JPH03251042A - スポットネットワーク受変電システム - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明はスポットネットワーク受変電システムに関する
ものである。

Ｂ９発明の概要 本発明は負荷側にコージェネレーション等の逆電力を発
生する装置を接続したスポットネットワーク受変電シス
テムにおいて、 時間特性の座標系にて、所定の逆電力値以下では逆電力
遮断特性よりも下側に位置する逆電力遮断ロック特性を
導入し、更に逆電力が所定時間以上流れたときには逆電
力遮断ロックを解除することによって、 コージェネレーション等からの逆電力に基づくネットワ
ーク継電器の不要動作をなくすと共に、方向短絡継電器
や逆電力継電器の後備保護を図れるようにしたものであ
る。

Ｃ従来の技術 スポットネットワーク受変電システムは、ネットワーク
プロテクタにより開閉及び保護を自動的に行うことを大
きな特徴とし、ビルディングの受変電設備として保守、
運用が容易で、供給信頼度の高いシステムとして大都市
過密地区のビルディングに広く採用されている。

第３図はスポットネットワーク受変電システムを示す単
線結線図であり、例えば３本の送電線ｌＩ〜１３から夫
々受電回線２．〜２．を介してネットワーク母線Ｎに電
力が供給され、このネットワーク母線Ｎから負荷に電力
が与えられる。Ｔ１〜Ｔ３は変圧器、Ｆ、〜Ｆ、はプロ
テクタヒユーズ、ＣＢ〜ＣＢ３はプロテクタ遮断器、３
．〜３３はネットワーク継電器、４．〜４．は変流器、
ＰＴは計器用変圧器である。

このようなシステムにおいては、例えば送電線の１回線
に事故があった場合、健全な受電回線からネットワーク
母線Ｎ及び事故回線の変圧器を通じて事故点に故障電流
が流れるので、事故時の分離を行うために、受電回線に
逆電力（ネットワーク母線から送電線側に向う電流）が
流れたときにネットワーク継電器３．〜３３を介してプ
ロテクタ遮断器ＣＢ、〜ＣＢ、を開放する機能を備えて
いる。

第４図は横軸に逆電流の大きさ、縦軸に動作時間をとっ
た逆電力遮断時間特性図であり、実線Ｑで示す特性によ
って遮断のタイミングが設定される。

Ｄ＝発明が解決しようとする課題 ところで最近において、上記のスポットネットワーク受
変電システムとコージェネレーション（熱電併給）とを
連系する要望が高まっている。

コージゴネレーンヨンはガスタービン、ガスエンジン等
により発電を行う一方で、その廃熱を利用して給湯等の
熱需要に応えるシステムであり、予備電力の確保等の観
点から一般電力系統への併入が有利であると考えられて
いる。

このような連系を行った場合例えば電力会社変電所近傍
のＡ点（第３図参照）で短絡事故が起こると、発電機Ｇ
側から各受電回線２．〜２３を介してＡ点に電流が流れ
、この結果逆電力遮断特性によって総てのネットワーク
継電器３１〜３．が動作してプロテクタ遮断ＷＣＢ、〜
ＣＢ３を開放してしまい、停電を引き起こしてしまう。

本発明はこのような背景の基になされたものであり、そ
の目的は、スポットネットワークシステムを逆電力が発
生する需要家と連系する場合においてプロテクタ遮断器
の不要な開放動作をなくすことにある。

８１課題を解決するための手段 本発明は、逆電力の値と動作時間とを座標軸とする座標
系にて、予め定めた逆電力の値よりも小さい範囲では、
前記逆電力遮断特性よりも下側に位置する逆電力遮断ロ
ック特性を備えると共に、各受電回線の逆電力の検出値
が総て逆電力遮断ロック特性を満足したことを条件とし
て前記逆電力遮断特性をロックする手段を設けたことを
特徴とする。

Ｆ８作用 送電線の１回線にて短絡事故が起こると、負荷側の逆電
力により全受電回線に逆電流が流れ、これにより逆電力
遮断ロック特性が働く。一方事故の起こった送電線の電
力送り出し遮断器が開放され、このため健全回線の電流
方向は元に戻る。この結果逆電力遮断ロック特性が解除
され、事故回線のプロテクタ遮断器のみが開放される。

更に本発明では、逆電流が一定時間以上流れると逆電力
遮断ロックを解除するようにしても良く、このようにす
れば、方向短絡継電器及び逆電力継電器の後備保護を図
れるのでこれら継電器を二重化したと同等の機能が得ら
れる。

Ｇ、実施例 第１図は本発明の実施例の全体構成を示す図であり、第
３図と同符号のものは同一部分若しくは相当部分を示し
、１００は電力会社の変電所を示している。

この実施例では、ネットワーク継電器３．〜３３の各々
に逆電力遮断ロック特性を持たせ、夫々受電回線２１〜
２３の逆電流の検出値が前記遮断ロック特性で決まる動
作時間だけ流れたときにネットワークＵ電器３１〜３３
より出力信号８１〜Ｓ３を夫々発生ずるように構成する
と共に、各出力信号８１〜Ｓ３をアンド条件で入力した
ときに逆電力遮断をロックする遮断ロック部５１〜５３
を設けている。

第２図は横軸に逆電流の大きさ、縦軸に動作時間を夫々
とった座標系にて逆電力遮断特性Ｑと逆電力遮断ロック
特性ｍとを示す時間特性図であり、同図から判るように
逆電力遮断ロック特性ｍは電流値Ｉ。よりも小さい範囲
において逆電力遮断特性ａの下側に位置している。

次に上述実施例の作用について述べる。例えば電力会社
＋００近傍の送電線１．のＡ点にて短絡事故が起こると
、発電機Ｇより全受電回線２．〜２３に逆電流が流れる
。各変流器４．〜４．で検出された逆電流の大きさが例
えばＩ。以下であってその動作時間が逆電力遮断ロック
特性ｍで規定される時間を越えると、ネットワーク継電
器３．〜３３より夫々出力信号５ｌ−Ｓ３が発せられる
。これにより遮断ロック部５Ｉ〜５３にはアンド条件で
出力信号が入力され、各遮断ロック部５．〜５３により
各ネットワーク継電器３１〜３．の逆電力遮断特性がロ
ックされ、遮断指令の出力が禁止される。

一方変電所１００内の瞬時要素付過電流継電器（ＨＯＣ
Ｒ）１０１が動作して電力送り出し遮断器１０２が開放
され、このため健全受電回線２．。

２、の電流方向は元に戻り、ネットワークａ電器３、．
３．上りの前記出力信号Ｓ、〜Ｓ３は消失する。

この結果遮断ロック部５の入力信号のアンド条件が崩れ
るため、逆電力遮断ロックが解除され、事故回線２３の
ネットワーク継電器３３より遮断指令が出力されてプロ
テクタ遮断器ＣＢ　３が開放される。こうして送電線に
短絡事故が起こっても事故回線のみが切り離され、停電
が起こることはない。

更に上述実施例においては、遮断ロック部５１〜５３に
対し、入力信号のアンド条件が例えば１〜３秒成立した
ときには逆電力遮断ロックを解除しプロテクタ遮断器を
トリップする機能が与えられている。このような機能は
、次に述べる方向短絡継電器（ＤＳＲ）及び逆電力継電
器（ＲＰＲ）の後備保護を図ることができる。

スポットネットワーク受変電システムをコージェネレー
ション等の回生電力を発生する手段と連系する場合、Ｄ
ＳＲ，ＲＰＲ１不足電圧継電器（ＵＶＲ）　、不足周波
数継電器（Ｕ）；’Ｒ）　、過電圧継電器（ＯＶＲ）を
各受電回線に設けることが必要であると考えられる。こ
こに実施例においては、第１図に示すように、受電回線
２Ｉ〜２３に夫々検出コイル６Ｉ〜６．が設けられ且つ
各検出電流を例えば３つの１次巻線と共通の２次巻線に
よって合成する合成変流器７を用いると共に、ネットワ
ーク母線Ｎに計器用変圧器８を配置し、合成変流器７よ
りの検出電流と計器用変圧器８よりの検出電圧に基づい
て作動するＤＳＲ９及びＲＰＲ１０を各１個設け、前記
計器用変圧器８よりの検出電圧に基づいて作動するＵＦ
’ＲＩＩ、ＵＶＲＩ２及び０ＶＲＩ３を各１個設けてい
る。

このような構成によれば、各受電回線２１〜２゜の電流
及び電圧を夫々合成変流器７及び計器用変圧器８で一括
して監視しているため、各受電回線２、〜２３毎に保護
継電器を設けなくて済む。また各受電回線２．〜２．に
一定時間以上逆電流が一済に流れると逆電力遮断ロック
が解除されることから、仮にＤＳＲ，ＲＰＲが作動しな
かった場合でもプロテクタ遮断器ＣＢ、〜ＣＢ３は開放
され、従ってＤＳＲ及びＲＰＲを二重化しなくても同等
の保護が図れる。

なお電力系統地絡事故時には、電力送り出し遮断器の遮
断後、ネットワーク変圧器の励磁電流十ケーブル充電電
流が受電回線に流れて逆電流遮断が行われるので、これ
により地絡過電圧継電器（ｏｖｃｎ）と同等の機能を確
保でき、従ってスポットネットワーク内には０ＶＧＲは
設けていない。

Ｈ１発明の効果 本発明によれば、逆電力遮断ロック特性を持たせている
ため、コージェネレーション等の回生電力が発生する需
要家とスポットネットワーク受変電システムとを連系さ
せた場合、健全な受電回線のネットワーク継電器の不要
動作をなくすことができ、停電を防ぐことができる。ま
た逆電流が一定時間以上流れると逆電力遮断ロックを解
除するようにしているため、ＤＳＲ及びＲＰＲの後備保
護を図ることができてこれらを２重化したと同等の機能
が得られ、更にこれに加えて合成変流器とネットワーク
母線に配置した計器用変圧器とにより各受電回線の電流
、電圧を一括して監視しているため、ＤＳＲ及びＲＰＲ
が各々１個で済み、経済的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の全体構成を示す回路図、第２
図は同実施例の逆電力遮断に関する時間特性図、第３図
は従来例を示す回路図、第４図は従来例の逆電力遮断に
関する時間特性図である。 １１〜１３・・・送電線、２１〜２３・・・受電回線、
３Ｉ〜３３・・・ネットワーク継電器、Ｔ１〜Ｔ３・・
・ネットワーク変圧器、ＣＢ、〜ＣＢ３・・・プロテク
タ遮断器、５Ｉ〜５３・・・遮断ロック部、７・・・合
成変流器。 １゜ 電流 第３図 電流

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の受電回線に夫々設けられたプロテクタ遮断
   器と、各プロテクタ遮断器の投入・開放を行う差電圧投
   入特性及び逆電力遮断特性を備えたネットワーク継電器
   とを備え、受電回線の負荷側には逆電力を発生する装置
   を接続したスポットネットワーク受変電システムにおい
   て、 逆電力の値と動作時間とを座標軸とする座標系にて、予
   め定めた逆電力の値よりも小さい範囲では、前記逆電力
   遮断特性よりも下側に位置する逆電力遮断ロック特性を
   備えると共に、各受電回線の逆電力の検出値が総て逆電
   力遮断ロック特性を満足したことを条件として前記逆電
   力遮断特性をロックする手段を設けたことを特徴とする
   スポットネットワーク受変電システム。
2. （２）受電回線のいずれについても逆電力を一定時間以
   上検出したときに逆電力遮断ロックを解除する手段と、
   各受電回線の電流を検出して合成する合成変流器と、ネ
   ットワーク母線の電圧を検出する電圧検出部と、前記合
   成変流器で合成した検出電流と前記電圧検出部で検出し
   た検出電圧とに基づいて各々作動する方向短絡継電器及
   び逆電力継電器とを有してなることを特徴とする請求項
   （１）記載のスポットネットワーク受変電システム。