JP6220209B2 - 直流き電保護制御システム - Google Patents
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Description
ここで、Eはき電電圧、Rfは故障点抵抗、Rρは接地抵抗の簡易合成抵抗を表す。
Rρ>>σRt,Rf (3)
となるため、数式(2)より地絡電流Ieは微小となり、このような地絡電流を電気車負荷電流(電気車の走行電流)と区別することが困難である。
ここで、Eρは大地特性抵抗電圧、εは誘電率である。
図1は、本実施形態に係る直流き電保護制御システムとその周辺装置の構成を示す全体構成図である。図2は、図1の等価回路図(スイッチOFF時)、図3は、図1の等価回路(スイッチON時)である。
第2電流値計測部108は、き電線3で故障が発生した場合に、大地7から第2接続線9を介して第2変電所2に流入する地絡電流の値(第2電流値)を計測する装置、手段である。
数式(5)、数式(6)において、Eはき電電圧、Reは抵抗103,104の抵抗値、Rfは故障点抵抗、Rρは接地抵抗の簡易合成抵抗、Rsは整流器内部抵抗と電源インピーダンスの合成抵抗、Rtはき電線抵抗、dは故障点区間長比率を表す。σRは図2、図3に示すように、整流器内部抵抗と電源インピーダンスの合成抵抗Rsとき電線抵抗Rtの合成抵抗である。
K=1 (7)
となり、スイッチ103,104が開いているときに
K=∞ (8)
となる。
変化量算出部310は、合計電流値算出部309により算出された合計値Itotalの所定時間t当たりの変化量ΔItotalを算出する処理部である。変化量ΔItotalは、具体的には下記数式(10)により算出される。
数式(10)において、I´totalは、第1電流値取得部307および第2電流値取得部308が所定時間t前に取得した第1電流値I1と第2電流値I2とから算出された合計値である。なお、所定時間tは任意に設定可能である。
2…第2変電所
3…き電線
4…レール
5…接地抵抗
6…接地線
7…大地
8…第1接続線
9…第2接続線
11,21…整流器
12,22…き電遮断器
100…直流き電保護制御システム
101…第1スイッチ
102…第2スイッチ
103…第1抵抗
104…第2抵抗
105…第1電圧値計測部
106…第2電圧値計測部
107…第1電流値計測部
108…第2電流値計測部
200…直流き電保護継電装置
201…入力変換器
202…アナログフィルタ
203…AD変換器
204…演算部
301…第1電圧値取得部
302…第2電圧値取得部
303…第1電圧値判定部
304…第2電圧値判定部
305…第1信号出力部
306…第2信号出力部
307…第1電流値取得部
308…第2電流値取得部
309…合計電流値算出部
310…変化量算出部
311…変化量判定部
312…トリップ指令出力部
Claims (2)
- それぞれ遮断器あるいは開閉器を備える第1変電所および第2変電所が設置された電系統を保護制御する直流き電系統保護制御システムにおいて、
接地抵抗が接続された接地線により接地されるレールと大地とを接続する第1接続線に設けられ、電気回路を開閉する第1スイッチと、
前記レールと大地とを接続する第2接続線に設けられ、電気回路を開閉する第2スイッチと、
前記第1接続線に前記第1スイッチと直列に接続され、前記接地抵抗よりも抵抗値が小さい第1抵抗と、
前記第2接続線に前記第2スイッチと直列に接続され、前記接地抵抗よりも抵抗値が小さい第2抵抗と、
前記第1接続線に前記第1スイッチおよび前記第1抵抗と並列に接続され、前記第1変電所における前記レールの第1対地電圧値を計測する第1電圧値計測部と、
前記第2接続線に前記第2スイッチおよび前記第2抵抗と並列に接続され、前記第2変電所における前記レールの第2対地電圧値を計測する第2電圧値計測部と、
前記第1電圧値計測部により計測された前記第1対地電圧値が、予め定められる電圧閾値以上である場合に前記第1スイッチを閉じる信号を出力し、前記第2電圧値計測部により計測された前記第2対地電圧値が、前記電圧閾値以上である場合に前記第2スイッチを閉じる信号を出力する直流き電保護継電装置と、
前記第1接続線から前記第1変電所に流入する第1電流値を計測する第1電流値計測部と、
前記第2接続線から前記第2変電所に流入する第2電流値を計測する第2電流値計測部と
を有し、
前記直流き電保護継電装置は、前記第1電流値計測部により計測された第1電流値と、前記第2電流値計測部により計測された第2電流値とに基づいて、地絡区間の両端のそれぞれの前記遮断器あるいは前記開閉器を開放するか否かを判定する直流き電系統保護制御システム。 - 前記直流き電保護継電装置は、
前記第1電圧値計測部により計測された前記第1対地電圧値を取得する第1電圧値取得部と、
前記第2電圧値計測部により計測された前記第2対地電圧値を取得する第2電圧値取得部と、
前記第1電圧値取得部により取得された前記第1対地電圧値が、前記電圧閾値以上か否かを判定する第1電圧値判定部と、
前記第2電圧値取得部により取得された前記第2対地電圧値が、前記電圧閾値以上か否かを判定する第2電圧値判定部と、
前記第1電圧値判定部により、前記第1対地電圧値が前記電圧閾値以上と判定された場合に、前記第1スイッチを閉じる信号を出力する第1信号出力部と、
前記第2電圧値判定部により、前記第2対地電圧値が前記電圧閾値以上と判定された場合に、前記第2スイッチを閉じる信号を出力する第2信号出力部と、
前記第1電流値計測部により計測された前記第1電流値を取得する第1電流値取得部と、
前記第2電流値計測部により計測された前記第2電流値を取得する第2電流値取得部と、
前記第1電流値取得部により取得された前記第1電流値と、前記第2電流値取得部により取得された前記第2電流値との合計値を算出する合計電流値算出部と、
前記合計電流値算出部により算出された前記合計値の所定時間当たりの変化量を算出する変化量算出部と、
前記変化量算出部により算出された前記変化量が、予め定められる変化量閾値以上か否かを判定する変化量判定部と、
前記変化量判定部により、前記変化量が前記変化量閾値以上と判定された場合に、地絡区間の両端のそれぞれの前記遮断器あるいは前記開閉器を開放するトリップ指令を出力するトリップ指令出力部とを有する請求項1に記載の直流き電系統保護制御システム。
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JP2013205879A JP6220209B2 (ja) | 2013-09-30 | 2013-09-30 | 直流き電保護制御システム |
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Family Applications (1)
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JP2013205879A Active JP6220209B2 (ja) | 2013-09-30 | 2013-09-30 | 直流き電保護制御システム |
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