JP5381415B2 - Distribution line protection system and protection relay - Google Patents
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Description
本発明は、複数の区分開閉器により区切られた配電線の地絡事故の発生時、事故区間を切り離して健全区間の給電を継続する配電線の保護システムに関するものである。 The present invention relates to a distribution line protection system that disconnects an accident section and continues power supply in a healthy section when a ground fault occurs in the distribution line partitioned by a plurality of section switches.
電力設備の配電系統においては、地絡事故が発生すると遮断器及びその下流に縦列配置された常閉の複数の区分開閉器を一旦開放させ、事故区間より上流側の健全区間を順次復旧させた後に、下流に設けられ他の配電系統に連結した常開の連系開閉器を投入して事故区間より下流側の健全区間に給電している。 In the distribution system of power facilities, when a ground fault occurred, the circuit breaker and a plurality of normally closed section switches arranged in tandem downstream were once opened, and the healthy section upstream from the accident section was restored sequentially. Later, a normally open interconnection switch provided downstream and connected to another power distribution system is inserted to supply power to the healthy section downstream from the accident section.
上記のような方法では、地絡事故発生時に遮断器及び区分開閉器を全て一旦開放させるため、健全区間を復旧させるまでに時間がかかる。そこで従来、遮断器及び区分開閉器を開放するまでのタイムアップ時間を配電線の下流側ほど短く設定した地絡保護装置を用い、事故区間直前の区分開閉器が事故を検出して開放すると、事故区間より下流側の区分開閉器がこれに連動して自然開放することで事故区間が切り離され、その後連系開閉器を投入することで事故区間より下流側の健全区間に給電する配電線の保護システムがある。(例えば、特許文献1参照)。 In the method as described above, since all the circuit breakers and the section switches are once opened when a ground fault occurs, it takes time to restore the healthy section. Therefore, conventionally, when using a ground fault protection device in which the time-up time until the circuit breaker and the section switch are opened is set shorter toward the downstream side of the distribution line, the section switch immediately before the accident section detects the accident and opens it. The section switch on the downstream side of the accident section is naturally opened in conjunction with this, the accident section is disconnected, and then the distribution switch that feeds the healthy section downstream from the accident section by turning on the interconnection switch There is a protection system. (For example, refer to Patent Document 1).
上記のような配電線の保護システムにおいては、各区分開閉器のタイムアップ時間は下流側ほど短く設定されているため、配電線の上流側で発生した事故検出が下流側で発生した事故検出よりも時間がかかり、事故の発生位置によって事故区間より下流側の健全区間における復旧時間が変動するという問題がある。 In the distribution line protection system as described above, the time-up time of each section switch is set to be shorter on the downstream side, so the accident detection that occurred upstream of the distribution line is detected more than the accident detection that occurred downstream. However, there is a problem that the restoration time in the healthy section downstream from the accident section varies depending on the position where the accident occurs.
本発明は上記のような問題を解決するためになされたもので、事故区間より下流側の健全区間における復旧時間が事故の発生位置によって変動することがなく、信頼性の高い配電線の保護システムを得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and the recovery time in a healthy section downstream from the accident section does not vary depending on the position where the accident occurs, and the distribution line protection system is highly reliable. The purpose is to obtain.
本発明に係る配電線の保護システムは、母線に遮断器を介して接続され、縦列配置された複数の区分開閉器を有する第1及び第2の配電線と、前記第1及び第2の配電線の連系点に設けられた常開の連系開閉器とを有し、前記配電線の地絡事故発生時に前記遮断器又は前記区分開閉器を開放して事故区間を切り離し、健全区間に給電する配電線の保護システムにおいて、前記遮断器、前記区分開閉器及び前記連系開閉器毎に設けられ、前記配電線上の地絡事故及びその地絡方向を検出する検出手段を有する保護継電器を備え、前記保護継電器は、自己の検出手段による情報を地絡方向側に隣接する保護継電器へ送信する送信手段と、前記隣接する保護継電器の検出手段による情報を受信する受信手段と、前記送信手段により情報を送信した側に隣接する保護継電器から、前記母線に接続される前記遮断器が開放されるまでの所定時間内に、前記受信手段により情報を受信すると事故区間に隣接する保護継電器であると判定し、当該情報を受信しなければ事故区間に隣接しないと判定する事故判定手段と、前記事故判定手段の判定結果に基づいて前記遮断器、前記区分開閉器及び前記連系開閉器を制御する制御手段とを有し、前記地絡事故発生時に前記事故判定手段が事故区間に隣接する保護継電器であると判定すると、事故区間に隣接する前記遮断器及び前記区分開閉器を、前記母線に接続される前記遮断器が開放されるまでに開放し、前記地絡事故の上流及び下流のそれぞれに設けられた前記地絡事故に隣接しない前記遮断器及び前記区分開閉器を投入状態に維持すると共に、前記事故判定手段が事故区間に隣接する保護継電器であると判定した前記保護継電器が、前記送信手段が送信する前記情報とは別に前記連系開閉器に備えられた保護継電器に対して投入信号を送信することで、前記連系開閉器を前記母線に接続される前記遮断器が開放されるまでに投入する。
The distribution line protection system according to the present invention includes a first and a second distribution line connected to a bus line via a circuit breaker and having a plurality of section switches arranged in tandem, and the first and second distribution lines. A normally open connection switch provided at the connection point of the wire, and when the ground fault of the distribution line occurs, open the circuit breaker or the section switch to separate the accident section, and to make a healthy section In a protection system for a distribution line to be fed, a protection relay provided for each of the circuit breaker, the section switch, and the interconnection switch, and having a detection means for detecting a ground fault on the distribution line and a ground fault direction. The protective relay includes: transmission means for transmitting information by its own detection means to a protective relay adjacent to the ground fault direction side; reception means for receiving information by the detection means of the adjacent protective relay; and the transmission means The side that sent the information by When receiving information by the receiving means within a predetermined time from the adjacent protective relay until the circuit breaker connected to the bus is opened, it is determined that the protective relay is adjacent to the accident section, and the information is Accident determination means for determining that it is not adjacent to the accident section if not received, and control means for controlling the circuit breaker, the section switch, and the interconnection switch based on the determination result of the accident determination means When the fault determination means determines that the protective relay is adjacent to the accident section when the ground fault occurs, the circuit breaker connected to the bus is connected to the breaker and the section switch adjacent to the accident section. The circuit breaker and the section switch not opened adjacent to the ground fault accident provided upstream and downstream of the ground fault accident, respectively, are kept in the on state before being opened. The protective relay determined that the accident determination means is a protective relay adjacent to the accident section transmits an input signal to the protective relay provided in the interconnection switch separately from the information transmitted by the transmission means. Thus, the interconnection switch is turned on until the circuit breaker connected to the bus is opened .
本発明によれば、遮断器、区分開閉器及び連系開閉器毎に設けられた保護継電器は地絡事故及びその地絡方向を検出し、自己の検出情報を地絡方向側に隣接する保護継電器へ送信し、その隣接する保護継電器における検出情報を受信すると事故区間に隣接する保護継電器であると判定して、事故区間に隣接する遮断器及び区分開閉器を開放すると共に連系開閉器を投入することにより、事故区間より下流側の健全区間における復旧時間が事故の発生位置によって変動することが無く、信頼性の高い配電線の保護システムを得ることができる。 According to the present invention, the protective relay provided for each circuit breaker, section switch, and interconnection switch detects a ground fault and its ground fault direction, and protects its own detection information adjacent to the ground fault direction side. When it is transmitted to the relay and the detection information in the adjacent protective relay is received, it is determined that the protective relay is adjacent to the accident section, and the circuit breaker and the section switch adjacent to the accident section are opened and the interconnection switch is opened. By introducing, the recovery time in the healthy section downstream from the accident section does not vary depending on the position where the accident occurs, and a highly reliable distribution line protection system can be obtained.
実施の形態1.
本発明を実施するための実施の形態1における配電線の保護システム1を図1ないし図4を用いて説明する。図1において、配電線の保護システム1は、配電用変電所に設けられた変圧器2に遮断器3aを介して接続された母線5と、母線5に遮断器3bを介して接続された配電線4と、配電線4に縦列配置された常閉の複数の区分開閉器6a〜6dと、この配電線4及び他の配電線との連系点に設けられた常開の連系開閉器7が設けられている。この連系開閉器7で連結される他の配電線は同じ配電系統に属するものであっても良いし、他の配電系統に属するものであっても良い。
A distribution
遮断器3b、区分開閉器6a〜6d及び連系開閉器7は地絡事故及びその地絡方向を検出する保護継電器8a〜8fをそれぞれ有し、各保護継電器はそれぞれ情報伝達用の通信線9を介して接続されている。また、配電用変電所には通信線9で使用する周波数を管理する配自サーバ11と、保護継電器8a〜8fとの間で通信線9を介して管理情報を送受信する通信親局10が設けられている。
The
保護継電器8a〜8fは、図2に示すように、地絡事故を検出する事故検出部81及び地絡事故の方向を検出する地絡方向検出部82からなる検出手段と、これらの検出情報を上流側(電源側)に隣接する保護継電器に送信する上流側の送信部83と、下流側(負荷側)に隣接する保護継電器に送信する下流側の送信部85と、上流側に隣接する保護継電器の情報を受信する上流側の受信部84と、下流側に隣接する保護継電器の情報を受信する下流側の受信部86を備えている。
As shown in FIG. 2, the
また、上流側の送信部83より送信する検出情報と上流側の受信部84から受信する隣接する保護継電器の検出情報とに基づいて上流側の隣接区間における事故を判定する上流側の事故判定部87と、下流側の送信部85より送信する検出情報と下流側の受信部86から受信する隣接する保護継電器の検出情報とに基づいて下流側の隣接区間における事故を判定する下流側の事故判定部88を備え、上流側の事故判定部87及び下流側の事故判定部88の出力に基づいて遮断器、区分開閉器及び連系開閉器の開閉制御信号を出力する開閉制御部89が設けられている。
Further, an upstream accident determination unit that determines an accident in an upstream adjacent section based on detection information transmitted from the
隣接する保護継電器どうしは、図3に示すように接続され、上流側の保護継電器における下流側の送信部85から送信された信号は下流側の保護継電器における上流側の受信部84で受信され、同様に下流側の保護継電器における上流側の送信部83から送信された信号は上流側の保護継電器における下流側の受信部86で受信される。
なお、ここでは保護継電器8a〜8fはCPUを用いたソフトウェアを想定して説明するが、ハードウェアで構成しても良い。
Adjacent protection relays are connected as shown in FIG. 3, and a signal transmitted from the
Here, the
保護継電器8a〜8fは、図4に示すように、事故検出部81に入力された零相電流の大きさから地絡事故を検出すると、零相電流と零相電圧のなす角から、この保護継電器より下流側の事故であるか否かを地絡方向検出部82で検出する。検出した地絡方向がこの保護継電器より下流側を示していれば、下流側の送信部85より下流側に隣接する保護継電器へ事故検出及び地絡方向の情報を送信し、下流側の事故でなければ上流側の事故と判断して、上流側の送信部83より上流側に隣接する保護継電器へこれらの情報を送信する。このとき、検出した地絡方向と異なる側に隣接する保護継電器に対しては何も情報を送信しない。
As shown in FIG. 4, the
また、保護継電器8a〜8fは上流側の受信部84より事故検出及び地絡方向の情報を受信すると上流側の事故判定部87にも伝達し、下流側の受信部86より事故検出及び地絡方向の情報を受信すると下流側の事故判定部88にも伝達する。
Further, when the
上流側の事故判定部87は上流側の送信部83及び上流側の受信部84の双方より情報を伝達されると、上流側に隣接する保護継電器との間を事故区間と判定して開閉制御部89へ信号を出力する。同様に、下流側の事故判定部88は下流側の送信部85及び下流側の受信部86の双方より情報を伝達されると、下流側に隣接する保護継電器との間を事故区間と判定して開閉制御部89へ信号を出力する。このとき、自己の地絡方向と受信した隣接する保護継電器の地絡方向が異なると事故区間に隣接すると判定することで、より正確な判定もできる。
When the upstream
開閉制御部89は上流側の事故判定部87又は下流側の事故判定部88の少なくとも一方から信号を受信すると、事故区間に隣接する保護継電器であるとして、この保護継電器8a〜8eを備えた常閉の遮断器3b又は区分開閉器6a〜6dを開放すると共に、常開の連系開閉器7に備えられた保護継電器8fへ投入信号を出力する。
When the
連系開閉器7に備えられた保護継電器8fは、自己の開閉制御部89が上流側の事故判定部87及び下流側の事故判定部88のどちらからも信号を受信していなければ事故区間に隣接していないと判定し、他の保護継電器8a〜8eからの投入信号に従って連系開閉器7を投入する。これにより、事故発生から所定時間内に事故区間に隣接する各保護継電器を遮断器、区分開閉器を開放すると共に、連系開閉器を投入して事故区間より下流側の健全区間を復旧できる。
The
一方、連系開閉器7に備えられた保護継電器8fの開閉制御部89が上流側の事故判定部87又は下流側の事故判定部88の少なくとも一方から信号を受信していれば事故区間に隣接していると判定し、連系開閉器7の開放状態を維持する。この場合、連系開閉器7より下流側の健全区間は存在しないため給電する必要は無い。
On the other hand, if the
ところで、保護継電器8a〜8fは、上流側の事故判定部87において、上流側の送信部83から検出情報を送信しても所定時間内に上流側の受信部84から受信しない場合、この保護継電器8a〜8fの上流側に隣接する区間における事故ではないと判定して自己の事故検出及び地絡方向の情報をリセットする。同様に、下流側の事故判定部88において、下流側の送信部85から検出情報を送信しても所定時間内に下流側の受信部86から受信しない場合、この保護継電器8a〜8fの下流側に隣接する区間における事故ではないと判定して自己の事故検出及び地絡方向の情報をリセットする。これにより、事故区間に隣接しない保護継電器は次の事故に備えて自己回復が可能となる。
By the way, the
次に、動作について説明する。
配自サーバ11は各保護継電器8a〜8fが送受信する信号が混信しないよう、例えば図5に示すような周波数管理テーブルを設けて使用する周波数を区間毎に管理する。ここで管理される情報は通信親局10及び各保護継電器8a〜8fの間で周波数F13、F14を用いて伝達される。また、配自サーバ11は連系開閉器7の投入時限を設定し、使用周波数と同様に通信親局10を介して連系開閉器7の保護継電器8fに通知する。このとき、連系開閉器7の投入時限は事故発生後、遮断器3bを開放するまでの時間(通常は1秒程度)よりも短く設定する。
Next, the operation will be described.
For example, the allocation server 11 manages a frequency to be used for each section by providing a frequency management table as shown in FIG. 5, for example, so that signals transmitted and received by the protection relays 8a to 8f do not interfere with each other. Information managed here is transmitted between the
例えば図1に示す区分開閉器6bと区分開閉器6cの間で地絡事故が発生すると、保護継電器8aは下流側に隣接する保護継電器8bに事故検出及び地絡方向の情報を送信するものの、保護継電器8bからは何も情報を受信しないため、自身の隣接区間における事故ではないと判定して開閉制御信号を出力せず、区分開閉器6aの投入状態を維持する。同様に、保護継電器8eは下流側に隣接する保護継電器8aから情報を受信せず、保護継電器8d、8fは上流側に隣接する保護継電器8c、8dから情報を受信しないため、常閉の遮断器3b及び区分開閉器6dも投入状態を維持し、常開の連系開閉器7は開放状態を維持する。
For example, when a ground fault occurs between the section switch 6b and the section switch 6c shown in FIG. 1, the
これに対し、保護継電器8bは下流側に隣接する保護継電器8cとの間で周波数F5、F6を用いて検出情報を送受信し、下流側の隣接区間における事故と判定して区分開閉器6bを開放すると共に、連系開閉器7に備えられた保護継電器8fへ周波数F12を用いて投入信号を出力する。同様に、保護継電器8cは上流側に隣接する保護継電器8bとの間で検出情報を送受信して上流側の隣接区間における事故と判定し、区分開閉器6cを開放すると共に連系開閉器7の保護継電器8fへ投入信号を出力する。連系開閉器7の保護継電器8fは、保護継電器8b、8cより投入信号を受信すると、自身は事故区間に隣接していないので開放状態を維持しているが、予め設定された投入時限だけ待って連系開閉器7を投入する。このように各保護継電器8a〜8fを動作させることにより、事故発生から事故区間より下流側の健全区間に給電するまでの総時間は0.4秒程度となり、瞬時停電よりも短い無停電状態で復旧できる。
なお、一般に、区分開閉器6a〜6dの開閉制御は遮断器3よりも先に行われるため、事故区間が区分開閉器6a〜6dの間であれば、遮断器3bの遮断時間より前に事故区間に隣接する区分開閉器を開放して事故区間を切り離し、連系開閉器7を投入することにより、事故区間より上流側の健全区間は無停電のまま給電される。
On the other hand, the
In general, since the switching control of the division switches 6a to 6d is performed before the circuit breaker 3, if the accident section is between the division switches 6a to 6d, the accident occurs before the interruption time of the
この実施の形態によれば、保護継電器8a〜8fは事故発生時に地絡事故とその地絡方向を検出し、自己の検出情報を地絡方向側に隣接する保護継電器へ送信し、その隣接する保護継電器における検出情報を受信すると事故区間に隣接する保護継電器であると判定して、事故区間に隣接する遮断器3b及び区分開閉器6a〜6dを開放すると共に連系開閉器7を投入することにより、事故区間より下流側の健全区間における復旧時間が事故の発生位置によって変動することが無く、信頼性の高い配電線の保護システムを得ることができる。
According to this embodiment, the
また、保護継電器8a〜8fは、地絡方向検出部82で検出した自己の地絡方向と受信した隣接する保護継電器の地絡方向とが異なる場合に事故区間に隣接する保護継電器であると判定することにより、より正確に判定できる。
Further, the protection relays 8a to 8f are determined to be protection relays adjacent to the accident section when the ground fault direction detected by the ground fault
また、保護継電器8a〜8fは、事故を検出してから所定時間内に地絡方向側に隣接する保護継電器から検出情報を受信せず、事故区間に隣接する保護継電器であると判定しない場合に自己の検出結果をリセットすることにより、次の事故に備えて自己回復が可能となる。
Further, when the
実施の形態2.
上記実施の形態1では、保護継電器8a〜8fは地絡方向に隣接する保護継電器との間で検出情報を送受信することにより事故判定を行っている。実施の形態2では、上流側及び下流側に隣接する保護継電器との間でそれぞれ検出情報を送受信し、自己の検出情報及び隣接する保護継電器から受信した情報とに基づき事故判定を行う。
In the first embodiment, the
保護継電器8a〜8fは、図6に示すように、事故を検出すると上流側と下流側に隣接する保護継電器に事故検出及び地絡方向の情報を送信する上流側の送信部83および下流側の送信部85と、事故検出部81及び地絡方向検出部82の情報と上流側の受信部84から受信した情報とに基づいて隣接区間における事故を判定する上流側の事故判定部87と、事故検出部81及び地絡方向検出部82の検出情報と下流側の受信部86から受信した情報とに基づいて下流側の隣接区間における事故を判定する下流側の事故判定部88が設けられている。その他の構成については実施の形態1と同じである。
As shown in FIG. 6, the
図7に示すように、保護継電器8a〜8fは事故検出部81に入力された零相電流の大きさから地絡事故を検出すると、地絡方向検出部82によりこの保護継電器より下流側の事故であるか否かをみて、地絡方向が下流側であれば下流側の送信部85より隣接する保護継電器へ事故検出及び地絡方向の情報を送信し、下流側の事故でなければ上流側の送信部83より隣接する保護継電器へこれらの情報を送信する。このとき、事故検出部81及び地絡方向検出部82は検出した情報を上流側の事故判定部87及び下流側の事故判定部88にもそれぞれ伝達する。
As shown in FIG. 7, when the
上流側の受信部84及び下流側の受信部86は、隣接する保護継電器より事故検出及び地絡方向の情報を受信すると、上流側の事故判定部87又は下流側の事故判定部88へそれぞれ伝達する。上流側の事故判定部87は、自己の事故検出部81及び地絡方向検出部82による情報が上流側の地絡事故を示し、上流側の受信部84より伝達された情報が下流側の地絡事故を示していれば事故区間に隣接していると判定して開閉制御部89へ信号を出力し、自己の検出情報が上流側の地絡事故を示しているものの上流側の受信部84より伝達された情報も上流側の地絡事故を示している、もしくは上流側の受信部84より情報が伝達されない場合は隣接区間における事故ではないと判定して事故検出部81及び地絡方向検出部82の結果をリセットする。
When the upstream receiving
同様に、下流側の事故判定部88は、自己の事故検出部81及び地絡方向検出部82による情報が下流側の地絡事故を示し、下流側の受信部86より伝達された情報が上流側の地絡事故を示していれば事故区間に隣接していると判定して開閉制御部89へ信号を出力し、自己の検出情報が下流側の地絡事故を示しているものの下流側の受信部86より伝達された情報も下流側の地絡事故を示している、もしくは下流側の受信部86より情報が伝達されない場合は隣接区間における事故ではないと判定して事故検出部81及び地絡方向検出部82の結果をリセットする。
Similarly, the downstream
開閉制御部89は上流側の事故判定部87又は下流側の事故判定部88の少なくとも一方から信号を受信すると、事故区間に隣接する保護継電器であるとして、この保護継電器8a〜8eを備えた常閉の遮断器3b又は区分開閉器6a〜6dを開放すると共に、常開の連系開閉器7に備えられた保護継電器8fへ投入信号を出力する。
When the switching
連系開閉器7に備えられた保護継電器8fは、自己の開閉制御部89が上流側の事故判定部87及び下流側の事故判定部88のどちらからも信号を受信していなければ事故区間に隣接していないと判定し、他の保護継電器8a〜8eからの投入信号に従って連系開閉器7を投入する。これにより、事故発生から所定時間内に事故区間に隣接する各保護継電器を遮断器、区分開閉器を開放すると共に、連系開閉器を投入して事故区間より下流側の健全区間を復旧できる。
The
一方、連系開閉器7に備えられた保護継電器8fの開閉制御部89が上流側の事故判定部87又は下流側の事故判定部88の少なくとも一方から信号を受信していれば事故区間に隣接していると判定し、連系開閉器7の開放状態を維持する。
On the other hand, if the switching
また、保護継電器8a〜8fは、上流側の事故判定部87において上流側の隣接区間における事故ではないと判定する、あるいは下流側の事故判定部88において下流側の隣接区間における事故ではないと判定すると、自己の事故検出及び地絡方向の情報をリセットする。これにより、事故区間に隣接しない保護継電器は次の事故に備えて自己回復が可能となる。
Further, the
次に、動作について説明する。
配自サーバ11及び各保護継電器8a〜8fの通信は、実施の形態1と同様に周波数管理テーブルを設けて区間毎に管理される。
例えば図1の区分開閉器6bと区分開閉器6cの間で地絡事故が発生すると、保護継電器8a〜8fは上流側及び下流側に隣接する保護継電器へ事故検出及び地絡方向の情報を送信する。しかし、保護継電器8e、8aは自己の地絡方向が下流側であるのに対し、受信した地絡方向も下流側を示すため、自身の隣接区間における事故ではないと判定して開閉制御信号を出力せず、常閉の遮断器3b及び区分開閉器6aの投入状態を維持する。同様に、保護継電器8d、8fは自己の地絡方向が上流側であるのに対し、受信した地絡方向も上流側を示すため、自身の隣接区間における事故ではないと判定して開閉制御信号を出力せず、区分開閉器6dの投入状態を維持すると共に、常開の連系開閉器7の開放状態を維持する。
Next, the operation will be described.
The communication between the allocation server 11 and each of the protection relays 8a to 8f is managed for each section by providing a frequency management table as in the first embodiment.
For example, when a ground fault occurs between the section switch 6b and the section switch 6c in FIG. 1, the
これに対し、保護継電器8bは下流側に隣接する保護継電器8cとの間で周波数F5、F6を用いて検出情報を送受信し、自己の地絡方向と受信した地絡方向とが異なるので下流側の隣接区間における事故と判定して区分開閉器6bを開放すると共に、連系開閉器7に備えられた保護継電器8fへ周波数F12を用いて投入信号を出力する。同様に、保護継電器8cは上流側に隣接する保護継電器8bとの間で検出情報を送受信して上流側の隣接区間における事故と判定し、区分開閉器6cを開放すると共に連系開閉器7の保護継電器8fへ投入信号を出力する。連系開閉器7の保護継電器8fは、保護継電器8b、8cより投入信号を受信すると、自身は事故区間に隣接していないので開放状態を維持しているが、予め設定された投入時限だけ待って連系開閉器7を投入する。このように各保護継電器8a〜8fを動作させることにより、事故発生から事故区間より下流側の健全区間に給電するまでの総時間は0.4秒程度となり、瞬時停電よりも短い無停電状態で復旧できる。
On the other hand, the
この実施の形態によれば、保護継電器8a〜8fは事故発生時に地絡事故とその地絡方向を検出し、自己の検出情報を隣接する保護継電器へ送信し、隣接する保護継電器の検出情報を受信し、自己の検出した地絡方向と受信した隣接する保護継電器の地絡方向とが異なると事故区間に隣接する保護継電器であると判定し、事故区間に隣接する遮断器3b及び区分開閉器6a〜6dを開放すると共に連系開閉器7を投入することにより、事故区間より下流側の健全区間における復旧時間が事故の発生位置によって変動することが無く、信頼性の高い配電線の保護システムを得ることができる。
According to this embodiment, the
また、保護継電器8a〜8fは、自己の検出した地絡方向と受信した隣接する保護継電器の地絡方向とが同じ、あるいは隣接する保護継電器から検出情報を受信しない場合、事故区間に隣接する保護継電器であると判定せずに自己の検出結果をリセットすることにより、次の事故に備えて自己回復が可能となる。 In addition, the protection relays 8a to 8f have the same ground fault direction detected by themselves and the received ground fault direction of the adjacent protection relay, or when the detection information is not received from the adjacent protection relay, the protection relay adjacent to the accident section By resetting its own detection result without determining that it is a relay, self-recovery is possible in preparation for the next accident.
実施の形態3.
上記実施の形態1及び実施の形態2では、保護継電器8a〜8fは地絡事故が発生すると自身より下流側の事故であるか否かを検出して事故判定を行っている。実施の形態3では、上流側の地絡事故を検出する上流側地絡方向検出部82aと下流側の地絡事故を検出する下流側地絡方向検出部82bを設け、地絡方向検出までの時間を短縮する。
保護継電器8a〜8fは、図8に示すように、地絡方向検出部82の代わりに上流側の地絡事故を検出する上流側地絡方向検出部82aと下流側の地絡事故を検出する下流側地絡方向検出部82bが設けられている。この上流側地絡方向検出部82a及び下流側地絡方向検出部82bは機能としては別のものであるが、同一の零相変流器及び零相変圧器を用いて零相電流と零相電圧のなす角から上流側と下流側のいずれの地絡事故であるか検出することもできる。
なお、実施の形態1の保護継電器8a〜8fにおいても、このように地絡方向検出部82の代わりに上流側地絡方向検出部82aと下流側地絡方向検出部82bを設けることは可能である。
Embodiment 3 FIG.
In the first embodiment and the second embodiment, when a ground fault occurs, the
As shown in FIG. 8, the
In the
保護継電器8a〜8fは、事故検出部81に入力された零相電流の大きさから地絡事故を検出すると、上流側の事故であれば上流側地絡方向検出部82aにより検出した情報を上流側の送信部83を介して隣接する保護継電器へ事故検出の情報と共に送信する。同様に、下流側の事故であれば下流側地絡方向検出部82bにより検出した情報を下流側の送信部85を介して隣接する保護継電器へ事故検出の情報と共に送信する。このとき事故検出部81は上流側の事故判定部87及び下流側の事故判定部88へ伝達を伝達し、上流側の地絡方向検出部82aは上流側の事故判定部87へ、下流側の地絡方向検出部82bは下流側の事故判定部88へそれぞれ情報を伝達する。以降の動作については実施の形態2と同じため、説明を省略する。
When the
この実施の形態によれば、保護継電器8a〜8fは事故発生時に地絡事故とその地絡方向を検出し、自己の検出情報を隣接する保護継電器へ送信し、隣接する保護継電器の検出情報を受信し、自己の検出した地絡方向と受信した隣接する保護継電器の地絡方向とが異なると事故区間に隣接する保護継電器であると判定し、事故区間に隣接する遮断器3b及び区分開閉器6a〜6dを開放すると共に、連系開閉器7を投入することにより、事故区間より下流側の健全区間における復旧時間が事故の発生位置によって変動することが無く、信頼性の高い配電線の保護システムを得ることができる。
According to this embodiment, the
また、保護継電器8a〜8fは上流側地絡方向検出部82a及び下流側地絡方向検出部82bを備えたことにより、上流側と下流側いずれの方向の地絡事故もほぼ同時に検出でき、事故区間を特定する時間を短縮できる。
Further, the
また、保護継電器8a〜8fは、自己の検出した地絡方向と受信した隣接する保護継電器の地絡方向とが同じ、あるいは隣接する保護継電器から検出情報を受信しない場合、事故区間に隣接する保護継電器であると判定せずに自己の検出結果をリセットすることにより、次の事故に備えて自己回復が可能となる。 In addition, the protection relays 8a to 8f have the same ground fault direction detected by themselves and the received ground fault direction of the adjacent protection relay, or when the detection information is not received from the adjacent protection relay, the protection relay adjacent to the accident section By resetting its own detection result without determining that it is a relay, self-recovery is possible in preparation for the next accident.
1 配電線の保護システム
2 変圧器
3a、3b 遮断器
4 配電線
5 母線
6a、6b、6c、6d 区分開閉器
7 連系開閉器
8a、8b、8c、8d、8e、8f 保護継電器
9 通信線
10 通信親局
11 配自サーバ
81 事故検出部
82 地絡方向検出部
82a 上流側地絡方向検出部
82b 下流側地絡方向検出部
83 上流側の送信部
84 上流側の受信部
85 下流側の送信部
86 下流側の受信部
87 上流側の事故判定部
88 下流側の事故判定部
89 開閉制御部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
の配電線と、前記第1及び第2の配電線の連系点に設けられた常開の連系開閉器とを有し、前記配電線の地絡事故発生時に前記遮断器又は前記区分開閉器を開放して事故区間を切り離し、健全区間に給電する配電線の保護システムにおいて、
前記遮断器、前記区分開閉器及び前記連系開閉器毎に設けられ、前記配電線上の地絡事故及びその地絡方向を検出する検出手段を有する保護継電器を備え、
前記保護継電器は、自己の検出手段による情報を地絡方向側に隣接する保護継電器へ送信する送信手段と、前記隣接する保護継電器の検出手段による情報を受信する受信手段と、前記送信手段により情報を送信した側に隣接する保護継電器から、前記母線に接続される前記遮断器が開放されるまでの所定時間内に、前記受信手段により情報を受信すると事故区間に隣接する保護継電器であると判定し、当該情報を受信しなければ事故区間に隣接しないと判定する事故判定手段と、前記事故判定手段の判定結果に基づいて前記遮断器、前記区分開閉器及び前記連系開閉器を制御する制御手段とを有し、
前記地絡事故発生時に前記事故判定手段が事故区間に隣接する保護継電器であると判定すると、事故区間に隣接する前記遮断器及び前記区分開閉器を、前記母線に接続される前記遮断器が開放されるまでに開放し、前記地絡事故の上流及び下流のそれぞれに設けられた前記地絡事故に隣接しない前記遮断器及び前記区分開閉器を投入状態に維持すると共に、前記事故判定手段が事故区間に隣接する保護継電器であると判定した前記保護継電器が、前記送信手段が送信する前記情報とは別に前記連系開閉器に備えられた保護継電器に対して投入信号を送信することで、前記連系開閉器を前記母線に接続される前記遮断器が開放されるまでに投入することを特徴とする配電線の保護システム。 First and second having a plurality of section switches connected to a bus bar through a circuit breaker and arranged in tandem
Distribution line and a normally open interconnection switch provided at the interconnection point of the first and second distribution lines, and when the ground fault occurs in the distribution line, the circuit breaker or the divisional switch In the protection system for the distribution line that opens the device, separates the accident section, and supplies power to the healthy section,
Provided for each of the circuit breaker, the divisional switch and the interconnection switch, comprising a protective relay having a detection means for detecting a ground fault on the distribution line and its ground fault direction,
The protection relay includes transmission means for transmitting information by its own detection means to a protection relay adjacent to the ground fault direction side, reception means for receiving information by the detection means of the adjacent protection relay, and information by the transmission means. When the information is received by the receiving means within a predetermined time until the breaker connected to the bus is opened from the protective relay adjacent to the side transmitting the signal, it is determined that the protective relay is adjacent to the accident section and a fault determining means determines that is not adjacent to the fault section not receive the information, the circuit breaker based on a determination result of the accident determining means, said section switches and controls for controlling the interconnection switch Means,
When the accident determination means determines that the protective relay is adjacent to the accident section when the ground fault occurs, the circuit breaker connected to the bus is opened, and the circuit breaker adjacent to the accident section is opened. The circuit breaker and the section switch that are not adjacent to the ground fault accident provided upstream and downstream of the ground fault accident are maintained in the input state, and the accident determination means The protection relay determined to be a protection relay adjacent to a section transmits a closing signal to the protection relay provided in the interconnection switch separately from the information transmitted by the transmission unit, A distribution line protection system, wherein a connection switch is inserted before the circuit breaker connected to the bus is opened .
受信した隣接する保護継電器の地絡方向とが異なる場合に事故区間に隣接する保護継電器
であると判定することを特徴とする請求項1に記載の配電線の保護システム。 The accident determination means determines that it is a protective relay adjacent to the accident section when the ground fault direction detected by the detection means is different from the ground fault direction of the adjacent protective relay received by the reception means. The distribution line protection system according to claim 1.
故を検出する下流側地絡方向検出手段を備えたことを特徴とする請求項1または請求項23. A downstream ground fault direction detecting means for detecting a fault is provided.
に記載の配電線の保護システム。Distribution line protection system described in 1.
の配電線と、前記第1及び第2の配電線の連系点に設けられた常開の連系開閉器とを有し、前記配電線の地絡事故発生時に前記遮断器又は前記区分開閉器を開放して事故区間を切り離し、健全区間に給電する配電線の保護システムに用いられる保護継電器であって、前記遮断器又は前記区分開閉器を制御対象とし、それら制御対象毎に設けられる保護継電器であって、Distribution line and a normally open interconnection switch provided at the interconnection point of the first and second distribution lines, and when the ground fault occurs in the distribution line, the circuit breaker or the divisional switch A protective relay used in a distribution line protection system that opens a breaker to isolate an accident section and feeds power to a healthy section, with the breaker or the section switch as a control target, and protection provided for each control target A relay,
前記配電線上の地絡事故及びその地絡方向を検出する検出手段と、Detecting means for detecting a ground fault on the distribution line and a ground fault direction;
自己の検出手段による情報を地絡方向側に隣接する保護継電器へ送信する送信手段と、Transmitting means for transmitting information by its own detecting means to a protective relay adjacent to the ground fault direction side;
前記隣接する保護継電器の検出手段による情報を、前記隣接する保護継電器から受信する受信手段と、Receiving means for receiving information from detection means of the adjacent protection relay from the adjacent protection relay;
前記送信手段により情報を送信した側に隣接する保護継電器から、前記母線に接続される前記遮断器が開放されるまでの所定時間内に前記受信手段により情報を受信すると、自己を事故区間に隣接する保護継電器であると判定し、当該情報を受信しなければ事故区間に隣接しないと判定する事故判定手段と、When information is received by the receiving means within a predetermined time from the protective relay adjacent to the side where the information is transmitted by the transmitting means until the circuit breaker connected to the bus is opened, the self is adjacent to the accident section. Accident determination means that determines that it is a protective relay that does not adjoin the accident section unless the information is received;
前記事故判定手段が自己を事故区間に隣接する保護継電器であると判定した場合に、自己の前記制御対象を、前記母線に接続される前記遮断器が開放されるまでに開放し、事故区間に隣接しないと判定した場合に、自己の前記制御対象を投入状態に維持すると共に、前記送信手段が送信する前記情報とは別に前記連系開閉器に対して投入信号を送信する制御手段とを有することを特徴とする保護継電器。When the accident determination means determines that it is a protective relay adjacent to the accident section, it opens the control object of itself until the circuit breaker connected to the bus is opened, and enters the accident section. Control means for transmitting a closing signal to the interconnection switch separately from the information transmitted by the transmitting means, while maintaining the control target of the self in a closing state when it is determined that they are not adjacent. A protective relay characterized by that.
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