JP2011087450A - 可搬式簡易トリップ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 下位の負荷供給線の保護リレーに障害が発生すると、上位の変圧器保護リレー（５１Ｐ）がバックアップとして機能するが、かかる状態において該当する負荷供給線に事故が発生すると、上位の変圧器がトリップすることになり、他の健全負荷供給線にも停電が及んでしまうという問題があった。
【解決手段】 可搬式簡易トリップ装置を、障害が発生した負荷供給線の保護リレーと、バックアップとして機能する変圧器保護リレー（５１Ｐ）とに接続し、事故を検知した変圧器保護リレー（５１Ｐ）からの信号で負荷供給線をトリップさせた後、事故が継続している場合に上位の変圧器をトリップさせる。
【選択図】 図６

Description

上位に位置する変圧器保護リレー（５１Ｐ）のバックアップ機能を活用して、保護リレーが使用不可の状態にある下位の負荷供給線をトリップさせることができる可搬式簡易トリップ装置の技術に関する。

従来における低位系の負荷供給変電所では、負荷供給線のリレーが１系列であることや、母線が単母線構成であることから、臨時保護用の母線連絡線リレーがなく、バックアップによる保護が受けられないというケースが一般的であった。

そのため、保護継電装置不良時のバックアップ保護継電装置に関する技術が提案されている。（例えば特許文献１を参照）。

特開２０００−１６６０８５号公報

従来における低位系の負荷供給変電所では、負荷供給線リレーの作業時に短時間ロックを行う場合やリレーの障害時には、該当する負荷供給線が無保護となってしまうため、事故が発生すると上位の変圧器保護リレー（５１Ｐ）がバックアップ保護として機能して、変圧器をトリップさせることになる。そのため、健全負荷供給線も停電となり、広範囲の供給支障が発生するという問題があった。

図１０には、低位系の負荷供給変電所等の現状を示す。負荷供給線であるＡ線の保護リレー（Ｒｙ）において、作業時の短時間ロックやリレー障害が発生した場合、Ａ線保護リレーはロックされて動作しなくなる。

この状態でＡ線に事故が発生すると、変圧器保護リレー（５１Ｐ）が変圧器（Ｔｒ）１次側のＣＢを遮断して変圧器をトリップさせる。これにより健全負荷供給線であるＢ線やＣ線にも停電が及んでしまうことになる。

また、上記の特許文献１の発明では、バックアップ用保護継電装置を用いることにより、かかる問題の解決を提案するが、バックアップ用保護継電装置はディジタル型であるため高価であり、実用的ではないという問題がある。

そこで、本発明では、リレー不良および短時間ロックを行う送電線保護リレーが設置された負荷供給線に、バックアップリレーとして機能する変圧器保護リレー（５１Ｐ）を活用した簡易トリップ装置を設置することで、電線路の事故に対し、該当する負荷供給線と母線等を段階的にトリップさせることができる可搬式簡易トリップ装置を提供することを目的とする。

本発明の可搬式簡易トリップ装置は、故障状態にない上位の電線路の保護リレーと、故障状態にある下位の電線路の保護リレーとに接続して、上位の電線路と下位の電線路の保護を行う可搬式簡易トリップ装置であって、前記上位の電線路の保護リレーが電線路における事故を検知した際に送信するトリップ信号により、該上位の電線路をトリップさせる第１の回路と、該トリップ信号を、前記故障状態にある下位の電線路の保護リレーに誘導して、該下位の電線路をトリップさせる第２の回路と、を備え、初期状態では、該第２の回路のみが動作するように設定されており、該第２の回路が動作した後に、前記第１の回路が動作する状態に切り替わることを特徴とする。

ここで「電線路」とは、送・配電線に変圧器等の付帯設備も含む意味である。また「上位の電線路」とは、母線より上位の電気設備（母線を含む）を意味し、「下位の電線路」とは、母線より下位の送電線等の電気設備（母線を含まない）を意味する。

「上位の電線路の保護リレー」とは、上位の母線等を保護するリレーであって、たとえば変圧器保護リレー（５１Ｐ）等を意味する。「故障状態にある下位の電線路の保護リレー」とは、下位の送電線等を保護するリレーに障害が発生した場合に加えて、作業のために保護リレーを短時間ロックすることで、保護リレーの動作をさせないようにした場合も含むものである。

なお、ここでいう「保護リレー」には、電線路から事故信号が検出される間、事故を解消するためのトリップ信号を送信する機能を備えている。

また、「前記上位の電線路の保護リレーが電線路における事故を検知した際に送信するトリップ信号により、該上位の電線路をトリップさせる第１の回路」とは、上位の電線路の保護リレーが本来的に備える機能を発揮させる回路を意味する。

一方、「該トリップ信号を、前記故障状態にある下位の電線路の保護リレーに誘導して、該下位の電線路をトリップさせる第２の回路」とは、本来的には上位の電線路をトリップさせるために送信されるトリップ信号を可搬式簡易トリップ装置に取り込み、故障状態にある下位の電線路の保護リレーに送り込むことで、下位の電線路をトリップさせるように構成された回路を意味する。

本発明によれば、故障状態にない上位の電線路の保護リレーを活用して、故障状態にある下位の電線路の保護リレーを、直接バックアップすることが可能となるので、リレーの故障等により保護が及ばなくなった電線路を迅速に保護することができる。

また、はじめに下位の電線路をトリップさせた後に、上位の電線路をトリップさせる回路に切り替えるので、下位の電線路をトリップさせたことによっても、電線路における事故が継続するような場合に限定して、上位の電線路をトリップさせることができる。

これにより、上位の電線路の保護リレーがバックアップリレーとして稼動している間における下位の電線路の事故についても、広範囲の電線路に停電等の影響を与えるような事態を回避することが可能になる。

さらに、本発明の可搬式簡易トリップ装置には、前記第２の回路が動作する状態から、前記第１の回路が動作する状態への切り替えを行うタイマーを備え、該タイマーは、該第２の回路が動作した後に計時を開始し、前記下位の電線路をトリップさせるのに必要な時間の経過後に、該第１の回路が動作する状態に切り替えることを特徴とする。

本発明によれば、下位の電線路をトリップさせたことによる事故の消長を確実に把握したうえで、上位の電線路をトリップさせる回路への切り替えを行うことになるので、リレーの特性に関わらず、電線路の保護の万全を期すことができる。

また、本発明の可搬式簡易トリップ装置において、前記上位の電線路の保護リレーが検知する事故は短絡事故であって、可搬式簡易トリップ装置には、該上位の電線路と接続して、電線路における地絡事故を検知してトリップ信号を送信する保護リレーを備え、該トリップ信号を、前記故障状態にある下位の電線路の保護リレーに誘導して、該下位の電線路をトリップさせる第３の回路をさらに備えることを特徴とする。

ここで「前記上位の電線路の保護リレーが検知する事故は短絡事故であって」とは、上位の電線路の保護リレーは短絡事故等を保護するためのリレーであり、上位の電線路における地絡事故に対しては、たとえば別の保護リレーを用いて保護することを意味する。

「電線路における地絡事故を検知してトリップ信号を送信する保護リレー」とは、たとえばＯＶＧ（地絡過電圧）リレー等の地絡事故を検出することができる保護リレーであって、可搬式簡易トリップ装置の内部等に備える。「該上位の電線路と接続して」とは、たとえば上位の変圧器の３次側に接続して、零相電圧の情報を取得することで、いずれかの電線路における地絡事故の発生を検出すること等を意味する。

本発明によれば、可搬式簡易トリップ装置が備える保護リレーにより、上位の電線路に備えた短絡事故用の保護リレーでは検出できない地絡事故を検知して、故障状態にある下位の電線路の保護リレーに誘導して、電線路をトリップさせることができるので、地絡事故についてもバックアップ保護を可能にするという効果を奏する。

さらに、本発明の可搬式簡易トリップ装置は、電線路における地絡事故を検知した場合に、前記第３の回路が動作する状態に切り替えるタイマーを備え、前記故障状態にある保護リレーが設置された下位の電線路を除く他の下位の電線路には、該電線路の地絡事故を検知してトリップ指令を行う保護リレーが設置されており、該タイマーは、前記他の下位の電線路に設置された保護リレーが該電線路をトリップさせるのに必要な時間の経過後に、該第３の回路が動作する状態に切り替えることを特徴とする。

ここで「該電線路の地絡事故を検知してトリップさせる保護リレー」とは、電線路における地絡事故の発生を検知して、遮断器（ＣＢ）を遮断することで、該当する電線路をトリップさせる地絡方向リレー（ＤＧ）等の保護リレーを意味する。

本発明によれば、他の下位の電線路をトリップさせたことによる事故の消長を確実に把握したうえで、該当する電線路をトリップさせる回路への切り替えを行うことになるので、他の下位の電線路における事故が解消したにもかかわらず、該当する電線路をトリップさせてしまうようなケースを回避することができる。

本発明の可搬式簡易トリップ装置を設置することで、電線路における作業のために短時間ロックが必要になったような場合でも、安心して作業を行うことができる。また、リレーが不良の場合にも、復旧するまでの仮復旧とすることができる。

また、バックアップ用に新たに保護リレーを準備することとすれば、大きな経費負担が必要となるが、本発明の可搬式簡易トリップ装置によれば、シーケンスを中心に構成されているので、小さな経費で作成することができる。

さらに、本発明の可搬式簡易トリップ装置は、プラグ等による取り付けが容易であることから、現地における迅速な対応が可能になる。

第１の実施の形態にかかる可搬式簡易トリップ装置１の使用状態を説明する図である。 第１の実施の形態にかかる可搬式簡易トリップ装置１が接続する保護リレーの特性を示した図である。 第１の実施の形態にかかる可搬式簡易トリップ装置１を用いない通常時におけるタイムチャートを示す図である。 第１の実施の形態にかかる可搬式簡易トリップ装置１の構成を説明する図である。 第１の実施の形態にかかる可搬式簡易トリップ装置１を用いた場合のタイムチャートを示す図である。 第２の実施の形態にかかる可搬式簡易トリップ装置１の構成を説明する図である。 第３の実施の形態にかかる可搬式簡易トリップ装置１の使用状態を説明する図である。 第３の実施の形態にかかる可搬式簡易トリップ装置１の構成を説明する図である。 第３の実施の形態にかかる可搬式簡易トリップ装置１を用いた場合のタイムチャートを示す図である。 従来における一般的な負荷供給変電所において、変圧器保護リレー（５１Ｐ）が負荷供給線のバックアップとして機能することを説明する図である。

［第１の実施形態］
以下、本発明の可搬式簡易トリップ装置における第１の実施の形態について説明する。
本実施形態の可搬式簡易トリップ装置１は、持ち運びが容易なボックス型等の形態となっており、低位系の負荷供給変電所等の現状を示す図１０において、Ａ線３ａ等の負荷供給線を保護するリレー３１ａがロックされたような場合を受けて、現地に赴いた担当者が、変圧器保護リレー（５１Ｐ）２１，Ａ線保護リレー３１ａ等に設けた端子に取り付けて使用する。

なお、ここで「負荷供給線」とは、電力系統の下位に位置する送配電線であって、負荷に電力を供給するためのフィーダ線等の電線路を意味する。

図１は、低位系の負荷供給変電所等において、本実施形態の可搬式簡易トリップ装置１を、変圧器保護リレー（５１Ｐ）２１とＡ線保護リレー（Ｒｙ−Ａ）３１ａ，Ａ線ＣＢ（遮断器）３２ａの端子に取り付けて使用する状態を示す図である。

通常において変圧器２や母線４等を保護する変圧器保護リレー（５１Ｐ）２１は、Ａ線３ａの保護リレー（Ｒｙ−Ａ）３１ａに障害等が発生してロックされた場合に、Ａ線３ａのバックアップリレーとしても機能する。

図２は、本実施形態の可搬式簡易トリップ装置１が接続する変圧器保護リレー（５１Ｐ）２１，Ａ線保護リレー（Ｒｙ−Ａ）３１ａのリレー特性を示した図である。本図では、横軸において検出した事故のインピーダンス（％Ｚ）を、縦軸においてリレーが動作するまでの事故信号の検出時間（秒）をそれぞれ示している。

母線４で発生した事故（Ｆ１）は、変圧器保護リレー（５１Ｐ）２１が０．７秒継続して事故信号を検出すると動作し、変圧器２および母線４をトリップすべく、Ｔｒ１次ＣＢ２２にトリップ信号を送信する。一方、母線事故（Ｆ１）はインピーダンスが低いため、Ａ線保護リレー（Ｒｙ−Ａ）３１ａが事故信号を検出することはない（図２）。ここでのタイムチャートは図３（ア）に示す。

次に、Ａ線３ａで発生した事故（Ｆ２）は、Ａ線保護リレー（Ｒｙ−Ａ）３１ａが０．３秒継続して事故信号を検出すると動作し（図２）、Ａ線３ａをトリップすべく、Ａ線ＣＢ３２ａにトリップ信号を送信する。一方、変圧器保護リレー（５１Ｐ）２１は、Ａ線事故（Ｆ２）の事故信号を０．８秒継続して検出しない場合には動作しない（図２）。ここでは、Ａ線事故（Ｆ２）から０．３秒後に、Ａ線保護リレー（Ｒｙ−Ａ）３１ａがＡ線３ａをトリップさせて事故を解消させているので、変圧器保護リレー（５１Ｐ）２１は０．８秒を経過する前に復帰する。ここでのタイムチャートは図３（イ）に示す。

次に、Ａ線保護リレー（Ｒｙ−Ａ）３１ａが故障等により「使用不可」になっている状態において、Ａ線３ａで事故（Ｆ２）が発生した場合には、Ａ線保護リレー（Ｒｙ−Ａ）３１ａは働かないので、バックアップリレーでもある変圧器保護リレー（５１Ｐ）２１が、Ａ線事故（Ｆ２）の事故信号を０．８秒継続して検出した後、変圧器２および母線４をトリップさせるべく、Ｔｒ１次ＣＢ２２にトリップ信号を送信する（図２）。ここでのタイムチャートは図３（ウ）に示す。

なお、従前においては、上記のように変圧器２および母線４をトリップさせることにより、Ａ線３ａに加えて、健全負荷供給線であるＢ線３ｂ，Ｃ線３ｃ等についても停電が発生することとなる。そのため、本実施形態の可搬式簡易トリップ装置１を設置することで、変圧器保護リレー（５１Ｐ）２１から取り込んだトリップ信号を、Ａ線保護リレー３１ａへダイレクトに送り込み、Ａ線３ａのみをトリップさせることを可能にする。

図４は、本実施の形態における可搬式簡易トリップ装置１の構成を示す図である。本実施形態の可搬式簡易トリップ装置１が備える端子１１３，１１４は、図示しない変圧器２を保護する変圧器保護リレー（５１Ｐ）２１に設けたトリップＴＴの端子２１１，２１２と、それぞれケーブル５を介して接続する。

ここで「トリップＴＴ（テストターミナル）」とは、通常において、変圧器保護リレー（５１Ｐ）２１が事故を検知した場合に、Ｔｒ１次ＣＢ２２を遮断するためのトリップ信号を送信する回線に設けた端子であって、トリップＴＴ２１１からは、変圧器保護リレー（５１Ｐ）２１が送信したトリップ信号を外部に取り出すことができる。また、外部から送信された信号をトリップＴＴ２１２に取り込むことで、Ｔｒ１次ＣＢ２２を遮断することができる。

また、本実施形態の可搬式簡易トリップ装置１が備える端子１１５は、負荷供給線であるＡ線３ａを保護するリレー３１ａのＣＢロックトリップＴＴ３１２ａと、ケーブル５を介して接続する。

ここで「ＣＢロックトリップＴＴ（テストターミナル）」とは、通常において、Ａ線リレー３１ａがＡ線３ａでの事故を検知した場合に、Ａ線ＣＢ３２ａを遮断するための信号を送信する回線に設けた端子であって、外部からの信号をＣＢロックトリップＴＴ３１２ａに取り込むことで、Ａ線ＣＢ３２ａを遮断することができる。また、ＲＹ一括ロックトリップＴＴ（テストターミナル）３１３ａ，３１４ａとは、Ａ線３ａにおける作業時等に、Ａ線リレー３１ａの短時間ロックを行う場合に使用する端子である。

さらに、可搬式簡易トリップ装置１は、Ａ線３ａに設置されたＡ線ＣＢ３２ａのパレットが備える端子３２１ａ，３２２ａとも接続して、Ａ線ＣＢ３２ａが動作した場合に接点する。

なお、可搬式簡易トリップ装置１内部の回路には、タイマー（ＴＬ）１２１，スイッチ１３１，１３２，１３３，１３４，リセットボタン１４等を備える。その具体的な機能については後述する。

＜Ａ線事故時＞
はじめに、図１において、負荷供給線であるＡ線３ａの保護リレー３１ａに問題が生じ、可搬式簡易トリップ装置１が取り付けられた状態で、Ａ線３ａに事故（Ｆ２）が発生した場合を、図４に基づいて説明する。

Ａ線３ａにおける事故（Ｆ２）の発生に対して設置されたＡ線保護リレー３１ａはロックされているので、事故を検知した変圧器保護リレー（５１Ｐ）２１がバックアップリレーとして機能してトリップ信号を送信する。変圧器保護リレー（５１Ｐ）２１から送信されるトリップ信号は、本来は変圧器２をトリップさせるための信号であるが、変圧器保護リレー（５１Ｐ）２１のトリップＴＴ（テストターミナル）２１１から、可搬式簡易トリップ装置１の端子１１３を経て内部に取り込まれる。

ここで、可搬式簡易トリップ装置１の初期状態において、スイッチ１３３は接点しており、スイッチ１３４は接点していないので、送信されたトリップ信号は「※１」のルートを伝い、Ａ線保護リレー３１ａのＣＢロックトリップＴＴ３１２ａに達し、Ａ線のＣＢ３２ａを遮断してＡ線３ａをトリップさせる。Ａ線３ａをトリップさせることで事故（Ｆ２）が解消すると、変圧器保護リレー（５１Ｐ）２１は復帰する。

一方、可搬式簡易トリップ装置１の内部では、Ａ線３ａのＣＢ３２ａを遮断することにより３２１ａ，３２２ａの端子で接続するＡ線ＣＢ３２ａのパレットが接点するので、タイマー（ＴＬ）１２１で整定した時間の経過後、スイッチ１３１を接点させる。これにより「Ｙ」が励磁することになるので、スイッチ１３３は接点が離れ、スイッチ１３４が接点し、かかる状態がキープされる。また、スイッチ１３２は通電により逆に接点する。詳細は後述するが、これにより「※１」から「※２」のルートに切り替わり、通常のＴｒトリップ回路が形成されることになる。

図５（イ）は、可搬式簡易トリップ装置１の接続時において、Ａ線３ａに事故（Ｆ２）が発生した場合のタイムチャートを示した図である。

ここでは、Ａ線保護リレー３１ａが「使用不可」となり機能しないため、Ａ線３ａに発生した事故（Ｆ２）は、バックアップリレーである変圧器保護リレー（５１Ｐ）２１が検出する。変圧器保護リレー（５１Ｐ）２１は、０．８秒継続して事故信号を検出すると、トリップ信号を送信する（図２）。

変圧器保護リレー（５１Ｐ）２１から送信されたトリップ信号は、「※１」のルートを通じてＡ線保護リレー３１ａが受信して、Ａ線ＣＢ３２ａを遮断することでＡ線３ａをトリップさせる。これにより、変圧器保護リレー（５１Ｐ）２１は、事故が解消したことを検出して復帰する。

＜母線事故時＞
次に、図１において、発生した事故がＡ線３ａ（Ｆ２）ではなく、母線４における事故（Ｆ１）であった場合を、図４に基づいて説明する。

はじめに、事故を検出した変圧器保護リレー（５１Ｐ）２１が動作して、トリップＴＴ２１１からＡ線保護リレー３１ａのＣＢロックトリップＴＴ３１２ａにトリップ信号を送信して、Ａ線３ａをトリップさせる。しかし、ここではＡ線３ａの事故（Ｆ２）ではなく、母線４の事故（Ｆ１）であるため、変圧器保護リレー（５１Ｐ）２１からのトリップ信号の送信後も事故は継続する。そのため、変圧器保護リレー（５１Ｐ）２１では、かかる事故の継続により動作を継続し、引き続きトリップＴＴ２１１からトリップ信号を送信する。

上述の通り、可搬式簡易トリップ装置１の内部では、Ａ線ＣＢ３２ａを遮断することにより、３２１ａ，３２２ａの端子で接続するＡ線ＣＢ３２ａのパレットが接点するので、タイマー（ＴＬ）１２１で整定した時間の経過後、スイッチ１３３の接点が離れ、スイッチ１３４が接点する。

したがって、引き続き変圧器保護リレー（５１Ｐ）２１から送信されるトリップ信号は「※２」のルートを伝い、トリップＴＴ２１２に戻り、図示しない変圧器２の１次側のＣＢ２２を遮断して変圧器２をトリップさせる。これにより、変圧器２の内部や母線４に生じた事故についても解消することができる。

なお、ここで、タイマー（ＴＬ）１２１で設定した時間の経過後に「※２」のルートに切り替えられて、変圧器保護リレー（５１Ｐ）２１からのトリップ信号が送信されるため、それまでに、確実にＡ線３ａをトリップさせる必要がある。すなわち、「※１」のルートが動作した時間に、タイマー（ＴＬ）１２１で整定した時間を加えた時間が、Ａ線３ａをトリップさせるために必要な時間より大きい必要がある。ただし、あまり大きな値を設定すると、電線路の保護までに要する時間が長くなるため、それぞれの機器に応じた適切な値を設定することが好ましい。

図５（ア）は、可搬式簡易トリップ装置１の接続時において、母線４に事故が発生した場合のタイムチャートを示した図である。

ここでは、母線４に発生した事故（Ｆ１）であり、変圧器保護リレー（５１Ｐ）２１が検出する。変圧器保護リレー（５１Ｐ）２１は、０．７秒継続して事故信号を検出すると、トリップ信号を送信する（図２）。

変圧器保護リレー２１からのトリップ信号は、初期状態である「※１」のルートを通じてＡ線保護リレー３１ａに送信されて、Ａ線ＣＢ３２ａを遮断することでＡ線３ａをトリップする。

しかし、Ａ線ＣＢ３２ａにおける事故（Ｆ２）ではなく、母線４における事故（Ｆ１）なので、Ａ線３ａのトリップ後も事故信号は継続するため、変圧器保護リレー（５１Ｐ）２１の動作は継続する。

ここで、可搬式簡易トリップ装置１におけるトリップ信号のルートは、Ａ線ＣＢ３２ａが作動するまでの時間「０．７秒」に、ＴＬ（タイマー）１２１で設定した値を加算した時間の経過後、「※１」から「※２」のルートに切り替わる。「※２」への切り替え後は、Ｔｒ１次ＣＢ２２にトリップ信号が送信されて、Ｔｒ１次ＣＢ２２が動作して変圧器２および母線４をトリップさせる。これにより、母線４における事故（Ｆ１）についても解消することができる。

その後、変圧器保護リレー（５１Ｐ）２１は、母線４における事故（Ｆ１）の解消により復帰する。

＜リセット操作＞
上述のＡ線事故後または母線事故後の可搬式簡易トリップ装置１では、通常のＴｒトリップ回路が形成されている。そのため、可搬式簡易トリップ装置１を、再び負荷供給線（Ａ線）の保護リレー３等のバックアップとして使用するためには、リセットボタン１４を押下する必要がある。

具体的には、リセットボタン１４の押下により接点し、「Ｙ」が励磁されることで、スイッチ１３４は接点し、スイッチ１３３の接点は離れる。さらにスイッチ１３２は通電により逆に接点し、これにより初期状態に戻ることになる。

以上の通り、本実施形態の可搬式簡易トリップ装置１を用いれば、短時間ロックが必要な場合や、ロックができないような場合であっても、現地における作業が可能になる。また、リレーが不良の場合にも、復旧まで仮復旧を行うことができる。

［第２の実施形態］
次に、本発明の可搬式簡易トリップ装置１における第２の実施形態について説明する。図６は、本実施形態の可搬式簡易トリップ装置１の構成を示した図である。本実施形態では、負荷供給線に設置した遮断器（ＣＢ）のパレットを用いない点で、第１の実施形態と異なる。したがって、図１に示す使用状態を示す図では、ケーブル５をＡ線ＣＢ（遮断器）３２ａの端子に取り付けることを要しない。

はじめに、負荷供給線であるＡ線３ａの保護リレー３１ａに問題が生じ、可搬式簡易トリップ装置１が取り付けられた状態において、事故が発生した場合の処理を説明する。

本実施形態の可搬式簡易トリップ装置１は、事故の発生を検知した変圧器保護リレー（５１Ｐ）２１のトリップＴＴ２１１から送信されるトリップ信号を端子１１３から取り込む。可搬式簡易トリップ装置１の初期状態では、信号は「※１」のルートを伝って「Ｘ」に達し、スイッチ１３３を接点する。これにより、ＴＴロック１５１からＡ線保護リレー３１ａのＣＢロックトリップＴＴ３１２ａに信号が送られ、Ａ線ＣＢ３２ａを遮断してＡ線３ａをトリップさせる。

かかる事故がＡ線３ａで発生した事故であって、これにより事故が解消した場合には、変圧器保護リレー（５１Ｐ）２１は復帰する。

一方、可搬式簡易トリップ装置１の内部では、「Ｘ」に達することでスイッチ１３５が接点して「Ｚ」を励磁する。これにより、スイッチ１３７，１３８が接点し、ＴＬ（タイマー）１２１が作動する。具体的には、整定された時間の経過後にスイッチ１３１を接点して「Ｓ」を励磁することでスイッチ１３９を接点する。そうすると「Ｙ」を励磁してスイッチ１３０の接点が離れ、スイッチ１３４が接点し、かかる状態がキープされる。また、スイッチ１３２は通電により逆に接点する。これにより「※１」から「※２」のルートに切り替わり、通常のＴｒトリップ回路が形成される。

上述の通り、Ａ線３ａで発生した事故であった場合には、変圧器保護リレー（５１Ｐ）２１が復帰して終了するが、かかる事故が母線４等で発生した事故である場合には、変圧器保護リレー（５１Ｐ）２１の動作が継続することになる。これにより、通常のＴｒトリップ回路が形成された可搬式簡易トリップ装置１に、引き続きトリップ信号が送信される。トリップ信号は「※２」のルートを伝い、変圧器保護リレー（５１Ｐ）２１のトリップＴＴ２１２に戻り、図示しないＴｒ１次ＣＢ２２を遮断する。これにより、変圧器２をトリップさせることで、母線４で発生した事故についても解消させることができる。その後、変圧器保護リレー（５１Ｐ）２１は、母線４における事故の解消により復帰する。

なお、本実施形態の可搬式簡易トリップ装置１において、Ａ線事故後または母線事故後は通常のＴｒトリップ回路が形成されているため、可搬式簡易トリップ装置１を、再び負荷供給線（Ａ線）の保護リレー３等のバックアップとして使用するためには、リセットボタン１４を押下する必要がある。

具体的には、リセットボタン１４の押下により接点し、「Ｙ」が励磁されることで、スイッチ１３０は接点して、スイッチ１３４の接点は離れる。また、スイッチ１３２は通電により逆に接点する。これにより初期状態に戻すことができる。

本実施形態の可搬式簡易トリップ装置１によれば、負荷供給線に備えるＣＢ（遮断器）のパレット等を用いないことから、現地における取り付けが容易になり、操作性を大幅に向上させることができる。

［第３の実施形態］
次に、本発明の可搬式簡易トリップ装置１における第３の実施形態について説明する。
第１・第２の実施形態では、変圧器２の遠端後備保護である変圧器保護リレー（５１Ｐ）２１が事故を検出した場合に、はじめに保護リレーがロックされた下位の供給線をトリップさせることで、他の健全負荷供給線に影響を与えることなく、全体の保護を図ることとしている。

しかし、事故のうち地絡事故については検出が困難であることから、従来においては、下位の供給線の保護リレーが故障等によりロックされた場合には、既設の地絡順序遮断装置（ＢＧＦ）等の整定変更等により、該当する供給線の順序遮断を一番にするなどの運用を行う必要があった。また、そのために臨時整定票（変更分）を作成，発行，実施する作業に人手がかかるといった問題もあった。

さらに、回線数が少なく、地絡順序遮断装置が設置されていない箇所では、回線を手断させる必要があるため、健全負荷供給線も停電となり、広域における供給支障や故障除去の遅れが生ずるおそれがあった。

そこで、本実施形態の可搬式簡易トリップ装置１では、装置の内部にＯＶＧ（地絡過電圧）リレー（６４）６を備えて地絡事故を検知して、該当する負荷供給線をトリップさせることができる。

図７は、負荷供給線であるＡ線３ａの保護リレー３１ａに問題が生じたため、本実施形態の可搬式簡易トリップ装置１を、変圧器保護リレー（５１Ｐ）２１と、Ａ線保護リレー３１ａと、図示しない変圧器２のＰＴ３次ＰＴＴ２４の端子とに、取り付けて使用するイメージ図である。

第１，第２の実施形態の例では、Ａ線保護リレー３１ａに障害等が発生してロックされた場合に、Ａ線３ａのバックアップリレーとして機能する変圧器保護リレー（５１Ｐ）２１が検知した事故に基づき、Ａ線保護リレー３１ａにトリップ信号を送信することを可能としたが、本実施形態では、さらに可搬式簡易トリップ装置１が備えるＯＶＧリレー（６４）６と、変圧器２の３次側のテストターミナル（ＰＴ３次ＰＴＴ）２４とをケーブル５で接続して、地絡事故を検出してＡ線３ａの保護を行うこととする。

図８は、本実施形態における可搬式簡易トリップ装置１の構成を示す図である。ここでは、第２の実施形態の構成を示す図６と異なる点について説明する。

本実施形態においても、変圧器保護リレー（５１Ｐ）２１が検知した「短絡事故」等の事故については、「※１」から「※２」へとルートを切り替えて、トリップ信号を誘導する点では同様である。

一方、変圧器保護リレー（５１Ｐ）２１による検知が困難な「地絡事故」については、遠隔監視制御盤や受電盤等に備える変圧器２の３次側のテストターミナル（ＰＴ３次ＰＴＴ）２４に接続したケーブル５から、零相電圧の情報を取り込み、可搬式簡易トリップ装置１の内部に設置したＯＶＧリレー（６４）６に伝送する。ＯＶＧリレー（６４）６では、Ａ線３ａにおける事故と判断される場合に、「※３」のルートにより、トリップ信号をＡ線保護リレー３１ａに送信してＡ線３ａをトリップさせることができる。なお、変圧器（ＰＴ）とＯＶＧ（地絡過電圧）リレーの組み合わせ以外にも、変流器（ＣＴ）と地絡過電流リレーの組み合わせ等でも実現可能である。

＜Ａ線における地絡事故時＞
はじめに、Ａ線３ａに地絡事故（Ｆ２）が発生した場合における本実施形態の可搬式簡易トリップ装置１の動作を説明する。

図８において、可搬式簡易トリップ装置１のＯＶＧリレー（６４）６は、変圧器２から取り込んだ零相電圧を検知してトリップ信号を送信する。次に、送信されたトリップ信号により、６４ＴＬ（タイマー）１２２が作動する。ここで６４ＴＬ（タイマー）１２２は、「１秒」の遅延が整定されており、１秒経過後にスイッチ１６２を接点する。これにより、励磁した「６４Ｘ」がスイッチ１６１を接点して「※３」のルートが作られる。

「※３」のルートが作られた時点において、Ａ線３ａに発生した地絡事故（Ｆ２）は解消していないので、ＯＶＧリレー（６４）６からのトリップ信号が継続して送信される。トリップ信号は、ＴＴロック１５２，端子１１５を経由してＡ線保護リレー３１ａに送信されて、Ａ線ＣＢ３２ａを遮断してＡ線３ａをトリップする。

これによりＡ線３ａに発生した地絡事故（Ｆ２）は解消し、可搬式簡易トリップ装置１のＯＶＧリレー（６４）６も復帰する。

図９（ア）は、可搬式簡易トリップ装置１の接続時において、Ａ線３ａに地絡事故（Ｆ２）が発生した場合のタイムチャートを示した図である。

ここでは、Ａ線保護リレー３１ａが「使用不可」となり機能しないため、Ａ線３ａに発生した地絡事故（Ｆ２）は、可搬式簡易トリップ装置１のＯＶＧリレー（６４）６が検出してトリップ信号を送信する。

ＯＶＧリレー（６４）６から送信されたトリップ信号は、ＴＬ（タイマー）１２２で整定された「１秒」の経過後に作られる「※３」のルートに送信されて、Ａ線ＣＢ３２ａを遮断することでＡ線３ａをトリップさせる。これにより、ＯＶＧリレー（６４）６は、事故が解消したことを検知して復帰する。

＜Ａ線以外の負荷供給線の地絡事故時＞
次に、Ａ線以外の負荷供給線に地絡事故（Ｆ３）が発生した場合における本実施形態の可搬式簡易トリップ装置１の動作を説明する。

図７において、Ｂ線保護リレー３１ｂ，Ｃ線保護リレー３１ｃは、地絡方向リレー（ＤＧ）等の地絡事故に対する保護リレーであって、事故の検出から仕上がりまでの時間を「０．５秒」とする。これにより、他の供給線であるＢ線３ｂで発生した地絡事故（Ｆ３）の場合には、６４ＴＬ（タイマー）１２２で整定した「１秒」が経過する前に事故が解消することになる。

すなわち、事故の検知から１秒を経過して「※３」のルートが作られた時点において、ＯＶＧリレー（６４）６からのトリップ信号は継続していないので、Ａ線保護リレー３１ａへのトリップ信号は送信されない。

これによりＢ線３ｂの地絡事故（Ｆ３）は解消し、可搬式簡易トリップ装置１のＯＶＧリレー（６４）６も復帰する。

図９（イ）は、可搬式簡易トリップ装置１の接続時において、Ｂ線３ｂに地絡事故（Ｆ３）が発生した場合のタイムチャートを示した図である。

ここでは、Ｂ線３ｂに発生した地絡事故（Ｆ３）は、Ｂ線保護リレー３１ｂが検出してＢ線ＣＢ３２ｂにトリップ信号を送信する。Ｂ線保護リレー３１ｂの仕上がりまでの時間は「０．５秒」なので、０．５秒後にＢ線ＣＢ３２ｂを遮断してＢ線３ｂをトリップさせる。これにより、ＯＶＧリレー（６４）６は、Ｂ線３ｂにおける事故が解消したことを検出して復帰する。

なお、ＯＶＧリレー（６４）６から送信されたトリップ信号により、ＴＬ（タイマー）１２２で整定された「１秒」の経過後に「※３」のルートが作られるが、ＯＶＧリレー（６４）６は、Ｂ線３ｂの事故が解消したことを検出して、０．５秒後に復帰しているので、トリップ信号がＯＶＧリレー（６４）６からＡ線保護リレー３１ａに送信されることはない。

＜母線における地絡事故時＞
次に、母線４に地絡事故（Ｆ１）が発生した場合における本実施形態の可搬式簡易トリップ装置１の動作を説明する。

図７において、母線４で発生した地絡事故（Ｆ１）により、変圧器２のＰＴ３次側ＰＴＴ２４から零相電圧が検出されるので、ＯＶＧリレー（６４）６はトリップ信号を送信する。上述の通り「※３」のルートは、６４ＴＬ（タイマー）１２２の遅延により１秒後に作られるが、他に保護が行われていない場合には１秒後もトリップ信号は継続しており、Ａ線保護リレー３１ａにトリップ信号が送信されて、Ａ線ＣＢ３２ａを遮断してＡ線３ａをトリップする。

なお、下位の供給線に地絡順序遮断装置（ＢＧＦ）が設置されているような場合には、地絡順序遮断装置が起動して順序遮断する。ただし、地絡順序遮断装置がない箇所については手断が必要となる。

本実施形態の可搬式簡易トリップ装置１によれば、検出が困難な地絡事故についてもバックアップ保護が可能となるので、従来は人手によっていた整定変更が不要になるという効果を奏する。また、作業側ではプラグ等による接続を行うだけでよいので、作業効率が大幅に向上する。

さらに、本実施形態の可搬式簡易トリップ装置１において、電圧の動作値を整定基準である３０Ｖに、タイマーの遅延設定を地絡方向リレー（ＤＧ）の仕上がり０．５秒と協調が可能な１秒に、それぞれ固定することで、取り付けに際して必要な可搬式簡易トリップ装置１の整定変更が不要になり、利便性を向上させることができる。

以上の通り、本発明の可搬式簡易トリップ装置によれば、接続する保護リレーの動作条件に応じて、トリップ信号の送信タイミングを規定するタイマーの整定値を自在に変更することができるので、いろいろな種類の保護リレーのバックアップとして用いることができる。

１ 可搬式簡易トリップ装置
２ 変圧器
３ａ Ａ線
３ｂ Ｂ線
３ｃ Ｃ線
４ 母線
５ ケーブル
６ ＯＶＧ（地絡過電圧）リレー（６４）
１４ リセットボタン
２１ 変圧器保護リレー（５１Ｐ）
２２ Ｔｒ１次ＣＢ
２３ Ｔｒ２次ＣＢ
２４ ＰＴ３次ＰＴＴ
３１ａ Ａ線保護リレー
３１ｂ Ｂ線保護リレー
３１ｃ Ｃ線保護リレー
３２ａ Ａ線ＣＢ
３２ｂ Ｂ線ＣＢ
３２ｃ Ｃ線ＣＢ
１１１，１１２，１１３，１１４，１１５，１１６，１１７，３２１ａ，３２２ａ 端子
１２１，１２２ タイマー（ＴＬ）
１３０，１３１，１３２，１３３，１３４，１３５，１３６，１３７，１３８，１３９ スイッチ
１５１，１５２ ＴＴロック
２１１，２１２ トリップＴＴ
３１１ａ，３１２ａ ＣＢロックトリップＴＴ
３１３ａ，３１４ａ Ｒｙ一括ロックトリップＴＴ
Ｓ，Ｘ，Ｙ，Ｚ コイル

Claims (4)

1. 故障状態にない上位の電線路の保護リレーと、故障状態にある下位の電線路の保護リレーとに接続して、上位の電線路と下位の電線路の保護を行う可搬式簡易トリップ装置であって、
   前記上位の電線路の保護リレーが電線路における事故を検知した際に送信するトリップ信号により、該上位の電線路をトリップさせる第１の回路と、
   該トリップ信号を、前記故障状態にある下位の電線路の保護リレーに誘導して、該下位の電線路をトリップさせる第２の回路と、を備え、
   初期状態では、該第２の回路が動作するように設定されており、
   該第２の回路が動作した後に、前記第１の回路が動作する状態に切り替わることを特徴とする可搬式簡易トリップ装置。
2. 前記第２の回路が動作する状態から、前記第１の回路が動作する状態への切り替えを行うタイマーを備え、
   該タイマーは、該第２の回路が動作した後に計時を開始し、前記下位の電線路をトリップさせるのに必要な時間の経過後に、該第１の回路が動作する状態に切り替えることを特徴とする請求項１記載の可搬式簡易トリップ装置。
3. 前記上位の電線路の保護リレーが検知する事故は短絡事故であって、
   可搬式簡易トリップ装置には、該上位の電線路と接続して、電線路における地絡事故を検知してトリップ信号を送信する保護リレーを備え、
   該トリップ信号を、前記故障状態にある下位の電線路の保護リレーに誘導して、該下位の電線路をトリップさせる第３の回路をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２記載の可搬式簡易トリップ装置。
4. 電線路における地絡事故を検知した場合に、前記第３の回路が動作する状態に切り替えるタイマーを備え、
   前記故障状態にある保護リレーが設置された下位の電線路を除く他の下位の電線路には、該電線路の地絡事故を検知してトリップ指令を行う保護リレーが設置されており、
   該タイマーは、前記他の下位の電線路に設置された保護リレーが該電線路をトリップさせるのに必要な時間の経過後に、該第３の回路が動作する状態に切り替えることを特徴とする請求項３に記載の可搬式簡易トリップ装置。