JP3209803B2 - 配電線の開閉器制御方式 - Google Patents

配電線の開閉器制御方式

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JP3209803B2 JP26104092A JP26104092A JP3209803B2 JP 3209803 B2 JP3209803 B2 JP 3209803B2 JP 26104092 A JP26104092 A JP 26104092A JP 26104092 A JP26104092 A JP 26104092A JP 3209803 B2 JP3209803 B2 JP 3209803B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、配電系統において、
配電線の地絡事故発生時に開路した配電線の区間開閉器
や部分開閉器の再閉路を行い、地絡事故が発生した事故
区間を認識すると共に、事故区間を除く区間に送電を行
う方式に関する。
【0002】
【従来の技術】配電系統は、地域に面的な広がりをもつ
膨大な設備であり、風水害や雷その他の要因による事故
発生のおそれがある。このため配電線に事故が発生した
場合の保護措置が講じられている。
【0003】図3に配電系統の概要を示す。1は変電
所、2は配電線である。変電所1には、配電線2に事故
が発生した場合に送電を停止するためのフィーダ遮断器
(FCB)3が設けられている。配電線2は、所定の区
間1〜5ごとに区間開閉器DM1〜DM6が設置されてお
り、さらに融通開閉器Dにより他の配電線と連係してい
る。区間開閉器DM1〜DM6には送電時と送電停止時に
自動的に開閉動作を行う自動開閉器が用いられている。
【0004】図4は従来の開閉器制御を示す。たとえば
区間3に地絡事故が発生したとすると(図中地絡事故点
をXで示す)、変電所1において、保護リレー回路(図
示せず)により地絡電圧V0と地絡電流I0が検出され
る。この検出状態がTC時間継続すると、事故発生が認
識され、FCB3を開放することによって送電が停止さ
れると共に、保護リレー回路も初期状態となる。各区間
開閉器DM1〜DM6は平常送電状態ですべて投入されて
いるが、送電が停止されて無電圧状態となると、電源瞬
断補償機能によって一定時間(Z時限)投入状態を保持
した後、自動的に無電圧開放となる。この後、再閉路回
路の動作によって、一定時間経過した時点(図中(1)
で示す)でFCB3が投入される。これにより、まず区
間開閉器DM1に電圧が印加される。区間開閉器DM1
では、X1時限の計時を行い、このタイムアップをもっ
て自動投入する。区間開閉器DM1の投入によって区間
開閉器DM2に電圧が印加され、以降同様にして区間開
閉器DM2,DM3が順次自動投入し、もし事故が解消し
ていれば、続けて区間開閉器DM5,DM6も自動投入す
る。しかし事故が継続していれば、区間開閉器DM3
投入後に変電所1において再度地絡電圧V0と地絡電流
0が検出され、TC時限後にFCB3が再び遮断され
る。これにより各区間開閉器DM1〜DM6は再度開放さ
れる。
【0005】ここで各区間開閉器DM1〜DM6は、投入
の際にY時限の計時を開始することとなっている。この
Y時限は、変電所1におけるTC時限より充分長く、か
つ後段の区間開閉器のX時限より若干短く設定されてい
るので、当該区間開閉器の後段の区間が故障区間である
場合、Y時限中にFCB3が遮断されて無電圧状態とな
る。このことに基づいて、各区間開閉器DM1〜DM6
では、Y時限中に無電圧状態が検出されると、ロック状
態(Y時限ロック)に移行し、以降、電圧が印加されて
も開放状態を維持するようになっている。したがってこ
の場合、区間開閉器DM3はY時限ロックとなる。
【0006】また、事故区間の後段の区間開閉器である
DM4からみれば、前記したFCB3の遮断によって、
X時限中に無電圧状態が検出されることになる。このこ
とに基づいて、各区間開閉器DM1〜DM6側では、X時
限中に無電圧状態が検出されると、前記と同様にロック
状態(X時限ロック)となる。したがってこの場合、区
間開閉器DM4がX時限ロック状態となる。
【0007】この後、再閉路回路が再び動作してFCB
3が投入される(図中(2)で示す)。これにより、前
回と同様に区間開閉器DM1,DM2が投入されるが、区
間開閉器DM3はY時限ロック状態であるので開放状態
を維持することとなり、事故区間3への電源の投入が防
止される。一方、事故区間3の後段に位置する健全な区
間4,5に対しては、通常は開放している融通開閉器D
を投入することにより、別系統から電源が供給される。
このとき、区間開閉器DM4はX時限ロックとなってい
るので、事故区間3への電源の投入が防止される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記した
従来の開閉器制御では、配電系統が複雑になった場合、
誤ロックを生じる可能性があるという大きな問題があっ
た。図5は、複雑な配電系統の1例を示す。図に示すよ
うに、区間2で複数系統に分岐している配電系統におい
ても、各開閉器でX時限の計時を順次終了させる時系列
をとる必要がある。このため、開閉器DM1〜DM5まで
のX時限値を約10秒に設定したとすると、たとえば開
閉器DM6のX時限計時終了時を考慮して開閉器DM6
Xロック時限値を約40秒とし、同様に開閉器DM7
X時限計時終了時を考慮して開閉器DM8のX時限値を
約60秒に設定していた。この場合において、区間2の
後段の区間3に地絡事故が発生したとすると、X時限ロ
ックを行うべき開閉器はDM4だけであるにもかかわら
ず、X時限値の設定が大きいために開閉器DM6,DM8
もX時限ロックとなってしまい、健全な区間5〜7に不
要な停電が生じていた。このように効率的な配電線運用
を行うための開閉器制御であるにもかかわらず、X時限
ロック機能が配電線運用の効率を阻害する要因となって
いた。
【0009】この発明は、このような問題点に鑑み、配
電線の開閉器制御装置においてX時限ロック機能を改良
し、複雑な配電系統においてもX時限ロックの誤動作を
生じない開閉器制御を可能とすることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段および作用】配電系統に設
置された開閉器は、地絡事故発生時に所定の時間管理を
もって制御される。すなわち地絡事故を検出すると配電
系統への電源の供給を一旦停止したのち再度電源を投入
し、所定時限の遅延をもって各開閉器を順次投入してい
き、地絡事故が再度発生すると事故再発時点で投入遅延
中であった開閉器を以降投入禁止とする。これにより地
絡事故区間と地絡事故区間の後段の区間とが切り離され
る。この発明では、事故再発時点で投入遅延中であった
開閉器は投入禁止ではなく投入禁止準備状態とする。そ
してこの投入禁止準備状態の開閉器に事故再発時点と逆
側から復電した時点をもって当該開閉器を投入禁止とす
る。
【0011】前述のように分岐系統を有する配電系統で
は、複数の開閉器が事故再発時点に投入遅延中である可
能性がある。この場合、複数の開閉器のうち、投入禁止
とすべき開閉器は地絡事故区間の後段の開閉器のみであ
る。この開閉器を投入禁止とする理由は、当該開閉器の
後段で別系統が連係した場合に地絡事故が発生するのを
回避するためである。事故区間の前段の開閉器は別途投
入禁止されているので、事故再発後、地絡事故区間の後
段の開閉器が復電するのは別系統からの電源供給による
ものであり、この場合、復電方向が事故再発時点とは逆
側となる。一方、前記複数の開閉器のうち、地絡事故区
間の後段以外の開閉器は事故再発時点と同一方向から復
電する。そこで、事故再発時点では投入禁止を確定させ
ずに投入禁止準備状態としておき、逆側からの復電があ
った時点で投入禁止を確定させることとすれば、地絡事
故区間の後段の開閉器のみを投入禁止とすることが可能
となる。
【0012】
【実施例】以下、図面に基づいて、この発明の実施例を
説明する。図2は、この発明の一実施例に係る区間開閉
器の制御装置の概要を示す。電源回路4は、配電線2か
ら電源をとって各部に供給するものである。検出リレー
回路5は、電源方向や電源断の有無を検出するものであ
る。開閉器制御リレー回路6は、開閉器7の投入・引き
外しを制御するものである。論理演算部8は、検出リレ
ー回路5の検出結果に基づいて論理演算を行い、X時限
計時・Y時限計時などの開閉器制御を行うなど、この装
置の主制御を行うものである。
【0013】図1は、論理演算部の開閉器制御手順を示
す。論理演算部8は平常運転時、停電が発生しないかど
うかを監視している(S1)。停電が発生すると、開閉
器制御リレー回路6は開閉器を自動開放する。この後、
論理演算部8は復電を監視し(S2)、復電するとX時
限管理を行う。すなわちX時限の計時を開始して、タイ
ムアップするまでの間に停電が発生するかどうかを監視
する(S3〜5)。停電が発生することなくタイムアッ
プした場合は開閉器7を投入してY時限管理に進む(S
6,7)。
【0014】X時限計時中に停電が発生すると、X時限
ロック準備状態に移行する。つまり停電時の電源方向を
記憶したうえで復電を監視する(S8,9)。そして復
電があると復電時の電源方向を停電時の電源方向と比較
し(S10)、この結果、両電源方向が逆である場合は
X時限ロックを選択し(S11)、両電源方向が同じで
ある場合はX時限ロック準備状態をキャンセルし、S3
に戻ってX時限の計時を開始する。
【0015】次に図5を参照してこの実施例による区間
開閉器の順次投入制御を説明する。この実施例では、上
記の構成の制御装置を配電系統の各区間開閉器側に設置
する。あるいは少なくともX時限ロック誤動作を起こす
可能性がある区間開閉器DM6,DM8に設置する。ここ
で、たとえば前述のように区間3に地絡事故が発生した
とする。この場合、変電所1においてFCB3を一旦遮
断して各開閉器を自動開放させた後、FCB3を投入し
て各開閉器を順次投入させる。区間3が事故区間である
ので、区間開閉器DM3が投入した後に地絡事故が再発
し、FCB3が再び遮断されて各区間開閉器が電源断と
なり再び開放する。このとき区間開閉器DM4,DM6
DM8がX時限ロック準備状態となる。この後、変電所
1において再びFCB3を投入すると区間開閉器D
1,DM2が順次投入し、区間開閉器DM6,DM8に順
方向から電源が供給される。このとき区間開閉器DM3
はY時限ロックとなっているため区間3には電源が供給
されず、区間開閉器DM6,DM8が順次投入して区間
1,2,5〜7は平常運転に復帰する。この後、区間4
に融通開閉器Dを介して別系統から電源が供給される
と、区間開閉器DM4には逆方向から電源が供給される
が、この場合、区間開閉器DM4がX時限ロックとな
る。このように区間開閉器DM3,DM4がX時限ロック
またはY時限ロックとなって事故区間3を電源から確実
に切り離すことができ、しかも事故区間3以外のすべて
の健全な区間に電源を供給することができ、配電線を最
も効率的に運用することができる。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る配
電線の開閉器制御装置によれば、開閉器の順次投入時に
再度地絡事故が発生した場合に、投入遅延中の開閉器を
直ちに投入禁止とするのではなく投入禁止準備状態とし
ておき、この後、投入禁止準備状態の開閉器に逆方向か
ら復電した時点をもって投入禁止を確定させることとし
ている。このことにより、分岐系統を有する複雑な配電
系統であっても、事故区間の後段の開閉器だけを投入禁
止とすることが可能となり、他の開閉器を誤ロックして
健全な区間に無用の停電を起こす危険性を解消でき、配
電系統の運用効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】論理演算部の開閉器制御手順を示すフローチャ
ート。
【図2】開閉器の制御装置の概要を示すブロック図。
【図3】配電系統の概要を示す説明図。
【図4】従来の開閉器制御を示すタイムチャート。
【図5】複雑な配電系統の1例を示す説明図。
【符号の説明】
2…配電線 4…電源回路 5…検出リレー回路 6…開閉器制御リレー回路 7…開閉器 8…論理演算部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鴨下 和之 東京都品川区大崎2丁目1番17号 株式 会社明電舎内 (56)参考文献 特開 平5−137247(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02H 7/26

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数系統に分岐した複数の開閉器を有す
    る配電系統と、この配電系統とは別配電系統より融通開
    閉器を介して前記配電系統に電力供給できるように構成
    された配電線の開閉器制御装置であって、この制御装置
    に、前記配電系統より開閉器に電力が供給されたときX
    時限をカウント後自動的に開閉器を投入するX時限投入
    機能と、前記X時限カウント中に電力供給がなくなった
    ときX時限投入機能を無効にするX時限ロック機能と、
    前記開閉器が投入されてからY時限カウント中に電力供
    給がなくなったとき開閉器閉状態を保持させるY時限ロ
    ック機能とを備えたものにおいて、 前記X時限ロックとなるときの電源供給条件を、停電し
    た前記配電系統とは別配電系統より前記融通開閉器を介
    して印加されているときをX時限ロックとしたことを
    徴とした配電線の開閉器制御方式。
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