JPS5899218A - 母線保護継電装置 - 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】 この発明は、発電所、変電所等において、送電線、ａｍ
器及び母線相互間等で電力の授受を行なうための中継点
となる複数構成の母線において、各母線の事故をおのお
の選択的に検出する選択継電器と、各母線の事故を一括
して検出する一括継電器との組合せによって各母線に発
生する事故を検出し、対応する＃繊に接＃Ｉされるしや
ｔｈ器をしゃ断する岸練保−継電装置に関するものであ
る。

従来この種の装置として第１図に示すものかあつ九ｅ　
４１図において、（１１は甲母線、（２）は乙母線、（
３）は母線連絡線、に）は甲母線【１）と乙母１１（２
）とをしゃ断する母線連絡しゃ断器（以下、母連しゃ断
器と称す、る。）、（２）は母線連絡線（３）の乙母線
＋２）ｉｌｌの電流を導出する母線連絡変流１１！（以
下、母連変流器と称する。）、に）は母線連絡１ｍ（３
）の甲母ｆｉｌｌｌ＠の電流を導出する母連変ｌ５１ｇ
、　（４１、Ｃ６１は送電線又はＩＩ＆！Ｉ（以下、送
電線と称する。）、輪、に）は甲母＠　［１１又は乙母
線（２）とそれぞれ送電線（４）及び（ｆＩ４の間にあ
って投入又はしゃ断を行なうしゃ断器、鵠。

−はそれぞれ送電線＋４１　、　Ｃ旬と甲母線（１）の
閾を閉路又は開路する甲断路器、轡、６１はそれぞれ送
電線（４１、Ｃ５）と乙母線（２）の閾を閉路又は開路
する乙新路器、轡、−及び−９（至）はそれぞれ送電線
＋４１　、　（５）の電流を導出する送電線変流器、（
４１Ａ）及び（４２ａ）はそれぞれ甲断路器−及び乙新
路！！！−が閉略しているときに閉略する補助接点、（
５１ａ）及び（５！ａ）はそれぞれ甲断路器−及び乙Ｉ
ｒｗｌｒ器−が閉略しているときに閉路する補助接点、
（６）は早世４！１１１１こ流入出する４流のおのおの
Ｒ１＆されたものを合成する入力回１１（Ｐｉ下、甲検
出ブスと称する。）、（７）は６母ｆｉ　（２）に流入
出する電流のおのおの変流されたものを合成する入力回
路（以下、乙検出ブスと称する。）、（８）は早世１ｉ
ｌ（１）及び乙母線（２）に流入出する電流のおのおの
ＲＲされ次ものを合成する入力−ｌｌ６（以下、一括検
出ブスと称する。）、（９１は甲検出ブス【６］に接Ｉ
Ｉされ甲母線（１）の事故を検出する差動方式の選択４
電！Ｉ（以下、甲検出リレーと称する。）、叫は乙検出
ブス（７目【接続され乙母線（２）の事故を検出する差
動方式の選択纏′喝器（以下、色検出リレーと称する。

）、（ｌすは一括検出ブス（８３に接続され甲母線１１
）、乙母線（２）の事故を一括して検出する差動方式の
一括継電器、（ｇ＆）は甲検出リレー（９）が甲母線（
１）の事故を検・出し次ときに閉路する接点、（ｌｏａ
）は色検出リレー叫が乙母線（２）の事故を検出し次と
きに閉路する接点、（ｎａ）は一括継電器が甲母線（１
１，乙母線（２）のどちらか一方又は両方の事故を一括
して検出したときに閉路する接点、α乃はしゃ断用電源
熾子、（Ｉ′ｓは早世ｉ１　Ｉ１１に事故が発生したこ
とが検出されたとき甲母線［１１に接続される送電線の
しゃ断器及び母連しゃ断器に）に対してしゃ断指令を出
力する甲側しゃ断信号出力端子、０４は６母４１（２月
こ事故が発生し庭ことが検出され友とき、乙母線（２）
に接！！！５れる送１ｉＩＥ線のしゃ断器及び母連しゃ
断器に）に対してしゃ断指令を出力する乙貴しゃ断信号
出力端子である。

次に動作について説明する。

甲母線＋１１と６母ＩＩ　（２）が母連しゃ断！！に）
によって違ｌｌｉ！Ｉ３れ、送電線（４）は甲母線＋１
１に、ま恵送電線（５）は６母ＩＩ（幻に接続されてい
る場合、すなわち、母連しゃ断Ｓに）、甲断路器鴎、乙
新路器−はいずれも閉路、ま友乙新路器轡、甲新路！！
−はいずれも開路の場合について考える。このとき、各
補助接点は系統の断路器と対応して、補助接点（４１ａ
）　、（５２ａ）は閉路、補助接点（４２ａ）、（５１
ａ）は開路している。

（クースｌ）−・母線に事故が発生していない場合、甲
母線［１１について、送′４ｉＩ（４）から甲母線（１
１に流人する１ｌＩＥ流を工４、また乙母線（２）から
母線連絡線（３）を通って甲母線１１）に流入する電流
を工Ｑｌとする。

送電線変流器−は１１ＥｔＩＬ工４を変流し、２次磁ｆ
ｉｋ工６（ｋは変流比）を導出し、母連変流器ｅυは電
流工Ｉｌｌを変流し、２次罐流に工１ｌｌ（ｋは変流比
）を導出する。甲新路器−の補助接点（４１１Ｌ）は閉
路しているので２次電流に工４は補助接点（４１ａ）を
経由して甲検出ブス（６）へ流入する。また、２次電ｆ
ｉ　ｋｌｌｌｌｌも甲検出ブス（６）へ流入する。従っ
て、甲検出ブス（６）へは２次電流に工６と２次罐流に
工１１が流入すること５どなり、甲検出ブス（６）への
流入電流の合成値をより６とすると、次の関係が成立す
る。

より＠−１ｍ工４＋］（工れ −ｋ（工４＋工２１　）　　　　　　　　　　　　・０
ｅ■ところが、甲母線（１）に対してキルヒホッフの第
１法則を適用すると、早世ｌＩＡ［１１の内部で事故が
発生していないのであるから、工番十工愈１＝Ｏとなる
。

従って、式■により甲検出ブス（６）への流入電流の合
成値より６はＯｌすなわち甲検出リレー（９１の入力は
０となるので甲検出リレー（９）は不動作である。

１４嫌にして、乙母線（２）の内部にも事故が発生して
いないのであるから乙検出プス（７）への流入電流の合
成値も０となり乙検ａリレー明の入力はＯとなるので色
検出リレー叫も動作しない。

次に一括継電器）１１）の応動について考える。送電線
（４１から甲母線（１１に流入する電流をＩ４．送電ｍ
ｌ！　ｔ５）から乙母線（２）に流入する電流を工６と
する。送電ＪＩＩ変流！１１４は電流工４を変流し、２
次嘔流に工４（ｋは変流比）を導出し、送電線変流器−
は電施工６を変流し、２次電流ｋｒｓ（ｋは変流比）を
導出する。１！次電ｆｉｋ工４及びに工６はいずれも一
括検出ブス（８）へ流入することになる。一括検出ブス
［８Ｊへの流入電流の合成値を工■とすると、次の関係
が成立する。

工ｎｕ−ｋＸａ＋に工５ −ｋ（工４＋工６）　　　　　　　　　・・・■ところ
が、甲母線（１１及び乙母線（２）に対してキルヒホッ
フのｌＸ１法則を適用すると、甲母線（１）、乙母線（
２）では、いずれも事故が発生していないことにより、
Ｉ４＋工６閤Ｏとなる。

従って１式■により一括検出プス（１＄Ｊへの流人電流
の合成値より８は０、すなわち−補線電器（１１）の入
力は０となるので一括ｆａ電！ｌ　（１１）は不動作で
ある。

以上より、甲検出リレー（９）の接点（ＱＩＬ）　、色
検出リレー叫の接点（ｌｏａ）　、−補線電器（ｌりの
接点（１１Ａ）は全て回路しているので、甲側しゃ断信
号出力端子Ｈ及び色情しゃ断信号出力端子０４）からは
、いずれもしや断信号は出力されない。

また、上記で検討した系統構成以外の場合でも同様に検
討を行なうことができる。

（ケース２）−母線に事故が発生している場合、−例と
して早世ＩＩ（１１に事故が発生している場合について
考える。

上記（ケース１）で考えたと同じように、甲検出ブス（
６）への流入電流の合成値より−は０式で表わされる。

ところが、この場合は、早世１！　（１１の内部に事故
が発生しているので、工４＋工窩１〆０となる。

従って、式■にょシ甲検出ブス（６）への流入電流の合
成値１ｍ１６メ０、すなわち甲検出リレー（９）の入カ
メＯとなる。この大きさが一定値以上であれば甲検出リ
レー（９１は動作−ｒる。

一方、乙母線（２）の内部には事故が発生していないの
であるから色検出ブス（７Ｊへの流人電流の合成値はＯ
となり、乙横出すレー叫の入力は０となるので、色検出
リレー叫は動作しない。

次に、−補線電器（１１）の応動について考える。上記
（ケース１）で考え九のと同じように、一括検出ブス（
８］への流入電流の合成値工）ｌはり式で表わされる。

ところが、この場合は早世Ｍ　ｉｌ＋の内部に事故が発
生しているので、工県＋工８〆０となる。従って、式■
により一括検出プス（８ｊへの流入電流の合成値より８
〆０、ナなわち一括纏罐！＄１１１）のへカメυとなる
。この大＆さが一定値以上であれば、−補線電器（＋１
）は動作する。

以上より、甲検出リレー（９）の接点（９ａ）　、−補
線電器（ｌりの接点（Ｈａ）は全て閉路、また色検出リ
レー叫の接点（ｌＱａ）は開路しているので、甲儒しゃ
断信号出力端子Ｏａｌへしゃ断信号が出力され、４匈し
ゃ断信号出力端子−へはしゃ断信号は出力されない。

ま九、４母４１（２）で事故が発生した場合、甲ｔ＃繊
（ｌ）、乙母線（２）の両方で事故が発生した場合につ
いても同様に対応するしゃ断信号を出力することがわか
る。

ま念、上記で検討した系統構成以外の場合でも同様に検
討を行なうことができる。

従来の母繊保１ａｄ電装置は以上のように構成されてい
たので、選択継電器である甲検出リレー（９）または色
検出リレー叫が故障して事故−山王可能となった場合は
、対応する母線にもし事故が発生しても検出及び対応す
るしゃ断器のしゃ断を行なうことができなくなり、事故
の拡大、ｉ＊及に発展する危険がある等の欠点があった
。

この発明は上記やような従来のものの欠点を除去するた
めになされ念もので、選択継電器のいずれか一方が故障
し友場合に、−補線電器が故障した選択継電器の機能を
代行するように入力回路が切換えられる母線保護継電装
置を提供することを目的としている。

以下、この発明の一実織例を図について説明する。第２
図において、＜６＆）ｅ　（ａｋ））はそれぞれ甲慣出
リレー（９）の故障時に、入力１１１！ｌ　ｍｌ　（６
）の出力を一補線電器（ＩＮ）へ導くように、閉路及び
開路する切替接点、（７ａ）、　（７ｂ）はそれぞれ色
検出リレー叫の故障時に、入力回路（７）の出力を一括
纏電器１ｌｌ）へ導くように、閉路及び回路する切替接
点、（８ｂ）は選択継電器の故障時に、−補線電器（川
への入力ｔｇＩ略（８Ｊの出力を遮断すべく回路する切
換接点である。又、（９−１Ａ）。

（９−２ｂ）、　（Ｓ）−３ａ）は切替接点（６ａ）　
、　（６ｂ）に連動して動作する異常接点、（１０−１
ａ）、　（１０−２ｂ）、　（１０−３ａ）は切替接点
（）ａ）、　（７ｂ）　Ｋ連動して動作する異常接点、
（１）凰）。

（１１−ｋ）は−補線電器０υに応動して動作する正常
接点である。

次に、この発明の動作について説明する。甲母線（１１
と乙母線（幻が母連しゃ断器曽によって連結され、送電
線（４）は甲母線（１］に、また送電Ｉｌｌ　（５Ｊは
乙母線（２）に接続δれている場合、すなわち母遅しゃ
断器■、甲断路器四、乙断路器−はいずれも閉路、また
乙断路器＠、甲断路器（９）はいずれも１１回路の場合
について考える。このとき、各補助接点は系統の断路器
と対応して、補助接点（４１ａ）、　（５２ａ）は閉結
、補助接点（４２’Ｌ　（５］Ａ）は開路している。

（ケース１）・・・選択継電器（９１、（ＭＪが正常で
母線に事故が発生していない場合 甲検出ブス（６）への流入電流の合成値より６は従来方
式と同じ考えで０となる。従って、甲検出ブス（６）と
切替接点（６ｂ）を経由して接続される甲検出リレー（
９１０人、力は０となり、甲検出リレー（９＋は不動作
である。

同様に考えて、乙検出リレー−も不動作であ・る。

次に、一括纏電器（１１）の応動について考える。一括
検出ブス（８」への流入電流の合成値ＩＢ口は従来方式
と同じ考えで０となる。従って、一括検出ブス（８）と
切替接点（イ）を経由して接続される一括継電器（１１
）の入力は０となり、−補線電器１ｌｌ）は不動作であ
る。

以上より、甲検出リレー（９）の接点（ＱＬ）ｓ乙検出
すレー叫の接点（１０＆）　ｌ−補線電器（１１）の接
点（ｕａＬ及び異常接点（９−１ａ）、　（１０−１ａ
）は全て開路しているので、甲冑しゃ断信号出力端子（
Ｉｓ及び４側しゃ断信号出力端子Ｉからは、いずれもし
やＩｔｒＰＩ号は出力されない。

また、上記で検討した系統構成以外の場合でも同様に検
討を行なうことができる。

（ケース２）・・・選択継電器が正常で母線に事故が発
生している場合 一例として、甲母線（１１に事故が発生している場合に
ついて考える。

甲検出ブス（６）への流入電流の合成値よりａは従来方
式と同じ考えで、より６メ０となる。従って、甲検出ブ
ス（６）と切替接点（６ｂ）を経由して接続される甲検
出リレー（９）のへカメ０となる。この大きさが一定値
以上であれば、甲検出リレー（９）は動作する。

一方、乙母線（２）の内部には事故が発生していないの
であるから乙検出ブス（７）への流入電流の合成値は０
となる。従って、乙検出ブス（７）と切ｌｌ接点（７ｂ
）を経由して接続される色検出リレー四の入力はＯとな
るので、色検出リレー叫は動作しない。

次に、−補線電ｍｆｌυの応動について考える。

一括検出ブス（１１３への流入電流の合成値工１・は従
来方式と同じ考えでより８〆Ｏｅある。従つ℃、一括検
出ブス（８］と切替接点（８ｂ）を経由して接続される
一括継電器（１１）のへカメ０となる。この値が一定値
以上となると、−補線電器（ｌすは動作する。

以上より、甲検出リレー（９）の接点（９ａ）、−補線
電器（川の接点（鮎釣は閉路し、また甲検出リレー（９
１の異常接点（９−２ｂ）も閉路しているので、甲貴し
ゃ断信号出力端子０！Ｉへはしゃ断信号が出力される。

一方、乙検出リレー−の接点（ｍ）、乙熔出すレー叫の
異常接点（ｌｏ−１ａ）はいずれも開路しているので４
側しゃ断信号出力端子０４へはしゃ断信号は出力されな
い。

また、乙母線（２）で事故が発生した場合、甲母線（１
１，乙母線（２）の両方で事故が発生した場合について
も同様に対応するしゃ断信号を出力することがわかる。

また、上記で検討した系統構成以外の場合でも同様に検
討を行なうことができる。− （ケース３）−・母線に事故が発生し、かつ対応する選
択継電器が故障している場合 一例として、早世４１１１１１に事故が発生し、かつ甲
検出リレー（９）に異常が発生している場合について考
える。

甲慎出プスｔ６Ｊへの流入１ｔｆｉの合成値より８は（
ケース２）の場合と同じ考えでより６メ０となる。この
とき、甲検出リレー（９）への入力が一補線ｗ１！＋Ｉ
りへ切替えられるように、各入力１ｇ回路の切ｇＩ接点
（６ｂＬ（８ｂ）が開路、（６ａ）が閉路となる。ま九
、各ｓ′、Ｉｉ接点は切替回路に連動して、（９−１ａ
）、（９−３ａ）は閉路、（９−鋤）は開路となってい
る。従って、甲検出ブス（６）の出カニ１６（〆０）は
−補線電ａ＋Ｉｔｔへ印加され、この値が一定値以上で
あれば一括継電器（ＩＩ）は動作する。このときの−補
線電器（１１目ツ故障している甲検出リレー（９）の代
役を果していることになる。一方、乙母線（２）の内部
には事故が発生していないので、乙検出ブス（７）への
流入電流の合成値は０となる。従って、乙検出ブス（７
）と切替接点（７ｂ）を経由してｖ４１８８れる色検出
リレー叫の入力は０となるので色検出リレー叫は動作し
ない。

以上より、甲検出リレー（９）の代役を果している−補
線電器（１りの正常接点（ｎ−１ａＬ甲検出リレー（９
ンの異常接点（９−，１ａ）はいずれも閉路となるので
、甲冑しゃ断信号出力端子−からは甲母線Ｔｌｌに接続
されるしゃ断器に対してしゃ断信号が出力される。一方
、乙検出リレーの接点（］ＩＤａ、ＪＩｖＪ接点（１０
−１ａ）はいずれも閉略しているので、４肯しゃ断信号
出力端子（１４からはしゃ断信号は出力されない。

しかし、上記の状態で、もし乙母線にも事故が発生すれ
ば１、乙検出リレーの接点（１０＆）　ｐ乙検出リレー
の異常接点（１０−２ｂ）　、甲検出９レーの異常接点
（ト隠）は全て閉路しているので、この場合は乙肯しゃ
断信号出力端子０４から乙母線【２）に接続されるしゃ
断器に対してしゃ断信号が出力される。

（ケ・−ス４）−母線に事故が発生し、かつ対応する選
択祷電器以外の他の４択一電器が故障している場合 一例として、甲母線＋１１に事故が発生し、かつ乙検出
リレー（ト）に異常が発生している場合について考える
。

甲検出ブス（６）への−大電流の合成値より６は（ケー
ス２）の場合と同じ考えでＩＢａ〆υ七なる。このとき
、乙検出すレー四への入力が一補線電！ｌ！　ｔｌｌ）
へ切替えられるように、各入力Ｉｇｌｋｌｔの切替接点
（７ｂ）。

（８ｂ）が回路、（７ａ）が閉略となる。ま几、各異常
接点は切替ＩＢｊ路に連動して、（１０−凰）、（１０
−抛）は閉略、（１０−２ｂ）は回路となっている。従
って、甲検出ブス（６）と切替接点（６ｂ）を経由して
接続される甲検出リレー（９）の入力は工１６　’（〆
Ｏ）となり、この値が一定値以上あれば、甲検出リレー
（９）は動作する。一方、乙母線（８）の内部には事故
が発生していないの′で、乙検出プス（７１への流入電
流の合成値は０となる。従って、乙検出プス１７３の出
力は一括−ＩＥ　Ｉ！　１１１１へ印加されるが、乙検
出すレー四の代役を果している一補線電４１（１りは動
作しない。以上より、乙検出リレーの異常接点（１０−
３ａ）、甲検出リレーの異常接点（９−２１））、接点
（９ａ）はいずれも閉略しているので、甲冑しゃ断信号
出力層子（ＩＩからは甲母線【１）に接−されるしゃ断
器に対してしやｒ＃信号が出力される。

一方、乙検出リレーの代役を釆している一補線電ｓ（１
υの正常接点（、ｎ−２ｔｈ）ｅ乙検出すレー四の異常
接点、　（１Ｏ−２ｂ）は、いずれも閉略しているので
乙貴しゃ断信号出力４千〇４からはしゃ断信号は出力さ
れない。

なお、上記で検討した系統構成以外の場合でも同様に検
討を行なうことができる。

以上のように、この礒明によれば、選択４４！１のいず
れか一方が故障した場合には、−補線電器が故障した選
択継電器の機能を代行すべく入力−路を切替えられるよ
うに構成したので、信頼性の高い装置が得られる効果が
ある。・

【図面の簡単な説明】

４１図は従来の母線保＋ａｍ電装置の原理図、第２図は
この発明の一実施例による母線保護継電装置を示すＪｓ
珊図である。 ［１１は甲母線、（２）は乙母線、（３）は母−線連絡
線、■は母線連絡しゃ断器、Ｑｋｌ、ＣＩＩは母線連絡
変流器、＋４１　、　（６）は送電線、輪、■は送電線
しゃ断器、輪。 −は甲新路器、輪９輪は乙新路器、（４１ＪＬ）　、　
（４２ａ）。 （５１Ａ）、　（５２ａ）は補助接点、＠、Ｈ，６８，
６８は送電線変１Ｎ！器、（６７、＋７３　、　（１１
は入力回路、　　（６ａＬ　（６ｍ））ｊ　（７５Ｌ）
ｊ（７ｂ）、　（８ｂ）は切替接点、（９１、四は選択
継電器、（９＆）ｔ（ＩＤａ）は接点、（９−１ａ）、
　（９４）、　（９−３ａ）、　（１０−１５Ｌ）、　
（１０−２ｂ）。 （ｌ−）は異常接点、（ｌυは一括−４４、（ム）は接
点、（ｎ−１ａ）、　（１１−２ａ）は正常接点、す乃
はしゃ断用電８４子、−は甲冑しゃ断信号出力端子、ｉ
１４は４鋪しゃ断信号出力層子である。 なお、図中同一符号は同一ま之は相当部分を示す。 代理人　　葛　野　信　− 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の母線を一括して保護する一括継電器と、おのおの
   の母線を選択的にｆＡ−する選択ｉ１電器とを備え、こ
   れらの両継電器が協同して上記複数の母線を保護する母
   線保護継電装置において、前記一括継電器は、前記選択
   継電器のうちいずれか一方が故障した時に、該選択継電
   器の代わヤに該選択継電器が保護すべき母線を選択的に
   保護するように入力回路が切替えられることを特徴とす
   る母線保護継電装置。