(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各端子の電流の大きさを抑制量とし、各端子のベクトル和である差動電流を動作量とし
、所定の判定式により前記動作量が前記抑制量を所定値超えたことを検出した際に事故検
出信号を出力する電流差動保護回路を有する電流差動保護継電装置において、
前記電流差動保護回路から前記事故検出信号が出力された場合、遮断器を遮断するための
トリップ信号を出力するトリップ信号出力手段と、
自端子と相手端子それぞれの電流の方向を判別し、前記自端子または相手端子の電流の方
向を外部方向と判定した場合に前記トリップ信号出力手段にブロック信号を出力する方向
判別回路とを備え、
前記トリップ信号出力手段は、前記方向判別回路からブロック信号が出力されている場合
、前記電流差動保護回路から前記事故検出信号が出力されても前記トリップ信号を出力せ
ず、
前記電流差動保護回路の所定の判定式は、小電流域特性が動作であるか否かを判定する
ための小電流域特性の判定式と、大電流域特性が動作であるか否かを判定するための大電
流域特性の判定式であり、
前記電流差動保護回路により小電流域特性が動作で且つ大電流域特性が不動作であると
判定されたか否かを検出し、小電流域特性が動作で且つ大電流域特性が不動作であると判
定されたことを検出すると、前記方向判別回路から出力されるブロック信号を前記トリッ
プ信号出力手段に対して有効にする条件成立信号を一定時間出力する方向判別使用条件検
出回路を更に具備する
ことを特徴とする電流差動保護継電装置。
【請求項２】
前記方向判別回路は、相手端子が複数ある場合に、全ての相手端子の電流の方向を判別
し、１つ以上の相手端子の電流の方向を外部方向と判定した場合に、前記ブロック信号を
出力することを特徴とする請求項１記載の電流差動保護継電装置。
【請求項３】
各端子の電流の大きさを抑制量とし、各端子のベクトル和である差動電流を動作量とし
、所定の判定式により前記動作量が前記抑制量を所定値超えたことを検出した際に事故検
出信号を出力する電流差動保護回路を有する電流差動保護継電装置において、
前記電流差動保護回路から前記事故検出信号が出力された場合、遮断器を遮断するための
トリップ信号を出力するトリップ信号出力手段と、
自端子の電流の方向を判別し、前記自端子の電流の方向を外部方向と判定した場合、前記
トリップ信号出力手段にブロック信号を出力するとともに相手端子の電流差動保護継電装
置に前記ブロック信号を出力する方向判別回路と、
前記相手端子の電流差動保護継電装置から出力されるブロック信号を受信した場合、受信
したブロック信号を前記トリップ信号出力手段に出力する相手端ブロック信号受信回路と
、を備え、
前記トリップ信号出力手段は、前記方向判別回路および前記相手端ブロック信号受信回路
のうち少なくとも一方からブロック信号が出力されている場合、前記電流差動保護回路か
ら前記事故検出信号が出力されても前記トリップ信号を出力せず、
前記電流差動保護回路の所定の判定式は、小電流域特性が動作であるか否かを判定する
ための小電流域特性の判定式と、大電流域特性が動作であるか否かを判定するための大電
流域特性の判定式であり、
前記電流差動保護回路により小電流域特性が動作で且つ大電流域特性が不動作であると
判定されたか否かを検出し、小電流域特性が動作で且つ大電流域特性が不動作であると判
定されたことを検出すると、前記方向判別回路から出力されるブロック信号を前記トリッ
プ信号出力手段に対して有効にする条件成立信号を一定時間出力する方向判別使用条件検
出回路を更に具備する
ことを特徴とする電流差動保護継電装置。
【請求項４】
前記方向判別回路は、距離リレーの原理を用いて電流の方向を判別することを特徴とす
る請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電流差動保護継電装置。
【請求項５】
前記方向判別回路は、方向過電流リレーの原理を用いて電流の方向を判別することを特
徴とする請求項１乃至３いずれか１項に記載の電流差動保護継電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数端子の電流入力のベクトル和の差動電流を動作量とし、区間内事故の判定を行う送電線保護用の電流差動保護継電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
伝送技術の発展ともに、電流差動保護方式は送電線保護の主保護として広く用いられるようになっている。一方では、電力需要の拡大に伴う電源設備の増強などにより、系統事故時の事故電流が増大している。このため、変流器の飽和（以下、「ＣＴ飽和」と言う）に対する電流差動保護継電装置の内外部事故識別能力の向上が求められている。図７は代表的な電流差動保護継電装置の小電流域特性（ＤＦ１）と大電流域特性（ＤＦ２）の特性を示した図である。図８に示すごとく２端子の例で説明する。Ａ端子とＢ端子それぞれの端子電流をＩａ、Ｉｂとし、これらＩａ、Ｉｂの電流方向はそれぞれ保護区間外から保護区間内へ流入する方向とする。このとき、電流差動保護継電装置は、（１）式〜（４）式を用いて、以下に説明する電流差動保護演算を行う。即ち、（１）式によりＩａとＩｂのベクトル和である差動電流Ｉｄを動作量として演算する。（２）式により各端子の電流の大きさのスカラー和を抑制量として演算する。演算した動作量と抑制量に基づいて（３）式で示す判定式が成立するかを判定し、成立すると判定した場合、小電流域特性（ＤＦ１）の動作域に入ったと判定する。また、演算した動作量と抑制量に基づいて（４）式で示す判定式が成立するか否かを判定し、成立すると判定した場合、大電流域特性（ＤＦ２）の動作域に入ったと判定する。この小電流域特性（ＤＦ１）と大電流域特性（ＤＦ２）の双方の動作域に入った場合、小電流域特性（ＤＦ１）と大電流域特性（ＤＦ２）の双方が動作と判定し、これにより電流差動保護継電装置はリレー動作を行う（即ち、トリップ信号を出力する）。
【数１】
0005431080.tif 000002
【０００３】
ここで、一般に、外部事故で保護区間を大電流が通過した場合にＣＴ飽和が発生すると、小電流域特性（ＤＦ１）が動作する可能性があるが、動作量は小さいので大電流域特性（ＤＦ２）が不動作となり（図７のα領域にある状態）、電流差動保護継電装置は不動作となる（即ち、リレー動作を行わない）。
【０００４】
しかしながら、特にＣＴ飽和が厳しくなってくると、図９に示す波形のように第２波目の飽和が深くなり、大電流域特性の動作域に入る可能性が生じる。このような場合、例えば、外部事故の発生によりＣＴ飽和が生じている場合でも、大電流域特性の動作域に入ってしまうと、大電流域特性を用いた判定を行っても、大電流域特性が動作と判定されてしまうので、リレー動作が行われてしまい、誤動作を回避できない。
【０００５】
このようにＣＴ飽和が厳しくなった場合の対策として、特許文献１には、外部事故と判定すると、動作域の設定を変更して、動作域を狭める方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１７０３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の方法では、外部事故と判定された際に動作域の設定を変更しているが、動作域の設定をどの程度狭めるかはＣＴ飽和の深さに影響されるため、ＣＴ飽和が厳しくなった場合の誤動作に対する確実な対策とならない。
【０００８】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、ＣＴ飽和が深い場合でも内外部事故判定を確実に実施できる電流差動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】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明の電流差動保護継電装置は、各端子の電流の大き
さを抑制量とし、各端子のベクトル和である差動電流を動作量とし、所定の判定式により
前記動作量が前記抑制量を所定値超えたことを検出した際に事故検出信号を出力する電流
差動保護回路を有する電流差動保護継電装置において、前記電流差動保護回路から前記事
故検出信号が出力された場合、遮断器を遮断するためのトリップ信号を出力するトリップ
信号出力手段と、自端子と相手端子それぞれの電流の方向を判別し、前記自端子または相
手端子の電流の方向を外部方向と判定した場合に前記トリップ信号出力手段にブロック信
号を出力する方向判別回路とを備え、前記トリップ信号出力手段は、前記方向判別回路か
らブロック信号が出力されている場合、前記電流差動保護回路から前記事故検出信号が出
力されても前記トリップ信号を出力せず、前記電流差動保護回路の所定の判定式は、小電
流域特性が動作であるか否かを判定するための小電流域特性の判定式と、大電流域特性が
動作であるか否かを判定するための大電流域特性の判定式であり、  前記電流差動保護回
路により小電流域特性が動作で且つ大電流域特性が不動作であると判定されたか否かを検
出し、小電流域特性が動作で且つ大電流域特性が不動作であると判定されたことを検出す
ると、前記方向判別回路から出力されるブロック信号を前記トリップ信号出力手段に対し
て有効にする条件成立信号を一定時間出力する方向判別使用条件検出回路を更に具備する
ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
以上述べたように、本発明によれば、ＣＴ飽和が深い場合でも内外部事故判定を確実に実施できる電流差動保護継電装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の電流差動保護継電装置のシステム構成を示す図。
【図２】本発明の電流差動保護継電装置の構成を示す図。
【図３】本発明の電流差動保護継電装置の距離リレーの原理を採用した方向判別回路の要素の特性を示した図。
【図４】本発明の電流差動保護継電装置の方向過電流リレーの原理を採用した方向判別回路の要素の特性を示した図。
【図５】実施形態３の電流差動保護継電装置の構成を示す図。
【図６】実施形態４の電流差動保護継電装置の構成を示す図。
【図７】小電流域特性と大電流域特性の特性を示した図。
【図８】従来の２端子送電線保護の構成を示した図。
【図９】ＣＴ飽和波形を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００１３】
（実施形態１）
図１〜図３を参照して本発明の実施形態１について説明する。図１は、電流差動保護継電装置のシステム構成を示す図である。図２は、電流差動保護継電装置の構成を示す図である。図３は、電流差動保護継電装置の距離リレーの原理を採用した方向判別回路の要素の特性を示した図。
【００１４】
図１は、３端子の場合の電流差動保護継電装置のシステム構成を示している。Ａ端子、Ｂ端子、Ｃ端子には、電流差動保護継電装置（Ｒｙ−Ａ）１ａ、電流差動保護継電装置（Ｒｙ−Ｂ）１ｂ、電流差動保護継電装置（Ｒｙ−Ｃ）１ｃがそれぞれ設けられている。電流差動保護継電装置（Ｒｙ−Ａ）１ａ、電流差動保護継電装置（Ｒｙ−Ｂ）１ｂ、電流差動保護継電装置（Ｒｙ−Ｃ）１ｃは、伝送路２ａ〜２ｃを介してそれぞれ相互に接続されており、各端子の電流情報や遮断器情報等の必要な情報を、伝送路２ａ〜２ｃを介して互いに受け渡している。
【００１５】
図２は、電流差動保護継電装置１ａの構成を示している。図２に示すように、電流差動保護継電装置１ａは、電流差動保護回路３、方向判別回路４、論理積回路（ＡＮＤ回路）６、論理否定回路（ＮＯＴ回路）７で構成されている。電流差動保護回路３は、小電流域特性判別部３ａ、大電流域特性判別部３ｂ、論理積回路５で構成されている。方向判別回路４は、自端外部方向判別部４ａ、相手端外部方向判別部４ｂ、論理和回路（ＯＲ回路）７で構成されている。
【００１６】
電流差動保護継電装置１ａは、自端子である端子Ａの自端電流Ｉａと自端電圧Ｖａを取得すると共に、伝送路２ａ、２ｃを介して、電流差動保護継電装置１ｂと電流差動保護継電装置１ｃから端子Ｂ、端子Ｃの相手電流Ｉｂ、Ｉｃをそれぞれ受信し、これらの値に基づいて電流差動保護回路３にて電流差動保護演算を行う。電流差動保護回路３の小電流域特性判別部３ａにて判別される小電流域特性（ＤＦ１）の判定式と、大電流域特性判別部３ｂにて判別される大電流域特性（ＤＦ２）の判定式は、上述した（３）式、（４）式と同じであり、小電流域特性（ＤＦ１）と大電流域特性（ＤＦ２）は図７に示す特性となる。小電流域特性判別部３ａは、自端電流Ｉａ、相手端電流Ｉｂ、Ｉｃを用いて（１）式、（２）式、（３）式に基づいた電流差動保護演算を行うことにより小電流域特性（ＤＦ１）の動作域に入ったか否かを判別し、小電流域特性（ＤＦ１）の動作域に入ったと判別した場合に、小電流域特性が動作したとして、その旨を示す小電流域特性動作信号（ＤＦ１動作信号）を出力する。大電流域特性判別部３ｂは、自端電流Ｉａ、相手端電流Ｉｂ、Ｉｃを用いて（１）式、（２）式、（４）式に基づいた電流差動保護演算を行うことにより大電流域特性（ＤＦ２）の動作域に入ったか否かを判別し、大電流域特性（ＤＦ２）の動作域に入ったと判別した場合に、大電流域特性が動作したとして、その旨を示す大電流域特性動作信号（ＤＦ２動作信号）を出力する。電流差動保護回路３の論理積回路５は、小電流域特性判別部３ａ及び大電流域特性判別部３ｂから小電流域特性動作信号（ＤＦ１動作信号）及び大電流域特性動作信号（ＤＦ２動作信号）が共に出力された場合に、論理積回路６に事故検出信号を出力する。
【００１７】
方向判別回路４は、自端子と相手端子それぞれの電流の方向を判別し、１つでも電流の方向が外部方向（即ち、電流の方向が、保護区間内から保護区間外へ流出する方向）と判別した場合に、電流の方向が外部方向と判別した端子の外部（即ち、保護区間外）において外部事故が発生したものと判別し、ブロック信号を出力する。このブロック信号は、論理積回路（ＡＮＤ回路）６からトリップ信号が出力されることを阻止するものである。
【００１８】
方向判別回路４の自端外部方向判別部４ａおよび相手端外部方向判別４ｂはそれぞれ図３に示される外部方向判別の要素の特性を有している。図３は、距離リレーの原理を用いて外部方向の事故を検出するための外部方向判別の要素の特性である。
【００１９】
自端外部方向判別部４ａは、自端電流Ｉａと自端電圧Ｖａに基づき、自端子であるＡ端子の外部で発生した外部事故か否かを判別する。即ち、自端外部方向判別部４ａは、自端電流Ｉａと自端電圧Ｖａに基づき外部方向判別演算を行い、その演算結果が図３の動作域に入った場合、Ａ端子に流れる自端電流Ｉａの方向が外部方向であると判別し、これにより発生した事故はＡ端子の外部で発生した外部事故であると判別し、自端外部事故検出信号を出力する。
【００２０】
相手端外部方向判別部４ｂは、自端電圧Ｖａと相手端電流Ｉｂに基づき、発生した事故が相手端であるＢ端子の外部で発生した外部事故か否かを判別する。即ち、相手端外部方向判別部４ｂは、自端電圧Ｖａと相手端電流Ｉｂに基づき外部方向判別演算を行い、その演算結果が図３の動作域に入った場合、Ｂ端子に流れる相手端電流Ｉｂの方向が外部方向であると判別し、これにより、発生した事故はＢ端子の外部で発生した外部事故であると判別し、相手端外部事故検出信号を出力する。また、相手端外部方向判別部４ｂは、自端電圧Ｖａと相手端電流Ｉｃに基づき、発生した事故が相手端であるＣ端子の外部で発生した外部事故か否かを判別する。即ち、相手端外部方向判別部４ｂは、自端電圧Ｖａと相手端電流Ｉｃに基づき外部方向判別演算を行い、その演算結果が図３の動作域に入った場合、Ｃ端子に流れる相手端電流Ｉｃの方向が外部方向であると判別し、これにより発生した事故はＣ端子の外部で発生した外部事故であると判別し、相手端外部事故検出信号を出力する。なお、相手端電圧が伝送されてきている場合は、相手端外部方向判別部４ｂは、相手端電流と相手端電圧を用いて相手端電流の方向を判別しても良い。
【００２１】
論理和回路８は、自端外部方向判別部４ａからの自端外部事故検出信号の出力及び相手端外部方向判別部４ｂからの相手端外部事故検出信号の出力の少なくともどちらか一方が出力されている場合、ブロック信号を出力する。論理和回路８から出力されるブロック信号は、論理否定回路７を介して論理積回路６に出力される。
【００２２】
論理積回路６は、電流差動保護回路３から事故検出信号が出力され、且つ、方向判別回路４からブロック信号が出力されていない場合に、遮断器（電流差動保護継電装置１ａに対応する遮断器）を遮断するためのトリップ信号を出力する。一方、論理積回路６は、電流差動保護回路３から事故検出信号が出力されていても、方向判別回路４からブロック信号が出力されている場合、トリップ信号を出力しない。
【００２３】
以上説明したように、実施形態１では、ＣＴ飽和が深くなっても、各端子に流れる電流の方向は影響を受けないことから、内部事故時は各端子の端子電流が保護区間外から保護区間内へ流入する方向となる一方、外部事故時はそれとは逆に、外部事故通過電流が流れる端子の端子電流の電流方向は外部方向（保護区間内から保護区間外へ流出する方向）になることを考慮して、外部事故を判別するようにしたものである。
【００２４】
実施形態１では、自端子と相手端子それぞれの電流の方向を判別し、自端子または相手端子の電流の方向が外部方向であると判別した場合に、発生した事故は外部事故であると判別し、トリップ信号を出力しないようにした。これにより、ＣＴ飽和が深い場合でも、発生した事故が内部事故か外部事故かを確実に判定でき、内部事故発生時に限りトリップ信号を出力し、外部事故発生時にトリップ信号が出力されることを阻止することが可能となる。これにより、ＣＴ飽和が深い場合でも内外部事故判定を確実に実施できる。
【００２５】
（実施形態２）
図４を用いて実施形態２を説明する。実施形態２の電流差動保護継電装置のシステム構成、電流差動保護継電装置の構成は、それぞれ図１、図２に示される実施形態１と同様である。
【００２６】
実施形態２では、方向判別回路４での自端子と相手端子の電流の方向判別の方法として、方向過電流リレーの原理を用いる。図４は電流差動保護継電装置の方向過電流リレーの原理を採用した方向判別回路の要素の特性を示した図である。図４に示すように、電流Ｉが一定以上で、基準となる電圧との位相θが所定の範囲であるか否かを判定する判定式を用いて、方向を判別するものである。
【００２７】
自端外部方向判別部４ａは、自端電流Ｉａと自端電圧Ｖａに基づき、外部方向判別演算を行い、その演算結果が図４の動作域に入った場合、Ａ端子に流れる自端電流Ｉａの方向が外部方向であると判別し、これにより発生した事故はＡ端子の外部で発生した外部事故であると判別し、自端外部事故検出信号を出力する。
【００２８】
相手端外部方向判別部４ｂは、自端電圧Ｖａと相手端電流Ｉｂに基づき外部方向判別演算を行い、その演算結果が図４の動作域に入った場合、Ｂ端子に流れる相手端電流Ｉｂの方向が外部方向であると判別し、これにより発生した事故はＢ端子の外部で発生した外部事故であると判別し、相手端外部事故検出信号を出力する。また、相手端外部方向判別部４ｂは、自端電圧Ｖａと相手端電流Ｉｃに基づき外部方向判別演算を行い、その演算結果が図４の動作域に入った場合、Ｃ端子に流れる相手端電流Ｉｃの方向が外部方向であると判別し、これにより発生した事故はＣ端子の外部で発生した外部事故であると判別し、相手端外部事故検出信号を出力する。なお、相手端電圧が伝送されてきている場合は、相手端外部方向判別部４ｂは、相手端電流と相手端電圧を用いて相手端電流の方向を判別しても良い。
【００２９】
以上のように実施形態２によれば、実施形態１と同様に、自端子と相手端子それぞれの電流の方向を判別し、前記自端子または相手端子の電流の方向が外部方向であると判別した場合に、発生した事故は外部事故であると判別し、トリップ信号を出力しないようにした。これにより、ＣＴ飽和が深い場合でも、発生した事故が内部事故か外部事故かを確実に判定でき、内部事故発生時に限りトリップ信号を出力し、外部事故発生時にトリップ信号が出力されることを阻止することが可能となる。これにより、ＣＴ飽和が深い場合でも内外部事故判定を確実に実施できる。
【００３０】
（実施形態３）
図５を参照して実施形態３を説明する。図５は、実施形態３の電流差動保護継電装置の構成を示す図である。実施形態３では、図２に示される電流差動保護継電装置の構成に対し、方向判別回路４に替えて方向判別回路９とすると共に、相手端ブロック信号受信回路１０、論理否定回路１１をさらに備えた。なお、その他の構成は実施形態１、２と共通するため説明は省略し同じ符号を付すものとする。
【００３１】
方向判別回路９は、自端子の電流の方向を判別するための自端外部方向判別部９ａのみを備えている。自端外部方向判別部９ａは、図３に示される外部方向判別の要素の特性により距離リレーの原理を用いた電流方向の判別、又は、図４に示される外部方向判別の要素の特性により方向過電流リレーの原理を用いた電流方向の判別を行う。
【００３２】
自端外部方向判別部９ａは、自端電流Ｉａと自端電圧Ｖａに基づいて外部方向判別演算を行い、その演算結果が図３（又は図４）の動作域に入った場合、Ａ端子に流れる自端電流Ｉａの方向が外部方向であると判別し、これにより発生した事故はＡ端子の外部で発生した外部事故であると判別し、ブロック信号を出力する。自端外部方向判別部９ａから出力されるブロック信号は、論理否定回路７を介して論理積回路６に出力されると共に、伝送路２ａ、２ｃを介して、電流差動保護継電装置１ｂ、１ｃへ出力される。一方、相手端ブロック信号受信回路１０は、電流差動保護継電装置１ｂ又は１ｃからブロック信号が出力された場合、伝送路２ａ、２ｃを介し、そのブロック信号を受信する。相手端ブロック信号受信回路１０は、電流差動保護継電装置１ｂ又は１ｃからブロック信号を受信した場合、受信したブロック信号を、論理否定回路７を介して論理積回路６に出力する。論理積回路６は、電流差動保護回路３から事故件検出信号が出力され、且つ、方向判別回路９と相手端ブロック信号受信回路１０のどちらからもブロック信号が出力されていない場合に、トリップ信号を出力する。一方、論理積回路６は、方向判別回路９と相手端ブロック信号受信回路１０のどちらか一方又は両方からブロック信号が出力されている場合は、電流差動保護回路３から事故件検出信号が出力されても、トリップ信号は出力しない。
【００３３】
このように実施形態３では、方向判別回路９に自端外部方向判別部９ａのみ備え端子電流の方向の判別を自端電流についてのみ実施する構成とした。これにより、ＣＴ飽和が深い場合でも内外部事故判定を確実に実施できるとともに、電流差動保護継電装置の構成の簡素化を可能とした。
【００３４】
（実施形態４）  
図６を参照して実施形態４を説明する。図６は、実施形態４の電流差動保護継電装置の構成を示す図である。実施形態４では、図２に示される電流差動保護継電装置の構成に対し、方向判別使用条件検出回路１３、論理否定回路１６、論理和回路１７、論理積回路１８をさらに備えた。方向判別使用条件検出回路１３は、論理否定回路１２、論理積回路１４、引き伸ばし（オフディレイタイマー）回路１５を備える。なお、その他の構成は実施形態１、２と共通するため説明は省略し同じ符号を付すものとする。
【００３５】
実施形態４では、方向判別使用条件検出回路１３によって小電流域特性が動作し且つ大電流域特性は不動作との条件が成立するか否かが判別され、条件が成立すると判別された場合は、論理積回路６の内部事故の判定において、電流差動保護回路３の出力（事故検出信号の出力有無）に加え、方向判別回路４の出力（ブロック信号の出力有無）が用いられる。一方、方向判別使用条件検出回路１３によって小電流域特性が動作で且つ大電流域特性が不動作との条件が成立しないと判別された場合は、論理積回路６の内部事故が判定において、電流差動保護回路３の出力のみ用い、方向判別回路４の出力は用いない。
【００３６】
ここで、電流差動保護回路３の小電流域特性判別部３ａの出力は、論理積回路５に出力されると共に、方向判別使用条件検出回路１３の論理積回路１４にも出力される。大電流域特性判別部３ｂの出力は、論理積回路５に出力されると共に、方向判別使用条件検出回路１３の論理積回路１４に論理否定回路１２を介して出力される。
【００３７】
次に、小電流域特性が動作で且つ大電流域特性が不動作との条件が成立する場合を説明する。電流差動保護回路３の小電流域特性判別部３ａにおいて小電流域特性（ＤＦ１）の動作域に入ったと判別されると、小電流域特性判別部３ａから論理積回路５と方向判別使用条件検出回路１３の論理積回路１４に対して小電流域特性動作信号が出力される。一方、大電流域特性判別部３ｂにおいては大電流域特性（ＤＦ２）の動作域に入ったと判別されないので、論理積回路５及び論理積回路１４に対して大電流域特性動作信号が出力されない。
【００３８】
この状態になると、論理積回路１４は条件成立信号を出力する。論理積回路１４の条件成立信号は、引き伸ばし回路１５を介して一定時間の間、論理積回路１８に出力されると共に論理否定回路１６を介して論理和回路１７にも出力される。この結果、引き伸ばし回路１５により条件成立信号が出力される一定時間の間は、方向判別回路４の論理和回路８からブロック信号が出力された場合、このブロック信号は、論理否定回路７、論理積回路１８、論理和回路１７を介して論理積回路６に出力される。このため、引き伸ばし回路１５により条件成立信号が出力される一定時間の間は、電流差動保護回路３の論理積回路５から事故検出信号が出力されていても、方向判別回路４の論理和回路８からブロック信号が出力されていると、論理積回路６からのトリップ信号の出力が阻止される。
【００３９】
次に、小電流域特性が動作し且つ大電流域特性は不動作との条件が成立しない場合を説明する。電流差動保護回路３の小電流域特性判別部３ａにおいて小電流域特性（ＤＦ１）の動作域に入ったと判別されると、小電流域特性判別部３ａから論理積回路５と方向判別使用条件検出回路１３の論理積回路１４に対して小電流域特性動作信号が出力される。一方、大電流域特性判別部３ｂにおいて大電流域特性（ＤＦ２）の動作域に入ったと判別されると、論理積回路５及び論理積回路１４に対して大電流域特性動作信号が出力される。
【００４０】
この状態においては、論理積回路１４は条件成立信号を出力しない。論理積回路１４から条件成立信号が出力されない場合、方向判別回路４の論理和回路８からブロック信号が出力されても、論理否定回路７と論理否定回路１６、論理積回路１８、論理和回路１７の動作により、ブロック信号が論理積回路６に出力されない。このため、論理積回路６がトリップ信号を出力するか否かは、電流差動保護回路３の論理積回路５の出力（事故検出信号が出力されるか否か）のみに依存し、方向判別回路４の論理和回路８からブロック信号が出力されても論理積回路６からのトリップ信号の出力を阻止しない。
【００４１】
方向判別回路は流出電流を伴う内部事故の場合は動作できないという課題があるが、これに対し、実施形態４では、電流差動原理は流出電流があっても前記（３）式と（４）式を満たせば動作可能であることを利用したものである。ＣＴ飽和が発生する場合は、事故発生第１波目はＣＴ飽和が浅く、第２波目以降にＣＴ飽和が深くなる傾向がある。第１波目では小電流域特性が動作し大電流域特性が不動作である条件が成立するが、この条件が成立する場合、図７のα領域に電流差動保護演算の結果が存在する。電流差動保護演算の軌跡がα領域に存在したことを条件に、即ち、小電流域特性が動作し大電流域特性が不動作であるとの条件が成立する場合に、方向判別回路の出力を有効とすることにより、第２波目のＣＴ飽和による誤動作を確実に阻止することができる。
【００４２】
一方、流出を伴う内部事故は高抵抗を伴う地絡など事故電流が小さい場合が殆どであり、この場合はＣＴ飽和を伴わず、電流差動保護演算の軌跡がα領域に存在せずに、電流差動保護回路の動作域に入ってくる。即ち、ＣＴ飽和発生時は、直流分の影響等により特に２波目以降のＣＴ飽和が深くなるため、事故発生直後の１波目は小電流域特性が動作し且つ大電流域特性が不動作の条件が成立するが、内部高抵抗地絡で負荷電流流出を伴う等の流出を伴う内部事故では、ＣＴ飽和が殆ど発生しないため上記条件は成立しない。
【００４３】
このため、実施形態４では、小電流域特性が動作し且つ大電流域特性が不動作の条件の成立が継続する一定時間の間は、方向判別回路４の出力（ブロック信号の出力有無）も使用して内部事故の判定を行うようにした。一方、上記条件が成立しないような流出を伴う内部事故では、方向判別回路４の出力を使用せずに電流差動保護回路３の出力のみを用いて内部事故を判定する。これにより、電流差動保護回路３の持つ本来の内部事故の検出感度を損なうことなく、内部事故の検出を行うことを可能した。これにより、ＣＴ飽和が深い場合でも内外部事故判定を確実に実施できる。
【００４４】
なお、以上の説明において、３端子の送電線保護システム構成で説明したが、２端子または４端子以上の構成でも、本発明により同様の効果が得られることは言うまでも無い。また、電流差動保護回路の特性を小電流域特性と大電流域特性の２特性で構成する場合で説明したが、中電流域特性も存在する３特性、あるいは４特性以上の組み合わせの特性の場合でも、本発明が適用できる。
【符号の説明】
【００４５】
１ａ，１ｂ，１ｃ…電流差動保護継電装置、２ａ，２ｂ，２ｃ…伝送路、３…電流差動保護回路、３ａ…小電流域特性判別部、３ｂ…大電流域特性判別部、４，９…方向判別回路、４ａ，９ａ…自端外部方向判別部、４ｂ…相手端外部方向判別部、５，６，１４，１８…論理積（ＡＮＤ）回路、７，１１，１２，１６…論理否定（ＮＯＴ）回路、８，１７…論理和（ＯＲ）回路、１０…相手端ブロック信号受信回路、１３…方向判別使用条件検出回路、１５…引き伸ばし（オフディレイタイマー）回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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