JPS6034331B2 - 母線保護点検装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は比率差動方式による母線保護回路が正常か否
かを判別するための点検装置に関するものである。

第１図は従来の比率差動方式による母線保護回路の点検
装置の一例を示す簡略化した回路図であり、図において
１は保護対象である母線、２は第１番目の計器用変流器
、３は計器用変流器、接続されている第１番目の入力装
置、３１は一次巻線、二次巻線および三次巻線を有する
抑制電圧導出用トランス、３２は抑制電圧導出用トラン
スの二次巻線の電流を電圧に変換する抵抗、３３は抵抗
３２の端子電圧を直流電圧に変換する整流器、３４は計
器用変流器２の二次電流を一定の比率で変換して差動出
力を供給する差動トランス、４は第１番目の入力装置３
から第ｎ番目までの入力装層の抑制電圧出力および差動
電圧出力を入力として動作する母線保護総電器である。

図において第２番目から第ｎ−１番目までの計器用変流
器および入力装置は省略してあり、また第ｎ番目の入力
装置の内部の回路は省略してあるが、第２番目から第ｎ
番目までの入力装置の内部の回路は第１番目の入力装置
３の内部の回路と全く同様である。５は点検用交流電源
、６は電圧可変の点検用差敷トランス、７は点検用差動
トランスの出力を母線保叢継電器４に供給する補助接点
、８は点検用抑制トランス、９は点検用抑制トランス８
の出力をすべての入力装置に供給する共通の補助接点、
１川ま点検用抑制トランス８の出力を第１番目の入力装
置３に供給する補助接点、１１は点検用抑制トランス８
の出力を第ｎ番目の入力装置に供給する補助接点である
。

第１番目から第２番目の各入力装置に対応する計器用変
流器の出力をそれぞれ１，，１２，・・・ｌｎとすれば
各入力装置の抑制電圧出力部の出力（整流器３３の出力
）はそれぞれｋ，ｌ１・ｌ，ｋ，ｌ１２ｌ，…ｋ．ｌｌ
ｎｌである。ここにｋ，は比例定数、ｌ１．ｌ，ｌ１２
ｌ，・・・ｌ ｌｎｌはそれぞれ交流１，，１２，・・
・ｌｎの振幅を表わす。抑制電圧出力としてはｋ，ｌ１
，！，ｋ，ｌ１２ｌ，・・・ｋ，ｌｌｎｌが並列に接続
されているので、これら並列に接続されている直流電圧
のうちの最大値のものが抑制電圧出力となる。また各入
力装置の差動電圧出力部の出力（トランス３４の出力）
はそれぞれｋ２１，，…ｋ２１ｎである。ここにｋ２は
比例定数であり、差動電圧出力としてはｋ２１，，ｋ２
１２，・・・ｋ２１ｎが直列に接続されるので、ＩＤ＝
ｋ２（１，十１２十…十ｌｎ）が差動電圧出力となる。
保護する対象の母線１内に故障がないときは１．十１２
十・・・十ｌｎ＝０であるから、正常な動作時にはＩＤ
＝０であり、母線１に故障が発生してどの計器用変流器
の一次側をも経由しない電流が母線１から流出し又は母
線１に流入した場合だけＩＤが零でなくなる。ｌｏが関
値以上になると母線１の故障と判定して母線保叢継電器
４を動作させる。この場合、上記閥値は抑制電圧出力の
関数（後で第２図について説明する）として決定し、母
線保叢継電器４に説定する。従来の比率差動万式による
母線保護回路の点検装置は上記のように構成され、母線
保護回路の抑制回路の点検を行なう場合はまず補助接点
を閉じ、次に補助接点１０を閉じると点検用抑制トラン
ス８の出力が第１番目の入力装置内の抑制電圧導出用ト
ランス３１の三次巻線に供給され、入力装置３が正常で
あり、又、計器用変流器２から保線保護継電器４に接続
される経路が正常であれば、抑制電圧導出用トランス３
１の二次巻線に誘導された電流が抵抗３２により電圧に
変換され、整流されて所定の抑制電圧として母線保叢継
電器４に導入される。

一方、点検用差動トランス６の出力電圧を上記抑制電圧
に対して母線保叢継電器４が動作する高い値に設定して
補助接点７を閉じると、入力装置３の抑制電圧出力およ
び母線保叢継電器４が正常であれば、母線保護継電器４
は動作する。次に補助接点１０を開き、第２番目の入力
装置に点検用抑制トランス８の出力を供給する補助接点
を閉じて第２番目の入力装置の抑制電圧出力により母線
保叢継電器４が動作するかどうかを点検し、同様なステ
ップを繰返して第ｎ番目までの入力装置、およびそれに
接続される回路の点検を行なう。次に上記と同じ入力装
置の抑制電圧出力に対して母線保叢継電器４が動作しな
いような低い値に点検用差動トランス６の出力を設定し
て、補助接点７，９，１０を閉じたとき母線保護継電器
４が動作しなければ入力装置３の抑制電圧出力および母
線保護継電器４が正常であることが分る。

次に補助接点１０を開き、第２番目の入力装置に点検用
抑制トランス８の出力を供給する補助接点を閉じて第２
番目の入力装置の抑制電圧出力が正常かどうかを点検し
同様なステップを繰返して第ｎ番目までの入力装置の点
検を行なう。しかるに上記のような方法では、母線保護
継電器４１台に対してｎ個の入力装置がある場合に、高
い点検用差敷出力電圧に対してｎ回、低い点検用差動出
力電圧に対してｎ回、合せて２ｎ回の点検ステップを必
要とし、したがって各ステップを構成するための各種の
リレー及びそれに関する構成部品の数も多くなり、また
点検時間が長くなるという欠点があった。

この発明は上記の欠点を改良して、点検ステップの数が
少なく、かつ能率よく点検を行なうことが出来る点検装
置を得ることを目的とするものである。

この発明の実施例について記述する前に、その理解を容
易にするため母線保護継電器４の動作特性について説明
する。

第２図は母線保護継電器４の比率特性の一例を示すグラ
フであって、横軸は抑制電圧出力ＩＴの値を、縦軸は差
動電圧出力ＩＤの値を示し、曲線は母線保護継電器４の
動作城と不動作城との境界を表わし、曲線から上方の斜
線のある部分が動作域であり、曲線から下方の斜線のな
い部分が不動作城である。

仮に曲線上の１点Ｐにおける抑制電圧出力ＩＴがＩＴＰ
であり、差動電圧出力が１。Ｆであるとすれば、抑制電
圧出力ＩＴを一定値ＩＴＰに保ち、その線上で差動電圧
出力１。を１肌（ＩＤＨ＞ＩＤＰ）の値にすれば母線保
護継電器４は動作し、差動電圧出力ｌｏをＩＤＬ（ＩＤ
ＬくｌｏＬ）の値にすれば母線保叢継電器４は動作しな
い。前節で説明した従釆の点検方法では抑制電圧出力Ｉ
Ｔを一定値に保ち差動電圧出力ＩＤをｌｏＨとＩＤＬと
に変化し、これに対応する母線保護継電器４の動作、不
動作を点検して抑制電圧出力の適否を点検した。しかし
第２図の特性において差動電圧出力ＩＤを一定値１。Ｆ
に保ち、その線上で抑制電圧出力ＩＴをＩＴＬ（ＩＴＬ
＜ＩＴＰ）の値にすれば母線保護継電器４は動作し、抑
制電圧出力ＩＴをＩＴＨ（ＩＴＨ＞ＩＴＰ）の値にすれ
ば母線保後継電器４は動作せず、抑制電圧出力の適否を
点検できることは明らかである。この発明の点検方法で
は差動電圧出力ｌｏを一定値ｌｏｐに保ち、抑制電圧出
力ＩＴをＩＴＨとに変化し母線保護継電器４の動作、不
動作を点検するかわりに、差動電圧出力ｌｏを一定値ｌ
ｏｐに保ち抑制電圧出力ＩＴがＩＴＬとＩＴＨの範囲内
にあるか否かを検出して抑制電圧出力の適否を点検する
ことにより上述の目的を達成するもので以下図面につい
てその実施例を説明する。第３図はこの一実施例を示す
簡略化した回路図であり、図において１〜１１は第１図
の同一符号と同一のものである。１２は入力装置の抑制
電圧出力を母線保叢継電器４に供給する線路に接続され
、抑制電力出力が設定した範囲内にあることを検出する
抑制電圧監視継電器である。

第４図は抑制電圧監視継電器１２の構成の一例を示す簡
略化された回路図であり、図において１２１は抑制電圧
出力の設定範囲の上限以上の電圧値を検出する上限検出
器、１２２は上限検出器１２１の出力によりリレーを駆
動する上限リレー駆動回路、１２３は上限リレー駆動回
路１２２の出力により駆動される上限出力リレー、１２
４は上限出力リレーと連動する上限常閉接点、１２５は
抑制電圧出力の設定範囲の下限値以上の電圧値を検出す
る下限検出器、１２６は下限検出器１２５の出力により
リレーを駆動する下限リレー駆動回路、１２７は下限リ
レー駆動回路１２６の出力により駆動される下限リレー
、１２８は下限リレ−１２７と運動する下限常開接点で
ある。

上記のように構成されたこの発明の母線保護系統点検装
置においては先づ第１番目の入力装置３に従来の方法と
同様に点検用抑制トランス８の出力を供給し、一方高い
値に設定した点検用差動トランス６の出力、次に低い値
に設定した点検用差動トランス６の出力を母線保叢継電
器４に供給して、第１番目の入力装置３の抑制電圧出力
および母線保護継電器４の動作、およびそれに接続され
る回路が正常であるかどうかを点検する。

次に第２番目から第ｎ番目までの入力装置は抑制電圧監
視継電器１２によって点検する。この場合、母線保姿継
電器４の動作の正常なことは第１番目の入力装置３に関
連した点検により確認済みであるので、第２番目から第
２番目まの入力装置に関してはトランス８の出力を各入
力装置のトランス３１の三次巻線に供給した場合当該入
力装置の整流器３３の出力が正常であることを点検する
だけでよい。すなわち第１番目の入力装置３の点検によ
ってたとえば第２図に示す差動電圧出力ＩＤＨ，ｌｏＬ
の値が判るので、差動電圧出力１。の値を１。日とｌｏ
Ｌの間にあるｌｏｐの値に設定する。この場合、ｌｏＨ
−ｌｏＬの値が大きいとｌｏの値の決定が不正確になる
のでトランス６の出力電圧を調整して１肌一１ｏＬの値
を比較的小さな値にすることができる。抑制電圧ＩＴの
値がＩＴＬとＩＴＨの間にあるか否かを点検すればよい
。すなわちＩＴの値がＩＴＬとＩＴＨの間にあればＩＴ
Ｌから縦軸に平行な線が曲線に交わる点の１。は不動作
城となり、ＩＴＨから縦軸に平行な線が曲線に交わる点
の１。より以上のｌｏは動作城となる。抑制電圧出力が
ＩＴＬ以上であるか否かは下限検出器１２５により検出
され、抑制電圧出力がＩＴＨ以上であるか否かは上限検
出器１２１により検出され、抑制電圧出力が１九とＩＴ
Ｈの間にあるときだけ接点１２４と接点１２８とを直列
に通って抑制電圧艦視継電器１２に出力が現われる。第
２図に示すＩＴＬ，ＩＴＨの値は、たとえばＩＴＰ−Ｉ
ＴＬ＝ＩＴＨ−ＩＴＰ＝Ｋ・ＩＴＰの式に従って設定す
る。

但し母線１に流れる負荷電流の変動および抑制トランス
３１の出力誤差等を考慮して上述の式における係数Ｋの
値が決定され、たとえばＫ＝０．２５となる。以上の説
明によって明らかなようにこの発明によれば、従来の母
線保護回路点検装置に比して点検のステップが半減し、
又、ステップを構成する回路も半減し、点検装置を簡素
化でき、点検所要時間を半減し得る点検装置が得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の母線保護系統点検装置の一例を示す簡略
化された回路図、第２図はこの発明に用瑠る母線保護継
電器の比率特性の一例を示すグラフ、第３図はこの発明
の一実施例を示す簡略化された回路図、第４図はこの発
明に用いる抑制電圧監視継電器の構成の一例を示す簡略
化された回路図である。 図において３は入力装置、４は母線保護継電器、５は点
検用交流電源、７，９，１０，１１はそれぞれ点検用補
助接点、１２は抑制電圧監視縦電器である。 なお各図中同一符号または相当部分を示すものとする。
第１図 第２図 第４図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 保護すべき母線に流入し又は上記母線から流出する
   すべての交流電流にそれぞれ対応して設けられるそれぞ
   れの入力装置と、このそれぞれの入力装置に設けられる
   交流電流の振幅に比例する整流電圧を出力する抑制電圧
   出力部と、上記対応する交流電流と同一位相を有し比例
   する振幅を有する交流電圧を出力する差動電圧出力部と
   、上記それぞれの入力装置の抑制電圧出力部の出力を並
   列に接続した抑制電圧出力および上記それぞれの差動電
   圧出力部の出力を直列に接続した差動電圧出力を入力と
   し上記抑制電圧出力及び上記差動電圧出力によつて定め
   られる関数に従つて動作する母線母線継電器とを有する
   母線保護回路を点検する母線保護点検装置において、
   上記差動電圧出力に相当する可変振幅の交流電圧を発生
   し上記母線保護継電器へ上記差動電圧出力として入力す
   る点検用差動電圧入力手段、 上記母線保護継電器へ入
   力する上記抑制電圧出力があらかじめ設定した電圧値の
   範囲内にあるか否かを検出する抑制電圧監視継電器、
   上記抑制電圧出力に相当する電圧を上記各入力に相当す
   る電圧を上記各入力装置においてそれぞれ発生させるた
   め、一定振幅の交流電圧を、選択した一つの入力装置の
   抑制電圧出力部の入力として加える点検用抑制電圧出力
   部の入力として加える点検用抑制電圧入力手段を備え、
   いずれか１つの入力装置を選択し、上記点検用抑制電
   圧入力手弾により抑制電圧出力を発生させた状態におい
   て、上記点検用差動電圧入力手段により上記母線保護継
   電器の動作域及び不動作域が正常か否かを点検し、 こ
   の点検により正常と判定された場合、当該点検に用いら
   れた点検用抑制電圧の値に基づき上記抑制電圧監視継電
   器に電圧値の範囲を設定し、 上記選択した１つの入力
   装置以外の入力装置を順次選択して、上記点検用抑制電
   圧入力手段により抑制電圧を発生した抑制電圧出力を上
   記抑制電圧監視継電器により監視することを特徴とする
   母線保護点検装置。