JPH1141791A - 回線選択地絡保護継電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】平行３回線以上でかつ各回線の線路インピーダ
ンスが異なる電力系統においても、地絡事故発生時の事
故点を正確に判別し、経済面および事故発生時の損害を
著しく軽減すること。 【解決手段】平行３回線以上を保護対象とする電力系統
における各回線の零相電流を取り込む零相電流取込手段
と、零相電流取込手段により取り込まれた各回線の零相
電流に対して、自回線の零相電流値から、他の全回線の
零相電流値の和を回線数で除した値を減じる演算を行な
う演算手段と、演算手段による演算値を所定値と比較し
て、当該演算値が所定値以上であるか否かにより事故回
線を判別する事故判別手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、平行３回線以上で
かつ各回線の線路インピーダンスが異なる電力系統にお
いても適用でき、経済面および事故発生時の損害を著し
く軽減できるようにした回線選択地絡保護継電装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、電力系統を保護する保護継電
装置の一つとして、電力系統を地絡事故から保護する地
絡保護継電装置が用いられている。この地絡保護継電装
置としては、種々の保護方式のものがあるが、その一つ
として、最近では、保護対象である平行２回線の電力系
統における各回線の零相電流の差分から事故回線を判別
して、その事故回線の選択しゃ断を行なう回線選択地絡
保護継電装置が用いられてきている。

【０００３】以下、この種の従来の回線選択地絡保護継
電装置の保護方式について、図１０、および図１１を用
いて説明する。図１０、および図１１において、保護対
象である電力系統は、電源側母線Ｂ１と負荷側母線Ｂ２
との間が、１号，２号の各回線１Ｌ，２Ｌ（平行２回
線）により連系された構成となっている。

【０００４】一方、１号，２号の各回線１Ｌ，２Ｌに
は、各回線１Ｌ，２Ｌを流れる電流をそれぞれ抽出する
変流器ＣＴ１，ＣＴ２が設けられている。また、１号回
線１Ｌの変流器ＣＴ１および２号回線２Ｌの変流器ＣＴ
２の２次回路は、回線選択地絡保護継電装置１０内で差
動に接続されている。

【０００５】さらに、回線選択地絡保護継電装置１０で
は、変流器ＣＴ１により抽出された１号回線１Ｌの零相
電流と、変流器ＣＴ２１により抽出された２号回線２Ｌ
の零相電流との差分から事故回線を判別して、その事故
回線１Ｌまたは２Ｌの選択しゃ断を行なうようになって
いる。

【０００６】すなわち、（１号回線１Ｌ零相電流−２号
回線２Ｌ零相電流）＞所定値の場合には、図示しない１
号回線１Ｌ側のしゃ断器をしゃ断し、また（２号回線２
Ｌ零相電流−１号回線１Ｌ零相電流）＞所定値の場合に
は、図示しない２号回線２Ｌ側のしゃ断器をしゃ断する
ようになっている。

【０００７】次に、かかる点について、より具体的に説
明する。回線選択地絡保護継電装置１０の動作の条件
は、１号，２号の各回線１Ｌ，２Ｌを流れる零相電流の
値に差があり、かつこの零相電流値の差分が所定値を超
えた場合である。

【０００８】すなわち、電力系統に事故がない平常時
は、１号，２号の各回線１Ｌ，２Ｌに零相電流が発生し
ないため、各回線１Ｌ，２Ｌの零相電流値の差分が生じ
ず、回線選択地絡保護継電装置１０は不動作のままであ
る。

【０００９】一方、例えば図１０における１号回線１Ｌ
の中間点付近のＦ９地点で地絡事故（内部事故）が発生
すると、Ｉ１Ｌ，Ｉ２Ｌの事故電流が事故点に向かって
流れる。

【００１０】この場合、流れ込む経路が事故電流Ｉ２Ｌ
の方が３倍程度長く、線路のインピーダンスもＩ２Ｌの
流れるルートの方が、Ｉ１Ｌのルートの３倍となる。こ
のため、Ｉ１Ｌ>>Ｉ２Ｌとなり、回線選択地絡保護継電
装置１０が動作して、１号回線１Ｌ側のしゃ断器をしゃ
断する。

【００１１】また、例えば図１１における１号，２号の
各回線１Ｌ，２Ｌ外部のＦ１０地点で地絡事故（外部事
故）が発生すると、事故電流は１号，２号の各回線１
Ｌ，２Ｌに等しく分流して、Ｉ１Ｌ＝Ｉ２Ｌとなり、回
線選択地絡保護継電装置１０は不動作のままである。

【００１２】ところで、上述したような従来の回線選択
地絡保護継電装置１０を適用するに当たっての前提条件
としては、その動作原理上、保護対象である電力系統の
構成が平行２回線の系統であることが必要であり、平行
３回線以上の系統については考慮されていない。

【００１３】また、１号，２号の各回線１Ｌ，２Ｌで線
路長（線路インピーダンス）が異なる系統では、外部事
故時に事故電流Ｉ１Ｌ，Ｉ２Ｌに差分が生じて、回線選
択地絡保護継電装置１０が誤動作する可能性があるた
め、適用することができない。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現状の
電力系統は、平行２回線の系統が一般的であるが、場所
によっては、平行４回線の系統や、回線毎に線路インピ
ーダンスが異なるケース等も見られる。

【００１５】その結果、このような特殊な電力系統にお
いては、従来の回線選択地絡保護継電装置では、前述し
た適用上の前提条件が成立しないため、地絡事故発生時
の事故点を正確に識別することが困難である。

【００１６】そこで、かかる場合の対策として、例えば
高価な伝送設備を必要とするＰＣＭ電流差動継電装置を
適用するか、あるいは距離継電装置に頼る等の方法を採
ってはいる。

【００１７】しかしながら、このような特殊な電力系統
にも適用可能である回線選択地絡保護継電装置を開発す
ることによって、高精度な保護が比較的簡素な設備で実
現することができれば、電力系統の保護に関する経済的
なメリットが極めて大きいことから、最近ではかかる回
線選択地絡保護継電装置の出現が強く要望されてきてい
る。

【００１８】本発明の目的は、平行３回線以上でかつ各
回線の線路インピーダンスが異なる電力系統において
も、地絡事故発生時の事故点を正確に判別することがで
き、経済面および事故発生時の損害を著しく軽減するこ
とが可能な回線選択地絡保護継電装置を提供することに
ある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、平行３回線以上を保護対象とする電力系統におけ
る事故回線を判別して、当該事故回線の選択しゃ断を行
なう回線選択地絡保護継電装置において、請求項１の発
明では、電力系統における各回線の零相電流を取り込む
零相電流取込手段と、零相電流取込手段により取り込ま
れた各回線の零相電流に対して、自回線の零相電流値か
ら、他の全回線の零相電流値の和を回線数で除した値を
減じる演算を行なう演算手段と、演算手段による演算値
を所定値と比較して、当該演算値が所定値以上であるか
否かにより事故回線を判別する事故判別手段とを備えて
いる。

【００２０】従って、請求項１の発明の回線選択地絡保
護継電装置においては、平行３回線以上の系統からそれ
ぞれ零相電流を取り込み、この取り込んだ零相電流に対
して、自回線の零相電流値から、他の全回線の零相電流
値の和を回線数で除した値を減じる演算を行ない、この
演算結果を所定値と比較することによって事故回線判別
を行なうことにより、自回線に事故が発生した場合に
は、自回線の零相電流値の方が他回線の零相電流値より
も必ず大きくなるため、演算結果は所定値以上になり、
当該回線のしゃ断器をしゃ断することができる。

【００２１】また、自回線以外に事故が発生した場合に
は、自回線の零相電流値よりも他回線の零相電流値の方
が大きいか、もしくは等しくなるため、演算結果は所定
値以下となり、当該回線のしゃ断器はしゃ断されない
（不動作になる）。

【００２２】前述した自回線事故と自回線以外の事故の
ケースは、前者が１号回線の事故発生時の１号回線側の
演算を示したもので、後者が１号回線の事故発生時の１
号回線以外の回線の演算を示したものである。

【００２３】以上により、平行３回線以上の電力系統に
も、地絡事故発生時の事故点を正確に判別することがで
き、経済面および事故発生時の損害を著しく軽減しつ
つ、精度の高い回線選択地絡保護継電装置を適用するこ
とが可能となる。

【００２４】また、請求項２の発明では、電力系統にお
ける各回線の零相電流を取り込む零相電流取込手段と、
電力系統における各回線毎の線路インピーダンス比を整
定入力する線路インピーダンス比整定入力手段と、零相
電流取込手段により取り込まれた各回線の零相電流に、
線路インピーダンス比整定入力手段により整定入力され
た各回線毎の線路インピーダンス比を乗じ、かつ当該乗
じた後の値を用いてその自回線の値から、他の全回線の
値の和を回線数で除した値を減じる演算を行なう演算手
段と、演算手段による演算値を所定値と比較して、当該
演算値が所定値以上であるか否かにより事故回線を判別
する事故判別手段とを備えている。

【００２５】従って、請求項２の発明の回線選択地絡保
護継電装置においては、電力系統の回線毎の線路インピ
ーダンス比を整定入力し、取り込んだ各回線の零相電流
に回線毎の線路インピーダンス比を乗じ、この乗じた後
の値を用いて、自回線から他の全回線の和を回線数で除
した値を減じる演算を行ない、この演算結果を所定値と
比較することによって事故回線判別を行なうことによ
り、自回線に事故が発生した場合には、自回線の零相電
流値の方が他回線の零相電流値よりも必ず大きくなるた
め、演算結果は所定値以上になり、当該回線のしゃ断器
をしゃ断することができる。

【００２６】また、自回線以外に事故が発生した場合に
は、自回線の零相電流値よりも他回線の零相電流値の方
が大きいか、もしくは等しくなるため、演算結果は所定
値以下となり、当該回線のしゃ断器はしゃ断されない
（不動作になる）。

【００２７】前述した自回線事故と自回線以外の事故の
ケースは、前者が１号回線の事故発生時の１号回線側の
演算を示したもので、後者が１号回線の事故発生時の１
号回線以外の回線の演算を示したものである。

【００２８】以上により、平行３回線以上の電力系統に
も、地絡事故発生時の事故点を正確に判別することがで
き、経済面および事故発生時の損害を著しく軽減しつ
つ、精度の高い回線選択地絡保護継電装置を適用するこ
とが可能となる。

【００２９】さらに、請求項３の発明では、電力系統に
おける各回線の零相電流を取り込む零相電流取込手段
と、電力系統における平常時の自回線の零相電流値を平
常時の他回線の零相電流値で除して、各回線毎の線路イ
ンピーダンス比を求める線路インピーダンス比算出手段
と、零相電流取込手段により取り込まれた各回線の零相
電流に、線路インピーダンス比算出手段により算出され
た各回線毎の線路インピーダンス比を乗じ、かつ当該乗
じた後の値を用いてその自回線の値から、他の全回線の
値の和を回線数で除した値を減じる演算を行なう演算手
段と、演算手段による演算値を所定値と比較して、当該
演算値が所定値以上であるか否かにより事故回線を判別
する事故判別手段とを備えている。

【００３０】従って、請求項３の発明の回線選択地絡保
護継電装置においては、電力系統における平常時の自回
線の零相電流値を平常時の他回線の零相電流値で除し
て、各回線毎の線路インピーダンス比を求め、取り込ん
だ各回線の零相電流に各回線毎の線路インピーダンス比
を乗じ、この乗じた後の値を用いて、自回線から他の全
回線の和を回線数で除した値を減じる演算を行ない、こ
の演算結果を所定値と比較することによって事故回線判
別を行なうことにより、自回線に事故が発生した場合に
は、自回線の零相電流値の方が他回線の零相電流値より
も必ず大きくなるため、演算結果は所定値以上になり、
当該回線のしゃ断器をしゃ断することができる。

【００３１】また、自回線以外に事故が発生した場合に
は、自回線の零相電流値よりも他回線の零相電流値の方
が大きいか、もしくは等しくなるため、演算結果は所定
値以下となり、当該回線のしゃ断器はしゃ断されない
（不動作になる）。

【００３２】前述した自回線事故と自回線以外の事故の
ケースは、前者が１号回線の事故発生時の１号回線側の
演算を示したもので、後者が１号回線の事故発生時の１
号回線以外の回線の演算を示したものである。

【００３３】以上により、平行３回線以上の電力系統に
も、地絡事故発生時の事故点を正確に判別することがで
き、経済面および事故発生時の損害を著しく軽減しつ
つ、精度の高い回線選択地絡保護継電装置を適用するこ
とが可能となる。

【００３４】さらにまた、請求項４の発明では、電力系
統における各回線の零相電流を取り込む零相電流取込手
段と、電力系統における各回線毎の線路インピーダンス
値を整定入力する線路インピーダンス値整定入力手段
と、線路インピーダンス値整定入力手段により整定入力
された各回線毎の線路インピーダンス値から、各回線毎
の線路インピーダンス比を求める線路インピーダンス比
算出手段と、零相電流取込手段により取り込まれた各回
線の零相電流に、線路インピーダンス比算出手段により
算出された各回線毎の線路インピーダンス比を乗じ、か
つ当該乗じた後の値を用いてその自回線の値から、他の
全回線の値の和を回線数で除した値を減じる演算を行な
う演算手段と、演算手段による演算値を所定値と比較し
て、当該演算値が所定値以上であるか否かにより事故回
線を判別する事故判別手段とを備えている。

【００３５】従って、請求項４の発明の回線選択地絡保
護継電装置においては、電力系統の各回線毎の線路イン
ピーダンス値を整定入力し、この整定値より各回線毎の
線路インピーダンス比を求め、取り込んだ各回線の零相
電流に各回線毎の線路インピーダンスの比を乗じ、この
乗じた後の値を用いて、自回線から他の全回線の和を回
線数で除した値を減じる演算を行ない、この演算結果を
所定値と比較することによって事故回線判別を行なうこ
とにより、自回線に事故が発生した場合には、自回線の
零相電流値の方が他回線の零相電流値よりも必ず大きく
なるため、演算結果は所定値以上になり、当該回線のし
ゃ断器をしゃ断することができる。

【００３６】また、自回線以外に事故が発生した場合に
は、自回線の零相電流値よりも他回線の零相電流値の方
が大きいか、もしくは等しくなるため、演算結果は所定
値以下となり、当該回線のしゃ断器はしゃ断されない
（不動作になる）。

【００３７】前述した自回線事故と自回線以外の事故の
ケースは、前者が１号回線の事故発生時の１号回線側の
演算を示したもので、後者が１号回線の事故発生時の１
号回線以外の回線の演算を示したものである。

【００３８】以上により、平行３回線以上の電力系統に
も、地絡事故発生時の事故点を正確に判別することがで
き、経済面および事故発生時の損害を著しく軽減しつ
つ、精度の高い回線選択地絡保護継電装置を適用するこ
とが可能となる。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。 （第１の実施の形態：請求項１に対応）図１は、本実施
の形態による回線選択地絡保護継電装置を適用するため
の電力系統の構成例を示す概要図である。

【００４０】図１において、保護対象である電力系統
は、電源側母線Ｂ１と負荷側母線Ｂ２との間が、１号，
２号，３号，４号の各回線１Ｌ，２Ｌ，３Ｌ，４Ｌ（本
例では、平行４回線）により連系された構成となってい
る。

【００４１】一方、１号，２号，３号，４号の各回線１
Ｌ，２Ｌ，３Ｌ，４Ｌには、各回線１Ｌ，２Ｌ，３Ｌ，
４Ｌを流れる電流Ｉ１Ｌ，Ｉ２Ｌ，Ｉ３Ｌ，Ｉ４Ｌをそ
れぞれ抽出する変流器ＣＴ１，ＣＴ２，ＣＴ３，ＣＴ４
が設けられている。

【００４２】また、１号回線１Ｌの変流器ＣＴ１、２号
回線２Ｌの変流器ＣＴ２、３号回線３Ｌの変流器ＣＴ
３、および４号回線４Ｌの変流器ＣＴ４の２次回路は、
回線選択地絡保護継電装置２０にそれぞれ接続されてい
る。

【００４３】なお、Ｖは電源電圧を示している。図２
は、上記回線選択地絡保護継電装置２０のハードウェア
構成例を示すブロック図である。

【００４４】図２において、回線選択地絡保護継電装置
２０は、入力変換器１と、入力部２と、処理部３と、出
力部４と、整定部５とから構成されている。入力変換器
１は、上記各変流器ＣＴ１，ＣＴ２，ＣＴ３，ＣＴ４、
および図示しない計器用変圧器によりそれぞれ抽出され
た電力系統の各回線１Ｌ，２Ｌ，３Ｌ，４Ｌの電流、お
よび電圧を取り込むものである。

【００４５】入力部２は、入力変換器１により取り込ま
れた電流、電圧に対して、ノイズの除去、一定時間毎の
サンプリング、Ａ／Ｄ変換等の前段処理を行なって出力
するものである。

【００４６】整定部５は、リレー演算に必要な各種の値
を整定するためのものである。処理部３は、入力部２に
より前段処理された入力に対して、ソフトウエアにより
種々の演算処理を行ない、系統事故の検出を行なうもの
である。

【００４７】すなわち、本例では、電力系統における各
回線１Ｌ，２Ｌ，３Ｌ，４Ｌの零相電流に対して、自回
線の零相電流値から、他の全回線の零相電流値の和を回
線数で除した値を減じる演算を行ない、さらにこの演算
値を整定部５により整定された所定値と比較して、演算
値が所定値以上であるか否かにより事故回線を判別する
事故判別を行なう。

【００４８】出力部４は、処理部３による演算処理の結
果、事故点を回線内部であると判定した場合に、その回
線側のしゃ断器の引き外し指令（トリップ指令）等を出
力するものである。

【００４９】次に、以上のように構成した本実施の形態
の回線選択地絡保護継電装置２０の作用について、図３
に示すフロー図を用いて説明する。図３において、入力
変換器１で取り込まれたｎ回線（本例では４回線）分の
零相電流を、それぞれＩＩＬ，Ｉ２Ｌ，Ｉ３Ｌ，……，
ＩｎＬとする。

【００５０】処理部３では、整定部５により整定された
所定値を基に、１号回線１Ｌについての演算を、 Ｉ１Ｌ−（（Ｉ２Ｌ＋Ｉ３Ｌ＋……＋ＩｎＬ）／（ｎ−
１））＞所定値 なる演算式にて行ない、ｍ号回線（ｍ＜ｎ）についての
演算を、 ＩｍＬ−（（Ｉ１Ｌ＋Ｉ２Ｌ＋……＋Ｉｍ−１Ｌ＋Ｉｍ
＋１Ｌ＋……＋ＩｎＬ）／（ｎ−１））＞所定値 なる演算式にて行なう。

【００５１】そして、この演算結果が所定値よりも大き
くなって、不等式が成立した場合には、動作判定（回線
内部の事故と判定）を行ない、不等式が成立しなかった
場合には、不動作判定（回線内部以外の事故と判定）を
行なう。

【００５２】次に、上述の演算式による判定例を、図１
において平行４回線系統の１号回線１Ｌの中間点のＦ１
地点に事故があった場合で、１号回線１Ｌおよび２号回
線２Ｌの場合について、より具体的に説明する。

【００５３】かかるケースでの演算式を、各回線毎に示
すと以下のようになる。 １号回線：Ｉ１Ｌ−（（Ｉ２Ｌ＋Ｉ３Ｌ＋Ｉ４Ｌ）／
３）＞所定値 ２号回線：Ｉ２Ｌ−（（Ｉ１Ｌ＋Ｉ３Ｌ＋Ｉ４Ｌ）／
３）＞所定値 ３号回線：Ｉ３Ｌ−（（Ｉ１Ｌ＋Ｉ２Ｌ＋Ｉ４Ｌ）／
３）＞所定値 ４号回線：Ｉ４Ｌ−（（Ｉ１Ｌ＋Ｉ２Ｌ＋Ｉ３Ｌ）／
３）＞所定値 １号回線１Ｌの事故電流Ｉ１Ｌは、電源電圧ＶをＦ１地
点までの線路インピーダンスＺ／２で除した値である２
Ｖ／Ｚとなる（大地のインピーダンスは無視する）。

【００５４】また、２号，３号，４号の各回線２Ｌ，３
Ｌ，４Ｌの事故電流Ｉ２Ｌ，Ｉ３Ｌ，Ｉ４Ｌは、いずれ
もＦ１地点までの経路が自回線分の線路インピーダンス
Ｚと、共通に流れ込む部分のＺ／２であるため、２号，
３号，４号の各回線２Ｌ，３Ｌ，４Ｌのトータルの線路
インピーダンスは、 （Ｚ／３）＋（Ｚ／２）＝５Ｚ／６ となる。

【００５５】これより、各回線の線路インピーダンス
は、上述の値の３倍の５Ｚ／２となることから、電流値
は２Ｖ／５Ｚ、すなわちＩ１Ｌの１／５の値となる。こ
のため、１号回線１Ｌ側の事故を判定する式を、 Ｉ１Ｌ−（（Ｉ２Ｌ＋Ｉ３Ｌ＋Ｉ４Ｌ）／３）＞所定値 とすれば、 Ｉ２Ｌ＋Ｉ３Ｌ＋Ｉ４Ｌ＝３Ｉ１Ｌ／５ であるため、結果は Ｉ１Ｌ−（Ｉ１Ｌ／５）＝４Ｉ１Ｌ／５ となり、所定値を上述の結果以下としておくことによ
り、正動作判定となる。

【００５６】また、２号回線２Ｌの演算は、上述した演
算式と各回線の電流値を用いると、結果が−８Ｖ／１５
Ｚの負数となり、所定値以下であるため、不動作判定と
なる。

【００５７】一方、Ｆ２地点の外部事故の場合には、１
号，２号，３号，４号の各回線１Ｌ，２Ｌ，３Ｌ，４Ｌ
の零相電流ＩＩＬ，Ｉ２Ｌ，Ｉ３Ｌ，Ｉ４Ｌ共、事故点
Ｆ２地点までの線路インピーダンスがＺであるため、 Ｉ１Ｌ＝Ｉ２Ｌ＝Ｉ３Ｌ＝Ｉ４Ｌ となる。

【００５８】この場合、上述の演算を行なうと、 Ｉ１Ｌ−（（Ｉ２Ｌ＋Ｉ３Ｌ＋Ｉ４Ｌ）／３）＝Ｉ１Ｌ
−Ｉ１Ｌ＝０ と、結果は必ず零となり、差分は発生せずに正不動作判
定となる。

【００５９】また、３回線および４回線以上の系統で
も、 Ｉ１Ｌ−（（Ｉ２Ｌ＋Ｉ３Ｌ・・・ＩｎＬ）／（ｎ−
１）） なる演算を行なうことにより、同様に動作判定を行なう
ことができる。

【００６０】なお、以上の例は、１号回線１Ｌ側の事故
を検出する場合の例について述べたが、他の回線側の事
故についても、同様の判定式を用いることにより、それ
ぞれの回線の事故を検出することが可能である。

【００６１】上述したように、本実施の形態の回線選択
地絡保護継電装置２０では、平行４回線の系統からそれ
ぞれ零相電流を取り込み、この取り込んだ零相電流に対
して、自回線の零相電流値から、他の全回線の零相電流
値の和を回線数（ｎ＝４）で除した値を減じる演算を行
ない、この演算結果を所定値と比較することによって事
故回線判別を行なうようにしたものである。

【００６２】従って、前述した従来型の平行２回線でか
つ保護対象回線の線路インピーダンスが等しいことを前
提として製作されている回線選択地絡保護継電装置では
適用不可能である、多回線でかつ各回線の線路インピー
ダンスが異なる電力系統においても、地絡事故発生時の
事故点を正確に判別することができる精度の高い回線選
択地絡保護継電装置２０の適用が可能となり、経済面お
よび事故発生時の損害を著しく軽減することができる。

【００６３】（第２の実施の形態：請求項２に対応）図
４は、本実施の形態による回線選択地絡保護継電装置を
適用するための電力系統の構成例を示す概要図であり、
図１と同一部分には同一符号を付してその説明を省略
し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。

【００６４】図４において、Ｚ１Ｌ，Ｚ２Ｌは１号，２
号の各回線１Ｌ，２Ｌの線路インピーダンス（ａΩ）、
Ｚ３Ｌ，Ｚ４Ｌは３号，４号の各回線３Ｌ，４Ｌの線路
インピーダンス（ｂΩ）をそれぞれ示している。

【００６５】また、本実施の形態の回線選択地絡保護継
電装置３０のハードウェア構成は、前述した図２の場合
と同様に、入力変換器１と、入力部２と、処理部３と、
出力部４と、整定部５とから構成されており、処理部３
におけるソフトウエアによる演算処理の内容のみが異な
る。

【００６６】すなわち、処理部３は、本例では、電力系
統における各回線１Ｌ，２Ｌ，３Ｌ，４Ｌの零相電流
に、整定部５により整定された電力系統における各回線
１Ｌ，２Ｌ，３Ｌ，４Ｌ毎の線路インピーダンス比を乗
じ、かつこの乗じた後の値を用いてその自回線の値か
ら、他の全回線の値の和を回線数で除した値を減じる演
算を行ない、さらにこの演算値を整定部５により整定さ
れた所定値と比較して、演算値が所定値以上であるか否
かにより事故回線を判別する事故判別手段を行なう。

【００６７】次に、以上のように構成した本実施の形態
の回線選択地絡保護継電装置２０の作用について、図５
に示すフロー図を用いて説明する。図５において、入力
変換器１で取り込まれたｎ回線（本例では４回線）分の
零相電流を、それぞれＩ１Ｌ，Ｉ２Ｌ，Ｉ３Ｌ，……，
ＩｎＬとする。

【００６８】また、他回線の線路インピーダンスを自回
線の線路インピーダンスで除した値である、各回線１
Ｌ，２Ｌ，３Ｌ，……，ｎＬ毎の線路インピーダンス比
Ｋ１Ｌ，Ｋ２Ｌ，……，ＫｎＬをあらかじめ計算し、整
定部５により整定入力しておく。

【００６９】処理部３では、整定部５により整定された
所定値を基に、１号回線１Ｌについての演算を、 Ｉ１Ｌ−（（Ｋ２Ｌ＊Ｉ２Ｌ＋Ｋ３Ｌ＊Ｉ３Ｌ＋……＋
ＫｎＬ＊ＩｎＬ）／（ｎ−１））＞所定値 なる演算式にて行ない、ｍ号回線（ｍ＜ｎ）についての
演算を、 ＩｍＬ−（（Ｋ１Ｌ＊Ｉ１Ｌ＋Ｋ２Ｌ＊Ｉ２Ｌ＋……＋
Ｋｍ−ＩＬ＊Ｉｍ−１Ｌ＋Ｋｍ＋１Ｌ＊Ｉｍ＋１Ｌ＋…
…＋ＫｎＬ＊ＩｎＬ）／（ｎ−１））＞所定値 なる演算式にて行なう。

【００７０】そして、この演算結果が所定値より大きく
なって、不等式が成立した場合には、動作判定（回線内
部の事故と判定）を行ない、不等式が成立しなかった場
合には、不動作判定（回線内部以外の事故と判定）を行
なう。

【００７１】次に、上述の演算式による判定例を、図４
において平行４回線系統の１号回線１Ｌの中間点のＦ３
地点に事故があった場合で、１号回線１Ｌおよび２号回
線２Ｌの場合について、より具体的に説明する。

【００７２】かかるケースでの演算式を、各回線毎に示
すと以下のようになる。 １号回線：Ｉ１Ｌ−（（Ｋ２Ｌ＊Ｉ２Ｌ＋Ｋ３Ｌ＊Ｉ３
Ｌ＋Ｋ４Ｌ＊Ｉ４Ｌ）／３）＞所定値 ２号回線：Ｉ２Ｌ−（（Ｋ１Ｌ＊Ｉ１Ｌ＋Ｋ３Ｌ＊Ｉ３
Ｌ＋Ｋ４Ｌ＊Ｉ４Ｌ）／３）＞所定値 ３号回線：Ｉ３Ｌ−（（Ｋ１Ｌ＊Ｉ１Ｌ＋Ｋ２Ｌ＊Ｉ２
Ｌ＋Ｋ４Ｌ＊Ｉ４Ｌ）／３）＞所定値 ４号回線：Ｉ４Ｌ−（（Ｋ１Ｌ＊Ｉ１Ｌ＋Ｋ２Ｌ＊Ｉ２
Ｌ＋Ｋ３Ｌ＊Ｉ３Ｌ）／３）＞所定値 １号，２号の各回線１Ｌ，２Ｌの線路インピーダンスＺ
１Ｌ，Ｚ２ＬをａΩ、３号，４号の各回線３Ｌ，４Ｌの
線路インピーダンスＺ３Ｌ，Ｚ４ＬをｂΩとした場合、
１号，２号，３号，４号の各回線１Ｌ，２Ｌ，３Ｌ，４
Ｌの補正係数を、以下のように整定する。

【００７３】 １号回線補正係数Ｋ１Ｌ＝ａ／ａ ２号回線補正係数Ｋ２Ｌ＝ａ／ａ ３号回線補正係数Ｋ３Ｌ＝ｂ／ａ ４号回線補正係数Ｋ４Ｌ＝ｂ／ａ １号回線１Ｌの中間点のＦ３地点に事故があった場合に
ついて説明すると、１号回線１Ｌの事故電流Ｉ１Ｌは、
電源電圧ＶをＦ３地点までの線路インピーダンスａ／２
で除した値である２Ｖ／ａとなる（大地のインピーダン
スは無視する）。

【００７４】また、２号，３号，４号の各回線２Ｌ，３
Ｌ，４Ｌの事故電流Ｉ２Ｌ，Ｉ３Ｌ，Ｉ４Ｌは、回線に
より異なるが、各回線２Ｌ，３Ｌ，４Ｌのトータルの線
路インピーダンスは、 （ａ（２ａ＋３ｂ））／（２（２ａ＋ｂ）） となり、各回線２Ｌ，３Ｌ，４Ｌのトータルの事故電流
は、 （２Ｖ（２ａ＋ｂ））／（ａ（２ａ＋３ｂ）） となるため、回線毎の電流値を求めると、 Ｉ２Ｌ＝２Ｖ／（ａ（２ａ＋３ｂ））、 Ｉ３Ｌ＝Ｉ４Ｌ＝２Ｖ／（２ａ＋３ｂ） となる。

【００７５】ここで、上述の補正係数を使用して、１号
回線１Ｌの演算を行なうと、結果は （４Ｖ（ａ＋ｂ））／（ａ（２ａ＋３ｂ）） となり、所定値を演算結果以下としておくことにより、
正動作判定となる。

【００７６】また、２号回線２Ｌの演算は、上述した演
算式と各回線の電流値を用いると、結果が−（４Ｖ（ａ
＋ｂ））／（３ａ（２ａ＋３ｂ））の負数となり、所定
値以下であるため、不動作判定となる。

【００７７】一方、Ｆ４地点の外部事故の場合には、１
号，２号，３号，４号の各回線１Ｌ，２Ｌ，３Ｌ，４Ｌ
の零相電流ＩＩＬ，Ｉ２Ｌ，Ｉ３Ｌ，Ｉ４Ｌが、 Ｉ１Ｌ＝Ｉ２Ｌ＝Ｖ／ａ Ｉ３Ｌ＝Ｉ４Ｌ＝Ｖ／ｂ となり、各回線１Ｌ，２Ｌ，３Ｌ，４Ｌの零相電流が補
正係数によって補正されるため、演算結果は零となり、
差分は発生せずに正不動作判定となる。

【００７８】また、３回線および４回線以上の系統で
も、 Ｉ１Ｌ−（（（Ｋ２Ｌ＊Ｉ２Ｌ）＋（Ｋ３Ｌ＊Ｉ３Ｌ）
＋……＋（ＫｎＬ＊ＩｎＬ））／（ｎ−１））） なる演算を行なうことにより、同様に動作判定を行なう
ことができる。

【００７９】なお、以上の例は、１号回線１Ｌ側の事故
を検出する場合の例について述べたが、他の回線側の事
故についても、同様の判定式を用いることにより、それ
ぞれの回線の事故を検出することが可能である。

【００８０】上述したように、本実施の形態の回線選択
地絡保護継電装置２０では、平行４回線の系統における
各回線毎の線路インピーダンス比を整定入力し、取り込
んだ各回線の零相電流に各回線毎の線路インピーダンス
比を乗じ、この乗じた後の値を用いて、自回線から他の
全回線の和を回線数（ｎ＝４）で除した値を減じる演算
を行ない、この演算結果を所定値と比較することによっ
て事故回線判別を行なうようにしたものである。

【００８１】従って、前述した従来型の平行２回線でか
つ保護対象回線の線路インピーダンスが等しいことを前
提として製作されている回線選択地絡保護継電装置では
適用不可能である、多回線でかつ各回線の線路インピー
ダンスが異なる電力系統においても、地絡事故発生時の
事故点を正確に判別することができる精度の高い回線選
択地絡保護継電装置２０の適用が可能となり、経済面お
よび事故発生時の損害を著しく軽減することができる。

【００８２】（第３の実施の形態：請求項３に対応）図
６は、本実施の形態による回線選択地絡保護継電装置を
適用するための電力系統の構成例を示す概要図であり、
図１と同一部分には同一符号を付してその説明を省略
し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。

【００８３】図６において、Ｚ１Ｌ，Ｚ２Ｌは１号，２
号の各回線１Ｌ，２Ｌの線路インピーダンス（ａΩ）、
Ｚ３Ｌ，Ｚ４Ｌは３号，４号の各回線３Ｌ，４Ｌの線路
インピーダンス（ｂΩ）をそれぞれ示している。

【００８４】また、本実施の形態の回線選択地絡保護継
電装置４０のハードウェア構成は、前述した図２の場合
と同様に、入力変換器１と、入力部２と、処理部３と、
出力部４と、整定部５とから構成されており、処理部３
におけるソフトウエアによる演算処理の内容のみが異な
る。

【００８５】すなわち、処理部３は、本例では、電力系
統における平常時の自回線の零相電流値を平常時の他回
線の零相電流値で除して、各回線１Ｌ，２Ｌ，３Ｌ，４
Ｌ毎の線路インピーダンス比を求め、電力系統における
各回線１Ｌ，２Ｌ，３Ｌ，４Ｌの零相電流に、上記算出
された電力系統における各回線１Ｌ，２Ｌ，３Ｌ，４Ｌ
毎の線路インピーダンス比を乗じ、かつこの乗じた後の
値を用いてその自回線の値から、他の全回線の値の和を
回線数で除した値を減じる演算を行ない、さらにこの演
算値を整定部５により整定された所定値と比較して、演
算値が所定値以上であるか否かにより事故回線を判別す
る事故判別手段を行なう。

【００８６】次に、以上のように構成した本実施の形態
の回線選択地絡保護継電装置２０の作用について、図７
に示すフロー図を用いて説明する。図７において、入力
変換器１で取り込まれたｎ回線（本例では４回線）分の
零相電流を、それぞれＩ１Ｌ，Ｉ２Ｌ，Ｉ３Ｌ，……，
ＩｎＬとする。

【００８７】また、平常時の自回線の零相電流値に対し
て他回線の零相電流値を除することで、各回線１Ｌ，２
Ｌ，３Ｌ，……，ｎＬ毎の線路インピーダンス比ｎＫ１
Ｌ′，ｎＫ２Ｌ′，……，ｎＫｎＬ′を算出する。

【００８８】処理部３では、整定部５により整定された
所定値を基に、１号回線１Ｌについての演算を、 Ｉ１Ｌ−（（１Ｋ２Ｌ）＊Ｉ２Ｌ＋１Ｋ３Ｌ′＊Ｉ３Ｌ
＋……＋１ＫｎＬ′＊ＩｎＬ）／（ｎ−１））＞所定値 なる演算式にて行ない、ｍ号回線（ｍ＜ｎ）についての
演算を、 ＩｍＬ−（（ｍＫ１Ｌ′＊Ｉ１Ｌ＋ｍＫ２Ｌ′＊Ｉ２Ｌ
＋……＋ｍＫｍ−ＩＬ′＊Ｉｍ−ＩＬ′＋ｍＫｍ＋１
Ｌ′＊Ｉｍ＋１Ｌ＋……＋ｍＫｎＬ′＊ＩｎＬ）／（ｎ
−１））＞所定値 なる演算式にて行なう。

【００８９】そして、この演算結果が所定値より大きく
なって、不等式が成立した場合には、動作判定（回線内
部の事故と判定）を行ない、不等式が成立しなかった場
合には、不動作判定（回線内部以外の事故と判定）を行
なう。

【００９０】次に、上述の演算式による判定例を、図６
において平行４回線系統の１号回線の中間点のＦ５地点
に事故があった場合で、１号回線１Ｌおよび２号回線２
Ｌの場合について、より具体的に説明する。

【００９１】かかるケースでの演算式を、各回線毎に示
すと以下のようになる。 １号回線：Ｉ１Ｌ−（（１Ｋ２Ｌ′＊Ｉ２Ｌ＋１Ｋ３
Ｌ′＊Ｉ３Ｌ＋１Ｋ４Ｌ′＊Ｉ４Ｌ）／３）＞所定値 ２号回線：Ｉ２Ｌ−（（２Ｋ１Ｌ′＊Ｉ１Ｌ＋２Ｋ３
Ｌ′＊Ｉ３Ｌ＋２Ｋ４Ｌ′＊Ｉ４Ｌ）／３）＞所定値 ３号回線：Ｉ３Ｌ−（（３Ｋ１Ｌ′＊Ｉ１Ｌ＋３Ｋ２
Ｌ′＊Ｉ２Ｌ＋３Ｋ４Ｌ′＊Ｉ４Ｌ）／３）＞所定値 ４号回線：Ｉ４Ｌ−（（４Ｋ１Ｌ′＊Ｉ１Ｌ＋４Ｋ２
Ｌ′＊Ｉ２Ｌ＋４Ｋ３Ｌ′＊Ｉ３Ｌ）／３）＞所定値 １号，２号の各回線１Ｌ，２Ｌの線路インピーダンスＺ
１Ｌ，Ｚ２ＬをａΩ、３号，４号の各回線３Ｌ，４Ｌの
線路インピーダンスＺ３Ｌ，Ｚ４ＬをｂΩとし、平常時
の１号回線１Ｌの潮流値Ｉ１ＬをｃＡ、平常時の２号回
線２Ｌの潮流値Ｉ２ＬをｄＡ、平常時の３号回線３Ｌの
潮流値Ｉ３ＬをｅＡ、平常時の４号回線４Ｌの潮流値Ｉ
４ＬをｆＡとした時、自回線の潮流値を他回線の潮流値
で除することで、以下に示すような補正係数を自動設定
する。

【００９２】（１号回線演算用） １号回線補正係数ＩＫ１Ｌ′＝ｃ／ｃ ２号回線補正係数１Ｋ２Ｌ′＝ｃ／ｄ ３号回線補正係数１Ｋ３Ｌ′＝ｃ／ｅ ４号回線補正係数１Ｋ４Ｌ′＝ｃ／ｆ （２号回線演算用） １号回線補正係数２Ｋ１Ｌ′＝ｄ／ｃ ２号回線補正係数２Ｋ２Ｌ′＝ｄ／ｄ ３号回線補正係数２Ｋ３Ｌ′＝ｄ／ｅ ４号回線補正係数２Ｋ４Ｌ′＝ｄ／ｆ ここで、平常時に各回線１Ｌ，２Ｌ，３Ｌ，４Ｌに流れ
る潮流値は、線路インピーダンスに比例するため、上述
の補正係数は、線路インピーダンス値ａ，ｂを用いて、
以下のように考えられる。

【００９３】 ＩＫ１Ｌ′＝ｃ／ｃ＝ａ／ａ １Ｋ２Ｌ′＝ｃ／ｄ＝ａ／ａ １Ｋ３Ｌ′＝ｃ／ｅ＝ｂ／ａ １Ｋ４Ｌ′＝ｃ／ｆ＝ｂ／ａ ２Ｋ１Ｌ′＝ｄ／ｃ＝ａ／ａ ２Ｋ２Ｌ′＝ｄ／ｄ＝ａ／ａ ２Ｋ３Ｌ′＝ｄ／ｅ＝ｂ／ａ ２Ｋ４Ｌ′＝ｄ／ｆ＝ｂ／ａ １号回線１Ｌの中間点のＦ５地点に事故があった場合に
ついて説明すると、１号回線１Ｌの事故電流Ｉ１Ｌは、
電源電圧ＶをＦ５地点までの線路インピーダンスａ／２
で除した値である２Ｖ／ａとなる（大地のインピーダン
スは無視する）。

【００９４】また、２号，３号，４号の各回線２Ｌ，３
Ｌ，４Ｌの事故電流Ｉ２Ｌ，Ｉ３Ｌ，Ｉ４Ｌは、回線に
より異なるが、各回線２Ｌ，３Ｌ，４Ｌのトータルの線
路インピーダンスは、 （ａ（２ａ＋３ｂ））／（２（２ａ＋ｂ））Ｚ／３） となり、各回線２Ｌ，３Ｌ，４Ｌのトータルの事故電流
は、 （２Ｖ（２ａ＋ｂ））／（ａ（２ａ＋３ｂ）） となるため、回線毎の電流値を求めると、 Ｉ２Ｌ＝２Ｖｂ／（ａ（２ａ＋３ｂ）） Ｉ３Ｌ＝Ｉ４Ｌ＝２Ｖ／（２ａ＋３ｂ） となる。

【００９５】ここで、上述の補正係数を使用して、１号
回線１Ｌの演算を行なうと、結果は （４Ｖ（ａ＋ｂ））／（ａ（２ａ＋３ｂ）） となり、所定値を演算結果以下としておくことにより、
正動作判定となる。

【００９６】また、２号回線２Ｌの演算は、上述した演
算式と各回線の電流値を用いると、結果が−（４Ｖ（ａ
＋ｂ））／（３ａ（２ａ＋３ｂ））の負数となり、所定
値以下であるため、不動作判定となる。

【００９７】一方、Ｆ６地点の外部事故の場合には、１
号，２号，３号，４号の各回線１Ｌ，２Ｌ，３Ｌ，４Ｌ
の零相電流ＩＩＬ，Ｉ２Ｌ，Ｉ３Ｌ，Ｉ４Ｌが、 Ｉ１Ｌ＝Ｉ２Ｌ＝Ｖ／ａ Ｉ３Ｌ＝Ｉ４Ｌ＝Ｖ／ｂ となり、各回線１Ｌ，２Ｌ，３Ｌ，４Ｌの零相電流が補
正係数によって補正されるため、演算結果は零となり、
差分は発生せずに正不動作判定となる。

【００９８】また、３回線および４回線以上の系統で
も、 Ｉ１Ｌ−（（（ｎＫ２Ｌ′＊Ｉ２Ｌ）＋（ｎＫ３Ｌ′＊
Ｉ３Ｌ）＋……＋（ｎＫｎＬ′＊ＩｎＬ））／（ｎ−
１））） の演算を行なうことにより、同様に動作判定を行なうこ
とができる。

【００９９】なお、以上の例は、１号回線１Ｌ側の事故
を検出する場合の例について述べたが、他の回線側の事
故についても、同様の判定式を用いることにより、それ
ぞれの回線の事故を検出することが可能である。

【０１００】上述したように、本実施の形態の回線選択
地絡保護継電装置２０では、電力系統における平常時の
自回線の零相電流値を平常時の他回線の零相電流値で除
して、各回線毎の線路インピーダンス比を求め、取り込
んだ各回線の零相電流に各回線毎の線路インピーダンス
比を乗じ、この乗じた後の値を用いて、自回線から他の
全回線の和を回線数で除した値を減じる演算を行ない、
この演算結果を所定値と比較することによって事故回線
判別を行なうようにしたものである。

【０１０１】従って、前述した従来型の平行２回線でか
つ保護対象回線の線路インピーダンスが等しいことを前
提として製作されている回線選択地絡保護継電装置では
適用不可能である、多回線でかつ各回線の線路インピー
ダンスが異なる電力系統においても、地絡事故発生時の
事故点を正確に判別することができる精度の高い回線選
択地絡保護継電装置２０の適用が可能となり、経済面お
よび事故発生時の損害を著しく軽減することができる。

【０１０２】（第４の実施の形態：請求項４に対応）図
８は、本実施の形態による回線選択地絡保護継電装置を
適用するための電力系統の構成例を示す概要図であり、
図１と同一部分には同一符号を付してその説明を省略
し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。

【０１０３】図８において、Ｚ１Ｌ，Ｚ２Ｌは１号，２
号の各回線１Ｌ，２Ｌの線路インピーダンス（ａΩ）、
Ｚ３Ｌ，Ｚ４Ｌは３号，４号の各回線３Ｌ，４Ｌの線路
インピーダンス（ｂΩ）をそれぞれ示している。

【０１０４】また、本実施の形態の回線選択地絡保護継
電装置４０のハードウェア構成は、前述した図２の場合
と同様に、入力変換器１と、入力部２と、処理部３と、
出力部４と、整定部５とから構成されており、処理部３
におけるソフトウエアによる演算処理の内容のみが異な
る。

【０１０５】すなわち、処理部３は、本例では、整定部
５により整定された電力系統における各回線１Ｌ，２
Ｌ，３Ｌ，４Ｌ毎の線路インピーダンス値から、各回線
毎の線路インピーダンス比を求め、電力系統における各
回線１Ｌ，２Ｌ，３Ｌ，４Ｌの零相電流に、上記算出さ
れた電力系統における各回線１Ｌ，２Ｌ，３Ｌ，４Ｌ毎
の線路インピーダンス比を乗じ、かつこの乗じた後の値
を用いてその自回線の値から、他の全回線の値の和を回
線数で除した値を減じる演算を行ない、さらにこの演算
値を整定部５により整定された所定値と比較して、演算
値が所定値以上であるか否かにより事故回線を判別する
事故判別手段を行なう。

【０１０６】次に、以上のように構成した本実施の形態
の回線選択地絡保護継電装置２０の作用について、図９
に示すフロー図を用いて説明する。図９において、入力
変換器１で取り込まれたｎ回線（本例では４回線）分の
零相電流を、それぞれＩ１Ｌ，Ｉ２Ｌ，Ｉ３Ｌ，……，
ＩｎＬとする。

【０１０７】また、各回線１Ｌ，２Ｌ，３Ｌ，……，ｎ
Ｌ毎の線路インピーダンス値を、整定部５により整定入
力しておく。さらに、整定部５により整定された他回線
の線路インピーダンス値を、１号回線１Ｌの値で除し
て、各回線１Ｌ，２Ｌ，３Ｌ，……，ｎＬ毎の線路イン
ピーダンス比Ｋ１Ｌ”，Ｋ２Ｌ”，……，ＫｎＬ”を算
出する。

【０１０８】処理部３では、整定部５により整定された
所定値を基に、１号回線１Ｌについての演算を、 Ｉ１Ｌ−（（Ｋ２Ｌ”＊Ｉ２Ｌ＋Ｋ３Ｌ”＊Ｉ３Ｌ＋…
…＋ＫｎＬ”＊ＩｎＬ）／（ｎ−１））＞所定値 にて行ない、ｍ号回線（ｍ＜ｎ）についての演算を、 ＩｍＬ−（（Ｋ１Ｌ”＊Ｉ１Ｌ＋Ｋ２Ｌ”＊Ｉ２Ｌ＋…
…＋Ｋｍ−ＩＬ”＊Ｉｍ−ＩＬ”＋Ｋｍ＋１Ｌ”＊Ｉｍ
＋１Ｌ＋……＋ＫｎＬ”＊ＩｎＬ）／（ｎ−１））＞所
定値 なる演算式にて行なう。

【０１０９】そして、この演算結果が所定値よりも大き
くなって、不等式が成立した場合には、動作判定（回線
内部の事故と判定）を行ない、不等式が成立しなかった
場合には、不動作判定（回線内部以外の事故と判定）を
行なう。

【０１１０】次に、上述の演算式による判定例を、図８
において平行４回線系統の１号回線１Ｌの中間点のＦ５
地点に事故があった場合で、１号回線１Ｌおよび２号回
線２Ｌの場合について、より具体的に説明する。

【０１１１】かかるケースでの演算式を、各回線毎に示
すと以下のようになる。 １号回線：Ｉ１Ｌ−（（Ｋ２Ｌ”＊Ｉ２Ｌ＋Ｋ３Ｌ”＊
Ｉ３Ｌ＋Ｋ４Ｌ”＊Ｉ４Ｌ）／３）＞所定値 ２号回線：Ｉ２Ｌ−（（Ｋ１Ｌ”＊Ｉ１Ｌ＋Ｋ３Ｌ”＊
Ｉ３Ｌ＋Ｋ４Ｌ″＊Ｉ４Ｌ）／３）＞所定値 ３号回線：Ｉ３Ｌ−（（Ｋ１Ｌ”＊Ｉ１Ｌ＋Ｋ２Ｌ”＊
Ｉ２Ｌ＋Ｋ４Ｌ”＊Ｉ４Ｌ）／３）＞所定値 ４号回線：Ｉ４Ｌ−（（Ｋ１Ｌ”＊Ｉ１Ｌ＋Ｋ２Ｌ”＊
Ｉ２Ｌ＋Ｋ３Ｌ”＊Ｉ３Ｌ）／３）＞所定値 １号，２号の各回線１Ｌ，２Ｌの線路インピーダンスＺ
１Ｌ，Ｚ２ＬをａΩ、３号，４号の各回線３Ｌ，４Ｌの
線路インピーダンスＺ３Ｌ，Ｚ４ＬをｂΩとした場合、
自回線の線路インピーダンスで他回線の線路インピーダ
ンスを除することにより、１号，２号，３号，４号の各
回線１Ｌ，２Ｌ，３Ｌ，４Ｌの補正係数を、以下のよう
に計算する。

【０１１２】 １号回線補正係数Ｋ１Ｌ”＝ａ／ａ ２号回線補正係数Ｋ２Ｌ”＝ａ／ａ ３号回線補正係数Ｋ３Ｌ”＝ｂ／ａ ４号回線補正係数Ｋ４Ｌ”＝ｂ／ａ １号回線１Ｌの中間点のＦ７地点に事故があった場合に
ついて説明すると、１号回線１Ｌの事故電流Ｉ１Ｌは、
電源電圧ＶをＦ７地点までの線路インピーダンスａ／２
で除した値である２Ｖ／ａとなる（大地のインピーダン
スは無視する）。

【０１１３】また、２号，３号，４号の各回線２Ｌ，３
Ｌ，４Ｌの事故電流Ｉ２Ｌ、Ｉ３Ｌ、Ｉ４Ｌは、回線に
より異なるが、各回線２Ｌ，３Ｌ，４Ｌのトータルの線
路インピーダンスは、 （ａ（２ａ＋３ｂ））／（２（２ａ＋ｂ））Ｚ／３） となり、各回線２Ｌ，３Ｌ，４Ｌのトータルの事故電流
は、 （２Ｖ（２ａ＋ｂ））／（ａ（２ａ＋３ｂ）） となるため、回線毎の電流値を求めると、 Ｉ２Ｌ＝２Ｖｂ／（ａ（２ａ＋３ｂ）） Ｉ３Ｌ＝Ｉ４Ｌ＝２Ｖ／（２ａ＋３ｂ） となる。

【０１１４】ここで、上述の補正係数を使用して、以下
のような演算を行なうと、結果は （４Ｖ（ａ＋ｂ））／（ａ（２ａ＋３ｂ）） となり、所定値を演算結果以下としておくことにより、
正動作判定となる。

【０１１５】また、２号回線２Ｌの演算は、上述した演
算式と各回線の電流値を用いると、結果が−（４Ｖ（ａ
＋ｂ））／（３ａ（２ａ＋３ｂ））の負数となり、所定
値以下であるため、不動作判定となる。

【０１１６】一方、Ｆ８地点の外部事故の場合には、１
号，２号，３号，４号の各回線１Ｌ，２Ｌ，３Ｌ，４Ｌ
の零相電流ＩＩＬ，Ｉ２Ｌ，Ｉ３Ｌ，Ｉ４Ｌが、 Ｉ１Ｌ＝Ｉ２Ｌ＝Ｖ／ａ Ｉ３Ｌ＝Ｉ４Ｌ＝Ｖ／ｂ となり、各回線１Ｌ，２Ｌ，３Ｌ，４Ｌの零相電流が補
正係数によって補正されるため、演算結果は零となり、
差分は発生せずに正不動作判定となる。

【０１１７】また、３回線および４回線以上の系統で
も、 Ｉ１Ｌ−（（（Ｋ２Ｌ”＊Ｉ２Ｌ）＋（Ｋ３Ｌ″＊Ｉ３
Ｌ）＋……＋（ＫｎＬ”′＊ＩｎＬ））／（ｎ−
１））） なる演算を行なうことにより、同様に動作判定を行なう
ことができる。

【０１１８】なお、以上の例は、１号回線１Ｌ側の事故
を検出する場合の例について述べたが、他の回線側の事
故についても、同様の判定式を用いることにより、それ
ぞれの回線の事故を検出することが可能である。

【０１１９】上述したように、本実施の形態の回線選択
地絡保護継電装置２０では、平行４回線の系統における
各回線毎の線路インピーダンス値を整定入力し、この整
定値より各回線毎の線路インピーダンス比を求め、取り
込んだ各回線の零相電流に各回線毎の線路インピーダン
スの比を乗じ、この乗じた後の値を用いて、自回線から
他の全回線の和を回線数（ｎ＝４）で除した値を減じる
演算を行ない、この演算結果を所定値と比較することに
よって事故回線判別を行なうようにしたものである。

【０１２０】従って、前述した従来型の平行２回線でか
つ保護対象回線の線路インピーダンスが等しいことを前
提として製作されている回線選択地絡保護継電装置では
適用不可能である、多回線でかつ各回線の線路インピー
ダンスが異なる電力系統においても、地絡事故発生時の
事故点を正確に判別することができる精度の高い回線選
択地絡保護継電装置２０の適用が可能となり、経済面お
よび事故発生時の損害を著しく軽減することができる。

【０１２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の回線選択
地絡保護継電装置によれば、平行３回線以上の系統から
それぞれ零相電流を取り込み、この取り込んだ自回線の
零相電流値から、他の全回線の零相電流値の和を回線数
で除した値を減じる演算を行ない、演算値を所定値と比
較して事故回線を判別する方式を種々用いるようにして
いるので、従来型の平行２回線かつ保護対象回線の線路
インピーダンスが等しいことを前提として製作されてい
る装置では適用不可能であった、平行３回線以上でかつ
各回線の線路インピーダンスが異なる電力系統において
も、地絡事故発生時の事故点を正確に判別することがで
き、経済面および事故発生時の損害を著しく軽減するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による回線選択地絡
保護継電装置を適用するための電力系統の構成例を示す
概要図。

【図２】本発明の第１の実施の形態による回線選択地絡
保護継電装置のハードウェア構成例を示すブロック図。

【図３】同第１の実施の形態の回線選択地絡保護継電装
置における作用を説明するためのフロー図。

【図４】本発明の第２の実施の形態による回線選択地絡
保護継電装置を適用するための電力系統の構成例を示す
概要図。

【図５】同第２の実施の形態の回線選択地絡保護継電装
置における作用を説明するためのフロー図。

【図６】本発明の第３の実施の形態による回線選択地絡
保護継電装置を適用するための電力系統の構成例を示す
概要図。

【図７】同第３の実施の形態の回線選択地絡保護継電装
置における作用を説明するためのフロー図。

【図８】本発明の第４の実施の形態による回線選択地絡
保護継電装置を適用するための電力系統の構成例を示す
概要図。

【図９】同第４の実施の形態の回線選択地絡保護継電装
置における作用を説明するためのフロー図。

【図１０】従来の回線選択地絡保護継電装置の保護方式
の一例を説明するための概要図。

【図１１】従来の回線選択地絡保護継電装置の保護方式
の一例を説明するための概要図。

【符号の説明】

１…入力変換器、 ２…入力部、 ３…処理部、 ４…出力部、 ５…整定部、 ２０，３０，４０，５０…回線選択地絡保護継電装置、 Ｂ１…電源側母線、 Ｂ２…負荷側母線、 １Ｌ，２Ｌ，３Ｌ，４Ｌ…１号，２号，３号，４号の各
回線、 ＣＴ１，ＣＴ２，ＣＴ３，ＣＴ４…変流器。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平行３回線以上を保護対象とする電力系
   統における事故回線を判別して、当該事故回線の選択し
   ゃ断を行なう回線選択地絡保護継電装置において、 前記電力系統における各回線の零相電流を取り込む零相
   電流取込手段と、 前記零相電流取込手段により取り込まれた各回線の零相
   電流に対して、自回線の零相電流値から、他の全回線の
   零相電流値の和を回線数で除した値を減じる演算を行な
   う演算手段と、 前記演算手段による演算値を所定値と比較して、当該演
   算値が所定値以上であるか否かにより事故回線を判別す
   る事故判別手段と、 を備えて成ることを特徴とする回線選択地絡保護継電装
   置。
2. 【請求項２】 平行３回線以上を保護対象とする電力系
   統における事故回線を判別して、当該事故回線の選択し
   ゃ断を行なう回線選択地絡保護継電装置において、 前記電力系統における各回線の零相電流を取り込む零相
   電流取込手段と、 前記電力系統における各回線毎の線路インピーダンス比
   を整定入力する線路インピーダンス比整定入力手段と、 前記零相電流取込手段により取り込まれた各回線の零相
   電流に、前記線路インピーダンス比整定入力手段により
   整定入力された各回線毎の線路インピーダンス比を乗
   じ、かつ当該乗じた後の値を用いてその自回線の値か
   ら、他の全回線の値の和を回線数で除した値を減じる演
   算を行なう演算手段と、 前記演算手段による演算値を所定値と比較して、当該演
   算値が所定値以上であるか否かにより事故回線を判別す
   る事故判別手段と、 を備えて成ることを特徴とする回線選択地絡保護継電装
   置。
3. 【請求項３】 平行３回線以上を保護対象とする電力系
   統における事故回線を判別して、当該事故回線の選択し
   ゃ断を行なう回線選択地絡保護継電装置において、 前記電力系統における各回線の零相電流を取り込む零相
   電流取込手段と、 前記電力系統における平常時の自回線の零相電流値を平
   常時の他回線の零相電流値で除して、前記各回線毎の線
   路インピーダンス比を求める線路インピーダンス比算出
   手段と、 前記零相電流取込手段により取り込まれた各回線の零相
   電流に、前記線路インピーダンス比算出手段により算出
   された各回線毎の線路インピーダンス比を乗じ、かつ当
   該乗じた後の値を用いてその自回線の値から、他の全回
   線の値の和を回線数で除した値を減じる演算を行なう演
   算手段と、 前記演算手段による演算値を所定値と比較して、当該演
   算値が所定値以上であるか否かにより事故回線を判別す
   る事故判別手段と、 を備えて成ることを特徴とする回線選択地絡保護継電装
   置。
4. 【請求項４】 平行３回線以上を保護対象とする電力系
   統における事故回線を判別して、当該事故回線の選択し
   ゃ断を行なう回線選択地絡保護継電装置において、 前記電力系統における各回線の零相電流を取り込む零相
   電流取込手段と、 前記電力系統における各回線毎の線路インピーダンス値
   を整定入力する線路インピーダンス値整定入力手段と、 前記線路インピーダンス値整定入力手段により整定入力
   された各回線毎の線路インピーダンス値から、前記各回
   線毎の線路インピーダンス比を求める線路インピーダン
   ス比算出手段と、 前記零相電流取込手段により取り込まれた各回線の零相
   電流に、前記線路インピーダンス比算出手段により算出
   された各回線毎の線路インピーダンス比を乗じ、かつ当
   該乗じた後の値を用いてその自回線の値から、他の全回
   線の値の和を回線数で除した値を減じる演算を行なう演
   算手段と、 前記演算手段による演算値を所定値と比較して、当該演
   算値が所定値以上であるか否かにより事故回線を判別す
   る事故判別手段と、 を備えて成ることを特徴とする回線選択地絡保護継電装
   置。