JP2016135088A - 距離継電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 送電線事故が除去されていない状態で試充電が行われた場合に再動作したときに、後備第２段保護範囲での事故の継続時間を短くして、瞬時電圧低下の影響を少なくすることができる距離継電装置を提供する。
【解決手段】 送電線１１０に設置されている遮断器１１２が動作して送電が停止されているときに、自動復旧装置２が出力する信号であり、かつ、自動復旧装置２が動作していることを示す起動信号を利用する距離継電装置であって、後備第２段保護範囲Ｌ２にある送電線１１０に発生した事故を検出する短絡距離リレー要素１_１０と、自動復旧装置２から起動信号が入力されていない状態で、短絡距離リレー要素１_１０が事故を検出すると、所定の時限後に遮断信号を遮断器に向けて出力し、自動復旧装置２から起動信号が入力されている状態で、短絡距離リレー要素１_１０が事故を検出すると、所定の時限より短い時限で遮断信号を遮断器１１２に向けて出力する信号処理回路とを備える。
【選択図】 図１

Description

この発明は、送電線に発生した事故を検出して遮断信号を出力する距離継電装置に関する。

送電線に事故が発生した場合に、事故の送電線を遮断器で迅速に切り離して事故を除去し、需要家に対する電力の供給を継続する必要がある。事故が発生した送電線の切り離しを確実に行うために、送電線の主保護に対して後備保護が設けられている。この後備保護のために例えば短絡距離継電装置が用いられる。

短絡距離継電装置は、送電線のインピーダンスを測定して事故点を検出する。こうした短絡距離継電装置には、通常、３つの保護区間が設定されている。具体的には、自区間の送電線の８０％位までの範囲を後備第１段保護範囲としている。この保護範囲の短絡事故に対しては、瞬時（第１の時限協調時間＝０ｓ）に遮断器を遮断するように整定されている。また、自区間の送電線の１２０％位までの範囲を後備第２段保護範囲としている。この保護範囲の短絡事故に対しては、第２の時限協調時間（例えば、４００ｍｓ）の経過後に、遮断器を遮断するように整定されている。さらに、自区間の送電線の３００％位までの範囲を後備第３段保護範囲としている。この保護範囲の短絡事故に対しては、第３の時限協調時間（例えば、１．５ｓ）の経過後に、遮断器を遮断するように整定されている。

こうした短絡距離継電装置に対する各整定により、次区間の送電線保護用の短絡距離継電装置との距離整定および時間整定の協調を図っている。

ところで、従来、送電線事故における距離継電装置の動作は、
ａ．事故発生時の事故検出による動作
ｂ．一定時間後に行われる試充電時の事故検出による動作
の２つに分かれている。いずれの事故検出による動作でも故障点が同じであれば、距離継電装置による事故遮断時間は同じである。これに対して、上記ｂの試充電の際に事故継続時間を短くするために、距離継電装置の遮断時間を変更する手法が例えば特許文献１と特許文献２とに記載されている。特許文献１には、後備第２段時限延長の制御が必要な端子にのみ制御指令を行い、遮断時間を変更する距離継電装置が記載されている。また、特許文献２には、分流効果の影響を低減することができる負荷端側用の短絡距離継電装置が記載されている。

特開平６−１６５３６５号公報 特開２００９−２６８１８７号公報

送電線の事故では、上記ｂの試充電が行われるまでの一定時間内に事故が除去されていれば、上記ｂの試充電時の距離継電装置の動作は回避される。しかし、試充電が行われるまでの一定時間内に事故が除去されていなければ、上記ｂの試充電時も距離継電装置は再動作する。自区間の後備第２段保護範囲（自区間の８０％〜１００％）での送電線事故では、上記ａの「事故発生時の距離継電装置の動作」も、上記ｂの「試充電時の距離継電装置の動作」も後備第２段保護の時限（４４ＳＴ２）で動作するため、事故継続時間での瞬時電圧低下が多くの需要家に影響を及ぼしている。

この発明の目的は、前記の課題を解決し、送電線事故が除去されていない状態で試充電が行われた場合に再動作したときに、後備第２段保護範囲での事故の継続時間を短くして、瞬時電圧低下の影響を少なくすることができる距離継電装置を提供することにある。

前記の課題を解決するために、請求項１の発明は、送電線に設置されている遮断器が動作して送電が停止されているときに、所定時間後に遮断器を投入して前記送電線を復旧する自動復旧装置が出力する信号であり、かつ、この自動復旧装置が動作していることを示す起動信号を利用する距離継電装置であって、後備第２段保護範囲にある前記送電線に発生した事故を検出するリレー要素と、前記自動復旧装置から起動信号が入力されていない状態で、前記リレー要素が事故を検出すると、所定の時限後に遮断信号を前記遮断器に向けて出力し、前記自動復旧装置から起動信号が入力されている状態で、前記リレー要素が事故を検出すると、前記所定の時限より短い時限で遮断信号を前記遮断器に向けて出力する信号処理回路と、を備えることを特徴とする距離継電装置である。

請求項１の発明では、自動復旧装置から起動信号が入力されている状態で、リレー要素が事故を検出すると、距離継電装置の信号処理回路は、時限を経ずに直ちに遮断信号を遮断器に向けて出力する。

請求項２の発明は、請求項１に記載の距離継電装置において、前記リレー要素は、リアクタンス形で動作して前記送電線を保護する後備第２段保護用の第１リレー要素と、モー形で動作して前記送電線を保護する後備第３段保護用の第２リレー要素とから成り、前記信号処理回路は、前記自動復旧装置から起動信号が入力されている状態で、前記後備第３段保護用の第２リレー要素の動作を表す動作信号がこの第２リレー要素から入力されると、前記所定の時限に比べて短い時限後に時限信号を生成し、前記後備第２段保護用の第１リレー要素の動作を表す動作信号がこの第２リレー要素から入力されると、前記時限信号を基に所定の時限後に遮断信号を前記遮断器に向けて出力する、ことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２に記載の距離継電装置において、前記信号処理回路は、前記後備第３段保護用の第２リレー要素の動作信号と、前記自動復旧装置の起動信号との論理積の演算を行い、この演算の結果と、前記後備第２段保護用の第１リレー要素の動作信号との論理積の演算を行って前記時限信号を生成する、ことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、試充電が行われて自動復旧装置が遮断器を投入した際に、後備第２段保護範囲の送電線に事故が発生すると、リレー要素が動作して信号処理回路が最小の時限で遮断信号を遮断器に送る。これにより、試充電の際に事故が発生しても、電圧低下の継続時間を最小にすることが出来る。

請求項２の発明によれば、試充電が行われて自動復旧装置が遮断器を投入した際に、後備第２段保護範囲の送電線に事故が発生すると、第１リレー要素と第２リレー要素とが動作して、信号処理回路が最小の時限で遮断信号を遮断器に送る。これにより、試充電の際に事故が発生しても電圧低下の継続時間を最小にすることが出来る。

請求項３の発明によれば、自動復旧装置の起動信号と、第１リレー要素および第２リレー要素の動作信号との論理演算により遮断信号を生成するので、簡単な回路構成で信号処理回路を形成することが出来る。

この発明を実施するための一形態を示す概略構成図である。 距離継電装置の短絡距離リレー要素と第１の信号処理回路とを示す構成図である。 距離継電装置の第２の信号処理回路を示す構成図である。

次に、この発明の一実施の形態について、図面を用いて詳しく説明する。この実施の形態による距離継電装置の概略を図１に示す。図１の距離継電装置１はＡ変電所に設置されている。距離継電装置１は、Ａ変電所の母線１００に設置されている計器用変圧器（ＰＴ）１０１からの信号と、Ａ変電所の送電線１１０に設置されている計器用変流器（ＣＴ）１１１からの信号と、自動復旧装置（ＡＲＥ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）２からの信号とを基に、遮断器１１２を断にするための遮断信号（トリップ信号）を生成する。そして、距離継電装置１は生成した遮断信号を、送電線１１０に設置されている遮断器１１２に出力する。

ここで、自動復旧装置２と遮断器１１２について説明する。遮断器１１２は、送電線１１０に事故が発生したときに事故区間を遮断して送電を停止する。自動復旧装置２は、遮断器１１２で遮断された送電線１１０を自動的に復旧する。つまり、遮断器１１２が送電線１１０の事故区間を遮断した後、所定時間経過後に遮断器１１２を投入する。これにより、送電線１１０が再充電される。また、この実施の形態では、遮断器１１２が動作すると、自動復旧装置２は距離継電装置１に対してハイレベルのＡＲＥ起動信号を出力する。ＡＲＥ起動信号は自動復旧装置２が動作していることを示す信号である。

距離継電装置１は、短絡事故などが送電線１１０に発生したときに事故を検知し、送電線１１０を遮断するための遮断信号を遮断器１１２に向けて出力する。このとき、距離継電装置１は、自区間の送電線の８０％までの範囲を後備第１段保護範囲Ｌ１としている。また、自区間の送電線の１２０％までの範囲を後備第２段保護範囲Ｌ２としている。さらに、自区間の送電線の３００％までの範囲を後備第３段保護範囲Ｌ３としている。

こうした保護範囲での動作を行うために、距離継電装置１は図２に示すように短絡距離リレー要素（４４Ｓ）１_１０を備えている。さらに、距離継電装置１は、第１の信号処理回路１０と、図３に示す第２の信号処理回路２０とを備えている。

距離継電装置１の短絡距離リレー要素（４４Ｓ）１_１０は、第１距離要素（Ｘ１）１_１１と、第２距離要素（Ｘ２）１_１２と、方向要素（Ｍ）１_１３と、ブラインダー要素（ＭＲ）１_１４とを含む。

第１距離要素（Ｘ１）１_１１はリアクタンス形で動作するリレー要素である。第１距離要素（Ｘ１）１_１１は、三相交流の電圧と電流とに基づいて得られるインピーダンス値が第１のインピーダンス閾値以下である場合に、送電線を遮断するための第１の動作信号を出力する。つまり、第１距離要素（Ｘ１）１_１１は、自区間の送電線の８０％までの範囲（後備第１段保護範囲）での保護を行う。

第２距離要素（Ｘ２）１_１２は、第１距離要素（Ｘ１）１_１１と同様にリアクタンス形で動作するリレー要素である。第２距離要素（Ｘ２）１_１２は、三相交流の電圧と電流とに基づいて得られるインピーダンス値が、第１のインピーダンス閾値よりも大きく、かつ、第２のインピーダンス閾値以下である場合に、送電線を遮断するための第２の動作信号を出力する。つまり、第２距離要素（Ｘ２）１_１２は、自区間の送電線の１２０％までの範囲（後備第２段保護範囲）での保護を行う。

方向要素（Ｍ）１_１３はモー形で動作するリレー要素である。方向要素（Ｍ）１_１３は、自区間の送電線の３００％までの範囲（後備第３段保護範囲）での保護を行う。ブラインダー要素（ＭＲ）１_１４は、オーム形のリレー要素である。ブラインダー要素（ＭＲ）１_１４は、先に述べた第１距離要素（Ｘ１）１_１１〜方向要素（Ｍ）１_１３が誤動作することを防ぐブラインダー機能を持つ。

なお、短絡距離リレー要素（４４Ｓ）１_１０の各数字「１」、「２」、「３」は三相交流の各相間に対応した値であり、「１」が三相交流のａｂ相間の電圧（線間電圧）の検出結果を出力し、「２」がｂｃ相間の電圧の検出結果を出力する。また、「３」がｃａ相間の電圧の検出結果を出力する。

第１の信号処理回路１０は、短絡距離リレー要素（４４Ｓ）１_１０から出力される信号を処理する。これにより、第１の信号処理回路１０は、第１距離要素（Ｘ１）１_１１の動作結果を基にした動作信号４４ＳＸ１−１〜４４ＳＸ１−３を出力する。これらの信号は三相交流の各相間に対応し、かつ、後備第１段保護範囲での事故発生に対応している。また、第１の信号処理回路１０は、第２距離要素（Ｘ２）１_１２の動作結果を基にした動作信号４４ＳＸ２−１〜４４ＳＸ２−３を出力する。これらの信号は三相交流の各相間に対応し、かつ、後備第２段保護範囲での事故発生に対応している。さらに、第１の信号処理回路１０は、方向要素（Ｍ）１_１３の動作結果を基にした動作信号４４ＳＭ１〜４４ＳＭ３を出力する。これらの信号は三相交流の各相間に対応し、かつ、後備第３段保護範囲での事故発生に対応している。

こうした第１の信号処理回路１０は、論理積の演算をするＡＮＤ回路１１ａ〜１１ｉと、フィードバック回路１２ａ〜１２ｃとを備えている。

ＡＮＤ回路１１ｇは、方向要素（Ｍ）１_１３によるａｂ相間の電圧の検出結果と、ブラインダー要素（ＭＲ）１_１４によるａｂ相間の電圧の検出結果との論理積の演算をして、動作信号４４ＳＭ１を出力する。同じようにして、ＡＮＤ回路１１ｈは、方向要素（Ｍ）１_１３によるｂｃ相間の電圧の検出結果と、ブラインダー要素（ＭＲ）１_１４によるｂｃ相間の電圧の検出結果との論理積の演算をして、動作信号４４ＳＭ２を出力する。さらに、ＡＮＤ回路１１ｉは、方向要素（Ｍ）１_１３によるｃａ相間の電圧の検出結果と、ブラインダー要素（ＭＲ）１_１４によるｃａ相間の電圧の検出結果との論理積の演算をして、動作信号４４ＳＭ３を出力する。

ＡＮＤ回路１１ａは、第１距離要素（Ｘ１）１_１１によるａｂ相間の電圧の検出結果と、フィードバック回路１２ａを経た、論理積回路１１ｇからの動作信号４４ＳＭ１との論理積の演算をして、動作信号４４ＳＸ１−１を出力する。同じようにして、ＡＮＤ回路１１ｂは、第１距離要素（Ｘ１）１_１１によるｂｃ相間の電圧の検出結果と、フィードバック回路１２ｂを経た、論理積回路１１ｈからの動作信号４４ＳＭ２との論理積の演算をして、動作信号４４ＳＸ１−２を出力する。さらに、ＡＮＤ回路１１ｃは、第１距離要素（Ｘ１）１_１１によるｃａ相間の電圧の検出結果と、フィードバック回路１２ｃを経た、論理積回路１１ｉからの動作信号４４ＳＭ３との論理積の演算をして、動作信号４４ＳＸ１−３を出力する。

ＡＮＤ回路１１ｄは、第２距離要素（Ｘ２）１_１２によるａｂ相間の電圧の検出結果と、論理積回路１１ｇからの動作信号４４ＳＭ１との論理積の演算をして、動作信号４４ＳＸ２−１を出力する。同じようにして、ＡＮＤ回路１１ｅは、第２距離要素（Ｘ２）１_１２によるｂｃ相間の電圧の検出結果と、論理積回路１１ｈからの動作信号４４ＳＭ２との論理積の演算をして、動作信号４４ＳＸ２−２を出力する。さらに、ＡＮＤ回路１１ｆは、第２距離要素（Ｘ２）１_１２によるｃａ相間の電圧の検出結果と、論理積回路１１ｉからの動作信号４４ＳＭ３との論理積の演算をして、動作信号４４ＳＸ２−３を出力する。

第２の信号処理回路２０（図３）は、第１の信号処理回路１０からの動作信号４４ＳＸ１−１〜４４ＳＭ３を基にして遮断信号を生成し、この遮断信号を遮断器１１２に向けて送る。こうした第２の信号処理回路２０は、論理和の演算をするＯＲ回路１３ａ〜１３ｅと、論理積の演算をするＡＮＤ回路１４ａ〜１４ｇと、論理否定の演算をするＮＯＴ回路１５ａ〜１５ｃと、タイマー１６ａ〜１６ｄと、演算回路１７とを備えている。

ＯＲ回路１３ａは、第１の信号処理回路１０から出力される動作信号４４ＳＸ１−１と動作信号４４ＳＸ１−２と動作信号４４ＳＸ１−３との論理和の演算を行い、論理和信号４４ＳＸ１−ＯＲを出力する。ＯＲ回路１３ａが出力する論理和信号４４ＳＸ１−ＯＲは、短絡距離リレー要素（４４Ｓ）１_１０の第１距離要素（Ｘ１）１_１１による検出、つまり、後備第１段保護範囲Ｌ１での検出に対応している。ＯＲ回路１３ａは、こうした論理和信号４４ＳＸ１−ＯＲを演算回路１７に出力する。

演算回路１７は、論理和信号４４ＳＸ１−ＯＲに対して、例えば入力信号４４ＳＴ１との論理積の演算を行い、演算結果である出力信号をＯＲ回路１３ｅに送る。つまり、演算回路１７は、後備第１段保護範囲Ｌ１における後備第１段保護のための処理を行い、後備第１段保護用の出力信号をＯＲ回路１３ｅに送る。

ＯＲ回路１３ｂは、第１の信号処理回路１０から出力される動作信号４４ＳＸ２−１と動作信号４４ＳＸ２−２と動作信号４４ＳＸ２−３との論理和の演算を行い、論理和信号４４ＳＸ２−ＯＲを出力する。ＯＲ回路１３ｂが出力する論理和信号４４ＳＸ２−ＯＲは、短絡距離リレー要素（４４Ｓ）１_１０の第２距離要素（Ｘ２）１_１２による検出、つまり、後備第２段保護範囲Ｌ２での検出に対応している。ＯＲ回路１３ｂは、こうした論理和信号４４ＳＸ２−ＯＲを、ＡＮＤ回路１４ｇに出力する。

ＯＲ回路１３ｃは、第１の信号処理回路１０から出力される動作信号４４ＳＭ１と動作信号４４ＳＭ２と動作信号４４ＳＭ３との論理和の演算を行い、論理和信号４４ＳＭ−ＯＲを出力する。ＯＲ回路１３ｃが出力する論理和信号４４ＳＭ−ＯＲは、短絡距離リレー要素（４４Ｓ）１_１０の方向要素（Ｍ）１_１３による検出、つまり、後備第３段保護範囲Ｌ３での検出に対応している。ＯＲ回路１３ｂは、こうした論理和信号４４ＳＭ−ＯＲを、ＡＮＤ回路１４ａ〜１４ｃ、１４ｆに出力する。

ＡＮＤ回路１４ａは、ＯＲ回路１３ｃからの論理和信号４４ＳＭ−ＯＲと、入力信号４３ＳＶＴ常時との論理積の演算を行う。入力信号４３ＳＶＴ常時と入力信号４３ＳＶＴ臨時とは、時限切替手段（図示を省略）に対する常時／臨時の中で常時の設定に対応している。具体的には、タイマー１６ａを使用するか、または、タイマー１６ｂを使用するかの切り替えを行う。ＡＮＤ回路１４ａは、論理積の演算結果である論理積信号をＡＮＤ回路１４ｄに送る。

ＡＮＤ回路１４ｄは、ＡＮＤ回路１４ａからの論理積信号と、入力信号４４ＳＴ２１ロックをＮＯＴ回路１５ａで論理否定した信号との論理積の演算をする。ＡＮＤ回路１４ｄは演算結果である論理積信号をタイマー１６ａに出力する。タイマー１６ａの時限はＴ１（＞０）に設定されている。タイマー１６ａは設定された時限後に出力信号をＯＲ回路１３ｄに送る。

ＡＮＤ回路１４ｂは、ＯＲ回路１３ｃからの論理和信号４４ＳＭ−ＯＲと、入力信号４３ＳＶＴ臨時との論理積の演算を行う。入力信号４３ＳＶＴ臨時は、時限切替手段（図示を省略）に対する常時／臨時の中で臨時の設定に対応している。ＡＮＤ回路１４ｂは、演算結果である論理積信号をＡＮＤ回路１４ｅに送る。

ＡＮＤ回路１４ｅは、ＡＮＤ回路１４ｂからの論理積信号と、入力信号４４ＳＴ２２ロックをＮＯＴ回路１５ｂで論理否定した信号との論理積の演算をする。ＡＮＤ回路１４ｅは演算結果である論理積信号をタイマー１６ｂに出力する。タイマー１６ｂの時限はＴ２（＞０）に設定されている。タイマー１６ｂは設定された時限後に出力信号をＯＲ回路１３ｄに送る。

ＡＮＤ回路１４ｃは、ＯＲ回路１３ｃからの論理和信号４４ＳＭ−ＯＲと、自動復旧装置２からのＡＲＥ起動信号との論理積の演算をする。ＡＮＤ回路１４ｃは演算結果である論理積信号をタイマー１６ｃに出力する。タイマー１６ｃの時限はＴ３に設定されている。この実施の形態では、時限Ｔ３は、
Ｔ３＝０
に設定されている。この設定以外にも、時限Ｔ３は、
Ｔ３＜Ｔ１
かつ、
Ｔ３＜Ｔ２
に設定されていてもよい。タイマー１６ｃは、設定された時限後に出力信号をＯＲ回路１３ｄに送る。

こうしたＡＮＤ回路１４ａとＡＮＤ回路１４ｄとＮＯＴ回路１５ａから成る第１の時限回路と、ＡＮＤ回路１４ｂとＡＮＤ回路１４ｅとＮＯＴ回路１５ｂから成る第２の時限回路とは、タイマー１６ａ、１６ｂによる時限を経て、ＯＲ回路１３ｃからの論理和信号４４ＳＭ−ＯＲを、出力信号としてＯＲ回路１３ｄに出力する。具体的には、第１の時限回路は、方向要素（Ｍ）１_１３が動作したときに、タイマー１６ａによる時限Ｔ１を経て、ハイレベルの出力信号をＯＲ回路１３ｄに出力する。また、第２の時限回路は、方向要素（Ｍ）１_１３が動作したときに、タイマー１６ｂによる時限Ｔ２を経て、ハイレベルの出力信号をＯＲ回路１３ｄに出力する。

一方、ＡＮＤ回路１４ｃとタイマー１６ｃとから成る第３の時限回路は、タイマー１６ｃの時限がＴ３＝０、または、Ｔ３＜Ｔ１かつＴ３＜Ｔ２であるので、自動復旧装置２がＡＲＥ起動信号を出力している状態では、方向要素（Ｍ）１_１３が動作したときに、タイマー１６ａ、１６ｂの時限Ｔ１、Ｔ２に比べて最小の時限Ｔ３で、ハイレベルの出力信号をＯＲ回路１３ｄに出力する。

ＯＲ回路１３ｄは、タイマー１６ａの時限Ｔ１（＞０）を経た出力信号と、タイマー１６ｂの時限Ｔ２（＞０）を経た出力信号と、タイマー１６ｃの最小の時限Ｔ３を経た出力信号との論理和の演算をする。そして、ＯＲ回路１３ｄは、演算結果である論理和信号を、時限信号としてＡＮＤ回路１４ｇに送る。つまり、自動復旧装置２が起動してＡＲＥ起動信号を出力している状態で、短絡距離リレー要素（４４Ｓ）１_１０の方向要素（Ｍ）１_１３が送電線１１０の事故を検出すると、タイマー１６ｃの時限Ｔ３が最小であるので、時限Ｔ１や時限Ｔ２を経たハイレベルの出力信号に比べて、最小の時限Ｔ３でＯＲ回路１３ｄがハイレベルの時限信号をＡＮＤ回路１４ｇに出力する。

つまり、短絡距離リレー要素（４４Ｓ）１_１０の方向要素（Ｍ）１_１３だけが動作し、かつ、自動復旧装置２が動作していない状態では、第１の時限回路からの時限Ｔ１を経たハイレベルの出力信号か、第２の時限回路からの時限Ｔ２を経たハイレベルの出力信号かのどちらかがＯＲ回路１３ｄに出力される。また、短絡距離リレー要素（４４Ｓ）１_１０の方向要素（Ｍ）１_１３だけが動作し、かつ、自動復旧装置２がＡＲＥ起動信号を出力している状態では、最小の時限Ｔ３を経たハイレベルの出力信号がＯＲ回路１３ｄに真先に出力される。

ＡＮＤ回路１４ｇは、ＯＲ回路１３ｂからの論理和信号４４ＳＸ２−ＯＲと、ＯＲ回路１３ｄからの時限信号との論理積の演算をする。ＡＮＤ回路１４ｇは、論理演算の結果である、時限（４４ＳＴ２）の論理積信号をＯＲ回路１３ｅに出力する。つまり、ＡＮＤ回路１４ｇは、ＯＲ回路１３ｄからの時限信号に応じて、ＯＲ回路１３ｂからの論理和信号４４ＳＸ２−ＯＲをＯＲ回路１３ｅに出力する。

特に、先に述べたように、自動復旧装置２がＡＲＥ起動信号を出力していなければ、ＡＮＤ回路１４ｇは、タイマー１６ａからのハイレベルの出力信号またはタイマー１６ｂからの出力信号と、第２距離要素（Ｘ２）１_１２が動作したことを示す、ＯＲ回路１３ｂからの論理和信号４４ＳＸ２−ＯＲとの論理積の演算をする。これにより、タイマー１６ａの時限Ｔ１またはタイマー１６ｂの時限Ｔ２を経て、つまり所定の時限（４４ＳＴ２）で、ＡＮＤ回路１４ｇは、第２距離要素（Ｘ２）１_１２が動作したことを示す、ハイレベルの論理積信号をＯＲ回路１３ｅに出力する。

また、自動復旧装置２がＡＲＥ起動信号を出力している状態で、方向要素（Ｍ）１_１３が動作すると、時限Ｔ１や時限Ｔ２に比べて短時間の時限Ｔ３を経て、つまり変更された時限（４４ＳＴ２）で、ＡＮＤ回路１４ｇは、第２距離要素（Ｘ２）１_１２が動作したことを示す、ハイレベルの論理積信号をＯＲ回路１３ｅに出力する。

ＡＮＤ回路１４ｆは、ＯＲ回路１３ｃからの論理和信号４４ＳＭ−ＯＲと、入力信号４４ＳＴ３ロックをＮＯＴ回路１５ｃで論理否定した信号との論理積の演算をする。ＡＮＤ回路１４ｆは演算結果である論理積信号をタイマー１６ｄに出力する。タイマー１６ｄの時限はＴ４（＞Ｔ３）に設定されている。タイマー１６ｄは設定された時限後に、つまり時限（４４ＳＴ２）の出力信号をＯＲ回路１３ｅに出力する。

こうしたＡＮＤ回路１４ｆとＮＯＴ回路１５ｃとタイマー１６ｄとから成る第４の回路は、短絡距離リレー要素（４４Ｓ）１_１０の方向要素（Ｍ）１_１３による検出、つまり、後備第３段保護範囲Ｌ３での検出に対応している。タイマー１６ｄは時限Ｔ４つまり時限（４４ＳＴ２）で出力信号をＯＲ回路１３ｅに出力する。

ＯＲ回路１３ｅは、演算回路１７からの出力信号と、ＡＮＤ回路１４ｇからの時限（４４ＳＴ２）の論理積信号と、タイマー１６ｄからの時限（４４ＳＴ３）の出力信号との論理和の演算をする。ＯＲ回路１３ｅは、演算結果である論理和信号を遮断信号として、遮断器１１２に向けて出力する。

以上が距離継電装置１の構成である。次に、距離継電装置１の作用について述べる。通常の後備第１段保護や試充電の際に、後備第１段保護範囲Ｌ１で送電線１１０に事故が発生すると、距離継電装置１は後備第１段保護を行う。これにより、距離継電装置１の短絡距離リレー要素（４４Ｓ）１_１０の第１距離要素（Ｘ１）１_１１が出力する動作信号４４ＳＸ１−１〜４４ＳＸ１−３の中で、例えば動作信号４４ＳＸ１がハイレベルになる。この動作信号４４ＳＸ１は、ＯＲ回路１３ａと演算回路１７とを経て、ＯＲ回路１３ｅに出力される。ＯＲ回路１３ｅは、ハイレベルの動作信号４４ＳＸ１により、遮断信号を遮断器１１２に向けて即時に出力する。

また、通常の後備第３段保護や試充電の際に、後備第３段保護範囲Ｌ３で例えば相手端側の送電線に事故が発生すると、距離継電装置１は後備第３段保護を行う。これにより、距離継電装置１の短絡距離リレー要素（４４Ｓ）１_１０の方向要素（Ｍ）１_１３が出力する動作信号４４ＳＭ１〜４４ＳＭ３の中で、例えば動作信号４４ＳＭ１がハイレベルになる。この動作信号４４ＳＭ１は、ＯＲ回路１３ｃとＡＮＤ回路１４ｆとを経た後、さらに、タイマー１６ｄを経てＯＲ回路１３ｅに出力される。この結果、ＯＲ回路１３ｅは、タイマー１６ｄの時限Ｔ４の経過後に、遮断信号を遮断器１１２に向けて出力する。

また、通常の後備第２段保護の際に、後備第２段保護範囲Ｌ２で相手端側の送電線１１０に事故が発生すると、距離継電装置１は後備第２段保護を行う。このとき、動作信号４４ＳＸ２−１〜４４ＳＸ２−３の中で、例えば動作信号４４ＳＸ２−１がハイレベルになる。このハイレベルの動作信号４４ＳＸ２−１は、ＯＲ回路１３ｂから論理和信号４４ＳＸ２−ＯＲとしてＡＮＤ回路１４ｇに出力される。

一方、後備第２段保護が行われているときには、距離継電装置１の方向要素（Ｍ）１_１３も動作して、動作信号４４ＳＭ１〜４４ＳＭ３の中で、例えば動作信号４４ＳＭ１がハイレベルになる。第２の信号処理回路２０のＡＮＤ回路１４ａ、１４ｂとＡＮＤ回路１４ｄ、１４ｅとは、このハイレベルの動作信号４４ＳＭ１と、入力信号４３ＳＶＴ常時および入力信号４３ＳＶＴ臨時と、入力信号４４ＳＴ２１ロックおよび入力信号４４ＳＴ２２ロックとを基に、タイマー１６ａまたはタイマー１６ｂからのハイレベルの出力信号をＯＲ回路１３ｄに送る。ＯＲ回路１３ｄはハイレベルの時限信号をＡＮＤ回路１４ｇに送る。ＡＮＤ回路１４ｇは、ハイレベルの論理和信号４４ＳＸ２−ＯＲと、ハイレベルの論理和信号との論理積の演算をして、時限（４４ＳＴ２）のハイレベルの論理積信号をＯＲ回路１３ｅに出力する。これにより、ＯＲ回路１３ｅは、時限Ｔ１または時限Ｔ２を経て、遮断信号を遮断器１１２に向けて出力する。

さらに、試充電の際に、後備第２段保護範囲Ｌ２で相手端側の送電線１１０に事故が発生すると、距離継電装置１は後備第２段保護を行う。このとき、自動復旧装置２は、事故区間を遮断した後に、距離継電装置１に対して、自動復旧装置２が動作していることを示すＡＲＥ起動信号を出力する。さらに、試充電の際に後備第２段保護が行われているときには、距離継電装置１の方向要素（Ｍ）１_１３も動作して、動作信号４４ＳＭ１〜４４ＳＭ３の中で、例えば動作信号４４ＳＭ１がハイレベルになる。そして、ハイレベルのＡＲＥ起動信号と、同じくハイレベルの動作信号４４ＳＭ１とがＡＮＤ回路１４ｃに加えられる。ＡＮＤ回路１４ｃは、ＡＲＥ起動信号と動作信号４４ＳＭ１との論理積の演算をして、ハイレベルの論理積信号をタイマー１６ｃに出力する。このハイレベルの論理積信号は、タイマー１６ｃを経てＯＲ回路１３ｄに出力される。このとき、タイマー１６ｃの時限Ｔ３は、
Ｔ３＝０
または、
Ｔ３＜Ｔ１
かつ、
Ｔ３＜Ｔ２
に設定されているので、タイマー１６ｃの出力信号が変更された時限（４４ＳＴ２）で、つまり即時にまたは時限Ｔ３の経過後にＯＲ回路１３ｄに出力される。ＯＲ回路１３ｄは、タイマー１６ｃの出力信号がハイレベルであるので、ハイレベルの時限信号をＡＮＤ回路１４ｇに出力する。

一方、試充電の際に距離継電装置１は後備第２段保護を行っているので、後備第２段保護範囲Ｌ２の送電線１１０に事故が発生すると、短絡距離リレー要素（４４Ｓ）１_１０の第２距離要素（Ｘ２）１_１２が動作する。これにより、第２距離要素（Ｘ２）１_１２が出力する動作信号４４ＳＸ２−１〜４４ＳＸ２−３の中で、例えば動作信号４４ＳＸ２−１がハイレベルになる。このハイレベルの動作信号４４ＳＸ２−１は、ＯＲ回路１３ｂから論理和信号４４ＳＸ２−ＯＲとしてＡＮＤ回路１４ｇに出力される。

ＡＮＤ回路１４ｇは、ＯＲ回路１３ｂからのハイレベルの論理和信号４４ＳＸ２−ＯＲと、ＯＲ回路１３ｄからのハイレベルの時限信号との論理積の演算をする。そして、ＡＮＤ回路１４ｇは、変更された時限（４４ＳＴ２）のハイレベルの論理積信号をＯＲ回路１３ｅに出力する。これにより、短絡距離リレー要素（４４Ｓ）１_１０の第２距離要素（Ｘ２）１_１２が動作したタイミングでＯＲ回路１３ｅは遮断信号を遮断器１１２に向けて出力する。

この結果、試充電の際に後備第２段保護範囲Ｌ２で事故が発生しても、距離継電装置１の第２の信号処理回路２０が変更された時限（４４ＳＴ２）に、つまり即時にまたは時限Ｔ３の経過後に遮断信号を遮断器１１２に向けて出力するので、遮断器１１２は事故区間を遮断して送電を停止する。

こうして、この実施の形態によれば、自区間の後備第２段保護範囲Ｌ２の送電線１１０に事故が発生すると、
Ａ１．事故発生時
Ａ２．試充電時
の状況変化に応じて、距離継電装置の時限（４４ＳＴ２）を変更することが出来る。

また、この実施の形態によれば、以下の効果を達成することが出来る。
Ｂ１．試充電時の瞬時電圧低下継続時間を短縮することができる
Ｂ２．試充電時の電線溶断リスクを低減することができる
Ｂ３．事故発生時の瞬時電圧低下継続時間と、試充電時の瞬時電圧低下継続時間の相違が感覚的に判断できるため、事故点がオペレータにも判明しやすい

さらに、この実施の形態によれば、ＡＲＥ起動信号等の論理演算をするために、ＡＮＤ回路１４ｃとタイマー１６ｃとだけを必要とするので、距離継電装置１に対する変更箇所を少なくすることを可能にする。

１ 距離継電装置
１_１０ 短絡距離リレー要素（４４Ｓ）
１_１１ 第１距離要素（Ｘ１）
１_１２ 第２距離要素（Ｘ２）
１_１３ 方向要素（Ｍ）
１_１４ ブラインダー要素（ＭＲ）
１０ 第１の信号処理回路（信号処理回路）
２０ 第２の信号処理回路（信号処理回路）

Claims (3)

1. 送電線に設置されている遮断器が動作して送電が停止されているときに、所定時間後に遮断器を投入して前記送電線を復旧する自動復旧装置が出力する信号であり、かつ、この自動復旧装置が動作していることを示す起動信号を利用する距離継電装置であって、
   後備第２段保護範囲にある前記送電線に発生した事故を検出するリレー要素と、
   前記自動復旧装置から起動信号が入力されていない状態で、前記リレー要素が事故を検出すると、所定の時限後に遮断信号を前記遮断器に向けて出力し、前記自動復旧装置から起動信号が入力されている状態で、前記リレー要素が事故を検出すると、前記所定の時限より短い時限で遮断信号を前記遮断器に向けて出力する信号処理回路と、
   を備えることを特徴とする距離継電装置。
2. 前記リレー要素は、リアクタンス形で動作して前記送電線を保護する後備第２段保護用の第１リレー要素と、モー形で動作して前記送電線を保護する後備第３段保護用の第２リレー要素とから成り、
   前記信号処理回路は、前記自動復旧装置から起動信号が入力されている状態で、前記後備第３段保護用の第２リレー要素の動作を表す動作信号がこの第２リレー要素から入力されると、前記所定の時限に比べて短い時限後に時限信号を生成し、前記後備第２段保護用の第１リレー要素の動作を表す動作信号がこの第２リレー要素から入力されると、前記時限信号を基に所定の時限後に遮断信号を前記遮断器に向けて出力する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の距離継電装置。
3. 前記信号処理回路は、前記後備第３段保護用の第２リレー要素の動作信号と、前記自動復旧装置の起動信号との論理積の演算を行い、この演算の結果と、前記後備第２段保護用の第１リレー要素の動作信号との論理積の演算を行って前記時限信号を生成する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の距離継電装置。

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