JPS5910132B2 - 表示線保護継電装置 - Google Patents
表示線保護継電装置Info
- Publication number
- JPS5910132B2 JPS5910132B2 JP48037065A JP3706573A JPS5910132B2 JP S5910132 B2 JPS5910132 B2 JP S5910132B2 JP 48037065 A JP48037065 A JP 48037065A JP 3706573 A JP3706573 A JP 3706573A JP S5910132 B2 JPS5910132 B2 JP S5910132B2
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- JP
- Japan
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- current
- voltage
- display line
- line
- resistor
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- Expired
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/26—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents
- H02H3/28—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at two spaced portions of a single system, e.g. at opposite ends of one line, at input and output of apparatus
- H02H3/30—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at two spaced portions of a single system, e.g. at opposite ends of one line, at input and output of apparatus using pilot wires or other signalling channel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は多端子線路を保護し得る表示線保護継電装置
に関するものである。
に関するものである。
周知のように表示線による線路保護は2端子までは電圧
反抗式、電流循環式の何れの動作原理でも採用し得るが
、3端子になると電圧反抗式では電圧値制限回路の存在
が外部事故時に無視できない誤差出力を出すため、電流
循環式に頼らざるを得なかった。
反抗式、電流循環式の何れの動作原理でも採用し得るが
、3端子になると電圧反抗式では電圧値制限回路の存在
が外部事故時に無視できない誤差出力を出すため、電流
循環式に頼らざるを得なかった。
ところが電流循環式を3端子系に用いると故障電流が2
端子を貫通する外部事故時に、表示線自身のインピーダ
ンスを無視し得ないことから各端に動作入力が入る。
端子を貫通する外部事故時に、表示線自身のインピーダ
ンスを無視し得ないことから各端に動作入力が入る。
この時、故障電流が貫通している2端子にあっては、貫
通する故障電流に比例した犬なる抑制入力を受けるから
誤動作の必配はないが、残るl端子即ち無電流端では抑
制入力がなく上記動作入力のみが入ることになって誤動
作し易くなる。
通する故障電流に比例した犬なる抑制入力を受けるから
誤動作の必配はないが、残るl端子即ち無電流端では抑
制入力がなく上記動作入力のみが入ることになって誤動
作し易くなる。
このため現在では表示線による多端子線路の保護は3端
子が限界で、4端子以上は原理的に不可能とされている
。
子が限界で、4端子以上は原理的に不可能とされている
。
以下この点につき図にもとづいて詳細に説明する。
第1図は従来の表示線保護継電装置を示す図で、1は保
護の対象となる被保護線路、2は表示線であり、上記被
保護線路1のA端、B端に設けられた変流器11.12
の2次出力を互いに相手端との間に伝送し合うためのも
のである。
護の対象となる被保護線路、2は表示線であり、上記被
保護線路1のA端、B端に設けられた変流器11.12
の2次出力を互いに相手端との間に伝送し合うためのも
のである。
21,22は飽和トランス、31.32は後述する継電
要素を表示線2側の高圧からまもるための絶縁トランス
、41.42は自端の電流により附勢される抑制コイル
、51 .52は上記表示線を通じて伝達される各端の
流入電流の総和と各端の流出電流の総和との差電流によ
り附勢される動作コイルであり、上記抑制コイル41と
動作コイル51によりA端の継電要素が抑制コイル42
と動作コイル52によりB端の継電要素がそれぞれ構成
される。
要素を表示線2側の高圧からまもるための絶縁トランス
、41.42は自端の電流により附勢される抑制コイル
、51 .52は上記表示線を通じて伝達される各端の
流入電流の総和と各端の流出電流の総和との差電流によ
り附勢される動作コイルであり、上記抑制コイル41と
動作コイル51によりA端の継電要素が抑制コイル42
と動作コイル52によりB端の継電要素がそれぞれ構成
される。
なお、第1図では代表的に2端子の場合を示したが、8
端子になっても接続のしかたは同一である。
端子になっても接続のしかたは同一である。
さて第2図はC端非電源の3端子系においてB端外部に
故障Fが生じた場合の故障電流の方向を示す図であり、
第3図はこの時の表示線2における電圧分布を示してい
る。
故障Fが生じた場合の故障電流の方向を示す図であり、
第3図はこの時の表示線2における電圧分布を示してい
る。
このC端無電流、A−B端貫通外部事故時の場合、A端
では流入、B端では流出となり両端電圧は位相が逆とな
る。
では流入、B端では流出となり両端電圧は位相が逆とな
る。
このためA,B各端では第3図に示すようにl80゜の
位相差で飽和トランス21.22の2次側にEなる電圧
がそれぞれ生じるように表現できるから、表示線2の中
心点ではその中心点から左右の回路が対称とすると表示
線対間電圧は零となるが、実際には表示線2自身のイン
ピーダンスが存在する関係上、中心点からずれた位置に
ある各端の動作コイル51 .52にはそれぞれeなる
誤差入力が存在する。
位相差で飽和トランス21.22の2次側にEなる電圧
がそれぞれ生じるように表現できるから、表示線2の中
心点ではその中心点から左右の回路が対称とすると表示
線対間電圧は零となるが、実際には表示線2自身のイン
ピーダンスが存在する関係上、中心点からずれた位置に
ある各端の動作コイル51 .52にはそれぞれeなる
誤差入力が存在する。
A,B端ではこの誤差入力を受けても抑制コイル41
.42に犬なる自端電流が流れているから誤動作の心配
はないが、無電流であるC端では抑制入力がなく上記誤
差入力のみを受けることになって誤動作方向に傾く、何
故ならC端の分岐点がA,B間のちょうど中心点に存在
するなら、誤差入力は零であって問題ないが、CT出力
誤差、表示線亘長誤差、A,B端リレーインピーダンス
のアンバランス等の各種誤差により中心点にないことが
普通であるから、上記A,B各端におけるeほとではな
いにしても誤差入力は必らず存在することNなる。
.42に犬なる自端電流が流れているから誤動作の心配
はないが、無電流であるC端では抑制入力がなく上記誤
差入力のみを受けることになって誤動作方向に傾く、何
故ならC端の分岐点がA,B間のちょうど中心点に存在
するなら、誤差入力は零であって問題ないが、CT出力
誤差、表示線亘長誤差、A,B端リレーインピーダンス
のアンバランス等の各種誤差により中心点にないことが
普通であるから、上記A,B各端におけるeほとではな
いにしても誤差入力は必らず存在することNなる。
しかもこのC端誤差動作の傾向は上記電圧Eが大きい程
顕著となる。
顕著となる。
そこで通常飽和トランス2L22の飽和現象を利用して
、A−B端貫通外部故障にあっても飽和トランス21.
22の2次側に発生する電圧Eが一定値以下になるよう
にしている。
、A−B端貫通外部故障にあっても飽和トランス21.
22の2次側に発生する電圧Eが一定値以下になるよう
にしている。
このように各端の変流器からの入力を飽和トランスに受
けることにより、かろうじて無電流端の誤動作を防止し
ているのが現状である。
けることにより、かろうじて無電流端の誤動作を防止し
ているのが現状である。
ところがこのような飽和トランスを用いると、第4図の
ような内部F1点、外部F2点の多重事故時には、A,
B端流入、C端にかなりの流出電流が存在することにな
るから、C端の抑制力はA,B端の合成値となってかな
り大きくなり、他方動作入力は各端同一となる関係上、
C端が動作しにくくなり誤不動作の方向へ傾く。
ような内部F1点、外部F2点の多重事故時には、A,
B端流入、C端にかなりの流出電流が存在することにな
るから、C端の抑制力はA,B端の合成値となってかな
り大きくなり、他方動作入力は各端同一となる関係上、
C端が動作しにくくなり誤不動作の方向へ傾く。
このため現在の表示線保護継電装置は上記両方の不都合
が最小となるように調整を行なってかろうじて3端子に
適用し得るように整定しているものであり、したがって
4端子以上は上記現方式では原理上適用不可能となるわ
けである。
が最小となるように調整を行なってかろうじて3端子に
適用し得るように整定しているものであり、したがって
4端子以上は上記現方式では原理上適用不可能となるわ
けである。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するこ
とを目的になされたもので、従来の表示線とは別に並設
された第2の表示線を用いて各端電流の電圧変換値から
最大端電圧を導出し、この最大端電圧と差電流の電圧変
換値を極性毎に比較して求めた直流電圧を抑制電圧とし
差電流に基づく動作電圧との大小関係で比率差動保護す
ることにより、3端子以上の線路保護にも適用し得る表
示線保護継電装置を提供する。
とを目的になされたもので、従来の表示線とは別に並設
された第2の表示線を用いて各端電流の電圧変換値から
最大端電圧を導出し、この最大端電圧と差電流の電圧変
換値を極性毎に比較して求めた直流電圧を抑制電圧とし
差電流に基づく動作電圧との大小関係で比率差動保護す
ることにより、3端子以上の線路保護にも適用し得る表
示線保護継電装置を提供する。
以下この発明の構成、動作について詳述する。
第5図はこの発明の一実施例を示す回路図であり、煩雑
さを避けるため1端子分のみを代表して示したが、2端
子以上になっても接続のしかたは同一である。
さを避けるため1端子分のみを代表して示したが、2端
子以上になっても接続のしかたは同一である。
すなわち、3端子A,B,Cの場合であれば、A,B,
C各端に第5図と同一のものを設け、A端からでた第1
の表示線60と第2の表示線70(後述)がB端、C端
のそれぞれの第1の表示線60と第2の表示線TOに接
続されている。
C各端に第5図と同一のものを設け、A端からでた第1
の表示線60と第2の表示線70(後述)がB端、C端
のそれぞれの第1の表示線60と第2の表示線TOに接
続されている。
第5図において、60は被保護線路各端の交流電流を互
いに相手端に伝送し合うことにより各端の流入電流の総
和と各端の流出電流の総和との差電流を導出する第1の
表示線、10は各端における交流電流の電圧変換値を互
いに相手端に伝送し合うための第2の表示線で、この表
示線に表われる電圧ERlは各端の中で最大のもの(以
下、最大端電圧という。
いに相手端に伝送し合うことにより各端の流入電流の総
和と各端の流出電流の総和との差電流を導出する第1の
表示線、10は各端における交流電流の電圧変換値を互
いに相手端に伝送し合うための第2の表示線で、この表
示線に表われる電圧ERlは各端の中で最大のもの(以
下、最大端電圧という。
)がでてくる。80は変成器、81.82は各端の電流
入力を電圧に変換する抵抗である。
入力を電圧に変換する抵抗である。
また上記抵抗8L82に生じた電圧は後述するダイオー
ド106,107を介して上記第2の表示線70に導入
される。
ド106,107を介して上記第2の表示線70に導入
される。
90は上記第1の表示線60に生ずる上記差電流(各端
の流入電流の総和と各端の流出電流の総和との差電流)
を導入する変成器で、91はこの変成器の出力を整流す
る整流器、92はこの整流器91の直流出力電流に応じ
た動作電圧E。
の流入電流の総和と各端の流出電流の総和との差電流)
を導入する変成器で、91はこの変成器の出力を整流す
る整流器、92はこの整流器91の直流出力電流に応じ
た動作電圧E。
1を導出する抵抗である。
100は抑制力演算回路であり、次の構成からなる。
101は上記第1の表示線60に生ずる上記差電流が導
入される変成器であり、その出力はダイオード102,
103を介して抵抗104,105の両端に差電流に比
例した抑制カット電圧E。
入される変成器であり、その出力はダイオード102,
103を介して抵抗104,105の両端に差電流に比
例した抑制カット電圧E。
2を極性毎に分割して発生させる。
この抑制カットE。2は、ダイオード106,107を
介して第2の表示線70に生じた最大端電圧ERIとつ
き合されて極性毎に比較され、その結果に基づき流れる
直流電流に応じた抑制電圧ER2が抵抗110に導出さ
れる。
介して第2の表示線70に生じた最大端電圧ERIとつ
き合されて極性毎に比較され、その結果に基づき流れる
直流電流に応じた抑制電圧ER2が抵抗110に導出さ
れる。
120は上記動作電圧E。
1と抑制電圧ER2の大小関係に応動する最終判定回路
であり、抑制電圧ER2に対して動作電圧E。
であり、抑制電圧ER2に対して動作電圧E。
1が所定値以上になったとき動作するものである。
なお図では内部事故が発生した場合の差電流ID、各端
電流■Tの流れる方向を示している。
電流■Tの流れる方向を示している。
次に第6図を用いて事故が生じた場合の作用を説明する
。
。
内部事故の場合にはA,B端から電流が保護区間へ流入
し図中実線で示す電流が流れる。
し図中実線で示す電流が流れる。
この場合各端事故電流とも内部方向に向うため上記電流
ITとIDとは同相となるから、抵抗81または82に
電流ITによって発生した最大端電圧EFL1と抵加0
4または105に電流IDによって発生した抑制カット
電圧E。
ITとIDとは同相となるから、抵抗81または82に
電流ITによって発生した最大端電圧EFL1と抵加0
4または105に電流IDによって発生した抑制カット
電圧E。
2とは図示のように同相となり、したがって最終判定回
路102への抑制電圧ER2はEFLt = ER1E
O2となる。
路102への抑制電圧ER2はEFLt = ER1E
O2となる。
いまこの場EO2>ERtになるように定数を選んでお
けば、EO2はタイオード106または107により阻
止される方向であるから、結局内部事故時には抑制電圧
ER2″=.0となり、動作電圧E。
けば、EO2はタイオード106または107により阻
止される方向であるから、結局内部事故時には抑制電圧
ER2″=.0となり、動作電圧E。
1のみが導入されることになって最終判定回路120は
動作する。
動作する。
無電流端においても表示線を介して同様のE。
,FRが印加されるので無電流端に設置された最終判定
回路120は動作する。
回路120は動作する。
?のように内部事故時に電流ITと■Dが同相になるこ
とから最終判定回路120の抑制電圧としてER+より
小さいER2を使用すればそれだけ最終判定回路120
の動作感度が向上する。
とから最終判定回路120の抑制電圧としてER+より
小さいER2を使用すればそれだけ最終判定回路120
の動作感度が向上する。
逆に外部事故がB端外部に発生した場合には、外部事故
発生端子であるB端電流の位相が反転し(流出位相であ
るから)、図中点線で示す電流が流れる。
発生端子であるB端電流の位相が反転し(流出位相であ
るから)、図中点線で示す電流が流れる。
この端子の大きな流出電流に応じた最大端電圧ERが表
示線70を介して全端に伝送され、この場合にはEO2
とEFLt’の位相が自ずから異なり、理論的にはもし
ERfがEO2と逆位相となれば、ER1′の値が抵抗
104または105と110とで分圧されるだけの抑制
電圧ER2が抵抗110に残り、最終判定回路120の
不動作を確保する。
示線70を介して全端に伝送され、この場合にはEO2
とEFLt’の位相が自ずから異なり、理論的にはもし
ERfがEO2と逆位相となれば、ER1′の値が抵抗
104または105と110とで分圧されるだけの抑制
電圧ER2が抵抗110に残り、最終判定回路120の
不動作を確保する。
無電源端においても同様にERが発生するのでCT誤差
、亘長補償誤差等による誤差が多少発生しても充分不動
作側となる。
、亘長補償誤差等による誤差が多少発生しても充分不動
作側となる。
又、第4図のように内部F1点、外部F2点の多重事故
時にあっても、本方式によれば無電源端にも抑制力を確
実に伝達し得るため、従来のように入力トランス21の
飽和現象を期待しなくても良く、飽和させなければ誤不
動作を回避できる。
時にあっても、本方式によれば無電源端にも抑制力を確
実に伝達し得るため、従来のように入力トランス21の
飽和現象を期待しなくても良く、飽和させなければ誤不
動作を回避できる。
すなわち、本発明によれば、抑制力を互いに相手端に伝
送して各端に最犬の抑制力が表われるものとし、また抑
制力演算回路100により抑制比率を可変比率として抑
制電圧ER2が内部事故時には弱く、外部事故時には強
くなるものとしているため、非電源端の誤動作、誤不動
作を確実に防止できる。
送して各端に最犬の抑制力が表われるものとし、また抑
制力演算回路100により抑制比率を可変比率として抑
制電圧ER2が内部事故時には弱く、外部事故時には強
くなるものとしているため、非電源端の誤動作、誤不動
作を確実に防止できる。
上記のようにこの発明は無電流端にも抑制力を確実に伝
送し得るから誤動作することがなく、よって飽和トラン
スの飽和現象を期待しなくとも3端子及び4端子以上の
送電線路を保護することができる。
送し得るから誤動作することがなく、よって飽和トラン
スの飽和現象を期待しなくとも3端子及び4端子以上の
送電線路を保護することができる。
第1図は従来の装置を示す回路図、第2図、第3図、第
4図は3端子系における故障状態を示す図、第5図はこ
の発明の一実施例を示す回路図、第6図はこの発明の動
作を説明する回路図であり、図において1は被保護線路
、60は第1の表示線、70は第2の表示線、100は
抑制力演算回路、120は最終判定回路、IDは差電流
、ITは各端電流、EO2は抑制カット電圧、EB,4
−tJi犬端電圧、Eo1,EFL2は大小比較される
動作電圧と抑匍庵圧である。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。
4図は3端子系における故障状態を示す図、第5図はこ
の発明の一実施例を示す回路図、第6図はこの発明の動
作を説明する回路図であり、図において1は被保護線路
、60は第1の表示線、70は第2の表示線、100は
抑制力演算回路、120は最終判定回路、IDは差電流
、ITは各端電流、EO2は抑制カット電圧、EB,4
−tJi犬端電圧、Eo1,EFL2は大小比較される
動作電圧と抑匍庵圧である。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 1 被保護線路各端の交流電流を第1の表示線を介して
互いに相手端に伝送し合い、上記被保護線路に流入する
各端電流の総和と流出する各端電流の総和との差電流を
導出しこの差電流と各端電流に基づき各端毎に比率差動
保護を行なう表示線保護継電装置において、2次側が複
数に分割され上記各端電流を変流する第1の変成器と、
自端から相手端を順方向とする第1のダイオードが夫々
設けられ上記第1の変成器の2次側の両端に夫々接続さ
れた一対の上下線と上記第1の変成器の2次側の共通端
に接続された共通線を有した第2の表示線と、上記第1
のダイオードのアノード側と上記共通線間に夫々接続さ
れた第1の抵抗と、上記差電流を1次側に導入し複数に
分割された2次側の両端が上記第1のダイオードと逆方
向の第2のダイオードを介して夫々上記上下線に接続さ
れ且つ2次側の共通端が第2の抵抗を介して上記共通線
に接続された第2の変成器と、上記第2のダイオードの
カソード側と上記第2の抵抗間に夫々接続された第3の
抵抗と、上記差電流の整流に基づく直流電圧を動作電圧
とし上記第2の抵抗に発生する直流電圧を抑制電圧とし
てその大小関係により応動する最終判定回路を備えたこ
とを特徴とする表示線保護継電装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP48037065A JPS5910132B2 (ja) | 1973-03-31 | 1973-03-31 | 表示線保護継電装置 |
US454848A US3912979A (en) | 1973-03-31 | 1974-03-26 | Pilot wire protective relaying apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP48037065A JPS5910132B2 (ja) | 1973-03-31 | 1973-03-31 | 表示線保護継電装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS49121944A JPS49121944A (ja) | 1974-11-21 |
JPS5910132B2 true JPS5910132B2 (ja) | 1984-03-07 |
Family
ID=12487137
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP48037065A Expired JPS5910132B2 (ja) | 1973-03-31 | 1973-03-31 | 表示線保護継電装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3912979A (ja) |
JP (1) | JPS5910132B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5933346A (en) * | 1996-06-05 | 1999-08-03 | Topcon Laser Systems, Inc. | Bucket depth and angle controller for excavator |
US5986860A (en) * | 1998-02-19 | 1999-11-16 | Square D Company | Zone arc fault detection |
EP3909105A1 (en) * | 2019-01-08 | 2021-11-17 | ABB Power Grids Switzerland AG | Differential protection of a transmission line |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2027237A (en) * | 1934-10-11 | 1936-01-07 | Westinghouse Electric & Mfg Co | Pilot-wire protection for transmission lines |
JPS5128813B1 (ja) * | 1968-02-02 | 1976-08-21 |
-
1973
- 1973-03-31 JP JP48037065A patent/JPS5910132B2/ja not_active Expired
-
1974
- 1974-03-26 US US454848A patent/US3912979A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS49121944A (ja) | 1974-11-21 |
US3912979A (en) | 1975-10-14 |
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