(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自回線と隣回線との並行２回線送電線における地絡事故を検出して検出信号を出力する地絡選択継電器を備えた回線選択保護継電装置であって、
前記並行２回線送電線における零相電流の和と、前記隣回線の各相電流とを比較し、当該零相電流の和との差が所定値以下の相電流があるとき、電源端側の地絡を伴う隣回線の断線状態を検出する第１の隣回線断線検出手段と、
前記隣回線の各相電流のうち、所定値以下の相電流があるとき、負荷端側の地絡を伴う隣回線の断線状態あるいは地絡を伴わない隣回線の断線状態を検出する第２の隣回線断線検出手段と、
前記第１又は第２の隣回線断線検出手段によって前記隣回線の断線状態が検出されると、当該断線状態を検出していない自回線における前記地絡選択継電器の出力を抑制する出力抑制手段と
を備えたことを特徴とする回線選択保護継電装置。
【請求項２】
請求項１に記載の回線選択保護継電装置において、
前記第１の隣回線断線検出手段に代えて、
前記並行２回線送電線における零相電流の和の変化分と、前記隣回線の各相電流とを比較し、当該変化分との差が所定値以下の相電流があるとき、電源端側の地絡を伴う隣回線の断線状態を検出する第１の隣回線断線検出手段、
を備えたことを特徴とする回線選択保護継電装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の回線選択保護継電装置において、
前記出力抑制手段による抑制を所定の時間で解除する抑制解除手段、
を更に備えたことを特徴とする回線選択保護継電装置。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の回線選択保護継電装置において、
前記回線選択保護継電装置本体が前記並行２回線送電線の電源端に設置されていることが設定されると、設定信号を出力する電源端設置設定手段と、
前記電源端設置設定手段の出力により、前記第１又は第２の隣回線断線検出手段による断線状態の検出を前記出力抑制手段に通知する隣回線断線通知手段と
を更に備えたことを特徴とする回線選択保護継電装置。
【請求項５】
請求項１又は請求項２に記載の回線選択保護継電装置において、
前記回線選択保護継電装置本体が前記並行２回線送電線の電源端に設置されていることを、当該並行２回線送電線における零相電流の合計値が所定値以上であることから判別すると、判別信号を出力する電源端設置判別手段と、
前記電源端設置判別手段の出力により、前記第１又は第２の隣回線断線検出手段による断線状態の検出を前記出力抑制手段に通知する隣回線断線通知手段と
を更に備えたことを特徴とする回線選択保護継電装置。
【請求項６】
請求項５に記載の回線選択保護継電装置において、
前記電源端設置判別手段に代えて、
前記回線選択保護継電装置本体が前記並行２回線送電線の電源端に設置されていることを、当該並行２回線送電線における潮流が所定値以上であることから判別すると、判別信号を出力する電源端設置判別手段、
を備えたことを特徴とする回線選択保護継電装置。
【請求項７】
請求項１又は請求項２に記載の回線選択保護継電装置において、
隣回線の第１の隣回線断線検出手段の出力により、前記回線選択保護継電装置本体から前記地絡事故の検出信号を出力する出力手段、
を更に備えたことを特徴とする回線選択保護継電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、回線選択保護継電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
平行２回線系統では、平常時及び外部事故時には両回線の電流が等しく、内部事故時には両回線の電流が異なるという現象がある。回線選択保護継電装置では、この現象に着目して事故区間を判別し、事故回線を選択的に遮断する。この場合、隣接する他区間の保護装置との協調動作が不要であるため、高速遮断が可能となる。この種の回線選択方式は、内部事故時に伝送路を使用せずに両端子を遮断できる方式である。
【０００３】
回線選択リレー方式は、以下に示すように、交差回路の電流の大きさと方向より、事故回線を識別して選択遮断する方式である。
【０００４】
断線を伴わない地絡事故の場合、回線選択保護継電装置は、平行２回線（以下、第１回線・第２回線と呼ぶ）送電線における地絡事故を検出し、事故回線の遮断器を開路し、事故除去を行う。ここで、回線選択保護継電装置に用いられる地絡回線選択保護継電器（以下、地絡選択継電器５０Ｇという）による事故検出方式について図１０を参照しながら説明する。
【０００５】
地絡選択継電器５０Ｇは、第１回線の零相電流（Ｉ０１）と第２回線の零相電流（Ｉ０２）の差分である零相交差電流と所定値とを比較し、自回線の地絡事故を検出する。
【０００６】
第１回線の零相交差電流（Ｉ０１−Ｉ０２）が所定値より大きければ、第１回線の事故を検出し、第２回線の零相交差電流（Ｉ０２−Ｉ０１）が所定値より大きければ、第２回線の事故を検出する。
【０００７】
ここで、第１回線のＡ相で地絡事故が起こった場合を例に挙げて各回線・各相の電流の変化を述べる。
【０００８】
（健全時）  健全時の潮流を表す各相の電流ベクトルＩａ，Ｉｂ，Ｉｃは、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、第１回線・第２回線の両者とも、絶対値がほぼ等しい大きさであり（｜Ｉａ｜≒｜Ｉｂ｜≒｜Ｉｃ｜）、位相が１２０°ずつずれている。このため、電源端・負荷端ともに、相電流のベクトル和である零相電流Ｉ０１，Ｉ０２の絶対値は、ほぼゼロとなる（｜Ｉ０１｜≒０、｜Ｉ０２｜≒０）。
【０００９】
よって、零相交差電流（Ｉ０１−Ｉ０２）がほぼ０となるので、地絡選択継電器５０Ｇは事故を検出しない。
【００１０】
（事故時）  図１２（ａ）に、第１回線の中間地点、Ａ相で地絡事故が起こった際のＡ相の電流値を示す。電源端側において、第１回線に流れる事故電流成分をＩｆ１、第２回線に流れる事故電流成分をＩｆ２とする。
【００１１】
各回線の事故電流成分Ｉｆ１，Ｉｆ２は、事故点における事故電流が、電源端側母線から事故点までのインピーダンスに反比例して分流したものである。詳しくは、電源端側母線から事故点までのインピーダンスは、図１２（ｂ）に示すように、電源端側母線から事故点までの距離（Ｌｆ１、Ｌｆ２）にほぼ比例する。よって、各回線の事故電流成分Ｉｆ１，Ｉｆ２は、距離Ｌｆ１，Ｌｆ２にほぼ反比例する。
【００１２】
すなわち、事故電流成分Ｉｆ１，Ｉｆ２と、事故点までの距離Ｌｆ１，Ｌｆ２との間には、Ｉｆ１：Ｉｆ２＝Ｌｆ２：Ｌｆ１という関係がある。また、事故点までの距離Ｌｆ１，Ｌｆ２間には、Ｌｆ１＜Ｌｆ２という関係があるから、事故電流成分Ｉｆ１，Ｉｆ２間には、Ｉｆ１＞Ｉｆ２という関係がある。
【００１３】
（ｉ）電源端側
表１に、第１回線の中間地点、Ａ相で地絡事故が起こった際の電源端側の各相電流、零相電流、零相交差電流を示す。
【表１】
0005881506.tif 000002
【００１４】
電源端側における第１回線の零相交差電流はＩｆ１−Ｉｆ２となる。この零相交差電流（Ｉｆ１−Ｉｆ２）の値が所定値より大きい場合、第１回線の地絡選択継電器５０Ｇは、自回線の事故を検出する。
【００１５】
（ｉｉ）負荷端側
表２に、第１回線の中間地点、Ａ相で地絡事故が起こった際の負荷端側の各相電流、零相電流、零相交差電流を示す。
【表２】
0005881506.tif 000003
【００１６】
負荷端側における第１回線の零相交差電流は２Ｉｆ２となる。この零相交差電流（２Ｉｆ２）の値が所定値より大きい場合、第１回線の地絡選択継電器５０Ｇは、自回線の事故を検出する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１７】
【非特許文献１】大浦好文 著、「保護リレーシステム工学」、電気学会、Ｐ１７１〜Ｐ１７３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
以上説明したように地絡選択継電器５０Ｇは、断線を伴わない地絡事故の場合、零相交差電流により、自回線の事故を検出する。しかしながら、本発明者の検討によれば、断線を伴う送電線事故の場合、電源端では、潮流条件によっては、健全回線の零相電流の方が、事故回線の零相電流よりも大きくなることがあるため、地絡選択継電器５０Ｇが健全回線において事故を誤検出する心配がある。
【００１９】
以下、断線を伴う送電線事故に関し、心配がある３つの場合を順に説明する。第１の場合は、（１）電源端側に地絡を伴う断線事故の場合である。第２の場合は、（２）負荷端側に地絡を伴う断線事故の場合である。第３の場合は、（３）地絡を伴わない断線事故の場合である。
【００２０】
（１）電源端側に地絡を伴う断線事故：図１３に、第１回線のＡ相の断線後、電源端側で地絡が起こった場合を示す。
【００２１】
（１−ｉ）電源端側：表３に、第１回線の中間地点、Ａ相で地絡事故が起こった際の電源端側の各相電流、零相電流、零相交差電流を示す。また、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に各回線における各相電流ベクトルを示す。
【表３】
0005881506.tif 000004
【００２２】
第２回線のＡ相では、事故前に第１回線のＡ相に流れていた電流が重畳し、電流値が２Ｉａとなる。
【００２３】
電源端側における第１回線の零相交差電流はＩｆ１−２Ｉａとなる。この零相交差電流（Ｉｆ１−２Ｉａ）の値が所定値より大きい場合、地絡選択継電器５０Ｇは、第１回線の事故を検出する。
【００２４】
電源端側における第２回線の零相交差電流は−（Ｉｆ１−２Ｉａ）となる。この零相交差電流｛−（Ｉｆ１−２Ｉａ）｝の値が所定値より大きい場合、地絡選択継電器５０Ｇは、第１回線のＡ相の地絡事故を第２回線の事故として誤検出する。
【００２５】
従って、Ａ相の電流ベクトルＩａの大きさによって地絡選択継電器５０Ｇの挙動が変わり、Ａ相の電流ベクトルＩａが大きいほど、誤検出が生じる傾向がある。
【００２６】
（１−ｉｉ）負荷端側：表４に、第１回線の中間地点、Ａ相で地絡事故が起こった際の負荷端側の各相電流、零相電流、零相交差電流を示す。
【表４】
0005881506.tif 000005
【００２７】
負荷端側における第１回線の零相交差電流は２Ｉａとなる。この零相交差電流（２Ｉａ）の値が所定値より大きい場合、地絡選択継電器５０Ｇは、第１回線の事故を検出する。
【００２８】
（２：負荷端側に地絡を伴う断線事故）  図１５に、第１回線のＡ相の断線後、負荷端側で地絡が起こった場合を示す。
【００２９】
（２−ｉ）電源端側：表５に、第１回線の中間地点、Ａ相で地絡事故が起こった際の電源端側の各相電流、零相電流、零相交差電流を示す。また、図１６（ａ）及び図１６（ｂ）に各回線の各相電流ベクトルを示す。
【表５】
0005881506.tif 000006
【００３０】
電源端側における第２回線の零相交差電流は２Ｉａ＋Ｉｆ２となる。この零相交差電流（２Ｉａ＋Ｉｆ２）の値が所定値より大きい場合、地絡選択継電器５０Ｇは、第１回線のＡ相の地絡事故を第２回線の事故として誤検出する。
【００３１】
（２−ｉｉ）負荷端側：表６に、第１回線の中間地点、Ａ相で地絡事故が起こった際の負荷端側の各相電流、零相電流、零相交差電流を示す。
【表６】
0005881506.tif 000007
【００３２】
負荷端側における第１回線の零相交差電流は２Ｉａ＋２Ｉｆ２となる。この零相交差電流（２Ｉａ＋２Ｉｆ２）の値が所定値より大きい場合、地絡選択継電器５０Ｇは、第１回線の事故を検出する。
【００３３】
（３：地絡を伴わない断線事故）図１７に、第１回線の中間地点Ａ相で、断線後、地絡が起こらなかった場合を示す。
【００３４】
（３−ｉ）電源端側：表７に、電源端側の各相電流、零相電流、零相交差電流を示す。
【表７】
0005881506.tif 000008
【００３５】
電源端側における第２回線の零相交差電流は２Ｉａとなる。この零相交差電流（２Ｉａ）の値が所定値より大きい場合、地絡選択継電器５０Ｇは、第１回線のＡ相の断線事故を第２回線の事故として誤検出する。
【００３６】
（３−ｉｉ）負荷端側：表８に、負荷端側の各相電流、零相電流、零相交差電流を示す。
【表８】
0005881506.tif 000009
【００３７】
負荷端側における第１回線の零相交差電流は２Ｉａとなる。この零相交差電流（２Ｉａ）の値が所定値より大きい場合、地絡選択継電器５０Ｇは、第１回線の事故を検出する。
【００３８】
このように、従来の地絡回線選択リレーによる地絡事故検出方式は、並行２回線送電線における一方の回線に地絡事故が発生した場合に、他方の健全回線の電源端で事故を誤検出する可能性がある。
【００３９】
本発明が解決しようとする課題は、並行２回線送電線における一方の回線に地絡事故が発生した場合に、他方の健全回線における電源端での事故の誤検出を阻止し得る回線選択保護継電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００４０】
実施形態の回線選択保護継電装置は、自回線と隣回線との並行２回線送電線における地絡事故を検出して検出信号を出力する地絡選択継電器を備えている。
【００４１】
前記回線選択保護継電装置は、第１の隣回線断線検出手段、第２の隣回線断線検出手段及び出力抑制手段を備えている。
【００４２】
前記第１の隣回線断線検出手段は、前記並行２回線送電線における零相電流の和と、前記隣回線の各相電流とを比較し、当該零相電流の和との差が所定値以下の相電流があるとき、電源端側の地絡を伴う隣回線の断線状態を検出する。
【００４３】
前記第２の隣回線断線検出手段は、前記隣回線の各相電流のうち、所定値以下の相電流があるとき、負荷端側の地絡を伴う隣回線の断線状態あるいは地絡を伴わない隣回線の断線状態を検出する。
【００４４】
前記出力抑制手段は、前記第１又は第２の隣回線断線検出手段によって前記隣回線の断線状態が検出されると、当該断線状態を検出していない自回線における前記地絡選択継電器の出力を抑制する。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】第１の実施形態に係る回線選択保護継電装置の構成例を示す模式図である。
【図２】同実施形態における第１の隣回線断線検出部の構成例を示す模式図である。
【図３】同実施形態における電源端側が地絡する断線事故における電源端側での各相電流ベクトルの和と事故電流ベクトルを示す模式図である。
【図４】同実施形態における第２の隣回線断線検出部の構成例を示す模式図である。
【図５】第２の実施形態における電源端が地絡する断線事故における電源端側での各相電流ベクトルを示す模式図である。
【図６】第３の実施形態に係る回線選択保護継電装置の構成例を示す模式図である。
【図７】第４の実施形態に係る回線選択保護継電装置の構成例を示す模式図である。
【図８】第５の実施形態に係る回線選択保護継電装置の構成例を示す模式図である。
【図９】第７の実施形態に係る回線選択保護継電装置の構成例を示す模式図である。
【図１０】従来の回線選択保護継電装置の構成例を示す模式図である。
【図１１】健全時の各相電流ベクトルを示す模式図である。
【図１２】断線を伴わない地絡事故における事故相の電流値を示す模式図である。
【図１３】電源端側が地絡する断線事故を説明するための模式図である。
【図１４】電源端側が地絡する断線事故における電源端側での各相電流ベクトルを示す模式図である。
【図１５】負荷端側が地絡する断線事故を説明するための模式図である。
【図１６】負荷端側が地絡する断線事故における電源端側での各相電流ベクトルを示す模式図である。
【図１７】地絡を伴わない断線事故を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
以下、各実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００４７】
＜第１の実施形態＞
図１は第１の実施形態に係る回線選択保護継電装置の構成例を示す模式図である。この回線選択保護継電装置は、並行２回線送電線における自回線と隣回線とを対象にそれぞれ配置される。なお、自回線が第１回線を意味する場合、隣回線は第２回線を意味する。逆に、自回線が第２回線を意味する場合、隣回線は第１回線を意味する。各々の回線選択保護継電装置は、地絡選択継電器５０Ｇ、第１の隣回線断線検出部１０１、第２の隣回線断線検出部１０２、ＯＲ回路１０３及び出力抑制部１０４を備えている。
【００４８】
ここで、地絡選択継電器５０Ｇは、前述同様のものであり、自回線と隣回線との並行２回線送電線における地絡事故を検出して検出信号を出力する機能をもっている。
【００４９】
第１の隣回線検出部１０１は、並行２回線送電線における零相電流の和と、隣回線の各相電流とを比較し、零相電流の和との差が所定値以下の相電流があるとき、電源端側の地絡を伴う隣回線の断線状態を検出する機能をもっている。具体的には、第１の隣回線検出部１０１は、図２に示すように、事故電流算出部１０１１及び断線判定部１０１２を備えている。
【００５０】
事故電流算出部１０１１は、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示した如き、自回線及び隣回線の電源端側の各相の電流ベクトルの和をとることにより、図３（ａ）に示すように、各相電流ベクトルを算出する機能と、算出した各相電流ベクトルを和合成することにより、図３（ｂ）に示すように、零相電流の和としての事故電流ベクトルを算出する機能とをもっている。
【００５１】
断線判定部１０１２は、事故電流算出部１０１１により算出された事故電流ベクトルと、隣回線の各相電流ベクトルとを比較し、事故電流ベクトルとの差が所定値以下の相電流ベクトルがあるか否かを判定し、当該差が所定値以下の相電流ベクトルがあるとき、隣回線の断線状態を示す断線検出信号をＯＲ回路１０３に出力する機能をもっている。
【００５２】
第２の隣回線検出部１０２は、図４に示すように、隣回線の各相電流のうち、所定値以下の相電流があるとき、負荷端側の地絡を伴う隣回線の断線状態あるいは地絡を伴わない隣回線の断線状態を検出する機能をもっている。具体的には、第２の隣回線検出部１０２は、断線判定部１０２１を備えている。
【００５３】
断線判定部１０２１は、隣回線の各相電流ベクトルのうち、所定値以下の相電流ベクトルがあるか否かを判定し、所定値以下の相電流があるとき、負荷端側の地絡を伴う隣回線の断線状態あるいは地絡を伴わない隣回線の断線を示す断線検出信号をＯＲ回路１０３に出力する機能をもっている。
【００５４】
ＯＲ回路１０３は、第１又は第２の隣回線検出部１０１，１０２から受けた断線検出信号を通過させて出力抑制部１０４に入力する機能をもっている。
【００５５】
出力抑制部１０４は、第１又は第２の隣回線断線検出部１０１，１０２によって隣回線の断線状態が検出されると、当該断線状態を検出していない自回線における地絡選択継電器５０Ｇの出力を抑制する機能をもっている。具体的には例えば、出力抑制部１０４は、反転入力端子と非反転入力端子と出力端子とをもつＡＮＤ回路として構成されている。出力抑制部１０４のＡＮＤ回路は、ＯＲ回路１０３を通過した断線検出信号が反転入力端子に入力されると、地絡選択継電器５０Ｇから非反転入力端子に入力された検出信号の通過を阻止する回路である。言い換えると、出力抑制部１０４のＡＮＤ回路は、ＯＲ回路１０３から断線検出信号が反転入力端子に入力されないとき、地絡選択継電器５０Ｇから非反転入力端子に入力された検出信号を通過させて回線選択保護継電装置本体から出力する回路である。
【００５６】
次に、以上のように構成された回線選択保護継電装置の動作を説明する。
【００５７】
ここでは、断線後、電源端で地絡が起こった場合を例に挙げて述べる。
【００５８】
回線選択保護継電装置においては、第１の隣回線断線検出部１０１が、断線後、電源端で地絡が起こった場合の第１回線・第２回線の電源端側の各相電流ベクトル（図１４）の和を取ることで、図３（ａ）に記載した各相の電流ベクトルを得る。また、第１の隣回線断線検出部１０１は、各相の電流ベクトルを和合成することにより、図３（ｂ）に示すように、事故電流ベクトルＩｆ１を得る。
【００５９】
ここで、第１の隣回線断線検出部１０１は、隣回線の各相電流ベクトルと、求めた事故電流ベクトルＩｆ１とを比較し、事故電流Ｉｆ１との差が所定の値以下になる相電流を持つ相が存在した場合、隣回線の断線事故を示す断線検出信号をＯＲ回路１０３に出力する。
【００６０】
第２の隣回線断線検出部１０２は、隣回線の各相電流値のうち、所定の値以下となる相が存在すると、隣回線の断線事故を示す断線検出信号をＯＲ回路１０３に出力する。
【００６１】
ＯＲ回路１０３は、第１又は第２の隣回線断線検出部１０１，１０２から受けた隣回線の断線検出信号を通過させて出力抑制部１０４に出力する。
【００６２】
また、自回線の地絡選択継電器５０Ｇは、自回線の地絡事故を検出すると、地絡事故の検出信号を出力抑制部１０４に出力する。
【００６３】
出力抑制部１０４は、ＯＲ回路１０３から隣回線の断線検出信号を受けると、地絡選択継電器５０Ｇから受けた自回線の地絡事故の検出信号の通過を抑制（阻止）する。
【００６４】
これにより、回線選択保護継電装置は、隣回線の断線を検出した場合、地絡選択継電器５０Ｇが自回線の地絡事故の検出信号を出力しても、この検出信号を抑制することにより、誤動作を阻止することができる。
【００６５】
続いて、事故点の位置（電源端側／負荷端側）と、事故電流Ｉｆ１の大きさ（Ｉａとの大小関係）に応じ、動作を場合分けして説明する。
【００６６】
［１］断線後、電源端側で地絡が起こった場合（図１３）
事故電流Ｉｆ１の大きさによって、地絡選択継電器５０Ｇが異なった挙動をするため、事故電流Ｉｆ１とＡ相電流Ｉａの大きさにより、以下２通り（Ａ、Ｂ）を考える。
【００６７】
（Ａ）：Ｉｆ１＞２Ｉａのとき
（Ａ−ｉ）電源端側：  表９に、第１回線の中間地点、Ａ相で断線後、電源端側で地絡が起こった場合の電源端側の各相電流、零相電流、零相交差電流を示す。
【表９】
0005881506.tif 000010
【００６８】
電源端側における第１回線の零相交差電流はＩｆ１−２Ｉａとなる。この零相交差電流（Ｉｆ１−２Ｉａ）の値が所定値より大きい場合、第１回線の地絡選択継電器５０Ｇは、自回線の地絡事故を検出する。
【００６９】
（Ａ−ｉｉ）負荷端側：表１０に、第１回線の中間地点、Ａ相で断線後、電源端側で地絡が起こった際の負荷端側の各相電流、零相電流、零相交差電流を示す。
【表１０】
0005881506.tif 000011
【００７０】
電源端側における第１回線の零相交差電流は２Ｉａとなる。この零相交差電流（２Ｉａ）の値が所定値より大きい場合、第１回線の地絡選択継電器５０Ｇは、自回線の地絡事故を検出する。
【００７１】
電源端・負荷端ともに第１回線の地絡選択継電器５０Ｇが自回線の地絡事故を検出し、検出信号の出力により、地絡事故が除去される。
【００７２】
（Ｂ）：Ｉｆ１＜２Ｉａのとき
（Ｂ−ｉ）電源端側：第１回線の中間地点、Ａ相で断線後、電源端側で地絡が起こった際の電源端側の各相電流、零相電流、零相交差電流を、前述した表９に示す。
【００７３】
電源端側における第１回線の零相交差電流がＩｆ１−２Ｉａ＜０となるため、第１回線の地絡選択継電器５０Ｇは、自回線の地絡事故を検出できない。
【００７４】
第２回線の零相交差電流は−（Ｉｆ１−２Ｉａ）となる。この零相交差電流｛−（Ｉｆ１−２Ｉａ）｝の値が所定値より大きい場合、第２回線の地絡選択継電器５０Ｇは、自回線の地絡事故として誤検出する。
【００７５】
本実施形態では、第２回線の地絡選択継電器５０Ｇが第２回線の地絡事故を誤検出しても、第２回線の第１の隣回線断線検出部１０１が第１回線に事故電流Ｉｆ１との差が所定の値以下となる相（この場合はＡ相）電流があることから第１回線の断線事故を検出し、第２回線の出力抑制部１０４が、第２回線の地絡選択継電器５０Ｇの出力を抑制する。
【００７６】
（Ｂ−ｉｉ）負荷端側：第１回線の中間地点、Ａ相で断線後、電源端側で地絡が起こった際の負荷端側の各相電流、零相電流、零相交差電流を、前述した表１０に示す。
【００７７】
電源端側における第１回線の零相交差電流は２Ｉａとなる。この零相交差電流（２Ｉａ）の値が所定値より大きい場合、第１回線の地絡選択継電器５０Ｇは、自回線の地絡事故を検出する。
【００７８】
電源端では第２回線の地絡選択継電器５０Ｇの出力が抑制される。負荷端では第１回線の地絡選択継電器５０Ｇが自回線事故を検出するため、負荷端の第１回線の遮断器が開路する。負荷端の第１回線の遮断器が開路した後の電源端側の各相電流、零相電流、零相交差電流を表１１に示す。
【表１１】
0005881506.tif 000012
【００７９】
電源端側における第１回線の零相交差電流はＩｆ１となる。この零相交差電流（Ｉｆ１）の値が所定値より大きい場合、第１回線の地絡選択継電器５０Ｇは自回線の地絡事故を検出する。
【００８０】
電源端・負荷端共に第１回線の地絡選択継電器５０Ｇが自回線事故を検出し、検出信号の出力により、事故が除去される。
【００８１】
［２］断線後、負荷端側で地絡が起こった場合（図１４）
事故電流Ｉｆ１の大きさによって、異なった挙動をするため、Ｉｆ１とＩａの大きさにより、以下の２通りのとき（Ｃ、Ｄ）を考える。
【００８２】
（Ｃ）：Ｉｆ２＜２Ｉａのとき
（Ｃ−ｉ）電源端側：表１２に、第１回線の中間地点、Ａ相で断線後、負荷端側で地絡が起こった際の電源端側の各相電流、零相電流、零相交差電流を示す。
【表１２】
0005881506.tif 000013
【００８３】
電源端側における第１回線の零相交差電流は２Ｉａ−Ｉｆ２となる。この零相交差電流（２Ｉａ−Ｉｆ２）の値が所定値より大きい場合、第１回線の地絡選択継電器５０Ｇは自回線の地絡事故を検出する。
【００８４】
（Ｃ−ｉｉ）負荷端側：表１３に、第１回線の中間地点、Ａ相で断線後、負荷端側で地絡が起こった際の負荷端側の各相電流、零相電流、零相交差電流を示す。
【表１３】
0005881506.tif 000014
【００８５】
負荷端側における第１回線の零相交差電流は２Ｉａ＋２Ｉｆ２となる。この零相交差電流（２Ｉａ＋２Ｉｆ２）の値が所定値より大きい場合、第１回線の地絡選択継電器５０Ｇは自回線の事故を検出する。
【００８６】
電源端・負荷端ともに第１回線の地絡選択継電器５０Ｇが自回線の事故を検出し、検出信号の出力により、事故が除去される。
【００８７】
（Ｄ）：Ｉｆ２＞２Ｉａのとき
（Ｄ−ｉ）電源端側：第１回線の中間地点、Ａ相で断線後、負荷端側で地絡が起こった際の電源端側の各相電流、零相電流、零相交差電流を、前述した表１２に示す。
【００８８】
電源端側における第１回線の零相交差電流が２Ｉａ−Ｉｆ２＜０となるため、第１回線の地絡選択継電器５０Ｇは、自回線の地絡事故を検出できない。
【００８９】
第２回線の零相交差電流は−（２Ｉａ−Ｉｆ２）となる。この零相交差電流｛−（２Ｉａ−Ｉｆ２）｝の値が所定値より大きい場合、第２回線の地絡選択継電器５０Ｇは自回線の地絡事故として誤検出する。
【００９０】
しかし、本実施形態では、第２回線の地絡選択継電器５０Ｇが第２回線の地絡事故を誤検出しても、第２回線の第２の隣回線断線検出部１０２が第１回線に、電流値が所定値以下となる相（この場合はＡ相）電流があることから第１回線の断線事故を検出し、第２回線の出力抑制部１０４が、第２回線の地絡選択継電器５０Ｇの出力を抑制する。
【００９１】
（Ｄ−ｉｉ）負荷端側：第１回線の中間地点、Ａ相で断線後、負荷端側で地絡が起こった際の負荷端側の各相電流、零相電流、零相交差電流を、前述した表１３に示す。
【００９２】
負荷端側における第１回線の零相交差電流は２Ｉａ＋２Ｉｆ２となる。この零相交差電流（２Ｉａ＋２Ｉｆ２）の値が所定値より大きい場合、第１回線の地絡選択継電器５０Ｇは、自回線の地絡事故を検出する。
【００９３】
電源端では第２回線の地絡選択継電器５０Ｇの出力が抑制される。負荷端では第１回線の地絡選択継電器５０Ｇが自回線事故を検出するため、負荷端の第１回線の遮断器が開路する。負荷端の第１回線の遮断器が開路した後の電源端側の各相電流、零相電流、零相交差電流を表１４に示す。
【表１４】
0005881506.tif 000015
【００９４】
第１回線、第２回線ともに零相交差電流がほぼ０となるため、第１回線の地絡選択継電器５０Ｇ及び第２回線の地絡選択継電器５０Ｇは、いずれも事故を検出しない。
【００９５】
上述したように本実施形態によれば、隣回線の断線状態が検出されると、当該断線状態を検出していない自回線における地絡選択継電器５０Ｇの出力を抑制する構成により、並行２回線送電線における一方の回線に地絡事故が発生した場合に、他方の健全回線における電源端での事故の誤検出を阻止することができる。
【００９６】
＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態に係る回線選択保護継電装置について、前述した図面を参照しながら説明する。第２の実施形態は、第１の実施形態の変形例であり、第１の隣回線断線検出部１０１が、前述した機能に代えて、並行２回線送電線における零相電流の和の変化分と、隣回線の各相電流とを比較し、当該変化分との差が所定値以下の相電流があるとき、電源端側の地絡を伴う隣回線の断線状態を検出する機能をもっている。
【００９７】
補足すると、平常時（健全時）の電源端における各相電流を２回線足し合わせると、図５（ａ）に示すように、各相電流ベクトル２Ｉａ，２Ｉｂ，２Ｉｃの絶対値がほぼ等しい状態となっている（｜２Ｉａ｜≒｜２Ｉｂ｜≒｜２Ｉｃ｜）。
【００９８】
また、図１４に示した断線後、電源端側で地絡が起こった場合の電源端における第１回線と第２回線の各相電流ベクトルをそれぞれ足し合わせると、図５（ｂ）に示す結果となり、事故相のみ、事故電流Ｉｆ１の分だけ電流が増加している。この変化分は、図５（ｃ）に示すように、事故電流Ｉｆ１に相当する。
【００９９】
すなわち、本実施形態の第１の隣回線断線検出部１０１は、並行２回線送電線における零相電流の和の変化分を事故電流とみなし、この事故電流と、相電流との差が所定の値以下になった相の存在する回線で、事故を検出する。例えば、電源端側で地絡が起こった場合（図１３）、第１回線のＡ相の断線事故を検出する。
【０１００】
なお、他の各部１０２〜１０４及び地絡選択継電器５０Ｇの動作は、前述した通りである。
【０１０１】
以上のような構成によれば、並行２回線送電線における零相電流の和の変化分に基づいて隣回線の断線状態を検出するように第１の隣回線断線検出部１０１を変形しても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０２】
＜第３の実施形態＞
図６は第３の実施形態に係る回線選択保護継電装置の構成を示す模式図であり、図１と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明を省略し、ここでは異なる部分について主に述べる。なお、以下の各実施形態も同様にして重複した説明を省略する。
【０１０３】
本実施形態は、第１又は第２の実施形態の変形例であり、図１に示した構成に比べ、出力抑制部１０４による抑制を所定の時間で解除する抑制解除部１０５を更に備えている。具体的には、抑制解除部１０５は、出力抑制部１０５の非反転入力端子と出力端子との間を電気的に接続又は開放する時限継電器から構成されている。時限継電器は、負荷端側の地絡選択継電器５０Ｇの動作に要する時間よりも長い時間を計測するタイマを有し、健全時には出力抑制部１０５の非反転入力端子と出力端子との間を電気的に開放し、第１又は第２の隣回線断線検出部１０１，１０２による事故検出時には当該タイマの計測を開始し、当該タイマの計測時間を超えて地絡選択継電器５０Ｇが動作していると、出力抑制部１０５の非反転入力端子と出力端子との間を電気的に接続する。
【０１０４】
なお、他の各部１０１〜１０４及び地絡選択継電器５０Ｇの動作は、前述した通りである。
【０１０５】
以上のような構成によれば、健全時、負荷電流が小さい場合、第２の隣回線断線検出部１０２及び出力抑制部１０４により、第１回線及び第２回線で地絡選択継電器５０Ｇの出力が抑制される。タイマによる所定時間の計測後、抑制解除部１０５により、出力抑制部１０４による抑制が解除されるため、負荷電流が小さい時に地絡事故が起きた場合、地絡選択継電器５０Ｇの検出信号を出力することができる。
【０１０６】
なお、タイマの計測時間を負荷端での地絡選択継電器５０Ｇの動作に要する時間よりも長くすれば、抑制を解除した時に、健全回線での回線選択保護継電装置の誤動作を防ぐことができる。事故回線の負荷端の遮断器が開放した後であれば、健全回線の電源端側の地絡選択継電器５０Ｇが誤検出しないことは、第１の実施形態の項目（Ｂ）及び（Ｄ）に述べた通りである。
【０１０７】
＜第４の実施形態＞
図７は第４の実施形態に係る回線選択保護継電装置の構成を示す模式図である。
【０１０８】
本実施形態は、第１又は第２の実施形態の変形例であり、図１に示した構成に比べ、電源端設置設定部１０６及び隣回線断線通知部１０７を更に備えている。
【０１０９】
ここで、電源端設置設定部１０６は、回線選択保護継電装置本体が、並行２回線送電線の電源端に設置されていることが設定されると、設定信号を隣回線断線通知部１０７に出力する機能をもっている。補足すると、電源端設置設定部１０６は、「電源端」に設置されているか、「負荷端」に設置されているかを設定可能な機能を有する。
【０１１０】
隣回線断線通知部１０７は、電源端設置設定部１０６の出力により、第１又は第２の隣回線断線検出部１０１，１０２による断線状態の検出を出力抑制部１０４に通知する機能をもっている。具体的には例えば、隣回線断線通知部１０７は、第１及び第２非反転入力端子と出力端子とをもつＡＮＤ回路として構成されている。隣回線断線通知部１０７のＡＮＤ回路は、電源端設置設定部１０６から設定信号が第１非反転入力端子に入力されているとき、ＯＲ回路１０３を通過した断線検出信号が第２非反転入力端子に入力されると、当該第２非反転入力端子に入力された断線検出信号を通過させて出力抑制部１０４の反転入力端子に入力する回路である。言い換えると、隣回線断線通知部１０７のＡＮＤ回路は、電源端設置設定部１０６から設定信号が入力されないとき、ＯＲ回路１０３から入力された断線検出信号の通過を阻止する回路である。
【０１１１】
補足すると、回線選択保護継電装置において、誤動作する可能性があるのは、［発明が解決しようとする課題］に述べたように、電源端に設置された場合のみである。
【０１１２】
そのため、電源端に設置してあることを、電源端設置設定部１０６を用いて判別し、電源端に設置した回線選択保護継電装置でのみ、第１又は第２の隣回線断線検出部１０１，１０２の検出機能が働くようにしている。
【０１１３】
なお、他の各部１０１〜１０４及び地絡選択継電器５０Ｇの動作は、前述した通りである。
【０１１４】
以上のような構成によれば、電源端に設置した回線選択保護継電装置でのみ、第１又は第２の隣回線断線検出部１０１，１０２の検出機能が働くため、負荷端で地絡選択継電器５０Ｇの出力が不要に抑制されることを阻止することができる。また、タイマによる抑制回避よりも早い動作が期待できる。
【０１１５】
補足すると、断線後、地絡が起こった時に、地絡選択継電器５０Ｇの出力を抑制する必要があるのは電源端だけであり、負荷端では地絡選択継電器５０Ｇの出力の抑制は不要である。
【０１１６】
例えば、負荷電流がゼロの時に、第１回線Ａ相で断線後、負荷端側で地絡が起こった場合、の負荷端における各相電流値は表１５（表１３、Ｉａ＝Ｉｂ＝Ｉｃ＝０としたもの）に示す値になる。
【表１５】
0005881506.tif 000016
【０１１７】
負荷端側における第１回線の零相交差電流は２Ｉｆ２となる。この零相交差電流（２Ｉｆ２）の値が所定値より大きい場合、第１回線の地絡選択継電器５０Ｇは、自回線の地絡事故を検出する。
【０１１８】
負荷端に設置した回線選択保護継電装置では、電源端設置設定部１０６を用いない場合、第２回線の各相電流値が所定の値以下であるため、第１回線の第２の隣回線断線検出部１０２及び出力抑制部１０４により、第１回線の地絡選択継電器５０Ｇの出力が抑制される。
【０１１９】
これに対し、負荷端に設置した回線選択保護継電装置では、電源端設置設定部１０６を用いる場合、負荷端であるため、第２の隣回線断線検出部１０２及び出力抑制部１０４により地絡選択継電器５０Ｇの出力が抑制されず、自回線の地絡事故を即時検出することができる。
【０１２０】
＜第５の実施形態＞
図８は第５の実施形態に係る回線選択保護継電装置の構成を示す模式図である。
【０１２１】
本実施形態は、第１又は第２の実施形態の変形例であり、図１に示した構成に比べ、電源端設置判別部１０８及び隣回線断線通知部１０７を更に備えている。
【０１２２】
ここで、電源端設置判別部１０８は、回線選択保護継電装置本体が並行２回線送電線の電源端に設置されていることを、当該並行２回線送電線における零相電流の合計値が所定値以上であることから判別すると、判別信号を隣回線断線通知部１０７に出力する機能をもっている。補足すると、電源端設置判別部１０８は、断線地絡事故時、第１の実施形態に述べたように、電源端側地絡の場合も負荷端側地絡の場合も、第１回線の零相電流と第２回線の零相電流の合計値が電源端ではＩｆ１となり、負荷端では０となる。これを用いて、第１回線の零相電流と第２回線の零相電流の合計値が所定値よりも大きい場合、電源端側に設置されていると判別する。また、電源端設置判別部１０８は、「電源端」に設置されていると判別しない場合、「負荷端」に設置されていることを判別する。負荷端に設置されていることを判別した場合、電源端設置判別部１０８は、判別信号を出力しない。
【０１２３】
隣回線断線通知部１０７は、電源端設置判別部１０８の出力により、第１又は第２の隣回線断線検出部１０１，１０２による断線状態の検出を出力抑制部１０４に通知する機能をもっている。具体的には例えば、隣回線断線通知部１０７は、第４の実施形態と同様のＡＮＤ回路として構成されている。
【０１２４】
なお、他の各部１０１〜１０４及び地絡選択継電器５０Ｇの動作は、前述した通りである。
【０１２５】
以上のような構成によれば、電源端に設置した回線選択保護継電装置でのみ、第１又は第２の隣回線断線検出部１０１，１０２の検出機能が働くため、負荷端で地絡選択継電器５０Ｇの出力が不要に抑制されることを阻止することができる。また、タイマによる抑制回避よりも早い動作が期待できる。
【０１２６】
また、本実施形態によれば、第４の実施形態の電源端設置設定部１０６と比較し、系統の運用が変わった際に都度「電源端」「負荷端」の設定を変更する必要がなくなり、使用者の利便性を向上させることができる。
【０１２７】
＜第６の実施形態＞
次に、第６の実施形態に係る回線選択保護継電装置について、前述した図８を参照しながら説明する。第６の実施形態は、第５の実施形態の変形例であり、電源端設置判別部１０８が、前述した機能に代えて、回線選択保護継電装置本体が並行２回線送電線の電源端に設置されていることを、当該並行２回線送電線における潮流が所定値以上であることから判別すると、判別信号を隣回線断線通知部１０７に出力する機能をもっている。
【０１２８】
補足すると、平常時、並行２回線における潮流は、電源端では正、負荷端では負である。このため、並行２回線が所定の値以上の潮流を持つ場合、回線選択保護継電装置本体は、電源端に設置されている。電源端設置判別部１０８は、平常時の潮流の出力を一定時間保持し、事故時の電源端・負荷端の判別を行う。
【０１２９】
なお、他の各部１０１〜１０４及び地絡選択継電器５０Ｇの動作は、前述した通りである。
【０１３０】
以上のような構成によれば、第５の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１３１】
＜第７の実施形態＞
図９は第７の実施形態に係る回線選択保護継電装置の構成を示す模式図である。
【０１３２】
本実施形態は、第１又は第２の実施形態の変形例であり、図１に示した構成に比べ、隣回線の第１の隣回線断線検出部１０１＊の出力により、回線選択保護継電装置本体から地絡事故の検出信号を出力する出力部１０９を更に備えている。
【０１３３】
具体的には例えば、出力部１０９は、第１及び第２非反転入力端子と出力端子とをもつＯＲ回路として構成されている。出力部１０９のＯＲ回路は、出力抑制部１０４から第１非反転入力端子に入力された地絡事故の検出信号を通過させて出力する機能と、隣回線の第１の隣回線断線検出部１０１＊から第２非反転入力端子に入力された隣回線の断線検出信号を通過させて出力する機能とをもっている。なお、隣回線の第１の隣回線断線検出部１０１＊から入力された隣回線の断線検出信号は、自回線の断線検出信号を意味する（隣回線の隣回線断線検出部１０１＊の出力は、自回線の断線検出信号に相当するため。）。
【０１３４】
なお、他の各部１０１〜１０４及び地絡選択継電器５０Ｇの動作は、前述した通りである。
【０１３５】
以上のような構成によれば、隣回線の第１の隣回線断線検出部１０１＊の出力により、回線選択保護継電装置本体から地絡事故の検出信号を出力するので、第１又は第２の実施形態の効果に加え、事故回線の自回線断線事故を検出することができる。
【０１３６】
補足すると、第１の実施形態（Ｂ）の場合、負荷端で遮断器が開放された後、電源端の事故回線の地絡選択継電器５０Ｇが自回線事故を検出していた。これに対し、第７の実施形態に示した自回線断線検出の原理を用いれば、負荷端の遮断器開放を待たずに事故回線の自回線断線事故を検出できるため、事故除去にかかる時間を短縮することができる。
【０１３７】
以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、隣回線の断線状態が検出されると、当該断線状態を検出していない自回線における地絡選択継電器５０Ｇの出力を抑制する構成により、並行２回線送電線における一方の回線に地絡事故が発生した場合に、他方の健全回線における電源端での事故の誤検出を阻止することができる。
【０１３８】
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１３９】
１０１…第１の隣回線断線検出部、１０１１…事故電流算出部、１０１２，１０２１…断線判定部、１０２…第２の隣回線断線検出部、１０３…ＯＲ回路、１０４…出力抑制部、１０５…抑制解除部、１０６…電源端設置設定部、１０７…隣回線断線通知部、１０８…電源端設置判別部、１０９…出力部。
【図１】
0005881506.tif 000017
【図２】
0005881506.tif 000018
【図３】
0005881506.tif 000019
【図４】
0005881506.tif 000020
【図５】
0005881506.tif 000021
【図６】
0005881506.tif 000022
【図７】
0005881506.tif 000023
【図８】
0005881506.tif 000024
【図９】
0005881506.tif 000025
【図１０】
0005881506.tif 000026
【図１１】
0005881506.tif 000027
【図１２】
0005881506.tif 000028
【図１３】
0005881506.tif 000029
【図１４】
0005881506.tif 000030
【図１５】
0005881506.tif 000031
【図１６】
0005881506.tif 000032
【図１７】
0005881506.tif 000033