JPS6260429A

JPS6260429A - 環線系統における中央処理装置の処理方法

Info

Publication number: JPS6260429A
Application number: JP60200263A
Authority: JP
Inventors: 好博川崎
Original assignee: Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1985-09-10
Filing date: 1985-09-10
Publication date: 1987-03-17
Also published as: JPH0572172B2

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】Ａ、産業上の利用分野この発明は需要家数が変動しても変電所に設けた中央処
理装置の処理内容が変化しない環線系統保護装置に関す
る。

Ｂ１発明の概要この発明は環線系統保護装置において、中央処理装置に
は所定の継電器要素を増加分を見込んで最大要素に設定
するとともに実在する継電器要素のみ出力処理可能とす
ることにより、需要家数の増加、削減により、中央処理
装置の処理方式を変らないようにするものである。

Ｃ０従来の技術第４図は環線系統保護系統の従来例を示す図で１同図に
おいて、陣は電源、ＲＹ１〜ＲＹ１ｏは短絡１７Ｓ及び
地絡１７Ｇ継電器、ＲＹｌ、は不足電圧２７、及び地、
１６６４継電器、口は電流情報を得る変流器、ＢＵＳ１
〜ＢＵＳ、は需要家母線、Ｔｒ、Ｆｒ″は変圧器、Ｌ１
〜Ｌ４は需要家、ＣＢ、〜ＣＢ１ｏはしゃ断器、ＰＷ１
〜ＰＷ、はパイロット・ワイヤケーブルである。継電器
ＲＹ１．　ＲＹ、ｏ、　ＲＹｌ、は変電所に設置され、
継電器ＲＹ２．　ＲＹ８は需要家Ｌ１に、継電器ＲＹ４
．ＲＹ、に、継電器ＲＹ、　、　ＲＹ７は需要家Ｌ８に
、継電器ＲＹ８゜ＲＹ、は需要家り、に夫々設置される
。

第５図は第４図に示した方式のしゃ断器トリップシーケ
ンスを示すもので、短絡保護は不足継電器の動作接点２
１と短絡継電器の動作接点１７Ｓを直列接続した回路で
行い、地絡保護は地絡継電器の動作接点θ４と１７Ｇと
を直列接続した回路で行なうように構成されている。ま
た、Ｐ、Ｎは正負電源ライン、ＴＣはしゃ断器トリップ
コイルである。

しかし、第４図に示した従来の保護系統では、継電器Ｒ
Ｙ、〜ＲＹ、は需要家に設置されているために保守が面
倒であシ、更に変流器ＣＴは線路と需要家母線を含めて
交差接続しているため、線路事故、需要家母線事故、需
要家２次側故障を識別することが線路長、需要家変圧器
の容量、電源の短絡容量などＸ影響されて極めて難かし
いものであった。この解決策として、需要家変流器情報
を変電所に伝送し、線路保護と母線保護を分類する変電
所での継電器処理−話方式が案出された。

第６図はこの創案された方式の系統図で、第４図と同一
部分には同一符号を付与しである。第６図では、電流１
０とｉ３．１８とｉ４、ｉ、とｉ６．１７とｉ、、ｉｇ
とｉｌｏ　を夫々使用した区間ｚ１＊　Ｚ２　＠　Ｚ　
８１１　Ｚ４　ｅ２％には保護継電器ＲＹ１□（１８７
９，１８７Ｇ）、ＲＹｌ。

（２８７Ｓ、　　２８７Ｇ）、ＲＹｌａ　（３８７Ｓ、
　　３８７Ｇ）、ＲＹｌ４（４８７Ｓ。

４８７Ｇ）、ＲＹｌ、　（５８７Ｓ、　５８７Ｇ）を用
いる。また１、電流１２と１８＋　ｉ４と’５＋　’６
と１７＋　’８と１０を使用（−た各母線ＢＵＳ、・Ｂ
Ｕジ・ＢＵＳ、・ＢＵＳ、の保護継電器としては、ＲＹ
２１　（１８７１３Ｓ、　１８７ＢＧ）、ＲＹ２２（２
８７ＢＳ、２８７ＢＧ）、　ＲＹ２３（３８７ＢＳ、３
８７ＢＧ）、ＲＹ２４（４Ｂ？ＢＳ、　４８７ＢＧ）が
設置される。さらに、ＲＹ３は電圧Ｖを使用すル２７　
、　Ｇ４と、１１＠１１ｏ＠ｖを使用して需要家母線短
絡事故時に動作し、需要家変圧器Ｔｒの２次側短絡事故
時に不動作となる電流補償付不足電圧継電器２７Ｓでち
る。この継電器２７Ｓは需要家数（１２７５〜４２７Ｓ
）と同数必要である。

上記第６図に示した環線系統を保護するために、第７図
に示す集中保護装置が用いられる。この集中保護装置は
、各需要家の変流器情報を各需要家の子局装置ＷＳＵＢ
Ｉ〜５ＵＢ４を介して光フアイバーケーブルＯＰＦ　１
〜ＯＰＦ　４によシ親局ＭＡＳの中央処理装設に入力さ
せ、この子局装置から送信されてくる情報と、変電所の
電流、電圧情報とを演算処理し、第６図に示した継電器
をすべて処理する。

この処理によって、変電所のしゃ断器ＣＢは上記中央処
理装設によシトリツブさせられ、また、需要家のしゃ断
器ＣＢは、親局ＭＡＳから各子局装置ＳＵＢ工〜ＳＵＢ
、に光伝送によυ転送トリップさせられる。上記子局装
置５ＵＢ１〜ＳＵＢ、は〜勺変換（アナログ・デジタル
変換）回路、サンプリング回路、伝送インターフニス、
光−電気−光変換回路、電源回路、マイコン処理部など
から構成される。親ＮＩＡＳも同様の構成であるＯＤ１発明が解決しようとする問題点上記第７図に示した従来装置は、需要家ＳＵＢ数の追加
、削減が生じた場合には、親局ＭＡＳで処理すべき継電
器製素数が変化し、転送トリップシーケンスも変化する
。従って、親局ＭＡＳの処理が需要家数によって異なる
ことになり、多種類の処理手段を予め用意しておき、こ
の処理手段をｍｇ要家数の追加、削減によって交換しな
ければならない問題点がある。

次表１は、需要家数によって継電器要素が変化すること
をまとめたもので、需要家数が１〜４に変化する場合の
継電器数は、第６図をもとに推定される。

表　　　　１なお、表１中　８７５・・・線路短絡用差動継電器８７
Ｇ・・・線路地絡用差動継電器８７ＢＳ・・・母線短絡用差動継電器２了Ｓ・、・毒腺短絡用継電器８７ＢＧ・・・線路地絡用差動継電器本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
需要家数が増加または削減された場合に、変電所内に設
けられた中央処理装置の処理手段を変えることなく対応
できる環線系統保護装置を提供することにある。

Ｅ０問題点を解決するための手段本発明は需要家の電流情報を各需要家に設置の子局装置
を介して変電所に設置の親局内の中央処理装置に入力さ
せ、各区間の線路保護と需要家の母線保護を集中保護し
、変電所のしゃ断器は直接トリップさせ、各需要家のし
ゃ断器は中央処理装置から子局装置を介して転送トリッ
プさせるものにおいて、上記中央処理装置には、上記子
局から伝送される電流情報によって動作する系統保護用
継電器要素を増加分を見込んで最大要素まで設定すると
共に１実在する上記継電器要素のみを処理可能状態とす
べく、上記最大要素と実在する要素とを演算処理させる
ように構成したものである。

２０作用上記構成によって、親局の中央処理装置は、系統保護用
継電器についての演算処理において、増加の可能性のあ
る需要家要素を見込んだ方式で演算処理するので、従来
方式のように、需要家要素に変動があった場合でも、処
理内容を変える必要がない。

Ｇ、実施例以下、本発明の実施例を図面を参照して説明するＯ本実施例は第６図で示した保護手段を備え、第７図で示
した集中保護方式を実施するもので、まず本発明の概要
を述べる。

本発明は需要家の電流情報を各需要家設置の子局装置を
介して変電所設置の親局内の中、中央処理装置に入力さ
せ、各区間の線路保護と需要家の母線保護を集中保護し
、変電所のしゃ断器は直接トリップさせ、各需要家のし
ゃ断器は中央処理装置から子局装置を介して転送トリッ
プさせる保護系統であって、需要家数Ｎの場合に、需要
家設置の子局装置ＳＵＢ、〜５ＵＢＮから変電所設置親
局ＭＡＳ内の中央処理装置へ伝送される変流器情報は第
２図に示すように最大数Ｍまで可能とする。なお、第２
図上段のデータはトリップするしゃ断器の番号を示して
いる。

上記変流器によって動作する継電器の種類と数量は下記
のとおシとする。

（イ）線路短絡用（地絡用）差動継電器８７Ｓ（８７Ｇ
）としては、実在分としては、！＋とｉ、を使用する１
Ｂ７Ｓ（１８７Ｇ）から、ｉ　ｉＮ＋　ｌとｉ　２Ｎ−
ＩＪを使用するＮ＋１．８７Ｓ（Ｎ　＋　１．８７Ｇ）
までの（Ｎ＋１）要素とする。将来の増加見込分は、Ｎ
＋２．８７３（Ｎ＋２８７Ｇ）〜Ｍ＋１．８７５（Ｎ＋
１８７Ｇ）の（Ｎ＋２）〜（Ｎ＋１）要素とする。

（ロ）母線短絡用（地絡用）差動継電器８７ＢＳ（８７
ＰＧ）としては、１．とｉ、を使用する１、　８７ＢＳ
（１，８７８Ｇ）からｌ、Ｎとｔ　＠Ｎ＋　ｔを使用す
るＮ、　８７ＢＳ（Ｎ、　８７８Ｇ）までのＮ要素を実
在分とする。Ｎ＋１．８７ＢＳ（Ｎ＋１．８７ＢＧ’）
〜Ｍ、　８７ＢＳ（Ｍ８７８Ｇ）の（Ｎ＋１）〜Ｍ要素
は将来の増加見込分とするわ（ハ）　２７Ｓ母線電流補償付不足電圧継電器としては
、ｉｓ、（［ｓＮ＋５）−Ｖを使用して母線がＮ存在す
るので、１．２７Ｓ　−Ｎ、２７５が実在分、Ｎ＋１．
２７Ｓ　−Ｍ、　２７Ｓの（Ｎ＋１　）〜Ｍ要素を増加
見込分とする。

に）　２７不足電圧継電器、６４地絡過電圧継電器は電
圧Ｖのみを使用するので、需要家数に無関係とする。

（ホ）　しゃ断器Ｇのトリップ指令は第３図に示すよう
に、変電所設置の親局の中央処理装置から需要家に設け
た子局に伝送されるトリップ指令（実在するトリップ指
令）と将来需要家数が増加した場合に使用される実在し
ないトリップ指令とからなる。

第１図は実在分と将来の増加を見込んだ上記各種継電器
を用いた本発明実施例における親局設置の中央処理装置
の信号処理の概略的な構成を示す。

同図において、３，７は上記中央処理装置に設定される
条件であり、１．２．４．５．６．８．３は上記装置に
設定される主検出継電器である。すなわち、１はＩ＝１
〜Ｍ＋１要素〔但し、Ｍ：最大需要家数（固定定数）〕
の８７Ｓ（線路短絡用差動）継電器を示し、２はＩ＝１
〜Ｍ＋１要素の８７Ｇ（線路地絡用差動）継電器を示し
、３はＮ＋１≧Ｉ〔但し、Ｎ：系統によシ決定される需
要家数（任意に設定可能な定数）≦Ｍ〕の条件である。

従って、中央処理装置はｌ８７Ｓ継電器１を常に■＝１
〜Ｍ要素処理し、Ｎ＋１≧Ｉの場合、つ！、９１．８７
Ｓ−Ｎ＋　１．８７Ｓの実在する継電器の出力をアンド
回路１０を介してオン（出力可能）状態に処理して出力
し、Ｎ＋２．８７３〜Ｍ＋１．８１５の実在しない継電器の出力を強制的にオフ（出力不可能
）状態とする。なお、１５は出力検出端子である。

同様に、中央処理装置は、Ｉ、８７Ｇ継電器２を常に、
Ｉ＝１〜Ｍ＋１要素処理し、Ｎ＋１≧夏の場合に、実在
する継電器１．８７Ｇ〜Ｎ＋１．８７Ｇをアンド回路１１を介し、オン状態として処理信号を出
力し、Ｎ　＋　２．８７Ｇ　−Ｍ＋　１．８７Ｇの実在しない
継電器動作信号の出力を強制的にオフ状態とする。

母線保護用継電器についても、同様で、Ｊ８７ＢＳ継電
器の動作信号４はＪ＝１〜Ｍ要素の８７８Ｓ　（母線短
絡用差動）継電器を示し、Ｊ−２７３継電器５はＪ＝１
〜Ｍ要素の２７８（母線電流補償付不足電圧）継電器を
示し、Ｊ、８７８Ｇ継電器はＪ＝１〜Ｍ要素の８７８Ｇ
　（母線地絡用差動）継電器を示し、Ｉは条件Ｎ≧Ｊを
示す。なお、１８〜１９は出力検出端子である。

従って、中央処理装置はＪ、８７ＢＳ、　Ｊ、８７ＢＧ
。

Ｊ、２７Ｓの各継電器の社力を常にＪ＝１〜Ｍ要素逃理
すると共に、Ｎ≧Ｊの場合、つまシ、１．８７ＢＳ。

１．８７ＢＧ、　１．２７５〜Ｎ、８７ＢＳ、　Ｎ、８
７８Ｇ、　Ｎ、２７Ｓの実在する継電器の出力を夫々ア
ンド回路１２．１３．１４を介してオン状態（処理し、
かつＮ＋１．８７ＢＳ。

Ｎ＋　１．８７８Ｇ、　Ｎ＋　１．８７８Ｇ、　Ｎ＋　
１．２７５　Ｓ−Ｍ、１３７ＢＳ。

Ｍ、８７ＢＧ、　Ｍ、２７Ｓの実在しない継電器の出力
を強制的にオフ状１とする。　　。

線路保護のシーケンスは次のようになる。線路短絡信号
は、前記アンド回路１０の出力信号１０ａと、不足電圧
継電器８の出力信号８ａとが入力端に与えられるアンド
回路２２のアンド条件が満たされたとき送出される。そ
の出力信号は２２ａである〇他方、線路地絡信号は次の
ようにして得られる。

アンド回路１１の出力信号１１ａと不足電圧継電器８の
出力信号８ａの反転信号とがアンド回路２３０入力端に
与えられる。アンド回路２３のアンド条件が満たされる
と出力信号２３ｍを８７ＧＴ短絡優先用タイマ２６に入
力し、所定時間経過後アンド回路２８の一方の入力端に
タイマ出力を与える。

アンド回路２８の他方の入力端には、地絡過電圧継電器
９の出力信号９ａが与えられる。アンド回路２８のアン
ド条件が満されたときに前記線路地絡信号２８ａが得ら
れる。この信号２８ａと前記アンド回路２２の出力信号
２２ａはオア回路３０を介して線路保護用しゃ断器のト
リップ信号となる。このトリップ信号は実在する下記し
ゃ断器のみに指令する０００−２　、１０−１　、１０−２〜Ｎｏ−１、Ｎｏ　
−２、Ｎ＋１０−１（親局）　（子局１）　　　（子局
Ｎ）　　　（親局）従って、実在しないＮ＋１．１−２
〜Ｍ＋１．７ｉ−１のしゃ断器への指令は強制的に出力
されない。

また、母線保護のシーケンスは次のようになる。

母線短絡信号は、前記アンド回路１２の出方信号１２ｍ
と、前記アンド回路１３の出力信号１３ｍとのアンド条
件がアンド回路２１で満されたときの出力信号２１ｍと
不足電圧継電器８の出力信号８ａとがアンド回路２４で
満されるととにより得られる。

次に、母線地絡信号は前述アンド回路１４の出力信号１
４ｍと、不足電圧継電器８の出力信号８ａの反転信号が
入力端に与えられ、アンド条件が満されるとアンド回路
２５から出力信号２５ｍが送出され、その信号２５ａを
短絡優先用タイマ２７を介して地絡過電圧継電器９の出
力信号９ａのアンド条件をアンド回路２９で得ることに
より得られる。アンド回路２９の出力信号２９ａと前記
母線短絡信号２４ａとがオア回路３１を介して母線探題
用しゃ断器のトリップ信号３１ａとして送出される。こ
のトリップ信号３１ａは実在する０Ｏ−２〜Ｎ＋１０−１のしゃ断器のみに指令し、実在しないＮ＋１．０−２〜Ｍ＋１．０−１のしゃ断器への指令は強制的に出力されない。

また、継電器の動作表示器、および継電器動作測定端子
等となる出力検出端子も最大要素分子め準備しておけば
、需要家数が増、減しても親局の中央処理装置の処理内
容を変更することなく、そのまま使用でき、実在する継
電器分のみ動作出力が可能となシ、実在しない継電器分
は必ずロックされ不要動作するおそれがない。

Ｈ９発明の詳細な説明したように、本発明は項線系統保護において、需
要家数が変動した場合に、変電所設置の親局内の中央処
理装置の処理内容が変化しない方式であるから、常に一
定の処理を行い得ることになる。また、線路保護、母線
保護に際して、関連して作動する継電器動作表示器等も
、予め最大要素分子しておくことによシ、需要家数が変
っても上記表示器を変更する必要がなく、実在する継電
器の動作出力だけを表示させることができる等の効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としての親局設置の中央処理
装置の信号処理の概略的構成図、第２図は本発明実施例
における需要家設置の子局装置よシ、変電所設置の親局
へ伝送される変流器情報、および親局の変流器情報の内
容を示す図、第３図は本発明実施例における上記親局が
ら上記子局へ伝送されるトリップ指令の内容を示す図、
第４図は従来の線路および母線保護装置の構成図、第５
図は従来方式のトリップシーケンス図、第６図は改良さ
れた従来の保護装置の構成図、第７図は従来の集中保護
方式の実施動作の説明図である。ＭＡＳ・・・親局、ＳＵＢ、からＳＵＢ、・・・子局、
ＯＰＦ　、からＯＰＦ　、・・・光伝送路、ＭＤＰ・・
・保護処理部、ＭＤＰｌか６ｍｐ、　・・・演算処理部、８７Ｓ・・・
線路短絡用差動継電器、８７Ｇ・・・線路地絡用差動継電器８７ＢＳ・・・母線短絡継電器２７３・・・母線短絡継電器８７ＢＧ・・・母線地絡用差動継電器２７・・・不足電圧継電器６４・・・地絡過電圧継電器。

Claims

【特許請求の範囲】

需要家の電流情報を各需要家に設置した子局装置を介し
て変電所に設置の親局内中央処理装置に入力させ、各区
間の線路と需要家の母線とを集中保護し、変電所のしや
断器は直接トリップさせ、各需要家のしや断器は中央処
理装置から子局装置を介して転送トリップさせるものに
おいて、上記中央処理装置には、上記子局から伝送され
る電流情報によつて動作する所定の継電器要素を増加分
を見込んで最大要素に設定すると共に、実在する上記所
定の継電器要素のみを出力可能とすべく、上記最大要素
と実在する要素とを演算処理させるように構成したこと
を特徴とする環線系統保護装置。