JP3101292B2 - スポットネットワーク受変電システム - Google Patents

スポットネットワーク受変電システム

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JP3101292B2
JP3101292B2 JP02047735A JP4773590A JP3101292B2 JP 3101292 B2 JP3101292 B2 JP 3101292B2 JP 02047735 A JP02047735 A JP 02047735A JP 4773590 A JP4773590 A JP 4773590A JP 3101292 B2 JP3101292 B2 JP 3101292B2
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Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明はスポットネットワーク受変電システムに関す
るものである。
B.発明の概要 本発明は負荷側にコージェネレーション等の逆電力を
発生する装置を接続したスポットネットワーク受変電シ
ステムにおいて、 時間特性の座標系にて、所定の逆電力値以下では逆電
力遮断特性よりも下側に位置する逆電力遮断ロック特性
を導入し、更に逆電力が所定時間以上流れたときには逆
電力遮断ロックを解除することによって、 コージェネレーション等からの逆電力に基づくネット
ワーク継電器の不要動作をなくすと共に、発電機連絡線
等に設ける方向短絡継電器や逆電力継電器と等価の保護
を図れるようにしたものである。
C.従来の技術 スポットネットワーク受変電システムは、ネットワー
クプロテクタにより開閉及び保護を自動的に行うことを
大きな特徴とし、ビルディングの受変電設備として保
守、運用が容易で、供給信頼度の高いシステムとして大
都市過密地区のビルディングに広く採用されている。
第3図はスポットネットワーク受変電システムを示す
単線結線図であり、例えば3本の送電線11〜13から夫々
受電回線21〜23を介してネットワーク母線Nに電力が供
給され、このネットワーク母線Nから負荷に電力が与え
られる。T1〜T3は変圧器、F1〜F3はプロテクタヒュー
ズ、CB1〜CB3はプロテクタ遮断器、31〜33はネットワー
ク継電器、41〜43は変流器、PTは計器用変圧器である。
このようなシステムにおいては、例えば送電線の1回
線に事故があった場合、健全な受電回線からネットワー
ク母線N及び事故回線の変圧器を通じて事故点に故障電
流が流れるので、事故時の分離を行うために、受電回線
に逆電力(ネットワーク母線から送電線側に向う電流)
が流れたときにネットワーク継電器31〜33を介してプロ
テクタ遮断器CB1〜CB3を開放する機能を備えている。第
4図は横軸に逆電流の大きさ、縦軸に動作時間をとった
逆電力遮断時間特性図であり、実線lで示す特性によっ
て遮断のタイミングが設定される。
D.発明が解決しようとする課題 ところで最近において、上記のスポットネットワーク
受変電システムとコージェネレーション(熱電併給)と
を連系する要望が高まっている。コージェネレーション
はガスタービン、ガスエンジン等により発電を行う一方
で、その廃熱を利用して給湯等の熱需要に応えるシステ
ムであり、予備電力の確保等の観点から一般電力系統へ
の併入が有利であると考えられている。
このような連系を行った場合例えば電力会社変電所近
傍のA点(第3図参照)で短絡事故が起こると、発電機
G側から各受電回線21〜23を介してA点に電流が流れ、
この結果逆電力遮断特性によって総てのネットワーク継
電器31〜33が動作してプロテクタ遮断器CB1〜CB3を開放
してしまい、停電を引き起こしてしまう。
本発明はこのような背景の基になされたものであり、
その目的は、スポットネットワークシステムを逆電力が
発生する需要家と連系する場合においてプロテクタ遮断
器の不要な開放動作をなくすことにある。
E.課題を解決するための手段 本発明は、瞬時要素付過電流継電器を有する変電所よ
りの送電線に複数の受電回線を接続し、各受電回線に夫
々設けられたプロテクタ遮断器と、各プロテクタ遮断器
の投入・開放を行う差電圧投入特性及び逆電力遮断特性
を備えたネットワーク継電器とを備え、受電回線のネッ
トワーク母線に逆電力を発生する発電装置を接続したス
ポットネットワーク受変電システムにおいて、 前記発電装置よりの逆電力の値と動作時間とを座標軸
とする座標系にて、予め定めた逆電力の値よりも小さい
範囲では、前記逆電力遮断特性よりも下側に位置する逆
電力遮断ロック特性を備えると共に、各受電回線の逆電
力の検出値が総て逆電力遮断ロック特性を満足したこと
を条件として前記逆電力遮断特性をロックする手段と、
受電回線のいずれについても逆電力を一定時間以上検出
したときに逆電力遮断ロックを解除する手段とを設けた
ことを特徴とする。
また、本発明は、前記各受電回線の電流を検出して合
成する合成変流器とネットワーク母線の電圧を検出する
電圧検出部と、前記合成変流器で合成した検出電流と前
記電圧検出部で検出した検出電圧とに基づいて各々作動
する方向短絡継電器および逆電力継電器とを有し、前記
方向短絡継電器および逆電力継電器の作動により前記受
電回線の電流および電圧を一括監視することを特徴とす
る。
F.作用 送電線の1回線にて短絡事故が起こると、負荷側の逆
電力により全受電回線に逆電流が流れ、これにより逆電
力遮断ロック特性が働く。一方事故の起こった送電線の
電力送り出し遮断器が開放され、このため健全回線の電
流方向は元に戻る。この結果逆電力遮断ロック特性が解
除され、事故回線のプロテクタ遮断器のみが開放され
る。
更に本発明では、逆電流が一定時間以上流れると逆電
力遮断ロックを解除するようにしても良く、このように
すれば、方向短絡継電器及び逆電力継電器と同様の保護
を図れるので、これら継電器を省略することができる。
G.実施例 第1図は本発明の実施例の全体構成を示す図であり、
第3図と同符号のものは同一部分若しくは相当部分を示
し、100は電力会社の変電所を示している。
この実施例では、ネットワーク継電器31〜33の各々に
逆電力遮断ロック特性を持たせ、夫々受電回線21〜23
逆電流の検出値が前記遮断ロック特性で決まる動作時間
だけ流れたときにネットワーク継電器31〜33より出力信
号S1〜S3を夫々発生するように構成すると共に、各出力
信号S1〜S3をアンド条件で入力したときに逆電力遮断を
ロックする遮断ロック部51〜53を設けている。第2図は
横軸に逆電流の大きさ、縦軸に動作時間を夫々とった座
標系にて逆電力遮断特性lと逆電力遮断ロック特性mと
を示す時間特性図であり、同図から判るように逆電力遮
断ロック特性mは電流値I0よりも小さい範囲において逆
電力遮断特性lの下側に位置している。
次に上述実施例の作用について述べる。例えば電力会
社100近傍の送電線11のA点にて短絡事故が起こると、
発電機Gより全受電回線21〜23に逆電流が流れる。各変
流器41〜43で検出された逆電流の大きさが例えばI0以下
であってその動作時間が逆電力遮断ロック特性mで規定
される時間を越えると、ネットワーク継電器31〜33より
夫々出力信号S1〜S3が発せられる。これにより遮断ロッ
ク部51〜53にはアンド条件で出力信号が入力され、各遮
断ロック部51〜53により各ネットワーク継電器31〜33
逆電力遮断特性がロックされ、遮断指令の出力が禁止さ
れる。一方変電所100内の瞬時要素付過電流継電器(H0C
R)101が動作して電力送り出し遮断器102が開放され、
このため健全受電回線21,22の電流方向は元に戻り、ネ
ットワーク継電器31,32よりの前記出力信号S1,S2は消失
する。この結果遮断ロック部5の入力信号のアンド条件
が崩れるため、逆電力遮断ロックが解除され、事故回線
23のネットワーク継電器33より遮断指令が出力されてプ
ロテクタ遮断器CB3が開放される。こうして送電線に短
絡事故が起こっても事故回線のみが切り離され、停電が
起こることはない。
更に上述実施例においては、遮断ロック部51〜53に対
し、入力信号のアンド条件が例えば1〜3秒成立したと
きには逆電力遮断ロックを解除しプロテクタ遮断器をト
リップする機能が与えられている。このような機能は、
次に述べる方向短絡継電器(DSR)及び逆電力継電器(R
PR)と同等の後備保護を図ることができる。
スポットネットワーク受変電システムをコージェネレ
ーション等の回生電力を発生する手段と連系する場合、
DSR、RPR、不足電圧継電器(UVR)、不足周波数継電器
(UFR)、過電圧継電器(OVR)を各受電回線に設けるこ
とが必要であると考えられる。ここに実施例において
は、第1図に示すように、受電回線21〜23に夫々検出コ
イル61〜63が設けられ且つ各検出電流を例えば3つの1
次巻線と共通の2次巻線によって合成する合成変流器7
を用いると共に、ネットワーク母線Nに計器用変圧器8
を配置し、合成変流器7よりの検出電流と計器用変圧器
8よりの検出電圧に基づいて作動するDSR9及びRPR10を
各1個設け、前記計器用変圧器8よりの検出電圧に基づ
いて作動するUFR11、UVR12及びOVR13を各1個設けてい
る。
このような構成によれば、各受電回線21〜23の電流及
び電圧を夫々合成変流器7及び計器用変圧器8で一括し
て監視しているため、各受電回線21〜23毎に保護継電器
を設けなくて済む。また各受電回線21〜23に一定時間以
上逆電流が一済に流れると逆電力遮断ロックが解除され
ることから、仮にDSR、RPRが作動しなかった場合でもプ
ロテクタ遮断器CB1〜CB3は開放され、従ってDSR及びRPR
の二重化と同等の保護が図れる。
なお電力系統地絡事故時には、電力送り出し遮断器の
遮断後、ネットワーク変圧器の励磁電流+ケーブル充電
電流が受電回線に流れて逆電流遮断が行われるので、こ
れにより地絡過電圧継電器(OVGR)と同等の機能を確保
でき、従ってスポットネットワーク内にはOVGRは設けて
いない。
H.発明の効果 本発明によれば、逆電力遮断ロック特性を持たせてい
るため、コージェネレーション等の回生電力が発生する
需要家とスポットネットワーク受変電システムとを連系
させた場合、健全な受電回線のネットワーク継電器の不
要動作をなくすことができ、停電を防ぐことができる。
また逆電流が一定時間以上流れると逆電力遮断ロックを
解除するようにしているため、DSR及びRPRと同等の保護
を図ることができ、更にこれに加えて合成変流器とネッ
トワーク母線に配置した計器用変圧器が不要となるた
め、経済的である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例の全体構成を示す回路図、第2
図は同実施例の逆電力遮断に関する時間特性図、第3図
は従来例を示す回路図、第4図は従来例の逆電力遮断に
関する時間特性図である。 11〜13……送電線、21〜23……受電回線、31〜33……ネ
ットワーク継電器、T1〜T3……ネットワーク変圧器、CB
1〜CB3……プロテクタ遮断器、51〜53……遮断ロック
部、7……合成変流器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−77421(JP,A) 特開 平1−252119(JP,A) 特開 昭61−164424(JP,A) 特開 昭55−103047(JP,A)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】瞬時要素付過電流継電器を有する変電所よ
    りの送電線に複数の受電回線を接続し、各受電回線に夫
    々設けられたプロテクタ遮断器と、各プロテクタ遮断器
    の投入・開放を行う差電圧投入特性及び逆電力遮断特性
    を備えたネットワーク継電器とを備え、受電回線のネッ
    トワーク母線に逆電力を発生する発電装置を接続したス
    ポットネットワーク受変電システムにおいて、 前記発電装置よりの逆電力の値と動作時間とを座標軸と
    する座標系にて、予め定めた逆電力の値よりも小さい範
    囲では、前記逆電力遮断特性よりも下側に位置する逆電
    力遮断ロック特性を備えると共に、各受電回線の逆電力
    の検出値が総て逆電力遮断ロック特性を満足したことを
    条件として前記逆電力遮断特性をロックする手段と、受
    電回線のいずれについても逆電力を一定時間以上検出し
    たときに逆電力遮断ロックを解除する手段とを設けたこ
    とを特徴とするスポットネットワーク受変電システム。
  2. 【請求項2】前記各受電回線の電流を検出して合成する
    合成変流器とネットワーク母線の電圧を検出する電圧検
    出部と、前記合成変流器で合成した検出電流と前記電圧
    検出部で検出した検出電圧とに基づいて各々作動する方
    向短絡継電器および逆電力継電器とを有し、前記方向短
    絡継電器および逆電力継電器の作動により前記受電回線
    の電流および電圧を一括監視することを特徴とする請求
    項1記載のスポットネットワーク受変電システム。
JP02047735A 1990-02-28 1990-02-28 スポットネットワーク受変電システム Expired - Lifetime JP3101292B2 (ja)

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