JPH01252124A - スポットネットワーク受電設備 - 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、ネットワーク受電系と自家用発電機系を用い
て並列運転を行うスポットネットワーク受電設備に係わ
り、特にネットワーク受電系への逆電力原因を適正に判
定し保護の万全を期するスポットネットワーク受電設備
に関する。

（従来の技術） この種の３回線スポットネットワーク受電設備は、第３
図に示すように送電ライン１にトランス−大所路器２ａ
〜２ｃ、ネットワーク変圧器３ａ〜３ｃ、プロテクタ遮
断器４ａ〜４ｃおよびプロテクタヒユーズ５ａ〜５ｃが
それぞれシリアルに接続され、これらプロテクタヒユー
ズ５ａ〜５ｃの二次側はそれぞれネットワーク母線６に
共通に接続されている。このネットワーク母線６には一
般的な負ｑＬの他にエレベータ等の電力回生負荷Ｌ１が
接続され、また母線連絡遮断器８を介して自家用発電機
９が接続されている。なお、各ネットワーク受電系にお
いては、ネットワーク変圧器３８〜３ｃの二次側および
プーテクタ遮断器４ａ〜４ｃの二次側にそれぞれ計器用
変流器１０ａ〜１０ｃおよび計器用変圧器１１ａ〜ｌｌ
ｃが個別に接続され、これら計器用変流器１０ａ〜１０
ｃ、計器用変圧器１１ａ〜ｌｌｃ間に逆電力ｉ電器１２
ａ−１２ｃが設けられている。

次に、第４図は第３図の１号ネットワーク受電系におけ
るプロテクタ遮断器４ａの保護回路を示す構成図である
。すなわち、この保護回路は、制御電源ラインＰ側から
１号ネットワーク受電系逆電力継電器１２ａの常開接点
１２ａａを介して２号ネットワーク受電系における逆電
力継電器１２ｂの常閉接点１２ｂｂおよびプロテクタ遮
断器４ｂの常開接点４ｂａ等のシリアル回路と、３号ネ
ットワーク受電系における逆電力継電器１２ｃの常閉接
点１２ｃｂおよびプロテクタ遮断器４Ｃの常開接点４ｃ
ａ等のシリアル回路が並列に接続され、さらにこの並列
回路の他端側と制御電源ラインＮ間に１号ネットワーク
受電系プロテクタ遮断器４ａのトリップコイル４ａｃが
接続されている。

ところで、以上のような保護回路を備えたスポットネッ
トワーク受電設備は、平常運転時、電力が送電ライン１
からネットワーク変圧器３ａ〜３Ｃを経てネットワーク
母線６に供給されているが、例えば１号ネットワーク受
電系に事故が発生すると、送電ライン１からの電力が２
号、３号ネットワーク受電系からネットワーク母線６を
回り込んで１号ネットワーク受電系へ送出される。

そこで、１号ネットワーク受電系逆電力継電器１２ａは
その逆電力を検知してプロテクタ遮断器４ａを開路する
。

一方、エレベータ等の電力回生負荷Ｌ１が存在し、かつ
、受電設備が軽負荷の時、その負荷Ｌ１の回生電力が送
電ライン側に向かって供給される。

その結果、逆電力継電器１２ａ〜１２ｃは一斉に動作し
、第４図の常開接点１２ａａが閉路するが、逆に２号、
３号ネットワーク受電系逆電力継電器１２ｂ、１２ｃの
常閉接点１２ｂｂ、　　１２ｃｂが開路するので、１号
ネットワーク受電系プロテクタ遮断器４ａのトリップコ
イル４ａｃは励磁されない。

従って、この場合にはプロテクタ遮断器４ａは不要な遮
断をしない。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、近年、コージェネレーションシステムの
普及により、第３図に示すように常用運転の自家用発電
機９からの発電電力とネットワーク受電系の商用電力と
を同時に受電する並列受電設備が増えているが、この様
な設備の場合には電力回生負荷Ｌ１からの逆電力の他に
自家用発電機９からの逆電力でも同様に各受電系の逆電
力継電器１２ａ〜１２ｃが一斉に動作するため、回生電
力による逆電力か、自家用発電機９による逆電力かを判
別することが難しく、ネットワーク受電系を適切に保護
できない問題がある。

本発明は以上のような問題点を除去するためになされた
もので、電力回生負荷および自家用発電機からの逆電力
を適切に判定し得、よって、電力回生負荷による場合に
はプロテクタ遮断器の誤遮断をロックするとともに不要
な系統解列を防止し、自家用発電機による場合にはプロ
テクタ遮断器を確実に遮断して事故の波及を最少限に５
とどめるスポットネットワーク受電設備を提供すること
を目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明によるスポットネットワーク受電設備は、上記目
的を達成するために自家発母線に流れる電流を取り出す
変流器と、この変流器の出力電流と前記各バンクの逆電
力ｍ電器の出力電流とに基づいて自家発電力方向を検出
する電力方向検出手段と、前記全部のバンクの逆電力継
電器の動作時、前記電力方向検出手段による自家発電力
方向に応じて前記バンクのプロテクタ遮断器を遮断また
は遮断ロックの制御を行う遮断器保護手段とを備えたも
のである。

（作用） 従って、本発明は以上のような手段を講じたことにより
、全バンクの逆電力継電器が逆電力を検出したとき、前
記電力方向検出手段においてバンクから自家発母線側の
変流器へ流れる電流方向を＋Ｑ　ｍ。たとき負荷の回生
電力による逆電力であると判定してプロテクタ遮断器の
遮断をロックし、一方、前記電力方向検出手段において
前記変流器から流れ込む電流方向と逆電力継電器から流
れ込む電流方向と検出したとき自家用発電機による逆電
力であると判定してプロテクタ遮断器を遮断するもので
ある。

（実施例） 以下、本発明の実施例について第１図および第２図を参
照して説明する。第１図はスポットネットワーク受電設
備の単線接続構成図であり、第２図は１号ネットワーク
受電系におけるプロテクタ遮断器の保護回路の構成図で
ある。なお、このスポットネットワーク受電設備は、そ
の構成の大部分が従来のものと同じであるので、その同
一該当部分には同一符号を付して詳しい説明は省略し、
以下、特に従来と比較して異なる部分について説明する
。すなわち、本発明の設備においては、常用運転される
自家用発電機９が接続される自家発母線２１に計器用変
流器２２および計器用変圧器２３を設け、自家発母線２
１に流れる電流を計器用変流器２２で取り出すこと。ま
た、この計器用変流器２２の出力と各バンク側計器用変
流器１０ａ〜１０ｃの出力とを差動接続構成としたこと
。さらに、この差動接続部分２４に自家発電力方向検出
用逆電力継電器２５を設け、各バンク側計器用変流器１
０ａ〜１０ｃの出力電流が自家発母線２１側計器用変流
器２２へ流れたとき動作せず、各バンク側計器用変流器
１０ａ〜１０ｃの出力電流および自家発母線２１側計器
用変流器２２の出力電流が差動接続部分２４へ流れたと
きに動作して第２図に示す遮断器保護回路の一部を構成
するトリップコイル４ａｃを励磁する構成としたことに
ある。なお、自家発母線２１には電力回生負荷は接続さ
れていないものとする。

次に、第２図の遮断器保護手段は、第４図の常閉接点１
２ｃｂと常開接点４ｃａとのシリアル回路に、新たに逆
電力継電器１２ｂの常開接点１２ｂａ、逆電力継電器１
２ｃの常開接点１２ｃａ、自家発電力方向検出用逆電力
継電器２５の常開接点２５ａおよび並列運転時に投入さ
れる母線連絡遮断器８の動作により閉成する接点８ａ等
から成るシリアル回路を並列に接続したものである。

次に、以上のように構成されたスポットネットワーク受
電設備の動作について説明する。平常運転時、電力が送
電ライン１からネットワーク変圧器３８〜３Ｃを経てネ
ットワーク母線６に供給される。このとき１例えば１号
ネットワーク受電系（１号バンク）に事故が発生すると
、２号、３号ネットワーク受電系からネットワーク変圧
器３ｂ。

３Ｃおよびネットワーク母線６を通り、また自家用発電
機９から母線連絡遮断器８およびネットワーク母線６を
通って逆電力が供給され、これによって１号ネットワー
ク受電系の逆電力継電器１２ａが動作する。その結果、
この逆電力継電器１２ａが動作すると第２図の常開接点
１２ａａが閉路し、かつ、２号、３号バンクのプロテク
タ遮断器４ｂ、４ｃが投入されているので常開接点４　
ｈａ。

４ｃａが閉路しており、これによってトリップコイル４
ａｃが励磁されてプロテクタ遮断器４ａか開路する。

次に、電力回生負荷Ｌ１が存在し、かつ、ネットワーク
受電系の軽負荷時、回生電力が送電ライン１に向かって
供給され、全部の逆電力継電器１２ａ〜１２ｃが一斉に
動作し、逆電力継電器１２ａ〜１２ｃの出力側からは図
示実線（イ）の方向、つまり計器用変流器１０ａ〜１０
ｃから計器用変流器２２へ流れて差動接続部分２４に差
電流が現われる。しかし、自家発電力方向検出用逆電力
継電器２５は前記逆電力継電器１２ａ等と比較して検出
感度を下げているので回生電力では動作しない。その結
果、第２図において常開接点１２ａａは閉じるが逆に常
閉接点１２ｂｂ、１２ｃａが開路し、また自家発電力検
出方向検出用逆電力継電器２５の常開接点２５ａが継電
器２５の非動作により閉路しないので、１号ネットワー
ク受電系のプロテクタ遮断器４ａのコイル４ａｃが励磁
されずに不要な遮断を防止することができる。

更に、自家用発電機９からの逆電力が発生した場合、各
受電系の逆電力継電器１２ａ〜１２ｃが一斉に動作する
。このとき、自家用発電機９がらの電流は自家発母線２
１の計器用変流器２２から図示点線（ロ）の如く差動接
続部分２４へ流れ、また、受電系計器用変流器１０ａ〜
１０ｃ側からの電流は図示点線（ハ）の如く差動接続部
分２４へ流れる。従って、自家発電力方向検出用逆電力
継電器２５では２方向から流入する加算電流を受けて動
作する。その結果、第２図において２．３号ネットワー
ク受電系の逆電力継電器１２ｂ。

１２ｃの常開接点１２ｂａ、　　１２ｃａが閉路し、ま
た自家発電力方向検出用継電器２５の常開接点２５ａか
閉路し、かつ、母線連絡遮断器８の動作によってその接
点８ａが閉路しているので、１号ネットワーク受電系プ
ロテクタ遮断器４ａのトリップコイル４ａｅが励磁され
、プロテクタ遮断器４ａが遮断する。

従って、以上のような実施例の構成によれば、従来の設
備に新たに変流器２２と逆電力！ｌ！電器２５を設けた
だけであるので構成簡単で安価に実現できる。また、回
生負荷Ｌ１からの逆電力検出時には逆電力継電器１２ａ
等から計器用変流器２２側へ電流を流して差動接続部分
２４で差電流を得るようにしたので、受電県側逆電力継
電器１２ａ〜１２ｃは動作するものの逆電力継電器２５
は確実に不動作とすることができ、プロテクタ遮断器４
ａ〜４Ｃの不要な遮断を未然に回避できる。

このことは受電系側が軽負荷野時に回生電力をを効に利
用できる。また、自家用発電機９からの逆電力供給時に
は自家発母線２１の計器用変流器２２の出力電流と受電
系側の計器用変流器１０８〜１０ｃからの出力電流を加
算した電流で逆電力継電器２５を動作させてプロテクタ
遮断器４８〜４ｃを遮断するので、自家用発電機系とネ
ットワーク受電系との並列運転時においても回生電力に
よる逆電力と自家用発電機９による逆電力を正確に判定
でき、この種のスポットネットワーク受電系の保護の万
全を期することができる。

なお、上記実施例では３回線スポットネットワーク受電
系設備について述べたか、それ以上またはそれ以下の回
線をもつものでも同様に適用できる。また、逆電力継電
器１２ａ〜１２（と２５とはそれぞれ検出感度を異なら
せたが、例えば両方向からの流入電流の論理的なアンド
条件で動作する構成とすれば特に検出感度を異ならせる
必要はない。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範
囲で種々変形して実施できる。。

［発明の効果］ 以上詳記したように本発明によれば、自家発母線側に変
流器を設け、この変流器からの電流と受電県側変流器か
らの電流との方向に基づいて受電系側プロテクタ遮断器
を遮断または遮断ロングするようにしたので、回生負荷
による逆電力と自家用発電機による逆電力とを正確に判
定してプロテクタ遮断器を動作制御でき、これらスポ・
ントネットワーク受電系の保護の万全を期することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明に係わるスポットネットワ
ーク受電設備の一実施例を説明するために示１７たもの
で、第１図は３回線スポットネットワーク受電設備の構
成図、第２図は第１図のプロテクタ遮断器における保護
回路の構成図、第３図は従来設備の構成図、第４図は従
来装置のプロテクタ遮断器おける保護回路の構成図であ
る。 ３８〜３Ｃ・・・プロテクタ変圧器、４ａ〜４ｃ・・・
プロテクタ遮断器、４ａｃ・・・トリップコイル、６・
・・ネットワーク母線、８・・・母線連絡遮断器、９・
・・自家用発電機、１０ａ〜１０ｃ・・・計器用変流器
、１１　ａ　〜１１　ｃ−・・計器用変圧器、１２ａ　
〜１２ｃ・・逆電力継電器、２１・・・自家発母線、２
２・・・計器用変流器、２３・・・計器用変圧器、２４
・・・差動接続部分、２５・・・自家発電力方向検出用
逆電力継電器、Ｌｌ・・・電力回生負荷。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１０ 第　２　図 り、Ｌｌ 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 逆電力継電器およびプロテクタ遮断器をそれぞれ備えた
   複数のバンクから成るネットワーク受電系が接続された
   ネットワーク母線と、常用運転される自家用発電機が接
   続された自家発母線との間に母線連絡遮断器を設けてな
   るスポットネットワーク受電設備において、前記自家発
   母線に流れる電流を取り出す変流器と、この変流器の出
   力電流と前記各バンクの逆電力継電器の出力電流とに基
   づいて自家発電力方向を検出する電力方向検出手段と、
   前記全部のバンクの逆電力継電器の動作時、前記電力方
   向検出手段による自家発電力方向に応じて前記バンクの
   プロテクタ遮断器を遮断または遮断ロックの制御を行う
   遮断器保護手段とを備えたことを特徴とするスポットネ
   ットワーク受電設備。