(57)【要約】【課題】短絡事故から三相交流回路を保護するための変流器および方向保護継電器の設置台数を更に削減することができる方向保護継電装置を提供する。【解決手段】送配電線のＲ相およびＳ相に設置された第１および第２の変流器３1，３2を和接続するとともに、第２の変流器３2と送配電線のＳ相に設置された第３の変流器３3とを和接続し、第１の短絡方向継電器４1は、和接続された第１および第２の変流器３1，３2から入力される第１の短絡電流ＩRy1と線間電圧ＶRS，ＶST，ＶTRおよび和電圧Ｖ(R+S)，Ｖ(S+T)，Ｖ(T+R)とに基づいて短絡事故を検出すると第１乃至第３の遮断器２1〜２3を一括遮断し、第２の短絡方向継電器４2は、和接続された第２および第３の変流器３2，３3から入力される第２の短絡電流ＩRy2と線間電圧ＶRS，ＶST，ＶTRおよび和電圧Ｖ(R+S)，Ｖ(S+T)，Ｖ(T+R)とに基づいて短絡事故を検出すると第１乃至第３の遮断器２1〜２3を一括遮断する。【選択図】図１
2010051121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
短絡事故から三相交流回路を保護するための方向保護継電装置であって、
前記三相交流回路の１相に設置された変流器と、
前記三相交流回路の他の１相に設置された、かつ、前記変流器と和接続された他の変流器と、
前記三相交流回路の残りの１相に設置された、かつ、前記他の変流器と和接続された別の変流器と、
前記和接続された変流器および他の変流器から入力される短絡電流と前記三相交流回路の線間電圧または所定の２つの相の和電圧とに基づいて短絡事故を検出すると、該三相交流回路の各相に設置された遮断器を一括遮断する方向保護継電器と、
前記和接続された他の変流器および別の変流器から入力される他の短絡電流と前記三相交流回路の線間電圧または所定の２つの相の和電圧とに基づいて短絡事故を検出すると、該三相交流回路の各相に設置された遮断器を一括遮断する他の方向保護継電器と、
を具備することを特徴とする、方向保護継電装置。
【請求項２】
前記三相交流回路の前記第１の相と前記第２の相との間の短絡事故である場合には、前記他の方向保護継電器のみが動作して該三相交流回路の各相に設置された遮断器を一括遮断し、
前記三相交流回路の前記第２の相と前記第３の相との間の短絡事故である場合には、前記方向保護継電器のみが動作して該三相交流回路の各相に設置された遮断器を一括遮断する、
ことを特徴とする、請求項１記載の方向保護継電装置。
【請求項３】
前記変流器が、送配電線の第１の相に設置された第１の変流器（３1）であり、
前記他の変流器が、前記送配電線の第２の相に設置された第２の変流器（３2）であり、
前記別の変流器が、前記送配電線の第３の相に設置された第３の変流器（３3）であり、
前記第１の変流器と前記第２の変流器とが和接続されており、
前記第２の変流器と前記第３の変流器とが和接続されており、
前記方向保護継電器が、前記和接続された第１および第２の変流器から入力される第１の短絡電流（ＩRy1）と前記送配電線の線間電圧（ＶRS，ＶST，ＶTR）および和電圧（Ｖ(R+S)，Ｖ(S+T)，Ｖ(T+R)）とに基づいて短絡事故を検出すると、前記送配電線の各相に設置された第１乃至第３の遮断器（２1〜２3）を一括遮断する第１の短絡方向継電器（４1）であり、
前記他の方向保護継電器が、前記和接続された第２および第３の変流器から入力される第２の短絡電流（ＩRy2）と前記送配電線の線間電圧および和電圧とに基づいて短絡事故を検出すると、前記第１乃至第３の遮断器を一括遮断する第２の短絡方向継電器（４2）である、
ことを特徴とする、請求項１または２記載の方向保護継電装置。
【請求項４】
前記変流器が、送配電線の第１の相に設置された第１の変流器（３1）であり、
前記他の変流器が、前記送配電線の第２の相に設置された第２の変流器（３2）であり、
前記別の変流器が、前記送配電線の第３の相に設置された第３の変流器（３3）であり、
前記第１の変流器と前記第２の変流器とが和接続されており、
前記第２の変流器と前記第３の変流器とが和接続されており、
前記方向保護継電器が、前記和接続された第１および第２の変流器から入力される第１の短絡電流（ＩRy1）と前記送配電線の線間電圧（ＶRS，ＶST，ＶTR）および和電圧（Ｖ(R+S)，Ｖ(S+T)，Ｖ(T+R)）とに基づいて短絡事故を検出すると、前記送配電線の各相に設置された第１乃至第３の遮断器（２1〜２3）を一括遮断する第１の距離継電器（２０1）であり、
前記他の方向保護継電器が、前記和接続された第２および第３の変流器から入力される第２の短絡電流（ＩRy2）と前記送配電線の線間電圧および和電圧とに基づいて短絡事故を検出すると、前記第１乃至第３の遮断器を一括遮断する第２の距離継電器（２０2）である、
ことを特徴とする、請求項１または２記載の方向保護継電装置。
【請求項５】
前記変流器が、第１および第２の送配電線（１Ｌ，２Ｌ）の第１の相にそれぞれ設置された第１および第３の変流器（３1，３3）であり、
前記他の変流器が、前記第１および第２の送配電線の第２の相にそれぞれ設置された第２および第４の変流器（３2，３4）であり、
前記別の変流器が、前記第１および第２の送配電線の第３の相にそれぞれ設置された第５および第６の変流器（３5，３6）であり、
前記第１および第２の変流器が和接続されており、
前記第２および第５の変流器が和接続されており、
前記第３および第４の変流器が和接続されており、
前記第４および第６の変流器が和接続されており、
前記方向保護継電器が、前記和接続された第１および第２の変流器から入力される短絡電流および前記和接続された第３および第４の変流器から入力される短絡電流の差電流である第１の短絡電流（ＩRy1）と前記第１および第２の送配電線の線間電圧（ＶRS，ＶST，ＶTR）および和電圧（Ｖ(R+S)，Ｖ(S+T)，Ｖ(T+R)）とに基づいて前記第１の送配電線に短絡事故が発生したことを検出すると、該第１の送配電線の各相に設置された第１乃至第３の遮断器（２1〜２3）を一括遮断し、前記第１の短絡電流と前記第１および第２の送配電線の線間電圧および和電圧とに基づいて前記第２の送配電線に短絡事故が発生したことを検出すると、該第２の送配電線の各相に設置された第４乃至第６の遮断器（２4〜２6）を一括遮断する第１の回線選択継電器（３０1）であり、
前記他の方向保護継電器が、前記和接続された第２および第５の変流器から入力される短絡電流および前記和接続された第４および第６の変流器から入力される短絡電流の差電流である第２の短絡電流（ＩRy2）と前記第１および第２の送配電線の線間電圧および和電圧とに基づいて前記第１の送配電線に短絡事故が発生したことを検出すると前記第１乃至第３の遮断器（２1〜２3）を一括遮断し、前記第２の短絡電流と前記第１および第２の送配電線の線間電圧および和電圧とに基づいて前記第２の送配電線に短絡事故が発生したことを検出すると前記第４乃至第６の遮断器を一括遮断する第２の回線選択継電器（３０2）である、
ことを特徴とする、請求項１または２記載の方向保護継電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、方向保護継電装置に関し、特に、短絡事故から三相交流回路を保護するための方向保護継電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、三相交流回路では、短絡事故から三相交流回路を保護するために、短絡方向継電器（ＤＳ）を相ごとに設置している（下記の特許文献１など参照）。
【０００３】
たとえば、図１１に示すように、第１の短絡方向継電器４1には、送配電線のＲ相に設置された第１の変流器（ＣＴ）３1からＲ相の短絡電流を入力するとともに母線に設置された計器用変圧器（ＰＴ）６からＲ相の相電圧ＶRおよびＳ相の相電圧ＶSを入力し、また、第２の短絡方向継電器４2には、送配電線のＳ相に設置された第２の変流器３2からＳ相の短絡電流を入力するとともに計器用変圧器６からＳ相の相電圧ＶSおよびＴ相の相電圧ＶTを入力し、さらに、第３の短絡方向継電器４3には、送配電線のＴ相に設置された第３の変流器３3からＴ相の短絡電流を入力するとともに計器用変圧器６からＲ相の相電圧ＶRおよびＴ相の相電圧ＶTを入力して、送配電線において短絡事故が発生したときには、以下に示すように、その事故様相に応じて送配電線のＲ相、Ｓ相およびＴ相にそれぞれ設置された第１乃至第３の遮断器２1〜２3を第１乃至第３の短絡方向継電器４1〜４3で一括遮断している。
（１）Ｒ相−Ｓ相間の短絡事故の場合
送配電線のＲ相に内部方向（送配電線の末端に向う方向）の短絡電流が流れるとともに、送配電線のＳ相に外部方向の短絡電流が流れる。したがって、第１の短絡方向継電器４1が、Ｒ相の短絡電流およびＲ相−Ｓ相の線間電圧ＶRSに基づいて動作して、第１乃至第３の遮断器２1〜２3を一括遮断する。
（２）Ｓ相−Ｔ相間の短絡事故の場合
送配電線のＳ相に内部方向の短絡電流が流れるとともに、送配電線のＴ相に外部方向の短絡電流が流れる。したがって、第２の短絡方向継電器４2が、Ｓ相の短絡電流およびＳ相−Ｔ相の線間電圧ＶSTに基づいて動作して、第１乃至第３の遮断器２1〜２3を一括遮断する。
（３）Ｔ相−Ｒ相間の短絡事故の場合
送配電線のＴ相に内部方向の短絡電流が流れるとともに、送配電線のＲ相に外部方向の短絡電流が流れる。したがって、第３の短絡方向継電器４3が、Ｔ相の短絡電流およびＴ相−Ｒ相の線間電圧ＶTRに基づいて動作して、第１乃至第３の遮断器２1〜２3を一括遮断する。
（４）Ｒ相−Ｓ相−Ｔ相間の短絡事故の場合
送配電線のＲ相、Ｓ相およびＴ相に内部方向の短絡電流がそれぞれ流れる。したがって、第１乃至第３の短絡方向継電器４1〜４3が、Ｒ相、Ｓ相およびＴ相の短絡電流とＲ相−Ｓ相の線間電圧ＶRS、Ｓ相−Ｔ相の線間電圧ＶSTおよびＴ相−Ｒ相の線間電圧ＶTRとに基づいてそれぞれ動作して、第１乃至第３の遮断器２1〜２3を一括遮断する。
【０００４】
また、距離継電器（ＤＺ）についても、図１２に示すように、第１の距離継電器２０1には、送配電線のＲ相に設置された第１の変流器３1および送配電線のＴ相に設置された第３の変流器３3からＲ相およびＴ相の短絡電流をそれぞれ入力するとともに母線に設置された計器用変圧器６からＲ相およびＴ相の相電圧ＶR，ＶTを入力し、また、第２の距離継電器２０2には、第１の変流器３1および送配電線のＳ相に設置された第２の変流器３2からＲ相およびＳ相の短絡電流をそれぞれ入力するとともに計器用変圧器６からＲ相およびＳ相の相電圧ＶR，ＶSを入力し、さらに、第３の距離継電器２０3には、第２および第３の変流器３2，３3からＳ相およびＴ相の短絡電流をそれぞれ入力するとともに計器用変圧器６からＳ相の相電圧ＶSおよびＴ相の相電圧ＶTを入力して、送配電線において短絡事故が発生したときには、以下に示すように、その事故様相に応じて送配電線のＲ相、Ｓ相およびＴ相にそれぞれ設置された第１乃至第３の遮断器２1〜２3を第１乃至第３の距離継電器２０1〜２０3で一括遮断している。
（１）Ｒ相−Ｓ相間の短絡事故の場合
送配電線のＲ相に内部方向の短絡電流が流れるとともに、送配電線のＳ相に外部方向の短絡電流が流れる。したがって、第２の距離継電器２０2が、Ｒ相の短絡電流およびＳ相の短絡電流の差電流とＲ相−Ｓ相の線間電圧ＶRSとに基づいて動作して、第１乃至第３の遮断器２1〜２3を一括遮断する。
（２）Ｓ相−Ｔ相間の短絡事故の場合
送配電線のＳ相に内部方向の短絡電流が流れるとともに、送配電線のＴ相に外部方向の短絡電流が流れる。したがって、第３の距離継電器２０3が、Ｓ相の短絡電流およびＴ相の短絡電流の差電流とＳ相−Ｔ相の線間電圧ＶSTとに基づいて動作して、第１乃至第３の遮断器２1〜２3を一括遮断する。
（３）Ｔ相−Ｒ相間の短絡事故の場合
送配電線のＴ相に内部方向の短絡電流が流れるとともに、送配電線のＲ相に外部方向の短絡電流が流れる。したがって、第１の距離継電器２０1が、Ｔ相の短絡電流およびＲ相の短絡電流の差電流とＴ相−Ｒ相の線間電圧ＶTRとに基づいて動作して、第１乃至第３の遮断器２1〜２3を一括遮断する。
（４）Ｒ相−Ｓ相−Ｔ相間の短絡事故の場合
送配電線のＲ相、Ｓ相およびＴ相に内部方向の短絡電流がそれぞれ流れる。したがって、第１乃至第３の距離継電器２０1〜２０3がそれぞれ動作して、第１乃至第３の遮断器２1〜２3を一括遮断する。
【０００５】
回線選択継電器（ＳＳ）についても、図１３に示すように、第１の回線選択継電器３０1には、平衡２回線送配電線の第１および第２の送配電線１Ｌ，２ＬのＲ相にそれぞれ設置された第１および第４の変流器３1，３4から第１および第２の送配電線１Ｌ，２ＬのＲ相の短絡電流を入力するとともに母線に設置された計器用変圧器６からＲ相の相電圧ＶRを入力し、また、第２の回線選択継電器３０2には、第１および第２の送配電線１Ｌ，２ＬのＳ相にそれぞれ設置された第２および第５の変流器３2，３5から第１および第２の送配電線１Ｌ，２ＬのＳ相の短絡電流を入力するとともに計器用変圧器６からＳ相の相電圧ＶSを入力し、さらに、第３の回線選択継電器３０3には、第１および第２の送配電線１Ｌ，２ＬのＴ相にそれぞれ設置された第３および第６の変流器３3，３6から第１および第２の送配電線１Ｌ，２ＬのＴ相の短絡電流を入力するとともに計器用変圧器６からＴ相の相電圧ＶTを入力して、第１または第２の送配電線１Ｌ，２Ｌにおいて短絡事故が発生したときには、以下に示すように、その事故様相に応じて、第１の送配電線１Ｌに短絡事故が発生したと判定すると第１乃至第３の遮断器２1〜２3を第１乃至第３の回線選択継電器３０1〜３０3で一括遮断し、また、第２の送配電線２Ｌに短絡事故が発生したと判定すると第４乃至第６の遮断器２1〜２6を第１乃至第３の回線選択継電器３０1〜３０3で一括遮断している。
（１）Ｒ相−Ｓ相間の短絡事故の場合
たとえば第１の送配電線１ＬのＲ相−Ｓ相間において短絡事故が発生した場合には、第１および第２の送配電線１Ｌ，２ＬのＲ相に内部方向の短絡電流が流れるとともに、第１および第２の送配電線１Ｌ，２ＬのＳ相に外部方向の短絡電流が流れる。したがって、第１の回線選択継電器３０1が、第１および第２の送電線１Ｌ，２ＬのＲ相の短絡電流の差電流とＲ相の相電圧ＶRとに基づいて動作して、第１乃至第３の遮断器２1〜２3を一括遮断する。
（２）Ｓ相−Ｔ相間の短絡事故の場合
たとえば第１の送配電線１ＬのＳ相−Ｔ相間において短絡事故が発生した場合には、第１および第２の送配電線１Ｌ，２ＬのＳ相に内部方向の短絡電流が流れるとともに、第１および第２の送配電線１Ｌ，２ＬのＴ相に外部方向の短絡電流が流れる。したがって、第２の回線選択継電器３０2が、第１および第２の送電線１Ｌ，２ＬのＳ相の短絡電流の差電流とＳ相の相電圧ＶSとに基づいて動作して、第１乃至第３の遮断器２1〜２3を一括遮断する。
（３）Ｔ相−Ｒ相間の短絡事故の場合
たとえば第１の送配電線１ＬのＴ相−Ｒ相間において短絡事故が発生した場合には、第１および第２の送配電線１Ｌ，２ＬのＴ相に内部方向の短絡電流が流れるとともに、第１および第２の送配電線１Ｌ，２ＬのＲ相に外部方向の短絡電流が流れる。したがって、第３の回線選択継電器３０3が、第１および第２の送配電線１Ｌ，２ＬのＴ相の短絡電流の差電流とＴ相の相電圧ＶRとに基づいて動作して、第１乃至第３の遮断器２1〜２3を一括遮断する。
（４）Ｒ相−Ｓ相−Ｔ相間の短絡事故の場合
たとえば第１の送配電線１ＬのＴ相−Ｒ相間において短絡事故が発生した場合には、第１および第２の送配電線１Ｌ，２ＬのＲ相、Ｓ相およびＴ相に内部方向の短絡電流がそれぞれ流れる。したがって、第１乃至第３の回線選択継電器３０1〜３０3がそれぞれ動作して、第１乃至第３の遮断器２1〜２3を一括遮断する。
【特許文献１】特開２００１−１６７６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、送配電線につき変流器および方向保護継電器（短絡方向継電器、距離継電器および回線選択継電器）を３台ずつ設置しているため、変流器および方向保護継電器の設置台数を少なくして設備コストの削減を図りたいという要請がある。
【０００７】
本発明の目的は、短絡事故から三相交流回路を保護するための変流器および方向保護継電器の設置台数を更に削減することができる方向保護継電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の方向保護継電装置は、短絡事故から三相交流回路を保護するための方向保護継電装置であって、前記三相交流回路の１相に設置された変流器と、前記三相交流回路の他の１相に設置された、かつ、前記変流器と和接続された他の変流器と、前記三相交流回路の残りの１相に設置された、かつ、前記他の変流器と和接続された別の変流器と、前記和接続された変流器および他の変流器から入力される短絡電流と前記三相交流回路の線間電圧または所定の２つの相の和電圧とに基づいて短絡事故を検出すると、該三相交流回路の各相に設置された遮断器を一括遮断する方向保護継電器と、前記和接続された他の変流器および別の変流器から入力される他の短絡電流と前記三相交流回路の線間電圧または所定の２つの相の和電圧とに基づいて短絡事故を検出すると、該三相交流回路の各相に設置された遮断器を一括遮断する他の方向保護継電器とを具備することを特徴とする。
ここで、前記三相交流回路の前記第１の相と前記第２の相との間の短絡事故である場合には、前記他の方向保護継電器のみが動作して該三相交流回路の各相に設置された遮断器を一括遮断し、前記三相交流回路の前記第２の相と前記第３の相との間の短絡事故である場合には、前記方向保護継電器のみが動作して該三相交流回路の各相に設置された遮断器を一括遮断してもよい。
前記変流器が、送配電線の第１の相に設置された第１の変流器（３1）であり、前記他の変流器が、前記送配電線の第２の相に設置された第２の変流器（３2）であり、前記別の変流器が、前記送配電線の第３の相に設置された第３の変流器（３3）であり、前記第１の変流器と前記第２の変流器とが和接続されており、前記第２の変流器と前記第３の変流器とが和接続されており、前記方向保護継電器が、前記和接続された第１および第２の変流器から入力される第１の短絡電流（ＩRy1）と前記送配電線の線間電圧（ＶRS，ＶST，ＶTR）および和電圧（Ｖ(R+S)，Ｖ(S+T)，Ｖ(T+R)）とに基づいて短絡事故を検出すると、前記送配電線の各相に設置された第１乃至第３の遮断器（２1〜２3）を一括遮断する第１の短絡方向継電器（４1）であり、前記他の方向保護継電器が、前記和接続された第２および第３の変流器から入力される第２の短絡電流（ＩRy2）と前記送配電線の線間電圧および和電圧とに基づいて短絡事故を検出すると、前記第１乃至第３の遮断器を一括遮断する第２の短絡方向継電器（４2）であってもよい。
前記変流器が、送配電線の第１の相に設置された第１の変流器（３1）であり、前記他の変流器が、前記送配電線の第２の相に設置された第２の変流器（３2）であり、前記別の変流器が、前記送配電線の第３の相に設置された第３の変流器（３3）であり、前記第１の変流器と前記第２の変流器とが和接続されており、前記第２の変流器と前記第３の変流器とが和接続されており、前記方向保護継電器が、前記和接続された第１および第２の変流器から入力される第１の短絡電流（ＩRy1）と前記送配電線の線間電圧（ＶRS，ＶST，ＶTR）および和電圧（Ｖ(R+S)，Ｖ(S+T)，Ｖ(T+R)）とに基づいて短絡事故を検出すると、前記送配電線の各相に設置された第１乃至第３の遮断器（２1〜２3）を一括遮断する第１の距離継電器（２０1）であり、前記他の方向保護継電器が、前記和接続された第２および第３の変流器から入力される第２の短絡電流（ＩRy2）と前記送配電線の線間電圧および和電圧とに基づいて短絡事故を検出すると、前記第１乃至第３の遮断器を一括遮断する第２の距離継電器（２０2）であってもよい。
前記変流器が、第１および第２の送配電線（１Ｌ，２Ｌ）の第１の相にそれぞれ設置された第１および第３の変流器（３1，３3）であり、前記他の変流器が、前記第１および第２の送配電線の第２の相にそれぞれ設置された第２および第４の変流器（３2，３4）であり、前記別の変流器が、前記第１および第２の送配電線の第３の相にそれぞれ設置された第５および第６の変流器（３5，３6）であり、前記第１および第２の変流器が和接続されており、前記第２および第５の変流器が和接続されており、前記第３および第４の変流器が和接続されており、前記第４および第６の変流器が和接続されており、前記方向保護継電器が、前記和接続された第１および第２の変流器から入力される短絡電流および前記和接続された第３および第４の変流器から入力される短絡電流の差電流である第１の短絡電流（ＩRy1）と前記第１および第２の送配電線の線間電圧（ＶRS，ＶST，ＶTR）および和電圧（Ｖ(R+S)，Ｖ(S+T)，Ｖ(T+R)）とに基づいて前記第１の送配電線に短絡事故が発生したことを検出すると、該第１の送配電線の各相に設置された第１乃至第３の遮断器（２1〜２3）を一括遮断し、前記第１の短絡電流と前記第１および第２の送配電線の線間電圧および和電圧とに基づいて前記第２の送配電線に短絡事故が発生したことを検出すると、該第２の送配電線の各相に設置された第４乃至第６の遮断器（２4〜２6）を一括遮断する第１の回線選択継電器（３０1）であり、前記他の方向保護継電器が、前記和接続された第２および第５の変流器から入力される短絡電流および前記和接続された第４および第６の変流器から入力される短絡電流の差電流である第２の短絡電流（ＩRy2）と前記第１および第２の送配電線の線間電圧および和電圧とに基づいて前記第１の送配電線に短絡事故が発生したことを検出すると前記第１乃至第３の遮断器（２1〜２3）を一括遮断し、前記第２の短絡電流と前記第１および第２の送配電線の線間電圧および和電圧とに基づいて前記第２の送配電線に短絡事故が発生したことを検出すると前記第４乃至第６の遮断器を一括遮断する第２の回線選択継電器（３０2）であってもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の方向保護継電装置は、三相交流回路の１相に設置された変流器と三相交流回路の他の１相に設置された他の変流器とを和接続し、他の変流器と三相交流回路の残りの１相に設置された別の変流器とを和接続するとともに、和接続された変流器および他の変流器から入力される短絡電流に基づいて方向保護継電器を動作させ、和接続された他の変流器および別の変流器から入力される他の短絡電流に基づいて他の方向保護継電器を動作させることにより、短絡事故から三相交流回路を保護するための変流器および方向保護継電器の設置台数を削減して設備コストの削減を図ることができ、また、自回路および他回路にまたがる短絡事故であっても確実に検出して停電の範囲の拡大を防止することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
上記の目的を、三相交流回路の１相に設置された変流器と三相交流回路の他の１相に設置された他の変流器とを和接続し、他の変流器と三相交流回路の残りの１相に設置された別の変流器とを和接続するとともに、和接続された変流器および他の変流器から入力される短絡電流と三相交流回路の線間電圧および和電圧とに基づいて動作する方向保護継電器と、和接続された他の変流器および別の変流器から入力される他の短絡電流と三相交流回路の線間電圧および和電圧とに基づいて動作する他の方向保護継電器とを設置することにより実現した。
【実施例１】
【００１１】
以下、本発明の方向保護継電装置の実施例について図面を参照して説明する。
本発明の第１の実施例による方向保護継電装置は、図１に示すように、送配電線のＲ相およびＳ相にそれぞれ設置された、かつ、和接続された第１および第２の変流器３1，３2と、送配電線のＴ相に設置された、かつ、第２の変流器３2と和接続された第３の変流器３3と、母線に設置された計器用変圧器６と、和接続された第１および第２の変流器３1，３2から入力される第１の短絡電流ＩRy1と計器用変圧器６から入力されるＲ相、Ｓ相およびＴ相の相電圧ＶR，ＶS，ＶTより求めたＲ相−Ｓ相の線間電圧ＶRS、Ｓ相−Ｔ相の線間電圧ＶST、Ｔ相−Ｒ相の線間電圧ＶTR、Ｒ相−Ｓ相の和電圧Ｖ(R+S)（Ｒ相の相電圧ＶRとＳ相の相電圧ＶSとのベクトル和）、Ｓ相−Ｔ相の和電圧Ｖ(S+T)（Ｓ相の相電圧ＶSとＴ相の相電圧ＶTとのベクトル和）およびＴ相−Ｒ相の和電圧Ｖ(T+R)（Ｔ相の相電圧ＶTとＲ相の相電圧ＶRとのベクトル和）とに基づいて送配電線の短絡事故を検出すると、送配電線のＲ相、Ｓ相およびＴ相にそれぞれ設置された第１乃至第３の遮断器２1〜２3を一括遮断する第１の短絡方向継電器４1と、和接続された第２および第３の変流器３2，３3から入力される第２の短絡電流ＩRy2と計器用変圧器６から入力されるＲ相、Ｓ相およびＴ相の相電圧ＶR，ＶS，ＶTより求めたＲ相−Ｓ相の線間電圧ＶRS、Ｓ相−Ｔ相の線間電圧ＶST、Ｔ相−Ｒ相の線間電圧ＶTR、Ｒ相−Ｓ相の和電圧Ｖ(R+S)、Ｓ相−Ｔ相の和電圧Ｖ(S+T)およびＴ相−Ｒ相の和電圧Ｖ(T+R)とに基づいて送配電線の短絡事故を検出すると、第１乃至第３の遮断器２1〜２3を一括遮断する第２の短絡方向継電器４2とを具備する。
【００１２】
したがって、短絡事故が発生していないときに送配電線のＲ相、Ｓ相およびＴ相に流れる負荷電流をＩR，ＩS，ＩTで表すと、図２に示すようにＲ相の負荷電流ＩRとＳ相の負荷電流ＩSとが１２０°の位相差で第１および第２の変流器３1，３2をそれぞれ流れるため、和接続された第１および第２の変流器３1，３2から第１の短絡方向継電器４1に入力される第１の負荷電流Ｉ1はＲ相の負荷電流ＩRとＳ相の負荷電流ＩSとのベクトル和となり、第１の負荷電流Ｉ1の振幅はＲ相の負荷電流ＩR（Ｓ相の負荷電流ＩS）の振幅となる。
Ｉ1＝ＩR＋ＩS
｜Ｉ1｜＝｜ＩR＋ＩS｜＝｜ＩR｜＝｜ＩS｜
同様に、図２に示すようにＳ相の負荷電流ＩSとＴ相の負荷電流ＩTとが１２０°の位相差で第２および第３の変流器３2，３3をそれぞれ流れるため、和接続された第２および第３の変流器３2，３3から第２の短絡方向継電器４2に入力される第２の負荷電流Ｉ2はＳ相の負荷電流ＩSとＴ相の負荷電流ＩTとのベクトル和となり、第２の負荷電流Ｉ2の振幅はＳ相の負荷電流ＩS（Ｔ相の負荷電流ＩT）の振幅となる。
Ｉ2＝ＩS＋ＩT
｜Ｉ2｜＝｜ＩS＋ＩT｜＝｜ＩS｜＝｜ＩT｜
【００１３】
また、送配電線において短絡事故が発生したときに送配電線のＲ相、Ｓ相およびＴ相に流れる短絡電流をＩFR，ＩFS，ＩFT（インピーダンス角をθとする。）で表すと、第１のおよび第２の短絡方向継電器４1，４2は、事故様相に応じて以下のように動作する。
（１）Ｒ相−Ｓ相間の短絡事故の場合
Ｒ相−Ｓ相間の短絡事故が発生すると、図５に破線の矢印で示すように、送配電線のＲ相にＲ相の短絡電流ＩFRが内部方向に流れ、送配電線のＳ相にＳ相の短絡電流ＩFSが外部方向に流れるが、送配電線のＴ相にはＴ相の短絡電流ＩFTが流れない。
したがって、和接続された第１および第２の変流器３1，３2から第１の短絡方向継電器４1に入力される第１の短絡電流ＩRy1は、図５に実線の太矢印で示すようにＲ相の短絡電流ＩFRとＳ相の短絡電流ＩFSとのベクトル和となり、第１の短絡電流ＩRy1の振幅は“０”となる（図３（ａ−１）参照）。
ＩRy1＝ＩFR＋ＩFS＝０
｜ＩRy1｜＝｜ＩFR＋ＩFS｜＝０
その結果、第１の短絡方向継電器４1は動作しない。
また、和接続された第２および第３の変流器３2，３3から第２の短絡方向継電器４2に入力される第２の短絡電流ＩRy2は、図５に破線の太矢印で示すようにＳ相の短絡電流ＩFSとなり、第２の短絡電流ＩRy2の振幅はＳ相の短絡電流ＩFSの振幅となる（図３（ａ−２）参照）。
ＩRy2＝ＩFS
｜ＩRy2｜＝｜ＩFS｜
第２の短絡方向継電器４2は、第２の短絡電流ＩRy2とＲ相−Ｓ相の線間電圧ＶRS、Ｓ相−Ｔ相の線間電圧ＶSTおよびＴ相−Ｒ相の線間電圧ＶTRとに基づいて第２の短絡電流ＩRy2の大きさおよび方向を判別する。なお、送配電線のＲ相−Ｓ相間の短絡事故の場合には、図３（ａ−２）に示すように、第２の短絡電流ＩRy2とＲ相−Ｓ相の線間電圧ＶRS（極性が負）とに基づいて第２の短絡電流ＩRy2の大きさおよび方向が判別される。
第２の短絡方向継電器４2は、送配電線に短絡事故が発生したと判定すると第１乃至第３の遮断器２1〜２3を一括遮断する。
（２）Ｓ相−Ｔ相間の短絡事故の場合
Ｓ相−Ｔ相間の短絡事故が発生すると、図６に破線の矢印で示すように、送配電線のＳ相にＳ相の短絡電流ＩFSが内部方向に流れ、送配電線のＴ相にＴ相の短絡電流ＩFTが外部方向に流れるが、送配電線のＲ相にはＲ相の短絡電流ＩFRが流れない。
したがって、和接続された第１および第２の変流器３1，３2から第１の短絡方向継電器４1に入力される第１の短絡電流ＩRy1は、図６に実線の太矢印で示すようにＳ相の短絡電流ＩFSとなり、第１の短絡電流ＩRy1の振幅はＳ相の短絡電流ＩFSの振幅となる（図３（ｂ−１）参照）。
ＩRy1＝ＩFS
｜ＩRy1｜＝｜ＩFS｜
第１の短絡方向継電器４1は、第１の短絡電流ＩRy2とＲ相−Ｓ相の線間電圧ＶRS、Ｓ相−Ｔ相の線間電圧ＶSTおよびＴ相−Ｒ相の線間電圧ＶTRとに基づいて第１の短絡電流ＩRy1の大きさおよび方向を判別する。なお、送配電線のＳ相−Ｔ相間の短絡事故の場合には、図３（ｂ−１）に示すように、第１の短絡電流ＩRy1とＳ相−Ｔ相の線間電圧ＶSTとに基づいて第１の短絡電流ＩRy1の大きさおよび方向が判別される。
第１の短絡方向継電器４1は、送配電線に短絡事故が発生したと判定すると第１乃至第３の遮断器２1〜２3を一括遮断する。
また、和接続された第２および第３の変流器３2，３3から第２の短絡方向継電器４2に入力される第２の短絡電流ＩRy2は、図６に破線の太矢印で示すようにＳ相の短絡電流ＩFSとＴ相の短絡電流ＩFTとのベクトル和となり、第２の短絡電流ＩRy2の振幅は“０”となる（図３（ｂ−２）参照）。
ＩRy2＝ＩFS＋ＩFT＝０
｜ＩRy2｜＝｜ＩFS＋ＩFT｜＝０
その結果、第２の短絡方向継電器４2は動作しない。
（３）Ｔ相−Ｒ相間の短絡事故の場合
Ｔ相−Ｒ相間の短絡事故が発生すると、図７に破線の矢印で示すように、送配電線のＴ相にＴ相の短絡電流ＩFTが内部方向に流れ、送配電線のＲ相にＲ相の短絡電流ＩFRが外部方向に流れるが、送配電線のＳ相にはＳ相の短絡電流ＩFSが流れない。
したがって、和接続された第１および第２の変流器３1，３2から第１の短絡方向継電器４1に入力される第１の短絡電流ＩRy1は、図７に実線の太矢印で示すようにＲ相の短絡電流ＩFRとなり、第１の短絡電流ＩRy1の振幅はＲ相の短絡電流ＩFRの振幅となる（図４（ａ−１）参照）。
ＩRy1＝ＩFR
｜ＩRy1｜＝｜ＩFR｜
第１の短絡方向継電器４1は、第１の短絡電流ＩRy2とＲ相−Ｓ相の線間電圧ＶRS、Ｓ相−Ｔ相の線間電圧ＶSTおよびＴ相−Ｒ相の線間電圧ＶTRとに基づいて第１の短絡電流ＩRy1の大きさおよび方向を判別する。なお、送配電線のＴ相−Ｒ相間の短絡事故の場合には、図４（ａ−１）に示すように、第１の短絡電流ＩRy1とＴ相−Ｒ相の線間電圧ＶTR（極性が負）とに基づいて第１の短絡電流ＩRy1の大きさおよび方向が判別される。
第１の短絡方向継電器４1は、送配電線に短絡事故が発生したと判定すると第１乃至第３の遮断器２1〜２3を一括遮断する。
また、和接続された第２および第３の変流器３2，３3から第２の短絡方向継電器４2に入力される第２の短絡電流ＩRy2は、図７に破線の太矢印で示すようにＴ相の短絡電流ＩFTとなり、第２の短絡電流ＩRy2の振幅はＴ相の短絡電流ＩFTの振幅となる（図４（ａ−２）参照）。
ＩRy2＝ＩFT
｜ＩRy2｜＝｜ＩFT｜
第２の短絡方向継電器４2は、第２の短絡電流ＩRy2とＲ相−Ｓ相の線間電圧ＶRS、Ｓ相−Ｔ相の線間電圧ＶSTおよびＴ相−Ｒ相の線間電圧ＶTRとに基づいて第２の短絡電流ＩRy2の大きさおよび方向を判別する。なお、送配電線のＲ相−Ｓ相間の短絡事故の場合には、図４（ａ−２）に示すように、第２の短絡電流ＩRy2とＴ相−Ｒ相の線間電圧ＶTRとに基づいて第２の短絡電流ＩRy2の大きさおよび方向が判別される。
第２の短絡方向継電器４2は、送配電線に短絡事故が発生したと判定すると第１乃至第３の遮断器２1〜２3を一括遮断する。
（４）Ｒ相−Ｓ相−Ｔ相間の短絡事故の場合
Ｒ相−Ｓ相−Ｔ相間の短絡事故が発生すると、図８に破線の矢印で示すように、送配電線のＲ相、Ｓ相およびＴ相にＲ相の短絡電流ＩFR、Ｓ相の短絡電流ＩFSおよびＴ相の短絡電流ＩFTが位相差１２０°で内部方向にそれぞれ流れる。
したがって、和接続された第１および第２の変流器３1，３2から第１の短絡方向継電器４1に入力される第１の短絡電流ＩRy1は、図８に実線の太矢印で示すようにＲ相の短絡電流ＩFRとＳ相の短絡電流ＩFSとのベクトル和となり、第１の短絡電流ＩRy1の振幅はＲ相の短絡電流ＩFR（Ｓ相の短絡電流ＩFS）の振幅となる（図４（ｂ−１）参照）。
ＩRy1＝ＩFR＋ＩFS
｜ＩRy1｜＝｜ＩFR＋ＩFS｜＝｜ＩFR｜＝｜ＩFS｜
第１の短絡方向継電器４1は、第１の短絡電流ＩRy1とＲ相−Ｓ相の和電圧Ｖ(R+S)、Ｓ相−Ｔ相の和電圧Ｖ(S+T)およびＴ相−Ｒ相の和電圧Ｖ(T+R)とに基づいて第１の短絡電流ＩRy1の大きさおよび方向を判別する。なお、送配電線のＲ相−Ｓ相−Ｔ相間の短絡事故の場合には、図４（ｂ−１）に示すように、第１の短絡電流ＩRy1とＲ−Ｓ相の和電圧Ｖ(R+S)とに基づいて第１の短絡電流ＩRy1の大きさおよび方向が判別される。
第１の短絡方向継電器４1は、送配電線に短絡事故が発生したと判定すると第１乃至第３の遮断器２1〜２3を一括遮断する。
また、和接続された第２および第３の変流器３2，３3から第２の短絡方向継電器４2に入力される第２の短絡電流ＩRy2は、図８に破線の太矢印で示すようにＳ相の短絡電流ＩFSとＴ相の短絡電流ＩFTとのベクトル和となり、第２の短絡電流ＩRy2の振幅はＳ相の短絡電流ＩFS（Ｔ相の短絡電流ＩFT）の振幅となる（図４（ｂ−２）参照）。
ＩRy2＝ＩFS＋ＩFT
｜ＩRy2｜＝｜ＩFS＋ＩFT｜＝｜ＩFS｜＝｜ＩFT｜
第２の短絡方向継電器４2は、第２の短絡電流ＩRy2とＲ相−Ｓ相の和電圧Ｖ(R+S)、Ｓ相−Ｔ相の和電圧Ｖ(S+T)およびＴ相−Ｒ相の和電圧Ｖ(T+R)とに基づいて第２の短絡電流ＩRy2の大きさおよび方向を判別する。なお、送配電線のＲ相−Ｓ相−Ｔ相間の短絡事故の場合には、図４（ｂ−２）に示すように、第２の短絡電流ＩRy2とＳ相−Ｔ相の和電圧Ｖ(S+T)とに基づいて第２の短絡電流ＩRy2の大きさおよび方向が判別される。
第２の短絡方向継電器４2は、送配電線に短絡事故が発生したと判定すると第１乃至第３の遮断器２1〜２3を一括遮断する。
【００１４】
なお、送配電線のＲ相およびＳ相に設置された第１および第２の変流器３1，３2を和接続するとともに、送配電線のＳ相およびＴ相に設置された第２および第３の変流器３2，３3を和接続したが、和接続する２つの変流器は他の組合せでもよい。
【００１５】
ただし、和接続する変流器が設置されている送配電線の相の組合せによって、第１および第２の短絡方向継電器４1，４2は、事故様相に応じて、表１に示す線間電圧および和電圧に基づいて第１および第２の短絡電流ＩRy1，ＩRy2の大きさおよび方向を判別して、送配電線に短絡事故が発生したか否かを判定する。
【表１】
2010051121.tif 000003
【実施例２】
【００１６】
次に、本発明の第２の実施例による方向保護継電装置について、図９を参照して説明する。
本実施例による方向保護継電装置は、図９に示すように、送配電線のＲ相およびＳ相にそれぞれ設置された、かつ、和接続された第１および第２の変流器３1，３2と、送配電線のＴ相に設置された、かつ、第２の変流器３2と和接続された第３の変流器３3と、母線に設置された計器用変圧器６と、和接続された第１および第２の変流器３1，３2から入力される第１の短絡電流ＩRy1と計器用変圧器６から入力されるＲ相、Ｓ相およびＴ相の相電圧ＶR，ＶS，ＶTより求めたＲ相−Ｓ相の線間電圧ＶRS、Ｓ相−Ｔ相の線間電圧ＶST、Ｔ相−Ｒ相の線間電圧ＶTR、Ｒ相−Ｓ相の和電圧Ｖ(R+S)、Ｓ相−Ｔ相の和電圧Ｖ(S+T)およびＴ相−Ｒ相の和電圧Ｖ(T+R)とに基づいて送配電線の短絡事故を検出すると、送配電線のＲ相、Ｓ相およびＴ相にそれぞれ設置された第１乃至第３の遮断器２1〜２3を一括遮断する第１の距離継電器２０1と、和接続された第２および第３の変流器３2，３3から入力される第２の短絡電流ＩRy2と計器用変圧器６から入力されるＲ相、Ｓ相およびＴ相の相電圧ＶR，ＶS，ＶTより求めたＲ相−Ｓ相の線間電圧ＶRS、Ｓ相−Ｔ相の線間電圧ＶST、Ｔ相−Ｒ相の線間電圧ＶTR、Ｒ相−Ｓ相の和電圧Ｖ(R+S)、Ｓ相−Ｔ相の和電圧Ｖ(S+T)およびＴ相−Ｒ相の和電圧Ｖ(T+R)とに基づいて送配電線の短絡事故を検出すると、第１乃至第３の遮断器２1〜２3を一括遮断する第２の距離継電器２０2とを具備する。
【００１７】
したがって、短絡事故が発生していないときに送配電線のＲ相、Ｓ相およびＴ相に流れる負荷電流をＩR，ＩS，ＩTで表すと、和接続された第１および第２の変流器３1，３2から第１の距離継電器２０1に入力される第１の負荷電流Ｉ1は、上述した第１の実施例における第１の短絡方向継電器４1と同様にして、Ｒ相の負荷電流ＩRとＳ相の負荷電流ＩSとのベクトル和となり、第１の負荷電流Ｉ1の振幅はＲ相の負荷電流ＩR（Ｓ相の負荷電流ＩS）の振幅となる。
Ｉ1＝ＩR＋ＩS
｜Ｉ1｜＝｜ＩR＋ＩS｜＝｜ＩR｜＝｜ＩS｜
同様に、和接続された第２および第３の変流器３2，３3から第２の距離継電器２０2に入力される第２の負荷電流Ｉ2は、上述した第１の実施例における第２の短絡方向継電器４2と同様にして、Ｓ相の負荷電流ＩSとＴ相の負荷電流ＩTとのベクトル和となり、第２の負荷電流Ｉ2の振幅はＳ相の負荷電流ＩS（Ｔ相の負荷電流ＩT）の振幅となる。
Ｉ2＝ＩS＋ＩT
｜Ｉ2｜＝｜ＩS＋ＩT｜＝｜ＩS｜＝｜ＩT｜
【００１８】
また、送配電線において短絡事故が発生したときに送配電線のＲ相、Ｓ相およびＴ相に流れる内部方向の短絡電流をＩFR，ＩFS，ＩFT（インピーダンス角をθとする。）で表すと、第１および第２の距離継電器２０1，２０2は、事故様相に応じて以下のように動作する。
（１）Ｒ相−Ｓ相間の短絡事故の場合
Ｒ相−Ｓ相間の短絡事故が発生すると、送配電線のＲ相にＲ相の短絡電流ＩFRが内部方向に流れ、送配電線のＳ相にＳ相の短絡電流ＩFSが外部方向に流れるが、送配電線のＴ相にはＴ相の短絡電流ＩFTが流れない（図５参照）。
したがって、和接続された第１および第２の変流器３1，３2から第１の距離継電器２０1に入力される第１の短絡電流ＩRy1は、上述した第１の実施例における第１の短絡方向継電器４1と同様にして、Ｒ相の短絡電流ＩFRとＳ相の短絡電流ＩFSとのベクトル和となり、第１の短絡電流ＩRy1の振幅は“０”となる（図３（ａ−１）参照）。
ＩRy1＝ＩFR＋ＩFS＝０
｜ＩRy1｜＝｜ＩFR＋ＩFS｜＝０
その結果、第１の距離継電器２０1は動作しない。
また、和接続された第２および第３の変流器３2，３3から第２の距離継電器２０2に入力される第２の短絡電流ＩRy2は、上述した第１の実施例における第２の短絡方向継電器４2と同様にして、次式で示すようにＳ相の短絡電流ＩFSとなり、第２の短絡電流ＩRy2の振幅はＳ相の短絡電流ＩFSの振幅となる（図３（ａ−２）参照）。
ＩRy2＝ＩFS
｜ＩRy2｜＝｜ＩFS｜
第２の距離継電器２０2は、第２の短絡電流ＩRy2とＲ相−Ｓ相の線間電圧ＶRS、Ｓ相−Ｔ相の線間電圧ＶSTおよびＴ相−Ｒ相の線間電圧ＶTRとに基づいて事故点の距離および第２の短絡電流ＩRy2の方向を判別する。なお、送配電線のＲ相−Ｓ相間の短絡事故の場合には、第２の短絡電流ＩRy2とＲ相−Ｓ相の線間電圧ＶRS（極性が負）とに基づいて事故点の距離および第２の短絡電流ＩRy2の方向が判別される（図３（ａ−２）参照）。
第２の距離継電器２０2は、送配電線に短絡事故が発生したと判定すると第１乃至第３の遮断器２1〜２3を一括遮断する。
（２）Ｓ相−Ｔ相間の短絡事故の場合
Ｓ相−Ｔ相間の短絡事故が発生すると、送配電線のＳ相にＳ相の短絡電流ＩFSが内部方向に流れ、送配電線のＴ相にＴ相の短絡電流ＩFTが外部方向に流れるが、送配電線のＲ相にはＲ相の短絡電流ＩFRが流れない（図６参照）。
したがって、和接続された第１および第２の変流器３1，３2から第１の距離継電器２０1に入力される第１の短絡電流ＩRy1は、上述した第１の実施例における第１の短絡方向継電器４1と同様にして、Ｓ相の短絡電流ＩFSとなり、第１の短絡電流ＩRy1の振幅はＳ相の短絡電流ＩFSの振幅となる（図３（ｂ−１）参照）。
ＩRy1＝ＩFS
｜ＩRy1｜＝｜ＩFS｜
第１の距離継電器２０1は、第１の短絡電流ＩRy1とＲ相−Ｓ相の線間電圧ＶRS、Ｓ相−Ｔ相の線間電圧ＶSTおよびＴ相−Ｒ相の線間電圧ＶTRとに基づいて事故点の距離および第１の短絡電流ＩRy1の方向を判別する。なお、送配電線のＳ相−Ｔ相間の短絡事故の場合には、第１の短絡電流ＩRy1とＳ相−Ｔ相の線間電圧ＶSTとに基づいて事故点の距離および第１の短絡電流ＩRy1の方向が判別される（図３（ｂ−１）参照）。
第１の距離継電器２０1は、送配電線に短絡事故が発生したと判定すると第１乃至第３の遮断器２1〜２3を一括遮断する。
また、和接続された第２および第３の変流器３2，３3から第２の距離継電器２０2に入力される第２の短絡電流ＩRy2は、上述した第１の実施例における第２の短絡方向継電器４2と同様にして、Ｓ相の短絡電流ＩFSとＴ相の短絡電流ＩFTとのベクトル和となり、第２の短絡電流ＩRy2の振幅は“０”となる（図３（ｂ−２）参照）。
ＩRy2＝ＩFS＋ＩFT＝０
｜ＩRy2｜＝｜ＩFS＋ＩFT｜＝０
その結果、第２の距離継電器２０2は動作しない。
（３）Ｔ相−Ｒ相間の短絡事故の場合
Ｔ相−Ｒ相間の短絡事故が発生すると、送配電線のＴ相にＴ相の短絡電流ＩFTが内部方向に流れ、送配電線のＲ相にＲ相の短絡電流ＩFRが外部方向に流れるが、送配電線のＳ相にはＳ相の短絡電流ＩFSが流れない（図７参照）。
したがって、和接続された第１および第２の変流器３1，３2から第１の距離継電器２０1に入力される第１の短絡電流ＩRy1は、上述した第１の実施例における第１の短絡方向継電器４1と同様にして、Ｒ相の短絡電流ＩFRとなり、第１の短絡電流ＩRy1の振幅はＲ相の短絡電流ＩFRの振幅となる（図４（ａ−１）参照）。
ＩRy1＝ＩFR
｜ＩRy1｜＝｜ＩFR｜
第１の距離継電器２０1は、第１の短絡電流ＩRy1とＲ相−Ｓ相の線間電圧ＶRS、Ｓ相−Ｔ相の線間電圧ＶSTおよびＴ相−Ｒ相の線間電圧ＶTRとに基づいて事故点の距離および第１の短絡電流ＩRy1の方向を判別する。なお、送配電線のＴ相−Ｒ相間の短絡事故の場合には、第１の短絡電流ＩRy1とＴ相−Ｒ相の線間電圧ＶTR（極性が負）とに基づいて事故点の距離および第１の短絡電流ＩRy1の方向が判別される（図４（ａ−１）参照）。
第１の距離継電器２０1は、送配電線に短絡事故が発生したと判定すると第１乃至第３の遮断器２1〜２3を一括遮断する。
また、和接続された第２および第３の変流器３2，３3から第２の距離継電器２０2に入力される第２の短絡電流ＩRy2は、上述した第２の実施例における第２の短絡方向継電器４2と同様にして、Ｔ相の短絡電流ＩFTとなり、第２の短絡電流ＩRy2の振幅はＴ相の短絡電流ＩFTの振幅となる（図４（ａ−２）参照）。
ＩRy2＝ＩFT
｜ＩRy2｜＝｜ＩFT｜
第２の距離継電器２０2は、第２の短絡電流ＩRy2とＲ相−Ｓ相の線間電圧ＶRS、Ｓ相−Ｔ相の線間電圧ＶSTおよびＴ相−Ｒ相の線間電圧ＶTRとに基づいて事故点の距離および第２の短絡電流ＩRy2の方向を判別する。なお、送配電線のＴ相−Ｒ相間の短絡事故の場合には、第２の短絡電流ＩRy2とＴ相−Ｒ相の線間電圧ＶTRとに基づいて事故点の距離および第２の短絡電流ＩRy2の方向が判別される（図４（ａ−２）参照）。
第２の距離継電器２０2は、送配電線に短絡事故が発生したと判定すると第１乃至第３の遮断器２1〜２3を一括遮断する。
（４）Ｒ相−Ｓ相−Ｔ相間の短絡事故の場合
Ｒ相−Ｓ相−Ｔ相間の短絡事故が発生すると、送配電線のＲ相、Ｓ相およびＴ相にＲ相の短絡電流ＩFR、Ｓ相の短絡電流ＩFSおよびＴ相の短絡電流ＩFTが位相差１２０°で内部方向にそれぞれ流れる（図８参照）。
したがって、和接続された第１および第２の変流器３1，３2から第１の距離継電器２０1に入力される第１の短絡電流ＩRy1は、上述した第１の実施例における第１の短絡方向継電器４1と同様にして、Ｒ相の短絡電流ＩFRとＳ相の短絡電流ＩFSとのベクトル和となり、第１の短絡電流ＩRy1の振幅はＲ相の短絡電流ＩFR（Ｓ相の短絡電流ＩFS）の振幅となる（図４（ｂ−１）参照）。
ＩRy1＝ＩFR＋ＩFS
｜ＩRy1｜＝｜ＩFR＋ＩFS｜＝｜ＩFR｜＝｜ＩFS｜
第１の距離継電器２０1は、第１の短絡電流ＩRy1とＲ相−Ｓ相の和電圧Ｖ(R+S)、Ｓ相−Ｔ相の和電圧Ｖ(S+T)およびＴ相−Ｒ相の和電圧Ｖ(T+R)とに基づいて事故点の距離および第１の短絡電流ＩRy1の方向を判別する。なお、送配電線のＲ相−Ｓ相−Ｔ相間の短絡事故の場合には、第１の短絡電流ＩRy1とＲ−Ｓ相の和電圧Ｖ(R+S)とに基づいて事故点の距離および第１の短絡電流ＩRy1の方向が判別される（図４（ｂ−１）参照）。
第１の距離継電器２０1は、送配電線に短絡事故が発生したと判定すると第１乃至第３の遮断器２1〜２3を一括遮断する。
また、和接続された第２および第３の変流器３2，３3から第２の距離継電器２０2に入力される第２の短絡電流ＩRy2は、上述した第１の実施例における第２の短絡方向継電器４2と同様にして、Ｓ相の短絡電流ＩFSとＴ相の短絡電流ＩFTとのベクトル和となり、第２の短絡電流ＩRy2の振幅はＳ相の短絡電流ＩFS（Ｔ相の短絡電流ＩFT）の振幅となる（図４（ｂ−２）参照）。
ＩRy2＝ＩFS＋ＩFT
｜ＩRy2｜＝｜ＩFS＋ＩFT｜＝｜ＩFS｜＝｜ＩFT｜
第２の距離継電器２０2は、第２の短絡電流ＩRy2とＲ相−Ｓ相の和電圧Ｖ(R+S)、Ｓ相−Ｔ相の和電圧Ｖ(S+T)およびＴ相−Ｒ相の和電圧Ｖ(T+R)とに基づいて事故点の距離および第２の短絡電流ＩRy2の方向を判別する。なお、送配電線のＲ相−Ｓ相−Ｔ相間の短絡事故の場合には、第２の短絡電流ＩRy2とＳ相−Ｔ相の和電圧Ｖ(S+T)とに基づいて事故点の距離および第２の短絡電流ＩRy2の方向が判別される（図４（ｂ−２）参照）。
第２の距離継電器２０2は、送配電線に短絡事故が発生したと判定すると第１乃至第３の遮断器２1〜２3を一括遮断する。
【００１９】
なお、送配電線のＲ相およびＳ相に設置された第１および第２の変流器３1，３2を和接続するとともに、送配電線のＳ相およびＴ相に設置された第２および第３の変流器３2，３3を和接続したが、和接続する２つの変流器は他の組合せでもよい。
【００２０】
ただし、和接続する変流器が設置されている送配電線の相の組合せによって、第１および第２の距離継電器２０1，２０2は、事故様相に応じて、表１に示した線間電圧および和電圧に基づいて事故点の距離と第１および第２の短絡電流ＩRy1，ＩRy2の方向とを判別して、送配電線に短絡事故が発生したか否かを判定する。
【実施例３】
【００２１】
次に、本発明の第３の実施例による方向保護継電装置について、図１０を参照して説明する。
本実施例による方向保護継電装置は、図１０に示すように、平衡２回線送配電線の第１の送配電線１ＬのＲ相およびＳ相にそれぞれ設置された、かつ、和接続された第１および第２の変流器３1，３2と、平衡２回線送配電線の第２の送配電線２ＬのＲ相およびＳ相にそれぞれ設置された、かつ、和接続された第３および第４の変流器３3，３4と、第１の送配電線１ＬのＴ相に設置された、かつ、第２の変流器３2と和接続された第５の変流器３5と、第２の送配電線２ＬのＴ相に設置された、かつ、第４の変流器３4と和接続された第６の変流器３6と、母線に設置された計器用変圧器６と、和接続された第１および第２の変流器３1，３2から入力される短絡電流および和接続された第３および第４の変流器３3，３4から入力される短絡電流の差電流（以下、「第１の短絡電流ＩRy1」と称する。）と計器用変圧器６から入力されるＲ相、Ｓ相およびＴ相の相電圧ＶR，ＶS，ＶTより求めたＲ相−Ｓ相の線間電圧ＶRS、Ｓ相−Ｔ相の線間電圧ＶST、Ｔ相−Ｒ相の線間電圧ＶTR、Ｒ相−Ｓ相の和電圧Ｖ(R+S)、Ｓ相−Ｔ相の和電圧Ｖ(S+T)およびＴ相−Ｒ相の和電圧Ｖ(T+R)とに基づいて第１または第２の送配電線１Ｌ，２Ｌの短絡事故を検出すると、第１および第２の送配電線１Ｌ，２Ｌのうち短絡事故が発生した方（以下、「事故回線」と称する。）のＲ相、Ｓ相およびＴ相にそれぞれ設置された遮断器（第１の送電線１ＬのＲ相、Ｓ相およびＴ相にそれぞれ設置された第１乃至第３の遮断器２1〜２3、または第２の送電線２ＬのＲ相、Ｓ相およびＴ相にそれぞれ設置された第４乃至第６の遮断器２4〜２6）を一括遮断する第１の回線選択継電器３０1と、和接続された第２および第５の変流器３2，３5から入力される短絡電流および和接続された第４および第６の変流器３4，３6から入力される短絡電流の差電流（以下、「第２の短絡電流ＩRy2」と称する。）と計器用変圧器６から入力されるＲ相、Ｓ相およびＴ相の相電圧ＶR，ＶS，ＶTより求めたＲ相−Ｓ相の線間電圧ＶRS、Ｓ相−Ｔ相の線間電圧ＶST、Ｔ相−Ｒ相の線間電圧ＶTR、Ｒ相−Ｓ相の和電圧Ｖ(R+S)、Ｓ相−Ｔ相の和電圧Ｖ(S+T)およびＴ相−Ｒ相の和電圧Ｖ(T+R)とに基づいて第１または第２の送配電線１Ｌ，２Ｌの短絡事故を検出すると、事故回線のＲ相、Ｓ相およびＴ相にそれぞれ設置された遮断器（第１乃至第３の遮断器２1〜２3または第４乃至第６の遮断器２4〜２6）を一括遮断する第２の回線選択継電器３０2とを具備する。
【００２２】
したがって、短絡事故が発生していないときに第１の送配電線１ＬのＲ相、Ｓ相およびＴ相に流れる負荷電流をＩR1，ＩS1，ＩT1で表すとともに第２の送配電線２ＬのＲ相、Ｓ相およびＴ相に流れる負荷電流をＩR2，ＩS2，ＩT2で表すと、和接続された第１および第２の変流器３1，３2から第１の回線選択継電器３０1に入力される負荷電流ｉ11は、上述した第１の実施例における第１の短絡方向継電器４1の場合と同様にして、Ｒ相の負荷電流ＩR1とＳ相の負荷電流ＩS1とのベクトル和となり、負荷電流ｉ11の振幅はＲ相の負荷電流ＩR1（Ｓ相の負荷電流ＩS1）の振幅となる。
ｉ11＝ＩR1＋ＩS1
｜ｉ11｜＝｜ＩR1＋ＩS1｜＝｜ＩR1｜＝｜ＩS1｜
同様に、和接続された第３および第４の変流器３3，３4から第１の回線選択継電器３０1に入力される負荷電流ｉ12はＲ相の負荷電流ＩR2とＳ相の負荷電流ＩS2とのベクトル和の極性を反転したものとなり、負荷電流ｉ12の振幅はＲ相の負荷電流ＩR2（Ｓ相の負荷電流ＩS2）の振幅となる。
ｉ12＝−（ＩR2＋ＩS2）
｜ｉ12｜＝｜ＩR2＋ＩS2｜＝｜ＩR2｜＝｜ＩS2｜
その結果、第１の回線選択継電器３０1に入力される第１の負荷電流Ｉ1は負荷電流ｉ11と負荷電流ｉ12とのベクトル和となり、第１の負荷電流Ｉ1の振幅は“０”となる（Ｉ1＝ｉ11＋ｉ12＝０）。
また、和接続された第２および第５の変流器３2，３5から第２の回線選択継電器３０2に入力される負荷電流ｉ21は、上述した第１の実施例における第２の短絡方向継電器４2の場合と同様にして、Ｓ相の負荷電流ＩS1とＴ相の負荷電流ＩT1とのベクトル和となり、負荷電流ｉ21の振幅はＳ相の負荷電流ＩS1（Ｔ相の負荷電流ＩT1）の振幅となる。
ｉ21＝ＩS1＋ＩT1
｜ｉ21｜＝｜ＩS1＋ＩT1｜＝｜ＩS1｜＝｜ＩT1｜
同様に、和接続された第４および第６の変流器３4，３6から第２の回線選択継電器３０2に入力される負荷電流ｉ22はＳ相の負荷電流ＩS2とＴ相の負荷電流ＩT2とのベクトル和の極性を反転したものとなり、負荷電流ｉ22の振幅はＳ相の負荷電流ＩS2（Ｔ相の負荷電流ＩT2）の振幅となる。
ｉ22＝−（ＩS2＋ＩT2）
｜ｉ22｜＝｜ＩS2＋ＩT2｜＝｜ＩS2｜＝｜ＩT2｜
その結果、第２の回線選択継電器３０2に入力される第２の負荷電流Ｉ2は負荷電流ｉ21と負荷電流ｉ22とのベクトル和となり、第２の負荷電流Ｉ2の振幅は“０”となる（Ｉ2＝ｉ21＋ｉ22＝０）。
【００２３】
また、第１または第２の送配電線１Ｌ，２Ｌにおいて短絡事故が発生したときに第１および第２の送配電線１Ｌ，２ＬのＲ相、Ｓ相およびＴ相に流れる内部方向の短絡電流をＩFR，ＩFS，ＩFT（インピーダンス角をθとする。）で表すと、第１および第２の回線選択継電器３０1，３０2は、事故様相に応じて以下のように動作する。
（１）Ｒ相−Ｓ相間の短絡事故の場合
Ｒ相−Ｓ相間の短絡事故が発生すると、第１および第２の送配電線１Ｌ，２ＬのＲ相にＲ相の短絡電流ＩFRが内部方向に流れ、第１および第２の送配電線１Ｌ，２ＬのＳ相にＳ相の短絡電流ＩFSが外部方向に流れるが、第１および第２の送配電線１Ｌ，２ＬのＴ相にはＴ相の短絡電流ＩFTが流れない（図５参照）。
したがって、第１の回線選択継電器２０1に入力される第１の短絡電流ＩRy1は、上述した第１の実施例における第１の短絡方向継電器４1と同様にして、Ｒ相の短絡電流ＩFR（第１の送配電線１ＬのＲ相に流れる短絡電流と第２の送配電線２ＬのＲ相に流れる短絡電流との差電流）とＳ相の短絡電流ＩFS（第１の送配電線１ＬのＳ相に流れる短絡電流と第２の送配電線２ＬのＳ相に流れる短絡電流との差電流）とのベクトル和となり、第１の短絡電流ＩRy1の振幅は“０”となる（図３（ａ−１）参照）。
ＩRy1＝ＩFR＋ＩFS＝０
｜ＩRy1｜＝｜ＩFR＋ＩFS｜＝０
その結果、第１の回線選択継電器２０1は動作しない。
また、第２の回線選択継電器３０2に入力される第２の短絡電流ＩRy2は、上述した第１の実施例における第２の短絡方向継電器４2と同様にして、Ｓ相の短絡電流ＩFS（第１の送配電線１ＬのＳ相に流れる短絡電流と第２の送配電線２ＬのＳ相に流れる短絡電流との差電流）となり、第２の短絡電流ＩRy2の振幅はＳ相の短絡電流ＩFSの振幅となる（図３（ａ−２）参照）。
ＩRy2＝ＩFS
｜ＩRy2｜＝｜ＩFS｜
第２の回線選択継電器３０2は、第２の短絡電流ＩRy2とＲ相−Ｓ相の線間電圧ＶRS、Ｓ相−Ｔ相の線間電圧ＶSTおよびＴ相−Ｒ相の線間電圧ＶTRとに基づいて事故回線を判別する。なお、第１または第２の送配電線１Ｌ，２ＬのＲ相−Ｓ相間の短絡事故の場合には、第２の短絡電流ＩRy2とＲ相−Ｓ相の線間電圧ＶRS（極性が負）とに基づいて事故回線が判別される（図３（ａ−２）参照）。
第２の回線選択継電器３０2は、第１の送配電線１Ｌに短絡事故が発生したと判定すると第１乃至第３の遮断器２1〜２3を一括遮断し、また、第２の送配電線２Ｌに短絡事故が発生したと判定すると第４乃至第６の遮断器２1〜２6を一括遮断する。
（２）Ｓ相−Ｔ相間の短絡事故の場合
Ｓ相−Ｔ相間の短絡事故が発生すると、第１および第２の送配電線１Ｌ，２ＬのＳ相にＳ相の短絡電流ＩFSが内部方向に流れ、第１および第２の送配電線１Ｌ，２ＬのＴ相にＴ相の短絡電流ＩFTが外部方向に流れるが、第１および第２の送配電線１Ｌ，２ＬのＲ相にはＲ相の短絡電流ＩFRが流れない（図６参照）。
したがって、第１の回線選択継電器３０1に入力される第１の短絡電流ＩRy1は、上述した第１の実施例における第１の短絡方向継電器４1と同様にして、Ｓ相の短絡電流ＩFS（第１の送配電線１ＬのＳ相に流れる短絡電流と第２の送配電線２ＬのＳ相に流れる短絡電流との差電流）となり、第１の短絡電流ＩRy1の振幅はＳ相の短絡電流ＩFSの振幅となる（図３（ｂ−１）参照）。
ＩRy1＝ＩFS
｜ＩRy1｜＝｜ＩFS｜
第１の回線選択継電器３０1は、第１の短絡電流ＩRy1とＲ相−Ｓ相の線間電圧ＶRS、Ｓ相−Ｔ相の線間電圧ＶSTおよびＴ相−Ｒ相の線間電圧ＶTRとに基づいて事故回線を判別する。なお、第１または第２の送配電線１Ｌ，２ＬのＳ相−Ｔ相間の短絡事故の場合には、第１の短絡電流ＩRy1とＳ相−Ｔ相の線間電圧ＶSTとに基づいて事故回線が判別される（図３（ｂ−１）参照）。
第１の回線選択継電器３０1は、第１の送配電線１Ｌに短絡事故が発生したと判定すると第１乃至第３の遮断器２1〜２3を一括遮断し、また、第２の送配電線２Ｌに短絡事故が発生したと判定すると第４乃至第６の遮断器２1〜２6を一括遮断する。
また、第２の回線選択継電器３０2に入力される第２の短絡電流ＩRy2は、上述した第１の実施例における第２の短絡方向継電器４2と同様にして、Ｓ相の短絡電流ＩFS（第１の送配電線１ＬのＳ相に流れる短絡電流と第２の送配電線２ＬのＳ相に流れる短絡電流との差電流）とＴ相の短絡電流ＩFT（第１の送配電線１ＬのＴ相に流れる短絡電流と第２の送配電線２ＬのＴ相に流れる短絡電流との差電流）とのベクトル和となり、第２の短絡電流ＩRy2の振幅は“０”となる（図３（ｂ−２）参照）。
ＩRy2＝ＩFS＋ＩFT＝０
｜ＩRy2｜＝｜ＩFS＋ＩFT｜＝０
その結果、第２の回線選択継電器３０2は動作しない。
（３）Ｔ相−Ｒ相間の短絡事故の場合
Ｔ相−Ｒ相間の短絡事故が発生すると、第１および第２の送配電線１Ｌ，２ＬのＴ相にＴ相の短絡電流ＩFTが内部方向に流れ、第１および第２の送配電線１Ｌ，２ＬのＲ相にＲ相の短絡電流ＩFRが外部方向に流れるが、第１および第２の送配電線１Ｌ，２ＬのＳ相にはＳ相の短絡電流ＩFSが流れない（図７参照）。
したがって、第１の回線選択継電器３０1に入力される第１の短絡電流ＩRy1は、上述した第１の実施例における第１の短絡方向継電器４1と同様にして、Ｒ相の短絡電流ＩFR（第１の送配電線１ＬのＲ相に流れる短絡電流と第２の送配電線２ＬのＲ相に流れる短絡電流との差電流）となり、第１の短絡電流ＩRy1の振幅はＲ相の短絡電流ＩFRの振幅となる（図４（ａ−１）参照）。
ＩRy1＝ＩFR
｜ＩRy1｜＝｜ＩFR｜
第１の回線選択継電器３０1は、第１の短絡電流ＩRy1とＲ相−Ｓ相の線間電圧ＶRS、Ｓ相−Ｔ相の線間電圧ＶSTおよびＴ相−Ｒ相の線間電圧ＶTRとに基づいて事故回線を判別する。なお、第１または第２の送配電線１Ｌ，２ＬのＴ相−Ｒ相間の短絡事故の場合には、第１の短絡電流ＩRy1とＴ相−Ｒ相の線間電圧ＶTR（極性が負）とに基づいて事故回線が判別される（図４（ａ−１）参照）。
第１の回線選択継電器３０1は、第１の送配電線１Ｌに短絡事故が発生したと判定すると第１乃至第３の遮断器２1〜２3を一括遮断し、また、第２の送配電線２Ｌに短絡事故が発生したと判定すると第４乃至第６の遮断器２1〜２6を一括遮断する。
また、第２の回線選択継電器３０2に入力される第２の短絡電流ＩRy2は、上述した第２の実施例における第２の短絡方向継電器４2と同様にして、Ｔ相の短絡電流ＩFT（第１の送配電線１ＬのＴ相に流れる短絡電流と第２の送配電線２ＬのＴ相に流れる短絡電流との差電流）となり、第２の短絡電流ＩRy2の振幅はＴ相の短絡電流ＩFTの振幅となる（図４（ａ−２）参照）。
ＩRy2＝ＩFT
｜ＩRy2｜＝｜ＩFT｜
その結果、第２の回線選択継電器３０2は、第２の短絡電流ＩRy2とＲ相−Ｓ相の線間電圧ＶRS、Ｓ相−Ｔ相の線間電圧ＶSTおよびＴ相−Ｒ相の線間電圧ＶTRとに基づいて事故回線を判別する。なお、第１または第２の送配電線１Ｌ，２ＬのＴ相−Ｒ相間の短絡事故の場合には、第２の短絡電流ＩRy2とＴ相−Ｒ相の線間電圧ＶTRとに基づいて事故回線が判別される（図４（ａ−２）参照）。
第２の回線選択継電器３０2は、第１の送配電線１Ｌに短絡事故が発生したと判定すると第１乃至第３の遮断器２1〜２3を一括遮断し、また、第２の送配電線２Ｌに短絡事故が発生したと判定すると第４乃至第６の遮断器２1〜２6を一括遮断する。
（４）Ｒ相−Ｓ相−Ｔ相間の短絡事故の場合
Ｒ相−Ｓ相−Ｔ相間の短絡事故が発生すると、第１および第２の送配電線１Ｌ，２ＬのＲ相，Ｓ相およびＴ相にＲ相の短絡電流ＩFR、Ｓ相の短絡電流ＩFSおよびＴ相の短絡電流ＩFTが位相差１２０°で内部方向にそれぞれ流れる（図８参照）。
したがって、第１の回線選択継電器３０1に入力される第１の短絡電流ＩRy1は、上述した第１の実施例における第１の短絡方向継電器４1と同様にして、Ｒ相の短絡電流ＩFR（第１の送配電線１ＬのＲ相に流れる短絡電流と第２の送配電線２ＬのＲ相に流れる短絡電流との差電流）とＳ相の短絡電流ＩFS（第１の送配電線１ＬのＳ相に流れる短絡電流と第２の送配電線２ＬのＳ相に流れる短絡電流との差電流）とのベクトル和となり、第１の短絡電流ＩRy1の振幅はＲ相の短絡電流ＩFR（Ｓ相の短絡電流ＩFS）の振幅となる（図４（ｂ−１）参照）。
ＩRy1＝ＩFR＋ＩFS
｜ＩRy1｜＝｜ＩFR＋ＩFS｜＝｜ＩFR｜＝｜ＩFS｜
第１の回線選択継電器３０1は、第１の短絡電流ＩRy1とＲ相−Ｓ相の和電圧Ｖ(R+S)、Ｓ相−Ｔ相の和電圧Ｖ(S+T)およびＴ相−Ｒ相の和電圧Ｖ(T+R)とに基づいて事故回線を判別する。なお、送配電線のＲ相−Ｓ相−Ｔ相間の短絡事故の場合には、第１の短絡電流ＩRy1とＲ−Ｓ相の和電圧Ｖ(R+S)とに基づいて事故回線が判別される（図４（ｂ−１）参照）。
第１の回線選択継電器３０1は、第１の送配電線１Ｌに短絡事故が発生したと判定すると第１乃至第３の遮断器２1〜２3を一括遮断し、また、第２の送配電線２Ｌに短絡事故が発生したと判定すると第４乃至第６の遮断器２1〜２6を一括遮断する。
また、第２の回線選択継電器３０2に入力される第２の短絡電流ＩRy2は、上述した第１の実施例における第２の短絡方向継電器４2と同様にして、Ｓ相の短絡電流ＩFS（第１の送配電線１ＬのＳ相に流れる短絡電流と第２の送配電線２ＬのＳ相に流れる短絡電流との差電流）とＴ相の短絡電流ＩFT（第１の送配電線１ＬのＴ相に流れる短絡電流と第２の送配電線２ＬのＴ相に流れる短絡電流との差電流）とのベクトル和となり、第２の短絡電流ＩRy2の振幅はＳ相の短絡電流ＩFS（Ｔ相の短絡電流ＩFT）の振幅となる（図４（ｂ−２）参照）。
ＩRy2＝ＩFS＋ＩFT
｜ＩRy2｜＝｜ＩFS＋ＩFT｜＝｜ＩFS｜＝｜ＩFT｜
第２の回線選択継電器３０2は、第２の短絡電流ＩRy2とＲ相−Ｓ相の和電圧Ｖ(R+S)、Ｓ相−Ｔ相の和電圧Ｖ(S+T)およびＴ相−Ｒ相の和電圧Ｖ(T+R)とに基づいて事故回線を判別する。なお、送配電線のＲ相−Ｓ相−Ｔ相間の短絡事故の場合には、第２の短絡電流ＩRy2とＳ相−Ｔ相の和電圧Ｖ(S+T)とに基づいて事故回線が判別される（図４（ｂ−２）参照）。
第２の回線選択継電器３０2は、第１の送配電線１Ｌに短絡事故が発生したと判定すると第１乃至第３の遮断器２1〜２3を一括遮断し、また、第２の送配電線２Ｌに短絡事故が発生したと判定すると第４乃至第６の遮断器２1〜２6を一括遮断する。
【００２４】
なお、第１の送配電線１ＬのＲ相およびＳ相に設置された第１および第２の変流器３1，３2を和接続するとともに、第１の送配電線１ＬのＳ相およびＴ相に設置された第２および第３の変流器３2，３3を和接続したが、和接続する２つの変流器は他の組合せでもよい。
第４乃至第６の変流器３4〜３6についても同様である。
【００２５】
ただし、和接続する変流器が設置されている送配電線の相の組合せによって、第１および第２の回線選択継電器３０1，３０2は、Ｒ相−Ｓ相−Ｔ相間の短絡事故を除いては、表１に示した線間電圧に基づいて事故回線を判別して、第１または第２の送配電線１Ｌ，２Ｌに短絡事故が発生したか否かを判定する。また、Ｒ相−Ｓ相−Ｔ相間の短絡事故の場合には、和接続する変流器が設置されている送配電線の相の組合せによって、表２に示す和電圧に基づいて事故回線を判別して、第１または第２の送配電線１Ｌ，２Ｌに短絡事故が発生したか否かを判定する。
【表２】
2010051121.tif 000004
【００２６】
上述したように第１乃至第３の実施例では、送配電線につき和接続された変流器および方向保護継電器を２組使用することにより、自回路および他回路にまたがる短絡事故であっても確実に検出することができる。
【００２７】
以上では、送配電線において使用される方向保護継電器との組合せで和接続された変流器について説明したが、和接続された変流器は、送配電線以外の三相交流回路において使用されている方向保護継電器と組み合わせても、同様の効果を得ることができる。
【００２８】
事故様相については、たとえば、表３に示すように３つの線間電圧に基づいて判別することができる。なお、表３において、○印は、母線に設置された不足電圧継電器からの電圧情報に基づいて電圧低下が検出された線間電圧を示し、また、×印は、この不足電圧継電器からの電圧情報に基づいて電圧低下が検出されなかった線間電圧を示す（電圧低下の検出感度は定格電圧の７５〜８０％程度とする。）。
【表３】
2010051121.tif 000005
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施例による方向保護継電装置について説明するための図である。
【図２】短絡事故が発生していないときに図１に示した第１および第２の短絡方向継電器４1，４2にそれぞれ入力される第１および第２の負荷電流Ｉ1，Ｉ2について説明するための図である。
【図３】短絡事故が発生したときに図１に示した第１および第２の短絡方向継電器４1，４2にそれぞれ入力される第１および第２の短絡電流ＩRy1，ＩRy2について説明するための図である。
【図４】短絡事故が発生したときに図１に示した第１および第２の短絡方向継電器４1，４2にそれぞれ入力される第１および第２の短絡電流ＩRy1，ＩRy2について説明するための図である。
【図５】図１に示した送配電線のＲ相−Ｓ相間に短絡事故が発生したときに第１および第２の短絡方向継電器４1，４2にそれぞれ入力される第１および第２の短絡電流ＩRy1，ＩRy2について説明するための図である。
【図６】図１に示した送配電線のＳ相−Ｔ相間に短絡事故が発生したときに第１および第２の短絡方向継電器４1，４2にそれぞれ入力される第１および第２の短絡電流ＩRy1，ＩRy2について説明するための図である。
【図７】図１に示した送配電線のＴ相−Ｒ相間に短絡事故が発生したときに第１および第２の短絡方向継電器４1，４2にそれぞれ入力される第１および第２の短絡電流ＩRy1，ＩRy2について説明するための図である。
【図８】図１に示した送配電線のＲ相−Ｓ相−Ｔ相間に短絡事故が発生したときに第１および第２の短絡方向継電器４1，４2にそれぞれ入力される第１および第２の短絡電流ＩRy1，ＩRy2について説明するための図である。
【図９】本発明の第２の実施例による方向保護継電装置について説明するための図である。
【図１０】本発明の第３の実施例による方向保護継電装置について説明するための図である。
【図１１】従来の短絡方向継電器について説明するための図である。
【図１２】従来の距離継電器について説明するための図である。
【図１３】従来の回線選択継電器について説明するための図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  電源
２1〜２6  第１乃至第６の遮断器
３1〜３6  第１乃至第６の変流器
４1〜４3  第１乃至第３の短絡方向継電器
６  計器用変圧器
２０〜２０3  第１乃至第３の距離継電器
３０1〜３０3  第１乃至第３の回線選択継電器
１Ｌ，２Ｌ  第１および第２の送配電線
ＩR，ＩS，ＩT，ＩR1，ＩS1，ＩT1，ＩR2，ＩS2，ＩT2，ｉ11，ｉ12，ｉ21，ｉ22  負荷電流
Ｉ1，Ｉ2  第１および第２の負荷電流
ＩFR，ＩFS，ＩFT  短絡電流
ＩRy1，ＩRy2  第１および第２の短絡電流
ＶR，ＶS，ＶT  相電圧
ＶRS，ＶST，ＶTR  線間電圧
Ｖ(R+S)，Ｖ(S+T)，Ｖ(T+R)  和電圧
θ  インピーダンス角
【図１】
2010051121.tif 000006
【図２】
2010051121.tif 000007
【図３】
2010051121.tif 000008
【図４】
2010051121.tif 000009
【図５】
2010051121.tif 000010
【図６】
2010051121.tif 000011
【図７】
2010051121.tif 000012
【図８】
2010051121.tif 000013
【図９】
2010051121.tif 000014
【図１０】
2010051121.tif 000015
【図１１】
2010051121.tif 000016
【図１２】
2010051121.tif 000017
【図１３】
2010051121.tif 000018