JP3455818B2 - 電力系統の監視保護方法と、そのプログラム - Google Patents
電力系統の監視保護方法と、そのプログラムInfo
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- JP3455818B2 JP3455818B2 JP2001338426A JP2001338426A JP3455818B2 JP 3455818 B2 JP3455818 B2 JP 3455818B2 JP 2001338426 A JP2001338426 A JP 2001338426A JP 2001338426 A JP2001338426 A JP 2001338426A JP 3455818 B2 JP3455818 B2 JP 3455818B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、系統の構成変化
に対応してダイナミックな系統保護機能を実現すること
ができる電力系統の監視保護方法と、そのプログラムに
関する。
に対応してダイナミックな系統保護機能を実現すること
ができる電力系統の監視保護方法と、そのプログラムに
関する。
【０００２】
【従来の技術】発明者は、キルヒホッフの第一法則、第
二法則から導かれる方程式により、事故標定計算を高精
度に実行することができるコンピュータ方式の電力系統
保護リレー装置を先きに提案した（特願２０００−２４
８１２０号（特開２００２−６４９２６号））。
二法則から導かれる方程式により、事故標定計算を高精
度に実行することができるコンピュータ方式の電力系統
保護リレー装置を先きに提案した（特願２０００−２４
８１２０号（特開２００２−６４９２６号））。
【０００３】このものは、系統構成に基づいて固定マト
リックスを事前計算し、データサンプリングによって収
集される系統の運転データに基づき、固定マトリックス
を使用して事故点位置を高精度に標定することにより、
あらゆる系統のあらゆる事故に対し、適確な系統保護機
能を実現することができる。
リックスを事前計算し、データサンプリングによって収
集される系統の運転データに基づき、固定マトリックス
を使用して事故点位置を高精度に標定することにより、
あらゆる系統のあらゆる事故に対し、適確な系統保護機
能を実現することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】かかる従来技術による
ときは、事故標定計算は、系統構成に基づいて事前計算
される固定マトリックスを使用して実行されるから、人
為操作や、母線保護リレーなどのローカルな保護リレー
の作動によって系統構成に変化が生じた場合、それに適
確に追随することができないという問題があった。
ときは、事故標定計算は、系統構成に基づいて事前計算
される固定マトリックスを使用して実行されるから、人
為操作や、母線保護リレーなどのローカルな保護リレー
の作動によって系統構成に変化が生じた場合、それに適
確に追随することができないという問題があった。
【０００５】そこで、この発明の目的は、かかる従来技
術の問題に鑑み、系統の構成変化を検出して対応する固
定マトリックスを抽出し、抽出された固定マトリックス
を使用することによって、系統の構成変化があっても、
それに適確に追随してダイナミックな系統保護機能を実
現することができる電力系統の監視保護方法と、そのプ
ログラムを提供することにある。
術の問題に鑑み、系統の構成変化を検出して対応する固
定マトリックスを抽出し、抽出された固定マトリックス
を使用することによって、系統の構成変化があっても、
それに適確に追随してダイナミックな系統保護機能を実
現することができる電力系統の監視保護方法と、そのプ
ログラムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めのこの出願に係る第１発明の構成は、データサンプリ
ングごとに系統の運転データをサンプリングするととも
に、系統の構成変化を検出して対応する固定マトリック
スを抽出し、事故発生の際に、抽出された固定マトリッ
クスを使用して事故標定計算を実行し、自端遮断器に対
する操作指令を出力して自保護区間内事故に対する片端
計測形の多相再閉路機能を実現するとともに、試充電用
マトリックスを設定して事故線遮断器を再投入し、再閉
路の成否を判定することをその要旨とする。
めのこの出願に係る第１発明の構成は、データサンプリ
ングごとに系統の運転データをサンプリングするととも
に、系統の構成変化を検出して対応する固定マトリック
スを抽出し、事故発生の際に、抽出された固定マトリッ
クスを使用して事故標定計算を実行し、自端遮断器に対
する操作指令を出力して自保護区間内事故に対する片端
計測形の多相再閉路機能を実現するとともに、試充電用
マトリックスを設定して事故線遮断器を再投入し、再閉
路の成否を判定することをその要旨とする。
【０００７】第２発明の構成は、データサンプリングご
とに作動して系統の運転データをサンプリングするとと
もに、系統の構成変化を検出して対応する固定マトリッ
クスを抽出する常時監視プログラムと、事故発生の際に
常時監視プログラムによって起動される保護プログラム
とを備えてなり、保護プログラムは、常時監視プログラ
ムによって抽出された固定マトリックスを使用して事故
標定計算を実行し、自端遮断器に対する操作指令を出力
して自保護区間内事故に対する片端計測形の多相再閉路
機能を実現するとともに、試充電用マトリックスを設定
して事故線遮断器を再投入し、再閉路の成否を判定する
ことをその要旨とする。
とに作動して系統の運転データをサンプリングするとと
もに、系統の構成変化を検出して対応する固定マトリッ
クスを抽出する常時監視プログラムと、事故発生の際に
常時監視プログラムによって起動される保護プログラム
とを備えてなり、保護プログラムは、常時監視プログラ
ムによって抽出された固定マトリックスを使用して事故
標定計算を実行し、自端遮断器に対する操作指令を出力
して自保護区間内事故に対する片端計測形の多相再閉路
機能を実現するとともに、試充電用マトリックスを設定
して事故線遮断器を再投入し、再閉路の成否を判定する
ことをその要旨とする。
【０００８】なお、保護プログラムは、相手至近端事故
に対する相手端遮断器の開放後の多相再閉路機能を包含
することができる。
に対する相手端遮断器の開放後の多相再閉路機能を包含
することができる。
【０００９】また、保護プログラムは、隣接区間内事故
に対する後備保護機能を包含することができる。
に対する後備保護機能を包含することができる。
【００１０】さらに、保護プログラムは、事故データ出
力機能を包含することができる。
力機能を包含することができる。
【００１１】なお、常時監視プログラムは、信頼度監視
機能を包含することができ、併架他回線送電線からの電
磁誘導に起因する零相循環電流の影響を補償済みの固定
マトリックスを抽出することができる。
機能を包含することができ、併架他回線送電線からの電
磁誘導に起因する零相循環電流の影響を補償済みの固定
マトリックスを抽出することができる。
【００１２】
【作用】かかる第１発明の構成によるときは、たとえば
系統周波数の１０倍以上に設定されるデータサンプリン
グごとに系統の運転データをサンプリングし、同時に、
系統の構成変化を検出して対応する固定マトリックスを
抽出することができる。そこで、このようにして抽出さ
れた固定マトリックスを使用して事故標定計算を実行す
れば、その計算結果は、最新の系統構成が反映されてお
り、したがって、系統の構成変化に適確に追随して最も
適切な遮断器操作指令を出力し、ダイナミックな系統保
護機能を実現することができる。ただし、固定マトリッ
クスは、想定される系統の構成態様ごとにあらかじめ算
出され、記憶されているものとする。また、系統の運転
データは、原則として、自端の電圧、電流、自端遮断器
の開閉状態を含むものとし、相手端の電流は、自端の電
流から推定するか、それが不可能な場合は、たとえばテ
レメータを介して１分程度ごとにデータ収集すれば足り
る。なお、系統の構成変化は、自端遮断器、相手端遮断
器の開閉を検知して検出することができ、相手端遮断器
の開閉は、たとえば平行２回線送電線の１回線開放は、
各回線の電流のアンバランスを検出して自端側から検知
することができ、複雑な多端子系統では、テレメータに
より各遮断器の開閉情報を伝送して検知することができ
る。
系統周波数の１０倍以上に設定されるデータサンプリン
グごとに系統の運転データをサンプリングし、同時に、
系統の構成変化を検出して対応する固定マトリックスを
抽出することができる。そこで、このようにして抽出さ
れた固定マトリックスを使用して事故標定計算を実行す
れば、その計算結果は、最新の系統構成が反映されてお
り、したがって、系統の構成変化に適確に追随して最も
適切な遮断器操作指令を出力し、ダイナミックな系統保
護機能を実現することができる。ただし、固定マトリッ
クスは、想定される系統の構成態様ごとにあらかじめ算
出され、記憶されているものとする。また、系統の運転
データは、原則として、自端の電圧、電流、自端遮断器
の開閉状態を含むものとし、相手端の電流は、自端の電
流から推定するか、それが不可能な場合は、たとえばテ
レメータを介して１分程度ごとにデータ収集すれば足り
る。なお、系統の構成変化は、自端遮断器、相手端遮断
器の開閉を検知して検出することができ、相手端遮断器
の開閉は、たとえば平行２回線送電線の１回線開放は、
各回線の電流のアンバランスを検出して自端側から検知
することができ、複雑な多端子系統では、テレメータに
より各遮断器の開閉情報を伝送して検知することができ
る。
【００１３】第２発明の構成によるときは、常時監視プ
ログラムは、データサンプリングごとに作動し、系統の
構成変化を検出して対応する固定マトリックスを抽出す
る一方、保護プログラムは、事故発生の際に常時監視プ
ログラムによって起動され、常時監視プログラムによっ
て抽出された固定マトリックスを使用して事故標定計算
を実行する。すなわち、保護プログラムは、系統構成に
変化があっても、それに適確に追随し、ダイナミックな
系統保護機能を実現することができる。
ログラムは、データサンプリングごとに作動し、系統の
構成変化を検出して対応する固定マトリックスを抽出す
る一方、保護プログラムは、事故発生の際に常時監視プ
ログラムによって起動され、常時監視プログラムによっ
て抽出された固定マトリックスを使用して事故標定計算
を実行する。すなわち、保護プログラムは、系統構成に
変化があっても、それに適確に追随し、ダイナミックな
系統保護機能を実現することができる。
【００１４】なお、常時監視プログラムは、たとえば系
統周波数の１０倍以上の高頻度に周期的に作動すること
により、系統の運転データや、系統の構成変化を十分リ
アルタイムに収集し、検出することができる。ただし、
常時監視プログラムは、たとえば自端の電圧の低下や零
相電圧の増加によって、事故発生を検知して保護プログ
ラムを起動させることができ、保護プログラムが出力す
る遮断器操作指令は、自端遮断器に対する操作指令であ
る。
統周波数の１０倍以上の高頻度に周期的に作動すること
により、系統の運転データや、系統の構成変化を十分リ
アルタイムに収集し、検出することができる。ただし、
常時監視プログラムは、たとえば自端の電圧の低下や零
相電圧の増加によって、事故発生を検知して保護プログ
ラムを起動させることができ、保護プログラムが出力す
る遮断器操作指令は、自端遮断器に対する操作指令であ
る。
【００１５】保護プログラムは、自保護区間内事故に対
する多相再閉路機能を包含することにより、各線ごとの
高速再閉路を実現し、回線のルート断の機会を最少にす
ることができる。なお、この場合の多相再閉路は、自端
における運転データを基本にして作動する片端計測形で
あるため、従来の電流差動形保護リレーのようにコスト
が高くなく、超高圧送電線以外の下位電圧送電線にも容
易に適用することができる。ただし、各線ごとの再閉路
を実現するための事故線の判定は、たとえば次の手順に
よる。すなわち、零相電圧の大小により１線地絡事故か
２線以上の短絡事故かを判別して事故電流のしきい値を
定め、各線の事故電流のうちの最大のものが１線だけし
きい値を超えていれば、当該線が事故線であり、単独回
線の２線以上がしきい値を超えていれば当該線が事故線
であり、平行複数回線の２線以上がしきい値を超えてい
れば、同相線の事故電流のアンバランスをチェックして
事故電流が大きい方を事故線として特定することができ
る。
する多相再閉路機能を包含することにより、各線ごとの
高速再閉路を実現し、回線のルート断の機会を最少にす
ることができる。なお、この場合の多相再閉路は、自端
における運転データを基本にして作動する片端計測形で
あるため、従来の電流差動形保護リレーのようにコスト
が高くなく、超高圧送電線以外の下位電圧送電線にも容
易に適用することができる。ただし、各線ごとの再閉路
を実現するための事故線の判定は、たとえば次の手順に
よる。すなわち、零相電圧の大小により１線地絡事故か
２線以上の短絡事故かを判別して事故電流のしきい値を
定め、各線の事故電流のうちの最大のものが１線だけし
きい値を超えていれば、当該線が事故線であり、単独回
線の２線以上がしきい値を超えていれば当該線が事故線
であり、平行複数回線の２線以上がしきい値を超えてい
れば、同相線の事故電流のアンバランスをチェックして
事故電流が大きい方を事故線として特定することができ
る。
【００１６】保護プログラムは、相手至近端事故に対す
る多相再閉路機能を包含することにより、同様に、回線
のルート断の機会を最少にすることができる。なお、こ
の場合の多相再閉路は、たとえば相手端母線に設置され
ている母線保護リレーにより相手端遮断器が開放されて
も、自保護区間内事故が継続していることを条件にし
て、適切な時限を考慮して動作させるものとする。相手
端遮断器の開放によって事故が除去された場合、その後
の再閉路動作を実行する意味がないからである。また、
相手端遮断器の開放を待たないと、事故標定誤差によ
り、たとえば相手端母線の母線保護リレーの保護区間内
事故に対して誤って応動し、事故範囲を却って拡大させ
ることになるからである。なお、平行２回線送電線の場
合、事故直後の各回線の事故電流と、相手端遮断器の予
想トリップ時間の経過時点における各回線の事故電流と
を比較し、事故回線側の電流増分がほぼ健全回線側の電
流減分となったことを検出して、相手端遮断器の開放を
自端側から検知することができる。
る多相再閉路機能を包含することにより、同様に、回線
のルート断の機会を最少にすることができる。なお、こ
の場合の多相再閉路は、たとえば相手端母線に設置され
ている母線保護リレーにより相手端遮断器が開放されて
も、自保護区間内事故が継続していることを条件にし
て、適切な時限を考慮して動作させるものとする。相手
端遮断器の開放によって事故が除去された場合、その後
の再閉路動作を実行する意味がないからである。また、
相手端遮断器の開放を待たないと、事故標定誤差によ
り、たとえば相手端母線の母線保護リレーの保護区間内
事故に対して誤って応動し、事故範囲を却って拡大させ
ることになるからである。なお、平行２回線送電線の場
合、事故直後の各回線の事故電流と、相手端遮断器の予
想トリップ時間の経過時点における各回線の事故電流と
を比較し、事故回線側の電流増分がほぼ健全回線側の電
流減分となったことを検出して、相手端遮断器の開放を
自端側から検知することができる。
【００１７】多相再閉路を実行するとき、保護プログラ
ムは、試充電用マトリックスを設定することにより、事
故再発の有無、すなわち再閉路の成否を適確に判定する
ことができる。再閉路の成否は、開放された事故線遮断
器を再投入して事故標定計算を実行し、事故の再発がな
いことを確認しなければならないから、このときの系統
構成は、通常の系統の構成変化のパターン以外の特殊な
パターンになるからである。なお、このような試充電用
マトリックスは、平行２回線送電線の場合、２相が健全
であることを条件にすると、１線事故について６パター
ン、２線事故について１２パターン、３線事故について
８パターン、計２６パターンが想定され、これらのパタ
ーンに該当しない場合、再閉路不能と判断して再閉路動
作を実行しないものとする。ただし、これらの試充電用
マトリックスも、固定マトリックスと同様にして、あら
かじめパターンごとに算出されて記憶されているものと
し、保護プログラムは、系統の構成パターンに合わせ
て、対応するものを選択して設定するものとする。
ムは、試充電用マトリックスを設定することにより、事
故再発の有無、すなわち再閉路の成否を適確に判定する
ことができる。再閉路の成否は、開放された事故線遮断
器を再投入して事故標定計算を実行し、事故の再発がな
いことを確認しなければならないから、このときの系統
構成は、通常の系統の構成変化のパターン以外の特殊な
パターンになるからである。なお、このような試充電用
マトリックスは、平行２回線送電線の場合、２相が健全
であることを条件にすると、１線事故について６パター
ン、２線事故について１２パターン、３線事故について
８パターン、計２６パターンが想定され、これらのパタ
ーンに該当しない場合、再閉路不能と判断して再閉路動
作を実行しないものとする。ただし、これらの試充電用
マトリックスも、固定マトリックスと同様にして、あら
かじめパターンごとに算出されて記憶されているものと
し、保護プログラムは、系統の構成パターンに合わせ
て、対応するものを選択して設定するものとする。
【００１８】保護プログラムは、隣接区間のインピーダ
ンスまたはアドミッタンスを考慮して、自保護区間を超
える事故点位置を想定することにより、後方至近端事故
を含む隣接区間内事故に対する後備保護機能を実現する
ことができる。後備保護機能は、隣接区間を保護対象と
する他の保護リレーにより隣接区間の遮断器が誤って開
放されず、しかも、隣接区間内事故が継続していること
を条件として実行すればよく、したがって、隣接区間の
遮断器より後に自端遮断器を開放するように、十分な時
限を考慮するものとする。このような後備保護機能を設
ければ、各区間ごとに個別の保護リレーを設置し、その
動作条件を個別に整定する場合に比して、整定業務に要
する労力を大きく削減し、整定時の人的エラーによる事
故拡大を一掃することも可能である。
ンスまたはアドミッタンスを考慮して、自保護区間を超
える事故点位置を想定することにより、後方至近端事故
を含む隣接区間内事故に対する後備保護機能を実現する
ことができる。後備保護機能は、隣接区間を保護対象と
する他の保護リレーにより隣接区間の遮断器が誤って開
放されず、しかも、隣接区間内事故が継続していること
を条件として実行すればよく、したがって、隣接区間の
遮断器より後に自端遮断器を開放するように、十分な時
限を考慮するものとする。このような後備保護機能を設
ければ、各区間ごとに個別の保護リレーを設置し、その
動作条件を個別に整定する場合に比して、整定業務に要
する労力を大きく削減し、整定時の人的エラーによる事
故拡大を一掃することも可能である。
【００１９】保護プログラムは、事故データ出力機能を
包含することにより、その作動の都度、自保護区間外の
事故を含むすべての事故についての事故標定計算結果を
外部に出力することができる。そこで、一連の系統に設
置されている各装置の保護プログラムからの事故標定計
算結果を対比検討すれば、各装置の電圧変成器回路、電
流変成器回路等を含む全体性能を比較評価することがで
き、システム全体のメンテナンス労力を大きく削減する
とともに、メンテナンス用に設ける系統作業停電の機会
を最少にすることができる。
包含することにより、その作動の都度、自保護区間外の
事故を含むすべての事故についての事故標定計算結果を
外部に出力することができる。そこで、一連の系統に設
置されている各装置の保護プログラムからの事故標定計
算結果を対比検討すれば、各装置の電圧変成器回路、電
流変成器回路等を含む全体性能を比較評価することがで
き、システム全体のメンテナンス労力を大きく削減する
とともに、メンテナンス用に設ける系統作業停電の機会
を最少にすることができる。
【００２０】信頼度監視機能を包含する常時監視プログ
ラムは、事故がない健全時においてデータサンプリング
ごとに作動し、事故電流がなく、自端、相手端の電圧差
が規定値内にあることを常時チェックすることにより、
系統の運転データが正しく計測され、したがって、それ
らの計測系に異常がないことを常時確認することができ
る。なお、このような信頼度監視機能に異常が見出され
ると、常時監視プログラムは、その原因を推定して出力
するとともに、保護プログラムの起動を中止させ、系統
運用者に対してアラームを発信するものとする。
ラムは、事故がない健全時においてデータサンプリング
ごとに作動し、事故電流がなく、自端、相手端の電圧差
が規定値内にあることを常時チェックすることにより、
系統の運転データが正しく計測され、したがって、それ
らの計測系に異常がないことを常時確認することができ
る。なお、このような信頼度監視機能に異常が見出され
ると、常時監視プログラムは、その原因を推定して出力
するとともに、保護プログラムの起動を中止させ、系統
運用者に対してアラームを発信するものとする。
【００２１】常時監視プログラムは、零相循環電流の影
響を補償済みの固定マトリックスを抽出することによ
り、平行２回線送電線系統に他回線送電線が併架されて
いても、保護プログラムによる事故標定計算の精度を十
分高くすることができ、抵抗接地系の１線地絡事故のよ
うな事故点電流が小さい事故の際にも、誤りなく応動さ
せることができる。
響を補償済みの固定マトリックスを抽出することによ
り、平行２回線送電線系統に他回線送電線が併架されて
いても、保護プログラムによる事故標定計算の精度を十
分高くすることができ、抵抗接地系の１線地絡事故のよ
うな事故点電流が小さい事故の際にも、誤りなく応動さ
せることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、図面を以って発明の実施の
形態を説明する。
形態を説明する。
【００２３】電力系統の監視保護プログラムは、常時監
視プログラムと、保護プログラムとを組み合わせてなる
（図１、図２）。ただし、常時監視プログラムは、デー
タサンプリングごとに繰返し周期的に作動するものと
し、保護プログラムは、必要に応じて常時監視プログラ
ムによって起動されるものとする。
視プログラムと、保護プログラムとを組み合わせてなる
（図１、図２）。ただし、常時監視プログラムは、デー
タサンプリングごとに繰返し周期的に作動するものと
し、保護プログラムは、必要に応じて常時監視プログラ
ムによって起動されるものとする。
【００２４】常時監視プログラム、保護プログラムは、
たとえば図３の平行２回線送電線系統を自保護区間とし
て作動する。ただし、同図において、発電機Ｇを有する
自端側の送電端電圧Ｖs 、送電端電流Ｉs1、Ｉs2とし、
負荷Ｌに給電する相手端側の受電端電圧Ｖr 、受電端電
流Ｉr1、Ｉr2、負荷電流ＩL とする。また、自保護区間
内の事故点位置ｋ（ただし、０≦ｋ≦１）において、事
故点抵抗Ｒ1 、Ｒ2 、事故点電流Ｉf1、Ｉf2、事故点電
圧Ｖf1、Ｖf2を想定するとともに、相手端遮断器の開放
を模擬するために、相手端側に仮想の移相器Ｈr1、Ｈr2
を想定している。ただし、受電端電流Ｉr1、Ｉr2、移相
器Ｈr1、Ｈr2は、互いにそれぞれの一方が零となる排他
変数である。なお、送電端電圧Ｖs 、送電端電流Ｉs1、
Ｉs2は、それぞれ電圧変成器ＰＴ、電流変成器ＣＴ、Ｃ
Ｔを介し、電圧ＶPT＝Ｖs 、電流ＩCT1 ＝Ｉs1、ＩCT2
＝Ｉs2として計測されている。
たとえば図３の平行２回線送電線系統を自保護区間とし
て作動する。ただし、同図において、発電機Ｇを有する
自端側の送電端電圧Ｖs 、送電端電流Ｉs1、Ｉs2とし、
負荷Ｌに給電する相手端側の受電端電圧Ｖr 、受電端電
流Ｉr1、Ｉr2、負荷電流ＩL とする。また、自保護区間
内の事故点位置ｋ（ただし、０≦ｋ≦１）において、事
故点抵抗Ｒ1 、Ｒ2 、事故点電流Ｉf1、Ｉf2、事故点電
圧Ｖf1、Ｖf2を想定するとともに、相手端遮断器の開放
を模擬するために、相手端側に仮想の移相器Ｈr1、Ｈr2
を想定している。ただし、受電端電流Ｉr1、Ｉr2、移相
器Ｈr1、Ｈr2は、互いにそれぞれの一方が零となる排他
変数である。なお、送電端電圧Ｖs 、送電端電流Ｉs1、
Ｉs2は、それぞれ電圧変成器ＰＴ、電流変成器ＣＴ、Ｃ
Ｔを介し、電圧ＶPT＝Ｖs 、電流ＩCT1 ＝Ｉs1、ＩCT2
＝Ｉs2として計測されている。
【００２５】常時監視プログラムは、自端の電圧ＶPT、
電流ＩCT1 、ＩCT2 、相手端の負荷電流ＩL を含む系統
の運転データを計測するとともに自端遮断器、相手端遮
断器の開閉状態を読み取り（図１のプログラムステップ
（１）、以下、単に（１）のように記す）、信頼度監視
ルーチンを実行する（２）。なお、信頼度監視ルーチン
の計算内容は、たとえば図１２に示すとおりであって、
常時監視プログラムは、信頼度監視ルーチンの計算結果
から、電圧ＶPT、電流ＩCT1 、ＩCT2 、負荷電流ＩL の
各計測結果の正否を判定し、システムの信頼度監視機能
を実現することができる。ただし、図４〜図１２は、図
３の平行２回線送電線系統を対象として各回線の送電線
インピーダンスＺij（ｉ＝１、２、ｊ＝１、２）とする
とき、キルヒホッフの第一法則、第二法則から出発し
て、事故標定計算を実行し、図１２の信頼度監視用の
（２０）式、（２２）式、（２３）式を導くための一連
の数学的な演算処理内容を数式によって示している。
電流ＩCT1 、ＩCT2 、相手端の負荷電流ＩL を含む系統
の運転データを計測するとともに自端遮断器、相手端遮
断器の開閉状態を読み取り（図１のプログラムステップ
（１）、以下、単に（１）のように記す）、信頼度監視
ルーチンを実行する（２）。なお、信頼度監視ルーチン
の計算内容は、たとえば図１２に示すとおりであって、
常時監視プログラムは、信頼度監視ルーチンの計算結果
から、電圧ＶPT、電流ＩCT1 、ＩCT2 、負荷電流ＩL の
各計測結果の正否を判定し、システムの信頼度監視機能
を実現することができる。ただし、図４〜図１２は、図
３の平行２回線送電線系統を対象として各回線の送電線
インピーダンスＺij（ｉ＝１、２、ｊ＝１、２）とする
とき、キルヒホッフの第一法則、第二法則から出発し
て、事故標定計算を実行し、図１２の信頼度監視用の
（２０）式、（２２）式、（２３）式を導くための一連
の数学的な演算処理内容を数式によって示している。
【００２６】つづいて、常時監視プログラムは、自端遮
断器、相手端遮断器の開閉状態に基づいて系統の構成変
化の有無をチェックし（３）、系統の構成変化がないと
きは、そのまま終了するが、系統の構成変化が見出され
ると、新たな系統構成に対応する固定マトリックスを抽
出する（４）。ここで、固定マトリックスとは、たとえ
ば、平行２回線送電線の回線ごとの自端遮断器、相手端
遮断器の全部が投入されている場合、相手端遮断器の１
回線のみが開いた場合、それぞれ図９、図１１ スであって、これらのマトリックスは、想定される系統
の構成態様ごとにあらかじめ算出され、記憶されてい
る。すなわち、常時監視プログラムは、プログラムステ
ップ（３）において系統の構成変化を検出し、新しい系
統構成を認識すると、プログラムステップ（４）におい
て、それに対応する固定マトリックスを選択して抽出
し、保護プログラムにおいて使用可能とする。
断器、相手端遮断器の開閉状態に基づいて系統の構成変
化の有無をチェックし（３）、系統の構成変化がないと
きは、そのまま終了するが、系統の構成変化が見出され
ると、新たな系統構成に対応する固定マトリックスを抽
出する（４）。ここで、固定マトリックスとは、たとえ
ば、平行２回線送電線の回線ごとの自端遮断器、相手端
遮断器の全部が投入されている場合、相手端遮断器の１
回線のみが開いた場合、それぞれ図９、図１１ スであって、これらのマトリックスは、想定される系統
の構成態様ごとにあらかじめ算出され、記憶されてい
る。すなわち、常時監視プログラムは、プログラムステ
ップ（３）において系統の構成変化を検出し、新しい系
統構成を認識すると、プログラムステップ（４）におい
て、それに対応する固定マトリックスを選択して抽出
し、保護プログラムにおいて使用可能とする。
【００２７】なお、図３において自端遮断器の開放を模
擬するには、自端側に別の仮想の移相器Ｈs1、Ｈs2を考
慮すればよい。また、相手端遮断器の２回線分を同時に
開放する場合は、負荷電流ＩL を供給するスラック電流
Ｉw を相手端側に想定し、受電端電流Ｉr1＝Ｉr2＝０、
スラック電流Ｉw ＝−ＩL として、たとえば受電端電流
Ｉr1とスラック電流Ｉw とをペアでピボット操作する。
さらに、特定回線の自端遮断器、相手端遮断器の双方を
同時に開放する場合は、たとえば自端側の移相器Ｈs1に
代えてスラック電流Ｉ′s1を想定し、送電端電流Ｉs1と
スラック電流Ｉ′s1との間でピボット操作を行なう。以
下同様にして、任意の遮断器の開放状態を模擬し、統一
的な数学処理、計算手順を適用することができる。
擬するには、自端側に別の仮想の移相器Ｈs1、Ｈs2を考
慮すればよい。また、相手端遮断器の２回線分を同時に
開放する場合は、負荷電流ＩL を供給するスラック電流
Ｉw を相手端側に想定し、受電端電流Ｉr1＝Ｉr2＝０、
スラック電流Ｉw ＝−ＩL として、たとえば受電端電流
Ｉr1とスラック電流Ｉw とをペアでピボット操作する。
さらに、特定回線の自端遮断器、相手端遮断器の双方を
同時に開放する場合は、たとえば自端側の移相器Ｈs1に
代えてスラック電流Ｉ′s1を想定し、送電端電流Ｉs1と
スラック電流Ｉ′s1との間でピボット操作を行なう。以
下同様にして、任意の遮断器の開放状態を模擬し、統一
的な数学処理、計算手順を適用することができる。
【００２８】
２、３）は、電圧ＶPTの各相電圧である。事故の発生が
ないとき（５）、プログラムはそのまま終了するが、事
故発生が検知されると（５）、プログラムは、保護プロ
グラムを起動して（６）、終了する。ただし、事故発生
から保護プログラムの起動までには、事故標定計算に必
要なデータ処理を実行するために、たとえば０．５〜１
サイクル程度の微少な時間遅れを設けるものとする。
ないとき（５）、プログラムはそのまま終了するが、事
故発生が検知されると（５）、プログラムは、保護プロ
グラムを起動して（６）、終了する。ただし、事故発生
から保護プログラムの起動までには、事故標定計算に必
要なデータ処理を実行するために、たとえば０．５〜１
サイクル程度の微少な時間遅れを設けるものとする。
【００２９】なお、図１３は、図３の平行２回線送電線
系統を対象として、事故発生前の平常時における常時監
視プログラムのプログラムステップ（３）、（４）の動
作内容を模式的に図解している。ただし、図１３におい
て、常時監視プログラム、保護プログラムを作動させる
コンピュータシステムは、監視保護装置ＲＹとして図示
されており、各回線の自端遮断器ＣＢ1 、ＣＢ2 、相手
端遮断器ＣＢ3 、ＣＢ 4 は、それぞれ♯１、♯２、♯
３、♯４と略記されている。すなわち、自端遮断器ＣＢ
1 、ＣＢ2 、相手端遮断器ＣＢ3 、ＣＢ4 の全部が投入
されているとき、常時監視プログラムは、それに対応す
る固定マトリックスを抽出している（図１３の固定マト
リックスの欄の「４ＣＢ閉」の表示）。
系統を対象として、事故発生前の平常時における常時監
視プログラムのプログラムステップ（３）、（４）の動
作内容を模式的に図解している。ただし、図１３におい
て、常時監視プログラム、保護プログラムを作動させる
コンピュータシステムは、監視保護装置ＲＹとして図示
されており、各回線の自端遮断器ＣＢ1 、ＣＢ2 、相手
端遮断器ＣＢ3 、ＣＢ 4 は、それぞれ♯１、♯２、♯
３、♯４と略記されている。すなわち、自端遮断器ＣＢ
1 、ＣＢ2 、相手端遮断器ＣＢ3 、ＣＢ4 の全部が投入
されているとき、常時監視プログラムは、それに対応す
る固定マトリックスを抽出している（図１３の固定マト
リックスの欄の「４ＣＢ閉」の表示）。
【００３０】このとき、たとえば人為操作によって相手
端遮断器ＣＢ3 が開かれると、常時監視プログラムは、
それを検出し（同図の系統状態検出の欄の「ＣＢ開♯
３」の表示）、それに対応する固定マトリックスを選択
して（同図の判定処理の欄の「系統構成Ｎo 」の表
示）、抽出する（同図の固定マトリックスの欄の「３Ｃ
Ｂ閉」の表示）。相手端遮断器ＣＢ3 が投入されると、
常時監視プログラムは、同様手順により、「４ＣＢ閉」
相当の固定マトリックスを選択して抽出することにな
る。
端遮断器ＣＢ3 が開かれると、常時監視プログラムは、
それを検出し（同図の系統状態検出の欄の「ＣＢ開♯
３」の表示）、それに対応する固定マトリックスを選択
して（同図の判定処理の欄の「系統構成Ｎo 」の表
示）、抽出する（同図の固定マトリックスの欄の「３Ｃ
Ｂ閉」の表示）。相手端遮断器ＣＢ3 が投入されると、
常時監視プログラムは、同様手順により、「４ＣＢ閉」
相当の固定マトリックスを選択して抽出することにな
る。
【００３１】一方、図３の平行２回線送電線系統を自保
護区間とする保護プログラムの動作は、図２のプログラ
ムフローチャートに示されており、その具体的な動作内
容は、順を追って図１４〜図１９に図解されている。た
だし、図１４〜図１９の表示形式は、図１３に準ずるも
のとする。
護区間とする保護プログラムの動作は、図２のプログラ
ムフローチャートに示されており、その具体的な動作内
容は、順を追って図１４〜図１９に図解されている。た
だし、図１４〜図１９の表示形式は、図１３に準ずるも
のとする。
【００３２】自端遮断器ＣＢ1 、ＣＢ2 、相手端遮断器
ＣＢ3 、ＣＢ4 の全部が投入されて系統が正常に運転さ
れているとき、事故が発生すると、保護プログラムは、
常時監視プログラムによって起動され（図１のプログラ
ムステップ（５）、（６））、直ちに事故標定計算を実
行し（図２のプログラムステップ（１）、以下、単に
（１）のように記す）、図１０の（１８）式、（１９）
式に基づいて事故点位置ｋ、事故点抵抗Ｒf を算出す
る。ただし、ここで使用する固定マトリックスは、常時
監視プログラムのプログラムステップ（４）によって抽
出された「４ＣＢ閉」相当のものである（図１４の上段
の固定マトリックスの欄の「４ＣＢ閉」の表示）。ただ
し、図１４以降において、自端遮断器ＣＢ1 、相手端遮
断器ＣＢ3 側の回線の事故を想定している。
ＣＢ3 、ＣＢ4 の全部が投入されて系統が正常に運転さ
れているとき、事故が発生すると、保護プログラムは、
常時監視プログラムによって起動され（図１のプログラ
ムステップ（５）、（６））、直ちに事故標定計算を実
行し（図２のプログラムステップ（１）、以下、単に
（１）のように記す）、図１０の（１８）式、（１９）
式に基づいて事故点位置ｋ、事故点抵抗Ｒf を算出す
る。ただし、ここで使用する固定マトリックスは、常時
監視プログラムのプログラムステップ（４）によって抽
出された「４ＣＢ閉」相当のものである（図１４の上段
の固定マトリックスの欄の「４ＣＢ閉」の表示）。ただ
し、図１４以降において、自端遮断器ＣＢ1 、相手端遮
断器ＣＢ3 側の回線の事故を想定している。
【００３３】つづいて、保護プログラムは、事故点位置
ｋにより事故地点を判定する（（２）〜（５））。０＜
ｋ≦０．９７であって事故点位置ｋが明らかに自保護区
間内にあると（２）、保護プログラムは、事故線を判定
した上、自端遮断器ＣＢ1 、ＣＢ2 の事故線に相当する
もののみに対して開放操作指令を出力する（１１）。た
だし、ここでは、プログラムステップ（１）の事故標定
計算による事故点位置ｋの標定誤差Δｋ＝０．０３が考
慮されている。一方、このようにして自端遮断器ＣＢ
1 、ＣＢ2 の事故線相当のものが開放されると、常時監
視プログラムは、それを検出して「３ＣＢ閉」相当の固
定マトリックスを抽出して待機することになる（図１４
の下段の固定マトリックスの欄の「３ＣＢ閉」の表
示）。
ｋにより事故地点を判定する（（２）〜（５））。０＜
ｋ≦０．９７であって事故点位置ｋが明らかに自保護区
間内にあると（２）、保護プログラムは、事故線を判定
した上、自端遮断器ＣＢ1 、ＣＢ2 の事故線に相当する
もののみに対して開放操作指令を出力する（１１）。た
だし、ここでは、プログラムステップ（１）の事故標定
計算による事故点位置ｋの標定誤差Δｋ＝０．０３が考
慮されている。一方、このようにして自端遮断器ＣＢ
1 、ＣＢ2 の事故線相当のものが開放されると、常時監
視プログラムは、それを検出して「３ＣＢ閉」相当の固
定マトリックスを抽出して待機することになる（図１４
の下段の固定マトリックスの欄の「３ＣＢ閉」の表
示）。
【００３４】次いで、相手端の保護リレーを介して相手
端遮断器ＣＢ3 、ＣＢ4 の事故線側のものが開かれると
（図１４の下段の系統状態検出の欄の「ＣＢ開＃３」の
表示）、保護プログラムは、多相再閉路可能なパターン
に合致するか否かを判定し（１２）、再閉路不能である
ときは、事故データを出力して（１９）、そのまま終了
する。すなわち、図１４の事故様相特定の欄の「２ＣＢ
閉」の表示どおりの現状を最終状態として（図１４の下
段の最終遮断の欄の三角形の表示）、その後の対応処置
は、系統運用者の手動操作に委ねられる。
端遮断器ＣＢ3 、ＣＢ4 の事故線側のものが開かれると
（図１４の下段の系統状態検出の欄の「ＣＢ開＃３」の
表示）、保護プログラムは、多相再閉路可能なパターン
に合致するか否かを判定し（１２）、再閉路不能である
ときは、事故データを出力して（１９）、そのまま終了
する。すなわち、図１４の事故様相特定の欄の「２ＣＢ
閉」の表示どおりの現状を最終状態として（図１４の下
段の最終遮断の欄の三角形の表示）、その後の対応処置
は、系統運用者の手動操作に委ねられる。
【００３５】そこで、図２の保護プログラムのプログラ
ムステップ（１）、（２）、（１１）、（１２）の動作
内容は、図１４の上段、下段に図示されている。また、
図１４の事故様相特定の欄の「ｋ、Ｒf 計算」の表示、
判定処理の欄の「事故地点判定」の表示、ＣＢ操作の欄
の「開＃１」の表示、判定処理の欄の「再閉路可」の表
示は、それぞれに付記されている括弧付きの数字符号と
同一の数字符号付きの図２の各プログラムステップに対
応している。図１５以降においても、全く同様である。
ムステップ（１）、（２）、（１１）、（１２）の動作
内容は、図１４の上段、下段に図示されている。また、
図１４の事故様相特定の欄の「ｋ、Ｒf 計算」の表示、
判定処理の欄の「事故地点判定」の表示、ＣＢ操作の欄
の「開＃１」の表示、判定処理の欄の「再閉路可」の表
示は、それぞれに付記されている括弧付きの数字符号と
同一の数字符号付きの図２の各プログラムステップに対
応している。図１５以降においても、全く同様である。
【００３６】多相再閉路が可能である場合（１２）、保
護プログラムは、事故線の対地電圧ＶL ＝０となって一
定時間が経過したことを確認して（１３）、試充電用マ
トリックスを設定する（１４）。なお、一定時間経過し
ても対地電圧ＶL ＝０とならない場合（１３）、相手端
遮断器ＣＢ3 、ＣＢ4 の事故線相当のものを開いても事
故が継続しているから、保護プログラムは、事故データ
を出力して（１９）、そのまま終了する。
護プログラムは、事故線の対地電圧ＶL ＝０となって一
定時間が経過したことを確認して（１３）、試充電用マ
トリックスを設定する（１４）。なお、一定時間経過し
ても対地電圧ＶL ＝０とならない場合（１３）、相手端
遮断器ＣＢ3 、ＣＢ4 の事故線相当のものを開いても事
故が継続しているから、保護プログラムは、事故データ
を出力して（１９）、そのまま終了する。
【００３７】試充電用マトリックスを設定後（１４）、
保護プログラムは、先きに開放した自端遮断器ＣＢ1 、
ＣＢ2 の事故線相当のものに対して投入操作指令を出力
し（１５）、設定された試充電用マトリックスを使用し
て事故標定計算を実行する（１６）。この結果、事故点
位置ｋが自保護区間内であり、事故が継続していると判
定されると、保護プログラムは、事故の再発、すなわち
多相再閉路の失敗とみなし（１７）、自端遮断器ＣＢ
1 、ＣＢ2 の事故線を含む側を３相とも開放するように
操作指令を出力し（１８）、事故データを出力して（１
９）、終了する。一方、多相再閉路が成功すれば（１
７）、事故復旧完了であるから、そのまま事故データを
出力して（１９）、終了する。
保護プログラムは、先きに開放した自端遮断器ＣＢ1 、
ＣＢ2 の事故線相当のものに対して投入操作指令を出力
し（１５）、設定された試充電用マトリックスを使用し
て事故標定計算を実行する（１６）。この結果、事故点
位置ｋが自保護区間内であり、事故が継続していると判
定されると、保護プログラムは、事故の再発、すなわち
多相再閉路の失敗とみなし（１７）、自端遮断器ＣＢ
1 、ＣＢ2 の事故線を含む側を３相とも開放するように
操作指令を出力し（１８）、事故データを出力して（１
９）、終了する。一方、多相再閉路が成功すれば（１
７）、事故復旧完了であるから、そのまま事故データを
出力して（１９）、終了する。
【００３８】なお、図２のプログラムステップ（１３）
〜（１７）、（１８）の動作内容は、図１５に図示され
ており、多相再閉路成功の場合のプログラムステップ
（１７）以後の動作内容は、図１６に図示されている。
ただし、図１５の最上段の判定処理の欄の「系統構成Ｎ
o 」の表示は、保護プログラムのプログラムステップ
（１４）において設定される試充電用マトリックスに対
応しており、図１５の最下段および図１６の判定処理の
欄の「系統構成Ｎo 」の表示は、いずれも常時監視プロ
グラムのプログラムステップ（４）において抽出される
固定マトリックスに対応している。
〜（１７）、（１８）の動作内容は、図１５に図示され
ており、多相再閉路成功の場合のプログラムステップ
（１７）以後の動作内容は、図１６に図示されている。
ただし、図１５の最上段の判定処理の欄の「系統構成Ｎ
o 」の表示は、保護プログラムのプログラムステップ
（１４）において設定される試充電用マトリックスに対
応しており、図１５の最下段および図１６の判定処理の
欄の「系統構成Ｎo 」の表示は、いずれも常時監視プロ
グラムのプログラムステップ（４）において抽出される
固定マトリックスに対応している。
【００３９】以上のようにして、保護プログラムは、自
保護区間内事故に対し、図２のプログラムステップ（１
１）〜（１７）、（１８）を介し、図１４の下段から図
１５、図１６のように動作して多相再閉路機能を実現す
ることができる。
保護区間内事故に対し、図２のプログラムステップ（１
１）〜（１７）、（１８）を介し、図１４の下段から図
１５、図１６のように動作して多相再閉路機能を実現す
ることができる。
【００４０】事故発生後の事故標定計算において
（１）、０．９７＜ｋ≦１．０３であって相手至近端事
故と判定されると（３）、保護プログラムは、たとえば
相手端母線の母線保護リレーにより相手端遮断器ＣＢ
3 、ＣＢ4 のいずれかが開放されるのを待って（２
１）、「３ＣＢ閉」相当の固定マトリックスを使用して
事故標定計算を実行する（２２）。その結果、事故が除
去されていれば（２３）、保護プログラムは、事故デー
タを出力して（１９）、そのまま終了するが、事故が自
保護区間内事故として継続しているときは（２３）、自
端遮断器ＣＢ1 ＣＢ2 の事故線相当のもののみを開放す
るように操作指令を出力し（２４）、以後、自保区間内
事故として、多相再閉路動作を実行する（（１２）〜
（１７）、（１８））。すなわち、保護プログラムは、
相手至近端事故に対し、相手端遮断器ＣＢ3 、ＣＢ4 の
いずれかの開放後、多相再閉路機能を実現することがで
きる。
（１）、０．９７＜ｋ≦１．０３であって相手至近端事
故と判定されると（３）、保護プログラムは、たとえば
相手端母線の母線保護リレーにより相手端遮断器ＣＢ
3 、ＣＢ4 のいずれかが開放されるのを待って（２
１）、「３ＣＢ閉」相当の固定マトリックスを使用して
事故標定計算を実行する（２２）。その結果、事故が除
去されていれば（２３）、保護プログラムは、事故デー
タを出力して（１９）、そのまま終了するが、事故が自
保護区間内事故として継続しているときは（２３）、自
端遮断器ＣＢ1 ＣＢ2 の事故線相当のもののみを開放す
るように操作指令を出力し（２４）、以後、自保区間内
事故として、多相再閉路動作を実行する（（１２）〜
（１７）、（１８））。すなわち、保護プログラムは、
相手至近端事故に対し、相手端遮断器ＣＢ3 、ＣＢ4 の
いずれかの開放後、多相再閉路機能を実現することがで
きる。
【００４１】なお、図２の保護プログラムのプログラム
ステップ（２１）以降の動作内容は、図１７に図示され
ている。ただし、図１７の上段の判定処理の欄の「系統
構成Ｎo 」は、相手端遮断器ＣＢ3 、ＣＢ4 のいずれか
が開くことにより、常時監視プログラムが「３ＣＢ閉」
相当の固定マトリックスを抽出することを示している。
また、中段のｋ≧１．０３の判定結果としての行先Ｃ1
は、図１８の隣接区間内事故に対する後備保護動作を指
示しているが、これは、事故が自保護区間内事故として
ではなく、前方側の隣接区間内事故として継続している
場合に相当する。すなわち、図２のプログラムステップ
（２３）の判定結果により、事故が隣接区間内事故とし
て継続している場合、保護プログラムは、図２に拘ら
ず、プログラムステップ（３１）以降の後備保護動作を
実行するものとする。
ステップ（２１）以降の動作内容は、図１７に図示され
ている。ただし、図１７の上段の判定処理の欄の「系統
構成Ｎo 」は、相手端遮断器ＣＢ3 、ＣＢ4 のいずれか
が開くことにより、常時監視プログラムが「３ＣＢ閉」
相当の固定マトリックスを抽出することを示している。
また、中段のｋ≧１．０３の判定結果としての行先Ｃ1
は、図１８の隣接区間内事故に対する後備保護動作を指
示しているが、これは、事故が自保護区間内事故として
ではなく、前方側の隣接区間内事故として継続している
場合に相当する。すなわち、図２のプログラムステップ
（２３）の判定結果により、事故が隣接区間内事故とし
て継続している場合、保護プログラムは、図２に拘ら
ず、プログラムステップ（３１）以降の後備保護動作を
実行するものとする。
【００４２】一方、保護プログラムは、１．０３＜ｋ≦
ｋB であり（４）、前方側の隣接区間の遮断器が誤って
開放されず、正常にトリップしない場合（３１）、隣接
区間内事故に対する後備保護動作を実行する（図１
８）。ここで、ｋ＝ｋB は、自保護区間の亘長を１．０
とした場合の隣接区間の遠端を示す事故点位置ｋであ
る。
ｋB であり（４）、前方側の隣接区間の遮断器が誤って
開放されず、正常にトリップしない場合（３１）、隣接
区間内事故に対する後備保護動作を実行する（図１
８）。ここで、ｋ＝ｋB は、自保護区間の亘長を１．０
とした場合の隣接区間の遠端を示す事故点位置ｋであ
る。
【００４３】この場合の保護プログラムは、まず、事故
標定計算を実行して（３２）、隣接区間内事故が継続し
ていることを確認すると（３３）、隣接区間の遮断器の
トリップ時間の経過を待って、自端遮断器ＣＢ1 、ＣＢ
2 の双方を３相とも遮断開放するように操作指令を出力
した上（３４）、事故データを出力して（１９）、終了
する。なお、隣接区間の遮断器が正常にトリップして隣
接区間内事故が除去されれば（３３）、事故復旧完了と
みなし、そのまま事故データを出力して（１９）、終了
する。
標定計算を実行して（３２）、隣接区間内事故が継続し
ていることを確認すると（３３）、隣接区間の遮断器の
トリップ時間の経過を待って、自端遮断器ＣＢ1 、ＣＢ
2 の双方を３相とも遮断開放するように操作指令を出力
した上（３４）、事故データを出力して（１９）、終了
する。なお、隣接区間の遮断器が正常にトリップして隣
接区間内事故が除去されれば（３３）、事故復旧完了と
みなし、そのまま事故データを出力して（１９）、終了
する。
【００４４】また、保護プログラムは、−０．０３＜ｋ
≦０であって（５）、後方至近端事故と判定された場
合、該当の隣接区間の遮断器が誤って開放されず、正常
にトリップしないことを条件にして（３１）、同様の後
備保護動作を実行する（図１９）。すなわち、保護プロ
グラムは、後方至近端事故を含む隣接区間内事故に対す
る後備保護機能を実現することができる。
≦０であって（５）、後方至近端事故と判定された場
合、該当の隣接区間の遮断器が誤って開放されず、正常
にトリップしないことを条件にして（３１）、同様の後
備保護動作を実行する（図１９）。すなわち、保護プロ
グラムは、後方至近端事故を含む隣接区間内事故に対す
る後備保護機能を実現することができる。
【００４５】以上の説明において、図２のプログラムス
テップ（１９）は、保護プログラムの作動の都度、事故
標定計算結果を出力し、保護プログラムの事故データ出
力機能を実現している。
テップ（１９）は、保護プログラムの作動の都度、事故
標定計算結果を出力し、保護プログラムの事故データ出
力機能を実現している。
【００４６】なお、図４〜図１２の一連の計算内容は、
図３の平行２回線送電線系統以外の一般的な送電線系統
に対しても、そのまま拡張して適用することができる。
すなわち、この発明は、系統電圧や中性点接地方式、ケ
ーブル・架空線の別やそれらの混在、相手端側における
発電機の存在、多端子送電線における複数区間の存在な
どに拘らず、あらゆる系統構成に対してほぼ同一の計算
手順を統一的に適用することができる上、たとえば１５
４kV系統における７００Ω以上の微地絡事故や、抵抗接
地系１回線送電線系統の１線地絡事故、２回線送電線の
回線またがり事故など、従来の方式では事故発生の検出
そのものが難しいとされていた特殊事故をも確実に捕捉
して応動することができる。
図３の平行２回線送電線系統以外の一般的な送電線系統
に対しても、そのまま拡張して適用することができる。
すなわち、この発明は、系統電圧や中性点接地方式、ケ
ーブル・架空線の別やそれらの混在、相手端側における
発電機の存在、多端子送電線における複数区間の存在な
どに拘らず、あらゆる系統構成に対してほぼ同一の計算
手順を統一的に適用することができる上、たとえば１５
４kV系統における７００Ω以上の微地絡事故や、抵抗接
地系１回線送電線系統の１線地絡事故、２回線送電線の
回線またがり事故など、従来の方式では事故発生の検出
そのものが難しいとされていた特殊事故をも確実に捕捉
して応動することができる。
【００４７】
【他の実施の形態】図３の平行２回線送電線系統の鉄塔
にさらに他回線送電線を併架すると、併架他回線送電線
からの電磁誘導に起因して、平行２回線を循環する零相
循環電流Ｉ o が発生する（図２０（Ａ））。このような
零相循環電流Ｉo は、事故点位置ｋ、事故点抵抗Ｒf を
算出する事故標定計算に誤差を生じ、特に抵抗接地系の
１線地絡事故のように事故点電流Ｉf1、Ｉf2が小さい場
合、事故回線の判定を誤るおそれすらある。そこで、こ
れを解決するために、図３の仮想の移相器Ｈr1、Ｈr2 遮断器が閉じていてＨr1＝Ｈr2＝０のときに限り、受電
端電流Ｉr1、Ｉr2と併存する。
にさらに他回線送電線を併架すると、併架他回線送電線
からの電磁誘導に起因して、平行２回線を循環する零相
循環電流Ｉ o が発生する（図２０（Ａ））。このような
零相循環電流Ｉo は、事故点位置ｋ、事故点抵抗Ｒf を
算出する事故標定計算に誤差を生じ、特に抵抗接地系の
１線地絡事故のように事故点電流Ｉf1、Ｉf2が小さい場
合、事故回線の判定を誤るおそれすらある。そこで、こ
れを解決するために、図３の仮想の移相器Ｈr1、Ｈr2 遮断器が閉じていてＨr1＝Ｈr2＝０のときに限り、受電
端電流Ｉr1、Ｉr2と併存する。
【００４８】このとき、事故標定計算用の図１０の（１
８）式は、図４〜図９の計算手順に準じて図２１の
（１）式のように表わすことができ、（１）式の右辺第
２項は、零相循環電流Ｉo の影響を補償するための修正
項である。そこで、この場合の常 保護プログラムは、たとえば１線地絡事故の際、図２１
の（３）式を使用して事故標定計算を実行すればよい。
ただし、図２１の各数式は、図４〜図９の計算内容に引
き続くものであり、式中の各符号は、図４〜図９の各符
号にそのまま対応している。
８）式は、図４〜図９の計算手順に準じて図２１の
（１）式のように表わすことができ、（１）式の右辺第
２項は、零相循環電流Ｉo の影響を補償するための修正
項である。そこで、この場合の常 保護プログラムは、たとえば１線地絡事故の際、図２１
の（３）式を使用して事故標定計算を実行すればよい。
ただし、図２１の各数式は、図４〜図９の計算内容に引
き続くものであり、式中の各符号は、図４〜図９の各符
号にそのまま対応している。
【００４９】
【発明の効果】以上説明したように、この出願に係る第
１発明によれば、系統の構成変化を検出して対応する固
定マトリックスを抽出し、抽出された固定マトリックス
を使用して事故標定計算を実行するから、系統の構成変
化があっても、それに適確に追随してダイナミックな系
統保護機能を実現することができるという優れた効果が
ある。また、固定マトリックスは、キルヒホッフの第一
法則、第二法則から導かれる方程式に基づいてあらかじ
め算出され、系統の構成変化に合わせて抽出するだけで
あるから、事故点位置を十分高速に、しかも高精度に標
定することができる上、あらゆる系統に対して統一的な
計算手順を適用することができ、適用範囲が極めて広範
であり、多相再閉路機能、後備保護機能、事故データ出
力機能、信頼度監視機能、併架他回線による零相循環電
流に起因する事故標定誤差の対策機能等のオプション機
能を容易に付加することができるという優れた効果もあ
る。
１発明によれば、系統の構成変化を検出して対応する固
定マトリックスを抽出し、抽出された固定マトリックス
を使用して事故標定計算を実行するから、系統の構成変
化があっても、それに適確に追随してダイナミックな系
統保護機能を実現することができるという優れた効果が
ある。また、固定マトリックスは、キルヒホッフの第一
法則、第二法則から導かれる方程式に基づいてあらかじ
め算出され、系統の構成変化に合わせて抽出するだけで
あるから、事故点位置を十分高速に、しかも高精度に標
定することができる上、あらゆる系統に対して統一的な
計算手順を適用することができ、適用範囲が極めて広範
であり、多相再閉路機能、後備保護機能、事故データ出
力機能、信頼度監視機能、併架他回線による零相循環電
流に起因する事故標定誤差の対策機能等のオプション機
能を容易に付加することができるという優れた効果もあ
る。
【００５０】第２発明によれば、データサンプリングご
とに作動する常時監視プログラムと、事故発生の際に常
時監視プログラムによって起動される保護プログラムと
を設けることによって、第１発明を容易に実施すること
ができる。
とに作動する常時監視プログラムと、事故発生の際に常
時監視プログラムによって起動される保護プログラムと
を設けることによって、第１発明を容易に実施すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 プログラムフローチャート（１）
【図２】 プログラムフローチャート（２）
【図３】 適用系統説明図
【図４】 計算手順説明図（１）
【図５】 計算手順説明図（２）
【図６】 計算手順説明図（３）
【図７】 計算手順説明図（４）
【図８】 計算手順説明図（５）
【図９】 計算手順説明図（６）
【図１０】 計算手順説明図（７）
【図１１】 計算手順説明図（８）
【図１２】 計算手順説明図（９）
【図１３】 動作内容説明図（１）
【図１４】 動作内容説明図（２）
【図１５】 動作内容説明図（３）
【図１６】 動作内容説明図（４）
【図１７】 動作内容説明図（５）
【図１８】 動作内容説明図（６）
【図１９】 動作内容説明図（７）
【図２０】 他の実施の形態を示す適用系統説明図
【図２１】 他の実施の形態を示す計算手順説明図
ＣＢ…遮断器
ＶPT…電圧
ＩCT…電流
ＩL …負荷電流
Ｉo …零相循環電流
ｋ…事故点位置
Ｒf …事故点抵抗
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭50−24744（ＪＰ，Ａ)
特開 昭56−62024（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−74877（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−259755（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−72251（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−79524（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−265957（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−215520（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−234902（ＪＰ，Ａ)
特開2000−324694（ＪＰ，Ａ)
特開2001−99883（ＪＰ，Ａ)
特開2001−218360（ＪＰ，Ａ)
特開2002−64926（ＪＰ，Ａ)
Ｋａｚｕｙｕｋｉ Ｔａｎａｋａ，Ｋ
ａｚｕｈｉｒｏ Ｔａｋａｈａｓｈｉ,
Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆ
ｏｒ Ｍｏｄｉｆｙｉｎｇ Ｚ−Ｍａｔ
ｒｉｘ Ｅｌｅｍｅｎｔ ｉｎ Ｓｈｏ
ｒｔ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｓｔｕｄｙ，Ｔ
ｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ＩＥＥ
Ｊａｐａｎ，Ｖｏｌ．113−Ｂ Ｎｏ.
２，ｐ．131−137，ＪＰＯ ｒｅｆｅｒ
ｅｎｃｅ ｎｕｍｂｅｒ：ＣＳ−ＮＧ−
1999−01244−003
Ｋｏｕｉｃｈｉ Ｔｓｕｊｉ，Ｍａｔ
ｓｕｏ Ｂａｎｄｏｕ，Ｔｈｅｏｒｙ
ｏｆ Ｆａｕｌｔ Ｃｈａｒａｃｔｅｒ
ｉｚａｔｉｏｎ ｏｎ Ｐｏｗｅｒ Ｓ
ｙｓｔｅｍ，Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ
ｏｆ ＩＥＥ Ｊａｐａｎ，Ｖｏｌ.
115−Ｂ Ｎｏ．５，ｐ．538−547，Ｊ
ＰＯ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｎｕｍｂｅ
ｒ：ＪＰ−Ｎ４−02−11632
Ｔａｋａｓｈｉ Ｎａｇａｔａ，Ｈｉ
ｒｏｓｈｉ Ｓａｓａｋｉ，Ｍｉｎｏｒ
ｕ Ｋｉｔａｇａｗａ，Ａ Ｍｅｔｈｏ
ｄ ｏｆ Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ Ｔ
ａｒｇｅｔ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏ
ｎｓ ｆｏｒ Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅ
ｍ Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ ｂｙ Ｍ
ｅａｎｓ ｏｆ Ｍｉｘｅｄ Ｉｎｔｅ
ｒｇｅ，Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏ
ｆ ＩＥＥ Ｊａｐａｎ，Ｖｏｌ．114
−Ｂ Ｎｏ．２，ｐ．179−185，ＪＰＯ
ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｎｕｍｂｅｒ：
ＪＰ−Ｎ４−99−01219
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G06F 17/16
H02H 3/00 - 3/52
H02H 7/26 - 7/30
Claims (7)
- 【請求項１】 データサンプリングごとに系統の運転デ
ータをサンプリングするとともに、系統の構成変化を検
出して対応する固定マトリックスを抽出し、事故発生の
際に、抽出された固定マトリックスを使用して事故標定
計算を実行し、自端遮断器に対する操作指令を出力して
自保護区間内事故に対する片端計測形の多相再閉路機能
を実現するとともに、試充電用マトリックスを設定して
事故線遮断器を再投入し、再閉路の成否を判定すること
を特徴とする電力系統の監視保護方法。 - 【請求項２】 データサンプリングごとに作動して系統
の運転データをサンプリングするとともに、系統の構成
変化を検出して対応する固定マトリックスを抽出する常
時監視プログラムと、事故発生の際に前記常時監視プロ
グラムによって起動される保護プログラムとを備えてな
り、該保護プログラムは、前記常時監視プログラムによ
って抽出された固定マトリックスを使用して事故標定計
算を実行し、自端遮断器に対する操作指令を出力して自
保護区間内事故に対する片端計測形の多相再閉路機能を
実現するとともに、試充電用マトリックスを設定して事
故線遮断器を再投入し、再閉路の成否を判定することを
特徴とする電力系統の監視保護プログラム。 - 【請求項３】 前記保護プログラムは、相手至近端事故
に対する相手端遮断器の開放後の多相再閉路機能を包含
することを特徴とする請求項２記載の電力系統の監視保
護プログラム。 - 【請求項４】 前記保護プログラムは、隣接区間内事故
に対する後備保護機能を包含することを特徴とする請求
項２または請求項３記載の電力系統の監視保護プログラ
ム。 - 【請求項５】 前記保護プログラムは、事故データ出力
機能を包含することを特徴とする請求項２ないし請求項
４のいずれか記載の電力系統の監視保護プログラム。 - 【請求項６】 前記常時監視プログラムは、信頼度監視
機能を包含することを特徴とする請求項２ないし請求項
５のいずれか記載の電力系統の監視保護プログラム。 - 【請求項７】 前記常時監視プログラムは、併架他回線
送電線からの電磁誘導に起因する零相循環電流の影響を
補償済みの固定マトリックスを抽出することを特徴とす
る請求項２ないし請求項６のいずれか記載の電力系統の
監視保護プログラム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001338426A JP3455818B2 (ja) | 2001-11-02 | 2001-11-02 | 電力系統の監視保護方法と、そのプログラム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001338426A JP3455818B2 (ja) | 2001-11-02 | 2001-11-02 | 電力系統の監視保護方法と、そのプログラム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003143747A JP2003143747A (ja) | 2003-05-16 |
| JP3455818B2 true JP3455818B2 (ja) | 2003-10-14 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001338426A Expired - Fee Related JP3455818B2 (ja) | 2001-11-02 | 2001-11-02 | 電力系統の監視保護方法と、そのプログラム |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3455818B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170037321A (ko) * | 2015-09-25 | 2017-04-04 | 한국전력공사 | 유효 상정고장 검출 장치 및 방법 |
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|---|---|---|---|---|
| JP4700461B2 (ja) * | 2005-09-27 | 2011-06-15 | 浩一 辻 | 配電系統用の事故特定装置 |
| JP5191403B2 (ja) * | 2009-01-07 | 2013-05-08 | 中国電力株式会社 | 微地絡区間標定システム |
-
2001
- 2001-11-02 JP JP2001338426A patent/JP3455818B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|
| Ｋａｚｕｙｕｋｉ Ｔａｎａｋａ，Ｋａｚｕｈｉｒｏ Ｔａｋａｈａｓｈｉ，Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｍｏｄｉｆｙｉｎｇ Ｚ−Ｍａｔｒｉｘ Ｅｌｅｍｅｎｔ ｉｎ Ｓｈｏｒｔ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｓｔｕｄｙ，Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ＩＥＥ Ｊａｐａｎ，Ｖｏｌ．１１３−Ｂ Ｎｏ．２，ｐ．１３１−１３７，ＪＰＯ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｎｕｍｂｅｒ：ＣＳ−ＮＧ−１９９９−０１２４４−００３ |
| Ｋｏｕｉｃｈｉ Ｔｓｕｊｉ，Ｍａｔｓｕｏ Ｂａｎｄｏｕ，Ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ Ｆａｕｌｔ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｎ Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ，Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ＩＥＥ Ｊａｐａｎ，Ｖｏｌ．１１５−Ｂ Ｎｏ．５，ｐ．５３８−５４７，ＪＰＯ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｎｕｍｂｅｒ：ＪＰ−Ｎ４−０２−１１６３２ |
| Ｔａｋａｓｈｉ Ｎａｇａｔａ，Ｈｉｒｏｓｈｉ Ｓａｓａｋｉ，Ｍｉｎｏｒｕ Ｋｉｔａｇａｗａ，Ａ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ Ｔａｒｇｅｔ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓ ｆｏｒ Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ ｂｙ Ｍｅａｎｓ ｏｆ Ｍｉｘｅｄ Ｉｎｔｅｒｇｅ，Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ＩＥＥ Ｊａｐａｎ，Ｖｏｌ．１１４−Ｂ Ｎｏ．２，ｐ．１７９−１８５，ＪＰＯ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｎｕｍｂｅｒ：ＪＰ−Ｎ４−９９−０１２１９ |
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| KR20170037321A (ko) * | 2015-09-25 | 2017-04-04 | 한국전력공사 | 유효 상정고장 검출 장치 및 방법 |
| KR102430664B1 (ko) * | 2015-09-25 | 2022-08-16 | 한국전력공사 | 유효 상정고장 검출 장치 및 방법 |
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