JPH02290129A - 環線系統保護継電装置 - Google Patents

環線系統保護継電装置

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JPH02290129A
JPH02290129A JP1109489A JP10948989A JPH02290129A JP H02290129 A JPH02290129 A JP H02290129A JP 1109489 A JP1109489 A JP 1109489A JP 10948989 A JP10948989 A JP 10948989A JP H02290129 A JPH02290129 A JP H02290129A
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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】 A.産業上の利用分野 この発明は現地試験.保守.運用を容易にした環線系統
保護継電装置に関する。
B.発明の概要 この発明は環線系統保護継電装置において、各需要家,
変電所の電流情報を該需要家,変電所に設置した第1.
第2群の子局装置を介して変電所に設置した中央処理装
置に入力させ、各区間局装置を介してトリップさせる手
段を有し、中央処理装置は2系列設置し、前記中央処理
装置,第1,第2群の子局装置に各々試験モード.平常
モードの選択スイッチを有し、同一モードにある中央処
理装置と第1.第2群の子局装置間で保護機能を可能と
し、中央処理装置は自装置と異モードにある第1.第2
群の子局装置からの情報の内、電流データは強制的に零
データとし、そのデータを使用するリレーにはタイマー
を付加し、当該区間内事故時には正常動作、区間外事故
では正不動作させ、第1.第2群の子局装置は自装置と
異モードにある中央処理装置からの転送トリップ信号を
ロックし不要動作を防止するとともに請求項(2).(
3).(4)により、 現地試験及び装置の保守.運用を容易にするようにした
ものである。
C.従来の技術 第4図はこの種従来装置の概略的構成を示す。
同図において、I) Oは電源、ny 1 xlly 
1 0は短絡差動継電器(17S)、地絡差動継電器(
17G)、RyllOは不足電圧継電器(27)、地絡
過電圧継電器(64)、I3US,〜BUS.は母線、
L l−L4は需要家、CTは変流器、Trは変圧器、
PW l−PWsはパイロット・ワイヤ・ケーブルであ
る。第4図に示された保護装置には、継電器Ry2〜R
y9が需要家に設置されているので、保守作業が面倒で
ある外に、変流器を線路と母線を含めて交叉接続してい
るために、線路事故、需要家母線事故と需要家変圧器2
次側故障を識別することが、線路長、需要家変圧器容量
、電源の短絡容量などから困難であった。
第5図は第4図に示した方式のトリップシーケンスを示
し、同図においてP.Nは正負電源ライン、27は不足
電圧継電器の常開接点、17Sは短絡差動継電器の常開
接点で、両接点はトリップコイルTCと直列接続されて
上記P.N間に接続される。また地絡過電圧継電器64
の常開接点と地絡差動継電器17Gの常開接点との直列
回路は、上記接点27,178の直列回路に並列接続さ
れている。このトリップシーケンスは変電所しゃ断器、
需要家しゃ断器に対して同様に行われる。
第4図に示された装置の上記問題点を解決するたぬに、
需要家変流器情報を変電所へ伝送し、線路保護と母線保
護とを分類する継電器処理を変電所で一括して行う方式
が案出された。
第6図は上記提案の構成図である。第4図と同一部分に
は同一符号を付与して説明する。第6図においては、電
流11と1,、i,とi4、i,とi6、17と18、
i,とI+oを使用する各区間Z..Z,,7,..Z
.,Z,の保護継電器Ryll(+87s,187(;
)、Ry I 2 (287S287G)、Ry 13
 (387S,387G)、11yI4 (487S,
487G)、Ryl5(587S,587G)および電
流12とi,、i4と15、i.とi,、i . <!
: i . ヲ使用t ルffliaR US.,nu
st,Bus.,Bus.の保護継電器、Ry21 (
187BS,+878G)、Ry22(287BS,2
87B(;)、Ry23  (387BS,3878G
)、Ry24  (487BS,48 7BC;)が設
置される。また、Ry3は電圧■を使用する27.64
と、電流!I+lIOおよび電圧Vを使用して需要家母
線短絡事故時に動作し、需要家2次側短絡事故時に不動
作となる電流祉償付不足電圧継電器27Sである。この
27S継電器の数は需要家数と同一で、1・27S〜4
・27S存在ずる。
上記第6図構成の保護装置には、通常第7図に示す集中
保護手段が用いられる。すなわち、各需要家,変電所の
変流器CT情報は当該需要家,変電所設置の第1.第2
群の子局装置S U B +  〜S LJ B eを
介して光ファイバケーブルO F F +〜OPF’7
を用いて中央処理装置MASに人力させて第6図に示し
た継電器を処理する。この処理した信号によって変電所
しゃ断器CB,需要家しゃ断器C r{は中央処理装置
MASから各需要家,変電所SUBへの光伝送を介し、
転送トリップされる。
上記第1.第2群の子局装置SUB.〜SUB.はアナ
ログデジタル変換(Δ/D)回路,サンプリング回路,
伝送インターフェス、光一電気.電気一光変換回路,i
IX源回路.マイコン処理部などから措成される。中央
処理装置も同様に構成される。
D.発明が解決しようとする課題 第6図に示した構成の保護装置では、Ft点故障が発生
ずると、継電器Ry21が動作し、しゃ断器Cr32,
CR3のトリップ指令を中央処理装置MASが第2群の
子局S U B tへ転送し、しゃ断器をトリップする
ことによって故障が解除される。また、F3点故障が発
生すると、継電器nyl2が動作し、しゃ断器CBS 
,CR.のトリップ指令を中央処理装置MASが第2群
の子局SUBe ,StJBsへ転送する。F,点故障
の発生時には、継電器Ryl1が動作し、中央処理装置
MASからしゃ断器CB.,CB,トリップ指令を第1
.第2群の子局. S LJ B l, S U B 
tへ転送する。
しかしながら、中央処理装置は集中処理を行っており、
現地の試験時に継電器Ryal〜Ry24の各試験を実
施するには中央処理装置と各子局装置を専有し、環線系
統は無保護状態となる。
この発明は上記問題点解決のためになされたものであり
、現地試験時にも保護可能となる環線系統保護装置を提
供するものである。
E.問題点を解決するための手段 この発明は第1図A.Rに示すように、各需要家.変電
所の電流情報を該需要家,変電所設置の第1,第2群の
子局装置SUBI〜SUn@を介して変電所の中央処理
装置MASに入力させ、各区間の線路と母線とを集中保
護し、需要家,変電所のしゃ断器は中央処理装置MAS
から第1.第2群の子局装fl SU R +〜SUB
.を介してトリップさせるものにおいて、前記中央処理
装置MASは、2系列MS,,MS!設けて、各中央処
理装置MS..MS,及び第1.第2群の子局装置SU
B〜S U B *には試験モード,平常モードの選択
スイッチを設けて、同一モードにある中央処理装置MS
.,MS,と第1,第2群の千局装置SUB.〜SUB
6間で保護機能を可能にし、中央処理装置MS.,MS
tは自装置と異モードにある第1,第2群の子局装置s
un.〜SUB@からの情報の内、電流データは強制的
に零データとし、そのデータを使用するリレーにはタイ
マーを付加する機能と、第1,第2群の子局装置S U
 11 +〜S U B eは自装置と異モードにある
中央処理装iMs.,MS,からの転送トリップ信号を
ロックする機能゜を備えることを特徴とするものである
またこの発明は試験モードに設定された中央処理装置は
、いかなる第1.第2群の子局装置へも転送トリップ信
号を送信しないものとし、試験モードに設定された第1
.第2群の子局装置から転送ロック解除信号を受信した
場合のみ当該の第1,第2群の子局装置へ転送トリップ
信号送信を可能にする機能を備えたものである。
さらに試験モードに設定された第1.第2群の子局装置
は中央処理装置からの転送トリップ信号受信をロックし
、転送ロック解除信号をオンした場合は中央処理装置へ
転送ロック解除信号を送信するとともに、中央処理装置
からの転送トリップ信号の受信ロックを解除する機能を
備えたものである。
この他、 )平常モードから試験モードへの切替は、中央処理装置
,第1.第2群の子局装置とも無条件にスイッチ操作で
可能とする機能と ii)試験モードから平常モードへの切替は、予め定め
られた動作の確認を行い、切替後の不要動作(トリップ
)を防止する機能と を備えたものである。
F.作用 現地試験時等に片方の中央処理装置MS.と子局装置S
UB,.StJI3tによりリレー試験(第1図Bに示
す)を行っているとき、第6図に示すF.点に故障が発
生しても、中央処理装置MS,と第!.第2群の子局装
置SUB3〜S IJ n eにより第6図に示すCB
4 がトリップされる。なおCB,は予め開放している
か、別リレーにより正常にトリップされる。また、MS
,とS LI 83で試M中にps点.F’.点,Fs
点のいづれかに故障が発生してもMStとSUB,,S
OB,.SUB4〜S LI B mによりC B a
. C B sをトリップさせる。
このため、上記のような試験中においても環線系統の保
護が充分可能となる。
G.実施例 以下、この発明の一実施例を図面に基づL1て説明する
第2図は本実施例の中央処理装置の処理を述べるための
構成図で、EXI−EXaはエクスクルーシブオア回路
、A,〜八,。はアンド回路、OI〜0.,はオア回路
、TI−T,はタイマーである。
EX.−EXI i.tsUn, 〜SUB@から送信
サレた電流データの状態を示す平常(異常)モードとM
ASの状態を示す平常(異常)モードが入力され、これ
らモードから異モードであるか、同一モードであるかを
次表1の如く判定する。なお、試験モードとは平常モー
ドでない場合を意味する。
(以下余白) 表i 例えばS[JBtの場合において、EX,が異モードの
場合は電流データt2,fsを強制的に零にしてRyl
l,rえy21,Ryl2に入力する。
また、同一モードの場合は電流データIz++3をその
まま使用してRyl 1,Ry21,Ryl2に入力す
る。以下同様にSOB,  からのi,、SLIB,か
らの14+  Is、SUB.からの!e.+1、S 
U B sからのis,fsx SUBeからのl t
oを制御して当該リレーに人力する。
次にリレー演算結果の処理動作を述べる。電流を零制御
したリレー出力にはタイマーT.〜T,を付加し、零制
碑しないリレー出力はそのまま使用する。例えば、 (a)RyllはS [J R tの1,データが零制
御されるとタイマー′r,を付加し、零制御しない場合
はR3/11出力をアンド回路AHIを介してそのまま
使用する。タイマーを付加する理由は区間内事故か区間
外事故かを区分けするためであり、区間内事故で正常ト
リップ、区間外事故で正不動作するためである。例えば
第6図のF,点故障時にRy11はi,データが零制御
されているとRyzは動作する。このため、タイマーを
付加してl1yl4動作で正常トリップさせ、Ry I
 Iの不要動作を防止する。F,点故障の場合は一定時
限(タイマー後)後Ryl’lで動作トリップさせる(
Ry 1 2も動作する。)。
(b)Ry2 1はS U R tが異モードの場合は
Iffi+18ともに零制御されているのでRy21は
出力ロックの状態となるので、rty21の出力はその
まま使用する。
(c)Ry l 2はS tJ B !の13データが
零制御された場合及び9 U B sのi4データが零
制御された場合にタイマーT,を付加し、i**itデ
ータいづれも零制御されない場合はRyl2出力をその
まま使用する。
(d)以下Ry 12,Ry 13,Ry23,Ryl
4,Ry24,Ryl5出力も同様に処理する。
また、請求項2に記載の処理も実施し、試験時電流によ
るミストリップを防止する。請求項4に記載の処理も実
施し、試験から運用モードに切替直後の不要トリップを
防止する。このモードを第8図A,Bのフローチャート
に示す。
以下CBトリップ出力を示すと次のようになる。
Ryll動作で  CB.,CBオトリップ指令Ry2
1  ”    CBt,CBS   ”R y 1 
2  ”    CBs. CBa   〃Ry 2 
2  ”    CB4. CBs   ”Ry 1 
3  ”    CIOs. CBs   〃Ry23
  〃   CBII.CB?   〃Ry 1 4 
 ”    CBy.CB*   〃Ry24  ” 
   CBs.CBs   〃Ry ] 5  〃  
 CB*.CB+。 〃CB,   のトリップ指令は
SuB+へ転送する。
CBt,s      ”    SUB*   ”C
D4.s      〃   SUB3  〃CB8.
7      ”    SLIB4  〃CBs,e
      ”    SUBs   〃CB,0  
     #   SLIB@   N第3図は本実施
例の第1,第2群の子局装置SUB.〜SLIBeの処
理を述べるための構成図で、第3図において、EX 7
 . E X sはエクスクルーシブオア回路、All
〜Ataはアンド回路、0 ..,0,。はオア回路で
ある。
子局装置SUB,  〜SuB*  は中央処理装置M
 S + , M S *から送信されるCB}リップ
指令と、状態を示す平常モード(試験モード)を受信し
、自局の状態を示す平常モードと異モードであるか同一
モードであるかをEX?,EX@で判定する。
判定の結果、異モードなら中央処理装置MS.,MS,
からのCB}リップ指令はロックされ、同一モードなら
中央処理装EI M S r , M S tからのC
Bトリップ指令を使用する。
上記処理はS UB+, S UB*, S UB3,
 S un.,suns,SLlB.も同様に行われる
。また、請求項3に記載の処理ら実施し、試験時のミス
トリップを防止する。請求項4に記載の処理も実施し、
試験から運用モードに切替直後の不要トリップを防止す
る(第8図A,13参照)。なお、第3図において、C
B口トリップ指令とCRIZI}リップ指令を各sun
,〜S U B@についてまとめると次表2のようにな
る。
表2 表3 上記中央処理,子局装置の処理を実施した場合の現地の
試験例を表3に示す。
以下余白 Ryllを試験する場合、中央処理装置MASは集中処
理しているため、いづれかの中央処理装置MASを試験
モードに設定する。11とi,のデータを使用するので
StJI3.,StJI3tも試験モードに設定する。
この場合試験モードの中央処理装置MASはi+とi,
のデータを用いてRyl1を試験し、CB.,CBt}
リップ指令を出力する。
CB,,CBt  トリップ指令は各々SLIB,、S
 UB,へ送信される。StJ[3.,SUB,は試験
モードのMASの指令を受信する(トリップロックして
いるため、CBはトリップしない)。
Ryll試験中にF1点故障が発生すると試験モードの
MASは試験用の+,,+2データを使用しているため
正動作は期待できない。この場合平常モードのMASは
’l+  rt+  13データを零データ制御し、R
yI2動作で一定時限後CB.トリップ指令をS U 
B y  から出力する。但し、C B +  開の場
合はCIO,  !−リップで事故解除、0 11 t
  開又はCBI,cBt  ともに閉の場合はCB.
は別リレーでトリップし、事故は解除される。
Ryll試験中にF7点故障が発生すると試験モードの
MASはi4〜jgデータが零データ制御しているので
不動作となる。平常モードのMASはRyl4動作で瞬
時にCB,,CF3eトリップ指令をStJI{.,S
UBSへ送信する。SUB.S U R sはこれを受
信してC B ? , C B sをトリップする。
以下R2+,RI2・・・・・・のリレー試験も同様に
実施し、リレー試験中の区間内,外事故に対応できる。
また、装置不良時.保守時にも十分対応できる。
例えば、中央処理装置M S +が不良,保守時には片
系を試験モードにすれば他系の中央処理装置M S t
で保護が可能となる。さらに子局装置SUB1〜S L
J B *が不良.保守時にも当該子局装置のみ試験モ
ードにすれば中央処理装IMS.,MS.は2系列で運
用可能となる。
1−■.発明の効果 以上述べたように、この発明によれば、中央処理装置を
2系列にし、かつ中央処理装置と第1.第2群の子局装
置に各々平常モード,試験モードの選択スイッチを設け
て、同一モードにある中央処理装置と第1.第2群の子
局装置間で環線系統保護を可能とし、中央処理装置は自
装置と異モードにある第1.第2群の子局装置からの情
報の内、電流データは強制的に零データとし、そのデー
タを使用するリレーにはタイマーを付加し、当該区間内
事故時には正常動作、区間外事故では正不動作させ、第
1.第2群の子局装置は自装置と異モードにある中央処
理装置からの転送トリップ信号をロックし、不要動作を
防止するようにしたので、各リレーの試験および装置の
保守が容易にできるようになるとともに系統保護も確実
にできる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図A,Bはこの発明の構成を示すもので、第l図A
は環線系統保護システムにおいて、正常運転されている
時の中央処理装置と子局装置間のデータ授受の連係を示
すブロック図、第1図Bは中央処理装置MS,と子局装
置SUB,,SUB.がチェック状態になっている時の
データ授受の連係を示すブロック図、第2図は中央処理
装置の処理動作を述べる構成図、第3図は第1,第2群
の子局装置の処理動作を述べる構成図、第4図は従来使
用の環線系統保護装置の横成を示す回路図、第5図は第
4図に示した装置のトリップシーケンスを示す回路図、
第6図は第4図に示した従来方式の改良装置の回路図、
第7図は第6図に示した装置の集中保護手段を示す構成
図、第8図A,Rは試験モードから平常モードの切替動
作確認のフローチャートである。 MAS・−・中央処理装置、SUR+−SUB.・・・
子局装置、EX,−EXs・・・エクスクルーシブオア
回路、A1〜Ava・・・アンド回路、0.〜0,。・
・・オア回路、CB・・・しゃ断器。 外22!I 第1図(A) 令明の講八を示■フ′ローソクロ MAS−−−−−−−一中央又じ里茨!SUB+〜SU
B6−  子屈艮置 (平)−−−−−一−−− iEffE一F(試)−−
−−−−−−”J講曳モーμ第1図CB)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)環線系統の需要家の電流情報を収集して送信する
    機能と転送トリップ信号を受信し、需要家のしゃ断器を
    トリップさせる機能を備えた第1群の子局装置と変電所
    の電流情報を収集して送信する機能と転送トリップ信号
    を受信し、変電所のしゃ断器をトリップさせる機能を備
    えた第2群の子局装置と、これら第1、第2群の子局装
    置から送信される情報を受信する機能と変電所の電圧情
    報を収集し、両情報から保護処理を行う機能とおよび転
    送トリップ信号を送信する機能を設けた変電所設置の中
    央処理装置と、この中央処理装置を2系列設け、第1、
    第2群の子局装置は1系列設けて、各々に試験モード、
    平常モードの選択スイッチを設置し、中央処理装置は自
    装置のモードと同一モードにある子局装置から送信され
    る情報を使用し、自装置のモードと異モードにある子局
    装置から送信される情報の内、電流データは強制的に零
    にし、そのデータを使用するリレーにはタイマーを付加
    する手段と、第1、第2群の子局装置は自装置のモード
    と同一モードにある中央処理装置から送信される転送ト
    リップ信号を使用し、自装置のモードと異モードにある
    中央処理装置から送信される転送トリップ信号はロック
    する手段とを備えたことを特徴とする環線系統保護継電
    装置。
  2. (2)試験モードに設定された中央処理装置は、いかな
    る第1、第2群の子局装置へも転送トリップ信号を送信
    しないものとし、試験モードに設定された第1、第2群
    の子局装置から転送ロック解除信号を受信した場合のみ
    当該の第1、第2群の子局装置へ転送トリップ信号送信
    を可能にする機能を備えたことを特徴とする請求項1に
    記載の環線系統保護継電装置。
  3. (3)試験モードに設定された第1、第2群の子局装置
    は中央処理装置からの転送トリップ信号受信をロックし
    、転送ロック解除信号をオンした場合は中央処理装置へ
    転送ロック解除信号を送信するとともに、中央処理装置
    からの転送トリップ信号の受信ロックを解除する機能を
    備えたことを特徴とする請求項1に記載の環線系統保護
    継電装置。
  4. (4)i)平常モードから試験モードへの切替は、中央
    処理装置、第1、第2群の子局装置とも無条件にスイッ
    チ操作で可能とする機能と ii)試験モードから平常モードへの切替 は、予め定められた動作の確認を行い、切替後の不要動
    作(トリップ)を防止する機能とを備えたことを特徴と
    する請求項1に記載の環線系統保護継電装置。
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