JP2005168108A - 保護継電装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】電力系統の保護継電装置にあって、欠相時の系統動揺中に発生する保護区間内の事故に対しても、確実に事故点を除去し、電力系統の保護を可能とする。
【解決手段】電力系統の動揺を検出する動揺検出回路（ＰＳＢ）１１、欠相状態を検出する欠相状態検出回路（ＬＯＰ）１２、逆相変化分電圧ΔＶ2と逆相変化分電流ΔＩ2の位相関係などから保護方向（前方方向）の事故を判別して動作する逆相変化分方向継電器（前方判別要素）(DI2-D(F))１３Ｆの各出力をＡＮＤ回路１５に入力し、欠相状態下（ＬＯＰ動作中）の系統動揺中（ＰＳＢ動作中）に系統事故が発生し、その系統事故を自端子（変電所）よりも前方方向と判別した（DI2-D(F)動作)場合にのみ、相手端子へトリップ許容信号１６ｔを送信すると共に、相手端子からのトリップ許容信号１７ｒを受信して遮断器トリップ信号１９を出力する。
【選択図】 図２
【解決手段】電力系統の動揺を検出する動揺検出回路（ＰＳＢ）１１、欠相状態を検出する欠相状態検出回路（ＬＯＰ）１２、逆相変化分電圧ΔＶ2と逆相変化分電流ΔＩ2の位相関係などから保護方向（前方方向）の事故を判別して動作する逆相変化分方向継電器（前方判別要素）(DI2-D(F))１３Ｆの各出力をＡＮＤ回路１５に入力し、欠相状態下（ＬＯＰ動作中）の系統動揺中（ＰＳＢ動作中）に系統事故が発生し、その系統事故を自端子（変電所）よりも前方方向と判別した（DI2-D(F)動作)場合にのみ、相手端子へトリップ許容信号１６ｔを送信すると共に、相手端子からのトリップ許容信号１７ｒを受信して遮断器トリップ信号１９を出力する。
【選択図】 図２
Description
本発明は、電力系統の欠相を伴う動揺中の事故発生時においても、確実に事故点を除去し、電力系統の保護を可能とする保護継電装置に関する。
電力系統を保護する保護継電装置は、電力系統の保護対象範囲に発生した事故を判別し、遮断器を動作させてその事故部分を切り離す。この保護継電装置は、電力系統の変電設備において入力する電圧・電流から測距インピーダンスを計算し、その存在領域（負荷領域）から保護対象範囲内の事故か否かを判別する。そして、保護対象範囲内の事故の場合は遮断器にトリップ信号を送信する。
図２７は電力系統の健全な負荷状態での潮流による測距インピーダンスＺの存在域（負荷領域）と、事故方向検出要素（モー特性、オーム特性）との関係を示す図である。
このように健全な負荷状態では、潮流の測距インピーダンスの存在域（負荷領域）は、事故方向検出要素（モー特性、オーム特性）の動作域から離れた位置に存在する。このため、モー継電器、ブラインダ継電器は、不要に事故を検出する動作をしない。
しかし、電力系統の潮流が大きくなると、測距インピーダンスは事故方向検出要素の動作域に近づく。このため、電力系統に動揺が生じた場合、事故方向検出要素の動作域に入り、事故ではないにも拘わらず、継電器が不要に動作して遮断器トリップに至る場合がある。
従って、通常、電力系統の動揺時は、この動揺現象を検出し、事故方向検出要素を含めた距離継電器の動作出力をロックしている。
従来は、電力系統の動揺を一度検出すると、距離継電器の動作出力をロックし、その後に送電線の保護区間内事故が発生した場合でも、距離継電器の動作出力ロックを継続（前値保持）するのが基本的な構成である。しかしこのことは、系統動揺中の保護区間内事故に対し、誤って不動作となることを意味する。
この系統動揺中の事故発生により送電線保護継電装置を動作させて処置する場合は、事故発生より生じる零相電流，逆相電流などのレベルに応じて保護継電装置の動作出力ロックを解除する方式がある。しかしこの方式では、事故方向の選択性は考慮していないため、保護区間外部の事故に対し保護継電装置が過剰動作する可能性がある。
近年、系統動揺中においても保護区間内の事故だけを的確にトリップしたいという要求が強まっている。同一出願人が２００１年８月２７日に出願した「保護継電装置」にあるように、電力系統から測定した電圧および電流の不平衡成分を利用して、例えば逆相成分を抽出し、事故の方向を正しく判別する手法も提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
しかしながら、このように測定電圧・電流の不平衡成分を利用して事故方向を判別する手法では、常時不平衡成分が存在しているような場合、その不平衡成分それ自体が誤差の原因となり、方向判別を誤るという問題があった。単相再閉路の無電圧時間中における1相欠相状態などは、常時不平衡成分が存在する代表的な例である。
このような場合に対し、同一出願人が２００２年１月２８日に出願した「ディジタル形方向継電器」にあるように、常時不平衡成分が存在する場合でも、事故方向の判別が可能な手法も提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
特開２００３−０７０１５１号公報
特開２００３−２２４９２８号公報
このような従来の保護継電装置の現状において、欠相時の系統動揺中に発生する保護区間内の事故に対しても、速やかに事故除去を行いたいというユーザ側のニーズがある。
本発明の目的は、欠相時の系統動揺中に発生する保護区間内の事故に対しても、確実に事故点を除去し、電力系統の保護を可能とする保護継電装置を提供するものである。
本発明の請求項１に係る保護継電装置では、動揺検出手段により電力系統の動揺を検出すると共に欠相検出手段により電力系統の欠相を検出した状態で、逆相（変化分）前方事故判別手段により前方の事故ありを判別した場合には通信手段により系統保護端子間の相手端子側へ遮断器トリップ許容信号を送信し、加えて通信手段により相手端子側からの遮断器トリップ許容信号を受信した場合には電力系統の遮断器にトリップ信号を出力する。
これによれば、欠相状態の系統動揺中に事故が発生した場合でも、内部事故に対してのみ正しく事故除去できることになる。
本発明の請求項２に係る保護継電装置では、動揺検出手段により電力系統の動揺を検出すると共に欠相検出手段により電力系統の欠相を検出した状態で、逆相（変化分）前方事故判別手段により前方の事故ありを判別した場合には、電力系統の遮断器にトリップ信号を出力する。
これによれば、欠相状態の系統動揺中に事故が発生した場合でも、前方事故に対してのみ正しく事故除去できることになる。
本発明の請求項３に係る保護継電装置では、動揺検出手段により電力系統の動揺を検出すると共に欠相検出手段により電力系統の欠相を検出した状態で、零相（変化分）前方事故判別手段により前方の事故ありを判別した場合には通信手段により系統保護端子間の相手端子側へ遮断器トリップ許容信号を送信し、加えて通信手段により相手端子側からの遮断器トリップ許容信号を受信した場合には電力系統の遮断器にトリップ信号を出力する。
これによれば、欠相状態の系統動揺中に内部地絡事故が発生した場合でも、正しく事故除去できることになる。
本発明の請求項４に係る保護継電装置では、動揺検出手段により電力系統の動揺を検出すると共に欠相検出手段により電力系統の欠相を検出した状態で、零相（変化分）前方事故判別手段により前方の事故ありを判別した場合には、電力系統の遮断器にトリップ信号を出力する。
これによれば、欠相状態の系統動揺中に前方地絡事故が発生した場合でも、正しく事故除去できることになる。
本発明の請求項５に係る保護継電装置では、動揺検出手段により電力系統の動揺を検出すると共に欠相検出手段により電力系統の欠相を検出した状態で、逆相（変化分）前方事故判別手段と零相（変化分）前方事故判別手段の少なくとも一方により前方の事故ありを判別した場合には通信手段により系統保護端子間の相手端子側へ遮断器トリップ許容信号を送信し、加えて通信手段により相手端子側からの遮断器トリップ許容信号を受信した場合には電力系統の遮断器にトリップ信号を出力する。
これによれば、欠相状態の系統動揺中に内部事故が発生した場合に、地絡事故および短絡事故の全ての不平衡内部事故に対してのみ正しく事故除去できることになる。
本発明の請求項６に係る保護継電装置では、動揺検出手段により電力系統の動揺を検出すると共に欠相検出手段により電力系統の欠相を検出した状態で、逆相（変化分）前方事故判別手段と零相（変化分）前方事故判別手段の少なくとも一方により前方の事故ありを判別した場合には、電力系統の遮断器にトリップ信号を出力する。
これによれば、欠相状態の系統動揺中に前方事故が発生した場合に、地絡事故および短絡事故の全ての不平衡前方事故に対してのみ正しく事故除去できることになる。
本発明の請求項７に係る保護継電装置では、動揺検出手段により電力系統の動揺を検出すると共に欠相検出手段により電力系統の欠相を検出した状態で、電流アンバランス検出手段により各相間電流値の整定値以上のアンバランスを検出した場合には、電力系統の遮断器にトリップ信号を出力する。
これによれば、欠相状態の電力動揺検出中に事故が発生した場合、その事故により発生する電流のアンバランス分を検出し、確実に事故除去できることになる。
本発明の請求項８に係る保護継電装置では、動揺検出手段により電力系統の動揺を検出すると共に欠相検出手段により電力系統の欠相を検出した状態で、通信手段により保護対象対向端子間の相手端子側から自端子側への遮断器トリップ許容信号を受信すると共に逆相（変化分）後方事故判別手段により系統保護方向と反対方向の事故なしを判別した場合には、前記通信手段により前記対向端子間の自端子側から相手端子側へ遮断器トリップ許容信号を送信すると共に電力系統の遮断器にトリップ信号を出力する。
これによれば、欠相状態の電力動揺検出中に相手端付近で事故が発生し、自端の前方事故判別要素が動作できなかった場合でも、相手端からトリップ許容信号の受信があれば逆相変化分による後方事故なしの判別を確認して遮断器トリップ可能となり、正しく事故除去できることになる。
本発明の請求項９に係る保護継電装置は、動揺検出手段により電力系統の動揺を検出すると共に欠相検出手段により電力系統の欠相を検出した状態で、通信手段により保護対象対向端子間の相手端子側から自端子側への遮断器トリップ許容信号を受信すると共に零相（変化分）後方事故判別手段により系統保護方向と反対方向の事故なしを判別した場合には、前記通信手段により前記対向端子間の自端子側から相手端子側へ遮断器トリップ許容信号を送信すると共に電力系統の遮断器にトリップ信号を出力する。
これによれば、欠相状態の電力動揺検出中に相手端付近で事故が発生し、自端の前方事故判別要素が動作できなかった場合でも、相手端からトリップ許容信号の受信があれば零相変化分による後方事故なしの判別を確認して遮断器トリップ可能となり、正しく事故除去できることになる。
本発明の請求項１０に係る保護継電装置では、動揺検出手段により電力系統の動揺を検出すると共に欠相検出手段により電力系統の欠相を検出した状態で、通信手段により保護対象対向端子間の相手端子側から自端子側への遮断器トリップ許容信号を受信すると共に逆相（変化分）後方事故判別手段と零相（変化分）後方事故判別手段が何れも系統保護方向と反対方向の事故なしを判別した場合には、前記通信手段により前記対向端子間の自端子側から相手端子側へ遮断器トリップ許容信号を送信すると共に電力系統の遮断器にトリップ信号を出力する。
これによれば、欠相状態の電力動揺検出中に相手端付近で事故が発生し、自端の前方事故判別要素が動作できなかった場合でも、相手端からトリップ許容信号の受信があれば逆相変化分および零相変化分による後方事故なしの判別を確認して遮断器トリップ可能となり、正しく事故除去できることになる。
本発明の請求項１１に係る保護継電装置は、動揺検出手段により電力系統の動揺を検出すると共に欠相検出手段により電力系統の欠相を検出した状態で、不足電圧検出手段により電力系統の電圧が一定時間以上整定値以下となったことを検出した場合には、電力系統の遮断器にトリップ信号を出力する。
これによれば、欠相状態の電力動揺検出中に事故が発生し、自端と相手端の前方事故判別要素が動作しなかった場合でも、電圧低下が継続すれば遮断器トリップ可能となり、確実に事故除去できることになる。
本発明の請求項１２に係る保護継電装置では、動揺検出手段により電力系統の動揺を検出すると共に欠相検出手段により電力系統の欠相を検出した状態で、逆相（変化分）前方事故判別手段により系統保護方向の事故ありを判別した場合、又は電流アンバランス検出手段により各相間電流値の整定値以上のアンバランスを検出した場合、又は通信手段により保護対象対向端子間の相手端子側から自端子側への遮断器トリップ許容信号を受信すると共に逆相（変化分）後方事故判別手段により系統保護方向と反対方向の事故なしを判別した場合、又は不足電圧検出手段により電力系統の電圧が一定時間以上整定値以下となったことを検出した場合には、前記通信手段により前記対向端子間の自端子側から相手端子側へ遮断器トリップ許容信号を送信すると共に、相手端子側から自端子側への遮断器トリップ許容信号を受信したときに電力系統の遮断器にトリップ信号を出力する。
これによれば、欠相状態の電力動揺検出中に自端の逆相変化分の前方事故判別手段により保護方向の事故ありを判別した場合には、遮断器トリップ可能となり、また当該自端の逆相変化分の前方事故判別手段により保護方向の事故ありを判別できなかった場合でも、電流のアンバランス、相手端からのトリップ許容信号の受信、電圧低下の継続などが確認されれば、最終的に遮断器トリップ可能となり、正しく確実に事故除去できることになる。
本発明の請求項１３に係る保護継電装置では、前記請求項２に係る保護継電装置にあって、逆相（変化分）後方事故判別手段による系統保護方向と反対方向の事故ありの判別出力を第１の時間遅延して出力すると共に、第１の時間経過後第２の時間まで継続して出力し、この系統保護方向と反対方向の事故ありの判別出力を継続して出力する間、逆相（変化分）前方事故判別手段による系統保護方向の事故ありの判別出力を阻止する。
これによれば、後方事故の発生による事故除去に伴う潮流反転によって前方事故ありが誤って判別された場合に、誤って遮断器トリップするのを第２の時間確実に阻止でき、しかも、前方事故発生の影響により後方事故ありが誤って判別された場合には、遮断器トリップの阻止を第１の時間はすることなく逆相（変化分）前方事故判別手段による前方事故ありの判別を有効にし、確実に遮断器トリップが可能になり、前方事故および後方事故のあらゆる誤判別に対処して正しく事故除去できることになる。
本発明の請求項１４に係る保護継電装置では、前記請求項４に係る保護継電装置にあって、零相（変化分）後方事故判別手段による系統保護方向と反対方向の事故ありの判別出力を第１の時間遅延して出力すると共に、第１の時間経過後第２の時間まで継続して出力し、この系統保護方向と反対方向の事故ありの判別出力を継続して出力する間、零相（変化分）前方事故判別手段による系統保護方向の事故ありの判別出力を阻止する。
これによれば、後方事故の発生による事故除去に伴う潮流反転によって前方事故ありが誤って判別された場合に、誤って遮断器トリップするのを第２の時間確実に阻止でき、しかも、前方事故発生の影響により後方事故ありが誤って判別された場合には、遮断器トリップの阻止を第１の時間はすることなく零相（変化分）前方事故判別手段による前方事故ありの判別を有効にし、確実に遮断器トリップが可能になり、前方事故および後方事故のあらゆる誤判別に対処して正しく事故除去できることになる。
本発明の請求項１５に係る保護継電装置は、前記請求項６に係る保護継電装置にあって、逆相（変化分）後方事故判別手段および零相（変化分）後方事故判別手段による系統保護方向と反対方向の事故ありの判別出力を第１の時間遅延して出力すると共に、第１の時間経過後第２の時間まで継続して出力し、この系統保護方向と反対方向の事故ありの判別出力を継続して出力する間、逆相（変化分）前方事故判別手段および零相（変化分）前方事故判別手段による系統保護方向の事故ありの判別出力を阻止する。
これによれば、後方事故の発生による事故除去に伴う潮流反転によって前方事故ありが誤って判別された場合に、誤って遮断器トリップするのを第２の時間確実に阻止でき、しかも、前方事故発生の影響により後方事故ありが誤って判別された場合には、遮断器トリップの阻止を第１の時間はすることなく逆相（変化分）前方事故判別手段および零相（変化分）前方事故判別手段による前方事故ありの判別を有効にし、確実に遮断器トリップが可能になり、前方事故および後方事故のあらゆる誤検出に対処して正しく事故除去できることになる。
本発明の請求項１に係る保護継電装置によれば、欠相状態の系統動揺中に事故が発生した場合でも、内部事故に対してのみ正しく事故除去できるようになる。
本発明の請求項２に係る保護継電装置によれば、欠相状態の系統動揺中に事故が発生した場合でも、前方事故に対してのみ正しく事故除去できるようになる。
本発明の請求項３に係る保護継電装置によれば、欠相状態の系統動揺中に内部地絡事故が発生した場合でも、正しく事故除去できるようになる。
本発明の請求項４に係る保護継電装置によれば、欠相状態の系統動揺中に前方地絡事故が発生した場合でも、正しく事故除去できるようになる。
本発明の請求項５に係る保護継電装置によれば、欠相状態の系統動揺中に内部事故が発生した場合に、地絡事故および短絡事故の全ての不平衡内部事故に対してのみ正しく事故除去できるようになる。
本発明の請求項６に係る保護継電装置によれば、欠相状態の系統動揺中に前方事故が発生した場合に、地絡事故および短絡事故の全ての不平衡前方事故に対してのみ正しく事故除去できるようになる。
本発明の請求項７に係る保護継電装置によれば、欠相状態の電力動揺検出中に事故が発生した場合、その事故により発生する電流のアンバランス分を検出し、確実に事故除去できるようになる。
本発明の請求項８に係る保護継電装置によれば、欠相状態の電力動揺検出中に相手端付近で事故が発生し、自端の前方事故判別要素が動作できなかった場合でも、相手端からトリップ許容信号の受信があれば逆相変化分による後方事故なしの判別を確認して遮断器トリップ可能となり、正しく事故除去できるようになる。
本発明の請求項９に係る保護継電装置によれば、欠相状態の電力動揺検出中に相手端付近で事故が発生し、自端の前方事故判別要素が動作できなかった場合でも、相手端からトリップ許容信号の受信があれば零相変化分による後方事故なしの判別を確認して遮断器トリップ可能となり、正しく事故除去できるようになる。
本発明の請求項１０に係る保護継電装置によれば、欠相状態の電力動揺検出中に相手端付近で事故が発生し、自端の前方事故判別要素が動作できなかった場合でも、相手端からトリップ許容信号の受信があれば逆相変化分および零相変化分による後方事故なしの判別を確認して遮断器トリップ可能となり、正しく事故除去できるようになる。
本発明の請求項１１に係る保護継電装置によれば、欠相状態の電力動揺検出中に事故が発生し、自端と相手端の前方事故判別要素が動作しなかった場合でも、電圧低下が継続すれば遮断器トリップ可能となり、確実に事故除去できるようになる。
本発明の請求項１２に係る保護継電装置によれば、欠相状態の電力動揺検出中に自端の逆相変化分の前方事故判別手段により保護方向の事故ありを判別した場合には、遮断器トリップ可能となり、また当該自端の逆相変化分の前方事故判別手段により保護方向の事故ありを判別できなかった場合でも、電流のアンバランス、相手端からのトリップ許容信号の受信、電圧低下の継続などが確認されれば、最終的に遮断器トリップ可能となり、正しく確実に事故除去できるようになる。
本発明の請求項１３に係る保護継電装置によれば、前記請求項２に係る保護継電装置において、さらに、後方事故の発生による事故除去に伴う潮流反転によって前方事故ありが誤って判別された場合に、誤って遮断器トリップするのを第２の時間確実に阻止でき、しかも、前方事故発生の影響により後方事故ありが誤って判別された場合には、遮断器トリップの阻止を第１の時間はすることなく逆相（変化分）前方事故判別手段による前方事故ありの判別を有効にし、確実に遮断器トリップが可能になる。よって、前方事故および後方事故のあらゆる誤判別に対処して正しく事故除去できるようになる。
本発明の請求項１４に係る保護継電装置によれば、前記請求項４に係る保護継電装置において、さらに、後方事故の発生による事故除去に伴う潮流反転によって前方事故ありが誤って判別された場合に、誤って遮断器トリップするのを第２の時間確実に阻止でき、しかも、前方事故発生の影響により後方事故ありが誤って判別された場合には、遮断器トリップの阻止を第１の時間はすることなく零相（変化分）前方事故判別手段による前方事故ありの判別を有効にし、確実に遮断器トリップが可能になる。よって、前方事故および後方事故のあらゆる誤判別に対処して正しく事故除去できるようになる。
本発明の請求項１５に係る保護継電装置によれば、前記請求項６に係る保護継電装置において、さらに、後方事故の発生による事故除去に伴う潮流反転によって前方事故ありが誤って判別された場合に、誤って遮断器トリップするのを第２の時間確実に阻止でき、しかも、前方事故発生の影響により後方事故ありが誤って判別された場合には、遮断器トリップの阻止を第１の時間はすることなく逆相（変化分）前方事故判別手段および零相（変化分）前方事故判別手段による前方事故ありの判別を有効にし、確実に遮断器トリップが可能になる。よって、前方事故および後方事故のあらゆる誤検出に対処して正しく事故除去できるようになる。
したがって、本発明によれば、欠相時の系統動揺中に発生する保護区間内の事故に対しても、確実に事故点を除去し、電力系統の保護を可能とする保護継電装置を提供できる。
以下、本発明の保護継電装置の実施の形態について図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
第１実施形態の保護継電装置について、図１から図５を参照して説明する。
第１実施形態の保護継電装置について、図１から図５を参照して説明する。
図１は、保護継電装置を設けた電力系統の構成を示す図である。
図１において、ＴＬは電力系統のＡ変電所，Ｂ変電所を連係する保護対象としての送電線である。各変電所Ａ，Ｂにはそれぞれ電流変成器ＣＴ，電圧変成器ＰＴにより電流（Ｉ），電圧（Ｖ）を取り込んで保護演算する保護継電装置Ｒｙ−Ａ，Ｒｙ−Ｂを設置する。これらの各保護継電装置Ｒｙ−Ａ，Ｒｙ−Ｂでは、相手遮断器ＣＢ−Ｂ，ＣＢ−Ａへの遮断命令を許容するためのトリップ許容信号を通信手段Ａ，Ｂを使用してお互いにやり取りする。
保護継電装置Ｒｙ−Ａ，Ｒｙ−Ｂは同一構成であるので、その内部構成については保護継電装置Ｒｙ−Ａで代表して説明する。
図２は、本発明の第１実施形態の保護継電装置Ｒｙ−Ａの内部ロジックを示す図である。
１１は動揺検出回路（ＰＳＢ）である。
系統動揺の検出方法については、電気協同研究第３７巻１号Ｐ６５に記載されている。これによれば、系統動揺の検出は、インピーダンス軌跡の推移を、動作ゾーンの異なる方向検出要素のモー継電器（Ｍｈｏ）とオフセットモー継電器（Ｏ−Ｍｈｏ）との動作時間差、あるいは２つのブラインダ継電器の動作時間差として捉えることで行っている。
図３は、系統動揺をモー継電器（Ｍｈｏ）２２とオフセットモー継電器（Ｏ−Ｍｈｏ）２１の動作時間差により検出する場合のインピーダンス特性を示す図である。
系統動揺によりインピーダンスＺの軌跡が矢印ａのように移動した場合、ｔ１でオフセットモー継電器（Ｏ−Ｍｈｏ）２１が動作し、ｔ２でモー継電器（Ｍｈｏ）２２が動作する。ｔ２−ｔ１の時間差が整定値以上の場合には、系統動揺（脱調）と判別し、距離継電器の動作をロックする。また、距離継電器のロックの解除は、ミストリップを防ぐため、インピーダンスＺの軌跡がオフセットモー継電器（Ｏ−Ｍｈｏ）２１の動作領域外になってから一定時間経過後に行う。
図４は、動揺検出回路（ＰＳＢ）１１の構成を示す図である。
図４において、２１はオフセットモー継電器（Ｏ−Ｍｈｏ）、２２はモー継電器（Ｍｈｏ）、２３はＮＯＴ回路、２４はＡＮＤ回路である。ＡＮＤ回路２４は、オフセットモー継電器（Ｏ−Ｍｈｏ）２１の動作およびモー継電器（Ｍｈｏ）２２の不動作を動作条件として成立する。
２５は確認タイマとしてのオンディレイタイマ（ＴＤＥ）である。オンディレイタイマ（ＴＤＥ）２５は、ＡＮＤ回路２４の出力“１”がディレイ時間Ｔ２０以上継続した場合に“１”を出力する。
すなわち、動揺検出回路（ＰＳＢ）１１は、系統インピーダンスＺがオフセットモー継電器（Ｏ−Ｍｈｏ）２１の動作域に入ってからモー継電器（Ｍｈｏ）２２の動作域に入るまでの時間差ｔ２−ｔ１が、オンディレイタイマ（ＴＤＥ）２５の整定時間Ｔ２０よりも長い場合に、電力系統に動揺が生じたと判別し、当該オンディレイタイマ（ＴＤＥ）２５から系統動揺検出信号“１”を出力する。
なお、このオンディレイタイマ（ＴＤＥ）２５により系統動揺を検出した場合は、引き延ばしタイマとしてのオフディレイタイマ２６により系統動揺検出信号“１”をＴ２１時間継続させる。
これにより、動揺検出回路（ＰＳＢ）１１のＰＳＢ(Power Swing Block)出力が得られる。
図２において、１２は欠相状態検出回路（ＬＯＰ）である。
この欠相状態検出回路（ＬＯＰ）１２では、例えば電力系統の各相における遮断器の状態などを取り込むことにより欠相状態を検出することができる。
前記遮断器の状態が取り込めない場合は、過電流継電器などを利用して、欠相状態の検出が可能である。
図５は、過電流継電器（ＯＣ−Ｈｉｇｈ）３１Ｈ，（ＯＣ−Ｌｏｗ）３１Ｌを利用した欠相状態検出回路（ＬＯＰ）１２の内部ロジックを示す図である。
図５において、３１Ｈ，３１Ｌは何れも過電流継電器である。過電流継電器（ＯＣ−Ｈｉｇｈ）３１Ｈの動作値は、過電流継電器（ＯＣ−Ｌｏｗ）３１Ｌの動作値よりも高い。３２ａ，３２ｂ，３２ｃは何れもＡＮＤ回路である。各ＡＮＤ回路３２ａ，３２ｂ，３２ｃは、電力系統の３相（Ａ，Ｂ，Ｃ）のうち、何れか２相の過電流継電器（ＯＣ−Ｈｉｇｈ）３１Ｈが動作しており、残りの1相の過電流継電器（ＯＣ−Ｌｏｗ）３１Ｌが動作していない場合に成立する。
すなわち、各ＡＮＤ回路３２ａ，３２ｂ，３２ｃは、電力系統の３相のうち２相にはある程度電流が流れており（ＯＣ−Ｈｉｇｈ）、１相だけはある一定値以下の電流しか流れていない（ＯＣ−Ｌｏｗ）場合に成立することとなり、欠相を検出することが可能となる。３３はＯＲ回路であり、前記ＡＮＤ回路３２ａ，３２ｂ，３２ｃの何れかのアンド条件が成立した場合に最終的に欠相検出となり、欠相状態検出回路１２のＬＯＰ出力が得られる。
図２において、１３Ｆは逆相変化分方向継電器（前方判別要素）（以下、逆相前方継電器１３Ｆという）であり、逆相変化分を用いて保護方向（前方方向）の事故を判別して動作する。この逆相前方継電器１３Ｆは、事故時に生じた逆相成分のみを抽出するもので、逆相変化分電圧ΔＶ2と逆相変化分電流ΔＩ2を求め、この逆相変化分電圧ΔＶ2と逆相変化分電流ΔＩ2の位相関係等から事故方向を判別する。
まず、電圧の逆相分は、例えば以下の式（１）によって求める。
３Ｖ２ｍ＝ＶＡｍ＋ＶＢ（ｍ−８）＋ＶＣ（ｍ−４） （１）
ここでｍは現時点のサンプルを示す。以下３０°ごとにデータがあるものとする。従って、ｍ−４は１２０°前のデータを意味する。
ここでｍは現時点のサンプルを示す。以下３０°ごとにデータがあるものとする。従って、ｍ−４は１２０°前のデータを意味する。
また、電流の逆相分は、例えば以下の式（２）によってを求める。
３Ｉ２ｍ＝ＩＡｍ＋ＩＢ（ｍ−８）＋ＩＣ（ｍ−４） （２）
次に、例えば１サイクル前の逆相電圧値と現時点の逆相電圧値との不平衡成分電圧の変化分を、以下の式（３）によって求める。
次に、例えば１サイクル前の逆相電圧値と現時点の逆相電圧値との不平衡成分電圧の変化分を、以下の式（３）によって求める。
ΔＶ２ｍ＝Ｖ２ｍ−Ｖ２（ｍ−１２） （３）
また、例えば１サイクル前の逆相電流値と現時点の逆相電流値との不平衡成分電流の変化分を、以下の式（４）によって求める。
また、例えば１サイクル前の逆相電流値と現時点の逆相電流値との不平衡成分電流の変化分を、以下の式（４）によって求める。
ΔＩ２ｍ＝Ｉ２ｍ−Ｉ２（ｍ−１２） （４）
この実施形態では、先に逆相成分を求め、次に変化分を求めているが、先に変化分を求め、次に逆相分を求めても全く同じである。
この実施形態では、先に逆相成分を求め、次に変化分を求めているが、先に変化分を求め、次に逆相分を求めても全く同じである。
そして、逆相変化分電圧ΔＶ2と逆相変化分電流ΔＩ2の位相関係から前方事故を判定する。逆相のインピーダンスはほぼ順方向リアクタンスであることを考慮入れると、前方事故の場合は、ΔＩ２ｍは−ΔＶ２ｍに対して約９０°遅れる。従ってΔＩ２ｍを９０°移相し、−ΔＶ２ｍとの内積をとることで、逆相変化分電圧ΔＶ2と逆相変化分電流ΔＩ2の位相関係を見ることができる。これを式で表すと例えば以下の式（５）のようになる。
ΔＩ２ｍ∠９０°＊（−ΔＶ２ｍ）≧ｋ１｜ΔＶ２ｍ｜ （５）
この式（５）によればΔＩ２ｍの９０°進み分を−ΔＶ２ｍに掛けて得られた成分が、ｋ１以上になった場合に判定動作となる。
この式（５）によればΔＩ２ｍの９０°進み分を−ΔＶ２ｍに掛けて得られた成分が、ｋ１以上になった場合に判定動作となる。
この判定動作域を図に示したものが図６である。
図６は、逆相変化分電圧ΔＶ2と逆相変化分電流ΔＩ2の位相関係に応じた事故判別動作範囲を示す図である。
内積演算［ΔＩ２ｍ∠９０°＊（−ΔＶ２ｍ）］は次の式（６）で求める。
−ΔＶ２ｍ＊ΔＩ２ｍ∠９０°
＝−ΔＶ２ｍ・ΔＪ２ｍ−ΔＶ２（ｍ−３）・ΔＪ２（ｍ−３） （６）
ここでΔＪ２ｍは、ΔＩ２ｍを９０°進めたもので、例えば次式（７）により求める。
＝−ΔＶ２ｍ・ΔＪ２ｍ−ΔＶ２（ｍ−３）・ΔＪ２（ｍ−３） （６）
ここでΔＪ２ｍは、ΔＩ２ｍを９０°進めたもので、例えば次式（７）により求める。
ΔＪ２ｍ＝（ΔＩ２ｍ−２ΔＩ２ｍ（ｍ−２）／√３ （７）
絶対値｜ΔＶ２ｍ｜は、例えば次式（８）により求める。
絶対値｜ΔＶ２ｍ｜は、例えば次式（８）により求める。
事故判定式（５）中のｋ１は、判定感度を決める要素であり、電力系統の条件に合せて決める。
逆相変化分電圧ΔＶ2と逆相変化分電流ΔＩ2という不平衡成分電気量の変化分を使用することで、常時存在する逆相分の電気量の影響を受けにくくすることが可能である。また、事故の方向判別の精度を上げることが出来る。
なお、自明であるが、電流を移相する代りに電圧を移相して事故判定する場合も全く同じである。また、逆相変化分電圧ΔＶ2と逆相変化分電流ΔＩ2との位相関係を求めるのに、どちらかの電気量を９０°移相して内積演算を行うようにしたが、外積演算を行ってもよい。
（変形例１）
第１実施形態の逆相前方継電器１３Ｆにおける事故判定の変形例として、単純に位相差だけから事故判定をするものを挙げる。
第１実施形態の逆相前方継電器１３Ｆにおける事故判定の変形例として、単純に位相差だけから事故判定をするものを挙げる。
既に述べたように、前方事故では−ΔＶ２ｍとΔＪ２ｍはほぼ同位相となることから、その位相差をφとすれば次の式（９）で判定が可能となる。
−ΔＶ２ｍ＊ΔＪ２ｍ＝｜−ΔＶ２ｍ‖ΔＪ２ｍ｜ｃｏｓφ≧｜−ΔＶ２ｍ‖ΔＪ２ｍ｜Ｘ
（９）
このときＸ＝０とすれば判定動作範囲は、
となる。
（９）
このときＸ＝０とすれば判定動作範囲は、
図７は、逆相変化分電圧ΔＶ2と逆相変化分電流ΔＩ2の位相関係に応じた変形例１の事故判別動作範囲を示す図である。
（変形例２）
この変形例２では、事故判定の動作領域をオフセットする。例えば図７で示した判定動作領域の−ΔＶ２ｍに−（ΔＶ２ｍ−αΔＶ２ｍ）を代入すれば、図８に示すようにαΔＶ２ｍだけオフセットした特性が得られる。なお、αは例えば定数である。
この変形例２では、事故判定の動作領域をオフセットする。例えば図７で示した判定動作領域の−ΔＶ２ｍに−（ΔＶ２ｍ−αΔＶ２ｍ）を代入すれば、図８に示すようにαΔＶ２ｍだけオフセットした特性が得られる。なお、αは例えば定数である。
図８は、逆相変化分電圧ΔＶ2と逆相変化分電流ΔＩ2の位相関係に応じた変形例２の事故判別動作範囲を示す図である。
ここでは、判定動作領域のオフセットを電圧の方向にとったが、系統動揺の計算を電流に対して行えば、電流の方向にオフセットすることも可能である。
このような、第１実施形態の逆相前方継電器(DI2-D(F))１３Ｆによる判別手法と変形例１、変形例２による判別手法とは、基本的に逆相電流の変化分と逆相電圧の変化分の位相差に着目するという点で共通する。
１４はワンショットタイマである。前記逆相前方継電器１３Ｆは、逆相変化分電圧ΔＶ2と逆相変化分電流ΔＩ2という逆相成分電圧３Ｖ2と逆相成分電流Ｉ2の変化分に基づいて演算するために、事故継続中であっても時間が経てば動作復帰してしまう。従ってこのワンショットタイマ１４は、前記逆相前方継電器１３Ｆが前方方向の事故を判別した際に、その前方事故の判別信号を安定して動作出力するための引き延ばしタイマである。
１５はＡＮＤ回路（＆）である。このＡＮＤ回路１５は、前記動揺検出回路（ＰＳＢ）１１、欠相状態検出回路（ＬＯＰ）１２、逆相前方継電器１３Ｆの各出力信号を入力し、欠相状態下（ＬＯＰ動作中）の系統動揺中（ＰＳＢ動作中）に系統事故が発生し、その系統事故を自端子（変電所）よりも前方方向と判別した（DI2-D(F)動作)場合にのみアンド条件が成立する。
このＡＮＤ回路１５のアンド条件が成立することにより、送信装置１６から相手端子（変電所）Ｂに対して遮断器トリップ許容信号１６ｔを送信する。
１７は受信装置であり、相手端子（変電所）Ｂからの遮断器トリップ許容信号１７ｒを受信すると信号“１”を出力する。なお、前記送信装置１６および受信装置１７によりキャリア電送手段を構成する。
１８はＡＮＤ回路（＆）である。ＡＮＤ回路１８は、前記受信装置１７、ＡＮＤ回路１５からそれぞれ信号“１”が出力されている状態、すなわち、相手端子（変電所）Ｂからの遮断器トリップ許容信号１７ｒを受信中であること、および逆相前方継電器１３Ｆが自端子（変電所）Ａよりも前方方向事故と判別したことを条件として自端子（変電所）Ａの遮断器ＣＢ−Ａにトリップ信号１９を出力する。
従って、保護区間Ａ−Ｂの両端にある保護継電装置Ｒｙ−Ａ，Ｒｙ−Ｂが何れも前方事故と判定した場合にのみ、遮断器トリップ可能となる。
以上のように、第１実施形態の保護継電装置によれば、欠相状態の系統動揺中に事故が発生した場合でも、内部事故に対してのみ正しく事故除去できるようになる。
（第１実施形態の別の構成例）
なお、電力系統の欠相状態（ＬＯＰ動作中）の動揺検出中（ＰＳＢ動作中）にあって、保護方向（前方）の事故が検出された場合（DI2-D(F)動作）には、相手端からのトリップ許容信号１７ｒを待つことなく遮断器トリップする構成としてもよい。
なお、電力系統の欠相状態（ＬＯＰ動作中）の動揺検出中（ＰＳＢ動作中）にあって、保護方向（前方）の事故が検出された場合（DI2-D(F)動作）には、相手端からのトリップ許容信号１７ｒを待つことなく遮断器トリップする構成としてもよい。
この場合には、図９および図１０に示すように、各保護継電装置Ｒｙ−Ａ，Ｒｙ−Ｂの相互間で、相手遮断器ＣＢ−Ｂ，ＣＢ−Ａの動作を許容するトリップ許容信号をやり取りするための通信手段Ａ，Ｂを設ける必要はない。
図９は、通信手段Ａ，Ｂを備えない保護継電装置を設けた電力系統の構成を示す図である。
図１０は、本発明の第１実施形態において通信手段Ａ，Ｂを備えない保護継電装置Ｒｙ−Ａの内部ロジックを示す図である。
これによれば、ＡＮＤ回路（＆）１５において、動揺検出回路（ＰＳＢ）１１、欠相状態検出回路（ＬＯＰ）１２、逆相前方継電器１３Ｆの各出力信号を入力することで、欠相状態下（ＬＯＰ動作中）の系統動揺中（ＰＳＢ動作中）に系統事故が発生し、その系統事故を自端子（変電所）よりも前方方向と判別した（DI2-D(F)動作)場合にのみアンド条件が成立し、自端子（変電所）Ａの遮断器ＣＢ−Ａにトリップ信号１９を出力する。
したがって、欠相状態の系統動揺中に前方事故が発生した場合には、当該前方事故のみを正しく且つ直ちに事故除去できるようになる。
（第２実施形態）
第２実施形態の保護継電装置について、図１１を参照して説明する。
第２実施形態の保護継電装置について、図１１を参照して説明する。
図１１は、本発明の第２実施形態の保護継電装置Ｒｙ−Ａの内部ロジックを示す図である。
図１１で示す第２実施形態の保護継電装置では、図２で示した第１実施形態の保護継電装置における逆相前方継電器１３Ｆを零相前方継電器（零相変化分方向継電器（前方判別要素））４１Ｆに置き換える。
零相前方継電器４１Ｆは、零相変化分を用いて保護方向（前方方向）の事故を判別して動作する。この零相前方継電器４１Ｆは、事故時に生じた零相成分のみを抽出するもので、零相変化分電圧ΔＶ0と零相変化分電流ΔＩ0を求め、この零相変化分電圧ΔＶ0と零相変化分電流ΔＩ0の位相関係等から事故方向を判別する。
まず、電圧零相分と電流零相分は、例えば次式（１０）と（１１）に従い演算する。
３Ｖ０ｍ＝Ｖａｍ＋Ｖｂｍ＋Ｖｃｍ （１０）
３Ｉ０ｍ＝Ｉａｍ＋Ｉｂｍ＋Ｉｃｍ （１１）
そして、電圧零相変化分と電流零相変化分とは以下の式（１２）と（１３）に従い、例えば１サイクル前の値との不平衡成分電圧および不平衡成分電流の変化分として求める。
３Ｉ０ｍ＝Ｉａｍ＋Ｉｂｍ＋Ｉｃｍ （１１）
そして、電圧零相変化分と電流零相変化分とは以下の式（１２）と（１３）に従い、例えば１サイクル前の値との不平衡成分電圧および不平衡成分電流の変化分として求める。
ΔＩ０ｍ＝Ｉ０ｍ−Ｉ０（ｍ−１２） （１２）
ΔＶ０ｍ＝Ｖ０ｍ−Ｉ０（ｍ−１２） （１３）
この第２実施形態の零相前方継電器４１Ｆおける事故判別の手法については、逆相分電気量に代えて零相分電気量を使用すること以外、図２の第１実施形態の逆相前方継電器１３Ｆと全く同じであるので説明を省略する。
ΔＶ０ｍ＝Ｖ０ｍ−Ｉ０（ｍ−１２） （１３）
この第２実施形態の零相前方継電器４１Ｆおける事故判別の手法については、逆相分電気量に代えて零相分電気量を使用すること以外、図２の第１実施形態の逆相前方継電器１３Ｆと全く同じであるので説明を省略する。
図１２は、零相変化分電圧ΔＶ0と零相変化分電流ΔＩ0の位相関係に応じた事故判別動作範囲を示す図である。
このように、零相変化分の電気量を使用することで常時存在する零相分電気量の影響を受けにくくすることが可能である。単に零相分を使用するのに比べ、事故方向の判別精度を上げることが可能となる。例えば地絡事故が発生した場合には、零相を用いた方が感度を高く検出できる場合がある。また、事故の影響が逆相よりも零相に現れやすい電力系統などでは、この第２実施形態で示した、零相の変化分を使用する保護継電装置が適する。他の利点として、零相分の演算には時間遅れがない。このため周波数変動の影響を受けにくい。
以上のように、第２実施形態の保護継電装置によれば、欠相状態の系統動揺中に内部地絡事故が発生した場合でも、正しく事故除去できるようになる。
（第２実施形態の別の構成例）
なお、電力系統の欠相状態（ＬＯＰ動作中）の動揺検出中（ＰＳＢ動作中）にあって、保護方向（前方）の事故が検出された場合（DI0-D(F)動作）には、相手端からのトリップ許容信号１７ｒを待つことなく遮断器トリップする構成としてもよい。
なお、電力系統の欠相状態（ＬＯＰ動作中）の動揺検出中（ＰＳＢ動作中）にあって、保護方向（前方）の事故が検出された場合（DI0-D(F)動作）には、相手端からのトリップ許容信号１７ｒを待つことなく遮断器トリップする構成としてもよい。
この場合には、図９および図１３に示すように、各保護継電装置Ｒｙ−Ａ，Ｒｙ−Ｂの相互間で、相手遮断器ＣＢ−Ｂ，ＣＢ−Ａの動作を許容するトリップ許容信号をやり取りするための通信手段Ａ，Ｂを設ける必要はない。
図１３は、本発明の第２実施形態において通信手段Ａ，Ｂを備えない保護継電装置Ｒｙ−Ａの内部ロジックを示す図である。
これによれば、ＡＮＤ回路（＆）１５において、動揺検出回路（ＰＳＢ）１１、欠相状態検出回路（ＬＯＰ）１２、零相前方継電器４１Ｆの各出力信号を入力することで、欠相状態下（ＬＯＰ動作中）の系統動揺中（ＰＳＢ動作中）に系統事故が発生し、その系統事故を自端子（変電所）よりも前方方向と判別した（DI0-D(F)動作)場合にのみアンド条件が成立し、自端子（変電所）Ａの遮断器ＣＢ−Ａにトリップ信号１９を出力する。
したがって、欠相状態の系統動揺中に前方地絡事故が発生した場合には、当該前方地絡事故のみを正しく且つ直ちに事故除去できるようになる。
（第３実施形態）
第３実施形態の保護継電装置について、図１４を参照して説明する。
第３実施形態の保護継電装置について、図１４を参照して説明する。
図１４は、本発明の第３実施形態の保護継電装置Ｒｙ−Ａの内部ロジックを示す図である。
図１４で示す第３実施形態の保護継電装置では、図１１で示した第２実施形態における保護継電装置の零相前方継電器４１Ｆに対し、逆相前方継電器１３ＦをＯＲ回路４２によって並列に加える。
すなわち、欠相状態（ＬＯＰ動作中）での系統動揺中（ＰＳＢ動作中）に、零相前方継電器(DI0-D(F))４１Ｆか逆相前方継電器(DI2-D(F))１３Ｆの何れかが動作することにより、遮断器トリップが可能となる。
零相前方継電器４１Ｆによる零相変化分での方向判別のみでは、地絡を伴わない短絡事故に対し方向判別ができないが、逆相変化分で方向判別する逆相前方継電器１３ＦをＯＲ条件にして加えることにより、地絡事故および短絡事故の全ての不平衡事故に対し、感度良く判別可能となる。
以上のように、第３実施形態の保護継電装置によれば、欠相状態の系統動揺中に内部事故が発生した場合に、地絡事故および短絡事故の全ての不平衡内部事故に対してのみ正しく事故除去できるようになる。
（第３実施形態の別の構成例）
なお、電力系統の欠相状態（ＬＯＰ動作中）の動揺検出中（ＰＳＢ動作中）にあって、保護方向（前方）の事故が検出された場合（DI2-D(F)動作又はDI0-D(F)動作）には、相手端からのトリップ許容信号１７ｒを待つことなく遮断器トリップする構成としてもよい。
なお、電力系統の欠相状態（ＬＯＰ動作中）の動揺検出中（ＰＳＢ動作中）にあって、保護方向（前方）の事故が検出された場合（DI2-D(F)動作又はDI0-D(F)動作）には、相手端からのトリップ許容信号１７ｒを待つことなく遮断器トリップする構成としてもよい。
この場合には、図９および図１５に示すように、各保護継電装置Ｒｙ−Ａ，Ｒｙ−Ｂの相互間で、相手遮断器ＣＢ−Ｂ，ＣＢ−Ａの動作を許容するトリップ許容信号をやり取りするための通信手段Ａ，Ｂを設ける必要はない。
図１５は、本発明の第３実施形態において通信手段Ａ，Ｂを備えない保護継電装置Ｒｙ−Ａの内部ロジックを示す図である。
これによれば、ＡＮＤ回路（＆）１５において、動揺検出回路（ＰＳＢ）１１、欠相状態検出回路（ＬＯＰ）１２の各出力信号、および逆相前方継電器１３Ｆと零相前方継電器４１ＦとのＯＲ出力信号を入力することで、欠相状態下（ＬＯＰ動作中）の系統動揺中（ＰＳＢ動作中）に系統事故が発生し、その系統事故を自端子（変電所）よりも前方方向と判別した（DI2-D(F)動作又はDI0-D(F)動作）場合にのみアンド条件が成立し、自端子（変電所）Ａの遮断器ＣＢ−Ａにトリップ信号１９を出力する。
したがって、欠相状態の系統動揺中に前方事故が発生した場合には、地絡事故および短絡事故の全ての不平衡前方事故のみを正しく且つ直ちに事故除去できるようになる。
（第４実施形態）
第４実施形態の保護継電装置について、図１６を参照して説明する。
第４実施形態の保護継電装置について、図１６を参照して説明する。
図１６は、本発明の第４実施形態の保護継電装置Ｒｙ−Ａの内部ロジックを示す図である。
この第４実施形態の保護継電装置では、図２で示した第１実施形態の保護継電装置における逆相前方継電器１３Ｆを電流アンバランス検出継電器（ＯＣ−ＵＮＢ）４３に置き換える。
図１７は、電流アンバランス検出器（ＯＣ−ＵＮＢ）４３にて行う欠相時における欠相していない相の電流差（アンバランス）の検出手順を示すフローチャートである。
まず、電流３相分の実効値を求める（ステップＳ１）。
この３相電流の実効値の内、最も大きいものと２番目のものを求める（ステップＳ２）。
３相電流の最大値と２番目の値の差を求め、この値が整定値Ｋよりも大きければ“1”を出力し（ステップＳ３→Ｓ４）、整定値Ｋ以下であれば“０”を出力する。
３相分の電流実効値の内、最小値の相は、欠相中であればほとんど“０”であると判断され、残り２相の差が大きいということは系統に事故が発生し、アンバランスが生じていることを意味している。その他の部分については図２と同じであるので説明を省略する。
これによれば、欠相状態（ＬＯＰ動作中）で動揺を検出（ＰＳＢ動作）した場合は、電流のアンバランス検出（ＯＣ−ＵＮＢ動作）により、遮断器トリップすることになる。
以上のように、第４実施形態の保護継電装置によれば、欠相状態の電力動揺検出中に事故が発生した場合、その事故により発生する電流のアンバランス分を検出し、確実に事故除去できるようになる。
なお、電力系統の欠相状態（ＬＯＰ動作中）の動揺検出中（ＰＳＢ動作中）にあって、電流のアンバランスが検出された場合（ＯＣ−ＵＮＢ動作）には、極めて高い確率で事故が発生していると判断できるので、受信装置１７を設けずに、相手端からのトリップ許容信号１７ｒを待つことなく遮断器トリップする構成としてもよい。
（第５実施形態）
第５実施形態の保護継電装置について、図１８を参照して説明する。
第５実施形態の保護継電装置について、図１８を参照して説明する。
図１８は、本発明の第５実施形態の保護継電装置Ｒｙ−Ａの内部ロジックを示す図である。
この第５実施形態の保護継電装置では、図２で示した第１実施形態の保護継電装置の構成に加えて、逆相変化分方向継電器（後方判別要素）（以下、逆相後方継電器１３Ｒという）、ワンショットタイマ４４、ＮＯＴ回路４５、ＡＮＤ回路（＆）４６、ＯＲ回路４７を使用する。
逆相後方継電器１３Ｒは、逆相前方継電器１３Ｆと同様に、逆相変化分電圧ΔＶ2と逆相変化分電流ΔＩ2との位相関係に基づいて電力系統の保護方向（前方）と反対の後方の事故を判別する。
ただし、前方事故と反対方向の判定であるので、以下の式（１４）によって判定する。
ΔＩ２ｍ∠９０°＊（−ΔＶ２ｍ）＜ｋ２｜ΔＶ２ｍ｜ （１４）
この式（１４）によればΔＩ２ｍの９０°進み分を−ΔＶ２ｍに掛けて得られた成分が、ｋ２未満になった場合に判定動作となる。
この式（１４）によればΔＩ２ｍの９０°進み分を−ΔＶ２ｍに掛けて得られた成分が、ｋ２未満になった場合に判定動作となる。
この判定動作域を図に示したものが図６である。
具体的な演算方法の説明は、前方事故の判定の場合と全く同じであるため省略する。
事故判定式（１４）中のｋ２は、判定感度を決める要素であり、電力系統の条件に合せて決める。
ワンショットタイマ４４は、前記逆相後方継電器１３Ｒが後方事故を判別した際に、その後方事故の判別信号を安定して動作出力するための引き延ばしタイマである。このワンショットタイマ４４の出力は、ＮＯＴ回路４５を介してＡＮＤ回路４６に入力する。
このＡＮＤ回路４６には、さらに、受信装置１７により受信した相手端子（変電所）Ｂからの遮断器トリップ許容信号１７ｒを入力する。
これによりＡＮＤ回路４６は、前記逆相後方継電器１３Ｒが後方事故を判別していない状態(DI2-D(R)不動作)で、受信装置１７が相手端子（変電所）Ｂからの遮断器トリップ許容信号１７ｒを入力した場合に、信号“１”を出力する。
このＡＮＤ回路４６の出力は、前記逆相前方継電器１３Ｆの前方事故判別動作を延長するワンショットタイマ１４からの出力と並列にして、前記ＯＲ回路４７に入力する。そして、このＯＲ回路４７からの出力は、前記動揺検出回路（ＰＳＢ）１１からの系統動揺検出出力と、前記欠相状態検出回路（ＬＯＰ）１２からの欠相状態検出出力とに並列にして前記ＡＮＤ回路１５に入力する。
すなわち、欠相状態（ＬＯＰ動作中）での系統動揺中（ＰＳＢ動作）にあって、自端子（変電所）Ｂ側の逆相前方継電器１３Ｆが前方事故を判別しなくても(DI2-D(F)不動作)、相手端子（変電所）Ｂからの遮断器トリップ許容信号１７ｒが受信されれば、逆相後方継電器１３Ｒが後方事故を判別していない(DI2-D(R)不動作)ことを確認して、遮断器トリップする。
以上のように、第５実施形態の保護継電装置によれば、欠相状態の電力動揺検出中に相手端付近で事故が発生し、自端の逆相変化分の方向継電器(DI2-D(F))が動作できなかった場合でも、相手端からトリップ許容信号の受信があれば遮断器トリップ可能となり、正しく事故除去できるようになる。
（第６実施形態）
第６実施形態の保護継電装置について、図１９を参照して説明する。
第６実施形態の保護継電装置について、図１９を参照して説明する。
図１９は、本発明の第６実施形態の保護継電装置Ｒｙ−Ａの内部ロジックを示す図である。
この第６実施形態の保護継電装置では、図１８で示した第５実施形態の保護継電装置における逆相前方継電器１３Ｆと逆相後方継電器１３Ｒを、零相前方継電器４１Ｆと零相後方継電器４１Ｒに置き換える。
これ以外の構成については、前記第５実施形態の保護継電装置と全く同じであるので、説明は省略する。
すなわち、欠相状態（ＬＯＰ動作中）での系統動揺中（ＰＳＢ動作）にあって、自端子（変電所）Ｂ側の零相前方継電器４１Ｆが前方事故を判別しなくても(DI0-D(F)不動作)、相手端子（変電所）Ｂからの遮断器トリップ許容信号１７ｒが受信されれば、零相後方継電器４１Ｒが後方事故を判別していない(DI0-D(R)不動作)ことを確認して、遮断器トリップする。
以上のように、第６実施形態の保護継電装置によれば、欠相状態の電力動揺検出中に相手端付近で事故が発生し、自端の零相変化分の方向継電器(DI0-D(F))が動作できなかった場合でも、相手端からトリップ許容信号の受信があれば遮断器トリップ可能となり、正しく事故除去できるようになる。
（第７実施形態）
第７実施形態の保護継電装置について、図２０を参照して説明する。
第７実施形態の保護継電装置について、図２０を参照して説明する。
図２０は、本発明の第７実施形態の保護継電装置Ｒｙ−Ａの内部ロジックを示す図である。
図２０で示す第７実施形態の保護継電装置では、図１９で示した第６実施形態における保護継電装置の零相前方継電器４１Ｆに対し、逆相前方継電器１３ＦをＯＲ回路４２Ｆによって並列に加え、また、零相後方継電器４１Ｒに対し、逆相後方継電器１３ＲをＯＲ回路４２Ｒによって並列に加える。
これ以外の構成については、前記第６実施形態の保護継電装置と全く同じであるので、説明は省略する。
すなわち、欠相状態（ＬＯＰ動作中）での系統動揺中（ＰＳＢ動作）にあって、自端子（変電所）Ｂ側の零相前方継電器４１Ｆか逆相前方継電器１３Ｆが前方事故を判別しなくても(DI0-D(F)+DI2-D(F)不動作)、相手端子（変電所）Ｂからの遮断器トリップ許容信号１７ｒが受信されれば、零相後方継電器４１Ｒと逆相後方継電器１３Ｒが何れも後方事故を判別していない(DI0-D(R)+DI2-D(R)不動作)ことを確認して、遮断器トリップする。
以上のように、第７実施形態の保護継電装置によれば、欠相状態の電力動揺検出中に相手端付近で事故が発生し、自端の零相変化分の方向継電器(DI0-D(F))と逆相変化分の方向継電器(DI2-D(F))が共に動作できなかった場合でも、相手端からトリップ許容信号の受信があれば遮断器トリップ可能となり、正しく事故除去できるようになる。
（第８実施形態）
第８実施形態の保護継電装置について、図２１を参照して説明する。
第８実施形態の保護継電装置について、図２１を参照して説明する。
図２１は、本発明の第８実施形態の保護継電装置Ｒｙ−Ａの内部ロジックを示す図である。
図２１で示す第８実施形態の保護継電装置では、不足電圧継電器（ＵＶ２相）４８を、動揺検出回路（ＰＳＢ）１１と欠相状態検出回路（ＬＯＰ）１２に並列にＡＮＤ回路１５のＡＮＤ条件として加える。
不足電圧継電器（ＵＶ２相）４８は、電力系統の３相のうち欠相している１相の不足電圧継電器が既に動作していることを前提として、残り１相の相電圧が整定値以下となるか、その線間電圧が整定値以下となったことを検出する。この不足電圧継電器（ＵＶ２相）４８の出力は、確認タイマ４９を介して前記ＡＮＤ回路１５に入力する。
確認タイマ４９は、不足電圧継電器（ＵＶ２相）４８の検出出力“１”がＴ４時間以上継続した場合に信号“１”を出力するもので、系統動揺中は健全相の電圧も変動して低下するため、一時的な電圧低下による誤動作を防止する。なお、確認タイマ４９による確認時間Ｔ４の目安は、３００ｍｓ程度以上とする。
そして、この第７実施形態の保護継電装置では、相手端（変電所）Ｂからのトリップ許容信号の受信装置１７を備えない。
すなわち、欠相状態（ＬＯＰ動作中）での系統動揺中（ＰＳＢ動作）にあって、前記不足電圧継電器（ＵＶ２相）４８からの不足電圧検出信号が確認タイマ４９を介して確認出力されれば、相手端（変電所）Ｂからのトリップ許容信号の受信がなくても、遮断器トリップする。
つまり、電力系統３相のうち１相が既に欠相している状態にあって、残り１相の電圧不足が確認されれば、極めて高い確率で事故が発生していると判断して、相手端からのトリップ許容信号１７ｒを待つことなく遮断器トリップする。
以上のように、第８実施形態の保護継電装置によれば、欠相状態の電力動揺検出中に事故が発生し、自端と相手端の逆相変化分方向継電器や零相変化分方向継電器などによる事故方向判別要素が動作しなかった場合でも、電圧低下（ＵＶ２相動作）が継続すれば遮断器トリップ可能となり、確実に事故除去できるようになる。
上記は、系統の電圧取り込み（ＰＴ）が遮断機に対して送電線側にある場合であるが、母線側にある場合は、不足電圧継電器の動作相は１相を条件としても良い。
また、ＣＢ条件、あるいは電流から、欠相相以外が限定できる場合も、動作相を１相としても良い。
（第９実施形態）
第９実施形態の保護継電装置について、図２２を参照して説明する。
第９実施形態の保護継電装置について、図２２を参照して説明する。
図２２は、本発明の第９実施形態の保護継電装置Ｒｙ−Ａの内部ロジックを示す図である。
図２２で示す第９実施形態の保護継電装置では、図２で示した第１実施形態における保護継電装置の逆相前方継電器１３Ｆおよびワンショットタイマ（Ｔ２）１４からなる前方事故判別要素に対し、図１６の第４実施形態で示した電流アンバランス検出器（ＯＣ−ＵＮＢ）４３による事故判別要素、図１８の第５実施形態で示した逆相後方継電器１３Ｒおよびそのワンショットタイマ（Ｔ３），ＮＯＴ回路４５とトリップ許容信号受信装置１７とのＡＮＤ回路４６からなる事故判別要素、図２１の第８実施形態で示した不足電圧継電器（ＵＶ２相）４８および確認タイマ４９からなる事故判別要素を、ＯＲ回路５２により何れもバックアップとして並列に加える。
この場合、不足電圧継電器（ＵＶ２相）４８の確認タイマ（Ｔ４）４９と同様にして、電流アンバランス検出器（ＯＣ−ＵＮＢ）４３の出力には確認タイマ（Ｔ５）５０を付加し、ＡＮＤ回路４６の出力には確認タイマ（Ｔ６）５１を付加する。
これにより、電流アンバランス検出器（ＯＣ−ＵＮＢ）４３が電流のアンバランスを検出した場合でもＴ５時間、逆相後方継電器(DI2-D(R))１３Ｒの不動作が確認される状態でトリップ許容信号１７ｒが受信された場合でもＴ６時間、不足電圧継電器（ＵＶ２相）４８が電圧低下を検出した場合でもＴ４時間、それぞれ遮断器トリップのタイミングを遅らせることができる。
この確認タイマＴ４、Ｔ５、Ｔ６による各事故の検出確認時間の間に、逆相前方継電器(DI2-D(F))１３Ｆにより内部事故を判別した場合には直ちに遮断器トリップ可能になり、外部事故がある場合にはその除去を期待できる。このため、内部事故が発生したにも関わらず、万が一、逆相前方継電器(DI2-D(F))１３Ｆが判別動作しなかった場合、あるいは外部事故で事故除去が遅れた場合には、電流アンバランス検出器（ＯＣ−ＵＮＢ）４３、ＡＮＤ回路４６、不足電圧継電器（ＵＶ２相）４８の何れかのバックアップ用の事故判別要素にて確認タイマＴ４、Ｔ５、Ｔ６のタイマ時間後に遮断器トリップ可能になる。
なお、前記第８実施形態にて既に述べたとおり、不足電圧継電器４８は、条件によっては１相動作でよく、確認タイマ４９のタイマ時間Ｔ４については、３００ｍｓ程度以上に設定すればよい。電流アンバランス検出器（ＯＣ−ＵＮＢ）４３の確認タイマ５０のタイマ時間Ｔ４については同程度に設定するか、あるいは当該電流アンバランス検出器（ＯＣ−ＵＮＢ）４３の方が前記不足電圧継電器（ＵＶ２相）４８より事故に対する確認時間を短縮できることを考慮して、２００ｍｓ程度に設定する。ＡＮＤ回路４６の確認タイマ５１のタイマ時間Ｔ６については、外部事故が無い(DI2-D(R)不動作)ことを確認しているので、外部事故で遮断器トリップする可能性は極めて低く、１００ｍｓ程度に短く設定してもよい。
すなわち、欠相状態（ＬＯＰ動作中）での系統動揺中（ＰＳＢ動作）にあって、自端子（変電所）Ｂ側の逆相前方継電器１３Ｆが前方事故を判別しなくても(DI2-D(F)不動作)、電流アンバランス検出器（ＯＣ−ＵＮＢ）４３による事故判別が確認されるか、またはトリップ許容信号１７ｒの受信と共に逆相後方継電器(DI2-D(R))１３Ｒによる後方事故の判別がないことが確認されるか、または不足電圧継電器（ＵＶ２相）４８による事故判別が確認されれば、遮断器トリップする。
以上のように、第９実施形態の保護継電装置によれば、欠相状態の電力動揺検出中に自端の逆相変化分の方向継電器(DI2-D(F))が動作した場合には、遮断器トリップ可能となり、また事故発生のタイミングなどにより当該自端の逆相変化分の方向継電器(DI2-D(F))が動作できなかった場合でも、電流のアンバランス、相手端からのトリップ許容信号の受信、電圧低下の継続などが確認されれば、最終的に遮断器トリップ可能となり、正しく確実に事故除去できるようになる。
（第１０実施形態）
第１０実施形態の保護継電装置について、図２３を参照して説明する。
第１０実施形態の保護継電装置について、図２３を参照して説明する。
図２３は、本発明の第１０実施形態の保護継電装置Ｒｙ−Ａの内部ロジックを示す図である。
図２３で示す第１０実施形態の保護継電装置では、図２で示した第１実施形態における保護継電装置の逆相前方継電器１３Ｆに対し、逆相後方継電器１３Ｒの不動作確認回路（逆相後方事故なし確認回路）５３をＡＮＤ回路５４によって並列に加える。
逆相後方事故なし確認回路５３は、逆相後方継電器１３Ｒと、この逆相後方継電器１３Ｒの後方判別出力をＴ１１時間延長継続するワンショットタイマ５５、このワンショットタイマ５５の出力をＴ１２時間（Ｔ１１＞Ｔ１２）遅延する遅延タイマ５６、この遅延タイマ５６の出力を反転して前記逆相前方継電器(DI2-D(F))１３ＦとのＡＮＤ回路５４へ出力するＮＯＴ回路４５により構成する。
これにより、逆相後方継電器(DI2-D(R))１３Ｒが後方事故を判別動作してワンショットタイマ５５から延長時間Ｔ１１の信号出力が開始されても、遅延タイマ５６による遅延時間Ｔ１２はＮＯＴ回路４５からの後方事故なしの確認信号の出力が継続される。このため、遅延時間Ｔ１２以内に逆相前方継電器(DI2-D(F))１３Ｆが前方事故を判別すれば、遮断器トリップ可能となる。そして、遅延時間Ｔ１２の経過後は、少なくとも延長時間Ｔ１１の間、前記逆相前方継電器(DI2-D(F))１３Ｆによる前方事故の判別に基づく遮断器トリップは阻止される。従って、逆相後方継電器(DI2-D(R))１３Ｒが一時的に後方事故を誤判別した場合でも、遅延時間Ｔ１２以内であれば逆相前方継電器(DI2-D(F))１３Ｆによる前方事故の判別動作が有効に作用し、遮断器トリップ可能となる。
ここで、前記ワンショットタイマ５５による延長時間Ｔ１１は、逆相後方継電器(DI2-D(R))１３Ｒによって後方事故を検出した場合に遮断器トリップをロックする時間を意味するので、遮断器の動作時間などを考慮して２００ｍｓ〜１ｓ程度に設定する。遅延タイマ５６による遅延時間Ｔ１２は、例えば前方事故（保護範囲内事故）の影響によって逆相後方継電器(DI2-D(R))１３Ｒが誤って事故判別動作した場合に、保護対象の遮断器トリップを誤ってロックしてしまうのを阻止する時間を意味するので、２０〜４０ｍｓ程度に設定する。
以上のように、第１０実施形態の保護継電装置によれば、欠相状態の系統動揺中に前方事故が検出(DI2-D(F)動作)され後方事故なし(DI2-D(R)不動作)が確認された場合には、確実に遮断器トリップが可能になるばかりでなく、後方事故の発生(DI2-D(R)動作)による事故除去に伴う潮流反転によって前方事故が誤検出(DI2-D(F)動作)された場合に、誤って遮断器トリップするのをＴ１１時間確実にロックでき、しかも、前方事故発生(DI2-D(F)動作)の影響により後方事故が誤検出(DI2-D(R)動作)された場合には、遮断器トリップのロックをＴ１２時間することなく前方事故の検出(DI2-D(F)動作)を有効にし、確実に遮断器トリップが可能になる。よって、前方事故および後方事故のあらゆる誤検出に対処して正しく事故除去できるようになる。
なお、電力系統の欠相状態（ＬＯＰ動作中）の動揺検出中（ＰＳＢ動作中）にあって、保護方向（前方）の事故が検出（DI2-D(F)動作）されると共に背後方向（後方）の事故なし(DI2-D(R)不動作)が確認された場合には、相手端からのトリップ許容信号１７ｒを待つことなく遮断器トリップする構成としてもよい。
図２４は、本発明の第１０実施形態の保護継電装置における逆相後方事故なし確認回路５３を図２２で示した第９実施形態の保護継電装置に適用した場合の構成を示す図である。
この図２４で示す保護継電装置において、前記図２２および図２３で示したそれぞれの保護継電装置と同一の構成部分には同一の符号を付して説明を省略する。
図２４で示す保護継電装置によれば、欠相状態の電力動揺検出中に自端の逆相変化分の方向継電器(DI2-D(F))が動作した場合には、遮断器トリップ可能となり、また事故発生のタイミングなどにより当該自端の逆相変化分の方向継電器(DI2-D(F))が動作できなかった場合でも、電流のアンバランス（ＯＣ−ＵＮＢ動作）、相手端からのトリップ許容信号の受信（１７ｒ）、電圧低下の継続（ＵＶ２相動作）などが確認されれば、最終的に遮断器トリップ可能となり、正しく確実に事故除去できるようになる。
しかも、後方事故の発生(DI2-D(R)動作)による事故除去に伴う潮流反転によって前方事故が誤検出(DI2-D(F)動作)された場合には、誤って遮断器トリップするのをＴ１１時間確実にロックできるだけでなく、前方事故発生(DI2-D(F)動作)の影響により後方事故が誤検出(DI2-D(R)動作)された場合には、遮断器トリップのロックをＴ１２時間することなく前方事故の検出(DI2-D(F)動作)を有効にし、確実に遮断器トリップが可能になる。よって、前方事故および後方事故のあらゆる誤検出に対処して正しく事故除去できるようになる。
（第１１実施形態）
第１１実施形態の保護継電装置について、図２５を参照して説明する。
第１１実施形態の保護継電装置について、図２５を参照して説明する。
図２５は、本発明の第１１実施形態の保護継電装置Ｒｙ−Ａの内部ロジックを示す図である。
図２５で示す第１１実施形態の保護継電装置では、図１１で示した第２実施形態における保護継電装置の零相前方継電器４１Ｆに対し、零相後方継電器４１Ｒの不動作確認回路（零相後方事故なし確認回路）５７をＡＮＤ回路５４によって並列に加える。
この零相後方事故なし確認回路５７は、前記図２３および図２４で示した第１０実施形態の保護継電装置における逆相後方事故なし確認回路５３の逆相後方継電器１３Ｒを零相後方継電器４１Ｒに置き換えたものである。この零相後方継電器４１による後方事故判別出力を延長するワンショットタイマ５５、このワンショットタイマ５５による延長出力を遅延する遅延タイマ５６、この遅延タイマ５６の出力を反転して零相前方継電器(DI0-D(F))４１ＦとのＡＮＤ回路５４に入力するＮＯＴ回路４５については、前記第１０実施形態における逆相後方事故なし確認回路５３の構成と全く同一であり、詳細な動作説明は省略する。
したがって、第１１実施形態の保護継電装置によれば、欠相状態の系統動揺中に前方事故が検出(DI0-D(F)動作)され後方事故なし(DI0-D(R)不動作)が確認された場合には、確実に遮断器トリップが可能になるばかりでなく、後方事故の発生(DI0-D(R)動作)による事故除去に伴う潮流反転によって前方事故が誤検出(DI0-D(F)動作)された場合に、誤って遮断器トリップするのをＴ１１時間確実にロックでき、しかも、前方事故発生(DI0-D(F)動作)の影響により後方事故が誤検出(DI0-D(R)動作)された場合には、遮断器トリップのロックをＴ１２時間することなく前方事故の検出(DI0-D(F)動作)を有効にし、確実に遮断器トリップが可能になる。よって、前方事故および後方事故のあらゆる誤検出に対処して正しく事故除去できるようになる。
なお、電力系統の欠相状態（ＬＯＰ動作中）の動揺検出中（ＰＳＢ動作中）にあって、保護方向（前方）の事故が検出（DI0-D(F)動作）されると共に背後方向（後方）の事故なし(DI0-D(R)不動作)が確認された場合には、相手端からのトリップ許容信号１７ｒを待つことなく遮断器トリップする構成としてもよい。
（第１２実施形態）
第１２実施形態の保護継電装置について、図２６を参照して説明する。
第１２実施形態の保護継電装置について、図２６を参照して説明する。
図２６は、本発明の第１２実施形態の保護継電装置Ｒｙ−Ａの内部ロジックを示す図である。
図２６で示す第１２実施形態の保護継電装置では、図１４で示した第３実施形態における保護継電装置の逆相前方継電器１３Ｆと零相前方継電器４１ＦのＯＲ回路４２Ｆからなる前方事故判別要素に対し、逆相後方継電器１３Ｒと零相後方継電器４１ＲのＯＲ回路４２Ｒからなる後方事故判別要素の不動作確認回路（後方事故なし確認回路）５８をＡＮＤ回路５４によって並列に加える。
この後方事故なし確認回路５８は、図２５で示した第１１実施形態の保護継電装置の零相後方事故なし確認回路５７における零相後方継電器４１Ｒに対し、逆相後方継電器１３ＲをＯＲ回路４２Ｒによって並列に加えたものである。この逆相後方継電器１３Ｒと零相後方継電器４１ＲのＯＲ回路４２Ｒからなる後方事故判別要素による後方事故判別出力を延長するワンショットタイマ５５、このワンショットタイマ５５による延長出力を遅延する遅延タイマ５６、この遅延タイマ５６の出力を反転して前記前方事故判別要素（１３Ｆ，４１Ｆ，４２Ｆ）とのＡＮＤ回路５４に入力するＮＯＴ回路４５については、前記第１０，第１１実施形態における各後方事故なし確認回路５３，５７の構成と全く同一であり、詳細な動作説明は省略する。
したがって、第１２実施形態の保護継電装置によれば、欠相状態の系統動揺中に前方事故が検出(DI2-D(F)動作又はDI0-D(F)動作)され後方事故なし(DI2-D(R)不動作又はDI0-D(R)不動作)が確認された場合には、確実に遮断器トリップが可能になるばかりでなく、後方事故の発生(DI2-D(R)動作又はDI0-D(R)動作)による事故除去に伴う潮流反転によって前方事故が誤検出(DI2-D(F)動作又はDI0-D(F)動作)された場合に、誤って遮断器トリップするのをＴ１１時間確実にロックでき、しかも、前方事故発生(DI2-D(F)動作又はDI0-D(F)動作)の影響により後方事故が誤検出(DI2-D(R)動作又はDI0-D(R)動作)された場合には、遮断器トリップのロックをＴ１２時間することなく前方事故の検出(DI2-D(F)動作又はDI0-D(F)動作)を有効にし、確実に遮断器トリップが可能になる。よって、前方事故および後方事故のあらゆる誤検出に対処して正しく事故除去できるようになる。
なお、電力系統の欠相状態（ＬＯＰ動作中）の動揺検出中（ＰＳＢ動作中）にあって、保護方向（前方）の事故が検出（DI2-D(F)動作又はDI0-D(F)動作）されると共に背後方向（後方）の事故なし(DI2-D(R)不動作又はDI0-D(R)不動作)が確認された場合には、相手端からのトリップ許容信号１７ｒを待つことなく遮断器トリップする構成としてもよい。
本願発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。さらに、前記各実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、各実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されたり、幾つかの構成要件が組み合わされても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除されたり組み合わされた構成が発明として抽出され得るものである。
ＴＬ …送電線
ＣＴ …電流変成器
ＰＴ …電圧変成器
Ｒｙ …保護継電装置
ＣＢ …遮断器
１１ …動揺検出回路（ＰＳＢ）
１２ …欠相状態検出回路（ＬＯＰ）
１３Ｆ…逆相（変化分）前方継電器(DI2-D(F))
１３Ｒ…逆相（変化分）後方継電器(DI2-D(R))
１４、４４、５５…ワンショットタイマ（Ｔ２）（Ｔ３）（Ｔ１１）
１５、１８、２４、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ…ＡＮＤ回路
１６ …送信装置
１６ｔ…トリップ許容送信信号
１７ …受信装置
１７ｒ…トリップ許容受信信号
１９ …遮断器トリップ信号
２１ …オフセットモー継電器（Ｏ−Ｍｈｏ）
２２ …モー継電器（Ｍｈｏ）
２３、４５…ＮＯＴ回路
２４、４６、５４…ＡＮＤ回路
２５ …オンディレイタイマ
２６ …オフディレイタイマ
３１Ｈ…過電流継電器（ＯＣ−Ｈｉｇｈ）
３１Ｌ…過電流継電器（ＯＣ−Ｌｏｗ）
３３、４２、４２Ｆ、４２Ｒ、４７、５２…ＯＲ回路
４１Ｆ…零相（変化分）前方継電器(DI0-D(F))
４１Ｒ…零相（変化分）後方継電器(DI0-D(R))
４３ …電流アンバランス検出器（ＯＣ−ＵＮＢ）
４８ …不足電圧継電器（ＵＶ２相）
４９、５０、５１…確認タイマ（Ｔ４）（Ｔ５）（Ｔ６）
５３ …逆相（変化分）後方事故なし確認回路
５６ …遅延タイマ（Ｔ１２）
５７ …零相（変化分）後方事故なし確認回路
５８ …逆相（変化分）＋零相（変化分）後方事故なし確認回路
ＣＴ …電流変成器
ＰＴ …電圧変成器
Ｒｙ …保護継電装置
ＣＢ …遮断器
１１ …動揺検出回路（ＰＳＢ）
１２ …欠相状態検出回路（ＬＯＰ）
１３Ｆ…逆相（変化分）前方継電器(DI2-D(F))
１３Ｒ…逆相（変化分）後方継電器(DI2-D(R))
１４、４４、５５…ワンショットタイマ（Ｔ２）（Ｔ３）（Ｔ１１）
１５、１８、２４、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ…ＡＮＤ回路
１６ …送信装置
１６ｔ…トリップ許容送信信号
１７ …受信装置
１７ｒ…トリップ許容受信信号
１９ …遮断器トリップ信号
２１ …オフセットモー継電器（Ｏ−Ｍｈｏ）
２２ …モー継電器（Ｍｈｏ）
２３、４５…ＮＯＴ回路
２４、４６、５４…ＡＮＤ回路
２５ …オンディレイタイマ
２６ …オフディレイタイマ
３１Ｈ…過電流継電器（ＯＣ−Ｈｉｇｈ）
３１Ｌ…過電流継電器（ＯＣ−Ｌｏｗ）
３３、４２、４２Ｆ、４２Ｒ、４７、５２…ＯＲ回路
４１Ｆ…零相（変化分）前方継電器(DI0-D(F))
４１Ｒ…零相（変化分）後方継電器(DI0-D(R))
４３ …電流アンバランス検出器（ＯＣ−ＵＮＢ）
４８ …不足電圧継電器（ＵＶ２相）
４９、５０、５１…確認タイマ（Ｔ４）（Ｔ５）（Ｔ６）
５３ …逆相（変化分）後方事故なし確認回路
５６ …遅延タイマ（Ｔ１２）
５７ …零相（変化分）後方事故なし確認回路
５８ …逆相（変化分）＋零相（変化分）後方事故なし確認回路
Claims (15)
- 電力系統の動揺を検出する動揺検出手段と、
電力系統の欠相を検出する欠相検出手段と、
電力系統の電圧，電流から算出した逆相電圧の変化分と逆相電流の変化分との位相関係に基づいて系統保護方向の事故を判別する逆相前方事故判別手段と、
系統保護の対向端子間で遮断器トリップ許容信号を送受信する通信手段と、
前記動揺検出手段により電力系統の動揺を検出すると共に前記欠相検出手段により電力系統の欠相を検出した状態で、前記逆相前方事故判別手段により系統保護方向の事故ありを判別した場合には前記通信手段により前記対向端子間の自端子側から相手端子側へ遮断器トリップ許容信号を送信し、加えて前記通信手段により前記対向端子間の相手端子側から自端子側への遮断器トリップ許容信号を受信した場合には電力系統の遮断器にトリップ信号を出力する回路手段と、
を備えたことを特徴とする保護継電装置。 - 電力系統の動揺を検出する動揺検出手段と、
電力系統の欠相を検出する欠相検出手段と、
電力系統の電圧，電流から算出した逆相電圧の変化分と逆相電流の変化分との位相関係に基づいて系統保護方向の事故を判別する逆相前方事故判別手段と、
前記動揺検出手段により電力系統の動揺を検出すると共に前記欠相検出手段により電力系統の欠相を検出した状態で、前記逆相前方事故判別手段により系統保護方向の事故ありを判別した場合には、電力系統の遮断器にトリップ信号を出力する回路手段と、
を備えたことを特徴とする保護継電装置。 - 電力系統の動揺を検出する動揺検出手段と、
電力系統の欠相を検出する欠相検出手段と、
電力系統の電圧，電流から算出した零相電圧の変化分と零相電流の変化分との位相関係に基づいて系統保護方向の事故を判別する零相前方事故判別手段と、
系統保護の対向端子間で遮断器トリップ許容信号を送受信する通信手段と、
前記動揺検出手段により電力系統の動揺を検出すると共に前記欠相検出手段により電力系統の欠相を検出した状態で、前記零相前方事故判別手段により系統保護方向の事故ありを判別した場合には前記通信手段により前記対向端子間の自端子側から相手端子側へ遮断器トリップ許容信号を送信し、加えて前記通信手段により前記対向端子間の相手端子側から自端子側への遮断器トリップ許容信号を受信した場合には電力系統の遮断器にトリップ信号を出力する回路手段と、
を備えたことを特徴とする保護継電装置。 - 電力系統の動揺を検出する動揺検出手段と、
電力系統の欠相を検出する欠相検出手段と、
電力系統の電圧，電流から算出した零相電圧の変化分と零相電流の変化分との位相関係に基づいて系統保護方向の事故を判別する零相前方事故判別手段と、
前記動揺検出手段により電力系統の動揺を検出すると共に前記欠相検出手段により電力系統の欠相を検出した状態で、前記零相前方事故判別手段により系統保護方向の事故ありを判別した場合には、電力系統の遮断器にトリップ信号を出力する回路手段と、
を備えたことを特徴とする保護継電装置。 - 電力系統の動揺を検出する動揺検出手段と、
電力系統の欠相を検出する欠相検出手段と、
電力系統の電圧，電流から算出した逆相電圧の変化分と逆相電流の変化分との位相関係に基づいて系統保護方向の事故を判別する逆相前方事故判別手段と、
電力系統の電圧，電流から算出した零相電圧の変化分と零相電流の変化分との位相関係に基づいて系統保護方向の事故を判別する零相前方事故判別手段と、
系統保護の対向端子間で遮断器トリップ許容信号を送受信する通信手段と、
前記動揺検出手段により電力系統の動揺を検出すると共に前記欠相検出手段により電力系統の欠相を検出した状態で、前記逆相前方事故判別手段と前記零相前方事故判別手段の少なくとも一方により系統保護方向の事故ありを判別した場合には前記通信手段により前記対向端子間の自端子側から相手端子側へ遮断器トリップ許容信号を送信し、加えて前記通信手段により前記対向端子間の相手端子側から自端子側への遮断器トリップ許容信号を受信した場合には電力系統の遮断器にトリップ信号を出力する回路手段と、
を備えたことを特徴とする保護継電装置。 - 電力系統の動揺を検出する動揺検出手段と、
電力系統の欠相を検出する欠相検出手段と、
電力系統の電圧，電流から算出した逆相電圧の変化分と逆相電流の変化分との位相関係に基づいて系統保護方向の事故を判別する逆相前方事故判別手段と、
電力系統の電圧，電流から算出した零相電圧の変化分と零相電流の変化分との位相関係に基づいて系統保護方向の事故を判別する零相前方事故判別手段と、
前記動揺検出手段により電力系統の動揺を検出すると共に前記欠相検出手段により電力系統の欠相を検出した状態で、前記逆相前方事故判別手段と前記零相前方事故判別手段の少なくとも一方により系統保護方向の事故ありを判別した場合には、電力系統の遮断器にトリップ信号を出力する回路手段と、
を備えたことを特徴とする保護継電装置。 - 電力系統の動揺を検出する動揺検出手段と、
電力系統の欠相を検出する欠相検出手段と、
電力系統の各相の電流から各相間の電流値の整定値以上のアンバランスを検出する電流アンバランス検出手段と、
前記動揺検出手段により電力系統の動揺を検出すると共に前記欠相検出手段により電力系統の欠相を検出した状態で、前記電流アンバランス検出手段により各相間電流値の整定値以上のアンバランスを検出した場合には、電力系統の遮断器にトリップ信号を出力する回路手段と、
を備えたことを特徴とする保護継電装置。 - 電力系統の動揺を検出する動揺検出手段と、
電力系統の欠相を検出する欠相検出手段と、
電力系統の電圧，電流から算出した逆相電圧の変化分と逆相電流の変化分との位相関係に基づいて系統保護方向と反対方向の事故を判別する逆相後方事故判別手段と、
系統保護の対向端子間で遮断器トリップ許容信号を送受信する通信手段と、
前記動揺検出手段により電力系統の動揺を検出すると共に前記欠相検出手段により電力系統の欠相を検出した状態で、前記通信手段により前記対向端子間の相手端子側から自端子側への遮断器トリップ許容信号を受信すると共に前記逆相後方事故判別手段により系統保護方向と反対方向の事故なしを判別した場合には、前記通信手段により前記対向端子間の自端子側から相手端子側へ遮断器トリップ許容信号を送信すると共に電力系統の遮断器にトリップ信号を出力する回路手段と、
を備えたことを特徴とする保護継電装置。 - 電力系統の動揺を検出する動揺検出手段と、
電力系統の欠相を検出する欠相検出手段と、
電力系統の電圧，電流から算出した零相電圧の変化分と零相電流の変化分との位相関係に基づいて系統保護方向と反対方向の事故を判別する零相後方事故判別手段と、
系統保護の対向端子間で遮断器トリップ許容信号を送受信する通信手段と、
前記動揺検出手段により電力系統の動揺を検出すると共に前記欠相検出手段により電力系統の欠相を検出した状態で、前記通信手段により前記対向端子間の相手端子側から自端子側への遮断器トリップ許容信号を受信すると共に前記零相後方事故判別手段により系統保護方向と反対方向の事故なしを判別した場合には、前記通信手段により前記対向端子間の自端子側から相手端子側へ遮断器トリップ許容信号を送信すると共に電力系統の遮断器にトリップ信号を出力する回路手段と、
を備えたことを特徴とする保護継電装置。 - 電力系統の動揺を検出する動揺検出手段と、
電力系統の欠相を検出する欠相検出手段と、
電力系統の電圧，電流から算出した逆相電圧の変化分と逆相電流の変化分との位相関係に基づいて系統保護方向と反対方向の事故を判別する逆相後方事故判別手段と、
電力系統の電圧，電流から算出した零相電圧の変化分と零相電流の変化分との位相関係に基づいて系統保護方向と反対方向の事故を判別する零相後方事故判別手段と、
系統保護の対向端子間で遮断器トリップ許容信号を送受信する通信手段と、
前記動揺検出手段により電力系統の動揺を検出すると共に前記欠相検出手段により電力系統の欠相を検出した状態で、前記通信手段により前記対向端子間の相手端子側から自端子側への遮断器トリップ許容信号を受信すると共に前記逆相後方事故判別手段と前記零相後方事故判別手段が何れも系統保護方向と反対方向の事故なしを判別した場合には、前記通信手段により前記対向端子間の自端子側から相手端子側へ遮断器トリップ許容信号を送信すると共に電力系統の遮断器にトリップ信号を出力する回路手段と、
を備えたことを特徴とする保護継電装置。 - 電力系統の動揺を検出する動揺検出手段と、
電力系統の欠相を検出する欠相検出手段と、
電力系統の電圧が一定時間以上整定値以下となったことを検出する不足電圧検出手段と、
前記動揺検出手段により電力系統の動揺を検出すると共に前記欠相検出手段により電力系統の欠相を検出した状態で、前記不足電圧検出手段により電力系統の電圧が一定時間以上整定値以下となったことを検出した場合には、電力系統の遮断器にトリップ信号を出力する回路手段と、
を備えたことを特徴とする保護継電装置。 - 電力系統の動揺を検出する動揺検出手段と、
電力系統の欠相を検出する欠相検出手段と、
電力系統の電圧，電流から算出した逆相電圧の変化分と逆相電流の変化分との位相関係に基づいて系統保護方向の事故を判別する逆相前方事故判別手段と、
電力系統の各相の電流から各相間の電流値の整定値以上のアンバランスを検出する電流アンバランス検出手段と、
電力系統の電圧，電流から算出した逆相電圧の変化分と逆相電流の変化分との位相関係に基づいて系統保護方向と反対方向の事故を判別する逆相後方事故判別手段と、
系統保護の対向端子間で遮断器トリップ許容信号を送受信する通信手段と、
電力系統の電圧が一定時間以上整定値以下となったことを検出する不足電圧検出手段と、
前記動揺検出手段により電力系統の動揺を検出すると共に前記欠相検出手段により電力系統の欠相を検出した状態で、前記逆相前方事故判別手段により系統保護方向の事故ありを判別した場合、又は前記電流アンバランス検出手段により各相間電流値の整定値以上のアンバランスを検出した場合、又は前記通信手段により前記対向端子間の相手端子側から自端子側への遮断器トリップ許容信号を受信すると共に前記逆相後方事故判別手段により系統保護方向と反対方向の事故なしを判別した場合、又は前記不足電圧検出手段により電力系統の電圧が一定時間以上整定値以下となったことを検出した場合には、前記通信手段により前記対向端子間の自端子側から相手端子側へ遮断器トリップ許容信号を送信すると共に、相手端子側から自端子側への遮断器トリップ許容信号を受信したときに電力系統の遮断器にトリップ信号を出力する回路手段と、
を備えたことを特徴とする保護継電装置。 - 請求項２に記載の保護継電装置において、
電力系統の電圧，電流から算出した逆相電圧の変化分と逆相電流の変化分との位相関係に基づいて系統保護方向と反対方向の事故を判別する逆相後方事故判別手段と、
この逆相後方事故判別手段による系統保護方向と反対方向の事故ありの判別出力を第１の時間遅延して出力すると共に、第１の時間経過後第２の時間まで継続して出力するタイマ手段と、
このタイマ手段により前記逆相後方事故判別手段による系統保護方向と反対方向の事故ありの判別出力を継続して出力する間、前記逆相前方事故判別手段による系統保護方向の事故ありの判別出力を阻止する前方事故判別阻止手段と、
を備えたことを特徴とする。 - 請求項４に記載の保護継電装置において、
電力系統の電圧，電流から算出した零相電圧の変化分と零相電流の変化分との位相関係に基づいて系統保護方向と反対方向の事故を判別する零相後方事故判別手段と、
この零相後方事故判別手段による系統保護方向と反対方向の事故ありの判別出力を第１の時間遅延して出力すると共に、第１の時間経過後第２の時間まで継続して出力するタイマ手段と、
このタイマ手段により前記零相後方事故判別手段による系統保護方向と反対方向の事故ありの判別出力を継続して出力する間、前記零相前方事故判別手段による系統保護方向の事故ありの判別出力を阻止する前方事故判別阻止手段と、
を備えたことを特徴とする。 - 請求項６記載の保護継電装置において、
電力系統の電圧，電流から算出した逆相電圧の変化分と逆相電流の変化分との位相関係に基づいて系統保護方向と反対方向の事故を判別する逆相後方事故判別手段と、
電力系統の電圧，電流から算出した零相電圧の変化分と零相電流の変化分との位相関係に基づいて系統保護方向と反対方向の事故を判別する零相後方事故判別手段と、
前記逆相後方事故判別手段および前記零相後方事故判別手段による系統保護方向と反対方向の事故ありの判別出力を第１の時間遅延して出力すると共に、第１の時間経過後第２の時間まで継続して出力するタイマ手段と、
このタイマ手段により前記逆相後方事故判別手段および前記零相後方事故判別手段による系統保護方向と反対方向の事故ありの判別出力を継続して出力する間、前記逆相前方事故判別手段および前記零相前方事故判別手段による系統保護方向の事故ありの判別出力を阻止する前方事故判別阻止手段と、
を備えたことを特徴とする。
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