JPS61221519A - 距離継電方式 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は電力系統の距離継電方式に関する。

〔従来の技術〕

第４図は従来の距離継電器の動作責務を示す説明図で６
タ、図において、１は距離継電器６が設置されている自
端電気所の母線、２，３は保護すべき送電線７に接続し
た相手端電気所の母線、４゜５は自端電気所の電圧およ
び送電線７の電流のそれぞれを距離継電器６に導入する
電圧変成器および電流変成器である。

次に動作につ２いて説明する。

いま、送電線７の事故点がＦである場合において、母線
１の電圧をｖ１送電線７に流れる電流を工、事故点まで
の送電線７のインピーダンスをＺＦとすると、 ｚｐ＝− ■ となる。ここで、もし２Ｆが母線１，２間の送電線７の
インピーダンスｚ１２よシ小さければ、事故点Ｆはその
母線１，２間の送電線７の途中にあると判定でき、Ｚｖ
が２１２よりも大きくかつ母線１゜３間の同様のインピ
ーダンス２１Ｂより小さければ、事故点Ｆは母！１．３
間にあると判定できる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の距離継電器は以上のように構成されているので、
次のような不都合が生じる。すなわち、送電線７は数１
０１ａもの長さがあるため、第５図に示すように、送電
線の対地容量および線間容量も大きくなり、これらには
電圧に比例した充電電流が流れて、これが数１０アンペ
アから数１００アンペアにも達する。このため、事故発
生時に距離継電器６の設置点に流れる電流Ｉが、事故電
流ＩＰと事故点Ｆまでの上記各容量に流れ込む充電電流
Ｉｃとの和（Ｉ　ｗＩｐ＋Ｉｃ）となる。したがって、
距離継電器６が計測するインピーダンスＺＲは、 ■ Ｚａ＝　− ＩＰ　＋　ＩＣ となる。一方、事故点Ｆｔでの送電線７のインピーダン
スＺＦは、 ■ ｚＦ＝− ＩＰ であり、これまでの２２にもとすく事故点の計測が不正
確であることが分かる。したがって、事故点Ｆが母線２
，３間にあるにも拘わらず、距離継電器６は０区間の送
電線７に発生したと誤判定したり、事故点Ｆがこの送電
、１！７にあるにも拘わらず、保護区域外の母線２，３
間の送電線７に発生したものと誤判定してしまうという
問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、事故点までの送電線のインピーダンスを正確
に観測して、その事故点までの距離に応じ九動作を正確
に行わしめる距離継電方式を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明にかかる距離継電方式は、送電線に印加された
電圧と、上記送電線の対地容量および線間容量に対する
充電電流とから求めたインピーダンスによシ、送電線の
保護すべき区間のインピーダンスを補償するようにした
ものである。

〔作　用〕

この発明は送電線の対地容量および線間容量に対する充
電電流を求め、この充電電流と送電線に対する印加電圧
とからインピーダンスを求め、このインピーダンスと保
護すべき区間の送電線自体が有するインピーダンスとか
ら、距離継電器より事故点までの距離を正確に測定する
ように作用する。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図および第２図において、第１図（−）は送電線の平常
時における距離継電器の動作責務を示す説明図、第２図
（Ａ）は事故時の動作責務を示す説明図であり、Ｃは送
電線７の対地および線間の静電容量、　　Ｉｃはこの静
電容量Ｃに流入する充電電流、　ｖｌは自端電気所部の
送電線の電圧、ｖ２は相手端電気所部の送電線の電圧で
ある。

次に動作について説明する。

まず、系統事故がない場合には、第１図（ｂ）に示すよ
うに、送電線７に印加される電圧は、Ｖ、　＝Ｖ２で全
線に亘って一様に分布するので、このときの静電容量Ｃ
の充電電流Ｉｃは、 Ｉｃ　＝　ｊｗａ　Ｖ＋ となる。しかし、相手端電気所部において事故が発生す
ると、母線２の電圧は０となるため、充電電圧もＮ２図
（ｂ）に示すように徐々に低下し、充電電流も平常時の
半分となる。このときの充電電流Ｉｃは。

である。したがって、距離継電器６において、■ａを距
離継電器が観測する電流とすると、なる演算を行って得
られる電流工を用いて、インピーダンス演算を行えば、
事故点までの正確なインピーダンスを得ることができる
。この場合、静電容量Ｃは送電８７の距離、すなわち線
路インピーダンスに比例した値である。なお、距離継電
器の動作責務距離は、整定によってあらかじめインピー
ダンスで与えられるのが一般的であるから、あらかじめ
与えられた整定インピーダンスにより、補償する静電容
ｉｉＣを決定することができる。なお、補償する充電容
量を整定インピーダンスとは別に直接設定することもで
きる。

第３図は上記の補償動作を説明するベクトル図である。

これについて説明すると、事故電流ＩＰは送電線７のイ
ンピーダンスが誘導分だけと仮定すると、位相が電圧ｖ
１よｆｉ　９０’遅れる。一方充電電流Ｉｃは容量性の
ため電圧■１より９０°進む。

いま、距離継電器６において、充電電流１．を補償する
電流工Ｃ′を考えると、０区間である相手端電気所の母
線２で事故が発生すると、Ｉｃ＝Ｉｃ’によって補償が
行える。もし、事故が相手端電気所よりも近い点で発生
すると、そのときのＩ（ｉｌはＩＣより小さくなる。こ
のとき補償するＩｃ’は変らないため過補償となり、距
離継電器６が観測する電流ＩＲは。

Ｉ”Ｉ　＝　Ｉ”ＦＩ　＋　（ｌＩｃ’１−ＩＩｃｌｌ
）となり、　　ＩＲは実際の事故電流工？より大きくな
って、距離継電器６としては動作しやすくなる。

一方、事故点が相手端電気所よシも遠い点で発生すると
、実際の充電電流ＩＣ２はＩｃ’より大きくなる。すな
わち、　　ＩＲは実際の事故電流Ｉ？より小さくなり、
距離継電器としては動作しにくくなり。

０区間の事故には応動しやすくなる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、あらかじめ静電容量
に流れ込む充電電流にもとづいて求めたインピーダンス
によって、保護すべき区間の送電巌のインピーダンスを
補償するようにしたので、上記充電電流の影響を受けず
に、正確に事故点までのインピーダンスを測定すること
ができる。かくして、このインピーダンスに応じた正確
な距離測定ならびに継電動作が約束される。また、この
発明によれば、自己区間内の事故についてはより動作し
やすく、自己区間外の事故については動作しに＜＜シた
距離継電器が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は送電線の平常時におけるこの発明の距離継電方
式を実施する距離継電器の動作責務を示す説明図、第２
図は同じく事故時における動作責務を示す説明図、第３
図は同じく充電電流の補償動作を説明する電流ベクトル
図、第４図および第５図は従来の距離継電器のそれぞれ
平常時および異常時の動作責務を示す説明図である。 １．２は母線％６は距離継電器、７は送電ＷＡ％Ｃは静
電容量、Ｆは事故点％　　ＩＣは充電電流。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 特許出願人　　三菱電機株式会社 第１図 第２図 第３閏

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 保護対象の送電線の一端に設置され、この設置地点にお
   ける電圧と、上記送電線に流れる電流とから求めた送電
   線のインピーダンスが、保護すべき区間の送電線のイン
   ピーダンスより小さいとき距離継電器を作動させる距離
   継電方式において、上記送電線に印加された電圧と、上
   記送電線の対地容量および線間容量に対する充電電流と
   から求めたインピーダンスにより、上記保護すべき区間
   の送電線のインピーダンスを補償するようにしたことを
   特徴とする距離継電方式。