JPH0150285B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電力系統の母線等を保護ちる比率差動
継電器用入力装置に関する。

従来この種の装置として第１図に示すものがあ
つた。第１図において、１は母線、２_-1〜２_-oは
母線１より引出された送電線又は変圧器等の回線
１４_-1〜１４_-oに設置された変流器（以下、CT
と称す）、３_-1〜３_-oはCT２_-1〜２_-oの２次電流
に比例した出力を導出する入力装置で、CT2次電
流に比例した出力電流を導出してこれを動作量と
する差動トランスと称されるトランス４と、CT2
次電流に比例した出力電流を導出してこれを抑制
量に使用する抑制トランスと称されるトランス５
と、前記トランス５の出力電流を受けてこれに比
例した電圧を発生させる抵抗６と、前記抵抗６で
発生させた電圧を全波整流させるダイオードブリ
ツジ回路７とで構成されている。４_-1〜４_-3，５
_−１〜５_-3は各々トランス４，５の１次コイルター
ンを変更するタツプ、８は入力装置３_-1〜３_-oの
出力を受けて母線の事故を検出する比率差動継電
器である。

次に上記構成から成る従来の入力装置の動作に
ついて説明する。母線に接続された全回線１４_-1
〜１４_-oのCT２_-1〜２_-oに設けられた入力装置
３_-1〜３_-oの各出力線は全部並列接続され、その
合成出力は比率差動継電器８に導入されている。
トランス４の出力電流を合成したものは差動電流
と称し、その和はベクトル合成値であり、母線内
部事故時は故障電流に比例し、外部事故時は零と
なる。したがつてこの差動電流の大きさを検出す
れば母線の内、外部事故の判別ができる。このよ
うな方式を差動方式と称する。

この差動方式の原理を成立させるためにはCT
の１次電流とトランス４の出力電流の比が全回線
共に同一である事が必要であり、CT比が異なる
場合は、トランス４の１次コイルターンをタツプ
４_-1〜４_-3で変更して総合変流比を合すようにし
ている。しかし、CT比は全回線同じとなるよう
にしていても、大電流が流れた時、CTが飽和し
て誤差を生じればやはり差動の原理はくずれる事
になり、外部事故であつても差動電流は零とはな
らない。この誤差電流で誤動作しないように電流
の大きさと共に継電器を動作しにくくしたものを
比率差動継電器と称し、その演算は動作量から抑
制量を減算したものが一定値以上ある場合に動作
させる。トランス５の出力はこの抑制量を導出す
るものであり、その回線のCT2次電流に比例した
量が取り出される。

第１図は単母線に適用した例であるが、第２図
で二重母線に適用する場合を説明する。１_-1〜１
_−２は母線、９_-1〜９_-o，１０_-1〜１０_-oは回線１
４_-1〜１４_-oを母線１_-1又は１_-2に選択接続する
ための断路器、９_-1a〜９_-oa，１０_-1a〜１０_-oa
は各々断路器９_-1〜９_-o，１０_-1〜１０_-oの補助
接点で、各々の断路器閉時、各々の接点が閉とな
るものである。例えば断路器９_-1が閉で断路器１
０_-2が開の場合、接点９_-1aが閉となり接点１０_-
１ａは開となる。すなわち、CT２_-1の回線１４_-1
が母線１_-1に接続された場合、入力装置３_-1の出
力は比率差動継電器８_-1に選択されるようになつ
ている。８_-1〜８_-2は第１図の８と同じ比率差動
継電器であり、母線１_-1，１_-2毎に設けられてお
り、比率差動継電器８_-1は母線１_-1を保護し、比
率差動継電器８_-2は母線１_-2を保護し、入力装置
３_-1〜３_-oは共用で使用する。このような方式を
分割保護方式と称し、二重母線における事故母線
選択用に広く採用されている。

従来の入力装置は以上のように構成されている
ので、１回線１相分にトランス２個を要し、回線
数の多い母線においてはコスト的、形状的に大き
なウエートを占めている。又CT比補償タツプが
トランスの１次コイルターンを変更する方法のた
め、タツプ変更時又はタツプ部不良によりCTオ
ープンとなる危険がある。更にトランスの口出し
線及びタツプ部配線用の電線が太くなり、配線作
業が非常に困難である等の欠点がある。

本発明は上記のような従来のものの欠点を除去
するためになされたもので、使用トランス数を半
減し、トランス１次タツプを廃止しても従来と同
一の機能を発揮できる入力装置を提供することを
目的としている。

以下、本発明の第１実施例を第１図と同一部分
には同一符号を付して説明を省略した第３図につ
いて説明する。第３図において、CT２_-1〜CT２
−ｎの２次電流に比例した出力を導出する入力装
置３_-1〜３−ｎ（特に入力装置３_-1だけを詳細に
図示する）はトランス５の２次側に並列接続した
抵抗１３と、切替スイツチ又はタツプ等の切替え
器１２により前記抵抗１３に並列接続される抵抗
１１_-1〜１１_-3と、前記抵抗で発生させた電圧を
全波整流させるためのダイオードブリツジ回路７
とで構成されている。他は第１図と同じ回路構成
である。上記第３図は本発明を単母線保護に適用
した場合であり、CT２_-1〜２_-oの２次電流は
各々トランス５で一定の変流比で２次側に変流さ
れ、抵抗１３及び抵抗１１_-1〜１１_-3の内いずれ
か選択されたものとで電圧に変換される。この抵
抗１１_-1〜１１_-3の選択は切替えスイツチ又はタ
ツプ等の切替え器１２により行なうもので、前記
第１図に示した従来のトランスの１次コイルター
ンを変更してCT比補償するものと同一目的であ
り、各回線１４_-1〜１４_-oのCT比が異なる場合、
トランス５の変流比を同一にしているため、該ト
ランス５の２次電流は各CTの２次電流に比例し
て各回線１４_-1〜１４_-oで異なる。この２次電流
を抵抗１３及び抵抗１１_-1〜１１_-3の内いずれか
を選択して電圧として各回線ともに同一にする。

尚抵抗１３は常時トランス５の２次側に接続し
ているため、切替えスイツチ１２が開となつても
CTオープンとなる事はないように考慮している。
前記抵抗１３の両端に得られたトランス５の２次
電圧は動作出力として外部配線用端子１５_-1，１
５_-1より取出し、この外部配線用端子は他回線の
入力装置の外部配線用端子と直列に接続されてい
る。また前記抵抗１３及び抵抗１１_-1〜１１_-3の
内いずれか選択されたものとで得られたトランス
５の２次電圧はダイオードブリツジ７で全波整流
して抑制電圧として取出すもので、このダイオー
ドブリツジの出力端子は他回線の入力装置内のダ
イオードブリツジの出力端子と並列に接続されて
いる。比率差動継電器８のインピーダンスは抵抗
１３、抵抗１１_-1〜１１_-3に比して充分大きくし
ているため、入力装置３_-1〜３_-oの出力は定電圧
源出力として扱える。

したがつて、比率差動継電器８に印加される動
作量は各入力装置３_-1〜３_-oの動作出力電圧のベ
クトル和（差動電圧）であり、抑制量は各入力装
置３_-1〜３_-oのCT2次電流に比例したもののうち
最大値電圧（最大値抑制）となり、従来入方式と
同様の効果を奏する。

次に本発明の第２実施例を第２図と同一部分に
は同一符号を付して説明を省略した第４図につい
て説明する。第４図において、CT２_-1〜CT２_-o
の２次電流に比例した出力を導出する入力装置３
_−１〜３_-o（特に入力装置３_-1だけを詳細に図示す
る）はトランス５の２次側に並列接続した抵抗１
３と、切替スイツチ又はタツプ等の切替え器１２
により前記抵抗１３に並列接続される抵抗１１_-1
〜１１_-3と、断路器９_-1で制御される補助リレー
接点９_-1a，９_-1bと、断路器１０_-1で制御される
補助リレー接点１０_-1ａ，１０_-1bと、前記補助
リレー接点９_-1aを介して入力された前記抵抗で
発生させた電圧を全波整流させるダイオードブリ
ツジ回路７_-1と、前記補助リレー接点１０_-1aを
介して入力された前記抵抗で発生させた電圧を全
波整流させるダイオードブリツジ回路７_-2とで構
成されている。

前記補助リレー接点９_-1aは断路器９_-1が閉時
に接点ONするａ接点、補助リレー接点９_-1bは断
路器９_-1が開時に接点ONするｂ接点である。尚
図示はしないが全回線ともに入力装置３_-1と同様
に各々の回線の断路器条件で制御される補助リレ
ー接点を有している。

上記第４図は本発明を二重母線保護に適用する
場合であり、トランス５の出力電圧を断路器９_-
１，１０_-1の条件に合せて切替えるようにしてい
る。従来と大きく異なる点は入力装置の差動及び
抑制出力回路が比率差動継電器８_-1及び８_-2用に
独立して２組設けてある点であり、入力装置３_-1
〜３_-oの外部において接点９_-1a〜９_-oa，９_-1b〜
９_-ob，１０_-1ａ〜１０_-oa，１０_-1b〜１０_-obの配
線をしなくてもよい。すなわちトランス５の２次
回路全部を例えばプリント基板化して、配線の合
理化が可能なように考慮したものである。

尚第２実施例ではダイオードブリツジ回路７_-1
〜７_-2は従来に比して２倍の数を要すが、接点９
_−１ａ，９_-1b、１０_-1a，１０_-1bは抑制回路用と差
動回路用で共用し、接点数を半減させている。

以上の記載のように、本発明は差動出力用トラ
ンスと抑制出力用トランスを共用したから、使用
トランスの数を半減させることができ、又、CT
比補償を電圧回路で実施するようにしたので、
CTオープンの危険性がなくなり、配線も電線径
を小さくすることができるため容易となり、トラ
ンス２次回路を全部プリント基板化する事も可能
となる。更に二重母線保護方式に必要な断路器補
助リレー接点数を半減させる事により、補助リレ
ー数も減り、安価で小形化となり、かつ配線合理
化にも多いに効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は単母線に適用した従来の比率差動継電
器用入力装置を示す回路図、第２図は二重母線に
適用した従来の比率差動継電器用入力装置を示す
回路図、第３図は単母線に適用した本発明の比率
差動継電器用入力装置を示す回路図、第４図は二
重母線に適用した本発明比率差動継電器用入力装
置を示す回路図である。 １，１_-1，１_-2…母線、２_-1〜２_-o…CT、３_-1
〜３_-o…入力装置、４，５…トランス、４_-1〜４
_−３，５_-1〜５_-3…切換えタツプ、６，１１_-1〜１
１_-3，１３…抵抗、７，７_-1，７_-2…全波整流用
ダイオードブリツジ回路、８，８_-1，８_-2…比率
差動継電器、９_-1〜９_-o，１０_-1〜１０_-o…断路
器、１２…切換え用スイツチ又はタツプ、９_-1a
〜９_-oa，１０_-1a〜１０_-oa…断路器補助リレーの
ａ接点、９_-1b〜９_-ob，１０_-1b〜１０_-ob…断路
器補助リレーのｂ接点。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 母線に接続された複数の回線と、前記各回線
   に各々設けられた変流器２次電流を一定の比で変
   流するトランスと、前記トランス２次電流を電圧
   変換する複数の出力抵抗の内いずれかを選択する
   切替え器と、前記選択された出力抵抗の両端電圧
   を全波整流するダイオードブリツジ回路とを備
   え、前記出力抵抗の両端電圧を全回線直列接続し
   てこの合成値を動作量とし、前記全波整流された
   電圧を全回線並列接続してこの合成値を抑制量と
   して前記母線の事故を検出する比率差動継電器に
   各々供給できるように構成したことを特徴とする
   比率差動継電器用入力装置。 ２ 回線を複数の母線に選択接続するための母線
   選択断路器と、前記母線選択断路器の開閉状態に
   合わせて回路を開閉する前記各回線毎かつ前記母
   線毎の補助リレーと、前記回線に設けられた変流
   器２次電流を一定の比で変流するトランスと、前
   記トランス２次電流を電圧変換する複数の出力抵
   抗と、前記複数の出力抵抗の内いずれかかを選択
   する切替え器と、前記選択された出力抵抗の両端
   電圧を前記補助リレー接点により、各母線毎に選
   択する母線選択回路と、前記選択された出力抵抗
   の両端電圧を全波整流するダイオードブリツジ回
   路とを備え、前記出力抵抗の両端電圧を全回線直
   列接続してこの合成値を動作量とし、前記全波整
   流された電圧を全回線並列接続してこの合成値を
   抑制量として前記各母線毎に設けられた比率差動
   継電器に各々供給できるように構成したことを特
   徴とする比率差動継電器用入力装置。