JP2971329B2 - Bus protection relay - Google Patents

Bus protection relay

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JP2971329B2
JP2971329B2 JP17143894A JP17143894A JP2971329B2 JP 2971329 B2 JP2971329 B2 JP 2971329B2 JP 17143894 A JP17143894 A JP 17143894A JP 17143894 A JP17143894 A JP 17143894A JP 2971329 B2 JP2971329 B2 JP 2971329B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は電力系統の母線を保護す
るディジタル形母線保護継電装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital bus protection relay for protecting a bus of an electric power system.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来この種の母線保護継電装置として、
例えば、特公昭63−50935号公報に示されたもの
があり、図10、図11は従来の技術を応用したアナロ
グ形母線保護継電装置の実施例である。図10におい
て、1−1〜1−4は保護対象の母線、2−1、2−2
は母線区分断路器(以下、区分DSと称する)、10
1、201…301、401…は送電線・変圧器等各回
線の母線選択断路器(以下、DSと称する)、3−1〜
3−n、4−1〜4−n、4−A〜4−Dは変流器(以
下、CTと称する)、5−1〜5−n、6−1〜6−
n、6−A〜6−Dは前記CT二次電流に比例した出力
を各々導出する入力変換器である。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a bus protection relay of this kind,
For example, there is a device disclosed in Japanese Patent Publication No. 63-50935, and FIGS. 10 and 11 show an embodiment of an analog bus protection relay device to which a conventional technique is applied. In FIG. 10, 1-1 to 1-4 are buses to be protected, 2-1 and 2-2.
Is a bus section disconnector (hereinafter referred to as section DS), 10
1, 201 ... 301, 401 ... are bus selection disconnectors (hereinafter, referred to as DS) for each line such as transmission lines and transformers, 3-1 to 3-1.
3-n, 4-1 to 4-n, 4-A to 4-D are current transformers (hereinafter referred to as CT), 5-1 to 5-n, 6-1 to 6-
n, 6-A to 6-D are input converters for respectively deriving outputs proportional to the CT secondary current.

【0003】2−1X、2−2Xは前記区分DS2−
1、2−2の開閉に各々連動して動作する補助リレー
(以下、区分DS補助リレーと称する)のa接点および
b接点、101X、201X…、301X、401X…
は前記DS101、201…、301、401…の開閉
に各々連動して動作する補助リレー(以下、DS補助リ
レーと称する)のa接点、7は前記入力変換器5−1〜
5−nの出力を受け前記母線1−1〜1−4のいずれの
事故でも検出する一括母線保護リレー(以下、一括リレ
ーと称する)、8−1〜8−4は前記入力変換器6−1
〜6−n、6−A〜6−Dの出力を受け各母線毎の事故
を検出する分割母線保護リレー(以下、分割リレーと称
する)である。
[0003] 2-1X and 2-2X correspond to the class DS2-
.., 301X, 401X,..., 301X, 401X,...
, 301, 401... Are auxiliary contacts (hereinafter referred to as DS auxiliary relays) that operate in conjunction with the opening and closing of the DSs 101, 201,.
A collective bus protection relay (hereinafter, collectively referred to as a collective relay) that receives the output of 5-n and detects any of the accidents of the buses 1-1 to 1-4. 1
6-n and 6-A to 6-D, which are divided bus protection relays (hereinafter referred to as divided relays) for detecting an accident for each bus.

【0004】図11は図10に示された従来装置の直流
制御回路であり、図示していないが母線1−1〜1−4
に接続された送電線等の各回線に設置した遮断器を引き
外すためのトリップ指令回路の基本構成図である。図1
1において、接点87は前記一括リレー7が動作した時
ONする接点、接点87A1、87B1、87A2、8
7B2は前記分割リレー8−1〜8−4が各々動作した
時ONする接点、2−1X、2−2Xは前記区分DS2
−1、2−2が閉時ONする区分DS補助リレー接点で
ある。
FIG. 11 shows a DC control circuit of the conventional device shown in FIG. 10, and although not shown, buses 1-1 to 1-4 are provided.
FIG. 2 is a basic configuration diagram of a trip command circuit for tripping a circuit breaker installed in each line such as a transmission line connected to a power line. FIG.
In 1, the contact 87 is a contact that is turned on when the collective relay 7 operates, and the contacts 87A1, 87B1, 87A2, 8
7B2 is a contact that turns on when each of the split relays 8-1 to 8-4 is operated, and 2-1X and 2-2X are the contacts of the segment DS2.
Reference numerals -1, 2-2 denote DS auxiliary relay contacts that are turned on when closed.

【0005】次に図10、図11に示した従来装置の動
作について説明する。図10において、一括リレー7は
母線1−1〜1−4のいずれで内部事故が起こっても動
作し母線外部では動作しないように接続される。即ち、
母線1−1〜1−4に接続された母線間連絡のブスタイ
を除く全回線のCT3−1〜3−n二次電流を入力変換
器5−1〜5−nで受け、この出力(二次電流に比例)
を差動接続して得られる量(ベクトル合成量)を動作入
力とし、図示は省略しているがCT3−1〜3−n出力
に比例した絶対値を前記入力変換器5−1〜5−nで導
出し、この絶対値出力の和(スカラー合成量)または絶
対値出力の最大値を抑制入力として母線1−1〜1−4
の内外部事故を判定する比率差動リレーである。
Next, the operation of the conventional device shown in FIGS. 10 and 11 will be described. In FIG. 10, the collective relay 7 is connected so as to operate even if an internal accident occurs in any of the buses 1-1 to 1-4 and not to operate outside the bus. That is,
The input converters 5-1 to 5-n receive the secondary currents CT3-1 to 3-n except for the bus ties for communication between the buses connected to the buses 1-1 to 1-4 at the input converters 5-1 to 5-n. Proportional to the secondary current)
The amount obtained by differentially connected to a (vector synthesis quantity) the operation input, although not shown CT3-1~3-n the input transducer were the absolute value proportional to the output 5-1~5- n, and the sum of the absolute value outputs (scalar synthesis amount) or the maximum value of the absolute value outputs is used as the suppression input as buses 1-1 to 1-4.
This is a ratio differential relay that determines whether an internal or external accident has occurred.

【0006】一方分割リレー8−1〜8−4は、動作原
理は前記一括リレー7と同じであるがどの母線で事故が
起こったかを判別することを目的とし、母線1−1〜1
−4に対応して各1台設ける。従って、CT入力は該当
母線に接続の回線のみを取り込む必要があり入力変換器
6−1〜6−n出力をDS補助リレー接点101X、2
01X、…、301X、401X…で選択している。
On the other hand, the split relays 8-1 to 8-4 have the same operating principle as that of the collective relay 7, but have the purpose of determining at which bus the accident has occurred.
-4 are provided for each of them. Therefore, the CT input needs to take in only the line connected to the corresponding bus, and the outputs of the input converters 6-1 to 6-n are connected to the DS auxiliary relay contacts 101X, 2
, 301X, 401X,...

【0007】なお、区分DS2−1、2−2には通常C
Tが設置されていないため、区分DSを介して流れる電
流は差動誤差となり分割リレーが正常判定できなくな
る。この対策として区分DSの開閉状態に応じて分割リ
レー検出範囲を変えるようにしており、例えば、区分D
S2−1閉、2−2開の状態であれば区分DS補助リレ
ー2−1Xが動作し、このa接点閉、b接点開となるこ
とにより、甲1母線1−1事故検出用の分割リレー8−
1へ印加されていた入力は甲2母線1−3事故検出用の
分割リレー8−3側へ切り替わる。即ち、甲2母線1−
3は区分DS2−1閉時は一体となるため分割リレー側
もこれに応じてCT入力を切り替え、分割リレー8−3
で母線1−1、1−3を保護するものである。
[0007] The classification DS2-1 and 2-2 usually have C
Since T is not installed, the current flowing through the section DS becomes a differential error, and the split relay cannot make a normal determination. As a countermeasure, the detection range of the split relay is changed according to the open / close state of the section DS.
If S2-1 is closed and 2-2 is open, the section DS auxiliary relay 2-1X operates, and the a-contact is closed and the b-contact is opened. 8-
The input applied to 1 is switched to the side of the split relay 8-3 for detecting the accident of the second excavator 1-3 of the excavator 2. That is, the former 2 bus 1-
3 is integrated when the section DS2-1 is closed, so that the split relay switches the CT input accordingly, and the split relay 8-3
Protect the buses 1-1 and 1-3.

【0008】一方区分DS2−2は開であるため区分D
S補助リレー2−2Xは不動作となり、乙1母線1−2
の接続回線に挿入されたCT4−1および4−Bの入力
は乙1用分割リレー8−2へ導入され、乙2母線1−4
の接続回線に挿入されたCT4−nおよび4−Dの入力
は乙2用分割リレー8−4へ導入されることにより母線
1−2、1−4は独立して保護されることになる。
On the other hand, since the section DS2-2 is open, the section D
S auxiliary relay 2-2X becomes inactive, and Otsu 1 bus 1-2
The inputs of CT4-1 and 4-B inserted into the connection line of No.1 are introduced into the split relay 8-2 for Otsu1 so that Otsu2 bus 1-4
The inputs of CT4-n and 4-D inserted into the connection line of (1) are introduced into the split relay 8-2, so that the buses 1-2 and 1-4 are independently protected.

【0009】以上の構成で母線事故を検出し、遮断器に
トリップ指令を出す条件は図11によっている。図11
に示すトリップ指令回路の構成は一括リレー7が動作時
ONする接点87と分割リレー8−1〜8−4が動作時
ONする接点87A1、87B1、87A2、87B2
を各々AND構成とするいわゆる一括分割二重保護方式
となっており、これに前記の区分DS閉時の対策として
区分DS補助リレー接点2−1X、2−2Xを付加し区
分DS閉時は当該母線を連繋遮断できるようにしてい
る。
The conditions for detecting a bus fault and issuing a trip command to the circuit breaker with the above configuration are shown in FIG. FIG.
The configuration of the trip command circuit shown in FIG. 7 is a contact 87 that is turned on when the collective relay 7 is operated and contacts 87A1, 87B1, 87A2, and 87B2 that are turned on when the divided relays 8-1 to 8-4 are operated.
Is a so-called batch split double protection system having an AND configuration, and a section DS auxiliary relay contact 2-1X, 2-2X is added to the above-mentioned section DS countermeasure when the section DS is closed. The bus is connected and cut off.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】母線区分に断路器が設
置されており(CTは設置されていない)この区分DS
が任意に開閉される複母線構成において、区分DSの開
閉状態に応じて保護範囲を適切に変えられる母線保護継
電装置は、以上に説明したようなアナログ形が従来より
採用されているが、これをディジタル形に置換しようと
した場合次のような問題点が生じる。
A disconnector is installed in the bus section (CT is not installed).
In a double-bus configuration in which is open / closed arbitrarily, a bus protection relay capable of appropriately changing the protection range according to the open / closed state of the section DS has conventionally adopted the analog type as described above, If this is replaced with a digital form, the following problems occur.

【0011】(1)CPU演算処理時間上の問題 図10に示すような母線保護継電装置をディジタル形に
置換しようとすれば入力変換器以降をディジタル化する
ことになるが、信頼度の上から従来通りの一括ユニット
と分割ユニットを別ハードウエアーとする二重方式を採
用する場合、一括ディジタルリレー(従来の一括リレー
7相当)用に1台、分割ディジタルリレー(従来の分割
リレー8−1〜8−4相当)用に1台の構成とすること
が考えられる。
(1) Problems in CPU calculation processing time If an attempt is made to replace the bus protection relay as shown in FIG. 10 with a digital type, the input converter and subsequent parts will be digitized. Therefore, when the conventional dual system in which the collective unit and the split unit are separate hardware is adopted, one unit for the collective digital relay (corresponding to the conventional collective relay 7) and one split digital relay (the conventional split relay 8-1) are used. 1 to 8-4).

【0012】このような構成にした場合、分割用ディジ
タルリレーとしては、分割リレー4台分のリレー演算
と、入力変換器二次出力切り替え処理(図10の接点1
01X、201X…、301X、401X…、2−1
X、2−2Xによる出力切り替え相当)および差動量、
抑制量導出等のデータ処理を必要とするが、CPU処理
時間上の能力から対応できる母線構成に限界がある。な
お、図10の例では4分割母線であるが実際には区分D
Sが更に多く6分割、8分割の母線構成もあり、また、
母線に接続される回線数も多くなるが、これらに柔軟な
対応ができるものが必要となる。
In such a configuration, as the digital relay for splitting, the relay operation for four split relays and the secondary output switching process of the input converter (contact 1 in FIG. 10) are performed.
01X, 201X ..., 301X, 401X ..., 2-1
X, output switching by 2-2X) and the amount of differential,
Although data processing such as suppression amount derivation is required, there is a limit to the bus configuration that can be handled due to the performance in CPU processing time. Note that in the example of FIG.
There is also a bus configuration with more S divided into 6 and 8 divisions.
The number of lines connected to the bus will also increase, but a device that can flexibly cope with them will be required.

【0013】(2)分割用ディジタルの複数台化が困難 上記(1)項の対応策としては、母線規模に応じて分割
用ディジタルリレー台数を増やすか、ディジタルリレー
をマルチCPUタイプにし分散処理することが考えられ
るが、母線保護リレーの性能低下またはコストアップに
つながるため対応は容易でない。
(2) It is difficult to use a plurality of division digitals. As a countermeasure of the above item (1), the number of division digital relays is increased according to the bus scale, or the digital relays are multi-CPU type and distributed processing is performed. However, it is not easy to cope with the problem because the performance of the bus protection relay is reduced or the cost is increased.

【0014】例えば、図10の分割リレー8−1、8−
2を1台のディジタルリレー(またはCPU)とし、分
割リレー8−3、8−4をもう1台ディジタル(または
CPU)で処理するように分割するならば、区分DS2
−1、2−2閉時は前記の通り差動誤差対策として分割
リレー8−1、8−2用CT入力データを分割リレー8
−3、8−4用ディジタルリレーへ転送しなければなら
ないことになる。このデータ転送は母線保護リレーの重
要性能と言えるCT飽和対策上(電流波形がゼロクロス
して飽和を開始する迄の不飽和時間内に動作判定し、飽
和区間内は判定結果を記憶しておく、これを半サイクル
毎に繰り返す。)、極めて短時間内(サンプリング周
期、例えば電気角30゜以内)に処理を完了させる必要
があるが、2台のディジタルリレー間で大量の電流デー
タを、転送あるいは差動量抑制量導出等を前処理してか
ら転送していたのでは、時間がかかり過ぎて前記性能を
達成することは困難となる。また、大量データの高速転
送用として特別なハードウエアーが準備できたとして
も、大幅なコストアップにつながることになり上記対応
とはなり難いものである。
For example, the split relays 8-1 and 8- in FIG.
2 is divided into one digital relay (or CPU), and the division relays 8-3 and 8-4 are divided so as to be processed by another digital (or CPU).
When the -1, 2-2 is closed, the CT input data for the split relays 8-1 and 8-2 is divided into the
-3, 8-4. This data transfer is an important performance of the bus protection relay in terms of countermeasures against CT saturation (operation determination is made within the unsaturated time until the current waveform crosses zero and saturation starts, and the determination result is stored during the saturation section. This process is repeated every half cycle.) It is necessary to complete the processing within a very short time (sampling cycle, for example, within 30 electrical degrees), but transfer or transfer a large amount of current data between the two digital relays. If the transfer is performed after pre-processing the derivation of the differential amount suppression amount, it takes too much time to achieve the above performance. Further, even if special hardware is prepared for high-speed transfer of a large amount of data, it will lead to a large increase in cost, and it is difficult to achieve the above-mentioned correspondence.

【0015】この発明は上記のような問題点を簡単に解
決するためになされたもので、分割用ディジタルリレー
を任意の母線単位で設置でき、また、分割ディジタルリ
レー間の電流データ転送を不要とすることにより分割リ
レーのCT飽和対策性能低下を防止し、データ転送に必
要なコストアップを防ぐ新たな分割保護方式を有したデ
ィジタル形母線保護継電装置を得ることを目的とする。
The present invention has been made in order to easily solve the above-mentioned problems, and it is possible to install a digital relay for division in an arbitrary bus unit, and it is not necessary to transfer current data between the digital relays. Accordingly, it is an object of the present invention to obtain a digital bus protection relay having a new division protection system which prevents a reduction in the performance of the division relay against CT saturation and prevents an increase in cost required for data transfer.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】この発明に係る母線保護
継電装置は、母線区分断路器を有する複数の母線と、発
電機・負荷等につながる回線が前記母線に接続された回
路に対し、この回路の電流または電流・電圧を導出して
ディジタル量に変換し、所定のプログラムで演算処理
し、その処理結果に応じて前記母線を保護する母線保護
継電装置にあって、前記導出したディジタル量に基づい
て演算し前記複数の母線事故を一括検出する差動方式の
一括母線保護リレー、前記導出したディジタル量に基づ
いて演算し前記各母線毎の事故を各々検出する差動方式
の分割母線保護リレー、前記導出したディジタル量に基
づいて演算し前記各母線毎の電流方向を各々判定し、そ
の電流の流出方向に応じて動作する差動方式の方向リレ
ー、前記一括母線保護リレー出力と各母線単位の分割母
線保護リレー出力の論理積出力を各母線単位のトリップ
指令出力として出力する手段と、前記母線区分断路器閉
時は、この母線区分断路器を挟む両母線に対応する前記
方向リレーの内、いずれか一方の動作に応じて前記両母
線に対応するトリップ指令出力を阻止する手段とを有す
るトリップ指令回路を備えたものである。
A bus protection relay according to the present invention comprises a plurality of buses each having a bus segment disconnector and a circuit in which a line connected to a generator, a load, or the like is connected to the bus.
For a path, a current or current / voltage of this circuit is derived and converted into a digital quantity, and is subjected to arithmetic processing by a predetermined program, and a bus protection relay device for protecting the bus according to the processing result. A collective bus protection relay of a differential system that calculates based on the derived digital amount and collectively detects the plurality of bus faults, and a differential that calculates based on the derived digital amount and detects each bus fault individually. -Type split bus protection relay, a differential direction relay that operates based on the derived digital quantity, determines the current direction of each bus, and operates in accordance with the outflow direction of the current, and the collective bus protection Means for outputting a logical product output of the relay output and the divided bus protection relay output of each bus unit as a trip command output of each bus unit; Among the directional relays for a double busbar sandwiching the road device, in which with a trip command circuit having a means for preventing trip command output corresponding to the two bus bars in accordance with one of the operation.

【0017】また、各母線単位で設けた方向リレーは、
短絡方向リレー、地絡方向リレーおよび方向距離リレー
の内、少なくともいずれか一つのリレーを用いたもので
ある。
Further, the direction relay provided for each busbar unit is as follows:
At least one of a short-circuit direction relay, a ground fault direction relay, and a direction distance relay is used.

【0018】また、方向リレーは事故前と事故時の各母
線の電流変化に応じて動作するリレーとしたものであ
る。
The directional relay is a relay that operates according to a current change of each bus before and after the accident.

【0019】また、母線区分断路器を有する複数の母線
と、発電機・負荷等につながる回線が前記母線に接続さ
れた回路に対し、この回路の電流・電圧を導出してディ
ジタル量の電流データ・電圧データに変換し、所定のプ
ログラムで演算処理し、その処理結果に応じて前記母線
を保護する母線保護継電装置にあって、前記複数母線に
対応する電流データ瞬時値和を動作量とし、この電流デ
ータの瞬時値絶対値和または瞬時値絶対値の最大値を抑
制量として比率差動演算する一括母線保護リレー、前記
各母線単位の電流データ瞬時値和を動作量とし、この電
流データの瞬時値絶対値和または瞬時値絶対値の最大値
を抑制量として比率差動演算する各母線単位の分割母線
保護リレー、各母線単位の母線電圧データ瞬時値を基準
量とし、各母線単位の電流データ瞬時値和を比較量とし
て方向判別演算し、この比較量が各母線からの流出方向
に応じて動作する各母線単位の短絡方向リレー、前記一
括母線保護リレー出力と各母線単位の分割母線保護リレ
ー出力の論理積出力を各母線単位のトリップ指令出力と
して出力する手段と、前記母線区分断路器閉時は、この
母線区分断路器を挟む両母線に対応する前記方向リレー
の内、いずれか一方の動作に応じて前記両母線に対応す
るトリップ指令出力を阻止する手段とを有するトリップ
指令回路を備えたものである。
Also, a plurality of buses having a bus section disconnector and a line connected to a generator, a load, etc. are connected to the bus.
The current and voltage of this circuit are derived, converted into digital current / voltage data, processed by a predetermined program, and a bus protection relay for protecting the bus according to the processing result. An electrical device, wherein a sum of instantaneous current values of current data corresponding to the plurality of buses is set as an operation amount, and a collective bus for performing ratio differential operation with the sum of instantaneous absolute values of the current data or the maximum value of the instantaneous absolute values as a suppression amount. The protection relay, the current bus instantaneous value sum of each bus unit as an operation amount, and the ratio bus differential division bus of each bus unit for performing ratio differential operation with the instantaneous absolute value sum or the maximum instantaneous value absolute value of the current data as the suppression amount The protection relay uses the instantaneous value of the bus voltage data in each bus unit as a reference amount, performs direction discrimination calculation using the instantaneous value sum of the current data in each bus unit as a comparison amount, and operates the comparison amount according to the outflow direction from each bus. Means for outputting a logical product output of the short-circuit direction relay of each bus unit, the output of the collective bus protection relay and the divided bus protection relay output of each bus unit as a trip command output for each bus unit, and when the bus segment disconnector is closed, A trip command circuit having means for preventing trip command output corresponding to both buses in response to operation of one of the direction relays corresponding to both buses sandwiching the bus segment disconnector. is there.

【0020】また、短絡方向リレーを地絡方向リレーと
し、この地絡方向リレーは、各母線単位の零相電圧デー
タ瞬時値を導出して基準値とし、各母線単位の零相電流
データ瞬時値和の有効分を導出して比較量とする地絡方
向リレーとしたものである。
The short-circuit direction relay is a ground fault direction relay. The ground fault direction relay derives a zero-phase voltage data instantaneous value of each bus unit and sets it as a reference value, and a zero-phase current data instantaneous value of each bus unit. This is a ground fault direction relay that derives the effective component of the sum and uses it as a comparison amount.

【0021】また、母線区分断路器を有する複数の母線
と、発電機・負荷等につながる回線が前記母線に接続さ
れた回路に対し、この回路の電流を導出してディジタル
量の電流データに変換し、所定のプログラムで演算処理
し、その処理結果に応じて前記母線を保護する母線保護
継電装置にあって、前記複数母線に対応する電流データ
瞬時値和を動作量とし、この電流データの瞬時値絶対値
和または瞬時値絶対値の最大値を抑制量として比率差動
演算する一括母線保護リレー、前記各母線単位の電流デ
ータ瞬時値和を動作量とし、この電流データの瞬時値絶
対値和または瞬時値絶対値の最大値を抑制量として比率
差動演算する各母線単位の分割母線保護リレー、前記複
数母線に対応する電流データをベクトル合成して導出し
た一括差動量を基準量とし、各母線単位の電流データ瞬
時値和を比較量として方向判別演算し、この比較量が各
母線より流出方向に応じて動作する各母線単位の短絡方
向リレー、前記一括母線保護リレー出力と各母線単位の
分割母線保護リレー出力の論理積出力を各母線単位のト
リップ指令出力として出力する手段と、前記母線区分断
路器閉時は、この母線区分断路器を挟む両母線に対応す
る前記方向リレーの内、いずれか一方の動作に応じて前
記両母線に対応するトリップ指令出力を阻止する手段と
を有するトリップ指令回路を備えたものである。
Also, a plurality of buses having a bus section disconnector and a line leading to a generator, a load, etc. are connected to the bus.
A bus protection relay device for deriving the current of this circuit , converting the current into digital current data, performing arithmetic processing with a predetermined program, and protecting the bus according to the processing result. A total bus instantaneous value sum corresponding to the plurality of buses as an operation amount, and a collective bus protection relay for performing a ratio differential operation using the instantaneous absolute value sum of the current data or the maximum value of the instantaneous absolute value as a suppression amount; An operation amount is a sum of instantaneous values of current data in bus units, and a division bus protection relay for each bus unit for performing ratio differential operation using the sum of instantaneous absolute values of the current data or the maximum value of the instantaneous absolute values as a suppression amount. Using the collective differential amount derived by vector-synthesizing the current data corresponding to the bus as a reference amount, the direction discrimination operation is performed using the instantaneous sum of the current data of each bus as a comparison amount, and the comparison amount is determined as the outflow direction from each bus. A short-circuit direction relay for each bus unit that operates in response to the logical product output of the output of the collective bus protection relay and the output of the divided bus protection relay for each bus unit as a trip command output for each bus unit; Means for preventing trip command output corresponding to both buses in response to operation of one of the directional relays corresponding to both buses sandwiching the bus segment disconnector when the device is closed. It is provided with.

【0022】また、短絡方向リレーを地絡方向リレーと
し、地絡方向リレーは、基準量を一括零相差動量とし、
比較量を請求項5の各母線単位の各回線零相電流データ
瞬時値和とするリレーとしたものである。
The short-circuit direction relay is a ground fault direction relay, and the ground fault direction relay has a reference amount as a collective zero-phase differential amount,
The relay is used as the sum of the instantaneous values of the zero-phase current data of each line in each bus unit according to claim 5.

【0023】また、一括母線保護リレーは、複数母線に
対応する電流データを並列合成して導出した一括差動電
圧量とし、この一括差動電圧量レベルを検出する電圧差
動方式の一括母線保護リレーとすると共に、短絡方向リ
レーまたは地絡方向リレーは、前記一括差動電圧量の瞬
時値を基準値とするリレーとしたものである。
The collective bus protection relay is a collective differential voltage amount derived by synthesizing current data corresponding to a plurality of buses in parallel, and detects the level of the collective differential voltage amount. In addition to the relay, the short-circuit direction relay or the ground fault direction relay is a relay that uses the instantaneous value of the collective differential voltage amount as a reference value.

【0024】また、短絡方向リレーまたは地絡方向リレ
ーは、その基準量(V)と、比較量(ID)から |V|・|ZS・ID∠φ|>0 (但し、ZS,φは定数、ID∠φはIDを∠φ移相)の
判別に応じて動作する方向距離リレーとしたものであ
る。
Further, the short-circuit direction relay or the ground fault direction relay has the following relationship from the reference amount (V) and the comparison amount ( ID ): | V | · | Z S · ID Δφ |> 0 (where Z S , Φ are constants, and I D ∠φ is a directional distance relay that operates according to the determination of I D ∠φ phase shift.

【0025】また、短絡あるいは地絡方向リレーまたは
方向距離リレーは、事故発生前と事故発生時との各母線
単位の電流データ瞬時値和の変化に対応した量を比較量
とするリレーとしたものである。
The short-circuit or ground-fault directional relay or directional distance relay is a relay whose comparison value is an amount corresponding to a change in the instantaneous sum of current data in each bus unit before and after the occurrence of the accident. It is.

【0026】[0026]

【作用】この発明における母線保護継電装置は、一括母
線保護リレーで複数の母線事故を一括検出し、分割母線
保護リレーで各母線毎の事故を各々検出し、方向リレー
で各母線毎の電流方向を各々判定する。また、トリップ
指令回路で、一括母線保護リレー出力と各母線単位の分
割母線保護リレー出力の論理積出力を各母線単位のトリ
ップ指令出力として出力すると共に、母線区分断路器閉
時は、この母線区分断路器を挟む両母線に対応する方向
リレーの内、いずれか一方の動作に応じて両母線に対応
するトリップ指令出力を阻止する。
The bus protection relay device according to the present invention detects a plurality of bus faults collectively with a collective bus protection relay, detects faults for each bus with a split bus protection relay, and detects a current for each bus with a direction relay. Each direction is determined. In addition, the trip command circuit outputs the logical product output of the collective bus protection relay output and the divided bus protection relay output of each bus unit as a trip command output of each bus unit. The trip command output corresponding to both buses is blocked according to the operation of one of the directional relays corresponding to both buses sandwiching the disconnector.

【0027】また、各母線単位で設けた方向リレーは、
短絡方向リレー、地絡方向リレーおよび方向距離リレー
の内、少なくともいずれか一つのリレーを用いる。
The directional relays provided for each bus unit are:
At least one of a short-circuit direction relay, a ground fault direction relay, and a direction distance relay is used.

【0028】また、方向リレーは事故前と事故時の各母
線の電流変化に応じて動作する。
The direction relay operates according to a change in the current of each bus before and after the accident.

【0029】また、一括母線保護リレーは、複数母線に
対応する電流データ瞬時値和を動作量とし、この電流デ
ータの瞬時値絶対値和または瞬時値絶対値の最大値を抑
制量として比率差動演算し、分割母線保護リレーは、各
母線単位の電流データ瞬時値和を動作量とし、この電流
データの瞬時値絶対値和または瞬時値絶対値の最大値を
抑制量として比率差動演算し、各母線単位の短絡方向リ
レーは、各母線単位の母線電圧データ瞬時値を基準量と
し、各母線単位の電流データ瞬時値和を比較量として方
向判別演算し、この比較量が各母線からの流出方向に応
じて動作する。また、トリップ指令回路は、一括母線保
護リレー出力と各母線単位の分割母線保護リレー出力の
論理積出力を各母線単位のトリップ指令出力として出力
すると共に、母線区分断路器閉時は、この母線区分断路
器を挟む両母線に対応する方向リレーの内、いずれか一
方の動作に応じて前記両母線に対応するトリップ指令出
力を阻止する。
Also, the collective bus protection relay uses the instantaneous sum of current data corresponding to a plurality of buses as an operation amount, and the sum of instantaneous absolute values of the current data or the maximum value of the instantaneous absolute value as a suppression amount. The split bus protection relay calculates the sum of the instantaneous value of the current data in each bus unit as an operation amount, and performs a ratio differential operation using the sum of the instantaneous value absolute values of the current data or the maximum value of the instantaneous value absolute value as a suppression amount, The short-circuit direction relay of each bus unit uses the instantaneous value of the bus voltage data of each bus unit as a reference amount and performs direction discrimination calculation using the sum of the instantaneous value of the current data of each bus unit as a comparison amount. Operates according to direction. The trip command circuit outputs a logical product output of the collective bus protection relay output and the divided bus protection relay output of each bus unit as a trip command output of each bus unit. The trip command output corresponding to both buses is blocked according to the operation of one of the directional relays corresponding to both buses sandwiching the disconnector.

【0030】また、短絡方向リレーを地絡方向リレーと
し、この地絡方向リレーは、各母線単位の零相電圧デー
タ瞬時値を導出して基準値とし、各母線単位の零相電流
データ瞬時値和の有効分を導出して比較量とする。
The short-circuit direction relay is a ground fault direction relay. The ground fault direction relay derives an instantaneous value of zero-phase voltage data for each bus unit and sets it as a reference value. The effective component of the sum is derived and used as the comparison amount.

【0031】また、一括母線保護リレーは、複数母線に
対応する電流データ瞬時値和を動作量とし、この電流デ
ータの瞬時値絶対値和または瞬時値絶対値の最大値を抑
制量として比率差動演算し、分割母線保護リレーは、各
母線単位の電流データ瞬時値和を動作量とし、この電流
データの瞬時値絶対値和または瞬時値絶対値の最大値を
抑制量として比率差動演算し、各母線単位の短絡方向リ
レーは、複数母線に対応する電流データをベクトル合成
して導出した一括差動量を基準量とし、各母線単位の電
流データ瞬時値和を比較量として方向判別演算し、この
比較量が各母線より流出方向に応じて動作する。また、
トリップ指令回路は、一括母線保護リレー出力と各母線
単位の分割母線保護リレー出力の論理積出力を各母線単
位のトリップ指令出力として出力すると共に、母線区分
断路器閉時は、この母線区分断路器を挟む両母線に対応
する前記方向リレーの内、いずれか一方の動作に応じて
前記両母線に対応するトリップ指令出力を阻止する。
The collective bus protection relay uses the instantaneous sum of current data corresponding to a plurality of buses as an operation amount and the sum of instantaneous absolute values of the current data or the maximum value of the instantaneous absolute values as a suppression amount. The split bus protection relay calculates the sum of the instantaneous value of the current data in each bus unit as an operation amount, and performs a ratio differential operation using the sum of the instantaneous value absolute values of the current data or the maximum value of the instantaneous value absolute value as a suppression amount, The short-circuit direction relay of each bus unit performs a direction discrimination operation using the collective differential amount derived by vector-synthesizing the current data corresponding to a plurality of buses as a reference amount, and the instantaneous sum of current data of each bus unit as a comparison amount, This comparison amount operates according to the outflow direction from each bus. Also,
The trip command circuit outputs a logical product output of the collective bus protection relay output and the divided bus protection relay output of each bus unit as a trip command output of each bus unit. The trip command output corresponding to both buses is blocked in accordance with the operation of one of the direction relays corresponding to both buses sandwiching.

【0032】また、短絡方向リレーを地絡方向リレーと
し、地絡方向リレーは、基準量を一括零相差動量とし、
比較量を請求項5の各母線単位の各回線零相電流データ
瞬時値和とする。
In addition, the short-circuit direction relay is a ground fault direction relay, and the ground fault direction relay has a reference amount as a collective zero-phase differential amount,
The comparison amount is the instantaneous value sum of each line zero-phase current data in each bus unit according to claim 5.

【0033】また、一括母線保護リレーは、複数母線に
対応する電流データを並列合成して導出した一括差動電
圧量とし、この一括差動電圧量レベルを検出すると共
に、短絡方向リレーまたは地絡方向リレーは、前記一括
差動電圧量の瞬時値を基準値とする。
The collective bus protection relay is a collective differential voltage amount derived by synthesizing current data corresponding to a plurality of buses in parallel. The collective differential voltage amount level is detected, and the short-circuit direction relay or ground fault is detected. The direction relay uses an instantaneous value of the collective differential voltage amount as a reference value.

【0034】また、短絡方向リレーまたは地絡方向リレ
ーは、その基準量(V)と、比較量(ID)から |V|・|ZS・ID∠φ|>0 (但し、ZS,φは定数、ID∠φはIDを∠φ移相)の
判別に応じて動作する方向距離リレーとする。
Further, short-circuit direction relay or ground direction relay and the reference quantity (V), compared the amount of (I D) | V | · | Z S · I D ∠φ |> 0 ( where, Z S , Φ are constants, and I D ∠φ is a directional distance relay that operates according to the discrimination of I D ∠φ phase shift).

【0035】また、短絡あるいは地絡方向リレーまたは
方向距離リレーは、事故発生前と事故発生時との各母線
単位の電流データ瞬時値和の変化に対応した量を比較量
とする。
The short-circuit or ground-fault directional relay or the directional distance relay uses the amount corresponding to the change in the instantaneous value of the current data in each bus unit before and after the occurrence of the accident as the comparison amount.

【0036】[0036]

【実施例】【Example】

実施例1.この発明の一実施例を図1について説明す
る。なお、図中10図と同一または相当部分は同一符号
をもって図示している。図1において、9−1〜9−4
は母線1−1〜1−4に各々接続された計器用変圧器
(以下、PTと称する)、10−1〜10−4はPT9
−1〜9−4の二次電圧に比例した電圧を導出する入力
変換器、11は入力変換器5−1〜5−nの出力を受け
て動作する従来の一括リレー(87)7に相当する一括
ディジタルリレーである。
Embodiment 1 FIG. One embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the drawings, the same or corresponding parts as those in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals. In FIG. 1, 9-1 to 9-4
Is an instrument transformer (hereinafter, referred to as PT) connected to each of the buses 1-1 to 1-4, and PT-1 to PT-4 are PT9.
An input converter 11 for deriving a voltage proportional to a secondary voltage of -1 to 9-4, and 11 corresponds to a conventional batch relay (87) 7 which operates by receiving outputs of the input converters 5-1 to 5-n This is a batch digital relay.

【0037】12−1は入力変換器6−1…、6−A、
6−Bの出力を受けて動作する従来の分割リレー(87
A1、87B1)8−1、8−2相当の部分と、入力変
換器10−1、10−2および6−1…、6−A、6−
Bの出力を受けて動作する方向リレー67A1、67B
1を演算する分割ディジタルリレーである。12−2は
入力変換器6−n…、6−C、6−Dの出力を受けて動
作する従来の分割リレー8−3、8−4相当の部分と、
入力変換器10−3、10−4および6−n…、6−
C、6−Dの出力を受けて動作する方向リレー67A
2、67B2を演算する分割ディジタルリレーである。
12-1 are input converters 6-1..., 6-A,
The conventional split relay (87
A1, 87B1) Portions corresponding to 8-1, 8-2 and input converters 10-1, 10-2 and 6-1 ..., 6-A, 6-
Direction relays 67A1, 67B that operate in response to the output of B
This is a division digital relay that calculates 1. 12-2 is a portion corresponding to conventional split relays 8-3 and 8-4 which operate by receiving the outputs of the input converters 6-n..., 6-C and 6-D;
Input converters 10-3, 10-4 and 6-n ..., 6-
Direction relay 67A that operates upon receiving the outputs of C and 6-D
2, 67B2.

【0038】87X、87A1X〜87B2X、67A
1X〜67B2Xは各々出力リレーであり、接点2−1
Xは区分DS2−1が閉時ON、接点2−2Xは2−2
が閉時ONとなると、67A1Xと67A2Xまたは6
7B1Xと67B2Xがそれぞれ連繋動作するように構
成している。
87X, 87A1X to 87B2X, 67A
1X to 67B2X are output relays, respectively.
X is ON when the section DS2-1 is closed, and the contact 2-2X is 2-2.
Is turned ON when closed, 67A1X and 67A2X or 6
7B1X and 67B2X are configured to operate in a linked manner.

【0039】一括ディジタルリレー11および分割ディ
ジタルリレー12−1、12−2の内部構成はほぼ同じ
であり、その一般的な基本構成例を図2に示す。図にお
いて、13−1〜13−nはフィルタであり入力変換器
を介してCT、PT入力を受け、サンプルホールド器1
4−1〜14−n、マルチプレクサ15、A/D変換器
16を介して同一時刻、同一間隔でサンプリングされる
瞬時値ディジタル量を得る。17は接点入力を取り込む
ディジタル入力部(DI)、18はメモリ、19はCP
U、20はディジタル出力部(DO)である。
The internal configurations of the collective digital relay 11 and the divided digital relays 12-1 and 12-2 are almost the same, and a general basic configuration example is shown in FIG. In the figure, filters 13-1 to 13-n receive CT and PT inputs via input converters, and
Through 4-1 to 14-n, multiplexer 15, and A / D converter 16, an instantaneous digital value sampled at the same time and at the same interval is obtained. Reference numeral 17 denotes a digital input unit (DI) for receiving a contact input, reference numeral 18 denotes a memory, and reference numeral 19 denotes a CP.
U and 20 are digital output units (DO).

【0040】以下動作原理について説明する。なお、一
括ディジタルリレー11の動作原理は従来の一括リレー
7と同じであり、また分割ディジタルリレー12−1と
12−2は同等のため以下詳細説明では分割ディジタル
リレー12−1で代表する。図3は分割ディジタルリレ
ー12−1のCPUで処理するリレー演算処理概念図で
ある。図において、電流データI1〜In、IA1
B1、電圧データVA1、VB1は母線1−1、1−2に接
続された各々の入力変換器6−1…、6−A、6−B、
10−1、10−2出力に比例した瞬時値ディジタルデ
ータ、接点入力データ101X〜1nX、201X〜2
nXは各々母線1−1、1−2に接続されたDS10
1、201…の補助リレー接点のON−OFFデータで
あり、これらのデータを使用して以下のリレー演算を実
施する。
The operation principle will be described below. The operating principle of the collective digital relay 11 is the same as that of the conventional collective relay 7, and since the divided digital relays 12-1 and 12-2 are equivalent, they will be represented by the divided digital relay 12-1 in the following detailed description. FIG. 3 is a conceptual diagram of the relay arithmetic processing performed by the CPU of the split digital relay 12-1. In the figure, current data I 1 to In, I A1 ,
I B1, the voltage data V A1, V B1 Each input converter connected to the bus 1-1,1-2 6-1 ..., 6-A, 6-B,
10-1 and 10-2, instantaneous value digital data and contact input data 101X to 1nX, 201X to 2
nX is DS10 connected to buses 1-1 and 1-2, respectively.
1, 201... Are the ON-OFF data of the auxiliary relay contacts, and the following relay calculation is performed using these data.

【0041】選択処理111は各回線電流データI1
Inを接点入力データ101X〜1nX、201X〜2
nXのON−OFF条件に合わせて甲1群または乙1群
に選択するもので、例えば、図1のCT4−1の回線が
甲1母線1−1に接続されている場合、DS101閉、
DS201開であるためDS補助リレー接点101Xは
ON、201XはOFFとなり、CT4−1電流データ
1は甲1群へ選択されることになる。
The selection process 111 is performed for each line current data I 1-
In represents contact input data 101X to 1nX and 201X to 2
Select the first party or the second party in accordance with the ON / OFF condition of nX. For example, when the line of CT4-1 in FIG. 1 is connected to the first party bus 1-1, DS101 is closed.
Since the DS 201 is open, the DS auxiliary relay contact 101X is turned ON, 201X is turned OFF, and the CT4-1 current data I 1 is selected for the first party.

【0042】次に112、113は甲1群および乙1群
の電流データ処理であり、選択処理111で選択された
電流データを使用して差動量、抑制量を導出する。即
ち、甲1群電流データ処理112では、甲1母線に接続
された回線の電流瞬時値データを全て加算して甲1差動
量IDA1を得、また、各電流瞬時値データの絶対値を求
め、これの全加算値または最大値を導出して甲1抑制量
|IRA1|を求める処理を実施し、同様に乙1群電流デ
ータ処理113では乙1母線用処理を実施する。
Next, reference numerals 112 and 113 denote current data processing of the first party group and the second party group, and derive a differential amount and a suppression amount using the current data selected in the selection processing 111. That is, in the first party current data processing 112, all the instantaneous value data of the line connected to the first party bus are added to obtain the first party differential IDA1, and the absolute value of each instantaneous value data is calculated. Then, a process is performed to derive the total addition value or the maximum value of the calculated values and to obtain the first party suppression amount | IRA1 |. Similarly, the second party current data processing 113 performs the second party bus processing.

【0043】114は甲1分割リレー(87A1)、1
15は乙1分割リレー(87B1)のリレー演算処理で
あり、例えば、甲1分割リレー(87A1)の演算処理
114では、前記甲1差動量IDA1および甲1抑制量|
RA1|から比率差動リレー演算式|IDA1|−η|I
RA1|>K(但しη、Kは定数)を基本原理とした動作
判定を行う。
Reference numeral 114 denotes an instep 1 split relay (87A1), 1
Reference numeral 15 denotes a relay calculation process of the second party split relay (87B1). For example, in the calculation process 114 of the first party split relay (87A1), the first party differential amount I DA1 and the first party suppression amount |
I RA1 | the ratio differential relay computation formula | I DA1 | -η | I
An operation determination is made based on the basic principle of RA1 |> K (where η and K are constants).

【0044】116、117は甲1および乙1の短絡方
向リレー演算であり、例えば、甲1短絡方向リレー演算
116では、前記甲1母線1−1の電圧データVA1を基
準量、前記甲1差動量IDA1を比較量として方向判別を
行うものである。なお、判定原理としては一般的なもの
で良く、例えば時間T1におけるVA1、IDA1データを
A1T1、IDA1T1、時間T1より電気角90゜前の
A1、IDA1データをVA1T2、IDA1T2とすれば VA1T1・IDA1T1+VA1T2・IDA1T2 =VA1sinωt・IDA1sin(ωt−θ)+VA1
osωt・IDA1cos(ωt−θ) =|VA1|・|IDA1|cosθ (但しθはVA1とIDA1の位相角) であるため、 VA1T1・IDA1T1+VA1T2・IDA1T2>0 を判定すれば、VA1に対するIDA1の位相角θが±90
゜以内かどうかを検出できるのでこれで方向判別するこ
とができる。
[0044] 116 and 117 are short-circuited direction relay computation instep 1 and Party B 1, for example, the upper 1 short direction relay computation 116, the reference quantity voltage data V A1 of the upper 1 bus 1-1, wherein the upper 1 The direction discrimination is performed using the differential amount I DA1 as a comparison amount. Incidentally, well commonplace as determination principle, for example, V A1T1 the V A1, I DA1 data at time T1, I DA1T1, time T1 electrical angle of 90 ° before the V A1 from the I DA1 data V A1T2, I if DA1T2 V A1T1 · I DA1T1 + V A1T2 · I DA1T2 = V A1 sinωt · I DA1 sin (ωt-θ) + V A1 c
osωt · I DA1 cos (ωt−θ) = | V A1 | · | I DA1 | cos θ (where θ is the phase angle between V A1 and I DA1 ), so that V A1T1 · I DA1T1 + V A1T2 · I DA1T2 > 0 Is determined, the phase angle θ of I DA1 with respect to V A1 is ± 90.
Since it is possible to detect whether it is within ゜, the direction can be determined with this.

【0045】次にCPUで演算した上記リレー出力の組
み合わせで構成されるトリップ指令回路を図4で説明す
る。図3に示すCPU演算結果である各リレー判定結果
は、図2のディジタル出力部(DO)20を介して、図
1に示す出力リレー87A1X、87B1X、67A1
X、67B1Xを駆動する。
Next, a trip command circuit composed of a combination of the relay outputs calculated by the CPU will be described with reference to FIG. Each relay determination result as the CPU operation result shown in FIG. 3 is output via the digital output unit (DO) 20 shown in FIG. 2 to the output relays 87A1X, 87B1X, and 67A1 shown in FIG.
X, 67B1X are driven.

【0046】一方、分割ディジタルリレー12−2およ
び一括ディジタルリレー11も、同様にして出力リレー
が駆動され、これらの出力リレー接点を図4に示すよう
に組み合わせて、各母線単位の遮断器トリップ指令21
−1〜21−4を出力する。図4は従来の図11に相当
するものであるが、短絡方向リレー67A1〜67B2
動作時に解放するb接点67A1X〜67B2Xが挿入
されている点が異なる。これは前記で説明したように、
区分DS2−1または2−2が閉時は、分割リレー87
A1、87A2又は87B1、87B2が外部事故で誤
動作し、健全母線迄をトリップするのを防止するもの
で、図1に示す区分DS補助接点2−1Xまたは2−2
X条件と組み合わせることにより、区分DS閉時は区分
DSを挟む両母線の方向リレーのいずれかが動作すれ
ば、両母線共遮断ロックするようにしたものである。
On the other hand, the split digital relay 12-2 and the collective digital relay 11 also have their output relays driven in the same manner, and these output relay contacts are combined as shown in FIG. 21
-1 to 21-4 are output. FIG. 4 is equivalent to FIG. 11 of the related art, but short-circuit direction relays 67A1 to 67B2.
The difference is that the b contacts 67A1X to 67B2X that are released during operation are inserted. This, as explained above,
When the section DS2-1 or 2-2 is closed, the split relay 87
A1, 87A2 or 87B1, 87B2 is prevented from malfunctioning due to an external accident and tripping to a healthy bus.
In combination with the X condition, when one of the directional relays of both buses sandwiching the section DS is operated when the section DS is closed, both buses are shut off and locked.

【0047】上記の動作原理を図5でもう少し詳しく説
明する。図5は区分DS2−1および2−2が閉状態
で、甲2母線1−3のF1点に内部事故が発生した場合
と、外部F2点に事故が発生した場合の電流分布例を示
している。まず、F1点事故の場合では、事故電流は電
源端から事故点F1に向かってI1、I2、I6、I7が流
れ、一括差動量IDはI1+I2+I6+I7となり母線に
対して流入方向、甲1母線1−1の分割差動量IDA1
1+I3となり流入方向、乙1母線1−2の分割差動量
DB1はI2−I3なるがI2>I3のため流入方向、甲2
母線1−3の分割差動量IDA2はI6+I8で流入方向、
乙2母線1−4のIDB2はI7−I8となりI8>I7のた
め流出方向となる。
The above operation principle will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 5 shows an example of a current distribution in a case where the sections DS2-1 and 2-2 are in a closed state and an internal accident has occurred at the point F1 of the Exhibit 2 Bus 1-3 and an accident has occurred in the external F2 point. I have. First, in the case of F1 point fault, the fault current is I 1, I 2, I 6 , I 7 flows toward the supply end to the fault point F1, collectively differential amount I D is I 1 + I 2 + I 6 + I 7 In the inflow direction with respect to the bus, the divided differential amount I DA1 of the first line 1-1 is I 1 + I 3 , and the inflow direction, the divided differential amount I DB1 of the second line 1-2 is I 2 −I 3 . Is inflow direction because of I 2 > I 3 , Instep 2
The divided amount I DA2 of the bus 1-3 is I 6 + I 8 ,
I DB2 of Otsu 2 Bus 1-4 is I 7 -I 8 , which is the outflow direction because I 8 > I 7 .

【0048】従って、一括リレーおよび分割リレーは全
て差動量が発生しているので動作状態になっているが、
乙2母線1−4の分割差動IDB2が流出方向のため乙2
短絡方向リレー67B2が動作し、前記の通り67B2
Xおよび67B1X動作により、図4の接点67B1
X、67B2Xは開となり、乙1母線および乙2母線へ
の遮断器トリップ指令は阻止され、事故側の甲1母線お
よび甲2母線のみが遮断される。
Accordingly, the collective relay and the split relay are all in operation because the differential amount is generated.
Since split differential I DB2 of Party B 2 bus 1-4 outflow direction Otsu 2
The short-circuit direction relay 67B2 operates, and as described above, the 67B2
The X and 67B1X operations result in the contact 67B1 of FIG.
X and 67B2X are opened, the breaker trip command to the second bus and the second bus are blocked, and only the first and second buses on the accident side are cut off.

【0049】次にF2点の外部事故時は、一括差動量I
DはI1+I2+I6+I7−I9=0となり一括リレーは動
作しないが、分割差動量IDA1、IDA2、IDB1、IDB2
区分DS2−1、2−2へ流れる電流I4、I5相当が誤
差として発生し分割リレーは全て動作する。一方、方向
リレーの入力である分割差動量IDA1、IDA2、IDB1
DB2の方向はIDA1とIDB1、IDB2については前記F1
事故時と同じで、IDA2はI6+I8−I9でI9>I6+I
8のため流出方向となるため前記の乙2短絡方向リレー
67B2と甲2短絡方向リレー67A2が動作すること
になり、結局全母線に対して短絡方向リレーによるトリ
ップ阻止が作用するものである。なお、上記短絡方向リ
レーの基準量に使用している母線電圧は母線事故時に零
となり方向判定できなくなるため、この対策としては事
故発生より何サイクルか前の電圧をメモリしておき、こ
のメモリされた電圧を使用して判定し、動作判定後は所
定時間これを保持するようにすればよい。
Next, in the event of an external accident at point F2, the collective differential amount I
D is I 1 + I 2 + I 6 + I 7 −I 9 = 0 and the collective relay does not operate, but the divided differential amounts I DA1 , I DA2 , I DB1 , and I DB2 are currents flowing to the sections DS2-1 and DS2-2. I 4 and I 5 are generated as errors, and all the split relays operate. On the other hand, the divided differential amounts I DA1 , I DA2 , I DB1 ,
Direction I DA1 and I DB1 of I DB2, for I DB2 is the F1
As at the time of the accident, I DA2 is I 6 + I 8 -I 9 and I 9 > I 6 + I
It said Party B 2 short direction relay 67B2 and instep 2 short direction relay 67A2 for the outflow direction for 8 will be to operate, in which acts trip blocking due to a short circuit direction relay for all bus after all. Since the bus voltage used as the reference value of the short-circuit direction relay becomes zero at the time of a bus fault and the direction cannot be determined, as a countermeasure, a voltage several cycles before the occurrence of the fault is stored in a memory and stored in the memory. The determination may be made using the applied voltage, and after the operation is determined, the determination may be maintained for a predetermined time.

【0050】以上のように、方向リレーは、母線区分D
S閉時にここへ流れる電流が差動誤差(動作量)とな
り、分割リレーが誤動作することにより健全母線迄をト
リップさせるのを防止する作用がある。即ち、方向リレ
ーは、基準量として母線電圧、比較量として各母線毎の
分割差動量を使用するようにしているが、区分DSを挟
む両側母線において各々の分割差動量の極性を比較して
みれば外部事故時は母線に対して必ず一方が流入方向で
他方が流出方向になっており、内部事故時は両方共流入
方向であることからこの差異を判別し、片方でも流出電
流が所定値以上あれば外部事故と判定し、両方の母線を
トリップロックすることができる。
As described above, the directional relay has the bus section D
When S closes, the current flowing here becomes a differential error (operation amount), and has the effect of preventing tripping to a healthy bus due to malfunction of the split relay. That is, the direction relay uses the bus voltage as the reference amount and the divided differential amount for each bus as the comparison amount, but compares the polarities of the respective divided differential amounts at both buses sandwiching the section DS. In the event of an external accident, the difference is discriminated from the bus because one is always in the inflow direction and the other is in the outflow direction. If it is greater than or equal to the value, it is determined that an external accident has occurred, and both buses can be trip-locked.

【0051】従って、分割ディジタルリレーは区分DS
で区切られた甲、乙母線1組単位で分割設置することが
でき、6分割母線あるいは8分割母線等の大形母線にな
っても対応が容易にできる。
Therefore, the division digital relay is divided into the division DS.
Can be divided and installed in units of the insteps and the sub-buses separated by, and it is easy to cope with a large-sized bus such as a six-divided bus or an eight-divided bus.

【0052】また、方向リレーの入力を各母線単位で得
られるようにしたので、分割ディジタルリレー間での電
流データ転送が不要になり、特別な高速データ転送用ハ
ードウエアーを必要とせず装置が安価になる。
Further, since the input of the direction relay can be obtained for each bus, the current data transfer between the divided digital relays becomes unnecessary, and special high-speed data transfer hardware is not required and the apparatus is inexpensive. become.

【0053】また、区分DS閉時は一括リレーと方向リ
レーに頼ることになるが、区分DS開時は分割リレーに
データ転送等余分の処理が入っていないため、処理時間
が高速となりCT飽和対策性能等の低下もなく高信頼度
な分割保護が維持される。
When the section DS is closed, the batch relay and the direction relay are used. However, when the section DS is open, since the split relay has no extra processing such as data transfer, the processing time is high, and the CT saturation countermeasures are taken. Highly reliable division protection is maintained without a decrease in performance or the like.

【0054】実施例2.上記実施例では短絡母線保護用
として短絡方向リレーを使用しているが、これを地絡母
線保護用として地絡方向リレーにすることができる。即
ち、図示は省略しているが、各母線のPT9−1〜9−
4に三次回路を設け、この三次回路より入力変換器10
−1〜10−4を介して各分割ディジタルリレー12−
1、12−2に導入し、ディジタル量に変換して得られ
る各母線単位の零相電圧データを基準量とし、または、
前記各母線単位二次電圧データをCPUで3相ベクトル
合成演算して得られる零相電圧データを基準量として使
用し、分割保護用CT4−1〜4−n、4−A〜4−D
の二次残留回路より入力変換器6−1〜6−n、6−A
〜6−Dを介して各分割ディジタルリレー12−1、1
2−2に導入し、ディジタル量に変換して得られる零相
電流データを、各母線毎に各回線分瞬時値和した零相分
割差動電流の有効分を比較量として使用するようにした
地絡方向リレーを適用するものである。
Embodiment 2 FIG. In the above embodiment, the short-circuit direction relay is used for short-circuit bus protection, but this can be replaced with a ground fault direction relay for ground-fault bus protection. That is, although not shown, the PTs 9-1 to 9-
4 is provided with a tertiary circuit.
-1 through 10-4 each digital relay 12-
1, 12-2, and the zero-sequence voltage data of each bus unit obtained by conversion into a digital quantity is used as a reference quantity, or
The CPU uses the zero-phase voltage data obtained by performing a three-phase vector synthesis operation on the bus-unit secondary voltage data as a reference amount, and uses the CTs for protection of division 4-1 to 4-n and 4-A to 4-D.
Input converters 6-1 to 6-n, 6-A from the secondary residual circuit of
6-D, each divided digital relay 12-1, 1
Introduced into 2-2, the effective part of the zero-phase divided differential current obtained by adding the instantaneous value of each line to the zero-phase current data obtained by converting it into a digital quantity is used as a comparison amount. A ground fault direction relay is applied.

【0055】高抵抗接地ケーブル系の一線地絡事故時
は、ケーブル充電電流、NGL電流(変圧器中性点と対
地間に設置のリアクトルで、ケーブルの静電容量を介し
て流れる充電電流を補償する電流)が流れるため、零相
電流をそのまま使用すれば零相電圧と零相分割差動電流
の位相差が大きくなった場合、方向判別を誤る恐れがあ
るが、これをNGR電流のみに比例した零相有効分差動
電流とすれば、必ず零相電圧に対して同相または逆位相
であるため誤判定することはない。
In the event of a single-line ground fault in a high-resistance grounded cable system, the cable charging current and the NGL current (the charging current flowing through the capacitance of the cable is compensated by a reactor installed between the neutral point of the transformer and the ground). If the phase difference between the zero-phase voltage and the zero-phase-divided differential current becomes large if the zero-phase current is used as it is, the direction discrimination may be erroneous, but this is proportional to only the NGR current. If the zero-phase effective component differential current is used, there is no misjudgment because the current is always the same or opposite to the zero-phase voltage.

【0056】以下、この零相有効分差動電流を使用した
方向判別方法について説明する。前記零相電圧データV
Oおよび零相分割差動電流データIDOの時間T1におけ
るデータをVOT1、IDOT1とし時間T1より電気角90
゜前データをVOT2、IDOT2となれば VOT1・IDOT1+VOT2・IDOT2 =VOsinωt・IDOsin(ωt−θ)+VOcos
ωt・IDOcos(ωt−θ) =|VO|・|IDO|cosθ (但しθはVOとIDOの位相角) であるためVOT1・IDOT1+VOT2・IDOT2>0を判定す
れば、VOに対するIDOの位相角θが±90゜以内かど
うかを方向判別していることになり、また、|IDO|c
osθは零相差動電流IDの有効分電流であるため、 VOT1・IDOT1+VOT2・IDOT2>K(但しKは定数) とすれば、零相電圧と同相方向の零相有効分差動電圧が
レベルK以上あることを判定することとなる。以上説明
の通り本実施例によれば、前記短絡方向リレーの方式と
同様構成で地絡保護を行うことができ、また、高抵抗接
地ケーブル系特有の無効分電流対策ができる効果があ
る。
The direction discriminating method using the zero-phase effective differential current will be described below. The zero-phase voltage data V
O and zero-phase split differential current data at time T1 of the data I DO V OT1, I DOT1 the electrical angle 90 than the time T1
If ° the previous data with the V OT2, I DOT2 V OT1 · I DOT1 + V OT2 · I DOT2 = V O sinωt · I DO sin (ωt-θ) + V O cos
ωt · I DO cos (ωt- θ) = | V O | · | the cosθ (but θ phase angle of V O and I DO is) V OT1 · I DOT1 + V OT2 · I DOT2> 0 because it is a | I DO If it is determined, the direction is determined whether the phase angle θ of I DO with respect to V O is within ± 90 °, and | I DO | c
Since osθ is active current of zero-phase differential current I D, V if OT1 · I DOT1 + V OT2 · I DOT2> K ( where K is a constant), the zero-phase active component difference of the zero-phase voltage and the phase direction It is determined that the dynamic voltage is equal to or higher than the level K. As described above, according to this embodiment, ground fault protection can be performed with the same configuration as that of the short-circuit direction relay system, and there is an effect that countermeasures against reactive component current peculiar to the high-resistance ground cable system can be performed.

【0057】実施例3.上記実施例1では方向リレーの
基準量に母線電圧を使用したが、これを一括差動電流に
比例した量としても良く図6にその実施例を示す。図6
において、前記実施例図1と異なる点は、一括用入力変
換器5−1〜5−nのトランス22に三次コイル23を
設け、この出力端子を全て直列接続して得られる一括ア
ナログ差動量を、分割ディジタルリレー12−1、12
−2に入力し、ディジタル量に変換するように構成した
ことである。
Embodiment 3 FIG. In the first embodiment, the bus voltage is used as the reference amount of the direction relay. However, this may be an amount proportional to the collective differential current, and FIG. 6 shows an embodiment thereof. FIG.
1 is that the tertiary coil 23 is provided in the transformer 22 of the collective input converters 5-1 to 5-n and all the output terminals are connected in series. To the divided digital relays 12-1 and 12-1
-2 and converted to a digital quantity.

【0058】CT回路用入力変換器は、もともと一次電
流に比例した二次電圧を導出するように構成されている
ので、トランス三次コイルを追加すれば容易に一次電流
に比例した別電圧を取り出すことができ、この電圧を全
回線分直列接続して得られる量は一括差動電流に比例し
ている。また、この量は前記図5のF1点事故時の一括
差動量IDとして説明したように、発生時は必ず母線に
対し流入方向にあるため、方向リレー用基準量として使
用することができ、母線電圧と違って事故時に発生する
ので、前記のような基準量消滅対策が不要となるメリッ
トがある。
Since the input converter for the CT circuit is originally configured to derive a secondary voltage proportional to the primary current, another voltage proportional to the primary current can be easily obtained by adding a transformer tertiary coil. The amount obtained by connecting this voltage in series for all lines is proportional to the collective differential current. Further, as described as the collective differential amount ID at the time of the F1 point accident in FIG. 5, since this amount is always in the inflow direction with respect to the bus when it occurs, it can be used as the reference amount for the direction relay. Unlike the bus voltage, which occurs at the time of an accident, there is an advantage that the countermeasure for eliminating the reference amount as described above becomes unnecessary.

【0059】また、区分DS2−1、2−2閉であれば
ここを通過する常時の負荷電流が誤差分割差動量として
発生するので、基準量に母線電圧を使用すると常時状態
で短絡方向リレーが動作し、この状態から母線内部事故
が発生した場合、短絡方向リレーが復帰するまでの間遮
断時間が遅れる欠点が生じるが、一括差動量は常時状態
では発生していないため、これを基準量として使用すれ
ば常時動作することはなく上記欠点が無くなる効果があ
る。なお、母線外部事故時は一括差動量がないため方向
判別できないが、この場合は一括リレー87が必ず不動
作であるため、特にこの方向リレーに頼らなくても誤遮
断することはない。
If the sections DS2-1 and 2-2 are closed, a normal load current passing therethrough is generated as an error-divided differential quantity. Operates, and if an accident occurs inside the bus from this state, there is a disadvantage that the shut-off time is delayed until the short-circuit relay returns.However, since the collective differential amount does not always occur, If it is used as an amount, it does not operate constantly and has the effect of eliminating the above-mentioned disadvantages. At the time of an accident outside the bus, the direction cannot be determined because there is no collective differential amount. However, in this case, since the collective relay 87 is always inoperative, there is no erroneous interruption without relying on this directional relay.

【0060】この実施例を実施例2に適用する場合は、
地絡方向リレーは、その基準量として、実施例2の前記
各母線単位の零相電圧データ瞬時値の代わりに、この実
施例3の前記一括差動量導出と同様方法で、CT3−1
〜3−nの残留回路より導出する零相一括差動量の瞬時
値を用い、その比較量として、実施例1の各母線単位の
各回線電流データ瞬時値和の代わりに実施例2の各母線
単位の各回線零相電流データ瞬時値和の有効分を用いれ
ばよい。
When this embodiment is applied to the second embodiment,
The ground-fault directional relay uses the CT3-1 as the reference value in place of the instantaneous value of the zero-phase voltage data for each bus in the second embodiment, in the same manner as the collective differential value derivation in the third embodiment.
The instantaneous values of the zero-phase collective differential amount derived from the residual circuits of .about.3-n are used. The effective component of the instantaneous value sum of each line zero-phase current data in bus units may be used.

【0061】実施例4.この実施例は実施例1の電流差
動方式の一括リレーを電圧差動方式に変更し、その差動
電圧を前記方向リレーの基準量としするもので、図7に
その実施例を示す。図7において、前記実施例図6と異
なる点は、各回線毎に設けていた一括リレー用入力変換
器5−1〜5−nを省略し、一括保護用CT3−1〜C
T3−nの二次回路を直接並列接続し、この回路へ入力
インピーダンスの大きい入力変換器25と、CT二次電
圧を所定値以下に抑制する可飽和リアクター、非直線性
抵抗素子等からなる異常電圧抑制回路24とを設け、入
力変換器25の出力電圧を一括ディジタルリレー11お
よび分割ディジタルリレー12−1、12−2へ入力す
るように構成したことである。
Embodiment 4 FIG. In this embodiment, the batch relay of the current differential system of the first embodiment is changed to a voltage differential system, and the differential voltage is used as a reference amount of the direction relay. FIG. 7 is different from the embodiment of FIG. 6 in that the collective relay input converters 5-1 to 5-n provided for each line are omitted, and the collective protection CTs 3-1 to C-C are omitted.
The secondary circuit of T3-n is directly connected in parallel, and an abnormal condition including an input converter 25 having a large input impedance, a saturable reactor for suppressing the CT secondary voltage to a predetermined value or less, a nonlinear resistance element, and the like is connected to this circuit. A voltage suppression circuit 24 is provided to input the output voltage of the input converter 25 to the collective digital relay 11 and the divided digital relays 12-1 and 12-2.

【0062】電圧差動方式は周知の原理であるため説明
は省略するが、前記実施例3と同様に、この差動電圧を
前記方向リレーの基準量とする。この基準量を得るため
の入力変換器を各回線に設ける必要がないので、装置を
安価にできる効果がある。
Since the voltage differential method is a well-known principle, the description is omitted, but this differential voltage is used as the reference amount of the directional relay as in the third embodiment. Since it is not necessary to provide an input converter for each reference line to obtain the reference amount, there is an effect that the apparatus can be manufactured at low cost.

【0063】この実施例を実施例2に適用する場合は、
一括ディジタルリレーは、この実施例3の電圧差動方式
の一括ディジタルリレーを用いる。地絡方向リレーは、
その基準量として、実施例2の前記各母線単位の零相電
圧データ瞬時値の代わりにこの実施例4の前記一括差動
電圧量の瞬時値を用い、その比較量として、実施例1の
各母線単位の各回線電流データ瞬時値和の代わりに実施
例2の各母線単位の各回線零相電流データ瞬時値和の有
効分を用いればよい。
When this embodiment is applied to the second embodiment,
As the collective digital relay, the collective digital relay of the voltage differential system according to the third embodiment is used. Ground fault direction relay
As the reference amount, the instantaneous value of the collective differential voltage amount of the fourth embodiment is used instead of the zero-phase voltage data instantaneous value of each bus unit of the second embodiment. Instead of the instantaneous sum of the line current data of each bus unit, the effective portion of the instantaneous sum of the line zero-phase current data of each bus unit in the second embodiment may be used.

【0064】実施例5.この実施例は実施例1および実
施例2の方向リレーを方向距離リレーとしたもので、図
8にその実施例を示す。図8は周知のモー形距離リレー
の原理を適用した場合の特性例であり、ベクトルVは前
記方向リレーの基準量に相当する電圧で、例えば図3の
母線電圧VA1であり、ベクトルIDは前記方向リレーの
比較量に相当する電流で、例えば図3のIDA1である。
ベクトルV1=ZS・ID∠θは、ベクトルIDに整定定数
Sを乗じて位相角θ(図の例では90゜)移相したも
のであり、ベクトルV2=V1−VとベクトルVの成す角
θが90゜以内であれば動作することを示している。
Embodiment 5 FIG. In this embodiment, the directional relays of the first and second embodiments are replaced by directional distance relays. FIG. 8 shows the embodiment. Figure 8 is a characteristic example of applying the principle of a known motor-shaped distance relay, voltage vector V corresponding to the reference amount of the directional relay is bus voltage V A1 of FIG. 3, for example, the vector I D Is a current corresponding to the comparison amount of the direction relay, for example, I DA1 in FIG.
The vector V 1 = Z SID ∠θ is obtained by multiplying the vector ID by the settling constant Z S and shifting the phase angle θ (90 ° in the example in the figure), and the vector V 2 = V 1 -V If the angle θ formed between the vector and the vector V is within 90 °, the operation is performed.

【0065】演算方法は種々あるが例えば次のようなも
のがある。時間T1におけるV、V2データをVT1、V
2T1、時間T1より電気角90゜前のV、V2データをV
T2、V2T2とすれば VT1・V2T1+VT2・V2T2 =Vsinωt・V2sin(ωt−θ)+Vcosω
t・V2cos(ωt−θ) =|V|・|V2|cosθ (但しθはVとV2の位相角) であるため、VT1・V2T1+VT2・V2T2>0を判定すれ
ば、Vに対すV2位相角θが±90゜以内かどうかを検
出することになり、図8に示すようなモー形距離リレー
特性108を得ることができる。
There are various calculation methods, for example, the following. V and V 2 data at time T1 are converted to V T1 and V
2T1, V of an electrical angle of 90 ° before the time T1, the V 2 data V
If T2, V 2T2 V T1 · V 2T1 + V T2 · V 2T2 = Vsinωt · V 2 sin (ωt-θ) + Vcosω
Since t · V 2 cos (ωt−θ) = | V | · | V 2 | cos θ (where θ is the phase angle between V and V 2 ), it is determined that V T1 · V 2T1 + V T2 · V 2T2 > 0. Then, it is detected whether or not the V 2 phase angle θ with respect to V is within ± 90 °, so that the Moh-type distance relay characteristic 108 as shown in FIG. 8 can be obtained.

【0066】このような特性にすれば、常時の負荷電流
で動作させなくすることができ、前記説明の内部事故時
遮断時間遅れがなくなる効果が得られる。即ち、特性1
08の検出領域は円の大きさを設定する定数ZSと、最
大感度角を設定する定数∠θで変えることができるの
で、区分DS閉時に、ここを通過する負荷電流に比例し
た差動電流IDの存在範囲を避けるように設定すること
で、簡単に対応できる効果がある。なお、母線事故時は
電圧Vが零となり動作判定できなくなるので、この対策
として事故発生より何サイクルか前の電圧をメモリー電
圧として付加し、判定動作後は所定時間これを保持する
ようにすればよい。
With such characteristics, it is possible to stop the operation with the load current at all times, and it is possible to obtain the effect of eliminating the above-mentioned delay time of interruption in an internal accident. That is, characteristic 1
08 can be changed by a constant Z S for setting the size of the circle and a constant ∠θ for setting the maximum sensitivity angle. Therefore, when the section DS is closed, the differential current proportional to the load current passing therethrough is obtained. By setting so as to avoid the existence range of ID , there is an effect that can be easily dealt with. In the event of a bus fault, the voltage V becomes zero and the operation cannot be determined.As a countermeasure against this, a voltage several cycles before the occurrence of the fault is added as a memory voltage, and this voltage is maintained for a predetermined time after the determination operation. Good.

【0067】実施例6.この実施例は、上記実施例の方
向リレーまたは方向距離リレーの比較量として、各母線
毎の分割差動量を使用しているが、これを分割差動量の
変化値としたもので、その実施例を図9に示す。
Embodiment 6 FIG. In this embodiment, as the comparison amount of the directional relay or the directional distance relay of the above-described embodiment, the divided differential amount for each bus is used. An embodiment is shown in FIG.

【0068】区分DS閉時は、常時でもここへ流れる負
荷電流分が分割差動量として発生しているため、短絡方
向リレーまたは短絡方向距離リレーの基準量に母線電圧
を使用する方式とすれば常時外部方向判定し動作状態に
なっている場合がある。この状態で母線内部事故が発生
すれば、方向リレーまたは方向距離リレーが内部事故判
定に転じて復帰するまで遮断器トリップはロックされる
ので、遮断時間が遅延することになる。本実施例はこの
欠点を解消するために、動作判定に使用する分割差動量
を事故発生前後の変化値とするようにしたものであり、
図9で詳しく説明する。
When the section DS is closed, the load current flowing there always occurs as a divided differential amount. Therefore, if the bus voltage is used as the reference amount of the short-circuit direction relay or short-circuit direction distance relay, There is a case where the external direction is always determined and the operation state is set. If an accident inside the bus occurs in this state, the circuit breaker trip is locked until the directional relay or the directional distance relay changes to the internal accident judgment and returns, so that the interruption time is delayed. In this embodiment, in order to solve this drawback, the divided differential amount used for the operation determination is set to a change value before and after the occurrence of the accident.
This will be described in detail with reference to FIG.

【0069】図において、118は甲1群または乙1群
電流データ処理112、113で導出した分割差動量I
DA1、IDB1から変化分を導出する変化分導出処理を示し
ており、その方法は、例えば時間T1時データ(事故
時)IDA1T1と、時間T1より例えば1サイクル前デー
タ(常時)IDA1T2とを使用してIDA1T1−IDA1T2の演
算をする。この変化分を使用して1サイクル以内に方向
判別すれば事故発生前後の変化値、すなわち、事故電流
分に比例した量で演算することになるので、常時は不動
作で事故発生直後1サイクル間だけ動作する方向リレー
が得られることになる。なお、判定後は所定時間結果を
保持するようにすれば事故継続時間が長くなっても対応
することができる。
In the figure, reference numeral 118 denotes the divided differential amount I derived in the first or second party current data processing 112, 113.
DA1, shows a variation derivation process for deriving the variation from I DB1, the method, for example, time T1 transient data (accident) I DA1T1, time, for example, one cycle before data (normally) from T1 and I DA1T2 Is used to calculate I DA1T1 −I DA1T2 . If the direction is discriminated within one cycle using this change, the change value before and after the occurrence of the accident, that is, the amount proportional to the accident current, is calculated. A directional relay that only operates will be obtained. It should be noted that if the result is held for a predetermined time after the judgment, it is possible to cope with a long accident continuation time.

【0070】また、上記例では方向リレー、方向距離リ
レーの比較量を分割差動量変化値にして方向判別するよ
うにしているが、この代わりに分割差動量変化値の変化
レベルを検出して、この判定結果をAND条件(例え
ば、図9の67A1出力と変化分導出処理118の判定
結果のAND条件)で挿入するようにしても良く、いず
れも内部事故発生時の遮断時間遅延対策として効果が得
られる。
In the above example, the direction discrimination is performed by using the comparison amount of the directional relay and the direction distance relay as the divided differential amount change value. Instead, the change level of the divided differential amount change value is detected. Then, this determination result may be inserted under an AND condition (for example, an AND condition of the output of 67A1 in FIG. 9 and the determination result of the variation deriving process 118). The effect is obtained.

【0071】[0071]

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、母線単
位の方向リレーまたは方向距離リレーを新たに追加し誤
遮断を阻止するように構成したので、分割母線リレー間
のデータ転送が不要となり、即応性のあるディジタル形
の母線保護継電装置を提供することができる。
As described above, according to the present invention, a directional relay or directional distance relay for each bus is newly added to prevent erroneous shutoff, so that data transfer between divided bus relays becomes unnecessary. Thus, a responsive digital bus protection relay can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の実施例1によるディジタル形母線
保護継電装置の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a digital bus protection relay according to Embodiment 1 of the present invention.

【図2】 この発明の実施例1のディジタルリレーの内
部の構成図である。
FIG. 2 is a diagram showing the internal configuration of the digital relay according to the first embodiment of the present invention.

【図3】 この発明の実施例1の分割ディジタルリレー
の演算処理を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a calculation process of the divided digital relay according to the first embodiment of the present invention.

【図4】 この発明の実施例1のトリップ指令回路の構
成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram of a trip command circuit according to the first embodiment of the present invention.

【図5】 この発明の実施例1の方向リレーの動作を説
明するための電流分布図である。
FIG. 5 is a current distribution diagram for explaining the operation of the directional relay according to the first embodiment of the present invention.

【図6】 この発明の実施例3によるディジタル形母線
保護継電装置の構成図である。
FIG. 6 is a configuration diagram of a digital bus protection relay according to Embodiment 3 of the present invention.

【図7】 この発明の実施例4によるディジタル形母線
保護継電装置の構成図である。
FIG. 7 is a configuration diagram of a digital bus protection relay according to Embodiment 4 of the present invention.

【図8】 この発明の実施例5による特性図である。FIG. 8 is a characteristic diagram according to a fifth embodiment of the present invention.

【図9】 この発明の実施例6による演算処理を示す図
である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a calculation process according to a sixth embodiment of the present invention.

【図10】 従来のアナログ形母線保護継電装置の構成
図である。
FIG. 10 is a configuration diagram of a conventional analog bus protection relay.

【図11】 図10の遮断器トリップ指令回路の構成図
である。
11 is a configuration diagram of the circuit breaker trip command circuit of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1−1〜1−4 被保護母線、2−1、2−2 母線区
分断路器(区分DS)、2−1X、2−2X 区分断路
器補助リレー接点(区分DS補助リレー接点)、3−1
〜3−n、4−1〜4−n、4−A〜4−D 変流器
(CT)、5−1〜5−n、6−1〜6−n、6−A〜
6−D、10−1〜10−4 入力変換器、11 一括
ディジタルリレー(一括母線保護リレー)、12−1、
12−2 分割ディジタルリレー(分割母線保護リレ
ー)、22 入力変換器内トランス、23 トランス三
次コイル、24 異常電圧抑制回路、25 高入力イン
ピーダンス入力変換器、101、201、301、40
1 母線選択断路器(DS) 108 モー形距離リレー特性、111 選択処理部、
112 甲1群電流データ処理、113 乙1群の電流
データ処理、114 甲1分割リレー演算処理、115
乙1分割リレー演算処理、116 甲1短絡方向リレ
ー演算処理、117 乙1短絡方向リレー演算処理、1
18 変化分導出処理。
1-1 to 1-4 Protected buses, 2-1 and 2-2 bus segment disconnectors (section DS), 2-1X, 2-2X sectional disconnector auxiliary relay contacts (section DS auxiliary relay contacts), 3- 1
-3-n, 4-1 to 4-n, 4-A to 4-D Current transformer (CT), 5-1 to 5-n, 6-1 to 6-n, 6-A to
6-D, 10-1 to 10-4 input converter, 11 batch digital relay (batch bus protection relay), 12-1,
12-2 Split digital relay (split bus protection relay), 22 transformer in input converter, 23 transformer tertiary coil, 24 abnormal voltage suppression circuit, 25 high input impedance input converter, 101, 201, 301, 40
1 bus selection disconnector (DS) 108 Mo type distance relay characteristics, 111 selection processing unit,
112 First party current data processing, 113 First party current data processing, 114 First party split relay calculation processing, 115
Otsu 1 split relay operation process, 116 A1 short circuit direction relay operation process, 117 Otsu 1 short circuit direction relay operation process, 1
18 Change derivation processing.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H02H 3/40 H02H 3/40 E 7/22 7/22 A (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H02H 7/22 - 7/30 H02H 3/32 - 3/52 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 identification symbol FI H02H 3/40 H02H 3/40 E 7/22 7/22 A (58) Investigated field (Int.Cl. 6 , DB name) H02H 7/22-7/30 H02H 3/32-3/52

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 母線区分断路器を有する複数の母線と、
発電機・負荷等につながる回線が前記母線に接続された
回路に対し、 この回路 の電流または電流・電圧を導出してディジタル
量に変換し、所定のプログラムで演算処理し、その処理
結果に応じて前記母線を保護する母線保護継電装置にあ
って、 前記導出したディジタル量に基づいて演算し前記複数の
母線事故を一括検出する差動方式の一括母線保護リレ
ー、 前記導出したディジタル量に基づいて演算し前記各母線
毎の事故を各々検出する差動方式の分割母線保護リレ
ー、 前記導出したディジタル量に基づいて演算し前記各母線
毎の電流方向を各々判定し、その電流の流出方向に応じ
て動作する差動方式の方向リレー、 前記一括母線保護リレー出力と各母線単位の分割母線保
護リレー出力の論理積出力を各母線単位のトリップ指令
出力として出力する手段と、 前記母線区分断路器閉時は、この母線区分断路器を挟む
両母線に対応する前記方向リレーの内、いずれか一方の
動作に応じて前記両母線に対応するトリップ指令出力を
阻止する手段とを有するトリップ指令回路を備えたこと
を特徴とする母線保護継電装置。
A plurality of buses having a bus segment disconnector;
The line leading to the generator, load, etc. was connected to the bus
For a circuit, a bus protection relay that derives the current or current / voltage of this circuit and converts it into a digital quantity, performs arithmetic processing with a predetermined program, and protects the bus according to the processing result. A collective bus protection relay of a differential system that calculates based on the derived digital quantity and collectively detects the plurality of bus faults. A differential that calculates based on the derived digital quantity and detects the fault for each bus. -Type split bus protection relay, a differential direction relay that operates based on the derived digital amount, determines the current direction of each bus, and operates according to the outflow direction of the current, the collective bus protection Means for outputting a logical product output of the relay output and the divided bus protection relay output of each bus unit as a trip command output of each bus unit; A trip command circuit having means for blocking trip command output corresponding to both buses in response to operation of one of the directional relays corresponding to both buses sandwiching the divided disconnector. Bus protection relay device.
【請求項2】 請求項1において、各母線単位で設けた
方向リレーは、短絡方向リレー、地絡方向リレーおよび
方向距離リレーの内、少なくともいずれか一つのリレー
を用いたことを特徴とする母線保護継電装置。
2. The bus according to claim 1, wherein the directional relay provided for each bus uses at least one of a short-circuit directional relay, a ground fault directional relay, and a directional distance relay. Protection relay.
【請求項3】 請求項1または2におてい、方向リレー
は事故前と事故時の各母線の電流変化に応じて動作する
リレーとしたことを特徴とする母線保護継電装置。
3. The bus protection relay according to claim 1, wherein the direction relay is a relay that operates according to a current change of each bus before and after the accident.
【請求項4】 母線区分断路器を有する複数の母線と、
発電機・負荷等につながる回線が前記母線に接続された
回路に対しこの回路 の電流・電圧を導出してディジタル量の電流デ
ータ・電圧データに変換し、所定のプログラムで演算処
理し、その処理結果に応じて前記母線を保護する母線保
護継電装置にあって、 前記複数母線に対応する電流データ瞬時値和を動作量と
し、この電流データの瞬時値絶対値和または瞬時値絶対
値の最大値を抑制量として比率差動演算する一括母線保
護リレー、 前記各母線単位の電流データ瞬時値和を動作量とし、こ
の電流データの瞬時値絶対値和または瞬時値絶対値の最
大値を抑制量として比率差動演算する各母線単位の分割
母線保護リレー、 各母線単位の母線電圧データ瞬時値を基準量とし、各母
線単位の電流データ瞬時値和を比較量として方向判別演
算し、この比較量が各母線からの流出方向に応じて動作
する各母線単位の短絡方向リレー、 前記一括母線保護リレー出力と各母線単位の分割母線保
護リレー出力の論理積出力を各母線単位のトリップ指令
出力として出力する手段と、 前記母線区分断路器閉時は、この母線区分断路器を挟む
両母線に対応する前記方向リレーの内、いずれか一方の
動作に応じて前記両母線に対応するトリップ指令出力を
阻止する手段とを有するトリップ指令回路を備えたこと
を特徴とする母線保護継電装置。
4. A plurality of buses having bus segment disconnectors,
The line leading to the generator, load, etc. was connected to the bus
To circuit, into digital amount of current data and voltage data to derive the current and voltage of the circuit, and the arithmetic processing for a given program, busbar protective relay device which protects the bus in accordance with the processing result A total bus instantaneous value relay corresponding to the plurality of buses as an operation amount, and a collective bus protection relay for performing a ratio differential operation with the instantaneous absolute value sum or the maximum instantaneous value absolute value of the current data as a suppression amount. The divided bus protection relay of each bus unit for performing ratio differential operation using the instantaneous sum of current data of each bus unit as an operation amount and the maximum sum of instantaneous absolute value or instantaneous value absolute value of the current data as a suppression amount. The bus voltage data instantaneous value of each bus unit is used as a reference amount, the direction discrimination operation is performed using the instantaneous sum of current data values of each bus unit as a comparison amount, and the comparison amount operates according to the outflow direction from each bus. A short circuit direction relay for each line, a means for outputting a logical product output of the output of the collective bus protection relay and the output of the divided bus protection relay for each bus as a trip command output for each bus, and when the bus division disconnector is closed, A trip command circuit having means for blocking a trip command output corresponding to both buses in response to operation of one of the directional relays corresponding to both buses sandwiching the bus segment disconnector. Characteristic bus protection relay.
【請求項5】 請求項4において、短絡方向リレーを地
絡方向リレーとし、この地絡方向リレーは、各母線単位
の零相電圧データ瞬時値を導出して基準値とし、各母線
単位の零相電流データ瞬時値和の有効分を導出して比較
量とする地絡方向リレーとしたことを特徴とする母線保
護継電装置。
5. The short-circuit direction relay according to claim 4, wherein the short-circuit direction relay is a ground-fault direction relay, and the ground-fault direction relay derives a zero-phase voltage data instantaneous value of each bus unit and sets it as a reference value. A bus protection relay, wherein a ground fault directional relay is used to derive an effective component of the instantaneous sum of phase current data and use it as a comparison value.
【請求項6】 母線区分断路器を有する複数の母線と、
発電機・負荷等につながる回線が前記母線に接続された
回路に対しこの回路 の電流を導出してディジタル量の電流データに
変換し、所定のプログラムで演算処理し、その処理結果
に応じて前記母線を保護する母線保護継電装置にあっ
て、 前記複数母線に対応する電流データ瞬時値和を動作量と
し、この電流データの瞬時値絶対値和または瞬時値絶対
値の最大値を抑制量として比率差動演算する一括母線保
護リレー、 前記各母線単位の電流データ瞬時値和を動作量とし、こ
の電流データの瞬時値絶対値和または瞬時値絶対値の最
大値を抑制量として比率差動演算する各母線単位の分割
母線保護リレー、 前記複数母線に対応する電流データをベクトル合成して
導出した一括差動量を基準量とし、各母線単位の電流デ
ータ瞬時値和を比較量として方向判別演算し、この比較
量が各母線より流出方向に応じて動作する各母線単位の
短絡方向リレー、前記一括母線保護リレー出力と各母線
単位の分割母線保護リレー出力の論理積出力を各母線単
位のトリップ指令出力として出力する手段と、 前記母線区分断路器閉時は、この母線区分断路器を挟む
両母線に対応する前記方向リレーの内、いずれか一方の
動作に応じて前記両母線に対応するトリップ指令出力を
阻止する手段とを有するトリップ指令回路を備えたこと
を特徴とする母線保護継電装置。
6. A plurality of buses having bus segment disconnectors,
The line leading to the generator, load, etc. was connected to the bus
To circuit, into digital amount of current data to derive the current in the circuit, and the arithmetic processing for a given program, in the busbar protective relay device which protects the bus in accordance with the processing result, the A collective bus protection relay that performs a ratio differential operation using the instantaneous sum of current data corresponding to a plurality of buses as an operation amount and the maximum sum of the instantaneous absolute values of the current data or the maximum value of the instantaneous absolute values as a suppression amount, each of the bus units The sum of the instantaneous value of the current data of the current data as the operation amount, the divided bus protection relay of each bus unit for performing ratio differential operation as the suppression amount with the sum of the instantaneous value absolute value or the maximum value of the instantaneous value absolute value of the current data, The collective differential amount derived by vector synthesis of the corresponding current data is used as a reference amount, the direction discrimination operation is performed using the instantaneous value sum of current data of each bus unit as a comparison amount, and this comparison amount is calculated from each bus in the outflow direction. Means for outputting the AND output of the short-circuit direction relay for each bus unit, the output of the collective bus protection relay and the output of the divided bus protection relay for each bus unit as a trip command output for each bus unit, and the bus segment disconnection Means for preventing trip command output corresponding to both buses in response to operation of one of the directional relays corresponding to both buses sandwiching the bus segment disconnector when the device is closed. A bus protection relay device comprising:
【請求項7】 請求項6において、短絡方向リレーを地
絡方向リレーとし、地絡方向リレーは、基準量を一括零
相差動量とし、比較量を請求項5の各母線単位の各回線
零相電流データ瞬時値和とするリレーとしたことを特徴
とする母線保護継電装置。
7. The ground fault relay according to claim 6, wherein the short-circuit direction relay is a ground fault direction relay, and the ground fault relay is such that a reference quantity is a collective zero-phase differential quantity, and a comparison quantity is each line zero phase of each bus unit in claim 5. A bus protection relay comprising a relay for summing instantaneous current data.
【請求項8】 請求項4〜7のいずれか1項において、
一括母線保護リレーは、複数母線に対応する電流データ
を並列合成して導出した一括差動電圧量とし、この一括
差動電圧量レベルを検出する電圧差動方式の一括母線保
護リレーとすると共に、 短絡方向リレーまたは地絡方向リレーは、前記一括差動
電圧量の瞬時値を基準値とするリレーとしたことを特徴
とする母線保護継電装置。
8. The method according to claim 4, wherein
The collective bus protection relay is a collective differential voltage amount derived by synthesizing current data corresponding to a plurality of buses in parallel, and is a voltage differential collective bus protection relay for detecting the collective differential voltage level. A short-circuit direction relay or a ground fault direction relay is a relay that uses an instantaneous value of the collective differential voltage amount as a reference value.
【請求項9】 請求項4または5において、短絡方向リ
レーまたは地絡方向リレーは、その基準量(V)と、比
較量(ID )から |V|・|ZS ・ID ∠φ|>0 (但し、ZS ,φは定数、ID ∠φはID を∠φ移相)
の判別に応じて動作する方向距離リレーとしたことを特
徴とする母線保護継電装置。
9. The relay according to claim 4 or 5, wherein the short-circuit direction relay or the ground fault direction relay is obtained from the reference amount (V) and the comparison amount (I D ) by: | V | · | Z S · ID ∠φ | > 0 (however, Z S and φ are constants, and I D ∠φ is a phase shift of I D by ∠φ)
A bus protection relay device characterized in that it is a directional distance relay that operates according to the determination of the bus protection.
【請求項10】 請求項4〜9のいずれか1項におい
て、短絡あるいは地絡方向リレーまたは方向距離リレー
は、事故発生前と事故発生時との各母線単位の電流デー
タ瞬時値和の変化に対応した量を比較量とするリレーと
したことを特徴とする母線保護継電装置。
10. The relay according to claim 4, wherein the short-circuit or ground-fault directional relay or the directional distance relay changes the sum of the instantaneous value of the current data in each bus unit before and after the occurrence of the accident. A bus protection relay, wherein the relay is a relay whose corresponding amount is a comparison amount.
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