JP2577364B2 - １線地絡事故検出リレ−方式 - Google Patents
１線地絡事故検出リレ−方式Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は電力系統の抵抗接地系における１線地絡事故
を検出する１線地絡事故検出リレー方式に関するもので
ある。
を検出する１線地絡事故検出リレー方式に関するもので
ある。
（従来の技術） 抵抗接地系における地絡事故検出リレー方式として
は、 （ｉ）零相電流I0により動作する地絡事故検出リレー方
式、 （ii）零相電流I0と零相電圧V0より事故点の方向を判定
する地絡方向リレー方式、 （iii）並行２回線の零相電流の差により事故回線を選
択する地絡電力平衡リレー方式、 （iv）保護区間両端に設置された地絡方向リレーの動作
条件を、電力線搬送またはマイクロ回線等の通信回線を
介して総合比較することにより区間内部事故の検出を行
なう方向比較キヤリアリレー方式、 等が送電線を対象とした代表的保護方式と云える。その
他、母線あるいは変圧器には独自の方式もあるが、基本
的には上記方式で代表することができる。
は、 （ｉ）零相電流I0により動作する地絡事故検出リレー方
式、 （ii）零相電流I0と零相電圧V0より事故点の方向を判定
する地絡方向リレー方式、 （iii）並行２回線の零相電流の差により事故回線を選
択する地絡電力平衡リレー方式、 （iv）保護区間両端に設置された地絡方向リレーの動作
条件を、電力線搬送またはマイクロ回線等の通信回線を
介して総合比較することにより区間内部事故の検出を行
なう方向比較キヤリアリレー方式、 等が送電線を対象とした代表的保護方式と云える。その
他、母線あるいは変圧器には独自の方式もあるが、基本
的には上記方式で代表することができる。
更に、１線地絡事故時には零相電圧V0が生ずるため、
このV0がある一定値以上になったことを検出する地絡過
電圧リレー方式があり、通常は前記した（ｉ）〜（iv）
の方式と組合せて、フエイルセーフ機能を目的として事
故検出リレーとして適用されている。
このV0がある一定値以上になったことを検出する地絡過
電圧リレー方式があり、通常は前記した（ｉ）〜（iv）
の方式と組合せて、フエイルセーフ機能を目的として事
故検出リレーとして適用されている。
従来、この地絡過電圧リレーは零相電圧V0がある一定
値V0Kよりも大きい時に動作する方式である。即ち、第
８図に示す３相電圧の対地電圧ベクトルをVA,VB,VCとす
れば、零相電圧は対称座標法から、 で表わされることは周知の通りである。
値V0Kよりも大きい時に動作する方式である。即ち、第
８図に示す３相電圧の対地電圧ベクトルをVA,VB,VCとす
れば、零相電圧は対称座標法から、 で表わされることは周知の通りである。
第８図のＧはＡ相地絡時にＡ相電圧ベクトル頭に大地
電位が移動したことを示している。更に、本図中のＮは
３相電圧ベクトル頭を結ぶ三角形の重心を示し、擬似中
性点と呼称されている。従って（１）式で示される零相
電圧成分は、第８図中のＧ−Ｎ間の電圧VGNとなる。
電位が移動したことを示している。更に、本図中のＮは
３相電圧ベクトル頭を結ぶ三角形の重心を示し、擬似中
性点と呼称されている。従って（１）式で示される零相
電圧成分は、第８図中のＧ−Ｎ間の電圧VGNとなる。
同図に点線で示す円は地絡過電圧リレーの動作値に相
当するもので、 |V0K|＞V0K …（２） を満足する時に動作するもので、大地電位Ｇが擬似中性
点Ｎを中心とする半径V0Kの外にある時に動作すること
を示している。なお零相電圧V0は１線地絡時のみなら
ず、２線地絡時にも発生する。
当するもので、 |V0K|＞V0K …（２） を満足する時に動作するもので、大地電位Ｇが擬似中性
点Ｎを中心とする半径V0Kの外にある時に動作すること
を示している。なお零相電圧V0は１線地絡時のみなら
ず、２線地絡時にも発生する。
第９図にBC相２線地絡時の電圧ベクトルを示す。各相
電圧ベクトル頭A,B,CはA,B′,C′のように変化し、大地
電位ＧはＢ′−Ｃ′間の略中心にくる。この場合も零相
電圧検出レベルV0Kを越えているため、動作する傾向に
ある。
電圧ベクトル頭A,B,CはA,B′,C′のように変化し、大地
電位ＧはＢ′−Ｃ′間の略中心にくる。この場合も零相
電圧検出レベルV0Kを越えているため、動作する傾向に
ある。
以上説明したように、地絡過電圧検出リレーは、１線
地絡事故は勿論のこと、２線地絡事故時でも動作する。
しかし抵抗接地系統の地絡事故に際しては、２線地絡事
故モードが短絡現象に近く、事故時に流れる電流が大き
いため高速度に事故を除去する必要がある。そのため、
１線地絡と２線地絡事故を識別する必要がある。そして
一般的には短絡優先方式が採用されている。このことは
線間電圧の低下で動作する不足電圧リレーにて短絡事故
を検出し、この短絡事故検出時に地絡リレーによる引外
し回路を阻止する方式である。
地絡事故は勿論のこと、２線地絡事故時でも動作する。
しかし抵抗接地系統の地絡事故に際しては、２線地絡事
故モードが短絡現象に近く、事故時に流れる電流が大き
いため高速度に事故を除去する必要がある。そのため、
１線地絡と２線地絡事故を識別する必要がある。そして
一般的には短絡優先方式が採用されている。このことは
線間電圧の低下で動作する不足電圧リレーにて短絡事故
を検出し、この短絡事故検出時に地絡リレーによる引外
し回路を阻止する方式である。
（発明が解決しようとする問題点） 上記した不足電圧リレーによる短絡優先方式であって
も、例えば第10図に示すように、リレー設置点Ｒの背後
インピーダンスZBと事故点までの線路インピーダンスZL
との大小如何によっては、２線地絡時においても電圧が
殆んど低下せず、前述した短絡優先が効かず、その結果
地絡リレーの不正動作を招くことがある。即ち、リレー
設置点電圧VRは第10図から次式で与えられる。式中、下
記条件下では、VRは殆んど低下せず、不足電圧検出リレ
ーが動作せず、短絡優先が効かなくなる。
も、例えば第10図に示すように、リレー設置点Ｒの背後
インピーダンスZBと事故点までの線路インピーダンスZL
との大小如何によっては、２線地絡時においても電圧が
殆んど低下せず、前述した短絡優先が効かず、その結果
地絡リレーの不正動作を招くことがある。即ち、リレー
設置点電圧VRは第10図から次式で与えられる。式中、下
記条件下では、VRは殆んど低下せず、不足電圧検出リレ
ーが動作せず、短絡優先が効かなくなる。
更に、抵抗接地系の１線地絡時の電圧現象として、事
故点からみる零相インピーダンスZ0と逆相（又は正相イ
ンピーダンス）インピーダンスZ2との間に大小が生じ、
かつこれらの間に位相差が生じると、事故時に発生する
零相電圧V0は事故発生前の電圧VAとの間に位相差が生
じ、前記した第８図のベクトルとは異なる傾向になる。
故点からみる零相インピーダンスZ0と逆相（又は正相イ
ンピーダンス）インピーダンスZ2との間に大小が生じ、
かつこれらの間に位相差が生じると、事故時に発生する
零相電圧V0は事故発生前の電圧VAとの間に位相差が生
じ、前記した第８図のベクトルとは異なる傾向になる。
第11図に１線地絡時の対称分等価回路を示す。即ち、
事故点の零相，逆相電圧を事故点の事故前正相電圧EaF
で示すと下式となる。
事故点の零相，逆相電圧を事故点の事故前正相電圧EaF
で示すと下式となる。
但し、事故点抵抗がない場合の例を示している。
（２），（３）式で示されるV0Fと2V2FのEaFに対する
ベクトルの関係は第12図のようになる。即ち、三角形NA
GのＡ−Ｇ間電圧は2V2F、Ｇ−Ｎ間はV0Fで示される。同
図でθ及びｋは で示される。
ベクトルの関係は第12図のようになる。即ち、三角形NA
GのＡ−Ｇ間電圧は2V2F、Ｇ−Ｎ間はV0Fで示される。同
図でθ及びｋは で示される。
ここでＧ点は、図中にてθを一定とする場合、Ｎ−Ａ
を弦とし、円周角が（π−θ）の円弧上にあり、GA:GN
＝1:kとなる点にある。従ってｋが大きくなると零相電
圧と事故前事故点電圧との間の位相角αは大きくなる傾
向にある。従って接地抵抗の低い低抵抗系統の１線地絡
事故では零相電圧が十分に発生せず、事故点事故前電圧
と位相角が大きく変化して、１線地絡事故現象を確実に
検出できなくなる場合が生じる。
を弦とし、円周角が（π−θ）の円弧上にあり、GA:GN
＝1:kとなる点にある。従ってｋが大きくなると零相電
圧と事故前事故点電圧との間の位相角αは大きくなる傾
向にある。従って接地抵抗の低い低抵抗系統の１線地絡
事故では零相電圧が十分に発生せず、事故点事故前電圧
と位相角が大きく変化して、１線地絡事故現象を確実に
検出できなくなる場合が生じる。
本発明は上記状況に鑑みてなされたものであり、１線
地絡事故のみに応動する１線地絡事故検出リレー方式を
提供することを目的としている。
地絡事故のみに応動する１線地絡事故検出リレー方式を
提供することを目的としている。
（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するための構成を、実施例に対応する
第１図を用いて説明すると、本発明は、電力系統からの
３相電圧中の２相間電圧量を所定の位相角だけ進ませる
第１の手段101と、この２相電圧以外の相電圧を基準と
する逆相電圧量を求める第２の手段102と、第１の手段
にて得られた電圧量に所定の定数を乗じて得られる電圧
量と第２の手段にて得られた逆相電圧量に所定の定数を
乗じて得られる電圧量との和から基準電圧量を求める第
３の手段103と、前記した３相電圧量から得られる零相
電圧量と前記した第３の手段にて得られる基準電圧量と
の内積を得る第４の手段104と、零相電圧量と前記第３
の手段で得られる基準電圧量との外積値の絶対値を得る
第５の手段105と、前記した零相電圧量の大きさが所定
の大きさ以上であること、前記した第４の手段の内積値
の符号が正、及び前記第５の手段で得られる外積値の絶
対値が所定の値より小であることを判断する第６の手段
とから構成した。
第１図を用いて説明すると、本発明は、電力系統からの
３相電圧中の２相間電圧量を所定の位相角だけ進ませる
第１の手段101と、この２相電圧以外の相電圧を基準と
する逆相電圧量を求める第２の手段102と、第１の手段
にて得られた電圧量に所定の定数を乗じて得られる電圧
量と第２の手段にて得られた逆相電圧量に所定の定数を
乗じて得られる電圧量との和から基準電圧量を求める第
３の手段103と、前記した３相電圧量から得られる零相
電圧量と前記した第３の手段にて得られる基準電圧量と
の内積を得る第４の手段104と、零相電圧量と前記第３
の手段で得られる基準電圧量との外積値の絶対値を得る
第５の手段105と、前記した零相電圧量の大きさが所定
の大きさ以上であること、前記した第４の手段の内積値
の符号が正、及び前記第５の手段で得られる外積値の絶
対値が所定の値より小であることを判断する第６の手段
とから構成した。
（作用） 先ず、第１の手段101にて１線地絡時に変化しない健
全相間電圧を90゜進ませた電圧量を得る。第２の手段10
2では前記した相間電圧以外の相電圧を基準にして逆相
電圧量を求め、この逆相電圧と第１の手段にて得られた
電圧との和をとって、第３の手段103にて基準電圧を得
る。この基準電圧は、地絡事故時に逆相電圧が原因して
事故前電圧から生ずる位相ずれを考慮した電圧である。
全相間電圧を90゜進ませた電圧量を得る。第２の手段10
2では前記した相間電圧以外の相電圧を基準にして逆相
電圧量を求め、この逆相電圧と第１の手段にて得られた
電圧との和をとって、第３の手段103にて基準電圧を得
る。この基準電圧は、地絡事故時に逆相電圧が原因して
事故前電圧から生ずる位相ずれを考慮した電圧である。
第４の手段104では事故時に発生する零相電圧と第３
の手段103から得られる基準電圧との内積を求めてベク
トル面上の象限を特定し、第５の手段105では前記電気
量の外積値を求める。
の手段103から得られる基準電圧との内積を求めてベク
トル面上の象限を特定し、第５の手段105では前記電気
量の外積値を求める。
第６の手段106では事故時に発生する零相電圧の設定
値を決め、前記第４の手段104の出力結果及び第５の手
段105の出力結果によって零相電圧の存在領域を特定
し、これが基準電圧を境に±所定の範囲内にあるとき、
１線地絡と判定して出力するようにしている。
値を決め、前記第４の手段104の出力結果及び第５の手
段105の出力結果によって零相電圧の存在領域を特定
し、これが基準電圧を境に±所定の範囲内にあるとき、
１線地絡と判定して出力するようにしている。
（発明の基本的な考え方） 第12図にて既に説明した通り、零相電圧V0Fは、事故
点事故前電圧に対して事故点からみた零相インピーダン
スの大きさと位相によって変化する。即ち、Z0が容量性
の場合は、同図中θが正方向で同図中Ｎ−Ａの右側、
又、リアクトル補償等が入った場合はθが負方向でＮ−
Ａの左側の領域に大地電位Ｇが入ってくる。これに対し
て２線地絡時の大地電位Ｇは第９図のＢ−Ｃ間の中心付
近に存在する。
点事故前電圧に対して事故点からみた零相インピーダン
スの大きさと位相によって変化する。即ち、Z0が容量性
の場合は、同図中θが正方向で同図中Ｎ−Ａの右側、
又、リアクトル補償等が入った場合はθが負方向でＮ−
Ａの左側の領域に大地電位Ｇが入ってくる。これに対し
て２線地絡時の大地電位Ｇは第９図のＢ−Ｃ間の中心付
近に存在する。
要するにΔABCで示される３相電圧ベクトル頭で、１
線地絡を２線地絡時の大地電位の存在域が明らかに異な
っていることがわかる。この存在域の差を識別しようと
するものである。そこで本発明では１線地絡相を検出す
るために、１線地絡時に変化しない健全相間電圧量を用
い、この電圧量を基準にして零相電圧量が所定の位相角
内にあるか否かを判定しようとするものである。即ち、
１線地絡の場合、地絡時に発生する逆相電圧によって大
地電位が事故前電圧から位相ずれを起こすことに着目し
たものであり、前記健全相間電圧と逆相電圧を合成した
電圧を基準電圧とすることにより、大地電位側にシフト
して高感度な検出を行なうようにしている。
線地絡を２線地絡時の大地電位の存在域が明らかに異な
っていることがわかる。この存在域の差を識別しようと
するものである。そこで本発明では１線地絡相を検出す
るために、１線地絡時に変化しない健全相間電圧量を用
い、この電圧量を基準にして零相電圧量が所定の位相角
内にあるか否かを判定しようとするものである。即ち、
１線地絡の場合、地絡時に発生する逆相電圧によって大
地電位が事故前電圧から位相ずれを起こすことに着目し
たものであり、前記健全相間電圧と逆相電圧を合成した
電圧を基準電圧とすることにより、大地電位側にシフト
して高感度な検出を行なうようにしている。
以下第３図によりＡ相リレーの場合を例に基本的な考
え方を説明する。同図中、NQ,QP,NPは下式で示される電
圧量である。
え方を説明する。同図中、NQ,QP,NPは下式で示される電
圧量である。
NQ＝k1VBC∠90゜ …（５） QP＝k2V2F …（６） NP＝k1VBC∠90゜＋k2V2F …（７） なお、k1,k2はスカラー定数、VBC∠90゜はＡ相に対向
するBC相間電圧を90゜位相を進めた電圧量であり、V2F
はＡ相基準の逆相電圧量を示す。そして図に示されるよ
うに、合成された電圧ベクトル量NPを基準にし、前記基
準に対して角度±ψ内に大地電圧があることを検出する
ようにすれば、Ａ相１線地絡を検出することができる。
但し、零相電圧V0Fの大きさが、当然のことながら設定
値V0K以上であることを条件に付加することが必要であ
る。Ｂ相,C相についても同様の考えにより、VCA,VABな
る相間電圧及びB,C相を基準とする逆相電気量（aV2F,a2
V2F）にて実現することができる。但し、a,a2は位相を1
20゜,240゜進める単位ベクトルを示す。又，ψは一般的
に前述したように系統条件に左右されるが、30゜程度が
適当である。
するBC相間電圧を90゜位相を進めた電圧量であり、V2F
はＡ相基準の逆相電圧量を示す。そして図に示されるよ
うに、合成された電圧ベクトル量NPを基準にし、前記基
準に対して角度±ψ内に大地電圧があることを検出する
ようにすれば、Ａ相１線地絡を検出することができる。
但し、零相電圧V0Fの大きさが、当然のことながら設定
値V0K以上であることを条件に付加することが必要であ
る。Ｂ相,C相についても同様の考えにより、VCA,VABな
る相間電圧及びB,C相を基準とする逆相電気量（aV2F,a2
V2F）にて実現することができる。但し、a,a2は位相を1
20゜,240゜進める単位ベクトルを示す。又，ψは一般的
に前述したように系統条件に左右されるが、30゜程度が
適当である。
（実施例） 以下図面を参照して実施例を説明する。
第１図は本発明による１線地絡事故検出リレー方式を
説明する一実施例の機能ブロック構成図である。そして
第１図はＡ相基準のリレーを示すものである。
説明する一実施例の機能ブロック構成図である。そして
第１図はＡ相基準のリレーを示すものである。
第１図において、101は相間電圧VBCを90゜位相進ませ
る手段、102はＡ相基準の逆相電圧量を合成する手段、1
03は前記した101からの出力（k2VBC∠90゜）102からの
出力（k2V2F）を合成する基準量作成手段、104は零相電
圧量V0Fと103で合成した電圧量（k1VBC∠90゜＋k2V2F）
との内積値を計算する内積算出手段、105は零相電圧量V
0Fと103で合成された電圧量（k1VBC∠90゜＋k2V2F）と
の外積値の絶対値を計算する外積の絶対値算出手段、10
6は零相電圧量V0Fが設定値V0Kを越えた時に、104の内積
値が、|V0F|×｜（k1VBC∠90゜＋k2V2F）|cosψ＞０
で、且つ105の外積の絶対値|V0F|×|k1VBC∠90゜＋k2V
2F|sinψ｜がV0Fと（k1VBC∠90゜＋k2V2F）の絶対値と
設定値sinψＫより小の時に動作と判定する１線地絡判
定手段である。
る手段、102はＡ相基準の逆相電圧量を合成する手段、1
03は前記した101からの出力（k2VBC∠90゜）102からの
出力（k2V2F）を合成する基準量作成手段、104は零相電
圧量V0Fと103で合成した電圧量（k1VBC∠90゜＋k2V2F）
との内積値を計算する内積算出手段、105は零相電圧量V
0Fと103で合成された電圧量（k1VBC∠90゜＋k2V2F）と
の外積値の絶対値を計算する外積の絶対値算出手段、10
6は零相電圧量V0Fが設定値V0Kを越えた時に、104の内積
値が、|V0F|×｜（k1VBC∠90゜＋k2V2F）|cosψ＞０
で、且つ105の外積の絶対値|V0F|×|k1VBC∠90゜＋k2V
2F|sinψ｜がV0Fと（k1VBC∠90゜＋k2V2F）の絶対値と
設定値sinψＫより小の時に動作と判定する１線地絡判
定手段である。
第２図は本発明を実現するためのハードウエア構成図
であり、デイジタルリレー構成としている。図に示され
るように、電力系統から取り込んだ３相の電圧交流量ν
A,νB,νＣは所定レベルに変換する入力変換器21を介し
てデイジタルリレー22に入力される。この入力変換器か
らの電圧入力はアナログフィルタ221を通して、所定の
サンプリング周期で駆動されるサンプリングホールド回
路222によりサンプリングされて、マルチプレクサ回路2
23に入力される。各３相電圧量が並列に入力されたサン
プリングデータは、マルチプレクサ回路を通して直列デ
ータに変換されて、アナログデイジタル変換器224に入
力され、ここでデイジタルデータに変換された後、マイ
クロコンピュータ225に入力される。そしてここで所定
の演算がなされて、その結果が出力インターフェース22
6を介して出力される。
であり、デイジタルリレー構成としている。図に示され
るように、電力系統から取り込んだ３相の電圧交流量ν
A,νB,νＣは所定レベルに変換する入力変換器21を介し
てデイジタルリレー22に入力される。この入力変換器か
らの電圧入力はアナログフィルタ221を通して、所定の
サンプリング周期で駆動されるサンプリングホールド回
路222によりサンプリングされて、マルチプレクサ回路2
23に入力される。各３相電圧量が並列に入力されたサン
プリングデータは、マルチプレクサ回路を通して直列デ
ータに変換されて、アナログデイジタル変換器224に入
力され、ここでデイジタルデータに変換された後、マイ
クロコンピュータ225に入力される。そしてここで所定
の演算がなされて、その結果が出力インターフェース22
6を介して出力される。
第４図は１線地絡検出の処理内容を示すフローチャー
トであり、この場合はＡ相用として説明する。
トであり、この場合はＡ相用として説明する。
先ず、ステツプ41において健全相間電圧（k1VBC∠90
゜）を算出し、ステップ42にてＡ相基準の逆相電圧（k2
V2F）を算出する。ステップ43では前記算出結果に基づ
き、基準電圧（k1VBC∠90゜＋k2V2F）を算出する。ステ
ップ44では地絡事故状態にて発生する零相電圧V0Fを算
出すると共に、ステップ45において、この零相電圧が設
定値V0K以上であるか否かを判断する。ステップ46では
この零相電圧が基準位相内にあるか否かを判断し、ここ
で基準位相内にあるとき、ステップ47へ移って１線地絡
判定をする。
゜）を算出し、ステップ42にてＡ相基準の逆相電圧（k2
V2F）を算出する。ステップ43では前記算出結果に基づ
き、基準電圧（k1VBC∠90゜＋k2V2F）を算出する。ステ
ップ44では地絡事故状態にて発生する零相電圧V0Fを算
出すると共に、ステップ45において、この零相電圧が設
定値V0K以上であるか否かを判断する。ステップ46では
この零相電圧が基準位相内にあるか否かを判断し、ここ
で基準位相内にあるとき、ステップ47へ移って１線地絡
判定をする。
上記した処理結果を示したものが第５図である。第５
図の斜線部分は下記の演算結果による。
図の斜線部分は下記の演算結果による。
（ｉ）|k1VBC∠90゜＋k2V2F|・|V0F|cosψ＞０…M1M2の
上側 （ii）||k1VBC∠90゜＋k2V2F|・|V0F|sinψ｜＜|k1VBC
∠90゜＋k2V2F|・|V0F|sinψＫ…L1L4とL2L3で囲まれる
領域 （iii）|V0F|＞V0K…設定値V0Kで決まる円Ｋの外側の領
域 したがって斜線で囲まれる範囲に零相電圧V0Fが存在
すると動作と判定される。
上側 （ii）||k1VBC∠90゜＋k2V2F|・|V0F|sinψ｜＜|k1VBC
∠90゜＋k2V2F|・|V0F|sinψＫ…L1L4とL2L3で囲まれる
領域 （iii）|V0F|＞V0K…設定値V0Kで決まる円Ｋの外側の領
域 したがって斜線で囲まれる範囲に零相電圧V0Fが存在
すると動作と判定される。
なお、ψはV0Fと（k1VBC∠90゜＋k2V2F）との間の位
相差を示す。
相差を示す。
第６図はＡ相１線地絡時のA,B,C相リレーの動作域を
示す図であり、同図からわかるように、Ａ相リレーは確
実に動作し、B,C相リレーは正不動作となっている。
示す図であり、同図からわかるように、Ａ相リレーは確
実に動作し、B,C相リレーは正不動作となっている。
第７図は２線地絡時の電圧ベクトル傾向と本発明によ
る動作域との関係を示す図であり、この図から下記のこ
とが云える。
る動作域との関係を示す図であり、この図から下記のこ
とが云える。
（ｉ）健全相の基準電圧となるVBC０であるが、逆相
電圧V2Fにより確実に不動作となる。
電圧V2Fにより確実に不動作となる。
（iii）事故相は確実に正不動作となる。B,C相間電圧が
大きく低下しない傾向にある場合でも、逆相電圧量（V
2F）のk2を小さく設定することによってψＫを30゜に設
定すれば、Ｇ点に対して約±30゜以上の裕度を見込むこ
とができる。
大きく低下しない傾向にある場合でも、逆相電圧量（V
2F）のk2を小さく設定することによってψＫを30゜に設
定すれば、Ｇ点に対して約±30゜以上の裕度を見込むこ
とができる。
上記実施例によれば地絡相外の健全相間電圧を90゜進
みに制御しているが、零相電圧の事故前電圧に対する位
相ずれの顕著な系統条件下では、これを（90゜±α゜）
に任意に制御することも可能である。
みに制御しているが、零相電圧の事故前電圧に対する位
相ずれの顕著な系統条件下では、これを（90゜±α゜）
に任意に制御することも可能である。
以上説明した如く、本発明によれば１線地絡時に変化
しない健全相間電圧と地絡時に発生する逆相電圧とを合
成して基準電圧を導出し、この基準に対して零相電圧が
所定位相角内にあるか否かを判定するようにしたので、
１線地絡事故と短絡事故との峻別ができるため、短絡優
先対策の必要のない１線地絡事故検出リレー方式を提供
できる。
しない健全相間電圧と地絡時に発生する逆相電圧とを合
成して基準電圧を導出し、この基準に対して零相電圧が
所定位相角内にあるか否かを判定するようにしたので、
１線地絡事故と短絡事故との峻別ができるため、短絡優
先対策の必要のない１線地絡事故検出リレー方式を提供
できる。
第１図は本発明による１線地絡事故検出リレー方式を説
明する一実施例の機能ブロック構成図、第２図は第１図
の実施例を実現するためのデイジタルリレーの構成図、
第３図は本発明の着眼点を説明するベクトル図、第４図
は１線地絡検出の処理内容を示すフローチャート、第５
図は第１図を用いて処理した結果のＡ相についての動作
範囲を示す図、第６図はＡ相１線地絡時のA,B,C相リレ
ーの動作域を示す図、第７図は２線地絡時の電圧ベクト
ル傾向と本発明による動作域を示す図、第８図は１線地
絡時の電圧ベクトル傾向図、第９図は２線地絡時の電圧
ベクトル傾向図、第10図は背後電源インピーダンスと線
路インピーダンスの関係を説明する図、第11図は１線地
絡時の対称分等価回路図、第12図は１線地絡時の零相電
圧と事故前電圧との関係を説明する図である。 101……２相間電圧量を所定の位相角だけ進ませる手
段、 102……相電圧を基準とする逆相電圧を求める手段、 103……基準量作成手段、 104……内積算出手段、 105……外積の絶対値算出手段、 106……１線地絡判定手段。
明する一実施例の機能ブロック構成図、第２図は第１図
の実施例を実現するためのデイジタルリレーの構成図、
第３図は本発明の着眼点を説明するベクトル図、第４図
は１線地絡検出の処理内容を示すフローチャート、第５
図は第１図を用いて処理した結果のＡ相についての動作
範囲を示す図、第６図はＡ相１線地絡時のA,B,C相リレ
ーの動作域を示す図、第７図は２線地絡時の電圧ベクト
ル傾向と本発明による動作域を示す図、第８図は１線地
絡時の電圧ベクトル傾向図、第９図は２線地絡時の電圧
ベクトル傾向図、第10図は背後電源インピーダンスと線
路インピーダンスの関係を説明する図、第11図は１線地
絡時の対称分等価回路図、第12図は１線地絡時の零相電
圧と事故前電圧との関係を説明する図である。 101……２相間電圧量を所定の位相角だけ進ませる手
段、 102……相電圧を基準とする逆相電圧を求める手段、 103……基準量作成手段、 104……内積算出手段、 105……外積の絶対値算出手段、 106……１線地絡判定手段。
Claims (2)
- 【請求項１】電力系統の３相電圧を取り込んで系統の地
絡保護を行なう保護方式において、３相電圧中の２相間
電圧量を所定の位相角だけ進ませる第１の手段と、前記
２相電圧以外の相電圧を基準とする逆相電圧量を求める
第２の手段と、第１の手段にて得られた電圧量に所定の
定数を乗じて得られる電圧量と第２の手段にて得られた
逆相電圧量に所定の定数を乗じて得られる電圧量との和
から基準電圧量を求める第３の手段と、前記３相電圧量
から得られる零相電圧量と前記第３の手段にて得られる
基準電圧量との内積を得る第４の手段と、前記零相電圧
量と前記第３の手段で得られる基準電圧量との外積地の
絶対値を得る第５の手段と、前記零相電圧量の大きさが
所定の大きさ以上及び前記第４の手段の内積値の符号が
正で、かつ前記第５の手段で得られる外積値の絶対値が
所定の値より小であるか否かを判断する第６の手段とか
らなることを特徴とする１線地絡事故検出リレー方式。 - 【請求項２】第１の手段では、２相間電圧量を90゜の位
相進ませることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の１線地絡事故検出リレー方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26294586A JP2577364B2 (ja) | 1986-11-05 | 1986-11-05 | １線地絡事故検出リレ−方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26294586A JP2577364B2 (ja) | 1986-11-05 | 1986-11-05 | １線地絡事故検出リレ−方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63117617A JPS63117617A (ja) | 1988-05-21 |
| JP2577364B2 true JP2577364B2 (ja) | 1997-01-29 |
Family
ID=17382742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26294586A Expired - Fee Related JP2577364B2 (ja) | 1986-11-05 | 1986-11-05 | １線地絡事故検出リレ−方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2577364B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5198537B2 (ja) * | 2010-10-25 | 2013-05-15 | 北海道電力株式会社 | 地絡事故相検出装置及び地絡事故相検出方法 |
-
1986
- 1986-11-05 JP JP26294586A patent/JP2577364B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63117617A (ja) | 1988-05-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |