JP2011015517A - 配電線の保護システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】母線に遮断器を介して接続され、縦列配置された複数の区分開閉器を有する第1及び第2の配電線と、第1及び第2の配電線の連系点に設けられた連系開閉器とを有し、配電線の地絡事故発生時に遮断器又は区分開閉器を開放して事故区間を切り離し、健全区間に給電する配電線の保護システムにおいて、遮断器、区分開閉器及び連系開閉器毎に設けられた保護継電器は、地絡事故及びその地絡方向を検出し、自己の検出情報を地絡方向側に隣接する保護継電器へ送信し、その隣接する保護継電器における検出情報を受信すると事故区間に隣接する保護継電器であると判定して、事故区間に隣接する遮断器及び区分開閉器を開放するとともに連携開閉器を投入する。
【選択図】図1
Description
本発明を実施するための実施の形態1における配電線の保護システム1を図1ないし図4を用いて説明する。図1において、配電線の保護システム1は、配電用変電所に設けられた変圧器2に遮断器3aを介して接続された母線5と、母線5に遮断器3bを介して接続された配電線4と、配電線4に縦列配置された常閉の複数の区分開閉器6a〜6dと、この配電線4及び他の配電線との連系点に設けられた常開の連系開閉器7が設けられている。この連系開閉器7で連結される他の配電線は同じ配電系統に属するものであっても良いし、他の配電系統に属するものであっても良い。
なお、ここでは保護継電器8a〜8fはCPUを用いたソフトウェアを想定して説明するが、ハードウェアで構成しても良い。
配自サーバ11は各保護継電器8a〜8fが送受信する信号が混信しないよう、例えば図5に示すような周波数管理テーブルを設けて使用する周波数を区間毎に管理する。ここで管理される情報は通信親局10及び各保護継電器8a〜8fの間で周波数F13、F14を用いて伝達される。また、配自サーバ11は連系開閉器7の投入時限を設定し、使用周波数と同様に通信親局10を介して連系開閉器7の保護継電器8fに通知する。このとき、連系開閉器7の投入時限は事故発生後、遮断器3bを開放するまでの時間(通常は1秒程度)よりも短く設定する。
なお、一般に、区分開閉器6a〜6dの開閉制御は遮断器3よりも先に行われるため、事故区間が区分開閉器6a〜6dの間であれば、遮断器3bの遮断時間より前に事故区間に隣接する区分開閉器を開放して事故区間を切り離し、連系開閉器7を投入することにより、事故区間より上流側の健全区間は無停電のまま給電される。
上記実施の形態1では、保護継電器8a〜8fは地絡方向に隣接する保護継電器との間で検出情報を送受信することにより事故判定を行っている。実施の形態2では、上流側及び下流側に隣接する保護継電器との間でそれぞれ検出情報を送受信し、自己の検出情報及び隣接する保護継電器から受信した情報とに基づき事故判定を行う。
配自サーバ11及び各保護継電器8a〜8fの通信は、実施の形態1と同様に周波数管理テーブルを設けて区間毎に管理される。
例えば図1の区分開閉器6bと区分開閉器6cの間で地絡事故が発生すると、保護継電器8a〜8fは上流側及び下流側に隣接する保護継電器へ事故検出及び地絡方向の情報を送信する。しかし、保護継電器8e、8aは自己の地絡方向が下流側であるのに対し、受信した地絡方向も下流側を示すため、自身の隣接区間における事故ではないと判定して開閉制御信号を出力せず、常閉の遮断器3b及び区分開閉器6aの投入状態を維持する。同様に、保護継電器8d、8fは自己の地絡方向が上流側であるのに対し、受信した地絡方向も上流側を示すため、自身の隣接区間における事故ではないと判定して開閉制御信号を出力せず、区分開閉器6dの投入状態を維持すると共に、常開の連系開閉器7の開放状態を維持する。
上記実施の形態1及び実施の形態2では、保護継電器8a〜8fは地絡事故が発生すると自身より下流側の事故であるか否かを検出して事故判定を行っている。実施の形態3では、上流側の地絡事故を検出する上流側地絡方向検出部82aと下流側の地絡事故を検出する下流側地絡方向検出部82bを設け、地絡方向検出までの時間を短縮する。
保護継電器8a〜8fは、図8に示すように、地絡方向検出部82の代わりに上流側の地絡事故を検出する上流側地絡方向検出部82aと下流側の地絡事故を検出する下流側地絡方向検出部82bが設けられている。この上流側地絡方向検出部82a及び下流側地絡方向検出部82bは機能としては別のものであるが、同一の零相変流器及び零相変圧器を用いて零相電流と零相電圧のなす角から上流側と下流側のいずれの地絡事故であるか検出することもできる。
なお、実施の形態1の保護継電器8a〜8fにおいても、このように地絡方向検出部82の代わりに上流側地絡方向検出部82aと下流側地絡方向検出部82bを設けることは可能である。
2 変圧器
3a、3b 遮断器
4 配電線
5 母線
6a、6b、6c、6d 区分開閉器
7 連系開閉器
8a、8b、8c、8d、8e、8f 保護継電器
9 通信線
10 通信親局
11 配自サーバ
81 事故検出部
82 地絡方向検出部
82a 上流側地絡方向検出部
82b 下流側地絡方向検出部
83 上流側の送信部
84 上流側の受信部
85 下流側の送信部
86 下流側の受信部
87 上流側の事故判定部
88 下流側の事故判定部
89 開閉制御部
Claims (5)
- 母線に遮断器を介して接続され、縦列配置された複数の区分開閉器を有する第1及び第2の配電線と、前記第1及び第2の配電線の連系点に設けられた連系開閉器とを有し、前記配電線の地絡事故発生時に前記遮断器又は前記区分開閉器を開放して事故区間を切り離し、健全区間に給電する配電線の保護システムにおいて、
前記遮断器、前記区分開閉器及び前記連系開閉器毎に設けられ、前記配電線上の地絡事故及びその地絡方向を検出する検出手段を有する保護継電器を備え、前記保護継電器は、自己の検出手段による情報を地絡方向側に隣接する保護継電器へ送信する送信手段と、前記隣接する保護継電器の検出手段による情報を受信する受信手段と、前記送信手段により情報を送信した側に隣接する保護継電器から前記受信手段により情報を受信すると事故区間に隣接する保護継電器であると判定する事故判定手段と、前記事故判定手段の判定結果に基づいて前記遮断器、前記区分開閉器及び前記連系開閉器を制御する制御手段とを有し、前記地絡事故発生時に事故区間に隣接する前記遮断器及び前記区分開閉器を開放すると共に、前記連系開閉器を投入することを特徴とする配電線の保護システム。 - 前記事故判定手段は、前記検出手段により検出した自己の地絡方向と前記受信手段により受信した隣接する保護継電器の地絡方向とが異なる場合に事故区間に隣接する保護継電器であると判定することを特徴とする請求項1に記載の配電線の保護システム。
- 母線に遮断器を介して接続され、縦列配置された複数の区分開閉器を有する第1及び第2の配電線と、前記第1及び第2の配電線の連系点に設けられた連系開閉器とを有し、前記配電線の地絡事故発生時に前記遮断器又は前記区分開閉器を開放して事故区間を切り離し、健全区間に給電する配電線の保護システムにおいて、
前記遮断器、前記区分開閉器及び前記連系開閉器毎に設けられ、前記配電線上の地絡事故及びその地絡方向を検出する検出手段を有する保護継電器を備え、前記保護継電器は、自己の検出手段による情報を隣接する保護継電器へ送信する送信手段と、前記隣接する保護継電器の検出手段による情報を受信する受信手段と、前記検出手段による自己の保護継電器の地絡方向と前記受信手段により受信した隣接する保護継電器の地絡方向とが異なると事故区間に隣接する保護継電器であると判定する事故判定手段と、前記事故判定手段の判定結果に基づいて前記遮断器、前記区分開閉器及び前記連系開閉器を制御する制御手段とを有し、前記地絡事故発生時に事故区間に隣接する前記遮断器及び前記区分開閉器を開放すると共に、前記連系開閉器を投入することを特徴とする配電線の保護システム。 - 前記検出手段は、上流側の地絡事故を検出する上流側地絡方向検出手段と下流側の地絡事故を検出する下流側地絡方向検出手段を備えたことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の配電線の保護システム。
- 前記事故判定手段は、前記検出手段により事故を検出してから所定時間内に事故区間に隣接する保護継電器であると判定しない場合に前記検出手段における検出結果をリセットすることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の配電線の保護システム。
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