JP2009254036A - 地絡保護継電システム - Google Patents

Abstract

【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Ｔ_OCG1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Ｔ_OCG1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

Description

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。

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）。

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。
特開平１１−６９６０８号公報 特開平５−３２８５８８号公報

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。

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。

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（Ｔ_OCG1）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（Ｔ_OCG2）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（Ｔ_OCG3）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（Ｔ_OCG4）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（Ｖ_1S）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（Ｓ_UVG1）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（Ｖ_1R）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（Ｓ_UVG2）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。

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。

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。

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。

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。

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。

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Ｖ_0S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Ｖ_0S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。

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Ｓ_OVG1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Ｖ_0S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Ｓ_OVG1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Ｓ_OVG1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。

第３の遅延回路３２₃は、第１のＯＶＧ出力信号Ｓ_OVG1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。

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Ｔ_DG1が第１の遮断器４₁に出力される。

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。

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Ｖ_0S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Ｖ_0S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。

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Ｓ_OVG1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Ｓ_OVG1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。

第３の遅延回路４２₃は、第１のＯＶＧ出力信号Ｓ_OVG1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。

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Ｔ_DG2が第２の遮断器４₂に出力される。

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。

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。

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Ｓ_OVG1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Ｓ_OVG1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Ｓ_CB1（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Ｓ_CB2（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Ｓ_UVG1の極性を反転した信号（−Ｓ_UVG1）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Ｖ_1S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Ｓ_UVG1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Ｔ_OCG1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Ｔ_OCG1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Ｔ_OCG1は、第１のＯＶＧ出力信号Ｓ_OVG1がハイレベルでありかつ第１および第２の接点信号Ｓ_CB1，Ｓ_CB2がハイレベルでありかつ第１のＵＶＧ出力信号Ｓ_UVG1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。

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Ｓ_UVG1の極性を反転した信号（−Ｓ_UVG1）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Ｔ_OCG2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Ｔ_OCG2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Ｔ_OCG2は、第１のＯＶＧ出力信号Ｓ_OVG1がハイレベルでありかつ第１および第２の接点信号Ｓ_CB1，Ｓ_CB2がハイレベルでありかつ第１のＵＶＧ出力信号Ｓ_UVG1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。

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。

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Ｖ_0R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Ｖ_0R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。

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Ｓ_OVG2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Ｖ_0R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Ｓ_OVG2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Ｓ_OVG2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。

第３の遅延回路６２₃は、第２のＯＶＧ出力信号Ｓ_OVG2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。

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Ｔ_DG3が第３の遮断器４₃に出力される。

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。

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Ｖ_0R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Ｖ_0R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。

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Ｓ_OVG2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Ｓ_OVG2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。

第３の遅延回路７２₃は、第２のＯＶＧ出力信号Ｓ_OVG2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。

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Ｔ_DG4が第４の遮断器４₄に出力される。

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。

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。

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Ｓ_OVG2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Ｓ_OVG2との論理積をとる。

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Ｓ_CB3（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Ｓ_CB4（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Ｓ_UVG2の極性を反転した信号（−Ｓ_UVG2）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Ｖ_1R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Ｓ_UVG2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Ｔ_OCG3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Ｔ_OCG3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Ｔ_OCG3は、第２のＯＶＧ出力信号Ｓ_OVG2がハイレベルでありかつ第３および第４の接点信号Ｓ_CB3，Ｓ_CB4がハイレベルでありかつ第２のＵＶＧ出力信号Ｓ_UVG2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。

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Ｓ_UVG2の極性を反転した信号（−Ｓ_UVG2）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Ｔ_OCG4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Ｔ_OCG4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Ｔ_OCG4は、第２のＯＶＧ出力信号Ｓ_OVG2がハイレベルでありかつ第３および第４の接点信号Ｓ_CB3，Ｓ_CB4がハイレベルでありかつ第２のＵＶＧ出力信号Ｓ_UVG2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。

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「ＯＣＧ_S」と、第１の送電端地絡方向継電装置２１₁は「ＤＧ_S1」と、第２の送電端地絡方向継電装置２１₂は「ＤＧ_S2」と、受電端地絡過電流継電装置１２は「ＯＣＧ_R」と、第１の受電地絡方向継電装置２２₁は「ＤＧ_R1」と、第２の受電端地絡方向継電装置２２₂は「ＤＧ_R2」と表記している。

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Ｖ_OR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Ｖ_OR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Ｓ_OVG2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Ｓ_CB3，Ｓ_CB4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Ｔ_OCG3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）。

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Ｔ_OCG1，Ｔ_OC2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。

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Ｖ_OS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Ｖ_OS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Ｓ_OVG1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Ｓ_CB1，Ｓ_CB2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Ｔ_OCG1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）。

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。

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Ｖ_OS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Ｖ_OS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Ｓ_OVG1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Ｓ_CB1，Ｓ_CB2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Ｔ_OCG1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）。

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Ｔ_OCG3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。

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Ｖ_OR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Ｖ_OR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Ｓ_OVG2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Ｓ_CB3，Ｓ_CB4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Ｔ_OCG3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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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。 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。 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。 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

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
Ｖ_0S 送電端零相電圧
Ｖ_OR 受電端零相電圧
Ｖ_1S 送電端正相電圧
Ｖ_1R 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
Ｓ_CB1〜Ｓ_CB4 第１乃至第４の接点信号
Ｓ_OVG1，Ｓ_OVG2 第１および第２のＯＶＧ出力信号
Ｓ_UVG1，Ｓ_UVG2 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
Ｔ_DG1〜Ｔ_DG4 第１乃至第４の地絡方向継電装置トリップ信号
Ｔ_OCG1〜Ｔ_OCG4 第１乃至第４の地絡過電流継電装置トリップ信号

Claims (5)

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。
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（Ｔ_OCG1）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（Ｔ_OCG2）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。
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（Ｔ_OCG3）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（Ｔ_OCG4）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。
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。
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（Ｖ_1S）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（Ｓ_UVG1）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（Ｖ_1R）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（Ｓ_UVG2）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。