JPS58108920A - 電流差動保護継電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、電流差動保ｉｌｉ継電装置、特に１点故障対
策を施した電流差動保護継電装置Ｃ′−関するものであ
る。

発明の技術的背景 近年、超高圧系統の主要幹線においても多端子系統が１
ｔｕｌｉｉ’され、それらを保−する保Ｉ！に＃１！電
鉄置４、電流差動原理を主体とし友ディジタル電流差動
リレー装置（ＰＣＭ９レー装置）、ＶＭ電流差動リレー
装置が開発された。これらの電流差前リレー装置を使用
して送電線を保曖する場合、ＣＴｏ配置によっては線路
保膜範闘にもかかわらず、−路保−装置が動作できない
盲点故障が考えられ、この対策として、従来より相手端
遮断器「開」条件により、相手燗電流を「０」の値に制
御する方式が採用されている。

しかし、従来の回路Ｃ二おいては遮断器投入時、両端の
投入時間にバラツキが発生すると不要な再遮断指令が出
る可能性がある。

以下この間電点Ｃ一ついて、ＰＣＭ伝送を使用したディ
ジタル電流差動リレー装置を例にして具体的に欧明する
。

第１図はＰＣＭ１に流差動リレー装置を３端子系統に適
用し先例であって、１はム電気所母線、２はＢ電気所母
線、３はＣ電気所母線、４は被保−送電線、５．６．７
は変流器、・１０．２Ｇ、３Ｇは電流差動リレー装置、
１１．２１．３１は伝送装置である一前配し九ＰＣＭ電
流差動リレー装置１０．２０．３０　は夫々同一回路構
成を有し、その内部ブーツク図をム電気所について示す
と第２図゛の如き構成である・なお、第１図の応動はＡ
端子、Ｂ端子、Ｃ端子の各端子の電流情報としてアナー
グ量をディジタル量に変換し、前記変換されたディジタ
ル菫を伝送装置を介してＰＣＭ伝送し、各端子において
差動演算を行なうことにより内外部の故障判別を行なう
。

前記し九如く、第２図はム電気所のＰＣＭ電流差動リレ
ー装置及び伝送装置を示し丸ものであって、４１は入力
質換器であり電流を電圧に変換する。４２はバンドパス
・フィルタてあって高鯛波分をカットする。４３はナン
プル・ホールド回路、４４はに勺変換器、４５は動作判
定回路であって！イクロプロセッサを用い、ディジタル
的に各端子の差動演算等を実行する。ヌ、伝送装置１１
における８８％　８ｏはＢ端及びＣ端への送信々号、Ｒ
１１ｓ　ＲｅはＢ端及びＣ端よりの受信々号である。そ
してＰＣＭ電流差動リレー装置においては、各端への伝
送情報として電流及び電圧情報以外ｌ二、再閉路ヤ体止
端検出のために各端子の遮断器情報を互に送受している
・こＯ！１断器情報を用いて盲点故障対策を実施してい
る。）′１ 第３図及び第４図は盲点故障対策をａＩ！ｊｌＮするた
めの図で＃）す、第３図は遮断器条件を送信するための
制御回路、第４図は相手端よＦｉｔ）遮断器条件を受信
することによって休止端を検出し、盲点故障対策の丸め
の電流「０」制御条件回路である。

第３図礪：おいてＮは負電源、７１＆は断路器「閉ｊ時
動作する補助リレーのａ接点、７２瓢、７３ｍ　、　７
４ａは遮断器「閉」時動作する補助リレーＯｓ接点であ
って、７２ｍは遮断器Ｃ相用、フ３１はｂｍ用、フ４ａ
はＣ相用である。７５はロジック変換回路であって、接
点７１ａ〜７４ｍによる接点条件をロジック信号に変換
し、更に遮断器のロジック信号化された条件はマイクロ
プロセッサ及び伝送路を介して送受される。

そして第３図の応動は断路器「入」（）１ａ閉）及び１
断器「入」時、例えば１相遁断器「入」時フ２ａ「閉」
シ、相手端１；急相迩断器Ｆ入コの条件を送信する。

第４図において、８１．８２．８３　は相手端よ炒Ｏ遁
断器条件受信々号であって、８１はＣ相用８２はｂ損出
、８３はＣ相用である。８４はＡＮＤ回路、８５は再閉
路起動中条件で再閉路起動時「１」信号となる回路、８
６はイ、ンとビット回路、８７はＮ０７回路、８Ｂ、８
９はオンディレィ・タイ！、９０はフリップ・フｐツブ
回路であって、Ｓ　−ｒｌＪ及びＲ−１−ＯＪＯ時、出
力Ｑ−ＤＪとなり、５−ｒＯＪ及びＲ−ｒｌＪの時、出
力Ｑ−ｒＯＪとなる・９１は休止端制御回路であって常
時監視信号制＠郷に使用される。

又、９２は盲点故障対策のための電流「０」制御回路で
ある。

ここで、再閉路起動中の信号８５により、インヒビット
８６の出力を「０」として休止端検出出力９０のＱ　−
ｒＯＪとする理由は、再閉路により遮断器投入時、両端
１：　／（ラツキが発生すると、１１１流有時において
電流ｒＯＪ制御条件が成立し、相手端ＯＩＩ流が「ＯＪ
１自熾自流電流レー感度以上で電流差動リレーが動作し
、再遮断するのを防止するためである。

換言すれば、遮断器のパレット条件である゛接点７２１
〜７４ｍは、遮断器主接点より動作及び復帰遅れが発生
し、不要な電流「０」制御をする可能性がある丸めであ
り、再閉路起動中は休止端検出をさせないよう（＝する
丸めである０次にオンディレィ・タイ″ｆ８８は以下の
目的を有している。例え８５により再閉路起動中に、休
止端検出条件をロックしたとしても、点検中の内部故障
時に一方の端子（点検中でない端子）が先行遮断すると
、点検中である丸め遅れて１断する端子は自端がトリッ
プして合閉路起動中Ｏ条件により休止端検出条件ツクす
る前に、相手端の！Ｉｆ器「開」（−より休止端検出し
ないように時間協調用タイマが必要である。したがって
、休止端検出としては８８の限時検出（通常１５０ｍ５
程度）とする必要があるためである。なお、オンディレ
ィ・タイマ８９はノイズ等の対策用であって短時間（゛
通常１０ｍ５程度）としている。・第４図の応動は次の
如くなる◎相手端の遮断器が３相ともｍ＃ｌｒすると、
受信条件８１．８２．８３は８１出カー８２出カー８３
出カー１となり、８４出カーｒｌＪ　、８５出カーｒＯ
Ｊの時、８６出方−「１」、８７出カー「０」となり、
一定時間後、８９出カー「０」、８８出カー「ｌ」トナ
ル１１′タメ、Ｓ−［ＩＪ、Ｒ−ｒＯＪｌ”：よって、
Ｑ−４１Ｊとなり、休止端検出をする。したがってＱ　
−ｒｌＪにより、休止端制御回路９１を制御すると同時
に、電流差動リレーの相手端電流「０」制御回路９２を
制御する。

第５図は線路の盲点故障時の縫合的な応動を説明するた
めの図（２ｇｓ子系）であり、１００はＤ母線、２００
はＥ母線、１０２．２０２及び２０４は変流器、１０１
及び２０１は遮断器、１０３及び２０３はＰＣＭ電流差
動リレー装置、２０５は母線保護装置、Ｆは故障点であ
る。

次に第３図、第４図及び第５図を用いてＦ点故障（盲点
故障）時の応動を臘にしたがって説明するＯ ■Ｆ点に故障が発生し、牙５図の如く故障電流Ｉ。

が流れる。

■ＰＣＭ電流差動リレー１０３．２０３は外部故障と判
定し、不動作である。

■母線保護装置２０５は内部故障と判定し、遮断器２０
１を３相とも遮断する。

■遮断器２０１が３相と％遮断したことにより、第３図
における補助リレー接点７２ｍ　、　７３ｍ　、　７４
ｍが「開」シ、ロジツタ変換崗路７５を介して相手端（
第５図り端子）へ遮断器「開」条件を送る。

（Ｑ　Ｄ端子はＥ端子からの遮断器「開」信号を受け、
第４図において、８１出カー８２出カー８３出カー「１
」、８４出カー８６出カー「１」、８ｆ出カー「０」と
なる。

（６）オンディレィ・タイマ８８の設定時限後、８８出
カー１１４．９Ｇの出力Ｑ−ｒｌＪによって休止端検出
し、あわせて電流「０」制御回路９２を制御する。

（’ｒ）　Ｄ端子は電流「０」制御によｌ、Ｅ端子の電
流Ｉ。

が「０」の値に制御されるため、電流差動リレー１０３
は自端に流れる故障電流！、によって動作し、鍵断器１
０１に遮断指令を出す。

背景技術の問題点 しかし、この際第４図々示オンディレィ・タイ−ｖ８８
０時間遅れが大きい丸めに、遮断器１０１の遮断時間が
非常菖；連れてしまい、重要な系統には適用不可能とな
る。又、第３図及び第４図の１点対策回路については、
再閉路起動後の遮断器投入時は遮断器のバラツキ対策が
可能であるが、手動投入時は上記目的を達成でｌｉｔい
欠点を有して−る。

発明の目的 本発明は上記問題点を屑決する仁とを目的としてなされ
丸ものであり、盲点故障時の動作時間遅れを極力少なく
すると共に、再閉路時及び手動投入時において不要速断
を防止するようにした電流差動保護装置を提供すること
を目的としている。

発明の概要 本発明は遮断器投入時、投入端子にて遮断器の主接点が
「閉」する以前に、相手端子に対して遮断器条件を遮断
器「閉」とした信号を強制的に送信し、相手端子におけ
る休止端検出を早目に解除（休止端でないとし）して、
電流「０」制御を中止することにより、その後において
遮断器主接点が「閉」し、系統電流が流れ九時に、系統
電流とリレー入力端子とを一致させ不要応動を防止する
ようにしたものである。

発明の実施例 以下図面を参照して実施例を説明する。第６図は本発明
による電流差動保護継電装置の一実施例であって、遮断
器条件を送信する制御回路、オ７図は相手端からの遮断
器条件を受信して休止端を検出し、かつ盲点故障対策の
ための電流「０」制御回路、第８図は本発明を説明する
ための系統構成図、第９図はタイムチャート、第１０図
は他の実施例であって、遮断器条件を送信する制御回路
である・ 第６図及びオフ図Ｃ；おいて、第３図及び第４図と同一
符号のものは夫々対応し九機能を有する。

第６図において、７６ｍ１．７６ｍ１．７６ａ藤は後述
する補助リレー７６のａ接点であって、遮断器投入指令
が発せられ九とき動作する。７７ｍは手動投入指令用の
１渚点、７８ａは再閉路実施指令用のａ接点、７９は１
断器投入コイル、Ｐｌ及びＮ、は制御電源、７６は前記
し九補助リレーであって、手動投入指令７７ｍ又は再閉
路実施指令７８ａ「閉」時に１断器投入コイル７９と同
時に励磁される。セしてオフ図は第４図々示回路から再
閉路起動中条件８Ｓ及びインヒツト回路８６を撤去し、
オンディレィ・タイマ９３は最小時間（約２０ｍ５ｌｉ
度）にし九回路である。

上記構成をＭする第６図及びオフ図を用いて、遮断器投
入時、点検中故障時及び盲点故障時の応動を夫々説明す
る。

ＫＩｍ断器投入時 第８図の系統において、電気所りの遮断器１０１が「Ｏ
Ｎ」の状態から電気所Ｅの遮断器２０１を「ＯＮ」させ
る場合を説明する。

■電気所り端の遮断器１０１は「ＯＮ」の状態とする。

■電気所Ｅ端の遮断器２０１１：再閉路実施指令が発せ
られ、第６図に示７８ａが閉路する（第９図参照）。

■投入電流によって補助リレー７６が動作し、オ６図々
示接点７６１．〜７６ａ、が閉路する（第９図参照）。

■電気所り端においては、電気ＴｇＴＥ端の接点７６ａ
。

〜７６＆、が動作したことにより、遮断器「閉」条件を
受け、オフ図々示遮断器受信々号８１−８３は「閉」条
件に変化する（第９図参照）。

■前記８１−８３信号の受信一定時間後、８９出カー「
１」となり、休止端条件（休止端制御回路９１）が解除
される。゛・　λ ■更に一定時間後に電気所Ｅ＃ｉＩＯ迩断器２０１が「
閉」シ、系統潮流ＩＬが流れるが、電流「０」制御の条
件は解除されているため不要応動はない。

以上は再閉路実施指令条件７８ｍの場合について説明し
九が、手動投入指令条件７７ｍの場合４全く同様である
。

一点検中故障時 第６図及びオフ図の回路を使用する時は、点検中の内部
故障にて、点検端子のトリップが遅れて再閉路実施時間
のバラツキが発生して４前記Ｈ）の＃！ｉＬ明から不要
応動はない。

Ｐ１盲点故障時 この場合の応動は第５図を用いて、２３図、第４図にて
説明し先動作と同じであるが、休止端検出時間が短縮さ
れた分（８８は約１５０　！ＩＩＩ　ｍ！度であるのに
、９３は約２０ｍ５とした丸め、１３０ｍ５だけ短縮さ
れる）だけ＾速遮断が可能となる。

上記説明から明らかな如く、―点故障時の高速連断を可
能にし、かつ投入時のバラツキに対しても電流差動リレ
ーが不要応動することはない。

第１０図はＪ断器条件を送信する制御回路の他の実施例
である。この回路は電流差動リレー装置が２系列化され
、夫々の系列に再閉路回路を持ったシステム例である。

し九がって第６図においては自系列の投入指令条件７６
ａ、〜７６町に対して他系列の投入指令条件８０ａ、〜
８０ａｓを論理和条件として追加したものである。

即ち、自系列条件は元より他系列間において投入時間の
差（バラツキ）が発生し九時に、早く投入指令を出した
系列の端子によって、遮断器条件を強制的に「閉」条件
とすること（二より相手端の電流「０」制御条件を解除
し、電流差動リレーの不要応動を防止することができる
。

なお、以上の説明における休止端検出及びＷｆｉＬ「０
」制御の夫々はロジック回路構成として説明したが、デ
ィジタルリレーの特徴を有効に使用したソフトによる回
路であっても成いことは勿論である。

更に休止端検出を３相の論理積条件により実施した場合
について説明したが、各損気の休止端検出回路であって
もよいことは云うまでもない。

発明の効果 以上説明し九如く、本発明によれば電流差動リレー装置
の１点故障対策に使用する遮断器条件を遮断器投入指令
によって強制的に遮断器「入」条件に制御するよう構成
したので、盲点故障時の高速遮断を可能にするばかりか
、投入時のバラツキ投入に対しても軍費応動することの
ない電流差動リレー装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はＰＧＭ　［ｆｉ差動リレー装置による３端子保
護ブロック図、第２図はＰＣＭ　ＩＩＩ流差動リレー装
置の１端子分拝細ブロック図、第３図は従来の遮断器条
件送４７１制御回路図、第４図は休止端及び盲点故障対
策検出囲略図、第５図は盲点故障時の応動説明図、第６
図は本発明による電流差動保線継電装置の一実施例であ
って、遮断器条件を送信する制御回路、オフ図は相手端
からの遮断器条件を貴信して休止端を検出し、か？１点
故障対策の丸めの電流ｒＯＪ制＃回路、第８図は本発明
を説明する丸めの系統構成図、１９図はタイムチャート
、第１０図は他の実施例であって遮断器条件を送信する
制御回路である。 １　、２　、３　、１００，２００・・・母線、　　４
・・・送電線、５　、６　、７　、１０２　、２０２　
、２０４　・・・変流器、１０．２０．３０・ＰＣＭ電
流差動１ルー装置、１１．２１．３１・・・伝送装置、
７１ａ・・・断路器用補助リレー接点、８１．８２．８
３・・・相手端遮断器条件、８５・・・再閉路起動中条
件、８８．８９．９３・・・オンディレィタイマ、９０
・・・フリップ・フロップ回路、９１・・・休止端検出
制御回路、９２・・・電流印」制御回路、７５・・・ロ
ジック変換回路、拳７７ｍ・・・手動投入指令粂注、７
８ｍ・・・再閉路実施指令条件、７９・・・遮断器投入
コイル特許出願人　東京芝浦電気株式会社 代理人１、弁理士　石　井　紀　男 電５図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １１）相手端遮断器が３相とも開放されたことにより、
   前記相手端を休止端と判定し、かつ休止端と判足し九こ
   とシーよって前記休止端からの電流情報を４ζ二制御し
   、ｌｌ！に自端における動作感度以上の電眞検出孟：よ
   り故＃？１ａ４１１１と判定して自端の遮断器を１断す
   るようにした盲点故障対策をＭする電流差−保一継電装
   置において、遮断器「開」を送信する遮断器染件送信制
   御回路と◆、前記遮断器「開」信号を受信して相手端が
   休止であることを検出する休止端検出回路とをそ彦え、
   上記迩断巻条件送信制＃回路の遮断器「開」を検出する
   条件１路に対して遮断器投入指令条件を並列にもう峠、
   前記總断器投入指令条件検出時に、相手端への送信々号
   を彊−的に１１１蒙Ｉ！「入」相当の信号とすることに
   より、相手趨暴；おける休止端検出回路を復帰させ、電
   流零制御を阻止して遮断器の不要応動を防止することを
   特徴とする電流差動保護継電装置。 （２）投入指令条件を２系列化した保鏝装置の論理和条
   件としてもうけ、前記２系列装置間のバラツキＣ二よる
   不要応動を防止する仁とを特徴とする特許請求の範囲オ
   １項記載Ｏ電流差動保饅継電装置。