JP2011229310A - Automatic recovery apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、電力系統の事故発生時に電力系統を復旧させる自動復旧装置(ARE)に関する。 The present invention relates to an automatic restoration device (ARE) that restores a power system when an accident occurs in the power system.
電気所の母線から、次の電気所の母線に送電線で電力が送られている受電端電気所において、電力系統に落雷などの地絡や短絡事故が発生した場合に、できるだけ早く電力系統を復旧させるために、自動復旧装置が備えられている(例えば、特許文献1参照。)。例えば図5に示すように、2回線送電で、送電端と受電端とにそれぞれ、自動復旧装置101、102が備えられ、受電端の母線200を保護する受電保護継電器や母線保護継電器などを備えていない場合において、受電端の母線200に事故が生じると、次のような復旧処理が行われる。
In the receiving power station where power is sent from the power station bus to the next power station bus, if there is a ground fault or a short-circuit accident such as a lightning strike in the power system, connect the power system as soon as possible. In order to recover, an automatic recovery device is provided (for example, refer to Patent Document 1). For example, as shown in FIG. 5, two-line power transmission is provided with
「ステップS101」
送電端の送電線保護継電器が動作し、送電線201、202の送電端側の遮断器211、221が遮断される。
"Step S101"
The power transmission line protection relay at the power transmission end operates, and the
「ステップS102」
ステップS101により系統電圧がなくなったため、受電端では、「母線電圧なし」と「線路電圧なし」とが検出され、第2の自動復旧装置102の全停遮断機能により、送電線201、202の受電端側の遮断器212、222が遮断される。
"Step S102"
Since the system voltage is lost in step S101, “no bus voltage” and “no line voltage” are detected at the power receiving end, and the
「ステップS103」
投入条件が満たされるまで待機(タイマカウント)した後に、投入条件が満たされると、第1の自動復旧装置101により、送電端側の遮断器211、221が投入される。このとき、予め定められた優先回線から順に、例えば第1の送電端側遮断器211から先に投入される。
“Step S103”
After waiting (timer counting) until the closing condition is satisfied, when the closing condition is satisfied, the first
「ステップS104」
第1の送電端側遮断器211が投入されたことにより、電気が第1の受電端側遮断器212まで供給され、受電端では、「母線電圧なし」と「線路電圧あり」とが検出される。これにより、投入条件が満たされ、第2の自動復旧装置102により第1の受電端側遮断器212が投入される。
“Step S104”
When the first power transmission end
「ステップS105」
第1の受電端側遮断器212が投入されたことにより、受電端電気所の母線事故が継続している受電端の母線200まで充電されるため、送電端では再度事故があると判定し、送電線保護継電器が動作して第1の送電端側遮断器211が再度遮断される。
“Step S105”
Since the first power receiving end
「ステップS106」
第1の送電端側遮断器211の遮断により、受電端では、「母線電圧なし」と「線路電圧なし」となり、再度ステップS102と同様に、第2の自動復旧装置102の全停遮断機能により第1の受電端側遮断器212が遮断される。すなわち、第1の受電端側遮断器212の投入後の再遮断(最終遮断)となり、自動復旧装置101、102による自動投入は、以後行われなくなる。ここで、この状態では、第1の送電端側遮断器211が遮断(切)、第2の送電端側遮断器221が投入(入)で、受電端側の遮断器212、222が遮断(切)となっている。
"Step S106"
By the interruption of the first power transmission end
このような処理、動作により、運転者は、受電端の母線200に事故が生じたと判断し、事故母線の切り分けなどの復旧作業を行う。すなわち、母線200の遮断器(図示せず)を遠方から遮断した後に、母線200の試充電を行い、事故が発生した母線と発生していない母線とを判別、切り分ける。
Through such processes and operations, the driver determines that an accident has occurred in the power receiving
このように、従来の自動復旧装置では、母線事故が継続している場合には、事故母線に対して少なくとも1回の試充電が行われる。さらに、事故母線の切り分けのために、母線200の試充電を行う必要があり、事故母線に対して2回目の充電を行うことになり、事故範囲の拡大や設備損壊を招く恐れがある。殊に、GIS(ガス開閉装置)など一度事故が発生したら復旧しにくい設備に対しては、1回の充電で設備損壊を招く恐れがあり、もし設備損壊すれば、元の状態に回復させるまでの間、長時間の供給支障が発生する。
Thus, in the conventional automatic recovery device, when the bus accident continues, at least one trial charge is performed on the accident bus. Furthermore, in order to isolate the accident bus, it is necessary to perform a trial charge of the
また、事故母線を切り分けるために2回目の試充電を行う場合、最終遮断後の充電となるため、安全性を確認、確保するために、現地を確認した後に試充電を行う必要がある場合がある。このような場合、人が現地に行って確認を行うまで試充電、さらには復旧が行えないことになり、復旧に時間を要する恐れがある。 In addition, when performing the second test charge to isolate the accident bus, the charge will be after the final interruption, so it may be necessary to perform a test charge after confirming the site in order to confirm and ensure safety. is there. In such a case, trial charging and further restoration cannot be performed until a person goes to the site and confirms, and there is a possibility that it takes time for the restoration.
そこでこの発明は、事故母線に対する充電を最小限に抑えることが可能な自動復旧装置を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an automatic recovery device capable of minimizing charging of an accident bus.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、母線電圧および送電線電圧がないという全停が検出され、送電線の遮断器が遮断された後に、所定の投入条件が満たされると前記遮断器を投入して自動復旧を行う自動復旧装置において、前記投入条件が満たされて前記遮断器が投入された後に、送電線電圧がある状態が所定時間継続している場合に、母線事故と判定する判定回路を備える、ことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
この発明によれば、全停遮断後に送電線の遮断器が投入され、送電線電圧がある状態が所定時間継続している場合には、判定回路によって母線事故と判定される。つまり、送電線事故であれば、送電線電圧がある状態が所定時間継続しないため、所定時間継続している場合には母線事故と判定される。 According to the present invention, when the breaker of the transmission line is turned on after all the stops are cut off and the state where the transmission line voltage is present continues for a predetermined time, the determination circuit determines that the bus is faulty. That is, in the case of a power transmission line accident, the state where the power transmission line voltage is present does not continue for a predetermined time.
請求項2の発明は、請求項1に記載の自動復旧装置において、前記判定回路で母線事故と判定した場合に、前記母線に設置された開閉器を切り分ける、ことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the automatic recovery device according to the first aspect, when the determination circuit determines that a busbar accident has occurred, the switch installed on the busbar is separated.
請求項1に記載の発明によれば、母線を充電しなくても、判定回路によって母線事故か否かが判定されるため、事故母線に対する充電を最小限に抑えることが可能となる。この結果、事故範囲の拡大や設備損傷を抑えることが可能となり、また、事故母線を切り分けるための試充電を行う場合に、最終遮断後の充電とならないため、現地確認を行わずに迅速な復旧作業を行うことが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, since it is determined whether or not there is a bus accident by the determination circuit without charging the bus, charging of the accident bus can be minimized. As a result, it is possible to suppress the expansion of the accident range and equipment damage, and when performing a trial charge to isolate the accident bus, it will not be charged after the final interruption, so it can be quickly recovered without performing on-site confirmation. Work can be performed.
請求項2に記載の発明によれば、母線事故と判定した場合に、母線に設置された開閉器を切り分けるため、事故母線の切り分け操作が必要か否かの判断が可能となり、その判断結果を論理回路で構成することで、自動操作が可能となり、より迅速な復旧作業を行うことが可能となる。 According to the second aspect of the present invention, when it is determined that a bus accident has occurred, it is possible to determine whether or not an accident bus disconnection operation is necessary in order to isolate the switch installed on the bus. By configuring with a logic circuit, automatic operation becomes possible, and more rapid recovery work can be performed.
以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。 The present invention will be described below based on the illustrated embodiments.
図1は、この発明の実施の形態に係る自動復旧装置1、2の配設状態を示す系統図であり、送電端(A端)と受電端(B端)との間に2回線の送電線201、202が配設され、受電端では送電線201、202が母線200と接続されている。また、第1の送電線201の送電端には第1の送電端側遮断器211、受電端には第1の受電端側遮断器212が配設され、第2の送電線202の送電端には第2の送電端側遮断器221、受電端には第2の受電端側遮断器222が配設され、さらに、母線200には母線遮断器231が配設されている。
FIG. 1 is a system diagram showing an arrangement state of the
このような電力系統において、送電端側に第1の自動復旧装置1、受電端側に第2の自動復旧装置2が備えられ、第1の自動復旧装置1は、送電端側の遮断器211、221を開閉制御可能で、第2の自動復旧装置2は、受電端側の遮断器212、222および母線遮断器231を開閉制御可能となっている。また、受電端の母線200を保護する受電保護継電器や母線保護継電器などは、備えていないものとする。
In such a power system, a first
自動復旧装置1、2は、後述する判定回路などを除いて、従来から広く使用されている自動復旧装置と同等の機能、構成であり、また、自動復旧装置1、2は同等の構成であるため、主として受電端電気所に設置されている第2の自動復旧装置2の構成について、以下に説明する。
The
第2の自動復旧装置2は、全停遮断後に送電を自動復旧する自動復旧回路11と、母線事故か否かを判定する判定回路12を備えている。自動復旧回路11は、全停遮断を使用するという「全停使用」が選択され、全停が検出されてから第1の所定時間T1が経過し(全停している状態と判断され)、かつ、自回線の遮断器が投入されていることを条件として、遮断器の遮断指令を出力(52Tリレーをオン)するものである。ここで、遮断器の投入条件は、系統などによって異なるが、例えば、送電端では、自端の母線電圧がありで、かつ線路電圧がないことを投入条件とし、受電端では、自端の母線電圧がなしで、かつ線路電圧があることを投入条件とする。
The second
判定回路12は、自動復旧回路11で遮断器の遮断指令が出力(52Tリレーがオン)されて第2の所定時間T2が経過し、かつ、送電線電圧がある状態が第3の所定時間T3継続している場合に、母線事故と判定(52TB1リレーをオン)するものである。すなわち、送電線事故であれば、遮断器を投入しても、送電線の電圧がある状態が継続しないため、所定時間継続している場合には母線事故と判定するものである。また、所定時間T2、T3は、例えば、次のように設定されている。
In the
第2の所定時間T2=送電端ARE起動時間−全停検出時間
+送電端リレートリップ時間+余裕時間
第3の所定時間T3=送電端リレートリップ時間+余裕時間
ここで、「送電端ARE起動時間」とは、送電端で第1の自動復旧装置1の自動復旧機能(ARE機能)が起動するまでの時間、「全停検出時間」とは、「母線電圧なし」と「線路電圧なし」とが検出されるまでの時間、「送電端リレートリップ時間」とは、線路事故の場合に送電端で送電線保護継電器が動作して遮断器が再度遮断されるまでの時間であり、「余裕時間」とは、機械的な動作時間のばらつきを補完するための安全性、確実性を考慮した時間である。つまり、送電線事故(線路事故)であれば送電線事故と判定できる時間を超過した場合に、確実に母線事故であると判定できるように、所定時間T2、T3が設定されている。
Second predetermined time T2 = power transmission end ARE start time−all stop detection time
+ Power transmission end relay trip time + margin time Third predetermined time T3 = power transmission end relay trip time + margin time Here, “power transmission end ARE activation time” means automatic recovery of the first
このようにして、判定回路12で母線事故と判定された場合、受電端側の自動復旧装置によって、母線の遮断器が遮断され、かつ、他の送電線に対する自動復旧機能が起動しないようになっている。さらに、母線事故が発生したことを通知、警報する警報表示器(図示せず)がオンするようになっている。ここで、図3に示すように、送電線・回線ごとに、母線遮断器のトリップを使用すること(BTSトリップ使用)が選択され、かつ、母線事故と判定(52TBnリレーがオン)されたか否かが判定され、いずれかの送電線で、この条件が満たされた場合に、母線の遮断器を遮断(52TBリレーをオン)するようになっている。
In this way, when the
また、図4に示すような母線遮断回路を備えている。すなわち、上記のように母線事故と判定した場合の母線遮断器の遮断を行うか否かを選択する「43Autoリレー」と、自動復旧機能を平常使用するか否かを選択する「43TLリレー」とが直列に接続されている。さらに、52TBリレーの動作で接点がオンされる「52TB接点」が直列に接続されている。そして、母線遮断器の遮断を行うことが選択(43Autoリレーがオン)され、かつ、自動復旧機能の平常使用が選択(43TLリレーがオン)され、上記のようにして52TBリレーが動作(52TB接点オン)することで、母線の遮断器を遮断するようになっている。 In addition, a bus interrupting circuit as shown in FIG. 4 is provided. That is, “43Auto Relay” for selecting whether or not to interrupt the bus breaker when it is determined as a bus accident as described above, and “43TL Relay” for selecting whether or not to use the automatic recovery function normally. Are connected in series. Furthermore, “52TB contact points” that are turned on by the operation of the 52TB relay are connected in series. Then, the disconnection of the bus breaker is selected (43Auto relay is on), the normal use of the automatic recovery function is selected (43TL relay is on), and the 52TB relay operates as described above (52TB contact) On), the circuit breaker of the busbar is cut off.
次に、このような構成の自動復旧装置1、2の作用について説明する。ここで、自動復旧回路11で「全停使用」が選択され、図3の論理回路で「BTSトリップ使用」が選択され、さらに、「43Autoリレー」がオンされ、「43TLリレー」がオンされているとする。
Next, the operation of the
まず、図1の電力系統において、受電端の母線200に事故が発生すると、
「ステップS1」
送電端の送電線保護継電器が動作し、送電線201、202の送電端側の遮断器211、221が遮断される。
First, in the power system of FIG. 1, when an accident occurs on the receiving
"Step S1"
The power transmission line protection relay at the power transmission end operates, and the
「ステップS2」
ステップS1により系統電圧がなくなったため、受電端では、「母線電圧なし」と「線路電圧なし」とが検出され、第2の自動復旧装置2の全停遮断機能により、送電線201、202の受電端側の遮断器212、222が遮断される。このとき、全停遮断したため、上記第1の所定時間T1をカウントするタイマが、第1の自動復旧装置1の自動復旧回路11で起動される。
"Step S2"
Since the system voltage is lost in step S1, “no bus voltage” and “no line voltage” are detected at the power receiving end, and the
「ステップS3」
第1の所定時間T1が経過すると、第1の自動復旧装置1によって送電端側の遮断器211、221が投入される。このとき、予め定められた優先回線から順に、例えば第1の送電端側遮断器211から先に投入される。
"Step S3"
When the first predetermined time T1 has elapsed, the first
「ステップS4」
第1の送電端側遮断器211が投入されたことにより、電気が第1の受電端側遮断器212まで供給され、受電端では、「母線電圧なし」と「線路電圧あり」とが検出される。このとき、上記所定時間T2、T3をカウントするタイマが、第2の自動復旧装置2の判定回路12で起動される。
"Step S4"
When the first power transmission end
「ステップS5」
所定時間T2、T3が経過すると、第2の線路電圧装置2の判定回路12で母線事故と判定され、上記のようにして、母線200の遮断器231が遮断され(開閉器が切り分けられ)、さらに、他の送電線202に対する自動復旧機能が起動停止され、警報表示器がオンされる。この状態では、送電端側の遮断器211、221が投入(入)で、受電端側の遮断器212、222および母線200の遮断器231が遮断(切)となっている。
"Step S5"
When the predetermined times T2 and T3 have elapsed, the
このような処理、動作により、運転者は、受電端の母線200に事故が生じたことがわかり、母線200に対して試充電を行うことで、事故が発生した母線と発生していない母線とを判別、切り分けることができる。例えば、図1の電力系統において、母線200の遮断器231の上側の母線で充電(電圧あり)が継続され、下側の母線で充電が継続されなかった場合には、下側の母線で事故が発生したと判別される。
By such processing and operation, the driver knows that an accident has occurred in the power receiving
一方、送電線201、202に同時に事故が発生した場合、上記と同様に、送電端側の遮断器211、221および受電端側の遮断器212、222が全停遮断され(ステップS1、S2)、その後、第1の所定時間T1が経過すると、送電端側の遮断器211、221が投入される。このとき、第1の送電端側遮断器211が投入されても、「母線電圧なし」で「線路電圧あり」の状態が、所定時間T2、T3まで継続しないため、線路事故と判定され、母線200の遮断器231は遮断されない。そして、線路事故が継続している場合、通常の自動復旧機能と同様に、再度、送電端側の遮断器211、221が遮断され、「線路電圧なし」となる。その後、再度送電端から送電し、受電端側の遮断器212、222は、「線路電圧あり」となって復旧条件が成立するのを待つものである。
On the other hand, when an accident occurs on the
以上のように、この自動復旧装置1、2によれば、事故が生じた母線200を充電しなくても、判定回路12によって母線事故か否かが判定されるため、事故母線200に対する充電を最小限に抑えることが可能となる。つまり、事故母線200の切り分け時にのみ、試充電を行えばよい。この結果、事故範囲の拡大や設備損傷を抑えることが可能となり、また、事故母線200を切り分けるための試充電を行う場合に、最終遮断後の充電とならないため、つまり最初の試充電であるため、現地確認を行わずに試充電を行って、迅速な復旧作業を行うことが可能となる。しかも、母線事故と判定した場合には、運転者によらず自動復旧装置2で母線遮断器231を遮断するため、事故母線200の切り分けが自動で可能となり、より迅速な復旧作業を行うことが可能となる。特に、B端(受電端)から他の電気所に対して送電されている場合、事故母線200の切り分けが迅速に行われることで、他の電気所以降の電力系統を早期に復旧することが可能となり、この発明による大きな効果が得られる。
As described above, according to the
以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では、自動復旧装置1、2を同等の構成としたが、受電端側に配設された第2の自動復旧装置2のみに、判定回路12や「43Autoリレー」などを備えるようにしてもよい。また、遠方制御可能なスイッチを設け、判定回路12などを起動させない通常の自動復旧機能で運用するか、上記のように判定回路12などを起動させて運用するかを、スイッチの切り替えにより選択できるようにし、天候や系統状況、作業系統などに応じて、電力系統の運用を変更するようにしてもよい。さらに、2回線のみならず、その他の回線数に対しても、この自動復旧装置1、2を適用できることは勿論である。
Although the embodiment of the present invention has been described above, the specific configuration is not limited to the above embodiment, and even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention, Included in the invention. For example, in the above embodiment, the
1、2 自動復旧装置
11 自動復旧回路
12 判定回路
201、202 送電線
200 母線
211、212、221、222、231 遮断器
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記投入条件が満たされて前記遮断器が投入された後に、送電線電圧がある状態が所定時間継続している場合に、母線事故と判定する判定回路を備える、
ことを特徴とする自動復旧装置。 In the automatic recovery device that detects the total stop that there is no bus voltage and transmission line voltage, and interrupts the transmission line breaker, then turns on the breaker and automatically restores when a predetermined closing condition is satisfied,
A determination circuit that determines a bus accident when a state in which a transmission line voltage is present continues for a predetermined time after the closing condition is satisfied and the breaker is turned on;
An automatic recovery device characterized by that.
2. The automatic recovery device according to claim 1, wherein when the determination circuit determines that a bus accident has occurred, a switch installed on the bus is separated.
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JP2010098022A JP2011229310A (en) | 2010-04-21 | 2010-04-21 | Automatic recovery apparatus |
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