JP2578550B2 - 地絡回線選択保護継電装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高抵抗接地系である平
衡多回線送電線の地絡回線選択保護継電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】高抵抗接地系の平衡２回線送電線の地絡
回線選択保護装置としては、信頼性、動作時間などの考
慮から、電力平衡継電装置が用いられている。図１２
は、上記高抵抗接地系の平衡２回線送電線系統の概略図
である。図１２において、Ｅは電源、ＮＧＲは中性点抵
抗器、Ｓは送電端母線、Ｊは受電端母線、１Ｌは１号
線、２Ｌは２号線、ＣＢS1は送電端の１号線遮断器、Ｃ
ＢS2は送電端２号線遮断器、ＣＢJ1は受電端の１号線遮
断器、ＣＢJ2は受電端２号線の遮断器、ＰＴS は送電端
母線の零相電圧検出器、ＰＴJ は受電端母線の零相電圧
検出器、ＣＴS1は送電端１号線の零相電流検出器、ＣＴ
S2は送電端２号線の零相電流検出器、ＣＴJ1は受電端１
号線の零相電流検出器、ＣＴJ2は受電端２号線の零相電
流検出器、ＳＧS は送電端の電力平衡継電装置、ＳＧJ
は受電端の電力平衡継電装置、Ｆは地絡事故点、Ｉ0N,
Ｉ01、Ｉ02は地絡事故により流れる零相電流、Ｖ0Sは地
絡事故により発生する送電端の母線零相電圧、Ｖ0Jは地
絡事故により発生する受電端の母線零相電圧である。ま
た、零相電流の方向は送電端母線Ｓ及び受電端母線Ｊか
ら送電端母線Ｓと受電端母線Ｊとの間へ向かう方向を正
とする。

【０００３】１号線１ＬのＦ点にて地絡事故が発生する
と、３相電圧の平衡がくずれ、中性点抵抗器ＮＧＲを通
して、Ｆ点に零相電流Ｉ0Nが流れる。この零相電流Ｉ0N
は,平衡２回線送電線にて零相電流Ｉ01と零相電流Ｉ02
に分流する。そして、これら零相電流Ｉ01、Ｉ02の絶対
値は、送電端母線Ｓから地絡事故点Ｆまでの距離、すな
わち各零相電流が流れる送電線インピーダンスに反比例
して｜Ｉ01｜＞｜Ｉ02｜の関係となる（母線インピーダ
ンスは、送電線インピーダンスに対し非常に小さいため
無視できる）。

【０００４】次に、送電端の電力平衡継電装置ＳGSの動
作を説明する。零相電流Ｉ01を送電端の１号線零相電流
検出器ＣＴS1より取り込み、 零相電流Ｉ02を送電端の
２号線零相電流検出器ＣＴS2より取り込む。そして、送
電端の１号線零相電流検出器ＣＴS1と送電端の２号線零
相電流検出器ＣＴS2との差接続により、零相差電流Ｉ01
−Ｉ02を求め、送電端の電力平衡継電装置ＳＧS へ入力
する。

【０００５】電力平衡継電装置ＳＧS では、零相差電流
Ｉ01−Ｉ02の大きさを求めるとともに、送電端の母線零
相電圧検出器ＰＴS から入力された送電端零相電圧Ｖ0S
を基準にして、零相差電流の位相を求める。そして、零
相電流Ｉ01が、零相電流Ｉ02より所定上限値以上大きい
ことにより、１号線１Ｌ側に事故が発生したことを検出
して、送電端の１号線遮断器ＣＢS1へ指令を与える。す
ると、遮断器ＣＢS1により、送電端母線Ｓから1 号線１
Ｌが切り離される。

【０００６】また、受電端の電力平衡継電装置ＳＧJ
は、受電端の１号線零相電流検出器ＣＴJ1と受電端の２
号線零相電流検出器ＣＴJ2との差接続により、零相差電
流Ｉ02−（−Ｉ02）＝２Ｉ02が入力される。これによ
り、送電端の電力平衡継電装置ＳＧS と同様に、受電端
の母線零相電圧検出器ＰＴJ から入力された受電端零相
電圧Ｖ0Jを基準にして、零相差電流より１号線に事故が
発生したことを検出する。そして、受電端の１号線遮断
器ＣＢJ1へ指令を与え、受電端母線Ｊから１号線１Ｌが
切り離される。

【０００７】２号線２Ｌにて事故が発生した場合も、１
号線１Ｌの場合と同様に、零相電流Ｉ01が、零相電流Ｉ
02より所定下限値以下であることにより、２号線２Ｌ側
に事故が発生したことを検出する。そして、送電端の電
力平衡継電装置ＳＧS から送電端の２号線遮断器ＣＢS2
へ指令が与えられるとともに、受電端の電力平衡継電装
置ＳＧJ から受電端の２号線遮断器ＣＢJ2へ指令が与え
られ、母線から２号線２Ｌが切り離される。このように
して、事故回線である１号線１Ｌまたは２号線２Ｌを両
母線から完全に分離することにより系統が事故から保護
される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】さて、高抵抗接地系で
ある平衡多回線送電線系統の一回線に1 線地絡事故が発
生した場合を考えてみる。図１３は、平衡多回線送電線
系統の１号線１ＬのF 点にて、ａｂｃの３相中ａ相に１
線地絡事故が発生した場合の概略図である。図１３にお
いて、回線数をＷ、送電端母線をＳ、受電端母線をＪ、
送電端母線Ｓと受電端母線Ｊとの距離に対する送電端母
線Ｓから事故点Ｆまでの距離の割合をα（０＜α＜
１）、送電端母線Ｓから受電端母線Ｊまでの１回線分の
送電線インピーダンスをＺL 、送電端母線Ｓから事故点
Ｆまでの全ての送電線インピーダンスを合成したものを
ＺLTとする。すると、送電線インピーダンスＺLTは、次
式（１）となる。 ＺLT ＝ α（Ｗ−αＷ＋α）ＺL ／Ｗ −−−（１） 次に、ａ相の電源電圧をＥａ、背後インピーダンスをＺ
S 、中性点抵抗器インピーダンスをＺN 、事故時にアー
クなどにより発生する事故点抵抗をＺF とし、ａ相分の
中性点零相電流（中性点抵抗器を流れるａ相分零相電
流）をＩ0Nａ、ａ相分の送電端母線零相電圧をＶ0Sａと
して、対称座標法により図１３の系統のａ相における等
価回路を求めると、図１４に示す回路となる。そして、
中性点零相電流Ｉ0Nａは、次式（２）となり、母線零相
電圧Ｖ0Sａは、次式（３）となる。 Ｉ01N ａ ＝ Ｅａ／（３ＺS ＋３ＺLT＋３ＺN ＋３ＺF ） ＝ Ｅａ／（３ＺS ＋３α( Ｗ−αＷ＋α) ＺL ／Ｗ＋３ＺN ＋３Ｚ F ） −−−（２） Ｖ0Sａ ＝ （ＺS ＋３ＺN ）Ｉ0Nａ＝（ＺS ＋３ＺN ）Ｅａ／（３ＺS ＋ ３α( Ｗ−αＷ＋α) ＺL ／Ｗ＋３ＺN ＋３ＺF ） −−−（３） 上記式（２）及び（３）の中性点零相電流Ｉ0Nａ、母線
零相電圧Ｖ0Sａより、図１３における中性点零相電流Ｉ
0N、送電端母線零相電圧Ｖ0Sを求めると、対称座標法よ
りｂ相分及びｃ相分はａ相分と等しくなる。したがっ
て、中性点零相電流Ｉ0Nａ、母線零相電圧Ｖ0Sａをそれ
ぞれ３倍すれば、次式（４）及び（５）のように、中性
点零相電流Ｉ0N、送電端母線零相電圧Ｖ0Sを求めること
ができる。 Ｉ0N ＝ ３Ｉ0Nａ ＝ Ｅａ／（ＺS ＋α( Ｗ−αＷ＋α) ＺL ／Ｗ＋ＺN ＋ＺF ） − −−（４） Ｖ0S ＝ ３Ｖ0Sａ ＝ （ＺS ＋３ＺN ）Ｅａ／（ＺS ＋α( Ｗ−αＷ＋α) ＺL ／Ｗ＋Ｚ N ＋ＺF ） −−−（５） また、図１３及び式（１）、（４）より、事故回線（１
号線）の送電端母線Ｓ側零相電流Ｉ0S、受電端母線Ｊ側
零相電流Ｉ0J、健全回線（１号線以外の回線）の零相電
流Ｉ0Hを求めると、次式（６）、（７）、（８）とな
る。 Ｉ0S ＝ （Ｗ−αＷ＋α）Ｉ0N／Ｗ ＝ （( Ｗ−αＷ＋α) Ｅａ／Ｗ）／（ＺS ＋α( Ｗ−αＷ＋α) ＺL ／Ｗ＋ＺN ＋ＺF ） −−−（６） Ｉ0J ＝ α（Ｗ−１）Ｉ0N／Ｗ ＝ （( Ｗ−αＷ＋α) Ｅａ／Ｗ）／（ＺS ＋α( Ｗ−αＷ＋α) ＺL ／Ｗ＋ＺN ＋ＺF ） −−−（７） Ｉ0H ＝ αＩ0N／Ｗ ＝ （αＥａ／Ｗ）／（ＺS ＋α( Ｗ−αＷ＋α) ＺL ／Ｗ＋ＺN ＋Ｚ F ） −−−（８） さらに、図１３及び式（５）、（８）より受電端母線零
相電圧Ｖ0Jを求めると、次式（９）となる。 Ｖ0J ＝ Ｖ0S−ＺL Ｉ0H ＝ （ＺS ＋３ＺN −αＺL ／Ｗ）Ｅａ／（ＺS ＋α( Ｗ−αＷ＋α) ＺL ／Ｗ＋ＺN ＋ＺF ） −−−（９） ただし、一般に背後インピーダンスＺS 及び送電線イン
ピーダンスＺL は、中性点抵抗器インピーダンスＺN 及
び事故点抵抗ＺF に対し非常に小さいため、式（４）〜
式（９）は、次式（１０）〜（１５）で表すことができ
る。 Ｉ0N ＝ Ｅａ／（ＺN ＋ＺF ） −−−（１０） Ｖ0S ＝ ３ＺN Ｅａ／（ＺN ＋ＺF ） −−−（１１） Ｖ0J ＝ ３ＺN Ｅａ／（ＺN ＋ＺF ） −−−（１２） Ｉ0S ＝ （( Ｗ−αＷ＋α) Ｅａ／Ｗ）／（ＺN ＋ＺF ） −−−（１３ ） Ｉ0J ＝ （α( Ｗ−１) Ｅａ／Ｗ）／（ＺN ＋ＺF ） −−−（１４） Ｉ0H ＝ （αＥａ／Ｗ）／（ＺN ＋ＺF ） −−−（１５） ここで、図１３において、平衡２回線送電線（すなわ
ち、Ｗ＝２）であり、電力平衡継電装置が両端に設置し
てある場合を考える。送電端の電力平衡継電装置に入力
される零相差電流Ｉ0SD と受電端の電力平衡継電装置に
入力される零相差電流Ｉ0JD は、式（１３）〜（１５）
より、次式（１６）、（１７）となる。 Ｉ0SD ＝ Ｉ0S−Ｉ0H ＝ （１−α）Ｅａ／（ＺN ＋ＺF ） −−−（１６） Ｉ0JD ＝ Ｉ0J−（−Ｉ0H） ＝ αＥａ／（ＺN ＋ＺF ） −−−（１７） ところで、従来の地絡回線選択保護継電装置において
は、１号線と２号線との零相差電流により事故を判定し
ている。事故点抵抗ＺF は、アーク等であり、事故の様
相によりその抵抗値は変化する。上記式（１６）及び
（１７）から明かなように、電源電圧Ｅａ及び中性点抵
抗器インピーダンスＺN は、一定値であるのに対し、事
故点抵抗ＺF は、上述のように一定値ではない。このた
め、地絡事故が発生しても、事故点抵抗ＺF が大の場合
等は、保護継電装置が動作せず、回線が母線から分離さ
れないという事態が起こる可能性があった。

【０００９】さらに、従来においては、零相電流検出器
の差接続が必要なため、３回線以上の送電線において
は、零相差電流を検出するためには、構造が複雑となっ
てしまい、実際上適用が不可能であった。また、２回線
送電線においても、電気的特性を合わせた１号線零相電
流検出器と２号線零相電流検出器を差接続する必要があ
り、工事上及び保守上、煩雑であり、そのため多くの費
用が必要となっていた。

【００１０】なお、抵抗接地系における３回線以上の送
電線用保護継電装置としては、送電線のインピーダンス
より、継電装置設置点から事故点までの距離を求める１
回線送電線用の距離継電装置を適用する他なく、電力平
衡継電装置に対し信頼性、動作時間などで大きく劣るも
のであった。本発明の目的は、地絡事故時における事故
点抵抗の大小に拘らず、確実に回線を遮断し得る地絡回
線選択保護継電装置を実現することである。さらに、本
発明の目的は、２回線以上の多回線送電線に容易に適用
可能で、高い信頼性を有する地絡回線選択保護継電装置
を実現することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、次のように構成される。 １．高抵抗接地系である平衡多回線送電線の地絡事故回
線を検出する地絡回線選択保護継電装置において、送電
線一回線分の零相電流を検出する線路零相電流検出器
と、電源中性点の零相電流を検出する中性点零相電流検
出器と、線路零相電流検出器から出力される線路零相電
流と、中性点零相電流検出器から出力される中性点零相
電流との比を算出する比演算回路と、比演算回路により
算出され、出力される比と、予め記憶された判定値とを
比較し地絡事故が発生したことを検出する事故検出回路
と、事故検出回路から出力される遮断信号により送電線
を母線から分離する線路遮断器と、を備える。

【００１２】２．高抵抗接地系である平衡多回線送電線
の地絡事故回線を検出する地絡回線選択保護継電装置に
おいて、送電線一回線分の零相電流を検出する線路零相
電流検出器と、母線の零相電圧を検出する母線零相電圧
検出器と、線路零相電流検出器から出力される線路零相
電流と、母線零相電圧検出器から出力される母線零相電
圧との比を算出する比演算回路と、比演算回路により算
出され、出力される比と、予め記憶された判定値とを比
較し地絡事故が発生したことを検出する事故検出回路
と、事故検出回路から出力される遮断信号により送電線
を母線から分離する線路遮断器と、を備える。

【００１３】３．高抵抗接地系である平衡２回線送電線
の地絡事故回線を検出する地絡回線選択保護継電装置に
おいて、１号線の零相電流を検出する１号線零相電流検
出器と、２号線の零相電流を検出する２号線零相電流検
出器と、１号線零相電流検出器から出力される１号線零
相電流と２号線零相電流検出器から出力される２号線零
相電流との差を算出する差零相電流演算回路と、電源中
性点の零相電流を検出する中性点零相電流検出器と、差
零相電流演算回路により算出され出力される差零相電流
と、中性点零相電流検出器から出力される中性点零相電
流との比を算出する比演算回路と、比演算回路により算
出され出力される比と、予め記憶された判定値とを比較
し１号線または２号線のどちらかに地絡事故が発生した
ことを検出する事故検出回路と、事故検出回路から出力
される１号線遮断信号により１号線を母線から分離する
１号線遮断器と、事故検出回路から出力される２号線遮
断信号により２号線を母線より分離する２号線遮断器
と、を備える。

【００１４】４．高抵抗接地系である平衡２回線送電線
の地絡事故回線を検出する地絡回線選択保護継電装置に
おいて、１号線の零相電流を検出する１号線零相電流検
出器と、２号線の零相電流を検出する２号線零相電流検
出器と、１号線零相電流検出器から出力される１号線零
相電流と２号線零相電流検出器から出力される２号線零
相電流との差を算出する差零相電流演算回路と、母線の
零相電圧を検出する母線零相電圧検出器と、差零相電流
演算回路により算出され出力される差零相電流と、母線
零相電圧検出器から出力される母線零相電圧との比を算
出する比演算回路と、比演算回路により算出され出力さ
れる比と、予め記憶された判定値とを比較し１号線また
は２号線のどちらかに地絡事故が発生したことを検出す
る事故検出回路と、事故検出回路から出力される１号線
遮断信号により１号線を母線から分離する１号線遮断器
と、事故検出回路から出力される２号線遮断信号により
２号線を母線より分離する２号線遮断器と、を備える。

【００１５】好ましくは、上記第１の構成において、線
路零相電流検出器と比演算回路との間には、事故零相電
流検出回路が接続され、この事故零相電流検出回路は、
線路零相電流検出器からの零相電流値が、事故電流であ
ることを示す所定電流値以上である場合にのみ、線路零
相電流を比演算回路に供給するように構成される。ま
た、好ましくは、上記第２の構成において、線路零相電
流検出器と比演算回路との間には、事故零相電流検出回
路が接続され、この事故零相電流検出回路は、線路零相
電流検出器からの零相電流値が、事故電流であることを
示す所定電流値以上である場合にのみ、線路零相電流を
比演算回路に供給するように構成される。また、好まし
くは、上記第３の構成において、差零相電流演算回路と
比演算回路との間には、事故零相差電流検出回路が接続
され、この事故零相差電流検出回路は、差零相電流演算
回路からの差零相電流値が、事故発生により生じる差零
相電流値以上である場合にのみ、差零相電流を比演算回
路に供給するように構成される。また、好ましくは，上
記第４の構成において、差零相電流演算回路と比演算回
路との間には、事故零相差電流検出回路が接続され、こ
の事故零相差電流検出回路は、差零相電流演算回路から
の差零相電流値が、事故発生により生じる差零相電流値
以上である場合にのみ、差零相電流を比演算回路に供給
するように構成される。

【００１６】

【作用】一回線の線路零相電流と、中性点零相電流との
比が、所定の判定値より以上の場合には地絡事故が発生
したと判断される。線路零相電流と中性点零相電流との
比には、不安定な地絡点抵抗の値は含まれていない。し
たがって、地絡点抵抗に影響されず、高精度に地絡事故
を検出することができ、事故発生の線路を母線から分離
することができる。さらに、多回線送電線のそれぞれの
回線独自で地絡事故を検出することができ、多回線相互
間の零相差電流を検出する必要がない。また、線路零相
電流と、母線零相電圧との比が、所定の判定値より以上
の場合には地絡事故が発生したと判断される。線路零相
電流と母線零相電圧との比には、不安定な地絡点抵抗の
値は含まれていない。したがって、地絡点抵抗に影響さ
れず、高精度に地絡事故を検出することができ、事故発
生の線路を母線から分離することができる。さらに、多
回線送電線のそれぞれの回線独自で地絡事故を検出する
ことができ、多回線相互間の零相差電流を検出する必要
がない。

【００１７】１号線と２号線との零相差電流と、中性点
零相電流との比が、所定の判定値より以上の場合には地
絡事故が発生したと判断される。零相差電流と中性点零
相電流との比には、不安定な地絡点抵抗の値は含まれて
いない。したがって、地絡点抵抗に影響されず、高精度
に地絡事故を検出することができ、事故発生の線路を母
線から分離することができる。また、１号線と２号線と
の零相差電流と、母線零相電圧との比が、所定の判定値
より以上の場合には地絡事故が発生したと判断される。
零相差電流と母線零相電圧との比には、不安定な地絡点
抵抗の値は含まれていない。したがって、地絡点抵抗に
影響されず、高精度に地絡事故を検出することができ、
事故発生の線路を母線から分離することができる。

【００１８】

【実施例】本発明の実施例の説明に先だって、本発明の
原理について、説明する。図１３及び上記式（１０）〜
（１５）より、次式（１８）〜（２５）を算出する。つ
まり、送電端母線Ｓ側における、事故回線（１号線）の
零相電流Ｉ0Sと中性点零相電流Ｉ0Nとの比Ｋ01を式（１
８）に示し、健全回線（１号線以外の回線）の零相電流
Ｉ0Hと中性点零相電流Ｉ0Nとの比Ｋ02を式（１９）に示
す。また、受電端母線Ｊ側における、事故回線（１号
線）の零相電流Ｉ0Jと中性点零相電流Ｉ0Nとの比Ｋ03を
式（２０）に示し、健全回線（１号線以外の回線）の零
相電流Ｉ0Hと中性点零相電流Ｉ0N1 との比Ｋ04を式（２
１）に示す。

【００１９】さらに、送電端母線Ｓ側における、事故回
線（１号線）の零相電流Ｉ0Sと送電端零相電圧Ｖ0Sとの
比Ｋ05を式（２２）に示し、健全回線（１号線以外の回
線）の零相電流Ｉ0Hと送電端零相電圧Ｖ0Sとの比Ｋ06を
式（２３）に示す。また、受電端母線Ｊ側における、事
故回線（１号線）の零相電流Ｉ01J と受電端零相電圧Ｖ
0Jとの比Ｋ07を式（２４）に示し、健全回線（１号線以
外の回線）の零相電流Ｉ0Hと受電端零相電圧Ｖ0Jとの比
Ｋ08を式（２５）に示す。

【００２０】 Ｋ01 ＝ Ｉ0S／Ｉ0N ＝ １−α（Ｗ−１）／Ｗ −−−（１８） Ｋ02 ＝ Ｉ0H／Ｉ0N ＝ α／Ｗ −−−（１９） Ｋ03 ＝ Ｉ0J／Ｉ0N ＝ α（Ｗ−１）／Ｗ −−−（２０） Ｋ04 ＝ −Ｉ0H／Ｉ0N ＝ −α／Ｗ −−−（２１） Ｋ05 ＝ Ｉ0S／Ｖ0S ＝ （１−α( Ｗ−１) ／Ｗ）／３ＺN −−−（ ２２） Ｋ06 ＝ Ｉ0H／Ｖ0S ＝ （α／Ｗ）／３ＺN −−−（２３） Ｋ07 ＝ Ｉ0J／Ｖ0J ＝ （α( Ｗ−１) ／Ｗ）／３ＺN −−−（２４ ） Ｋ08 ＝ −Ｉ0H／Ｖ0J ＝ （−α／Ｗ）／３ＺN −−−（２５） ここで、式（１８）及び式（１９）より、送電端母線Ｓ
側における事故回線（１号線）の零相電流Ｉ0Sと中性点
零相電流Ｉ0Nとの比Ｋ01と、健全回線（１号線以外の回
線）の零相電流Ｉ01H と中性点零相電流Ｉ0Nの比Ｋ02を
比較してみる。図１１の（Ａ）において、縦軸は、各回
線零相電流と中性点零相電流との比Ｋであり、横軸は、
送電端母線Ｓから事故点Ｆまでの距離の割合αを示す。
αが０→１と変化した場合、送電端母線Ｓ側における事
故回線（１号線）の零相電流Ｉ0Sと中性点零相電流Ｉ0N
との比Ｋ01は、１→１／Ｗとなり、健全回線（１号線以
外の回線）の零相電流Ｉ0Hと中性点零相電流Ｉ0Nの比Ｋ
02は、０ →１／Ｗとなる。

【００２１】すなわち、平衡Ｗ回線送電線において、１
回線分の零相電流と中性点零相電流との比を求めること
により、その比が、１／Ｗより大きければ事故回線、１
／Ｗより小さければ健全回線と判別することができる。
したがって、従来の電力平衡継電装置のように、１号線
と２号線の零相電流検出器出力を差接続する必要なく事
故回線を判別することができる。さらに、比Ｋ01及びＫ
02には事故点抵抗の値が含まれていないため、事故点抵
抗の大きさに拘らず、正確に事故回線を判別することが
できる。

【００２２】また、図１１の（Ｂ）は、比Ｋ03及びＫ04
とαとの関係を示す。αが０→１と変化した場合、受電
端母線Ｊ側における事故回線（１号線）の零相電流Ｉ0J
と中性点零相電流Ｉ0Nとの比Ｋ03は、１→１−（１／
Ｗ）となり、健全回線（１号線以外の回線）の零相電流
Ｉ01と中性点零相電流Ｉ01との比Ｋ04は、０→−（１／
Ｗ）となる。つまり、１回線分の零相電流と中性点零相
電流との比を求めることにより、その比が０より大きけ
れば事故回線、０より小さければ健全回線と判別するこ
とができる。したがって、従来の電力平衡継電装置のよ
うに、１号線と２号線の零相電流検出器出力を差接続す
る必要なく事故回線を判別することができる。さらに、
比Ｋ03及びＫ04には事故点抵抗の値が含まれていないた
め、事故点抵抗の大きさに拘らず、正確に事故回線を判
別することができる。

【００２３】さらに、図１１の（Ｃ）は、比Ｋ05及びＫ
06とαとの関係を示す。αが０→１と変化した場合、比
Ｋ05は、１／３ＺN →１／３ＺN Ｗとなり、比Ｋ06は、
０→１／３ＺN Ｗとなる。つまり、１回線分の零相電流
と零相電圧との比を求めることにより、その比が１／３
ＺN Ｗより大きければ事故回線、１／３ＺN Ｗより小さ
ければ健全回線と判別することができる。したがって、
ＺN 及びＷは一定値であるので、上記（Ａ）及び（Ｂ）
の場合と同様に、差接続する必要なく、正確に事故回線
を判別することができる。

【００２４】また、図１１の（Ｄ）は、比Ｋ07及びＫ08
とαとの関係を示す。αが０→１と変化した場合、比Ｋ
07は、０→（１−１／Ｗ）／３ＺN となり、比Ｋ08は、
０→−１／３ＺN Ｗとなる。つまり、１回線分の零相電
流と零相電圧との比を求めることにより、その比が０よ
り大きければ事故回線、０より小さければ健全回線と判
別することができる。したがって、上記（Ａ）、（Ｂ）
及び（Ｃ）の場合と同様に、差接続する必要なく、正確
に事故回線を判別することができる。

【００２５】なお、１回線分の零相電流と母線零相電圧
の比Ｋ05〜Ｋ08を求める場合、送電端母線Ｓ側では送電
端母線電圧Ｖ0Sを、受電端母線Ｊ側では受電端母線零相
電圧Ｖ0Jを使用したが、これらは同じ値であるため入れ
換えて比を求めても同じ結果となる。

【００２６】ここで、１号線と２号線との零相差電流を
使用する場合を考えてみる。送電端の電力平衡継電装置
に入力される零相差電流Ｉ0SD に対する中性点零相電流
Ｉ０Ｎの比と、零相差電流Ｉ０ＳＤ に対する送電端母
線零相電圧Ｖ0Sの比と、受電端の電力平衡継電装置に入
力される零相差電流Ｉ0JD に対する中性点零相電流Ｉ0N
の比と、零相差電流Ｉ0JD に対する受電端母線零相電圧
Ｖ0Jの比と、を算出すると、次式（２６）〜（２９）と
なる。 Ｉ0SD ／Ｉ0N ＝ （Ｉ0S−Ｉ0H）／Ｉ0N ＝ １−α −−−（２６） Ｉ0SD ／Ｖ0S ＝ （Ｉ0S−Ｉ0H）／Ｖ0S ＝ Ｉ0SD ／Ｖ0J ＝ （１−α）／３ＺN −−−（２７） Ｉ0JD ／Ｉ0N ＝ （Ｉ0J−( −Ｉ0H) ）／Ｉ0N ＝ α −−−（２８） Ｉ0JD ／Ｖ0J ＝ （Ｉ0J−( −Ｉ0H) ）／Ｖ0J ＝ Ｉ0JD ／Ｖ0S ＝ α／３ＺN −−−（２９） 上記式（２６）〜（２９）には、事故点抵抗ＺF は含ま
れていない。したがって、上記式（２６）〜（２９）に
示した比を判別することにより、事故点抵抗の大きさに
拘らず、正確に事故回線を判別することができる。

【００２７】以下に説明する本発明の実施例は、上述し
た本発明の原理に基づくものである。図１は、本発明の
一実施例の概略構成図であり、送電線零相電流と中性点
零相電流との比を求めて故障を判断する地絡保護継電装
置の場合の例である。そして、この例は、平衡多回線送
電線における送電端母線Ｓ側１号線１Ｌにおいて、故障
判断部をアナログ回路により実現した例である。

【００２８】図１において、１号線１Ｌの零相電流Ｉ01
は、線路零相電流検出器１により検出され、検出された
電流は、入力変換器２を介して比演算回路５の一方の入
力端に供給される。また、中性点零相電流Ｉ0Nは、中性
点零相電流検出器３により検出され、検出された電流は
入力変換器４を介して、比演算回路５の他方の入力端に
供給される。そして、この比演算回路５において、１号
線零相電流Ｉ01と中性点零相電流Ｉ0Nとの比が算出さ
れ、算出された比Ｋを示す信号が事故検出回路６に供給
される。事故検出回路６は、供給された信号により、比
Ｋが１／Ｗ（Ｗは系統の回線数）より大か否かを判定す
る。ただし、１／Ｗは、事故検出回路６の記憶手段（図
示せず）に予め入力されているものである。比Ｋが１／
Ｗよりも大の場合には、地絡事故が発生したと判定さ
れ、事故検出回路６から判定出力回路７に判定信号Ｊａ
が供給される。すると、判定出力回路７から遮断信号Ｄ
が１号線遮断器８に供給され、１号線１Ｌが送電端母線
Ｓから分離される。なお、図示は省略したが、受電端側
も図１に示した構成と同様な構成となっており、地絡事
故時には、１号線１Ｌが受電端母線Ｊから分離される。
また、図１には、１号線１Ｌのみを示したが、この１号
線と同様な構成とされた多数の回線が母線に接続されて
いるものである。

【００２９】以上のように、本発明の一実施例によれ
ば、地絡事故を送電線零相電流と中性点零相電流との比
を用いて、判定するように構成したので、地絡事故時に
おける事故点抵抗の大小に拘らず、確実に回線を遮断し
得るとともに、２回線以上の多回線送電線に容易に適用
可能で、高い信頼性を有する地絡回線選択保護継電装置
を実現することができる。

【００３０】図２は、本発明の他の実施例の概略構成図
であり、図１の例と同等のものには同一の符号を付して
ある。この図２の例は、図１の例と同様に、送電線零相
電流と中性点零相電流との比を求めて故障を判断する地
絡保護継電装置の場合の例である。ただし、この図２の
例は、故障判断部をデジタル回路により実現した例であ
る。

【００３１】図２において、線路零相電流検出器１によ
って検出された１号線零相電流Ｉ01は、入力変換器２を
介してフィルタ回路９の一方の入力端に供給される。ま
た、中性点零相電流検出器３によって検出された中性点
零相電流Ｉ0Nは、入力変換器４を介してフィルタ回路９
の他方の入力端に供給される。そして、このフィルタ回
路９により電流Ｉ01及びＩ0Nの基本波成分が抽出され
る。このフィルタ回路９の出力信号は、サンプルホール
ド回路１０へ供給され、一時的に保持される。そして、
サンプルホールド回路１０からの出力信号は、マルチプ
レクサ回路１２を介して、Ａ／Ｄ変換回路１３に供給さ
れ、アナログ信号からデジタル信号に変換される。

【００３２】デジタル変換された１号線零相電流Ｉ01と
中性点零相電流Ｉ0Nは、演算処理回路１４に供給され
る。この演算処理回路１４において、所定のプログラム
に従って零相電流Ｉ01とＩ0Nとの比が算出され、算出さ
れた比が１／Ｗより大か否かが判定される。そして、比
が１／Ｗより大きい場合には、地絡事故が発生したと判
断され、判定出力回路１５に判定信号Ｊａが供給され
る。すると、判定出力回路１５より遮断信号Ｄが、１号
線遮断器１１に供給され、送電端母線Ｓから分離され
る。

【００３３】以上のように、本発明の他の実施例によれ
ば、図１の例と同様に、地絡事故を送電線零相電流と中
性点零相電流との比を用いて、判定するように構成した
ので、地絡事故時における事故点抵抗の大小に拘らず、
確実に回線を遮断し得るとともに、２回線以上の多回線
送電線に容易に適用可能で、高い信頼性を有する地絡回
線選択保護継電装置を実現することができる。

【００３４】図３は、本発明のさらに他の実施例の概略
構成図であり、送電線零相電流と母線零相電圧との比を
求めて故障を判断する地絡保護継電装置の場合の例であ
る。そして、この例は、図１の例と同様に、平衡多回線
送電線における送電端母線Ｓ側１号線１Ｌにおいて、故
障判断部をアナログ回路により実現した例である。

【００３５】図３において、１号線の零相電流Ｉ01は、
線路零相電流検出器１により検出され、検出された電流
は、入力変換器２を介して比演算回路５の一方の入力端
に供給される。また、送電端零相電圧Ｖ0Sは、母線零相
電圧検出器３０により検出され、検出された電圧は入力
変換器４を介して、比演算回路５の他方の入力端に供給
される。そして、この比演算回路５において、１号線零
相電流Ｉ01と母線零相電圧Ｖ0Sとの比が算出され、算出
された比Ｋを示す信号が事故検出回路６に供給される。
事故検出回路５は、供給された信号により、比Ｋが１／
３ＺN Ｗより大か否かを判定する。比Ｋが１／３ＺN Ｗ
よりも大の場合には、地絡事故が発生したと判定され、
事故検出回路６から判定出力回路７に判定信号Ｊａが供
給される。すると、判定出力回路７から遮断信号Ｄが１
号線遮断器８に供給され、１号線１Ｌは送電端母線Ｓか
ら分離される。なお、図示は省略したが、受電端側も例
えば図３に示した構成と同様な構成となっており、地絡
事故時には、１号線１Ｌが受電端母線Ｊから分離され
る。

【００３６】以上のように、図３の例によれば、地絡事
故を送電線零相電流と母線零相電圧との比を用いて、判
定するように構成したので、地絡事故時における事故点
抵抗の大小に拘らず、確実に回線を遮断し得るととも
に、２回線以上の多回線送電線に容易に適用可能で、高
い信頼性を有する地絡回線選択保護継電装置を実現する
ことができる。

【００３７】図４は、本発明のさらに他の実施例の概略
構成図であり、図３の例と同等のものには同一の符号を
付してある。この図４の例は、図３の例と同様に、送電
線零相電流と母線零相電圧との比を求めて故障を判断す
る地絡保護継電装置の場合の例である。ただし、この図
４の例は、故障判断部をデジタル回路により実現した例
である。

【００３８】図４において、線路零相電流検出器１によ
って検出された１号線零相電流Ｉ01は、入力変換器２を
介してフィルタ回路９の一方の入力端に供給される。ま
た、零相電圧検出器３０によって検出された母線零相電
圧Ｖ0Sは、入力変換器４を介してフィルタ回路９の他方
の入力端に供給される。そして、このフィルタ回路９に
より電流Ｉ01及びＶ0Sの基本波成分が抽出される。この
フィルタ回路９の出力信号は、サンプルホールド回路１
０へ供給され、一時的に保持される。そして、サンプル
ホールド回路１０からの出力信号は、マルチプレクサ回
路１２を介して、Ａ／Ｄ変換回路１３に供給され、アナ
ログ信号からデジタル信号に変換される。

【００３９】デジタル変換された１号線零相電流Ｉ01と
母線零相電圧Ｖ0Sは、演算処理回路１４に供給される。
この演算処理回路１４において、所定のプログラムに従
って零相電流Ｉ01と零相電圧Ｖ0Sとの比が算出され、算
出された比が１／３ＺN Ｗより大か否かが判定される。
そして、比が１／３ＺN Ｗより大きい場合には、地絡事
故が発生したと判断され、判定出力回路１５に判定信号
Ｊａが供給される。すると、判定出力回路１５より遮断
信号Ｄが、１号線遮断器１１に供給され、送電端母線Ｓ
から分離される。

【００４０】以上のように、図４の例によれば、図３の
例と同様に、地絡事故を送電線零相電流と母線零相電圧
との比を用いて、判定するように構成したので、地絡事
故時における事故点抵抗の大小に拘らず、確実に回線を
遮断し得るとともに、２回線以上の多回線送電線に容易
に適用可能で、高い信頼性を有する地絡回線選択保護継
電装置を実現することができる。

【００４１】ところで、送電線撚架不完全等の理由によ
り、送電線に零相電流が常時流れている場合が考えられ
る。この場合には、健全時の零相電流と地絡事故時の零
相電流とを判別する必要がある。図５は、本発明のさら
に他の実施例の概略構成図であり、図１の例に、地絡事
故時の零相電流を検出する事故電流検出回路２０を追加
した例である。この事故電流検出回路２０は、入力変換
器２と比演算回路５との間に接続されており、入力変換
器２を介して線路零相電流Ｉ01が供給される。そして、
事故電流検出回路２０は、供給された零相電流Ｉ01が所
定値以上の場合、これが地絡事故により発生されたと判
断して、その零相電流Ｉ01を比演算回路５の一方端に供
給する。また、中性点零相電流Ｉ0Nは、入力変換器４を
介して、比演算回路５の他方の入力端に供給される。そ
して、以降、図１の例と同様にして、地絡事故が発生し
たか否かが判定され、事故時には、１号線１Ｌが送電端
母線Ｓから分離される。以上のように、図５の例によれ
ば、図１の例と同様な効果を得ることができるのみなら
ず、比演算回路５の前段に事故電流検出回路２０を設け
たので、地絡事故時にのみ、確実に遮断動作をし得る保
護継電装置を実現することができる。

【００４２】図６は、本発明のさらに他の実施例の概略
構成図であり、図３の例に、地絡事故時の零相電流を検
出する事故電流検出回路２０を追加した例である。この
事故電流検出回路２０は、入力変換器２と比演算回路５
との間に接続されており、入力変換器２を介して線路零
相電流Ｉ01が供給される。そして、事故電流検出回路２
０は、供給された零相電流Ｉ01が所定値以上の場合、こ
れが地絡事故により発生されたと判断して、その零相電
流Ｉ01を比演算回路５の一方端に供給する。また、零相
電圧Ｖ0Sは、入力変換器４を介して、比演算回路５の他
方の入力端に供給される。そして、以降、図３の例と同
様にして、地絡事故が発生したか否かが判定され、事故
時には、１号線１Ｌが送電端母線Ｓから分離される。以
上のように、図６の例によれば、図３の例と同様な効果
を得ることができるのみならず、比演算回路５の前段に
事故電流検出回路２０を設けたので、地絡事故時にの
み、確実に遮断動作をし得る保護継電装置を実現するこ
とができる。

【００４３】図７は、本発明のさらに他の実施例の概略
構成図であり、１号線の零相電流と２号線の零相電流と
の差電流に対する中性点零相電流の比を求めて故障を判
断する地絡保護継電装置の場合の例である。図７におい
て、１号線の零相電流Ｉ01は、線路零相電流検出器１に
より検出され、検出された電流は、入力変換器２を介し
て差演算回路１９の一方端に供給される。また、２号線
の零相電流Ｉ02は、線路零相電流検出器１７により検出
され、検出された電流は、入力変換器１８を介して差演
算回路１９の他方端に供給される。この差演算回路１９
によって、零相電流Ｉ01とＩ02との差電流が演算され
る。そして、演算された差電流が比演算回路５の一方の
入力端に供給される。また、中性点零相電流Ｉ0Nは、中
性点零相電流検出器３により検出され、検出された電流
は入力変換器４を介して、比演算回路５の他方の入力端
に供給される。そして、この比演算回路５において、上
記差電流と中性点零相電流Ｉ0Nとの比が算出され、算出
された比Ｋを示す信号が事故検出回路６に供給される。
事故検出回路６は、供給された信号により、比Ｋが所定
上限値より大か、または、所定下限値より小か否かを判
定する。比Ｋが所定上限値より大か、または、所定下限
値より小の場合には、地絡事故が発生したと判定され、
事故検出回路６から判定出力回路７に判定信号Ｊａが供
給される。この判定信号Ｊａには、比Ｋが所定上限値よ
り大であるのか、所定下限値より小であるのかを示す情
報が含まれている。判定出力回路７は、供給された判定
信号Ｊａから、地絡事故がどちらの送電線に発生したか
を検知し、１号線１Ｌに事故が発生している場合には、
遮断信号Ｄ１を遮断器８に供給し、２号線２Ｌに事故が
発生している場合には、遮断信号Ｄ２を遮断器１６に供
給する。そして、事故が発生している１号線１Ｌまたは
２号線２Ｌが送電端母線Ｓから分離される。なお、図示
は省略したが、受電端側も図７に示した構成と同様な構
成となっており、地絡事故時には、１号線１Ｌまたは２
号線２Ｌが受電端母線Ｊから分離される。

【００４４】以上のように、図７の例によれば、２回線
における地絡事故を、送電線零相差電流と中性点零相電
流との比を用いて判定するように構成したので、地絡事
故時における事故点抵抗の大小に拘らず、確実に回線を
遮断でき、高い信頼性を有する地絡回線選択保護継電装
置を実現することができる。

【００４５】図８は、本発明のさらに他の実施例の概略
構成図であり、１号線の零相電流と２号線の零相電流と
の差電流に対する母線零相電圧の比を求めて故障を判断
する地絡保護継電装置の場合の例である。図８におい
て、１号線の零相電流Ｉ01は、線路零相電流検出器１に
より検出され、検出された電流は、入力変換器２を介し
て差演算回路１９の一方端に供給される。また、２号線
の零相電流Ｉ02は、線路零相電流検出器１７により検出
され、検出された電流は、入力変換器１８を介して差演
算回路１９の他方端に供給される。この差演算回路１９
によって、零相電流Ｉ01とＩ02との差電流が演算され
る。そして、演算された差電流が比演算回路５の一方の
入力端に供給される。また、母線零相電圧Ｖ0Sは、零相
電圧検出器３０により検出され、検出された電圧は入力
変換器４を介して、比演算回路５の他方の入力端に供給
される。そして、この比演算回路５において、上記差電
流と零相電圧Ｖ0Sとの比が算出され、算出された比Ｋを
示す信号が事故検出回路６に供給される。事故検出回路
６は、供給された信号により、比Ｋが所定上限値より大
か、または、所定下限値より小か否かを判定する。比Ｋ
が所定上限値より大か、または、所定下限値より小の場
合には、地絡事故が発生したと判定され、事故検出回路
６から判定出力回路７に判定信号Ｊａが供給される。こ
の判定信号Ｊａには、比Ｋが所定上限値より大であるの
か、所定下限値より小であるのかを示す情報が含まれて
いる。判定出力回路７は、供給された判定信号Ｊａか
ら、地絡事故がどちらの送電線に発生したかを検知し、
１号線１Ｌに事故が発生している場合には、遮断信号Ｄ
１を遮断器８に供給し、２号線２Ｌに事故が発生してい
る場合には、遮断信号Ｄ２を遮断器１６に供給する。そ
して、事故が発生している１号線１Ｌまたは２号線２Ｌ
が送電端母線Ｓから分離される。

【００４６】以上のように、図８の例によれば、２回線
における地絡事故を、送電線零相差電流と母線零相電圧
との比を用いて判定するように構成したので、地絡事故
時における事故点抵抗の大小に拘らず、確実に回線を遮
断でき、高い信頼性を有する地絡回線選択保護継電装置
を実現することができる。

【００４７】図９は、本発明のさらに他の実施例の概略
構成図であり、図７の例に、地絡事故時の零相差電流を
検出する事故差電流検出回路２１を追加した例である。
この事故差電流検出回路２１は、差演算回路１９と比演
算回路５との間に接続されており、差演算回路１９を介
して線路零相電流Ｉ01とＩ02との差電流が供給される。
そして、事故差電流検出回路２１は、供給された差電流
が所定値以上の場合、これが地絡事故により発生された
と判断して、その零相電流Ｉ01を比演算回路５の一方端
に供給する。また、中性点零相電流Ｉ0Nは、中性点零相
電流検出器３により検出され、検出された電流は入力変
換器４を介して、比演算回路５の他方の入力端に供給さ
れる。そして、この比演算回路５において、上記差電流
と中性点零相電流Ｉ0Nとの比が算出され、算出された比
Ｋを示す信号が事故検出回路６に供給される。事故検出
回路６は、供給された信号により、比Ｋが所定上限値よ
り大か、または、所定下限値より小か否かを判定する。
比Ｋが所定上限値より大か、または、所定下限値より小
の場合には、地絡事故が発生したと判定され、事故検出
回路６から判定出力回路７に判定信号Ｊａが供給され
る。判定出力回路７は、供給された判定信号Ｊａから、
地絡事故がどちらの送電線に発生したかを検知し、１号
線１Ｌに事故が発生している場合には、遮断信号Ｄ１を
遮断器８に供給し、２号線２Ｌに事故が発生している場
合には、遮断信号Ｄ２を遮断器１６に供給する。そし
て、事故が発生している１号線１Ｌまたは２号線２Ｌが
送電端母線Ｓから分離される。

【００４８】以上のように、図９の例によれば、図７の
例と同等の効果を得ることができるのみならず、比演算
回路５の前段に事故差電流検出回路２１を設けたので、
地絡事故時にのみ、確実に遮断動作をし得る保護継電装
置を実現することができる。

【００４９】図１０は、本発明のさらに他の実施例の概
略構成図であり、図８の例に、地絡事故時の零相電流を
検出する事故差電流検出回路２１を追加した例である。
この事故差電流検出回路２１は、差演算回路１９と比演
算回路５との間に接続されており、差演算回路１９を介
して線路零相電流Ｉ01とＩ02との差電流が供給される。
そして、事故差電流検出回路２１は、供給された差電流
が所定値以上の場合、これが地絡事故により発生された
と判断して、その零相電流Ｉ01を比演算回路５の一方端
に供給する。また、母線零相電圧Ｖ0Sは、零相電圧検出
器３０により検出され、検出された電圧は入力変換器４
を介して、比演算回路５の他方の入力端に供給される。
そして、この比演算回路５において、上記差電流と母線
零相電圧Ｖ0Sとの比が算出され、算出された比Ｋを示す
信号が事故検出回路６に供給される。比Ｋが所定上限値
より大か、または、所定下限値より小の場合には、地絡
事故が発生したと判定され、事故検出回路６から判定出
力回路７に判定信号Ｊａが供給される。判定出力回路７
は、供給された判定信号Ｊａから、地絡事故がどちらの
送電線に発生したかを検知し、１号線１Ｌに事故が発生
している場合には、遮断信号Ｄ１を遮断器８に供給し、
２号線２Ｌに事故が発生している場合には、遮断信号Ｄ
２を遮断器１６に供給する。そして、事故が発生してい
る１号線１Ｌまたは２号線２Ｌが送電端母線Ｓから分離
される。

【００５０】以上のように、図１０の例によれば、図８
の例と同等の効果を得ることができるのみならず、比演
算回路５の前段に事故差電流検出回路２１を設けたの
で、地絡事故時にのみ、確実に遮断動作をし得る保護継
電装置を実現することができる。

【００５１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、送電線
一回線分の零相電流を検出する線路零相電流検出器と、
電源中性点の零相電流を検出する中性点零相電流検出器
と、線路零相電流と中性点零相電流との比を算出する比
演算回路と、算出された比と判定値とを比較し地絡事故
が発生したことを検出する事故検出回路と、事故検出回
路に従って送電線を母線から分離する線路遮断器と、を
備える。線路零相電流と中性点零相電流との比には、不
安定な地絡点抵抗の値は含まれていない。したがって、
地絡点抵抗に影響されず、高精度に地絡事故を検出する
ことができ、事故発生の線路を母線から分離することが
できる。さらに、多回線送電線のそれぞれの回線独自で
地絡事故を検出することができ、多回線相互間の零相差
電流を検出する必要がない。これにより、２回線以上の
送電線に容易に適用可能な地絡回線選択保護継電装置を
実現することができる。

【００５２】また、送電線一回線分の零相電流を検出す
る線路零相電流検出器と、母線の零相電圧を検出する母
線零相電圧検出器と、線路零相電流と母線零相電圧との
比を算出する比演算回路と、算出された比と判定値とを
比較し地絡事故が発生したことを検出する事故検出回路
と、事故検出回路に従って送電線を母線から分離する線
路遮断器と、を備える。線路零相電流と母線零相電圧と
の比には、不安定な地絡点抵抗の値は含まれていない。
したがって、地絡点抵抗に影響されず、高精度に地絡事
故を検出することができ、事故発生の線路を母線から分
離することができる。さらに、多回線送電線のそれぞれ
の回線独自で地絡事故を検出することができ、多回線相
互間の零相差電流を検出する必要がない。これにより、
２回線以上の送電線に容易に適用可能な地絡回線選択保
護継電装置を実現することができる。

【００５３】また、平衡２回線送電線の地絡回線選択保
護継電装置において、１号線の零相電流を検出する１号
線零相電流検出器と、２号線の零相電流を検出する２号
線零相電流検出器と、１号線零相電流と２号線零相電流
との差を算出する差零相電流演算回路と、電源中性点の
零相電流を検出する中性点零相電流検出器と、差零相電
流と中性点零相電流との比を算出する比演算回路と、算
出された比と判定値とを比較し地絡事故が発生したこと
を検出する事故検出回路と、事故検出回路に従って１号
線を母線から分離する１号線遮断器と、事故検出回路に
従って２号線を母線より分離する２号線遮断器と、を備
える。零相差電流と中性点零相電流との比には、不安定
な地絡点抵抗の値は含まれていない。したがって、地絡
点抵抗に影響されず、高精度に地絡事故を検出して、事
故発生の線路を母線から分離し得る地絡回線選択保護継
電装置を実現することができる。

【００５４】また、平衡２回線送電線の地絡回線選択保
護継電装置において、１号線の零相電流を検出する１号
線零相電流検出器と、２号線の零相電流を検出する２号
線零相電流検出器と、１号線零相電流と２号線零相電流
との差を算出する差零相電流演算回路と、母線の零相電
圧を検出する母線零相電圧検出器と、差零相電流と母線
零相電圧との比を算出する比演算回路と、算出された比
と判定値とを比較し地絡事故が発生したことを検出する
事故検出回路と、事故検出回路に従って１号線を母線か
ら分離する１号線遮断器と、事故検出回路に従って２号
線を母線より分離する２号線遮断器と、を備える。零相
差電流と母線零相電圧との比には、不安定な地絡点抵抗
の値は含まれていない。したがって、地絡点抵抗に影響
されず、高精度に地絡事故を検出して、事故発生の線路
を母線から分離し得る地絡回線選択保護継電装置を実現
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であり、主要部をアナログ回
路により構成した例の概略構成図である。

【図２】本発明の他の実施例であり、図１の例の主要部
をデジタル回路により構成した例の概略構成図である。

【図３】本発明のさらに他の実施例であり、主要部をア
ナログ回路により構成した例の概略構成図である。

【図４】本発明のさらに他の実施例であり、図３の例の
主要部をデジタル回路により構成した例の概略構成図で
ある。

【図５】本発明のさらに他の実施例であり、図１の例に
事故電流検出回路を追加した例の概略構成図である。

【図６】本発明のさらに他の実施例であり、図３の例に
事故電流検出回路を追加した例の概略構成図である。

【図７】本発明のさらに他の実施例であり、２回線送電
線に適用した例の概略構成図である。

【図８】本発明のさらに他の実施例であり、２回線送電
線に適用した他の例の概略構成図である。

【図９】本発明のさらに他の実施例であり、図７の例に
事故電流検出回路を追加した例の概略構成図である。

【図１０】本発明のさらに他の実施例であり、図８の例
に事故電流検出回路を追加した例の概略構成図である。

【図１１】本発明の原理を説明するための図であり、比
Ｋと送電端母線から事故点までの距離の割合αとの関係
を示す図である。

【図１２】電力平衡継電装置を用いた従来の地絡回線選
択保護継電装置の概略構成図である。

【図１３】平衡多回線送電線系統に一線地絡事故が発生
した場合の概略構成図である。

【図１４】図１３の送電線系統の対称座標法を用いた等
価回路図である。

【符号の説明】

１、１７ 線路零相電流検出器 ２、４、１８ 入力変換器 ３ 中性点零相電流検出器 ５ 比演算回路 ６ 事故検出回路 ７ 判定出力回路 ８、１１、１６ 線路遮断器 ９ フィルタ回路 １０ サンプルホールド回路 １２ マルチプレクサ回路 １３ Ａ／Ｄ変換回路 １４ 演算回路 １５ 判定回路 １９ 差演算回路 ２０ 事故電流検出回路 ２１ 事故差電流検出回路 ３０ 零相電圧検出器 １Ｌ １号線 ２Ｌ ２号線 Ｉ01、Ｉ02 線路零相電流 Ｉ0N 中性点零相電流 Ｊ 受電端母線 Ｓ 送電端母線 Ｖ0S 母線零相電圧

フロントページの続き (72)発明者 関本 明 愛知県名古屋市緑区鳴海町字前之輪219 中部電力株式会社 知多電力所内 (72)発明者 瀧 慎哉 愛知県稲沢市幸町120番地の１ 株式会 社 中部日立エレクトリック内 (72)発明者 日比野 達巳 愛知県稲沢市幸町120番地の１ 株式会 社 中部日立エレクトリック内 (56)参考文献 実開 昭62−70630（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−143429（ＪＰ，Ｕ) 「保護継電器技術の常識」，電気書院 （1980．02．28），大浦好文，Ｐ202− 203

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高抵抗接地系である平衡多回線送電線の
   地絡事故回線を検出する地絡回線選択保護継電装置にお
   いて、 送電線一回線分の零相電流を検出する線路零相電流検出
   器と、 電源中性点の零相電流を検出する中性点零相電流検出器
   と、 線路零相電流検出器から出力される線路零相電流と、中
   性点零相電流検出器から出力される中性点零相電流との
   比を算出する比演算回路と、 比演算回路により算出され、出力される比と、予め記憶
   された判定値とを比較し地絡事故が発生したことを検出
   する事故検出回路と、 事故検出回路から出力される遮断信号により送電線を母
   線から分離する線路遮断器と、 を備えたことを特徴とする地絡回線選択保護継電装置。
2. 【請求項２】 高抵抗接地系である平衡多回線送電線の
   地絡事故回線を検出する地絡回線選択保護継電装置にお
   いて、 送電線一回線分の零相電流を検出する線路零相電流検出
   器と、 母線の零相電圧を検出する母線零相電圧検出器と、 線路零相電流検出器から出力される線路零相電流と、母
   線零相電圧検出器から出力される母線零相電圧との比を
   算出する比演算回路と、 比演算回路により算出され、出力される比と、予め記憶
   された判定値とを比較し地絡事故が発生したことを検出
   する事故検出回路と、 事故検出回路から出力される遮断信号により送電線を母
   線から分離する線路遮断器と、 を備えたことを特徴とする地絡回線選択保護継電装置。
3. 【請求項３】 高抵抗接地系である平衡２回線送電線の
   地絡事故回線を検出する地絡回線選択保護継電装置にお
   いて、 １号線の零相電流を検出する１号線零相電流検出器と、 ２号線の零相電流を検出する２号線零相電流検出器と、 １号線零相電流検出器から出力される１号線零相電流
   と、２号線零相電流検出器から出力される２号線零相電
   流との差を算出する差零相電流演算回路と、 電源中性点の零相電流を検出する中性点零相電流検出器
   と、 差零相電流演算回路により算出され出力される差零相電
   流と、中性点零相電流検出器から出力される中性点零相
   電流との比を算出する比演算回路と、 比演算回路により算出され出力される比と、予め記憶さ
   れた判定値とを比較し１号線または２号線のどちらかに
   地絡事故が発生したことを検出する事故検出回路と、 事故検出回路から出力される１号線遮断信号により１号
   線を母線から分離する１号線遮断器と、 事故検出回路から出力される２号線遮断信号により２号
   線を母線より分離する２号線遮断器と、 を備えたことを特徴とする地絡回線選択保護継電装置。
4. 【請求項４】 高抵抗接地系である平衡２回線送電線の
   地絡事故回線を検出する地絡回線選択保護継電装置にお
   いて、 １号線の零相電流を検出する１号線零相電流検出器と、 ２号線の零相電流を検出する２号線零相電流検出器と、 １号線零相電流検出器から出力される１号線零相電流
   と、２号線零相電流検出器から出力される２号線零相電
   流との差を算出する差零相電流演算回路と、 母線の零相電圧を検出する母線零相電圧検出器と、 差零相電流演算回路により算出され出力される差零相電
   流と、母線零相電圧検出器から出力される母線零相電圧
   との比を算出する比演算回路と、 比演算回路により算出され出力される比と、予め記憶さ
   れた判定値とを比較し１号線または２号線のどちらかに
   地絡事故が発生したことを検出する事故検出回路と、 事故検出回路から出力される１号線遮断信号により１号
   線を母線から分離する１号線遮断器と、 事故検出回路から出力される２号線遮断信号により２号
   線を母線より分離する２号線遮断器と、 を備えたことを特徴とする地絡回線選択保護継電装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載の地絡回線選択保護継電装
   置において、線路零相電流検出器と比演算回路との間に
   は、事故零相電流検出回路が接続され、この事故零相電
   流検出回路は、線路零相電流検出器からの零相電流値
   が、事故電流であることを示す所定電流値以上である場
   合にのみ、線路零相電流を比演算回路に供給することを
   特徴とする地絡回線選択保護継電装置。
6. 【請求項６】 請求項２記載の地絡回線選択保護継電装
   置において、線路零相電流検出器と比演算回路との間に
   は、事故零相電流検出回路が接続され、この事故零相電
   流検出回路は、線路零相電流検出器からの零相電流値
   が、事故電流であることを示す所定電流値以上である場
   合にのみ、線路零相電流を比演算回路に供給することを
   特徴とする地絡回線選択保護継電装置。
7. 【請求項７】 請求項３記載の地絡回線選択保護継電装
   置において、差零相電流演算回路と比演算回路との間に
   は、事故零相差電流検出回路が接続され、この事故零相
   差電流検出回路は、差零相電流演算回路からの差零相電
   流値が、事故発生により生じる差零相電流値以上である
   場合にのみ、差零相電流を比演算回路に供給することを
   特徴とする地絡回線選択保護継電装置。
8. 【請求項８】 請求項４記載の地絡回線選択保護継電装
   置において、差零相電流演算回路と比演算回路との間に
   は、事故零相差電流検出回路が接続され、この事故零相
   差電流検出回路は、差零相電流演算回路からの差零相電
   流値が、事故発生により生じる差零相電流値以上である
   場合にのみ、差零相電流を比演算回路に供給することを
   特徴とする地絡回線選択保護継電装置。