JPH02142321A - 受変電設備の系統保護システムおよび遮断範囲選択装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、受変電設備の系統保護システムおよびこれに
用いる遮断範囲選択装置に係り、特に、電力系統の事故
発生時に、事故点に対応し、主回路の遮断部位の不要動
作を限定する選択遮断範囲限定に好適な系統保護システ
ムおよび遮断範囲選択装置に関する。

［従来の技術］ 一般に、大電力を必要とする需要家には、電力会社から
送られる電力を受けるための受変電設備が設けられてい
る。第３図（Ａ）は一般産業用変電所の系統例を示す。

第３図（Ａ）において、主系統１には、変圧器１９が挿
入されており、電力会社から受電する電圧を需要家が必
要とする電圧に降圧している。また、主系統１の保護、
あるいは、保守のために各種の機器が取り付けられてい
る。

断路器１８は、主に、保守作業を行うとき、作業箇所を
電圧のある回路から切り離すための開閉器である。

また、系統には、各種の保護継電器が設けられている。

配電線や変電所内の機器に故障が発生した場合、保護継
電器は、変流器２、計器用変圧器３、接地形計器用変圧
器４、零相変流器５を介して故障を検出し、遮断器６〜
８を適宜“開”とすることによって、故障電流を遮断す
るようにしてある。

保護継電器としては、系統の“過電流を検出する過電流
継電器９〜１１．変圧器内部の故障を検出する比率差動
継電器１２．地絡事故を検出する地絡方向継電器１３．
電圧の低下を検出する不足電圧継電器１４，１５、電圧
の上昇を検出する過電圧継電器１６．１７などが用いら
れている。

これらの中で、特に、過電流継電器９〜１１に関しては
、系統での事故発生時に、事故点をすばやく回路から切
り離し、他の回路に影響を与えないようにするため、第
３図（Ｂ）に示すように。

過電流継電器９〜１１のそれぞれに対応した符号で示す
９ａ〜ｌｌａといった動作特性を持たせることによって
、時限協調をとっている。

例えば、第３図（Ａ）に示すように、系統の下の方で事
故が発生した場合に、系統に、第３図（Ｂ）で示す１１
といった事故電流が流れたとする。この場合１１の電流
がし１秒流れ続けると、過電流継電器１１には、第３図
（Ｂ）に示すｌｌａの動作特性が設定されているので、
他の過電流継電器９，１０よりも早く事故を検出し、遮
断器８を遮断状態とし、事故点を系統から切り離すよう
になっている。

［発明が解決しようとする課題］ 以上に述べたような従来の受変電システムでは、第３図
（Ｂ）の（イ）点のように、各過電流継電器の動作時間
に差がある領域では、保護協調により、事故点のみを系
統から切り離すことができる。

しかし、同図に示す（ロ）点のように、各過電流継電器
の動作時間が接近している場合、遮断器の不要動作が起
こる可能性がある。

例えば、前記と同じように、第３図（Ａ）の系統の下の
方で事故が発生し、系統に、第３図（Ｂ）に示す１２と
いった事故電流が流れたとすると、次のような問題が生
じる。

この場合は、１２の電流がｔ２秒流れ続けると、過電流
継電器９〜１１は、はぼ同時に事故を検出し、過電流継
電器９は遮断器６に、過電流継電器１０は遮断器７に、
過電流継電器１１は遮断器８にそれぞれ遮断信号を出す
。このため、本来、遮断器８のみを遮断すればよいのに
、遮断器６、遮断器７をも遮断することになり、事故点
以外の回路にも停電等が発生する。また、事故復旧後、
遮断された事故点とは別の遮断器も再投入する必要があ
り、停電時間も長くなるといった問題がある。

これに対して、従来は、動作時間特性の異なる保護継電
器を選定したり、各保護継電器の動作時間特性を変えて
使用するように、設計時に配慮していた。しかし、回路
の構成によっては、対応しきれないこともあり、この点
の解決が望まれていた。

なお、配電系統の変電所についての保護装置としては、
特開昭５５−８３４２５号公報に開示されている。

すなわち、同公報には、配電系統の事故区間を、その系
統に得られる電圧または電流をディジタル的に検出する
ことによって、迅速かつ確実に選択遮断する配電線のデ
ィジタル保護装置が開示されている。

しかし、上記技術は、変電所母線に複数のフィーダを並
列接続したものに適用されるものであって、上述したよ
うな直列接続される主系統に関するものではない。同公
報に開示される技術の場合には、並列に接続されるフィ
ーダに各々保護継電器が接続されるため、上述した主系
統上に縦列に配置される保護継電器の場合と異なり、動
作の競合の問題を生じない。そのため、この従来の技術
によっては、上記した問題点を解決する手段は全く開示
されていない。

本発明の目的は、動作時間特性の近似した保護継電器を
用いても、事故点に関係のある継電器のみを作動させて
、選択遮断範囲を限定することができて、事故点に関係
のない遮断器の不要な遮断動作を防止でき、事故点以外
での停電を防ぐと同時に、再投入操作も早くできて停電
時間を短縮することができる、受変電設備の系統保護シ
ステムを提供することにある。

また１本発明の他の目的は、上記目的を達成する受変電
設備の系統保護システムの構成に好ましい遮断範囲選択
装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成する手段として、本発明は。

主系統上に複数の保護継電器および遮断器を配置し、事
故発生時に、それらにより主系統の適所を遮断すること
によって、事故点以外の部分を保護する、受変電設備の
系統保護システムであって、主系統の適所にて電気的変
化量を検出する手段と、 該検出値および予め記憶してある各保護継電器の動作特
性に基づいて、対応する保護継電器の動作状態を判定す
る継電器動作判定手段と、上記判定結果および予め設定
してある価先順位に基づいて、いずれの遮断器を開とす
るかを選定する遮断器選択手段とを備えて構成すること
を特徴とする。

本発明は、主系統上に配置されている保護継電器の動作
特性、例えば、事故に伴う事故電流等の電気的変化量と
、その継続時間との関係を調べ、これを予め継電器動作
判定手段に記憶させ、この特性データと、検出した電気
的変化量に基づいて対応する保護継電器の動作状態を判
定する構成となっている。

もっとも、上記継電器動作判定手段に、予め望ましい動
作特性を記憶させ、この記憶されている特性に適合する
保護継電器を選定して、これを主系統に配置してもよい
。

また、本発明は、電気的変化量を検出する手段と保護継
電器とを対応させ、検出値と対応して上記記憶されてい
る保護継電器の動作特性とに基づいて、保護継電器の動
作状態を判定する構成を含むものである。

一方、本発明は、電気的変化量を検出する手段と保護継
電器との対応関係を固定せず、複数の検出手段からの検
出値と、主系統上に配置されている保護継電器の動作特
性とに基づいて、動作状態となる保護継電器を選定し、
さらに、選定された保護継電器により遮断される遮断器
を選択する構成とすることもできる。

本発明は、電気的変化量を検出する手段を備えているが
、この電気的変化量としては、電流、電圧、電力、位相
、抵抗、磁界、力率等、または、これらの組み合わせが
考えられる。

なお、好ましくは、これらの電気的変化量は、一定の周
期でサンプリングされ、かつ、ホールドされ、さらに、
ディジタル値に変換される。従って、本発明では、この
ための回路として、入力変換回路を設け、この回路の出
力を、継電器動作判定手段に送る構成とすることが好ま
しい、この入力変換回路は、例えば、サンプリングホー
ルド回路およびＡ／Ｄ変換器を備えて構成することがで
きる。

また、電気的変化量検出手段の検出値は、対応する保護
継電器にも入力されることが好ましい。

本発明において、上記継電器動作判定手段は、好ましく
は、実測データメモリと、各保護継電器の動作特性を格
納するメモリと、これらのメモリに格納される実測デー
タと動作特性とに基づいて、各保護継電器が動作状態に
あるか否かを判定する判定回路とを備えて構成される。

ここで、動作特性の記憶は、数値データとして記憶する
こと、特性を表わす函数式のプログラムとして記憶する
こと等の適宜の態様が可能である。

また、本発明において、遮断器選択手段は、主系統上に
配置されている各遮断器の遮断動作が競合する場合に、
いずれの遮断器の遮断動作を優先するかの優先順位を記
憶保持するメモリと、上記継電器動作判定手段の判定結
果および上記メモリに格納されている優先順位に基づい
て、いずれの遮断器を開とするかを選定する遮断器選択
回路とを備えて構成される。

この遮断器選択回路は、判定結果がでても、−定時間が
経過するまで、これをラッチするラッチ手段を備えてい
ることが好ましい。このラッチ手段は、同時に動作する
ことが起き得る保護継電器の数に対応して設ける。もっ
とも、すべての保護継電器対応に設けることもできる。

上記遮断器選択手段は、上記遮断器選択回路の出力と、
対応する保護継電器からの動作信号との論理積をとるア
ンドゲート回路を有することが好ましい。これを有する
ことにより、遮断範囲選択装置の選択による遮断の指令
と、遮断器に対応する保護継電器の動作信号が一致した
場合のみ、対応する遮断器が開とされるので、誤動作を
防止できて好ましい。

もっとも、本発明では、保護継電器の動作を、上記した
継電器動作判定手段が実質的に行なっていると考えるこ
とができるので、遮断器に対応して設けられる保護継電
器を省略してもよい。

本願は、また、受変電設備の系統保護システムの主要部
に用いることができる遮断範囲選択装置の発明をも提供
する。

この発明は、主系統上に複数の保護継電器および遮断器
を配置し、事故発生時に、それらにより主系統の適所を
遮断することによって、事故点以外の部分を保護する、
受変電設備の系統保護システムに用いる遮断範囲選択装
置であって。

主系統の適所にて検出された電気的変化量の検出値およ
び予め記憶してある各保護継電器の動作特性に基づいて
、対応する保護継電器の動作状態を判定する継電器動作
判定手段と、 上記判定結果および予め設定してある優先順位に基づい
て、いずれの遮断器を開とするかを選定する遮断器選択
手段とを備えて構成することを特徴とする。

上記した遮断範囲選択装置の発明は、継電器動作判定手
段および遮断器選択手段について、上述したシステムの
発明を構成するものについて述べた好ましい態様を含む
各種態様が適用されることはいうまでもない。

［作用コ 本発明は、まず、主系統上に配置されている保護継電器
の動作特性を予め継電器動作判定手段に記憶させておく
。そして、電気的変化量検出手段により、主系統の適所
にて実測された電気的変化量の検出値と、上記記憶させ
である動作特性とから、検出値に対応する継電器が動作
状態にあるか否か判定する。この判定は、検出値の瞬時
値により、また、瞬時値を積分した値により行なうこと
ができる。

つぎに、遮断器選択手段により、上記判定結果および予
め設定してある優先順位に基づいて、いずれの遮断器を
開とするかを選定する、この選定に際しては、複数の保
護継電器の動作が競合する場合、通常は、保護継電器の
動作が同時になるとは限らず、若干の時間差を持つこと
が多いことを考慮することが好ましい。すなわち。

複数の保護継電器に対応する判定結果が、若干の時間差
を持って出ることを考慮して、最初の判定結果がでても
、一定時間が経過するまで、これをラッチし、さらに、
他の判定結果が出ても、上記一定時間が経過するまでは
、これもラッチする。

そして、上記一定時間が経過したところで、ラッチされ
ている判定結果について、上記したように優先順位に基
づいて、遮断器の選択を行なう。

このような作用により、動作時間特性の近似した保護継
電器を用いても、予め定めた優先順位により、事故点に
関係のある継電器を優先的に作動させることができる。

従って１選択遮断範囲を限定することができて、事故点
に関係のない遮断器の不要な遮断動作を防止でき、事故
点以外での停電を防ぐと同時に、再投入操作も早くでき
て停電時間を短縮することができる６ （以下余白） ［実施例コ 以下本発明の実施例について１図面を参照して説明する
。

第１図に、本発明の受変電設備の系統保護システムの一
実施例の概略構成を示す。

本実施例は、第１図に示すように、断路器１８、変圧器
１９、母線１ａ、その他図示しない回路要素を接続した
主系統上上に、各々対応する保護継電器により開閉制御
される複数の遮断器６．７．８を配置し、事故発生時に
、それらにより主系統１の適所を遮断することによって
、事故点以外の部分を保護する構成となっている、受変
電設備の系統保護システムに適用される。また、本実施
例は、このシステムに用いられる遮断範囲選択装置につ
いても適用される。

本実施例は、主系Ｍｌの適所にて電気的変化量として電
流を検出する検出手段と、上記各遮断器６．７．８に対
応する保護継電器の本体である保護継電器ユニット２８
と、上記入力変換回路２１から出力される検出値に基づ
いて、最適な遮断器を開とする遮断範囲選択装置２ｏと
を備えて構成される。

上記検出手段は、上記各遮断器６．７．８に対応して主
系統１に配置される変流器２と、該変流器２に接続され
る入力変換回路２１とを含んで構成される。ここで、上
記入力変換回路２１は、第４図に示すように、変流器２
により検出される電流を増幅する増幅器２１ａと、該電
流をサンプリングするサンプルホールド回路２１ｂと、
該サンプリングされた検出値をディジタル値に変換する
Ａ／Ｄ変換器２１ｃとを備え、その出力である検出値３
０ａを後述する継電器動作判定手段２０ａに送る。上記
サンプルホールド回路２１ｂは、−定の周期へＴで電流
値をサンプリングするよう設定しておく。この周期は、
例えば、　　１　、６　ｍ５ｅｃ程度とする。

なお、上記変流器２の出力は、検出値３０ｂとして、各
々対応する保護継電器ユニット２８にも分配される。各
保護継電器ユニット２８は、この検出値３０ｂに基づい
て、継電器として動作し、保護継電器動作信号３１を出
力するにの信号３１は、後述する遮断器選択手段２０ｂ
に送られる。

上記遮断範囲選択装置２０は、上記入力変換回路２１か
ら出力、される検出値３０ａおよび予め記憶してある各
保護継電器の動作特性に基づいて、各保護継電器の動作
状態を判定する継電器動作判定手段２０ａと、上記判定
結果および予め設定してある優先順位に基づいて、いず
れの遮断器を開とするかを選定する遮断器選択手段２０
ｂと、該遮断器選択手段２０ｂの選択結果に応じて、対
応する遮断器を開とするように制御する出力回路２０ｃ
とを備えて構成される。

上記継電器動作判定手段２０ａは、第２図に示すように
、上記入力変換回路２１から出力される検出値３０ａを
保持する実測データメモリ２２と、各保護継電器の動作
特性を記憶保持する保護協調曲線データメモリ２３と、
これらのデータから各保護継電器の動作状態を判定する
判定回路２５とを有して構成される。

実測データメモリ２２は、第２図では一つの入力変換回
路２１のみが接続された状態を示しているが、実際には
、各保護継電器対応の入力変換回路が接続される。従っ
て、この実測データメモリ２２には、各保護継電器対応
の記憶領域が設けられることとなる。

上記保護協調曲線データメモリ２３には、各保護継電器
ユニット２８の動作特性を表す曲線データの具体的な数
値を記憶させることもできるが、本実施例では、各保護
継電器ユニット２８の動作特性を表す曲線に関する計算
プログラムを記憶させている。

上記特性を表わす曲線は、電流値工に対する当該保護継
電器の動作特性をｆ　（Ｉ）、該保護継電器において上
記ｆ　（Ｉ）に対する動作時間倍率を規定する整定時間
をＵ、規定値以上の電流が連続して流れた場合に当該保
護継電器が動作するまでの動作時間をＴとして、次のよ
うに表わせる。

ｒ＝ｕ−ｆ（Ｉ）・・・（１） ところで、上述したように１本実施例では。

ΔＴの周期で電流値がサンプリングされているので、上
記（１）式を次のように変形することにより、ΔＵを求
めることができる。

ΔＵ＝も贋・・・（２） そこで５本実施例では、保護協調曲線データメモリ２３
に、電流値工に対するｆ　（Ｉ）の函数の計算プログラ
ムと、上記（２）式の計算プログラムとを格納している
。

上記判定回路２５は、上記保護協調曲線データメモリ２
３に格納されているプログラムにより、上記実測データ
メモリ２２に格納されている電流値に基づいて、ｆＣＩ
）を求める機能と、該ｆ　（Ｉ）とサンプリング周期Δ
ＴとからΔＵを求める機能とを有している、　また１判
定回路２５は、上記ΔＵを累積加算する機能と、該累積
和ΣΔＵと上記（１）式のＵとを比較して、ΣΔＵ＞Ｕ
となったとき、当該保護継電器が動作状態にあると判定
する機能とを有している。

なお、上記ｆ　（Ｉ）の計算は、■が当該保護継電器ご
とに定まる電流整定値以上の場合のみ実行される。従っ
て、判定回路２５は、■が整定電流値以上か否かを判定
する機能を有している。また、■が整定電流値に達して
いない場合、上記累積和を求める機能において計算され
た値をリセットする機能をも有する。これにより、電流
値Ｉが不連続的に整定電流値を越えたに過ぎない場合に
、保護継電器の動作状態と判定されることを防止する。

また、上記遮断器選択手段２０ｂは、第２図に示すよう
に、各遮断器の遮断時の優先順位を格納した選択遮断デ
ータメモリ２４と、上記判定回路２５の判定結果および
上記選択遮断データメモリ２４のデータに基づいていず
れの遮断器を開とするかを選定する遮断器選択回路２６
と、該選択結果と上記保護継電器ユニット２８から送ら
れる保護継電器動作信号３１との論理積をとって、両者
が一致したときのみ選択信号を出力可能とするアンドゲ
ート回路２７と、該選択信号に基づいて、対応する遮断
器を開とすべく翻動する出力回路２０ｃとを有して構成
される。

上記選択遮断データメモリ２４は、例えば、第５図に示
すように、各遮断器６，７．８対応のアドレスに、各々
の優先順位データを格納してある。

本実施例の場合、主系統の下方側の遮断器８の優先順位
をｒｌＪとして、以下遮断器７．６の順に優先順位を設
定している。

遮断器選択回路２６は、上記比較回路２５から出力され
る、当該保護継電器ユニットが遮断動作を行なうと判定
した動作判定結果を受けると、これを一定時間（数ＩＱ
ｎ＋ｓｅｃ程度）保持するラッチ回路（図示せず）と、
この時間内に上記動作判定結果がラッチされた、保護継
電器２８に対応する遮断器の優先順位を、上記選択遮断
データメモリ２４から読み出して比較する機能（図示せ
ず）とを有している。

上記アンドゲート回路２７は、第２図では１個のみ示し
ているが、実際には、各遮断器毎に設けられている。こ
のアンドゲート回路２７において、上記遮断器選択回路
２５の出力と、対応する保護継電器ユニットの出力とが
、−Ｍしてハイレベル、すなわち、共に対応する遮断器
を作動させる信号である場合のみ、当該信号が選択信号
として出力回路２０ｃに送られるように構成されている
。

出力回路２０ｃは、上記アンドゲート回路２７の出力に
基づいて、対応する遮断器を開とする遮断信号を出力す
る。

上記継電器動作判定手段２０ａと遮断器選択手段２０ｂ
とは、その全部または一部をマイクロコンピュータにて
構成することができる。例えば、実測データメモリ２２
．保護協調曲線データメモリ２３および選択遮断データ
メモリ２４とをＲＡＭ等のメモリ装置にて構成し、判定
回路２５および遮断器選択回路２６を、ＣＰＵにて構成
する。このＣＰＵは、本実施例の装置に専用のものであ
る必要はない。例えば、主系統１の監視、母線１ａによ
り分岐された下部の配線等の監視をコンピュータにより
集中的に行なうシステムにあっては、監視用コンピュー
タを利用してもよい。

次に、本実施例の作用について説明する。

主系統１に流れる電流値は、各変流器２によって検出さ
れ、各々入力変換回路２１に入力される。

また、対応する保護継電器ユニット２８にも、検出イ直
３０ｂとして入力される。

入力変換回路２１では、変流器２からの電流を増帽器２
１ａにより増幅し、サンプルホールド回路２１ｂに周期
へＴ毎にサンプリングされ、ホールドされる。ホールド
された値は、Ａ／Ｄ変換器２１ｃによりディジタル値に
変換され、検出値３０ａとして実測データメモリ２２に
、各々格納される。

一方、保護継電器ユニット２８では、上記検出値により
、系統事故を検出し保護継電器動作信号３１を出力する
。

次に、判定回路２５は、実測データメモリ２２から検出
値を読み出し、それが整定電流値以上であるか否か判定
する。該値以上の場合には、保護協調曲線データメモリ
からｆ　（Ｉ）を計算するプログラムを読み出して、検
出値からｆ　（Ｉ）を求める。

ついで、上述した（２）式によりΔＵを求めるプログラ
ムを読み出して、ΔＵを計算し、その結果をそれまでの
累積和ΣΔＵに加えて、その最新の累積和を保存する。

さらに、この最新の累積和ΣΔＵと、予め設定してある
整定時間Ｕと比較し、ΣΔＵ＞Ｕであれば、その検出値
が対応する保護継電器が動作状態にあると判定する。上
記判定結果は、遮断器選択回路２６に送られる。

この遮断器選択回路２６は、第６図に示すように、送ら
れたデータを取り込むと共に、−時記憶する。また、こ
の遮断器選択回路２６は、１０ｍ５ｅｃ経過するとタイ
ムアウト信号を出力するタイマを有しているので、この
ステップで、最初にデータを取り込むと、このタイマを
起動する。以後、１０ｍ５ｅｃ経過するまで、データの
取り込みを行なう（ステップ１，２）。

１０ｍ５ｅｃ経過すると、それまでに入力されたデータ
に基づいて遮断器の選択を行なう。ここで、２以上の入
力があれば１選択遮断データメモリ２４から、データが
対応する継電器（遮断器）の優先順位を、それぞれ該当
するアドレスから読み出し、優先順位の上位のデータに
ついて、遮断器を開とするよう選択する（ステップ３）
。

また、本実施例では、この選択出力と、保護継電器ユニ
ット２８との論理積がとられ１両者が一致した時のみ、
開とすべき遮断器が選定され、選択信号が出力回路２０
ｃに送られるようになっている（ステップ４）。

この後、出力回路２０ｃにより、目的の遮断器のみが開
となるように駆動制御され、当該遮断器以下の電流が遮
断される。

なお、上記した遮断器の選択に際し、入力データが一つ
の保護継電器についてのもののみである場合には、優先
順位の参照を行なうことなく、当該データに対応する遮
断器を開とするよう選択する。

次に、本実施例の遮断器の選択について、事故点との関
係において説明する。

まず、第１図の主系統１の下方側のＸ点で事故が発生し
た場合について説明する。

主系統１に、第３図（Ｂ）の（ロ）に示すように、事故
電流１２が流れると、各変流器６，７゜８は、各々この
電流ｉ３を検出し、各々対応する入力変換回路２１およ
び保護継電器ユニット２８に送る。この後、上述したよ
うに、判定回路２５において、各保護継電器の動作状態
の判定が行なわれる。ここでは、すべての変流器２によ
り、事故電流１２がｔ２秒間検出されているものとする
と。

いずれの検出値についても、対応する保護継電器ユニッ
ト２８が動作状態にあると判定される。

次に、この判定結果について、遮断器選択回路２６は、
選択遮断データの優先順位を各判定結果対応に読み出し
、優先順位の高いものを選定する。

ここでは、第５図に示すように、遮断器６，７゜８に対
応して、ｉ、ｉ＋１．ｉ＋２番地に優先順位が格納して
あり、優先順位は、ｉ＋２が１、ｉ＋１が２．ｉが３と
なっている。従って、ｉ＋２に優先順位を格納している
遮断器８が、最優先として選定される。

この場合、遮断器６および７は、各々保護継電器ユニッ
ト２８が動作状態となっていて、遮断動作が競合する状
態にある。しかし、上記したように、これらの遮断動作
は、選択されず、従って、動作が抑止され、不要な遮断
動作が防止される。

次に、第１図に示す主系統１と母線１ａとの交点近傍で
事故があった場合には、それより上方にある遮断器６お
よび７に対応する変流器２に大電流が流れる。これにつ
いても、上記と同様に処理され、上位の優先順位を有す
る遮断器７が選択されて、遮断動作を実行する。

また、上記した各遮断器６，７．８の各々に対応する変
流器２のうち、いずれかによる検出値のみが、当該保護
継電器が動作状態にあると判定された場合には、上述し
た１０ｆｆｌｓｅｃの期間内に、他の変流器からの検出
値が動作状態にあると判定されない限り、優先順位にか
かわらず、その変流器に対応する遮断器を動作させるこ
とになる。

このように１本実施例によれば、第３図（Ｂ）の（ロ）
に示すように、動作特性の一部または全部が重なり合う
保護継電器を用いても、その競合する動作を予め設定し
た優先順位に従って回避することができるので、事故点
に最も渋い、遮断が必要な遮断器のみを作動させること
ができる。その結果、事故点に関係のない遮断器の不要
動作を防ぐことができるので、事故点以外の停電を防ぐ
ことができると同時に、再投入操作も早くできるので、
停電時間を短くすることができる。

上記実施例では、３個の遮断器と、これを制御する保護
継電器とを有する例を示したが、本発明は、遮断器が２
以上ある主系統であれば、適用可能である。

また、本実施例では、保護継電器として過電流継電器を
用いているが、本発明は、他の種類の継電器についても
適用できると共に１種類の異なる継電器が混在したシス
テムにも適用することができる。例えば、上述した第３
図（Ａ）に示される、過電圧継電器１６．１７等の継電
器が存在するものが考えられる。なお、電圧により駆動
する形式の継電器を用いる場合には、変流器に変えて変
圧器を用いる。

次に、上記実施例では、出力回路２０ｃにより各遮断器
６，７．８を遮断動作させる構成となっていたが、アン
ドゲート回路２７からの選択信号を各々の保護継電器ユ
ニット２８に送り、各保護継電器ユニット２８により遮
断器を作動させる構成としてもよい。

また、上記実施例では、保護継電器ユニット２８を構成
に組み込んでいるが、これを省略することもできる。こ
の場合には、保護協調曲線メモリ２３に格納される特性
曲線ｆ　（Ｉ）を、現実の保護継電器の特性とは無関係
に、任意に設定できるので、所望の特性を設定すること
ができる。

次に、上記実施例では、変流器、保護継電器および遮断
器を対応させているが、対応関係に係らず、複数の変流
器からの電流検出値に基づいて、各保護継電器の動作状
態を判定する構成としてもよい。

また、変流器と遮断器との対応関係を固定せず５各変流
器からの検出値に基づいて、最適の遮断器を選択する構
成としてもよい。

この他、上記実施例のシステムは、受変電設備の主回路
の保護および制御を行なう監視制御盤に組み込むことが
できる。また、配電設備の負荷およびユーティリティの
遮断器を制御する監視制御盤に適用することもできる。

これらの場合、母線に接続されるフィーダ等の監視をも
同時に行なうことができる。

〔発明の効果］ 以上説明したように、本発明は、動作時間特性の近似し
た保護継電器を用いても、事故点に関係のある継電器の
みを作動させて、選択遮断範囲を限定することができて
、事故点に関係のない遮断器の不要な遮断動作を防止で
き、事故点以外での停電を防ぐと同時に、再投入操作も
早くできて停電時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の受変電設備の系統保護システムの一実
施例の概略構成を示す系統図、第２図は上記実施例にお
いて用いられる系統保護システムの主要部の構成を示す
ブロック図、第３図（Ａ）は一般産業用変電所の主系統
の構成の一例を示す系統図、第３図（Ｂ）は過電流保護
継電器についての動作時間特性の一例を示すグラフ、第
４図は上記実施例において使用している入カ変換回芹の
一例を示すブロック図、第５図は選択遮断データメモリ
に格納される優先順位を示す説明図、第６図は上記実施
例において遮断選択回路の動作を示すフローチャートで
ある。 １・・・主系統　　　　　　　　２・・・変流器６．７
．８・・・遮断器 ９．１０．１１・・・過電流継電器 １８・・・断路器　　　　　　１９・・・変圧器２０・
・・遮断範囲選択装置 ２０ａ・・・継電器動作判定手段 ２０ｂ・・・遮断器選択手段　２０ｃ・・・出力回路２
１・・・入力変換回Ｊ＠　　　　２１　ａ・・・増ＩＩ
Ｉ！ｒ器２１ｂ・・・サンプルホールド回路 ２１ｃ・・・Ａ／Ｄ変換器 ２２・・・実測データメモリ ２３・・・保護協調曲線データメモリ ２４・・・選択遮断データメモリ ２５・・・判定回路 ２６・・・遮断器選択回路 ２７・・・アンドゲート回路 ２８・・・保護継電器ユニット

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、主系統上に複数の保護継電器および遮断器を配置し
   、事故発生時に、それらにより主系統の適所を遮断する
   ことによって、事故点以外の部分を保護する、受変電設
   備の系統保護システムであって、 主系統の適所にて電気的変化量を検出する手段と、 該検出値および予め記憶してある各保護継電器の動作特
   性に基づいて、対応する保護継電器の動作状態を判定す
   る継電器動作判定手段と、上記判定結果および予め設定
   してある優先順位に基づいて、いずれの遮断器を開とす
   るかを選定する遮断器選択手段とを備えて構成すること
   を特徴とする受変電設備の系統保護システム。 ２、上記継電器動作判定手段に、予め望ましい動作特性
   を記憶させ、この記憶されている特性に適合する保護継
   電器を選定して、これを主系統に配置した請求項１記載
   の受変電設備の系統保護システム。 ３、主系統上に複数の保護継電器および遮断器を配置し
   、事故発生時に、それらにより主系統の適所を遮断する
   ことによって、事故点以外の部分を保護する、受変電設
   備の系統保護システムに用いる遮断範囲選択装置であっ
   て、 主系統の適所にて検出された電気的変化量の検出値およ
   び予め記憶してある各保護継電器の動作特性に基づいて
   、対応する保護継電器の動作状態を判定する継電器動作
   判定手段と、 上記判定結果および予め設定してある優先順位に基づい
   て、いずれの遮断器を開とするかを選定する遮断器選択
   手段とを備えて構成することを特徴とする遮断範囲選択
   装置。 ４、上記継電器動作判定手段が、実測データメモリと、
   各保護継電器の動作特性を格納するメモリと、これらの
   メモリに格納される実測データおよび動作特性に基づい
   て各保護継電器が動作状態にあるか否かを判定する判定
   回路とを備えて構成される請求項１または２記載の受変
   電設備の系統保護システム、または、請求項３記載の遮
   断範囲選択装置。 ５、上記遮断器選択手段が、主系統上に配置されている
   各遮断器の遮断動作が競合する場合に、いずれの遮断器
   の遮断動作を優先するかの優先順位を記憶保持するメモ
   リと、上記継電器動作判定手段の判定結果および上記メ
   モリに格納されている優先順位に基づいて、いずれの遮
   断器を開とするかを選定する遮断器選択回路とを備えて
   構成される請求項１または２記載の受変電設備の系統保
   護システム、または、請求項３記載の遮断範囲選択装置
   。 ６、上記遮断器選択手段が、主系統上に配置されている
   各遮断器の遮断動作が競合する場合に、いずれの遮断器
   の遮断動作を優先するかの優先順位を記憶保持するメモ
   リと、上記継電器動作判定手段の判定結果および上記メ
   モリに格納されている優先順位に基づいて、いずれの遮
   断器を開とするかを選定する遮断器選択回路と、該遮断
   器選択回路の出力および対応する保護継電器からの動作
   信号の論理積をとるアンドゲート回路とを備えて構成さ
   れる請求項１または２記載の受変電設備の系統保護シス
   テム、または、請求項３記載の遮断範囲選択装置。