(57)【要約】【課題】供給信頼度の低下を招くことなく平衡２回線送電線を地絡事故から保護することができる地絡保護継電システムを提供する。【解決手段】第１の送電端地絡方向継電装置２１1において第１の送電線１Ｌ方向で発生した地絡事故を検出するとともに送電端地絡過電流継電装置１１においてもこの地絡事故を検出すると、第１の地絡過電流継電装置トリップ信号ＴOCG1が第１の遮断器４1に出力され、第２の送電端地絡方向継電装置２１2において第２の送電線２Ｌ方向で発生した地絡事故を検出するとともに送電端地絡過電流継電装置１１においてもこの地絡事故を検出すると、第２の地絡過電流継電装置ＴOCG1が第２の遮断器４2に出力される。受電端地絡過電流継電装置１２と第１および第２の受電端地絡方向継電装置２２1，２２2とは送電端地絡過電流継電装置１１と第１および第２の送電端地絡方向継電装置２１1，２１2と同様に動作する。【選択図】図１
2009254036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平衡２回線送電線を地絡事故から保護するための地絡保護継電システムであって、
前記平衡２回線送電線に設置された、かつ、該平衡２回線送電線の第１および第２の送電線（１Ｌ，２Ｌ）をそれぞれ流れる零相電流の差電流に基づいて動作する地絡過電流継電装置（１１；１２）と、
前記第１および第２の送電線にそれぞれ設置された第１および第２の地絡方向継電装置（２１1，２１2；２２1，２２2）とを具備し、
前記第１の地絡方向継電装置において前記第１の送電線方向で発生した地絡事故を検出するとともに前記地絡過電流継電装置においても該地絡事故を検出すると、該第１の送電線に設置された遮断器（４1，４3）を遮断するためのトリップ信号を出力し、
前記第２の地絡方向継電装置において前記第２の送電線方向で発生した地絡事故を検出するとともに前記地絡過電流継電装置においても該地絡事故を検出すると、該第２の送電線に設置された他の遮断器（４2，４4）を遮断するための他のトリップ信号を出力する、
ことを特徴とする、地絡保護継電システム。
【請求項２】
平衡２回線送電線を地絡事故から保護するための地絡保護継電システムであって、
前記平衡２回線送電線の送電端に設置された送電端地絡過電流継電装置（１１）と第１および第２の送電端地絡方向継電装置（２１1，２１2）とを具備し、
前記第１の送電端地絡方向継電装置が、前記平衡２回線送電線の第１の送電線（１Ｌ）方向において地絡事故が発生したことを検出すると第１の事故回線判定結果信号（Ｓ1）を前記送電端地絡過電流継電装置に出力する第１のリレー判定手段（３１）を備え、
前記第２の送電端地絡方向継電装置が、前記平衡２回線送電線の第２の送電線（２Ｌ）方向において地絡事故が発生したことを検出すると第２の事故回線判定結果信号（Ｓ2）を前記送電端地絡過電流継電装置に出力する第２のリレー判定手段（４１）を備え、
前記送電端地絡過電流継電装置が、
前記第１の送電線の送電端を流れる第１の零相電流（Ｉ01）および前記第２の送電線の送電端を流れる第２の零相電流（Ｉ02）の差電流（Ｉ01−Ｉ02）に基づいて該第１または第２の送電線における地絡事故の発生を検出する地絡事故検出手段（５１）と、
該地絡事故検出手段において地絡事故の発生を検出するとともに前記第１の送電端地絡方向継電装置から前記第１の事故回線判定結果信号が入力されると、該第１の送電線の送電端に設置された第１の遮断器（４1）を遮断するための第１の地絡過電流継電装置トリップ信号（ＴOCG1）を発生する第１の地絡過電流継電装置トリップ信号発生手段（５３1）と、
前記地絡事故検出手段において地絡事故の発生を検出するとともに前記第２の送電端地絡方向継電装置から前記第２の事故回線判定結果信号が入力されると、該第２の送電線の送電端に設置された第２の遮断器（４2）を遮断するための第２の地絡過電流継電装置トリップ信号（ＴOCG2）を発生する第２の地絡過電流継電装置トリップ信号発生手段（５３2）とを備える、
ことを特徴とする、地絡保護継電システム。
【請求項３】
前記平衡２回線送電線の受電端に設置された受電端地絡過電流継電装置（１２）と第１および第２の受電端地絡方向継電装置（２２1，２２2）とをさらに具備し、
前記第１の受電端地絡方向継電装置が、前記第１の送電線方向において地絡事故が発生したことを検出すると第３の事故回線判定結果信号（Ｓ3）を前記受電端地絡過電流継電装置に出力する第３のリレー判定手段（６１）を備え、
前記第２の受電端地絡方向継電装置が、前記第２の送電線方向において地絡事故が発生したことを検出すると第４の事故回線判定結果信号（Ｓ4）を前記受電端地絡過電流継電装置に出力する第４のリレー判定手段（７１）を備え、
前記受電端地絡過電流継電装置が、
前記第１の送電線の受電端を流れる第３の零相地絡電流（Ｉ03）および前記第２の送電線の受電端を流れる第４の零相地絡電流（Ｉ04）の差電流（Ｉ03−Ｉ04）に基づいて該第１または第２の送電線における地絡事故の発生を検出する他の地絡事故検出手段（８１）と、
該他の地絡事故検出手段において地絡事故の発生を検出するとともに前記第１の受電端地絡方向継電装置から前記第３の事故回線判定結果信号が入力されると、該第１の送電線の受電端に設置された第３の遮断器（４3）を遮断するための第３の地絡過電流継電装置トリップ信号（ＴOCG3）を発生する第３の地絡過電流継電装置トリップ信号発生手段（８３1）と、
前記地絡事故検出手段において地絡事故の発生を検出するとともに前記第２の受電端地絡方向継電装置から前記第４の事故回線判定結果信号が入力されると、該第２の送電線の受電端に設置された第４の遮断器（４4）を遮断するための第４の地絡過電流継電装置トリップ信号（ＴOCG4）を発生する第４の地絡過電流継電装置トリップ信号発生手段（８３2）とを備える、
ことを特徴とする、請求項２記載の地絡保護継電システム。
【請求項４】
前記送電端地絡過電流継電装置が、前記第１および第２の遮断器が遮断されていないことを条件に前記第１および第２の地絡過電流継電装置トリップ信号発生手段に前記第１および第２の地絡過電流継電装置トリップ信号をそれぞれ発生させる手段（５３3，５３4，５３5）をさらに備え、
前記受電端地絡過電流継電装置が、前記第３および第４の遮断器が遮断されていないことを条件に前記第３および第４の地絡過電流継電装置トリップ信号発生手段に前記第３および第４の地絡過電流継電装置トリップ信号をそれぞれ発生させる手段（８３3，８３4，８３5）をさらに備える、
ことを特徴とする、請求項２または３記載の地絡保護継電システム。
【請求項５】
前記送電端地絡過電流継電装置が、前記平衡２回線送電線の送電端正相電圧（Ｖ1S）の大きさが整定値以下になったことを示す第１のＵＶＧ出力信号（ＳUVG1）が第１の短絡検出用地絡不足電圧継電装置から入力されていないことを条件に、前記第１および第２の地絡過電流継電装置トリップ信号発生手段に前記第１および第２の地絡過電流継電装置トリップ信号をそれぞれ発生させる手段（５３4，５３5）をさらに備え、
前記受電端地絡過電流継電装置が、前記平衡２回線送電線の受電端正相電圧（Ｖ1R）の大きさが整定値以下になったことを示す第２のＵＶＧ出力信号（ＳUVG2）が第２の短絡検出用地絡不足電圧継電装置から入力されていないことを条件に、前記第３および第４の地絡過電流継電装置トリップ信号発生手段に前記第３および第４の地絡過電流継電装置トリップ信号をそれぞれ発生させる手段（８３4，８３5）をさらに備える、
ことを特徴とする、請求項２乃至４いずれかに記載の地絡保護継電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地絡保護継電システムに関し、特に、平衡２回線送電線を地絡事故から保護するのに好適な地絡保護継電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、抵抗接地型平衡２回線送電線のローカル系統での地絡保護は、図１０に示す地絡保護継電システムのように、主保護として地絡回線選択継電装置（送電端地絡回線選択継電装置１１１と受電端地絡回線選択継電装置１１２）を使用するとともに、後備保護として地絡方向継電装置（第１および第２の地絡方向継電装置１２１1，１２１2と第１および第２の受電端地絡方向継電装置１２２1，１２２2）を使用して行われている（下記の特許文献１など参照）。
【０００３】
なお、下記の特許文献２には、線路零相電流と中性点零相電流との比が１／Ｗ（回線数）よりも大きいか否かを判定し、線路零相電流と中性点零相電流との比が１／Ｗよりも大きい場合には地絡事故発生と判定して遮断信号を遮断器に供給することにより、線路零相電流と中性点零相電流との比は事故点抵抗値を含まないので、事故点抵抗値に影響されず確実に地絡事故を検出するようにした地絡回線選択保護継電装置が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−６９６０８号公報
【特許文献２】特開平５−３２８５８８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、図１０に示した地絡保護継電システムでは、以下に示すように零相循環電流による送電端地絡回線選択継電装置１１１および受電端地絡回線選択継電装置１１２の誤動作に起因する供給信頼度の低下という問題があった。
主保護として使用されている送電端地絡回線選択継電装置１１１および受電端地絡回線選択継電装置１１２は保護区間（送電端母線と受電端母線との間の区間）の５０％地点（線路中間点）での故障時の最小零相電流（保護区間の３０％相当の不完全零相電流）で動作するように整定されている。
たとえば、系統内最小ＮＧＲ容量＝１５０Ａ時の整定とすると、送電端地絡回線選択継電装置１１１および受電端地絡回線選択継電装置１１２に入力される電流の値は（１５０×０．３）／２＝２２．５（Ａ）になるため、送電端地絡回線選択継電装置１１１および受電端地絡回線選択継電装置１１２の整定値は２２．５Ａとされる。
このため、零相循環電流が１１．２５Ａ以上流れると、リレー入力の零相電流（差接続された第１および第２の零相変流器３1，３2から送電端地絡回線選択継電装置１１１に入力される零相電流と、差接続された第３および第４の零相変流器３3，３4から受電端地絡回線選択継電装置１１２に入力される零相電流）は零相循環電流の２倍（２２．５Ａ以上）になって整定値以上になるため、送電端地絡回線選択継電装置１１１および受電端地絡回線選択継電装置１１２が誤動作してしまい、供給信頼度の低下を招いている。
なお、零相循環電流により誤動作しないように送電端地絡回線選択継電装置１１１および受電端地絡回線選択継電装置１１２を整定した場合には、保護範囲が狭まって無保護区間が生じる。また、零相循環電流対策付きの地絡回線選択継電装置（たとえば、差回路に流れる事故時の零相電流の有効分と事故前の零相電流の有効分との差分を求めることにより零相循環電流の影響を除去して動作量を算出する変化分検出器（変化幅形）地絡回線選択継電装置や、リレー入力の零相電流から零相循環電流分を除去するように補償をかける補償形地絡回線選択継電装置）を使用した場合には、コスト増になる。
【０００５】
本発明の目的は、供給信頼度の低下を招くことなく平衡２回線送電線を地絡事故から保護することができる地絡保護継電システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の地絡保護継電システムは、平衡２回線送電線を地絡事故から保護するための地絡保護継電システムであって、前記平衡２回線送電線に設置された、かつ、該平衡２回線送電線の第１および第２の送電線（１Ｌ，２Ｌ）をそれぞれ流れる零相電流の差電流に基づいて動作する地絡過電流継電装置（１１；１２）と、前記第１および第２の送電線にそれぞれ設置された第１および第２の地絡方向継電装置（２１1，２１2；２２1，２２2）とを具備し、前記第１の地絡方向継電装置において前記第１の送電線方向で発生した地絡事故を検出するとともに前記地絡過電流継電装置においても該地絡事故を検出すると、該第１の送電線に設置された遮断器（４1，４3）を遮断するためのトリップ信号を出力し、前記第２の地絡方向継電装置において前記第２の送電線方向で発生した地絡事故を検出するとともに前記地絡過電流継電装置においても該地絡事故を検出すると、該第２の送電線に設置された他の遮断器（４2，４4）を遮断するための他のトリップ信号を出力することを特徴とする。
また、本発明の地絡保護継電システムは、平衡２回線送電線を地絡事故から保護するための地絡保護継電システムであって、前記平衡２回線送電線の送電端に設置された送電端地絡過電流継電装置（１１）と第１および第２の送電端地絡方向継電装置（２１1，２１2）とを具備し、前記第１の送電端地絡方向継電装置が、前記平衡２回線送電線の第１の送電線（１Ｌ）方向において地絡事故が発生したことを検出すると第１の事故回線判定結果信号（Ｓ1）を前記送電端地絡過電流継電装置に出力する第１のリレー判定手段（３１）を備え、前記第２の送電端地絡方向継電装置が、前記平衡２回線送電線の第２の送電線（２Ｌ）方向において地絡事故が発生したことを検出すると第２の事故回線判定結果信号（Ｓ2）を前記送電端地絡過電流継電装置に出力する第２のリレー判定手段（４１）を備え、前記送電端地絡過電流継電装置が、前記第１の送電線の送電端を流れる第１の零相電流（Ｉ01）および前記第２の送電線の送電端を流れる第２の零相電流（Ｉ02）の差電流（Ｉ01−Ｉ02）に基づいて該第１または第２の送電線における地絡事故の発生を検出する地絡事故検出手段（５１）と、該地絡事故検出手段において地絡事故の発生を検出するとともに前記第１の送電端地絡方向継電装置から前記第１の事故回線判定結果信号が入力されると、該第１の送電線の送電端に設置された第１の遮断器（４1）を遮断するための第１の地絡過電流継電装置トリップ信号（ＴOCG1）を発生する第１の地絡過電流継電装置トリップ信号発生手段（５３1）と、前記地絡事故検出手段において地絡事故の発生を検出するとともに前記第２の送電端地絡方向継電装置から前記第２の事故回線判定結果信号が入力されると、該第２の送電線の送電端に設置された第２の遮断器（４2）を遮断するための第２の地絡過電流継電装置トリップ信号（ＴOCG2）を発生する第２の地絡過電流継電装置トリップ信号発生手段（５３2）とを備えることを特徴とする。
ここで、前記平衡２回線送電線の受電端に設置された受電端地絡過電流継電装置（１２）と第１および第２の受電端地絡方向継電装置（２２1，２２2）とをさらに具備し、前記第１の受電端地絡方向継電装置が、前記第１の送電線方向において地絡事故が発生したことを検出すると第３の事故回線判定結果信号（Ｓ3）を前記受電端地絡過電流継電装置に出力する第３のリレー判定手段（６１）を備え、前記第２の受電端地絡方向継電装置が、前記第２の送電線方向において地絡事故が発生したことを検出すると第４の事故回線判定結果信号（Ｓ4）を前記受電端地絡過電流継電装置に出力する第４のリレー判定手段（７１）を備え、前記受電端地絡過電流継電装置が、前記第１の送電線の受電端を流れる第３の零相地絡電流（Ｉ03）および前記第２の送電線の受電端を流れる第４の零相地絡電流（Ｉ04）の差電流（Ｉ03−Ｉ04）に基づいて該第１または第２の送電線における地絡事故の発生を検出する他の地絡事故検出手段（８１）と、該他の地絡事故検出手段において地絡事故の発生を検出するとともに前記第１の受電端地絡方向継電装置から前記第３の事故回線判定結果信号が入力されると、該第１の送電線の受電端に設置された第３の遮断器（４3）を遮断するための第３の地絡過電流継電装置トリップ信号（ＴOCG3）を発生する第３の地絡過電流継電装置トリップ信号発生手段（８３1）と、前記地絡事故検出手段において地絡事故の発生を検出するとともに前記第２の受電端地絡方向継電装置から前記第４の事故回線判定結果信号が入力されると、該第２の送電線の受電端に設置された第４の遮断器（４4）を遮断するための第４の地絡過電流継電装置トリップ信号（ＴOCG4）を発生する第４の地絡過電流継電装置トリップ信号発生手段（８３2）とを備えてもよい。
前記送電端地絡過電流継電装置が、前記第１および第２の遮断器が遮断されていないことを条件に前記第１および第２の地絡過電流継電装置トリップ信号発生手段に前記第１および第２の地絡過電流継電装置トリップ信号をそれぞれ発生させる手段（５３3，５３4，５３5）をさらに備え、前記受電端地絡過電流継電装置が、前記第３および第４の遮断器が遮断されていないことを条件に前記第３および第４の地絡過電流継電装置トリップ信号発生手段に前記第３および第４の地絡過電流継電装置トリップ信号をそれぞれ発生させる手段（８３3，８３4，８３5）をさらに備えてもよい。
前記送電端地絡過電流継電装置が、前記平衡２回線送電線の送電端正相電圧（Ｖ1S）の大きさが整定値以下になったことを示す第１のＵＶＧ出力信号（ＳUVG1）が第１の短絡検出用地絡不足電圧継電装置から入力されていないことを条件に、前記第１および第２の地絡過電流継電装置トリップ信号発生手段に前記第１および第２の地絡過電流継電装置トリップ信号をそれぞれ発生させる手段（５３4，５３5）をさらに備え、前記受電端地絡過電流継電装置が、前記平衡２回線送電線の受電端正相電圧（Ｖ1R）の大きさが整定値以下になったことを示す第２のＵＶＧ出力信号（ＳUVG2）が第２の短絡検出用地絡不足電圧継電装置から入力されていないことを条件に、前記第３および第４の地絡過電流継電装置トリップ信号発生手段に前記第３および第４の地絡過電流継電装置トリップ信号をそれぞれ発生させる手段（８３4，８３5）をさらに備えてもよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の地絡保護継電システムは、以下に示す効果を奏する。
（１）差電流監視型の地絡過電流継電装置と２つの地絡方向継電装置とを組み合わせて、地絡事故検出を地絡過電流継電装置で行い事故回線判定を地絡方向継電装置で行うことにより、従来の地絡保護継電システムにおいて主保護として用いられていた地絡回線選択継電装置を不要にすることができるため、上述した零相循環電流による遮断器の不要遮断を防止することができるので、供給信頼度の低下を招くことがない。
（２）地絡回線選択継電装置は電圧要素と電流要素とに基づいて動作するために零相電圧を印加したり方向試験を行ったりする必要があるが、地絡過電流継電装置は電流要素のみに基づいて動作するために試験を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
上記の目的を、平衡２回線送電線の第１の送電線に設置された第１の地絡方向継電装置において第１の送電線方向で発生した地絡事故を検出するとともに地絡過電流継電装置においてもこの地絡事故を検出すると、第１の送電線に設置された遮断器を遮断するためのトリップ信号を出力し、平衡２回線送電線の第２の送電線に設置された第２の地絡方向継電装置において第２の送電線方向で発生した地絡事故を検出するとともに地絡過電流継電装置においてもこの地絡事故を検出すると、第２の送電線に設置された他の遮断器を遮断するための他のトリップ信号を出力することにより実現した。
【実施例１】
【０００９】
以下、本発明の地絡保護継電システムの実施例について図面を参照して説明する。
本発明の一実施例による地絡保護継電システムは、従来の地絡保護継電システムでは地絡事故検出および事故回線判定を地絡回線選択継電装置で行っていたが、差電流監視型の地絡過電流継電装置（ＯＣＧ）と２つの地絡方向継電装置（ＤＧ）とを組み合わせることにより地絡事故検出を地絡過電流継電装置で行い事故回線判定を地絡方向継電装置で行うようにしたことを特徴とする。
【００１０】
そのため、本実施例による地絡保護継電システムは、図１に示すように、平衡２回線送電線の送電端に設置された送電端地絡過電流継電装置１１並びに第１および第２の送電端地絡方向継電装置２１1，２１2と、平衡２回線送電線の受電端に設置された受電端地絡過電流継電装置１２並びに第１および第２の受電端地絡方向継電装置２２1，２２2とを具備する。
【００１１】
第１の送電端地絡方向継電装置２１1は、図２に示すようにリレー判定回路３１と第１乃至第３の遅延回路（タイマー）３２1〜３２3と論理積回路３３と論理和回路３４とを有する第１の送電端地絡方向継電装置トリップ信号発生回路３０を備える。
【００１２】
リレー判定回路３１は、平衡２回線送電線の第１の送電線１Ｌの送電端に設置された第１の零相変流器３1から入力される第１の零相電流Ｉ01と送電端母線に設置された第１の接地形計器用変圧器（ＥＶＴ）５1から入力される送電端零相電圧Ｖ0Sとに基づいて事故回線判定を行う（図１参照）。
すなわち、リレー判定回路３１は、第１の零相電流Ｉ01の大きさと送電端零相電圧Ｖ0Sおよび第１の零相電流Ｉ01の位相関係とに基づいて自回線（第１の送電線１Ｌ）方向に発生した地絡事故を検出すると、ハイレベルの第１の事故回線判定結果信号Ｓ1を出力する。
第１の事故回線判定結果信号Ｓ1は論理積回路３３および送電端地絡過電流継電装置１１に出力される。
【００１３】
第１の遅延回路３２1は、不図示の第１の地絡検出用地絡過電圧継電装置（ＯＶＧ）から入力される第１のＯＶＧ出力信号ＳOVG1を第１の時限協調時間ＧＴ１1だけ遅延する。ここで、第１の地絡検出用地絡過電圧継電装置は、送電端零相電圧Ｖ0Sの大きさが整定値以上になるとハイレベルの第１のＯＶＧ出力信号ＳOVG1を出力する。また、第１の時限協調時間ＧＴ１1は、第１の送電線１Ｌの受電端背後の送電線に設置された他の地絡方向継電装置（不図示）との時限協調のために設定される（たとえば８００ｍｓに設定される）。
論理積回路３３は、リレー判定回路３１から入力される第１の事故回線判定結果信号Ｓ1と第１の遅延回路３２1によって第１の時限協調時間ＧＴ１1だけ遅延された第１のＯＶＧ出力信号ＳOVG1との論理積をとる。
第２の遅延回路３２2は、論理積回路３３の出力信号を第１の零相自由振動誤動作防止時間ＧＴ２1だけ遅延する。ここで、第１の零相自由振動誤動作防止時間ＧＴ２1は、零相自由振動（事故点切離し後も零相電圧が一定時間だけ残る現象）による誤動作防止のために設定される（通常は１００ｍｓに設定される）。また、第１の送電端地絡方向継電装置２１1の動作時限は第１の時限協調時間ＧＴ１1と第１の零相自由振動誤動作防止時間ＧＴ２1との合計時間（＝ＧＴ１1＋ＧＴ２1）となる。
【００１４】
第３の遅延回路３２3は、第１のＯＶＧ出力信号ＳOVG1を第１のＯＶＧ遮断時間ＧＴ３1だけ遅延する。ここで、第１のＯＶＧ遮断時間ＧＴ３1は、第１の地絡検出用地絡過電圧継電装置の動作だけで、第１の送電線１Ｌの送電端に設置された第１の遮断器４1（図１参照）を遮断させるために設定される。
【００１５】
論理和回路３４は、第２の遅延回路３２2の出力信号と第３の遅延回路３２3の出力信号との論理和をとる。論理和回路３４からは、第１の遮断器４1を遮断するための第１の地絡方向継電装置トリップ信号ＴDG1が第１の遮断器４1に出力される。
【００１６】
第２の送電端地絡方向継電装置２１2は、図３に示すようにリレー判定回路４１と第１乃至第３の遅延回路（タイマー）４２1〜４２3と論理積回路４３と論理和回路４４とを有する第２の送電端地絡方向継電装置トリップ信号発生回路４０を備える。
【００１７】
リレー判定回路４１は、平衡２回線送電線の第２の送電線２Ｌの送電端に設置された第２の零相変流器３2から入力される第２の零相電流Ｉ02と第１の接地形計器用変圧器５1から入力される送電端零相電圧Ｖ0Sとに基づいて事故回線判定を行う（図１参照）。
すなわち、リレー判定回路４１は、第２の零相電流Ｉ02の大きさと送電端零相電圧Ｖ0Sおよび第２の零相電流Ｉ02の位相関係とに基づいて自回線（第２の送電線２Ｌ）方向に発生した地絡事故を検出すると、ハイレベルの第２の事故回線判定結果信号Ｓ2を出力する。
第２の事故回線判定結果信号Ｓ2は論理積回路４３および送電端地絡過電流継電装置１１に出力される。
【００１８】
第１の遅延回路３２1は、第１の地絡検出用地絡過電圧継電装置から入力される第１のＯＶＧ出力信号ＳOVG1を第２の時限協調時間ＧＴ１2だけ遅延する。ここで、第２の時限協調時間ＧＴ１2は、第２の送電線２Ｌの受電端背後の送電線に設置された他の地絡方向継電装置（不図示）との時限協調のために設定される（たとえば８００ｍｓに設定される）。
論理積回路４３は、リレー判定回路４１から入力される第２の事故回線判定結果信号Ｓ2と第１の遅延回路４２1によって第２の時限協調時間ＧＴ１2だけ遅延された第１のＯＶＧ出力信号ＳOVG1との論理積をとる。
第２の遅延回路４２2は、論理積回路４３の出力信号を第２の零相自由振動誤動作防止時間ＧＴ２2だけ遅延する。したがって、第２の送電端地絡方向継電装置２１2の動作時限は第２の時限協調時間ＧＴ１2と第２の零相自由振動誤動作防止時間ＧＴ２2との合計時間（＝ＧＴ１2＋ＧＴ２2）となる。
【００１９】
第３の遅延回路４２3は、第１のＯＶＧ出力信号ＳOVG1を第２のＯＶＧ遮断時間ＧＴ３2だけ遅延する。ここで、第２のＯＶＧ遮断時間ＧＴ３2は、第１の地絡検出用地絡過電圧継電装置の動作だけで、第２の送電線２Ｌの送電端に設置された第２の遮断器４2（図１参照）を遮断させるために設定される。
【００２０】
論理和回路４４は、第２の遅延回路４２2の出力信号と第３の遅延回路４２3の出力信号との論理和をとる。論理和回路４４からは、第２の遮断器４2を遮断するための第２の地絡方向継電装置トリップ信号ＴDG2が第２の遮断器４2に出力される。
【００２１】
送電端地絡過電流継電装置１１は、図４に示すように地絡事故検出回路５１と第１および第２の遅延回路５２1，５２2と第１乃至第５の論理積回路５３1〜５３5とを有する送電端地絡過電流継電装置トリップ信号発生回路５０を備える。
【００２２】
地絡事故検出回路５１は、第１の零相変流器３1から入力される第１の零相電流Ｉ01および第２の零相変流器３2から入力される第２の零相電流Ｉ02の差電流Ｉ01−Ｉ02に基づいて第１または第２の送電線１Ｌ，２Ｌにおける地絡事故の発生を検出する。
すなわち、地絡事故検出回路５１は、差電流Ｉ01−Ｉ02の大きさが整定値以上であると、第１または第２の送電線１Ｌ，２Ｌにおいて地絡事故が発生したと判定して、第１および第２の論理積回路５３1，５３2にハイレベルの出力信号を出力する。
【００２３】
第１の論理積回路５３1は、地絡事故検出回路５１の出力信号と第１の送電端地絡方向継電装置２１1から入力される第１の地絡事故判定信号Ｓ1と第２の送電端地絡方向継電装置２１2から入力される第２の地絡事故判定信号Ｓ2の極性を反転した信号（−Ｓ2）と第１の地絡検出用地絡過電圧継電装置から入力される第１のＯＶＧ出力信号ＳOVG1との論理積をとる。
第２の論理積回路５３2は、地絡事故検出回路５１の出力信号と第１の地絡事故判定信号Ｓ1の極性を反転した信号（−Ｓ1）と第２の地絡事故判定信号Ｓ2と第１のＯＶＧ出力信号ＳOVG1との論理積をとる。
【００２４】
第３の論理積回路５３3は、第１の遮断器４1から入力される第１の接点信号ＳCB1（第１の遮断器４1が遮断されていない状態ではハイレベルの信号）と第２の遮断器４2から入力される第２の接点信号ＳCB2（第２の遮断器４2が遮断されていない状態ではハイレベルの信号）との論理積をとる。
【００２５】
第４の論理積回路５３4は、第１の論理積回路５３1の出力信号と第３の論理積回路５３3の出力信号と不図示の第１の短絡検出用地絡不足電圧継電装置（ＵＶＧ）から入力される第１のＵＶＧ出力信号ＳUVG1の極性を反転した信号（−ＳUVG1）との論理積をとる。ここで、第１の短絡検出用地絡不足電圧継電装置は、送電端正相電圧Ｖ1Sの大きさが整定値以下になるとハイレベルの第１のＵＶＧ出力信号ＳUVG1を出力する。
第１の遅延回路５２1は、第４の論理積回路５３4の出力信号を第３の零相自由振動誤動作防止時間ＧＴ２3だけ遅延する。第１の遅延回路５２1からは、第１の遮断器４1を遮断するための第１の地絡過電流継電装置トリップ信号ＴOCG1が第１の遮断器４1に出力される。したがって、第１の地絡過電流継電装置トリップ信号ＴOCG1については、送電端地絡過電流継電装置１１の動作時限は第３の零相自由振動誤動作防止時間ＧＴ２2となる。
なお、第１の地絡過電流継電装置トリップ信号ＴOCG1は、第１のＯＶＧ出力信号ＳOVG1がハイレベルでありかつ第１および第２の接点信号ＳCB1，ＳCB2がハイレベルでありかつ第１のＵＶＧ出力信号ＳUVG1がロウレベルであることを条件に、第１の遮断器４1に出力される。
【００２６】
第５の論理積回路５３5は、第２の論理積回路５３2の出力信号と第３の論理積回路５３3の出力信号と第１のＵＶＧ出力信号ＳUVG1の極性を反転した信号（−ＳUVG1）との論理積をとる。
第２の遅延回路５２2は、第５の論理積回路５３5の出力信号を第４の零相自由振動誤動作防止時間ＧＴ２4だけ遅延する。第２の遅延回路５２2からは、第２の遮断器４2を遮断するための第２の地絡過電流継電装置トリップ信号ＴOCG2が第２の遮断器４2に出力される。したがって、第２の地絡過電流継電装置トリップ信号ＴOCG2については、送電端地絡過電流継電装置１１の動作時限は第４の零相自由振動誤動作防止時間ＧＴ２4となる。
なお、第２の地絡過電流継電装置トリップ信号ＴOCG2は、第１のＯＶＧ出力信号ＳOVG1がハイレベルでありかつ第１および第２の接点信号ＳCB1，ＳCB2がハイレベルでありかつ第１のＵＶＧ出力信号ＳUVG1がロウレベルであることを条件に、第２の遮断器４2に出力される。
【００２７】
第１の受電端地絡方向継電装置２２1は、図５に示すようにリレー判定回路６１と第１乃至第３の遅延回路（タイマー）６２1〜６２3と論理積回路６３と論理和回路６４とを有する第１の受電端地絡方向継電装置トリップ信号発生回路６０を備える。
【００２８】
リレー判定回路６１は、第１の送電線１Ｌの受電端に設置された第３の零相変流器３3から入力される第３の零相電流Ｉ03と受電端母線に設置された第２の接地形計器用変圧器５2から入力される受電端零相電圧Ｖ0Rとに基づいて事故回線判定を行う（図１参照）。
すなわち、リレー判定回路６１は、第３の零相電流Ｉ03の大きさと受電端零相電圧Ｖ0Rおよび第３の零相電流Ｉ03の位相関係とに基づいて自回線（第１の送電線１Ｌ）方向に発生した地絡事故を検出すると、ハイレベルの第３の事故回線判定結果信号Ｓ3を出力する。
第３の事故回線判定結果信号Ｓ3は論理積回路６３および受電端地絡過電流継電装置１２に出力される。
【００２９】
第１の遅延回路６２1は、不図示の第２の地絡検出用地絡過電圧継電装置（ＯＶＧ）から入力される第２のＯＶＧ出力信号ＳOVG2を第３の時限協調時間ＧＴ１3だけ遅延する。ここで、第２の地絡検出用地絡過電圧継電装置は、受電端零相電圧Ｖ0Rの大きさが整定値以上になるとハイレベルの第２のＯＶＧ出力信号ＳOVG2を出力する。また、図２に示した第１の遅延回路３２1において設定された第１の時限協調時間ＧＴ１1（たとえば８００ｍｓ）は、時限協調のために、第３の時限協調時間ＧＴ１3（たとえば４００ｍｓ）よりも大きくなるように設定される（ＧＴ１1＞ＧＴ１3）。
論理積回路６３は、リレー判定回路６１から入力される第３の事故回線判定結果信号Ｓ3と第１の遅延回路６２1によって第３の時限協調時間ＧＴ１3だけ遅延された第２のＯＶＧ出力信号ＳOVG2との論理積をとる。
第２の遅延回路６２2は、論理積回路６３の出力信号を第５の零相自由振動誤動作防止時間ＧＴ２5だけ遅延する。したがって、第１の受電端地絡方向継電装置２２1の動作時限は第３の時限協調時間ＧＴ１3と第５の零相自由振動誤動作防止時間ＧＴ２5との合計時間（＝ＧＴ１3＋ＧＴ２5）となる。
【００３０】
第３の遅延回路６２3は、第２のＯＶＧ出力信号ＳOVG2を第３のＯＶＧ遮断時間ＧＴ３3だけ遅延する。ここで、第３のＯＶＧ遮断時間ＧＴ３3は、第２の地絡検出用地絡過電圧継電装置の動作だけで、第１の送電線１Ｌの受電端に設置された第３の遮断器４3（図１参照）を遮断させるために設定される。
【００３１】
論理和回路６４は、第２の遅延回路６２2の出力信号と第３の遅延回路６２3の出力信号との論理和をとる。論理和回路６４からは、第３の遮断器４3を遮断するための第２の地絡方向継電装置トリップ信号ＴDG3が第３の遮断器４3に出力される。
【００３２】
第２の受電端地絡方向継電装置２２2は、図６に示すようにリレー判定回路７１と第１乃至第３の遅延回路（タイマー）７２1〜７２3と論理積回路７３と論理和回路７４とを有する第２の受電端地絡方向継電装置トリップ信号発生回路７０を備える。
【００３３】
リレー判定回路７１は、第２の送電線２Ｌの受電端に設置された第４の零相変流器３4から入力される第４の零相電流Ｉ04と第２の接地形計器用変圧器５2から入力される受電端零相電圧Ｖ0Rとに基づいて事故回線判定を行う（図１参照）。
すなわち、リレー判定回路７１は、第４の零相電流Ｉ04の大きさと受電端零相電圧Ｖ0Rおよび第４の零相電流Ｉ04の位相関係とに基づいて自回線（第２の送電線２Ｌ）方向に発生した地絡事故を検出すると、ハイレベルの第４の事故回線判定結果信号Ｓ4を出力する。
第４の事故回線判定結果信号Ｓ4は論理積回路７３および受電端地絡過電流継電装置１２に出力される。
【００３４】
第１の遅延回路７２2は、第２の地絡検出用地絡過電圧継電装置から入力される第２のＯＶＧ出力信号ＳOVG2を第４の時限協調時間ＧＴ１4だけ遅延する。ここで、図３に示した第１の遅延回路４２1において設定された第２の時限協調時間ＧＴ１2（たとえば８００ｍｓ）は、時限協調のために、第４の時限協調時間ＧＴ１4（たとえば４００ｍｓ）よりも大きくなるように設定される（ＧＴ１2＞ＧＴ１4）。
論理積回路７３は、リレー判定回路７１から入力される第４の事故回線判定結果信号Ｓ4と第１の遅延回路７２1によって第４の時限協調時間ＧＴ１4だけ遅延された第２のＯＶＧ出力信号ＳOVG2との論理積をとる。
第２の遅延回路７２2は、論理積回路７３の出力信号を第６の零相自由振動誤動作防止時間ＧＴ２6だけ遅延する。したがって、第２の受電端地絡方向継電装置２２2の動作時限は第４の時限協調時間ＧＴ１4と第６の零相自由振動誤動作防止時間ＧＴ２6との合計時間（＝ＧＴ１4＋ＧＴ２6）となる。
【００３５】
第３の遅延回路７２3は、第２のＯＶＧ出力信号ＳOVG2を第４のＯＶＧ遮断時間ＧＴ３4だけ遅延する。ここで、第４のＯＶＧ遮断時間ＧＴ３4は、第２の地絡検出用地絡過電圧継電装置の動作だけで、第２の送電線２Ｌの受電端に設置された第４の遮断器４4（図１参照）を遮断させるために設定される。
【００３６】
論理和回路７４は、第２の遅延回路７２2の出力信号と第３の遅延回路７２3の出力信号との論理和をとる。論理和回路７４からは、第４の遮断器４4を遮断するための第４の地絡方向継電装置トリップ信号ＴDG4が第４の遮断器４4に出力される。
【００３７】
受電端地絡過電流継電装置１２は、図７に示すように地絡事故検出回路８１と第１および第２の遅延回路８２1，８２2と第１乃至第５の論理積回路８３1〜８３5とを有する送電端地絡過電流継電装置トリップ信号発生回路８０を備える。
【００３８】
地絡事故検出回路８１は、第３の零相変流器３3から入力される第３の零相電流Ｉ03および第４の零相変流器３4から入力される第４の零相電流Ｉ04の差電流Ｉ03−Ｉ04に基づいて第１および第２の送電線１Ｌ，２Ｌにおける地絡事故の発生を検出する。
すなわち、地絡事故検出回路８１は、差電流Ｉ03−Ｉ04の大きさが整定値以上であると、第１および第２の論理積回路８３1，８３2にハイレベルの出力信号を出力する。
【００３９】
第１の論理積回路８３1は、地絡事故検出回路８１の出力信号と第１の受電端地絡方向継電装置２２1から入力される第３の地絡事故判定信号Ｓ3と第２の受電端地絡方向継電装置２２2から入力される第４の地絡事故判定信号Ｓ4の極性を反転した信号（−Ｓ4）と第２の地絡検出用地絡過電圧継電装置から入力される第２のＯＶＧ出力信号ＳOVG2との論理積をとる。
第２の論理積回路８３2は、地絡事故検出回路８１の出力信号と第３の地絡事故判定信号Ｓ3の極性を反転した信号（−Ｓ3）と第４の地絡事故判定信号Ｓ4と第２のＯＶＧ出力信号ＳOVG2との論理積をとる。
【００４０】
第３の論理積回路８３3は、第３の遮断器４3から入力される第３の接点信号ＳCB3（第３の遮断器４3が遮断されていない状態ではハイレベルの信号）と第４の遮断器４4から入力される第４の接点信号ＳCB4（第４の遮断器４4が遮断されていない状態ではハイレベルの信号）との論理積をとる。
【００４１】
第４の論理積回路８３4は、第１の論理積回路８３1の出力信号と第３の論理積回路８３3の出力信号と不図示の第２の短絡検出用地絡不足電圧継電装置（ＵＶＧ）から入力される第２のＵＶＧ出力信号ＳUVG2の極性を反転した信号（−ＳUVG2）との論理積をとる。ここで、第２の短絡検出用地絡不足電圧継電装置は、受電端正相電圧Ｖ1Rの大きさが整定値以下になるとハイレベルの第２のＵＶＧ出力信号ＳUVG2を出力する。
第１の遅延回路８２1は、第４の論理積回路８３4の出力信号を第７の零相自由振動誤動作防止時間ＧＴ２7だけ遅延する。第１の遅延回路８２1からは、第３の遮断器４3を遮断するための第３の地絡過電流継電装置トリップ信号ＴOCG3が第３の遮断器４3に出力される。したがって、第３の地絡過電流継電装置トリップ信号ＴOCG3については、受電端地絡過電流継電装置１２の動作時限は第７の零相自由振動誤動作防止時間ＧＴ２7となる。
なお、第３の地絡過電流継電装置トリップ信号ＴOCG3は、第２のＯＶＧ出力信号ＳOVG2がハイレベルでありかつ第３および第４の接点信号ＳCB3，ＳCB4がハイレベルでありかつ第２のＵＶＧ出力信号ＳUVG2がロウレベルであることを条件に、第３の遮断器４3に出力される。
【００４２】
第５の論理積回路８３5は、第２の論理積回路８３2の出力信号と第３の論理積回路８３3の出力信号と第２のＵＶＧ出力信号ＳUVG2の極性を反転した信号（−ＳUVG2）との論理積をとる。
第２の遅延回路８２2は、第５の論理積回路８３5の出力信号を第８の零相自由振動誤動作防止時間ＧＴ２8だけ遅延する。第２の遅延回路８２2からは、第４の遮断器４4を遮断するための第４の地絡過電流継電装置トリップ信号ＴOCG4が第４の遮断器４4に出力される。したがって、第４の地絡過電流継電装置トリップ信号ＴOCG4については、受電端地絡過電流継電装置１２の動作時限は第８の零相自由振動誤動作防止時間ＧＴ２8となる。
なお、第４の地絡過電流継電装置トリップ信号ＴOCG4は、第２のＯＶＧ出力信号ＳOVG2がハイレベルでありかつ第３および第４の接点信号ＳCB3，ＳCB4がハイレベルでありかつ第２のＵＶＧ出力信号ＳUVG2がロウレベルであることを条件に、第４の遮断器４4に出力される。
【００４３】
次に、図８（ａ）に示すように第１の送電線１Ｌの受電端至近端において地絡事故が発生した場合の本実施例による地絡保護継電システムの動作について、図８（ｂ），（ｃ）を参照して説明する。
なお、図８および図９では、送電端地絡過電流継電装置１１は「ＯＣＧS」と、第１の送電端地絡方向継電装置２１1は「ＤＧS1」と、第２の送電端地絡方向継電装置２１2は「ＤＧS2」と、受電端地絡過電流継電装置１２は「ＯＣＧR」と、第１の受電地絡方向継電装置２２1は「ＤＧR1」と、第２の受電端地絡方向継電装置２２2は「ＤＧR2」と表記している。
【００４４】
第１の送電線１Ｌの受電端至近端において地絡事故が発生すると、第１の受電端地絡方向継電装置２２1の第１の受電端地絡方向継電装置トリップ信号発生回路６０のリレー判定回路６１（図５参照）は、第３の零相変流器３3から入力される第３の零相電流Ｉ03および第２の接地形計器用変圧器５2から入力される受電端零相電圧ＶORに基づいて事故回線判定を行い、第１の送電線１Ｌ方向において地絡事故が発生したと判定して、ハイレベルの第３の事故回線判定結果信号Ｓ3を受電端地絡過電流継電装置１２に出力する。
一方、第２の受電端地絡方向継電装置２２2の第２の受電端地絡方向継電装置トリップ信号発生回路７０のリレー判定回路７１（図６参照）は、第４の零相変流器３4から入力される第４の零相電流Ｉ04および第２の接地形計器用変圧器５2から入力される受電端零相電圧ＶORに基づいて事故回線判定を行い、第２の送電線２Ｌ方向において地絡事故が発生していないと判定して、ロウレベルの第４の事故回線判定結果信号Ｓ4を受電端地絡過電流継電装置１２に出力したままとなる。
また、受電端地絡過電流継電装置１２の受電端地絡過電流継電装置トリップ信号発生回路８０の地絡事故検出回路８１（図７参照）は、第３の零相変流器３3から入力される第３の零相電流Ｉ03および第４の零相変流器３4から入力される第４の零相電流Ｉ04の差電流Ｉ03−Ｉ04に基づいて地絡事故が発生したことを検出して、ハイレベルの出力信号を第１および第２の論理積回路８３1，８３2に出力する。
その結果、第２のＯＶＧ出力信号ＳOVG2がハイレベルであるとともに第３および第４の接点信号ＳCB3，ＳCB4がハイレベルであると、第３の過電流継電装置トリップ信号ＴOCG3が第３の遮断器４3に第７の零相自由振動誤動作防止時間ＧＴ２7経過後に出力される。
これにより、第３の遮断器４3は、受電端地絡過電流継電装置１２におけるリレー判定時間、第７の零相自由振動誤動作防止時間ＧＴ２7および遮断器遮断時間の合計時間経過後に完全に遮断される（図８（ｂ）参照）。
【００４５】
なお、第１の送電線１Ｌの受電端至近端において地絡事故が発生すると、第１の送電端地絡方向継電装置２１1の第１の送電端地絡方向継電装置トリップ信号発生回路３０のリレー判定回路３１（図２参照）は、ハイレベルの第１の事故回線判定結果信号Ｓ1を送電端過電流継電装置１１に出力するが、第２の送電端地絡方向継電装置２１2の第２の送電端地絡方向継電装置トリップ信号発生回路４０のリレー判定回路４１（図３参照）も、ハイレベルの第２の事故回線判定結果信号Ｓ2を送電端過電流継電装置１１に出力する。
しかし、このときに第１の送電線１Ｌの送電端に流れる第１の零相電流Ｉ01および第２の送電線２Ｌの送電端に流れる第２の零相電流Ｉ02の差電流Ｉ01−Ｉ02は整定値よりも小さいため、送電端過電流継電装置１１の送電端過電流継電装置トリップ信号発生回路５０の地絡事故検出回路５１（図４参照）は、ロウレベルの出力信号を第１および第２の論理積回路５３1，５３2に出力したままとなる。
その結果、第１および第２の地絡過電流継電装置トリップ信号ＴOCG1，ＴOC2は送電端過電流継電装置トリップ信号発生回路５０から出力されないので、第１および第２の遮断器４1，４2が遮断されることはない。
【００４６】
上述したようにして第３の遮断器４3が完全に遮断されると第１の送電線１Ｌの送電端を流れる第１の零相電流Ｉ01と第２の送電線２Ｌの送電端を流れる第２の零相電流Ｉ02との差電流Ｉ01−Ｉ02は大きくなるため、第１の送電端地絡方向継電装置２１1の第１の送電端地絡方向継電装置トリップ信号発生回路３０のリレー判定回路３１（図２参照）は、第１の零相変流器３1から入力される第１の零相電流Ｉ01および第１の接地形計器用変圧器５1から入力される送電端零相電圧ＶOSに基づいて事故回線判定を行い、第１の送電線１Ｌ方向において地絡事故が発生したと判定して、ハイレベルの第１の事故回線判定結果信号Ｓ1を送電端地絡過電流継電装置１１に出力している。
一方、第２の送電端地絡方向継電装置２１2の第２の送電端地絡方向継電装置トリップ信号発生回路４０のリレー判定回路４１（図３参照）は、第２の零相変流器３2から入力される第２の零相電流Ｉ02および第１の接地形計器用変圧器５1から入力される送電端零相電圧ＶOSに基づいて事故回線判定を行い、第２の送電線２Ｌ方向において地絡事故が発生していないと判定して、ロウレベルの第２の事故回線判定結果信号Ｓ2を送電端地絡過電流継電装置１１に出力する。
また、送電端地絡過電流継電装置１１の送電端地絡過電流継電装置トリップ信号発生回路５０の地絡事故検出回路５１（図４参照）は、第１の零相変流器３1から入力される第１の零相電流Ｉ01および第２の零相変流器３2から入力される第２の零相電流Ｉ02の差電流Ｉ01−Ｉ02に基づいて地絡事故が発生したことを検出して、ハイレベルの出力信号を第１および第２の論理積回路５３1，５３2に出力する。
その結果、第１のＯＶＧ出力信号ＳOVG1がハイレベルであるとともに第１および第２の接点信号ＳCB1，ＳCB2がハイレベルであると、第１の過電流継電装置トリップ信号ＴOCG1が第１の遮断器４1に第３の零相自由振動誤動作防止時間ＧＴ２3経過後に出力される。
これにより、第１の遮断器４1は、第３の遮断器４3が完全に遮断されたのち、送電端地絡過電流継電装置１１におけるリレー判定時間、第３の零相自由振動誤動作防止時間ＧＴ２3および遮断器遮断時間の合計時間経過後に完全に遮断される（図８（ｃ）参照）。
【００４７】
次に、図９（ａ）に示すように第１の送電線１Ｌの送電端至近端において地絡事故が発生した場合の本実施例による地絡保護継電システムの動作について、図９（ｂ），（ｃ）を参照して説明する。
【００４８】
第１の送電線１Ｌの送電端至近端において地絡事故が発生すると、第１の送電端地絡方向継電装置２１1の第１の送電端地絡方向継電装置トリップ信号発生回路３０のリレー判定回路３１（図２参照）は、第１の零相変流器３1から入力される第１の零相電流Ｉ01および第１の接地形計器用変圧器５1から入力される送電端零相電圧ＶOSに基づいて事故回線判定を行い、第１の送電線１Ｌ方向において地絡事故が発生したと判定して、ハイレベルの第１の事故回線判定結果信号Ｓ1を送電端地絡過電流継電装置１１に出力する。
一方、第２の送電端地絡方向継電装置２１2の第２の送電端地絡方向継電装置トリップ信号発生回路４０のリレー判定回路４１（図３参照）は、第２の零相変流器３2から入力される第２の零相電流Ｉ02および第１の接地形計器用変圧器５1から入力される送電端零相電圧ＶOSに基づいて事故回線判定を行うが、地絡電流が小さいために第２の送電端地絡方向継電装置２１2は不動作となるため、第２の送電線２Ｌ方向において地絡事故が発生していないと判定して、ロウレベルの第２の事故回線判定結果信号Ｓ2を送電端地絡過電流継電装置１１に出力したままとなる。
また、送電端地絡過電流継電装置１１の送電端地絡過電流継電装置トリップ信号発生回路５０の地絡事故検出回路５１（図４参照）は、第１の零相変流器３1から入力される第１の零相電流Ｉ01および第２の零相変流器３2から入力される第２の零相電流Ｉ02の差電流Ｉ01−Ｉ02に基づいて地絡事故が発生したことを検出して、ハイレベルの出力信号を第１および第２の論理積回路５３1，５３2に出力する。
その結果、第１のＯＶＧ出力信号ＳOVG1がハイレベルであるとともに第１および第２の接点信号ＳCB1，ＳCB2がハイレベルであると、第１の過電流継電装置トリップ信号ＴOCG1が第１の遮断器４1に第３の零相自由振動誤動作防止時間ＧＴ２3経過後に出力される。
これにより、第１の遮断器４1は、送電端地絡過電流継電装置１１におけるリレー判定時間、第３の零相自由振動誤動作防止時間ＧＴ２3および遮断器遮断時間の合計時間経過後に完全に遮断される（図９（ｂ）参照）。
【００４９】
なお、第１の送電線１Ｌの送電端至近端において地絡事故が発生すると、第２の受電端地絡方向継電装置２２2の第２の受電端地絡方向継電装置トリップ信号発生回路７０のリレー判定回路７１（図６参照）は、ロウレベルの第４の事故回線判定結果信号Ｓ4を受電端過電流継電装置１２に出力したままであるが、第１の受電端地絡方向継電装置２２1の第１の受電端地絡方向継電装置トリップ信号発生回路６０のリレー判定回路６１（図５参照）は、ロウレベルの第３の事故回線判定結果信号Ｓ3を受電端過電流継電装置１２に出力する。
また、このときに第１の送電線１Ｌの受電端に流れる第１の零相電流Ｉ01および第２の送電線２Ｌの受電端に流れる第２の零相電流Ｉ02の差電流Ｉ01−Ｉ02は整定値よりも小さいため、受電端過電流継電装置１２の受電端過電流継電装置トリップ信号発生回路８０の地絡事故検出回路８１（図７参照）は、ロウレベルの出力信号を第１および第２の論理積回路８３1，８３2に出力したままとなる。
その結果、第３の地絡過電流継電装置トリップ信号ＴOCG3は受電端過電流継電装置トリップ信号発生回路８０から第３の遮断器４3に出力されないので、第３の遮断器４3が遮断されることはない。
【００５０】
上述したようにして第１の遮断器４1が完全に遮断されると第１の送電線１Ｌの受電端を流れる第３の零相電流Ｉ03と第２の送電線２Ｌの受電端を流れる第４の零相電流Ｉ04との差電流Ｉ01−Ｉ02は迂回電流により大きくなるため、第１の受電端地絡方向継電装置２２1の第１の受電端地絡方向継電装置トリップ信号発生回路６０のリレー判定回路６１（図５参照）は、第３の零相変流器３3から入力される第３の零相電流Ｉ03および第２の接地形計器用変圧器５2から入力される受電端零相電圧ＶORに基づいて事故回線判定を行い、第１の送電線１Ｌ方向において地絡事故が発生したと判定して、ハイレベルの第３の事故回線判定結果信号Ｓ3を受電端地絡過電流継電装置１２に出力する。
一方、第２の受電端地絡方向継電装置２２2の第２の受電端地絡方向継電装置トリップ信号発生回路７０のリレー判定回路７１（図６参照）は、第４の零相変流器３4から入力される第４の零相電流Ｉ04および第２の接地形計器用変圧器５2から入力される受電端零相電圧ＶORに基づいて事故回線判定を行い、第２の送電線２Ｌ方向において地絡事故が発生していないと判定して、ロウレベルの第４の事故回線判定結果信号Ｓ4を受電端地絡過電流継電装置１２に出力したままとなる。
また、受電端地絡過電流継電装置１２の受電端地絡過電流継電装置トリップ信号発生回路８０の地絡事故検出回路８１（図７参照）は、第３の零相変流器３3から入力される第３の零相電流Ｉ03および第４の零相変流器３4から入力される第４の零相電流Ｉ04の差電流Ｉ03−Ｉ04に基づいて地絡事故が発生したことを検出して、ハイレベルの出力信号を第１および第２の論理積回路８３1，８３2に出力する。
その結果、第２のＯＶＧ出力信号ＳOVG2がハイレベルであるとともに第３および第４の接点信号ＳCB3，ＳCB4がハイレベルであると、第３の過電流継電装置トリップ信号ＴOCG3が第３の遮断器４3に第７の零相自由振動誤動作防止時間ＧＴ２7経過後に出力される。
これにより、第３の遮断器４3は、第１の遮断器４1が完全に遮断されたのち、受電端地絡過電流継電装置１２におけるリレー判定時間、第７の零相自由振動誤動作防止時間ＧＴ２7および遮断器遮断時間の合計時間経過後に完全に遮断される（図９（ｃ）参照）。
【００５１】
以上説明したように、本実施例による地絡保護継電システムを用いても、図１０に示した従来の地絡保護継電システムと同じように平衡２回線送電線を地絡事故から保護することができる。
【００５２】
また、零相循環電流が流れても、送電端地絡過電流継電装置１１および受電端地絡過電流継電装置１２は地絡事故を検出するが、第１および第２の送電端地絡方向継電装置２１1，２１2と第１および第２の受電端地絡方向継電装置２２1，２２2とは動作しない（自回線事故とは判定しない）ため、第１乃至第４の遮断器４1〜４4が遮断されることはない。
【００５３】
さらに、たとえば第１の送電線１Ｌの受電端背後の送電線において地絡事故（外部地絡事故）が発生すると、第１および第２の送電端地絡方向継電装置２１1，２１2は動作する（自回線事故と判定する）が、第１の零相電流Ｉ01と第２の零相電流Ｉ02との差電流Ｉ01−Ｉ02は生じないため、第１および第２の遮断器４1，４2が遮断されることはない。
さらにまた、前方に地絡事故が発生して事故回線の判定が不能になったときにたとえば第２の送電線２Ｌの受電端側で地絡事故が発生しても、第１および第２の受電端地絡方向継電装置２２1，２２2と受電端地絡過電流継電装置１２とによって第４の遮断器４4が先行遮断されることにより第１の送電端地絡方向継電装置２１1が復帰するため、健全回線側の第１の遮断器４が遮断されることはない。
【００５４】
以上の説明では、第１および第２の送電端地絡方向継電装置２１1，２１2と送電端地絡過電流継電装置１１とを個々に構成したが、一体に構成してもよい。第１および第２の受電端地絡方向継電装置２２1，２２2と受電端地絡過電流継電装置１２についても同様である。
【００５５】
また、平衡２回線送電線の送電端および受電端に地絡過電流継電装置を１つずつ設置したが、地絡過電流継電装置は地絡回線選択継電装置に比べて安価であるため、バックアップ用に他の地絡過電流継電装置を設置してもよい。これにより、いずれか一方の地絡過電流継電装置が故障した場合にも平衡受電を維持させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施例による地絡保護継電システムの構成を示す図である。
【図２】図１に示した第１の送電端地絡方向継電装置２１1が備える第１の送電端地絡方向継電装置トリップ信号発生回路３０の構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示した第２の送電端地絡方向継電装置２１2が備える第２の送電端地絡方向継電装置トリップ信号発生回路４０の構成を示すブロック図である。
【図４】図１に示した送電端地絡過電流継電装置１１が備える送電端地絡過電流継電装置トリップ信号発生回路５０の構成を示すブロック図である。
【図５】図１に示した第１の受電端地絡方向継電装置２２1が備える第１の受電端地絡方向継電装置トリップ信号発生回路６０の構成を示すブロック図である。
【図６】図１に示した第２の受電端地絡方向継電装置２２2が備える第２の受電端地絡方向継電装置トリップ信号発生回路７０の構成を示すブロック図である。
【図７】図１に示した受電端地絡過電流継電装置１２が備える受電端地絡過電流継電装置トリップ信号発生回路８０の構成を示すブロック図である。
【図８】第１の送電線１Ｌの受電端至近端において地絡事故が発生した場合の図１に示した地絡保護継電システムの動作を説明するためのである。
【図９】第１の送電線１Ｌの送電端至近端において地絡事故が発生した場合の図１に示した地絡保護継電システムの動作を説明するためのである。
【図１０】主保護として地絡回線選択継電装置を使用するとともに後備保護として地絡方向継電装置を使用した従来の地絡保護継電システムの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
３1〜３4  第１乃至第４の零相変流器
４1〜４4  第１乃至第４の遮断器
５1，５2  第１および第２の接地形計器用変圧器
１１  送電端地絡過電流継電装置
１２  受電端地絡過電流継電装置
２１1，２１2  第１および第２の送電端地絡方向継電装置
２２1，２２2  第１および第２の受電端地絡方向継電装置
３０，４０  第１および第２の送電端地絡方向継電装置トリップ信号発生回路
３１，４１，６１，７１  リレー判定回路
３２1〜３２3，４２1〜４２3，６２1〜６２3，７２1〜７２3  第１乃至第３の遅延回路
３３，４３，６３，７３  論理積回路
３４，４４，６４，７４  論理和回路
５０  送電端地絡過電流継電装置トリップ信号発生回路
５１，８１  地絡事故検出回路
５２1，５２2，８２1，８２2  第１および第２の遅延回路
５３1〜５３5，８３1〜８３5  第１乃至第５の論理積回路
６０，７０  第１および第２の受電端地絡方向継電装置トリップ信号発生回路
８０  受電端地絡過電流継電装置トリップ信号発生回路
１１１  送電端地絡回線選択継電装置
１１２  受電端地絡回線選択継電装置
１２１1，１２１2  第１および第２の送電端地絡方向継電装置
１２２1，１２２2  第１および第２の受電端地絡方向継電装置
１Ｌ，２Ｌ  第１および第２の送電線
Ｉ01〜Ｉ04  第１乃至第４の零相電流
Ｖ0S  送電端零相電圧
ＶOR  受電端零相電圧
Ｖ1S  送電端正相電圧
Ｖ1R  受電端正相電圧
Ｓ1〜Ｓ4  第１乃至第４の事故回線判定結果信号
ＳCB1〜ＳCB4  第１乃至第４の接点信号
ＳOVG1，ＳOVG2  第１および第２のＯＶＧ出力信号
ＳUVG1，ＳUVG2  第１および第２のＵＶＧ出力信号
ＧＴ１1〜ＧＴ１4  第１乃至第４の時限協調時間
ＧＴ２1〜ＧＴ２8  第１乃至第８の零相自由振動誤動作防止時間
ＧＴ３1〜ＧＴ３4  第１乃至第４のＯＶＧ遮断時間
ＴDG1〜ＴDG4  第１乃至第４の地絡方向継電装置トリップ信号
ＴOCG1〜ＴOCG4  第１乃至第４の地絡過電流継電装置トリップ信号
【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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