JPH09219927A - Ｐｔ電圧切替回路及びトリップ素子回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】断路器接点の接触不良が生じてていも正確にＰ
Ｔ電圧切替を実施できる信頼度の高いＰＴ電圧切替回路
を提供すること。 【解決手段】二重母線系統の甲、乙母線１，２に対して
電力線５を接続する断路器３，４の入切状態に基づいて
甲、乙母線１，２のＰＴ電圧を切替えるＰＴ電圧切替回
路である。このＰＴ電圧切替回路において、電力線５を
甲母線側に接続する断路器３が「入」状態であることに
加えて、乙母線側に接続する断路器４が「切」状態であ
ることを、甲母線側のＰＴ電圧を選択するための選択条
件の中の主たる条件として使用する。また、電力線５を
乙母線側に接続する断路器４が「入」状態であることに
加えて、甲母線側に接続する断路器３が「切」状態であ
ることを、乙母線側のＰＴ電圧を選択するための選択条
件の中の主たる条件として使用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電力系統の保護を
行なう保護継電装置等において母線に接続する遮断器の
「入」「切」状態に応じて甲または乙母線のＰＴ電圧を
切替えるＰＴ電圧切替回路及び保護継電装置のトリップ
素子回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の保護継電装置は、ＰＴ切替盤と呼
ばれる制御盤において機械的な接点を切替えることによ
り甲母線側のＰＴまたは乙母線側のＰＴのＰＴ電圧を取
り込んでリレー演算に使用しているので、機械的な接点
の接触不良等が生じた場合には保護継電装置の信頼性が
損われることとなった。近年は、保護継電装置の信頼性
を向上するために、保護継電装置をディジタル化してプ
ログラム処理により電圧入力を切替えられるようになっ
てきた。

【０００３】図１１に電力系統に設けられた一般的なデ
ィジタル形保護継電装置の構成例を示している。同図に
おいて、符号１は二重母線系統における甲母線であり、
符号２は同二重母線系統における乙母線である。甲母線
１、乙母線２にはそれぞれＰＴ７、ＰＴ８が設けられ、
それらの二次電圧は保護継電装置９へ導入される。保護
対象である線路５は断路器３を介して甲母線１に接続さ
れ、かつ断路器４を介して乙母線２に接続される。ま
た、線路５に設けたＣＴ６の二次電流は保護継電装置９
へ導入される。

【０００４】保護継電装置９では、ＰＴの二次電圧、Ｃ
Ｔの二次電流とも一旦ディジタルデータに変換した上
で、各種リレー演算を実施している。上記従来例におい
てもこのリレー演算には線路５が接続されている母線に
設けたＰＴの電圧データが選択されて用いられるので、
断路器３、断路器４の「入」「切」の状態と図示しない
切替スイッチの組合せによりＰＴ電圧切替回路において
電圧選択条件が作成され電圧が選択される。

【０００５】図１２に従来のＰＴ電圧切替回路の一例を
示す。同図において、断路器３の補助ａ接点３a 、補助
ｂ接点３b 及び断路器４の補助ａ接点４a 、補助ｂ接点
４b は断路器３，４側に存在し、他の構成要素は保護継
電装置９側に収納される。

【０００６】このＰＴ電圧切替回路は、断路器３の補助
ａ接点３a 、補助ｂ接点３b がキープ継電器１３のセッ
ト側、リセット側に接続され、断路器４の補助ａ接点４
a 、補助ｂ接点４b がキープ継電器１４のセット側、リ
セット側に接続される。ここで、キープ継電器１３、１
４には自己切替接点がそれぞれ付加されている。キープ
継電器１３のａ接点１３a1、キープ継電器１４のａ接点
１４a1はそれぞれ入力バッファ２９，３０からディジタ
ルリレーに取込まれる。

【０００７】入力バッファ以降は実際にはプログラム構
成されるが説明の便宜上、ロジックシーケンスのシンボ
ルを用いて説明する。入力バッファ２９の出力は、イン
ヒビット９２の許可側、インヒビット９３の禁止側に接
続され、入力バッファ３０の出力は、インヒビット９３
の許可側、インヒビット９２の禁止側に接続される。イ
ンヒビット９２，９３の出力は、それぞれフリップフロ
ップ６１のセット、リセット入力に接続される。

【０００８】このようなＰＴ電圧切替回路においては、
断路器３が「入」、断路器４が「切」となり、線路５が
甲母線１側で運用されている時は、接点３a 、４b が閉
路し、接点３b 、４a が開路するので、キープ継電器１
３はセット側、キープ継電器１４はリセット側になる。
このためキープ継電器１３の接点１３a1が閉路し、キー
プ継電器１４の接点１４a1が開路するので、入力バッフ
ァを介してインヒビット９２が成立し、インヒビット９
３は不成立となり、フリップフロップ６１がセットし、
甲ＰＴ選択＝“１”とする。甲ＰＴ選択＝“１”の場合
には甲母線のＰＴ電圧が選択される。

【０００９】また、線路５を甲母線１から乙母線２へ切
替える場合は、先ず、断路器４を「入」とし、断路器３
とブリッジ回路を構成する。この場合、接点３a ，４a
が閉路し、接点３b ，４b が開路するので、キープ継電
器１３，１４ともセットし、接点１３a1，１４a1を閉路
する。このためインヒビット９２，９３とも不成立とな
り、フリップフロップ６１は前値を保持する。

【００１０】さらに、断路器３を「切」として線路５の
乙母線２への切替を完了した場合は、接点３a 、４b が
開路し、接点３b 、４a が閉路するので、キープ継電器
１３はリセット側、キープ継電器１４がセット側とな
る。このためインヒビット９２が不成立となり、インヒ
ビット９３が成立して、フリップフロップ６１をリセッ
トする。従って、甲ＰＴ選択＝“０”となり乙母線のＰ
Ｔ電圧が選択される。

【００１１】なお、ＰＴ電圧の切替えを実行している時
もＰＴ電圧に基づいたリレー演算を継続している。ＰＴ
電圧の切替え時にはＰＴ電圧以外の信号が混入する可能
性があるので、高い信頼性を実現するためにはＰＴ電圧
の切替え時にはトリップ出力を阻止するような処理が必
要になる。

【００１２】図１３は従来のＰＴ電圧切替中のトリップ
阻止回路の一例を示す。このトリップ阻止回路は、甲Ｐ
Ｔ選択の信号はワンショットタイマ１０１とＮＯＴ１０
０に接続され、ＮＯＴ１００の出力がワンショットタイ
マ１０２に接続される。これらワンショットタイマ１０
１，１０２の出力はＯＲ１１１を介してＰＴ電圧切替中
のトリップを阻止する信号となる。

【００１３】一般のＰＴ電圧切替回路には断路器接点の
状態とは無関係に、手動によって甲ＰＴ電圧あるいは乙
ＰＴ電圧を任意に選択できる回路が付加されることが多
い。線路５が甲母線１に接続されている状態であって
も、手動によって保護継電装置９のＰＴ電圧切替回路を
強制的に乙ＰＴ電圧を選択させることも可能である。

【００１４】この時、乙母線が停電状態であったなら
ば、保護継電装置には停電母線のＰＴ電圧と、線路５の
電流がＣＴ６を介して入力されることになる。当該保護
継電装置に距離継電器がリレー演算されていたとする
と、その距離継電器は零に近いインピーダンスを測距し
て動作することになる。一方、ＰＴ電圧切替時のトリッ
プの阻止は、甲ＰＴ選択の状態の変化の都度、ワンショ
ットタイマ１０１または１０２によりｔ1 時間だけＯＲ
１１１を介して行なわれる。ｔ1 時間だけ経過するとワ
ンシットタイマ１０１または１０２は出力が“０”にな
るため、ＰＴ電圧切替中のトリップ阻止信号を発生しな
くなる。この結果、トリップの阻止が実施されない状態
となりトリップ出力が出つづける状態となる。

【００１５】ところで、断路器３，４は、通常は屋外に
設置され環境条件が厳しいため、断路器３，４の接点３
a ，３b ，４a ，４b は不良確率が高い。このため、し
ばしば接触不良の問題を生じる。従って、図１１の系統
において、断路器３，４により系統切替を実施しても、
図１２の回路における接点３a ，３b ，４a ，４b のい
づれかに接触不良を生じることがある。

【００１６】例えば、図１１において線路５を甲母線１
から乙母線２へ切替える場合に、断路器４の接点４a に
接触不良を生じていれば、キープ継電器１４がセットさ
れないので接点１４a1が閉路しない。このためインヒビ
ット９３は成立し得ず、フリップフロップ６１はリセッ
トされないので、甲ＰＴ選択のままとなる。

【００１７】同様に、上記の切替えの場合に、断路器３
の接点３b に接触不良を生じた場合は、キープ継電器１
３がリセットされないので、接点１３a1が開路しない。
このためインヒビット９３a は成立しえず、フリップフ
ロップ６１はリセットされないので甲ＰＴ選択のままと
なる。

【００１８】このことは実際の系統運用とＰＴ電圧切替
回路の選択とが不一致であることを意味する。誤って選
択されている母線が停電する場合には、主要な保護継電
器が動作して誤ったトリップ指令を出力する懸念があ
る。

【００１９】また、ＰＴ電圧切替中のトリップ阻止回路
についても、手動操作にて誤って停電母線側に強制的に
ＰＴ電圧を選択させた場合には、所定時限後にはトリッ
プの阻止ができなくなり、誤ってトリップ指令を出力す
る懸念がある。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のＰ
Ｔ電圧切替回路は、断路器の接点に接触不良が生じた場
合には実際の系統運用に対応したＰＴ電圧選択ができ
ず、誤って選択されている母線が停電する場合には誤っ
たトリップ指令を出力する懸念があった。

【００２１】本発明は、以上のような実情に鑑みてなさ
れたもので、断路器接点の接触不良が生じても、正しく
ＰＴ電圧を選択することができる信頼性の高いＰＴ電圧
切替回路及び保護継電装置の信頼性を向上できるトリッ
プ素子回路を提供することを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために以下のような手段を講じた。請求項１に対
応する本発明によれば、二重母線系統の甲、乙母線に対
して電力線を接続する断路器の入切状態に基づいて前記
甲、乙母線のＰＴ電圧を切替えるＰＴ電圧切替回路にお
いて、前記電力線を甲母線側に接続する断路器が「入」
状態であることに加えて、前記電力線を前記乙母線側に
接続する断路器が「切」状態であることを、甲母線側の
ＰＴ電圧を選択するための選択条件の中の主たる条件と
して使用し、前記電力線を乙母線側に接続する断路器が
「入」状態であることに加えて、前記電力線を前記甲母
線側に接続する断路器が「切」状態であることを、乙母
線側のＰＴ電圧を選択するための選択条件の中の主たる
条件として使用するようにした。

【００２３】本発明によれば、甲母線側のＰＴ電圧を選
択するための選択条件の中の主たる条件に乙母線側の断
路器が「切」状態であることを加え、かつ乙母線側のＰ
Ｔ電圧を選択するための選択条件の中の主たる条件に甲
母線側の断路器が「切」状態であることを加えているの
で、甲母線から乙母線に切替えたときに乙母線側の断路
器が故障していて接点に接触不良が発生しても乙母線側
のＰＴ電圧を選択することができる。また、乙母線から
甲母線に切替えたときに甲母線側の断路器が故障してい
て接点に接触不良が発生しても甲母線側のＰＴ電圧を選
択することができる。

【００２４】請求項２に対応する本発明は、二重母線系
統における入力された甲母線，乙母線のＰＴ電圧をディ
ジタルデータに変換して、少くとも母線に接続する遮断
器３，４の「入」「切」状態に応じて甲または乙母線の
ＰＴ電圧を切替えて使用するディジタル形保護継電装置
９のＰＴ電圧切替回路であり、甲母線側断路器３が
「入」であるかまたは乙母線側断路器４が「切」である
ことを甲母線側ＰＴ電圧の選択条件の主たる条件とし、
乙母線側断路器４が「入」であるかまたは甲母線側断路
器３が「切」であることを乙母線側ＰＴ電圧の選択条件
の主たる条件としたことを特徴としている。

【００２５】本発明によれば、系統切替の際にＰＴ電圧
切替に使用する断路器接点の接触不良が生じても、正常
の場合と同様にＰＴ電圧切替を実施可能であるので、デ
ィジタル形保護継電装置９で信頼性の高い保護演算が可
能になる。

【００２６】請求項３に対応する本発明は、甲母線側断
路器３のａ接点３a ，ｂ接点３b 、乙母線側断路器４の
ａ接点４a ，ｂ接点４b を入力バッファを介して入力信
号とし、ソフトウエアで構成される電圧切替判定部でＰ
Ｔ電圧の選択条件をプログラム処理により判断する。

【００２７】請求項４に対応する本発明は、ＰＴ電圧切
替回路の不良検出回路であり、甲母線側の断路器３のａ
接点３a ，ｂ接点３b 、乙母線側の断路器４のａ接点４
a ，ｂ接点４b を入力バッファを介して得た入力信号を
使用し、ａ接点３a ，ｂ接点３b が両方とも「入」また
は両方とも「切」を検出する理論と、ａ接点４a ，ｂ接
点４b が両方とも「入」または両方とも「切」を検出す
る理論を構成し、所定時限をタイマ８１等の手段でで確
認して、不良と判定する。

【００２８】本発明によれば、ＰＴ電圧切替回路への入
力条件を全て常時監視しているので、不良を早期に検出
でき、請求項３の回路と併用することで一層信頼度の高
いＰＴ電圧切替回路を提供できる。

【００２９】請求項５に対応する本発明は、甲母線側断
路器３のａ接点３a ，ｂ接点３b 、乙母線側断路器４の
ａ接点４a ，ｂ接点４b をそれぞれ接点増巾する補助リ
レー２３，３３，２４，３４を設け、接点回路で甲母線
側断路器３の「入」または乙母線側断路器４の「切」の
条件、および乙母線側断路器４の「入」または甲母線側
断路器３の「切」の条件とを構成し、それぞれ入力バッ
ファを介してディジタルリレー等に信号を入力すること
を特徴としている。

【００３０】本発明によれば、ＰＴ電圧切替に使用する
入力バッファの数量を半減することができるので、切替
条件入力の信頼度を向上できる。請求項６に対応する発
明は、ＰＴ切替回路の不良検出回路であり、接点増巾用
の補助リレーの接点を接続し、断路器３のａ接点，ｂ接
点の接点増巾リレー２３，３３ともに復帰したか、また
は、断路器４のａ接点，ｂ接点の接点増巾リレー２４，
３４ともに復帰したことを検出して所定時限をタイマ８
１等の手段で確認して不良と判定することを特徴として
いる。

【００３１】本発明によれば、ＰＴ電圧切替回路への入
力条件で断路器の接点の接触不良および当該接点の接点
増巾用補助リレーのコイル断線による復帰を含めて一括
して不良検出できる。

【００３２】請求項７に対応する発明は、ＰＴ電圧切替
時のトリップ阻止回路であり、ＰＴ電圧切替時に発生さ
せる所定時限の切替中信号の成立期間内に、トリップを
企図する主要な保護継電器が動作したことをフリップフ
ロップ１４１等の記憶手段でで記憶し、当該継電器が復
帰するまでこれを保持して、ＰＴ電圧切替中のトリップ
阻止を行なわせるようにした。

【００３３】本発明によれば、ＰＴ切替時に遮断器のト
リップを企図する主要な継電器が動作しても、当該継電
器が動作中は、トリップを阻止できる。請求項８に対応
する発明は、保護継電装置のトリップ阻止回路において
トリップを阻止する条件が所定時間以上継続したことを
検出して不良と判定することを特徴としている。本発明
によれば、ＰＴ電圧切替時のトリップ阻止回路を併用す
ると一層の信頼度を向上したＰＴ電圧切替時のトリップ
阻止回路を提供できる。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。 （第１の実施の形態）図１に第１の実施の形態に係るＰ
Ｔ電圧切替回路の構成を示している。この実施の形態
は、二重母線系統の甲母線１に断路器３を介して接続
し、かつ乙母線２に断路器４を介して接続する線路５に
対する保護継電装置９に設けられたＰＴ電圧切替回路の
例である。

【００３５】このＰＴ電圧切替回路は、断路器３の接点
３ａ，３ｂ、及び断路器４の接点４ａ，４ｂの接点信号
を例えば４ビットの接点情報に変換する接点情報生成部
１０と、後述するアルゴリズムに基づいて設定したＰＴ
電圧選択パターンから入力接点情報に対応したＰＴ電圧
選択データを出力するＰＴ電圧選択パターンテーブル１
１と、断路器３の接点３ａ，３ｂ、及び断路器４の接点
４ａ，４ｂの故障を検出する不良検出回路１２とを備え
てなる。

【００３６】図２にＰＴ電圧選択パターンテーブル１１
のテーブルデータの構成が示されている。ケース１〜４
は、各接点が正常に動作している場合の接点情報の組合
わせとそれに対応するＰＴ電圧を定めている。ケース５
〜１２は４接点のいずれかがオン接点不良を生じた場合
の接点情報の組合わせとそれに対応するＰＴ電圧を定め
ている。

【００３７】線路５が接続する母線を甲母線１，乙母線
２のいずれかに切替える場合、通常、ケース１→２→３
または３→２→１の順で切替えられ、ケース１→３また
は３→１に直接切替えることはできない。ケース２また
はケース４においては、ＰＴ電圧切替回路はＰＴ電圧の
選択を前値保持するように構成されているので、例えば
甲母線側を選択するケース１の接点状態となるべきとき
に、断路器３の「入」条件が「切」に誤ったとしてもケ
ース３には成らずケース５が成立するため、ＰＴ電圧の
選択状態は変化しない。すなわち、誤って乙ＰＴ電圧を
選択することは無くなる。又、甲母線側を選択するケー
ス１において断路器４の「切」条件が「入」に誤ったと
しても、乙母線側を選択するケース３の接点状態には成
らずケース８が成立するので、ＰＴ電圧の選択状態は変
化しない。このことは乙母線側を選択するケース３にお
いても、断路器３または断路器４のいずれかの不良で
は、ケース９，１０が成立するので甲母線側を選択する
パターンには成らず、ＰＴ電圧の誤選択は生じない。

【００３８】なお、パターンだけに着目すれば、ケース
７のパターンはケース９のパターンと同一であるので実
際はケース７とケース９とを別々にデータとして設定し
ておく必要はない。ここでは故障接点とパターンとの関
係を明確に示すために示したに過ぎない。同様のこと
が、ケース１２とケース１０、ケース８とケース６、ケ
ース１１とケース５の間でもいえる。

【００３９】ケース１とケース３で断路器３，断路器４
の状態は全く逆であるため、これら断路器のａ接点，ｂ
接点の状態は図２の通りである。これら４つの接点の状
態は全て逆であるので、このうちの１つの接点が不良で
あったとしても、残りの正常な３つの接点の状態により
ＰＴ電圧の切替を実施させることは可能でありＰＴ電圧
の切替を誤ることはない。このような思想に基づいてテ
ーブルデータの設定を行っている。

【００４０】従って、甲母線側断路器３が「入」である
か、または乙母線側断路器４が「切」であることを、甲
母線側ＰＴ電圧の選択条件の主たる条件とし、乙母線側
断路器４が「入」であるかまたは甲母線側断路器３が
「切」であることを乙母線側ＰＴ電圧の選択条件の主た
る条件とし、甲母線側ＰＴ電圧の選択条件が成立しかつ
乙母線側ＰＴ電圧の選択条件が不成立の場合に甲母線側
ＰＴ電圧を選択させ、乙母線側ＰＴ電圧の選択条件が成
立しかつ、甲母線側ＰＴ電圧の選択条件が不成立の場合
に乙母線側ＰＴ電圧を選択させ、これ以外の状態ではＰ
Ｔ電圧の選択状態を前値保持させるＰＴ電圧の切替方式
としても何ら支障ない。

【００４１】以上の説明から明らかな様に、母線側断路
器のａ接点またはｂ接点に不良があっても、ＰＴ電圧を
切替えることが可能な信頼度の高いＰＴ電圧切替回路を
提供することができる。

【００４２】（第２の実施の形態）図３に第２の実施の
形態に係るＰＴ電圧切替回路の構成を示している。この
実施の形態は、図１に示す実施の形態と同様に、二重母
線系統の甲母線１に断路器３を介して接続し、かつ乙母
線２に断路器４を介して接続する線路５に対する保護継
電装置に設けられたＰＴ電圧切替回路の例である。

【００４３】このＰＴ電圧切替回路は、断路器３が閉じ
て断路器４が開いているときは甲母線１に設けられたＰ
Ｔ７の電圧を選択し、断路器３が開いていて断路器４が
閉じているときは乙母線２に設けられたＰＴ８の電圧を
選択するように動作するものとする。

【００４４】このＰＴ電圧切替回路では、断路器３と４
の補助接点であるａ接点３a ，ｂ接点３b 、ａ接点４a
，ｂ接点４b は、それぞれ入力バッファ２５，２６，
２７，２８に入力を与えるよう構成される。入力バッフ
ァ２５と２８の出力はＯＲ要素５２を介してインヒビッ
ト要素９２の許可側とインヒビット要素９３の禁止側に
接続する。入力バッファ２６と２７の出力はＯＲ要素５
３を介してインヒビット要素９３の許可側とインヒビッ
ト要素９２の禁止側に接続する。インヒビット要素９
２，９３の出力は、夫々フリップフロップ６１のセッ
ト、リセット入力に接続する。フリップフロップ６１の
Ｑ出力により甲ＰＴ選択信号を生成する。

【００４５】図４のタイムチャートを参照して、線路５
に接続する母線を甲母線１から乙母線２に系統切替する
際の断路器接点３a ，３b ，４a ，４b の動作及びＰＴ
電圧選択について説明する。

【００４６】線路５が甲母線１に接続されているのは断
路器３が「入」，断路器４が「切」になっている場合で
ある。この場合、ａ接点３a とｂ接点４b が閉路し、ｂ
接点３b とａ接点４a は開路しているので、ＯＲ要素５
２が成立し、ＯＲ要素５３は不成立となる。従って、イ
ンヒビット要素９２は許可側＝“１”，禁止側＝“０”
となり成立し、インヒビット要素９３は許可側＝
“０”，禁止側＝“１”となって不成立であるので、フ
リップフロップ６１がセットされて甲ＰＴ選択＝“１”
となり甲ＰＴ電圧が選択されている。

【００４７】線路を甲母線１から乙母線２に切替える際
は、一時的に断路器３，４とも「入」の状態となる。こ
のときは、ａ接点４a が閉路し、ｂ接点４b が開路する
ので、ＯＲ要素５２はａ接点３a の閉路により成立し、
ＯＲ要素５３はａ接点４b の閉路により成立する。従っ
て、インヒビット要素９２，９３とも禁止側＝“１”と
なって不成立となるので、フリップフロップ６１は前値
保持のままとなり、甲ＰＴ選択＝“１”の状態を維持す
る。

【００４８】さらに、線路５の乙母線への切替を完了し
たときは断路器３が「切」の状態となる。この場合、ａ
接点３a が開路し、ｂ接点３b が閉路するので、ＯＲ要
素５２は不成立となり、ＯＲ要素５３は成立したままと
なる。従って、インヒビット要素９３の禁止側＝“０”
となって成立し、フリップフロップ６１がリセットされ
て甲ＰＴ選択＝“０”が出力される。即ち、乙ＰＴ電圧
が選択される。

【００４９】次に、図５を参照して断路器４のａ接点４
a が接触不良を生じている場合のＰＴ電圧切替について
説明する。断路器３が「入」，断路器４が「切」になっ
ている場合は、前記説明と同様であるので説明を省略す
る。

【００５０】線路を切替える際は、断路器３，４とも
「入」となる。断路器３，４とも「入」となるブリッジ
中の応動では、不良により４a の接点は閉路せず、ｂ接
点４bは開路するのでＯＲ要素５３が成立せずＯＲ要素
５２は成立のままとなる。従って、インヒビット要素９
２が成立し、インヒビット要素９３は不成立となるの
で、フリップフロップ６１はセットされたままであり、
甲ＰＴ選択＝“１”を継続する。

【００５１】さらに、線路５の乙母線への切替を完了し
た場合は、断路器３が「切」となるので、断路器３のｂ
接点３b の閉路の前にまずａ接点３a が開路し、この時
点でＯＲ要素５２が不成立となり、ＯＲ要素５３も不成
立であるのでインヒビット要素９２，９３とも不成立と
なる。その結果、フリップフロップ６１は前値保持のま
まとなる。続いて、ｂ接点３b が閉路するとＯＲ要素５
３が成立するのでインヒビット要素９３が成立してフリ
ップフロップ６１がリセットされ、甲ＰＴ選択＝“０”
となって乙ＰＴ電圧が選択されたことになる。すなわ
ち、断路器４のａ接点４a が接触不良を生じていても正
常に乙ＰＴ電圧を選択できたことになる。

【００５２】また、図６を参照して断路器３のｂ接点３
b に閉路しない不良が生じている場合の動作について説
明する。断路器３が「切」になるまでは、接点が正常時
の説明と同様であるため説明を省略する。ｂ接点３b は
ＯＲ要素５３へ入力されており、ＯＲ要素５３にはａ接
点４a も入力されているので、ｂ接点３b が閉路しなく
ても正常なａ接点４a からの入力によりＯＲ要素５３を
介してインヒビット要素９３が成立してフリップフロッ
プ６１がリセットされ、甲ＰＴ選択＝“０”となって乙
ＰＴ電圧が選択されたことになる。すなわち、正常時の
ＰＴ電圧の切替と何ら変わらない。

【００５３】以上、線路５を甲母線１から乙母線２へ系
統切替する場合について述べたが、線路５を乙母線２か
ら甲母線１へ系統切替する場合についても、同様の応動
となるので、その説明は省略する。

【００５４】以上の説明から明らかなように、この実施
の形態によればＰＴ電圧の切替に使用する断路器の補助
接点に不良が生じて、接触不良となったとしても、正常
の場合と同様の信頼性でＰＴ電圧の切替が可能となる。

【００５５】（第３の実施の形態）図７に第３の実施の
形態に係る回路構成を示している。第３の実施の形態
は、前述した第２の実施形態のＰＴ電圧切替回路に使用
するＰＴ電圧切替入力の不良検出回路の一例である。こ
の不良検出回路は、図３に示すＰＴ電圧切替回路におけ
る入力バッファ２５と２６の出力がＯＲ要素５４とＡＮ
Ｄ要素４１に接続され、入力バッファ２７と２８の出力
がＯＲ要素５５とＡＮＤ要素４２に接続される。ＯＲ要
素５４，５５はそれぞれＮＯＴ要素７１，ＮＯＴ要素７
２を介して、ＡＮＤ要素４１，４２とともにＯＲ要素５
６へ接続され、ＯＲ要素５６はオンディレイタイマ８１
を介してＰＴ切替回路の不良検出信号を出力するように
構成されている。

【００５６】以上のように構成された実施の形態の動作
について説明する。断路器３，４が正常の場合、断路器
３の接点３a ，３b はいづれか一方が閉路し、他方が開
路している。同様に、断路器４はその接点４a ，４b の
いづれか一方が閉路し、他方が開路している。従って、
不良検出回路では、ＯＲ要素５４，５５が成立してＮＯ
Ｔ要素７１，７２の出力が“０”となる。また、ＡＮＤ
要素４１，４２ともに不成立であるのでＯＲ要素５６は
成立せず、オンディレイタイマ８１はＯＮせずＰＴ切替
回路の不良検出信号は発生しない。

【００５７】正常時に閉路すべき接点が不良により開路
すると、ＯＲ要素５４または５５が不成立となり、ＮＯ
Ｔ要素７１または７２の出力が“１”となるので、ＯＲ
要素５６を経由してオンディレイタイマ８１の所定時間
後にＰＴ切替不良を検出して不良検出信号を出力する。
このことは、入力バッファ２５，２６，２７，２８の
“１”となるべき出力が、不良により“０”となっても
同様にＰＴ切替回路不良を検出できることになる。

【００５８】また、入力バッファ２５，２６，２７，２
８の“０”となるべき出力が、不良により“１”となる
と、ＡＮＤ要素４１または４２が成立してＯＲ要素５６
を経由してオンディレイタイマ８１の所定時限後にＰＴ
切替不良を検出できる。

【００５９】以上の説明から明らかな様に、この実施の
形態によれば、ＰＴ電圧の切替に使用する断路器入力条
件の不良を洩れなく検出でき、ＰＴ電圧切替回路の信頼
性を向上することができる。

【００６０】（第４の実施の形態）図８に第４の実施の
形態に係るＰＴ電圧切替回路の構成を示している。この
実施の形態は、図１に示す実施の形態と同様に、二重母
線系統の甲母線１に断路器３を介して接続し、かつ乙母
線２に断路器４を介して接続する線路５に対する保護継
電装置に設けられたＰＴ電圧切替回路の例である。

【００６１】このＰＴ電圧切替回路は、断路器３のａ接
点３a で補助リレー２３、ｂ接点３b で補助リレー３３
を、断路器４のａ接点４a で補助リレー２４、ｂ接点４
b で補助リレー３４をそれぞれ動作させる様にしてい
る。

【００６２】補助リレー２３のａ接点２３a1と補助リレ
ー３４のａ接点３４a1をＯＲ接続し入力バッファ２９へ
接続し、補助リレー３３のａ接点３３a1と補助リレー３
４のａ接点３４a1をＯＲ接続し入力バッファ３０に接続
する。入力バッファ２９の出力はインヒビット９２の許
可側とインヒビット９３の禁止側に、入力バッファ３０
の出力はインヒビット９３の許可側とインヒビット９２
の禁止側に接続する。インヒビット９２，９３の出力は
夫々フリップフロップ６１のセット、リセット入力に接
続する。

【００６３】以上のように構成されたＰＴ電圧切替回路
では、インヒビット９２の許可側およびインヒビット９
３の禁止側の入力条件は、断路器３のａ接点３a の閉路
と断路器４のｂ接点４a の閉路とのＯＲに連動する。ま
た、インヒビット９３の許可側およびインヒビット９２
の禁止側の入力条件は、断路器４のａ接点４a の閉路と
断路器３のｂ接点３b の閉路とのＯＲに連動する。従っ
て、ＰＴ切替時における断路器３，４とフリップフロッ
プ６１（Ｑ出力：甲ＰＴ選択＝“１”，“０”）の応動
は第２の実施形態と同様になる。

【００６４】以上の説明から明らかなように、この実施
の形態によれば、第２の実施形態と同じ効果が得られ、
かつ、信頼度の高いＰＴ電圧切替回路を提供できる。し
かも、第２の実施形態に比較し補助リレーが増加してい
るものの、入力バッファ数を半減できる利点がある。ま
た、サージ環境の悪い断路器の補助接点に入力バッファ
が直接に接続されないことから、入力バッファの不良率
が低減される効果がある。

【００６５】（第５の実施の形態）図９に第５の実施の
形態に係る回路構成を示している。第５の実施の形態
は、前述した第４の実施形態のＰＴ電圧切替回路に使用
するＰＴ電圧切替入力の不良検出回路の一例である。こ
の不良検出回路は、図８に示すＰＴ電圧切替回路におけ
る補助リレー２３の別のａ接点２３a2と、補助リレー３
３の別のａ接点３３a2をＯＲ接続し、これに補助リレー
２４の別のａ接点２４a2と補助リレー３４の別のａ接点
３４a2の並列回路をＯＲ接続したものを直列接続した上
で入力バッファ３１に接続する。入力バッファ３１の出
力はＮＯＴ要素７３を介してオンディレイタイマ８１に
接続してＰＴ切替回路の不良を検出するよう構成され
る。

【００６６】また、入力バッファ３９，４０をそれぞれ
入力バッファ２９，３０と並列に接続し、入力バッファ
２９と３９の出力とイクスクルーシブＯＲ要素５８に接
続し、入力バッファ３０と４０の出力をイクスクルーシ
ブＯＲ要素５９に接続し、イクスクルーシブＯＲ要素５
８，５９の出力をＯＲ要素５７に接続して入力バッファ
不良を検出するよう構成される。

【００６７】以上のように構成された実施の形態では、
正常時は接点２３a2と接点３３a2はいづれか一方が閉路
し、他方は開路している。また、接点２４a2と接点３４
a2もいづれか一方が閉路し、他方が開路している。した
がって、ＮＯＴ要素７３の入力は常時“１”となるので
オンディレイタイマ８１の入力は“０”となりＰＴ切替
回路不良を検出しない。

【００６８】ところが、正常時に閉路すべき接点が断路
器または補助リレーの不良により開路すると、入力バッ
ファ３１へ入力が与えられず、ＮＯＴ要素７３の入力が
“０”となり出力に“１”を生じるので、オンディレイ
タイマ８１の所定時限後にＰＴ切替回路不良を検出して
不良検出信号を出力する。

【００６９】また、入力バッファ２９，３０の不良につ
いては、同一入力を与える入力バッファ３９，４０との
不一致をイクスクルーシブＯＲ要素５８，５９により検
出できるので、これらの不良もＯＲ要素５７を介して入
力バッファ不良として検出できる。

【００７０】以上の説明から明らかなように、この実施
の形態によれば、ＰＴ電圧の切替に使用する断路器入力
条件の不良を洩れなく検出でき、信頼度の高いＰＴ電圧
切替回路を提供できる。

【００７１】（第６の実施の形態）図１０に第６の実施
の形態に係る回路構成を示している。この実施の形態
は、ＰＴ電圧切替中のトリップ阻止回路の例である。

【００７２】このトリップ阻止回路は、図示していない
ＰＴ電圧切替回路の甲ＰＴ選択の出力がワンショットタ
イマ１０１とＮＯＴ１００に接続され、ＮＯＴ１００の
出力がワンショットタイマ１０２に接続される。これら
ワンショットタイマ１０１，１０２の出力はＯＲ要素１
１１を介してＰＴ電圧切替中のトリップ阻止を出力する
ためのＯＲ要素１１２に接続する。

【００７３】また、ＯＲ要素１１１の出力は図示してい
ないトリップを企図する主要な継電器の動作信号ととも
にＡＮＤ要素１２１に接続し、その出力をフリップフロ
ップ１４１のセット入力へ接続し、上記継電器の動作信
号をＮＯＴ要素１３１を介してフリップフロップ１４１
のリセット入力へ接続して、フリップフロップ１４１の
出力によってもＰＴ電圧切替中のトリップ阻止が制御で
きるようにＯＲ要素１１２にフリップフロップ１４１の
出力を接続している。

【００７４】また、ＰＴ電圧切替中のトリップ阻止を出
力するＯＲ要素１１２をオンディレイタイマ１０３に接
続してトリップ阻止継続不良を検出している。以上のよ
うに構成された実施の形態では、ＰＴ電圧切替時に甲Ｐ
Ｔ選択信号が変化する都度、ワンショットタイマ１０
１，１０２によりｔ1 時間だけＯＲ回路１１１，１１２
を介してＰＴ電圧切替中のトリップ阻止信号を出力でき
る。

【００７５】このとき、ワンショットタイマによるｔ1
時間の間にトリップを企図する主要な継電器が動作する
と、ＮＯＴ要素１３１を介してフリップフロップ１４１
のリセット信号を“０”にするのと同時にＡＮＤ要素１
２１が成立してフリップフロップ１４１にセット信号を
与えるので、そのＱ出力を出力してＯＲ要素１１２を介
してＰＴ電圧切替中のトリップ阻止を行なうことができ
る。また、このＱ出力はフリップフロップ１４１がリセ
ットされるまで、即ち、トリップを企図する主要な継電
器が復帰して、ＮＯＴ要素１３１の出力が“１”になる
まで継続する。

【００７６】また、ＰＴ電圧切替中のトリップ阻止信号
がオンディレイタイマ１０３の所定時限以上継続したこ
とを検出して、トリップ阻止継続不良と判定することが
できる。この結果、トリップ阻止が継続して、保護継電
装置がトリップできない状態に陥っていることを警報す
ることが可能となる。

【００７７】以上の説明から明らかなように、この実施
の形態によれば、ＰＴ切替中に誤って継電器が動作する
ことがあったとしても、継電器が復帰するまで、確実に
トリップの阻止を継続することができる信頼度の高いＰ
Ｔ電圧切替中のトリップ阻止回路を提供することができ
る。また、トリップ阻止が継続して、保護継電装置がト
リップできない状態に陥っていることを警報することが
できる。本発明は上記実施形態に限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変形実施可
能である。

【００７８】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、系
統切替の際にＰＴ電圧切替に使用する断路器接点の接触
不良が生じても、正確にＰＴ電圧切替を実施できる信頼
度の高いＰＴ電圧切替回路を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るＰＴ電圧切替
回路の概略を示す図である。

【図２】第１の実施の形態に係るＰＴ電圧切替回路に備
えたテーブルのデータ内容を示す図である。

【図３】第２の実施の形態に係るＰＴ電圧切替回路の回
路構成図である。

【図４】第２の実施の形態に係るＰＴ電圧切替回路の正
常時のタイムチャートである。

【図５】第２の実施の形態に係るＰＴ電圧切替回路にお
いて接点４ａが異常時のタイムチャートである。

【図６】第２の実施の形態に係るＰＴ電圧切替回路にお
いて接点３ｂが異常時のタイムチャートである。

【図７】第３の実施の形態に係る不良検出回路の回路構
成図である。

【図８】第４の実施の形態に係るＰＴ電圧切替回路の回
路構成図である。

【図９】第５の実施の形態に係る不良検出回路の回路構
成図である。

【図１０】第６の実施の形態に係るトリップ阻止回路の
回路構成図である。

【図１１】従来のＰＴ電圧切替回路を備えた保護継電装
置の構成図である。

【図１２】従来のＰＴ電圧切替回路の回路構成図であ
る。

【図１３】従来のトリップ阻止回路の回路構成図であ
る。

【符号の説明】

１…甲母線、２…乙母線、３，４…断路器、５…線路、
６…ＣＴ、７，８…ＰＴ、９…保護継電装置、３a ，３
b …断路器３の補助接点、４a ，４b …断路器４の補助
接点、１３，１４…キープ継電器、１３a1…キープ継電
器１３の接点、１４a1…キープ継電器１４の接点、２
３，２４，３３，３４…補助リレー、２３a1，２３a2…
補助リレー２３の接点、２４a1，２４a2…補助リレー２
４の接点、３３a1，３３a2…補助リレー３３の接点、３
４a1，３４a2…補助リレー３４の接点、２５，２６，２
７，２８，２９，３０，３１，３９，４０…入力バッフ
ァ、４１，４２，１２１…ＡＮＤ、５２，５３，５４，
５５，５６，５７，１１１，１１２…ＯＲ、５８，５９
…イクスクルーシブＯＲ、６１，１４１…フリップフロ
ップ、７１，７２，７３，１００，１３１…ＮＯＴ、８
１，１０３…オンディレイタイマ、９２，９３…インヒ
ビット、１０１，１０２…ワンショットタイマ、Ｐ，Ｎ
…制御電源。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二重母線系統の甲、乙母線に対して電力
   線を接続する断路器の入切状態に基づいて前記甲、乙母
   線のＰＴ電圧を切替えるＰＴ電圧切替回路において、 前記電力線を甲母線側に接続する断路器が「入」状態で
   あることに加えて、前記電力線を前記乙母線側に接続す
   る断路器が「切」状態であることを、甲母線側のＰＴ電
   圧を選択するための選択条件の中の主たる条件として使
   用し、 前記電力線を乙母線側に接続する断路器が「入」状態で
   あることに加えて、前記電力線を前記甲母線側に接続す
   る断路器が「切」状態であることを、乙母線側のＰＴ電
   圧を選択するための選択条件の中の主たる条件として使
   用することを特徴とするＰＴ電圧切替回路。
2. 【請求項２】 二重母線系統の甲、乙母線から入力され
   たＰＴ電圧をディジタルデータに変換し、このディジタ
   ル化したＰＴ電圧のうち保護対象が接続されている母線
   側のＰＴ電圧を使用して保護演算を行うディジタル形保
   護継電装置に適用され、前記保護対象に電力を供給する
   又は供給される電力線を母線に接続する断路器の入切状
   態に基づいて当該ディジタル形保護継電装置に入力すべ
   きＰＴ電圧を切替えるＰＴ電圧切替回路において、 前記電力線を甲母線側に接続する断路器が「入」状態で
   あることに加えて、前記電力線を前記乙母線側に接続す
   る断路器が「切」状態であることを、甲母線側のＰＴ電
   圧を選択するための選択条件の中の主たる条件として使
   用し、 前記電力線を乙母線側に接続する断路器が「入」状態で
   あることに加えて、前記電力線を前記甲母線側に接続す
   る断路器が「切」状態であることを、乙母線側のＰＴ電
   圧を選択するための選択条件の中の主たる条件として使
   用することを特徴とするＰＴ電圧切替回路。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載のＰＴ電圧
   切替回路において、 前記甲母線側の断路器及び乙母線側の断路器の各接点信
   号が入力する入力バッファ部と、この入力バッファ部か
   ら出力される接点データに基づいて前記選択条件に基づ
   いた電圧切替判断を実行する電圧切替判断部とを具備
   し、 前記入力バッファ部は、甲母線側の断路器が「入」状態
   の時に閉じる接点の接点信号が入力する第１の入力バッ
   ファと、甲母線側の断路器が「切」状態の時に閉じる接
   点の接点信号が入力する第２の入力バッファと、乙母線
   側の断路器が「入」状態の時に閉じる接点の接点信号が
   入力する第３の入力バッファと、乙母線側の断路器が
   「切」状態の時に閉じる接点の接点信号が入力する第４
   の入力バッファとからなり、 前記電圧切替判断部は、前記第１の入力バッファの出力
   と前記第４の入力バッファの出力との論理和条件を判断
   して当該論理和条件が成立しているとき甲母線側のＰＴ
   電圧を選択する選択信号を出す第１の論理和判断手段
   と、前記第２の入力バッファの出力と前記第３の入力バ
   ッファの出力との論理和条件を判断して当該論理和条件
   が成立しているとき乙母線側のＰＴ電圧を選択する選択
   信号を出す第２の論理和判断手段と、前記第２の論理和
   判断手段で論理和条件が成立してる間は前記第１の論理
   和判断手段の出力に対して禁止を掛ける第１のゲート手
   段と、前記第１の論理和判断手段で論理和条件が成立し
   てる間は前記第２の論理和判断手段の出力に対して禁止
   を掛ける第２のゲート手段と、前記第１のゲート手段か
   ら選択信号が与えられると甲母線側のＰＴ電圧を選択す
   る選択指令に切替えて当該選択信号が与えられている間
   は甲母線側のＰＴ電圧を選択する選択指令を発生し、前
   記第２のゲート手段から選択信号が与えられたならば乙
   母線側のＰＴ電圧を選択する選択指令に切替えて当該選
   択信号が与えられている間は乙母線側のＰＴ電圧を選択
   する選択指令を発生する電圧選択手段とからなることを
   特徴とするＰＴ電圧切替回路。
4. 【請求項４】 請求項３に記載のＰＴ電圧切替回路にお
   いて、 前記第１の入力バッファの出力と前記第２の入力バッフ
   ァの出力とから甲母線側の断路器の両方の接点がともに
   「入」状態または「切」状態となっていることを検出す
   る第１の故障検出手段と、 前記第３の入力バッファの出力と前記第４の入力バッフ
   ァの出力とから乙母線側の断路器の両方の接点がともに
   「入」状態または「切」状態であることを検出する第２
   の故障検出手段と、 前記第１の故障検出手段又は第２の故障検出手段のいず
   れかが故障検出した場合には所定時限後に不良判定信号
   を発生する不良検出回路とを具備したことを特徴とする
   ＰＴ電圧切替回路。
5. 【請求項５】 請求項１又は請求項２に記載のＰＴ電圧
   切替回路において、 前記甲母線側の断路器及び乙母線側の断路器の各接点を
   接点増幅する補助リレー群と、この補助リレー群から出
   力される接点信号が入力する入力バッファ部と、この入
   力バッファ部から出力される補助接点データに基づいて
   前記選択条件に基づいた電圧切替判断を実行する電圧切
   替判断部とを具備し、 前記補助リレー群は、甲母線側の断路器が「入」状態の
   時に閉じる接点を接点増幅する第１の補助リレーと、甲
   母線側の断路器が「切」状態の時に閉じる接点を接点増
   幅する第２の補助リレーと、甲母線側の断路器が「入」
   状態の時に閉じる接点を接点増幅する第３の補助リレー
   と、乙母線側の断路器が「切」状態の時に閉じる接点を
   接点増幅する第４の補助リレーとからなり、 前記入力バッファ部は、前記第１の補助リレー及び第４
   の補助リレーの接点信号が入力し、該接点信号の入力に
   対応して甲母線側のＰＴ電圧を選択する選択信号を出力
   する第１の入力バッファと、前記第２の補助リレー及び
   第３の補助リレーの接点信号が入力し、該接点信号の入
   力に対応して乙母線側のＰＴ電圧を選択する選択信号を
   出力する第２の入力バッファとからなり、 前記電圧切替判断部は、前記第１の入力バッファから入
   力する選択信号に対して前記第２の入力バッファから入
   力する選択信号で禁止が掛けられる第１のゲート手段
   と、前記第２の入力バッファから入力する選択信号に対
   して前記第１の入力バッファから入力する選択信号で禁
   止が掛けられる第２のゲート手段と、前記第１のゲート
   手段から選択信号が与えられると甲母線側のＰＴ電圧を
   選択する選択指令に切替えて当該選択信号が与えられて
   いる間は甲母線側のＰＴ電圧を選択する選択指令を発生
   し、前記第２のゲート手段から選択信号が与えられたな
   らば乙母線側のＰＴ電圧を選択する選択指令に切替えて
   当該選択信号が与えられている間は乙母線側のＰＴ電圧
   を選択する選択指令を発生する電圧選択手段とからなる
   ことを特徴とするＰＴ電圧切替回路。
6. 【請求項６】 請求項５記載のＰＴ電圧切替回路におい
   て、 前記第１，第２の補助リレーがともに復帰したこと、又
   は前記第３，第４の補助リレーがとも復帰したことを検
   出した場合に、所定時限後に不良判定信号を出力する不
   良検出回路を具備したことを特徴とするＰＴ電圧切替回
   路。
7. 【請求項７】 二重母線系統における甲母線と乙母線の
   ＰＴ電圧を切替えて使用する保護継電装置で少なくとも
   甲母線と乙母線のＰＴ電圧を切替えたときは所定時限の
   切替中信号により遮断器のトリップを阻止するトリップ
   阻止回路において、 前記切替中信号の成立期間内にトリップを企図する主要
   な保護継電器が動作したことを記憶し、この記憶状態を
   当該保護継電器が復帰するまで保持することにより遮断
   器のトリップを阻止させることを特徴とした保護継電装
   置のトリップ阻止回路。
8. 【請求項８】 請求項７記載の保護継電装置のトリップ
   阻止回路において、 トリップ阻止の条件が所定時間以上継続したことを検出
   して不良判定信号を発生するトリップ阻止不良検出回路
   を具備したことを特徴とする保護継電装置のトリップ阻
   止回路。