JPH0270225A - 環線系統の保護継電装置 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、変電所に設置された親局と各需要家に設置さ
れた子局を結ぶ環線系統の保護継電装置に関し、特に、
盲点故障が発生した際に停電範囲を最小限に抑える保護
継電装置に関する。

Ｂ１発明の概要 本発明は、変電所に設置された親局と各需要家に設置さ
れた子局を結ぶ環線系統の保護継電装置において、 変電所に配設された母線保護継電器か動作したとき送り
出し遮断器をトリップさせる手段と、環線系統内の分岐
端子に配設された母線保護継電器が動作したときその分
岐端子の両側の遮断器を転送トリップさせる手段と、需
要家端に配設された母線保護Ｕ＠器が動作したときその
需要家の両端の遮断器を転送トリップさせる手段と、変
電所に配設された母線分離継電器が動作したとき送り出
し遮断器をトリップさせる手段とのいずれか１手段又は
複数手段を具備することにより、盲点故障の発生時に停
電範囲を最小限に抑える技術を提供するものである。

Ｃ９従来の技術 変電所に設置された親局と各需要家に設置された子局と
を結ぶ環線系統においては、子局装置を介して需要家の
電流情報を親局内の中央処理装置へ人力させ、各区間の
線路と需要家の母線を集中保護している。その際、変電
所側の遮断器は直接トリップさせ、需要家側の遮断器は
子局を介してトリップさせる。

第４図は従来の環線系統保護装置の概略構成を示す回路
図である。同図において、ＰＯは電源、ＲＹ、−ＲＹ、
。は短絡差動Ｕ電器、地絡差動継電器、ＲＹ、、は不足
電圧継電器、地絡過電圧Ｕ電器、ＢＵＳ、−ＢＵＳ、は
母線、Ｌ１〜Ｌ４は需要家、ＣＴは変流器、Ｔｒは変圧
器、ＰＷ１〜ＰＷ５はバイロフト・ワイヤ・ケーブルで
ある。第４図に示す保護装置では、Ｕ？ｌｔ器ＲＹ、〜
ＲＹ　ｅが需要家側に配設されているので保守作業が面
倒なうえ、変流器を線路と母線を含めて交差接続してい
るので、線路長、需要家変圧器容量、電源の短絡容１な
どの諸点より、線路事故又は需要家母線事故と需要家変
圧器二次側故障とを識別するのが困難であった。

第５図は、第４図に示した保護装置のトリップシーケン
スの回路図である。同図において、Ｐ。

Ｎは正負電源ライン、２７は不足電圧Ｕ電器の常開接点
、＋７８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、前記正負電源ラインＰ
、Ｎ間に接続される。また、６４は地絡過電圧Ｕ電器の
常開接点、１７Ｇは地絡差動継電器の常開接点で、両接
点の直列回路は前記接点２７．接点１７Ｓ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
所遮断器及び需要家遮断器の双方に対して同様に行われ
る。

上記装置の難点を改善するため、需要家変流器情報を変
電所へ伝送し、変電所で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図はそのような環線系統保護装置の概略構成を示
す回路図で、第４図と同一の部分は同一の符号により示
され、第６図においては更に、電流ｉ、とｉｚ、ｆＪ流
ｉ３とｉ４電流ｉ５と１８．Ｔｉ流１７と１６＋電流ｉ
、とｉ、。を使用する各区間ｚ１．Ｚ１．Ｚ３．Ｚ４．
Ｚ５の各保護継電器ＲＹ、、、ＲＹ、、、ＲＹ、３．Ｒ
Ｙ、、、ＲＹ４、及び電流１２と１３１電流ｉ４と１６
＋電流ｉ６とｉ９．電流１８と１９を使用する母線Ｂｕ
ｓ、、ＢＵＳ、、ＢＵＳ３．Ｂｕｓ、の各保護継電器Ｒ
Ｙ　、、。

ＲＹ　ｔ＝、　ＲＹ　２３．　ＲＹ　ｔ−が配設されて
いる。また継電器ＲＹ３は、電圧Ｖを使用する接点２７
６４と、電流’ｌ＋電流＋１０及び電圧Ｖを使用して需
要家母線短絡事故時に動作し、需要家二次側短絡事故時
に不動作となる電流補償付不足電圧継電器２７Ｓである
。この継電器２７Ｓの数は、需要家数と同一である。

この保護装置には、通常第７図に示す集中保護手段が用
いられる。即ち、各需要家の変流器ＣＴ情報は、当然、
該需要家が設置している子局装置ＳＵＢ、〜５ＵＢ４を
介して、光フアイバケーブルｏＰＦ、−０ＰＦ、により
中央処理装置Ｍ　Ａ　Ｓ　ニ入力され、第６図に示した
ｕ？Ｉｉ器を処理する。この処理信号によって、変電所
遮断器ＣＢは中央処理装置ＭＡＳによりトリップされ、
需要家遮断器ＣＢは中央処理装置ＭＡＳから各需要家Ｓ
ＵＢへの光伝送を介して、転送トリップされる。

尚、上記の中央処理装置ＭＡＳ及び子局装置ＳＵＢ、−
５ＵＢ、は、アナログデジタル変換回路。

サンプリング回路、伝送インターフェイス、光電気変換
回路、電気−光変換回路、電源回路、プロセッサなどか
ら構成されている。

上記第６図に示した構成の保護装置では、図中Ｆ１点に
故障が発生すると、継電器１３が動作し、中央処理装置
ＭＡＳが子局ＳＵＢ、及びＳ　Ｕ　Ｂ　３ヘトリツプ指
令を転送し、遮断器ＣＢ、及びＣＢ、がトリップされる
。また、図中Ｆ７点に故障が発生した場合、継電器ＲＹ
　ｔ　３が動作し、中央処理装置ＭＡＳが子局Ｓ　Ｕ　
Ｂ　！＋　Ｓ　Ｕ　Ｂ　３及びＳＵＢ、へ遮断器ＣＢ　
ｓ　、　ＣＢ　ａ　、　ＣＢ　？　、　ＣＢ　ｓのトリ
ップ指令を転送し、図中Ｆ７点に故障が発生した場合、
継電器ＲＹ、５が動作し、中央処理装置ＭＡＳから遮断
器ＣＢ、のトリップ指令が転送されると共に遮断器ＣＢ
１ｏが直接トリップされる。

Ｄ１発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記の各回路は環線系統である本質的な
性格上、盲点故障の発生時に後備リレーにより全体が停
電する危険を含んでいる。

例えば、変電所に配設された母線保護継電器が動作した
ときや、環線系統内の分岐端子に配設された母線保護＠
！電器が動作したとき、また需要家端に配設された母線
保護継電器が動作したときや、変電所に配設された母線
分離継電器が動作したときは、該当遮断器を遮断するだ
けでは事故が継続し、後備リレー等により環線系統は全
停となってしまう。

本発明は、このような課題に鑑みて創案されたもので、
盲点故障の発生時に停電範囲を最小限に抑える環線系統
の保護継電装置を提供することを目的としている。

Ｅ、課題を解決するための手段 本発明における上記課題を解決するための手段は、需要
家の電流情報を収集して送信する手段及び転送トリップ
信号の受信により需要家の遮断器をトリップさせる手段
を備えた複数の子局装置と、それらの子局装置から送信
される情報を受信する手段、変電所から収集した電流情
報と電圧情報により保護処理を行う手段、変電所の遮断
器をトリップさせる手段及び転送トリップ信号を送信す
る手段を備えた中央処理装置とを設けた環線系統の保護
継電装置において、変電所に配設された母線保護ｕＮ器
が動作したとき送り出し遮断器をトリップさせる手段と
、環線系統内の分岐端子に配設された母線保護継電器が
動作したときその分岐端子の両側の遮断器を転送トリッ
プさせろ手段と、需要家端に配設された母線保護継電器
が動作したときその需要家の両端の遮断器を転送トリッ
プさせる手段と、変電所に配設された母線分離継電器が
動作したとき送り出し遮断器をトリップさせる手段との
いずれか１手段又は複数手段を具備し、盲点故障発生時
に停電範囲を最小限に抑えろ環線系統の保護ＵＳ装置と
するものである。

Ｆ、作用 本発明は、環線系統の保護装置において、電源端の母線
保護Ｕ電器（Ｂｕｓ−ＰＩ（Ｏ）、分岐端の母線保護継
電器、需要家端の母線保護継電器及び他バスループ時の
母線分離Ｕ、電器が動作した際に転送遮断により全停範
囲を最小限に抑えるものである。

例えば、従来例における遮断器ＣＢ、後に事故が発生し
た場合、電源端に配設された母線保護継Ｎ器が動作し、
遮断器ＣＢ、、ＣＢ、、、ＣＢ、２が遮断されるが、事
故は継続し、後備リレーにより遮断器ＣＢ、、が遮断さ
れて全停となる。しかし、本発明は、該母線保護継電器
の動作により遮断器ＣＢ、を転送トリップさせる手段を
配設することにより、前記事故を除去し、停電範囲を最
小限に抑える。

また、例えば、従来例における遮断器ＣＢＳとＣＢ　ｅ
との間にＴ分岐端子があり、分岐後に事故か発生した場
合、分岐端子に配設された母線保護ｕｒｉ器が動作し、
遮断器ＣＢ１及びＣＢ、、か遮断されてループは全体が
停電になるが、本発明は、前記継電器によりその分岐端
子の両側の遮断器を転送トリップさせる手段を配設する
ことにより、停電範囲を最小限に抑える。

更に、例えば、従来例における需要家端に配設された遮
断器ＣＢ４の直前又はＣＢ　５の直後に事故が発生した
場合、需要家端に配設された母線保護Ｕ電器が動作して
遮断器ＣＢ４．ＣＢ５を遮断するが、事故は継続し、後
備リレーにより遮断器ＣＢＩ０がトリップされて停電範
囲が拡大する。しかし、本発明は、該母線保護継電器の
動作により遮断器ＣＢ、、ＣＢ、を転送トリップさせる
手段を配設することにより、それらの点の事故を除去し
、停電範囲を最小限に抑える。

更に、母線保護継電器がない場合に、例えば、従来例に
おける遮断器ＣＢ、より変電所側に事故か発生した場合
、変電所内に配設された母線分離ｎ電器の動作で変電所
内の遮断器を遮断するが、後備リレーにより遮断器ＣＢ
　＋　ｏをトリップさせて全停となる。しかし、本発明
は、該母線分離継電器の動作により送り出し遮断器ＣＢ
、をトリップさける手段を配設することにより、それら
の事故を除去し、停電範囲を最小限に抑える。

Ｇ、実施例 以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明す
る。尚、従来例と同一の部分は同一符号により示されて
いる。

第１図は、本発明の一実施例の構成図である。

第１図において、本発明の環線系統保護Ｕ型装置は、電
源端に母線保護継電器ＲＹ　４１が配設され、また遮断
器ＣＢ　ｓとＣＢ、との間にＴ分岐端子があり、該分岐
端子に母線保護継電器ＲＹ、、が配設されている。

このような環線系統保護継電装置で、ＦＡ点に事故が発
生すると、前記母線保護継電器ＲＹ、、が動作し、遮断
器ＣＢ、、ＣＢ、、、ＣＢ、、が遮断されるが、それだ
けでは事故は継続し、後備リレーにより遮断器ＣＢ、Ｏ
をトリップさせて全停となる恐れがある。しかし、本実
施例では、前記継電器ＲＹ　４＋の動作信号を前記中央
処理装置ＭＡＳ（図示せず）が取り込み、中央処理装置
ＭＡＳから子局ＳＵＢ、へ遮断器ＣＢ、の転送遮断指令
を送信し、該子局ＳＵＢ、は転送遮断指令を受信すると
遮断器ＣＢ　ｔを遮断し、これによりＦＡ点の事故は除
去される。

第１図に示す環線系統保護継電装置でＦｃ点に事故が発
生すると、前記母線保護継電器ＲＹ＊ｔが動作し、遮断
器ＣＢ　ｒｓ、　ＣＢ　、４が遮断されるが、それだけ
では事故は継続し、後備リレーにより遮断器ＣＢ＋、Ｃ
Ｂｔｏをトリップさせて全停となる恐れがある。しかし
、本実施例では、前記継電器ＲＹ、、の動作信号を子局
Ｓ　ＵＢ５が取り込み、中央処理装置ＭＡＳへ送信する
。中央処理装置ＭＡＳはその動作信号を受信すると、子
局Ｓ　Ｕ　Ｂ　ｔへ遮断器ＣＢ５の転送遮断指令を送信
し、子局ＳＵＢ、ｌへ遮断器ＣＢ、の転送遮断指令を送
信する。子局５ＵＢｔ及び５ＵＢ３はそれらの転送遮断
指令を受信すると、夫々遮断器ＣＢＳ又はＣＢ、を遮断
し、これによりＦＢ点の事故は除去される。

このように、従来は後ＩＩ保護により、Ｆ＾点に事故が
発生した場合に遮断器ＣＢ１ｏが遮断され、ＦＢ点に事
故が発生した場合に遮断器ＣＢ、及びＣＢ　＋ｏが遮断
されて、いずれもループは全面停電になっていたが、本
発明では継電器の情報を中央処理装置ＭＡＳに入力し、
ＢＵＳ−ＰＲＯの動作に継電器を連動させることによっ
て、遮断された遮断器に隣設され、かつ遮断されても系
統に影響を及ぼさない遮断器に転送遮断を行って、従来
は排除できなかった盲点故障を除去するようになってい
る。

第２図は、本発明の別な一実施例の構成図である。第２
図において、本発明の環線系統保護継電装置は、需要家
端に母線保護継電器ＲＹ　４　＊か配設されていて、需
要家端に配設された遮断器ＣＢ。

の直前のＦｃ１点又はＣＢ　ｓの直後のＦｃｚ点に事故
が発生すると、母線保護継電器ＲＹ　、３が動作して遮
断器ＣＢ４及びＣＢ、を遮断するが、それだけでは事故
は継続し、後備リレー等によりＦ。１点の事故の場合は
遮断器ＣＢＩが遮断され、Ｆ　ｃｔ点の事故の場合は遮
断器ＣＢ　＋。が遮断されて停電範囲が拡大する恐れが
ある。しかし、本実施例では、前記ａ電器ＲＹ、３の動
作信号を子局ＳＵＢ！が取り込み、中央処理装置ＭＡＳ
へ送信する。中央処理装置ＭＡＳはその動作信号を受信
すると、子局ＳＵＢ、へ遮断器ＣＢ、の転送遮断指令を
送信し、子局Ｓ　Ｕ　Ｂ　３へ遮断器ＣＢ、の転送遮断
指令を送信する。子局ｓｕＢ、及びＳ　Ｕ　Ｂ　３はそ
れらの転送遮断指令を受信すると、夫々遮断器ｃＢ３又
はＣＢ、を遮断し、これによりＦｃ＋点、Ｆｃ２点の事
故は除去される。

このように、従来は後備保護により、Ｆｃｒ点の事故の
場合には遮断器ＣＢ、が遮断され、Ｆｃ２点の事故の場
合には遮断器ＣＢ　ｌｏか遮断されて、いずれら広い区
間で停電になっていたが、本発明では、中央処理装置Ｍ
ＡＳが、子局を介して需要家の継電器情報を取り込み、
需要家の母線保護継電器が動作したとき、遮断された遮
断器ＣＢ４．　ＣＢ、に隣設する遮断器ＣＢ３．ＣＢ、
を転送遮断し、Ｆｃ＋点及びＦ。２点の事故を除去する
ようになっている。

第３図は、本発明の更に別な一実施例の構成図である。

第３図において、本発明の環線系統保護′ａ、電装置に
は、母線保護継電器がなく、母線分離継電器ＲＹ５．及
びＲＹ、２が配設されていて、図中のＦｏ点に事故か発
生した場合、母線分離継電器ＲＹ５．の動作で遮断器Ｃ
ＢｔＩを遮断するが、それだけでは後備リレーにより遮
断器ＣＢ、、をトリップさせて全停となる恐れがある。

しかし、本実施例では、面記継電器ＲＹ５１の動作信号
を中央処理装置ＭＡＳか取り込み、第５図に示した接点
２７゜６４で事故継続を確認すると、遮断器ＣＢ、をト
リップすることによりＦｔ１点の事故を除去する。

このように、従来は継電器ＲＹ５．か動作しても遮断器
ＣＢＩか遮断されないため、母線保護継電器がない場合
、ＦＤ点の事故は継続し、このままでは後備保護により
遮断器ＣＢ、、が遮断されてループは全体が停電になる
が、本発明では、前記継電器ＲＹ５．の情報を中央処理
装置ＭＡＳに入力し継電器ＲＹ　ｓ　ｌの動作に連動さ
せて電源端の遮断器Ｃ１３，を遮断することにより母線
事故を除去するようになっている。

Ｉ−（、発明の効果 以上、説明したとおり、本発明によれば、盲点故障の発
生時に停電範囲を最小限に抑える環線系統の保護継電装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図と第３図は
本発明の別な一実施例の構成図、第４図は環線系統保護
装置の回路図、第５図はトリップシーケンスの回路図、
第６図は別な環線系統保護装置の回路図、第７図は集中
保護手段の構成図である。 Ｍ　Ａ　Ｓ　＝−中央処理装置（親局）、ＳＵＢ、−５
ＵＢ、・・・子局、ＲＹ、〜ＲＹ、、・・・短絡、地絡
差動継？Ｉｉ器、ＲＹ　、、−ＲＹ　、３・［［護ａｌ
ｔＷ、ＲＹ５１、、、　ｆｓＪ線分線分型継電器Ｂ、　
〜ＣＢ、、、ＣＢ、、、ＣＢｔ２・・・遮断器、Ｆ　Ａ
、　Ｆ　ａ、　Ｆ　ｃ＋、　Ｆ　ｃｔ、　Ｆ　Ｄ”’事
故発生点。 外２名 第２図 本発明の別な一実施例の構成図 第３図 本発明の別な一実施例の構成図 手続補正 １大 口（自発） ６、補正の内容 ＋！Ｅｌｏ６３年１１１２１ 日 （１）明細書第７頁１ ５行目のｒＯＰＦ、Ｊを ｒｏｔ″ＦｓＪに補正する。 （２）同第８頁１２行目の「１３」を「ＲＹ３」 昭和６３年特許願第２１８９０４号 に補正する。 発明の名称 （３）同第１２頁５行目の「他バスループ」を環線系統
の保護継電装置 「異ブスループ」に補正する。 ３゜ ｈｌｉ正をする者 事件との関係

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）需要家の電流情報を収集して送信する手段及び転
   送トリップ信号の受信により需要家の遮断器をトリップ
   させる手段を備えた複数の子局装置と、それらの子局装
   置から送信される情報を受信する手段、変電所から収集
   した電流情報と電圧情報により保護処理を行う手段、変
   電所の遮断器をトリップさせる手段及び転送トリップ信
   号を送信する手段を備えた中央処理装置とを設けた環線
   系統の保護継電装置において、変電所に配設された母線
   保護継電器が動作したとき送り出し遮断器をトリップさ
   せる手段と、環線系統内の分岐端子に配設された母線保
   護継電器が動作したときその分岐端子の両側の遮断器を
   転送トリップさせる手段と、需要家端に配設された母線
   保護継電器が動作したときその需要家の両端の遮断器を
   転送トリップさせる手段と、変電所に配設された母線分
   離継電器が動作したとき送り出し遮断器をトリップさせ
   る手段とのいずれか１手段又は複数手段を具備し、盲点
   故障発生時に停電範囲を最小限に抑えることを特徴とす
   る環線系統の保護継電装置。