JP3446775B2 - Bus short-circuit protection device - Google Patents

Bus short-circuit protection device

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JP3446775B2
JP3446775B2 JP22192694A JP22192694A JP3446775B2 JP 3446775 B2 JP3446775 B2 JP 3446775B2 JP 22192694 A JP22192694 A JP 22192694A JP 22192694 A JP22192694 A JP 22192694A JP 3446775 B2 JP3446775 B2 JP 3446775B2
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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、複数の上位送電線が母
線に接続されていて、母線から下位送電線が1本又は複
数本出ている単母線回路又は複母線回路における、母線
内の短絡事故に対応することのできる母線短絡保護装置
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a single bus circuit or a multi-bus circuit in which a plurality of upper power transmission lines are connected to a bus and one or a plurality of lower transmission lines extend from the bus. The present invention relates to a busbar short-circuit protection device that can cope with a short-circuit accident.

【0002】[0002]

【従来の技術】1次変電所低圧側母線には多数の送電線
が接続されているが、この母線の短絡保護には、各回線
の差電流を用いた電流差動継電方式が一般に採用されて
いる。ところが、保護の信頼性を向上させるためには、
誤動作対策と同時に、誤不動作対策をとることが必要と
なる。誤不動作対策には通常、主保護装置に対し自端後
備保護装置を設置し、主保護装置の不動作時のバックア
ップを行っている。
2. Description of the Related Art A large number of transmission lines are connected to a low-voltage side busbar of a primary substation, and a current differential relay system using a differential current of each line is generally adopted for short-circuit protection of the busbar. Has been done. However, in order to improve the reliability of protection,
It is necessary to take measures for malfunction and malfunction at the same time as measures for malfunction. As a countermeasure against malfunctions, a self-end backup protection device is usually installed for the main protection device to provide backup when the main protection device is not operating.

【0003】前記自端後備保護装置は、主保護装置との
二重設備になる点で遠端後備保護装置に比べ高価になる
等の問題もあるが、その反面、高感度化、保護時間の延
長防止のメリットもあり、広く利用されている。前記自
端後備保護方式としては、本願では、短絡距離継電方式
(44S) や短絡方向継電方式 (67S)を想定し、適用する母
線としては、単数又は複数本の母線を想定する。
The self-end protection device has a problem that it is more expensive than the far-end protection device in that it is a double equipment with the main protection device, but on the other hand, it has a higher sensitivity and a longer protection time. It has the advantage of preventing extension and is widely used. As the self-end backup protection method, in the present application, a short-circuit distance relay method
(44S) or short-circuit direction relay system (67S) is assumed, and the applicable busbar is assumed to be a single busbar or a plurality of busbars.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】前記自端後備保護方式
の適用にあたっては、外部事故時に確実に引き外しを阻
止でき、母線内部事故時には確実に引き外しができるよ
う母線内部事故を確実に判定できる方式でなければなら
ない。特に複数の母線を使用する系統では、母線内部事
故時にいずれの母線の事故であるかを判定して選択しゃ
断を行わなければならない。
In the application of the self-end protection system, it is possible to reliably prevent tripping in the event of an external accident, and to reliably determine the internal busbar accident so that the busbar internal accident can be reliably tripped. Must be a scheme. In particular, in a system using a plurality of busbars, it is necessary to determine which busbar has an accident during an internal busbar accident and perform selective cutoff.

【0005】そこで、本発明の目的は、上述の技術的課
題を解決し、母線内部事故を確実に判定することができ
る母線短絡保護装置を提供することである。また、本発
明の目的は、母線内部事故時にいずれの母線の事故であ
るかを確実に判定することができる母線短絡保護装置を
提供することである。
Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned technical problems and to provide a busbar short-circuit protection device capable of reliably determining an internal busbar accident. Further, an object of the present invention is to provide a busbar short-circuit protection device capable of surely determining which busbar has an accident during an internal busbar accident.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段及び作用】(1) 前記の目的
を達成するための請求項1記載の母線短絡保護装置は、
母線に複数本の上位送電線が接続されていて、母線から
下位送電線が1本又は複数本出ている単母線回路におけ
る短絡事故に対応することのできる母線短絡保護装置で
あって、上位送電線からそれぞれ流れ込む電流の和電
基づいて判定を行う第1の事故検出リレーと、下位送
電線ごとに設置され、下位送電線を流れ出る電流に基づ
いて距離判定を行う第2の事故検出リレーと、前記第1
の事故検出リレーの判定と、第2の事故検出リレーのそ
れぞれの判定の論理和の否定との論理積に基づいて、母
線内の短絡事故を判定する判定手段とを備え、前記第1
の事故検出リレーは、インピーダンス平面上でモー要素
、内部に原点を含む円となるようにし、リアクタンス
と平行になるようにブラインダー要素を設けた距離リ
レーである。
[Means and Action for Solving the Problems] (1) A busbar short-circuit protection device according to claim 1 for achieving the above object,
A busbar short-circuit protection device capable of coping with a short-circuit accident in a single-bus circuit in which a busbar is connected to a plurality of upper power transmission lines and one or more lower power transmission lines are output from the busbar. the sum current of the currents flowing from each of the wire
A first fault detection relay which performs a determination based on, is installed in each lower transmission line, a second fault detection relay which performs distance determination have groups Dzu <br/> the current flowing backward transmission line, wherein First
The determination means for determining a short-circuit accident in the busbar based on the logical product of the determination of the accident detection relay of No. 1 and the negative of the logical sum of the determinations of the second accident detection relays.
Accident detection relay of the motor element on the impedance plane, so a circle including the origin therein, a distance relay provided with Blinder elements such that the reactance axis Rights row.

【0007】前記の母線短絡保護装置によれば、母線内
の短絡事故時には、母線から出ている各送電線から電流
の流出がいずれも少ないにもかかわらず、上位送電線に
は電流が多く流入することになるから、前記判定手段に
よって母線内部故障と判定することができる。また、第
1の事故検出リレーは、上位送電線からそれぞれ流れ込
む電流の和電流に基づいて判定を行うものであり、健全
時でも大きな電流を検出していることになる。したがっ
て、インピーダンス平面上でモー要素を、内部に原点を
含む円となるようにし、リアクタンス軸と平行になるよ
うにブラインダー要素を設けることによって、誤動作を
防止し、母線内部などの至近端事故でも確実に検出でき
るようにしている。(2) 前記の目的を達成するための請
求項2記載の母線短絡保護装置は、複数の母線を互いに
遮断器で接続し、複数の母線のそれぞれに、1本又は複
数本の上位送電線が接続されていて、それぞれの母線か
ら下位送電線が1本又は複数本出ている複母線回路にお
ける短絡事故に対応することのできる母線短絡保護装置
であって、母線に上位送電線から流れ込む電流の和電
基づいて判定を行う第1の事故検出リレーと、下位送
電線ごとに設置され、下位送電線を流れ出る電流に基づ
いて距離判定を行う第2の事故検出リレーと、遮断器を
通して母線に流れ込む電流を検出して方向判定を行う第
3の事故検出リレーと、前記第1の事故検出リレーの判
定と、第2の事故検出リレーのそれぞれの判定の論理和
の否定と、前記第3の事故検出リレーの判定との論理積
に基づいて、いずれかの母線内の短絡事故を判定する判
定手段とを備え、前記第1の事故検出リレーは、インピ
ーダンス平面上でモー要素を、内部に原点を含む円とな
るようにし、リアクタンス軸と平行になるようにブライ
ンダー要素を設けた距離リレーである。
According to the busbar short-circuit protection device described above, in the event of a short-circuit accident in the busbar, a large amount of current flows into the higher-order power transmission line, even though there is little current outflow from each of the power transmission lines extending from the busbar. Therefore, the determination means can determine that the internal failure of the bus. The first fault detection relay, which performs determination based on the sum current of the currents flowing from each of the upper transmission line, it means that detects a large current even when healthy. Therefore, the motor element on the impedance plane, so a circle including the origin therein, by providing a Blinder elements such that the reactance axis flat row, to prevent malfunctions, close-up fault such as an internal bus But I am trying to make sure it can be detected. (2) In the busbar short-circuit protection device according to claim 2 for achieving the above object, a plurality of busbars are connected to each other by a circuit breaker, and each of the busbars has one or more upper power transmission lines. A bus short-circuit protection device capable of responding to a short-circuit accident in a multi-bus circuit in which one or more low-order power transmission lines are connected to each bus and is connected to each bus. sum current
A first fault detection relay which performs a determination based on, is installed in each lower transmission line, a second fault detection relay which performs distance determination have groups Dzu <br/> the current flowing backward transmission lines, interrupted A third accident detection relay that detects a direction by detecting a current flowing into a bus bar through a container, a judgment of the first accident detection relay, and a negative logical sum of respective judgments of the second accident detection relay, Determination means for determining a short-circuit accident in any of the busbars based on a logical product with the judgment of the third accident detection relay, wherein the first accident detection relay includes a moh element on an impedance plane. , so a circle including the origin therein, a distance relay provided with Blinder elements such that the reactance axis Rights row.

【0008】この母線短絡保護装置によれば、母線から
出ている各送電線から電流の流出がいずれも少ないにも
かかわらず、上位送電線には電流が多く流入することに
なるから、前記判定手段によって母線内部故障と判定で
きることは、請求項1記載の母線短絡保護装置と同様で
ある。さらにこれとともに、遮断器を通して母線に流れ
込む電流の方向判定によって、いずれの母線の内部故障
であるのかを判定することができる。
According to this busbar short-circuit protection device, a large amount of current flows into the higher-order power transmission line even though there is little current outflow from each of the power transmission lines extending from the busbar. It is the same as the busbar short-circuit protection device according to claim 1 that the internal busbar failure can be determined by means. Further, along with this, it is possible to determine which busbar has an internal failure by determining the direction of the current flowing into the busbar through the circuit breaker.

【0009】[0009]

【実施例】以下実施例を示す添付図面によって詳細に説
明する。 (1) 実施例1(単母線) 図2は、2本の上位送電線F1 ,F2 に母線が接続され
ていて、母線から2本の下位送電線L1 ,L2 が出てい
る単母線回路を示す図である。上位送電線F1,F2
流れる電流IF1,IF2をそれぞれ変流器CTF1,CTF2
で検出し、下位送電線L1 ,L2 を流れる電流IL1,I
L2をそれぞれ変流器CTL1,CTL2で検出している。変
流器CTF1,CTF2で検出された電流IF1,IF2の和電
流IF1+IF2は、母線に流れ込む全電流を表し、変流器
CTL1,CTL2で検出された電流IL1,IL2は、それぞ
れ母線から流れ出す電流を表している。前記和電流IF1
+IF2を、 IF1+IF2=IFT と書くことにする。
Embodiments will be described in detail below with reference to the accompanying drawings showing embodiments. (1) Example 1 (single bus) In FIG. 2, two upper power transmission lines F 1 and F 2 are connected to a bus, and two lower power transmission lines L 1 and L 2 are output from the bus. It is a figure which shows a single bus circuit. The currents I F1 and I F2 flowing through the upper power transmission lines F 1 and F 2 are converted into current transformers CT F1 and CT F2 , respectively.
And the currents I L1 , I 2 flowing through the lower transmission lines L 1 , L 2
L2 is detected by current transformers CT L1 and CT L2 , respectively. The sum current I F1 + I F2 of the currents I F1 and I F2 detected by the current transformers CT F1 and CT F2 represents the total current flowing into the bus bar, and the current I L1 detected by the current transformers CT L1 and CT L2. , I L2 respectively represent currents flowing out from the bus bar. The sum current I F1
Let + I F2 be written as I F1 + I F2 = I FT .

【0010】上位の変流器CTF1,CTF2で検出された
和電流IFTと、母線に接続された計器用変圧器GPTの
2次線間電圧とは短絡距離リレーに入力され、下位の変
流器CTL1,CTL2で検出された電流IL1,IL2と、母
線に接続された計器用変圧器GPTの2次線間電圧とは
それぞれ他の短絡距離リレーに入力される。上位の変流
器CTF1,CTF2で検出された和電流IFTを検出してい
るのは、電源故障等のときの上位送電線の回り込み電流
による誤動作を防止するためである。したがって、上位
送電線自体の短絡は、この短絡距離リレーでは検出でき
ないことになるが、もともとリレーの保護範囲外なので
問題ない。
The sum current I FT detected by the upper current transformers CT F1 and CT F2 and the secondary line voltage of the instrument transformer GPT connected to the bus are input to the short-circuit distance relay, The currents I L1 and I L2 detected by the current transformers CT L1 and CT L2 and the secondary line voltage of the instrument transformer GPT connected to the bus are input to other short-circuit distance relays, respectively. The reason why the sum current I FT detected by the upper current transformers CT F1 and CT F2 is detected is to prevent malfunction due to the sneak current of the upper power transmission line in the case of a power supply failure or the like. Therefore, a short circuit of the upper transmission line itself cannot be detected by this short-circuit distance relay, but there is no problem because it is originally outside the protection range of the relay.

【0011】この明細書及び図面では、以下短絡距離リ
レーを44Sリレーということにし、44Sリレーに入
力される電流Iに着目するときは、44S(I)リレー
と書くことにする。また、44S(I)リレーの判定を
単に44S(I)と書くことにする。44Sリレーの一
般動作特性を図示すると、図3に示すようになる。電圧
の電流に対する比(インピーダンス)を極座標ベクトル
で表すと、動作特性は原点を通る円(モー要素)で示さ
れ、インピーダンスがこの円内に入れば、予定方向で短
絡が生じていると判定する。
In this specification and the drawings, the short-circuit distance relay is hereinafter referred to as a 44S relay, and when attention is paid to the current I input to the 44S relay, it is referred to as a 44S (I) relay. Further, the determination of the 44S (I) relay will be simply written as 44S (I). The general operating characteristics of the 44S relay are shown in FIG. When the ratio of voltage to current (impedance) is represented by a polar coordinate vector, the operating characteristics are indicated by a circle (Moh element) that passes through the origin. If the impedance falls within this circle, it is determined that a short circuit has occurred in the planned direction. .

【0012】ところで、健全時でも大きな負荷電流(重
潮流)が流れると、44Sリレーの検出するインピーダ
ンスがインピーダンス平面上で抵抗軸(横軸)に沿って
前記円内に入ってしまい、誤動作する可能性がある。そ
こで、通常は、円内に入ってもリレーが不要動作しない
ように、電圧抑制要素(ブラインダー要素)を設けるこ
とが行われている。こうすれば、インピーダンスが重潮
流のために円内に入っても、ブラインダー内に入らなけ
れば動作しないようにできる。一方、故障電流は負荷電
流と位相がずれているので、ブラインダーに妨げられる
ことなく検出される。
By the way, when a large load current (heavy current) flows even when the sound is normal, the impedance detected by the 44S relay enters the circle along the resistance axis (horizontal axis) on the impedance plane, and malfunction may occur. There is a nature. Therefore, normally, a voltage suppressing element (blinder element) is provided so that the relay does not operate unnecessarily even if it enters the circle. In this way, even if the impedance goes into the circle due to heavy current, it will not work unless it goes into the blinder. On the other hand, since the fault current is out of phase with the load current, it can be detected without being obstructed by the blinder.

【0013】しかし、本実施例では、前記のような44
Sリレーを、母線に流れ込む和電流IFTの検出に用いて
いるので、非常に大きな負荷電流が流れるおそれがあ
る。非常に大きな負荷電流が流れると、図3の破線で示
したように、健全時のインピーダンスが重潮流のために
ブラインダー内に入ってしまい、リレーが誤動作する。
However, in this embodiment, the above-mentioned 44
Since the S relay is used to detect the sum current I FT flowing into the bus bar, a very large load current may flow. When a very large load current flows, as shown by the broken line in FIG. 3, the impedance in a normal state enters the blinder due to heavy power flow, and the relay malfunctions.

【0014】そこで、図1に示すように、モー要素を原
点を含む円となるようにした。さらにリアクタンス軸
(縦軸)に沿う形で、ブラインダー要素を設けることと
した。これにより、母線に流れ込む和電流IFTが過大に
なっても、誤動作するおそれはない。しかも、至近端短
絡のため電圧及びインピーダンスがほぼ0になったと
き、すなわちベクトルが原点付近に入ってきたときで
も、原点が円の中心であるため確実に動作する。このた
め後備保護リレーとして最適である。
Therefore, as shown in FIG. 1, the Moh element is made to be a circle including the origin. Further, a blinder element is provided along the reactance axis (vertical axis). As a result, even if the sum current I FT flowing into the bus becomes excessive, there is no risk of malfunction. Moreover, even when the voltage and impedance become almost 0 due to the short-circuit at the near end, that is, even when the vector comes near the origin, the origin is the center of the circle, so the operation is performed reliably. Therefore, it is most suitable as a backup protection relay.

【0015】なお、図1では円の中心は原点となってい
るが、必ずしもこれに限らず、原点が円内に入っていれ
ばよい。しかし円の中心を原点とすると、母線内部で短
絡事故が発生して瞬時に母線電圧が失われるときでも、
前述したように事故検出がより確実にできる。なお、図
1のような原点を含む特性としたことで、方向判定はで
きなくなるが、もともと上位送電線の和電流IFTを検出
しており、いずれかの上位送電線が故障したときは、電
流の回り込みのため動作しない。つまり、この44Sリ
レーは、専ら下位の故障検出のために用いるものなの
で、方向判定ができなくても不都合はない。
Although the center of the circle is the origin in FIG. 1, the origin is not limited to this, and the origin may be within the circle. However, if the center of the circle is taken as the origin, even if a short circuit accident occurs inside the bus and the bus voltage is lost instantaneously,
As described above, the accident can be detected more reliably. Although the direction cannot be determined by adopting the characteristic including the origin as shown in FIG. 1, the sum current I FT of the upper transmission line is originally detected, and when any one of the upper transmission lines fails, It does not work because the current wraps around. In other words, since this 44S relay is used exclusively for detecting lower-order failures, there is no inconvenience even if the direction cannot be determined.

【0016】このような特性のリレーは、一般に電圧抑
制付き過電流リレー(51V)ともいわれるものであ
り、入力電流(CT2次)の電圧変換値から抑制電圧で
あるPT2次線間電圧を差し引いた値が所定値を越えた
ときに動作する。このリレーは、ディジタル形リレーで
も容易に実現することができる。なお、図1に示される
測距要素は、必要なものではないが、あれば、下位送電
線の故障位置を知ることができるので後備保護のために
は便利である。
The relay having such characteristics is generally called an overcurrent relay (51V) with voltage suppression, and the PT secondary line voltage which is the suppression voltage is subtracted from the voltage conversion value of the input current (CT secondary). Operates when the value exceeds the specified value. This relay can be easily realized as a digital type relay. The distance measuring element shown in FIG. 1 is not necessary, but if it exists, it is possible to know the failure position of the lower power transmission line, which is convenient for protection of the backup equipment.

【0017】前記図2の単母線回路における故障時の動
作は、次のとおりである。上位送電線F1 ,F2 で短絡
故障(以下単に「故障」という)が発生したときは、4
4S(IFT)リレーに入力される電流IFTも、44S
(IL1)リレー、44S(IL2)リレーに入力される電
流IL1,IL2もリレーの不動作領域に入っているので、
リレーは動作しない。
The operation of the single bus circuit of FIG. 2 in the event of a failure is as follows. If a short-circuit failure (hereinafter simply referred to as “failure”) occurs in the upper power transmission lines F 1 and F 2 , 4
The current I FT input to the 4S (I FT ) relay is also 44 S
Since the currents I L1 and I L2 input to the (I L1 ) relay and the 44S (I L2 ) relay are also in the inoperative region of the relay,
The relay does not work.

【0018】母線で故障が発生したときは、44S(I
FT)リレーに入力される電流IFTは増大してリレーの動
作領域に入り、44S(IFT)リレーは動作するが、4
4S(IL1)リレー、44S(IL2)リレーに入力され
る電流IL1,IL2は増大せず、44S(IL1)リレー、
44S(IL2)リレーは動作しない。したがって母線内
部の事故と判定できる。
When a failure occurs on the bus bar, 44S (I
The current I FT input to the FT ) relay increases and enters the relay operating region, and the 44S (I FT ) relay operates, but
The currents I L1 and I L2 input to the 4S (I L1 ) relay and the 44S (I L2 ) relay do not increase, and the 44S (I L1 ) relay,
The 44S (I L2 ) relay does not work. Therefore, it can be judged as an accident inside the bus.

【0019】下位送電線L1 ,L2 で故障が発生したと
きは、44S(IFT)リレーに入力される電流IFTが増
大し、44S(IFT)リレーは動作し、44S(IL1
リレー、44S(IL2)リレーに入力されるいずれかの
電流IL1,IL2が増大するので、44S(IL1)リレ
ー、44S(IL2)リレーのいずれかが動作する。以上
の結果を表に表すと、次のようになる。
[0019] When the failure in the lower transmission line L 1, L 2 occurs, the increased current I FT inputted to 44S (I FT) relays, 44S (I FT) relay operates, 44S (I L1 )
Since any of the currents I L1 and I L2 input to the relay and the 44S (I L2 ) relay increases, one of the 44S (I L1 ) relay and the 44S (I L2 ) relay operates. The above results are tabulated below.

【0020】[0020]

【表1】 [Table 1]

【0021】したがって、次式(1) のように、44S
(IFT)と、44S(IL1)及び44S(IL2)の論理
和の否定との論理積に基づき判定することができる。
Therefore, as shown in the following equation (1), 44S
The determination can be made based on the logical product of (I FT ) and the negation of the logical sum of 44S (I L1 ) and 44S (I L2 ).

【0022】[0022]

【数1】 [Equation 1]

【0023】(2) 実施例2(単母線+単母線) 本実施例でも、上位送電線F1 −F4 には、前記の実施
例1で用いた特殊な44Sリレーを使用している。図4
は、2本の上位送電線F1 ,F2 に母線Aが接続され、
同じく2本の上位送電線F3 ,F4 に母線Bが接続され
ていて、母線Aから下位送電線L1 ,L3が接続され、
母線Bから下位送電線L2 ,L4 が接続されている母線
回路(このうちL1 ,L2 は平行2回線となっている)
を示す図である。この回路は、見た目には複母線のよう
であるが、保護するときは、単母線と単母線との組み合
わせと考えてよい。
(2) Second Embodiment (Single Bus + Single Bus) In this embodiment, the special 44S relay used in the first embodiment is used for the upper transmission lines F 1 -F 4 . Figure 4
Bus A is connected to two upper power transmission lines F 1 and F 2 ,
Similarly, the bus B is connected to the two upper power transmission lines F 3 and F 4 , and the lower power transmission lines L 1 and L 3 are connected from the bus A.
A bus circuit in which the bus B is connected to the lower transmission lines L 2 and L 4 (of which L 1 and L 2 are parallel 2 lines)
FIG. This circuit looks like a double bus, but when protected it can be thought of as a combination of single and single buses.

【0024】すなわち、上位送電線F1 又はF2 で故障
が発生したときは、44S(IFTA)リレー、44S
(IFTB )リレーは動作しない。また、44S(IL1
リレー−44S(IL4)リレーも動作しない。母線Aで
故障が発生したときは、44S(IFTA )リレーで検出
される電流I FTA は増大して44S(IFTA )リレーの
動作領域に入り44S(IFTA )リレーは動作するが、
下位の44S(IL1)リレー、44S(IL3)リレーは
動作しない。したがって母線A内部の事故と判定でき
る。
That is, the upper transmission line F1Or F2Breakdown
Occurs, 44S (IFTA) Relay, 44S
(IFTBThe relay does not work. Also, 44S (IL1)
Relay-44S (IL4) The relay doesn't work either. On bus A
When a failure occurs, 44S (IFTA) Detected by relay
Current I FTAIncreases to 44S (IFTA) Of the relay
Entering the operating area, 44S (IFTAThe relay works, but
Lower 44S (IL1) Relay, 44S (IL3) The relay
Do not work. Therefore, it can be judged as an accident inside the bus A.
It

【0025】母線Bで故障が発生したときは、44S
(IFTB )リレーで検出される電流I FTB は増大して4
4S(IFTB )リレーの動作領域に入り44S
(IFTB )リレーは動作するが、下位の44S(IL2
リレー、44S(IL4)リレーは動作しない。したがっ
て母線B内部の事故と判定できる。下位送電線L1 ,L
3 で故障が発生したときは、44S(IFTA )リレー
と、44S(IL1)リレー、44S(IL3)リレーが動
作し、下位送電線L2 ,L4で故障が発生したときは、
44S(IFTB )リレーと、44S(IL2)リレー、4
4S(IL4)リレーが動作する。
When a failure occurs on the bus B, 44S
(IFTB) Current I detected by the relay FTBIncreased to 4
4S (IFTB) Enter the relay operating area 44S
(IFTB) The relay works, but the lower 44S (IL2)
Relay, 44S (IL4The relay does not work. According to
Therefore, it can be judged as an accident inside the bus B. Lower power transmission line L1, L
344S (IFTA)relay
And 44S (IL1) Relay, 44S (IL3) The relay is moving
Made, lower transmission line L2, LFourWhen a failure occurs in
44S (IFTB) Relay and 44S (IL2) Relay, 4
4S (IL4) The relay works.

【0026】以上の結果を表に表すと、次のようにな
る。
The above results are tabulated below.

【0027】[0027]

【表2】 [Table 2]

【0028】したがって、次式(2) のように、44S
(IFTA )と、44S(IL1)リレー、44S(IL3
の論理和の否定との論理積により母線A内部の事故と判
定することができ、次式(3) のように、44S
(IFTB )と、44S(IL2)リレー、44S(IL4
の論理和の否定との論理積により母線B内部の事故と判
定することができる。
Therefore, as shown in the following equation (2), 44S
(I FTA ), 44S (I L1 ) relay, 44S (I L3 ) relay
It is possible to judge that the accident inside the bus A by the logical product of the logical sum and the negative of the logical sum of 44S, as shown in the following equation (3).
(I FTB ) and 44S (I L2 ) relay, 44S (I L4 )
It is possible to determine an accident inside the bus line B by the logical product of the logical sum of the above and the negation.

【0029】[0029]

【数2】 [Equation 2]

【0030】(3) 実施例3(複母線) 本実施例でも、上位送電線F1 −F4 には、前記の実施
例1で用いた特殊な44Sリレーを使用している。図5
は、された2本の上位送電線F1 ,F2 に母線Aが接続
され、同じく2本の上位送電線F3 ,F4 に母線Bが接
続されていて、母線Aから下位送電線L1,L3 が接続
され、母線Bから下位送電線L2 ,L4 が接続されてい
る(このうちL1 ,L2 は平行2回線となっている)と
ともに、母線Aと母線Bとを選択しゃ断できるように母
線同士が母線連絡しゃ断器(母連CBという)で接続さ
れている。そして、母連CBを挟んで変流器CTABとC
BAとが配置されているが、CTABとCTBAとの巻線の
向きは反対になっている。
(3) Third Embodiment (Complex Bus) In this embodiment as well, the special 44S relay used in the first embodiment is used for the upper power transmission lines F 1 -F 4 . Figure 5
Is connected to a bus line A to the two upper power transmission lines F 1 and F 2, and to a bus line B to two upper power transmission lines F 3 and F 4 as well. 1 , L 3 are connected, and lower transmission lines L 2 and L 4 are connected from bus B (of which L 1 and L 2 are parallel 2 lines), and bus A and bus B are connected. Busbars are connected to each other by a busbar breaker (referred to as a busbar CB) so that they can be selectively cut off. The current transformers CT AB and C are sandwiched by the mother CB.
Although T BA is arranged, the winding directions of CT AB and CT BA are opposite.

【0031】上位送電線F1 ,F2 を流れそれぞれ変流
器CTF1,CTF2で検出される電流IF1,IF2と、上位
送電線F3 ,F4 を流れそれぞれ変流器CTF3,CTF4
で検出される電流IF3,IF4との和電流をIFTとし、4
4S(IFT)リレーで検出している。また、下位送電線
1 −L4 を流れそれぞれ変流器CTL1−CTL4で検出
される電流は、それぞれ44S(IL1)リレー−44S
(IL4)リレーで検出している。
The currents I F1 and I F2 flowing through the upper power transmission lines F 1 and F 2 and detected by the current transformers CT F1 and CT F2 , and the currents CT F3 flowing through the higher power transmission lines F 3 and F 4 , respectively. , CT F4
Let I FT be the sum of the currents I F3 and I F4 detected at 4
Detected by 4S (I FT ) relay. Further, the currents flowing through the lower power transmission lines L 1 -L 4 and detected by the respective current transformers CT L1 -CTL 4 are 44S (I L1 ) relay -44S, respectively.
(I L4 ) Detected by the relay.

【0032】さらに、母線Aから母連CBを通って母線
Bに流れる電流IABを、短絡方向リレー(67Sとい
う)(IAB)リレーで検出し、母線Bから母連CBを通
って母線Aに流れる電流IBAを、67S(IBA)リレー
で検出している。このように、一方の母線から遮断器を
通して他方の母線に向かって流れる電流を、遮断器より
前記一方の母線に近い側で検出するようにしているが、
これは保護範囲を、遮断器の一方の側と他方の側とで重
複させるためである。
Furthermore, the current I AB flowing through the bus B from the bus A through the mother communicating CB, (referred 67S) short-direction relay is detected in (I AB) relays, bus A from the bus B through the base communication CB The current I BA flowing through is detected by the 67S (I BA ) relay. Thus, the current flowing from one bus bar through the circuit breaker toward the other bus bar is detected on the side closer to the one bus bar than the circuit breaker.
This is because the protection areas overlap on one side and the other side of the circuit breaker.

【0033】上位送電線F1 −F4 で故障が発生したと
きは、いずれのリレーも動作しないのは、いままでに説
明したことと同様である。母線Aで故障が起こったとき
は、上位送電線F1 ,F2 から電流が流れ込むととも
に、上位送電線F3 ,F4 からも母連CBを通って電流
が流れ込む。したがって、44S(IFT)リレーが動作
し、67S(IBA)リレーも動作する。しかし、下位送
電線L1 −L4 に設置された44S(IL1)リレー−4
4S(IL4)リレーはいずれも動作しない。
When a failure occurs in the upper power transmission lines F 1 -F 4 , none of the relays operates, as described above. When a failure occurs on the bus A, current flows from the upper power transmission lines F 1 and F 2 and also flows from the higher power transmission lines F 3 and F 4 through the mother CB. Therefore, the 44S (I FT ) relay operates, and the 67S (I BA ) relay also operates. However, 44S installed to the lower transmission line L 1 -L 4 (I L1) relays -4
None of the 4S (I L4 ) relays work.

【0034】母線Bで故障が起こったときは、上位送電
線F3 ,F4 から電流が流れ込むとともに、上位送電線
1 ,F2 からも母連CBを通って電流が流れ込む。し
たがって、44S(IFT)リレーが動作し、67S(I
AB)リレーも動作する。しかし、下位送電線L1 −L4
に設置された44S(IL1)リレー−44S(IL4)リ
レーはいずれも動作しない。
When a failure occurs in the bus B, current flows from the upper power transmission lines F 3 and F 4 and also flows from the higher power transmission lines F 1 and F 2 through the mother CB. Therefore, the 44S (I FT ) relay operates and 67S (I FT ) relay operates.
AB ) The relay also works. However, the lower transmission lines L 1 -L 4
None of the 44S (I L1 ) relays-44S (I L4 ) relays installed in

【0035】下位送電線L1 又はL3 が故障したとき
は、上位送電線F1 ,F2 から電流が流れ込むととも
に、上位送電線F3 ,F4 からも母連CBを通って電流
が流れ込む。したがって、44S(IL1)リレー又は4
4S(IL3)リレーが動作し、44S(IFT)リレーが
動作し、67S(IBA)リレーも動作する。下位送電線
2 又はL4 が故障したときは、上位送電線F3 ,F4
から電流が流れ込むとともに、上位送電線F1 ,F2
らも母連CBを通って電流が流れ込む。したがって、4
4S(IL2)リレー又は44S(IL4)リレーが動作
し、44S(IFT)リレーリレーが動作し、67S(I
AB)リレーも動作する。
When the lower transmission line L 1 or L 3 fails, a current flows from the upper transmission lines F 1 and F 2 and a current also flows from the upper transmission lines F 3 and F 4 through the mother CB. . Therefore, a 44S (I L1 ) relay or 4
The 4S (I L3 ) relay operates, the 44S (I FT ) relay operates, and the 67S (I BA ) relay also operates. When the lower transmission line L 2 or L 4 fails, the upper transmission line F 3 , F 4
A current flows from the upper power transmission lines F 1 and F 2 through the mother CB. Therefore, 4
4S (I L2 ) relay or 44S (I L4 ) relay operates, 44S (I FT ) relay operates, 67S (I L )
AB ) The relay also works.

【0036】以上の結果を表に表すと、次のようにな
る。
The above results are shown in the table below.

【0037】[0037]

【表3】 [Table 3]

【0038】したがって、次式(4),(5) のように、44
S(IFT)と、67S(IBA)と、44S(IL1),4
4S(IL2),44S(IL3)及び44S(IL4)の論
理和の否定との論理積により母線A内部の事故と判定す
ることができ、44S(IFT)と、67S(IAB)と、
44S(IL1),44S(IL2),44S(IL3)及び
44S(IL4)の論理和の否定との論理積により母線B
内部の事故と判定することができる。すなわち、次式
(4) 又は(5) により判定できる。
Therefore, as in the following equations (4) and (5),
S (I FT ), 67S (I BA ), 44S (I L1 ), 4
An accident inside the bus A can be determined by a logical product of 4S (I L2 ), 44S (I L3 ) and 44S (I L4 ) and the negation of the logical sum, and 44S (I FT ) and 67S (I AB )When,
A bus B is formed by a logical product of 44S (I L1 ), 44 S (I L2 ), 44 S (I L3 ), and 44 S (I L4 ) AND the negation of the logical sum.
It can be judged as an internal accident. That is,
It can be judged by (4) or (5).

【0039】[0039]

【数3】 [Equation 3]

【0040】なお、式(1) −(5) による判定では、さら
に時限リレーを追加してもよい。前記実施例で説明した
母線短絡保護装置を使って母線内部の事故と判定された
場合、母線を切り離す必要がある。この場合、母線の主
保護装置として差電流リレー(87Sリレー)を使い、
前記母線短絡保護装置を後備保護に使っているならば、
誤不動作防止のため両リレーの判定の論理和電流(O
R)に基づいて引き外しをしてもよいし、誤動作防止の
ため両リレーの判定の論理積(AND)に基づいて引き
外しをしてもよい。
In the judgment according to the equations (1)-(5), a timed relay may be further added. When it is determined that an accident has occurred inside the busbar using the busbar short-circuit protection device described in the above embodiment, it is necessary to disconnect the busbar. In this case, use a differential current relay (87S relay) as the main protection device for the busbar,
If you are using the busbar short-circuit protection device for backup protection,
To prevent malfunctions, the logical sum current (O
The trip may be performed based on R), or the trip may be performed based on a logical product (AND) of determinations of both relays to prevent malfunction.

【0041】なお、本発明は前記の実施例に限定される
ものではなく、例えば下位送電線は1本でもよい。ま
た、図5において、母連CBは母線A,Bの両端に設置
されていることがある。この場合は、図6に示すように
変流器を母連CBごとに2個、計4個設けて、それぞれ
の母連CBを所定方向に流れる電流の和IAB1 +IAB2
及びIBA1 +IBA2 をとるようにして、これらの和電流
をそれぞれ67Sリレーで検出することが好ましい。こ
のようにすれば、母連CBが1つのときの保護リレー
(67S)の設備をそのまま利用できるので、保護装置
の構成が簡単になる。
The present invention is not limited to the above embodiment, and for example, the number of lower power transmission lines may be one. In addition, in FIG. 5, the bus stations CB may be installed at both ends of the bus lines A and B. In this case, two for each mother communicating CB current transformer 6, a total of four are provided, the sum of the currents flowing through the respective mother communicating CB in a predetermined direction I AB1 + I AB2
And I BA1 + I BA2 are taken, and the sum current of these is preferably detected by the 67S relay. By doing so, the equipment of the protection relay (67S) when the number of the mother stations CB is one can be used as it is, so that the configuration of the protection device is simplified.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上のように本発明の請求項1記載の母
線短絡保護装置によれば、母線内の短絡事故時には、母
線内部故障を見分けることができる。また、上位送電線
からそれぞれ流れ込む電流の和電流に基づいて第1の事
故検出リレー判定を行い、第1の事故検出リレーの特性
をインピーダンス平面上でモー要素を、内部に原点を含
む円となるようにし、リアクタンス軸と平行になるよう
にブラインダー要素を設けたので、健全時の大電流で誤
動作せず、事故時には母線内部などの至近端事故でも確
実に検出することができる。
As described above, according to the busbar short-circuit protection device of the first aspect of the present invention, it is possible to identify the internal busbar failure in the event of a short-circuit accident in the busbar. Also, performing a first fault detection relay determination based on a sum current of the currents flowing from each of the upper transmission line, a motor element characteristic of the first fault detection relay on the impedance plane, and a circle including the origin inside so as to, it is provided with the Blinder elements such that the reactance axis flat row, without malfunction healthy during large current, at the time of the accident can be reliably detected by the close-up fault such as an internal bus.

【0043】請求項2記載の母線短絡保護装置によれ
ば、請求項1記載の母線内部故障判定を行うとともに、
さらにいずれの母線の内部故障であるのかを確実に判定
することができる。
According to the busbar short-circuit protection device of the second aspect, the busbar internal failure determination according to the first aspect is performed, and
Further, it is possible to reliably determine which bus bar has the internal failure.

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

【図1】本発明に使用する44Sリレーの動作特性図で
ある。
FIG. 1 is an operating characteristic diagram of a 44S relay used in the present invention.

【図2】2本の上位送電線F1 ,F2 に母線が接続され
ていて、母線から2本の下位送電線L1 ,L2が出てい
る単母線回路を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a single bus circuit in which a bus is connected to two upper power transmission lines F 1 and F 2 and two lower power transmission lines L 1 and L2 are output from the bus.

【図3】一般的な44Sリレーの動作特性図である。FIG. 3 is an operating characteristic diagram of a general 44S relay.

【図4】2本の上位送電線F1 ,F2 に母線Aが接続さ
れ、同じく2本の上位送電線F 3 ,F4 に母線Bが接続
されていて、各母線から下位送電線L1 −L4 が接続さ
れている母線回路を示す図である。
[Fig. 4] Two upper power transmission lines F1, F2Bus A is connected to
Similarly, two upper power transmission lines F 3, FFourBus B is connected to
From each bus to the lower transmission line L1-LFourIs connected
It is a figure which shows the existing bus circuit.

【図5】2本の上位送電線F1 ,F2 に母線Aが接続さ
れ、同じく2本の上位送電線F 3 ,F4 に母線Bが接続
されていて、各母線から下位送電線L1 −L4 が接続さ
れているとともに、母線Aと母線Bとが選択しゃ断でき
るように母線連絡しゃ断器(母連CBという)で接続さ
れている複母線回路を示す図である。
FIG. 5: Two upper power transmission lines F1, F2Bus A is connected to
Similarly, two upper power transmission lines F 3, FFourBus B is connected to
From each bus to the lower transmission line L1-LFourIs connected
Busbar A and busbar B can be selectively cut off
Is connected by a busbar breaker (called mother CB).
It is a figure which shows the compound bus circuit currently provided.

【図6】図5において、母連CBを母線の端にそれぞれ
設けた状態を示す要部回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram of a main part showing a state in which a bus station CB is provided at each end of a bus bar in FIG. 5;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

CT 変流器 F 上位送電線 L 下位送電線 A,B母線 CT current transformer F Upper transmission line L lower transmission line A, B bus

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02H 7/22 H02H 3/36 H02H 3/40 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H02H 7/22 H02H 3/36 H02H 3/40

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】母線に複数本の上位送電線が接続されてい
て、母線から下位送電線が1本又は複数本出ている単母
線回路における短絡事故に対応することのできる母線短
絡保護装置であって、 上位送電線からそれぞれ流れ込む電流の和電流に基づい
て判定を行う第1の事故検出リレーと、 下位送電線ごとに設置され、下位送電線を流れ出る電
基づいて距離判定を行う第2の事故検出リレーと、 前記第1の事故検出リレーの判定と、第2の事故検出リ
レーのそれぞれの判定の論理和の否定との論理積に基づ
いて、母線内の短絡事故を判定する判定手段とを備え、 前記第1の事故検出リレーは、インピーダンス平面上で
モー要素を、内部に原点を含む円となるようにし、リア
クタンス軸と平行になるようにブラインダー要素を設け
た距離リレーであることを特徴とする母線短絡保護装
置。
1. A bus short-circuit protection device capable of coping with a short-circuit accident in a single bus circuit in which a plurality of upper power transmission lines are connected to a bus and one or a plurality of lower power transmission lines are output from the bus. there are a first fault detection relay which performs a determination based on the sum current of the currents flowing from each of the upper transmission line is installed for each subordinate transmission line, current flowing backward transmission line
Based on the logical product of the second fault detection relay which performs distance determination, a determination of the first fault detection relay, the negation of logical sum of the determination of the second fault detection relay based on, bus and a determination means for determining short-circuit failure of the inner, the first fault detection relay, the motor element on the impedance plane, so a circle including the origin therein, so that the reactance axis Rights ascending A busbar short-circuit protection device, which is a distance relay provided with a blinder element.
【請求項2】複数の母線を互いに遮断器で接続し、複数
の母線のそれぞれに、1本又は複数本の上位送電線が接
続されていて、それぞれの母線から下位送電線が1本又
は複数本出ている複母線回路における短絡事故に対応す
ることのできる母線短絡保護装置であって、 母線に上位送電線から流れ込む電流の和電流に基づいて
判定を行う第1の事故検出リレーと、 下位送電線ごとに設置され、下位送電線を流れ出る電
基づいて距離判定を行う第2の事故検出リレーと、 遮断器を通して母線に流れ込む電流を検出して方向判定
を行う第3の事故検出リレーと、 前記第1の事故検出リレーの判定と、第2の事故検出リ
レーのそれぞれの判定の論理和の否定と、前記第3の事
故検出リレーの判定との論理積に基づいて、いずれかの
母線内の短絡事故を判定する判定手段とを備え、 前記第1の事故検出リレーは、インピーダンス平面上で
モー要素を、内部に原点を含む円となるようにし、リア
クタンス軸と平行になるようにブラインダー要素を設け
た距離リレーであることを特徴とする母線短絡保護装
置。
2. A plurality of busbars are connected to each other by a circuit breaker, and one or a plurality of upper power transmission lines are connected to each of the plurality of busbars, and one or a plurality of lower power transmission lines are provided from each busbar. a busbar short-circuit protection device which can correspond to the short circuit in the double busbar circuits out this, the first fault detection relay which performs a determination based on the sum current of the current flowing from the upper transmission lines to the bus, It is installed in each lower transmission line, current flowing backward transmission line
A second accident detection relay for making a distance judgment based on the above, a third accident detection relay for making a direction judgment by detecting a current flowing into a busbar through a circuit breaker, a judgment made by the first accident detection relay, A determination means for determining a short-circuit accident in any of the busbars based on a logical product of the logical sum of the determinations of the two accident detection relays and the determination of the third accident detection relay; the first fault detection relay, and wherein the motional elements on the impedance plane, so a circle including the origin therein, a distance relay provided with Blinder elements such that the reactance axis Rights ascending Bus short-circuit protection device.
【請求項3】前記第1の事故検出リレーのモー要素は、
インピーダンス平面上で、原点を中心とする円となって
いる請求項1又は請求項2記載の母線短絡保護装置。
3. The moh element of the first accident detection relay comprises:
A circle centered on the origin on the impedance plane
The busbar short-circuit protection device according to claim 1 or 2.
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