(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024146968
(43)【公開日】2024-10-16
(54)【発明の名称】保護継電器
(51)【国際特許分類】
H02H 3/17 20060101AFI20241008BHJP
H02H 3/347 20060101ALI20241008BHJP
H02H 3/00 20060101ALI20241008BHJP
H02H 3/02 20060101ALI20241008BHJP
【ＦＩ】
H02H3/17
H02H3/347 D
H02H3/00 M
H02H3/02 G
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023059700
(22)【出願日】2023-04-03
(71)【出願人】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002941
【氏名又は名称】弁理士法人ぱるも特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】大場 捷平
(72)【発明者】
【氏名】多田羅 裕紀
(72)【発明者】
【氏名】永安 怜
【テーマコード（参考）】
5G004
5G142
【Ｆターム（参考）】
5G004AB01
5G004BA01
5G004DA01
5G004DC14
5G142AB05
5G142AC06
5G142BB14
5G142BC02
5G142BD01
(57)【要約】
【課題】ハードウェア構成が簡素で、位相誤差の低減効果が高い保護継電器を提供する。
【解決手段】保護継電器１００は、複数の配電線路を有する電力系統１における零相電圧と、各前記配電線路に流れる零相電流とに基づき、前記電力系統１に生じる地絡を検出する制御部５０とを備え、前記制御部５０は、第１モード時において、前記零相電圧と前記零相電流との第１位相差を調整値として記録し、前記第１モードから切り換えられる第２モード時において、前記零相電圧と前記零相電流との第２位相差を前記調整値により調整して、前記調整後の前記第２位相差に基づいて前記電力系統1の地絡を検出する、ものである。
【選択図】図３
【解決手段】保護継電器１００は、複数の配電線路を有する電力系統１における零相電圧と、各前記配電線路に流れる零相電流とに基づき、前記電力系統１に生じる地絡を検出する制御部５０とを備え、前記制御部５０は、第１モード時において、前記零相電圧と前記零相電流との第１位相差を調整値として記録し、前記第１モードから切り換えられる第２モード時において、前記零相電圧と前記零相電流との第２位相差を前記調整値により調整して、前記調整後の前記第２位相差に基づいて前記電力系統1の地絡を検出する、ものである。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の配電線路を有する電力系統における零相電圧と、各前記配電線路に流れる零相電流とに基づき、前記電力系統に生じる地絡を検出する制御部を備えた保護継電器において、
前記制御部は、
第１モード時において、
前記零相電圧と前記零相電流との第１位相差を調整値として記録し、
前記第１モードから切り換えられる第２モード時において、
前記零相電圧と前記零相電流との第２位相差を前記調整値により調整して、前記調整後の前記第２位相差に基づいて前記電力系統の地絡を検出する、
保護継電器。
前記制御部は、
第１モード時において、
前記零相電圧と前記零相電流との第１位相差を調整値として記録し、
前記第１モードから切り換えられる第２モード時において、
前記零相電圧と前記零相電流との第２位相差を前記調整値により調整して、前記調整後の前記第２位相差に基づいて前記電力系統の地絡を検出する、
保護継電器。
【請求項2】
前記制御部は、
前記第１モード時において、
前記配電線路に流れる前記零相電流の大きさを複数段変化させて、該複数段変化された前記零相電流のそれぞれに対して前記調整値を記録し、
前記第２位相差を、該第２位相差を導出した前記零相電流の大きさに対応する大きさを有する前記第１モード時の前記零相電流に対応して記録された前記調整値を用いて調整する、
請求項１に記載の保護継電器。
前記第１モード時において、
前記配電線路に流れる前記零相電流の大きさを複数段変化させて、該複数段変化された前記零相電流のそれぞれに対して前記調整値を記録し、
前記第２位相差を、該第２位相差を導出した前記零相電流の大きさに対応する大きさを有する前記第１モード時の前記零相電流に対応して記録された前記調整値を用いて調整する、
請求項１に記載の保護継電器。
【請求項3】
前記制御部は、
前記第１モード時において前記調整値を前記配電線路毎に求めてそれぞれを記録し、
前記第２モード時において前記配電線路毎に前記第２位相差を導出し、
導出した前記第２位相差を、対応する配電線路の前記調整値により調整する、
請求項１または請求項２に記載の保護継電器。
前記第１モード時において前記調整値を前記配電線路毎に求めてそれぞれを記録し、
前記第２モード時において前記配電線路毎に前記第２位相差を導出し、
導出した前記第２位相差を、対応する配電線路の前記調整値により調整する、
請求項１または請求項２に記載の保護継電器。
【請求項4】
前記第１モード時における前記電力系統は、前記配電線路において地絡が生じていない状態が確保されている、
請求項１または請求項２に記載の保護継電器。
請求項１または請求項２に記載の保護継電器。
【請求項5】
前記第１モードと前記第２モードとの切り換えは、前記電力系統の稼働状態を示す信号に基づき実行される、
請求項１または請求項２に記載の保護継電器。
請求項１または請求項２に記載の保護継電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願は、保護継電器に関するものである。
【背景技術】
【0002】
電力系統に設けられて系統に生じる地絡等の異常を検知し、異常が生じた系統を正常な系統から切り離す制御を行う保護継電器は、系統の零相電圧と零相電流との位相差、零相電圧および零相電流の大きさ、に基づき、系統の切り離しを行う遮断器を動作させるトリップを行うか、否かを判断する。異常が生じた系統に対する確実なトリップ実行、異常が生じていない系統に対する不要なトリップの実行の防止のためには、保護継電器が正確な零相電圧と零相電流との位相差を導出することが必要不可欠となる。
【0003】
ここで、零相電流を測定するための零相変流器（ＺＣＴ：Ｚｅｒｏ－ｐｈａｓｅ Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）は、このＺＣＴが複数台並列に接続された際のインピーダンス特性変化、その個体差、保護継電器とのインピーダンス差、等により、その入力電流と出力電流（零相電流）との間の位相誤差が生じやすい。そこで、帯域阻止濾波器、増幅器、および二台のＺＣＴを用いてＺＣＴの磁心インダクタンス変動を抑制し、位相誤差を減らす方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開昭６１－５４８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記従来の位相誤差低減方法では、ＺＣＴを二台使用し、一台目のＺＣＴの出力を二台目のＺＣＴの入力側に貫通させる構成であるため、ハードウェア構成が複雑化するとともに、結合係数の変化、ＺＣＴのバラツキ、ノイズの影響を受けやすいため、検出した零相電流に位相誤差が生じる場合がある。そのため、系統に生じる異常を精度良く検出出来ず、従って正確に系統を保護するための制御を行えない場合が生じるという課題があった。
本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、ハードウェア構成を複雑化させることなく、系統に生じる異常を精度良く検出して正確な保護制御を行える保護継電器を提供することを目的とする。
本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、ハードウェア構成を複雑化させることなく、系統に生じる異常を精度良く検出して正確な保護制御を行える保護継電器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本願に開示される保護継電器は、
複数の配電線路を有する電力系統における零相電圧と、各前記配電線路に流れる零相電流とに基づき、前記電力系統に生じる地絡を検出する制御部を備えた保護継電器において、
前記制御部は、
第１モード時において、
前記零相電圧と前記零相電流との第１位相差を調整値として記録し、
前記第１モードから切り換えられる第２モード時において、
前記零相電圧と前記零相電流との第２位相差を前記調整値により調整して、前記調整後の前記第２位相差に基づいて前記電力系統の地絡を検出する、
ものである。
複数の配電線路を有する電力系統における零相電圧と、各前記配電線路に流れる零相電流とに基づき、前記電力系統に生じる地絡を検出する制御部を備えた保護継電器において、
前記制御部は、
第１モード時において、
前記零相電圧と前記零相電流との第１位相差を調整値として記録し、
前記第１モードから切り換えられる第２モード時において、
前記零相電圧と前記零相電流との第２位相差を前記調整値により調整して、前記調整後の前記第２位相差に基づいて前記電力系統の地絡を検出する、
ものである。
【発明の効果】
【0007】
本願に開示される保護継電器によれば、ハードウェア構成が簡素でありつつ、零相電圧と零相電流との位相差を精度良く導出できる保護継電器が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施の形態１による保護継電器の概略構成を示すブロック図である。
【図2】実施の形態１による保護継電器の制御部のシステム構成を示す図である。
【図3】実施の形態１による保護継電器の制御部が行う自動調整制御の流れを示すフロー図である。
【図4】実施の形態１による保護継電器の制御部が行う自動調整制御を説明するための、試験通電時における零相電圧と零相電流の波形を示す図である。
【図5】実施の形態２による保護継電器の制御部が行う調整値取得モードにおける制御動作の流れを示すフロー図である。
【図6】各実施の形態における制御部のハードウェアの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
実施の形態１．
以下、図面に基づいて実施の形態１について説明する。なお、各図面において、同一符号は、同一あるいは相当部分を示す。
図１は、実施の形態１による保護継電器１００の概略構成を示すブロック図である。
保護継電器１００は、図示しない配電盤などの受配電設備に設置され、計測要素として主に電力系統１の電圧要素、電流要素を取得して監視し、この監視している電圧要素、電流要素に異常が生じると、正常な系統と異常な系統とを切り離す保護制御を行う。特に保護継電器１００の保護要素の一つである地絡保護では、高圧ケーブルの絶縁劣化、断線等に起因する地絡の発生を検出して、保護制御により地絡が生じた系統の切り離しを行う。
以下、図面に基づいて実施の形態１について説明する。なお、各図面において、同一符号は、同一あるいは相当部分を示す。
図１は、実施の形態１による保護継電器１００の概略構成を示すブロック図である。
保護継電器１００は、図示しない配電盤などの受配電設備に設置され、計測要素として主に電力系統１の電圧要素、電流要素を取得して監視し、この監視している電圧要素、電流要素に異常が生じると、正常な系統と異常な系統とを切り離す保護制御を行う。特に保護継電器１００の保護要素の一つである地絡保護では、高圧ケーブルの絶縁劣化、断線等に起因する地絡の発生を検出して、保護制御により地絡が生じた系統の切り離しを行う。
【0010】
保護継電器１００は、上記電圧要素としての電力系統１の零相電圧、および上記電流要素としての零相電流の取得に加えて、保護制御において地絡が発生していない系統（健全相）であるか、地絡が発生した系統（地絡相）であるか、を判定するため、零相電圧と零相電流との位相差を導出する。地絡相のみを電力系統１から正確に切り離して健全相を保護するためには、この位相差の導出精度が重要となる。
本実施の形態の保護継電器１００は、以下に説明するように、零相電流を検出するＺＣＴにおいて生じる入力電流と出力電流（零相電流）との位相誤差の影響が低減された、電力系統１の零相電圧と零相電流との位相差を導出するものである。
本実施の形態の保護継電器１００は、以下に説明するように、零相電流を検出するＺＣＴにおいて生じる入力電流と出力電流（零相電流）との位相誤差の影響が低減された、電力系統１の零相電圧と零相電流との位相差を導出するものである。
【0011】
本実施の形態の保護継電器１００について説明する。
図１に示すように、保護継電器１００は、零相電圧入力端子１０と、零相電流入力端子２０と、出力端子３０と、電源４０と、制御部５０と、を備える。
なお、電力系統１は、図示しない複数の配電線路を有して構成されている。
図１に示すように、保護継電器１００は、零相電圧入力端子１０と、零相電流入力端子２０と、出力端子３０と、電源４０と、制御部５０と、を備える。
なお、電力系統１は、図示しない複数の配電線路を有して構成されている。
【0012】
零相電圧入力端子１０は、ＥＶＴ（Ｅａｒｔｈｅｄ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）２に接続され、このＥＶＴ２を介して電力系統１の零相電圧が入力される。
零相電流入力端子２０は、ＺＣＴ３に接続され、このＺＣＴ３を介して電力系統１を構成する各配電線路に流れる零相電流が入力される。
出力端子３０は、制御部５０からの制御指令を遮断器４に対して出力する。
電源４０は、制御部５０に対して電力を供給する。
制御部５０は、入力された零相電圧、零相電流に基づき、電力系統１を構成する各配電線路における地絡の有無を判定し、保護制御を実行するか否かを判断する。
零相電流入力端子２０は、ＺＣＴ３に接続され、このＺＣＴ３を介して電力系統１を構成する各配電線路に流れる零相電流が入力される。
出力端子３０は、制御部５０からの制御指令を遮断器４に対して出力する。
電源４０は、制御部５０に対して電力を供給する。
制御部５０は、入力された零相電圧、零相電流に基づき、電力系統１を構成する各配電線路における地絡の有無を判定し、保護制御を実行するか否かを判断する。
【0013】
保護継電器１００の制御部５０について説明する。
図２は、保護継電器１００の制御部５０のシステム構成を示す図である。
図３は、制御部５０が行う自動調整制御の流れを示すフロー図である。
図４は、制御部５０が行う自動調整制御を説明するための、試験通電時における零相電圧と零相電流の波形を示す図である。
図２は、保護継電器１００の制御部５０のシステム構成を示す図である。
図３は、制御部５０が行う自動調整制御の流れを示すフロー図である。
図４は、制御部５０が行う自動調整制御を説明するための、試験通電時における零相電圧と零相電流の波形を示す図である。
【0014】
図２に示すように、制御部５０は、零相電圧計測回路５１Ａと、零相電流計測回路５１Ｂと、Ａ／Ｄ変換部５２と、調整部５３と、判断部５４とを備える。
【0015】
図３に示すように、先ず、制御部５０は、第１モードとしての調整値取得モードに自身の動作モードを遷移させる（ステップＳ００１、ステップＳ００２：ＹＥＳ）。この調整値取得モードは、零相電圧と零相電流との位相誤差を調整する調整値Ｖを取得するための動作モードである。なお、このステップＳ００２におけるＹＥＳ、ＮＯの判定基準については後述する。
【0016】
この時、電力系統１は実運用開始前であるが、実運用に対応する構成を有した状態であり、リレー試験機などで試験通電を行う。
零相電圧計測回路５１Ａ、および零相電流計測回路５１Ｂは、零相電圧入力端子１０および零相電流入力端子２０を介して、この試験通電における電力系統１の零相電圧、零相電流のアナログデータを取得する（ステップＳ００３）。
この試験通電において各配電線路には地絡が生じていない状態となっている。
そして零相電圧計測回路５１Ａ、および零相電流計測回路５１Ｂは、入力された零相電圧、零相電流のアナログデータの増幅及びフィルタ処理を行う。
Ａ／Ｄ変換部５２は、フィルタ処理が行われたアナログデータをデジタルデータへ変換する。
零相電圧計測回路５１Ａ、および零相電流計測回路５１Ｂは、零相電圧入力端子１０および零相電流入力端子２０を介して、この試験通電における電力系統１の零相電圧、零相電流のアナログデータを取得する（ステップＳ００３）。
この試験通電において各配電線路には地絡が生じていない状態となっている。
そして零相電圧計測回路５１Ａ、および零相電流計測回路５１Ｂは、入力された零相電圧、零相電流のアナログデータの増幅及びフィルタ処理を行う。
Ａ／Ｄ変換部５２は、フィルタ処理が行われたアナログデータをデジタルデータへ変換する。
【0017】
次に、調整部５３は、デジタルデータに変換された、この試験通電時における零相電圧と零相電流との位相差である第１位相差θ１を調整値Ｖとして導出する（ステップＳ００４）。
具体的には、図４に示す通り、調整部５３は、零相電圧、零相電流のそれぞれのゼロクロス点の第１位相差θ１を調整値Ｖとする。
具体的には、図４に示す通り、調整部５３は、零相電圧、零相電流のそれぞれのゼロクロス点の第１位相差θ１を調整値Ｖとする。
【0018】
次に、制御部５０は、第１モードとしての調整値取得モードから、第２モードとしての誤差調整モードに自身の動作モードを遷移させる（ステップＳ００５、ＹＥＳ）。
なお、このステップＳ００５におけるＹＥＳ、ＮＯの判定基準については後述する。
この時、電力系統１は、試験通電状態から実運用状態である稼働状態に移行される。
なお、このステップＳ００５におけるＹＥＳ、ＮＯの判定基準については後述する。
この時、電力系統１は、試験通電状態から実運用状態である稼働状態に移行される。
【0019】
零相電圧計測回路５１Ａ、および零相電流計測回路５１Ｂは、零相電圧入力端子１０および零相電流入力端子２０を介して、この稼働状態における電力系統１の零相電圧、零相電流のアナログデータを取得する（ステップＳ００６）。
そして零相電圧計測回路５１Ａおよび零相電流計測回路５１Ｂは、入力された零相電圧、零相電流のアナログデータの増幅及びフィルタ処理を行う。
Ａ／Ｄ変換部５２は、フィルタ処理が行われたアナログデータをデジタルデータへ変換する。
そして零相電圧計測回路５１Ａおよび零相電流計測回路５１Ｂは、入力された零相電圧、零相電流のアナログデータの増幅及びフィルタ処理を行う。
Ａ／Ｄ変換部５２は、フィルタ処理が行われたアナログデータをデジタルデータへ変換する。
【0020】
次に、調整部５３は、デジタルデータに変換されたこの稼働状態における零相電圧と零相電流との位相差である第２位相差θ２を導出し、この第２位相差θ２を上記調整値Ｖにより調整する自動調整制御を行う（ステップＳ００７）。
具体的には、調整部５３は、この自動調整制御において、第２位相差θ２から調整値Ｖを差し引くことにより、ＺＣＴの入力電流と出力電流（零相電流）との間の位相誤差を、第２位相差θ２から取り除く。
具体的には、調整部５３は、この自動調整制御において、第２位相差θ２から調整値Ｖを差し引くことにより、ＺＣＴの入力電流と出力電流（零相電流）との間の位相誤差を、第２位相差θ２から取り除く。
【0021】
判断部５４は、上記ステップＳ００７により調整された第２位相差θ２に基づき、各配電線路における地絡の有無を検出し、地絡が生じた配電線路を健全な配電線路から切り離す保護制御を行うか否かを判定する。
保護制御を行う場合、判断部５４は、制御指令として出力端子３０の接点を動作させ、遮断器４をトリップさせる。
保護制御を行う場合、判断部５４は、制御指令として出力端子３０の接点を動作させ、遮断器４をトリップさせる。
【0022】
なお、上記ステップＳ００２、ステップＳ００５におけるＹＥＳ、ＮＯの判定は、例えば、電力系統１の稼働状態に応じて外部から入力される信号に基づき行うものでもよい。
例えば、外部から入力される信号が電力系統１の稼働前の試験通電状態を示すものであれば、ステップＳ００２の判定はＹＥＳ、ステップＳ００５の判定はＮＯとなる。
これに対して、外部から入力される信号が電力系統１が実運用されている稼働状態を示すものであれば、ステップＳ００２の判定はＮＯ、ステップＳ００５の判定はＹＥＳとなる。
例えば、外部から入力される信号が電力系統１の稼働前の試験通電状態を示すものであれば、ステップＳ００２の判定はＹＥＳ、ステップＳ００５の判定はＮＯとなる。
これに対して、外部から入力される信号が電力系統１が実運用されている稼働状態を示すものであれば、ステップＳ００２の判定はＮＯ、ステップＳ００５の判定はＹＥＳとなる。
【0023】
以上のように、実運用状態に対応する構成を有した稼働状態において試験通電を行い調整値Ｖを取得する。即ち、取得された調整値Ｖは、電力系統１が稼働された実運用時と同等の構成の電力系統１の構成に基づき取得されている。そのため、調整値Ｖは、ＺＣＴが複数台並列に接続された際のインピーダンス特性変化、その個体差、ＺＣＴと保護継電器とのインピーダンス差等のＺＣＴの位相誤差等の、ＺＣＴが要因で発生する様々な位相誤差に対応している。
この調整値Ｖを用いて実運用状態において第２位相差θ２を自動的調整する機能を備えるため、本実施の形態の保護継電器１００は、ＺＣＴが要因で発生する様々な位相誤差に対応可能である。結果として本実施の形態の保護継電器１００は、電力系統１に生じる異常を精度よく検出でき、異常が生じた配電線路に対する確実なトリップ実行、異常が生じていない配電線路に対する不要なトリップの実行を防止する。
この調整値Ｖを用いて実運用状態において第２位相差θ２を自動的調整する機能を備えるため、本実施の形態の保護継電器１００は、ＺＣＴが要因で発生する様々な位相誤差に対応可能である。結果として本実施の形態の保護継電器１００は、電力系統１に生じる異常を精度よく検出でき、異常が生じた配電線路に対する確実なトリップ実行、異常が生じていない配電線路に対する不要なトリップの実行を防止する。
【0024】
上記のように構成される本実施の形態の保護継電器によれば、
複数の配電線路を有する電力系統における零相電圧と、各前記配電線路に流れる零相電流とに基づき、前記電力系統に生じる地絡を検出する制御部を備えた保護継電器において、
前記制御部は、
第１モード時において、
前記零相電圧と前記零相電流との第１位相差を調整値として記録し、
前記第１モードから切り換えられる第２モード時において、
前記零相電圧と前記零相電流との第２位相差を前記調整値により調整して、前記調整後の前記第２位相差に基づいて前記電力系統の地絡を検出する、
ものである。
複数の配電線路を有する電力系統における零相電圧と、各前記配電線路に流れる零相電流とに基づき、前記電力系統に生じる地絡を検出する制御部を備えた保護継電器において、
前記制御部は、
第１モード時において、
前記零相電圧と前記零相電流との第１位相差を調整値として記録し、
前記第１モードから切り換えられる第２モード時において、
前記零相電圧と前記零相電流との第２位相差を前記調整値により調整して、前記調整後の前記第２位相差に基づいて前記電力系統の地絡を検出する、
ものである。
【0025】
このように、第１モード時において取得される零相電圧と零相電流との第１位相差は、調整値として記録しておく。そしてその後の第２モード時において取得される零相電圧と零相電流との第２位相差は、上記調整値により調整を行う。
よって、第１モード時における電力系統の構成状態を、ＺＣＴにおいて位相誤差が生じ得る種々の要因に対応した構成とすることで、その後の第２モード時における第２位相差の調整が精度良く行える。
よって、第１モード時における電力系統の構成状態を、ＺＣＴにおいて位相誤差が生じ得る種々の要因に対応した構成とすることで、その後の第２モード時における第２位相差の調整が精度良く行える。
【0026】
また、ＺＣＴにおける位相誤差を低減するためにＺＣＴを複数台使用する必要がなく、制御部５０における制御により位相誤差を自動調整するため、ハードウェアの構成を簡素化できる。このようにハードウェアの改造が不要のため、既存の保護継電器にも対しても制御部の処理を変更することで対応可能であり、精度の高い系統の異常の検出および正確な保護制御が実現可能となる。
【0027】
なお、制御部５０は、調整値取得モードにおいて調整値Ｖを各配電線路毎にそれぞれを記録しておき、配電線路毎に導出した第２位相差θ２を、対応する配電線路の調整値Ｖにより調整してもよい。これにより、配電線路毎の誤差を低減した第２位相差θ２の導出が可能になる。
【0028】
実施の形態２．
以下、本願の実施の形態２を、上記実施の形態１と異なる箇所を中心に図を用いて説明する。上記実施の形態１と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。
実施の形態１では、調整値取得モードの試験通電時における電流等の入力値は、定格値などに設定された一定の値であった。しかし、ＺＣＴの位相誤差は入力電流値によっても変動することが知られている。そのため、より正確な保護制御を行うためには、入力電流値に応じて調整値Ｖを変動させる必要がある。
以下、本願の実施の形態２を、上記実施の形態１と異なる箇所を中心に図を用いて説明する。上記実施の形態１と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。
実施の形態１では、調整値取得モードの試験通電時における電流等の入力値は、定格値などに設定された一定の値であった。しかし、ＺＣＴの位相誤差は入力電流値によっても変動することが知られている。そのため、より正確な保護制御を行うためには、入力電流値に応じて調整値Ｖを変動させる必要がある。
【0029】
図５は、制御部５０が行う調整値取得モードにおける制御動作の流れを示すフロー図である。
本実施の形態では、調整値Ｖを３種類取得する。具体的には、調整値取得モードにおいて零相電流入力端子２０に入力される零相電流の入力値を小、中、大と３段に変動させて３種類の調整値Ｖを取得してそれぞれを記録しておく（ステップＳ００３Ａ、ステップＳ００４Ａ、ステップＳ００３Ｂ、ステップＳ００４Ｂ、ステップＳ００３Ｃ、ステップＳ００４Ｃ）。
この際、零相電圧入力端子へ入力する入力電圧は一定（定格値程度）とする。
なお、ここで零相電流入力端子２０に入力する零相電流入力値は、中を定格値、小を定格値以下、大を定格値以上と想定している。
本実施の形態では、調整値Ｖを３種類取得する。具体的には、調整値取得モードにおいて零相電流入力端子２０に入力される零相電流の入力値を小、中、大と３段に変動させて３種類の調整値Ｖを取得してそれぞれを記録しておく（ステップＳ００３Ａ、ステップＳ００４Ａ、ステップＳ００３Ｂ、ステップＳ００４Ｂ、ステップＳ００３Ｃ、ステップＳ００４Ｃ）。
この際、零相電圧入力端子へ入力する入力電圧は一定（定格値程度）とする。
なお、ここで零相電流入力端子２０に入力する零相電流入力値は、中を定格値、小を定格値以下、大を定格値以上と想定している。
【0030】
調整部５３では、電力系統１の稼働状態において実測した第２位相差θ２と調整値Ｖから位相誤差を調整した調整済の第２位相差θ２を算出する。ここで第２位相差θ２を調整する際に用いる調整値Ｖは、３種類取得された調整値Ｖの内、第２位相差を導出した際の零相電流の大きさに対応する大きさの零相電流に対応して記録された調整値Ｖにより調整する。即ち、第２位相差θ２を導出した際の零相電流の入力値が大である場合、零相電流の入力値が大の場合に取得された調整値Ｖが用いられる。
【0031】
上記のように構成された本実施の形態の保護継電器によれば、
前記制御部は、
前記第１モード時において、
前記配電線路に流れる前記零相電流の大きさを複数段変化させて、該複数段変化された前記零相電流のそれぞれに対して前記調整値を記録し、
前記第２位相差を、該第２位相差を導出した前記零相電流の大きさに対応する大きさを有する前記第１モード時の前記零相電流に対応して記録された前記調整値を用いて調整する、
ものである。
前記制御部は、
前記第１モード時において、
前記配電線路に流れる前記零相電流の大きさを複数段変化させて、該複数段変化された前記零相電流のそれぞれに対して前記調整値を記録し、
前記第２位相差を、該第２位相差を導出した前記零相電流の大きさに対応する大きさを有する前記第１モード時の前記零相電流に対応して記録された前記調整値を用いて調整する、
ものである。
【0032】
このように、本実施の形態の保護継電器は、設備稼働前の実使用構成に対応した状態で位相誤差調整値を複数取得する。そのため、ＺＣＴの入力値によって変動する位相誤差に対応可能であり、結果として精度良い地絡の有無の検出が可能となる。
【0033】
図６は、制御部５０のハードウェアの構成を示す図である。
なお、制御部５０としての制御装置は、ハードウェアの一例を図６に示すように、プロセッサ６０と記憶装置７０から構成される。記憶装置７０は、図示していない、ランダムアクセスメモリ等の揮発性記憶装置と、フラッシュメモリ等の不揮発性の補助記憶装置とを備える。
また、フラッシュメモリの代わりにハードディスクの補助記憶装置を備えてもよい。プロセッサ６０は、記憶装置７０から入力されたプログラムを実行する。この場合、補助記憶装置から揮発性記憶装置を介してプロセッサ６０にプログラムが入力される。また、プロセッサ６０は、演算結果等のデータを記憶装置７０の揮発性記憶装置に出力してもよいし、揮発性記憶装置を介して補助記憶装置にデータを保存してもよい。
なお、制御部５０としての制御装置は、ハードウェアの一例を図６に示すように、プロセッサ６０と記憶装置７０から構成される。記憶装置７０は、図示していない、ランダムアクセスメモリ等の揮発性記憶装置と、フラッシュメモリ等の不揮発性の補助記憶装置とを備える。
また、フラッシュメモリの代わりにハードディスクの補助記憶装置を備えてもよい。プロセッサ６０は、記憶装置７０から入力されたプログラムを実行する。この場合、補助記憶装置から揮発性記憶装置を介してプロセッサ６０にプログラムが入力される。また、プロセッサ６０は、演算結果等のデータを記憶装置７０の揮発性記憶装置に出力してもよいし、揮発性記憶装置を介して補助記憶装置にデータを保存してもよい。
【0034】
本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
【0035】
以下、本開示の諸態様を付記としてまとめて記載する。
【0036】
（付記１）
複数の配電線路を有する電力系統における零相電圧と、各前記配電線路に流れる零相電流とに基づき、前記電力系統に生じる地絡を検出する制御部を備えた保護継電器において、
前記制御部は、
第１モード時において、
前記零相電圧と前記零相電流との第１位相差を調整値として記録し、
前記第１モードから切り換えられる第２モード時において、
前記零相電圧と前記零相電流との第２位相差を前記調整値により調整して、前記補正後の前記第２位相差に基づいて前記電力系統の地絡を検出する、
保護継電器。
（付記２）
前記制御部は、
前記第１モード時において、
前記配電線路に流れる前記零相電流の大きさを複数段変化させて、該複数段変化された前記零相電流のそれぞれに対して前記調整値を記録し、
前記第２位相差を、該第２位相差を導出した前記零相電流の大きさに対応する大きさを有する前記第１モード時の前記零相電流に対応して記録された前記調整値を用いて調整する、
付記１に記載の保護継電器。
（付記３））
前記制御部は、
前記第１モード時において前記調整値を前記配電線路毎に求めてそれぞれを記録し、
前記第２モード時において前記配電線路毎に前記第２位相差を導出し、
導出した前記第２位相差を、対応する配電線路の前記調整値により調整する、
付記１または付記３に記載の保護継電器。
（付記４）
前記第１モード時における前記電力系統は、前記配電線路において地絡が生じていない状態が確保される、
付記１から付記３のいずれか１つに記載の保護継電器。
（付記５）
前記第１モードと前記第２モードとの切り換えは、前記電力系統の稼働状態を示す信号に基づき実行される、
付記１から付記４のいずれか１つに記載の保護継電器。
複数の配電線路を有する電力系統における零相電圧と、各前記配電線路に流れる零相電流とに基づき、前記電力系統に生じる地絡を検出する制御部を備えた保護継電器において、
前記制御部は、
第１モード時において、
前記零相電圧と前記零相電流との第１位相差を調整値として記録し、
前記第１モードから切り換えられる第２モード時において、
前記零相電圧と前記零相電流との第２位相差を前記調整値により調整して、前記補正後の前記第２位相差に基づいて前記電力系統の地絡を検出する、
保護継電器。
（付記２）
前記制御部は、
前記第１モード時において、
前記配電線路に流れる前記零相電流の大きさを複数段変化させて、該複数段変化された前記零相電流のそれぞれに対して前記調整値を記録し、
前記第２位相差を、該第２位相差を導出した前記零相電流の大きさに対応する大きさを有する前記第１モード時の前記零相電流に対応して記録された前記調整値を用いて調整する、
付記１に記載の保護継電器。
（付記３））
前記制御部は、
前記第１モード時において前記調整値を前記配電線路毎に求めてそれぞれを記録し、
前記第２モード時において前記配電線路毎に前記第２位相差を導出し、
導出した前記第２位相差を、対応する配電線路の前記調整値により調整する、
付記１または付記３に記載の保護継電器。
（付記４）
前記第１モード時における前記電力系統は、前記配電線路において地絡が生じていない状態が確保される、
付記１から付記３のいずれか１つに記載の保護継電器。
（付記５）
前記第１モードと前記第２モードとの切り換えは、前記電力系統の稼働状態を示す信号に基づき実行される、
付記１から付記４のいずれか１つに記載の保護継電器。
【符号の説明】
【0037】
１ 電力系統、５０ 制御部、１００ 保護継電器。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
