JPH05137236A - パイロツト継電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 パイロット継電方式に優先しゃ断機能を付加
して高速度３相再閉路を備えた保護継電装置が、２回線
運用時の２回線事故時は優先しゃ断によってルートしゃ
断を防止させ、１回線運用かつ他回線片端休止時の２回
線事故は優先しゃ断をせずに全端子とも、即時３相しゃ
断する。 【構成】 優先しゃ断回路を有し、２回線系統を保護す
るパイロット継電装置であって、隣回線の休止を検出す
る手段と、対向端子間で休止情報を伝送する手段と、相
手端の全てが１回線以上の休止を検出する手段を有し、
隣回線休止の検出時は自端子を、自所にて相手端全てが
１回線以上休止を検出時は自端子及び隣回線端子の両方
を優先しゃ断に関係なく、内部事故検出の出力で事故回
線を、即時３相しゃ断させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は３相再閉路機能を有し
て、２回線系統の送電線を保護するパイロット継電装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】パイロット継電方式に優先しゃ断方式を
取り入れて２回線再閉路とした線路の保護方式が従来か
ら用いられている。パイロット継電方式には表示線継電
方式，搬送波を用いた方向比較方式，位相比較方式，Ｆ
Ｍ電流差動方式，ＰＣＭ電流差動方式等があり、これら
の方式は内外部事故を確実に判定することができる。こ
のため、送電線保護継電装置としてパイロット継電方式
に高速度再閉路方式を組合せて用いている。２回線再閉
路方式は平行２回線の運用形態にて、１回線事故しゃ断
時、隣回線が連系されていることを条件に３相再閉路さ
せるものであり、一般に高速度再閉路に適用している。

【０００３】次にＰＣＭ電流差動方式に優先しゃ断方式
を組み入れ、かつ高速度２回線３相再閉路方式を具備し
た送電線保護継電装置の動作を従来の実施例で説明す
る。図７はＡ，Ｂ端からなる１回線２端子系統における
ＰＣＭ電流差動継電装置の構成を示す。図において、Ｃ
Ｂ−Ａ，ＣＢ−Ｂはしゃ断器、ＣＴ−Ａ，ＣＴ−Ｂは変
流器、87はＰＣＭ電流差動継電器を示す。変流器ＣＴ−
Ａ，ＣＴ−Ｂの２次電流はＩ／Ｖによりレベル変換さ
れ、帯域フィルタＢＰＦを経てＡ／Ｄ変換により、符号
化された信号が通信装置により相手端へ伝送される。相
手端からの符号化された受信信号と自端の伝送時間だけ
遅延させた信号にてディジタル演算させ、差動判定によ
り出力を得てしゃ断器ＣＢ−Ａ，ＣＢ−Ｂを引外す。差
動判定式は｜ｉ_A ＋ｉ_B ｜−ｋ₁ （｜ｉ_A ｜＋｜ｉ
_B ｜）＞ｋ₂ の比率差動である。平常時及びＦ₂ 点にお
ける外部事故時はｉ_A ＝−ｉ_B であるため出力を生じな
いが、Ｆ₁ 点の内部事故時は判定式が成立し出力を生ず
る。

【０００４】図８はＡ，Ｂ端からなる平行２回線２端子
系を示す。１Ｌ，２Ｌは送電線、ＣＢ−Ａ１，ＣＢ−Ａ
２，ＣＢ−Ｂ１，ＣＢ−Ｂ２はしゃ断器、ＣＴ−Ａ１，
ＣＴ−Ａ２，ＣＴ−Ｂ１，ＣＴ−Ｂ２は変流器、Ｒy は
保護継電装置を示す。各端子の保護継電装置は図７と同
じく回線毎のＰＣＭ電流差動継電装置である。ＰＣＭ電
流差動方式に優先しゃ断方式を付加し、かつ２回線高速
度３相再閉路を具備した引外し回路を図９に、同じく再
閉路回路を図10に示す。なお、各図において、ＡＮＤ□
はＡＮＤ素子、ＯＲ□はＯＲ素子、ＩＮＨ□はインヒビ
ット素子、Ｔ１，Ｔ２はオンディレータイマ、Ｔ３はオ
フディレータイマ、ＦＦはフリップフロップ素子、87は
ＰＣＭ電流差動継電器を示す。又、連系条件は「自端と
相手端の両端しゃ断器とも投入」としている。

【０００５】次に事故様相と引外し，再閉路について説
明する。 図11(a) の２回線運用において、送電線１Ｌに事故
が生じた場合。 この場合は内部事故であるため、図７のＰＣＭ電流差動
継電器87が出力を生じる。又、送電線１Ｌのみの事故で
あるため、図10の１Ｌ，２Ｌ共通回路において、１Ｌが
単独となる。このため図９の回線毎の引外し・再閉路回
路において、単独が“１”となり、送電線１Ｌ側が即時
３相しゃ断及び高速度３相再閉路を行なう。

【０００６】 図11(a) の２回線運用において、２回
線事故が生じた場合。 （イ）両回線とも１φＧ事故の場合、図10において１Ｌ
が先行回線，２Ｌが後続回線となる。しがたって図９に
おいて、１Ｌ側は先行回線が“１”になり、即時３相し
ゃ断及び３相再閉路を行なう。一方、２Ｌ側は後続回線
が“１”となり、１Ｌ側の再閉路実施後、３相しゃ断及
び３相再閉路を行なう。オフディレータイマＴ３は隣回
線のしゃ断器の投入時間＋αに整定され、投入動作中を
誤って休止と判断されることを防止している。 （ロ）片回線が２相以上の事故、他回線が１φＧ事故の
場合、２相以上の事故回線が先行回線となり即時３相し
ゃ断及び３相再閉路を行なう。一方、１φＧ事故の事故
回線は、後続回線となり先行回線側の再閉路後、３相し
ゃ断及び３相再閉路を行なう。 （ハ）両回線とも２相以上の事故の場合、両回線とも単
独となり、即時３相しゃ断を行なう。この場合、連系条
件が成立していないため、３相再閉路は行なわれず、最
終しゃ断となる。

【０００７】 図11(b) の１回線運用にて事故が発生
すると、隣回線が休止であることから単独になり、即時
３相しゃ断する。この場合、隣回線の連系がないため３
相再閉路は行なわず、最終しゃ断となる。図示していな
いが隣回線休止の内容は再閉路起動中を除くしゃ断器の
開放と、線路再閉路の開放をオアにしたものである。 以上優先しゃ断のもとで事故様相に対する引外し及び再
閉路の様相を説明してきた。現実には再閉路の成功率は
高く、優先しゃ断によった方式は２回線に跨る多重事故
に対してルートしゃ断とならしめない特徴をもち、系統
の安定度に寄与する。以上の内容の優先しゃ断方式は３
相再閉路を主体とする高抵抗接地系送電線のパイロット
継電装置に採用されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ここで回線休止の場合
を考えるに、両端しゃ断器開放の形態については既に説
明した通り問題はない。しかし、図11(c),(d) に示され
るように片端のみのしゃ断器及び線路再閉路の開放運用
形態時に問題がある。以下に、これらの事故様相に対す
る引外し及び再閉路を検討する。 図11(c) のＢ２端のしゃ断器ＣＢ−Ｂ２が開放中に
おいて、送電線１Ｌに事故が発生した場合。 Ａ１端子：単独となり即時３相しゃ断となる。 Ｂ１端子：隣回線のＢ２端子が休止であることから単独
となり、即時３相しゃ断となる。

【０００９】 と同様Ｂ２端子のしゃ断器ＣＢ−Ｂ
２が開放中において、送電線１Ｌが１φ以上，２Ｌが１
φＧ事故の場合。 Ａ１端子：先行回線となり即時３相しゃ断となる。 Ｂ１端子：隣回線のＢ２端子が休止であることから単独
となり、即時３相しゃ断とする。 Ａ２端子：後続回線となりＡ１端子の再閉路断念後、３
相しゃ断する。

【００１０】 図11(d) のＢ１端子のしゃ断器ＣＢ−
Ｂ１が開放中において、送電線１Ｌが１φ以上，２Ｌが
１φＧ事故の場合。 Ａ１端子：先行回線となり即時３相しゃ断となる。 Ｂ１端子：隣回線のＢ２端子が休止であることから単独
となり、即時３相しゃ断とする。 Ａ２端子：後続回線となりＡ１端子の再閉路断念後、３
相しゃ断する。 上記，，の各場合とも再閉路せず、ルートしゃ断
に至る。その内，については、後続回線の３相のし
ゃ断は隣回線（先行回線）の再閉路断念後であるため大
きく遅延する。

【００１１】即ち、３相再閉路を実施することの意味
は、運用回線のうちで特定事故の場合に優先しゃ断を実
施し、かつ３相再閉路にて当該優先しゃ断した回線を生
かすものであり、そのために１φ事故の回線は事故除去
に時間がかかってもやむを得ないと言う考えである。し
かるに上記，の場合のように、再閉路せずにルート
しゃ断に至る場合であるにも拘らず先行回線がしゃ断
し、再閉路断念後まで待ってしゃ断させることは問題で
ある。本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、
パイロット継電方式に優先しゃ断方式を取り入れ高速度
３相再閉路を具備した送電線の保護継電装置が２回線運
用における２回線事故時は、ルートしゃ断を防止する機
能を維持すると共に、１回線運用かつ他回線が片端休止
の運用形態における２回線事故時、ルートしゃ断に至る
場合は全端子とも即時３相しゃ断となるよう動作するパ
イロット保護継電装置を提供することを目的としてい
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は２回線系統を保護対象とし、両回線とも１
相事故時は指定回線を優先回線に、片回線が２相以上事
故かつ他回線が１相事故時は２相以上事故の回線を優先
回線にして、前記優先回線を引外し及び再閉路後隣回線
を引外し及び再閉路させる優先しゃ断回路を有するパイ
ロット継電装置において、隣回線の休止を検出する手段
と、対向端子間で休止情報を伝送する手段と、相手端の
全てが１回線以上の休止を検出する手段を有し、隣回線
休止の検出時は自端子を、自所にて相手端全てが１回線
以上休止を検出時は自端子及び隣回線端子の両方を優先
しゃ断に関係なく、内部事故検出の出力で事故回線を、
即時３相しゃ断させるよう構成した。

【作用】したがって２回線運用時は相手端休止がないた
め、従来通りの優先しゃ断がなされるが、自端と相手端
のしゃ断器開放による１回線休止時に運用回線に事故が
発生すると、隣回線休止と隣回線の相手端休止によっ
て、即時３相しゃ断となる。又、２回線の一方端しゃ断
器開放中の運用時にて、２回線に跨る多重事故が発生し
た場合は１回線側自端では隣回線相手端休止が、又、１
回線側他端では隣回線他端が休止により、即時３相しゃ
断となる。又、２回線側では相手端休止により、即時３
相しゃ断となる。

【００１３】

【実施例】以下図面を参照して実施例を説明する。図１
(a) は本発明によるパイロット保護継電装置に用いられ
る１Ｌ，２Ｌ共通回路であり、各回線の事故に際して単
独（他回線に無関係），先行回線（優先順位が先），後
続回線（優先順位のものの後）かを判別する回路であ
る。図１(a)において、図10と同一部分については同一
符号を付して説明を省略し、新たに付加した部分につい
て説明する。本実施例において、従来例と異なる部分は
点線で囲まれた部分である。即ち、オア素子ＯＲ３の出
力端に条件部１を付加して送電線１Ｌの態様「単独」に
接続すると共に、同じくオア素子ＯＲ４の出力端に条件
部２を付加して送電線２Ｌの態様「単独」に接続する構
成とした。なお、引外し・再閉路回路は図９と同様であ
る。

【００１４】条件部１，２内には夫々オア素子ＯＲ９，
ＯＲ10を設けて、一方の入力には従来装置同様の出力を
加えると共に、他方の入力“ａ”として相手端休止条件
を加えて、それらのオア条件を出力としたものである。
なお、図１(b) が相手端休止条件を得るための回路であ
り、自端子（１Ｌ）の相手端休止と隣回線（２Ｌ）の相
手端休止から求めている。即ち、相手端が１回線以上休
止になると、自所の両回線をともにＰＣＭ電流差動継電
器87の出力で、即時３相しゃ断させている。なお、図２
は相手端休止条件を伝送する回路である。以下に本実施
例で、運用形態と事故モードに対するしゃ断器及び再閉
路様相をみる。

【００１５】 ２回線運用時は相手端休止が“０”で
あるため、事故モードに対するしゃ断器及び再閉路様相
は従来と同じである。 自端及び相手端ともしゃ断器開放中の１回線休止時
運用回線に事故が発生すると、隣回線休止と隣回線の相
手端休止がともに“１”になり、即時３相しゃ断で再閉
路せずとなる。隣回線休止により、相手端休止条件は必
要ないが設けていても支障にならない。 図11(c) のＢ端２のしゃ断器ＣＢ−Ｂ２のみ開放中
の運用形態にて２回線に跨る多重事故が発生した場合。 Ａ１端：２Ｌ相手端休止が“１”により単独となり、即
時３相しゃ断で再閉路せず。 Ｂ１端：隣回線Ｂ２端休止により、即時３相しゃ断で再
閉路せず。 Ａ２端：２Ｌ相手端休止が“１”により単独となり、即
時３相しゃ断で再閉路せず。 即ち、従来の実施例で後続回線となるために先行回線の
再閉路後３相しゃ断となる遅延をなくしている。本実施
例によれば図11(c),(d) の運用形態にて、後続回線とな
るような事故が生じても、即時３相しゃ断となり高速度
に事故除去ができる。

【００１６】図３は他の実施例であり、本実施例では２
回線３端子系統の適用についてである。なお、図３では
相手端休止条件の検出回路のみを示す。２回線３端子系
統の場合は、相手端の両電気所がともに１回線以上休止
であることを自所で検出すると、自所の両回線をともに
単独にさせＰＣＭ電流差動継電器87の出力で即時３相し
ゃ断させている。

【００１７】同様にして２回線４端子以上の系統も図３
の“ａ”信号を下記構成で得られる。２回線ｎ端子の場
合、自所からみて相手電気所を相手１，相手２，…相手
ｋとすると、ｋ＝ｎ−１ “ａ”＝（１Ｌ相手１休止＋２Ｌ相手１休止）・（１Ｌ
相手２休止＋２Ｌ相手２休止）・…・（１Ｌ相手ｋ休止
＋２Ｌ相手ｋ休止） 以上は自所からみた相手端の全てが２回線運用の場合、
自所の両回線をともに優先しゃ断を側路させた場合であ
るが、他の実施例として休止端子の対向端子のに優先し
ゃ断を側路して、ＰＣＭ電流差動継電器87の出力で即時
３相しゃ断させる方法もある。

【００１８】この方法によった場合、図11(c) のＢ２端
休止でＡ１端子が後続回線になる２回線事故時、休止端
の対向端子であるＡ２端と、休止端子の隣回線Ｂ１端子
がほぼ同時にしゃ断後、Ａ１端子は隣回線Ａ２端子の休
止検出後、及び対向端Ａ１端子よりの休止情報を受信後
のオアでしゃ断する。隣回線Ａ２端子の休止は再閉路無
電圧時間後となるのでＢ２端休止→Ｂ１端しゃ断→Ａ２
端しゃ断のルートによる方が早いが、直列引外しとなり
休止端の対向端２回線を引外しさせる方法よりしゃ断が
遅れる。

【００１９】図４は本発明の更に他の実施例であり、本
実施例では自回線の相手端休止と相手端しゃ断条件をオ
アにし、そのオア出力を「単独」にしている。即ち、自
端子の相手端が１回線以上休止になると自所のＰＣＭ電
流差動継電器87の出力で、即時３相しゃ断をさせるもの
である。図５は相手端休止と相手端しゃ断の条件を得る
回路である。

【００２０】次に図４に示す実施例の作用を事故モード
について説明する。 ２回線運用時は相手端休止と相手端しゃ断が共に
“０”であるため、これらのオアである“ａ”は“０”
となって、事故モードに対するしゃ断及び再閉路様相は
従来と同じである。 自端及び相手端ともしゃ断器開放中の１回線休止時
運用回線に事故が発生すると、隣回線休止が“１”にな
り即時３相しゃ断で再閉路せずとなる。 図11(c) のＢ端２Ｌのしゃ断器ＣＢ−Ｂ２のみ開放
中の運用形態にて２回線に跨る多重事故が発生した場
合。 Ａ１端：２Ｌ相手端しゃ断条件が“１”により単独とな
り、即時３相しゃ断で再閉路せず。 Ｂ１端：隣回線Ｂ２端休止により、即時３相しゃ断で再
閉路せず。 Ａ２端：２Ｌ相手端休止が“１”により単独となり、即
時３相しゃ断で再閉路せず。 即ち、従来の実施例で後続回線となるために先行回線の
再閉路後３相しゃ断となる遅延をなくしている。本実施
例によれば図11(c),(d) の運用形態にて、後続回線とな
るような事故が生じても、相手端しゃ断条件により即時
３相しゃ断となり高速度に事故除去ができる。

【００２１】図６は本発明の更に他の実施例であり、本
実施例では２回線３端子系統での適用例である。即ち、
相手端１，２の休止条件のオアと相手端１，２のしゃ断
条件のオアとを、更にオアとして「単独」条件“ａ”と
してものである。その他の構成は図１と同様である。上
記各実施例ではＰＣＭ電流差動継電器に適用した場合に
ついて説明したが、これに限定されるものではなく、Ｆ
Ｍ電流差動，方向比較等他のパイロット継電装置にも適
用できる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によればパ
イロット継電方式に優先しゃ断機能を付加して高速度３
相再閉路を備えたほご継電装置が、２回線運用時の２回
線事故時は優先しゃ断によってルートしゃ断を防止する
と共に、１回線運用かつ他回線が片端休止の運用形態に
おける２回線事故は優先しゃ断を実行せず、全端子と
も、即時３相しゃ断とするよう構成したので、しゃ断遅
延をなくし、高速度に事故を除去することで系統の安定
化に寄与する。又、本発明に要する回路の規模は僅かで
あり、特にＰＣＭ電流差動継電装置には容易に低コスト
で目的が達せられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるパイロット保護継電装置に用いら
れる１Ｌ，２Ｌ共通回路の一実施例の構造図。

【図２】相手端休止条件を伝送する回路例図。

【図３】他の実施例で２回線３端子系統への適用図。

【図４】更に他の実施例で２回線２端子系統への適用
図。

【図５】相手端休止及び相手端しゃ断の条件を伝送する
回路例図。

【図６】更に他の実施例で２回線３端子系統への適用
図。

【図７】１回線２端子系統におけるＰＣＭ電流差動継電
装置の構成例図。

【図８】平行２回線２端子系を示す図。

【図９】２回線高速度３相再閉路を具備した引外し回路
図。

【図10】再閉路回路図。

【図11】平行２回線系統の運用状態を示す様相図。

【符号の説明】

１，２ 条件部 １Ｌ １回線 ２Ｌ ２回線 ４ 点検指令 ＡＮＤ アンド素子 ＯＲ オア素子 ＩＮＨ インヒビット素子

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成４年１１月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるパイロット保護継電装置に用いら
れる１Ｌ，２Ｌの共通回路の一実施例の構成図。

【図２】相手端休止条件を得るための回路。

【図３】相手端休止条件を伝送する回路例図。

【図４】他の実施例で２回線３端子系統への適用図。

【図５】更に他の実施例で２回線２端子系統への適用
図。

【図６】相手端休止及び相手端しゃ断の条件を伝送する
回路例図。

【図７】更に他の実施例で２回線３端子系統への適用
図。

【図８】１回線２端子系統におけるＰＣＭ電流差動継電
装置の構成例図。

【図９】平行２回線２端子系を示す図。

【図10】２回線高速度３相再閉路を具備した引外し回路
図。

【図11】再閉路回路図。

【図12】平行２回線系統の運用状態を示す様相図。

【符号の説明】 １，２ 条件部 １Ｌ， １回線 ２Ｌ ２回線 ４ 点検指令 ＡＮＤ アンド素子 ＯＲ オア素子 ＩＮＨ インヒビット素子

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図５】

【図４】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１１】

【図１２】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２回線系統を保護対象とし、両回線とも
   １相事故時は指定回線を優先回線に、片回線が２相以上
   事故かつ他回線が１相事故時は２相以上事故の回線を優
   先回線にして、前記優先回線を引外し及び再閉路後隣回
   線を引外し及び再閉路させる優先しゃ断回路を有するパ
   イロット継電装置において、隣回線の休止を検出する手
   段と、対向端子間で休止情報を伝送する手段と、相手端
   の全てが１回線以上の休止を検出する手段を有し、隣回
   線休止の検出時は自端子を、自所にて相手端全てが１回
   線以上休止を検出時は自端子及び隣回線端子の両方を優
   先しゃ断に関係なく、内部事故検出の出力で事故回線
   を、即時３相しゃ断させることを特徴とするパイロット
   継電装置。
2. 【請求項２】 ２回線系統を保護対象とし、両回線とも
   １相事故時は指定回線を優先回線に、片回線が２相以上
   事故かつ他回線が１相事故時は２相以上事故の回線を優
   先回線にして、前記優先回線を引外し及び再閉路後隣回
   線を引外し及び再閉路させる優先しゃ断回路を有するパ
   イロット継電装置において、隣回線の休止を検出する手
   段と、対向端子間で休止情報と事故しゃ断指令を伝送す
   る手段と、相手端の全てが１回線以上の休止を検出する
   手段と相手端事故しゃ断指令を伝送する手段を有し、隣
   回線休止の検出時は自端子を、自所にて自回線の相手端
   全てが１回線以上休止を検出時は自端子を、又、相手端
   からの事故しゃ断指令により自回線を、優先しゃ断に関
   係なく、内部事故検出の出力で事故回線を、即時３相し
   ゃ断させることを特徴とするパイロット継電装置。