(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統の各相に設けられた複数の変流器からの相電流を用いて動作量と抑制量とを演算し、前記動作量と前記抑制量に基づいて電力系統の保護を行う電流差動保護継電器であって、
自相の相電流の実効値に基づいて、自相の変流器の１次側に流れる電流に伴い他相の変流器の２次側に流れる誘導電流の有無または誘導電流量に関する誘導電流情報を生成して他相の電流差動保護継電器へ出力する誘導電流情報出力部と、
他相の誘導電流情報出力部からの前記誘導電流情報に基づいて自相の電流差動保護継電器の動作感度を制御する感度制御部と、
を備え、
前記誘導電流情報出力部は、前記相電流の実効値の中で最大の実効値と所定の係数とに基づいて、前記誘導電流の大きさを示す誘導量を生成し、
前記感度制御部は、前記誘導量に基づいて、自相の電流差動保護継電器の動作感度を制御することを特徴とする電流差動保護継電器。
【請求項２】
電力系統の各相に設けられた複数の変流器からの相電流を用いて動作量と抑制量とを演算し、前記動作量と前記抑制量に基づいて電力系統の保護を行う電流差動保護継電器であって、
自相の相電流の実効値に基づいて、自相の変流器の１次側に流れる電流に伴い他相の変流器の２次側に流れる誘導電流の有無または誘導電流量に関する誘導電流情報を生成して他相の電流差動保護継電器へ出力する誘導電流情報出力部と、
他相の誘導電流情報出力部からの前記誘導電流情報に基づいて自相の電流差動保護継電器の動作感度を制御する感度制御部と、
を備え、
前記誘導電流情報出力部は、前記相電流の実効値をそれぞれ所定の判定値と比較すると共に、前記相電流の実効値の何れかが前記判定値より大きい場合、前記誘導電流が他相の電流差動保護継電器を誤動作させる可能性を示す検出信号を生成し、
前記感度制御部は、前記検出信号に基づいて、自相の電流差動保護継電器の動作感度を制御することを特徴とする電流差動保護継電器。
【請求項３】
電力系統の各相に設けられた複数の変流器からの相電流を用いて動作量と抑制量とを演算し、前記動作量と前記抑制量に基づいて電力系統の保護を行う電流差動保護継電器であって、
自相の相電流の実効値に基づいて、自相の変流器の１次側に流れる電流に伴い他相の変流器の２次側に流れる誘導電流の有無または誘導電流量に関する誘導電流情報を生成して他相の電流差動保護継電器へ出力する誘導電流情報出力部と、
他相の誘導電流情報出力部からの前記誘導電流情報に基づいて自相の電流差動保護継電器の動作感度を制御する感度制御部と、
を備え、
前記誘導電流情報出力部は、前記相電流の実効値の中で最大の実効値を所定の判定値と比較すると共に、前記最大の実効値が前記判定値より大きい場合、前記誘導電流が他相の電流差動保護継電器を誤動作させる可能性を示す検出信号を生成し、
前記感度制御部は、前記検出信号に基づいて、自相の電流差動保護継電器の動作感度を制御することを特徴とする電流差動保護継電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力系統を保護する目的で設置される保護継電器に関し、特に母線および送電線を電流差動原理により保護する電流差動保護継電器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電流差動保護継電器は、電力系統の保護対象（送電線、或いは母線）にて検出された各端子電流を同一時刻、一定周期をもってサンプリングし、ＡＤ（アナログ・デジタル変換）後にこれらのサンプリングデータ（端子電流データ）を用いて保護対象区間の内外部事故を識別し、内部事故の場合には保護対象区間を電力系統より切り離すべく、当該保護区間に配設された遮断器（Circuit Breaker：ＣＢ)に開放指令を出力する。電流差動保護の動作について説明をすると、各端子に配設された電流変成器（Current Transformer：ＣＴと略称する）から得られる継電器入力電流Ｉ１、Ｉ２、・・・Ｉｎのベクトル和（サンプリングされた瞬時値データの和、即ち差電流Ｉｄ＝Ｉ１＋Ｉ２＋・・・＋Ｉｎ）を実効値演算したものを動作量ＩＤとし、前記各端子電流のスカラー和（各端子電流を実効値演算した後に加算した値）を抑制量ＩＲとして、動作量ＩＤと抑制量ＩＲが予め設定される動作領域の判定式により内部事故か外部事故かの判定を行う。
【０００３】
一般的には、動作判定式は  次式と設定される。
ＩＤ＞Ｒ１＊ＩＲ＋Ｋ０１  ---小電流域
ＩＤ＞Ｒ２＊ＩＲ＋Ｋ０２  ---大電流域
但し、Ｒ１＜Ｒ２、Ｋ０１＞Ｋ０２
これは、電流が比較的小さい領域では、抑制量を小さくして動作領域を広げ（高感度にし）、電流が大きい領域では、ＣＴの（磁気）飽和などの影響による誤差分の影響を避けるため抑制量を大きくして動作領域を小さくするように（低感度に）している。
【０００４】
さらに、外部事故時のＣＴ（磁気）飽和は、事故電流が１端子のＣＴに集中するため、事故電流が比較的小さい領域でも発生する可能性がある。そのため、従来の電流差動保護継電器は、抑制量の一定期間過去からの最大値に応じて動作領域設定の最小感度を制御するなどの対策を備えている（例えば、下記特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２２４７５５号公報（段落００４２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に代表される従来の電流差動保護継電器は、以下のような課題があった。従来の電流差動保護継電器は、外部事故時にＣＴが磁気飽和により１次電流とは異なる２次電流を継電器に入力することによって生じる差電流（動作量）を、過去一定期間の抑制量の最大値により動作感度（動作領域）の設定を制御する対策を有している。ただし、ＣＴの（磁気）飽和ではなく、ＣＴの相間誘導がある場合、事故相ではない健全相ＣＴにも各相ＣＴ間誘導によりＣＴ２次に（ＣＴ１次にはない）電流が流れる可能性がある。
【０００７】
このことを説明すると、事故相の差動保護継電要素は、事故電流によるＣＴ飽和などの誤差電流による差電流（動作量）があった場合でも、大きな抑制量が期待できるため動作することはない。しかしながら、健全相の差動保護継電要素は、事故電流が流れていないので抑制量が小さいため、電流差動保護継電器の小電流域の動作域に入るようなＣＴ誘導による動作量が発生した場合、誤動作するという問題点があった。
【０００８】
上記の各相ＣＴ間の誘導については、基本的には発生しないように３相ＣＴを配置すべきであるが、変電設備の小型化を図るために、３相一体型ＣＴを採用するなどのケースでは、ＣＴ各相間の距離が近くなるために誘導が生じやすくなる場合がある。そのようなケースでは、最大外部事故電流による誘導量を想定してその誘導量では検出しないよう、電流差動保護継電器の動作感度を低下させる（小電流域のＫ０１を最大外部事故電流時のＣＴ誘導で発生する誘導電流以上に設定する）などの手段が講じられている。しかしながら、これは動作感度の低下をもたらし、微小事故電流に対しては検出ができない（事故を見逃す）という問題点があった。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、動作感度の低下を極力抑え、かつ、他相へのＣＴ誘導が発生しても誤動作のない電流差動保護継電器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、電力系統の各相に設けられた複数の変流器からの相電流を用いて動作量と抑制量とを演算し、前記動作量と前記抑制量に基づいて電力系統の保護を行う電流差動保護継電器であって、自相の相電流の実効値に基づいて、自相の変流器の１次側に流れる電流に伴い他相の変流器の２次側に流れる誘導電流の有無または誘導電流量に関する誘導電流情報を生成して他相の電流差動保護継電器へ出力する誘導電流情報出力部と、他相の誘導電流情報出力部からの前記誘導電流情報に基づいて自相の電流差動保護継電器の動作感度を制御する感度制御部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、各端子電流の実効値に応じて他相の電流差動保護要素の小電流域の動作感度を制御することにより、動作感度の低下を極力抑え、かつ、他相へのＣＴ誘導が発生しても誤動作しないという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１〜３にかかる電流差動保護継電器を中心とする全体構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１にかかる電流差動保護継電器の構成図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態２にかかる電流差動保護継電器の構成図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態３にかかる電流差動保護継電器の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明にかかる電流差動保護継電器の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１４】
実施の形態１．
図１は、図１は、本発明の実施の形態１〜３に共通する電流差動保護継電器（以下単に「継電器」と称する場合もある）１ａ、１ｂ、１ｃを中心とする全体構成を示す図である。図１には、継電器１ａ、１ｂ、１ｃの保護対象である３相母線の各相の母線３０ａ、３０ｂ、３０ｃが示されている。
【００１５】
各母線からの引き出し線（「回線」と称してもよい）３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３２、３３には、遮断器３４、３５、３６と、ＣＴ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３８、３９とが設置されている。各ＣＴには、ケーブル４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４１、４２の一端が接続され、ケーブル４０ａ、ケーブル４１、およびケーブル４２の他端は、継電器１ａに設置された入力変換器群（図示せず）に接続されている。継電器１ｂには、ケーブル４０ｂの他端が接続され、継電器１ｃには、ケーブル４０ｃの他端が接続されている。なお、図１では、継電器１ｂおよび継電器１ｃにかかる引き出し線３２、３３とＣＴ３８、３９とケーブル４１、４２とを簡略化して記載している。以下の説明では、特に説明する場合を除き、継電器１ａ、１ｂ、１ｃを単に継電器１と称し、また各ＣＴに関しては、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）のＣＴが各母線に配設されているものとして、ＣＴｎ（ｎ＝１、２、・・・Ｎ）と称する。
【００１６】
図２は、本発明の実施の形態１にかかる電流差動保護継電器１の構成図であり、３相の内のある１相についての電流差動保護継電器１の構成を示すものである。継電器１は、主たる構成として、差電流演算回路３と、実効値演算回路４と、実効値演算回路２−１〜２−ｎと、抑制量演算回路５と、最大値演算回路６と、誘導量演算回路８と、最大値選択回路９と、最小動作感度設定回路１０と、動作判定回路７とを有して構成されている。
【００１７】
ここで、最大値演算回路６および誘導量演算回路８は、誘導電流情報出力部２０を構成し、この誘導電流情報出力部２０は、自相の相電流の実効値に基づいて、自相のＣＴの１次側に流れる電流に伴い他相のＣＴの２次側に流れる誘導電流量に関する誘導電流情報（後述する誘導量ＫＨ）を生成して他相の継電器１へ出力するように構成されている。また、最大値選択回路９および最小動作感度設定回路１０は、感度制御部２１を構成し、この感度制御部２１は、他相の誘導電流情報出力部２０からの誘導量ＫＨに基づいて自相の継電器１の動作感度を制御するように構成されている。以下、詳細に説明する。
【００１８】
電力系統の保護対象（送電線或いは母線など）に接続される各端子電流は、３相個別に図１に示される各ＣＴを介して、ＣＴ１電流（Ｉ１）、ＣＴ２電流（Ｉ２）、・・・ＣＴｎ電流（Ｉｎ）として、継電器１へ入力される。
【００１９】
継電器１では、入力された各端子電流を全て同一時刻でサンプリングし、ＡＤ変換することでデジタルデータとして処理される。なお、図２では、継電器１内に取り込まれた端子電流（相電流）Ｉ１〜Ｉｎを継電器１内で扱う電流値に変換する機能（例えば入力電流変換部）や、端子電流Ｉ１〜Ｉｎを時刻同期させて出力する機能（例えば同期処理部）の図示を省略している。
【００２０】
差電流演算回路３では差動演算が実行される。具体的には、差電流演算回路３は、継電器１に入力される各端子電流Ｉ１〜Ｉｎの同時刻データを瞬時値ベースで加算する。加算されたデータは、実効値演算回路４に入力され、実効値演算回路４は、差電流Ｉｄ＝Ｉ１＋Ｉ２＋・・・＋Ｉｎを実効値演算し、動作量ＩＤとして動作判定回路７に送出する。
【００２１】
他方、各端子電流Ｉ１〜Ｉｎは、それぞれ実効値演算回路２−１〜２−ｎに入力され、実効値演算回路２−１〜２−ｎは、実効値演算を実行する。各実効値演算回路２−１〜２−ｎで演算された実効値は、抑制量演算回路５および最大値演算回路６に取り込まれる。
【００２２】
抑制量演算回路５は、各端子電流Ｉ１〜Ｉｎの実効値を加算することによって抑制量ＩＲを演算する。
【００２３】
最大値演算回路６は、各端子電流Ｉ１〜Ｉｎの実効値の内、最大の端子電流（各端子電流Ｉ１〜Ｉｎの実効値の最大値ＩＫ）を選択して誘導量演算回路８へ出力する。誘導量演算回路８は、最大値演算回路６からの最大値ＩＫにＣＴの相間誘導係数αを乗じて、誘導量ＫＨを演算する。そして、誘導量演算回路８にて演算された誘導量ＫＨは、他の２相の継電器１へ送出され、他相の動作領域の制御に用いられる。
【００２４】
ここで、相間誘導係数αは、他相ＣＴからの磁気誘導に伴い自相ＣＴの２次側に流れる誘導電流の度合いであり、換言すれば、事故電流で発生するＣＴ誘導量が他相に影響を与える度合いを示している。誘導量ＫＨは、相間誘導係数αが加味された他相への誘導電流の値であり、ＣＴ相間誘導によって他相が誤動作する虞がある誘導電流の大きさを示す。
【００２５】
動作判定回路７は、実効値演算回路４で演算された実効値（動作量ＩＤ）と、抑制量演算回路５で演算された抑制量ＩＲとに基づいて、内部外部事故判定を実行する。動作判定回路７の中に模式的に示される保護特性（あるいは動作特性）は、本発明の実施の形態にかかる継電器１によって制御される小電流域の最小感度設定値（動作感度）Ｋ０１を説明するために便宜上示したものであり、小電流域の最小感度設定値Ｋ０１、動作量ＩＤ、および抑制量ＩＲにて設定される。
【００２６】
ここで、動作判定回路７に設定される小電流域の最小感度設定値Ｋ０１に関して説明する。まず、最大値選択回路９は、他の２相の継電器１から送出された誘導量ＫＨを取り込み、誘導量ＫＨの何れか大きい方を最小動作感度設定回路１０に対して出力する。最小動作感度設定回路１０は、予め設定されていた小電流域の最小感度設定値Ｋ０１に最大値選択回路９からの誘導量ＫＨを加算したものを、新たな小電流域の最小感度設定値Ｋ０１として動作判定回路７へ出力する。このように、最小動作感度設定回路１０に入力された小電流域の最小感度設定値Ｋ０１は、最小動作感度設定回路１０によってＫ０１＋ＫＨに変更される。換言すれば、最小動作感度設定回路１０から出力される小電流域の最小感度設定値Ｋ０１は、他相の外部事故電流の大きさに応じて変更される。
【００２７】
次に動作について説明する。
【００２８】
まず、実効値演算回路２−１〜２−ｎから誘導量演算回路８に至る回路における動作を説明する。各実効値演算回路２−１〜２−ｎから出力された各端子電流Ｉ１〜Ｉｎの実効値は、最大値演算回路６に取り込まれ、最大値ＩＫが選択される。最大値ＩＫは、誘導量演算回路８に取り込まれ、最大端子電流（最大値ＩＫ）とＣＴの相間誘導係数αとに基づいて誘導量ＫＨが演算され、誘導量ＫＨは他の２相へ送出される。
【００２９】
次に、最大値選択回路９および最小動作感度設定回路１０にかかる動作を説明する。継電器１では、それぞれ自相以外の相（他２相）からの誘導量ＫＨが最大値選択回路９によって比較され、誘導量ＫＨの大きい方のデータは、最小動作感度設定回路１０によって、予め設定されている小電流域の最小感度設定値Ｋ０１に加算され、動作判定回路７に取り込まれる。このような動作によって、例えば、動作判定回路７に示される小電流域の最小感度設定値Ｋ０１が上昇する側に変更されるため、ＣＴ相間誘導による他相外部事故時の誤動作を防止することができる。
【００３０】
以下、健全相および事故相に関連付けて説明する。一般的な保護継電器は、差動電流が整定値を超えたときに内部故障と判断して動作するよう構成されている。例えば、外部に１相故障（事故）が発生した場合にはその相の流出電流と流入電流が逆位相で同じであるため、差動電流は生じない。従って、保護継電器が誤動作することはない。
【００３１】
ただし、例えば、３相一括型ＣＴの場合、事故相にかかるＣＴに大きな事故電流（例えば５０ＫＡ）が流れることによって、健全相のＣＴが事故相のＣＴからの磁気誘導を受けて、健全相のＣＴの２次側に誘導電流（例えばＣＴ１次側換算で５００〜６００Ａ）が流れる場合がある。その場合、流入と流出の差分が零にならず、差動電流が生じることとなるため、健全相にかかる保護継電器が誤動作する可能性がある。
【００３２】
本実施の形態にかかる継電器１によれば、例えば、Ａ相を事故相、Ｂ相およびＣ相を健全相と見立てた場合、Ａ相にかかる誘導量演算回路８にて演算された誘導量ＫＨがＢ、Ｃ相にかかる継電器１に送出され、Ｂ、Ｃ相にかかる継電器１は、Ａ相にかかる継電器１からの誘導量ＫＨに基づいて動作感度を制御する。すなわち、Ａ相にかかる継電器１に入力される端子電流Ｉ１〜Ｉｎのどれかが大きい場合には、Ｂ、Ｃ相にかかる継電器１の最小感度設定値Ｋ０１は高くなり、Ａ相にかかる継電器１に入力される端子電流Ｉ１〜Ｉｎが全て小さい場合には、Ｂ、Ｃ相にかかる継電器１の最小感度設定値Ｋ０１は低くなる。このように、本実施の形態にかかる継電器１は、入力電流の大きさに基づいて、Ａ相からのＣＴ誘導に起因する誘導電流を予想し、それに準じて最小感度設定値Ｋ０１を変化させるよう構成したことにより、Ｂ、Ｃ相にかかる継電器１の誤動作を防止することが可能である。
【００３３】
他方、従来技術には、Ｂ、Ｃ相にかかる継電器にＡ相にかかる継電器からの誘導量ＫＨを取り込む、という思想がないため、Ｂ、Ｃ相にかかる継電器は、小電流域の動作領域に入るようなＡ相からのＣＴ誘導による動作量（誘導電流）が発生した場合、誤動作する可能性があった。従来技術では、このような誘導量を想定して、小電流域の最小感度設定値Ｋ０１を、最大外部事故電流時のＣＴ誘導で発生する誘導電流以上に設定する、などの措置を講じている場合もあるが、これは動作感度の低下をもたらすため、微小事故電流に対しては検出ができない場合がある。本実施の形態にかかる継電器１では、Ａ相の外部事故電流（各端子電流の実効値）に応じてＢ、Ｃ相の動作感度を制御することができるため、動作感度の低下を最小限に抑えることが可能である。
【００３４】
以上に説明したように、本発明の実施の形態にかかる継電器１は、誘導電流情報出力部２０が相電流の実効値の中で最大の実効値（ＩＫ）と所定の係数（α）とに基づいて、誘導電流の大きさを示す誘導量ＫＨを生成し、感度制御部２１が誘導量ＫＨに基づいて、自相の継電器１の動作感度Ｋ０１を制御するようにしたので、従来のように最大事故電流によって生じる誘導電流を予め考慮してＫ０１を設定する必要がなく、他相外部事故時におけるＣＴ誘導によって健全相の継電器１が誤動作することを防止でき、かつ、健全相にかかる継電器１の動作感度の低下を最小限に抑えることが可能である。また、本発明の実施の形態にかかる継電器１によれば、各端子電流Ｉ１〜Ｉｎの実効値が演算された時点で小電流域の最小感度設定値Ｋ０１を変化させるように構成されているので、各端子電流Ｉ１〜Ｉｎの実効値が小さい値であってもＣＴ誘導による誤動作を防止することが可能である。
【００３５】
実施の形態２．
実施の形態１では、各端子電流Ｉ１〜Ｉｎの実効値の最大値ＩＫにＣＴの相間誘導係数αを乗ずることによって想定される誘導量ＫＨを演算し、その誘導量ＫＨに応じて小電流域の最小感度設定値Ｋ０１を制御する態様であった。この実施の形態２は、誘導量ＫＨを演算で求める誘導量演算回路８の代わりに、各端子電流Ｉ１〜Ｉｎの実効値が所定の電流値以上であるか否かを判定する回路を設け、ＣＴ誘導量によって継電器１が誤動作する可能性があると判定した場合、小電流域の最小感度設定値Ｋ０１を大きくして、誤動作を防止するようにしたものである。以下、詳細に説明する。
【００３６】
図３は、本発明の実施の形態２にかかる電流差動保護継電器１の構成図である。図３に示される継電器１は、主たる構成として、差電流演算回路３と、実効値演算回路４と、実効値演算回路２−１〜２−ｎと、抑制量演算回路５と、過電流判定回路１１−１〜１１−ｎと、ＯＲ回路１２と、ＯＲ回路１３と、最小動作感度設定回路１０と、動作判定回路７とを有して構成されている。
【００３７】
ここで、過電流判定回路１１−１〜１１−ｎおよびＯＲ回路１２は、誘導電流情報出力部２２を構成し、この誘導電流情報出力部２２は、自相の相電流の実効値に基づいて、自相のＣＴの１次側に流れる電流に伴い他相のＣＴの２次側に流れる誘導電流の有無に関する誘導電流情報（後述する検出信号）を生成して他相の継電器１へ出力するように構成されている。また、ＯＲ回路１３および最小動作感度設定回路１０は、感度制御部２３を構成する。この感度制御部２３は、他相の誘導電流情報出力部２２からの検出信号に基づいて自相の継電器１の動作感度設定値Ｋ０１を制御するように構成されている。以下、実施の形態１と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【００３８】
過電流判定回路１１−１〜１１−ｎには、所定の判定値ＩＨが設定されている。過電流判定回路１１−１〜１１−ｎは、実効値演算回路２−１〜２−ｎからの実効値をそれぞれ取り込み、各実効値が判定値ＩＨを超えた場合に、ＯＲ回路１２に対してそれぞれ検出信号を出力する。判定値ＩＨは、ＣＴ相間誘導によって発生する誘導電流が、予め設定される最小感度Ｋ０１に対して継電器１が動作しない余裕のある値として設定される。すなわち、判定値ＩＨ以下の端子電流Ｉ１〜Ｉｎの実効値（Ｉ１’〜Ｉｎ’）が過電流判定回路１１−１〜１１−ｎに入力された場合、継電器１が動作することはない。他方、判定値ＩＨより大きい端子電流Ｉ１〜Ｉｎの実効値（Ｉ１’〜Ｉｎ’）が過電流判定回路１１−１〜１１−ｎに入力された場合、予め設定される最小感度Ｋ０１に対して継電器１が動作する可能性がある。
【００３９】
ＯＲ回路１２は、過電流判定回路１１−１〜１１−ｎからの各検出信号を取り込み、いずれかの過電流判定回路１１−１〜１１−ｎから検出信号が出力された場合、その検出信号を他の２相の継電器１へ送出する。
【００４０】
ＯＲ回路１３は、他の２相の継電器１からの検出信号を取り込み、他の２相の何れか一方の相にかかる継電器１から検出信号が出力されていれば、その検出信号を最小動作感度設定回路１０に対して出力する。
【００４１】
図３に示される最小動作感度設定回路１０には、予め小電流域の最小感度設定値Ｋ０１と誘導量ＫＨ’とが設定されている。この誘導量ＫＨ’は、例えば他相に最大外部事故電流が流れたときに、他相からのＣＴ誘導量により自相の継電器１が誤動作しない値として設定される。最小動作感度設定回路１０は、ＯＲ回路１３から検出信号が出力されていない場合、誘導量ＫＨ’を加算することなく小電流域の最小感度設定値Ｋ０１を出力する。他方、ＯＲ回路１３から検出信号が出力された場合には、最小動作感度設定回路１０は、予め設定される小電流域の最小感度設定値Ｋ０１を、他相からのＣＴ誘導によって自相の電流差動保護継電器が誤動作することがない値（新たなＫ０１）に変更する。すなわち、最小動作感度設定回路１０は、他相の誘導電流情報出力部２２からの検出信号を受信した場合、小電流域の最小感度設定値Ｋ０１をＫ０１＋ＫＨ’へ変更する。
【００４２】
このように、小電流域の最小感度設定値Ｋ０１に誘導量ＫＨ’を加算することで、他相外部事故時における事故相からのＣＴ相間誘導により、健全相にかかる継電器１が誤動作することを防止することができる。
【００４３】
次に動作について説明する。ただし、図３において図２と同一符号の回路は同機能として説明を省略する。
【００４４】
まず、実効値演算回路２−１〜２−ｎからＯＲ回路１２に至る回路における動作を説明する。各実効値演算回路２−１〜２−ｎから出力された各端子電流Ｉ１〜Ｉｎの実効値は、それぞれ過電流判定回路１１−１〜１１−ｎに取り込まれる。実効値が判定値ＩＨを超えた場合、過電流判定回路１１−１〜１１−ｎから検出信号が出力され、検出信号は、ＯＲ回路１２を介して他の２相の継電器１へ送出される。
【００４５】
次に、ＯＲ回路１３および最小動作感度設定回路１０にかかる動作を説明する。継電器１には、自相以外の相（他２相）からの検出信号が取り込まれる。他２相の何れか一方の相にかかる継電器１から検出信号が出力されている場合、その検出信号はＯＲ回路１３を介して最小動作感度設定回路１０に取り込まれる。最小動作感度設定回路１０では、この検出信号をトリガとして、小電流域の最小感度設定値Ｋ０１に誘導量ＫＨ’を加算する。このような動作によって、例えば、動作判定回路７に模式的に示される小電流域の最小感度設定値Ｋ０１が上昇する側に変更され、ＣＴ相間誘導による他相外部事故時の誤動作を防止することができる。
【００４６】
以上に説明したように、本発明の実施の形態にかかる継電器１は、誘導電流情報出力部２２が相電流の実効値の中で最大の実効値をそれぞれ所定の判定値ＩＨと比較すると共に、相電流の実効値の何れかが判定値ＩＨより大きい場合、誘導電流が他相の電流差動保護継電器を誤動作させる可能性を示す検出信号を生成し、感度制御部２３がこの検出信号に基づいて自相の継電器１の動作感度Ｋ０１を制御するようにしたので、従来のように最大事故電流によって生じる誘導電流を予め考慮して動作感度Ｋ０１を設定する必要がなく、他相外部事故時におけるＣＴ誘導によって健全相の継電器１が誤動作することを防止でき、かつ、健全相にかかる継電器１の動作感度の低下の影響を最小限に抑えることが可能である。また、本発明の実施の形態にかかる継電器１によれば、各端子電流Ｉ１〜Ｉｎの実効値が所定の電流値以上となるまでは小電流域の最小感度設定値Ｋ０１が変化しないため、継電器特性試験を容易化することが可能である。また、図２に示される最大値演算回路６や誘導量演算回路８が不要になるため、回路を単純化できると共に、ＣＴ相間誘導による誤動作対策も実施の形態１と同様にすることができる。さらに、実施の形態１にかかる継電器１のように、相間誘導係数αを乗じて想定される誘導量ＫＨを演算するという処理が不要であるため、小電流域の最小感度設定値Ｋ０１をより迅速に変更可能である。
【００４７】
実施の形態３．
実施の形態２では、各端子電流Ｉ１〜Ｉｎの実効値が所定の電流値以上であるか否かを判定する回路（過電流判定回路１１−１〜１１−ｎ）を設けて、ＣＴ相間誘導量で誤動作する可能性があると判定した電流が流れた場合について小電流域の最小感度設定値Ｋ０１を制御するようにしたものであるが、実施形態３では、各端子電流Ｉ１〜Ｉｎの最大値について過電流判定をするようにしたものである。各端子電流Ｉ１〜Ｉｎの過電流判定と最大値演算回路との違いがあるが、このように構成した場合でも実施の形態２とほぼ同等の効果が得られる。以下、詳細に説明する。
【００４８】
図４は、本発明の実施の形態３にかかる電流差動保護継電器１の構成図である。図４に示される継電器１は、主たる構成として、差電流演算回路３と、実効値演算回路４と、実効値演算回路２−１〜２−ｎと、抑制量演算回路５と、最大値演算回路６と、過電流判定回路１４と、ＯＲ回路１３と、最小動作感度設定回路１０と、動作判定回路７とを有して構成されている。
【００４９】
ここで、最大値演算回路６および過電流判定回路１４は、誘導電流情報出力部２４を構成し、この誘導電流情報出力部２４は、自相の相電流の実効値に基づいて、自相のＣＴの１次側に流れる電流に伴い他相のＣＴの２次側に流れる誘導電流の有無に関する誘導電流情報（後述する検出信号）を生成して他相の継電器１へ出力するように構成されている。また、ＯＲ回路１３および最小動作感度設定回路１０は、感度制御部２３を構成する。この感度制御部２３は、他相の誘導電流情報出力部２２からの検出信号に基づいて自相の継電器１の動作感度を制御するように構成されている。以下、実施の形態１および２と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【００５０】
過電流判定回路１４には、所定の判定値ＩＨが設定されている。この判定値ＩＨは、実施の形態２にかかる過電流判定回路１１−１〜１１−ｎに設定された判定値ＩＨと同様である。過電流判定回路１４は、最大値演算回路６からの最大値ＩＫが判定値ＩＨを超えた場合、検出信号を出力する。
【００５１】
次に動作について説明する。ただし、図４において図２および図３と同一符号の回路は同機能として説明を省略する。
【００５２】
まず、実効値演算回路２−１〜２−ｎから過電流判定回路１４に至る回路における動作を説明する。各実効値演算回路２−１〜２−ｎから出力された各端子電流Ｉ１〜Ｉｎの実効値は、最大値演算回路６に取り込まれ、最大値ＩＫが選択される。最大値ＩＫは、過電流判定回路１４によって判定値ＩＨと比較される。最大値ＩＫが判定値ＩＨを超えた場合、過電流判定回路１４から検出信号が出力され、検出信号は、他の２相の継電器１へ送出される。ＯＲ回路１３および最小動作感度設定回路１０にかかる動作に関しては、実施の形態２と同じであるので、説明を割愛する。
【００５３】
以上に説明したように、本発明の実施の形態にかかる継電器１は、誘導電流情報出力部２４が相電流の実効値の中で最大の実効値（ＩＫ）と所定の判定値ＩＨと比較すると共に、最大の実効値ＩＫが判定値ＩＨより大きい場合、誘導電流が他相の電流差動保護継電器を誤動作させる可能性を示す検出信号を生成し、感度制御部２３がこの検出信号に基づいて自相の継電器１の動作感度Ｋ０１を制御するようにしたので、従来のように最大事故電流によって生じる誘導電流を予め考慮してＫ０１を設定する必要がなく、他相外部事故時におけるＣＴ誘導によって健全相の継電器１が誤動作することを防止でき、かつ、健全相にかかる継電器１の動作感度の低下の影響を最小限に抑えることが可能である。また、本発明の実施の形態にかかる継電器１は、大電流時にのみ小電流域の最小感度設定値Ｋ０１を制御するように構成されているため、内部事故時の動作感度への影響を最小限にすることができるという効果がある。さらに、実施の形態１にかかる継電器１のように、相間誘導係数αを乗じて想定される誘導量ＫＨを演算するという処理が不要であるため、小電流域の最小感度設定値Ｋ０１をより迅速に変更可能である。
【００５４】
なお、実施の形態１〜３の説明では、実効値演算回路２−１〜２−ｎによる実効値演算の結果により判定していたが、振幅値演算あるいは絶対値演算の結果でも同様の効果を得る。また、実施の形態１〜３の説明では、この発明（健全相にかかる小電流域の最小感度設定値Ｋ０１を変更する機能）の用途として送電線、或いは母線を保護対象とする場合を例に説明したが、その他の電流差動保護を動作原理とする他の保護継電器にも適用できる。
【００５５】
なお、実施の形態１〜３に示した電流差動保護継電器は、本発明の内容の一例を示すものであり、更なる別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、一部を省略する等、変更して構成することも可能であることは無論である。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
以上のように、本発明は、母線および送電線を電流差動原理により保護する電流差動保護継電器に適用可能であり、特に、健全相へのＣＴ誘導が発生しても誤動作しない発明として有用である。
【符号の説明】
【００５７】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ  電流差動保護継電器
２−１〜２−ｎ  実効値演算回路
３  差電流演算回路
４  実効値演算回路
５  抑制量演算回路
６  最大値演算回路
７  動作判定回路
８  誘導量演算回路
９  最大値選択回路
１０  最小動作感度設定回路
１１−１〜１１−ｎ、１４  過電流判定回路
１２、１３  ＯＲ回路
２０  誘導電流情報出力部
２１、２３  感度制御部
２２、２４  誘導電流情報出力部
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ  母線
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３２、３３  引き出し線
３４、３５、３６  遮断器
３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３８、３９  ＣＴ
４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４１、４２  ケーブル
α  相関誘導係数
Ｉ１〜Ｉｎ  端子電流（相電流）
Ｉｄ  差電流
ＩＤ  動作量
ＩＨ  判定値
ＩＫ  各端子電流の実効値の最大値
ＩＲ  抑制量
ＫＨ、ＫＨ’  誘導量（誘導電流量に関する誘導電流情報）
Ｋ０１  小電流域の最小感度設定値（動作感度）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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