專利名稱：保護繼電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種保護繼電裝置，即便在伴隨電力系統(tǒng)缺相的擺動中產(chǎn)生事故時，也可確實地去除事故點，保護電力系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
保護電力系統(tǒng)的保護繼電裝置判斷在電力系統(tǒng)的保護對象范圍中產(chǎn)生的事故，使斷路開關(guān)動作，切離該事故部分。該保護繼電裝置根據(jù)對電力系統(tǒng)的變電設(shè)備輸入的電壓、電流，計算測距阻抗，根據(jù)其存在區(qū)域(負載區(qū)域)，判斷是否是保護對象范圍內(nèi)的事故。另外，在保護對象范圍內(nèi)的事故的情況下，向斷路開關(guān)發(fā)送斷路(trip)信號。
圖27是表示基于在電力系統(tǒng)的健全負載狀態(tài)下的潮流的測距阻抗Z的存在區(qū)域(負載區(qū)域)、與事故方向檢測要素(姆歐特性、歐姆特性)的關(guān)系的圖。
這樣，在健全的負載狀態(tài)下，潮流的測距阻抗的存在區(qū)域(負載區(qū)域)存在于離開事故方向檢測要素(姆歐特性、歐姆特性)的動作區(qū)域的位置上。因此，姆歐繼電器、眼罩(ブラインダ)繼電器不會執(zhí)行不需要的檢測事故的動作。
但是，若電力系統(tǒng)的潮流變大，則測距阻抗接近事故方向檢測要素的動作區(qū)域。因此，在電力系統(tǒng)中產(chǎn)生擺動的情況下，進入事故方向檢測要素的動作區(qū)域，盡管不是事故，但有時繼電器無故動作，出現(xiàn)斷路開關(guān)斷路。
因此，通常在電力系統(tǒng)擺動時，檢測該擺動現(xiàn)象，鎖定包含事故方向檢測要素的距離繼電器的動作輸出。
以前的基本結(jié)構(gòu)是，當一次檢測電力系統(tǒng)的擺動時，鎖定距離繼電器的動作輸出，此后即便在產(chǎn)生送電線的保護區(qū)間內(nèi)事故的情況下，也繼續(xù)距離繼電器的動作輸出鎖定(保持前值)。但是，這意味著對系統(tǒng)擺動中的保護區(qū)間內(nèi)的事故錯誤地不動作。
通過該系統(tǒng)擺動中的事故發(fā)生來使送電線保護繼電器裝置動作來進行處置的情況中，有根據(jù)因事故發(fā)生所產(chǎn)生的零相電流、逆相電流等的電平，來解除保護繼電裝置的動作輸出鎖定的方式。但是，在該方式下，由于不考慮事故方向的選擇性，所以保護繼電裝置有可能對保護區(qū)間外部的事故進行多余動作。
近年來，強烈要求即便在系統(tǒng)擺動中也想僅準確斷路保護區(qū)間內(nèi)的事故。如本發(fā)明的申請人在2001年8月27日申請的“保護繼電裝置”所示，提議如下方法，利用從電力系統(tǒng)測定到的電壓和電流的不平衡成分，提取例如逆相成分，正確判斷事故的方向(例如參照專利文獻1)。
但是，在如此利用測定電壓、電流的不平衡成分來判斷事故方向的方法中，在經(jīng)常存在不平衡成分的情況下，該不平衡成分本身成為誤差的原因，存在方向判斷錯誤的問題。單相再閉路在無電壓時間中的單相缺相狀態(tài)等是經(jīng)常存在不平衡成分的代表實例。
針對該情況，如同一申請人在2002年1月28日申請的“數(shù)字形式方向繼電器”所示，還提議如下方法，即便在經(jīng)常存在不平衡成分的情況下，也可判斷事故方向(例如參照專利文獻2)。
專利文獻1日本特許公開2003-070151號公報專利文獻2日本特許公開2003-224928號公報發(fā)明內(nèi)容在這種現(xiàn)有保護繼電裝置的現(xiàn)狀下，用戶側(cè)需要即便對在缺相時的系統(tǒng)擺動中產(chǎn)生的保護區(qū)間內(nèi)事故也能快速去除事故。
本發(fā)明的目的在于提供一種保護繼電裝置，即便對于在缺相時的系統(tǒng)擺動中產(chǎn)生的保護區(qū)間內(nèi)的事故，也可確實地去除事故點，保護電力系統(tǒng)。
本發(fā)明的保護繼電裝置在由擺動檢測部檢測電力系統(tǒng)擺動的同時、由缺相檢測部檢測到電力系統(tǒng)缺相的狀態(tài)下，在由逆相(變化量)前方事故判斷部判斷有前方事故的情況下，由通信部向系統(tǒng)保護端子間的對方端子側(cè)發(fā)送斷路開關(guān)斷路允許信號，另外，在由通信部接收來自對方端子側(cè)的斷路開關(guān)斷路允許信號的情況下，向電力系統(tǒng)的斷路開關(guān)輸出斷路信號。
因此，即便在缺相狀態(tài)的系統(tǒng)擺動中產(chǎn)生事故的情況下，也可僅對內(nèi)部事故正確去除事故。
本發(fā)明的保護繼電裝置在由擺動檢測部檢測電力系統(tǒng)擺動的同時、由缺相檢測部檢測到電力系統(tǒng)缺相的狀態(tài)下，在由逆相(變化量)前方事故判斷部判斷有前方事故的情況下，向電力系統(tǒng)的斷路開關(guān)輸出斷路信號。
因此，即便在缺相狀態(tài)的系統(tǒng)擺動中產(chǎn)生事故的情況下，也可僅對前方事故正確去除事故。
本發(fā)明的保護繼電裝置在由擺動檢測部檢測電力系統(tǒng)擺動的同時、由缺相檢測部檢測到電力系統(tǒng)缺相的狀態(tài)下，在由零相(變化量)前方事故判斷部判斷有前方事故的情況下，由通信部向系統(tǒng)保護端子間的對方端子側(cè)發(fā)送斷路開關(guān)斷路允許信號，另外，在由通信部接收來自對方端子側(cè)的斷路開關(guān)斷路允許信號的情況下，向電力系統(tǒng)的斷路開關(guān)輸出斷路信號。
因此，即便在缺相狀態(tài)的系統(tǒng)擺動中產(chǎn)生內(nèi)部接地事故的情況下，也可正確去除事故。
本發(fā)明的保護繼電裝置在由擺動檢測部檢測電力系統(tǒng)擺動的同時、由缺相檢測部檢測到電力系統(tǒng)缺相的狀態(tài)下，在由零相(變化量)前方事故判斷部判斷有前方事故的情況下，向電力系統(tǒng)的斷路開關(guān)輸出斷路信號。
因此，即便在缺相狀態(tài)的系統(tǒng)擺動中產(chǎn)生前方接地事故的情況下，也可正確去除事故。
本發(fā)明的保護繼電裝置在由擺動檢測部檢測電力系統(tǒng)擺動的同時、由缺相檢測部檢測到電力系統(tǒng)缺相的狀態(tài)下，在由逆相(變化量)前方事故判斷部與零相(變化量)前方事故判斷部的至少一方判斷有前方事故的情況下，由通信部向系統(tǒng)保護端子間的對方端子側(cè)發(fā)送斷路開關(guān)斷路允許信號，另外，在由通信部接收來自對方端子側(cè)的斷路開關(guān)斷路允許信號的情況下，向電力系統(tǒng)的斷路開關(guān)輸出斷路信號。
因此，在缺相狀態(tài)的系統(tǒng)擺動中產(chǎn)生內(nèi)部事故的情況下，可僅對接地事故和短路事故的全部不平衡內(nèi)部事故正確去除事故。
本發(fā)明的保護繼電裝置在由擺動檢測部檢測電力系統(tǒng)擺動的同時、由缺相檢測部檢測到電力系統(tǒng)缺相的狀態(tài)下，在由逆相(變化量)前方事故判斷部與零相(變化量)前方事故判斷部的至少一方判斷有前方事故的情況下，向電力系統(tǒng)的斷路開關(guān)輸出斷路信號。
因此，在缺相狀態(tài)的系統(tǒng)擺動中產(chǎn)生內(nèi)部事故的情況下，可僅對接地事故和短路事故的全部不平衡內(nèi)部事故正確去除事故。
本發(fā)明的保護繼電裝置在由擺動檢測部檢測電力系統(tǒng)擺動的同時、由缺相檢測部檢測到電力系統(tǒng)缺相的狀態(tài)下，在由電流失衡檢測部檢測到各相間電流值在調(diào)整值以上的失衡的情況下，向電力系統(tǒng)的斷路開關(guān)輸出斷路信號。
因此，即便在缺相狀態(tài)的電力擺動檢測中產(chǎn)生事故的情況下，也可檢測因該事故產(chǎn)生的電流的失衡部分，確實地去除事故。
本發(fā)明的保護繼電裝置在由擺動檢測部檢測電力系統(tǒng)擺動的同時、由缺相檢測部檢測到電力系統(tǒng)缺相的狀態(tài)下，在由通信部接收從保護對象相對端子間的對方端子側(cè)至本端子側(cè)的斷路開關(guān)斷路允許信號的同時、由逆相(變化量)后方事故判斷部判斷沒有與系統(tǒng)保護方向相反方向的事故的情況下，由所述通信部從所述相對端子間的本端子側(cè)向?qū)Ψ蕉俗觽?cè)發(fā)送斷路開關(guān)斷路允許信號，同時，向電力系統(tǒng)的斷路開關(guān)輸出斷路信號。
因此，即便在缺相狀態(tài)的電力擺動檢測中在對方端附近產(chǎn)生事故、且本端的前方事故判斷部不能動作的情況下，只要從對方端接收斷路允許信號，則確認沒有基于逆相變化量的后方事故的判斷，可進行斷路開關(guān)斷路，正確地去除事故。
本發(fā)明的保護繼電裝置在由擺動檢測部檢測電力系統(tǒng)擺動的同時、由缺相檢測部檢測到電力系統(tǒng)缺相的狀態(tài)下，在由通信部接收從保護對象相對端子間的對方端子側(cè)至本端子側(cè)的斷路開關(guān)斷路允許信號的同時、由零相(變化量)后方事故判斷部判斷沒有與系統(tǒng)保護方向相反方向的事故的情況下，由所述通信部從所述相對端子間的本端子側(cè)向?qū)Ψ蕉俗觽?cè)發(fā)送斷路開關(guān)斷路允許信號，同時，向電力系統(tǒng)的斷路開關(guān)輸出斷路信號。
因此，即便在缺相狀態(tài)的電力擺動檢測中在對方端附近產(chǎn)生事故、且本端的前方事故判斷部不能動作的情況下，只要從對方端接收斷路允許信號，則確認沒有基于零相變化量的后方事故的判斷，可進行斷路開關(guān)斷路，正確地去除事故。
本發(fā)明的保護繼電裝置在由擺動檢測部檢測電力系統(tǒng)擺動的同時、由缺相檢測部檢測到電力系統(tǒng)缺相的狀態(tài)下，在由通信部接收從保護對象相對端子間的對方端子側(cè)至本端子側(cè)的斷路開關(guān)斷路允許信號的同時、由逆相(變化量)后方事故判斷部和零相(變化量)后方事故判斷部雙方判斷沒有與系統(tǒng)保護方向相反方向的事故的情況下，由所述通信部從所述相對端子間的本端子側(cè)向?qū)Ψ蕉俗觽?cè)發(fā)送斷路開關(guān)斷路允許信號，同時，向電力系統(tǒng)的斷路開關(guān)輸出斷路信號。
因此，即便在缺相狀態(tài)的電力擺動檢測中在對方端附近產(chǎn)生事故、且本端的前方事故判斷部不能動作的情況下，只要從對方端接收斷路允許信號，則確認沒有基于逆相變化量和零相變化量的后方事故的判斷，可進行斷路開關(guān)斷路，正確地去除事故。
本發(fā)明的保護繼電裝置在由擺動檢測部檢測電力系統(tǒng)擺動的同時、由缺相檢測部檢測到電力系統(tǒng)缺相的狀態(tài)下，在由不足電壓檢測部檢測到電力系統(tǒng)的電壓在一定時間以上為調(diào)整值以下的情況下，向電力系統(tǒng)的斷路開關(guān)輸出斷路信號。
因此，即便在缺相狀態(tài)的電力擺動檢測中產(chǎn)生事故、且本端與對方端的前方事故判斷部未動作的情況下，只要電壓繼續(xù)下降，則可進行斷路開關(guān)斷路，可確實地去除事故。
本發(fā)明的保護繼電裝置在由擺動檢測部檢測電力系統(tǒng)擺動的同時、由缺相檢測部檢測到電力系統(tǒng)缺相的狀態(tài)下，在由逆相(變化量)前方事故判斷部判斷有系統(tǒng)保護方向的事故的情況下，或由電流失衡檢測部檢測到各相間電流值在調(diào)整值以上的失衡的情況下，或在由通信部接收從保護對象相對端子間的對方端子側(cè)至本端子側(cè)的斷路開關(guān)斷路允許信號的同時、由逆相(變化量)后方事故判斷部判斷沒有與系統(tǒng)保護方向相反方向的事故的情況下，或在由不足電壓檢測部檢測到電力系統(tǒng)的電壓在一定時間以上為調(diào)整值以下的情況下，由所述通信部從所述相對端子間的本端子側(cè)向?qū)Ψ蕉俗觽?cè)發(fā)送斷路開關(guān)斷路允許信號，同時，當接收從對方端子側(cè)至本端子側(cè)的斷路開關(guān)斷路允許信號時，向電力系統(tǒng)的斷路開關(guān)輸出斷路信號。
因此，在缺相狀態(tài)的電力擺動檢測中由本端的逆相變化量前方事故判斷部判斷有保護方向的事故的情況下，可進行斷路開關(guān)斷路。另外，即便在不能由本端的逆相變化量前方事故判斷部判斷有保護方向的事故的情況下，只要確認電流的失衡、從對方端接收斷路允許信號、電壓繼續(xù)下降等，則也可最終進行斷路開關(guān)斷路，正確確實地去除事故。
本發(fā)明的保護繼電裝置的保護繼電裝置，對逆相(變化量)后方事故判斷部判斷為有與系統(tǒng)保護方向相反方向的事故的判斷輸出進行第1時間延遲后輸出，同時，在經(jīng)過第1時間之后繼續(xù)輸出，直至第2時間為止。另外，在繼續(xù)輸出有與該系統(tǒng)保護方向相反方向的事故的判斷輸出期間，阻止逆相(變化量)前方事故判斷部判斷有系統(tǒng)保護方向的事故的判斷輸出。
因此，在因伴隨后方事故發(fā)生引起的事故去除的潮流反轉(zhuǎn)而錯誤判斷有前方事故的情況下，可在第2時間確實阻止斷路開關(guān)錯誤斷路。并且，在由于前方事故產(chǎn)生的影響而錯誤判斷有后方事故的情況下，不在第1時間阻止斷路開關(guān)斷路，而使逆相(變化量)前方事故判斷部判斷有前方事故的判斷有效，可確實進行斷路開關(guān)斷路，對前方事故和后方事故的所有錯誤判斷分別采取措施，正確地去除事故。
本發(fā)明的保護繼電裝置，對零相(變化量)后方事故判斷部判斷為有與系統(tǒng)保護方向相反方向的事故的判斷輸出進行第1時間延遲后輸出，同時，在經(jīng)過第1時間之后繼續(xù)輸出，直至第2時間為止。另外，在繼續(xù)輸出有與該系統(tǒng)保護方向相反方向的事故的判斷輸出期間，阻止零相(變化量)前方事故判斷部判斷有系統(tǒng)保護方向的事故的判斷輸出。
因此，在因伴隨后方事故發(fā)生引起的事故去除的潮流反轉(zhuǎn)而錯誤判斷有前方事故的情況下，可在第2時間確實阻止斷路開關(guān)錯誤斷路。并且，在由于前方事故產(chǎn)生的影響而錯誤判斷有后方事故的情況下，不在第1時間阻止斷路開關(guān)斷路，而使零相(變化量)前方事故判斷部判斷有前方事故的判斷有效，可確實進行斷路開關(guān)斷路，對前方事故和后方事故的所有錯誤判斷分別采取措施，正確地去除事故。
本發(fā)明的保護繼電裝置，對逆相(變化量)后方事故判斷部和零相(變化量)后方事故判斷部判斷為有與系統(tǒng)保護方向相反方向的事故的判斷輸出進行第1時間延遲后輸出，同時，在經(jīng)過第1時間之后繼續(xù)輸出，直至第2時間為止。另外，在繼續(xù)輸出有與該系統(tǒng)保護方向相反方向的事故的判斷輸出期間，阻止逆相(變化量)前方事故判斷部和零相(變化量)前方事故判斷部判斷有系統(tǒng)保護方向的事故的判斷輸出。
因此，在因伴隨后方事故發(fā)生引起的事故去除的潮流反轉(zhuǎn)而錯誤判斷有前方事故的情況下，可在第2時間確實阻止斷路開關(guān)錯誤斷路。并且，在由于前方事故產(chǎn)生的影響而錯誤判斷有后方事故的情況下，不在第1時間阻止斷路開關(guān)斷路，而使逆相(變化量)前方事故判斷部和零相(變化量)前方事故判斷部判斷有前方事故的判斷有效，可確實進行斷路開關(guān)斷路，對前方事故和后方事故的所有錯誤判斷分別采取措施，正確地去除事故。
發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的保護繼電裝置，即便在缺相狀態(tài)的系統(tǒng)擺動中產(chǎn)生事故的情況下，也可僅對內(nèi)部事故正確去除事故。
根據(jù)本發(fā)明的保護繼電裝置，即便在缺相狀態(tài)的系統(tǒng)擺動中產(chǎn)生事故的情況下，也可僅對前方事故正確去除事故。
根據(jù)本發(fā)明的保護繼電裝置，即便在缺相狀態(tài)的系統(tǒng)擺動中產(chǎn)生內(nèi)部接地事故的情況下，也可正確去除事故。
根據(jù)本發(fā)明的保護繼電裝置，即便在缺相狀態(tài)的系統(tǒng)擺動中產(chǎn)生前方接地事故的情況下，也可正確去除事故。
根據(jù)本發(fā)明的保護繼電裝置，在缺相狀態(tài)的系統(tǒng)擺動中產(chǎn)生內(nèi)部事故的情況下，可僅對接地事故和短路事故的全部不平衡內(nèi)部事故正確去除事故。
根據(jù)本發(fā)明的保護繼電裝置，在缺相狀態(tài)的系統(tǒng)擺動中產(chǎn)生內(nèi)部事故的情況下，可僅對接地事故和短路事故的全部不平衡內(nèi)部事故正確去除事故。
根據(jù)本發(fā)明的保護繼電裝置，即便在缺相狀態(tài)的電力擺動檢測中產(chǎn)生事故的情況下，也可檢測因該事故產(chǎn)生的電流的失衡部分，確實地去除事故。
根據(jù)本發(fā)明的保護繼電裝置，即便在缺相狀態(tài)的電力擺動檢測中在對方端附近產(chǎn)生事故、且本端的前方事故判斷部不能動作的情況下，只要從對方端接收斷路允許信號，則確認沒有基于逆相變化量的后方事故的判斷，可進行斷路開關(guān)斷路，正確地去除事故。
根據(jù)本發(fā)明的保護繼電裝置，即便在缺相狀態(tài)的電力擺動檢測中在對方端附近產(chǎn)生事故、且本端的前方事故判斷部不能動作的情況下，只要從對方端接收斷路允許信號，則確認沒有基于零相變化量的后方事故的判斷，可進行斷路開關(guān)斷路，正確地去除事故。
根據(jù)本發(fā)明的保護繼電裝置，即便在缺相狀態(tài)的電力擺動檢測中在對方端附近產(chǎn)生事故、且本端的前方事故判斷部不能動作的情況下，只要從對方端接收斷路允許信號，則確認沒有基于逆相變化量和零相變化量的后方事故的判斷，可進行斷路開關(guān)斷路，正確地去除事故。
根據(jù)本發(fā)明的保護繼電裝置，即便在缺相狀態(tài)的電力擺動檢測中產(chǎn)生事故、且本端與對方端的前方事故判斷部未動作的情況下，只要電壓繼續(xù)下降，則可進行斷路開關(guān)斷路，可確實地去除事故。
根據(jù)本發(fā)明的保護繼電裝置，在缺相狀態(tài)的電力擺動檢測中由本端的逆相變化量前方事故判斷部判斷有保護方向的事故的情況下，可進行斷路開關(guān)斷路。另外，即便在不能由本端的逆相變化量前方事故判斷部判斷有保護方向的事故的情況下，只要確認電流的失衡、從對方端接收斷路允許信號、電壓繼續(xù)下降等，則也可最終進行斷路開關(guān)斷路，正確確實地去除事故。
根據(jù)本發(fā)明的保護繼電裝置，進一步在因伴隨后方事故發(fā)生引起的事故去除的潮流反轉(zhuǎn)而錯誤判斷有前方事故的情況下，可在第2時間確實阻止斷路開關(guān)錯誤斷路。并且，在由于前方事故產(chǎn)生的影響而錯誤判斷有后方事故的情況下，不在第1時間阻止斷路開關(guān)斷路，而使逆相(變化量)前方事故判斷部判斷有前方事故的判斷有效，可確實進行斷路開關(guān)斷路。從而，對前方事故和后方事故的所有錯誤判斷分別采取措施，正確地去除事故。
根據(jù)本發(fā)明的保護繼電裝置，進一步在因伴隨后方事故發(fā)生引起的事故去除的潮流反轉(zhuǎn)而錯誤判斷有前方事故的情況下，可在第2時間確實阻止斷路開關(guān)錯誤斷路。并且，在由于前方事故產(chǎn)生的影響而錯誤判斷有后方事故的情況下，不在第1時間阻止斷路開關(guān)斷路，而使零相(變化量)前方事故判斷部判斷有前方事故的判斷有效，可確實進行斷路開關(guān)斷路。從而，對前方事故和后方事故的所有錯誤判斷分別采取措施，正確地去除事故。
根據(jù)本發(fā)明的保護繼電裝置，進一步，在因伴隨后方事故發(fā)生引起的事故去除的潮流反轉(zhuǎn)而錯誤判斷有前方事故的情況下，可在第2時間確實阻止斷路開關(guān)錯誤斷路。并且，在由于前方事故產(chǎn)生的影響而錯誤判斷有后方事故的情況下，不在第1時間阻止斷路開關(guān)斷路，而使逆相(變化量)前方事故判斷部和零相(變化量)前方事故判斷部判斷有前方事故的判斷有效，可確實進行斷路開關(guān)斷路。從而，對前方事故和后方事故的所有錯誤判斷分別采取措施，正確地去除事故。
因此，根據(jù)本發(fā)明，可提供一種保護繼電裝置，即便對于在缺相時的系統(tǒng)擺動中產(chǎn)生的保護區(qū)間內(nèi)的事故，也可確實地去除事故點，保護電力系統(tǒng)。
圖1是表示設(shè)置了保護繼電裝置的電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示本發(fā)明第1實施方式的保護繼電裝置的內(nèi)部邏輯圖。
圖3是表示利用姆歐繼電器(Mho)22與偏移姆歐繼電器(O-Mho)21的動作時間差來檢測系統(tǒng)擺動時的阻抗特性圖。
圖4是表示擺動檢測電路(PSB)11的結(jié)構(gòu)圖。
圖5是表示利用過電流繼電器(OC-High)31H、(OC-Low)31L的缺相狀態(tài)檢測電路(LOP)12的內(nèi)部邏輯圖。
圖6是表示對應(yīng)于逆相變化量電壓ΔV2與逆相變化量電流ΔI2的相位關(guān)系的事故判斷動作范圍圖。
圖7是表示對應(yīng)于逆相變化量電壓ΔV2與逆相變化量電流ΔI2的相位關(guān)系的變形例1的事故判斷動作范圍圖。
圖8是表示對應(yīng)于逆相變化量電壓ΔV2與逆相變化量電流ΔI2的相位關(guān)系的變形例2的事故判斷動作范圍圖。
圖9是表示設(shè)置了不配備通信部A、B的保護繼電裝置的電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖10是表示本發(fā)明第1實施方式中不配備通信部A、B的保護繼電裝置的內(nèi)部邏輯圖。
圖11是表示本發(fā)明第2實施方式的保護繼電裝置的內(nèi)部邏輯圖。
圖12是表示對應(yīng)于零相變化量電壓ΔV0與零相變化量電流ΔI0的相位關(guān)系的事故判斷動作范圍圖。
圖13是表示本發(fā)明第2實施方式中不配備通信部A、B的保護繼電裝置的內(nèi)部邏輯圖。
圖14是表示本發(fā)明第3實施方式的保護繼電裝置的內(nèi)部邏輯圖。
圖15是表示本發(fā)明第3實施方式中不配備通信部A、B的保護繼電裝置的內(nèi)部邏輯圖。
圖16是表示本發(fā)明第4實施方式的保護繼電裝置的內(nèi)部邏輯圖。
圖17是表示電流失衡檢測器(UNB)43執(zhí)行的缺相時的健全相的相間電流差(失衡)檢測步驟的流程圖。
圖18是表示本發(fā)明第5實施方式的保護繼電裝置的內(nèi)部邏輯圖。
圖19是表示本發(fā)明第6實施方式的保護繼電裝置的內(nèi)部邏輯圖。
圖20是表示本發(fā)明第7實施方式的保護繼電裝置的內(nèi)部邏輯圖。
圖21是表示本發(fā)明第8實施方式的保護繼電裝置的內(nèi)部邏輯圖。
圖22是表示本發(fā)明第9實施方式的保護繼電裝置的內(nèi)部邏輯圖。
圖23是表示本發(fā)明第10實施方式的保護繼電裝置的內(nèi)部邏輯圖。
圖24是表示將本發(fā)明第10實施方式的保護繼電裝置中的無逆相后方事故確認電路53適用于第9實施方式的保護繼電裝置時的結(jié)構(gòu)圖。
圖25是表示本發(fā)明第11實施方式的保護繼電裝置的內(nèi)部邏輯圖。
圖26是表示本發(fā)明第12實施方式的保護繼電裝置的內(nèi)部邏輯圖。
圖27是表示基于在電力系統(tǒng)的健全負載狀態(tài)下的潮流的測距阻抗Z的存在區(qū)域(負載區(qū)域)、與事故方向檢測要素(姆歐特性、歐姆特性)的關(guān)系圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖來詳細說明本發(fā)明的保護繼電裝置的實施方式。
(第1實施方式)參照圖1-圖5來說明第1實施方式的保護繼電裝置。
圖1是表示設(shè)置了保護繼電裝置的電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖1中，TL是作為連接電力系統(tǒng)的A變電站、B變電站的保護對象的送電線。在各變電站A、B中，分別設(shè)置通過變流器CT、變壓器PT取得電流(I)、電壓(V)、執(zhí)行保護運算的保護繼電裝置Ry-A、Ry-B。這些保護繼電裝置Ry-A、Ry-B使用通信部A、B來彼此交換用于允許對對方斷路開關(guān)CB-B、CB-A的斷路命令的斷路允許信號。
因為保護繼電裝置Ry-A、Ry-B結(jié)構(gòu)相同，所以以保護繼電裝置Ry-A為代表來說明其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
圖2是表示本發(fā)明第1實施方式的保護繼電裝置Ry-A的內(nèi)部邏輯圖。
11是擺動檢測電路(PSB)。
系統(tǒng)擺動檢測方法記載于電氣協(xié)同研究第37卷1號P65中。據(jù)此，通過捕捉阻抗軌跡的推移，作為動作區(qū)不同的方向檢測要素的姆歐繼電器(Mho)與偏移姆歐繼電器(O-Mho)的動作時間差、或兩個眼罩繼電器的動作時間差，執(zhí)行系統(tǒng)擺動的檢測。
圖3是表示利用姆歐繼電器(Mho)22與偏移姆歐繼電器(O-Mho)21的動作時間差來檢測系統(tǒng)擺動時的阻抗特性圖。
在由于系統(tǒng)擺動使得阻抗Z的軌跡如箭頭a所示移動的情況下，在t1時，偏移姆歐繼電器(O-Mho)21動作，在t2時，姆歐繼電器(Mho)22動作。當t2-t1的時間差為調(diào)整值(整定值)以上的情況下，判斷為系統(tǒng)擺動(失調(diào))，鎖定距離繼電器的動作。另外，為了防止錯誤斷路，從阻抗Z的軌跡變?yōu)槠颇窔W繼電器(O-Mho)21的動作區(qū)域外開始，經(jīng)過一定時間之后解除距離繼電器的鎖定。
圖4是表示擺動檢測電路(PSB)11的結(jié)構(gòu)圖。
圖4中，21是偏移姆歐繼電器(O-Mho)，22是姆歐繼電器(Mho)22，23是NOT電路，24是AND電路。AND電路24將偏移姆歐繼電器(O-Mho)21的動作和姆歐繼電器(Mho)22的不動作作為動作條件而成立。
25是作為確認計時器的在延遲計時器(TDE)。延遲計時器(TDE)25在AND電路24輸出“1”繼續(xù)延遲時間T20以上的情況下，輸出“1”。
即，擺動檢測電路(PSB)11在從系統(tǒng)阻抗Z進入偏移姆歐繼電器(O-Mho)21的動作區(qū)域起到進入姆歐繼電器(Mho)22的動作區(qū)域為止的時間差t2-t1，比在延遲計時器(TDE)25的穩(wěn)定(整定)時間T20長的情況下，判斷為電力系統(tǒng)中產(chǎn)生擺動，從該在延遲計時器(TDE)25輸出系統(tǒng)擺動檢測信號“1”。
另外，在通過該在延遲計時器(TDE)25檢測到系統(tǒng)擺動的情況下，由作為延伸計時器的延遲計時器26使系統(tǒng)擺動檢測信號“1”繼續(xù)T2時間。
由此，得到擺動檢測電路(PSB)11的PSB(Power Swing Block)輸出。
圖2中，12是缺相狀態(tài)檢測電路(LOP)。
該缺相狀態(tài)檢測電路(LOP)12可通過取得例如電力系統(tǒng)各相中的斷路開關(guān)狀態(tài)等來檢測缺相狀態(tài)。
在未取得所述斷路開關(guān)狀態(tài)的情況下，利用過電流繼電器等，可檢測缺相狀態(tài)。
圖5是表示利用過電流繼電器(OC-High)31H、(OC-Low)31L的缺相狀態(tài)檢測電路(LOP)12的內(nèi)部邏輯圖。
圖5中，31H、31L都是過電流繼電器。過電流繼電器(OC-High)31H的動作值比過電流繼電器(OC-Low)31L的動作值高。32a、32b、32c都是AND電路。各AND電路32a、32b、32c在電力系統(tǒng)的3相(A、B、C)中某個兩相電流繼電器(OC-High)31H動作、其余的一相過電流繼電器(OC-Low)31L不動作的情況下成立。
即，各AND電路32a、32b、32c在電力系統(tǒng)的3相中的2相中流過一定程度的電流(OC-High)、僅一相中只流過一定值以下的電流(OC-Low)的情況下成立，可檢測缺相。33是OR電路，在所述AND電路32a、32b、32c任一的“與”(and)條件成立的情況下，最終檢測缺相，得到缺相狀態(tài)檢測電路12的LOP輸出。
圖2中，13F是逆相變化量方向繼電器(前方事故判斷部)(下面稱為逆相前方繼電器13F)，使用逆相變化量，判斷保護方向(前方方向)的事故并動作。該逆相前方繼電器13F僅提取在事故時產(chǎn)生的逆相成分，求出逆相變化量電壓ΔV2與逆相變化量電流ΔI2，根據(jù)該逆相變化量電壓ΔV2與逆相變化量電流ΔI2的相位關(guān)系等來判斷事故方向。
首先，例如通過下式(1)來求出電壓的逆相量。
3V2m＝VAm+VB(m-8)+Vc(m-4)(1)
這里，m表示當前時刻的采樣。下面，設(shè)每30°有數(shù)據(jù)。因此，m-4意味著120°前的數(shù)據(jù)。
另外，例如通過下式(2)來求出電流的逆相量。
3I2m＝IAm+IB(m-8)+Ic(m-4)(2)下面，例如通過下式(3)來求出1周期前的逆相電壓值與當前時刻的逆相電壓值的不平衡成分電壓的變化量。
ΔV2m＝V2m-V2(m-12)(3)另外，例如通過下式(4)來求出1周期前的逆相電流值與當前時刻的逆相電流值的不平衡成分電流的變化量。
ΔI2m＝I2m-I2(m-12)(4)在本實施方式中，先求出逆相成分，再求出變化量，但即便先求出變化量再求出逆相量也完全一樣。
另外，根據(jù)逆相變化量電壓ΔV2與逆相變化量電流ΔI2的相位關(guān)系來判斷前方事故。當考慮逆相的阻抗大體是順時針方向的電抗時，則在前方事故的情況下，ΔI2m相對-ΔV2m延遲約90°。因此，通過將ΔI2m前移90°，并取與-ΔV2m的內(nèi)積，可發(fā)現(xiàn)逆相變化量電壓ΔV2與逆相變化量電流ΔI2的相位關(guān)系。當用公式表示時，例如下式(5)所示。
ΔI2∠90°*(-ΔV2m)≥k1|ΔV2m|(5)根據(jù)該式(5)，將ΔI2m的90°前行量乘以-ΔV2m得到的成分變?yōu)閗1以上的情況下，進行判斷動作。
圖6是表示該判斷動作區(qū)域的圖。
圖6是表示對應(yīng)于逆相變化量電壓ΔV2與逆相變化量電流ΔI2的相位關(guān)系的事故判斷動作范圍圖。
用下式(6)求出內(nèi)積運算([ΔI2m∠90°*(-ΔV2m)])。
-ΔV2m*ΔI2m∠90°＝-ΔV2m·ΔJ2m-ΔV2(m-3)·ΔJ2(m-3)(6)
這里，ΔJ2m是將ΔI2m前移90°后的變化量電流，例如由下式(7)求出。
ΔJ2m＝(ΔI2m-2ΔI2m(m-2)/3(7)絕對值|ΔV2m|例如由下式(8)求出。
|ΔV2m|=(ΔV2m)2+(ΔV2(m-3))2---(8)]]>在逆相阻抗中包含電阻成分R的情況等下，只要使電流的移相變化，變更到判斷靈敏度最好的角度即可，用戶可進行設(shè)定。
事故判斷式(5)中的k1是確定判斷靈敏度的要素，配合電力系統(tǒng)的條件來確定。
通過使用逆相變化量電壓ΔV2與逆相變化量電流ΔI2這樣的不平衡成分電氣量的變化量，可以難以受到始終存在的逆相量(例如因缺相狀態(tài)產(chǎn)生的失調(diào)而產(chǎn)生的逆相量)的電氣量的影響。另外，可提高事故的方向判斷的精度。
另外，雖不言而喻，但移相電壓來代替移相電流、進行事故判斷的情況也完全相同。另外，在求出逆相變化量電壓ΔV2與逆相變化量電流ΔI2的相位關(guān)系時，雖將某個電氣量移相90°后執(zhí)行內(nèi)積運算，但也可執(zhí)行外積運算。
(變形例1)作為第1實施方式的逆相前方繼電器13F的事故判斷的變形例，例如僅單純根據(jù)相位差來進行事故判斷。
如上所述，因為在前方事故中，-ΔV2m與ΔI2m基本上是相同相位，所以若將其相位差設(shè)為Φ，則可通過下式(9)來判斷。
-ΔV2m*ΔJ2m＝|-ΔV2m‖ΔJ2m|cosφ≥|-ΔV2m‖ΔJ2m|X(9)此時，若X＝0，則判斷動作范圍為-π2≤φ≤π2]]>
若設(shè)X=22,]]>則有-π4≤φ≤π4]]>。圖7示出該判斷動作范圍。
圖7是表示對應(yīng)于逆相變化量電壓ΔV2與逆相變化量電流ΔI2的相位關(guān)系的變形例1的事故判斷動作范圍圖。
(變形例2)在該變形例2中，偏移事故判斷的動作區(qū)域。例如，若向圖7所示的判斷動作區(qū)域的-ΔV2m中代入-(ΔV2m-αΔV2m)，則如圖8所示，得到偏移了αΔV2m的特性。另外，α例如是常數(shù)。
圖8是表示對應(yīng)于逆相變化量電壓ΔV2與逆相變化量電流ΔI2的相位關(guān)系的變形例2的事故判斷動作范圍圖。
這里，在電壓方向上取判斷動作區(qū)域的偏移，但若對電流執(zhí)行系統(tǒng)擺動的計算，則也可在電流方向上偏移。
這種基于第1實施方式的逆相前方繼電器(DI2-D(F))13F的判斷方法與基于變形例1、變形例2的判斷方法在著眼逆相電流的變化量與逆相電壓的變化量的相位差這點上基本相同。
14是單觸發(fā)(oneshort)計時器。所述逆相前方繼電器13F為了根據(jù)逆相變化量電壓ΔV2與逆相變化量電流ΔI2這樣的逆相成分電壓3V2與逆相成分電流I2的變化量來進行運算，即便在事故繼續(xù)中，經(jīng)過一定時間也會進行動作復(fù)位。因此，該單觸發(fā)計時器14是當所述逆相前方繼電器13F判斷前方方向的事故時、用于調(diào)整動作輸出該前方事故判斷信號的延伸計時器。
15是AND電路(&)。該AND電路15輸入所述擺動檢測電路(PSB)11、缺相狀態(tài)檢測電路(LOP)12、逆相前方繼電器13F的各輸出信號，僅在缺相狀態(tài)下(LOP動作中)的系統(tǒng)擺動中(PSB動作中)產(chǎn)生系統(tǒng)事故，并判斷該系統(tǒng)事故是比本端子(變電站)更靠近前方方向(DI2-D(f))時，”與”條件成立。
通過該AND電路15的“與”條件成立，從發(fā)送裝置16向?qū)Ψ蕉俗?變電站)B發(fā)送斷路開關(guān)斷路允許信號16t。
17是接收裝置，當接收來自對方端子(變電站)B的斷路開關(guān)斷路允許信號17r時，輸出信號“1”。另外，由所述發(fā)送裝置16和接收裝置17構(gòu)成載波傳送部。
18是AND電路(&)。AND電路18將分別從所述接收裝置17、AND電路15輸出信號“1”的狀態(tài)、即正在接收來自對方端子(變電站)B的斷路開關(guān)斷路允許信號17r、和逆相前方繼電器13F判斷為比本端子(變電站)A更靠近前方方向事故作為條件，向本端子(變電站)A的斷路開關(guān)CB-A輸出斷路信號19。
因此，僅在位于保護區(qū)間A-B兩端的保護繼電裝置Ry-A、Ry-B都判斷為前方事故的情況下，才可能執(zhí)行斷路開關(guān)斷路。
如上所述，根據(jù)第1實施方式的保護繼電裝置，即便在缺相狀態(tài)的系統(tǒng)擺動中產(chǎn)生事故的情況下，也可僅對內(nèi)部事故正確去除事故。
(第1實施方式的其它結(jié)構(gòu)例)另外，也可構(gòu)成為在電力系統(tǒng)的缺相狀態(tài)(LOP動作中)的擺動檢測中(PSB動作中)，在檢測到保護方向(前方)的事故的情況下(DI2-D(F)動作)，不等待來自對方端的斷路允許信號17r而進行斷路開關(guān)斷路。
此時，如圖9和圖10所示，在各保護繼電裝置Ry-A、Ry-B相互之間，不必設(shè)置用于交換允許對方斷路開關(guān)CB-B、CB-A的動作的斷路允許信號的通信部A、B。
圖9是表示設(shè)置了不配備通信部A、B的保護繼電裝置的電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖10是表示本發(fā)明第1實施方式中不配備通信部A、B的保護繼電裝置Ry-A的內(nèi)部邏輯圖。
據(jù)此，AND電路(&)15通過輸入擺動檢測電路(PSB)11、缺相狀態(tài)檢測電路(LOP)12、逆相前方繼電器13F的各輸出信號，僅在缺相狀態(tài)下(LOP動作中)的系統(tǒng)擺動中(PSB動作中)產(chǎn)生系統(tǒng)事故，且將該系統(tǒng)事故判斷為比本端子(變電站)更靠近前方方向的(DI2-D(F)動作)的情況下，“與”條件成立，向本端子(變電站)A的斷路開關(guān)CB-A輸出斷路信號19。
因此，在缺相狀態(tài)的系統(tǒng)擺動中產(chǎn)生前方事故的情況下，可僅正確且立即去除該前方事故。
(第2實施方式)參照圖11來說明第2實施方式的保護繼電裝置。
圖11是表示本發(fā)明第2實施方式的保護繼電裝置Ry-A的內(nèi)部邏輯圖。
在圖11所示的第2實施方式的保護繼電裝置中，將圖2所示的第1實施方式的保護繼電裝置中的逆相前方繼電器13F置換成零相前方繼電器(零相變化量方向繼電器(前方事故判斷部))41F。
零相前方繼電器41F使用零相變化量來判斷保護方向(前方方向)的事故并動作。該零相前方繼電器41F僅提取事故時產(chǎn)生的零相成分，求出零相變化量電壓ΔV0與零相變化量電流ΔI0，根據(jù)該零相變化量電壓ΔV0與零相變化量電流ΔI0的相位關(guān)系來判斷事故方向。
首先，電壓零相量與電流零相量例如按照下式(10)和(11)來運算。
3V0m＝Vam+Vbm+Vcm(10)3I0m＝Iam+Ibm+Icm(11)另外，電壓零相變化量與電流零相變化量按照下式(12)和(13)求出，例如作為與1周期之前的值的不平衡成分電壓和不平衡成分電流的變化量。
ΔI0m＝I0m-I0(m-12)(12)ΔV0m＝V0m-I0(m-12)(13)至于該第2實施方式的零相前方繼電器41F的事故判斷方法，除使用零相量電氣量來代替逆相量電氣量外，與圖2的第1實施方式的逆相前方繼電器13F完全相同，所以省略說明。
圖12是表示對應(yīng)于零相變化量電壓ΔV0與零相變化量電流ΔI0的相位關(guān)系的事故判斷動作范圍圖。
如此，通過使用零相變化量的電氣量，難以受到始終存在的零相量(例如因在缺相狀態(tài)產(chǎn)生的失調(diào)而產(chǎn)生的零相量)的電氣量的影響。與僅使用零相量相比，可提高事故方向的判斷精度。例如，在產(chǎn)生接地事故的情況下，有時使用零相可檢測高靈敏度。另外，在與逆相相比，事故的影響更易出現(xiàn)在零相的電力系統(tǒng)等中，適用該第2實施方式所示的、使用零相變化量的保護繼電裝置。作為其它優(yōu)點，零相量的運算沒有時間延遲。因此，難以受到頻率變動的影響。
如上所述，根據(jù)第2實施方式的保護繼電裝置，即便在缺相狀態(tài)的系統(tǒng)擺動中產(chǎn)生內(nèi)部接地事故的情況下，也可正確去除事故。
(第2實施方式的其它結(jié)構(gòu)例)另外，也可構(gòu)成為，在電力系統(tǒng)的缺相狀態(tài)(LOP動作中)的擺動檢測中(PSB動作中)，在檢測到保護方向(前方)的事故的情況下(DI0-D(F)動作)，不等待來自對方端的斷路允許信號17r而進行斷路開關(guān)斷路。
此時，如圖9和圖13所示，在各保護繼電裝置Ry-A、Ry-B相互之間，不必設(shè)置用于交換允許對方斷路開關(guān)CB-B、CB-A的動作的斷路允許信號的通信部A、B。
圖13是表示本發(fā)明第1實施方式中不配備通信部A、B的保護繼電裝置Ry-A的內(nèi)部邏輯圖。
據(jù)此，AND電路(&)15通過輸入擺動檢測電路(PSB)11、缺相狀態(tài)檢測電路(LOP)12、零相前方繼電器41F的各輸出信號，僅在缺相狀態(tài)下(LOP動作中)的系統(tǒng)擺動中(PSB動作中)產(chǎn)生系統(tǒng)事故，且將該系統(tǒng)事故判斷為比本端子(變電站)更靠近前方方向的(DI0-D(F)動作)的情況下，“與”條件成立，向本端子(變電站)A的斷路開關(guān)CB-A輸出斷路信號19。
因此，在缺相狀態(tài)的系統(tǒng)擺動中產(chǎn)生前方接地事故的情況下，可僅正確且立即去除該前方接地事故。
(第3實施方式)參照圖14來說明第3實施方式的保護繼電裝置。
圖14是表示本發(fā)明第3實施方式的保護繼電裝置Ry-A的內(nèi)部邏輯圖。
在圖14所示的第3實施方式的保護繼電裝置中，與圖11所示的第2實施方式的保護繼電裝置的零相前方繼電器41F不同，由OR電路42來將逆相前方繼電器13F并聯(lián)加入。
即，在缺相狀態(tài)(LOP動作中)的系統(tǒng)擺動中(PSB動作中)，通過零相前方繼電器(DI0-D(F))41F或逆相前方繼電器(DI2-D(F))13F任一動作，可執(zhí)行斷路開關(guān)斷路。
雖然僅根據(jù)零相前方繼電器41F的零相變化量的方向判斷中，不能對不伴隨接地的短路事故執(zhí)行方向判斷，但通過加入用逆相變化量進行方向判斷的逆相前方繼電器13F，作為OR條件，可高靈敏度地對接地事故和短路事故的全部不平衡事故進行判斷。
另外，與第1實施方式或第2實施方式一樣，通過使用逆相變化量或零相變化量的電氣量，難以受到始終存在的逆相量或零相量(例如由缺相狀態(tài)產(chǎn)生的失調(diào)而產(chǎn)生的逆相量或零相量)的電氣量的影響。與僅使用逆相量或零相量相比，可提高事故方向的判斷精度。
如上所述，根據(jù)第3實施方式的保護繼電裝置，當在缺相狀態(tài)的系統(tǒng)擺動中產(chǎn)生內(nèi)部事故的情況下，可僅對接地事故和短路事故的全部不平衡內(nèi)部事故正確去除事故。
(第3實施方式的其它結(jié)構(gòu)例)另外，也可構(gòu)成為在電力系統(tǒng)的缺相狀態(tài)(LOP動作中)的擺動檢測中(PSB動作中)，在檢測到保護方向(前方)的事故的情況下(DI2-D(F)動作或DI0-D(F)動作)，不等待來自對方端的斷路允許信號17r而進行斷路開關(guān)斷路。
此時，如圖9和圖15所示，在各保護繼電裝置Ry-A、Ry-B相互之間，不必設(shè)置用于交換允許對方斷路開關(guān)CB-B、CB-A的動作的斷路允許信號的通信部A、B。
圖15是表示本發(fā)明第3實施方式中不配備通信部A、B的保護繼電裝置Ry-A的內(nèi)部邏輯圖。
據(jù)此，AND電路(&)15通過輸入擺動檢測電路(PSB)11、缺相狀態(tài)檢測電路(LOP)12的各輸出信號、和逆相前方繼電器13F與零相前方繼電器41F的OR輸出信號，僅在缺相狀態(tài)下(LOP動作中)的系統(tǒng)擺動中(PSB動作中)產(chǎn)生系統(tǒng)事故，且將該系統(tǒng)事故判斷為比本端子(變電站)更靠近前方方向的(DI2-D(F)動作或DI0-D(F)動作)的情況下，“與”條件成立，向本端子(變電站)A的斷路開關(guān)CB-A輸出斷路信號19。
因此，在缺相狀態(tài)的系統(tǒng)擺動中產(chǎn)生前方事故的情況下，可僅正確且立即去除接地事故和短路事故的全部不平衡前方事故。
(第4實施方式)參照圖16來說明第4實施方式的保護繼電裝置。
圖16是表示本發(fā)明第4實施方式的保護繼電裝置Ry-A的內(nèi)部邏輯圖。
在該第4實施方式的保護繼電裝置中，將圖2所示的第1實施方式的保護繼電裝置中的逆相前方繼電器13F置換成電流失衡檢測繼電器(OC-UNB)43。
圖17是表示電流失衡檢測器(OC-UNB)43執(zhí)行的缺相時的未缺相的相的電流差(失衡)檢測步驟的流程圖。
首先，求出電流3相的有效值(步驟S1)。
求出該3相電流的有效值內(nèi)的最大值與第2大值(步驟S2)。
求出3相電流的最大值與第2大值的值之差，若該值比調(diào)整值K大，則輸出“1”(步驟S3→S4)，若為調(diào)整值K以下，則輸出“0”。
若3相的電流有效值內(nèi)最小值的相為缺相中，則判斷為基本上為“0”，剩余兩個的差大意味著在系統(tǒng)中產(chǎn)生事故，且產(chǎn)生失衡。其它部分與圖2相同，所以省略說明。
據(jù)此，在缺相狀態(tài)(LOP動作中)下檢測(PSB動作)擺動的情況下，通過電流的失衡檢測(OC-UNB動作)，執(zhí)行斷路開關(guān)斷路。
如上所述，根據(jù)第4實施方式的保護繼電裝置，在缺相狀態(tài)的電力擺動檢測中產(chǎn)生事故的情況下，檢測因該事故而產(chǎn)生的電流的失衡量，可確實地去除事故。
另外，在電力系統(tǒng)的缺相狀態(tài)(LOP動作中)的擺動檢測中(PSB動作中)，當檢測到電流失衡的情況下(OC-UNB動作)，可以極高的概率判斷為產(chǎn)生事故，所以也可構(gòu)成為不設(shè)置接收裝置17，不等待來自對方端的斷路允許信號17r而執(zhí)行斷路開關(guān)斷路。
(第5實施方式)參照圖18來說明第5實施方式的保護繼電裝置。
圖18是表示本發(fā)明第5實施方式的保護繼電裝置Ry-A的內(nèi)部邏輯圖。
在該第5實施方式的保護繼電裝置中，除圖2所示的第1實施方式的保護繼電裝置的結(jié)構(gòu)外，還使用逆相變化量方向繼電器(后方事故判斷部)(下面稱為逆相后方繼電器13R)、單觸發(fā)計時器44、NOT電路45、AND電路(&)46、OR電路47。
逆相后方繼電器13R與逆相前方繼電器13F一樣，根據(jù)逆相變化量電壓ΔV2與逆相變化量電流ΔI2的相位關(guān)系，判斷與電力系統(tǒng)的保護方向(前方)相反的后方事故。
但是，因為是與前方事故相反方向的判斷，所以通過下式(14)來判斷。
ΔI2m∠90°*(-ΔV2m)＜k2|ΔV2m|(14)根據(jù)該式(14)，在將ΔI2m前進90°的量與-ΔV2m相乘所得的成分不足k2的情況下，進行判斷動作。
圖6示出該判斷動作區(qū)域。
由于具體的運算方法的說明與前方事故的判斷時完全一樣，所以省略。
事故判斷式(14)中的k2是確定判斷靈敏度的要素，配合電力系統(tǒng)的條件來確定。
單觸發(fā)計時器44是在所述逆相后方繼電器13R判斷后方事故時，穩(wěn)定動作輸出該后方事故的判斷信號用的延伸計時器。該單觸發(fā)計時器44的輸出經(jīng)NOT電路45輸入到AND電路46。
還向該AND電路46輸入由接收裝置17接收到的來自對方端子(變電站)B的斷路開關(guān)斷路允許信號17r。
由此，AND電路46在所述逆相后方繼電器13R未判斷后方事故的狀態(tài)(DI2-D(R))不動作)下，當接收裝置17輸入來自對方端子(變電站)B的斷路開關(guān)斷路允許信號17r時，輸出信號“1”。
該AND電路46的輸出與來自延長所述逆相前方繼電器13F的前方事故判斷動作的單觸發(fā)計時器14的輸出并聯(lián)，輸入所述OR電路47中。另外，來自該OR電路47的輸出與來自所述擺動檢測電路(PSB)11的系統(tǒng)擺動檢測輸出、及來自所述缺相狀態(tài)檢測電路(LOP)12的缺相狀態(tài)檢測輸出并聯(lián)，輸入所述AND電路15。
即，當在缺相狀態(tài)(LOP動作中)的系統(tǒng)擺動中(PSB動作)，即便本端子(變電站)B側(cè)的逆相前方繼電器13F不判斷前方事故(DI2-D(F)不動作)，只要接收來自對方端子(變電站)B的斷路開關(guān)斷路允許信號17r，也能確認逆相后方繼電器13R未判斷后方事故(DI2-D(R)不動作)，進行斷路開關(guān)斷路。
如上所述，根據(jù)第5實施方式的保護繼電裝置，即便在缺相狀態(tài)的電力擺動檢測中在對方端附近產(chǎn)生事故，本端的逆相變化量的方向繼電器(DI2-D(F))未能動作的情況下，只要從對方端接收斷路允許信號，則可進行斷路開關(guān)斷路，正確去除事故。
另外，與第1實施方式一樣，通過使用逆相變化量的電氣量，難以受到始終存在的逆相量(例如因缺相狀態(tài)產(chǎn)生的失調(diào)而產(chǎn)生的逆相量)的電氣量的影響。
(第6實施方式)參照圖19來說明第6實施方式的保護繼電裝置。
圖19是表示本發(fā)明第6實施方式的保護繼電裝置Ry-A的內(nèi)部邏輯圖。
在該第6實施方式的保護繼電裝置中，將圖18所示的第5實施方式的保護繼電裝置中的逆相前方繼電器13F與逆相后方繼電器13R置換成零相前方繼電器41F與零相后方繼電器41R。
此外的結(jié)構(gòu)與所述第5實施方式的保護繼電裝置完全相同，所以省略說明。
即，當在缺相狀態(tài)(LOP動作中)的系統(tǒng)擺動中(PSB動作)，即便本端子(變電站)B側(cè)的零相前方繼電器41F不判斷前方事故(DI0-D(F)不動作)，只要接收來自對方端子(變電站)B的斷路開關(guān)斷路允許信號17r，也能確認零相后方繼電器41R未判斷后方事故(DI0-D(R)不動作)，進行斷路開關(guān)斷路。
如上所述，根據(jù)第6實施方式的保護繼電裝置，即便在缺相狀態(tài)的電力擺動檢測中在對方端附近產(chǎn)生事故，本端的零相變化量的方向繼電器(DI0-D(F))未動作的情況下，只要從對方端接收斷路允許信號，則可進行斷路開關(guān)斷路，正確去除事故。
另外，與第2實施方式一樣，通過使用零相變化量的電氣量，難以受到始終存在的零相量(例如因缺相狀態(tài)產(chǎn)生的失調(diào)而產(chǎn)生的零相量)的電氣量的影響。
(第7實施方式)參照圖20來說明第7實施方式的保護繼電裝置。
圖20是表示本發(fā)明第7實施方式的保護繼電裝置Ry-A的內(nèi)部邏輯圖。
在圖20所示的第7實施方式的保護繼電裝置中，相對于圖19所示的第6實施方式中的保護繼電裝置的零相前方繼電器41F，通過OR電路42F來并聯(lián)加入逆相前方繼電器13F，另外，通過OR電路42R將逆相后方繼電器13R與零相后方繼電器41R并聯(lián)。
此外的結(jié)構(gòu)與所述第6實施方式的保護繼電裝置完全相同，所以省略說明。
即，當在缺相狀態(tài)(LOP動作中)的系統(tǒng)擺動中(PSB動作)，即便本端子(變電站)B側(cè)的零相前方繼電器41F或逆相前方繼電器13F不判斷前方事故(DI0-D(F)+FI2-D(F)不動作)，只要接收來自對方端子(變電站)B的斷路開關(guān)斷路允許信號17r，也能確認零相后方繼電器41R與逆相后方繼電器13R都未判斷后方事故(DI0-D(R)+DI2-D(R)不動作)，進行斷路開關(guān)斷路。
如上所述，根據(jù)第7實施方式的保護繼電裝置，即便在缺相狀態(tài)的電力擺動檢測中在對方端附近產(chǎn)生事故，本端的零相變化量的方向繼電器(DI0-D(F))與逆相變化量的方向繼電器(DI2-D(F))都未動作的情況下，只要從對方端接收斷路允許信號，則可進行斷路開關(guān)斷路，正確去除事故。
另外，與第1實施方式或第2實施方式一樣，通過使用逆相變化量或零相變化量的電氣量，難以受到始終存在的逆相量或零相量(例如因缺相狀態(tài)產(chǎn)生的失調(diào)而產(chǎn)生的逆相量或零相量)的電氣量的影響。
(第8實施方式)參照圖21來說明第8實施方式的保護繼電裝置。
圖21是表示本發(fā)明第8實施方式的保護繼電裝置Ry-A的內(nèi)部邏輯圖。
在圖21所示的第8實施方式的保護繼電裝置中，將不足電壓繼電器(UV2相)48并聯(lián)加入擺動檢測電路(PSB)11與缺相狀態(tài)檢測電路(LOP)12中，作為AND電路15的AND條件。
不足電壓繼電器(UV2相)48以電力系統(tǒng)的3相中缺相的1相的不足電壓繼電器已動作為前提，檢測剩余1相的相電壓為調(diào)整值以下、或該線間電壓為調(diào)整值以下。該不足電壓繼電器(UV2相)48的輸出經(jīng)確認計時器49輸入所述AND電路15。
確認計時器49在不足電壓繼電器(UV2相)48的檢測輸出“1”繼續(xù)T4時間以上的情況下，輸出信號“1”，由于在系統(tǒng)擺動中健全相的電壓也變動下降，所以防止暫時的電壓下降引起的誤動作。另外，確認計時器49的確認時間T4的標準設(shè)為300ms以上。
另外，在該第7實施方式的保護繼電裝置中，不配備來自對方端(變電站)B的斷路允許信號的接收裝置17。
即，在缺相狀態(tài)(LOP動作中)的系統(tǒng)擺動中(PSB動作)中，只要經(jīng)確認計時器49確認輸出來自所述不足電壓繼電器(UV2相)48的不足電壓檢測信號，則即便未接收來自對方端(變電站)B的斷路允許信號，也可進行斷路開關(guān)斷路。
即，在電力系統(tǒng)3相中的1相已缺相的狀態(tài)下，若確認剩余1相的電壓不足，則以極高的概率判斷產(chǎn)生事故，不等待來自對方端的斷路允許信號17r而執(zhí)行斷路開關(guān)斷路。
如上所述，根據(jù)第8實施方式的保護繼電裝置，即便在缺相狀態(tài)的電力擺動檢測中產(chǎn)生事故，基于本端與對方端的逆相變化量方向繼電器或零相變化量方向繼電器等的事故方向判斷部未動作的情況下，只要繼續(xù)電壓下降(UV2相動作)，則可進行斷路開關(guān)斷路，可確實地去除事故。
上述是系統(tǒng)的電壓取得(PT)相對于斷路開關(guān)位于送電線側(cè)的情況，但在母線側(cè)的情況下，不足電壓繼電器的動作相最好將1相作為條件。
另外，在可根據(jù)CB條件或電流來限定缺相相以外的情況下，也最好將動作相設(shè)為1相。
(第9實施方式)參照圖22來說明第9實施方式的保護繼電裝置。
圖22是表示本發(fā)明第9實施方式的保護繼電裝置Ry-A的內(nèi)部邏輯圖。
在圖22所示的第9實施方式的保護繼電裝置中，將圖16的第4實施方式所示的電流失衡檢測器(OC-UNB)43的事故判斷部、圖18的第5實施方式所示的逆相后方繼電器13R和其單觸發(fā)計時器(T3)、NOT電路45與斷路允許信號接收裝置17的AND電路46所構(gòu)成的事故判斷部、圖21的第8實施方式所示的不足電壓繼電器(UV2相)48和確認定時器49構(gòu)成的事故判斷部，都作為備用，通過OR電路52與圖2所示的第1實施方式中的保護繼電裝置的逆相前方繼電器13F和單觸發(fā)計時器(T2)14構(gòu)成的前方事故判斷部并聯(lián)。
此時，與不足電壓繼電器(UV2相)48的確認計時器(T4)49一樣，向電流失衡檢測器(OC-UNB)43的輸出附加確認計時器(T5)50，向AND電路46的輸出附加確認計時器(T6)51。
由此，即便在電流失衡檢測器(OC-UNB)43檢測到電流失衡的情況下，也可使斷路開關(guān)斷路的定時延遲T5時間，即便在確認逆相后方繼電器(DI2-D(R))13R不動作的狀態(tài)下、接收到斷路允許信號17r的情況下，也可使斷路開關(guān)斷路的定時延遲T6時間，即便不足電壓繼電器(UV2相)48檢測到電壓降低的情況下，也可使斷路開關(guān)斷路的定時延遲T4時間。
在該確認計時器T4、T5、T6的各事故的檢測確認時間期間，在由逆相前方繼電器(DI2-D(F))13F判斷內(nèi)部事故的情況下，可立即進行斷路開關(guān)斷路，在有外部事故的情況下，可期待去除該事故。因此，無論是否產(chǎn)生內(nèi)部事故，一旦逆相前方繼電器(DI2-D(F))13F不執(zhí)行判斷動作的情況下，或因外部事故而延遲事故去除的情況下，都可通過電流失衡檢測器(OC-UNB)43、AND電路46、不足電壓繼電器(UV2相)48的任一備用事故判斷部在確認計時器T4、T5、T6的計時器時間之后，進行斷路開關(guān)斷路。
另外，如上述第8實施方式所述，不足電壓繼電器48可以根據(jù)條件不同而執(zhí)行1相動作，對于確認計時器49的計時器時間T4，可以設(shè)定在300ms以上?？蓪㈦娏魇Ш鈾z測器(OC-UNB)43的確認計時器50的計時器時間T4設(shè)定成相同程度，或考慮該電流失衡檢測器(OC-UNB)43可通過所述不足電壓繼電器(UV2相)48來縮短對事故的確認時間，設(shè)定為200ms。對于AND電路46的確認計時器51的計時器時間T6，因為確認無外部事故(DI2-D(R)不動作)，所以因外部事故而進行斷路開關(guān)斷路的可能性極低，可以設(shè)定成100ms那么短。
即，在缺相狀態(tài)(LOP動作中)的系統(tǒng)擺動中(PSB動作)中，即便本端子(變電站)B側(cè)的逆相前方繼電器13F不判斷前方事故(DI2-D(F)不動作)，只要確認電流失衡檢測器(OC-UNB)43判斷事故、或確認在接收斷路允許信號17r的同時、逆相后方繼電器(DI2-D(R))13R未判斷后方事故、或確認不足電壓繼電器(UV2相)48判斷事故，則可進行斷路開關(guān)斷路。
如上所述，根據(jù)第9實施方式的保護繼電裝置，在缺相狀態(tài)的電力擺動檢測中本端的逆相變化量的方向繼電器(DI2-D(F))動作的情況下，可執(zhí)行斷路開關(guān)斷路，另外，即便在由于事故產(chǎn)生的定時等而使該本端的逆相變化量的方向繼電器(DI2-D(F))不能動作的情況下，只要確認電流的失衡、接收來自對方端的斷路允許信號、電壓降低繼續(xù)等，則可最終進行斷路開關(guān)斷路，正確確實地去除事故。
另外，與第1實施方式一樣，通過使用逆相變化量的電氣量，難以受到始終存在的逆相量(例如因缺相狀態(tài)產(chǎn)生的失調(diào)而產(chǎn)生的逆相量)的電氣量的影響。
(第10實施方式)參照圖23來說明第10實施方式的保護繼電裝置。
圖23是表示本發(fā)明第10實施方式的保護繼電裝置Ry-A的內(nèi)部邏輯圖。
在圖23所示的第10實施方式的保護繼電裝置中，通過AND電路54，將逆相后方繼電器13R的不動作確認電路(無逆相后方事故確認電路)53相對于圖2所示的第1實施方式中的保護繼電裝置的逆相前方繼電器13F并聯(lián)加入。
無逆相后方事故確認電路53由逆相后方繼電器13R、將該逆相后方繼電器13R的后方判斷輸出延長繼續(xù)T1時間的單觸發(fā)計時器55、將該單觸發(fā)計時器55的輸出延遲T12時間(T11＞T12)的延遲計時器56、反轉(zhuǎn)該延遲計時器56的輸出后輸出到與所述逆相前方繼電器(DI2-D(F))13F的AND電路54的NOT電路45構(gòu)成。
由此，即便逆相后方繼電器(DI2-D(R))13R判斷動作后方事故并從單觸發(fā)計時器55開始延長時間T11的信號輸出，延遲計時器56的延遲時間T12也可繼續(xù)來自NOT電路45的無后方事故的確認信號的輸出。因此，只要在延遲時間T12以內(nèi)，逆相前方繼電器(DI2-D(F))13F判斷前方事故，則可進行斷路開關(guān)斷路。另外，在經(jīng)過延遲時間T12之后，至少在延長時間T11期間，阻止基于所述逆相前方繼電器(DI2-D(F))13F的前方事故判斷的斷路開關(guān)斷路。因此，即便在逆相后方繼電器(DI2-D(R))13R暫時誤判斷后方事故的情況下，只要在延遲時間T12以內(nèi)，則基于逆相前方繼電器(DI2-D(F))13F的前方事故判斷動作有效作用，可進行斷路開關(guān)斷路。
這里，所述單觸發(fā)計時器55的延長時間T11意味著在由逆相后方繼電器(DI2-D(R))13R檢測到后方事故的情況下、鎖定斷路開關(guān)斷路的時間，所以考慮斷路開關(guān)的動作時間等，設(shè)定在200ms-ls左右。延遲計時器56的延遲時間T12意味著在例如由于前方事故(保護范圍內(nèi)事故)的情況下、逆相后方繼電器(DI2-D(R))13R錯誤進行事故判斷動作的情況下、阻止錯誤鎖定保護對象的斷路開關(guān)斷路的時間，所以設(shè)定在20-40ms左右。
如上所述，根據(jù)第10實施方式的保護繼電裝置，在缺相狀態(tài)的系統(tǒng)擺動中，檢測前方事故(DI2-D(F)動作)、確認無后方事故(DI2-D(R)不動作)的情況下，都不僅可以確實地進行斷路開關(guān)斷路，而且在由于伴隨后方事故的產(chǎn)生(DI2-D(R)動作)的事故去除產(chǎn)生的潮流反轉(zhuǎn)而錯誤檢測前方事故(DI2-D(F)動作)的情況下，可在T11時間鎖定錯誤進行斷路開關(guān)斷路，并且，在由于前方事故產(chǎn)生(DI2-D(F)動作)的影響而錯誤檢測后方事故(DI2-D(R)動作)的情況下，不會將斷路開關(guān)斷路鎖定T12時間，使前方事故的檢測(DI2-D(F)動作)有效，可確實地進行斷路開關(guān)斷路。從而，可對前方事故和后方事故的所有錯誤檢測采取措施，正確去除事故。
另外，與第1實施方式一樣，通過使用逆相變化量的電氣量，難以受到始終存在的逆相量(例如因缺相狀態(tài)產(chǎn)生的失調(diào)而產(chǎn)生的逆相量)的電氣量的影響。
另外，也可構(gòu)成為在電力系統(tǒng)的缺相狀態(tài)(LOP動作中)的擺動檢測中(PSB動作中)，在檢測保護方向(前方)的事故(DI2-D(F)動作)的同時，確認無背后方向(后方)事故(DI2-D(R)不動作)的情況下，不等待來自對方端的斷路允許信號17r而執(zhí)行斷路開關(guān)斷路。
圖24是表示將本發(fā)明第10實施方式的保護繼電裝置中的無逆相后方事故確認電路53適用于圖22所示的第9實施方式的保護繼電裝置時的結(jié)構(gòu)圖。
在圖24所示的保護繼電裝置中，向與所述圖22和圖23所示的各保護繼電裝置相同的結(jié)構(gòu)部分附加相同的符號，并省略說明。
根據(jù)圖24所示的保護繼電裝置，在缺相狀態(tài)的電力擺動檢測中、本端的逆相變化量的方向繼電器(DI2-D(F))動作的情況下，可進行斷路開關(guān)斷路，即便在由于事故產(chǎn)生的定時等該本端的逆相變化量的方向繼電器(DI2-D(F))不能動作的情況下，只要確認電流的失衡(OC-UNB動作)、從對方端接收斷路允許信號(17r)、電壓降低繼續(xù)(UV2相動作)等，則可最終進行斷路開關(guān)斷路，正確確實地去除事故。
并且，在由于伴隨后方事故產(chǎn)生(DI2-D(R)動作)的事故去除的潮流反轉(zhuǎn)而錯誤檢測前方事故(DI2-D(F)動作)的情況下，不僅可在T11時間確實鎖定錯誤進行斷路開關(guān)斷路，在由于前方事故產(chǎn)生(DI2-D(F)動作)的影響而錯誤檢測后方事故(DI2-D(R)動作)的情況下，不會將斷路開關(guān)斷路鎖定T12時間，使前方事故的檢測(DI2-D(F)動作)有效，可確實地進行斷路開關(guān)斷路。從而，可對前方事故和后方事故的所有錯誤檢測采取措施，正確去除事故。
(第11實施方式)參照圖25來說明第11實施方式的保護繼電裝置。
圖25是表示本發(fā)明第11實施方式的保護繼電裝置Ry-A的內(nèi)部邏輯圖。
在圖25所示的第11實施方式的保護繼電裝置中，相對于圖11所示的第2實施方式中的保護繼電裝置的零相前方繼電器41F，通過AND電路54并聯(lián)加入零相后方繼電器41R的不動作確認電路(無零相后方事故確認電路)57。
無零相后方事故確認電路57將所述圖23和圖24中所示的第10實施方式的保護繼電裝置中的無逆相后方事故確認電路53的逆相后方繼電器13R置換成零相后方繼電器41R。對于延長基于該零相后方繼電器41的后方事故判斷輸出的單觸發(fā)計時器55、延遲基于該單觸發(fā)計時器55的延長輸出的延遲計時器56、反轉(zhuǎn)該延遲計時器56的輸出后輸出到與零相前方繼電器(DI0-D(F))41F的AND電路54的NOT電路45，與所述第10實施方式中的無逆相后方事故確認電路53的結(jié)構(gòu)完全相同，省略詳細的動作說明。
因此，根據(jù)第11實施方式的保護繼電裝置，在缺相狀態(tài)的系統(tǒng)擺動中檢測前方事故(DI0-D(F)動作)、確認無后方事故(DI0-D(R)不動作)的情況下，不但可以確實進行斷路開關(guān)斷路，而且在由于伴隨后方事故的產(chǎn)生(DI0-D(R)動作)的事故去除的潮流反轉(zhuǎn)而錯誤檢測前方事故(DI0-D(F)動作)的情況下，可在T11時間確實鎖定錯誤進行斷路開關(guān)斷路，并且，在由于前方事故產(chǎn)生(DI0-D(F)動作)的影響而錯誤檢測后方事故(DI0-D(R)動作)的情況下，不會將斷路開關(guān)斷路鎖定T12時間，使前方事故的檢測(DI0-D(F)動作)有效，可確實地進行斷路開關(guān)斷路。從而，可對前方事故和后方事故的所有錯誤檢測采取措施，正確去除事故。
另外，與第2實施方式一樣，通過使用零相變化量的電氣量，難以受到始終存在的零相量(例如因缺相狀態(tài)產(chǎn)生的失調(diào)而產(chǎn)生的零相量)的電氣量的影響。
另外，也可構(gòu)成為在電力系統(tǒng)的缺相狀態(tài)(LOP動作中)的擺動檢測中(PSB動作中)，在檢測保護方向(前方)的事故(DI0-D(F)動作)的同時，確認無背后方向(后方)事故(DI0-D(R)不動作)的情況下，不等待來自對方端的斷路允許信號17r而執(zhí)行斷路開關(guān)斷路。
(第12實施方式)參照圖26來說明第12實施方式的保護繼電裝置。
圖26是表示本發(fā)明第12實施方式的保護繼電裝置Ry-A的內(nèi)部邏輯圖。
在圖26所示的第12實施方式的保護繼電裝置中，相對于由圖14所示的第3實施方式中的保護繼電裝置的逆相前方繼電器13F與零相前方繼電器41F的OR電路42F構(gòu)成的前方事故判斷部，通過AND電路54并聯(lián)加入由逆相后方繼電器13R與零相后方繼電器41R的OR電路42R構(gòu)成的后方事故判斷部的不動作確認電路(無后方事故確認電路)58。
該無后方事故確認電路58相對于圖25所示的第11實施方式的保護繼電裝置的無零相后方事故確認電路57中的零相后方繼電器41R，通過OR電路42R并聯(lián)加入逆相后方繼電器13R。對于將由該逆相后方繼電器13R與零相后方繼電器41的OR電路42R構(gòu)成的后方事故判斷部的后方事故判斷輸出延長的單觸發(fā)計時器55、將該單觸發(fā)計時器55的延長輸出延遲的延遲計時器56、反轉(zhuǎn)該延遲計時器56的輸出后輸入到與零相前方繼電器(13F、41F、42F)的AND電路54的NOT電路45，與所述第10、第11實施方式中的各無后方事故確認電路53、57的結(jié)構(gòu)完全相同，省略詳細的動作說明。
因此，根據(jù)第12實施方式的保護繼電裝置，在確認缺相狀態(tài)的系統(tǒng)擺動中檢測到前方事故(DI2-D(F)動作或DI0-D(F)動作)、無后方事故(DI2-D(R)不動作或DI0-D(R)不動作)的情況下，不但可以確實地進行斷路開關(guān)斷路，而且在由于伴隨后方事故的產(chǎn)生(DI2-D(R)動作或DI0-D(R)動作)的事故去除的潮流反轉(zhuǎn)而錯誤地檢測前方事故(DI2-D(F)動作或DI0-D(F)動作)的情況下，可在T11時間確實鎖定錯誤進行斷路開關(guān)斷路，并且，在由于前方事故產(chǎn)生(DI2-D(F)動作或DI0-D(F)動作)的影響而錯誤檢測后方事故(DI2-D(R)動作或DI0-D(R)動作)的情況下，不會將斷路開關(guān)斷路鎖定T12時間，使前方事故的檢測(DI2-D(F)動作或DI0-D(F)動作)有效，可確實地進行斷路開關(guān)斷路。從而，可對前方事故和后方事故的所有錯誤檢測采取措施，正確去除事故。
另外，與第1實施方式或第2實施方式一樣，通過使用逆相變化量或零相變化量的電氣量，難以受到始終存在的逆相量或零相量(例如因缺相狀態(tài)產(chǎn)生的失調(diào)而產(chǎn)生的逆相量或零相量)的電氣量的影響。
另外，也可構(gòu)成為在電力系統(tǒng)的缺相狀態(tài)(LOP動作中)的擺動檢測中(PSB動作中)，在檢測保護方向(前方)的事故(DI2-D(F)動作或DI0-D(F)動作)的同時，確認無背后方向(后方)事故(DI2-D(R)不動作或DI0-D(R)不動作)的情況下，不等待來自對方端的斷路允許信號17r而執(zhí)行斷路開關(guān)斷路。
本發(fā)明不限于所述各實施方式，在實施階段中，在不脫離其精神的范圍中，本發(fā)明可進行各種變形。并且，在所述各實施方式中包含各個階段的發(fā)明。因此，可通過各實施方式公開的多個構(gòu)成要件的適當組合，可提取各種發(fā)明。例如，即便從各實施方式所示的全部構(gòu)成要件中刪除幾個構(gòu)成要件，或使幾個構(gòu)成要件組合，都可解決發(fā)明的技術(shù)問題，在得到發(fā)明效果的情況下，得到刪除或組合該構(gòu)成要件后的構(gòu)成，作為發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種保護繼電裝置，配備檢測電力系統(tǒng)的擺動的擺動檢測部；檢測電力系統(tǒng)的缺相的缺相檢測部；逆相前方事故判斷部，根據(jù)從電力系統(tǒng)的電壓、電流算出的逆相電壓的變化量與逆相電流的變化量的相位關(guān)系，判斷系統(tǒng)保護方向的事故；通信部，在系統(tǒng)保護的相對端子之間，發(fā)送接收斷路開關(guān)斷路允許信號；和電路部，當在由所述擺動檢測部檢測出電力系統(tǒng)擺動、并由所述缺相檢測部檢測到電力系統(tǒng)缺相的狀態(tài)下，由所述逆相前方事故判斷部判斷有系統(tǒng)保護方向的事故的情況下，由所述通信部從所述相對端子間的本端子側(cè)向?qū)Ψ蕉俗觽?cè)發(fā)送斷路開關(guān)斷路允許信號，另外，在由所述通信部接收從所述相對端子間的對方端子側(cè)至本端子側(cè)的斷路開關(guān)斷路允許信號的情況下，向電力系統(tǒng)的斷路開關(guān)輸出斷路信號。
2.一種保護繼電裝置，配備檢測電力系統(tǒng)的擺動的擺動檢測部；檢測電力系統(tǒng)的缺相的缺相檢測部；逆相前方事故判斷部，根據(jù)從電力系統(tǒng)的電壓、電流算出的逆相電壓的變化量與逆相電流的變化量的相位關(guān)系，判斷系統(tǒng)保護方向的事故；和電路部，當在由所述擺動檢測部檢測出電力系統(tǒng)擺動、并由所述缺相檢測部檢測到電力系統(tǒng)缺相的狀態(tài)下，由所述逆相前方事故判斷部判斷有系統(tǒng)保護方向的事故的情況下，向電力系統(tǒng)的斷路開關(guān)輸出斷路信號。
3.一種保護繼電裝置，配備檢測電力系統(tǒng)的擺動的擺動檢測部；檢測電力系統(tǒng)的缺相的缺相檢測部；零相前方事故判斷部，根據(jù)從電力系統(tǒng)的電壓、電流算出的零相電壓的變化量與零相電流的變化量的相位關(guān)系，判斷系統(tǒng)保護方向的事故；通信部，在系統(tǒng)保護的相對端子之間，發(fā)送接收斷路開關(guān)斷路允許信號；和電路部，當在由所述擺動檢測部檢測出電力系統(tǒng)擺動、并由所述缺相檢測部檢測到電力系統(tǒng)缺相的狀態(tài)下，由所述零相前方事故判斷部判斷有系統(tǒng)保護方向的事故的情況下，由所述通信部從所述相對端子間的本端子側(cè)向?qū)Ψ蕉俗觽?cè)發(fā)送斷路開關(guān)斷路允許信號，并在由所述通信部接收了從所述相對端子間的對方端子側(cè)至本端子側(cè)的斷路開關(guān)斷路允許信號的情況下，向電力系統(tǒng)的斷路開關(guān)輸出斷路信號。
4.一種保護繼電裝置，配備檢測電力系統(tǒng)的擺動的擺動檢測部；檢測電力系統(tǒng)的缺相的缺相檢測部；零相前方事故判斷部，根據(jù)從電力系統(tǒng)的電壓、電流算出的零相電壓的變化量與零相電流的變化量的相位關(guān)系，判斷系統(tǒng)保護方向的事故；和電路部，當在由所述擺動檢測部檢測出電力系統(tǒng)擺動、并由所述缺相檢測部檢測到電力系統(tǒng)缺相的狀態(tài)下，由所述零相前方事故判斷部判斷有系統(tǒng)保護方向的事故的情況下，向電力系統(tǒng)的斷路開關(guān)輸出斷路信號。
5.一種保護繼電裝置，配備檢測電力系統(tǒng)的擺動的擺動檢測部；檢測電力系統(tǒng)的缺相的缺相檢測部；逆相前方事故判斷部，根據(jù)從電力系統(tǒng)的電壓、電流算出的逆相電壓的變化量與逆相電流的變化量的相位關(guān)系，判斷系統(tǒng)保護方向的事故；零相前方事故判斷部，根據(jù)從電力系統(tǒng)的電壓、電流算出的零相電壓的變化量與零相電流的變化量的相位關(guān)系，判斷系統(tǒng)保護方向的事故；通信部，在系統(tǒng)保護的相對端子之間，發(fā)送接收斷路開關(guān)斷路允許信號；和電路部，當在由所述擺動檢測部檢測出電力系統(tǒng)擺動、并由所述缺相檢測部檢測到電力系統(tǒng)缺相的狀態(tài)下，由所述逆相前方事故判斷部和所述零相前方事故判斷部的至少一方判斷有系統(tǒng)保護方向的事故的情況下，由所述通信部從所述相對端子間的本端子側(cè)向?qū)Ψ蕉俗觽?cè)發(fā)送斷路開關(guān)斷路允許信號，并在由所述通信部接收了從所述相對端子間的對方端子側(cè)至本端子側(cè)的斷路開關(guān)斷路允許信號的情況下，向電力系統(tǒng)的斷路開關(guān)輸出斷路信號。
6.一種保護繼電裝置，配備檢測電力系統(tǒng)的擺動的擺動檢測部；檢測電力系統(tǒng)的缺相的缺相檢測部；逆相前方事故判斷部，根據(jù)從電力系統(tǒng)的電壓、電流算出的逆相電壓的變化量與逆相電流的變化量的相位關(guān)系，判斷系統(tǒng)保護方向的事故；零相前方事故判斷部，根據(jù)從電力系統(tǒng)的電壓、電流算出的零相電壓的變化量與零相電流的變化量的相位關(guān)系，判斷系統(tǒng)保護方向的事故；和電路部，當在由所述擺動檢測部檢測出電力系統(tǒng)擺動、并由所述缺相檢測部檢測到電力系統(tǒng)缺相的狀態(tài)下，由所述逆相前方事故判斷部和所述零相前方事故判斷部的至少一方判斷有系統(tǒng)保護方向的事故的情況下，向電力系統(tǒng)的斷路開關(guān)輸出斷路信號。
7.一種保護繼電裝置，配備檢測電力系統(tǒng)的擺動的擺動檢測部；檢測電力系統(tǒng)的缺相的缺相檢測部；電流失衡檢測部，從電力系統(tǒng)各相的電流中，檢測各相間的電流值在調(diào)整值以上的失衡；和電路部，當在由所述擺動檢測部檢測出電力系統(tǒng)擺動、并由所述缺相檢測部檢測到電力系統(tǒng)缺相的狀態(tài)下，由所述電流失衡檢測部檢測到各相間電流值在調(diào)整值以上的失衡的情況下，向電力系統(tǒng)的斷路開關(guān)輸出斷路信號。
8.一種保護繼電裝置，配備檢測電力系統(tǒng)的擺動的擺動檢測部；檢測電力系統(tǒng)的缺相的缺相檢測部；逆相后方事故判斷部，根據(jù)從電力系統(tǒng)的電壓、電流算出的逆相電壓的變化量與逆相電流的變化量的相位關(guān)系，判斷與系統(tǒng)保護方向相反方向的事故；通信部，在系統(tǒng)保護的相對端子之間，發(fā)送接收斷路開關(guān)斷路允許信號；和電路部，當在由所述擺動檢測部檢測出電力系統(tǒng)擺動、并由所述缺相檢測部檢測到電力系統(tǒng)缺相的狀態(tài)下，由所述通信部接收從所述相對端子間的對方端子側(cè)至本端子側(cè)的斷路開關(guān)斷路允許信號、并由所述逆相后方事故判斷部判斷沒有與系統(tǒng)保護方向相反方向的事故的情況下，由所述通信部從所述相對端子間的本端子側(cè)向?qū)Ψ蕉俗觽?cè)發(fā)送斷路開關(guān)斷路允許信號，同時，向電力系統(tǒng)的斷路開關(guān)輸出斷路信號。
9.一種保護繼電裝置，配備檢測電力系統(tǒng)的擺動的擺動檢測部；檢測電力系統(tǒng)的缺相的缺相檢測部；零相后方事故判斷部，根據(jù)從電力系統(tǒng)的電壓、電流算出的零相電壓的變化量與零相電流的變化量的相位關(guān)系，判斷與系統(tǒng)保護方向相反方向的事故；通信部，在系統(tǒng)保護的相對端子之間，發(fā)送接收斷路開關(guān)斷路允許信號；和電路部，當在由所述擺動檢測部檢測出電力系統(tǒng)擺動、并由所述缺相檢測部檢測到電力系統(tǒng)缺相的狀態(tài)下，由所述通信部接收從所述相對端子間的對方端子側(cè)至本端子側(cè)的斷路開關(guān)斷路允許信號、并由所述零相后方事故判斷部判斷沒有與系統(tǒng)保護方向相反方向的事故的情況下，由所述通信部從所述相對端子間的本端子側(cè)向?qū)Ψ蕉俗觽?cè)發(fā)送斷路開關(guān)斷路允許信號，同時，向電力系統(tǒng)的斷路開關(guān)輸出斷路信號。
10.一種保護繼電裝置，配備檢測電力系統(tǒng)的擺動的擺動檢測部；檢測電力系統(tǒng)的缺相的缺相檢測部；逆相后方事故判斷部，根據(jù)從電力系統(tǒng)的電壓、電流算出的逆相電壓的變化量與逆相電流的變化量的相位關(guān)系，判斷與系統(tǒng)保護方向相反方向的事故；零相后方事故判斷部，根據(jù)從電力系統(tǒng)的電壓、電流算出的零相電壓的變化量與零相電流的變化量的相位關(guān)系，判斷與系統(tǒng)保護方向相反方向的事故；通信部，在系統(tǒng)保護的相對端子之間，發(fā)送接收斷路開關(guān)斷路允許信號；和電路部，當在由所述擺動檢測部檢測出電力系統(tǒng)擺動、并由所述缺相檢測部檢測到電力系統(tǒng)缺相的狀態(tài)下，由所述通信部接收從所述相對端子間的對方端子側(cè)至本端子側(cè)的斷路開關(guān)斷路允許信號、并由所述逆相后方事故判斷部和所述零相后方事故判斷部雙方判斷沒有與系統(tǒng)保護方向相反方向的事故的情況下，由所述通信部從所述相對端子間的本端子側(cè)向?qū)Ψ蕉俗觽?cè)發(fā)送斷路開關(guān)斷路允許信號，同時，向電力系統(tǒng)的斷路開關(guān)輸出斷路信號。
11.一種保護繼電裝置，配備檢測電力系統(tǒng)的擺動的擺動檢測部；檢測電力系統(tǒng)的缺相的缺相檢測部；不足電壓檢測部，檢測電力系統(tǒng)的電壓在一定時間以上為調(diào)整值以下；和電路部，當在由所述擺動檢測部檢測出電力系統(tǒng)擺動、并由所述缺相檢測部檢測到電力系統(tǒng)缺相的狀態(tài)下，由所述不足電壓檢測部檢測到電力系統(tǒng)的電壓在一定時間以上為調(diào)整值以下的情況下，向電力系統(tǒng)的斷路開關(guān)輸出斷路信號。
12.一種保護繼電裝置，配備檢測電力系統(tǒng)的擺動的擺動檢測部；檢測電力系統(tǒng)的缺相的缺相檢測部；逆相前方事故判斷部，根據(jù)從電力系統(tǒng)的電壓、電流算出的逆相電壓的變化量與逆相電流的變化量的相位關(guān)系，判斷系統(tǒng)保護方向的事故；電流失衡檢測部，從電力系統(tǒng)各相的電流中，檢測各相間的電流值在調(diào)整值以上的失衡；逆相后方事故判斷部，根據(jù)從電力系統(tǒng)的電壓、電流算出的逆相電壓的變化量與逆相電流的變化量的相位關(guān)系，判斷與系統(tǒng)保護方向相反方向的事故；通信部，在系統(tǒng)保護的相對端子之間，發(fā)送接收斷路開關(guān)斷路允許信號；不足電壓檢測部，檢測電力系統(tǒng)的電壓在一定時間以上為調(diào)整值以下；和電路部，當在由所述擺動檢測部檢測出電力系統(tǒng)擺動、并由所述缺相檢測部檢測到電力系統(tǒng)缺相的狀態(tài)下，由所述逆相前方事故判斷部判斷有系統(tǒng)保護方向的事故的情況下，或由所述電流失衡檢測部檢測到各相間電流值在調(diào)整值以上的失衡的情況下，或在由所述通信部接收從所述相對端子間的對方端子側(cè)至本端子側(cè)的斷路開關(guān)斷路允許信號的同時、由所述逆相后方事故判斷部判斷沒有與系統(tǒng)保護方向相反方向的事故的情況下，或在由所述不足電壓檢測部檢測到電力系統(tǒng)的電壓在一定時間以上為調(diào)整值以下的情況下，由所述通信部從所述相對端子間的本端子側(cè)向?qū)Ψ蕉俗觽?cè)發(fā)送斷路開關(guān)斷路允許信號，同時，當接收了從對方端子側(cè)至本端子側(cè)的斷路開關(guān)斷路允許信號時，向電力系統(tǒng)的斷路開關(guān)輸出斷路信號。
13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的保護繼電裝置，其特征在于配備逆相后方事故判斷部，根據(jù)從電力系統(tǒng)的電壓、電流算出的逆相電壓的變化量與逆相電流的變化量的相位關(guān)系，判斷與系統(tǒng)保護方向相反方向的事故；計時部，將該逆相后方事故判斷部作出的有與系統(tǒng)保護方向相反方向的事故的判斷輸出，延遲第1時間后輸出，并且，在經(jīng)過第1時間之后繼續(xù)輸出，直至第2時間為止；和前方事故判斷阻止部，在由該計時部繼續(xù)輸出所述逆相后方事故判斷部作出的與系統(tǒng)保護方向相反方向的事故的判斷輸出期間，阻止所述逆相前方事故判斷部進行的有系統(tǒng)保護方向的事故的判斷輸出。
14.根據(jù)權(quán)利要求4所述的保護繼電裝置，其特征在于配備零相后方事故判斷部，根據(jù)從電力系統(tǒng)的電壓、電流算出的零相電壓的變化量與零相電流的變化量的相位關(guān)系，判斷與系統(tǒng)保護方向相反方向的事故；計時部，對該零相后方事故判斷部作出的有與系統(tǒng)保護方向相反方向的事故的判斷輸出進行第1時間延遲后輸出，并在經(jīng)過第1時間之后繼續(xù)輸出，直至第2時間為止；和前方事故判斷阻止部，在由該計時部繼續(xù)輸出所述零相后方事故判斷部作出的與系統(tǒng)保護方向相反方向的事故的判斷輸出期間，阻止所述零相前方事故判斷部作出的有系統(tǒng)保護方向的事故的判斷輸出。
15.根據(jù)權(quán)利要求6所述的保護繼電裝置，其特征在于配備逆相后方事故判斷部，根據(jù)從電力系統(tǒng)的電壓、電流算出的逆相電壓的變化量與逆相電流的變化量的相位關(guān)系，判斷與系統(tǒng)保護方向相反方向的事故；零相后方事故判斷部，根據(jù)從電力系統(tǒng)的電壓、電流算出的零相電壓的變化量與零相電流的變化量的相位關(guān)系，判斷與系統(tǒng)保護方向相反方向的事故；計時部，對所述逆相后方事故判斷部和所述零相后方事故判斷部作出的有與系統(tǒng)保護方向相反方向的事故的判斷輸出延遲第1時間后輸出，并在經(jīng)過第1時間之后繼續(xù)輸出，直至第2時間為止；和前方事故判斷阻止部，在由該計時部繼續(xù)輸出所述逆相后方事故判斷部和所述零相后方事故判斷部作出的有與系統(tǒng)保護方向相反方向的事故的判斷輸出期間，阻止所述逆相前方事故判斷部和所述零相前方事故判斷部作出的有系統(tǒng)保護方向的事故的判斷輸出。
全文摘要
一種電力系統(tǒng)的保護繼電裝置，即便對于在缺相時的系統(tǒng)擺動中產(chǎn)生的保護區(qū)間內(nèi)的事故，也可確實地去除事故點。將檢測電力系統(tǒng)擺動的擺動檢測電路(PSB)(11)、檢測缺相狀態(tài)的缺相狀態(tài)檢測電路(LOP)(12)、逆相變化量方向繼電器(前方事故判斷部)(DI2－D(F))13F的各輸出，輸入到AND電路(15)中，僅在缺相狀態(tài)下(LOP動作中)的系統(tǒng)擺動中(PSB動作中)產(chǎn)生系統(tǒng)事故、且將該系統(tǒng)事故判斷為比本端子(變電站)還靠前的方向(DI2－D(F)動作)的情況下，向?qū)Ψ蕉俗影l(fā)送斷路允許信號16t，輸出斷路開關(guān)斷路信號(19)。
文檔編號H02H3/34GK1622415SQ200410098209
公開日2005年6月1日 申請日期2004年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月28日
發(fā)明者加瀨高弘, 園部泰孝, 小笠原修 申請人:Tmt&D株式會社, Tdst株式會社