JP2018026926A - 電力系統保護システム - Google Patents
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Abstract
【課題】電力供給源または電力供給経路が変更となった場合でも、安定した電力供給を行うことができる電力系統保護システムを提供する。
【解決手段】第1の切換制御部1Aは、第1の電力系統Kと負荷系統Lの接続時において、両系統の事故を検出し、両系統を接続する遮断器3Aを開放する。第2の切換制御部1Bは、第1の電力系統Kと第2の電力系統Mの接続時において、両系統の事故を検出し、両系統を接続する遮断器を開放する。第3の切換制御部1Cは、第2の電力系統Mがバイパス回路7を経由して負荷系統Lに切り替えられた後において、両系統の事故を検出て両系統を接続する遮断器を開放する。
【選択図】図1
【解決手段】第1の切換制御部1Aは、第1の電力系統Kと負荷系統Lの接続時において、両系統の事故を検出し、両系統を接続する遮断器3Aを開放する。第2の切換制御部1Bは、第1の電力系統Kと第2の電力系統Mの接続時において、両系統の事故を検出し、両系統を接続する遮断器を開放する。第3の切換制御部1Cは、第2の電力系統Mがバイパス回路7を経由して負荷系統Lに切り替えられた後において、両系統の事故を検出て両系統を接続する遮断器を開放する。
【選択図】図1
Description
本実施形態は、変電所間にバイパス断路器を有した送電設備を保護する電力系統保護システムに関する。
電力系統の保護システムとして、複数の電力供給源をバイパス断路器によって接続したものが知られている。この種のシステムは、事故が発生した系統の遮断器を開放すると共にバイパス断路器を投入することにより、電力供給源を切り替え、事故後も継続して電力供給を行う。
従来の電力系統の保護システムは、系統の各所に設けられた複数個の差動電流継電器を使用して、電力供給源側の線路に流れる電流と、負荷側の線路に流れる電流の差分値を監視することにより、事故の発生を検出している。差動電流継電器によって事故発生が検出されると、それに伴い電流の流れる経路がバイパス断路器を経由する線路に切り替わる。このような問題点は、電力供給源の切換に限らず、バイパス断路器を使用して、事故発生時に電流の供給経路を変更する保護システム全般に共通する問題であった。
しかし、従来の保護システムでは、系統の各所に設けられた差動電流継電器は、電力供給源の切換の前後で同様な事故検出機能及び遮断器などの制御機能を有していた。そのため、電力供給源が切り替わり電力系統が正常運転に復帰しているにもかかわらず、各所の差動電流継電器はそのことを検知することができず、依然として電力系統に事故が発生すると誤認する可能性があった。
本実施形態は、電力系統の事故発生時に電力供給源または電力供給経路が変更となった場合でも、遮断器による不適切な遮断を防ぐことができ、安定した電力供給を行うことができるバイパス断路器を備えた電力系統保護システムを提供することを目的とする。
本実施形態の電力系統保護システムは、次の構成を有する。
(1)第1の電源供給源に接続された第1の電力系統。
(2)前記第1の電源供給源と第2の電源供給源に接続された第2の電力系統。
(3)前記第1の電力系統に接続された負荷系統。
(4)前記第1の電力系統をバイパスして、前記第2の電力系統を前記負荷系統に接続するバイパス回路。
(5)このバイパス回路に設けられた断路器。
(6)前記第1の電力系統と負荷系統を遮断する遮断器と前記断路器を制御する第1の切換制御装置。
(7)前記第1の電力系統と前記第2の電力系統を遮断する遮断器と前記断路器を制御する第2の切換制御装置。
(8)前記第2の電力系統と前記負荷系統を遮断する遮断器と前記断路器とを制御する第3の切換制御装置。
本実施形態の電力系統保護システムは、前記構成により、次のような処理を行う。
(9)前記第1の事故検出器は、前記第1の電力系統と前記負荷系統の接続時に、両系統の事故を検出する。
(10)前記第2の事故検出器は、前記第1の電力系統と前記第2の電力系統の接続時に、両系統の事故を検出する。
(11)前記第3の事故検出器は、前記第2の電力系統を前記バイパス回路を経由して前記負荷系統に切り替えた後に、両系統の事故を検出する。
(1)第1の電源供給源に接続された第1の電力系統。
(2)前記第1の電源供給源と第2の電源供給源に接続された第2の電力系統。
(3)前記第1の電力系統に接続された負荷系統。
(4)前記第1の電力系統をバイパスして、前記第2の電力系統を前記負荷系統に接続するバイパス回路。
(5)このバイパス回路に設けられた断路器。
(6)前記第1の電力系統と負荷系統を遮断する遮断器と前記断路器を制御する第1の切換制御装置。
(7)前記第1の電力系統と前記第2の電力系統を遮断する遮断器と前記断路器を制御する第2の切換制御装置。
(8)前記第2の電力系統と前記負荷系統を遮断する遮断器と前記断路器とを制御する第3の切換制御装置。
本実施形態の電力系統保護システムは、前記構成により、次のような処理を行う。
(9)前記第1の事故検出器は、前記第1の電力系統と前記負荷系統の接続時に、両系統の事故を検出する。
(10)前記第2の事故検出器は、前記第1の電力系統と前記第2の電力系統の接続時に、両系統の事故を検出する。
(11)前記第3の事故検出器は、前記第2の電力系統を前記バイパス回路を経由して前記負荷系統に切り替えた後に、両系統の事故を検出する。
[第1実施形態]
[1−1.構成]
図1〜図3を参照して本実施形態の電力系統保護システムについて説明する。
[1−1.構成]
図1〜図3を参照して本実施形態の電力系統保護システムについて説明する。
一例として図1に示すように、電力系統システムは3つの変電所、K、L、Mを有する。
本発明の第1の電力系統が変電所Kの電力系統であり、第2の電力系統が変電所Mの電力系統であり、負荷系統が変電所Lの電力系統である。
本発明の第1の電力系統が変電所Kの電力系統であり、第2の電力系統が変電所Mの電力系統であり、負荷系統が変電所Lの電力系統である。
変電所Kの電力系統は、変電所K管轄内に設置された切換制御装置1A、1D、電力供給源2、遮断器3A、3Dを備える。
変電所Lの電力系統は、変電所L管轄内に設置された切換制御装置1B、1C、遮断器3Bを備える。
変電所Mの電力系統は、変電所M管轄内に設置された切換制御装置1E、1F、遮断器3E、電力供給源4、遮断器5を備える。
変電所Mの電力系統と変電所Lの電力系統は、バイパス断路器7を備えた電力供給路6Jにより接続される。
変電所Lの電力系統は、変電所L管轄内に設置された切換制御装置1B、1C、遮断器3Bを備える。
変電所Mの電力系統は、変電所M管轄内に設置された切換制御装置1E、1F、遮断器3E、電力供給源4、遮断器5を備える。
変電所Mの電力系統と変電所Lの電力系統は、バイパス断路器7を備えた電力供給路6Jにより接続される。
変電所K管轄内に設置された電力供給源2は、電力を供給するための発電機や変電器等により構成され、平常時は変電所L、および変電所Mに電力を供給する。
遮断器3Aは、変電所Kから変電所Lへの電力供給路6に設けられ、電流開閉装置等により構成され、平常時は、閉路状態であり電力供給源2から電力供給路6へ電力を供給する。遮断器3Aは、事故時等の異常時には、後述する切換制御装置1Aにより制御され開路状態となり、電力供給源2から電力供給路6Aへの電力を遮断する。
切換制御装置1AはPCM差動電流継電装置等により構成される。切換制御装置1Aは、電力供給路6Aおよび6Bに設置された変流器からの信号を受け、電力供給路6Aの電流I1と電力供給路6Bの電流I2の差分電流に基づき事故等の異常を検出し、遮断器3Aを遮断するよう制御する。また、切換制御装置1Aは、後述するバイパス断路器7の開閉状態を検出し、切換制御装置1Bに送信する。
遮断器3Dは、電流開閉装置等により構成され、平常時は閉路状態であり、電力供給源2から電力供給路6Hへ電力を供給する。遮断器3Dは、事故時等の異常時には、後述する切換制御装置1Dにより制御され開路状態となり、電力供給源2から電力供給路6Hへの電力を遮断する。
切換制御装置1Dは、バイパス断路器7の開閉状態に関する信号を受信し、電力供給路6D、6Eの電流I3、I4Aを検出し、遮断器3Dの遮断制御を行う。
変電所L管轄内に設置された遮断器3Bは平常時に閉路状態であり、変電所Kからの電力を変電所Lへ供給する。遮断器3Bは、切換制御装置1B、1Cに制御され開路状態となる。
切換制御装置1Bは、バイパス断路器7の開閉状態に関する信号を切換制御装置1Aから受信し、電力供給路6B、6Aの電流I2、I1を検出し、2つの電流の差分電流が予め設定された設定値より大きかった場合、遮断器3Bの遮断制御を行う。
切換制御装置1Cは、バイパス断路器7の開閉状態に関する信号を切換制御装置1Bから受信し、電力供給路6B、6Eの電流I2、I4を検出し、2つの電流の差分電流が予め設定された設定値より大きかった場合、遮断器3Bの遮断制御を行う。
切換制御装置1Cは、バイパス断路器7の開閉状態に関する信号を切換制御装置1Bから受信し、電力供給路6B、6Eの電流I2、I4を検出し、2つの電流の差分電流が予め設定された設定値より大きかった場合、遮断器3Bの遮断制御を行う。
変電所M管轄内に設置された遮断器3Eは平常時に閉路状態であり、変電所Kからの電力を、変電所Mへ供給する。遮断器3Eは、切換制御装置1E、1Fに制御され開路状態となる。
切換制御装置1Eは、バイパス断路器7の開閉状態に関する信号を切換制御装置1Dから受信し、電力供給路6E、6Dの電流I4、I3を検出し、2つの電流の差分電流が予め設定された設定値より大きかった場合、遮断器3Eの遮断制御を行う。
切換制御装置1Fは、バイパス断路器7の開閉状態に関する信号を切換制御装置1Eから受信し、電力供給路6E、6Bの電流I4、I2を検出し、2つの電流の差分電流が予め設定された設定値より大きかった場合、遮断器3Eの遮断制御を行う。
切換制御装置1Fは、バイパス断路器7の開閉状態に関する信号を切換制御装置1Eから受信し、電力供給路6E、6Bの電流I4、I2を検出し、2つの電流の差分電流が予め設定された設定値より大きかった場合、遮断器3Eの遮断制御を行う。
変電所M管轄内に設置された電力供給源4は、発電機により構成された予備電源装置であり、平常時は電力の供給を行っていない。系統に事故等の異常が検出された場合は、遮断器5、および電力供給路6を介して変電所Lに電力を供給する。
遮断器5は、平常時は開路状態であり、系統に事故等の異常が検出された場合に、閉路状態となり変電所Mの電力供給源4からの電力を、電力供給路6を介し供給する。
遮断器5は、平常時は開路状態であり、系統に事故等の異常が検出された場合に、閉路状態となり変電所Mの電力供給源4からの電力を、電力供給路6を介し供給する。
バイパス断路器7は、電流開閉装置により構成され、平常時は開路状態である。バイパス断路器7は、変電所Kの系統に事故等の異常が検出された場合に、閉路状態となり変電所Mの電力供給源4からの電力を、電力供給路6を介し供給する。
次に、本実施形態としての切換制御装置1の構成について図2を参照して説明する。切換制御装置1は一例として、開閉状態検出部21、伝送部22、設定部23、電流検出部24、出力選択部25、出力部26、制御部27からなるものとする。図1における、切換制御装置1A〜1Fはすべて同様の構成となっており、外部との接続および設定のみが異なる。
開閉状態検出部21は、バイパス断路器7の開閉状態を示すデジタルコードを受信して開閉状態を検出し、制御部27に報知する。伝送部22は、開閉状態検出部21にて検出されたバイパス断路器7の開閉状態に関する信号をデジタルコードにて、外部の切換制御装置に伝送する。
設定部23は、バイパス断路器7の開閉状態に応じ、電流検出部24により検出された異常信号を有効とするか無効とするかが設定される。切換制御装置1A〜1Fごとに図3に示す初期設定がなされる。図3における「有効」は、電流検出部24により出力された異常信号が有効とされることを表し、「無効」は、電流検出部24により出力された異常信号が無効とされることを表わす。
電流検出部24は、2つの電流の差分電流値を検出し、差分電流が予め設定された設定値より大きかった場合、出力選択部25に異常信号を出力する。
出力選択部25は、電流検出部24により出力された異常信号に基づき、外部の遮断器を遮断する遮断信号を出力部26に出力する。出力部26は、出力選択部25から、制御部27により有効であると判断された異常信号が出力された場合、外部の遮断器3を遮断する遮断信号を出力する。
制御部27は、マイクロコンピュータにより構成されており、切換制御装置1の各部を制御する。
制御部27は、マイクロコンピュータにより構成されており、切換制御装置1の各部を制御する。
[1−2.作用]
次に、本実施形態の動作を図1、図4に基づき説明する。
次に、本実施形態の動作を図1、図4に基づき説明する。
[電力系統に事故が発生していない場合]
電力系統に事故のない段階では、バイパス断路器7が開路状態である。各切換制御装置1Aは、電流検出部24に入力された二つの電流の差分電流値を検出し、当該差分電流値が予め設定された設定値より大きかった場合、出力選択部25に、異常信号を出力する。
電力系統に事故のない段階では、バイパス断路器7が開路状態である。各切換制御装置1Aは、電流検出部24に入力された二つの電流の差分電流値を検出し、当該差分電流値が予め設定された設定値より大きかった場合、出力選択部25に、異常信号を出力する。
現段階ではバイパス断路器7が開路状態なので、図3に示す設定部23の設定に基づき、切換制御装置1A、1B、1D、1Eの電流検出部24により出力された異常信号は有効とされ、異常が検出された場合、接続された遮断器3が遮断される。切換制御装置1C、1Fの電流検出部24により出力された異常信号は無効とされ、異常が検出された場合でも、接続された遮断器3は遮断されない。
[電力系統に事故が発生した場合]
(1)変電所Kでの事故検出
一例として、電力供給路6Aで地絡事故が発生した場合、電力供給路6Aの地絡事故により電流I1は、過大なものとなる。
(1)変電所Kでの事故検出
一例として、電力供給路6Aで地絡事故が発生した場合、電力供給路6Aの地絡事故により電流I1は、過大なものとなる。
切換制御装置1Aの電流検出部24Aは、電力供給路6Aの電流I1と電力供給路6Bの電流I2の差分電流値を検出し、当該差分電流値が予め設定された設定値より大きいと判断する。すると電流検出部24Aから出力選択部25Aに、異常信号が出力される。
現段階ではバイパス断路器7は開路状態である。図3に示すように設定部23Aには、バイパス断路器7が開路状態の場合、切換制御装置1Aの電流検出部24Aにより出力された異常信号は有効である旨設定されている。設定部23Aの当該設定を参照した制御部27Aにより、電流検出部24Aから出力された異常信号が「有効」であると判断される。
出力選択部25Aは、電流検出部24Aから出力された異常信号に基づき遮断信号を出力部26Aに出力するように制御され、出力部26Aが遮断信号を出力し、遮断器3Aが遮断される。
同様に、切換制御装置1Dは、I3にも過大な電流が発生するので遮断信号を出力し、遮断器3Dが遮断される。
(2)変電所Mのバックアップ電源への切換
事故により遮断器3A、3Dが遮断され、変電所LおよびMは変電所Kの電力供給源2からの電力供給を受けられなくなる。電源バックアップ機能(図中不示)により、即座に変電所Mの電力供給源4が電力供給を開始し、遮断器5が閉路状態にされる。さらにバイパス断路器7が閉路状態とされ、バイパス断路器7、電力供給路6を介し、変電所Mの電力供給源4から変電所Lに電力が供給されるようになる。
事故により遮断器3A、3Dが遮断され、変電所LおよびMは変電所Kの電力供給源2からの電力供給を受けられなくなる。電源バックアップ機能(図中不示)により、即座に変電所Mの電力供給源4が電力供給を開始し、遮断器5が閉路状態にされる。さらにバイパス断路器7が閉路状態とされ、バイパス断路器7、電力供給路6を介し、変電所Mの電力供給源4から変電所Lに電力が供給されるようになる。
(3)切換後の変電所K系統の切換制御装置の動作
切換制御装置1Aの、電流検出部24Aは、当該電流I1とI2の差分電流値を検出する。電力供給路6Aの電流I1は地絡しており過大な電流である。電流I2は、電力供給源4から供給される正常な電流I4Bである。従って、電流I1と電流I2の差分電流値が予め設定された設定値より大きくなり、電流検出部24Aは、出力選択部25Aに、異常信号を出力する。
切換制御装置1Aの、電流検出部24Aは、当該電流I1とI2の差分電流値を検出する。電力供給路6Aの電流I1は地絡しており過大な電流である。電流I2は、電力供給源4から供給される正常な電流I4Bである。従って、電流I1と電流I2の差分電流値が予め設定された設定値より大きくなり、電流検出部24Aは、出力選択部25Aに、異常信号を出力する。
開閉状態検出部21Aによりバイパス断路器7は閉路状態であることが検出される。設定部23Aには、バイパス断路器7が閉路状態の場合、異常信号は無効である旨設定されている。従って、制御部27Aにより電流検出部24Aから出力された異常信号は「無効」とされ、遮断器3Aの遮断動作は行われない。遮断器3Aはすでに遮断されており、重ねての遮断動作は不要であるためである。
同様に、切換制御装置1Dによる、遮断器3Dの遮断動作は行われない。
(4)切換後の変電所L系統の切換制御装置の動作
切換制御装置1Bの、電流検出部24Bは、電流I2とI1の差分電流値を検出する。電力供給路6Aの電流I1は地絡しており過大な電流である。電流I2は、電力供給源4から供給される正常な電流I4Bである。従って、電流I1と電流I2の差分電流値が予め設定された設定値より大きくなり、電流検出部24Bは、出力選択部25Bに、異常信号を出力する。
切換制御装置1Bの、電流検出部24Bは、電流I2とI1の差分電流値を検出する。電力供給路6Aの電流I1は地絡しており過大な電流である。電流I2は、電力供給源4から供給される正常な電流I4Bである。従って、電流I1と電流I2の差分電流値が予め設定された設定値より大きくなり、電流検出部24Bは、出力選択部25Bに、異常信号を出力する。
開閉状態検出部21Bによりバイパス断路器7は閉路状態であることが検出される。設定部23Bには、バイパス断路器7が閉路状態の場合、異常信号は無効である旨設定されている。従って、制御部27Bにより電流検出部24Bから出力された異常信号は「無効」とされ、遮断器3Bの遮断動作は行われない。変電所Lは、電力供給源4から正常な電流が供給されており、遮断器3Bが遮断され、この正常な電流が遮断されることは不都合であるためである。
切換制御装置1Cの電流検出部24Cは、当該電流I2とI4Bの差分電流値を検出する。当該差分電流値が予め設定された設定値より大きかった場合、出力選択部25Cに、異常信号を出力する。現段階では、電流I2は、電力供給源4から供給される正常な電流I4Bであり差分電流は設定値以下であり、異常信号は出力されない。
開閉状態検出部21Cによりバイパス断路器7は閉路状態であることが検出される。切換制御装置1Cの設定部23Cには、バイパス断路器7が閉路状態の場合、電流検出部24Cにより出力された異常信号は有効である旨設定されている。バイパス断路器7は開路状態であり、切換制御装置1Cの電流検出部24Cにより出力された異常信号は「有効」とされ、電力供給路6Bの電流I2と電力供給路6Eの電流I4Bの差分電流値が予め設定された設定値より大きかった場合、遮断器3Bの遮断動作が行われる。これは、前述の変電所Kで発生した事故とは別に、新たに事故が発生した場合に遮断器3Bを遮断する必要があるためである。
(5)切換後の変電所M系統の切換制御装置の動作
切換制御装置1Bと同様に、切換制御装置1Eによる、遮断器3Eの遮断動作は行われない。切換制御装置1Eの設定部23Eには、バイパス断路器7が閉路状態の場合、電流検出部24Eにより出力された異常信号は無効である旨設定されているからである。
切換制御装置1Bと同様に、切換制御装置1Eによる、遮断器3Eの遮断動作は行われない。切換制御装置1Eの設定部23Eには、バイパス断路器7が閉路状態の場合、電流検出部24Eにより出力された異常信号は無効である旨設定されているからである。
切換制御装置1Cと同様に、電流I4Bと電流I2の異常が検出された場合、切換制御装置1Fによる遮断器3Eの遮断動作が行われる。切換制御装置1Fの設定部23Fには、バイパス断路器7が閉路状態の場合、電流検出部24Fにより出力された異常信号は有効である旨設定されているからである。現段階では、電流I2は、電力供給源4から供給される正常な電流I4Bであり差分電流は設定値以下であり、異常信号は出力されない。
[1−3.効果]
本実施形態にかかる電力系統保護システムによれば、第1の切換制御装置1Aにより電力系統に設置された断路器7の開閉状態に関する信号が伝送され、第2の切換制御装置1Bは、断路器の開閉状態を検出することができ、電流検出部24に異常信号が出力された場合でも、出力選択部25において遮断器を遮断するための遮断信号を選択することができるので、バックアップ電源使用時等の、電力供給源または電力供給経路が変更となった場合でも、遮断器3Bの不適切な遮断を防ぐことができ、安定した電力供給を行うことができる。
本実施形態にかかる電力系統保護システムによれば、第1の切換制御装置1Aにより電力系統に設置された断路器7の開閉状態に関する信号が伝送され、第2の切換制御装置1Bは、断路器の開閉状態を検出することができ、電流検出部24に異常信号が出力された場合でも、出力選択部25において遮断器を遮断するための遮断信号を選択することができるので、バックアップ電源使用時等の、電力供給源または電力供給経路が変更となった場合でも、遮断器3Bの不適切な遮断を防ぐことができ、安定した電力供給を行うことができる。
本実施形態にかかる電力系統保護システムによれば、電流検出部24により異常信号が出力された場合でも出力選択部25により前記遮断信号が出力されるか、出力されないか、が選択されるので、バックアップ電源使用時等の、電力供給源または電力供給経路が変更となった場合でも、遮断器3Bの不適切な遮断を防ぐことができ、安定した電力供給を行うことができる。
本実施形態にかかる切換制御装置1Bによれば、断路器7の開閉状態を検出することができ、電流検出部24に異常信号が出力された場合でも、出力選択部25において遮断器1Bを遮断するための遮断信号を選択することができるので、バックアップ電源使用時等の、電力供給源または電力供給経路が変更となった場合でも、遮断器3Bの不適切な遮断を防ぐことができ、安定した電力供給を行うことができる。
本実施形態にかかる切換制御装置1によれば、電流検出部24により異常信号が出力された場合でも出力選択部25により前記遮断信号が出力されるか、出力されないか、が選択されるので、バックアップ電源使用時等の、電力供給源または電力供給経路が変更となった場合でも、遮断器の不適切な遮断を防ぐことができ、安定した電力供給を行うことができる。
[第2実施形態]
[2−1.構成]
第2実施形態にかかる電力系統保護システムの一例について図5〜図8を参照して説明する。なお、この第2実施形態の電力系統保護システムの構成において、図1〜図4に示す第1実施形態と同一部分は同一符号で示す。
[2−1.構成]
第2実施形態にかかる電力系統保護システムの一例について図5〜図8を参照して説明する。なお、この第2実施形態の電力系統保護システムの構成において、図1〜図4に示す第1実施形態と同一部分は同一符号で示す。
この第2実施形態における、電力系統保護システムが第1実施形態における電力系統保護システムと相違する点は、第1実施形態における電力系統保護システムでは、遮断器3Bに対し2つの切換制御装置1B、1Cが、遮断器3Eに対し2つの切換制御装置1E、1Fが設けられていたのに対し、第2実施形態における電力系統保護システムでは、遮断器3Bに対し1つの切換制御装置51Bが、遮断器3Eに対し1つの切換制御装置51Eが設けられている点である。
また、この第2実施形態における、切換制御装置51が第1実施形態における切換制御装置1と相違する点は、第1実施形態における切換制御装置1では、1つの電流検出部24を備えていたのに対し、第2実施形態における切換制御装置51では、2つの電流検出部62、63を備えている点である。なお、その他の構成は第1実施形態と同様である。
図5において、遮断器3Bには、切換制御装置51Bが接続されている。切換制御装置51Bは、電流I2と電流I1の差分電流値、および電流I2とI4Bの差分電流値を検出する。差分電流値が予め設定された設定値より大きい場合、図7に示す設定部61の設定により有効とされた電流検出部の異常信号に基づき、遮断器3Bが遮断される。
同様に、切換制御装置51Eは、電流I4Aと電流I3の差分電流値、および電流I4Bと電流I2の差分電流値を検出する。差分電流値が予め設定された設定値より大きい場合、図7に示す設定部61の設定により有効とされた電流検出部の異常信号に基づき、遮断器3Eが遮断される。
遮断器3Aには、第1実施形態と同様の切換制御装置1Aが接続されている。遮断器3Dには、第1実施形態と同様の切換制御装置1Dが接続されている。
[2−2.作用]
切換制御装置51ごとに設定部61には、図7に示すような初期設定がなされている。図7において、「電流検出部1」は、第1の電流検出部62により出力された異常信号が「有効」とされ、第2の電流検出部63により出力された異常信号が「無効」とされることを表す。「電流検出部2」は、第2の電流検出部63により出力された異常信号が「有効」とされ、第1の電流検出部62により出力された異常信号が「無効」とされることを表す。
切換制御装置51ごとに設定部61には、図7に示すような初期設定がなされている。図7において、「電流検出部1」は、第1の電流検出部62により出力された異常信号が「有効」とされ、第2の電流検出部63により出力された異常信号が「無効」とされることを表す。「電流検出部2」は、第2の電流検出部63により出力された異常信号が「有効」とされ、第1の電流検出部62により出力された異常信号が「無効」とされることを表す。
バイパス断路器7が開路状態の場合、切換制御装置51B、51Eにおいて第1の電流検出部62により出力された異常信号が「有効」とされ、第2の電流検出部63により出力された異常信号が「無効」とされる。バイパス断路器7が閉路状態の場合、切換制御装置51B、51Eにおいて第2の電流検出部63により出力された異常信号が「有効」とされ、第1の電流検出部62により出力された異常信号が「無効」とされる。なお、切換制御装置1A、1Dの設定は第1実施形態と同様である。
[2−3.効果]
本実施形態にかかる電力系統保護システムによれば、前記第1実施形態の効果に加え、一台の切換制御装置51で、バックアップ電源等からの電力供給を受ける系統において事故が発生した場合にも、異常電流を検出し、遮断器を遮断し電力系統や設備を保護することができる。一つの遮断器3に対し複数の切換制御装置51を設置する必要がないため、設置スペースが節約されるとともに、切換制御装置51にかかる費用も節約することができる。また、バイパス断路器7の開閉状態を示す信号を、切換制御装置1を複数段介した伝送にて受信せず、一台の切換制御装置1を介し受信することができるため、伝送が高速で行われるとともに伝送の信頼性が向上する。
本実施形態にかかる電力系統保護システムによれば、前記第1実施形態の効果に加え、一台の切換制御装置51で、バックアップ電源等からの電力供給を受ける系統において事故が発生した場合にも、異常電流を検出し、遮断器を遮断し電力系統や設備を保護することができる。一つの遮断器3に対し複数の切換制御装置51を設置する必要がないため、設置スペースが節約されるとともに、切換制御装置51にかかる費用も節約することができる。また、バイパス断路器7の開閉状態を示す信号を、切換制御装置1を複数段介した伝送にて受信せず、一台の切換制御装置1を介し受信することができるため、伝送が高速で行われるとともに伝送の信頼性が向上する。
本実施形態にかかる切換制御装置によれば、第1の電流検出部により第1の電流対に基づき異常を検出し第1の異常信号が出力され、第2の電流検出部により第2の電流対に基づき異常を検出し第2の異常信号が出力され、出力選択部は、遮断信号が、前記第1の異常信号に基づいて出力されるか、前記第2の異常信号に基づいて出力されるか、を選択するので、バックアップ電源使用時等の、電力供給源または電力供給経路が変更となった場合でも、遮断器の不適切な遮断を防ぐことができ、安定した電力供給を行うことができるとともに、一台の切換制御装置で、バックアップ電源等からの電力供給を受ける系統において事故が発生した場合にも、異常電流を検出し、遮断器を遮断し電力系統や設備を保護することができる。一つの遮断器に対し複数の切換制御装置を設置する必要がないため、設置スペースが節約されるとともに、切換制御装置にかかる費用も節約することができる。
[2−4.変形例]
上記実施形態では、遮断器3Aに切換制御装置1Aを、遮断器3Dに切換制御装置1Dを接続するものとしたが、遮断器3Aに切換制御装置51Aを、遮断器3Dに切換制御装置51Dを用意し、接続するものとしてもよい。
上記実施形態では、遮断器3Aに切換制御装置1Aを、遮断器3Dに切換制御装置1Dを接続するものとしたが、遮断器3Aに切換制御装置51Aを、遮断器3Dに切換制御装置51Dを用意し、接続するものとしてもよい。
上記実施形態では、2つの電流対を検出するように2つの電流検出部を設けるものとしたが、3つ以上の電流検出部を設けるようにしてもよい。
[他の実施形態]
本発明のいくつかの複数の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであって、発明の範囲を限定することを意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。以下、その一例である。
本発明のいくつかの複数の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであって、発明の範囲を限定することを意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。以下、その一例である。
(1)電力系統システム各部の構成、個数および配線は変更することができる。例えば配線系統の構成、変電所の数量、切換制御装置1、電力供給源2、4の数量、遮断器3の数量、バイパス断路器7の数量並びに接続場所は上記に限られず変更可能である。また、変電所、バイパス断路器は必ずしも必要ではない。
(2)変電所や系統の数が増加した場合には、これに伴い遮断器、バイパス断路器の数量を、任意に変更することができる。この場合バイパス経路が複雑となり、検出すべき電流対が多数になることが予測されるが、検出すべき電流対の数を増やすため一つの遮断器に対し3つ以上の切換制御装置を設置するようにしてもよい。
(3)上記実施形態では、遮断器3の近傍に切換制御装置1が設置されるものとしたが、切換制御装置1は必ずしも遮断器3の近傍に設置されなくてもよい。切換制御装置1から遮断器3に伝送にて制御信号を送るようにしてもよいし、切換制御装置1と遮断器3の間にリピータを設置するようにしてもよい。
(4)上記実施形態では、各切換制御装置間の信号の伝送は専用線によるものとしたが、光ケーブルを用いた光伝送や無線電波による通信媒体を使用するものとしてもよい。例えば長距離の伝送となる切換制御装置間の伝送を光通信や無線電波による通信とし、同じ管轄内に設置される切換制御装置間の伝送はメタルによる伝送を使用したのでもよい。また、伝送媒体は、電話回線や携帯電話回線を使用するものであってもよい。
(5)本実施形態では、電力供給源は、発電機や変電器としたが、太陽光発電システムや燃料電池システム、蓄電システムであってもよい。
1 切換制御装置
2 電力供給源
3A〜3E 遮断器
4 電力供給源
5 遮断器
6 電力供給路
7 バイパス断路器
21 開閉状態検出部
22 伝送部
23 設定部
24 電流検出部
25 出力選択部
26 出力部
27 制御部
51 切換制御装置
61 設定部
62 第1の電流検出部
63 第2の電流検出部
64 出力選択部
2 電力供給源
3A〜3E 遮断器
4 電力供給源
5 遮断器
6 電力供給路
7 バイパス断路器
21 開閉状態検出部
22 伝送部
23 設定部
24 電流検出部
25 出力選択部
26 出力部
27 制御部
51 切換制御装置
61 設定部
62 第1の電流検出部
63 第2の電流検出部
64 出力選択部
Claims (4)
- 第1の電源供給源に接続された第1の電力系統と、
前記第1の電力系統と第2の電源供給源に接続された第2の電力系統と、
前記第1の電力系統に接続された負荷系統と、
前記第1の電力系統をバイパスして、前記第2の電力系統を前記負荷系統に接続するバイパス回路と、
このバイパス回路に設けられた、異常がない場合には開路状態である断路器と、
前記第1の電力系統と負荷系統とを遮断する遮断器を制御する第1の切換制御部と、
前記第1の電力系統と前記第2の電力系統とを遮断する遮断器を制御する第2の切換制御部と、
前記第2の電力系統と前記負荷系統とを遮断する遮断器を制御する第3の切換制御部と、
を備え、
前記第1の切換制御部は、前記第1の電力系統と前記負荷系統が接続されている場合に、両系統の事故を検出し、両系統を接続する遮断器を開放し、
前記第2の切換制御部は、前記第1の電力系統と前記第2の電力系統が接続されている場合に、両系統の事故を検出し、両系統を接続する遮断器を開放し、
前記第3の切換制御部は、前記第2の電力系統の接続先が前記バイパス回路を経由して前記負荷系統に切り替えられた後において、両系統の事故を検出して両系統を接続する遮断器を開放する
ことを特徴とする電力系統保護システム。 - 前記第1の電力系統、第2の電力系統および負荷系統は、それぞれ他の系統を切り離す遮断器と、その遮断器を制御する切換制御部を備えている請求項1に記載の電力系統保護システム。
- 前記第2および第3の切換制御部は、2系統の電流を入力する第1の電流検出部と、
前記電流検出部から出力された異常信号を有効とするか無効とするかを判断する出力選択部と、
前記出力選択部により、前記異常信号が有効と判断した場合に遮断器を遮断する信号を出力する請求項1ないし2記載の電力系統保護システム。 - 前記第2および第3の切換制御部は、それぞれ2系統の電流を入力する第1の電流検出部と、第2の電流検出部とを有し、
前記第1の電流検出部または前記第2の電流検出部から出力された異常信号のうち、いずれを有効とするかを判断する出力選択部と、
前記出力選択部により、前記異常信号が有効と判断した場合に遮断器を遮断する信号を出力する請求項1ないし2記載の電力系統保護システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016156422A JP2018026926A (ja) | 2016-08-09 | 2016-08-09 | 電力系統保護システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2016156422A JP2018026926A (ja) | 2016-08-09 | 2016-08-09 | 電力系統保護システム |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2018026926A true JP2018026926A (ja) | 2018-02-15 |
Family
ID=61194382
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2016156422A Pending JP2018026926A (ja) | 2016-08-09 | 2016-08-09 | 電力系統保護システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018026926A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023135968A1 (ja) * | 2022-01-14 | 2023-07-20 | 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 | プラント監視システム及びプラント監視装置 |
-
2016
- 2016-08-09 JP JP2016156422A patent/JP2018026926A/ja active Pending
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WO2023135968A1 (ja) * | 2022-01-14 | 2023-07-20 | 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 | プラント監視システム及びプラント監視装置 |
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