JP2799065B2 - 電流差動保護継電装置の再閉路方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は電流差動保護継電装置を用い、事故種別に応
じて高速度多相再閉路とするか中速度三相再閉路とする
かを決定する場合に適用される電流差動保護継電装置の
再閉路方式に関する。

（従来の技術） 高圧架空送電線の事故は雷害などによる非継続性のフ
ラッシュオーバー事故が大部分であるため、故障電流を
しゃ断したのち、アークイオンの消えるのを待ってしゃ
断器を再投入すれば、故障点の絶縁は完全に回復してお
り、送電を再開できることが多い。

高速度多相再閉路とは、並行２回線にまたがる事故時
に事故相のみをしゃ断して所定時間後に、２回線合計６
線中２相以上が残っていることを条件に、両端の連係を
確認して再閉路する方式である。

第３図に高速度再閉路の一例図を示す。

第３図において、53,54,55は１号線a,b,c相の送電線
であり、56,57,58は２号線a,b,c相の送電線であって、
夫々はしゃ断器41〜46及び47〜52を介してAB端の各母線
に接続されている状態を示す。

今、Ｆ点で事故が発生し（第３図（１））、事故相の
両端のしゃ断器46,52がしゃ断された場合を考えると
（第３図（２））、並行２回線総合して２相（又は３
相）以上で両端が接続されているため（第３図
（３））、たとえば無電圧確認時間15〜25サイクル後に
高速度多相再閉路を実施し（第３図（４））、しゃ断器
46,52を投入して定常運転を続行させる。

しかしこのように事故相のみ再閉路を実施した場合、
健全回線，健全相からの静電誘導の影響で比較的長く２
次アークへのエネルギー供給が続き（第４図（１））、
故障点の絶縁が回復しないため高速度多相再閉路をした
としても、第４図（２）に示すように失敗する場合があ
る。

このような場合、第５図に示されるように事故回線の
両端しゃ断器44,45,46,50,51,52を全てしゃ断する中速
度三相再閉路を実施する。

第５図（１）は並行２回線の２号線ｃ相58に事故が発
生した場合を示し、第５図（２）は事故相を含む２号線
の両端しゃ断器44,45,46,50,51,52を全てしゃ断した状
態を示し、第５図（３）は無電圧確認時間の２〜５秒を
経過してアークの消滅を示し、第５図（４）は事故回線
の両端しゃ断器を全て投入する再閉路が完了することを
示している。

中速度三相再閉路は自回線健全相からの静電誘導の影
響がなくなるため、並列健全回線の電力潮流の確認等が
できればアーク故障である限り、高速度再閉路が失敗し
た場合でも再閉路の成功が期待できる。前記した２つの
再閉路方式は高速度再閉路失敗によって中速度再閉路に
切り換える他に、系統連系状態や事故の様相によって切
替える。更に、降雪地帯では電線に付着した氷雪が日
中、風，気温の上昇などによって落下したとき、その反
動で電線が過渡的に大きく振動し、送電線の３相のうち
２相以上が数秒間周期的に短絡事故を繰り返すというス
リートジャンプがある。このような場合高速多相再閉路
を実施しても、再事故となり再閉路成功が期待できな
い。よってこの場合、高速度再閉路をすることなく、事
故回線の残りの健全相も含めて全てをしゃ断して、中速
度三相再閉路を実施させる方式がその対策として採用さ
れている。

第６図は従来のスリートジャンプ対策付き再閉路方式
の一例図である。即ち、スリートジャンプによる事故は
純枠２線短絡事故であるため、地絡検出リレーを用い
て、このリレーが動作した場合はスリートジャンプによ
る事故ではないと判断して高速度再閉路を実施し、地絡
検出リレーが不動作の場合、スリートジャンプによる事
故として中速度再閉路を実施していた。この他絡検出リ
レーには自端の零相電流条件が一般に使用されていた。

（発明が解決しようとする課題） 前記したスリートジャンプ対策を付加した再閉路方式
を実施した場合、地絡事故でありながら自端で零相電流
が流れないため、地絡検出リレーが動作せず純枠短絡と
判定し、高速度再閉路をロックするケースがあった。第
７図は１号線相手端至近端でa,b相他絡事故が発生し、
同じく２号線相手端至近端でｃ相地絡事故が発生した場
合を示す。このような場合、相手端では零相電流により
地絡事故を検出できるが、自端の電流は３相バランスし
ているため、みかけ上零相電流が発生せず、地絡事故を
検出できない。

本発明は上記問題点を解決するためになされたもので
あり、スリートジャンプによる事故においては再閉路を
ロックし、かつ相手端至近端の２回線にまたがる３相地
絡事故においては確実に地絡検出を行なって、不要にル
ート断に至ることのない電流差動保護継電装置の再閉路
方式を提供することを目的としている。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段及び作用） 上記目的を達成するため、本発明は並行多回線構成の
送電線各端での自端電流情報と相手端からの受信電流情
報をもとに、被保護線路の内部事故を検出する電流差動
保護継電装置において、前記電流情報から各端での零相
電流値を夫々導出すると共に、いずれかの値が所定値以
上であることを条件に高速度多相再閉路を実施するよう
構成した。

したがって、相手端至近端の２回線にまたがる３相地
絡事故の場合であっても、相手端における零相電流の検
出が検出できるため、高速度再閉路が可能である。

（実例例） 以下図面を参照して実施例を説明する。

第１図は後述する電流差動装置にて行なう高速度多相
再閉路条件を制御する純枠短絡検出回路の一実施例構成
図であり、第２図は適用系統全体構成図である。説明の
都合上、第２図から説明する。

第２図は３相交流送電線を単線表示したものであり、
36,37が保護対象送電線である。14,16,20,22は変流器、
13,19は電圧変成器、15,17,21,23はしゃ断器、12,18は
各対象の所内母線を示す。24,25は本発明にかかる電流
差動保護継電装置（以下差動リレー装置と称す）であ
り、送電線37に事故が発生した場合は差動リレー装置24
はしゃ断器17を、また差動リレー装置25はしゃ断器23を
夫々しゃ断するためのしゃ断指令を与える。変流器16か
らの電流入力は変換器28を介してアナログ入力回路30に
入力され、同じく変成器13からの電圧入力は変換器29を
介して事故検出装置（FD）34に入力される。33は入出力
インターフェイス、31は演算ユニット、32は伝送制御ユ
ニットであり、互いにバスを介して接続される。また事
故が除去された場合には各々投入指令を与える。26,27
は信号伝送装置であり、伝送路35を介して各対象の電流
情報及びしゃ断器のON−OFF情報を伝送し合い、24,25に
その情報を与える。ここではＡ端子を自端、Ｂ端子を相
手端とすると、事故点F1,F2は相手端至近端での２回線
トータルでの３相地絡事故を示すが、24,25内部の演算
ユニットには後述する第１図のソフトウェアが組込まれ
ているため、地絡検出を行ない高速再閉路を実施する。

なお、差動リレー装置25及び多回線の他の差動リレー
装置も24の構成と同様であるため省略する。

第１図は第２図のリレー装置24,25内で行なう高速度
多相再閉路条件を制御する純枠短絡検出回路である。第
１図において第６図と同一部分については同一符号を付
して説明を省略する。11は相手端電流データを用いた地
絡過電流リレーであり、このリレーの出力と自端電流デ
ータを用いた地絡過電流リレー63の出力とをOR回路10を
介してAND回路64の他方の入力としたものである。

次に作用について説明する。

先ず、保護区間内に事故が発生すると、各相トリップ
出力59,60,61のいずれかにトリップ指令が出力されて論
理“1"となり、OR回路62の出力が論理“1"となる。今、
この事故が地絡事故であれば、自端電流データ及び他端
電流データを用いた各地絡過電流リレーの63,11のいず
れかは必ず論理“1"となることからOR回路10を介してAN
D回路64を成立させ地絡検出信号を論理“1"とし、地絡
事故を判定して高速度再閉路を実施する。

また、事故が短絡事故であれば、OR回路10は論理“0"
となり、AND回路64が不成立となるため、地絡検出信号
は論理“0"出力となり、純枠短絡事故を判定して再閉路
をロックできる。

本実施例によれば自端電流データのみを使用して地絡
検出をする従来の方法に加えて、相手端電流データも使
用して地絡検出を行なっているため、そのどちらかが成
立することで地絡検出を行なうことにより、相手端至近
端での２回線にまたがる３相地絡事故の場合でも地絡検
出が可能となり、高速度再閉路を実施させることができ
る。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば相手端電流デー
タから導出した零相電流を使用した地絡過電流リレー及
び自端電流データを使用した地絡過電流リレーを使用し
て地絡検出するようにしたので、複雑な地絡検出リレー
を用いることなくかつ伝送量をふやさずに相手端至近端
の２回線にまたがる３相地絡事故を、自端で地絡事故と
して検出でき、高速度多相再閉路を実施できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は電流差動装置にて行なう高速度多相再閉路条件
を制御する純枠短絡検出回路の一実施例の構成図、第２
図は適用系統の全体構成図、第３図は高速再閉路の動作
例、第４図は高速再閉路が失敗する例、第５図は中速再
閉路の動作例、第６図は従来の高速再閉路のブロック
図、第７図は零相電流の発生しない地絡事故の例であ
る。 10,62……OR回路 11,63……地絡過電流リレー 59……Ａ相トリップ、60……Ｂ相トリップ 61……Ｃ相トリップ、64……AND回路 65……限時動作タイマ 68……高速度再閉路出力

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H02H 3/26 - 3/30 H02H 3/06

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】並行多回線構成の送電線各端での自端電流
   情報と相手端からの受信電流情報をもとに、被保護線路
   の内部事故を検出する電流差動保護継電装置において、
   前記電流情報から各端での零相電流値を夫々導出すると
   共に、事故発生を検出して後、当該線路のしゃ断器が開
   路された場合、前記いずれかの零相電流値が所定値以上
   であることを条件に高速度多相再閉路を実施することを
   特徴とする電流差動保護継電装置の再閉路方式。