JP2003018742A - スポットネットワーク配電系統の保護制御方式 - Google Patents
スポットネットワーク配電系統の保護制御方式Info
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Abstract
−CBを開放するのでは、誤動作を起こしたり、プロテ
クトヒューズP.Fの劣化を起こす。 【解決手段】 中央装置1は、各フィーダL1〜L3の
電源側送り出し遮断器CB1〜CB3の「入り/切り」
情報をそれぞれ取得して端末装置2A,2Bに転送す
る。端末装置は、送り出し遮断器の「切り」情報で当該
フィーダに接続されるプロテクト遮断器Pro−CBを
開放する。端末装置は、需要家母線からフィーダへの逆
電力リレーの動作で各プロテクト遮断器Pro−CBを
開放する構成、送り出し遮断器の「入り」情報とネット
ワーク変圧器NW−Trの二次電圧の確立でプロテクト
遮断器Pro−CBを投入する構成、送り出し遮断器の
「切り」または「入り」情報をそれぞれ確認する構成を
含む。複数系統での伝送路上の端末装置の並びと需要家
の並びを関連付けた保護制御も含む。
Description
ーク配電系統の保護制御方式に関する。
統は、異なるフィーダから複数バンクの変圧器にそれぞ
れ供給し、変圧器の二次回路にはネットワークプロテク
タを介して並列接続してネットワーク母線(需要家母
線)に供給し、一部の回線事故発生には健全回線から配
電することで高信頼度を確保する。
し、3回線フィーダL1〜L3からそれぞれ受電断路器
LSとネットワーク変圧器NW−Trとプロテクトヒュ
ーズP.Fおよびプロテクト遮断器Pro−CBを介挿
して並列接続し、ネットワーク母線BUS1,BUS2
を通して負荷(需要家)への配電を行う。このようなS
NW配電系統の保護制御方式には以下のようなものがあ
る。
図中に示すように、フィーダL3に短絡事故が発生する
と、フィーダL3の送り出し遮断器CB3を開放する。
さらに、健全回線L1,L2からネットワーク母線を通
した回線間横流としてフィーダL3に事故電流が回り込
むのを防止するため、プロテクト遮断器Pro−CBを
開放する。このための保護リレー67Hは、回り込みの
逆電力を高整定レベルで検出し、プロテクトヒューズ
P.Fの劣化・溶断動作前にプロテクト遮断器Pro−
CBを開放する。
3の送り出し遮断器CB3を開放(地絡事故で当該事故
回線の送り出し遮断器の開放を含む)した場合、ネット
ワーク母線BUS1,BUS2側からフィーダL3に逆
充電電流が流れるのを、低整定レベルの保護リレー67
Lで検出し、需要家設備の当該プロテクト遮断器Pro
−CBを開放する。
流を検出する目的から、非常に高感度に設定され、一般
にネットワーク変圧器NW−Trの定格電流の0.1%
程度に整定される。
る場合、前述の場合と同様に、健全回線からネットワー
ク母線を通じて逆充電が起きないよう、需要家受電設備
のプロテクト遮断器Pro−CBを開放した後、送り出
し遮断器を開放する。
事故除去後等に自動投入される。その投入のための保護
制御方式は、図9の(a)に示すように、ネットワーク
母線BUS1の電圧Vnが無電圧(Vn=0)で、ネッ
トワーク変圧器NW−Trの二次電圧Vtが確立してい
るときにプロテクト遮断器Pro−CBを投入する無電
圧投入方式、または図9の(b)に示すように、ネット
ワーク母線BUS1より電源側電圧が高く、かつその位
相が進んでいるときにプロテクト遮断器Pro−CBを
投入する差電圧投入方式が採られる。
設備の効率化および設備費の削減から、SNW配電系統
に本予備受電形態の需要家を混在させる系統構成とする
場合がある。この例を図10に示し、需要家母線BUS
3はフィーダL3を本受電回線としてその間の遮断器を
閉じておき、フィーダL2を予備受電回線としてその間
の遮断器を開放しておき、フィーダL3の事故発生等に
際してフィーダL2を通した受電を可能にする。
形態の需要家を混在させた系統構成では、回線間の負荷
のアンバランスにより逆潮流状態になって、逆電力リレ
ーになる保護リレー67Lが誤動作する問題があった。
ク母線にコージェネレーション設備が設けられた配電系
統の場合、コージェネレーション設備から逆潮流連系を
行おうとすると、その逆潮流によって保護リレー67L
が誤動作してしまう。
レベータ駆動用モータなど、回生電力が発生して電源側
に逆電力を送り出す負荷をもつ場合、逆電力発生で全回
線の保護リレー67Lが動作し、全回線の停電となって
しまう。この対策として、全回線に同時に逆電力が発生
したことを条件にしてプロテクト遮断器Pro−CBの
開放をロックする保護方式とするものがあるが、これで
は逆潮流によるプロテクトヒューズP.Fの劣化、溶断
動作になってしまう。
ンクまたは異系統でSNW配電系統に供給する構成にお
いて、ネットワーク母線BUSの電圧(Vn)に対し
て、ネットワーク変圧器NW−Trの無負荷電圧(V
t)が大きく、かつ位相が遅れている場合、プロテクト
遮断器Pro−CBを前記の差電圧投入方式で投入する
と、図12の(b)にリレーの動作特性ト差電圧投入動
作特性で示すように、電圧VnとVtとの電圧差ΔVに
起因する系統循環電流Idと負荷電流のベクトル和が遮
断器Pro−CBを投入した瞬間に流れるため、あたか
も逆電流が発生したかのように保護リレー67Lが検出
し、遮断器Pro−CBを開放してしまう。これによ
り、遮断器Pro−CBが再度差電圧投入されるという
繰り返しが起きる。
リレー67Lにフェージング特性を持たせたり、シーケ
ンス的に投入回路をロックする仕組みを必要とし、保護
制御を複雑にしていた。
合、停止回線に接続される全ての需要家設備のプロテク
ト遮断器Pro−CBを開放する必要があり、作業計画
と実施が複雑になる。また、SNW配電系統は、基本的
に遠方監視制御装置(テレコントローラ)を設置してい
ないため、開閉操作は運転員による手動操作になり、作
業準備が複雑になる。
SNW配電系統の保護制御方式を提供することにある。
器の開放をきっかけに、系統条件により回線間横流や逆
電力が発生することに着目し、送り出し遮断器の入り/
切りの情報を基にして当該ネットワーク母線のプロテク
ト遮断器Pro−CBを開放・投入制御することで前記
の課題を解決するもので、以下の構成を特徴とする。
クのネットワーク変圧器とプロテクトヒューズ及びプロ
テクト遮断器を介して需要家母線に接続されるスポット
ネットワーク配電系統の保護制御方式であって、前記各
フィーダの電源側送り出し遮断器の「入り/切り」情報
をそれぞれ取得して通信伝送路で転送する中央装置と、
前記中央装置から伝送される前記送り出し遮断器の「切
り」情報で当該フィーダに接続される前記プロテクト遮
断器を開放する端末装置を備えたことを特徴とする。
らフィーダへの逆電力リレーの動作で前記各プロテクト
遮断器を開放する手段を備えたことを特徴とする。
前記送り出し遮断器の「入り」情報が伝送され、かつ前
記ネットワーク変圧器の二次電圧の確立で当該フィーダ
に接続される前記プロテクト遮断器を投入する手段を備
えたことを特徴とする。
伝送される前記送り出し遮断器の「切り」または「入
り」情報をそれぞれ確認する手段を備えたことを特徴と
する。
のスポットネットワーク配電系統にそれぞれ設けられ、
該中央装置から該端末装置への伝送ルートが異なる配電
系統に渡って設けられるスポットネットワーク配電系統
において、前記各中央装置は伝送路上の端末装置の並び
と配電系統の需要家の並びを関連付ける関連付けデータ
を設定しておき、前記中央装置間に前記送り出し遮断器
の「入り」、「切り」情報を前記関連付けデータに従っ
て転送する変電所間リンクを設けたことを特徴とする。
御システムの構成図である。電源側変電所には中央装置
1が設けられ、需要家側にはそれぞれ端末装置2A,2
Bが設けられ、これら装置間は通信伝送手段で保護制御
に必要な情報の伝送を可能にする。これら装置および通
信伝送手段は、SNW配電系統に既設の保護制御システ
ムに具備されるものであり、装置1、2A,2B等は例
えばコンピュータで中枢部を構成し、配電系統の地絡や
短絡事故の検出と遮断器のトリップ、再投入制御等の保
護機能をソフトウェア構成で搭載している。
もつ処理機能と通信機能を利用し、中央装置1には送り
出し遮断器CB1〜CB3の開閉情報を収集し、各端末
装置2A,2Bに転送処理を行う機能を付加する。端末
装置2A,2Bには、中央装置1から転送される送り出
し遮断器CB1〜CB3の入り/切り情報と、ネットワ
ーク変圧器NW−Trから検出する二次側電圧情報とを
基にした処理により、プロテクト遮断器Pro−CBの
開放・投入を決定し、その制御を行う機能を付加する。
テクト遮断器Pro−CBの開放・投入シーケンスであ
る。プロテクト遮断器Pro−CBの開放制御は、その
フィーダL1〜L3の電源側に設けられる送り出し遮断
器CB1〜CB3の「切り」情報と、その情報の確認
(タイマによる情報継続や中央装置との間の情報確認)
の論理積(AND)により、当該系統のプロテクト遮断
器Pro−CB1〜CB3の開放を行う。なお、情報の
確認は必要に応じて設けられるもので、保護リレー67
Lの仕上がり時間1.0秒程度を確保する上で制約され
る場合など、情報の確認を省略することもある。
P.Fの劣化防止責務の兼ね合いから、仕上がり時間0.
1秒を確保するため、逆電力リレーになる保護リレー6
7Hによる開放制御できるようその出力との論理和(O
R)を取る。
レー67Lを不要にして、ネットワーク母線を介したフ
ィーダの逆充電を防止できる。しかも、保護リレー67
Lを不要にすることから、本予備受電形態の需要家を混
在させた系統構成での誤動作を防止でき、需要家内コー
ジェネレーション設備による逆潮流連系時の誤動作を防
止でき、需要家設備からの回生電力に対するロックシー
ケンスが不要となる。さらに、保護リレー67Lの動作
を確実にするための特殊な変圧器や変流器も不要にな
り、コストダウンを図ることができる。
入制御は、送り出し遮断器CB1〜CB3の「入り」情
報と、この情報の確認と、ネットワーク変圧器NW−T
rの二次電圧を検出する電圧リレー(84S)の論理積
により、当該系統のプロテクト遮断器Pro−CB1〜
CB3の投入を行う。この電圧リレーによる条件の追加
は、送り出し遮断器CB1〜CB3の投入後のネットワ
ーク需要家設備が健全であることを検出するためのもの
である。
投入を不要にし、ポンピング現象を防止するための位相
比較リレー(78)が不要になり、コストダウンとコン
パクト化を図ることができる。
Pro−CBの投入/開放制御によれば、保守作業にお
ける運転員による開閉操作と比較して、需要家設備側で
の運転員による開閉操作が不要になるし、プロテクト遮
断器Pro−CBの開閉状態を中央装置を通じて監視可
能にしてその確認が容易になる。さらに、スポットネッ
トワーク配電系統に接続される複数需要家のプロテクト
遮断器Pro−CBを一斉に開閉操作できるなど、保守
作業のための系統状態操作を容易にする。
テム構成図であり、端末装置が2系統に渡って配置され
る場合である。
所からのB系統でSNW配電系統が構成され、保護継電
システムとしてA変電所とB変電所にそれぞれ中央装置
1A,1Bが設けられ、ループ方式とされる伝送ルート
AにはA系統の端末装置2A 1とB系統の端末装置2A2
が接続され、伝送ルートBにはB系統の端末装置2Bが
接続される場合である。
ずしも一致しない場合、中央装置1Aと1B間にはルー
タ3A,3BとDSU(Digtal Service Unit)4A,
4Bを介してWAN(Wide Area Network)等による変
電所間リンクを設け、異系統の端末装置への情報転送処
理機能(3系統以上の場合は一斉同報による情報転送処
理)を内蔵しておく。
末装置2A1、2A2、2Bの並びと配電系統のネットワ
ーク需要家の並びを関連付けるデータテーブル処理を内
蔵しておく。
を示す。SNW配電系統の現在の電力ルートを設定し
(S1)、次いで伝送ルートを設定する(S2)。この
伝送ルートの設定は図3の構成では、図5に例示するよ
うな画面上で、図6に例示するような手順で設定する。
関連付けを行い(S3)、変電所間にリンクがあるか否
かをチェックし(S4)、リンクがあれば変電所間リン
クの設定を行う(S5)。
確立と関連付けデータを用意しておくことにより、図1
のシステム構成の場合と同様に、送り出し遮断器の入り
/切りの情報転送をリンク間で行い、端末装置における
プロテクト遮断器Pro−CBの開放/投入制御ができ
る。しかも中央装置に伝送路上の端末装置の並びと電力
系統上の需要家の並びを一致させる必要がなく、既設の
異系統に渡る配電系統に適用できる。さらに、変電所間
リンクにより、変電所間に跨がる伝送路でもシステムと
して組み込むことができ、柔軟な保護制御システムを構
築できる。
し遮断器の入り/切りの情報を基にして当該ネットワー
ク母線のプロテクト遮断器Pro−CBを開放・投入制
御するようにしたため、従来の逆電力保護リレー67L
の機能を確保しながらそれを省略でき、以下の効果があ
る。
た系統構成での誤動作を防止できる。
による逆潮流連系時の誤動作を防止できる。
ロックシーケンスが不要となる。
るための特殊な変圧器や変流器も不要になり、コストダ
ウンを図ることができる。
入には、従来の差電圧投入を不要にし、ポンピング現象
を防止するための位相比較リレー(78)が不要にな
り、コストダウンとコンパクト化を図ることができる。
テクト遮断器Pro−CBの開閉操作が不要になるし、
その確認が容易になる。
と関連付けデータを用意しておくことにより、既設の異
系統に渡る配電系統に適用できるし、柔軟な保護制御シ
ステムを構築できる。
制御システム構成。
入シーケンス。
システム構成。
順。
例。
例。
Claims (5)
- 【請求項1】 複数のフィーダにそれぞれ複数バンクの
ネットワーク変圧器とプロテクトヒューズ及びプロテク
ト遮断器を介して需要家母線に接続されるスポットネッ
トワーク配電系統の保護制御方式であって、 前記各フィーダの電源側送り出し遮断器の「入り/切
り」情報をそれぞれ取得して通信伝送路で転送する中央
装置と、 前記中央装置から伝送される前記送り出し遮断器の「切
り」情報で当該フィーダに接続される前記プロテクト遮
断器を開放する端末装置を備えたことを特徴とするスポ
ットネットワーク配電系統の保護制御方式。 - 【請求項2】 前記端末装置は、前記需要家母線からフ
ィーダへの逆電力リレーの動作で前記各プロテクト遮断
器を開放する手段を備えたことを特徴とする請求項1に
記載のスポットネットワーク配電系統の保護制御方式。 - 【請求項3】 前記端末装置は、前記中央装置から前記
送り出し遮断器の「入り」情報が伝送され、かつ前記ネ
ットワーク変圧器の二次電圧の確立で当該フィーダに接
続される前記プロテクト遮断器を投入する手段を備えた
ことを特徴とする請求項1または2に記載のスポットネ
ットワーク配電系統の保護制御方式。 - 【請求項4】 前記端末装置は、前記中央装置から伝送
される前記送り出し遮断器の「切り」または「入り」情
報をそれぞれ確認する手段を備えたことを特徴とする請
求項1〜3のいずれか1項に記載のスポットネットワー
ク配電系統の保護制御方式。 - 【請求項5】 前記中央装置および端末装置が複数のス
ポットネットワーク配電系統にそれぞれ設けられ、該中
央装置から該端末装置への伝送ルートが異なる配電系統
に渡って設けられるスポットネットワーク配電系統にお
いて、 前記各中央装置は伝送路上の端末装置の並びと配電系統
の需要家の並びを関連付ける関連付けデータを設定して
おき、前記中央装置間に前記送り出し遮断器の「入
り」、「切り」情報を前記関連付けデータに従って転送
する変電所間リンクを設けたことを特徴とする請求項1
〜4のいずれか1項に記載のスポットネットワーク配電
系統の保護制御方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001200310A JP2003018742A (ja) | 2001-07-02 | 2001-07-02 | スポットネットワーク配電系統の保護制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001200310A JP2003018742A (ja) | 2001-07-02 | 2001-07-02 | スポットネットワーク配電系統の保護制御方式 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003018742A true JP2003018742A (ja) | 2003-01-17 |
Family
ID=19037452
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001200310A Pending JP2003018742A (ja) | 2001-07-02 | 2001-07-02 | スポットネットワーク配電系統の保護制御方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003018742A (ja) |
Cited By (4)
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- 2001-07-02 JP JP2001200310A patent/JP2003018742A/ja active Pending
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