JPH01255428A - 電流差動継電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は電力系統を保護する保護継電装置、特に送電線
を電流差動原理に基づき保護する電流差動継電装置に関
する。

（従来の技術） 送電線の保護方式として各端子の電流の瞬時値を用いて
送電線の内外部事故を識別する電流差動方式が多用され
、この方式を採用した電流差動リレーが適用されている
。電流差動リレーを適用する際に問題となるのは保護区
間内充電容量の影響である。即ち第４図に於いて、保護
送電線１の各Ａ、Ｂ端にて変流器２Ａ、２Ｂを用いて各
端の電流量ｌ＾ｅＡＢに対応する電気量をとり込み通信
手段４を用いてとり込んだ電気量の瞬時値量を送受し合
い電流差動保護を行なう電流差動リレー３Ａ。

３Ｂは次の判定原理を採る。（Ｉｄは差動電流であり事
故電流に対応する。λ＾とｉＢは内部方向の電流を同極
性となる様に導入する。） Ｉｄ＝ｌｉＡ＋λＢ１　　　　　・・・・・・・・・・
・・・・・■ところが保護区間内充電容量Ｃの影響によ
りＦ点の外部事故時に充電電流１ｃが流出するためＢ端
でのとり込み量はｉ、Ｂ＋ｉｃとなる。従って差動電流
Ｉｄは、 Ｉｄ＝ｌｆＡ十ｉＢ＋４（Ｈｌ　　　・・・・・・・・
・・・・・・・００式に於いて、外部事故時にはＬＡ＋
ＬＢ＝０であるから０式はＩｄ＝１２ＣＩとなり、内部
充電容量が大きいと、電流差動リレーは誤動作するおそ
れがある。内部充電容量は送電線がケーブル区間であれ
ば対地間で大きな値を有するし、１００ＯＫＶ級の基幹
系送電線などではその長距離化により架空系であっても
回線間、あるいは回線内相間の充電容量が大きいことが
知られている。このため、自端子の電圧を用いて前記保
護区間内充電容量による電気量をリレー内部で補償し、
充電電流による誤動作を防止する対策が行なわれている
。たとえば、電気協同研究第４１巻第４号「デジタルリ
レー」Ｐ１７８ｒ超高圧系電流差動リレーにおける充電
電流補償」（昭和６１年１月２１日発行）がある。

第５図は上記技術を適用した従来装置の一実施例の構成
図である。Ａ端の電圧は変成器（ＰＤ）５Ａによりとり
込み、入力処理部６Ａにて変流器（ＣＴ）２Ａからとり
込まれた電気量と共に同一時刻にサンプリングされ、ア
ナログデジタル変換される。

演算部７Ａは前記入力処理部６Ａ出力より次の演算を実
施する。

同様にＢ端に於いては下記演算を実施する。

こうして得られた１ＡＺＬＢ’は送受信部８Ａを介して
対向電気所間で送受信される。演算部７Ａは送受信部出
力を用いて■式の演算により電流差動判定を行なう。

・・・・・・・・・・・・・・・■ 上式に於いてｉＡ＋　ＡＢは、各端子における電流デ幻
） 分値に対応するデータ、Ｋ　　　はＢ端でとり込ｔ んだ電圧の微分値に対応するデータ、（Ｋは定数）であ
る。Ｋ（ｄ−！！−Ａ＋←］）は送電線の内部充電ｄｔ
　　　　　　ｄｔ 電流に対応する量となる。第５図の如くの２端子構成於
いては、内部充電電流の１／２ずつを各々の端子で補償
することとなる。モしてＫ。はりし−の動作感度であり
、　この値より差動型ｉＩｄが大きい時に内部事故と判
定するものである。対向するＢ端に於いても上記と同様
の構成としている。

（発明が解決しようとする課題） 第６図の如く片端子（Ａ端）から送電線１のみを充電す
る場合を考える。第６図ではＡ端子は電源端、Ｂ端子は
負荷端扱いとする。この時、Ｂ端は休止端なのでＢ端子
より伝送される電流データＬＢ′はＡ端子に於いて零と
して扱うのが一般的である。（送電線充電時に内部事故
が発生した場合でも確実に電流差動リレーを動作させる
為）従っ通常両端子のしゃ断器９Ａ、９Ｂが閉路してい
る場合で充電電流補償を考える為 上記の様な場合充電電流λＣの１／２しか補償していな
いことになり残り１／２が未補償分となるため充電電流
補償が完全でない。この未補償分が電流差動リレーの感
度に０以上となると不要動作することになる。

一方、内部事故の判定は一般的に差動リレー出力と系統
の電圧が一定値以下になる事を検出する不足電圧リレー
出力とのＡＮＤ条件で行なう為、上記のケースをタイム
チャートで表わすと第７図となる。しゃ断器９Ａを投入
してから送電線に電圧が印加され、不足電圧リレーが復
帰するまでの時間をｔユ、差動リレーが前記充電電流の
未補償分による不要動作するまでの時間をｔ２とすると
１１＞し２の条件が成立するｔよ−ｔ２時間の間誤って
内部事故と判定しトリップする可能性がある。

以上の点に鑑み、本発明は系統の電圧量をとり込み保護
送電線の内部充電電流を補償する電流差動リレーに於い
て１片端子からの゛系統充電時でも誤動作することなく
送電線保護を行なうことができる電流差動リレーを提供
することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は相手端休止条件を通信手段を用いて取り込み、
休止端条件により充電電流補償の係数を補正し未補償分
を含め１００％補償とすることで充電電流補償誤差を極
小とした電流差動継電装置を提供するものである。

（作用） 上記構成を採ることにより、休止端子があっても完全に
内部充電電流Ｌｃを補償することが可能となり電流差動
リレーの不要応動は防止できることになる。

従って片端休止ｖｆｔこ一端から送電線を充電する場合
に於いて充電電流の未補償分で差動リレーが動作するこ
とはなくなり不要トリップを防止できる。

（実施例） 以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第５図と同様の所は同一符号を付して説明を省略する。

第１図に於いて対向端休止条件は通信手段４を用いて送
受信部８Ａ出力として得られ演算部７Ａに導入される。

又、演算部７Ａはマイクロコンピュータ等で構成され自
端電流データｌ＾′の演算及び対向端から送られてきた
電流データ２８′を用いて前記０式で示す電流差動演算
を行なうものである。

第２図は本発明による電流差動演算を実現した実施例を
示す。

ステップ１において対向端休止条件を確認し、休止でな
いステップ２に休止ならステップ３を処理する。対向端
が休止なら自端にて内部充電電流補償係数をに→２にと
２倍し、内部充電電流を完全に補償したｌ＾′を得るこ
とができる。その後ステップ５〜７に於いて０式の差動
演算を処理し、差動リレー出力を得る。

次に他の実施例を説明する。上述の実施例では２端子構
成で説明しているが３端子以上の多端子構成の場合の内
部充電電流補償は各端にて分担し合計で送電線の内部充
電電流を補償する点が２端子構成と相違する点である。

いま３端子を例にして説明する。各端子の充電電流補償
値をα＾ＡｃｍαＢＡＣ＋　αｃｉｃとすると α＾λＣ十αＢＪ−ｃ＋αｃｊ−ｃ＝内部充電電流の総
和（αＡ＋αＢ＋αｃ）＝１ ここで相手２端子を休止端とした系統充電時の自　４端
子の内部充電電流補償値はステップ１がらステラ於いて
等分に充電電流補償を行なっている場合はｎ＝端子数を
示し本説明の３端子の場合ｎ＝３とする。また各端子で
等分に補償を行なっていない場合はあらかじめ各端子分
の補償値を記憶させておき相手２端子が休止の時は自端
で送電線の充電電流を補償させれば良いことで２端子同
様３端子構成の場合も内部布ｉ！！電流の未補償部分が
確実に補償可能となる。

〔発明の効果〕

本発明は、内部充電電流補償を各端電流に加え伝送し得
られた電気量で電流差動保護を行なうものに於いて、相
手端休止条件を伝送手段を用いて得て相手端が休止端で
ある為に生じる内部充電電流の未補償分を自端子にて補
正し１００％補償とすることで系統充電時等に発生する
電流差動リレーの不要応動を阻止することが可能となる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置構成例、第２図は本発明の演算部
のフローチャート実施例、第３図は本発明の演算部のフ
ローチャート他の実施例、第４図は内部充電電流の影響
を説明する図、第５図は充電電流補償を行なっている電
流差動装置の従来構成例、第６図は従来装置の問題点を
説明する系統図、第７図は従来装置の問題点を説明する
タイムチャートである。 １・・・保護送電線　　　２Ａ、２Ｂ・・・変流器３Ａ
、３Ｂ・・・電流差動リレー　４・・・通信装置５Ａ、
５Ｂ・・・変成器　　６Ａ・・・入力処理部７Ａ・・・
演算部　　　　８Ａ・・・送受信部９Ａ、９Ｂ・・・し
ゃ断器 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　第子丸　健 第１図 第２図 第３図 第４図 第　５　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　電力系統の相手電気所から伝送される相手端子電流お
   よび相手端子電圧により得られる充電電流補償量とを合
   成した電気量と、自端電気所にて自端子電流および自端
   子電圧により得られる充電電流補償量とを合成した電気
   量と、を用いて得られる差動電流を動作量とし、相手端
   子の休止条件により前記自端子の充電電流の補償度を補
   正することを特徴とする電流差動継電装置。