(57)【要約】【課題】回線分離しているＰＣＭ電流差動リレー装置を用いた事故点標定を可能とする。【解決手段】少なくとも２回線１Ｌ、２Ｌからなる送電線を保護するために各回線毎に設置されたＰＣＭ電流差動リレー装置２Ａ〜２Ｄ、回線の事故を検出して上記ＰＣＭ電流差動リレー装置に各回線データの記憶保存開始用の起動信号を出力する第１の手段（５２ＴＸリレー）、回線分離している上記各ＰＣＭ電流差動リレー装置で記憶保存されたデータに対し、上記両回線間の同期補正処理を施す第２の手段１１、上記第２の手段で同期補正処理が施されたデータから事故点までの距離を標定演算する第３の手段１２、および上記第３の手段で算出された結果を出力する第４の手段１３を備え、上記第２の手段による同期補正処理は、上記送電線の母線電圧を基準にして行う。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２回線からなる送電線を保護するために各回線毎に設置されたＰＣＭ電流差動リレー装置、回線の事故を検出して上記ＰＣＭ電流差動リレー装置に各回線データの記憶保存開始用の起動信号を出力する第１の手段、回線分離している上記各ＰＣＭ電流差動リレー装置で記憶保存されたデータに対し、上記両回線間の同期補正処理を施す第２の手段、上記第２の手段で同期補正処理が施されたデータから事故点までの距離を標定演算する第３の手段、および上記第３の手段で算出された結果を出力する第４の手段を備え、上記第２の手段による同期補正処理は、上記送電線の母線電圧を基準にして行うようにしたことを特徴とする事故点標定装置。
【請求項２】
少なくとも２回線からなる送電線を保護するために各回線毎に設置されたＰＣＭ電流差動リレー装置、回線の事故を検出して上記ＰＣＭ電流差動リレー装置に各回線データの記憶保存開始用の起動信号を出力する第１の手段、回線分離している上記各ＰＣＭ電流差動リレー装置で記憶保存されたデータに対し、上記両回線間の同期補正処理を施す第２の手段、上記第２の手段で同期補正処理が施されたデータから事故点までの距離を標定演算する第３の手段、上記第３の手段で算出された結果を出力する第４の手段、および上記各ＰＣＭ電流差動リレー装置のデータに絶対時刻情報を付すための第５の手段を備え、上記第２の手段による同期補正処理は、上記データに付された絶対時刻情報を基準にして行うようにしたことを特徴とする事故点標定装置。
【請求項３】
上記第１の手段は、回線保護用遮断器の開放信号をピックアップするリレーであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の事故点標定装置。
【請求項４】
上記第１の手段は、差動電流に応動するリレーであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の事故点標定装置。
【請求項５】
上記差動電流に応動するリレーは、誤・不動作防止のため二系列化されていることを特徴とする請求項４に記載の事故点標定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、事故点標定装置、特に、電力系統の系統電流を入力として系統事故を検出し、回路遮断器をトリップする信号を出力するＰＣＭ電流差動リレー装置を用いた事故点標定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、一般的なＰＣＭ電流差動リレー装置による保護電力系統を示す図である。図７において、１Ｌ、２Ｌは同一系統の第１、第２の送電線回線、２Ａ〜２ＤはＰＣＭ電流差動リレー装置、３Ａ〜３Ｄは各回線に流れる電流を測定する変流器、４Ａ〜４Ｄは各回線の電圧を測定する変成器、５Ａ〜５Ｄは遮断器、６Ａ、６Ｂは相手端情報を伝送する伝送路である。
【０００３】
図８は一般的なＰＣＭ電流差動リレー装置のトリップ回路図である。図８において、７Ａは５２ＴＸリレー、７Ｂは８７リレーのトリップ出力接点、７Ｃは故障検出リレー（ＦＤリレーと呼ぶ）のトリップ出力接点、７Ｄは切替スイッチ、７Ｅは遮断器のトリップコイル（ＴＣ）である。
【０００４】
次に動作を説明する。ＰＣＭ電流差動リレー装置２Ａ〜２Ｄは、図７に示すように、送電線回線１Ｌ、２Ｌの各端子に設置される。８７リレーは、端子電流のベクトル和つまり差動電流に対して応動リレーであり、外部事故では応動せず、保護区間内の系統事故のみを確実に検出することができる。内部事故が発生したとき、この８７リレー７ＢとＦＤリレー７Ｃが動作となり、図８の８７リレー７Ｂと８７リレー７Ｃが閉となるため、切替スイッチ７Ｄが「閉」時において、トリップコイル７Ｅに電流が流れ、遮断器がトリップすることになる。ここで８７リレー７Ｂは、差動電流に応動するため、同一回線の各端子の同期がとれていなければ位相差により差動電流が発生し、リレー誤動作となる。よって、各端子を流れる電流の位相同期が正確にとれていなければならない。現状では、各端子間は距離が離れているため、図７におけるＰＣＭ電流差動リレー２Ａと２Ｂ、ＰＣＭ電流差動リレー２Ｃと２Ｄを伝送路６Ａ、６Ｂでそれぞれ結び、伝送遅延時間を考慮して端子間の同期補正を行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
事故点標定には、２回線の分流比を用いる手法においてベクトル差を使用している。これは、事故電流が健全回線にも流れるため、隣回線の電磁誘導の影響を考慮する必要があるためである。よって、回線間のサンプリング同期が必要である。しかしながら、従来の回線分離をしているＰＣＭ電流差動リレー装置では、同回線の自端と相手端の情報については同期がとれているが、隣回線との同期がとられていない。
【０００６】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、隣回線との同期合わせを簡単な方法で行い、事故点標定を容易に行えるようにしたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る事故点標定装置は、少なくとも２回線からなる送電線を保護するために各回線毎に設置されたＰＣＭ電流差動リレー装置、回線の事故を検出して上記ＰＣＭ電流差動リレー装置に各回線データの記憶保存開始用の起動信号を出力する第１の手段、回線分離している上記各ＰＣＭ電流差動リレー装置で記憶保存されたデータに対し、上記両回線間の同期補正処理を施す第２の手段、上記第２の手段で同期補正処理が施されたデータから事故点までの距離を標定演算する第３の手段、および上記第３の手段で算出された結果を出力する第４の手段を備え、上記第２の手段による同期補正処理は、上記送電線の母線電圧を基準にして行うようにしたことを特徴とするものである。
【０００８】
また、この発明に係る事故点標定装置は、少なくとも２回線からなる送電線を保護するために各回線毎に設置されたＰＣＭ電流差動リレー装置、回線の事故を検出して上記ＰＣＭ電流差動リレー装置に各回線データの記憶保存開始用の起動信号を出力する第１の手段、回線分離している上記各ＰＣＭ電流差動リレー装置で記憶保存されたデータに対し、上記両回線間の同期補正処理を施す第２の手段、上記第２の手段で同期補正処理が施されたデータから事故点までの距離を標定演算する第３の手段、上記第３の手段で算出された結果を出力する第４の手段、および上記各ＰＣＭ電流差動リレー装置のデータに絶対時刻情報を付すための第５の手段を備え、上記第２の手段による同期補正処理は、上記データに付された絶対時刻情報を基準にして行うようにしたことを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項１または請求項２に記載の事故点標定装置において、第１の手段は、回線保護用遮断器の開放信号をピックアップするリレーであることを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項１または請求項２に記載の事故点標定装置において、第１の手段は、差動電流に応動するリレーであることを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項４に記載の事故点標定装置において、差動電流に応動するリレーは、誤・不動作防止のため二系列化されていることを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１におけるＰＣＭ電流差動リレー装置を用いた事故点標定装置を示すブロック構成図である。図１において、２１は変流器や変成器（例えばＰＣＭ電流差動リレー装置２Ａの場合には変流器３Ａ、変成器４Ａ）からの回線のアナログデータをデジタルデータに変換する入力変換処理部、２２は５２ＴＸリレー（第１の手段）の出力を受けてデータの記憶保存を開始する起動信号（データセーブ起動信号）を出力するＤＩ（ディジタル入力）処理部、２３は入力変換処理部２１で受信したデータを常時記憶しておき、ＤＩ処理部２２からのデータセーブ起動信号を受け付けたときに、既に記憶していたデータの事故発生中のある所定の範囲を記憶保存するデータ記憶部、２４はデータ記憶部２３で記憶保存したデータを出力するデータ入出力部である。
【００１３】
１は事故点標定部であり、１１はＰＣＭ電流差動リレー装置２Ａ〜２Ｄから出力されたデータから第１の回線１Ｌと第２の回線２Ｌ間の同期補正を行う同期補正処理部（第２の手段）、１２は同期補正処理されたデータから事故点標定を行う事故点標定演算処理部（第３の手段）、１３は事故点標定演算結果を出力する標定結果出力部（第４の手段）である。なお、詳細図示を省略しているが、ＰＣＭ電流差動リレー装置２Ｂ〜２Ｄは、上述したＰＣＭ電流差動リレー装置２Ａと同様に構成され、それぞれの出力データが事故点標定部１の同期補正処理部１１に加えられる。
【００１４】
次に実施の形態１における動作を説明する。回線分離しているＰＣＭ電流差動リレー装置を用いた事故点の標定においては、前述のとおり回線間の同期合わせが必要である。ＰＣＭ電流差動リレー装置のデータセーブ起動には、内部故障時に確実に動作する５２ＴＸリレーを使用しているが、この５２ＴＸリレーの動作時間やＤＩ処理時間にはバラツキがある。また、回線間のデータのサンプリングタイミングも異なる。よって事故点標定において、図５に示すように、回線１Ｌにおけるデータセーブの起動タイミングと回線２Ｌにおけるデータセーブの起動タイミングにはΔｔのズレが生じるため、データセーブ起動時点を基準として回線１Ｌと２Ｌ間のデータの付け合わせを行うとズレを生じることになり、このズレをなくすため、同期合わせが必要になる。
【００１５】
本実施の形態では、この同期合わせに母線電圧を利用するものである。図７において、例えば回線１Ｌの遮断器５Ａと５Ｂ間に事故が発生したとき、図５（ａ）（ｂ）に示すように回線１Ｌと２Ｌに流れる電流Ｉの値は異なるが、系統が分離されていなければ両回線の母線電圧Ｖの値は回線１Ｌ、２Ｌとも同じであるため、変成器４Ａと変成器４Ｃの出力電圧は同じである。このことを利用し、同期補正処理部１１では、図５（ｂ）に示すように、回線間の電圧が同じ時点における両回線のデータをもって事故標定演算処理部１２へのデータとする。このように、事故点標定において、データセーブ起動時点のデータをそのまま利用せず、回線間の電圧を一致させたときのデータを使用することにより回線間のデータセーブ起動時のズレや、サンプリングタイミングのズレによる同期ズレを無くし（同期合わせをし）、正確な事故点標定を可能とする。
【００１６】
実施の形態２．
図２は、この発明の実施の形態２に係る事故点標定装置を示す構成図である。実施の形態２が実施の形態１の図１と異なるのは、各ＰＣＭ電流差動リレー装置２Ａ〜２ＤにはＧＰＳ等からの絶対時刻を電気信号に変換し、データ記憶部２３に加える変換部２５（第５の手段）を有し、さらに、同期補正処理部１１で上記絶対時刻を利用して同期補正を行う点である。その他の構成、及び各要素の動作は図１のものと同じである。
【００１７】
回線の変流器３Ａ、変成器４Ａから得られるデータはデータ記憶部２３に送られるが、データ記憶部２３では、図６に示すように、電圧、電流データに、変換部２５から与えられる絶対時刻を付して記憶する。これは他のＰＣＭ電流差動リレー装置２Ｂ〜２Ｄについても同様である。
【００１８】
事故が発生した場合、ＤＩ処理部２２からのデータセーブ起動信号により、データ記憶部２３で既に記憶していたデータの事故発生中のある所定の範囲を記憶保存するデータをデータ入出力部２４から出力する。なお、絶対時刻情報を与えるものとしては、ＧＰＳ信号、電波時計、公衆電話回線の絶対時刻信号を利用できる。
【００１９】
同期補正処理部１１では、ＰＣＭ電流差動リレー装置２Ａと２Ｃからの入力信号データに付された絶対時刻を手がかりに、時刻の一致するデータを付け合せることで、回線間のデータセーブ起動時のズレや、サンプリングタイミングのズレによる回線間の同期ズレを無くし（同期合わせをし）、正確な事故点標定を可能とする。
【００２０】
実施の形態３．
図３は、この発明の実施の形態３に係る事故点標定装置を示す構成図である。一般に、保護リレーは信頼度の面から誤不動作を防ぐためＡ系、Ｂ系と二系列化されている。保守点検時には、片系をリレーロックするが、この片系リレーロック時に事故が発生した場合、前述の実施の形態１で使用した、遮断器に対しての開放信号をピックアップするリレー（５２ＴＸリレー）により起動信号を与えるものでは、５２ＴＸリレーが動作しない。
【００２１】
本実施の形態３では、Ａ系、Ｂ系の片系がリレーロック状態であっても確実に動作するよう差動電流に応動するリレー（８７リレー＝第１の手段）を用いて起動信号を加えるようにしたもので、その他の構成、動作は実施の形態１と同じである。これにより、保守点検時の事故に対しても、事故点標定を確実に行うことができる。
【００２２】
実施の形態４．
図４は、この発明の実施の形態４に係る事故点標定装置を示す構成図である。実施の形態４では、実施の形態２におけるデータセーブ起動には、Ａ系、Ｂ系の片系がリレーロック状態であっても確実に動作する８７リレー（第１の手段）の動作を利用する。その他の構成、動作は実施の形態２と同じである。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、回線分離しているＰＣＭ電流差動リレーにおける回線間の同期合わせを、母線電圧を基準にして行うものであるから、同期補正処理が簡単となり、効果的に、正確な事故点標定が可能となる。
【００２４】
また、回線分離しているＰＣＭ電流差動リレーにおける回線間の同期合わせを、データに付された絶対時刻情報を基準にして行うものであるから、同期補正処理が簡単となり、効果的に、正確な事故点標定が可能となる。
【００２５】
また、差動電流で動作するリレー（８７リレー）を用いてデータの記憶保存開始の起動信号を得ているため、上記リレーが二系列化されていて上記リレーの片方の系がリレーロック状態であっても、事故発生時には確実に動作し、事故点の標定が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係るＰＣＭ電流差動リレー装置を用いた事故点標定装置を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態２に係るＰＣＭ電流差動リレー装置を用いた事故点標定装置を示す構成図である。
【図３】この発明の実施の形態３に係るＰＣＭ電流差動リレー装置を用いた事故点標定装置を示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態４に係るＰＣＭ電流差動リレー装置を用いた事故点標定装置を示す構成図である。
【図５】この発明の実施の形態１および３に係る母線電圧を用いた回線間同期合わせを説明する図である。
【図６】この発明の実施の形態２および４に係る絶対時刻を用いた回線同期合わせを説明する図である。
【図７】一般的なＰＣＭ電流差動リレー装置による保護電力系統を示す図である。
【図８】一般的なＰＣＭ電流差動リレー装置のトリップ回路である。
【符号の説明】
１　事故点標定部、　　　２Ａ〜２Ｄ　ＰＣＭ電流差動リレー装置、
３Ａ〜３Ｄ　変流器、　　　　　　４Ａ〜４Ｄ　変成器、
５Ａ〜５Ｄ　遮断器、　　　　　　６Ａ、６Ｂ　伝送路、
７Ａ　５２ＴＸリレー、
７Ｂ　８７リレーのトリップ出力接点、
７Ｃ　ＦＤリレーのトリップ出力接点、
７Ｄ　切替スイッチ、
７Ｅ　トリップコイル、
１１　同期補正処理部、　　　　　１２　事故点標定演算処理部、
１３　標定結果出力部、　　　　　２１　入力変換処理部、
２２　ＤＩ処理部、　　　　　　　２３　データ記憶部、
２４　データ入出力部、　　　　　２５　変換部。
【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】
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【図８】
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