JP2004312851A

JP2004312851A - 分電盤制御システム

Info

Publication number: JP2004312851A
Application number: JP2003101669A
Authority: JP
Inventors: Naoki Nozu; 直樹野津
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-04-04
Filing date: 2003-04-04
Publication date: 2004-11-04

Abstract

【課題】無人にて遠隔測定を行う無人局では、分電盤のトリップ発生後、無停電電源装置がバッテリィモードで給電できる時間を超えると、測定装置と通信装置は稼動できず、無人局の測定は停止し、また、商用電源が正常に戻ってもブレーカのトリップが解除されるまでは、測定装置と通信装置への給電は行われず、無人局の測定は停止したままであるという課題がある。
【解決手段】無人局の給電を制御する分電盤制御システムにおいて、商用電源を分電する分電盤にて、その内部の制御装置にブレーカのトリップの解除指示を行う解除指示部と、解除する条件を設定する解除条件設定部と、解除の状況を通知する解除状況通知部を追加し、雷等にて発生する過電流による上記分電盤のトリップの場合、自動的に、分電盤のトリップを解除し、上記商用電源からの給電状態に戻すことを可能とするものである。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、商用電源から分電盤及び無停電電源装置を介して装置に給電する分電盤制御システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、分電盤を介した給電設備システムについては、すでに多くの雑誌、カタログ等に記載されている。このようなシステムの一例として、過電流発生時に操作ハンドルにランプ等の発光体を備え、ブレーカがトリップする前に操作ハンドルを発光させて警報する従来技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２８６０１２号公報（第１−２頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の様なトリップ発生前に発光等で警報しても無人局の場合には有効ではない。トリップ発生後、無停電電源装置がバッテリィモードで給電できる時間を超えると、測定装置と通信装置は稼動されず、無人局の測定は停止し、また商用電源が正常に復帰してもブレーカのトリップが解除されるまでは、測定装置と通信装置への給電は行われず、無人局の測定は停止したままであり、結局、復旧には分電盤内の手動制御部を用いた人手による操作が必要であるという課題があった。
【０００５】
また、トリップ発生後の解除に関しては、現地でのトリップの原因調査後に、人が手動制御部を用いて手動でトリップ解除をしなければならず、遠隔地の場合や夜間の場合、調査員の到着及びトリップの原因調査に多くの時間を要し、短時間での復旧が難しいという課題があった。
【０００６】
さらに、トリップの解除を自動的に行う場合、トリップの原因が解除されていない場合には、トリップの発生と解除が繰り返されるようになるという課題があった。
【０００７】
従来はトリップの発生及びその解除の状況については伝達されず、外部からの確認が行えなかったため、解除時の異常についての対処が行えないという課題があった。
【０００８】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、無人局にて雷等による過電流のため、分電盤がトリップした場合、そのトリップに対する解除をトリップの再発が発生しないように行い、その解除による正常終了または異常終了などの実施結果を有人局へ通知することを行う、トリップ発生後の復旧の自動化できる分電盤制御システムを提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明による分電盤制御システムは、所定の測定を行う無人局に対する給電を制御する分電盤制御システムであって、商用電源を入力してこの無人局内に分電する分電盤と、この分電盤から供給される商用電源の正常時には上記商用電源を上記測定装置に給電し、上記商用電源の異常時には上記商用電源を内蔵するバッテリに切り替えて上記測定装置に給電する無停電電源装置と、この無停電電源装置から給電され、所定の測定を行う測定装置と、上記無停電電源装置から給電され、上記無停電電源装置の正常または異常の状態信号、および上記分電盤からの正常または異常の状態信号に基づき、この状態信号が異常である場合に、その異常状態を解除する複数の解除条件を設定する解除条件設定部とこの複数の解除条件から１つの解除条件を選択する解除条件選択部とこの選択された解除条件を記憶する解除条件記憶部と上記分電盤に上記選択される解除条件を送信する解除指示制御部とこれら解除状況をシステム外部へ通知する解除状況通知部とを有する制御装置と、上記無停電電源装置から給電され、上記測定装置との情報の送受、及び上記制御装置との情報の送受を行う通信装置とを備えたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、図１と図２を用いて、この発明に係わる実施の形態１について説明する。図１は、実施の形態１による分電盤制御システムの構成を示している。この分電盤制御システムは、所定の測定を行う無人局内に設置されており、給電を制御するものである。この無人局内の分電盤制御システムの構成は以下のとおりである。商用電源を分電盤１に引込んで、商用電源をブレーカ２を介して配電部５へ接続する。無停電電源装置６は、配電部５からの給電を受け、制御装置７内の制御装置電源部９と電波状況の測定を行う測定装置１０内の測定装置電源部１１と通信装置１２内の通信装置電源部１３へ給電する。測定装置１０と通信装置１２は、無停電電源装置６からの給電を受け、測定装置１０の測定結果を通信装置１２へ送り、通信装置１２は上記の測定結果を有人局１４へ送る。
【００１１】
次に、図２を用いて、実施の形態１における分電盤１と無停電電源装置６と制御装置７相互間および内部の細部構成について説明する。ブレーカ２は、過大電流等の発生時を検知するリレー２ａと、リレー２ａの制御により給電のオンオフを行う接点２ｂで構成される。無停電電源装置６は、入力電流を整流する整流器６ａと、整流器６ａからの電流を蓄えるバッテリィ６ｂと、バッテリィ６ｂからの給電の要否情報で切り替わるスイッチ６ｃと、スイッチ６ｃからの電流を交流に変換するインバータ６ｄで構成される。解除指示部１５は、リレー２ａから接点２ｂの状態を示す情報と、無停電電源装置６内のスイッチ６ｃの状態を示す情報とを受けて、リレー２ａへ解除指示を行う解除指示制御部１５ａと、待機時間Ｔ、解除実施回数Ｎ等の解除条件を事前に設定する解除条件設定部１６にて設定された解除条件コードを基に、解除条件を選択する解除条件選択部１５ｂと、解除条件選択部１５ｂが選択する解除条件を記憶している解除条件記憶部１５ｃとで構成される。
また、解除指示制御部１５ａからの一連の解除状況に関する情報を解除状況通知部１７が受け、この関連情報はシステム外部に通知される。
【００１２】
所定の測定、例えば電界強度、電波送受信状況、通信回線状況など予め定められた所定の測定を行う無人局にて雷雨等の場合、落雷時に近傍の商用電源には瞬時に過大電流が流れることが知られている。この場合、ブレーカ２は過大電流での装置の損傷を防ぐために、過大電流によってリレー２ａが接点２ｂを引き、ブレーカ２はトリップ状態となり、商用電源と配電部５の間の接続は断となる。また、無停電電源装置６は配電部５からの給電が切れたためスイッチ６ｃがバッテリィ６ｂからの給電に切り替わり、無停電電源装置６は、バッテリィモード信号を制御装置７へ送る。ブレーカ２からの上記のトリップ信号が分電盤１内の自動制御部４を介して制御装置７へ送られる。無停電電源装置６からの上記のバッテリィモード信号も制御装置７へ送られる。
【００１３】
制御装置７内の解除指示部１５は、上記トリップ信号と上記バッテリィモード信号を基にし、解除の条件を設定する解除条件設定部１６からの解除条件コードを基に解除条件記憶部１５ｃに記憶した解除条件を選択する解除条件選択部１５ｂからの解除条件に従って、自動制御部４を介してブレーカ２に対して解除の指示を行う。ブレーカ２は、上記の解除の指示を受けてリレー２ａを用いて接点２ｂのトリップ状態を解除し、通常状態とし、商用電源と配電部５の間の接続は断状態から接続状態となる。これによって、配電部５は商用電源との接続が復帰し、配電部５からの給電先である無停電電源装置６は本来の商用電源からの給電状態に復帰することができる。
このことによって、トリップ発生時に操作員によるトリップ解除操作なしに、無人局の測定を続行することが可能となる。仮に、雷雨等によって商用電源が停電状態であっても、商用電源の復電に伴って測定装置１０と通信装置１２に給電され、無人局の測定を開始することが可能となる。
【００１４】
実施の形態２．
以下、図３と図４と図５を用いて、この発明に係わる実施の形態２について説明する。実施の形態１と同一の符号を付けたものは同様の機能であるので、説明は省略する。図３に示すように解除条件設定部１６は解除条件を事前に設定する解除条件コード入力部１６ａと解除条件選択部１５ｂで選択された解除条件を表示する解除条件表示部１６ｂで構成される。トリップの発生と解除の状態の変化について、図４に解除条件の無い場合を示し、図５に解除条件のある場合を示す。
【００１５】
また、図４（ａ）に解除条件の無い場合の時系列的変化を示す。図４（ａ）に示すようにトリップの解除を自動的に行う場合、解除条件を考慮しないでトリップの解除を行うと、再度トリップが発生し、トリップの発生と解除が繰り返されるという課題がある。
【００１６】
上記の事象のブレーカと解除指示部についての状態遷移図を図４（ｂ）に示す。ブレーカ２のトリップ状態への遷移に伴い解除指示部はトリップ状態を受領する。その受領を受け、解除指示部は解除の実施に遷移する。ブレーカ２はその指示を受け通常状態に遷移するが、多くの場合、トリップの要因である雷雨等の継続のため、再度の落雷時の誘導雷による商用電源の過大電流によってブレーカ２は再度トリップを検知し、トリップ状態へ移行しトリップの発生と解除が繰り返される。
【００１７】
図５（ａ）に、解除条件のある場合の時系列的変化を示す。同図に示すように、トリップの解除実施には、雷雨等の通過または消滅等によるトリップの原因が消滅するまで待機する待機処置や解除を実施する回数等を考慮した解除条件の設定及び実施が必要である。従って、制御装置７内に解除条件を設定する解除条件設定部１６を備える。解除条件設定部１６内には、解除条件コードを入力する解除条件コード入力部１６ａを備え、この解除条件コード入力部１６ａを用いてトリップの発生と解除が繰り返さないと想定される解除条件コードを事前に入力し設定しておく。
この解除条件コードとは、設備の設置場所の雷雨の継続時間等を考慮した数種の待機時間Ｔや数種の解除実施回数Ｎ等から組み合わされる解除条件の組を区別するためのものであり、解除条件記憶部１５ｃには、この解除条件コードに基づいてこの解除条件の組を記憶しているものである。入力された解除条件コードを基に、解除条件選択部１５ｂは、解除条件記憶部１５ｃから解除条件の組の中から解除条件コードで指定される解除条件を選択する。解除条件表示部１６ｂは、選択された解除条件を確認できるように表示する。このようにして、トリップの発生と解除が繰り返さないと想定される解除条件を解除条件設定部１６にて事前に設定することにより、トリップの自動解除に伴うトリップの発生と解除の繰り返しの防止が可能となる。
【００１８】
上記事象のブレーカ２と解除指示部１５についての状態遷移図を図５（ｂ）に示す。ブレーカ２のトリップ状態への遷移に伴い、解除指示部１５はトリップ状態を受領する。その受領を受け、解除指示部１５は、まず解除条件設定部１６によって事前に設定された解除条件の実施に遷移する。解除条件記憶部１５ｃから選択された解除条件は、設置地域の雷雨の継続時間Ｔを考慮した待機処理であり、その解除条件に基づいてトリップ発生から上記継続時間Ｔを考慮した待機処理を実施後に、ブレーカ２に対して解除の指示を送る。ブレーカ２は、その指示を受け通常状態に遷移する。この場合、トリップの要因である雷雨等の継続はないと考えられ、ブレーカ２は再度トリップしないため、トリップの発生と解除が繰り返しは解除される。
【００１９】
実施の形態３．
以下、図６と図７を用いて、この発明に係わる実施の形態３について説明する。実施の形態１または実施の形態２と同一の符号を付けたものは同様の機能であるので、説明は省略する。図６に示すように解除状況通知部は、解除条件選択部１５ｂで選択された解除条件と解除指示制御部１５ａからの解除指令を受けて解除状況を判定する解除状況判定部１７ａと判定結果を通知する判定結果通知部１７ｂで構成される。図７は定常的障害が発生した場合の状態の変化を示す図である。
【００２０】
また、図７（ａ）に定常的障害が発生した場合の時系列的変化を示す。トリップの解除を自動的に行う場合、現地でのトリップの原因調査ができないため、トリップの原因が解除されていない場合には、トリップの解除を自動的に行ってもトリップの原因によっては解除ができない漏電等の定常的障害の場合もある。
【００２１】
また、図７（ｂ）に定常的障害の場合のブレーカと解除指示部の状態遷移を示す。同図に示すように、この場合、解除指示部１５は、トリップの解除を解除条件で定めた待機時間Ｔ及び解除実施回数Ｎ等の範囲を超えてトリップが発生しているため、雷雨時の誘導雷によるトリップでなく、漏電等の定常的要因と考えられるので、それ以上トリップ解除を行うことを止めて解除不能と判断し、トリップの自動解除中止の旨を有人局に送るものである。
このような場合は、操作員によるトリップの原因の調査を行う必要があり、このため、解除指示部１５内の解除指示制御部１５ａからのトリップの自動解除を中止する旨を解除状況判定部１７ａへ送り、解除状況判定部１７ａは、解除条件選択部１５ｂで選択された解除条件と解除指示制御部１５ａからのトリップ解除中止の旨に基づいて解除不能を判定する。解除状況判定部１７ａは、トリップの解除不能の旨を判定結果通知部１７ｂを介して通信装置１２へ送る。通信装置１２は、トリップの解除不能の旨を有人局１４へ送る。
このため、有人局１４にてトリップ解除のために必要な操作員の派遣について要否が判断できるようになる。
【００２２】
【発明の効果】
この発明によれば、雷等にて発生する過電流による分電盤のトリップの場合に、無停電電源装置からの給電信号と分電盤制御部からのトリップ信号を基に解除指示部が制御部を介して上記分電盤のトリップを解除し、商用電源からの給電状態に戻すことができるため、測定装置への給電は切れずに測定を継続できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１、２、３における分電盤制御システムの一実施例を示す図である。
【図２】実施の形態１における分電盤制御システムの細部構成要素を示す図である。
【図３】実施の形態２における分電盤制御システムの細部構成要素を示す図である。
【図４】実施の形態２における分電盤制御システムについて、解除条件の無しの場合を示す図である。
【図５】実施の形態２における分電盤制御システムについて、解除条件の有りを示す図である。
【図６】実施の形態３における分電盤制御システムの細部構成要素を示す図である。
【図７】実施の形態３における分電盤制御システムについて、定常的障害状態を示す図である。
【符号の説明】
１分電盤、２ブレーカ、２ａリレー、２ｂ接点、３手動制御部、４自動制御部、５配電部、６無停電電源装置、６ａ整流器、６ｂバッテリィ、６ｃスイッチ、６ｄインバータ、７制御装置、８障害状況通知部、９制御装置電源部、１０測定装置、１１測定装置電源部、１２通信装置、１３通信装置電源部、１４有人局、１５解除指示部、１５ａ解除条件選択部、１５ｂ解除指示制御部、１５ｃ解除条件記憶部１６解除条件設定部、１６ａ解除条件コード入力部、１６ｂ解除条件表示部、１７解除状況通知部、１７ａ解除状況判定部、１７ｂ判定結果通知部。

Claims

所定の測定を行う無人局に対する給電を制御する分電盤制御システムであって、
商用電源を入力してこの無人局内に分電する分電盤と、
この分電盤から供給される商用電源の正常時には上記商用電源を上記測定装置に給電し、上記商用電源の異常時には上記商用電源を内蔵するバッテリに切り替えて上記測定装置に給電する無停電電源装置と、
この無停電電源装置から給電され、所定の測定を行う測定装置と、
上記無停電電源装置から給電され、上記無停電電源装置の正常または異常の状態信号、および上記分電盤からの正常または異常の状態信号に基づき、この状態信号が異常である場合に、その異常状態を解除する複数の解除条件を設定する解除条件設定部とこの複数の解除条件から１つの解除条件を選択する解除条件選択部とこの選択された解除条件を記憶する解除条件記憶部と上記分電盤に上記選択される解除条件を送信する解除指示制御部とこれら解除状況をシステム外部へ通知する解除状況通知部とを有する制御装置と、
上記無停電電源装置から給電され、上記測定装置との情報の送受、及び上記制御装置との情報の送受を行う通信装置と、
を備えたことを特徴とする分電盤制御システム。
上記解除条件設定部は、上記解除条件選択部で選択される解除条件を表示する解除条件表示部を備えたことを特徴とする請求項１記載の分電盤制御システム。
上記解除状況通知部は、上記解除条件選択部で選択される解除条件および上記解除指示制御部からの解除条件に基づいて解除状況を判定する解除状況判定部と、この解除状況判定結果をシステム外部に通知する判定結果通知部とを備えたことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の分電盤制御システム。