JPH01194222A - 電源開閉装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は電源開閉装置に関し、特に高圧電源を開閉する
開閉装置を自動的に再閉路するｉｔ電源開閉装置関する
。

（従来の技術） 多大な電力を必要とする工場等においては受電変電設備
以外の動力度合と呼ばれる負荷の遮断器を開閉制御する
開閉所（度合）が多数設置されている。このような動力
度合は瞬時停電及び全工場停電時の高圧遮断開放に対す
る早期復旧（送電）を図ることが必要である。復旧する
場合には、上流の電源系統の復電時の電源の欠相、逆相
等の異常の無いことを検出すると共に停電前に投入状態
にあった開閉所のみを再閉路とすることが必要である。

（発明が解決しようとする課題） ところで、各開閉所を復旧させる場合にはこれらの各開
閉所の押しＳロスイッチを再度投入する必要があり、し
かも、工場は広く、且つ多数（数十台）の開閉所が設置
されている場合には復旧までに非常に長時間（数時間）
を要し、作業性が極めて悪いばかりでなく、当該復旧作
業の間作業が中断されたままとなり、生産性の低下をき
たすという大きな問題がある。

動力度合の高圧開閉装置は一般に、電源が遮断された時
に開放してしまうタイプのものが多く、停電前の状態を
保持しているラッチ式のタイプのものは少なく、かかる
ラッチ式のものは高価であり、前記開放するタイプのも
のをラッチ式のものに置き換えるには多大の経費が必要
であり容易ではない。従って、前記開放タイプのものが
多く採用され、この結果、前述したように復旧に非常に
手間取るという問題点がある。

本発明は上述の問題点を解決するためになされたもので
、電源系統の停電後Φ復電時に開閉所を停電前の状態に
自動的に復旧させるようにした電源開閉装置を提供する
ことを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明によれば、電源と負荷
との間に接続された遮断器の電源側に接続され、当該遮
断器を閉成する第１スイッチと自己保持接点との並列回
路から成る保持回路と、前記遮断器を開成する第２スイ
ッチと、前記保持回路と第２スイッチの閉成時に付勢さ
れて前記遮断器と前記自己保持接点とを閉成状態に保持
する閉路用電磁コイルとを直列に接続され、前記遮断器
を開閉制御する開閉所を備えた電源開閉装置において、
前記第１スイッチが閉成された時に閉成され、前記第２
スイッチが開成された時に開成される接点を前記保持回
路に並列に接続され、前記電源の停電後復電時に前記開
閉所を停電前の状態に復帰させる記憶手段を備えた構成
としたものである。

更に、前記遮断器の電源側に接続され当該電源が正常で
あるときに信号を出力する検出回路と、前記第１スイッ
チが閉成された時に閉成され、前記第２スイッチが開成
された時に開成される接点を有し前記開閉所の前記電源
の停電前における状態を記憶する記憶手段と、該記憶手
段の接点を介して前記検出回路の信号を受けた時に作動
して前記保持回路に並列に接続された接点を閉成するリ
レーとを備えた構成としたものである。

更に、前記遮断器の電源側に接続され当該電源が正常で
あるときに信号を出力する検出回路と、前記第１スイッ
チが閉成された時に閉成され、前記第２スイッチが開成
された時に開成される接点を有し、前記開閉所の前記電
源の停電前における状態を記憶する記憶手段と、該記憶
手段の接点を介して前記検出回路の信号を受けてから所
定時間経過後前記保持回路に並列に接続された接点を閉
成する遅延回路とを備えた構成としたものである。

（作用） 記憶手段は、電源が停電する前に開閉所の第２スイッチ
が閉成されていたときには停電後も接点が閉成された状
態に保持され、前記１ｔｆｌの復電時に保持回路が閉成
されて開閉所が自動的に復旧する。また、検出回路は前
記復旧した電源が正常か否かを検出し、正常である時に
は前記記憶手段の接点を介してリレーを作動可能として
保持回路を閉成させる。また、遅延回路は復電してから
所定時間経過後保持回路を閉成し、複数の開閉所の負荷
が電源に同時に接続されることを防止する。

（実施例） 以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。

第１図は本発明を適用した電源開閉装置を示し、上流側
を図示しない上位電源系統（以下単に電源という）に接
続された高圧電源ケーブル（以下単にケーブルという）
１は、メインスイッチ（デイコネクションスイッチ）２
、高圧遮断器（以下単に遮断器という）３及び高圧トラ
ンス４を介して負荷５に接続され、ケーブル１にはケー
ブル６を介して遮断器３を制御する高圧開閉所（以下単
に開閉所という）７及び当該開閉所７を制御する制御回
路８が接続されている。尚、回中太い線は３相交流の電
源ケーブルを示している。

ケーブル６はメインスイッチ２と遮断器３との間に情続
され、当該ケーブル６には開閉所７のトランス１０がフ
ユーズ１１を介して接続されている。このトランス１０
は電源から供給される高電圧を降圧して所定の低電圧と
し、開閉所７の制御部及び制御回路８に供給するための
もので、各出力端子にはケーブル１２が接続されている
。

ケーブル１２にはフユーズを備えた開閉スイッチ１３、
保持回路１５、遮断器３を開成させるための押しＳロス
インチ１８、リレー接点１９及び電磁コイル２０が直列
に順次接続されている。保持回路１５は自己保持用開閉
接点（自己保持接点）１６、高圧遮断器３を投入させる
ための押し釦スィッチ１７、及びリレー接点４２Ａの並
列回路により構成されている。

保持回路１５の押し釦スィッチ１７は制御回路８のスイ
ッチ３１と連動され、リレー接点１９は過負蒲時に作動
するリレー（図示せず）により開成される。また、電磁
コイル２０は遮断器３及び保持回路１５の閉路用の保持
コイルであり、付勢されると遮断器３と保持回路１５の
自己保持接点１６とを夫々閉成させる。

制御回路８の検出回路（以下ヘルシイ回路という）２５
は電源が正常であるか否か即ち、三相とも健全であり欠
相がないこと及び逆相でないことを検出するもので、第
２図に示すように構成されている。ヘルシイ回路２５の
各入力端子２５ａ、２５ｂ、２５ｃはケーブル１２に接
続され、且つこれらの各端子と中点２５ｄとの間には夫
々コンデンサＣ、リレーコイル２６、抵抗Ｒが接続され
ている。尚、リレーコイル２６はコイル分りとして作用
する。

そして、入力端子２５ａ〜２５ｃの入力に欠相があった
り、又は逆相であったりした場合即ち、入力が正常でな
い場合にはリレーコイル２６に加わる電圧が正常時に比
して低下し、当該リレーコイル２６に流れる電流が小さ
くなり、リレー接点２６Ａを閉成することが出来なくな
る。即ち、リレーコイル２６は電源の異常時にはその機
能を果たすことができなくなる。リレー接点２６Ａは接
続端子２５ｅと２５ｆとの間−に接続されており、リレ
ーコイル２６が付勢されると閉成されてこれらの接続端
子２５ｅと２５ｆとを接続する。このようにしてヘルシ
イ回路２５は電源特に、停電後の復電時における電源が
正常であるか否かを検出する。

制御回路８の記憶手段３０は開閉所７の遮断器３を開成
させる押し釦スィッチ１８の停電前の状態を記憶してお
、ためのもので、２つの切換スイッチ３１．３２及びキ
ープリレー３３を有し、切換スイッチ３１．３２の各一
方の接続端子はヘルシイ回路２５の接続端子２５ｆと共
に線３４を介してヘルシイ回路２５の入力端子２５ａに
並列に接続され、各他方の接続端子はキープリレー３３
の接続端子３３ａ、３３ｂに接続されている。スイッチ
３１は保持回路１５の押しＳロスインチ１フと連動され
ており、当該押し釦１７と同一に開、閉作動する。また
、スイッチ３２は押し釦スィッチ１８と連動されており
、当該押し釦１８の開、閉と反対に閉、閉作動する。

ヘルシイ回路２５の接続端子２５ｅには線３５を介して
自動投入選択スイッチ４０、キープリレー３３のリレー
接点３３Ａ及び遅延回路例えば、タイマ４２が順次直列
に接続されており、タイマ４２の終端の接続端子及びキ
ープリレー３３の接続端子３３ｃは線３６を介してヘル
シイ回路２５の入力端子２５ｃに接続されている。キー
プリレー３３は接続端子３３ａに電流が供給されるとリ
レー接点３３Ａを閉成し、その後電流が遮断されても閉
成状態を保持し、接続端子３３ｂに電流が供給されると
リレー接点３３Ａを開成し、その後電流が遮断されても
開成状態を保持する。

タイマ４２は電流が供給された時から所定時間経過後一
定時間の閉作動して保持回路１５のリレー接点４２Ａを
閉成する。このタイマ４２は復電時に負荷５の電源への
自動接続に保持回路１５の押し釦スィッチ１７と同様の
作用をする。そして、電源に接続される負荷が多数ある
場合、各制御回路の各タイマの遅延時間を異ならせるこ
とにより停電後における前記電源の復電時に多数の負荷
が同時に電源に接続（突入）されることを防止して、当
該電源の変動を防止する。尚、各タイマ４２のタイマ時
間は例えば、θ〜３０秒程度の間の適宜の時間に設定さ
れる。

以下に作用を説明する。

先ず最初に、電源に負荷を接続即ち、負荷に送電する場
合について説明する。初期状態においてはメインスイッ
チ２、遮断器３は勿論のこと、開閉所７の開閉スイッチ
１３、保持回路１５の接点１６、押しＳロスインチ１フ
、リレー接点４２Ａは共に開成されている。また、押し
釦スィッチ１８及びリレー接点１９は閉成されている。

更に、制御回路８の自動投入選択スイッチ４０、記憶手
段３０のスイッチ３１．３２及びリレー接点３３Ａは夫
々開成された状態にあり、負荷５が接続されるべき電源
は欠相も逆相もなく正常な状態にあるとする。

自動投入選択スイッチ４０が「切」になっていることを
確認し、また、操作電源の中で切っておく必要があるも
のは切っであることを確認した後、メインスイッチ２を
閉成する０次いで、開閉スイッチ１３を閉成した後、保
持回路１５の押し釦スィッチ１７を閉成すると、トラン
スｌＯから低電圧の電流が押し釦スィッチ１８、リレー
接点１９を経て電磁コイル２０に流れる。この電磁コイ
ル２０が付勢されると遮断器３が閉成されると共に保持
回路１５の自己保持接点１６が閉成される。

自己保持接点１６が閉成されると保持回路１５は自己保
持され、押し釦スィッチ１７が開成しても当該自己保持
接点１６を通して電磁コイル２０に電流が流れ、遮断器
３が閉成された状態に保持される。これにより負荷５は
電源に接続される。

また、トランス１０の出力電圧は制御回路８のヘルシイ
回路２５に供給されると共に線３４、記憶手段３０のス
イッチ３１を通してキープリレー３３に供給され、当該
キープリレー３３が付勢される。キープリレー３３が付
勢されるとリレー接点３３Ａが閉成される。これにより
、開閉所７の遮断器３の開成用押し釦スィッチ１８が閉
成された状態にあることを記憶する。キープリレー３３
はこの後スイッチ３１が開成されてもリレー接点３３Ａ
を閉成状態に保持する。

ヘルシイ回路２５は入力電圧が正常である場合には第２
図に示すリレーコイル２６に所定の電流が流れて付勢さ
れ、リレー接点２６Ａが閉成される。自動投入選択スイ
ッチ４０を閉成すると、線３４、ヘルシイ回路２５の接
続端子２５ｆ、リレー接点２６、接続端子２５ｅ、線３
５、リレー接点３３Ａの経路で電流が流れタイマ４２が
作動する。タイマ４２は電流が供給されてから所定時間
経過した後保持回路１５のリレー接点４２Ａを一定時間
閉成する。尚、この時には保持回路１５は既に自己保持
接点１６により閉成状態を保持されており、タイマ４２
は保持回路１５に対しては何の働きもしない。

このようにして負荷５が電源に接続されている状態にお
いて、電源が何らかの原因で瞬時部分停電を発生し負荷
５への電力の供給が停止したとする。この停電により開
閉所７の電磁コイル２０が消勢されると遮断器３、自己
保持接点１６が開成され、保持回路１５が開成される。

この後復電して再び送電が開始されると、開閉所７のト
ランス１０から制御回路８のヘルシイ回路２５に電力が
供給される。

ヘルシイ回路２５はこの停電後負荷５に再び供給される
電源からの電力が正常であるか否かを検出する。即ち、
トランス１０から供給される電圧が正常である場合には
第２図に示すリレー２６に所定の電流が流れて付勢され
、リレー接点２６Ａが閉成される。この結果、当該ヘル
シイ回路２５の入力端子２５ａ１リレ一接点２６Ａ、線
３５、自動投入選択スイッチ４０、リレー接点３３Ａを
経てタイマ４２に電流が流れ、当該タイマ４２が作動す
る。このタイマ４２は通電されてから所定時間経過した
後保持回路１５のリレー接点４２Ａを一定時間閉成する
。これにより保持回路１５にリレー接点４２Ａの経路で
電流が流れて電磁コイル２０が付勢され、遮断器３及び
保持回路１５の接点１６を閉成する。これにより保持回
路１５が閉成状態に保持されて遮断器３が閉成状態に保
持される。タイマ４２は保持回路１５の押し釦スィッチ
１７と同じ作用をし、且つ各制御回路８のタイマ４２の
作動時間を適当に異ならせることにより多数の負荷が同
時に電源に接続（突入）されることを防止して電源の変
動を防止する。これにより、電源の復電後数分程度の極
めて短時間で自動的に且つ安全に当該電源系統に負荷を
接続することが可能となる。

尚、電源に接続される負荷の数が少なく、また、当該電
源の容量が大きく、複数の負荷が同時に電源に接続れて
も当該電源の変動が少ない場合には、タイマ４２に代え
て通常のリレーを使用してもよく、この場合には各負荷
は略同時に電源に接続される。また、制御回路８の自動
投入選択スイッチ４０は必ずしも必要ではない。

また、電源に欠相又は逆相等の異常がある場合にはヘル
シイ回路２５のリレーコイル２６（第２図）に流れる電
流が小さく、リレー接点２６Ａが閉成されない。従って
、タイマ４２が不作動状態となり、保持回路１５のリレ
ー接点４２Ａが開成されたままになっている。この結果
、電磁コイル２０が付勢されず、遮断器３及び保持回路
１５の自己保持接点１６が開成されたままとなり、負荷
５は電源に接続されない。これにより復電した電源に欠
相又は逆相等の異常があった場合、当該電源への負荷５
の接続が防止される。

このようにして制御回路８は瞬時停電により電源から負
荷５が切られた場合、電源の復電に伴い、当該電源に異
常がないことを検出して再び当該電源に自動的に負荷５
を接続する。

次に、電源系統から負荷を切り離した場合の停電後の復
電時の作動を説明する。

電源から負荷５を切り離す場合、開閉所７の押し釦スィ
ッチ１８を開成すると、電磁コイル２０が消勢され、遮
断器３及び保持回路１５の自己保持接点１６が開成され
る。この押し釦スィッチ１８を開成すると制御回路８の
記憶手段３０のスイッチ３２が閉成され、トランス１０
、線３４、スイッチ３２、キープリレー３３の経路で電
流が流れて当該キープリレー３３が付勢され、リレー接
点３３Ａが開成される。

押し釦スィッチ１８は押圧操作後再び閉成され、これと
共にスイッチ３２も閉成されるが、キープリレー３３は
消勢後もリレー接点３３Ａを開成状態に保持して押し釦
スイッチ１日が開成されたことを記憶する。

この状態において電源が瞬時部分停電した後復電した場
合、トランス１０からヘルシイ回路２５に電力が供給さ
れる。ヘルシイ回路２５は電源が正常である場合にはリ
レー接点２６が閉成される。

一方、リレー接点３３Ａが開成されているためにヘルシ
イ回路２５のリレー接点２６Ａが閉成されてもタイマ４
２が作動し得す、保持回路１５のリレー接点４２Ａは開
成されたままとなっている。

従って、電磁コイル２０は消勢されたままであり、遮断
器３及び保持回路１５の自己保持接点１６は開成された
ままとなっている。この結果、負荷５は電源に接続され
ない。

即ち、キープリレー３３は停電前に負荷５が電源に接続
されていたか否かを記憶しておき、接続されていた場合
には停電復電源の復電時に、当該電源が正常であること
を検出して当該電源に負荷を自動的に接続し、停電前に
接続されていなかった場合には復電後も当該接続されて
いない状態を保持する。

また、全工場を停電させる場合には、制御回路８の自動
投入選択スイッチ４０を「切」に選択した後、押し釦ス
ィッチ１８を開成する。これにより電磁コイル２０が消
勢され、遮断器３及び保持回路１５の自己保持接点１６
が開成されると共に、キープリレー３３のリレー接点３
３Ａが開成される。次いで、操作電源の中で切る必要の
あるものは全て切った後、メインスイッチ２を開成する
。

これにより、負荷５は電源から切り離なされる。

この後、全工場の電源系統を停電させる。

第３図は本発明の第２の実施例を示し、記憶手段３０に
より開閉所７の自動復帰を可能としたもので、各スイッ
チ３１．３２を開閉所７のケーブル１２と共にトランス
１０の出力端子に並列に接続し、キープリレー３３のリ
レー接点３３Ａを保持回路１５の押しＳロスインチ１フ
に並列に接続したものである。

押し紺スイッチ１７の閉成により保持回路１５が閉成さ
れ、遮断器３及び保持回路１５の自己保持接点１６が閉
成されて負荷５が電源に接続されると共に接点３１が閉
成され、リレー接点３３Ａが閉成される。復電時にはリ
レー接点３３Ａにより保持回路１５が閉成されているた
めに電磁コイル２０が付勢され、遮断器３及び接点１６
が閉成される。これにより電源に負荷５が自動的に接続
される。また、停電前に押し釦スィッチ１８を開成して
電源から負荷５を切り離した場合には、キープリレー３
３の接点３３Ａが開成され、負荷５が電源から切り離さ
れていたこと即ち、押し釦スィッチ１８が開成されたこ
とを記憶する。この結果、電源が停電した後復電しても
保持回路１５は開成された状態にあり、負荷５が電源に
接続されることはない。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、電源と負荷との間
に接続された遮断器の電源側に接続され、当該遮断器を
閉成する第１スイッチと自己保持接点との並列回路から
成る保持回路と、前記遮断器を開成する第２スイッチと
、前記保持回路と第２スイッチの閉成時に付勢されて前
記遮断器と前記自己保持接点とを閉成状態に保持する閉
路用電磁コイルとを直列に接続され、前記遮断器を開閉
制御する開閉所を備えた電源開閉装置において、前記第
１スイッチが閉成された時に閉成され、前記第２スイッ
チが開成された時に開成される接点を前記保持回路に並
列に接続され、前記電源の停電後復電時に前記開閉所を
停電前の状態に復帰させる記憶手段を備えたので、停電
前に電源に負荷が接続されている場合にのみ復電時に自
動的に再び負荷を電源に接続することができ、この結果
、多数の負荷を短時間で電源に接続することが可能とな
り大幅な時間短縮を図ることができ、作業性の向上が図
られる。

更に、前記遮断器の電源側に接続され当該電源が正常で
あるときに信号を出力する検出回路と、前記第１スイッ
チが閉成された時に閉成され、前記第２スイッチが開成
された時に開成される接点を有し前記開閉所の前記電源
の停電前における状態を記憶する記憶手段と、該記憶手
段の接点を介して前記検出回路の信号を受けた時に作動
して前記保持回路に並列に接続された接点を閉成するリ
レーとを備えた構成とすることにより、前記電源の復電
時に当該電源の欠相又は逆相等の異常の無いことを検出
し、且つ停電前に当該電源に負荷が接続されている場合
にのみ自動的に再び負荷を接続することができ、安全に
負荷を接続することができる。

更に、前記電源が正常であるときに信号を出力する検出
回路と、前記第１スイッチが閉成された時に閉成され、
前記第２スイッチが開成された時に開成される接点を有
し、前記開閉所の前記電源の停電前における状態を記憶
する記憶手段と、該記憶手段の接点を介して前記検出回
路の信号を受けてから所定時間経過後前記保持回路に並
列に接続された接点を閉成する遅延回路とを備えた構成
とすることにより、前記電源の停電後復電時に多数の負
荷が電源に同時に接続されることを防止することができ
、当該電源の変動を少なくすることができる。しかも、
構成が簡単、且つ安価であり、従来の開閉所に容易に接
続することができ、安価な電源開閉装置を提供すること
ができる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電源開閉装置の一実施例を示す回
路図、第２図は第１図のヘルシイ回路の一実施例を示す
回路図、第３図は本発明の他の実施例を示す回路図であ
る。 １．６・・・ケーブル、２・・・メインスイッチ、３・
・・遮断器、４．１０・・・トランス、５・・・負荷、
７・・・開閉所、８・・・制御回路、１５・・・保持回
路、　　１７．１８・・・押し釦スィッチ、２０・・・
電磁コイル、２５・・・ヘルシイ回路、２６・・・リレ
ーコイル、３０・・・記憶手段、３３・・・キープリレ
ー、４０・・・自動投入選択スイッチ、４２・・・タイ
マ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）電源と負荷との間に接続された遮断器の電源側に
   接続され、当該遮断器を閉成する第１スイッチと自己保
   持接点との並列回路から成る保持回路と、前記遮断器を
   開成する第２スイッチと、前記保持回路と第２スイッチ
   の閉成時に付勢されて前記遮断器と前記自己保持接点と
   を閉成状態に保持する閉路用電磁コイルとを直列に接続
   され、前記遮断器を開閉制御する開閉所を備えた電源開
   閉装置において、前記第１スイッチが閉成された時に閉
   成され、前記第２スイッチが開成された時に開成される
   接点を前記保持回路に並列に接続されて前記電源の停電
   後復電時に前記開閉所を停電前の状態に復帰させる記憶
   手段を備えたことを特徴とする電源開閉装置。
2. （２）電源と負荷との間に接続された遮断器の電源側に
   接続され、当該遮断器を閉成する第１スイッチと自己保
   持用接点との並列回路から成る保持回路と、前記遮断器
   を開成する第２スイッチと、前記第１及び第２スイッチ
   の閉成時に付勢されて前記遮断器と前記自己保持接点と
   を閉成状態に保持する閉路用電磁コイルとを直列に接続
   され、前記遮断器を開閉制御する開閉所を備えた電源開
   閉装置において、前記遮断器の電源側に接続され当該電
   源が正常であるときに信号を出力する検出回路と、前記
   第１スイッチが閉成された時に閉成され、前記第２スイ
   ッチが開成された時に開成される接点を有し前記開閉所
   の前記電源の停電前における状態を記憶する記憶手段と
   、該記憶手段の接点を介して前記検出回路の信号を受け
   た時に作動して前記保持回路に並列に接続された接点を
   閉成するリレーとを備えたことを特徴とする電源開閉装
   置。
3. （３）電源と負荷との間に接続された遮断器の電源側に
   接続され、当該遮断器を閉成する第１スイッチと自己保
   持接点との並列回路から成る保持回路と、前記遮断器を
   開成する第２スイッチと、前記保持回路及び第２スイッ
   チの閉成時に付勢されて前記遮断器と前記自己保持接点
   とを閉成状態に保持する閉路用電磁コイルとを直列に接
   続され、前記遮断器を開閉制御する開閉所を備えた電源
   開閉装置において、前記遮断器の電源側に接続され当該
   電源が正常であるときに信号を出力する検出回路と、前
   記第１スイッチが閉成された時に閉成され、前記第２ス
   イッチが開成された時に開成される接点を有し前記開閉
   所の前記電源の停電前における状態を記憶する記憶手段
   と、該記憶手段の接点を介して前記検出回路の信号を受
   けてから所定時間経過後前記保持回路に並列に接続され
   た接点を閉成する遅延回路とを備えたことを特徴とする
   電源開閉装置。