JP7392410B2

JP7392410B2 - 地絡保護方法

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Publication number: JP7392410B2
Application number: JP2019207106A
Authority: JP
Inventors: 光喜山根
Original assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Current assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Priority date: 2019-11-15
Filing date: 2019-11-15
Publication date: 2023-12-06
Anticipated expiration: 2039-11-15
Also published as: JP2021083184A

Description

この発明は、配電線における地絡保護方法に関し、特に２回線での運用時における地絡保護リレーを構築する方法に関する。

配変電設備を構成する機序の一つとして、電力の開閉、制御、測定、保護、および監視を行う閉鎖型配電盤であるスイッチギヤが設置されている。スイッチギヤは、通常、配変用変圧器の二次側に接続される配変２次箱、配変２次箱の母線と他のバンク（変圧器）からの母線とを連絡する母連箱、所内で使う電力や各継電器等の計器に使う電力を供給する所内ＧＰＴ箱、ならびに、配電用遮断器を介して２回線の電力ケーブルを接続してそれぞれの電力ケーブルを介して電力需要地の配電線立ち上げ箇所に接続して配電する複数（例えば、３つ）の配電線箱を含む機序として構成される。

ここで、スイッチギヤの取替工事では、停電切替工程上、１～数回線を停電させて一時的に配電線が２回線運用となる期間があり、この場合には作業時における地絡事故への対策が必要となる。地絡保護に関する従来の技術として、第１の受電系統と第２の受電系統から受電して第１の負荷系統と第２の負荷系統に給電する受配電設備において、２つの系統のうちの一方の系統のスイッチギヤを交換する場合に他方の系統の受電側及び負荷給電側のスイッチギヤを分解することなく行うようにするため、第１の受電スイッチギヤと第１の負荷給電スイッチギヤとをＶＣＴ（Ｖoltage and Ｃurrent Ｔransformer の略）用スイッチギヤを介して互いに隣接して配置すると共に、第２の受電スイッチギヤと第２の負荷給電スイッチギヤとを互いに隣接して配置する受配電設備がある（特許文献１）。また、配電線２回線運用時における地絡保護リレーの構築のために、スイッチギヤを改造して配電線２回線対策としての仮設の機序を追加的に構築することも行われている。

特開２０１４－２０４６５０号公報

ところで、特許文献１の技術では、２つの系統のうちの一方の系統のスイッチギヤを交換する場合に、各系統の受電側および負荷給電側のスイッチギヤが互いに隣接して設置されていることが必要である。したがって、２つの系統のスイッチギヤが隣接して設置されていない場合には適用することができない。このため、汎用性が高いとは言えない、という問題がある。また、スイッチギヤを改造して配電線２回線対策としての仮設の機序を追加的に構築する場合には、配電線２回線運用時のみ使用する機序のために工事費が増加する、という問題がある。

そこでこの発明は、スイッチギヤの改造を行うことなく配電線２回線対策としての仮の回路を構築することを可能とする、地絡保護方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、配変電用のスイッチギヤが２回線の配電線で運用しているときに、前記スイッチギヤに組み込まれておらず使用されていない母連・ＳＣ箱と前記２回線の配電線とを電気的に接続して、前記２回線の配電線で地絡が発生した場合に、前記２回線の配電線に対して設けられている地絡過電圧継電器の６４Ｖ地絡リレーの動作に反応して前記母連・ＳＣ箱に備えられているユニットコンデンサ用遮断器の遮断回路が動作して前記２回線の配電線を遮断する、ことを特徴とする地絡保護方法である。

請求項２の発明は、請求項１に記載の地絡保護方法において、既設のスイッチギヤを新設するスイッチギヤに取り替える際に２回線の配電線での運用となるときに、前記新設するスイッチギヤに組み込む前に、新設する母連・ＳＣ箱を仮設置して前記母連・ＳＣ箱と前記２回線の配電線とを電気的に接続して、前記２回線の配電線で地絡が発生した場合に、前記２回線の配電線に対して設けられている地絡過電圧継電器の６４Ｖ地絡リレーの動作に反応して前記母連・ＳＣ箱に備えられているユニットコンデンサ用遮断器の遮断回路が動作して前記２回線の配電線を遮断する、ことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１または２に記載の地絡保護方法において、前記母連・ＳＣ箱に備えられているタイマーの動作時限を、前記２回線の配電線に対して設けられている地絡方向継電器の６７Ｆ地絡リレーの動作時間よりも長く設定し、前記地絡過電圧継電器の６４Ｖ地絡リレーの動作に反応して前記地絡方向継電器の６７Ｆ地絡リレーが前記２回線の配電線のうちの地絡が発生した配電線を遮断する動作を優先させる、ことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、使用されていない母連・ＳＣ箱のユニットコンデンサ用遮断器の遮断回路を利用して配電線２回線対策回路を構築することにより、スイッチギヤの改造を行うことなく、配電線２回線運用を行うことができ、配電線２回線運用にかかる手間および時間ならびに費用を低減することが可能となる。

請求項２の発明によれば、特に、仮設置して本格運用開始前の母連・ＳＣ箱のユニットコンデンサ用遮断器の遮断回路を利用して配電線２回線対策回路を構築することにより、スイッチギヤの改造を行うことなく、配電線２回線運用を行うことができ、スイッチギヤの取替工事にかかる手間および時間ならびに費用を低減することが可能となる。

請求項３の発明によれば、母連・ＳＣ箱のユニットコンデンサ用遮断器の遮断回路が動作して２回線の配電線が両方とも同時に遮断されてしまう前に、６７Ｆ地絡リレーが動作して地絡が発生した回線を特定して行う遮断が優先して行われるので、配電線の無駄な遮断を防止して適切な配電を実現することが可能となる。

電気所に設置されるスイッチギヤの構成例を示す結線図である。スイッチギヤの取替作業を説明する図であり、スイッチギヤのうちの１つの配電線箱を切り替えた状態の図である。スイッチギヤの取替作業を説明する図であり、スイッチギヤのうちの残り２つの配電線箱を切り替える際に配電線２回線での運用となる状態を示す図である。母連・ＳＣ箱の回路図を示すとともにこの発明の実施の形態に係る地絡保護方法において母連・ＳＣ箱を利用して形成される配電線２回線対策回路を説明する図である。スイッチギヤの取替作業を説明する図であり、スイッチギヤの全体を切り替えた状態の図である。この発明の実施の形態に係る地絡保護方法の処理手順を説明するフローチャートである。

以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。

この発明に係る地絡保護方法は、配変電用のスイッチギヤが２回線の配電線で運用しているときに、前記スイッチギヤに組み込まれておらず使用されていない母連・ＳＣ箱と前記２回線の配電線とを電気的に接続して、前記２回線の配電線で地絡が発生した場合に、前記２回線の配電線に対して設けられている地絡過電圧継電器の６４Ｖ地絡リレーの動作に反応して前記母連・ＳＣ箱に備えられているユニットコンデンサ用遮断器の遮断回路が動作して前記２回線の配電線を遮断する、ものである。

図１～６は、この発明の実施の形態に係る地絡保護方法を説明する図である。この地絡保護方法は、配電線２回線運用時における地絡保護リレーの構築のために配電線２回線対策回路を構築する技術であり、スイッチギヤの例えば取替工事を行う際に用いられる。

図１は、電気所（例えば、変電所）に設置されるスイッチギヤ２の構成の例を示す図である。電気所には、例えば６ｋＶの母線１が敷設されている。

スイッチギヤ２は、筐体としての金属製の箱体を各々が備える閉鎖型の複数の機序が並べられて設置されて構成される。スイッチギヤ２を構成する各機序は箱体の背面側に母線を構成する金属板を有し、それぞれの金属板を直列に電気的に接続することによって各機序の箱体の内部に収納されている機器を母線１と電気的に接続している。

図１に示す例では、スイッチギヤ２は、２回線の電力ケーブルを接続可能な３つの配電線箱２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃと、所内で使う電力や各継電器等の計器に使う電力を供給する所内ＧＰＴ箱２２と、配変用変圧器３の二次側に接続される配変２次箱２３と、配変２次箱２３の母線１と他のバンク（変圧器）の二次盤からの母線とを連絡する母連・ＳＣ箱２４と（尚、ＳＣ：Ｓtatic Ｃapacitor の略。進相コンデンサのこと）、が並べられて設置されて構成される。スイッチギヤ２を構成する各機序は、従来と同等の構成であるので詳細な説明を省略するが、概略次のような構成となっている。

各配電線箱２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ内には、２回線分の配電線用遮断器２１１、変流器２１２、零相変流器２１３、および配電線保護継電器（図示していない）などが備えられる。配電線箱２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃのそれぞれには、２回線の電力ケーブル４Ａ，４Ｂが電気的に接続される。

所内ＧＰＴ箱２２内には、電気所に電圧を供給するための所内変圧器２２１、限流ヒューズ２２２、継電器などの計器に電力を供給するための計器用変圧器２２３（ＧＰＴ）、および母線１に接続されている機器を保護するための母線保護継電器２２４などが備えられる。

配変２次箱２３は、配変用変圧器３の二次側に配変二次ケーブル５を介して電気的に接続され、配変用変圧器３の二次側を開閉する二次遮断器２３１、避雷器２３２、および、異常時に動作する保護継電器（図示していない）などを備える。

母連・ＳＣ箱２４内には、他のバンク（変圧器）に接続されている他のスイッチギヤを電気的に接続して電力を確保するために用いられる母連用遮断器２４１や変流器２４２などが備えられる。母連・ＳＣ箱２４は、他のバンク（変圧器）と電気的に接続され（図１中の符号４Ｄ）、他方が電力ケーブル４Ｃに電気的に接続される。

上記のようなスイッチギヤ２の例えば取替工事を行う際に、この実施の形態に係る地絡保護方法では、スイッチギヤの改造を行うことなく取替工事を行うことを可能とする。

この実施の形態では、既設のスイッチギヤ２を新設のスイッチギヤ７に切り替える場合を説明する。

まず、図２に示すように、既設のスイッチギヤ２の近くに、既設のスイッチギヤ２と同等の、新設するスイッチギヤ７を構成する配変２次箱７３、所内ＧＰＴ箱７２、および１つの配電線箱７１Ｃが設置される。

そして、電気所の配電線の電気を全て止める全停状態で、既設のスイッチギヤ２の配電線箱２１Ｃの母線および電力ケーブル４Ａ，４Ｂの接続が解除されて取り外される。

続いて、全停状態のまま、配変用変圧器３の二次ダクトへと入線させた配変二次ケーブル９が新設する配変２次箱７３へと電気的に接続され、また、既設の配電線箱２１Ｃが接続されている配電線立上げ箇所（図２では、回線ｔおよび回線ｕ；尚、これより後の工程で配電線３回線以上を停止させるため、重負荷回線であることが好ましい）へと電力ケーブル８Ａ，８Ｂが敷設されて新設する配電線箱７１Ｃが電気的に接続される（尚、既設の配電線箱２１Ｃから取り外された電力ケーブル４Ａ，４Ｂが、新設する配電線箱７１Ｃへと振り替えられて接続されるようにしても良い）。

この状態で全停状態が解除され、新設するスイッチギヤ７の２回線の運転が先行して開始されて、既設のスイッチギヤ２の４回線と新設するスイッチギヤ７の２回線との並用運転が行われる。

次に、既設のスイッチギヤ２の母連・ＳＣ箱２４が撤去され、新設するスイッチギヤ７を構成する２つの配電線箱７１Ａ，７１Ｂが設置されるとともに、既設の２つの配電線箱２１Ａ，２１Ｂから新設する２つの配電線箱７１Ａ，７１Ｂへの切替作業が行われる。この際、図３に示すように、既設の母連・ＳＣ箱２４が運転を停止して撤去されるとともに既設の２つの配電線箱２１Ａ，２１Ｂが停止し、且つ、新設する２つの配電線箱７１Ａ，７１Ｂが接続作業のために運転をしていない状態にすると、先行して運転している新設する配電線箱７１Ｃの２回線（即ち、回線ｔおよび回線ｕ）での運用となる。このとき、地絡保護リレーの構築のために配電線２回線対策回路を構築する必要がある。

すなわち、各配電線（各回線）には配電線の地絡保護リレーとして地絡過電圧継電器（６４Ｖ１）と地絡方向継電器（６７Ｆ）とが設置されており、通常はこれら地絡過電圧継電器（６４Ｖ１）と地絡方向継電器（６７Ｆ）との組み合わせで動作して事故除去（具体的には、配電線の遮断動作）が行われる。ここで、配電線２回線での運用時にどちらか一方の回線で事故が発生した場合には、他方の回線から地絡電流が適切に確保されるため、配電線に設けられている地絡過電圧継電器（６４Ｖ１）や地絡方向継電器（６７Ｆ）が動作して遮断器を開放して事故除去が行われる。このとき、残りの１回線だけの運用になると、隣の回線が無いので地絡電流が供給されない（具体的には、バンク（変圧器）全体の対地静電容量の影響によって地絡電流が減少する）ため、残りの１回線でさらに地絡事故が発生した場合に地絡方向継電器（６７Ｆ）が動作しなくなる。このため、配電線１回線のみの運用時でも地絡事故が発生した場合に地絡方向継電器（６７Ｆ）の代わりに回線を遮断する仕組み（回路）を構築する必要がある。具体的には、配電線の地絡保護リレーとして配電線に設けられている（即ち、既設の）地絡方向継電器（６７Ｆ）の６７Ｆ地絡リレーに代わって遮断動作する地絡保護リレーとして働く仕組みを設ける必要がある。

そこで、この実施の形態に係る地絡保護方法は、既設のスイッチギヤ２を新設するスイッチギヤ７に取り替える際に２回線（ここでは、回線ｔおよび回線ｕ）の配電線での運用となるときに、新設するスイッチギヤ７に組み込む前に、新設する母連・ＳＣ箱７４を仮設置して母連・ＳＣ箱７４と回線ｔおよび回線ｕの配電線とを電気的に接続して、回線ｔおよび回線ｕの配電線で地絡が発生した場合に、回線ｔおよび回線ｕの配電線に対して設けられている地絡過電圧継電器の６４Ｖ地絡リレーの動作に反応して母連・ＳＣ箱７４に備えられているユニットコンデンサ用遮断器の遮断回路が動作して回線ｔおよび回線ｕの配電線を遮断する、ようにしている。

また、この実施の形態に係る地絡保護方法は、母連・ＳＣ箱７４に備えられているタイマー７４８の動作時限を、回線ｔおよび回線ｕの配電線に対して設けられている地絡方向継電器の６７Ｆ地絡リレーの動作時間よりも長く設定し、地絡過電圧継電器の６４Ｖ地絡リレーの動作に反応して地絡方向継電器の６７Ｆ地絡リレーが回線ｔと回線ｕとのうちの地絡が発生した回線を遮断する動作を優先させる、ようにしている。

新設するスイッチギヤ７を構成する母連・ＳＣ箱７４は、一旦、配電線２回線対策回路を構成する機器として、既設のスイッチギヤ２および新設するスイッチギヤ７の近くに仮設置される。新設する母連・ＳＣ箱７４（言い換えると、仮設置されて地絡保護方法を実施するために利用される母連・ＳＣ箱７４）の回路構成を図４に示す。ここで、新設するスイッチギヤ７を構成する母連・ＳＣ箱７４は、従来周知の母連・ＳＣ箱と同等の回路構成を備える機序であり、図４では主にこの発明に係る地絡保護方法に関係する構成を示し、地絡保護方法に関係しない構成については省略している。なお、この発明に係る地絡保護方法で利用され得る母連・ＳＣ箱は、図４に示す回路構成を備える機器・機序に限定されるものではなく、少なくともユニットコンデンサ用遮断器の遮断回路７４１およびタイマー７４８が組み込まれていて、電気所のスイッチギヤを構成する母連・ＳＣ箱として機能し得る機器・機序であればどのような回路構成を備える機器・機序であっても構わない。

仮設置される母連・ＳＣ箱７４（そして、最終的には新設するスイッチギヤ７を構成する母連・ＳＣ箱７４）には、スイッチギヤを構成する機序として、もともと、ＳＣ主遮断器の入条件回路７４２が組み込まれている。しかしながら、ＳＣ主遮断器の入条件回路７４２は、配電線２回線対策回路としては不要であり、動作しないようにするために、このＳＣ主遮断器の入条件回路７４２の両端の接点（具体的には、Ｔ５２の４７接点、４８接点）に対して電気的に接続されるバイパス回路７４３が追加される（図４中の符号Ｐ１）。なお、ＳＣ主遮断器の入条件回路７４２は、スイッチギヤ７を構成する機序としての母連・ＳＣ箱７４にとっては必要な回路である。このため、バイパス回路７４３は、母連・ＳＣ箱７４が新設するスイッチギヤ７に組み込まれて本設置される際には取り外されることを前提として追加される。

新設するスイッチギヤ７を構成する機序として母連・ＳＣ箱７４が組み込まれて本設置される際には、母連・ＳＣ箱７４の２つの端子７４４（６４Ｖ１ＸＢ端子）および端子７４５はそれぞれが所内ＧＰＴ箱７２と電気的に接続される。一方、この発明に係る地絡保護方法では、新設するスイッチギヤ７に組み込まれる前に仮設置されて配電線２回線対策回路として利用される母連・ＳＣ箱７４の一方の端子７４４（６４Ｖ１ＸＢ端子）は、新設の配電線に対して設けられている地絡過電圧継電器（６４Ｖ１）の接点（６４Ｖ１ＸＢ接点）とケーブルによって電気的に接続される（図４中の符号Ｐ２）。これにより、仮設置される母連・ＳＣ箱７４は、配電線側の制御回路、すなわち、配電線に設けられている地絡過電圧継電器（６４Ｖ１）の６４Ｖ地絡リレーを実現する地絡検出回路と接続される。

また、母連・ＳＣ箱７４には、スイッチギヤを構成する機序として、もともと、ユニットコンデンサ用遮断器の遮断回路７４１が組み込まれているとともに、前記遮断回路７４１に対して制御信号を出力する遮断制御回路７４９（６４ＳＣＹ２）が組み込まれている。ユニットコンデンサ用遮断器の遮断回路７４１および遮断制御回路７４９は、本来は、ユニットコンデンサを地絡保護するための仕組みである。そして、母連・ＳＣ箱７４は、配電線に対して設けられている地絡過電圧継電器（６４Ｖ１）の６４Ｖ地絡リレーが動作すると遮断制御回路７４９からユニットコンデンサ用遮断器の遮断回路７４１に対して制御指令（信号）が出力されてユニットコンデンサ用遮断器が開放されるように構成されている。

仮設置される母連・ＳＣ箱７４のユニットコンデンサ用遮断器の遮断回路７４１の１つの接点７４６（Ｔ５２の４２接点）は新設の配電線箱７１Ｃの２回線のうちの一方の回線（図に示す例では、例えば回線ｔ）の遮断器遮断回路の接点とケーブルによって電気的に接続され（図４中の符号Ｐ３）、また、ユニットコンデンサ用遮断器の遮断回路７４１の他の１つの接点７４７（Ｔ５２の４３接点）は新設の配電線箱７１Ｃの２回線のうちの他方の回線（図に示す例では、例えば回線ｕ）の遮断器遮断回路の接点とケーブルによって電気的に接続される（図４中の符号Ｐ４）。

また、母連・ＳＣ箱７４には、スイッチギヤを構成する機序として、もともと、タイマー７４８（６４ＳＣＴＬ）が組み込まれている。

そして、仮設置される母連・ＳＣ箱７４のタイマー７４８は、配電線の地絡保護リレーとして各配電線に設置されている地絡方向継電器（６７Ｆ）の動作時間から協調をとって時限整定される。タイマー７４８は、配電線に対して設けられている地絡過電圧継電器（６４Ｖ１）の６４Ｖ地絡リレーの動作に反応して作動し、作動開始から所定時間後に遮断制御回路７４９を動作させる。そして、遮断制御回路７４９からユニットコンデンサ用遮断器の遮断回路７４１に対して遮断指令（信号）が出力される。これにより、新設の配電線箱７１Ｃの２回線が遮断される。

タイマー７４８の動作時限は、配電線に対して設けられている地絡過電圧継電器（６４Ｖ１）の６４Ｖ地絡リレーが動作を開始してからの、配電線に設けられている地絡方向継電器（６７Ｆ）の６７Ｆ地絡リレーの動作時間／処理時間（具体的には、地絡方向継電器（６７Ｆ）の６７Ｆ地絡リレー動作開始→遮断指令→遮断器動作→前記６４Ｖ地絡リレーの復帰）よりも長くなるように設定される。具体的には例えば、配電線に設けられている地絡方向継電器（６７Ｆ）の６７Ｆ地絡リレーの動作時間／処理時間が０．７秒以下に設定されている場合には、タイマー７４８の動作時限は、０．７秒よりも長くなるように、例えば１．０秒に設定される。タイマー７４８の動作時限を６７Ｆ地絡リレーの動作時間／処理時間よりも短くすると、配電線に設けられている地絡過電圧継電器（６４Ｖ１）の６４Ｖ地絡リレーの１回のみの動作で、６７Ｆ地絡リレーによる配電線の遮断よりも先に、仮設置される母連・ＳＣ箱７４のユニットコンデンサ用遮断器の遮断回路が動作して新設の配電線箱７１Ｃの２回線が両方とも同時に遮断されてしまう。このため、タイマー７４８の動作時限を６７Ｆ地絡リレーの動作時間／処理時間よりも長くして、６７Ｆ地絡リレーの動作による、地絡が発生した回線を特定して行う遮断が優先して行われるようにする。

仮設置される母連・ＳＣ箱７４（そして、最終的には新設するスイッチギヤ７を構成する母連・ＳＣ箱７４）に対して上記の加工などが施されることにより、配電線側の制御回路、すなわち、配電線に対して設けられている地絡過電圧継電器（６４Ｖ１）の６４Ｖ地絡リレーを実現する地絡検出回路と電気的に接続して連係し協働する遮断回路としての配電線２回線対策回路（地絡保護リレー）が構築される。

スイッチギヤの取替工事の続きの工程としては、図２に示す状態から、既設の母連・ＳＣ箱２４が撤去された上で、新設する２つの配電線箱７１Ａ，７１Ｂが設置される（図３参照）。そして、仮設置された母連・ＳＣ箱７４を利用した配電線２回線対策回路が構築された状態で、必要な停電切替／停止処理が行われながら、既設の配電線箱２１Ａ，２１Ｂから新設する配電線箱７１Ａ，７１Ｂへの回線の切替が行われる。

具体的には、既設の配電線箱２１Ａの電力ケーブル４Ａ，４Ｂの接続が解除されて取り外されるとともに、既設の配電線箱２１Ｂの電力ケーブル４Ａ，４Ｂの接続が解除されて取り外される。

続いて、既設の配電線箱２１Ａが接続されている配電線立上げ箇所（図２では、回線ｐおよび回線ｑ）へと電力ケーブル８Ａ，８Ｂが敷設されて新設する配電線箱７１Ａが電気的に接続される（尚、既設の配電線箱２１Ａから取り外された電力ケーブル４Ａ，４Ｂが、新設する配電線箱７１Ａへと振り替えられて接続されるようにしても良い）。また、既設の配電線箱２１Ｂが接続されている配電線立上げ箇所（図２では、回線ｒおよび回線ｓ）へと電力ケーブル８Ａ，８Ｂが敷設されて新設する配電線箱７１Ｂが電気的に接続される（尚、既設の配電線箱２１Ｂから取り外された電力ケーブル４Ａ，４Ｂが、新設する配電線箱７１Ｂへと振り替えられて接続されるようにしても良い）。

また、新設する配電線箱７１Ａの母線と配電線箱７１Ｂの母線とが電気的に接続されるとともに、配電線箱７１Ｂの母線と配電線箱７１Ｃの母線とが電気的に接続される。

次に、配変用変圧器３と既設の配変２次箱２３とを接続している配変二次ケーブル５が取り外されて既設の配変２次箱２３が撤去される。続いて、仮設置されて配電線２回線対策回路の構築に利用されていた新設する母連・ＳＣ箱７４が本設置される（図５参照）。そして、新設する母連・ＳＣ箱７４に組み込まれているＳＣ主遮断器の入条件回路７４２に対して追加されているバイパス回路７４３が取り除かれる。さらに、新設する配変２次箱７３の母線と母連・ＳＣ箱７４の母線とが電気的に接続される。また、既設の３つの配電線箱２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃおよび所内ＧＰＴ箱２２が撤去される。

これにより、既設のスイッチギヤ２を新設するスイッチギヤ７へと取り替える工事が完了し、新設のスイッチギヤ７全体としての運用が可能となる。

次に、地絡保護方法の手順や作用などについて説明する。

まず、新設の配電線箱７１Ｃの２回線（図に示す例では、回線ｔおよび回線ｕ）のみで運用しているときに前記２回線のうちの一方の回線で地絡が発生すると（ステップＳ１）、配電線に設けられている地絡過電圧継電器（６４Ｖ１）の６４Ｖ地絡リレーが動作する（ステップＳ２）。そして、６４Ｖ地絡リレーの動作に反応して配電線に設けられている地絡方向継電器（６７Ｆ）の６７Ｆ地絡リレーが動作する（ステップＳ３）。これにより、地絡が生じた回線（即ち、回線ｔまたは回線ｕ）の遮断が開始されて遮断指令が出力され、地絡が生じた回線の遮断器（具体的には、新設の配電線箱７１Ｃに備えられている配電線用遮断器）が動作して地絡が生じた回線（即ち、前記一方の回線）が遮断される（ステップＳ４）。この場合は、６４Ｖ地絡リレーの動作に反応して、仮設置されている母連・ＳＣ箱７４のタイマー７４８が作動するものの、タイマー７４８の動作時限が到来する前に６７Ｆ地絡リレーの動作によって地絡事故が除去されるため、ユニットコンデンサ用遮断器の遮断回路７４１は動作しない。一方、６７Ｆ地絡リレーが動作して一方の回線が遮断されて残りの１回線のみで運用しているときに残りの回線で地絡が発生すると（ステップＳ５）、配電線に設けられている地絡過電圧継電器（６４Ｖ１）の６４Ｖ地絡リレーが動作する（ステップＳ６）。このとき、１回線しかないので地絡電流が供給されないため、前記残りの回線に設けられている地絡方向継電器（６７Ｆ）の６７Ｆ地絡リレーは動作しない。一方で、６４Ｖ地絡リレーの動作に反応して配電線２回線対策回路による地絡保護リレーが動作する（ステップＳ７）。具体的には、仮設置されている母連・ＳＣ箱７４のタイマー７４８が作動し（ステップＳ７－１）、このタイマー７４８に対して予め設定されている動作時限後に遮断制御回路７４９からユニットコンデンサ用遮断器の遮断回路７４１に対して遮断指令（信号）が出力される（ステップＳ７－２）。そして、前記ユニットコンデンサ用遮断器の遮断回路が動作して前記２回線が遮断される（ステップＳ８）。これにより、前記残りの回線が遮断される。なお、ユニットコンデンサ用遮断器の遮断回路７４１は、遮断制御回路７４９からの遮断指令に基づいてすべての遮断器を同時に開放するように動作するため、６７Ｆ地絡リレーの動作によって既に遮断されている回線（即ち、前記一方の回線）も重畳的に遮断指令（信号）が出力される。

なお、上記のステップＳ３において配電線に設けられている地絡方向継電器（６７Ｆ）の６７Ｆ地絡リレーが動作しない場合には、仮設置されている母連・ＳＣ箱７４のタイマー７４８の動作時限が到来しても地絡事故が除去されていないため、配電線２回線対策回路による地絡保護リレーによって遮断指令（信号）が出力されて遮断が行われる。すなわち、配電線２回線対策回路による地絡保護リレーは、６７Ｆ地絡リレーのバックアップとしても動作する。なおこの場合、新設の配電線箱７１Ｃの２回線が両方とも同時に遮断される。

このように、この地絡保護方法によれば、仮設置して本格運用開始前の母連・ＳＣ箱７４のユニットコンデンサ用遮断器の遮断回路７４１を利用して配電線２回線対策回路を構築することにより、スイッチギヤの改造を行うことなく、配電線２回線運用を行うことができ、スイッチギヤの取替工事にかかる手間および時間ならびに費用を低減することが可能となる。

以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では新設するスイッチギヤ７を構成する母連・ＳＣ箱７４が一旦仮設置されて配電線２回線対策回路を形成するために利用されるようにしているが、既設のスイッチギヤ２と新設するスイッチギヤ７とのどちらにも組み込まれておらず使用されていない母連・ＳＣ箱が配電線２回線対策回路を形成するために利用されるようにしても良い。

１母線
２スイッチギヤ（既設）
２１Ａ配電線箱
２１Ｂ配電線箱
２１Ｃ配電線箱
２１１配電線用遮断器
２１２変流器
２１３零相変流器
２２所内ＧＰＴ箱
２２１所内変圧器
２２２限流ヒューズ
２２３計器用変圧器
２２４母線保護継電器
２３配変２次箱
２３１二次遮断器
２３２避雷器
２４母連・ＳＣ箱
２４１母連用遮断器
２４２変流器
３配変用変圧器
４Ａ電力ケーブル
４Ｂ電力ケーブル
４Ｃ電力ケーブル
４Ｄ他のバンク（変圧器）との接続
５配変二次ケーブル（既設）
７スイッチギヤ（新設）
７１Ａ配電線箱
７１Ｂ配電線箱
７１Ｃ配電線箱
７２所内ＧＰＴ箱
７３配変２次箱
７４母連・ＳＣ箱
７４１ユニットコンデンサ用遮断器の遮断回路
７４２ＳＣ主遮断器の入条件回路
７４３バイパス回路
７４４端子（６４Ｖ１ＸＢ端子）
７４５端子
７４６接点（Ｔ５２の４２接点）
７４７接点（Ｔ５２の４３接点）
７４８タイマー
７４９遮断制御回路
８Ａ電力ケーブル
８Ｂ電力ケーブル
９配変二次ケーブル

Claims

配変電用のスイッチギヤが２回線の配電線で運用しているときに、
前記スイッチギヤに組み込まれておらず使用されていない母連・ＳＣ箱と前記２回線の配電線とを電気的に接続して、
前記２回線の配電線で地絡が発生した場合に、前記２回線の配電線に対して設けられている地絡過電圧継電器の６４Ｖ地絡リレーの動作に反応して前記母連・ＳＣ箱に備えられているユニットコンデンサ用遮断器の遮断回路が動作して前記２回線の配電線を遮断する、
ことを特徴とする地絡保護方法。
既設のスイッチギヤを新設するスイッチギヤに取り替える際に２回線の配電線での運用となるときに、
前記新設するスイッチギヤに組み込む前に、新設する母連・ＳＣ箱を仮設置して前記母連・ＳＣ箱と前記２回線の配電線とを電気的に接続して、
前記２回線の配電線で地絡が発生した場合に、前記２回線の配電線に対して設けられている地絡過電圧継電器の６４Ｖ地絡リレーの動作に反応して前記母連・ＳＣ箱に備えられているユニットコンデンサ用遮断器の遮断回路が動作して前記２回線の配電線を遮断する、
ことを特徴とする地絡保護方法。
前記母連・ＳＣ箱に備えられているタイマーの動作時限を、前記２回線の配電線に対して設けられている地絡方向継電器の６７Ｆ地絡リレーの動作時間よりも長く設定し、
前記地絡過電圧継電器の６４Ｖ地絡リレーの動作に反応して前記地絡方向継電器の６７Ｆ地絡リレーが前記２回線の配電線のうちの地絡が発生した配電線を遮断する動作を優先させる、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の地絡保護方法。