JP5191354B2 - Short circuit protection relay system - Google Patents

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Description

本発明は、短絡保護継電システムに関し、特に、片端電源の平衡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。   The present invention relates to a short circuit protection relay system, and more particularly to a short circuit protection relay system suitable for protecting a balanced two-line power transmission line of a single-ended power source from a short circuit accident.

従来、片端電源の平衡2回線送電線の短絡保護継電システムは、主保護として短絡回線選択継電装置を使用するとともに、後備保護として短絡距離継電装置を使用して行われている(下記の特許文献1など参照)。   Conventionally, a short-circuit protection relay system for a balanced two-line transmission line of a single-ended power source has been performed using a short-circuit selection relay as a main protection and a short-distance relay as a back-up protection (see below). Patent Document 1).

たとえば、図10に示すように、平衡2回線送電線を構成する第1および第2の送電線1L,2Lの送電端側に送電端短絡回線選択継電装置111(主保護)と第1および第2の送電端短絡距離継電装置1211,1212(後備保護)とを設置するとともに、第1および第2の送電線1L,2Lの受電端側に受電端短絡回線選択継電装置112(主保護)と第1および第2の受電端短絡距離継電装置1221,1222(後備保護)とを設置することにより、平衡2回線送電線を短絡事故から保護している。 For example, as shown in FIG. 10, the power transmission end short-circuit line selection relay device 111 (main protection) and the first and second power transmission ends 1L and 2L constituting the balanced two-line transmission line The second power transmission end short-circuit distance relay devices 121 1 , 121 2 (rear protection) are installed, and the power receiving end short circuit selection relay device 112 is provided on the power receiving end side of the first and second power transmission lines 1L, 2L. By installing the (main protection) and the first and second receiving end short-circuit distance relay devices 122 1 , 122 2 (rear protection), the balanced two-line transmission line is protected from a short-circuit accident.

ここで、第1の送電端短絡距離継電装置1211は、送電端側(電源側)の母線(以下、「送電端母線」と称する。)に設けられた第1の変成器51から入力される送電端母線電圧VSと第1の送電線1L(第1の送電端短絡距離継電装置1211の自回線)の送電端側に設けられた第1の変流器31から入力される第1の短絡電流I1とに基づいて第1のインピーダンスZ1(Z1=VS/I1)を算出する。第1の送電端短絡距離継電装置1211は、算出した第1のインピーダンスZ1に基づいて短絡事故発生を検出すると、第1の送電線1Lの送電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TDZ1を発生する。 Here, the first sending end short distance relay apparatus 121 1, the generatrix of the sending end side (power supply side) (hereinafter. Referred to as "sending end bus") from the first transformer 5 1 provided From the power transmission end bus voltage V S inputted and the first current transformer 3 1 provided on the power transmission end side of the first power transmission line 1L (the own line of the first power transmission end short-circuit distance relay device 121 1 ). A first impedance Z 1 (Z 1 = V S / I 1 ) is calculated based on the input first short-circuit current I 1 . When the first power transmission end short-circuit distance relay device 121 1 detects the occurrence of a short-circuit accident based on the calculated first impedance Z 1 , the first power cutoff at the power transmission end side of the first power transmission line 1L. generating a first trip signal T DZ1 for blocking vessels 4 1.

第2の送電端短絡距離継電装置1212は、第1の変成器51から入力される送電端母線電圧VSと第2の送電線2L(第2の送電端短絡距離継電装置1212の自回線)の送電端側に設けられた第2の変流器32から入力される第2の短絡電流I2とに基づいて第2のインピーダンスZ2(Z2=VS/I2)を算出する。第2の送電端短絡距離継電装置1212は、算出した第2のインピーダンスZ2に基づいて短絡事故発生を検出すると、第2の送電線2Lの送電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TDZ2を発生する。 Second sending end short distance relay apparatus 121 2, the first transformer 5 1 sending end bus voltage V S inputted from the second transmission line 2L (second sending end short distance relay device 121 Second impedance Z 2 (Z 2 = V S / I) based on the second short-circuit current I 2 input from the second current transformer 3 2 provided on the power transmission end side of the second own line). 2 ) Calculate. When the second power transmission end short-circuit distance relay device 121 2 detects the occurrence of the short-circuit accident based on the calculated second impedance Z 2 , the second power cutoff at the power transmission end side of the second power transmission line 2L. generating a second trip signal T DZ2 for blocking the vessel 4 2.

第1の受電端短絡距離継電装置1221は、受電端側(電源と反対側)の母線(以下、「受電端母線」と称する。)に設けられた第2の変成器52から入力される受電端母線電圧VRと第1の送電線1L(第1の受電端短絡距離継電装置1221の自回線)の受電端側に設けられた第3の変流器33から入力される第3の短絡電流I3とに基づいて第3のインピーダンスZ3(Z3=VR/I3)を算出する。第1の受電端短絡距離継電装置1221は、算出した第3のインピーダンスZ3に基づいて短絡事故発生を検出すると、第1の送電線1Lの受電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TDZ3を発生する。 The first power receiving end short-circuit distance relay device 122 1 is input from a second transformer 52 provided on a power receiving end side (opposite side of the power source) bus (hereinafter referred to as “power receiving end bus”). input from the receiving end bus voltage V R and the first transmission line 1L (first receiving end short distance relay apparatus 122 1 of its own line) 3 provided on the receiving end side of the current transformer 3 3 being The third impedance Z 3 (Z 3 = V R / I 3 ) is calculated based on the third short-circuit current I 3 . When the first power receiving end short-circuit distance relay device 122 1 detects the occurrence of a short-circuit accident based on the calculated third impedance Z 3 , the third cutoff provided on the power receiving end side of the first power transmission line 1L. generating a third trip signal T DZ3 for blocking the vessel 4 3.

第2の受電端短絡距離継電装置1222は、第2の変成器52から入力される受電端母線電圧VRと第2の送電線2L(第2の受電端短絡距離継電装置1222の自回線)の受電端側に設けられた第4の変流器34から入力される第4の短絡電流I4とに基づいて第4のインピーダンスZ4(Z4=VR/I4)を算出する。第2の受電端短絡距離継電装置1222は、算出した第4のインピーダンスZ4に基づいて短絡事故発生を検出すると、第2の送電線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TDZ4を発生する。 2 second receiving end short distance relay device 122, the second transformer 5 2 receiving end bus voltage is input from the V R and the second transmission line 2L (second receiving end short distance relay device 122 2 ), the fourth impedance Z 4 (Z 4 = V R / I) based on the fourth short-circuit current I 4 input from the fourth current transformer 3 4 provided on the power receiving end side of the second own line). 4 ) Calculate. When the second power receiving end short-circuit distance relay device 122 2 detects the occurrence of the short-circuit accident based on the calculated fourth impedance Z 4 , the fourth cutoff provided on the opposite end side of the second power transmission line 2L. generating a fourth trip signal T DZ4 for blocking the vessel 4 4.

また、第1の送電端短絡距離継電装置1211における第1のトリップ信号TDZ1の発生は、以下のようにして行われる。
第1の送電端短絡距離継電装置1211は3段階距離リレー方式のものであり、たとえば、保護区間送電線である第1の送電線1Lの80%までの第1の保護区間(1段動作域A1)の事故に対しては瞬時に第1の遮断器41を遮断するように整定され、第1の送電線1Lの120%までの第2の保護区間(2段動作域A2)の事故に対しては第1の時限協調時間ST1(たとえば、400ms)経過後に第1の遮断器41を遮断するように整定され、第1の送電線1Lの300%までの第3の保護区間(3段動作域A3)の事故に対しては第2の時限協調時間ST2(たとえば、1.5s〜2.0s)経過後に第1の遮断器41を遮断するように整定されている。
なお、第1の時限協調時間ST1は主保護の送電端短絡回線選択継電装置111および次区間送電線保護用の短絡距離継電装置との協調をとるためのものであり、第2の時限協調時間ST2は遠端後備保護のためのものである。
Further , the generation of the first trip signal TDZ1 in the first power transmission end short-circuit distance relay device 121 1 is performed as follows.
The first power transmission end short-circuit distance relay device 121 1 is of a three-stage distance relay system. For example, the first protection section (one stage) up to 80% of the first transmission line 1L which is a protection section transmission line. for accidents operating zone A1) is settled so as to block the first breaker 4 1 instantaneously, up to 120% of the first transmission line 1L second guard interval (two-stage operation region A2) for accident first timed coordination time ST1 (for example, 400 ms) is settled so as to block the first breaker 4 1 after the elapse of the third protection up to 300% of the first transmission line 1L is settled to shut off the second timed coordination time ST2 (e.g., 1.5s~2.0s) the first breaker 4 1 after elapse for accident section (three-stage operation area A3) .
The first timed coordination time ST1 is for coordinating with the main protection power transmission end short circuit selection relay device 111 and the short circuit distance relay device for the next section power transmission line protection, and the second time limit. The cooperation time ST2 is for far-end protection.

そのため、第1の送電端短絡距離継電装置1211は、図11に示すように動作域判定回路131と第1および第2の遅延回路(タイマー)1321,1322と第1乃至第3の論理積回路1331〜1333と論理和回路134とを有する第1の送電端短絡距離継電装置トリップ信号発生回路130を備える。 Therefore, the first power transmission end short-circuit distance relay device 121 1 includes an operating range determination circuit 131, first and second delay circuits (timers) 132 1 and 132 2, and first to third as shown in FIG. The first power transmission end short-circuit distance relay device trip signal generation circuit 130 having the AND circuits 133 1 to 133 3 and the OR circuit 134 is provided.

動作域判定回路131は、第1の短絡電流I1と送電端母線電圧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の送電端短絡距離継電装置1211の動作域を判定する。
すなわち、動作域判定回路131は、図12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、「1段動作域A1での短絡事故である」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131は、図12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、「2段動作域A2での短絡事故である」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131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12の円内に入っていると、「3段動作域A3での短絡事故である」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。
Operation range determining circuit 131, after calculating the first impedance Z 1 based on the first short-circuit current I 1 and the sending end bus voltage V S, the first based on the first impedance Z 1 calculated The operating range of the power transmission end short-circuit distance relay device 121 1 is determined.
That is, the operation range determination circuit 131 indicates that the reactance component X 1 of the first impedance Z 1 is equal to or less than the first value B 1 as indicated by a point P1 in FIG. It is determined that there is an accident, and the first determination result output signal VD 11 having a high level is output. Further, as shown by a point P2 in FIG. 12, the operation range determination circuit 131 indicates that the reactance component X 1 of the first impedance Z 1 is equal to or less than the second value B 2 and “short circuit in the two-step operation range A2”. It is determined that there is an accident, and the second determination result output signal VD 12 at a high level is output. Furthermore, the operating range determination circuit 131 “is a short circuit accident in the three-step operating range A3” when the resistance R 1 and reactance X 1 of the first impedance Z 3 are within the circle of FIG. And a high-level third determination result output signal VD 13 is output.

第1および第2の遅延回路1321,1322は、動作域判定回路131から入力される第3の判定結果出力信号VD13を第1および第2の時限協調時間ST1,ST2だけそれぞれ遅延する。 The first and second delay circuits 132 1 , 132 2 delay the third determination result output signal VD 13 input from the operation region determination circuit 131 by the first and second time limit coordination times ST1, ST2, respectively. .

第1の論理積回路1331は、動作域判定回路131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1332は、第2の判定結果出力信号VD12と第1の遅延回路1321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134は、第1の論理積回路1331の出力信号と第2の論理積回路1332の出力信号と第2の遅延回路1322の出力信号との論理和をとる。
第3の論理積回路1333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134の出力信号との論理積をとる。第3の論理積回路1333からは、第1のトリップ信号TDZ1が出力される。
The first logical product circuit 133 1 takes the logical product of the first and third determination result output signals VD 11 and VD 13 input from the operation region determination circuit 131.
The second logical product circuit 133 2 calculates the logical product of the second determination result output signal VD 12 and the third determination result output signal VD 13 delayed by the first delay circuit 132 1 .
The logical sum circuit 134 takes a logical sum of the output signal of the first logical product circuit 133 1 , the output signal of the second logical product circuit 133 2 , and the output signal of the second delay circuit 132 2 .
The third logical product circuit 133 3 takes the logical product of the first FD relay output signal S FD1 from the first fail-safe overcurrent relay device (not shown) and the output signal of the logical sum circuit 134. . The third AND circuit 133 3 outputs a first trip signal T DZ1 .

第2の送電端短絡距離継電装置1212は、上述した第1の送電端短絡距離継電装置トリップ信号発生回路130と同様に構成された第2の送電端短絡距離継電装置トリップ信号発生回路(不図示)を備える。 The second power transmission end short-circuit distance relay device 121 2 generates the second power transmission end short-circuit distance relay device trip signal generated in the same manner as the first power transmission terminal short-circuit distance relay device trip signal generation circuit 130 described above. A circuit (not shown) is provided.

第1の受電端短絡距離継電装置1221は、図13に示すように動作域判定回路141と第1および第2の遅延回路(タイマー)1421,1422と第1乃至第3の論理積回路1431〜1433と論理和回路144とを有する第1の受電端短絡距離継電装置トリップ信号発生回路140を備える。 As shown in FIG. 13, the first power receiving end short-circuit distance relay device 122 1 includes an operating range determination circuit 141, first and second delay circuits (timers) 142 1 and 142 2, and first to third logics. A first receiving end short-circuit distance relay device trip signal generating circuit 140 having product circuits 143 1 to 143 3 and an OR circuit 144 is provided.

動作域判定回路141は、第3の短絡電流I3と受電端母線電圧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に基づいて上述した第1の送電端短絡距離継電装置トリップ信号発生回路130の動作域判定回路131と同様にしてどの動作域での短絡事故であるかを判定する。 The operating range determination circuit 141 calculates the third impedance Z 3 based on the third short-circuit current I 3 and the receiving-end bus voltage V R, and then performs the above-described operation based on the calculated third impedance Z 3 . In the same manner as the operation region determination circuit 131 of the power transmission end short-circuit distance relay device trip signal generation circuit 130, it is determined in which operation region the short-circuit accident occurred.

第1および第2の遅延回路1421,1422は、動作域判定回路141から入力される第3の判定結果出力信号VD33を第1および第2の時限協調時間ST1,ST2だけそれぞれ遅延する。 The first and second delay circuits 142 1 and 142 2 delay the third determination result output signal VD 33 input from the operation region determination circuit 141 by the first and second time-coordinated times ST1 and ST2, respectively. .

第1の論理積回路1431は、動作域判定回路141から入力される第1および第3の判定結果出力信号VD31,VD33の論理積をとる。
第2の論理積回路1432は、第2の判定結果出力信号VD32と第1の遅延回路1421によって遅延された第3の判定結果出力信号VD33との論理積をとる。
論理和回路144は、第1の論理積回路1431の出力信号と第2の論理積回路1432の出力信号と第2の遅延回路1422の出力信号との論理和をとる。
第3の論理積回路1433は、第3のフェールセーフ用過電流継電装置(不図示)からの第3のFDリレー出力信号SFD3と論理和回路144の出力信号との論理積をとる。第3の論理積回路1433からは、第3のトリップ信号TDZ3が出力される。
The first logical product circuit 143 1 takes the logical product of the first and third determination result output signals VD 31 and VD 33 input from the operation region determination circuit 141.
The second AND circuit 143 2 calculates the logical product of the second determination result output signal VD 32 and the third determination result output signal VD 33 delayed by the first delay circuit 142 1 .
The logical sum circuit 144 calculates the logical sum of the output signal of the first logical product circuit 143 1 , the output signal of the second logical product circuit 143 2 , and the output signal of the second delay circuit 142 2 .
The third logical product circuit 143 3 takes the logical product of the third FD relay output signal S FD3 from the third fail-safe overcurrent relay device (not shown) and the output signal of the logical sum circuit 144. . A third trip signal T DZ3 is output from the third AND circuit 143 3 .

第2の受電端短絡距離継電装置1222は、上述した第1の受電端短絡距離継電装置トリップ信号発生回路140と同様に構成された第2の受電端短絡距離継電装置トリップ信号発生回路(不図示)を備える。 The second receiving end short-circuit distance relay device 122 2 generates the second receiving end short-circuit distance relay device trip signal generated in the same manner as the first receiving end short-circuit distance relay device trip signal generation circuit 140 described above. A circuit (not shown) is provided.

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。
特開2002−135969号公報 特開平7−067243号公報
In Patent Document 2 below, the first and second distance protection relay devices are installed at the power transmission end of the balanced two-line transmission line, and the third and fourth distances are received at the power receiving end of the balanced two-line transmission line. A breaker trip signal (trip signal) when a protective relay device is installed and the distance protection relay device of the own line operates at the transmission end and the receiving end and the distance protection relay device of the adjacent line does not operate Has been disclosed, so that a short circuit selection protection device is disclosed in which no malfunction occurs even when a fault occurs in the buses operated by A and B.
JP 2002-135969 A Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-0667243

しかしながら、図10に示した従来の短絡保護継電システムでは、送電端短絡回線選択継電装置111および受電端短絡回線選択継電装置112(主保護)の不使用時に受電端至近で短絡事故が発生した場合に短絡事故の継続時間が長くなるという問題があった。   However, in the conventional short circuit protection relay system shown in FIG. 10, a short circuit accident occurs near the power receiving end when the power transmission end short circuit selecting relay device 111 and the power receiving end short circuit selecting relay device 112 (main protection) are not used. When this occurs, there is a problem that the duration of the short-circuit accident becomes long.

たとえば第1の送電線1Lの受電端至近(第1および第2の送電端短絡距離継電装置1211,1212の2段動作域A2、第1の受電端短絡距離継電装置1221の1段動作域A1)で図14に示す時刻t0に短絡事故が発生すると、第1の受電端短絡距離継電装置1221では、第3のインピーダンスZ3は1段動作域A1の値となるため、第1の受電端短絡距離継電装置トリップ信号発生回路140の動作域判定回路141は、第3のインピーダンスZ3に基づいて「1段動作域A1での短絡事故である」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(第3のインピーダンスZ3は2段動作域A2および3段動作域A3の値にもなるために「2段動作域A2および3段動作域A3での短絡事故である」とも判定して、ハイレベルの第2および第3の判定結果出力信号VD33も出力する(図12および図13参照)。)。
ハイレベルの第1および第3の判定結果出力信号VD31,VD33が入力されると第1の論理積回路1431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144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3のFDリレー出力信号SFD3がハイレベルであると、第3の論理積回路1433の出力信号がロウレベルからハイレベルとなるため、第3のトリップ信号TDZ3が第1の受電端短絡距離継電装置1221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TDZ3は、短絡事故発生から第1の受電端短絡距離継電装置1221におけるリレー判定時間TRYが経過した時刻t1に出力される。
これにより、第3の遮断器43は、短絡事故発生からリレー判定時間TRYと第3の遮断器43の遮断器遮断時間TCBとの合計時間(=TRY+TCB=50ms)だけ経過した図14に示す時刻t2に、完全に遮断される。
For example, close to the power receiving end of the first power transmission line 1L (the two-stage operation area A2 of the first and second power transmission end short-circuit distance relay devices 121 1 and 121 2 , the first power receiving end short-circuit distance relay device 122 1 If a short circuit accident occurs at time t 0 shown in FIG. 14 in the first stage operating range A1), the third impedance Z 3 is equal to the value of the first stage operating range A1 in the first receiving end short-circuit distance relay device 122 1. Therefore, the operation area determination circuit 141 of the first receiving end short-circuit distance relay device trip signal generation circuit 140 determines that “there is a short circuit accident in the first stage operation area A1” based on the third impedance Z 3. Then, high-level first to third determination result output signals VD 31 to VD 33 are output (because the third impedance Z 3 is also a value of the two-stage operation area A2 and the three-stage operation area A3). “Short-circuit accidents in the 2-stage operation area A2 and 3-stage operation area A3. "Both determines, second and third determination result output signal VD 33 of the high level output (see FIG. 12 and FIG. 13).).
When the high-level first and third determination result output signals VD 31 and VD 33 are input, the output signal of the first AND circuit 1431 changes from the low level to the high level, and thus the output signal of the OR circuit 144 Changes from low level to high level.
As a result, when the third FD relay output signal S FD3 is at a high level, the output signal of the third AND circuit 1433 is changed from a low level to a high level, so that the third trip signal T DZ3 is the first level. The power is output from the receiving end short-circuit distance relay device 122 1 to the third circuit breaker 4 3 . The third trip signal T DZ3 is output at time t 1 when the relay determination time T RY in the first power receiving end short-circuit distance relay device 122 1 has elapsed since the occurrence of the short circuit accident.
As a result, the third circuit breaker 4 3 has only a total time (= T RY + T CB = 50 ms) of the relay determination time T RY and the circuit breaker circuit break time T CB of the third circuit breaker 4 3 since the occurrence of the short circuit accident. At the time t 2 shown in FIG.

一方、第1の送電端短絡距離継電装置1211では、第1の送電線1Lの受電端至近で短絡事故が発生した場合には第1のインピーダンスZ1は2段動作域A2の値となるため、第1の送電端短絡距離継電装置トリップ信号発生回路130の動作域判定回路131は、第1のインピーダンスZ1に基づいて「2段動作域A2での短絡事故である」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(第1のインピーダンスZ1が3段動作域A3の値にもなるために「3段動作域A3での短絡事故である」とも判定して、ハイレベルの第3の判定結果出力信号VD13も出力する(図11および図12参照)。)。
第3の判定結果出力信号VD13は、第1の遅延回路1321によって第1の時限協調時間ST1(たとえば、400ms)だけ遅延されたのち第2の論理積回路1332に入力される。
ハイレベルの第1の遅延回路1321の出力信号およびハイレベルの第2の判定結果出力信号VD12が入力されると第2の論理積回路1332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134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SFD1がハイレベルであると、第3の論理積回路1333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TDZ1が第1の送電端短絡距離継電装置1211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TDZ1は、短絡事故発生から第1の送電端短絡距離継電装置1211におけるリレー判定時間TRYと第1の時限協調時間ST1との合計時間(=TRY+ST1)が経過した時刻t3に出力される。
これにより、第1の遮断器41は、短絡事故発生からリレー判定時間TRYと第1の遮断器41の遮断器遮断時間TCBと第1の時限協調時間ST1との合計時間(=TRY+TCB+ST1=50ms+400ms=450ms)だけ経過した図14に示すように時刻t4に、完全に遮断される。
On the other hand, in the first power transmission end short-circuit distance relay device 121 1 , when a short-circuit accident occurs near the power reception end of the first power transmission line 1L, the first impedance Z 1 is the value of the two-stage operation area A2. Therefore, the operation region determination circuit 131 of the first power transmission end short-circuit distance relay device trip signal generation circuit 130 determines that “it is a short circuit accident in the two-step operation region A2” based on the first impedance Z 1. Then, high-level second and third determination result output signals VD 12 and VD 13 are output (since the first impedance Z 1 is also the value of the three-stage operation area A3, the “three-stage operation area A3 It is also determined that it is a short-circuit accident at ”, and a high-level third determination result output signal VD 13 is also output (see FIGS. 11 and 12).
The third determination result output signal VD 13 is delayed by a first time limit coordination time ST1 (for example, 400 ms) by the first delay circuit 132 1 and then input to the second AND circuit 133 2 .
When the output signal of the first delay circuit 132 1 having the high level and the second determination result output signal VD 12 having the high level are input, the output signal of the second AND circuit 133 2 changes from the low level to the high level. The output signal of the OR circuit 134 changes from low level to high level.
As a result, when the first FD relay output signal S FD1 is at the high level, the output signal of the third AND circuit 133 3 is changed from the low level to the high level, so that the first trip signal T DZ1 is the first level. It is output from the power transmission end short-circuit distance relay device 121 1 to the first circuit breaker 4 1 . The first trip signal T DZ1 is the total time (= T RY + ST1) of the relay determination time T RY and the first timed coordination time ST1 in the first power transmission end short-circuit distance relay device 121 1 after the occurrence of the short circuit accident. ) is output to the time t 3 has elapsed.
As a result, the first circuit breaker 4 1 starts from the occurrence of the short-circuit accident by adding the relay determination time T RY , the circuit breaker circuit break time T CB of the first circuit breaker 4 1 , and the first timed coordination time ST1 (= the T RY + T CB + ST1 = 50ms + 400ms = 450ms) only time t 4 as shown in FIG. 14 has elapsed, it is completely blocked.

このように、第1および第3の遮断器41,43の両方を遮断して第1の送電線1Lの受電端至近で発生した短絡事故を除去するのにリレー判定時間TRYと遮断器遮断時間TCBと第1の時限協調時間ST1との合計時間(=TRY+TCB+ST1)だけ要するので、短絡事故の継続時間が長くなる。 Thus, both the first and third circuit breakers 4 1 and 4 3 are cut off, and the relay determination time T RY and the cut off are used to eliminate the short-circuit accident that occurs near the power receiving end of the first transmission line 1L. Since the total time (= T RY + T CB + ST1) of the device interruption time T CB and the first timed coordination time ST1 is required, the duration of the short-circuit accident becomes longer.

また、送電端短絡回線選択継電装置111および受電端短絡回線選択継電装置112(主保護)の不使用時に送電端至近で短絡事故が発生した場合にも、同様にして短絡事故の継続時間が長くなるという問題があった。   In addition, even when a short-circuit accident occurs near the power transmission end when the power transmission end short-circuit selection relay device 111 and the power reception end short-circuit selection relay device 112 (main protection) are not used, the duration of the short-circuit accident is similarly performed. There was a problem of becoming longer.

さらに、従来の短絡保護継電システムでは、短絡距離継電装置は後備保護用であるため、主保護の短絡回線選択継電装置が必要であるという問題があった。   Further, in the conventional short-circuit protection relay system, the short-circuit distance relay device is used for back-up protection, and thus there is a problem that a short-circuit selection relay device for main protection is necessary.

なお、上記の特許文献2に開示された短絡回線選択保護装置は、短絡回線選択継電装置の保護範囲(自区間)を保護し、短絡回線選択継電装置で起こり得る課題に対しての対策であり、従来の短絡回線選択保護装置および短絡過電流継電装置の組合せを短絡回線選択継電装置のみで回線判定させているものである。
また、後備保護としての遠端保護の機能は具備しておらず、別途装置を設置しなくてはならないので、設備のスリム化に寄与しないという問題がある。
さらに、遮断経過が短絡回線選択継電装置と同様の動きをさせているため、主保護としての活用は可能であるが、装置不使用時の後備保護のみでの課題解決には至っていないという問題がある。
In addition, the short circuit selection protective device disclosed in Patent Document 2 described above protects the protection range (own section) of the short circuit selection relay device, and measures against problems that may occur in the short circuit selection relay device The combination of the conventional short circuit selection protection device and the short circuit overcurrent relay device is determined only by the short circuit selection relay device.
Further, there is a problem in that it does not contribute to the slimming down of equipment because it does not have a function of far-end protection as back-end protection and must install a separate device.
In addition, since the interruption process moves in the same way as the short-circuit line selection relay device, it can be used as the main protection, but the problem is that it has not solved the problem only with the protection after the device is not used. There is.

本発明の目的は、主保護の短絡回線選択継電装置の不使用時に短絡事故を高速に除去できるとともに主保護の短絡回線選択継電装置を不要にできる短絡保護継電システムを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a short-circuit protection relay system that can quickly remove a short-circuit accident when the main protection short-circuit selection relay is not used and can eliminate the main protection short-circuit selection relay. is there.

本発明の短絡保護継電システムは、送電端母線と受電端母線との間に敷設された第1および第2の送電線(1L,2L)からなる平衡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、前記第1および第2の送電線の送電端側にそれぞれ設置された3段階距離リレー方式の第1および第2の送電端短絡距離継電装置(11 1 ,11 2 )と、前記第1および第2の送電線の受電端側にそれぞれ設置された3段階距離リレー方式の第1および第2の受電端短絡距離継電装置(12 1 ,12 2 )とを具備し、前記第1の送電端短絡距離継電装置が、「2段動作域での短絡事故である」と判定したこと、前記第2の送電端短絡距離継電装置が「2段動作域での短絡事故である」と判定していないこと、および、前記第1および第2の送電線の送電端側にそれぞれ設置された第1および第2の遮断器(4 1 ,4 2 )が共に入状態であることを条件に、該第1の遮断器を遮断するための第1のトリップ信号(T DZ1 )を瞬時に発生する第1のトリップ信号瞬時発生手段を備え、前記第2の送電端短絡距離継電装置が、「2段動作域での短絡事故である」と判定したこと、前記第1の送電端短絡距離継電装置が「2段動作域での短絡事故である」と判定していないこと、および、前記第1および第2の遮断器が共に入状態であることを条件に、該第2の遮断器を遮断するための第2のトリップ信号(T DZ2 )を瞬時に発生する第2のトリップ信号瞬時発生手段を備え、前記第1の受電端短絡距離継電装置が、「2段動作域での短絡事故である」と判定したこと、前記第2の受電端短絡距離継電装置が「2段動作域での短絡事故である」と判定していないこと、および、前記第1および第2の送電線の受電端側にそれぞれ設置された第3および第4の遮断器(4 3 ,4 4 )が共に入状態であることを条件に、該第3の遮断器を遮断するための第3のトリップ信号(T DZ3 )を瞬時に発生する第3のトリップ信号瞬時発生手段を備え、前記第2の受電端短絡距離継電装置が、「2段動作域での短絡事故である」と判定したこと、前記第1の受電端短絡距離継電装置が「2段動作域での短絡事故である」と判定していないこと、および、前記第3および第4の遮断器が共に入状態であることを条件に、該第4の遮断器を遮断するための第4のトリップ信号(T DZ4 )を瞬時に発生する第4のトリップ信号瞬時発生手段を備え、前記第1および第2のトリップ信号瞬時発生手段が、隣回線の自端側に設置された他の短絡距離継電装置が「2段動作域での短絡事故である」と判定していないことの代わりに、隣回線の自端側に設置された他の短絡距離継電装置が2段動作域での短絡事故で一旦動作したのち動作しなくなることを条件に、前記第1および第2のトリップ信号を瞬時にそれぞれ発生することを特徴とする
ここで、前記第1の送電端短絡距離継電装置が、前記第1のトリップ信号瞬時発生手段の代わりに、「2段動作域での短絡事故である」と判定したこと、前記第2の送電端短絡距離継電装置が2段動作域での短絡事故で一旦動作したのち動作しなくなること、および、前記第1および第2の遮断器が共に入状態であることを条件に、前記第1のトリップ信号を瞬時に発生する第1の他のトリップ信号瞬時発生手段を備え、前記第2の送電端短絡距離継電装置が、前記第2のトリップ信号瞬時発生手段の代わりに、「2段動作域での短絡事故である」と判定したこと、前記第1の送電端短絡距離継電装置が2段動作域での短絡事故で一旦動作したのち動作しなくなること、および、前記第1および第2の遮断器が共に入状態であることを条件に、前記第2のトリップ信号を瞬時に発生する第2の他のトリップ信号瞬時発生手段を備えてもよい。
The short circuit protection relay system of the present invention protects a balanced two-line power transmission line composed of first and second power transmission lines (1L, 2L) laid between a power transmission end bus and a power reception end bus from a short circuit accident. Short-circuit protection relay system for the first and second power transmission end short-circuit distance relay devices (11) of the three-stage distance relay system respectively installed on the power transmission end side of the first and second transmission lines 1 , 11 2 ) and first and second receiving end short-circuit distance relay devices (12 1 , 12 2 ) of the three-stage distance relay system installed on the receiving end side of the first and second transmission lines, respectively. ), And the first power transmission end short-circuit distance relay device determines that “it is a short-circuit accident in the two-stage operation range”, and the second power transmission end short-circuit distance relay device is “2”. Is not determined to be a short-circuit accident in the stage operating range, and the first and On condition that the first and second circuit breakers installed respectively on the transmission end side of the second transmission line (4 1, 4 2) is ON state both for blocking the first breaker The first trip signal instantaneous generation means for instantaneously generating the first trip signal (T DZ1 ) of the second transmission end short-circuit distance relay device is provided. That the first power transmission end short-circuit distance relay device is not determined to be “a short-circuit accident in the two-stage operating range”, and both the first and second circuit breakers are Provided with a second trip signal instantaneous generating means for instantaneously generating a second trip signal (T DZ2 ) for breaking the second circuit breaker on condition that the second circuit breaker is on , The end short-circuit distance relay device determines that “there is a short-circuit accident in a two-stage operating range”, the second The terminal short-circuit distance relay device has not determined that “a short-circuit accident in the two-stage operation region”, and the third and second power terminals installed on the power receiving end side of the first and second transmission lines, respectively. A third trip signal (T DZ3 ) for instantaneously generating a third trip signal for breaking the third breaker is provided on condition that both the fourth breakers (4 3 , 4 4 ) are in the on state. That the second receiving end short-circuit distance relay device determines that “there is a short-circuit accident in the two-stage operating range”, and the first receiving end short-circuit distance relay device. Is not determined to be “a short circuit accident in the two-stage operating range” and the third and fourth circuit breakers are both in the on state. Bei a fourth trip signal fourth trip signal instantaneously generating means for generating a (T DZ4) instantaneously for The first and second trip signal instantaneous generation means have not determined that the other short-circuit distance relay device installed on the own end of the adjacent line is “a short-circuit accident in the two-stage operating range”. In place of the above, the first and second circuits are provided on the condition that another short-circuit distance relay device installed on the local end side of the adjacent line stops operating after a short-circuit accident in the two-stage operation region. Each trip signal is generated instantaneously .
Here, before Symbol first sending end short distance relay apparatus, instead of the first trip signal instantaneously generating means, it is determined that "a short circuit in the two-stage operation region", the second On the condition that the power transmission end short-circuit distance relay device of the power transmission end of the power transmission end of the short-circuit accident in the two-stage operating region once does not work, and that both the first and second circuit breakers are in the on state 1st other trip signal instantaneous generation means which instantaneously generates the first trip signal, and the second power transmission end short-circuit distance relaying device, instead of the second trip signal instantaneous generation means, It is determined that it is a short-circuit accident in a two-stage operation area, the first power transmission end short-circuit distance relay device is not operated after a short-circuit accident in a two-stage operation area, and the first On condition that both the first and second circuit breakers are on It may comprise a second further trip signal instantaneously generating means for generating the second trip signal instantaneously.

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)主保護の短絡回線選択継電装置の不使用時に平衡2回線送電線の自回線の他端至近で短絡事故が発生しても、「2段動作域での短絡事故である」と判定したこと、隣回線の自端側に設置された他の短絡距離継電装置が「2段動作域での短絡事故である」と判定していないこと、および、自回線および隣回線の自端側にそれぞれ設置された2つの遮断器が共に入状態であることの3つの条件がすべて満たされたときに短絡距離継電装置がトリップ信号を瞬時に発生することにより、自回線の自端側に設置された遮断器を瞬時に遮断することができるので、短絡事故を高速に除去することができる。
(2)平衡2回線送電線の送電端側に設置される短絡距離継電装置では、隣回線の自端側に設置された他の短絡距離継電装置が「2段動作域での短絡事故である」と判定していないことの代わりに、隣回線の自端側に設置された他の短絡距離継電装置が2段動作域での短絡事故で一旦動作したのち動作しなくなることを条件にしても、主保護の短絡回線選択継電装置の不使用時に平衡2回線送電線の自回線の受電端至近で発生した短絡事故を高速に除去することができる。
(3)短絡事故を高速に除去することができるので、電力系統の信頼度の低下を防止することができる。
(4)主保護機能を短絡距離継電装置に搭載することができるので、主保護の短絡回線選択継電装置を不要にすることができる。
The short circuit protection relay system of the present invention has the following effects.
(1) Even if a short-circuit accident occurs near the other end of the own line of a balanced two-line transmission line when the main protection short-circuit line selection relay device is not used, it is “a short-circuit accident in the two-stage operating range” That it has not been determined that the other short-circuit distance relay installed on the adjacent side of the adjacent line is a “short-circuit accident in the two-stage operation area”, and that the When all the three conditions that the two breakers installed on the end side are both in the on state are satisfied, the short-circuit distance relay instantaneously generates a trip signal, thereby Since the circuit breaker installed on the side can be instantaneously interrupted, a short circuit accident can be removed at high speed.
(2) In the short-circuit distance relay installed on the power transmission end side of the balanced two-line transmission line, the other short-circuit distance relay installed on the own end side of the adjacent line is “short-circuit accident in the two-stage operation area”. Instead of not judging that it is ”, it is a condition that other short-circuit distance relays installed on the adjacent side of the adjacent line once cease to operate after a short-circuit accident in the two-stage operation area. Even so, it is possible to remove at high speed a short-circuit accident that occurs near the power receiving end of the balanced two-line power transmission line when the main protection short-circuit line selective relay device is not used.
(3) Since a short circuit accident can be removed at high speed, it is possible to prevent a reduction in reliability of the power system.
(4) Since the main protection function can be mounted on the short-circuit distance relay device, the main protection short-circuit line selection relay device can be eliminated.

上記の目的を、「2段動作域での短絡事故である」と判定したこと、隣回線の自端側に設置された他の短絡距離継電装置が「2段動作域での短絡事故である」と判定していないこと、および、自回線および隣回線の自端側にそれぞれ設置された2つの遮断器が共に入状態であることの3つの条件がすべて満たされたときに、トリップ信号を瞬時に(第1の時限協調時間の経過を待たずに)発生することにより実現した。   It was determined that the above-mentioned purpose was “a short-circuit accident in the two-stage operating range”, and another short-circuit distance relay installed on the adjacent end of the adjacent line When all three conditions are satisfied, that is, it is not determined that there is "Yes" and that both of the two circuit breakers installed on the own line side and the adjacent line side are on, respectively, the trip signal Is generated instantaneously (without waiting for the elapse of the first time cooperation period).

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、以下の2点で、図10に示した従来の短絡保護継電システムと異なる。
(1)図1に示すように第1の送電線1Lの送電端側に設置された第1の送電端短絡距離継電装置111は、「2段動作域A2での短絡事故である」と判定したこと、第2の送電端短絡距離継電装置112が「2段動作域A2での短絡事故である」と判定していないこと、および、第1および第2の遮断器41,42が共に入状態であることを条件に、第1のトリップ信号TDZ1を瞬時に(第1の時限協調時間ST1の経過を待たずに)発生する。
第2の送電線2Lの送電端側に設置された第2の送電端短絡距離継電装置112と第1および第2の送電線1L,2Lの受電端側にそれぞれ設置された第1および第2の受電端短絡距離継電装置121,122とについても同様である。
これにより、第1および第2の送電端短絡距離継電装置111,112と第1および第2の受電端短絡距離継電装置121,122とに主保護機能を搭載することができる。
Hereinafter, embodiments of the short-circuit protection relay system of the present invention will be described with reference to the drawings.
The short-circuit protection relay system according to one embodiment of the present invention is different from the conventional short-circuit protection relay system shown in FIG. 10 in the following two points.
(1) As shown in FIG. 1, the first power transmission end short-circuit distance relay device 11 1 installed on the power transmission end side of the first transmission line 1L is “a short circuit accident in the two-stage operation area A2.” That the second power transmission end short-circuit distance relay device 11 2 is not determined to be “a short-circuit accident in the two-stage operation area A2”, and the first and second circuit breakers 4 1. , 4 2 are both in the on state, and the first trip signal TDZ1 is generated instantaneously (without waiting for the elapse of the first time-coordinated time ST1).
The second power transmission end short-circuit distance relay device 112 installed on the power transmission end side of the second power transmission line 2L and the first and second power transmission end devices installed on the power reception end side of the first and second power transmission lines 1L and 2L, respectively. The same applies to the second power receiving end short-circuit distance relay devices 12 1 and 12 2 .
Thus, the main protection function can be mounted on the first and second power transmission end short-circuit distance relay devices 11 1 and 11 2 and the first and second power reception end short-circuit distance relay devices 12 1 and 12 2. it can.

(2)図10に示した主保護の送電端短絡回線選択継電装置111および受電端短絡回線選択継電装置112は具備しない。
すなわち、上述したように第1および第2の送電端短絡距離継電装置111,112と第1および第2の受電端短絡距離継電装置121,122とに主保護機能を搭載することができるので、主保護の送電端短絡回線選択継電装置111および受電端短絡回線選択継電装置112を不要にすることができる。
(2) The main protection power transmission terminal short circuit selection relay device 111 and power reception terminal short circuit selection relay device 112 shown in FIG. 10 are not provided.
That is, as described above, the first and second power transmission end short-circuit distance relay devices 11 1 and 11 2 and the first and second power reception end short-circuit distance relay devices 12 1 and 12 2 are equipped with a main protection function. Therefore, it is possible to eliminate the need for the main protection power transmission end short circuit selection relay device 111 and the power reception end short circuit selection relay device 112.

そのため、第1の送電端短絡距離継電装置111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とインバータ回路25とを有する第1の送電端短絡距離継電装置トリップ信号発生回路20を備える。 Therefore, the first power transmission end short-circuit distance relay device 11 1 includes an operating range determination circuit 21, first and second delay circuits (timers) 22 1 and 22 2, and first to sixth as shown in FIG. The first power transmission end short-circuit distance relay device trip signal generation circuit 20 having the logical product circuits 23 1 to 23 6 , the logical sum circuit 24, and the inverter circuit 25 is provided.

動作域判定回路21は、図11に示した動作域判定回路131と同様に、第1の短絡電流I1と送電端母線電圧VSとに基づいて第1のインピーダンスZ1を算出したのち、算出した第1のインピーダンスZ1に基づいてどの動作域での短絡事故であるかを判定する。 Similarly to the operation region determination circuit 131 shown in FIG. 11, the operation region determination circuit 21 calculates the first impedance Z 1 based on the first short circuit current I 1 and the power transmission end bus voltage V S. Based on the calculated first impedance Z 1 , it is determined in which operating region the short-circuit accident occurs.

第1および第2の遅延回路221,222は、図11に示した第1および第2の遅延回路1321,1322と同様に、動作域判定回路21から入力される第3の判定結果出力信号VD13を第1および第2の時限協調時間ST1,ST2だけそれぞれ遅延する。 Similarly to the first and second delay circuits 132 1 and 132 2 shown in FIG. 11, the first and second delay circuits 22 1 and 22 2 receive the third determination input from the operating range determination circuit 21. The result output signal VD 13 is delayed by the first and second time cooperation times ST1 and ST2, respectively.

第1の論理積回路231は、図11に示した第1の論理積回路1331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VD11,VD13の論理積をとる。
第2の論理積回路232は、図11に示した第2の論理積回路1332と同様に、第2の判定結果出力信号VD12と第1の遅延回路221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。
第3の論理積回路233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が入状態(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が入状態ではハイレベルの信号)との論理積をとる。
インバータ回路25は、第2の送電端短絡距離継電装置112から入力される第2の2段動作域短絡事故判定信号S2(第2の送電端短絡距離継電装置112が「2段動作域A2での短絡事故である」と判定したことを示す信号)の極性を反転する。
第4の論理積回路234は、第2の判定結果出力信号VD12と第3の論理積回路233の出力信号とインバータ回路25の出力信号との論理積をとる。
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4の論理積回路234の出力信号との論理和をとる。
第5の論理積回路235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24の出力信号との論理積をとる。第5の論理積回路235からは、第1の遮断器41(図1参照)を遮断するための第1のトリップ信号TDZ1が出力される。
第6の論理積回路236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VD12,VD13の論理積をとる。第6の論理積回路236からは、第1の2段動作域短絡事故判定信号S1(第1の送電端短絡距離継電装置111が「2段動作域A2での短絡事故である」と判定したことを示す信号)が第2の送電端短絡距離継電装置112に出力される。
The first AND circuit 23 1 is similar to the first AND circuit 133 1 shown in FIG. 11, and the first and third determination result output signals VD 11 and VD input from the operation area determination circuit 21. Logical AND of 13
Similarly to the second AND circuit 133 2 shown in FIG. 11, the second AND circuit 23 2 is connected to the third determination result output signal VD 12 and the third delay circuit 22 1 . ANDing the result of the determination output signal VD 13.
The third AND circuit 23 3, the first contact signal S CB1 (first breaker 4 1 is not ON state (disconnected state) in the high level input from the first breaker 4 1 signal) and the second contact signal S CB2 (second circuit breaker 4 2 inputted from the second circuit breaker 4 2 ANDing the high-level signal) is input state.
The inverter circuit 25, a second 2-stage operation zone short-circuit failure judging signal S 2 (second sending end short distance relay device 11 2 is inputted from the second sending end short distance relay device 11 2 "2 The polarity of the signal indicating that it is determined that this is a short circuit accident in the stage operation area A2 is reversed.
The fourth logical product circuit 23 4 takes a logical product of the second determination result output signal VD 12 , the output signal of the third logical product circuit 23 3 , and the output signal of the inverter circuit 25.
The logical sum circuit 24 outputs the output signal of the first logical product circuit 23 1 , the output signal of the second logical product circuit 23 2 , the output signal of the second delay circuit 22 2 , and the fourth logical product circuit 23 4 . Logical OR with the output signal.
The fifth logical product circuit 23 5 takes the logical product of the first FD relay output signal S FD1 from the first fail-safe overcurrent relay device (not shown) and the output signal of the logical sum circuit 24. . The fifth AND circuit 23 5 outputs a first trip signal T DZ1 for breaking the first circuit breaker 4 1 (see FIG. 1).
The sixth logical product circuit 23 6 takes the logical product of the second and third determination result output signals VD 12 and VD 13 input from the operation region determination circuit 21. From the sixth AND circuit 23 6 , the first two-stage operation region short-circuit accident determination signal S 1 (the first power transmission end short-circuit distance relay device 11 1 is “a short-circuit accident in the two-stage operation region A2”. "signal indicating that it has determined that) is outputted second in the sending end short distance relay device 11 2.

第2の送電端短絡距離継電装置112は、図3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6の論理積回路331〜336と論理和回路34とインバータ回路35とを有する第2の送電端短絡距離継電装置トリップ信号発生回路30を備える。 As shown in FIG. 3, the second power transmission end short-circuit distance relay device 11 2 includes an operating range determination circuit 31, first and second delay circuits (timers) 32 1 and 32 2, and first to sixth logics. A second power transmission end short-circuit distance relay device trip signal generation circuit 30 having product circuits 33 1 to 33 6 , an OR circuit 34 and an inverter circuit 35 is provided.

動作域判定回路31は、第2の短絡電流I2と送電端母線電圧VSとに基づいて第2のインピーダンスZ2を算出したのち、算出した第2のインピーダンスZ2に基づいてどの動作域での短絡事故であるかを判定する。
第1および第2の遅延回路321,322と第1乃至第6の論理積回路331〜336と論理和回路34とインバータ回路35とは、上述した第1の送電端短絡距離継電装置トリップ信号発生回路20の第1および第2の遅延回路221,222と第1乃至第6の論理積回路231〜236と論理和回路24とインバータ回路25と同様にそれぞれ動作する。
なお、インバータ回路35は、第1の送電端短絡距離継電装置111から入力される第1の2段動作域短絡事故判定信号S1の極性を反転する。また、第5の論理積回路335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のトリップ信号TDZ2が出力される。さらに、第6の論理積回路336からは、第2の2段動作域短絡事故判定信号S2が第1の送電端短絡距離継電装置111に出力される。
The operation region determination circuit 31 calculates the second impedance Z 2 based on the second short-circuit current I 2 and the power transmission end bus voltage V S, and then determines which operation region based on the calculated second impedance Z 2. Determine if there is a short circuit accident at
The first and second delay circuits 32 1 and 32 2 , the first to sixth logical product circuits 33 1 to 33 6 , the logical sum circuit 34, and the inverter circuit 35 are connected to the first power transmission end short-circuit distance relay described above. The first and second delay circuits 22 1 and 22 2 , the first to sixth AND circuits 23 1 to 23 6 , the OR circuit 24, and the inverter circuit 25 of the electric device trip signal generation circuit 20 operate in the same manner. To do.
The inverter circuit 35 inverts the polarity of the first two-stage operation region short-circuit accident determination signal S 1 input from the first power transmission end short-circuit distance relay device 11 1 . Further, from the fifth AND circuit 33 5, on condition that the second FD relay output signal S FD2 of high level from the second fail-safe overcurrent relay device (not shown) is input A second trip signal T DZ2 is output. Further, the sixth AND circuit 33 to 6, the second 2-stage operation zone short circuit determination signal S 2 is output to the first sending end short distance relay apparatus 11 1.

第1の受電端短絡距離継電装置121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6の論理積回路431〜436と論理和回路44とインバータ回路45とを有する第1の受電端短絡距離継電装置トリップ信号発生回路40を備える。 As shown in FIG. 4, the first power receiving end short-circuit distance relay device 12 1 includes an operating range determination circuit 41, first and second delay circuits (timers) 42 1 and 42 2, and first to sixth logics. A first power receiving end short-circuit distance relay device trip signal generating circuit 40 having product circuits 43 1 to 43 6 , an OR circuit 44 and an inverter circuit 45 is provided.

動作域判定回路41は、図13に示した動作域判定回路141と同様に、第3の短絡電流I3と受電端母線電圧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に基づいてどの動作域での短絡事故であるかを判定する。
第1および第2の遅延回路421,422と第1乃至第6の論理積回路431〜436と論理和回路44とインバータ回路45とは、上述した第1の送電端短絡距離継電装置トリップ信号発生回路20の動作域判定回路21と第1および第2の遅延回路221,222と第1乃至第6の論理積回路231〜236と論理和回路24とインバータ回路25と同様にそれぞれ動作する。
なお、第3の論理積回路433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が入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が入状態ではハイレベルの信号)との論理積をとる。また、インバータ回路45は、第2の受電端短絡距離継電装置122から入力される第4の2段動作域短絡事故判定信号S4(第2の受電端短絡距離継電装置122が「2段動作域A2での短絡事故である」と判定したことを示す信号)の極性を反転する。さらに、第5の論理積回路435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3のトリップ信号TDZ3が出力される。さらに、第6の論理積回路436からは、第3の2段動作域短絡事故判定信号S3(第1の受電端短絡距離継電装置121が「2段動作域A2での短絡事故である」と判定したことを示す信号)が第2の受電端短絡距離継電装置122に出力される。
Similarly to the operation region determination circuit 141 shown in FIG. 13, the operation region determination circuit 41 calculates the third impedance Z 3 based on the third short-circuit current I 3 and the receiving end bus voltage V R. Based on the calculated third impedance Z 3 , it is determined in which operating region the short-circuit accident occurs.
The first and second delay circuits 42 1 and 42 2 , the first to sixth logical product circuits 43 1 to 43 6 , the logical sum circuit 44, and the inverter circuit 45 are connected to the first power transmission terminal short-circuit distance relay described above. The operation range determination circuit 21 of the electric device trip signal generation circuit 20, the first and second delay circuits 22 1 and 22 2 , the first to sixth AND circuits 23 1 to 23 6 , the OR circuit 24 and the inverter circuit Each operates in the same manner as 25.
The third AND circuit 43 3 has a third contact signal S CB3 inputted from the third breaker 4 3 (high level signal in the third circuit breakers 4 3 ON state) of the fourth the fourth input from the breaker 4 4 contact signal S CB4 (fourth breaker 4 4 of the high-level signal is input state) ANDing the. The inverter circuit 45, a fourth 2-stage operation zone short-circuit failure judging signal S 4 (second receiving end short distance relay device 12 2 is inputted from the second receiving end short distance relay device 12 2 The polarity of the “signal indicating that it is a short-circuit accident in the two-stage operation area A2” is reversed. Further, from the fifth AND circuit 43 5, on condition that the third FD relay output signal S FD3 of a high level from the third overcurrent relay device for fail-safe (not shown) is input A third trip signal T DZ3 is output. Further, the AND circuit 43 6 sixth short circuit at the third second-stage operation zone short-circuit failure judging signal S 3 (first receiving end short distance relay apparatus 12 1 is "two-stage operation region A2 A signal indicating that it is determined to be ”is output to the second power receiving end short-circuit distance relay device 122.

第2の受電端短絡距離継電装置122は、図5に示すように動作域判定回路51と第1および第2の遅延回路(タイマー)521,522と第1乃至第6の論理積回路531〜536と論理和回路54とインバータ回路55とを有する第2の受電端短絡距離継電装置トリップ信号発生回路50を備える。 As shown in FIG. 5, the second power receiving end short-circuit distance relay device 12 2 includes an operating range determination circuit 51, first and second delay circuits (timers) 52 1 and 52 2, and first to sixth logics. A second power receiving end short-circuit distance relay device trip signal generating circuit 50 having product circuits 53 1 to 53 6 , an OR circuit 54, and an inverter circuit 55 is provided.

動作域判定回路51は、第4の短絡電流I4と受電端母線電圧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に基づいてどの動作域での短絡事故であるかを判定する。
第1および第2の遅延回路521,522と第1乃至第6の論理積回路531〜536と論理和回路54とインバータ回路55とは、上述した第1の受電端短絡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と第1および第2の遅延回路421,422と第1乃至第6の論理積回路431〜436と論理和回路44とインバータ回路45と同様にそれぞれ動作する。
なお、第5の論理積回路535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4のトリップ信号TDZ4が出力される。また、インバータ回路55は、第1の受電端短絡距離継電装置121から入力される第3の2段動作域短絡事故判定信号S3の極性を反転する。さらに、第6の論理積回路536からは、第4の2段動作域短絡事故判定信号S4が第1の受電端短絡距離継電装置121に出力される。
The operation area determination circuit 51 calculates the fourth impedance Z 4 based on the fourth short-circuit current I 4 and the receiving-end bus voltage V R, and then selects which operation area based on the calculated fourth impedance Z 4. Determine if there is a short circuit accident at
The first delay circuit 52 1 , the second delay circuit 52 2 , the first to sixth AND circuits 53 1 to 53 6 , the OR circuit 54, and the inverter circuit 55 are connected to the first receiving end short-circuit distance relay described above. Operating range determination circuit 41 of electric device trip signal generation circuit 40, first and second delay circuits 42 1 and 42 2 , first to sixth AND circuits 43 1 to 43 6 , OR circuit 44 and inverter circuit Each operates in the same manner as 45.
Incidentally, the fifth AND circuit 53 5, on condition that the fourth FD relay output signal S FD4 a high level from the fourth overcurrent relay device for fail-safe (not shown) is input A fourth trip signal T DZ4 is output. Further, the inverter circuit 55 inverts the polarity of the third two-stage operation region short circuit accident determination signal S 3 input from the first power receiving end short circuit distance relay device 12 1 . Further, the AND circuit 53 6 sixth, fourth two-stage operation zone short-circuit failure judging signal S 4 is output to the first receiving end short distance relay apparatus 12 1.

次に、図7(a)に示すように第1の送電線1Lの受電端至近(第1および第2の送電端短絡距離継電装置111,112の2段動作域A2、第1の受電端短絡距離継電装置121の1段動作域A1)で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6(a)および図7(b),(c)を参照して説明する。
なお、図7( a)〜(c)では、第1の送電端短絡距離継電装置111は「DZS1」と、第2の送電端短絡距離継電装置112は「DZS2」と、第1の受電端短絡距離継電装置121は「DZR1」と、第2の受電端短絡距離継電装置122は「DZR2」と表記している。後述の図8(a),(b)においても同様である。
Next, as shown in FIG. 7 (a), the first power transmission line 1L is close to the power receiving end (the first and second power transmission end short-circuit distance relay devices 11 1 and 11 2 , the first stage operation area A2, the first the operation of the short-circuit protective relay system according to this embodiment when a short circuit accident occurs in a one-stage operation zone A1 of the receiving end short distance relay apparatus 12 1), 6 (a) and 7 (b), This will be described with reference to (c).
7A to 7C, the first power transmission end short-circuit distance relay device 11 1 is “DZ S1 ”, and the second power transmission end short-circuit distance relay device 11 2 is “DZ S2 ”. The first receiving end short-circuit distance relay device 12 1 is expressed as “DZ R1 ”, and the second receiving end short-circuit distance relay device 12 2 is expressed as “DZ R2 ”. The same applies to FIGS. 8A and 8B described later.

第1の送電線1Lの受電端至近で図6(a)に示す時刻t0に短絡事故が発生すると、第1の短絡電流I1が第1の送電線1Lを内部方向に流れ、第2の短絡電流I2が第2の送電線2Lを内部方向に流れ、第3の短絡電流I3が第1の送電線1Lを内部方向に流れ、第4の短絡電流I4が第2の送電線2Lを外部方向に流れるため、図7(b)に網掛けで示すように第1および第2の送電端短絡距離継電装置111,112と第1の受電端短絡距離継電装置121とは動作するが、第2の受電端短絡距離継電装置122は動作しない。 When a short circuit accident occurs at the time t 0 shown in FIG. 6A near the power receiving end of the first power transmission line 1L, the first short circuit current I 1 flows in the first power transmission line 1L in the inner direction, and the second Short-circuit current I 2 flows through the second transmission line 2L in the internal direction, the third short-circuit current I 3 flows through the first transmission line 1L in the internal direction, and the fourth short-circuit current I 4 flows through the second transmission line 2L. Since the electric wire 2L flows in the outward direction, the first and second power transmission end short-circuit distance relay devices 11 1 and 11 2 and the first power receiving end short-circuit distance relay device are shown in FIG. Although it operates with 12 1 , the second power receiving end short-circuit distance relay device 12 2 does not operate.

すなわち、第1の受電端短絡距離継電装置121では、第1の受電端短絡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が、第3の短絡電流I3と受電端母線電圧VRとに基づいて第3のインピーダンスZ3を算出し、算出した第3のインピーダンスZ3に基づいて「1段動作域A1での短絡事故である」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(図4参照)。
その結果、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431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のトリップ信号TDZ3が第1の受電端短絡距離継電装置121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TDZ3は、短絡事故発生から第1の受電端短絡距離継電装置121におけるリレー判定時間TRYだけ経過した図6(a)に示す時刻t1に出力される。
これにより、第3の遮断器43は、短絡事故発生からリレー判定時間TRYと第3の遮断器43の遮断器遮断時間TCBとの合計時間(=TRY+TCB=50ms)だけ経過した図6(a)に示す時刻t2に、完全に遮断される。
That is, in the first receiving end short distance relay apparatus 12 1, operations area determination circuit 41 of the first receiving end short distance relay device trip signal generating circuit 40, the third short-circuit current I 3 of the receiving end bus Based on the voltage V R , the third impedance Z 3 is calculated, and based on the calculated third impedance Z 3 , it is determined that “it is a short circuit accident in the first stage operation area A 1”, and the high level first impedance Z 3 is determined. First to third determination result output signals VD 31 to VD 33 are output (see FIG. 4).
As a result, since the first and third determination result output signals VD 31 and VD 33 of high level are input to the first AND circuit 43 1 , the third FD relay output signal S FD3 is high level. When a third trip signal T DZ3 is outputted from the first receiving end short distance relay apparatus 12 1 in the third circuit breakers 4 3. Note that the third trip signal T DZ3 is output at time t 1 shown in FIG. 6A when the relay determination time T RY in the first power receiving end short-circuit distance relay device 12 1 has elapsed since the occurrence of the short circuit accident. .
As a result, the third circuit breaker 4 3 has only a total time (= T RY + T CB = 50 ms) of the relay determination time T RY and the circuit breaker circuit break time T CB of the third circuit breaker 4 3 since the occurrence of the short circuit accident. at time t 2 shown in elapsed FIG. 6 (a), the is completely blocked.

なお、ハイレベルの第2および第3の判定結果出力信号VD32,VD33が第6の論理積回路436に入力されるため、ハイレベルの第3の2段動作域短絡事故判定信号S3が第2の受電端短絡距離継電装置122に出力されるが、第2の受電端短絡距離継電装置122では、第3の2段動作域短絡事故判定信号S3は第2の受電端短絡距離継電装置トリップ信号発生回路50のインバータ回路55によって極性が反転されてハイレベルからロウレベルになるため、第4の論理積回路534の出力信号はロウレベルのままとなる(図5参照)。その結果、ハイレベルの第3の2段動作域短絡事故判定信号S3が入力されても第4のトリップ信号TDZ4が第2の受電端短絡距離継電装置122から出力されることはないので、第4の遮断器44が遮断されることはない。 Since the high-level second and third determination result output signals VD 32 and VD 33 are input to the sixth AND circuit 43 6 , the high-level third two-stage operation region short-circuit accident determination signal S 3 is output to the second power receiving end short-circuit distance relay device 12 2. In the second power receiving end short-circuit distance relay device 12 2 , the third two-stage operation region short-circuit accident determination signal S 3 is the second. Since the polarity is inverted from the high level to the low level by the inverter circuit 55 of the receiving end short-circuit distance relay trip signal generating circuit 50, the output signal of the fourth AND circuit 534 remains at the low level (FIG. 5). As a result, the fourth trip signal T DZ4 is output from the second power receiving end short-circuit distance relay device 12 2 even when the high-level third two-stage operation region short-circuit accident determination signal S 3 is input. since there is no possible fourth breaker 4 4 is cut off.

また、第1の送電端短絡距離継電装置111では、第1の送電端短絡距離継電装置トリップ信号発生回路20の動作域判定回路21は、第1の短絡電流I1と送電端母線電圧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に基づいて「2段動作域A2での短絡事故である」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(図2参照)。その結果、第6の論理積回路236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段動作域短絡事故判定信号S1が第2の送電端短絡距離継電装置112に出力される。
同様に、第2の送電端短絡距離継電装置112では、第2の送電端短絡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は、第2の短絡電流I2と送電端母線電圧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に基づいて「2段動作域A2での短絡事故である」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VD22,VD23を出力する(図3参照)。その結果、第6の論理積回路336にはハイレベルの第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、ハイレベルの第2の2段動作域短絡事故判定信号S2が第1の送電端短絡距離継電装置111に出力される。
In the first power transmission end short-circuit distance relay device 11 1 , the operation range determination circuit 21 of the first power transmission end short-circuit distance relay device trip signal generation circuit 20 includes the first short-circuit current I 1 and the power transmission end bus. Based on the voltage V S , the first impedance Z 1 is calculated. Based on the calculated first impedance Z 1 , it is determined that “there is a short-circuit accident in the two-stage operation area A 2”, and the high-level first impedance Z 1 is determined. The second and third determination result output signals VD 12 and VD 13 are output (see FIG. 2). As a result, since the high-level second and third determination result output signals VD 12 and VD 13 are input to the sixth AND circuit 23 6 , the high-level first two-stage operation region short-circuit fault determination The signal S 1 is output to the second power transmission end short-circuit distance relay device 11 2 .
Similarly, in the second power transmission end short-circuit distance relay device 11 2 , the operation range determination circuit 31 of the second power transmission end short-circuit distance relay device trip signal generation circuit 30 includes the second short-circuit current I 2 and the power transmission end. Based on the bus voltage V S , the second impedance Z 2 is calculated. Based on the calculated second impedance Z 2 , it is determined that “there is a short circuit accident in the two-stage operation area A 2”, and the high level Second and third determination result output signals VD 22 and VD 23 are output (see FIG. 3). As a result, since the second and third determination result output signal VD 22, VD 23 of the AND circuit 33 6 sixth high level is inputted, a second 2-stage operation zone short circuit determination of high level The signal S 2 is output to the first power transmission end short-circuit distance relay device 11 1 .

しかしながら、第1の送電端短絡距離継電装置111では、第3の判定結果出力信号VD13は第1の遅延回路221によって第1の時限協調時間ST1だけ遅延されるとともに、第2の2段動作域短絡事故判定信号S2はインバータ回路25によっての極性が反転されてハイレベルからロウレベルになるために第4の論理積回路234の出力信号はロウレベルのままとなるので(図2参照)、第1のトリップ信号TDZ1が時刻t2前に出力されることはない。
同様に、第2の送電端短絡距離継電装置112では、第3の判定結果出力信号VD23が第1の遅延回路321によって第1の時限協調時間ST1だけ遅延されるとともに、第1の2段動作域短絡事故判定信号S1はインバータ回路35によって極性が反転されてハイレベルからロウレベルになるために第4の論理積回路334の出力信号はロウレベルのままとなるので(図3参照)、第2のトリップ信号TDZ2が時刻t2前に出力されることはない。
However, in the first power transmission end short-circuit distance relay device 11 1 , the third determination result output signal VD 13 is delayed by the first delay circuit 22 1 by the first time cooperation time ST1 and the second Since the polarity of the two-stage operation region short circuit accident determination signal S 2 is inverted from the high level to the low level by the inverter circuit 25, the output signal of the fourth AND circuit 23 4 remains at the low level (FIG. 2). The first trip signal T DZ1 is not output before time t 2 .
Similarly, in the second power transmission end short-circuit distance relay device 11 2 , the third determination result output signal VD 23 is delayed by the first delay circuit 32 1 by the first time cooperation time ST1, and the first Since the polarity of the two-stage operation region short circuit failure determination signal S 1 is inverted by the inverter circuit 35 and changes from the high level to the low level, the output signal of the fourth AND circuit 334 remains at the low level (FIG. 3). The second trip signal T DZ2 is not output before time t 2 .

その後、上述したように第1の受電端短絡距離継電装置121によって時刻t2に第3の遮断器43が完全に遮断されると、第2の送電線2Lを流れる第2の短絡電流I2は“0”になるため、図7(c)に網掛けで示すように第1の送電端短絡距離継電装置111のみが動作して第2の送電端短絡距離継電装置112は動作しなくなる。
すなわち、第2の送電端短絡距離継電装置112では、第2の送電端短絡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12から出力される第1乃至第3の判定結果出力信号VD21〜VD23はすべてロウレベルとなる(図3参照)。その結果、第6の論理積回路336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段動作域短絡事故判定信号S2が第1の送電端短絡距離継電装置111に出力される。
第1の送電端短絡距離継電装置111では、第2の2段動作域短絡事故判定信号S2は、第1の送電端短絡距離継電装置トリップ信号発生回路20のインバータ回路25によっての極性が反転されてロウレベルからハイレベルになる(図2参照)。また、時刻t2では第1および第2の遮断器41,42は遮断されていないために第1および第2の接点信号TCB1,TCB2の極性はハイレベルとなっているので、第3の論理積回路233からはハイレベルの出力信号が出力されている。その結果、第4の論理積回路234からはハイレベルの出力信号が出力されるため、第1のFDリレー出力信号SFD1がハイレベルであると、第1のトリップ信号TDZ1が時刻t2に第1の送電端短絡距離継電装置111から第1の遮断器41に出力される。
これにより、第1の遮断器41は、時刻t2から遮断器遮断時間TCBだけ経過した図6(a)に示す時刻t2’(=TRY+2TCB)に、完全に遮断される。
Thereafter, as described above, when the third circuit breaker 4 3 is completely cut off at the time t 2 by the first power receiving end short-circuit distance relay device 12 1 , the second short circuit flowing through the second power transmission line 2L. Since the current I 2 becomes “0”, only the first power transmission end short-circuit distance relay device 11 1 operates as shown by the shaded area in FIG. 11 2 will not work.
That is, in the second sending end short distance relay device 11 2, the second sending end short distance relay device trip signal first to third output from the operation region determination circuit 12 of the generator 30 result output The signals VD 21 to VD 23 are all at a low level (see FIG. 3). As a result, the low level to the AND circuit 33 6 sixth second and third determination result output signal VD 22, since the VD 23 is input, low level of the second two-stage operation zone short-circuit failure judging signal S 2 is output to the first power transmission end short-circuit distance relay device 11 1 .
In the first power transmission end short-circuit distance relay device 11 1 , the second two-stage operation region short-circuit accident determination signal S 2 is generated by the inverter circuit 25 of the first power transmission end short-circuit distance relay device trip signal generation circuit 20. The polarity is inverted to change from low level to high level (see FIG. 2). Further, since the first and second circuit breakers 4 1 and 4 2 are not cut off at time t 2 , the polarities of the first and second contact signals T CB1 and T CB2 are high level. The third AND circuit 23 3 outputs a high level output signal. As a result, since a high level output signal is output from the fourth AND circuit 23 4 , if the first FD relay output signal S FD1 is high level, the first trip signal T DZ1 is time t 2 is output from the first power transmission end short-circuit distance relay device 11 1 to the first circuit breaker 4 1 .
Thus, the first breaker 4 1, from time t 2 in FIG. 6 which has elapsed breaker interruption time T CB (a) at the time t 2 shown '(= T RY + 2T CB ), is completely blocked .

したがって、本実施例による短絡保護継電システムを使用することにより、図10に示した従来の短絡保護継電システムに比べて、第1の時限協調時間ST1から遮断器遮断時間TCBを引いた時間(t4−t2’={(TRY+TCB+ST1)−(TRY+2TCB)}=ST1−TCB)だけ早く、短絡事故を除去することができる。 Therefore, by using the short circuit protection relay system according to the present embodiment, the circuit breaker cutoff time T CB is subtracted from the first time coordination time ST1 as compared with the conventional short circuit protection relay system shown in FIG. The short-circuit accident can be eliminated as early as time (t 4 −t 2 ′ = {(T RY + T CB + ST 1) − (T RY +2 T CB )} = ST 1 −T CB ).

次に、図8(a)に示すように第1の送電線1Lの送電端至近(第1の送電端短絡距離継電装置111の1段動作域A1、第2の送電端短絡距離継電装置112の3段動作域A3、第1の受電端短絡距離継電装置121の2段動作域A1)で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6(b)および図8(b),(c)を参照して説明する。 Next, FIG. 8 sending end near to the first transmission line 1L as shown in (a) (first sending end short distance relay apparatus 11 1 in one stage operation zone A1, the second sending end short distance relay collector 11 2 of three-stage operation region A3, the operation of the short-circuit protective relay system according to this embodiment when a short circuit accident occurs in the first 2 step operation zone of the receiving end short distance relay apparatus 12 1 A1) 6 (b) and FIGS. 8 (b) and 8 (c).

第1の送電線1Lの送電端至近で図6(b)に示す時刻t0に短絡事故が発生すると、第1の短絡電流I1が第1の送電線1Lを内部方向に流れ、第2の短絡電流I2が第2の送電線2Lを内部方向に流れ、第3の短絡電流I3が第1の送電線1Lを内部方向に流れ、第4の短絡電流I4が第2の送電線2Lを外部方向に流れるが、第2および第3の短絡電流I2,I3は小さく第2の送電端短絡距離継電装置112および第1の受電端短絡距離継電装置121が動作するまでに至らないため、図8(b)に網掛けで示すように第1の送電端短絡距離継電装置111のみが動作して、第2の送電端短絡距離継電装置112と第1および第2の受電端短絡距離継電装置121,122とは動作しない。 When a short-circuit accident occurs at the time t 0 shown in FIG. 6B near the power transmission end of the first power transmission line 1L, the first short-circuit current I 1 flows through the first power transmission line 1L in the inner direction, and the second Short-circuit current I 2 flows through the second transmission line 2L in the internal direction, the third short-circuit current I 3 flows through the first transmission line 1L in the internal direction, and the fourth short-circuit current I 4 flows through the second transmission line 2L. Although the electric current flows through the electric wire 2L, the second and third short circuit currents I 2 and I 3 are small, and the second power transmission terminal short circuit distance relay device 11 2 and the first power reception terminal short circuit distance relay device 12 1 Since it does not lead to operation, only the first power transmission end short-circuit distance relay device 11 1 operates and the second power transmission end short-circuit distance relay device 11 2 operates as shown by hatching in FIG. And the first and second power receiving end short-circuit distance relay devices 12 1 and 12 2 do not operate.

すなわち、第1の送電端短絡距離継電装置111では、第1の送電端短絡距離継電装置トリップ信号発生回路20の動作域判定回路21は、第1の短絡電流I1と送電端母線電圧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に基づいて「1段動作域A1での短絡事故である」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(図2参照)。
その結果、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231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のトリップ信号TDZ1が第1の送電端短絡距離継電装置111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TDZ1は、短絡事故発生から第1の送電端短絡距離継電装置111におけるリレー判定時間TRYだけ経過した図6(b)に示す時刻t1に出力される。
これにより、第1の遮断器41は、短絡事故発生からリレー判定時間TRYと第1の遮断器41の遮断器遮断時間TCBとの合計時間(=TRY+TCB=50ms)だけ経過した図6(b)に示す時刻t2に、完全に遮断される。
That is, in the first power transmission end short-circuit distance relay device 11 1 , the operation range determination circuit 21 of the first power transmission end short-circuit distance relay device trip signal generation circuit 20 determines the first short-circuit current I 1 and the power transmission end bus. Based on the voltage V S , the first impedance Z 1 is calculated, and based on the calculated first impedance Z 1 , it is determined that “it is a short circuit accident in the first stage operation area A 1”, and the high level first impedance Z 1 is determined. First to third determination result output signals VD 11 to VD 13 are output (see FIG. 2).
As a result, since the first and third determination result output signals VD 11 and VD 13 of high level are input to the first AND circuit 23 1 , the first FD relay output signal S FD1 is high level. Then, the first trip signal T DZ1 is output from the first power transmission end short-circuit distance relay device 11 1 to the first circuit breaker 4 1 . The first trip signal T DZ1 is output at time t 1 shown in FIG. 6B after the relay determination time T RY in the first power transmission end short-circuit distance relay device 11 1 has elapsed since the occurrence of the short circuit accident. .
Accordingly, the first breaker 4 1, relay determination time from the short-circuit accident T RY and the first breaker 4 1 of the circuit breaker breaking time T CB and total time (= T RY + T CB = 50ms) only at time t 2 shown in elapsed FIG. 6 (b), the is completely blocked.

なお、ハイレベルの第2および第3の判定結果出力信号VD12,VD13が第6の論理積回路236に入力されるため、ハイレベルの第1の2段動作域短絡事故判定信号S1が第2の送電端短絡距離継電装置112に出力されるが、第2の送電端短絡距離継電装置112では、第1の2段動作域短絡事故判定信号S1は第2の送電端短絡距離継電装置トリップ信号発生回路30のインバータ回路35によって極性が反転されてハイレベルからロウレベルになるため、第4の論理積回路334の出力信号はロウレベルのままとなる(図3参照)。その結果、ハイレベルの第1の2段動作域短絡事故判定信号S1が入力されても第2のトリップ信号TDZ2が第2の送電端短絡距離継電装置112から出力されることはないので、第2の遮断器42が遮断されることはない。 Since the high-level second and third determination result output signals VD 12 and VD 13 are input to the sixth AND circuit 23 6 , the high-level first two-stage operation region short-circuit accident determination signal S 1 but is outputted second in the sending end short distance relay device 11 2, in the second sending end short distance relay device 11 2, the first two-stage operation zone short-circuit failure judging signals S 1 and the second The polarity is inverted by the inverter circuit 35 of the power transmission end short-circuit distance relay device trip signal generating circuit 30 from high level to low level, so that the output signal of the fourth AND circuit 334 remains at low level (FIG. 3). As a result, the second trip signal T DZ2 is output from the second power transmission end short-circuit distance relay device 11 2 even when the high-level first two-stage operation region short-circuit accident determination signal S 1 is input. not so, there is no possibility that the second circuit breaker 4 2 is cut off.

第1の遮断器41が遮断されると、第1の短絡電流I1は“0”となるため、第1の送電端短絡距離継電装置111は動作しなくなる。また、第2の短絡電流I2が第2の送電線2Lを内部方向に流れ、第3の短絡電流I3が第1の送電線1Lを内部方向に流れ、第4の短絡電流I4が第2の送電線2Lを外部方向に流れるため、図8(c)に網掛けで示すように第2の送電端短絡距離継電装置112と第1の受電端短絡距離継電装置121とが動作し始めるが、第2の受電端短絡距離継電装置122は動作しないままとなる。 When the first circuit breaker 4 1 is cut off, the first short-circuit current I 1 becomes “0”, so the first power transmission end short-circuit distance relay device 11 1 does not operate. Further, the second short-circuit current I 2 flows through the second power transmission line 2L in the internal direction, the third short-circuit current I 3 flows through the first power transmission line 1L in the internal direction, and the fourth short-circuit current I 4 Since the second power transmission line 2L flows outward, the second power transmission end short-circuit distance relay device 11 2 and the first power reception end short-circuit distance relay device 12 1 are shown in FIG. Starts operating, but the second receiving end short-circuit distance relay device 12 2 remains inoperative.

すなわち、第2の受電端短絡距離継電装置122では、第2の受電端短絡距離継電装置トリップ信号発生回路50の第6の論理積回路536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が入力されたままとなるため、ロウレベルの第4の2段動作域短絡事故判定信号S4が第2の受電端短絡距離継電装置122に出力されたままとなる(図5参照)。 That is, in the second receiving end short distance relay device 12 2, the low level second and third of the AND circuit 53 6 of the sixth second receiving end short distance relay device trip signal generating circuit 50 Since the determination result output signals VD 42 and VD 43 remain input, the low-level fourth two-stage operation region short-circuit accident determination signal S 4 is output to the second power-receiving-end short-circuit distance relay device 12 2 . (See FIG. 5).

第1の受電端短絡距離継電装置121では、第1の受電端短絡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が、第3の短絡電流I3と受電端母線電圧VRとに基づいて第3のインピーダンスZ3を算出し、算出した第3のインピーダンスZ3に基づいて「2段動作域A2での短絡事故である」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(図4参照)。
第4の2段動作域短絡事故判定信号S4は、第1の受電端短絡距離継電装置トリップ信号発生回路40のインバータ回路45によっての極性が反転されてロウレベルからハイレベルになり(図4参照)、また、時刻t2では第3および第4の遮断器43,44は遮断されていないために第3および第4の接点信号TCB3,TCB4の極性はハイレベルとなっているので、第3の論理積回路433からはハイレベルの出力信号が出力されている。その結果、第4の論理積回路434からはハイレベルの出力信号が出力されるため、第3のFDリレー出力信号SFD3がハイレベルであると、第3のトリップ信号TDZ3が時刻t2から第1の受電端短絡距離継電装置121におけるリレー判定時間TRYだけ経過した図6(b)に示す時刻t2’に第1の受電端短絡距離継電装置121から第3の遮断器43に出力される。
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TRYと第3の遮断器43の遮断器遮断時間TCBの合計時間(=TRY+TCB=50ms)だけ経過した図6(b)に示す時刻t2”に、完全に遮断される。
In the first receiving end short distance relay apparatus 12 1, operations area determination circuit 41 of the first receiving end short distance relay device trip signal generating circuit 40, the third short-circuit current I 3 of the receiving end bus voltage V The third impedance Z 3 is calculated based on R, and it is determined based on the calculated third impedance Z 3 that it is “a short circuit accident in the two-stage operation area A 2”. Third determination result output signals VD 32 and VD 33 are output (see FIG. 4).
The fourth two-stage operation region short circuit accident determination signal S 4 changes from the low level to the high level by inverting the polarity by the inverter circuit 45 of the first power receiving end short circuit distance relay device trip signal generation circuit 40 (FIG. 4). In addition, since the third and fourth circuit breakers 4 3 and 4 4 are not cut off at time t 2 , the polarities of the third and fourth contact signals T CB3 and T CB4 become high level. Therefore, a high-level output signal is output from the third AND circuit 433. As a result, the output signal of the high level from the fourth AND circuit 43 4 is output, the third FD relay output signal S FD3 is at high level, the third trip signal T DZ3 the time t 2 the first receiving end short distance relay apparatus 12 1 relay determination time T RY just elapsed FIG time t 2 'shown in (b) the first receiving end short distance relay device 12 1 from the third in It is output to the circuit breaker 4 3.
Thereby, the third circuit breaker 4 3 has elapsed from the time t 2 by the total time of the relay determination time T RY and the circuit breaker circuit break time T CB of the third circuit breaker 4 3 (= T RY + T CB = 50 ms). At time t 2 ″ shown in FIG.

したがって、本実施例による短絡保護継電システムを使用することにより、従来の短絡回線選択継電装置および短絡過電流継電装置の組合せによる短絡保護継電システムと同等の時間で、第1の送電線1Lの送電端至近で発生した短絡事故を除去することができる。   Therefore, by using the short circuit protection relay system according to the present embodiment, the first transmission can be performed in the same time as the short circuit protection relay system using the combination of the conventional short circuit selection relay device and the short circuit overcurrent relay device. A short-circuit accident that has occurred near the power transmission end of the electric wire 1L can be eliminated.

なお、第1の受電端短絡距離継電装置121では、図6(b)に示す時刻t2’後にハイレベルの第2および第3の判定結果出力信号VD32,VD33が第6の論理積回路436に入力されるため、ハイレベルの第3の2段動作域短絡事故判定信号S3が第2の受電端短絡距離継電装置122に出力される(図4参照)。しかしながら、第2の受電端短絡距離継電装置122では、第3の2段動作域短絡事故判定信号S3は第2の受電端短絡距離継電装置トリップ信号発生回路50のインバータ回路55によって極性が反転されてハイレベルからロウレベルになるため、第4の論理積回路534の出力信号はロウレベルのままとなる(図5参照)。その結果、ハイレベルの第3の2段動作域短絡事故判定信号S3が入力されても第4のトリップ信号TDZ4が第2の受電端短絡距離継電装置122から出力されることはないので、第4の遮断器44が遮断されることはない。 In the first receiving end short distance relay apparatus 12 1, second and third determination result output signal VD 32 a high level at time t 2 'after shown in FIG. 6 (b), VD 33 is the sixth Since it is input to the logical product circuit 43 6 , the high-level third two-stage operation region short-circuit fault determination signal S 3 is output to the second power receiving end short-circuit distance relay device 12 2 (see FIG. 4). However, in the second power receiving end short-circuit distance relay device 12 2 , the third two-stage operating range short-circuit accident determination signal S 3 is generated by the inverter circuit 55 of the second power receiving end short-circuit distance relay device trip signal generation circuit 50. Since the polarity is inverted from the high level to the low level, the output signal of the fourth AND circuit 534 remains at the low level (see FIG. 5). As a result, the fourth trip signal T DZ4 is output from the second power receiving end short-circuit distance relay device 12 2 even when the high-level third two-stage operation region short-circuit accident determination signal S 3 is input. since there is no possible fourth breaker 4 4 is cut off.

第2の送電端短絡距離継電装置112では、第2の送電端短絡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は、第2の短絡電流I2と送電端母線電圧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に基づいて「3段動作域A3での短絡事故である」と判定して、ハイレベルの第3の判定結果出力信号VD23を出力する(図3参照)。しかしながら、第3の判定結果出力信号VD23は第2の遅延回路322によって第2の時限協調時間ST2だけ遅延されるため、第2のトリップ信号TDZ2が図6(b)に示す時刻t2”前に出力されることはない。
また、上述したように第1の遮断器41が遮断されると第1の接点信号SCB1はハイレベルからロウレベルになるために第3の論理積回路333の出力信号がハイレベルからロウレベルになるので、第4の論理積回路334の出力信号はロウレベルのままとなる(図3参照)。その結果、ロウレベルの第1の2段動作域短絡事故判定信号S1が入力されたままになっても、第1の遮断器41が遮断されたのちに第2のトリップ信号TDZ2が第2の送電端短絡距離継電装置112から出力されることはない。
さらに、上述したように第3の遮断器43が遮断されて第1の送電線1Lの送電端至近で発生した短絡事故が除去されると、第2の送電端短絡距離継電装置112は動作しなくなる。
In the second power transmission end short-circuit distance relay device 11 2 , the operation range determination circuit 31 of the second power transmission end short-circuit distance relay device trip signal generation circuit 30 performs the second short-circuit current I 2 and the power transmission end bus voltage V. The second impedance Z 2 is calculated based on S , and based on the calculated second impedance Z 2 , it is determined that “there is a short circuit accident in the three-stage operation area A 3”, and the high level third The determination result output signal VD 23 is output (see FIG. 3). However, since the third determination result output signal VD 23 is delayed by the second delay circuit 32 2 by the second time limit coordination time ST2, the second trip signal T DZ2 is time t shown in FIG. 6B. 2 ”never output before.
Further, the low level from the third AND circuit 33 3 of the output signal is a high level for the first breaker 4 1 is interrupted as described above the first contact signal S CB1 made from a high level to a low level Therefore, the output signal of the fourth AND circuit 334 remains at the low level (see FIG. 3). As a result, even if the low-level first two-stage operation region short-circuit accident determination signal S 1 remains inputted, the second trip signal T DZ2 is changed to the second trip signal T DZ2 after the first circuit breaker 41 is cut off. 2 is not output from the power transmission end short-circuit distance relay device 1 2 .
Further, as described above, when the third circuit breaker 4 3 is cut off and the short-circuit accident that occurs near the power transmission end of the first power transmission line 1L is removed, the second power transmission end short-circuit distance relay device 11 2 is removed. Will not work.

第1の送電端短絡距離継電装置111では、第2の2段動作域短絡事故判定信号S2は第1の送電端短絡距離継電装置トリップ信号発生回路20のインバータ回路25によって極性が反転されてロウレベルからハイレベルになるが、上述したように第1の遮断器41が遮断されると第1の接点信号SCB1はハイレベルからロウレベルになるために第3の論理積回路233の出力信号がハイレベルからロウレベルになるので、第4の論理積回路234の出力信号はロウレベルのままとなる(図2参照)。その結果、ロウレベルの第2の2段動作域短絡事故判定信号S2が入力されたままになっても、第1の遮断器41が遮断されたのちに第1のトリップ信号TDZ1が第1の送電端短絡距離継電装置111から出力されることはない。 In the first power transmission end short-circuit distance relay device 11 1 , the polarity of the second two-stage operation region short-circuit accident determination signal S 2 is changed by the inverter circuit 25 of the first power transmission end short-circuit distance relay device trip signal generation circuit 20. Although it is inverted from the low to the high level, when the first breaker 4 1 is interrupted as described above the first contact signal S CB1 third to become the high level to the low level of the aND circuit 23 since third output signal changes from high level to low level, the output signal of the fourth aND circuit 23 4 is kept at a low level (see FIG. 2). As a result, even if left second 2-stage operation region of low level short circuit determination signal S 2 is input, the first trip signal T DZ1 is first in the after the first breaker 4 1 is cut off 1 is not output from the power transmission end short-circuit distance relay device 11 1 .

以上の説明では、短絡距離継電装置がトリップ信号を瞬時に発生する条件として、他の短絡距離継電装置が「2段動作域での短絡事故である」と判定していないことを含めたが、第1および第2の送電端短絡距離継電装置111,112については、その代わりに、他の短絡距離継電装置が2段動作域での短絡事故で一旦動作したのち動作しなくなることを含めることにより、本発明の短絡保護継電システムをより有効にするようにしてもよい。 In the above description, as a condition for the short-circuit distance relay device to instantaneously generate a trip signal, it is included that other short-circuit distance relay devices have not determined that “a short-circuit accident in the two-stage operating range”. However, instead of the first and second power transmission end short-circuit distance relay devices 11 1 and 11 2 , the other short-circuit distance relay devices operate once after a short-circuit accident in the two-stage operation area. By including the elimination, the short circuit protection relay system of the present invention may be made more effective.

この場合には、第1の送電端短絡距離継電装置111は、図2に示した第1の送電端短絡距離継電装置トリップ信号発生回路20の代わりに、図9に示すように引延し回路26と第7の論理積回路237とをさらに有して第7の論理積回路237の出力信号を第4の論理積回路234に入力するようにした第1の送電端短絡距離継電装置トリップ信号発生回路20’を備える。また、第2の送電端短絡距離継電装置112は、図3に示した第2の送電端短絡距離継電装置トリップ信号発生回路30の代わりに、第1の送電端短絡距離継電装置トリップ信号発生回路20’と同様に構成された第2の送電端短絡距離継電装置トリップ信号発生回路を備える。 In this case, the first sending end short distance relay apparatus 11 1, instead of the first sending end short distance relay device trip signal generating circuit 20 shown in FIG. 2, discount 9 A first power transmission terminal that further includes an extension circuit 26 and a seventh AND circuit 23 7 , so that an output signal of the seventh AND circuit 237 is input to the fourth AND circuit 234; A short-circuit distance relay trip signal generation circuit 20 ′ is provided. The second sending end short distance relay device 11 2, instead of the second sending end short distance relay device trip signal generating circuit 30 shown in FIG. 3, the first sending end short distance relay device A second power transmission end short-circuit distance relay device trip signal generation circuit configured in the same manner as the trip signal generation circuit 20 ′ is provided.

ここで、引延し回路26は、第2の2段動作域短絡事故判定信号S2の時間軸を引延し時間DL(第1の送電端短絡距離継電装置111におけるリレー判定時間TRYと第1の遮断器41の遮断器遮断時間TCBとの合計時間よりも長い値に設定される(DL>TRY+TCB))だけ伸張する。また、第7の論理積回路237は、インバータ回路25の出力信号と引延し回路26の出力信号との論理積をとる。 Here, the extending circuit 26 extends the time axis of the second two-stage operation region short-circuit accident determination signal S 2 to extend the time DL (the relay determination time T in the first power transmission end short-circuit distance relay device 11 1) . It extends by setting (DL> T RY + T CB ) longer than the total time of RY and the breaker breaking time T CB of the first breaker 41 . The seventh logical product circuit 23 7 takes a logical product of the output signal of the inverter circuit 25 and the output signal of the extension circuit 26.

これにより、図7(a)に示したように第1の送電線1Lの受電端至近で短絡事故が生じた場合には、第2の送電端短絡距離継電装置112が2段動作域A2での短絡事故で動作して(すなわち、「2段動作域A2での短絡事故である」と判定して)、ハイレベルの第2の2段動作域短絡事故判定信号S2が第1の送電端短絡距離継電装置111の第1の送電端短絡距離継電装置トリップ信号発生回路20’に入力されて、引延し時間DLが経過するまで引延し回路26の出力信号はハイレベルのままとなる。
その後に第3の遮断器43が上述したようにして第1の受電端短絡距離継電装置121によって遮断されて、第2の送電端短絡距離継電装置112が2段動作域A2での短絡事故で動作しなくなる(すなわち、「2段動作域A2での短絡事故である」と判定しなくなる)と、ロウレベルの第2の2段動作域短絡事故判定信号S2が第1の送電端短絡距離継電装置トリップ信号発生回路20’に入力されて、インバータ回路25の出力信号はロウレベルからハイレベルになる。
その結果、第7の論理積回路237の出力信号はロウレベルからハイレベルになって、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のトリップ信号TDZ1が第1の送電端短絡距離継電装置111から第1の遮断器41に瞬時に出力される。
Thus, when the short circuit at the receiving end near the first transmission line 1L as shown occurs, the second sending end short distance relay device 11 2 2 step operation zone FIGS. 7 (a) operating in short circuit at A2 (i.e., it is determined that "a short circuit in the two-stage operation region A2"), a second 2-stage operation zone short circuit at a high level determination signal S 2 is first The power transmission end short-circuit distance relay device 11 1 of the first power transmission end short-circuit distance relay device trip signal generation circuit 20 ′ is input, and the output signal of the stretching circuit 26 is output until the stretching time DL elapses. Stay high.
Thereafter, the third circuit breaker 4 3 is interrupted by the first power receiving end short-circuit distance relay device 12 1 as described above, and the second power transmission end short-circuit distance relay device 11 2 is operated in the two-stage operation area A2. When the operation is stopped due to a short-circuit accident at 2 (that is, it is not determined that “a short-circuit accident occurs in the two-stage operation area A2”), the low-level second two-stage operation area short-circuit accident determination signal S 2 is The output signal of the inverter circuit 25 is changed from the low level to the high level by being input to the power transmission end short-circuit distance relay trip signal generating circuit 20 ′.
As a result, the output signal of the seventh AND circuit 237 changes from the low level to the high level, and when the first and second contact signals S CB1 and S CB2 are at the high level, the first trip signal T DZ1 Is instantaneously output from the first power transmission end short-circuit distance relay device 11 1 to the first circuit breaker 4 1 .

以上の説明では、第1および第2の送電端短絡距離継電装置111,112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の受電端短絡距離継電装置121,122についても同様である。 In the above description, the first and second power transmission end short-circuit distance relay devices 11 1 and 11 2 are individually configured, but may be configured integrally. The same applies to the first and second receiving end short-circuit distance relay devices 12 1 and 12 2 .

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。It is a figure which shows the structure of the short circuit protection relay system by one Example of this invention. 図1に示した第1の送電端短絡距離継電装置111が備える第1の送電端短絡距離継電装置トリップ信号発生回路20の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the 1st power transmission end short circuit distance relay device trip signal generation circuit 20 with which the 1st power transmission end short circuit distance relay device 111 shown in FIG. 1 is provided. 図1に示した第2の送電端短絡距離継電装置112が備える第2の送電端短絡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。Is a block diagram showing the configuration of the second sending end short distance relay device trip signal generating circuit 30 in which the second sending end short distance relay device 11 2 shown in FIG. 1 is provided. 図1に示した第1の受電端短絡距離継電装置121が備える第1の受電端短絡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。It is a block diagram showing a configuration of a first receiving end short distance relay device trip signal generating circuit 40 to first receiving end short distance relay apparatus 12 1 shown in FIG. 1 is provided. 図1に示した第2の受電端短絡距離継電装置122が備える第2の受電端短絡距離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。Is a block diagram showing a configuration of a second receiving end short distance relay device trip signal generating circuit 50 in which the second receiving end short distance relay device 12 2 shown in FIG. 1 is provided. 図1に示した短絡保護継電システムの動作について説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the short circuit protection relay system shown in FIG. 図1に示した第1の送電線1Lの受電端至近で短絡事故が発生したときの短絡保護継電システムの動作について説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the short circuit protection relay system when the short circuit accident generate | occur | produces near the receiving end of 1 L of 1st power transmission lines shown in FIG. 図1に示した第1の送電線1Lの送電端至近で短絡事故が発生したときの短絡保護継電システムの動作について説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the short circuit protection relay system when a short circuit accident has occurred in the vicinity of the power transmission end of 1 L of 1st power transmission lines shown in FIG. 図1に示した第1の送電端短絡距離継電装置111が図2に示した第1の送電端短絡距離継電装置トリップ信号発生回路20の代わりに備える第1の送電端短絡距離継電装置トリップ信号発生回路20’の構成を示すブロック図である。The first power transmission end short-circuit distance relay device 11 1 shown in FIG. 1 is provided in place of the first power transmission end short-circuit distance relay device trip signal generation circuit 20 shown in FIG. It is a block diagram which shows the structure of electric equipment trip signal generation circuit 20 '. 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。It is a figure which shows the structure of the conventional short circuit protection relay system which uses a line selection relay apparatus as main protection, and uses a distance relay apparatus as backup protection. 図10に示した第1の送電端短絡距離継電装置1211が備える第1の送電端短絡距離継電装置トリップ信号発生回路130の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the 1st power transmission terminal short circuit distance relay device trip signal generation circuit 130 with which the 1st power transmission terminal short circuit distance relay device 121 1 shown in FIG. 図11に示した動作域判定回路131の動作を説明するための図である。FIG. 12 is a diagram for describing an operation of an operation range determination circuit 131 illustrated in FIG. 11. 図10に示した第1の受電端短絡距離継電装置1221が備える第1の受電端短絡距離継電装置トリップ信号発生回路140の構成を示すブロック図である。Is a block diagram showing a configuration of a first receiving end short distance relay apparatus 122 first receiving end short distance relay device trip signal generating circuit 140 1 is provided as shown in FIG. 10. 図10に示した従来の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。It is a figure for demonstrating the problem of the conventional short circuit protection relay system shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1〜34 第1乃至第4の変流器
1〜44 第1乃至第4の遮断器
1,52 第1および第2の変成器
111,112 第1および第2の送電端短絡距離継電装置
121,122 第1および第2の受電端短絡距離継電装置
20,20’,30 第1および第2の送電端短絡距離継電装置トリップ信号発生回路
21,31,41,51,131,141 動作域判定回路
221,222,321,322,421,422,521,522,1321,1322,1421,1422 第1および第2の遅延回路(タイマー)
231〜237331〜336,431〜436,531〜536,1331〜1333,1431〜1433 第1乃至第7の論理積回路
24,34,44,54,134,144 論理和回路
25,35,45,55, インバータ回路
26 引延し回路
40,50 第1および第2の受電端短絡距離継電装置トリップ信号発生回路
111 送電端短絡回線選択継電装置
112 受電端短絡回線選択継電装置
1211,1212 第1および第2の送電端短絡距離継電装置
1221,1222 第1および第2の受電端短絡距離継電装置
130 第1の送電端短絡距離継電装置トリップ信号発生回路
140 第1の受電端短絡距離継電装置トリップ信号発生回路
1L,2L 第1および第2の送電線
1〜I4 第1乃至第4の短絡電流
S 送電端母線電圧
R 受電端母線電圧
DZ1〜TDZ 4 第1乃至第4のトリップ信号
VD11〜VD14,VD21〜VD24,VD31〜VD34,VD41〜VD44 第1乃至第4の判定結果出力信号
1〜S4 第1乃至第4の2段動作域短絡事故判定信号
CB1〜SCB4 第1乃至第4の接点信号
FD1〜SFD4 第1乃至第4のFDリレー出力信号
ST1,ST2 第1および第2の時限協調時間
0〜t4,t2’ 時刻
RY リレー判定時間
CB 遮断器遮断時間
DL 引延し時間
1 抵抗分
1 リアクタンス分
1〜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
1,B2
P1,P2 点
3 1 to 3 4 1st to 4th current transformers 4 1 to 4 4 1st to 4th circuit breakers 5 1 and 5 2 1st and 2nd transformers 11 1 and 11 2 1st and 2nd the sending end short distance relay apparatus 12 1, 12 2 first and second receiving end short distance relay device 20, 20 ', 30 first and second sending end short distance relay device trip signal generating circuit 21 , 31, 41, 51, 131, 141 operating area determination circuit 22 1 , 22 2 , 32 1 , 32 2 , 42 1 , 42 2 , 52 1 , 52 2 , 132 1 , 132 2 , 142 1 , 142 2 1 and second delay circuit (timer)
23 1 to 23 7 33 1 to 33 6 , 43 1 to 43 6 , 53 1 to 53 6 , 133 1 to 133 3 , 143 1 to 14 3 1st to 7th AND circuits 24, 34, 44, 54 , 134, 144 OR circuit 25, 35, 45, 55, inverter circuit 26 extending circuit 40, 50 first and second power receiving end short circuit distance relay device trip signal generating circuit 111 power transmission terminal short circuit selection relay Device 112 Receiving end short-circuit selection relay device 121 1 , 121 2 First and second power transmission end short-circuit distance relay devices 122 1 , 122 2 First and second receiving end short-circuit distance relay device 130 First Power transmission end short-circuit distance relay trip signal generation circuit 140 First power reception end short-circuit distance relay trip signal generation circuit 1L, 2L First and second power transmission lines I 1 to I 4 First to fourth short-circuit currents V S sending end bus voltage V R received End bus voltage T DZ1 through T DZ 4 first to fourth trip signal VD 11 ~VD 14, VD 21 ~VD 24, VD 31 ~VD 34, VD 41 ~VD 44 first through fourth determination result output signal S 1 to S 4 first to fourth two-stage operation region short circuit accident determination signals S CB1 to S CB4 first to fourth contact signals S FD1 to S FD4 first to fourth FD relay output signals ST1, ST2 First and second timed coordination times t 0 to t 4 , t 2 ′ time T RY relay determination time T CB breaker breaking time DL extension time R 1 resistance X 1 reactance Z 1 to Z 4 first To 4th impedance A1 to A3 1st to 3rd stage operation range B 1 , B 2 values P1, P2 points

Claims (2)

送電端母線と受電端母線との間に敷設された第1および第2の送電線(1L,2L)からなる平衡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、
前記第1および第2の送電線の送電端側にそれぞれ設置された3段階距離リレー方式の第1および第2の送電端短絡距離継電装置(11 1 ,11 2 )と、
前記第1および第2の送電線の受電端側にそれぞれ設置された3段階距離リレー方式の第1および第2の受電端短絡距離継電装置(12 1 ,12 2 )とを具備し、
前記第1の送電端短絡距離継電装置が、「2段動作域での短絡事故である」と判定したこと、前記第2の送電端短絡距離継電装置が「2段動作域での短絡事故である」と判定していないこと、および、前記第1および第2の送電線の送電端側にそれぞれ設置された第1および第2の遮断器(4 1 ,4 2 )が共に入状態であることを条件に、該第1の遮断器を遮断するための第1のトリップ信号(T DZ1 )を瞬時に発生する第1のトリップ信号瞬時発生手段を備え、
前記第2の送電端短絡距離継電装置が、「2段動作域での短絡事故である」と判定したこと、前記第1の送電端短絡距離継電装置が「2段動作域での短絡事故である」と判定していないこと、および、前記第1および第2の遮断器が共に入状態であることを条件に、該第2の遮断器を遮断するための第2のトリップ信号(T DZ2 )を瞬時に発生する第2のトリップ信号瞬時発生手段を備え、
前記第1の受電端短絡距離継電装置が、「2段動作域での短絡事故である」と判定したこと、前記第2の受電端短絡距離継電装置が「2段動作域での短絡事故である」と判定していないこと、および、前記第1および第2の送電線の受電端側にそれぞれ設置された第3および第4の遮断器(4 3 ,4 4 )が共に入状態であることを条件に、該第3の遮断器を遮断するための第3のトリップ信号(T DZ3 )を瞬時に発生する第3のトリップ信号瞬時発生手段を備え、
前記第2の受電端短絡距離継電装置が、「2段動作域での短絡事故である」と判定したこと、前記第1の受電端短絡距離継電装置が「2段動作域での短絡事故である」と判定していないこと、および、前記第3および第4の遮断器が共に入状態であることを条件に、該第4の遮断器を遮断するための第4のトリップ信号(T DZ4 )を瞬時に発生する第4のトリップ信号瞬時発生手段を備え、
前記第1および第2のトリップ信号瞬時発生手段が、隣回線の自端側に設置された他の短絡距離継電装置が「2段動作域での短絡事故である」と判定していないことの代わりに、隣回線の自端側に設置された他の短絡距離継電装置が2段動作域での短絡事故で一旦動作したのち動作しなくなることを条件に、前記第1および第2のトリップ信号を瞬時にそれぞれ発生する
ことを特徴とする、短絡保護継電システム
A short-circuit protection relay system for protecting a balanced two-line power transmission line composed of first and second power transmission lines (1L, 2L) laid between a power transmission end bus and a power reception end bus from a short circuit accident. ,
A first and second power transmission end short-circuit distance relay device (11 1 , 11 2 ) of a three-stage distance relay system installed on the power transmission end side of each of the first and second transmission lines ;
A first and second receiving end short-circuit distance relay device (12 1 , 12 2 ) of a three-stage distance relay system installed on the receiving end side of the first and second transmission lines, respectively ;
The first power transmission end short-circuit distance relay device determines that “it is a short-circuit accident in a two-stage operation range”, and the second power transmission end short-circuit distance relay device is “short circuit in a two-stage operation region”. It is not determined that it is an accident, and both the first and second circuit breakers (4 1 and 4 2 ) installed on the transmission end sides of the first and second transmission lines are in the on state. The first trip signal instantaneous generating means for instantaneously generating the first trip signal (T DZ1 ) for breaking the first circuit breaker on the condition that
The second power transmission end short-circuit distance relay device determines that “it is a short-circuit accident in a two-stage operation range”, and the first power transmission end short-circuit distance relay device is “short circuit in a two-stage operation region”. A second trip signal for breaking the second circuit breaker (provided that it is not determined to be an accident) and that the first and second circuit breakers are both on. A second trip signal instantaneous generating means for generating T DZ2 ) instantaneously;
The first power receiving end short-circuit distance relay device has determined that “it is a short-circuit accident in a two-stage operation range”, and the second power receiving end short-circuit distance relay device is “short circuit in a two-stage operation region”. It is not determined that it is an accident, and the third and fourth circuit breakers (4 3 , 4 4 ) installed on the receiving end sides of the first and second transmission lines are both turned on. And a third trip signal instantaneous generating means for instantaneously generating a third trip signal (T DZ3 ) for breaking the third circuit breaker on the condition that
The second power receiving end short-circuit distance relay device has determined that “a short-circuit accident in the two-stage operating range”, and the first power receiving end short-circuit distance relay device is “short-circuited in the two-stage operating region”. On the condition that it is not determined that it is an accident and that both the third and fourth circuit breakers are in the on state, a fourth trip signal for breaking the fourth circuit breaker ( A fourth trip signal instantaneous generating means for generating T DZ4 ) instantaneously;
The said 1st and 2nd trip signal instantaneous generation means has not determined that the other short circuit distance relay apparatus installed in the end side of an adjacent line is "it is a short circuit accident in a two-step operation area." Instead of the above, the first and second short circuit distance relay devices installed on the adjacent side of the adjacent line once operate due to a short circuit accident in the two-stage operation area and then stop operating. Generate each trip signal instantly ,
A short-circuit protection relay system characterized by that .
前記第1の送電端短絡距離継電装置が、前記第1のトリップ信号瞬時発生手段の代わりに、「2段動作域での短絡事故である」と判定したこと、前記第2の送電端短絡距離継電装置が2段動作域での短絡事故で一旦動作したのち動作しなくなること、および、前記第1および第2の遮断器が共に入状態であることを条件に、前記第1のトリップ信号を瞬時に発生する第1の他のトリップ信号瞬時発生手段を備え、
前記第2の送電端短絡距離継電装置が、前記第2のトリップ信号瞬時発生手段の代わりに、「2段動作域での短絡事故である」と判定したこと、前記第1の送電端短絡距離継電装置が2段動作域での短絡事故で一旦動作したのち動作しなくなること、および、前記第1および第2の遮断器が共に入状態であることを条件に、前記第2のトリップ信号を瞬時に発生する第2の他のトリップ信号瞬時発生手段を備える、
ことを特徴とする、請求項1記載の短絡保護継電システム。
The first power transmission end short-circuit distance relay device determines that “it is a short circuit accident in a two-stage operation region” instead of the first trip signal instantaneous generation means, and the second power transmission end short circuit The first trip is performed on the condition that the distance relay device stops operating after a short-circuit accident in the two-stage operating range, and that both the first and second circuit breakers are on. A first other trip signal instantaneous generating means for generating a signal instantaneously;
The second power transmission end short-circuit distance relay device determines that “it is a short circuit accident in a two-stage operation region” instead of the second trip signal instantaneous generation means, the first power transmission end short circuit The second trip is performed on condition that the distance relaying device once fails due to a short-circuit accident in the two-stage operating range, and that both the first and second circuit breakers are on. A second other trip signal instantaneous generating means for generating a signal instantaneously;
The short circuit protection relay system according to claim 1, wherein:
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