JP3299926B2

JP3299926B2 - 配電設備情報伝送装置

Info

Publication number: JP3299926B2
Application number: JP32936897A
Authority: JP
Inventors: 元樹丸山; 晃一小川; 孝男小島; 州彦水本
Original assignee: Toko Electric Corp
Current assignee: Toko Electric Corp
Priority date: 1997-12-01
Filing date: 1997-12-01
Publication date: 2002-07-08
Anticipated expiration: 2017-12-01
Also published as: JPH11160384A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、配電設備に設置さ
れたセンサが検出した故障情報や系統運用情報を、セン
タ側へ伝送する配電設備情報伝送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、配電自動化システムが敷設され、
その運用が開始されつつある。このシステムは、配電設
備において発生した地絡や短絡等の故障情報をセンタ側
で収集し、それらの情報にもとづき、センタ側から配電
線搬送により幹線開閉器や連系開閉器へ入り切り操作信
号を伝送して他系統への切替え操作をすることにより、
故障区間や停電時間の低減をはかり円滑な電力需給を行
うものである。また、これ以外にも、負荷電流監視等の
系統運用情報をセンタ側で収集し、それにもとづき効率
的な電力需給を行うシステムも徐々に構築されて運用さ
れるようになってきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この配電自
動化システムあるいは電力情報通信システムは、現時点
では、全ての配電設備に設置されておらず、設備投資や
技術的観点から暫くの間は、多くの現状配電設備になん
らかの手当てを施して対処せざるを得ないのが実情であ
る。つまり、現状の配電設備では、地絡や短絡が発生す
ると、配電線に設置しておいた計器用変圧器や変流器等
のセンサ及び継電器により、異常電圧や電流を検出し変
電所の遮断器をトリップさせる。次に、一定時間経過
後、変電所の遮断器を再閉路し、再度変電所の遮断器が
トリップすれば、そこで、配電設備を複数の区間に区分
し、区間毎に順次送電して故障区間を検出する。次い
で、検出された故障区間を分離し正常な区間のみに送電
を再開していた。

【０００４】また、各電柱に表示器が配設されており、
配電設備の故障が継続すると、故障信号を検出し、表示
片の鎖錠を解き表示片を器外に突出させて保持し、故障
区間であることを表示する。配電設備の保守員は、各電
柱に配設された表示器の表示片有無を確認しながら、故
障点を特定して故障復旧作業に取り掛かっている。この
ように、従来の配電設備では、迅速性が要求される故障
復旧に対し、現場で作業員が順次表示器を目視確認して
いるため、故障の発生現場へ駆けつけるまでに時間がか
かるという問題があった。

【０００５】また、配電設備の故障の検出や、定常時の
負荷電流監視等を行うには、センサとして計器用変圧器
や変流器等を配電線に設置し、電圧や電流を検出してい
る。これらセンサの設置ついては、配電設備に別途、セ
ンサ支持のための機材を設けておいて設置する場合と、
予め開閉器等の配電機器に内蔵して設置する場合とがあ
る。とくに、既設の配電設備にこれらセンサを設置しよ
うとすると、工事停電を確保するのが困難であり、その
ため活線作業を余儀なくされる場合がある。各種配電機
器その他機材が集積している柱上でしかも活線である場
合は、作業性が悪く、また安全性に欠ける等の問題があ
った。また、予め配電機器にセンサを内蔵して設置する
場合は、機器自体が大型化する等の不都合があった。

【０００６】そこで、本発明は、上記実情に鑑み、既設
配電設備に対し、多額の設備投資を要することなく、故
障情報や系統運用情報を検出しセンタ側へ伝送して、円
滑で効率的な電力需給をはかるとともに、故障復旧の
際、作業員の労力低減と迅速な対処を可能にした配電設
備情報伝送装置を提供することを目的としたものであ
る。また、併せて既設配電線設備へのセンサの取り付け
を容易にして、設置工事を簡単にすることを目的とし
た。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで上記課題を解決す
るために、請求項１の発明は、配電機器のブッシングの
口出し部周囲に配設されるブッシングガードに支持・固
定されるとともにその口出し部から引き出された配電線
に貫装され、配電線に発生する異常信号を検出する二分
割型の貫通形変流器と、貫通形変流器の近傍に設置さ
れ、貫通形変流器が異常信号を一定時間継続して検出し
た場合に貫通形変流器の検出結果を表示する検出表示器
と、貫通型変流器の検出結果をＦＡＸを設置したセンタ
へ携帯電話回線を介して通知する検出情報伝送装置と、
を備えたことを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図に沿って本発明の実施形
態を説明する。図１は、請求項１の発明にかかる実施形
態の構成を示す概略図であり、配電設備に故障が発生し
て故障情報をセンタ側に伝送する場合を示す。図におい
て、１は配電線であり、配電線１上に各種センサ（図示
せず）により構成された検出部２が設置されており、配
電設備の故障時に配電線１に発生する異常信号（零相電
圧、零相電流、サージ電圧、短絡電流等）を取り込み、
検出表示器３へ送る。

【０００９】検出表示器３は、取り込んだ異常信号が一
定時間継続すると、表示片（図示せず）の鎖錠を解き表
示片を器外に突出・保持して故障を表示するとともに、
異常信号を検出情報伝送装置４へ送信する。なお、この
検出表示器３の異常表示のための機械的構成および動作
については、種々のものが公知であるため、具体的な説
明は省略する。検出情報伝送装置４は、検出表示器３か
ら入力された異常信号を無線通信手段を介して、センタ
５へ送信する。ここで用いられる無線通信手段として
は、携帯電話、PHS、衛星電話がある。また、センタ５
側でも、ポケべル、パソコン、FAX、携帯電話、PHS、衛
星電話等を用い、配電設備の敷設環境に応じて使い分け
る。特に、ＦＡＸは、センタ５側に殆ど普及しており、
設備投資を抑制できると共に、センタ５側内部の関係部
署に連絡する必要が生じた場合、受信したＦＡＸメッセ
ージをそのまま持ち運んで手渡すことにより確実に連絡
することができる。

【００１０】このように、図１の実施形態では、現場の
配電設備に設置された検出情報伝送装置４と、それを管
理するセンタ５との間を無線通信手段を介して接続した
ことにより、新たな有線伝送路や付帯設備を設ける必要
がなくなる。また、センタ側では、その管理対象とする
各配電設備の検出情報伝送装置４に、予めIDを付与して
登録しておくことにより、故障発生時に速やかに故障箇
所を特定して、作業員が直ちに故障現場に駆けつけ、そ
の後の復旧処理をスムーズに行うことができる。また、
検出情報伝送装置４にデータ記憶部（図示せず）やデー
タ送受信部（図示せず）を設けておけば、センタ５側か
らの操作で任意のタイミングに負荷電流等の系統運用情
報を呼び出すことができる。

【００１１】図２は、図１の検出情報伝送装置４の内部
構成を示すブロック図である。装置４は、入力部４１、
論理部４２、通信部４３、アンテナ４４、電源部４５か
ら構成されている。入力部４１は、入力された異常信号
をA／D変換するとともに適宜増減幅して論理部４２に送
る。論理部４２は、図示しないフィルタ、信号レベル平
均化回路、信号レベル補正回路、比較回路、演算回路、
判定回路、時限カウンタ、電源駆動回路等からなり、入
力された異常信号から、故障の種類、程度を識別し、必
要な場合に通信部４３の電源をオンして作動させ、その
識別した結果を故障信号またはメッセージとしてアンテ
ナ４４を介しセンタ５側へ送信する。

【００１２】図３はセンサの貫通形変流器の取り付け状
態を示し、図３（ａ）は配電線方向から見た外観図であ
り、図３（ｂ）は図３（ａ）の右側面図である。図４は
図３のセンサおよび表示器等の装柱状態を示す斜視図で
ある。図示されるように、配電設備の故障情報や系統運
用情報を検出する検出部のセンサとして、鉄心を二分割
構造とした貫通形の変流器１０を用いたものであり、図
示していないがそれぞれの鉄心に二次巻線を巻回し、取
付け用ボスをインサートとして屋外用樹脂で一体被覆し
て構成されている。

【００１３】図示されるように、配電線１に設置された
開閉器６の両側ブッシングの口出し部８の周囲はフリー
空間であり、その空間に、ブッシングガード７が開閉器
６により支持されて配設されている。そこで、ブッシン
グ口出し部８から引き出されている絶縁ケーブル９に、
この変流器１０を貫装するとともに、ブッシングガード
７に、接続金具１２を介してボルト締めすることによ
り、変流器１０の上下端部を支持・固定する。

【００１４】このとき、鉄心の二分割合わせ面は、ボル
ト締めされることで十分に締め付けられ、さらに、適宜
シール処理が施される。また、変流器１０からはリード
線１１が引き出されて、検出表示器３に接続される。こ
の変流器１０は、その変流比を任意に設定できるので、
絶縁ケーブル９に流れる電流（変流器の一次電流）を、
例えば、短絡電流に対して忠実に二次電流に変流して取
り出したり、定常電流に対して二次側端子電圧に変換し
たりすることにより、変流器二次側に適宜信号として取
り出すことができる。

【００１５】このように、図３、図４に示したように、
センサとしての変流器１０を鉄心二分割構成としたこと
で、配電機器の外側の既設の配電線部分に、後から変流
器を設置して検出部を構成することが可能となる。その
結果、より小型化が要求されてスペースの余裕のない各
配電機器については、外部に設置することでその内部に
センサを設置することが不要となる。また、このセンサ
の設置構成は、前述の配電自動化システムあるいは電力
情報通信システム構築の際も、適用可能であり、それら
の工事におけるセンサの取り付けを簡単にすることがで
きる。

【００１６】なお、変流器１０として鉄心二分割の変流
器を用いたが、一体形の貫通形変流器でも使用可能であ
り、その場合は、開閉器の設置の作業工程のときに、絶
縁ケーブル側から予め挿入して、ブッシングガード７に
固定しておけばよい。この場合も、同様に、工事が比較
的しやすくなる。さらに、検出部のセンサを配電設備機
器の外付けとしたことで、配電機器自体が大型化される
ことがない等の利点が得られる。

【００１７】また、本発明の構成から、配電自動化シス
テムあるいは電力情報通信システムが構築される以前の
状態では、現状の配電設備に対して、比較的軽微な設備
投資で上述した実施形態の適用が可能となり、故障発生
時にセンタ側へ事故情報を自動的に伝送するシステムの
構築が可能となる。このようにして、事故情報の自動伝
送システムが構築されると、配電設備の保守員が故障発
生箇所を探索し対処することが迅速に行えて復旧作業の
省力化の効果が得られる。

【００１８】

【発明の効果】以上述べたように請求項１の発明によれ
ば、センサにより検出された配電線の状態が無線通信手
段を介してセンタへ送られるため、配電設備に異常が発
生した場合に、センタでは直ちに発生箇所を特定して速
やかな応答が可能になる。また、センサの検出結果をセ
ンタに送信するために無線通信手段を用いたことで、有
線の通信設備を設置する場合に比べて設備のコストが低
減される。

【００１９】また、センサとして貫通形変流器を用い
て、配電線に接続される配電機器のブッシングの口出し
部から引き出された配電線に貫通形変流器を貫装すると
ともに、その口出し部周囲に配設されているブッシング
ガードを介して貫通形変流器を支持・固定したことで、
センサの設置作業が容易となり、また作業時の安全性も
向上する。

【００２０】さらにまた、センサに鉄心二分割の貫通形
変流器を用いたことで、既設の配電設備へのセンサの設
置作業が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１の発明にかかる実施形態の構成を示す
概略図である。

【図２】図１の検出情報伝送装置の内部構成を示すブロ
ック図である。

【図３】センサの貫通形変流器の取り付け状態を示す図
である。

【図４】図３の斜視図である。

【符号の説明】

１配電線２検出部３検出表示器４検出情報伝送装置５センタ６開閉器７ブッシングガード８ブッシング口出し部９絶縁ケーブル１０変流器１１リード線１２接続金具４１入力部４２論理部４３通信部４４アンテナ４５電源部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者水本州彦東京都千代田区有楽町一丁目７番１号東光電気株式会社内 (56)参考文献特開平２−83467（ＪＰ，Ａ) 特開平４−190642（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−161919（ＪＰ，Ａ) 実開平５−66572（ＪＰ，Ｕ) 実開昭63−67979（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01R 31/00 - 31/11 H02H 7/26 - 7/30

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】配電機器のブッシングの口出し部周囲に
配設されるブッシングガードに支持・固定されるととも
にその口出し部から引き出された配電線に貫装され、配
電線に発生する異常信号を検出する二分割型の貫通形変
流器と、貫通形変流器の近傍に設置され、貫通形変流器が異常信
号を一定時間継続して検出した場合に貫通形変流器の検
出結果を表示する検出表示器と、貫通型変流器の検出結果をＦＡＸを設置したセンタへ携
帯電話回線を介して通知する検出情報伝送装置と、を備えたことを特徴とする配電設備情報伝送装置。