JPH02159922A - 保護継電装置 - 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、事故検出リレーとして不足電圧リレーを用い
事故検出シーケンスを組んだ保護継電装置に関する。

（従来の技術） 保護継電装置は保護区間の事故であることの判定機能を
持つ主検出リレーと電力系統が通常の状態でないことを
検出する事故検出リレーの２つより構成されている。こ
こで事故検出リレーとしては電力系統の電圧が低下した
ことで動作する不足電圧リレーが多く用いられているが
、不足電圧リレーは電圧が低下、つまり入力とする母線
又は送電線が停止している状態でも動作を継続する。こ
れは保護機能上好ましくないので不足電圧リレーの例え
ば３相（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）ともが一定時間動作を継続
した場合には、系統事故ではなく母線又は送電線が停止
しているものと判断し、不足電圧リレーの動作により最
終出力をロックする全停検出機能を備えるように事故検
出回路を構成するのが一般的である。

母線保護継電装置の例を第２図の系統図のリレー適用図
と第３図の事故検出のシーケンス回路図より説明する。

第２図はそれぞれ母線２１．２２からなる複母線の系統
である。しゃ断器ＣＢＩ、　ＣＢ２は、各フィーダと接
続され、しゃ断器ＣＢ３は母線２１と２２を接続する。

゛母線２１を保護対象とする生検ｍリレー（以下ト１と
言う。）１は、変流器ＣＴＩ、　ＣＴ２．　ＣＴ４を介
して電流情報を入力する。このＣＴＩ、　ＣＴ２からの
入力は断路器ＬＳＩ−１，ＬＳ２−１の接点ＬＳＩ−１
ａ、　ＬＳ２−１ａが閉路。

を条件に取込まれる。また、母線２２を保護対象とする
主検出リレー（以下ト２と言う、）２は、変流器ＣＴＩ
、　ＣＴ２．　ＣＴ３を介して電流情報を入力する。

このＣＴＩ、　ＣＴ２からの入力は断路器ＬＳＩ−２，
ＬＳ２−２の接点ＬＳＩ−２ａ、　ＬＳ２−２ａが閉路
を条件に取込まれる。

ここで、不足電圧リレーより成る事故検出リレー（以下
ＦＤ−１と言う。）５−１は母線２１の電圧を変成器Ｐ
ＴＩを介して入力する。また、不足電圧リレーより成る
事故検出リレー（以下ＦＤ−２と言う、　）　５−２は
母線２２の電圧を変成器ＰＴ２を介して入力する。

第３図は事故検出のシーケンス回路図であり。

Ｍ−１，Ｍ−２及びＦＤ−１，ＦＤ−２は第２図に対応
する主検出リレーと事故検出リレーである。

ト１又はト２の動作により論理和回路（以下、　ＯＲゲ
ートと言う。）１３を介して主検出リレーの最終出力接
点４が閉路される。　ＦＤ−１内のＲ，Ｓ、ＴはＲ相、
Ｓ相、Ｔ相のリレー出力を示すもので、ＯＲゲート６−
１を介し論理積回路（以下、ＡＮＤゲートと言う、　）
　１２−１の一方の入力となる。ＡＮＤゲート７−１は
ＦＤ−１のＲ相、Ｓ相、Ｔ相の３相全てが動作したこと
で限時回路（以下、タイマと言う）８−１に出力し、こ
のタイマ８−１の出力が反転回路（以下、ＮＯＴゲート
と言う。）　１１−１を介してＡＮＤゲート１２−１の
一方の入力となる。ここで、このタイマ８−１は系統事
故と母線停止の識別をさせるもので通常５秒〜２０秒の
時限を取っている。

ＦＤ−２に関するＯＲゲート６−２．　ＡＮＤゲート７
−２．　　タイマ８−２．　ＮＯＴゲート１１−２およ
びＡＮＤゲート１２−２も上記ＦＤ−１の場合と同じ動
作となるよう構成されている。

そして、　ＦＤ−１側の出力を出すＡＮＤゲート１２−
１とＦＤ−２側の出力を出すＡＮＤゲート１２−２によ
りＯＲゲート１３を介して事故検出回路の最終出力・接
点１４が閉路される。

ここでの母線の３相事故時と■母線の停止時に分けて事
故検出シーケンスを説明する。

■　母線の３相事故時はＦＤ−１のＲ，Ｓ、Ｔの出力に
よりＯＲゲート６−１が出力を出す、一方、　ＡＮＤゲ
ート７−１は出力を出すがタイマ８−１は所定の時限が
経過しないので出力を出さない、よってＮＯＴゲート１
１−１は出力を出しているのでＡＮＤゲート１２−１の
入力条件が成立し、ＯＲゲート１３を介して事故検出回
路の最終出力接点１４が閉路する。母線事故であればト
１又はト２が動作するので主検出リレーの最終出力接点
４が閉路してトリップ指令を出力する。

■　母線の停止時もタイマ８−１が所定の時限が経過す
るまでは■と同様に事故検出回路の最終出力接点が閉路
しているが時限が経過するとタイマ８−１の出力により
ＮＯＴゲート１１−１が出力を出さなくなるのでＡＮＤ
ゲート１２−１も出力を出さなくなり最終出力接点１４
が開路する。

ここで前述■の機能を設けなければ、例えば第２図の母
線２１が停止中でＣＢ３が開とすると、第３図ＦＤ−１
のＲ，Ｓ、Ｔ相が出力を出し事故検出回路の最終出力接
点１４が閉路している。この状態で母線２２に事故が発
生するとト２が出力を出し、主検出回路の最終出力４が
閉路する０本来はＦＤ−２の出力による接点１４の閉路
とによりトリップ指令を構成されるべきであるが、停止
中のＦＤ−１の出力とによりトリップ指令が構成される
ことになる。また上記母線２１停止中に１２が何らかの
不良が出力を出すと健全側の母線２２を誤しゃ断してし
まうことになる。このように１片母線停止中にも事故検
出機能、つまりフェイルセーフを機能を維持するために
前述■の機能を設けている。この■の機能を実現する回
路を全停検出手段と言う。

（発明が解決しようとする課題） 上記構成を有する保護継電装置の事故検出回路において
、母線停止から母線を加電した場合の問題点について説
明する。

第２図で母線２１が停止中（ＣＢ３は開）は前述の如く
、第３図のＦＤ−１は出力を出しているがＮＯＴゲー）
−１１−１が出力を出しているのでＡＮＤゲート１２−
１の出力がなく事故検出回路の最終出力接点１４は開路
している。この状態から母線２１を加電する際、母線２
１に３相事故が内在（例えばアースの取外し忘れ、又は
不良）した状態で加電されればト１は母線の事故と判定
して出力を出し接点４は閉路する。

しかしながら、母線２１の電圧を入力とするＨＤ−１は
Ｒ，Ｓ、Ｔ相の３相共に電圧熱を検出し動作を継続し、
第３図のＮＯＴゲート１１−１は出力を出し続けるため
に、ＡＮＤゲート１２−１は出力をせず接点１４は開路
のままとなる。尚、母線２２の電圧を入力とするＦＤ−
２は、母線２１と母線２２が切離されている状態であり
動作をしない。

つまり、母線の３相事故という重大な事故が除去できな
くなり、この影響は大きく、広域停電となり、最悪の場
合電力系統の崩壊にもつながる。

よって本発明は、上記問題を解決することを目的として
なされるものであり、片母線停止時の事故検出機能を失
うことなく、３相事故が内在した母線を加電した事故の
場合にも、動作しうる保護継電装置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） 上記目的を達成するため本発明では、保護区間の事故で
あることの判定機能を持つ主検出リレーと、電力系統の
事故を検出する手段として不足電圧リレーを用いて出力
する回路を当該リレーが所定時間動作したことを検出し
て出力する全停検出回路の出力がないことで出力する事
故検出回路とにより構成される保護継電装置において、
前記主検出リレーの出力を条件に、前記リレーが所定時
間動作したことを検出して出力する回路の出力をロック
する構成とした。

（作用） 本発明では、母線が停止し、この母線の電圧を入力とす
る事故検出リレーか、母線停止を検出し最終出力をロッ
クしている状態において、３相事故が内在した母線を加
電した場合は、主検出リレーの動作により、全停検出回
路の出力をロックすることで事故検出回路の最終出力接
点が動作できるので、主検出リレーの最終出力接点の動
作とによりトリップ指令が出力される。

（実施例） 本発明の一実施例を第１図のシーケンス回路図を用いて
説明する。第１図において第３図と同様の装置５部品に
は同一符号を付けている。

主検出リレート１．ト２の動作時にはＯＲゲート１３を
介して主検出リレーの最終出力接点４が閉路されると共
に、ト１動作又はＮＯＴゲート９−１に、またト２動作
ではＮＯＴゲート９−２に入力が与えられる。

不足電圧リレーＦＤ−１内のＲ，Ｓ、ＴはＲ相、Ｓ相。

Ｔ相のリレー出力を示すものでＯＲゲート６−１　を介
しＡＮＤゲート１２−１の一方の入力となる。　ＡＮＤ
ゲート７−１はＦＤ−１のＲ相、Ｓ相、Ｔ相の３相全て
のリレーが動作したことでタイマ８−１に出力を与え、
タイマ８−１は所定時間後にＡＮＤゲート１０−１の一
方の入力となり、主検出リレート１の出力を入力とする
ＮＯＴゲート９−１との出力により、ＡＮＤゲート１０
−１はＮＯＴゲート１１−２を介しＡＮＤゲート１２−
１に出力される。

ＡＮＤゲート１２−１はＯＲゲート６−１の出力とＮＯ
Ｔゲート１１−２の出力とにより、ＯＲゲート１２を介
して、事故検出回路の最終出力接点１４を閉路させる。

他方の不足電圧リレーＦＤ−２に関するＯＲゲート６−
２．　ＡＮＤゲート７−２．タイマ８−２．　ＮＯＴゲ
ート９−２゜ＡＮＤゲート１０−２．　ＮＯＴゲート１
１−２．　ＡＮＤゲート１２−２も上記ＦＤ−１の場合
と同じ構成となる。

以上の構成による作用を■母線の３相事故時、■母線の
停止及び■母線停止から母線加電について説明する。

■　母線の３相事故時はＦＤ−１のＲ，Ｓ、Ｔの出力に
よりＯＲゲート６−１が出力を出す、一方ＡＮＤゲート
７−１は出力を出すがタイマ８−１は所定の時限が経過
しないので出力を出さない、よって主検出リレート１の
出力の有無に無関係にＡＮＤゲート１０〜１の一方の入
力がないためＡＮＤゲート１０−１は出力を出さないの
でＮＯＴゲート１１−１は出力を出す、これによりＡＮ
Ｄゲート１２−１の入力条件が成立し、ＯＲゲート１３
を介して事故検出回路の最終出力接点１４が閉路する。

母線事故であればトｌ又はト２が動作するので、主検出
リレーの最終出力接点４が閉路してトリップ指令を出力
する。

よって、事故時には的確に動作する。

■　母線の停止時もタイマ８−１が所定の時限が経過す
るまでは■と同様に事故検出回路の最終出力接点が閉路
しているが１時限が経過するとタイマ８−１が出力を出
す、この時主検出リレート１の出力はないのでＮＯＴゲ
ート９−１が出力を出し、　　ＡＮＤゲート１Ｏ−１の
両方の入力条件が成立し出力を出す。

これにより、　ＮＯＴゲート１１−１が出力を出さなく
なるので、　ＡＮＤゲート１２−１も出力を出さなくな
り最終出力接点１４が開路する。

よって、電線あるいは送電線の停止中の不要しゃ断を防
止できる。

■　前述■の母線停止の状態から母線を加電した時に母
線に３相事故が内在している場合は、主検出リレート１
が母線事故を判定して出力を出し、主検出リレーの最終
出力接点４が閉路する。事故検出リレーＦＤ−１はＲ，
Ｓ、Ｔ相の３相共に電圧無を検出し動作を継続し、タイ
マ８−１は出力を出し続けるが、ト１が出力を出してい
るのでＮＯＴゲート９−１の出力がなくなる。これによ
りＡＮＤゲート１０−１の一方の入力がなくなるのでＡ
ＮＤゲートは出力を出さず、　ＮＯＴゲート１１−１が
出力を出す、　したがって、ＡＮＤゲート１２−１の両
方の入力条件が成立するのでＯＲゲート１３を介して事
故検出回路の最終出力接点１４が閉路してトリップ指令
を出力する。

よって、上述の■、■の機能をそこなうことなく停止状
態から加電する際の事故を確実にしゃ断できる。

以上の説明は母線２１に設置される回路の動作を説明し
たが母線２２に設置される回路についても各場合■〜■
の動作は同様である。

また、前述の実施例は母線保護装置についてであるが、
事故検出リレーとして不足電圧リレーを用いている送電
線保護装置等にも適用できることは言うまでもない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、全停検出手段による事故検出回路の出
力のロックを主検出リレーが動作したことを条件に解除
するように構成したので、母線停止状態から事故が内在
する母線を加電した場合にも、トリップ指令を出すこと
ができ系統安定度を向上させる保護継電装置を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の保護継電装置の事故検出を出すシーケ
ンス回路図、第２図は保護継電装置を適用した系統図、
第３図は従来の事故検出のシーケンス回路図である。 １．２・・・主検出リレー ３　、６−１．６−２．１３・・・ＯＲゲート４．１４
・・・最終出力接点 ５−１．５−２・・・事故検出リレー ？−１，７−２，１０−１，１０−２，１２−１，１２
−２・・・ＡＮＤゲート８−１．８−２・・・タイマ ９−１．９−２．１１−１．１１−２・・・ＮＯＴゲー
ト代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　第子丸　健 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 電力系統の予め設定された保護区間内の事故であること
   を判定し動作する主検出リレーおよびこの電力系統の事
   故を検出して動作する事故検出リレーとしての不足電圧
   リレーとがともに動作したことを条件にトリップ指令を
   出力し、この不足電圧リレーが一定時間以上動作したこ
   とを条件に全停検出手段が前記不足電圧リレーを不動作
   状態としトリップ指令を阻止する事故検出回路を備える
   保護継電装置において、 前記主検出リレーの動作を条件に前記全停検出手段のト
   リップ指令の阻止を解除することを特徴とする保護継電
   装置。