(57)【要約】【課題】電流要素のみで、かつ、各相電流に不平衡があったり分岐負荷があったりしても断線事故から三相交流回路を保護することができる断線保護継電装置を提供する。【解決手段】断線事故から送配電線を保護するための断線保護継電装置１０は、送配電線のＲ相、Ｓ相およびＴ相をそれぞれ流れるＲ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩR，ＩS，ＩTの電流変化率Ｒ，Ｓ，Ｔおよび位相変化角ΔθR，ΔθS，ΔθTの対称性に基づいて断線事故を判定するための電流変化率算出部１４、位相変化角算出部１５およびリレー演算処理部１６を備える。【選択図】図１
2011078292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断線事故から三相交流回路を保護するための断線保護継電装置（１０）であって、
前記三相交流回路の各相を流れる相電流（ＩR，ＩS，ＩT）のみに基づいて断線事故を判定する断線事故判定手段（１４〜１６）を具備することを特徴とする断線保護継電装置。
【請求項２】
前記断線事故判定手段が、前記三相交流回路の健全相を流れる相電流の電流変化率および位相変化角の対称性に基づいて断線事故を判定することを特徴とする、請求項１記載の断線保護継電装置。
【請求項３】
前記断線事故判定手段が、前記三相交流回路の遅れ相電流（ＩY）の電流変化率（Ｙ）が進み相電流（ＩZ）の電流変化率（Ｚ）に裕度（β）を掛けた値の範囲内にあり、かつ、前記遅れ相電流の位相変化角（ΔθY）の絶対値が前記進み相電流の位相変化角（ΔθZ）の絶対値に前記裕度を掛けた値の範囲内にあることを条件として、断線事故を判定することを特徴とする、請求項２記載の断線保護継電装置。
【請求項４】
前記三相交流回路が３端子の三相交流回路である場合には、前記断線事故判定手段が、該３端子の三相交流回路の遅れ相電流（ＩY）の位相変化角（ΔθY）に基づいて断線事故の地点を判定することを特徴とする、請求項１乃至３いずれかに記載の断線保護継電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断線保護継電装置に関し、特に、断線事故から三相交流回路を保護するのに好適な断線保護継電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、断線事故から三相交流回路を保護するために、断線事故時に発生する逆相電流Ｉ2（または、零相電流Ｉ0）を検出して、以下の４つの判定条件ａ1〜ａ4がすべて満たされた場合に断線事故と判定している。
［判定条件ａ1］逆相電流Ｉ2が正相電流Ｉ1のｋ倍（ｋ（逆相電流検出感度）＝１０〜２０％）以上であること（逆相電流の発生）。
［判定条件ａ2］３相のうち１相または２相の負荷電流が最小負荷電流Ｉmin未満になったこと（事故相における負荷電流の喪失）。
［判定条件ａ3］３相のうち残りの２相または１相の負荷電流が最小負荷電流Ｉmin以上であること（健全相の存在）。
［判定条件ａ4］零相電圧Ｖ0の発生がないこと（地絡事故ではないこと）。
【０００３】
三相交流回路として図１１に示すような２端子の送配電線（３相）を例にすると、Ａ端（電源端）とＢ端（負荷端）との間に敷設された送配電線のＡ端側に断線保護継電装置１１０を設置して、断線保護継電装置１１０が、電源端母線に設けられた計器用変圧器（ＧＰＴ）２から入力される零相電圧Ｖ0と送配電線のＲ相、Ｓ相およびＴ相のＡ端側にそれぞれ設置された第１乃至第３の変流器３1〜３3からそれぞれ入力されるＲ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩR，ＩS，ＩTとに基づいて以下のようにして断線事故と判定すると、送配電線のＲ相、Ｓ相およびＴ相のＡ端側にそれぞれ設置された第１乃至第３の遮断器４1〜４3を一括遮断している。
【０００４】
断線保護継電装置１１０は、Ｒ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩR，ＩS，ＩTに基づいて（１−１）式および（１−２）式を用いて正相電流Ｉ1および逆相電流Ｉ2をそれぞれ求め、逆相電流Ｉ2が正相電流Ｉ1のｋ倍以上（Ｉ2≧ｋＩ1）であるかを常に監視している。
Ｉ1＝（ＩR＋ａＩS＋ａ2ＩT）／３      （１−１）
Ｉ2＝（ＩR＋ａ2ＩS＋ａＩT）／３      （１−２）
ここで、ａ（ベクトルオペレータ）＝−１／２＋ｊ×３1/2／２
また、断線保護継電装置１１０は、Ｒ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩR，ＩS，ＩTと最小負荷電流Ｉmin（充電電流）とを比較して、Ｒ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩR，ＩS，ＩTのうちの１つだけまたは２つだけが最小負荷電流Ｉmin未満にならないかを常に監視している。
さらに、断線保護継電装置１１０は、零相電圧Ｖ0を地絡事故時の零相電圧検出感度Ｖと比較して、零相電圧Ｖ0が零相電圧検出感度Ｖ未満かを常に監視している。
【０００５】
たとえば送配電線のＲ相で断線事故が発生すると、図１２（ａ）に実線で示すようにＲ相電流ＩRは流れずにＳ相電流ＩSおよびＴ相電流ＩTが逆向きに流れるため、同図（ｂ）に示すように正常時のＲ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩR’，ＩS’，ＩT’の大きさを基準（＝１）とすると、正相電流Ｉ1および逆相電流Ｉ2の大きさは共に０．５になる。その結果、逆相電流検出感度ｋ＝２０％とすると逆相電流Ｉ2は正相電流Ｉ1のｋ倍（＝０．２×０．５＝０．１）以上になるので、断線保護継電装置１１０は「判定条件ａ1が満たされた」と判定する。
また、Ｒ相電流ＩRのみが最小負荷電流Ｉminよりも小さくなるので、断線保護継電装置１１０は「判定条件ａ2および判定条件ａ3も満たされた」と判定する。
さらに、地絡事故は発生していないために零相電圧Ｖ0は零相電圧検出感度Ｖ未満のままであるので、断線保護継電装置１１０は「判定条件ａ4も満たされた」と判定する。
その結果、断線保護継電装置１１０は、４つの判定条件ａ1〜ａ4がすべて満たされたので、断線事故と判定して、第１乃至第３の遮断器４1〜４3を一括遮断する。
【０００６】
なお、下記の特許文献１には、ディジタル保護継電装置において負荷電流の変動や変流器の違いに関係なく１相断線を確実に判定するために、電力系統の３相電流を保護継電装置へ変流器を介して入力し、アナログ入力部を経てサンプリングしディジタル量化した３相電流を演算処理部に導き、零相電流Ｉ0，正相電流Ｉ1および逆相電流Ｉ2を算出して、次式がそれぞれ成立して所定時間継続する時に１相断線と判定する常時監視方式が開示されている。
３Ｉ0／（３Ｔ1＋Ｋ0）＞Ｋ1Ｉ1＞Ｋ2
３Ｔ0／３Ｉ1＞Ｋ3
ここで、Ｋ1，Ｋ3＝零相／正相設定値。
Ｋ0＝アナログ入力部誤差に相当した正相分オフセット量。
Ｋ2＝アナログ入力部における誤差を含めた正相電流設定値。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平７−１０７６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の断線保護継電装置１１０では、地絡事故が発生して地絡電流が送配電線の各相に流れると、１／３の大きさの逆相電流Ｉ2（零相電流Ｉ0）が生じて、３つの判定条件ａ1〜ａ3がすべて満たされるので、地絡事故でないこと（判定条件ａ4）を判定するために零相電圧Ｖ0（電圧要素）を用いる必要があるという問題があった。
【０００９】
また、断線事故時に発生する逆相電流Ｉ2を用いる方式であるため、送配電線の各相電流が平衡である場合には逆相電流検出感度ｋを大きくしても特に問題ないが、送配電線の各相電流に不平衡がある場合には正常時に発生する逆相電流Ｉ2によって誤動作する可能性があるので、逆相電流検出感度ｋを大きくすることができないという問題があった。
【００１０】
さらに、図１３に示すような３端子の送配電線（３相）では、逆相電流検出感度ｋを２０％とすると、Ｃ端（分岐負荷端）側の分岐負荷率ｍが３０％未満である送配電線では断線事故と判定することができないため、このような送配電線については逆相電流検出感度ｋを下げる必要があるが、逆相電流検出感度ｋを１０％に下げても、分岐負荷率ｍが１９％未満である送配電線では断線事故と判定することができないという問題があった。
たとえば、分岐負荷率ｍが３０％である３端子の送配電線のＲ相のＡ端（電源端）から見て分岐点よりも前の地点（イ点）で断線事故が発生すると、正相電流Ｉ1の大きさは０．８５０になり、逆相電流Ｉ2の大きさは０．１５０になる。その結果、逆相電流検出感度ｋを２０％としたときには逆相電流Ｉ2（＝０．１５０）は正相電流Ｉ1のｋ倍（＝０．２×０．８５０＝０．１７）未満になり、判定条件ａ1を満たさなくなる。
そこで、逆相電流検出感度ｋを１０％に下げると、逆相電流Ｉ2（＝０．１５０）は正相電流Ｉ1のｋ倍（＝０．１×０．８５０＝０．０８５）以上になるので判定条件ａ1を満たすようにすることができるが、分岐負荷率ｍが１８％である送配電線では、正相電流Ｉ1の大きさは０．９１０となり、逆相電流Ｉ2の大きさは０．０９０になるので、逆相電流検出感度ｋを１０％としても、逆相電流Ｉ2（＝０．０９０）は正相電流Ｉ1のｋ倍（＝０．１×０．９１０＝０．０９１）未満になり、判定条件ａ1を満たさなくなる。
【００１１】
さらに、３端子の送配電線では、Ａ端から見て分岐点よりも前の地点（イ点）で断線事故が発生したか、分岐後のＢ端（負荷端）側の地点（ロ点）で断線事故が発生したか、分岐後のＣ端側の地点（ハ点）で断線事故が発生したかを判定することができないという問題があった。
【００１２】
本発明の目的は、電流要素のみで、かつ、各相電流に不平衡があったり分岐負荷があったりしても断線事故から三相交流回路を保護することができる断線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】
【００１３】
本発明の断線保護継電装置は、断線事故から三相交流回路を保護するための断線保護継電装置（１０）であって、前記三相交流回路の各相を流れる相電流（ＩR，ＩS，ＩT）のみに基づいて断線事故を判定する断線事故判定手段（１４〜１６）を具備することを特徴とする。
ここで、前記断線事故判定手段が、前記三相交流回路の健全相を流れる相電流の電流変化率および位相変化角の対称性に基づいて断線事故を判定してもよい。
前記断線事故判定手段が、前記三相交流回路の遅れ相電流（ＩY）の電流変化率（Ｙ）が進み相電流（ＩZ）の電流変化率（Ｚ）に裕度（β）を掛けた値の範囲内にあり、かつ、前記遅れ相電流の位相変化角（ΔθY）の絶対値が前記進み相電流の位相変化角（ΔθZ）の絶対値に前記裕度を掛けた値の範囲内にあることを条件として、断線事故を判定してもよい。
前記三相交流回路が３端子の三相交流回路である場合には、前記断線事故判定手段が、該３端子の三相交流回路の遅れ相電流（ＩY）の位相変化角（ΔθY）に基づいて断線事故の地点を判定してもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の断線保護継電装置は、以下に示す効果を奏する。
（１）三相交流回路の健全相を流れる相電流の電流変化率および位相変化角の対称性に基づいて断線事故を判定することにより、電流要素（三相交流回路の各相を流れる相電流）のみで断線事故から三相交流回路を保護することができる。
（２）各相の不平衡電流の影響を受けない電流変化率に基づいて断線事故を判定するので、各相電流に不平衡があっても断線事故から三相交流回路を保護することができるとともに、分岐負荷があっても検出感度を低下させる必要がない。
（３）遅れ相電流の位相変化角に基づいて断線事故の地点を判定することにより、３端子の三相交流回路における断線事故の地点を判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施例による断線保護継電装置１０を２端子の送配電線に設置した状態を示す図である。
【図２】各相電流が平衡である２端子の送配電線のＲ相で断線事故が発生したときのＲ相Ｓ相およびＴ相電流ＩR，ＩS，ＩTを示すベクトル図である。
【図３】各相電流が不平衡である２端子の送配電線におけるＲ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩR，ＩS，ＩTを示すベクトル図であり、（ａ）は正常時のＲ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩR’，ＩS’，ＩT’を示すベクトル図であり、（ｂ）はＲ相で断線事故が発生したときのＲ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩR，ＩS，ＩTを示すベクトル図である。
【図４】図１に示した断線保護継電装置１０の具体的構成例を示すブロック図である。
【図５】図４に示したリレー演算処理部１６における断線判定処理方法について説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の一実施例による断線保護継電装置１０を３端子の送配電線に設置した状態を示す図である。
【図７】各相電流が平衡である３端子の送配電線のＲ相で断線事故が発生したときのＲ相Ｓ相およびＴ相電流ＩR，ＩS，ＩTを示すベクトル図であり、（ａ）は図６に示すロ点で断線事故が発生したときのＲ相Ｓ相およびＴ相電流ＩR，ＩS，ＩTを示すベクトル図であり、（ｂ）は図６に示すハ点で断線事故が発生したときのＲ相Ｓ相およびＴ相電流ＩR，ＩS，ＩTを示すベクトル図である。
【図８】各相電流が平衡である３端子の送配電線で断線事故が発生したときの図４に示したリレー演算処理部１６における断線判定処理方法について説明するためのフローチャートである。
【図９】各相電流が不平衡である３端子の送配電線のＲ相で断線事故が発生したときのＲ相Ｓ相およびＴ相電流ＩR，ＩS，ＩTを示すベクトル図であり、（ａ）は図６に示すロ点で断線事故が発生したときのＲ相Ｓ相およびＴ相電流ＩR，ＩS，ＩTを示すベクトル図であり、（ｂ）は図６に示すハ点で断線事故が発生したときのＲ相Ｓ相およびＴ相電流ＩR，ＩS，ＩTを示すベクトル図である。
【図１０】各相電流が不平衡である３端子の送配電線で断線事故が発生したときの図４に示したリレー演算処理部１６における断線判定処理方法について説明するためのフローチャートである。
【図１１】従来の断線保護継電装置１１０について説明するための図である。
【図１２】図１１に示した送配電線のＲ相に断線事故が発生したときの断線保護継電装置１１０の動作について説明するための図である。
【図１３】図１１に示した断線保護継電装置１１０を３端子の送配電線に使用したときの問題点について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
上記の目的を、三相交流回路の健全相を流れる相電流の電流変化率および位相変化角の対称性に基づいて断線事故を判定することにより実現した。
【実施例１】
【００１７】
以下、本発明の断線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。
なお、以下の説明では、
（１）正常時のＲ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩR’，ＩS’，ＩT’の大きさを基準（＝１）とし、正常時のＲ相電流ＩR’の位相θR’を基準（＝０°）とする。
（２）Ｒ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩR，ＩS，ＩTの正常時のＲ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩR’，ＩS’，ＩT’に対する電流変化率をＲ（＝｜ＩR｜／｜ＩR’｜），Ｓ（＝｜ＩS｜／｜ＩS’｜）およびＴ（＝｜ＩT｜／｜ＩT’｜）とし、Ｒ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩR，ＩS，ＩTの位相θR，θS，θTの正常時のＲ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩR’，ＩS’，ＩT’の位相θR’，θS’，θT’に対する位相変化角をΔθR（＝θR−θR’），ΔθS（＝θS−θS’），ΔθT（＝θT−θT’）とする。
（３）断線事故が発生した事故相Ｘを流れる相電流を事故相電流ＩXとし、事故相Ｘに対して遅れ相Ｙを流れる相電流を遅れ相電流ＩYとし、事故相Ｘに対して進み相Ｚを流れる相電流を進み相電流ＩZとする。また、事故相、遅れ相および進み相電流ＩX，ＩY，ＩZの正常時の事故相、遅れ相および進み相電流ＩX’，ＩY’，ＩZ’に対する電流変化率をＸ（＝｜ＩX｜／｜ＩX’｜）、Ｙ（＝｜ＩY｜／｜ＩY’｜）、およびＺ（＝｜ＩZ｜／｜ＩZ’｜）とし、事故相、遅れ相および進み相電流ＩX，ＩY，ＩZの位相θX，θY，θZの正常時の事故相、遅れ相および進み相電流ＩX’，ＩY’，ＩZ’の位相θX’，θY’，θZ’に対する位相変化角をΔθX（＝θX−θX’），ΔθY（＝θY−θY’），ΔθZ（＝θZ−θZ’）とする。
（４）第１の裕度α＝０．２とし、第２の裕度β＝０．９〜１．１とし、第３の裕度γ＝−１０°〜１０°とし、第４の裕度δ＝０．９とし、第５の裕度ε＝１．１とする。
（５）３端子の送配電線では、Ａ端（電源端）の負荷を１００％として、Ｂ端（負荷端）の分岐負荷率を（１００−ｍ）％とし、Ｃ端（分岐負荷端）の分岐負荷率をｍ％とする。
（６）３端子の送配電線のＲ相、Ｓ相およびＴ相の分岐点よりもＢ端側を流れる相電流をＢ端側Ｒ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩBR，ＩBS，ＩBTとし、分岐点よりもＣ端側を流れる相電流をＣ端側Ｒ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩCR，ＩCS，ＩCTとする。
（７）２端子の送配電線の各相電流が不平衡である場合には、正常時のＲ相電流ＩR’の大きさに対する正常時のＳ相およびＴ相電流ＩS’，ＩT’の大きさの比をＳ相およびＴ相不平衡率ｎS（＝｜ＩS’｜／｜ＩR’｜），ｎT（＝｜ＩT’｜／｜ＩR’｜）とする。
（８）３端子の送配電線の各相電流が不平衡である場合には、正常時のＢ端側Ｒ相電流ＩBR’の大きさに対する正常時のＢ端側Ｓ相およびＴ相電流ＩBS’，ＩBT’の大きさの比をＢ端側Ｓ相およびＴ相不平衡率ｎBS（＝｜ＩBS’｜／｜ＩBR’｜），ｎBT（＝｜ＩBT’｜／｜ＩBR’｜）とし、正常時のＣ端側Ｒ相電流ＩCR’の大きさに対する正常時のＣ端側Ｓ相およびＴ相電流ＩCS’，ＩCT’の大きさの比をＣ端側Ｓ相およびＴ相不平衡率ｎCS（＝｜ＩCS’｜／｜ＩCR’｜），ｎCT（＝｜ＩCT’｜／｜ＩCR’｜）とする。
（９）第６の裕度ζ＝１／（ｎCS＋ｎCT）〜（ｎCS＋ｎCT）とする。
【００１８】
本発明の断線保護継電装置は、断線事故時における健全相を流れる相電流の大きさおよび位相の対称的変化（健全相の事故時／正常時の電流変化率と位相変化角の絶対値とが同じになる変化）に着目して断線事故と判定することにより、電流要素のみで断線事故と判定することを特徴とする。
【００１９】
次に、図１に示すように本発明の一実施例による断線保護継電装置１０を２端子の送配電線（３相）に使用した場合について、図２乃至図５を参照して説明する。
２端子の送配電線の各相電流が平衡である場合には、この送配電線のＲ相で断線事故が発生すると、事故相を流れる相電流であるＲ相電流ＩRは０になり、健全相を流れる相電流であるＳ相およびＴ相電流ＩS，ＩTの電流変化率Ｓ，Ｔは共に３1/2／２になり、Ｓ相電流ＩSの位相θSは正常時のＳ相電流ＩS’の位相θS’に対して３０°進み、Ｔ相電流ＩTの位相θTは正常時のＴ相電流ＩT’の位相θT’に対して３０°遅れる。
【００２０】
また、図３（ａ）に示すように２端子の送配電線の各相電流が不平衡である場合には、この送配電線のＲ相で断線事故が発生すると、同図（ｂ）に実線で示すように、Ｒ相電流ＩRは０になり、Ｓ相およびＴ相電流ＩS，ＩTの電流変化率Ｓ，Ｔは共に３1/2（ｎS＋ｎT）／４になり、Ｓ相電流ＩSの位相θSは正常時のＳ相電流ＩS’の位相θS’に対して３０°進み、Ｔ相電流ＩTの位相θTは正常時のＴ相電流ＩT’の位相θT’に対して３０°遅れる。
【００２１】
そこで、断線保護継電装置１０は、第１乃至第３の裕度α，β，γを用いて定められた以下に示す４つの判定条件Ａ〜Ｄがすべて満たされた場合に、断線事故と判定する。
［判定条件Ａ］事故相電流ＩXの電流変化率Ｘが第１の裕度α以下であること。
［判定条件Ｂ］遅れ相電流ＩYの電流変化率Ｙが３1/2（ｎS＋ｎT）／４に第２の裕度βを掛けた値の範囲内にあり、かつ、遅れ相電流ＩYの位相変化角ΔθYの絶対値が３０°を中心として第３の裕度γの範囲内にあること。
［判定条件Ｃ］進み相電流ＩZの電流変化率Ｚが３1/2（ｎS＋ｎT）／４に第２の裕度βを掛けた値の範囲内にあり、かつ、進み相電流ＩZの位相変化角ΔθZ（＝θZ−θZ’）の絶対値が３０°を中心として第３の裕度γの範囲内にあること。
［判定条件Ｄ］遅れ相電流ＩYの電流変化率Ｙが進み相電流ＩZの電流変化率Ｚに第２の裕度βを掛けた値の範囲内にあり、かつ、遅れ相電流ＩYの位相変化角ΔθYの絶対値が進み相電流ＩZの位相変化角ΔθZの絶対値に第２の裕度βを掛けた値の範囲内にあること。
【００２２】
次に、断線保護継電装置１０の具体的構成例について、図４を参照して説明する。
断線保護継電装置１０は、図４に示すように、入力変換器１１と、アナログ入力部１２と、メモリ１３と、電流変化率算出部１４と、位相変化角算出部１５と、リレー演算処理部１６と、整定・表示部１７と、入出力部１８と、外部機器インターフェース部（外部機器Ｉ／Ｆ部）１９とを具備する。
【００２３】
入力変換器１１は、第１乃至第３の変流器３1〜３3（図１参照）からそれぞれ入力されるＲ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩR，ＩS，ＩTのレベルをアナログ入力部１２の処理に適したレベルに変換する。なお、説明の簡単のために、第１乃至第３の変流器３1〜３3の変流比は１：１とする。
アナログ入力部１２は、バンドパスフィルタとサンプリングホールド回路とマルチプレクサ回路とアナログ／ディジタル変換器とを備え、入力変換器１１から入力されるアナログのＲ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩR，ＩS，ＩTをディジタルのＲ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩR，ＩS，ＩTに変換する。
メモリ１３は、アナログ入力部１２によってディジタルデータに変換されたＲ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩR，ＩS，ＩTを格納するためのものである。
【００２４】
電流変化率算出部１４は、アナログ入力部１２から入力されるＲ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩR，ＩS，ＩTの大きさをメモリ１３に格納されている１サイクル前のＲ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩR，ＩS，ＩTの大きさで割る。
これにより、断線事故時には、電流変化率算出部１４は、Ｒ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩR，ＩS，ＩTの大きさを１サイクル前のＲ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩR，ＩS，ＩT（すなわち、正常時のＲ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩR’，ＩS’，ＩT’）の大きさで割ることにより、Ｒ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩR，ＩS，ＩTの電流変化率Ｒ，Ｓ，Ｔを算出する。
【００２５】
位相変化角算出部１５は、アナログ入力部１２から入力されるＲ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩR，ＩS，ＩTの位相θR，θS，θTからメモリ１３に格納されている１サイクル前のＲ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩR，ＩS，ＩTの位相θR，θS，θTを引く。
これにより、断線事故時には、位相変化角算出部１５は、Ｒ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩR，ＩS，ＩTの位相θR，θS，θTから１サイクル前のＲ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩR，ＩS，ＩTの位相θR，θS，θT（すなわち、正常時のＲ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩR’，ＩS’，ＩT’の位相θR’，θS’，θT’）を引くことにより、Ｒ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩR，ＩS，ＩTの位相変化角ΔθR，ΔθS，ΔθTを算出する。
【００２６】
リレー演算処理部１６は、電流変化率算出部１４によって算出された電流変化率Ｒ，Ｓ，Ｔと位相変化角算出部１５によって算出された位相変化角ΔθR，ΔθS，ΔθTとに基づいて後述する断線判定処理を行うことにより断線事故か否かを判定し、断線事故と判定すると、第１乃至第３の遮断器４1〜４3を一括遮断するためのトリップ信号Ｔを生成し、生成したトリップ信号Ｔを入出力部１８および外部機器インターフェース部１９を介して第１乃至第３の遮断器４1〜４3に出力する。
【００２７】
整定・表示部１７は、リレー整定処理を行うとともに、整定値などを外部に表示する。
【００２８】
次に、断線保護継電装置１０のリレー演算処理部１６における断線判定処理方法について、図５に示すフローチャートを参照して説明する。
【００２９】
リレー演算処理部１６は、Ｒ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩR，ＩS，ＩTの電流変化率Ｒ，Ｓ，Ｔが０．２以下のものがあるか否かを調べる事故相電流判定処理を行う（ステップＳ１１）。
その結果、該当の相電流がある場合には、リレー演算処理部１６は、該当の相を事故相Ｘとする。
【００３０】
ステップＳ１１における結果が“ＹＥＳ”である場合には、リレー演算処理部１６は、判定条件Ａが満たされたと判定して、遅れ相電流ＩYの電流変化率Ｙが３1/2（ｎS＋ｎT）／４に０．９〜１．１を掛けた値の範囲内にあり、かつ、遅れ相電流ＩYの位相変化角ΔθYの絶対値が３０°を中心として−１０°〜１０°の範囲内にあるか否かを調べる遅れ相電流判定処理を行う（ステップＳ１２）。
【００３１】
その結果が“ＹＥＳ”である場合には、リレー演算処理部１６は、判定条件Ｂが満たされたと判定して、進み相電流ＩZの電流変化率Ｚが３1/2（ｎS＋ｎT）／４に０．９〜１．１を掛けた値の範囲内にあり、進み相電流ＩZの位相変化角ΔθZの絶対値が３０°を中心として−１０°〜１０°の範囲内にあるか否かを調べる進み相電流判定処理を行う（ステップＳ１３）。
【００３２】
その結果が“ＹＥＳ”である場合には、リレー演算処理部１６は、判定条件Ｃが満たされたと判定して、遅れ相電流ＩYの電流変化率Ｙが進み相電流ＩZの電流変化率Ｚに０．９〜１．１を掛けた値の範囲内にあるか否かを調べるとともに、遅れ相電流ＩYの位相変化角ΔθYの絶対値が進み相電流ＩZの位相変化角ΔθZの絶対値に０．９〜１．１を掛けた値の範囲内にあるか否かを調べる遅れ相・進み相電流対称性判定処理を行う。（ステップＳ１４）。
【００３３】
その結果が“ＹＥＳ”である場合には、判定条件Ｄが満たされたと判定して、リレー演算処理部１６は、事故相Ｘで断線事故が発生したと判定する（ステップＳ１５）。
【００３４】
これにより、電流要素のみで、かつ、各相電流に不平衡があっても、断線事故から２端子の送配電線を保護することができる。
【００３５】
次に、図６に示すように断線保護継電装置１０を３端子の送配電線（３相）に使用した場合について、図７乃至図１０を参照して説明する。
【００３６】
３端子の送配電線の各相電流が平衡である場合には、たとえばこの送配電線のＲ相のＡ端から見て分岐点よりも前の地点（イ点）で断線事故が発生すると、上述した２端子の送配電線のＲ相で断線事故が発生したときと同様にして、Ｒ相電流ＩRは０になり、Ｓ相およびＴ相電流ＩS，ＩTの電流変化率Ｓ，Ｔは共に３1/2／２になり、Ｓ相電流ＩSの位相θSは正常時のＳ相電流ＩS’の位相θS’に対して３０°進み、Ｔ相電流ＩTの位相θTは正常時のＴ相電流ＩT’の位相θT’に対して３０°遅れる。
【００３７】
また、この送配電線のＲ相のＡ端から見て分岐点よりもＢ端側の地点（ロ点）で断線事故が発生すると、Ｂ端側Ｒ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩBR，ＩBS，ＩBTとＣ端側Ｒ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩCR，ＩCS，ＩCTとは（２−１）式〜（２−６）式で表される。
ＩBR＝０      （２−１）
ＩBS＝（１００−ｍ）／１００      （２−２）
ＩBT＝（１００−ｍ）／１００      （２−３）
ＩCR＝ｍ／１００      （２−４）
ＩCS＝ｍ／１００      （２−５）
ＩCT＝ｍ／１００      （２−６）
したがって、Ｒ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩR，ＩS，ＩTの電流変化率Ｒ，Ｓ，Ｔおよび位相変化角ΔθR，ΔθS，ΔθTは（３−１）式〜（３−６）式で表される（図７（ａ）参照）。
Ｒ＝ｍ／１００      （３−１）
ΔθR＝０°      （３−２）
Ｓ＝｛（１００−ｍ）／１００｝∠１２０°＋（ｍ／１００）∠９０°
＝［（３1/2／２）2＋｛（１００−ｍ）／２００｝2］1/2      （３−３）
ΔθS＝−３０°＋ｔａｎ［｛（１００−ｍ）／２００｝／（３1/2／２）］
＝−３０°＋ｔａｎ｛（１００−ｍ）／（３1/2×１００）｝      （３−４）
Ｔ＝｛（１００−ｍ）／１００｝∠（−１２０°）＋（ｍ／１００）∠（−９０°）
＝［（３1/2／２）2＋｛（１００−ｍ）／２００｝2］1/2      （３−５）
ΔθT＝３０°−ｔａｎ［｛（１００−ｍ）／２００｝／（３1/2／２）］
＝３０°−ｔａｎ｛（１００−ｍ）／（３1/2×１００）｝      （３−６）
【００３８】
さらに、この送配電線のＲ相のＡ端から見て分岐点よりもＣ端側の地点（ハ点）で断線事故が発生すると、Ｂ端側Ｒ相電流ＩBRとＣ端側Ｒ相電流ＩCRとは（４−１）式および（４−２）式で表され、Ｂ端側Ｓ相およびＴ相電流ＩBS，ＩBTとＣ端側Ｓ相およびＴ相電流ＩCS，ＩCTとは上記（２−３）式〜（２−６）式で表される。
ＩBR＝（１００−ｍ）／１００      （４−１）
ＩCR＝０                          （４−３）
したがって、Ｒ相電流ＩRの電流変化率Ｒは（５−１）式で表され、Ｓ相およびＴ相電流ＩS，ＩTの電流変化率Ｓ，ＴとＲ相Ｓ相およびＴ相電流ＩR，ＩS，ＩTの位相変化角ΔθR，ΔθS，ΔθTとは上記（３−２）式〜（３−６）式で表される（図７（ｂ）参照）。
Ｒ＝（１００−ｍ）／１００      （５−１）
【００３９】
そこで、断線保護継電装置１０は、第２および第４の裕度β，δを用いて定められた以下に示す４つの判定条件Ａ’〜Ｄ’がすべて満たされた場合に、断線事故と判定する。
［判定条件Ａ’］事故相電流ＩXの電流変化率Ｘが（１００−ｍ）／１００以下であること。
［判定条件Ｂ’］遅れ相電流ＩYの電流変化率Ｙが［（３1/2／２）2＋｛（１００−ｍ）／２００｝2］1/2から（３1/2／２）に第４の裕度δを掛けた値までの範囲内にあり、かつ、遅れ相電流ＩYの位相変化角ΔθYが−３０°＋ｔａｎ｛（１００−ｍ）／（３1/2×１００）｝以下であること。
［判定条件Ｃ’］進み相電流ＩZの電流変化率Ｚが［（３1/2／２）2＋｛（１００−ｍ）／２００｝2］1/2から（３1/2／２）に第４の裕度δを掛けた値までの範囲内にあり、かつ、進み相電流ＩZの位相θZの位相変化角ΔθZが３０°−ｔａｎ｛（１００−ｍ）／（３1/2×１００）｝以上であること。
［判定条件Ｄ’］遅れ相電流ＩYの電流変化率Ｙが進み相電流ＩZの電流変化率Ｚに第２の裕度βを掛けた値の範囲内にあり、かつ、遅れ相電流ＩYの位相変化角ΔθYの絶対値が進み相電流ＩZの位相変化角ΔθZの絶対値に第２の裕度βを掛けた値の範囲内にあること。
【００４０】
また、断線保護継電装置１０は、第２、第４および第５の裕度β，δ，εを用いて、以下のようにして、断線事故の地点を判定する。
（１）遅れ相電流ＩYの位相変化角ΔθYが−３０°に第２の裕度βを掛けた値の範囲内にある場合には、分岐前の地点で断線事故が発生したと判定する。
（２）遅れ相電流ＩYの位相変化角ΔθYが−３０°に第４の裕度δを掛けた値よりも大きくかつ−１３．９°に第５の裕度εを掛けた値未満である場合には、分岐後Ｂ端側の地点で断線事故が発生したと判定する。
（３）遅れ相電流ＩYの位相変化角ΔθYが−１３．９°に第４の裕度δを掛けた値よりも大きくかつ−３０°＋ｔａｎ｛（１００−ｍ）／（３1/2×１００）｝未満である場合には、分岐後Ｃ端側の地点で断線事故が発生したと判定する。
（４）遅れ相電流ＩYの位相変化角ΔθYが−１３．９°に第２の裕度βを掛けた値の範囲内にある場合には、分岐後Ｂ端側またはＣ端側の地点で断線事故が発生したと判定する。
【００４１】
次に、この場合の断線保護継電装置１０のリレー演算処理部１６における断線判定処理方法について、図８に示すフローチャートを参照して説明する。
【００４２】
リレー演算処理部１６は、Ｒ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩR，ＩS，ＩTの電流変化率Ｒ，Ｓ，Ｔが（１００−ｍ）／１００以下のものがあるか否かを調べる事故相電流判定処理を行う（ステップＳ２１）。
その結果、該当の相電流がある場合には、リレー演算処理部１６は、該当の相を事故相Ｘとする。
【００４３】
ステップＳ２１における結果が“ＹＥＳ”である場合には、リレー演算処理部１６は、判定条件Ａ’が満たされたと判定して、遅れ相電流ＩYの電流変化率Ｙが［（３1/2／２）2＋｛（１００−ｍ）／２００｝2］1/2から（３1/2／２）に０．９を掛けた値（＝０．７８）までの範囲内にあり、かつ、遅れ相電流ＩYの位相変化角ΔθYが−３０°＋ｔａｎ｛（１００−ｍ）／（３1/2×１００）｝以下であるか否かを調べる遅れ相電流判定処理を行う（ステップＳ２２）。
【００４４】
その結果が“ＹＥＳ”である場合には、リレー演算処理部１６は、判定条件Ｂ’が満たされたと判定して、進み相電流ＩZの電流変化率Ｚが［（３1/2／２）2＋｛（１００−ｍ）／２００｝2］1/2から（３1/2／２）に０．９を掛けた値（＝０．７８）までの範囲内にあり、かつ、進み相電流ＩZの位相θZの位相変化角ΔθZが３０°−ｔａｎ｛（１００−ｍ）／（３1/2×１００）｝以上であるか否かを調べる進み相電流判定処理を行う（ステップＳ２３）。
【００４５】
その結果が“ＹＥＳ”である場合には、リレー演算処理部１６は、判定条件Ｃ’が満たされたと判定して、遅れ相電流ＩYの電流変化率Ｙが進み相電流ＩZの電流変化率Ｚに０．９〜１．１を掛けた値の範囲内にあり、かつ、遅れ相電流ＩYの位相変化角ΔθYの絶対値が進み相電流ＩZの位相変化角ΔθZの絶対値に０．９〜１．１を掛けた値の範囲内にあるか否かを調べる遅れ相・進み相電流対称性判定処理を行う。（ステップＳ２４）。
【００４６】
その結果が“ＹＥＳ”である場合には、判定条件Ｄ’が満たされたと判定して、リレー演算処理部１６は、遅れ相電流ＩYの位相変化角ΔθYを調べ、その結果に応じて以下のように断線事故が発生した地点を判定する。
（１）遅れ相電流ＩYの位相変化角ΔθYが−３０°に０．９〜１．１を掛けた値（＝−２７°〜−３３°）の範囲内にある（すなわち、−３３°≦ΔθY≦−２７°）場合には、分岐前の地点で断線事故が発生したと判定する（ステップＳ２５，Ｓ２９ａ）。
（２）遅れ相電流ＩYの位相変化角ΔθYが−３０°に０．９を掛けた値（＝−２７°）よりも大きくかつ−１３．９°に１．１を掛けた値（＝−１５．３°）未満である（すなわち、−２７°＜ΔθY＜−１５．３°）場合には、分岐後Ｂ端側の地点で断線事故が発生したと判定する（ステップＳ２６，Ｓ２９ｂ）。
（３）遅れ相電流ＩYの位相変化角ΔθYが−１３．９°に０．９を掛けた値（＝−１２．５°）よりも大きくかつ−３０°＋ｔａｎ｛（１００−ｍ）／（３1/2×１００）｝未満である場合には、分岐後Ｃ端側の地点で断線事故が発生したと判定する（ステップＳ２７，Ｓ２９ｃ）。
（４）遅れ相電流ＩYの位相変化角ΔθYが−１３．９°に０．９〜１．１を掛けた値（−１２．５°〜−１５．３°）の範囲内にある（すなわち、−１５．３°≦ΔθY≦−１２．５°）場合には、分岐後Ｂ端側またはＣ端側の地点で断線事故が発生したと判定する（ステップＳ２８，Ｓ２９ｄ）。
【００４７】
これにより、電流要素のみで断線事故から３端子の送配電線を保護することができる。
【００４８】
３端子の送配電線の各相電流が不平衡である場合には、この送配電線のＲ相のＡ端から見て分岐点よりも前の地点（イ点）で断線事故が発生すると、上述した３端子の送配電線の各相電流が平衡である場合のＲ相で断線事故が発生したときと同様にして、Ｒ相電流ＩRは０になり、Ｓ相およびＴ相電流ＩS，ＩTの電流変化率Ｓ，Ｔは共に３1/2／２になり、Ｓ相電流ＩSの位相θSは正常時のＳ相電流ＩS’の位相θS’に対して３０°進み、Ｔ相電流ＩTの位相θTは正常時のＴ相電流ＩT’の位相θT’に対して３０°遅れる。
【００４９】
正常時のＢ端側Ｒ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩBR’，ＩBS’，ＩBT’と正常時のＣ端側Ｒ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩCR’，ＩCS’，ＩCT’とは（６−１）式〜（６−６）式で表される。
ＩBR’＝（１００−ｍ）／１００      （６−１）
ＩBS’＝｛（１００−ｍ）／１００｝×ｎBS      （６−２）
ＩBT’＝｛（１００−ｍ）／１００｝×ｎBT      （６−３）
ＩCR’＝ｍ／１００      （６−４）
ＩCS’＝（ｍ／１００）×ｎCS      （６−５）
ＩCT’＝（ｍ／１００）×ｎCT      （６−６）
したがって、正常時のＲ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩR’，ＩS’，ＩT’は（６−７）式〜（６−９）式で表される。
ＩR’＝（１００−ｍ）／１００＋ｍ／１００＝１      （６−７）
ＩS’＝｛（１００−ｍ）／１００｝×ｎBS＋｛ｍ／１００｝×ｎCS      （６−８）
ＩT’＝｛（１００−ｍ）／１００｝×ｎBT＋｛ｍ／１００｝×ｎCT      （６−９）
【００５０】
また、この送配電線のＲ相のＡ端から見て分岐点よりもＢ端側の地点（ロ点）で断線事故が発生すると、Ｂ端側Ｒ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩBR，ＩBS，ＩBTとＣ端側Ｒ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩCR，ＩCS，ＩCTとは（７−１）式〜（７−６）式で表される。
ＩBR＝０      （７−１）
ＩBS＝｛（１００−ｍ）／１００｝×ｎBS      （７−２）
ＩBT＝｛（１００−ｍ）／１００｝×ｎBT      （７−３）
ＩCR＝ｍ／１００      （７−４）
ＩCS＝｛（ＩCS’＋ＩCT’）／２｝×（３1/2／２）
＝［｛（ｍ／１００）×ｎCS＋（ｍ／１００）×ｎCT｝／２］×（３1/2／２）
＝｛（３1/2×ｍ）／２００｝×｛（ｎCS＋ｎCT）／２｝      （７−５）
ＩCT＝｛（ＩCS’＋ＩCT’）／２｝×（３1/2／２）
＝｛（３1/2×ｍ）／２００｝×｛（ｎCS＋ｎCT）／２｝      （７−６）
このときのＲ相電流ＩRとＲ相電流ＩRの電流変化率ＲとＳ相電流ＩSとＳ相電流ＩSの位相変化角ΔθSとＴ相電流ＩTとＴ相電流ＩT位相変化角ΔθTは（８−１）式〜（８−６）式で表される（図９（ａ）参照）。
ＩR＝ＩBR＋ＩCR＝０＋ｍ／１００＝ｍ／１００      （８−１）
Ｒ＝ＩR／ＩR’＝（ｍ／１００）／１＝ｍ／１００      （８−２）
ＩS＝ＩBS∠１２０°＋ＩCS∠９０°
＝（ＩBS2＋ＩCS2−２×ＩBS×ＩCS×ｃｏｓ１５０°）1/2      （８−３）
ΔθS＝−ｓｉｎ-1｛（ＩCS×ｓｉｎ１５０°）／ＩS｝      （８−４）
ＩT＝ＩBT∠１２０°＋ＩCT∠９０°
＝（ＩBT2＋ＩCT2−２×ＩBT×ＩCT×ｃｏｓ１５０°）1/2      （８−５）
ΔθT＝ｓｉｎ-1｛（ＩCT×ｓｉｎ１５０°）／ＩT｝      （８−６）
【００５１】
さらに、この送配電線のＲ相のＡ端から見て分岐点よりもＣ端側の地点（ハ点）で断線事故が発生すると、Ｂ端側Ｒ相電流ＩBRとＣ端側Ｒ相電流ＩCRとは（９−１）式および（９−２）式で表され、Ｂ端側Ｓ相およびＴ相電流ＩBS，ＩBTとＣ端側Ｓ相およびＴ相電流ＩCS，ＩCTとは上記（７−２）式、（７−３）式、（７−５）式および（７−６）式で表される。
ＩBR＝（１００−ｍ）／１００      （９−１）
ＩCR＝０      （９−２）
このときのＲ相電流ＩRとＲ相電流ＩRの電流変化率Ｒは（１０−１）式および（１０−２）式で表され、Ｓ相電流ＩSとＳ相電流ＩSの位相変化角ΔθSとＴ相電流ＩTとＴ相電流ＩT位相変化角ΔθTは上記（８−２）式〜（８−６）式で表される（図９（ｂ）参照）。
ＩR＝ＩBR＋ＩCR＝（１００−ｍ）／１００      （１０−１）
Ｒ＝ＩR／ＩR’＝｛（１００−ｍ）／１００｝／１＝（１００−ｍ）／１００      （１０−２）
【００５２】
そこで、断線保護継電装置１０は、第２および第６の裕度β，ζを用いて定められた以下に示す４つの判定条件Ａ”〜Ｄ”がすべて満たされた場合に、断線事故と判定する。
［判定条件Ａ”］事故相電流ＩXの電流変化率Ｘが（１００−ｍ）／１００以下であること。
［判定条件Ｂ”］Ｃ端側遅れ相電流ＩCYの大きさが｛（３1/2×ｍ）／２００｝×｛（ｎCS＋ｎCT）／２｝以上であり、かつ、遅れ相電流ＩYの位相変化角ΔθYが−ｓｉｎ-1｛（ＩCS×ｓｉｎ１５０°）／ＩS｝以下であること。
［判定条件Ｃ”］Ｃ端側進み相電流ＩCZの大きさが｛（３1/2×ｍ）／２００｝×｛（ｎCS＋ｎCT）／２｝以上であり、かつ、進み相電流ＩZの位相θZの位相変化角ΔθZがｓｉｎ-1｛（ＩCT×ｓｉｎ１５０°）／ＩT｝以上であること。
［判定条件Ｄ”］Ｃ側遅れ相電流ＩCYの大きさがＣ側進み相電流ＩCZの大きさに第２の裕度βを掛けた値の範囲内にあり、かつ、遅れ相電流ＩYの位相変化角ΔθYの絶対値が進み相電流ＩZの位相変化角ΔθZの絶対値に第６の裕度ζを掛けた値の範囲内にあること。
【００５３】
また、断線保護継電装置１０は、第２裕度βと、第１の基準角θ1（分岐負荷率ｍ＝５０％としたときの−ｓｉｎ-1｛（ＩCS×ｓｉｎ１５０°）／ＩS｝の値）と第２の基準角θ2（分岐負荷率ｍ＝５０％としＢ端側Ｓ相およびＴ相不平衡率を１／ｎBS，１／ｎBTとしＣ端側Ｓ相およびＴ相不平衡率を１／ｎCS，１／ｎCTとしたときの−ｓｉｎ-1｛（ＩCS×ｓｉｎ１５０°）／ＩS｝の値）を用いて、以下のようにして、断線事故の地点を判定する。
（１）遅れ相電流ＩYの位相変化角ΔθYが−３０°に第２の裕度βを掛けた値の範囲内にある場合には、分岐前の地点で断線事故が発生したと判定する。
（２）遅れ相電流ＩYの位相変化角ΔθYが第１の基準角θ1未満である場合には、分岐後Ｂ端側の地点で断線事故が発生したと判定する。
（３）遅れ相電流ＩYの位相変化角ΔθYが第２の基準角θ2以上である場合には、分岐後Ｃ端側の地点で断線事故が発生したと判定する。
（４）遅れ相電流ＩYの位相変化角ΔθYが第１の基準角θ1から第２の基準角θ2までの範囲内である場合には、分岐後Ｂ端側またはＣ端側の地点で断線事故が発生したと判定する。
【００５４】
次に、この場合の断線保護継電装置１０のリレー演算処理部１６における断線判定処理方法について、図１０に示すフローチャートを参照して説明する。
【００５５】
リレー演算処理部１６は、Ｒ相、Ｓ相およびＴ相電流ＩR，ＩS，ＩTの電流変化率Ｒ，Ｓ，Ｔが（１００−ｍ）／１００以下のものがあるか否かを調べる事故相電流判定処理を行う（ステップＳ３１）。
その結果、該当の相電流がある場合には、リレー演算処理部１６は、該当の相を事故相Ｘとする。
【００５６】
ステップＳ３１における結果が“ＹＥＳ”である場合には、リレー演算処理部１６は、判定条件Ａ”が満たされたと判定して、Ｃ端側遅れ相電流ＩCYの大きさが｛（３1/2×ｍ）／２００｝×｛（ｎCS＋ｎCT）／２｝以上であり、かつ、遅れ相電流ＩYの位相変化角ΔθYが−ｓｉｎ-1｛（ＩCS×ｓｉｎ１５０°）／ＩS｝以下であるか否かを調べる遅れ相電流判定処理を行う（ステップＳ３２）。
【００５７】
その結果が“ＹＥＳ”である場合には、リレー演算処理部１６は、判定条件Ｂ”が満たされたと判定して、Ｃ端側進み相電流ＩCZの大きさが｛（３1/2×ｍ）／２００｝×｛（ｎCS＋ｎCT）／２｝以上であり、かつ、進み相電流ＩZの位相θZの位相変化角ΔθZがｓｉｎ-1｛（ＩCT×ｓｉｎ１５０°）／ＩT｝以上であるか否かを調べる進み相電流判定処理を行う（ステップＳ３３）。
【００５８】
その結果が“ＹＥＳ”である場合には、リレー演算処理部１６は、判定条件Ｃ”が満たされたと判定して、Ｃ側遅れ相電流ＩCYの大きさがＣ側進み相電流ＩCZの大きさに０．９〜１．１を掛けた値の範囲内にあり、かつ、遅れ相電流ＩYの位相変化角ΔθYの絶対値が進み相電流ＩZの位相変化角ΔθZの絶対値に１／（ｎCS＋ｎCT）〜（ｎCS＋ｎCT）を掛けた値の範囲内にあるか否かを調べる遅れ相・進み相電流対称性判定処理を行う。（ステップＳ３４）。
【００５９】
その結果が“ＹＥＳ”である場合には、判定条件Ｄ”が満たされたと判定して、リレー演算処理部１６は、遅れ相電流ＩYの位相変化角ΔθYを調べ、その結果に応じて以下のように断線事故が発生した地点を判定する。
（１）遅れ相電流ＩYの位相変化角ΔθYが−３０°に０．９〜１．１を掛けた値（＝−２７°〜−３３°）の範囲内にある（すなわち、−３３°≦ΔθY≦−２７°）場合には、分岐前の地点で断線事故が発生したと判定する（ステップＳ３５，Ｓ３９ａ）。
（２）遅れ相電流ＩYの位相変化角ΔθYが第１の基準角θ1未満である場合には、分岐後Ｂ端側の地点で断線事故が発生したと判定する（ステップＳ３６，Ｓ３９ｂ）。
（３）遅れ相電流ＩYの位相変化角ΔθYが第２の基準角θ2以上である場合には、分岐後Ｃ端側の地点で断線事故が発生したと判定する（ステップＳ３７，Ｓ３９ｃ）。
（４）遅れ相電流ＩYの位相変化角ΔθYが第１の基準角θ1から第２の基準角θ2までの範囲内である場合には、分岐後Ｂ端側またはＣ端側の地点で断線事故が発生したと判定する（ステップＳ３８，Ｓ３９ｄ）。
【００６０】
これにより、電流要素のみで、かつ、各相電流に不平衡があっても、断線事故から３端子の送配電線を保護することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１  電源
２  計器用変成器（ＧＰＴ）
３1〜３3  第１乃至第３の変流器
４1〜４3  第１乃至第３の遮断器
１０，１１０  断線保護継電装置
１１  入力変換器
１２  アナログ入力部
１３  メモリ
１４  電流変化率算出部
１５  位相変化角算出部
１６  リレー演算処理部
１７  整定・表示部
１８  入出力部
１９  外部機器インターフェース部（外部機器Ｉ／Ｆ部）
ａ  ベクトルオペレータ
ｋ  逆相電流検出感度
ｍ  分岐負荷率
ｎS，ｎT  Ｓ相およびＴ相不平衡率
ｎBS，ｎBT  Ｂ端側Ｓ相およびＴ相不平衡率
ｎCS，ｎCT  Ｃ端側Ｓ相およびＴ相不平衡率
ＩR，ＩS，ＩT  Ｒ相、Ｓ相およびＴ相電流
ＩR’，ＩS’，ＩT’  正常時のＲ相、Ｓ相およびＴ相電流
ＩBR，ＩBS，ＩBT  Ｂ端側Ｒ相、Ｓ相およびＴ相電流
ＩCR，ＩCS，ＩCT  Ｃ端側Ｒ相、Ｓ相およびＴ相電流
ＩBR’，ＩBS’，ＩBT’  正常時のＢ端側Ｒ相、Ｓ相およびＴ相電流
ＩCR’，ＩCS’，ＩCT’  正常時のＣ端側Ｒ相、Ｓ相およびＴ相電流
ＩX，ＩY，ＩZ  事故相、遅れ相および進み相電流
ＩX’，ＩY’，ＩZ’  正常時の事故相、遅れ相および進み相電流
Ｉ0  零相電流
Ｉ1  正相電流
Ｉ2  逆相電流
Ｉmin  最小負荷電流
Ｖ0  零相電圧
Ｖ  零相電圧検出感度
Ｔ  トリップ信号
Ｒ，Ｓ，Ｔ，Ｘ，Ｙ，Ｚ  電流変化率
Ｘ，Ｙ，Ｚ  事故相、遅れ相および進み相
θR，θS，θT，θR’，θS’，θT’  位相
ΔθR，ΔθS，ΔθT，ΔθX，ΔθY，ΔθZ  位相変化角
θ1，θ2  第１および第２の基準角
α，β，γ，δ，ε，ζ  第１乃至第６の裕度
Ｓ１１〜Ｓ１５，Ｓ２１〜Ｓ２８，Ｓ２９ａ〜Ｓ２９ｄ，Ｓ３１〜Ｓ３８，Ｓ３９ａ〜Ｓ３９ｄ  ステップ
【図１】
2011078292.tif 000003
【図２】
2011078292.tif 000004
【図３】
2011078292.tif 000005
【図４】
2011078292.tif 000006
【図５】
2011078292.tif 000007
【図６】
2011078292.tif 000008
【図７】
2011078292.tif 000009
【図８】
2011078292.tif 000010
【図９】
2011078292.tif 000011
【図１０】
2011078292.tif 000012
【図１１】
2011078292.tif 000013
【図１２】
2011078292.tif 000014
【図１３】
2011078292.tif 000015