(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
並行２回線送電線の複数端子の電気量を用いて、電力系統の地絡事故を判別する零相循環電流対策付差電流リレー（以下差電流リレー５と称す）を用いた送電線保護装置において、
前記差電流リレー５は、前記並行２回線一括で内部地絡を検出する地絡検出手段を備えると共に、動作量として並行２回線送電線の全端子の零相電流情報Ｉｏ３ａ，Ｉｏ３ｂ，Ｉｏ３ｃ，Ｉｏ３ｄをベクトル和して得ると共に，抑制量として並行２回線送電線の各端子から検出された零相電流情報Ｉｏ３ａとＩｏ３ｃのベクトル和及びＩｏ３ｂとＩｏ３ｄのベクトル和を夫々求めこれらの各ベクトル和をスカラー和して得る２回線一括差動リレー５ａ´と、
前記並行２回線送電線の第１,第２の各回線毎の零相電流情報の内、第１回線についてはＩｏ３ａ，Ｉｏ３ｂ，２回線についてはＩｏ３ｃ，Ｉｏ３ｄをもとに夫々のベクトル和を求めて前記第１，第２の各回線毎の動作量を得ると共に，２回線一括零相差電流情報の大きさＩｏ３ａ，Ｉｏ３ｂ，Ｉｏ３ｃ，Ｉｏ３ｄのベクトル和を求めて前記第１，第２の各回線共通の抑制量を得る差電流比較リレー５ｂ´とを備え、
前記２回線一括差動リレー５ａ´による下記動作式（５）と、前記差動電流比較リレー５ｂ´による下記動作式（６）との論理積条件により、第１回線遮断器２ａ，２ｂ又は、第２回線遮断器２Ｃ，２ｄのいずれかを遮断することを特徴とする送電線保護装置。
記
２回線一括差動リレーの動作式
｜Ｉｏ３ａ＋Ｉｏ３ｂ＋Ｉｏ３ｃ＋Ｉｏ３ｄ｜≧ａ・（｜Ｉｏ３ａ＋Ｉｏ３ｃ｜＋｜Ｉｏ３ｂ＋Ｉｏ３ｄ｜）＋（１−１／ａ）ｂ       ………（５）
第１回線の動作式
｜Ｉｏ３ａ＋Ｉｏ３ｂ｜≧Ｋ・｜Ｉｏ３ａ＋Ｉｏ３ｂ＋Ｉｏ３ｃ＋Ｉｏ３ｄ｜      
第２回線の動作式
｜Ｉｏ３ｃ＋Ｉｏ３ｄ｜≧Ｋ・｜Ｉｏ３ａ＋Ｉｏ３ｂ＋Ｉｏ３ｃ＋Ｉｏ３ｄ｜       
………（６）
但し、ａは比率特性の傾き
ｂは切片
ｋは係数
【請求項２】
請求項１記載の送電線保護装置において、前記各回線毎の零相差電流の大きさと位相とから電力系統の地絡事故回線を判別する手段に対して、前記並行２回線運用の遮断器及び断路器の開閉状態をもとに各回線の運用状態を判別する論理回路手段を付加し、前記回線運用状態に応じて使用する保護手段を切り替えることを特徴とする送電線保護装置。
【請求項３】
請求項１記載の送電線保護装置において、前記各回線毎の零相差電流の大きさと位相とから電力系統の地絡事故回線を判別する手段に対して、前記電力系統の電気量から零相循環電流の大きさを算出する手段を付加し、前記零相循環電流の大きさに応じて使用する保護方式を切り替えることを特徴とする送電線保護装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、零相循環電流の存在する並行２回線系統に適用するのに好適な送電線保護装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
並行多回線の電力系統においては、系統の各相事故インピーダンスの不平衡により、事故時以外でも常時、零相循環電流が存在する。この零相循環電流が事故電流に比べて無視できない場合、特に高抵抗接地系においては、保護リレーの検出感度に影響が及び、高速度・高感度の保護が不可能になりかねない。
【０００３】
一般に、送電線の保護リレー方式の内で主保護として使用される電流差動継電装置では、保護回線内の地絡故障を検出するために比率特性を持った零相差電流リレーを用いるが、零相循環電流が増大すると比率特性上において抑制量が大きくなって、地絡故障検出感度が低下する。特に零相循環電流が大きい場合は保護リレーとして電流差動継電装置を系統に適用できなくなる。
【０００４】
以上のことを図を参照しながら説明する。図８は並行２回線の系統構成例を示すものである。図８において、母線１ａと母線１ｂとの間に、両端に遮断器２ａ，２ｂを有する第１の送電線４ａと、両端に遮断器２ｃ，２ｄを有する第２の送電線４ｂとが並行２回線を構成するように設けられている。母線１ａと１ｂには、送電線４ａを流れる零相電流が、夫々電流変成器（以下、ＣＴと称す）３ａ，３ｂによって検出される。
【０００５】
第１の送電線のＦ点で１線地絡故障があった場合、差電流リレー５ａでは、ＣＴ３ａで検出された零相電流（Ｉｏ３ａ）とＣＴ３ｂで検出された零相電流（Ｉｏ３ｂ）とから、動作量としてＩｏ３ａとＩｏ３ｂのベクトル和として得られる零相差電流の絶対値（｜Ｉｏｄ｜）と、抑制量としてＩｏ３ａとＩｏ３ｂのスカラー和（Σ｜Ｉｏ｜）を算出する。
【０００６】
差電流リレー５ａは、零相差電流（Ｉｏｄ）と各ＣＴで検出された零相電流のスカラー和（Σ｜Ｉｏ｜）が下記（１）式に示す関係を満たし、電流ベクトルと電圧ベクトルの位相関係が保護対象系統の内部方向を示すと動作し、遮断器２ａ，２ｂの遮断を可能とする。
【数１】
｜Ｉｏｄ｜≧ａ・Σ｜Ｉｏ｜＋（１−１／ａ）ｂ    ………（１）
【０００７】
図９は差電流リレーの比率特性例を示すものである。図の特性において、零相差電流の絶対値（｜Ｉｏｄ｜）を縦軸とし、ＣＴ３ａで検出された零相電流（Ｉｏ３ａ）とＣＴ３ｂで検出された零相電流（Ｉｏ３ｂ）のスカラー和（Σ｜Ｉｏ｜）を横軸としている。（１）式にあるａは比率特性の傾きとして表され、ｂは縦軸と交わる切片として表される。本比率特性において（１）式を満たす動作域ｃは、比率特性上の斜線よりも上の部分となる。又、不動作域ｄは、比率特性上の斜線より下の部分となる。
【０００８】
図１０は零相循環電流（Ｉｃｏ）が存在する系統において、第１の送電線４ａのＦ点で１線地絡事故が発生した場合を示すものである。零相循環電流（Ｉｃｏ）だけが系統に流れているときに、ＣＴ３ａ，ＣＴ３ｂで検出される電流をＩｃｏ３ａ，Ｉｃｏ３ｂとすると、図示した場合において差電流リレー５ａが取り込む電気量は、１ａ端子において故障電流Ｉｏ３ａと零相循環電流Ｉｃｏ３ａのベクトル和Ｉｏａとなり、１ｂ端子においては故障電流Ｉｏ３ｂと零相循環電流Ｉｃｏ３ｂのベクトルの差Ｉｏｂとなる。
【０００９】
図１１は零相循環電流（Ｉｃｏ）が存在する系統に適用された差電流リレー５ａに取り込まれる電気量のベクトル図である。零相循環電流は地絡事故による故障電流とランダムな位相に発生する。例として９０度方向に零相循環電流の位相があったものとすると、ＣＴ３ａ，ＣＴ３ｂで検出する零相電流ベクトルのＩｏａ及びＩｏｂの大きさは、ＣＴ３ａで検出する故障電流ベクトルをＩｏ３ａ，ＣＴ３ｂで検出する故障電流ベクトルをＩｏ３ｂ，ＣＴ３ｂで検出する零相循環電流ベクトルを（−Ｉｃｏ３ｂ）とすると（２）式，（３）式で表される。
【００１０】
又、差電流リレー５ａの抑制量（Σ｜Ｉｏ｜）はＩｏａとＩｏｂのスカラー和であることから（４）式で表される。（４）式の結果から、零相循環電流が存在する系統では、差電流リレー５ａの比率特性において抑制量が大きくなることが分かる。
【００１１】
【数２】
0003942137.tif 000002
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
図１２は差電流リレー５ａが適用された系統に、零相循環電流（Ｉｃｏ）が存在しなかった場合と、存在した場合との、比率特性上における差電流（Ｉｏｄ）とＣＴ３ａで検出された零相電流とＣＴ３ｂで検出された零相電流のスカラー和（Σ｜Ｉｏ｜）の関係の比較である。差電流リレー５ａが検出する差電流（Ｉｏｄ）は零相循環電流の有無に関わらず一定である。
【００１３】
零相循環電流が無い場合の比率特性上の点を６ａとし、零相循環電流が存在する場合の比率特性上の点を６ｂとする。ＣＴ３ａで検出された零相電流とＣＴ３ｂで検出された零相電流のスカラー和（Σ｜Ｉｏ｜）は、（４）式の結果から零相循環電流（Ｉｃｏ）が存在すると大きくなるため、６ｂは６ａを横軸方向に移動させた点となる。このため、差電流リレー５ａの地絡故障感度が低下し、零相循環電流の大きさによっては、差電流リレー５ａが不動作になる問題がある。
【００１４】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、構成簡単にして零相循環電流の大きい系統における地絡事故検出感度低下を排除することの可能な送電線保護装置を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の［請求項１］に係る送電線保護装置は、並行２回線送電線の複数端子の電気量を用いて、電力系統の地絡事故を判別する零相循環電流対策付差電流リレー（以下差電流リレー５と称す）を用いた送電線保護装置において、
前記差電流リレー５は、前記並行２回線一括で内部地絡を検出する地絡検出手段を備えると共に、動作量として並行２回線送電線の全端子の零相電流情報Ｉｏ３ａ，Ｉｏ３ｂ，Ｉｏ３ｃ，Ｉｏ３ｄをベクトル和して得ると共に，抑制量として並行２回線送電線の各端子から検出された零相電流情報Ｉｏ３ａとＩｏ３ｃのベクトル和及びＩｏ３ｂとＩｏ３ｄのベクトル和を夫々求めこれらの各ベクトル和をスカラー和して得る２回線一括差動リレー５ａ´と、
前記並行２回線送電線の第１,第２の各回線毎の零相電流情報の内、第１回線についてはＩｏ３ａ，Ｉｏ３ｂ，２回線についてはＩｏ３ｃ，Ｉｏ３ｄをもとに夫々のベクトル和を求めて前記第１，第２の各回線毎の動作量を得ると共に，２回線一括零相差電流情報の大きさＩｏ３ａ，Ｉｏ３ｂ，Ｉｏ３ｃ，Ｉｏ３ｄのベクトル和を求めて前記第１，第２の各回線共通の抑制量を得る差電流比較リレー５ｂ´とを備え、
前記２回線一括差動リレー５ａ´による下記動作式（５）と、前記差動電流比較リレー５ｂ´による下記動作式（６）との論理積条件により、第１回線遮断器２ａ，２ｂ又は、第２回線遮断器２Ｃ，２ｄのいずれかを遮断するように構成した。
記
２回線一括差動リレーの動作式
｜Ｉｏ３ａ＋Ｉｏ３ｂ＋Ｉｏ３ｃ＋Ｉｏ３ｄ｜≧ａ・（｜Ｉｏ３ａ＋Ｉｏ３ｃ｜＋｜Ｉｏ３ｂ＋Ｉｏ３ｄ｜）＋（１−１／ａ）ｂ       ………（５）
第１回線の動作式
｜Ｉｏ３ａ＋Ｉｏ３ｂ｜≧Ｋ・｜Ｉｏ３ａ＋Ｉｏ３ｂ＋Ｉｏ３ｃ＋Ｉｏ３ｄ｜  
第２回線の動作式
｜Ｉｏ３ｃ＋Ｉｏ３ｄ｜≧Ｋ・｜Ｉｏ３ａ＋Ｉｏ３ｂ＋Ｉｏ３ｃ＋Ｉｏ３ｄ｜       
………（６）
但し、ａは比率特性の傾き
ｂは切片
ｋは係数
【００１６】
本発明の［請求項２］に係る送電線保護装置は、［請求項１］において、前記各回線毎の零相差電流の大きさと位相とから電力系統の地絡事故回線を判別する手段に対して、前記並行２回線送電線運用の遮断器及び断路器の開閉状態をもとに各回線の運用状態を判別する論理回路手段を付加し、前記回線運用状態に応じて使用する保護手段を切り替えるよう構成した。
【００１７】
本発明の［請求項３］に係る送電線保護装置は、［請求項１］において、前記各回線毎の零相差電流の大きさと位相とから電力系統の地絡事故回線を判別する手段に対して、前記電力系統の電気量から零相循環電流の大きさを算出する手段を付加し、前期零相循環電流の大きさに応じて使用する保護方式を切り替えるよう構成した。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
図１は並行２回線の系統構成例を示す。図１において、母線１ａと母線１ｂとの間に、両端に遮断器２ａ，２ｂを有する第１の送電線４ａと、両端に２ｃ，２ｄを有する第２の送電線４ｂとが並行２回線を構成するように設けられている。母線１ａと１ｂにおいては、第１の送電線４ａを流れる零相電流が、夫々ＣＴ３ａ，ＣＴ３ｂによって検出される。又、第２の送電線４ｂを流れる零相電流は、夫々ＣＴ３ｃ，ＣＴ３ｄによって検出される。
【００２０】
第１の送電線Ｆ点の１線地絡故障を検出すると、零相循環電流対策付差電流リレー５に含まれる２回線一括差電流リレー５ａ´では、電気量としてＣＴ３ａ，ＣＴ３ｂ，ＣＴ３ｃ，ＣＴ３ｄから夫々検出された零相電流Ｉｏ３ａ，Ｉｏ３ｂ，Ｉｏ３ｃ，Ｉｏ３ｄを用いる。
【００２１】
前記２回線一括差電流リレー５ａ´では、動作量としてＩｏ３ａとＩｏ３ｂとＩｏ３ｃとＩｏ３ｄをベクトル和して得られる２回線一括零相差電流（ＩｏｄＴ）を用いる。又、抑制量としてはＩｏ３ａとＩｏ３ｃのベクトル和と、Ｉｏ３ｂとＩｏ３ｄのベクトル和を、スカラー和して得られる２回線一括抑制量（Σ｜ＩｏＴ｜）を用いる。
【００２２】
ここで２回線一括差電流リレー５ａ´では、２回線一括零相差電流（ＩｏｄＴ）と、２回線一括抑制量（Σ｜ＩｏＴ｜）が（５）式に示した関係を満たすと出力する。
【数３】
｜Ｉｏ３ａ＋Ｉｏ３ｂ＋Ｉｏ３ｃ＋Ｉｏ３ｄ｜≧
ａ・（｜Ｉｏ３ａ＋Ｉｏ３ｃ｜＋｜Ｉｏ３ｂ＋Ｉｏ３ｄ｜）＋（１−１／ａ）ｂ       ………（５）
【００２３】
又、零相循環電流対策付差電流リレー５に含まれる差電流比較リレー５ｂ´は、第１の送電線４ａ，第２の送電線４ｂ夫々の零相差電流（Ｉｏｄ）と、２回線一括零相差電流（ＩｏｄＴ）を比較する。このため、零相電流Ｉｏ３ａとＩｏ３ｂをベクトル和し、第１の送電線４ａの零相差電流（Ｉｏｄａ）を得る。
【００２４】
差電流比較リレー５ｂ´は、第１の送電線４ａの零相差電流（Ｉｏｄａ）の大きさが２回線一括零相差電流（ＩｏｄＴ）の大きさの所定の割合を超過していることを条件に出力する。同様に第２の送電線４ｂの地絡故障は、零相電流Ｉｏ３ｃとＩｏ３ｄをベクトル和して得られる送電線４ｂの零相差電流（Ｉｏｄｂ）の大きさが２回線一括零相差電流（ＩｏｄＴ）の大きさの所定の割合を超過していることを条件に出力する。本リレーの処理は（６）式で表される。
【００２５】
【数４】
｜Ｉｏ３ａ＋Ｉｏ３ｂ｜≧
Ｋ｜Ｉｏ３ａ＋Ｉｏ３ｂ＋Ｉｏ３ｃ＋Ｉｏ３ｄ｜
｜Ｉｏ３ｃ＋Ｉｏ３ｄ｜≧
Ｋ｜Ｉｏ３ａ＋Ｉｏ３ｂ＋Ｉｏ３ｃ＋Ｉｏ３ｄ｜
………………………………（６）
【００２６】
零相循環電流対策付差電流リレー５は、２回線一括差電流リレー５ａと差電流比較リレー５ｂの出力がアンド条件で成立した場合に動作し、遮断器２ａ，２ｂあるいは遮断器２ｃ，２ｄを遮断する。本方式では、従来の保護リレー方式と同様に、電圧ベクトルと電流ベクトルの位相関係から保護対象の内部故障であることを検出する手段を組合せることも可能であるが、組み合わせなくても機能する。
【００２７】
図２は第１の実施の形態を実施するためのシーケンスブロック図である。送電線４ａの差電流比較リレー６ａの出力６ｄと、２回線一括差電流リレー６ｃの出力６ｆが夫々アンド回路６ｇに入力され、その出力が送電線４ａの遮断器２ａ，２ｂを開路させるよう働く。又、同様に、送電線４ｂの差電流比較リレー６ｂの出力６ｅと、２回線一括差電流リレー６ｃの出力６ｆが夫々アンド回路６ｈに入力され、その出力が送電線４ｂの遮断器２ｃ，２ｄを開路させるよう働く。
【００２８】
図３は零相循環電流対策付差電流リレー５において、零相循環電流（Ｉｃｏ）の影響を排除可能な原理について示したものである。図において、母線１ａと母線１ｂとの間に、送電線４ａ，４ｂが並行２回線を構成するように設けられている。
【００２９】
送電線４ａに設置されたＣＴ３ａでは、１線地絡故障点Ｆに母線１ａから流入する故障電流ＩｏＦａと零相循環電流Ｉｃｏのベクトル和Ｉｏａａを検出し、ＣＴ３ｂでは故障点Ｆに母線１ｂから流入する故障電流ＩｏＦｂと零相循環電流（−Ｉｃｏ）のベクトル和Ｉｏａｂを検出する。送電線４ｂに設置されたＣＴ３ｃでは、零相循環電流（−Ｉｃｏ）をＩｏｂａとして検出し、ＣＴ３ｄでは零相循環電流ＩｃｏをＩｏｂｂとして検出する。
【００３０】
零相循環電流Ｉｃｏは送電線４ａ，母線１ｂ，送電線４ｂを通過して母線１ａから送電線４ａに戻る。このため、各母線に設置されたＣＴで検出する電流に含まれる零相循環電流成分は、隣接する回線のＣＴで検出される零相循環電流成分の逆位相で同じ大きさとなる。
【００３１】
２回線一括差電流リレー５ａの抑制量算出においては、隣回線のＣＴで検出された電流とベクトル和すると零相循環電流成分が消去されることを利用し、ＣＴ３ａで検出する零相電流ＩｏａａとＣＴ３ｃで検出する零相電流Ｉｏｂａのベクトル和を取り、Ｉｏａａの中の事故電流成分であるＩｏＦａだけを取り出す。
【００３２】
又、同様に、ＣＴ３ｂで検出する零相電流ＩｏａｂとＣＴ３ｄで検出する電流Ｉｏｂｂのベクトル和を取り、Ｉｏａｂの中の事故電流成分であるＩｏＦｂだけを取り出す。２回線一括抑制量（Σ｜Ｉｏ｜）は事故電流ＩｏＦａと事故電流ＩｏＦｂのスカラー和であるから、原理上、零相循環電流は演算量に含まれない。
【００３３】
２回線一括差電流リレー５ａの動作量となる２回線一括差電流（ＩｏｄＴ）の算出では、全ＣＴで検出される零相電流を全てベクトル和している。この処理は、隣りあう回線のＣＴで検出された零相電流をベクトル和して零相循環電流成分を消去したうえで、保護リレー演算に用いているため、零相循環電流の影響を受けない。
【００３４】
具体的には、ＣＴ３ａ，ＣＴ３ｂ，ＣＴ３ｃ，ＣＴ３ｄで夫々検出する電流Ｉｏａａ，Ｉｏａｂ，Ｉｏｂａ，Ｉｏｂｂのベクトル和を取るとＩｏＦａ＋ＩｏＦｂとなり、このベクトルは地絡事故点Ｆからの流出する地絡事故電流となり、零相循環電流（Ｉｃｏ）が含まれないものとなる。
【００３５】
又、差電流比較リレー５ｂでは、回線毎の差電流を保護リレー演算に用いる。送電線の所定の端子で検出された零相電流値をベクトル和するため、零相循環電流の影響が排除される。具体的にはＣＴ３ａ，ＣＴ３ｂで夫々検出する電流Ｉｏａａ，Ｉｏａｂのベクトル和を取ると、ＩｏＦａ＋ＩｏＦｂとなり、このベクトルは地絡事故点Ｆから大地に流出する地絡事故電流となり、零相循環電流Ｉｃｏが含まれないものとなる。
【００３６】
本実施の形態によれば、動作原理として零相循環電流の影響を受けないため、従来使用されていた保護リレー方式で問題となっていた零相循環電流が大きい系統での地絡故障検出感度の低下を防止することができる。
【００３７】
（第２の実施の形態）
図４は第２の実施の形態である並行２回線の系統構成例を示す。図において、母線１ａと母線１ｂとの間に、両端に遮断器２ａ，２ｂを有する第１の送電線４ａと、両端に遮断器２ｃ，２ｄを有する第２の送電線４ｂとが並行２回線を構成するように設けられている。母線１ａと１ｂにおいては、第１の送電線４ａを流れる零相電流が、夫々ＣＴ３ａ，ＣＴ３ｂによって検出される。又、第２の送電線４ｂを流れる零相電流は、夫々ＣＴ３ｃ，ＣＴ３ｄによって検出される。
【００３８】
第１の送電線のＦ点で１線地絡故障があった場合、零相循環電流対策付差電流リレー５は、電気量としてＣＴ３ａ，ＣＴ３ｂ，ＣＴ３ｃ，ＣＴ３ｄから夫々検出された零相電流Ｉｏ３ａ，Ｉｏ３ｂ，Ｉｏ３ｃ，Ｉｏ３ｄを用いる。零相循環電流対策付差電流リレー５は、第１の送電線４ａの故障判別を行なうため、動作量として零相電流Ｉｏ３ａとＩｏ３ｂをベクトル和して得られる回線毎の零相差電流（Ｉｏｄａ）を用いる。
【００３９】
又、抑制量としてはＩｏ３ａとＩｏ３ｃのベクトル和と、Ｉｏ３ｂとＩｏ３ｄのベクトル和を、スカラー和して得られる２回線一括抑制量（Σ｜ＩｏＴ｜）を用いる。零相循環電流対策付差電流リレー５は（７）式の関係が満たされると、遮断器２ａ，２ｂを遮断する。
【００４０】
同様に、第２の送電線４ｂの故障判別を行なうためには、動作量としてＩｏ３ｃとＩｏ３ｄをベクトル和して得られる回線毎の差電流（Ｉｏｄｂ）を用いる。抑制量としてはＩｏ３ａとＩｏ３ｃのベクトル和と、Ｉｏ３ｂとＩｏ３ｄのベクトル和を、スカラー和して得られる２回線一括抑制量（Σ｜ＩｏＴ｜）を用い、零相循環電流対策付き差電流リレー５は（７）式の関係が満たされると、遮断器２ｃ，２ｄを遮断する。
【００４１】
本方式では、従来の保護リレー方式と同様に、電圧ベクトルと電流ベクトルの位相関係から保護対象の内部故障であることを検出する手段を組合せることも可能であるが、組み合わせなくても機能する。
【数５】
｜Ｉｏ３ａ＋Ｉｏ３ｂ｜≧
ａ・（｜Ｉｏ３ａ＋Ｉｏ３ｃ｜＋｜Ｉｏ３ｂ＋Ｉｏ３ｄ｜）＋（１−１／ａ）ｂ       ………（７）
【００４２】
図５は零相循環電流対策付差電流リレー５において、零相循環電流（Ｉｃｏ）の影響排除可能な原理について示したものである。図において、母線１ａと母線１ｂとの間に、送電線４ａ，４ｂが並行２回線を構成するように設けられている。
【００４３】
第１の送電線４ａに設置されたＣＴ３ａでは、１線地絡故障点Ｆに母線１ａから流入する故障電流ＩｏＦａと零相循環電流Ｉｃｏとのベクトル和Ｉｏａａを検出し、ＣＴ３ｂでは故障点Ｆに母線１ｂから流入する故障電流ＩｏＦｂと零相循環電流（−Ｉｃｏ）のベクトル和Ｉｏａｂを検出する。第２の送電線４ｂに設置されたＣＴ３ｃでは、零相循環電流（−Ｉｃｏ）をＩｏｂａとして検出し、ＣＴ３ｄでは零相循環電流ＩｃｏをＩｏｂｂとして検出する。
【００４４】
零相循環電流Ｉｃｏは第１の送電線４ａ，母線１ｂ，第２の送電線４ｂを通過し母線１ａから第１の送電線４ａに戻る。このため、各母線に設置されたＣＴで検出する電流に含まれる零相循環電流成分は、隣接する回線のＣＴで検出される零相循環電流成分の逆位相で同じ大きさとなる。
【００４５】
零相循環電流対策付差電流リレー５の抑制量算出においては、隣回線のＣＴで検出された電流とベクトル和すると零相循環電流成分が消去されることを利用し、ＣＴ３ａで検出する零相電流ＩｏａａとＣＴ３ｃで検出する零相電流Ｉｏｂａのベクトル和を取り、Ｉｏａａの中の事故電流成分であるＩｏＦａを取り出す。
【００４６】
又、同様にＣＴ３ｂで検出する電流ＩｏａｂとＣＴ３ｄで検出する電流Ｉｏｂｂのベクトル和を取り、Ｉｏａｂの中の事故電流成分であるＩｏＦｂを取り出す。抑制量はＩｏＦａとＩｏＦｂのスカラー和であるから、原理上零相循環電流は演算量に含まれない。
【００４７】
零相循環電流対策付差電流リレー５の動作量算出では、回線毎の差電流を処理に用いる。差電流の算出は、送電線の両端で検出された電流値をベクトル和するため、零相循環電流の影響が排除される。具体的にはＣＴ３ａ，ＣＴ３ｂで夫々検出する零相電流Ｉｏａａ，Ｉｏａｂのベクトル和を取ると、ＩｏＦａ＋ＩｏＦｂとなり、このベクトルは地絡事故点Ｆからの流出する地絡事故電流となり、零相循環電流Ｉｃｏが含まれないものとなる。
【００４８】
本実施の形態によれば、動作原理として零相循環電流の影響を受けないため、従来使用されていた保護リレー方式で問題となっていた零相循環電流が大きい系統での地絡故障検出感度の低下を防止することができる。
【００４９】
（第３の実施の形態）
図６は第３の実施の形態を示すシーケンスブロック図である。図において、零相循環電流対策リレー７ａの出力７ｄと、並行２回線送電線の機器条件から判定された２回線運用条件７ｃの出力７ｆが夫々アンド回路６ｇに入力される。従来の保護リレー方式を用いた地絡事故検出リレー７ｂの出力７ｅと、並行２回線送電線の機器条件から判定された２回線運用条件７ｃの出力７ｆの否定論理が夫々アンド回路６ｈに入力される。アンド回路６ｇの出力６ｉと、アンド回路６ｈの出力６ｊが夫々オア回路６ｋに入力され、その出力が送電線の遮断器を開路させるよう働く。
【００５０】
零相循環電流対策リレーは零相循環電流による地絡事故検出感度の低下を生じないが、従来の保護リレー方式に比べると保護リレー演算に用いる電気量が多いため、零相循環電流の無い系統に適用された場合は、誤差によって従来の保護リレー方式よりも地絡事故検出感度が低下することが考えられる。
【００５１】
又、零相循環電流は並行２回線が電気的に閉回路となっている場合には発生するが、１回線運用時には発生しない。このため、零相循環電流が発生しうる並行２回線の２回線運用時には、零相循環電流対策付リレーを用い、零相循環電流が発生しない１回線運用時には、従来の保護リレー方式を用いることにより、地絡事故検出感度をより高く維持することが可能となる。
【００５２】
（第４の実施の形態）
図７は第４の実施の形態を示すシーケンスブロック図である。図において、零相循環電流対策リレー７ａの出力７ｄと、並行２回線送電線の零相循環電流の大きさを算出し、所定のレベルを超過していると判別した場合に出力する零相循環電流リレー７ｃの出力７ｆが、夫々アンド回路６ｇに入力される。従来の保護リレー方式を用いた地絡事故検出リレー７ｂの出力７ｅと、零相循環電流リレー７ｃの出力７ｆの否定論理が夫々アンド回路６ｈに入力される。アンド回路６ｇの出力６ｉと、アンド回路６ｈの出力６ｊが夫々オア回路６ｋに入力され、その出力が送電線の遮断器を開路させるよう働く。
【００５３】
零相循環電流対策リレーは零相循環電流による地絡事故検出感度の低下を生じないが、従来の保護リレー方式に比べると保護リレー演算に用いる電気量が多いため、零相循環電流が少ない系統に適用された場合は、誤差によって従来の保護リレー方式よりも地絡事故検出感度が低下することが考えられる。
【００５４】
このため、並行２回線送電線において、零相循環電流リレーが出力しているときには零相循環電流対策リレーを用い、零相循環電流リレーが出力していないときには従来の保護リレー方式を用いることにより、地絡事故検出感度をより高く維持することが可能となる。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば零相循環電流が大きい系統での地絡故障検出感度の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す構成図。
【図２】第１の実施の形態を実施するためのシーケンスブロック図。
【図３】零相循環電流対策付差電流リレー５において、零相循環電流の影響を排除可能な原理を説明する図。
【図４】第２の実施の形態を示す系統構成図。
【図５】零相循環電流対策付差電流リレーにおいて、零相循環電流の影響を排除可能な原理を説明する図。
【図６】第３の実施の形態のシーケンスブロック図。
【図７】第４の実施の形態のシーケンスブロック図。
【図８】従来技術を示す構成図。
【図９】差電流リレーの比率特性例。
【図１０】零相循環電流のある系統への従来リレーの適用例。
【図１１】零相循環電流が差電流リレーに取り込まれる電気量のベクトル図。
【図１２】差電流リレーの比率特性例。
【符号の説明】
１        母線
２        遮断器
３        ＣＴ
４        送電線
５        零相循環電流対策付差電流リレー
６ａ，６ｂ      差電流比較リレー
６ｃ      ２回線一括電流差動リレー
７ａ      零相循環電流対策リレー
７ｂ      地絡事故検出リレー
７ｃ      ２回線運用条件
【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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【図１２】
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