JP6239278B2 - Switch operating circuit - Google Patents
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Description
本発明は、配電線用区分開閉器子局によって制御される開閉器の操作回路に関する。 The present invention relates to an operation circuit of a switch controlled by a distribution switch section switch slave station.
一般的な配線系統においては、変電所等から引き出された配電線が複数の開閉器により区分されている。各開閉器は、それぞれの子局により制御される。子局は、電力会社等の営業所に設置された配電自動化用制御装置(親局)からの指令により開閉器を制御監視する(例えば、特許文献1参照)。 In a general wiring system, a distribution line drawn from a substation or the like is divided by a plurality of switches. Each switch is controlled by a respective slave station. The slave station controls and monitors the switch according to a command from a distribution automation control device (master station) installed in a sales office of an electric power company or the like (see, for example, Patent Document 1).
このような子局の制御によって制御される開閉器においては、短絡電流を遮断しないように、遅延開放回路を内蔵し、無電圧遅延開放時間を確保している。このため、一般的な開閉器は、高速遮断に対応していない。 In such a switch controlled by the control of the slave station, a delay open circuit is incorporated so as not to cut off the short-circuit current, and a non-voltage delay open time is secured. For this reason, a general switch does not support high-speed interruption.
また、即断回路を有する開閉器も検討されている(特許文献2、3参照)。特許文献2に記載の自動開閉器の即断回路においては、所定の時限差を持った2つのリレースイッチを用いて、高速遮断を実現している。また、特許文献3に記載の自動開閉器においては、遅延開放と即断機能とを、2つのリレースイッチにより遅延回路の接続と切り離すことで実現している。
In addition, a switch having an immediate disconnection circuit has been studied (see Patent Documents 2 and 3). In the quick disconnect circuit of the automatic switch described in Patent Document 2, high-speed disconnection is realized by using two relay switches having a predetermined time difference. Moreover, in the automatic switch described in
従来の技術においては、所定の時限差を持った2つのリレースイッチで構成したり、遅延開放と即断機能とを2つのリレースイッチにより遅延回路の接続と切離を実現したりしている。また、高速遮断用の常閉スイッチを設け、その電源側にダイオード、負荷側にリレースイッチを設ける場合もある。 In the prior art, two relay switches having a predetermined time difference are used, or delay circuit connection and disconnection are realized by two relay switches for delay release and quick disconnection function. In some cases, a normally closed switch for high-speed shutoff is provided, a diode is provided on the power supply side, and a relay switch is provided on the load side.
しかしながら、2つのリレースイッチを用いる場合には、機器が大型化してしまい、コスト高となる。更に、2つのリレー間の動作協調が必要であり、品質確保が難しい。また、遅延開放機能を子局側に設けている場合には、回路が複雑となり、コスト高となる上、開閉器側との協調等、品質確保が難しい。 However, when two relay switches are used, the equipment becomes large and the cost increases. Furthermore, operation coordination between the two relays is necessary, and it is difficult to ensure quality. Further, when the delay release function is provided on the slave station side, the circuit becomes complicated and the cost is high, and it is difficult to ensure the quality such as cooperation with the switch side.
更に、高速遮断に対応した開閉器においても、接点の動作状況に応じては、迅速な遮断を実現できないことがある。例えば、常閉接点のリレーを用いた遅延開放と高速遮断機能とを有する操作回路では、リレーの復帰電圧が開閉器本体の復帰電圧より高い場合、操作電圧を下げても開閉器が切れないことがあり、リレーの特性を選別する必要があった。このため、汎用品が採用できず、コスト高となる。また、常閉接点のリレースイッチのため、リレーのコイルは、通常、励磁された状態であり、部品の寿命が短くなることがある。 Furthermore, even in a switch that supports high-speed disconnection, quick disconnection may not be realized depending on the operating condition of the contacts. For example, in an operation circuit with a delay opening using a normally closed contact relay and a high-speed shut-off function, if the return voltage of the relay is higher than the return voltage of the switch body, the switch will not turn off even if the operation voltage is lowered. There was a need to sort the characteristics of the relay. For this reason, a general-purpose product cannot be adopted, resulting in high costs. Further, since the relay switch is a normally closed contact, the coil of the relay is normally in an excited state, and the life of the part may be shortened.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、簡易な構成により、開放遅延及び高速遮断を行なうことができる操作回路を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an operation circuit capable of performing an open delay and a high-speed cutoff with a simple configuration.
上記課題を解決する開閉器の操作回路は、操作電圧の高圧側にカソードが接続され、低圧側にアノードが接続された整流素子と、前記整流素子の負荷側に、高速遮断用スイッチを設け、前記高圧側と低圧側との間に、開閉器を投入するための投入部及び投入状態を保持する保持部とを直列に接続し、前記保持部に並列に接続した常開のリレースイッチと、前記投入部及び前記保持部に対して並列に、前記リレースイッチを動作させる遅延回路を設けたことを特徴とする。これにより、開閉器において、無電圧時に開放遅延させたり、高速遮断させたりすることができる。更に、リレーのコイルは、通常は無励磁状態となり、リレーの寿命を長くすることができる。 The operation circuit of the switch that solves the above-mentioned problem is provided with a rectifying element having a cathode connected to the high voltage side of the operating voltage and an anode connected to the low voltage side, and a high-speed cutoff switch on the load side of the rectifying element, Between the high-pressure side and the low-pressure side, a normally open relay switch connected in series with a closing portion for closing the switch and a holding portion that holds the closing state, and connected in parallel to the holding portion; A delay circuit for operating the relay switch is provided in parallel with the input unit and the holding unit. Thereby, in a switch, an open delay can be carried out at the time of a no-voltage, or it can interrupt at high speed. Further, the relay coil is normally in a non-excited state, and the life of the relay can be extended.
上記開閉器の操作回路は、前記遅延回路において、前記高圧側と低圧側との間に直列に接続したリレー及びコンデンサと、前記リレー及びコンデンサに並列に抵抗を設け、前記リレーにより前記リレースイッチを動作させることが好ましい。これにより、リレーの復帰電圧特性に関わらず、リレースイッチを動作させることができる。 In the delay circuit, in the delay circuit, a relay and a capacitor connected in series between the high-voltage side and the low-voltage side, a resistor is provided in parallel with the relay and the capacitor, and the relay switch is connected by the relay. It is preferable to operate. Thereby, the relay switch can be operated regardless of the return voltage characteristics of the relay.
上記開閉器の操作回路は、前記リレーの両端に、高圧側にアノードを接続した第1の整流素子及び抵抗を接続することが好ましい。これにより、投入操作時には、リレーをバイパスさせてコンデンサを充電できるので、リレーの誤動作を抑制できる。 The operation circuit of the switch is preferably connected to both ends of the relay with a first rectifier element and a resistor having an anode connected to the high voltage side. As a result, the relay can be bypassed and the capacitor can be charged during the closing operation, so that malfunction of the relay can be suppressed.
上記開閉器の操作回路は、前記高圧側にアノードを接続した第2の整流素子を、前記リレーと高圧側との間に設けることが好ましい。これにより、遅延回路から高圧側への電流の逆流を抑制することができる。 In the operation circuit of the switch, it is preferable that a second rectifying element having an anode connected to the high voltage side is provided between the relay and the high voltage side. Thereby, the backflow of the current from the delay circuit to the high voltage side can be suppressed.
上記開閉器の操作回路は、開閉器の動作と連動する常閉スイッチを前記リレースイッチと並列に設けることが好ましい。これにより、開閉器の投入開始時に、保持コイルをバイパスさせて、投入コイルの励磁により開閉器を投入することができる。 The operation circuit of the switch is preferably provided with a normally closed switch that is linked to the operation of the switch in parallel with the relay switch. As a result, when the switch is started to be turned on, the holding coil can be bypassed and the switch can be turned on by exciting the closing coil.
本発明によれば、簡易な構成により、開放遅延及び高速遮断を行なうことができる。 According to the present invention, an open delay and a high-speed cutoff can be performed with a simple configuration.
以下、開閉器の操作回路の一実施形態を図1〜図6に従って説明する。このような開閉器は、変電所等からの配電線上に、複数、直列に設けられている。開閉器は、配電線の開閉を行なう主接触子を有した本体部と、操作部とを備えており、各開閉器に接続された開閉器子局(以下、「子局」という)により制御される。子局は、電力会社等の営業所に設置された図示しない配電自動化用制御装置(親局)からの指令により、開閉器の制御監視を行なう。 Hereinafter, an embodiment of an operation circuit of a switch will be described with reference to FIGS. A plurality of such switches are provided in series on a distribution line from a substation or the like. The switch has a main unit with a main contact that opens and closes the distribution line, and an operation unit, and is controlled by a switch slave station (hereinafter referred to as “slave station”) connected to each switch. Is done. The slave station controls and monitors the switch according to a command from a distribution automation control device (master station) (not shown) installed in a sales office of an electric power company or the like.
<操作回路の構成>
図1に示すように、本実施形態の操作回路は、2芯ケーブルにより相互に接続された子局10の操作部及び開閉器20の操作部から構成されている。本実施形態では、子局10の端子10a,10bと、開閉器20の端子20a,20bとが接続されている。そして、子局10の端子10aを高圧側,端子10bを低圧側として操作電圧Vが供給される。
<Operation circuit configuration>
As shown in FIG. 1, the operation circuit of the present embodiment includes an operation unit of the
開閉器20に操作電圧Vを供給する子局10には、端子10a,10bの間に、それぞれクイック接点スイッチ11a,11bが設けられている。クイック接点スイッチ11a,11bは、高速遮断用スイッチであって、通常は閉じており、親局から高速遮断の指示を受信した場合に開く。更に、クイック接点スイッチ11a,11bに対して、電源供給側には、カソードが端子10aに接続され、アノードが端子10bに接続されたダイオード12が設けられている。ダイオード12は、整流素子であり、この両端部には、投入時に操作電圧Vが印加される。
The
開閉器20の端子20a,20bの間には、投入状態を保持する保持部としての保持コイル21と、投入部としての投入コイル22とが直列に接続されている。保持コイル21のインダクタンスは、投入コイル22のインダクタンスより大きい。この投入コイル22の励磁により主接触子を投入して配電線に電流を流し、保持コイル21の励磁により主接触子の投入状態を維持することによって配電線の給電を継続する。
Between the
更に、保持コイル21の両端には、リレースイッチ23及びb接点24が、保持コイル21と並列となるように、それぞれ接続されている。b接点24は、常閉スイッチとして機能し、開閉器が動作して投入された場合に開状態となる。
Further, a
リレースイッチ23は、後述するリレー34に連動するスイッチである。本実施形態では、常開のスイッチ(a接点)を用いることにより、端子20a,20b間の電圧低下により開状態となる。
The
更に、開閉器20には、ダイオード31,32、リレー34、コンデンサ35、抵抗33,36から構成された遅延回路30が設けられている。この遅延回路30においては、端子20aに、ダイオード31(第1の整流素子)を介してリレー34が接続される。このダイオード31は、アノードが端子20aに接続され、カソードがリレー34に接続されている。ダイオード31のカソードには、ダイオード32(第2の整流素子)のアノードが、リレー34と並列に接続されている。このダイオード32のカソードには、抵抗33が接続されている。ダイオード31,32は逆流防止用として機能し、抵抗33は、投入操作時のリレー動作防止用として機能する。このため、抵抗33には、リレー34よりも低い抵抗値のものを用いる。そして、抵抗33、リレー34は、コンデンサ35を介して端子20bに接続されている。
Further, the
更に、遅延回路30においては、ダイオード31のカソードと端子20bとの間に、リレー34及びコンデンサ35に対して並列に接続された抵抗36を備えている。この抵抗36は、コンデンサ35に蓄積された電荷により、電流を流す遅延開放用として機能する。この抵抗36には、遅延開放期間よりも長い時間、リレー34を動作させることができる抵抗値のものを用いる。
Further, the
<操作回路の動作>
次に、図2〜図6を用いて、操作回路の動作について説明する。本実施形態では、投入開始時、保持時、遅延開放及び高速遮断の順番に説明する。
<Operation circuit operation>
Next, the operation of the operation circuit will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, description will be made in the order of start of loading, holding, delay release, and high-speed cutoff.
まず、図2を用いて、投入開始時について説明する。この投入開始時には、クイック接点スイッチ11a,11b、b接点24が閉状態で、子局10の電源供給側に操作電圧Vが印加される。これにより、この操作回路において、電源供給側からの電流Iが、クイック接点スイッチ11a、端子10aを介して、端子20aに供給される。端子20aに供給された電流Iは、ダイオード31、b接点24に供給される。また、b接点24に供給された電流I1は、投入コイル22に供給される。そして、これらの電流は、端子20b,10b、クイック接点スイッチ11bを流れる。
First, referring to FIG. 2, a description will be given of the start of charging. At the start of charging, the
ダイオード31に供給された電流I2は、ダイオード32、抵抗33を介して、コンデンサ35の充電に利用される。コンデンサ35が操作電圧Vまで充電された場合には、ダイオード31への電流供給が停止する。
投入コイル22は、電流I1によって励磁され、開閉器の接触子を動作させて、開閉器を投入する。投入が完了すると、主接触子が閉じられて、b接点24は開状態となる。
The current I2 supplied to the
The making
図6に示すタイムチャートでは、時間t1において操作電圧Vが印可される場合を想定する。この場合、端子20aから、投入コイル22を励磁する電流I1が流れ、遅延回路30に電流I2が流れる。遅延回路30においては、電流I2は、ダイオード32、抵抗33を経由して、コンデンサ35を充電する。従って、リレー34はバイパスされて、リレースイッチ23は動作しない。そして、コンデンサ35の充電が終わった場合に、電流I2は減衰する。
In the time chart shown in FIG. 6, it is assumed that the operating voltage V is applied at time t1. In this case, a current I1 for exciting the making
次に、図3を用いて、保持時について説明する。この保持時には、b接点24は開状態となっている。子局10の電源供給側に操作電圧Vが印加された状態が維持されているので、電源供給側からの電流I1が、クイック接点スイッチ11a、端子10a,20a、保持コイル21、投入コイル22、端子20b,10b、クイック接点スイッチ11bを流れる。そして、この電流により、保持コイル21が励磁される。
Next, the case of holding will be described with reference to FIG. During this holding, the
図6に示すタイムチャートでは、時間t2において、投入コイル22の励磁により、開閉器が投入される。この場合、電流I1は、投入コイル22とともに保持コイル21に供給されるので、投入開始時よりも小さくなる。
In the time chart shown in FIG. 6, the switch is turned on by excitation of the making
次に、図4を用いて、遅延開放時について説明する。この遅延開放時には、子局10の電源供給が低下し、最終的に無電圧になる。開閉器は投入状態であるため、b接点24は開状態となる。操作電圧が低下し、コンデンサ35の充電電圧よりも低くなった場合、コンデンサ35からリレー34、抵抗36に電流が供給される。そして、リレー34が動作してリレースイッチ23が閉じられる。この場合、投入コイル22に蓄積されたエネルギにより、電流Icが、投入コイル22、端子20b、10b、クイック接点スイッチ11b、ダイオード12、クイック接点スイッチ11a、端子10a,20a、リレースイッチ23を流れる。そして、電流Icは、時間の経過に応じて減衰する。そして、所定の時間(遅延開放期間)経過後に、励磁状態を維持できなくなり、開閉器が開放される。
Next, the case of delay release will be described with reference to FIG. At the time of delay release, the power supply of the
ここで、図6に示すタイムチャートでは、時間t3において操作電圧Vが低下した場合を想定する。この場合、コンデンサ35に蓄積された電荷は、リレー34、抵抗36を通じて解放される。そして、投入コイル22が励磁状態を維持できなくなった時間t4において、開閉器が開放する。
Here, in the time chart shown in FIG. 6, it is assumed that the operating voltage V decreases at time t3. In this case, the electric charge accumulated in the
次に、図5を用いて、高速遮断時について説明する。この高速遮断時には、クイック接点スイッチ11a,11bを開く。これにより、ダイオード12と子局10の回路とが切り離される。従って、この操作回路においては、閉ループが切断されるため、コイルに蓄積されたエネルギに基づく電流が流れず、保持コイル21及び投入コイル22は非励磁になる。これにより、開閉器20の主接触子が高速遮断される。
Next, a description will be given of the case of high-speed shut-off with reference to FIG. At the time of this high-speed interruption, the
本実施形態の操作回路によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)本実施形態では、保持コイル21の電源側にクイック接点スイッチ11a,11bをそれぞれ設ける。クイック接点スイッチ11a,11bは、常閉になっており、高速遮断を行なう場合に開く。更に、無電圧時に開くリレースイッチ23を、保持コイル21と並列に接続し、クイック接点スイッチ11a,11bの電源側にダイオード12を設ける。これにより、1つのリレースイッチ23を使用して、開閉器20を、無電圧時における開放遅延したり、高速遮断したりすることが可能である。
According to the operation circuit of the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In this embodiment,
(2)本実施形態では、リレースイッチ23として、常開のスイッチを用いる。これにより、リレー34のコイルは、通常は無励磁状態となり、リレーの寿命を長くすることができる。
(2) In the present embodiment, a normally open switch is used as the
(3)本実施形態では、リレー34に対して直列にコンデンサ35を設ける。これにより、リレー34の復帰電圧特性に関わらず、リレースイッチ23を動作させることができる。従って、汎用性があるリレーを採用できるため、コストダウンを図ることができる。
(3) In the present embodiment, the
(4)本実施形態では、リレー34の両端に、ダイオード32、抵抗33が並列に接続されている。ダイオード32のアノードが高圧側に接続され、カソードは低圧側に接続される。これにより、投入操作時には、リレー34をバイパスさせてコンデンサ35を充電できるので、リレー34の誤動作を抑制できる。
(4) In this embodiment, the
(5)本実施形態では、遅延回路30はダイオード31を備えている。これにより、遅延回路30から高圧側への電流の逆流を抑制することができる。
(6)本実施形態では、保持コイル21の両端には、リレースイッチ23及びb接点24が、保持コイル21と並列となるように、それぞれ接続されている。これにより、開閉器の投入開始時に、保持コイル21をバイパスさせて、投入コイル22の励磁により主接触子を投入することができる。
(5) In the present embodiment, the
(6) In the present embodiment, the
また、上記各実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態においては、クイック接点スイッチ11a,11bを子局10に設けた。クイック接点スイッチの位置はこれに限定されるものではない。
例えば、図7に示すように、開閉器20に設けることも可能である。この場合には、クイック接点スイッチ11a,11bよりも、端子20a,20b側にダイオード12を設ける。
Further, the above embodiments may be modified as follows.
In the above embodiment, the
For example, as shown in FIG. In this case, the
・上記実施形態においては、リレースイッチ23を用いたが、遅延開放できるスイッチであればよく、無電圧時から所定時間後に開放されるタイマー付きのスイッチを用いることも可能である。
In the above-described embodiment, the
・上記実施形態においては、高速遮断用スイッチとして1対のクイック接点スイッチ11a,11bを設けたが、電流Icが流れる閉ループを切り離すスイッチであれば、個数はこれに限定されない。
In the above embodiment, a pair of
・上記実施形態においては、b接点24を設けた。リレースイッチ23に投入・保持の切り替えができるだけの遮断機能を持たせることにより、b接点を省略することも可能である。
In the above embodiment, the
10…子局、11a,11b…クイック接点スイッチ、10a,10b…端子、12…ダイオード、20…開閉器、20a,20b…端子、21…保持コイル、22…投入コイル、23…リレースイッチ、30…遅延回路、31,32…ダイオード、33…抵抗、34…リレー、35…コンデンサ、36…抵抗。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記整流素子の負荷側に、高速遮断用スイッチを設け、
前記高圧側と低圧側との間に、開閉器を投入するための投入部、及び投入状態を保持する保持部とを直列に接続し、
前記保持部に並列に接続した常開のリレースイッチを設け、
前記投入部及び前記保持部に対して並列に、前記リレースイッチを動作させる遅延回路を設け、
前記遅延回路において、
前記高圧側と低圧側との間に直列に接続したリレー及びコンデンサと、
前記リレー及びコンデンサに並列に接続した抵抗を設け、
前記リレーにより前記リレースイッチを動作させることを特徴とする開閉器の操作回路。 A rectifying element having a cathode connected to the high voltage side of the operating voltage and an anode connected to the low voltage side;
A high-speed cutoff switch is provided on the load side of the rectifying element,
Between the high-pressure side and the low-pressure side, a charging unit for charging the switch, and a holding unit for holding the charging state are connected in series,
Provide a normally open relay switch connected in parallel to the holding unit,
A delay circuit for operating the relay switch is provided in parallel with the input unit and the holding unit ,
In the delay circuit,
A relay and a capacitor connected in series between the high voltage side and the low voltage side;
Provide a resistor connected in parallel to the relay and capacitor,
An operation circuit for a switch, wherein the relay switch is operated by the relay .
前記整流素子の負荷側に、高速遮断用スイッチを設け、
前記高圧側と低圧側との間に、開閉器を投入するための投入部、及び投入状態を保持する保持部とを直列に接続し、
前記保持部に並列に接続した常開のリレースイッチを設け、
前記投入部及び前記保持部に対して並列に、前記リレースイッチを動作させる遅延回路を設け、
開閉器の動作と連動する常閉スイッチを前記リレースイッチと並列に設けたことを特徴とする開閉器の操作回路。 A rectifying element having a cathode connected to the high voltage side of the operating voltage and an anode connected to the low voltage side;
A high-speed cutoff switch is provided on the load side of the rectifying element,
Between the high-pressure side and the low-pressure side, a charging unit for charging the switch, and a holding unit for holding the charging state are connected in series,
Provide a normally open relay switch connected in parallel to the holding unit,
A delay circuit for operating the relay switch is provided in parallel with the input unit and the holding unit,
Operation circuit that opens閉器be characterized by a normally closed switch that works with the operation of the switch is provided in parallel with the relay switch.
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