JP4602271B2

JP4602271B2 - 平行２回線送電線の保護方式

Info

Publication number: JP4602271B2
Application number: JP2006059573A
Authority: JP
Inventors: 英明西山; 博文大野; 秀昌杉浦
Original assignee: Toshiba Corp; Kansai Electric Power Co Inc
Current assignee: Toshiba Corp; Kansai Electric Power Co Inc
Priority date: 2006-03-06
Filing date: 2006-03-06
Publication date: 2010-12-22
Anticipated expiration: 2026-03-06
Also published as: JP2007244031A

Description

本発明は、片側回線に分岐電源を有する平行２回線送電線の保護方式に関する。

電力系統における平行２回線送電線の保護方式として、回線選択リレー方式がある。

この回線選択リレー方式は、１Ｌおよび２Ｌ送電線が平衡している状態で、平常時や保護対象である送電線の外部事故の場合には２回線送電線の各回線に流れる電流の大きさと方向が等しくなるのに対し、内部事故の場合は事故回線に流入する電流が大きくなることを利用して事故回線を選択する保護方式であり、送電線の各端子に回線選択リレー装置を設置して平行２回線の送電線保護システムを構築している（例えば非特許文献１）。
２００２年３月１５日発行電気学会大浦好文監修「保護リレーシステム工学」１７１−１７４頁

ところで、回線選択リレー方式では、平行２回線の片回線の途中を分岐して発電所に連系されているような不平衡分岐（以降Ｔ分岐電源と称す。）があると、回線選択リレーが誤動作する可能性がある（非特許文献１の１７３頁参照）。

以下、このＴ分岐電源のある平行２回線送電線を回線選択リレー方式により保護する場合の課題について図４〜図７を用いて説明する。

図４は、平行２回線の片回線、例えば送電線２Ｌの途中を分岐して発電所に連系されたＴ分岐電源を有する平行２回線送電線を示す構成図である。

図４において、１，２は背後に電源１５を有するＡ端子（電源端）及び非電源のＢ端子（非電源端）の各母線間を連系する送電線（１Ｌ），（２Ｌ）で、Ａ端子側の各送電線１，２に遮断器９，１０が、Ｂ端子側の各送電線１,２には遮断器１１，１２がそれぞれ設けられ、また送電線２の途中を分岐して分岐電源１６に連系されている。

一方、１３はＡ端子側に設置された回線選択リレー装置で、この回線選択リレー装置１３には変成器７により検出される母線電圧と送電線１，２に設けられた変流器３，４により検出されるＡ端子側の各回線の電流がそれぞれ入力される。

また、１４はＢ端子側に設置された回線選択リレー装置で、この回線選択リレー装置１４には変成器８により検出される母線電圧と送電線１，２に設けられた変流器５，６により検出されるＢ端子側の各回線の電流がそれぞれ入力される。

次にこのような構成の平行２回線送電線の保護方式について述べるに、事故電流の方向が保護対象送電線の内部に流入する電流を正、外部に流出する電流を負とし、またＴ分岐電源より供給される電流で、回線選択リレー装置に取込まれない電流は省略して説明する。

いま、片側回線の送電線２に内部事故ｆが発生すると、Ａ端子の電源より送電線１、Ｂ端子を介して送電線２に供給される電流（Iｆ１Ｌ）２５と、Ａ端子の電源より直接送電線２に供給される電流（Iｆ２Ｌ）と、Ｔ分岐電源よりＢ端子、送電線１及びＡ端子を介して送電線２に供給される電流（ＩＧｆＢ）２８とが事故点に向ってそれぞれ流れる。

ここで、事故が送電線２の事故点２１にて発生した場合の各端子の交差電流を１Ｌ基準（１Ｌ−２Ｌ）で示すと次式となる。

＜Ａ端子１Ｌ基準交差電流（ＩＡＲＹ１Ｌ）＞
ＩＡＲＹ１Ｌ＝（Ｉｆ１Ｌ−ＩＧｆＢ）−（Ｉｆ２Ｌ＋ＩＧｆＢ）
＝Ｉｆ１Ｌ−Ｉｆ２Ｌ−２ＩＧｆＢ …… （１）
＜Ｂ端子１Ｌ基準交差電流（ＩＢＲＹ１Ｌ）＞
ＩＢＲＹ１Ｌ＝（−Ｉｆ１Ｌ＋ＩＧｆＢ）−（Ｉｆ１Ｌ−ＩＧｆＢ）
＝−２Ｉｆ１Ｌ＋２ＩＧｆＢ …… （２）
（１）式において、Ｉｆ１ＬとＩｆ２ＬはＡ端電源より供給される電流で、電源より事故点が２ＬなのでＩｆ１Ｌ＜Ｉｆ２Ｌの関係があると言える。このため、ＩＡＲＹ１Ｌは負の値となり、Ａ端子の回線選択リレー装置１３は、２Ｌ送電線への事故電流の流入を検出し、２Ｌ事故と判定できる。

（２）式において、Ｉｆ１ＬとＩＧｆＢは異なる電源より供給される電流であることから、Ｉｆ１ＬとＩＧｆＢの大小関係を特定することはできず、Ｉｆ１Ｌ＞ＩＧｆＢまたはＩｆ１Ｌ＜ＩＧｆＢの双方があり得る。

一方、Ｂ端子の回線選択リレーは、Ｉｆ１Ｌ＞ＩＧｆＢの場合、２Ｌへの事故電流の流入を検出して２Ｌ事故と判断するが、Ｉｆ１Ｌ＜ＩＧｆＢの場合、１Ｌへの事故電流の流入を検出し、１Ｌ事故と判定し不要遮断を生じる。

次に分岐電源のない送電線１に内部事故ｆが発生した場合を図５により説明する。

図５において、送電線１に内部事故ｆが発生すると、前述同様にＡ端子の電源より送電線１に供給される電流２５と、送電線２及びＢ端子を介して送電線１に供給される電流２６が事故点に向って流れる。また、Ｔ分岐電源１６より供給される電流２８も前記同様に事故点に向かって流れるが、Ｔ分岐電源より供給される電流のうちＡ端子を介して事故点に流れる電流２７（ＩＧｆＡ）も考慮しなければならない。

ここで、事故が送電線１の事故点２２にて発生した場合の各端子の交差電流を１Ｌ基準（１Ｌ−２Ｌ）で示すと次式となる。

＜Ａ端子１Ｌ基準交差電流（ＩＡＲＹ１Ｌ＞
ＩＡＲＹ１Ｌ＝（Ｉｆ１Ｌ＋ＩＧｆＡ）−（Ｉｆ２Ｌ−ＩＧｆＡ）
＝Ｉｆ１Ｌ−Ｉｆ２Ｌ＋２ＩＧｆＡ …… （３）
＜Ｂ端子１Ｌ基準交差電流（ＩＢＲＹ１Ｌ＞
ＩＢＲＹ１Ｌ＝（Ｉｆ２Ｌ＋ＩＧｆＢ）−（−Ｉｆ２Ｌ−ＩＧｆＢ）
＝２Ｉｆ２Ｌ＋２ＩＧｆＢ …… （４）
（３）式において、Ｉｆ１ＬとＩｆ２ＬはＡ端電源より供給される電流で、電源より事故点が１ＬなのでＩｆ１Ｌ＞Ｉｆ２Ｌの関係であると言える。このため、ＩＡＲＹ１Ｌは正の値となることから、Ａ端子の回線選択リレーは、１Ｌへの事故電流の流入を検出し１Ｌ事故と判定できる。

（４）式において、ＩＢＲＹ１Ｌも正の値となるから、Ｂ端子の回線選択リレーは、１Ｌへの事故電流の流入を検出して１Ｌ事故と判定できる。

このことにより、事故点がＴ分岐電源のない送電線１Ｌの内部事故では正常に１Ｌ事故と判定することができる。

次にＡ端子の背後事故（Ａ端外部事故）を発生した場合を図６により説明する。

図６において、Ａ端外部事故が発生すると、Ａ端電源より供給される電流は流れず、Ｔ分岐電源１６より送電線２、Ａ端子を介して供給される電流２７と、送電線２、Ｂ端子、送電線１及びＡ端子を介して供給される電流２８が事故点２３に向かって流れる。

ここで、事故がＡ端外部の事故点２３にて発生した場合の各端子の交差電流を１Ｌ基準（１Ｌ−２Ｌ）で示すと次式となる。

＜Ａ端子１Ｌ基準交差電流（ＩＡＲＹ１Ｌ＞
ＩＡＲＹ１Ｌ＝（−ＩＧｆＢ）−（−ＩＧｆＡ）
＝−ＩＧｆＢ＋ＩＧｆＡ …… （５）
＜Ｂ端子１Ｌ基準交差電流（ＩＢＲＹ１Ｌ＞
ＩＢＲＹ１Ｌ＝ＩＧｆＢ−（−ＩＧｆＢ）
＝２ＩＧｆＢ …… （６）
（５）式において、ＩＧｆＢとＩＧｆＡはＴ分岐電源１６より供給される電流で、Ｔ分岐電源１６より事故点が２ＬなのでＩＧｆＡ＞ＩＧｆＢの関係があると言える。このため、ＩＡＲＹ１Ｌは正の値となることよりＡ端子の回線選択リレーは、誤って１Ｌへの事故電流の流入を検出し、誤って１Ｌ事故と判定してしまう。

（６）式において、ＩＢＲＹ１Ｌは正の値となることよりＢ端子の回線選択リレーは、１Ｌへの事故電流の流入を検出し、誤って１Ｌ事故と判定してしまう。

このことより、事故点がＡ端外部では、Ａ端、Ｂ端ともに１Ｌ事故と判定し不要遮断を生じる。

次にＢ端子の背後（Ｂ端外部事故）を発生した場合を図７により説明する。

図７において、Ｂ端外部事故が事故点２４にて発生すると、Ａ端子より送電線１及びＢ端子を介して供給される電流２５と、Ａ端子より送電線２及びＢ端子を介して供給される電流２６と、分岐電源１６より送電線２、Ａ端子、送電線１及びＢ端子を介して供給される電流２７と、分岐電源１６より送電線２及びＢ端子を介して供給される電流２８とが事故点２４に向って流れる。

ここで、事故点２４にて発生した場合の各端子の交差電流を１Ｌ基準（１Ｌ−２Ｌ）で示すと次式となる。

＜Ａ端子１Ｌ基準交差電流（ＩＡＲＹ１Ｌ＞
ＩＡＲＹ１Ｌ＝（Ｉｆ１Ｌ＋ＩＧｆＡ）−（Ｉｆ２Ｌ−ＩＧｆＡ）
＝Ｉｆ１Ｌ−Ｉｆ２Ｌ＋２ＩＧｆＡ ……（７）
＜Ｂ端子１Ｌ基準交差電流（ＩＢＲＹ１Ｌ＞
ＩＢＲＹ１Ｌ＝−Ｉｆ１Ｌ−ＩＧｆＡ−（−Ｉｆ２Ｌ−ＩＧｆＢ）
＝−Ｉｆ１Ｌ＋Ｉｆ２Ｌ−ＩＧｆＡ＋ＩＧｆＢ …… （８）
（７）式において、Ｉｆ１ＬとＩｆ２ＬはＡ端電源より供給される電流であり、２Ｌの分岐電源１６から電流供給があっても１Ｌと２Ｌの電圧降下が同一となるためにはＩｆ１L≧Ｉｆ２Ｌの関係となる。従って、ＩＡＲＹ１Ｌは正の値となり、Ａ端子の回線選択リレー１３は、１Ｌへの事故電流の流入を検出し１Ｌ事故と判定する。

（８）式において、２Ｌに分岐電源１６があるので、（Ｉｆ１Ｌ＋ＩＧｆＡ）＜（Ｉｆ２Ｌ＋ＩＧｆＢ）となり、ＩＢＲＹ１Ｌは正の値となる。従ってＢ端子の回線選択リレー１４は、１Ｌへの事故電流の流入を検出し、１Ｌ事故と判定する。

以上述べたように、事故点がＢ端外部であっても、Ａ端子の回線選択リレー１３、Ｂ端子の回線選択リレー１４ともに１Ｌ事故と判定し不要な遮断を生じる。

以上のようにＴ分岐電源のある平行２回線送電線では、Ｔ分岐電源より供給される事故電流により、下記の如く事故回線を正しく判定することができないないという問題を生じる。

（１）電源端外部事故を送電線１Ｌ（Ｔ分岐電源の分岐されない回線）の内部事故と誤る。

（２）非電源端外部事故も同様に送電線１Ｌの内部事故と誤る。

（３）送電線２Ｌ（Ｔ分岐電源の分岐する回線）の内部事故では、１端子が正しく送電線２Ｌ事故と判定するが、残りの端子においては送電線１Ｌの内部事故と誤判定する可能性がある。

（４）送電線１Ｌ（Ｔ分岐電源のない回線）の内部事故では正しく送電線１Ｌ事故として判定するが、前記外部事故による１Ｌ事故との区別がつかない。

かかる課題を解決する方法として、各端子に電流差動リレー装置を設置して、伝送路を介して各端子の電流データを送受信することにより、各回線の差動演算を行って事故検出を行なう電流差動リレー方式を適用する方法がある。

しかしながら、電流差動リレー方式を適用する場合は、各端子に通信設備を設置して端子間に伝送路を構築する必要があると共に、保護リレー装置自体も伝送機能を実装した電流差動リレー装置とする必要があるため、システム構築のコストが高くなるという問題がある。

特に、これまで回線選択リレー方式にて保護を行っていた送電線にＴ分岐電源の分岐が追加されることにより、既存の各端子の回線選択リレー装置をすべて電流差動リレー装置に置き換えて全ての端子に通信設備を用意することが必要となり、保護システムを切替えるためのコストが非常に高くなると言う問題があった。

そこで、本発明の目的は、既に回線選択リレー方式による保護が行われている平行２回線送電線にＴ分岐電源の分岐が生じた場合でも、簡単且つ安価にして保護システム切替えを行うことができる平行２回線送電線の保護方式を提供することにある。

本発明は、上記の目的を達成するため、次のような手段により平行２回線送電線を保護するものである。

本発明は、平行２回線送電線の片回線に分岐電源が接続された２回線送電線の保護方式において、前記２回線送電線の各端子にそれぞれ設置され、各端子の電圧、電流データを取込んで事故の有無を判定し、事故があると判定されると動作してその事故回線を選択出力する回線選択リレーと、前記分岐電源が接続された回線を設定する分岐電源設定手段と、
前記回線選択リレーの動作出力と前記分岐電源設定手段により設定された回線設定出力とが入力され、前記回線選択リレーの動作出力が分岐電源のある回線の出力か否かを判定し、前記回線選択リレーの動作出力がＴ分岐電源のある回線の出力であると判定すると瞬時保護出力とし、分岐電源のない回線の出力であると判定すると動作遅延タイマにより所定時間動作遅延させて保護出力する時間協調手段とを備える。

また、本発明は、平行２回線送電線の片回線に分岐電源が接続された２回線送電線の保護方式において、前記２回線送電線の各端子にそれぞれ設置され、各端子の電圧、電流データを取込んで事故の有無を判定し、事故があると判定されると動作してその事故回線を選択出力する回線選択リレーと、前記分岐電源が接続された回線を設定する分岐電源設定手段と、前記回線選択リレーの動作出力と前記分岐電源設定手段により設定された回線設定出力とが入力され、前記回線選択リレーの動作出力が分岐電源のある回線の出力か否かを判定し、前記回線選択リレーの動作出力がＴ分岐電源のある回線の出力であると判定すると瞬時保護出力とし、分岐電源のない回線の出力であると判定すると動作遅延タイマにより所定時間動作遅延させて保護出力する時間協調手段と、前記２回線送電線の各端子にそれぞれ設けられ、各回線毎の事故電流をそれぞれ検出する過電流リレーと、この過電流リレーが動作し且つ前記時間協調手段による前記回線選択リレーの動作出力が分岐電源のない回線の出力であると判定されたことを条件に前記遅延動作タイマをバイパスさせて瞬時出力とする手段とを備える。

さらに、本発明は、平行２回線送電線の片回線に分岐電源が接続された２回線送電線の保護方式において、前記２回線送電線の各端子にそれぞれ設置され、各端子の電圧、電流データを取込んで事故の有無を判定し、事故があると判定されると動作してその事故回線を選択出力する回線選択リレーと、前記分岐電源が接続された回線を設定する分岐電源設定手段と、前記回線選択リレーの動作出力と前記分岐電源設定手段により設定された回線設定出力とが入力され、前記回線選択リレーの動作出力が分岐電源のある回線の出力か否かを判定し、前記回線選択リレーの動作出力がＴ分岐電源のある回線の出力であると判定すると瞬時保護出力とし、分岐電源のない回線の出力であると判定すると動作遅延タイマにより所定時間動作遅延させて保護出力する時間協調手段と、前記２回線送電線の各端子にそれぞれ設けられ、各回線毎の事故電流をそれぞれ検出する距離リレーと、この距離リレーが動作し且つ前記時間協調手段による前記回線選択リレーの動作出力が分岐電源のない回線の出力であると判定されたことを条件に前記遅延動作タイマをバイパスさせて瞬時出力とする手段とを備える。

本発明によれば、回線選択リレーの出力を分岐電源のある回線の出力か、分岐電源のない回線の出力かに区別し、Ｔ分岐電源の分岐される回線の出力を瞬時出力とし、分岐電源のない回線の出力を動作遅延させて時間協調をとることにより、Ｔ分岐電源のある平行２回線送電線の保護を行なうことが可能となり、システム構築の必要がなく、既に回線選択リレー方式による保護が行われている平行２回線送電線にＴ分岐電源の分岐が生じた場合でも、簡単且つ安価にして保護システムの切替えを行なうことができる。

以下本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
図１は本発明よる平行２回線送電線の保護方式を説明するための第１の実施形態を示す基本的なブロック図である。

図１において、３１はＴ分岐電源のある回線を設定するＴ分岐設定装置で、このＴ分岐設定装置３１は、Ｔ分岐電源の有る回線１Ｌ，２Ｌを設定すると１Ｌ，２Ｌ設定出力部より論理値１を出力し，Ｔ分岐電源が無ければ設定なし出力部より論理値０を出力する。

３２は回線選択リレーで、この回線選択リレー３２は、図４の各端子に設置される回線選択リレー装置１３，１４に上記Ｔ分岐設定装置３１及び後述するロジック回路４０と共に実装され、各端子の変流器３、４および変流器５，６を介して各端子の送電線１，２の電流と各端子の変成器７，８を介して電圧データとが導入され、この電流データから算出される交差電流と電圧データとから２回線送電線のどちらかの回線に内部事故があるか否かを判定し、送電線１に内部事故があれば１Ｌ出力部より論理値１を出力し、送電線２に内部事故があれば２Ｌ出力部より論理値１を出力するものである。この回線選択リレーは、既に公知の内容なので、その詳細な説明は省略する。

４０はＴ分岐設定装置３１の各出力と回線選択リレー３２の各回線の判定出力とを論理処理して時間協調をとるロジック回路で、このロジック回路４０はＯＲゲート４１ａ〜４１ｄ、ＡＮＤゲート４２ａ〜４２ｄ、動作遅延タイマ４３ａ、４３ｂから構成されている。

ここで、ロジック回路４０による論理処理内容について述べる。

Ｔ分岐設定装置３１の１Ｌ設定出力と回線選択リレー３２の２Ｌ出力をＡＮＤゲート４２ｃの入力とし、ＡＮＤゲート４２ｃの出力を動作遅延タイマ４３ｂの入力とし、動作遅延タイマ４３ｂの出力はＯＲゲート４１ｄを介して２Ｌ出力となる。

また、Ｔ分岐設定装置３１の１Ｌ設定出力と設定なし出力をＯＲゲート４１ａの入力とし、ＯＲゲート４１ａの出力と回線選択リレー３２の１Ｌ出力をＡＮＤゲート４２ｂの入力とし、ＡＮＤゲート４２ｂの出力はＯＲゲート４１ｃを介して１Ｌ出力となる。

Ｔ分岐設定装置３１の２Ｌ設定出力と回線選択リレー３２の１Ｌ出力をＡＮＤゲート４２ａの入力とし、ＡＮＤゲート４２ａの出力を動作遅延タイマ４３ａの入力とし、動作遅延タイマ４３ａの出力はＯＲゲート４１ｃを介して１Ｌ出力となる。

また、Ｔ分岐設定装置３１の２Ｌ設定出力と設定なし出力をＯＲゲート４１ｂの入力とし、ＯＲゲート４１ｂの出力と回線選択リレー３２の２Ｌ出力をＡＮＤゲート４２ｄの入力とし、ＡＮＤゲート４２ｄの出力はＯＲゲート４１ｄを介して２Ｌ出力となる。

この１Ｌ出力および２Ｌ出力は、論理値１のとき各々の回線のしゃ器９〜１２にそれぞれ引き外し指令として与えられる。

上記ロジック回路４０において、動作遅延タイマ４３ａ，４３ｂは、Ｔ分岐電源１６の繋がる回線の内部事故で誤動作の可能性のある片端子を直列しゃ断するまでの条件であり、遮断器の遮断時間と回線選択リレーの復帰時間の和とするか、または外部事故を母線保護または隣回線送電線保護により除去するまでの条件として、母線保護動作時間＋遮断器の遮断時間の和または隣回線主保護の動作時間＋遮断器の遮断時間の和とし、これらの条件の中で一番長い時間以上動作が遅延するように整定されている。

次に上記のように構成された回線選択リレー装置による保護動作について述べる。

平行２回線の途中に発電所が片回線だけに分岐しているような不平衡分岐がある場合の回線選択リレーの応動は、発明が解決しようとする課題で既に述べたと同様なのでその説明を省略し、ここでは図４〜図７に示す各事故時の動作について説明する。

まず、Ｔ分岐送電線を分岐している送電線２の内部事故時の応動を述べる。

いま、Ｔ分岐電源設定装置３１にＴ分岐電源の有る回線２Ｌが設定されているものとする。この状態で、図４に示すようにＴ分岐電源１６を有する送電線２に内部事故が発生すると、Ａ端子の回線選択リレー３２は２Ｌ出力となり、この２Ｌ出力とＴ分岐電源設定装置３１の２Ｌ設定出力とのＡＮＤ条件がＡＮＤゲート４２ｄにより満たされるので、ＯＲゲート４１ｄより瞬時に２Ｌ出力し、Ａ端子の送電線２に設けられた遮断器１０に引き外し指令が与えられる。

一方、Ｂ端子の回線選択リレー３２はＡ端子電源より供給される事故電流とＴ分岐電源より供給される事故電流の大小関係により１Ｌまたは２Ｌ出力となる。

回線選択リレー３２が２Ｌ出力の場合、この２Ｌ出力とＴ分岐電源設定装置３１の２Ｌ設定出力とのＡＮＤ条件がＡＮＤゲート４２ｄにより満たされるので、ＯＲゲート４１ｄより瞬時に２Ｌ出力し、Ｂ端子の送電線２に設けられた遮断器１２に引き外し指令が与えられる。

また、回線選択リレー３２が１Ｌ出力の場合、この１Ｌ出力とＴ分岐電源設定装置３１の２Ｌ設定出力とのＡＮＤ条件がＡＮＤゲート４２ａにより満たされるが、そのＡＮＤ出力は動作遅延タイマ４３ａにより動作が遅延される。その遅延時間の間に、前記Ａ端子の２Ｌ出力により遮断器１０が引き外れた後、Ａ端子電源からの事故電流が送電線１を介して事故点に流れる事故電流に変わり、回線選択リレー３２の出力が１Ｌ出力から２Ｌ出力に変わるので、Ｔ分岐電源設定装置３１の２Ｌ設定出力とのＡＮＤ条件がＡＮＤゲート４２ｄにより満たされて２Ｌ出力し、Ｂ端子の送電線２に設けられた遮断器１２に引き外し指令が与えられる。

次にＡ端子の背後またはＢ端子の背後に外部事故が発生した場合について述べる。

いま、図６または図７に示すようにＡ端外部事故またはＢ端外部事故が発生すると、Ａ端子およびＢ端子の回線選択リレー３２は共に１Ｌ出力となり、Ｔ分岐電源設定装置３１の２Ｌ設定とのＡＮＤ条件がＡＮＤゲート４２ａにより満たされるが、そのＡＮＤ出力は動作遅延タイマ４３ａにより動作が遅延され、その遅延時間の間に母線保護動作または隣回線主保護動作により外部事故が除去されて回線選択リレー３２が復帰するので、Ａ端子およびＢ端子共に１Ｌ出力は論理値０となり、送電線１の遮断器９，１１に引き外し指令は出されない。

次に、Ｔ分岐のない送電線１Ｌの内部事故時の応動について述べる。

いま、図５に示すようにＴ分岐電源のない送電線１Ｌに内部事故が発生すると、Ａ端子およびＢ端子の回線選択リレー３２は共に論理値１の１Ｌ出力となり、Ｔ分岐電源設定装置３１の２Ｌ設定出力とのＡＮＤ条件がＡＮＤゲート４２ａにより満たされるが、そのＡＮＤ出力は動作遅延タイマ４３ａにより動作が遅延された後、この動作遅延タイマ４３ａの動作によりＯＲゲート４１を介して論理値１の１Ｌ出力により各端子の送電線１に設けられた遮断器９，１１に引き外し指令が与えられる。

以上のように、回線選択リレーの出力を分岐電源のある回線の出力か、分岐電源のない回線の出力かに区別し、Ｔ分岐電源の分岐される回線の出力を瞬時出力とし、分岐電源のない回線の出力を動作遅延させて時間協調をとることにより、Ｔ分岐電源のある平行２回線送電線の保護を行なうことができる。

また、既に回線選択リレー装置にて保護が行われていた送電線にＴ分岐電源の分岐が生じた場合でも保護システムの切替えのコストが抑制できる。

（第２の実施形態）
図２は本発明の第２の実施形態を示す基本構成図であり、前記第１の実施形態と同一の構成となる部分については重複した説明を省略する。

本実施形態は、図２に示すように図１の構成に加えて送電線１Ｌの電流データを入力する過電流リレー３３、送電線２Ｌの電流データを入力する過電流リレー３４、ＡＮＤゲート４２ｅ、ＡＮＤゲート４２ｆを設けたものである。

そして、過電流リレー３３の出力と前述したＡＮＤゲート４２ａの出力とをＡＮＤゲート４２ｅの入力とし、このＡＮＤゲート４２ｅの出力をＯＲゲート４１ｃの入力として追加し、１Ｌ出力としている。

また、過電流リレー３４の出力と前述したＡＮＤゲート４２ｃの出力をＡＮＤゲート４２ｆの入力とし、このＡＮＤゲート４２ｆの出力をＯＲゲート４１ｄの入力として追加し、２Ｌ出力としている。

本実施形態は、第１の実施形態と同一の作用となる部分については重複した説明を省略する。

本実施形態は、動作遅延タイマ４３ａ，４３ｂを過電流リレー３３、３４の出力によりバイパスさせる構成としたことにある。

この過電流リレー３３，３４は回線毎に設けられ、その動作感度は外部事故時の事故電流には動作せず、保護対象となる送電線内部事故時の事故電流により動作する整定としてある（非特許文献１の１７８頁参照）。

すなわち、前述した第１の実施形態ではＴ分岐電源のない送電線１Ｌの内部事故時は、動作遅延タイマ４３ａにより１Ｌ出力が遅延されるため、１Ｌ内部事故時の事故除去が遅くなる。

第２の実施形態では、Ｔ分岐電源のない送電線１の内部事故時の事故電流により過電流リレー３３が動作することにより、動作遅延タイマ４３ａをバイパスし、１Ｌ出力の高速化を図り、１Ｌ遮断器に引き外し指令を与えることができるので、送電線１の内部事故時も高速に事故除去することが可能となる。

このように、過電流リレーの動作感度を、Ｔ分岐電源のない回線の内部事故時に流れる電流値を検出する整定とし、Ｔ分岐電源のない回線の出力に過電流リレーの動作条件を動作遅延タイマと並行してＯＲ出力とすることで、分岐電源のない回線の内部事故時も高速度に事故除去を行なうことができる。

（第３の実施形態）
図３は本発明の第３の実施形態を示す基本構成図であり、前記第２の実施形態と同一の構成となる部分については重複した説明を省略する。

本実施形態では、図３に示すように送電線１の電流データを入力する図２の過電流リレー３３に代えて距離リレー３５を設け、送電線２の電流データを入力する図２の過電流リレー３４に代えて距離リレー３６を設ける構成としたものである。

本実施形態は、前記第２の実施形態と同一の作用となる部分については重複した説明を省略する。

本実施形態では、第２の実施形態の過電流リレー３３，３４に代えて距離リレー３５，３６を設けた構成としたことにある。

この距離リレーは回線毎に設けられ、動作感度を相手母線より手前の保護対象送電線のインピーダンスを整定している（非特許文献１の１７４，１７５頁参照）。

すなわち、前述した第２の実施形態では、Ｔ分岐電源のない送電線１の内部事故を過電流リレー３３の動作により検出しているが、本実施形態では距離リレーの動作により内部事故を検出することにより、第２の実施形態と同様に動作遅延タイマ４３ａをバイパスし、１Ｌ出力の高速化を図り、１Ｌ遮断器に引き外し指令を与えることができるので、送電線１の内部事故時も高速に事故除去することが可能となる。

このように第３の実施形態では、過電流リレー３３，３４を距離リレー３５，３６に置き換えることにより、Ｔ分岐電源のない回線の内部事故を距離リレー３５，３６にて検出し、Ｔ分岐電源のない回線の出力に距離リレーの動作条件を動作遅延タイマと並行してＯＲ出力とすることで、分岐電源のない回線の内部事故時も高速度に事故除去を行なうことができる。

なお、前述した各実施形態では、保護対象として２端子の送電線を保護する場合について述べたが、３端子の送電線を保護する場合にも、前述同様に適用実施できるものである。

本発明による平行２回線送電線の保護方式を説明するための第１の実施形態を示す基本的なブロック図。本発明による平行２回線送電線の保護方式を説明するための第２の実施形態を示す基本的なブロック図。本発明による平行２回線送電線の保護方式を説明するための第３の実施形態を示す基本的なブロック図。従来の分岐電源のある平行２回線送電線において、分岐電源のある回線に事故が発生したときの状態を示す系統構成図。同じく分岐電源のある平行２回線送電線において、分岐電源のない回線に事故が発生したときの状態を示す系統構成図。同じく分岐電源のある平行２回線送電線において、電源端に外部事故が発生したときの状態を示す系統構成図。同じく分岐電源のある平行２回線送電線において、非電源端に外部事故が発生したときの状態を示す系統構成図。

符号の説明

１…送電線１Ｌ、２…送電線２Ｌ、３…Ａ端１Ｌ変流器、４…Ａ端２Ｌ変流器、５…Ｂ端１Ｌ変流器、６…Ｂ端２Ｌ変流器、７…Ａ端変成器、８…Ｂ端変成器、９…Ａ端１Ｌ遮断器、１０…Ａ端２Ｌ遮断器、１１…Ｂ端１Ｌ遮断器、１２…Ｂ端２Ｌ遮断器、１３…Ａ端回線選択リレー装置、１４…Ｂ端回線選択リレー装置、１５…電源、１６…Ｔ分岐電源、２１…２Ｌ内部事故点、２２…１Ｌ内部事故点、２３…Ａ端外部事故点、２４…Ｂ端外部事故点、２５…事故電流１Ｌ、２６…事故電流２Ｌ、２７…Ｔ分岐電源よりの事故電流（Ａ端側）、２８…Ｔ分岐電源よりの事故電流（Ｂ端側）、３１…Ｔ分岐電源設定、３２…回線選択リレー、３３…過電流リレー（入力：１Ｌ）、３４…過電流リレー（入力：２Ｌ）、３５…距離リレー（入力：１Ｌ）、３６…距離リレー（入力：２Ｌ）、４０…ロジック回路、４１ａ〜４１ｄ…ＯＲゲート、４２ａ〜４２ｆ…ＡＮＤゲート、４３ａ，４３ｂ…動作遅延タイマ

Claims

平行２回線送電線の片回線に分岐電源が接続された２回線送電線の保護方式において、
前記２回線送電線の各端子にそれぞれ設置され、各端子の電圧、電流データを取込んで事故の有無を判定し、事故があると判定されると動作してその事故回線を選択出力する回線選択リレーと、
前記分岐電源が接続された回線を設定する分岐電源設定手段と、
前記回線選択リレーの動作出力と前記分岐電源設定手段により設定された回線設定出力とが入力され、前記回線選択リレーの動作出力が分岐電源のある回線の出力か否かを判定し、前記回線選択リレーの動作出力が分岐電源のある回線の出力であると判定すると瞬時保護出力とし、分岐電源のない回線の出力であると判定すると動作遅延タイマにより所定時間動作遅延させて保護出力する時間協調手段と
を備えたことを特徴とする平行２回線送電線の保護方式。
平行２回線送電線の片回線に分岐電源が接続された２回線送電線の保護方式において、
前記２回線送電線の各端子にそれぞれ設置され、各端子の電圧、電流データを取込んで事故の有無を判定し、事故があると判定されると動作してその事故回線を選択出力する回線選択リレーと、
前記分岐電源が接続された回線を設定する分岐電源設定手段と、
前記回線選択リレーの動作出力と前記分岐電源設定手段により設定された回線設定出力とが入力され、前記回線選択リレーの動作出力が分岐電源のある回線の出力か否かを判定し、前記回線選択リレーの動作出力が分岐電源のある回線の出力であると判定すると瞬時保護出力とし、分岐電源のない回線の出力であると判定すると動作遅延タイマにより所定時間動作遅延させて保護出力する時間協調手段と、
前記２回線送電線の各端子にそれぞれ設けられ、各回線毎の事故電流をそれぞれ検出する過電流リレーと、
この過電流リレーが動作し且つ前記時間協調手段による前記回線選択リレーの動作出力が分岐電源のない回線の出力であると判定されたことを条件に前記遅延動作タイマをバイパスさせて瞬時出力とする手段と
を備えたことを特徴とする平行２回線送電線の保護方式。
平行２回線送電線の片回線に分岐電源が接続された２回線送電線の保護方式において、
前記２回線送電線の各端子にそれぞれ設置され、各端子の電圧、電流データを取込んで事故の有無を判定し、事故があると判定されると動作してその事故回線を選択出力する回線選択リレーと、
前記分岐電源が接続された回線を設定する分岐電源設定手段と、
前記回線選択リレーの動作出力と前記分岐電源設定手段により設定された回線設定出力とが入力され、前記回線選択リレーの動作出力が分岐電源のある回線の出力か否かを判定し、前記回線選択リレーの動作出力が分岐電源のある回線の出力であると判定すると瞬時保護出力とし、分岐電源のない回線の出力であると判定すると動作遅延タイマにより所定時間動作遅延させて保護出力する時間協調手段と、
前記２回線送電線の各端子にそれぞれ設けられ、各回線毎の事故電流をそれぞれ検出する距離リレーと、この距離リレーが動作し且つ前記時間協調手段による前記回線選択リレーの動作出力が分岐電源のない回線の出力であると判定されたことを条件に前記遅延動作タイマをバイパスさせて瞬時出力とする手段と
を備えたことを特徴とする平行２回線送電線の保護方式。
請求項１乃至請求項３の何れかに記載の平行２回線送電線の保護方式において、
前記時間協調手段の前記遅延動作タイマは、前記２回線送電線の各端子に設けられた遮断器の遮断時間と前記回線選択リレーの復帰時間との和とするか、または母線保護動作時間と前記遮断器の遮断時間の和、あるいは隣回線主保護の動作時間と前記遮断器の遮断時間との和の中で、少なくとも最長時間遅延するような整定値が整定されることを特徴とする平行２回線送電線の保護方式。