JP2014017947A - ネットワークプロテクタ - Google Patents

Abstract

【課題】ネットワーク配電線の事故時のプロテクタ遮断器の正常な遮断指令を行ない、かつ、突入電流の発生によるプロテクタ遮断器の不要な遮断を防止する。
【解決手段】実施形態によれば、ネットワークプロテクタは、複数の高圧配電線からネットワーク変圧器を介してネットワーク母線に電力を供給し、さらにネットワーク母線からプロテクタ遮断器を介して電力を負荷側に供給するネットワーク配電方式の負荷側を保護するために設けられ、負荷側に流れ込む電流の位相角がネットワーク変圧器の二次側電圧に対して０〜９０°を超えた所定の角度の範囲の遅れであるときはプロテクタ遮断器を遮断せず、位相角が前記所定の角度の範囲以外の遅れ、または、９０°を超えた所定の角度の範囲の進みであるときはプロテクタ遮断器を遮断する制御回路をもつ。
【選択図】 図１

Description

本発明の実施形態は、複数の高圧配電線から負荷側に電力を配電するネットワーク受電方式の負荷側を保護するネットワークプロテクタに関する。

一般的に、配電系統におけるネットワーク受電方式は、複数の高圧配電線からネットワーク変圧器を介してネットワーク母線に電力を供給し、さらにネットワーク母線から負荷側に電力を供給するものであり、供給信頼度の高い受電方式として、主に都市部の高負荷過密地区に多く採用されている。

図１４は、従来のネットワークプロテクタを適用したネットワーク受電方式の系統の一例を示す図である。
このネットワーク受電方式では、通常、２回線以上の高圧配電線のそれぞれからネットワーク変圧器１２１を介してネットワーク母線１２３に受電する。高圧配電線のそれぞれのネットワーク変圧器１２１の二次側はプロテクタ遮断器１２２を介して常時並列運用される。

このネットワーク受電方式ではネットワーク母線１２３により電力を受電し、テイクオフ遮断器１２４および負荷側変圧器１２５を介して負荷に対し電力が供給される。
それぞれの回線のプロテクタ遮断器１２２には、ネットワークプロテクタ１２６が並列に設けられる。配電線からみた、ネットワークプロテクタ１２６の一次側には計器用変圧器１２７が設けられ、二次側にはネットワーク変流器１２８が設けられる。

このネットワークプロテクタ１２６は、逆電力遮断継電器（６７）１３１、過電流継電器（５１）１３２、制御回路１３３を有する。
逆電力遮断継電器（６７）１３１は、計器用変圧器１２７を介してネットワーク変圧器１２１の二次側の電圧を入力するとともに、ネットワーク変圧器１２１から負荷側に供給される電流を、ネットワーク変流器１２８を介して入力する。過電流継電器（５１）１３２は、ネットワーク変流器１２８による出力に基づいてネットワーク変圧器１２１と負荷側との間の電流が所定値以上であるときに動作する。

そして、逆電力遮断継電器（６７）１３１は、ネットワーク母線１２３からネットワーク変圧器１２１に向かって逆電力（電流）が流入される場合には、該当する回線のネットワークプロテクタ１２６の制御回路１３３によりプロテクタ遮断器１２２を遮断する。

つまり、ネットワークプロテクタ１２６は、配電線の事故時に健全回線から停止回線または事故回線に流れる逆電力（電流）を逆電力遮断継電器（６７）１３１で検出して、該当する回線のプロテクタ遮断器１２２を遮断して、健全回線で電力供給を継続する機能を有する。

図１５は、従来のネットワークプロテクタに備えられた逆電力遮断継電器（６７）の動作特性の一例を示す図である。
図１５に示すように、逆電力遮断継電器（６７）１３１の遮断動作検出特性（最大感度角φ）は、ネットワーク配電系統の逆電力（電流）様相を考慮して、ネットワーク変圧器１２１の二次側電圧Ｖｎに対して進み角の傾きとなっている。配電線の停止時に発生する逆電流は、図１４に示すように、対地容量を介して大地に流れ込み、ネットワーク変圧器１２１の二次側電圧Ｖｎに対する位相は９０°進み方向となる。

しかし、逆電力遮断継電器（６７）１３１に入力する電流は、負荷側を正方向としていることから、逆電流がネットワーク配電系統の対地容量に流れ込む場合、逆電力遮断継電器（６７）１３１に入力する電流は、ネットワーク変圧器１２１の二次側電圧Ｖｎに対して９０°遅れ方向となる。したがって、図１４に示すように、逆電力遮断継電器（６７）１３１の動作特性曲線Ｓ１は、最大感度角φに対して直交する特性であり、動作領域Ｅ１の特性を有している。

図１６は、従来のネットワークプロテクタの機能構成例を示す図である。
図１６に示すように、ネットワークプロテクタ１２６の制御回路１３３は、論理積回路であるＡＮＤ回路１３３ａを有する。また、逆電力遮断継電器（６７）１３１の出力と過電流継電器（５１）１３２の出力はＡＮＤ回路１３３ａの入力となる。

配電線の事故時には、発生する逆電力（電流）により逆電力遮断継電器（６７）１３１が動作して信号「１」をＡＮＤ回路１３３ａに出力し、かつ所定の電流の大きさを検出したときに過電流継電器（５１）３２が動作して信号「１」をＡＮＤ回路１３３ａに出力する。すると、ＡＮＤ回路１３３ａから信号「１」が出力されて、プロテクタ遮断器１２２への遮断指令が出力される。

図１７は、従来のネットワーク受電方式における負荷側突入電流の発生を示す系統図である。図１８は、従来のネットワークプロテクタにおける逆電力遮断継電器（６７）の動作特性と突入電流の位相関係の一例を示す図である。
負荷に電力を供給する場合は、図１７に示すような、負荷への投入時に配電線側から負荷側に発生する突入電流Ｉｔが存在する。この突入電流の位相は、図１８に示すように、ネットワーク変圧器１２１の二次側電圧Ｖｎに対して、０〜９０°の範囲で遅れ方向となっており、この図１８に示した例では、突入電流の位相は、図１５に示した逆電力遮断継電器（６７）１３１の動作領域Ｅ１に入っている。また、この突入電流Ｉｔの大きさによっては過電流継電器（５１）１３２が動作することがある。

この場合、電力系統が正常であって、プロテクタ遮断器１２２を通過する電流が順方向にもかかわらず、当該プロテクタ遮断器１２２が遮断されてしまうことになる。突入電流Ｉｔの大きさによっては、全ての回線のプロテクタ遮断器１２２が遮断される可能性もあり、この場合は、負荷への電力の供給が全て停止することとなってしまう。

この対策として、ネットワークプロテクタにおける電流位相角検出機能を設ける方式がある。図１９は、従来のネットワークプロテクタにおける電流位相角検出機能の動作特性の一例を示す図である。図２０は、従来のネットワークプロテクタの機能構成の変形例を示す図である。
この例では、ネットワークプロテクタ１２６は、図１６に示した過電流継電器（５１）１３２および制御回路１３３を有し、また、図１６に示した逆電力遮断継電器（６７）１３１の代わりに、逆電力遮断継電器（６７Ｄ）１４１を有する。この逆電力遮断継電器（６７Ｄ）１４１は、逆電力検出部１４１ａ、電流位相角検出部１４１ｂおよび否定回路であるＮＯＴ回路１４１ｃを有する。

逆電力遮断継電器（６７Ｄ）１４１の逆電力検出部１４１ａは、ネットワーク母線１２３からネットワーク変圧器１２１に逆電力が流れた際に動作して、信号「１」を出力する。この出力信号の値はＡＮＤ回路１４１ｄに入力される。

逆電力遮断継電器（６７Ｄ）１４１の電流位相角検出部１４１ｂは、図１９に示すような、負荷側に流れ込む電流の位相角がネットワーク変圧器１２１の二次側電圧Ｖｎに対して０〜９０°の範囲で遅れ方向（動作領域Ｅ２）であるときに動作して信号「１」を出力する。この出力信号の値は、ＮＯＴ回路１４１ｃで反転されてＡＮＤ回路１４１ｄに入力される。このＡＮＤ回路１４１ｄの出力信号は制御回路１３３のＡＮＤ回路１３３ａに入力される。
このＡＮＤ回路１３３ａから信号「１」が出力された場合は、制御回路１３３によりプロテクタ遮断器１２２が遮断される。

つまり、この例では、ネットワークプロテクタ１２６は、逆電力遮断継電器（６７Ｄ）１４１の逆電力検出部１４１ａが動作して信号「１」を出力し、かつ、電流位相角検出部１４１ｂが不動作となって信号「０」を出力したときに、ＮＯＴ回路１４１ｃによる反転を伴って、ＡＮＤ回路１４１ｄは信号「１」を制御回路１３３のＡＮＤ回路１３３ａに出力する。この場合、過電流継電器（５１）１３２の動作を条件として、制御回路１３３によりプロテクタ遮断器１２２を遮断する。

また、ネットワークプロテクタ１２６は、逆電力遮断継電器（６７Ｄ）１４１の逆電力検出部１４１ａが動作して信号「１」を出力し、かつ、電流位相角検出部１４１ｂが動作して信号「１」を出力したときに、ＮＯＴ回路１４１ｃによる反転を伴って、ＡＮＤ回路１４１ｄは信号「０」を制御回路１３３のＡＮＤ回路１３３ａに出力する。この場合、過電流継電器（５１）１３２の動作の有無に関わらずプロテクタ遮断器１２２は遮断されない。

図２１は、従来のネットワークプロテクタに備えられた逆電力遮断継電器（６７Ｄ）の動作特性の一例を示す図である。
図２１に示すように、逆電力遮断継電器（６７Ｄ）１４１全体の動作特性曲線はＳ３となり、動作領域は、図１５に示した動作領域Ｅ１から当該動作領域Ｅ１と図１９に示した動作領域Ｅ２との重複部分を除いた動作領域Ｅ３となる。

つまり、負荷側に流れ込む電流の位相角がネットワーク変圧器１２１の二次側電圧Ｖｎに対して０〜９０°の範囲で遅れ方向である、つまり図１９に示した動作領域Ｅ２に含まれるときは、この電流の位相角は図２１に示した動作領域Ｅ３には含まれず、逆電力遮断継電器（６７Ｄ）１４１のＡＮＤ回路１４１ｄは、制御回路１３３のＡＮＤ回路１３３ａに信号「０」を出力する。この場合、過電流継電器（５１）１３２の動作の有無に関わらず、プロテクタ遮断器１２２は遮断されない。

特開２００３−１５３４３０号公報

図２２は、従来のネットワーク受電方式の系統における突入電流の波形の一例を示す図である。図２３は、従来のネットワークプロテクタに備えられた逆電力遮断継電器（６７Ｄ）の動作特性と突入電流の位相関係の一例を示す図である。
図２２に示した突入電流の波形の例によれば、突入電流の位相は、図２３に示したようにネットワーク変圧器の二次側電圧Ｖｎに対して９０°を超えて遅れ方向となる場合があることが確認されている。よって、突入電流の波形は、逆電力遮断継電器（６７Ｄ）１４１の電流位相角検出部１４１ｂの特性の動作領域Ｅ２に入らない場合がある。

この場合、突入電流の位相角は、図２１に示した動作領域Ｅ３に含まれてしまい、逆電力遮断継電器（６７Ｄ）１４１のＡＮＤ回路１４１ｄは、制御回路１３３のＡＮＤ回路１３３ａに信号「１」を出力するので、過電流継電器（５１）１３２の動作を条件としてプロテクタ遮断器１２２は遮断されてしまう。

本発明が解決しようとする課題は、ネットワーク配電線の事故時のプロテクタ遮断器の正常な遮断指令を行ない、かつ、突入電流の発生によるプロテクタ遮断器の不要な遮断を防止することが可能になるネットワークプロテクタを提供することにある。

実施形態によれば、ネットワークプロテクタは、複数の高圧配電線からネットワーク変圧器を介してネットワーク母線に電力を供給し、さらに前記ネットワーク母線からプロテクタ遮断器を介して電力を負荷側に供給するネットワーク配電方式の前記負荷側を保護するために設けられ、前記負荷側に流れ込む電流の位相角が前記ネットワーク変圧器の二次側電圧に対して０〜９０°を超えた所定の角度の範囲の遅れであるときは前記プロテクタ遮断器を遮断せず、前記位相角が前記所定の角度の範囲を超えた遅れ、または、９０°を超えた所定の角度の進みであるときは前記プロテクタ遮断器を遮断する制御回路をもつ。

また、実施形態によれば、ネットワークプロテクタは、複数の高圧配電線からネットワーク変圧器を介してネットワーク母線に電力を供給し、さらに前記ネットワーク母線からプロテクタ遮断器を介して電力を負荷側に供給するネットワーク配電方式の前記負荷側を保護するために設けられ、前記負荷側に流れ込む電流が前記所定の高調波成分を含む場合には、前記プロテクタ遮断器を遮断せず、前記電流が所定の高調波成分を含まないときは、前記プロテクタ遮断器を遮断する制御回路をもつ。

また、実施形態によれば、ネットワークプロテクタは、複数の高圧配電線からネットワーク変圧器を介してネットワーク母線に電力を供給し、さらに前記ネットワーク母線からプロテクタ遮断器を介して電力を負荷側に供給するネットワーク配電方式の前記負荷側を保護するために設けられ、前記負荷側に流れ込む電流の位相角が前記ネットワーク変圧器の二次側電圧に対して０〜９０°を超えた所定の角度の範囲の遅れであるとき不動作となり、前記位相角が前記所定の角度の範囲以外の遅れ、または、９０°を超えた所定の角度の進みであるときに動作する第１の制御回路と、前記負荷側に流れ込む電流が前記所定の高調波成分を含む場合と含まない場合とで動作状態が変化する第２の制御回路と、前記第１の制御回路が動作して、前記負荷側に流れ込む電流が遮断を要する所定値以上の場合、または、前記第２の制御回路の動作状態が、前記負荷側に流れ込む電流が前記所定の高調波成分を含まない場合の動作状態で、前記負荷側に流れ込む電流が遮断を要する所定値以上の場合に前記プロテクタ遮断器を遮断する第３の制御回路とをもつ。

本発明によれば、ネットワーク配電線の事故時のプロテクタ遮断器の正常な遮断指令を行ない、かつ、突入電流の発生によるプロテクタ遮断器の不要な遮断を防止することが可能になる。

第１の実施形態におけるネットワークプロテクタを適用したネットワーク受電方式の系統の一例を示す図。 第１の実施形態におけるネットワークプロテクタに備えられた逆電力遮断継電器（６７Ａ）の動作特性の一例を示す図。 第１の実施形態におけるネットワークプロテクタの機能構成例を示す図。 第１の実施形態におけるネットワークプロテクタの処理動作手順の一例を示すフローチャート。 第１の実施形態における発生電流に応じたネットワークプロテクタの動作の種別を表形式で示す図。 第２の実施形態におけるネットワークプロテクタの機能構成例を示す図。 第２の実施形態におけるネットワークプロテクタの処理動作手順の一例を示すフローチャート。 第２の実施形態における発生電流に応じたネットワークプロテクタの動作の種別を表形式で示す図。 第３の実施形態におけるネットワークプロテクタの機能構成例を示す図。 第３の実施形態におけるネットワークプロテクタの処理動作手順の一例を示すフローチャート。 第３の実施形態における発生電流に応じたネットワークプロテクタの動作の種別を表形式で示す図。 第４の実施形態におけるネットワークプロテクタの機能構成例を示す図。 第４の実施形態におけるネットワークプロテクタの処理動作手順の一例を示すフローチャート。 従来のネットワークプロテクタを適用したネットワーク受電方式の系統の一例を示す図。 従来のネットワークプロテクタに備えられた逆電力遮断継電器（６７）の動作特性の一例を示す図。 従来のネットワークプロテクタの機能構成例を示す図。 従来のネットワーク受電方式における負荷側突入電流の発生を示す系統図。 従来のネットワークプロテクタにおける逆電力遮断継電器（６７）の動作特性と突入電流の位相関係の一例を示す図。 従来のネットワークプロテクタにおける電流位相角検出機能の動作特性の一例を示す図。 従来のネットワークプロテクタの機能構成の変形例を示す図。 従来のネットワークプロテクタに備えられた逆電力遮断継電器（６７Ｄ）の動作特性の一例を示す図。 従来のネットワーク受電方式の系統における突入電流の波形の一例を示す図。 従来のネットワークプロテクタに備えられた逆電力遮断継電器（６７Ｄ）の動作特性と突入電流の位相関係の一例を示す図。

以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態について説明する。
図１は、第１の実施形態におけるネットワークプロテクタを適用したネットワーク受電方式の系統の一例を示す図である。
このネットワーク受電方式では、２回線以上の高圧配電線のそれぞれからネットワーク変圧器２１を介してネットワーク母線２３に受電する。高圧配電線のそれぞれのネットワーク変圧器２１の二次側はプロテクタ遮断器２２を介して常時並列運用される。

このネットワーク受電方式では、ネットワーク母線２３により電力を受電し、テイクオフ遮断器２４および負荷側変圧器２５を介して負荷に対し電力が供給される。
それぞれの回線のプロテクタ遮断器２２の二次側にはネットワーク変流器２８が設けられる。プロテクタ遮断器２２の一次側とネットワーク変流器２８との間にはネットワークプロテクタ２６が設けられる。ネットワークプロテクタ２６の一次側には計器用変圧器２７が設けられる。

このネットワークプロテクタ２６は、逆電力遮断継電器（６７Ａ）３１、過電流継電器（５１）３２、制御回路３３を有する。
逆電力遮断継電器（６７Ａ）３１は、計器用変圧器２７を介してネットワーク変圧器２１の二次側の電圧を入力する。また、逆電力遮断継電器（６７Ａ）３１は、ネットワーク変圧器２１から負荷側に供給される電流を、ネットワーク変流器２８を介して入力する。過電流継電器（５１）３２は、ネットワーク変流器２８による出力に基づいてネットワーク変圧器２１と負荷側との間の電流が所定値以上であるときに動作する。

そして、ネットワーク母線２３からネットワーク変圧器２１に向かって所定の範囲の位相の逆電力（電流）が流入される場合には、該当する回線のネットワークプロテクタ２６の制御回路３３により当該回線のプロテクタ遮断器２２を遮断する。

図２は、第１の実施形態におけるネットワークプロテクタに備えられた逆電力遮断継電器（６７Ａ）の動作特性の一例を示す図である。
図２に示すように、ネットワークプロテクタ２６の逆電力遮断継電器（６７Ａ）３１は、最大感度角φに対して直交する動作特性曲線Ｓ４（Ｘ特性）と、ネットワーク変圧器２１の二次側電圧Ｖｎの位相より負荷側に流れ込む電流Ｉの位相が所定の角度θの遅れの場合に最大感度となる動作特性曲線Ｓ５（Ｙ特性）とを有する。

これらの動作特性曲線により定められる領域である、逆電力遮断継電器（６７Ａ）３１の動作領域は、図２に示した動作領域Ｅ４となる。この動作領域Ｅ４は、図１９に示した動作領域Ｅ３から、負荷側に流れ込む電流Ｉの位相角がネットワーク変圧器２１の二次側電圧Ｖｎに対して９０°を超えた所定の角度の範囲の遅れ方向の範囲を除いた領域、つまり、ネットワーク変圧器の二次側電圧に対して０〜９０°を超えた所定の角度の範囲の遅れ、または、９０°を超えた所定の角度の進みの領域である。この所定の角度とは、図９に示した角度θ＋９０°である。

ここで、逆電力遮断継電器（６７Ａ）３１は、入力した電流の位相が、図２に示した動作領域Ｅ４に含まれないときは動作しない。このように、入力した電流が動作領域Ｅ４に含まれない場合とは、この入力した電流が突入電流である場合である。また、過電流継電器（５１）３２は、所定の電流値以上の電流を検出した場合に動作する。

図３は、第１の実施形態におけるネットワークプロテクタの機能構成例を示す図である。
図３に示すように、ネットワークプロテクタ２６の制御回路３３はＡＮＤ回路３３ａを有する。逆電力遮断継電器（６７Ａ）３１の出力と過電流継電器（５１）３２の出力はＡＮＤ回路３３ａの入力となる。
逆電力遮断継電器（６７Ａ）３１は、電流の位相が図２に示した動作領域Ｅ４に含まれているときは不動作となり、信号「０」を制御回路３３のＡＮＤ回路３３ａに出力する。また、過電流継電器（５１）３２は、動作していないと、信号「０」を制御回路３３のＡＮＤ回路３３ａに出力する。

逆電力遮断継電器（６７Ａ）３１は、ネットワーク母線２３からネットワーク変圧器２１に電流が流れ、この電流の位相が図２に示した動作領域Ｅ４に含まれているときに動作して、信号「１」を制御回路３３のＡＮＤ回路３３ａに出力する。また、過電流継電器（５１）３２は、動作すると信号「１」を制御回路３３のＡＮＤ回路３３ａに出力する。

逆電力遮断継電器（６７）３１や過電流継電器（５１）３２がともに動作していると、ＡＮＤ回路３３ａから信号「１」が出力されて、制御回路３３からプロテクタ遮断器２２への遮断指令が出力される。

つまり、この例では、ネットワークプロテクタ２６は、逆電力遮断継電器（６７Ａ）３１が動作したときに、過電流継電器（５１）３２の動作を条件として、制御回路３３によりプロテクタ遮断器２２への遮断指令が出力される。

また、ネットワークプロテクタ２６の逆電力遮断継電器（６７Ａ）３１が動作しない場合、過電流継電器（５１）３２の動作の有無に関わらず、ＡＮＤ回路３３ａからは信号「０」が出力される。この場合、制御回路３３からプロテクタ遮断器２２への遮断指令は出力されない。

図４は、第１の実施形態におけるネットワークプロテクタの処理動作手順の一例を示すフローチャートである。
図５は、第１の実施形態における発生電流に応じたネットワークプロテクタの動作の種別を表形式で示す図である。
この実施形態では、ネットワークプロテクタ２６の逆電力遮断継電器（６７Ａ）３１は、ネットワーク配電線を通過する電流の位相角が図２に示した動作領域Ｅ４内でない場合は（ステップＳ１のＮＯ）、不動作となり、制御回路３３のＡＮＤ回路３３ａへ入力される信号は「０」となる（ステップＳ２）。位相角が動作領域Ｅ４内でない電流とは、前述したように突入電流が該当する。本実施形態では、突入電流の位相角は、ネットワーク変圧器２１の二次側電圧Ｖｎに対する角度θ＋９０°までの範囲内であるとする。

この場合、過電流継電器（５１）３２の動作の有無に関わらず、制御回路３３のＡＮＤ回路３３ａからの信号は「０」となるので、制御回路３３はプロテクタ遮断器２２への遮断指令を出力しない（ステップＳ３）。

一方、ネットワークプロテクタ２６の逆電力遮断継電器（６７Ａ）３１は、ネットワーク配電線を通過する電流の位相角が図２に示した動作領域Ｅ４内である場合は（ステップＳ１のＹＥＳ）、動作して、制御回路３３のＡＮＤ回路３３ａへ信号「１」を出力する（ステップＳ４）。電流の位相角が動作領域Ｅ４内である場合とは、発生した電流が配電線の事故時に発生した電流である場合に該当する。
この場合、過電流継電器（５１）３２が動作していなければ（ステップＳ５のＮＯ）、制御回路３３はプロテクタ遮断器２２への遮断指令は出力しない（ステップＳ３）。

また、制御回路３３のＡＮＤ回路３３ａへ信号「１」が出力されている状態で過電流継電器（５１）３２が動作していれば（ステップＳ５のＹＥＳ）、制御回路３３はプロテクタ遮断器２２への遮断指令を出力する（ステップＳ６）。

以上説明したように、第１の実施形態では、配電線に事故が発生した際は、ネットワークプロテクタ２６の逆電力遮断継電器（６７Ａ）３１が逆電力（電流）を検出し、この発生した電流が過電流継電器（５１）３２の動作する条件を満たしている場合に、制御回路３３におけるＡＮＤ条件が成立して、プロテクタ遮断器２２を遮断する。

一方、突入電流が発生した場合には、この突入電流の位相角は動作領域Ｅ４に入らないので逆電力遮断継電器（６７Ａ）３１は動作しない。これにより、突入電流が過電流継電器（５１）３２の動作感度を上回り、当該過電流継電器（５１）３２が動作した場合でも、制御回路３３にＡＮＤ条件が成立しないので、突入電流の位相角がネットワーク変圧器２１の二次側電圧Ｖｎに対して９０°を超えた所定の角度の範囲の遅れ方向となっている場合におけるプロテクタ遮断器２２の不要な遮断指令を防止することができ、かつ、ネットワークプロテクタの責務である、ネットワーク配電線の事故時のプロテクタ遮断器の正常な遮断指令の機能を果たすことができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。なお、以下の各実施形態におけるネットワーク受電方式の系統の構成のうち第１の実施形態で説明した部分と同一部分の説明は省略する。
この第２の実施形態では、配電線の事故時の発生電流に対する遮断指令を確実に行なえる構成としたことを特徴としている。

図６は、第２の実施形態におけるネットワークプロテクタの機能構成例を示す図である。
本実施形態では、ネットワークプロテクタ２６は、第１の実施形態で説明した過電流継電器（５１）３２、制御回路３３を有し、また、第１の実施形態で説明した逆電力遮断継電器（６７Ａ）３１に替えて逆電力遮断継電器（６７Ａ）４１を有する。

この逆電力遮断継電器（６７Ａ）４１は、逆電力検出部４１ａ、ネットワーク配電線を通過する電流における第２調波を検出するための第２調波検出部４１ｂ、ＮＯＴ回路４１ｃ、遅延回路４１ｄおよびＡＮＤ回路４１ｅを有する。

逆電力遮断継電器（６７Ａ）４１の逆電力検出部４１ａは、ネットワーク母線２３からネットワーク変圧器２１に逆電力（電流）が流れ、この電流の位相角が図２に示した動作領域Ｅ４に含まれているときに動作して、信号「１」を出力する。この出力信号の値は遅延回路４１ｄを介してＡＮＤ回路４１ｅに入力される。

逆電力遮断継電器（６７Ａ）４１の第２調波検出部４１ｂは、ネットワーク配電線を通過する電流に第２調波が重畳されているときに動作して信号「１」を出力する。第２調波が重畳されている電流は突入電流を意味する。また、第２調波検出部４１ｂは、ネットワーク配電線を通過する電流に第２調波が重畳されていないときは不動作となり、信号「０」を出力する。第２調波が重畳されていない電流は、配電線の事故時に流れる電流を意味する。第２調波検出部４１ｂからの出力信号の値は、ＮＯＴ回路４１ｃで反転されてＡＮＤ回路４１ｅに入力される。

逆電力遮断継電器（６７Ａ）４１の逆電力検出部４１ａとＡＮＤ回路４１ｅとの間の遅延回路４１ｄは、逆電力検出部４１ａからＡＮＤ回路４１ｅまでの信号伝送時間を、第２調波検出部４１ｂからＮＯＴ回路４１ｃを介したＡＮＤ回路４１ｅまでの信号伝送時間にあわせるために設けられる。ＡＮＤ回路４１ｅの出力信号は制御回路３３のＡＮＤ回路３３ａに入力される。
このＡＮＤ回路３３ａから信号「１」が出力された場合は、第１の実施形態と同様に制御回路３３によりプロテクタ遮断器２２が遮断される。

つまり、この実施形態では、ネットワークプロテクタ２６の逆電力遮断継電器（６７Ａ）４１の逆電力検出部４１ａが動作して信号「１」を出力し、かつ、第２調波検出部４１ｂが不動作となって信号「０」を出力したときに、ＮＯＴ回路４１ｃによる反転を伴ってＡＮＤ回路４１ｅに「１」が入力され、このＡＮＤ回路４１ｅは信号「１」を制御回路３３のＡＮＤ回路３３ａに出力する。この場合、過電流継電器（５１）３２の動作を条件として、制御回路３３によりプロテクタ遮断器２２の遮断指令を出力する。

また、この実施形態では、突入電流が流れる事により、ネットワークプロテクタ２６の逆電力遮断継電器（６７Ａ）４１の逆電力検出部４１ａが動作して信号「１」を出力し、かつ、第２調波検出部４１ｂが動作して信号「１」を出力したときに、ＮＯＴ回路４１ｃによる反転を伴ってＡＮＤ回路４１ｅに「０」が入力され、このＡＮＤ回路４１ｅは信号「０」を制御回路３３のＡＮＤ回路３３ａに出力する。この場合、過電流継電器（５１）３２の動作の有無に関わらずプロテクタ遮断器２２への遮断指令は出力されない。

図７は、第２の実施形態におけるネットワークプロテクタの処理動作手順の一例を示すフローチャートである。図８は、第２の実施形態における発生電流に応じたネットワークプロテクタの動作の種別を表形式で示す図である。
この実施形態では、ネットワーク配電線を通過する電流をネットワークプロテクタ２６の逆電力遮断継電器（６７Ａ）４１の逆電力検出部４１ａにより検出し、この位相角が図２に示した動作領域Ｅ４に含まれていないと検出された場合には（ステップＳ１０のＮＯ）、逆電力検出部４１ａから信号「０」が遅延回路４１ｄを介してＡＮＤ回路４１ｅへ入力される。すると、ＡＮＤ回路４１ｅは、制御回路３３のＡＮＤ回路３３ａへ信号「０」を出力する（ステップＳ１２）。

この場合、第２調波検出部４１ｂや過電流継電器（５１）３２の動作の有無に関わらず、制御回路３３はプロテクタ遮断器２２への遮断指令は出力しない（ステップＳ１３）。よって、第１の実施形態と同様に、突入電流の発生時におけるプロテクタ遮断器２２の不要な遮断指令を防止することができる。

一方、ネットワーク配電線を通過する電流をネットワークプロテクタ２６の逆電力遮断継電器（６７Ａ）３１の逆電力検出部４１ａにより検出し、この位相角が図２に示した動作領域Ｅ４に含まれていると検出された場合には（ステップＳ１０のＹＥＳ）、逆電力検出部４１ａから遅延回路４１ｄを介して信号「１」がＡＮＤ回路４１ｅへ入力される。

この状態で、第２調波検出部４１ｂにより第２調波を検出していない場合は（ステップＳ１１のＮＯ）、第２調波検出部４１ｂから信号「０」が出力され、この信号がＮＯＴ回路４１ｃにより反転されて信号「１」がＡＮＤ回路４１ｅへ入力される。第２調波検出部４１ｂにより第２調波を検出しない場合とは、配電線の事故時に発生した電流の検出時が挙げられる。すると、ＡＮＤ回路４１ｅは、制御回路３３のＡＮＤ回路３３ａへ信号「１」を出力する（ステップＳ１３）。

ＡＮＤ回路３３ａへ信号「１」が出力されている状態で、過電流継電器（５１）３２が動作していなければ（ステップＳ１５のＮＯ）、制御回路３３はプロテクタ遮断器２２への遮断指令は出力しない（ステップＳ１３）。

また、制御回路３３のＡＮＤ回路３３ａへ信号「１」が出力されている状態で過電流継電器（５１）３２が動作していれば（ステップＳ１５のＹＥＳ）、制御回路３３はプロテクタ遮断器２２への遮断指令を出力する（ステップＳ１６）。よって、配電線の事故時に発生した電流に対する、プロテクタ遮断器２２への遮断指令を出力することができる。

また、ネットワーク配電線を通過する電流をネットワークプロテクタ２６の逆電力遮断継電器（６７Ａ）３１の逆電力検出部４１ａにより検出し、この位相角が図２に示した動作領域Ｅ４に含まれていると検出された場合で（ステップＳ１０のＹＥＳ）、逆電力検出部４１ａから遅延回路４１ｄを介して信号「１」がＡＮＤ回路４１ｅへ入力される。

この状態で、第２調波検出部４１ｂにより第２調波を検出した場合は（ステップＳ１１のＹＥＳ）、逆電力検出部４１ａから信号「１」が遅延回路４１ｄを介してＡＮＤ回路４１ｅへ入力され、また、第２調波検出部４１ｂから信号「１」が出力され、この信号がＮＯＴ回路４１ｃにより反転されて信号「０」がＡＮＤ回路４１ｅへ入力される。すると、ＡＮＤ回路４１ｅは、制御回路３３のＡＮＤ回路３３ａへ信号「０」を出力する（ステップＳ１２）。

この場合、過電流継電器（５１）３２の動作の有無に関わらず、制御回路３３はプロテクタ遮断器２２への遮断指令は出力しない（ステップＳ１３）。よって、ネットワーク配電線を通過する電流が突入電流であって、何らかの原因で、位相角が図２に示した動作領域Ｅ４に含まれていると検出された場合でも、第２調波検出部４１ｂにより第２調波を検出するので、突入電流の発生時におけるプロテクタ遮断器２２の不要な遮断指令を確実に防止することができる。

以上説明したように、第２の実施形態では、突入電流が発生した場合、この突入電流には第２調波が重畳されているので第２調波検出部４１ｂが動作する。この場合、制御回路３３のＡＮＤ回路３３ａには信号「０」が入力されるので、逆電力遮断継電器（６７Ａ）や過電流継電器（５１）３２の動作の有無に関わらず、制御回路３３からプロテクタ遮断器２２の遮断指令は出力されない。このような構成とすることにより、突入電流発生時の不要な遮断指令を確実に防止できる。

さらに、本実施形態では、配電線の事故時に発生する逆電力（電流）を逆電力遮断継電器（６７Ａ）４１の逆電力検出部４１ａが検出し、この電流の位相角は図２に示した動作領域Ｅ４に含まれるが、事故時に発生する電流は突入電流ではなく、第２調波が重畳されていないので、第２調波検出部４１ｂは動作しない。この場合、制御回路３３のＡＮＤ回路３３ａには信号「１」が入力されるので、過電流継電器（５１）３２の動作を条件に、制御回路３３からのプロテクタ遮断器２２への遮断指令の出力が可能となる。このような構成とすることにより、突入電流発生時のプロテクタ遮断器２２への不要な遮断指令を確実に防止し、かつ、配電線の事故時の発生電流に対するプロテクタ遮断器２２への遮断指令を行なうことができる。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。
配電線の停止時には、対地容量を介して大地に流れ込む逆電力（電流）が発生する。この電流が発生した場合には、プロテクタ遮断器２２を遮断する事が必要であるが、この停止時に発生する電流の位相角は、ネットワーク変圧器２１の二次側電圧Ｖｎに対して９０°遅れ方向となる。この位相角は、第１の実施形態で説明した逆電力遮断継電器（６７Ａ）の３１の動作領域Ｅ４には含まれないので、逆電力遮断継電器（６７Ａ）３１は動作しない。よって、制御回路３３は、プロテクタ遮断器２２の遮断指令を出力しないので、必要な遮断指令が行えない。

そこで、第３の実施形態では、配電線の事故時の発生電流に対する遮断指令を行ないつつ、配電線の停止時の発生電流に対する遮断指令をさらに行なえる構成としたことを特徴としている。

図９は、第３の実施形態におけるネットワークプロテクタの機能構成例を示す図である。
本実施形態では、ネットワークプロテクタ２６は、第１の実施形態で説明した逆電力遮断継電器（６７Ａ）３１、過電流継電器（５１）３２を有し、また、逆電力遮断継電器（６７Ｂ）５１、ネットワーク配電線を通過する電流における第２調波を検出するための第２調波検出部５２、遅延回路５３、ＮＯＴ回路５４、ＡＮＤ回路５５、論理和回路であるＯＲ回路５６、およびＡＮＤ回路５７を有する。

逆電力遮断継電器（６７Ａ）３１は、ネットワーク母線２３からネットワーク変圧器２１に逆電流が流れ、かつ、この電流の位相角が図２に示した動作領域Ｅ４内である場合、つまり、配電線の事故時発生電流である場合に動作して、第１の実施形態で説明したように信号「１」をＯＲ回路５６に出力する。
過電流継電器（５１）３２は、動作すると第１の実施形態で説明したように信号「１」をＡＮＤ回路５７に出力する。

また、逆電力遮断継電器（６７Ｂ）５１は、逆電力検出機能を有し、ネットワーク母線２３からネットワーク変圧器２１に逆電力が流れた際に動作して、信号「１」を出力する。この信号は、遅延回路５３を介してＡＮＤ回路５５に入力される。

第２調波検出部５２は、ネットワーク配電線を通過する電流に第２調波が重畳されているときに動作して信号「１」を出力する。また、第２調波検出部５２は、ネットワーク配電線を通過する電流に第２調波が重畳されていないときは不動作となり、信号「０」を出力する。この出力信号の値は、ＮＯＴ回路５４で反転されてＡＮＤ回路５５に入力される。

逆電力遮断継電器（６７Ｂ）５１とＡＮＤ回路５５との間の遅延回路５３は、逆電力遮断継電器（６７Ｂ）５１からＡＮＤ回路５５までの信号伝送時間を、第２調波検出部５２からＮＯＴ回路５４を介したＡＮＤ回路５５までの信号伝送時間にあわせるために設けられる。ＡＮＤ回路５５の出力信号はＯＲ回路５６に入力される。ＯＲ回路５６の出力信号は過電流継電器（５１）３２からの信号とともにＡＮＤ回路５７に入力される。
過電流継電器（５１）３２が動作しており、ＡＮＤ回路５７から信号「１」が出力された場合は、プロテクタ遮断器２２への遮断指令が出力される。

つまり、この第３の実施形態では、配電線の事故時の電流発生によりネットワークプロテクタ２６の逆電力遮断継電器（６７Ａ）３１が動作して信号「１」を出力した場合には、過電流継電器（５１）３２の動作を条件として、逆電力遮断継電器（６７Ｂ）５１や第２調波検出部５２の動作の有無に関わらず、プロテクタ遮断器２２への遮断指令が出力される。

この場合、配電線の事故時の電流の発生から遮断指令の出力までに要する動作は、ＯＲ回路５６およびＡＮＤ回路５７の２つの動作となるので、第２の実施形態と比較して、配電線の事故時の電流の発生から遮断までのタイムラグが小さくなる。よって、配電線の事故時の電流発生から当該電流の遮断指令を速やかに出力する事ができる。

また、この実施形態では、配電線の停止時の電流発生により、逆電力遮断継電器（６７Ｂ）５１が動作して信号「１」をＡＮＤ回路５５に出力する。配電線の停止時の電流には第２調波が重畳されないので、第２調波検出部５２は不動作となって信号「０」を出力し、ＮＯＴ回路５４による反転を伴ってＡＮＤ回路５５に信号「１」を出力する。

すると、ＡＮＤ回路５５は信号「１」を出力し、ＯＲ回路５６は信号「１」を出力するので、過電流継電器（５１）３２の動作を条件として、プロテクタ遮断器２２への遮断指令が出力される。このような構成の場合、配電線の停止時の電流の発生から遮断までのタイムラグは、配電線の事故時の電流の発生から遮断までのタイムラグより大きいが、配電線の事故時は、電流の発生から速やかに当該電流を遮断する事が求められる一方で、配電線の停止時は、配電線の事故時と比較して電流の発生から遮断までの時間は長くてもよいので、悪影響は生じない。

また、突入電流が発生した場合、この突入電流の位相角は逆電力遮断継電器（６７Ａ）３１の動作領域Ｅ４に入らないので、この逆電力遮断継電器（６７Ａ）３１は信号「０」をＯＲ回路５６に出力する。また、この突入電流の発生により逆電力遮断継電器（６７Ｂ）５１が動作して信号「１」を出力し、かつ、突入電流は第２調波を含むので、第２調波検出部５２が動作して信号「１」を出力し、ＮＯＴ回路５４による反転を伴って、ＡＮＤ回路５５に信号「０」を出力する。この場合、ＡＮＤ回路５５は信号「０」を出力する。すると、出力先のＯＲ回路５６は、信号「０」を出力するので、過電流継電器（５１）３２の動作の有無に関わらずプロテクタ遮断器２２は遮断されない。

また、配電線の事故時に電流が発生した場合、この電流の位相角は逆電力遮断継電器（６７Ａ）３１の動作領域Ｅ４に入るので、この逆電力遮断継電器（６７Ａ）３１は信号「１」をＯＲ回路５６に出力する。また、この事故時の電流の発生により逆電力遮断継電器（６７Ｂ）５１が動作して信号「１」を出力し、事故時に発生した電流は第２調波を含まないので、第２調波検出部５２は不動作となり信号「０」を出力し、ＮＯＴ回路５４による反転を伴って、ＡＮＤ回路５５に信号「１」を出力する。この場合、ＡＮＤ回路５５は信号「１」を出力する。すると、出力先のＯＲ回路５６は、信号「１」を出力するので、過電流継電器（５１）３２の動作を条件として、プロテクタ遮断器２２が遮断される。

よって、第１の実施形態と同様に、突入電流発生時の不要な遮断指令を防ぐことができる。

図１０は、第３の実施形態におけるネットワークプロテクタの処理動作手順の一例を示すフローチャートである。
図１１は、第３の実施形態における発生電流に応じたネットワークプロテクタの動作の種別を表形式で示す図である。
この実施形態では、ネットワークプロテクタ２６の逆電力遮断継電器（６７Ａ）３１は、ネットワーク配電線を通過する電流の位相角が図２に示した動作領域Ｅ４内でない場合は（ステップＳ２１のＮＯ）、不動作となり、ＯＲ回路５６へ入力される信号は「０」となる。位相角が動作領域Ｅ４内でない電流とは、突入電流または配電線停止時の発生電流が該当する。

そして、ネットワーク配電線を通過する電流をネットワークプロテクタ２６の逆電力遮断継電器（６７Ｂ）５１により検出して（ステップＳ２２）、かつ第２調波検出部５２により第２調波を検出した場合は（ステップＳ２３のＹＥＳ）、逆電力遮断継電器（６７Ｂ）５１から信号「１」が遅延回路５３を介してＡＮＤ回路５５へ入力され、また、第２調波検出部５２から信号「１」が出力され、この信号がＮＯＴ回路５４により反転されて信号「０」がＡＮＤ回路５５へ入力される。すると、ＡＮＤ回路５５は、ＯＲ回路５６へ信号「０」を出力し、このＯＲ回路５６は、ＡＮＤ回路５７へ信号「０」を出力する（ステップＳ２４）。

この場合、過電流継電器（５１）３２の動作の有無に関わらず、プロテクタ遮断器２２への遮断指令は出力されない（ステップＳ２５）。よって、第１の実施形態と同様に、突入電流の発生時におけるプロテクタ遮断器２２の不要な遮断指令を防止することができる。

一方、ネットワーク配電線を通過する電流をネットワークプロテクタ２６の逆電力遮断継電器（６７Ｂ）５１により検出し、第２調波検出部５２により第２調波を検出していない場合は（ステップＳ２３のＮＯ）、逆電力遮断継電器（６７Ｂ）５１から遅延回路５３を介して信号「１」がＡＮＤ回路５５へ入力され、また、第２調波検出部５２から信号「０」が出力され、この信号がＮＯＴ回路５４により反転されて信号「１」がＡＮＤ回路５５へ入力される。すると、ＡＮＤ回路５５は、ＯＲ回路５６へ信号「１」を出力し、このＯＲ回路５６は、ＡＮＤ回路５７へ信号「１」を出力する（ステップＳ２６）。第２調波検出部５２により第２調波を検出しない場合とは、配電線の事故時に発生した電流の検出時および配電線の停止時に発生した電流の検出時が挙げられる。
ＡＮＤ回路５７へ信号「１」が出力されている状態で、過電流継電器（５１）３２が動作していなければ（ステップＳ２７のＮＯ）、プロテクタ遮断器２２への遮断指令は出力されない（ステップＳ２５）。

また、ＡＮＤ回路５７へ信号「１」が出力されている状態で過電流継電器（５１）３２が動作していれば（ステップＳ２７のＹＥＳ）、プロテクタ遮断器２２への遮断指令が出力される（ステップＳ２８）。よって、配電線の事故時に発生した電流の検出時および配電線の停止時に発生した電流に対する、プロテクタ遮断器２２への遮断指令を出力することができる。

また、ネットワークプロテクタ２６の逆電力遮断継電器（６７Ａ）３１は、ネットワーク配電線を通過する電流の位相角が図２に示した動作領域Ｅ４内である場合は（ステップＳ２１のＹＥＳ）、動作して、ＯＲ回路５６へ信号「１」を出力し、このＯＲ回路５６は、ＡＮＤ回路５７へ信号「１」を出力する（ステップＳ２６）。電流の位相角が動作領域Ｅ４内である場合とは、発生した電流が配電線の事故時に発生した電流である場合に該当する。
この場合、過電流継電器（５１）３２が動作していなければ（ステップＳ２７のＮＯ）、プロテクタ遮断器２２への遮断指令は出力されない（ステップＳ２８）。

また、ＡＮＤ回路５７へ信号「１」が出力されている状態で過電流継電器（５１）３２が動作していれば（ステップＳ２７のＹＥＳ）、プロテクタ遮断器２２への遮断指令が出力される（ステップＳ２８）。

以上説明したように、第３の実施形態では、突入電流発生時のプロテクタ遮断器２２への不要な遮断指令を防止し、かつ、配電線の事故時の発生電流に対するプロテクタ遮断器２２への遮断指令を行ないつつ、配電線の停止時における電流発生に対するプロテクタ遮断器２２への遮断指令を行なうことができる。

（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態について説明する。
この実施形態では、第３の実施形態と同様に、突入電流発生時のプロテクタ遮断器２２への不要な遮断指令を防止し、かつ、配電線の事故時の発生電流に対するプロテクタ遮断器２２への遮断指令を行ないつつ、配電線の停止時における電流発生に対するプロテクタ遮断器２２への遮断指令を行なうことができることを特徴としている。

図１２は、第４の実施形態におけるネットワークプロテクタの機能構成例を示す図である。
本実施形態では、ネットワークプロテクタ２６は、第１の実施形態で説明した逆電力遮断継電器（６７Ａ）３１、過電流継電器（５１）３２を有し、また、逆電力遮断継電器（６７Ｂ）５１、ネットワーク配電線を通過する電流における第２調波を検出するための第２調波検出部５２、遅延回路５３、ＮＯＴ回路５４、ＡＮＤ回路５５、論理和回路であるＯＲ回路５６、およびＡＮＤ回路６１を有する。この第４の実施形態では、第３の実施形態と異なり、過電流継電器（５１）３２の出力は、逆電力遮断継電器（６７Ａ）３１からの出力とともにＡＮＤ回路６１に入力され、このＡＮＤ回路６１の出力はＯＲ回路５６に入力される構成となっている。

逆電力遮断継電器（６７Ａ）３１は、ネットワーク母線２３からネットワーク変圧器２１に逆電流が流れ、かつ、この電流の位相角が図２に示した動作領域Ｅ４内である場合、つまり、配電線の事故時発生電流である場合に動作して、信号「１」をＡＮＤ回路６１に出力する。
過電流継電器（５１）３２は、動作すると信号「１」をＡＮＤ回路６１に出力する。

また、逆電力遮断継電器（６７Ｂ）５１は、逆電力検出機能を有し、ネットワーク母線２３からネットワーク変圧器２１に逆電力が流れた際に動作して、信号「１」を出力する。この信号は、遅延回路５３を介してＡＮＤ回路５５に入力される。

第２調波検出部５２は、ネットワーク配電線を通過する電流に第２調波が重畳されているときに動作して信号「１」を出力する。また、第２調波検出部５２は、ネットワーク配電線を通過する電流に第２調波が重畳されていないときは不動作となり、信号「０」を出力する。この出力信号の値は、ＮＯＴ回路５４で反転されてＡＮＤ回路５５に入力される。

逆電力遮断継電器（６７Ｂ）５１とＡＮＤ回路５５との間の遅延回路５３は、逆電力遮断継電器（６７Ｂ）５１からＡＮＤ回路５５までの信号伝送時間を、第２調波検出部５２からＮＯＴ回路５４を介したＡＮＤ回路５５までの信号伝送時間にあわせるために設けられる。ＡＮＤ回路５５の出力信号はＯＲ回路５６に入力される。
このＯＲ回路５６から信号「１」が出力された場合は、プロテクタ遮断器２２への遮断指令が出力される。

つまり、この第４の実施形態では、配電線の事故時の電流発生によりネットワークプロテクタ２６の逆電力遮断継電器（６７Ａ）３１が動作して信号「１」を出力して、かつ過電流継電器（５１）３２が動作して信号「１」を出力することで、ＡＮＤ回路６１が信号「１」を出力した場合には、出力先のＯＲ回路５６は、逆電力遮断継電器（６７Ｂ）５１や第２調波検出部５２の動作の有無に関わらず信号「１」を出力し、プロテクタ遮断器２２への遮断指令が出力される。

この場合、配電線の事故時の電流の発生から遮断指令の出力までに要する動作は、ＡＮＤ回路６１およびＯＲ回路５６の２つの動作となるので、第２の実施形態と比較して、配電線の事故時の電流の発生から遮断までのタイムラグが小さくなる。よって、配電線の事故時の電流発生から当該電流の遮断指令を速やかに出力する事ができる。

また、この実施形態では、配電線の停止時の電流発生により、逆電力遮断継電器（６７Ｂ）５１が動作して信号「１」をＡＮＤ回路５５に出力する。配電線の停止時の電流には第２調波が重畳されないので、第２調波検出部５２は不動作となって信号「０」を出力し、ＮＯＴ回路５４による反転を伴ってＡＮＤ回路５５に信号「１」を出力する。

すると、ＡＮＤ回路５５は信号「１」を出力し、出力先のＯＲ回路５６は信号「１」を出力し、プロテクタ遮断器２２への遮断指令が出力される。このような構成の場合、配電線の停止時の電流の発生から遮断までのタイムラグは、配電線の事故時の電流の発生から遮断までのタイムラグより大きいが、配電線の事故時は、電流の発生から速やかに当該電流を遮断する事が求められる一方で、配電線の停止時は、配電線の事故時と比較して電流の発生から遮断までの時間は長くてもよいので、悪影響は生じない。

また、この実施形態では、突入電流が発生した場合、この突入電流の位相角は逆電力遮断継電器（６７Ａ）３１の動作領域Ｅ４に入らないので、この逆電力遮断継電器（６７Ａ）３１からは信号「０」がＡＮＤ回路６１に出力され、このＡＮＤ回路６１からは過電流継電器（５１）３２の動作の有無に関わらず、信号「０」がＯＲ回路５６に出力される。また、この突入電流の発生により逆電力遮断継電器（６７Ｂ）５１が動作して信号「１」を出力し、かつ、突入電流は第２調波を含むので、第２調波検出部５２が動作して信号「１」を出力し、ＮＯＴ回路５４による反転を伴って、ＡＮＤ回路５５に信号「０」を出力する。この場合、ＡＮＤ回路５５は信号「０」を出力する。すると、出力先のＯＲ回路５６は信号「０」を出力するので、プロテクタ遮断器２２は遮断されない。

また、この実施形態では、配電線の事故時に電流が発生した場合、この電流の位相角は逆電力遮断継電器（６７Ａ）３１の動作領域Ｅ４に入るので、この逆電力遮断継電器（６７Ａ）３１は信号「１」をＡＮＤ回路６１に出力し、ＡＮＤ回路６１は過電流継電器（５１）３２の動作を条件として、信号「１」をＯＲ回路５６に出力する。また、この事故時の電流の発生により逆電力遮断継電器（６７Ｂ）５１が動作して信号「１」を出力し、事故時に発生した電流は第２調波を含まないので、第２調波検出部５２は不動作となり信号「０」を出力し、ＮＯＴ回路５４による反転を伴って、ＡＮＤ回路５５に信号「１」を出力する。この場合、ＡＮＤ回路５５は信号「１」を出力する。すると、出力先のＯＲ回路５６は信号「１」を出力するので、プロテクタ遮断器２２が遮断される。
よって、第１の実施形態と同様に、突入電流発生時の不要な遮断指令を防ぐことができる。

図１３は、第４の実施形態におけるネットワークプロテクタの処理動作手順の一例を示すフローチャートである。
この実施形態では、ネットワークプロテクタ２６の逆電力遮断継電器（６７Ａ）３１は、ネットワーク配電線を通過する電流の位相角が図２に示した動作領域Ｅ４内でない場合は（ステップＳ３１のＮＯ）、不動作となり、ＡＮＤ回路６１へ入力される信号は「０」となる。位相角が動作領域Ｅ４内でない電流とは、突入電流または配電線停止時の発生電流が該当する。この場合、過電流継電器（５１）３２の動作の有無に関わらず、ＡＮＤ回路６１はＯＲ回路５６に信号「１」を出力する。

そして、ネットワーク配電線を通過する電流をネットワークプロテクタ２６の逆電力遮断継電器（６７Ｂ）５１により検出して（ステップＳ３２）、かつ第２調波検出部５２により第２調波を検出した場合は（ステップＳ３３のＹＥＳ）、逆電力遮断継電器（６７Ｂ）５１から信号「１」が遅延回路５３を介してＡＮＤ回路５５へ入力され、また、第２調波検出部５２から信号「１」が出力され、この信号がＮＯＴ回路５４により反転されて信号「０」がＡＮＤ回路５５へ入力される。すると、ＡＮＤ回路５５は、ＯＲ回路５６へ信号「０」を出力し、このＯＲ回路５６は信号「０」を出力する（ステップＳ３４）。

この場合、プロテクタ遮断器２２への遮断指令は出力されない（ステップＳ３５）。よって、第１の実施形態と同様に、突入電流の発生時におけるプロテクタ遮断器２２の不要な遮断指令を防止することができる。

一方、ネットワーク配電線を通過する電流をネットワークプロテクタ２６の逆電力遮断継電器（６７Ｂ）５１により検出し、第２調波検出部５２により第２調波を検出していない場合は（ステップＳ３３のＮＯ）、逆電力遮断継電器（６７Ｂ）５１から遅延回路５３を介して信号「１」がＡＮＤ回路５５へ入力され、また、第２調波検出部５２から信号「０」が出力され、この信号がＮＯＴ回路５４により反転されて信号「１」がＡＮＤ回路５５へ入力される。第２調波検出部５２により第２調波を検出しない場合とは、配電線の事故時に発生した電流の検出時および配電線の停止時に発生した電流の検出時が挙げられる。すると、ＡＮＤ回路５５は、ＯＲ回路５６へ信号「１」を出力し、このＯＲ回路５６は、信号「１」を出力する（ステップＳ３７）。

また、ＯＲ回路５６から信号「１」が出力されている状態では、プロテクタ遮断器２２への遮断指令が出力される（ステップＳ３８）。よって、配電線の事故時に発生した電流の検出時および配電線の停止時に発生した電流に対する、プロテクタ遮断器２２への遮断指令を出力することができる。

また、ネットワークプロテクタ２６の逆電力遮断継電器（６７Ａ）３１は、ネットワーク配電線を通過する電流の位相角が図２に示した動作領域Ｅ４内である場合は（ステップＳ３１のＹＥＳ）、動作し、この状態で過電流継電器（５１）３２が動作していれば（ステップＳ３６のＹＥＳ）、ＡＮＤ回路６１からＯＲ回路５６へ信号「１」が出力され、このＯＲ回路５６は、信号「１」を出力する（ステップＳ３７）。電流の位相角が動作領域Ｅ４内である場合とは、発生した電流が配電線の事故時に発生した電流である場合に該当する。
ＯＲ回路５６から信号「１」が出力されている状態では、プロテクタ遮断器２２への遮断指令が出力される（ステップＳ３８）。

以上説明したように、第４の実施形態では、第３の実施形態と同様に、突入電流発生時のプロテクタ遮断器２２への不要な遮断指令を防止し、かつ、配電線の事故時の発生電流に対するプロテクタ遮断器２２への遮断指令を行ないつつ、配電線の停止時における電流発生に対するプロテクタ遮断器２２への遮断指令を行なうことができる。

これらの各実施形態によれば、ネットワーク配電線の事故時のプロテクタ遮断器の正常な遮断指令を行ない、かつ、突入電流の発生によるプロテクタ遮断器の不要な遮断を防止することが可能になるネットワークプロテクタを提供することができる。
発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

Ｖｎ…ネットワーク変圧器二次側電圧、Ｉ…ネットワーク配電線電流、Ｉｔ…突入電流を含んだネットワーク配電線電流、１１，１１１…変電所、１２，１１２…配電線遮断器、２１，１２１…ネットワーク変圧器、２２，１２２…計器用変圧器、２３，１２３…ネットワーク母線、２４，１２４…テイクオフ遮断器、２５，１２５…負荷側変圧器、２６，１２６…ネットワークプロテクタ、３１，４１…逆電力遮断継電器（６７Ａ）、３２，１３２…過電流継電器（５１）、３３，１３３…制御回路、３３ａ，４１ｅ，５５，５７，６１，１３３ａ，１４１ｄ…ＡＮＤ回路、４１ａ，１４１ａ…逆電力検出部、４１ｂ…第２調波検出部、４１ｃ，５４，１４１ｃ…ＮＯＴ回路、４１ｄ，５３…遅延回路、５１…逆電力遮断継電器（６７Ｂ）、５２…第２調波検出部、５６…ＯＲ回路、１３１…逆電力遮断継電器（６７）、１４１…逆電力遮断継電器（６７Ｄ）、１４１ｂ…電流位相角検出部。

Claims (6)

1. 複数の高圧配電線からネットワーク変圧器を介してネットワーク母線に電力を供給し、さらに前記ネットワーク母線からプロテクタ遮断器を介して電力を負荷側に供給するネットワーク配電方式の前記負荷側を保護するために設けられ、
   前記負荷側に流れ込む電流の位相角が前記ネットワーク変圧器の二次側電圧に対して０〜９０°を超えた所定の角度の範囲の遅れであるときは前記プロテクタ遮断器を遮断せず、前記位相角が前記所定の角度の範囲を超えた遅れ、または、９０°を超えた所定の角度の進みであるときは前記プロテクタ遮断器を遮断する制御回路を備えたことを特徴とするネットワークプロテクタ。
2. 前記制御回路は、
   前記位相角が前記所定の角度の範囲以外の遅れ、または、９０°を超えた所定の角度の進みであるときで、かつ前記電流が遮断を要する所定値以上の場合に、前記プロテクタ遮断器を遮断する
   ことを特徴とする請求項１に記載のネットワークプロテクタ。
3. 複数の高圧配電線からネットワーク変圧器を介してネットワーク母線に電力を供給し、さらに前記ネットワーク母線からプロテクタ遮断器を介して電力を負荷側に供給するネットワーク配電方式の前記負荷側を保護するために設けられ、
   前記負荷側に流れ込む電流が前記所定の高調波成分を含む場合には、前記プロテクタ遮断器を遮断せず、前記電流が所定の高調波成分を含まないときは、前記プロテクタ遮断器を遮断する制御回路を備えたことを特徴とするネットワークプロテクタ。
4. 前記制御回路は、
   前記電流が所定の高調波成分を含まないときで、かつ、前記電流が遮断を要する所定値以上の場合に、前記プロテクタ遮断器を遮断する
   ことを特徴とする請求項３に記載のネットワークプロテクタ。
5. 複数の高圧配電線からネットワーク変圧器を介してネットワーク母線に電力を供給し、さらに前記ネットワーク母線からプロテクタ遮断器を介して電力を負荷側に供給するネットワーク配電方式の前記負荷側を保護するために設けられ、前記負荷側に流れ込む電流の位相角が前記ネットワーク変圧器の二次側電圧に対して０〜９０°を超えた所定の角度の範囲の遅れであるとき不動作となり、前記位相角が前記所定の角度の範囲以外の遅れ、または、９０°を超えた所定の角度の進みであるときに動作する第１の制御回路と、
   前記負荷側に流れ込む電流が前記所定の高調波成分を含む場合と含まない場合とで動作状態が変化する第２の制御回路と、
   前記第１の制御回路が動作して、前記負荷側に流れ込む電流が遮断を要する所定値以上の場合、または、前記第２の制御回路の動作状態が、前記負荷側に流れ込む電流が前記所定の高調波成分を含まない場合の動作状態で、前記負荷側に流れ込む電流が遮断を要する所定値以上の場合に前記プロテクタ遮断器を遮断する第３の制御回路と
   を備えたことを特徴とするネットワークプロテクタ。
6. 複数の高圧配電線からネットワーク変圧器を介してネットワーク母線に電力を供給し、さらに前記ネットワーク母線からプロテクタ遮断器を介して電力を負荷側に供給するネットワーク配電方式の前記負荷側を保護するために設けられ、前記負荷側に流れ込む電流の位相角が前記ネットワーク変圧器の二次側電圧に対して０〜９０°を超えた所定の角度の範囲の遅れであるとき不動作となり、前記位相角が前記所定の角度の範囲以外の遅れ、または、９０°を超えた所定の角度の進みであり、かつ、前記負荷側に流れ込む電流が遮断を要する所定値以上の際に動作する第１の制御回路と、
   前記負荷側に流れ込む電流が前記所定の高調波成分を含む場合と含まない場合とで動作状態が変化する第２の制御回路と、
   前記第１の制御回路が動作する、または、前記第２の制御回路の動作状態が、前記負荷側に流れ込む電流が前記所定の高調波成分を含まない場合の動作状態である際に前記プロテクタ遮断器を遮断する第３の制御回路と
   を備えたことを特徴とするネットワークプロテクタ。

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