短路距离继电器制造技术

提供短路距离继电器，能够根据各相所呈现的阻抗来选择事故相，不受系统条件左右，能够防止因超越引起的误判断和不需要的动作，并且在多重事故时也能够动作，具有高精度和良好的可靠性。阻抗算出机构（１１）求出方向单元（ＳＭ）动作的相的阻抗，最小相算出机构（１１）将阻抗最小相选作事故相，并且在所选择出的相的阻抗在距离单元的整定阻抗以内时，通过使距离单元的输出有效来对断路器输出断路指令。由此，能够不依赖于系统而可靠地阻止因超越引起的误判断和不需要动作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及数字型短路距离继电器，尤其涉及能够实现防止因超越(overreach) 引起的误判断和不需要的动作的短路距离继电器。
技术介绍
一般在电力系统的保护领域中，广泛使用对保护对象输电线的短路事故进行检测 的短路距离继电器。所谓短路距离继电器是指算出到事故点为止的电气距离即阻抗，根据 其大小来进行事故选择，并对断路器输出断路指令的电路。在此，说明数字型短路距离继电器的现有例。在短路距离继电器中设有从三相交 流电力系统分别输入电压和电流的方向单元、以及短路距离继电器单元。所谓方向单元是 指基于从系统输入的电压和电流来识别事故方向的单元。所谓短路距离继电器单元是指基 于从系统输入的电压和电流算出到事故点为止的电气距离即阻抗的电抗单元。进而，短路距离继电器单元具有第一级单元、第二级单元等多个距离单元。各距离 单元分别具有整定阻抗。短路距离继电器单元将距离单元的整定阻抗与所算出的阻抗加以 比较，基于其比较结果进行事故时的动作判断，通过该动作判断对断路器输出断路指令。在如上所述的短路距离继电器中，以方向单元进行了动作作为条件，如果由短路 距离继电器单元算出的阻抗在距离单元的整定阻抗以内，则认定为算出阻抗落入了距离单 元的动作范围内，该距离单元对断路器输出断路指令。作为由距离单元加以判断的动作，第 一级单元中为瞬时断路、在第二级单元之后为限时断路。这种短路距离继电器在现有技术中适用于对主保护进行支援的后备保护成为主 流。但是，近年来，希望提高系统保护的可靠性和系统使用的自由度，期待短路距离继电器 也用作主保护。因此，对于短路距离继电器的高精度化，不仅重视测距精度的提高，还重视 防止超越的对策。在此，对超越进行说明。事故相的短路距离继电器在除去负载电流和事故点阻 抗等之后，能够准确求出到事故点为止的电气距离即阻抗。但是，已知在事故相之外的健 全相的距离继电器中，算出的阻抗相对于整定阻抗变为超越(over reach)或不足(under reach)0作为阻抗为事故相的2倍以上的情况下的超越，代表性地有两相短路事故时的超 前相超越(参考非专利文献1)。即，在事故相所呈现的阻抗落入了第二级单元的动作范围 时，本来应判断为限时断路，但是因超前相产生了超越现象，而使阻抗落入了第一级单元的 动作范围。结果，第一级单元判断为瞬时断路，尽管正确的应该是不得进行动作，但却进行了 不需要的动作。如前所述，由于第一级单元的动作输出为瞬时断路，所以防止不需要的动作 极其重要。因此，现有技术中，在短路距离继电器中采取了各种防止超越的对策。具体而言，公知有实施了如下这种防止超越的对策的技术。首先，在图11所示 的方式中，对作为距离单元的第一级单元sxi-ab、SXl-bc、SXl-ca、以及方向单元SM-ab、SM-bc、SM-ca分别连接基于相电流的过电流单元51cp-a、51cp-b、51cp-c而构成“与”电路。 根据该方式，通过采用过电流继电器的动作条件，能够阻止事故时的超前相的第一级单元 SXl输出不需要的动作。此外，如图12所示，在第一级单元SXl上组合盲(blinder)单元BL来创建盲动作 区域的方式也广泛得以适用。图12中，0是中继设置点、P是电源点、R是电阻成份、JX是 电抗成份、Zbc是作为事故相的be相所呈现的阻抗、Zab是作为超前相的ab相所呈现的阻 抗、Zca是作为滞后相的ca相所呈现的阻抗(以上参考非专利文献2、。该方式中，通过施 加盲单元BL，能够限制作为超前相的ab相的超越。进而，专利文献1所记载的技术通过选择线间电压最小的相来作为事故相，而阻 止了因超越引起的不需要的动作。现有技术文献非专利文献非专利文献1 東京電機大学出版局発行“保護继電技術第3章”(第二 52 254 页)非专利文献2 電気協同研究第37卷第1号“後備保護继電方式”(第四1页)专利文献专利文献1 日本特开2000-125462号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题如上所述的防止超越的对策用于实现事故相之外的健全相中的短路距离继电器 的作为正确情况的不进行动作，但是存在如下这种问题。首先，在使用了图11所示的过电 流继电器的动作条件的方式中，在重负载系统的情况下，必须进行调整，使得过电流继电器 的动作灵敏度提高到一直不动作的等级。作为提高过电流继电器的动作灵敏度后的结果，事故时的短路距离继电器的动作 检测灵敏度必然会降低，产生难以对事故电流和负载电流进行识别的问题。也就是说，在将 过电流继电器的动作条件与短路距离继电器单元组合使用的情况下，短路距离继电器中的 事故电流的检测灵敏度将会依赖于负载电流的大小。这意味着短路距离继电器的事故检测 精度受负载电流大小的左右，在实现高精度的稳定方面是不优选的。此外，在图12所示的使用了盲单元的防止超越的对策中，对于事故时的用于阻止 超越的盲单元的调整和用于避免负载阻抗的调整值，存在很难取得两者间的使用方面上的 协调的问题。尤其在短距离线路中考虑了事故点阻抗的情况下，进行使阻止超越和避免负 载阻抗相兼顾的调整是非常困难的。因此，对盲单元中的最佳调整值进行选定成为问题。此外，在专利文献1记载的技术中，作为事故相筛选选择了线间电压最小的相，但 是若假定在双线路输电线中产生了经2个线路的多重事故的情形，则有短路距离继电器的 方向单元不动作的危险。即，在发生了多重事故的情况下，如果事故电压相当于三线接地， 则可能由于各相的电压大致相同，所以线间电压的大小没有差异，而使识别事故方向的方 向单元不动作。在这种情形下，事故相或与事故相有关的相中的第一级单元不能够输出动作判断。结果，变为基于第二级单元的限时断路，有引起消除事故延迟的危险。因此，现有技术 中，需要对多重事故慎重地进行检测，事故的检测处理复杂。如上所述，在为了阻止事故相之外的其他相的超越而利用了过电流继电器的动作 条件或盲单元的情况下，必然存在对系统的依赖。即，进行调整时要着重注意系统条件，在 短路距离继电器的使用时需要考虑特别的调整。此外，现有技术中由于有可能在多重事故 时不动作，所以期待对此加以改善。本专利技术鉴于上述方面而作出，其目的在于提供一种短路距离继电器，该短路距离 继电器能够基于两线短路时或两线接地时的各相所呈现的阻抗选择事故相，从而能够不受 系统条件所左右，并能够防止因超越引起的误判断和不需要的动作，并且在多重事故时也 能够动作，高精度且可靠性良好。解决技术问题的技术手段为了实现上述目的，本专利技术在数字型的短路距离继电器中，具有方向单元，从三 相交流电力系统分别输入电压和电流，根据该电压和电流来识别事故方向；和短路距离继 电器单元，根据所述电压和所述电流算出阻抗，并将算出的阻抗与距离单元的整定阻抗相 比较，基于其比较结果判断到事故点为止的电气距离，来识别事故点，该短路距离继电器具 有如下结构。S卩，本专利技术的短路距离继电器具备阻抗算出机构，求出所述方向单元中动作的相 的阻抗；以及最小相选择机构，将所述阻抗算出机构求出的阻抗最小的相作为事故相加以 选择；所述短路距离继电器构成为，在由所述最小相选择机构选择出的相的阻抗在所述距 离单元的整定阻抗以内时，通过使所述距离单元的输出有效来对断路器输出断路指令。如公知那样，超前相和滞后本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种短路距离继电器，该短路距离继电器是数字型的短路距离继电器，具有：方向单元，从三相交流电力系统分别输入电压和电流，根据该电压和电流来识别事故方向；和短路距离继电器单元，根据所述电压和所述电流算出阻抗，并将算出的阻抗与距离单元的整定阻抗相比较，基于其比较结果判断到事故点为止的电气距离，来识别事故点，其特征在于，具备：阻抗算出机构，求出所述方向单元中动作的相的阻抗；以及最小相选择机构，将所述阻抗算出机构求出的阻抗最小的相作为事故相加以选择；所述短路距离继电器构成为，在由所述最小相选择机构选择出的相的阻抗在所述距离单元的整定阻抗以内时，通过使所述距离单元的输出有效来对断路器输出断路指令。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：堀政夫，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：JP