JP2001145255A - 開閉器制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 区分開閉器の不必要な開放状態のロックを確
実に防止する。 【解決手段】 系統停電中の動作電源を形成するバック
アップ電源２２と、変電所１の遮断器３の再閉路に基づ
く制御対象の区分開閉器５ａ，５ｂ，５ｃの投入後の系
統停電の発生により開閉器５ａ，５ｂ，５ｃを開放する
とともに開放フラグをセットし，開閉器５ａ，５ｂ，５
ｃを開放状態のロック待機に制御して確認タイマを起動
する手段と、このタイマの計測時間と判定基準時間とを
比較する手段と、その計測時間が判定基準時間以下にな
るときに開放フラグをリセットして開放状態のロック待
機を解除し，開閉器５ａ，５ｂ，５ｃを投入する手段
と、確認タイマの計測時間が判定基準時間より長いとき
に開放状態のロック待機を終了して開閉器５ａ，５ｂ，
５ｃを開放状態にロックする手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電力系統の区分開
閉器の制御に用いられる開閉器制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、高圧配電系統等の電力系統におい
ては、図１０の（ａ）の単線結線図に示すように、変電
所１の変圧器２の２次側から遮断器３を介して引出され
た配電線４が複数の区分開閉器５により複数の区間＃
０，＃１，＃２，＃３，…に区分され、各区分開閉器５
の開閉はそれぞれの開閉器制御装置６により制御され
る。

【０００３】各制御装置６はそれぞれの制御対象の区分
開閉器５の上流側（電源側）の変圧器７から給電される
とともに、制御対象の区分開閉器５とその負荷側のつぎ
の区分開閉器５との間の区間＃１，＃２，＃３，…をそ
れぞれ自区間とし、変圧器７の電圧から自区間の上流の
系統電圧の有無を監視，検出する。

【０００４】そして、配電線４のいずれかの区間で地
絡，短絡等の事故が発生し、変電所１の遮断器３が開放
されて事故による系統停電になると、一般に、時限順送
方式の試充電により設定された時間間隔で変電所１の遮
断器３を再閉路，再々閉路し、その間に、事故区間の区
分開閉器５を開放状態にロックし、上流側の健全区間を
復旧する。

【０００５】すなわち、区間＃２に地絡，短絡等の事故
が発生すると、過電流検出等に基づき、変電所１の遮断
器３が直ちに開放されて配電線４が事故停電し、各区分
開閉器５は上流側の電圧消失に基づき、それぞれの制御
装置６により開放される。

【０００６】そして、事故停電の発生（遮断器３の開
放）から、１分経過すると、遮断器３が再閉路され、各
区分開閉器５はそれぞれの上流側の復電に基づいて、最
上流の区間＃１のものから順に時限投入される。

【０００７】この時限投入により区間＃２の区分開閉器
５が再閉路すると、遮断器３が再び開放され、配電線４
は遮断器３の再閉路から１分以内に再び停電する。

【０００８】このとき、区間＃２の区分開閉器５は、そ
の上流側の復電から設定された事故区間検出時限内に系
統電圧が消失することから、開放状態にロックされる。

【０００９】そして、遮断器３の再閉路から１分経過し
た後、さらに、４分（１分＋３分）経過すると、遮断器
３が再々閉路され、この再々閉路に基づき、再閉路時と
同様、区間＃１の区分開閉器５が最初に時限投入され、
その負荷側の区間＃１が復電する。

【００１０】この区間＃１の復電から投入時限が経過し
ても、事故区間＃２の区分開閉器５は開放状態にロック
されて投入されず、事故区間＃２が系統から切離され、
図１０の（ｂ）に示すように、その上流側の健全区間＃
０，＃１の復旧が完了する。

【００１１】ところで、各区分開閉器５の再閉路及び再
々閉路の投入時限は例えば７秒であり、事故区間検出時
限は例えば５．５秒である。

【００１２】この場合、各区分開閉器５はそれぞれの上
流側の復電から７秒後に投入され、この投入から５．５
秒以内に停電すれば開放状態にロックされる。

【００１３】一方、近年は事故停電から健全区間の復旧
までの所要時間を長くすることなく、電力系統をより多
くの区間に区分するため、各区分開閉器５として、前記
の７秒等の有時限投入のものと，投入時限が０秒のもの
とを混在させて設けることが行われている。

【００１４】この場合、例えば図１０の（ｃ）に示すよ
うに、投入時限７秒の区分開閉器５ａと，投入時限０秒
の区分開閉器５ｂとが交互に設けられる。

【００１５】なお、図１０の（ｃ）の連続する各２区間
＃１′と＃２′，＃３′と＃４′，…が同図の（ａ），
（ｂ）の各１区間＃１，＃２，…に相当する。

【００１６】そして、再閉路，再々閉路により投入時限
７秒の各区分開閉器５ａが投入されて区間＃１′，＃
３′，…それぞれが復電すると、直ちにそれらの負荷側
の投入時限０秒の区分開閉器５ｂが投入されて区間＃
２′，＃４′，…も復電する。

【００１７】このとき、例えば区間＃４′が事故区間で
あれば、再閉路によりその上流の区間＃３′が復電した
ときに、ほぼ同時に事故区間＃４′が復電し、この区間
＃４′を自区間とする区分開閉器５ｂが直ちに開放状態
にロックされて区間＃４′が上流の区間＃０′〜＃３′
から切離され、再々閉路により上流の健全区間＃０′〜
＃３′が復旧する。

【００１８】したがって、配電線４の全体の順次投入時
間を従来より長くすることなく、その区分数を２倍にし
て再々閉路で復旧する区間を長くすることが可能にな
る。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】前記の投入時限０秒の
区分開閉器５ｂを用いて区分された電力系統において
は、従来、つぎに説明する問題点がある。

【００２０】まず、図１１に示すように変電所１の変圧
器２の上位系統が常用系統８と予備系統９とからなり、
遮断器１０，１１の開閉により系統８，９が択一的に選
択される場合、例えば優先選択中の常用系統８に事故が
発生すると、変圧器２の１次側の上位系統が、いわゆる
常予備切換えにより、１秒程度で常用系統８から予備系
統９に切換わる。

【００２１】具体的には、常用系統８に事故が発生する
と、前記の常予備切換えにより図１２の（ａ）に示すよ
うに事故発生直後のｔ₁ 時に遮断器１０が開放され、同
図の（ｂ）に示すようにｔ₁時から１秒程度遅れたｔ₂時
に遮断器１１が投入されて閉成され、変圧器２の上位系
統が常用系統８から予備系統９に切換わる。

【００２２】この上位系統の切換えにより、区間＃０′
の系統電圧Ｖ₀ は同図の（ｃ）に示すようにｔ₁時に消
失してｔ₂時に復電する。

【００２３】そして、ｔ₁時の系統電圧Ｖ₀の消失によ
り、区間＃１′を自区間とする最上流の投入時限７秒の
区分開閉器（以下＃１′開閉器という）５ａが、同図の
（ｄ）に示すようにｔ₁時から１秒前後遅れたｔｘ時に
開放される。

【００２４】また、＃１′開閉器５ａの開閉に基づく同
図の（ｅ）の区間＃１′の系統電圧Ｖ₁ の変化にしたが
って、区間＃２′を自区間とする投入時限０秒の区分開
閉器（以下＃２′開閉器という）５ｂの制御装置６の投
入指令が同図の（ｇ）に示すように変化し、この投入指
令に基づき、＃２′開閉器５ｂもｔ₁ 時から１秒前後遅
れたｔｙ時に開放される。

【００２５】このとき、開閉器５ａ，５ｂの動作特性の
差異等により、図１２のようにｔｙ，ｔ₂ ，ｔｘの順に
なり、＃２′開閉器５ｂが＃１′開閉器５ａより先に開
放され、＃２′開閉器５ｂの開放（ｔｙ），遮断器１１
の投入（ｔｚ），＃１′開閉器５ａの開放（ｔｘ）が順
に生じると、＃１′開閉器５ａの開放直前に予備系統９
が投入されるため、同図の（ｅ）に示すように区間＃
１′の系統電圧Ｖ₁がｔ₂〜ｔｘの間、瞬時復電する。

【００２６】さらに、この復電が＃２′開閉器５ｂの停
電開放後に発生することから、＃２′開閉器５ｂの制御
装置６が投入時限０秒で再投入制御を実行し、同図の
（ｇ）に示すように復電と同時に＃２′開閉器５ｂの投
入指令（入指令）が発生し、同図の（ｆ）に示すように
ｔｘ時の直前のｔｚ時に＃２′開閉器５ｂが投入され
る。

【００２７】そして、＃２′開閉器５ｂが投入された直
後のｔｘ時に区間＃１′の系統電圧Ｖ₁ が消失すること
から、事故区間検出時限内のこの消失により区間＃２′
が事故区間として誤検出され、ｔｘ時に＃２′開閉器５
ｂが不必要に開放状態にロックされる。

【００２８】そのため、ｔｘ時から＃１′開閉器５ａの
投入時限７秒が経過し、ｔ₃ 時になったときに、＃１′
開閉器５ａが投入されて区間＃１′が復電しても、＃
２′開閉器５ｂは投入されず、区間＃２′以降の健全区
間が停電し続け、しかも、事故区間の切離しが正常に行
われたとみなされることから、この異常に気付くまでに
時間がかかる問題点がある。

【００２９】つぎに、図１３の三相結線図に示すように
変電所１２から三相遮断器１３を介して引出された三相
高圧配電線１４のＡ，Ｂ，Ｃ各相の相線１４ａ，１４
ｂ，１４ｃが複数の区分開閉器５ｃにより区間＃０″，
＃１″，＃２″…に区分され、少なくとも区間＃１″を
自区間とする最上流の区分開閉器（以下＃１″開閉器と
いう）５ｃが投入時限０秒の区分開閉器である場合に、
何らかの原因で変電所１２の遮断器１３より電源側で例
えばＣ相の１線地絡が発生し、その直後のｔ₁ ′時に、
区間＃１″の他の相，例えばＡ相の高圧ヒューズ１５ａ
より三相負荷１６側でも１線地絡が発生し、系統全体が
異相短絡に基づく２線地絡状態になったときにも、前記
と同様の問題点が生じる。

【００３０】なお、図１３の１５ａ，１５ｂ，１５ｃは
三相負荷１６の受電端の高圧ヒューズを示し、Ｖａ
ｃ₀，Ｖａｃ₁は区間＃０″，＃１″のＡ，Ｃ相間の線間
電圧である。

【００３１】そして、ｔ₁ ′時に前記の２線地絡状態が
発生すると、区間＃０″の線間電圧Ｖａｃ₀ が図１４の
（ａ）に示すように消失し、このとき、遮断器１３が閉
成された状態で相線１４ａ，１４ｃが大地を介して短絡
し、電圧Ｖａｃ₀ の消失に基づき、同図の（ｂ）に示す
ように＃１″開閉器５ｃが開放される。

【００３２】さらに、前記の２線地絡に基づく大電流の
通電により、＃１″開閉器５ｃの開放直後のｔ₂ ′時に
ヒューズ１５ａが溶断すると、Ｃ相の１線地絡に戻って
線間電圧Ｖａｃ₀ が復電し、この復電により、＃１″開
閉器５ｃの制御装置６が再投入制御を実行する。

【００３３】そして、制御装置６のｔ₂ ′時の投入指令
に基づき、同図の（ｂ）に示すようにその直後に＃１″
開閉器５ｃが再投入される。

【００３４】さらに、この再投入から事故検出時限内の
ｔ₃ ′時に、Ｃ相の電源側の地絡検出に基づき、遮断器
１３がトリップして開放すると、同図の（ａ）に示すよ
うに区間＃０″の線間電圧Ｖａｃ₀ が再び消失し、この
とき、同図の（ｃ）に示す制御装置６の開放ロックの切
指令により、同図の（ｂ）に示すように＃１″開閉器５
ｃが不必要に開放状態にロックされる。

【００３５】そのため、ｔ₃′時から１分後のｔ₄′時に
遮断器１３が再投入され、同図の（ａ）に示すように区
間＃０″の線間電圧Ｖａｃ₀ が復旧しても、同図の
（ｂ）に示すように＃１″開閉器５ｃは開放状態に保た
れ、その後、Ｃ相の電源側の地絡検出に基づいて、
ｔ₅ ′時に遮断器１３が再びトリップして開放し、この
開放後のｔ₆′時に遮断器１３が再々投入されても、同
図の（ｂ）に示すように＃１″開閉器５ｃは開放状態に
保たれる。

【００３６】そして、遮断器１３の電源側のＣ相の地絡
がその後に復旧しても、＃１″開閉器５ｃは投入され
ず、区間＃０″より負荷側の健全な各区間＃１″，＃
２″…が停電し続ける。

【００３７】そして、制御対象の区分開閉器が、投入時
限０秒の区分開閉器５でなく、いわゆる有時限投入の区
分開閉器の場合にも、条件によっては、前述のような不
必要な開放状態の誤ロックが発生することがある。

【００３８】つぎに、制御対象の区分開閉器の不必要な
開放状態の誤ロックは、従来、何らかの原因により、制
御装置からの投入指令に基づいて投入時限内に区分開閉
器が投入されないときにも発生していた。

【００３９】本発明は、前記のような区分開閉器の不必
要な開放状態のロックを極力防止することを課題とす
る。

【００４０】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本発明の開閉器制御装置においては、請求項１の
場合、系統停電中の動作電源を形成するバックアップ電
源と、変電所の遮断器の再閉路に基づく制御対象の区分
開閉器の投入後の系統停電の発生により制御対象の区分
開閉器を開放するとともに開放フラグをセットし，制御
対象の区分開閉器を開放状態のロック待機に制御して確
認タイマを起動する手段と、開放状態のロック待機中に
制御対象の区分開閉器の上流側が復電したときに，確認
タイマの計測時間と所定の判定基準時間とを比較する手
段と、確認タイマの計測時間が判定基準時間以下になる
ときに開放フラグをリセットして開放状態のロック待機
を解除し，制御対象の区分開閉器を投入する手段と、再
閉路確認タイマの計測時間が判定基準時間より長くなる
ときに開放状態のロック待機を終了して制御対象の区分
開閉器を開放状態にロックする手段とを備える。

【００４１】したがって、本来の事故停電でなく、上流
側の系統切換え等の何らかの原因で瞬時的な系統停電が
発生し、その間に、制御対象の区分開閉器の上流側の系
統電源が一旦復電し、制御対象の区分開閉器を投入した
直後に再び停電すると、従来のように直ちに開放状態に
ロックするのでなく、この停電が再閉路の事故区間検出
によるものか否かを判別するため、制御対象の区分開閉
器が開放状態のロック待機の状態で開放されるととも
に、確認タイマが起動される。

【００４２】そして、変電所の遮断器の投入等によって
系統電源が再び復電すると、確認タイマの計測時間と、
所定の判定基準時間とを比較する。

【００４３】このとき、判定基準時間は、試充電による
変電所の遮断器の再閉路後の停電から再々閉路までの時
間より短く、上位系統の切換え等に基づく瞬時的な系統
停電時間よりは十分長い時間，例えば１分間に設定され
る。

【００４４】そして、確認タイマの計測時間が判定基準
時間以下になる誤作動時は、開放状態のロック待機を解
除して制御対象の区分開閉器が投入され、確認タイマの
計測時間が判定基準時間より長くなる正常作動時は、本
来の事故区間検出に基づく停電後の復電であることか
ら、制御対象の区分開閉器が開放状態にロックされる。

【００４５】そのため、本来の事故停電でなく、上位系
統の切換え等による系統停電が発生したとき等に、制御
対象の区分開閉器が誤って開放状態にロックされず、不
必要な開放状態のロックが防止される。

【００４６】また、請求項２の場合、制御対象の区分開
閉器が投入制御によって一定の投入時限内に投入されな
いときに開放フラグをセットし，制御対象の区分開閉器
を開放状態のロック待機に制御して確認タイマを起動す
る手段と、開放状態のロック待機中に制御対象の区分開
閉器の上流側が復電したときに，確認タイマの計測時間
と所定の判定基準時間とを比較する手段と、確認タイマ
の計測時間が判定基準時間以下になるときに開放フラグ
をリセットして開放状態のロック待機を解除し，制御対
象の区分開閉器を再投入する手段と、確認タイマの計測
時間が判定基準時間より長くなるときに開放状態のロッ
ク待機を終了して制御対象の区分開閉器を開放状態にロ
ックする手段とを備える。

【００４７】したがって、何らかの原因により投入時限
内に制御対象の区分開閉器が投入されない場合にも、開
放状態の不必要なロックが防止される。

【００４８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
１〜図９を参照して説明する。 （１形態）まず、実施の１形態について、図１〜図８を
参照して説明する。図１は上位系統が常用系統８と予備
系統９とからなる図１１と同様の電力系統に適用した場
合を示し、図１１と異なる点は、各区分開閉器５ａ，５
ｂの開閉を、図１１の開閉器制御装置６の代わりに設け
た図２の構成の開閉器制御装置１７により制御するよう
にした点である。

【００４９】そして、区分開閉器５ａ，５ｂは＃２′開
閉器５ｂを示した図２のように、配電線４の各相線４
ａ，４ｂ，４ｃに設けられた主回路接点１８ａ，１８
ｂ，１８ｃと、これらの接点１８ａ〜１８ｃに連動する
表示用補助接点１８ｄと、各接点１８ａ〜１８ｄの投入
コイル１９，開放コイル２０とを備える。

【００５０】つぎに、開閉器制御装置１７は、配電線４
の例えば相線４ａ，４ｃのＡ，Ｃ相の線間電圧が変圧器
７により単相の駆動電源（制御電源）として電源入力回
路２１に供給され、この電源入力回路２１から装置内各
部に電源が供給されて動作する。

【００５１】また、電源入力回路２１にバックアップ電
源２２の停電バックアップ回路２３が接続され、配電線
４の系統電源が健全な通常は、変圧器７から電源入力回
路２１，停電バックアップ回路２３を介してバックアッ
プ電源２２の２次電池２４が充電され、配電線４が事故
等で停電すると、２次電池２４から停電バックアップ回
路２３，電源入力回路２１を介して装置内各部に電源が
給電され、この給電により開閉器制御装置１７が配電線
４の停電中にも動作する。

【００５２】さらに、開閉器制御装置１７はマイクロコ
ンピュータ構成の制御処理部２５を有し、この制御処理
部２５にプログラムメモリ２６ａ，データメモリ２６
ｂ，制御出力回路２７，表示入力回路２８及びタイマ回
路部２９等がバス結合される。

【００５３】そして、制御処理部２５がメモリ２６ａの
制御プログラムを実行することにより、制御装置１７
は、第１に、事故区間の誤検出による不必要な開放状態
のロックを防止する、つぎの（ｉ）〜（iv）の各手段を
備える。

【００５４】（ｉ）変電所１の遮断器３の再閉路に基づ
く制御対象の区分開閉器５ａ，５ｂの投入によって系統
停電が発生したときに、制御対象の区分開閉器５ａ，５
ｂを開放するとともに、制御処理部２５の開放フラグを
「１」にセットし、制御対象の区分開閉器５ａ，５ｂを
開放状態のロック待機に制御してタイマ回路部２９の確
認タイマを起動する手段 （ii）開放状態のロック待機中に制御対象の区分開閉器
５ａ，５ｂの上流側が復電すると、確認タイマの計測時
間Ｔ₁ と、予め設定された所定の判定基準時間Ｔｒｅｆ
とを比較する手段 （iii) 計測時間Ｔ₁ が判定基準時間Ｔｒｅｆ以下にな
る誤作動時（誤検出時）に、開放フラグを「０」にリセ
ットして開放状態のロック待機を解除し、制御対象の区
分開閉器５ａ，５ｂを設定された時限（０秒又は７秒）
で投入する手段 （iv）計測時間Ｔ₁ が判定基準時間Ｔｒｅｆより長くな
る正常作動時（停電検出時）に、開放状態のロック待機
を終了して制御対象の区分開閉器５ａ，５ｂ，すなわち
事故区間の区分開閉器を開放状態にロックする手段

【００５５】また、前記制御プログラムの実行により、
制御装置１７は、第２に、投入ミス（失敗）等に基づく
不必要な開放状態のロックを防止するため、つぎの
（ｖ）〜（viii）の各手段も備える。

【００５６】（ｖ）制御対象の区分開閉器５ａ，５ｂが
投入制御によって一定の投入時限内に投入されないとき
に開放フラグを「１」にセットし，制御対象の区分開閉
器５ａ，５ｂを開放状態のロック待機に制御して前記の
確認タイマを起動する手段 （vi）前記（ii）の手段と同様、開放状態のロック待機
中に制御対象の区分開閉器５ａ，５ｂの上流側が復電す
ると確認タイマの計測時間Ｔ₁ と所定の判定基準時間Ｔ
ｒｅｆとを比較する手段 （vii）計測時間Ｔ₁ が判定基準時間Ｔｒｅｆ以下にな
るときに開放フラグを「０」にリセットして開放状態の
ロック待機を解除し，制御対象の区分開閉器５ａ，５ｂ
を再投入する手段 （viii） 前記（iv）の手段と同様、計測時間Ｔ₁ が判
定基準時間Ｔｒｅｆより長くなるときに開放状態のロッ
ク待機を終了して制御対象の区分開閉器５ａ，５ｂを開
放状態にロックする手段

【００５７】そして、制御処理部２５の前記制御プログ
ラムは図３，図４，図５のステップＳ₁ 〜Ｓ₃₃からな
り、つぎに、制御対象の区分開閉器を図１の＃２′開閉
器５ｂとして、その動作を説明する。

【００５８】まず、図３のステップＳ₁で＃２′開閉器
５ｂの上流側の系統電圧Ｖ₁，の有無を確認し、系統正
常時はこのステップＳ₁ を肯定（ＹＥＳ）で通過してス
テップＳ₂ に移行し、このとき、開放状態のロック待機
中でなければ、ステップＳ₂ を否定（ＮＯ）で通過して
ステップＳ₃に移行する。

【００５９】そして、運用開始時は＃２′開閉器５ｂが
非ロック，開放（切）状態であることから、ステップＳ
₃からステップＳ₄に移行して投入制御を開始し、投入時
限Ｔｘをタイマ回路部２９にセットしてそのカウントを
開始する。

【００６０】なお、投入時限Ｔｘは、区分開閉器５ｂに
ついては０秒であるが、区分開閉器５ａについては７秒
である。

【００６１】そして、ステップＳ₅，Ｓ₆，Ｓ₇ のループ
により投入時限Ｔｘのタイムアップを待ち、Ｔｘ＝０に
なると、ステップＳ₇から図４のステップＳ₈に移行して
＃２′開閉器５ｂに入指令の投入制御出力を供給し、実
際に＃２′開閉器５ｂを投入して閉成する。

【００６２】また、ステップＳ₉ により、１秒程度の投
入確認時限Ｔｓをタイマ回路部２９にセットしてそのカ
ウントを開始し、ステップＳ₁₀，Ｓ₁₁，Ｓ₁₂のループに
よりＴｓ＝０に達するまでに＃２′開閉器５ｂが投入さ
れるか否かを監視する。

【００６３】そして、通常はその間に＃２′開閉器５ｂ
が投入され、ステップＳ₁₁から図５のステップＳ₁₃に移
行して事故検出時限Ｔｙ（５．５秒）をタイマ回路部２
９にセットしてカウントする。

【００６４】そして、ステップＳ₁₄，Ｓ₁₅，Ｓ₁₆のルー
プにより、投入から事故検出時限Ｔｙ内に系統停電又は
＃２′開閉器５ｂの開放が発生するか否かを監視し、正
常であればステップＳ₁₆からステップＳ₁₇に移行し、こ
のステップＳ₁₇によりメモリ２６ｂの開放ロックフラグ
を「０」にリセットして＃２′開閉器５ｂの投入を完了
する。

【００６５】その後は、ステップＳ₁₈，Ｓ₁₉，Ｓ₂₀のル
ープにより、系統停電，＃２′開閉器５ｂの開放（切）
又はその開放制御の発生の有無を監視する。

【００６６】つぎに、この監視中に図１に示したように
区間＃２′で地絡事故が発生すると、変電所１の遮断器
３がトリップして開放され、系統電源が消失して＃２′
開閉器５ｂも開放され、ステップＳ₁₈又はステップＳ₁₉
からステップＳ₁に戻る。

【００６７】そして、遮断器３の再閉路によって＃１′
開閉器５ａが時限投入され、区間＃１′の系統電源が復
旧すると、ステップＳ₁からステップＳ₂に移行する。

【００６８】このとき、＃２′開閉器５ｂが開放状態の
ロック待機中でなく、開放状態のロック中でもないた
め、ステップＳ₂からステップＳ₃を介してステップＳ₄
に移行し、再び投入時限Ｔｘをセットしてステップ
Ｓ₅，Ｓ₆，Ｓ₇ のループにより＃２′開閉器５ｂを時限
投入する。

【００６９】ところで、＃２′開閉器５ｂの場合はＴｘ
＝０にセットされるため、実際には、系統電源が復電す
ると、ステップＳ₁からステップＳ₂〜Ｓ₇を介して直ち
にステップＳ₈に移行し、＃２′開閉器５ｂを投入す
る。

【００７０】さらに、ステップＳ₉により例えば１秒程
度の投入確認時限Ｔｓをセットし、ステップＳ₁₀，
Ｓ₁₁，Ｓ₁₂のループにより、＃２′開閉器５ｂが入指令
の投入制御に基づいて時限Ｔｓ内に投入されたか否かを
監視する。

【００７１】そして、投入確認時限Ｔｓ内に投入される
正常動作時は、ステップＳ₁₁からステップＳ₁₃に移行し
て事故検出時限Ｔｙをセットし、ステップＳ₁₄，Ｓ₁₅，
Ｓ₁₆のループにより事故検出時限Ｔｙ内に＃２′開閉器
５ｂがトリップして開放されるか否かを監視する。

【００７２】このとき、区間＃２′が事故区間であるた
め、＃２′開閉器５ｂが事故検出時限Ｔｙ内に開放され
て系統停電になると、ステップＳ₁₄，Ｓ₁₅からステップ
Ｓ₂₁に移行してメモり２６ｂの開放ロックフラグを
「１」にセットして開放状態のロック待機にし、ステッ
プＳ₂₂によりタイマ回路部２５の確認タイマをスタート
する。

【００７３】なお、事故区間の＃２′開閉器５ｂの投入
により、系統電源が消失して変電所１の遮断器３が開放
され、＃１′開閉器５ａも開放されて、系統全体が再停
電状態になる。

【００７４】そして、ステップＳ₂₂からステップＳ₁ に
戻った後３分程度経過し、遮断器３の再々閉路によって
系統電源が復旧し、＃１′開閉器５ａが投入されて区間
＃１′が再び復電すると、上流側の復電によってステッ
プＳ₁からステップＳ₂に移行する。

【００７５】このとき、＃２′開閉器５ｂが開放状態の
ロック待機中であるため、ステップＳ₂からステップＳ
₂₃に移行する。

【００７６】そして、再閉路確認タイマの計測時間Ｔ₁
と、予め設定された判定基準時間Ｔｒｅｆとを比較す
る。

【００７７】ところで、判定基準時間Ｔｒｅｆは遮断器
３の再閉路停電から再々閉路までの時間（約３分）より
短い時間，例えば１分に設定される。

【００７８】したがって、自己区間＃２′で本来の系統
事故が発生したときは、その後、遮断器３が再々閉路し
て復電したときに、Ｔ₁ ＞Ｔｒｅｆになる。

【００７９】そのため、ステップＳ₂₃からステップＳ₂₄
に移行して開放ロックに決定し、ステップＳ₂₅により開
放状態のロック待機を解除して＃２′開閉器５ｂを開放
状態にロックする。

【００８０】この開放ロック中は、ステップＳ₂₅からス
テップＳ₃ を介してステップＳ₂₆に移行し、ステップＳ
₂₆，Ｓ₂₇，Ｓ₂₈のループにより＃２′開閉器５ｂを開放
状態に保ち、事故区間＃２′を系統電源から切離す。

【００８１】なお、事故復旧後に手動操作等でメモリ２
６ｂの開放ロックフラグが「０」にリセットされて＃
２′開閉器５ｂの投入制御が発生すると、ステップＳ₂₈
からステップＳ₈に移行し、このステップＳ₈以降の処理
により、＃２′開閉器５ｂが投入され、投入後は、ステ
ップＳ₁₈〜Ｓ₂₀のループ監視をくり返す。

【００８２】さらに、このループ監視の間に手動操作等
で開放制御が発生すると、ステップＳ₂₀からステップＳ
₂₉を介してステップＳ₃₀に移行し、開放ロック状態でス
テップＳ₁から処理をくり返す。

【００８３】ところで、前述の地絡事故に基づく＃１′
開閉器５ａ，＃２′開閉器５ｂ，＃３′開閉器５ａの開
閉に関連する各部の動作等のフローチャートは図６の
（ａ）〜（ｉ）に示すようになる。

【００８４】同図の（ａ）は区間＃０′の系統電圧
Ｖ₀ ，（ｂ）は＃１′開閉器５ａの開閉，（ｃ）はその
投入指令，（ｄ）は区間＃１′の系統電圧Ｖ₁ ，（ｅ）
は＃２′開閉器５ｂの開閉，（ｆ）はその投入指令，
（ｇ）は区間＃２′の系統電圧Ｖ₂，（ｈ）は＃３′開
閉器５ａの開閉，（ｉ）はその投入指令である。

【００８５】また、図中のｔ１は地絡事故の発生タイミ
ング，ｔ２は遮断器３の再閉路タイミング，ｔ３は遮断
器３の再々閉路タイミングである。

【００８６】そして、遮断器３の再閉路によって＃１′
開閉器５ａが時限投入（Ｔｘ＝７秒）され、区間＃１′
の系統電圧Ｖ₁ が復旧すると、＃２′開閉器５ｂがＴｘ
＝０秒で直ちに投入され、その直後に再び遮断器３が開
放して停電すると、このとき、＃２′開閉器５ｂの制御
装置１７は、開放状態のロック待機で時限Ｔ₁ の計測を
スタートする。

【００８７】そして、本来の事故停電であれば、ｔ３の
再々閉路のときに、Ｔ₁ ＞Ｔｒｅｆになり、このとき、
＃２′開閉器５ｂは開放状態にロックされ、事故区間＃
２′が切離される。

【００８８】つぎに、図１の変電所１において、遮断器
１０が閉成されて常用系統８が選択される間に、図７の
（ａ）に示すように常用系統８に事故が発生し、常予備
切換えにより同図の（ｂ）に示すように遮断器１０が開
放されて遮断器１１が投入され、上位系統の切換えが行
われたとする。

【００８９】この場合、遮断器１０，１１は図８の
（ａ），（ｂ）に示すように相互に逆に開閉し、遮断器
１０，１１が共に開放状態になるｔ１′〜ｔ２′の１秒
程度の間に、瞬時的な系統停電が発生する。

【００９０】そして、この系統停電によって各区分開閉
器５ａ，５ｂが開放されるが、図１２と同様、開閉器間
の動作特性の差異等に基づき、図８の（ｄ），（ｆ）に
示すように、＃１′開閉器５ａより＃２′開閉器５ｂが
先に開放され、＃１′開閉器５ａが遮断器１１の閉成に
伴う系統電源の復電後に開放されたとする。

【００９１】なお、図８の（ｃ）は区間＃０′の系統電
圧Ｖ₀ ，（ｅ）は区間＃１′の系統電圧Ｖ₁ ，（ｇ）は
＃２′開閉器５ｂの投入指令である。

【００９２】また、図中のｔ１′は遮断器１０の開放タ
イミング、ｔ２′は遮断器１１の投入タイミング，ｔ
３′は＃１′開閉器５ａの再閉路による系統電圧の復旧
タイミングである。

【００９３】そして、この上位系統の切換えの場合、＃
２′開閉器５ｂの制御装置１７においては、図５のステ
ップＳ₁₈，Ｓ₁₉，Ｓ₂₀のループ監視中にｔ１′時の系統
停電が発生し、ステップＳ₁₈から図３のステップＳ₁ に
戻り、その後、＃１′開閉器５ａの開放直前のｔ２′時
の系統電圧Ｖ₁の復電により、ステップＳ₁からステップ
Ｓ₂に移行する。

【００９４】そして、ステップＳ₂からステップＳ₃を介
してステップＳ₄ に移行し、ステップＳ₅ 〜ステップＳ
₁₂により＃２′開閉器５ｂを時限投入し、投入後はステ
ップＳ₁₃により事故検出時限Ｔｙを設定し、ステップＳ
₁₄〜Ｓ₁₆のループにより系統電源が再び停電するか否か
を監視する。

【００９５】そして、ｔ２′時から検出時限Ｔｙ内に系
統停電が発生しなければ、すなわち＃１′開閉器５ａの
開放がｔ２′時より十分遅ければ、ステップＳ₁₆からス
テップＳ₁₇に移行し、＃２′開閉器５ｂの開放状態のロ
ック待機を解除して＃２′開閉器５ｂを閉成状態に保持
する。

【００９６】一方、図８の（ｅ）のようにｔ２′時から
検出時限Ｔｙ内に＃１′開閉器５ａが開放されて区間＃
１′の系統電圧Ｖ₁ が消失したときは、ステップＳ₁₄か
らステップＳ₂₁に移行し、ステップＳ₂₁，ステップＳ₂₂
により、開放状態のロック待機で確認タイマをスタート
してステップＳ₁に戻る。

【００９７】ところで、＃１′開閉器５ａは、ｔ２′時
の区間＃０′の系統電圧Ｖ₀ の復旧により、図８の
（ｄ）に示すように投入時限Ｔｘ＝７秒で時限投入され
る。

【００９８】そして、この時限投入で区間＃１′が復電
すると、＃２′開閉器５ｂの制御装置１７は、ステップ
Ｓ₁からステップＳ₂を介してステップＳ₂₃に移行し、こ
のとき、計測時間Ｔ₁ が判定基準時間Ｔｒｅｆより十分
短いため、誤動作（誤検出）であると判別し、ステップ
Ｓ₂₃からステップＳ₃₁に移行する。

【００９９】そして、ステップＳ₃₁により開放ロックフ
ラグを「０」に戻して開放状態のロック待機を解除す
る。

【０１００】さらに、ステップＳ₃₁からステップＳ₃ に
移行し、このとき、開放ロック中でないため、ステップ
Ｓ₃からステップＳ₄に移行した後、投入時限Ｔｘ（＝０
秒）をセットし、ステップＳ₅からステップＳ₇のループ
により直ちに＃２′開閉器５ｂを投入して区間＃２′を
復旧する。

【０１０１】したがって、このような上位系統の切換え
が発生した場合等には、従来のように＃２′開閉器５ｂ
が誤って開放状態にロックされず、区間＃２′以降の健
全区間が確実に復旧する。

【０１０２】つぎに、請求項２に対応する動作について
説明する。前記の＃２′開閉器５ｂ等の制御対象の開閉
器を投入する際、図３のステップＳ₄で設定された投入
時限Ｔｘが経過し、ステップＳ₈で実際に投入制御を行
っても、区分開閉器の異常・故障等の何らの原因で設定
された１秒程度の投入確認時限Ｔｓ内に区分開閉器が投
入されない事態も発生し得る。

【０１０３】そして、従来はこのような事態が発生する
と、不測の事故の発生を防止等するため、無条件に区分
開閉器を開放状態にロックしていたが、この実施の形態
にあっては、区分開閉器には問題がなく、例えば、上位
の系統切換えと，投入とのタイミングによって投入され
ない事態が生じた場合等には区分開閉器を投入して不必
要な開放状態のロックを極力防止するため、制御処理部
２５の制御プログラム中に、図４のステップＳ₉〜
Ｓ₁₂，Ｓ₃₂，Ｓ₃₃を設け、ステップＳ₈ の投入制御の出
力後、確認時限Ｔｓが経過しても投入されないときは、
ステップＳ₁₂からステップＳ₃₂に移行し、開放状態のロ
ック待機にセットし、ステップＳ₃₃により確認タイマを
スタートする。

【０１０４】さらに、図３のステップＳ₁ に戻って上流
側の系統電源が復旧するか否かを監視し、短時間に上流
側の系統電源が復電するときは、ステップＳ₂₃の比較に
基づき、ステップＳ₃₁により開放状態のロック待機を解
除する。

【０１０５】そして、ステップＳ₃ 以降の処理による投
入制御をくり返し、系統電源の停電・復旧と区分開閉器
の投入とのタイミング等に起因した投入ミスの場合は、
区分開閉器を開放状態にロックすることなく投入し、不
必要な開放ロックを極力防止して制御性能を一層向上す
る。

【０１０６】ところで、処理能力，速度等の面から、こ
の機能が不要な場合は、図４のステップＳ₁₀〜Ｓ₁₂，Ｓ
₃₂，Ｓ₃₃を省けばよい。

【０１０７】そして、制御対象の区分開閉器は投入時限
Ｔｘが０秒でなく、有時限であってもよく、この場合に
も前記と同様の効果が得られるのは勿論である。

【０１０８】そして、開閉器制御装置１７のメモリ２６
ａの制御プログラムは図３〜図５に限られるものではな
い。

【０１０９】また、判定基準時間Ｔｒｅｆ等の各種の設
定パラメータは、適当に設定すればよい。

【０１１０】（他の形態）つぎに、本発明の実施の他の
形態について、図９を参照して説明する。この形態にあ
っては、図１３の＃１″開閉器５ｃを制御対象の区分開
閉器とし、その制御装置６を制御装置１７に置換する。

【０１１１】そして、図１３と同様の２線地絡が発生し
たときの動作につき、図１４の（ａ）〜（ｃ）に対応す
る図９の（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。

【０１１２】この場合、変電所１２の遮断器１３が閉成
された状態で、図９の（ａ）に示すように区間＃０″の
線間電圧Ｖａｃ₀ がｔ１″時に消失すると、この電圧消
失により、同図の（ｂ）に示すように＃１′開閉器５ｃ
が開放され、その後、ヒューズ１５ａが溶断して１線地
絡に変わると、区間＃０″の線間電圧Ｖａｃ₀ がｔ２″
時に復旧する。

【０１１３】そして、この電圧復旧に基づいて＃１″開
閉器５ｃが投入された直後、１線地絡の事故検出に基づ
き、ｔ３″時に遮断器１３がトリップして開放し、この
とき、＃１″開閉器５ｃの制御が図５のステップＳ₁₄か
らステップＳ₂₁を介してステップＳ₂₂に移行したとする
と、＃１″開閉器５ｃが開放状態のロック待機に制御さ
れて確認タイマがスタートする。

【０１１４】そして、遮断器１３の再閉路により線間電
圧Ｖａｃ₀ がｔ４″時に復旧すると、再閉路検出時限Ｔ
₁とその基準時間Ｔｒｅｆとが比較され、このとき、Ｔ₁
≦Ｔｒｅｆになるため、図３のステップＳ₁，Ｓ₂，Ｓ₂₃
を介してステップＳ₃₁に移行し、開放状態のロック待機
をリセットし、ステップＳ₃〜Ｓ₇及びステップＳ₈ 〜Ｓ
₁₁により＃１″開閉器５ｃを投入する。

【０１１５】なお、その後のｔ５″時に遮断器１３がト
リップしてｔ６″時に再々閉路すると、この開閉に応じ
て＃１″開閉器５ｃも開閉する。

【０１１６】したがって、この場合も従来のように＃
１″開閉器５ｃが誤って開放状態にロックされず、ヒュ
ーズ溶断後の系統停電が回避される。

【０１１７】

【発明の効果】本発明は、以下に説明する効果を奏す
る。まず、請求項１の場合は、本来の事故停電でなく、
例えば、上位の事故に伴う系統切換え等により瞬時的な
系統停電が発生し、区分開閉器間の開閉タイミングのず
れ等に基づき、この系統停電からの復電直後に制御対象
の区分開閉器５ａ，５ｂ，５ｃの上流側が再び停電する
と、この停電が時限順送の遮断器３の再閉路に基づく事
故区間の検出で発生したものか否かを判定するため、区
分開閉器５ａ，５ｂ，５ｃを開放状態のロック待機で開
放して確認タイマがスタートする。

【０１１８】そして、本来の事故停電でなく、判定基準
時間以内の短時間で系統電源が復電すると、区分開閉器
間５ａ，５ｂ，５ｃは開放状態のロック待機が解除され
て投入される。

【０１１９】したがって、本来の事故停電でなく、上位
の系統切換え等が発生したときに、制御対象の区分開閉
器間５ａ，５ｂ，５ｃが不必要に開放状態にロックされ
ず、制御対象の区分開閉器５ａ，５ｂ，５ｃの不必要な
開放状態のロックの発生を確実に防止して電力系統の区
分制御の信頼性等の向上を図ることができる。

【０１２０】つぎに、請求項２の場合は制御対象の区分
開閉器５ａ，５ｂ，５ｃの入指令の投入制御が発生して
も、何らかの原因で一定の時限内に投入されなければ、
区分開閉器５ｂ，５ｃが従来のように直ちには開放状態
にロックされず、区分開閉器５ｂ，５ｃを開放状態のロ
ック待機にして確認タイマがスタートする。

【０１２１】そして、区分開閉器５ｂ，５ｃの上流側が
判定基準時間内に復電すれば、開放状態のロック待機を
解除して区分開閉器５ｂ，５ｃを再び投入したため、区
分開閉器５ｂ，５ｃの異常，故障等でなく、タイミング
のずれ等によって投入ミスが発生したときに、区分開閉
器５ａ，５ｂ，５ｃが投入され、その不必要な開放状態
のロックが確実に防止され、電力系統の区分制御の信頼
性等が一層向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の１形態の単相結線図である。

【図２】図１の開閉器制御装置の詳細な回路ブロック図
である。

【図３】図２の動作説明用の第１のフローチャートであ
る。

【図４】図２の制御説明用の第２のフローチャートであ
る。

【図５】図２の制御説明用の第３のフローチャートであ
る。

【図６】（ａ）〜（ｉ）は事故停電時の図２の動作説明
用のタイミングチャートである。

【図７】（ａ）は図１の上位系統に事故が発生したとき
の単相結線図であり、（ｂ）は図１の上位系統の事故に
伴う常予備切換えが行われたときの単相結線図である。

【図８】（ａ）〜（ｇ）は上位の常予備切換えが行われ
たときの図２の動作説明用のタイミングチャートであ
る。

【図９】（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施の他の形態の２
相地絡（異相地絡）が発生した後にヒューズが溶断して
１相地絡に移行したときの動作説明用のタイミングチャ
ートである。

【図１０】（ａ），（ｂ）はそれぞれ従来系統の単相結
線図であり、（ｃ）は投入制限０秒，７秒の区分開閉器
が混在した他の従来系統の単線結線図である。

【図１１】上位が常用系統と予備系統とからなる従来例
の単線結線図である。

【図１２】（ａ）〜（ｇ）は図７の上位系統の事故に伴
う常予備切換えが行われたときの動作説明用のタイミン
グチャートである。

【図１３】他の従来例の単相結線図である。

【図１４】（ａ）〜（ｃ）は図９の２相地絡（異相地
絡）が発生した後ヒューズが溶断して１相地絡に移行し
たときの動作説明用のタイミングチャートである。

【符号の説明】

１，１２ 変電所 ３，１３ａ〜１３ｃ 遮断器 ４，１４ 配電線 ５，５ａ，５ｂ，５ｃ 区分開閉器 ６，１７ 開閉器制御装置 ２２ バックアップ電源 ２９ タイマ回路部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 事故により変電所の遮断器が開放して停
   電した後、時限順送方式の試充電により前記変電所の遮
   断器を再閉路，再々閉路し、事故区間の区分開閉器を開
   放状態にロックし、前記遮断器を再々閉路したときに事
   故区間より上流の健全区間を復旧する電力系統の区分開
   閉器毎の開閉器制御装置において、 系統停電中の動作電源を形成するバックアップ電源と、 前記遮断器の再閉路に基づく制御対象の区分開閉器の投
   入後の系統停電の発生により前記制御対象の区分開閉器
   を開放するとともに開放フラグをセットし，前記制御対
   象の区分開閉器を開放状態のロック待機に制御して確認
   タイマを起動する手段と、 前記開放状態のロック待機中に前記制御対象の区分開閉
   器の上流側が復電したときに，前記確認タイマの計測時
   間と所定の判定基準時間とを比較する手段と、 前記確認タイマの計測時間が前記判定基準時間以下にな
   るときに前記開放フラグをリセットして前記開放状態の
   ロック待機を解除し，前記制御対象の区分開閉器を投入
   する手段と、 前記確認タイマの計測時間が前記判定基準時間より長く
   なるときに前記開放状態のロック待機を終了して前記制
   御対象の区分開閉器を開放状態にロックする手段とを備
   えたことを特徴とする開閉器制御装置。
2. 【請求項２】 制御対象の区分開閉器が投入制御によっ
   て一定の投入時限内に投入されないときに開放フラグを
   セットし，前記制御対象の区分開閉器を開放状態のロッ
   ク待機に制御して再閉路確認タイマを起動する手段と、 前記開放状態のロック待機中に前記制御対象の区分開閉
   器の上流側が復電したときに，前記確認タイマの計測時
   間と所定の判定基準時間とを比較する手段と、 前記確認タイマの計測時間が前記判定基準時間以下にな
   るときに前記開放フラグをリセットして前記開放状態の
   ロック待機を解除し，前記制御対象の区分開閉器を再投
   入する手段と、 前記確認タイマの計測時間が前記判定基準時間より長く
   なるときに前記開放状態のロック待機を終了して前記制
   御対象の区分開閉器を開放状態にロックする手段とを備
   えたことを特徴とする請求項１記載の開閉器制御装置。