JPS6318415B2 - - Google Patents
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- JPS6318415B2 JPS6318415B2 JP53109734A JP10973478A JPS6318415B2 JP S6318415 B2 JPS6318415 B2 JP S6318415B2 JP 53109734 A JP53109734 A JP 53109734A JP 10973478 A JP10973478 A JP 10973478A JP S6318415 B2 JPS6318415 B2 JP S6318415B2
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 25
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は併架送電線の保護装置に係り、特に直
接接地系統と抵抗接地系統とが併架されている場
合に、直接接地系統に発生した地絡事故により抵
抗接地系統の保護継電器が誤動作するのを防止す
ることのできる併架送電線の保護装置に関する。
接接地系統と抵抗接地系統とが併架されている場
合に、直接接地系統に発生した地絡事故により抵
抗接地系統の保護継電器が誤動作するのを防止す
ることのできる併架送電線の保護装置に関する。
第１図は本発明の対象とする併架送電線であ
り、図の上側の送電系統L1が直接接地系統（以
下上位回線という）、下側の送電系統L2が抵抗接
地系統（以下下位回線という。）である。そして
NGRは抵抗接地のための中性点抵抗であり、L1，
L2の一部が併架されている。
り、図の上側の送電系統L1が直接接地系統（以
下上位回線という）、下側の送電系統L2が抵抗接
地系統（以下下位回線という。）である。そして
NGRは抵抗接地のための中性点抵抗であり、L1，
L2の一部が併架されている。
かかる併架送電線において、ねん架が十分に行
なわれていないとき（一般にはこのような場合が
多い。）には、電線配置の不平衡のために、第２
図に示すように下位回線L2に常時静電及び電磁
誘導電圧Ve＝3Vpnが発生する。そして、L2の両
端の中性点抵抗NGRを介して、零相第１回路に
循環電流Ioが流れる。このとき、Ioにより、L2の
各端の抵抗NGRには零相電圧VpA，VpBが発生す
る。この誘導現象は、常時発生しているが上位回
線地絡時に特に顕著である。
なわれていないとき（一般にはこのような場合が
多い。）には、電線配置の不平衡のために、第２
図に示すように下位回線L2に常時静電及び電磁
誘導電圧Ve＝3Vpnが発生する。そして、L2の両
端の中性点抵抗NGRを介して、零相第１回路に
循環電流Ioが流れる。このとき、Ioにより、L2の
各端の抵抗NGRには零相電圧VpA，VpBが発生す
る。この誘導現象は、常時発生しているが上位回
線地絡時に特に顕著である。
次に、下位回線において内部一線地絡事故が発
生したことを考えてみる。このときは、第３図に
示すように事故点に零相電圧Vfが発生し、各端
の中性点抵抗NGRには夫々零相電流IpA，IpBが流
れ、各NGRには零相電圧VpA，VpBが発生する。
生したことを考えてみる。このときは、第３図に
示すように事故点に零相電圧Vfが発生し、各端
の中性点抵抗NGRには夫々零相電流IpA，IpBが流
れ、各NGRには零相電圧VpA，VpBが発生する。
この第２図と第３図の現象に対して、下位回線
L2の保護継電装置は、第３図の内部事故にのみ
応動し、それ以外の第２図の誘導現象あるいは下
位回線外部事故等に応動するものであつてはなら
ない。しかるに、一般に下位回線においては、各
端での零相電圧Voと零相電流Ioとの位相がほぼ
同相であることをもつて事故点の方向を確認する
方向リレーを使用しているため、第２図と第３図
の事故の区別ができない。つまり、VoとIoの位
相関係を、第２図と第３図の各端のものについて
検討してみると、いずれの端子もほぼ同相となる
ため、上位回線L1での地絡による誘導現象の場
合にも内部事故と判断してしまう。
L2の保護継電装置は、第３図の内部事故にのみ
応動し、それ以外の第２図の誘導現象あるいは下
位回線外部事故等に応動するものであつてはなら
ない。しかるに、一般に下位回線においては、各
端での零相電圧Voと零相電流Ioとの位相がほぼ
同相であることをもつて事故点の方向を確認する
方向リレーを使用しているため、第２図と第３図
の事故の区別ができない。つまり、VoとIoの位
相関係を、第２図と第３図の各端のものについて
検討してみると、いずれの端子もほぼ同相となる
ため、上位回線L1での地絡による誘導現象の場
合にも内部事故と判断してしまう。
また、下位回線の保護としては零相電流の大き
さあるいは零相電圧と同相の零相電流成分を相手
端に伝送して差動保護を行うものもあるが、事故
と事故以外の現象の識別が困難であり、事故の検
出感度が悪いという問題がある。この理由は、下
位回線が抵抗接地系統であることに起因し、下位
回線事故時の電流と例えば上位回線からの誘導電
流の大きさに大きな差がなく、従つて両者の識別
が困難である。
さあるいは零相電圧と同相の零相電流成分を相手
端に伝送して差動保護を行うものもあるが、事故
と事故以外の現象の識別が困難であり、事故の検
出感度が悪いという問題がある。この理由は、下
位回線が抵抗接地系統であることに起因し、下位
回線事故時の電流と例えば上位回線からの誘導電
流の大きさに大きな差がなく、従つて両者の識別
が困難である。
以上のことから、本発明においては、下位回線
内部事故にのみ正しく応動し、かつ十分なる感度
を得ることのできる併架送電線の保護装置を提供
することを目的とする。
内部事故にのみ正しく応動し、かつ十分なる感度
を得ることのできる併架送電線の保護装置を提供
することを目的とする。
本発明においては、下位回線L2の各端におい
て、零相電力を導出し、これらの零相電力を各端
子間で伝送しあつてその和分を求め、これが基準
値を超える時間が上位回線における事故継続時間
よりも長いことをもつて下位回線の内部事故と判
断する。
て、零相電力を導出し、これらの零相電力を各端
子間で伝送しあつてその和分を求め、これが基準
値を超える時間が上位回線における事故継続時間
よりも長いことをもつて下位回線の内部事故と判
断する。
以下本発明の一実施例について説明するが、こ
れはデイジタル方式について行なう。本発明にお
いては、各端での検出信号を相互に伝送し合う必
要があるが、電力線搬送、PCM伝送等、実用化
されている伝送方式の多くが、デイジタル量を用
いているからである。
れはデイジタル方式について行なう。本発明にお
いては、各端での検出信号を相互に伝送し合う必
要があるが、電力線搬送、PCM伝送等、実用化
されている伝送方式の多くが、デイジタル量を用
いているからである。
第４図に本発明の一実施例を示す。同図におい
てG1，G2は下位回線L2の両端の背後電源であり、
端子Ａ，Ｂの間の送電線を保護区間とする。各端
には保護継電装置Ryが設置されており、夫夫電
圧変成器PTを介して零相電圧Voを、また電流変
成器CTを介して零相電流Ioを入力としている。
保護継電装置Ryの内部構成は各端において同一
であるので、以下Ａ端の装置についてのみ説明す
る。またＡ端で入力した信号に基づく情報につい
ては全て記号〔Ａ〕をつけることとし、同様にＢ
端で入力した信号に基づく情報については全て記
号〔Ｂ〕をつけることとする。
てG1，G2は下位回線L2の両端の背後電源であり、
端子Ａ，Ｂの間の送電線を保護区間とする。各端
には保護継電装置Ryが設置されており、夫夫電
圧変成器PTを介して零相電圧Voを、また電流変
成器CTを介して零相電流Ioを入力としている。
保護継電装置Ryの内部構成は各端において同一
であるので、以下Ａ端の装置についてのみ説明す
る。またＡ端で入力した信号に基づく情報につい
ては全て記号〔Ａ〕をつけることとし、同様にＢ
端で入力した信号に基づく情報については全て記
号〔Ｂ〕をつけることとする。
Ａ端の保護継電装置Ryにおいてはまず、サン
プリングタイミング発生装置２１からのサンプリ
ング信号に応じてアナログ−デイジタル変換装置
９において、交流信号VpA，IpAを同時刻にサンプ
リングしたのちデイジタル信号に変換する。次に
電力算出部１０において、Ａ端での零相電力WpA
を求める。つまり、同時刻に得たVpA，IpAのサン
プリング信号の積を求め、かつこれを例えば半サ
イクルの期間にわたつて加算することにより、Ａ
端での零相電力WpA＝VpA・IpAcosθを求める。こ
こで、θはVpAとIpAとの間の位相差である。
プリングタイミング発生装置２１からのサンプリ
ング信号に応じてアナログ−デイジタル変換装置
９において、交流信号VpA，IpAを同時刻にサンプ
リングしたのちデイジタル信号に変換する。次に
電力算出部１０において、Ａ端での零相電力WpA
を求める。つまり、同時刻に得たVpA，IpAのサン
プリング信号の積を求め、かつこれを例えば半サ
イクルの期間にわたつて加算することにより、Ａ
端での零相電力WpA＝VpA・IpAcosθを求める。こ
こで、θはVpAとIpAとの間の位相差である。
１３は符号化部、１４は伝送装置であり、１３
においては、零相電力WpAに対して伝送方式に応
じて例えば、Ａ端の情報を表わす符号あるいは、
WpAの導出時点を表わす符号を付加したうえで、
伝送装置１４により伝送回路２０を介してＢ端の
保護継電装置RyBに送出する。尚、伝送の手段と
しては前記したような種々のものが使用できる。
Ａ端の保護継電装置RyAにおける以上の動作と同
様にして、Ｂ端の保護継電装置RyBからはＢ端で
求めた零相電力WpBが伝送されてくる。１５は遅
延回路、１６は加算回路であり、伝送上の遅れ時
間を遅延回路１５で補償したのち、同時刻に求め
たWpAとWpBを１６で加算し、Wp＝WpA＋WpBを
求める。１７は比較回路であり、Wpが所定レベ
ルδより小さいときは外部事故と判断し、Wp＞
δであるとき出力する。カウンタ１８では比較部
１７からのパルスの時間を測定し、ｍ・Δt時間
以上であることをもつて下位回線内部事故と判断
する。ここでｍ・Δtは、上位回線事故発生から
事故除去までの平均的時間に多少の余裕を加えて
予め定められている。カウンタ１８の出力によつ
て下位回線の内部事故と判断し、Ａ端のしや断器
（図示せず）を開放する。尚、Ｂ端においても同
様の判断を行ない、所定の条件を満足するときは
Ｂ端のしや断器（図示せず）を解放する。
においては、零相電力WpAに対して伝送方式に応
じて例えば、Ａ端の情報を表わす符号あるいは、
WpAの導出時点を表わす符号を付加したうえで、
伝送装置１４により伝送回路２０を介してＢ端の
保護継電装置RyBに送出する。尚、伝送の手段と
しては前記したような種々のものが使用できる。
Ａ端の保護継電装置RyAにおける以上の動作と同
様にして、Ｂ端の保護継電装置RyBからはＢ端で
求めた零相電力WpBが伝送されてくる。１５は遅
延回路、１６は加算回路であり、伝送上の遅れ時
間を遅延回路１５で補償したのち、同時刻に求め
たWpAとWpBを１６で加算し、Wp＝WpA＋WpBを
求める。１７は比較回路であり、Wpが所定レベ
ルδより小さいときは外部事故と判断し、Wp＞
δであるとき出力する。カウンタ１８では比較部
１７からのパルスの時間を測定し、ｍ・Δt時間
以上であることをもつて下位回線内部事故と判断
する。ここでｍ・Δtは、上位回線事故発生から
事故除去までの平均的時間に多少の余裕を加えて
予め定められている。カウンタ１８の出力によつ
て下位回線の内部事故と判断し、Ａ端のしや断器
（図示せず）を開放する。尚、Ｂ端においても同
様の判断を行ない、所定の条件を満足するときは
Ｂ端のしや断器（図示せず）を解放する。
以上、本発明の一実施例について詳細に説明し
たが、この実施例により前記した本発明の目的を
達成できることについて詳細に説明する。
たが、この実施例により前記した本発明の目的を
達成できることについて詳細に説明する。
まず、併架送電線における種々の態様を考えて
みると、第５図に示すように、(a)．健全時、(b)．
上位回線事故時、(c)．下位回線外部事故時、(d)．
下位回線内部事故時の４種のものが考えられる。
第５図はこのような場合に、零相電流がどのよう
に流れ、零相電圧がどのように発生するかを示し
たものである。
みると、第５図に示すように、(a)．健全時、(b)．
上位回線事故時、(c)．下位回線外部事故時、(d)．
下位回線内部事故時の４種のものが考えられる。
第５図はこのような場合に、零相電流がどのよう
に流れ、零相電圧がどのように発生するかを示し
たものである。
(a) 健全時……第５図ａ
併架の不平衡のために、誘導現象により、零
相電源Ve＝3Vpnが送電線L2上にあるのと等価
であり、Veにより零相の循環電流Ioが流れる。
各端の発生電圧VoA，VpＢは矢印のとおりであ
る。ここで、各端での零相電流Ioが保護区間に
対して流入方向であるときを正とし、零相電圧
Voは、大地に対して正電位にあるときを正と
して、零相電力の極性をみると、WoA，WoBと
もに正である。Vo，Ioの正負の取り方につい
ては以下のケースについても同様である。
相電源Ve＝3Vpnが送電線L2上にあるのと等価
であり、Veにより零相の循環電流Ioが流れる。
各端の発生電圧VoA，VpＢは矢印のとおりであ
る。ここで、各端での零相電流Ioが保護区間に
対して流入方向であるときを正とし、零相電圧
Voは、大地に対して正電位にあるときを正と
して、零相電力の極性をみると、WoA，WoBと
もに正である。Vo，Ioの正負の取り方につい
ては以下のケースについても同様である。
(b) 上位回線事故時……第５図ｂ
現象的には、(a)健全時と同様であるが、大き
な事故電流が流れるため、Io，Voともに大き
い。
な事故電流が流れるため、Io，Voともに大き
い。
(c) 下位回線外部事故……第５図ｃ
外部事故点Ｆに零相電源Vfがあるのと等価
であり、零相電流IoA，IoBが図示のように流れ
て、VoA，VoBが発生する。このとき、IoAは
正、VoAは正であり、WoAは正である。これに
対しＢ端で検出する電流（CTへ取込む電流）
はIoAでありその極性は負である。またVoBは
正であり、WoBは負となる。
であり、零相電流IoA，IoBが図示のように流れ
て、VoA，VoBが発生する。このとき、IoAは
正、VoAは正であり、WoAは正である。これに
対しＢ端で検出する電流（CTへ取込む電流）
はIoAでありその極性は負である。またVoBは
正であり、WoBは負となる。
(d) 下位回線内部事故……第５図ｄ
内部事故点Ｆに零相電源Vfがあるのと等価
であり、零相電流IoA，IoBが図示のように流れ
て、VoA，VoBが発生する。このとき、IoAは
正、VoAは正であり、WoAは正となる。IoAは
正、VoAは正であり、WoBは正となる。
であり、零相電流IoA，IoBが図示のように流れ
て、VoA，VoBが発生する。このとき、IoAは
正、VoAは正であり、WoAは正となる。IoAは
正、VoAは正であり、WoBは正となる。
第６図は、第４図の零相電力の時間変化分を相
互に伝送する実施例のときの各部の信号波形を示
している。
互に伝送する実施例のときの各部の信号波形を示
している。
(a) 健全時……第６図ａ
第５図ａで現象説明したようにWoA，WoBと
もに発生しているが、WoA，WoBともに正であ
り、その和Wo＞WoA、Wo＞WoBである。こ
こで健全時に予想されるWoは、Wo＜δとな
るように設定値δが定められており、Wo＝
WoA＋WoBを第４図加算部１６で求めるとこれ
は、規定値δ以下であり、両端の保護継電装置
Ryの出力は得られない。
もに発生しているが、WoA，WoBともに正であ
り、その和Wo＞WoA、Wo＞WoBである。こ
こで健全時に予想されるWoは、Wo＜δとな
るように設定値δが定められており、Wo＝
WoA＋WoBを第４図加算部１６で求めるとこれ
は、規定値δ以下であり、両端の保護継電装置
Ryの出力は得られない。
(b) 上位回線事故時……第６図ｂ
時点t1で上位回線に事故が発生し、時点t2
で、図示せぬ上位回線用保護継電装置により事
故が検出され、上位回線の該当しや断器が開放
され事故が除去されたものとする。この時間
（t2−t1）はほぼ一定である。このとき上位回
線からの誘導による零相電力WoA，WoBは、第
５図で説明したようにWoA＞０、WoB＞０でか
つ健全時のWoA，WoBよりも上位回線事故時の
値の方が大である。その和Woは設定値δより
も大となり、比較部１６は上位回線の事故発生
から事故除去までの時間で定まる期間To出力
し続ける。
で、図示せぬ上位回線用保護継電装置により事
故が検出され、上位回線の該当しや断器が開放
され事故が除去されたものとする。この時間
（t2−t1）はほぼ一定である。このとき上位回
線からの誘導による零相電力WoA，WoBは、第
５図で説明したようにWoA＞０、WoB＞０でか
つ健全時のWoA，WoBよりも上位回線事故時の
値の方が大である。その和Woは設定値δより
も大となり、比較部１６は上位回線の事故発生
から事故除去までの時間で定まる期間To出力
し続ける。
しかるに、一般に直接接地系統の上位回線は
抵抗接地系の下位回線よりも高圧の系統であ
り、より高速度の保護とされているところか
ら、本発明においては上位回線の保護継電装置
の応動時間To（事故発生から事故除去までの平
均的時間）よりも確認時間ｍ・Δtを長くする
ことにより上位回線事故時の下位回線保護継電
装置の誤動作を阻止する。カウンタ１８はこの
期間Toが所定の時間ｍ・Δtに達しないために
下位回線の事故ではないと判断ししや断器の引
外し指令を発しない。
抵抗接地系の下位回線よりも高圧の系統であ
り、より高速度の保護とされているところか
ら、本発明においては上位回線の保護継電装置
の応動時間To（事故発生から事故除去までの平
均的時間）よりも確認時間ｍ・Δtを長くする
ことにより上位回線事故時の下位回線保護継電
装置の誤動作を阻止する。カウンタ１８はこの
期間Toが所定の時間ｍ・Δtに達しないために
下位回線の事故ではないと判断ししや断器の引
外し指令を発しない。
(c) 下位回線外部事故
第５図ｃで述べたように、WoA，WoBは健全
時より大となるが、WoA＞０、WoB＜０のため
その和は設定値δを越えず引外し指令を与えな
い。
時より大となるが、WoA＞０、WoB＜０のため
その和は設定値δを越えず引外し指令を与えな
い。
(d) 下位回線内部事故
WoA，WoBは健全時より大であり、ともに正
のためその和は設定値δを越え、かつこの状態
が確認時間ｍ・Δtを越えるため、しや断器に
対して引外し指令を与える。
のためその和は設定値δを越え、かつこの状態
が確認時間ｍ・Δtを越えるため、しや断器に
対して引外し指令を与える。
以上詳細に述べたように、第４図回路によれば
健全時では、Wo＜δとなり動作せず、上位回線
事故時にはWo＞δとなるが確認時間ｍ・Δtより
も短かいため動作せず、下位回線外部事故時には
WoAとWoAが打消し合いWo＜δとなるため動作
せず、下位回線内部事故時にはWo＞δとなりか
つｍ・Δtよりも長いため動作する。このように
本発明によれば下位回線内部事故にのみ正しく応
動できかつ高感度の保護継電装置とできる。
健全時では、Wo＜δとなり動作せず、上位回線
事故時にはWo＞δとなるが確認時間ｍ・Δtより
も短かいため動作せず、下位回線外部事故時には
WoAとWoAが打消し合いWo＜δとなるため動作
せず、下位回線内部事故時にはWo＞δとなりか
つｍ・Δtよりも長いため動作する。このように
本発明によれば下位回線内部事故にのみ正しく応
動できかつ高感度の保護継電装置とできる。
なお、本発明においてはIo，Voの検出の際の
正負の決め方について種々のものが考え得、この
ときは、加算回路１６を減算回路とすることも有
効である。
正負の決め方について種々のものが考え得、この
ときは、加算回路１６を減算回路とすることも有
効である。
以上本発明によれば、併架送電線の下位回線の
保護を完全なものとできる。
保護を完全なものとできる。
第１図は、併架送電線の概略構成図、第２図は
上位回線からの誘導現象を説明するための図、第
３図は下位回線内部事故時の状況を説明するため
の図、第４図は本発明の一実施例図、第５図は併
架送電線の種々の状況下において下位回線に発生
する零相信号を説明するための図であり、第６図
は第５図の種々の状況下における本発明装置の動
作状況を説明するための図である。 Ry……保護継電装置、１０……零相電力算出
部、１４……伝送装置、１６……加算回路、１８
……カウンタ。
上位回線からの誘導現象を説明するための図、第
３図は下位回線内部事故時の状況を説明するため
の図、第４図は本発明の一実施例図、第５図は併
架送電線の種々の状況下において下位回線に発生
する零相信号を説明するための図であり、第６図
は第５図の種々の状況下における本発明装置の動
作状況を説明するための図である。 Ry……保護継電装置、１０……零相電力算出
部、１４……伝送装置、１６……加算回路、１８
……カウンタ。
Claims (1)
- １ 直接接地の上位回線と抵抗接地の下位回線と
が併架されるとともに上位回線がより高電圧とさ
れた併架送電線の保護装置において、下位回線の
保護区間の各端子毎に設けられそれぞれ自端の零
相電流Ioと零相電圧Voを検出する第１の手段、
下位回線の保護区間の各端子毎に設けられ自端の
前記第１の手段によつて検出した零相電流Ioと零
相電圧Voとを掛算して零相電力Woを求める第２
の手段、下位回線の保護区間の各端子の前記第２
の手段によつて求めた零相電力Woを相手端子に
伝送する第３の手段、前記下位回線の保護区間の
各端子で求めた零相電力Woの和を求める第４の
手段、該第４の手段の零相電力Woの和と所定の
基準値とを比較しこれを逸脱しているときに出力
する第５の手段、第５の手段の出力が所定時間を
経過した時前記下位回線の保護区間の保護を行う
第６の手段から構成され、前記の第５の手段の所
定時間は前記上位回線の事故時にこの事故が確実
に除去されるまでの事故継続時間よりも長く設定
されていることを特徴とする併架送電線の保護装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10973478A JPS5537851A (en) | 1978-09-08 | 1978-09-08 | Aerial transmission line protecting system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10973478A JPS5537851A (en) | 1978-09-08 | 1978-09-08 | Aerial transmission line protecting system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5537851A JPS5537851A (en) | 1980-03-17 |
| JPS6318415B2 true JPS6318415B2 (ja) | 1988-04-18 |
Family
ID=14517880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10973478A Granted JPS5537851A (en) | 1978-09-08 | 1978-09-08 | Aerial transmission line protecting system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5537851A (ja) |
-
1978
- 1978-09-08 JP JP10973478A patent/JPS5537851A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5537851A (en) | 1980-03-17 |
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