JPS5851728A - 直流送電線の断線検出装置 - 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】 本発明は直流送電線の保護装置、特に直流送電線の断線
検出装置に関する。

直流送電においては、直流送電線の地絡、短絡、断線等
の事故時に拡送電が不能となるため、これらを検出して
保護する必要がある。通常このような直流送電線の体験
方式としては電流差動保護方式がとられている。

第１図はこの種の直流送電線の保護装置の一従来例を示
す回路図で、図中の（１）は直流送電系統の順変換器、
（２）は逆変換器、（３〕は送電線、（４）は＄麿すア
クトル、（Ｓ）　ａ電流差動継電装置、（６）社債送装
置、１１）はレベル比較器、（８）はタイマ、ｔｏｌｄ
継電装置出力、顛は直流抵電圧継電器である。

この方式社、送電線（３）の両端の電流差ＩＤ−ｌ１１
−Ｉ鵞１が常時にはＩＤ　：０であるが、送電線（３）
の短絡、地絡等の事故時には事故電流が流れ、両端の変
換器の定電流制御装置が働−て＼最終的には電流マージ
ンだけの電流差が生ずるた込、電流差動継電装置（６）
のレベル比較器（））によ〉両端の電流差が一定レベル
以上になったことを検出して事故検出を行なうものであ
る。なお、このような事故検出時には、変換器は一担ブ
ロックしてアーク消滅時間の余裕をおいてから再起動す
るようにしている＠しかしながらこの従来方式は電流差
動方式のため１送電線の断線事故を検出することができ
ない（断線時にはＩ、＝Ｉ、＝ｏのため）。この丸め、
断線事故の検出社最終的には逆変換器側の直流低電圧継
電器Ｏ１に頼ることになる。しかしこの直流低電圧継電
器（１（ｌ変換所側の事故をも含めたバックアップリレ
ーのため、これが動作しても送電線（１）の事故かどう
かは簡単に判明で色な一〇このため系統の事故原因の究
明が遅れ、それだけ復旧が遅れるととになるなどの欠点
が６つえ。

この発明は直流送電線の両端の変換所の直流電圧の変化
率の極性また紘変化率の極性と両端の直流電流の低下に
よって直流送電線の断線を遅れなく検出するものである
。

この発明は、順変換器（１）、逆変換１１（粉の電圧電
流特性が、送電線の断線によって変化することを利用す
るものである。

第２図は、順変換器（１）、逆変換器（２）の代表的な
電圧電流特性である。Ｌｌ、Ｌ−はそれぞれ順変換器（
ｌ）、逆変換器（２）の電圧電流特性である。順変換器
（１）は設定電流！１で定電流制御をしている。逆変換
器（＝）は定余裕角制御している。交点Ｐはこのように
制御された直流送電系統の動作点である。

ここで直流送電線に断線が生ずると、順変換器（１）で
は動作点がＰ点から特性Ｌ１に沿って移動して無負荷直
流電圧の点８に至る。同様にして逆変換器（りで社、動
作点はＰ点から特性り、に沿って移動し、逆変換器のβ
が最大の点Ｔに至る。従って順変換器（１）の直流電圧
を龜とすると時間に対する変化率ｄＷ、／ｄｉは正とな
る・一方、逆変換器（２）の直流電圧を４とすると、そ
の時間ｔに対する変化率ｄＢ、／ｄｔは負となる・この
ような直流電圧の変化線、断線事故発生と同時に生ずる
。これよ”　、ｄＥｄｔ＞０で且つｄＢｌ、／ｄ　ｔ　
（０であることをもって送電線の断線を遅れなく検出す
ることができることがわかる。

第３図はこの発明に係る直流送電線の断線検出装置の一
実施例を示す回路図である。第３゛図にお−て、（ＩＩ
Ａ）　、　（ＩＩＢ）は直流電圧検出器、（１２人）。

（１２Ｂ）は電圧変化率検出器、軸はＡＮＤｉｌ路、輪
はタイマである。

送電線（３）に断線が生じた場合にりｉて説明する。

断線による直流電圧の変化は、直流電圧検出器（ＩＩＡ
）　、　（ＩＩＢ）　、電圧変化率検出器（１！Ａ）　
Ｉ　（１１Ｂ）によって検出される。電圧変化率検出器
（１！Ａ）　。

（１２Ｂ）はそれぞれ、順変換器（１）の電圧変化率が
正極性、逆変換器（２）の電圧変化率が負極性であると
き出力する・従ってＡＮＤ回路修震は、順変換器（１）
の直流電圧の変化率が正で且つ逆変換器働の出力電圧が
負のとき出力し、これによって送電線（１）の断線が検
出できる。ＡＮＤ回路・場の出力が一定時間継続すると
タイマ回路軸が出力する。逆変換器側の直流電流検出器
（ＩＩＢ）の検出値は伝送装置＜６）によって相手端へ
伝送されて−る・ 断線検出を更によシ確１！に行うことのできる鋏鷹につ
いて次に説明する。それは、断線によりて送電線の電流
が零になることに着目し、両端の電流が零になったこと
を判定条件に追加するものである。それは、直流系統の
起動時や停止時その他が、その場合でも電流が４零とな
っているか否かを調べることに・よって、誤動作を避け
、断線だけを正確に判別できるからである。

第４図はその一実施例の回路図である。

直流送電線（３）の両端において直流変流器（１７Ａ）
。

（ｌｙＢ）、により検出された直流電流は、レベル検出
回路（１６Ａ）　、　（１６Ｂ）に入力され、零レベル
であるか否か・が判断される。

直流送電線（３）が断線した場合、送電線両端の電流は
零となるのでレベル検出回路（１ａＡ）、（ｌｓＢ）は
出力しない、二方、電圧変化率検出器（１２人）、（１
２Ｂ）は１断線による直流電圧の変化率の極性を検出し
て第３図の回路と同様に機能している。インヒビット回
路ｉｌｌは電圧変化率検出器（１２Ａ）、（１２Ｂ）が
出力し且つレベル検出器（１６Ａ）、（ｘｓＢ）が無出
力であることを条件に出力する回路であるから、この場
合社、上記条件が成立するので出力する。タイマ回路１
１４はこの出力が一定時間継続するとき出力し、これに
よって直流送電線（３）に断線事故が生じたものと判別
で龜る。Ｉｌｌ　、　ｌ１２１は伝送装置である。

第４図の装置は、断線事故を判別するに際して、送電＠
　（３）の両端の電流が零となったことをも判定条件に
追加しているので、断線事故の判別をよシ確爽にするこ
とができる。

以上のように、この発明は、送電線の両端の直流電圧の
変化率を検出して匹るので、直流送電線の断線事故を直
ちに検出することがてきる。更に、直流送電線の両端の
電流が零となることを断線判別条件に追加することによ
り、断線検出をよ）確実にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の直流送電線の断線検出装置の一例を示
す回路図、第２図は、直流送電に使用される順変換器お
よび逆変換器の電圧電流特性図１第３図はこの発明に係
る直流送電線の断線検出装置の一実施例を示す回路図、
第４図はこの発明に係る直流送電線の断線検出装置の他
の一実施例を示す回路図である。 図において、（ｔ）ｔｉ順変換器、（２）は逆変換器、
（３）は直流送電線％　（ＩＩＡ）　、　（ＩＩＢ）は
直流電圧検出器、（！２ム）　、　（１２Ｂ）は電圧変
化率検出器、輪はＡＮＤ回路、幀杜タイマ回路、（１＠
はインヒビット回路、（１ｓＡ）　、　（ｔｓＢ）はレ
ベル検出回路である０なお、各図中の同一符号は同−又
拡相尚部分を示す。 代理人　葛野信− 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）直流送電線の送電端の直流電圧の軟化率が正極性
   であることを検出する第１の直流電圧変化率検出−と、
   直流送電線の受電端の直流電圧の変化率が負極性である
   ことを検出する第８の直流電圧変化率検出器と、上記第
   １Ｔｈよび第３の直流電圧変化検出器がいづれｔ出力し
   九ことを検出す、＆回路を備えた直流送電線の断線検出
   装置・（り直流送電線の送電端の直流電圧の変化率が正
   極性であると龜出力する第１の直滝電ＪＥＩ！！化率検
   出器と、直流送電線の受電端、の直流電圧の変化率が負
   極性であるとき出力すゐ第８の直流電圧変化率検出器と
   、直流送電線の両端の直流電ｌ！が一定値以上であるこ
   とを検出する第１および１ｓｓのレベル検出器と、この
   第１および＃Ｉ雪のレベル検出器が無出力で且つ上記第
   １および第３の電圧変化率検出器が出力して−ることを
   検出す為−路とを備えた直流送電線の断線検出装置。