JPH0447546B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は電力系統の母線保護を行なう比率差
動継電装置の点検方式に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は電流比率差動継電器に適用した場合の
従来の点検方式を示す回路図であり、図におい
て、１は母線、２−１〜２−ｎはCT（変流器）、
３−１〜３−ｎは入力装置、４はギヤツプ付入力
トランス（以下入力トランスと称す）、４−１は
入力トランス４の２次コイル、４−２は入力トラ
ンス４の３次コイル、４−３は入力トランス４の
点検コイル、６は入力トランス４の１次コイルタ
ーンを変えるタツプ（以下タツプと称する）、８
は全波整流回路、９−１〜９−ｎは点検指令接点
で、点検時に閉成する接点（以下点検用接点と称
する）、１４は比率差導継電器（以下主リレーと
称する）である。

次に第３図の動作について説明する。主リレー
１４は母線１の内故障をCT２−１〜２−ｎで検
出し、母線１に接続される各回線のしや断器を動
作させる目的を有し、前記CT２−１〜２−ｎの
２次電流を入力する入力装置３−１〜３−ｎ出力
を受けて動作判定するものである。

主リレー１４の動作入力は、CT２−１〜２−
ｎの２次電流を入力装置３−１〜３−ｎの入力ト
ランス４にて受信し、入力トランス４の２次コイ
ル４−１の出力電圧を全回線分ベクトル合成する
（これを差動電圧と称する）。この差動電圧は母線
内部に故障が発生すると、その故障電流に比例し
た電圧が発生し、また外部故障時は零となる。

一方、前記主リレー１４の抑制入力は入力トラ
ンス４の３次コイル４−２の出力を全波整流回路
８で全波整流したもので、各回線のCT2次電流の
内、最大電流に比例したものが抑制入力となる。

上記の如く回路構成した母線保護継電装置の動
作状態を点検するため、主リレー１４に入力装置
３−１〜３−ｎを介して所定の入力を印加し、特
性の確認をしている。

次にその点検動作の方式を説明する。入力トラ
ンス４の２次コイル４−１又は３次コイル４−２
の断線又は短絡等の点検及び主リレー１４の動作
特性を点検するため、図示していない点検用電源
トランスを介して点検用接点９−１〜９−ｎを順
次閉成して、入力トランス４の点検コイル４−３
に模擬入力を印加することにより、主リレー１４
の動作確認をする。

尚、入力トランス４の３次コイル４−２及び整
流回路８より成る抑制出力回路の点検及び主リレ
ーの比率特性点検をするためには、例えば入力装
置３−１の点検コイル４−３には電流I₁、他の入
力装置３−ｎの点検コイル４−３には電流I₁とは
逆極性の電流I₂を印加し、主リレーの動作量とし
てI₁−I₂、抑制量としてI₁に比例した模擬入力を
印加するものであるが、高精度な点検をするため
には負荷電流の影響が無視できる程度の大きな点
検入力を印加しなければならない。

タツプ６は各回線のCT比が異なる場合にCT比
補償をするためのもので、入力トランス４の１次
コイルターンを変更するように構成しているた
め、タツプを変えても２次コイルターンと３次コ
イルターンの比は変化しない。したがつて、タツ
プ変更をして点検入力を点検コイル４−３に印加
しても、２次コイル４−１に導出される点検出力
は変化しない特長がある。

従来のこの種の点検装置としては、図示例の他
に例えば特公昭60−7884号、特公昭52−12378号
がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の母線保護継電装置の点検方式は以上のよ
うに構成されているので、入力トランス４のタツ
プ６を２次コイル４−１側に設けた場合は、入力
装置２台（又は１台は点検専用電源装置）を利用
して、流入−流出特性（比率特性）点検を実施す
る時にタツプ変更で点検入力が変わるため、正常
な点検が実施できないことになる。又、差動出力
は常時潮流があつても零であるが、抑制出力には
常時潮流分が印加さあれているため、点検入力に
重畳され、誤差を生じるなど高精度の点検ができ
ない。

従つて点検時には、誤判定を避けるために、潮
流の変化分を無視できる程度の大入力点検とする
必要があり、点検電源容量か増大するという問題
点があつた。

この発明は上記のような従来のものの欠点を除
去するためになされたもので、入力装置３−１〜
３−ｎの入力トランス４のタツプ６を２次コイル
４−１側に設けた場合にも対応でき、又常時潮流
の影響を受けないで、入力装置の高精度点検が可
能な点検方式を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る点検方式は、点検専用の抑制出
力レベル検出器と差動出力レベル検出器と各入力
装置の入力トランス点検コイルに模擬入力を印加
する回路とを具備したものである。

〔作用〕

この発明における点検方式は、入力装置の各相
入力トランスの点検コイル同位相、同一大きさの
模擬入力を同時に印加し、２次コイル側に発生す
る差動出力を各相間で比較することにより、その
出力差が規定以上あれば差動出力レベル検出器が
動作し異常と検出する。又同時に抑制出力レベル
が規定値以上発生していることを抑制出力レベル
検出器で確認する。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を前記第３図と同一
部分に同一符号を付した第１図について説明す
る。第１図において、入力装置３−１〜３−ｎは
各相毎の入力トランス４、この入力トランスの２
次コイル４−１に設けたタツプ６とトランス５、
トランス５の２次側に設けた全波整流器８、各相
の入力トランス４に設けられ順次直列に接続され
た点検コイル４−３を有し、主リレー１４との接
続は第３図と同じである。１０は、差動出力レベ
ル検出器（以下差動検出器と称する）、１１は抑
制出力レベル検出器（以下抑制検出器と称する）、
１２は点検電源、１３は点検電源用トランスであ
る。

次にこの発明の動作について説明する。入力装
置３−１〜３ｎは全部同一構成で、変流器２−１
〜２−ｎの２次電流を入力トランス４で受け、２
次コイル４−１の出力電圧を分圧抵抗と切換器で
構成したタツプ６で選択する。このタツプ６の出
力を差動出力とし、かつ、このタツプ６の出力を
トランス５で受け、その２次出力を整流回路８で
全波整流して抑制出力とする。この入力装置３−
１〜３−ｎの差動出力を全回線直列接続し、これ
を主リレー１４の動作量とし、入力装置３−１〜
３−ｎ抑制出力を全部並列接続し、これを主リレ
ー１４の抑制量とする。

入力装置３−１を点検する場合は接点９−１を
閉成し、トランス１３より入力トランス４の点検
コイル４−３に点検入力を印加し、入力装置３−
１が正常であれば、抑制検出器１１は動作し、差
動検出器１０は不動作となる。したがつて点検判
定は抑制検出器１１が動作差動検出器１０が不動
作のAND条件とすれば良い。

抑制検出器１１は点検入力と常時潮流の重畳値
に比例した抑制出力レベルを検出するので、点検
精度は従来と同程度に悪くなるが、トランス５及
び整流回路８の断線検出と点検電源印加回路が正
常であることを確認することができる。すなわち
精度点検は差動検出器１０によるものであるが、
差動検出器１０が不動作の時、点検正常と判定す
るため、例えばトランス１３又は接点９−１〜９
−ｎが異常で点検入力が印加されない状態であつ
ても差動検出器１０は点検正常と誤判定する恐れ
があるため、抑制検出器１１で点検入力印加の確
認を行なうものである。

差動検出器１０は入力装置３−１〜３−ｎの差
動出力の各相間のアンバランス電圧を検出するも
のであるが、差動出力は常時潮流の影響を受けな
い（差動原理により常時潮流による差動電圧は零
となる）ため、非常に高感度検出とすることがで
きる。すなわち、入力装置３−１を点検する場
合、トランス１３より発生した模擬入力を入力装
置３−１の入力トランス４の点検コイル４−３に
３相直列印加しているため、入力トランス４及び
タツプ６等の各部分が正常である限り、点検時に
差動検出器１０に印加される差動出力は各相共、
同一位相、同一大きさで点検電源電圧に比例した
ものとなる。

第２図は差動検出器及び抑制検出器の回路図を
示すものであり、第２図において、１５−１〜１
５−３はトランス、１６−１〜１６−３は減算
器、１７−１〜１７−３は整流回路、１８，１８
−１〜１８−３はレベル検出器、１９はNOT回
路、２０，２１はAND回路である。

次に、第２図の動作について説明する。まず、
トランス１５−１にＡ相差動入力V_DA、トランス
１５−２にＢ相差動入力V_DB，トランス１５−３
にＣ相差動入力V_DCを受けると、減算器１６−１
ではV_DA−V_DB＝V₁の演算をし、減算器１６−２
ではV_DB−V_DC＝V₂、減算器１６−３ではV_DC−
V_DA＝V₃を演算する。

次に各々の減算器１６−１，１６−２，１６−
３の各出力V₁，V₂，V₃を各々整流回路１７−１
〜１７−３を介し、絶対値｜V₁｜，｜V₂｜，｜V₃
｜を導出して、その合成出力電圧が一定値以上あ
ればレベル検出器１８が動作し、NOT回路１９
をロツクする。したがつて、差動入力V_DA〜V_DC
が同一位相、同一大きさであれば、減算器１６−
１〜１６−３の出力V₁〜V₃は零となり、レベル
検出器１８は不動作（Ｌレベル出力）、MOT回
路１９の出力レベルはＨレベル出力となる。

尚第２図の例えばレベル検出器１８を１個とし
て合成出力電圧を検出するようにしているが整流
回路１７−１〜１７−３の各出力を個別に検出す
るようにレベル検出器を３個設け、この出力を
OR接続してNOT回路１９の入力としても同じ効
果が得られる。すなわち差動検出器１０は各相の
差動出力の内２相分毎を組合せて２相分の差動出
力差絶対値を導出し、各組合せ毎の差動出力差絶
対値がいずれも一定値以下である事を検出する事
を目的としており、これを各相毎に検出しても、
第２図例の如く合成出力電圧で検出しても効果は
同じとなるものである。

一方、抑制レベル検出器１１は、抑制入力V_RA
〜V_RCを各々ベル検出器１８−１〜１８−３で検
出し、各相共に動作の時、AND回路２０の出力
はＨレベルとなり、判定手段としてのAND回路
２１で最終判定出力（Ｈレベル）を出すようにし
ている。

また、上記実施例は単母線保護継電装置に適用
した場合について説明したが、複母線保護継電装
置の場合においても複数の差動回路、抑制回路毎
に各々差動検出器、抑制検出器を追加するのみで
適用できる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、各入力装置
毎に各相差動出力アンバランスを検出するように
構成したので、タツプ変更による影響、潮流によ
る影響および点検電源電圧変動による影響等が全
くなくなり、非常に高精度な点検が可能となる。
又、点検入力も従来のように大きなものを印加す
る必要がなく点検電源容量を小さくできる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による母線保護継
電装置の点検装置の回路構成図、第２図はこの発
明の点検装置に使用する判定要素の回路構成図、
第３図は従来の母線保護継電装置の点検装置を示
す回路構成図である。 １……母線、２−１〜２−ｎ……CT、３−１
〜３−ｎ……入力装置、４……入力トランス、１
４……比率差動継電器、１０……差動検出器、１
１……抑制検出器、１２……点検電源、２１……
判定手段（AND回路）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電力系統に接続される複数回線に夫々設置さ
   れた変流器と、この変流器の２次電流に比例した
   差動出力と抑制出力とを導出するように該変流器
   毎に設けられた入力装置と、この各入力装置の前
   記差動出力をベクトル合成して比率差動継電器の
   動作量とし前記抑制出力を合成して該比率差動継
   電器の抑制量とする比率差動継電装置において、
   前記各入力装置の各相毎の入力トランスに夫々設
   けた点検巻線と、点検時は前記各入力装置毎に三
   相分同時に単相交流入力を前記点検巻線に供給す
   る点検電源と、差動出力の内２相分毎組合せて２
   相分の差動出力差絶対値を導出し、各組合せ毎の
   差動出力差絶対値がいずれも一定値以下であるこ
   とを検出する差動検出器と、各相毎の抑制出力が
   いずれも一定値以上であることを検出する抑制検
   出器とを備え、点検時に前記差動検出器が不動
   作、前記抑制検出器が動作となる条件時に点検正
   常と判定する判定手段とを有することを特徴とす
   る比率差動継電装置の点検方式。