JP3611476B2 - 配電設備回路 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、受配電装置において、高圧母線からサブ配電所へ送電している受配電装置に係り、特に、高圧母線から複数のサブ配電所への主回路配線方法がループ配線方式を採用する配電設備回路の地絡保護に関する。
【０００２】
【従来の技術】
受配電装置における高圧配電方法は、一つのフィーダから一つのサブ配電所へ送電しているのが一般的である。また、接地方式は、非接地方式が一般に用いられている。
【０００３】
非接地方式における地絡保護は高圧母線に接地形計器用変圧器、或いはコンデンサ形接地電圧検出装置を備え、これを介して地絡電圧を検出し、また各フィーダに設けた地絡電流検出器により地絡電流を検出し、これらと地絡検出継電器を組み合わせることで、警報または地絡回線の切り離しを行っている。更には、接地形計器用変圧器の三次端子、或いはコンデンサ形接地電圧検出装置の二次端子に地絡電圧検出継電器を備え、地絡電圧検出継電器が動作したことと、地絡検出継電器が動作したことを直列に組み合わせることで、健全回線と区別し信頼性を高め、地絡回線の切り離しを行っている。
【０００４】
上記とは異なり、高圧母線から複数のサブ配電所への送電方法がループ方式であるときは、一般的には送電側と受電側とに変流器を備え、パイロットワイヤ継電器と組み合わせることで、地絡故障点区間を判別し、地絡故障点の検出・除去を行っている。
【０００５】
或いは上記同様、高圧母線から複数のサブ配電所への送電方法がループ方式であるときは、各サブ配電所の受電及び送電側にそれぞれ地絡電流検出器を備え、地絡検出継電器を組み合わせ、中央監視設備の様な受配電装置を一括して、監視・制御できる場所へ各継電器の動作状況を送り、その動作した継電器の位置関係で故障点を判別し、当該遮断装置の開放信号を送出し保護を行っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
高圧母線に接続されるフィーダから、複数のサブ配電所へループ配電を行う受配電装置のいずれかのサブ配電所内、またはケーブルで地絡事故が発生した場合、地絡電流検出器と地絡検出継電器との組み合わせでは、地絡事故が発生したサブ配電所の地絡検出継電器が検出することは勿論、事故点によっては健全であるサブ配電所の地絡検出継電器も同時に検出・動作し、遮断装置が開放して、健全なサブ配電所も停電してしまう問題がある。
【０００７】
また、中央監視装置のようなサブ配電所を含めた受配電装置を一括して監視・制御できる場所へ継電器の動作状況を送出して、故障点を判別させると、処理するための時間がかかり、事故であるにも係わらず、遮断装置への開放信号送出が遅れてしまう問題がある。
【０００８】
また、変流器とパイロットワイヤ継電器の組み合わせ、或いはサブ配電所を含めた受配電装置の全体監視・制御においては、高度な装置であり、また送電側と受電側、或いは電気室と中央監視装置等に多くの制御用ケーブルを布設する必要が発生し、コストが掛かるために高価となり容易に導入できない問題がある。尚、このような技術として特開平１０−１１２９２８号公報を挙げることが出来る。
【０００９】
本発明の目的は、地絡事故により全配電系統の不要な停電を防止した配電設備回路を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明の請求項１に記載した配電設備回路は、主母線の電力を複数に分配するフィーダ用遮断器と、各フィーダ用遮断器間に複数のサブ配電所を接続した配電ループ回路と、各サブ配電所に第１及び第２の遮断器を接続し、各フィーダ用遮断器に流れる地絡電流を検出する地絡電流検出器を接続し、各遮断器に方向地絡検出継電器と逆方向の地絡電流を検出する方向地絡検出継電器を接続し、全方向地絡検出継電器にタイマーを接続し、一方の遮断器のタイマー動作時間を一方側フィーダ用遮断器から他方側フィーダ用遮断器に行くに従い順次早くする場合と、他方の遮断器のタイマー動作時間を他方側フィーダ用遮断器から一方側フィーダ用遮断器に行くに従い順次早くする場合とに設定し、地絡個所から地絡電流が配電ループ回路を介して一方側フィーダ用遮断器と他方側フィーダ用遮断器とに流れる時に、地絡電流と方向地絡検出継電器との方向が同じで、且つ動作時間の一番速いタイマーの遮断器を遮断することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図１、図２を用いて、本発明の一実施形態による配電設備回路の地絡保護の構成について説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態による特別高圧受電、高圧配電方式で、フィーダからサブ配電所への配電はループ配電であり、接地方式は非接地方式を示す全体系統図である。図２は本実施形態による受配電装置に用いる制御装置の回路図である。
【００１３】
図１において、電源変電所に接続された三相の特別高圧回線１には、受電用回線２が接続されており、受電用回線２には接地開閉器３、断路装置４、遮断器５、変圧器６等が接続されて、特別高圧から高圧に降圧され、高圧母線である配電ループ回路７に接続されている。
【００１４】
配電ループ回路７には、接地形計器用変圧器あるいはコンデンサ形接地電圧検出装置８が接続され、また、フィーダ１０，１１が接続されている。フィーダ１０，１１にはフィーダ用遮断器１２，１３と、地絡電流検出器１４，１５と、接地形計器用変圧器、あるいはコンデンサ形接地電圧検出装置８と、地絡電流検出器１４，１５と組み合わせて使用する方向地絡検出継電器１６，１７が備えられている。方向地絡検出継電器１６，１７は地絡電流ｉが負荷Ｌ側から特別高圧回線１に向かって流れた時に動作をする。フィーダ１０，１１からは、各サブ配電所２０，２１，２２へループ配電を行っている。
【００１５】
配電ループ回路７に接続される各サブ配電所２０，２１，２２には遮断器３０，３２，３４と遮断器３１，３３，３５を配電ループ回路７に直列接続し、また各サブ配電所２０，２１，２２には接地形計器用変圧器、或いはコンデンサ形接地電圧検出装置８と、地絡電流検出のための地絡電流検出器４０，４１，４２，４３，４４，４５を備え、接地形計器用変圧器あるいはコンデンサ形接地電圧検出装置８と、地絡電流検出器４０乃至４５と組み合わせて使用する方向地絡検出継電器５０，５１，５２，５３，５４，５５を備えている。方向地絡検出継電器５１，５３，５５は方向地絡検出継電器１６と同方向に地絡電流ｉが流れた時に動作し、方向地絡検出継電器５０，５２，５４は方向地絡検出継電器１７と同方向に地絡電流ｉが流れた時に動作をする。
【００１６】
各方向地絡検出継電器１６，１７，５０乃至５５は、接地形計器用変圧器或いはコンデンサ形接地電圧検出装置８の三次、或いは二次、地絡電流検出器１４，１５，４０乃至４５の二次端子に接続されている。各方向地絡検出継電器１６，１７，５０乃至５５は、接地形計器用変圧器あるいはコンデンサ形接地電圧検出装置８の三次、或いは二次から出力される電圧を検出し、地絡電流検出器１４，１５，４０乃至４５の二次端子から出力される電流を検出して、系統内に発生した地絡事故を検出する。
【００１７】
地絡事故が検出されると、各方向地絡検出継電器１６，１７，５０乃至５５の図２に示すＡ接点１６Ａ，１７Ａ，５０Ａ，５１Ａ，５２Ａ，５３Ａ，５４Ａ，５５Ａが、それぞれ閉じる。
【００１８】
制御装置１０Ａ，１１Ａ，２０Ａ，２０Ｂ，２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂはそれぞれ各方向地絡検出継電器１６，１７，５０乃至５５に接続されている。また、制御装置１０Ａはフィーダ１０に収納され、制御装置１１Ａはフィーダ１１に収納され、制御装置２０Ａ，２０Ｂはサブ配電所２０に収納され、制御装置２１Ａ，２１Ｂはサブ配電所２１に収納され、制御装置２２Ａ，２２Ｂはサブ配電所２２に収納されているものである。
【００１９】
図２を用いて、制御装置１０Ａ，１１Ａ，２０Ａ，２０Ｂ，２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂについて説明する。
【００２０】
制御装置１０Ａ，１１Ａ，２０Ａ，２０Ｂ，２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂは、各方向地絡検出継電器１６，１７，５０乃至５５のＡ接点１６Ａ，１７Ａ，５０Ａ，５１Ａ，５２Ａ，５３Ａ，５４Ａ，５５Ａが閉じると、それぞれ内部のＡ接点Ｔ１Ａ，Ｔ２Ａ，Ｔ３Ａ，Ｔ４Ａ，Ｔ５Ａ，Ｔ６Ａ，Ｔ７Ａ，Ｔ８Ａが時限をもって作動して、開放指令１２Ａ，１３Ａ，３０Ａ，３１Ａ，３２Ａ，３３Ａ，３４Ａ，３５Ａを出力し、遮断器１２は開放指令１２Ａにより、遮断器１３は１３Ａにより、遮断器３０は３０Ａにより、遮断器３１は３１Ａにより、遮断器３２は３２Ａにより、遮断器３３は３３Ａにより、遮断器３４は３４Ａにより、遮断器３５は３５Ａにより開放する。
【００２１】
ここで、Ａ接点Ｔ１Ａ，Ｔ２Ａ，Ｔ３Ａ，Ｔ４Ａ，Ｔ５Ａ，Ｔ６Ａ，Ｔ７Ａ，Ｔ８Ａは、接点Ｔ１ＡはＴ４Ａよりも遅いタイミングで、Ｔ４ＡはＴ６Ａよりも遅いタイミングで、Ｔ６ＡはＴ８Ａよりも遅いタイミングで作動し、また、接点Ｔ２ＡはＴ７Ａよりも遅いタイミングで、Ｔ７ＡはＴ５Ａよりも遅いタイミングで、Ｔ５ＡはＴ３Ａよりも遅いタイミングで作動するように、制御装置１０Ａ，１１Ａ，２０Ａ，２０Ｂ，２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂの内部には、タイマーを備えている。
【００２２】
次に、制御装置１０Ａ，１１Ａ，２０Ａ，２０Ｂ，２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂの内部構成について説明する。
【００２３】
制御装置１０Ａは、方向地絡検出継電器１６のＡ接点１６Ａに接続された遅延タイマーＴ１によって、所定時間遅延された後、作動をするＡ接点Ｔ１Ａを備えている。遅延タイマーＴ１は時限調整可能なタイマーでもよい。遅延タイマーＴ１の設定時間は、それぞれ、制御装置２０Ｂ，２１Ｂ，２２Ｂに備えたタイマーＴ４，Ｔ６，Ｔ８と関係を持たせ、Ｔ１はＴ４よりも長く整定し、Ｔ４はＴ６よりも長く、Ｔ６はＴ８よりも長く整定してある。遅延タイマーＴ１の設定時間は例えば２秒であり、遅延タイマーＴ４の設定時間は例えば１．５秒であり、遅延タイマーＴ６の設定時間は例えば１秒であり、遅延タイマーＴ８の設定時間は例えば０．５秒である。
【００２４】
制御装置２０Ｂは、方向地絡検出継電器５１のＡ接点５１Ａに接続された遅延タイマーＴ４によって、所定時間遅延された後、作動をするＡ接点Ｔ４Ａを備えている。遅延タイマーＴ４は時限調整可能なタイマーでもよい。遅延タイマーＴ４の設定時間は、それぞれ、制御装置１０Ａ，２１Ｂ，２２Ｂに備えたタイマーＴ１，Ｔ６，Ｔ８と関係を持たせ、Ｔ１はＴ４よりも長く整定し、Ｔ４はＴ６よりも長く、Ｔ６はＴ８よりも長く整定してある。遅延タイマーＴ１の設定時間は例えば２秒であり、遅延タイマーＴ４の設定時間は例えば１．５秒であり、遅延タイマーＴ６の設定時間は例えば１秒であり、遅延タイマーＴ８の設定時間は例えば０．５秒である。
【００２５】
制御装置２１Ｂは、方向地絡検出継電器５３のＡ接点５３Ａに接続された遅延タイマーＴ６によって、所定時間遅延された後作動するＡ接点Ｔ６Ａを備えている。遅延タイマーＴ６は時限調整可能なタイマーでもよい。遅延タイマーＴ６の設定時間は、それぞれ、制御装置１０Ａ，２０Ｂ，２２Ｂに備えたタイマーＴ１，Ｔ４，Ｔ８と関係を持たせ、Ｔ１はＴ４よりも長く整定し、Ｔ４はＴ６よりも長く、Ｔ６はＴ８よりも長く整定してある。遅延タイマーＴ１の設定時間は例えば２秒であり、遅延タイマーＴ４の設定時間は例えば１．５秒であり、遅延タイマーＴ６の設定時間は例えば１秒であり、遅延タイマーＴ８の設定時間は例えば０．５秒である。
【００２６】
制御装置２２Ｂは、方向地絡検出継電器５５のＡ接点５５Ａに接続された遅延タイマーＴ８によって、所定時間遅延された後、作動するＡ接点Ｔ８Ａを備えている。遅延タイマーＴ８は時限調整可能なタイマーでもよい。遅延タイマーＴ８の設定時間は、それぞれ、制御装置１０Ａ，２０Ｂ，２１Ｂに備えたタイマーＴ１，Ｔ４，Ｔ６と関係を持たせ、Ｔ１はＴ４よりも長く整定し、Ｔ４はＴ６よりも長く、Ｔ６はＴ８よりも長く整定してある。遅延タイマーＴ１の設定時間は例えば２秒であり、遅延タイマーＴ４の設定時間は例えば１．５秒であり、遅延タイマーＴ６の設定時間は例えば１秒であり、遅延タイマーＴ８の設定時間は例えば０．５秒である。
【００２７】
制御装置１１Ａは、方向地絡検出継電器１７のＡ接点１７Ａに接続された遅延タイマーＴ２によって、所定時間遅延された後、作動するＡ接点Ｔ２Ａを備えている。遅延タイマーＴ２は時限調整可能なタイマーでもよい。遅延タイマーＴ２の設定時間は、それぞれ、制御装置２０Ａ，２１Ａ，２２Ａに備えたタイマーＴ３，Ｔ５，Ｔ７と関係を持たせ、Ｔ２はＴ７よりも長く整定し、Ｔ７はＴ５よりも長く、Ｔ５はＴ３よりも長く整定してある。遅延タイマーＴ２の設定時間は例えば２秒であり、遅延タイマーＴ７の設定時間は例えば１．５秒であり、遅延タイマーＴ５の設定時間は例えば１秒であり、遅延タイマーＴ３の設定時間は例えば０．５秒である。
【００２８】
制御装置２０Ａは、方向地絡検出継電器５０のＡ接点５０Ａに接続された遅延タイマーＴ３によって、所定時間遅延された後、作動するＡ接点Ｔ３Ａを備えている。遅延タイマーＴ３は時限調整可能なタイマーでもよい。遅延タイマーＴ３の設定時間は、それぞれ、制御装置１１Ａ，２１Ａ，２２Ａに備えたタイマーＴ２，Ｔ５，Ｔ７と関係を持たせ、Ｔ２はＴ７よりも長く整定し、Ｔ７はＴ５よりも長く、Ｔ５はＴ３よりも長く整定してある。遅延タイマーＴ２の設定時間は例えば２秒であり、遅延タイマーＴ７の設定時間は例えば１．５秒であり、遅延タイマーＴ５の設定時間は例えば１秒であり、遅延タイマーＴ３の設定時間は例えば０．５秒である。
【００２９】
制御装置２１Ａは、方向地絡検出継電器５２のＡ接点５２Ａに接続された遅延タイマーＴ５によって、所定時間遅延された後作動するＡ接点Ｔ５Ａを備えている。遅延タイマーＴ５は時限調整可能なタイマーでもよい。遅延タイマーＴ５の設定時間は、それぞれ、制御装置１１Ａ，２０Ａ，２２Ａに備えたタイマーＴ２，Ｔ３，Ｔ７と関係を持たせ、Ｔ２はＴ７よりも長く整定し、Ｔ７はＴ５よりも長く、Ｔ５はＴ３よりも長く整定してある。遅延タイマーＴ２の設定時間は例えば２秒であり、遅延タイマーＴ７の設定時間は例えば１．５秒であり、遅延タイマーＴ５の設定時間は例えば１秒であり、遅延タイマーＴ３の設定時間は例えば０．５秒である。
【００３０】
制御装置２２Ａは、方向地絡検出継電器５４のＡ接点５４Ａに接続された遅延タイマーＴ７によって、所定時間遅延された後作動するＡ接点Ｔ７Ａを備えている。遅延タイマーＴ７は時限調整可能なタイマーでもよい。遅延タイマーＴ７の設定時間は、それぞれ、制御装置１１Ａ，２０Ａ，２１Ａに備えたタイマーＴ２，Ｔ３，Ｔ５と関係を持たせ、Ｔ２はＴ７よりも長く整定し、Ｔ７はＴ５よりも長く、Ｔ５はＴ３よりも長く整定してある。遅延タイマーＴ２の設定時間は例えば２秒であり、遅延タイマーＴ７の設定時間は例えば１．５秒であり、遅延タイマーＴ５の設定時間は例えば１秒であり、遅延タイマーＴ３の設定時間は例えば０．５秒である。
【００３１】
ここで、例えばループ配電回路上に直列に接続される遮断器１２，１３，３０乃至３５は全て閉として配電ループ回路とし、フィーダ１０，１１よりそれぞれのサブ配電所２０，２１，２２に送電しているものとする。フィーダ１０，１１から開ループ送電している場合の地絡事故検出には、接地形計器用変圧器あるいはコンデンサ形接地電圧検出装置８と、地絡電流検出器１４，１５，４０乃至４５と、それらの二次あるいは三次端子に接続される方向地絡検出継電器１６，１７，５０乃至５５で地絡事故を検出する。
【００３２】
方向地絡検出継電器１６，１７，５０乃至５５が一斉に作動をすると、Ａ接点１６Ａ，１７Ａ，５０Ａ乃至５５Ａが閉じ、制御装置１０Ａ，１１Ａ，２０Ａ，２０Ｂ，２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂの内部に設けたタイマーが励磁する。タイマーの設定時間の関係は、Ｔ１はＴ４よりも遅いタイミングで、Ｔ４はＴ６よりも遅いタイミングで、Ｔ６はＴ８よりも遅いタイミングで作動し、Ｔ２はＴ７よりも遅いタイミングで、Ｔ７はＴ５よりも遅いタイミングで、Ｔ５はＴ３よりも遅いタイミングで作動すようにする。例えばＴ１は２秒、Ｔ４は１．５秒、Ｔ６は１秒、Ｔ８は０．５秒とし、Ｔ２は２秒、Ｔ７は１．５秒、Ｔ５は１秒、Ｔ３は０．５秒である。
【００３３】
このように一方側タイマーＴ１から他方側タイマーＴ２に向かって、各タイマーの動作時間は、Ｔ１＞Ｔ４＞Ｔ６＞Ｔ８の順で順次速くなる。又他方側タイマーＴ２から一方側タイマーＴ１に向かって、各タイマーの動作時間は、Ｔ２＞Ｔ７＞Ｔ５＞Ｔ３＞Ｔ１の順で順次速くなる。
【００３４】
今、配電ループ回路７のサブ配電所２２で地絡事故６０が発生すると、地絡事故６０から一方のフィーダ用遮断器１２と他方のフィーダ用遮断器１３とに向かって地絡電流ｉ１と地絡電流ｉ２とが流れる。接地形計器用変圧器或いはコンデンサ形接地電圧検出装置８の全てが地絡電圧を検出し、地絡電流検出器１４，１５，４１，４３により地絡電流ｉ１を検出する。
【００３５】
地絡電流ｉ１と同じ方向の方向地絡検出継電器１６，５１，５３が一斉に作動をすると、Ａ接点１６Ａ，Ａ接点５１Ａ，Ａ接点５３Ａが閉じる。この中で一番動作時間の速いタイマーは、タイマーＴ６であるから、タイマーＴ６を励磁し、そのＡ接点Ｔ６Ａを閉じて遮断指令３３Ａを遮断器３３に入力し、遮断器３３をトリップする。
【００３６】
一方、地絡電流ｉ２と同じ方向の方向地絡検出継電器は１７だけであるから、この方向地絡検出継電器１７が作動をすると、Ａ接点１７Ａが閉じ、タイマーＴ２を励磁し、そのＡ接点Ｔ２Ａを閉じて遮断指令１３Ａを遮断器１３に入力し、遮断器１３をトリップする。
【００３７】
この結果、全負荷Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が停電することなく、負荷Ｌ１，Ｌ２に電力を供給することが出来るようになった。つまり、これにより、地絡事故点６０を切り離しできるため、他の遮断指令３１Ａ，１２Ａは出力されず、フィーダ１０からの送電が継続され、サブ配電所２０，２１の不要な停電を防止することが出来る。
【００３８】
次に、サブ配電所２１、２２間を接続する主回路ケーブルである配電ループ回路７で地絡事故点６１を生じたとする。
【００３９】
地絡事故６１が発生すると、地絡事故６１からフィーダ用遮断器１２とフィーダ用遮断器１３とに向かって地絡電流ｉ１と地絡電流ｉ２とが流れる。接地形計器用変圧器或いはコンデンサ形接地電圧検出装置８の全てが地絡電圧を検出し、地絡電流検出器１４，４１，４３により地絡電流ｉ１を検出する。
【００４０】
地絡電流ｉ１と同じ方向の方向地絡検出継電器１６，５１，５３が一斉に作動をすると、Ａ接点１６Ａ，Ａ接点５１Ａ，Ａ接点５３Ａが閉じる。この中で一番動作時間の速いタイマーは、タイマーＴ６であるから、タイマーＴ６を励磁し、そのＡ接点Ｔ６Ａを閉じて遮断指令３３Ａを遮断器３３に入力し、遮断器３３をトリップする。
【００４１】
一方、地絡電流ｉ２と同じ方向の方向地絡検出継電器１７，５４が作動をすると、Ａ接点１７Ａ，Ａ接点５４Ａが閉じ、タイマーＴ２，Ｔ７を励磁するが、タイマーの動作時間はタイマーＴ７の方がタイマーＴ２の動作時間より速いので、そのＡ接点Ｔ７Ａを閉じて遮断指令３４Ａを遮断器３４に入力し、遮断器３４をトリップする。
【００４２】
この結果、全負荷Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が停電することなく、負荷に電力を供給することが出来るようになった。つまり、これにより、地絡事故点６１を切り離しできるため、他の遮断指令３１Ａ，１２Ａ，１３Ａは出力されず、フィーダ１０，１１からの送電が継続され、サブ配電所２０，２１，２２の不要な停電を防止することが出来る。
【００４３】
更に地絡事故６２の場合は、地絡電流ｉ１とｉ２とによって遮断器３１と３２とがトリップするので、全負荷Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が停電することなく、全負荷に電力を供給することが出来る。
【００４４】
更に地絡事故６３の場合は、地絡電流ｉ１とｉ２とによって遮断器１２と３２とがトリップするので、負荷Ｌ２，Ｌ３に電力を供給することが出来る。
【００４５】
更に、もう一つの運用方法として、例えばループ配電回路上に直列に接続される遮断器１３は開とし、その他の遮断器１２，３０乃至３５は全て閉として閉ループ配電回路とし、フィーダ１０よりそれぞれサブ配電所２０，２１，２２に送電しているものとする。
【００４６】
ここで地絡事故６２の場合は、遮断器１３が開放されているため、地絡電流ｉ２は流れず、地絡電流ｉ１によって遮断器３１がトリップするので、サブ配電所２０，２１，２２は健全であるにも拘らず停電状態となが、負荷Ｌ１は停電することは無い。
【００４７】
この場合には、方向地絡継電器５１が動作して遮断器３１がトリップしたことを条件として、手動或いは自動制御装置にて遮断器１３を投入すると、地絡電流ｉ２は流れて遮断器３２がトリップするが、サブ配電所２０，２１，２２への再給電が可能となる。このようにして、開ループでの運用も可能である。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、第１の遮断器のタイマー動作時間を一方側フィーダ用遮断器から他方側フィーダ用遮断器に行くに従い順次早くする場合と、第２の遮断器のタイマー動作時間を他方側フィーダ用遮断器から一方側フィーダ用遮断器に行くに従い順次早くする場合とに設定し、地絡個所から地絡電流が配電ループ回路を介して一方側フィーダ用遮断器と他方側フィーダ用遮断器とに流る時に、地絡電流と全方向地絡検出継電器との方向性が同じで、且つ動作時間の一番速いタイマーの遮断器を遮断するようにしたので、全負荷Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の全部が停電することなく、負荷に電力を供給することが出来るようになり、電力供給の信頼性を向上することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による配電設備回路の全体構成を示す系統回路図である。
【図２】図１による地絡保護の制御装置の回路図である。
【符号の説明】
１…特別高圧回線、２…受電用回線、３…接地開閉器、４…断路器、５…フィーダ用遮断器、６…変圧器、７…配電ループ回路、８…接地形計器用変圧器あるいはコンデンサ形接地電圧検出装置、１０，１１…フィーダ、１０Ａ，１１Ａ，２０Ａ，２０Ｂ，２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂ…制御装置、１２，１３…フィーダ用遮断器、１４，１５，４０乃至４５…地絡電流検出器、１６，１７，５０乃至５５…方向地絡検出継電器、２０，２１，２２…サブ配電所、３０乃至３５…遮断器。
【発明の属する技術分野】
本発明は、受配電装置において、高圧母線からサブ配電所へ送電している受配電装置に係り、特に、高圧母線から複数のサブ配電所への主回路配線方法がループ配線方式を採用する配電設備回路の地絡保護に関する。
【０００２】
【従来の技術】
受配電装置における高圧配電方法は、一つのフィーダから一つのサブ配電所へ送電しているのが一般的である。また、接地方式は、非接地方式が一般に用いられている。
【０００３】
非接地方式における地絡保護は高圧母線に接地形計器用変圧器、或いはコンデンサ形接地電圧検出装置を備え、これを介して地絡電圧を検出し、また各フィーダに設けた地絡電流検出器により地絡電流を検出し、これらと地絡検出継電器を組み合わせることで、警報または地絡回線の切り離しを行っている。更には、接地形計器用変圧器の三次端子、或いはコンデンサ形接地電圧検出装置の二次端子に地絡電圧検出継電器を備え、地絡電圧検出継電器が動作したことと、地絡検出継電器が動作したことを直列に組み合わせることで、健全回線と区別し信頼性を高め、地絡回線の切り離しを行っている。
【０００４】
上記とは異なり、高圧母線から複数のサブ配電所への送電方法がループ方式であるときは、一般的には送電側と受電側とに変流器を備え、パイロットワイヤ継電器と組み合わせることで、地絡故障点区間を判別し、地絡故障点の検出・除去を行っている。
【０００５】
或いは上記同様、高圧母線から複数のサブ配電所への送電方法がループ方式であるときは、各サブ配電所の受電及び送電側にそれぞれ地絡電流検出器を備え、地絡検出継電器を組み合わせ、中央監視設備の様な受配電装置を一括して、監視・制御できる場所へ各継電器の動作状況を送り、その動作した継電器の位置関係で故障点を判別し、当該遮断装置の開放信号を送出し保護を行っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
高圧母線に接続されるフィーダから、複数のサブ配電所へループ配電を行う受配電装置のいずれかのサブ配電所内、またはケーブルで地絡事故が発生した場合、地絡電流検出器と地絡検出継電器との組み合わせでは、地絡事故が発生したサブ配電所の地絡検出継電器が検出することは勿論、事故点によっては健全であるサブ配電所の地絡検出継電器も同時に検出・動作し、遮断装置が開放して、健全なサブ配電所も停電してしまう問題がある。
【０００７】
また、中央監視装置のようなサブ配電所を含めた受配電装置を一括して監視・制御できる場所へ継電器の動作状況を送出して、故障点を判別させると、処理するための時間がかかり、事故であるにも係わらず、遮断装置への開放信号送出が遅れてしまう問題がある。
【０００８】
また、変流器とパイロットワイヤ継電器の組み合わせ、或いはサブ配電所を含めた受配電装置の全体監視・制御においては、高度な装置であり、また送電側と受電側、或いは電気室と中央監視装置等に多くの制御用ケーブルを布設する必要が発生し、コストが掛かるために高価となり容易に導入できない問題がある。尚、このような技術として特開平１０−１１２９２８号公報を挙げることが出来る。
【０００９】
本発明の目的は、地絡事故により全配電系統の不要な停電を防止した配電設備回路を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明の請求項１に記載した配電設備回路は、主母線の電力を複数に分配するフィーダ用遮断器と、各フィーダ用遮断器間に複数のサブ配電所を接続した配電ループ回路と、各サブ配電所に第１及び第２の遮断器を接続し、各フィーダ用遮断器に流れる地絡電流を検出する地絡電流検出器を接続し、各遮断器に方向地絡検出継電器と逆方向の地絡電流を検出する方向地絡検出継電器を接続し、全方向地絡検出継電器にタイマーを接続し、一方の遮断器のタイマー動作時間を一方側フィーダ用遮断器から他方側フィーダ用遮断器に行くに従い順次早くする場合と、他方の遮断器のタイマー動作時間を他方側フィーダ用遮断器から一方側フィーダ用遮断器に行くに従い順次早くする場合とに設定し、地絡個所から地絡電流が配電ループ回路を介して一方側フィーダ用遮断器と他方側フィーダ用遮断器とに流れる時に、地絡電流と方向地絡検出継電器との方向が同じで、且つ動作時間の一番速いタイマーの遮断器を遮断することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図１、図２を用いて、本発明の一実施形態による配電設備回路の地絡保護の構成について説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態による特別高圧受電、高圧配電方式で、フィーダからサブ配電所への配電はループ配電であり、接地方式は非接地方式を示す全体系統図である。図２は本実施形態による受配電装置に用いる制御装置の回路図である。
【００１３】
図１において、電源変電所に接続された三相の特別高圧回線１には、受電用回線２が接続されており、受電用回線２には接地開閉器３、断路装置４、遮断器５、変圧器６等が接続されて、特別高圧から高圧に降圧され、高圧母線である配電ループ回路７に接続されている。
【００１４】
配電ループ回路７には、接地形計器用変圧器あるいはコンデンサ形接地電圧検出装置８が接続され、また、フィーダ１０，１１が接続されている。フィーダ１０，１１にはフィーダ用遮断器１２，１３と、地絡電流検出器１４，１５と、接地形計器用変圧器、あるいはコンデンサ形接地電圧検出装置８と、地絡電流検出器１４，１５と組み合わせて使用する方向地絡検出継電器１６，１７が備えられている。方向地絡検出継電器１６，１７は地絡電流ｉが負荷Ｌ側から特別高圧回線１に向かって流れた時に動作をする。フィーダ１０，１１からは、各サブ配電所２０，２１，２２へループ配電を行っている。
【００１５】
配電ループ回路７に接続される各サブ配電所２０，２１，２２には遮断器３０，３２，３４と遮断器３１，３３，３５を配電ループ回路７に直列接続し、また各サブ配電所２０，２１，２２には接地形計器用変圧器、或いはコンデンサ形接地電圧検出装置８と、地絡電流検出のための地絡電流検出器４０，４１，４２，４３，４４，４５を備え、接地形計器用変圧器あるいはコンデンサ形接地電圧検出装置８と、地絡電流検出器４０乃至４５と組み合わせて使用する方向地絡検出継電器５０，５１，５２，５３，５４，５５を備えている。方向地絡検出継電器５１，５３，５５は方向地絡検出継電器１６と同方向に地絡電流ｉが流れた時に動作し、方向地絡検出継電器５０，５２，５４は方向地絡検出継電器１７と同方向に地絡電流ｉが流れた時に動作をする。
【００１６】
各方向地絡検出継電器１６，１７，５０乃至５５は、接地形計器用変圧器或いはコンデンサ形接地電圧検出装置８の三次、或いは二次、地絡電流検出器１４，１５，４０乃至４５の二次端子に接続されている。各方向地絡検出継電器１６，１７，５０乃至５５は、接地形計器用変圧器あるいはコンデンサ形接地電圧検出装置８の三次、或いは二次から出力される電圧を検出し、地絡電流検出器１４，１５，４０乃至４５の二次端子から出力される電流を検出して、系統内に発生した地絡事故を検出する。
【００１７】
地絡事故が検出されると、各方向地絡検出継電器１６，１７，５０乃至５５の図２に示すＡ接点１６Ａ，１７Ａ，５０Ａ，５１Ａ，５２Ａ，５３Ａ，５４Ａ，５５Ａが、それぞれ閉じる。
【００１８】
制御装置１０Ａ，１１Ａ，２０Ａ，２０Ｂ，２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂはそれぞれ各方向地絡検出継電器１６，１７，５０乃至５５に接続されている。また、制御装置１０Ａはフィーダ１０に収納され、制御装置１１Ａはフィーダ１１に収納され、制御装置２０Ａ，２０Ｂはサブ配電所２０に収納され、制御装置２１Ａ，２１Ｂはサブ配電所２１に収納され、制御装置２２Ａ，２２Ｂはサブ配電所２２に収納されているものである。
【００１９】
図２を用いて、制御装置１０Ａ，１１Ａ，２０Ａ，２０Ｂ，２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂについて説明する。
【００２０】
制御装置１０Ａ，１１Ａ，２０Ａ，２０Ｂ，２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂは、各方向地絡検出継電器１６，１７，５０乃至５５のＡ接点１６Ａ，１７Ａ，５０Ａ，５１Ａ，５２Ａ，５３Ａ，５４Ａ，５５Ａが閉じると、それぞれ内部のＡ接点Ｔ１Ａ，Ｔ２Ａ，Ｔ３Ａ，Ｔ４Ａ，Ｔ５Ａ，Ｔ６Ａ，Ｔ７Ａ，Ｔ８Ａが時限をもって作動して、開放指令１２Ａ，１３Ａ，３０Ａ，３１Ａ，３２Ａ，３３Ａ，３４Ａ，３５Ａを出力し、遮断器１２は開放指令１２Ａにより、遮断器１３は１３Ａにより、遮断器３０は３０Ａにより、遮断器３１は３１Ａにより、遮断器３２は３２Ａにより、遮断器３３は３３Ａにより、遮断器３４は３４Ａにより、遮断器３５は３５Ａにより開放する。
【００２１】
ここで、Ａ接点Ｔ１Ａ，Ｔ２Ａ，Ｔ３Ａ，Ｔ４Ａ，Ｔ５Ａ，Ｔ６Ａ，Ｔ７Ａ，Ｔ８Ａは、接点Ｔ１ＡはＴ４Ａよりも遅いタイミングで、Ｔ４ＡはＴ６Ａよりも遅いタイミングで、Ｔ６ＡはＴ８Ａよりも遅いタイミングで作動し、また、接点Ｔ２ＡはＴ７Ａよりも遅いタイミングで、Ｔ７ＡはＴ５Ａよりも遅いタイミングで、Ｔ５ＡはＴ３Ａよりも遅いタイミングで作動するように、制御装置１０Ａ，１１Ａ，２０Ａ，２０Ｂ，２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂの内部には、タイマーを備えている。
【００２２】
次に、制御装置１０Ａ，１１Ａ，２０Ａ，２０Ｂ，２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂの内部構成について説明する。
【００２３】
制御装置１０Ａは、方向地絡検出継電器１６のＡ接点１６Ａに接続された遅延タイマーＴ１によって、所定時間遅延された後、作動をするＡ接点Ｔ１Ａを備えている。遅延タイマーＴ１は時限調整可能なタイマーでもよい。遅延タイマーＴ１の設定時間は、それぞれ、制御装置２０Ｂ，２１Ｂ，２２Ｂに備えたタイマーＴ４，Ｔ６，Ｔ８と関係を持たせ、Ｔ１はＴ４よりも長く整定し、Ｔ４はＴ６よりも長く、Ｔ６はＴ８よりも長く整定してある。遅延タイマーＴ１の設定時間は例えば２秒であり、遅延タイマーＴ４の設定時間は例えば１．５秒であり、遅延タイマーＴ６の設定時間は例えば１秒であり、遅延タイマーＴ８の設定時間は例えば０．５秒である。
【００２４】
制御装置２０Ｂは、方向地絡検出継電器５１のＡ接点５１Ａに接続された遅延タイマーＴ４によって、所定時間遅延された後、作動をするＡ接点Ｔ４Ａを備えている。遅延タイマーＴ４は時限調整可能なタイマーでもよい。遅延タイマーＴ４の設定時間は、それぞれ、制御装置１０Ａ，２１Ｂ，２２Ｂに備えたタイマーＴ１，Ｔ６，Ｔ８と関係を持たせ、Ｔ１はＴ４よりも長く整定し、Ｔ４はＴ６よりも長く、Ｔ６はＴ８よりも長く整定してある。遅延タイマーＴ１の設定時間は例えば２秒であり、遅延タイマーＴ４の設定時間は例えば１．５秒であり、遅延タイマーＴ６の設定時間は例えば１秒であり、遅延タイマーＴ８の設定時間は例えば０．５秒である。
【００２５】
制御装置２１Ｂは、方向地絡検出継電器５３のＡ接点５３Ａに接続された遅延タイマーＴ６によって、所定時間遅延された後作動するＡ接点Ｔ６Ａを備えている。遅延タイマーＴ６は時限調整可能なタイマーでもよい。遅延タイマーＴ６の設定時間は、それぞれ、制御装置１０Ａ，２０Ｂ，２２Ｂに備えたタイマーＴ１，Ｔ４，Ｔ８と関係を持たせ、Ｔ１はＴ４よりも長く整定し、Ｔ４はＴ６よりも長く、Ｔ６はＴ８よりも長く整定してある。遅延タイマーＴ１の設定時間は例えば２秒であり、遅延タイマーＴ４の設定時間は例えば１．５秒であり、遅延タイマーＴ６の設定時間は例えば１秒であり、遅延タイマーＴ８の設定時間は例えば０．５秒である。
【００２６】
制御装置２２Ｂは、方向地絡検出継電器５５のＡ接点５５Ａに接続された遅延タイマーＴ８によって、所定時間遅延された後、作動するＡ接点Ｔ８Ａを備えている。遅延タイマーＴ８は時限調整可能なタイマーでもよい。遅延タイマーＴ８の設定時間は、それぞれ、制御装置１０Ａ，２０Ｂ，２１Ｂに備えたタイマーＴ１，Ｔ４，Ｔ６と関係を持たせ、Ｔ１はＴ４よりも長く整定し、Ｔ４はＴ６よりも長く、Ｔ６はＴ８よりも長く整定してある。遅延タイマーＴ１の設定時間は例えば２秒であり、遅延タイマーＴ４の設定時間は例えば１．５秒であり、遅延タイマーＴ６の設定時間は例えば１秒であり、遅延タイマーＴ８の設定時間は例えば０．５秒である。
【００２７】
制御装置１１Ａは、方向地絡検出継電器１７のＡ接点１７Ａに接続された遅延タイマーＴ２によって、所定時間遅延された後、作動するＡ接点Ｔ２Ａを備えている。遅延タイマーＴ２は時限調整可能なタイマーでもよい。遅延タイマーＴ２の設定時間は、それぞれ、制御装置２０Ａ，２１Ａ，２２Ａに備えたタイマーＴ３，Ｔ５，Ｔ７と関係を持たせ、Ｔ２はＴ７よりも長く整定し、Ｔ７はＴ５よりも長く、Ｔ５はＴ３よりも長く整定してある。遅延タイマーＴ２の設定時間は例えば２秒であり、遅延タイマーＴ７の設定時間は例えば１．５秒であり、遅延タイマーＴ５の設定時間は例えば１秒であり、遅延タイマーＴ３の設定時間は例えば０．５秒である。
【００２８】
制御装置２０Ａは、方向地絡検出継電器５０のＡ接点５０Ａに接続された遅延タイマーＴ３によって、所定時間遅延された後、作動するＡ接点Ｔ３Ａを備えている。遅延タイマーＴ３は時限調整可能なタイマーでもよい。遅延タイマーＴ３の設定時間は、それぞれ、制御装置１１Ａ，２１Ａ，２２Ａに備えたタイマーＴ２，Ｔ５，Ｔ７と関係を持たせ、Ｔ２はＴ７よりも長く整定し、Ｔ７はＴ５よりも長く、Ｔ５はＴ３よりも長く整定してある。遅延タイマーＴ２の設定時間は例えば２秒であり、遅延タイマーＴ７の設定時間は例えば１．５秒であり、遅延タイマーＴ５の設定時間は例えば１秒であり、遅延タイマーＴ３の設定時間は例えば０．５秒である。
【００２９】
制御装置２１Ａは、方向地絡検出継電器５２のＡ接点５２Ａに接続された遅延タイマーＴ５によって、所定時間遅延された後作動するＡ接点Ｔ５Ａを備えている。遅延タイマーＴ５は時限調整可能なタイマーでもよい。遅延タイマーＴ５の設定時間は、それぞれ、制御装置１１Ａ，２０Ａ，２２Ａに備えたタイマーＴ２，Ｔ３，Ｔ７と関係を持たせ、Ｔ２はＴ７よりも長く整定し、Ｔ７はＴ５よりも長く、Ｔ５はＴ３よりも長く整定してある。遅延タイマーＴ２の設定時間は例えば２秒であり、遅延タイマーＴ７の設定時間は例えば１．５秒であり、遅延タイマーＴ５の設定時間は例えば１秒であり、遅延タイマーＴ３の設定時間は例えば０．５秒である。
【００３０】
制御装置２２Ａは、方向地絡検出継電器５４のＡ接点５４Ａに接続された遅延タイマーＴ７によって、所定時間遅延された後作動するＡ接点Ｔ７Ａを備えている。遅延タイマーＴ７は時限調整可能なタイマーでもよい。遅延タイマーＴ７の設定時間は、それぞれ、制御装置１１Ａ，２０Ａ，２１Ａに備えたタイマーＴ２，Ｔ３，Ｔ５と関係を持たせ、Ｔ２はＴ７よりも長く整定し、Ｔ７はＴ５よりも長く、Ｔ５はＴ３よりも長く整定してある。遅延タイマーＴ２の設定時間は例えば２秒であり、遅延タイマーＴ７の設定時間は例えば１．５秒であり、遅延タイマーＴ５の設定時間は例えば１秒であり、遅延タイマーＴ３の設定時間は例えば０．５秒である。
【００３１】
ここで、例えばループ配電回路上に直列に接続される遮断器１２，１３，３０乃至３５は全て閉として配電ループ回路とし、フィーダ１０，１１よりそれぞれのサブ配電所２０，２１，２２に送電しているものとする。フィーダ１０，１１から開ループ送電している場合の地絡事故検出には、接地形計器用変圧器あるいはコンデンサ形接地電圧検出装置８と、地絡電流検出器１４，１５，４０乃至４５と、それらの二次あるいは三次端子に接続される方向地絡検出継電器１６，１７，５０乃至５５で地絡事故を検出する。
【００３２】
方向地絡検出継電器１６，１７，５０乃至５５が一斉に作動をすると、Ａ接点１６Ａ，１７Ａ，５０Ａ乃至５５Ａが閉じ、制御装置１０Ａ，１１Ａ，２０Ａ，２０Ｂ，２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂの内部に設けたタイマーが励磁する。タイマーの設定時間の関係は、Ｔ１はＴ４よりも遅いタイミングで、Ｔ４はＴ６よりも遅いタイミングで、Ｔ６はＴ８よりも遅いタイミングで作動し、Ｔ２はＴ７よりも遅いタイミングで、Ｔ７はＴ５よりも遅いタイミングで、Ｔ５はＴ３よりも遅いタイミングで作動すようにする。例えばＴ１は２秒、Ｔ４は１．５秒、Ｔ６は１秒、Ｔ８は０．５秒とし、Ｔ２は２秒、Ｔ７は１．５秒、Ｔ５は１秒、Ｔ３は０．５秒である。
【００３３】
このように一方側タイマーＴ１から他方側タイマーＴ２に向かって、各タイマーの動作時間は、Ｔ１＞Ｔ４＞Ｔ６＞Ｔ８の順で順次速くなる。又他方側タイマーＴ２から一方側タイマーＴ１に向かって、各タイマーの動作時間は、Ｔ２＞Ｔ７＞Ｔ５＞Ｔ３＞Ｔ１の順で順次速くなる。
【００３４】
今、配電ループ回路７のサブ配電所２２で地絡事故６０が発生すると、地絡事故６０から一方のフィーダ用遮断器１２と他方のフィーダ用遮断器１３とに向かって地絡電流ｉ１と地絡電流ｉ２とが流れる。接地形計器用変圧器或いはコンデンサ形接地電圧検出装置８の全てが地絡電圧を検出し、地絡電流検出器１４，１５，４１，４３により地絡電流ｉ１を検出する。
【００３５】
地絡電流ｉ１と同じ方向の方向地絡検出継電器１６，５１，５３が一斉に作動をすると、Ａ接点１６Ａ，Ａ接点５１Ａ，Ａ接点５３Ａが閉じる。この中で一番動作時間の速いタイマーは、タイマーＴ６であるから、タイマーＴ６を励磁し、そのＡ接点Ｔ６Ａを閉じて遮断指令３３Ａを遮断器３３に入力し、遮断器３３をトリップする。
【００３６】
一方、地絡電流ｉ２と同じ方向の方向地絡検出継電器は１７だけであるから、この方向地絡検出継電器１７が作動をすると、Ａ接点１７Ａが閉じ、タイマーＴ２を励磁し、そのＡ接点Ｔ２Ａを閉じて遮断指令１３Ａを遮断器１３に入力し、遮断器１３をトリップする。
【００３７】
この結果、全負荷Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が停電することなく、負荷Ｌ１，Ｌ２に電力を供給することが出来るようになった。つまり、これにより、地絡事故点６０を切り離しできるため、他の遮断指令３１Ａ，１２Ａは出力されず、フィーダ１０からの送電が継続され、サブ配電所２０，２１の不要な停電を防止することが出来る。
【００３８】
次に、サブ配電所２１、２２間を接続する主回路ケーブルである配電ループ回路７で地絡事故点６１を生じたとする。
【００３９】
地絡事故６１が発生すると、地絡事故６１からフィーダ用遮断器１２とフィーダ用遮断器１３とに向かって地絡電流ｉ１と地絡電流ｉ２とが流れる。接地形計器用変圧器或いはコンデンサ形接地電圧検出装置８の全てが地絡電圧を検出し、地絡電流検出器１４，４１，４３により地絡電流ｉ１を検出する。
【００４０】
地絡電流ｉ１と同じ方向の方向地絡検出継電器１６，５１，５３が一斉に作動をすると、Ａ接点１６Ａ，Ａ接点５１Ａ，Ａ接点５３Ａが閉じる。この中で一番動作時間の速いタイマーは、タイマーＴ６であるから、タイマーＴ６を励磁し、そのＡ接点Ｔ６Ａを閉じて遮断指令３３Ａを遮断器３３に入力し、遮断器３３をトリップする。
【００４１】
一方、地絡電流ｉ２と同じ方向の方向地絡検出継電器１７，５４が作動をすると、Ａ接点１７Ａ，Ａ接点５４Ａが閉じ、タイマーＴ２，Ｔ７を励磁するが、タイマーの動作時間はタイマーＴ７の方がタイマーＴ２の動作時間より速いので、そのＡ接点Ｔ７Ａを閉じて遮断指令３４Ａを遮断器３４に入力し、遮断器３４をトリップする。
【００４２】
この結果、全負荷Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が停電することなく、負荷に電力を供給することが出来るようになった。つまり、これにより、地絡事故点６１を切り離しできるため、他の遮断指令３１Ａ，１２Ａ，１３Ａは出力されず、フィーダ１０，１１からの送電が継続され、サブ配電所２０，２１，２２の不要な停電を防止することが出来る。
【００４３】
更に地絡事故６２の場合は、地絡電流ｉ１とｉ２とによって遮断器３１と３２とがトリップするので、全負荷Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が停電することなく、全負荷に電力を供給することが出来る。
【００４４】
更に地絡事故６３の場合は、地絡電流ｉ１とｉ２とによって遮断器１２と３２とがトリップするので、負荷Ｌ２，Ｌ３に電力を供給することが出来る。
【００４５】
更に、もう一つの運用方法として、例えばループ配電回路上に直列に接続される遮断器１３は開とし、その他の遮断器１２，３０乃至３５は全て閉として閉ループ配電回路とし、フィーダ１０よりそれぞれサブ配電所２０，２１，２２に送電しているものとする。
【００４６】
ここで地絡事故６２の場合は、遮断器１３が開放されているため、地絡電流ｉ２は流れず、地絡電流ｉ１によって遮断器３１がトリップするので、サブ配電所２０，２１，２２は健全であるにも拘らず停電状態となが、負荷Ｌ１は停電することは無い。
【００４７】
この場合には、方向地絡継電器５１が動作して遮断器３１がトリップしたことを条件として、手動或いは自動制御装置にて遮断器１３を投入すると、地絡電流ｉ２は流れて遮断器３２がトリップするが、サブ配電所２０，２１，２２への再給電が可能となる。このようにして、開ループでの運用も可能である。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、第１の遮断器のタイマー動作時間を一方側フィーダ用遮断器から他方側フィーダ用遮断器に行くに従い順次早くする場合と、第２の遮断器のタイマー動作時間を他方側フィーダ用遮断器から一方側フィーダ用遮断器に行くに従い順次早くする場合とに設定し、地絡個所から地絡電流が配電ループ回路を介して一方側フィーダ用遮断器と他方側フィーダ用遮断器とに流る時に、地絡電流と全方向地絡検出継電器との方向性が同じで、且つ動作時間の一番速いタイマーの遮断器を遮断するようにしたので、全負荷Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の全部が停電することなく、負荷に電力を供給することが出来るようになり、電力供給の信頼性を向上することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による配電設備回路の全体構成を示す系統回路図である。
【図２】図１による地絡保護の制御装置の回路図である。
【符号の説明】
１…特別高圧回線、２…受電用回線、３…接地開閉器、４…断路器、５…フィーダ用遮断器、６…変圧器、７…配電ループ回路、８…接地形計器用変圧器あるいはコンデンサ形接地電圧検出装置、１０，１１…フィーダ、１０Ａ，１１Ａ，２０Ａ，２０Ｂ，２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂ…制御装置、１２，１３…フィーダ用遮断器、１４，１５，４０乃至４５…地絡電流検出器、１６，１７，５０乃至５５…方向地絡検出継電器、２０，２１，２２…サブ配電所、３０乃至３５…遮断器。
Claims (1)
- 主母線の電力を複数に分配するフィーダ用遮断器と、各フィーダ用遮断器間に複数のサブ配電所を接続した配電ループ回路と、各サブ配電所に第１及び第２の遮断器を接続し、各フィーダ用遮断器に流れる地絡電流を検出する地絡電流検出器を接続し、各遮断器に方向地絡検出継電器と逆方向の地絡電流を検出する方向地絡検出継電器を接続し、全方向地絡検出継電器にタイマーを接続し、一方の遮断器のタイマー動作時間を一方側フィーダ用遮断器から他方側フィーダ用遮断器に行くに従い順次早くする場合と、他方の遮断器のタイマー動作時間を他方側フィーダ用遮断器から一方側フィーダ用遮断器に行くに従い順次早くする場合とに設定し、地絡個所から地絡電流が配電ループ回路を介して一方側フィーダ用遮断器と他方側フィーダ用遮断器とに流れる時に、地絡電流と方向地絡検出継電器との方向性が同じで、且つ動作時間の一番速いタイマーの遮断器を遮断することを特徴とする配電設備回路。
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