JP5241891B2

JP5241891B2 - 遮断器動作監視装置

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Publication number: JP5241891B2
Application number: JP2011155931A
Authority: JP
Inventors: 和文橋本; 満洋野々上; 利文生田; 大輔藤井; 泰明奥田
Original assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Current assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Priority date: 2011-07-14
Filing date: 2011-07-14
Publication date: 2013-07-17
Anticipated expiration: 2031-07-14
Also published as: JP2013019872A

Description

本発明は、遮断器動作監視装置に関する。

発電所、変電所等の電気所に設けられた遮断器の状態を把握するために、遮断器の制御電流が測定されることがある。特許文献１では、電気所に設けられた複数の遮断器のうち、何れか一つが遮断される際の制御電流を算出する遮断器動作監視装置が開示されている。

特許第４５２６５８８号公報

特許文献１の遮断器動作監視装置は、制御電流を算出する際に、電源線に接続されたリレー盤等から遮断器へ流れる電流の影響を抑制すべく、例えばリレー盤の時定数と一致する時定数を有するＲＣ直列回路からの電流を用いている。しかしながら、電源線において、ＲＣ直列回路が接続されたノードから遠い位置にある遮断器の制御電流を算出する際には、ＲＣ直列回路から遠い位置にある遮断器までのケーブルの抵抗値が影響することがあるため、精度良く制御電流を算出できないことがある。

本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、電気所に設けられた遮断器が遮断される際の制御電流を、精度良く算出することが可能な遮断器動作監視装置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、蓄電池が接続される電源母線と、前記電源母線に第１ケーブルを介して接続される第１母線と、前記第１母線に接続される第１遮断器と、前記第１母線に接続され前記第１遮断器とは異なる第１機器と、前記第１母線に第２ケーブルを介して接続される第２母線と、前記第２母線に接続される第２遮断器と、前記第２母線に接続され前記２遮断器とは異なる第２機器と、を有する電気所における遮断器動作監視装置は、前記第１機器の抵抗値及び容量値に応じた時定数を有し、前記電源母線または前記第１母線に接続される第１ＲＣ直列回路と、前記第２機器の抵抗値及び容量値に応じた時定数を有し、前記第２母線に接続される第２ＲＣ直列回路と、前記第１ＲＣ直列回路に流れる第１電流を測定する第１電流測定部と、前記第２ＲＣ直列回路に流れる第２電流を測定する第２電流測定部と、前記第１ケーブルを流れる第３電流を測定する第３電流測定部と、前記電源母線または前記第１母線の第１電圧と第２母線の第２電圧とを測定する電圧測定部と、前記第１及び第２遮断器のうち何れかの遮断器が遮断される際の前記電圧測定部の測定結果に基づいて、前記第１及び第２遮断器のうち遮断された遮断器を判定する判定部と、前記第１遮断器が遮断されたと判定された場合、前記第１及び第３電流に基づいて前記第１遮断器に流れる電流の電流値を算出し、前記第２遮断器が遮断されたと判定された場合、前記第２及び第３電流に基づいて前記第２遮断器に流れる電流の電流値を算出する算出部と、を備える。

電気所に設けられた遮断器が遮断される際の制御電流を、精度良く算出することが可能な遮断器動作監視装置を提供することができる。

本発明の一実施形態である遮断器一括監視システム１０の構成を示した図である。遮断器一括監視システム１０の一部を等価的に表した図である。遮断器２４が遮断される際の主要な波形を示す図である。遮断器２５が遮断される際の主要な波形を示す図である。遮断器が遮断される際の電圧Ｖ１〜Ｖ３の最大変化率を示す図である。処理装置８７の構成の一例を示す図である。マイコン１０３が実現する機能ブロックを示す図である。遮断器が遮断される際にマイコン１０３が実行する処理の一例を示すフローチャートである。遮断器が遮断される際にマイコン１０３が実行する処理の一例を示すフローチャートである。

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、本発明の一実施形態である遮断器一括監視システム１０の構成を示した図である。遮断器一括監視システム１０は、遠隔制御装置１５、直流電源装置２０、リレー盤２１〜２３、遮断器２４〜２６、遮断器動作監視装置２７、ケーブル３０〜３２、母線Ａ〜Ｃを含んで構成される。なお、本実施形態のケーブル３０等は、正側（Ｐ側）のケーブルと負側（Ｎ側）のケーブルとを含むが、便宜上ここでは、１本の線で記載している。

遠隔制御装置１５は、制御所に設けられ、利用者の操作結果に応じて遮断器２４等の動作を制御する装置である。

直流電源装置２０は、電気所におけるリレー盤２１〜２３や遮断器２４〜２６の電源を生成する装置である。直流電源装置２０は、整流器４０、蓄電池４１、配電用遮断器４２〜４４、電源母線４５、及び端子４６，４７を含んで構成される。

整流器４０は、交流電源（不図示）から入力される交流電流を直流電流に変換し、配電用遮断器４２と、電源母線４５とを介して蓄電池４１を充電する。また、整流器４０は、電源母線４５に接続されるリレー盤２１等の負荷に直流電源を供給する。

蓄電池４１は、例えば、停電等で整流器４０に交流電源が入力されない場合や過渡的に電源母線４５の電圧が低下した場合、電源母線４５に接続されるリレー盤２１等に直流電源を供給する。

配電用遮断器４２〜４４の夫々は、接続される負荷を過電流から保護するための遮断器である。配電用遮断器４２は、整流器４０の電源を電源母線４５に配電する。配電用遮断器４３は、電源母線４５の電源を、端子４６、ケーブル３０等を介して配電する。

配電用遮断器４４は、電源母線４５の電源を、端子４７を介して遮断器動作監視装置２７に設けられたＲＣ直列回路８０に配電する。

母線Ａ（第１母線）は、ケーブル３０（第１ケーブル）などを介して電源母線４５に接続される。また、母線Ａには、リレー盤２１、遮断器２４が接続される。なお、本実施形態では、例えばケーブル３０は、遮断器が遮断される際のケーブル３０での電圧降下が無視できる程短いこととする。このため、本実施形態では、電源母線４５及び母線Ａの電圧はほぼ等しくなる。なお、本実施形態では、電源母線４５及び母線Ａの電圧を電圧Ｖ１とする。

リレー盤２１（第１機器）は、送電線Ｘに流れる電流に基づいて、例えば遮断器２４の動作を制御する機器である。リレー盤２１は、スイッチング電源５０、制御装置５１を含んで構成される。

スイッチング電源５０は、母線Ａを介して供給される電源から、制御装置５１を動作させるための電源を生成する回路である。制御装置５１は、送電線Ｘに流れる電流を検出する変流器（不図示）からの出力等に基づいて、遮断器２４の動作を制御する。なお、リレー盤２１は、例えば電気所における他の断路器、変圧器等（不図示）の動作を制御することとしても良い。

ところで、本実施形態のスイッチング電源５０には、安定した電源を生成するためのバイパスコンデンサ等が、母線Ａの正側の電線と、負側の電線との間に設けられている。このため、例えば、バイパスコンデンサとスイッチング電源５０の内部抵抗等を考慮すると、ＲＣ直列回路６０が母線Ａの正側の電線と、負側の電線との間に等価的に直列に接続されていることとなる。ここでは、リレー盤２１が母線Ａに接続されるノードにおけるバイパスコンデンサ等のコンデンサを容量値Ｃａ０のコンデンサ７０とし、スイッチング電源５０の内部抵抗等を抵抗値Ｒａ０の抵抗７１とする。このため、リレー盤２１に電源を供給する母線Ａの電圧レベルが変化すると、容量値Ｃａ０、抵抗値Ｒａ０に応じた時定数で変化する電流が母線Ａに供給されることになる。なお、前述のように、コンデンサ７０、抵抗７１は、スイッチング電源５０に内蔵されているものであるが、図１においては便宜上、スイッチング電源５０と別に記載している。

遮断器２４（第１遮断器）は、リレー盤２１からの制御に基づいて、送電線Ｘに流れる電流を遮断する。具体的には、送電線Ｘに流れる電流が所定よりも大きいことをリレー盤２１が検出すると、遮断器２４は切状態となる。また、遮断器２４は、遠隔制御装置１５からの制御に基づいて入状態または切状態となる。

母線Ｂ（第２母線）は、ケーブル３１（第２ケーブル）を介して母線Ａに接続される。また、母線Ｂには、リレー盤２２、遮断器２５が接続される。なお、本実施形態では、母線Ｂの電圧を電圧Ｖ２とする。

リレー盤２２（第２機器）は、送電線Ｙに流れる電流等に基づいて、例えば遮断器２５の動作を制御する機器である。なお、リレー盤２２は、リレー盤２１と同様の構成であり、リレー盤２２は、スイッチング電源５２、制御装置５３を含んで構成される。このため、母線Ｂには、容量値Ｃａ１のコンデンサ７２と、抵抗値Ｒａ１の抵抗７３とを含むＲＣ直列回路６１が接続されることになる。

遮断器２５（第２遮断器）は、遮断器２４と同様に、リレー盤２２からの制御に基づいて、送電線Ｙに流れる電流を遮断する。具体的には、送電線Ｙに流れる電流が所定よりも大きいことをリレー盤２２が検出すると、遮断器２５は切状態となる。また、遮断器２５は、遠隔制御装置１５からの制御に基づいて入状態または切状態となる。

母線Ｃ（第３母線）は、ケーブル３２（第３ケーブル）を介して母線Ａに接続される。また、母線Ｃには、リレー盤２３、遮断器２６が接続される。なお、本実施形態では、母線Ｃの電圧を電圧Ｖ３とする。

リレー盤２３（第３機器）は、送電線Ｚに流れる電流等に基づいて、例えば遮断器２６の動作を制御する機器である。なお、リレー盤２３は、リレー盤２１と同様の構成であり、リレー盤２３は、スイッチング電源５４、制御装置５５を含んで構成される。このため、母線Ｃには、容量値Ｃａ２のコンデンサ７４と、抵抗値Ｒａ２の抵抗７５とを含むＲＣ直列回路６２が接続されることになる。

遮断器２６（第３遮断器）は、遮断器２４と同様に、リレー盤２３からの制御に基づいて、送電線Ｚに流れる電流を遮断する。具体的には、送電線Ｚに流れる電流が所定よりも大きいことをリレー盤２３が検出すると、遮断器２６は切状態となる。また、遮断器２６は、遠隔制御装置１５からの制御に基づいて入状態または切状態となる。

遮断器動作監視装置２７は、遮断器２４〜２６の動作を監視する装置であり、ＲＣ直列回路８０〜８２、変流器８３〜８６、処理装置８７を含んで構成される。

ＲＣ直列回路８０（第１ＲＣ直列回路）は、母線Ａの電圧レベルが変化した際に、母線Ａからリレー盤２１に流入される電流、またはリレー盤２１から母線Ａに流出する電流と同様に変化する電流を生成するための回路である。なお、前述のように、本実施形態では、ケーブル３０の抵抗値は十分小さいため、ＲＣ直列回路８０は、母線Ａではなく、母線Ａとほぼ同じ電圧となる電源母線４５に接続されている。

ＲＣ直列回路８０は、パイロットコンデンサ９０及び可変抵抗９１を含んで構成される。本実施形態において、パイロットコンデンサ９０の容量値は容量値Ｃｐ０とし、可変抵抗９１の抵抗値は抵抗値Ｒｐ０とする。また、ＲＣ直列回路８０から電源母線４５に供給される電流を電流Ｉ１とし、本実施形態では、ＲＣ直列回路８０の時定数がＲＣ直列回路６０の時定数に一致するよう、予め可変抵抗９１の抵抗値は調整されていることとする。このため、母線Ａの電圧が変化した際のＲＣ直列回路６０からの電流Ｉａと、ＲＣ直列回路からの電流Ｉ１は同様に変化する。

ＲＣ直列回路８１（第２ＲＣ直列回路）は、母線Ｂの電圧レベルが変化した際に、母線Ｂからリレー盤２２に流入される電流、またはリレー盤２２から母線Ｂに流出する電流と同様に変化する電流を生成するための回路である。ＲＣ直列回路８１は、ＲＣ直列回路８０と同様に、パイロットコンデンサ９２及び可変抵抗９３を含んで構成される。本実施形態において、パイロットコンデンサ９２の容量値は容量値Ｃｐ１とし、可変抵抗９３の抵抗値は抵抗値Ｒｐ１とする。

また、ＲＣ直列回路８１から母線Ｂに供給される電流を電流Ｉ２とし、本実施形態では、ＲＣ直列回路８１の時定数がＲＣ直列回路６１の時定数に一致するよう、予め可変抵抗９３の抵抗値は調整されていることとする。このため、母線Ｂの電圧が変化した際のＲＣ直列回路６１からの電流Ｉｂと、ＲＣ直列回路８１からの電流Ｉ２は同様に変化する。

ＲＣ直列回路８２（第３ＲＣ直列回路）は、母線Ｃの電圧レベルが変化した際に、母線Ｃからリレー盤２３に流入される電流、またはリレー盤２３から母線Ｃに流出する電流と同様に変化する電流を生成するための回路である。ＲＣ直列回路８２は、ＲＣ直列回路８０と同様に、パイロットコンデンサ９４及び可変抵抗９４を含んで構成される。本実施形態において、パイロットコンデンサ９４の容量値は容量値Ｃｐ２とし、可変抵抗９５の抵抗値は抵抗値Ｒｐ２とする。

また、ＲＣ直列回路８２から母線Ｃに供給される電流を電流Ｉ３とし、本実施形態では、ＲＣ直列回路８２の時定数がＲＣ直列回路６２の時定数に一致するよう、予め可変抵抗９５の抵抗値は調整されていることとする。このため、母線Ｃの電圧が変化した際のＲＣ直列回路６２からの電流Ｉｃと、ＲＣ直列回路８２からの電流Ｉ３は同様に変化する。

変流器８３（第３電流測定部）は、ケーブル３０に流れる電流Ｉ０（第３電流）を測定する。ところで、遮断器２４〜２６は、ケーブル３０に接続された母線Ａよりも下流側に接続されている。このため、本実施形態では、一つの変流器８３で複数の遮断器２４〜２６の制御電流を測定することが可能となる。

変流器８４（第１電流測定部）は、ＲＣ直列回路８０に流れる電流Ｉ１（第１電流）を測定し、変流器８５（第２電流測定部）は、ＲＣ直列回路８１に流れる電流Ｉ２（第２電流）を測定し、変流器８６（第４電流測定部）は、ＲＣ直列回路８２に流れる電流Ｉ３（第４電流）を測定する。

処理装置８７は、電流Ｉ１〜Ｉ３及び電圧Ｖ１〜Ｖ３に基づいて、遮断器２４〜２６の制御電流を算出するとともに、夫々の動作を監視する。なお、処理装置８７の詳細については後述する。

＝＝遮断器が遮断される際の電流及び電圧について＝＝
図２は、図１の主要な構成を等価回路で示した図である。図２においては、母線Ａ，Ｂ間に接続されるケーブル３１を抵抗Ｒｄ１，Ｒｄ２として記載し、母線Ａ，Ｃ間に接続されるケーブル３２を抵抗Ｒｅ１，Ｒｅ２として記載している。

ここで、図３を参照しつつ、遮断器２４が遮断される際に、遮断器２４に流れる制御電流Ｉｃｂ１等について説明する。例えば時刻ｔ０に遮断器２４が遮断されると、母線Ａの正側と負側との間の状態は、過渡的に短絡状態に近づくため、母線Ａの電圧Ｖ１は大きく低下する。したがって、蓄電池４１からの電流Ｉ０、及び電流Ｉ１，Ｉａは大きく増加する。一方、母線Ｂの電圧Ｖ２は、抵抗Ｒｄ１，Ｒｄ２があるため、電圧Ｖ１と比較すると変化は緩やかになる。したがって、電流Ｉ２，Ｉｂの変化は、電流Ｉ１，Ｉａの変化と比べ小さくなる。また、母線Ｃの電圧Ｖ３も、抵抗Ｒｅ１，Ｒｅ２の影響から、電圧Ｖ２と同様に変化は緩やかになる。つまり、遮断器２４が遮断される際には、ケーブル３１，３２の抵抗の影響により、母線Ｂ，Ｃの電圧の変化は抑制され、母線Ｂ，Ｃ側から遮断器２４に流れる電流は小さくなる。

また、例えば、図４に示すように、時刻ｔ２に母線Ｂに接続される遮断器２５が遮断される際には、母線Ｂの電圧Ｖ２の変化が最も大きくなる。一方、ケーブル３１の抵抗Ｒｄ１，Ｒｄ２の影響から、母線Ａの電圧Ｖ１の変化は電圧Ｖ２の変化より小さくなり、母線Ｃの電圧Ｖ３の変化も、抵抗Ｒｄ１，Ｒｄ２，Ｒｅ１，Ｒｅ２の影響から、電圧Ｖ２より小さくなる。なお、遮断器２６が遮断される際には、遮断器２５の場合と同様に、母線Ｃの電圧Ｖ３の変化が最も大きくなる。

したがって、遮断器２４〜２６の夫々が遮断された際の電圧Ｖ１〜Ｖ３の夫々の変化率の最大値の関係は、例えば図５に示されるようになる。なお、変化率は、例えば、遮断される前の電圧値と、遮断器が遮断される際の電圧値との差に基づいて定められる。そして、変化率の最大値とは、例えば、遮断器が遮断される際の変化率のうち、最も大きい値である。例えば、図４の電圧Ｖ１を例に説明すると、電圧Ｖ１の変化率が最大となる時刻は時刻ｔ２となる。なお、時刻ｔａは、遮断器２４が遮断される際に電圧Ｖ１の変化幅が最も大きくなるタイミングである。

図５において、実線は、遮断器２４が遮断された際の電圧Ｖ１〜Ｖ３の変化率の最大値を示した線であり、点線は、遮断器２５が遮断された際の電圧Ｖ１〜Ｖ３の変化率の最大値を示した線であり、一点鎖線は、遮断器２６が遮断された際の電圧Ｖ１〜Ｖ３の変化率の最大値を示した線である。つまり、遮断器２４が遮断された際には、電圧Ｖ１〜Ｖ３の夫々の変化率の最大値のうち、電圧Ｖ１の変化率の最大値が最も大きくなる。また、遮断器２５が遮断された際には、電圧Ｖ２の変化率の最大値が最も大きくなり、遮断器２５が遮断された際には、電圧Ｖ３の最大値が最も大きくなる。

ところで、遮断器２４が遮断される際の電圧Ｖ１の変化率の最大値は、蓄電池４１の内部抵抗の抵抗値と、遮断器２４に流れる制御電流Ｉｃｂ１との積に応じて変化する。また、例えば、遮断器２５が遮断される際の電圧Ｖ２の変化率の最大値は、蓄電池４１の内部抵抗の抵抗値及び抵抗Ｒｄ１，Ｒｄ２の抵抗値の和と、遮断器２５に流れる制御電流Ｉｃｂ２との積に応じて変化する。本実施形態では、遮断器２４〜２６に流れる制御電流Ｉｃｂ１〜Ｉｃｂ３はほぼ同じである。このため、遮断器２４が遮断される際の電圧Ｖ１の変化率の最大値は、遮断器２５が遮断される際の電圧Ｖ２の変化率の最大値や、遮断器２６が遮断される際の電圧Ｖ３の変化率の最大値よりも小さくなる。

＝＝処理装置８７の詳細＝＝
処理装置８７は、図６に示すように、電圧測定装置１００、ＡＤＣ（ＡＤ変換器）１０１、メモリ１０２、マイコン１０３を含んで構成される。

電圧測定装置１００（電圧測定部）は、電圧Ｖ１〜Ｖ３を測定する。ＡＤＣ１０１は、電流Ｉ０〜Ｉ３の電流値及び電圧Ｖ１〜Ｖ３の電圧値をデジタルデータに変換し、メモリ１０２格納する。

メモリ１０２は、マイコン１０３が実行するプログラムや、所定のしきい値Ｖｔを記憶する。なお、しきい値Ｖｔは、図５に示すように、遮断器２４が遮断される際の電圧Ｖ１の変化率の最大値より大きく、遮断器２５が遮断される際の電圧Ｖ２の変化率の最大値及び、遮断器２６が遮断される際の電圧Ｖ３の変化率の最大値よりも小さい値である。また、メモリ１０２は、遮断器２４〜２６が正常に遮断される際の代表的な制御電流の波形、すなわち、遮断される期間における代表的な制御電流の電流値を記憶する。

マイコン１０３は、メモリ１０２に記憶されるプログラムを実行することにより、図７に示すような検出部１１０、判定部１１１、算出部１１２、比較部１１３を実現する。

検出部１１０は、電流Ｉ０の電流値の変化に基づいて遮断器２４〜２６のうち、何れかの遮断器の遮断が開始されたか否かを検出する。

判定部１１１は、遮断器の遮断が開始されたことを検出部１１０が検出すると、遮断器が遮断される際（例えば、遮断器の遮断が検出されてから所定期間）の電圧Ｖ１〜Ｖ３、電流Ｉ０〜Ｉ３を取得する。そして、判定部１１１は、遮断器が遮断される際の電圧Ｖ１〜Ｖ３の変化率を算出し、変化率に基づいて、遮断器２４〜２６のうち、遮断された遮断器を判定する。

算出部１１２は、電流Ｉ０〜Ｉ４を用いて、遮断器２４〜２６のうち遮断された遮断器の制御電流の電流値を算出する。なお、算出部１１２が制御電流を算出する方法については、例えば特許文献１（特許第４５２６５８８号公報）に記載されている。

比較部１１３は、遮断された遮断器の異常の有無を判定するために、算出された制御電流の電流値と、メモリ１０２に記憶された代表的な制御電流の電流値とを比較する。

＝＝マイコン１０３が実行する処理の一例＝＝
ここで、図８を参照しつつ、遮断器が遮断される際にマイコン１０３が実行する処理の一例を説明する。

まず、検出部１１０は、電流Ｉ０の電流値の変化に基づいて遮断器２４〜２６のうち、何れかの遮断が開始されたか否かを検出する（Ｓ１００）。そして、遮断器２４〜２６のうち、何れかの遮断が開始されたことが検出されると（Ｓ１００：ＹＥＳ）、判定部１１１は、遮断器が遮断される際の電圧Ｖ１〜Ｖ３の電圧値、電流Ｉ０〜Ｉ３電流値をメモリ１０２から取得する（Ｓ１０１）。そして、判定部１１１は、電圧Ｖ１〜Ｖ３の夫々の変化率を算出する（Ｓ１０２）。また、判定部１１２は、算出された変化率の最大値が、しきい値Ｖｔより小さい否かを判定する（Ｓ１０３）。

算出された変化率の最大値がしきい値Ｖｔよりも小さい場合（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、判定部１１１は、遮断器２４が遮断されたと判定する（Ｓ１０４）。そして、算出部１１２は、電流Ｉ０，Ｉ１に基づいて、遮断器２４の制御電流Ｉｃｂ１を算出する（Ｓ１０５）。

また、算出された変化率の最大値がしきい値Ｖｔよりも大きい場合（Ｓ１０３：ＮＯ）、判定部１１１は、電圧Ｖ１〜Ｖ３の夫々の変化率のうち、変化率が最大となる電圧を判定する（Ｓ１０６）。そして、変化率が最大となる電圧が電圧Ｖ２である場合（Ｓ１０６：電圧Ｖ２）、判定部１１１は、遮断器２５が遮断されたと判定する（Ｓ１０７）。そして、算出部１１２は、電流Ｉ０，Ｉ２に基づいて、遮断器２５の制御電流Ｉｃｂ２を算出する（Ｓ１０８）。

また、変化率が最大となる電圧が電圧Ｖ３である場合（Ｓ１０６：電圧Ｖ３）、判定部１１１は、遮断器２６が遮断されたと判定する（Ｓ１０９）。そして、算出部１１２は、電流Ｉ０，Ｉ３に基づいて、遮断器２６の制御電流Ｉｃｂ３を算出する（Ｓ１１０）。

比較部１１３は、処理Ｓ１０５，Ｓ１０８，Ｓ１１０の何れかが実行されると、算出された制御電流Ｉｃｂ１の電流値と、制御電流の代表波形、すなわち遮断器が遮断される際の代表的な制御電流の電流値とを比較する（Ｓ１１１）。この結果、利用者は遮断器に異常があるか否か等を知ることができる。

＜＜算出部の他の実施形態＞＞
ここで、判定部１１１とは異なる遮断された遮断器を判定する判定部１１５について、図９を参照しつつ説明する。なお、判定部１１５は、判定部１１１と同様に、マイコン１０３がプログラムを実行することにより実現される。なお、図８及び図９において、同じ番号の付されたステップでは同じ処理が実行される。このため、図９においては、図８と異なる処理Ｓ２００のみを説明する。

判定部１１５は、算出された電圧Ｖ１〜Ｖ３の変化率を比較する（Ｓ２００）。そして、判定部１１５は、電圧Ｖ１の変化率が最大である場合（Ｓ２００：電圧Ｖ１）、遮断器２４が遮断されたと判定する（Ｓ１０４）。また、判定部１１５は、電圧Ｖ２の変化率が最大である場合（Ｓ２００：電圧Ｖ２）、遮断器２５が遮断されたと判定する（Ｓ１０７）し、電圧Ｖ３の変化率が最大である場合（Ｓ２００：電圧Ｖ３）、遮断器２６が遮断されたと判定する（Ｓ１０９）。前述のように、電圧Ｖ１〜Ｖ３の変化率の最大値は図５に示すような関係がある。このため、判定部１１５が図９に示すような判定処理を実行する場合であっても、図８と同様に、精度良く遮断された遮断器を判定することができる。

以上、本実施形態の遮断器一括監視システム１０について説明した。例えば、母線Ｂに接続された遮断器２５の制御電流Ｉｃｂ２を算出する際にＲＣ直列回路８０の電流Ｉ１を用いると、ケーブル３１の抵抗Ｒｄ１，Ｒｄ２の影響で精度良く制御電流Ｉｃｂ２の電流値を算出できないことがある。しかしながら、本実施形態では、遮断器２５の制御電流Ｉｃｂ２を算出する際には、抵抗Ｒｄ１，Ｒｄ２の影響をうけず、母線ＢのＲＣ直列回路６１と同様に変化する電流Ｉ２を用いている。このため、本実施形態では、遮断器が遮断される際の制御電流を精度良く算出（補正）することが可能である。

また、遮断器が遮断される際の電圧Ｖ１，Ｖ２の変化率の最大値には、図５に示すような関係がある。このため、判定部１１１は、例えば、算出された変化率がしきい値Ｖｔより大きいか否かに基づいて、遮断器２４，２５のうち遮断された遮断器を精度良く判定することができる。

また、判定部１１５は、例えば、算出された変化率の最大値を比較することにより、遮断器２４，２５のうち遮断された遮断器を精度良く判定することができる。

また、本実施形態では、遮断器２６の制御電流Ｉｃｂ３を算出する際には、抵抗Ｒｅ１，Ｒｅ２等の影響をうけず、母線ＣのＲＣ直列回路６２と同様に変化する電流Ｉ３を用いている。このため、本実施形態では、遮断器が遮断される際の制御電流を精度良く算出することが可能である。

また、判定部１１１は、図８に例示したように、算出された変化率がしきい値Ｖｔより大きいか否かに基づいて、遮断器２４〜２６のうち遮断された遮断器を精度良く判定することができる。

また、判定部１１５は、図９に例示したように、算出された変化率の最大値を比較することにより、遮断器２４〜２６のうち遮断された遮断器を精度良く判定することができる。

また、比較部１１３は、算出された制御電流の電流値と、遮断器が遮断される際の所定の電流の電流値とを比較する。このため、例えば、遮断器の異常の有無等を把握することが可能となる。

なお、上記実施例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、改良され得ると共に、本発明にはその等価物も含まれる。

例えば、電気所に遮断器２４，２５の２つの遮断器しか設けられていない場合であっても、判定部１１１，１１５は本実施形態と同様に遮断された遮断器を判定することができる。

また、例えば、本実施形態ではケーブル３０の抵抗が十分小さいこととしたが、例えば、ケーブル３０の抵抗が無視できない場合であっても、図８，９に示す処理で遮断器２４の制御電流を算出することができる。なお、ケーブル３０の抵抗値が大きい場合は、ＲＣ直列回路８０を例えば母線Ａに接続しても良い。

また、判定部１１１，１１５は、例えば、遮断される前の電圧値と、遮断器が遮断される際の電圧値との差の絶対値に基づいて、遮断される遮断器を判定しても同様の処理を実行できる。

１０遮断器一括監視システム
１５遠隔制御装置
２０直流電源装置
２１〜２３リレー盤
２４〜２６遮断器
２７遮断器動作監視装置
３０〜３２ケーブル
４０整流器
４１蓄電池
４２〜４４配電用遮断器
４５電源母線
４６，４７端子
５０，５２，５４スイッチング電源
５１，５３，５５制御装置
６０〜６２，８０〜８２ＲＣ直列回路
７０，７２，７４，９０，９２，９４コンデンサ
７１，７３，７５抵抗
８３〜８６変流器
８７処理装置
９１，９３，９５可変抵抗
１００電圧測定装置
１０１ＡＤＣ（ＡＤコンバータ）
１０２メモリ
１０３マイコン
１１０検出部
１１１，１１５判定部
１１２算出部
１１３比較部

Claims

蓄電池が接続される電源母線と、前記電源母線に第１ケーブルを介して接続される第１母線と、前記第１母線に接続される第１遮断器と、前記第１母線に接続され前記第１遮断器とは異なる第１機器と、前記第１母線に第２ケーブルを介して接続される第２母線と、前記第２母線に接続される第２遮断器と、前記第２母線に接続され前記２遮断器とは異なる第２機器と、を有する電気所における遮断器動作監視装置であって、
前記第１機器の抵抗値及び容量値に応じた時定数を有し、前記電源母線または前記第１母線に接続される第１ＲＣ直列回路と、
前記第２機器の抵抗値及び容量値に応じた時定数を有し、前記第２母線に接続される第２ＲＣ直列回路と、
前記第１ＲＣ直列回路に流れる第１電流を測定する第１電流測定部と、
前記第２ＲＣ直列回路に流れる第２電流を測定する第２電流測定部と、
前記第１ケーブルを流れる第３電流を測定する第３電流測定部と、
前記電源母線または前記第１母線の第１電圧と第２母線の第２電圧とを測定する電圧測定部と、
前記第１及び第２遮断器のうち何れかの遮断器が遮断される際の前記電圧測定部の測定結果に基づいて、前記第１及び第２遮断器のうち遮断された遮断器を判定する判定部と、
前記第１遮断器が遮断されたと判定された場合、前記第１及び第３電流に基づいて前記第１遮断器に流れる電流の電流値を算出し、前記第２遮断器が遮断されたと判定された場合、前記第２及び第３電流に基づいて前記第２遮断器に流れる電流の電流値を算出する算出部と、
を備えることを特徴とする遮断器動作監視装置。
請求項１に記載の遮断器動作監視装置であって、
前記判定部は、
前記何れかの遮断器が遮断される際の前記第１電圧の変化率及び前記第２電圧の変化率が所定の値より小さい場合、前記第１遮断器が遮断されたと判定し、前記何れかの遮断器が遮断される際の前記第２電圧の変化率が前記所定の値より大きい場合、前記第２遮断器が遮断されたと判定し、
前記所定の値は、
前記第１遮断器が遮断される際の前記第１電圧の変化率の最大値より大きく、前記第２遮断器が遮断される際の前記第２電圧の変化率の最大値より小さい値であること、
を特徴とする遮断器動作監視装置。
請求項１に記載の遮断器動作監視装置であって、
前記判定部は、
前記何れかの遮断器が遮断される際の前記第１電圧の変化率が前記第２電圧の変化率より大きい場合、前記第１遮断器が遮断されたと判定し、前記何れかの遮断器が遮断される際の前記第２電圧の変化率が前記第１電圧の変化率より大きい場合、前記第２遮断器が遮断されたと判定すること、
を特徴とする遮断器動作監視装置。
請求項１に記載の遮断器動作監視装置であって、
前記第１または第２母線に第３ケーブルを介して接続される第３母線と、前記第３母線に接続される第３遮断器と、前記第３母線に接続され前記３遮断器とは異なる第３機器と、を更に有する前記電気所に設けられ、前記第３機器の抵抗値及び容量値に応じた時定数を有し、前記第３母線に接続される第３ＲＣ直列回路と、
前記第３ＲＣ直列回路に流れる第４電流を測定する第４電流測定部と、
を更に含み、
前記電圧測定部は、
前記第１電圧と、前記第２電圧と、前記第３母線の第３電圧とを測定し、
前記判定部は、
前記第１〜第３遮断器のうち何れか一の遮断器が遮断される際の前記電圧測定部の測定結果に基づいて、前記第１〜第３遮断器のうち遮断された遮断器を判定し、
前記算出部は、
前記第１遮断器が遮断されたと判定された場合、前記第１及び第３電流に基づいて前記第１遮断器に流れる電流の電流値を算出し、前記第２遮断器が遮断されたと判定された場合、前記第２及び第３電流に基づいて前記第２遮断器に流れる電流の電流値を算出し、前記第３遮断器が遮断されたと判定された場合、前記第３及び第４電流に基づいて前記第３遮断器に流れる電流の電流値を算出すること、
を特徴とする遮断器動作監視装置。
請求項４に記載の遮断器動作監視装置であって、
前記判定部は、
前記一の遮断器が遮断される際の前記第１〜第３電圧の変化率が所定の値より小さい場合、前記第１遮断器が遮断されたと判定し、前記一の遮断器が遮断される際の前記第２電圧の変化率が前記所定の値より大きく、かつ前記第１及び第３電圧の変化率より大きい場合、前記第２遮断器が遮断されたと判定し、前記一の遮断器が遮断される際の前記第３電圧の変化率が前記所定の値より大きく、かつ前記第１及び第２電圧の変化率より大きい場合、前記第３遮断器が遮断されたと判定し、
前記所定の値は、
前記第１遮断器が遮断される際の前記第１電圧の変化率の最大値より大きく、前記第２または第３遮断器が遮断される際の前記第２または第３電圧の変化率の最大値より小さい値であること、
を特徴とする遮断器動作監視装置。
請求項４に記載の遮断器動作監視装置であって、
前記判定部は、
前記一の遮断器が遮断される際の前記第１電圧の変化率が前記第２及び第３電圧の変化率より大きい場合、前記第１遮断器が遮断されたと判定し、前記一の遮断器が遮断される際の前記第２電圧の変化率が前記第１及び第３電圧の変化率より大きい場合、前記第２遮断器が遮断されたと判定し、前記一の遮断器が遮断される際の前記第３電圧の変化率が前記第１及び第２電圧の変化率より大きい場合、前記第３遮断器が遮断されたと判定すること、
を特徴とする遮断器動作監視装置。
請求項４〜６に記載の遮断器動作監視装置であって、
前記算出部で算出された電流の電流値と、前記一の遮断器が遮断される際に前記一の遮断器に流れる所定の電流の電流値とを比較する比較部と、
を備えることを特徴とする遮断器動作監視装置。