JPH0256009B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0256009B2
JPH0256009B2 JP24455183A JP24455183A JPH0256009B2 JP H0256009 B2 JPH0256009 B2 JP H0256009B2 JP 24455183 A JP24455183 A JP 24455183A JP 24455183 A JP24455183 A JP 24455183A JP H0256009 B2 JPH0256009 B2 JP H0256009B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
output
line
ground fault
zero
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP24455183A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS60139122A (ja
Inventor
Yoshiaki Yamamoto
Masao Hori
Osamu Sakagishi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority to JP24455183A priority Critical patent/JPS60139122A/ja
Publication of JPS60139122A publication Critical patent/JPS60139122A/ja
Publication of JPH0256009B2 publication Critical patent/JPH0256009B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は消弧リアクトル系平行2回線の事故回
線を検出して確実にその事故回線を選択しや断で
きるようにした回線選択地絡方向継電装置に関す
るものである。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
保護対象である消弧リアクトル系平行2回線に
おいては第1図に示すように平行2回線2A,2
Bの一端に設けられた変圧器1の中性点と接地間
に制御接点3と抵抗4とを直列接続するとともに
これと並列に消弧リアクトル5を設ける構成とし
てある。ここで、制御接点3は第2図に示すよう
な事故検出回路からの出力信号によつて開閉制御
されるようになつている。すなわち、第2図に示
すように系統事故を零相電圧検出継電器0VGに
より検出すると、その検出信号を第1段目のオン
デイレイTDE1に入力し、T01時間経過後その動
作出力により制御接点3を開制御し、同時に第1
段目の動作出力を第2段目のオンデイレイTDE
2に入力し、T1時間経過するとその動作出力に
より制御接点3を閉制御するようにしている。
而してかかる消弧リアクトル系平行2回線にお
いて、常時は制御接点3が閉じているので、変圧
器1の中性点は抵抗4を介して接地された状態に
ある。このような状態にあるとき系統に事故が発
生すると、一定時間T01経過後第2図に示す事故
検出回路により制御接点3が開かれ、変圧器1の
中性点に消弧リアクトル5が挿入される。この消
弧リアクトル5が変圧器1の中性点に挿入される
と、平行2回線の各回線と大地との間に存する静
電容量6A,6Bによつて並列共振が生じ、これ
を利用して事故時発生するアーク電流を制限す
る。したがつて雷サージ等の侵入による一時的な
事故の場合には自然消去される。しかし消弧リア
クトル5が挿入されてもアーク電流が消去しない
ような系統事故の場合には制御接点3が開路して
からT02時間経過した時点で再びこの制御接点3
が閉路して変圧器1の中性点に抵抗4が挿入され
るので、この抵抗4を通して流れる故障電流を回
線選択地絡方向継電装置に供給することにより、
系統事故を検出し、事故回線をしや断するように
している。
ところで、従来平行2回線高抵抗接地系で、し
かも零相循環電流が存在する系統に適用されてい
る回線選択地絡方向継電装置としては第3図に示
すような構成のものがある。第3図は平行2回線
の3相(R,S,T相)各相のうち、R相の故障
検出の場合の回路構成を示すもので、他のS相、
T相についても全く同様の回路構成となつてい
る。
第3図において、I0は平行2回線の各回線に流
れる零相電流の差に相当する零相電流で、この零
相電流I0は変流器7およびゲート回路8を介して
電圧信号として記憶用コンデンサ9に導びかれ、
さらに直列コンデンサ10および分路抵抗11か
らなる微分回路12を介してレベル検出回路13
に導びかれない。レベル検出回路13には、検出
レベル信号として直流電圧±K0も入力され、微
分回路12からの入力信号が直流電圧±K0より
も高レベルのとき、レベル検出回路13は1号線
回線選択信号VOUT1または2号線回線選択信号
VOUT2を出力する。
他方、系統のS,T相間の電圧VSTが変圧器1
4を介してサンプリングパルス発生回路15に導
かれる。このサンプリングパルス発生回路15は
VSTの特定の位相点でサンプリングパルスを出し
て、ゲート回路8をオンするものである。
第3図の装置において、常時の零相電流の有効
分I0cosθを記憶して故障後のI0cosθの変化を見る
には、故障時発生する零相電圧を極性量として用
いる事はできない。このため、極性量としては常
時存在しているもので、しかも1線地絡発生時に
変化しない電気量を用いる必要がある。そこで第
3図に示すようにR相の故障に対してはS,T相
間の電圧VSTを用い、また図示していない他の
相、つまりS相にはVTR,T相にはVRSをそれぞ
れ用いている。従つて回線選択信号VOUT1,
VOUT2は各相故障検出装置17の出力によつて
相選別を行なう必要がある。
次に零相電流I0の変化と故障回線選択の原理に
ついて第4図aおよびbを参照して説明する。図
において、2Aおよび2Bは高抵抗4を介して接
地された並行2回線の各回線であつて、回線2A
が1号線、回線2Bが2号線であるとする。両回
線の電流は主変流器19A,19Bを介して回線
選択継電装置20Aに導かれる。第4図aは故障
発生前の状態を示すもので、零相循環電流Iothが
図示のごとく両回線間を循環しているものとす
る。また第4図bは1号線2AのF1点に地絡故
障が発生した時の状態を示すもので、零相循環電
流Iothのほかに、各回線端には故障電流分IfA
IfBが流れる。なお、各零相電流は保護区間流入
方向を正とする。
第4図aの故障前において、継電装置20Aに
導入される電気量I0は、(1)式で与えられる。
I0=Ioth−(−Ioth)=2Ioth ……(1) 第4図bの故障後の電気量I0は(2)式で与えられ
る。
I0=(IfA−IfB)+2Ioth ……(2) (1)式と(2)式を比較した時の変化分(IfA−IfB
によつて方向判別を行なえば電気量Iothの存在い
かんにかかわらず、回線選択が可能になる。例え
ばIfA>IfBであれば1号線2Aを故障回線と判断
し、またIfA<IfBだと2号線2Bを故障回線と判
断する。IfA=IfBであれば外部故障であつてIfA
IfB=0に対応してその変化分がなく、継電装置
20Aは正不動作となる。
次に両端子に回線選択継電装置を設ける場合で
相手端至近端内部事故の場合を第5図を用いて説
明する。第4図と同様の部分については説明を省
略する。19C,19Dは両回線の主変流器、2
0BはB端設置の回線選択継電装置、21A〜2
1Dはしや断器とする。
A端を自端、B端を相手端とすると、相手端至
近端内部F2点に地絡故障が発生した場合、自端
継電装置20Aに導入される零相電流の変化分は
IfA≒IfBとなる為ほとんど零に近い状態が考えら
れる。この時継電装置20Aは動作せず、相手端
継電装置20Bのみが動作となる。この様に各端
子至近端故障では片端のみが動作するケースが存
在する。この範囲は継電装置の感度により決定さ
れるが、通常各端より送電線全長の1/3の間で故
障が発生した場合である。
相手端継電装置20Bが動作してしや断器21
Cが引きはずされると故障電流IfBは零になると
同時に零相循環電流Iothも零となる為、自端継電
装置20Aに導入される零相電流に変化を生じ継
電装置20Aは動作する、いわゆるシリーズトリ
ツプとなる。この時接地抵抗4に流れる電流Ifと
Iothが第6図の関係にあるとすると継電装置20
Aに導入される変化分電流は2号線2B側を事故
と判断し、健全回線のしや断器21Bが誤動作す
る。この対策としてしや断器21Cが動作して自
端継電装置20Aが動作する前に継電装置20A
を地絡過電圧条件によつて、一定時間(T)後ロ
ツクするシリーズトリツプロツク方法が採用され
ている。
このような理由から第3図に示すようにレベル
検出回路13から出力される回線選択信号VOUT
1,VOUT2を各相故障検出装置17の出力とシ
リーズトリツプロツク回路18の出力とともに
AND回路16A,16Bに導入し、回線選択出
力VOUT1′,VOUT2′を制御するようにしている。
以上述べてきた第3図の回線選択装置の動作タイ
ムチヤートを第7図に示す。第7図において、 VOUT1,VOUT2の動作時間:T1(10〜20ms) 各相故障検出装置17の動作時間:T2(30〜
70ms) しや断器21A〜21Dの動作時間:T3(20〜
30ms) とする。又各要素動作時間の変動中最大の値には
MAX、最小の値にはMINを付加するものとす
る。
この時シリーズトリツプロツク時間Tは前記し
た如く、以下に示す(3)式の条件を満足しなければ
ならない。
相手端回線選択出力VOUT1′動作時間MIN+し
や断器動作時間MIN+自端回線選択信号VOUT
動作時間MIN>T>相手端回線選択出力VOUT
1′動作時間MAX+しや断器動作時間MAX
……(3) 上記(3)式から判るように回線選択出力VOUT
1′,VOUT2′の動作時間が変動すると、このロ
ツク時間(T)の整定が非常に困難となる。
一方、第3図に示す各相故障検出折置17は不
足電圧検出装置が採用されるが地絡事故の度合に
より動作時間T2が30〜70ms程度変動する為上記
不具合を生じている。
第7図のタイムチヤートの関係より、(3)式の値
は下記となる。
T2MIN+T3MIN+T1MIN>T>T2MAX+T3MAX (30+20+10)ms>T>(70+30)ms 60ms>T>100ms 従つてTは整定不能となり、シリーズトリツプ
にて誤動作するおそれもある。
このように従来の回線選択地絡方向継電装置に
おいてはシリーズトリツプ時間Tの整定が不能な
ため、第1図に示すような消弧リアクトル系平行
2回線を保護する場合、系統事故が発生してから
T01時間中にトリツプ信号を出力してしまうこと
があり、消弧リアクトルによる系統事故時におけ
るアーク電流の自然消弧機能を生かすことができ
ない。
〔発明の目的〕
本発明は上記のような点を考慮してなされたも
ので、構成簡単にして消弧リアクトル系の回線選
択を可能とでき、且つシリーズトリツプロツク機
能を満足させることができる回線選択地絡方向継
電装置を提供することを目的とする。
〔発明の概要〕
本発明はかかる目的を達成するため、消弧リア
クトル系平行2回線の各回線に流れる零相電流差
を系統の1線地絡事故時に大きさ及び位相の変化
しない基準となる電圧の周期でサンプリングし、
そのサンプリング出力を微分して得られる出力レ
ベルが所定値以上であるか否かをレベル検出回路
により判別して回線選択信号を出力する回線選択
地絡方向継電装置において、系統の地絡事故発生
より所定時間後前記レベル検出回路の出力を記憶
する第1の記憶回路と前記レベル検出回路の出力
発前時に前記第1の記憶回路の出力を記憶する第
2の記憶回路とを備えて前記第2の記憶回路の出
力をトリツプ出力とし且つ前記第1及び第2の記
憶回路は系統の地絡事故が消滅したことを条件に
解除されるように構成したことを特徴としてい
る。
〔発明の実施例〕
以下本発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。第8図は消弧リアクトル系平行2回線を保護
する回線選択地絡方向継電装置の構成例を示すも
ので、第3図と一部分には同一記号を付してここ
ではその説明を省略する。本実施例では第8図に
示すようにレベル検出回路13の回線選択出力
VOUT1を記憶回路22Aとワンシヨツト回路2
6Bにそれぞれ加え、またレベル検出回路13の
回線選択出力VOUT2を記憶回路22Bとワンシ
ヨツト回路26Cにそれぞれ加える。一方、系統
から取り出された零相電圧V0を変圧器23を介
してレベル検出回路24に与え、その出力を限時
動作回路26を介してワンシヨツト回路26Aに
加えるとともに記憶回路22A,22Bに加え、
記憶回路22A,22Bに対して記憶の許容、解
除が行えるようにしてある。ワンシヨツト回路2
6Aはその出力を記憶回路22A,22Bにそれ
ぞれ加え、そのタイミングによりレベル検出回路
13から出力される回線選択出力VOUT1,VOUT
2を記憶回路22A,22Bに記憶させるもので
ある。記憶回路22Aの出力はAND回路16C
に各相(本例ではR相)故障検出装置17の出力
とともに加えられ、AND条件が成立したときそ
の出力を記憶回路22Cに加える。同様に記憶回
路22Bの出力はAND回路16Dに各相故障検
出装置17の出力とともに加えられ、AND条件
が成立したときその出力を記憶回路22Dに加え
る。AND回路16Cの出力はワンシヨツト回路
26Bの出力が記憶回路22Cに加えられるとそ
のタイミングで記憶回路22Cに記憶され、また
AND回路16Dの出力はワンシヨツト回路26
Cの出力が記憶回路22Dに加えられるとそのタ
イミングで記憶回路22Dに記憶される。。これ
ら記憶回路22C,22Dに対しても前述したレ
ベル検出回路24の出力がそれぞれ加えられ、記
憶の許容、解除が行えるようになつている。そし
て、記憶回路22C,22Dの出力VOUT1″,
VOUT2″は各回線の選択トリツプ信号となるもの
である。
次に上記の如く構成された回線選択地絡方向継
電装置の作用を第9図に示すタイムチヤートを用
いて説明する。ここで、第9図は消弧リアクトル
系平行2回線において、1号線に内部事故が発生
し、消弧リアクトルによる自然消去に失敗した場
合の各部の波形を示している。
今、消弧リアクトル系平行2回線の1号線に地
絡事故が発生すると各回線に流れる零相電流差I0
は第9図aに示すようになり、また零相電圧V0
は同図bに示すようになる。かかる零相電流差I0
が変流器7、サンプリングパルス発生回路15に
よるサンプリング周期で開制御されるゲート回路
8及び微分回路12を通してレベル検出回路13
に入力されると、このレベル検出回路13からは
第9図cに示すような出力VOUT1,VOUT2が出
される。一方、零相電圧V0が変圧器23を介し
てレベル検出回路24に入力されると、このレベ
ル検出回路24の出力により各記憶回路22A〜
22Dに対して記憶許容状態とするとともに限時
動作回路25を通して一定時間T0遅延した後ワ
ンシヨツト回路26Aに入力する。
こゝで、第1図に示す消弧リアクトル系平行2
回線において、制御接点3が事故発生より開とな
るまでの期間に前記限時動作回路25が動作する
とその動作出力によりワンシヨツト回路26Aか
ら第9図dに示すようなパルスが記憶回路22
A,22Bにそれぞれ加えられ、そのタイミング
でレベル検出回路13の出力が記憶回路22A,
22Bに記憶される。この場合には平行2回線の
1号線に地絡事故が発生しているので、記憶回路
22Aにレベル検出回路13の出力VOUT1が記
憶され、その出力が各相故障検出装置17の出力
とともにAND回路16Cに加えられている。し
たがつて、第9図eに示すようにAND回路16
Cにのみ出力が現われることになり、この状態は
第1図に示す制御接点3が開となつている期間、
つまり消弧リアクトル5が挿入されている間はそ
のまま保持される。
次いで制御接点3が再度閉じるとその時点でレ
ベル検出回路13に再び出力が現われ、これと同
時にワンシヨツト回路26Bから記憶回路22C
に第9図fに示すようなパルスが加えられる。し
たがつて、AND回路16Cの出力がそのパルス
の入力タイミングで記憶回路22Cに第9図gに
示す如く記憶され、その出力VOUTにより1号線
事故と判定して該1号線をトリツプする。
以上は平行2回線の1号線に地絡事故が発生し
た場合の動作であるが、2号線に地絡事故が発生
した場合にはレベル検出回路13の出力として
VOUT2が現われて記憶回路26B、AND回路1
6D、ワンシヨツト回路26C及び記憶回路22
Dが前述と全く同様の動作となるだけなので、こ
こではその説明を省略する。
次に相手端至近端の1号線内部に地絡事故が発
生した場合の動作を第10図に示すタイムチヤー
トを用いて説明する。今、両端子は回線選択継電
装置を設けた平行2回線において、相手端至近端
内部の1号線に地絡事故が発生すると自端継電装
置に導入される零相電流I0の変化分は第10図a
に示すようにほとんど零に近い状態にある。した
がつて、レベル検出回路13からは第10図cに
示すように出力VOUT1,VOUT2が現われない。
また、このときレベル検出回路24により第10
図bに示す零相電圧V0が検出され、その出力が
限時動作回路25を通してワンシヨツト回路26
Aに加えられるので、このワンシヨツト回路26
Aから記憶回路22A,22Bにパルスが加えら
れるが、前述したようにレベル検出回路13には
出力が現われていないため、記憶回路22A,2
2Bに対する記憶はなされない。
相手端継電装置が動作して1号線の相手端しや
断器が引き外されると自端継電装置に導入される
零相電流I0に変化を生じ、レベル検出回路13に
健全回線(2号線)側に対応する出力VOUT2が
現われる。しかしこのとき、記憶回路22A,2
2B,AND回路16C,16Dの出力はすべて
零となつているため、ワンシヨツト回路26Cか
ら記憶回路22Dに第10図fに示すようなタイ
ミングでパルスが与えられても、該記憶回路22
Dの出力VOUT2″は第10図gに示すように零の
ままである。したがつて相手端にて事故回線のし
や断器が引き外されたときレベル検出回路13か
ら健全回線側に対応する出力が現われてもその健
全回線側の誤しや断を防止することができ、従来
のシリーズトリツプロツク機能としての目的を達
成することができる。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明によれば、消弧リアク
トル系平行2回線の地絡事故発生から一定時間後
消弧リアクトルを系統に挿入して事故電流を制御
し、この消弧リアクトルによる事故の自然消去が
失敗した場合でもその後確実に事故回線をトリツ
プすることが可能であり、且つ相手端至近端内部
事故時のシリーズトリツプロツクが各種装置の動
作時間の制限をほとんど受けずに行なえるので構
成簡単にして相手端至近端内部事故時のシリーズ
トリツプを防止することができる回線選択地絡方
向継電装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は消弧リアクトル系平行2回線の系統構
成図、第2図は第1図に示す制御接点に開、閉指
令を与える事故検出回路のブロツク図、第3図は
従来の回線選択地絡方向継電装置を示す回路構成
図、第4図及び第5図は従来装置の動作を説明す
るための系統図、第6図は第5図に示す系統に流
れる零相電流と接地抵抗に流れる電流関係を示す
ベクトル図、第7図は従来装置の各部の動作を説
明するためのタイムチヤートを示す図、第8図は
本発明による回線選択地絡方向継電装置の一実施
例を示す回路構成図、第9図及び第10図は同実
施例の動作を説明するためのタイムチヤートを示
す図である。 7……変流器、8……ゲート回路、12……微
分回路、13……レベル検出回路、14……変圧
器、15……サンプリングパルス発生回路、16
C,16D……AND回路、17……各相故障検
出装置、22A〜22D……記憶回路、23……
変圧器、24……レベル検出回路、25……限時
動作回路、26a〜26c……ワンシヨツト回
路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 消弧リアクトル系平行2回線を保護対象とす
    る系統において、前記平行2回線の各回線に流れ
    る零相電流差を系統の1線地絡時に大きさ及び位
    相の変化しない基準となる電圧の周期でサンプリ
    ングするサンプリング装置と、このサンプリング
    装置によりサンプリングされた前記零相電流差を
    微分する微分回路と、この微分回路の出力レベル
    が所定値以上であるか否かを判別して回線選択信
    号を出力するレベル検出回路と、前記系統に地絡
    事故が発生してから所定時間経過すると前記レベ
    ル検出回路の出力を各回線に対応させて記憶し且
    つ系統の地絡事故が消滅したことを条件に解除さ
    れる第1の記憶回路と、前記レベル検出回路の出
    力発生時前記第1の記憶回路の出力を各回線に対
    応させて記憶するとともにその出力をトリツプ出
    力とし且つ系統の地絡事故が消滅したことを条件
    に解除される第2の記憶回路とを備えて前記系統
    を保護することを特徴とする回線選択地絡方向継
    電装置。
JP24455183A 1983-12-27 1983-12-27 回線選択地絡方向継電装置 Granted JPS60139122A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24455183A JPS60139122A (ja) 1983-12-27 1983-12-27 回線選択地絡方向継電装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24455183A JPS60139122A (ja) 1983-12-27 1983-12-27 回線選択地絡方向継電装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60139122A JPS60139122A (ja) 1985-07-23
JPH0256009B2 true JPH0256009B2 (ja) 1990-11-29

Family

ID=17120378

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24455183A Granted JPS60139122A (ja) 1983-12-27 1983-12-27 回線選択地絡方向継電装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60139122A (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS60139122A (ja) 1985-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5245498A (en) Downed conductor automatic detecting device
US5103365A (en) Downed conductor automatic detecting device
Hasibar et al. The application of high-speed grounding switches for single-pole reclosing on 500 kV power systems
US10985559B2 (en) Method and system for improved operation of power grid components in the presence of direct current (DC)
Apostolov et al. Protection of double circuit transmission lines
JP7218497B2 (ja) 地絡保護継電システム
JPH0256009B2 (ja)
KR100981257B1 (ko) 전력계통의 중성선에 초전도 전류제한기의 적용을 통한고장전류 제한 방법
Zimmerman Microprocessor-based distribution relay applications
Bergeal et al. Single-phase faults on compensated neutral medium voltage networks
JPS631809B2 (ja)
Gajic et al. Capabilities of modern numerical differential protections
JP2916148B2 (ja) 回線選択継電装置
SU1312673A1 (ru) Устройство двухфазного автоматического повторного включени линии электропередачи
AU628270B1 (en) Downed conductor automatic detecting device
JPH0210654B2 (ja)
JPS63186522A (ja) 地絡用保護継電装置
JPS6341804Y2 (ja)
JPS605727A (ja) 故障電流しや断方式
JPH0112510Y2 (ja)
SU799065A1 (ru) Устройство дл защиты сетей 6-35квОТ зАМыКАНий HA зЕМлю
Goody Overcoming problems associated with impedance measurement in pole slipping protection for Dinorwig
JPH0125295B2 (ja)
JPH09243685A (ja) 活線ケーブル絶縁劣化診断装置
JPH01114324A (ja) 選択地絡継電装置