JPH01177824A - ネットワーク継電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、逆電力しゃ断特性を改良したネットワーク継
電装置に関する。

（従来の技術） ビル需要家の電力設備は電力供給の安定性及び主回路機
器の経済性などより、第３図にみられるようなネットワ
ーク方式の受変電形態が一般的である。また、このネッ
トワーク方式の電力保護の方法として、ネットワーク継
電装置による逆電力保護が一般的に行なわれている。

第１滴において、ビルのネットワーク電力設備はネット
ワーク受変電バンクＡｌ、Ａ２．Ａ３゜ネットワーク母
線ＢＵＳ、ｆイクオフしゃ断器ｅＢＡ、ＣＢＩ：ｌ、Ｃ
ＢＣ，ティクオフ負荷ＬＡ。

ＬＢ、ＬＣなどで構成される。ネットワーク受変電パン
クＡ１は断路器ＤＳ１．ネットワーク変圧器Ｔ１．計器
用変圧器ＰＴＩ、変流器ＣＴＩ、電力方向継電器ＲＹＩ
、グロテクタしゃ断器ＣＢ１で構成されている。ネット
ワーク受変電バンクＡ２．Ａ３はネットワーク受変電バ
ンクＡ１と同一の構成のものである。

Ｇｌ、Ｇ２．Ｇ３は外部の商用電源、Ｂｌ。

Ｂ２．Ｂ３は商用電源に接続されている他需要家負荷で
ある。第４図において従来のネットワーク保護シーケン
スは計器用変圧器ＰＴＩ、変流器ＣＴ１．電力方向継電
器ＲＹＩ、入開閉器０８−Ｈ，切開閉器Ｃ８−に、プロ
テクタしゃ断器ＣＢｌ、制御電源Ｐ、Ｎで構成される。

電力方向継電器ＲＹ１は電流変換器ＣＴＲ，電力変換器
ＰＴＲ，逆電力検出要素ＭＳ及びその信号接点であるＭ
ＳＲで構成される。

さてネットワーク電力設備においてはその電力の供給信
頼性を高めるため受電部において、商用電源Ｇｌ、Ｇ２
．Ｇ３のうち、いずれか一つがなくなっても他の二つの
商用電源より受変電パンクを通してネットワーク母線Ｂ
Ｕ・Ｓへ電力を供給できるようにして供給信頼性を高め
ている。又これらネットワーク受変電バンクＡ１．Ａ２
．Ａ３の保護は電力方向継電器ＲＹＩ、ＲＹ２．ＲＹ３
による逆電力保護が通常である。具体的には第３図にお
いて変流器ＣＴ１より電源側（商用電源Ｇｌ側）の事故
を、変流器ＣＴ１．計器用変圧器ＰＴＩを通して電力方
向継電器ＲＹ１の第４図で示す逆電力検出要素ＭＳが検
出し、逆電力信号接点ＭＳＲが動作する。このため、対
応するプロテクタしゃ断器ＣＢ１をしゃ断し、事故回線
を健全回線より分離する。次に電力方向継電器ＲＹ１の
逆電力検出のもう一つの機能としてネットワーク変圧器
Ｔ１の無用励磁による変圧器励磁電力損失防止がある。

すなわち、第３図において、商用電源Ｇ１が停′成にな
ったとき、商用電源Ｇ２．Ｇ３よりの電力でネットワー
ク変圧器Ｔ１が逆励磁されるため、これによる電力損失
を防止すべく、電力方向継電器ＲＹｌで逆電力を検出し
てプロテクタしゃ断器ＣＢ１をしゃ断する。このように
逆電力検出の目的は系統の事故検出とネットワーク変圧
器の無要な励磁による電力損失防止にある。このため、
逆電力検出要素ＭＳは変圧器励磁電流を検出できる必要
がある。また、近年の継電器電子化に伴なう高感既設定
可能化とあいまって逆電力検出要素ＭＳは増々高感度設
定となっていった。

（発明が解決しようとする課題） ＠３図において、商用電源（）１．Ｇ２．Ｇ３は理想的
には同位相及び同電位の電源であるべきであるが、ネッ
トワーク受電は基本的にはループ受電方式の一環であり
、且つ、他需要家負荷Ｂｌ。

Ｂ２．Ｂ３が接続されているため、これらの負荷量の変
化ｉこより商用電源Ｇ１．Ｇ２，０３間に電位差が生じ
る。このときティクオフ負荷ＬＡ。

ＬＢ、ＬＣのトータルの負荷電力が非常に小さいと、ネ
ットワーク変圧器Ｔｌ、Ｔ２の二次間の電位差Ｖｌｌが
、ネットワーク母線ＢＵＳとネットワー　り変圧’１ｉ
ｒＴ　ｌ　、　Ｔ　２１’ｊｌノ’１１位差Ｖ１ｎ　、
　Ｖ２Ｂより大きくなる。商用電源Ｇ１の電位が商用電
源Ｇ２゜Ｇ３の電位より低い場合は商用電源Ｇ２．Ｇ３
よリネットワーク母線、ネットワーク受変電バンクを経
由して商用電源Ｇ１へＤ２１方向の電力潮流が発生する
。

このＤ２１方向の電力潮流に対し、第４図における逆電
力検出要素ＭＳが高感度であるためこの電力潮流を検出
し、逆電力信号接点ＭＳＨの動作によりプロテクタしゃ
断器ＣＢＩの不要なしゃ断に至ってしまう。

このような問題はビル電力設備において深夜時の電力使
用量が昼間に比較して極端に小さくなる時、商用電源受
電間の電力潮流によるプロテクタしゃ断器の不要しゃ断
の形で発生し、ビル電力設備の電力供給信頼性を低下さ
せる困った問題点であった。又近年ネットワーク変圧器
は励磁電力損ができるだけ軽減されたものが使用されて
いるが、これはネットワーク継電装置の逆電力検出感度
が、継電器電子化に伴ない高感度設定が可能となったた
めである。このような逆電力検出要素の一層の高感度化
により、前述した電力潮流によるプロテクタしゃ断器の
不要しゃ断が増々発生しやすくなった。

本発明の目的は、軽負荷時の電力潮流によるプロテクタ
しゃ断器の不要しゃ断を防止し、電力供給信頼性を高め
たネットワーク継電装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、複数のネットワークトランスの２次側をそれ
ぞれプロテクタしゃ断器を介してネットワーク母線に共
通接続したネットワーク受電設備に設けられ、各ネット
ワーク変圧器毎に、その２次側から１次側への逆電力状
態を検出して対応するプロテクタしゃ断器を引外す電力
方向継電器を設けたネットワーク継電装置に関するもの
で、前記電力方向継電器として、対応する前記ネットワ
ーク変圧器の励磁電流を検出する高感度要素と、ネット
ワーク変圧器間の電力潮流は検出せず外部事故時の逆電
力状態は検出する低感度要素とを有するものを用いてい
る。また、前記各ネットワーク変圧器の負荷電力の合計
値が設定値以上になると前記逆電力検出要素を低感度要
素から高感度要素に切換える電力継電器を設けている。

（作用） 本発明では、トータル負荷が著しく少ないときには電力
潮流による逆電力状態検出を防止するため、低感度要素
を用い、また、トータル負荷がある程度以上になると、
ネットワーク変圧器の不要励磁をも防止すべく高感度要
素を用いている。

このため、プロテクタしゃ断器の不要な動作を防止でき
、電力の安定供給が可能であり、しかも事故時およびネ
ットワーク変圧器の逆励磁状態における確実な逆電力を
行うことができる。

（実施例） 以下本発明の一実施例を第１図、第２図に従って述べる
。

第１図において、ビルの電力設備はネットワーク母線Ｂ
ＵＳ、ティクオフしゃ断器ＣＢＡ。

ＣＢＢ、ＣＢＣ，ティクオフ負荷ＬＡ、Ｉ、Ｂ。

ＬＣ，断路器ＤＳＬ、Ｄ８２．　Ｄ８３．ネットワーク
変圧器ＴＩ、Ｔ２．Ｔ３．計器用変圧器ＰＴ１．ＰＴ２
．ＰＴ３．変流器ＣＴ１．Ｃｒ２゜Ｃｒ２．母線計器用
変圧器ＰＴＢなど第３図に述べた従来のものと同様の構
成である。ネットワーク継電装置は第１図において電力
方向継電器ＲＹＩ、ＲＹ２．ＲＹ３．補助変流器’ｒｃ
’ｒ１゜ＴＣＴ２．ＴＣＴ３．電力継電器ＭＲ等で構成
される。上記電力方向継電器ＲＹＩ、ＲＹ２゜ＲＹ３は
電圧入力を計器用変圧器ＰＴＩ、Ｐ’ｌ’２゜ＰＴ３よ
り、又電流入力を変流器ＣＴＩ、ＣＴ２゜Ｃｒ２より入
力されている。電力継電器ＭＲは補助変流器ＴＣＴＩ、
ＴＣＴ２．ＴＣＴ３により負荷ＬＡ、ＬＢ、ＬＣのトー
タルの電流計測値が入力され、母線計器用変圧器ＰＴＢ
により母線電圧計測値も入力される。すなわち負荷のト
ニタルの電力値を検出している。第２図において、電力
方向継電器ＲＹＩは計器用変圧器ＰＴＩ、変流器ＣＴＩ
により、ネットワーク受変電バンクＡ１の逆電力を検出
して、高感度要素Ｈ８又は低感度要素Ｌ８のいずれかを
動作させ、対応する接点Ｈ８Ｒ，又はＬＳＲをオン動作
させる。電力継電器ＭＲは、前記トータル負荷電力が設
定値以上になると切換接点ＭＲＸを低ｔｆ＆度側から高
感度側に切換え、対応するプロテクタしゃ断器ＣＢＩの
しゃ断回路を構成する。電力方向継電器ＲＹＩは電圧変
換器ＰＴＲ，電流変換器ＣＴＲで電圧、電流信号を変換
し、高感度要素Ｈ８，低感度要素Ｌ８にそれぞれ入力さ
せ、ここで逆電力状態を検出して、対応する接点ＨＥＲ
又はＬＳＲを動作させる。

ここで高感度要素Ｈ８は対応するネットワーク変圧器Ｔ
１の励磁電流を検出し得る高感度に設定する。低感度要
素Ｌ８は受電潮流では動作せず、系統の事故では確実に
動作する感度に設定する。なお、第２図ではネットワー
ク受変電バンクＡ１の保護シーケンスを電力方向継電器
ＲＹＩの構成。

接続に従い述べたが、ネットワーク受変電バンクＡ２．
Ａ３の保護シーケンスも同様の構成である。

第１図に示されたようなビルのネットワーク電力設備に
おいて、深夜時などティクオフ負荷ＬＡ、ＬＢ、ＬＣの
トータルの使用電力が非常に小さくなると、商用電源Ｇ
ｌ、Ｇ２，０３間にネットワーク受変電バンクＡｌ、Ａ
２．Ａ３とネットワーク母線ＢＵ８を経由した電力潮流
が流れる。

商用電源Ｇ１の電位より商用電源Ｇ２の電位が高い場合
、商用電源Ｇ２より商用電源Ｇ１に電力潮流が流れる。

このとき第２図の電力方向継電器ＲＹＩ内の高感度要素
Ｈ８は動作するが、低感度要素Ｌ８は動作しない。又第
１図の電力継電器ＭＲはティクオフ負荷ＬＡ、ＬＢ、Ｌ
Ｃのトータルの電力値を検出しているが、第２図におい
て電力継電器ＭＲの接点は負荷のトータル電力が小さい
ため、低感度側の接点ＬＳＲに接続されている。

したがって、低感度側の接点Ｌ８Ｒが動作してないため
プロテクタしゃ断器ＣＢＩは電力潮流が発生しているに
もかかわらず不要なしゃ断には至らない。

昼間時間などティクオフ負荷ＬＡ、ＬＢ。

ＬＣのトータルの電力がある程度大きい場合、このとき
は負荷のトータル電力がある程度大きいため、受電での
電力潮流は発生していない。また、電力継電器ＭＲが動
作してプロテクタしゃ断器ＣＢＩのしゃ断回路が高感度
側接点ＨＥＨに切換っている。このとき、高感度要素Ｈ
８は動作していないので、プロテクタしゃ断器ＣＢＩは
しゃ断には至らない。次にネットワーク継電装置本来の
保護機能が確実に動作する事を説明する。まず昼間時間
帯などの通常の負荷電力時、画用を源Ｇ１が停電又は事
故等で電力がなくなった場合、商用電源Ｇ２．Ｇ３より
ネットワーク変圧器Ｔ１に逆励磁電流が流れると電力方
向継電器ＲＹＩの高感度要素Ｈ８はこれをとらえて動作
する。このとき電力継電器Ｍ　Ｒの切換接点Ｍ　ＲＸは
高感度側接点ＨＥＲに切換っているので、プロテクタし
ゃ断器ＣＢ１はしゃ断して、ネットワーク変圧器Ｔ１の
無要励磁による励磁電力損を防止し得る。またネットワ
ーク受変電バンクＡ１又は商用電源９１１１Ｇ１に事故
が発生した場合、電力方向継電器ＲＹ１は、高感度要素
Ｈ８及び低感度要素ＬＳが共に動作するため、負荷のト
ータルの電力量の大きさにかかわりなく（を力継電器Ｍ
Ｒの動作、不動作にかかわりなく）プロテクタしゃ断器
ＣＨＩは列外される。すなわち、系統事故時の保護機能
を働かし得る。以上の説明はネットワーク受変電バンク
Ａ１のネットワーク継電装置について述べたが、ネット
ワーク受変電バンクＡ２．Ａ３も同様の作用となる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、深夜時間など負荷電力が非常に小さく
て受電潮流が発生しているときは電力方向継電器の検出
感度を受電潮流では動作せず事故時に動作する低感度と
する事でプロテクタしゃ断器の不要応動を防止できる。

又、ネットワーク受変電バンクや商用電源側の事故時に
はプロテクタしゃ断器が確実に動作でき、且つ通常の負
荷電力時にある回線に商用電源の停電が発生しても、そ
の回線のネットワーク変圧器の逆励磁による変圧器励磁
損を確実に防止する事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるネットワ ーク継電装置の一実施例を示す系統図、第２図は第１図
で示したネットワーク継電装置のシーケンスの構成を示
す回路図、第３図および第４図は従来装置を示す系統図
および回路図である。 ＴＬ、Ｔ２．Ｔ３・・・ネットワーク変圧器ｔ３Ｕ８・
・・ネットワーク母線 ＣＢＩ、ＣＢ２．ＣＢ３・・・プロテクタしゃ断器 ＲＹＩ、ＲＹ２．ＲＹ３・・・電力方向継電器ＭＲ・・
・電力継電器 ）１８・・・高Ｆ、１８夏要素 ＬＳ・・・低感度要素

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数のネットワークトランスの２次側をそれぞれプロテ
   クタしや断器を介してネットワーク母線に共通接続した
   ネットワーク受電設備に設けられ、各ネットワーク変圧
   器毎に、その２次側から１次側への逆電力状態を検出し
   て対応するプロテクタしや断器を引外す電力方向継電器
   を設けたネットワーク継電装置において、 前記電力方向継電器として、対応する前記ネットワーク
   変圧器の励磁電流を検出する高感度要素と、ネットワー
   ク変圧器間の電力潮流は検出せず外部事故時の逆電力状
   態は検出する低感度要素とを有するものを用い、 かつ前記各ネットワーク変圧器の負荷電力の合計値が設
   定値以上になると前記逆電力検出要素を低感度要素から
   高感度要素に切換える電力継電器を設けた、 ことを特徴とするネットワーク継電装置。