JPS6194515A

JPS6194515A - 保護継電装置

Info

Publication number: JPS6194515A
Application number: JP59213775A
Authority: JP
Inventors: 今野　正弘
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1984-10-12
Filing date: 1984-10-12
Publication date: 1986-05-13

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〕本発明は再閉路装置を備えた保護継電装置、特に不要な
再閉路を防止し冑る保１１電装置に関する。

〔発明の技術的背景〕

電力系統を保護する保護継電装置として、従来種々の形
式のものが用いられている。一般に電力系統に発生する
故障の多くは碍子の沿面放電等の装置により速やかに故
障区間を選択遮断すれば、故障個所にはほとんど１員傷
を与えることなく、アークも消滅する。したがって保護
継電装置により−・旦、Ｔ′、ｌｉ速″ｉＭ断して故障
を除去し、遮断器を再び投入すれば、そのまま送電を継
続できる場合が多いため、再閉路装置によって再閉路が
可能な保護継電装置が用いられている。

〔前頭技術の問題点〕

従来の再閉路装置をそなえた保護ＩＩ！電装置には、保
護区間に地中ケーブル区間が介在する場合に不必要な再
閉路動作が行なわれるという欠点がある。

第４図に地中ケーブル区間が介在する従来の送電系統の
構成概略図を示す。ここで各端電気所Ａ。

Ｂは架空送電線１および地中ケーブル２によって結ばれ
でいる。各端電気所Ａ、Ｂには再閉路回路を廂えた保護
継電装置３Ａ、３Ｂが設けられ、Ｂ電気所には更にケー
ブル区間故障検出装置４が設けられる。このケーブル区
間故障検出装置４は、ケーブル区間２の両端の変流器０
丁、１および０丁、２からの出力電流により、ケーブル
区間の故障を検出する。いま、ケーブル区間２に故障が
発生したとすると、各端に設けられた保護継電装置３Ａ
、３Ｂは、変流器Ｃ−ｒ、ＣＴ８の出力電流により保護
区間内故障と判定し、遮断器ＣＢＡ。

ＣＢ、に遮断指令を与える。

一方、Ｂ電気所では、自端設置のケーブル区間故障検出
装置４が動作し、別個の遮断動作が行なわれる。一般に
架空送電線の故障は、雷等による気中フラッジオーバ事
故が多く、このような事故はいったん停電させてアーク
を消滅させれば再閉路させることができるが、ケーブル
区間の故障は通常永久故障と考えられている。従ってＢ
ｆｆｉ気所では、ケーブル区間故障検出装置４からの故
障信号により、遮断器ＣＢ、は再閉路動作しない。とこ
ろがへ電気所では、ケーブル区間の故障であることの判
定ができないため、再閉路無電圧Ｉｌ？ｌ後間後開路を
行なうことになる。このＡ電気所における再閉路動作は
、意味のない動作に終るだけではなく、故障があるに−
ｂかかわらず送電動作を行なうことになり、送電系統に
悪影響を与え故障拡大につながることになる。

〔発明の目的〕

そこで本発明は送電線故障時の遮断器の不要な再投入を
防止し、送電系統の故障拡大を確実に防止しうる再閉路
装置を備えた保護継電装置を提供することを［１的とす
る。

〔発明の概要〕

本発明の特徴は地中ケーブル区間を含む送電系統を保護
する保護継電装置において、送電系統に故障が生じたと
きに、引外し指令を出力する引外し指令装置と、この引
外し指令を受けて送電系統を遮ＩＪｉ？ｌる遮断装置と
、送電系統のうち地中ケーブル区間に故障が生じたとき
に、ケーブル区間故障検出信号を出力するケーブル区間
故障検出装置と、遮断装置が送電系統を遮断してから所
定時間後に、一定の再閉路条件が満されており、かつ、
ケーブル区間故障検出信号が出力されていないときに、
遮断装置の遮断動作を停止させ、送電系統を再閉路させ
る再閉路装置と、を設け、送電線故障時の遮断器の不要
な再投入を防止し、送電系統の故障拡大を確実に防止し
うるようにした点にある。

〔発明の実施例〕

以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。第
１図はこの実施例の構成概略図であり、第４図と同一構
成要素については同一符号を付して示す。各端電気所Ａ
、Ｂは架空送電線１および地中ケーブル２によって結ば
れている。各端電気所Ａ、Ｂには、従来と同様に、再閉
路回路を晶え□た保護継電装置３Ａ、３Ｂが設けられ、
Ｂ電気所には更にケーブル区間故障検出装置４が設けら
れる。保護継電装置３Ａおよび３Ｂは、それぞれ変流器
ＣＴ　　およびＣＴ、からの出力信号を受ける。

＾また、ケーブル区間の両端に設けられた変流器ＣＴ、１
およびＣＴ８□の出力信号はケーブル区間故障検出装置
４に与えられ、ここでケーブル区間の故障が検出され、
その検出信号が保護継電装置３Ｂに与えられる。各端雷
気所Ａ、Ｂには遮断器ＣＢ、ＣＢ８が設けられており、
それぞれ保護へ継電装置３Δ、３Ｂからの指令を受けて送電線を遮断づ
る。信号伝送装置５Ａ、５Ｂは端子ＳＰ。

ＳＮおよびＲＰ、ＲＮを有する信号伝送装置で、端子Ｓ
Ｐ、、ＳＮ間を開放することによりトリップロック信号
を、また短絡することによりトリップ１ｉ１容信号を、
搬送端局装置６Δ、６Ｂを介しそれぞれ相手端に送信す
る。信号伝送装ＭｂＡ内の端子ＲＰ、ＲＮに接続された
接点Ｙは相手端からのトリップロック信号受信により開
くゲートである。

搬送制御回路７△、７Ｂは信号伝送装置５Ａ。

５Ｂの端子ｓｐ、　Ｓｘ間を制御する回路で、Ａ電気所
では引外し指令が送出された時にはＳＰ。

ＳＮ間を短絡して、相手端へトリップ許容信号を送信す
る。また、日電気所では引外し指令が送出された時には
後述するケーブル区間再閉路条件用補助リレーの接点Ｘ
の閉路を条件に端子ＳＰ。

ＳＮ間を短絡して、相手端へトリップ許容信号を送信す
る。

次に保護継電装置３Ｂ内に含まれる再閉路回路の詳細な
構成例を第２図を参照しながら説明する。

遮断器再閉路条件回路１１は、遮断器が再閉路実施可能
か否かを判定する回路であり、再閉路始動回路１２は保
護継電器の遮所器引外し指令により始動され出力を発生
する回路である。これら２つの回路の出力はＡＮＤゲー
ト１３に与えられ、このＡＮＤゲート１３の出力は保持
回路１４に与えられる。保持回路１４はＡＮＤゲート１
３かｒうの出力を後述する遮断器投入指令又は最終１１
断指令が出力されるまで記憶する。再閉路無電圧時間検
出用タイマー５は保持回路１４の出力がｔ１時間継続し
た場合に出力を発生する。また、系統連系条件回路１６
は再閉路連系条件が成立している場合に信号を出力する
。再閉路無電圧時間検出用タイマー５の出力および系統
連系条件回路１６の出力はＡＮＤゲート１７に与えられ
、ＡＮＤゲー１−１７の出力は遮断器投入指令として遮
断器に与えられる。再閉路断念時間検出用タイマ１８は
、前記保持回路１４の出力がｔ　時間（ｔ２〉ｔｌ）継
続した場合に出力を発生する。この出力は最終遮断指令
となる。ＡＮＤゲート２０は、保持回路１４の出力と接
点Ｙ′を介しての論理“０″とを入力どする。接点Ｙ′
は第１図の接点Ｙと連動してＪ′３つ、相手端、即ち電
気所Ｂからのトリップロック信号受信により開く。従っ
てトリップロック信号を受信し、かつ、保持回路１４か
らの出力があれば、ＡＮＤゲート２０は出力を発生する
ことになる。１〜リップロック信号受信確認用タイマ２
１は、ＡＮＤゲート２０の出力がｔＣ時間（１＜１２＞
継続した場合に出力を発生し、この出力は保持回路２２
によって、遮断器投入指令又は最終遮断指令が出力され
るまで記憶される。

この保持回路２２の出力はＡＮＤゲート１７に与えられ
る。ＯＲゲート１９はＡＮＤゲート１７および再閉路断
念時間検出用タイマ１８の出力を入力とし、保持回路１
４および２２にリセット信号を出力する。

続いて保護継電装置３Ｂ内に含まれる□再閉路回路の詳
細な（ｉ、；成例を第３図を参照しながら説明する。こ
こで第２図と同一構成要素については同一符号を付し説
明を省略する。ケーブル区間故障検出装置４は、ケーブ
ル区間に故障が発生した場合に出力を発生する。ＯＲゲ
ート３９は再閉路断念時間検出用タイマ１８、又は、ケ
ーブル区間故障検出装置４のうちどちらか一方でも出力
を発生した場合に、最終遮断指令を出力する。タイマ３
２は再閉路始動回路１２の出力と、ケーブル区間故障検
出装置４の出力との時間協調用タイマであり、ケーブル
区間故障時に再閉路始動回路１２の出力がケーブル区間
故障検出装置４の出力よりも早い場合に、ＡＮＤゲート
３３が出力を発するのを防止するもので、前記の両者の
出力時間差以上に設定される。このように再閉路始動回
路１２の出力はタイマ３２を介して、また、ケーブル区
間故障検出装置４の出力はＮＯＴＯＲゲート１９て、そ
れぞれＡＮＤゲート３３に与えられる。保持回路３４は
、ＡＮＤゲート３３の出力を後述づるタイマ３７からの
リセット信号がくるまで記憶する。

遮断器条件回路３５は遮断器が投入され、送電系統が遮
断されているときに出力を発生する。

ＡＮＤゲート３６の出力が発生すると、搬送制御用補助
リレー３８が動作し、第１図Ｂ電気所の常閉接点Ｘが開
路し信号伝送装置５Ｂの端子ＳＰ。

ＳＮ間を開放し相手端にトリップロック信号を送信する
。まＩこ、タイマ３７は前記搬送制御用補助リレーＸを
動作させておく時間つまり相手端にトリップロック信号
を送信する時間を設定するタイマで、ＡＮＤゲート３６
の出力がｔｂ暗時間ｔｂ〈［Ｃ）継続後に出力を発生し
、保持回路３４にリセット信号を与える。これによりＡ
ＮＤゲート３６は出力信号を発生しなくなり、補助リレ
ー３８が復帰し、常閉接点Ｘは閉じられる。

次に上述の実施例の動作について各場合に分けて説明す
る。

（１）　　ケーブル区間外の内部故障が発生した場合いま、第１図の架空送電線１の点Ｆ１に故障が発生した
場合を考える。この故障発生により各電気所の１ｌｌｌ
器ＣＢ　、ＣＢＢがそれぞれ開路し、搬送制御回路７Ａ
、７Ｂは信号伝送装置５Ａ。

５Ｂ（７）端子ＳＰ、ＳＮ間を短絡し、それぞれ相手端
にトリップ許容信号を送信Ｊ−る。これと同時に第２図
および第３図において、再閉路始動回路　−１２が出力
を発生する。この峙遮所器再閑路条件が成立していれば
回路１１が出力を発生しており、ＡＮＤゲート１３を介
して保持回路１４が１￥仙りる。一方、ケーブル区間故
障検出装置４はケーブル区間外の故障であるため動作Ｖ
ザ出力を発生しない。これによりＮＯＴゲート３１は出
力を発生し、再閉路始動回路１２の出力からｔ８時間後
にタイマ３２が出力を発生し、ＡＮＤグー１−３３を介
して保持回路３４が出力を発生覆る。この旧遮断器はま
だ問いているので遮断器条件回路３５は出力を発生して
いる。従ってＡＮＤゲート３６を介して搬送制御用補助
リレー３８が動作し、第１図の常閉接点Ｘが開く。これ
により信号伝送装置５Ｂの端子ＳＰ、ＳＮ間が開放され
るので、相手端（Ａ電気所）へ１〜リツプロツク１を号
が送信される。

Ａ電気所では、このトリップロック信号受信により信号
伝送装置５ＡのＲＰ、ＲＮ間の接点Ｙが開き、第２図の
接点Ｙ′も開く。従ってＡＮＤゲート２０が出力を発し
ｔ。時間後、タイマ２１の出力により保持回路２２に出
力が発生する。ここで１　　＜１　　およびｔ　くｔ２
なる関係があるか１２　　　　　　　　　Ｃら、再閉路断念時間検出用タイマ１８が動作する以前に
、再閉路無電圧時間検出用タイマ１５が出力を発生し、
かつ系統連系条件回路１６および保持回路２２は出力を
発生しているので、ＡＮＤゲート１７は遮断器投入指令
を発生し、遮断器ＣＢＡは再投入される。またＯＲゲー
峯１９を介して保持回路１４および２２にリセット信号
が与えられる。

一方Ｂ電気所では第３図に示すように、ＡＮＤゲート３
６の出力がｔｂ時間継続後にタイマ３７が出力を発生し
、保持回路３４にリセット信号を与える。これによりＡ
ＮＤゲート３６の出力が停止し、補助リレー３８が復帰
する。また、再閉路無電圧検出用タイマ１５が出力を発
生し、かつ系統連絡条４９回路１６は出力を発生してい
るので、ＡＮＤゲート１７は遮断器投入指令を発生し、
遮断器ＣＢ８は再投入される。またＯＲゲート１９を介
して保持回路１４にリセット信号が与えられる。

（２）　　ケーブル区間内の内部故障が発生した場合いま、第１図の地中ケーブル２の点Ｆ２に故障が発生し
た場合を考える。この故障発生により、ケーブル区間故
障検出装置４が動作し出力を発生し、ＮＯＴゲート３１
は出力を停止する。このためＡＮＤゲート３３は出力を
発生しない。また、ケーブル区間故障検出装置４の出力
によりＯＲゲート３９を介して最終１ｊｊｇＩｉ指令が
出力されるどともに、ＯＲゲート１９を介しで保持回路
１４にリセット信号が与えられる。なお、遮断器が開放
することによりケーブル故障検出装置４が復帰し出力が
停止するが、それ以前に再閉路始動回路１２の出力が停
止するのでＡＮＤグー１−３３が出力を発生することは
なく、搬送制御用補助リレー３８は動作せず、トリップ
許容信号の送ＩＪが継続される。

−ｈ、Ａ電気所では、第１図の信号伝送装置５ＡのＲＰ
、ＲＮ間の接点Ｙが閉路を継続し、第２図の接点Ｙ′も
閉路を継続する。このためＡＮＤゲート２０は作動せず
保持回路２２は出力を発生しない。従って再閉路無電圧
時間検出用タイマ１５が出力を発生し、かつ系統連系条
件回路１６の出力が発生しても、保持回路２２が出力を
発生しないため遮断器投入指令は発生しない。

１２旧間後、再閉路断念時間検出用タイマが出力を発で
トシ、ＯＲゲート１９を介して保持回路１４おにび１８
にリセット信号を与える。

上述の実施例ではＢ電気所にケーブル区間が介在づる場
合について説明を行なったがミＡ電気所にもケーブル区
間が介在する場合には、前述の両電気所の回路を組合せ
れば、同様に本発明を適用りることができる。

また上述の実施例では再閉路始動回路１２のタイマ３２
を介した出力とケーブル区間故障検出装置４のＮ　ＯＴ
ゲート３１を介した出力とのＡＮＤ条件により保持回路
３４を作動させる回路構成としているが、再閉路始動回
路１２の出力とケーブル区間故障検出装置４の出力とに
より直接ＡＮＤゲート３３を作動さぜるようにし、ケー
ブル区間故障検出装置４の動作により搬送制御用補助リ
レー３８を動作させてトリップロック信号を送信するよ
うにし、第２図の保持回路２２の出力にＮＯＴゲートを
追加しこの出力を介してＡＮＤゲート１７に接続１゛る
ようにすれば、相手端ケーブル区間故障時の再閉路ロッ
クができる。またこの追加したＮＯＴＯＲゲート１９Ｒ
ゲート１９に接続することにより瞬時に最終遮断とする
こともできる。

また、第３図の補助リレー３８を断続的に動作させる回
路をＡＮＤゲート３６と補助リレー３８の間に設け、更
に第２図の接点Ｙ′とＡＮＤゲート２０の間に断続的に
出力を発生ずる回路を設ければ、トリップロック信号を
血続信号とすることも容易にできる。

また、上述の実施例では方向比較方式の継電装置につい
て説明したが、本発明は位相比較方式の継電装置につい
ても同様に適用できる。

〔発明の効果〕

以上のとおり本発明によれば地中ケーブル区間を含む送
電系統を保護する保護継電装置において、地中ケーブル
区間に故障があった場合に再閉路動作を行なわないよう
にしたため、遮断器の不要な再投入を防止し、送電系統
の故障拡大を確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は木兄、明の一実施例の構成概略図、第２図は第
１図中の保護継電装置３Ａ内の再閉路回路の詳■１構成
図、第３図は第１図中の保護継電装置３Ｂ内の１１１閑
路回路の詳細構成図、第４図は従来の送電系統の構成概
略図である。１・・・架空送電線、２・・・地中ケーブル、３Ａ。３Ｂ・・・保護継電装置、４・・・ケーブル区間１々障
検出装買、５Ａ、５１Ｂ・・・信号伝送装置、６Ａ、６
Ｂ・・・搬送ＯＸｉ局ｉ、覧ｔｉ２７．７Δ＋’　７　
Ｂ・・・搬送制御回路、１１・・・遮断器再閉路条件回
路、１２・・・再閉路始動回路、１３．１７．２０．３
３．３６・・・ＡＮＤゲート、１９．３９・・・ＯＲゲ
ーｌ−１１４，２２，３４・・・保持回路、１５・・・
再ＩＩ回路無電圧時間検出用タイマ、１６・・・系統連
系条件回路、１８・・・再閉路断念時間検出用タイマ、
３１・・・ＮＯＴゲート、３５・・・遮断器条件回路、
２１．３２．３７・・・タイマ、３８・・・補助リレー
、Ｘ・・・補助リレー３８の接点、Ｙ、Ｙ’　・・・接
点、Ａ、Ｂ・・・各端電気所、ＣＴ　　、ＣＴ　　、Ｃ
Ｔ　　、ＣＴ、・・・変流器、Ａ　　　　Ｂ　　　　Ｂ
ＩＣＢ、ＣＢＢ・・・鴻ＦＪｉ器。

Claims

【特許請求の範囲】１、地中ケーブル区間を含む送電系統を保護する保護継
電装置であって、前記送電系統に故障が生じたときに、引外し指令を出力
する引外し指令装置と、前記引外し指令を受けて前記送電系統を遮断する遮断装
置と、前記送電系統のうち前記地中ケーブル区間に故障が生じ
たときに、ケーブル区間故障検出信号を出力するケーブ
ル区間故障検出装置と、前記遮断装置が前記送電系統を遮断してから所定時間後
に、一定の再閉路条件が満されており、かつ、前記ケー
ブル区間故障検出信号が出力されていないときに、前記
遮断装置の遮断動作を停止させ、前記送電系統を再閉路
させる再閉路装置と、をそなえることを特徴とする保護
継電装置。２、再閉路装置が、所定時間以内にケーブル区間故障検
出信号を受信しない場合に送電系統を再閉路させる信号
を発生するタイマ装置を有することを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の保護継電装置。３、ケーブル区間故障検出装置が、ケーブル区間故障検
出信号を再閉路装置に無線送信することを特徴とする特
許請求の範囲第１項または第２項記載の保護継電装置。