JPH04133614A - 広域保護装置 - 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、電力系統を保護する保護継電装！、特に、例
えばｆｆａとそれに接続された送電線のように広域な保
護対象を有する広域保護装置に関する。

〈従来の技術〉 従来の技術を第７図を用いて説明する。

第７図は甲及び乙の二重母線と甲母線に接続された１〜
４の送電線からなる電力系統ならびに甲ｆ＃線を保護対
象とする母線保護装置１ｏ１、送電線１を保護対象とす
る送電線保護装置１０２　、１０３及びしゃ断器ＣＢ１
の不良対策用のしゃ断器不良対策装置１０４を示す。

母線保護装置１０１は変流器ＣＴ２　、　ＣＴ６　、　
ＣＴ１０゜ＣＴ１２及びＣＴ１３から電流を入力して電
流差動方式により甲を線における事故の有無を判定し、
Ｔｉ故を検出するとしゃ断器ＣＢＩ　、　Ｃ８４、ＣＢ
Ｓ　、　ＣＢＳ　及ＵＣＢ７にトリップ指令を出力する
。

送電線保護装置１０２は変流器ＣＴ１の電流と送電線保
護装置１０３から送信される変流器ＣＴ４の電流とを入
力して電流差動方式により送電線１における事故の有無
を判定し、事故を検出するとしゃ断器ＣＢ１にトリップ
指令を出力する。このとき、しゃ断器ＣＢ２は、同様に
して送電線保護装置１０３からのトリップ指令によりし
ゃ断される。この送電線保護装置１０２及び１０３とし
ては、一般にＰＣＨ伝送を用いた電流差動リレーが用い
られている。

しゃ断器不良対策装置１０４は変流器ＣＴＩの電流と送
電線保護装置１０２のトリップ出力５１０２とを入力す
る。変流器ＣＴＩの電流は過電流リレー１０５に入力さ
れ、過電流リレー１０５が動作と判定すると出力５１０
１を出力する。出力５１０１とトリップ指令５１０２と
は論理積がとられ、共に信号があると出力５１０３が出
力される。この出力５１０３は、所定の時間■１０１だ
け出力を遅らせる限時動作回路１０６に入力され、限時
動作回路１０６の出力はＣＢ３　、　ＣＢ５ＣＢ６及び
Ｃ８７のトリップ指令となる。従って、このしゃ断器不
良対策装置１０４は、送電線１における事故発生時、送
電線保護装置１０２のトリップ出力後、所定の時間Ｔ１
０またけ経過してもＣＴ１に電流が流れていることがら
しゃ断器ＣＢ１の不良と判定し、甲Ｒ線に接続されてい
る全てのし＋断器にトリフ２°指令を出力する。これに
より、しゃ断器ＣＢ１の不良の影響を甲ｃＪ′線に接続
された送電線のしゃ断のみとし、被害の最小限化を図っ
ている。

なお、ｆ＃線事故発生時のしゃ断器、例えばＣＢ１の不
良に対しては同様な装置によりしゃ断器ＣＢ２をしゃ断
する対策が考えられるが、上述の過電流リレー１０５及
びトリップ出力５１０２に相当する各回線用が必要であ
ると共に、送電線の対向しゃ断器にトリップ指令を送信
することが必要であって、このための信号線のやりとり
の傾雑さから、事故発生の頻度を考慮して、母線事故発
生時のしゃ断器不良対策のための装置は、一般に設けら
れていないのが実状である。

（発明が解決しようとする課題） 以上説明した第７図の従来技術におけるしゃ断器不良対
策装置の構成ては、以下の技術上の課題がある。

第１には、動作時間及び保護協調の課題である。

この課題は、しゃ断器不良対策装置の動作判定条件に送
電線保護装置のトリップ指令と過電流リレーとを用いる
ことにある。即ち、しゃ断器の不良は、送電線保護装置
がトリップ指令を出力した後、しゃ断器が動作していな
いことで判定する必要があるが、このため、送電線保護
装置が事故を検出しな後この検出信号を渡すための補助
リレー等で組まれた回路の遅れ時間がある。更に、事故
の状況によっては過電流リレーの動作時間が送電線保護
装置の動作時間より遅れる場合がある。従って、従来技
術では不要な動作の遅れを許容せざるを得ない。一方、
しゃ断器不良対策装置の動作は、図示していない後備保
護装置より必ず速くなければならず、設定時間１１０１
はこれとの協調を考慮する必要があるが、多数の後備保
護装置が設置されている系統においては極めて慎重に協
調を考える必要がある。

第２には、変流器の配置位置による保護上の盲点に関す
る課題である。第７図においては、送電線保護装置が電
流を入力する変流器ＣＴ１　、　ＣＴ４は夫々しゃ断器
ＣＢ１　、　ＣＢ２の外側に配置されているか、しゃ断
器及び変流器を一体化したＧＩＳては、変流器がしゃ断
器の内側即ちＣＴＩがＣＴ２の位置に配置される。この
ような配置では、しゃ断器と変流器の間の事故に対して
は、送電線保護装置は外部事故と判定するため、しゃ断
器不良対策装置も動作できない。

第３には、送電線保護と母線保護の両者のしゃ断器不良
対策を行なうには２つの装置が必要な点である。後者に
ついては」−述したように、信号線のやりとりの煩雑さ
から一般には設置されず、運用上割り切っている。

最後の点は、しゃ断器不良対策装置が変流器の不良時動
作できないことがある。第７図において、送電線１の左
側が強電源、右側か負荷のみもしくは弱電源とするとき
、変流器ＣＴ１が不良で送電線保護装置１０２及びしゃ
断器不良対策装置１０４の電流入力が零である場合、送
電線保護装置１０２は変流器ＣＴ４からの電流入力も小
さいため動作てきず、しゃ断器不良対策装置も過電流リ
レーが動作できず不動作となる。

本発明は上記課題を解決するためになされたしのてあり
、１つの装置にて送電線保護と母線保護の両者のしゃ断
器不良対策を可能とし、高精度に動作判定の可能な広域
保護装置を提供することを目的としている。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明は、送電線保護装置の対向端の電流を入力する第
１の入力手段と、を線保護装置における上記送電線端子
以外の端子の電流を入力する第２の入力手段と、送電線
保護装置と母線保護装置のサンプリングタイミングの時
間差を算出する時間差算出手段と、時間差算出手段の結
果に基づき第２の入力手段の出力を補正し第１の入力手
段の出力電流とサンプリングタイミングが等しい出力電
流を出力する補正手段と、第１の入力手段の出力電流と
補正手段の出力電流とを入力して電流差動保護方式によ
り動作判定を行なう動作判定手段を備え、動作判定手段
は事故を検出したとき送電線の対向端及び上記送電線端
子以外の母線端子もしくはいずれか一方のしゃ断器にト
リップ指令を出力する手段を備えるように構成した。

（作　用） 本装置は、１つの送電線とそれに接続する母線とを保護
対象としているため、送電線及び母線のいずれの事故に
対しても、しゃ断器不良により送電線保護装置及び母線
保護装置により事故が除去されない場合でも、送電線の
対向端及び上記送電線端子以外の母線端子のしゃ断器に
トリップ指令を出力することができ、しゃ断器不良を確
実に検出して影響を最小限にするようにした。

（実施例） 以下図面を参照して実施例を説明する。

第１図は本発明による広域保護装置を説明する一実施例
の構成図である。第１図におて、従来例である第７図と
同一構成部分には同一符号を用いている。

第１図において、母線保護装置１は甲ｆｉＪ：′ａの各
端子電流を変流器０丁２　、　ＣＴ６　、　ＣＴｌ０．
　ＣＴ１２及びＣＴ１３から入力するため、あるいはサ
ンプリング信号を端末装置Ｔ１．　Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４及
び■５に出力するなめ、光フアイバケーブルＨＢに出力
する。この光信号の出力は、スターカプラ２により端末
装置Ｔ１Ｔ２．　Ｈ３，Ｈ４及び■５に夫々光ファイバ
ケーブル旧Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４及びＨ５を介して分配され
る。端末装置ＴＩ、　Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４及び■５は、入
力したサンプリング信号に従って、夫々変流器ＣＴ２．
ＣＴ６．ＣＴｌ０．ＣＴ１２及びＣＴ１３からの電流入
力をディジタル信号に変換し、夫々光ファイバゲーブル
Ｈ１，８２，Ｈ３，Ｈ４及びＨ５を介して母線保護装置
１に出力する。母線保護装置１は、光フアイバケーブル
ＨＢを介して入力した各端子電流を用いて電流差動保護
方式により、甲母線における事故の有無を判定する。そ
して甲母線における事故を検出すると、トリップ指令を
光ファイバゲーブルＨＢに出力する。このトリップ指令
ＳＩＢ　、　Ｓ２Ｂ　、　Ｓ３Ｂ　、　Ｓ４Ｂ及び８５
Ｂは、夫々端末装置ＴＩ、　Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４及び■５
に入力され、夫々しゃ断器ＣＢ１．　ＣＢＳ　、　ＣＢ
Ｓ　、　ＣＢＳ及びＣ８４に出力される。

以上説明した母線保護のシステム構成は、特願昭６２−
９７３４８号、特願昭６２−９７３４９号にて開示され
ている技術である。

送電線保護装置３は、送電線１を保護するために変流器
ＣＴ１の電流と相手端送電線保護装置４がらＰＣＨ伝送
システム５により送信される変流器ＣＴ４の電流とを入
力するが、変流器ＣＴＩと変流器ＣＴ４の電流を同時刻
にサンプリングするなめ、送電線保護装置４との間でサ
ンプリング同期制御を行なう。このサンプリング同期制
御によって得られたサンプリング信号は、変流器ＣＴ１
の電流をディジタル信号に変換するために使われると共
に、広域保護装置６にサンプリング信号Ｓ１として出力
される。送電線保護装置３はディジタル信号に変換され
た変流器ＣＴ１及び変流器ＣＴ４の電流を入力して、電
流差動方式により送電線１における事故の有無を判定す
ると共に、変流器ＣＴ１　、　ＣＴ４の電流のディジタ
ル信号を広域保護装置ｌ！ｆ６に電流データＳ２Ａ　、
　５２Ｂとして出力する。そして、送電線１の事故を検
出するとしゃ断器ＣＢＩにトリップ指令Ｓ３を出力する
。このとき、し＋断器ＣＢ２は、同様にして送電線保護
装置４からのトリップ指令Ｓ４によりしゃ断される。こ
の送電線保護装置３及び４間のサンプリング同期制御は
特公平１−２４０１４号等で開示されている技術である
ため省略する。

広域保護装置６は、端末装置■１０１時間差算出手段７
．補正手段８．動作判定手段９から構成される。

端末装置Ｔ１０は、母線保護装置１が入力する母線全端
子電流とサンプリング信号を入力し、しゃ断器ＣＢ３　
、　ＣＢＳ　、　ＣＢｆ３及びＣＢ７に、夫々トリップ
指令Ｓ２Ｂ　、　Ｓ３Ｂ　、　Ｓ４Ｂ及び３５Ｂを出力
するため光ファイバケーブル旧０によりスターカプラ２
に接続される。

時間差算出手段７は、端末装ｆｉＴ１０から出力される
サンプリング信号Ｓ５と送電線保護装置３から出力され
るサンプリング信号Ｓ１とを入力して、この信号間の時
間差を算出し時間差データＳ６を出力する。

補正手段８は、端末装置Ｔ１０から出力されるディジタ
ル信号化された母線全端子電流データＳ７と時間差デー
タＳ６とを入力とし、母線端子電流データを時間差デー
タＳ６が示す時間分補正した母線端子電流データを作成
し、変流器ＣＴ２の電流データ８８Ａと変流器ＣＴ２以
外の電流データ８８Ｂを出力する。この補正により、送
電線保護装置３及び４におけるサンプリング時刻と同じ
時刻にサンプリングされた母線端子電流データを得るこ
とがてきる。

動作判定手段９において、電流差動リレー１０は、電流
データ８２Ｂと電流データ８８Ｂとを入力し、送電線１
及び甲母線における事故の有無を判定する。

そして事故を検出するとトリップ信号Ｓ９を限時動作口
Ｎ１１に出力する。限時動作回路１１はトリップ信号Ｓ
９を入力後、所定の時間■０経過後もなおトリップ信号
Ｓ９が入力されているとき、トリップ信号Ｓ１０を出力
する。一方、過電流リレー１２は、電流データＳ２＾と
電流データＳ８Ａとを入力し、その絶対値を加算演算後
、しゃ断器ＣＢ１に電流が流れているか否かを判定する
。そして、電流が流れていればトリップ信号Ｓ１１を出
力する。へＮＯ回路１３は、トリップ信号Ｓ１０とトリ
ップ信号８１１　とを入力し、共に信号があるときトリ
ップ信号Ｓ１２を出力する。

このトリップ信号Ｓ１２は、しゃ断器ＣＢ２をしゃ断す
るために送電線保護装置３に出力されると共に、しゃ断
器ＣＢ３　、　ＣＢ５　、　ＣＢ６及びＣＢ７をしゃ断
するため端末装ｆｉＴ１０に出力される。

送電線保護装置３はトリップ信号Ｓ１２を入力すると、
伝送データにトリップ信号を乗せることにより送電線保
護装置４に信号を伝送する。この技術は一般に転送トリ
ップとして知られている。

対向母線においても広域保護装置６と全く同じ広域保護
装Ｗ６が設置され、送電線１と送電線１が＃枕された母
線とを保護する。

以上に本発明の構成の一実施例として第１図に示した送
電ｉｌｌに間する構成を説明したが、他の送電線２．３
．４及び乙母線に接続された送電線についても全く同構
成をとる。

以下に第１図に示した本発明の一実施例の構成における
作用を説明する。

始めに、補正手段８について説明する。補正手段８は送
電線保護装置３及び４におけるサンプリング時刻と同じ
時刻にサンプリングされた母線端子電流データを得るこ
とを目的とし、動作判定手段９において電流差動方式の
適用を可能とするものである。送電線保護装置３，４と
１線保護装置１におけるサンプリング時刻は、夫々に内
蔵する発信器で決定されるため、第２図ｆａｎ、　（ｂ
）に示すように時間差があり、この時間差は不定である
。

そのため、母線端子電流データＳ７と電流データＳ２と
を用いた電流差動リレーは誤差が大きくなって、実用に
供することはできない。このため、補正が必要であり、
これを第２図にて説明する。第２図において、ｆａｎ、
　ｆｂ）は夫々送′＠、ｉｌｌ保護装置３、母線保護装
置のサンプリング時刻ｔｐｌ〜ｔｐｅ　、　１ｔ）１〜
ｔｂ６とサンプリング値Ｍｐ１〜Ｈｐ６　、　Ｈｂ１〜
Ｈｂ６を示す。サンプリング間隔は一般に３０°が用い
られている。サンプリング時刻の差はΔ■１である。

従って、ｔｉ！！保護装置ｆｆｆ１におけるサンプリン
グ時刻はΔ■１ずらしたサンプリング値が得られればよ
いことになる。本発明では、このため、時間差算出手段
７によりサンプリング時刻の差Δ１１を算出している。

次に、この時間差データΔＴ１を用いて、例えばす／プ
リング時刻ｔｐ３における母線端子電流データＳ７の補
正サンプリング値Ｍｂ１１は次式から算出する。

１゛ 但し、Ｔはサンプリング間隔時間 （１）式は、サンプリング値の間のデータの変化を直線
近似したものである。

次に、動作判定手段９について説明する。動作判定手段
９における電流差動リレー１０は、補正手段８により送
電線保護装置３及び４におけるサンプリング時刻と同じ
時刻にサンプリングされた母１ａ端子電流データを得る
ことができるので、例えば周知の次式による電流差動方
式による動作判定を行なう。

Ｔｄｌ−に１ΣＩＩＩ≧に０　　　　　　・・・・・・
（２）Ｉ　ｄ：各電流のヘクトル和 ΣＩ１１：各電流のスカラー和 に１．ＫＯ：定数 上記に１及びＫＯの定数は系統構成及びリレーの構成で
決定されるもので、送電線保護と母線保護では一般に異
なる。本発明における電流差動リレー１０では、通常の
母線保護用に用いる値に近い値を用いることになる。

この動作判定において電流差動方式を適用したことによ
り、本発明は従来に比較して動作時間を速くすることが
できる。即ち、本発明の構成ての動作判定は、送電線保
護装置及び１線保護装置と同じ判定原理のため、系統の
事故検出時間が両装置と同じになる。一方、過電流リレ
ーの動作時間は、限時動作回路の限時動作時間■０より
十分短く動作を遅らせることはない。そのため、本装置
の動作遅れ時間は、限時動作回路１１に設定される必要
不可欠なしゃ断器の動作時間のみである。

次に、しゃ断器不良が発生した場合の応動を説明する。

■　送電線１の事故でのしゃ断器ＣＢＩ不良送電線１に
おいて事故が発生すると、送電線保護装置３及び４が事
故を検出して、送電線保護装置３はしゃ断器ＣＢ１に１
〜リツプ指令Ｓ３を出力するがしゃ断器ＣＢ１の不良に
より事故は継続する。

方、広域保護装置６も電流差動リレー１０により母線の
各端子から流入する事故電流により事故を検出し、１〜
リンプ信号Ｓ９を限時動作回路１１に出力する。限時動
作図ＰＩｉｉは、事故の継続により所定時間■０後トリ
ップ指令Ｓ１０を出力する。過電流リレー１２は、変流
器ＣＴ１及びＣ１０を通過する電流が流れていることに
より、電流データＳ２Ａと電流データＳ８＾の電流によ
り動作する。これにより、トリップ指令３１２が出力さ
れ、しゃ断器ＣＢ３　、　ＣＢ５　。

ＣＢ６及びＣＢ７がしゃ断される。なお、トリップ指令
３１２により、送電線の対向端子のしゃ断器ＣＢ２にも
しゃ断指令が出されるが、これは送電線保護装置！Ｆ４
によりしゃ断されるべきものであるため実害はなく、更
に、送電線保護装Ｗ４の不良でしゃ断器ＣＢ２がしゃ断
できない場合をバックアップできる。

■　送電線１の事故でのしゃ断器ＣＢ２が不良でＣＢ１
が正常 しゃ断器ＣＢ２の不良で事故が継続すると、■の場合と
同様に広域保護装置６は電流差動リレー１０が送電線に
流入する事故電流により事故を検出して、トリップ信号
Ｓ９を限時動作回路１１に出力し、所定時間ＴＯ後にト
リップ指令８１０が出力される。

しかし、しゃ断器ＣＢ１が正常にしゃ断されるため、変
流器ＣＴ１及びＣ１０に電流は流れず過電流リレー１２
は不動作である、従って、しゃ断器ＣＢ２の不良時、母
線端子のしゃ断器を不要にしゃ断することはない。

■　甲母線の事故でのしゃ断器ＣＢ１不良甲母線におい
て事故が発生すると、母線保護装置１が事故を検出して
しゃ断器ＣＢ１　、　ＣＢ３　。

ＣＢＳ　、　ＣＢＳ及びＣＢ７にトリップ指令を出力す
るが、しゃ断器ＣＢＩの不良により事故は継続する。一
方、広域保護装置６も電流差動リレー１０により対向母
線から送電線１に流入する事故電流により事故を検出し
、トリップ信号Ｓ９を限時動作回路１１に出力する。限
時動作回路１１は、事故の継続により所定時間■０後ト
リップ指令ＳＩＯを出力する。過電流リレー１２は、■
の場合と全く同様にして動作する。

これにより、トリップ信号Ｓ１２が出力される。送電線
保護装置３はトリップ指令Ｓ１２を入力すると送電線保
護装置４に伝送する。そして、送電線保護装Ｗ４により
しゃ断器ＣＢ２がしゃ断される。なお、トリップ指令Ｓ
１２により、母線全端子のしゃ断器にもしゃ断指令が出
されるが、母線保護袋！１によりしゃ断されるべきもの
であり実害はなく、更に、母線保護装置ｆｌの不良でし
ゃ断できない場合をバックアップできる。

■　甲１線の事故でのしゃ断器Ｃａ１以外が不良でＣＢ
１が正常 しゃ断器ＣＢ１以外の不良で事故が継続すると、■の場
合と同様に広域保護装置６は電流差動リレー１０が不良
しゃ断器の端子に流入する事故電流により事故を検出し
、トリップ信号Ｓ９を限時動作回路１１に出力し所定時
間ＴＯ後トリップ指令Ｓ１０が出力される。しかし、し
ゃ断器ＣＢＩが正常にしゃ断されるため、■と同じく過
電流リレー１２が不動作である。従って、しやＷｆｒ器
ＣＢ１以外の不良時、しゃ断器ＣＢ２を不要にしゃ断す
ることはない。

以上説明したように、上記実施例によれば、第１に、動
作を高速化できると共に後備保護装置などの動作との保
護ＷＨがとりやすく、第２には、保護範囲が広域のため
保護範囲内の変流器の配置位置による保護上の盲点がな
く、第３には、１つの装置にて送電線保護と母線保護の
両者のしゃ断器不良対策か可能である。更に、第４とし
て、変流器ＣＴ１及びＣＴ２の不良時には夫々送電線保
護装置及び母線保護装置による事故検出が不可能な場合
が考えられるが、本実施例の装置では、これらの両変流
器から電流を入力として使用するため、両変流器共不良
とならない限り動作可能であって変流器不良対策も可能
であり、そして、第５にはサンプリングタイミングの異
なる送電線保護装置及び母線保護装置の各データを用い
ても、データを補正して使用するため高精度は動作判定
か可能である。

第３図は本発明による他の実施例である。

本実施例は動作判定手段９のみが異なり、他の部分は第
１図と同様である。

第３図において、過電流リレー１４は、変流器ＣＴ４に
流れる電流を示す電流データ３２Ｂを入力として事故電
流の流れの有無を判定し、変流器ＣＴ４に事故電流が流
れているとき”ｏ”を、また、事故電流が流れていない
とき′１°°となるトリップ信号８１３を出力する。過
電流リレー１５は、変流器ＣＴ２以外の甲母線端子にお
ける変流器に流れる電流を示す電流データＳＯＢを入力
として、各変流器における事故電流の流れの有無を判定
し、いずれが１つの変流器に事故電流が流れているとき
Ｏ“を、また、いずれの変流器にも事故電流が流れてい
ないとき°１゛°となるトリップ信号Ｓ１４を出力する
。

へＮＯ回路１６は、限時動作回路１１から出力されるト
リップ信号８１０とトリップ信号Ｓ１３とを入力し、両
信号共あるとき、トリップ信号Ｓ１５を母線保護装置に
わたすため端末装置Ｔ１０に出力する。同様に、ＡＮＩ
）回＃ｒ１７は、トリップ信号５１０とトリップ信号Ｓ
１４とを入力し、両信号共あるとき、しゃ断器ＣＢ２を
しゃ断するためにトリップ信号Ｓ１６を送電線保護装置
３に出力する。

以上説明した第３図の構成での作用を以下に説明する。

■　送電線１の事故でのしゃ断器ＣＢＪ不良送電線１に
事故が発生したとき、しゃ！７ｒ器ＣＢ２か正常であれ
ば送電線保護装置が動作してしゃ断器ＣＢ２はしゃ断さ
れるため、変流器ＣＴ４には事故電流が流れず、過電流
リレー１４はトリップ信号Ｓ１３を出方し、そしてトリ
ップ信号Ｓ１５が出力されしゃ断器ＣＢＩ以外の甲母線
しゃ断器が正しくしゃ断される。

■　送電線ｌの事故でのしゃ断器ＣＢ２が不良でＣＢ１
が正常 送電線１の事故でしゃ断器ＣＢ２が不良の場合、変流器
ＣＴ４に事故電流が流れ、過電流リレー１４はこの事故
電流によりトリップ信号Ｓ１３を０゛とする。これによ
り、母線保護装置のトリップ信号５１５は出力されず、
ｉ線しゃ断器の不要なしゃ断はさｉ］ない。

■　甲母線の事故でのしゃ断器ＣＢＩ不良甲母線に事故
が発生したとき、しゃ断器ＣＢ１以外のしゃ断器が正常
てあれば母線保護装置が動作して、しゃ断器ＣＢＩ以外
のしゃ断器はしゃ断されるため、変流器ＣＴ２以外の甲
母線端子における変流器には事故電流が流れず、過電流
リレー１５はトリップ信号Ｓ１４を出力するためトリ・
ンブ信号３１６が送電線保護装置３に出力され、しゃ断
器ＣＢ２が正しくしゃ断される。

■　甲母線の事故でのしゃ断器ＣＢ１以外が不良てＣＢ
１が正常 甲母線の事故でしゃ断器ＣＢ１以外のしゃ断器が不良の
場合、不良変流器に事故電流が流れ過電流リレー１５は
この事故電流によりトリップ信号Ｓ１３を０′”とする
。これにより、トリップ信号３１６は送電線保護装置３
に出力されず、しゃ断器ＣＢ２の不要なしゃ断はされな
い。

以上説明したように、第３図の構成によってもしゃ断器
の不良に対して正しくしゃ断できると共に、不要なしゃ
断を防止できる。更に、本実施例によれば、過電流リレ
ー１４．１５の入力は電流差動リレー１０と同じになり
、広域保護装置の回路規模及び演算処理負担を減少でき
る効果がある。

第１図の実施例における過電流リレー１２は、変流器Ｃ
Ｔ１及びＣＴ２に流れる電流を入力としていたが、変流
器の不良対策を割り切るならば、例えば変流器ＣＴ１の
みの電流とすることができる。

第４図は本発明による更に他の実施例である。

本実施例は動作判定手段９のみが興なり、他の部分は第
１図と同様である。

第４図において、ＯＲ回路１８は、送電線保護装置３か
ら出力されるトリップ指令Ｓ３と、端末装置１１０から
出力される母線保護装置のトリップ指令Ｓ１７とを入力
とし、いずれか一方の信号があるときトリップ信号８１
８を出力する。ＡＮＤ回路１９は、へＮＤ回路１３から
出力されるトリップ信号Ｓ１２とトリップ信号Ｓ１８と
を入力し、両信号共あるときトリップ信号Ｓ１９を端末
装置ＴＩＯ及び送電線保護装置３に出力する。１２は過
電流リレーであって、Ｓ２八、　Ｓ８Ａを入力としトリ
ップ信号Ｓ１１を出力する。そして、１〜リップ信号Ｓ
１０と３１１とがへＮＯ回路１３へ入力し、ＡＮＤ条件
か満たされればトリップ信号Ｓ１２を出力する。

以上説明した第４図の構成によれば、広域保護装置６か
らトリップ信号Ｓ１９が出力されるのは、送電線保護装
置３もしくは母線保護装置１が動作したときのみであり
、第１図の構成での応動に比較して動作信頼度を向上す
ることができる。

なお、送電線保護装置３及び母線保護装置１のトリップ
指令を広域保護装置６の動作条件に加える方法は第４図
に限定されず、例えば、送電線保護装置３が動作したと
きのみ、しゃ断器ＣＢ１の不良対策として母−線端子の
しゃ断器をしゃ断するようトリップ指令を出し、母線保
護装置】が動作したときのみ、しゃ断器ＣＢＩの不良対
策として送電線のしゃ断器ＣＢ２をしゃ断するようトリ
ップ指令を出す構成とすることもできる。

第１図の実施例における補正手段８における補正の方法
は第２図及び（１）式で示したが、これに限るものでな
い。他の方法を第５図にて説明するが、第５図にて第２
図と同じ記号のものは同じ記号を用いている。

第５図におて、母線保護装置１のサンプリング間隔は電
気角２βで、母線保護装置１と送電線保護装置３とのサ
ンプリング時刻の差はΔαで、また、サンプリング値Ｈ
ｂ２とＨｂ３のサンプリング位相の中間点をθで示して
いる。これらの記号を用いて、以下にサンプリング時刻
ｔｐ３における母線端子電流データＳ７の補正サンプリ
ング値Ｍｂ１１Ａの算出方法を説明する。

サンプリング値Ｈｂ２　、　Ｈｂ３及び補正サンプリン
グ値Ｈｂ１１Ａはｆ３）　、　（４）式及び（５）式で
表わせる。

Ｍｂ２　＝Ｋｓｉｎ　　（θ−β） Ｋ（ｓｉｎθｃｏｓβ−ｃｏｓ　ｅｓｉｎβ）・・・・
・・（３） Ｈｂ３　　＝Ｋｓｉｎ　　（θ＋β） ＝Ｋ（Ｓｉｎ　　θｃｏｓ　β＋ｃｏｓ　　θｓｉｎ　
β）・・・・・・（４） ＨｂｌｌＡ　＝Ｋｓｉｎ　　（θ−β十Δα）＝Ｋ［ｓ
ｉｎ　θｃｏｓ　　（Δα−β）＋　ｃｏｓ　　θｓｉ
ｎ　　（Δα−β）〕・・・・・（５） （３）武士（４）式及び（３）式−（４）式より夫々Ｓ
ｌｎθ及びＣＯ８θの値を求めることができ、（６）式
及び（７）式となる。

従って、補正サンプリング値Ｍｂｌｌ＾は（６）式及び
（７）式を（５）式に代入することにより下記（８）式
で表わされる。

・・・・・］８） 上記（８）式の全ての値は既知の値もしくは補正手段８
が入力できる値てあり、演算可能である。

従って、（８）式を用いて補正演算を行なうことにより
電流波形が正弦波であれば演算上の誤差はなく、（１）
式での直線近似での算出と比較して高精度化が図れる。

補正手段８における補正精度を向上する他の実施例を（
８）式で説明したか、別の方法を第６図に示す。第６図
は第１図の構成において、送電線保護装置３のサンプリ
ング間隔を第１図と同じとし、母線保護装置１のサンプ
リング間隔を１７２、即ち、サンプリング周波数を２倍
にした場合のサンプリングデータを示すが、第６図にて
第２図と同じ記号のものは同じ記号を用いている。第６
図において、サンプリング間隔がＴ／２になったことに
より、第２図に比較して、サンプリング時刻ｔｂ１＾〜
ｔｂ６Ａにおけるサンプリング値ＨｂｌＡ〜Ｈｂ６Ａが
追加されている。従って、補正手段８における補正演算
において、例えばサンプリング時刻ｔｐ３における母線
端子電流データＳ７の補正サンプリング値Ｍｂ１７Ｂを
算出するには、（１）式に変えて、下記（９）式を用い
る。

・・・・・（９） 上記（９）式により補正を行なうことにより、直線近似
する部分が短くなるなめ演算精度を向上することができ
る。

第６図の実施例ではサンプリング周波数を２倍にした場
合で説明したがこれに限ることはなく、サンプリング周
波数は高いほど精度はよくなるので、光ファイバゲーブ
ル及びスターカブラにおける伝送量、端末装置における
サンプリング能力及び補正手段８における記憶容量など
を考慮して、許容し得るサンプリング周波数にすること
になる。

なお、母線保護装置におけるサンプリング周波数が送電
線保護装置におけるサンプリング周波数の３０倍程度以
上にできるときは、サンプリング時刻が最も近いサンプ
リング値をそのまま用いても誤差Δにとしては、最悪で
も（１０）式となる。

Δに＝Ｋｓｉｎ　　（３０’″ｘ　１／３０ｘ　１／２
　）ＫＸｏ、８７％　　　　　　　　　　　　　　・・
・・・・（１０）但り、には振幅値 この誤差はリレー演算上許容できるため、補正手段は不
要となる。

第１図の実施例における送電線保護装置３では、トリッ
プ信号Ｓ１２を送電線保護装置４に伝送する方法として
、トリップ信号を伝送データに乗せる構成であるが、こ
れに限るものてはなく、例えば、自ｆ４Ａ電流データを
強制的に零として送電線保護装置４に伝送する方法を用
いてもよい。これにより、送電線保護装置４ては、変流
器ＣＴ４に流れるわずかの潮流があれば電流差動リレー
は動作できるので、トリップ信号を伝送することと等価
になる。

この構成は、伝送データにトリップ信号を乗せる余裕が
ないとき有効である。

第１図の実施例では、広域保護装置６は送電線保護装置
３及び母線保護装置１とは分離した構成で示したが、こ
れに限るものではなく、これらの装置と統合してもよい
。例えば、広域保護装置６を送電線保護装置３と統合す
れは、信号線のやりとりが減少でき、信号線のやりとり
はｇ＃線保護装置１との間の光フアイバケーブルのみと
なる。

方、母線保護装置１と統合すれば、光ファイバゲーブル
旧０及び端末装置ＴＩＯが省略できる。

第１図の実施例ては、２端子送電線と二重ｆ線の系統構
成て説明したが、本発明はこの系統構成に限るものでは
なく、送電線が３端子等の多端子になっても、更に、変
圧器を含む系統であっても同様に適用できる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば送電線保護装置と
母線保護装置に対して、サンプリング時刻を合せると共
に、しゃ断器不良対策装置を共用するよう構成しなので
、第１に、動作を高速化てきると共に後備保護装置など
の動作との保護協調がとりやすく、第２には、保護範囲
が広域のため保護範囲内の変流器の配置位置による保護
上の盲点がなく、第３には、１つの装置にて送電線保護
と母線保護の両者のしゃ断器不良対策が可能であり、更
に、第４として、変流器の不良時にも動作可能であり、
そして、第５には、サンプリングタイミングの異なる保
護装置のデータを用いても高精度に動作判定の可能な広
域保護装置を提供することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による広域保護装置の一実施例の構成図
、第２図は補圧手段の説明図、第３図は本発明による他
の実施例の構成図、第４図は更に他の実施例の構成図、
第５図は他の実施例の補正手段の説明図、第６図は更に
他の実施例の補正手段の説明図、第７図は従来技術によ
るしゃ断器不良対策装置の構成図である。 １．１０１・・・母線保護装置 ２・・・スターカプラ ３．４，１０３・・・送電線保護装置 ６・・・広域保護装置　　　７・・・時間差算出手段８
・・−補正手段 ９．９＾、　９Ｂ・・・動作判定手段 １０・・・電流差動リレー　　１１・・・限時動作回路
１２、１４．１５・・・過電流リレー 旧、〜４　、　Ｈａ、旧Ｏ・・・光ファイバゲープル■
１〜Ｔ５．　Ｔ１０・・・端末装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 送電線の対向端の電流を入力する第１の入力手段と、前
   記送電線に接続した母線における上記送電線端子以外の
   端子の電流を入力する第２の入力手段と、前記送電線の
   保護装置と前記母線の保護装置におけるサンプリングタ
   イミングの時間差を算出する時間差算出手段と、前記時
   間差算出手段の結果に基づき前記第２の入力手段の出力
   を補正し前記第１の入力手段の出力電流とサンプリング
   タイミングが等しい出力電流を出力する補正手段と、前
   記第１の入力手段の出力電流と前記補正手段の出力電流
   とを入力して電流差動保護方式により前記送電線と前記
   母線の事故検出を行なう動作判定手段を備え、動作判定
   手段は事故を検出したとき前記送電線の対向端及び前記
   送電線端子以外の母線端子の両者もしくはいずれか一方
   のしゃ断器にトリップ指令を出力する手段を備えたこと
   を特徴とする広域保護装置。