JP5247164B2 - 保護継電装置 - Google Patents

保護継電装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5247164B2
JP5247164B2 JP2008012845A JP2008012845A JP5247164B2 JP 5247164 B2 JP5247164 B2 JP 5247164B2 JP 2008012845 A JP2008012845 A JP 2008012845A JP 2008012845 A JP2008012845 A JP 2008012845A JP 5247164 B2 JP5247164 B2 JP 5247164B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
zero
phase
phase current
ground fault
maximum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008012845A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2009177920A (ja
Inventor
哲 大下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chugoku Electric Power Co Inc
Original Assignee
Chugoku Electric Power Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chugoku Electric Power Co Inc filed Critical Chugoku Electric Power Co Inc
Priority to JP2008012845A priority Critical patent/JP5247164B2/ja
Publication of JP2009177920A publication Critical patent/JP2009177920A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5247164B2 publication Critical patent/JP5247164B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Description

本発明は、保護継電装置に関し、特に、地絡保護継電器の後備保護として好適な保護継電装置に関する。
従来、図5に示すように、第1の変圧器31の2次側に接続された第1の母線11と第2の変圧器32の2次側に接続された第2の母線12とが母線連絡遮断器4を介して接続されている電力系統(6kVの配電系統)において、たとえば第1の変圧器31に故障が生じてその修理作業のために第1の変圧器31の2次側と第1の母線11との接続を遮断すると、第1の母線11から分岐された第1乃至第3の配電線21〜23は停電するため、母線連絡遮断器4を入状態にして第2の変圧器32から第2の母線12を介して第1の母線11に電力を供給するようにしている。このとき、第1および第2の変圧器31,32の2次側にそれぞれ設置されたかつ第1乃至第6の配電線21〜26を所定の順序で遮断するための第1および第2の地絡順序遮断器(不図示)が動作しないようにされる。
このように第1および第2の地絡順序遮断器を不使用にしているときに、第1乃至第6の配電線21〜26のいずれかにおいて、第1乃至第6の配電線21〜26にそれぞれ設置された第1乃至第6の地絡方向継電器(DG)51〜56が動作しない程度の地絡事故が発生すると、地絡がなくなるまで第1乃至第6の配電線21〜26を作業員が1回線ずつ手動で遮断している。
なお、下記の特許文献1には、零相電圧の発生に関係なく零相電流のみで地絡事故回線を選択する地絡回線選択継電方式が開示されている。この地絡回線選択継電方式では、各回線に流れる零相電流を各零相変流器で検出し、これを比較判定回路に導入して、この比較判定回路で各零相電流値を比較し、一番大きい電流値の回線を事故回線と判定し、かつ、零相電流値が設定値を超えたとき出力を出し事故回線の遮断器を遮断する。
下記の特許文献2には、配電線遮断器(FCB)を遮断することなく微地絡配電線の認識を行うことができ、従来は不可能であった送電状態による微地絡配電線の認識が可能となり、また、微地絡点が開閉器間にある場合のほか電源区間にある場合にも迅速かつ正確に微地絡点を特定できるようにした微地絡配電線認識装置が開示されている。この微地絡配電線認識装置では、微地絡配電線認識部において、バンクの地絡電圧および各配電線の地絡電流を使用し、各地絡電流の位相から電流方向を求め、地絡電流の大きさと方向から微地絡配電線を特定し、また、親局において、配電線の複数の開閉器のそれぞれに設置された子局装置と、微地絡配電線認識部とから地絡電流最大値を収集し、開閉器間の区間については隣り合う開閉器点の地絡電流最大値同士を電源区間については電源側の地絡電流の最大値および最初の開閉器側の地絡電流の最大値を比較して地絡有無を判定する。
下記の特許文献3には、配電用変電所において微地絡発生時に各配電線を試開放していき、微地絡回線を特定するにあたって補助ブスによる電力融通時においても試開放動作を可能とするようにした微地絡回線検知方法が開示されている。この微地絡回線検知方法では、各配電線に地絡順序開閉器を設け、これらの地絡順序開閉器が補助ブスに設けられた遮断器が導通されているか否かによって試開放動作の開始タイミングから自線の遮断器の試開放タイミングまでの時間を変更する。
特開平9−19047号公報 特開平6−113446号公報 特開平9−103026号公報
しかしながら、上述したように第1および第2の地絡順序遮断器の不使用時に発生した地絡事故をなくすために作業員が第1乃至第6の配電線21〜26を1回線ずつ手動で遮断するのでは、操作に時間がかかるという問題があった。
また、上記特許文献1記載の地絡回線選択継電方式では、母線に零相電流を流すためのコンデンサが必要である。
上記特許文献2記載の微地絡配電線認識装置では、零相電流の方向を決めるのに従来の地絡方向継電器と同じ方式を用いている。
上記特許文献3記載の微地絡回線検知方法では、各配電線に地絡順序開閉器を設ける必要がある。
本発明の目的は、母線連絡遮断器が入状態でかつ地絡順序遮断器が不使用であるときに地絡事故が発生した配電線を自動で遮断することができる保護継電装置を提供することにある。
本発明の保護継電装置は、第1の母線(11)と第2の母線(12)との間に設置された母線連絡遮断器(4)が入状態であり、かつ、該第1および第2の母線からそれぞれ分岐された複数の配電線(21〜26)を所定の順序で遮断するための第1および第2の地絡順序遮断器が切状態であり、かつ、零相電圧(V0)が零相電圧整定値(V00)を超えた場合に、前記複数の配電線をそれぞれ流れる零相電流(I01〜I06)のうち最も大きい零相電流が流れた配電線に設置された遮断器(61〜66)を遮断するためのトリップ信号(TR1〜TR6)を、該最も大きい零相電流以外の零相電流の位相がすべて該最も大きい零相電流の位相に対して所定の角度範囲外にあることを条件に発生するトリップ信号発生手段(40,50)を具備することを特徴とする。
ここで、第1の地絡抵抗の地絡時の前記第1の母線の各相の零相電圧の平均値である第1の零相電圧平均値(V 0AVE1 )および前記第2の母線の各相の零相電圧の平均値である第2の零相電圧平均値(V 0AVE2 )を用いて前記第1および第2の母線の母線特性を人工地絡試験によって求めて、該第1および第2の母線の配電線系統の第1および第2の対地静電容量(C 1 ,C 2 )をそれぞれ求め、該求めた第1および第2の対地静電容量を用いて前記第1の地絡抵抗の2倍の大きさの第2の地絡抵抗の地絡時の零相電圧を求めて、該求めた零相電圧を前記零相電圧整定値としてもよい。
前記トリップ信号発生手段が、前記母線連絡遮断器が入状態であり、かつ、前記第1および第2の地絡順序遮断器が切状態であるときに、前記零相電圧が前記零相電圧整定値を超えたか否かを判定するリレー判定手段と、該リレー判定手段が「前記零相電圧が前記零相電圧整定値を超えた」と判定すると、前記複数の配電線をそれぞれ流れる零相電流のうち最も大きい零相電流を最大零相電流(I 0MAX )として求め、該求めた最大零相電流以外の零相電流の位相がすべて該最大零相電流の位相に対して所定の角度範囲外にある場合に、該最大零相電流が流れた配電線に設置された遮断器(6 1 〜6 6 )を遮断するためのトリップ信号(TR 1 〜TR 6 )を発生する処理手段とを備えてもよい。
前記処理手段によって発生されたトリップ信号を、前記複数の配電線にそれぞれ設置された地絡保護継電器(5 1 〜5 6 )の動作時限よりも遅い動作時限で前記遮断器に出力する出力手段(60)をさらに具備してもよい。
前記零相電圧整定値を格納するための整定値メモリ(30)をさらに具備し、前記リレー判定手段が、「前記母線連絡遮断器が入状態である」ことを示す母線連絡遮断器接点信号(S 0 )が前記母線連絡遮断器から入力され、かつ、「前記第1および第2の地絡順序遮断器が切状態である」ことを示す第1および第2の地絡順序遮断器接点信号(S 1 ,S 2 )が前記第1および第2の地絡順序遮断器からそれぞれ入力されると、前記零相電圧と前記整定値メモリから読み出した前記零相電圧整定値とを比較して、該零相電圧が該零相電圧整定値を超えると、その旨を示す比較結果信号を出力するリレー判定部(40)を備えてもよい。
前記処理手段が、「前記零相電圧が前記零相電圧整定値を超えた」ことを示す前記比較結果信号が前記リレー判定部から入力されると、前記複数の配電線にそれぞれ流れた前記零相電流の絶対値をそれぞれ求め、該求めた絶対値が最も大きい零相電流を前記最大零相電流とする最大零相電流検出部(51)と、前記複数の配電線にそれぞれ流れた前記零相電流のうち前記最大零相電流以外の零相電流の位相がすべて該最大零相電流の位相に対して所定の角度範囲外にある場合には、前記最大零相電流が流れた配電線に設置された遮断器を遮断させるトリップ信号を発生するように指示するトリップ信号発生指示信号を出力する位相比較部(52)と、該位相比較部から入力される前記トリップ信号発生指示信号に応じて、前記最大零相電流が流れた配電線に設置された遮断器を遮断させるトリップ信号を発生するトリップ信号発生部(53)とを備えてもよい。
地絡事故が発生していないときに前記複数の配電線にそれぞれ流れる残留零相電流が存在する場合には、前記最大零相電流検出部が、前記零相電流から該残留零相電流を引いて前記最大零相電流を求めるとともに、前記位相比較部が、前記零相電流から該残留零相電流を引いた位相を比較して、前記最大零相電流以外の零相電流の位相がすべて該最大零相電流の位相に対して所定の角度範囲外にあるか否かを調べてもよい。
前記所定の角度範囲が±90°であってもよい。
本発明の保護継電装置は、以下に示す効果を奏する。
(1)複数の配電線をそれぞれ流れる零相電流のうち最も大きい零相電流が流れた配電線に設置された遮断器を遮断するためのトリップ信号を、この最も大きい零相電流以外の零相電流の位相がすべてこの最も大きい零相電流の位相に対して所定の角度範囲外にあることを条件に発生することにより、母線連絡遮断器が入状態でかつ地絡順序遮断器が不使用であるときに地絡事故が発生した配電線を自動で遮断することができる。
(2)複数の配電線を流れるすべての零相電流の大きさおよび位相を考慮することにより、地絡事故が発生した配電線を遮断する信頼度を向上させることができる。
上記の目的を、母線連絡遮断器が入状態でありかつ第1および第2の地絡順序遮断器が切状態でありかつ零相電圧が零相電圧整定値を超えた場合に、複数の配電線をそれぞれ流れる零相電流のうち最も大きい零相電流が流れた配電線に設置された遮断器を遮断するためのトリップ信号を、この最も大きい零相電流以外の零相電流の位相がすべてこの最も大きい零相電流の位相に対して所定の角度範囲外にあることを条件に発生することにより実現した。
以下、本発明の保護継電装置の実施例について、図面を参照して説明する。
本発明の一実施例による保護継電装置10は、図1に示すように、母線連絡遮断器4から入力される母線連絡遮断器接点信号S0が「母線連絡遮断器4が入状態である」ことを示し、かつ、第1および第2の変圧器31,32の2次側にそれぞれ設置された第1および第2の地絡順序遮断器(不図示)からそれぞれ入力される第1および第2の地絡順序遮断器接点信号S1,S2が「第1および第2の地絡順序遮断器が切状態である」ことを示しているときに、第2の母線12に設置された第2の接地形計器用変圧器(GPT)92から入力される零相電圧V0と第1乃至第6の配電線21〜26にそれぞれ設置された第1乃至第6の保護継電装置用零相変流器(ZCT)81〜86から入力される第1乃至第6の零相電流I01〜I06とに基づいて第1乃至第6の配電線21〜26のいずれかにおいて地絡事故が発生したことを検出すると、第1乃至第6の遮断器(配電線遮断器)61〜66のうち地絡事故が発生した配電線に設置された遮断器を遮断するためのトリップ信号(第1乃至第6のトリップ信号TR1〜TR6の該当するもの)を出力するためのものである。
保護継電装置10は、図2に示すように、アナログ入力部20と、整定値メモリ30と、リレー判定部40と、処理部50と、出力部60とを具備する。なお、アナログ入力部20と整定値メモリ30とリレー判定部40と処理部50と出力部60とはバスを介して接続されている。
ここで、アナログ入力部20は、入力変換器21と、バンドパスフィルタ22(以下、「BPF22」と称する。)と、サンプリングホールド回路23(以下、「S/H回路23」と称する。)と、マルチプレクサ回路24(以下、「MPX回路24」と称する。)と、アナログ/ディジタル変換器25(以下、「A/D変換器25」と称する。)とを備える。
BPF22は、第1乃至第6の保護継電装置用零相変流器(ZCT)81〜86および第2の接地形計器用変圧器92から入力変換器21を介して入力される第1乃至第6の零相電流I01〜I06および零相電圧V0の交流成分(たとえば、商用周波数60Hz)のみを抽出する。
S/H回路23は、所定のサンプリング周波数(たとえば、商用周波数60Hzの場合には5,760Hz(電気角3.75°))でBPF22の出力信号をサンプリングしてホールドする。
MPX回路24は、S/H回路23の出力信号を切り換えてA/D変換器25に出力する。
A/D変換器25は、MPX回路24から入力されるアナログの第1乃至第6の零相電流I01〜I06および零相電圧V0の交流成分をディジタルの第1乃至第6の零相電流I01〜I06および零相電圧V0の交流成分(以下、特に明記しない限り、「第1乃至第6の零相電流I01〜I06および零相電圧V0」と称する。)に変換する。
整定値メモリ30は、整定パネル100から入力される零相電圧整定値V00などの各種の整定値を格納するためのものである。
このとき、母線連絡遮断器4が入状態にされると第2の母線12の対地静電容量が第1の母線11が接続される分だけ増加して、第1および第2の母線11,12に設置された第1乃至第6の地絡方向継電器51〜56の零相電圧検出感度が低下する。そのため、零相電圧整定値V00は以下のようにして設定される。
地絡抵抗R=3000Ωの地絡時の第1の母線11の各相の零相電圧V0の第1の零相電圧平均値V0AVE1および第2の母線12の各相の零相電圧V0の第2の零相電圧平均値V0AVE2を用いて第1および第2の母線11,12の母線特性を人工地絡試験によって求め、次式を用いて第1の母線11の配電線系統の第1の対地静電容量C1と第2の母線12の配電線系統の第2の対地静電容量C2とを求める。
0AVE1=E/{1+(ωC1R)21/2
0AVE2=E/{1+(ωC2R)21/2
ここで、Eは、母線電圧
求めた第1および第2の対地静電容量C1,C2から次式を用いて地絡抵抗R=6000Ωの地絡時の零相電圧V0を求めて、求めた零相電圧V0を零相電圧整定値V00とする。
00=E/[1+{ω(C1+C2)R)}21/2
リレー判定部40は、「母線連絡遮断器4が入状態である」ことを示す母線連絡遮断器接点信号S0が母線連絡遮断器4から入力され、かつ、「第1および第2の地絡順序遮断器が切状態である」ことを示す第1および第2の地絡順序遮断器接点信号S1,S2が第1および第2の地絡順序遮断器からそれぞれ入力されると、アナログ入力部20から入力される零相電圧V0と整定値メモリ30から読み出した零相電圧整定値V00とを比較して、零相電圧V0が零相電圧整定値V00を超えると、その旨を示す比較結果信号を処理部50に出力する。
処理部50は、最大零相電流検出部51と、位相比較部52と、トリップ信号発生部53とを備える。
最大零相電流検出部51および位相比較部52は、以下の考え方に基づいて、第1乃至第6の配電線21〜26のうち地絡事故が発生した配電線を検出するものである。
たとえば6kVの配電系統の地絡事故では、事故回線(地絡事故が発生した配電線)に流れる零相電流I0は健全回線(地絡事故が発生した配電線以外の配電線)を流れる零相電流I0の総和となるため、全回線(第1乃至第6の配電線21〜26)の中で一番大きな零相電流I0が流れる回線は事故回線である確率が高く、また、事故回線に流れる零相電流I0は健全回線を流れる零相電流I0と位相が逆である(第1の配電線21において地絡事故が発生したときの第1乃至第6の零相電流I01〜I06の振幅および位相の一例を示す図3(a),(b)参照)。
そこで、一番大きな零相電流I0の位相と他の零相電流I0の位相とを比較して、後者がすべて前者の所定の角度範囲外(たとえば、±90°の範囲外)にある場合には、一番大きな零相電流I0が流れた回線が事故回線であるとする。
このような考え方に基づいて事故回線を特定するために、最大零相電流検出部51は、「零相電圧V0が零相電圧整定値V00を超えた」ことを示す比較結果信号がリレー判定部40から入力されると、アナログ入力部20から入力される第1乃至第6の零相電流I01〜I06の絶対値を求め、求めた絶対値が最も大きい零相電流を最大零相電流I0MAXとする。
位相比較部52は、アナログ入力部20から入力される第1乃至第6の零相電流I01〜I06のうち最大零相電流検出部51から入力される最大零相電流I0MAX以外のものの位相がすべて、最大零相電流I0MAXの位相に対して±90°の範囲外にあるか否かを調べる。その結果、第1乃至第6の零相電流I01〜I06のうち最大零相電流I0MAX以外のものの位相がすべて最大零相電流I0MAXの位相に対して±90°の範囲外にある場合には、第1乃至第6の零相電流I01〜I06のうち最大零相電流I0MAXが流れた配電線(第1乃至第6の配電線21〜26のうちのいずれか1つ)に設置された遮断器(第1乃至第6の遮断器61〜66のうちのいずれか1つ)を遮断させるトリップ信号(第1乃至第6のトリップ信号TR1〜TR6のうちのいずれか1つ)を発生するように指示するトリップ信号発生指示信号をトリップ信号発生回路53に出力する。
トリップ信号発生回路53は、位相比較部52から入力されるトリップ信号発生指示信号に応じて、第1乃至第6の零相電流I01〜I06のうち最大零相電流I0MAXが流れた配電線に設置された遮断器を遮断させるトリップ信号を発生し、発生したトリップ信号を出力部60に出力する。
出力部60は、トリップ信号発生回路53から入力されるトリップ信号を所定の動作時限で該当の遮断器に出力する。
ここで、動作時限は、第1乃至第6の配電線21〜26にそれぞれ設置された第1乃至第6の地絡方向継電器51〜56(図1参照)の後備保護として保護継電装置10を使用するために、第1乃至第6の地絡方向継電器51〜56との時限協調を考えて、第1乃至第6の地絡方向継電器51〜56の動作時限(たとえば、0.7s)よりも遅くされる(たとえば、1s)。
次に、第1の変圧器31に故障が生じてその修理作業のために母線連絡遮断器4を入状態にするとともに第1および第2の地絡順序遮断器を動作しないようにしているときに第1の配電線21において第1の地絡方向継電器51が動作しない程度の地絡事故が発生したときの保護継電装置10の動作について、図4に示すフローチャートを参照して説明する。
第1の変圧器31に故障が生じてその修理作業のために母線連絡遮断器4が入状態にされるとともに第1および第2の地絡順序遮断器が動作しないようにされると、「母線連絡遮断器4が入状態である」ことを示す母線連絡遮断器接点信号S0が母線連絡遮断器4から保護継電装置10に入力されるとともに、「第1および第2の地絡順序遮断器が切状態である」ことを示す第1および第2の地絡順序遮断器接点信号S1,S2が第1および第2の地絡順序遮断器から保護継電装置10にそれぞれ入力される(ステップS11)。
その後、第1の配電線21に地絡事故が発生すると、第1乃至第6の配電線21〜26にそれぞれ流れる第1乃至第6の零相電流I01〜I06が第1乃至第6の保護継電器用零相変流器81〜86から保護継電装置10にそれぞれ入力されるとともに、第2の母線12に発生した零相電圧V0が第2の接地形計器用変圧器92から保護継電装置10に入力される。
このアナログの第1乃至第6の零相電流I01〜I06および零相電圧V0は、保護継電装置10のアナログ入力部20においてディジタルの第1乃至第6の零相電流I01〜I06および零相電圧V0に変換される(以上、ステップS12)。
リレー判定部40は、母線連絡遮断器接点信号S0が「母線連絡遮断器4が入状態である」ことを示し、かつ、第1および第2の地絡順序遮断器接点信号S1,S2が「第1および第2の地絡順序遮断器が切状態である」ことをそれぞれ示しているため、アナログ入力部20から入力される零相電圧V0と整定値メモリ30から読み出した零相電圧整定値V00とを比較して、零相電圧V0が零相電圧整定値V00を超えていると、その旨を示す比較結果信号を処理部50に出力する(ステップS13)。
処理部50の最大零相電流検出部51は、「零相電圧V0が零相電圧整定値V00を超えた」ことを示す比較結果信号がリレー判定部40から入力されると、アナログ入力部20から入力される第1乃至第6の零相電流I01〜I06の絶対値を求めたのち、最大零相電流I0MAXを求める。この例では、第1の配電線21において地絡事故が発生しているため、第1の零相電流I01が最大零相電流I0MAXとなる。
また、位相比較部52は、アナログ入力部20から入力される第1乃至第6の零相電流I01〜I06のうち第2乃至第6の零相電流I02〜I06の位相がすべて最大零相電流I0MAX(第1の零相電流I01)の位相に対して±90°の範囲外にあるか否かを調べる。その結果、第2乃至第6の零相電流I02〜I06の位相がすべて最大零相電流I0MAX(第1の零相電流I01)の位相に対して±90°の範囲外にある場合には、最大零相電流I0MAX(第1の零相電流I01)が流れた第1の配電線21に設置された第1の遮断器61を遮断させる第1のトリップ信号TR1を発生するように指示するトリップ信号発生指示信号をトリップ信号発生回路53に出力する(以上、ステップS14)。
トリップ信号発生回路53は、位相比較部52から入力されるトリップ信号発生指示信号に応じて、第1の遮断器61を遮断させる第1のトリップ信号TR1を発生し、発生した第1のトリップ信号TR1を出力部60に出力する(ステップS15)。
出力部60は、トリップ信号発生回路53から入力される第1のトリップ信号TR1を所定の動作時限(たとえば、1s)で第1の遮断器61に出力する(ステップS16)。
これにより、この地絡事故により第1の地絡方向継電器51が動作しなかった場合でも、第1の遮断器61は保護継電装置10によって遮断されるため、地絡事故から第1乃至第6の配電線21〜26を保護することができる。
以上の説明においては、保護継電装置10を第1乃至第6の地絡方向継電器51〜56の後備保護用として使用したが、保護継電装置10を主保護継電装置として使用してもよい。
第2の母線12に第4乃至第6の地絡方向継電器54〜56用に設置されている第2の接地形計器用変圧器92から零相電圧V0を保護継電装置10に入力したが、第1の母線21に第1乃至第3の地絡方向継電器51〜53用に設置されている第1の接地形計器用変圧器91から零相電圧V0を保護継電装置10に入力してもよい。
地絡事故が発生していないときに第1乃至第6の配電線21〜26にそれぞれ流れる第1乃至第6の残留零相電流が存在する場合には、最大零相電流検出部51は、アナログ入力部20から入力される第1乃至第6の零相電流I01〜I06から第1乃至第6の残留零相電流をそれぞれ引いたのちに、最大零相電流I0MAXを検出してもよい。
位相比較部52についても同様である。
本発明の一実施例による保護継電装置10について説明するための図である。 図1に示した保護継電装置10の構成を示すブロック図である。 図1に示した第1の配電線21において地絡事故が発生したときの第1乃至第6の零相電流I01〜I06の振幅および位相の一例を示すグラフである。 図1に示した第1の変圧器31に故障が生じてその修理作業のために母線連絡遮断器4を入状態にするとともに第1および第2の地絡順序遮断器を動作しないようにしているときに第1の配電線21において第1の地絡方向継電器51が動作しない程度の地絡事故が発生したときの保護継電装置10の動作について説明するためのフローチャートである。 第1および第2の変圧器31,32の2次側にそれぞれ設置された第1および第2の地絡順序遮断器を不使用にしているときに第1乃至第6の地絡方向継電器51〜56が動作しない程度の地絡事故が発生したときの従来の対処方法を説明するための図である。
符号の説明
1,12 第1および第2の母線
1〜16 第1乃至第6の配電線
1,32 第1および第2の変圧器
4 母線連絡遮断器
1〜56 第1乃至第6の地絡方向継電器
1〜66 第1乃至第6の遮断器
1〜76 第1乃至第6の零相変流器
1〜86 第1乃至第6の保護継電装置用零相変流器
1,92 第1および第2の接地形計器用変圧器
10 保護継電装置
20 アナログ入力部
21 入力変換器
22 BPF
23 S/H回路
24 MPX回路
25 A/D変換器
30 整定値メモリ
40 リレー判定部
50 処理部
51 最大零相電流検出部
52 位相比較部
53 トリップ信号発生部
60 出力部
100 整定パネル
0 零相電圧
00 零相電圧整定値
0AVE1,V0AVE2 第1および第2の零相電流平均値
01〜I06 第1乃至第6の零相電流
01MAX 最大零相電流
S11〜S16 ステップ

Claims (8)

  1. 第1の母線(11)と第2の母線(12)との間に設置された母線連絡遮断器(4)が入状態であり、かつ、該第1および第2の母線からそれぞれ分岐された複数の配電線(21〜26)を所定の順序で遮断するための第1および第2の地絡順序遮断器が切状態であり、かつ、零相電圧(V0)が零相電圧整定値(V00)を超えた場合に、前記複数の配電線をそれぞれ流れる零相電流(I01〜I06)のうち最も大きい零相電流が流れた配電線に設置された遮断器(61〜66)を遮断するためのトリップ信号(TR1〜TR6)を、該最も大きい零相電流以外の零相電流の位相がすべて該最も大きい零相電流の位相に対して所定の角度範囲外にあることを条件に発生するトリップ信号発生手段(40,50)を具備することを特徴とする、保護継電装置。
  2. 第1の地絡抵抗の地絡時の前記第1の母線の各相の零相電圧の平均値である第1の零相電圧平均値(V 0AVE1 )および前記第2の母線の各相の零相電圧の平均値である第2の零相電圧平均値(V 0AVE2 )を用いて前記第1および第2の母線の母線特性を人工地絡試験によって求めて、該第1および第2の母線の配電線系統の第1および第2の対地静電容量(C 1 ,C 2 )をそれぞれ求め、
    該求めた第1および第2の対地静電容量を用いて前記第1の地絡抵抗の2倍の大きさの第2の地絡抵抗の地絡時の零相電圧を求めて、該求めた零相電圧を前記零相電圧整定値とする、
    ことを特徴とする、請求項1記載の保護継電装置。
  3. 前記トリップ信号発生手段が、
    前記母線連絡遮断器が入状態であり、かつ、前記第1および第2の地絡順序遮断器が切状態であるときに、前記零相電圧が前記零相電圧整定値を超えたか否かを判定するリレー判定手段と、
    該リレー判定手段が「前記零相電圧が前記零相電圧整定値を超えた」と判定すると、前記複数の配電線をそれぞれ流れる零相電流のうち最も大きい零相電流を最大零相電流(I 0MAX )として求め、該求めた最大零相電流以外の零相電流の位相がすべて該最大零相電流の位相に対して所定の角度範囲外にある場合に、該最大零相電流が流れた配電線に設置された遮断器(6 1 〜6 6 )を遮断するためのトリップ信号(TR 1 〜TR 6 )を発生する処理手段とを備える、
    ことを特徴とする、請求項1または2記載の保護継電装置。
  4. 前記処理手段によって発生されたトリップ信号を、前記複数の配電線にそれぞれ設置された地絡保護継電器(5 1 〜5 6 )の動作時限よりも遅い動作時限で前記遮断器に出力する出力手段(60)をさらに具備することを特徴とする、請求項3記載の保護継電装置。
  5. 前記零相電圧整定値を格納するための整定値メモリ(30)をさらに具備し、
    前記リレー判定手段が、「前記母線連絡遮断器が入状態である」ことを示す母線連絡遮断器接点信号(S0)が前記母線連絡遮断器から入力され、かつ、「前記第1および第2の地絡順序遮断器が切状態である」ことを示す第1および第2の地絡順序遮断器接点信号(S1,S2)が前記第1および第2の地絡順序遮断器からそれぞれ入力されると、前記零相電圧と前記整定値メモリから読み出した前記零相電圧整定値とを比較して、該零相電圧が該零相電圧整定値を超えると、その旨を示す比較結果信号を出力するリレー判定部(40)を備える、
    ことを特徴とする、請求項3または4記載の保護継電装置。
  6. 前記処理手段が、
    「前記零相電圧が前記零相電圧整定値を超えた」ことを示す前記比較結果信号が前記リレー判定部から入力されると、前記複数の配電線にそれぞれ流れた前記零相電流の絶対値をそれぞれ求め、該求めた絶対値が最も大きい零相電流を前記最大零相電流とする最大零相電流検出部(51)と、
    前記複数の配電線にそれぞれ流れた前記零相電流のうち前記最大零相電流以外の零相電流の位相がすべて該最大零相電流の位相に対して所定の角度範囲外にある場合には、前記最大零相電流が流れた配電線に設置された遮断器を遮断させるトリップ信号を発生するように指示するトリップ信号発生指示信号を出力する位相比較部(52)と、
    該位相比較部から入力される前記トリップ信号発生指示信号に応じて、前記最大零相電流が流れた配電線に設置された遮断器を遮断させるトリップ信号を発生するトリップ信号発生部(53)とを備える、
    ことを特徴とする、請求項5記載の保護継電装置。
  7. 地絡事故が発生していないときに前記複数の配電線にそれぞれ流れる残留零相電流が存在する場合には、前記最大零相電流検出部が、前記零相電流から該残留零相電流を引いて前記最大零相電流を求めるとともに、前記位相比較部が、前記零相電流から該残留零相電流を引いた位相を比較して、前記最大零相電流以外の零相電流の位相がすべて該最大零相電流の位相に対して所定の角度範囲外にあるか否かを調べることを特徴とする、請求項6記載の保護継電装置。
  8. 前記所定の角度範囲が±90°であることを特徴とする、請求項1乃至7いずれかに記載の保護継電装置。
JP2008012845A 2008-01-23 2008-01-23 保護継電装置 Active JP5247164B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008012845A JP5247164B2 (ja) 2008-01-23 2008-01-23 保護継電装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008012845A JP5247164B2 (ja) 2008-01-23 2008-01-23 保護継電装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009177920A JP2009177920A (ja) 2009-08-06
JP5247164B2 true JP5247164B2 (ja) 2013-07-24

Family

ID=41032430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008012845A Active JP5247164B2 (ja) 2008-01-23 2008-01-23 保護継電装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5247164B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107706891A (zh) * 2017-09-13 2018-02-16 湖南长高思瑞自动化有限公司 一种用于环网柜的综合保护测控装置及方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06113446A (ja) * 1992-09-28 1994-04-22 Okinawa Denryoku Kk 微地絡配電線認識装置
JPH09308085A (ja) * 1996-05-09 1997-11-28 Nissin Electric Co Ltd 配電線地絡リレー装置
JP3958892B2 (ja) * 1999-05-14 2007-08-15 関西電力株式会社 地絡電流推定方法および装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009177920A (ja) 2009-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2557017C2 (ru) Идентификация и направленное детектирование короткого замыкания в трехфазной энергосистеме
JP7006237B2 (ja) 電力供給システムの保護装置を備えたシステム
JP5256757B2 (ja) 微地絡検出装置
KR101490770B1 (ko) 지락 검출 장치
CN106257294A (zh) 用于检测电网中的故障的方法和装置
KR102057201B1 (ko) 고장 판정 장치, 및 보호 계전 장치
RU2771222C1 (ru) Способ определения поврежденного фидера при однофазном замыкании на землю в распределительной электрической сети
JP2010187446A (ja) 電力ケーブル地絡検出装置および電力ケーブル地絡保護装置
JP5073003B2 (ja) 配電用変圧器2次側地絡検出システム
JP5247164B2 (ja) 保護継電装置
JP2008263762A (ja) 地絡保護継電器システム
JP5224783B2 (ja) 配電線地絡保護システム
JP2008259327A (ja) 再閉路方式
RU2513032C1 (ru) Способ защиты ячеек комплексных распределительных устройств от дуговых замыканий
JP4921246B2 (ja) 地絡距離継電器
JP2013088256A (ja) 地絡事故区間標定装置
JP2011004455A (ja) 保護継電装置
JP2010115006A (ja) 母線事故区間判定装置
CN113671412A (zh) 一种小电流接地选线装置
RU2606204C2 (ru) Распознавание направления неисправности в сетях энергоснабжения среднего напряжения
JP2011244593A (ja) 事故様相判定装置
JP2007306717A (ja) 保護継電装置
JP5241434B2 (ja) ケーブル区間事故検出装置
JP2010183745A (ja) 短絡保護装置
JP2016152741A (ja) 地絡方向継電器

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101116

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120827

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121003

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121019

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130403

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130409

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5247164

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160419

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250