JP2008136263A - 距離継電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】対向端子からの転送信号の伝送路を設けることなく短絡事故発生時に事故除去時間を大幅に短縮することができる距離継電装置を提供する。
【解決手段】トリップ信号発生回路２０は、第１の線路電流Ｉ₁の増加量ΔＩ₁が第１の閾値Ｋ₁以上であるとハイレベルの出力信号を発生する増加量比較回路２５と、第２の線路電流Ｉ₂の減少量ΔＩ₂が第２の閾値Ｋ₂以上であるとハイレベルの出力信号を発生する減少量比較回路２６と、増加量比較回路２５の出力信号と減少量比較回路２６の出力信号との論理積をとる第４の論理積回路２３₄と、第４の論理積回路２３₄の出力信号と他回線２Ｌの第２の遮断器４₂から入力される接点信号Ｓ_C2との論理積をとる第５の論理積回路２３₅を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、距離継電装置に関し、特に、平衡２回線送電線の電源端側、対向端側および負荷端側に設置するのに好適な距離継電装置に関する。

平衡２回線送電線の保護のために、３段階距離リレー方式が用いられている。３段階距離リレー方式では、短絡距離継電装置（ＤＺ）は、たとえば、保護区間送電線である自回線の８０％までの第１の保護区間（短絡距離継電装置の１段動作域Ａ１）の短絡事故に対しては瞬時（第１の時限協調時間ＳＴ１＝０ｓ）に遮断器を遮断するように整定され、自回線の１５０％までの第２の保護区間（短絡距離継電装置の２段動作域Ａ２）の短絡事故に対しては第２の時限協調時間ＳＴ２（たとえば、４００ｍｓ）経過後に遮断器を遮断するように整定され、自回線の３００％までの第３の保護区間（短絡距離継電装置の３段動作域Ａ３）の短絡事故に対しては第３の時限協調時間ＳＴ３（たとえば、１．５ｓ）経過後に遮断器を遮断するように整定されることにより、次区間送電線保護用の短絡距離継電装置との距離整定および時間整定の協調を図っている。

このような３段階距離リレー方式において使用される短絡距離継電装置の動作について、図１４を参照して説明する。
電源１から電力を供給される母線から分岐された第１の送電線１Ｌ（以下、「自回線１Ｌ」と称する。）および第２の送電線２Ｌ（以下、「他回線２Ｌ」と称する。）の電源端側（母線側）には、短絡距離継電装置（以下、「第１および第２の電源端距離継電装置１１０₁，１１０₂」と称する。）がそれぞれ設置されている。また、自回線１Ｌおよび他回線２Ｌの対向端側（母線と反対側）にも、短絡距離継電装置（以下、「第１および第２の対向端距離継電装置１２０₁，１２０₂」と称する。）がそれぞれ設置されている。

第１の電源端距離継電装置１１０₁は、母線に設けられた第１の変成器２₁から入力される母線電圧Ｖaと自回線１Ｌの電源端側に設けられた第１の変流器３₁から入力される第１の線路電流Ｉ₁とに基づいて第１のインピーダンスＺ₁（Ｚ₁＝Ｖa／Ｉ₁）を算出する。第１の電源端距離継電装置１１０₁は、算出した第１のインピーダンスＺ₁に基づいて自回線１Ｌにおける短絡事故発生を検出すると、自回線１Ｌの電源端側に設けられた第１の遮断器４₁を遮断するための第１のトリップ信号Ｓ₁を発生する。
第２の電源端距離継電装置１１０₂は、第１の変成器２₁から入力される母線電圧Ｖaと他回線２Ｌ（第２の電源端距離継電装置１１０₂の自回線）の電源端側に設けられた第２の変流器３₂から入力される第２の線路電流Ｉ₂とに基づいて第２のインピーダンスＺ₂（Ｚ₂＝Ｖa／Ｉ₂）を算出する。第２の電源端距離継電装置１１０₂は、算出した第２のインピーダンスＺ₂に基づいて他回線２Ｌにおける短絡事故発生を検出すると、他回線２Ｌの電源端側に設けられた第２の遮断器４₂を遮断するための第２のトリップ信号Ｓ₂を発生する。

第１の対向端距離継電装置１２０₁は、対向端の母線（以下、「対向端母線」と称する。）に設けられた第２の変成器２₂から入力される対向端母線電圧Ｖbと自回線１Ｌの対向端側に設けられた第３の変流器３₃から入力される第３の線路電流Ｉ₃とに基づいて第３のインピーダンスＺ₃（Ｚ₃＝Ｖb／Ｉ₃）を算出する。第１の対向端距離継電装置１２０₁は、算出した第３のインピーダンスＺ₃に基づいて自回線１Ｌにおける短絡事故発生を検出すると、自回線１Ｌの対向端側に設けられた第３の遮断器４₃を遮断するための第３のトリップ信号Ｓ₃を発生する。
第２の対向端距離継電装置１２０₂は、第２の変成器２₂から入力される対向端母線電圧Ｖbと他回線２Ｌ（第２の対向端距離継電装置１２０₂の自回線）の対向端側に設けられた第４の変流器３₄から入力される第４の線路電流Ｉ₄とに基づいて第４のインピーダンスＺ₄（Ｚ₄＝Ｖb／Ｉ₄）を算出する。第２の対向端距離継電装置１２０₂は、算出した第４のインピーダンスＺ₄に基づいて他回線２Ｌにおける短絡事故発生を検出すると、他回線２Ｌの対向端側に設けられた第４の遮断器４₄を遮断するための第４のトリップ信号Ｓ₄を発生する。

次に、第１および第２の電源端距離継電装置１１０₁，１１０₂と第１および第２の対向端距離継電装置１２０₁，１２０₂とにおける第１乃至第４のトリップ信号Ｓ₁〜Ｓ₄の発生方法について、第１の電源端距離継電装置１１０₁における第１のトリップ信号Ｓ₁の発生方法を例として図１５乃至図１７を参照して説明する。
第１のトリップ信号Ｓ₁を発生するためのトリップ信号発生回路２２０は、図１５に示すように、母線電圧Ｖaおよび第１の線路電流Ｉ₁に基づいて第１の電源端距離継電装置１１０₁の動作域を判定する動作域判定回路２２１と、動作域判定回路２２１から入力される第２および第３の判定結果出力信号ＶＤ₂，ＶＤ₃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第１および第２の遅延回路（タイマー）２２２₁，２２２₂と、動作域判定回路２２１から入力される第１および第３の判定結果出力信号ＶＤ₁，ＶＤ₃の論理積をとる第１の論理積回路２２３₁と、第１の遅延回路２２２₁によって遅延された第２の判定結果出力信号ＶＤ₂と第３の判定結果出力信号ＶＤ₃との論理積をとる第２の論理積回路２２３₂と、第２の遅延回路２２２₂によって遅延された第３の判定結果出力信号ＶＤ₃と第１および第２の論理積回路２２３₁，２２３₂の出力信号との論理和をとる論理和回路２２４と、第１のフェールセーフ用ＦＤリレー（不図示）からの第１のＦＤリレー出力信号Ｓ_FD1と論理和回路２２４の出力信号との論理積をとる第３の論理積回路２２３₃とを備える。

動作域判定回路２２１は、母線電圧Ｖaを第１の線路電流Ｉ₁で割って第１のインピーダンスＺ₁（Ｚ₁＝Ｖa／Ｉ₁）を算出する。動作域判定回路２２１は、算出した第１のインピーダンスＺ₁に基づいて第１の電源端距離継電装置１１０₁の動作域を判定し、判定結果を示す第１乃至第３の判定結果出力信号ＶＤ₁〜ＶＤ₃を出力する。
すなわち、動作域判定回路２２１は、図１６に示すように、第１のインピーダンスＺ₁のリアクタンス分Ｘ_１が第１の値Ｂ₁以下であると、「第１の電源端距離継電装置１１０₁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ＶＤ₁を出力する。また、動作域判定回路２２１は、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、「第１の電源端距離継電装置１１０₁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ＶＤ₂を出力する。さらに、動作域判定回路２２１は、第１のインピーダンスＺ₁の抵抗分Ｒ₁およびリアクタンス分Ｘ₁が図１６の円内に入っていると、「第１の電源端距離継電装置１１０₁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ＶＤ₃を出力する。

たとえば、図１４に示す自回線１Ｌにおける第１の電源端距離継電装置１１０₁の第１の保護区間（第１の電源端距離継電装置１１０₁の１段動作域Ａ１）で図１７（ａ）に示す時刻ｔ₀に短絡事故が発生して、第１のインピーダンスＺ₁が図１６に点Ｐ１で示す値となった場合には、動作域判定回路２２１は、第１のインピーダンスＺ₁に基づいて「第１の電源端距離継電装置１１０₁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ＶＤ₁を出力する。また、動作域判定回路２２１は、第１のインピーダンスＺ₁が図１６の円内にも入っているため、ハイレベルの第３の判定結果出力信号ＶＤ₃も出力する。
ハイレベルの第１および第３の出力信号ＶＤ₁，ＶＤ₃が入力されると第１の論理積回路２２３₁の出力信号はロウレベルからハイレベルとなるため、論理和回路２２４の出力信号がロウレベルからハイレベルとなる。その結果、第１のＦＤリレー出力信号Ｓ_FD1がハイレベルであると、第３の論理積回路２２３₃の出力信号がロウレベルからハイレベルとなるため、第１のトリップ信号Ｓ₁がトリップ信号発生回路２２０から第１の遮断器４₁に出力される。なお、第１のトリップ信号Ｓ₁は、第１の電源端距離継電装置１１０₁におけるリレー判定時間Ｔ_RY（５０ｍｓ）が経過した時刻ｔ₁にトリップ信号発生回路２２０から出力される。
これにより、第１の遮断器４₁は第１のトリップ信号Ｓ₁が入力されてから遮断器遮断時間Ｔ_CB（５０ｍｓ）の経過後に遮断が完了するため、第１の遮断器４₁は、図１７（ａ）に示すように、リレー判定時間Ｔ_RYおよび遮断器遮断時間Ｔ_CBの合計時間（＝５０ｍｓ＋５０ｍｓ＝１００ｍｓ）が経過した時刻ｔ₂に完全に遮断される。

一方、図１４に示す自回線１Ｌにおける第１の電源端距離継電装置１１０₁の第２の保護区間（第１の電源端距離継電装置１１０₁の２段動作域Ａ２）で図１７（ｂ）に示す時刻ｔ₀に短絡事故が発生して、第１のインピーダンスＺ₁が図１６に点Ｐ２で示す値となった場合には、動作域判定回路２２１は、第１のインピーダンスＺ₁に基づいて「第１の電源端距離継電装置１１０₁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の出力信号ＶＤ₂を出力する。また、動作域判定回路２２１は、第１のインピーダンスＺ₁が図１６の円内にも入っているため、ハイレベルの第３の出力信号ＶＤ₃も出力する。
第２の出力信号ＶＤ₂は、第１の遅延回路２２２₁によって第２の時限協調時間ＳＴ２（４００ｍｓ）だけ遅延されたのち第２の論理積回路２２３₂に入力される。
ハイレベルの第１の遅延回路２２２₁の出力信号およびハイレベルの第３の出力信号ＶＤ₃が入力されると第２の論理積回路２２３₂の出力信号はロウレベルからハイレベルとなるため、論理和回路２２４の出力信号がロウレベルからハイレベルとなる。
その結果、第１のＦＤリレー出力信号Ｓ_FD1がハイレベルであると、第３の論理積回路２２３₃の出力信号がロウレベルからハイレベルとなるため、第１のトリップ信号Ｓ₁がトリップ信号発生回路２２０から第１の遮断器４₁に出力される。なお、第１のトリップ信号Ｓ₁は、第１の電源端距離継電装置１１０₁におけるリレー判定時間Ｔ_RYおよび第２の時限協調時間ＳＴ２の合計時間（＝５０ｍｓ＋４００ｍｓ＝４５０ｍｓ）が経過した時刻ｔ₅にトリップ信号発生回路２２０から出力される。
これにより、第１の遮断器４₁は、図１７（ｂ）に示すように、リレー判定時間Ｔ_RY、第２の時限協調時間ＳＴ２および遮断器遮断時間Ｔ_CBの合計時間（＝４５０ｍｓ＋５０ｍｓ＝５００ｍｓ）が経過した時刻ｔ₆に完全に遮断される。

下記の特許文献１には、段階限時の距離継電方式により３端子系統送電線を保護する後備保護手段を備えた保護継電装置において事故遮断の選択性を確保し高速遮断ができるようにするために、対向母線を含み対向母線方向の事故を検出する第２段リレーの動作条件を伝送する手段と、対向端からの転送信号を受信する手段と、自端の保護リレーの動作を受信した転送信号が所定時間以上継続したことを条件に自端の遮断器に遮断指令を出力する手段とを備えた保護継電装置が開示されている。
特開平５−７６１３４号公報

しかしながら、上述した第１の電源端距離継電装置１１０₁では、自回線１Ｌにおける第１の電源端距離継電装置１１０₁の第２の保護区間（第１の電源端距離継電装置１１０₁の２段動作域Ａ２）で短絡事故が発生した場合には、第１の遮断器４₁は事故発生時刻ｔ₀からリレー判定時間Ｔ_RY、第２の時限協調時間ＳＴ２および遮断器遮断時間Ｔ_CBの合計時間（＝５００ｍｓ）だけ経過した時刻ｔ₆に遮断されるため（図１７（ｂ）参照）、この短絡事故を除去するのに時間を要し、設備に悪影響を与えるという問題がある。
また、第１の対向端距離継電装置１２０₁でも、自回線１Ｌにおける第１の対向端距離継電装置１２０₁の第２の保護区間（第１の対向端距離継電装置１２０₁の２段動作域Ａ２）で短絡事故が発生した場合に、同様にして短絡事故を除去するのに時間を要し、設備に悪影響を与えるという問題がある。

上記特許文献１記載の保護継電装置では、自回線１Ｌにおける第１の電源端距離継電装置１１０₁および第１の対向端距離継電装置１２０₁の第２の保護区間での短絡事故発生時に事故除去時間を短縮することはできるが、対向端子（電源端または対向端）からの転送信号を継続して受信することにより自端子の遮断器を遮断する方式であるので、この転送信号の伝送路が必要であるという問題がある。

本発明の目的は、対向端子からの転送信号の伝送路を設けることなく短絡事故発生時に事故除去時間を大幅に短縮することができる電源端用、対向端用および負荷端用の距離継電装置を提供することにある。

本発明の距離継電装置は、電源端側の母線と対向端側の対向端母線との間に敷設された自回線（１Ｌ）および他回線（２Ｌ）からなる平衡２回線送電線の該自回線の電源端側若しくは対向端に、または、該自回線および該他回線から分岐された自分岐回線（３Ｌ）および他分岐回線（４Ｌ）をさらに含む平衡２回線送電線の該自分岐回線の負荷端側に設置される距離継電装置（１０₁；３０₁；５０₁）であって、前記自回線または前記自分岐回線における事故発生を検出すると、該自回線または該自分岐回線に設けられた遮断器（４₁；４₃；４₅）を遮断するためのトリップ信号（Ｓ₁；Ｓ₃；Ｓ₅）を発生するトリップ信号発生回路（２０；４０；６０）を具備し、該トリップ信号発生回路が、前記自回線または前記自分岐回線を流れる自線路電流（Ｉ₁；Ｉ₃；Ｉ₅）および前記他回線または前記他分岐回線を流れる他線路電流（Ｉ₂；Ｉ₄；Ｉ₆）の変化量に基づいて前記自回線の電源端側または対向端側における事故発生を検出すると前記トリップ信号を瞬時に発生するトリップ信号発生手段を備えることを特徴とする。
ここで、前記トリップ信号発生手段が、前記他回線の電源端側若しくは対向端側または前記他分岐回線の負荷端側に設置された隣回線遮断器（４₂；４₄；４₆）が遮断されていないことを条件に、前記自線路電流および前記他線路電流の変化量に基づいて前記自回線の電源端側または対向端側における事故発生を検出すると前記トリップ信号を瞬時に発生してもよい。
前記トリップ信号発生手段が、前記自線路電流の増加量（ΔＩ₁；ΔＩ₃；ΔＩ₅）が所定の閾値（Ｋ₁；Ｋ₃；Ｋ₅）以上であり、かつ、前記他線路電流の減少量（ΔＩ₂；ΔＩ₄；ΔＩ₆）が所定の他の閾値（Ｋ₂；Ｋ₄；Ｋ₆）以上であることを条件に、前記自線路電流および前記他線路電流の変化量に基づいて前記自回線の電源端側または対向端側における事故発生を検出すると前記トリップ信号を瞬時に発生してもよい。
前記閾値および前記他の閾値が、前記自線路電流および前記他線路電流の検出可能な最小値の３倍以上の値とされてもよい。
前記母線の母線電圧（Ｖa）の変化量（ΔＶa）、前記対向端母線の対向端母線電圧（Ｖb）の変化量（ΔＶb）または前記負荷端側の負荷端母線の負荷端母線電圧（Ｖc）の変化量（ΔＶc）が所定の別の閾値（Ｋ₇）以上であることを条件に、前記トリップ信号を瞬時に発生してよい。
前記トリップ信号発生手段が、前記自線路電流の増加量が前記閾値以上であり、かつ、前記他線路電流の減少量が前記他の閾値以上である場合に、前記自回線の電源端側または対向端側に設置された他の遮断器（４₁；４₃）が該自回線における事故により遮断されたと判定して前記トリップ信号を瞬時に発生してもよい。
前記トリップ信号発生手段が、前記自線路電流の増加量を求め、該求めた増加量が前記閾値以上であると出力信号を発生する増加量比較回路（２５；４５；６５）と、前記他線路電流の減少量を求め、該求めた減少量が前記他の閾値以上であると出力信号を発生する減少量比較回路（２６；４６；６６）と、前記増加量比較回路の出力信号と前記減少量比較回路の出力信号との論理積をとる論理積回路（２３₄；４３₄；６３₄）とを備えてもよい。
前記トリップ信号発生手段が、前記論理積回路の出力信号と前記隣回線遮断器から入力される接点信号（Ｓ_C2；Ｓ_C4；Ｓ_C6）との論理積をとる他の論理積回路（２３₅；４３₅；６３₅）をさらに備えてもよい。
前記他回線の電源端側若しくは対向端側または前記他分岐回線の負荷端側に設置される他の距離継電装置（１０₂；３０₂；５０₂）が、前記距離継電装置と同じ構成を有しかつ一体に構成されていてもよい。

本発明の距離継電装置は、以下に示す効果を奏する。
（１）自回線または自分岐回線を流れる自線路電流および他回線または他分岐回線を流れる他線路電流の変化量に基づいてトリップ信号を発生させるので、対向端子（電源端または対向端）からの転送信号の伝送路を設ける必要がない。
（２）第２の時限協調時間ＳＴ２だけ待つことなくトリップ信号を発生させることができるので、自回線の第２の保護区間において発生した事故の除去時間を大幅に短縮することができる。
（３）事故継続時間も大幅に短縮するので、事故時の設備への悪影響を低減することができる。
（４）主保護継電装置を省略することも可能であるため、設備への投資コストの低減も図れる。

上記の目的を、自回線または自分岐回線を流れる自線路電流および他回線または他分岐回線を流れる他線路電流の変化量に基づいて自回線の対向端子側における事故発生を検出するとトリップ信号を瞬時に発生することにより実現した。

以下、本発明の距離継電装置の実施例について、図面を参照して説明する。
本発明の第１の実施例による距離継電装置である第１の電源端距離継電装置１０₁は、自回線１Ｌの対向端側に設置された第３の遮断器４₃の遮断前後における第１および第２の線路電流Ｉ₁，Ｉ₂の変化量に基づいて自回線１Ｌの対向端側における短絡事故発生を検出すると、第１の遮断器４₁を遮断するための第１のトリップ信号Ｓ₁を瞬時に発生する機能を備えている点で、図１４に示した従来の第１の電源端距離継電装置１１０₁と相違する。

すなわち、図１に示す第１の電源端距離継電装置１０₁は、第１の変流器３₁から入力される第１の線路電流Ｉ₁の増加量ΔＩ₁が所定の第１の閾値Ｋ₁（たとえば、第１の線路電流Ｉ₁の検出可能な最小値が４０ｍＡの場合には１２０ｍＡ）以上であり、かつ、第２の変流器３₂から入力される第２の線路電流Ｉ₂の減少量ΔＩ₂が所定の第２の閾値Ｋ₂（たとえば、第２の線路電流Ｉ₂の検出可能な最小値が４０ｍＡの場合には１２０ｍＡ）以上であり、かつ、自回線１Ｌの隣回線である他回線２Ｌの電源端側に設置された第２の遮断器４₂から入力される第２の接点信号Ｓ_C2がハイレベルである（第２の遮断器４₂が遮断されていないことを示す。）ことを条件に、第１のトリップ信号Ｓ₁を瞬時に発生する。
これを実現するために、第１の電源端距離継電装置１０₁は、図１５に示したトリップ信号発生回路２２０の代わりに、図２に示すトリップ信号発生回路２０を具備する。

トリップ信号発生回路２０は、図２に示すように、動作域判定回路２１と、第１および第２の遅延回路（タイマー）２２₁，２２₂と、第１乃至第６の論理積回路２３₁〜２３₆と、論理和回路２４と、増加量比較回路２５と、減少量比較回路２６とを備える。

動作域判定回路２１は、図１５に示した動作域判定回路２２１と同様に、母線電圧Ｖaと第１の線路電流Ｉ₁とに基づいて第１のインピーダンスＺ₁（Ｚ₁＝Ｖa／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の電源端距離継電装置１０₁の動作域を判定する。
すなわち、動作域判定回路２１は、図１６に点Ｐ１で示したように第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の電源端距離継電装置１０₁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ＶＤ₁を出力する。また、動作域判定回路２１は、図１６に点Ｐ２で示したように第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、「第１の電源端距離継電装置１０₁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ＶＤ₂を出力する。さらに、動作域判定回路２１は、第１のインピーダンスＺ₁の抵抗分Ｒ₁およびリアクタンス分Ｘ₁が図１６の円内に入っていると、「第１の電源端距離継電装置１０₁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ＶＤ₃を出力する。

第１および第２の遅延回路２２₁，２２₂は、図１５に示した第１および第２の遅延回路２２２₁，２２２₂と同様に、動作域判定回路２１から入力される第２および第３の判定結果出力信号ＶＤ₂，ＶＤ₃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。

第１の論理積回路２３₁は、図１５に示した第１の論理積回路２２３₁と同様に、動作域判定回路２１から入力される第１および第３の判定結果出力信号ＶＤ₁，ＶＤ₃の論理積をとる。
第２の論理積回路２３₂は、図１５に示した第２の論理積回路２２３₂と同様に、第１の遅延回路２２₁によって遅延された第２の判定結果出力信号ＶＤ₂と第３の判定結果出力信号ＶＤ₃との論理積をとる。
第３の論理積回路２３₃は、動作域判定回路２１から入力される第２および第３の判定結果出力信号ＶＤ₂，ＶＤ₃の論理積をとる。
増加量比較回路２５は、第１の線路電流Ｉ₁の増加量ΔＩ₁を求め、求めた増加量ΔＩ₁が第１の閾値Ｋ₁以上であるとハイレベルの出力信号を発生する。
減少量比較回路２６は、第２の線路電流Ｉ₂の減少量ΔＩ₂を求め、求めた減少量ΔＩ₂が第２の閾値Ｋ₂以上であるとハイレベルの出力信号を発生する。
第４の論理積回路２３₄は、増加量比較回路２５の出力信号と減少量比較回路２６の出力信号との論理積をとる。
第５の論理積回路２３₅は、第３の論理積回路２３₃の出力信号と第４の論理積回路２３₄の出力信号と第２の接点信号Ｓ_C2との論理積をとる。
論理和回路２４は、第１の論理積回路２３₁の出力信号と第２の論理積回路２３₂の出力信号と第２の遅延回路２２₂の出力信号と第５の論理積回路２３₅の出力信号との論理和をとる。
第６の論理積回路２３₆は、第１のフェールセーフ用ＦＤリレーからの第１のＦＤリレー出力信号Ｓ_FD1と論理和回路２４の出力信号との論理積をとる。

次に、図１に示す自回線１Ｌにおける第１の電源端距離継電装置１０₁の第２の保護区間（第１の電源端距離継電装置１０₁の２段動作域Ａ２）で短絡事故が発生した場合のトリップ信号発生回路２０の動作について、図３を参照して説明する。

この第２の保護区間において図３に示す時刻ｔ₀に短絡事故が発生すると、自回線１Ｌの対向端側に設置された第１の対向端距離継電装置１２０₁が具備するトリップ信号発生回路は、対向端母線電圧Ｖbおよび第３の線路電流Ｉ₃に基づいて第３のインピーダンスＺ₃（Ｚ₃＝Ｖb／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の対向端距離継電装置１２０₁の１段動作域Ａ１における短絡事故発生を検出すると、第３の遮断器４₃を遮断するための第３のトリップ信号Ｓ₃を第１の対向端距離継電装置１２０₁におけるリレー判定時間Ｔ_RY（５０ｍｓ）経過後の時刻ｔ₁に発生する。その結果、第３の遮断器４₃は、図３に示すように、第１の対向端距離継電装置１２０₁におけるリレー判定時間Ｔ_RYおよび遮断器遮断時間Ｔ_CB（５０ｍｓ）の合計時間（＝５０ｍｓ＋５０ｍｓ＝１００ｍｓ）経過後の時刻ｔ₂に完全に遮断される。

一方、自回線１Ｌの電源端側に設置された第１の電源端距離継電装置１０₁では、事故発生時刻ｔ₀から第３の遮断器４₃が完全に遮断される時刻ｔ₂まで第１のインピーダンスＺ₁が図１６に点Ｐ２で示した値となるため、トリップ信号発生回路２０の動作域判定回路２１は、母線電圧Ｖaと第１の線路電流Ｉ₁とに基づいて算出した第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よりも大きくかつ第２の値Ｂ₁以下となるので、「第１の電源端距離継電装置１０₁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ＶＤ₂を出力する。また、動作域判定回路２１は、第１のインピーダンスＺ₁が図１６の円内にも入っているため、ハイレベルの第３の判定結果出力信号ＶＤ₃も出力する。その結果、第３の論理積回路２３₃の出力信号はハイレベルとなる。
しかしながら、他回線２Ｌの電源端および対向端側に設置された第２および第４の遮断器４₂，４₄が遮断されていない場合には、事故発生時刻ｔ₀から第３の遮断器４₃が完全に遮断される時刻ｔ₂までは自回線１Ｌおよび他回線２Ｌに事故電流が事故点に向かって流れるため、第１および第２の線路電流Ｉ₁，Ｉ₂は図３（ａ），（ｂ）に示すように増加したままとなる。その結果、第１の線路電流Ｉ₁が第１の閾値Ｋ₁以上の増加量ΔＩ₁（ΔＩ₁≧Ｋ₁）だけ増加して増加量比較回路２５からハイレベルの出力信号が出力されても、第２の線路電流Ｉ₂は第２の閾値Ｋ₂以上の減少量ΔＩ₂（ΔＩ₂≧Ｋ₂）だけ減少しないので減少量比較回路２６からはロウレベルの出力信号が出力されたままである。そのため、第４の論理積回路２３₄の出力信号はロウレベルのままであるので、第１のトリップ信号Ｓ₁は発生されない。

時刻ｔ₂において第３の遮断器４₃が遮断されると、自回線１Ｌに流れる事故電流は増加するが他回線２Ｌを流れる事故電流は減少するので、第１の線路電流Ｉ₁は増加し、第２の線路電流Ｉ₂は減少する。したがって、第１の線路電流Ｉ₁の増加量ΔＩ₁が第１の閾値Ｋ₁以上（ΔＩ₁≧Ｋ₁）となり、かつ、第２の線路電流Ｉ₂の減少量ΔＩ₂が第２の閾値Ｋ₂以上（ΔＩ₂≧Ｋ₂）となると、増加量比較回路２５および減少量比較回路２６からハイレベルの出力信号が出力されるので、第４の論理積回路２３₄の出力信号はロウレベルからハイレベルとなる。このとき、ハイレベルの第２の接点信号Ｓ_C2が第２の遮断器４₂から入力されていると、第３および第４の論理積回路２３₃，２３₄の出力信号はともにハイレベルとなっているので、第５の論理積回路２３₅の出力信号がロウレベルからハイレベルとなる。

その結果、論理和回路２４の出力信号はハイレベルとなるため、第１のＦＤリレー出力信号Ｓ_FD1がハイレベルであると、第６の論理積回路２３₆の出力信号がロウレベルからハイレベルとなり、第１のトリップ信号Ｓ₁がトリップ信号発生回路２０から第１の遮断器４₁に出力される。なお、第１のトリップ信号Ｓ₁は、時刻ｔ₂から第１の電源端距離継電装置１０₁におけるリレー判定時間Ｔ_RY（５０ｍｓ）が経過した時刻ｔ₃にトリップ信号発生回路２０から出力される。
これにより、第１の遮断器４₁は、時刻ｔ₂から第１の電源端距離継電装置１０₁におけるリレー判定時間Ｔ_RYおよび遮断器遮断時間Ｔ_CB（５０ｍｓ）の合計時間（１００ｍｓ）が経過した時刻ｔ₄に完全に遮断される。その結果、図３（ａ）に破線で示した従来の第１の電源端距離継電装置１１０₁の場合（図１７（ｂ）参照）に比べて、第１の遮断器４₁をｔ₆−ｔ₄＝ＳＴ２−（Ｔ_RY＋Ｔ_CB）（＝４００ｍｓ−１００ｍｓ＝３００ｍｓ）だけ早く遮断することができる。

以上説明したように、第１の電源端距離継電装置１０₁のトリップ信号発生回路２０は、第１の線路電流Ｉ₁の増加量ΔＩ₁が第１の閾値Ｋ₁以上であり、かつ、第２の線路電流Ｉ₂の減少量ΔＩ₂が第２の閾値Ｋ₂以上であり、かつ、第２の接点信号Ｓ_C2がハイレベルである場合に、自回線１Ｌの対向端側に設置された第３の遮断器４₃が自回線１Ｌにおける短絡事故により遮断されたと判定して第１のトリップ信号Ｓ₁を発生するため、上記特許文献１記載の保護継電装置のように「第３の遮断器４₃が遮断された」旨を示す転送信号を第１の対向端距離継電装置１２０₁から第１の電源端距離継電装置１０₁に転送する必要はない。

なお、第２の電源端距離継電装置１０₂も第１の電源端距離継電装置１０₁と同様に構成することにより、他回線２Ｌにおける第２の電源端距離継電装置１０₂の第２の保護区間（第２の電源端距離継電装置１０₂の２段動作域Ａ２）で短絡事故が発生した場合に、従来の第２の電源端距離継電装置１１０₂に比べて第２の遮断器４₂をＳＴ２−（Ｔ_RY＋Ｔ_CB）だけ早く遮断することができる。

以上の説明においては、第３の論理積回路２３₃において動作域判定回路２１から出力される第２および第３の判定結果出力信号ＶＤ₂，ＶＤ₃の論理積をとるとともに第５の論理積回路２３₅において第３の論理積回路２３₃の出力信号と第４の論理積回路２３₄の出力信号との論理積をとったが、第５の論理積回路２３₅において動作域判定回路２１から出力される第３の判定結果出力信号ＶＤ₃と第４の論理積回路２３₄の出力信号との論理積だけをとるようにしてもよい。
また、第１および第２の電源端距離継電装置１０₁，１０₂を個々に構成したが、一体に構成してもよい。

次に、本発明の第２の実施例による距離継電装置について、図４乃至図６を参照して説明する。
本実施例による距離継電装置である第１の対向端距離継電装置３０₁は、自回線１Ｌの電源端側に設置された第１の遮断器４₁の遮断前後における第３および第４の線路電流Ｉ₃，Ｉ₄の変化量に基づいて自回線１Ｌの電源端側における短絡事故発生を検出すると、第３の遮断器４₃を遮断するための第３のトリップ信号Ｓ₃を瞬時に発生する機能を備えている点で、図１４に示した従来の第１の対向端距離継電装置１２０₁と相違する。

すなわち、図４に示す第１の対向端距離継電装置３０₁は、第３の変流器３₃から入力される第３の線路電流Ｉ₃の増加量ΔＩ₃が所定の第３の閾値Ｋ₃（たとえば、第３の線路電流Ｉ₃の検出可能な最小値が４０ｍＡの場合には１２０ｍＡ）以上であり、かつ、第４の変流器３₄から入力される第４の線路電流Ｉ₄の減少量ΔＩ₄が所定の第４の閾値Ｋ₄（たとえば、第４の線路電流Ｉ₄の検出可能な最小値が４０ｍＡの場合には１２０ｍＡ）以上であり、かつ、自回線１Ｌの隣回線である他回線２Ｌの対向端側に設置された第４の遮断器４₄から入力される第４の接点信号Ｓ_C4がハイレベルである（第４の遮断器４₄が遮断されていないことを示す。）ことを条件に、第３のトリップ信号Ｓ₃を瞬時に発生する。

これを実現するために、第１の対向端距離継電装置３０₁が具備するトリップ信号発生回路４０は、図５に示すように、以下に示す点を除いては、図２に示したトリップ信号発生回路２０と同様に構成されている。

（１）動作域判定回路４１は、対向端母線電圧Ｖbと第３の線路電流Ｉ₃とに基づいて第３のインピーダンスＺ₃（Ｚ₃＝Ｖb／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の対向端距離継電装置３０₁の動作域を判定する。
（２）増加量比較回路４５は、第３の線路電流Ｉ₃の増加量ΔＩ₃を求め、求めた増加量ΔＩ₃が第３の閾値Ｋ₃以上であるとハイレベルの出力信号を発生する。
（３）減少量比較回路４６は、第４の線路電流Ｉ₄の減少量ΔＩ₄を求め、求めた減少量ΔＩ₄が第４の閾値Ｋ₄以上であるとハイレベルの出力信号を発生する。
（４）第５の論理積回路４３₅は、第３の論理積回路４３₃の出力信号と第４の論理積回路４３₄の出力信号と第４の接点信号Ｓ_C4との論理積をとる。

次に、図４に示す自回線１Ｌにおける第１の対向端距離継電装置３０₁の第２の保護区間（第１の対向端距離継電装置３０₁の２段動作域Ａ２）で短絡事故が発生した場合のトリップ信号発生回路４０の動作について、図６を参照して説明する。

この第２の保護区間において図６に示す時刻ｔ₀に短絡事故が発生すると、自回線１Ｌの電源端側に設置された第１の電源端距離継電装置１１０₁が具備するトリップ信号発生回路２２０（図１５参照）は、母線電圧Ｖaおよび第１の線路電流Ｉ₁に基づいて第１のインピーダンスＺ₁（Ｚ₁＝Ｖa／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の電源端距離継電装置１１０₁の１段動作域Ａ１における短絡事故発生を検出すると、第１の遮断器４₁を遮断するための第１のトリップ信号Ｓ₁を第１の電源端距離継電装置１１０₁におけるリレー判定時間Ｔ_RY（５０ｍｓ）経過後の時刻ｔ₁に発生する。その結果、第１の遮断器４₁は、図６に示すように、第１の電源端距離継電装置１１０₁におけるリレー判定時間Ｔ_RYおよび遮断器遮断時間Ｔ_CB（５０ｍｓ）の合計時間（＝５０ｍｓ＋５０ｍｓ＝１００ｍｓ）経過後の時刻ｔ₂に完全に遮断される。

一方、自回線１Ｌの対向端側に設置された第１の対向端距離継電装置３０₁では、事故発生時刻ｔ₀から第１の遮断器４₁が完全に遮断される時刻ｔ₂までトリップ信号発生回路４０の動作域判定回路４１は、対向端母線電圧Ｖbと第３の線路電流Ｉ₃とに基づいて算出した第３のインピーダンスＺ₃のリアクタンス分Ｘ₃が第１の値Ｂ₁よりも大きくかつ第２の値Ｂ₁以下となるので、「第１の対向端距離継電装置３０₁の動作域が２段動作域Ａ２である」と判定して（図１６参照）、ハイレベルの第２の判定結果出力信号ＶＤ₂を出力する。また、動作域判定回路４１は、第３のインピーダンスＺ₃が図１６の円内にも入っているため、ハイレベルの第３の判定結果出力信号ＶＤ₃も出力する。その結果、第３の論理積回路４３₃の出力信号はハイレベルとなる。
しかしながら、他回線２Ｌの電源端および対向端側に設置された第２および第４の遮断器４₂，４₄が遮断されていない場合には、事故発生時刻ｔ₀から第１の遮断器４₁が完全に遮断される時刻ｔ₂までは、図６（ａ），（ｂ）に示すように、第３の線路電流Ｉ₃の増加量ΔＩ₃は第３の閾値Ｋ₃よりも小さく（ΔＩ₃＜Ｋ₃）、また、第４の線路電流Ｉ₄の減少量ΔＩ₄は第４の閾値Ｋ₄よりも小さいので（ΔＩ₄＜Ｋ₄）、増加量比較回路４５および減少量比較回路４６からはロウレベルの出力信号が出力されたままである。そのため、第４の論理積回路４３₄の出力信号はロウレベルのままであるので、第３のトリップ信号Ｓ₃は発生されない。
なお、第４の線路電流Ｉ₄は、絶対値は大きくなっているが、内部方向（対向端母線から母線に向かう方向）に流れる場合を正とした場合には負の方向に大きくなっているため、減少しているとする。

時刻ｔ₂において第１の遮断器４₁が遮断されると、図６（ａ），（ｂ）に示すように、第３の線路電流Ｉ₃の増加量ΔＩ₃が第３の閾値Ｋ₃以上（ΔＩ₃≧Ｋ₃）となり、かつ、第４の線路電流Ｉ₄の減少量ΔＩ₄が第４の閾値Ｋ₄以上（ΔＩ₄≧Ｋ₄）となる。その結果、増加量比較回路４５および減少量比較回路４６からハイレベルの出力信号が出力されるので、第４の論理積回路４３₄の出力信号はロウレベルからハイレベルとなる。このとき、ハイレベルの第４の接点信号Ｓ_C4が第４の遮断器４₄から入力されていると、第３および第４の論理積回路４３₃，４３₄の出力信号はともにハイレベルとなっているので、第５の論理積回路４３₅の出力信号がロウレベルからハイレベルとなる。

その結果、論理和回路４４の出力信号はハイレベルとなるため、第２のフェールセーフ用ＦＤリレー（不図示）から入力される第２のＦＤリレー出力信号Ｓ_FD2がハイレベルであると、第６の論理積回路４３₆の出力信号がロウレベルからハイレベルとなり、第３のトリップ信号Ｓ₃がトリップ信号発生回路４０から第３の遮断器４₃に出力される。なお、第３のトリップ信号Ｓ₃は、時刻ｔ₂から第１の対向端距離継電装置３０₁におけるリレー判定時間Ｔ_RY（５０ｍｓ）が経過した時刻ｔ₃にトリップ信号発生回路４０から出力される。
これにより、第３の遮断器４₃は、時刻ｔ₂から第１の対向端距離継電装置３０₁におけるリレー判定時間Ｔ_RYおよび遮断器遮断時間Ｔ_CB（５０ｍｓ）の合計時間（＝５０ｍｓ＋５０ｍｓ＝１００ｍｓ）が経過した時刻ｔ₄に完全に遮断される。その結果、図６（ａ）に破線で示した従来の第１の対向端距離継電装置１２０₁の場合に比べて、第３の遮断器４₃をｔ₆−ｔ₄＝ＳＴ２−（Ｔ_RY＋Ｔ_CB）（＝４００ｍｓ−１００ｍｓ＝３００ｍｓ）だけ早く遮断することができる。

以上説明したように、第１の対向端距離継電装置３０₁のトリップ信号発生回路４０は、第３の線路電流Ｉ₃の増加量ΔＩ₃が第３の閾値Ｋ₃以上であり、かつ、第４の線路電流Ｉ₄の減少量ΔＩ₄が第４の閾値Ｋ₄以上であり、かつ、第４の接点信号Ｓ_C4がハイレベルである場合に、自回線１Ｌの電源端側に設置された第１の遮断器４₁が自回線１Ｌにおける短絡事故により遮断されたと判定して第３のトリップ信号Ｓ₃を発生するため、上記特許文献１記載の保護継電装置のように「第１の遮断器４₁が遮断された」旨を示す転送信号を第１の電源端距離継電装置１１０₁から第１の対向端距離継電装置３０₁に転送する必要はない。

なお、第２の対向端距離継電装置３０₂も第１の対向端距離継電装置３０₁と同様に構成することにより、他回線２Ｌにおける第２の対向端距離継電装置３０₂の第２の保護区間（第２の対向端距離継電装置３０₂の２段動作域Ａ２）で短絡事故が発生した場合に、従来の第２の対向端距離継電装置１２０₂に比べて第４の遮断器４₄をＳＴ２−（Ｔ_RY＋Ｔ_CB）だけ早く遮断することができる。

以上の説明においては、第３の論理積回路４３₃において動作域判定回路４１から出力される第２および第３の判定結果出力信号ＶＤ₂，ＶＤ₃の論理積をとるとともに第５の論理積回路４３₅において第３の論理積回路４３₃の出力信号と第４の論理積回路４３₄の出力信号との論理積をとったが、第５の論理積回路４３₅において動作域判定回路４１から出力される第３の判定結果出力信号ＶＤ₃と第４の論理積回路４３₄の出力信号との論理積だけをとるようにしてもよい。
また、第１および第２の対向端距離継電装置３０₁，３０₂を個々に構成したが、一体に構成してもよい。
さらに、図１に示した第１および第２の電源端距離継電装置１０₁，１０₂と図４に示した第１および第２の対向端距離継電装置３０₁，３０₂とを同時に使用してもよい。

次に、本発明の第３の実施例による距離継電装置について、図７乃至図９を参照して説明する。
本実施例による距離継電装置である第１の負荷端距離継電装置５０₁は、自回線１Ｌおよび他回線２Ｌから分岐された自分岐回線３Ｌおよび他分岐回線４Ｌがある３端子系統の平衡２回線送電線において、自分岐回線３Ｌの負荷端側に設置される。
第１の負荷端距離継電装置５０₁は、自回線１Ｌの電源端側に設置された第１の遮断器４₁の遮断前後または自回線１Ｌの対向端側に設置された第３の遮断器４₃の遮断前後における第５および第６の線路電流Ｉ₅，Ｉ₆の変化量に基づいて自回線１Ｌの電源端側または対向端側における短絡事故発生を検出すると、自分岐回線３Ｌの負荷端側に設置された第５の遮断器４₅を遮断するための第５のトリップ信号Ｓ₅を瞬時に発生する機能を備えている点で、図１４に示した従来の第１の電源端距離継電装置１１０₁と相違する。

すなわち、図７に示す第１の負荷端距離継電装置５０₁は、自分岐回線３Ｌの負荷端側に設置された第５の変流器３₅から入力される第５の線路電流Ｉ₅の増加量ΔＩ₅が所定の第５の閾値Ｋ₅（たとえば、第５の線路電流Ｉ₅の検出可能な最小値が４０ｍＡの場合には１２０ｍＡ）以上であり、かつ、他回線２Ｌから分岐された他分岐回線４Ｌの負荷端側に設置された第６の変流器３₆から入力される第６の線路電流Ｉ₆の減少量ΔＩ₆が所定の第６の閾値Ｋ₆（たとえば、第６の線路電流Ｉ₆の検出可能な最小値が４０ｍＡの場合には１２０ｍＡ）以上であり、かつ、自分岐回線３Ｌの隣回線である他分岐回線４Ｌの負荷端側に設置された第６の遮断器４₆から入力される第６の接点信号Ｓ_C6がハイレベルである（第６の遮断器４₆が遮断されていないことを示す。）ことを条件に、第５の遮断器４₅を遮断するための第５のトリップ信号Ｓ₅を瞬時に発生する。

これを実現するために、第１の負荷端距離継電装置５０₁が具備するトリップ信号発生回路６０は、図８に示すように、以下に示す点を除いては、図２に示したトリップ信号発生回路２０と同様に構成されている。

（１）動作域判定回路６１は、負荷端の母線（以下、「負荷端母線」と称する。）の負荷端母線電圧Ｖcと第５の線路電流Ｉ₅とに基づいて第５のインピーダンスＺ₅（Ｚ₅＝Ｖc／Ｉ₅）を算出したのち、算出した第５のインピーダンスＺ₅に基づいて第１の負荷端距離継電装置５０₁の動作域を判定する。
（２）増加量比較回路６５は、第５の線路電流Ｉ₅の増加量ΔＩ₅を求め、求めた増加量ΔＩ₅が第５の閾値Ｋ₅以上であるとハイレベルの出力信号を発生する。
（３）減少量比較回路６６は、第６の線路電流Ｉ₆の減少量ΔＩ₆を求め、求めた減少量ΔＩ₆が第６の閾値Ｋ₆以上であるとハイレベルの出力信号を発生する。
（４）第５の論理積回路６３₅は、第３の論理積回路６３₃の出力信号と第４の論理積回路６３₄の出力信号と第６の接点信号Ｓ_C6との論理積をとる。

次に、図７に示す自回線１Ｌにおける第１の電源端距離継電装置１１０₁の第２の保護区間（第１の電源端距離継電装置１１０₁の２段動作域Ａ２）で短絡事故が発生した場合のトリップ信号発生回路６０の動作について、図９を参照して説明する。

この第２の保護区間において図９に示す時刻ｔ₀に短絡事故が発生すると、自回線１Ｌの対向端側に設置された第１の対向端距離継電装置１２０₁が具備するトリップ信号発生回路は、対向端母線電圧Ｖbおよび第３の線路電流Ｉ₃に基づいて第３のインピーダンスＺ₃（Ｚ₃＝Ｖb／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３の対向端距離継電装置１２０₁の１段動作域Ａ１における短絡事故発生を検出すると、第３の遮断器４₃を遮断するための第３のトリップ信号Ｓ₃を第１の対向端距離継電装置１２０₁におけるリレー判定時間Ｔ_RY（５０ｍｓ）経過後の時刻ｔ₁に発生する。その結果、第３の遮断器４₃は、第１の対向端距離継電装置１２０₁におけるリレー判定時間Ｔ_RYおよび遮断器遮断時間Ｔ_CB（５０ｍｓ）の合計時間（＝５０ｍｓ＋５０ｍｓ＝１００ｍｓ）経過後の時刻ｔ₂に完全に遮断される。

一方、自分岐回線３Ｌの負荷端側に設置された第１の負荷端距離継電装置５０₁では、事故発生時刻ｔ₀から第３の遮断器４₃が完全に遮断される時刻ｔ₂までトリップ信号発生回路６０の動作域判定回路６１は、負荷端母線電圧Ｖcと第５の線路電流Ｉ₅とに基づいて算出した第５のインピーダンスＺ₅のリアクタンス分Ｘ₅が第１の値Ｂ₁よりも大きくかつ第２の値Ｂ₁以下となるため、「第１の負荷端距離継電装置５０₁の動作域が２段動作域Ａ２である」と判定して（図１６参照）、ハイレベルの第２の判定結果出力信号ＶＤ₂を出力する。また、動作域判定回路６１は、第５のインピーダンスＺ₅が図１６の円内にも入っているため、ハイレベルの第３の判定結果出力信号ＶＤ₃も出力する。その結果、第３の論理積回路６３₃の出力信号はハイレベルとなる。
しかしながら、事故発生時には事故電流は自分岐回線３Ｌおよび他分岐回線４Ｌを迂回しないため、自分岐回線３Ｌおよび他分岐回線４Ｌを流れる第５および第６の線路電流Ｉ₅，Ｉ₆は図９（ａ），（ｂ）に示すように増加も減少もしない。したがって、増加量比較回路６５および減少量比較回路６６からはロウレベルの出力信号が出力されたままとなる。そのため、第４の論理積回路６３₄の出力信号はロウレベルのままであるので、第５のトリップ信号Ｓ₅は発生されない。

時刻ｔ₂において第３の遮断器４₃が完全に遮断されると、他回線２Ｌに流れる事故電流が他分岐回線４Ｌおよび自分岐回線３Ｌを迂回して流れるため、図９（ａ），（ｂ）に示すように、第５の線路電流Ｉ₅は増加し第６の線路電流Ｉ₆は減少する。したがって、第５の線路電流Ｉ₅の増加量ΔＩ₅が第５の閾値Ｋ₅以上（ΔＩ₅≧Ｋ₅）であり、かつ、第６の線路電流Ｉ₆の減少量ΔＩ₄が第６の閾値Ｋ₆以上（ΔＩ₆≧Ｋ₆）であると、増加量比較回路６５および減少量比較回路６６の出力信号はロウレベルからハイレベルとなるため、第４の論理積回路６３₄の出力信号がロウレベルからハイレベルとなる。このとき、ハイレベルの第６の接点信号Ｓ_C6が第６の遮断器４₆から入力されていると、第３および第４の論理積回路６３₃，６３₄の出力信号はともにハイレベルとなっているので、第５の論理積回路６３₅の出力信号がロウレベルからハイレベルとなる。
なお、第６の線路電流Ｉ₆は、絶対値は大きくなっているが、内部方向（負荷端母線から自回線１Ｌに向かう方向）に流れる場合を正とした場合には負の方向に大きくなっているため、減少しているとする。

その結果、論理和回路６４の出力信号はハイレベルとなるため、第３のフェールセーフ用ＦＤリレー（不図示）から入力される第３のＦＤリレー出力信号Ｓ_FD3がハイレベルであると、第６の論理積回路６３₆の出力信号がロウレベルからハイレベルとなるので、第５のトリップ信号Ｓ₅がトリップ信号発生回路６０から第５の遮断器４₅に出力される。なお、第５のトリップ信号Ｓ₅は、時刻ｔ₂から第１の負荷端距離継電装置５０₁におけるリレー判定時間Ｔ_RY（５０ｍｓ）が経過した時刻ｔ₃にトリップ信号発生回路６０から出力される。
これにより、第５の遮断器４₅は、時刻ｔ₂からリレー判定時間Ｔ_RYおよび遮断器遮断時間Ｔ_CB（５０ｍｓ）の合計時間（＝５０ｍｓ＋５０ｍｓ＝１００ｍｓ）が経過した時刻ｔ₄に完全に遮断される。その結果、図９（ａ）に破線で示した従来の第１の負荷端距離継電装置の場合に比べて、第５の遮断器４₅をｔ₆−ｔ₄＝ＳＴ２−（Ｔ_RY＋Ｔ_CB）（たとえば、４００ｍｓ−１００ｍｓ＝３００ｍｓ）だけ早く遮断することができる。

なお、図７に示す自回線１Ｌにおける第１の対向端距離継電装置１２０₁の第２の保護区間（第１の対向端距離継電装置１２０₁の２段動作域Ａ２）で短絡事故が発生した場合にも、同様にして、従来の第１の負荷端距離継電装置の場合に比べて第５の遮断器４₅をｔ₆−ｔ₄＝ＳＴ２−（Ｔ_RY＋Ｔ_CB）だけ早く遮断することができる。
また、第２の負荷端距離継電装置５０₂も第１の負荷端距離継電装置５０₁と同様に構成することにより、他回線２Ｌにおける第２の電源端距離継電装置１１０₂の第２の保護区間（第２の電源端距離継電装置１１０₂の２段動作域Ａ２）で短絡事故が発生した場合や他回線２Ｌにおける第２の対向端距離継電装置１２０₂の第２の保護区間（第２の対向端距離継電装置１２０₂の２段動作域Ａ２）で短絡事故が発生した場合に、従来の第２の負荷端距離継電装置に比べて第６の遮断器４₆をＳＴ２−（Ｔ_RY＋Ｔ_CB）だけ早く遮断することができる。

以上の説明においては、第３の論理積回路６３₃において動作域判定回路６１から出力される第２および第３の判定結果出力信号ＶＤ₂，ＶＤ₃の論理積をとるとともに第５の論理積回路６３₅において第３の論理積回路６３₃の出力信号と第４の論理積回路６３₄の出力信号との論理積をとったが、第５の論理積回路６３₅において動作域判定回路６１から出力される第３の判定結果出力信号ＶＤ₃と第４の論理積回路６３₄の出力信号との論理積だけをとるようにしてもよい。
また、第１および第２の負荷端距離継電装置５０₁，５０₂を個々に構成したが、一体に構成してもよい。

次に、図１に示した第１および第２の電源端距離継電装置１０₁，１０₂と図４に示した第１および第２の対向端距離継電装置３０₁，３０₂と図７に示した第１および第２の負荷端距離継電装置５０₁，５０₂とを同時に使用した場合のトリップ信号発生回路２０，４０，６０の動作について、図１０乃至図１３を参照して説明する。

まず、自回線１Ｌにおける第１の電源端距離継電装置１０₁の第２の保護区間（第１の電源端距離継電装置１０₁の２段動作域Ａ２）で短絡事故が発生した場合のトリップ信号発生回路２０，４０，６０の動作について、図１０を参照して説明する。
この第２の保護区間で図１０に示す時刻ｔ₀に短絡事故が発生すると、第１の対向端距離継電装置３０₁が具備するトリップ信号発生回路４０（図５参照）は、対向端母線電圧Ｖbおよび第３の線路電流Ｉ₃に基づいて算出した第３のインピーダンスＺ₃に基づいて第１の対向端距離継電装置３０₁の１段動作域Ａ１における短絡事故発生を検出して、第３の遮断器４₃を遮断するための第３のトリップ信号Ｓ₃を第１の対向端距離継電装置３０₁におけるリレー判定時間Ｔ_RY（５０ｍｓ）経過後の時刻ｔ₁に発生する。その結果、第３の遮断器４₃は、第１の対向端距離継電装置３０₁におけるリレー判定時間Ｔ_RYおよび遮断器遮断時間Ｔ_CB（５０ｍｓ）の合計時間（＝５０ｍｓ＋５０ｍｓ＝１００ｍｓ）経過後の時刻ｔ₂に完全に遮断される。

第３の遮断器４₃が完全に遮断されると、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、第１の線路電流Ｉ₁は増加し第２の線路電流Ｉ₂は減少する。したがって、第１の線路電流Ｉ₁の増加量ΔＩ₁が第１の閾値Ｋ₁以上（ΔＩ₁≧Ｋ₁）であり、かつ、第２の線路電流Ｉ₂の減少量ΔＩ₂が第２の閾値Ｋ₂以上（ΔＩ₂≧Ｋ₂）であると、第１の電源端距離継電装置１０₁が具備するトリップ信号発生回路２０（図２参照）の増加量比較回路２５および減少量比較回路２６からハイレベルの出力信号が出力されるため、第４の論理積回路２３₄の出力信号がロウレベルからハイレベルとなる。このとき、ハイレベルの第２の接点信号Ｓ_C2が第２の遮断器４₂から入力されていると、第３および第４の論理積回路２３₃，２３₄の出力信号はともにハイレベルとなっているので、第５の論理積回路２３₅の出力信号がロウレベルからハイレベルとなる。

その結果、論理和回路２４の出力信号はハイレベルとなるため、第１のＦＤリレー出力信号Ｓ_FD1がハイレベルであると、第６の論理積回路２３₆の出力信号がロウレベルからハイレベルとなるので、第１のトリップ信号Ｓ₁がトリップ信号発生回路２０から第１の遮断器４₁に出力される。なお、第１のトリップ信号Ｓ₁は、時刻ｔ₂から第１の電源端距離継電装置１０₁におけるリレー判定時間Ｔ_RY（＝５０ｍｓ）が経過した時刻ｔ₃にトリップ信号発生回路２０から出力される。
これにより、第１の遮断器４₁は、時刻ｔ₂からリレー判定時間Ｔ_RYおよび遮断器遮断時間Ｔ_CB（＝５０ｍｓ）の合計時間（＝１００ｍｓ）が経過した時刻ｔ₄に完全に遮断される。その結果、図１０（ａ）に破線で示した従来の第１の電源端距離継電装置１１０₁の場合（図１７（ｂ）参照）に比べて、第１の遮断器４₁をｔ₆−ｔ₄＝ＳＴ２−（Ｔ_RY＋Ｔ_CB）（＝４００ｍｓ−１００ｍｓ＝３００ｍｓ）だけ早く遮断することができる。

また、第３の遮断器４₃が完全に遮断されると、図１０（ｅ），（ｆ）に示すように、第５の線路電流Ｉ₅は増加し第６の線路電流Ｉ₆は減少する。したがって、第５の線路電流Ｉ₅の増加量ΔＩ₅が第５の閾値Ｋ₅以上（ΔＩ₅≧Ｋ₅）であり、かつ、第６の線路電流Ｉ₆の減少量ΔＩ₆が第６の閾値Ｋ₆以上（ΔＩ₆≧Ｋ₆）であると、第１の負荷端距離継電装置５０₁が具備するトリップ信号発生回路６０（図８参照）の増加量比較回路６５および減少量比較回路６６からハイレベルの出力信号が出力されるため、第４の論理積回路６３₄の出力信号がロウレベルからハイレベルとなる。このとき、ハイレベルの第６の接点信号Ｓ_C6が第６の遮断器４₆から入力されていると、第３および第４の論理積回路６３₃，６３₄の出力信号はともにハイレベルとなっているので、第５の論理積回路６３₅の出力信号がロウレベルからハイレベルとなる。

その結果、論理和回路６４の出力信号はハイレベルとなるため、第３のＦＤリレー出力信号Ｓ_FD3がハイレベルであると、第６の論理積回路６３₆の出力信号がロウレベルからハイレベルとなるので、第５のトリップ信号Ｓ₅がトリップ信号発生回路６０から第５の遮断器４₅に出力される。なお、第５のトリップ信号Ｓ₅は、時刻ｔ₂から第１の負荷端距離継電装置５０₁におけるリレー判定時間Ｔ_RY（＝５０ｍｓ）が経過した時刻ｔ₃にトリップ信号発生回路６０から出力される。
これにより、第５の遮断器４₅は、時刻ｔ₂からリレー判定時間Ｔ_RYおよび遮断器遮断時間Ｔ_CB（＝５０ｍｓ）の合計時間（＝１００ｍｓ）が経過した時刻ｔ₄に完全に遮断される。その結果、図１０（ｅ）に破線で示した従来の第１の負荷端距離継電装置の場合に比べて、第５の遮断器４₅をｔ₆−ｔ₄＝ＳＴ２−（Ｔ_RY＋Ｔ_CB）（＝４００ｍｓ−１００ｍｓ＝３００ｍｓ）だけ早く遮断することができる。

なお、電力系統構成条件により第３の遮断器４₃の遮断時に第１の線路電流Ｉ₁の増加量ΔＩ₁が第１の閾値Ｋ₁よりも小さく（ΔＩ₁＜Ｋ₁）かつ第２の線路電流Ｉ₂の減少量ΔＩ₂が第２の閾値Ｋ₂よりも小さい（ΔＩ₂＜Ｋ₂）ときには、図１１（ａ），（ｂ）にように第１の遮断器４₁は遮断されないが、図１１（ｅ），（ｆ）に示すように第５の遮断器４₅が時刻ｔ₄に完全に遮断されるため、第１の電源端距離継電装置１０₁によって時刻ｔ₄から第１の電源端距離継電装置１０₁のリレー判定時間Ｔ_RYおよび遮断器遮断時間Ｔ_CB合計時間（＝１００ｍｓ）が経過した時刻ｔ_4bに第１の遮断器４₁は完全に遮断される。その結果、このようなときでも、従来の第１の電源端距離継電装置１１０₁の場合に比べて第１の遮断器４₁をｔ₆−ｔ_4b＝ＳＴ２−２（Ｔ_RY＋Ｔ_CB）（＝４００ｍｓ−２×１００ｍｓ＝２００ｍｓ）だけ早く遮断することができる。

次に、自回線１Ｌにおける第１の対向端距離継電装置３０₁の第２の保護区間（第１の対向端距離継電装置３０₁の２段動作域Ａ２）で短絡事故が発生した場合のトリップ信号発生回路２０，４０，６０の動作について、図１２を参照して説明する。
この第２の保護区間で図１２に示す時刻ｔ₀に短絡事故が発生すると、第１の電源端距離継電装置１０₁が具備するトリップ信号発生回路２０（図２参照）は、母線電圧Ｖaおよび第１の線路電流Ｉ₁に基づいて算出した第１のインピーダンスＺ₁に基づいて第１の電源端距離継電装置１０₁の１段動作域Ａ１における短絡事故発生を検出して、第１の遮断器４₁を遮断するための第１のトリップ信号Ｓ₁を第１の電源端距離継電装置１０₁におけるリレー判定時間Ｔ_RY（５０ｍｓ）経過後の時刻ｔ₁に発生する。その結果、第１の遮断器４₁は、第１の電源端距離継電装置１０₁におけるリレー判定時間Ｔ_RYおよび遮断器遮断時間Ｔ_CB（５０ｍｓ）の合計時間（＝５０ｍｓ＋５０ｍｓ＝１００ｍｓ）経過後の時刻ｔ₂に完全に遮断される。

第１の遮断器４₁が完全に遮断されると、図１２（ｃ），（ｄ）に示すように、第３の線路電流Ｉ₃は増加し第４の線路電流Ｉ₄は減少する。したがって、第３の線路電流Ｉ₃の増加量ΔＩ₃が第３の閾値Ｋ₃以上（ΔＩ₃≧Ｋ₃）であり、かつ、第４の線路電流Ｉ₄の減少量ΔＩ₄が第４の閾値Ｋ₄以上（ΔＩ₄≧Ｋ₄）であると、第１の対向端距離継電装置３０₁が具備するトリップ信号発生回路４０（図５参照）の増加量比較回路４５および減少量比較回路４６からハイレベルの出力信号が出力されるため、第４の論理積回路４３₄の出力信号がロウレベルからハイレベルとなる。このとき、ハイレベルの第４の接点信号Ｓ_C4が第４の遮断器４₄から入力されていると、第３および第４の論理積回路４３₃，４３₄の出力信号はともにハイレベルとなっているので、第５の論理積回路４３₅の出力信号がロウレベルからハイレベルとなる。

その結果、論理和回路４４の出力信号はハイレベルとなるため、第２のＦＤリレー出力信号Ｓ_FD2がハイレベルであると、第６の論理積回路４３₆の出力信号がロウレベルからハイレベルとなるので、第３のトリップ信号Ｓ₃がトリップ信号発生回路４０から第３の遮断器４₃に出力される。なお、第３のトリップ信号Ｓ₃は、時刻ｔ₂から第１の対向端距離継電装置３０₁におけるリレー判定時間Ｔ_RY（＝５０ｍｓ）が経過した時刻ｔ₃にトリップ信号発生回路４０から出力される。
これにより、第３の遮断器４₃は、時刻ｔ₂からリレー判定時間Ｔ_RYおよび遮断器遮断時間Ｔ_CB（＝５０ｍｓ）の合計時間（＝１００ｍｓ）が経過した時刻ｔ₄に完全に遮断される。その結果、図１２（ｃ）に破線で示した従来の第１の対向端距離継電装置１２０₁の場合に比べて、第３の遮断器４₃をｔ₆−ｔ₄＝ＳＴ２−（Ｔ_RY＋Ｔ_CB）（＝４００ｍｓ−１００ｍｓ＝３００ｍｓ）だけ早く遮断することができる。

また、第１の遮断器４₁が完全に遮断されると、図１２（ｅ），（ｆ）に示すように、第５の線路電流Ｉ₅は増加し第６の線路電流Ｉ₆は減少する。したがって、第５の線路電流Ｉ₅の増加量ΔＩ₅が第５の閾値Ｋ₅以上（ΔＩ₅≧Ｋ₅）であり、かつ、第６の線路電流Ｉ₆の減少量ΔＩ₆が第６の閾値Ｋ₆以上（ΔＩ₆≧Ｋ₆）であると、第１の負荷端距離継電装置５０₁が具備するトリップ信号発生回路６０（図８参照）の増加量比較回路６５および減少量比較回路６６からハイレベルの出力信号が出力されるため、第４の論理積回路６３₄の出力信号がロウレベルからハイレベルとなる。このとき、ハイレベルの第６の接点信号Ｓ_C6が第６の遮断器４₆から入力されていると、第３および第４の論理積回路６３₃，６３₄の出力信号はともにハイレベルとなっているので、第５の論理積回路６３₅の出力信号がロウレベルからハイレベルとなる。

その結果、論理和回路６４の出力信号はハイレベルとなるため、第３のＦＤリレー出力信号Ｓ_FD3がハイレベルであると、第６の論理積回路６３₆の出力信号がロウレベルからハイレベルとなるので、第５のトリップ信号Ｓ₅がトリップ信号発生回路６０から第５の遮断器４₅に出力される。なお、第５のトリップ信号Ｓ₅は、時刻ｔ₂から第１の負荷端距離継電装置５０₁におけるリレー判定時間Ｔ_RY（＝５０ｍｓ）が経過した時刻ｔ₃にトリップ信号発生回路６０から出力される。
これにより、第５の遮断器４₅は、時刻ｔ₂からリレー判定時間Ｔ_RYおよび遮断器遮断時間Ｔ_CB（＝５０ｍｓ）の合計時間（＝１００ｍｓ）が経過した時刻ｔ₄に完全に遮断される。その結果、図１２（ｅ）に破線で示した従来の第１の負荷端距離継電装置の場合に比べて、第５の遮断器４₅をｔ₆−ｔ₄＝ＳＴ２−（Ｔ_RY＋Ｔ_CB）（＝４００ｍｓ−１００ｍｓ＝３００ｍｓ）だけ早く遮断することができる。

なお、電力系統構成条件により第１の遮断器４₁の遮断時に第３の線路電流Ｉ₃の増加量ΔＩ₃が第３の閾値Ｋ₃よりも小さく（ΔＩ₃＜Ｋ₁）かつ第４の線路電流Ｉ₄の減少量ΔＩ₄が第４の閾値Ｋ₄よりも小さい（ΔＩ₄＜Ｋ₄）ときには、図１３（ｃ），（ｄ）にように第３の遮断器４₃は遮断されないが、図１３（ｅ），（ｆ）に示すように第５の遮断器４₅が時刻ｔ₄に完全に遮断されるため、第１の対向端距離継電装置３０₁によって時刻ｔ₄から第１の対向端距離継電装置３０₁のリレー判定時間Ｔ_RYおよび遮断器遮断時間Ｔ_CB合計時間（＝１００ｍｓ）が経過した時刻ｔ_4bに第３の遮断器４₃は完全に遮断される。その結果、このようなときでも、従来の第１の対向端距離継電装置１２０₁の場合に比べて第３の遮断器４₃をｔ₆−ｔ_4b＝ＳＴ２−２（Ｔ_RY＋Ｔ_CB）（＝４００ｍｓ−２×１００ｍｓ＝２００ｍｓ）だけ早く遮断することができる。

以上では、負荷電流がない場合について説明したが、図１に示した第１の電源端距離継電装置１０₁では、系統構成や負荷電流などの条件によっては、自回線１Ｌにおける第１の電源端距離継電装置１０₁の第２の保護区間（第１の電源端距離継電装置１０₁の２段動作域Ａ２）で短絡事故が発生した場合に図３に示した時刻ｔ₄よりも早く第１の遮断器４₁を遮断することができる。
たとえば、図１８に示すように負荷電流が短絡事故発生前に自回線１Ｌおよび他回線２Ｌに母線から対向端母線に向かって流れていたときに自回線１Ｌにおける第１の電源端距離継電装置１０₁の第２の保護区間で短絡事故が発生して第１の線路電流Ｉ₁の増加量ΔＩ₁が第１の閾値Ｋ₁以上となりかつ第２の線路電流Ｉ₂の減少量ΔＩ₂が第２の閾値Ｋ₂以上になると、図２に示したトリップ信号発生回路２０から第１のトリップ信号Ｓ₁が、事故発生時刻ｔ₀から第１の電源端距離継電装置１０₁のリレー判定時間Ｔ_RY（５０ｍｓ）だけ経過した時刻ｔ₁に出力される。これにより、第１の遮断器４₁は、時刻ｔ₁から遮断器遮断時間Ｔ_CBだけ経過した時刻ｔ₂に完全に遮断される。その結果、図３に示した負荷電流がない場合に比べてｔ₄−ｔ₂＝Ｔ_RY＋Ｔ_CB（＝５０ｍｓ＋５０ｍｓ＝１００ｍｓ）だけ早く第１の遮断器４₁を遮断することができる。

また、図４に示した第１の対向端距離継電装置３０₁では、負荷電流が小さければ、自回線１Ｌにおける第１の対向端距離継電装置３０₁の第２の保護区間（第１の対向端距離継電装置３０₁の２段動作域Ａ２）で短絡事故が発生した場合に図６に示した時刻ｔ₄よりも早く第３の遮断器４₃を遮断することができる。
たとえば、図１９に示すように小さな負荷電流が短絡事故発生前に自回線１Ｌおよび他回線２Ｌに母線から対向端母線に向かって流れていたときに自回線１Ｌにおける第１の対向端距離継電装置３０₁の第２の保護区間で短絡事故が発生して第３の線路電流Ｉ₃の増加量ΔＩ₃が第３の閾値Ｋ₃以上となりかつ第４の線路電流Ｉ₄の減少量ΔＩ₄が第４の閾値Ｋ₄以上になると、図５に示したトリップ信号発生回路４０から第３のトリップ信号Ｓ₃が、事故発生時刻ｔ₀から第１の対向端距離継電装置３０₁のリレー判定時間Ｔ_RY（５０ｍｓ）だけ経過した時刻ｔ₁に出力される。これにより、第３の遮断器４₃は、時刻ｔ₁から遮断器遮断時間Ｔ_CBだけ経過した時刻ｔ₂に完全に遮断される。その結果、図６に示した負荷電流がない場合に比べてｔ₄−ｔ₂＝Ｔ_RY＋Ｔ_CB（＝５０ｍｓ＋５０ｍｓ＝１００ｍｓ）だけ早く第３の遮断器４₃を遮断することができる。

以上説明した第１および第２の電源端距離継電装置１０₁，１０₂と第１および第２の対向端距離継電装置３０₁，２０₂と第１および第２の負荷端距離継電装置５０₁，５０₂においては、背後電源容量、送電線の構成およびインピーダンスなどの条件により適用可能な場合には、母線電圧Ｖaの変化量ΔＶa、対向端母線電圧Ｖbの変化量ΔＶbまたは負荷端母線電圧Ｖcの変化量ΔＶcが所定の第７の閾値Ｋ₇以上であることを条件に加えてもよい。ここで、第７の閾値Ｋ₇は、事故継続時のアーク抵抗の変化などや事故現象の変化による電圧変動を考慮して設定すればよく、たとえば５Ｖとされる。
この場合には、たとえば、図２に示したトリップ信号発生回路２０に、母線電圧Ｖaの変化量ΔＶaが第７の閾値Ｋ₇以上であるとハイレベルの出力信号を発生する変化量比較回路を追加して、第５の論理積回路２３₅においてこの変化量比較回路の出力信号と第３の論理積回路２３₃の出力信号と第４の論理積回路２３₄の出力信号と第２の接点信号Ｓ_C2との論理積をとるようにすればよい。

また、第１乃至第６閾値Ｋ₁〜Ｋ₆は、第１乃至第４の線路電流Ｉ₁〜Ｉ₄の検出可能な最小値が４０ｍＡの場合には１２０ｍＡ（３倍）としたが、背後電源容量、送電線の構成・インピーダンスおよび変流比（ＣＴ比）に応じて第１乃至第４の線路電流Ｉ₁〜Ｉ₄の検出可能な最小値の３倍以上の値としてもよい。
さらに、図２に示した第１および第２の遅延回路２２₁，２２₂などの遅延回路は、入力信号を所定の時間だけ遅延する回路で構成してもよいし、入力信号が入力されると所定の回数だけカウントしたのちに出力信号を出力するタイマーで構成してもよい。

本発明の第１の実施例による距離継電装置である第１の電源端距離継電装置１０₁について説明するための図である。 図１に示した第１の電源端距離継電装置１０₁が具備するトリップ信号発生回路２０の構成を示す図である。 図２に示したトリップ信号発生回路２０の動作を説明するための図である。 本発明の第２の実施例による距離継電装置である第１の対向端距離継電装置３０₁について説明するための図である。 図４に示した第１の対向端距離継電装置３０₁が具備するトリップ信号発生回路４０の構成を示す図である。 図５に示したトリップ信号発生回路４０の動作を説明するための図である。 本発明の第３の実施例による距離継電装置である第１の負荷端距離継電装置５０₁について説明するための図である。 図７に示した第１の負荷端距離継電装置５０₁が具備するトリップ信号発生回路６０の構成を示す図である。 図８に示したトリップ信号発生回路６０の動作を説明するための図である。 図１に示した第１および第２の電源端距離継電装置１０₁，１０₂と図４に示した第１および第２の対向端距離継電装置３０₁，３０₂と図７に示した第１および第２の負荷端距離継電装置５０₁，５０₂とを同時に使用したときのトリップ信号発生回路２０，４０，６０の動作を説明するための図である。 図１に示した第１および第２の電源端距離継電装置１０₁，１０₂と図４に示した第１および第２の対向端距離継電装置３０₁，３０₂と図７に示した第１および第２の負荷端距離継電装置５０₁，５０₂とを同時に使用したときのトリップ信号発生回路２０，４０，６０の動作を説明するための図である。 図１に示した第１および第２の電源端距離継電装置１０₁，１０₂と図４に示した第１および第２の対向端距離継電装置３０₁，３０₂と図７に示した第１および第２の負荷端距離継電装置５０₁，５０₂とを同時に使用したときのトリップ信号発生回路２０，４０，６０の動作を説明するための図である。 図１に示した第１および第２の電源端距離継電装置１０₁，１０₂と図４に示した第１および第２の対向端距離継電装置３０₁，３０₂と図７に示した第１および第２の負荷端距離継電装置５０₁，５０₂とを同時に使用したときのトリップ信号発生回路２０，４０，６０の動作を説明するための図である。 ３段階距離リレー方式において使用される距離継電装置の動作を説明するための図である。 図１４に示した第１の対向端距離継電装置１２０₁が具備するトリップ信号発生回路２２０の構成を示す図である。 図１５に示したトリップ信号発生回路２２０の動作を説明するための図である。 図１５に示したトリップ信号発生回路２２０の動作を説明するための図である。 負荷電流がある場合の図１に示した第１の電源端距離継電装置１０₁の動作を説明するための図である。 小さな負荷電流がある場合の図４に示した第１の対向端距離継電装置３０₁の動作を説明するための図である。

符号の説明

１ 電源
２₁〜２₃ 第１乃至第３の変成器
３₁〜３₆ 第１乃至第６の変流器
４₁〜４₆ 第１乃至第６の遮断器
１０₁，１０₂，１１０₁，１１０₂ 第１および第２の電源端距離継電装置
２０，４０，６０，２２０ トリップ信号発生回路
２１，４１，６１，２２１ 動作域判定回路
２２₁，２２₂，４２₁，４２₂，６２₁，６２₂，２２２₁，２２２₂ 第１および第２の遅延回路
２３₁〜２３₆，４３₁〜４３₆，６３₁〜６３₆ 第１乃至第６の論理積回路
２４，４４，６４，２２４ 論理和回路
２５，４５，６５ 増加量比較回路
２６，４６，６６ 減少量比較回路
３０₁，３０₂，１２０₁，１２０₂ 第１および第２の対向端距離継電装置
５０₁，５０₂ 第１および第２の負荷端距離継電装置
２２３₁〜２２３₃ 第１乃至第３の論理積回路
１Ｌ 自回線
２Ｌ 他回線
３Ｌ 自分岐回線
４Ｌ 他分岐回線
Ａ１〜Ａ３ １段乃至３段動作域
Ｖa 母線電圧
Ｖb 対向端母線電圧
Ｖc 負荷端母線電圧
ΔＶa，ΔＶb，ΔＶc 変化量
Ｉ₁〜Ｉ₆ 第１乃至第６の線路電流
ΔＩ₁，ΔＩ₃，ΔＩ₅ 増加量
ΔＩ₂，ΔＩ₄，ΔＩ₆ 減少量
Ｚ₁〜Ｚ₆ 第１乃至第６のインピーダンス
Ｒ₁〜Ｒ₆ 抵抗分
Ｘ₁〜Ｘ₆ リアクタンス分
Ｂ₁，Ｂ₂ 第１および第２の値
Ｋ₁〜Ｋ₇ 第１乃至第７の閾値
ＳＴ１〜ＳＴ３ 第１乃至第３の時限協調時間
ＶＤ₁〜ＶＤ₄ 第１乃至第４の判定結果出力信号
Ｓ₁〜Ｓ₆ 第１乃至第６のトリップ信号
Ｓ_FD1〜Ｓ_FD3 第１乃至第３のＦＤリレー出力信号
Ｓ_C1〜Ｓ_C6 第１乃至第６の接点信号
ｔ₀〜ｔ₆，ｔ_4a，ｔ_4b 時刻
Ｔ_RY リレー判定時間
Ｔ_CB 遮断器遮断時間
Ｐ１，Ｐ２ 点

Claims (9)

1. 電源端側の母線と対向端側の対向端母線との間に敷設された自回線（１Ｌ）および他回線（２Ｌ）からなる平衡２回線送電線の該自回線の電源端側若しくは対向端に、または、該自回線および該他回線から分岐された自分岐回線（３Ｌ）および他分岐回線（４Ｌ）をさらに含む平衡２回線送電線の該自分岐回線の負荷端側に設置される距離継電装置（１０₁；３０₁；５０₁）であって、
   前記自回線または前記自分岐回線における事故発生を検出すると、該自回線または該自分岐回線に設けられた遮断器（４₁；４₃；４₅）を遮断するためのトリップ信号（Ｓ₁；Ｓ₃；Ｓ₅）を発生するトリップ信号発生回路（２０；４０；６０）を具備し、
   該トリップ信号発生回路が、前記自回線または前記自分岐回線を流れる自線路電流（Ｉ₁；Ｉ₃；Ｉ₅）および前記他回線または前記他分岐回線を流れる他線路電流（Ｉ₂；Ｉ₄；Ｉ₆）の変化量に基づいて前記自回線の電源端側または対向端側における事故発生を検出すると前記トリップ信号を瞬時に発生するトリップ信号発生手段を備える、
   ことを特徴とする、距離継電装置。
2. 前記トリップ信号発生手段が、前記他回線の電源端側若しくは対向端側または前記他分岐回線の負荷端側に設置された隣回線遮断器（４₂；４₄；４₆）が遮断されていないことを条件に、前記自線路電流および前記他線路電流の変化量に基づいて前記自回線の電源端側または対向端側における事故発生を検出すると前記トリップ信号を瞬時に発生することを特徴とする、請求項１記載の距離継電装置。
3. 前記トリップ信号発生手段が、前記自線路電流の増加量（ΔＩ₁；ΔＩ₃；ΔＩ₅）が所定の閾値（Ｋ₁；Ｋ₃；Ｋ₅）以上であり、かつ、前記他線路電流の減少量（ΔＩ₂；ΔＩ₄；ΔＩ₆）が所定の他の閾値（Ｋ₂；Ｋ₄；Ｋ₆）以上であることを条件に、前記自線路電流および前記他線路電流の変化量に基づいて前記自回線の電源端側または対向端側における事故発生を検出すると前記トリップ信号を瞬時に発生することを特徴とする、請求項１または２記載の距離継電装置。
4. 前記閾値および前記他の閾値が、前記自線路電流および前記他線路電流の検出可能な最小値の３倍以上の値とされることを特徴とする、請求項３記載の距離継電装置。
5. 前記母線の母線電圧（Ｖa）の変化量（ΔＶa）、前記対向端母線の対向端母線電圧（Ｖb）の変化量（ΔＶb）または前記負荷端側の負荷端母線の負荷端母線電圧（Ｖc）の変化量（ΔＶc）が所定の別の閾値（Ｋ₇）以上であることを条件に、前記トリップ信号を瞬時に発生することを特徴とする、請求項３または４記載の距離継電装置。
6. 前記トリップ信号発生手段が、前記自線路電流の増加量が前記閾値以上であり、かつ、前記他線路電流の減少量が前記他の閾値以上である場合に、前記自回線の電源端側または対向端側に設置された他の遮断器（４₁；４₃）が該自回線における事故により遮断されたと判定して前記トリップ信号を瞬時に発生することを特徴とする、請求項３乃至５いずれかに記載の距離継電装置。
7. 前記トリップ信号発生手段が、
   前記自線路電流の増加量を求め、該求めた増加量が前記閾値以上であると出力信号を発生する増加量比較回路（２５；４５；６５）と、
   前記他線路電流の減少量を求め、該求めた減少量が前記他の閾値以上であると出力信号を発生する減少量比較回路（２６；４６；６６）と、
   前記増加量比較回路の出力信号と前記減少量比較回路の出力信号との論理積をとる論理積回路（２３₄；４３₄；６３₄）と、
   を備えることを特徴とする、請求項３乃至６いずれかに記載の距離継電装置。
8. 前記トリップ信号発生手段が、前記論理積回路の出力信号と前記隣回線遮断器から入力される接点信号（Ｓ_C2；Ｓ_C4；Ｓ_C6）との論理積をとる他の論理積回路（２３₅；４３₅；６３₅）をさらに備えることを特徴とする、請求項７記載の距離継電装置。
9. 前記他回線の電源端側若しくは対向端側または前記他分岐回線の負荷端側に設置される他の距離継電装置（１０₂；３０₂；５０₂）が、前記距離継電装置と同じ構成を有しかつ一体に構成されていることを特徴とする、請求項１乃至８いずれかに記載の距離継電装置。

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