JP2009055765A - ネットワーク送電保護装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ループ状に接続された送電線に事故が生じた場合、該当送電線を確実に保護すると共に、停電範囲を最小限に留めることができるネットワーク送電保護装置を提供する。
【解決手段】複数の電気所11,12,13,14を、送電線41,42,43,44によりそれぞれ接続してループ状に構成した送電系統を保護する装置で、ループ状送電系統を構成する各電気所に、演算局21,21a及び複数の端末局22,22a〜24,24a、並びにこれらの間で相互に情報授受が可能な保護系60,60aを2組設け、送電線に事故が発生したとき、その故障区間の両端遮断器に対する遮断条件として、両保護系からの遮断指令と共に、該当送電線の事故に伴う過電流状態の検出要素を論理積条件として加えたことにより、健全区間の不要遮断を防止し、停電区間を最小限にした。
【選択図】図1

Description

本発明は、電源系統に接続された電気所を含む複数の電気所を、両端に遮断器を設けた送電線によりそれぞれ接続してループ状に構成した送電系統を保護するネットワーク送電保護装置に関する。
一般に、送電系統では、短絡事故や地絡事故などの故障が生じた場合、その故障位置や種類などを識別して遮断器を動作させる保護継電器によって保護されている。従来の送電線保護方式は、送電線毎に分離独立して保護を行うものである。これに対し、近年、電源と遮断器とを備えた電気所を複数配置して、これらを送電線によりループ状に結合してなる、ループ系統の送電システムが実施されるようになった(例えば、特許文献1参照)。
図10は、このようなループ状の送電系統における保護装置の構成を示す。図10は、電気所を4箇所とした場合の構成図である。
図10において、送電系統は4箇所の電気所11〜14とこれら電気所間を接続する送電線41〜44で構成される。4箇所の電気所11〜14のうち、電気所11は電源系統71に接続され、他の電気所12,13,14は図示していないが負荷系統に接続されているものとする。これら複数の電気所11〜14間を接続してループ状に構成する送電線41〜44は、それぞれ両端に遮断器31及び31a,32及び32a,33及び33a,34及び34aを設けている。
また、前記複数の電気所11〜14のうち、一つの電気所11には演算局21が設けられ、残りの電気所12,13,14にはそれぞれ端末局22,23,24が設けられている。これら演算局21及び複数の端末局22,23,24相互間は、通信線61,62,63,64を含む通信手段により情報の授受が可能であり、全体として1組の保護系60を構成している。
前記各送電線41,42,43,44の両端には、図示しない計測手段の入力用として、変流器51及び51a,52及び52a,53及び53a,54及び54aがそれぞれ設けられ、対応する送電線に流れる電気量を個別に抽出する。なお、計測手段は、各電気所11,12,13,14に設けられた演算局21又は端末局22,23,24内に構成されている。
上記構成において、電気所11に接続された送電線41,44を流れる電気量は演算局21の計測手段により測定され、電気所12に接続された送電線41,42を流れる電気量は端末局22の計測手段により測定され、電気所13に接続された送電線42,43を流れる電気量は端末局23の計測手段により測定され、電気所14に接続された送電線43,44を流れる電気量は端末局24の計測手段により測定される。これら端末局22〜24によって測定された電気量情報は、搬送ネットワーク通信線61〜64を介して演算局21に送信される。
演算局21は、各端末局22,23,24から受信した各送電線の電気量情報を基に、各送電線両端の差電流比率を求めて送電線別に故障の有無を検出する。そして、故障が発生した場合、故障区間両端の遮断器に対する遮断指令を、各電気所11〜14の図示しない遮断制御回路に、自局21又は他の端末局22,23,24を介して出力する。例えば、図1において演算局21が送電線41の故障を検出した場合、演算局21は、自局21から送電線41の一端遮断器31に対する故障遮断指令を出力すると共に、送電線41の他端遮断器31aに対する故障遮断指令を、搬送ネットワーク通信線61を介して端末局22へ送信する。演算局21の遮断制御回路は自局による故障遮断指令により一端遮断器31を開放動作させる。また、端末局22は、演算局21から受信した故障遮断指令により、その遮断制御回路は遮断器31aへ開放指令を出力する。以上により、故障区間である送電線41の両端の遮断器31,31aが開放され、送電線41は保護される。
また、送電線42に故障が生じた場合は、演算局21は、端末局22,23から送られてきた送電線42の両端の電気量情報に基づいて送電線42に故障が発生したことを検出する。そして、送電線42の両端に設けられた遮断器32,32aを開放すべく、搬送ネットワーク通信線61,62を介して対応する端末局22,23へ遮断器32,32aの故障遮断指令を送信する。端末局22,23は、演算局21から受信した故障遮断指令により遮断器32,32aへ開放指令を出力する。以上により、故障区間である送電線42の両端の遮断器32,32aが開放され、送電線42は保護される。
上記動作は他の送電線43,44についても同様である。すなわち、送電線43の故障については送電線42の故障応動が対応し、送電線44の事故については送電線41での故障応動が対応し、それぞれ対応する送電線41,42の故障での説明と同じ動作をする。
特開平9−233674号公報
このように演算局21は、各端末局22,23,24からの情報を入手して送電線41〜44で発生した故障を検出し、故障区間を切り離して健全区間への通電を維持する。
しかし、端末局22,23,24のいずれか一つ又は複数に異常が発生すると、演算局21には異常となった端末局(例えば、22とする)からの情報が入手されなくなる。すなわち、端末局22では、電気所12に接続された送電線41,42に流れる電気量を測定できないので、演算局21は、送電線41又は42に故障が生じてもこれを検出することができない。このため、演算局21からの指令により電気所12において遮断器31a、32を遮断させることができず、故障区間を切り離すことができない。
このような場合は、ループ状に接続された送電線41〜44全体を保護する図示しない保護装置が動作し、電源系統71に最も近い遮断器31,34aを開放させ、ループ状に接続された送電線41〜44全体を保護している。
このように、端末局22,23,24のいずれかが異常になると、健全区間を含めたループ状の送電線41〜44全体が切り離されてしまうため、停電範囲が拡大してしまう。
本発明の目的は、ループ状に接続された送電線に故障が生じた場合、該当送電線を確実に保護すると共に、停電範囲を最小限に留めることができるネットワーク送電保護装置を提供することにある。
本発明によるネットワーク送電保護装置は、電源系統に接続された電気所を含む複数の電気所を、両端に遮断器を設けた送電線によりそれぞれ接続してループ状に構成した送電系統を保護するネットワーク送電保護装置であって、前記各送電線の両端にそれぞれ設けられ、対応する送電線に流れる電気量を個別に計測する計測手段と、前記複数の電気所の一つに設けられた2組の演算局、及び他の電気所に設けられたそれぞれ2組の端末局を有し、これら各組毎に通信手段により前記演算局及び複数の端末局相互間で、前記計測手段により計測された電気量情報を含む情報の授受が可能な2組の保護系と、これら2組の保護系の前記演算局及び各端末局に設けられ、それぞれ少なくとも自局の異常有無を監視する自己・相互監視手段と、前記電気所に、前記遮断器毎に設けられ、対応する遮断器を開動作させる遮断制御回路と、前記遮断器毎に対応して設けられ、対応する遮断器が設けられた送電線における故障発生による過電流を検出する過電流要素と、前記各演算局にそれぞれ設けられ、前記各計測手段により計測された各送電線の両端の電気量情報を前記各保護系別に収集し、これら各送電線両端の電気量情報から送電線毎の故障の有無を前記保護系別に検出し、故障有りの場合、故障区間両端の遮断器を遮断させる瞬時遮断指令を対応する電気所の遮断制御回路に、同じ保護系の自局又は他の端末局を介して出力し、前記自己・相互監視手段が同じ保護系のいずれかの端末局の異常を検出すると、検出された異常端末局を擁する電気所に接続された複数の送電線を直列な一つの拡張区間として、その拡張区間の両端電気量に基づいて該当拡張区間の故障の有無を判定し、故障有りの場合は拡張故障区間両端の遮断器を遮断させる限時遮断指令を対応する電気所の遮断制御回路に、同じ保護系の自局又は他の端末局を介して出力する区間拡張検知機能を有する故障区間検知手段とを備え、各電気所の遮断制御回路は、自電気所に設けられた2組の保護系から出力される遮断指令の論理積を対応する遮断器の開動作条件とし、かつ前記遮断指令に対するバイパス回路をそれぞれ有し、前記自己・相互監視手段により自電気所に設けられた2組の保護系のいずれか一方の異常が検出されたときは、異常保護系による遮断指令をバイパスさせ、自電気所に設けられた2組の保護系がそれぞれ異常の場合は、異常保護系による遮断指令のバイパスを行わないように構成し、かつ対応する前記過電流要素の復帰により該当遮断器に対する開動作条件を解除するように構成したことを特徴とする。
本発明によれば、ループ状送電系統を構成する各電気所に、演算局及び複数の端末局、並びにこれらの間で相互に情報授受が可能な保護系を2組設け、一方の保護系を構成するいずれかの局が異常となっても、異常の生じていない他方の保護系により、送電線を確実に保護でき、しかも健全区間の不要遮断を防止して停電区間を最小限に留めることができる。
以下、本発明によるネットワーク送電保護装置の一実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
図1は本発明の一実施の形態を示している。保護対象となるループ状の送電系統は図7で示したものと基本的に同じであり、4つの電気所11〜14とその電気所間を接続する送電線41〜44で構成される。4つの電気所11〜14のうち、電気所11は電源系統71に接続され、他の電気所12,13,14は図示しない負荷系統に接続されているものとする。各送電線41〜44は、それぞれ両端に遮断器31及び31a,32及び32a,33及び33a,34及び34aを設けている。
また、一つの電気所11には演算局21が設けられ、残りの電気所12,13,14にはそれぞれ端末局22,23,24が設けられている。これら演算局21及び複数の端末局22,23,24相互間は、通信線61,62,63,64を含む通信手段により情報の授受が可能であり、全体として1組の保護系60を構成している。
本発明では、この保護系60と同様の構成の保護系60aをもう一組設け、2組の保護系60,60aによりループ状の送電系を保護している。もう一つの保護系60aも、一つの電気所11に設けられた演算局21a、残りの電気所12,13,14に設けられた端末局22a,23a,24aを有し、これら演算局21a及び複数の端末局22a,23a,24a相互間は、通信線61a,62a,63a,64aを含む通信手段により情報の授受が可能に構成されている。
各送電線41,42,43,44の両端には、変流器51及び51a,52及び52a,53及び53a,54及び54aがそれぞれ設けられ、対応する送電線に流れる電気量を個別に抽出し、後述する計測手段に出力する。
演算局21,21aは、基本的に同じ構成であり、それぞれ図2で示すように、計測手段101、故障区間検知手段102、通信手段103、自己・相互監視手段104を有する。また、端末局22及び22a,23及び23a,24及び24aも基本的に同じ構成であり、図3で示すように、計測手段201、通信手段203、自己・相互監視手段204を有する。なお、図3は端末局22,22aについて示しているが、他の端末局23及び23a,24及び24aも内部構成は同じである。
演算局21,21aの計測手段101は、電気所11に設けられた変流器51及び54aの2次回路に接続し、送電線41及び44の電気量を計測する。端末局22及び22a(23及び23a、24及び24a)の計測手段201は、電気所12(13,14)に設けられた変流器51a及び52(52a及び53、53a及び54)の2次回路に接続し、送電線41及び42(42及び43、43及び44)の電気量を計測する。
これら各端末局22及び22a,23及び23a、24及び24aの計測手段201で計測された電流値はディジタル信号に変換され電気量情報となり、それぞれ通信手段203から対応する保護系60又は60aの通信線61,62,63,64又は61a,62a,63a,64aを経て保護系60,60a毎の演算局21又は21aの通信手段103に送られ、それぞれの故障区間検知手段102に入力される。なお、演算局21,21aの計測手段101で計測された電流値もディジタル信号に変換され電気量情報として、自局の故障区間検知手段102に入力される。
各演算局21,21aの故障区間検知手段102は、保護系60,60a毎に、自局の計測手段101により計測された電気量情報、及び通信手段103により収集された保護系60,60a毎の各端末局22,23,24及び22a,23a,24aからの電気量情報を用いて各送電線41〜44の両端の差電流比率を求めて、保護系60,60a別に、送電線別の故障の有無を検出する。
すなわち、各送電線41〜44に、例えば、地絡事故などの故障が無い場合は、それらの両端における電流計測値は同じ方向で互いにほぼ等しい値となる。しかし、送電線41〜44に故障が生じた場合、故障区間両端における電流は方向が互いに逆向き(内向き)となるため、故障区間両端における差電流比率が大きくなる。故障区間検知手段102は、送電線両端の差電流比率が閾値を越えれば、この送電線に故障が発生していると判断する。そして、故障送電線の両端に設けられた遮断器を遮断動作させるべく、通信手段103を介して、対応する遮断器を有する電気所の端末局に遮断指令を送信する。
例えば、送電線41で地絡事故などの故障が発生したものとする。このとき、両保護系60,60aの演算局21,21a及び各端末局22,22a,23,23a,24,24aのいずれにも異常がない場合、保護系60,60a毎の故障区間検知手段102は、上述した故障検知機能により故障の生じた送電線41を検出する。そして、この故障の生じた送電線41の両端遮断器31,31aを瞬時に遮断させるべく、対応する遮断器31,31aを有する電気所11,12の遮断制御回路106,206へ、保護系60,60a毎に瞬時遮断指令を出力する。
上記故障区間検知手段102の機能は、自己と同じ保護系の端末局のいずれにも異常がない健全状態での場合のものであるが、このほかに区間拡張検知機能を有する。この区間拡張検知機能は、自己と同じ保護系の端末局のいずれかに異常が生じた場合、異常端末局を擁する電気所を含んだ拡張区間を保護対象として故障を検知する機能である。
すなわち、一方の保護系(例えば、保護系60とする)の端末局22,23,24のいずれか(例えば、端末局22とする)に異常が発生した場合、同じ保護系60演算局21では、異常端末局22が送電線41,42の電気量を測定できないため、異常端末局22を擁する電気所(この場合12)に接続された複数の送電線41,42を直列な一つの拡張区間として、該当拡張区間の故障の有無を判定する。つまり、その拡張区間の両端電気量(同じ保護系60の、異常の生じていない局21,23で計測された電気量)に基づいて該当拡張区間の故障の有無を判定する。この拡張区間は事故送電線41を含むので、その両端電気量(変流器51,52aで検出された電気量)から該当拡張区間での故障を検出できる。
このように、区間拡張検知機能により拡張区間の故障を検出した場合、拡張故障区間両端の遮断器31,32aを遮断させるべく、対応する電気所11及び13の遮断制御回路106,206へ、同じ保護系60の自局21又は他の端末局23を介して出力する。この場合、前述した端末局に異常のない健全状態の遮断指令のように瞬時遮断指令を出力するのではなく、区間拡張検知機能による故障検知であるため、ある所定時間後に対応する遮断器を遮断させるべく限時遮断指令を出力する。
すなわち、故障区間検知手段102は、自己の保護系の端末局に異常がない場合の健全状態において送電線の故障を検出した場合は、対応する遮断器に対し瞬時遮断指令を出力する。これに対し、自己の保護系の端末局のいずれかに異常があり、区間拡張検知機能によって拡張区間の故障を検出した場合は、対応する遮断器に対し限時遮断指令を出力するように構成されている。
ここで、故障区間検知手段102は、2つの保護系60,60aを構成する演算局21,21aにそれぞれ設けられているので、各局の遮断制御回路106,206へは、保護系60,60aからそれぞれ故障遮断指令が出力される。すなわち、2つの演算局21,21aが設置された電気所11では、図4で示すように、遮断制御回路106に対して、一方の保護系60を構成する演算局21から遮断指令1が出力され、他方の保護系60aを構成する演算局21aから遮断指令2が出力される。また、2つの端末局22,22aが設置された電気所12でも、図5で示すように、遮断制御回路206に対して、一方の保護系60を構成する端末局22から遮断指令1が出力され、他方の保護系60aを構成する演算局22aから遮断指令2が出力される。図5は電気所12について示したが、他の電気所13,14についても同じである。
ここで、上記遮断指令1,2は、前述した瞬時遮断指令(これを1a、2aとする)及び限時遮断指令(1b,2b)のいずれかである。すなわち、端末局の異常の有無に応じて、どちらかが出力される。
また、演算局21,21a及び各端末局22,22a〜24,24aに設けられた自己・相互監視手段104,204は、前述のように、自局が健全な状態かを監視する機能を有する。すなわち、各局21及び21a,22及び22a,23及び23a,24及び24aは、図2及び図3で示すように、異常が生じると動作する異常検出接点105,205,・・・を持っており、この接点105,205,・・・の状態により自局の状態を監視する。
そして、自局に異常が発生しておれば、自局の遮断指令1または2をバイパスするバイパス指令(1cまたは2cとする)を出力する。すなわち、自局に異常が発生している場合は、自局の遮断指令1又は2の動作にかかわらずバイパス動作し、遮断指令を出力する。
各電気所11〜14には、そこに設置された遮断器を遮断させるための遮断制御回路106,206がそれぞれ設けられている。これら各遮断制御回路106,206には、図4及び図5で示したように、2組の保護系60,60aからの遮断指令1(1a,1b、1cのいずれか)及び2(2a,2b、2cのいずれか)が入力される。このため、遮断制御回路106,206は、図6で示すように、自電気所に設けられた2組の保護系60,60aから出力される遮断指令1,2の論理積を動作条件としている。
ただし、これだけでは、後述するように、切り離す必要のない健全区間を含んで故障区間を解列する場合が生じる。そこで、より停電区間を限定するために、過電流要素(以下、OC要素)3を動作条件として加え、図6で示すように、これら動作条件1,2,3の論理積により対応する遮断器を遮断動作させるように構成している。
ここで、OC要素3とは、図1で示した各遮断器毎に設けられ、対応する遮断器が設けられた送電線における故障発生による過電流を検出し動作するものである。例えば、図4で示すように、電気所11には遮断器31(または34a)に対応してOC流要素3がそれぞれ設けられており、これら遮断器31(または34a)が設けられた送電線41(または44)における地絡事故等の故障による過電流状態を検出して動作する。また、図5で示すように、電気所12には遮断器31a(または32)に対応してOC要素3がそれぞれ設けられており、これら遮断器31a(または32)が設けられた送電線41(または42)における地絡事故等の故障による過電流状態を検出して動作する。
これらのOC要素3は、過電流状態が継続している限り出力を生じるが、過電流状態が復帰した場合は出力も消滅する。これに対し、遮断指令1(1a,1b,1c)及び遮断指令2(2a,2b,2c)は一旦出力されると、対応する遮断器が遮断動作するか、別のリセット操作をするまで、出力状態を維持する。
上記構成において、先ず、2つの保護系60及び60aを構成する演算局21,21a及び端末局22,22a〜24,24aが全局正常の場合についてみる。
演算局21,21aが送電線41〜44のいずれかで地絡事故などの故障を検出した場合、演算局21は、故障発生区間に応じて、自局または他局へ、搬送ネットワーク通信線61〜63を介して該当遮断器に対する遮断指令を送信する。演算局21aも、故障発生区間に応じて、自局及または他局へ搬送ネットワーク通信線61a〜63aを介して該当遮断器に対する遮断指令を送信する。これら各保護系60及び60aの遮断指令は、遮断指令を受信した各局から対応する遮断制御回路106または206に入力される。
ここで、各電気所11〜14に設けられた遮断制御回路106,206は、図4及び図5で示したように各保護系60,60aの遮断指令1,2、及び対応する送電線のOC要素3が入力され、図6で示したようにこれらの論理積で対応する遮断器を遮断動作させる。このため、各保護系60,60aが共に同じ遮断器への開放指令1,2を出力し、かつ、対応する送電線の事故に起因する過電流状態が継続している場合にのみ、対応する遮断器が開放動作し、送電線が保護される。
この場合の動作例を、図7を用いて説明する。上述のように、演算局21,21a、端末局22〜24及び22a〜24aは全局正常である。この状態で、例えば、送電線41に地絡事故などの故障が発生した場合、故障が発生した送電線41の両端で計測された電気量に基き、演算局21,21aの故障区間検知手段102は、故障箇所(送電線41)を特定し、故障区間両端の遮断器31,31aに対する保護系60,60a毎の瞬時遮断指令1a,2aを、対応する遮断器制御回路106,206に出力する。このとき、送電線41のOC要素3は故障電流に応動中であり、図6で示した論理積が成立するので、対応する遮断器遮断器31,31aが瞬時に遮断動作して、送電線41を切り離しし、保護する。
この動作は、他の送電線、または複数の送電線で故障が生じた場合も同じであり、故障区間の両端の遮断器を瞬時に遮断動作させ、保護することができる。
次に、全電気所11〜14に備えた二組の保護系60,60aの端末局の内、例えば、保護系60の1台の端末局22が異常となった場合についてみる。
このような状態において、図8で示すように、送電線41に故障が発生すると、異常が発生していない保護系60aの演算局21aは、端末局22aから送信される送電線41の電気量情報と演算局21a自身が計測する送電線41の電気量情報を基に送電線41の故障を検出する。その結果、遮断器31への瞬時遮断指令2aを出力するともに、端末局22aを介して遮断器31aへ同じく瞬時遮断指令2aを出力する。
これに対し、異常端末局22を有する保護系60では、演算局21は、端末局22が異常であるため、端末局23から送信される送電線42の電気量情報と演算局21自身が計測する送電線41の電気量情報を基に、送電線41〜送電線42の事故を検出する。すなわち、区間拡張検知機能によって拡張区間(送電線41,42)の故障を検出する。その結果、拡張区間両端の遮断器31,32aへ限時遮断指令1bを出力する。このとき、遮断器31へは自局21から、遮断器32aには端末局23を介して、それぞれ限時遮断指令1bを出力する。
遮断器31aの遮断制御回路206には、保護系60aによる瞬時遮断指令2aと、保護系60の故障端末局22からのバイパス指令1cと、OC要素3の信号とが、それぞれ入力されて、図6で示した論理積が成立している。このため、遮断器31aは、瞬時に遮断動作する。
一方、遮断器31の遮断制御回路106には、保護系60aによる瞬時遮断指令2aと、保護系60の限時遮断指令1bと、OC要素3の信号とが、それぞれ入力される。このため、図6で示した論理積で成立し、遮断器31は、限時遮断指令1bによる所定の限時を持って遮断動作する。
さらに、遮断器32aの遮断制御回路206には、異常が発生した保護系60による限時遮断指令1bが端末局23から入力されているが、他方の保護系60aでは端末局23aへは遮断器32aに対する遮断指令(2aまたは2b)は出力されていず、しかも、この端末局23aは正常であるため、バイパス指令2cも出力されない。このため、図6の論理積が成立せず、遮断器32aが遮断動作することはない。
以上のように、送電線41で事故が発生した場合、端末局22が異常であっても、故障が発生した送電線41の両端遮断器31,31aのみ遮断動作して送電線41のみが開放されるだけであり、他の健全区間が開放されることはない。
ただし、同じ電気所12における両保護系60,60aの端末局22,22aが共に異常になった場合は、送電線41での故障に対し、両保護系60,60aの区間拡張検知機能がそれぞれ動作するので、拡張区間両端の遮断器31,32aへ両保護系から限時遮断指令1b、2bが出力されるので、拡張区間両端の遮断器31,32aが所定の限時を持って遮断動作する。
次に、図9で示すように、保護系60の端末局22と、保護系60aの端末局23aとが異常の場合を説明する。
このように端末局22,23aが異常の場合、送電線41に故障が発生すると、保護系60の演算局21は、図8の場合と同様に、同じ系の組の端末局22が異常のため、区間拡張検知機能によって拡張区間(送電線41,42)の故障を検出する。その結果、拡張区間両端の遮断器31,32aへ限時遮断指令1bを出力する。このとき、遮断器31へは自局21から、遮断器32aには端末局23を介して、それぞれ限時遮断指令1bを出力する。
保護系60aでは端末局23aに異常が発生しているが、故障発生地点が送電線41であるため、演算局21aは、端末局22aから送信される送電線41の電気量情報と演算局21a自身が計測する送電線41の電気量情報を基に送電線41の故障を検出する。その結果、遮断器31への瞬時遮断指令2aを出力するともに、端末局22aを介して遮断器31aへ同じく瞬時遮断指令2aを出力する。
これらの結果、遮断器31aの遮断制御回路206には、図8の場合と同様に、保護系60aによる瞬時遮断指令2aと、保護系60の故障端末局22からのバイパス指令1cと、OC要素3の信号とが、それぞれ入力されて、遮断器31aは、瞬時に遮断動作する。また、遮断器31の遮断制御回路106にも、図8の場合と同様に、保護系60aによる瞬時遮断指令2aと、保護系60の限時遮断指令1bと、OC要素3の信号とが、それぞれ入力される。遮断器31は、限時遮断指令1bによる所定の限時を持って遮断動作する。
さらに、遮断器32aの遮断制御回路206には、異常が発生した保護系60による限時遮断指令1bが端末局23から入力されており、他方の保護系60aからは、端末局23aが異常であるため、バイパス指令2cが出力されている。
しかし、この時点において、前述した遮断器31aの瞬時遮断により、送電線42から故障送電線41に故障電流が流れ込むことはないので、送電線42の過電流状態を検出するOC要素3は復帰している。このため、図6で示した論理積が成立せず、遮断器32aが遮断動作することはない。
ここで、遮断器32aの遮断制御回路206への論理積条件としてOC要素3を用いない場合は、異常が発生した保護系60による限時遮断指令1bと、他方の保護系60aからの端末局23aの異常によるバイパス指令2cとによる論理積が成立してしまい、遮断器32aが遮断動作してしまう。すなわち、前記遮断器31aの瞬時遮断により健全状態となった送電線42の片端遮断器32aを不要遮断することになり、停電区間を送電線42まで無用に拡大することになる。
そこで、本発明では、送電線の内部事故発生に伴う過電流状態を検知するOC要素3を、遮断制御回路の論理積条件として用いたので、上述した健全区間の片端遮断器を不要遮断させることはなく、停電区間を最小限にすることができる。
本発明によるネットワーク送電保護装置の一実施の形態を説明する系統構成図である。 同上一実施の形態に用いられる演算局の構成を説明するブロック図である。 同上一実施の形態に用いられる端末局の構成を説明するブロック図である。 同上一実施の形態における2組の演算局を有する電気所での遮断制御回路との関係を説明するブロック図である。 同上一実施の形態における2組の端末局を有する電気所での遮断制御回路との関係を説明するブロック図である。 同上一実施の形態における遮断制御回路の構成を示すロジック構成図である。 同上一実施の形態における演算局及び端末局の全局が正常な場合の保護領域を説明する図である。 同上一実施の形態における演算局及び端末局のうちのいずれか一つの端末局に異常が生じた場合の保護領域を説明する図である。 同上一実施の形態における演算局及び端末局のうち、一方の保護系の一つの端末局と他方の保護系の他の一つの端末局に異常が生じた場合の保護領域を説明する図である。 従来技術を説明する系統構成図である。
符号の説明
1a、2a 瞬時遮断指令
1b、2b 限時遮断指令
1c、2c バイパス指令
3 過電流要素
11,12,13,14 電気所
21,21a 演算局
22,22a,23,23a,24,24a 端末局
41,42,43,44 送電線
60,60a 保護系
71 電源系統
101,201 計測手段
102 故障区間検知手段
103,203 通信手段
104,204 自己・相互監視手段
106,206 遮断制御回路

Claims (1)

  1. 電源系統に接続された電気所を含む複数の電気所を、両端に遮断器を設けた送電線によりそれぞれ接続してループ状に構成した送電系統を保護するネットワーク送電保護装置であって、
    前記各送電線の両端にそれぞれ設けられ、対応する送電線に流れる電気量を個別に計測する計測手段と、
    前記複数の電気所の一つに設けられた2組の演算局、及び他の電気所に設けられたそれぞれ2組の端末局を有し、これら各組毎に通信手段により前記演算局及び複数の端末局相互間で、前記計測手段により計測された電気量情報を含む情報の授受が可能な2組の保護系と、
    これら2組の保護系の前記演算局及び各端末局に設けられ、それぞれ少なくとも自局の異常有無を監視する自己・相互監視手段と、
    前記電気所に、前記遮断器毎に設けられ、対応する遮断器を開動作させる遮断制御回路と、
    前記遮断器毎に対応して設けられ、対応する遮断器が設けられた送電線における故障発生による過電流を検出する過電流要素と、
    前記各演算局にそれぞれ設けられ、前記各計測手段により計測された各送電線の両端の電気量情報を前記各保護系別に収集し、これら各送電線両端の電気量情報から送電線毎の故障の有無を前記保護系別に検出し、故障有りの場合、故障区間両端の遮断器を遮断させる瞬時遮断指令を対応する電気所の遮断制御回路に、同じ保護系の自局又は他の端末局を介して出力し、前記自己・相互監視手段が同じ保護系のいずれかの端末局の異常を検出すると、検出された異常端末局を擁する電気所に接続された複数の送電線を直列な一つの拡張区間として、その拡張区間の両端電気量に基づいて該当拡張区間の故障の有無を判定し、故障有りの場合は拡張故障区間両端の遮断器を遮断させる限時遮断指令を対応する電気所の遮断制御回路に、同じ保護系の自局又は他の端末局を介して出力する区間拡張検知機能を有する故障区間検知手段とを備え、
    各電気所の遮断制御回路は、自電気所に設けられた2組の保護系から出力される遮断指令の論理積を対応する遮断器の開動作条件とし、かつ前記遮断指令に対するバイパス回路をそれぞれ有し、前記自己・相互監視手段により自電気所に設けられた2組の保護系のいずれか一方の異常が検出されたときは、異常保護系による遮断指令をバイパスさせ、自電気所に設けられた2組の保護系がそれぞれ異常の場合は、異常保護系による遮断指令のバイパスを行わないように構成し、かつ対応する前記過電流要素の復帰により該当遮断器に対する開動作条件を解除するように構成した
    ことを特徴とするネットワーク送電保護装置。
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CN106684808B (zh) * 2016-09-08 2019-03-22 珠海电力设计院有限公司 一种多闭环的互联配电网接线结构及供电系统

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