(57)【要約】【課題】供給信頼度の低下や検討時間の延長を招くことなく平衡２回線送電線を短絡事故から保護することができる短絡保護継電システムを提供する。【解決手段】平衡２回線送電線の送電端には差電流監視用の送電端過電流継電装置１１と第１および第２の送電端距離継電装置２１1，２１2とが設置されている。第１および第２の送電端距離継電装置２１1，２１2において平衡２回線送電線の所定の範囲内で短絡事故が発生したと判定するとともに送電端過電流継電装置１１においてもこの短絡事故を検出するとトリップ信号を瞬時に出力することにより、第１および第２の送電端距離継電装置２１1，２１2は主保護としての機能も持たされている。同様にして、平衡２回線送電線の受電端にも受電端過電流継電装置１２と第１および第２の受電端距離継電装置２２1，２２2とが設置されている。【選択図】図１
2009254037.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平衡２回線送電線を短絡事故から保護するための短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）をそれぞれ流れる短絡電流の差電流に基づいて動作する過電流継電装置（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の距離継電装置（２１1，２１2；２２1，２２2）とを具備し、
前記第１の距離継電装置において前記第１の送電線の所定の範囲内で短絡事故が発生したと判定するとともに前記過電流継電装置においても該短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瞬時に出力し、
前記第２の距離継電装置において前記第２の送電線の前記所定の範囲内で短絡事故が発生したと判定するとともに前記過電流継電装置においても該短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瞬時に出力する、
ことを特徴とする、短絡保護継電システム。
【請求項２】
平衡２回線送電線を短絡事故から保護するための短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過電流継電装置（１１）と第１および第２の送電端距離継電装置（２１1，２１2）とを具備し、
前記第１の送電端距離継電装置が、前記平衡２回線送電線の第１の送電線（１Ｌ）において該第１の送電端距離継電装置の２段動作域（Ａ２）で短絡事故が発生したと判定すると第１の２段動作域短絡事故発生信号（Ｓ1）を前記送電端過電流継電装置に出力する第１の２段動作域短絡事故発生信号出力手段（３３4）を備え、
前記第２の送電端距離継電装置が、前記平衡２回線送電線の第２の送電線（２Ｌ）において該第２の送電端距離継電装置の２段動作域（Ａ２）で短絡事故が発生したと判定すると第２の２段動作域短絡事故発生信号（Ｓ2）を前記送電端過電流継電装置に出力する第２の２段動作域短絡事故発生信号出力手段（４３4）を備え、
前記送電端過電流継電装置が、
前記第１の送電線の送電端を流れる第１の短絡電流（Ｉ1）および前記第２の送電線の送電端を流れる第２の短絡電流（Ｉ2）の差電流（Ｉ1−Ｉ2）に基づいて該第１または第２の送電線における短絡事故の発生を検出する短絡事故検出手段（５１）と、
該短絡事故検出手段において短絡事故の発生を検出するとともに前記第１の送電端距離継電装置から前記第１の２段動作域短絡事故発生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の過電流継電装置トリップ信号（ＴOC1）を発生する第１の過電流継電装置トリップ信号発生手段（５３1）と、
前記短絡事故検出手段において短絡事故の発生を検出するとともに前記第２の送電端距離継電装置から前記第２の２段動作域短絡事故発生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の過電流継電装置トリップ信号（ＴOC2）を発生する第２の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、短絡保護継電システム。
【請求項３】
前記第１の送電端距離継電装置が、前記第１の２段動作域短絡事故発生信号出力手段の代わりに、前記第１の送電線内において短絡事故が発生したと判定すると第１の内部短絡事故検出信号（Ｓa）を前記送電端過電流継電装置に出力する第１の内部短絡事故検出手段（３５）を備え、
前記第２の送電端距離継電装置が、前記第２の２段動作域短絡事故発生信号出力手段の代わりに、前記第２の送電線内において短絡事故が発生したと判定すると第２の内部短絡事故検出信号（Ｓb）を前記送電端過電流継電装置に出力する第２の内部短絡事故検出手段（４５）を備え、
前記送電端過電流継電装置が、前記第１および第２の２段動作域短絡事故発生信号の代わりに前記第１および第２の内部短絡事故検出信号を用いる、
ことを特徴とする、請求項２記載の短絡保護継電システム。
【請求項４】
前記平衡２回線送電線の受電端に設置された受電端過電流継電装置（１２）と第１および第２の受電端距離継電装置（２２1，２２2）とをさらに具備し、
前記第１の受電端距離継電装置が、前記第１の送電線において該第１の受電端距離継電装置の２段動作域（Ａ２）で短絡事故が発生したと判定すると第３の２段動作域短絡事故発生信号（Ｓ3）を前記受電端過電流継電装置に出力する第３の２段動作域短絡事故発生信号出力手段（６３4）を備え、
前記第２の受電端距離継電装置が、前記第２の送電線において該第２の受電端距離継電装置の２段動作域（Ａ２）で短絡事故が発生したと判定すると第４の２段動作域短絡事故発生信号（Ｓ4）を前記受電端過電流継電装置に出力する第４の２段動作域短絡事故発生信号出力手段（７３4）を備え、
前記受電端過電流継電装置が、
前記第１の送電線の受電端を流れる第３の短絡電流（Ｉ3）および前記第２の送電線の受電端を流れる第４の短絡電流（Ｉ4）の差電流（Ｉ3−Ｉ4）に基づいて該第１または第２の送電線における短絡事故の発生を検出する他の短絡事故検出手段（８１）と、
該他の短絡事故検出手段において短絡事故の発生を検出するとともに前記第１の受電端距離継電装置から前記第３の２段動作域短絡事故発生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の過電流継電装置トリップ信号（ＴOC3）を発生する第３の過電流継電装置トリップ信号発生手段（８３1）と、
前記短絡事故検出手段において短絡事故の発生を検出するとともに前記第２の受電端距離継電装置から前記第４の２段動作域短絡事故発生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の過電流継電装置トリップ信号（ＴOC4）を発生する第４の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または３記載の短絡保護継電システム。
【請求項５】
前記第１の受電端距離継電装置が、前記第３の２段動作域短絡事故発生信号出力手段の代わりに、前記第１の送電線内において短絡事故が発生したと判定すると第３の内部短絡事故検出信号を前記受電端過電流継電装置に出力する第３の内部短絡事故検出手段を備え、
前記第３の送電端距離継電装置が、前記第４の２段動作域短絡事故発生信号出力手段の代わりに、前記第２の送電線内において短絡事故が発生したと判定すると第４の内部短絡事故検出信号を前記受電端過電流継電装置に出力する第４の内部短絡事故検出手段を備え、
前記受電端過電流継電装置が、前記第３および第４の２段動作域短絡事故発生信号の代わりに前記第３および第４の内部短絡事故検出信号を用いる、
ことを特徴とする、請求項４記載の短絡保護継電システム。
【請求項６】
前記送電端過電流継電装置が、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乃至５いずれかに記載の短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、短絡保護継電システムに関し、特に、平衡２回線送電線を短絡事故から保護するのに好適な短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短絡保護は、図１３に示す短絡保護継電システムのように、主保護として回線選択継電装置（送電端回線選択継電装置１１１と受電端回線選択継電装置１１２）を使用するとともに、後備保護として距離継電装置（第１および第２の送電端距離継電装置１２１1，１２１2と第１および第２の受電端距離継電装置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、平衡２回線送電線の送電端に第１および第２の距離保護継電装置を設置するとともに平衡２回線送電線の受電端に第３および第４の距離保護継電装置を設置し、送電端および受電端において自回線の距離保護継電装置が動作するとともに隣回線の距離保護継電装置が不動作である場合に遮断器引き外し信号（トリップ信号）を出力することにより、１甲２乙運用の母線故障時にも誤動作しないようにした短絡回線選択保護装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−１３５９６９号公報
【特許文献２】特開平７−０６７２４３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１３に示した短絡保護継電システムでは、以下に示すような問題があった。
（１）平衡２回線送電線でなくなった場合のオーバーリーチ
主保護として使用されている送電端回線選択継電装置１１１は第１の送電線１Ｌに流れる電流と第２の送電線２Ｌに流れる電流との差電流に基づいて動作するので、以下に示すように、送電端回線選択継電装置１１１で保護区間（送電端母線と受電端母線との間の区間）の８５％（保護範囲＝０．８５Ｚ（Ｚは１回線正相インピーダンス））を保護するために保護区間の３３０％（整定範囲＝３．３Ｚ）の整定としている（図１４（ａ）参照）。
送電端回線選択継電装置１１１の入力電流ＩRyA＝（１−χ）ＩA
受電端回線選択継電装置１１２の入力電流ＩRyB＝χＩA
送電端回線選択継電装置１１１が見るインピーダンスＺA
＝（χＺ／２）＋ＩAχＺ／｛２（１−χ）ＩA｝
＝（χＺ／２）＋χＺ／｛２（１−χ）｝
χ＝０．８５の場合には、
ＺA＝（０．８５Ｚ／２）＋０．８５Ｚ／｛２×（１−０．８５）｝
≒３．３Ｚ
したがって、図１４（ｂ）に示すように第２の送電線２Ｌの受電端に設置された第４の遮断器４4が遮断（開放）された状態で送電端回線選択継電装置１１１を使用で運用した場合には、送電端回線選択継電装置１１１の整定範囲＝３．３Ｚ内で外部短絡事故が発生すると、送電端回線選択継電装置１１１が動作して第１の送電線１Ｌの送電端に設置された第１の遮断器４1を瞬時に不要遮断してしまう。
その結果、このような不要遮断を回避するために、第４の遮断器４4が遮断された状態では送電端回線選択継電装置１１１を不使用にする対策を採る必要があり、供給信頼度の低下を招いている。
（２）不平衡分岐端子の２次側事故での誤動作
図１４（ｃ）に示すように第２の送電線２Ｌの送電端回線選択継電装置１１１の保護範囲＝０．８５Ｚ内に不平衡分岐端子がある場合には、下位系統では線路インピーダンスが大きいために、不平衡分岐端子の２次側で短絡事故が発生しても、送電端回線選択継電装置１１１が動作して第２の送電線２Ｌの送電端に設置された第２の遮断器４2を瞬時に不要遮断してしまう。したがって、このような不要遮断を回避するために、以下に示すように送電端回線選択継電装置１１１を不平衡分岐端子の２次側での短絡事故で誤動作しないよう整定している。
送電端回線選択継電装置１１１が見るインピーダンスＺA
＝｛χ（２−χ）Ｚ／｛２（１−χ）｝＋ＺT／（１−χ）
χ＝０．１の場合には、
ＺA＝｛０．１×（２−０．１）Ｚ／｛２×（１−０．１）｝＋ＺT／（１−０．１）
≒０．１０５Ｚ＋１．１１ＺT
したがって、分岐送電線（分岐回線）の正相インピーダンスＺTが２．８８Ｚ以下であれば送電端回線選択継電装置１１１の保護範囲に入ることになるため、フェールセーフ用の過電流継電装置も動作領域である場合には、送電端回線選択継電装置１１１の整定を小さくする（たとえば、８０％目標の２５０％に整定する）必要がある。
その結果、送電端回線選択継電装置１１１の整定の確認作業を行う必要があり、検討時間の延長を招いている。
【０００５】
本発明の目的は、供給信頼度の低下や検討時間の延長を招くことなく平衡２回線送電線を短絡事故から保護することができる短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】
本発明の短絡保護継電システムは、平衡２回線送電線を短絡事故から保護するための短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）をそれぞれ流れる短絡電流の差電流に基づいて動作する過電流継電装置（１１；１２）と、前記平衡２回線送電線に設置された第１および第２の距離継電装置（２１1，２１2；２２1，２２2）とを具備し、前記第１の距離継電装置において前記第１の送電線の所定の範囲内で短絡事故が発生したと判定するとともに前記過電流継電装置においても該短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瞬時に出力し、前記第２の距離継電装置において前記第２の送電線の前記所定の範囲内で短絡事故が発生したと判定するとともに前記過電流継電装置においても該短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瞬時に出力することを特徴とする。
また、本発明の短絡保護継電システムは、平衡２回線送電線を短絡事故から保護するための短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過電流継電装置（１１）と第１および第２の送電端距離継電装置（２１1，２１2）とを具備し、前記第１の送電端距離継電装置が、前記平衡２回線送電線の第１の送電線（１Ｌ）において該第１の送電端距離継電装置の２段動作域（Ａ２）で短絡事故が発生したと判定すると第１の２段動作域短絡事故発生信号（Ｓ1）を前記送電端過電流継電装置に出力する第１の２段動作域短絡事故発生信号出力手段（３３4）を備え、前記第２の送電端距離継電装置が、前記平衡２回線送電線の第２の送電線（２Ｌ）において該第２の送電端距離継電装置の２段動作域（Ａ２）で短絡事故が発生したと判定すると第２の２段動作域短絡事故発生信号（Ｓ2）を前記送電端過電流継電装置に出力する第２の２段動作域短絡事故発生信号出力手段（４３4）を備え、前記送電端過電流継電装置が、前記第１の送電線の送電端を流れる第１の短絡電流（Ｉ1）および前記第２の送電線の送電端を流れる第２の短絡電流（Ｉ2）の差電流（Ｉ1−Ｉ2）に基づいて該第１または第２の送電線における短絡事故の発生を検出する短絡事故検出手段（５１）と、該短絡事故検出手段において短絡事故の発生を検出するとともに前記第１の送電端距離継電装置から前記第１の２段動作域短絡事故発生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の過電流継電装置トリップ信号（ＴOC1）を発生する第１の過電流継電装置トリップ信号発生手段（５３1）と、前記短絡事故検出手段において短絡事故の発生を検出するとともに前記第２の送電端距離継電装置から前記第２の２段動作域短絡事故発生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の過電流継電装置トリップ信号（ＴOC2）を発生する第２の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、前記第１の送電端距離継電装置が、前記第１の２段動作域短絡事故発生信号出力手段の代わりに、前記第１の送電線内において短絡事故が発生したと判定すると第１の内部短絡事故検出信号（Ｓa）を前記送電端過電流継電装置に出力する第１の内部短絡事故検出手段（３５）を備え、前記第２の送電端距離継電装置が、前記第２の２段動作域短絡事故発生信号出力手段の代わりに、前記第２の送電線内において短絡事故が発生したと判定すると第２の内部短絡事故検出信号（Ｓb）を前記送電端過電流継電装置に出力する第２の内部短絡事故検出手段（４５）を備え、前記送電端過電流継電装置が、前記第１および第２の２段動作域短絡事故発生信号の代わりに前記第１および第２の内部短絡事故検出信号を用いてもよい。
前記平衡２回線送電線の受電端に設置された受電端過電流継電装置（１２）と第１および第２の受電端距離継電装置（２２1，２２2）とをさらに具備し、前記第１の受電端距離継電装置が、前記第１の送電線において該第１の受電端距離継電装置の２段動作域（Ａ２）で短絡事故が発生したと判定すると第３の２段動作域短絡事故発生信号（Ｓ3）を前記受電端過電流継電装置に出力する第３の２段動作域短絡事故発生信号出力手段（６３4）を備え、前記第２の受電端距離継電装置が、前記第２の送電線において該第２の受電端距離継電装置の２段動作域（Ａ２）で短絡事故が発生したと判定すると第４の２段動作域短絡事故発生信号（Ｓ4）を前記受電端過電流継電装置に出力する第４の２段動作域短絡事故発生信号出力手段（７３4）を備え、前記受電端過電流継電装置が、前記第１の送電線の受電端を流れる第３の短絡電流（Ｉ3）および前記第２の送電線の受電端を流れる第４の短絡電流（Ｉ4）の差電流（Ｉ3−Ｉ4）に基づいて該第１または第２の送電線における短絡事故の発生を検出する他の短絡事故検出手段（８１）と、該他の短絡事故検出手段において短絡事故の発生を検出するとともに前記第１の受電端距離継電装置から前記第３の２段動作域短絡事故発生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の過電流継電装置トリップ信号（ＴOC3）を発生する第３の過電流継電装置トリップ信号発生手段（８３1）と、前記短絡事故検出手段において短絡事故の発生を検出するとともに前記第２の受電端距離継電装置から前記第４の２段動作域短絡事故発生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の過電流継電装置トリップ信号（ＴOC4）を発生する第４の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。
前記第１の受電端距離継電装置が、前記第３の２段動作域短絡事故発生信号出力手段の代わりに、前記第１の送電線内において短絡事故が発生したと判定すると第３の内部短絡事故検出信号を前記受電端過電流継電装置に出力する第３の内部短絡事故検出手段を備え、前記第３の送電端距離継電装置が、前記第４の２段動作域短絡事故発生信号出力手段の代わりに、前記第２の送電線内において短絡事故が発生したと判定すると第４の内部短絡事故検出信号を前記受電端過電流継電装置に出力する第４の内部短絡事故検出手段を備え、前記受電端過電流継電装置が、前記第３および第４の２段動作域短絡事故発生信号の代わりに前記第３および第４の内部短絡事故検出信号を用いてもよい。
前記送電端過電流継電装置が、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。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の短絡保護継電システムは、以下に示す効果を奏する。
（１）平衡２回線送電線の回線選択継電装置の整定範囲よりも狭い所定の範囲内で発生した短絡事故を第１または第２の距離継電装置において検出するとともに過電流継電装置においても短絡事故を検出するとトリップ信号を瞬時に出力することにより、上述した外部短絡事故による遮断器の不要遮断を抑制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）また、上述した不平衡分岐端子の２次側での短絡事故による遮断器の不要遮断を防止することができるので、整定の確認作業が必要になることによる検討時間の延長を招くことがない。
【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の距離継電装置において第１の送電線の所定の範囲内で短絡事故が発生したと判定するとともに過電流継電装置においてもこの短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瞬時に出力し、平衡２回線送電線の第２の送電線に設置された第２の距離継電装置において第２の送電線の所定の範囲内で短絡事故が発生したと判定するとともに過電流継電装置においてもこの短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瞬時に出力することにより実現した。
【実施例１】
【０００９】
以下、本発明の短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短絡保護継電システムは、差電流監視用の過電流継電装置と２つの距離継電装置とを組み合わせることにより、従来の短絡保護継電システムでは後備保護として用いられている距離継電装置に主保護としての機能も持たせたことを特徴とする。
【００１０】
そのため、本実施例による短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過電流継電装置１１並びに第１および第２の送電端距離継電装置２１1，２１2と、平衡２回線送電線の受電端に設置された受電端過電流継電装置１２並びに第１および第２の受電端距離継電装置２２1，２２2とを具備する。
【００１１】
第１の送電端距離継電装置２１1は、図２に示すように動作域判定回路３１と第１および第２の遅延回路（タイマー）３２1，３２2と第１乃至第４の論理積回路３３1〜３３4と論理和回路３４とを有する第１の送電端距離継電装置トリップ信号発生回路３０を備える。
【００１２】
動作域判定回路３１は、第１の送電線１Ｌの送電端に設置された第１の変流器３1から入力される第１の短絡電流Ｉ1と送電端母線に設置された第１の変成器５1から入力される送電端母線電圧ＶSとに基づいて第１のインピーダンスＺ1（Ｚ1＝ＶS／Ｉ1）を算出したのち、算出した第１のインピーダンスＺ1に基づいて第１の送電端距離継電装置２１1の動作域を判定する。
すなわち、動作域判定回路３１は、図３に点Ｐ１で示すように第１のインピーダンスＺ1のリアクタンス分Ｘ1が第１の値Ｂ1以下であると、「第１の送電端距離継電装置２１1の動作域が１段動作域Ａ１である」と判定して、ハイレベルの第１の判定結果出力信号ＶＤ11を出力する。また、動作域判定回路３１は、図３に点Ｐ２で示すように第１のインピーダンスＺ1のリアクタンス分Ｘ1が第２の値Ｂ2以下であると、「送電端距離継電装置２１1の動作域が２段動作域Ａ２である」と判定して、ハイレベルの第２の判定結果出力信号ＶＤ12を出力する。さらに、動作域判定回路３１は、第１のインピーダンスＺ3の抵抗分Ｒ1およびリアクタンス分Ｘ1が図３の円内に入っていると、「送電端距離継電装置２１1の動作域が３段動作域Ａ３である」と判定して、ハイレベルの第３の判定結果出力信号ＶＤ13を出力する。
【００１３】
第１および第２の遅延回路３２1，３２2は、動作域判定回路３１から入力される第３の判定結果出力信号ＶＤ13を第２および第３の時限協調時間ＳＴ２，ＳＴ３だけそれぞれ遅延する。
【００１４】
第１の論理積回路３３1は、動作域判定回路３１から入力される第１および第３の判定結果出力信号ＶＤ11，ＶＤ13の論理積をとる。
第２の論理積回路３３2は、第２の判定結果出力信号ＶＤ12と第１の遅延回路３２1によって遅延された第３の判定結果出力信号ＶＤ13との論理積をとる。
論理和回路３４は、第１の論理積回路３３1の出力信号と第２の論理積回路３３2の出力信号と第２の遅延回路３２2の出力信号との論理和をとる。
第３の論理積回路３３3は、第１のフェールセーフ用過電流継電装置（不図示）からの第１のＦＤリレー出力信号ＳFD1と論理和回路３４の出力信号との論理積をとる。第３の論理積回路３３3からは、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）を遮断するための第１の距離継電装置トリップ信号ＴDZ1が第１の遮断器４1に出力される。
第４の論理積回路３３4は、動作域判定回路３１から入力される第２および第３の判定結果出力信号ＶＤ12，ＶＤ13の論理積をとる。第４の論理積回路３３4からは、第１の送電線１Ｌにおいて第１の送電端距離継電装置２１1の２段動作域Ａ２で短絡事故が発生したことを示す第１の２段動作域短絡事故発生信号Ｓ1が送電端過電流継電装置１１に出力される。
【００１５】
第２の送電端距離継電装置２１2は、図４に示すように動作域判定回路４１と第１および第２の遅延回路（タイマー）４２1，４２2と第１乃至第４の論理積回路４３1〜４３4と論理和回路４４とを有する第２の送電端距離継電装置トリップ信号発生回路４０を備える。
【００１６】
動作域判定回路４１は、第２の送電線２Ｌの送電端に設置された第２の変流器３2から入力される第２の短絡電流Ｉ2と第１の変成器５1から入力される送電端母線電圧ＶSとに基づいて第２のインピーダンスＺ2（Ｚ2＝ＶS／Ｉ2）を算出したのち、算出した第２のインピーダンスＺ2に基づいて第２の送電端距離継電装置２１2の動作域を判定する。
第１および第２の遅延回路４２1，４２2と第１乃至第４の論理積回路４３1〜４３4と論理和回路４４とは、上述した第１の送電端距離継電装置トリップ信号発生回路３０の第１および第２の遅延回路３２1，３２2と第１乃至第４の論理積回路３３1〜３３4と論理和回路３４と同様にそれぞれ動作する。
なお、第３の論理積回路４３3からは、第２のフェールセーフ用過電流継電装置（不図示）からハイレベルの第２のＦＤリレー出力信号ＳFD2が入力されていることを条件として、第２の送電線２Ｌ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の距離継電装置トリップ信号ＴDZ2が第２の遮断器４2に出力される。また、第４の論理積回路４３4からは、第２の送電線２Ｌにおいて第２の送電端距離継電装置２１2の２段動作域Ａ２で短絡事故が発生したことを示す第２の２段動作域短絡事故発生信号Ｓ2が送電端過電流継電装置１１に出力される。
【００１７】
送電端過電流継電装置１１は、図５に示すように短絡事故検出回路５１と第１乃至第５の論理積回路５３1〜５３5とを有する送電端過電流継電装置トリップ信号発生回路５０を備える。
【００１８】
短絡事故検出回路５１は、第１の変流器３1から入力される第１の短絡電流Ｉ1および第２の変流器３2から入力される第２の短絡電流Ｉ2の差電流Ｉ1−Ｉ2に基づいて第１および第２の送電線１Ｌ，２Ｌにおける短絡事故の発生を検出する。すなわち、短絡事故検出回路５１は、差電流Ｉ1−Ｉ2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５３1，５３2にハイレベルの出力信号を出力する。
【００１９】
第１の論理積回路５３1は、短絡事故検出回路５１の出力信号と第１の送電端距離継電装置２１1から入力される第１の２段動作域短絡事故発生信号Ｓ1との論理積をとる。
第２の論理積回路５３2は、短絡事故検出回路５１の出力信号と第２の送電端距離継電装置２１2から入力される第２の２段動作域短絡事故発生信号Ｓ2との論理積をとる。
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。
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の出力信号と第１のフェールセーフ用過電流継電装置から入力される第１のＦＤリレー出力信号ＳFD1との論理積をとる。第４の論理積回路５３4からは、第１の遮断器４1を遮断するための第１の過電流継電装置トリップ信号ＴOC1が第１の遮断器４1に出力される。これにより、第１の過電流継電装置トリップ信号ＴOC1は、第１のＦＤリレー出力信号ＳFD1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がハイレベルであることを条件に、第１の遮断器４1に出力される。
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２のフェールセーフ用過電流継電装置から入力される第２のＦＤリレー出力信号ＳFD2の論理積をとる。第５の論理積回路５３5からは、第２の遮断器４2を遮断するための第２の過電流継電装置トリップ信号ＴOC2が第２の遮断器４2に出力される。これにより、第２の過電流継電装置トリップ信号ＴOC2は、第２のＦＤリレー出力信号ＳFD2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がハイレベルであることを条件に、第２の遮断器４2に出力される。
【００２０】
第１の受電端距離継電装置２２1は、図６に示すように動作域判定回路６１と第１および第２の遅延回路（タイマー）６２1，６２2と第１乃至第４の論理積回路６３1〜６３4と論理和回路６４とを有する第１の受電端距離継電装置トリップ信号発生回路６０を備える。
【００２１】
動作域判定回路６１は、第１の送電線１Ｌの受電端に設置された第３の変流器３3から入力される第３の短絡電流Ｉ3と受電端母線に設置された第２の変成器５2から入力される受電端母線電圧ＶRとに基づいて第３のインピーダンスＺ3（Ｚ3＝ＶR／Ｉ3）を算出したのち、算出した第３のインピーダンスＺ3に基づいて第１の受電端距離継電装置２２1の動作域を判定する。
第１および第２の遅延回路６２1，６２2と第１乃至第４の論理積回路６３1〜６３4と論理和回路６４とは、上述した第１の送電端距離継電装置トリップ信号発生回路３０の動作域判定回路３１と第１および第２の遅延回路３２1，３２2と第１乃至第４の論理積回路３３1〜３３4と論理和回路３４と同様にそれぞれ動作する。
なお、第３の論理積回路６３3からは、第３のフェールセーフ用過電流継電装置（不図示）からハイレベルの第３のＦＤリレー出力信号ＳFD3が入力されていることを条件として、第１の送電線１Ｌ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の距離継電装置トリップ信号ＴDZ3が第３の遮断器４3に出力される。また、第４の論理積回路６３4からは、第１の送電線１Ｌにおいて第１の受電端距離継電装置２２1の２段動作域Ａ２で短絡事故が発生したことを示す第３の２段動作域短絡事故発生信号Ｓ3が受電端過電流継電装置１２に出力される。
【００２２】
第２の受電端距離継電装置２２2は、図７に示すように動作域判定回路７１と第１および第２の遅延回路（タイマー）７２1，７２2と第１乃至第４の論理積回路７３1〜７３4と論理和回路７４とを有する第２の受電端距離継電装置トリップ信号発生回路７０を備える。
【００２３】
動作域判定回路７１は、第２の送電線２Ｌの受電端に設置された第４の変流器３4から入力される第４の短絡電流Ｉ4と第２の変成器５2から入力される受電端母線電圧ＶRとに基づいて第４のインピーダンスＺ4（Ｚ4＝ＶR／Ｉ4）を算出したのち、算出した第４のインピーダンスＺ4に基づいて第２の受電端距離継電装置２２2の動作域を判定する。
第１および第２の遅延回路７２1，７２2と第１乃至第４の論理積回路７３1〜７３4と論理和回路７４とは、上述した第１の送電端距離継電装置トリップ信号発生回路３０の動作域判定回路３１と第１および第２の遅延回路３２1，３２2と第１乃至第４の論理積回路３３1〜３３4と論理和回路３４と同様にそれぞれ動作する。
なお、第３の論理積回路７３3からは、第４のフェールセーフ用過電流継電装置（不図示）からハイレベルの第４のＦＤリレー出力信号ＳFD4が入力されていることを条件として、第２の送電線２Ｌ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の距離継電装置トリップ信号ＴDZ4が第４の遮断器４4に出力される。また、第４の論理積回路７３4からは、第２の送電線２Ｌにおいて第２の受電端距離継電装置２２2の２段動作域Ａ２で短絡事故が発生したことを示す第４の２段動作域短絡事故発生信号Ｓ4が受電端過電流継電装置１２に出力される。
【００２４】
受電端過電流継電装置１２は、図８に示すように短絡事故検出回路８１と第１乃至第５の論理積回路８３1〜８３5とを有する受電端過電流継電装置トリップ信号発生回路８０を備える。
【００２５】
短絡事故検出回路８１は、第３の変流器３3から入力される第３の短絡電流Ｉ3および第４の変流器３4から入力される第４の短絡電流Ｉ4の差電流Ｉ3−Ｉ4に基づいて第１および第２の送電線１Ｌ，２Ｌにおける短絡事故の発生を検出する。すなわち、短絡事故検出回路８１は、差電流Ｉ3−Ｉ4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。
【００２６】
第１乃至第５の論理積回路８３1〜８３5は、上述した送電端過電流継電装置トリップ信号発生回路５０の第１乃至第５の論理積回路５３1〜５３5と同様にそれぞれ動作する。
なお、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。
第４の論理積回路８３4からは、第３のフェールセーフ用過電流継電装置からハイレベルの第３のＦＤリレー出力信号ＳFD3が入力されておりかつ第３および第４の接点信号ＳCB3，ＳCB4がハイレベルであることを条件に、第３の遮断器４3を遮断するための第３の過電流継電装置トリップ信号ＴOC3が第３の遮断器４3に出力される。また、第５の論理積回路８３5からは、第４のフェールセーフ用過電流継電装置からハイレベルの第４のＦＤリレー出力信号ＳFD4が入力されておりかつ第３および第４の接点信号ＳCB3，ＳCB4がハイレベルであることを条件に、第４の遮断器４4を遮断するための第４の過電流継電装置トリップ信号ＴOC4が第４の遮断器４4に出力される。
【００２７】
次に、図９（ａ）に示すように第１の送電線１Ｌの受電端至近端（第１の送電端距離継電装置２１1の２段動作域Ａ２および第１の受電端距離継電装置２２1の１段動作域Ａ１）において短絡事故が発生した場合の本実施例による短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。
なお、図９および図１０では、送電端過電流継電装置１１は「ＯＣS」と、第１の送電端距離継電装置２１1は「ＤＺS1」と、第２の送電端距離継電装置２１2は「ＤＺS2」と、受電端過電流継電装置１２は「ＯＣR」と、第１の受電距離継電装置２２1は「ＤＺR1」と、第２の受電端距離継電装置２２2は「ＤＺR2」と表記している。
【００２８】
第１の送電線１Ｌの受電端至近端において短絡事故が発生すると、第１の受電端距離継電装置２２1の第１の受電端距離継電装置トリップ信号発生回路６０の動作域判定回路６１（図６参照）は、第３の変流器３3から入力される第３の短絡電流Ｉ3と第２の変成器５2から入力される受電端母線電圧ＶRとに基づいて第３のインピーダンスＺ3（Ｚ3＝ＶR／Ｉ3）を算出し、算出した第３のインピーダンスＺ3に基づいて「第１の受電端距離継電装置２２1の１段動作域Ａ１において短絡事故が発生した」と判定して、ハイレベルの第１乃至第３の判定結果出力信号ＶＤ31〜ＶＤ33を出力する。
その結果、第４の論理積回路６３4にはハイレベルの第２および第３の判定結果出力信号ＶＤ32，ＶＤ33が入力されるため、ハイレベルの第３の２段動作域短絡事故発生信号Ｓ3が受電端過電流継電装置１２に出力される。
なお、ハイレベルの第１および第３の判定結果出力信号ＶＤ31，ＶＤ33が第１の論理積回路６３1に入力されるため、第３のＦＤリレー出力信号ＳFD3がハイレベルであると、第３の距離継電装置トリップ信号ＴDZ3が第３の遮断器４3に瞬時に出力される。これにより、受電端過電流継電装置１２から第３の過電流継電装置トリップ信号ＴOC3が出力されるとともに、第１の受電端距離継電装置２２1におけるリレー判定時間および遮断器遮断時間の合計時間（たとえば、５０ｍｓ）経過後に第３の遮断器４3は完全に遮断される（後備保護機能）。
【００２９】
一方、第１の送電線１Ｌの受電端至近端において短絡事故が発生しても、第２の受電端距離継電装置２２1の第２の受電端距離継電装置トリップ信号発生回路７０の動作域判定回路７１（図７参照）は、短絡事故が発生したとは判定しない。
その結果、第４の論理積回路７３4にはロウレベルの第２および第３の判定結果出力信号ＶＤ42，ＶＤ43が入力されるため、ロウレベルの第４の２段動作域短絡事故発生信号Ｓ4が受電端過電流継電装置１２に出力されたままとなる。
【００３０】
また、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の短絡事故検出回路８１（図８参照）は、第３の変流器３3から入力される第３の短絡電流Ｉ3および第４の変流器３4から入力される第４の短絡電流Ｉ4の差電流Ｉ3−Ｉ4に基づいて短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。
このとき、上述したように第１の論理積回路８３1には第１の受電端距離継電装置２２1からハイレベルの第３の２段動作域短絡事故発生信号Ｓ3が入力されるため、第１の論理積回路８３1の出力信号はハイレベルになるが、第２の論理積回路８３2には第２の受電端距離継電装置２２2からロウレベルの第４の２段動作域短絡事故発生信号Ｓ4が入力されるため、第２の論理積回路８３2の出力信号はロウレベルのままとなる。
その結果、第３のＦＤリレー出力信号ＳFD3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ＴOC3が第３の遮断器４3に瞬時に出力されるが、第４の過電流継電装置トリップ信号ＴOC4は第４の遮断器４4に出力されない。
これにより、短絡事故が発生した第１の送電線１Ｌの受電端に設置された第３の遮断器４3が、受電端過電流継電装置１２におけるリレー判定時間および遮断器遮断時間の合計時間（たとえば、５０ｍｓ）経過後に完全に遮断される（図９（ｂ）参照）。
【００３１】
さらに、第１の送電端距離継電装置２１1の第１の送電端距離継電装置トリップ信号発生回路３０の動作域判定回路３１（図２参照）は、第１の変流器３1から入力される第１の短絡電流Ｉ1と第１の変成器５1から入力される送電端母線電圧ＶSとに基づいて第１のインピーダンスＺ1（Ｚ1＝ＶS／Ｉ1）を算出し、算出した第１のインピーダンスＺ1に基づいて「第１の送電端距離継電装置２１1の２段動作域Ａ２において短絡事故が発生した」と判定して、ハイレベルの第２および第３の判定結果出力信号ＶＤ12，ＶＤ13を出力する。
その結果、第４の論理積回路３３4にはハイレベルの第２および第３の判定結果出力信号ＶＤ12，ＶＤ13が入力されるため、ハイレベルの第１の２段動作域短絡事故発生信号Ｓ1が送電端過電流継電装置１１に出力される。
なお、第３の判定結果出力信号ＶＤ13は第１の遅延回路３２1によって第２の時限協調時間ＳＴ２だけ遅延されるため、第１の距離継電装置トリップ信号ＴDZ1は第１の遮断器４1に瞬時には出力されない。
【００３２】
一方、第２の送電端距離継電装置２１1の第１の受電端距離継電装置トリップ信号発生回路４０の動作域判定回路４１（図４参照）は、短絡事故が発生したとは判定しない。
その結果、第４の論理積回路４３4にはロウレベルの第２および第３の判定結果出力信号ＶＤ22，ＶＤ23が入力されるため、ロウレベルの第２の２段動作域短絡事故発生信号Ｓ2が送電端過電流継電装置１１に出力されたままとなる。
【００３３】
また、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の短絡事故検出回路５１（図５参照）は、第１の変流器３1から入力される第１の短絡電流Ｉ1および第２の変流器３2から入力される第２の短絡電流Ｉ2の差電流Ｉ1−Ｉ2が整定値よりも小さいため、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、送電端過電流継電装置トリップ信号発生回路５０からは第１および第２の過電流継電装置トリップ信号ＴOC1，ＴOC2は出力されない。
【００３４】
その後、上述したように受電端過電流継電装置１２または第１の受電端距離継電装置２２1によって第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の短絡電流Ｉ1と第２の送電線２Ｌの送電端を流れる第２の短絡電流Ｉ2との差電流Ｉ1−Ｉ2は整定値よりも大きくなるため、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の短絡事故検出回路５１は、差電流Ｉ1−Ｉ2に基づいて短絡事故が発生したことを検出して、ハイレベルの第１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。
このとき、上述したように第１の論理積回路５３1には第１の送電端距離継電装置２１1からハイレベルの第１の２段動作域短絡事故発生信号Ｓ1が入力されるため、第１の論理積回路５３1の出力信号はハイレベルになるが、第２の論理積回路５３2には第２の送電端距離継電装置２１2からロウレベルの第２の２段動作域短絡事故発生信号Ｓ2が入力されるため、第２の論理積回路５３2の出力信号はロウレベルのままとなる。
その結果、第１のＦＤリレー出力信号ＳFD1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ＴOC1が第１の遮断器４1に瞬時に出力されるが、第２の遮断器４2には第２の過電流継電装置トリップ信号ＴOC2が出力されない。
これにより、短絡事故が発生した第１の送電線１Ｌの送電端に設置された第１の遮断器４1が、送電端過電流継電装置１１におけるリレー判定時間および遮断器遮断時間の合計時間（たとえば、５０ｍｓ）経過後に完全に遮断される（図９（ｃ）参照）。
【００３５】
次に、図１０（ａ）に示すように第１の送電線１Ｌの送電端至近端（第１の送電端距離継電装置２１1の１段動作域Ａ１および第１の受電端距離継電装置２２1の２段動作域Ａ２）において短絡事故が発生した場合の本実施例による短絡保護継電システムの動作について、図１０（ｂ），（ｃ）を参照して説明する。
【００３６】
第１の送電線１Ｌの送電端至近端において短絡事故が発生すると、第１の送電端距離継電装置２１1の第１の送電端距離継電装置トリップ信号発生回路３０の動作域判定回路３１（図２参照）は、第１の変流器３1から入力される第１の短絡電流Ｉ1と第１の変成器５1から入力される送電端母線電圧ＶSとに基づいて第１のインピーダンスＺ1（Ｚ1＝ＶS／Ｉ1）を算出し、算出した第１のインピーダンスＺ1に基づいて「第１の送電端距離継電装置２１1の１段動作域Ａ１において短絡事故が発生した」と判定して、ハイレベルの第１乃至第３の判定結果出力信号ＶＤ11〜ＶＤ13を出力する。
その結果、第４の論理積回路３３4にはハイレベルの第２および第３の判定結果出力信号ＶＤ12，ＶＤ13が入力されるため、ハイレベルの第１の２段動作域短絡事故発生信号Ｓ1が送電端過電流継電装置１１に出力される。
なお、ハイレベルの第１および第３の判定結果出力信号ＶＤ11，ＶＤ13が第１の論理積回路３３1に入力されるため、第１のＦＤリレー出力信号ＳFD1がハイレベルであると、第１の距離継電装置トリップ信号ＴDZ1が第１の遮断器４1に瞬時に出力される。これにより、送電端過電流継電装置１１から第１の過電流継電装置トリップ信号ＴOC1が出力されなくても、第１の遮断器４1は、第１の送電端距離継電装置２１1におけるリレー判定時間および遮断器遮断時間の合計時間（たとえば、５０ｍｓ）経過後に完全に遮断される（後備保護機能）。
【００３７】
一方、第１の送電線１Ｌの送電端至近端において短絡事故が発生しても、第２の送電端距離継電装置２１1の第２の送電端距離継電装置トリップ信号発生回路４０の動作域判定回路４１（図４参照）は、短絡事故が発生したとは判定しない。
その結果、第４の論理積回路４３4にはロウレベルの第２および第３の判定結果出力信号ＶＤ22，ＶＤ23が入力されるため、ロウレベルの第２の２段動作域短絡事故発生信号Ｓ2が送電端過電流継電装置１１に出力されたままとなる。
【００３８】
また、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の短絡事故検出回路５１（図５参照）は、第１の変流器３1から入力される第１の短絡電流Ｉ1および第２の変流器３2から入力される第２の短絡電流Ｉ2の差電流Ｉ1−Ｉ2に基づいて短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５３1，５３1に出力する。
このとき、上述したように第１の論理積回路５３1には第１の送電端距離継電装置２１1からハイレベルの第１の２段動作域短絡事故発生信号Ｓ1が入力されるため、第１の論理積回路５３1の出力信号はハイレベルになるが、第２の論理積回路５３2には第２の送電端距離継電装置２１2からロウレベルの第２の２段動作域短絡事故発生信号Ｓ2が入力されるため、第２の論理積回路５３2の出力信号はロウレベルのままとなる。
その結果、第１のＦＤリレー出力信号ＳFD1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ＴOC1が第１の遮断器４1に瞬時に出力されるが、第２の過電流継電装置トリップ信号ＴOC2は第２の遮断器４2に出力されない。
これにより、短絡事故が発生した第１の送電線１Ｌの送電端に設置された第１の遮断器４1が、送電端過電流継電装置１１におけるリレー判定時間および遮断器遮断時間の合計時間（たとえば、５０ｍｓ）経過後に完全に遮断される（図１０（ｂ）参照）。
【００３９】
さらに、第１の受電端距離継電装置２２1の第１の受電端距離継電装置トリップ信号発生回路６０の動作域判定回路６１（図６参照）は、第３の変流器３3から入力される第３の短絡電流Ｉ3と第２の変成器５2から入力される受電端母線電圧ＶRとに基づいて第３のインピーダンスＺ3（Ｚ3＝ＶR／Ｉ3）を算出し、算出した第３のインピーダンスＺ3に基づいて「第１の受電端距離継電装置２２1の２段動作域Ａ２において短絡事故が発生した」と判定して、ハイレベルの第２および第３の判定結果出力信号ＶＤ32，ＶＤ33を出力する。
その結果、第４の論理積回路６３4にはハイレベルの第２および第３の判定結果出力信号ＶＤ32，ＶＤ33が入力されるため、ハイレベルの第３の２段動作域短絡事故発生信号Ｓ3が受電端過電流継電装置１２に出力される。
なお、第３の判定結果出力信号ＶＤ33は第１の遅延回路６２1によって第２の時限協調時間ＳＴ２だけ遅延されるため、第３の距離継電装置トリップ信号ＴDZ3は第３の遮断器４3に瞬時には出力されない。
【００４０】
一方、第２の受電端距離継電装置２２1の第２の受電端距離継電装置トリップ信号発生回路７０の動作域判定回路７１（図７参照）は、短絡事故が発生したとは判定しない。
その結果、第４の論理積回路７３4にはロウレベルの第２および第３の判定結果出力信号ＶＤ42，ＶＤ43が入力されるため、ロウレベルの第４の２段動作域短絡事故発生信号Ｓ4が受電端過電流継電装置１２に出力されたままとなる。
【００４１】
また、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の短絡事故検出回路８１（図８参照）は、第３の変流器３3から入力される第３の短絡電流Ｉ3および第４の変流器３4から入力される第４の短絡電流Ｉ4の差電流Ｉ3−Ｉ4が整定値よりも小さいため、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、受電端過電流継電装置トリップ信号発生回路８０からは第３および第４の過電流継電装置トリップ信号ＴOC3，ＴOC4は出力されない。
【００４２】
その後、上述したように送電端過電流継電装置１１または第１の送電端距離継電装置２１1によって第１の遮断器４1が完全に遮断されると迂回電流により第１の送電線１Ｌの受電端を流れる第３の短絡電流Ｉ3と第２の送電線２Ｌの受電端を流れる第４の短絡電流Ｉ4との差電流Ｉ3−Ｉ4は大きくなるため、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の短絡事故検出回路８１は、差電流Ｉ3−Ｉ4に基づいて短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にする。
このとき、上述したように第１の論理積回路８３1には第１の受電端距離継電装置２２1からハイレベルの第３の２段動作域短絡事故発生信号Ｓ3が入力されるため、第１の論理積回路８３1の出力信号はハイレベルになるが、第２の論理積回路８３2には第２の受電端距離継電装置２２2からロウレベルの第４の２段動作域短絡事故発生信号Ｓ4が入力されるため、第２の論理積回路８３2の出力信号はロウレベルのままとなる。
その結果、第３のＦＤリレー出力信号ＳFD3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ＴOC3が第３の遮断器４3に瞬時に出力されるが、第４の遮断器４4には第４の過電流継電装置トリップ信号ＴOC4が出力されない。
これにより、短絡事故が発生した第１の送電線１Ｌの受電端に設置された第３の遮断器４3が、受電端過電流継電装置１２におけるリレー判定時間および遮断器遮断時間の合計時間（たとえば、５０ｍｓ）経過後に完全に遮断される（図１０（ｃ）参照）。
【００４３】
以上説明したように、本実施例による短絡保護継電システムを用いても、図１３に示した従来の短絡保護継電システムと同じように平衡２回線送電線を短絡事故から保護することができる。
【００４４】
また、第１および第２の送電端距離継電装置２１1，２１2と第１および第２の受電端距離継電装置２２1，２２2の２段動作域Ａ２は、図１３に示した送電端回線選択継電装置１１１の整定範囲＝３．３Ｚよりも狭く（たとえば、第１および第２の送電端距離継電装置２１1，２１2と第１および第２の受電端距離継電装置２２1，２２2の保護区間の１２０％から１５０％（１．２Ｚ〜１．５Ｚ）の範囲内に）されている。
そのため、第２の送電線２Ｌの受電端に設置された第４の遮断器４4が遮断（開放）された状態で第１の送電端距離継電装置２１1を使用で運用しても外部短絡事故（第１の送電端距離継電装置２１1の２段動作域Ａ２外で発生した短絡事故）により第１の遮断器４1を瞬時に不要遮断してしまうリスクを低減することができるとともに、第２の送電端距離継電装置２１2の１段動作域Ａ１（たとえば、第２の送電端距離継電装置２１2の保護範囲＝０．８５Ｚ）内に不平衡分岐端子があっても、第２の送電端距離継電装置２１2が不平衡分岐端子の２次側での短絡事故により第２の遮断器４2を瞬時に不要遮断してしまうことを防止することができる。
【００４５】
以上の説明では、第１および第２の送電端距離継電装置２１1，２１2と第１および第２の受電端距離継電装置２２1，２２2の２段動作域Ａ２で短絡事故が発生したと判定しかつ送電端過電流継電装置１１および受電端過電流継電装置１２で短絡事故の発生を検出した場合に送電端過電流継電装置１１および受電端過電流継電装置１２から第１乃至第４の過電流継電装置トリップ信号ＴOC1〜ＴOC4を出力したが、平衡２回線送電線の第１および第２の送電線１Ｌ，２Ｌ内（第１および第２の送電端距離継電装置２１1，２１2と第１および第２の受電端距離継電装置２２1，２２2の保護区間）において短絡事故が発生したと判定しかつ送電端過電流継電装置１１および受電端過電流継電装置１２で短絡事故の発生を検出した場合に送電端過電流継電装置１１および受電端過電流継電装置１２から第１乃至第４の過電流継電装置トリップ信号ＴOC1〜ＴOC4を出力するようにしてもよい。
【００４６】
このようにするためには、たとえば、図２に示した第１の送電端距離継電装置トリップ信号発生回路３０および図４に示した第２の送電端距離継電装置トリップ信号発生回路４０の代わりに、図１１に示す第１の送電端距離継電装置トリップ信号発生回路３０’および図１２に示す第２の送電端距離継電装置トリップ信号発生回路４０’を用いる。
ここで、第１の送電端距離継電装置トリップ信号発生回路３０’は、第１の変流器３1から入力される第１の短絡電流Ｉ1と第１の変成器５1から入力される送電端母線電圧ＶSとに基づいて第１のインピーダンスＺ1を算出し、算出した第１のインピーダンスＺ1が所定の閾値（たとえば、１．０Ｚ（１００％））以上である場合にハイレベルの第１の内部短絡事故検出信号Ｓaを送電端過電流継電装置１１に出力する内部短絡事故検出回路３５を備える。
同様に、第２の送電端距離継電装置トリップ信号発生回路４０’は、第２の変流器３2から入力される第２の短絡電流Ｉ2と第１の変成器５1から入力される送電端母線電圧ＶSとに基づいて第２のインピーダンスＺ2を算出し、算出した第２のインピーダンスＺ2が所定の閾値（たとえば、１．０Ｚ（１００％））以上である場合にハイレベルの第２の内部短絡事故検出信号Ｓbを送電端過電流継電装置１１に出力する内部短絡事故検出回路４５を備える。
なお、送電端過電流継電装置１１および受電端過電流継電装置１２は、第１および第２の２段領域短絡事故発生信号Ｓ1，Ｓ2の代わりに第１および第２の内部短絡事故検出信号Ｓa，Ｓbをそれぞれ用いる。
第１および第２の受電端距離継電装置２２1，２２2についても同様である。
【００４７】
また、第１および第２の送電端距離継電装置２１1，２１2と送電端過電流継電装置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の受電端距離継電装置２２1，２２2と受電端過電流継電装置１２についても同様である。
【００４８】
さらに、平衡２回線送電線の送電端および受電端に過電流継電装置を１つずつ設置したが、過電流継電装置は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】
【００４９】
【図１】本発明の一実施例による短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の送電端距離継電装置２１1が備える第１の送電端距離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２に示した動作域判定回路３１の動作を説明するための図である。
【図４】図１に示した第２の送電端距離継電装置２１2が備える第２の送電端距離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５】図１に示した送電端過電流継電装置１１が備える送電端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６】図１に示した第１の受電端距離継電装置２２1が備える第１の受電端距離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７】図１に示した第２の受電端距離継電装置２２2が備える第２の受電端距離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８】図１に示した受電端過電流継電装置１２が備える受電端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９】第１の送電線１Ｌの受電端至近端において短絡事故が発生した場合の図１に示した短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】第１の送電線１Ｌの送電端至近端において短絡事故が発生した場合の図１に示した短絡保護継電システムの動作を説明するためのである。
【図１１】図２に示した第１の送電端距離継電装置トリップ信号発生回路３０の代わりに第１の送電端距離継電装置が備える第１の送電端距離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１２】図４に示した第２の送電端距離継電装置トリップ信号発生回路４０の代わりに第２の送電端距離継電装置が備える第２の送電端距離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１３】主保護として回線選択継電装置を使用するとともに後備保護として距離継電装置を使用した従来の短絡保護継電システムの構成を示す図である。
【図１４】図１３に示した短絡保護継電システムの問題点について説明するための図である。
【符号の説明】
【００５０】
３1〜３4  第１乃至第４の変流器
４1〜４4  第１乃至第４の遮断器
５1，５2  第１および第２の変成器
１１  送電端過電流継電装置
１２  受電端過電流継電装置
２１1，２１2  第１および第２の送電端距離継電装置
２２1，２２2  第１および第２の受電端距離継電装置
３０，３０’，４０，４０’  第１および第２の送電端距離継電装置トリップ信号発生回路
３１，４１，６１，７１  動作域判定回路
３２1，３２2，４２1，４２2，６２1，６２2，７２1，７２2  第１および第２の遅延回路
３３1〜３３4，４３1〜４３4，６３1〜６３4，７３1〜７３4  第１乃至第４の論理積回路
３４，４４，６４，７４  論理和回路
３５，４５  内部短絡事故検出回路
５０  送電端過電流継電装置トリップ信号発生回路
５１，８１  短絡事故検出回路
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の受電端距離継電装置トリップ信号発生回路
８０  受電端過電流継電装置トリップ信号発生回路
１１１  送電端回線選択継電装置
１１２  受電端回線選択継電装置
１２１1，１２１2  第１および第２の送電端距離継電装置
１２２1，１２２2  第１および第２の受電端距離継電装置
１Ｌ，２Ｌ  第１および第２の送電線
Ｉ1〜Ｉ4  第１乃至第４の短絡電流
ＶS  送電端母線電圧
ＶR  受電端母線電圧
Ｓ1〜Ｓ4  第１乃至第４の２段動作域短絡事故発生信号
Ｓa，Ｓb  第１および第２の内部短絡事故検出信号
ＳCB1〜ＳCB4  第１乃至第４の接点信号
ＳFD1〜ＳFD4  第１乃至第４のＦＤリレー出力信号
ＴDZ1〜ＴDZ4  第１乃至第４の距離継電装置トリップ信号
ＴOC1〜ＴOC4  第１乃至第４の過電流継電装置トリップ信号
ＶＤ11〜ＶＤ13，ＶＤ21〜ＶＤ23，ＶＤ31〜ＶＤ33，ＶＤ41〜ＶＤ43  第１乃至第３の判定結果出力信号
Ｚ  １回線正相インピーダンス
Ｚ1〜Ｚ4  第１乃至第４のインピーダンス
Ａ１〜Ａ３  １段乃至３段動作域
Ｒ1  抵抗分
Ｘ1  リアクタンス分
Ｂ1，Ｂ2  第１および第２の値
Ｐ１，Ｐ２  点
ＳＴ２，ＳＴ３  第２および第３の時限協調時間
【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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【図１３】
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【図１４】
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