JP2019122094A - 構内保護機能付き回線選択継電装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 並行二回線で受電を行わない場合でも、電気所での構内保護を確実に行うことを可能にする構内保護機能付き回線選択継電装置を提供する。【解決手段】 並行二回線の第1の送電線1Lと第2の送電線2Lとで母線13が受電している電気所であり、かつ第1の送電線1Lと第2の送電線2Lとの間の母線13に開閉器LBSが設置されている電気所の構内保護を行う構内保護機能付き回線選択継電装置であって、並行二回線の送電線の故障を検出する50Sリレー21および50Gリレー22と、開閉器LBSが開いて並行二回線による並行受電をしていない場合に、電気所の一方の母線側に故障が発生した際に、50Sリレー21および50Gリレー22による故障の検出結果を基に、故障が発生した送電線を遮断して電気所の構内保護をするための信号を作成するシーケンス回路23と、を備える。【選択図】 図1
Description
この発明は、並行二回線で受電する電気所で受電側を保護する構内保護機能付き回線選択継電装置に関する。
変電所等の電気所は電力系統に設置されている設備である。電気所には並行二回線で構成された送電線で供給される電力を受電するものがある。並行二回線で受電している電気所では、送電線等の故障として例えば構内事故に対する保護は、並行二回線の各送電線の電流を入力として、電流和によって応動する過電流方式の保護継電装置が広く採用されている。
例えば、図4に示すように、並行二回線で受電している電気所では、過電流継電装置11と回線選択継電装置12とを用いるものがある。この電気所では、並行二回線を形成する第1の送電線1Lおよび第2の送電線2Lが母線13に接続され、さらに、母線13には主変圧器(図示を省略)や別に引き出された送電線(図示を省略)などが接続されている。
この電気所には構内保護や送電線保護を行う保護継電装置が設置されている(例えば、特許文献1参照。)。保護継電装置は、51Rリレーと51Gリレーとから成る過電流継電装置11と、50Sリレーと50Gリレーとから成る回線選択継電装置12とを備えている。また、保護継電装置は、第1の送電線1Lに設置された第1の受電用遮断器1L−CBと、第2の送電線2Lに設置された第2の受電用遮断器2L−CBと、母線13に設置された開閉器LBSと、を備えている。さらに、過電流継電装置11は第1の送電線1Lと第2の送電線2Lとに流れる電流I1、I2を検出する変流器CT11、CT12を備え、回線選択継電装置12は第1の送電線1Lと第2の送電線2Lとに流れる電流I1、I2を検出する変流器CT21、CT22を備えている。
電気所では、第1の送電線1Lと母線13との接続点と、第2の送電線2Lと母線13との接続点との間の母線13に対して、開閉器LBSが設置されている。
保護継電装置は電気所での構内保護を過電流継電装置11により次のようにして行う。過電流継電装置11には前もって整定値が設定されている。過電流継電装置11は、第1の送電線1Lに流れる電流I1と第2の送電線2Lに流れる電流I2とを変流器CT11、CT12で検出する。過電流継電装置11は、検出した電流I1、I2の和を算出し、算出結果が整定値より大きくなると、つまり、
I1+I2>整定値
になると、電気所構内事故による過電流の発生と判断する。例えば図5に示すように、構内の母線13側に事故が発生すると、過電流継電装置11は第1の受電用遮断器1L−CBと第2の受電用遮断器2L−CBとの両方にトリップ信号を送って、第1の送電線1Lと第2の送電線2Lとを遮断する。
I1+I2>整定値
になると、電気所構内事故による過電流の発生と判断する。例えば図5に示すように、構内の母線13側に事故が発生すると、過電流継電装置11は第1の受電用遮断器1L−CBと第2の受電用遮断器2L−CBとの両方にトリップ信号を送って、第1の送電線1Lと第2の送電線2Lとを遮断する。
また、電気所では送電線保護を回線選択継電装置12により次のようにして行う。回線選択継電装置12には前もって整定値が設定されている。回線選択継電装置12は、第1の送電線1Lに流れる電流I1と第2の送電線2Lに流れる電流I2とを変流器CT21、CT22で検出する。なお、電流I1、I2は送電線向きを正の値としている。回線選択継電装置12は、検出した電流I1、I2の差を算出し、算出結果が整定値より大きくなると、つまり、
条件1:I1−I2>整定値
条件2:I2−I1>整定値
になると、第1の送電線1Lや第2の送電線2Lに短絡または地絡による過電流が発生したと判断する。例えば図6に示すように、回線選択継電装置12は、検出した電流I1、I2の差が条件1に該当すると、第1の送電線1Lの事故と判断する。そして、回線選択継電装置12は、第1の受電用遮断器1L−CBにトリップ信号を送って、事故発生側の第1の送電線1Lを遮断する。また、電流I1、I2の差が条件1に該当しなくても条件2に該当すると、回線選択継電装置12は、第2の送電線2Lの事故と判断し、第2の受電用遮断器2L−CBにトリップ信号を送って、第2の送電線2Lを遮断する。
条件1:I1−I2>整定値
条件2:I2−I1>整定値
になると、第1の送電線1Lや第2の送電線2Lに短絡または地絡による過電流が発生したと判断する。例えば図6に示すように、回線選択継電装置12は、検出した電流I1、I2の差が条件1に該当すると、第1の送電線1Lの事故と判断する。そして、回線選択継電装置12は、第1の受電用遮断器1L−CBにトリップ信号を送って、事故発生側の第1の送電線1Lを遮断する。また、電流I1、I2の差が条件1に該当しなくても条件2に該当すると、回線選択継電装置12は、第2の送電線2Lの事故と判断し、第2の受電用遮断器2L−CBにトリップ信号を送って、第2の送電線2Lを遮断する。
こうした保護継電装置の過電流継電装置11による電気所の構内の保護と、回線選択継電装置12による送電線の保護とが行われている。
しかし、先に述べた保護継電装置には次の課題がある。電気所では点検や工事のために、開閉器LBSを開き、並行二回線で受電を行わない場合がある。並行受電をしない場合に、例えば図7に示すように、電気所の母線13に事故が発生すると、過電流継電装置11は事故を検出して第2の受電用遮断器2L−CBと共に第1の受電用遮断器1L−CBにもトリップ信号を送って第1の送電線1L側を遮断してしまう。このために、並行二回線で受電を行わない場合には、過電流継電装置11をリレーロック運用とする。
また、並行受電をしない場合に、例えば図8に示すように、回線選択継電装置12に入力が無いので、回線選択継電装置12はリレー応動をしない。
さらに、並行受電をしない場合に、例えば図9に示すように、電気所の第2の送電線2L側の母線13に事故が発生すると、回線選択継電装置12の先に述べた条件1が該当する。これにより、回線選択継電装置12は第1の受電用遮断器1L−CBにトリップ信号を送って第1の送電線1L側を遮断してしまう。このために、並行受電をしない場合には、保護継電装置の回線選択継電装置12をリレーロック運用とする。
つまり、点検など系統運用によって、並行二回線で受電しない場合、過電流継電装置11は、第1の送電線1Lと第2の送電線2Lの和電流で動作するために生じる誤遮断防止として、リレーロック運用となる。また、回線選択継電装置12は、第1の送電線1Lと第2の送電線2Lの差電流で動作するために生じる誤遮断防止として、リレーロック運用となる。この結果、過電流継電装置11と回線選択継電装置12とがロック運用されるので、過電流継電装置11による構内保護を行うことができなくなり、また、事故時に送電端の保護継電装置により事故点を分離することができない問題があった。
この発明の目的は、前記の課題を解決し、並行二回線で受電を行わない場合でも、電気所での構内保護を確実に行うことを可能にする構内保護機能付き回線選択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、並行二回線の送電線で母線が受電している電気所であり、かつ送電線間の母線に開閉器が設置されている電気所の構内保護を行う構内保護機能付き回線選択継電装置であって、前記並行二回線の前記送電線の故障を検出する回線選択継電器と、前記開閉器が開いて前記並行二回線による並行受電をしていない場合に、前記電気所の一方の母線側に故障が発生した際に、前記回線選択継電器による故障の検出結果を基に、故障が発生した送電線を遮断して前記電気所の構内保護をするための信号を作成する信号作成手段と、を備えることを特徴とする構内保護機能付き回線選択継電装置である。
請求項1の発明では、並行二回線の送電線の故障を回線選択継電器が検出する。そして、信号作成手段は、開閉器が開いて並行二回線による並行受電をしていない場合に、この電気所の一方の母線側に故障が発生した際に、回線選択継電器による故障の検出結果を基に故障が発生した送電線を遮断して電気所の構内保護をするための信号を作成する。
請求項2の発明は、請求項1に記載の構内保護機能付き回線選択継電装置において、前記信号作成手段は、並行二回線で受電していない場合に、前記回線選択継電器が前記並行二回線の一方の送電線の故障を検出したときに、前記並行二回線の他方の送電線を遮断するための信号を作成する、ことを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項1または2に記載の構内保護機能付き回線選択継電装置において、前記回線選択継電器は、前記並行二回線の各送電線の短絡を検出する短絡選択リレーと、これらの送電線の地絡を検出する地絡選択リレーとを備え、前記信号作成手段は、並行二回線で受電していない場合に、前記短絡選択リレーおよび地絡選択リレーのどちらかが前記並行二回線の一方の送電線の故障を検出したときに、前記並行二回線の他方の送電線を遮断するための信号を作成する、ことを特徴とする。
請求項1の発明によれば、並行二回線で受電する電気所で、母線の開閉器を点検等のために開いて並行二回線で受電していない場合に、送電線の保護を行うために電気所に設置されている回線選択継電器を構内保護のために利用することを可能にする。また、回線選択継電器による故障の検出結果を基に故障が発生した送電線を遮断し、かつ、開閉器が開いているので、故障の発生した送電線側の母線を分離することができる。
請求項2の発明によれば、並行二回線の一方の送電線の故障と回線選択継電器が判断した場合には、信号作成手段が他方の送電線を遮断するための信号を作成することで、並行二回線で受電していないときに電気所の構内保護をすることができる。
請求項3の発明によれば、回線選択継電器の短絡選択リレーおよび地絡選択リレーの検出結果を利用することで、並行二回線で受電していない場合に電気所の構内保護をすることができる。
次に、この発明の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構内保護機能付き回線選択継電装置20を図1に示す。なお、この実施の形態では、先に説明した図4と同一もしくは同一と見なされる構成要素には、それと同じ参照符号を付けて、その説明を省略する。
この構内保護機能付き回線選択継電装置20は並行二回線で受電している電気所で使用される。そして、この実施の形態では、図4に示す回線選択継電装置12の代わりとして、図1に示す構内保護機能付き回線選択継電装置20が使用されている。
こうした電気所に設置されている構内保護機能付き回線選択継電装置20は、は50Sリレー21と、50Gリレー22と、構内保護機能付きのシーケンス回路23とを備えている。また、構内保護機能付き回線選択継電装置20は第1の送電線1Lと第2の送電線2Lとに流れる電流I1、I2を検出する変流器CT21、CT22を備えている。
構内保護機能付き回線選択継電装置20は、50Sリレー21と50Gリレー22とからの信号を処理するためのシーケンス回路23を備えている。このシーケンス回路の一例を図2に示す。
シーケンス回路23は、論理積の演算をするANDゲート101、201〜208、301〜310と、論理和の演算をするORゲート211、212、331、332と、否定の演算をするNOTゲート111、321と、信号を遅延する時限タイマ50RST1、50RST2、27T、150GT、250GT、50RGT1、50RGT2とを備えている。
シーケンス回路23では、「150S」は50Sリレー21が出力する信号を表している。つまり、「150S」は短絡選択継電器である50Sリレー21が第1の送電線1Lの短絡事故と判断した場合に、50Sリレー21が出力するハイレベルの1L短絡信号c1を表している。第1の送電線1Lに短絡事故が発生すると、50Sリレー21は1L短絡信号c1をANDゲート201に出力する。同じように、「250S」は50Sリレー21が第2の送電線2Lの短絡事故と判断した場合に出力するハイレベルの2L短絡信号c2を表している。第2の送電線2Lに短絡事故が発生すると、50Sリレー21は2L短絡信号c2をANDゲート202に出力する。
「50SA」は過電流リレーである50SAリレーが出力する信号を表している。つまり、「50SA」は短絡が発生した送電線に所定値以上の短絡電流が流れた場合に、50SAリレーが出力するハイレベルの過電流信号c3を表している。短絡が発生した送電線に大きな短絡電流が流れると、50SAリレーは過電流信号c3をANDゲート201、202に出力する。
「150G」は50Gリレー22が出力するハイレベルの信号を表している。つまり、「150G」は地絡選択継電器である50Gリレー22が第1の送電線1Lの地絡事故と判断した場合に、50Gリレー22が出力するハイレベルの1L地絡信号d1を表している。第1の送電線1Lに地絡事故が発生すると、50Gリレー22は1L地絡信号d1をANDゲート301に出力する。同じように、「250G」は50Gリレー22が第2の送電線2Lの地絡事故と判断した場合に出力するハイレベルの2L地絡信号d2を表している。第2の送電線2Lに地絡事故が発生すると、50Gリレー22は2L地絡信号d2をANDゲート302に出力する。
「64V]は地絡過電圧リレーである64Vリレーが出力する信号を表している。つまり、「64V]は送電線の地絡事故時に発生する零相電圧を64Vリレーが検出した場合に、64Vリレーが出力するハイレベルの地絡過電圧信号d3を表している。零相電圧が所定値以上の場合には、64Vリレーは地絡過電圧信号d3をANDゲート301、302に出力する。
「27」は不足電圧リレーである27リレーが出力する信号を表している。つまり、「27」は電圧が所定値以下の場合に、27リレーが出力するハイレベルの不足電圧信号d4を表している。電路の電圧が所定値以下の場合に、27リレーは不足電圧信号d4を時限タイマ27Tに出力する。ここでは、64Vリレーと組み合わせて27リレーが使用されている。
時限タイマ27Tは入力された信号を遅延するものであり、時限タイマ27Tには第1の時限設定値が前もって設定されている。時限タイマ27Tは、27リレーからの不足電圧信号d4を第1の時限設定値の経過後にNOTゲート321に出力する。
NOTゲート321は、時限タイマ27Tからの不足電圧信号d4を反転した信号を、不足電圧信号d41として出力する。つまり、不足電圧信号d4が入力されると、NOTゲート321はロウレベルの不足電圧信号d41をANDゲート303、304に出力し、不足電圧信号d4が入力されなければ、NOTゲート321はハイレベルの信号を不足電圧信号d41としてANDゲート303、304に出力する。
「1L−CB入」は、第1の送電線1Lの遮断器1L−CBの入り切りを表している。つまり、「1L−CB入」は遮断器1L−CBが入りの場合に、遮断器1L−CBが出力するハイレベルの1LCB入り信号a1を表している。遮断器1L−CBは、入りの場合には、1LCB入り信号a1をANDゲート101に出力する。同じように、「2L−CB入」は、第2の送電線2Lの遮断器2L−CBが入りの場合に、遮断器2L−CBが出力するハイレベルの2LCB入り信号a2を表している。遮断器2L−CBは、入りの場合には、2LCB入り信号a2をANDゲート101に出力する。事故などにより1回線となった場合、すなわち第1の送電線1L、第2の送電線2Lのいずれかの遮断器が切り状態となった場合は、遮断器はロウレベルの信号を出力する。事故が解消して、事故回線が自動復旧装置などによって2回線に復旧すると、遮断器が入り状態となり、1LCB入り信号a1や2LCB入り信号a2を出力するようになる。
「LBS−入」は、電気所の母線13に設けられている開閉器LBSが出力する信号を表している。「LBS−入」は開閉器LBSが入りの場合に、開閉器LBSが出力するハイレベルのLBS入り信号a3を表している。開閉器LBSは、入りの場合には、LBS入り信号a3をANDゲート101に出力する。
ANDゲート101は、遮断器1L−CBと遮断器2L−CBとが入りの状態のときに、かつ、開閉器LBSが入りの状態のときに、ハイレベルの信号を切替え信号a4としてANDゲート205〜208と、ANDゲート307〜310と、NOTゲート111とに出力する。つまり、ANDゲート101は、電気所で並行受電をしていて、異常が無ければハイレベルの切替え信号a4を出力する。また、電気所で開閉器LBSを開いて並行受電を行わない場合に、ANDゲート101はロウレベルの切替え信号a4を出力する。
NOTゲート111は、ANDゲート101からの切替え信号a4を反転した切替え信号a41を、ANDゲート203、204と、ANDゲート305、306とに出力する。つまり、NOTゲート111は、電気所で並行受電をしていて、事故等が無ければロウレベルの切替え信号a41を出力し、電気所で開閉器LBSを開いて並行受電を行わない場合に、ハイレベルの切替え信号a41を出力する。
「43−50使用」は、回線選択継電器を使用するためのスイッチに応じた信号を表している。「43−50使用」は回線選択継電器を使用するためのスイッチがオンにされると出力されるハイレベルの43−50使用信号bを表している。43−50使用信号bは、ANDゲート205〜208とANDゲート307〜310に出力される。
ANDゲート201は、50SAリレーからの信号に応じて50Sリレー21からの1L短絡信号c1を通すかどうかを制御する。つまり、第1の送電線1Lに所定値以上の電流が流れて50Sリレー21からの1L短絡信号c1がハイレベルになり、かつ、第1の送電線1Lに短絡事故が発生して50SAリレーの過電流信号c3がハイレベルのときに、ANDゲート201は、50Sリレー21からの1L短絡信号c1をANDゲート204、205に加える。
ANDゲート205は、ANDゲート101からの信号と43−50使用信号bとに応じて、ANDゲート201からの1L短絡信号c1を通すかどうかを制御する。つまり、ANDゲート205は、遮断器1L−CBと遮断器2L−CBとが入りの状態、開閉器LBSが入りの状態、かつ43−50使用信号bが出力されている状態の場合には、ANDゲート201からの1L短絡信号c1をORゲート211に出力する。これにより、ANDゲート205は電気所で並行受電を行っている場合に、第1の送電線1Lに短絡が発生して所定値以上の短絡電流が流れると、1L短絡信号c1をORゲート211に出力する。
ANDゲート202は、50SAリレーからの信号に応じて50Sリレー21からの2L短絡信号c2を通すかどうかを制御する。つまり、第2の送電線2Lに所定値以上の電流が流れて50Sリレー21からの2L短絡信号c2がハイレベルになり、かつ、第2の送電線2Lに短絡事故が発生して50SAリレーの過電流信号c3がハイレベルのときに、ANDゲート202は、50Sリレー21からの2L短絡信号c2をANDゲート203、208に加える。
ANDゲート208は、ANDゲート101からの信号と43−50使用信号bとにより、ANDゲート202からの2L短絡信号c2を通すかどうかを制御する。つまり、ANDゲート208は、遮断器1L−CBと遮断器2L−CBとが入りの状態、開閉器LBSが入りの状態、かつ43−50使用信号bが出力されている状態の場合には、ANDゲート202からの2L短絡信号c2をORゲート212に出力する。これにより、ANDゲート208は電気所で並行受電を行っている場合に、第2の送電線2Lに短絡が発生して所定値以上の短絡電流が流れると、2L短絡信号c2をORゲート212に出力する。
ANDゲート203は、NOTゲート111からの切替え信号a41に応じて、ANDゲート202からの2L短絡信号c2を通すかどうかを制御する。つまり、遮断器1L−CBが切りの状態、遮断器2L−CBが切りの状態、または点検等のために開閉器LBSが切りの状態の場合に、NOTゲート111からの切替え信号a41がハイレベルになると、ANDゲート203はANDゲート202からの2L短絡信号c2を時限タイマ50RST1に出力する。
時限タイマ50RST1は入力された信号を遅延するものであり、時限タイマ50RST1には第2の時限設定値が前もって設定されている。時限タイマ50RST1は、ANDゲート203からの2L短絡信号c2を第2の時限設定値の経過後にANDゲート206に出力する。
ANDゲート206は、回線選択リレーなどの使用を表す43−50使用信号bに応じて、時限タイマ50RST1からの2L短絡信号c2を通すかどうかを制御する。つまり、43−50使用信号bが出力されている状態である場合に、時限タイマ50RST1からの2L短絡信号c2が入力されると、ANDゲート206は2L短絡信号c2をORゲート211に出力する。これにより、ANDゲート206は、電気所で並行受電を行っていない場合に、第2の送電線2Lに短絡が発生して所定値以上の短絡電流が流れ、かつ、この状態が第2の時限設定値が経過するまで継続すると、2L短絡信号c2をORゲート211に出力する。
ORゲート211は、ANDゲート205からの1L短絡信号c1またはANDゲート206からの2L短絡信号c2が入力されると、遮断器1L−CBを切りとするための1L短絡トリップ信号を出力する。
ANDゲート204は、NOTゲート111からの切替え信号a41に応じて、ANDゲート201からの1L短絡信号c1を通すかどうかを制御する。つまり、遮断器1L−CBが切りの状態、遮断器2L−CBが切りの状態、または点検等のために開閉器LBSが切りの状態の場合に、NOTゲート111からの切替え信号a41がハイレベルになると、ANDゲート204はANDゲート201からの1L短絡信号c1を時限タイマ50RST2に出力する。
時限タイマ50RST2は入力された信号を遅延するものであり、時限タイマ50RST2には第3の時限設定値が前もって設定されている。時限タイマ50RST2は、ANDゲート204からの1L短絡信号c1を第3の時限設定値の経過後にANDゲート207に出力する。
ANDゲート207は、回線選択リレーなどの使用を表す43−50使用信号bにより、時限タイマ50RST2からの1L短絡信号c1を通すかどうかを制御する。つまり、43−50使用信号bがハイレベルである場合に、時限タイマ50RST2からの1L短絡信号c1が入力されると、ANDゲート207は1L短絡信号c1をORゲート212に出力する。これにより、ANDゲート207は、電気所で並行受電を行っていない場合に、第1の送電線1Lに短絡が発生して所定値以上の短絡電流が流れ、かつ、この状態が第3の時限設定値が経過するまで継続すると、1L短絡信号c1をORゲート212に出力する。
ORゲート212は、ANDゲート208からの2L短絡信号c2またはANDゲート207からの1L短絡信号c1が入力されると、遮断器2L−CBを切りとするための2L短絡トリップ信号を出力する。
ANDゲート301は、64Vリレーからの地絡過電圧信号d3に応じて50Gリレー22からの1L地絡信号d1を通すかどうかを制御する。つまり、64Vリレーからの地絡過電圧信号d3がANDゲート301に入力されていると、ANDゲート301は50Gリレー22からの1L地絡信号d1を通してANDゲート303に出力する。
ANDゲート303は、NOTゲート321からの不足電圧信号d41に応じて、ANDゲート301からの1L地絡信号d1を通すかどうかを制御する。つまり、ANDゲート303は、27リレーが不足電圧信号d4を出力していない状態が時限設定値の経過後まで継続すると、NOTゲート321からのハイレベルの不足電圧信号d41により、ANDゲート301からの1L地絡信号d1を時限タイマ150GTに出力する。
時限タイマ150GTは入力された信号を遅延するものであり、時限タイマ150GTには第4の時限設定値が前もって設定されている。時限タイマ150GTは、ANDゲート303からの1L地絡信号d1を第4の時限設定値の経過後にANDゲート306とANDゲート307とに出力する。
ANDゲート307は、ANDゲート101からの切替え信号a4と43−50使用信号bとに応じて、時限タイマ150GTからの1L地絡信号d1を通すかどうかを制御する。つまり、ANDゲート307は、遮断器1L−CBと遮断器2L−CBとが入りの状態、開閉器LBSが入りの状態、かつ43−50使用信号bが出力されている状態の場合には、時限タイマ150GTからの1L地絡信号d1をORゲート331に出力する。これにより、ANDゲート307は電気所で並行受電を行っている場合に、第1の送電線1Lに地絡が発生して電圧が大きく変化すると、1L地絡信号d1をORゲート331に出力する。
ANDゲート302は、64Vリレーからの地絡過電圧信号d3に応じて50Gリレー22からの2L地絡信号d2を通すかどうかを制御する。つまり、64Vリレーからの地絡過電圧信号d3がANDゲート302に入力されていると、ANDゲート302は50Gリレー22からの2L地絡信号d2を通してANDゲート304に出力する。
ANDゲート304は、NOTゲート321からの不足電圧信号d41に応じて、ANDゲート302からの2L地絡信号d2を通すかどうかを制御する。つまり、ANDゲート304は、27リレーが不足電圧信号d4を出力していない状態が時限設定値の経過後まで継続すると、NOTゲート321からのハイレベルの不足電圧信号d41により、ANDゲート302からの2L地絡信号d2を時限タイマ250GTに出力する。
時限タイマ250GTは入力された信号を遅延するものであり、時限タイマ250GTには第5の時限設定値が前もって設定されている。時限タイマ250GTは、ANDゲート304からの2L地絡信号d2を第5の時限設定値の経過後にANDゲート305とANDゲート310とに出力する。
ANDゲート310は、ANDゲート101からの切替え信号a4と43−50使用信号bとに応じて、時限タイマ250GTからの2L地絡信号d2を通すかどうかを制御する。つまり、ANDゲート310は、遮断器1L−CBと遮断器2L−CBとが入りの状態、開閉器LBSが入りの状態、かつ43−50使用信号bが出力されている状態の場合には、時限タイマ250GTからの2L地絡信号d2をORゲート332に出力する。これにより、ANDゲート310は電気所で並行受電を行っている場合に、第2の送電線2Lに地絡が発生して電圧が大きく変化すると、2L地絡信号d2をORゲート332に出力する。
ANDゲート305は、NOTゲート111からの切替え信号a41に応じて、時限タイマ250GTからの2L地絡信号d2を通すかどうかを制御する。つまり、遮断器1L−CBが切りの状態、遮断器2L−CBが切りの状態、または点検等のために開閉器LBSが切りの状態の場合に、NOTゲート111からの切替え信号a41がハイレベルになると、ANDゲート305は時限タイマ250GTからの2L地絡信号d2を時限タイマ50RGT1に出力する。
時限タイマ50RGT1は入力された信号を遅延するものであり、時限タイマ50RGT1には第6の時限設定値が前もって設定されている。時限タイマ50RGT1は、ANDゲート305からの2L地絡信号d2を第6の時限設定値の経過後にANDゲート308に出力する。
ANDゲート308は、回線選択リレーなどの使用を表す43−50使用信号bに応じて、時限タイマ50RGT1からの2L地絡信号d2を通すかどうかを制御する。つまり、43−50使用信号bが出力されている状態である場合に、時限タイマ50RGT1からの2L地絡信号d2が入力されると、ANDゲート308は2L地絡信号d2をORゲート331に出力する。これにより、ANDゲート308は、電気所で並行受電を行っていない場合に、第2の送電線2Lに地絡が発生して電圧が大きく変化し、かつ、この状態が第6の時限設定値が経過するまで継続すると、2L地絡信号d2をORゲート331に出力する。
ORゲート331は、ANDゲート307からの1L地絡信号d1またはANDゲート308からの2L地絡信号d2が入力されると、遮断器1L−CBを切りとするための1L地絡トリップ信号を出力する。
ANDゲート306は、NOTゲート111からの切替え信号a41に応じて、時限タイマ150GTからの1L地絡信号d1を通すかどうかを制御する。つまり、遮断器1L−CBが切りの状態、遮断器2L−CBが切りの状態、または点検等のために開閉器LBSが切りの状態の場合に、NOTゲート111からの切替え信号a41がハイレベルになると、ANDゲート306は時限タイマ150GTからの1L地絡信号d1を時限タイマ50RGT2に出力する。
時限タイマ50RGT2は入力された信号を遅延するものであり、時限タイマ50RGT2には第7の時限設定値が前もって設定されている。時限タイマ50RGT2は、ANDゲート306からの1L地絡信号d1を第7の時限設定値の経過後にANDゲート309に出力する。
ANDゲート309は、回線選択リレーなどの使用を表す43−50使用信号bに応じて、時限タイマ50RGT2からの1L地絡信号d1を通すかどうかを制御する。つまり、43−50使用信号bが出力されている状態である場合に、時限タイマ50RGT2からの1L地絡信号d1が入力されると、ANDゲート309は1L地絡信号d1をORゲート332に出力する。これにより、ANDゲート309は、電気所で並行受電を行っていない場合に、第1の送電線1Lに地絡が発生して電圧が大きく変化し、かつ、この状態が第7の時限設定値が経過するまで継続すると、1L地絡信号d1をORゲート332に出力する。
ORゲート332は、ANDゲート310からの2L地絡信号d2またはANDゲート309からの1L地絡信号d1が入力されると、遮断器2L−CBを切りとするための2L地絡トリップ信号を出力する。
以上が構内保護機能付き回線選択継電装置20の構成である。次に、構内保護機能付き回線選択継電装置20の作用について説明する。
電気所で並行受電を行っている場合に、第1の送電線1Lおよび第2の送電線2Lに短絡や地絡が発生していなければ、シーケンス回路においてANDゲート101からの切替え信号a4がハイレベルであるので、NOTゲート111からの切替え信号a41がロウレベルになる。これにより、ANDゲート203、204がゲートを閉じてロウレベルの信号を、時限タイマ50RST1、50RST2を経てANDゲート206、207に出力する。同時に、ANDゲート305、306がゲートを閉じてロウレベルの信号を、時限タイマ50RGT1、50RGT2を経てANDゲート308、309に出力する。これにより、ANDゲート206、207とANDゲート308、309とはゲートを閉じてロウレベルの信号をORゲート211、212とORゲート331、332とにそれぞれ出力する。
一方、ハイレベルの切替え信号a4と、同じくハイレベルの43−50使用信号bとがANDゲート205、208とANDゲート307、310に出力されるので、ANDゲート205、208とANDゲート307、310はゲートを開いて信号を通すことができる状態になる。
こうした状態のときに例えば第1の送電線1Lに短絡が発生した場合には、構内保護機能付き回線選択継電装置20の50Sリレー21が1L短絡信号c1を出力すると共に50SAリレーが過電流信号c3を出力する。これにより、シーケンス回路23のANDゲート201からは1L短絡信号c1が出力されてANDゲート205に加えられる。さらに、1L短絡信号c1がANDゲート205からORゲート211に出力されると、ORゲート211は1L短絡信号を出力する。この1L短絡信号により、遮断器1L−CBが第1の送電線1Lを遮断し、また警報が出力される。
同じように、第1の送電線1Lに地絡が発生した場合、第2の送電線2Lに短絡や地絡が発生した場合にも、該当する遮断器が送電線を遮断し、また警報が出力される。
ところで、点検や作業等のために電気所で並行受電していない場合には、電気所の開閉器LBSが開かれている。これにより、LBS入り信号a3がロウレベルになり、ANDゲート101はロウレベルの切替え信号a4を出力する。この結果、ANDゲート205、208と、ANDゲート307、310とがゲートを閉じて、出力をロウレベルにする。
また、NOTゲート111はロウレベルの切替え信号a4をハイレベルの切替え信号a41に変換して出力する。この結果、ANDゲート203、204と、ANDゲート305、306とがゲートを開く。同時に、43−50使用信号bはハイレベルであるので、ANDゲート206、207と、ANDゲート308、309とがゲートを開く。
こうした状態のときに、例えば先の図9に示すように、電気所の第2の送電線2L側の母線13に事故が発生すると、先に述べた条件1が該当する。これにより、50Sリレー21は1L短絡信号c1を出力すると共に50SAリレーが過電流信号c3を出力する。この結果、ANDゲート201からは1L短絡信号c1が出力される。1L短絡信号c1は、ANDゲート204を通って時限タイマ50RST2に加えられる。そして、第2の時限整定値が経過後すると、時限タイマ50RST2から1L短絡信号c1がANDゲート207に出力される。ANDゲート207は1L短絡信号c1を通してORゲート212に送る。1L短絡信号c1が入力されると、ORゲート212は遮断器2L−CBを切りとするための2L短絡トリップ信号を出力する。
つまり、電気所の第2の送電線2L側の母線13に事故が発生すると、シーケンス回路23により、第2の送電線2L側の遮断器2L−CBを切りとするための2L短絡トリップ信号が出力される。
また、電気所の第1の送電線1L側の母線13に事故が発生すると、先に述べた条件2が該当する。これにより、50Sリレー21は2L短絡信号c2を出力すると共に50SAリレーが過電流信号c3を出力する。これにより、ANDゲート202からは2L短絡信号c2が出力される。2L短絡信号c2は、ANDゲート203を通って時限タイマ50RST1に加えられる。そして、第1の時限整定値が経過後すると、時限タイマ50RST1から2L短絡信号c2がANDゲート206に出力される。ANDゲート206は2L短絡信号c2を通してORゲート211に送る。2L短絡信号c2が入力されると、ORゲート211は遮断器1L−CBを切りとするための1L短絡トリップ信号を出力する。
つまり、電気所の第1の送電線1L側の母線13に事故が発生すると、シーケンス回路により、第1の送電線1L側の遮断器1L−CBを切りとするための1L短絡トリップ信号が出力される。
こうしてこの実施の形態によれば、並行二回線で受電している送電線保護リレーは、第1の送電線1Lと第2の送電線2Lの差電流を利用して動作する回線選択継電装置が一般に採用されており、50Sリレー21や50Gリレー22が第1の送電線1Lと第2の送電線2Lの判定ができることを利用して、並行二回線受電をしていない場合に50Sリレー21や50Gリレー22を構内保護として活用することを可能にする。このとき、回線選択継電器による構内事故の検出結果をから事故が発生した側の送電線を遮断し、かつ、開閉器LBSが開いているので、事故が発生した母線を分離することができる。
また、この実施の形態によれば、従来のシーケンス回路に比べて回路構成および接続を簡略化することができる。なお、従来のシーケンス回路を図3に示す。この従来のシーケンス回路は、図2のシーケンス回路のANDゲート201、202とANDゲート205、208との間に、ANDゲート251〜256と時限タイマ150STB1、150STB2、250STB1、250STB2とを備え、時限タイマ150GT、250GTとANDゲート307、310との間に、ANDゲート351、352と時限タイマ150GTB、250GTBとを備える構成である。
11 51R・51Gリレー
CT11、CT12 変流器
13 母線
20 構内保護機能付き回線選択継電装置
21 50Sリレー
22 50Gリレー
23 シーケンス回路(信号作成手段)
CT21、CT22 変流器
1L−CB、2L−CB 遮断器
101、201〜208、301〜210 ANDゲート
211、212、331、332 ORゲート
111、321 NOTゲート
50RST1、50RST2、27T、150GT、250GT、50RGT1、50RGT2 時限タイマ
LBS 開閉器
CT11、CT12 変流器
13 母線
20 構内保護機能付き回線選択継電装置
21 50Sリレー
22 50Gリレー
23 シーケンス回路(信号作成手段)
CT21、CT22 変流器
1L−CB、2L−CB 遮断器
101、201〜208、301〜210 ANDゲート
211、212、331、332 ORゲート
111、321 NOTゲート
50RST1、50RST2、27T、150GT、250GT、50RGT1、50RGT2 時限タイマ
LBS 開閉器
Claims (3)
- 並行二回線の送電線で母線が受電している電気所であり、かつ送電線間の母線に開閉器が設置されている電気所の構内保護を行う構内保護機能付き回線選択継電装置であって、
前記並行二回線の前記送電線の故障を検出する回線選択継電器と、
前記開閉器が開いて前記並行二回線による並行受電をしていない場合に、前記電気所の一方の母線側に故障が発生した際に、前記回線選択継電器による故障の検出結果を基に、故障が発生した送電線を遮断して前記電気所の構内保護をするための信号を作成する信号作成手段と、
を備えることを特徴とする構内保護機能付き回線選択継電装置。 - 前記信号作成手段は、並行二回線で受電していない場合に、前記回線選択継電器が前記並行二回線の一方の送電線の故障を検出したときに、前記並行二回線の他方の送電線を遮断するための信号を作成する、
ことを特徴とする請求項1に記載の構内保護機能付き回線選択継電装置。 - 前記回線選択継電器は、前記並行二回線の各送電線の短絡を検出する短絡選択リレーと、これらの送電線の地絡を検出する地絡選択リレーとを備え、
前記信号作成手段は、並行二回線で受電していない場合に、前記短絡選択リレーおよび地絡選択リレーのどちらかが前記並行二回線の一方の送電線の故障を検出したときに、前記並行二回線の他方の送電線を遮断するための信号を作成する、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の構内保護機能付き回線選択継電装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017254016A JP2019122094A (ja) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | 構内保護機能付き回線選択継電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017254016A JP2019122094A (ja) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | 構内保護機能付き回線選択継電装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019122094A true JP2019122094A (ja) | 2019-07-22 |
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ID=67306585
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2017254016A Pending JP2019122094A (ja) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | 構内保護機能付き回線選択継電装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2019122094A (ja) |
-
2017
- 2017-12-28 JP JP2017254016A patent/JP2019122094A/ja active Pending
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