JP2005130609A - スポットネットワーク受電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ネットワーク変圧器の過負荷状態を未然に防止することが可能なスポットネットワーク受電装置の提供。
【解決手段】スポットネットワーク受電装置の受電回線１２−１は、プロテクタヒューズの溶断をもって当該受電回線を遮断する遮断手段２１と、逆電力を検出する逆電力検出手段２２と、過電流を検出する過電流検出手段２３と、前記ネットワーク変圧器の温度上昇が所定レベルを超えたとき警報出力する警報出力手段２４とを備えて、電力検出手段２１の検出出力をタイマー２５を介して出力する条件と逆電流検出手段２２及び過電流検出手段２３の検出出力が共に出力された条件とのうち少なくとも一方を満たしたときプロテクタ遮断器１６−１をトリップし、また過電流検出手段２８によって過電流を検出したときもプロテクタ遮断器１６−１をトリップする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、一箇所で大きな負荷容量を持つ受電設備の一つであるスポットネットワーク受電装置に関する。

従来、高層ビル等の受電設備して適用されているネットワーク受電装置に、特許文献１に示されるようなスポットネットワーク受電装置がある。

この種のスポットネットワーク受電装置について、典型例である３回線方式スポットネットワーク受電装置を、図４を参照して説明する。

図４に示すように、３回線のスポットネットワーク回線１０−１，１０−２，１０−３とネットワーク母線１１とをそれぞれ受電用回線１２−１，１２−２，１２−３で接続している。

各受電回線１２−１，１２−２，１２−３の線路中には、受電断路器１３−１，１３−２，１３−３、ネットワーク変圧器１４−１，１４−２，１４−３、プロテクタヒューズ１５−１，１５−２，１５−３及びプロテクタ遮断器１６−１，１６−２，１６−３が挿入されており、また各受電回線１２−１，１２−２，１２−３毎に制御回路１７−１，１７−２，１７−３が設けられている。

制御回路１７−１は、図５に示すように、受電用回線１２−１のプロテクタヒューズ１５−１の溶断をもって当該受電回線１２−１を遮断する遮断手段２１と、受電用回線１２−１の逆電力を検出する継電器等からなる逆電力検出手段２２と、受電用回線１２−１の過電流を検出する継電器等からなる過電流検出手段２３と、受電用回線１２−１のネットワーク変圧器１４−１の温度上昇が所定レベルを超えたとき警報出力する警報出力手段２４と、逆電力検出手段２２の検出出力を例えば１秒タイマー２５を介して入力するオア回路２６と、逆電流検出手段２２及び過電流検出手段２３の検出出力を共に入力し、そのアンド条件をオア回路２６に出力するアンド回路２７とを備えてなり、アンド回路２７の出力により受電回線１２−１のプロテクタ遮断器１６−１をトリップする。ここに、タイマー２５、オア回路２６及びアンド回路２７はトリップ手段を構成している。なお、他の制御回路１７−２，１７−３についても制御回路１７−１と同様に構成されている。
特開平７−１３５７３３号公報

このようなスポットネットワーク受電装置の例えば受電用回線１２−１においては、過電流保護は、逆電力検出手段２２と過電流検出手段２３とのアンド条件の成立時だけ機能するようになっている。これは、受電用回線１２−１の符号Ｆで示す部分で事故が発生したとき、受電用回線１２−１の制御回路１７−１が逆電力検出手段２２と過電流検出手段２３とのアンド条件の成立時だけ過電流保護を行うようにしておくことで、図４のような２回線以上の回線（図４は３回線）で受電する場合でも故障回線以外の回線の健全性を担保するためとされている。

しかし、かかる制御形態の下で１回線受電の場合、その受電用回線１２−１のネットワーク変圧器１４−１が過負荷状態のまま継続してしまうことが懸念される。これは、１回線受電の場合、プロテクタヒューズ１５−１による遮断レベルに至らないと、過負荷保護が動作しないことに起因する。この場合、警報出力手段２４により警報が発せられ、監視員に対応策が促されることはあるが、監視員が不在等の場合は、ネットワーク変圧器１４−１の過負荷状態は継続したままである。

また、３回線方式スポットネットワーク受電装置において２回線が停電した場合に上述した１回線だけで受電することなく、この健全１回線も強制遮断し、自家発電機から給電を行うようなシーケンスを構成することがある。この場合、ネットワーク変圧器の過負荷等を判断することなく健全１回線も強制遮断することから、不要な停電や負荷制限を課すことになっていた。

一方、上述したネットワーク変圧器の保護のため、図５の制御回路を次のように構成することも考えられる。

例えば、警報出力手段２４による温度検知レベルを２段とし、１段目の温度検知レベルを軽故障として扱い、２段目の温度検知レベルを検出したとき、当該検出出力と過電流検出手段２３の検出出力とを組合わせてプロテクタ遮断器１６−１をトリップする。

しかし、かかる構成では、警報出力手段２４の検出精度の問題があると共に周囲温度による温度検出のレベルが変動することがあり、ネットワーク変圧器１４−１に流れる過電流そのものの遮断ができない場合があり、また遮断する過電流を任意に設定できない問題があった。

本発明の目的は、ネットワーク変圧器の過負荷状態を未然に防止することが可能なスポットネットワーク受電装置を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、複数のスポットネットワーク回線とネットワーク母線とをそれぞれ受電用回線で接続し、各受電回線の線路中にはネットワーク変圧器、プロテクタヒューズ及びプロテクタ遮断器を挿入し、当該受電回線は、前記プロテクタヒューズの溶断をもって当該受電回線を遮断する遮断手段と、逆電力を検出する逆電力検出手段と、過電流を検出する過電流検出手段と、前記逆電力検出手段の検出出力をタイマー介して出力する条件と前記逆電流検出手段及び前記過電流検出手段の検出出力が共に出力された条件とのうち少なくとも一方を満たしたとき前記プロテクタ遮断器をトリップするトリップ手段と、前記ネットワーク変圧器の温度上昇が所定レベルを超えたとき警報出力する警報出力手段とを有してなるスポットネットワーク受電装置において、
前記受電回線のうち少なくとも一つは、過電流を検出したとき前記プロテクタ遮断器をトリップする過電流検出トリップ手段を具備することを特徴とする。

本発明によれば、受電回線のうち少なくとも一つが過電流を検出したときには、新規に設けた過電流検出トリップ手段によりプロテクタ遮断器をトリップすることができるので、ネットワーク変圧器の過負荷状態を未然に防止することが可能となる。

以下、本発明に係るスポットネットワーク受電装置の一実施形態を、図４と同一部分に同一符号を付した図１及び図５と同一部分に同一符号を付した図２を参照して説明する。

本実施形態は、本発明を３回線方式スポットネットワーク受電装置に適用したものであり、図４と同様に、３回線のスポットネットワーク回線１０−１，１０−２，１０−３とネットワーク母線１１とをそれぞれ受電用回線１２−１，１２−２，１２−３で接続し、各受電回線１２−１，１２−２，１２−３の線路中には、受電断路器１３−１，１３−２，１３−３、ネットワーク変圧器１４−１，１４−２，１４−３、プロテクタヒューズ１５−１，１５−２，１５−３及びプロテクタ遮断器１６−１，１６−２，１６−３が挿入されている。

各受電回線１２−１，１２−２，１２−３毎に、制御回路１８−１，１８−２，１８−３が設けられている。

制御回路１８−１は、図２に示すように、受電用回線１２−１のプロテクタヒューズ１５−１の溶断をもって当該受電回線１２−１を遮断する遮断手段２１と、受電用回線１２−１の逆電力を検出する継電器等からなる逆電力検出手段２２と、受電用回線１２−１の過電流を検出する継電器等からなる過電流検出手段２３と、受電用回線１２−１のネットワーク変圧器１４−１の温度上昇が所定レベルを超えたとき警報出力する警報出力手段２４と、逆電力検出手段２２の検出出力を例えば１秒タイマー２５を介して入力するオア回路２６と、逆電流検出手段２２及び過電流検出手段２３の検出出力を共に入力し、そのアンド条件をオア回路２６に出力するアンド回路２７と、過電流検出手段２３と別に図３に示す特性を有する過電流検出手段２８を備えてなり、アンド回路２７の出力により受電回線１２−１のプロテクタ遮断器１６−１をトリップする。ここに、タイマー２５、オア回路２６及びアンド回路２７はトリップ手段を構成し、過電流検出手段２８により受電用回線１２−１の過電流を検出したときプロテクタ遮断器１６−１をトリップするものとなっている。なお、他の制御回路１８−２，１８−３についても制御回路１８−１と同様に構成されている。

また図３において、符号３０はプロテクタヒューズ１５−１の溶断をもって受電回線を遮断する遮断手段２１の出力特性を示している。符号３１は逆電力検出手段２２及び過電流検出手段２３の出力特性であり、タイマー２５による符号３２で示す限時特性を有する。符号３２は逆電力検出手段２２の出力特性であり、タイマー２５による符号３１で示す限時特性を有する。符号３３は新規に設けた過電流検出手段２８の出力特性であり、符号３３は逆電力検出手段２２及び過電流検出手段２３からの出力からプロテクタ遮断器１６−１をトリップするまでの時間である。

図３に示すように、従来、逆電力検出手段２２及び過電流検出手段２３による過負荷保護の他に、符号３３で示す時限協調を有して過電流保護を行う過電流検出手段２８を設けているので、例えば、３回線方式スポットネットワーク受電装置において２回線が停電した場合に１回線だけで受電する場合でも、そのネットワーク変圧器の過負荷状態を速や解消するようにプロテクタ遮断器をトリップすることが可能となる。もちろん、警報出力手段２４により警報によっても監視員に対し対応策が促される。

図３においては、過電流検出手段２８の設定過電流を過電流検出手段２３と同じに設定しているが、過電流検出手段２８の設定過電流と過電流検出手段２３の設定過電流とを変えることにより、例えば１回線受電時における所望の過電流保護を行うことができる。

なお、従来のスポットネットワーク受電装置として３回線方式スポットネットワーク受電装置を例示したが、他の多回線スポットネットワーク受電装置にも適用できる。また、受電回線の制御回路の全て又は一部に、過電流検出手段を新規に設けることができる。

なお、本願発明は、上記各実施形態に限定されるものでなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合、組み合わされた効果が得られる。さらに、上記各実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が省略されることで発明が抽出された場合には、その抽出された発明を実施する場合には省略部分が周知慣用技術で適宜補われるものである。

本発明に係るスポットネットワーク受電装置の一実施形態を示す系統図。 図１における制御回路の構成図。 同実施形態の動作を示す特性図。 従来のスポットネットワーク受電装置の一例を示す系統図。 図４における制御回路の構成図。

符号の説明

１０−１，１０−２，１０−３…スポットネットワーク回線、１１…ネットワーク母線、１２−１，１２−２，１２−３…受電用回線、１３−１，１３−２，１３−３…受電断路器、１４−１，１４−２，１４−３…ネットワーク変圧器、１５−１，１５−２，１５−３…プロテクタヒューズ、１６−１，１６−２，１６−３…プロテクタ遮断器、１８−１，１８−２，１８−３…制御回路、２１…遮断手段、２２…逆電力検出手段、２３…過電流検出手段、２４…警報出力手段２４、２５…タイマー、２６…オア回路、２７…アンド回路、２８…過電流検出手段。

Claims (2)

1. 複数のスポットネットワーク回線とネットワーク母線とをそれぞれ受電用回線で接続し、各受電回線の線路中にはネットワーク変圧器、プロテクタヒューズ及びプロテクタ遮断器を挿入し、当該受電回線は、前記プロテクタヒューズの溶断をもって当該受電回線を遮断する遮断手段と、逆電力を検出する逆電力検出手段と、過電流を検出する過電流検出手段と、前記逆電力検出手段の検出出力をタイマー介して出力する条件と前記逆電流検出手段及び前記過電流検出手段の検出出力が共に出力された条件とのうち少なくとも一方を満たしたとき前記プロテクタ遮断器をトリップするトリップ手段と、前記ネットワーク変圧器の温度上昇が所定レベルを超えたとき警報出力する警報出力手段とを有してなるスポットネットワーク受電装置において、
   前記受電回線のうち少なくとも一つは、過電流を検出したとき前記プロテクタ遮断器をトリップする過電流検出トリップ手段を具備することを特徴とするスポットネットワーク受電装置。
2. 前記過電流検出トリップ手段における過電流設定を、前記逆電力検出手段における過電流設定と異ならせたことを特徴とする請求項１記載のスポットネットワーク受電装置。

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