JPS63186522A - 地絡用保護継電装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は、電力系統を保護するための装置に関し、特
に、高抵抗接地系に適用される地絡用保護継電装置に関
するものである。

［従来の技術］ 第６図は例えば電気学会「保護継電子学」７，５ページ
第４．１７図に示さ九た従来の地絡用保護継電装置を示
す回路図であり、図において、Ｔ１は高抵抗接地系にそ
なえられた計器用変圧器（Ｐ　Ｔ）、Ｔ２は同じく高抵
抗接地系にそなえられ計器用変圧器Ｔ１と並列的に設け
られた計器用変圧器（ＰＴ）、２１は計器用変圧器Ｔ１
の２次側における腹巻線、２２は計器用変圧器Ｔ　２の
２次側における子巻線であり、図示しないが、計器用変
圧器Ｔ１の２次側の電圧がら合成された零相電圧によっ
て動作する地絡過電圧継電器がそなえられている。

次に動作について説明する。従来の地絡用保護ｗＩＮ装
置においては、計器用変圧器Ｔ１の２次側における腹巻
線２１の端子ｕ、ｖ間の電圧Ｖ、がら零相電圧が合成さ
れ、この零相電圧によって図示しない地絡過電圧継電器
が動作するようになっている。

ところで、計器用変圧器を一組しかそなえない場合、万
一、その計器用変圧器の２次側にヒュ−ズ断等による断
線が発生すると、地絡過電圧継電器は、計器用変圧器か
らの電圧変化を系統事故と判断して誤った動作を行なう
ことがある。

このため、従来、上述したように２組の計器用変圧器Ｔ
ｌ、Ｔ２が並列的に設けられており、巻線２１の端子ｕ
、ｖ間の電圧Ｖ工と、巻線２２の端子ａ、ｂ間の電圧ｖ
２とを常時比較することによって、両電圧Ｖ１．Ｖ、が
同時に変化した場合には、系統電圧の変化と判断して、
地絡過電圧継電器を動作させる一方、電圧Ｖ１．Ｖ２の
片方だけが大きく変化した場合には、その変化を生じた
側の計器用変圧器Ｔ１またはＴ２の２次回路内における
断線と判断して、地絡過電圧継電器の動作をロックし、
誤動作を防止するようにしている。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の地絡用保護継電装置は以上のように構成されてい
るので、２組の計器用変圧器Ｔｌ、Ｔ２が必要であり、
コストを要するという問題点があった。また、コスト的
あるいはスペース的な理由により１組の計器用変圧器し
か設置できない場合には、前述したように、２次便断線
による不平衡電圧で地絡過電圧継電器が誤動作するのを
避けられなくなる。

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、１組の計器用変圧器により。

確実に系統の地絡を検出するとともに、計器用変圧器の
２次側断線による地絡過電圧継電器の誤動作を防止して
、コストの削減かつ省スペース化をはかった地絡用保護
継電装置を得ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係る地絡用保護継電装置は、計器用変圧器の
２次側の線間電圧から上記計器用変圧器の断線状態を検
出する断線検出回路をそなえるとともに、この断線検出
回路から断線検出信号が出力されていない状態では地絡
過電圧継電器からの出力を通過させるが上記断線検出回
路から断線検出信号が出力されると地絡過電圧継電器か
らの出力を遮断するゲート回路を設けたものである。

［作　　　用］ この発明における地絡用保護継電装置は、系統の地絡と
計器用変圧器の２次側断線とではこの計器用変圧器の２
次側における線間電圧の大きさが異なることから、断線
検出回路により、上記計器用変圧器の２次側の線間電圧
を監視してこの線間電圧から上記計器用変圧器の断線状
態を検出し、ゲート回路において、上記断線検出回路か
ら断線検出信号が出力されていない場合には、地絡過電
圧継電器からの出力を通過させ、上記断線検出回路から
断線検出信号が出力された場合には、地絡過電圧継電器
からの出力を遮断することによって、計器用変圧器の２
次側断線による地絡過電圧−継電器の誤動作を防止する
。

［発明の実施例コ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、１，２．３はそれぞれ図示しない計器用変
圧器の２次側におけるａ、ｂ、ｃ相の線間電圧Ｖ　ａｂ
　、　Ｖ　ｂｅ　、　Ｖ　ｃａが所定値によりも小さい
場合にＨレベル信号を出力する断線検出部、４は断線検
出部１，２からのＨレベル信号のＡＮＤ条件をとるＡＮ
Ｄゲート、５は断線検出部２゜３からのＨレベル信号の
ＡＮＤ条件をとるＡＮＤゲート、６は断線検出部３，１
からのＨレベル信号のＡＮＤ条件をとるＡＮＤゲート、
７はＡＮＤゲート４〜６からの信号を受けるＯＲ回路で
あり、このＯＲ回路７は、ＡＮＤゲート４〜６からの信
号のいずれかひとつでもＨレベルである場合にＨレベル
信号を断線検出信号として出力し、ＡＮＤゲート４〜６
からの信号がすべてＬレベル信号となった場合にはＬレ
ベル信号を出力するものである。

そして、これらの断線検出部１〜３．ＡＮＤゲート４〜
６およびＯＲ回路７から断線検出回路８が構成されてい
る。

また、９は上記計器用変圧器の２次側の電圧から合成さ
れた零相電圧Ｖｏによって動作しその動作時には作動信
号を出力する地絡過電圧継電器、１０は断線検出回路８
からの信号のインヒビット信号と地絡過電圧継電器９か
らの作動信号とのＡＮＤ条件をとるゲート回路としての
ＡＮＤゲートであり、このＡＮＤゲート１０は、ＯＲ回
路７からの信号がＬレベルのときには地絡過電圧継電器
９からの出力信号を通過させる一方、ＯＲ回路７からの
信号が断線検出信号であるＨレベルのときには地絡過電
圧継電器９からの出力信号を遮断するものである。

次に、第２〜５図（ベクトル図）により上述した本実施
例の地絡用保護継電装置の動作について説明する。

第２図は系統のａ相１線地絡時の２次側電圧分布であり
、この場合、ａ相の相電圧Ｖａはｏｖとなッテイるが、
線間電圧Ｖａｂ、　Ｖｂｃ、　Ｖｃａは１１０■となっ
ている。なお、Ｖｂ、Ｖｃはそれぞれす。

Ｃ相の相電圧である。

従って、断線検出部１〜３における所定値Ｋを適当に（
例えば８０ｖ）に設定すれば、断線検出部１〜３におい
てＶ　ａｂ　（Ｋ　！　Ｖ　ｂｅ　＜　Ｋ　ｒ　Ｖ　ｃ
ａ　＜　Ｋの条件はいずれも満足されずＯＲ回路７から
Ｌレベル信号が出力されるとともに、零相電圧Ｖｏが発
生しているので地絡過電圧継電器９から動作信号が出力
され、この動作信号はＡＮＤゲート１ｏを通過して、地
絡過電圧継電器９は動作することになる。

第３図は系統のす、ｃ相２線地絡時の２次側電圧分布で
あり、この場合、最悪故障相の相電圧はＯｖとなるが、
健全なａ相の相電圧Ｖａは９５Ｖとなる。すなわち、線
間電圧ＶｂｃはＯｖとなるが、ＶａｂおよびＶｃａはい
ずれも９５Ｖとなる。従って、断線検出部２においてＶ
ｂｃ＜Ｋの条件は満足されるが、断線検出部１，３にお
ける条件は満足されず、第２図に示した場合と同様に、
ＯＲ回路７からＬレベル信号が出力され、地絡過電圧継
電器９からの動作信号はＡＮＤゲート１ｏを通過して。

地絡過電圧継電器９け動作することになる。

第４図は計器用変圧器の２次側におけるａ相１線断線時
の２次側電圧分布であり、断線したａ相の相電圧Ｖａは
、健全なり、Ｃ相の相電圧ｖｂとＶｃとの間の方向に最
大６３．５Ｖだけ発生する。

従って、断線検出部１〜３における所定値Ｋを８０Ｖと
すると、断線検出部２における条件は満足されないが、
断線検出部１，３におけるＶａｂ＜Ｋ、Ｖｃａ（Ｋ条件
は満足され、ＡＮＤゲート６のＡＮＤ条件が成立してこ
のＡＮＤゲート６からＨレベル信号が出力される。そし
て、ＯＲ回路７からＨレベル信号が断線検出信号として
出力され、地絡過電圧継電器９からの動作信号はＡＮＤ
ゲート１ｏにおいて遮断されることになる。

第５図は計器用変圧器の２次側におけるす、ｃ相２線断
線時の２次側電圧分布であり、この場合、健全なり、Ｃ
相の相電圧Ｖｂ、Ｖｃは６３．５Ｖ以下、断線したａ相
の相電圧Ｖａは６３．５Ｖとなるので、線間電圧Ｖａｂ
、　Ｖｂｃ、　Ｖｃａはいずれも６３．５Ｖよりも小さ
くなり、断線検出部１〜３における条件はすべて満足さ
れることになり、第４図に示した場合と同様に、ＯＲ回
路７からＨレベル信号が断線検出信号として出力され、
地絡過電圧継電器９からの動作信号はＡＮＤゲート１０
おいて遮断されることになる。

このように、本実施例では、系統の地絡と計器用変圧器
の２次側断線とでこの計器用変圧器の２次側における線
間電圧の大きさが異なることを用い、断線検出部１〜３
における所定値Ｋを適当に設定することによって、断線
検出回路８において。

計器用変圧器の２次側の線間電圧からこの計器用変圧器
の断線状態が検出される。

そして、ＡＮＤゲート１０は、断線検出回路８から断線
検出信号が出力されていない場合つまりＬレベル信号が
出力されている場合には、地絡過電圧継電器９からの出
力を通過させる一方、断線検出回路８から断線検出信号
であるＨレベル信号が出力された場合には、地絡過電圧
継電器９からの出力を遮断する。

従って、１組の計器用変圧器により、確実に系統の地絡
を検出しながら、計器−用変圧器の２次側断線も確実に
検出されるようになって、従来のような断線による地絡
過電圧継電器９の誤動作が防止され、コストを削減でき
るとともに、省スペース化を実現できるのである。

［発明の効果コ 以上のように、この発明によれば、計器用変圧器の２次
側の線間電圧から上記計器用変圧器の断線状態を検出す
る断線検出回路と、この断線検出回路から断線検出信号
が出力された場合に地絡過電圧継電器からの８力を遮断
するゲート回路を設けて、１組の計器用変圧器により、
系統の地絡を検出しながら、計器用変圧器の２次側断線
も確実に検出できるように構成したので、断線による地
絡過電圧継電器の誤動作が確実に防止され、コストを大
幅に削減できるとともに、省スペース化を実現できる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図はこの発明の一実施例による地絡用保護継電
装置を示すもので、第１図はその回路図、第２〜５図は
いずれもその動作を説明すへく２次側電圧分布を示すベ
クトル図であり、第６図は従来の地絡用保護継電装置を
示す回路図である。 図しこおいて、８・・−断線検出回路、９・−地絡過電
圧継電器、１０・−ゲート回路としてのＡＮＤゲート。 なお、図中、同一の符号は同一、又は相当部分を示して
いる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高抵抗接地系に計器用変圧器をそなえ、同計器用変圧器
   の２次側の電圧から合成された零相電圧によつて動作す
   る地絡過電圧継電器と、上記計器用変圧器の２次側の線
   間電圧から上記計器用変圧器の断線状態を検出する断線
   検出回路とが設けられるとともに、上記断線検出回路か
   ら断線検出信号が出力されていない状態では上記地絡過
   電圧継電器からの出力を通過させるが上記断線検出回路
   から断線検出信号が出力されると上記地絡過電圧継電器
   からの出力を遮断するゲート回路が設けられたことを特
   徴とする地絡用保護継電装置。