦波のゼロクロス点を縁とする狭幅のパルス
波形に変換することで、ゼロクロス点の位相になるタイ
ミングパルスを得る。これら回路構成により、対地相電
圧の各相の位相をパルス信号の位相として検出する。こ
のとき、地絡相の相電圧の位相も検出可能とするため、
各対地相電圧の大小にかかわらず検出できるようにす
る。
【００１８】一方、零相変流器からの零相電流検出信号
は増幅器１３によって適当なレベルまで増幅し、この検
出信号がレベル検出器１４がもつ感度設定値を越えたか
否か、つまり零相電流が一定レベル以上にあるか否かを
検出する。また、零相電流検出信号は波形整形回路１５
によってそのゼロクロス点を縁とする狭幅のパルス波形
に変換する。論理積回路１６は、レベル検出器１４によ
って零相電流が感度設定値を越えたことをゲート信号と
し、このときの波形整形回路１５のパルス出力を取り出
す。
は増幅器１３によって適当なレベルまで増幅し、この検
出信号がレベル検出器１４がもつ感度設定値を越えたか
否か、つまり零相電流が一定レベル以上にあるか否かを
検出する。また、零相電流検出信号は波形整形回路１５
によってそのゼロクロス点を縁とする狭幅のパルス波形
に変換する。論理積回路１６は、レベル検出器１４によ
って零相電流が感度設定値を越えたことをゲート信号と
し、このときの波形整形回路１５のパルス出力を取り出
す。
【００１９】位相比較回路１７Ｒ，１７Ｓ，１７Ｔは、
波形整形回路１２Ｒ、１２Ｓ、１２Ｔに得る対地相電圧
の各相のタイミングになるパルス信号と、論理積回路１
６に得る零相電流のタイミングになるパルス信号との位
相を比較し、ほぼ同相か否かを検出する。これら位相比
較により、零相電流と同相の対地相電圧があれば負荷側
に地絡が発生したと判定する。
波形整形回路１２Ｒ、１２Ｓ、１２Ｔに得る対地相電圧
の各相のタイミングになるパルス信号と、論理積回路１
６に得る零相電流のタイミングになるパルス信号との位
相を比較し、ほぼ同相か否かを検出する。これら位相比
較により、零相電流と同相の対地相電圧があれば負荷側
に地絡が発生したと判定する。
【００２０】この地絡方向判別において、対地相電圧の
検出には感度設定レベルを設けることなく、対地相電圧
の大小にかかわらず零相電流の感度設定値で位相比較す
る。これは、零相電圧が発生していないかレベルの低い
状況では、対地相電圧の変化もほとんどないため、零相
電流の感度設定値で地絡を判別するためのものである。
検出には感度設定レベルを設けることなく、対地相電圧
の大小にかかわらず零相電流の感度設定値で位相比較す
る。これは、零相電圧が発生していないかレベルの低い
状況では、対地相電圧の変化もほとんどないため、零相
電流の感度設定値で地絡を判別するためのものである。
【００２１】論理和回路１８は、位相比較回路１７Ｒ，
１７Ｓ，１７Ｔのいずれかに同相検出がなされたときに
その出力を時限回路１９に出力し、時限回路１９では負
荷側の地絡事故検出が一定時限以上継続したときに保護
信号出力する。
１７Ｓ，１７Ｔのいずれかに同相検出がなされたときに
その出力を時限回路１９に出力し、時限回路１９では負
荷側の地絡事故検出が一定時限以上継続したときに保護
信号出力する。
【００２２】以上の構成により、本実施形態によれば、
零相電圧を位相判別の基準に用いるのではなく、対地相
電圧を位相判別の基準として地絡方向を判別することに
より、地絡事故が軽微で零相電圧が発生しにくい状態に
あるときにも速やかに地絡方向を検出することができ
る。
零相電圧を位相判別の基準に用いるのではなく、対地相
電圧を位相判別の基準として地絡方向を判別することに
より、地絡事故が軽微で零相電圧が発生しにくい状態に
あるときにも速やかに地絡方向を検出することができ
る。
【００２３】（第２の実施形態）図３は、本発明の他の
実施形態を示す地絡方向継電器の構成図である。本実施
形態は、地絡事故の程度が軽微なときは前記の実施形態
と同様に対地相電圧を基準に方向判別を行ない、地絡の
程度が進み零相電圧が大きくなったときに各対地相電圧
を合成して零相電圧を得、その零相電圧を基準電圧とし
て零相電流と位相比較することで地絡方向を判別するも
のである。
実施形態を示す地絡方向継電器の構成図である。本実施
形態は、地絡事故の程度が軽微なときは前記の実施形態
と同様に対地相電圧を基準に方向判別を行ない、地絡の
程度が進み零相電圧が大きくなったときに各対地相電圧
を合成して零相電圧を得、その零相電圧を基準電圧とし
て零相電流と位相比較することで地絡方向を判別するも
のである。
【００２４】図３において、地絡事故の程度が軽微なと
きに対地相電圧を基準に方向判別する部分は、同じであ
り、同一符号で示す。
きに対地相電圧を基準に方向判別する部分は、同じであ
り、同一符号で示す。
【００２５】そして、地絡の程度が進み零相電圧が大き
くなったときは、波形合成回路２０による対地相電圧の
合成により零相電圧を検出し、そのレベルをレベル検出
器２１で検出される。この零相電圧の位相は波形成形回
路２２によってそのゼロクロス点を縁とする狭幅のパル
ス信号として取り出され、論理積回路２３によって零相
電圧が大きくなったことを条件にして取り出される。
くなったときは、波形合成回路２０による対地相電圧の
合成により零相電圧を検出し、そのレベルをレベル検出
器２１で検出される。この零相電圧の位相は波形成形回
路２２によってそのゼロクロス点を縁とする狭幅のパル
ス信号として取り出され、論理積回路２３によって零相
電圧が大きくなったことを条件にして取り出される。
【００２６】位相比較回路２４は、論理積回路１６から
の零相電流の位相になるパルス信号と、論理積回路２３
からの零相電圧の位相になるパルス信号との位相比較を
行い、地絡が負荷側に発生したか否かを判別する。
の零相電流の位相になるパルス信号と、論理積回路２３
からの零相電圧の位相になるパルス信号との位相比較を
行い、地絡が負荷側に発生したか否かを判別する。
【００２７】抑止回路２５は、レベル検出器２１が零相
電圧が大きくなったことを検出したときの信号で、論理
和回路１８からの判別信号を抑止する。論理和回路２６
は、抑止回路２５を通した判別信号と位相比較回路２４
を通した判別信号のいずれかで時限回路１９を駆動す
る。
電圧が大きくなったことを検出したときの信号で、論理
和回路１８からの判別信号を抑止する。論理和回路２６
は、抑止回路２５を通した判別信号と位相比較回路２４
を通した判別信号のいずれかで時限回路１９を駆動す
る。
【００２８】本実施形態が効果的である理由を説明す
る。負荷側事故のとき零相電圧Ｖ0を基準にした場合、
電力側の高抵抗接地の抵抗値と電路の対地静電容量の関
係で、図４に示すように、零相電流Ｉ0は零相電圧Ｖ0に
対し遅れ９０〜１８０°位相の範囲に現れるが、この
時、対地相電圧に対しては事故相の対地相電圧に対し同
相となる。また、電源側事故のＶ0に対してＩ0は進み９
０°となり、事故相の対地相電圧に対してはほぼ１８０
°反転した位相に現れる。この事は地絡の程度に関わら
ず成り立つが、地絡の程度が進んだときは、電源側地絡
のＩ0が他の健全相の対地相電圧と同相になる事があり
判別できない領域がある。
る。負荷側事故のとき零相電圧Ｖ0を基準にした場合、
電力側の高抵抗接地の抵抗値と電路の対地静電容量の関
係で、図４に示すように、零相電流Ｉ0は零相電圧Ｖ0に
対し遅れ９０〜１８０°位相の範囲に現れるが、この
時、対地相電圧に対しては事故相の対地相電圧に対し同
相となる。また、電源側事故のＶ0に対してＩ0は進み９
０°となり、事故相の対地相電圧に対してはほぼ１８０
°反転した位相に現れる。この事は地絡の程度に関わら
ず成り立つが、地絡の程度が進んだときは、電源側地絡
のＩ0が他の健全相の対地相電圧と同相になる事があり
判別できない領域がある。
【００２９】従って、Ｖ0の発生が小さい軽微な地絡に
対しては対地相電圧と位相比較し、地絡の程度が進んで
零相電圧が十分大きくなったときは、各対地相電圧をベ
クトル合成して得られる零相電圧Ｖ0とＩ0を従来通りの
方法で位相比較して方向判別する。
対しては対地相電圧と位相比較し、地絡の程度が進んで
零相電圧が十分大きくなったときは、各対地相電圧をベ
クトル合成して得られる零相電圧Ｖ0とＩ0を従来通りの
方法で位相比較して方向判別する。
【００３０】地絡の進み具合の程度の判断基準としては
完全地絡の５０％で電源側事故のＩ 0が健全相の対地相
電圧と同相となるため位相判別を確実にするため０〜２
０％程度を対地相電圧との位相判別範囲とする事が望ま
しい。（図５参照）上記の実施形態において、零相電圧
を併用しないで対地相電圧だけで判別する場合、完全地
絡の５０％以下の地絡の場合、地絡事故相の対地相電圧
は事故が無い状態における対地相電圧に対し進み位相と
なり、他の健全相の対地相電圧は遅れ位相となる。５０
％以上の地絡では進み１２０°の相の対地相電圧がやは
り進み位相で現れる。しかし、この時１２０°進み相の
対地相電圧は１.５倍以上の電圧となり、一方事故相の
対地相電圧は２／√３倍以下の電圧となる。残りの一相
は遅れ位相のままであり、地絡相がどの相かの判断が可
能である。
完全地絡の５０％で電源側事故のＩ 0が健全相の対地相
電圧と同相となるため位相判別を確実にするため０〜２
０％程度を対地相電圧との位相判別範囲とする事が望ま
しい。（図５参照）上記の実施形態において、零相電圧
を併用しないで対地相電圧だけで判別する場合、完全地
絡の５０％以下の地絡の場合、地絡事故相の対地相電圧
は事故が無い状態における対地相電圧に対し進み位相と
なり、他の健全相の対地相電圧は遅れ位相となる。５０
％以上の地絡では進み１２０°の相の対地相電圧がやは
り進み位相で現れる。しかし、この時１２０°進み相の
対地相電圧は１.５倍以上の電圧となり、一方事故相の
対地相電圧は２／√３倍以下の電圧となる。残りの一相
は遅れ位相のままであり、地絡相がどの相かの判断が可
能である。
【００３１】従って、地絡相を前記のように判断し、地
絡相の対地相電圧と零相電流との位相比較で方向判別を
行っても良い。
絡相の対地相電圧と零相電流との位相比較で方向判別を
行っても良い。
【００３２】（第３の実施形態）図６は、本発明の他の
実施形態を示す装置構成図であり、前記までの実施形態
における対地相電圧の検出方式を改良したものである。
実施形態を示す装置構成図であり、前記までの実施形態
における対地相電圧の検出方式を改良したものである。
【００３３】３相電路の場合、３相分の対地相電圧が必
要となるが、２相分の信号が有れば残りの一相の信号が
計算で得られ、零相電圧も求められた残りの一相の信号
も含めベクトル合成する事で得ることができる。
要となるが、２相分の信号が有れば残りの一相の信号が
計算で得られ、零相電圧も求められた残りの一相の信号
も含めベクトル合成する事で得ることができる。
【００３４】そこで、本実施形態では、対地相電圧検出
装置として２つの装置１Ｒ，１Ｓを設け、この２つの対
地相電圧から残りの相Ｔの電流を地絡方向継電器３内で
算定することにより、電圧検出系を簡単化する。
装置として２つの装置１Ｒ，１Ｓを設け、この２つの対
地相電圧から残りの相Ｔの電流を地絡方向継電器３内で
算定することにより、電圧検出系を簡単化する。
【００３５】図７は、地絡方向継電器３の構成を示し、
図２におけるＴ相の対地電圧を入力するための入力端子
Ｙ３と増幅器１１Ｔを省略し、波形合成回路２７を設け
る。波形合成回路２７は、図８の（ａ）に示す構成で実
現され、各部は同図の（ｂ）に示すベクトル関係にな
る。
図２におけるＴ相の対地電圧を入力するための入力端子
Ｙ３と増幅器１１Ｔを省略し、波形合成回路２７を設け
る。波形合成回路２７は、図８の（ａ）に示す構成で実
現され、各部は同図の（ｂ）に示すベクトル関係にな
る。
【００３６】図８の（ａ）において、反転回路２７Ａは
Ｒ相の対地電圧波形を位相反転させ、この位相反転波形
とＳ相の対地電圧波形とを波形合成回路２７Ｂで合成
し、この合成波形を６０°遅延回路２７Ｃで遅延させ、
この遅延波形とＲ相の対地電圧波形とを波形合成回路２
７Ｄで合成することでＴ相の対地電圧波形を得る。
Ｒ相の対地電圧波形を位相反転させ、この位相反転波形
とＳ相の対地電圧波形とを波形合成回路２７Ｂで合成
し、この合成波形を６０°遅延回路２７Ｃで遅延させ、
この遅延波形とＲ相の対地電圧波形とを波形合成回路２
７Ｄで合成することでＴ相の対地電圧波形を得る。
【００３７】図９は、図３に示す構成に本実施形態を適
用した場合を示し、図３と異なる部分は図８と同様の波
形合成回路２７を設けてＴ相の電圧を合成し、さらに波
形合成回路２８を設けて零相電圧を合成する点にある。
用した場合を示し、図３と異なる部分は図８と同様の波
形合成回路２７を設けてＴ相の電圧を合成し、さらに波
形合成回路２８を設けて零相電圧を合成する点にある。
【００３８】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、配電線
路の各相の対地電圧と配電線路の零相電流とを位相比較
して地絡事故方向を判別するようにしたため、以下の効
果がある。
路の各相の対地電圧と配電線路の零相電流とを位相比較
して地絡事故方向を判別するようにしたため、以下の効
果がある。
【００３９】（１）従来、零相電圧を位相判別の基準と
して用いてきたが、従来技術の問題点で指摘したように
零相電圧の感度設定値のレベルの電圧発生を待って動作
していたが零相電流の動作レベルを越えた時点で高感度
の保護動作が確実に行なえる。従って、基準電圧の動作
レベル設定を必要としない。
して用いてきたが、従来技術の問題点で指摘したように
零相電圧の感度設定値のレベルの電圧発生を待って動作
していたが零相電流の動作レベルを越えた時点で高感度
の保護動作が確実に行なえる。従って、基準電圧の動作
レベル設定を必要としない。
【００４０】（２）対地相電圧検出装置は１個単位で構
成され出力信号レベルのバラツキは地絡継電器内部で調
整すれば良い。また、Ｖ0が大きくなった段階でヘクト
ル合成してＶ0を得れば良く、各相の対地相電圧検出装
置の信号に多少のバラツキがあっても大きな誤差はでな
い。従って、零相電圧検出装置のように高圧側コンデン
サの容量バラツキを考慮する必要がない。
成され出力信号レベルのバラツキは地絡継電器内部で調
整すれば良い。また、Ｖ0が大きくなった段階でヘクト
ル合成してＶ0を得れば良く、各相の対地相電圧検出装
置の信号に多少のバラツキがあっても大きな誤差はでな
い。従って、零相電圧検出装置のように高圧側コンデン
サの容量バラツキを考慮する必要がない。
【００４１】（３）対地相電圧検出装置を２相分とし、
高価な高圧コンデンサを少なくでき経済的である。
高価な高圧コンデンサを少なくでき経済的である。
【図１】本発明の実施形態を示す装置構成図。
【図２】実施形態の地絡方向継電器のハードウェア構成
図。
図。
【図３】本発明の他の実施形態を示す地絡方向継電器の
ハードウェア構成図。
ハードウェア構成図。
【図４】本発明を原理的に説明するためのベクトル図。
【図５】本発明を原理的に説明するためのベクトル図。
【図６】本発明の他の実施形態を示す装置構成図。
【図７】本発明の他の実施形態を示す地絡方向継電器の
ハードウェア構成図。
ハードウェア構成図。
【図８】図７における波形合成回路とそのベクトル関係
図。
図。
【図９】本発明の他の実施形態を示す地絡方向継電器の
ハードウェア構成図。
ハードウェア構成図。
１Ｒ，１Ｓ，１Ｔ…対地相電圧検出装置 ２…零相変流器 ３…地絡方向継電器 １１Ｒ，１１Ｓ，１１Ｔ，１３…増幅器 １２Ｒ，１２Ｓ，１２Ｔ，１５…波形整形回路 １４、２１…レベル検出器 １７Ｒ，１７Ｓ，１７Ｔ、２４…位相比較回路 ２０、２７、２８…波形合成回路
Claims (6)
- 【請求項１】 非接地配電線路の電源側地絡事故か負荷
側地絡事故かの判別を行う地絡方向判別方法であって、 配電線路の各相の対地電圧と配電線路の零相電流とを位
相比較して地絡事故方向を判別することを特徴とする地
絡方向判別方法。 - 【請求項２】 非接地配電線路の電源側地絡事故か負荷
側地絡事故かの判別を行って配電線路を保護する地絡方
向継電装置であって、 配電線路の各相の対地電圧を検出する対地相電圧検出装
置と、 配電線路の零相電流を検出する零相変流器と、 前記対地相電圧検出装置で検出する対地相電圧を基準電
圧とし、この基準電圧と前記零相変流器で検出する零相
電流との位相比較によって地絡方向を判別する地絡方向
判別器とを備えたことを特徴とする地絡方向継電装置。 - 【請求項３】 前記地絡方向判別器は、零相電流の位相
が何れかの対地相電圧と同相のとき負荷側の地絡事故と
判別することを特徴とする請求項２に記載の地絡方向継
電装置。 - 【請求項４】 前記対地相電圧検出装置は対地相電圧を
検出し、前記零相変流器は零相電流を検出し、前記地絡
方向判別器は、対地相電圧の感度設定レベルを設けるこ
となく、対地相電圧の大小に関わらず零相電流の感度設
定値で位相比較することを特徴とする請求項２または３
に記載の地絡方向継電装置。 - 【請求項５】 前記地絡方向判別器は、地絡事故の程度
が軽微なときは前記対地相電圧を基準に方向判別を行な
い、地絡の程度が進み零相電圧が大きくなったときに各
対地相電圧を合成して零相電圧を得、その零相電圧を基
準電圧として零相電流と位相比較することで地絡方向を
判別することを特徴とする請求項２に記載の地絡方向継
電装置。 - 【請求項６】 前記対地相電圧検出装置は配電線路の３
相のうち２相の対地相電圧を検出し、前記地絡方向判別
器は２相の対地相電圧信号から残りの１相の対地相電圧
信号を得て地絡方向を判別することを特徴とする請求項
２〜５のいずれか１項に記載の地絡方向継電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000258496A JP3691367B2 (ja) | 2000-08-29 | 2000-08-29 | 地絡方向判別方法および地絡方向継電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000258496A JP3691367B2 (ja) | 2000-08-29 | 2000-08-29 | 地絡方向判別方法および地絡方向継電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002078190A true JP2002078190A (ja) | 2002-03-15 |
| JP3691367B2 JP3691367B2 (ja) | 2005-09-07 |
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ID=18746800
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000258496A Expired - Fee Related JP3691367B2 (ja) | 2000-08-29 | 2000-08-29 | 地絡方向判別方法および地絡方向継電装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3691367B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006108277A (ja) * | 2004-10-04 | 2006-04-20 | San'eisha Mfg Co Ltd | 零相電圧検出装置 |
| CN100365900C (zh) * | 2005-10-13 | 2008-01-30 | 西安交通大学 | 一种电力系统高压输电线路零序方向的保护方法 |
| KR20140056964A (ko) * | 2012-11-02 | 2014-05-12 | 한국전력공사 | 배전선로용 방향성 보호기기의 방향 판정 방법 |
| US10598715B2 (en) | 2015-08-25 | 2020-03-24 | Eaton Intelligent Power Limited | System and method for automatic high resistance ground pulse activation and detection |
-
2000
- 2000-08-29 JP JP2000258496A patent/JP3691367B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN100365900C (zh) * | 2005-10-13 | 2008-01-30 | 西安交通大学 | 一种电力系统高压输电线路零序方向的保护方法 |
| KR20140056964A (ko) * | 2012-11-02 | 2014-05-12 | 한국전력공사 | 배전선로용 방향성 보호기기의 방향 판정 방법 |
| US10598715B2 (en) | 2015-08-25 | 2020-03-24 | Eaton Intelligent Power Limited | System and method for automatic high resistance ground pulse activation and detection |
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|---|---|
| JP3691367B2 (ja) | 2005-09-07 |
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