JPH11191922A - ディジタル形地絡距離継電装置 - Google Patents
ディジタル形地絡距離継電装置Info
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- JPH11191922A JPH11191922A JP9367028A JP36702897A JPH11191922A JP H11191922 A JPH11191922 A JP H11191922A JP 9367028 A JP9367028 A JP 9367028A JP 36702897 A JP36702897 A JP 36702897A JP H11191922 A JPH11191922 A JP H11191922A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 ２線地絡が生じてもオーバリーチが発生して
不要な動作をするのを防止するディジタル形地絡距離継
電装置を提供する。 【解決手段】 対象となる送電線１に設けられた変流器
２の電流出力と電圧変成器３の電圧出力とを用いて所定
の周期で演算処理を実行してディジタル形地絡距離継電
装置の動作判定及び遮断器引き外し指令を出力するため
の判定を行う演算回路７（ＣＰＵ）を有する。抵抗分、
リアクタンス分各々の零相電流補償係数Ｋｒ、Ｋｘを設
定し、各々を零相電流に乗じて、相電流に加算して零相
補償相電流を得る。算出された抵抗分、リアクタンス分
が所定の領域内の値か否かを判定し領域内に入ってれば
動作と判定する。但し、この判定結果と２相以上の地絡
事故か否かを判定して２相以上の地絡事故の時は、遮断
器を引き外すのを阻止するように作用する。
不要な動作をするのを防止するディジタル形地絡距離継
電装置を提供する。 【解決手段】 対象となる送電線１に設けられた変流器
２の電流出力と電圧変成器３の電圧出力とを用いて所定
の周期で演算処理を実行してディジタル形地絡距離継電
装置の動作判定及び遮断器引き外し指令を出力するため
の判定を行う演算回路７（ＣＰＵ）を有する。抵抗分、
リアクタンス分各々の零相電流補償係数Ｋｒ、Ｋｘを設
定し、各々を零相電流に乗じて、相電流に加算して零相
補償相電流を得る。算出された抵抗分、リアクタンス分
が所定の領域内の値か否かを判定し領域内に入ってれば
動作と判定する。但し、この判定結果と２相以上の地絡
事故か否かを判定して２相以上の地絡事故の時は、遮断
器を引き外すのを阻止するように作用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電力系統の地絡事故
点迄のインピーダンスを計測する地絡距離リレーの応動
を制御するディジタル形距離継電装置に関する。
点迄のインピーダンスを計測する地絡距離リレーの応動
を制御するディジタル形距離継電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から電力系統の２線地絡事故をイン
ピーダンスを計測して、所定の地絡事故点迄のインピー
ダンスに入ってるか否かで動作判定する方式が採用され
てる。この時、２線地絡事故で事故点に電圧が残った場
合、進み相 (ａｂ相事故の場合ａ相）側の計測インピー
ダンスのリアクタンス値が実際の事故点迄のリアクタン
スより小さく（以降オーバリーチと呼称）、事故点を短
く見る傾向が強い。
ピーダンスを計測して、所定の地絡事故点迄のインピー
ダンスに入ってるか否かで動作判定する方式が採用され
てる。この時、２線地絡事故で事故点に電圧が残った場
合、進み相 (ａｂ相事故の場合ａ相）側の計測インピー
ダンスのリアクタンス値が実際の事故点迄のリアクタン
スより小さく（以降オーバリーチと呼称）、事故点を短
く見る傾向が強い。
【０００３】その結果、送電線の自区間事故か否かを検
出する地絡第１段が次区間の事故を短く見て、自区間事
故であると判断して当該送電線の電力を遮断する遮断器
へ誤トリップ指令を出す可能性がある。その対策とし
て、遅れ相の地絡第１段リレーより大きな領域の事故を
検出する地絡第３段リレーが動作したら進み相の地絡第
１段リレーのトリップ指令を阻止する対策を実施してい
る。
出する地絡第１段が次区間の事故を短く見て、自区間事
故であると判断して当該送電線の電力を遮断する遮断器
へ誤トリップ指令を出す可能性がある。その対策とし
て、遅れ相の地絡第１段リレーより大きな領域の事故を
検出する地絡第３段リレーが動作したら進み相の地絡第
１段リレーのトリップ指令を阻止する対策を実施してい
る。
【０００４】送電線のｂ，ｃ相２線地絡事故時の電圧、
電流の傾向は図２に示すとおりである。ここに、ｂ、ｃ
相の相電流から零相電流を除いた電流Ｉｂ１２，Ｉｃ１
２と零相電流Ｉ０の位相差は略９０度近くある。この両
電流の大きさは、送電線の背後インピーダンスの大きさ
に依存し、正相背後インピーダンスが極端に大きい端子
（いわゆる弱電源端子）があるとその端子から流れ込む
正逆相事故電流は小さくなる。
電流の傾向は図２に示すとおりである。ここに、ｂ、ｃ
相の相電流から零相電流を除いた電流Ｉｂ１２，Ｉｃ１
２と零相電流Ｉ０の位相差は略９０度近くある。この両
電流の大きさは、送電線の背後インピーダンスの大きさ
に依存し、正相背後インピーダンスが極端に大きい端子
（いわゆる弱電源端子）があるとその端子から流れ込む
正逆相事故電流は小さくなる。
【０００５】逆にインピーダンスが小さくなると、その
端子から流れ込む正逆相電流は大きくなり、正相電源の
大きさで正逆相電流と零相電流の大きさの相対比が変わ
り、事故点抵抗による事故点の残り電圧との位相関係が
ｂ、ｃ相で変化する。ｂ，ｃ相線間の事故点抵抗Ｒａと
対地間の抵抗Ｒｇとしたときのｂ，ｃ相対地事故点残り
電圧ＶｂＦ，ＶｃＦは次式となる。
端子から流れ込む正逆相電流は大きくなり、正相電源の
大きさで正逆相電流と零相電流の大きさの相対比が変わ
り、事故点抵抗による事故点の残り電圧との位相関係が
ｂ、ｃ相で変化する。ｂ，ｃ相線間の事故点抵抗Ｒａと
対地間の抵抗Ｒｇとしたときのｂ，ｃ相対地事故点残り
電圧ＶｂＦ，ＶｃＦは次式となる。
【数１】 VbF=Ra・Ib12+Rg・3I0 (VcF=Ra・Ic12+Rg・3I0) ・・・・(1）
【０００６】図２（ａ）はＩｂ１２、Ｉｃ１２＞Ｉ０の
場合、図２（ｂ）はＩｂ１２、Ｉｃ１２＜Ｉ０の場合を
示す。更に、事故点抵抗は線間のＲａより、対地間抵抗
Ｒｇが一般的に大きいので、共に実抵抗とすれば、ｂ，
ｃ相の事故点残り電圧は零相電流位相に近くなり、ｂ，
ｃ相の零相補償後のｂ，ｃ相電流Ｉｂ，Ｉｃは次式で与
えられので、ｂ相の電流に対してｂ相の残り電圧は遅
れ、ｃ相の電流に対してｃ相の残り電圧は進みの傾向を
示す。
場合、図２（ｂ）はＩｂ１２、Ｉｃ１２＜Ｉ０の場合を
示す。更に、事故点抵抗は線間のＲａより、対地間抵抗
Ｒｇが一般的に大きいので、共に実抵抗とすれば、ｂ，
ｃ相の事故点残り電圧は零相電流位相に近くなり、ｂ，
ｃ相の零相補償後のｂ，ｃ相電流Ｉｂ，Ｉｃは次式で与
えられので、ｂ相の電流に対してｂ相の残り電圧は遅
れ、ｃ相の電流に対してｃ相の残り電圧は進みの傾向を
示す。
【０００７】
【数２】 Ib=C1・Ib12+k0・(C0・I0)、 Ib=C1・Ic12+k0・(C0・I0) ・・・・(2） （但し、k0=(Z0-Z1)/Z1：零相補償係数、 Z1、Z0：送電線路正相、零相インピーダンス C1、C0：事故点からリレー設置点側に流れる正相、零相
電流の分流比）
電流の分流比）
【０００８】その結果、
【数３】 ＺｂＦ＝Ｉｍ［ＶｂＦ／Ｉｂ］＝負のリアクタンス ・・・・オーバリーチ ＺｃＦ＝Ｉｍ［ＶｃＦ／Ｉｃ］＝正のリアクタンス ・・・・アンダリーチ となる。
【０００９】従って図３に示す系統において、リレー設
置点Ａから事故点Ｆまでの線路降下インピーダンスＺＩ
ｉｎｅはｂ，ｃ相が共に正確に測定できるが、（１）式
の事故点残り電圧の影響が残り、前述の傾向を呈するこ
とになる。そのため、進み相ａ相の見るインピーダンス
のリアクタンス成分は実際の事故点迄の線路インピーダ
ンスより小さく即ち距離を近く見るオーバリーチ傾向と
なり、ｂ相はその逆にアンダリーチ傾向となる。
置点Ａから事故点Ｆまでの線路降下インピーダンスＺＩ
ｉｎｅはｂ，ｃ相が共に正確に測定できるが、（１）式
の事故点残り電圧の影響が残り、前述の傾向を呈するこ
とになる。そのため、進み相ａ相の見るインピーダンス
のリアクタンス成分は実際の事故点迄の線路インピーダ
ンスより小さく即ち距離を近く見るオーバリーチ傾向と
なり、ｂ相はその逆にアンダリーチ傾向となる。
【００１０】この対策として従来から、相手母線より近
く設定されている第１段領域より広く、次区間領域の事
故点までのインピーダンスを見るように設定されている
第３段領域のリレー要素が動作したら、進み相の第１段
領域を保護するリレー要素の遮断器引き外し指令を阻止
する方式が採用されている。
く設定されている第１段領域より広く、次区間領域の事
故点までのインピーダンスを見るように設定されている
第３段領域のリレー要素が動作したら、進み相の第１段
領域を保護するリレー要素の遮断器引き外し指令を阻止
する方式が採用されている。
【００１１】しかし、事故点迄の線路方程式（４）式か
ら直接、線路の正相及び零相の抵抗Ｒ１ｉｎｅ１２、Ｒ
１ｉｎｅ０、インダクタンス値Ｌ１ｉｎｅ１２、Ｌ１ｉ
ｎｅ０を算出するアルゴリズム（以降ＲＬ算出形と呼
称）を採用した保護リレーの零相補償方法は次式のとお
りである。以下、ｂ相のリレーで説明する。
ら直接、線路の正相及び零相の抵抗Ｒ１ｉｎｅ１２、Ｒ
１ｉｎｅ０、インダクタンス値Ｌ１ｉｎｅ１２、Ｌ１ｉ
ｎｅ０を算出するアルゴリズム（以降ＲＬ算出形と呼
称）を採用した保護リレーの零相補償方法は次式のとお
りである。以下、ｂ相のリレーで説明する。
【００１２】
【数４】 Vb(t) ＝R1ine・Ib(t)＋LIine・(dIb(t)/dt)＋VbF(t) ・・・(4) ＝R1ine12・C1・Ib12(t)＋R1ine0・C0・I0(t) ＋L1ine12・C1・(dIb12(t)/dt)＋L1ine0・C0・(dI0(t)/dt)＋VbF(t) ＝R1ine12・[C1・Ib12(t)＋Kr・C0・I0(t)]＋LIine12・d[C1・Ib12(t) ＋Kx・C0・I0(t)]/dt＋VbF(t) ＝R1ine12・Ib12r(t)＋L1ine12・dIb12x(t)/dt＋VbF(t) ・・・(5） ∴Ib12r(t)＝C1・Ib12(t)＋Kr・C0・I0(t)、 Ib12x＝C1・Ib12(t)＋Kx・C0・I0(t) ・・・(6） (∴Kr＝R1ine0／R1ine12、Kx＝L1ine0／L1ine12) R1ine12＝{(V(t1)−VbF(t1))・[dIb12x(t)/dt]t=t2−(Vb(t2)−VbF(t2)) ・[dIb12x(t)/dt]t=t1} ／{Ib12r(t1)・[dIb12x(t)/dt]t=t2−Ib12r(t2) ・[dIb12x(t)/dt]t=t1} ・・・(7) L1ine12＝{(Vb(t1)−VbF(t1))・Ib12r(t2)−(Vb(t2)−VbF(t2))・Ib12r(t1)} ／{Ib12r(t2)・[dIb12x(t)/dt]t=t1−Ib12r(t1)・[dIb12x(t)/dt]t=t2} ・・・(8）
【００１３】上記（７）、（８）式において、ＶｂＦは
事故点残り電圧で実際には不知で保護リレーにはＶｂ
（ｔ）しか入ってこないので、次式のアンダーライン部
で示すように事故点残り電圧が誤差となる。
事故点残り電圧で実際には不知で保護リレーにはＶｂ
（ｔ）しか入ってこないので、次式のアンダーライン部
で示すように事故点残り電圧が誤差となる。
【数５】 {Vb(t1)・[dIb12x(t)/dt]t=t2−Vb(t2)・[dIb12x(t)/dt]t=t1} ／{Ib12r(t1)・[dIb12x(t)/dt]t=t2−Ib12r(t2)・[dIb12x(t)/dt]t=t1} ＝R1ine12＋{VbF(t1)・[dIb12x(t)/dt]t=t2−VbF(t2)・[dIb12x(t)/dt]t=t1} ／{Ib12r(t1)・[dIb12x(t)/dt]t=t2−Ib12r(t2)・[dIb12x(t)/dt]t=t1} ・・・(9) {Vb(t1)・Ib12r(t2)−Vb(t2)・Ib12r(t1)} ／{Ib12r(t2)・[dIb12x(t)/dt]t=t1−Ib12r(t1)・[dIb12x(t)/dt]t=t2} ＝L1ine12＋{VbF(t1)・Ib12r(t2)−VbF(t2)・Ib12r(t1))} ／{Ib12r(t2)・[dIb12x(t)/dt]t=t1−Ib12r(t1)・[dIb12x(t)/dt]t=t2} ・・・(10)
【００１４】（５）式を基本波成分ベクトル式で表記す
ると（１１）式となる。
ると（１１）式となる。
【数６】 Vb＝R1ine・Ib12r＋jω・L1ine12・Ib12x＋VbF ・・・・(11)
【００１５】本式から、（９）、（１０）式相当でＲ１
ｉｎｅ１２、Ｌ１ｉｎｅ１２を算出すると、
ｉｎｅ１２、Ｌ１ｉｎｅ１２を算出すると、
【数７】 Re{Vb・Ib12x*}／Re{Ib12r・Ib12x*}＝R1ine12 ＋Re{VbF・Ib12x*}／Re{Ib12r・Ib12x*} ・・・(12) Im{Vb・Ib12r*／Im{jIb12x・Ib12r*}＝ω・L1ine12 ＋Im{VbF・Ib12r* ／Im{jIb12x・Ib12r*} ・・・(13) （∴Re：複素数のｒｅａｌ ｐａｒｔ，Re{jωIb12x・Ib12x*＝jω|Ib12x|2} ＝０、 Im：複素数のｉｍａｇｉｎａｒｙ ｐａｒｔ，＊印：共役複素数） となる。
【００１６】上記（１２）、（１３）式の下線部が
（９）、（１０）式の下線部に相当する。ここに一般的
に２つのベクトルＡ、Ｂの間で、数学的に
（９）、（１０）式の下線部に相当する。ここに一般的
に２つのベクトルＡ、Ｂの間で、数学的に
【数８】 Im{A・B*}＝|A|・|B|・sin(θ)、 Re{A・B*}＝|A|・|B|・cos(θ) ここで、Ａ＝|A|ej(θ＋φ)， Ｂ＝|B|ejφである。 （∴ * ：共役複素数、θ :ベクトルＢに対してベクト
ルＡの進み位相）が成立する。
ルＡの進み位相）が成立する。
【００１７】この数学的な意味を踏まえて、（１２）、
（１３）式で示される事故点電圧ＶｂＦと電流Ｉｂ１２
ｒ、Ｉｂ１２ｘのベクトル関係を示すと図４の関係にな
る。同図の（ＲＦ、ω・ＬＦ）は事故点で見る同上リレ
ーの至近点インピーダンスである。
（１３）式で示される事故点電圧ＶｂＦと電流Ｉｂ１２
ｒ、Ｉｂ１２ｘのベクトル関係を示すと図４の関係にな
る。同図の（ＲＦ、ω・ＬＦ）は事故点で見る同上リレ
ーの至近点インピーダンスである。
【数９】 ベクトルＯＣ＝[VbF・cos(φV)]／cos(φr)＝RF・|Ib12r| べクトルＣＤ＝[VbF・sin(φV−φr)]／cos(φr)＝ω・LF・|Ib12x|
【００１８】又、従来の電気機械形、静止形リレーなど
で適用されてる（以降基本波演算形と呼称）零相電流補
償は、リアクタンス成分のみを考慮し、次式に示す方法
を採用している。
で適用されてる（以降基本波演算形と呼称）零相電流補
償は、リアクタンス成分のみを考慮し、次式に示す方法
を採用している。
【数１０】 Ib12z＝Ib12r＝Ib12x＝C1・Ib12＋Kx・(C0・I0) ・・・・(14) （∴ Kr＝Kx ） Re{Vb・Ib12z*}/Re{Ib12z・Ib12z*}＝RIine12＋Re{VbF・Ib12z*}/Re{Ib12z・Ib12z*} ＝Re{Vb・Ib12z*}／|Ib12z|2＝R1ine12＋Re{VbF・Ib12z*}／|Ib12z|2 ・・・(15) Im{Vb・Ib12z*}／Im{jlb12z・Ib12z*}＝ω・L1ine12＋Im{VbF・Ib12z*} ／Im{jb12z・Ib12z*} ＝Im{Vb・Ib12z*}／|Ib12z|2＝ω・L1ine12＋Im{VbF・Ib12z*}／|Ib12z|2 ・・・(16)
【００１９】（１５）、（１６）式の関係を（１２）、
（１３）式と同様にベクトル図で示すと図５のようにな
る。同図で基準となる電流はＩｂ１２ｚである。事故点
残り電圧ＷＦの電流Ｉｂ１２ｚとその９０度進み位相成
分への投影分が各々
（１３）式と同様にベクトル図で示すと図５のようにな
る。同図で基準となる電流はＩｂ１２ｚである。事故点
残り電圧ＷＦの電流Ｉｂ１２ｚとその９０度進み位相成
分への投影分が各々
【数１１】 ベクトルＯＡ＝ＶｂＦ・ｃｏｓ（φ）＝ＲＦ・｜Ｉｂ１２ｚ｜ ベクトルＯＢ＝ＶｂＦ・ｓｉｎ（φ）＝ωＬＦ・｜Ｉｂ１２ｚ｜ となる。
【００２０】以上から、ＲＬ算出形リレーはｂｃ相２線
地絡時の事故点残り電圧が図６（ａ）の関係になった
時、ｂ相の見るインピーダンスのリアクタンス成分ｊω
ＬＦは正、ｃ相の見るインピーダンスのリアクタンス成
分ｊωＬＦは負となる状態を示している。それに反し
て、図６（ｂ）は基本波演算形リレーのｂ相の見るリア
クタンスは負、ｃ相のリアクタンスは正である。従っ
て、ｂ、ｃ相２線地絡時にＲＬ算出形リレーのＲ、Ｌ成
分の零相電流補償係数がＫｒ＞Ｋｘの時には、ｂ相の補
償電流Ｉｂ１２ｒはＩｂ１２ｘより遅れ位相傾向にな
る。逆にＫｒ＜Ｋｘの場合は進み位相となる。
地絡時の事故点残り電圧が図６（ａ）の関係になった
時、ｂ相の見るインピーダンスのリアクタンス成分ｊω
ＬＦは正、ｃ相の見るインピーダンスのリアクタンス成
分ｊωＬＦは負となる状態を示している。それに反し
て、図６（ｂ）は基本波演算形リレーのｂ相の見るリア
クタンスは負、ｃ相のリアクタンスは正である。従っ
て、ｂ、ｃ相２線地絡時にＲＬ算出形リレーのＲ、Ｌ成
分の零相電流補償係数がＫｒ＞Ｋｘの時には、ｂ相の補
償電流Ｉｂ１２ｒはＩｂ１２ｘより遅れ位相傾向にな
る。逆にＫｒ＜Ｋｘの場合は進み位相となる。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】架空線路では遅れ位相
傾向が殆どであることから、従来の基本波演算形リレー
でｂ相がオーバリーチ傾向であっても、ＲＬ算出形リレ
ーではアンダリーチ傾向になる場合も生じうる。従って
進み相オーバリーチ対策を実施している従来の対策をＲ
Ｌ算出形リレーにも適用することは出来ない。又事故点
の残り電圧の傾向でも様相が変わりうるので、何らかの
２線地絡事故でのオーバリーチ対策は必要となる。
傾向が殆どであることから、従来の基本波演算形リレー
でｂ相がオーバリーチ傾向であっても、ＲＬ算出形リレ
ーではアンダリーチ傾向になる場合も生じうる。従って
進み相オーバリーチ対策を実施している従来の対策をＲ
Ｌ算出形リレーにも適用することは出来ない。又事故点
の残り電圧の傾向でも様相が変わりうるので、何らかの
２線地絡事故でのオーバリーチ対策は必要となる。
【００２２】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、送電線路の線路方程式から抵抗Ｒ，リアクタンス
ｊωＬを直接算出する地絡距離リレーで、零相電流補償
の抵抗分補償係数Ｋｒとリアクタンス補償係数Ｋｘの比
を所定値以上に設定して、２線地絡が生じてもオーバリ
ーチが発生して不要な動作をする可能性を防止するディ
ジタル形地絡距離継電装置を提供することを目的として
いる。
あり、送電線路の線路方程式から抵抗Ｒ，リアクタンス
ｊωＬを直接算出する地絡距離リレーで、零相電流補償
の抵抗分補償係数Ｋｒとリアクタンス補償係数Ｋｘの比
を所定値以上に設定して、２線地絡が生じてもオーバリ
ーチが発生して不要な動作をする可能性を防止するディ
ジタル形地絡距離継電装置を提供することを目的として
いる。
【００２３】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
ディジタル形地絡距離継電装置は、送電線の線路インピ
ーダンスの抵抗分の零相電流補償係数とリアクタンス分
の零相電流補償係数を各々個別に設定する第１の手段
と、該第１の手段で設定された抵抗分の零相電流補償係
数を零相電流に乗じて相電流と加算した抵抗分補償相電
流とリアクタンス分の零相電流補償係数を零相電流に乗
じて相電流と加算したリアクタンス補償相電流及び当該
相電圧とから抵抗分、リアクタンス分を算出して、当該
送電線の所定領域内で生じた地絡事故点が生じたか否か
を判定する第２の手段と、該送電線に２相以上の地絡事
故が発生したことを検出する第３の手段と、該第３の手
段で２相以上の地絡事故と判定されたら該第２の手段の
検出出力を阻止する第４の手段からなる構成とした。
ディジタル形地絡距離継電装置は、送電線の線路インピ
ーダンスの抵抗分の零相電流補償係数とリアクタンス分
の零相電流補償係数を各々個別に設定する第１の手段
と、該第１の手段で設定された抵抗分の零相電流補償係
数を零相電流に乗じて相電流と加算した抵抗分補償相電
流とリアクタンス分の零相電流補償係数を零相電流に乗
じて相電流と加算したリアクタンス補償相電流及び当該
相電圧とから抵抗分、リアクタンス分を算出して、当該
送電線の所定領域内で生じた地絡事故点が生じたか否か
を判定する第２の手段と、該送電線に２相以上の地絡事
故が発生したことを検出する第３の手段と、該第３の手
段で２相以上の地絡事故と判定されたら該第２の手段の
検出出力を阻止する第４の手段からなる構成とした。
【００２４】本発明の請求項２に係るディジタル形地絡
距離継電装置は、送電線の線路インピーダンスの抵抗分
の零相電流補償係数とリアクタンス分の零相電流補償係
数を各々個別に設定する第１の手段と、該第１の手段で
設定された抵抗分の零相電流補償係数を零相電流に乗じ
て相電流と加算した抵抗分補償相電流とリアクタンス分
の零相電流補償係数を零相電流に乗じて相電流と加算し
たリアクタンス補償相電流及び当該相電圧とから抵抗
分、リアクタンス分を算出して、当該送電線の所定領域
内で生じた地絡事故点が生じたか否かを判定する第２の
手段と、該送電線に２相以上の地絡事故が発生したこと
を該第２の手段より広い領域をインピーダンス計測によ
り検出する第３の手段と、該第３の手段で２相以上の地
絡事故と判定されたら該第２の手段の検出出力を阻止す
る第４の手段からなる構成とした。
距離継電装置は、送電線の線路インピーダンスの抵抗分
の零相電流補償係数とリアクタンス分の零相電流補償係
数を各々個別に設定する第１の手段と、該第１の手段で
設定された抵抗分の零相電流補償係数を零相電流に乗じ
て相電流と加算した抵抗分補償相電流とリアクタンス分
の零相電流補償係数を零相電流に乗じて相電流と加算し
たリアクタンス補償相電流及び当該相電圧とから抵抗
分、リアクタンス分を算出して、当該送電線の所定領域
内で生じた地絡事故点が生じたか否かを判定する第２の
手段と、該送電線に２相以上の地絡事故が発生したこと
を該第２の手段より広い領域をインピーダンス計測によ
り検出する第３の手段と、該第３の手段で２相以上の地
絡事故と判定されたら該第２の手段の検出出力を阻止す
る第４の手段からなる構成とした。
【００２５】本発明の請求項３に係るディジタル形地絡
距離継電装置は、送電線の線路インピーダンスの抵抗分
の零相電流補償係数とリアクタンス分の零相電流補償係
数を各々個別に設定する第１の手段と、該第１の手段で
設定された抵抗分の零相電流補償係数を零相電流に乗じ
て相電流と加算した抵抗分補償相電流とリアクタンス分
の零相電流補償係数を零相電流に乗じて相電流と加算し
たリアクタンス補償相電流及び当該相電圧とから抵抗
分、リアクタンス分を算出して、当該送電線の所定領域
内で生じた地絡事故点が生じたか否かを判定する第２の
手段と、該送電線に２相以上の地絡事故が発生したこと
を各相の相電圧の大きさが所定値以下になったことで検
出する第３の手段と、該第３の手段で２相以上の地絡事
故と判定されたら該第２の手段の検出出力を阻止する第
４の手段からなる構成とした。
距離継電装置は、送電線の線路インピーダンスの抵抗分
の零相電流補償係数とリアクタンス分の零相電流補償係
数を各々個別に設定する第１の手段と、該第１の手段で
設定された抵抗分の零相電流補償係数を零相電流に乗じ
て相電流と加算した抵抗分補償相電流とリアクタンス分
の零相電流補償係数を零相電流に乗じて相電流と加算し
たリアクタンス補償相電流及び当該相電圧とから抵抗
分、リアクタンス分を算出して、当該送電線の所定領域
内で生じた地絡事故点が生じたか否かを判定する第２の
手段と、該送電線に２相以上の地絡事故が発生したこと
を各相の相電圧の大きさが所定値以下になったことで検
出する第３の手段と、該第３の手段で２相以上の地絡事
故と判定されたら該第２の手段の検出出力を阻止する第
４の手段からなる構成とした。
【００２６】本発明の請求項４に係るディジタル形地絡
距離継電装置は、送電線の線路インピーダンスの抵抗分
の零相電流補償係数とリアクタンス分の零相電流補償係
数を各々個別に設定する第１の手段と、該第１の手段で
設定された抵抗分の零相電流補償係数を零相電流に乗じ
て相電流と加算した抵抗分補償相電流とリアクタンス分
の零相電流補償係数を零相電流に乗じて相電流と加算し
たリアクタンス補償相電流及び当該相電圧とから抵抗
分、リアクタンス分を算出して、当該送電線の所定領域
内で生じた地絡事故点が生じたか否かを判定する第２の
手段と、該送電線に２相以上の地絡事故が発生したこと
を各相の相電流の大きさが所定値以上になったことで検
出する第３の手段と、該第３の手段で２相以上の地絡事
故と判定されたら該第２の手段の検出出力を阻止する第
４の手段からなる構成とした。
距離継電装置は、送電線の線路インピーダンスの抵抗分
の零相電流補償係数とリアクタンス分の零相電流補償係
数を各々個別に設定する第１の手段と、該第１の手段で
設定された抵抗分の零相電流補償係数を零相電流に乗じ
て相電流と加算した抵抗分補償相電流とリアクタンス分
の零相電流補償係数を零相電流に乗じて相電流と加算し
たリアクタンス補償相電流及び当該相電圧とから抵抗
分、リアクタンス分を算出して、当該送電線の所定領域
内で生じた地絡事故点が生じたか否かを判定する第２の
手段と、該送電線に２相以上の地絡事故が発生したこと
を各相の相電流の大きさが所定値以上になったことで検
出する第３の手段と、該第３の手段で２相以上の地絡事
故と判定されたら該第２の手段の検出出力を阻止する第
４の手段からなる構成とした。
【００２７】このようにして、本発明のディジタル形地
絡距離継電装置は、送電線の抵抗分零相補償係数（＝零
相インピーダンスの抵抗分と正相インピーダンスの抵抗
分の比）とリアクタンス補償係数（＝零相インピーダン
スのリアクタンス分と正相インピーダンスのリアクタン
ス分の比）を個別に設定して、リレー設置点から地絡事
故点迄の送電線のインピーダンスを抵抗、リアクタンス
個別に算出する演算方式を適用したリレーにおいて、２
相以上の地絡事故が生じたら、送電線の所定領域迄の事
故を検出する第１段リレー要素の遮断器引き外し指令を
阻止しようとするものである。
絡距離継電装置は、送電線の抵抗分零相補償係数（＝零
相インピーダンスの抵抗分と正相インピーダンスの抵抗
分の比）とリアクタンス補償係数（＝零相インピーダン
スのリアクタンス分と正相インピーダンスのリアクタン
ス分の比）を個別に設定して、リレー設置点から地絡事
故点迄の送電線のインピーダンスを抵抗、リアクタンス
個別に算出する演算方式を適用したリレーにおいて、２
相以上の地絡事故が生じたら、送電線の所定領域迄の事
故を検出する第１段リレー要素の遮断器引き外し指令を
阻止しようとするものである。
【００２８】本発明の請求項５に係るディジタル形地絡
距離継電装置は、送電線の線路インピーダンスの抵抗分
の零相電流補償係数とリアクタンス分の零相電流補償係
数を各々個別に設定する第１の手段と、該第１の手段で
設定された抵抗分の零相電流補償係数を零相電流に乗じ
て相電流と加算した抵抗分補償相電流とリアクタンス分
の零相電流補償係数を零相電流に乗じて相電流と加算し
たリアクタンス補償相電流及び当該相電圧とから抵抗
分、リアクタンス分を算出して、当該送電線の所定領域
内で生じた地絡事故点が生じたか否かを判定する第２の
手段と、該送電線に２相以上の地絡事故が発生したこと
を検出する第３の手段と、該第３の手段で２相以上の地
絡事故と判定されたら該第２の手段の検出出力を阻止す
る第４の手段と、遅れ相の地絡事故を検出する第５の手
段と、前記第１の手段で設定された抵抗分の零相電流補
償係数とリアクタンス分の零相電流補償係数の比が所定
値以上になったら、前記第３の手段の機能を活かし、未
満となったら前記第３の手段の出力を阻止して、前記第
５の手段で前記第２の手段の検出出力を阻止する第６の
手段とからなる構成とした。
距離継電装置は、送電線の線路インピーダンスの抵抗分
の零相電流補償係数とリアクタンス分の零相電流補償係
数を各々個別に設定する第１の手段と、該第１の手段で
設定された抵抗分の零相電流補償係数を零相電流に乗じ
て相電流と加算した抵抗分補償相電流とリアクタンス分
の零相電流補償係数を零相電流に乗じて相電流と加算し
たリアクタンス補償相電流及び当該相電圧とから抵抗
分、リアクタンス分を算出して、当該送電線の所定領域
内で生じた地絡事故点が生じたか否かを判定する第２の
手段と、該送電線に２相以上の地絡事故が発生したこと
を検出する第３の手段と、該第３の手段で２相以上の地
絡事故と判定されたら該第２の手段の検出出力を阻止す
る第４の手段と、遅れ相の地絡事故を検出する第５の手
段と、前記第１の手段で設定された抵抗分の零相電流補
償係数とリアクタンス分の零相電流補償係数の比が所定
値以上になったら、前記第３の手段の機能を活かし、未
満となったら前記第３の手段の出力を阻止して、前記第
５の手段で前記第２の手段の検出出力を阻止する第６の
手段とからなる構成とした。
【００２９】このようにして、本発明のディジタル形地
絡距離継電装置は、抵抗分の零相電流補償係数とリアク
タンス分の零相電流補償係数の比が所定の値より大きい
場合には、２相以上の地絡事故を検出したら、前記第２
の手段の出力が遮断器引き外し指令を出すのを阻止し、
小さい場合には、遅れ相の地絡事故の検出出力で前記第
２の手段の出力を阻止しようとするものである。
絡距離継電装置は、抵抗分の零相電流補償係数とリアク
タンス分の零相電流補償係数の比が所定の値より大きい
場合には、２相以上の地絡事故を検出したら、前記第２
の手段の出力が遮断器引き外し指令を出すのを阻止し、
小さい場合には、遅れ相の地絡事故の検出出力で前記第
２の手段の出力を阻止しようとするものである。
【００３０】本発明の請求項６に係るディジタル形地絡
距離継電装置は、送電線の線路インピーダンスの抵抗分
の零相電流補償係数とリアクタンス分の零相電流補償係
数を各々個別に設定する第１の手段と、該第１の手段で
設定された抵抗分の零相電流補償係数を零相電流に乗じ
て相電流と加算した抵抗分補償相電流とリアクタンス分
の零相電流補償係数を零相電流に乗じて相電流と加算し
たリアクタンス補償相電流及び当該相電圧とから抵抗
分、リアクタンス分を算出して、当該送電線の所定領域
内で生じた地絡事故点が生じたか否かを判定する第２の
手段と、該送電線に２相以上の地絡事故が発生したこと
を検出する第３の手段と、該第３の手段で２相以上の地
絡事故と判定されたら該第２の手段の検出出力を阻止す
る第４の手段と、遅れ相の地絡事故を検出する第５の手
段と、前記第１の手段で設定された抵抗分の零相電流補
償係数とリアクタンス分の零相電流補償係数の比が所定
値以上になったら、抵抗分の零相電流補償係数をリアク
タンス分の零相電流補償係数と同一値とし、前記第５の
手段の出力で前記第２の手段の検出出力を阻止する第７
の手段とからなる構成とした。
距離継電装置は、送電線の線路インピーダンスの抵抗分
の零相電流補償係数とリアクタンス分の零相電流補償係
数を各々個別に設定する第１の手段と、該第１の手段で
設定された抵抗分の零相電流補償係数を零相電流に乗じ
て相電流と加算した抵抗分補償相電流とリアクタンス分
の零相電流補償係数を零相電流に乗じて相電流と加算し
たリアクタンス補償相電流及び当該相電圧とから抵抗
分、リアクタンス分を算出して、当該送電線の所定領域
内で生じた地絡事故点が生じたか否かを判定する第２の
手段と、該送電線に２相以上の地絡事故が発生したこと
を検出する第３の手段と、該第３の手段で２相以上の地
絡事故と判定されたら該第２の手段の検出出力を阻止す
る第４の手段と、遅れ相の地絡事故を検出する第５の手
段と、前記第１の手段で設定された抵抗分の零相電流補
償係数とリアクタンス分の零相電流補償係数の比が所定
値以上になったら、抵抗分の零相電流補償係数をリアク
タンス分の零相電流補償係数と同一値とし、前記第５の
手段の出力で前記第２の手段の検出出力を阻止する第７
の手段とからなる構成とした。
【００３１】このようにして、本発明のディジタル形地
絡距離継電装置は、抵抗分の零相電流補償係数とリアク
タンス分の零相電流補償係数の比が所定値より大きけれ
ば、両者をリアクタンス分の零相電流補償係数に合わせ
て、従来のアナログ形の基本波演算形リレーと同じ補償
にし、且つ遅れ相の地絡事故検出で前記第２の手段の出
力を阻止しようとするものである。
絡距離継電装置は、抵抗分の零相電流補償係数とリアク
タンス分の零相電流補償係数の比が所定値より大きけれ
ば、両者をリアクタンス分の零相電流補償係数に合わせ
て、従来のアナログ形の基本波演算形リレーと同じ補償
にし、且つ遅れ相の地絡事故検出で前記第２の手段の出
力を阻止しようとするものである。
【００３２】本発明の請求項７に係るディジタル形地絡
距離継電装置は、電力系統の送電線の電圧、電流を所定
の周期でサンプリングして取り込んで、抵抗、インダク
タンスからなる送電線の線路方程式から抵抗分、インダ
クタンス分を直接算出して地絡事故点を検出するディジ
タル形地絡距離継電装置において、抵抗分の零相電流補
償係数とリアクタンス分の零相電流補償係数を各々個別
に設定する第１の手段と、該第１の手段で設定された抵
抗分の零相電流補償係数を零相電流に乗じて相電流と加
算した抵抗分補償相電流とリアクタンス分の零相電流補
償係数を零相電流に乗じて相電流と加算したリアクタン
ス補償相電流及び当該相電圧とから抵抗分、リアクタン
ス分を算出して、当該送電線の所定領域内で地絡事故点
が生じたか否かを判定する第２の手段と、該第１の手段
で設定された抵抗分の零相電流補償係数を零相電流に乗
じて相電流と加算した抵抗分補償相電流と、前記第１の
手段で設定されたリアクタンス分の零相電流補償係数を
零相電流に乗じて相電流と加算したリアクタンス補償相
電流の位相差を算出して所定値以上になったら、該第２
の手段の検出出力を阻止し、未満となったら遅れ相の地
絡を検出する第５の手段の出力で前記第２の手段の検出
出力を阻止する第８の手段とからなる構成とした。
距離継電装置は、電力系統の送電線の電圧、電流を所定
の周期でサンプリングして取り込んで、抵抗、インダク
タンスからなる送電線の線路方程式から抵抗分、インダ
クタンス分を直接算出して地絡事故点を検出するディジ
タル形地絡距離継電装置において、抵抗分の零相電流補
償係数とリアクタンス分の零相電流補償係数を各々個別
に設定する第１の手段と、該第１の手段で設定された抵
抗分の零相電流補償係数を零相電流に乗じて相電流と加
算した抵抗分補償相電流とリアクタンス分の零相電流補
償係数を零相電流に乗じて相電流と加算したリアクタン
ス補償相電流及び当該相電圧とから抵抗分、リアクタン
ス分を算出して、当該送電線の所定領域内で地絡事故点
が生じたか否かを判定する第２の手段と、該第１の手段
で設定された抵抗分の零相電流補償係数を零相電流に乗
じて相電流と加算した抵抗分補償相電流と、前記第１の
手段で設定されたリアクタンス分の零相電流補償係数を
零相電流に乗じて相電流と加算したリアクタンス補償相
電流の位相差を算出して所定値以上になったら、該第２
の手段の検出出力を阻止し、未満となったら遅れ相の地
絡を検出する第５の手段の出力で前記第２の手段の検出
出力を阻止する第８の手段とからなる構成とした。
【００３３】このようにして、本発明のディジタル形地
絡距離継電装置は、抵抗分の零相電流補償係数を零相電
流に乗じて相電流と加算した抵抗分補償相電流と、リア
クタンス分の零相電流補償係数を零相電流に乗じて相電
流と加算したリアクタンス補償相電流の位相差を算出し
て、位相差が所定値以上ならば２線地絡と判断し、前記
第２の手段の遮断器引き外し指令を阻止しようとするも
のである。
絡距離継電装置は、抵抗分の零相電流補償係数を零相電
流に乗じて相電流と加算した抵抗分補償相電流と、リア
クタンス分の零相電流補償係数を零相電流に乗じて相電
流と加算したリアクタンス補償相電流の位相差を算出し
て、位相差が所定値以上ならば２線地絡と判断し、前記
第２の手段の遮断器引き外し指令を阻止しようとするも
のである。
【００３４】
【発明の実施の形態】図７は本発明に係る送電線用ディ
ジタル形地絡距離継電装置を説明する実施の形態のハー
ドウエアを示す構成図である。図において、１は対象と
なる送電線、２は変流器、３は変成器、４は変流器２の
電流出力と電圧変成器３の電圧出力とを入力して各々適
当なレベルに変換する入力変換器、５は入力変換器の電
流・電圧出力をサンプリングするサンプリング保持回
路、６はサンプリング保持回路５の電流・電圧出力をア
ナログ・ディジタル変換する回路、７は事故前後のデー
タを記憶する回路、８は前記電流・電圧データを用いて
所定の周期で演算処理を実行してディジタル形地絡距離
継電装置の動作判定及び遮断器引き外し指令を出力する
ための判定を行う演算回路（ＣＰＵ）、９は地絡距離リ
レーの動作判定結果を出力するＩ／Ｏインターフェース
回路である。
ジタル形地絡距離継電装置を説明する実施の形態のハー
ドウエアを示す構成図である。図において、１は対象と
なる送電線、２は変流器、３は変成器、４は変流器２の
電流出力と電圧変成器３の電圧出力とを入力して各々適
当なレベルに変換する入力変換器、５は入力変換器の電
流・電圧出力をサンプリングするサンプリング保持回
路、６はサンプリング保持回路５の電流・電圧出力をア
ナログ・ディジタル変換する回路、７は事故前後のデー
タを記憶する回路、８は前記電流・電圧データを用いて
所定の周期で演算処理を実行してディジタル形地絡距離
継電装置の動作判定及び遮断器引き外し指令を出力する
ための判定を行う演算回路（ＣＰＵ）、９は地絡距離リ
レーの動作判定結果を出力するＩ／Ｏインターフェース
回路である。
【００３５】図１は本発明の第１の実施形態の演算回路
８（図７の演算回路８に相当）で行うディジタル形距離
継電装置の動作判定の内容を示す図である。抵抗分、リ
アクタンス分各々の零相電流補償係数Ｋｒ、Ｋｘを設定
し、各々を零相電流に乗じて、相電流に加算して零相補
償相電流を得る。ｂ相の例で示したのが（６）式であ
る。
８（図７の演算回路８に相当）で行うディジタル形距離
継電装置の動作判定の内容を示す図である。抵抗分、リ
アクタンス分各々の零相電流補償係数Ｋｒ、Ｋｘを設定
し、各々を零相電流に乗じて、相電流に加算して零相補
償相電流を得る。ｂ相の例で示したのが（６）式であ
る。
【数１２】Ib12r(t)＝C1・Ib12(t)＋Kr・C0・I0(t)、 Ib12x(t)＝C1・Ib12(t)＋Kx・C0・I0(t) (∴Kr＝R1ine0／R1ine12、 Kx＝L1ine0／L1ine12)
【００３６】この電流と相電圧とから、時刻ｔ１、ｔ２
のデータを適用して、次式に基づいて抵抗、リアクタン
スを算出する。
のデータを適用して、次式に基づいて抵抗、リアクタン
スを算出する。
【数１３】 抵抗分： {Vb(t1)・[dIb12x(t)/dt]t=t2−V(t2)・[dIb12x(t)/dt]t=t1} ／{Ib12r(t1)・[dIb12x(t)/dt]t=t2−Ib12r(t2)・[dIb12x(t)/dt]t=t1} ＝R1ine12＋{VbF(t1)・[dIb12x(t)/dt]t＝t2−VbF(t2)・[dIb12x(t)/dt]t=t1} ／{Ib12r(t1)・[dIb12x(t)/dt]t=t2−Ib12r(t2)・[dIb12x(t)/dt]t=t1} リアクタンス： {Vb(t1)・Ib12r(t2)−Vb(t2)・Ib12r(t1)} ／{Ib12r(t2)・[dIb12×(t)/dt]t=t1−Ib12r(t1)・[dIb12x(t)/dt]t=t2} ＝L1ine12＋{VbF(t1)・Ib12r(t2)−VbF(t2)・Ib12r(t1)} ／{Ib12r(t2)・[dIb12x(t)/dt]t=t1−Ib12r(t1)・[dIb12x(t)/dt]t=t2}
【００３７】ここで算出された抵抗分、リアクタンス分
が所定の領域内の値か否かを判定し領域内に入ってれば
動作と判定する。但し、この判定結果と２相以上の地絡
事故か否かを判定して２相以上の地絡事故の時は、遮断
器を引き外すのを阻止するように作用する。
が所定の領域内の値か否かを判定し領域内に入ってれば
動作と判定する。但し、この判定結果と２相以上の地絡
事故か否かを判定して２相以上の地絡事故の時は、遮断
器を引き外すのを阻止するように作用する。
【００３８】図８は本発明の第２の実施形態の２相以上
の事故を検出する手段として、当該所定領域内にあるこ
とを検出する第２の手段の責務より広い領域を検出する
第３の手段を説明する図である。図９に第２の手段の検
出特性Ｘ１と本実施形態の第３の手段に適用する検出特
性例Ｘ３を示す。同図で示すように第３の手段の検出領
域の方が広く、且つ２回線送電線において、両回線にま
たがる各々の回線の１線地絡事故の場合も、各回線毎に
確実に当該相の事故を検出することができ、第３の手段
で２相以上の地絡事故と判定されたら第２の手段の検出
出力を阻止する第４の手段の動作により不要に２相動作
を検出することはない。
の事故を検出する手段として、当該所定領域内にあるこ
とを検出する第２の手段の責務より広い領域を検出する
第３の手段を説明する図である。図９に第２の手段の検
出特性Ｘ１と本実施形態の第３の手段に適用する検出特
性例Ｘ３を示す。同図で示すように第３の手段の検出領
域の方が広く、且つ２回線送電線において、両回線にま
たがる各々の回線の１線地絡事故の場合も、各回線毎に
確実に当該相の事故を検出することができ、第３の手段
で２相以上の地絡事故と判定されたら第２の手段の検出
出力を阻止する第４の手段の動作により不要に２相動作
を検出することはない。
【００３９】図１０は本発明の第３の実施形態の２相以
上の事故を検出する手段として、回線毎に電圧が所定値
以下になったことで事故と検出する第３の手段を説明す
る図である。この方式では回線間に跨がる各々の回線の
異名相１線地絡事故の場合、回線毎に第３の手段の検出
要素を持たせても、２相事故と見てしまう可能性があ
り、第２の手段の検出出力を阻止する可能性が生じる。
従って、本実施形態では、送電線に２相以上の地絡事故
が発生したことを各相の相電圧の大きさが所定値以下に
なったことで検出する第３の手段を設け、この第３の手
段で２相以上の地絡事故と判定されたら第２の手段の検
出出力を阻止する第４の手段からなるものであり、１回
線送電線にのみ有効な実施形態である。
上の事故を検出する手段として、回線毎に電圧が所定値
以下になったことで事故と検出する第３の手段を説明す
る図である。この方式では回線間に跨がる各々の回線の
異名相１線地絡事故の場合、回線毎に第３の手段の検出
要素を持たせても、２相事故と見てしまう可能性があ
り、第２の手段の検出出力を阻止する可能性が生じる。
従って、本実施形態では、送電線に２相以上の地絡事故
が発生したことを各相の相電圧の大きさが所定値以下に
なったことで検出する第３の手段を設け、この第３の手
段で２相以上の地絡事故と判定されたら第２の手段の検
出出力を阻止する第４の手段からなるものであり、１回
線送電線にのみ有効な実施形態である。
【００４０】図１１は本発明の第４の実施形態の２相以
上の事故を検出する手段として、回線毎に相電流の大き
さが所定値以上になったことで事故を検出する第３の手
段を説明する図である。送電線に２相以上の地絡事故が
発生したことを各相の相電流の大きさが所定値以上にな
ったことで検出する第３の手段と、該第３の手段で２相
以上の地絡事故と判定されたら第２の手段の検出出力を
阻止する第４の手段から構成する。この方式では回線単
位で相電流の大きさを検出するので、２回線に跨って異
なる相で１線地絡が生じても２相以上の地絡事故と見て
しまうことはない。また、この実施形態では相電流の大
きさとあるが、当然相電流の変化分の大きさを見る構成
にしても実現できることは言うまでもない。
上の事故を検出する手段として、回線毎に相電流の大き
さが所定値以上になったことで事故を検出する第３の手
段を説明する図である。送電線に２相以上の地絡事故が
発生したことを各相の相電流の大きさが所定値以上にな
ったことで検出する第３の手段と、該第３の手段で２相
以上の地絡事故と判定されたら第２の手段の検出出力を
阻止する第４の手段から構成する。この方式では回線単
位で相電流の大きさを検出するので、２回線に跨って異
なる相で１線地絡が生じても２相以上の地絡事故と見て
しまうことはない。また、この実施形態では相電流の大
きさとあるが、当然相電流の変化分の大きさを見る構成
にしても実現できることは言うまでもない。
【００４１】図１２は本発明の第５の実施形態の第５の
手段と第６の手段の関係を説明する図である。第５の手
段は本発明の着目する相の地絡事故に対して、遅れ相の
地絡事故を検出する第２の手段で検出する領域より広い
領域を、ＲＬ算出形の地絡距離リレーで検出するように
構成したものである。更に、第６の手段は抵抗分の零相
電流補償係数Ｋｒとリアクタンス分の零相電流補償係数
Ｋｘの大きさの比の大きさが所定値以上か、未満かで前
記した第５の手段と、送電線の２相以上の地絡事故を検
出する第３の手段の何れかを選択して、前記第２の手段
の検出出力を阻止するようにしている。即ち、下記のよ
うに処理するようにしている。
手段と第６の手段の関係を説明する図である。第５の手
段は本発明の着目する相の地絡事故に対して、遅れ相の
地絡事故を検出する第２の手段で検出する領域より広い
領域を、ＲＬ算出形の地絡距離リレーで検出するように
構成したものである。更に、第６の手段は抵抗分の零相
電流補償係数Ｋｒとリアクタンス分の零相電流補償係数
Ｋｘの大きさの比の大きさが所定値以上か、未満かで前
記した第５の手段と、送電線の２相以上の地絡事故を検
出する第３の手段の何れかを選択して、前記第２の手段
の検出出力を阻止するようにしている。即ち、下記のよ
うに処理するようにしている。
【００４２】
【数１４】Ｋｒ／Ｋｘ＞Ｋの場合：２相以上の地絡事故
検出がされたら阻止 Ｋｒ／Ｋｘ＜Ｋの場合：遅れ相の地絡事故検出がされた
ら阻止 このようにして、この実施形態のディジタル形地絡距離
継電装置は、抵抗分の零相電流補償係数とリアクタンス
分の零相電流補償係数の比が所定の値より大きい場合に
は、２相以上の地絡事故を検出したら、前記第２の手段
の出力が遮断器引き外し指令を出すのを阻止し、小さい
場合には、遅れ相の地絡事故の検出出力で前記第２の手
段の出力を阻止しようとするものである。
検出がされたら阻止 Ｋｒ／Ｋｘ＜Ｋの場合：遅れ相の地絡事故検出がされた
ら阻止 このようにして、この実施形態のディジタル形地絡距離
継電装置は、抵抗分の零相電流補償係数とリアクタンス
分の零相電流補償係数の比が所定の値より大きい場合に
は、２相以上の地絡事故を検出したら、前記第２の手段
の出力が遮断器引き外し指令を出すのを阻止し、小さい
場合には、遅れ相の地絡事故の検出出力で前記第２の手
段の出力を阻止しようとするものである。
【００４３】図１３は本発明の第６の実施形態の第５の
手段と第６手段の関係を説明する図である。第５の手段
は、本実施形態の着目する相の地絡事故に対して、送電
線の所定領域内で地絡事故点が生じたか否かを判定する
第２の手段で検出する領域より広い領域を、ＲＬ算出形
の地絡距離リレーで検出するように構成したものであ
る。
手段と第６手段の関係を説明する図である。第５の手段
は、本実施形態の着目する相の地絡事故に対して、送電
線の所定領域内で地絡事故点が生じたか否かを判定する
第２の手段で検出する領域より広い領域を、ＲＬ算出形
の地絡距離リレーで検出するように構成したものであ
る。
【００４４】更に、第７の手段は抵抗分の零相電流補償
係数Ｋｒとリアクタンス分の零相電流補償係数Ｋｘの大
きさの比の大きさが所定値以上になったらＫｒをＫｘに
等しくするようにして、前記した第５の手段で前記第２
の手段の検出出力を阻止するようにしている。即ち、下
記のように処理するようにしている。
係数Ｋｒとリアクタンス分の零相電流補償係数Ｋｘの大
きさの比の大きさが所定値以上になったらＫｒをＫｘに
等しくするようにして、前記した第５の手段で前記第２
の手段の検出出力を阻止するようにしている。即ち、下
記のように処理するようにしている。
【００４５】
【数１５】Ｋr／Ｋx＞Ｋの場合：ＫｒをＫｘと同じ値と
して使用 Ｋr／Ｋx＜Ｋの場合：Ｋr、Ｋｘをそのまま使用 前記第２の手段のＲＬ算出を行い、前記した第５の手段
でこの第２の手段の検出出力を阻止するようにしてる。
して使用 Ｋr／Ｋx＜Ｋの場合：Ｋr、Ｋｘをそのまま使用 前記第２の手段のＲＬ算出を行い、前記した第５の手段
でこの第２の手段の検出出力を阻止するようにしてる。
【００４６】このようにして、この実施形態のディジタ
ル形地絡距離継電装置は、抵抗分の零相電流補償係数と
リアクタンス分の零相電流補償係数の比が所定値より大
きければ、両者をリアクタンス分の零相電流補償係数に
合わせて、従来のアナログ形の基本波演算形リレーと同
じ補償にし、且つ遅れ相の地絡事故検出で前記第２の手
段の出力を阻止しようとするものである。
ル形地絡距離継電装置は、抵抗分の零相電流補償係数と
リアクタンス分の零相電流補償係数の比が所定値より大
きければ、両者をリアクタンス分の零相電流補償係数に
合わせて、従来のアナログ形の基本波演算形リレーと同
じ補償にし、且つ遅れ相の地絡事故検出で前記第２の手
段の出力を阻止しようとするものである。
【００４７】図１４は本発明の第７の実施形態の第８の
手段と、抵抗分の零相電流補償係数とリアクタンス分の
零相電流補償係数を各々個別に設定する第１の手段、送
電線の所定領域内で地絡事故点が生じたか否かを判定す
る第２の手段の関係を説明している。ここに（６）式で
示す、抵抗分零相補償相電流Ｉｂ１２ｒとリアクタンス
分零相補償相電流Ｉｂ１２ｘの位相差θを算出手法は種
々ある。例えば下式でも実現できる。
手段と、抵抗分の零相電流補償係数とリアクタンス分の
零相電流補償係数を各々個別に設定する第１の手段、送
電線の所定領域内で地絡事故点が生じたか否かを判定す
る第２の手段の関係を説明している。ここに（６）式で
示す、抵抗分零相補償相電流Ｉｂ１２ｒとリアクタンス
分零相補償相電流Ｉｂ１２ｘの位相差θを算出手法は種
々ある。例えば下式でも実現できる。
【００４８】
【数１６】 Im[Ib12r・Ib12x*]＝Ib12r(t1)・Ib12x(t2)−Ib12r(t2)・Ib12x(t1) ＝|Ib12r|・|Ib12x|・sin(θ)＞ K・|Ib12r|・|Ib12x| (Ｋ：所定値)
【００４９】この位相差θが所定値以上になったら、２
相以上の地絡事故が発生したものとして、前記第２の手
段の検出出力を阻止するようにし、前記位相差が所定値
以下であれば、遅れ相の地絡事故を検出する第５の手段
の出力で前記第２の手段の検出出力を阻止するようにし
ている。
相以上の地絡事故が発生したものとして、前記第２の手
段の検出出力を阻止するようにし、前記位相差が所定値
以下であれば、遅れ相の地絡事故を検出する第５の手段
の出力で前記第２の手段の検出出力を阻止するようにし
ている。
【００５０】このようにして、この実施形態のディジタ
ル形地絡距離継電装置は、抵抗分の零相電流補償係数を
零相電流に乗じて相電流と加算した抵抗分補償相電流
と、リアクタンス分の零相電流補償係数を零相電流に乗
じて相電流と加算したリアクタンス補償相電流の位相差
を算出して、位相差が所定値以上ならば２線地絡と判断
し、前記第２の手段の遮断器引き外し指令を阻止しよう
とするものである。
ル形地絡距離継電装置は、抵抗分の零相電流補償係数を
零相電流に乗じて相電流と加算した抵抗分補償相電流
と、リアクタンス分の零相電流補償係数を零相電流に乗
じて相電流と加算したリアクタンス補償相電流の位相差
を算出して、位相差が所定値以上ならば２線地絡と判断
し、前記第２の手段の遮断器引き外し指令を阻止しよう
とするものである。
【００５１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
抵抗分、リアクタンス分各々の零相電流補償した相電流
と相電圧から、事故点迄の抵抗、リアクタンスを直接算
出するＲＬ算出形を基準にした地絡距離リレーにおい
て、２線地絡時に生じるオーバリーチによる不要な動作
を容易に阻止できるディジタル形地絡距離継電装置を実
現することができる。
抵抗分、リアクタンス分各々の零相電流補償した相電流
と相電圧から、事故点迄の抵抗、リアクタンスを直接算
出するＲＬ算出形を基準にした地絡距離リレーにおい
て、２線地絡時に生じるオーバリーチによる不要な動作
を容易に阻止できるディジタル形地絡距離継電装置を実
現することができる。
【図１】本発明のディジタル形地絡距離継電装置の第１
の実施形態図。
の実施形態図。
【図２】２線地絡時の事故点電圧と電流の傾向図。
【図３】本発明の対象となる電力系統図。
【図４】本発明が解決すべき電力系統の現象の説明図。
【図５】本発明が解決すべき現象に対する、従来の地絡
距離リレーの示す性能を説明する図。
距離リレーの示す性能を説明する図。
【図６】本発明が解決すべき現象の説明図。
【図７】本発明のディジタル形地絡距離継電装置のハー
ドウエアを示す構成図。
ドウエアを示す構成図。
【図８】本発明のディジタル形地絡距離継電装置の第２
の実施形態図。
の実施形態図。
【図９】第２手段の検出特性Ｘ１と第３手段に適用する
検出特性例Ｘ３の特性図。
検出特性例Ｘ３の特性図。
【図１０】本発明のディジタル形地絡距離継電装置の第
３の実施形態図。
３の実施形態図。
【図１１】本発明のディジタル形地絡距離継電装置の第
４の実施形態図。
４の実施形態図。
【図１２】本発明のディジタル形地絡距離継電装置の第
５の実施形態図。
５の実施形態図。
【図１３】本発明のディジタル形地絡距離継電装置の第
６の実施形態図。
６の実施形態図。
【図１４】本発明のディジタル形地絡距離継電装置の第
７の実施形態図。
７の実施形態図。
１ 送電線 ２ 変流器 ３ 変成器 ４ 入力変換器 ５ サンプリング保持回路 ６ アナログディジタル変換回路 ７ メモリ ８ ＣＰＵ ９ Ｉ／Ｏインターフェース
Claims (7)
- 【請求項１】 電力系統の送電線の電圧、電流を所定の
周期でサンプリングして取り込み、抵抗、インダクタン
スからなる送電線の線路方程式から抵抗分、インダクタ
ンス分を直接算出して地絡事故点を検出するディジタル
形地絡距離リレーにおいて、抵抗分の零相電流補償係数
とリアクタンス分の零相電流補償係数を各々個別に設定
する第１の手段と、該第１の手段で設定された抵抗分の
零相電流補償係数を零相電流に乗じて相電流と加算した
抵抗分補償相電流とリアクタンス分の零相電流補償係数
を零相電流に乗じて相電流と加算したリアクタンス補償
相電流及び当該相電圧とから抵抗分、リアクタンス分を
算出して、当該送電線の所定領域内で地絡事故点が生じ
たか否かを判定する第２の手段と、該送電線の２相以上
の地絡事故を検出する第３の手段と、該第３の手段で２
相以上の地絡事故と判定されたら該第２の手段の検出出
力を阻止する第４の手段からなることを特徴とするディ
ジタル形地絡距離継電装置。 - 【請求項２】 該送電線の２相以上の地絡事故を、抵抗
分、リアクタンス分を算出して、前記第２の手段よりも
広い領域を検出するように構成した第３の手段からなる
ことを特徴とする請求項１記載のディジタル形地絡距離
継電装置。 - 【請求項３】 該送電線の２相以上の地絡事故を各相の
相電圧の大きさが所定値以下になったことで検出するよ
うに構成した第３の手段からなることを特徴とする請求
項１記載のディジタル形地絡距離継電装置。 - 【請求項４】 該送電線の２相以上の地絡事故を各相の
相電流の大きさが所定値以上になったことで検出するよ
うに構成した第３の手段からなることを特徴とする請求
項１記載のディジタル形地絡距離継電装置。 - 【請求項５】 遅れ相の地絡事故を検出する第５の手段
と、前記第１の手段で設定された抵抗分の零相電流補償
係数とリアクタンス分の零相電流補償係数の比が所定値
以上になったら、前記第３の手段の機能を活かし、未満
となったら前記第３の手段の検出出力を阻止して、前記
第５の手段で前記第２の手段の検出出力を阻止する第６
の手段とからなることを特徴とする請求項１記載のディ
ジタル形地絡距離継電装置。 - 【請求項６】 遅れ相の地絡事故を検出する第５の手段
と、前記第１の手段で設定された抵抗分の零相電流補償
係数とリアクタンス分の零相電流補償係数の比が所定値
以上になったら、抵抗分の零相電流補償係数をリアクタ
ンス分の零相電流補償係数と同一値とし、前記第５の手
段の出力で前記第２の手段の検出出力を阻止する第７の
手段とからなることを特徴とする請求項１記載のディジ
タル形地絡距離継電装置。 - 【請求項７】 電力系統の送電線の電圧、電流を所定の
周期でサンプリングして取り込んで、抵抗、インダクタ
ンスからなる送電線の線路方程式から抵抗分、インダク
タンス分を直接算出して地絡事故点を検出するディジタ
ル形地絡距離継電装置において、抵抗分の零相電流補償
係数とリアクタンス分の零相電流補償係数を各々個別に
設定する第１の手段と、該第１の手段で設定された抵抗
分の零相電流補償係数を零相電流に乗じて相電流と加算
した抵抗分補償相電流とリアクタンス分の零相電流補償
係数を零相電流に乗じて相電流と加算したリアクタンス
補償相電流及び当該相電圧とから抵抗分、リアクタンス
分を算出して、当該送電線の所定領域内で地絡事故点が
生じたか否かを判定する第２の手段と、該第１の手段で
設定された抵抗分の零相電流補償係数を零相電流に乗じ
て相電流と加算した抵抗分補償相電流と、前記第１の手
段で設定されたリアクタンス分の零相電流補償係数を零
相電流に乗じて相電流と加算したリアクタンス補償相電
流の位相差を算出して所定値以上になったら、該第２の
手段の検出出力を阻止し、未満となったら遅れ相の地絡
事故を検出する第５の手段の出力で前記第２の手段の検
出出力を阻止する第８の手段とからなることを特徴とす
るディジタル形地絡距離継電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36702897A JP3630272B2 (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | ディジタル形地絡距離継電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36702897A JP3630272B2 (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | ディジタル形地絡距離継電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11191922A true JPH11191922A (ja) | 1999-07-13 |
| JP3630272B2 JP3630272B2 (ja) | 2005-03-16 |
Family
ID=18488287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36702897A Expired - Fee Related JP3630272B2 (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | ディジタル形地絡距離継電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3630272B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100393909B1 (ko) * | 2001-03-29 | 2003-08-06 | 유호전기공업주식회사 | 리액턴스 효과를 제거하는 송전선로 보호용 거리계전기법 |
| JP2017005868A (ja) * | 2015-06-10 | 2017-01-05 | 三菱電機株式会社 | 距離継電装置および送電線保護方法 |
| CN109782117A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-05-21 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种基于可控电压源幅值调整的接地故障消失判别方法 |
| CN110470950A (zh) * | 2019-08-16 | 2019-11-19 | 深圳供电局有限公司 | 输电线路故障测距方法 |
-
1997
- 1997-12-25 JP JP36702897A patent/JP3630272B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100393909B1 (ko) * | 2001-03-29 | 2003-08-06 | 유호전기공업주식회사 | 리액턴스 효과를 제거하는 송전선로 보호용 거리계전기법 |
| JP2017005868A (ja) * | 2015-06-10 | 2017-01-05 | 三菱電機株式会社 | 距離継電装置および送電線保護方法 |
| CN109782117A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-05-21 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种基于可控电压源幅值调整的接地故障消失判别方法 |
| CN110470950A (zh) * | 2019-08-16 | 2019-11-19 | 深圳供电局有限公司 | 输电线路故障测距方法 |
| CN110470950B (zh) * | 2019-08-16 | 2021-07-16 | 深圳供电局有限公司 | 输电线路故障测距方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3630272B2 (ja) | 2005-03-16 |
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