JP2018057130A - 事故研修補助装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作業員に配電線事故の対応を教育する際に、教育を体験的に補助する装置がなかった。
【解決手段】事故研修補助装置１は、模擬配電線１３、区間開閉器１４Ａ〜１４Ｄ、開閉器子局１５Ａ〜１５Ｄ、変電所を模した模擬変電所ボックス１１、模擬配電線１３への模擬電圧の供給を遮断する補助リレー１１２、補助リレー１１２と区間開閉器１４Ａ〜１４Ｄの各開閉動作を制御する模擬変電所子局１２、及び事故の発生状態を示す事故発生信号を発生する事故模擬操作ボックス１６Ａ〜１６Ｃを備え、模擬変電所子局１２は事故模擬操作ボックス１６Ａ〜１６Ｃのいずれかから事故発生信号が入力されると、補助リレー１１２を開放した後、時限順送方式により補助リレー１１２と区間開閉器１４Ａ〜１４Ｄを順次再投入して模擬的に事故区間の検出動作を行う。事故研修補助装置１により作業員は事故対応を体験的に学習することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、配電線で発生する事故に対応するための研修を補助する事故研修補助装置に関するものである。

従来、系統事故を模擬することによって、系統異常時の対応を習得するための訓練を行うことができる配電線自動運用システムが提案されている。例えば、非特許文献１には、再閉路成功、再々閉路成功、最終遮断、バンク事故などの事故パターンと動作継電器の設定ができる操作訓練のシミュレーション機能を備えた配電線自動運用システムが記載されている。

松本翼、宮里健司、井上汎、臼井敏雄、小沢敏夫、近藤譲治著 「配電線自動運用システム」 日立評論 Ｖｏｌ．７１、Ｎｏ．３、１９８９年３月号、ｐ１７−ｐ２４

配電系統の保守、管理をする作業者の教育においては、作業者が配電線で「地絡」、「短絡」などの事故が発生した場合の対応の仕方を体験的に訓練できることが有用である。しかしながら、配電系統で実際に「地絡」、「短絡」などの事故を発生させて作業者の訓練をすることは、需要家への電力供給を阻害することになるので、採用することは困難である。

また、実際の配電系統と同じ構成で模擬的に「地絡」、「短絡」などの事故を発生させる研修施設を設ける方法は、研修施設の規模が大規模になるとともに過大な建設費用を要するので、実現することは困難である。

また、非特許文献１に示されている実際の配電線自動運転システムに模擬訓練を行うためのソフトウェアを搭載する方法は、シミュレーションの画面上で事故の復旧作業を模擬的に訓練するだけであるので、例えば、時限順送方式による事故区間の検出動作や健全区間への電力供給動作などを作業者が体験的に学習することは困難である。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、配電線で発生する事故に対応する体験型の研修を低コストで行うことができる事故研修補助装置を提供することを目的とする。

本発明に係る事故研修補助装置は、配電線を模した模擬配電線と、模擬配電線を複数の区間に分割する複数の区分開閉器と、複数の区分開閉器の開閉動作をそれぞれ制御する複数の開閉器子局と、模擬配電線に模擬電圧を供給する、変電所を模した模擬変電所と、模擬配電線への模擬電圧の供給を遮断する遮断器と、遮断器の開閉動作と、複数の開閉器子局を介した複数の区分開閉器の開閉動作とを制御する模擬変電所子局と、配電線の区間毎に事故の発生状態を示す事故発生信号を発生する複数の操作部と、を備え、模擬変電所子局は、複数の操作部のいずれかから事故発生信号が入力されると、遮断器を開放した後、時限順送方式により遮断器と複数の区分開閉器を順次再投入して模擬的に事故発生信号を発生させた事故区間の検出動作を行う、事故研修補助装置である。

上記の事故研修補助装置によれば、模擬変電所と、複数の区間開閉器により複数の区分に分割された模擬配電線とを含む模擬配電系統を用いて、模擬配電線に事故が発生した場合の時限順送方式による事故区間の検出動作と健全区間への送電復旧動作とを作業員に体験的に学習させることができる。これにより、作業員への配電系統の事故発生に対する対応の教育を低コストで効果的に行うことができる。

上記の事故研修補助装置において、模擬配電線に供給する模擬電圧は、商用電圧であり、遮断器、複数の区分開閉器及び複数の開閉器子局は、配電線に実際に使用される機器であるとよい。

上記の事故研修補助装置によれば、模擬電圧に商用電圧を用いているので、室内に簡易に事故研修補助装置を構築することができる。また、遮断器、区分開閉器及び開閉器子局に実際に使用されている機器を用いているので、作業員は、実際の機器の動作を学習することができる。

また、上記の事故研修補助装置において、模擬変電所子局は、複数の開閉器子局との通信により複数の区分開閉器の状態に関する情報を取得するとよい。

上記の事故研修補助装置によれば、作業員は、模擬変電所子局が実際に区分開閉器からの区間開閉器の状態に関する情報を収集する様子を学習することができる。

また、上記の事故研修補助装置において、操作部は、事故発生状態を設定する操作ボタンと、操作ボタンで設定された事故発生状態を保持するキープリレーと、操作ボタンの設定状態を示すランプとを有するリレーボックスで構成するとよい。

上記の事故研修補助装置によれば、模擬配電線の各区間で発生する事故状態を示す情報を簡単な構成で生成することができる。

本発明に係る事故研修補助装置によれば、模擬変電所と、複数の区間開閉器により複数の区分に分割された模擬配電線とを含む模擬配電系統を用いて、模擬配電線に事故が発生した場合の時限順送方式による事故区間の検出動作と健全区間への送電復旧動作とを作業員に体験に学習させることができる。これにより、作業員への配電系統の事故発生に対する対応の教育を低コストで効果的に行うことができる。

本発明に係る事故研修補助装置の回路構成の一例を示す図 同事故研修補助装置が模している配電系統の構成例を示す図 同事故研修補助装置を用いた事故発生時の時限順送方式による模擬的な事故区間の検出動作を示すフローチャート

以下、本発明に係る事故研修補助装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。以下の説明では、作業者が配電線で「地絡」、「短絡」などの事故が発生した場合の対応方法を体験的に訓練することができる事故研修補助装置を例に説明する。なお、実施の形態において同じ符号を付した構成要素は同様の動作を行うので、再度の説明を省略する場合がある。

（実施の形態１）
図１は、本発明に係る事故研修補助装置の回路構成の一例を示す図である。図１に示す事故研修補助装置１は、図２に示す配電系統の構成例を模した模擬配電系統に対する事故研修補助装置である。

図２に示す配電系統は、配電系統ＤＳ１と配電系統ＤＳ２が接続された系統例である。配電系統ＤＳ１は、電力源に相当する変電所Ｘと変電所Ｘから需要家に電力を供給するための配電線ＰＬ１とを有し、配電系統ＤＳ２は、電力源に相当する変電所Ｙと変電所Ｙから需要家に電力を供給するための配電線ＰＬ２とを有している。配電系統ＤＳ１の配電線ＰＬ１は、４個の区間開閉器ＬＳＢ１〜ＬＳＢ４によって第１区から第４区の４つの区間に分割されている。第１区は変電所Ｘから区間開閉器ＬＳＢ１の区間、第２区は区間開閉器ＬＳＢ１から区間開閉器ＬＳＢ２の区間、第３区は区間開閉器ＬＳＢ２から区間開閉器ＬＳＢ３の区間、第４区は区間開閉器ＬＳＢ３から区間開閉器ＬＳＢ４の区間である。

変電所Ｘは、配電線ＰＬ１に供給する電圧（高圧）を生成する変圧器Ｔ１と、配電線ＰＬ１への高圧の供給を遮断する遮断器Ｂ１を備える。また、変電所Ｙは、配電線ＰＬ２に供給する電圧（高圧）を生成する変圧器Ｔ２と、配電線ＰＬ２への高圧の供給を遮断する遮断器Ｂ２を備える。変電所Ｘは、配電線ＰＬ１に地絡、短絡などの事故が発生すると、遮断器Ｂ１により配電線ＰＬ１への高圧の供給を遮断し、変電所Ｘから配電線ＰＬ１を切り離す。変電所Ｙも同様に、配電線ＰＬ２に地絡、短絡などの事故が発生すると、遮断器Ｂ２により配電線ＰＬ２への高圧の供給を遮断し、変電所Ｙから配電線ＰＬ２を切り離す。

また、変電所Ｘは、事故発生時に遮断器Ｂ１で配電線ＰＬ１を切り離した後、時限順送方式により遮断器Ｂ１と３個の区間開閉器ＬＳＢ１〜ＬＳＢ３を順番に再閉路して事故が発生している区間を検出する機能（事故区間検出機能）と、事故区間以外の区間に変電所Ｘから高圧の供給を再開する機能（送電復旧機能）を有する。なお、配電線ＰＬ１の先端の区間開閉器ＬＳＢ４には配電線ＰＬ２が接続されており、配電線ＰＬ１の事故区間が区間開閉器ＬＳＢ３よりも変電所Ｘ側にある場合は、配電線ＰＬ１の事故区間よりも外側の健全区間には配電系統ＤＳ１に隣接する配電系統ＤＳ２から高圧の供給の再開（送電復旧）が行われる。

図１に示す事故研修補助装置１は、１つの模擬変電所ボックス１１、１つの模擬変電所子局１２、２本の模擬配電線１３Ａ，１３Ｂ、４個の区間開閉器１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ、４個の開閉器子局１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ、３個の事故模擬操作ボックス１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ、４個の遮断器１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄを備える。

以下の説明では、２本の模擬配電線１３Ａ，１３Ｂを区別せず、「模擬配電線１３」と称して模擬配電線に関する説明をする場合がある。また、４個の区間開閉器１４Ａ〜１４Ｄ、４個の開閉器子局１５Ａ〜１５Ｄ、３個の事故模擬操作ボックス１６Ａ〜１６Ｃ、４個の遮断器１７Ａ〜１７Ｄについても、各構成要素を区別せず、それぞれ「区間開閉器１４」、「開閉器子局１５」、「事故模擬操作ボックス１６」、「遮断器１７」と称して区間開閉器、開閉器子局、事故模擬操作ボックス、遮断器の構成要素に関する説明をする場合がある。

模擬変電所ボックス１１は、主として図２に示す配電系統ＤＳ１の変電所Ｘに対応する構成要素である。模擬変電所ボックス１１は、配電系統ＤＳ２の変電所Ｙに対応する動作も模擬的に行う。模擬変電所ボックス１１は、配電系統ＤＳ１における配電線ＰＬ１への高圧の供給機能と、事故発生時に配電線ＰＬ１への高圧供給を遮断する遮断機能と、事故発生後の送電復旧時に変電所Ｘから模擬配電線１３Ａの健全区間への高圧供給を再開する機能とを模擬的に行う。模擬変電所ボックス１１は、実際に配電線ＰＬ１と配電線ＰＬ２に供給される高圧（例えば、６６００［Ｖ］）の模擬電圧として、商用電圧（例えば、１００［Ｖ］）を模擬配電線１３に供給する。模擬変電所ボックス１１は、電源１１１、補助リレー１１２、インターフェース（ＩＦ）１１３を含む。

電源１１１は、補助リレー１１２及びＩＦ１１３の駆動電圧（直流電圧）を生成する。電源１１１は、商用電圧から所定の電圧値（例えば、２４［Ｖ］）を有する直流電圧を生成し、補助リレー１１２とＩＦ１１３に供給する。補助リレー１１２は、図２に示す変電所Ｘ内の遮断器Ｂ１の機能を果たすものであり、本発明に係る遮断器に対応するものである。補助リレー１１２は、模擬配電線１３Ａへの模擬電圧の供給と事故発生時の模擬配電線１３への模擬電圧の供給の遮断とを行う。また、補助リレー１１２は、事故発生後の送電復旧時における変電所Ｘから健全区間への電圧供給を再開する動作も行う。なお、本実施の形態では、模擬配電線１３Ａに供給する模擬電圧を商用電圧としているが、電圧値は商用電圧に限定されるものではない。模擬配電線１３Ａに供給する模擬電圧は、実際に配電線で伝送される高圧に対して低圧であればよい。

補助リレー１１２は、例えば、模擬電圧の入力に対して模擬配電線１３Ａが接続される第１の接点と模擬配電線１３Ｂが接続される第２の接点とを切り換えて接続するスイッチ機能を有する。補助リレー１１２が模擬電圧の入力と第１の接点を接続している状態（模擬配電線１３Ａへの模擬送電状態）では、模擬電圧が模擬配電線１３Ａの基端（模擬変電所ボックス１１に接続される端部）に供給され、模擬配電線１３Ｂの基端は開放端となる。また、補助リレー１１２が模擬電圧の入力と第２の接点を接続している状態（模擬配電線１３Ｂへの模擬送電状態）では、模擬電圧が模擬配電線１３Ｂの基端に供給され、模擬配電線１３Ａの基端は開放端となる。なお、開閉器１４Ａ〜１４Ｄが開いている状態では、第１の接点と第２の接点の両方が閉じた状態になることがある。

補助リレー１１２は、ＩＦ１１３を介して模擬変電所子局１２に接続されており、模擬変電所子局１２が補助リレー１１２の模擬電圧の出力先の切換動作を制御する。ＩＦ１１３は、模擬変電所子局１２と模擬変電所ボックス１１内の補助リレー１１２を接続するためのＩＦ１１３１と、模擬変電所子局１２と開閉器子局１５とを接続するためのモデム１１３２を有する。模擬変電所子局１２と模擬変電所ボックス１１との物理的な接続は、例えば、ＵＳＢケーブルで行われている。従って、ＩＦ１１３１は、模擬変電所子局１２から入力される補助リレー１１２への制御信号と補助リレー１１２に入力する制御信号との信号形式の変換を行う変換器で構成される。

また、モデム１１３２は、模擬変電所子局１２がＵＳＢ信号で信号の入出力を行い、開閉器子局１５がアナログ信号で信号の入出力を行う構成であると、例えば、ＵＳＢ信号とＲＳ２３２Ｃ規格のシリアル信号との変換を行うＵＳＢ−ＲＳ２３２Ｃ変換器と、ＲＳ２３２Ｃ規格のシリアル信号のレベルを変換するレベル変換器と、ＲＳ２３２Ｃ規格のシリアル信号とアナログ信号との変換を行う変換器とで構成することができる。モデム１１３２は、模擬変電所子局１２からの制御信号（デジタル信号）をＵＳＢ−ＲＳ２３２Ｃ変換器でＲＳ２３２Ｃ規格のシリアル信号に変換した後、レベル変換器でレベルを調整し、変喚器でアナログ信号に変換して４個の開閉器子局１５Ａ〜１５Ｄに送信する。モデム１１３２は、４個の開閉器子局１５からの区間開閉器１４の状態を示す信号（アナログ信号）を変喚器でＲＳ２３２Ｃ規格のシリアル信号に変換した後、レベル変換器でレベルを調整し、ＵＳＢ−ＲＳ２３２Ｃ変換器でＵＳＢ信号に変換して模擬変電所子局１２に送信する。

模擬変電所子局１２は、図２に示す変電所Ｘに設けられる親局（図２では省略している）に対応するものである。模擬変電所子局１２は、模擬配電線１３で地絡、短絡などの事故を模擬的に発生させたときの時限順送方式による事故区間の検出動作を特定し、検出結果を表示する。模擬変電所子局１２は、事故模擬操作ボックス１６から後述する事故発生信号が入力されたときに、その事故発生信号に基づいて補助リレー１１２の動作を制御するためのタイマ１２１を備える。模擬変電所子局１２は、例えば、事故模擬操作ボックス１６から事故発生信号が入力されると、タイマ１２１で所定の時間を計時し、タイマ１２１がタイムアップするまで事故発生信号が継続した場合に、事故発生と判断し、補助リレー１１２を動作して模擬配電線１３Ａを遮断する。

また、模擬変電所子局１２は、事故区間の検出動作において、４個の開閉器子局１５Ａ〜１５Ｄと通信して４個の区間開閉器１４Ａ〜１４Ｄの状態に関する情報（以下、「開閉器情報」という。）を収集する。開閉器情報とは、区間開閉器１４の開閉状態や区間開閉器１４に対して上流側の区間（模擬配電線１３の基端側にある区間）と下流側の区間（模擬配電線１３の先端側にある区間）の電圧の有無に関する情報等である。模擬変電所子局１２は、例えば、パーソナルコンピュータによって構成されている。模擬変電所子局１２が制御する時限順送方式による事故区間の検出動作や開閉器情報の収集動作については、後述する。

模擬配電線１３Ａは、図２に示す配電系統ＤＳ１の配電線ＰＬ１に対応する電線であり、模擬配電線１３Ｂは、図２に示す配電系統ＤＳ２の配電線ＰＬ２に対応する電線である。模擬配電線１３Ａの途中と先端に４個の区間開閉器１４Ａ〜１４Ｄが取り付けられ、先端の区間開閉器１４Ｄには模擬配電線１３Ｂの先端部が接続されている。４個の区間開閉器１４Ａ〜１４Ｄは、図２に示す配電線ＰＬ１に設けられる４個の区間開閉器ＬＳＢ１〜ＬＳＢ４にそれぞれ対応し、配電線ＰＬ１に実際に使用されている区間開閉器が用いられている。

区間開閉器１４は、「開」状態と「閉」状態が開閉器子局１５からの制御信号により切り換わる開閉器である。区間開閉器１４は、例えば、区間開閉器１４に開閉器子局１５からの「開」の制御信号が入力されていると、「開」状態を保持し、開閉器子局１５からの「閉」の制御信号が入力されていると、「閉」状態を保持する。

模擬配電線１３Ａは、４個の区間開閉器１４Ａ〜１４Ｄによって４つの区間に分割さている。模擬変電所ボックス１１から区間開閉器１４Ａの区間を「第１区」、区間開閉器１４Ａから区間開閉器１４Ｂの区間を「第２区」、区間開閉器１４Ｂから区間開閉器１４Ｃの区間を「第３区」、区間開閉器１４Ｃから区間開閉器１４Ｄの区間を「第４区」とすると、第１区〜第４区は、図２に示す４個の区間開閉器１４Ａ〜１４Ｄによって分割された配電線ＰＬ１の第１区、第２区、第３区、第４区にそれぞれ対応している。

４個の開閉器子局１５Ａ〜１５Ｄは、図２に示す配電線ＰＬ１に４個の区間開閉器ＬＳＢ１〜ＬＳＢ４に対応付けて設けられる開閉器子局（図２では省略している）に対応するものであり、それぞれ４個の区間開閉器１４Ａ〜１４Ｄの開閉動作を制御する。開閉器子局１５Ａ〜１５Ｄは、制御ケーブルＣ１〜Ｃ４でそれぞれ区間開閉器１４Ａ〜１４Ｄに接続されている。４個の開閉器子局１５Ａ〜１５Ｄには、配電線ＰＬ１に実際に使用されている開閉器子局が用いられている。

開閉器子局１５は、図示は省略しているが、模擬配電線１３Ａに接続され、模擬配電線１３に供給される模擬電圧を駆動電圧として動作する。開閉器子局１５は、区間開閉器１４に駆動電圧を供給する電源を有している。区間開閉器１４は、例えば、駆動電圧が供給されていない状態では「開」状態となっている。開閉器子局１５は、模擬配電線１３から模擬電圧が供給されると、区間開閉器１４の駆動電圧を生成し、区間開閉器１４に供給する。区間開閉器１４は、開閉器子局１５から駆動電圧が供給されると、「開」状態から「閉」状態に切り換わる。４個の区間開閉器１４Ａ〜１４Ｄは、模擬変電所ボックス１１から模擬配電線１３Ａに模擬電圧が供給されると、「開」状態から「閉」状態に切り換わり、第１区から第４区の全ての区間と模擬配電線１３Ｂは模擬電圧が供給されている状態（模擬送電状態）となる。一方、４個の区間開閉器１４Ａ〜１４Ｄは、模擬変電所ボックス１１で模擬配電線１３Ａへの模擬電圧の供給が遮断されると、「閉」状態から「開」状態に切り換わり、模擬配電線１３Ｂは、第１区〜第４区の４つの区間に分離される状態（模擬送電遮断状態）となる。

また、開閉器子局１５Ａ〜１５Ｄは、通信ケーブルＣ５でそれぞれ模擬変電所子局１２と通信可能に接続されており、模擬変電所子局１２からの制御信号に基づいて区間開閉器１４Ａ〜１４Ｄの開閉動作を制御する。また、開閉器子局１５Ｂと開閉器子局１５Ｃは、模擬変電所子局１２からの要求信号に基づいて区間開閉器１４Ｂと区間開閉器１４Ｃの開閉器情報を収集し、模擬変電所子局１２に送信する。

開閉器子局１５Ｂには、模擬配電線１３の第２区が遮断器１７Ａを介して接続されるとともに、模擬配電線１３の第３区が遮断器１７Ｂを介して接続されている。また、開閉器子局１５Ｃには、模擬配電線１３の第３区が遮断器１７Ｃを介して接続されるとともに、模擬配電線１３の第４区が遮断器１７Ｄを介して接続されている。例えば、開閉器子局１５Ｂは、模擬変電所子局１２から開閉器情報の要求があると、模擬配電線１３の第２区と第３区に模擬電圧が供給されているか否かを判別し、その判断結果を模擬変電所子局１２に送信する。同様に、開閉器子局１５Ｃは、模擬変電所子局１２から開閉器情報の要求があると、模擬配電線１３の第３区と第４区に模擬電圧が供給されているか否かを判別し、その判別結果を模擬変電所子局１２に送信する。

事故模擬操作ボックス１６は、模擬配電線１３で地絡、短絡などの事故が発生している状態を示す事故発生信号を生成し、模擬変電所子局１２に入力する装置である。事故模擬操作ボックス１６に含まれる３個の事故模擬操作ボックス１６Ａ〜１６Ｃは、それぞれ模擬配電線１３の第２区、第３区、第４区で事故が発生している状態を示す事故発生信号を生成し、模擬変電所子局１２に入力する。

事故模擬操作ボックス１６は、例えば、作業者が手動で操作する操作ボタンと、操作ボタンの設定状態に応じた信号を生成するキープリレーと、電圧の有無を検出するリレーと、操作ボタンの設定状態を示すランプとを含むリレーボックスで構成される。操作ボタンは、例えば、事故発生ボタンと事故解除ボタンを含む。なお、事故発生ボタンと事故解除ボタンを１個の操作ボタンで構成するようにしてもよい。キープリレーは、事故発生ボタンが操作されると、可動接点をその操作状態（事故発生状態）に対応する接点（常閉接点）に接続し、その接続状態を保持する。また、キープリレーは、事故解除ボタンが操作されると、可動接点をその操作状態（事故解除状態）に対応する接点（常開接点）に接続し、その接続状態を保持する。

事故模擬操作ボックス１６から模擬変電所子局１２にキープリレーの保持している状態に応じた信号と電圧有無の状態に応じた信号と、が入力される。すなわち、事故発生ボタンが操作されると、事故模擬操作ボックス１６から模擬変電所子局１２に事故発生の状態を示す事故発生信号と電圧有無の状態に応じた信号とが入力され、事故解除ボタンが操作されると、事故模擬操作ボックス１６から模擬変電所子局１２に事故解除の状態を示す事故解除信号と電圧有無の状態に応じた信号とが入力される。

また、事故模擬操作ボックス１６では、キープリレーの保持している状態に応じたランプが点灯する。例えば、事故発生ボタンが操作されると、事故模擬操作ボックス１６から模擬変電所子局１２に事故発生の状態を示す事故発生信号が入力され、赤色のランプが点灯する。また、事故解除ボタンが操作されると、事故模擬操作ボックス１６から模擬変電所子局１２に事故解除の状態を示す事故解除信号が入力され、緑色のランプが点灯する。

３個の事故模擬操作ボックス１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃは、事故研修補助装置１を起動したときの初期状態が事故解除状態（事故未発生状態）に設定されている。従って、事故研修補助装置１の起動時は、３個の事故模擬操作ボックス１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃは、全て緑色のランプが点灯し、作業者は、そのランプの色によって事故研修補助装置１の状態（模擬配電線１３Ａの全ての区間に模擬電圧が伝送されている健全な状態）を知ることができる。

例えば、事故模擬操作ボックス１６Ｃの事故発生ボタンが操作され、模擬配電線１３の第４区で事故が発生している状態が設定されると、事故模擬操作ボックス１６Ｃから模擬変電所子局１２に事故発生の状態を示す事故発生信号と電圧有り信号とが入力される。模擬変電所子局１２は、電圧有り信号により事故発生区間に模擬電圧有りと判断し、タイマ１２１を起動して所定の時間を計時する。模擬変電所子局１２は、タイマ１２１が所定の時間を計時するまでに事故発生信号が解除されなければ、補助リレー１１２の第１の接点を開く。これにより、模擬配電線１３は停電状態となり、事故模擬操作ボックス１６Ｃから模擬変電所子局１２へ模擬電圧無しの信号が入力される。

次に、図３に示すフローチャートを用いて、事故研修補助装置１を用いた事故発生時の時限順送方式による模擬的な事故区間の検出動作について説明する。

（ステップＳ１）模擬変電所子局１２は、事故模擬操作ボックス１６から事故発生信号と電圧有り信号が入力されたか否かを判断している。電気工事作業員の研修において、例えば、作業員が事故模擬操作ボックス１６内の事故模擬操作ボックス１６Ｃの事故発生ボタンを操作すると、その事故模擬操作ボックス１６Ｃから模擬変電所子局１２に事故発生信号と電圧有り信号が入力される。模擬変電所子局１２は、事故模擬操作ボックス１６Ｃから事故発生信号と電圧有り信号が入力されると、タイマ１２１を起動して所定の時間を計時する。模擬変電所子局１２は、タイマ１２１がタイムアップするまで事故発生信号及び電圧有り信号の入力状態が継続すると、ステップＳ２に進む。

（ステップＳ２）模擬変電所子局１２は、補助リレー１１２に切換信号を出力し、補助リレー１１２の第１の接点（模擬配電線１３Ａ側）を開放する。この補助リレー１１２の開放により模擬配電線１３Ａへの模擬電圧の供給が遮断され、模擬配電線１３Ａの全区間が無電圧状態になる。この補助リレー１１２の開放処理は、実際の変電所における遮断器（ＣＢ：Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｒｅａｋｅｒ）の遮断動作（配電線への高圧供給の遮断）に相当する処理である。

（ステップＳ３）模擬配電線１３Ａへの模擬電圧の供給が遮断されることにより、４個の区間開閉器１４Ａ〜１４Ｄが全て「閉」状態から「開」状態に切り換わる。これにより、模擬配電線１３Ａが第１区〜第４区の４つの区間に分離される。

（ステップＳ４）模擬変電所子局１２は、補助リレー１１２を開放してから一定の時間（例えば、１０秒）が経過したか否かを判別する。この場合も、模擬変電所子局１２は、タイマ１２１を用いて一定時間が経過したか否かを判断する。一定の時間は、実際の変電所における遮断器の再閉路までの時間である。模擬変電所子局１２は、タイマ１２１が一定の時間が計時すると（ステップＳ４：Ｙ）、ステップＳ５の処理に進む。なお、一定の時間は、固定されていてもよく、ユーザが変更可能であってもよい。

（ステップＳ５）模擬変電所子局１２は、補助リレー１１２に投入信号を出力し、補助リレー１１２の第１の接点（模擬配電線１３Ａ側）を閉じる（投入する）。この補助リレー１１２の投入により模擬配電線１３Ａへの模擬電圧の供給が再開される。この補助リレー１１２の切換え処理は、実際の変電所における遮断器の再閉路動作（事故区間探索のための配電線への送電開始）に相当する処理である。

（ステップＳ６）開閉器子局１５は、補助リレー１１２の第１の接点に近いものから順に、電源復帰後、例えば７秒後に、対応する区間開閉器１４に対し駆動電圧を供給し、区間開閉器１４を「開」状態から「閉」状態に切り換える。例えば、事故模擬操作ボックス１６Ｃの事故発生ボタンが操作されている場合は、第４区が事故区間となるので、区間開閉器１４Ａ、区間開閉器１４Ｂ及び区間開閉器１４Ｃを「閉」状態に切り換える。この処理は、模擬配電線１３Ａを１区間単位で順番に模擬変電所ボックス１１に接続して事故区間を探索する動作に相当するものである。

実際の配電線における時限順送では、事故発生直後に変電所の遮断器が配電線を切り離した後、一定時間後に遮断器に最も近い区間開閉器から順番に一定の時間間隔で区間開閉器の再投入を行って事故区間の探索が行われる。区間開閉器の下流側の区間が事故区間の場合、その区間開閉器の再投入を行うと、直ちに遮断器が遮断動作を行うので、事故区間に接続されている区間開閉器を特定することにより事故区間が検出される。

区間開閉器１４が順次「開」状態から「閉」状態に切り換えられ、区間開閉器１４Ｃが「開」状態から「閉」状態に切り換えられたとき、故模擬操作ボックス１６Ｃから模擬変電所子局１２に事故発生信号と電圧有り信号が再度入力される。模擬変電所子局１２は、事故模擬操作ボックス１６Ｃから事故発生信号と電圧有り信号が入力された状態が一定時間経過すると、補助リレー１１２に切換信号を出力し、補助リレー１１２の第１の接点（模擬配電線１３Ａ側）を開放する。

（ステップＳ７）模擬変電所子局１２は、補助リレー１１２に切換信号を出力し、補助リレー１１２の第１の接点（模擬配電線１３Ａ側）を開放する。この補助リレー１１２の開放により模擬配電線１３Ａへの模擬電圧の供給が再度遮断され、模擬配電線１３Ａの全区間が無電圧状態になる。この補助リレー１１２の開放処理は、実際の時限順送処理における事故区間検出時の遮断器の再遮断動作（配電線への送電遮断）に相当する処理である。

（ステップＳ８）開閉器子局１５は対応する区間開閉器１４の投入直後に再度停電したことを検出し、自分自身の自動投入をロックする。例えば、事故区間が第４区の場合、開閉器子局１５Ｃは区間開閉器１４Ｃの投入直後に再度停電したことを検出し、自分自身の自動投入をロックする。これにより、模擬変電所ボックス１１から模擬配電線１３Ａに供給される模擬電圧は第３区まで供給され、第４区以降には供給されない。

上記の処理手順では、模擬的に時限順送方式により模擬配電線１３Ａの事故区間を検出し、その事故区間を切り離した後に模擬配電線１３Ａの健全区間への模擬電圧の供給を復旧する動作を説明した。実際の配電線では事故区間の下流側に健全区間がある場合、隣接する配電系統から健全区間に送電して当該健全区間への送電の復旧処理が行われる。

例えば、図２に示す配電系統ＤＳ１において、事故区間が第３区の場合、配電線ＰＬ１の健全区間は、第１区、第２区、第４区となるから、第４区への送電の復旧は、隣接する配電系統ＤＳ２によって行われる。この第４区への送電の復旧を事故研修補助装置１で模擬する場合、例えば、ステップＳ８の次に、以下の処理を行うステップＳ９を追加するとよい（図３の下線で示すステップＳ９参照）。

ステップＳ９においては、模擬変電所子局１２は、補助リレー１１２に切換信号を出力し、補助リレー１１２の第１の接点（模擬配電線１３Ａ側）と第２の接点（模擬配電線１３Ｂ側）の両接点を閉じる。この補助リレー１１２の両接点の閉成により、模擬変電所ボックス１１から出力される模擬電圧は模擬配電線１３Ｂにも供給されるようになる。第３区が事故区間で第４区が健全区間の場合、第３区を挟む区間開閉器１４Ｂは「開」状態にロックされ、第３区は模擬配電線１３Ａから切り離されているので、開閉器子局１５Ｄは模擬配電線１３Ｂからの給電で動作を開始し、模擬変電所子局１２からの投入指令で開閉器１４Ｄを閉じることで第４区を充電状態とすることができる。

上記の実施の形態では、模擬配電線１３の分割数を４個としているが、その分割数は任意であり、４個以上であってもよい。従って、区間開閉器１４と開閉器子局１５の個数は、任意に設定することができる。

以上説明したように、本実施の形態に係る事故研修補助装置１によれば、変電所を模した模擬変電所ボックス１１と複数の区間開閉器１４Ａ〜１４Ｄにより複数の区分に分割された模擬配電線１３Ａとを含む模擬配電系統を有し、この模擬配電系統を用いて模擬配電線１３Ａに事故が発生した場合の時限順送方式による事故区間の検出動作と健全区間への送電復旧動作を模擬的に行うので、作業員は配電線で事故が発生した場合の対応を体験的に学習することができる。

特に、模擬配電線１３Ａ、区間開閉器１４及び開閉器子局１５を実際に使用されている電線や機器を用いているので、作業員は、これらの機器の動作を効率良く学習することができる。また、模擬配電線１３Ａに供給する電圧に模擬電圧を用いているので、作業者が配電線で事故が発生した場合の対応を学習する際の安全性が向上する。

また、事故研修補助装置１は、実際の配電系統を模した模擬配電系統を有しているので、配電系統の作業員の教育を補助するための事故研修補助装置１を低コストで実現することかできる。

１ 事故研修補助装置
１１ 模擬変電所ボックス
１１１ 電源
１１２ 補助リレー
１１３ インターフェース（ＩＦ）
１２ 模擬変電所子局
１２１ タイマ
１３，１３Ａ，１３Ｂ 模擬配電線
１４，１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ 区間開閉器
１５，１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ 開閉器子局
１６ 事故模擬操作ボックス
１７，１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄ 遮断器
Ｘ，Ｙ 変電所
ＤＳ１，ＤＳ２ 配電系統
ＰＬ１，ＰＬ２ 配電線
ＬＳＢ１，ＬＳＢ２，ＬＳＢ３，ＬＳＢ４ 区間開閉器
Ｔ１，Ｔ２ 変圧器
Ｂ１，Ｂ２ 遮断器

Claims (4)

1. 配電線を模した模擬配電線と、
   前記模擬配電線を複数の区間に分割する複数の区分開閉器と、
   前記複数の区分開閉器の開閉動作をそれぞれ制御する複数の開閉器子局と、
   前記模擬配電線に模擬電圧を供給する、変電所を模した模擬変電所と、
   前記模擬配電線への前記模擬電圧の供給を遮断する遮断器と、
   前記遮断器の開閉動作と、前記複数の開閉器子局を介した前記複数の区分開閉器の開閉動作とを制御する模擬変電所子局と、
   前記模擬配電線の区間毎に事故の発生状態を示す事故発生信号を発生する複数の操作部と、
   を備え、
   前記模擬変電所子局は、前記複数の操作部のいずれかから前記事故発生信号が入力されると、前記遮断器を開放した後、時限順送方式により前記遮断器と前記複数の区分開閉器を順次再投入して模擬的に前記事故発生信号を発生させた事故区間の検出動作を行う、
   事故研修補助装置。
2. 前記模擬配電線に供給する模擬電圧は、商用電圧であり、
   前記遮断器、前記複数の区分開閉器及び前記複数の開閉器子局は、前記配電線に実際に使用される機器である、請求項１に記載の事故研修補助装置。
3. 前記模擬変電所子局は、前記複数の開閉器子局との通信により前記複数の区分開閉器の状態に関する情報を取得する、請求項１又は２に記載の事故研修補助装置。
4. 前記操作部は、事故発生状態を設定する操作ボタンと、前記操作ボタンで設定された事故発生状態を保持するキープリレーと、前記操作ボタンの設定状態を示すランプとを有するリレーボックスで構成される、
   請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の事故研修補助装置。

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