JP2009055731A - Automatic power recovery system of spot network power receiving equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スポットネットワーク母線に母線連絡遮断器を備えたスポットネットワーク受電設備の自動復電システムに関する。 The present invention relates to an automatic power recovery system for a spot network power receiving facility in which a spot network bus bar is provided with a bus line breaker.
一般に、スポットネットワーク受電設備は複数の特別高圧配電線からそれぞれネットワーク変圧器を介して電力を受電し、各々のネットワーク変圧器の二次側を連系して並列運転するものであり、特別高圧配電線の一回線が停止しても支障なく受電できるようにした信頼性を高めた配電方式である。ネットワーク受電設備は、ビルディングや工場などの特定の高負荷電力需要家への配電に用いられる。 In general, a spot network power receiving facility receives power from a plurality of special high-voltage distribution lines via network transformers and interconnects the secondary sides of each network transformer in parallel. This is a highly reliable power distribution system that can receive power without any trouble even if one line of the wire stops. Network power receiving equipment is used for power distribution to specific high-load power consumers such as buildings and factories.
例えば、22kVのスポットネットワーク受電設備では、図3に示すように、三回線の22kV配電線11a、11b、11cで受電し、各々の受電回線は、断路器12a、12b、12c、ネットワーク変圧器13a、13b、13c及びプロテクタ遮断器14a、14b、14cを有し、ネットワーク母線15に接続されている。ネットワーク変圧器13a、13b、13cの二次側のネットワーク母線15は単一母線が標準である。そして、ネットワーク母線15から遮断器17を介して各々の送り出しフィーダの負荷に電力が供給される。
For example, in a 22 kV spot network power receiving facility, as shown in FIG. 3, power is received by three 22
ネットワーク母線15には母線連絡遮断器16a、16bが設けられ、母線連絡遮断器16a、16bにより分割母線15a、15bに分割されている。この母線連絡遮断器16a、16bの設置目的は、電気設備点検時の全停電を防止するためのものであり、スポットネットワークの保護システム上から母線遮断器の非通電(無負荷状態)下において手動開閉操作がなされる。 また、ネットワーク母線15の地絡を検出する母線地絡保護継電器18が設けられ、ネットワーク母線15に地絡が発生すると、母線地絡検出保護装置18が動作し、ネットワーク変圧器13a、13b、13cの二次側のプロテクタ遮断器14a、14b、14cをすべて開放する。従って、ネットワーク母線15に地絡が発生すると需要家側は全停電となる。スポットネットワーク受電設備においては、絶縁強化策の実施によりネットワーク母線15に地絡は発生しない、または、発生する可能性は非常に低いということを前提にしているので、ネットワーク母線15に地絡が発生した場合には全停電となるようにしている。
The
ここで、ネットワーク母線内の地絡時に母線連絡遮断器を用いて、ネットワーク母線間を開放し、プロテクタ遮断器の一斉開放によるネットワーク受変電設備の全停電を防止するようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)
しかし、特許文献1のものでは、母線連絡遮断器で分割された母線ごとに地絡保護継電器を設置し、母線地絡を検出すると母線連絡遮断器を開放して地絡を検出した母線を切り離し、その後に地絡が発生した母線のプロテクタ遮断器を開放するので、全停電することなく短時間で事故点を切り離すことを可能としているが、母線が通電状態(負荷状態)で母線連絡遮断器を開放するので、母線連絡遮断器の設置目的の使用条件から逸脱するものである。
However, in
すなわち、母線連絡遮断器は、電気設備点検時にネットワーク母線15を分割し全停電を防止するものであり、非通電下という条件で操作することによりスポットネットワークの保護システムの信頼性の保持を図っている。よって、通電(有負荷)状態での開閉操作は好ましいことではない。
In other words, the bus bar breaker divides the
一方、ネットワーク母線に地絡が発生して全停電となると、例えば、スポットネットワーク受電設備の需要家が熱供給(DHC)事業者である場合、全停電の間は熱供給をすることができなくなる。電力会社の送電事故の伴う停電であれば、熱供給事業者だけでなくお客様も停電となるので、熱供給の停止も理解を得ることができると思われるが、全停電が熱供給事業者の所内事故に起因するもので、長時間に亘って熱の供給が停止することは、お客様の理解を得ることは困難であり様々な問題が発生することが想定される。 On the other hand, if a ground fault occurs in the network bus and a total power failure occurs, for example, if the customer of the spot network power receiving facility is a heat supply (DHC) operator, it will not be possible to supply heat during the total power failure. . If there is a power outage associated with a power transmission accident at an electric power company, not only the heat supply operator but also the customer will be out of power, so it seems that it is possible to gain an understanding of stopping the heat supply. It is caused by an in-house accident, and it is difficult to obtain the customer's understanding that the supply of heat is stopped for a long time, and various problems are expected to occur.
ここで、母線地絡保護継電器18が動作するのはネットワーク母線15に地絡が発生したときだけでなく、送り出しフィーダでの地絡発生時に遮断器17が開放されなかった場合にも動作することがある。これは、母線地絡保護継電器18は、送り出しフィーダでの地絡発生時の各フィーダ用地絡保護継電器の不動作時の後備保護の役目も持ち合わせているからである。従って、各フィーダ用地絡保護継電器の不動作時にも母線地絡保護継電器18が動作して全停電となることがある。
Here, the bus ground
本発明の目的は、母線連絡遮断器の設置目的の使用条件を維持しつつ長時間に亘って全停電となることを防止できるスポットネットワーク受電設備の自動復電システムを提供することである。 An object of the present invention is to provide an automatic power recovery system for a spot network power receiving facility that can prevent a total power failure for a long time while maintaining the usage conditions for the purpose of installing a busbar breaker.
請求項1の発明に係わるスポットネットワーク受電設備の自動復電システムは、受電回線に接続された複数のネットワーク変圧器の二次側に接続された複数のプロテクタ遮断器と、複数のネットワーク変圧器及び複数のプロテクタ遮断器を介して前記受電回路から電力が供給されるネットワーク母線に接続された母線連絡遮断器と、前記ネットワーク母線の地絡を検出する母線地絡保護継電器と、前記母線地絡保護継電器が動作したときすべての前記プロテクタ遮断器を開放して全停電とする制御装置とを備え、前記制御装置は、すべての前記プロテクタ遮断器を開放して全停電とした後に前記母線連絡遮断器を開放してネットワーク母線を分割し、複数のプロテクタ遮断器を一つずつ順次投入して地絡が発生していない分割母線を自動復電することを特徴とする。
An automatic power recovery system for a spot network power receiving facility according to the invention of
請求項2の発明に係わるスポットネットワーク受電設備の自動復電システムは、請求項1の発明において、前記制御装置は、投入したプロテクタ遮断器に接続される分割母線に再度地絡が検出されたときは、再度そのプロテクタ遮断器を開放して投入ロックとし、未投入の他のプロテクタ遮断器があるときは、他のプロテクタ遮断器を順次投入することを特徴とする。 An automatic power recovery system for a spot network power receiving facility according to a second aspect of the present invention is the automatic power recovery system for a spot network power receiving facility according to the first aspect, wherein the control device detects a ground fault again in the divided bus connected to the input protector breaker. Is characterized in that the protector breaker is opened again to make a closing lock, and when there are other uncovered protector breakers, the other protector breakers are sequentially turned on.
本発明によれば、母線地絡保護継電器が動作したとき、すべてのプロテクタ遮断器を開放して全停電とした後に、母線連絡遮断器を開放してネットワーク母線を分割するので、無負荷状態でネットワーク母線を開放するという母線連絡遮断器の設置目的の使用条件を維持できる。そして、ネットワーク母線を分割した後に、複数のプロテクタ遮断器を一つずつ順次投入して地絡が発生していない分割母線を自動復電するので、地絡が発生していない分割母線の早期復電が可能となる。 According to the present invention, when the bus ground fault protection relay operates, all the circuit breakers are opened and all power failures occur, and then the bus bus circuit breaker is opened to divide the network bus. It is possible to maintain the usage conditions for the purpose of installing the busbar breaker that opens the network busbar. Then, after dividing the network bus, multiple protector breakers are sequentially turned on one by one to automatically restore the divided buses where no ground fault has occurred. Electricity is possible.
また、投入したプロテクタ遮断器に接続される分割母線に再度地絡が検出されたときは、再度そのプロテクタ遮断器を開放して投入ロックとするので、地絡が発生している分割母線を分離できる。そして、未投入の他のプロテクタ遮断器があるときは、他のプロテクタ遮断器を順次投入するので、地絡が発生していない分割母線すべてを復電できる。 Also, when a ground fault is detected again on the split bus connected to the supplied protector breaker, the protector breaker is opened again to make the lock, so that the split bus where the ground fault occurs is separated. it can. And when there is another protector breaker that has not been turned on, the other protector breakers are turned on sequentially, so that all the divided buses in which no ground fault has occurred can be restored.
図1は本発明の実施の形態に係わるスポットネットワーク受電設備の自動復電システムの構成図である。図3に示した従来例に対し、母線地絡保護継電器18が動作したときすべてのプロテクタ遮断器14a、14b、14cを開放して全停電とした後に母線連絡遮断器16a、16bを開放してネットワーク母線15を分割し、複数のプロテクタ遮断器14a、14b、14cを一つずつ順次投入して地絡が発生していない分割母線を自動復電する制御装置19を設けたものである。図3と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
FIG. 1 is a configuration diagram of an automatic power recovery system for a spot network power receiving facility according to an embodiment of the present invention. Compared to the conventional example shown in FIG. 3, when the bus ground
母線地絡保護継電器18はネットワーク母線15の地絡を検出するものであり、地絡電流が微少である場合の微地絡及び地絡電流が所定値以上の重地絡を検出する機能を有し、微地絡を検出したときは警報を出力し、重地絡を検出したときは警報を出力するとともにプロテクタ遮断器14a、14b、14cを開放する。以下、重地絡の場合を単に地絡と言うことにする。
The bus ground
また、母線地絡保護継電器18はネットワーク母線15に地絡が発生したときだけでなく、送り出しフィーダでの地絡発生時に遮断器17が開放されなかった場合にも動作し、各フィーダ用地絡保護継電器の不動作時の後備保護としての役目も有している。
Further, the bus ground
母線地絡保護継電器18が地絡時を検出して動作したときは、制御装置19は各々のプロテクタ遮断器14a、14b、14cを開放して全停電とする。そして、プロテクタ遮断器14a、14b、14cの開放後の所定時限T1の経過後に、母線連絡遮断器16a、16bを開放してネットワーク母線15を分割する。各々のプロテクタ遮断器14a、14b、14cを開放し、所定時限T1経過後においては、ネットワーク母線15は非通電状態(無負荷状態)となっており、この状態で母線連絡遮断器16a、16bを開放するので、母線連絡遮断器16a、16bは、ネットワーク母線15が無負荷状態で開閉操作されるべきものという設置目的の使用条件を満たした状態で開放されることになる。
When the bus ground
母線連絡遮断器16a、16bが開放されると、ネットワーク母線15は分割母線15a、15bに分割される。図1ではネットワーク母線15が2分割される場合を示している。
When the
母線連絡遮断器16a、16bの開放によりネットワーク母線15が分割された状態で、制御装置19は、各々のプロテクタ遮断器14a、14b、14cを一つずつ順次投入する。例えば、母線連絡遮断器16a、16bの開放後の所定時限T2経過後にプロテクタ遮断器14aを投入する。これにより分割母線15aには配電線11aからネットワーク変圧器13aを介して電力が供給される。分割母線15aに地絡が発生していない場合には、母線地絡保護継電器18は動作しないので、配電線11aからの電力の供給が継続され分割母線15aは復電する。この場合には、次のプロテクタ手段器14bを投入しない。これは、分割母線15aに地絡が発生していないことから、残りの分割母線15bには地絡が発生していると考えられるからである。
In a state where the
一方、分割母線15aに地絡が発生している場合には、母線地絡保護継電器18が動作するので、制御装置19はプロテクタ遮断器14aを開放する。この場合、制御装置19はプロテクタ遮断器14aが再度遮断されたものであるので、プロテクタ遮断器14aの投入ロックを掛けプロテクタ遮断器14aが再々投入されるのを阻止する。
On the other hand, when the ground fault has occurred in the divided
次に、最初のプロテクタ遮断器14aの投入後の所定時限T3経過後に次のプロテクタ遮断器14bを投入する。これにより分割母線15bには配電線11bからネットワーク変圧器13bを介して電力が供給される。分割母線15bに地絡が発生していない場合には分割母線15bは復電する。なお、分割母線15a、15bの双方に地絡が発生していることは事実上あり得ないが、万一、分割母線15bに地絡が発生している場合には、母線地絡保護継電器18が動作するので、制御装置19はプロテクタ遮断器14bを開放し、プロテクタ遮断器14bの投入ロックを掛けプロテクタ遮断器14bが再々投入されるのを阻止することになる。
Next, the
プロテクタ遮断器14cについては、プロテクタ遮断器14bの投入によって分割母線15bに地絡が発生していないことが判明したときは、プロテクタ遮断器14bの投入後の所定時限T4経過後に投入し、分割母線15bに配電線11cからネットワーク変圧器13cを介して電力を供給 する。
For the
なお、最初のプロテクタ遮断器14aの投入で分割母線15aに地絡が発生している場合には、残りのプロテクタ遮断器14b、14cを同時に投入するようにしてもよい。これは、分割母線15aに地絡が発生していることから、残りの分割母線15bには地絡が発生していないと考えられるからである。
In addition, when the ground fault has generate | occur | produced in the division |
以上の説明では、ネットワーク母線15が2分割される場合について説明したが、3分割以上に分割してもよい。この場合、制御装置19は、複数のプロテクタ遮断器を一つずつ順次投入して、地絡が発生していない分割母線が復電した時点で、他のプロテクタ遮断器の順次投入を停止することになる。
In the above description, the case where the
図2は制御装置19の処理内容を示すフローチャートである。制御装置19は、母線保護地絡継電器18が地絡を検出したか否かを常時監視している(S1)。母線保護地絡継電器18が地絡を検出したときは、すべてのプロテクタ遮断器14a、14b、14cを開放する(S2)。これにより、スポットネットワーク受電設備は全停電となる。すべてのプロテクタ遮断器14a、14b、14cを開放してから所定時限T1後に母線連絡遮断器16a、16bを開放し(S3)、ネットワーク母線15を分割する。母線連絡遮断器16a、16bの開放はネットワーク母線15が無負荷状態で行われるので、母線連絡遮断器16a、16bの設置目的の使用条件に合致した操作である。
FIG. 2 is a flowchart showing the processing contents of the
そして、変数iに「1」をセットし(S4)、母線連絡遮断器16a、16bの開放後の所定時限T2経過後に、最初のプロテクタ遮断器14aを投入する(S5)。この状態で分割母線15aに地絡が発生したか否かを判定し(S6)、地絡が発生したときは、そのプロテクタ遮断器14aを開放するとともに再投入できないように投入ロックする(S7)。
Then, “1” is set to the variable i (S4), and the
次に、変数iはn(プロテクタ遮断器14の個数)に等しいか否かを判定する(S8)。つまり、すべてのプロテクタ遮断器14a、14b、14cに対して投入操作が行われた否かを判定する。一方、ステップS6の判定で地絡が発生しないときは、地絡が発生していない分割母線が復電したので処理を終了する。
Next, it is determined whether or not the variable i is equal to n (the number of the protector breakers 14) (S8). That is, it is determined whether or not a closing operation has been performed on all the
ステップS8の判定で、iがnに等しくないとき、つまり、地絡が発生していない分割母線が見出せない状態で、すべてのプロテクタ遮断器14a、14b、14cに対して投入操作が行われていないときは、変数iに「1」をプラスしてステップS5に戻る(S9)。そして、地絡が発生していない分割母線が見出せない状態ですべてのプロテクタ遮断器14a、14b、14cに対して投入操作が行われたときは処理を終了する。
When it is determined in step S8 that i is not equal to n, that is, in a state where no divided bus with no ground fault has been found, all the
このように、本発明の実施の形態では、地絡に伴うネットワーク変圧器13a、13b、13cの二次側のプロテクタ遮断器14a、14b、14cの動作による全停電時には、母連用遮断器16a、16bを遮断し、これによって、ネットワーク母線15を分割した後、強制的にプロテクタ遮断器14a、14b、14cを地絡が発生していない分割母線が見出せるまで順次投入する。そして、投入したプロテクタ遮断器14に接続される分割母線15が健全である場合には復電し、地絡がある場合は再遮断する。従って、健全な分割母線15を短時間で復電できる。
As described above, in the embodiment of the present invention, at the time of a total power failure due to the operation of the
本発明の実施の形態によれば、母線地絡保護継電器18が動作したとき、すべてのプロテクタ遮断器14a、14b、14cを開放して全停電とした後に、母線連絡遮断器16a、16bを開放してネットワーク母線15を分割するので、無負荷状態でネットワーク母線15を開放するという母線連絡遮断器16a、16bの設置目的の使用条件を維持できる。そして、ネットワーク母線15を分割した後に、複数のプロテクタ遮断器14a、14b、14cを一つずつ地絡が発生していない分割母線が見出せるまで順次投入するので、地絡が発生していない分割母線の早期復電が可能となる。
According to the embodiment of the present invention, when the bus ground
また、投入したプロテクタ遮断器14a、14b、14cに接続される分割母線に再度地絡が検出されたときは、再度そのプロテクタ遮断器14a、14b、14cを開放して投入ロックとするので、地絡が発生している分割母線を分離できる。これにより、健全な分割母線を復電できる。
In addition, when a ground fault is detected again in the divided bus connected to the inserted
さらに、例えば、スポットネットワーク受電設備の需要家が熱供給(DHC)事業者である場合には、分割母線に接続される送り出しフィーダに熱源機器等をバランス良く接続しておくと熱供給停止も発生させずに済む可能性がある。 Furthermore, for example, if the customer of the spot network power receiving equipment is a heat supply (DHC) operator, the heat supply will stop if the heat source devices are connected in a well-balanced manner to the feed feeder connected to the divided bus. There is a possibility of not having to.
11…配電線、12…断路器、13…ネットワーク変圧器、14…プロテクタ遮断器、15…ネットワーク母線、16…母線連絡遮断器、17…遮断器、18…母線地絡保護継電器、19…制御装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Distribution line, 12 ... Disconnector, 13 ... Network transformer, 14 ... Protector circuit breaker, 15 ... Network bus, 16 ... Busbar connection circuit breaker, 17 ... Circuit breaker, 18 ... Busbar ground fault protection relay, 19 ... Control apparatus
Claims (2)
複数のネットワーク変圧器及び複数のプロテクタ遮断器を介して前記受電回路から電力が供給されるネットワーク母線に接続された母線連絡遮断器と、
前記ネットワーク母線の地絡を検出する母線地絡保護継電器と、
前記母線地絡保護継電器が動作したときすべての前記プロテクタ遮断器を開放して全停電とする制御装置とを備え、
前記制御装置は、すべての前記プロテクタ遮断器を開放して全停電とした後に前記母線連絡遮断器を開放してネットワーク母線を分割し、複数のプロテクタ遮断器を一つずつ順次投入して地絡が発生していない分割母線が復電した時点でプロテクタ遮断器の順次投入を停止して自動復電することを特徴とするスポットネットワーク受電設備の自動復電システム。 A plurality of protector circuit breakers connected to the secondary side of a plurality of network transformers connected to the receiving line;
A bus contact breaker connected to a network bus to which power is supplied from the power receiving circuit via a plurality of network transformers and a plurality of protector breakers;
A bus ground fault protection relay for detecting a ground fault of the network bus;
A control device that opens all the protector breakers when the bus ground fault protection relay operates and makes a total power failure;
The control device opens all the protector breakers to make a complete power failure, then opens the bus bar breaker and divides the network bus, and sequentially puts a plurality of protector breakers one by one. An automatic power recovery system for a spot network power receiving facility, in which when a divided bus that does not generate power recovers, the protector circuit breaker is turned off and power is automatically recovered.
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