(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
続流遮断型アークホーンを備えた碍子装置によって、送電線を保護する送電線保護継電装置であって、
送電線を含む電力系統から取り込まれた電気量またはその合成電気量を用いて保護リレー演算を行い遮断器に遮断指令を出力する保護リレーと、
前記取り込まれた電気量またはその合成電気量を用いて前記保護リレーよりも高速度に事故検出を行う起動リレーと、を備え、
前記続流遮断型アークホーンの動作は、前記起動リレーの動作に基づいて開始され、
前記保護リレーは、動作を開始した前記続流遮断型アークホーンの動作時間よりも長い予め定めた一定時間、前記起動リレーからの指令により遮断器へのトリップ指令を抑制する抑制制御手段を備えたことを特徴とする送電線保護継電装置。
【請求項２】
前記抑制制御手段は、保護リレーに取り込まれる保護制御演算前の入力電気量を抑制制御することを特徴とする請求項１記載の送電線保護継電装置。
【請求項３】
前記抑制制御手段は、保護リレーの演算途中の動作量を抑制制御することを特徴とする請求項１記載の送電線保護継電装置。
【請求項４】
前記抑制制御手段は、保護リレーの動作判定出力を抑制制御することを特徴とする請求項１記載の送電線保護継電装置。
【請求項５】
送電線を含む電力系統から取り込まれた電気量またはそれらから合成された電気量若しくは差動電流量の大きさが所定のレベルを超過したときは、前記抑制制御手段の制御を無効にすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の送電線保護継電装置。
【請求項６】
再閉路時に前記抑制制御手段の制御を無効にすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の送電線保護継電装置。
【請求項７】
前記抑制制御手段による制御が行われた後に当該抑制制御手段の制御を所定時間ロックすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の送電線保護継電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送電線を事故から保護する送電線保護継電装置に係り、特に、事故が短時間で復旧した場合に不要な事故点の切離しを行わないようにした送電線保護継電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
送電線保護継電装置は、送電線の端子に設置した計器用変圧器（ＶＴ）および計器用変流器（ＣＴ）より導入した系統電気量情報に基づいて保護リレー演算を行って事故点を検出し、遮断器へ遮断指令を出力して当該事故点の除去を行うように機能するものである。
【０００３】
一方、送電線を鉄塔で支える懸垂碍子や長幹碍子等の絶縁支持碍子には、雷サージのフラッシオーバによって破壊しないようにアークホーンを設置しているが、近年、このアークホーンとして、雷撃の事故発生時から半サイクル程度の短時間内で事故復旧を可能にした「続流遮断型アークホーン」が開発されている。
【０００４】
電力系統に続流遮断型アークホーンと、送電線保護継電装置とを併設する場合は、続流遮断型アークホーンの動作による事故復旧の方が送電線保護継電装置による事故点除去よりも高速なので、続流遮断型アークホーンの動作が成功し事故復旧が行われた場合には、送電線保護継電装置からの遮断指令を阻止する必要があるが、万一、続流遮断型アークホーンの動作が失敗した時には速やかに送電線保護継電装置による事故点除去を行う必要がある。すなわち、両者の保護には動作協調（時間協調）が必要である。
【０００５】
従来、この動作協調を実現するために、オンディレイタイマによって主保護リレーからの遮断指令の遅延を図るとか、主保護リレーよりも速く動作及び復旧する、例えば、変化分検出リレーにより送電線保護継電装置の遮断指令にロックを行う等の工夫がなされている（例えば、特許文献１参照）。
なお、続流遮断型アークホーンは、通常１５４ｋＶ以下の抵抗接地系送電線に適用され、しかも、動作した場合は必ず地絡事故になるという特徴がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２７４８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の送電線保護継電装置では、続流遮断型アークホーンの動作検出回路が必須であり、主保護リレーよりも高速に動作する変化分検出リレーおよび瞬時値比較リレーを組み合わせた回路が必須であり、それだけ設備費が嵩むとか、回路の調整作業の手間がかかる等の欠点があった。
【０００８】
そこで、本発明は続流遮断型アークホーンを装備した絶縁支持碍子によって支えられた送電線を保護する送電線保護継電装置において、より簡素な構成で不要動作を防止することができ、しかも、続流遮断型アークホーンによる消弧が失敗した場合には、従来のタイマによる遮断回路の制御よりも高速度に遮断を行えるようにした送電線保護継電装置を提供することを目的とするものである。
【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、請求項１に係る発明は、続流遮断型アークホーンを備えた碍子装置によって、送電線を保護する送電線保護継電装置であって、送電線を含む電力系統から取り込まれた電気量またはその合成電気量を用いて保護リレー演算を行い遮断器に遮断指令を出力する保護リレーと、前記取り込まれた電気量またはその合成電気量を用いて前記保護リレーよりも高速度に事故検出を行う起動リレーと、を備え、前記続流遮断型アークホーンの動作は、前記起動リレーの動作に基づいて開始され、前記保護リレーは、動作を開始した前記続流遮断型アークホーンの動作時間よりも長い予め定めた一定時間、前記起動リレーからの指令により遮断器へのトリップ指令を抑制する抑制制御手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、起動リレーの事故検出に基づいて抑制制御手段が保護制御演算処理部内部の演算手段や判定手段に対して抑制制御を行うことによって、続流遮断型アークホーンが正常に動作したときは保護リレーによる事故点（事故区間）の不要遮断を防止し、万一、続流遮断型アークホーンが不動作したときは、前記一定時間経過直後に保護制御演算処理部からトリップ指令を出力して直ちに遮断器をトリップすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の送電線保護継電装置の発明の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の送電線保護継電装置に係る実施形態１の構成を示すブロック図。
【図３】本発明の実施形態１で採用した入力部のハードウェアブロック図。
【図４】本発明の実施形態１で採用した起動リレーの一例を示す詳細構成図。
【図５】本実施形態１の主要部分の詳細構成図。
【図６】実施形態１における続流遮断型アークホーン動作かつ抑制制御手段６-３による抑制制御ありの場合のタイムチャート。
【図７】実施形態１における続流遮断型アークホーン不動作により送電線保護継電装置が動作した場合のタイムチャート。
【図８】本発明の送電線保護継電装置に係る実施形態２の構成を示すブロック図。
【図９】本実施形態２の主要部分の詳細構成図。
【図１０】本発明の送電線保護継電装置に係る実施形態３の構成を示すブロック図。
【図１１】本実施形態３の主要部分の詳細構成図。
【図１２】本発明の送電線保護継電装置に係る実施形態４の構成を示すブロック図。
【図１３】図１２の構成要素の一部を詳細にして示すブロック図。
【図１４】本発明の送電線保護継電装置に係る実施形態５の構成を示すブロック図。
【図１５】本発明の送電線保護継電装置に係る実施形態６の構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（発明の構成）
先ず、本発明の各実施形態を説明する前に、発明の構成について説明する。
図１は本発明の構成を示す図であり、１は、マイクロプロセッサを採用したディジタル形の保護リレーであり、電力系統を構成する送電線２の端子に設置した変流器（ＣＴ）３および電圧変成器（ＶＴ）４でそれぞれ変成した電流信号ｉおよび電圧信号ｖをそれぞれ入力部５で取り込みディジタルデータに変換したあと、保護制御演算処理部６に入力するように構成されている。
【００１３】
この保護制御演算処理部６は、入力したディジタルデータを用いて所定の保護制御演算を行う演算部６-１およびその演算結果について動作判定を行う動作判定部６-２に加えて、別途設けられた起動リレー８からの指令により抑制制御を行う抑制制御手段６-３を備えている。そして、保護制御演算処理部６から出力されたトリップ指令はインターフェース７を介して図示しない遮断器引き外し回路に入力されるようになっている。
【００１４】
前述した起動リレー８は、事故検出リレー等で構成されており、事故検出を行うと前記保護リレー１内に設けられた抑制制御手段６-３に対して以下に述べる３つの抑制制御方法のうちのいずれか一つを実施して、遮断器へ保護リレー１からトリップ指令が送出するのを予め定めた一定時間阻止する。ここで、予め定めた一定時間とは、送電線事故発生後、続流遮断型アークホーンがその責務事故に対して正常に動作して事故を除去する時間に余裕を見込んだ時間を指す。
【００１５】
前述した抑制制御方法のうち、第１の抑制制御方法は、入力部５から保護制御演算処理部６に入力されるディジタルデータ、すなわち保護制御演算処理部６内で保護制御演算処理が行われる前のディジタルデータを予め定めた一定時間抑制制御する。第２の抑制制御方法は、保護制御演算処理部６が予め格納している保護制御プログラムに従って保護演算処理を行ったのち、その演算処理結果に対して抑制制御する（保護制御演算処理部６からみれば、保護演算処理は演算途中ということもできる）。そして、第３の抑制制御方法は、保護制御演算処理部６の動作判定結果に対して予め定めた一定時間抑制する。
【００１６】
前記起動リレー８の事故検出に基づいて抑制制御手段６-３が保護制御演算処理部６内部の演算手段や判定手段に対して抑制制御を行うことによって、続流遮断型アークホーンが正常に動作したときは保護リレー１による事故点（事故区間）の不要遮断を防止し、万一、続流遮断型アークホーンが不動作したときは、前記一定時間経過直後に保護制御演算処理部６からトリップ指令を出力して直ちに遮断器をトリップすることができる。
【００１７】
以下、本発明の実施形態について説明する。
（実施形態１）
以下、図面を参照して本発明の実施形態１に係る送電線保護継電装置について説明する。  図２は本発明の実施形態１に係る送電線保護継電装置の構成を示すブロック図、図３は本実施形態１で採用した入力部のハードウェアブロック図、図４は本実施形態１で採用した起動リレーの一例を示す詳細構成図、図５は本実施形態１の主要部分を詳細構成図である。そして、図６は本実施形態１における続流遮断型アークホーン動作かつ抑制制御手段６-３による抑制制御ありの場合のタイムチャート、図７は実施形態１における続流遮断型アークホーン不動作により送電線保護継電装置が動作した場合のタイムチャートである。
【００１８】
（構成）
本実施形態１の構成について説明する。
本実施形態１は、起動リレー８による保護制御演算処理部６への抑制制御として前述の第１の抑制制御を採用した実施形態である。すなわち、起動リレー８の動作に基づいて保護制御演算処理部６の演算部６-１で保護制御演算処理が行われる前に、入力部５から入力したディジタルデータ（図４ではＩｓと表記）に予め定めた一定時間抑制量となる電気量を付与するようにした実施形態である。
【００１９】
図２において、マイクロプロセッサを採用したディジタル形の保護リレー１は、電力系統を構成する送電線２に設置した変流器（ＣＴ）３および電圧変成器（ＶＴ）４でそれぞれ変成した電流信号ｉおよび電圧信号ｖを取り込みディジタルデータに変換して出力する入力部５と、この入力部５から出力されたディジタルデータに対してディジタルフィルタリング演算を行ったあとに保護制御プログラムに従って振幅値演算処理や実効値演算処理あるいは移相演算処理等の演算処理を行う演算部６-１、この演算部６-１の演算結果について動作判定を行う動作判定部６-２および後述する起動リレー８の指令により抑制制御を行う抑制制御手段６-３を備えた保護制御演算処理部６と、保護制御演算処理部６で得られた結果を遮断器へトリップ指令として出力するインターフェース７とから構成されている。
【００２０】
前記入力部５は詳細を図３で示すように、変流器（ＣＴ）３、電圧変成器（ＶＴ）４でそれぞれ変成した電流信号ｉおよび電圧信号ｖを取り込んで電圧信号に変換する入力変換部５-１、この入力変換部５-１から出力された電圧信号を入力しサンプリング時の折り返し周波数をカットし基本波の電気量を出力するアナログフィルタ５-２、このアナログフィルタ５-２の出力を所定周期でサンプリングし一定時間保持するサンプルホールド回路５-３、このサンプルホールド回路５-３の出力を時系列に並び替えて出力するマルチプレクサ５-４、このマルチプレクサ５-４の出力をディジタル信号に変換するアナログ／ディジタル変換器５-５とから構成されている。
【００２１】
次に、図４を参照して起動リレー８の一例について詳細に説明する。
起動リレー８は、前記入力部５のアナログ／ディジタル変換器５-５から出力されたディジタルデータを入力してディジタルフィルタリング演算を行ったのちに振幅値演算処理等を行う演算部８-１と、この演算部８-１の演算結果をある整定値に基づいて動作判定処理を行う事故検出部８-２と、この事故検出部８-２の動作出力を一定時間（続流遮断型アークホーンがその責務事故に対して正常に動作して事故を除去する時間に余裕を見込んだ時間を指す）遅延して出力するオフディレイタイマ８-３とを備えており、前記保護リレー１よりも高速度に送電線の事故検出を行う事故検出リレーの一種である。
【００２２】
図４の例では、事故検出部８-２を不足電圧リレーで実現する場合を示しており、相電圧Ｖｓが整定値Ｖｋより低下したことを検出して動作するように構成されている。
【００２３】
そして、この起動リレー８は事故検出を行うと、前記保護リレー１内に設けられた抑制制御手段６-３対して演算部６-１で保護制御演算が行われる前に、入力部５から入力したディジタルデータ（図２ではＩｓと表記）に対して一定時間、１よりも小さいゲイン係数を乗算して入力電気量そのものを小さくして出力するように機能する。ここで、予め定めた一定時間とは、続流遮断型アークホーンがその責務事故に対して正常に動作して事故を除去する時間に余裕を見込んだ時間を指す。
【００２４】
次に図５を参照して起動リレー８と保護制御演算処理部６に内在されている抑制制御手段６-３との関係を説明する。
図５において、９は前記起動リレー８が動作したときに出力される指令によって回路の切換動作を行う切換スイッチであり、１０はバイパス回路、１１は抑制制御部である。
【００２５】
抑制制御手段６-３は、起動リレー８が動作していない定常状態すなわち送電線２に事故が無い状態では、スイッチ９の可動接点を図示実線の状態に位置させて入力部５とバイパス回路１０とを接続させて入力部５から出力されるディジタルデータ（Ｉｓ）を直接に前記演算部６-１に入力させているが、送電線２に事故が発生して起動リレー８が動作した場合は、スイッチ９の可動接点をバイパス回路１０から図示破線の状態に切り換えて入力部５と抑制制御部１１とを接続させる。
【００２６】
この抑制制御部１１は入力電気量（Ｉｓ）に１よりも小さい係数（１／ｋ）を乗算してＩｓ’＝（１／ｋ）Ｉｓなる大きさの電気量を演算部６-１に出力するように構成されている。一定時間の間演算部６-１では、Ｉｓ’＝（１／ｋ）Ｉｓなる入力電気量に基づいて保護制御演算を行い、判定部６-２ではその演算結果に対して判定を行うので、保護制御演算処理部６からはトリップ指令は出力されない。
【００２７】
（作用）
以上のように構成された本実施形態１の作用について説明する。
送電線２に設置した変流器（ＣＴ）３および電圧変成器（ＶＴ）４で変成された入力電気量は入力部５でディジタルデータに変換されて出力され、保護リレー１の保護制御演算処理部６および起動リレー８にそれぞれ入力される。送電線２で事故が発生した場合には、送電線２に続流遮断型アークホーンが装着されているか否かに拘らず、一般的に不足電圧、地絡過電圧、過電流などの現象が発生する。また、送電線の両端から見れば内部事故時には差動電流が増加する。
【００２８】
図４に示した起動リレー８は、不足電圧リレーのため相電圧（Ｖｓ）が整定値（Ｖｋ）より低くなると、送電線２の事故を検出して動作し、抑制制御手段６-３の切換スイッチ９に切換指令を出力する。切換スイッチ９は、バイパス回路１０を切り離し、入力部５と演算部６-１との間に抑制制御部１１を介在させる。このため、演算部６-１は抑制制御部１１で絶対値が（１／ｋ）倍されて小さくなった入力電気量（Ｉｓ’）に基づいて演算を行う。
【００２９】
演算部６-１が入力電気量（Ｉｓ’）に基づいて演算を行う期間は、続流遮断型アークホーンがその責務事故に対して正常に動作して事故を除去する時間（系統周波数の１／２サイクル〜１サイクル）内であり、この時間を過ぎると前記切換スイッチ９が復帰するため、演算部６-１はバイパス回路１０から入力された入力電気量（Ｉｓ）に基づいて演算を行うようになる。
【００３０】
以下、送電線に落雷事故が発生して続流遮断型アークホーンが正常に動作して事故が除去される場合と、正常に動作せずに事故が継続する場合とについて説明する。
【００３１】
（１）送電線事故が続流遮断型アークホーンにより事故が除去されるケース１
雷撃等の事故発生により入力部５から出力されたディジタルデータは直ちに保護リレー１の保護制御演算処理部６および起動リレー８にそれぞれ入力される。これにより保護制御演算処理部６は動作判定を行うが、その前に起動リレー８が事故を検出して保護制御演算処理部６内の抑制制御手段６-３を動作させて動作判定部６-２からトリップ指令が送出されないようにする。
【００３２】
そして、事故発生から１／２サイクル〜１サイクル以内で続流遮断型アークホーンがその責務事故に対して正常に動作すれば、事故は除去されるので起動リレー８および保護リレー１は復帰する。つまり、事故発生から１／２サイクル〜１サイクル以内で続流遮断型アークホーンがその責務事故に対して正常に動作すれば、送電線２の端子に設けられている遮断器が保護リレー１で不要に遮断されることはない。したがって、続流遮断型アークホーンにより事故が除去された後には、送電線２は直ちに送電能力を回復することができる。この結果、送電線の停電や再閉路は発生しない。
【００３３】
図６のタイムチャートは、以上述べたケース１の作用を示した図であり、落雷事故発生により高速度で起動リレー８が動作して抑制制御手段６-３を一定時間動作させている間に続流遮断型アークホーンが動作して事故発生から１/２サイクル程度で事故除去された様子を示している。この図６からもわかるように、事故が除去されたために保護リレー１からはトリップ指令が出力されない。そのため、送電線につながる遮断器が不要に引き外されることはなく、送電線は続流遮断型アークホーンによる事故除去後に、直ちに送電能力を回復することがわかる。
【００３４】
（２）送電線事故が続流遮断型アークホーンにより事故が除去されないケース２
このケースの場合も、前述のケース１同様、落雷等の事故発生により入力部５から出力されたディジタルデータは直ちに保護リレー１の保護制御演算処理部６および起動リレー８にそれぞれ入力される。これにより保護制御演算処理部６は動作判定を行うが、その前に起動リレー８が事故を検出して保護制御演算処理部６内の抑制制御手段６-３を動作させて保護リレー１からトリップ指令が送出されないようにする。
【００３５】
続流遮断型アークホーンが事故発生から１/２サイクル〜１サイクルを経過した時点で事故除去に失敗して若干の余裕をもって設定された時間に至ると、起動リレー８の復帰により切換スイッチ９が復帰し、抑制制御手段６-３が動作しなくなる。
【００３６】
この結果、保護制御演算処理部６の動作抑制が解除され、しかも事故状態は継続しているので、演算部６-１は送電線から入力された事故電流に基づいて保護制御演算を行い、その演算結果は動作判定部６-２で事故と判定され、直ちにインターフェース７を介して遮断器にトリップ指令を送出し、事故を除去する。
【００３７】
この場合、続流遮断型アークホーンの動作時間（１/２サイクル〜１サイクル）分、保護リレー１によるトリップ指令は遅くなるが、続流遮断型アークホーンは主に抵抗接地系統の送電線に適用されるため、保護リレー１の事故除去時間は直接接地系の保護継電装置ほどの高速性は必要とされない。
【００３８】
図７のタイムチャートは、以上述べたケース２の作用を示した図であり、落雷事故発生により高速度で起動リレー８が動作して抑制制御手段６-３を動作させるがオフデイタイマ８-３に設定した一定時間以内に続流遮断型アークホーンによる事故除去が失敗したことにより一定時間経過後に抑制制御手段６-３が復帰し、入力電気量の抑制制御が解除されると、保護制御演算処理部６は直ちに事故を検出し、送電線の遮断器を引き外して事故を除去することができる。
【００３９】
なお、以上の説明では起動リレー８が不足電圧により事故検出を行う例（図３の例）について説明したが、起動リレー８が差動電流の増加を事故検出ものとし、かつ、保護リレー１が電流差動形リレーである場合には同じ差動電流を起動リレー８の事故検出に使用することで、起動リレー８と保護制御演算処理部６の事故検出感度の協調が容易となり、簡単で確実な抑制制御が可能となる。
【００４０】
（効果）
以上述べたように、本実施形態１によれば保護対象に落雷事故が発生したとき、起動リレー８は保護リレー１よりも高速度で事故検出し、保護リレー１に対して続流遮断型アークホーンがその責務事故に対して正常に動作して事故を除去する時間に余裕を見込んだ時間だけの間、抑制制御手段６-３によってトリップ指令が出力されるのを予め定めた一定時間抑制制御するので、続流遮断型アークホーンが正常に動作したときは、保護リレー１による事故点（事故区間）の不要遮断を防止することができる。
【００４１】
（実施形態２）
次に、図８および図９を参照して本発明の実施形態２に係る送電線保護継電装置について説明する。図８は本発明の実施形態２に係る送電線保護継電装置の構成を示すブロック図、図９は本実施形態２の主要部分の詳細構成図である。
【００４２】
（構成）
本実施形態２の構成について説明する。
本実施形態２は、起動リレー８による保護制御演算処理部６への抑制制御として前述の第２の抑制制御を採用した実施形態である。すなわち、起動リレー８の動作に基づいて保護制御演算処理部６の演算部６-１により行われた保護制御演算処理の結果（図８ではＩｄと表記）に予め定めた一定時間抑制制御を行えるようにした実施形態である。なお、演算部６-１の演算結果は、保護制御演算処理部６から見れば、演算途中ということもできる。
【００４３】
図８において、図２で説明した要素・手段と同じものには同一符号を付けて重複する説明は適宜省略する。
【００４４】
本実施形態２は、図８および図９で示すように、保護制御演算処理部６は、演算部６-１と動作判定部６-２との間に抑制制御手段６-３を配置した構成を採用しており、送電線２の定常状態では、演算部６-１が入力部５から出力されたディジタルデータに対してディジタルフィルタリング演算および保護制御プログラムに従って振幅値演算処理や実効値演算処理あるいは移相演算処理等の演算処理を行ったあとに、動作判定部６-２で動作判定を行うが、送電線２の落雷事故時では、起動リレー８の動作によって抑制制御手段６-３で抑制制御を行い、この抑制制御を行った結果に対して動作判定部６-２で動作判定を行うように構成されている。
【００４５】
送電線２の落雷事故等で起動リレー８が動作すると、切換スイッチ９が接点を切り替えて演算部６-１と動作判定部６-２とを切り離し、演算部６-１と動作判定部６-２との間に抑制制御手段６-３を介在させる。この結果、演算部６-１から出力された動作量Ｉｄは抑制制御手段６-３に渡される。
【００４６】
抑制制御手段６-３では、図９に示すように演算部６-１から出力された動作量（Ｉｄ）に対し、抑制制御部１１にて１よりも小さい（１／ｋ）なる係数を乗算して一定時間の間Ｉｄ’＝（１／ｋ）Ｉｄなる動作量を出力するように構成されている。動作判定部６-２には抑制制御された動作量（Ｉｄ’）あるいは抑制制御部１１をバイパスした場合の動作量（Id）が入力される。この動作量に対して事故の判定、例えば所定レベルの超過判定を行って、トリップ信号を送出するように構成されている。
【００４７】
（作用）
このように構成された本実施形態２において、送電線２に落雷事故が発生していない場合は切換スイッチ９の接点は実線の如くバイパス回路１０に接続されているため演算部６-１の演算結果はバイパス回路１０を経て動作判定部６-２に入力されるが、送電線２に落雷事故が発生して起動リレー８が事故を検出すると、抑制制御手段６-３では動作量（Ｉｄ）を一定時間（１／ｋ）倍してＩｄ’＝（１／ｋ）Ｉｄなる動作量を出力することによって抑制制御する。動作判定部６-２では抑制制御された動作量に基づき動作判定を行う。保護制御演算処理部６が例えば電流差動形の場合には、抑制制御を行うことによって差動電流を事故検出レベル以下あるいは零にする。そのため、抑制制御されている間は保護リレー１からトリップ指令が送出されることはない。
【００４８】
なお、続流遮断型アークホーンが事故発生から一定時間（１/２サイクル〜１サイクル）を経過した時点で事故除去に失敗した起動リレー８の復帰により切換スイッチ９が復帰した場合は、前述した実施形態１の場合と同様に、保護制御演算処理部６の動作抑制が解除され、直ちにインターフェース７を介して遮断器にトリップ指令を送出し、事故を除去する。
【００４９】
（効果）
本実施形態２によれば、抑制制御手段６-３が演算部６-１で導出された動作量を一定時間抑制制御することで保護制御演算処理部６の出力を抑制する。そのため、保護リレー１の不要動作を防止できる。
【００５０】
（実施形態３）
次に、図１０および図１１を参照して本発明の実施形態１に係る送電線保護継電装置について説明する。図１０は本発明の実施形態３に係る送電線保護継電装置の構成を示すブロック図、図１１は本実施形態３の主要部分の詳細構成図である。
【００５１】
（構成）
本実施形態３の構成について説明する。
本実施形態３は、起動リレー８による保護制御演算処理部６への抑制制御として前述の第３の抑制制御を採用した実施形態である。すなわち、起動リレー８の動作に基づいて保護制御演算処理部６の動作判定部６-２により判定された判定結果に対して一定時間抑制制御を付与するようにした実施形態である。
【００５２】
図１０において、図２で説明した要素・手段と同じものには同一符号を付けて重複する説明は適宜省略する。
【００５３】
本実施形態３は、図１０および図１１で示すように、保護制御演算処理部６は、動作判定部６-２の後段に抑制制御手段６-３を配置した構成を採用しており、演算部６-１が入力部５から出力されたディジタルデータに対してディジタルフィルタリング演算および保護制御プログラムに従って振幅値演算処理や実効値演算処理あるいは移相演算処理等の演算処理を行ったあとに、動作判定部６-２で動作判定を行い、送電線２の落雷事故時では、動作判定部６-２の動作判定結果に対して起動リレー８の動作によって抑制制御手段６-３で抑制制御を行うように構成されている。
【００５４】
抑制制御手段６-３では、図１１に示すように動作判定部６-２から出力された判定結果に対し、抑制制御部１１にて動作出力ゼロ（ｏｕｔ＝０）なる動作を行うように構成されている。
【００５５】
（作用）
このように構成された本実施形態３において、送電線２に落雷事故が発生していない場合は切換スイッチ９の接点は実線の如くバイパス回路１０に接続されているため動作判定部６-２の動作出力（ｏｕｔ）はそのままバイパス回路１０を経てインターフェース７に入力されるが、送電線２に落雷事故が発生して起動リレー８が事故を検出すると、抑制制御手段６-３では一定時間動作判定部６-２の動作出力（ｏｕｔ）をゼロ（０）に抑制し、最終的にはトリップ指令を出力しないようにする。したがって、抑制制御されている一定時間は保護リレー１からトリップ指令が出力されることはない。
【００５６】
なお、続流遮断型アークホーンが事故発生から一定時間（１/２サイクル〜１サイクル）を経過した時点で事故除去に失敗した起動リレー８の復帰により切換スイッチ９が復帰した場合は、前述した実施形態１の場合と同様に、保護制御演算処理部６の動作抑制が解除され、直ちにインターフェース７を介して遮断器にトリップ指令を送出し、事故を除去する。
【００５７】
（効果）
本実施形態３によれば、事故を検出したリレー動作出力が抑制制御手段６-３に渡されても、その動作出力が予め定めた一定時間抑制制御されるため、最終的にはトリップ指令が出力されない。そのため、保護リレー１の不要動作を防止できる。
【００５８】
（実施形態４）
次に、図１２および図１３を参照して本発明の実施形態４に係る送電線保護継電装置について説明する。
【００５９】
本実施形態４は、実施形態１に更なる改良を図ったもので、図１２は本実施形態の構成を示すブロック図であり、図１３は図１２の構成要素の一部を詳細にして示すブロック図である。
【００６０】
（構成）
本実施形態４の構成について説明する。
図１２において、本実施形態５は、入力部５から出力されるディジタルデータが、続流遮断型アークホーンの動作によって事故除去できない大きさの事故電流の場合に起動リレー８による抑制制御を無効にする手段を前述した実施形態１に付加したものであり、実施形態１の図５に対して入力部５からの出力を入力する絶対値判定部１２と、この絶対値判定部１２の論理出力を反転するノット回路１３と、このノット回路１３の出力と前記起動リレー８の出力との一致検出を行うアンド回路１４と追加したものである。この絶対値判定部１２およびノット回路１３によって起動リレー８による抑制制御を無効にする手段を構成している。
【００６１】
絶対値判定部１２は、前記起動リレー８と同様に、入力部５のアナログ／ディジタル変換器５-５から出力されたディジタルデータを入力してディジタルフィルタリング演算を行ったのちに振幅値演算処理等を行う演算部１２-１と、この演算部１２-１の演算結果をある整定値Ｉｋに基づいて事故電流の大きさを判定する判定部８-２とから構成されている。そして、事故電流の大きさ（|Ｉｆ|）が続流遮断型アークホーンの動作によって事故除去できない程度の大きさに設定された整定値（|Ｉｍａｘ|）より大きい場合（|Ｉｆ｜＞|Ｉｍａｘ｜）、出力信号“１”を送出する。
【００６２】
抑制制御手段６-３はアンド回路１４の出力すなわち、起動リレー８と絶対値判定部１２の出力を反転した出力との論理回路の出力により抑制制御を入力信号に対して実施する。
【００６３】
（作用）
送電線２に発生した事故で非常に大きな事故電流が流れ、その事故電流が続流遮断型アークホーンの許容値を超過した場合、事故消弧失敗となる。この場合、送電線保護継電装置としては、抑制制御を行わずに直ちにトリップ指令を送出し、送電線の遮断器を引き外して事故を除去する必要がある。
【００６４】
本実施形態によれば、入力部５より起動リレー８および絶対値判定部１２に渡された入力電気量の大きさが続流遮断型アークホーンの許容値以上に設定した所定のレベルを超過した場合には、起動リレー８が事故を検出すると同時に、絶対値判定部１２から出力信号“１”が送出される。この絶対値判定部１２から出力信号“１”はノット回路１３で反転されてアンド回路１４に入力されるので、アンド回路１４から切換スイッチ９に切換指令は送出されず、抑制制御部１１をバイパス回路１０に接続したままである。このため、保護制御演算処理部６では抑制制御手段６-３による抑制制御が行われずにトリップ指令を出力して事故を除去することができる。
【００６５】
（効果）
以上述べたように本実施形態４によれば、続流遮断型アークホーンが装着された送電線で事故が発生し、その事故により続流遮断型アークホーンにより事故が除去されないような大きな事故電流が流れた場合、起動リレー８が事故を検出すると同時に、絶対値判定部１２でも事故電流の大きさ（|Ｉｆ|）が所定レベル（|Ｉｍａｘ|）を超過したことを検出して、抑制制御手段６-３による抑制制御が行われないようにしたので、保護制御演算処理部６から直ちにトリップ指令を出力して事故を除去することができる。
【００６６】
（実施形態５）
次に、図１４を参照して本発明の実施形態５に係る送電線保護継電装置について説明する。本実施形態５は、前述した実施形態４の一部を変更した実施形態である。
【００６７】
（構成）
本実施形態５の構成について説明する。
本実施形態５は、図１４に示すように実施形態４の絶対値判定部１２を再閉路検出部１５に替えて、この再閉路検出部１５の出力をノット回路１３とアンド回路１４の論理回路で付加した構成になっている。この再閉路検出部１５は、図示しない遮断器の再閉路回路に再閉路投入指令が出力されると、同様に再閉路投入指令（Ｒｅｃ）を入力するようになっており、再閉路投入指令（Ｒｅｃ）が入力されると“１”なる信号を出力するように構成されている。
【００６８】
保護制御演算処理部６からのトリップ指令により送電線２の遮断器が引き外されると、一定の再閉路時間経過後に再び遮断器を閉じるよう再閉路投入指令（Ｒｅｃ）が送出される。本実施形態５では、この再閉路投入指令を再閉路検出部１５にフィードバックさせており、再閉路検出部１５は再閉路投入指令（Ｒｅｃ）を検出すると再閉路が行われたものとして出力信号を送出する。再閉路検出部１５の出力信号はノット回路１３で反転され、起動リレー８の出力と共にアンド回路１４に入力される。アンド回路１４は起動リレー８が動作し、かつノット回路１３から“１”信号が出力された条件のときすなわち、再閉路投入指令（Ｒｅｃ）が出力されないという条件のとき、切換指令を抑制制御手段６-３の切換スイッチ９に出力する。これにより切換スイッチ９が切り替えられ抑制制御が働くようになる。
【００６９】
（作用）
送電線事故が続流遮断型アークホーンにより事故が除去されない場合、保護継電装置の出力により遮断器が引き外した後の所定時間後に再閉路を投入すると、再閉路検出部１５から出力信号が送出される。この出力信号はノット回路１３で反転されるため、起動リレー８から出力信号が送出されてもアンド回路１４から抑制制御手段６-３の切換スイッチ９に切換指令が出力されることはない。
【００７０】
再閉路投入指令を送出しても再閉路が失敗したとすると、直ちに起動リレー８が事故を検出するが、再閉路導入指令（Ｒｅｃ）により再閉路検出部１５から出力信号が送出されているためアンド回路１４から切換指令は送出されない。したがって、切換スイッチ９は入力部５とバイパス回路１０とを接続しているため、保護制御演算処理部６では抑制制御が行われず、保護制御演算処理部６からトリップ指令を出力して遮断器を再び引き外すことができる。
【００７１】
（効果）
続流遮断型アークホーンによる事故除去が成功すれば、遮断器が引き外されることはなく再閉路条件は発生しない。したがって、再閉路が行われる状況とは、事故が続流遮断型アークホーンで除去できない種類や事故様相のものと考えられるので、抑制制御手段６-３で抑制制御を行うことは有害無益である。
【００７２】
本実施形態５によれば、再閉路検出部１５で再閉路を検出した場合には、抑制制御手段６-３に切換指令が送出されずに切換スイッチ９がバイパス回路１０と接続したままであり、保護制御演算処理部６では抑制制御が行わず、再閉路が失敗した場合トリップ指令を出力して遮断器を再び引き外すことができる。
【００７３】
（実施形態６）
次に、図１５を参照して本発明の実施形態６に係る送電線保護継電装置について説明する。本実施形態６は、前述した実施形態４の一部を変更した実施形態である。
【００７４】
（構成）
本実施形態６の構成について説明する。
本実施形態６は、図１５に示すように実施形態４の絶対値判定部１２を動作検出部１６に替えて、この動作検出部１６の出力をノット回路１３とアンド回路１４の論理回路で付加した構成になっている。
【００７５】
抑制制御部１１は、抑制制御を行うと動作信号を動作検出部１６に送出するようになっている。動作信号を受け取った動作検出部１６では、続流遮断型アークホーンの動作時間に相当する１サイクル後に抑制制御が行われたとして出力信号“１”を送出する。動作検出部１６からの出力信号はノット回路１３で反転され、起動リレー８の出力とともにアンド回路１４に入力される。アンド回路１４から抑制制御手段６-３の切換スイッチ９に出力される切換指令は、抑制制御後の所定時間出力される。この切換指令により切換スイッチ９にて接続回路を切り替えるように構成されている。
【００７６】
（作用）
続流遮断型アークホーンが装着された送電線２に事故が発生し、抑制制御手段６-３で抑制制御が実施された場合、続流遮断型アークホーンによる事故消弧失敗に備えて抑制制御後から所定時間までは保護制御演算処理部６の動作が再び抑制されることなく保護継電装置がトリップ指令を送出する必要がある。
【００７７】
そこで本実施形態６では、動作検出部１６によって抑制制御部１１の動作を検出した場合には、例えば１サイクル（続流遮断型アークホーンの動作時間は長くとも１サイクル）後に切換スイッチ９をバイパス回路１０に接続する。
【００７８】
この結果、送電線事故が続流遮断型アークホーンにより事故が除去されない場合、起動リレー８が事故を検出した事故直後は遮断器が不要に引き外されることはないが、１サイクル後には動作検出部１６により切換スイッチ９の可動接点がバイパス回路と接続され、抑制制御が解除される。したがって、保護制御演算処理部６からトリップ指令を出力して遮断器を引き外すことができる。
【００７９】
このように構成された本実施形態６において、抑制制御部１１が動作すると動作検出部１６から出力信号“１”が送出されるため、起動リレー８から出力信号“１”が送出されてもアンド回路１４から切換スイッチ９に切換指令は送出されない。切換スイッチ９の可動接点は通常、バイパス回路１０に接続されており、アンド回路１４から切換指令が送出されない場合にはバイパス回路１０に接続したままである。つまり、切換スイッチ９の可動接点はバイパス回路１０に接続しているため、抑制制御を無効として保護リレー１からトリップ指令が送出される。
【００８０】
（効果）
以上述べたように、本実施形態６によれば、送電線事故が続流遮断型アークホーンにより事故が除去されない場合、起動リレー８が事故を検出した事故直後は遮断器が不要に引き外されることはないが、動作検出部１６が抑制制御部１１の動作を検出した場合には、所定時間後例えば、続流遮断型アークホーンの動作時間後（長くとも１サイクル）後に切換スイッチ９の可動接点をバイパス回路１０に接続することによって、抑制制御部１１による抑制制御を無効として保護リレー１からトリップ指令を直ちに遮断器に送出することができる。
【００８１】
（変形例）
なお、前述した実施形態４、５および６の場合、それぞれ図１２、図１４および図１５で示すように、抑制制御手段６-３の入力信号として、入力部５の出力電気量を用いる例を図示したが、本発明はこれに限定する必要は無く、次のように変更して実施するようにしても良い。
【００８２】
例えば、実施形態２の図８のように演算部６-１から出力される動作量を抑制制御手段６-３への入力信号とし、あるいは実施形態３の図１０のように動作判定部６-２の出力を抑制制御手段６-３への入力信号とし、それぞれ事故検出となる値以下まで抑制あるいは零制御するように構成すればよい。
【符号の説明】
【００８３】
１…保護リレー、２…送電線、３…計器用変流器（ＣＴ）、４…計器用変圧器（ＶＴ）、５…入力部、５-１…入力変換器、５-２…アナログフィルタ、５-３…サンプルホールド回路、５-４…マルチプレクサ、５-５…アナログ/ディジタル変換器、６…保護制御演算処理部、６-１…演算手段、６-２…動作判定手段、６-３…抑制制御手段、７…インターフェース、８…起動リレー、８-１…演算部、８-２…事故検出部、８-３…オフディレイタイマ、９…切換スイッチ、１０…バイパス回路、１１…抑制制御手段、１２…絶対値判定部、１２-１…演算部、１２-２…判定部、１３…ノット回路、１４…アンド回路、１５…再閉路検出部、１６…動作検出部。
【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】
0005606108.tif 000008
【図８】
0005606108.tif 000009
【図９】
0005606108.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
0005606108.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
0005606108.tif 000014
【図１４】
0005606108.tif 000015
【図１５】
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