JP2555329B2 - 多回路開閉器の遠方制御装置 - Google Patents

多回路開閉器の遠方制御装置

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JP2555329B2 JP61270428A JP27042886A JP2555329B2 JP 2555329 B2 JP2555329 B2 JP 2555329B2 JP 61270428 A JP61270428 A JP 61270428A JP 27042886 A JP27042886 A JP 27042886A JP 2555329 B2 JP2555329 B2 JP 2555329B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は地中配電線の多回路開閉器の遠方制御装置に
関し、特に同装置の小型化、経済化が可能となるよう
に、同装置の電源部及び制御部を単一化してこれを時分
割的に共用することにより、事故捜査を逐次個々の回路
ごとに処理するようにした多回路開閉器の遠方制御装置
に関する。
〔背景技術〕
変電所バンクに連繋される多数のフィーダ間を適当に
結合することにより多重ループを構成する配電系統にお
いては、フィーダに含まれる配電区間を接続する区間開
閉器と、フィーダ間の結合点に挿入される結合点用開閉
器が使用されている。各開閉器には事故捜査装置が組み
合わされ、夫々に課せられた回路条件に基づいて投入ま
たは開放の指令が与えられる。これにより事故点を含む
配電区間のみを切断し、必要に応じて、他のフィーダか
ら電力を融通し、これにより健全区間への給電サービス
を継続している。
架空配電線用の場合は、複数箇の区間開閉器を線路に
直列に挿入して構成するものが多く、各開閉器ごとに事
故捜査機能を有する制御装置(電源部及び制御部を含
む)を組み合わせるのが普通である。これに対し、地中
配電線においては、フィーダの亘長が短いため、自動開
閉装置を第3図に示すような5回路構成とし、単一の入
力回路を4箇の出力回路に分岐し、各出力回路に並列に
給電する方式が用いられている。
第3図に示す構成において、SSは変電所、20は自動多
回路開閉装置、CBは両者の間に配置された遮断器であ
る。配電区間は第0、1、2、3及び4区間に区分さ
れ、第0区間から供給された電力が第1〜4区間に分配
される。S0、S1、S2、S3、S4は夫々第0、1、2、3、
4区間において線路と直列に挿入された第0,1,2,3,4開
閉器、CC0、CC1、CC2、CC3、CC4は夫々前記各開閉器の
投入コイル(Closing Coil)、210、211、212、213、21
4及び220、221、222、223、224は夫々前記各開閉器に付
随した電源部及び制御部である。
以上の構成において、例えば、第2区間に地絡または
短絡が生ずると、故障電流に応答して最初に遮断器CBが
トリップ(作動)して開となり、瞬時の後に各開閉器
S0、S1、S2、S3、S4も開となる。遮断器CBは所定時限T1
経過後に再投入される。同時に開閉器S1〜S4の制御部22
1〜224は内蔵するカウンター(図示せず)によりX時限
(投入時限)の計数を開始する。開閉器S0は遮断器CBの
前記再投入に若干(動作時間の分)遅れて投入される。
投入時限Txが経過すると、制御部221〜224はY時限(検
出時限)の計時を開始し、同時にCC1〜CC4に夫々駆動電
源を供給する。これにより、開閉器S1〜S4は一斉に投入
される。ここで前述した通り、第2区間は事故点を含む
ため、所定時限Tyに達しないうちに再び故障電流が流
れ、遮断器CBは再度トリップする。同時に制御部222の
Y時限機能はロックされ、更に開閉器S0〜S4は開放され
る。その後、遮断器CBは前記所定時限T1の経過後に再々
投入され、引続きX時限Txの経過後に開閉器S1、S3、S4
は再投入され、その制御部221、223、224では前述の場
合と同じくY時限の計時が開始される。しかし、開閉器
S2(その制御部222のY時限機能はロックされている)
の再投入は行われない。遮断器CBは再々トリップを生ず
ることなくY時限(Ty)が経過すると、障害区間(この
場合は第2区間)が切り離されたことが確認され、その
後は開閉器S0、S1、S3、S4は投入の状態を維持し、健全
区間への給電は確保される。第4図はその経過を示すタ
イムチャートである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、第3図の構成によれば、各開閉器の投入及び
再投入は一斉に行われるため、この際の電源の負担は極
めて大きいものとなる。一般に開閉器の投入コイルに供
給される駆動電流は投入の直後に極めて大きな値とな
り、一定時間経過後は減少して小さな値となる。この駆
動電流は各開閉器の電源部211〜214から供給されるが、
第3図に示すように各開閉器ごとに設けたのは以上の事
情に配慮した結果であり、このため各電源部(特に電源
トランス)の占める容積は極めて大きなものとなり、経
済上の不利益も避けられない。特に地中配電線の場合、
自動多回路開閉装置に対する寸法上の制約が極めて厳格
であり、(例えば、東京都条例等)これに適合しない事
態も予想される。また、各開閉器S1〜S4は同時並列的に
動作するため、制御部221〜224も各開閉器ごとに設ける
必要があり、これも寸法上、経済上の不利益の原因とな
る。
〔問題点を解決するための手段〕
負荷側の事故検出に基づいて開放し、所定時限後再投
入される遮断器の出力に接続された単一の入力回路と、 前記単一の入力回路より分岐された複数の出力回路
と、 前記単一の入力回路、及び前記複数の出力回路に直列
に挿入された複数の開閉器と、 前記単一の入力回路に接続された単一の制御用電源部
と、 前記単一の制御用電源部より電力供給を受けて時限式
事故捜査機能に基づいて前記複数の開閉器を制御する単
一の制御部より構成され、 前記単一の制御部は、前記複数の出力回路の少なくと
も1つの出力回路で事故を検出したとき、前記複数の開
閉器を開放し、且つ、各出力回路について所定の時間差
を有して設定された投入時限の計時を前記遮断器の再投
入時に開始し、前記投入時限の計時を終了した開閉器か
ら順に投入し、各出力回路についての開閉器の投入後、
前記時間差より小なる検出時限にわたって事故検出を行
い、この事故検出において事故を検出したとき投入済の
全開閉器を開放し、且つ、事故が検出された出力回路の
前記検出時限の計時を中断して前記事故が検出された出
力回路の開閉器の開放後の投入を禁止するように構成さ
れた多回路開閉器の遠方制御装置を提供するものであ
る。具体的には、X時限機能を各開閉器について同時に
スタートさせ、X時限の長さを第1、第2、第3、第4
開閉器ごとにTx、2Tx、3Tx、4Txと順次長く設定する。
このためY時限機能は第1〜4開閉器について順次Tx
つ遅れて開始され(Ty<Txと設定する)、このため各開
閉器も順次Txずつ遅れて投入される。前述した通り、各
開閉器の駆動電流が大きな値をとるのは投入直後のみで
あるから、電源部の負担は時間的に分散され、軽減され
る。また、各開閉器に対する制御は逐次行われるため、
制御部を単一化しても何等の不都合を生じない。なお、
入力電圧の消滅に自動多回路開閉装置内の全開閉器が開
放し、これらを再投入する際に、各開閉器の投入時刻を
一定時限づつ遅延させることにより、該開閉装置の電源
部(特に電源トランス)の負担を軽減させる方式につい
ては、既に昭和61年特許出願公開第66318号公報に開示
されている。しかし、この発明は、変電所側において瞬
時停電が生じた場合を想定したものであり、出力側の回
路(分岐点以遠の配電区間)は全て健全であることを前
提としたものである。従って出力側の障害区間を捜査し
ながら開閉器を順次再投入することができない。
以下、本発明の多回路開閉器の遠方制御装置について
詳細に説明する。
〔実施例〕
第1図は本発明の一実施例を示し、10は自動多回路開
閉装置、11は同電源部、12は同制御部で、夫々開閉装置
10について1箇づつ装備されている。その他、第3図と
同一の記号で表示された構成要素の内容・機能について
は第3図の場合と変りないので説明を省略する。電源部
11の容量は第3図の電源部210〜214の各々のそれよりも
若干大きい。制御部12に格納されたプログラムは、後述
する通り、第3図の制御部220〜224のそれとは大きく相
違する。投入コイルCC0〜CC4の駆動電流は同一の電源11
から制御部12内の駆動回路(図示せず)を経由して夫々
供給される。
第2図のタイムチャートに示すように、時刻t=0に
第2区間に地絡まはた短絡が発生したものとする。故障
電流に応答して遮断器CBがトリップして開となり、瞬時
の後に開閉器S0〜S4は開となる。所定時間T1の経過後
(t1=T1)に遮断器CBは再投入し、同時に制御部12では
開閉器S1〜S4についてのX時限(後述する通り、夫々
Tx、2Tx、3Tx、4Txと異なった値が設定される)の計時
が開始される。遮断器CBの再投入(以下「再送電」と記
す)より若干の時間T0(S0の動作時間)が経過した後
(t2=T1+T0)に再投入される。再送電後に時限Txが経
過すると(t3=T1+Tx)制御部11は開閉器S1についての
Y時限の計時を開始し、同時に駆動電流を投入コイルCC
1に供給して開閉器S1を投入する。その後Tyが経過する
とY時限の計時は終了する。区間1は事故点を含まない
ので、故障電流はなく、従って遮断器CB、開閉器S0、S1
は共に投入の状態を維持する。なお、Tyの値はTy<Tx
なるように設定されている。再送電(t=T1)より2Tx
の時限が経過すると(t4=T1+2Tx)、制御部12は開閉器
S2についてのY時限の計時を開始する。しかし、第2区
間は事故点を含むため、故障電流が流れ、時間T2経過後
(t5=T1+2Tx+T2)に再び遮断器CB及び開閉器S0、S1、S
2は開放される。同時に制御部12は開閉器S2に関するY
時限機能をロックし、以後、開閉器S2の再投入は行われ
ない。更に時間T1経過後(t6=2T1+2Tx+T2)に遮断器CB
が再々度投入されて(以下、これを「再々送電」と記
す)。その後に開閉器S1が再々度投入され(t7=2T1+3T
x+T2)、更に時間3Tx及び4Txが経過した後(t8=2T1+5T
x+T2及びt9=2T1+6Tx+T2)に開閉器S3及びS4が夫々投入
される。この場合は、前述した理由により開閉器S2が再
々度投入されることはなく、第2区間(事故点を含む区
間)は切り離される。従って再々送電後には遮断機CBの
トリップは発生せず、開閉器S1、S3、S4は、夫々につい
てのY時限の計時が終了した後、引き続き投入の状態を
維持する。開閉器S0〜S4の投入コイルCC0〜CC4に供給さ
れる駆動電流が大きな値をとるのは各開閉器投入直後の
短時間であり、その後はこれらの電流値は著しく減少す
る。従って電源部11に対するピーク負荷は時間的に分散
され、その後の定常状態時の駆動電流は全開閉器の投入
後においても重大な負担とはならない。従って第3図の
構成に較べ、電源部は大幅に小型化、経済化することが
可能となる。また、制御は各開閉器ごとに逐次に行われ
るため、単一の制御部にこの機能を受け持たせることが
できる。第3図の構成ではCPUパネル5箇を要したのに
対し、本発明の構成ではこれが1箇で足り、制御部につ
いても顕著な小型化、経済化が可能となる。なお、第3
または第4区間に地絡または短絡事故が発生した場合に
も、前述と相似の経過を経て障害区間が切り離され、健
全区間への送電が逐次回復する。また、Tx、Tyの代表的
な数値列としてTx=14sec、Ty=12secを挙げることがで
きる。
なお、第1図の構成では出力側は4回路となっている
が、この箇数は任意の他の整数値であっても差し支えな
い。
〔発明の効果〕
以上説明した通り、本発明の多回路開閉器の遠方制御
装置によれば、電源部及び制御部を単一化し、これを内
部の各開閉器に時分割的に共用させ、特に分担する配電
線における地絡または短絡事故により、内部の開閉器が
一斉に開放した場合には、各開閉器を逐次1箇づつ再投
入するようにしたため、各開閉器のピーク投入電流を時
間的に分散させることが可能となり、これにより電源部
の負担を大幅に軽減してその小型化及び経済化を実現す
ることができた。同時に各開閉器の制御を並列的に遂行
する必要はなくなり、このため制御部(特に内蔵するCP
U部分)を単一化し、小型化・経済化することができ
た。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の一実施例を示す説明図、第2図は第1
図に示す構成の動作を説明するタイムチャート図。第3
図は現在提案されている地中線自動多回路開閉器の構成
を示す説明図。第4図は第3図の構成の動作を説明する
タイムチャート図。 符号の説明 SS……変電所、CB……遮断器 10……本発明の自動多回路開閉装置 20……既に提案されている自動多回路開閉装置 S0、S1、S2、S3、S4……開閉器 11、210〜214……電源部 12、220〜224……制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大場 一彦 東京都品川区荏原5丁目2番1号 株式 会社三英社製作所内 (72)発明者 鮎川 昌志 東京都品川区荏原5丁目2番1号 株式 会社三英社製作所内 (56)参考文献 特開 昭49−63942(JP,A) 実開 昭56−149525(JP,U)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】負荷側の事故検出に基づいて開放し、所定
    時限後再投入される遮断器の出力に接続された単一の入
    力回路と、 前記単一の入力回路より分岐された複数の出力回路と、 前記単一の入力回路、及び前記複数の出力回路に直列に
    挿入された複数の開閉器と、 前記単一の入力回路に接続された単一の制御用電源部
    と、 前記単一の制御用電源部より電力供給を受けて時限式事
    故捜査機能に基づいて前記複数の開閉器を制御する単一
    の制御部より構成され、 前記単一の制御部は、前記複数の出力回路の少なくとも
    1つの出力回路で事故を検出したとき、前記複数の開閉
    器を開放し、且つ、各出力回路について所定の時間差を
    有して設定された投入時限の計時を前記遮断器の再投入
    時に開始し、前記投入時限の計時を終了した開閉器から
    順に投入し、各出力回路についての開閉器の投入後、前
    記時間差より小なる検出時限にわたって事故検出を行
    い、この事故検出において事故を検出したとき投入済の
    全開閉器を開放し、且つ、事故が検出された出力回路の
    前記検出時限の計時を中断して前記事故が検出された出
    力回路の開閉器の開放後の投入を禁止するように構成さ
    れていることを特徴とする多回路開閉器の遠方制御装
    置。
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