JP2005322603A - Protective circuit for power system - Google Patents
Protective circuit for power system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005322603A JP2005322603A JP2004141538A JP2004141538A JP2005322603A JP 2005322603 A JP2005322603 A JP 2005322603A JP 2004141538 A JP2004141538 A JP 2004141538A JP 2004141538 A JP2004141538 A JP 2004141538A JP 2005322603 A JP2005322603 A JP 2005322603A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuse
- current
- cutout
- reactor
- power system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Fuses (AREA)
Abstract
Description
本発明は、例えば電力系統に分岐接続される電気機器の短絡又は地絡から当該電力系統を保護する保護回路に関するものである。 The present invention relates to a protection circuit that protects a power system from, for example, a short circuit or a ground fault of an electrical device that is branched and connected to the power system.
現在高圧配電線路は主として非接地方式が用いられている。このような高圧配電系統で地絡事故が発生した場合、地絡電流と零相電圧とが発生し、この地絡電流は線路の対地充電電流分が流れることとなる。又近年の配電線路の地中化やケーブル化に伴い対地静電容量の増加にて、地絡電流は増加する傾向にある。一方、電気設備に関する規定により、同一電柱において高圧配電線と低圧配電線の混触時における低圧需要家の危険を防止するために、柱上変圧器への第2種接地工事が義務付けられている。この第2種接地抵抗値は高圧側一線地絡電流の大きさによって定められており、地絡電流が大きいと低い接地抵抗値が求められ、その施工はコストアップとなっていた。このため地絡電流を抑制する方策として図5(a)に示すように、リアクトル101が施設されることがある。このようなリアクトル101等の電気機器を保護するために当該リアクトル101の一次側(電源側)には開閉器102(高圧負荷開閉器)が設けられている。この場合、開閉器102として気中開閉器又はガス開閉器が採用される。また、図5(b)に示すように、変圧器103等の電気機器と電源側ケーブル104とをケーブルコネクタ105を介して接続する場合に、当該ケーブルコネクタ105内に限流ヒューズ106を内蔵して、当該限流ヒューズ106により電気機器の短絡保護が図られるようにしたものも知られている(例えば、特許文献1。)。この構成によれば、遮断器が省略できるので、電気機器の周辺設備の簡素化が図られると共に設備コストの低減が図られる。
ところが、前記従来の電力系統の保護回路においては、次のような問題があった。即ち、図5(a)に記載の保護回路においては、リアクトル101の電源側に開閉器102が設けられているものの、当該開閉器102は負荷電流を遮断するものであって短絡電流の遮断機能は有していない。即ち、何らかの原因によりリアクトル101で例えば内部短絡が発生した場合、前記従来の配電回路では故障電流(短絡電流)を遮断できなかった。リアクトル101の内部短絡に起因する過電流から配電系統を保護するために、前記開閉器102の各相電源側に例えば限流ヒューズを設けることが考えられる。しかし、この場合、一相の限流ヒューズが溶断動作したときには欠相状態となり、リアクトルのL分が三相平衡状態で配電線に作用せず、地絡保護機能に対して悪影響を与える。その結果、場合によっては変電所の遮断器(図示略)がトリップすることもある。一方、特許文献1に記載の回路においては、電源側各相に限流ヒューズ106を設置しているものの、欠相状態(欠相事故)が発生して地絡リレー(地絡継電器)の誤動作に至り、ひいては変電所の遮断器107がトリップするおそれがあった。
However, the conventional power system protection circuit has the following problems. That is, in the protection circuit shown in FIG. 5A, although the
所定の遮断容量を有すると共に三極同時開放することができる装置としては遮断器があり、当該遮断器をリアクトルや変圧器等の電気機器の電源側に設置することも考えられる。しかし、一般に、遮断器は非常に高価であり、設備コストの観点からは現実的ではなかった。このように、リアクトルやコンデンサ等の電気機器の短絡故障及び地絡故障から配電系統を保護する適当な保護装置(保護回路)は存在しないのが現状であった。このため、リアクトルの短絡故障及び地絡故障が大きく波及するおそれもあった。従って、リアクトルの短絡及び地絡に起因する故障領域の局限化が望まれていた。 As a device having a predetermined breaking capacity and capable of opening three poles at the same time, there is a breaker. It is also conceivable to install the breaker on the power source side of an electric device such as a reactor or a transformer. However, in general, the circuit breaker is very expensive and is not realistic from the viewpoint of equipment cost. As described above, there is no appropriate protection device (protection circuit) that protects the power distribution system from short-circuit faults and ground faults of electric devices such as reactors and capacitors. For this reason, there was a possibility that the short circuit fault and the ground fault of the reactor would greatly spread. Therefore, it has been desired to localize a failure area caused by a short circuit of the reactor and a ground fault.
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、設備コストを極力節約すると共に、電力系統に分岐接続された電気機器の短絡故障及び地絡故障の波及を抑制して故障領域の局限化が図られる電力系統の保護回路を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and its purpose is to save equipment costs as much as possible and to suppress the occurrence of short-circuit faults and ground faults in electrical equipment branched and connected to the power system. Thus, it is an object of the present invention to provide a power system protection circuit that can localize a failure area.
請求項1に記載の発明は、電力系統の各相に分岐接続された電気機器の電源側に、放出形ヒューズが着脱可能に内装された三極連動開放機能付プライマリーカットアウトと、遮断機能を有する限流ヒューズが着脱可能に内装された前記とは別のプライマリーカットアウトとの直列回路を配置するようにしたことを要旨とする。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a primary cutout with a three-pole interlocking open function in which a discharge type fuse is detachably mounted on the power supply side of an electric device branched and connected to each phase of the power system, and a cutoff function. The gist of the invention is that a series circuit with a primary cutout different from the above, in which the current limiting fuse is detachably mounted, is arranged.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の電力系統の保護回路において、放出形ヒューズの定格電流は限流ヒューズの定格電流よりも小さくなるようにしたことを要旨とする。 The gist of the invention described in claim 2 is that the rated current of the discharge fuse is made smaller than the rated current of the current-limiting fuse in the protection circuit for the power system according to claim 1.
(作用)
請求項1に記載の発明によれば、放出形ヒューズと限流ヒューズとにより保護協調が図られる。具体的には、安価な放出形ヒューズ及び遮断機能を有する限流ヒューズが個々にそれらの遮断領域での保護動作を確実に行うことにより保護協調(短絡保護、地絡保護及び欠相防止)が得られる。これにより、所定の遮断容量を確保することができ、電気機器の短絡故障及び地絡故障に対して電力系統を保護可能となる。従って、電力系統に分岐接続された電気機器の短絡故障及び地絡故障の波及を抑制して故障領域の局限化が図られる。
(Function)
According to the first aspect of the present invention, protection coordination is achieved by the discharge type fuse and the current limiting fuse. Specifically, protection coordination (short-circuit protection, ground fault protection, and phase loss prevention) can be achieved by making sure that inexpensive discharge fuses and current-limiting fuses with a shut-off function individually perform protection operations in their cut-off areas. can get. As a result, a predetermined breaking capacity can be ensured, and the power system can be protected against short-circuit faults and ground faults of electrical equipment. Therefore, it is possible to localize the failure area by suppressing the short circuit failure and the ground fault failure of the electrical equipment branched and connected to the power system.
また、三極連動開放機能付プライマリーカットアウトとプライマリーカットアウトとを組み合わせることにより、低コストで短絡保護及び地絡保護が図られる。即ち、例えばプライマリーカットアウトと三極連動開放機能付プライマリーカットアウトとを組み合わせた回路と等価の遮断器を電気機器の一次側(電源側)に設けるようにした場合に比べて、コストメリットが大きい。これは、一般に、本発明に係る保護回路と等価の遮断器は非常に高価だからである。従って、設備コストを極力節約することができる。 Moreover, short circuit protection and ground fault protection can be achieved at low cost by combining a primary cutout with a three-pole interlocking opening function and a primary cutout. In other words, for example, a circuit breaker equivalent to a circuit combining a primary cutout and a primary cutout with a three-pole interlocking open function is provided on the primary side (power supply side) of the electrical equipment, resulting in a large cost merit. . This is because, in general, a circuit breaker equivalent to the protection circuit according to the present invention is very expensive. Therefore, equipment costs can be saved as much as possible.
請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の作用に加えて、放出形ヒューズは限流ヒューズよりも早く溶断動作する。限流ヒューズが溶断する前に必ず放出形ヒューズを溶断させるように放出形ヒューズと限流ヒューズとを協調させるようにしたことにより、電気機器において一相のみ又は二相のみ充電状態になることがない。即ち、限流ヒューズが動作したときは、必ず三極連動開放機能付プライマリーカットアウトの放出形ヒューズも溶断し、当該三極連動開放機能付プライマリーカットアウトが三極一括開放する。このため、負荷側(電気機器側)において欠相状態となることが防止される。 According to the invention described in claim 2, in addition to the operation of the invention described in claim 1, the discharge type fuse blows faster than the current limiting fuse. By coordinating the discharge type fuse and the current limit fuse so that the discharge type fuse is always blown before the current limit fuse blows, only one phase or only two phases may be charged in electrical equipment. Absent. That is, when the current limiting fuse is operated, the discharge fuse of the primary cutout with the three-pole interlocking opening function is always blown, and the primary cutout with the three-pole interlocking opening function is opened at the same time. For this reason, it is prevented that a phase loss state occurs on the load side (electric device side).
本発明によれば、設備コストを極力節約すると共に、電力系統に分岐接続された電気機器の短絡故障及び地絡故障の波及を抑制して故障領域の局限化が図られる。 According to the present invention, the equipment cost can be saved as much as possible, and the failure area can be localized by suppressing the spread of short-circuit faults and ground faults of electrical equipment branch-connected to the power system.
以下、本発明をリアクトルの短絡故障等から電力系統を保護する保護回路に具体化した一実施形態を図1〜図4に基づいて説明する。このリアクトルは、例えば一線地絡電流を補償するために系統特性に応じて使用されるものである。 Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a protection circuit that protects an electric power system from a short circuit failure of a reactor will be described with reference to FIGS. This reactor is used according to the system characteristics in order to compensate, for example, a one-line ground fault current.
<全体構成>
図1に示すように、配電線11の各相(U相、V相,W相)には分岐ケーブル11u,11v,11wを介してリアクトル12が接続されており、当該リアクトル12(厳密には、リアクトル12の中性点)は接地されている。リアクトル12の電源側(配電線11側)には、三極連動開放機能付カットアウト13と円筒形カットアウト14との直列回路が設けられている。三極連動開放機能付カットアウト13には放出形ヒューズ13aが内装されており、円筒形カットアウト14には限流ヒューズ14aが装着されている。
<Overall configuration>
As shown in FIG. 1, a
<円筒形カットアウト>
図3に示すように、円筒形カットアウト14は三極連動開放機能付カットアウト13の一次側において配電線11のU相及びW相にそれぞれ接続された分岐ケーブル11u,11w上に配設されている(図1参照)。円筒形カットアウト14は円筒形の本体碍子21を備えており、当該本体碍子21は電柱の腕金(図示略)に取付ブラケットを介して支持されている。本体碍子21内の上部には上部接触子22が配設されており、当該上部接触子22は上部口出線23を介して分岐ケーブル11u,11wの電源側に接続されている。前記本体碍子21内の下部には下部接触子24が配設されており、当該下部接触子24は下部口出線25を介して分岐ケーブル11u,11wの負荷側に接続されている。本体碍子21内の上部接触子22と下部接触子24との間には消弧管26を介して限流ヒューズ14aが装着されている。また、本体碍子21の下端開口部には密閉栓28が着脱可能又は開閉可能に取り付けられている。
<Cylindrical cutout>
As shown in FIG. 3, the
配電線11に規定値を越える電流(例えば短絡電流)が流れたときには、限流ヒューズ14aのヒューズエレメント(図示略)が溶断することにより分岐ケーブル11u,11wにおける円筒形カットアウト14の負荷側が限流遮断される。限流ヒューズ14aを交換する際には密閉栓28を取り外して又は開放して、本体碍子21の下端開口部から使用済みの限流ヒューズを抜き取り、新しい限流ヒューズ14aを本体碍子21の下端開口部から挿入する。
When a current exceeding a specified value (for example, a short-circuit current) flows through the
<三極連動開放機能付カットアウト>
図1に示すように、三極連動開放機能付カットアウト13はリアクトル12の1次側に負荷電流の開閉を目的として取り付けられている。三極連動開放機能付カットアウト13は三極のうち1極でも放出形ヒューズ13aが溶断動作した場合、三極同時に開放するように構成されている。
<Cutout with tripolar interlocking open function>
As shown in FIG. 1, the three-pole interlocking
図1に示すように、三極連動開放機能付カットアウト13は、配電線11のU相,V相,W相の各相に分岐接続された分岐ケーブル11u,11v,11w上にそれぞれ配設された3つの箱形カットアウト13u,13v,13wを備えている。図3に示すように、箱形カットアウト13u,13v,13wはそれぞれ一側面が開口した箱形の本体碍子31を備えており、当該本体碍子31の開口部は蓋体33により閉鎖されている。蓋体33は本体碍子31の下部にピン32を介して開閉可能に支持されており、当該蓋体33の下部には開口部が形成されている。
As shown in FIG. 1, the
本体碍子31はその背面において電柱の腕金に取付ブラケット34を介して斜状に支持されている。取付ブラケット34には各相共通の支持軸35が固定されており、当該支持軸35には所定間隔毎に(各相の本体碍子31に対応するように)支持レバー36が固定されている。各支持レバー36の先端部にはそれぞれJ字状の連動レバー37の基端部が回動可能に支持されている。取付ブラケット34の一部に突設されたストッパ38に係合することにより、支持レバー36の時計方向への回動範囲が規制される。
The
本体碍子31内の上部には上部電極39が設けられており、当該上部電極39は接続端子40を介して分岐ケーブル11u,11v,11w(図4では図示略)の電源側に接続されている。上部電極39は消弧筒41により覆われている。また、本体碍子31内の下部には下部電極42が設けられている。下部電極42は接続端子43を介して分岐ケーブル11u,11v,11w(図4では図示略)の負荷側に接続されており、当該下部電極42には開極スプリング44が装着されている。
An
本体碍子31内において、下部電極42の上方にはL形の作動レバー45の一端が軸45aを中心として回動可能に支持されており、同じく他端は屈曲部を介して本体碍子31内の下部に延出されている。作動レバー45の折曲部には係止ピン46が突設されている。また、本体碍子31の下部には、応動レバー47がピン32を支点として傾動可能に支持されている。応動レバー47の一端部は本体碍子31の外方に延出した外側係合部47aとされており、同じく他端部は本体碍子31の内方に延出した内側係合部47bとされている。応動レバー47の外側係合部47aの内面は前記連動レバー37の下端部に係合可能とされている。内側係合部47bは前記作動レバー45の下端部に側方から係合可能とされている。
In the
一方、前記蓋体33の内面には放出形ヒューズ13aが装着されている。放出形ヒューズ13aの上部には上部接触刃48が内方へ突出するように固定されており、同じく下部には下部接触刃49が内方へ突出するように固定されている。上部接触刃48及び下部接触刃49は前記上部電極39及び下部電極42に対してそれぞれ接離可能に挟入されている。下部接触刃49は開極スプリング44の弾性力に抗して下部電極42に接触している。
On the other hand, a
放出形ヒューズ13aの下部には表示筒50が装着されており、当該表示筒50は図示しないスプリングの弾性力によって常に下方へ付勢されている。表示筒50はヒューズエレメント(図示略)が溶断したときに前記スプリングの弾性力によって下方へ弾出するように構成されている。この表示筒50の上部側面には係合突部51が形成されている。
A
下部接触刃49の基部には開極レバー52が軸52aを中心として回動可能に支持されている。開極レバー52は軸52aに装着されたネジリコイルバネ(図示略)によって常時反時計方向へ付勢されている。開極レバー52の上部には係止爪53が形成されており、同じく下部には係止突部54が形成されている。係止爪53は作動レバー45の係止ピン46に係脱可能とされており、当該係止爪53が係止ピン46に係合することにより蓋体33の時計方向(下方)への回動が規制される。係止突部54は前記表示筒50の係合突部51に係止されており、これにより開極レバー52の反時計方向への回動が規制される。
An opening lever 52 is supported at the base of the lower contact blade 49 so as to be rotatable about a shaft 52a. The opening lever 52 is always urged counterclockwise by a torsion coil spring (not shown) attached to the shaft 52a. A locking claw 53 is formed on the upper part of the opening lever 52, and a locking projection 54 is formed on the lower part. The locking claw 53 can be engaged with and disengaged from the locking pin 46 of the operating lever 45, and when the locking claw 53 engages with the locking pin 46, the
<三極連動開放機能付カットアウトの動作>
従って、放出形ヒューズ13aのヒューズエレメントが溶断した場合、当該ヒューズエレメントの張力により前記スプリングの弾性力に抗して図4に実線で示す上部位置に保持されていた表示筒50は下方へ弾出する。これに伴って、表示筒50の係合突部51は下降し、開極レバー52の係止突部54との係合が解除される。すると、開極レバー52は前記ネジリコイルバネの弾性力により軸52aを中心として反時計方向へ回動する。この開極レバー52の回転に伴って、当該開極レバー52の係止爪53と前記作動レバー45の係止ピン46との係合が解除される。すると、蓋体33は自重及び開極スプリング44の弾性力によりピン32を中心として時計方向へ回動する。この結果、上部接触刃48及び下部接触刃49はそれぞれ上部電極39及び下部電極42から離脱して、線路は開放される。
<Operation of cutout with tripolar interlocking open function>
Therefore, when the fuse element of the
蓋体33が図4に二点鎖線で示す開放位置(図4では蓋体33の下端部33aのみ図示する。)まで開放すると、当該蓋体33の下端部33aは連動レバー37の下端部を押し上げる。このため、支持レバー36は時計方向へ回動し、これに伴って各箱形プライマリーカットアウト共通の支持軸35は時計方向へ回動する。
When the
ヒューズエレメントが溶断しない他相の箱形プライマリーカットアウトは、ヒューズエレメントが溶断した相の箱形プライマリーカットアウトの開放動作に連動してそれぞれ開放される。即ち、支持軸35の時計方向への回動によって、他相の箱形プライマリーカットアウトにそれぞれ対応する支持レバー36が同方向へ回動する。これにより、連動レバー37が引き上げられて、当該連動レバー37の下端部37aが応動レバー47の外側係合部47aと係合する。外側係合部47aが上方へ引き上げられることにより応動レバー47はピン32を中心として時計方向へ傾動する。これに伴って、内側係合部47bは作動レバー45の下部を右方へ押動する。このため、作動レバー45は軸45aを中心として反時計方向へ且つやや上方へ回動する。すると、係止ピン46は開極レバー52の係止爪53から外れ、蓋体33の自重及び開極スプリング44の弾性力により当該蓋体33は開放される。
The box-shaped primary cutout of the other phase where the fuse element is not blown is opened in conjunction with the opening operation of the box-shaped primary cutout of the phase where the fuse element is blown. That is, as the support shaft 35 rotates in the clockwise direction, the support levers 36 corresponding to the other-phase box-shaped primary cutouts rotate in the same direction. Thereby, the interlocking lever 37 is pulled up, and the lower end portion 37 a of the interlocking lever 37 is engaged with the outer engaging
このように、三極連動開放機能付カットアウト13は三極一括開放が可能となっている。このため、各相毎に開放するようにした場合と異なり、負荷側(この場合、リアクトル12側)が欠相状態になることが防止される。尚、本実施形態において、配電線11は電力系統を構成し、リアクトル12は電気機器を構成する。また、三極連動開放機能付カットアウト13は三極連動開放機能付プライマリーカットアウトを構成し、円筒形カットアウト14は別のプライマリーカットアウトを構成する。
In this way, the three-pole interlocking
<放出形ヒューズ及び限流ヒューズの保護動作特性>
次に、放出形ヒューズ及び限流ヒューズの動作特性について説明する。
放出形ヒューズ13aの定格電流は限流ヒューズ14aの定格電流よりも小さくなるように、当該放出形ヒューズ13a及び限流ヒューズ14aの定格電流はそれぞれ設定されている。本実施形態では、ヒューズエレメントの溶断特性により、放出形ヒューズ13aは定格1.3A(アンペア)用のものが採用され、限流ヒューズ14aは10A用のものが採用されている。
<Protection operation characteristics of discharge-type fuse and current-limiting fuse>
Next, the operating characteristics of the discharge fuse and the current limiting fuse will be described.
The rated currents of the discharge-
図2に示すように、放出形ヒューズ13aの溶断に必要なエネルギー(溶断エネルギーI2t)は限流ヒューズ14aの溶断に必要なエネルギー(溶断エネルギーI2t)よりも小さいので、例えばリアクトル12の短絡故障時には、放出形ヒューズ13aが限流ヒューズ14aよりも先に溶断発弧(図2におけるA点)する。ここで、Iは電流を示し、tは時間を示す。しかし、放出形ヒューズ13aは短絡電流を遮断できない。この短絡電流は限流ヒューズ14aにより溶断発弧し(図2におけるB1点)、放出形ヒューズ13aに先駆け限流遮断する(図2におけるB2点)。ちなみに、限流ヒューズ14aのみを設けて、放出形ヒューズ13a(三極連動開放機能付カットアウト13)を設けないようにした場合、各相のうち一相の限流ヒューズ(例えばU相の限流ヒューズ14a)が溶断動作すると、単相運転状態(欠相状態)となることにより、変電所において地絡故障と誤認識されるおそれがある。
As shown in FIG. 2, the energy required for fusing the
ここで、短絡故障時を含め、故障電流に対する放出形ヒューズ13aと限流ヒューズ14aとの遮断動作協調に必要な条件について説明すると次のようになる。
「1.過電流領域での動作協調」
放出形ヒューズ13aの溶断エネルギーI2t<限流ヒューズ14aの溶断エネルギーI2t
小電流域では、先に放出形ヒューズ13aが溶断(遮断)する。
Here, conditions necessary for interrupting operation coordination between the discharge-
“1. Operation coordination in the overcurrent region”
Fusing energy I 2 t fusing energy I 2 t <current limiting
In the small current region, the
「2.短絡電流遮断時における動作協調」
放出形ヒューズ13aの溶断エネルギーI2t<限流ヒューズ14aの動作エネルギーI2t
大電流遮断で限流ヒューズ14aが遮断した時は、必ず放出形ヒューズ13aも溶断する。
"2. Coordination of operation when short circuit current is interrupted"
Fusing energy I 2 t of the discharge-
When the current limiting
「3.三極連動開放機能付カットアウト13遮断容量(熱的、機械的強度)との協調」
三極連動開放機能付カットアウト13遮断時の最大通過エネルギーI2t>限流ヒューズ14aの動作エネルギーI2t
本願のように過電流領域での協調を求める場合は、上記「2.」項は「1.」項に包含される。
"3. Coordination with
Maximum passing energy I 2 t at cutoff of
When seeking cooperation in the overcurrent region as in the present application, the item “2.” is included in the item “1.”.
<実施形態の作用>
次に、前述のように構成したリアクトルの保護回路の動作を説明する。
例えばリアクトル12の短絡故障が発生すると、この故障にて発生した短絡電流は円筒形カットアウト14内の限流ヒューズ14aにて三極連動開放機能付カットアウト13の遮断短絡容量以下の値まで抑えられ、ある相の放出形ヒューズ13aが限流ヒューズ14aよりも先に溶断発弧する(図2参照)。ある相の放出形ヒューズ13aが溶断したとき、当該放出形ヒューズ13aの表示筒50の弾出動作に連動して蓋体33を閉位置に保持する係止爪53が引き外され、これにより蓋体33が開放する。そして、当該蓋体33の開放動作に連動して各相共通の支持軸35が回動し、これに伴って他相の蓋体33が開放して開路する。このようにして、リアクトル12の一次側(電源側)が一括して開路される。これによって、故障区間の極限化が可能になるとともに、単相運転状態が回避され、地絡リレーの誤動作が防止される。
<Operation of Embodiment>
Next, the operation of the reactor protection circuit configured as described above will be described.
For example, when a short circuit failure of the
本実施形態においては、三極連動開放機能付カットアウト13の遮断短絡容量は3000Aとされており、円筒形カットアウト14の限流ヒューズ14aが溶断する前に必ず三極連動開放機能付カットアウト13の放出形ヒューズ13aが溶断するように、限流ヒューズ14aと放出形ヒューズ13aとの保護協調が図られている。この保護協調によりリアクトル12が一相又は二相のみ充電状態になることもない。即ち、欠相状態(欠相事故)が発生することがなく、地絡リレー(地絡継電器)の誤動作、ひいては変電所の遮断器のトリップも防止される。ちなみに、本実施形態に係る保護回路においては12.5kA(キロアンペア)程度の遮断容量が得られる。
In the present embodiment, the cut-off short-circuit capacity of the three-pole interlocking
従って、この保護回路の遮断容量と等価の遮断器をリアクトル12の一次側(電源側)に配置するようにした場合と異なり、設備コストを極力節約しながら配電線11に分岐接続されたリアクトル12等の電気機器の短絡及び地絡から電力系統(配電系統)が保護される。一般に、本実施形態に係る電力系統の保護回路と等価の遮断容量を有する遮断器は非常に高価だからである。また、配電線11に分岐接続されたリアクトル12等の電気機器の短絡故障及び地絡故障の波及が抑制されて故障領域の局限化が図られる。さらに、円筒形カットアウト14と三極連動開放機能付カットアウト13との直列回路をリアクトル12の一次側に配置するだけのため、当該円筒形カットアウト14及び三極連動開放機能付カットアウト13の設置(装柱)も簡単である。円筒形カットアウト14及び三極連動開放機能付カットアウト13のいずれの機器も電柱の腕金に取付ブラケットを介して固定するだけである。このように、設備コスト及び電力系統の保護機能の両観点から現実的且つ適当な保護回路として、当該円筒形カットアウト14と三極連動開放機能付カットアウト13との直列回路は機能する。
Therefore, unlike the case where a breaker equivalent to the breaking capacity of this protection circuit is arranged on the primary side (power supply side) of the
<実施形態の効果>
従って、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)配電線11に分岐接続されたリアクトル12の電源側に、放出形ヒューズ13aが着脱可能に内装された三極連動開放機能付カットアウト13と、遮断機能を有する限流ヒューズ14aが着脱可能に内装された円筒形カットアウト14との直列回路を配置するようにした。三極連動開放機能付カットアウト13は、三極のうち一極でも放出形ヒューズ13aが溶断した場合、三極同時に開放(開路)する機能を有している。しかし、放出形ヒューズ13aでは短絡電流を遮断できないため、この短絡電流は限流ヒューズ14aにより限流遮断するようになっている。このように、限流ヒューズ14aと放出形ヒューズ13aとにより保護協調が図られることにより、所定の遮断容量(本実施形態では、例えば12.5kA)を確保することができ、リアクトル12の短絡故障に対して電力系統を保護可能とする。また、放出形ヒューズ13a及び限流ヒューズ14aによる保護協調により地絡から短絡へ移行する過程など、故障電流が過電流の領域でも保護可能となる。
<Effect of embodiment>
Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) On the power source side of the
ちなみに、限流ヒューズ14aだけを設けるようにした場合には欠相状態となるおそれがあり、地絡故障が誤検出されて、変電所の遮断器がトリップするおそれがある。本実施形態では、三極連動開放機能付カットアウト13を設けて三相一括して開放することにより、欠相状態になることがなく、地絡故障の誤検出が防止される。
By the way, when only the current limiting
(2)また、放出形ヒューズ13aの定格電流は限流ヒューズ14aの定格電流よりも小さくなるようにした。このため、放出形ヒューズ13aは限流ヒューズ14aよりも早く溶断動作する。限流ヒューズ14aが溶断する前に必ず放出形ヒューズ13aを溶断させるように放出形ヒューズ13aと限流ヒューズ14aとを協調させるようにしたことにより、リアクトル12が一相のみ又は二相のみ充電状態になることがない。即ち、限流ヒューズ14aが動作したときは、必ず三極連動開放機能付カットアウト13の放出形ヒューズ13aも溶断し、当該三極連動開放機能付カットアウト13が三極一括開放する。このため、欠相状態となることを防止することができる。
(2) The rated current of the
(3)電源側から限流ヒューズ14aを有する円筒形カットアウト14及び三極連動開放機能付カットアウト13の順に配置するようにした。このため、円筒形カットアウト14と三極連動開放機能付カットアウト13との間に発生した短絡故障に対し保護可能となり、配電線11への波及をいっそう効果的に抑制して故障領域の局限化が図られる。
(3) From the power source side, the
(4)また、円筒形カットアウト14と三極連動開放機能付カットアウト13とを組み合わせることにより、低コストで短絡保護及び欠相防止が図られる。即ち、本実施形態における円筒形カットアウト14と三極連動開放機能付カットアウト13とを組み合わせた回路と等価の遮断器をリアクトル12の一次側(電源側)に設けるようにした場合に比べて、コストメリットが大きい。例えば三極連動開放機能付カットアウト13、円筒形カットアウト14及び図示しないアーム等の装柱材料等を加味した場合、従来の開閉器方式(リアクトルの電源側に開閉器を配置するようにした方式)よりも安価になる。
(4) Further, by combining the
(5)放出形ヒューズ13a及び限流ヒューズ14aが溶断動作したときには、当該放出形ヒューズ13a及び限流ヒューズ14aを交換するだけのため、保護回路の保守も容易である。また、三極連動開放機能付カットアウト13及び円筒形カットアウト14は装柱作業も簡単である。
(5) When the discharge-
(6)三極連動開放機能付カットアウト13は各相分の箱形カットアウト13u,13v,13wから構成し、当該各箱形カットアウト13u,13v,13wにはそれぞれ放出形ヒューズ13aを装着するようにした。また、限流ヒューズ14aは円筒形カットアウト14に装着するようにした。このため、放出形ヒューズ13a及び限流ヒューズ14aの交換作業が非常に簡単になる。
(6)
<別の実施形態>
尚、前記各実施形態は、次のように変更して実施してもよい。
・本実施形態においては、リアクトル12の一次側において、三極連動開放機能付カットアウト13を負荷側(リアクトル12側)に配置すると共に円筒形カットアウト14を電源側に配置するようにしたが、次のようにしてもよい。即ち、三極連動開放機能付カットアウト13を電源側に配置すると共に、円筒形カットアウト14(限流ヒューズ14a)をリアクトル12側に配置する。このようにしても、リアクトル12を保護することができる。
<Another embodiment>
In addition, you may implement each said embodiment as follows.
In the present embodiment, on the primary side of the
・本実施形態では、配電線11にリアクトル12が分岐接続された場合について説明したが、コンデンサ及び変圧器等の電気機器の保護回路として応用してもよい。
・円筒形カットアウトを箱形カットアウトに置換してもよい。
-In this embodiment, although the case where the
A cylindrical cutout may be replaced with a box cutout.
・図1に示すように、三極連動開放機能付カットアウト13とリアクトル12との間において、ZnO(酸化亜鉛)支持碍子61u,61v,61w(即ち、避雷器)を設けるようにしてもよい。各ZnO支持碍子61u,61v,61wは例えばリアクトル12のケース(図示略)に固定する。このようにすれば、装柱の簡素化が図られると共に安価に雷害体策が図られる。
As shown in FIG. 1, ZnO (zinc oxide)
<他の技術的思想>
次に、前記実施形態及び別の実施形態から把握できる技術的思想を以下に追記する。
(イ)前記電気機器はリアクトル、コンデンサ及び変圧器のうちいずれか一つである請求項1又は請求項2に記載の電力系統の保護回路。
<Other technical ideas>
Next, a technical idea that can be grasped from the above embodiment and another embodiment will be added below.
(B) The electric system protection circuit according to claim 1, wherein the electrical device is one of a reactor, a capacitor, and a transformer.
(ロ)電源側からプライマリーカットアウト及び三極連動開放機能付プライマリーカットアウトの順に配置した請求項1、請求項2又は前記(イ)項に記載の電力系統の保護回路。 (B) The power system protection circuit according to claim 1, 2, or (a), wherein the primary cutout and the primary cutout with a three-pole interlocking opening function are arranged in this order from the power source side.
11…電力系統を構成する配電線、12…電気機器を構成するリアクトル、
13…三極連動開放機能付カットアウト、13a…放出形ヒューズ、
14…プライマリーカットアウトを構成する円筒形カットアウト、
14a…限流ヒューズ。
11 ... Distribution lines constituting the power system, 12 ... Reactors constituting the electrical equipment,
13 ... Cutout with tripolar interlocking open function, 13a ... Emission fuse,
14 ... Cylindrical cut-out constituting the primary cut-out,
14a ... Current limiting fuse.
Claims (2)
放出形ヒューズが着脱可能に内装された三極連動開放機能付プライマリーカットアウトと、
遮断機能を有する限流ヒューズが着脱可能に内装された前記とは別のプライマリーカットアウトとの直列回路を配置するようにした電力系統の保護回路。 On the power supply side of the electrical equipment branched and connected to each phase of the power system,
A primary cutout with a three-pole interlocking opening function, in which a discharge fuse is detachably mounted,
A power system protection circuit in which a series circuit with a primary cutout different from the above, in which a current limiting fuse having a breaking function is detachably mounted, is arranged.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004141538A JP4223988B2 (en) | 2004-05-11 | 2004-05-11 | Power system protection circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004141538A JP4223988B2 (en) | 2004-05-11 | 2004-05-11 | Power system protection circuit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005322603A true JP2005322603A (en) | 2005-11-17 |
JP4223988B2 JP4223988B2 (en) | 2009-02-12 |
Family
ID=35469697
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004141538A Expired - Fee Related JP4223988B2 (en) | 2004-05-11 | 2004-05-11 | Power system protection circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4223988B2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008059967A (en) * | 2006-09-01 | 2008-03-13 | Fuji Electric Systems Co Ltd | Current interrupting device |
KR100904636B1 (en) | 2007-07-13 | 2009-06-25 | 주식회사 펠코리아 | Power Distributor capable of distributing power stably |
JP2009219260A (en) * | 2008-03-11 | 2009-09-24 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | Voltage regulator |
JP2014220865A (en) * | 2013-05-01 | 2014-11-20 | 株式会社竹中工務店 | Protective device for power distribution board |
-
2004
- 2004-05-11 JP JP2004141538A patent/JP4223988B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008059967A (en) * | 2006-09-01 | 2008-03-13 | Fuji Electric Systems Co Ltd | Current interrupting device |
JP4635989B2 (en) * | 2006-09-01 | 2011-02-23 | 富士電機システムズ株式会社 | Current interrupt device |
KR100904636B1 (en) | 2007-07-13 | 2009-06-25 | 주식회사 펠코리아 | Power Distributor capable of distributing power stably |
JP2009219260A (en) * | 2008-03-11 | 2009-09-24 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | Voltage regulator |
JP2014220865A (en) * | 2013-05-01 | 2014-11-20 | 株式会社竹中工務店 | Protective device for power distribution board |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4223988B2 (en) | 2009-02-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7323956B1 (en) | Electrical switching apparatus and trip unit including one or more fuses | |
AU2011239222B2 (en) | Electric switching device | |
JP2000215768A (en) | Vacuum switchgear | |
SE1351510A1 (en) | Device for the protection of an electrical appliance supplied by a multi-phase network | |
JP4223988B2 (en) | Power system protection circuit | |
JP4893450B2 (en) | Circuit breaker and SPD protection system using the circuit breaker | |
CN112751312A (en) | Novel box transformer substation and power distribution protection system thereof | |
Pihler et al. | Fuse application in medium voltage switchgear | |
KR101247274B1 (en) | Surge protective device with overcurrent breaking function | |
KR100295903B1 (en) | Apparatus for holding power fuse in load break switch | |
CN211376574U (en) | Circuit breaker moving contact mounting structure | |
KR100485730B1 (en) | Automatic switch for hitch line of indoor crane type load switch | |
JP2684623B2 (en) | Ground transformer | |
JP3695214B2 (en) | Insulated switchgear | |
KR100419261B1 (en) | apparatus for protecting ground fault of low voltage bus in spot network system | |
KR100479438B1 (en) | Air circuit breakers | |
KR100346913B1 (en) | Auto switchgear of stumbing block | |
KR200234477Y1 (en) | Disconnecting switch included image current transformer | |
Biasse et al. | Medium voltage switch-fuse combinations are still well fitting with smartgrid deployment | |
Gómez et al. | Necessary Characteristics of a Modern Fuse for a Smart Grid, with Distributed Generation | |
KR100521240B1 (en) | High Speed Earthing Switch for Neutral Phase of Main Transformer | |
JP2008210745A (en) | Ground-fault interrupter | |
Biasse et al. | Circuit-breaker RMU improves MV/LV transformer protection | |
JP6192158B2 (en) | Distribution board protection device | |
KR101127032B1 (en) | Automatic circuit breaker |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060330 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080805 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080924 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20081118 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081120 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111128 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121128 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121128 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131128 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |