系統の保護について

質問

いくつかお聞きしたい事があります。
１・・・主保護は、何キロメートル間隔で検地するようになっているのでしょうか。
２・・・後備保護は動き出すのが主保護よりもおそいだけで、回路構成は主保護と同じなのでしょうか。
３・・・一つの区間の主保護の遮断器二つと、後備保護の遮断器二つは
その区間専用にあるのか、または別の区間の主保護の遮断器を後備保護の遮断器として使うのかどちらなのでしょうか。
わかりにくい質問ですみません。
よろしくお願いします。

回答No.2

panda0219

参考になれば幸いです。

１：保護方式やＣＴ比，ＰＴ比，Ｒyの性能（整定範囲），送電線の定数（インピーダンス等）によって異なりますので，具体的に何キロメートル間隔となるかの数値は回答しかねます。

２：主保護リレーと後備保護リレーは同時に動きだしますが，後備保護の場合は時限を持たせることにより遮断指令を遅らせています。（一般的に０．２秒～０．５秒程度）よって，後備保護の場合は，回路に時限（タイマー）が入っているのが一般的です。

３：主保護専用の遮断器とか，後備保護専用の遮断器はありません。よって，ご質問の回答としては，「別の区間の主保護の遮断器を後備保護の遮断器として使う」となります。

回答No.1

yuta2

あまり詳しくないですし、会社によってリレーの使い方が若異なるかもしれませんが・・・。

　リレーは過電流継電器や距離継電器、過電圧継電器などさまざまな継電器があり、保護される系統の電圧階級や使われる場所（特高受電のお客さんへ行きっぱなしの送電線、変電所間など）で使われるリレーは異なります。

１・・主保護は何キロメートルで検地するのか。
　何キロメートルで検知するということから距離継電器で、距離継電器の主保護ということは１回線受電の特別高圧受電のお客さんへ供給する送電線保護だということがわかります。当たり前ですが、お客さんはリレーの設置箇所である変電所から決まった距離に会社を設置してくれるわけではありません。何キロメートルであろうと保護しなければなりません。物によって違いがあるかもしれませんが、距離継電器の場合では故障箇所までの距離を１～３段と分け、お客さんの受電する場所と変電所の距離を１００％として、○○％以内の場合に１段が動作、△△％以内の場合に２段が動作という感じになっています。なので、何キロメートル間隔で検知すると具体的なことは決まっていません。余談ですが、距離（％）によってリレーの動作する時間が異なります。（変電所より近ければ早く、遠ければ遅い）

２・・・主保護と後備保護の回路の違いについて
　仰るとおり、後備保護は主保護より遅く動作します。理由は簡単で、使っているリレーが異なり、後備保護より主保護の方が信頼性の高いリレーを使用しているためです。（例えば、変電所間の故障でしか動作しないＰＣＭなどの差動リレーを主保護とした場合、後備保護は、送り先の変電所、またはその先の送電線まで保護できる距離継電器を使用します）
ということで、主保護と後備保護の回路構成は同じではありません。
　電圧階級の高い重要な送電線を保護するリレーの場合、全く同じ回路構成で、同じ時間で動作するリレーを設置する場合があります。この場合は主保護や後備保護といった呼び方ではなく、２系列化されたリレーと呼んだりします。

３・・・一つの区間の主保護の遮断器二つと、後備保護の遮断器二つは
その区間専用にあるのか、または別の区間の主保護の遮断器を後備保護の遮断器として使うのかどちらなのでしょうか

　んー、仰る意味がよくわかりません。
　主保護であろうと後備保護であろうと遮断指令を出す遮断器は同じです。主保護用・後備保護用でそれぞれ一台ずつ遮断器を設置している箇所はありません。簡略的ですがＡ，Ｂ，Ｃの変電所があった場合、遮断器下図のように設置されています。（■：遮断器）

Ａ変■━━━■Ｂ変■━━━■Ｃ変

Ａ変を電源側、Ｃ変を末端側としてＢＣ間で故障が発生した場合、次のような順番で故障除去されます。
(1)Ｂ変に設置されるＢＣ線用の主保護で、Ｂ変右の遮断器に遮断命令を出し故障除去。
(2)ＢＣ間用主保護リレー不良の場合、Ｂ変に設置されるＢＣ線用の後備保護で、Ｂ変右の遮断器に遮断命令を出し故障除去。
(3)Ｂ変右側の遮断器不良、またはＢＣ線間の主・後備保護とも不良で故障除去できなかった場合は、Ａ変右側の遮断器で故障除去。この場合、Ｂ変全部停止してしまう。

ちなみに、Ｂ変左側に設置される遮断器はＢ変より左側の故障でしか動作しないので、ＢＣ線間の故障では動作しません。
あと、実際の系統では変電所の母線保護などが線路の保護を行ったりします。

わかりにくい説明ですいませんでした。