JP5127889B2 - 監視制御装置の切り替え方法 - Google Patents

Description

本発明は、監視制御装置の切り替え方法に関する。

電力系統には、遮断器、断路器等の機器の状態を監視、またはこれらの機器の制御を行う監視制御装置（以下、テレコン装置と称する）が設けられている。テレコン装置が老朽化すると、テレコン装置は、例えば、適切に遮断器等を動作させることができなくなる。このため、古くなったテレコン装置は、新しいテレコン装置に切り替えられる必要がある（例えば、特許文献１参照）。

特許第４２５６８７６号公報

図９は、テレコン装置の切り替え方法を説明するための図である。既設のテレコン装置（ＴＣ）１００と遮断器２００とは、配線を介して接続されている。テレコン装置１００は、例えば、制御所からの指示に基づいて遮断器２００を遮断する。テレコン装置１００から、新しいテレコン装置１１０に切り替える際には、例えば、テレコン装置１００を遮断器２００から外した後に、テレコン装置１１０を遮断器２００に接続する。しかしながら、遮断器２００に電力系統の電圧が印加されている状態では、切り替え作業に危険が伴う。このため、一般には、遮断器２００に電圧が印加されないよう、遮断器２００を含む電力系統の一部を停電させて、テレコン装置を切り替える必要がある。

本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、電力系統に停電を発生させず、機器の状態の監視または機器の制御を行う監視制御装置を切り替える方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一つの側面に係る監視制御装置の切り替え方法は、電力系統に設置された機器と、前記電力系統に設置され、前記機器の状態の監視または前記機器の制御を行う第１の監視制御装置と、前記電力系統に設置され、前記機器の状態の監視または前記機器の制御を行う第２の監視制御装置と、の間において、前記第１の監視制御装置と前記機器が接続されている状態から、前記第２の監視制御装置と前記機器が接続される状態へ切り替える監視制御装置の切り替え方法であって、前記第１の監視制御装置を接続するための第１の端子と、前記第２の監視制御装置を接続するための第２の端子と、前記機器を接続するための第３の端子と、を有するスイッチ装置に対し、前記第１の監視制御装置が前記第１の端子に接続され、前記機器が前記第３の端子に接続され、前記第２の監視制御装置が前記第２の端子には接続されず、前記第１の端子と前記第３の端子との間が短絡されている状態から、前記第２の端子と前記第３の端子との間を開放する第１のステップと、前記第２の監視制御装置を前記第２の端子に接続する第２のステップと、前記第の１端子と前記第３の端子との間を開放する第３のステップと、前記第２の端子と前記第３の端子との間を短絡する第４のステップと、を含み、前記第２のステップから前記第４のステップまでの間に、入力される指示に基づいて前記機器を制御するため制御信号を出力する前記第２の監視制御装置に対し、記指示が入力された際に前記第２の端子で前記制御信号が検出されるか否かを判定するステップと、入力される電圧に基づいて前記機器の状態を示す状態信号を出力する前記第２の監視制御装置に対し、前記第２の端子に所定の電圧を印加した際に前記所定の電圧に応じた前記状態信号が前記第２の監視制御装置から出力されるか否かを判定するステップと、を更に含む。

本発明によれば、電力系統に停電を発生させず、機器の状態の監視または機器の制御を行う監視制御装置を切り替える方法を提供することができる。

遮断器監視制御システム１０の構成を示す図である。 遮断器制御システム１１ａの構成を示す図である。 テレコン装置２０が端子３２に接続された状態の遮断器制御システム１１ｂの構成を示す図である。 スイッチ４０がオフしスイッチ４１がオンした状態の遮断器制御システム１１ｂの構成を示す図である。 遮断器制御システム１１ｃの構成を示す図である。 遮断器制御システム１１においてテレコン装置が切り替えられる際に実施される処理の一例である。 遮断器監視システム１２の構成を示す図である。 遮断器監視システム１２においてテレコン装置が切り替えられる際に実施される処理の一例である。 テレコン装置の切り替え方法を説明するための図である。

本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
図１は、遮断器監視制御システム１０の構成を示す図である。遮断器制御システム１０は、制御所（不図示）からの指示により、電力系統に設けられた遮断器１５（機器）の状態を監視、及び制御するためのシステムであり、遮断器制御システム１１、及び遮断器監視システム１２を含んで構成される。また、遮断器１５は、例えば、電気系統における所定の送電線（不図示）を遮断できるように所定の送電線の間に設けられている。

＝＝遮断器制御システム１１について＝＝
図２は、遮断器制御システム１１の一実施形態である遮断器制御システム１１ａの構成を示す図である。遮断器制御システム１１ａは、制御所からの指示により、電力系統に設けられた遮断器１５（機器）を制御するためのシステムであり、テレコン装置（ＴＣ）２０、中継端子盤２５、及び受電盤２６を含んで構成される。

テレコン装置２０（第１の監視制御装置）は、入力される指示に基づいて、遮断器１５を制御する制御信号を出力する。

中継端子盤２５（スイッチ装置）は、端子３０〜３３、及びスイッチ４０，４１を含んで構成される。スイッチ４０（第１のスイッチ）は、端子３０，３１の間に設けられ、スイッチ４１（第２のスイッチ）は、端子３２，３３の間に設けられている。スイッチ４０，４１は、操作部（不図示）の操作結果に応じてオン、オフする。なお、ここでは、スイッチ４０，４１はともにオンされている。端子３０（第１の端子）は、テレコン装置２０の出力に接続され、端子３１と端子３３との間は短絡されている。このため、テレコン装置２０からの制御信号は端子３３から出力される。なお、詳細は後述するが、端子３２（第２の端子）は、新しいテレコン装置を接続するための端子である。また、端子３１，３３は第３の端子に相当する。

受電盤２６は、端子３３と遮断器１５との間に設けられ、端子３３から出力される制御信号を遮断器１５に出力する。なお、端子３３から受電盤２６までの配線と、受電盤２６から遮断器１５までの配線とは、例えば、受電盤２６の内部の端子（不図示）を介して直列に接続されている。このため、遮断器１５は、テレコン装置２０から出力される制御信号に基づいて動作する。

＝＝テレコン装置の切り替え方法の一例＝＝
ここで、テレコン装置２０が例えば老朽化した場合において、テレコン装置２０からテレコン装置２１へと切り替える方法の一例を図３〜６を参照しつつ説明する。なお、図３，４に示す遮断器制御システム１１ｂには、図２に示す構成に加え、新しいテレコン装置２１が含まれている。また、図５に示す遮断器制御システム１１ｃでは、テレコン装置２０の代わりにテレコン装置２１が設けられている。図６は、テレコン装置を切り替える際に、例えば、作業者が実施する処理の一例である。

まず、作業者は、新しいテレコン装置２１（第２の監視制御装置）が接続される端子３２を、端子３３等から電気的に絶縁するために、スイッチ４１をオフする（Ｓ１００：第１のステップ）。そして、図３に示すように、テレコン装置２１を端子３２に接続する（Ｓ１０１：第２のステップ）。その後、作業者は、テレコン装置２１が端子３２に正常に接続され、所望の動作をするか否かの試験を実施する（Ｓ１０２：第６のステップ）。具体的には、例えば、テレコン装置２１に所定の指示を入力し、端子３２において所定の指示に応じた制御信号が出力されるか否かを判定する。そして、試験が成功した場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、すなわち、所望の制御信号が端子３２に出力された場合、作業者は、図４に示すようにスイッチ４０をオフする（Ｓ１０３：第３のステップ）。一方、試験が成功しなかった場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、すなわち、所望の制御信号が端子３２に出力されなかった場合、作業者は、テレコン装置２１と端子３２との接続を再度実施する（Ｓ１０１）。

そして、スイッチ４０がオフされた後、作業者は、テレコン装置２１からの制御信号が端子３３及び受電盤２６を介して遮断器１５に出力されるよう、スイッチ４１をオンする（Ｓ１０４：第４のステップ）。その後、図５に示すように、作業者は、老朽化したテレコン装置２０を端子３０から外す（Ｓ１０５：第５のステップ）。このように、老朽化したテレコン装置２０は、新しいテレコン装置２１へと切り替えられることになる。

＝＝遮断器監視システム１５について＝＝
図７は、遮断器監視システム１５の構成を示す図である。遮断器監視システム１５は、制御所からの指示により、電力系統に設けられた遮断器１５の状態を監視するためのシステムであり、テレコン装置６０、中継端子盤６５、受電盤６６、及び遮断器１５を含んで構成される。なお、遮断器１５は、遮断器制御システム１１における遮断器１５と同じである。

テレコン装置６０（第１の監視制御装置）は、指示に基づいて、例えば、遮断器１５が遮断されている状態であるか、投入されている状態であるかを示す状態信号を制御所に出力する。なお、テレコン装置６０は、例えば、中継端子盤６５の電圧レベルに応じて状態信号を変化させる。

中継端子盤６５（スイッチ装置）は、中継端子盤２５と同様に、端子７０〜７３、及びスイッチ８０，８１を含んで構成される。受電盤６６は、受電盤２６と同様である。受電盤６６は、遮断器１５から出力され、遮断器の状態を示す電圧を端子７３に出力する。本実施形態では、スイッチ８０，８１がオンされ、端子７１，７３が短絡されている。さらに、端子７０（第１の端子）と、テレコン装置６０とは配線を介して接続されている。このため、テレコン装置６０には、遮断器１５の状態を示す電圧が入力される。このような構成において、テレコン装置６０に状態信号を出力するための指示が入力されると、テレコン装置６０は、遮断器１５の状態を示す電圧に応じた状態信号を出力する。この結果、例えば制御所では、遮断器１５の状態を的確に把握することができる。なお、端子７１，７３は、第３の端子に相当する。

ところで、遮断器監視システム１２におけるテレコン装置６０が老朽化した場合、テレコン装置６０を新しいテレコン装置に切り替える必要がある。このような場合も、図８に示すように、図６で示した方法と同様の方法で、テレコン装置６０を新しいテレコン装置に切り替えることができる。具体的には、例えば、まず、作業者は、図７の状態からスイッチ８１（第２のスイッチ）をオフして（Ｓ２００：第１のステップ）、図示しない新しいテレコン装置（第２の監視制御装置）を端子７２に接続する（Ｓ２０１：第２のステップ）。その後、作業者は、端子７２（第２の端子）に遮断器１５が遮断状態、または投入状態となる際の電圧を印加して所定の試験を実施する（Ｓ２０２：第６のステップ）。具体的には、端子７２に印加された電圧に応じて、新しいテレコン装置から所望の状態信号が得られるか否かを判定する。この試験結果が正常でない場合（Ｓ２０２：ＮＯ）、すなわち、端子７２に印加した電圧に応じた状態信号が得られない場合、テレコン装置と端子７２との接続を再度実施する。一方、試験結果が正常である場合（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、すなわち、端子７２に印加した電圧に応じた状態信号が得られる場合、作業者は、スイッチ８０（第１のスイッチ）をオフし（Ｓ２０３：第３のステップ）、スイッチ８１をオンする（Ｓ２０４：第４のステップ）。そして、作業者は、最終的に、老朽化したテレコン装置６０を端子７０から外す（Ｓ２０５：第５のステップ）。このような方法でテレコン装置６０を切り替えることにより、遮断器監視システム１２においても、電力系統に停電を発生させることなく、テレコン装置の切り替えを実施することが可能となる。

以上、遮断器監視制御システム１０において、テレコン装置の切り替え方法について説明した。例えば、遮断器制御システム１１において、テレコン装置２０からテレコン装置２１へと切り替える際には、まず、端子３２，３３との間を開放して、新しいテレコン装置２１を端子３２に接続する。そして、端子３０，３３との間を開放した後に、端子３２，３３との間を短絡する。このような方法を実施することにより、遮断器１５が設けられている電力系統を停電させることなく、老朽化したテレコン装置２０から新しいテレコン装置２１へと切り替えることができる。また、例えば、特許文献１では、制御盤を切り替える際に、配線の端子を加工している。しかしながら、本実施形態では、配線の端子を加工する必要は無いため、配線の端子を加工する手間が軽減される。

また、端子３０と端子３１，３３との間が開放された後に、テレコン装置２０は端子３０から外される。このため、将来的には、更に新しいテレコン装置を端子３０に取り付けることができる。このように、端子３０，３２を交互に用いることにより、一方の端子に接続されたテレコン装置２１に問題等が発生しても、電力系統に停電を発生させず新しいテレコン装置に切り替えることができる。

また、例えば、図６の処理Ｓ１０２では、テレコン装置２１に所定の指示を入力し、端子３２において所定の指示に応じた制御信号が出力されるか否かを判定する。本実施形態では、スイッチ４１がオンされる前にこのような試験が実施される。このため、スイッチ４１がオンされると、確実に制御所からの指示は遮断器１５に送信されることとになる。

また、例えば、図８の処理２０２では、端子７２に印加された電圧に応じて、新しいテレコン装置から所望の状態信号が得られるか否かを判定する。本実施形態では、スイッチ７１がオンされる前にこのような試験が実施されるため、スイッチ７１がオンされると、確実に遮断器１５の状態を制御所で把握することができる。

また、中継端子盤２５は、端子３０と端子３１，３３との間を短絡、開放可能なスイッチ４０と、端子３２，３３との間を短絡、開放可能なスイッチ４１とを含んで構成される。このため、本実施形態では確実に端子３０，３２を電気的に絶縁することができ、安全に切り替え作業を実施できる。

前述した実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更、改良されるとともに、本発明にはその等価物も含まれる。

テレコン装置２０，２１は、例えば遮断器１５の制御を行うこととしたが、制御対象は遮断器１５に限られる訳ではない。例えば、テレコン装置２０，２１は、断路器や、各種保護継電器等の機器を制御することとしても良い。

また、遮断器等の機器を制御する装置はテレコン装置でなく、例えば、一般的な制御盤であっても良い。

本実施形態では、スイッチ４０の一端が端子３１に接続され、端子３１と端子３３とがショートされているが、例えば、スイッチ４０の一端を端子３３に直接接続しても良い。このような構成であっても、本実施形態と同様の方法でテレコン装置を切り替えることができる。

また、本実施形態では、スイッチ４０，４１と２つのスイッチを用いたが、これに限られるものでは無い。例えば、端子３０，３２のうち選択される何れか一方の端子と、端子３３と接続するようなスイッチであっても良い。

１０ 遮断器監視制御システム
１１ａ〜１１ｃ 遮断器制御システム
１２ 遮断器監視システム
２０，２１，６０ テレコン装置（ＴＣ）
２５，６５ 中継端子盤
２６，６６ 受電盤
１５ 遮断器
３０〜３３，７０〜７３ 端子
４０，４１，８０，８１ スイッチ

Claims (3)

1. 電力系統に設置された機器と、
   前記電力系統に設置され、前記機器の状態の監視または前記機器の制御を行う第１の監視制御装置と、
   前記電力系統に設置され、前記機器の状態の監視または前記機器の制御を行う第２の監視制御装置と、の間において、
   前記第１の監視制御装置と前記機器が接続されている状態から、前記第２の監視制御装置と前記機器が接続される状態へ切り替える監視制御装置の切り替え方法であって、
   前記第１の監視制御装置を接続するための第１の端子と、
   前記第２の監視制御装置を接続するための第２の端子と、
   前記機器を接続するための第３の端子と、
   を有するスイッチ装置に対し、
   前記第１の監視制御装置が前記第１の端子に接続され、前記機器が前記第３の端子に接続され、前記第２の監視制御装置が前記第２の端子には接続されず、前記第１の端子と前記第３の端子との間が短絡されている状態から、
   前記第２の端子と前記第３の端子との間を開放する第１のステップと、
   前記第２の監視制御装置を前記第２の端子に接続する第２のステップと、
   前記第の１端子と前記第３の端子との間を開放する第３のステップと、
   前記第２の端子と前記第３の端子との間を短絡する第４のステップと、
   を含み、
   前記第２のステップから前記第４のステップまでの間に、
   入力される指示に基づいて前記機器を制御するため制御信号を出力する前記第２の監視制御装置に対し、記指示が入力された際に前記第２の端子で前記制御信号が検出されるか否かを判定するステップと、
   入力される電圧に基づいて前記機器の状態を示す状態信号を出力する前記第２の監視制御装置に対し、前記第２の端子に所定の電圧を印加した際に前記所定の電圧に応じた前記状態信号が前記第２の監視制御装置から出力されるか否かを判定するステップと、
   を更に含むこと、
   を特徴とする監視制御装置の切り替え方法。
2. 請求項１に記載の監視制御装置の切り替え方法であって、
   前記第３のステップの後に、前記第１の監視制御装置を前記第１の端子から外す第５のステップを含むこと、
   を特徴とする監視制御装置の切り替え方法。
3. 請求項１または請求項２に記載の監視制御装置の切り替え方法であって、
   前記スイッチ装置は、前記第１の端子と前記第３の端子との間に設けられる第１のスイッチと、前記第２の端子と前記第の３端子との間に設けられる第２のスイッチとを含み、
   前記第１のステップでは、
   前記第２のスイッチをオフし、
   前記第３のステップでは、
   前記第１のスイッチをオフし、
   前記第４のステップでは、
   前記第２のスイッチをオンすること、
   を特徴とする監視制御装置の切り替え方法。

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