JPH0121686B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、遮断器投入時の誤不動作を防止す
る対策を施した位相比較継電器に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来この種の位相比較継電器特に、位相比較継
電器自体の方形波検出感度により協調をとるスラ
イスレベル形位相比較継電器としては、電気事業
連合会工務部発行の「系統保護継電方式の標準的
な考え方（保護継電器単体特性編）」に詳しく記
載されるものがある。

第４図はこのスライスレベル形位相比較継電器
の回路構成を示すもので、１は保護すべき送電線
で、そのＡ端子に固定電源２がＢ端子に可変電源
３が接続されている。まず、Ａ端子側について説
明すると、４は遮断器CBで、送電線１に故障が
発生した時、この遮断器CBを開放して系統を保
護する。

５は送電線電流を継電器内に導入させるための
電流変成器（CTと略記する）、６はCT５の２次
電流を電圧信号に変える補助変成器、７は補助変
成器６の出力のうち、スライスレベルＨより正側
に大きいものだけを矩形波信号にして出力するス
ライスレベル（以下、SLHと略記する）回路８
はSLH回路７の出力信号を相手端（Ｂ端子）へ
送信する送信回路、９は相手端よりの信号を受信
して元の矩形波に変換する受信回路、１０は
SLH回路７の出力信号を伝送遅れ時間だけ遅れ
させる補償回路で、これにより伝送路１８を経て
到達した相手端信号の受信回路９の出力信号と自
端の信号との時間協調をとる。１１ａはAND回
路で、受信回路９、補償回路１０の信号を合成す
る。１２はAND回路１１ａの出力を導入する位
相差判定回路で、AND回路１２の出力信号幅が
ある一定以上の時間幅（通常50Hzベースで3.3ｍ
ｓ、電気角で60゜に設定されている。）であれば、
トリツプ信号を出力する。

Ｂ端子についても同様であるが、SLH回路７
の替わりにSLH回路とは異なつたスライスレベ
ル（以下、SLLと略記する）回路がある点のみ異
なる。このSLL回路は補助変成器６の出力よりス
ライスレベルＬ（通常スライスレベルＨと逆極性
側に設定）より正側に大きいものだけを矩形波信
号とする回路である。

以下、第５図に示すように、上記送電線１の内
部Ｐ点に故障が発生した場合の動作を第６図のタ
イムチヤートを参照しながら説明する（ここでは
伝送遅れ時間は無視する）。

送電線内部で故障が発生すると、Ａ端、Ｂ端の
故障電流I_A，I_Bはそれぞれ故障点Ｐに向つて流れ
るが、両端の電流変成器CT５が相互に逆極性に
接続されているので、この電流変成器CTの出力
信号は第６図に示すように同相となる。は
SLH回路７とSLL回路１３の出力信号、は相
手端よりの受信信号、つまり、受信回路９の出力
信号、はAND回路１１ａ，１１ｂの出力信号、
は位相差判定回路１２の動作を示し、は位相
差判定回路１２の出力信号を示し、内部故障にお
いてトリツプすることがわかる。

次に外部故障の場合は第６図において、故障電
流I_Aと同I_Bの電流方向が同一となるために逆に
CT2次電流波形は逆相となる。従つて、第６図と
同様に各ブロツクの電圧波形を追うとトリツプし
ないことがわかる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような従来のスライレベル形位相比較継
電器では、第７図に示されているような故障（即
ち、Ａ、Ｂ両端の遮断器４が開の状態で、送電線
１の内部Ｐ点に故障がある時にＢ端側（可変電源
端）の遮断器を閉じた時、（以下この故障をSOF
故障と呼ぶ）には、第８図に示すタイムチヤート
より明らかなように、両端共にトリツプせず、故
障が除去できないという問題点がある。

この発明はかかる問題点を解決するためになさ
れたもので、可変電源設置側の位相比較継電器に
新たにスライスレベル回路を設けることにより、
SOF故障に対しても確実にトリツプさせること
ができる位相比較継電器を提供することを目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明にかかる位相比較継電器は、送電線の
内外部故障検出のために該送電線の両端部に設け
る第１、第２のスライスレベルの回路の他に、送
電線の可変電源設置端側に第３のスライスレベル
回路を設け、この第３のスライスレベル回路の出
力と上記可変電源設置端側の遮断器の開閉条件を
入力とするタイマー回路の出力とをアンド回路に
入力して該アンド回路からトリツプ信号を出力さ
せる構成である。

〔作用〕

この発明における位相比較継電器は、第３のス
ライスレベル回路の出力と遮断器の開閉条件を入
力とするタイマー回路の出力とによりトリツプ制
御され、送電線の内外部故障の他SOF故障（送
電線両端部に設置された遮断器が開の状態で可変
電源設置端側より遮断器を閉じたときに、送電線
内部に生じている故障）も直ちに遮断器を開いて
該送電線を保護する。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示す回路構成図
であり、１〜１３は上記従来の位相比較継電器と
全く同一のものである。

第１図において、１４はＢ端子の補助変成器６
の出力側に接続されたスライスレベル（以下、
SLH′と略記する）回路で、前記SLH回路７と同
回路であるが、スライスレベルH′の設定がSLH
回路７のスライスレベルＨと同一とは限らない。
１５はタイマー回路でＢ端子側の遮断器４が開の
とき、タイマー動作をするという遮断器条件を入
力としている復帰タイマー回路で、この例では
1secに設定されている。SLH′回路１４とタイマ
ー回路１５の出力はAND回路１１ｃにより合成
され、SOF判定回路１６に入力される。この
SFO判定回路１６はサージ性の入力に動作しな
いための数ｍｓ（２〜４ｍｓ）の動作タイマーと
出力を連続させるための数10ｍｓ（20〜30ｍｓ）
の復帰タイマーを備えている。そして、上記位相
差判定回路１２とSOF判定回路１６の出力をOR
回路１７で合成して出力とする。

上記のように構成されたスライスレベル形保護
継電器においては、通常の内外部故障に対する継
電器の応動は従来のものと同一であるので、ここ
ではSOF故障につき説明する。第３図が第２図
に示すＢ端子継電器のSOF故障に対するタイム
チヤートである。

第３図は遮断器条件で開のとき「１」、閉の
とき「０」の信号である。は遮断器４を閉じた
ときに電流変成器CTへ流れる電流の補助変成器
６の出力で、スライスレベルH′が示されている。
はそのSLH′回路１４の出力信号、はタイマ
ー回路１５の出力で、上記の遮断器条件信号の
開信号が1sec間引き延ばされている。はと
のAND信号、はSOF判定回路１６の状態を示
す図で、２〜４ｍｓの動作タイマー出力を示す。
はSOF判定回路内の動作継続用の復帰タイマ
ー出力で、の信号が連続信号化されている。

従つて、SOF故障においてもＢ端遮断器投入
とほぼ同時に故障を発見し、Ｂ端遮断器を再び開
放させることができる。

ここで、上記スライスレベルH′としては、系
統正常時での投入時の電流（充電々流）やＡ端遮
断器が閉じている場合の負荷電流に応動しないよ
うに設定する必要がある。

なお、上記の実施例では、SOF判定回路１６
を位相差判定回路１２とは別に構成したが、位相
差判定回路１２とSOF判定回路１６の入力信号
を２点鎖線示のOR回路１９に入れて、その出力
を位相差判定回路１２の入力に入れることで
SOF判定回路１６を省略することもできる。

また、上記の実施例では、SLH′回路１４を設
けてSOF故障時の電流を判定したが、他の過電
流回路で構成してもよい。その場合、その電流感
度としては充電々流や負荷電流より大きく設定す
ることは言うまでもない。

さらに、上記の実施例では、遮断器の開閉条件
を使つたが、可変電源を接続した送電線側に電圧
変成器PTがある系統では、不足電圧検出回路と
その出力に長時限動作タイマー（例えば10sec程
度）を備えた回路によりこの条件にかえることが
できる。即ち、遮断器開の状態が少なくとも
10sec以上継続する場合には上記回路が出力し、
遮断器が開であると判定する。この長時限動作タ
イマーにより遮断器が開か故障により電圧が低下
したのかを判別することができる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、保護すべき
送電線の可変電源設置端側に新たにスライスレベ
ル回路を設け、このスライスレベル回路の出力信
号と上記可変電源設置端側の遮断器の開閉条件を
入力とするタイマー回路の出力信号とに基づいて
トリツプを制御するようにしたので、上記送電線
の両端に設置された遮断器が開の状態で可変電源
設置端側より遮断器を閉じたときに、送電線内部
で故障が生じている場合には直ちに該故障を検出
して、遮断器を再び開にさせて上記送電線を含む
系統を保護することができる位相比較継電器を得
ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による位相比較継
電器の構成ブロツク図、第２図は保護すべき送電
線の系統図、第３図はその系統のSOF故障時に
おける上記位相比較継電器の動作を説明するタイ
ムチヤート、第４図は従来の位相比較継電器の構
成ブロツク図、第５図は送電線の系統図、第６図
はその系統の内部故障時における従来の位相比較
継電器の動作を説明するタイムチヤート、第７図
は送電線の系統図、第８図はその系統のSOF故
障時における従来の位相比較継電器の動作を説明
するタイムチヤートである。 １は送電線、４は遮断器、７，１３，１４は第
１、第２、第３のスライスレベル回路、８，９は
送受信機器（送信器、受信器）、１１ａ〜１１ｃ
は第１、第２、第３のアンド回路。なお、図中、
同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 保護すべき送電線のＡ端側より検出した送電
   電流を入力とする第１のスライスレベル回路と、
   上記送電線のＢ端側より検出した送電電流を入力
   とする第２のスライスレベル回路と、上記第１の
   スライスレベル回路の出力と送受信機器を介して
   供給された上記第２のスライスレベル回路の出力
   とからトリツプ信号を出力する第１のアンド回路
   と、上記第２のスライスレベル回路の出力と送受
   信機器を介して供給された上記第１のスライスレ
   ベル回路の出力とからトリツプ信号を出力する第
   ２のアンド回路とを有する位相比較継電器におい
   て、上記送電線の可変電源設置端側に設けた第３
   のスライスレベル回路と、上記送電線の可変電源
   設置端側に設けた遮断器の開閉条件を入力とし該
   遮断器が閉じたのち所定時間出力を発生するタイ
   マー回路と、上記第３のライスレベル回路の出力
   と上記タイマー回路の出力との論理積によりトリ
   ツプ信号を出力する第３のアンド回路とを具備し
   たことを特徴とする位相比較継電器。 ２ 前記第３のスライスレベル回路のかわりに過
   電流要素を備えたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の位相比較継電器。 ３ 前記遮断器の開閉条件を不足電圧検出回路と
   動作タイマにより判定することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の位相比較継電器。