(57)【要約】【課題】  送電線にバイパス送電を行っている場合でも、母線保護を可能にする母線保護リレーを提供する。【解決手段】  ブスタイ遮断器１０で甲母線と乙母線が接続されている二重母線方式の母線と作業対象送電線１とを、バイパス用電線でバイパスをする場合に、作業対象送電線以外の送電線２〜４が甲母線と接続される系統で母線を保護する母線保護リレー２０において、各送電線２〜４に流れる電流と、ブスタイ遮断器１０と甲母線との間を流れる電流の方向を反転した電流とを基に、すべての母線を一括して保護する第１の要素２６Ａを備える。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
母線連絡用遮断器で各母線が接続されている二重母線方式の母線と作業対象送電線とを、バイパス用電線でバイパスをする場合に、該作業対象送電線以外の送電線が別の母線と接続される系統で母線を保護する母線保護リレーにおいて、
前記作業対象送電線以外の各送電線に流れる電流と、前記各送電線が接続されている母線と前記母線連絡用遮断器との間を流れる電流とを基に、すべての母線を一括して保護する第１の要素を備えることを特徴とする母線保護リレー。
【請求項２】
前記作業対象送電線以外の各送電線に流れる電流と、前記作業対象送電線が接続されている母線と前記母線連絡用遮断器との間を流れる電流とを基に、該各送電線が接続されている母線を保護する第２の要素を備えることを特徴とする請求項１に記載の母線保護リレー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電気所の母線を保護する母線保護リレーに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気所では、母線の事故を母線保護リレーが判別している。具体的には、電気所の母線保護リレーは、母線に接続されている送電線、変圧器および母線連絡用の変流器（ＣＴ）２次回路に流れる電流値の差引によって、母線の事故を判定している（例えば、特許文献１参照。）。例えば、図１５に示す電気所の場合、甲母線と乙母線とがブスタイ遮断器１０で接続されている二重母線方式により、例えば送電線１〜４が各母線に接続されている。この場合、送電線１〜４には、遮断器１Ａ〜４Ａと変流器（ＣＴ）１Ｂ〜４Ｂとが設けられている。甲母線とブスタイ遮断器１０との間を流れる電流を変流器１０Ａで検出し、乙母線とブスタイ遮断器１０との間を流れる電流を変流器１０Ｂで検出している。このときの検出結果が電流Ｉ５２乙、Ｉ５２甲である。これらの電流は、甲母線、乙母線の事故の判別用に使用されている。
【０００３】
こうした状態の電気所では、甲母線および乙母線に接続されている各送電線１〜４に流れる電流Ｉ１〜Ｉ４の値の差引により、母線保護リレーが母線事故を判定している。常時系統時の主回路に流れる電流は、
Ｉ１＋Ｉ２＋Ｉ３＋Ｉ４＝０［Ａ］
であり、同様に、母線保護リレー用のＣＴ回路に流れる電流も、
Ｉ１２＋Ｉ２２＋Ｉ３２＋Ｉ４２＝０［Ａ］
であるため、リレー動作はしない。なお、ＣＴ回路は、例えば送電線１の場合、変流器（ＣＴ）１Ｂ等で形成される。送電線２〜４の変流器２Ｂ〜４Ｂも同様である。また、例えば、符号Ｉ１は電流を区別するためのものであるが、同時に符号の複雑化を避けるために、電流の大きさも表している。以下同様である。
【０００４】
ところで、送電線１の遮断器１Ａの取り替え等が、電気所で発生する場合がある。この場合、図１６に示すように、バイパス用電線ＢＰ１１により、送電線１のバイパス送電をしたとき、主回路に流れる電流は、常時系統と同様で、
Ｉ１＋Ｉ２＋Ｉ３＋Ｉ４＝０［Ａ］
である。しかし、母線保護リレー用のために、送電線１〜４のＣＴ回路に流れる電流は、送電線１のＣＴ回路が切り離されるので、
Ｉ２２＋Ｉ３２＋Ｉ４２≠０［Ａ］
となる。このために、リレーが誤動作する恐れがあり、母線保護リレーのロック、あるいは、送電線１の停電が必要である。しかし、これでは母線事故を判定できない。
【０００５】
また、バイパス送電用に、図１７に示すように、断路器（ＬＳ）１０１、１０２、１１１、１１２が元々設置されている電気所も実在する。この場合、送電線１は、断路器１０１および断路器１０２を介在して甲母線と乙母線とに接続されている。さらに、送電線１には、遮断器１Ａと共に断路器１１１が接続され、バイパス用電線ＢＰ１１には、断路器１１２が接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−３７７３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
先に述べたように、送電線用の遮断器の取り替え等により、主回路はバイパス送電をされるが、作業対象の送電線のＣＴ回路が母線保護リレーから切り離される。常時の状態と違う場合には、母線事故の判定が出来なくなるため、送電線を停電するか、あるいは母線保護リレー自体をロックする必要がある。
【０００８】
また、例えば図１７の例では、母線構成は、送電線１のみ乙母線接続となり、それ以外の送電線（図示を省略）は甲母線接続となり、送電線リレーも使用できないため、ＢＴリレーによる代替保護が必要である。
【０００９】
この発明の目的は、前記の課題を解決し、送電線にバイパス送電を行っている場合でも、母線保護を可能にする母線保護リレーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の課題を解決するために、請求項１の発明は、母線連絡用遮断器で各母線が接続されている二重母線方式の母線と作業対象送電線とを、バイパス用電線でバイパスをする場合に、該作業対象送電線以外の送電線が別の母線と接続される系統で母線を保護する母線保護リレーにおいて、前記作業対象送電線以外の各送電線に流れる電流と、前記各送電線が接続されている母線と前記母線連絡用遮断器との間を流れる電流とを基に、すべての母線を一括して保護する第１の要素を備えることを特徴とする母線保護リレーである。
【００１１】
請求項１の発明では、作業対象送電線と母線とをバイパス用電線でバイパスをする場合に、作業対象送電線以外の送電線が別の母線と接続される系統で、母線保護リレー２０が母線を保護する。この母線保護リレーは、作業対象送電線以外の各送電線に流れる電流と、各送電線が接続されている母線と母線連絡用遮断器との間を流れる電流とを基に、すべての母線を一括して保護する第１の要素を備えている。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１に記載の母線保護リレーにおいて、前記作業対象送電線以外の各送電線に流れる電流と、前記作業対象送電線が接続されている母線と前記母線連絡用遮断器との間を流れる電流とを基に、該各送電線が接続されている母線を保護する第２の要素を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、作業対象送電線に流れる電流が、各送電線が接続されている母線と母線連絡用遮断器との間を流れる電流と同じになるので、すべての送電線に流れる電流を使用する場合と同様の、母線の一括保護を可能にする。
【００１４】
請求項２の発明によれば、作業対象送電線に流れる電流が、作業対象送電線が接続されている母線と母線連絡用遮断器との間を流れる電流と同じになるので、すべての送電線に流れる電流を使用する場合と同様の、母線の分割保護を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の実施の形態１による母線保護リレーを示す構成図である。
【図２】母線保護リレーが適用されている電気所の電力系統を示す図である。
【図３】母線保護リレーによるリレー要素を説明する図である。
【図４】母線保護の概要を示す図である。
【図５】スイッチ部を示す図であり、図５（ａ）は反転回路無しのスイッチを示す構成図、図５（ｂ）は反転回路有りのスイッチを示す構成図である。
【図６】バイパスの様子を示す図である。
【図７】母線保護リレーの様子を示す図である。
【図８】甲母線事故時のバイパスの様子を示す図である。
【図９】甲母線事故時の母線保護リレーの様子を示す図である。
【図１０】乙母線事故時のバイパスの様子を示す図である。
【図１１】乙母線事故時の母線保護リレーの様子を示す図である。
【図１２】外部事故時のバイパスの様子を示す図である。
【図１３】外部事故時の母線保護リレーの様子を示す図である。
【図１４】実施の形態２による母線保護リレーを示す構成図である。
【図１５】電気所の様子を示す図である。
【図１６】バイパス送電を説明する図である。
【図１７】別方式のバイパス送電を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、この発明の各実施の形態について、図面を用いて詳しく説明する。
【００１７】
（実施の形態１）
この実施の形態による母線保護リレーを図１に示す。図１の母線保護リレー２０は、例えば図２に示す電気所の電力系統ＰＳに用いられている。ここで、図２の電気所の電力系統ＰＳについて説明しておく。電気所構内では、甲母線と乙母線とが母線連絡用遮断器であるブスタイ遮断器１０で接続されている二重母線方式により、送電線１〜４が甲母線および乙母線に接続されている。甲母線と乙母線との間、つまり、ブスタイ遮断器１０に電流Ｉ５が流れ、甲母線側の電流は変流器１０Ａで検出され、検出された電流は、電流Ｉ５２（分割乙）として母線保護リレー２０に送られる。乙母線側の電流は変流器１０Ｂで検出され、検出された電流は、電流Ｉ５２（分割甲）として母線保護リレー２０に送られる。これらの変流器１０Ａ、１０Ｂは母線連絡用の変流器（ＣＴ）であり、変流器１０Ａ、１０Ｂで検出された電流である検出電流は、甲母線、乙母線の事故の判別用として、母線保護リレー２０で使用されている。
【００１８】
変流器１０Ａ、１０Ｂがブスタイ遮断器１０に向かう電流を検出すると、変流器１０Ａ、１０Ｂの極性により、検出電流は、変流器１０Ａ、１０Ｂから出る方向になり、ブスタイ遮断器１０から出る電流を検出すると、検出電流は、変流器１０Ａ、１０Ｂに向かう方向になる。
【００１９】
送電線１は、断路器１１Ａおよび断路器１１Ｂを介在して甲母線と乙母線とに接続され、送電線１には、遮断器１Ａと、ＣＴ回路の変流器１Ｂ、１Ｃとが接続されている。送電線１の電流Ｉ１は変流器１Ｂで検出され、検出された電流である検出電流は、電流Ｉ１２（分割）として母線保護リレー２０に送られる。また、送電線１の電流Ｉ１は変流器１Ｃで検出され、検出された電流である検出電流は、電流Ｉ１２（一括）として母線保護リレー２０に送られる。変流器１Ｂと変流器１Ｃとは同一極性で接続されて、ＣＴ回路が形成されている。つまり、変流器１Ｂ、１Ｃは、母線側に向かう方向の電流を検出すると、変流器１Ｂ、１Ｃの極性により、変流器１Ｂ、１Ｃから出る方向の電流Ｉ１２（分割）および電流Ｉ１２（一括）をそれぞれ出力し、逆に、母線側から出る方向の電流を検出すると、変流器１Ｂ、１Ｃの極性により、変流器１Ｂ、１Ｃに向かう方向の電流Ｉ１２（分割）および電流Ｉ１２（一括）をそれぞれ出力する。
【００２０】
同じように、送電線２は、断路器１２Ａおよび断路器１２Ｂを介在して甲母線と乙母線とに接続され、送電線２には、遮断器２Ａと、ＣＴ回路の変流器２Ｂ、２Ｃとが接続されている。送電線２のＣＴ回路の変流器２Ｂ、２Ｃは、送電線１のＣＴ回路の変流器１Ｂ、１Ｃと同じである。つまり、送電線２の電流Ｉ２は変流器２Ｂで検出され、検出電流は、電流Ｉ２２（分割）として母線保護リレー２０に送られる。また、送電線２の電流Ｉ２は変流器２Ｃで検出され、検出電流は、電流Ｉ２２（一括）として母線保護リレー２０に送られる。変流器２Ｂと変流器２Ｃとは、送電線１のＣＴ回路と同一極性で接続されて、ＣＴ回路が形成されている。
【００２１】
送電線３は、断路器１３Ａおよび断路器１３Ｂを介在して甲母線と乙母線とに接続され、送電線３には、遮断器３Ａと、ＣＴ回路の変流器３Ｂ、３Ｃとが接続されている。送電線３のＣＴ回路の変流器３Ｂ、３Ｃは、送電線１のＣＴ回路の変流器１Ｂ、１Ｃと同じである。つまり、送電線３の電流Ｉ３は変流器３Ｂで検出され、検出電流は、電流Ｉ３２（分割）として母線保護リレー２０に送られる。また、送電線３の電流Ｉ３は変流器３Ｃで検出され、検出電流は、電流Ｉ３２（一括）として母線保護リレー２０に送られる。変流器３Ｂと変流器３Ｃとは、送電線１のＣＴ回路と同一極性で接続されて、ＣＴ回路が形成されている。
【００２２】
送電線４は、断路器１４Ａおよび断路器１４Ｂを介在して甲母線と乙母線とに接続され、送電線４には、遮断器４Ａと、ＣＴ回路の変流器４Ｂ、４Ｃとが接続されている。送電線４のＣＴ回路の変流器４Ｂ、４Ｃは、送電線１のＣＴ回路の変流器１Ｂ、１Ｃと同じである。つまり、送電線４の電流Ｉ４は変流器４Ｂで検出され、検出電流は、電流Ｉ４２（分割）として母線保護リレー２０に送られる。また、送電線４の電流Ｉ４は変流器４Ｃで検出され、検出電流は、電流Ｉ４２（一括）として母線保護リレー２０に送られる。変流器４Ｂと変流器４Ｃとは、送電線１のＣＴ回路と同一極性で接続されて、ＣＴ回路が形成されている。
【００２３】
こうした電力系統ＰＳに設置されて使用される母線保護リレーは、先の図１に示すように、レベル変換器２１、２２と、ＡＤ（アナログ・デジタル）変換器２３、２４と、スイッチ部２５と、処理部２６と、記憶部２７と、入力部２８と、出力部２９とを備えている。ＡＤ変換器２３およびスイッチ部２５〜出力部２９はバスＢＵＳに接続されて、互いに信号の送受信が可能である。
【００２４】
レベル変換器２１には電流Ｉ１２（一括）〜Ｉ４２（一括）が入力され、レベル変換器２１は、これらの電流のレベルをＡＤ変換器２３の処理に適する値に変換する。同じように、レベル変換器２２には電流Ｉ１２（分割）〜Ｉ４２（分割）と、電流Ｉ５２（分割甲）〜Ｉ５２（分割乙）とが入力され、レベル変換器２２は、これらの電流のレベルをＡＤ変換器２４の処理に適する値に変換する。なお、レベル変換器２１、２２とＡＤ変換器２３、２４とに入出力される各電流を表す矢印「→」や「←」は、電流位相の方向を表している。以下の各電流を表す矢印についても同様である。
【００２５】
ＡＤ変換器２３は、レベル変換器２１からのアナログ信号である各電流をデジタル信号の電流Ｉ１２（一括）〜Ｉ４２（一括）に変換し、ＡＤ変換器２４は、レベル変換器２２からのアナログ信号の各電流を、デジタル信号の電流Ｉ１２（分割）〜Ｉ４２（分割）と、デジタル信号の電流Ｉ５２（分割甲）、Ｉ５２（分割乙）とに変換する。
【００２６】
記憶部２７は、処理部２６が行う処理であって、母線保護リレーとして必要とする各処理を記憶している。また、記憶部２７は、処理部２６の制御によって、ＡＤ変換器２３からの信号などを記憶する。
【００２７】
入力部２８は、電気所の担当者によって操作される入力機能を備えている。入力部２８に入力される情報には、バイパス送電が行われている送電線と、バイパス用電線に電気を供給している母線との情報が含まれる。また、入力部２８には、ブスタイ遮断器１０の開閉を表す開閉情報、遮断器１Ａ〜４Ａの開閉を表す開閉情報、断路器１１Ａ、１１Ｂ〜１４Ａ、１４Ｂの開閉を表す開閉情報が入力される。この実施の形態では、これらの開閉情報は、ブスタイ遮断器１０、遮断器１Ａ〜４Ａおよび断路器１１Ａ、１１Ｂ〜１４Ａ、１４Ｂから入力部２８に入力される。
【００２８】
出力部２９は、処理部２６の制御によって、遮断器１Ａ〜４Ａ、１０の開信号を出力する。この開信号により、遮断器１Ａ〜４Ａ、１０が遮断される。
【００２９】
処理部２６は、この実施の形態による母線保護リレーに必要とする機能を、記憶部２７に記憶されている処理により実行する。以下では、スイッチ部２５の説明を含めて、処理部２６について説明する。
【００３０】
処理部２６は、入力部２８に対して、バイパス送電が行われている送電線と、バイパス用電線に電気を供給している母線との情報が入力されると、この情報をバイパス情報として記憶部２７に記憶する。また、処理部２６は、入力部２８に入力された開閉情報、つまり、ブスタイ遮断器１０の開閉を表す開閉情報、遮断器１Ａ〜４Ａの開閉を表す開閉情報、断路器１１Ａ、１１Ｂ〜１４Ａ、１４Ｂの開閉を表す開閉情報を記憶部２７に記憶する。
【００３１】
処理部２６は、保護対象に出入りする電流の大きさと向きとを基に動作するリレー、つまり、差動リレー（８７）としての要素を実行する。図３に示すように、一括８７の保護を行うリレー要素２６Ａと、分割８７甲の保護を行うリレー要素２６Ｂと、分割８７乙の保護を行うリレー要素２６Ｃとを実行する。各母線の保護は、図４に示すように、甲母線および乙母線の全体の電流を基に２つの母線を一括して保護する一括保護と、各母線の電流を基に各母線を個別に保護する分割保護とがある。そして、処理部２６は、
母線保護動作条件：一括保護＋分割（甲母線または乙母線）保護
つまり、両保護のアンド条件で動作する。先の図３における一括８７の保護は、図４の一括保護に該当し、図３における分割８７甲および分割８７乙の保護は、図４の分割保護に該当する。
【００３２】
処理部２６によるリレー要素２６Ａ〜２６Ｃ（図３）は、ＡＤ変換器２３からのデジタル信号の電流Ｉ１２（一括）〜Ｉ４２（一括）と、スイッチ部２５を経たＡＤ変換器２４からのデジタル信号の電流Ｉ１２（分割）〜Ｉ４２（分割）、電流Ｉ５２（分割甲）および電流Ｉ５２（分割乙）とにより行われる。なお、各電流は、電流Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃから成るが、これは３相の各電流を表している。しかし、図面の複雑化を避けるために、図３では、電流Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃを１つの電流、例えば電流Ｉ１２（一括）として表している。
【００３３】
ここで、スイッチ部２５について説明する。スイッチ部２５は、先の図３に示すように、スイッチＳＷ１〜ＳＷ６と、反転回路ＩＮ１、ＩＮ２とで構成されている。スイッチＳＷ１は、図５（ａ）に示すように、接点ＳＷ１１〜ＳＷ１４を備えている。接点ＳＷ１１と接点ＳＷ１２とが１つのスイッチ部分（「甲」側のスイッチ）を形成し、接点ＳＷ１３と接点ＳＷ１４とが別のスイッチ部分（「乙」側のスイッチ）を形成する。これらのスイッチ部分は、電力系統ＰＳの断路器１１Ａ、１１Ｂにより、送電線１が甲母線に接続されているときに、接点ＳＷ１１と接点ＳＷ１２との間が接続されると同時に接点ＳＷ１３と接点ＳＷ１４との間が開放となる。また、送電線１が乙母線に接続されているときに、接点ＳＷ１１と接点ＳＷ１２との間が開放されると同時に接点ＳＷ１３と接点ＳＷ１４との間が接続される。その他に、送電線１が甲母線および乙母線に接続されているときに、接点ＳＷ１１と接点ＳＷ１２との間および接点ＳＷ１３と接点ＳＷ１４との間が同時に接続される場合などもある。接点ＳＷ１１〜ＳＷ１４の開放・接続は処理部２６の制御で行われる。なお、図示を省略しているが、スイッチＳＷ１〜ＳＷ６と、反転回路ＩＮ１、ＩＮ２とは、３相の各相毎に設けられている。
【００３４】
スイッチＳＷ２〜ＳＷ４は、スイッチＳＷ１と同様であるので、これらの説明を省略する。なお、スイッチＳＷ２は送電線２の接続によって切り替えられ、スイッチＳＷ３は送電線３の接続によって切り替えられる。また、スイッチＳＷ４は送電線４の接続によって切り替えられる。そして、スイッチの数は送電線の数に応じて増減される。
【００３５】
スイッチＳＷ５は、図５（ｂ）に示すように、接点ＳＷ５１〜ＳＷ５４を備えている。接点ＳＷ５１と接点ＳＷ５２とが１つのスイッチ部分を形成し、接点ＳＷ５３と接点ＳＷ５４とが別のスイッチ部分を形成する。これらのスイッチ部分は、電力系統ＰＳの甲母線がバイパス送電をしていないときに、接点ＳＷ５１と接点ＳＷ５２との間が接続されると同時に接点ＳＷ５３と接点ＳＷ５４との間が開放となる。逆に、甲母線がバイパス送電をしているときには、接点ＳＷ５１と接点ＳＷ５２との間が開放されると同時に接点ＳＷ５３と接点ＳＷ５４との間が接続される。接点ＳＷ５１〜ＳＷ５４の開放・接続は処理部２６の制御で行われる。
【００３６】
反転回路ＩＮ１は、接点ＳＷ５４から出力される電流Ｉ５２（分割甲）の位相を１８０度反転して出力する。位相を１８０度反転した電流Ｉ５２（分割甲）を、以下では、反転電流Ｉ５２（分割甲）と記す。
【００３７】
スイッチＳＷ６および反転回路ＩＮ２は、スイッチＳＷ５および反転回路ＩＮ１と同様であるので、これらの説明を省略する。
【００３８】
以上がスイッチ部２５の構成である。処理部２６は、こうしたスイッチ部２５に対する開放・接続の制御を次のようにして行う。処理部２６は、断路器１１Ａ、１１Ｂの開閉情報であって、記憶部２７に記憶されている開閉情報により、スイッチＳＷ１の開放・接続の制御を行う。具体的には、断路器１１Ａが閉じて断路器１１Ｂが開いている場合、送電線１が甲母線に接続されているので、処理部２６は、「甲」側のスイッチを接続すると共に「乙」側の接点を開放にする。また、断路器１１Ａが開いて断路器１１Ｂが閉じている場合（図２）、送電線１が乙母線に接続されているので、処理部２６は、「甲」側のスイッチを開放すると共に「乙」側のスイッチを接続にする。さらに、例えば、断路器１１Ａ、１１Ｂの両方が閉じている場合、処理部２６は、「甲」「乙」両方のスイッチを接続する。
【００３９】
同じようにして、処理部２６は、断路器１２Ａ、１２Ｂの開閉情報を基にスイッチＳＷ２の開放・接続の制御を行い、断路器１３Ａ、１３Ｂの開閉情報を基にスイッチＳＷ３の開放・接続の制御を行う。また、処理部２６は、断路器１４Ａ、１４Ｂの開閉情報を基にスイッチＳＷ４の開放・接続の制御を行う。
【００４０】
処理部２６は、記憶部２７に記憶されているバイパス情報により、スイッチＳＷ５の開放・接続の制御を行う。具体的には、甲母線がバイパス用電線に電気を供給していない場合、処理部２６は、「甲母線ＢＰ無し」側のスイッチ部分（接点ＳＷ５１、ＳＷ５２）を接続すると共に反対側のスイッチ部分（接点ＳＷ５３、ＳＷ５４）を開放にする。逆に、甲母線がバイパス用電線に電気を供給している場合、処理部２６は、「甲母線ＢＰ無し」側のスイッチ部分（接点ＳＷ５１、ＳＷ５２）を開放すると共に反対側のスイッチ部分（接点ＳＷ５３、ＳＷ５４）を接続する。このとき、反転回路ＩＮ１により、電流Ｉ５２（分割甲）の位相を１８０度反転した反転電流Ｉ５２（分割甲）がスイッチ部２５から出力される。
【００４１】
同じようにして、処理部２６は、記憶部２７に記憶されているバイパス情報により、スイッチＳＷ６の開放・接続の制御を行う。
【００４２】
処理部２６は、ＡＤ変換器２３からのデジタル信号の電流Ｉ１２（一括）〜Ｉ４２（一括）と、スイッチ部２５を経たＡＤ変換器２４からのデジタル信号の電流Ｉ１２（分割）〜Ｉ４２（分割）、電流Ｉ５２（分割甲）および電流Ｉ５２（分割乙）とにより、リレー要素２６Ａ〜２６Ｃ（図３）を実行する。具体的には、処理部２６は、ＡＤ変換器２３からの電流Ｉ１２（一括）〜Ｉ４２（一括）と、これに加えて、スイッチ部２５からの反転電流Ｉ５２（分割甲）と反転電流Ｉ５２（分割乙）とにより、母線を一括して保護する一括８７のリレー要素２６Ａを実行する。このとき、反転電流Ｉ５２（分割甲）と反転電流Ｉ５２（分割乙）とは、スイッチＳＷ５、ＳＷ６の開閉に応じて出力される。
【００４３】
また、処理部２６は、スイッチ部２５からの電流Ｉ１２（分割）〜Ｉ４２（分割）と、電流Ｉ５２（分割甲）とにより、甲母線を保護する分割８７甲のリレー要素２６Ｂを実行する。このとき、電流Ｉ１２（分割）〜Ｉ４２（分割）と、電流Ｉ５２（分割甲）とは、スイッチＳＷ１〜ＳＷ５の開閉に応じて出力される。
【００４４】
さらに、処理部２６は、スイッチ部２５からの電流Ｉ１２（分割）〜Ｉ４２（分割）と、電流Ｉ５２（分割乙）とにより、乙母線を保護する分割８７乙のリレー要素２６Ｃを実行する。このとき、電流Ｉ１２（分割）〜Ｉ４２（分割）と、電流Ｉ５２（分割乙）とは、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４、ＳＷ６の開閉に応じて出力される。
【００４５】
次に、この実施の形態による母線保護リレー２０の作用について、図２の電力系統ＰＳを基にして説明する。通常、母線保護リレー２０の処理部２６は、電力系統ＰＳからのレベル変換器２１を経てＡＤ変換器２３から出力される電流Ｉ１２（一括）〜Ｉ４２（一括）により、一括８７のリレー要素２６Ａ（図３）を実行する。通常、バイパス送電が行われていないので、スイッチ部２５からの反転電流Ｉ５２（分割甲）および反転電流Ｉ５２（分割乙）は、スイッチ部２５から出力されない。
【００４６】
また、処理部２６は、スイッチ部２５からの電流Ｉ１２（分割）〜Ｉ４２（分割）と、電流Ｉ５２（分割甲）とにより、分割８７甲のリレー要素２６Ｂを実行し、スイッチ部２５からの電流Ｉ１２（分割）〜Ｉ４２（分割）と、電流Ｉ５２（分割乙）とにより、分割８７乙のリレー要素２６Ｃを実行する。
【００４７】
これにより、電力系統ＰＳの各保護動作条件が、
一括８７＝Ｉ１２（一括）＋Ｉ２２（一括）＋Ｉ３２（一括）＋Ｉ４２（一括）
分割８７甲＝Ｉ１２（分割）＋Ｉ２２（分割）＋Ｉ３２（分割）＋
Ｉ４２（分割）＋Ｉ５２（分割甲）
分割８７乙＝Ｉ１２（分割）＋Ｉ２２（分割）＋Ｉ３２（分割）＋
Ｉ４２（分割）＋Ｉ５２（分割乙）
であり、電力系統ＰＳが正常であれば、
一括８７＝０
分割８７甲＝０、
分割８７乙＝０
である。
【００４８】
ところで、例えば作業対象送電線として送電線１の遮断器１Ａの取り替え作業が発生した場合、図６に示すように、バイパス用電線ＢＰ１が乙母線と送電線１との間に接続され、断路器１１Ａと断路器１１Ｂとの両方が開かれる。つまり、乙母線に対しては、バイパス用電線ＢＰ１を経た送電線１の接続だけにする。これにより、
Ｉ１＝Ｉ５
となり、乙母線からの電気が送電線１に直接供給される。このように、送電線１を流れる電流Ｉ１と、ブスタイ遮断器１０を流れる電流Ｉ５とが同じになる。変流器１Ｂ、１Ｃから成るＣＴ回路が切り離された状態で、遮断器１Ａの取り替え作業が行われる。この結果、
Ｉ１２（一括）＝０
Ｉ１２（分割）＝０
となる。
【００４９】
一方、電気所では、担当者が母線保護リレー２０の入力部２８を操作して、バイパス送電が行われている送電線１と、バイパス用電線ＢＰ１に電気を供給している乙母線との情報を入力する。処理部２６は、入力された情報を開閉情報として記憶部２７に記憶する。また、断路器１１Ａ、１１Ｂの開閉情報が変更されるので、処理部２６は、記憶部２７に記憶されている断路器１１Ａ、１１Ｂの開閉情報を更新する。
【００５０】
これにより、母線保護リレー２０の処理部２６は、図７に示すように、スイッチＳＷ１とスイッチＳＷ６との接続を変更する。一括８７のリレー要素２６Ａには、電流Ｉ１２（一括）の代わりに、反転電流Ｉ５２（分割乙）が一括保護動作条件に加わることになる。つまり、先に述べたように、乙母線に対しては、バイパス用電線ＢＰ１を経た送電線１の接続だけにするので、
Ｉ１＝Ｉ５
となる。これにより、
Ｉ１２（一括）＝反転電流Ｉ５２（分割乙）
Ｉ１２（分割）＝電流Ｉ５２（分割甲）
となる。同時に、分割８７乙のリレー要素２６Ｃには、電流Ｉ５２（分割乙）が加わらないことになる。
【００５１】
これにより、電力系統ＰＳの各保護動作条件が、
一括８７＝Ｉ２２（一括）＋Ｉ３２（一括）＋Ｉ４２（一括）＋
反転電流Ｉ５２（分割乙）
分割８７甲＝Ｉ２２（分割）＋Ｉ３２（分割）＋Ｉ４２（分割）＋Ｉ５２（分割甲）
分割８７乙＝０
になる。電力系統ＰＳが正常であれば、
一括８７＝０
分割８７甲＝０、
分割８７乙＝０
である。
【００５２】
こうした状態のときに、つまり、バイパス送電が行われているときに、図８に示すように、甲母線に事故が発生すると、電力系統ＰＳでは、甲母線の事故点Ｆに向かって電流が流れることになる。これにより、母線保護リレー２０には、図９に示すように、ＡＤ変換器２３とＡＤ変換器２４とに電流が入力される。このとき、電流Ｉ５２（分割乙）は変流器１０Ａに向かう方向であるが、反転回路ＩＮ２により１８０度反転し、変流器１０Ａから出る方向と同じになる。この結果、
一括８７＝Ｉ２２（一括）＋Ｉ３２（一括）＋Ｉ４２（一括）＋
反転電流Ｉ５２（分割乙）≠０
となり、リレー要素２６Ａは動作をする。また、電流Ｉ５２（分割甲）は変流器１０Ｂから出る方向になる。この結果、
分割８７甲＝Ｉ２２（分割）＋Ｉ３２（分割）＋Ｉ４２（分割）＋
Ｉ５２（分割甲）≠０
となり、リレー要素２６Ｂは動作をする。さらに、
分割８７乙＝０
であるので、リレー要素２６Ｃは不動作である。
【００５３】
こうして、甲母線に事故が発生すると、
一括８７動作＋分割８７甲動作＋分割８７乙不動作→甲母線事故判定
となり、母線保護リレー２０は甲母線を保護することができる。
【００５４】
また、バイパス送電が行われているときに、図１０に示すように、乙母線に事故が発生すると、電力系統ＰＳでは、乙母線の事故点Ｆに向かって電流が流れることになる。これにより、母線保護リレー２０には、図１１に示すように、ＡＤ変換器２３とＡＤ変換器２４とに電流が入力される。このとき、電流Ｉ５２（分割乙）は変流器１０Ａから出る方向であるが、反転回路ＩＮ２により１８０度反転し、変流器１０Ａに向かう方向と同じになる。この結果、
一括８７＝Ｉ２２（一括）＋Ｉ３２（一括）＋Ｉ４２（一括）＋
反転電流Ｉ５２（分割乙）＝０
となり、リレー要素２６Ａは不動作である。また、電流Ｉ５２（分割甲）は変流器１０Ｂに向かう方向になる。この結果、
分割８７甲＝Ｉ２２（分割）＋Ｉ３２（分割）＋Ｉ４２（分割）＋
Ｉ５２（分割甲）＝０
となり、リレー要素２６Ｂは不動作である。さらに、
分割８７乙＝０
であるので、リレー要素２６Ｃは不動作である。
【００５５】
こうして、乙母線に事故が発生すると、
一括８７不動作＋分割８７甲不動作＋分割８７乙不動作→母線事故判定なし
であるので、母線保護リレー２０は乙母線を保護しない。しかし、この場合には、母線連絡用リレー（ＢＴリレー）が乙母線の事故電流を検出するので、母線保護リレー２０が不動作であっても問題がない。同様に、乙母線に接続されている作業対象送電線である送電線１に事故が発生した場合も、母線保護リレー２０は不動作であるが、母線連絡用リレーが乙母線を保護する。なお、母線連絡用リレー２０は乙母線の事故電流を検出すると、例えばブスタイ遮断器１０を操作して、甲母線と乙母線との連絡を遮断する。
【００５６】
さらに、バイパス送電が行われているときに、図１２に示すように、外部事故が発生すると、例えば甲母線に接続されている送電線２に事故が発生すると、電力系統ＰＳでは、送電線２の事故点Ｆに向かって電流が流れることになる。これにより、母線保護リレー２０には、図１３に示すように、ＡＤ変換器２３とＡＤ変換器２４とに電流が入力される。このとき、電流Ｉ２２（一括）は変流器に向かう方向である。また、電流Ｉ５２（分割乙）は変流器１０Ａに向かう方向であるが、反転回路ＩＮ２により１８０度反転し、変流器１０Ａから出る方向と同じになる。この結果、
一括８７＝Ｉ２２（一括）＋Ｉ３２（一括）＋Ｉ４２（一括）＋
反転電流Ｉ５２（分割乙）＝０
となり、リレー要素２６Ａは不動作である。また、電流Ｉ５２（分割甲）は変流器１０Ｂから出る方向になり、電流Ｉ２２（分割）は変流器に向かう方向である。この結果、
分割８７甲＝Ｉ２２（分割）＋Ｉ３２（分割）＋Ｉ４２（分割）＋
Ｉ５２（分割甲）＝０
となり、リレー要素２６Ｂは不動作である。さらに、
分割８７乙＝０
であるので、リレー要素２６Ｃは不動作である。
【００５７】
こうして、外部事故が発生しても、
一括８７不動作＋分割８７甲不動作＋分割８７乙不動作→母線事故判定なし
であるので、母線保護リレー２０は母線を保護しない。しかし、この場合には、送電線２を保護するリレーが事故を検出するので、母線保護リレー２０が不動作であっても問題がない。
【００５８】
こうして、この実施の形態によれば、母線保護リレー２０の母線連絡用変流器（ＣＴ）である変流器１０Ａ、１０Ｂ用のアナログの入力回路（分割保護）に対して、つまり、ＡＤ変換器２４に対してバイパス回路用の条件を一括８７に付加することにより、作業対象送電線の遮断器の取り替え等により、この送電線のＣＴ回路が使用できない場合でも、この送電線を停電することなく、母線保護リレー２０が使用できる。つまり、バイパス送電では、ブスタイ遮断器１０に流れる電流Ｉ５が作業対象送電線に流れる電流と等しくなることを利用し、作業対象送電線のＣＴ回路からの検出電流の代わりに、甲母線と乙母線の事故の判別用として使用されている変流器１０Ａ、１０Ｂからの検出電流を利用することにより、母線保護リレー２０が動作することを可能にしている。
【００５９】
また、この実施の形態によれば、送電線用遮断器の取り替え等で、該当する送電線用ＣＴ回路が切り離され、かつ、長期間停電ができない場合でも、母線保護リレー２０を使用できるため、電気の供給信頼度の向上に寄与できる。
【００６０】
また、母線保護リレー２０を使用するために、ＣＴ回路を都度変更する方法もある。しかし、この実施の形態によれば、それに比べ手間を省くことができ、業務の効率化・省力化を図ることができる。
【００６１】
さらに、この実施の形態によれば、断路器（ＬＳ）の「入」により、送電線をバイパス送電する母線保護リレーにも適用することができる。
【００６２】
（実施の形態２）
実施の形態１では、母線保護リレー２０のスイッチ部２５をハードウエアで実現したが、この実施の形態ではスイッチ部２５をソフトウエアで実現している。この実施の形態による母線保護リレー２０を図１４に示す。なお、この実施の形態では、先に説明した図１と同一もしくは同一と見なされる構成要素には、それと同じ参照符号を付けて、その説明を省略する。この実施の形態による母線保護リレー２０では、実施の形態１のスイッチ部２５が省略されている。
【００６３】
そして、この実施の形態では、レベル変換器２１、２２に各電流が入力されると、処理部２６はＡＤ変換器２３、２４からの、すべての電流を、電流情報として記憶部２７に一旦記憶する。そして、リレー要素２６Ａ〜２６Ｃを実行する場合、スイッチ部２５と同様に、電流Ｉ１２（一括）〜Ｉ４２（一括）、電流Ｉ１２（分割）〜Ｉ４２（分割）、電流Ｉ５２（分割甲）、Ｉ５２（分割乙）を記憶部２７から読み出して使用する。また、電流Ｉ５２（分割甲）、Ｉ５２（分割乙）については、処理部２６は、バイパス送電の状況に応じて、記憶部２７から読み出した電流の方向を１８０度反転して使用する。
【００６４】
こうして、この実施の形態により、スイッチ部２５が省略されるので、母線保護リレー２０の回路規模の縮小を可能にする。
【００６５】
なお、上記の各実施の形態では、送電線１を乙母線側に接続してバイパス送電した場合の母線保護について説明したが、送電線２〜４についても同様にバイパス送電した場合も、上記各実施の形態と同じように母線保護は可能である。さらに、甲母線側にバイパス送電した場合でも、母線保護は可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１〜４  送電線
１Ａ〜４Ａ  遮断器
１Ｂ〜４Ｂ、１Ｃ〜４Ｃ  変流器
１１Ａ〜１４Ａ、１１Ｂ〜１４Ｂ  断路器
１０  ブスタイ遮断器
１０Ａ、１０Ｂ  母線連絡用変流器
２０  母線保護リレー
２１、２２  レベル変換器
２３、２４  ＡＤ変換器
２５  スイッチ部
２６  処理部
２７  記憶部
２８  入力部
２９  出力部
【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】
2013017366.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2013017366.tif 000012
【図１１】
2013017366.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2013017366.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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