JP2021112032A - 保護制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】第１送電線と第２送電線を有する平行２回線送電線を含む電力系統に用いられる保護制御装置を安価で小型に構成することができる技術を提供する。【解決手段】保護制御装置１０は、第１送電線１Ｌに接続されている遮断器１１を制御する１Ｌ保護制御装置１００と、第２送電線２Ｌに接続されている遮断器２１を制御する２Ｌ保護制御装置２００を有している。１Ｌ保護制御装置１００を構成する１Ｌ保護継電手段１２０の１Ｌ主検出部１２１、１Ｌ監視制御手段１３０の１Ｌ直接制御部１３１、２Ｌ保護制御装置２００を構成する２Ｌ保護継電手段２２０の２Ｌ事故検出部２２２および２Ｌ監視制御手段２３０の２Ｌ遠方制御部（受信部）２３２により第１保護制御グループ４１０が構成されている。２Ｌ保護継電手段２２０の２Ｌ主検出部２２１、２Ｌ監視制御手段２３０の２Ｌ直接制御部２３１、１Ｌ保護継電手段１２０の１Ｌ事故検出部１２２および１Ｌ監視制御手段１３０の１Ｌ遠方制御部（受信部）１３２により第２保護制御グループ４２０が構成されている。【選択図】図４

Description

本発明は、保護制御装置に関し、特に、第１送電線と第２送電線を有する平行２回線送電線を含む電力系統に用いられる保護制御装置に関する。

送電線等の電力設備を含む電力系統には、例えば、特開２００４−３３６８６４号公報（特許文献１）に開示されている保護制御装置が設けられている。特許文献１に開示されている保護制御装置は、保護範囲内の電力設備に事故や故障等（以下、単に「事故」という）が発生した場合に、保護範囲内の送電線に設けられている遮断器を遮断（トリップ）して被害の拡大を軽減する保護継電手段と、遠方に設けられている中央監視装置からの信号によりあるいは現場に配置されている操作部の操作により、保護範囲内の送電線に設けられている遮断器を遮断する監視制御手段を有している。
保護継電手段は、例えば、特開２０１２−１２０２８１号公報（特許文献２）に開示されているように、主検出部と事故検出部を有している。主検出部は、保護範囲内の電力設備に、保護範囲内の送電線に接続されている遮断器を遮断する主要因として規定されている事故が発生したことを検出した場合に、検出信号（主検出信号）を出力する。事故検出部は、保護範囲内の送電線に接続されている遮断器を遮断するフェイルセーフ要因として規定されている事故を検出した場合に、検出信号（事故検出信号）を出力する。
監視制御手段は、例えば、特開２００５−２１８３００号公報（特許文献３）に開示されているように、遠方制御部と直接制御部を有している。直接制御部は、現場に配置されている操作部を操作員が操作することにより、保護範囲内の送電線に接続されている遮断器の遮断を指示する遮断制御信号を出力する。遠方制御部は、現場に配置されている遠方制御部（受信部）と中央監視装置に配置されている遠方制御部（送信部）により構成される。遠方制御部（受信部）は、遠方制御部（送信部）から送信された信号を受信することにより、保護範囲内の遮断器の遮断を指示する遮断制御信号を出力する。中央監視装置は、電力設備の監視結果（例えば、負荷配分）に基づいて、あるいは、中央監視装置に配置されている操作部を操作員が操作することにより、遠方制御部（送信部）から遠方制御部（受信部）に信号を出力する。
保護制御装置は、主検出部および事故検出部から検出信号が出力された場合（ＡＮＤ条件）、遠方制御部（受信部）から遮断制御信号が出力された場合、直接制御部から遮断制御信号が出力された場合のいずれかにおいて、遮断器を遮断する。
ここで、保護継電手段と監視制御手段が同時に故障（「同時喪失」という）すると、電力系統の信頼性が低下する。このため、特許文献１に開示されている保護制御装置では、保護継電手段と監視制御手段は、独立して構成されている。例えば、保護継電手段と監視制御手段は、それぞれ異なる電源から電力が供給される保護継電ユニットと監視制御ユニットとして構成されている。

特開２００４−３３６８６４号公報 特開２０１２−１２０２８１号公報 特開２００５−２１８３００号公報

第１送電線１Ｌと第２送電線２Ｌを有する平行２回線送電線を含む電力系統を、特許文献１に開示されている保護制御装置を用いて保護する場合、図７に示されている保護制御装置２０が構成される。
図７に示されている保護制御装置２０は、第１送電線１Ｌ用の（第１送電線１Ｌに接続されている遮断器１１を制御する）１Ｌ保護制御装置１００と、第２送電線２Ｌ用の（第２送電線２Ｌに接続されている遮断器２１を制御する）２Ｌ保護制御装置２００を有している。１Ｌ保護制御装置１００は、１Ｌ保護継電手段１２０と１Ｌ監視制御手段１３０を有している。１Ｌ保護継電手段１２０は、１Ｌ主検出部１２１と１Ｌ事故検出部１２２を有している。１Ｌ監視制御手段１３０は、１Ｌ直接制御部１３１と１Ｌ遠方制御部（受信部）１３２を有している。２Ｌ保護制御装置２００は、２Ｌ保護継電手段２２０と２Ｌ監視制御手段２３０を有している。２Ｌ保護継電手段２２０は、２Ｌ主検出部２２１と２Ｌ事故検出部２２２を有している。２Ｌ監視制御手段２３０は、２Ｌ直接制御部２３１と２Ｌ遠方制御部（受信部）２３２を有している。
図７に示されている保護制御装置２０は、平行２回線送電線を含む電力系統の信頼性を高めるために、図８に示されているように、１Ｌ保護継電手段１２０と１Ｌ監視制御手段１３０の同時喪失、２Ｌ保護継電手段２２０と２Ｌ監視制御手段２３０の同時喪失、１Ｌ保護制御装置１００と２Ｌ保護制御装置２００の同時喪失を回避するように構成される。すなわち、１Ｌ保護継電手段１２０、１Ｌ監視制御手段１３０、２Ｌ保護継電手段２２０および２Ｌ監視制御手段２３０は、独立して構成される。例えば、１Ｌ保護継電手段１２０、１Ｌ監視制御手段１３０、２Ｌ保護継電手段２２０および２Ｌ監視制御手段２３０は、それぞれ異なる電源から電力が供給されるＩＬ保護継電ユニット５１０、１Ｌ監視制御ユニット５２０、２Ｌ保護継電ユニット５３０および２Ｌ監視制御ユニット５４０として構成される。
従来の保護制御装置を用いて平行２回線送電線を含む電力系統を保護する場合には、４つのユニットが必要となる。このため、高価となり、また、広い設置スペースが必要である。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、第１送電線と第２送電線を有する平行２回線送電線を含む電力系統に用いられる保護制御装置を、信頼性を高めながら、安価で小型（省スペース）に構成することができる技術を提供することを目的とする。

本発明の保護制御装置は、第１送電線に接続されている第１遮断器を制御する第１保護制御装置と、第２送電線に接続されている第２遮断器を制御する第２保護制御装置を備えている。
第１保護制御装置は、第１保護継電手段と第１監視制御手段を有している。第１保護継電手段は、第１主検出部と第１事故検出部を有している。第１主検出部は、第１遮断器を遮断する主要因として規定されている事故を検出して検出信号（主検出信号）を出力する。第１事故検出部は、第１遮断器を遮断するフェイルセーフ要因として規定されている事故を検出して検出信号（事故検出信号）を出力する。また、第１監視制御手段は、第１直接制御部と第１遠方制御部を有している。第１直接制御部は、現場に配置されている操作部の操作に基づいて、第１遮断器の遮断を指示する遮断制御信号を出力する。第１遠方制御部は、中央監視装置からの信号に基づいて、第１遮断器の遮断を指示する遮断制御信号を出力する。
第２保護制御装置は、第２保護継電手段と第２監視制御手段を有している。第２保護継電手段は、第２主検出部と第２事故検出部を有している。第２主検出部は、第２遮断器を遮断する主要因として規定されている事故を検出して検出信号（主検出信号）を出力する。第２事故検出部は、第２遮断器を遮断するフェイルセーフ要因として規定されている事故を検出して検出信号（事故検出信号）を出力する。また、第２監視制御手段は、第２直接制御部と第２遠方制御部を有している。第２直接制御部は、現場に配置されている操作部の操作に基づいて、第２遮断器の遮断を指示する遮断制御信号を出力する。第２遠方制御部は、中央監視装置からの信号に基づいて、第２遮断器の遮断を指示する遮断制御信号を出力する。
なお、通常、遠方制御部は、現場に配置されている受信部と中央監視装置に配置されている送信部により構成される。送信部からは、電力系統の監視結果あるいは中央監視装置に配置されている操作部の操作に基づいて信号が出力される。受信部は、送信部から送信される信号の受信に基づいて、遮断器の遮断を指示する遮断制御信号を出力する。本明細書では、特に断りがない場合には、「第１遠方制御部」という記載は、第１遠方制御部の受信部を示し、「第２遠方制御部」という記載は、第２遠方制御部の受信部を示す。
第１保護制御装置は、第１主検出部から出力される検出信号、第１事故検出部から出力される検出信号、第１直接制御部から出力される遮断制御信号、第１遠方制御部から出力される遮断制御信号に基づいて、第１遮断器を制御する。
第２保護制御装置は、第２主検出部から出力される検出信号、第２事故検出部から出力される検出信号、第２直接制御部から出力される遮断制御信号、第２遠方制御部から出力される遮断制御信号に基づいて、第２遮断器を制御する。
そして、本発明では、第１主検出部、第１直接制御部と第２直接制御部の一方、第２事故検出部および第２遠方制御部により第１保護制御グループが構成され、第２主検出部、第１直接制御部と第２直接制御部の他方、第１事故検出部および第１遠方制御部により第２保護制御グループが構成されている。第１保護制御グループと第２保護制御グループは、互いに独立している。例えば、第１保護制御グループに含まれる検出部および制御部と第２保護制御グループに含まれる検出部および制御部に、それぞれ異なる電源から電力が供給されるように構成される。なお、第１保護制御グループに含まれる検出部および制御部と第２保護制御グループに含まれる検出部および制御部は、異なる電源から電力が供給される異なるユニットに配置してもよいし、共通のユニットに、異なる電源から電力が供給されるように配置してもよい。従来の保護制御装置では、４つのユニットが必要であったが、本発明の保護制御装置では、２つまたは１つのユニットですむ。
第１保護制御グループ（第１主検出部、第１直接制御部と第２直接制御部の一方、第２事故検出部、第２遠方制御部）がダウンした場合には、第２保護制御グループ（第２主検出部、第１直接制御部と第２直接制御部の他方、第１事故検出部、第１遠方制御部）により第１遮断器および第２遮断器を遮断することができる。一方、第２保護制御グループがダウンした場合には、第１保護制御グループにより第１遮断器および第２遮断器を遮断することができる。
本発明では、平行２回線送電線を含む電力系統の信頼性を高めながら、安価で小型の保護制御装置を提供することができる。
本発明の異なる形態では、第１保護制御装置は、第１主検出部および第１事故検出部から検出信号が出力された場合、第１直接制御部から遮断制御信号が出力された場合、第１遠方制御部から遮断制御信号が出力された場合のいずれかにおいて、第１遮断器を遮断するように構成されている。
また、第２保護制御装置は、第２主検出部および第２事故検出部から検出信号が出力された場合、第２直接制御部から遮断制御信号が出力された場合、第２遠方制御部から遮断制御信号が出力された場合のいずれかにおいて、第２遮断器を遮断するように構成されている。
本形態では、平行２回線送電線を含む電力系統を確実に保護および制御することができる。
本発明の異なる形態では、第１保護制御装置は、第１事故検出部が故障している状態で、第１主検出部から検出信号が出力された場合に、第１遮断器を遮断するように構成されている。また、第２保護制御装置は、第２事故検出部が故障している状態で、第２主検出部から検出信号が出力された場合に、第２遮断器を遮断するように構成されている。
第１事故検出部（第２事故検出部）が故障していることは、例えば、第１事故検出部（第２事故検出部）に電力が供給されていないことや、第１事故検出部（第２事故検出部）が正常に動作していないこと等により検出することができる。好適には、第１事故検出部の事故を検出する故障検出部や、第２事故検出部の故障を検出する故障検出部が設けられる。
本形態では、第１事故検出部（第２事故検出部）がダウンした場合でも、第１主検出部（第２主検出部）により第１遮断器（第２遮断器）を遮断することができる。
本発明の異なる形態では、第１保護制御グループおよび第２保護制御グループは、インテリジェント電子装置（ＩＥＤ：Intelligent Electronics Device）により構成されている。ＩＥＤは、ＭＰＵ（マイクロプロセッサ）を用いて保護機能や制御機能を実行する装置である。
本形態では、保護制御装置をより小型に構成することができる。

本発明では、第１送電線と第２送電線を有する平行２回線送電線を含む電力系統に用いられる保護制御装置を安価で小型に構成することができる。

本発明の保護制御装置の第１実施形態のブロック図である。 本発明の保護制御装置の第１実施形態の概要を示す図である。 本発明の保護制御装置の第１実施形態における遮断器トリップ動作を説明する図である。 本発明の保護制御装置の第１実施形態における保護制御グループを示す図である。 本発明の保護制御装置の第２実施形態の概要を示す図である。 本発明の保護制御装置の第２実施形態における保護制御グループを示す図である。 従来の保護制御装置における保護制御グループを示す図である。 従来の保護制御装置の概要を示す図である。

以下に本発明の保護制御装置の実施形態を、図面を参照して説明する。
図１に、第１実施形態の保護制御装置１０のブロック図が示されている。
第１実施形態の保護制御装置１０は、第１送電線１Ｌと第２送電線２Ｌを有する平行２回線送電線を含む電力系統を保護する。第１送電線１Ｌおよび第２送電線２Ｌは、遮断器１１および２１を介して母線Ａに接続され、遮断器１２および２２を介して母線Ｂに接続されている。第１送電線１Ｌおよび第２送電線２Ｌには、変圧器等を介して電気機器（負荷）が接続されている。第１送電線１Ｌ、第２送電線２Ｌ、第１送電線１Ｌおよび第２送電線２Ｌに接続されている変圧器等を「電力設備」という。

保護制御装置１０は、第１送電線１Ｌに接続されている遮断器１１を制御する、第１送電線１Ｌ用の１Ｌ保護制御装置１００と、第２送電線２Ｌに接続されている遮断器２１を制御する、第２送電線２Ｌ用の２Ｌ保護制御装置２００を有している。第１送電線１Ｌに接続されている遮断器１２は、１Ｌ保護制御装置１００により制御してもよいし、他の保護制御装置により制御してもよい。また、第２送電線２Ｌに接続されている遮断器２２は、第２保護制御装置２００により制御してもよいし、他の保護制御装置により制御してもよい。
以下では、遮断器１１を制御する１Ｌ保護制御装置１００と、遮断器２１を制御する２Ｌ保護制御装置２００について説明する。

第１送電線１Ｌが、本発明の「第１送電線」に対応し、第２送電線２Ｌが、本発明の「第２送電線」に対応する。また、遮断器１１が、本発明の「第１送電線に接続されている第１遮断器」に対応し、遮断器２１が、本発明の「第２送電線に接続されている第２遮断器」に対応する。また、１Ｌ保護制御装置１００が、本発明の「第１遮断器を制御する第１保護制御装置」に対応し、２Ｌ保護制御装置２００が、本発明の「第２遮断器を制御する第２保護制御装置」に対応する。

１Ｌ保護制御装置１００は、駆動部１１０、１Ｌ保護継電手段１２０、１Ｌ監視制御手段１３０を有している。
１Ｌ保護継電手段１２０は、１Ｌ主検出部１２１と１Ｌ事故検出部１２２を有している。
１Ｌ主検出部１２１は、遮断器１１を遮断する主要因として規定されている事故を検出して検出信号（主検出信号）を出力する。主要因としては、例えば、第１送電線１Ｌの状態を示す情報（電流検出器１３により検出される電流、電圧検出器１４により検出される電圧等）に基づいて検出される事故の種類（短絡事故、地絡事故等）や事故が発生した位置（区間）が規定される。
１Ｌ事故検出部１２２は、遮断器１１を遮断するフェイルセーフ要因として規定されている事故を検出して検出信号（事故検出信号）を出力する。フェイルセーフ要因としては、例えば、第１送電線１Ｌ、第２送電線２Ｌ、母線Ａの状態を示す情報（電圧、電流、電力、周波数等）に基づいて検出される、主要因に対してフェイルセーフとして機能する事故（例えば、１Ｌ主検出部１２１では検出されない事故）が規定される。
１Ｌ監視制御手段１３０は、１Ｌ直接制御部１３１と１Ｌ遠方制御部１３２を有している。
１Ｌ直接制御部１３１は、現場に配置されている操作部を操作員が操作することにより、遮断器１１の遮断を指示する遮断制御信号を出力する。
１Ｌ遠方制御部１３２は、中央監視装置３００に配置されている１Ｌ遠方制御部（送信部）１３３とともに、１Ｌ遠方制御部を構成する。１Ｌ遠方制御部１３２は、１Ｌ遠方制御部（送信部）１３３から送信される信号を受信することにより、遮断器１１の遮断を指示する遮断制御信号を出力する。中央監視装置３００は、電力系統の監視結果（例えば、第１送電線１Ｌと第２送電線２Ｌの負荷配分等）に基づいて、あるいは、中央監視装置３００に配置されている操作部を操作員が操作することにより、１Ｌ遠方制御部（送信部）１３３から１Ｌ遠方制御部１３２に信号を出力する。
駆動部１１０は、１Ｌ保護継電手段１２０の１Ｌ主検出部１２１から出力される検出信号（主検出信号）および１Ｌ事故検出部１２２から出力される検出信号（事故検出信号）、１Ｌ監視制御手段１３０の１Ｌ直接制御部１３１から出力される遮断制御信号および１Ｌ遠方制御部１３２から出力される遮断制御信号に基づいて、遮断器１１を遮断する駆動信号（トリップ信号）を出力する。

２Ｌ保護制御装置２００は、１Ｌ保護制御装置１００と同様に、駆動部２１０、２Ｌ保護継電手段２２０、２Ｌ監視制御手段２３０を有している。
２Ｌ保護継電手段２２０は、２Ｌ主検出部２２１と２Ｌ事故検出部２２２を有している。
２Ｌ主検出部２２１は、遮断器２１を遮断する主要因として規定されている事故を検出して検出信号（主検出信号）を出力する。主要因としては、例えば、第２送電線２Ｌの状態を示す情報（電流検出器２３により検出される電流、電圧検出器２４により検出される電圧等）に基づいて検出される事故の種類（短絡事故、地絡事故等）や事故が発生した位置（区間）が規定される。
２Ｌ事故検出部２２２は、遮断器２１を遮断するフェイルセーフ要因として規定されている事故を検出して検出信号（事故検出信号）を出力する。フェイルセーフ要因としては、例えば、第１送電線１Ｌ、第２送電線２Ｌ、母線Ａの状態を示す情報（電圧、電流、電力、周波数等）に基づいて検出される、主要因に対してフェイルセーフとして機能する事故（例えば、２Ｌ主検出部２２１では検出されない事故）が規定される。
２Ｌ監視制御手段２３０は、２Ｌ直接制御部２３１と２Ｌ遠方制御部２３２を有している。
２Ｌ直接制御部２３１は、現場に配置されている操作部を操作員が操作することにより、遮断器２１の遮断を指示する遮断制御信号を出力する。
２Ｌ遠方制御部２３２は、中央監視装置３００に配置されている２Ｌ遠方制御部（送信部）２３３とともに、２Ｌ遠方制御部を構成する。２Ｌ遠方制御部２３２は、２Ｌ遠方制御部（送信部）２３３から送信される信号を受信することにより、遮断器２１の遮断を指示する遮断制御信号を出力する。中央監視装置３００は、電力系統の監視結果（例えば、第１送電線１Ｌと第２送電線２Ｌの負荷配分等）に基づいて、あるいは、中央監視装置３００に配置されている操作部を操作員が操作することにより、２Ｌ遠方制御部（送信部）２３３から２Ｌ遠方制御部２３２に信号を出力する。
駆動部２１０は、２Ｌ保護継電手段２２０の２Ｌ主検出部２２１から出力される検出信号（主検出信号）および２Ｌ事故検出部２２２から出力される検出信号（事故検出信号）、２Ｌ監視制御手段２３０の２Ｌ直接制御部２３１から出力される遮断制御信号および２Ｌ遠方制御部２３２から出力される遮断制御信号に基づいて、遮断器２１を遮断する駆動信号（トリップ信号）を出力する。

１Ｌ主検出部１２１が、本発明の「第１主検出部」に対応し、１Ｌ事故検出部１２２が、本発明の「第１事故検出部」に対応し、１Ｌ直接制御部１３１が、本発明の「第１直接制御部」に対応し、１Ｌ遠方制御部１３２が、本発明の「第１遠方制御部」に対応する。また、２Ｌ主検出部２２１が、本発明の「第２主検出部」に対応し、２Ｌ事故検出部２２２が、本発明の「第２事故検出部」に対応し、２Ｌ直接制御部２３１が、本発明の「第２直接制御部」に対応し、２Ｌ遠方制御部２３２が、本発明の「第２遠方制御部」に対応する。

第１実施形態の保護制御装置１０の概要を、図２を参照して説明する。
図７に示されている従来の保護制御装置２０は、図８に示されているように、それぞれの送電線用の保護制御装置における保護継電手段と監視制御手段の同時喪失、一方の送電線用の保護制御装置と他方の送電線用の保護制御装置の同時喪失を回避するように構成されているため、冗長的な構成となり、ユニットの数が多くなっていた。
これに対し、本実施形態の保護制御装置１０は、図２に示されているように、それぞれの送電線用の保護制御装置における、保護継電手段の主検出部と監視制御手段の遠方制御部の同時喪失、保護継電手段の事故検出部の故障時における保護継電手段の主検出部の喪失、一方の送電線用の保護制御装置における保護継電手段の主検出部と他方の送電線用の保護制御装置における保護継電手段の主検出部の同時喪失を回避するように構成されている。
具体的には、１Ｌ保護継電手段１２０の１Ｌ主検出部１２１と１Ｌ監視制御手段１３０の１Ｌ遠方制御部１３２同時喪失、１Ｌ保護継電手段１２０の１Ｌ事故検出部１２２と１Ｌ主検出部１２１の同時喪失、１Ｌ監視制御手段１３０の１Ｌ直接制御部１３１と１Ｌ遠方制御部１３２の同時喪失、２Ｌ保護継電手段２２０の２Ｌ主検出部２２１と２Ｌ監視制御手段２３０の２Ｌ遠方制御部２３２の同時喪失、２Ｌ保護継電手段２２０の２Ｌ事故検出部２２２と２Ｌ主検出部２２１の同時喪失、２Ｌ監視制御手段２３０の２Ｌ直接制御部２３１と２Ｌ遠方制御部２３２の同時喪失、１Ｌ保護継電手段１２０の１Ｌ主検出部１２１と２Ｌ保護継電手段２２０の２Ｌ主検出部２２１の同時喪失を回避するように構成されている。

本実施形態の保護制御装置１０の１Ｌ保護制御装置１００の駆動部１１０の動作および２Ｌ保護制御装置２００の駆動部２１０の動作を説明する。なお、駆動部１１０と駆動部２１０の動作は同じであるため、駆動部１１０の動作を、図３に示されているリレーシーケンス回路図を参照して説明する。
制御電源の一方端子と他方端子の間に、１Ｌ主検出部１２１の出力接点１２１ａと、１Ｌ事故検出部１２２の第１出力接点１２２ａと第２出力接点１２２ｂの並列回路との直列回路、１Ｌ直接制御部１３１の出力接点１３１ａ、１Ｌ遠方制御部１３２の出力接点１３２ａが並列に接続されている。
１Ｌ主検出部１２１の出力接点１２１ａは、１Ｌ主検出部１２１から検出信号（主検出信号）が出力されていない場合に開路され、１Ｌ主検出部１２１から検出信号（主検出信号）が出力された場合に閉路される。出力接点１２１ａは、好適には、常開接点として構成される。
１Ｌ事故検出部１２２の第１出力接点１２２ａは、１Ｌ事故検出部１２２から検出信号（事故検出信号）が出力されていない場合に開路され、１Ｌ事故検出部から検出信号（事故検出信号）が出力された場合に閉路される。第１出力接点１２２ａは、好適には、常開接点として構成される。１Ｌ事故検出部１２２の第２出力接点１２２ｂは、１Ｌ事故検出部１２２が正常である場合に開路され、１Ｌ事故検出部１２２が故障（ダウン）している場合に閉路される。好適には、１Ｌ事故検出部１２２が故障していることを検出する故障検出部（１Ｌ故障検出部）が設けられる。故障検出部は、例えば、１Ｌ事故検出部１２２に電力が供給されていないことによって、あるいは、１Ｌ事故検出部１２２が正常に動作していないことによって、１Ｌ事故検出部１２２が故障していることを検出する。第２出力接点１２２ｂは、好適には、常閉接点として構成される。
１Ｌ直接制御部１３１の出力接点１３１ａは、現場に配置されている操作部が操作員によって操作された場合に閉路する。出力接点１３１ａは、好適には、常開接点として構成される。
１Ｌ遠方制御部１３２の出力接点１３２ａは、１Ｌ遠方制御部（送信部）１３３から送信される信号を受信した場合に閉路する。出力接点１３２ａは、好適には、常開接点として構成される。

駆動部１１０のリレーシーケンス回路図が図３に示されるように設定されていることにより、駆動部１１０は、以下の条件のいずれかが満足された場合に、遮断器１１を遮断する駆動信号（トリップ信号）を出力する。
(条件１)１Ｌ主検出部１２１から検出信号（主検出信号）が出力される（出力接点１２１ａが閉路）とともに、１Ｌ事故検出部１２２から検出信号（事故検出信号）が出力される（第１出力接点１２２ａが閉路）。
（条件２）１Ｌ直接制御部１３１から遮断器１１の遮断を指示する遮断制御信号が出力される（出力接点１３１ａが閉路）。
（条件３）１Ｌ遠方制御部１３２から遮断器１１の遮断を指示する遮断制御信号が出力される（出力接点１３２ａが閉路）。
（条件４）１Ｌ事故検出部１２２が故障している（第２出力接点１２２ｂが閉路）状態で、１Ｌ主検出部１２１から検出信号（主検出信号）が出力される（出力接点１２１ａが閉路）。

本実施形態の保護制御装置１０における保護制御グループを、図４を参照して説明する。
図４に示されている保護制御装置１０は、互いに独立した第１保護制御グループ４１０と第２保護制御グループ４２０を有している。例えば、第１保護制御グループ４１０と第２保護制御グループ４２０は、異なる電源から電力が供給される。これにより、第１保護制御グループ４１０と第２保護制御グループ４２０の一方の電源が喪失した場合でも、他方の電源は確保される。
第１保護制御グループ４１０には、１Ｌ保護制御装置１００を構成する１Ｌ保護継電手段１２０の１Ｌ主検出部１２１および１Ｌ監視制御手段１３０の１Ｌ直接制御部１３１、２Ｌ保護制御装置２００を構成する２Ｌ保護継電手段２２０の２Ｌ事故検出部２２２および２Ｌ監視制御手段２３０の２Ｌ遠方制御部２３２が含まれている。
第２保護制御グループ４２０には、２Ｌ保護制御装置２００を構成する２Ｌ保護継電手段２２０の２Ｌ主検出部２２１および２Ｌ監視制御手段２３０の２Ｌ直接制御部２３１、１Ｌ保護制御装置１００を構成する１Ｌ保護継電手段１２０の１Ｌ事故検出部１２２および１Ｌ監視制御手段１３０の１Ｌ遠方制御部１３２が含まれている。

本実施形態では、第１保護制御グループ４１０および第２保護制御グループ４２０は、ＩＥＤにより構成されている。
なお、第１保護制御グループ４１０に含まれる１Ｌ主検出部１２１、１Ｌ直接制御部１３１、２Ｌ事故検出部２２２および２Ｌ遠方制御部２３２を構成するＩＥＤと、第２保護制御グループ４２０に含まれる２Ｌ主検出部２２１、２Ｌ直接制御部２３１、１Ｌ事故検出部１２２および１Ｌ遠方制御部１３２を構成するＩＥＤは、異なる電源から電力が供給される異なるユニットに配置してもよいし、共通のユニットに、異なる電源から電力が供給されるように配置してもよい。

本実施形態の保護制御装置１０では、第１保護制御グループ４１０（１Ｌ主検出部１２１、１Ｌ直接制御部１３１、２Ｌ事故検出部２２２、２Ｌ遠方制御部２３２）がダウンした場合には、第２保護制御グループ４２０（２Ｌ主検出部２２１、２Ｌ直接制御部２３１、１Ｌ事故検出部１２２、１Ｌ遠方制御部１３２）により遮断器１１および遮断器２１を遮断することができる。
すなわち、１Ｌ主検出部１２１がダウンしているため、１Ｌ主検出部１２１および１Ｌ事故検出部１２２により（ＡＮＤ条件）遮断器１１を遮断することはできないが、１Ｌ遠方制御部１３２により遮断器１１を遮断することができる。
また、２Ｌ事故検出部２２２がダウンしているため、２Ｌ主検出部２２１および２Ｌ事故検出部２２２により（ＡＮＤ条件）遮断器２１を遮断することはできないが、２Ｌ事故検出部２２２の故障を条件に、２Ｌ主検出部２２１により遮断器２１を遮断することができる。この場合、２Ｌ事故検出部２２２を用いずに、２Ｌ主検出部２２１のみを用いることにより（「縮退運転」）、第２送電線２Ｌを介して電気機器に電力を供給することができる。なお、２Ｌ直接制御部２３１により遮断器２１を遮断することもできる。
一方、第２保護制御グループ４２０（２Ｌ主検出部２２１、２Ｌ直接制御部２３１、１Ｌ事故検出部１２２、１Ｌ遠方制御部１３２）がダウンした場合には、第１保護制御グループ４１０（１Ｌ主検出部１２１、１Ｌ直接制御部１３１、２Ｌ事故検出部２２２、２Ｌ遠方制御部２３２）により遮断器１１および遮断器２１を遮断することができる。
すなわち、１Ｌ事故検出部１２２がダウンしているため、１Ｌ主検出部１２１および１Ｌ事故検出部１２２により（ＡＮＤ条件）遮断器１１を遮断することはできないが、１Ｌ事故検出部１２２の故障を条件に、１Ｌ主検出部１２１により遮断器１１を遮断することができる。この場合、１Ｌ事故検出部１２２を用いずに、１Ｌ主検出部１２１のみを用いることにより（「縮退運転」）、第１送電線１Ｌを介して電気機器に電力を供給することができる。なお、１Ｌ直接制御部１３１により遮断器１１を遮断することもできる。
また、２Ｌ主検出部２２１がダウンしているため、２Ｌ主検出部２２１および２Ｌ事故検出部２２２により（ＡＮＤ条件）遮断器２１を遮断することはできないが、２Ｌ遠方制御部２３２により遮断器２１を遮断することができる。

次に、本発明の保護制御装置の第２実施形態を説明する。
第２実施形態の保護制御装置１０のブロック図は、図１に示されている、第１実施形態の保護制御装置１０のブロック図と同様である。また、第２実施形態の保護制御装置１０の第１保護制御装置１００の駆動部１１０および第２保護制御装置２００の駆動部２１０の動作は、第１実施形態の駆動部１１０および駆動部２１０と同様である。

第２実施形態の保護制御装置１０の概要を、図５を参照して説明する。
本実施形態の保護制御装置１０は、図５に示されているように、それぞれの送電線用の保護制御装置における、保護継電手段の主検出部と監視制御手段の遠方制御部の同時喪失、保護継電手段の事故検出部の故障時における保護継電手段の主検出部の喪失、一方の送電線用の保護制御装置における保護継電手段の主検出部と他方の送電線用の保護制御装置における保護継電手段の主検出部の同時喪失を回避するように構成されている。
第１実施形態の保護制御装置１０では、図２に示されているように、それぞれの送電線用の保護制御装置における、監視制御手段の直接制御部と遠方制御部の同時喪失を回避するように構成されているが、本実施形態の保護制御装置１０では、監視制御手段の直接制御部と遠方制御部の同時喪失を回避するように構成されていない。

本実施形態の保護制御装置１０における保護制御グループを、図６を参照して説明する。
図６に示されている保護制御装置１０は、第１実施形態の保護制御装置１０と同様に、互いに独立した第１保護制御グループ４１０と第２保護制御グループ４２０を有している。
第１保護制御グループ４１０には、１Ｌ保護制御装置１００を構成する１Ｌ保護継電手段１２０の１Ｌ主検出部１２１、２Ｌ保護制御装置２００を構成する２Ｌ保護継電手段２２０の２Ｌ事故検出部２２２および２Ｌ監視制御手段２３０の２Ｌ直接制御部２３１と２Ｌ遠方制御部２３２が含まれている。
第２保護制御グループ４２０には、１Ｌ保護制御装置１００を構成する１Ｌ保護継電手段１２０の１Ｌ事故検出部１２２および１Ｌ監視制御手段１３０の１Ｌ直接制御部１３１と１Ｌ遠方制御部１３２、２Ｌ保護制御装置２００を構成する２Ｌ保護継電手段２２０の２Ｌ主検出部２２１が含まれている。

本実施形態では、第１保護制御グループ４１０および第２保護制御グループ４２０は、ＩＥＤにより構成されている。
なお、第１保護制御グループ４１０に含まれる１Ｌ主検出部１２１、２Ｌ事故検出部２２２、２Ｌ直接制御部２３１および２Ｌ遠方制御部２３２を構成するＩＥＤと、第２保護制御グループ４２０に含まれる２Ｌ主検出部２２１、１Ｌ事故検出部１２２、１Ｌ直接制御部１３１および１Ｌ遠方制御部１３２を構成するＩＥＤは、異なる電源から電力が供給される異なるユニットに配置してもよいし、共通のユニットに、異なる電源から電力が供給されるように配置してもよい。

本実施形態の保護制御装置１０では、第１保護制御グループ４１０（１Ｌ主検出部１２１、２Ｌ事故検出部２２２、２Ｌ直接制御部２３１、２Ｌ遠方制御部２３２）がダウンした場合には、第２保護制御グループ４２０（２Ｌ主検出部２２１、１Ｌ事故検出部１２２、１Ｌ直接制御部１３１、１Ｌ遠方制御部１３２）により遮断器１１および遮断器２１を遮断することができる。
すなわち、１Ｌ主検出部１２１がダウンしているため、１Ｌ主検出部１２１および１Ｌ事故検出部１２２により（ＡＮＤ条件）遮断器１１を遮断することはできないが、１Ｌ直接制御部１３１あるいは１Ｌ遠方制御部１３２により遮断器１１を遮断することができる。
また、２Ｌ事故検出部２２２がダウンしているため、２Ｌ主検出部２２１および２Ｌ事故検出部２２２により（ＡＮＤ条件）遮断器２１を遮断することはできないが、２Ｌ事故検出部２２２の故障を条件に、２Ｌ主検出部２２１により遮断器２１を遮断することができる。この場合、第２送電線２Ｌを介して電気機器に電力を供給することができる。
一方、第２保護制御グループ４２０（２Ｌ主検出部２２１、１Ｌ事故検出部１２２、１Ｌ直接制御部１３１、１Ｌ遠方制御部１３２）がダウンした場合には、第１保護制御グループ４１０（１Ｌ主検出部１２１、２Ｌ事故検出部２２２、２Ｌ直接制御部２３１、２Ｌ遠方制御部２３２）により遮断器１１および遮断器２１を遮断することができる。
すなわち、１Ｌ事故検出部１２２がダウンしているため、１Ｌ主検出部１２１および１Ｌ事故検出部１２２により（ＡＮＤ条件）遮断器１１を遮断することはできないが、１Ｌ事故検出部１２２の故障を条件に、１Ｌ主検出部１２１により遮断器１１を遮断することができる。この場合、第１送電線１Ｌを介して電気機器に電力を供給することができる。
また、２Ｌ主検出部２２１がダウンしているため、２Ｌ主検出部２２１および２Ｌ事故検出部２２２により（ＡＮＤ条件）遮断器２１を遮断することはできないが、２Ｌ直接制御部２３１あるいは２Ｌ遠方制御部２３２により遮断器２１を遮断することができる。

第２実施形態の保護制御装置１０は、監視制御手段の直接制御部と遠方制御部の同時喪失は回避されていないが、それぞれの送電線用の保護制御装置における、保護継電手段の主検出部と監視制御手段の遠方制御部の同時喪失、保護継電手段の事故検出部の故障時における保護継電手段の主検出部の喪失、一方の送電線用の保護制御装置における保護継電手段の主検出部と他方の送電線用の保護制御装置における保護継電手段の主検出部の同時喪失を回避するように構成されていることにより、信頼性を高めながら小型に構成することができる。
また、第１実施形態の保護制御装置１０は、さらに、監視制御手段の直接制御部と遠方制御部の同時喪失が回避されるように構成されているため、信頼性をより高めることができる。

本発明は、実施形態で説明した構成に限定されず、種々の変更、追加、削除が可能である。
実施形態では、保護制御グループに含まれる検出部および制御部をＩＥＤにより構成したが、機械要素などで構成することもできる。
また、第１保護制御グループと第２保護制御グループを独立して構成する態様としては、好適には、それぞれ異なる電源から電力が供給されるように構成する態様が用いられるが、これに限定されない。
本発明の保護制御装置は、実施形態で説明した構成の電力系統以外の種々の構成の電力系統に用いることができる。

Ａ、Ｂ 母線
１Ｌ、２Ｌ 送電線
１０、２０ 保護制御装置
１１、１２、２１、２２ 遮断器（ＣＢ）
１３、２３ 電流検出器
１４、２４ 電圧検出器
１００ １Ｌ保護制御装置（第１保護制御装置）
１１０ 駆動部
１２０ １Ｌ保護継電手段（第１保護継電手段）
１２１ １Ｌ主検出部（第１主検出部）
１２２ １Ｌ事故検出部（第１事故検出部）
１３０ １Ｌ監視制御手段（第１監視制御手段）
１３１ １Ｌ直接制御部（第１直接制御部）
１３２ １Ｌ遠方制御部（受信部）
１３３ １Ｌ遠方制御部（送信部）
２００ ２Ｌ保護制御装置（第２保護制御装置）
２１０ 駆動部
２２０ ２Ｌ保護継電手段（第２保護継電手段）
２２１ ２Ｌ主検出部（第２主検出部）
２２２ ２Ｌ事故検出部（第２事故検出部）
２３０ ２Ｌ監視制御手段（第２監視制御手段）
２３１ ２Ｌ直接制御部（第２直接制御部）
２３２ ２Ｌ遠方制御部（受信部）
２３３ ２Ｌ遠方制御部（送信部）
３００ 中央監視装置
４１０、４２０ 保護制御グループ
５１０、５３０ 保護継電ユニット
５２０、５４０ 監視制御ユニット

Claims (4)

1. 第１送電線と第２送電線を有する平行２回線送電線を含む電力系統に用いられる保護制御装置であって、
   前記第１送電線に接続されている第１遮断器を制御する第１保護制御装置と、前記第２送電線に接続されている第２遮断器を制御する第２保護制御装置を備え、
   前記第１保護制御装置は、第１保護継電手段と第１監視制御手段を有し、
   前記第１保護継電手段は、前記第１遮断器を遮断する主要因として規定されている事故を検出して検出信号を出力する第１主検出部と、前記第１遮断器を遮断するフェールセーフ要因として規定されている事故を検出して検出信号を出力する第１事故検出部を有し、
   前記第１監視制御手段は、現場に配置されている操作部の操作に基づいて前記第１遮断器の遮断を指示する遮断制御信号を出力する第１直接制御部と、中央監視装置から送信される信号に基づいて前記第１遮断器の遮断を指示する遮断制御信号を出力する第１遠方制御部を有し、
   前記第２保護制御装置は、第２保護継電手段と第２監視制御手段を有し、
   前記第２保護継電手段は、前記第２遮断器を遮断する主要因として規定されている事故を検出して検出信号を出力する第２主検出部と、前記第２遮断器を遮断するフェイルセーフ要因として規定されている事故を検出して検出信号を出力する第２事故検出部を有し、
   前記第２監視制御手段は、現場に配置されている操作部の操作に基づいて前記第２遮断器の遮断を指示する遮断制御信号を出力する第２直接制御部と、中央監視装置から送信される信号に基づいて前記第２遮断器の遮断を指示する遮断制御信号を出力する第２監視制御部を有し、
   前記第１主検出部、前記第１直接制御部と前記第２直接制御部の一方、前記第２事故検出部および前記第２遠方制御部により第１保護制御グループが構成され、
   前記第２主検出部、前記第１直接制御部と前記第２直接制御部の他方、前記第１事故検出部および前記第１遠方制御部により第２保護制御グループが構成されていることを特徴とする保護制御装置。
2. 請求項１に記載の保護制御装置であって、
   前記第１保護制御装置は、前記第１主検出部から前記検出信号が出力されるとともに前記第１事故検出部から前記検出信号が出力された場合、前記第１直接制御部から前記遮断制御信号が出力された場合、前記第１遠方制御部から前記遮断制御信号が出力された場合のいずれかにおいて、前記第１遮断器を遮断するように構成され、
   前記第２保護制御装置は、前記第２主検出部から前記検出信号が出力されるとともに前記第２事故検出部から前記検出信号が出力された場合、前記第２直接制御部から前記遮断制御信号が出力された場合、前記第２遠方制御部から前記遮断制御信号が出力された場合のいずれかにおいて、前記第２遮断器を遮断するように構成されていることを特徴とする保護制御装置。
3. 請求項２に記載の保護制御装置であって、
   前記第１保護制御装置は、前記第１事故検出部が故障している状態で、前記第１主検出部から前記検出信号が出力された場合に、前記第１遮断器を遮断するように構成され、
   前記第２保護制御装置は、前記第２事故検出部が故障している状態で、前記第２主検出部から前記検出信号が出力された場合に、前記第２遮断器を遮断するように構成されていることを特徴とする保護制御装置。
4. 請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の保護制御装置であって、
   前記第１保護制御グループおよび前記第２保護制御グループは、インテリジェント電子装置（ＩＥＤ：Intelligent Electronics Device）により構成されていることを特徴とする保護制御装置。

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