JPS5967818A - 直流送電系統の故障検出装置 - 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】

この発明は、直流送電系統の故障検出装置に関する。 両端に交直変換器を具える直流送電系統の直流送電線路
の保護方式としては変化量方向比較方式や電流差動方式
があるが、前者は順変換動作をする交直変換器側の断線
故障を検出することができず、後者は地絡を伴う断線故
障を検出することができない。この為、地絡ン伴う断線
故障が発生した場合、単に地絡故障と判定されて、交直
変換器が変換動作の停止後再起動されてしまうという問
題があった。 この発明は、上記した問題点に鑑みてなされたもので、
直流送電線路の両端に夫々挿入した不足電流検出器が動
作信号を出力した時の上記直流送電線路の一端及び他端
の電圧情報を比較させる構成とすることにより、地絡を
伴う断線故障を含む全ての断線故障を確実に検出するこ
とができる直流送電系統の故障検出装置を提供すること
を目的とする。 以下、この発明の一実施例を図につし・で説明する。 第１図において、１及び２は交流系統、３は順変換動作
の交直変換器、４は逆変換動作の交直変換器、５は直流
送電線路、６は帰路送電線路、７及び８は直流リアクル
トである。９及び１０は夫夫直流変流器及び直流変圧器
であって、直流送電線路５の交直変換器３側端に挿入さ
れ、前者が出力する検出電流は不足電流検出器（継電器
）１１に、後者が出力する検出電圧は直流電圧測定器１
２に入力される。１３及び１４は夫々直流変流器及び直
流変圧器であって、直流送電線路５の交直変換器４側端
に挿入され、前者が出力する検出電流は不足電流検出器
（継電器）１５に、後者が出力する検出電圧は直流電圧
測定器１６に夫々入力される。 力されろ。 １Ｔは記憶器であって、不足電流検出器１１の動作信号
Ｐｒ　　が入力された時に直流電圧測定器１２が出力す
る電圧情報（信号）Ｖｒ　　の書込まれる。１８は比較
器であって、アンド素子１９の出力を受けると入力され
た２つの電圧情報のレベル差に対応する大きさの信号を
故障判定器２０に入力する。故障判定器２０は入力の大
ぎさが規定値以上である場合に故障信号ｆを送出する。 ２１は伝送装置（送信側）であって不足電流検出器１５
の動作信号Ｐｉ　　及び直流電圧測定器１６が出力する
電圧情報（信号）　ｖｊ　　を伝送路２２を通して交直
変換器３側にある伝送装置（受信側）２３に伝送する。 伝送された電圧情報Ｖｊ　　は比較器１８に入力され、
記憶器１７から読出された電圧情報ｖｒ　　と比較され
る。伝送された動作信号Ｐｉ　　は不足電流検出器１１
の動作信号Ｐｒ　　と共にアンド素子１９に供給される
。この動作信号Ｐｉ　　は優先伝送割込み信号として伝
送装置２１に入力される。 第２図は伝送装置が時分割サイクリック伝送方式である
場合の伝送フォーマットの一部を例示したもので、フラ
グビットＦ、は不足電流検出器１５の動作信号Ｐｉ　　
の有、無によって夫々〔１〕。

〔０〕となり、〔Ｊ〕である場合に直流電圧測定器１６
の電圧情報Ｖｉ　　が優先伝送される。 第３図は、交直変換器３，４のレギュレーシン特性図で
あって、横軸は直流電流Ｉｄ、たて軸は直流電圧Ｖｄ　
　である。点Ａは通常時の動作点、点Ｂ及びＣは直流送
電線路５の地絡故障時の動作点、点り及びＥは直流送電
線路５の断線故障時の動作点を夫々示している。即ち、
第４図（ａ）に示す如（ある時点（時刻ｔ１とする）で
、断線故障が発生すると、交直変換器３側の直流電流Ｉ
ｄｒ及び交直変換器４側の直流電流Ｉｄｊは第５図（ａ
）に示す如く零となるが、交直変換器３側の直流電圧Ｖ
ｄｒ及び交直変換器４側の直流電圧Ｖｄｉは夫々一定値
に落つく。この継線故障が時刻ｔ、で交直変換器３側の
地絡事故に発展すると、交直変換器３の動作点が第２図
の点Ｂに移行する為、直流電流Ｉｄｒは有限値となる。 逆に、第５図（ｂ）に示す如く、時刻ｔ２で交直変換器
４側の地絡故障に発展すると交直変換器４の動作点が第
３図の点Ｃに移行する為、直流電流Ｉｄｉは有限値とな
る。 次に、この装置の動作を第４図（ａｌ　Ｔ　（ｂ）〜第
５図（ａ）　、　（ｂ）を参照して説明する。 直流送電線路５に第４図（ａｌ　、　（ｂｌに示す断線
故障が発生して直流電流Ｉｄｒ及びＩｄｉが夫々実質的
に零値に低減すると不足電流検出器１１．１５が夫夫動
作信号Ｐｒ　、　Ｐｉを送出し、この時点における直流
送電線路５の交直変換器３側端直流電圧Ｖｄｒに関する
電圧情報Ｖｒ　が直流電圧測定器１２から記憶器１７に
書込まれる。又同時に、直流電圧測定器１６により測定
された交直変換器４側端の直流電圧Ｖａｔに関する真圧
情報Ｖｉ　　が、伝送路２２を通して交直変換器３側へ
優先伝送され、伝送装置２３から不足電流検出器１６の
動作信号Ｐｉ　　がアンド素子１９に入力されると共に
電圧情報ｖｉが比較器１８に供給され、該比較器１８に
アンド素子１９の出力が入力される。比較器１８はアン
ド素子１９の出力を受ける比較動作を行い、直流電圧Ｖ
ｄｒとＶｄｉが第５図（ａ）　、　（ｂ）に示す如く有
限値であるのでＶｒ　、　Ｖｉの差力５規定値以上とな
って、故障信号ｆを送出する。 このように、本実施例では、断線故障発生直後の直流送
電系統５の一端の電圧情報を記憶させておぎ、直流送電
線路５の他端の同じく断線故障発生直後の電圧情報が上
記一端側へ伝送されてくるのを待って、両室圧情報が比
較される為、伝送時間遅れを補償するための時間協調を
考慮することな（、発生した断線故障を全て確実に検出
して交直変換器の変換動作を停止させるようにすること
ができる。 又、この実施例では、直流送電線路５０片端の不足電流
検出器１５の動作信号Ｐｉ　　を優先割込み信号として
該片端の電圧情報を優先伝送する為、直流送電線路５の
断線故障を迅速に検出することができ、該断線故障が地
絡を伴う場合、地絡発生前に断線故障を検出することが
可能となる。 また上記実施例では一端にのみ記憶器１７〜故障判定器
２０を設置した場合について述べたが、両端に設置して
もよいことはいうまでもない。 更に、上記実施例では不足電流検出器の出力直後７電圧
情報を伝送したか、雨不足電流検出器ｆｌ、１５側に同
一時限のタイマーを設は雨不足電流検出器の動作後一定
の時間が経過し直流電圧が安定した状態の電圧情報を伝
送する構成としてもよい。 以上の如く、この発明によれは、故障判定の為の比較デ
ータが、直流送電線路の断線故障発生後の一端及び他端
の電圧情報である為、上記断線故障が地絡故障に発展す
る場合でも直流送電線路に断線故障が発生したいること
を確実に検出することができるので、従来のように地絡
を伴う断線故障を地絡故障であると誤判定する恐れのな
い保護継７に装置を得ることができろ。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による直流送電系統の故障検出装置の
実施例のブロック図、 第２図は上記実施例における伝送フォーマットの一例を
示す図、 第３図は交直変換器のレギュレーション特性図、第４図
（ａ）　、　（ｂ）及び第５図（、）及び（ｂ）は直流
送電系統の故障時の電圧、電流の変化を説明する為の図
である。 図において、１１．１５・・・不足電流検出器、１２．
１６・・・直流電圧測定器、１７・・・記憶器、１８・
・・比較器、１９・・・アンド素子、２ｏ・・・故障判
定器、２１．２３・・・伝送装置、２２・・・伝送路。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　　葛　野　　信　− １、事件の表示　　　特願昭　　５７−１７７０２７号
３．補正をする者 代表者片山仁へ部 ４、代理人 ５、補正の対象 （１）　ｌ１ＪＪ細書の発明の詳細な説明の榴（２）図
面の第１図及び第３図 ６、　補正の内容 （１）明糾１俗の第５頁第１７行の［継線故１（Ｉ；ｔ
　Ｊを「断線故障」と訂正する。 （２）図面の第１図及び第６図を別紙訂正図面とさしか
える。 以上

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）交流系統に夫々接続された交直変・換器な直流送
   電線路で結合した直流送電系統に於て、前記直流送電線
   路の両端に不足電流検出器、直流電圧測定器を設け、前
   記各不足電流検出器動作時の前記各直流電圧測定器の出
   力値を比較し、その差が規定値以上の場合に、前記直流
   送電線路の断線故障と判定することを特徴とする直流送
   電系統の故障検出装置。
2. （２）夫々の交直変換器間の情報を伝送する伝送装置を
   有し、一端の不足電流検出器の動作出力を、前記伝送装
   置に優先伝送割込信号として入力し、情報と比較するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の直流送電系
   の故障検出装置。
3. （３）伝送装置よ、り出力される一端の電圧情報と、他
   端の電圧情報との比較動作が、前記伝送装置より出力さ
   れる不足電流検出器動作出力が有のとき開始されること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の直流送電系統
   の故障検出装置。