JPH1169608A

JPH1169608A - ディジタル保護継電装置

Info

Publication number: JPH1169608A
Application number: JP21871197A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Shinpo; 保芳之新; Tomotaka Nishida; 田知敬西
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-08-13
Filing date: 1997-08-13
Publication date: 1999-03-09

Abstract

(57)【要約】【課題】主保護要素の機能と後備保護要素の機能とを
単一のディジタル信号処理装置に収納するに当たり、電
流入力又は電圧入力のいずれかの不良原因で事故区間判
別リレー及び事故検出リレーの両方がトリップ指令を出
力する事態を防ぐディジタル保護継電装置を提供する。【解決手段】保護区間の各端電圧データ及び電流デー
タに基づいて電流作動継電要素及び距離継電要素を単一
のディジタル信号処理装置に収納すると共に、これら二
つの要素を構成する事故区間判別リレー及び事故検出リ
レーがそれぞれ出力するトリップ指令の論理積信号によ
って事故区間を除去するように遮断器に対するトリップ
指令を出力するに当たり、事故区間判別リレー及び事故
検出リレーのいずれか一方を電流要素によって構成し、
いずれか他方を電圧要素によって構成したことを特徴と
している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電流作動継電装置
の機能を有する電流作動継電要素と、距離継電装置の機
能を有する距離継電要素とを単一のディジタル信号処理
装置に収納し、これらの各要素から出力されるトリップ
指令に基づいて事故区間を除去するように遮断器に対し
てトリップ指令を出力するディジタル保護継電装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ディジ
タル保護継電装置に使用されているソフトウェアは、系
統に発生した事故を短時間で検出して事故区間を除去す
ることを要求されている。このためディジタル保護継電
装置は数ミリ秒（msec）毎に事故検出処理を実行すると
共に、事故が検出されたときに遮断器に対する遮断処理
を実行する。ディジタル保護継電装置がいかに多くの処
理をこなすかはディジタル信号処理装置としてのマイク
ロコンピュータの処理能力に依存しており、従来は処理
能力の制約からディジタル信号処理装置には一つの保護
継電要素しか収納できなかった。このため、電流作動継
電要素（以下、主保護要素と略称する）と距離継電要素
（以下、後備保護要素と略称する）とを別々のハードウ
ェアで構成するのが一般的であった。

【０００３】図９は一般的な主保護要素のトリップ回路
の構成を示す回路図である。ここでは、理解を容易にす
るために、入力電気量で示してある。同図において、事
故区間判別リレー（以下、メインリレーと言う）１は差
電流リレーＭ１を備えている。この差電流リレーＭ１は
自端の電流データと相手端の電流データとの差動回路を
組み、所定値以上の電流差が発生したときに動作してト
リップ指令を出力するリレーであり、一般的には８７リ
レーが用いられる。フェイルセーフリレーとも称される
事故検出リレー（以下、ＦＤリレーと言う）２は電圧リ
レーＦ１を備えている。電圧リレーＦ１は自端の電圧が
所定値以下に降下したときに動作してトリップ指令を出
力するリレーであり、一般的には２７リレーが用いられ
る。

【０００４】ＴＮは非点検中条件信号であり、点検時に
トリップ指令出力系統をロックするものである。一方、
トリップ指令出力系統はこれらのリレーのトリップ指令
及び非点検中条件信号によって動作するサイリスタＳ
１，Ｓ２，Ｓ３が制御電源線３に直列に接続され、サイ
リスタＳ１のゲートに非点検中条件信号が、サイリスタ
Ｓ２のゲートに電圧リレーＦ１のトリップ指令が、サイ
リスタＳ３のゲートに差電流リレーＭ１のトリップ指令
がそれぞれ印加されるようになっている。そして、サイ
リスタＳ１，Ｓ２，Ｓ３が同時に「オン状態」になった
とき図示省略の遮断器に対するトリップ指令が出力され
る。

【０００５】ここで、非点検中条件信号ＴＮは、点検に
おいて最終段のサイリスタＳ３からトリップ指令の出
力、停止を行って遮断器を強制的に動作、復帰を行なわ
せる点検時に、誤ってトリップ指令が出力されないよう
にロックするための条件信号である。しかして、サイリ
スタＳ１は非点検中条件信号によって「オン状態」に、
サイリスタＳ２はＦＤリレー２のトリップ指令によって
「オン状態」に、サイリスタＳ３はメインリレー１のト
リップ指令によって「オン状態」にそれぞれ制御され
る。

【０００６】一般に、遮断器に対するトリップ指令は、
メインリレー１のトリップ指令とＦＤリレー２のトリッ
プ指令との論理積条件すなわちＡＮＤ条件が成立した時
に出力され、遮断器が遮断される。この場合、メインリ
レー１の出力とＦＤリレー２の出力との組合わせは、メ
インリレー１が電流要素によるリレーの出力であればＦ
Ｄリレー２は電圧要素によるリレーの出力であり、逆
に、メインリレー１が電圧要素によるリレーの出力であ
ればＦＤリレー２は電流要素によるリレーの出力であ
り、互いに別の入力で動作するリレーが組合わされてい
る。これは、電流入力又は電圧入力のいずれか一方の不
良原因で両方のリレーが動作し、遮断器に対するトリッ
プ条件が成立しないようにするためである。

【０００７】しかして、図９に示した主保護要素におい
ては、内部事故が発生した場合に、メインリレー１は内
部事故であるが故に動作し、差電流リレーＭ１がトリッ
ブ指令を出力してサイリスタＳ３を「オン状態」に制御
する。ＦＤリレー２は内部事故、外部事故に関係なく事
故が発生すれば動作するリレーであるため、電圧リレー
Ｆ１がトリッブ指令を出力してサイリスタＳ２を「オン
状態」に制御する。このとき、非点検中条件信号ＴＮに
よってサイリスタＳ１も「オン状態」に制御されてい
る。この結果、最終段のサイリスタＳ３から遮断器に対
するトリップ指令が出力されて遮断器が遮断される。一
方、外部事故が発生した場合には、メインリレー１の差
電流リレーＭ１は内部事故にしか動作しないため、メイ
ンリレー１からトリップ指令が出力されることはなく、
従って、サイリスタＳ３は「オフ状態」に保持されるた
め、遮断器に対するトリップ指令の出力条件が成立せず
遮断器は遮断されない。

【０００８】図１０は微地絡検出機能を備えた主保護要
素のトリップ回路の構成を示す回路図である。図中、図
９と同一又は同等の機能を有する要素には同一の符号を
付してその説明を省略する。この装置は図９と比較して
メインリレー１及びＦＤリレー２の各内部構成が異なっ
ており、これ以外は図９と全く同様に構成されている。

【０００９】このうち、メインリレー１は前述の差電流
リレーＭ１のほかに、差電流リレーＭ２、タイマＴ１、
他回線の電流リレーＪ１、ＡＮＤ回路Ｒ１及びＯＲ回路
Ｒ２を備えている。このうち、差電流リレーＭ２は自端
と相手端の電流データから電流差を検出し、その差が所
定値を超えたとき動作するリレーである。この場合、差
電流リレーＭ１が各相電流作動リレーであるのに対して
差電流リレーＭ２は零相電流作動リレーである点で相違
し、一般的には８７Ｇリレーが使用される。他回線の電
流リレーＪ１は他系の零相電流で動作する電流リレーで
あって一般的には地絡過電流リレー５１Ｇが用いられ
る。

【００１０】この電流リレーＪ１を設ける理由は、自己
の系統のＣＴ（計器用変流器）やＰＴ（計器用変圧器）
の不良に対処するものである。すなわち、前述したよう
にメインリレー１とＦＤリレー２とは互いに別の入力で
動作するものを組合わせる構成にすべきであるが、微地
絡事故の場合には事故前と事故後の電圧差が小さいので
電圧リレーでは事故を確実に検出できない場合がある。
このとき、メインリレー１及びＦＤリレー２の両方が共
に電流リレーを使用することになる。しかし、これでは
一つの不良原因で遮断器に対するトリッブ指令の出力条
件が成立する可能性もでてくる。この対策として、他系
の電流条件を組合わせている。ここで、他系とは自己以
外の系列のことである。一般的な主保護要素は信頼性を
高めるために主保護の二重化を図っており、同一の装置
をＡ系とＢ系とに分け、系統から電流、電圧が取込まれ
るＣＴ、ＰＴから遮断器まで完全に別々のものを使用
し、Ａ系列（又はＢ系列）が不良になって使用できない
場合、Ｂ系列（又はＡ系列）で保護できるように構成さ
れている。これにより、例えば、Ａ系のＣＴが不良の場
合、同一電流入力を使用するＡ系のメインリレーとＦＤ
リレーは誤動作するが、Ｂ系の電流入力はＢ系のＣＴか
ら取込まれているため、他系の電流リレーは誤動作する
ことはない。そこで、他回線の電流リレーＪ１を設けて
いる。

【００１１】タイマＴ１は差電流リレーＭ２の出力経路
に接続され、差電流リレーＭ２の出力状態が一定時間継
続したときに微地絡事故を検出するもので、その出力が
ＡＮＤ回路Ｒ１の一方入力として、他回線の電流リレー
Ｊ１の出力がＡＮＤ回路Ｒ１の他方入力としてそれぞれ
加えられる。そして、ＯＲ回路Ｒ２には一方入力として
差電流リレーＭ１の出力が、他方入力としてＡＮＤ回路
Ｒ１の出力Ｊ２がそれぞれ加えられ、このＯＲ回路Ｒ２
の出力がメインリレー１のトリップ指令としてサイリス
タＳ３のゲートに加えられる。

【００１２】一方、ＦＤリレー２は前述の電圧リレーＦ
１のほかに、電流リレーＦ２、ＡＮＤ回路Ｒ３及びＯＲ
回路Ｒ４を備えている。このうち、電流リレーＦ２は零
相電流を入力して微地絡事故を検出するリレーであり一
般的には５１ＧＦリレーが用いられる。この電流リレー
Ｆ２の出力がＡＮＤ回路Ｒ３の一方入力として、他系の
電流リレーの動作を条件とする前述の条件信号Ｊ２がＡ
ＮＤ回路Ｒ３の他方入力としてそれぞれ加えられる。Ａ
ＮＤ回路Ｒ３を設けた理由は、微地絡事故以外の事故で
電流リレーＦ２が動作すると、差電流リレーＭ２と電流
リレーＦ２の組合わせで遮断器に対するトリップ指令の
出力条件が成立することを防止することにある。そし
て、ＯＲ回路Ｒ４には一方入力として電圧リレーＦ１の
出力が、他方入力としてＡＮＤ回路Ｒ３の出力がそれぞ
れ加えられ、このＯＲ回路Ｒ４の出力がＦＤリレー２の
トリップ指令としてサイリスタＳ２のゲートに加えられ
る。

【００１３】以下、図１０に示した微地絡事故検出機能
付きのトリップ指令出力動作を説明する。先ず、微地絡
事故が発生した場合、メインリレー１においては差電流
リレーＭ２が動作し、さらに、他回線の電流リレーＪ１
も動作する。このうち、差電流リレーＭ２がタイマＴ１
の設定時間を経過するまで出力し続けたとすると、ＡＮ
Ｄ回路Ｒ１の出力条件が成立し、その出力信号Ｊ２がＯ
Ｒ回路Ｒ２を介して出力され、これがメインリレー１の
トリップ指令としてサイリスタＳ３のゲートに加えら
れ、サイリスタＳ３は「オン状態」に制御される。一
方、ＦＤリレー２においては電流リレーＦ２が動作し、
前述の条件信号Ｊ２が出力されているのでＡＮＤ回路Ｒ
３の出力条件が成立し、その出力信号がＯＲ回路Ｒ４を
介して出力され、これがＦＤリレー２のトリップ指令と
してサイリスタＳ２のゲートに加えられ、サイリスタＳ
２は「オン状態」に制御される。この結果、遮断器に対
するトリップ指令が出力される。

【００１４】次に、微地絡以外の通常の事故が発生した
場合、メインリレー１においては差電流リレーＭ１及び
差電流リレーＭ２の両方が動作するが、差電流リレーＭ
２の出力はタイマＴ１によってその設定時間だけ遅れる
ため、差電流リレーＭ１の出力によってサイリスタＳ３
が「オン状態」に制御される。一方、ＦＤリレー２にお
いては電圧リレーＦ１及び電流リレーＦ２の両方が動作
する。しかるに、電流リレーＦ２の出力は、前述したタ
イマＴ１によって遅延せしめられた条件信号Ｊ２の存在
を条件とするＡＮＤ回路Ｒ３の出力であるため、電圧リ
レーＦ１の出力のみによってサイリスタＳ２が「オン状
態」に制御される。しかして、メインリレー１から電流
要素に基づくトリップ指令が出力され、ＦＤリレー２か
ら電圧要素に基づくトリップ指令が出力されることによ
って、遮断器に対するトリップ指令が得られる。

【００１５】ところで、図１０に示した主保護要素にお
いては、メインリレー１におけるＡＮＤ回路Ｒ１の出力
Ｊ２を条件としてＦＤリレー２が制御される構成になっ
ているため、ＦＤリレー２から見たときメインリレー１
の干渉を受けることになり、これが信頼性を低下させる
一因になることがあった。

【００１６】図１１は従来の後備保護要素のトリップ回
路の構成を示す回路図である。図中、図９と同一の要素
には同一の符号を付してその説明を省略する。この装置
は、サイリスタＳ３を制御するためにメインリレー４が
設けられ、サイリスタＳ２を制御するためにＦＤリレー
５が設けられている。このうち、メインリレー４は距離
リレーＭ３及びタイマＴ２を備え、ＦＤリレー５は電流
リレーＦ３を備えている。

【００１７】ここで、距離リレーＭ３は系統の電圧デー
タと電流データとに基づいて事故点を検出するものであ
り、タイマＴ２は距離リレーが検出した事故点に応じて
トリップ指令の出力を遅延させて出力する時限要素を有
している。

【００１８】以下、この後備保護要素の動作を説明す
る。内部事故が発生した場合、距離リレーＭ３が事故点
に対応して動作する。距離リレーＭ３は第１段から第３
段までの要素を備えており、第１段の要素は自区間の８
０％までの事故を検出し、第２段の要素は自区間の１５
０％までの事故を検出し、第３段の要素は自区間の３０
０％までの事故を検出する。そして、これらの要素の動
作に対応してタイマＴ２は異なる時限ｔ１，ｔ２，ｔ３
で動作する。これらの時限の間にはｔ１＜ｔ２＜ｔ３の
関係がある。従って、事故点が遠いほどメインリレー４
から出力されるトリップ指令が遅れ、サイリスタＳ３を
「オン状態」にする制御も遅れる。また、内部事故にお
いては電流リレーＦ３も動作するため、ＦＤリレー５の
トリップ指令によってサイリスタＳ２は即時に「オン状
態」に制御される。

【００１９】以上、後備保護要素について説明したが、
近年、設備の増加に伴い省スペースの要求も高まってき
ている。そこで、保護装置を縮小化するべく、コンピュ
ータの処理能力の向上と相俟って、主保護要素の機能と
後備保護要素の機能とを単一のコンピュータに持たせる
ことにより、盤面数を半分にすることが提案されてい
る。しかしながら、主保護要素の機能と後備保護要素の
機能とを単純に一体化すると、メインリレーの構成要素
とＦＤリレーの構成要素とが電流ー電流の組合わせにな
ったり、電圧ー電圧の組合わせになったりして、電流入
力又は電圧入力のいずれかの不良原因でメインリレー及
びＦＤリレーの両方がトリップ指令を出力して遮断器に
対するトリップ指令が出力される事態が発生する。この
一例を図１２に示す。

【００２０】図１２は図９に示した主保護要素の機能と
図１１に示した後備保護要素の機能とを単一のコンピュ
ータに持たせたもので、主保護要素及び後備保護要素の
各メインリレーの構成要素をまとめてメインリレー６と
し、主保護要素及び後備保護要素の各ＦＤリレーの構成
要素をまとめてＦＤリレー７としたものである。すなわ
ち、メインリレー６においては主保護要素の差電流リレ
ーＭ１の出力がＯＲ回路Ｒ２の一方入力として加えら
れ、さらに、後備保護要素を構成する距離リレーＭ３の
出力がタイマＴ２を介してＯＲ回路Ｒ２の他方入力とし
て加えられており、このＯＲ回路Ｒ２の出力がメインリ
レー６のトリップ指令としてサイリスタＳ３のゲートに
印加される構成になっている。そして、ＦＤリレー７に
おいては主保護要素の電圧リレーＦ１の出力がＯＲ回路
Ｒ４の一方入力として加えられ、後備保護要素の電流リ
レーＦ３の出力がＯＲ回路Ｒ４の他方入力として加えら
れており、このＯＲ回路Ｒ４の出力がＦＤリレー７のト
リップ指令としてサイリスタＳ２のゲートに印加される
構成になっている。これによって、主保護要素の機能と
後備保護要素の機能とを単一のコンピュータに持たせた
ディジタル保護継電装置が得られる。しかるに、この構
成では、メインリレーの構成要素とＦＤリレーの構成要
素とが電流ー電流の組合わせになったり、電圧ー電圧の
組合わせになったりして、電流入力又は電圧入力のいず
れかの不良原因でメインリレー及びＦＤリレーの両方が
トリップ指令を出力して遮断器に対するトリップ指令が
出力される可能性が大きくなることが分かる。

【００２１】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたもので、主保護要素の機能と後備保護要素の機能と
を単一のディジタル信号処理装置に収納するに当たり、
電流入力又は電圧入力のいずれかの不良原因でメインリ
レー及びＦＤリレーの両方がトリップ指令を出力すると
いう事態を未然に防止することにより、遮断器に対する
誤遮断の可能性を低減することのできるディジタル保護
継電装置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】本発明の請求項１に記載
のディジタル保護継電装置は、保護区間の各端から系統
の電圧データ及び電流データを取込んでディジタルデー
タに変換し、変換された二つのデータのうち少なくとも
電流データを各端子間で授受して保護演算を行ってトリ
ップ指令を出力する電流作動継電要素と、変換された電
圧データ及び電流データに基づいて事故点を検出し、時
限をおいてトリップ指令を出力する距離継電要素とを単
一のディジタル信号処理装置に収納すると共に、電流作
動継電要素及び距離継電要素をそれぞれ構成する事故区
間判別リレーどうしを機能的にまとめて得られるトリッ
プ指令と事故検出リレーどうしを機能的にまとめて得ら
れるトリップ指令との論理積信号によって事故区間を除
去するように遮断器に対するトリップ指令を出力するも
のにおいて、事故区間判別リレー及び事故検出リレーの
いずれか一方を電流要素によって構成し、いずれか他方
を電圧要素によって構成したことを特徴とするものであ
る。

【００２３】本発明の請求項２に記載のディジタル保護
継電装置は、保護区間の各端から系統の電圧データ及び
電流データを取込んでディジタルデータに変換し、変換
された二つのデータのうち少なくとも電流データを各端
子間で授受して保護演算を行ってトリップ指令を出力す
る電流作動継電要素と、変換された電圧データ及び電流
データに基づいて事故点を検出し、時限をおいてトリッ
プ指令を出力する距離継電要素とを単一のディジタル信
号処理装置に収納すると共に、電流作動継電要素及び距
離継電要素をそれぞれ構成する事故区間判別リレーのト
リップ指令と事故検出リレーのトリップ指令との論理積
信号によって事故区間を除去するように遮断器に対する
トリップ指令を出力するものにおいて、電流作動継電要
素を構成する事故区間判別リレーのトリップ指令と事故
検出リレーのトリップ指令との論理積信号により遮断器
に対するトリップ指令を出力する第１のトリップ指令出
力系統と、距離継電要素を構成する事故区間判別リレー
のトリップ指令と事故検出リレーのトリップ指令との論
理積信号により遮断器に対するトリップ指令を出力する
第２のトリップ指令出力系統と、を備え、論理積演算さ
れる一方のトリップ指令を出力する要素が電流要素でな
り、他方のトリップ指令を出力する要素が電圧要素でな
ることを特徴とするものである。

【００２４】本発明の請求項３に記載のディジタル保護
継電装置は、請求項１又は２に記載のものにおいて、外
部から加えられる信号によって電流作動継電要素及び距
離継電要素の両方の機能を一括して停止させるスイッチ
を備えたことを特徴とするものである。

【００２５】本発明の請求項４に記載のディジタル保護
継電装置は、請求項２に記載のものにおいて、外部から
加えられる信号によって電流作動継電要素及び距離継電
要素の両方の機能を一括して停止させる第１のスイッチ
と、外部から加えられる信号によって電流作動継電要素
のみの機能を停止させる第２のスイッチと、を備えたこ
とを特徴とするものである。

【００２６】本発明の請求項５に記載のディジタル保護
継電装置は、請求項１ないし４のいずれかに記載のもの
において、事故区間判別リレー及び事故検出リレーの両
方がトリップ指令の出力を解除し、かつ、外部から再閉
路準備完了信号が加えられたことを条件に遮断器の再閉
路指令を出力し、距離継電要素のトリップ指令によって
再閉路指令の出力を阻止する再閉路制御手段を備えたこ
とを特徴とするものである。

【００２７】本発明の請求項６に記載のディジタル保護
継電装置は、請求項１ないし５のいずれかに記載のもの
において、電流作動継電要素及び距離継電要素がそれぞ
れディジタルデータに変換される前の電圧データ及び電
流データを監視するアナログ入力監視手段と、被監視デ
ータが不良のディジタルデータが入力される要素のトリ
ップ指令の出力を阻止するトリップ指令出力阻止手段と
を備えたことを特徴とするものである。

【００２８】本発明の請求項７に記載のディジタル保護
継電装置は、請求項１ないし６のいずれかに記載のもの
において、電流作動継電要素のアナログ入力監視手段が
電圧データ及び電流データの両方が不良と判定した場
合、並びに、距離継電要素のアナログ入力監視手段が電
圧データ及び電流データの両方が不良と判定した場合の
少なくとも一方で遮断器に対するトリップ指令の出力を
阻止する装置ロック手段を備えたことを特徴とするもの
である。

【００２９】本発明の請求項８に記載のディジタル保護
継電装置は、請求項２に記載のものにおいて、事故区間
判別リレーが自端の各相電流データと相手端の各相電流
データとの差に応動する第１の電流リレーを含み、事故
検出リレーが零相電流を検出する微地絡検出用の第２の
電流リレーを含み、第１及び第２の電流リレーの各出力
を互いに異なるトリップ指令出力系統に分けて出力する
ことを特徴とするものである。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す好適な
実施形態に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係
るディジタル保護継電装置の第１の実施形態の構成を説
明するために、マイクロコンピュータでの処理内容を電
気回路要素で示した回路図であり、図中、従来装置を示
す図１２と同一の要素には同一の符号を付してその説明
を省略する。この実施形態は主保護要素の機能と後備保
護要素の主要な機能を単一のマイクロコンピュータに収
納したものを示しており、主保護要素のメインリレーの
機能と後備保護要素のメインリレーの機能とをまとめて
メインリレー１１としたものであり、同様に、主保護要
素のＦＤリレーの機能と後備保護要素のＦＤリレーの機
能とをまとめてＦＤリレー１２としたものである。

【００３１】ここで、メインリレー１１は差電流リレー
Ｍ１、距離リレーＭ３、電流リレーＭ４、タイマＴ２、
ＡＮＤ回路Ｒ１及びＯＲ回路Ｒ２を備えている。このう
ち、電流リレーＭ４は電流の変化幅に応動するリレーで
あり一般的には５１Ｄリレーなどが使用される。この場
合、距離リレーＭ３の出力が、タイマＴ２を介して、Ａ
ＮＤ回路Ｒ１の一方入力として加えられ、電流リレーＭ
４の出力がＡＮＤ回路Ｒ１の他方入力として加えられて
いる。また、差電流リレーＭ１の出力がＯＲ回路Ｒ２の
一方入力として加えられ、ＡＮＤ回路Ｒ１の出力がＯＲ
回路Ｒ２の他方入力として加えられており、ＯＲ回路Ｒ
２の出力がメインリレー１１のトリップ指令としてサイ
リスタＳ３のゲートに印加される構成になっている。一
方、ＦＤリレー１２は電圧リレーＦ１でなり、その出力
がＦＤリレー１２のトリップ指令としてサイリスタＳ２
のゲートに印加される構成になっている。

【００３２】図１において、ＦＤリレー１２は電圧要素
で構成されているが、メインリレー１１は電圧要素と見
做し得る距離リレーＭ３が構成要件であるため、電流要
素のほかに電圧要素をも含むことになる。従って、ＰＴ
の不良によりメインリレー１１の距離リレーＭ３が動作
すると共に、ＦＤリレー１２の電圧リレーＦ１が動作す
る可能性がある。そこで、ＰＴの不良に基づく距離リレ
ーＭ３の出力は、電流リレーＭ４の動作を条件としてＡ
ＮＤ回路Ｒ１から出力させるようにしたものである。

【００３３】しかして、図１に示した装置はＦＤリレー
１２が電圧要素で、メインリレー１１が電流要素で構成
されたことにほかならず、これによって、電流入力又は
電圧入力のいずれかの不良原因でメインリレー及びＦＤ
リレーの両方がトリップ指令を出力するという事態を未
然に防止することができる。

【００３４】なお、図１に示した実施形態では、メイン
リレー１１を電流要素で、ＦＤリレー１２を電圧要素で
構成したが、これとは反対にメインリレー１１を電圧要
素でＦＤリレー１２を電流要素で構成することも可能で
ある。

【００３５】図２は本発明に係るディジタル保護継電装
置の第２の実施形態の構成を説明するために、マイクロ
コンピュータでの処理内容を電気回路要素で示した回路
図であり、図中、従来装置を示す図９又は図１１と同一
の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。こ
の実施形態は主保護要素の機能と後備保護要素の主要な
機能を単一のマイクロコンピュータに収納したものを示
しており、主保護要素のメインリレーの機能と後備保護
要素のメインリレーの機能とをまとめてメインリレー１
３としたものであり、同様に、主保護要素のＦＤリレー
の機能と後備保護要素のＦＤリレーの機能とをまとめて
ＦＤリレー１４としたものである。

【００３６】このうち、メインリレー１３は差電流リレ
ーＭ１と、距離リレーＭ３及びタイマＴ２を備え、ＦＤ
リレー１４は電圧リレーＦ１と電流リレーＦ３とを備え
ている。一方、制御電源線３に接続されるサイリスタＳ
１のカソード側に、第１のトリップ指令出力系統として
のサイリスタＳ２及びＳ３の直列接続回路と、第２のト
リップ指令出力系統としてのサイリスタＳ４及びＳ５の
直列接続回路とが並列に接続されている。そして、差電
流リレーＭ１の出力がサイリスタＳ３のゲートに印加さ
れ、電圧リレーＦ１の出力がサイリスタＳ２のゲートに
印加される構成になっている。また、距離リレーＭ３の
出力が、タイマＴ２を介して、サイリスタＳ５のゲート
に印加され、電流リレーＦ３の出力がサイリスタＳ４の
ゲートに印加される構成になっている。

【００３７】この実施形態は図９に示す主保護要素を構
成する差電流リレーＭ１及び電圧リレーＦ１がそれぞれ
電流要素と電圧要素とでなり、さらに、図１１に示す後
備保護要素を構成する距離リレーＭ３及び電流リレーＦ
３がそれぞれ電圧要素と電流要素とでなることをそのま
ま利用したもので、前者がサイリスタＳ２，Ｓ３を「オ
ン状態」に制御して遮断器に対するトリップ指令を出力
し、後者がサイリスタＳ４，Ｓ５を「オン状態」に制御
して遮断器に対するトリップ指令を出力する。

【００３８】かくして、図２に示した第２の実施形態に
よつても、電流入力又は電圧入力のいずれかの不良原因
でメインリレー及びＦＤリレーの両方がトリップ指令を
出力するという事態を未然に防止することができる。

【００３９】図３は本発明に係るディジタル保護継電装
置の第３の実施形態の構成を説明するために、マイクロ
コンピュータでの処理内容を電気回路要素で示した回路
図であり、図中、図２と同一の要素には同一の符号を付
してその説明を省略する。この実施形態は図２中の後備
保護要素の各相入力の電流リレーＦ３の代わりに主保護
要素の電流リレーＦ２、すなわち、微地絡検出用の零相
入力の電流リレーＦ２を用いた点が相違し、さらに、差
電流リレーＭ１、距離リレーＭ３、電圧リレーＦ１及び
電流リレーＦ２と、これらのリレーの出力信号がゲート
に加えられるサイリスタＳ２〜Ｓ５との組合わせが相違
している。

【００４０】この場合、サイリスタＳ２及びＳ３の直列
接続回路が第１のトリップ指令出力系統を形成し、サイ
リスタＳ４及びＳ５の直列接続回路が第２のトリップ指
令出力系統を形成している。そして、後備保護要素の距
離リレーＭ３の出力が、タイマＴ２を介して、サイリス
タＳ３のゲートに印加され、主保護要素の電流リレーＦ
２の出力がサイリスタＳ２のゲートに印加される構成に
なっている。また、主保護要素の差電流リレーＭ１の出
力がサイリスタＳ５のゲートに印加され、後備保護要素
の電圧リレーＦ１の出力がサイリスタＳ４のゲートに印
加される構成になっている。

【００４１】しかして、この実施形態によれば、第１の
トリップ指令出力系統が後備保護要素の電圧リレー要素
（Ｍ３）と主保護要素の電流リレー要素（Ｆ２）の各出
力信号の論理積条件が成立したとき遮断器に対するトリ
ップ指令が出力され、さらに、第２のトリップ指令出力
系統が主保護要素の電流リレー要素（Ｍ１）と後備保護
要素の電圧リレー要素（Ｆ１）の各出力信号の論理積条
件が成立したとき遮断器に対するトリップ指令が出力さ
れるような主保護、後備保護一体形の保護継電装置にな
っているため、電流入力又は電圧入力のいずれかの不良
原因でメインリレー及びＦＤリレーの両方がトリップ指
令を出力するという事態を未然に防ぐことができる。

【００４２】また、第３の実施形態によれば、主保護要
素の差電流リレーＭ１の出力と微地絡検出リレーＦ２の
出力とを互いに異なるトリップ指令出力系統に分けて出
力するため、図１０を用いて説明したようなＦＤリレー
２から見たメインリレー１に対する干渉等、ＦＤリレー
及びメインリレー相互の干渉を防ぐ効果もある。

【００４３】図４は本発明に係るディジタル保護継電装
置の第４の実施形態の構成を説明するために、マイクロ
コンピュータでの処理内容を電気回路要素で示した回路
図である。図中、（ａ）は主保護要素及び後備保護要素
の両方のトリップ機能を一括して停止させる場合を示
し、（ｂ）はソフト的に主保護要素の機能のみをソフト
的に停止させる例を示している。

【００４４】前述した図１の実施形態が主保護要素及び
後備保護要素のメインリレーどうしを組合わせてメイン
リレー１１とし、主保護要素及び後備保護要素のＦＤリ
レーどうしを組合わせてＦＤリレー１２としている。そ
して、メインリレー１１がサイリスタＳ３を「オン状
態」にし、ＦＤリレー１２がサイリスタＳ２を「オン状
態」にする構成になっていた。

【００４５】一般に、保護継電装置に対して主保護要素
及び後備保護要素の両方の機能を一括して停止、すなわ
ち、ロックさせたり、主保護要素の機能のみをロックさ
せたりする必要性がでてくる。図４はこの要求に対処す
るものである。そこで、マイクロコンピュータの外部に
設けられるサイリスタＳ１，Ｓ２，Ｓ３の直列接続回路
と制御電源線３との間に、一般に４３Ｌと呼ばれる切替
スイッチが接続されている。これによって、主保護要素
及び後備保護要素のトリップ回路を一括してロックする
ことができる。

【００４６】一方、図１の実施形態が主保護要素及び後
備保護要素のメインリレーどうしを組合わせ、主保護要
素及び後備保護要素のＦＤリレーどうしを組合わせてい
るため、主保護要素の機能のみをロックするスイッチを
設けることができない。そこで、ソフトウェアによって
主保護要素の機能のみをロックしなければならない。図
４（ｂ）はその処理内容を回路図で示したものである。
この場合、マイクロコンピュータの外部にスイッチ４３
Ｃを設ける。ＡＮＤ回路４４，４５，４６はマイクロコ
ンピュータに持たせた機能である。

【００４７】マイクロコンピュータにおいては、差電流
リレーＭ１，Ｍ２として使用される８７リレー又は８７
Ｇリレーの機能の他に、データ伝送の良否を判断した
り、隣回線連係条件を判断したりしている。隣回線連係
条件とは、自回線が１号線であれば隣回線は２号線であ
り、自回線が２号線であれば隣回線は１号線となり、再
閉路において自回線と隣回線との間で交換している再閉
路モードの変更等の条件である。そして、主保護要素の
機能のロックとは８７リレー又は８７Ｇリレーの出力を
阻止するだけでなく、伝送不良信号や隣回線連係条件の
出力の阻止も含まれる。

【００４８】そこで、８７リレー又は８７Ｇリレーの出
力信号４１をＡＮＤ回路４４の一方入力、伝送不良信号
４２をＡＮＤ回路４５の一方入力、隣回線連係条件４３
をＡＮＤ回路４６の一方入力として加えると共に、これ
らのＡＮＤ回路４４，４５，４６の各他方入力としてス
イッチ４３Ｃの状態信号を加えている。従って、スイッ
チ４３Ｃをロック側にセットすることにより、８７リレ
ー又は８７Ｇリレーの出力信号４１、伝送不良信号４２
及び隣回線連係条件４３の出力を阻止すると共に、主保
護要素の機能をソフト的にロックすることができ、後備
保護要素の機能のみを活かすことができる。

【００４９】なお、保護継電装置に対して主保護要素及
び後備保護要素の両方の機能を一括して停止させたり、
主保護要素の機能のみをロックさせたりする構成は、第
１の実施形態に限定することなく、第２又は第３の実施
形態にも適用可能である。

【００５０】図５は本発明に係るディジタル保護継電装
置の第５の実施形態の構成を説明するために、マイクロ
コンピュータでの処理内容を電気回路要素で示した回路
図である。図中、（ａ）は主保護要素及び後備保護要素
の両方のトリップ機能を一括して停止させたり、主保護
要素のトリップ機能のみを停止させたりするスイッチの
接続状態を、（ｂ）は主保護要素の機能をソフト的にロ
ックする例を示している。

【００５１】この実施形態は、主保護要素及び後備保護
要素がそれぞれ独立にトリップ回路を形成する図２の実
施形態を対象としたものである。この場合、メインリレ
ー１３を構成する主保護要素のメインリレーがサイリス
タＳ３を「オン状態」にし、ＦＤリレー１４を構成する
主保護要素のＦＤリレーがサイリスタＳ２を「オン状
態」にする第１のトリップ回路と、メインリレー１３を
構成する後備保護要素のメインリレーがサイリスタＳ５
を「オン状態」にし、ＦＤリレー１４を構成する後備保
護要素のＦＤリレーがサイリスタＳ４を「オン状態」に
する第２のトリップ回路とを備えている。そして、これ
らのトリップ回路に直列に接続されるサイリスタＳ１と
制御電源線３との間にスイッチ４３Ｌが接続され、さら
に、第１のトリップ回路を構成するサイリスタＳ２とサ
イリスタＳ１との間にスイッチ４３Ｃが接続されてい
る。

【００５２】しかして、（ａ）に示すスイッチ４３Ｃを
「オン状態」に保持し、スイッチ４３Ｌをオフ操作すれ
ば主保護要素及び後備保護要素の両方のトリップ回路機
能を一括してハード的にロックさせることができ、スイ
ッチ４３Ｌを「オン状態」に保持し、スイッチ４３Ｃを
オフ操作すれば主保護要素のトリップ回路機能のみをハ
ード的にロックさせることができる。

【００５３】一方、主保護要素のトリップ回路のみをロ
ックするだけでなく、データの伝送不良等により主保護
要素が動作することを阻止するには、（ｂ）に示すよう
に、伝送不良信号５１をＡＮＤ回路５３の一方入力、隣
回線連係条件５２をＡＮＤ回路５４の一方入力として加
えると共に、これらのＡＮＤ回路５３，５４の各他方入
力としてスイッチ４３Ｃの状態信号を加えるようにすれ
ば良い。

【００５４】かくして、主保護要素の機能をロックする
ことができ、後備保護要素の機能のみを活かすことがで
きる。

【００５５】図６は本発明に係るディジタル保護継電装
置の第６の実施形態の構成を説明するために、マイクロ
コンピュータでの処理内容を電気回路要素で示した回路
図である。図中、図１と同一の要素には同一の符号を付
してその説明を省略する。図１に示した実施形態では、
主保護要素及び後備保護要素のトリップ信号出力系統を
まとめて一つのトリップ回路としたがために、後備保護
要素によるトリップ指令で再閉路起動する可能性があっ
た。この実施形態はその再閉路起動を防ぐものである。

【００５６】図中、６１はサイリスタＳ２が「オン状
態」になったことを検出するオン状態検出回路で、６２
はサイリスタＳ３が「オン状態」になったことを検出す
るオン状態検出回路である。このうち、オン状態検出回
路６１の出力がＮＯＴ回路６３に加えられ、オン状態検
出回路６２の出力がＮＯＴ回路６４に加えられるように
なっている。再閉路準備完了条件６５は遮断器条件（５
２Ａ）、再閉路使用条件（４３Ｃ）、気圧条件（６３）
等、全ての条件が整ったとき論理レベル“１”になるも
のである。ＡＮＤ回路６６は再閉路準備完了条件６５を
第１の入力、ＮＯＴ回路６３を第２の入力、ＮＯＴ回路
６４を第３の入力とするもので、その出力がＲ−Ｓフリ
ップ・フロップ６７のセット端子Ｓに加えられる。一
方、ＯＲ回路６８の一方入力として外部から与えられる
リセット信号が、他方入力として後備保護要素のトリッ
プ指令が加えられ、このＯＲ回路の出力がＲ−Ｓフリッ
プ・フロップ６７のリセット端子Ｒに加えられる。Ｒ−
Ｓフリップ・フロップ６７の出力端子Ｑから再閉路起動
条件が出力される。

【００５７】上記のように構成された実施形態の動作に
ついて説明する。再閉路準備完了条件６５の成立中に、
後備保護要素の保護範囲内の事故が発生した場合、メイ
ンリレー１１からトリップ指令が出力され、ＦＤリレー
１２からもトリップ指令が出力される。これによってサ
イリスタＳ３，Ｓ２はいずれも「オン状態」に制御され
る。従って、遮断器に対してトリップ指令が加えられ、
遮断器が遮断される。このとき、オン状態検出回路６
１，６２はサイリスタＳ２，Ｓ３の「オン状態」を検出
してその出力が論理レベルの“１”から“０”に変化す
る。これにより、ＮＯＴ回路６３，６４の出力は共に
“０”から“１”に反転する。このため、ＡＮＤ回路６
６の出力も“０”から“１”に変化してＲ−Ｓフリップ
・フロップ６７をセットして再閉路起動条件を出力しよ
うとする。

【００５８】しかしながら、後備保護要素のトリップ指
令が出力されているため、ＯＲ回路６８の出力によって
Ｒ−Ｓフリップ・フロップ６７のリセット端子Ｒにリセ
ット信号が加えられ、Ｒ−Ｓフリップ・フロップ６７は
リセットされたままとなり再閉路起動条件は無くなる。

【００５９】なお、主保護要素による事故検出の場合、
Ｒ−Ｓフリップ・フロップ６７のリセット端子Ｒにリセ
ット信号が加えられないため、再閉路起動条件の出力状
態が継続する。

【００６０】かくして、本実施形態によれば、後備保護
要素によるトリップ指令で再閉路起動することを防ぐこ
とができる。

【００６１】ところで、後備保護要素のトリップ指令に
よつて再閉路指令の出力を阻止する再閉路制御手段を設
けることは、図１に示した実施形態に適用を限定される
ものではなく、第２ないし第５のいずれの実施形態にも
適用可能である。

【００６２】図７は本発明に係るディジタル保護継電装
置の第７の実施形態の構成を説明するために、マイクロ
コンピュータでの処理内容を電気回路要素で示した回路
図である。図中、図２と同一の要素には同一の符号を付
してその説明を省略する。ここでは、図２中のＦＤリレ
ー１４に対してアナログ入力監視回路Ｋ１，Ｋ２、ＮＯ
Ｔ回路Ｒ１１，Ｒ１２、ＡＮＤ回路Ｒ１５，Ｒ１６を付
加してなるＦＤリレー１４Ａと、図２中のメインリレー
１３に対してアナログ入力監視回路Ｋ３，Ｋ４、ＮＯＴ
回路Ｒ１３，Ｒ１４、ＡＮＤ回路Ｒ１７，Ｒ１８を付加
してなるメインリレー１３Ａとを備えている。なお、図
面の簡単化のために、距離リレーＭ３の出力経路に設け
られるタイマＴ２を省略して示してある。

【００６３】このうち、アナログ入力監視回路Ｋ１は電
圧リレーＦ１の入力を監視するもので、アナログ入力監
視回路Ｋ２は電流リレーＦ３の入力を監視するものであ
る。ＮＯＴ回路Ｒ１１はアナログ入力監視回路Ｋ１の出
力を反転し、ＮＯＴ回路Ｒ１２はアナログ入力監視回路
Ｋ２の出力を反転するものである。ＡＮＤ回路Ｒ１５は
電圧リレーＦ１の出力を一方入力、ＮＯＴ回路Ｒ１１の
出力を他方入力とし、その出力によってサイリスタＳ２
を制御するようになっている。ＡＮＤ回路Ｒ１６は電流
リレーＦ３の出力を一方入力、ＮＯＴ回路Ｒ１２の出力
を他方入力とし、その出力によってサイリスタＳ４を制
御するようになっている。

【００６４】一方、アナログ入力監視回路Ｋ３は差電流
リレーＭ１の入力を監視するもので、アナログ入力監視
回路Ｋ４は距離リレーＭ３の入力を監視するものであ
る。ＮＯＴ回路Ｒ１３はアナログ入力監視回路Ｋ３の出
力を反転し、ＮＯＴ回路Ｒ１４はアナログ入力監視回路
Ｋ４の出力を反転するものである。ＡＮＤ回路Ｒ１７は
差電流リレーＭ１の出力を一方入力、ＮＯＴ回路Ｒ１３
の出力を他方入力とし、その出力によってサイリスタＳ
３を制御するようになっている。ＡＮＤ回路Ｒ１８は距
離リレーＭ３の出力を一方入力、ＮＯＴ回路Ｒ１４の出
力を他方入力とし、その出力によってサイリスタＳ５を
制御するようになっている。

【００６５】ＦＤリレー１４Ａの前段には、系統電圧を
検出するＰＴ、系統電流を検出するＣＴの各出力を入力
してディジタル信号に変換し、電圧データを電圧リレー
Ｆ１に加え、電流データを電流リレーＦ３に加える入力
変換器Ｎ１が設けられている。同様に、メインリレー１
３Ａの前段には、系統電圧を検出するＰＴ、系統電流を
検出するＣＴの各出力を入力してディジタル信号に変換
し、電流データを差電流リレーＭ１に加え、電圧データ
及び電流データを距離リレーＭ３に加える入力変換器Ｎ
２が設けられている。

【００６６】この実施形態はメインリレー１３Ａ又はＦ
Ｄリレー１４Ａのいずれかの電圧入力又は電流入力が、
ハードウェアの不良によって入力されなかった場合、当
該ハードウェアに関わるトリップ回路のみをロックし、
残りのトリップ回路を活かすようにしたものである。一
例として、メインリレー１３Ａにデータが入力されるＡ
点で接続不良が発生した場合についてその動作を以下に
説明する。

【００６７】Ａ点で不良が発生すると距離リレーＭ３が
誤動作する可能性がある。この接続不良中に外部事故が
発生した場合、接続不良によってメインリレー１３Ａの
距離リレーＭ３が誤動作し、さらに、外部事故によって
ＦＤリレー１４Ａが動作するので、サイリスタＳ４，Ｓ
５のトリップ指令出力系統から遮断器に対するトリップ
指令が出力され、遮断器は誤遮断されしまう。この対策
として、接続不良をアナログ入力監視回路Ｋ４で検出
し、不良検出出力“１”をＮＯＴ回路１で反転してＡＮ
Ｄ回路Ｒ１８に加える。これによって、距離リレーＭ３
から出力されるトリップ指令が阻止される。この結果、
接続不良による距離リレーＭ３の誤動作に基づく誤遮断
を防止することができる。

【００６８】これと同様に、差電流リレーＭ１の入力回
路が不良であれば、アナログ入力監視回路Ｋ３、ＮＯＴ
回路Ｒ１３及びＡＮＤ回路Ｒ１７によって、差電流リレ
ーＭ１の誤動作に基づく誤遮断を防止する。さらに、Ｆ
Ｄリレー１４Ａにおいても、電圧リレーＦ１の入力回路
が不良であれば、アナログ入力監視回路Ｋ１，ＮＯＴ回
路Ｒ１１及びＡＮＤ回路Ｒ１５によって、電圧リレーＦ
１の誤動作に基づく誤遮断を防止し、電流リレーＦ３の
入力回路が不良であれば、アナログ入力監視回路Ｋ２，
ＮＯＴ回路Ｒ１２及びＡＮＤ回路Ｒ１６によって、電流
リレーＦ３の誤動作に基づく誤遮断を防止することがで
きる。

【００６９】なお、アナログ入力を監視し、不良のディ
ジタルデータが入力される要素のトリップ指令を阻止す
るトリップ指令出力阻止手段を設けることは、第２の実
施形態に限らず、これ以外の実施形態にも適用可能であ
る。

【００７０】図８は本発明に係るディジタル保護継電装
置の第８の実施形態の構成を説明するために、マイクロ
コンピュータでの処理内容を電気回路要素で示した回路
図である。図中、図７と同一の要素には同一の符号を付
してその説明を省略する。ここでは、ＦＤリレー１４Ａ
にＡＮＤ回路Ｒ１９を追設してＦＤリレー１４Ｂになっ
ており、メインリレー１３ＡにＡＮＤ回路Ｒ２０及びＯ
Ｒ回路Ｒ２１を追設してメインリレー１３Ｂになってい
る点が図７と異なるだけで、これ以外は図７と同一に構
成されている。この場合、ＦＤリレー１４Ｂ中のＡＮＤ
回路１９はＮＯＴ回路Ｒ１１の出力を一方入力、ＮＯＴ
回路Ｒ１２の出力を他方入力として装置全体をロックす
る装置ロック指令を出力するものである。また、メイン
リレー１３Ｂ中のＡＮＤ回路２０はＮＯＴ回路Ｒ１３の
出力を一方入力、ＮＯＴ回路Ｒ１４の出力を他方入力と
して装置全体をロックする装置ロック指令を出力するも
のである。さらに、メインリレー１３ＢのＯＲ回路Ｒ２
１は二つの装置ロック指令の論理和条件で装置ロック指
令を出力するものである。なお、図面の簡単化のため
に、距離リレーＭ３の出力経路に設けられるタイマＴ２
を省略して示してある。

【００７１】この実施形態は、メインリレー１３Ｂの電
圧入力及び電流入力の両方が不良の場合、あるいは、Ｆ
Ｄリレー１４Ｂの電圧入力及び電流入力の両方が不良の
場合第１及び第２のトリップ指令出力系統の両方がロッ
クされるため、トリップ機能を果たさないと判定して、
装置全体をロックしようとするものである。具体例とし
て、メインリレー１３Ｂの電圧データ入力回路及び電流
データ入力回路であるＢ点で不良が発生した場合につい
て、特に、図７に対して要素を新たに追設した部分を中
心として以下に説明する。

【００７２】メインリレー１３Ｂの電流データの入力不
良がアナログ入力監視回路Ｋ３で検出され、電圧データ
の入力不良がアナログ入力監視回路Ｋ４で検出される。
これらの検出信号はＮＯＴ回路Ｒ１３及びＲ１４によっ
てそれぞれ反転され、共に“１”の信号がＡＮＤ回路Ｒ
２０に加えられる。そして、ＡＮＤ回路Ｒ２０の出力信
号が装置ロック指令としてＯＲ回路Ｒ２１を介して出力
される。なお、ＦＤリレー１４Ｂの電流データ及び電流
データの入力不良があれば、“１”の信号がＡＮＤ回路
Ｒ１９の二つの入力端に加えられ、ＡＮＤ回路Ｒ１９の
出力信号が装置ロック指令としてＯＲ回路Ｒ２１を介し
て出力される。

【００７３】

【発明の効果】以上の説明によって明らかなように、本
発明の請求項１又は２に記載のディジタル保護継電装置
によれば、保護区間の各端における系統の電圧データ及
び電流データに基づいて事故点を検出し、時限をおいて
トリップ指令を出力する距離継電要素とを単一のディジ
タル信号処理装置に収納すると共に、電流作動継電要素
及び距離継電要素をそれぞれ構成する事故区間判別リレ
ーのトリップ指令と事故検出リレーのトリップ指令との
論理積信号によって事故区間を除去するように遮断器に
対するトリップ指令を出力するに当たり、論理積演算さ
れる一方のトリップ指令を出力する要素が電流要素でな
り、他方のトリップ指令を出力する要素が電圧要素でな
っているので、電流入力又は電圧入力のいずれかの不良
原因でメインリレー及びＦＤリレーの両方がトリップ指
令を出力するという事態を未然に防止することができ、
これによって、遮断器に対する誤遮断の可能性を低減す
ることができる。

【００７４】本発明の請求項３に記載のディジタル保護
継電装置によれば、電流作動継電要素及び距離継電要素
の両方の機能を一括して停止させるスイッチを備えてい
るので、使用者の要求に随時対応できる効果もある。

【００７５】本発明の請求項４に記載のディジタル保護
継電装置は、電流作動継電要素及び距離継電要素の両方
の機能を一括して停止させる第１のスイッチと、電流作
動継電要素のみの機能を停止させる第２のスイッチとを
備えているので、使用者の要求に対してより細かな対応
が可能になるという効果も得られる。

【００７６】本発明の請求項５に記載のディジタル保護
継電装置によれば、再閉路指令の出力を阻止する再閉路
制御手段を備えているので、距離継電要素のトリップ指
令によって再閉路起動することを未然の防止できる効果
もある。

【００７７】本発明の請求項６に記載のディジタル保護
継電装置によれば、被監視データが不良のディジタルデ
ータが入力される要素のトリップ指令の出力を阻止する
トリップ指令出力阻止手段を備えているので、当該要素
の誤出力を防ぐことができるという効果もある。

【００７８】本発明の請求項７に記載のディジタル保護
継電装置によれば、電圧データ及び電流データの両方が
不良と判定した場合に遮断器に対するトリップ指令の出
力を阻止する装置ロック手段を備えているので、保護装
置機能を果たし得ないとき、装置を自動停止させて周囲
に示すことができるという効果もある。

【００７９】本発明の請求項８に記載のディジタル保護
継電装置によれば、メインリレートＦＤリレー間の信号
の授受がなくなり、このうちの一方の要因で他方が追随
してトリップ指令を出力すると言う事態を未然に防ぐ効
果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るディジタル保護継電装置の第１の
実施形態の構成を説明するために、マイクロコンピュー
タでの処理内容を電気回路要素で示した回路図。

【図２】本発明に係るディジタル保護継電装置の第２の
実施形態の構成を説明するために、マイクロコンピュー
タでの処理内容を電気回路要素で示した回路図。

【図３】本発明に係るディジタル保護継電装置の第３の
実施形態の構成を説明するために、マイクロコンピュー
タでの処理内容を電気回路要素で示した回路図。

【図４】本発明に係るディジタル保護継電装置の第４の
実施形態の構成を説明するために、マイクロコンピュー
タでの処理内容を電気回路要素で示した回路図。

【図５】本発明に係るディジタル保護継電装置の第５の
実施形態の構成を説明するために、マイクロコンピュー
タでの処理内容を電気回路要素で示した回路図。

【図６】本発明に係るディジタル保護継電装置の第６の
実施形態の構成を説明するために、マイクロコンピュー
タでの処理内容を電気回路要素で示した回路図。

【図７】本発明に係るディジタル保護継電装置の第７の
実施形態の構成を説明するために、マイクロコンピュー
タでの処理内容を電気回路要素で示した回路図。

【図８】本発明に係るディジタル保護継電装置の第８の
実施形態の構成を説明するために、マイクロコンピュー
タでの処理内容を電気回路要素で示した回路図。

【図９】従来の保護継電装置を構成する電流差動継電装
置の構成例を示す回路図。

【図１０】従来の保護継電装置を構成する電流差動継電
装置のもう一つの構成例を示す回路図。

【図１１】従来の保護継電装置を構成する距離継電装置
の構成例を示す回路図。

【図１２】従来のディジタル保護継電装置の構成を説明
するために、マイクロコンピュータでの処理内容を電気
回路要素で示した回路図。

【符号の説明】

３制御電源線１１，１３，１３Ａ，１３Ｂメインリレー（事故区間
判別リレー）１２，１４，１４Ａ，１４Ｂ，１５ＦＤリレー（事故
検出リレー）Ｆ１電圧リレーＦ２，Ｆ３，Ｍ４電流リレーＫ１〜Ｋ４アナログ入力監視回路Ｍ１差電流リレーＭ３距離リレーＮ１，Ｎ２入力変換器Ｓ１〜Ｓ５サイリスタＴ２タイマＴＮ非点検中条件信号４３Ｌ切替スイッチ４３Ｃスイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】保護区間の各端から系統の電圧データ及び
電流データを取込んでディジタルデータに変換し、変換
された二つのデータのうち少なくとも電流データを各端
子間で授受して保護演算を行ってトリップ指令を出力す
る電流作動継電要素と、変換された電圧データ及び電流
データに基づいて事故点を検出し、時限をおいてトリッ
プ指令を出力する距離継電要素とを単一のディジタル信
号処理装置に収納すると共に、前記電流作動継電要素及
び距離継電要素をそれぞれ構成する事故区間判別リレー
どうしを機能的にまとめて得られるトリップ指令と事故
検出リレーどうしを機能的にまとめて得られるトリップ
指令との論理積信号によって事故区間を除去するように
遮断器に対するトリップ指令を出力するディジタル保護
継電装置において、前記事故区間判別リレー及び事故検出リレーのいずれか
一方を電流要素によって構成し、いずれか他方を電圧要
素によって構成したことを特徴とするディジタル保護継
電装置。
【請求項２】保護区間の各端から系統の電圧データ及び
電流データを取込んでディジタルデータに変換し、変換
された二つのデータのうち少なくとも電流データを各端
子間で授受して保護演算を行ってトリップ指令を出力す
る電流作動継電要素と、変換された電圧データ及び電流
データに基づいて事故点を検出し、時限をおいてトリッ
プ指令を出力する距離継電要素とを単一のディジタル信
号処理装置に収納すると共に、前記電流作動継電要素及
び距離継電要素をそれぞれ構成する事故区間判別リレー
のトリップ指令と事故検出リレーのトリップ指令との論
理積信号によって事故区間を除去するように遮断器に対
するトリップ指令を出力するディジタル保護継電装置に
おいて、前記電流作動継電要素を構成する事故区間判別リレーの
トリップ指令と事故検出リレーのトリップ指令との論理
積信号により前記遮断器に対するトリップ指令を出力す
る第１のトリップ指令出力系統と、前記距離継電要素を構成する事故区間判別リレーのトリ
ップ指令と事故検出リレーのトリップ指令との論理積信
号により前記遮断器に対するトリップ指令を出力する第
２のトリップ指令出力系統と、を備え、論理積演算される一方のトリップ指令を出力す
る要素が電流要素でなり、他方のトリップ指令を出力す
る要素が電圧要素でなることを特徴とするディジタル保
護継電装置。
【請求項３】外部から加えられる信号によって前記電流
作動継電要素及び前記距離継電要素の両方の機能を一括
して停止させるスイッチを備えたことを特徴とする請求
項１又は２に記載のディジタル保護継電装置。
【請求項４】外部から加えられる信号によって前記電流
作動継電要素及び前記距離継電要素の両方の機能を一括
して停止させる第１のスイッチと、外部から加えられる信号によって前記電流作動継電要素
のみの機能を停止させる第２のスイッチと、を備えたことを特徴とする請求項２に記載のディジタル
保護継電装置。
【請求項５】前記事故区間判別リレー及び事故検出リレ
ーの両方がトリップ指令の出力を解除し、かつ、外部か
ら再閉路準備完了信号が加えられたことを条件に前記遮
断器の再閉路指令を出力し、前記距離継電要素のトリッ
プ指令によって再閉路指令の出力を阻止する再閉路制御
手段を備えたことを特徴とする請求項１ないし４のいず
れかに記載のディジタル保護継電装置。
【請求項６】前記電流作動継電要素及び距離継電要素が
それぞれディジタルデータに変換される前の電圧データ
及び電流データを監視するアナログ入力監視手段と、被
監視データが不良のディジタルデータが入力される要素
のトリップ指令の出力を阻止するトリップ指令出力阻止
手段とを備えたことを特徴とする請求項１ないし５のい
ずれかに記載のディジタル保護継電装置。
【請求項７】前記電流作動継電要素のアナログ入力監視
手段が電圧データ及び電流データの両方が不良と判定し
た場合、並びに、前記距離継電要素のアナログ入力監視
手段が電圧データ及び電流データの両方が不良と判定し
た場合の少なくとも一方で前記遮断器に対するトリップ
指令の出力を阻止する装置ロック手段を備えたことを特
徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のディジタ
ル保護継電装置。
【請求項８】前記事故区間判別リレーが自端の各相電流
データと相手端の各相電流データとの差に応動する第１
の電流リレーを含み、前記事故検出リレーが零相電流を
検出する微地絡検出用の第２の電流リレーを含み、前記
第１及び第２の電流リレーの各出力を互いに異なるトリ
ップ指令出力系統に分けて出力することを特徴とする請
求項２に記載のディジタル保護継電装置。