JPS6026491Y2 - 母線保護継電装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は２重又はそれ以上の多重母線を保護する母線保
護継電器において、特にその母線間を連系する並行２回
線系統の１回線停止時にその停止回線に流れる誘導電流
による誤動作を防止するようにした母線保護継電装置に
関する。

一般に、電力系統における発変電所等の母線は、送電線
等に比べ構造上強固であり、かつ範囲が狭く、また雷や
塩害に対しても十分考慮されているため、事故発生の確
率は非常に少ない。

しかし、万一母線事故が発生したような場合、特に最近
のように電力系統の拡大に伴なう重要電気所の母線事故
の場合には、大きな供給支障を生じるばかりでなく、系
統の安定度を脅かすことになるので、高速度に母線事故
を母線保護継電装置により除去してやることが必要であ
る。

一方、かかる電力系統においてその母線構成は、母線間
に多数の送電線を連系するようにした、２重母線或いは
それ以上の多重母線構成となっている。

従って、母線保護継電装置により母線保護を行なうにあ
たっては、その母線構成に見合った保護形態を採用して
保護を行なうようにしている。

第１図は例えば２重母線構成の系統の保護に用いられる
従来の母線保護継電装置の系統構成を示すものである。

図において、１はしゃ断器ＣＢ１、ＣＢ２．ＣＢ３を介
して送電線Ｌｌ、Ｌ２．Ｌ３が接続された母線、２は同
じくしゃ断器ＣＢ４、ＣＢ５．ＣＢ６を介して送電線Ｌ
４．Ｌ５．Ｌ６が夫々接続された母線で、この両回線１
，２間は母線連絡用しゃ断器ＣＢ７により連系している
。

ＲＹＱｌは両母線１，２を一括して保護する一括保護継
電器、ＲＹ０２．ＲＹＯ３は各母線１゜２を夫々分割し
て保護する分割保護継電器である。

かかる母線保護継電装置においては、装置の信頼度を向
上させるために、一括保護継電器ＲＹＱ１と分割保護継
電器ＲＹＯ２またはＲＹＱ３とが共に動作、つまり一括
保護継電器ＲＭＱ−１と各分割保護継電器ＲＹＯ２又は
ＲＹＱ３とのアンド条件によって、分割保護継電器ＲＹ
Ｏ２，ＲＹＯ３が動作した側の母線１，２を母線保護継
電器ＲＹによって系統から引外すようにしている。

次に、このような母線保護継電装置を２回線運用系統を
例にとって述べる。

第２図は２回線運用系統の構成を示すもので、図におい
てＡＩ、Ａ２及びＢｌ、Ｂ２は夫々Ａ端及びＢ端側の各
母線であり、各母線Ａ１とＢ１及びＡ２とＢ２はその両
端にしゃ断器ＣＢ−ＡＩとＣＢ−Ｂｌ及びＣＢ−Ａ２と
ＣＢ−８２を介して送電線Ｌｌ、Ｌ２により連系されて
いる。

３Ａ１，３Ａ２，３Ｂ１及び３Ａ１′。３Ａ２’、３Ｆ
３＝’、３Ｂ２’ハ、各端Ａ、 Ｂ側（７）各送’を線
Ｌｌ、Ｌ２に各別に設けられその電流を検出する一括保
護用変流器及び分割保護用変流器である。

また、４ Ａ１− ４ Ａ２，４ Ｂｌ及び４Ｂ２は、
一括保護用変流器、分割保護用変流器３Ａ１，３Ａ１′
。

３Ａ２ｔ ３Ａ２’ｔ ３Ｂ、、 ３Ｂ□′及び
３ Ｂ２，３ Ｂ２’の２次電流を入力とし、その電流
に比例した電気量に変換する入力変換器である。

ＲＹ−Ａ及びＲＹ−１３は、入力変換器４ Ａｌと４Ａ
２及び４Ｂよと４Ｂ２の出力信号を夫々入力とする各端
Ａ、 Ｂ側の地絡用母線保護リレーで、その入力信号の
ベクトル和か零でないことを検出すると動作して保護出
力を送出して、各端Ａ及びＢのしゃ断器、ＣＢ−ＡＩ、
ＣＢ−Ａ２及びＣＢ−８１，ＣＢ−８２を夫々各別に引
外すようにしている。

また、５ Ａ１，５ Ａ２及び５Ｂ、、５Ｂ２は各端Ａ
及びＢ側の各送電線ｔｉ、ｔ２と対地間に夫々設けられ
“入゛°、°“切゛操作の可能な接地装置である。

かかる構成の２回線運用系統において、今その１回線（
例えば送電線Ｌ２）が停止している時には、図示のよう
に送電線Ｌ２側の各しゃ断器ＣＢ−Ａ２．ＣＢ−Ｂ２は
“開゛状態にあり、またその接地装置５ Ａ２，５ Ｂ
２は通常“入“状態にあり、送電線Ｌ２は接地されてい
る。

しかし、このような並行２回線系統においてその１回線
Ｌ２が停止状態にある時は、それまで撚架て補償されて
いた正相・零相インピーダンスが零でなくなり、健全回
線Ｌ１からの常時負荷電流による誘導で誘導電流（零相
循環電流）■が、図示点線矢印のように停止回線Ｌ２の
接地装置５Ａ、、、５Ｂ２を通して循環する。

そして、この誘導電流Ｉによって系統健全時における地
絡用母線保護リレーＲＹ−Ａ、ＲＹ−Ｂへの入力電流、
つまり母線ＡＩ、Ａ２から各送電線Ｌｌ、Ｌ２に流れる
電流のベクトル和か零であるという状態が崩れる。

その結果、地絡用母線保護リレーＲＹ−Ａ、ＲＡ−Ｂが
動作して、これにより健全回線Ｌ１の各端Ａ、 Ｂのし
ゃ断器ＣＢ−Ａ１．ＣＢ−Ｂ１がミストリップしてしま
う。

また、各地絡用母線保護リレーＲＹ−Ａ。ＲＹ−３３の
保護動作出力は、停止回線Ｌ２の各しゃ断器ＣＢ−Ａ
２． ＣＢ−８２にも夫々与えられ、そのしゃ断器ＣＢ
−Ａ２．ＣＢ−８２が開路しているにもかかわらず不要
な動作をしてしまう。

本考案は上記のような事情に鑑みてなされたもので、２
重母線構成を有する母線系統の保護を行なう母線保護継
電装置において、並行２回線系統でその１回線停止時そ
の停止回線側に設けられた地絡用母線保護継電器への電
流の流入を、その停止回線側のしゃ断器が°“開゛また
はその側の接地装置が“入゛であることを条件に阻止す
ることにより、誤動作を防止して簡単な構成で確実に母
線を保護することができる信頼性の高い母線保護継電装
置を提供することを目的とする。

以下、本考案の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第３図は地絡用母線保護リレーを備えた２回線運用系統
の回路構成を示すものであり、第２図と同一部分には同
一符号を付して述べる。

また、各送電線Ｌｌ、Ｌ２に対応する保護装置の構成は
全く同一であるので、ここではＬ２についてのみ述べる
。

ＡＩ、Ａ２はＡ端側の各母線、Ｌ２は送電線でその一方
をしゃ断ＷＣＢ−Ａ２を介し、更にこれより断路器６
Ａ２または６Ｎ′を介して母線Ａ１またはＡ２に接続可
能にし、またその他方を図示しないＢ端側母線に接続す
る。

３Ａ２及び３Ａ２′は、送電線Ｌ２に設けられそこを流
れる線路電流を検出する一括保護用及び分割保護用変流
器である。

また、７Ａ２は一括保護用変流器３Ａ２の２次出力をそ
れに比例した電気量に変換する一括保護用入力変換器で
、その出力を入力電気量の位相を比較することにより故
障の判定を行なう一括保護リレーＲＹｌに加える。

７Ａ２′は分割保護用変流器３Ａ２′の２次出力をそれ
に比例した電気量に変換する分割保護用入力変換器で、
その出力を接点８Ａ２を介しこれより１つは断路器６Ａ
２の常開接点６Ａ２ａを、またもう１つは断路器６Ａ２
′の常開接点６Ａ２′ａを夫々介して、入力電気量の位
相を比較することにより故障の判定を行なう分割保護リ
レーＲＹ２．ＲＹ３に夫々各別に加える。

また、ここで接点８Ａ２は接地装置５Ａ２が“°入゛′
の条件にて開路する接点である。

ＲＹ−Ａ’は地絡用母線保護リレーで、一括保護リレー
ＲＹｌと分割保護リレーＲＹ２またはＲＹ ３が、共に
動作したことを条件に保護動作出力をしゃ断器ＣＢ−Ａ
１ 、 ＣＢ−Ａ ２に夫々送出するものである。

なお、上記においてＢ端側の各送電線Ｌ１、Ｌ２に設け
られる保護装置の構成も上記説明と全く同一であるので
、その説明を省略する。

次に、かかる構成の母線保護継電装置の作用について述
べる。

かかる構成の２回線運用系統において、その１回線（例
えば送電線Ｌ２）が停止している時には、当然のことな
がら送電線２側のしゃ断器ＣＢ−Ａ２は“開゛状態、ま
た接地装置５Ｎは“入゛状態にあり送電線Ｌ２が接地装
置５Ｎを通して接地されている。

一方、送電線Ｌ２が例えば母線Ａ１に接続されていると
すると、断路器６Ａ２が“閉゛状態にある。

このような１回線停止状態にある時、全前述したように
健全回線Ｌ１からの常時負荷電流による誘導で、接地装
置５Ａ２、送電線Ｌ２を通して図示点線矢印の如く循環
電流Ｉが流れたとする。

すると、まずこの送電線Ｌ２を流れる電流が一括保護用
変流器３Ａ２によって検出され、これによりその出力が
一括保護用入力変換器７Ａ２を通して一括保護リレーＲ
Ｙ１に加えられて、これによりこの一括保護リレーＲＹ
１が動作する。

一方、送電線Ｌ２を流れる電流が分割保護用変流器３Ａ
２′によって検出され、その２次出力が分割保護用入力
変換器７Ａ２′に加えられ、それに比例した電気量に変
換される。

しかしながら、この場合には上記接地装置５．Ａ２が°
゛入゛状態にあるために接点８Ａ２は開路している。

このため、分割保護用入力変換器７Ａ２′の出力は分割
保護ＩＪＬ／−ＲＹ２には加えられず、分割保護リレー
ＲＹ２は動作しない。

従って、健全回線Ｌ１からの誘導電流によって、一括保
護リレーＲＹ１は動作するが、分割保護リレーＲＹ２は
動作しないのでそのアンド条件は成立せず、つまり地絡
用母線保護リレーＲＹ−Ａ’は動作せず、しゃ断器ＣＢ
−Ａ２が列外されることはない。

また、上記において実際の母線事故時に対しては、その
回線Ｌ２が停止していることから、何んら悪影響を及ぼ
さないことは言うまでもない。

なお、上記においては停止回線が送電線Ｌ２の場合を述
べたが、送電線Ｌ１が停止している場合にも全く同様で
あるのでその説明を省略する。

尚、本考案は上記実施例に限定されるものではない。

（１）上記実施例においては、入力変換器７Ａ２′の２
次側のロック接点８Ａ２のロック条件として、接地装置
５Ａ２の“°入゛の条件を用いたものであるが、これに
限らずしゃ断器ＣＢ−Ａ２の゛開゛′の条件を用いるよ
うにしても、全く同様に実施することができるものであ
る。

（２）上記実施例では、ロック接点８Ａ２を分割保護用
入力変換器７Ａ２′の２次側に設けたものであるが、こ
れに限らず一括保護用入力変換器７んの２次側、或いは
両人力変換器？Ａ２．７へ′の２次側に設けるようにし
ても、全く同様に実施することができるものである。

このように、並行２回線運用系統においてその１回線Ｌ
２の停止時、その停止回線Ｌ２側に設けられた分割保護
用入力変換器７Ａ２′の２次側出力を、その停止回線Ｌ
２に接続された接地装置５Ｎが゛入゛状態であることを
条件にロックして、分割保護リレーＲＹ２への電流の流
入を行なわせないようにしたものである。

従って、並列２回線系統における１回線停止時、健全回
線Ｌ１からの誘導電流Ｉによって地絡用母線保護リレー
ＲＹ−Ａ’は動作せず、誘導電流の影響によるミストリ
ップを防止して、母線Ａ１、Ａ２を確実にその事故から
保護することができる。

（３）上記実施例では、多重母線構成のものについて述
べたが、単母線の場合についても同様に実施し得ること
は言うまでもない。

その池水考案は、その要旨を変更しない範囲で、種々変
形して実施し得るものである。

以上説明したように本考案によれば、２重母線構成を有
する母線系統の保護を行なうようにした母線保護継電装
置において、並行２回線系統でその１回線停止時その停
止回線側に設けられた地絡用母線保護継電器への電流の
流入を、その停止回線側に設けられた接地装置が“入°
゛またはその側のしゃ断器が“開”であることを条件に
阻止するようにしたので、簡単な構成にして零相循環電
流による誤動作を防止できると共に確実に母線を保護す
ることができる信頼性の高い母線保護継電装置が提供で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的な母線保護継電装置の系統構成を示す図
、第２図は２回線運用系統における母線保護継電装置の
系統構成を示す図、第３図は本考案の母線保護継電装置
の一実施例を示す構成回路図である。 １．２．ＡＩ、Ａ２．Ｂｌ、Ｂ２・・・・・・母線、Ｌ
１〜Ｌ６・・・・・・送電線、ＣＢ−ＡＩ、 ２．
ＣＢ−Ｂ１．２・・・・・・しゃ断器、３Ａ１． ３Ａ
、’、 ３Ｂ、、 ３Ｂｌ’−３Ａ２，３ Ａ２’
、３ Ｂ２，３ Ｂ２””一括、分割保護用変流器、７
Ａ２，７ Ａ２’・・・・・・入力変換器、５’！、
５Ａ！２，５８１，５Ｂ２・・・・・・接地装置、６Ａ
、、 ６Ａ１′、６Ａ２，６Ａ２′・・・・・・断路
器、ＲＹ ｌ・・・・・・一括保護リレー、ＲＹ２ｔ
３・・・・・・分割保護リレー、ＲＹ −Ａ′・・・
・・・地絡用母線保護リレー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ２重又はそれ以上の多重母線間に各々並行２回線からな
   る送電線を連絡してなる電力系統において、前記各母線
   を一括して保護する一括保護継電器と、前記各母線を各
   別に保護する分割保護継電器と、前記一括保護継電器及
   び前記例れかの分割保護継電器が夫々動作したことを条
   件に保護出力を送出する装置とを備え、前記並行２回線
   の１回線停止時、その停止回線に設けられたしゃ断器が
   “開゛°状態又は前記停止回線が接地状態にあることを
   条件に、前記一括保護継電器及び前記第１゜第２の分割
   保護継電器のうち少なくとも一方の動作を阻止するよう
   にしたことを特徴とする母線保護継電装置。