JP3535395B2 - 短絡方向継電器 - Google Patents
短絡方向継電器Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電力系統上の短絡
事故を検出する短絡方向継電器に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来の短絡方向継電器を用いた場合の電
力系統の構成図を図６に示す。遮断器７が投入されてい
る三相交流電源１と他の三相交流電源２を結ぶ送電線３
上での短絡事故を検出する短絡方向継電器（６７Ｑ）４
において、短絡事故検出区間８で示す方向を、短絡方向
継電器４の短絡事故検出方向とする。 【０００３】この状況下、事故点９にて短絡事故が発生
すると、系統上の計器用変圧器６を介して入力される電
圧と変流器５を介して入力される電流との位相差、およ
び入力電流の大きさにより短絡方向継電器４は、短絡事
故検出区間８内で短絡事故が発生したと判定し、遮断器
７に対して保護出力を行なう。 【０００４】一方、三相交流電源１と遮断器７を結ぶ線
路上での事故点１０にて発生する短絡事故に対しては、
系統上の計器用変圧器６を介して入力される電圧と変流
器５を介して入力される電流との位相差、および入力電
流の大きさにより、短絡方向継電器４は、短絡事故検出
区間８外で短絡事故発生と判定し、保護出力を行なわな
い。 【０００５】線間電圧に対し、９０度進み電流接続され
ている従来の短絡方向継電器の動作特性を図７に示す。
図において、短絡方向継電器の動作が、電圧に対する電
流の位相差と大きさにより判定されること、また角度φ
は短絡方向継電器の最大感度角を示し、短絡時に線路イ
ンピーダンス角θｆだけ遅れることになる短絡電流の位
相が、このφより進んでも遅れても感度が落ちることを
表している。Ｉｓは最小動作電流整定値（可変設定
値）、φは継電器の最大感度角（固定値）である。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】実際に短絡事故が発生
した際の相電流ベクトルと、従来の短絡方向継電器の動
作特性との関係を図８に示す。短絡方向継電器の最大感
度角をφ、電流の動作整定値短絡事故が発生した場合の
事故時インピーダンス角をθｆとすると、θｆは方向短
絡継電器から事故点に至る閉回路の抵抗分Ｒとリアクタ
ンス分Ｘ、および短絡点でのアーク抵抗などにより決定
されるが、ＲおよびＸは、送電線ごとに異なる値となる
ため、また事故発生状況によりアーク抵抗などの短絡抵
抗も異なる値となるため、θｆは常に一定の値とはなら
ない。従って、事故時のインピーダンス角θｆと短絡方
向継電器の最大感度角φは必ずしも一致せず、その差
（φ−θｆ）に比例する誤差が事故検出の際発生する。 【０００７】このため短絡事故発生時、短絡方向と検出
方向が一致し、かつ事故電流Ｉｆの大きさが整定値Ｉｓ
より大きい場合にも関わらず、短絡方向継電器が動作し
ない状況が発生していた。 【０００８】本発明は上記問題を解決するためになされ
たもので、その目的は、電力系統の事故発生時、検出さ
れるインピーダンス角に適合した最大感度角の自動設定
が可能である短絡方向継電器を提供することにある。 【０００９】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１は、電力系統上の短絡事故の発生
を、方向要素と過電流要素の２要素より検出する短絡方
向継電器において、電力系統上に設けられた変流器およ
び計器用変圧器を介して、その二次アナログ量をディジ
タルデータに変換するアナログ／ディジタルデータ変換
モジュールと、そのデータの演算結果により電力系統電
流と電力系統電圧との位相差を測定する位相差測定手段
と、その位相差に対して９０度進み電流方向を当該短絡
方向継電器の動作特性とするように自動設定する自動設
定手段とを備え、電力系統の短絡事故の検出精度を向上
させるように構成したことを特徴とする。 【００１０】この請求項１によると、動作特性を決定す
る要素の一つである最大感度角を可変設定とし、外部か
らの入力により系統に適合した最大感度角の設定および
事故発生時に検出されるインピーダンス角に適合した最
大感度角の自動設定が可能であるので、事故検出精度が
向上する。 【００１１】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
用いて説明する。図１は、本発明による短絡方向継電器
を適用した電力系統の構成図であり、既に説明した従来
の図６と同一であるので、同一部分には同一符号を付し
て、その説明は省略する。 【００１２】図において、遮断器７が投入されている三
相交流電源１と他の三相交流電源２を結ぶ送電線３上で
の短絡事故を検出する短絡方向継電器４において、短絡
事故検出区間８で示す方向を短絡方向継電器４の短絡事
故検出方向とする。 【００１３】この状況下、事故点９にて短絡事故が発生
すると、系統上の計器用変圧器６を介して入力される電
圧と変流器５を介して入力される電流との位相差、およ
び入力電流の大きさにより、短絡方向継電器４は短絡事
故検出区間８内で短絡事故が発生したと判定し、遮断器
７に対して保護出力を行なう。 【００１４】一方、三相交流電源１と遮断器７を結ぶ線
路上での事故点１０にて発生する短絡事故に対しては、
系統上の計器用変圧器６を介して入力される電圧と変流
器５を介して入力される電流との位相差、および入力電
流の大きさにより短絡方向継電器４は、短絡事故検出区
間８外での短絡事故発生と判定し、保護出力を行なわな
い。 【００１５】次に、本発明の短絡方向継電器の内部構成
を図２を用いて説明する。本発明の短絡方向継電器４
は、入力変換モジュール１１とアナログ／ディジタル変
換モジュール１２と外部整定モジュール１３と演算モジ
ュール１４とトリップ出力モジュール１５と外部インタ
フェースモジュール１６と事故検出モジュール１７と表
示用ＬＣＤモジュール１８と記憶モジュール１９とデー
タバス２０とから構成されている。 【００１６】この短絡方向継電器４を適用する系統イン
ピーダンスのリアクタンス分Ｘと抵抗分Ｒの比Ｘ／Ｒ
と、最小動作電流整定値Ｉｓと、短絡方向継電器の進み
接続角度と、動作特性変化のトリガーとなる電流データ
の変化率設定値μと、最大感度角復帰時間Ｔと、最大感
度角可変幅±δを、外部整定モジュール１３へ入力す
る。このデータは記憶モジュール１９に格納される一
方、このデータを基に演算モジュール１４にて保護対象
電力系統に適合した最大感度角φｓを算出し、短絡方向
継電器の動作特性を決定し、その結果を事故検出モジュ
ール１７および記憶モジュール１９に格納する。 【００１７】一方、系統上の変流器５および計器用変圧
器６を介して短絡方向継電器４へ流入する相電流Ｉと相
間電圧Ｖは、入力変換モジュール１１及びアナログ／デ
ィジタル変換モジュール１２にてデータ処理された後デ
ータバス２０へ導かれる。このデータは記憶モジュール
１９に格納される一方、事故検出モジュール１７に送ら
れる。 【００１８】事故検出モジュール１７では、決定された
動作特性と、相電流Ｉ，相間電圧Ｖのデータとの比較を
行ない、事故発生の有無を判定する。事故発生が検出さ
れると、そのデータはデータバス２０を介して直ちにト
リップ出力モジュール１５へ伝えられる。 【００１９】また、このモジュール１５では、入力され
る電流データＩの変化率の監視も実施しており、事故検
出の如何に関わらず、電流データＩの変化率（単位時間
あたりの変化量）ΔＩが、あらかじめ入力された設定値
μを超えた場合、演算モジュール１４では、直ちに最新
の電流データＩと電圧データＶを用いて現時点でのイン
ピーダンス角φｓ’を算出し、その値が（φｓ−δ）≦
φｓ’≦（φｓ＋δ）の範囲内に収まっていれば、φ
ｓ’を最大感度角とする新しい動作特性を再設定する。
再設定された動作特性は記憶モジュール２０に格納され
る一方、速やかに事故検出モジュール１７と転送され、
再設定された動作特性を用いた事故検出判定が行なわれ
る。事故が検出されると、そのデータはデータバス２０
を介して直ちにトリップ出力モジュール１５へ伝えられ
る。事故が検出されなかった場合、設定された最大感度
角復帰時間Ｔの時限をもって最初の動作特性に復帰す
る。 【００２０】事故検出モジュール１７より事故検出デー
タを受けたトリップ出力モジュール１５では、外部に対
し保護出力を行なう。外部Ｉ／Ｆモジュール１６では、
リクエスト入力に応じて各種設定値、算出値、電流など
のアナログ値を外部へ出力可能であり、表示用ＬＣＤモ
ジュール１８ではそれらデータをＬＣＤ上に表示可能で
ある。 【００２１】本発明による短絡方向継電器を、９０度進
み電流接続した場合の動作特性を図３及び図４に示す。
図３は送電線リアクタンス分と抵抗分の比であるＸ／Ｒ
を基に設定された最大感度角φｓと、最小動作電流整定
値Ｉｓより決定した動作特性を図示したものである。送
電線上で完全短絡事故が発生した場合、そのインピーダ
ンス角θｆは、最大感度角φｓと合致し、常に最大感度
で事故判別を行なうことが可能である。 【００２２】図４は入力電流の変化率ΔＩの増大により
最大感度角をφｓ’に変化させた後の動作特性を図示し
たものである。短絡点のアーク抵抗が大きい場合など、
最大感度角φｓ及び最小動作電流整定値Ｉｓにて設定さ
れた動作特性では検出不可能である短絡事故も、最大感
度角をφｓ’へと変化させることにより検出可能とな
る。 【００２３】実際には、図３の動作特性を図４の動作特
性へと変化させるために演算時間が必要であるため、そ
の時間分、保護出力が遅れることになる。しかし、短絡
電流Ｉｆが十分に大きければ、動作特性を変化させるま
でもなく瞬時に事故検出／保護出力が可能であること、
また、動作特性を変化させねば検出不可能である短絡電
流は、完全短絡電流と比較して相対的に小さいことか
ら、保護対象となる機器、送電線の過電流耐量を考慮し
て最小動作電流整定値Ｉｓを決定することにより、演算
時間の遅れによる影響を除外することが可能である。 【００２４】図５は本発明による短絡方向継電器の動作
のフローチャートである。まず、電力系統上に存在する
他の保護継電器との保護協調と、短絡方向継電器が保護
対象とする送電線の特性を考慮し、短絡方向継電器に対
して、系統線インピーダンスのリアクタンス分Ｘと抵抗
分Ｒの比Ｘ／Ｒ、最小動作電流整定値Ｉｓ、方向短絡継
電器の進み接続角度、動作特性変化のトリガーとなる電
流データの変化率設定値μ、最大感度角復帰時間Ｔ、最
大感度角可変幅±δを入力する（ステップＳ１）。短絡
方向継電器は、入力された進み接続角度、Ｘ／Ｒ比より
保護対象となる系統に最適な最大感度角φｓを算出／設
定し（ステップＳ２）、さらに動作特性を設定する（ス
テップＳ３）。 【００２５】以上の初期設定が完了した後、アナログ／
ディジタル変換処理が行われた入力電流Ｉ／電圧Ｖのデ
ータより（ステップＳ４）、電力系統の事故検出を開始
する（ステップＳ５）。短絡方向継電器が系統上の短絡
事故を検出すると、瞬時に保護出力を行なう（ステップ
Ｓ６）。短絡事故が検出されない場合、入力電流の変化
率ΔＩと電流変化率設定値μとの比較が行なわれ（ステ
ップＳ７）、ΔＩ＜μの時、電流／電圧入力フェーズ
（ステップＳ４）に戻る。ΔＩ≧μの時、事故発生の有
無に関係なく、系統に何らかの瞬間的な変化が発生した
と考えられるため、最新の入力電流／電圧データを基に
最大感度角を再算出してφｓ’とし（ステップＳ８）、
（φｓ−δ）≦φｓ’≦（φｓ＋δ）を満たしていれば
（ステップＳ９）、φｓを用いて一時的に動作特性を変
化させる（ステップ１０）。その後、再度短絡事故検出
を試み（ステップＳ１１）、事故が検出されれば保護出
力を行ない（ステップＳ６）、検出されなければ、最大
感度角を再設定時点からの経過時間が、最大感度復帰時
間設定値Ｔに到達しているかの判定を行ない（ステップ
１２）、到達するまで事故検出を試みる。最大感度角復
帰時間が経過しても事故が検出できなかった場合、最大
感度角および動作特性を変化前の設定に戻し（ステップ
Ｓ１３）、短絡事故検出フェーズ（ステップＳ５）以降
のルーチンを繰り返す。 【００２６】 【発明の効果】以上説明したように、本発明（請求項１
対応）によれば、従来の短絡方向継電器では、動作電流
整定値より大きな短絡電流が流れているにもかかわらず
検出不可能であった短絡事故の検出が可能となり、事故
検出感度を向上させることが可能になる、という優れた
効果を奏する。
事故を検出する短絡方向継電器に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来の短絡方向継電器を用いた場合の電
力系統の構成図を図６に示す。遮断器７が投入されてい
る三相交流電源１と他の三相交流電源２を結ぶ送電線３
上での短絡事故を検出する短絡方向継電器（６７Ｑ）４
において、短絡事故検出区間８で示す方向を、短絡方向
継電器４の短絡事故検出方向とする。 【０００３】この状況下、事故点９にて短絡事故が発生
すると、系統上の計器用変圧器６を介して入力される電
圧と変流器５を介して入力される電流との位相差、およ
び入力電流の大きさにより短絡方向継電器４は、短絡事
故検出区間８内で短絡事故が発生したと判定し、遮断器
７に対して保護出力を行なう。 【０００４】一方、三相交流電源１と遮断器７を結ぶ線
路上での事故点１０にて発生する短絡事故に対しては、
系統上の計器用変圧器６を介して入力される電圧と変流
器５を介して入力される電流との位相差、および入力電
流の大きさにより、短絡方向継電器４は、短絡事故検出
区間８外で短絡事故発生と判定し、保護出力を行なわな
い。 【０００５】線間電圧に対し、９０度進み電流接続され
ている従来の短絡方向継電器の動作特性を図７に示す。
図において、短絡方向継電器の動作が、電圧に対する電
流の位相差と大きさにより判定されること、また角度φ
は短絡方向継電器の最大感度角を示し、短絡時に線路イ
ンピーダンス角θｆだけ遅れることになる短絡電流の位
相が、このφより進んでも遅れても感度が落ちることを
表している。Ｉｓは最小動作電流整定値（可変設定
値）、φは継電器の最大感度角（固定値）である。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】実際に短絡事故が発生
した際の相電流ベクトルと、従来の短絡方向継電器の動
作特性との関係を図８に示す。短絡方向継電器の最大感
度角をφ、電流の動作整定値短絡事故が発生した場合の
事故時インピーダンス角をθｆとすると、θｆは方向短
絡継電器から事故点に至る閉回路の抵抗分Ｒとリアクタ
ンス分Ｘ、および短絡点でのアーク抵抗などにより決定
されるが、ＲおよびＸは、送電線ごとに異なる値となる
ため、また事故発生状況によりアーク抵抗などの短絡抵
抗も異なる値となるため、θｆは常に一定の値とはなら
ない。従って、事故時のインピーダンス角θｆと短絡方
向継電器の最大感度角φは必ずしも一致せず、その差
（φ−θｆ）に比例する誤差が事故検出の際発生する。 【０００７】このため短絡事故発生時、短絡方向と検出
方向が一致し、かつ事故電流Ｉｆの大きさが整定値Ｉｓ
より大きい場合にも関わらず、短絡方向継電器が動作し
ない状況が発生していた。 【０００８】本発明は上記問題を解決するためになされ
たもので、その目的は、電力系統の事故発生時、検出さ
れるインピーダンス角に適合した最大感度角の自動設定
が可能である短絡方向継電器を提供することにある。 【０００９】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１は、電力系統上の短絡事故の発生
を、方向要素と過電流要素の２要素より検出する短絡方
向継電器において、電力系統上に設けられた変流器およ
び計器用変圧器を介して、その二次アナログ量をディジ
タルデータに変換するアナログ／ディジタルデータ変換
モジュールと、そのデータの演算結果により電力系統電
流と電力系統電圧との位相差を測定する位相差測定手段
と、その位相差に対して９０度進み電流方向を当該短絡
方向継電器の動作特性とするように自動設定する自動設
定手段とを備え、電力系統の短絡事故の検出精度を向上
させるように構成したことを特徴とする。 【００１０】この請求項１によると、動作特性を決定す
る要素の一つである最大感度角を可変設定とし、外部か
らの入力により系統に適合した最大感度角の設定および
事故発生時に検出されるインピーダンス角に適合した最
大感度角の自動設定が可能であるので、事故検出精度が
向上する。 【００１１】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
用いて説明する。図１は、本発明による短絡方向継電器
を適用した電力系統の構成図であり、既に説明した従来
の図６と同一であるので、同一部分には同一符号を付し
て、その説明は省略する。 【００１２】図において、遮断器７が投入されている三
相交流電源１と他の三相交流電源２を結ぶ送電線３上で
の短絡事故を検出する短絡方向継電器４において、短絡
事故検出区間８で示す方向を短絡方向継電器４の短絡事
故検出方向とする。 【００１３】この状況下、事故点９にて短絡事故が発生
すると、系統上の計器用変圧器６を介して入力される電
圧と変流器５を介して入力される電流との位相差、およ
び入力電流の大きさにより、短絡方向継電器４は短絡事
故検出区間８内で短絡事故が発生したと判定し、遮断器
７に対して保護出力を行なう。 【００１４】一方、三相交流電源１と遮断器７を結ぶ線
路上での事故点１０にて発生する短絡事故に対しては、
系統上の計器用変圧器６を介して入力される電圧と変流
器５を介して入力される電流との位相差、および入力電
流の大きさにより短絡方向継電器４は、短絡事故検出区
間８外での短絡事故発生と判定し、保護出力を行なわな
い。 【００１５】次に、本発明の短絡方向継電器の内部構成
を図２を用いて説明する。本発明の短絡方向継電器４
は、入力変換モジュール１１とアナログ／ディジタル変
換モジュール１２と外部整定モジュール１３と演算モジ
ュール１４とトリップ出力モジュール１５と外部インタ
フェースモジュール１６と事故検出モジュール１７と表
示用ＬＣＤモジュール１８と記憶モジュール１９とデー
タバス２０とから構成されている。 【００１６】この短絡方向継電器４を適用する系統イン
ピーダンスのリアクタンス分Ｘと抵抗分Ｒの比Ｘ／Ｒ
と、最小動作電流整定値Ｉｓと、短絡方向継電器の進み
接続角度と、動作特性変化のトリガーとなる電流データ
の変化率設定値μと、最大感度角復帰時間Ｔと、最大感
度角可変幅±δを、外部整定モジュール１３へ入力す
る。このデータは記憶モジュール１９に格納される一
方、このデータを基に演算モジュール１４にて保護対象
電力系統に適合した最大感度角φｓを算出し、短絡方向
継電器の動作特性を決定し、その結果を事故検出モジュ
ール１７および記憶モジュール１９に格納する。 【００１７】一方、系統上の変流器５および計器用変圧
器６を介して短絡方向継電器４へ流入する相電流Ｉと相
間電圧Ｖは、入力変換モジュール１１及びアナログ／デ
ィジタル変換モジュール１２にてデータ処理された後デ
ータバス２０へ導かれる。このデータは記憶モジュール
１９に格納される一方、事故検出モジュール１７に送ら
れる。 【００１８】事故検出モジュール１７では、決定された
動作特性と、相電流Ｉ，相間電圧Ｖのデータとの比較を
行ない、事故発生の有無を判定する。事故発生が検出さ
れると、そのデータはデータバス２０を介して直ちにト
リップ出力モジュール１５へ伝えられる。 【００１９】また、このモジュール１５では、入力され
る電流データＩの変化率の監視も実施しており、事故検
出の如何に関わらず、電流データＩの変化率（単位時間
あたりの変化量）ΔＩが、あらかじめ入力された設定値
μを超えた場合、演算モジュール１４では、直ちに最新
の電流データＩと電圧データＶを用いて現時点でのイン
ピーダンス角φｓ’を算出し、その値が（φｓ−δ）≦
φｓ’≦（φｓ＋δ）の範囲内に収まっていれば、φ
ｓ’を最大感度角とする新しい動作特性を再設定する。
再設定された動作特性は記憶モジュール２０に格納され
る一方、速やかに事故検出モジュール１７と転送され、
再設定された動作特性を用いた事故検出判定が行なわれ
る。事故が検出されると、そのデータはデータバス２０
を介して直ちにトリップ出力モジュール１５へ伝えられ
る。事故が検出されなかった場合、設定された最大感度
角復帰時間Ｔの時限をもって最初の動作特性に復帰す
る。 【００２０】事故検出モジュール１７より事故検出デー
タを受けたトリップ出力モジュール１５では、外部に対
し保護出力を行なう。外部Ｉ／Ｆモジュール１６では、
リクエスト入力に応じて各種設定値、算出値、電流など
のアナログ値を外部へ出力可能であり、表示用ＬＣＤモ
ジュール１８ではそれらデータをＬＣＤ上に表示可能で
ある。 【００２１】本発明による短絡方向継電器を、９０度進
み電流接続した場合の動作特性を図３及び図４に示す。
図３は送電線リアクタンス分と抵抗分の比であるＸ／Ｒ
を基に設定された最大感度角φｓと、最小動作電流整定
値Ｉｓより決定した動作特性を図示したものである。送
電線上で完全短絡事故が発生した場合、そのインピーダ
ンス角θｆは、最大感度角φｓと合致し、常に最大感度
で事故判別を行なうことが可能である。 【００２２】図４は入力電流の変化率ΔＩの増大により
最大感度角をφｓ’に変化させた後の動作特性を図示し
たものである。短絡点のアーク抵抗が大きい場合など、
最大感度角φｓ及び最小動作電流整定値Ｉｓにて設定さ
れた動作特性では検出不可能である短絡事故も、最大感
度角をφｓ’へと変化させることにより検出可能とな
る。 【００２３】実際には、図３の動作特性を図４の動作特
性へと変化させるために演算時間が必要であるため、そ
の時間分、保護出力が遅れることになる。しかし、短絡
電流Ｉｆが十分に大きければ、動作特性を変化させるま
でもなく瞬時に事故検出／保護出力が可能であること、
また、動作特性を変化させねば検出不可能である短絡電
流は、完全短絡電流と比較して相対的に小さいことか
ら、保護対象となる機器、送電線の過電流耐量を考慮し
て最小動作電流整定値Ｉｓを決定することにより、演算
時間の遅れによる影響を除外することが可能である。 【００２４】図５は本発明による短絡方向継電器の動作
のフローチャートである。まず、電力系統上に存在する
他の保護継電器との保護協調と、短絡方向継電器が保護
対象とする送電線の特性を考慮し、短絡方向継電器に対
して、系統線インピーダンスのリアクタンス分Ｘと抵抗
分Ｒの比Ｘ／Ｒ、最小動作電流整定値Ｉｓ、方向短絡継
電器の進み接続角度、動作特性変化のトリガーとなる電
流データの変化率設定値μ、最大感度角復帰時間Ｔ、最
大感度角可変幅±δを入力する（ステップＳ１）。短絡
方向継電器は、入力された進み接続角度、Ｘ／Ｒ比より
保護対象となる系統に最適な最大感度角φｓを算出／設
定し（ステップＳ２）、さらに動作特性を設定する（ス
テップＳ３）。 【００２５】以上の初期設定が完了した後、アナログ／
ディジタル変換処理が行われた入力電流Ｉ／電圧Ｖのデ
ータより（ステップＳ４）、電力系統の事故検出を開始
する（ステップＳ５）。短絡方向継電器が系統上の短絡
事故を検出すると、瞬時に保護出力を行なう（ステップ
Ｓ６）。短絡事故が検出されない場合、入力電流の変化
率ΔＩと電流変化率設定値μとの比較が行なわれ（ステ
ップＳ７）、ΔＩ＜μの時、電流／電圧入力フェーズ
（ステップＳ４）に戻る。ΔＩ≧μの時、事故発生の有
無に関係なく、系統に何らかの瞬間的な変化が発生した
と考えられるため、最新の入力電流／電圧データを基に
最大感度角を再算出してφｓ’とし（ステップＳ８）、
（φｓ−δ）≦φｓ’≦（φｓ＋δ）を満たしていれば
（ステップＳ９）、φｓを用いて一時的に動作特性を変
化させる（ステップ１０）。その後、再度短絡事故検出
を試み（ステップＳ１１）、事故が検出されれば保護出
力を行ない（ステップＳ６）、検出されなければ、最大
感度角を再設定時点からの経過時間が、最大感度復帰時
間設定値Ｔに到達しているかの判定を行ない（ステップ
１２）、到達するまで事故検出を試みる。最大感度角復
帰時間が経過しても事故が検出できなかった場合、最大
感度角および動作特性を変化前の設定に戻し（ステップ
Ｓ１３）、短絡事故検出フェーズ（ステップＳ５）以降
のルーチンを繰り返す。 【００２６】 【発明の効果】以上説明したように、本発明（請求項１
対応）によれば、従来の短絡方向継電器では、動作電流
整定値より大きな短絡電流が流れているにもかかわらず
検出不可能であった短絡事故の検出が可能となり、事故
検出感度を向上させることが可能になる、という優れた
効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の短絡方向継電器を適用した電力系統の
系統図。 【図２】本発明の短絡方向継電器の内部構成図。 【図３】本発明の短絡方向継電器の最大感度角と最小動
作電流整定値より決定した動作特性図。 【図４】本発明の短絡方向継電器の最大感度角を変化さ
せた後の動作特性図。 【図５】本発明の短絡方向継電器の動作フローチャー
ト。 【図６】従来の短絡方向継電器を適用した電力系統の系
統図。 【図７】線間電圧に対し９０度進み電流接続された従来
の短絡方向継電器の動作特性図。 【図８】短絡事故が発生した際の従来の短絡方向継電器
の動作特性図。 【符号の説明】 １…三相交流電源Ａ、２…三相交流電源Ｂ、３…送電
線、４…本発明による短絡方向継電器、５…変流器、６
…計器用変圧器、７…遮断器、８…短絡事故検出区間、
９…事故点、１０…事故点、１１…入力変換モジュー
ル、１２…アナログ／ディジタル変換モジュール、１３
…外部整定モジュール、１４…演算モジュール、１５…
トリップ出力モジュール、１６…外部インタフェースモ
ジュール、１７…事故検出モジュール、１８…表示用Ｌ
ＣＤモジュール、１９…記憶モジュール、２０…データ
バス、｜Ｉｓ｜…最小動作電流の絶対値、｜Ｉｆ｜…事
故電流の絶対値、φｓ…最大感度角（初期設定値）、φ
ｓ’…最大感度角（再設定値）、θｆ…事故発生時のイ
ンピーダンス角。
系統図。 【図２】本発明の短絡方向継電器の内部構成図。 【図３】本発明の短絡方向継電器の最大感度角と最小動
作電流整定値より決定した動作特性図。 【図４】本発明の短絡方向継電器の最大感度角を変化さ
せた後の動作特性図。 【図５】本発明の短絡方向継電器の動作フローチャー
ト。 【図６】従来の短絡方向継電器を適用した電力系統の系
統図。 【図７】線間電圧に対し９０度進み電流接続された従来
の短絡方向継電器の動作特性図。 【図８】短絡事故が発生した際の従来の短絡方向継電器
の動作特性図。 【符号の説明】 １…三相交流電源Ａ、２…三相交流電源Ｂ、３…送電
線、４…本発明による短絡方向継電器、５…変流器、６
…計器用変圧器、７…遮断器、８…短絡事故検出区間、
９…事故点、１０…事故点、１１…入力変換モジュー
ル、１２…アナログ／ディジタル変換モジュール、１３
…外部整定モジュール、１４…演算モジュール、１５…
トリップ出力モジュール、１６…外部インタフェースモ
ジュール、１７…事故検出モジュール、１８…表示用Ｌ
ＣＤモジュール、１９…記憶モジュール、２０…データ
バス、｜Ｉｓ｜…最小動作電流の絶対値、｜Ｉｆ｜…事
故電流の絶対値、φｓ…最大感度角（初期設定値）、φ
ｓ’…最大感度角（再設定値）、θｆ…事故発生時のイ
ンピーダンス角。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02H 3/02,3/38
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 電力系統上の短絡事故の発生を、方向要
素と過電流要素の２要素より検出する短絡方向継電器に
おいて、電力系統上に設けられた変流器および計器用変
圧器を介して、その二次アナログ量をディジタルデータ
に変換するアナログ／ディジタルデータ変換モジュール
と、そのデータの演算結果により電力系統電流と電力系
統電圧との位相差を測定する位相差測定手段と、その位
相差に対して９０度進み電流方向を当該短絡方向継電器
の動作特性とするように自動設定する自動設定手段とを
備え、電力系統の短絡事故の検出精度を向上させるよう
に構成したことを特徴とする短絡方向継電器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33958698A JP3535395B2 (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | 短絡方向継電器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33958698A JP3535395B2 (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | 短絡方向継電器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000166082A JP2000166082A (ja) | 2000-06-16 |
| JP3535395B2 true JP3535395B2 (ja) | 2004-06-07 |
Family
ID=18328889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33958698A Expired - Fee Related JP3535395B2 (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | 短絡方向継電器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3535395B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2498563A (en) * | 2012-01-20 | 2013-07-24 | Ge Aviat Systems Ltd | Determination of the location of an electrical fault or disturbance |
| KR101649704B1 (ko) | 2015-07-28 | 2016-08-19 | 엘에스산전 주식회사 | 디지털 보호 계전기의 전원 감시장치 |
-
1998
- 1998-11-30 JP JP33958698A patent/JP3535395B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000166082A (ja) | 2000-06-16 |
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