(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連系線を有する配電線の保護継電装置において、
片端電源の一般配電線には２ＣＴ方式の過電流リレーと地絡過電圧リレー及び地絡過電流検出リレーからなる異相地絡検出機能付き過電流継電装置を設け、
前記連系線には、３ＣＴ方式の過電流リレーと各相の不足電流リレー及び地絡過電流リレーとを設け、前記連系線の過電流リレーの検出が前記一般配電線の過電流継電装置の事故除去時間以上に継続したときに連系線のトリップ信号を得るシーケンスと、前記連系線の過電流リレーの検出直後に前記不足電流リレーが電流零を検出したときに連系線のトリップ信号を得るシーケンスと、前記連系線の地絡過電流リレーが地絡を検出した後の復帰検出信号及び前記連系線のトリップ信号を自端側の一般配電線の過電流継電装置に送信するシーケンスとを備えたことを特徴とする配電線の保護継電装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配電線の保護継電装置に係り、特に連系線を有する配電系統における異相地絡検出を行う保護継電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
配電線は、被覆化されているため、襲雷時のサージ等による溶断事故や素線切れとなった場合にも地絡事故とならない場合がある。この場合、従来の地絡方向継電器（ＤＧＲ）などでは事故を検出できない。
【０００３】
しかし、このような事故の場合、かならず異相地絡を伴うことに着目し、異相地絡検出機能付き過電流継電装置（ＧＳＲ）を設けて事故検出を可能としている。
【０００４】
この過電流継電装置は、図２に示すようなシーケンス構成にされる。過電流リレー５１Ａ〜５１Ｃは、配電線の２相に設けた変流器の検出電流から２ＣＴ方式で短絡事故での過電流を検出する。この過電流検出にはトリップ信号にされると共に、他の配電線のＧＳＲに動作信号として送信する。
【０００５】
地絡過電圧リレー６４Ｖは、地絡事故により発生する零相電圧から地絡事故を検出する。地絡過電流リレー５１Ｇは、零相変流器で検出する零相電流から、異相地絡を検出する。これら地絡検出は異相地絡をも検出し、この検出信号は過電流検出を条件にしてトリップ信号を発生させる。
【０００６】
なお、異相地絡検出を不要にする手段として、雷サージ等に対して放電クランプ付き配電線碍子でアークスポットを発生させることにより、配電線の溶断事故や素線切れ事故を防止する場合がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
（１）従来の放電クランプ付き配電線碍子は、塩害の厳しい地域においては、漏れ電流による過熱焼損や誘導障害防止の観点から適用できない場合がある。
【０００８】
（２）従来の異相地絡検出機能付き過電流継電装置は、一般の配電線（片端電源）系統への適用が前提となっており、図３に示すような、Ａ，Ｂ発電所の連系線（両端電源）に対しては以下の理由から適用されていなかった。
【０００９】
（２ａ）配電線の溶断時間は、事故点電流の大きさに左右されるため、過電流継電装置には溶断特性に合わせた時限特性が必要となる。しかし、両端電源の連系線の場合、両端電源から事故電流が流れ、一方の電源側のリレー設置点の検出電流と事故点電流が必ずしも一致しないため、時限特性を合わせることが困難となる。
【００１０】
（２ｂ）一般の配電線事故に着目すると、図３の連系線の両端リレーＲｙａ，Ｒｙｂは、一般の配電線に設けられるリレーＧＳＲの時限よりも遅く動作しなければならないが、一般の配電線および連系線そのものはほぼ同等の溶断時間特性のため、両リレーＲｙａ、ＲｙｂとＧＳＲの時限がほぼ同じにされる。
【００１１】
したがって、リレーＲｙａ，Ｒｙｂは、連系線の溶断時間との協調を断念し、その時限をリレーＧＳＲに比べて長時限化することが考えられるが、これでは連系線の溶断落下に伴う事故消滅の場合にトリップできないままに断線事故が継続する危険性がある。
【００１２】
（２ｃ）配電線ＧＳＲは、２ＣＴ方式であり、連系線のうちの変流器が設けられないアカ相を含む異相地絡事故時に応動しないため、他の配電線ＧＳＲから過電流動作信号を受信する必要がある。
【００１３】
しかし、図３のＡ発電所（または変電所）側の配電線とＢ発電所（または変電所）側の配電線との間に異相地絡が起きた場合、連系線のＧＳＲは、一般配電線ＧＳＲからの過電流動作信号を受信し、連系線の遮断という誤動作を起こしてしまう。
【００１４】
また、Ａ発電所側の配電線と、Ｂ発電所側の配電線の異相地絡事故では、Ａ，Ｂ発電所端でＧＳＲ動作信号の授受を行う必要があり、Ａ，Ｂ電気所間の通信線が必要となる。
【００１５】
本発明の目的は、上記の課題を解決し、連系線及び配電線の保護を確実、容易にする配電線の保護継電装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の連系線の保護継電装置では、３ＣＴ方式で連系線の各相の過電流を検出し、この検出には一般配電線のＧＳＲの事故除去時間以上に継続したときに連系線のトリップ信号を得、過電流検出直後の電流零を検出することで異相地絡事故後に溶断で事故消滅したと判定して連系線のトリップ信号を得、連系線の零相電流から検出する地絡過電流の復帰を検出し、この検出信号及び連系線のトリップ信号を自端側の他の配電線のＧＳＲに送信するようにしたもので、以下の構成を特徴とする。
【００１７】
連系線を有する配電線の保護継電装置において、
片端電源の一般配電線には２ＣＴ方式の過電流リレーと地絡過電圧リレー及び地絡過電流検出リレーからなる異相地絡検出機能付き過電流継電装置を設け、
前記連系線には、３ＣＴ方式の過電流リレーと各相の不足電流リレー及び地絡過電流リレーとを設け、前記連系線の過電流リレーの検出が前記一般配電線の過電流継電装置の事故除去時間以上に継続したときに連系線のトリップ信号を得るシーケンスと、前記連系線の過電流リレーの検出直後に前記不足電流リレーが電流零を検出したときに連系線のトリップ信号を得るシーケンスと、前記連系線の地絡過電流リレーが地絡を検出した後の復帰検出信号及び前記連系線のトリップ信号を自端側の一般配電線の過電流継電装置に送信するシーケンスとを備えたことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態を示す連系線の保護継電装置シーケンスである。
【００１９】
連系線には各相に変流器を設け、各相の過電流を過電流リレー５１Ａ〜５１Ｃで検出する３ＣＴ方式にされる。各過電流リレー５１Ａ〜５１Ｃの出力は、論理和回路Ｇ１を通してタイマ５１Ｔを起動し、タイマ５１Ｔの時限以上に過電流が継続したときに論理和回路Ｇ２を通してトリップ出力として取り出すシーケンスにされる。
【００２０】
不足電流リレー３７Ａ〜３７Ｃは、各相の変流器の出力から電流がほぼ零になったことを検出する。ワンショットマルチ回路ＭＭ１〜ＭＭ３は、過電流リレー５１Ａ〜５１Ｃが過電流を検出したときに起動され、一定時間だけ論理「１」を保持する。
【００２１】
論理積回路Ｇ３〜Ｇ５は、過電流リレー５１Ａ〜５１Ｃが各相の過電流を検出した時点からワンショットマルチ回路ＭＭ１〜ＭＭ３の保持時間内に、不足電流リレー３７Ａ〜３７Ｃが不足電流を検出したときにそれぞれ論理「１」を得る。各論理積回路Ｇ３〜Ｇ５の出力は論理和回路Ｇ６及びＧ２を通してトリップ出力として取り出すシーケンスにされる。
【００２２】
地絡過電流リレー５１Ｇは、連系線の零相電流から地絡過電流を検出し、この過電流が解消されたことを反転論理回路Ｇ７で検出し、この検出でワンショットマルチ回路ＭＭ４が起動され、一定時限だけ論理「１」を得る。
【００２３】
論理和回路Ｇ８は、論理和回路Ｇ２からのトリップ出力またはワンショットマルチ回路ＭＭ４からの論理「１」信号を取り出し、バッファＧ９を通して自端の他のＧＳＲに動作信号を送信する。
【００２４】
以上にシーケンスにより、連系線に異相地絡事故で過電流が流れたことを過電流リレー５１Ａ〜５１Ｃで検出し、この後のワンショットマルチ回路ＭＭ１〜ＭＭ３の時限内に連系線の溶断により事故が消滅した場合に潮流が零となったことを不足電流リレー３７Ａ〜３７Ｃで検出し、連系線の溶断により事故が消滅した場合のみ連系線のしゃ断器を遮断（トリップ）する。
【００２５】
また、連系線の溶断にも事故が消滅しない場合、短絡電流が継続して流れるため、これを過電流リレー５１Ａ〜５１Ｃで検出し、一般配電線のＧＳＲの事故除去時間以上に短絡電流が流れたときにタイマ５１Ｔで検出することでしゃ断器を遮断する。
【００２６】
次に、連系線と配電線のアカ相との異相地絡事故の場合、配電線のＧＳＲ（図２の構成）は地絡過電流５１Ｇのみの動作となって当該配電線の遮断ができないため、連系線のトリップ信号を論理和回路Ｇ８、バッファＧ９を通して配電線のＧＳＲへ送信する。また、連系線の溶断による事故消滅を想定し、配電線のＧＳＲの地絡過電流リレー５１Ｇの動作信号を一定時限だけ引き延ばす。
【００２７】
次に、Ａ発電所の配電線とＢ発電所の配電線との間で異相地絡が発生した場合、Ａ，Ｂ発電所の一方の配電線が先に遮断されると、異地点の異相地絡から地絡単純事故に移行するか、もしくは事故消滅となるので、連系線の地絡過電流リレー５１Ｇが復帰する。この復帰情報は、相手端のＧＳＲの動作信号と同等になるので、ワンショットマルチ回路ＭＭ４の時限を有して相手端のＧＳＲに送信することで、Ａ発電所のＧＳＲとＢ発電所のＧＳＲ間の動作信号の授受に代用し、それらの間の通信を不要にする。なお、ワンショットマルチ回路ＭＭ４を設けるのは、相手端の事故配電線の遮断と共に、そのＧＳＲの地絡過電流リレー５１Ｇも復帰するので、該５１Ｇの動作信号を一定時限だけ引き延ばすためのものである。
【００２８】
また、アカ相事故側のＧＳＲが他のＧＳＲの動作信号を必要とするのは、アカ相に変流器が設置されない２ＣＴ方式とするためであり、連系線側では３ＣＴ方式とすることでＡ，Ｂ間の異相地絡にもＧＳＲ間の信号授受を不要にする。
【００２９】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、３ＣＴ方式で連系線の各相の過電流を検出し、この検出には一般配電線のＧＳＲの事故除去時間以上に継続したときに連系線のトリップ信号を得、過電流検出直後の電流零を検出することで異相地絡事故後に溶断で事故消滅したと判定して連系線のトリップ信号を得、連系線の零相電流から検出する地絡過電流の復帰を検出し、この検出信号及び連系線のトリップ信号を自端側の他の配電線のＧＳＲに送信するようにしたため、連系線及び一般配電線の保護が確実、容易になり、具体的には以下の効果がある。
【００３０】
（１）連系線の電流零検出により、異相地絡事故後の連系線の溶断または素線切れに対する保護ができる。
【００３１】
（２）３ＣＴ方式とすることにより、アカ相と他の配電線間の異相地絡事故時に、他の配電線のＧＳＲから動作信号を受信することなく、単独で動作することができる。
【００３２】
（３）両端電気所から引き出される配電線同士の異相地絡事故に対して、連系線の地絡過電流リレーの復帰信号を自端側のＧＳＲに動作信号に利用することで、両端電気所のＧＳＲ間の通信手段が不要になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す装置構成図。
【図２】従来の異相地絡検出機能付き過電流継電装置の構成図。
【図３】連系線を有する配電系統図。
【符号の説明】
５１Ａ〜５１Ｃ…過電流リレー
３７Ａ〜３７Ｃ…不足電流リレー
５１Ｇ…地絡過電流リレー
５１Ｔ…タイマ
ＭＭ１〜ＭＭ４…ワンショトマルチ回路
【図１】
0003885425.tif 000002
【図２】
0003885425.tif 000003
【図３】
0003885425.tif 000004