JP4836663B2 - ループ系統保護装置と方法 - Google Patents
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Description
[構成]
図1は、本発明を適用した第1の実施形態に係るループ系統保護装置を組み込んだ配電系統を示す系統図である。この図1においては、一例として、3回線のループ系統を構成した場合を示しているが、本発明において、ループ系統を構成する回線数はこれに限定されるものではなく、ループ系統は、任意の数の回線数により構成可能である。
図3は、図1に示す配電系統において、事故時にループ回線に流れる事故電流を説明する図である。なお、図3では、図面の簡略化の観点から、事故電流の説明に不要な構成要素は適宜省略して示している。以下には、この図3を参照しながら、本実施形態の事故回線判定部105により事故電流が大口需要家9側の事故であるか否かを判定するために使用する事故電流の計算式について説明する。
以下には、図1および図2に示す第1の本実施形態に係るループ系統保護装置10の作用について説明する。
以上のような第1の実施形態によれば、ループを構成する各回線のインピーダンス比に基づき、各回線の補償電流を求めて各回線に流れる端子電流を補償し、各回線の補償後の電流に基づき、事故回線を判定することにより、大口需要家からの事故電流供給の影響を除去して、高感度な事故回線判定を実現できる。
[構成]
図4は、本発明を適用した第2の実施形態に係るループ系統保護装置10Aの構成を示すブロック図である。この図4に示すように、本実施形態のループ系統保護装置10Aは、第1の実施形態に係るループ系統保護装置10(図2)の構成に、電圧入力部101Aと電圧変換部102Aを追加すると共に、第1の実施形態における事故回線判定部105の代わりに、異なる機能を有する事故回線判定部105Aを設けたものである。なお、他の構成は、第1の実施形態と同様である。
以下には、図4に示す第2の実施形態に係るループ系統保護装置10Aの作用について説明する。なお、本実施形態の基本的な作用は第1の実施形態と同様であるため、ここでは、第1の実施形態と異なる作用についてのみ説明する。
以上のような第2の実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果に加えて、さらに次のような効果が得られる。すなわち、事故回線と健全回線の電圧と各回線の補償後の電流の位相関係に着目して事故方向を判定する方式であるため、位相関係を利用した既存の事故方向判定技術を活用して高感度な事故回線判定を容易に実現できる。
以上のような第2の実施形態において、事故回線判定部105Aにおける具体的な事故回線判定としては、判定に用いる条件や使用する値を適切に選択することにより、より安定した事故回線判定が可能となる。以下には、そのような事故回線判定方式の具体的な変形例について説明する。
事故回線判定部105Aにおける事故回線判定方式の具体的な変形例として、事故回線の判定条件に、当該回線の電流が所定値以上流れているという条件を付加することが考えられる。図6は、このような判定条件を付加した場合の事故回線判定部105Aの構成を示すブロック図である。
また、事故回線判定部105Aにおける事故方向判定に使用する極性電圧としては、現時点のループ点電圧をそのまま使用する代わりに、図7に示すように、予め設定された所定時間以前の電圧(Vm)を予め設定された定数(k)との乗算結果(メモリ電圧)を現時点のループ点電圧(V)に加算して使用することが望ましい。この極性電圧を使用するのは、以下の理由による。
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で他にも多種多様な変形例が実施可能である。例えば、図面に示した装置構成は一例にすぎず、具体的な装置構成は適宜選択可能である。また、本発明の保護対象となるループ系統を構成する回線数が任意に選択可能である点については、前述した通りであるが、本発明の適用対象となる配電系統全体の具体的な構成についても、何等限定されるものではない。すなわち、本発明は、任意の回線数のループ系統を含む多種多様な配電系統に同様に適用可能であり、同様に優れた効果が得られるものである。
2a〜2c…配電線
3…ループ系統の母線
4…配電線の負荷線
5a〜5c…配電線のインピーダンス
6Aa〜6Ad…配電用変電所の遮断器
6Ba〜6Bc…ループを構成する遮断器
7Aa〜7Ad…配電用変電所の電流変成器(CT)
7Ba〜7Bc…ループ点の電流変成器(CT)
8…ループ点の電圧変成器(VT)
9…大口需要家
10,10A…ループ系統保護装置
101…電流入力部
101A…電圧入力部
102…電流変換部
102A…電圧変換部
103…インピーダンス比格納部
104…電流計算部
105,105A…事故回線判定部
106…遮断指令部
111…電流加算部
112…補償電流算出部
113…補償後電流算出部
Claims (5)
- 複数の配電線をループ化して電力を供給するループ系統を保護する装置において、
ループ点における各回線電流の合計電流を求める電流加算手段と、
ループを構成する各回線のインピーダンス比と前記電流加算手段で得られた合計電流に基づき、各回線の補償電流を求める補償電流算出手段と、
ループを構成する各回線の電流と前記補償電流算出手段で得られた補償電流に基づき、各回線の補償後の電流を求める補償後電流算出手段と、
前記補償後電流算出手段で得られた各回線の補償後の電流に基づき、事故回線を判定する事故回線判定手段と、
前記事故回線判定手段で事故回線を判定した場合に、前記ループ点の当該事故回線の遮断器を開放する遮断指令を出力する遮断指令手段
を有することを特徴とするループ系統保護装置。 - 前記事故回線判定手段は、前記補償後電流算出手段で得られた各回線の補償後の電流と前記ループ点の電圧に基づいて事故方向を判定することで、事故回線を判定するように構成されている
ことを特徴とする請求項1に記載のループ系統保護装置。 - 前記事故回線判定手段は、事故方向の判定により求めた回線に対して、前記補償後電流算出手段で得られた当該回線の補償後の電流が予め設定された所定値以上である場合に、当該回線を事故回線と判定するように構成されている
ことを特徴とする請求項2に記載のループ系統保護装置。 - 前記事故回線判定手段は、事故方向の判定に使用するループ点電圧として、予め設定された所定時間前の電圧と予め設定された定数との乗算結果を現時点の電圧に加算して得られる値を使用するように構成されている
ことを特徴とする請求項2に記載のループ系統保護装置。 - 複数の配電線をループ化して電力を供給するループ系統を保護する方法において、
電流加算手段、補償電流算出手段、補償後電流算出手段、事故回線判定手段、および遮断指令手段を用いて、
前記電流加算手段により、ループ点における各回線電流の合計電流を求める電流加算処理と、
ループを構成する各回線のインピーダンス比と前記電流加算処理で得られた合計電流に基づき、前記補償電流算出手段により各回線の補償電流を求める補償電流算出処理と、
ループを構成する各回線の電流と前記補償電流算出処理で得られた補償電流に基づき、前記補償後電流算出手段により、各回線の補償後の電流を求める補償後電流算出処理と、
前記補償後電流算出処理で得られた各回線の補償後の電流に基づき、前記事故回線判定手段により事故回線を判定する事故回線判定処理と、
前記事故回線判定処理で事故回線を判定した場合に、前記遮断指令手段により、前記ループ点の当該事故回線の遮断器を開放する遮断指令を出力する遮断指令処理
を行うことを特徴とするループ系統保護方法。
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2006
- 2006-05-22 JP JP2006142166A patent/JP4836663B2/ja not_active Expired - Fee Related
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