JPS6361854B2

JPS6361854B2 -

Info

Publication number: JPS6361854B2
Application number: JP57086337A
Authority: JP
Priority date: 1982-05-21
Filing date: 1982-05-21
Publication date: 1988-11-30
Also published as: JPS58204720A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、直流送電における直流送電線の両
端の電流を互いに伝送し合つて差動保護する差動
保護継電装置に関するものである。

従来この種の装置として第１図に示すものがあ
つた。

図において、１ａ，１ｂは交流系統、２ａ，２
ｂは３相全波ブリツジよりなる変換器、３ａ，３
ｂは直流リアクトル、４は直流送電線、５は帰
線、６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂは直流電流変成器、
８ａ，８ｂは変換器２ａ，２ｂの制御装置、９は
直流電流設定装置で端子ｘより直流電流設定値
Irefが与えられる。また、電流マージンΔIは、端
子ｙより切替スイツチ１０にて、どちらかに与え
られる。この切替スイツチ１０は右側の制御装置
８ｂに与えられ、その指令値は（Iref−ΔI）とな
つていて、その端子が逆変換器（以下、INVと
略す）、反対側が順変換器（以下、RECと略す）
となることは公知である。１１ａ，１１ｂは信号
伝送装置である。

第２図は、この直流送電の電圧−電流特性で、
Edは直流電圧、Idは直流電流を示し、REC側と
INV側との交点Ｎが平常時の電圧と電流を表わ
しそれぞれの値がVd、I_Nとなる。従つて、平常
時は、直流送電線４および帰線５にはI_Nの電流が
貫通して流れている。

第１図のＦ点で示すような故障が発生すると動
作点は、第２図のFa，Fbとなり、電流は、I_R，I_I
の大きさで、直流電流変成器６ａ，６ｂにはそれ
ぞれI_A＝I_R、I_B＝I_Iの電流が流れる。従つて、I_A−
I_B＝I_R−I_I＝ΔIの差ができる。直流送電線４に故
障が発生したことを検出する手段として、このI_A
とI_Bとの差を検出する方法が採用されている。第
１図で、１２ａ，１２ｂは、この直流送電線の差
動保護継電装置であり、自端の直流電流変成器出
力と信号伝送装置１３ａ，１３ｂを介して与えら
れ相手端子の直流電流変成器出力の２つを入力し
て、その差を検出する。なお、Ka，Kbはその出
力端子である。

第３図は、上記差動保護継電装置の応動を示す
タイムチヤートで、イは、故障発生時のREC側
の電流I_Aを、ロは、INV側の電流I_Bを表わしてい
る。ハは、差分として、I_A−I_Bを表わしたもので
電流制御が応答すると、I_A−I_B＝ΔIとして一定の
値に収まる。今、差動保護継電装置の動作式を I_A−I_B≧Ｋ・ΔI として、差分ΔIに、一定定数Ｋ倍したもの以上
の差が発生すれば故障と判定する。一定鎖線は、
Ｋ・ΔIを示す。ニは、I_A−I_Bが、Ｋ・ΔIより大き
いときに出力をするもので、この状態を一定時間
確認してホの出力とし、これを第１図の端子Ka，
Kbに出す。

第４図は、比率特性にて表現したもので、I_B＝
I_A−ΔIで示した点線が故障時の電流の値であり、
動作特性で示した一点鎖線が、動作式I_A−I_B≧
Ｋ・ΔIである。

従来の差動保護継電装置は、以上のように構成
されているので、Ｋ・ΔIで示す値が小さくて、
非常に厳密な管理が必要であつた。すなわち、
ΔIは、電流マージンとして定格電流の約10％程
度に選ばれるのが普通であり、電流設定値Irefが
定格付近の電流になつておれば、I_R，I_Iに対して
約10％である。定数Ｋは、0.5程度に設定すると
Ｋ・ΔIは、定格電流の約５％に設定する必要が
ある。この値は、ハード誤差や、伝送装置での誤
差を考えると非常にきびしい値であり、誤差管理
を厳確にすることが要求される。

系統の運用において、故障が無い場合にも、両
端の電流に差が発生して、この値がＫ・ΔIを越
えると、誤動作する可能性があるなどの欠点があ
つた。

この発明は上記のような従来のものの欠点を除
去するためになされたもので、平常時は、電圧が
確立されていることを利用して、この電圧により
差動保護継電装置の動作式に抑制力を与えるよう
にした差動保護継電装置を提供することを目的と
している。

以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第５図において、１４ａ，１４ｂは直流電圧
変成器で、直流送電線４の電圧を検出して、差動
保護継電装置１２ａ，１２ｂに与えると、動作式
は、電圧をVdとして I_A−I_B≧Ｋ・ΔI＋η・Vd ηは定数である。この式から、平常時は、Vd
が大きな値であることから、右辺は大きな値にす
ることができる。従つて、I_A−I_Bに多少の誤差が
生じても、誤動作する心配は皆無である。故障が
発生すれば、第２図からもわかる様に、Vd＝０
となるため、抑制力は、Ｋ・ΔI＋η・Vd＝Ｋ・
ΔIだけとなり、従来の動作式と同じになる。

第６図は、タイムチヤートで、イ，ロはそれぞ
れREC側、INV側の電流波形である。ハは直流
送電線の電圧Vdを示したもので故障発生で、Vd
＝０となる。ニは、I_A−I_BとＫ・ΔI＋η・Vdと
を示したものである。ホは、動作式を満足する期
間の出力で、ヘは、この出力を一定期間確認した
もので、第５図の端子Ka，Kbから出力される。

第７図は、比率特性を示したもので、平常時は
動作式の抑制力が強いため、動作特性は電圧正常
で示した一点鎖線になつている。故障が発生すれ
ば、動作特性は、電圧低下で示した一点鎖線のと
ころに移る。従つて、I_B＝I_A−ΔIで示した故障時
の電流をカバーして、動作出力を出力することに
なる。

尚、直流送電線以外の故障として、変換所構内
地絡や変換器のアーム短絡、転流失敗等が発生す
れば直流送電線の電圧が低下する場合があり、こ
の場合には、図示はしないが構内地絡検出装置や
アーム短絡故障検出装置、転流失敗検出装置の応
動で、この発明の差動保護継電装置の出力を鎖錠
することにより、差動保護継電装置から誤出力が
出力されることを防止することができる。

なお、上記実施例では、直流電圧値をη倍して
抑制力に加えると説明したが、一定値以下に低下
した場合は、その検出条件で、前記直流電圧を零
に制御するようにして直流電圧による抑制力を階
段状に変化させてもよい。

以上のように、この発明によれば、動作式に電
圧成分を抑制力として加えるように構成したの
で、平常時の抑制力が大きくなり、誤動作が無
く、かつ、故障時には感度が良い差動保護継電装
置が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の直流送電における送電線の差動
保護継電装置を示す構成図、第２図は電流−電圧
特性図、第３図は従来の差動保護継電装置のタイ
ムチヤート、第４図は従来の比率特性、第５図は
この発明の一実施例による差動保護継電装置を示
す構成図、第６図はそのタイムチヤート、第７図
はその比率特性を示す図である。１ａ，１ｂ……交流系統、２ａ，２ｂ……変換
器、３ａ，３ｂ……直流リアクトル、４……直流
送電線、５……帰線、６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ…
…直流電流変成器、８ａ，８ｂ……制御装置、９
……直流電流設定装置、１０……切替スイツチ、
１１ａ，１１ｂ，１３ａ，１３ｂ……信号伝送装
置、１２ａ，１２ｂ……差動保護継電装置。な
お、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示
す。

Claims

【特許請求の範囲】１直流送電線の両端に設けられる直流電流変成
器、自端子の直流電流変成器の出力を相手端子に
伝送する伝送装置、自端子の直流電流変成器出力
と、伝送装置を介して送られた相手端子の直流電
流変成器出力の差を求め、この差により直流送電
線を保護するようにした差動保護継電装置におい
て、前記直流送電線の電圧を検出する直流電圧変
成器を設け、得られた直流電圧値を、前記差動保
護継電装置の抑制力として作用させるようにした
ことを特徴とする直流送電線の差動保護継電装
置。２抑制力として作用させる直流電圧値が所定値
以下になつた場合は、前記直流電圧値を零とする
制御をすることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の直流送電線の差動保護継電装置。