JP3024136B2 - 環線系統保護継電装置 - Google Patents

環線系統保護継電装置

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JP3024136B2 JP1082783A JP8278389A JP3024136B2 JP 3024136 B2 JP3024136 B2 JP 3024136B2 JP 1082783 A JP1082783 A JP 1082783A JP 8278389 A JP8278389 A JP 8278389A JP 3024136 B2 JP3024136 B2 JP 3024136B2
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    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/20—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution using protection elements, arrangements or systems

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Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、環状配電方式の電力系統に用いる保護継電
装置に関するものである。
B.発明の概要 本発明は、環線系統の各需要家に設置された子局装置
と、変電所に設置され、前記各子局装置と伝送路を介し
て電流情報，転送トリップ信号等の授受を行う中央処理
装置を備えた環線系統保護継電装置において、 子局の位置NO.と子局NO.の関係を整定部より入力して
電流情報，転送トリップ信号等の並びを変更することに
より、 需要家数の増減があった場合、子局NO.の変更を中央
処理装置の整定部操作のみで可能として、容易に対応で
きるようにしたものである。
C.従来の技術 第６図はこの種従来の装置の概略的構成を示す。図
中、POを電源、Ry1〜Ry10は短絡差動継電器17Sと地絡差
動継電器17Gを含む保護継電器、Ry11は不足電圧継電器2
7と地絡過電圧継電器64を含む保護継電器、BUS1〜BUS4
は母線、L1〜L4は需要家、CTは変流器、Trは変圧器、PW
1〜PW5はパイロットワイヤ（表示線）である。
上記構成の保護継電装置は、保護継電器Ry2〜Ry9が需
要家に設置されているので、保守作業が面倒であるばか
りでなく、変流器を線路と母線を含めて交差接続してい
るために、線路事故、需要家母線事故と需要家変圧器２
次側故障を識別することが線路長、需要家変圧器容量、
電源の短絡容量などから困難であった。
第７図は第６図に示した方式のトリップシーケンスを
示すものであり、不足電圧継電器27の常開接点、短絡差
動継電器17Sの常開接点及びトリップコイルTCが直列に
接続されて正負の電源ラインP,N間に接続される。ま
た、地絡過電圧継電器64の常開接点及び地絡差動継電器
17Gの常開接点の直列回路が上記継電器27,17Sの常開接
点の直列回路に並列接続されている。
このトリップシーケンスは、変電所遮断器、需要家遮
断器に対しても同様に構成される。
第６図に示された装置の上記問題点を解決するため
に、需要家変流器情報を変電所へ伝送し、線路保護と母
線保護とを分類する継電器処理を変電所で一括して行う
方式が案出された。
第８図は上記提案の構成図である。第６図と同一部分
には同一符号を付して説明する。第８図においては、電
流i01とi11,i12とi21,i22とi31,i32とi41,i42とi02を使
用する各区間Z1・Z2・Z3・Z4・Z5の保護継電器Ry11（18
7S,187G）、Ry12（287S,287G）、Ry13（387S,387G）、R
y14（487S,487G）、Ry15（587S,587G）及び電流i11とi
12,i21とi22,i31とi32,i41とi42を使用する母線BUS1・B
US2・BUS3・BUS4の保護継電器Ry21（187BS,187BG）、Ry
22（287BS,287BG）、Ry23（387BS,387BG）、Ry24（487B
S,487BG）が設置される。また、保護継電器Ry3は、電圧
Ｖを使用する不足電圧継電器27,地絡過電圧継電器64
と、電流i01・i02及び電圧Ｖを使用して需要家母線短絡
事故時に動作し、需要家２次側事故時に不動作となる電
流補償付不足電圧継電器27Sを含む。電流補償付不足電
圧継電器27Sの数は需要家数と同一である。
上記第８図構成の保護装置には、通常第９図に示す集
中保護手段が用いられる。即ち、各需要家の変流器CT情
報は当該需要家設置の子局装置SUB1〜SUB4と光ファイバ
ーケーブルOPF1〜OPF5を介して中央処理装置MASに入力
し、処理する。変電所遮断器CB01,CB02は中央処理装置
の出力によってトリップされ、需要家遮断器CB11〜CB42
は中央処理装置MASから各需要家の子局SUB1〜SUB4への
光伝送によって転送トリップされる。
上記子局装置SUB1〜SUB4はアナログーデジタル（A/
D）変換回路、サンプリング回路、伝送インターフェー
ス、光−電気変換回路、電気−光変換回路、電源回路、
マイコン処理部などで構成される。
第８図に示した構成の保護装置では、F1点故障が発生
すると、保護継電器Ry13が動作し、遮断器CB22,CB31の
トリップ指令を中央処理装置MASから子局SUB2,SUB3へ転
送し、遮断器をトリップすることによって故障が解除さ
れる。
また、F2点故障が発生すると、保護継電器Ry23が動作
し、遮断器CB22,CB31,CB32,CB41のトリップ指令を中央
処理装置MASが子局SUB2・SUB3・SUB4へ転送する。F3点
故障発生時には、保護継電器Ry15が動作し、中央処理装
置MASから遮断器CB42トリップ指令が転送されるととも
に、遮断器CB02が直接トリップされる。
なお、伝送路上のフォーマットの例を第10図に示す。
D.発明が解決しようとする課題 上記構成の保護装置では、需要家数に増減が生じた場
合には次のように処置している。
（１）需要家数の増加がある場合（例えば第11図（ａ）
の需要家数３から第11図（ｂ）の需要家数４に変更にな
った場合）。
ａ）子局のSUBNO.をSUB1→SUB1、SUB2→SUB3、SUB3→SU
B4のように変更するとともに、子局SUB2を追加する。
ｂ）中央処理装置の端末数を３から４に変更するととも
に、SUB2の回路を付加する。
（２）需要家数の減少がある場合（例えば第12図（ａ）
の需要家数５から第12図（ｂ）の需要家数４に変更にな
った場合）。
ａ）子局のSUBNO.をSUB1→SUB1、SUB→SUB2、SUB4→SUB
3、SUB5→SUB4のように変更する。
ｂ）中央処理装置の端末数を５から４に変更するととも
に、SUB2の回路を削除する。
上記（１），（２）のいずれの場合も各需要家に出向
いて子局のSUBNO.を変更し、変更、追加あるいは削除の
あった回路の試験を実施する必要がある。
ここに、処理例を示す。第13図（ａ），（ｂ）及び第
14図（ａ），（ｂ）は中央処理装置の処理を示すもの
で、SUB1,SUB2,…からの受信データに従いリレー演算を
実施して、SUB1,SUB2,…へ各遮断器CBのトリップ指令を
送信する。
第５図は子局装置の処理を示すもので、中央処理装置
から送られてきたトリップ指令の中から当該SUBNO.を取
り込み、遮断器をトリップする。また、自局の電流情報
を伝送フォーマット上の当該SUBNO.位置に格納する。
本発明の目的は、需要家数の増減に容易に対応できる
環線系統保護継電装置を提供することにある。
E.課題を解決するための手段 本発明は、環線系統の需要家の電流情報を収集して送
信する機能と転送トリップ信号を受信し、需要家の遮断
器をトリップさせる機能を備えた複数の子局装置と、こ
れら子局装置から送信される情報を受信する機能、変電
所の電流，電圧情報を収集し、両情報に基づいて保護処
理を行う機能，変電所の遮断器をトリップさせる機能及
び転送トリップ信号を送信する機能を有する中央処理装
置とを備えた環線系統保護継電装置において、上記中央
処理装置は、子局数、位置NO.と子局NO.の関係を整定部
より入力することにより、 子局NO.順に取り込んだデータを位置NO.順に並び変え
てリレー演算処理を実施すること、 リレー演算した結果の転送トリップ信号を位置NO.と
子局NO.の関係に従い子局NO.順に並び変えて送信するこ
と、 の機能を有し、 上記子局装置は、子局NO.を整定部より入力することに
より、 中央処理装置からの転送トリップ信号の中の子局NO.
に相当する部分を使用して遮断器をトリップさせるこ
と、 子局NO.に相当する電流情報エリアに電流情報を格納
すること、 の機能を有するようにしたことを特徴とするものであ
る。
F.作用 需要家数の増減があった場合、子局NO.の追加あるい
は削除、中央処理装置の端末数の変更を行い、位置NO.
と子局の関係を整定部より入力すると、データが位置N
O.順に従って並べ変えられるとともに、転送トリップ指
令が位置NO.と子局NO.の関係に従い子局NO.順に並び変
えられる。
この結果、子局NO.を変更するために需要家に出向く
必要がなくなる。
G.実施例 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説
明する。
本発明では、需要家数に増減があった場合、次のよう
に処置する。
（１）需要家数の増加がある場合（例えば第11図（ａ）
の需要家数３から第１図の需要家数４に変更になった場
合）。
ａ）子局のSUBNO.（SUB4）を追加する。
ｂ）中央処理装置の端末数を３から４に変更するととも
に、SUB4の回路を付加する。また、位置NO.と子局の関
係（位置NO.1＝SUB1、位置NO.2＝SUB2、位置NO.3＝SUB3
であったのを位置NO.1＝SUB1、位置NO.2＝SUB4、位置N
O.3＝SUB2、位置NO.4＝SUB3と変更）を整定部STより入
力する。
（２）需要家数の減少がある場合（例えば12図（ａ）の
需要家数５から第２図の需要家数４に変更になった場
合）。
ａ）子局に対しては何もしない（SUB2削除）。
ｂ）中央処理装置の端末数を５から４に変更するととも
に、SUB2の回路を削除する。また、位置NO.と子局の関
係（位置NO.1＝SUB1、位置NO.2＝SUB2、位置NO.3＝SU
B3、位置NO.4＝SUB4、位置NO.5＝SUB5であったのを位置
NO.1＝SUB1、位置NO.2＝SUB3、位置NO.3＝SUB4、位置N
O.4＝SUB5と変更）を整定部STより入力する。
第３図（ａ），（ｂ）及び第４図（ａ），（ｂ）は中
央処理装置の処理を示すもので、以下の手順となる。
（１）SUB1,SUB2,…からのデータを受信する。
（２）受信したデータを位置NO.に従って並び変える。
第３図（ｂ）ではSUB1,SUB4,SUB2,SUB3の順、第４図
（ｂ）ではSUB1,SUB3,SUB4,SUB5の順とする。
（３）並び変えたデータに従ってリレー演算を実施す
る。
（４）リレー演算結果のトリップ指令を位置NO.とSUBN
O.の関係に従いSUBNO.順（第３図（ｂ）ではSUB1（C
B11,CB12）、SUB2（CB31,CB32）、SUB3（CB41,CB42）、
SUB4（CB21,CB22）、…（−）の順、第４図（ｂ）ではS
UB1（CB11,CB12）、SUB2（−）、SUB3（CB21,CB22）、S
UB4（CB31,CB32）、SUB5（CB41,CB42）、…（−）の
順）に並び変える。
即ち、（２），（４）項が従来に追加されたことにな
る。
なお、子局装置の処理は従来（前述）と同様であり、
第５図にその処理例を示す。
H.発明の効果 以上のように本発明によれば、需要家数の増減があっ
た場合、中央処理装置の整定部の操作のみで対応可能と
したので、各需要家に出向いてSUBNO.を変更する必要が
なくなる。また、需要家数の増加があった場合には、追
加回路のみ試験を実施すればよく、対応が容易となる。
【図面の簡単な説明】
第１図及び第２図は本発明に係る環線系統保護継電装置
の需要家数の増減に対する処置例を説明するための系統
図、第３図（ａ），（ｂ）及び第４図（ａ），（ｂ）は
同保護継電装置における中央処理装置の処理説明図、第
５図は同保護継電装置における子局装置の処理説明図、
第６図は従来の環線系統保護継電装置の回路図、第７図
は同装置のトリップシーケンスを示す回路図、第８図は
従来装置の改善案として提案された環線系統保護継電装
置の回路図、第９図は同装置に採用される集中保護手段
を示す構成図、第10図は情報伝送用の伝送フォーマッ
ト、第11図（ａ），（ｂ）及び第12図（ａ），（ｂ）は
需要家数の増減例を示す系統図、第13図（ａ），（ｂ）
及び第14図（ａ），（ｂ）は中央処理装置の従来の処理
方式の説明図である。 MAS……中央処理装置、ST……整定部、SUB1〜SUB5……
子局装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02H 7/26 H02J 13/00 H04L 11/00 G06F 13/10 - 13/14 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】環線系統の需要家の電流情報を収集して送
    信する機能と転送トリップ信号を受信し、需要家の遮断
    器をトリップさせる機能を備えた複数の子局装置と、こ
    れら子局装置から送信される情報を受信する機能、変電
    所の電流，電圧情報を収集し、両情報に基づいて保護処
    理を行う機能，変電所の遮断器をトリップさせる機能及
    び転送トリップ信号を送信する機能を有する中央処理装
    置とを備えた環線系統保護継電装置において、 上記中央処理装置は、子局数、位置NO.と子局NO.の関係
    を整定部より入力することにより、 子局NO.順に取り込んだデータを位置NO.順に並び変え
    てリレー演算処理を実施すること、 リレー演算した結果の転送トリップ信号を位置NO.と
    子局NO.の関係に従い子局NO.順に並び変えて送信するこ
    と、 の機能を有し、 上記子局装置は、子局NO.を整定部より入力することに
    より、 中央処理装置からの転送トリップ信号の中の子局NO.
    に相当する部分を使用して遮断器をトリップさせるこ
    と、 子局NO.に相当する電流情報エリアに電流情報を格納
    すること、 の機能を有するように構成し、 需要家数の増減により、子局NO.の追加あるいは削除の
    変更を行うと、前記両機能により位置NO.と子局NO.の関
    係を整定部より入力すると、データが位置NO.順に従っ
    て並び変えられるとともに、転送トリップ信号が位置N
    O.と子局NO.の関係に従い子局NO.順に並び変えられるよ
    うにしたことを特徴とする環線系統保護継電装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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電力中央研究所報告 Ｔ８６０７０

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