(57)【要約】【課題】誤不動作することなく短絡事故や地絡事故から電力系統を保護することができる位相調整型保護継電器を提供する。【解決手段】短絡方向距離継電器１０が具備する動作判定回路２０は、母線電圧Ｖに対する短絡電流Ｉの位相角θを求める位相角演算部２２と、インピーダンス特性を位相角θに基づいて変換する特性変換処理を行う特性変換部２６と、特性変換部２６によって変換されたインピーダンス特性を用いて短絡方向距離継電器１０の動作／不動作を判定する判定処理を行う動作判定部２７と、位相角θが前回の短絡事故時の位相角θ’と異なっていると、特性変換処理の開始を指示する特性変換処理開始指示信号を特性変換部２６に出力するとともに、変換されたインピーダンス特性を用いて判定処理をするように指示する判定処理指示信号を動作判定部２７に出力する特性判定部２４とを備える。【選択図】図２
2008136264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
事故電流および事故電圧の位相差に基づいて送電線事故を検出すると動作する位相調整型保護継電器（１０，５０）であって、
送電線事故時に外部から入力される事故電流および事故電圧に基づいて該事故電圧に対する該事故電流の第１の位相角（θ）を求め、該求めた第１の位相角と前回の送電線事故時の事故電圧に対する事故電流の第２の位相角（θ’）とを比較し、該第１の位相角が該第２の位相角と異なっている場合には、前記位相調整型保護継電器の動作域および不動作域を定める特性を該第１の位相角に基づいて変換し、該変換した特性を用いて該位相調整型保護継電器の動作／不動作を判定する動作判定回路（２０，６０）を具備する、
ことを特徴とする、位相調整型保護継電器。
【請求項２】
前記特性が、リレー最高感度角が規定されたインピーダンス特性であり、
前記動作判定回路（２０）が、前記第１の位相角が前記リレー最高感度角の変化幅（Ｗ）内に入っていると、該リレー最高感度角を該第１の位相角に変換したインピーダンス特性を生成する特性変換部（２６）を備える、
ことを特徴とする、請求項１記載の位相調整型保護継電器。
【請求項３】
前記特性が、基準位相角が規定された位相特性であり、
前記動作判定回路（６０）が、前記第１の位相角が前記基準位相角の変化幅内に入っていると、該基準位相角を該第１の位相角に変換した位相特性を生成する特性変換部（６６）を備える、
ことを特徴とする、請求項１記載の位相調整型保護継電器。
【請求項４】
前記動作判定回路（２０，６０）が、
前記第１の位相角を求める位相角演算部（２２，６２）と、
前記特性を前記第１の位相角に基づいて変換する特性変換処理を行う特性変換部（２６，６６）と、
該特性変換部によって変換された特性を用いて前記位相調整型保護継電器の動作／不動作を判定する判定処理を行う動作判定部（２７，６７）と、
前記位相角演算部から入力される前記第１の位相角と前記第２の位相角と比較して、該第１の位相角が該第２の位相角と異なっていると、特性変換処理の開始を指示する特性変換処理開始指示信号を前記特性変換部に出力するとともに、該特性変換部によって変換された特性を用いて前記判定処理をするように指示する判定処理指示信号を前記動作判定部に出力する特性判定部（２４，６４）と、
を備えることを特徴とする、請求項１乃至３いずれかに記載の位相調整型保護継電器。
【請求項５】
前記動作判定回路が、前記事故電圧に基づいて前記送電線事故の発生を検出すると前記位相角演算部を起動するための起動信号を生成する変換処理起動部（２１，６１）をさらに備えることを特徴とする、請求項４記載の位相調整型保護継電器。
【請求項６】
前記位相角演算部が、
前記変換処理起動部から起動信号が入力されると、前記事故電流および前記事故電圧を時刻ごとに電流・電圧メモリ（２３，６３）に記憶し、
該電流・電圧メモリに記憶された事故電流および事故電圧を読み出して、該読み出した事故電圧が最初に最大、“０”または最小となった第１の時刻（ｔ1）を求めたのち、該求めた第１の時刻後に前記読み出した事故電流が最初に最大、“０”または最小となった第２の時刻（ｔ2）を求め、
前記第２の時刻から前記第１の時刻を引いて該第１および第２の時刻の時間差（Δｔ）を求め、
該求めた時間差から前記第１の位相角を求める、
ことを特徴とする、請求項４または５記載の位相調整型保護継電器。
【請求項７】
前記特性判定部が、前記第１および第２の位相角が同じであれば、前回の送電線事故時の特性を用いて前記判定処理をするように指示する他の判定処理指示信号を前記動作判定部に出力し、
前記動作判定部が、前記特性判定部から前記他の判定処理指示信号が入力されると、前回の送電線事故時の特性を用いて前記判定処理を行う、
ことを特徴とする、請求項４乃至６いずれかに記載の位相調整型保護継電器。
【請求項８】
前記事故電流が、短絡事故時の短絡電流（Ｉ）または地絡事故時の零相電流（Ｉ0）であり、
前記事故電圧が、短絡事故時の母線電圧（Ｖ）または地絡事故時の零相電圧（Ｖ0）である、
ことを特徴とする、請求項１乃至７いずれかに記載の位相調整型保護継電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力系統の保護に用いられる位相調整型保護継電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、送電線事故（短絡事故や地絡事故）から電力系統を保護するために、事故電流および事故電圧の位相差に基づいて送電線事故を検出すると動作する位相調整型保護継電器が用いられている。このような位相調整型保護継電器として、リレー最高感度角が規定されたインピーダンス特性を用いる短絡方向距離継電器や基準位相角が規定された位相特性を用いる地絡方向継電器などがある。
【０００３】
なお、下記の特許文献１には、保護協調上必要な時間だけ継続して事故の検出および保護動作出力を送出可能にするために、入力電流と入力電圧の位相差を検出する方向要素と、入力電流の大きさを検出する過電流要素と、これら両要素により検出された位相差および電流の大きさから短絡事故の有無を判定し、短絡事故有りと判定されると保護動作出力を送出する判定部と、この判定部により短絡事故が発生していると判定されたことを条件に入力電流から短絡事故電流の大きさを検出して短絡事故が継続しているか否かを判定し、事故継続していると判定されると保護動作出力を送出する事故継続検出手段と、判定部および事故継続検出手段より出される保護動作出力を電力系統上の他の保護継電器との保護協調に必要な時限後に送出する時限装置とを備える短絡方向継電器が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−９２６９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、短絡方向距離継電器および地絡方向継電器では、リレー最高感度角および基準位相角が固定となっているため、以下に示すような問題があった。
【０００５】
（１）短絡方向距離継電器での問題
たとえば１１０ｋＶ系の電力系統で用いられている短絡方向距離継電器では、図１０（ａ）に示すようにリレー最高感度角（基準感度角＝７５°）と線路角とが異なるため、線路角で整定すると短絡方向距離継電器が不動作となる区間が発生する。そのため、次式に示すように整定値をリレー最高感度角に換算し整定する必要がある。
整定値＝（線路角での整定値）／ｃｏｓ(線路角−リレー最高感度角)
また、事故点にアーク抵抗が含まれていると、短絡方向距離継電器が演算するインピーダンスが図１０（ｂ）に示すように黒丸で示す点から白丸で示す点に移動して、保護区間の事故であるにもかかわらず、短絡方向距離継電器は「動作域外の事故である」と判定してしまい、短絡方向距離継電器が不動作となる場合がある。
【０００６】
（２）地絡方向継電器での問題
地絡方向継電器では、電力系統の中性点接地抵抗（ＮＧＲ）、中性点リアクトル（ＮＧＬ）および対地充電電流容量（ＩC容量）によって地絡検出感度が変化する。
たとえば、電力系統において１線地絡事故が発生したときに電力系統および地絡方向継電器に流れる零相電流（地絡電流）Ｉ0は、中性点接地抵抗を流れる中性点接地抵抗電流ＩRと対地充電電流ＩCおよび中性点リアクトルを流れる中性点リアクトル電流ＩLの差電流ＩC−ＩLとのベクトル和となる。そのため、差電流ＩC−ＩLが正（ＩC＞ＩL）である場合には、零相電圧Ｖ0に対する零相電流Ｉ0の位相角は図１１（ａ）に破線で示すようなものとなるので、地絡方向継電器の基準位相角を進み方向に整定している。その結果、系統変更により中性点リアクトル電流ＩLが対地充電電流ＩCよりも大きく（ＩL＞ＩC）なって、零相電圧Ｖ0に対する零相電流Ｉ0の位相角が図１１（ｂ）に破線で示すようなものになると、零相電流Ｉ0が不動作域に入ってしまうため、地絡方向継電器が動作しなくなる。
【０００７】
なお、上記（１）の短絡方向距離継電器での問題を解決するために、リレー最高感度角を線路角とするように位相調整型保護継電器の整定により入力する方法が考えられる。しかし、このような方法では、線路インピーダンス上での短絡事故には対応できるが、短絡事故の発生ごとに異なるアーク抵抗を含む短絡事故には対応できない。
また、上記（２）の地絡方向継電器での問題を解決するために、基準位相角を系統構成により求める方法が考えられる。しかし、このような方法では、電力機器の作業や系統潮流により系統構成は常に変化しているため、電力系統内の中性点接地抵抗、中性点リアクトルおよび対地充電電流容量を常に把握するには各電気所が関係する遮断器情報を通信手段によって受信する必要があり、保護継電器の構成が複雑かつ肥大となりコストが増大する。
【０００８】
本発明の目的は、誤不動作することなく短絡事故や地絡事故から電力系統を保護することができる位相調整型保護継電器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の位相調整型保護継電器は、事故電流および事故電圧の位相差に基づいて送電線事故を検出すると動作する位相調整型保護継電器（１０，５０）であって、送電線事故時に外部から入力される事故電流および事故電圧に基づいて該事故電圧に対する該事故電流の第１の位相角（θ）を求め、該求めた第１の位相角と前回の送電線事故時の事故電圧に対する事故電流の第２の位相角（θ’）とを比較し、該第１の位相角が該第２の位相角と異なっている場合には、前記位相調整型保護継電器の動作域および不動作域を定める特性を該第１の位相角に基づいて変換し、該変換した特性を用いて該位相調整型保護継電器の動作／不動作を判定する動作判定回路（２０，６０）を具備することを特徴とする。
ここで、前記特性が、リレー最高感度角が規定されたインピーダンス特性であり、前記動作判定回路（２０）が、前記第１の位相角が前記リレー最高感度角の変化幅（Ｗ）内に入っていると、該リレー最高感度角を該第１の位相角に変換したインピーダンス特性を生成する特性変換部（２６）を備えてもよい。
前記特性が、基準位相角が規定された位相特性であり、前記動作判定回路（６０）が、前記第１の位相角が前記基準位相角の変化幅内に入っていると、該基準位相角を該第１の位相角に変換した位相特性を生成する特性変換部（６６）を備えてもよい。
前記動作判定回路（２０，６０）が、前記第１の位相角を求める位相角演算部（２２，６２）と、前記特性を前記第１の位相角に基づいて変換する特性変換処理を行う特性変換部（２６，６６）と、該特性変換部によって変換された特性を用いて前記位相調整型保護継電器の動作／不動作を判定する判定処理を行う動作判定部（２７，６７）と、前記位相角演算部から入力される前記第１の位相角と前記第２の位相角と比較して、該第１の位相角が該第２の位相角と異なっていると、特性変換処理の開始を指示する特性変換処理開始指示信号を前記特性変換部に出力するとともに、該特性変換部によって変換された特性を用いて前記判定処理をするように指示する判定処理指示信号を前記動作判定部に出力する特性判定部（２４，６４）とを備えてもよい。
前記動作判定回路が、前記事故電圧に基づいて前記送電線事故の発生を検出すると前記位相角演算部を起動するための起動信号を生成する変換処理起動部（２１，６１）をさらに備えてもよい。
前記位相角演算部が、前記変換処理起動部から起動信号が入力されると、前記事故電流および前記事故電圧を時刻ごとに数サイクル分だけ電流・電圧メモリ（２３，６３）に記憶し、該電流・電圧メモリに記憶された事故電流および事故電圧を読み出して、該読み出した事故電圧が最初に最大、“０”または最小となった第１の時刻（ｔ1）を求めたのち、該求めた第１の時刻後に前記読み出した事故電流が最初に最大、“０”または最小となった第２の時刻（ｔ2）を求め、前記第２の時刻から前記第１の時刻を引いて該第１および第２の時刻の時間差（Δｔ）を求め、該求めた時間差から前記第１の位相角を求めてもよい。
前記特性判定部が、前記第１および第２の位相角が同じであれば、前回の送電線事故時の特性を用いて前記判定処理をするように指示する他の判定処理指示信号を前記動作判定部に出力し、前記動作判定部が、前記特性判定部から前記他の判定処理指示信号が入力されると、前回の送電線事故時の特性を用いて前記判定処理を行ってもよい。
前記事故電流が、短絡事故時の短絡電流（Ｉ）または地絡事故時の零相電流（Ｉ0）であり、前記事故電圧が、短絡事故時の母線電圧（Ｖ）または地絡事故時の零相電圧（Ｖ0）であってもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の位相調整型保護継電器は、以下に示す効果を奏する。
（１）送電線事故時の事故電圧に対する事故電流の第１の位相角が前回の送電線事故時の事故電圧に対する事故電流の第２の位相角と異なっている場合には、第１の位相角に基づいて変換した特性を用いて位相調整型保護継電器の動作／不動作を判定するので、事故点にアーク抵抗が含まれていたり系統変更により中性点リアクトル電流ＩLが対地充電電流ＩCよりも大きくなったりしても誤不動作することなく短絡事故や地絡事故から電力系統を保護することができる。
（２）位相調整型保護継電器を最適に使用するための整定計算を簡略化することができるとともに、取替工事時に行う変流器（ＣＴ）の位相誤差測定試験の省略化による作業安全性の向上および停電時間の短縮化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
上記の目的を、送電線事故時の事故電圧に対する事故電流の第１の位相角と前回の送電線事故時の事故電圧に対する事故電流の第２の位相角とを比較し、第１の位相角が第２の位相角と異なっている場合には、位相調整型保護継電器の動作域および不動作域を定める特性を第１の位相角に基づいて変換し、変換した特性を用いて該位相調整型保護継電器の動作／不動作を判定することにより実現した。
【実施例１】
【００１２】
以下、本発明の位相調整型保護継電器の実施例について、図面を参照して説明する。
まず、本発明の第１の実施例による位相調整型保護継電器である短絡方向距離継電器１０について、図１乃至図５を参照して説明する。
本実施例による短絡方向距離継電器１０は、図１に示すように１１０ｋＶ母線１（以下、「母線１」と称する。）から分岐された送電線２に設置されており、図２に示す動作判定回路２０を具備する点で従来の短絡方向距離継電器と異なる。
【００１３】
動作判定回路２０は、図２に示すように、変換処理起動部２１と、位相角演算部２２と、電流・電圧メモリ２３と、特性判定部２４と、位相角メモリ２５と、特性変換部２６と、動作判定部２７と、特性メモリ２８とを備える。
【００１４】
変換処理起動部２１は、短絡事故発生時のみに位相角演算部２２を起動させるためのものであり、母線１に設置された変成器４（図１参照）から入力される母線電圧Ｖ（事故電圧）に基づいて母線１に設置された不足電圧継電器（不図示）の動作を検出すると位相角演算部２２を起動させる起動信号を生成して、生成した起動信号を位相角演算部２２に出力する。
【００１５】
位相角演算部２２は、変換処理起動部２１から起動信号が入力されると、送電線２に設置された変流器３（図１参照）から入力される短絡電流Ｉ（事故電流）と変成器４から入力される母線電圧Ｖとを時刻ごとに数サイクル分だけ電流・電圧メモリ２３に記憶する。
また、位相角演算部２２は、電流・電圧メモリ２３に記憶した短絡電流Ｉおよび母線電圧Ｖを読み出して、図３に示すように母線電圧Ｖが最初に“０”となった第１の時刻ｔ1を求めたのち、求めた第１の時刻ｔ1後に短絡電流Ｉが最初に“０”となった第２の時刻ｔ2を求める。位相角演算部２２は、第２の時刻ｔ2から第１の時刻ｔ1を引いて両者の時間差Δｔ（＝ｔ2−ｔ1）を求め、求めた時間差Δｔから母線電圧Ｖに対する短絡電流Ｉの位相角θを求める。
たとえば、６０Ｈｚ系の電力系統では、位相角θ＝１°は（１／６０）／３６０＝０．００００４６秒となるので、時間差Δｔが０．０００４６秒である場合には位相角θ＝１０°となる。また、図３に示した例では、母線電圧Ｖは−方向時に“０”となっており、短絡電流Ｉは＋方向時に“０”となっているため、短絡電流Ｉは母線電圧Ｖに対して進み方向であることがわかる。
なお、母線電圧Ｖが最初に“０”となった第１の時刻ｔ1を求めたが、母線電圧Ｖが最初に最大となる時刻または母線電圧Ｖが最初に最小となる時刻を求めて、同様の処理を行うことにより位相角θを求めてもよいので、最近短の事象を基準として位相角θを求めることが可能である。
【００１６】
特性判定部２４は、位相角演算部２２から入力される位相角θを位相角メモリ２５に記憶する。
また、特性判定部２４は、位相角演算部２２から入力される位相角θと位相角メモリ２５に記憶されている前回の短絡事故時の位相角θ’とを比較して、両者が異なっていると、特性変換処理の開始を指示する特性変換処理開始指示信号を特性変換部２６に出力するとともに、特性変換部２６から入力されるインピーダンス特性を用いて判定処理をするように指示する判定処理指示信号を動作判定部２７に出力する。
一方、特性判定部２４は、位相角θと位相角θ’とが同じであれば、特性変換部２６における処理を省略してリレー動作時間の短縮を図るために、前回の短絡事故時のインピーダンス特性を用いて判定処理をするように指示する判定処理指示信号を動作判定部２７に出力する。
【００１７】
特性変換部２６は、特性判定部２４から特性変換処理開始指示信号が入力されると、以下に示す特性変換処理を行う。
電力系統の保護に方向性を持たせるために電力系統状況および機器の誤差などを考慮してリレー最高感度角に変化幅を設け、位相角演算部２２で求められた位相角θがこの変化幅内に入っていれば、リレー最高感度角を位相角θに変換したインピーダンス特性を生成する。たとえば、図４に示すようにリレー最高感度角（＝７５°）に＋１５°から−３０°の変化幅Ｗを設け、位相角演算部２２で求められた位相角θが変化幅Ｗ内に入っていれば、リレー最高感度角を位相角θに変換したインピーダンス特性を生成する。
【００１８】
動作判定部２７は、特性変換部２６から入力されるインピーダンス特性を用いて判定処理をするように指示する判定処理指示信号が特性判定部２４から入力されると、特性変換部２６から入力されるインピーダンス特性を特性メモリ２８に記憶するとともに、このインピーダンス特性を用いて短絡方向距離継電器１０の動作／不動作を判定する判定処理を行う。
すなわち、動作判定部２７は、母線電圧Ｖを短絡電流Ｉで割って求めたインピーダンスＺ（＝Ｖ／Ｉ）が特性変換部２６から入力されるインピーダンス特性の動作域内に入っていれば、短絡方向距離継電器１０を動作させる出力信号Ｖoutを出力する。これにより、送電線２に設置された遮断器５（図１参照）が遮断される。
【００１９】
一方、前回の短絡事故時のインピーダンス特性を用いて判定処理をするように指示する判定処理指示信号が特性判定部２４から入力されると、動作判定部２７は、前回の事故時に用いたインピーダンス特性を特性メモリ２８から読み出して、読み出したインピーダンス特性を用いて短絡方向距離継電器１０の動作／不動作を判定する判定処理を同様にして行う。
【００２０】
以上説明したように、短絡方向距離継電器１０では、特性変換部２６において位相角演算部２２で求められた位相角θがリレー最高感度角の変化幅Ｗ内に入っているとリレー最高感度角を位相角θに変換したインピーダンス特性を生成するため、図５（ａ）に示すようにリレー最高感度角と線路角とが常に同じ値となるので、線路角の整定により電力系統の適正な保護を図ることができる。また、事故点にアーク抵抗が含まれていても、図５（ｂ）に示すようにアーク抵抗を含んだ形でインピーダンス特性が変換されるので、図１０（ｂ）に示した従来の短絡方向距離継電器のように保護区間の事故であるにもかかわらず「動作域外の事故である」と判定して短絡方向距離継電器が不動作となることを防ぐことができる。
【実施例２】
【００２１】
次に、本発明の第２の実施例による位相調整型保護継電器である地絡方向継電器５０について、図６乃至図９を参照して説明する。
本実施例による地絡方向継電器５０は、図６に示すように母線１から分岐された送電線２に設置されており、図７に示す動作判定回路６０を具備する点で従来の地絡方向継電器と異なる。
【００２２】
動作判定回路６０は、図７に示すように、変換処理起動部６１と、位相角演算部６２と、電流・電圧メモリ６３と、特性判定部６４と、位相角メモリ６５と、特性変換部６６と、動作判定部６７と、特性メモリ６８とを備える。
【００２３】
変換処理起動部２１は、地絡事故発生時のみに位相角演算部６２を起動させるためのものであり、母線１に設置された接地形計器用変圧器４’（図６参照）から入力される零相電圧Ｖ0（事故電圧）に基づいて母線１に設置された地絡過電圧継電器（不図示）の動作を検出すると位相角演算部６２を起動させる起動信号を生成して、生成した起動信号を位相角演算部６２に出力する。
【００２４】
位相角演算部６２は、変換処理起動部６１から起動信号が入力されると、送電線２に設置された零相変流器３’（図６参照）から入力される零相電流Ｉ0（事故電流）と接地形計器用変圧器４’から入力される零相電圧Ｖ0とを時刻ごとに数サイクル分だけ電流・電圧メモリ６３に記憶する。
また、位相角演算部６２は、電流・電圧メモリ６３に記憶した零相電流Ｉ0および零相電圧Ｖ0を読み出して、零相電圧Ｖ0が最初に“０”となった第１の時刻ｔ1を求めたのち、求めた第１の時刻ｔ1後に零相電流Ｉ0が最初に“０”となった第２の時刻ｔ2を求める（図３参照）。位相角演算部６２は、第２の時刻ｔ2から第１の時刻ｔ1を引いて両者の時間差Δｔ（＝ｔ2−ｔ1）を求め、求めた時間差Δｔから零相電圧Ｖ0に対する零相電流Ｉ0の位相角θを求める。
なお、零相電圧Ｖ0が最初に“０”となった第１の時刻ｔ1を求めたが、零相電圧Ｖ0が最初に最大となる時刻または零相電圧Ｖ0が最初に最小となる時刻を求めて、同様の処理を行うことにより位相角θを求めてもよいので、最近短の事象を基準として位相角θを求めることが可能である。
【００２５】
特性判定部６４は、位相角演算部６２から入力される位相角θを位相角メモリ６５に記憶する。
また、特性判定部６４は、位相角演算部６２から入力される位相角θと位相角メモリ６５に記憶されている前回の地絡事故時の位相角θ’とを比較して、両者が異なっていると、特性変換処理の開始を指示する特性変換処理開始指示信号を特性変換部６６に出力するとともに、特性変換部６６から入力される位相特性を用いて判定処理をするように指示する判定処理指示信号を動作判定部６７に出力する。
一方、特性判定部６４は、位相角θと位相角θ’とが同じであれば、特性変換部６６における処理を省略してリレー動作時間の短縮を図るために、前回の地絡事故時の位相特性を用いて判定処理をするように指示する判定処理指示信号を動作判定部６７に出力する。
【００２６】
特性変換部６６は、特性判定部６４から特性変換処理開始指示信号が入力されると、以下に示す特性変換処理を行う。
電力系統の保護に方向性を持たせるために電力系統状況および機器の誤差などを考慮して基準位相角（＝０°）に変化幅を設け、位相角演算部６２で求められた位相角θがこの変化幅内に入っていれば、基準位相角を位相角θに変換した位相特性を生成する。たとえば、図８に破線で示すように基準位相角に±９０°の変化幅を設け、位相角演算部６２で求められた位相角θがこの変化幅内に入っていれば、基準位相角を位相角θに変換した位相特性を生成する。
【００２７】
動作判定部６７は、特性変換部６６から入力される位相特性を用いて判定処理をするように指示する判定処理指示信号が特性判定部６４から入力されると、特性変換部６６から入力される位相特性を特性メモリ６８に記憶するとともに、この位相特性を用いて地絡方向継電器５０の動作／不動作を判定する判定処理を行う。
すなわち、動作判定部６７は、零相電流Ｉ0が特性変換部６６から入力される位相特性の動作域内に入っていれば、地絡方向継電器５０を動作させる出力信号Ｖoutを出力する。これにより、送電線２に設置された遮断器５（図６参照）が遮断される。
【００２８】
一方、前回の地絡事故時の位相特性を用いて判定処理をするように指示する判定処理指示信号が特性判定部６４から入力されると、動作判定部６７は、前回の地絡事故時に用いた位相特性を特性メモリ６８から読み出して、読み出した位相特性を用いて地絡方向継電器５０の動作／不動作を判定する判定処理を同様にして行う。
【００２９】
以上説明したように、本実施例による地絡方向継電器５０では、特性変換部６６において位相角演算部６２で求められた位相角θが基準位相角の変化幅内に入っていると基準位相角を位相角θに変換した位相特性を生成するため、系統変更により中性点リアクトル電流ＩLが対地充電電流ＩCよりも大きくなって零相電圧Ｖ0に対する零相電流Ｉ0の位相角が図９に破線で示すような位相角になっても、零相電流Ｉ0は変換後の位相特性の動作域に入るので、図１１（ｂ）に示した従来の地絡方向継電器のように零相電流Ｉ0が不動作域に入って地絡方向継電器が不動作となることを防ぐことができる。
【００３０】
以上では、本発明の位相調整型保護継電器について短絡方向距離継電器１０および地絡方向継電器５０を例にして説明したが、電力継電器、短絡方向継電器および地絡方向距離継電器などの位相特性を有する保護継電器にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１の実施例による位相調整型保護継電器である短絡方向距離継電器１０について説明するための図である。
【図２】図１に示した短絡方向距離継電器１０が具備する動作判定回路２０の構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示した位相角演算部２２の動作を説明するための図である。
【図４】図２に示した特性変換部２６の動作を説明するための図である。
【図５】図１に示した短絡方向距離継電器１０の効果を説明するための図である。
【図６】本発明の第２の実施例による位相調整型保護継電器である地絡方向継電器５０について説明するための図である。
【図７】図６に示した地絡方向継電器５０が具備する動作判定回路６０の構成を示すブロック図である。
【図８】図７に示した特性変換部６６の動作を説明するための図である。
【図９】図６に示した地絡方向継電器５０の効果を説明するための図である。
【図１０】従来の短絡方向距離継電器の誤不動作について説明するための図である。
【図１１】従来の地絡方向継電器の誤不動作について説明するための図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  母線
２  送電線
３  変流器
３’  零相変流器
４  変成器
４’  接地形計器用変圧器
５  遮断器
１０  短絡方向距離継電器
２０，６０  動作判定回路
２１，６１  変換処理起動部
２２，６２  位相角演算部
２３，６３  電流・電圧メモリ
２４，６４  特性判定部
２５，６５  位相角メモリ
２６，６６  特性変換部
２７，６７  動作判定部
２８，６８  特性メモリ
５０  地絡方向継電器
Ｉ  短絡電流
Ｖ  母線電圧
Ｉ0  零相電流
Ｖ0  零相電圧
Ｖout  出力電圧
ＩR  中性点接地抵抗電流
ＩL  中性点リアクトル電流
ＩC  対地充電電流
ｔ  時間
ｔ1，ｔ2  第１および第２の時間
Δｔ  時間差
Ｒ  抵抗分
Ｘ  リアクタンス分
Ｗ  変化幅
【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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【図１０】
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【図１１】
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