JPS61180521A - 搬送保護継電装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、搬送保護継電装置、特に方向比較搬送保護装
置の後備保護用としての距離継電器が至近端事故時に主
保護との間で時間協調にょシ誤動作することのない搬送
保護継電装置に関するものである。

〔発明の技術的背景〕

従来から距離継電器は方向比較搬送保護継電装置、ある
いは後備保護継電装置に広く採用されている。そして一
般的には送電線保護用として第２図のようなＲ−Ｘ図表
上の特性を有するモー形距離継電器が使用されている。

この特性からもわかるようにモー形距離継電器は方向識
別能力を有しており、背後の事故では動作せず、内部方
向の事故にのみ応動するため、事故点の方向を検出する
のに使用されている。

しかし、系統の線間電圧Ｖと相間電流Ｉを入力とする通
常の短絡用モー形距離継電器は、系統電圧が零になるよ
うな至近点の短絡事故の場合、動作不能となる。ここで
線間電圧Ｖと相関電流Ｉを。

入力とする短絡事故検出用電磁形のモー形距離継電器の
動作式は、次の（１）式で示される。

ｖ　Ｉａｇ（θ−φ）　−ＫＩ　Ｖ２＞　Ｋ、　　　　
　　　　・（ｉ）（１）式において、θは入力電圧Ｖの
入力電流Ｉに対する進み角度、Ｋ、、に、は定数、φは
最大トルり角である。したがって（１）式かられかるよ
うに、入力電圧ｖ＝０の時は動作不能となる。

一方、地絡事故検出用モー形距離継電器の動作式は、通
常極性量として健全相の線間電圧を導入しておシ、事故
相の電圧に影響されず、内部１線地絡事故に対しても動
作可能としている。又、短絡事故は短絡事故検出用モー
形距離継電器で検出するのが通常であることから、地絡
事故検出用のモー形距離継電器については、至近点短絡
事故について通常は考慮不要としている。このような至
近点の内部短絡事故において、動作が困難となる短絡事
故用モー形距離継電器に対しては、通常、電圧記憶回路
を設け、事故発明前の系統電圧を数サイクル程度記憶さ
せ、事故発生前の電圧と事故電流とにより、電圧が記憶
されている期間動作させる方法で解決している。

送電線保護方式として前記モー形距離継電器を使用した
３段階の距離継電方式の例を第３図及び第４図に示す。

第３図は第１のモー形距離継電器Ｍｌ（以下Ｍ１と称す
）、第２のモー形距離継電器（以下Ｍ２と称す）、第３
のモー形距離継電器（以下Ｍ３と称す）の３台を使用し
、送電線のインピーダンスに対して最大トルク角となる
ように整定されている。又、送電線のインピーダンス線
上のＡ。

Ｂ、Ｃは各々Ａ電気所、Ｂ電気所、Ｃ電気所を示し、次
に示す第４図のＡ、Ｂ、Ｃと各々対応してＸ、）る。

第４図は縦軸に時間Ｔ、横軸に系統図を兼ねたインピー
ダンス２を示し、第３図のＭ　１　、　Ｍ　２　。

Ｍ３は図のように整定されているものとする。先ず第１
段階（Ｍｌ）とは継電器設置個所から次のＢ端子迄の約
８０〜９０％に整定され、第２段階（Ｍ２）とは前記第
１段階（Ｍｌ）整定の残りの１０〜２０％及び次の区間
（Ｂ−０間）の約２０〜５（ｌ程度に整定され、次区間
（Ｂ−０間）の第１段階との協調によシ限時しゃ断とな
る。又、第３段階Ｍ３は、更に遠方事故の後備保護用と
して第２段階Ｍ２よυ遅い限時しゃ断としている。

一般的に超高圧系統の保護としては２系列化されておシ
、前記距離継電方式は、主に後備保護として用いられる
ことが多い。そして各相位相比較方式又は各相電流差動
方式は多重事故に対して正確に事故検出が可能で、しか
も多相再閉路も可能である。したがって前記各相位相比
較方式及び各相電流差動方式を主保護として用い、距離
継電方式を後備保護として用いた場合は、事故検出能力
が高く、かつ多相再閉路も可能となるが、この際主保護
に対して後備保護の第１段しゃ断を限時とする必要があ
る。これは通常距離継電方式は３相しゃ断としているか
らである。

ここで前記モー形距離継電器を使用して第１段の限時整
定を数サイクルの記憶動作以上とした場合、主保護が誤
不動作で引外しを行なわなかった場合、第１段時限が経
過する以前にモー形距離継電器の出力がなくなシ、し中
断不能となる不具合がある。この対策として、一旦モー
形距離継電器が動作した場合に事故検出継電器が復帰す
る迄保持させて、確実にしゃ断させる方式が現在採用さ
れている。

以上は３段階の距離継電方式を例にして説明したが、従
来主保護として広く採用されてきた方向比較距離継電方
式は、最近後備保護としても使用されてきている。これ
はそれに代わって更に優れた事故検出能力をもつ位相比
較継電方式あるいは電流差動継電方式が主保護として採
用されてきたからである。

方向比較距離継電方式は、内部方向継電器の動作で自端
子の引外し企図を行なうと共に、相手端子へ引外し許容
信号を送出し、自端側外し企図と相手端からの引外し許
容信号受信との椰条件にてしゃ断器を引外すものである
。この方式によれば、保護区間内に事故が発生すると、
両端の内部方向継電器が共に動作して引外し許容信号を
送出し合うので、各端子とも自端側外し企図と相手端子
からの引外し許容信号受信との椰条件で、両端同時にし
中断器を引外す。又、外部事故時に流出する端子は内部
方向継電器が不動作、外部方向継電器が動作となって、
自端側外し企図がなく、又、相手端子へ引外し阻止信号
を送出するので、両端子とも自端用外し企図と引外し許
容信号とのＡＮＤ条件が成立せず、しゃ断器の引外しは
行なわない。

第５図は方向比較距離継電器方式に使用するモー形距離
継電器の特性図である。第５図において内部方向継電器
の特性をＳＩ、外部方向継電器の特性をＳＯで示すが、
内部方向継電器ＳＩは保護区間を含む前方方向に広く整
定しているために、保護区間外の前方事故に対して動作
する。一方、外部方向継電器は相手端子の内部方向継電
器の整定よシも広く後方に整定している。又、外部方向
継電器は外部事故での誤しゃ断を防止するため内部方向
に若干オフセット特性をもたせておシ、このため内部至
近点事故の場合でも動作する。

第６図は内外部方向距離継電器の整定範囲と事故点との
関係を示す図である。図から明らかなように、Ｆ１点事
故時はＢ−０間の保護区間外であるためしゃ断は行なわ
ないが、内部方向継電器ＳＩは動作する。又、Ｆ２２点
事故も前記同様保護区間外であるためしゃ断は行なわな
いが、外部方向継電器ＳＯは動作する。

〔背景技術の問題点〕

上記した方向比較継電装置を後備保護として用いた場合
、主保護との時間協調のために限時しゃ断とし、更に内
部方向継電器が一旦動作した場合に保持回路によって保
持して、内部至近点短絡事故時にも確実にしゃ断するよ
うに構成している。

これを第６図によって説明すると、第６図の２１点に事
故が発生した場合、前記説明のようにＢ−Ｃ端子間では
しゃ断は行なわれないが、Ｂ端子にある内部方向継電器
ｓｒが動作して保持する。そして事故検出区間で事故が
除去されると、Ｂ端子の内部方向継電器ＳＩの保持解除
が行なわれるが、この保持解除は方向比較継電方式の場
合、通常過電流継電器の復帰によって行なわれる。

しかしこの場合の過電流継電器は内部方向継電器ＳＩと
外部方向継電器ＳＯとの感度協調に用いられているため
高感度整定となシ、し念がって通常の負荷電流でも動作
し得る。このため事故除去後も復帰せず、内部方向継電
器ＳＩの保持解除が不可となる場合がある。又、電圧記
憶回路は内部至近点事故のみを対象とすればよいので、
前述の３段階距離継電方式の場合は、第１段階のＭｌが
動作した場合のみＭ１条件を保持すればよいが、方向比
較継電方式の場合は、内部方向継電器ＳＩの特性が前方
の区間外にも及ぶため、区間外の事故時の場合も動作保
持をし、このためしゃ新条件が成立する。この時、第６
図のＦ２点に追いかけ事故が発生すると、誤しゃ断する
可能性がある。

〔発明の目的〕 本発明は上記問題点を解決するためになされたものであ
シ、内部至近端事故時に誤しゃ断することのない搬送保
護継電装置を提供するととを目的としている。

〔発明の概要〕

本発明では、内部方向リレーと前記内部方向リレーの動
作範囲にオフセットさせた外部方向リレーとを備えた方
向比較搬送保護継電において、内部至近点事故発生時は
内部方向リレーと外部方向リレーとが共に動作したとき
のみメモリーさせると共に、メモリーの解除は外部方向
リレーの復帰を条件の一つとして行なおうとするもので
ある。

〔発明の実施例〕

以下図面を参照して実施例を説明する。第１図は本発明
による搬送保護継電装置の一実施例である。第１図にお
いて、１．２はＡＮＤ回路、７はＮＯＴ回路、５，８は
ＯＲ回路、３，６はオンディレータイマ、４はセット入
力Ｓ、リセット人力Ｒ１出力Ｑを有するフリップ・７０
ツデである。そしてＡＮＤ回路１０入力としては内部方
向事故検出ＳＩと外部方向事故検出ＳＯとの各入力が接
続され、更にＤＯ回回路の出力はオンディレータイマ３
を介してフリップ・フロッグ４のセット人力Ｓに接続さ
れる。瓜回路２０入力としては外部方向事故検出ＳＯと
過電流検出ＯＣとの各入力が接続され、瓜回路２の出力
はＮＯＴ回路７とＯＲ回路８を介してフリップ・フロッ
グ４のリセット入力Ｒに接続される。電源異常検出りの
出力はＯＲ回路８に接続される。又、フリップ・フロラ
ｆ４の出力はＯＲ回路５とオンディレータイマ６を介し
てしゃ断企図出力Ｔに接続される。更に内部方向事故検
出ＳＩはＯＲ回路５に接続される。

次に動作説明をする。先ず内部至近点で事故が発生した
場合を考えると、第１図の内部事故検出ＳＩと共に前記
した如く外部方向事故検出ＳＯとが動作するため、ＡＮ
Ｄ回路工のＡＮＤ　ｉ件が成立し、オンディレータイマ
３を経由してフリップ・フロンｆ４がセットされる。フ
リップ・フロンｆ４のＱ出力によってｕｋＬ回路５を介
してオンディレータイマ６の時限後にしゃ断企図出力Ｔ
を導出する。ここでオンディレータイマ３は外部事故除
去時の電流反転、即ち、シーケンシャル時の内部方向事
故検出ＳＩと外部方向事故検出ＳＯとの時間協調用で、
通常０．０３秒程度に整定される。又、オンディレータ
イマ６／ｆｉ主保護との時間協調用タイマである。

以上のように内部至近点事故時は、外部方向事故検出Ｓ
Ｏも動作するので、遠方事故との判別が可能であシ、不
要な動作出力を保持することはない。

又、ＯＲ回路５の一方の入力は内部至近点事故以外で内
部方向事故検出ＳＩの動作が期待できるために、保持回
路をパイノそスするようにしている。

一方、背後の外部事故では内部方向事故検出ＳＩは動作
しないので、ＡＮＤ回路１のＡＮＤ条件は成立せず、し
たがってフリップ・７０ツブ４はセットされない。又、
事故除去後の７リツプ・フロップ４の保持解除は過電流
検出ＯＣで行なうが、前述のように負荷電流で動作して
いる可能性があるので、外部方向事故検出ＳＯの復帰も
条件としている。

即ち、第１図のＡＮＤ回路２の入力で例え過電流検出Ｏ
Ｃが復帰しなくても、一方の入力条件である外部方向事
故検出ＳＯは事故除去されれば復帰するため、確実に７
リツプ・フロンｆ４をリセットし、保持解除を可能にし
ている。ＯＲ回路８の入力条件で電源異常検出りは、制
御電源異常時の誤動作防止のため、フリツノ・フロップ
４の出力をロックするものである。

〔発明の効果〕

以上説明した如く、本発明によれば系統電圧がほぼ零と
なるような至近点内部事故時は、内部方向事故検出と共
に外部方向事故検出を動作条件として保持回路を構成し
、又、保持回路の解除は外部方向事故検出復帰を条件と
した構成としたため、不要な応動あるいは誤しゃ断を防
止することができるばかりか、簡単に保持回路を構成す
ることの可能な搬送保護継電装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による搬送保護継電装置の一実施例図、
第２図はモー形距離継電器の特性図、第３図及び第４図
は３段階限時距離継電方式を説明する図、第５図は方向
比較継電装置く使用する内外部方向距離継電器の特性図
、第６図は内外部方向距離継電器の整定範囲と事故点を
説明するための図である。 １．２・・・ＡＮＤ回路、　　　　３．６・・・オンデ
ィレータイマ、４・・・フリップ・フロップ、　　５．
８・・・ＯＲ回路、７・・・ＮＯＴ回路、 特許出顯六　株式会社　東　芝 代理人弁理士　　石　　井　　紀　　男第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内部方向距離継電器と、前記内部方向距離継電器の動作
   範囲内にオフセットした外部方向距離継電器とにより、
   送電線事故点の内外部方向を判定して限時しゃ断する方
   向比較搬送保護継電装置において、内部至近点事故時は
   前記内部方向距離継電器の動作と、外部方向距離継電器
   の動作との論理積条件によって保持回路を構成すると共
   に、前記保持回路の解除は前記外部方向距離継電器の復
   帰を条件の一つとして行なうことを特徴とする搬送保護
   継電装置。