JP4908267B2

JP4908267B2 - 遮断器の同期開閉制御システム

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Publication number: JP4908267B2
Application number: JP2007054474A
Authority: JP
Inventors: 実齋藤; 勝滝本; 貴仁鶴田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2007-03-05
Filing date: 2007-03-05
Publication date: 2012-04-04
Anticipated expiration: 2027-03-05
Also published as: JP2008218221A

Description

本発明は、遮断器の同期開閉制御システムに係り、特に遮断器の開極および閉極タイミングを制御して、系統や電力機器に過酷となる過渡現象を発生させないようにした遮断器の同期開閉制御システムに関する。

電力用遮断器の開極および閉極タイミングを制御して、系統や電力機器に過酷となる過渡現象を発生させないようにする方法は、従来から種々提案されている。

例えば、特許文献１に示す従来技術では、どのような開閉条件でも系統や機器に悪い影響を及ぼすような過渡現象を発生することのない電力開閉制御装置が記載されている。電流遮断時に十分な遮断器接触子の開離長が得られるように、遮断器の開極タイミングを制御する装置が提案されている。また、遮断器の接触子の閉合タイミングの制御も行い、負荷の種類に応じて閉極タイミングを制御する装置が提案されている。

このような遮断器の開閉制御装置は、開極指令信号または閉極指令信号を検出した時に、所望の位相で遮断器を遮断または投入させるために、遮断器への開極指令信号または閉極指令信号の出力タイミングを遅延させる機能を有しており、すでに実際の電気所に多数適用されている。

また、特許文献２に示す従来技術では、遮断器の開閉制御装置のハードウエア構成の一例を提案している。特に、特許文献２に示す遮断器の開閉制御装置は、動作出力部の構成において、バイパス回路を遮断器開閉制御用スイッチに対して並列に接続し、開閉制御に関する異常が検出された際にバイパス回路に自動的に切換わる構成を提案している。以上のような遮断器の開閉制御は、同期開極制御または同期閉極制御と呼ばれている。
特開平３−１５６８２０特開２０００−２０７９８２

電気所に適用されている遮断器の同期開閉制御装置は、通常これ単独で動作することはなく、回線単位制御ユニット（ＢａｙＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ、以下、ＢＣＵと略称する）などの上位制御装置や現場の開閉装置制御回路と組み合わせて動作する。

従って、遮断器の同期開閉制御装置を含む遮断器制御回路のシーケンスは、十分な信頼性を確保するために、ＢＣＵなどの上位制御装置と現場の開閉装置制御回路の動作や協調を十分に考慮したシーケンスとする必要がある。

それにもかかわらず、従来の遮断器の同期開閉制御システムはこの点が不十分であり、ＢＣＵなどの上位制御装置と現場の開閉装置制御回路の動作や協調などが十分に考慮されていない。

例えば、特許文献２に示す従来技術では、遮断器の同期開閉制御装置の内部に遮断器開閉制御用スイッチのバイパス回路を有し、異常が検出された際にバイパス回路に自動的に切換わる構成を採用している。この構成で問題なのは、異常検出回路も同じ遮断器の同期開閉制御装置の内部に構成している点である。すなわち、異常が発生している装置と、異常を検出してバイパス回路に切換えを実行する装置が同一であるため、バイパス回路の信頼性を十分に確保することができない。

また、従来の遮断器の同期開閉制御システムは、ＢＣＵなどの上位制御装置との協調を取っていないため、ＢＣＵなどの上位制御装置が出力した開閉指令信号に対して、系統の状態とは無関係に同期開閉制御を実行する。しかし、例えば、ＢＣＵなどの上位制御装置が異系統投入または同系統投入における自動同期機能（ＢＣＵの自動同期機能は、本発明の同期開極制御、同期閉極制御とは異なる機能である）を使って投入指令を出力する場合など、系統の状態とは無関係に同期開閉制御を実行すると問題となる場合がある。

また、２重母線構成の電気所では、通常は両母線それぞれに計器用変圧器（ＶＴ、またはＰＤ）が設置されており、通常はどちらか一方の計器用変圧器からの系統電圧信号を遮断器の同期開閉制御装置に入力する必要がある。しかし、両母線の計器用変圧器と遮断器の同期開閉制御装置の接続に協調が取れていない。

また、遮断器の同期開閉制御装置は、一般に変流器（ＣＴ）や計器用変圧器（ＶＴ、またはＰＤ）の出力である主回路電流や系統電圧の位相を監視して、同期開極制御または同期閉極制御を実行するが、工場試験や現地試験においては、主回路電流や系統電圧を必ずしも入力することができない。従って、工場試験や現地試験を実施するために主回路電流や系統電圧に相当する信号を模擬し、模擬主回路電流と模擬系統電圧を遮断器の同期開閉制御装置に入力して試験する必要があるが、従来の遮断器の同期開閉制御システムは、このような回路構成が成されていない。

さらに、従来の遮断器の同期開閉制御システムでは、遮断器本体と遮断器の同期開閉制御装置は回線単位に１対１の対応であった。これまでは遮断器の同期開閉制御装置とＢＣＵなどの上位制御装置、現場の開閉装置制御回路の動作や協調を考慮した遮断器制御回路が検討されていなかったため、これは当然の帰結であったと考えるが、遮断器本体と遮断器の同期開閉制御装置は必ずしも１対１である必要はなく、このようなシステム構成は非経済的である。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、遮断器の同期開閉制御装置とＢＣＵなどの上位制御装置、現場の開閉装置制御回路の動作や協調を十分に考慮した遮断器制御回路を構成することにより、高い信頼性と高い経済性を有する遮断器の同期開閉制御システムを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、遮断器に対して開極指令信号または閉極指令信号の少なくとも一方の信号を出力する制御指令出力手段と、系統電圧または主回路電流の少なくとも一方の電気量、遮断器の状態量、遮断器の開極指令信号または閉極指令信号の少なくとも一方の信号を入力し、系統電圧または主回路電流の所望の位相で、遮断器を遮断または投入させるように開極指令信号または閉極指令信号を制御して出力する同期開閉制御手段と、を備えた遮断器の同期開閉制御システムにおいて、前記同期開閉制御手段の開極指令信号の入出力回路または閉極指令信号の入出力回路の少なくとも一方の入出力回路に対して並列にバイパス回路を接続し、前記同期開閉制御手段の入出力回路と前記バイパス回路との切換えを、前記制御指令出力手段により制御することを特徴とする。

また、請求項６に係る発明は、遮断器に対して開極指令信号または閉極指令信号の少なくとも一方の信号を出力する制御指令出力手段と、系統電圧または主回路電流の少なくとも一方の電気量、遮断器の状態量、遮断器の開極指令信号または閉極指令信号の少なくとも一方の信号を入力し、系統電圧または主回路電流の所望の位相で、遮断器を遮断または投入させるように開極指令信号または閉極指令信号を制御して出力する同期開閉制御手段と、を備えた遮断器の同期開閉制御システムにおいて、前記同期開閉制御手段は、閉極指令信号が継続している状態で遮断器を遮断したときに、遮断器が再投入されることを防止する手段を備えたことを特徴とする。

また、請求項７に係る発明は、遮断器に対して開極指令信号または閉極指令信号の少なくとも一方の信号を出力する制御指令出力手段と、系統電圧または主回路電流の少なくとも一方の電気量、遮断器の状態量、遮断器の開極指令信号または閉極指令信号の少なくとも一方の信号を入力し、系統電圧または主回路電流の所望の位相で、遮断器を遮断または投入させるように開極指令信号または閉極指令信号を制御して出力する同期開閉制御手段と、を備えた遮断器の同期開閉制御システムにおいて、前記同期開閉制御手段は、遮断器を投入操作した時に３相の遮断器が全て閉極状態にならない３相不揃いの期間が一定時間継続した場合、または、遮断器を遮断操作した時に３相の遮断器が全て開極状態にならない３相不揃いの期間が一定時間継続した場合に、遮断器に開極指令信号を出力する手段を備えたことを特徴とする。

また、請求項８に係る発明は、遮断器に対して開極指令信号または閉極指令信号の少なくとも一方の信号を出力する制御指令出力手段と、系統電圧または主回路電流の少なくとも一方の電気量、遮断器の状態量、遮断器の開極指令信号または閉極指令信号の少なくとも一方の信号を入力し、系統電圧または主回路電流の所望の位相で、遮断器を遮断または投入させるように開極指令信号または閉極指令信号を制御して出力する同期開閉制御手段と、を備えた遮断器の同期開閉制御システムにおいて、前記遮断器の同期開閉制御手段の開極指令信号または閉極指令信号の入出力回路の少なくとも一方に対して抵抗を並列に接続したことを特徴とする。

また、請求項９に係る発明は、遮断器に対して開極指令信号または閉極指令信号の少なくとも一方の信号を出力する制御指令出力手段と、系統電圧または主回路電流の少なくとも一方の電気量、遮断器の状態量、遮断器の開極指令信号または閉極指令信号の少なくとも一方の信号を入力し、系統電圧または主回路電流の所望の位相で、遮断器を遮断または投入させるように開極指令信号または閉極指令信号を制御して出力する同期開閉制御手段と、を備えた遮断器の同期開閉制御システムにおいて、複数の母線にそれぞれ接続された複数の断路器の共通接続点に前記遮断器を接続し、前記断路器が閉路状態となっている側の母線電圧を前記遮断器の同期開閉制御手段に入力する選択回路を備えたことを特徴とする。

また、請求項１０に係る発明は、遮断器に対して開極指令信号または閉極指令信号の少なくとも一方の信号を出力する制御指令出力手段と、系統電圧または主回路電流の少なくとも一方の電気量、遮断器の状態量、遮断器の開極指令信号または閉極指令信号の少なくとも一方の信号を入力し、系統電圧または主回路電流の所望の位相で、遮断器を遮断または投入させるように開極指令信号または閉極指令信号を制御して出力する同期開閉制御手段と、を備えた遮断器の同期開閉制御システムにおいて、模擬系統電圧または模擬主回路電流の少なくとも一方を前記遮断器の同期開閉制御手段に入力する回路を備えたことを特徴とする。

また、請求項１１に係る発明は、遮断器に対して開極指令信号または閉極指令信号の少なくとも一方の信号を出力する制御指令出力手段と、系統電圧または主回路電流の少なくとも一方の電気量、遮断器の状態量、遮断器の開極指令信号または閉極指令信号の少なくとも一方の信号を入力し、系統電圧または主回路電流の所望の位相で、遮断器を遮断または投入させるように開極指令信号または閉極指令信号を制御して出力する同期開閉制御手段と、を備えた遮断器の同期開閉制御システムにおいて、前記遮断器の同期開閉制御手段は、２回線以上の前記遮断器と前記遮断器の制御指令出力手段に接続されており、選択された回線の系統電圧または主回路電流の所望の位相で、遮断器を遮断または投入させるように開極指令信号または閉極指令信号を出力する制御を行うことを特徴とする。

本発明によれば、高い信頼性と高い経済性を有する遮断器の同期開閉制御システムを提供することができ、工場試験や現地試験を簡易化できる遮断器の同期開閉制御システムを提供することができる。

以下、図面を参照して本発明に係る遮断器の同期開閉制御システムの実施形態を説明する。なお、各実施形態の図に関して共通する部分については同一符号若しくは関連符号を付けることにより適宜説明を省略する。

（実施形態１）
図１および図２はともに、本発明の実施形態１における遮断器の同期開閉制御システムの遮断器制御回路構成図であり、このうち、図１は遮断器閉極制御回路構成図であり、図２は遮断器開極制御回路構成図である。また、図３は本実施形態における遮断器の同期開閉制御装置およびＢＣＵ（回線単位制御ユニット）の機能ブロック図、図４は本実施形態における遮断器の同期閉極制御のタイミングチャートである。

（構成）
図１および図２を参照して遮断器の同期開閉制御システムの遮断器制御回路構成図について説明する。
図１に示した遮断器制御回路構成図について説明する。

図１の遮断器制御回路構成図は、紙面の左側と右側に２分されており、左側の回路は「開閉指令信号出力回路」であり、また右側の回路は当該「開閉指令信号出力回路」からの指令信号を受けて遮断器に制御指令、すなわち開極指令あるいは閉極指令を出力する「開閉指令信号回路」である。

なお、図１の遮断器制御回路構成図は、「遮断器の閉極制御」に関する回路であるため、左側の「開閉指令信号出力回路」は「閉極指令信号出力回路」１０−１として機能するように構成され、また、右側の「開閉指令信号回路」は、「閉極指令信号回路」２０−１として機能するようにそれぞれ構成されている。

まず、左側の閉極指令信号出力回路１０−１について説明する。
閉極指令信号出力回路１０−１は、制御電源母線のＰ側（プラス側）〜Ｎ側（マイナス側）間に、ＢＣＵ制御指令出力手段３００と、手動制御指令出力手段４００と、インターロック用補助リレーの接点ＩＬＫとを接続することによって構成されている。

このうち、ＢＣＵ制御指令出力手段３００は、ＢＣＵ（回線単位制御ユニット）３１０と、手動バイパス用の補助リレー４３ＣＳＳと、自動バイパス用の補助リレーＡＢＰＳと、閉極指令用の補助リレー５２ＣＸ１とを備えている。

そしてＢＣＵ３１０には、図示していない変流器（ＣＴ）や計器用変圧器（ＶＴ）、および遮断器補助接点（ａ接点、ｂ接点）などの回路の信号が入力され、さらに、集中監視制御装置（ＳｔａｔｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ；略称ＳＣＵ）などからの遠隔制御指令や遠方バイパス指令なども入力されるようになっている。

なお、ＢＣＵ３１０の内部要素である「手動バイパス要素」、「自動バイパス要素」および「閉極指令出力要素」については後述することとし、ここでは破線のスイッチとして示してある。

一方、手動制御指令出力手段４００は、前述したＢＣＵ３１０を使用しないで手動制御指令を出力するようにする機能、及び、前述したＢＣＵ３１０内の「閉極指令出力要素」に対して手動制御指令を出力するように機能する手段であって、２個の切換接点４３ＲＬ（BCU）および４３ＲＬ（LOCAL）を有する切換スイッチ４３ＲＬと、ローカルスイッチＳ０と、閉極指令用の補助リレー５２ＣＸ２とを備えている。

なお、４３ＢＣＵは、前記切換スイッチ４３ＲＬとは別に設けられている切換スイッチであり、２個の切換接点４３ＢＣＵ（BCU）および４３ＢＣＵ（LOCAL）を備えている。このうち、切換接点４３ＢＣＵ（BCU）は、ＢＣＵ３１０内の「閉極指令出力要素」に手動制御指令を与えるように接続されている。

そして、これら２種類の切換スイッチの切換接点４３ＲＬ（LOCAL）と４３ＢＣＵ（BCU）とを直列接続したうえで、前記切換接点４３ＲＬ（BCU）に並列接続し、切換接点４３ＲＬ（LOCAL）と４３ＢＣＵ（LOCAL）とを直列接続したうえで、前記補助リレー５２ＣＸ２と直列に接続している。なお、補助リレー５２ＣＸ１および５２ＣＸ２は、前記インターロック用補助リレーの接点ＩＬＫを介して制御電源母線のＮ側に接続されている。次に、右側の閉極指令信号回路２０−１について説明する。

閉極指令信号回路２０−１は、制御電源母線のＰ側〜Ｎ側間に、前述した補助リレー５２ＣＸ１の接点を介して同期開閉制御装置１００、操作機構駆動回路２００およびロック条件用補助リレー６３の接点を直列接続して構成されている。

しかも、閉極指令信号回路２０−１は、同期開閉制御装置１００の閉極指令信号入出力回路（同期閉極指令信号（単に閉極指令信号ともいう）の流れる回路）１０１に対して、前記補助リレーＡＢＰＳの接点および補助リレー４３ＣＳＳの接点を並列接続しており、補助リレーＡＢＰＳまたは補助リレー４３ＣＳＳが動作した場合には当該同期開閉制御装置１００の閉極指令信号入出力回路１０１をバイパスするようにしている。

前記同期開閉制御装置１００は、内部に破線で示す開閉制御信号出力時間算出手段１１０、閉極指令信号出力遅延手段１２１および閉極指令出力部１３１を備えるとともに、ここでは図示していないが後述する常時監視や同期開閉制御条件逸脱監視を監視する手段も備えている。

開閉制御信号出力時間算出手段１１０には、前述したＢＣＵ３１０と同様に図示していない変流器（ＣＴ）、計器用変圧器（ＶＴ）、遮断器の補助接点（ａ接点、ｂ接点）が接続されるほか、温度センサや油圧センサなどのセンサ類なども新たに接続されるようになっている。

前記閉極指令出力部１３１（１３１ａ〜１３１ｃ）は、例えば、半導体スイッチで構成されており、前記補助リレー５２ＣＸ１の接点および操作機構駆動回路２００間に直列に接続されている。

そして、操作機構駆動回路２００は、遮断器駆動コイル５２Ｃ（投入コイル）、遮断器補助開閉器Ｑ０（ｂ接点）、図示していない補助接点（ａ接点、ｂ接点）などから構成されている。

なお、図１の閉極指令信号回路２０−１には、アンチポンピング回路、欠相保護回路、インターロック回路、圧力スイッチなどのロック条件構成回路、閉路ブロック回路などについて示していないが、遮断器を含む開閉装置の制御回路の一般的な構成要素は接続されているものとする。

また、図１の閉極指令信号出力回路１０−１には、ＢＣＵ３１０以外の上位装置は省略しているが保護リレー、ＳＣＵなど一般的な上位装置とその周辺回路は接続されていることとする。

なお、図１に示した遮断器制御回路構成は、その一例であることは言うまでもなく、同様の機能を有する如何なる回路も本発明の適応対象であることは言うまでもない。

次に、図２を参照して遮断器制御回路構成図について説明する。
図２も図１と同じように、紙面左側の回路が「開閉指令信号出力回路」であり、また右側の回路が「開閉指令信号回路」であるが、図２は、遮断器の開極制御回路であるため、左側の「開閉指令信号出力回路」は「開極指令信号出力回路」１０−２として機能するように構成され、また、右側の「開閉指令信号回路」は、「開極指令信号回路」２０−２として機能するように構成されている。

図２から明らかなように、この開極指令出力回路１０−２は、前述の閉極指令出力回路１０−１と類似したＢＣＵ制御指令出力手段と手動制御指令出力手段とを備えているが、開極用であるが故に図１の「閉極指令出力」を「開極指令出力」に、「補助リレー５２ＣＸ１」を「補助リレー５２ＴＸ１」に、「補助リレー５２ＣＸ２」を「補助リレー５２ＴＸ２」にそれぞれ置き換えた点が異なる。しかし、ＢＣＵ、補助リレー４３ＣＳＳ、補助リレーＡＢＰＳは、一般的には開極用と閉極用とで共通の要素として使用される。

同様に、開極指令信号回路２０−２も閉極指令信号回路２０−１と類似の回路構成であるが、開極用であるが故に同期開閉制御装置１００の「閉極指令信号出力遅延回路１２１」を「開極指令信号出力遅延回路１２２」に、「閉極指令出力部１３１」を「開極指令出力部１３２」に、「閉極指令信号入出力回路１０１」を「開極指令信号入出力回路１０２」に、「補助リレー５２ＣＸ１の接点」を「補助リレー５２ＴＸ１の接点」に、「補助リレー５２ＣＸ２の接点」を「補助リレー５２ＴＸ２の接点」にそれぞれ置き換え、また、遮断器補助開閉器Ｑ０（ｂ接点）を（ａ接点）に置き換え、さらに遮断器駆動コイル５２Ｃ（投入コイル）を遮断器駆動コイル５２Ｔ（遮断コイル）に置き換えた点が異なる。

なお、図２の開極指令信号回路２０−２には、欠相保護回路、インターロック回路、圧力スイッチなどのロック条件構成回路などについて示していないが、遮断器を含む開閉装置の制御回路の一般的な構成要素は接続されているものとする。

また、図２の開極指令信号出力回路１０−２には、ＢＣＵ３１０以外の上位装置は省略しているが、遮断器の補助開閉器Ｑ０（ａ接点；遮断用）、遮断器駆動コイル５２Ｔ（遮断コイル）に接続されている保護リレー、及びＳＣＵなど一般的な上位装置とその周辺回路は接続されていることとする。

なお、図２に示した遮断器制御回路構成は、その一例であることは言うまでもなく、同様の機能を有する如何なる回路も本発明の適応対象であることは言うまでもない。

次に、図３を参照して実施形態１の同期開閉制御装置およびＢＣＵの機能について説明する。
なお、図３では閉極指令信号が流れる回路を太線で示した閉極指令回路１相分のみ図示し、他相分は図示を省略している。同期開閉制御装置１００およびＢＣＵ３１０の機能ブロックも１相分のみ図示しているが、３相分の構成および機能を有することは言うまでもない。また、図２に対応する開極指令回路も、閉極指令回路と同様の回路を３相分有することは言うまでもない。

図３において、同期開閉制御装置１００は、概要をすでに図１で説明したように、開閉制御信号出力時間算出手段１１０、閉極指令信号出力遅延手段１２１、閉極指令出力部１３１を備えるとともに、併せて常時監視手段１４０および同期開閉制御条件逸脱監視手段１５０を備えている。そして、開閉制御信号出力時間算出手段１１０には、すでに図１で図示したように、変流器（ＣＴ）、計器用変圧器（ＶＴ）、遮断器の補助接点（ａ接点、ｂ接点）、温度センサや油圧センサなどのセンサ類などが接続されるようになっている。

ところで、常時監視手段１４０は、同期開閉制御装置１００の故障の有無を自己監視するための手段である。例えば、同期開閉制御装置１００自体に課電されている電源の監視、アナログ回路の監視、搭載しているＣＰＵの走行監視、ＲＡＭおよびＲＯＭの監視、サム値チェック、半導体スイッチの故障監視、センサの故障監視などを常時監視として実行する。そして、この常時監視手段１４０が故障を検出した場合は、ＢＣＵ３１０に設けられている自動バイパス出力手段３１３に対して、故障警報接点出力を送るように動作する。

なお、図３では、故障監視内容を全て常時監視として纏めて故障警報接点出力する構成としたが、故障のレベルに応じて故障警報接点を重故障と軽故障に分けるなど、保護・制御装置の分野で一般的に実施されている故障警報接点構成としても良いことは言うまでもない。

次に、同期開閉制御条件逸脱監視手段１５０は、同期開閉制御装置１００が所定の投入または遮断精度で同期投入または同期遮断が可能か否かを監視する手段である。例えば、ＶＴから取り込んだ系統電圧のレベルや、ＣＴから取り込んだ主回路電流のレベルが予め設定している所定のレベル以下である場合は、同期開閉制御条件逸脱警報接点出力を、また、遮断器制御電圧や油圧が所定の範囲から逸脱している場合には、同期開閉制御条件逸脱警報接点出力を、それぞれ前述の自動バイパス出力手段３１３に対して送るように動作する。なお、常時監視手段１４０、同期開閉制御条件逸脱監視手段１５０で監視するアイテムは上記以外にも必要に応じて追加・選択できることは言うまでもない。

ＢＣＵ３１０については、すでに図１の説明で概要について説明したが、詳細に説明すれば閉極指令出力手段３１１、手動バイパス出力手段３１２、自動バイパス出力手段３１３、負荷電圧検出手段３１４などを備えている。そして、これらの手段には負荷側ＶＴ、遠隔制御指令、遠方バイパス指令などが入力されている。

ＢＣＵ３１０の手動閉極スイッチ３１５、手動バイパススイッチ３１６は、ＢＣＵの正面パネルなどに取り付けてあるスイッチ（パネル操作、ボタン操作など方式は問わない）であり、ＢＣＵからの直接操作（ローカル（LOCAL）操作）のためのスイッチである。その他の一般的なＢＣＵの機能を示すブロックは図示を省略しているが、本実施形態のＢＣＵ３１０が一般的なＢＣＵとしての機能を備えていることは言うまでもない。

図３の閉極指令回路には、同期開閉制御装置１００の閉極指令信号入出力回路１０１の両端子間、すなわち閉極指令出力部１３１の入出力端子間にはバイパス回路を２つ並列にして接続している。一方のバイパス回路は自動バイパス回路であって、補助リレーＡＢＰＳの接点で構成されている。もう一方のバイパス回路は手動バイパス回路であり、補助リレー４３ＣＳＳの接点で構成されている。

なお、図３中太線で示す閉極指令信号回路は、補助リレー５２ＣＸ１による閉極指令信号の中継を行う替わりに、閉極指令信号を直接、同期開閉制御装置１００に入力するように構成を変更しても良いことは言うまでもない。

（作用）
本実施形態１における遮断器の同期開閉制御システムの具体的な同期開閉制御動作について以下に説明する。
第１に、同期開閉制御装置１００による同期閉極制御動作について説明する。

遮断器の主接点（主接触子）を系統電圧の所定の位相にて閉極させる同期閉極制御を行うために、遮断器の同期閉極制御装置１００は以下のように動作する。

ＢＣＵ３１０から出力された遮断器の閉極指令信号（図１では、補助リレー５２ＣＸ１の接点オン状態で遮断器駆動電流が流れる）は、遮断器の同期閉極制御装置１００内の閉極指令信号出力遅延手段１２１によって検出される。閉極指令信号出力遅延手段１２１は、閉極指令信号を検出してから所定の遅延時間経過後に閉極指令出力部１３１の半導体スイッチをオン動作させる。

この時、同期閉極制御された閉極指令信号、すなわち同期閉極制御信号（遮断器駆動電流）が遮断器駆動コイル５２Ｃ（投入コイル）に流れ、遮断器は系統電圧の所定の位相で閉極動作する。

次に、図４で示す遮断器の同期閉極制御のタイミングチャートを参照して、遮断器の同期閉極制御装置１００の閉極指令信号出力遅延手段１２１の動作について詳細に説明する。

閉極指令信号出力遅延手段１２１は、ｔ_commandのタイミングで閉極指令信号検出後、次に来る母線側電圧の零クロス点のタイミングｔ_zeroを待つ。零クロス点のタイミングｔ_zeroは開閉制御信号出力時間算出手段１１０が、系統電圧である母線側電圧波形を用いて常時検出している。

この零クロス点のタイミングt_zeroから同期閉極遅延時間Ｔ_delayの経過後に、遮断器に対して「同期閉極制御した閉極指令信号」を出力すれば、遮断器が系統電圧（母線側電圧）の所定の位相（図４ではｔ_closeのタイミング）で閉極するとして、同期閉極遅延時間Ｔ_delayを算出する。

理想的には同期閉極遅延時間Ｔ_delayは、零クロス点から目標投入位相（電気的な目標投入位相のことで、図４ではｔ_makeのタイミング）までの時間Ｔ_targetと、目標投入位相に対応するプレアーク時間Ｔ_pre-arcingと、遮断器の閉極動作時間Ｔ_closingと、系統周期Ｔ_freqを用いて次式で得られる。

Ｔ_delay = Ｔ_freq ＋ (Ｔ_target ＋Ｔ_pre-arcing − (Ｔ_closing ％Ｔ_freq ) )
( 0 ≦ Ｔ_delay ＜ 2 x Ｔ_freq)
ただし、(Ｔ_closing ％Ｔ_freq )は、Ｔ_closing ／Ｔ_freq の余り

ただし、実際の系統電圧の零クロス点のタイミングと同期開閉制御装置１００が認識する零クロス点のタイミングにはズレ（遅れ）があるので、閉極指令信号出力遅延手段１２１はこのズレを考慮して、理想的な同期閉極遅延時間Ｔ_delayに補正を加えるものとする。

以上の演算結果を用いて、閉極指令信号出力遅延手段１２１は、零クロス点のタイミングｔ_zeroを基準として、同期閉極遅延時間Ｔ_delayの遅延時間後に、同期閉極制御された閉極指令信号を出力して、遮断器の遮断器駆動コイル５２Ｃ（投入コイル）を駆動すれば良い。

また、遮断器の閉極動作時間Ｔ_closingは、遮断器温度、遮断器操作圧力、遮断器制御電圧、遮断器動作回数、遮断器休止時間等によって変動する。同期開閉制御装置１００はこれらのデータを常時取得可能なので、これらのデータを用いて閉極動作時間Ｔ_closingの補正演算を行うことができる。

また、同期開極制御においても同様な動作を行うことは言うまでもない。ただし、同期開極制御では、一般には主回路電流の零クロス点を基準に制御し、プレアーク時間を考慮する必要はない。
なお、本実施形態で示した同期開閉制御アルゴリズムは、その一例であり、その他のいかなる同期開閉制御アルゴリズムも本発明に適用できることは言うまでもない。

次に本実施形態の図１、図３に示す遮断器制御回路の動作と、同期開閉制御装置１００の開閉指令信号入出力回路１０１とバイパス回路との切換制御動作について説明する。

図１、図３に示す遮断器制御回路には、（１）ＢＣＵ制御指令出力手段３００による制御と、（２）手動制御指令出力手段４００による制御との２種類の遮断器制御方法がある。
以下、それぞれの制御方法について説明する。

（１）ＢＣＵ制御指令出力手段３００による制御。
（１−１）通常の制御。
（ｉ）遠隔制御指令によりＢＣＵ３１０から遠隔操作を行う場合のシーケンス。

遠隔制御指令により、ＢＣＵ３１０から開閉指令信号が出力され、補助リレー５２ＣＸ１の接点がオン状態となって、閉極指令出力部１３１の半導体スイッチが導通するので、遮断器は同期閉極制御されて投入される。

図１、図３の実施形態では、切換スイッチ４３ＲＬをＢＣＵ側に切換えた状態で、ＢＣＵ３１０に遠隔制御指令が入力されると、遮断器は同期閉極制御されて投入される。

（ii）ＢＣＵ３１０からの直接操作（ローカル操作）を行う場合のシーケンス。
ＢＣＵ３１０の正面パネルに設けてある手動閉極スイッチ３１５（パネル操作、ボタン操作など方式は問わない）を押すことで、ＢＣＵ３１０から開閉指令信号が出力され、補助リレー５２ＣＸ１の接点がオン状態となって、閉極指令出力部１３１の半導体スイッチが導通するので、遮断器は同期閉極制御されて投入される。

図１、図３の実施形態では、切換スイッチ４３ＲＬをＬＯＣＡＬ側、切換スイッチ４３ＢＣＵをＢＣＵ側に切換えた状態で、手動閉極スイッチ３１５を押すことで、遮断器は同期閉極制御されて投入される。

（１−２）手動バイパス切換え時の制御。
遠隔バイパス信号がＢＣＵ３１０に入力された時、またはＢＣＵ３１０の正面パネルに設けてある手動バイパススイッチ３１６（パネル操作、ボタン操作など方式は問わない）が押された時に、手動バイパス出力手段３１２がバイパス信号を出力し、補助リレー４３ＣＳＳが励磁される。この時、補助リレー４３ＣＳＳの接点がオン状態になることで、同期開閉制御装置１００の閉極指令信号入出力回路１０１に並列に接続された手動バイパス回路が成立する。

手動バイパス回路が成立している状態で、遠隔制御または直接操作によりＢＣＵ３１０から開閉指令信号が出力されて補助リレー５２ＣＸ１が動作し、その接点がオン状態になると、同期開閉制御装置１００の状態の如何に因らず、同期閉極制御なしで遮断器はランダムに投入される。

なお、図１および図３の実施形態では、手動バイパス回路は、ＢＣＵ３１０から出力される手動バイパス信号により補助リレー４３ＣＳＳを励磁させるように構成したが、補助リレー４３ＣＳＳの代わりに、手動バイパス用の切換スイッチを採用しても良い。

（１−３）自動バイパス切換え時の制御。
ＢＣＵ３１０の自動バイパス出力手段３１３がバイパス信号を出力すると、補助リレーＡＢＰＳが励磁される。この時、補助リレーＡＢＰＳの接点がオン状態になることで、同期開閉制御装置１００の閉極指令信号入出力回路１０１に並列に接続された自動バイパス回路が成立する。

自動バイパス回路が成立している状態で、遠隔制御または直接操作によりＢＣＵ３１０から開閉指令信号が出力されて補助リレー５２ＣＸ１が動作しその接点がオン状態になると、同期開閉制御装置１００の状態の如何に因らず、同期閉極制御なしで遮断器はランダムに投入される。

次に、ＢＣＵ３１０の自動バイパス出力手段３１３がバイパス信号を出力する条件例について説明する。

（ｉ）同期開閉制御装置１００の状態量による制御。
同期開閉制御装置１００の状態量とは、同期開閉制御装置１００の故障の有無や、同期開閉制御装置１００が同期開閉制御を正常に制御できる条件であるか否かなどの情報である。

同期開閉制御装置１００の故障の有無は、常時監視手段１４０が、電源監視、アナログ回路監視、ＣＰＵの走行監視、ＲＡＭおよびＲＯＭ監視、サム値チェック、半導体スイッチの故障監視、センサの故障監視などを常時自己監視して検出している。この常時監視手段１４０が故障を検出した場合は、ＢＣＵ３１０に対して故障警報接点出力を送る。

ＢＣＵ３１０の自動バイパス出力手段３１３は、同期開閉制御装置１００からの故障警報接点が入力されると、バイパス信号を出力する。

同期開閉制御装置１００が同期開閉制御を正常に制御できる条件は、同期開閉制御条件逸脱監視手段１５０によって監視されている。同期開閉制御条件逸脱監視手段１５０は、系統電圧のレベルや主回路電流のレベルが所定のレベル以下である場合、または、遮断器制御電圧や油圧が所定の範囲を逸脱している場合などに、ＢＣＵ３１０に対して、同期開閉制御条件逸脱警報接点出力を送る。

ＢＣＵ３１０の自動バイパス出力手段３１３は、同期開閉制御装置１００からの同期開閉制御条件逸脱警報接点出力が入力されると、バイパス信号を出力する。

なお、必要に応じて上記以外の同期開閉制御装置１００の状態量をＢＣＵ３１０の自動バイパス出力手段３１３に入力して、自動バイパス切換制御の条件に追加・削除しても良いことは言うまでもない。

（ii）遮断器の両側に印加された電圧の状態による制御。
ＢＣＵ３１０が異系統投入または同系統投入における自動同期機能（ＢＣＵ３１０の自動同期機能は、同期開閉制御装置１００の同期開極制御、同期閉極制御とは異なる機能で有る）を使って投入指令を出力する場合がある。

異系統投入または同系統投入における自動同期機能は、通常、負荷側電圧（線路側電圧）が有りの場合に実行される。この時、同期開閉制御装置１００を使った同期投入制御を同時に行うと、ＢＣＵ３１０の自動同期機能が正常に動作しない可能性がある。このため、ＢＣＵ３１０の自動同期機能を使用する場合は、同期開閉制御装置１００を使用しないようにする必要のある場合がある。

ＢＣＵ３１０の自動同期機能を使用する条件は、負荷側電圧（線路側電圧）が「有り」の場合である。本実施形態の図３では、ＢＣＵ３１０の自動同期機能を使用する条件である負荷側電圧（線路側電圧）の有無を負荷電圧検出手段３１４で監視する。

ＢＣＵ３１０の負荷電圧検出手段３１４が負荷側電圧（線路側電圧）を検出した場合は、自動バイパス出力手段３１３はバイパス信号を出力する。

なお、図３に示した実施形態では、ＢＣＵ３１０は負荷側電圧のみを監視し、母線側電圧の監視を同期開閉制御装置１００の同期開閉制御条件逸脱監視手段１５０で実行する構成としているが、母線側電圧もＢＣＵ３１０で監視する構成としても良いことは言うまでもない。また、負荷側電圧（線路側電圧）も同期開閉制御装置１００で検出して、接点出力をＢＣＵ３１０に渡す構成としても良いことは言うまでもない。

さらに、ここではＢＣＵ３１０の自動同期機能を実施形態としてあげたが、その他の束縛条件に対しても、必要に応じて遮断器の両側に印加された電圧の状態により自動バイパス信号を出力するシーケンスを構成できることは言うまでもない。

（２）手動制御指令出力手段４００による制御。
現場の開閉装置制御盤のローカルスイッチなどで直接手動操作を行い、遮断器の開閉制御を行う場合がある。例えば、遮断器の点検や試験などで遮断器を開閉する場合、ＢＣＵ３１０や同期開閉制御装置１００を介さずに遮断器を開閉制御することが必要となる場合がある。

このような場合、図１および図３の実施形態では手動制御指令出力手段４００の切換スイッチ４３ＲＬを（LOCAL）側、切換スイッチ４３ＢＣＵも（LOCAL）側に切換えた状態で開閉制御を行う。ローカルスイッチＳ０をオン状態にすると、補助リレー５２ＣＸ２が励磁される。この時、補助リレー５２ＣＸ２の接点がオン状態になり、同期開閉制御装置１００の閉極指令信号入出力回路１０１に対するバイパス回路が成立する。従って、ＢＣＵ３１０や同期開閉制御装置１００を介さずに遮断器を開閉することができる。

以上のように図１および図３を用いて、遮断器の閉極制御回路の動作について説明したが、図２で示す遮断器開極制御回路の動作においても同様な動作を行うことは言うまでもない。また、図１および図３を用いて、同期開閉制御装置１００の閉極指令信号入出力回路１０１とバイパス回路との切換制御動作について説明したが、図２で示す遮断器開極制御回路における同期開閉制御装置１００の開極指令信号入出力回路１０２と開極バイパス回路との切換制御動作においても同様な動作を行うことは言うまでもない。

（効果）
以上の説明から明らかなように、本実施形態における遮断器の同期開閉制御システムは、以下の効果を有する。

（ｉ）遮断器の同期開閉制御装置が故障した場合に、バイパス制御をＢＣＵなどの上位制御装置が制御するので、高い信頼性を有する遮断器の同期開閉制御システムを提供することができる。すなわち、異常が発生している装置と異常検出・バイパス回路切換えを実行する装置を別ユニットに分離しているので、バイパス回路の信頼性を十分に確保することができる。

（ii）また、遮断器の同期開閉制御装置とＢＣＵを一体的に制御することにより、容易に両者の動作協調・制御協調を取ることができる。例えば、ＢＣＵが異系統投入または同系統投入における自動同期機能を使う場合に、両者の協調を取ったバイパス切換えが可能となる。

（実施形態２）
図５は本発明の実施形態２における遮断器の同期開閉制御システムの遮断器制御回路構成である。
（構成）
図５の遮断器の同期開閉制御システムの遮断器制御回路構成は、以下の点を除き図１と同じ構成なので相違点以外の説明は省略する。

閉極指令信号回路２０−１において、補助リレー５２ＣＸ１の接点と同期開閉制御装置１００の閉極指令信号入出力回路１０１の入力端子との間の回路に、自動バイパス回路を構成する補助リレーＡＢＰＳのＣ接点および手動バイパス回路を構成する補助リレー４３ＣＳＳのＣ接点を介挿する。

補助リレーＡＢＰＳのＣ接点は補助リレーＡＢＰＳが非励磁状態の時、同期開閉制御装置１００の開閉指令信号入力端子に接続され、補助リレー４３ＣＳＳのＣ接点は補助リレー４３ＣＳＳが非励磁状態の時、同期開閉制御装置１００の閉極指令信号入出力回路１０１の入力端子に接続されている。ただし、図５で補助リレー４３ＣＳＳのＣ接点の実際の接続先は、補助リレーＡＢＰＳのＣ接点である。

なお、前述した実施形態１の図２の開極指令信号回路２０−２においても、本実施形態の図５と同様に、同期開閉制御装置１００の閉極指令信号入出力回路１０２の入力端子と、補助リレー５２ＴＸ１の接点との間の回路に、自動バイパス回路を構成する補助リレーＡＢＰＳのＣ接点および手動バイパス回路を構成する補助リレー４３ＣＳＳのＣ接点を介挿する構成とできることは言うまでもない。

（作用）
本実施形態２における遮断器の同期開閉制御システムの具体的な同期開閉制御動作について以下に説明する。
本実施形態２の遮断器の同期開閉制御システムの動作は、以下の点を除き実施形態１と同じなので相違点以外の説明は省略する。

（１−１）ＢＣＵ制御指令出力手段３００による通常の制御。
通常時では、補助リレーＡＢＰＳおよび補助リレー４３ＣＳＳは非励磁状態にある。この時、補助リレーＡＢＰＳおよび補助リレー４３ＣＳＳのＣ接点は、両方とも同期開閉制御装置１００の閉極指令信号入出力回路１０１の入力端子、すなわち閉極指令出力部１３１側に接続されている。

従って、ＢＣＵ３１０に遠隔制御指令が入力される、またはＢＣＵ３１０の正面パネルにある手動閉極スイッチ３１５を押すことで、ＢＣＵ３１０から開閉指令信号が出力されると、補助リレー５２ＣＸ１の接点がオン状態となり、閉極指令信号電流は同期開閉制御装置１００の閉極指令信号入出力回路１０１、すなわち閉極指令出力部１３１を流れる。この時、遮断器は同期閉極制御されて投入される。

（１−２）ＢＣＵ制御指令出力手段３００による手動バイパス切換え時の制御。
遠隔バイパス信号がＢＣＵ３１０に入力された時、またはＢＣＵ３１０の正面パネルにある手動バイパススイッチ３１６（パネル操作、ボタン操作など方式は問わない）が押された時に、手動バイパス出力手段３１２がバイパス信号を出力し、補助リレー４３ＣＳＳが励磁される。この時、補助リレー４３ＣＳＳのＣ接点がバイパス回路側に切換わることで、同期開閉制御装置１００の閉極指令信号入出力回路１０１に並列に接続された手動バイパス回路が成立する。

手動バイパス回路が成立すると、遠隔制御または直接操作によりＢＣＵ３１０から閉極指令信号が出力されて補助リレー５２ＣＸ１の接点がオン状態になっても、閉極指令信号は、同期開閉制御装置１００を経由しないので、同期開閉制御装置１００の状態に因らず、同期閉極制御なしで遮断器はランダムに投入される。

なお、図５の実施形態では、手動バイパス回路は、ＢＣＵ３１０から出力される手動バイパス信号により補助リレー４３ＣＳＳを励磁させることで構成したが、補助リレー４３ＣＳＳの代わりに、手動バイパス用の切換スイッチを採用しても良い。手動バイパス用の切換スイッチを適用した場合は、ＢＣＵ３１０の正面パネルにある手動バイパススイッチ３１６を省略できる。

（１−３）ＢＣＵ制御指令出力手段３００による自動バイパス切換え時の制御。
ＢＣＵ３１０の自動バイパス出力手段３１３がバイパス信号を出力すると、補助リレーＡＢＰＳが励磁される。この時、補助リレーＡＢＰＳのＣ接点がバイパス回路側に切換わることで、同期開閉制御装置１００の閉極指令信号入出力回路１０１に並列に接続された自動バイパス回路が成立する。

自動バイパス回路が成立すると、遠隔制御または直接操作によりＢＣＵ３１０から閉極指令信号が出力されて補助リレー５２ＣＸ１の接点がオン状態になっても、閉極指令信号は同期開閉制御装置１００を経由しないので、同期開閉制御装置１００の状態に因らず、同期閉極制御なしで遮断器はランダムに投入される。なお、ＢＣＵ３１０の自動バイパス出力手段３１３がバイパス信号を出力する条件例は、実施形態１と同じであるので、説明は省略する。

以上のように図５を用いて、遮断器の閉極制御回路の動作について説明したが、遮断器の開極制御回路の動作においても同様な動作を行うことは言うまでもない。また、図５を用いて、同期開閉制御装置１００の閉極指令信号入出力回路１０１とバイパス回路との切換制御動作について説明したが、開極制御回路における同期開閉制御装置１００の開極指令信号入出力回路１０２と開極バイパス回路との切換制御動作においても同様な動作を行うことは言うまでもない。

（効果）
以上の説明から明らかなように、本実施形態２における遮断器の同期開閉制御システムは、実施形態１の効果に加えて、以下の効果を有する。

すなわち、遮断器の同期開閉制御装置の開閉指令信号入出力回路とバイパス回路をＣ接点で切換えるので、遮断器の同期開閉制御装置とバイパス回路に同時に開閉指令信号電流が通電することがない。従って、同期開閉制御による投入または遮断とバイパス制御によるランダム投入または遮断をより確実に切換えることができる。

（実施形態３）
図６は本発明の実施形態３における遮断器の同期開閉制御システムの遮断器制御回路構成である。
（構成）
本実施形態３における遮断器の同期開閉制御システムの遮断器制御回路は、実施形態１の閉極指令信号出力回路１０−１に替えて開閉指令信号出力回路１０を設け、また、閉極指令信号回路２０−１に替えて開閉指令信号回路２０を設けるように構成したものである。

まず、開閉指令信号回路２０において、１００Ａは遮断器の同期開閉制御装置である。この同期開閉制御装置１００Ａは、開閉制御信号出力時間算出手段１１０と、閉極指令信号出力遅延手段１２１と、開極指令信号出力遅延手段１２２と、半導体スイッチから成る閉極指令出力部１３１ａ〜１３１ｃおよび開極指令出力部１３２ａ〜１３２ｃと、アンチポンピング制御手段１６０と、遮断器を投入／遮断操作した時に３相の遮断器が全て閉極／開極状態にならない３相不揃いの期間が一定時間継続した場合欠相として遮断器に開極指令信号を出力する欠相検出手段１７０と、この欠相検出手段１７０の動作出力によって励磁される欠相補助リレー４７ＴＸなどの手段および装置を備えている。

また、同期開閉制御装置１００Ａには、実施形態１における同期開閉制御装置１００と同様に、図示していない変流器、計器用変圧器、遮断器の補助接点（ａ接点、ｂ接点）、温度センサや油圧センサなどのセンサ類などからの出力信号が入力されるようになっている。なお、同期開閉制御装置１００Ａの内部回路、内部構成要素は破線で示している。

開閉指令信号回路２０において、同期開閉制御装置１００Ａと制御電源母線のＮ側との間に接続されている１点鎖線で囲まれた部分２００Ａは、遮断器の操作機構駆動回路である。この遮断器の操作機構駆動回路２００Ａは、遮断器駆動コイル５２Ｃ（投入コイル）、５２Ｔ（遮断コイル）、遮断器補助開閉器Ｑ０Ｃ（ｂ接点；投入用）、Ｑ０Ｔ（ａ接点；遮断用）、図示していない補助接点（ａ接点、ｂ接点）などから構成されている。

一方、開閉指令信号出力回路１０は、制御電源母線のＰ側（プラス側）〜Ｎ側（マイナス側）間に、２点鎖線で囲んだＢＣＵ制御指令出力手段３００Ａをインターロック用補助リレーの接点ＩＬＫを介して接続している。この開閉指令信号出力回路１０は、前述した実施形態１とは異なり手動制御指令出力手段４００は設けていない。

また、このＢＣＵ制御指令出力手段３００Ａは、ＢＣＵ（回線単位制御ユニット）３１０Ａと、補助リレー５２ＣＸと、補助リレー５２ＴＸとを備えているが、前述した実施形態１とは異なり、手動バイパス用の補助リレー４３ＣＳＳおよび自動バイパス用の補助リレーＡＢＰＳは設けていない。

ＢＣＵ（回線単位制御ユニット）３１０Ａに、図示していない変流器、計器用変圧器、遮断器の補助接点（ａ接点、ｂ接点）、ＳＣＵなどからの遠隔制御指令、遠方バイパス指令などが入力される点は実施形態１と同じである。なお、ＢＣＵ３１０Ａは、図示していないが図３に記載の手動閉極スイッチ３１５と、手動開極スイッチとを内蔵している。

なお、図６には遮断器を含む開閉装置の制御回路の一般的な構成要素が接続されていることとする。また、図６の遮断器制御回路には、同期開閉制御装置１００Ａの開閉指令信号入出力回路の端子間、すなわち、閉極指令信号入出力回路１０１の入出力端子間、および開極指令信号入出力回路１０２の入出力端子間に並列に接続したバイパス回路はないが、実施形態１、または実施形態２の遮断器制御回路と同様に、補助リレーＡＢＰＳの接点で構成した自動バイパス回路および補助リレー４３ＣＳＳの接点で構成した手動バイパス回路を追加しても良いことは言うまでもない。

さらに、図６ではＢＣＵ３１０Ａ以外の上位装置は省略しているが、図６にはＳＣＵなど一般的な上位装置とその周辺回路が接続されていることとする。また、遮断器の補助開閉器Ｑ０Ｔ（ａ接点；遮断用）、遮断器駆動コイル５２Ｔ（遮断コイル）に接続されている保護リレーからの遮断指令信号回路も図６では省略している。

なお、図６に示した遮断器制御回路構成は、その一例であることは言うまでもなく、同様の機能を有するいかなる回路も本発明の適応対象であることは言うまでもない。

（作用）
本実施形態３における遮断器の同期開閉制御システムの具体的な同期開閉制御動作について以下に説明する。

本実施形態３の同期開閉制御装置１００Ａによる同期開閉制御動作および同期開閉制御装置１００Ａの閉極指令信号入出力回路１０１および開極指令信号入出力回路１０２とバイパス回路との切換制御動作は、実施形態１または実施形態２と同じなので説明を省略する。これらに加えて、本実施形態３では以下の動作を行う。

（１）アンチポンピング制御手段１６０の動作、
同期開閉制御装置１００Ａのアンチポンピング制御手段１６０は、閉極指令が継続している状態で遮断器を遮断した後の再投入防止動作を行う。すなわち、アンチポンピング制御手段１６０は、１回の閉極指令に対して投入動作を１回しか実行できないように制御を行う。

例えば、図６のＢＣＵ３１０Ａの図示していない手動閉極スイッチ（３１５）を押している時に、系統に事故が発生し、保護リレーから遮断指令が出力されたものとする。このような場合、遮断器に対して閉極指令と遮断指令の両方が同時に入力された状態になるが、遮断器は引外し自由（ＴｒｉｐＦｒｅｅ）機構を備えているので、遮断が優先されて遮断器は（投入直後に）遮断動作する。

しかし、この時、手動閉極スイッチ（３１５）が引き続き押されていると、遮断後も閉極指令信号が出力され続けているために、（投入直後に）遮断器が遮断し、引き続き投入、再び遮断、投入・・・といったように遮断器がポンピング動作をする。アンチポンピング制御手段１６０はこのような遮断器のポンピング動作を防止する制御を行う。

具体的なアンチポンピング制御手段は、例えば図７に示すような電気回路で実現できる。図７において、同期開閉制御装置１００Ａに閉極指令が入力されると、アンチポンピング制御手段１６０の補助リレーＡＳ５２Ｃの接点がオン状態になり、補助リレー５２ＡＣＸＡ（Ａ相）、５２ＡＣＸＢ（Ｂ相）および５２ＡＣＸＣ（Ｃ相）がそれぞれ励磁され、閉極指令信号出力遅延手段１２１が動作する。

これにより、Ａ相遅延出力１２１ａがＡ相閉極指令出力部１３１ａに、Ｂ相遅延出力１２１ｂがＢ相閉極指令出力部１３１ｂに、そしてＣ相遅延出力１２１ｃがＣ相閉極指令出力部１３１ｃにそれぞれ出力されて、Ａ相〜Ｃ相の半導体スイッチが動作し、遮断器は閉極動作する。

遮断器が閉極動作すると、アンチポンピング制御手段１６０の補助リレーＡＸ５２Ａ、ＡＸ５２Ｂ、ＡＸ５２Ｃの接点がいずれもオン状態になり、補助リレー５２ＡＸは補助リレーＡＳ５２Ｃ〜ＡＸ５２Ｃの各接点を通して励磁される。補助リレー５２ＡＸは遮断器が遮断されても補助リレーＡＳ５２Ｃの接点および自己保持接点ａを介して励磁状態を保持し、同時に他の出力接点ｂにより補助リレー５２ＡＣＸＡ（Ａ相）、５２ＡＣＸＢ（Ｂ相）および５２ＡＣＸＣ（Ｃ相）の励磁回路を開くので、遮断後に同期開閉制御装置１００Ａへの閉極指令の入力が継続していても、遮断器が再投入されることは防止される。

同期開閉制御装置１００Ａのアンチポンピング制御手段１６０は、補助リレーなどを組み合わせて図７の電気回路相当を構成する方法で実現しても良いし、ＰＬＤ（Programmable Logical Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などの論理回路（ハードウエア）で図７の等価回路を制御する方法を実現しても良いし、ＭＰＵ（マイクロプロセッサー）で動作するソフトウエアで図７の等価回路を制御する方法を実現しても良いし、これらの制御方法を組み合わせて制御しても良い。

（２）欠相検出手段１７０の動作、
同期開閉制御装置１００の欠相検出手段１７０は、前述したように遮断器を投入操作した時に３相の遮断器が全て閉極状態にならない３相不揃いの期間が一定時間継続した場合に、遮断器に開極指令信号を出力する。また、遮断器を遮断操作した時に３相の遮断器が全て開極状態にならない３相不揃いの期間が一定時間継続した場合に、遮断器に開極指令信号を出力する。
具体的な欠相検出手段は、例えば以下のような制御により実現する。

欠相検出手段１７０は、遮断器が閉極動作した時は、遮断器の補助接点（ａ接点）が３相ともオン状態になるまでの時間（期間）をカウントする。また、遮断器が開極動作した時は、遮断器の補助接点（ａ接点）が３相ともオフ状態になるまでの時間をカウントする。このカウント時間が３相不揃い時間（期間）である。

この３相不揃い時間（期間）が設定時間（期間）を超過すると、欠相検出手段１７０は欠相が発生したと見做し、補助リレー４７ＴＸを励磁する。この時、遮断指令電流が遮断器駆動コイル５２Ｔ（遮断コイル）に流れ、遮断器は欠相遮断する。なお、３相不揃い時間の検出に関して、遮断器の補助接点（ｂ接点）の動作を監視するようにしても、また、ａ接点とｂ接点との動作を組み合わせて監視するようにしても、さらに、その他の方法を採用しても良いことは言うまでもない。

同期開閉制御装置１００Ａの欠相検出手段１７０は、補助リレー（ａ接点、ｂ接点）とタイマーリレーなどを組み合わせて実現しても良いし、ＰＬＤやＦＰＧＡなどの論理回路（ハードウエア）で欠相検出条件とタイマーを実現しても良いし、ＭＰＵ（マイクロプロセッサー）で動作するソフトウエアで欠相検出条件とタイマーを実現しても良いし、これらの制御方法を組み合わせて制御しても良い。また、補助リレー４７ＴＸの代わりに、半導体スイッチを適用しても良い。

なお、図６で図示した遮断器の同期開閉制御システムの遮断器制御回路では、実施形態１の手動バイパス、４３ＣＳＳ、自動バイパス、ＡＢＰＳを省略したが、これらを追加して設けても良いことは言うまでもない。

（効果）
以上の説明から明らかなように、本実施形態３における遮断器の同期開閉制御システムは、実施形態１、実施形態２の効果に加えて、以下の効果を有する。

遮断器制御回路のアンチポンピング回路と欠相検出回路（欠相遮断回路）は、通常は開閉装置制御盤の遮断器制御回路の一部として構成されており、開閉装置制御盤では、これらの回路を補助リレーで構成している。本実施形態３では、アンチポンピング回路と欠相検出回路（欠相遮断回路）とを遮断器の同期開閉制御装置に内蔵しているので、開閉装置制御盤としてこれらの回路を構成する必要がない。従って、開閉装置制御盤の回路削減が可能となり、これに伴う開閉装置制御盤の筐体の縮小化、組立・配線時間の短縮およびコストダウンが可能となる。

（実施形態４）
図８は本発明の実施形態４における遮断器の同期開閉制御システムの断線監視回路である。
（構成）
図８では指令回路は閉極指令回路１相分のみを図示し他の２相の図示を省略したが、３相分の構成・機能を有することは言うまでもない。また、開極指令回路も閉極指令回路と同様の回路を３相分有することは言うまでもない。

図８において、同期開閉制御装置１００の断線監視回路は、同期開閉制御装置１００の閉極指令信号入出力回路１０１に対して並列に断線監視用抵抗５００を接続することによって構成される。また、ＢＣＵ３１０の断線監視回路は、ＢＣＵ開閉指令信号出力接点回路に対してＢＣＵ断線監視用抵抗３２０および断線監視電流検出手段３２１の直列回路を並列接続することによって構成される。なお、ＢＣＵ３１０の内部回路は破線で示している。なお、断線監視電流検出手段としては、微弱な電流が流れることによって発光する発光ダイオードとか、両端子間に所定の電圧が課電されると発光するネオン管等が使用できる。

同期開閉制御装置１００および遮断器の操作機構駆動回路２００の構成は、実施形態１、または実施形態２と同じなので説明を省略する。

なお、図８は断線監視回路に関連するＢＣＵ３１０、同期開閉制御装置１００、遮断器の操作機構駆動回路２００のみを図示しているが、実施形態１、または実施形態２の遮断器制御回路と同様に、補助リレーＡＢＰＳの接点で構成した自動バイパス回路および補助リレー４３ＣＳＳの接点で構成した手動バイパス回路を追加しても良いことは言うまでもない。また、図８に示した断線監視回路は、その一例であることは言うまでもなく、同様の機能を有するいかなる回路も本発明の適応対象であることは言うまでもない。

（作用）
本実施形態４における遮断器の同期開閉制御システムの具体的な同期開閉制御動作について以下に説明する。

本実施形態４の同期開閉制御装置１００による同期開閉制御動作および同期開閉制御装置１００の閉極指令信号入出力回路１０１とバイパス回路との切換制御動作は、実施形態１、または実施形態２と同じなので説明を省略するが、これらに加えて本実施形態４では以下の機能を有する。

遮断器制御回路の開閉指令信号回路では、通常、開閉指令信号回路の断線の有無を監視する断線監視回路がある。例えば、図８のＢＣＵ３１０のＢＣＵ開閉指令信号出力接点に並列に接続されたＢＣＵ断線監視用抵抗３２０と断線監視電流検出手段３２１がＢＣＵ断線監視回路である。通常、ＢＣＵ断線監視用抵抗３２０の抵抗値は、遮断器駆動コイル５２Ｃ（投入コイル）が動作しないレベルの断線監視電流が閉極指令信号回路に流れるように設定される。断線監視電流は、断線監視電流検出手段３２１で監視される。

これに対して、遮断器の同期開閉制御システムでは、同期開閉制御装置１００の閉極指令出力部１３１（半導体スイッチ）が開閉指令信号回路に直列に接続されているため、通常のＢＣＵ断線監視回路では断線監視を行うことができない。
そこで、図８に示すように断線監視用抵抗５００を同期開閉制御装置１００の閉極指令信号入出力回路１０１に外部で並列に接続し、この断線監視用抵抗５００に断線監視電流が流れるようにする。

この場合、断線監視用抵抗５００の抵抗値は、断線監視用抵抗５００の抵抗値とＢＣＵ断線監視用抵抗３２０の抵抗値とを合計して、遮断器駆動コイル５２Ｃ（投入コイル）が動作しないレベルの断線監視電流が閉極指令信号回路に流れるように設定する。この場合も断線監視電流は、ＢＣＵ３１０の断線監視電流検出手段３２１で監視される。

また、遮断器が投入状態における遮断器駆動コイル５２Ｃ（投入コイル）の断線監視を行うために、遮断器駆動コイル５２Ｃ（投入コイル）に遮断器の補助開閉器Ｑ０Ｃのａ接点（図示していない）を接続して、上記の断線監視回路に接続しても良いことは言うまでもない。

以上のように図８を用いて、遮断器の閉極制御回路の断線監視回路の動作について説明したが、遮断器の開極制御回路においても同様な断線監視回路の動作を行うことは言うまでもない。
なお、図８の実施形態では断線監視用抵抗５００を同期開閉制御装置１００の外部回路として構成したが、断線監視用抵抗５００を同期開閉制御装置１００に内蔵しても良い。

（効果）
以上の説明から明らかなように、本実施形態４における遮断器の同期開閉制御システムは、実施形態１、実施形態２の効果に加えて、以下の効果を有する。
遮断器の同期開閉制御装置を適用した遮断器制御回路においても、開閉指令信号回路の断線監視が可能となる。従って、より信頼性が高い遮断器の同期開閉制御システムを提供できる。

（実施形態５）
図９は本発明の実施形態５における遮断器の同期開閉制御システムの計器用変圧器入力回路である。
（構成）
図９において、２点鎖線で囲んだ主回路１０００は第１母線および第２母線による２重母線構成であり、第１母線１１０１と、第２母線１１０２、遮断器（Ｑ０）１２００、第１母線側断路器（Ｑ１）１３０１、第２母線側断路器（Ｑ２）１３０２、負荷側断路器（Ｑ９）１３０９、第１母線側の計器用変圧器１４０１、第２母線側の計器用変圧器１４０２、負荷側計器用変圧器１４０９、遮断器（Ｑ０）１２００および負荷側断路器（Ｑ９）１３０９間に設置された変流器１５００を備え、しかも、前記遮断器（Ｑ０）１２００は、前記第１母線側断路器（Ｑ１）１３０１および第２母線側断路器（Ｑ２）１３０２の共通接続点に接続されることによって、当該第１母線側断路器（Ｑ１）１３０１あるいは第２母線側断路器（Ｑ２）１３０２のいずれかを介して前記第１母線１１０１あるいは第２母線１１０２に接続されるように構成されている。

図９の２点鎖線で囲んだ遮断器制御回路１００１は、例えば開閉装置制御盤内に構成される遮断器制御回路であり、第１母線側断路器（Ｑ１）の閉路動作と連動する補助リレーＱ１ＸＳの接点を介して第１母線側の計器用変圧器１４０１の２次回路に接続されることによって系統電圧（第１母線電圧）を導入するとともに、第２母線側断路器（Ｑ２）の閉路動作と連動する補助リレーＱ２ＸＳの接点を介して第２母線側の計器用変圧器１４０２の２次回路に接続されることによって系統電圧（第２母線電圧）を導入するようにしている。

なお、この遮断器制御回路１００１は、同期開閉制御装置１００、ＢＣＵ３１０（図示していない）、開閉指令信号回路（図示していない）、遮断器の操作機構駆動回路２００（図示していない）などから構成されているが、その詳細構成は実施形態１、または実施形態２と同じなので説明を省略する。また、実施形態１、または実施形態２の遮断器制御回路と同様に、補助リレーＡＢＰＳの接点で構成した自動バイパス回路および補助リレー４３ＣＳＳの接点で構成した手動バイパス回路を追加しても良いことは言うまでもない。

なお、本実施形態５では、主回路１０００を単線結線図で表しているので１相分のみを図示しているが、主回路は３相の遮断器、３相の断路器およびその他の電気所の開閉装置を構成する３相の一般的な機器で構成されていることは言うまでもない。また、遮断器制御回路１００１も１相分のみを図示しているが、３相の計器用変圧器入力回路（Ｑ１ＸＳ、Ｑ２ＸＳを含む）など、３相分の制御回路で構成されていることは言うまでもない。

（作用）
本実施形態５における遮断器の同期開閉制御システムの具体的な同期開閉制御動作について以下に説明する。

本実施形態の同期開閉制御装置１００による同期開閉制御動作および同期開閉制御装置１００の開閉指令信号入出力回路とバイパス回路との切換制御動作は、実施形態１、または実施形態２と同じなので説明を省略する。これらに加えて、本実施形態では以下のように動作する。

制御対象となる遮断器（Ｑ０）１２００を含む回線が、第１母線１１０１に接続されている場合、母線１側断路器（Ｑ１）１３０１は閉路状態である。この時、同期開閉制御装置１００は第１母線１１０１側の系統電圧（第１母線電圧）を使用して制御する。第１母線側断路器（Ｑ１）１３０１が閉路状態のとき、これに連動して補助リレーＱ１ＸＳの接点がオン状態となるので、同期開閉制御装置１００には、母線１側計器用変圧器１４０１の２次出力電圧、すなわち第１母線１１０１側の系統電圧が入力される。

一方、制御対象となる遮断器（Ｑ０）１２００を含む回線が、第２母線１１０２に接続されている場合、第２母線側断路器（Ｑ２）１３０２は閉路状態である。この時、同期開閉制御装置１００は第２母線１１０２側の系統電圧（第２母線電圧）を使用して制御する。第２母線側断路器（Ｑ２）１３０２が閉路状態のとき、これに連動して補助リレーＱ２ＸＳの接点がオン状態となるので、同期開閉制御装置１００には、母線２側計器用変圧器１４０２の２次出力電圧、すなわち第２母線１１０２側の系統電圧が入力される。

（効果）
以上の説明から明らかなように、本実施形態５における遮断器の同期開閉制御システムは、実施形態１、実施形態２の効果に加えて、以下の効果を有する。

２重母線構成の電気所では、通常は両母線それぞれに計器用変圧器（ＶＴ、またはＰＤ）が設置されており、通常はどちらか一方の計器用変圧器からの系統電圧信号を遮断器の同期開閉制御装置に入力する必要がある。本実施形態５では両母線断路器の状態に連動して、両母線の計器用変圧器を切換えて遮断器の同期開閉制御装置に接続するので、母線切換え操作に対して協調が取れた同期開閉制御が可能である。

（実施形態６）
図１０は本発明の実施形態６における遮断器の同期開閉制御システムの遮断器制御回路構成である。
（構成）
図１０において、２点鎖線で囲んだ主回路１０００の詳細構成は実施形態５の図９と同様なので詳細説明を省略する。また、主回路１０００の図示右側に示す２点鎖線で囲んだ遮断器制御回路１００１の詳細構成については、実施形態１、または実施形態２と同じなので詳細説明を省略し、相違点のみを以下に説明する。

同期開閉制御装置１００には系統電圧（計器用変圧器ＶＴの２次出力電圧）と主回路電流（変流器ＣＴの２次出力電流）の入力端子があり、それぞれ主回路１０００の計器用変圧器１４００と変流器１５００に接続されている。そして、計器用変圧器１４００の入力回路と変流器１５００の入力回路は、それぞれ切換スイッチ４３ＶＴのＳＥＲＶＩＣＥ側と、切換スイッチ４３ＣＴのＳＥＲＶＩＣＥ側に接続されている。

一方、切換スイッチ４３ＶＴのＴＥＳＴ側には、試験用電圧検出手段６００を介して試験用電圧源６１０が接続されている。同様に、切換スイッチ４３ＣＴのＴＥＳＴ側には、試験用電流検出手段６２０を介して試験用電流源６３０が接続されている。

なお、図１０では主回路１０００、遮断器制御回路１００１の１相分のみを図示しているが、主回路１０００、遮断器制御回路１００１は３相の一般的な機器、制御装置などで構成されていることは言うまでもない。また、図１０は閉極制御回路のみ図示しているが、開極制御回路も同様の回路構成であることは言うまでもない。

（作用）
本実施形態における遮断器の同期開閉制御システムの具体的な同期開閉制御動作について以下に説明する。

（１）通常運用時
通常運用時は、切換スイッチ４３ＶＴおよび切換スイッチ４３ＣＴをそれぞれＳＥＲＶＩＣＥ側に投入し、同期開閉制御装置１００に計器用変圧器１４００および変流器１５００を接続する。

通常運用時の同期開閉制御装置１００による同期開閉制御動作および同期開閉制御装置１００の閉極指令信号入出力回路１０１とバイパス回路との切換制御動作は、実施形態１、または実施形態２と同じなので説明を省略する。

（２）試験・点検時
遮断器の同期開閉制御装置は、通常運転時に計器用変圧器（ＶＴ、またはＰＤ）の出力である系統電圧や、変流器（ＣＴ）の出力である主回路電流の位相を監視することによって、同期閉極制御または同期開極制御を実行するが、工場試験時や現地据付後の据付試験時あるいは点検時においては、系統電圧や主回路電流を必ずしも入力することができない。このため、工場試験や現地据付後の据付試験、点検を実施するために系統電圧や主回路電流に相当する信号を模擬した模擬系統電圧および模擬主回路電流を遮断器の同期開閉制御装置に入力して試験する。

すなわち、工場試験時、または現地据付後の据付試験時あるいは点検時には、切換スイッチ４３ＶＴおよび切換スイッチ４３ＣＴをＳＥＲＶＩＣＥ側からＴＥＳＴ側に切換えて、同期開閉制御装置１００に試験用電圧検出手段６００および試験用電流検出手段６２０をそれぞれ接続して、試験用電圧源６１０から模擬系統電圧を、また、試験用電流源６３０から模擬主回路電流を入力する。この場合、例えば、模擬系統電圧が４００／√３Ｖの場合、４００Ｖ：１１０Ｖの計器用変圧器（ＶＴ）もしくは分圧器などを使用し、模擬主回路電流が１Ａの場合、１Ａ：１Ａの変流器（ＣＴ）を使用する。

このように、切換スイッチ４３ＶＴおよび切換スイッチ４３ＣＴを切換えて、電圧検出手段６００、電流検出手段６２０を介して試験用電圧源６１０、試験用電流源６３０を同期開閉制御装置１００に接続して模擬系統電圧と模擬主回路電流とを入力し、遮断器の同期開閉制御を行って、遮断器の同期開閉制御システムの工場試験および現地据付後の据付試験、点検を行う。

（効果）
以上の説明から明らかなように、本実施形態６における遮断器の同期開閉制御システムは、実施形態１、実施形態２の効果に加えて、以下の効果を有する。

本発明の遮断器の同期開閉制御システムは、模擬系統電圧と模擬主回路電流を遮断器の同期開閉制御装置に入力するための回路を予め備えており、切換えスイッチの操作により、模擬系統電圧と模擬主回路電流を容易に入力できる。従って、工場試験および現地据付後の据付試験、点検を容易にし、試験時間の短縮、試験費用の削減を図れる。

（実施形態７）
図１１は本実施形態７における遮断器の同期開閉制御システムの遮断器制御回路構成図である。
（構成）
図１１において、本実施形態７における遮断器の同期開閉制御システムの遮断器制御回路は、２点鎖線で囲んだ複数回線分の遮断器制御回路１００１_１〜１００１_Ｎと、１台の同期開閉制御装置１００Ｂと、この１台の同期開閉制御装置１００Ｂを複数の遮断器制御回路１００１_１〜１００１_Ｎで共用するために選択的に切換える遮断器の同期開閉制御装置切換え手段７００とから構成されている。

なお、共用される１台の同期開閉制御装置１００Ｂは、遮断器動作特性保存手段１８０を設けた点が、実施形態１〜実施形態２で説明した同期開閉制御装置１００と相違するが、それ以外の点は同じであるので、ここでは重複した説明を省略する。

なお、新たに設けた遮断器動作特性保存手段１８０には、回線１〜回線Ｎの遮断器の遮断器動作特性、すなわち、遮断器開極動作時間、遮断器閉極動作時間、フルストローク値、ワイプ値などが回線毎に保存されるようになっている。

ところで、遮断器の同期開閉制御装置切換え手段７００は、各回線のＢＣＵ３１０＿１〜３１０＿Ｎから出力される「閉極指令信号」、同期開閉制御装置１００Ｂから出力される「同期閉極指令信号」および各制御対象回線の系統電圧、主回路電流（ＶＴ／ＣＴ信号）、ａ接点／ｂ接点信号、遮断器状態量（油圧、制御電圧など）などの同期開閉制御装置１００Ｂへ出力される「信号」を回線単位で一括して切替えるための切換えスイッチ４３ＢＡＹ（回線１）〜４３ＢＡＹ（回線Ｎ）と、その制御回路（図示していない）を備えている。

遮断器の同期開閉制御装置切換え手段７００は、さらに、各回線のＢＣＵ３１０からの「閉極指令信号」を同期開閉制御装置１００Ｂに送るための信号回路７１０、同期開閉制御装置１００Ｂからの「同期閉極指令信号」を制御対象の遮断器の操作機構駆動回路２００に送るための信号回路７２０、制御対象回線の系統電圧および主回路電流（ＶＴ／ＣＴ信号）、ａ接点およびｂ接点信号、遮断器状態量（油圧、制御電圧など）などの「信号」を同期開閉制御装置１００Ｂに出力するための信号回路７３０も備えている。

なお、遮断器制御回路１００１_１〜１００１_Ｎは、実施形態１、または実施形態２の遮断器制御回路と同様に、補助リレーＡＢＰＳの接点で構成した自動バイパス回路および補助リレー４３ＣＳＳの接点で構成した手動バイパス回路を追加しても良いことは言うまでもない。

また、図１１で遮断器制御回路１００１_１〜１００１_Ｎは１相分のみを図示しているが、遮断器制御回路１００１_１〜１００１_Ｎは３相の一般的な機器、制御装置などで構成されていることは言うまでもない。さらに、図１１は閉極制御回路のみ図示しているが、開極制御回路も同様の回路構成であることは言うまでもない。

（作用）
本実施形態７における遮断器の同期開閉制御システムの、具体的な同期開閉制御動作について以下に説明する。

本実施形態７の同期開閉制御装置１００Ｂによる同期開閉制御動作および同期開閉制御装置１００Ｂの閉極指令信号入出力回路１０１とバイパス回路との切換制御動作は、以下の点を除いて実施形態１、または実施形態２と同じなので説明を省略する。以下に本実施形態６の動作の相違点を説明する。

任意回線ｉの遮断器を同期開閉制御動作させる例を考える。
遮断器の同期開閉制御装置切換え手段７００の切換えスイッチ４３ＢＡＹを回線１〜回線Ｎ中の任意の回線ｉに切換える。なお、切換えスイッチ４３ＢＡＹの切換えは遠隔制御と直接操作のどちらでも良い。

切換えスイッチ４３ＢＡＹを回線ｉに切換えると、信号回路７３０を経由して回線ｉの系統電圧および主回路電流（ＶＴ／ＣＴ信号）、ａ接点およびｂ接点信号、遮断器状態量（油圧、制御電圧など）が同期開閉制御装置１００Ｂに出力される。

同期開閉制御装置１００Ｂは、入力された回線ｉの系統電圧および主回路電流（ＶＴ／ＣＴ信号）、ａ接点およびｂ接点信号、遮断器状態量（油圧、制御電圧など）と、遮断器動作特性保存手段１８０に保存された回線ｉの遮断器の遮断器動作特性を使って、回線ｉの遮断器の開閉指令信号の同期開閉遅延時間を算出する。

切換えスイッチ４３ＢＡＹを回線ｉに切換えた状態で、回線ｉのＢＣＵ３１０_ｉから閉極指令信号が出力されると、切換えスイッチ４３ＢＡＹ（回線ｉ）、信号回路７１０を経由して閉極指令信号が同期開閉制御装置１００Ｂに入力される。

すると、同期開閉制御装置１００Ｂから同期閉極指令信号が出力され、信号回路７２０、切換えスイッチ４３ＢＡＹ（回線ｉ）を経由して回線ｉの遮断器の操作機構駆動回路２００_ｉに同期閉極指令信号が入力される。この結果、回線ｉの遮断器が同期閉極制御動作する。

なお、図１１に示す実施形態７では、制御対象回線の系統電圧および主回路電流（ＶＴ／ＣＴ信号）、ａ接点およびｂ接点信号、遮断器状態量（油圧、制御電圧など）などを、各回線から同期開閉制御装置１００Ｂに直接伝送する構成としているが、各回線と同期開閉制御装置１００Ｂの間をイーサネットなどの通信回線で接続し、系統電圧および主回路電流、ａ接点およびｂ接点信号、遮断器状態量（油圧、制御電圧など）に対応するデジタル信号を送信する構成としても良い。

また、同期開閉制御が可能となる開閉指令信号出力タイミングを、イーサネットなどの通信回線を経由して、同期開閉制御装置１００から各回線に送信する構成としても良い。

また、図１１の実施形態では、１台の同期開閉制御装置１００Ｂを回線１〜回線Ｎに割り当てたが、２台の同期開閉制御装置１００Ｂを回線１〜回線Ｎに割り当てて、１台をバックアップとして運用し、信頼性を向上させても良い。この場合、バックアップの同期開閉制御装置１００Ｂへの切換えも遮断器の同期開閉制御装置切換え手段７００で制御する。

（効果）
以上の説明から明らかなように、本実施形態７における遮断器の同期開閉制御システムは、実施形態１、実施形態２の効果に加えて、以下の効果を有する。

従来の遮断器の同期開閉制御システムでは、遮断器本体と遮断器の同期開閉制御装置は回線単位に１対１で対応する関係にあったが、本実施形態７では複数の遮断器を、１台の遮断器の同期開閉制御装置で同期開閉制御できる構成とした。これにより経済性の高い遮断器の同期開閉制御システムを構築し、かつ運用することができる。

本実施形態７は、特に配電系統など、低位系統に同期開閉制御システムを適用する場合に効果的である。低位系統の開閉装置システムの価格は、基幹系統と比較して大幅に安価であるため、同期開閉制御装置を各回線に適用することは一般に難しい。このような場合にも、本実施形態７を適用すれば、必要な全ての回線の遮断器を同期開閉制御することが可能となる。

本発明の実施形態１における遮断器の同期開閉制御システムの遮断器閉極制御回路構成図。本発明の実施形態１における遮断器の同期開閉制御システムの遮断器開極制御回路構成図。本発明の実施形態１における遮断器の同期開閉制御装置とＢＣＵの機能ブロック図。本発明の実施形態１における遮断器の同期閉極制御のタイミングチャート。本発明の実施形態２における遮断器の同期開閉制御システムの遮断器制御回路構成図。本発明の実施形態３における遮断器の同期開閉制御システムの遮断器制御回路構成図。本発明の実施形態３における遮断器の同期開閉制御システムのアンチポンピング制御手段の等価電気回路図。本発明の実施形態４における遮断器の同期開閉制御システムの断線監視回路を示す図。本発明の実施形態５における遮断器の同期開閉制御システムの計器用変圧器入力回路図。本発明の実施形態６における遮断器の同期開閉制御システムの遮断器制御回路構成図。本発明の実施形態７における遮断器の同期開閉制御システムの遮断器制御回路構成図。

符号の説明

１０，１０−１，１０−２…閉極指令信号出力回路（開閉指令信号出力回路）、２０，２０−１，２０−２…閉極指令信号回路（開閉指令信号回路）、１００，１００Ａ，１００Ｂ…同期開閉制御装置、１０１…閉極指令信号入出力回路、１０２…開極指令信号入出力回路、１１０…開閉制御信号出力時間算出手段、１２１…閉極指令信号出力遅延手段、１２２…開極指令信号出力遅延手段、１３１…閉極指令出力部，１３２…開極指令出力部、１６０…アンチポンピング制御手段、１７０…欠相検出手段、２００，２００Ａ…遮断器の操作機構駆動回路、３００，３００Ａ…回線制御ユニット制御指令出力手段（ＢＣＵ制御指令出力手段）、３１０，３１０Ａ…回線制御ユニット；ＢＣＵ（ＢａｙＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）、４３ＣＳＳ…補助リレー、ＡＢＰＳ…補助リレー、５２ＣＸ…補助リレー、５２ＴＸ…補助リレー、４００…手動制御指令出力手段、１６０…遮断器の同期開閉制御装置のアンチポンピング制御手段、１７０…遮断器の同期開閉制御装置の欠相検出手段、５００…遮断器の同期開閉制御装置の断線監視用抵抗、６００…試験用電圧検出手段、６２０…試験用電流検出手段、７００…遮断器の同期開閉制御装置切換え手段、７１０，７２０，７３０…信号回路。

Claims

遮断器に対して開極指令信号または閉極指令信号の少なくとも一方の信号を出力する制御指令出力手段と、
系統電圧または主回路電流の少なくとも一方の電気量、遮断器の状態量、遮断器の開極指令信号または閉極指令信号の少なくとも一方の信号を入力し、系統電圧または主回路電流の所望の位相で、遮断器を遮断または投入させるように開極指令信号または閉極指令信号を制御して出力する同期開閉制御手段と、
を備えた遮断器の同期開閉制御システムにおいて、
前記同期開閉制御手段の開極指令信号の入出力回路または閉極指令信号の入出力回路の少なくとも一方の入出力回路に対して並列にバイパス回路を接続し、
前記同期開閉制御手段の入出力回路と前記バイパス回路との切換えを、前記制御指令出力手段により制御することを特徴とする遮断器の同期開閉制御システム。
前記バイパス回路は、自動バイパス回路と手動バイパス回路とを備え、かつ前記遮断器の制御指令出力手段は、前記自動バイパス回路を形成させる要素と前記手動バイパス回路を形成させる要素とを設けたことを特徴とする請求項１記載の遮断器の同期開閉制御システム。
前記同期開閉制御手段の入出力回路と前記バイパス回路とを並列接続する接続点に切替手段を設け、前記バイパス回路を形成させる要素にバイパス指令が与えられていないときは前記バイパス回路が成立しないようにし、前記開極指令信号または閉極指令信号が前記同期開閉制御手段の入出力回路と前記バイパス回路とに同時に通電されないようにしたことを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の遮断器の同期開閉制御システム。
前記遮断器の制御指令出力手段は、前記遮断器の同期開閉制御手段の状態量を取込み、当該状態量に対応して、前記遮断器の同期開閉制御手段の入出力回路と前記バイパス回路との切換えを制御することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の遮断器の同期開閉制御システム。
前記遮断器の両側に印加された電圧の状態に対応して、前記遮断器の同期開閉制御手段の入出力回路と前記バイパス回路との切換えを制御することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の遮断器の同期開閉制御システム。
遮断器に対して開極指令信号または閉極指令信号の少なくとも一方の信号を出力する制御指令出力手段と、
系統電圧または主回路電流の少なくとも一方の電気量、遮断器の状態量、遮断器の開極指令信号または閉極指令信号の少なくとも一方の信号を入力し、系統電圧または主回路電流の所望の位相で、遮断器を遮断または投入させるように開極指令信号または閉極指令信号を制御して出力する同期開閉制御手段と、
を備えた遮断器の同期開閉制御システムにおいて、
前記同期開閉制御手段は、閉極指令信号が継続している状態で遮断器を遮断したときに、遮断器が再投入されることを防止する手段を備えたことを特徴とする遮断器の同期開閉制御システム。
遮断器に対して開極指令信号または閉極指令信号の少なくとも一方の信号を出力する制御指令出力手段と、
系統電圧または主回路電流の少なくとも一方の電気量、遮断器の状態量、遮断器の開極指令信号または閉極指令信号の少なくとも一方の信号を入力し、系統電圧または主回路電流の所望の位相で、遮断器を遮断または投入させるように開極指令信号または閉極指令信号を制御して出力する同期開閉制御手段と、
を備えた遮断器の同期開閉制御システムにおいて、
前記同期開閉制御手段は、遮断器を投入操作した時に３相の遮断器が全て閉極状態にならない３相不揃いの期間が一定時間継続した場合、または、遮断器を遮断操作した時に３相の遮断器が全て開極状態にならない３相不揃いの期間が一定時間継続した場合に、遮断器に開極指令信号を出力する手段を備えたことを特徴とする遮断器の同期開閉制御システム。
遮断器に対して開極指令信号または閉極指令信号の少なくとも一方の信号を出力する制御指令出力手段と、
系統電圧または主回路電流の少なくとも一方の電気量、遮断器の状態量、遮断器の開極指令信号または閉極指令信号の少なくとも一方の信号を入力し、系統電圧または主回路電流の所望の位相で、遮断器を遮断または投入させるように開極指令信号または閉極指令信号を制御して出力する同期開閉制御手段と、
を備えた遮断器の同期開閉制御システムにおいて、
前記遮断器の同期開閉制御手段の開極指令信号または閉極指令信号の入出力回路の少なくとも一方に対して抵抗を並列に接続したことを特徴とする遮断器の同期開閉制御システム。
遮断器に対して開極指令信号または閉極指令信号の少なくとも一方の信号を出力する制御指令出力手段と、
系統電圧または主回路電流の少なくとも一方の電気量、遮断器の状態量、遮断器の開極指令信号または閉極指令信号の少なくとも一方の信号を入力し、系統電圧または主回路電流の所望の位相で、遮断器を遮断または投入させるように開極指令信号または閉極指令信号を制御して出力する同期開閉制御手段と、
を備えた遮断器の同期開閉制御システムにおいて、
複数の母線にそれぞれ接続された複数の断路器の共通接続点に前記遮断器を接続し、前記断路器が閉路状態となっている側の母線電圧を前記遮断器の同期開閉制御手段に入力する選択回路を備えたことを特徴とする遮断器の同期開閉制御システム。
遮断器に対して開極指令信号または閉極指令信号の少なくとも一方の信号を出力する制御指令出力手段と、
系統電圧または主回路電流の少なくとも一方の電気量、遮断器の状態量、遮断器の開極指令信号または閉極指令信号の少なくとも一方の信号を入力し、系統電圧または主回路電流の所望の位相で、遮断器を遮断または投入させるように開極指令信号または閉極指令信号を制御して出力する同期開閉制御手段と、
を備えた遮断器の同期開閉制御システムにおいて、
模擬系統電圧または模擬主回路電流の少なくとも一方を前記遮断器の同期開閉制御手段に入力する回路を備えたことを特徴とする遮断器の同期開閉制御システム。
遮断器に対して開極指令信号または閉極指令信号の少なくとも一方の信号を出力する制御指令出力手段と、
系統電圧または主回路電流の少なくとも一方の電気量、遮断器の状態量、遮断器の開極指令信号または閉極指令信号の少なくとも一方の信号を入力し、系統電圧または主回路電流の所望の位相で、遮断器を遮断または投入させるように開極指令信号または閉極指令信号を制御して出力する同期開閉制御手段と、
を備えた遮断器の同期開閉制御システムにおいて、
前記遮断器の同期開閉制御手段は、２回線以上の前記遮断器と前記遮断器の制御指令出力手段に接続されており、選択された回線の系統電圧または主回路電流の所望の位相で、遮断器を遮断または投入させるように開極指令信号または閉極指令信号を出力する制御を行うことを特徴とする遮断器の同期開閉制御システム。
前記遮断器の同期開閉制御手段は、複数の遮断器の動作特性データを保存することを特徴とする請求項１１記載の遮断器の同期開閉制御システム。