JPS6048972B2 - 方向比較搬送保護継電装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は搬送保護継電装置の短絡外部事故検出方法に工
夫をこらした方向比較搬送保護継電装置に関する。

一般に重要な送電線には搬送保護継電装置が広く用いら
れているが、これは周知のように送電線の各端局間で継
電器の動作の信号（キャリヤ）をしや継阻止信号として
送受し合つて該送電線内に事故が発生した場合、全端局
のしや断固を同時にしや断して事故を除去せんとする保
護継電方式である。

第１図は例えは比較的大きな系統が電気所Ａｌ、−−ｉ
士イーし］一 、４−に−、、−μ斤目６白ユー ゛比
較的小さな系統が電気所Ｂを通して連系されていること
を示している。

このような電気所Ａ、Ｂ、Ｃを連系する送電線に前述の
搬送保護継電装置を設置することを考えると、小系統側
の電気所Ｂでは電気所Ａ、Ｂ、Ｃを連系する送電線内に
事故が発生してもあまり大きな事故電流が流れすまたリ
モートバックアップの機能も必要としない。一方現在の
用地難から保護継電装置の大巾な縮小が強く要求されて
きている。このような背景から小系統側のＢ電気所に設
置する搬送保護継電装置を簡易化する方向にあり、以上
のことから本発明においては小系統側の電気所に好適な
簡易化された搬送保護継電装置を提供することを目的と
する。本発明においては例えば短絡内部事故を検出する
距離継電器を省略し、短絡外部事故を検出する距離継電
器のみでキャリヤを制御するようにし、この短絡外部事
故検出継電器が不動作て、Ａ、Ｃ電気所からしや断阻止
信号キャリヤが送信されていないことを判定し、不足電
圧継電器の動作を条件にしや断固をしや断するようにす
れば、搬送保護機能をほとんどおとすことなく、大巾な
装置の縮小が実現できる。

本発明はこの方法を提案するものである。本発明の説明
にあたりまず第２図により、従来の電気所Ａ，Ｂに設置
されている搬送保護継電方式を説明し、その後第３図に
より本発明により電気所Ｂに設置される簡易化された搬
送保護継電方式を説明し、その有効性を明確にする。

第２図ａはキャリヤ送信制御回路である。

１は搬送装置送信回路で、その引出し回路が開放される
としや断阻止信号のキャリヤが送信され、短絡されると
キャリヤの送信は停止される。

２−ｂは地絡外部方向事故時動作する地絡方向継電器の
常閉接点、２−Ｂｘは２−ｂと同じ動作をする補助継電
器の常閉接点で２−ｂよりも長時限（１００７ＴＬｓ程
度）復帰特性として、事故電流反転時の誤動作を防止す
る周知の手段てある。

３−ａは地絡内部方向事故時動作する地絡方向継電器の
常開接点であり、これら接点２−Ｂ，３−Ａ，２−Ｂｘ
により構成されるのが地絡保護条件である。

本発明はこれら以外の接点で定まる短絡保護条件の改良
に関するものであるので、地絡保護条件につ発明の詳細
な説明を省略する。又、以下特にことわらないが、事故
とは短絡事故を意味する。４−Ｂ，４−ａはそれぞれ短
絡外部方向事故時動作する距離継電器の常閉及ひ常開接
点で３相一括て表わす。

１４−ｘは直流操作母線Ｐ，Ｎ間に接続された補助継電
器のコイルであり、前述の外部方向事故発生時動作する
距離継電器の常開接点４−ａ）後述の接点５−Ａ，６−
Ｂｘの動作条件により制御される。

尚、１４−Ｂｘは１４−ｘの常閉接点で２ −Ｂｘと同
一意味を持つ限時復帰特性である。５−Ｂ，５−ａは短
絡事故時動作する過電流継電器のそれぞれ常閉接点及び
常開接点で！３相一括で表わす。

６ −Ａｘ，６−Ｂｘは図示しないが短絡内部方向事故
時動作する距離継電器の常開接点で付勢される補助継電
器のそれぞれ常開接点及び常閉接点である。

第２図ｂは第１図Ａ電気所に設置された短絡事二故時動
作する内部方向事故検出用距離継電器の動作範囲６−ｐ
とＢ電気所に設置された外部事故検出用距離継電器の動
作範囲４−ｐを横軸抵抗成分Ｒ、縦軸リアクタンス成分
牲で表わされる平面上に書き記したもので、事故時事故
点が線路インピ４−ダンス上（Ｌ，Ｉ）にくるためこれ
を検出すべく円特性になつている。

図面上でＡ，ＢとあるのはＡ電気所及びＢ電気所の位置
でありＡ点はＲ，松の原点にまたＢ点はＲ’，Ｊｘ’の
原点にとつてある。太線Ａ，Ｂが搬送保護継電装置の保
護区間を表わす。第２図でキャリヤ制御の様子を説明す
る。

今送電線に短絡事故が発生するとＢ端に設置された装置
は下記のように作動する。但し、２−Ｂ，３一Ａ，２−
Ｂｘの各地絡条件の接点は短絡事故に全く応動せず図示
の開閉状態を保つものとする。ますＢ端外部方向事故の
とき外部方向事故検出用距離継電器及び過電流継電器が
動作し４−Ｂ，５一フｂが共に開路し、このときＢ端設
置の内部方向事故検出用距離継電器（図示せす）は不動
作であり、その接点６−Ａｘは開放状態を保つから搬送
装置送信回路１の引出回路は開放状態となりキャリヤを
送信し対向端局にしや断器引外し阻止信号・を与える。
逆に内部事故が発生すると内部方向事故検出用距離継電
器が動作し６ −Ａｘを閉路して６−Ｂｘを開路する。
６ −Ｂｘの開路により補助リレー１４−ｘは付勢され
ず、その常閉接点１４一Ｂｘが閉じているため搬送装置
送信回路１の引出”回路は短絡されてキャリヤを停止さ
せ対向端局Ａ，Ｃへのしや断器引外し阻止信号を鎖錠す
る。

第２図ｂで明らかなように短絡外部事故検出継電器は純
粋に外部事故のみでなく継電器設置電気所近くの内部事
故でも動作するいわゆるオフセットモー特性となつてい
る。これはオフセットのないモー特性では原点に当る外
部事故で継電器に入力される電圧が零となるためいわゆ
るメモリー動作となり５０ｗＬｓ程度しか動作できずそ
の後は復帰し外部事故にも拘らず４−ｂがすぐ閉路して
しまい一旦送信したキャリヤをすぐ停止し外部事故で搬
送保護継電装置が誤動作するのを防ぐ目的で原点に当る
外部事故であつても事故継続中は確実に４−ｂを開路さ
せキャリヤを出させるようにしたものである。このオフ
セット特性のためＢ電気所に近い内部事故ても外部方向
事故検出用距離継電器が動作し４−ｂを開路しこのまま
てはキャリヤを送信することになるがこの時は勿論内部
方向事故検出用距離継電器が動作して６ −Ａｘを閉路
し、しかもこのとき前記のように接点１４−Ｂｘが閉路
しており搬送装置送信回路１の引出回路は短絡状態とな
るために誤まつてキャリヤを送信することはない。尚、
Ｂ端電気所が負荷端であるときには内部事故時にＢ端電
気所電圧が零となる。この現象は外部方向事故検出用距
離継電器にとつては至近端外 （部事故が発生したと等
価のものであるから、動作 （して接点４−ｂを開路す
る。従つてこのままでは内部事故にも拘わらす引出回路
を開放してしや断阻止信号を送出することになるが、電
流零を検出．して過電流継電器が不動作となり、接点５
−ｂを１閉成している為に、引出回路は確実に短絡され
る。このように４−ｂと５−ｂは一対として作用し、不
可分の関係にある。 ’さて冒頭で述べた如く、Ｂ電気
所に設置される継電装置に対する簡易化の要求から単に
内部事故検出用距離継電器や過電流継電器を設けす５−
ｂや６ −Ａｘをとつてしまつたので今までの説明から
明らかなように、４−ｂは内部事故でも動作し開路する
から保護動作は不具合となるし、５−ｂもないためＢ電
気所の背後電源がないときも４一ｂがいたすらに１の引
出し回路を開放し保護不能となり、問題である。

本発明はこのような問題点を一挙に解決し、搬送保護機
能をほとんどそこなわす且つ大巾に装置の緒小を実現さ
せうる。本発明による一実施例を第３図により説明する
。第３図で第２図と同じものは同じ番号を付して表わす
。但し、同じ目的であるが機能、特性の変わつた短絡外
部方向事故検出距離継電器関係はダツシユを付して表わ
す。４’−Ｂ，４’−ａは第２図の４−Ｂ，４−ａに対
応するものて短絡外部方向事故時動作する距離継電器の
接点であるが、第３図ｂ（７）Ｒ，ＪＸ平面に表わすこ
の距離継電器から明白なようにオフセットはなくモー特
性としている。

１４′−ｘは４’−ａにより付勢され７ −１Ｊａ（不
足電圧継電器の常開接点）と１４′−Ａｘ（１４′−ｘ
の常開自己接点）の動作条件で自己保持される補助継電
器のコイル。

１４′−Ａｘは１４’−ｘの常開接点、１４′−１ｂｘ
，１４′−２ｂｘは１４′−ｘの常閉接点である。

７−１ａ，７− ’）２ａは不足電圧継電器の常開接点
で電圧が低下したとき動作し閉路する。

７−ｘは補助継電器のコイルで前記７−２ａと１４′−
２ｂｘにより付勢される。

７ −Ａｘは７−ｘの常開接点である。

この第３図の本発明が、第２図と異なるのは、 フ短絡
内部方向事故検出距離継電器と過電流継電器を使用しな
いことであり、接点６ −Ａｘと５−ｂが無い。これら
の代りに７ −Ａｘの条件を付加している。又内部方向
短絡事故を検出する距離継電器がないため、外部方向短
絡事故検出用距離継電器はオフセットさせず単なるモー
特性とした。この回路において、Ｂ電気所（ここでは電
源端と考える。）外部で短絡事故が発生すると、外部方
向事故検出用距離継電器か動作し４’−ｂを開路し、４
’−ａを閉路する。このため、補助リレー１４′ −ｘ
は動作し、自己保持接点１４′−Ａｘを閉じる。又、外
部事故時の電圧低下により不足電圧継電器が動作し、そ
の常開接点７−１ａを閉成するために、１４′−ｘは動
作を継続し、その接点１４′−１ｂｘを開放する。７−
１ａとともに７−２ａも開放し、更に、補助リレー１４
′−ｘの動作によりその常閉接点１４′−２ｂｘが開放
し、補助リレー７−ｘを励磁しない為に、接点７−Ａｘ
も開放している。

このように外部短絡時は接点４’−Ｂ，７−Ａｘ，ｌ４
′ −１ｂｘの全てが開放し、確実にしや断器引外し阻
止信号を送出せしめる。又、Ｂ端電気所に背後電源が無
いときあるいは、電源端であつても至近端での外部事故
であるときを考えてみると、前記のように短絡外部方向
事故検出距離継電器は、入力電圧が零であるためにメモ
リ作用で定まる時間の後に復帰してしまう。つまり、４
’−ｂが閉成し、４’−ａが開放してしまう。しかし、
メモリ時間内は接点４’−ａが閉成しておりこのことは
補助継電器１４′−ｘによつて自己保持され記憶される
ために、その後４’−Ａ，４’−ｂがどのように状態変
化しようとも接点１４′−１ｂｘの開放により、引出回
路を開放し、確実にしや断器引外し阻止信号を送出せし
める。次に、内部事故の場合（後述するように、至近端
内部事故を除く。

）についてみると、オフセット作用のない外部方向事故
検出距離継電器は動作せず４’−ａを開放し、４’−ｂ
を閉成している。従つて補助リレー１４′−ｘは付勢さ
れず接点１４′ −１ｂｘも閉成している。このように
内部事故時には４’−Ｂ，ｌ４′１ｂｘが共に閉成して
いるために搬送装置送信回路１の引出回路は短絡され、
確実にしや断器引外し阻止信号の送出が鎖錠１される。
つまり、しや断器引外し信号が送出され相手端の事故方
向判定状況との関係てしや断器の引外しが決定される。
ところで、内部至近端事故についてみると、外部方向事
故検出距離継電器の常閉接点４’−ｂが過渡的に開放し
てしまい、その常開接点４ ′−ａは状態変化しないこ
とが知られている。

つまり、第３図ａの引出し回路は４’−ｂの動作により
開放され内部短絡事故にも拘わらすしや断器引外し阻止
信号が送出されることになり、全端でのしや断器引外し
が阻止される。このためしや断器引外しは４’−ｂの復
帰後に行なわれることとなり高速しや断できない問題が
ある。本発明は外部方向事故検出距離継電器のみで保護
するときのこの新規な問題を次のようにして解決してい
る。結論的には４’−ｂの開放以前に補助継電器７−ｘ
の常開接点７ −Ａｘを閉成することで、しや断器引外
し阻止信号の送出を鎖錠する。７−ｘは不足電圧継電器
などの事故検出継電器の常閉接点７−２ａと補助継電器
１４′−ｘの常閉接点１４′−２ｂｘによりその動作が
決定され、１４−ｘは外部方向事故検出距離継電器の常
開接点４’−ａで動作が定まる。

これは常開接点４’−ａ開放かつ事故有りを検出したこ
とであり、この場合に実際に駆動される継電器は距離継
電器の動作よりも高速動作冫の事故検出継電器と補助継
電器７−ｘであるから、４’−ｂの開放以前に７−Ａｘ
を閉成することが十分可能である。そしてこの結果、４
’−ｂが開放したことと無関係に引出回路を閉成状態と
することができ、遅滞なくしや断器引外し阻止信号２の
送出停止を行なうことができる。以上、本発明によれは
、簡単な装置て全てのケースに正しく対応でき、かつ至
近端内部事故時に高速動作の方向比較搬送保護継電方式
とてきる。

尚、第３図で、もし余裕があり過電流継電器が３設置で
きるときは７ −Ａｘの代りに第２図ｂの如く過電流継
電器の常閉接点を用い、７−１ａの代りに同じ過電流継
電器の常開接点を用いて実現することが可能であること
は云うまでもない。尚、本発明では、方向継電器でモー
特性でなければならぬというわけではなく、要は方向要
素として使用しうるものなら良いことはいうまでもなく
且つオフセット特性を持たぬものであれば良い。・図面
の簡単な説明 第１図は本発明の適用される系統の構成例を示す図、第
２図は従来方式を説明する図、第３図は本発明の実施例
を説明する図である。

１ ・・・・・・搬送装置用送信回路、２−ｂ・・・・
・・地絡外部検出リレー、２ −Ｂｘ・・・・・・２
−ｂ（７）ＡａＸ接点、３−ａ・・・・・・地絡内部検
出リレー、４−Ｂ，４−ａ・・・・・・短絡外部検出リ
レー、１４−ｘ・・・・・・補助リレーコイル、１４−
Ｂｘ・・・・・・１４ｘの接点、５−Ｂ，５−ａ ・・
・・・・過電流リレー、６−Ａｘ，６−Ｂｘ・・・・・
・短絡内部検出リレーの補助接点、Ｐ，Ｎ・・・・・・
直流操作母線、Ｌ−１・・・・・・ラインインピーダン
ス、４−ｐ ・・・・・・短絡外部事故検出リレー動作
特性、６一ｐ ・・・・・・短絡内部事故検出リレー動
作特性、４′一ｂ・・・・・・短絡外部検出リレー、４
′−ａ ・・・・・・短絡外部検出リレー、１４′−
ｘ ・・・・・・補助リレーコイル、１４′−１ｂｘ，
１４′−２ｂｘ，１４′−Ａｘ・・・・・・１４′−ｘ
の接点、７ −１ａ，７ −２ａ・・・・・・不足電圧
リレー、７−ｘ・・・・・・補助リレーコイル、７−Ａ
ｘ・・・・・・７ −ｘの接点、４ ′ −ｐ ・・・
・・・短絡外部検出リレーの動作特性。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 各端子での事故方向判定結果に応じて自端搬送装置
   送信回路の引出回路の開閉を制御し、その開放によりし
   や断器引外し阻止信号を送出する方向比較搬送保護継電
   装置において、外部短絡事故を検出する第１のリレーの
   常閉接点を前記引出回路内に備え、外部短絡事故でない
   ことの判定のために内部方向継電器を備えない端子にお
   いては前記第１のリレーの常開接点の開放と系統事故発
   生とを条件として動作する第２のリレーの常開接点を前
   記第１のリレーの常閉接点と並列に設けることを特徴と
   する方向比較搬送保護継電装置。