JP6881068B2 - 母線保護装置 - Google Patents
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Description
特許文献1に記載の距離継電装置は、1遮断器母線系統に適用され、母線側CT2次電流を変換する補助変成器と、母線中央側CT2次電流を変換する変成器と、2つのCTの和電流を変換する補助変成器とで構成される。また、距離継電装置は、送電線に接続したPTの2次電圧を変換する補助変成器と、送電線断路器の開閉状態を認識する手段と、CT和電流とPTの2次信号とにより付勢された距離継電器と、母線側CT電流と母線中央側CT電流による比率差動継電器とで更に構成される。そして、距離継電装置は、送電線断路器が閉路している場合には距離継電器の動作により遮断器に対して遮断指令を出力し、送電線断路器が開路している場合に限り比率差動継電器の動作により遮断器に対して遮断指令を出力する手段を更に備える。
図1は、実施形態に従った母線保護装置が適用される電力系統の構成例を示す図である。図1に示す一例では、電力系統PSは、第1母線LAと、第2母線LBと、第1母線LAと第2母線LBとを接続するブスタイBTとが備えられた二重母線方式の電力系統である。
母線保護装置1の構成例を示しながら、母線保護装置1が実行する母線保護動作の具体例を以下に説明する。
図2は、実施形態に従った母線保護装置の第1の構成例を示す図である。図2に示す第1の構成例では、母線保護装置1は、アナログ/デジタル(A/D(Analog/Digital))変換器11及び処理部12を備える。
例えば、地絡事故又は短絡事故といった事故が第1母線LAの任意の事故点FA(図1参照)で生じた場合、事故点FAが第1保護区域ZAに存在するため、第1母線比率差動リレーRDfAは、次の説明のような第1母線保護動作を実行する。第1母線比率差動リレーRDfAは、第1電流センサCT1及び第2電流センサCT2が計測した電流と、第5電流センサCT5が計測した電流との差電流を計算する。第1電流センサCT1が計測した電流は、第1送電線L1から第1母線LAに流入する電流であり、第2電流センサCT2が計測した電流は、第2送電線L2から第1母線LAに流入する電流である。また、第5電流センサCT5が計測した電流は、第1母線LAからブスタイBTへ流出する電流である。事故が発生していない通常運用時には、差電流は零である。しかしながら、事故点FAで事故が発生した場合、事故点FAに向かって大きい電流が流れるので、差電流は零にならない。そこで、第1母線比率差動リレーRDfAは、計算した差電流に基づいて第1母線保護動作を実行する。すなわち、第1母線比率差動リレーRDfAは、遮断器開放指令を第1遮断器CB1、第2遮断器CB2、及びブスタイ遮断器CBBTへ出力する。遮断器開放指令は、例えば、論理値“1”の信号である。このように、第1母線比率差動リレーRDfAは、比率差動リレーとして機能する。
更に、例えば、地絡事故又は短絡事故といった事故が事故点FBT(図1参照)に発生した場合、処理部12は、次の説明のような第1母線保護動作及び第2母線保護動作を実行する。図1に示すように、事故点FBTは、第5電流センサCT5及び第6電流センサCT6とブスタイ遮断器CBBTとの間のブスタイBTに存在する事故点である。
図6は、実施形態に従った母線保護装置の第2の構成例を示す図である。図6に示す第2の構成例において、図2に示す第1の構成例と同様の構成要素には同様の参照符号が付されている。図6に示す第2の構成例では、母線保護装置2は、アナログ/デジタル(A/D)変換器11及び処理部13を備える。
図2に示す第1の構成例と同様に、処理部13は、第1母線比率差動リレーRDfA及び第2母線比率差動リレーRDfBを含む。
例えば、地絡事故又は短絡事故といった事故が事故点FBTに発生した場合、事故点FBTが第1保護区域ZA及び第2保護区域ZBに存在するため、処理部13は、次の説明のような第1母線保護動作及び第2母線保護動作を実行する。
11 アナログ/デジタル(A/D)変換器
12、13 処理部
121A 第1過電流検出部
121B 第2過電流検出部
122A 第1母線異常電圧検出部
122B 第2母線異常電圧検出部
1231 第1計測値設定部
1232 第2計測値設定部
1233 第3計測値設定部
1234 第4計測値設定部
AND1 第1論理積部
AND2 第2論理積部
BT ブスタイ
CB1 第1遮断器
CB2 第2遮断器
CB3 第3遮断器
CB4 第4遮断器
CBBT ブスタイ遮断器
CT1 第1電流センサ
CT2 第2電流センサ
CT3 第3電流センサ
CT4 第4電流センサ
CT5 第5電流センサ
CT6 第6電流センサ
DS1 第1断路器
DS2 第2断路器
DS3 第3断路器
DS4 第4断路器
DS5 第5断路器
DS6 第6断路器
DS7 第7断路器
DS8 第8断路器
EXOR 排他的論理和部
F1、F2、FBT 事故点
INV 反転器
LA 第1母線
LB 第2母線
L1 第1送電線
L2 第2送電線
L3 第3送電線
L4 第4送電線
LD1 第1負荷
LD2 第2負荷
P1 第1発電機
P2 第2発電機
PS 電力系統
RDfA 第1母線比率差動リレー
RDfB 第2母線比率差動リレー
TOFF1 第1復帰遅延タイマ
TOFF2 第2復帰遅延タイマ
TON1 第1動作遅延タイマ
TON2 第2動作遅延タイマ
VTA 第1電圧センサ
VTB 第2電圧センサ
ZA 第1保護区域
ZB 第2保護区域
Claims (6)
- 第1母線と第2母線とを接続するブスタイに発生した事故に対応して、前記ブスタイに設置されたブスタイ遮断器を少なくとも開く第2母線保護動作を実行する第2母線比率差動リレーと、
前記ブスタイに流れた過電流を検出する過電流検出部と、
前記第1母線に印加された異常電圧を検出する第1母線異常電圧検出部と、
前記第2母線保護動作が行われ且つ前記過電流及び前記異常電圧が検出された場合に前記ブスタイに流れた電流の計測値を零に設定する計測値設定部と、
前記第1母線に接続する送電線に流れた電流と、零に設定された前記計測値とに従って、前記送電線に設置された送電線遮断器を少なくとも開く第1母線保護動作を実行する第1母線比率差動リレーと
を含む、二重母線における母線保護装置。 - 第1母線と第2母線とを接続するブスタイに流れた過電流を検出する過電流検出部と、
前記第1母線に印加された異常電圧を検出する第1母線異常電圧検出部と、
前記第2母線に印加された異常電圧を検出する第2母線異常電圧検出部と、
前記過電流が検出され且つ前記第1母線又は前記第2母線の前記異常電圧が検出された場合に前記ブスタイに流れた電流の計測値を零に設定する計測値設定部と、
前記第1母線に接続する送電線に流れた電流と、零に設定された前記計測値とに従って、前記送電線に設置された送電線遮断器を少なくとも開く第1母線保護動作を実行する第1母線比率差動リレーと
を含む、二重母線における母線保護装置。 - 前記過電流検出部は、前記ブスタイの零相電流に対して前記過電流を検出し、
前記第1母線異常電圧検出部は、前記第1母線の零相電圧に対して過電圧を検出する
請求項1または請求項2に記載の母線保護装置。 - 前記過電流検出部は、前記ブスタイを構成する各相の送電線に流れた電流に対して過電流を検出し、
前記第1母線異常電圧検出部は、前記第1母線を構成する各相の送電線間に生じた線間電圧に対して不足電圧を検出する
請求項1または請求項2に記載の母線保護装置。 - 前記過電流及び前記異常電圧の検出を所定時間遅延させて前記計測値設定部へ出力する遅延部を更に含む、請求項1に記載の母線保護装置。
- 前記第1母線から前記第2母線へ流れる電流値は、前記第2母線から前記第1母線へ流れる電流の計測値を基に取得される
請求項1〜5の何れか一項に記載の母線保護装置。
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