JPH034124Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は高圧配電線路において電源変電所の再
閉路時限及び再々閉路時限と同期して故障区間の
検出と区分とを行う配電線用故障区間検出区分装
置に関するものである。

［従来の技術］ 一般に高圧配電線においては、事故が生じた場
合の停電範囲を極力狭くするために配電線を開閉
器により複数の区間に分け、故障区間を自動的に
検出して切離す故障区間検出区分装置を設けて、
事故発生時には故障区間のみを切離す（区分す
る）ようにしている。

従来の故障区間検出区分装置は、配電線を区分
する開閉器と、配電線の電圧を検出してこの開閉
器を制御する時限式開閉器制御装置とにより構成
されている。

上記の故障区間検出区分装置において、時限式
開閉器制御装置は、配電線に取付けられた変圧器
から配電線の電圧を検出している。事故時に一旦
停電した配電線に電源変電所から再送電される
と、各区間の時限式制御装置は配電線の電圧を検
出した時点から一定の投入時限が経過した時点で
開閉器を投入する。このようにして電源側に近い
上位の区間から順に一定時限をもつて投入されて
いく。故障区間が投入されると電源変電所は送電
を再び遮断する。故障区間の電源側にある故障検
出区分装置の時限式開閉器制御装置は、開閉器を
投入した後一定の検出時限（故障区間が投入され
てから電源変電所が再遮断を行うまでの時間より
僅かに長く設定されている。）以内に配電線の電
圧が無くなつた時に当該開閉器よりも負荷側の区
間が故障しているとみなして開閉器を開き、その
投入を阻止（開路状態にロツク）する。これによ
り当該開閉器よりも負荷側の故障区間が切離さ
れ、健全区間には再々閉路により送電が行われ
る。

［考案が解決しようとする問題点］ 上記従来の故障区間検出区分装置では、配電線
の電圧の有無のみにより開閉器より負荷側の区間
の故障の有無の判断を行つていたため、開閉器が
投入された後所定の検出時限以内に開閉器よりも
上位の（電源側の）系統で事故が生じて送電開始
後検出時限以内に系統が再停電すると、開閉器よ
り負荷側の区間に事故が生じていなくても該区間
に事故が生じているとの誤つた判断が成されて開
閉器が開路状態にロツクされることになる。その
ため、系統が復旧した時に開閉器がロツクしたま
まの状態になつているため、開閉器より負荷側の
区間が健全区間であるにもかかわらず開閉器が自
動投入されず、停電したままになるという問題が
あつた。

本考案の目的は、開閉器を投入した後一定の検
出時限以内に上位の系統で事故が生じた時に健全
区間を誤つて切離すおそれを無くした配電線用故
障区間検出区分装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本考案はその実施例を示す第１図に見られるよ
うに、配電線Ａ〜Ｃを区分する開閉器SSと、配
電線の電圧を検出して電圧回復時から所定の投入
時限t₁が経過した時に開閉器SSを投入し、開閉器
の投入時から一定の検出時限t₂以内に配電線の電
圧が検出されなくなつた時には開閉器を開閉状態
にロツクするように前記開閉器を制御する時限式
開閉器制御装置TCとを備えた配電線用故障区間
検出区分装置を改良するものである。

本考案においては、配電線Ａ〜Ｃの開閉器SS
よりも負荷側の地絡事故を検出する地絡方向継電
器DGと、配電線に流れる過電流を検出する過電
流継電器OCと、地絡方向継電器DGまたは過電流
継電器OCのいずれかが検出動作を行つた時にロ
ツク許可信号VLを出力するオア回路OR１とが
設けられ、開閉器制御装置TCは、ロツク許可信
号VLが与えられている時にのみ開閉器SSをロツ
クするように構成されている。

［考案の作用］ 上記の構成において、オア回路は開閉器より負
荷側で地絡事故または短絡事故が生じた時にロツ
ク許可信号を出力する。事故後電源変電所が再閉
路を行つた際には、所定の投入時限が経過した時
に開閉器が投入される。開閉器が投入された時刻
から一定の検出時限以内に電源変電所が事故を検
出して系統を再停電させた場合には、開閉器より
負荷側の区間で事故が生じていて上記ロツク許可
信号が発生している場合にのみ開閉器が開路状態
にロツクされ、開閉器より負荷側の区間で事故が
生じていない場合には開閉器がロツクされない。
従つて開閉器の投入後検出時限以内に開閉器より
上位の系統で事故が生じて変電所が系統を再停電
させた場合に開閉器を誤つて開路状態にロツクす
るのを防ぐことができる。

［実施例］ 以下添附図面を参照して本考案の実施例を説明
する。

第１図は本考案の一実施例を示したもので、本
実施例の故障区間検出区分装置は開閉器ユニツト
Ｕ１と開閉器を制御する制御ユニツトＵ２とによ
り構成されている。第１図においてＡ〜Ｃは３相
高圧配電線、SSは配電線を区分する開閉器であ
る。CCは開閉器を投入する投入コイルで、この
投入コイルが励磁されている時に開閉器が閉路状
態に保持され、消磁された時に開閉器が開路す
る。Ｃ１〜Ｃ３は一端が配電線Ａ〜Ｃの開閉器よ
り負荷側部分に接続され他端が共通接続されたコ
ンデンサ、Ｃ４はコンデンサＣ１〜Ｃ３の共通接
続点と接地間に接続されたコンデンサ、Tszはコ
ンデンサＣ４の両端に１次コイルが接続された零
相電圧検出用トランスであり、コンデンサＣ１〜
Ｃ４及びトランスTszにより零相電圧検出装置
ZPDが構成されている。ZCTは配電線Ａ〜Ｃの
開閉器より負荷側に装着された零相変流器であ
る。CT１及びCT２はそれぞれＡ相及びＣ相の線
路の開閉器より電源側の部分に装着された変流器
である。この例では開閉器SS、零相電圧検出装
置ZPD、零相変流器ZCT及び変流器CT１，CT
２が共通のケース内に収納されて開閉器ユニツト
Ｕ１が構成されている。

上記配電線の２相Ａ，Ｃ間に電源トランスTss
の１次側が接続され、この電源トランスの２次側
には電源スイツチSW１を介して整流器Recが接
続されている。整流器Recの出力は後記するリレ
ーRyの接点Ryaを介して投入コイルCCに印加さ
れ、リレーRyが励磁されて接点Ryaが閉じた時
に投入コイルCCが励磁されて開閉器SSが投入さ
れるようになつている。電源トランスTssの出力
はまたスイツチSW１と介して線路電圧検出用ト
ランスTsdに入力され、このトランスTsdから得
られる線路電圧検出信号Vslは時限式開閉器制御
装置TCに入力されている。

前記変流器CT１及びCT２の出力は過電流継電
器OCに入力され、零相電圧検出装置ZPD及び零
相変流器ZCTの出力は地絡方向継電器DGに入力
されている。過電流継電器OCは、開閉器SSより
負荷側の区間で短絡事故が生じていて開閉器SS
の投入により過電流が流れた時に検出動作を行つ
て過電流検出信号Vocを出力する。地絡方向継電
器DGは開閉器SSより負荷側の区間で地絡事故が
生じた時に検出動作を行つて地絡検出信号Vdgを
出力する。

過電流継電器OC及び地絡方向継電器DGの出力
はオア回路OR１に入力され、オア回路OR１は
過電流検出信号Vocまたは地絡検出信号Vdgのい
ずれかが出力された時にロツク許可信号VLを出
力する。

上記ロツク許可信号VLは時限式開閉器制御装
置TCに入力されている。時限式開閉器制御装置
TCは、事故後変電所が再閉路して配電線に電圧
が印加された時に、線路電圧信号Vslが入力され
た時刻から一定の投入時限が経過した時点でリレ
ーRyのコイルを励磁して投入コイルCCを投入さ
せる。また開閉器制御装置TCは、リレーRyを励
磁した時刻から所定の検出時限以内に変電所が再
遮断を行つた場合には、ロツク許可信号VLが与
えられている時にのみリレーRyを消磁するとと
もにその励磁を阻止して開閉器SSを開路状態に
ロツクするように構成されている。この例では、
電源スイツチSW１、整流器Rec、トランスTsd、
過電流継電器OC、地絡方向継電器DG、オア回路
OR１、時限式開閉器制御装置TC及びリレーRy
により開閉器制御ユニツトＵ２が構成されてい
る。

時限式開閉器制御装置TCは種々の構成をとる
ことができるが、基本的には、従来用いられてい
る時限式開閉器制御装置内でロツク指令信号とオ
ア回路OR１から得られるロツク許可信号とのア
ンドをとつて両信号が同時に発生した時に開閉器
のロツクを行わせるように構成すればよい。

この時限式開閉器制御装置は例えば第２図に示
すように構成することができる。第２図において
DvはトランスTsdが出力する線路電圧検出信号
Vslを入力として配電線の電圧の有無を検出する
電圧検出回路で、この電圧検出回路は配電線の電
圧がある時に論理値が「１」になる信号Vsvを出
力する。Tm１は第１のタイマ、Tm２は第２の
タイマで、第１のタイマTm１は、信号Vsvを入
力として該信号Vsvの論理値が「１」になつた時
点（変電所の再閉路により配電線に電圧が印加さ
れた時点）から所定の投入時限t₁が経過した時点
での論理値が「１」になる第１のタイマ信号Vt
１を出力する。この第１のタイマ信号は配電線の
電圧が無くなつて信号Vsvの論理値が「０」にな
つた時に「０」になる。第２のタイマTm２は、
第１のタイマ信号Vt１を入力として所定の検出
時限t₂の間の論理値が「１」の状態を持続する第
２のタイマ信号Vt２を出力する。第１のタイマ
Tm１の出力はまた後記するリレーＸの常閉接点
Xbを介して励磁回路Exに入力され、励磁回路Ex
は接点Xbが閉じている状態で第１のタイマ信号
Vt１が入力された時にリレーRyを励磁する。

第２のタイマTm２の出力は否定回路INに入力
され、否定回路INの出力信Vinは電圧検出回路
Dvの出力信号Vsvとともにノア回路NORに入力
されている。ノア回路NORの出力Vnrはロツク
指令信号で、このロツク指令信号Vnrはロツク許
可信号VLとともにアンド回路ANDに入力されて
いる。アンド回路ANDの出力信号Vanはフリツ
プフロツプ回路FFのセツト端子ｓに入力され、
フリツプフロツプ回路FFの出力端子Ｑに得られ
る出力Vqがの論理値が「１」の（高レベルの）
状態になつた時にリレーＸが励磁されるようにな
つている。フリツプフロツプ回路FFのリセツト
端子には、開閉器より負荷側の区間の事故が回復
した時にリセツト信号が供給される。

第１図及び第２図に示した実施例において、定
常時にはフリツプフロツプ回路FFがリセツトさ
れており、リレーＸは非励磁状態にあるため接点
Xbは閉じた状態にある。事故時に電源変電所が
一旦送電を停止すると、トランスTssの出力が無
くなるため投入コイルCCが消磁され、開閉器SS
が開路する。またこの時第２図の第１のタイマ
Tm１の出力が無くなつて励磁回路Exに信号が供
給されなるため、リレーRyが消磁され、接点
Ryaが開く。

次いで電源変電所が時刻taにおいて再閉路する
と、トランスTssが出力を発生し、検出用トラン
スTsdが線路電圧検出信号Vslを出力するため、
第２図の電圧検出回路Dvは第３図ａに示すよう
に、時刻taでの論理値が「１」の検出信号Vsvを
出力する。これにより第１のタイマTm１が時限
動作を開始し、第３図ｂに示したように予め設定
された投入時刻t₁が経過した時刻tbでの論理値が
「１」の第１のタイマ信号Vt１を出力する。この
第１ののタイマ信号Vt１は励磁回路Exに供給さ
れるため時刻tbでリレーRyが励磁され、接点
Ryaが閉じる。従つてトランスTssから整流器
Recを通して投入コイルCCに電流が供給され、
時刻tbで開閉器SSが投入される。

第１のタイマTm１が時限動作を終了して第１
のタイマ信号Vt１を出力すると、第２のタイマ
Tm２が時限動作を開始し、第３図ｃに示すよう
に、時刻tbから所定の検出時限t₂が経過する時刻
tdまでの間論理値が「１」の第２のタイマ信号
Vt２を出力する。この第２のタイマ信号は否定
回路INにより反転された第３図ｄに示すような
信号Vinに変換され、電圧検出回路Dvの出力信
号Vsvとともにノア回路NORに入力される。こ
のノア回路は入力信号のの論理値がが共に「０」
の時にの論理値が「１」のロツク指令信号Vnrを
出力する。

今、第２のタイマTm２が時限動作を終了する
以前の時刻tcで電源変電所が事故を検出して再び
送電を停止させたとすると、信号Vsvが「０」に
なるため、ノア回路NORはの論理値が「１」の
ロツク指令信号Vnrをアンド回路ANDに与える。
この時の事故が開閉器SSより負荷側の区間で生
じている場合には、第３図ｆに示すように過電流
継電器OCまたは地絡方向継電器DGが検出動作を
行つて信号VocまたはVdgを出力しており、オア
回路OR１は論理値が「１」のロツク許可信号
VLを出力しているため、ロツク指令信号Vnrが
出力されると同時にアンド回路ANDのアンド条
件が成立し、第３図ｇに示すようにアンド回路の
出力信号Vanの論理値が「１」になる。この信号
Vanによりフリツプフロツプ回路FFがセツトさ
れるため、フリツプフロツプ回路の出力Vqが高
レベルになり、この出力VqがリレーＸの励磁コ
イルに印加される。従つて接点Xbが開き、励磁
回路Exへの信号の供給を阻止してリレーRyを消
磁させる。これにより接点Ryaが開くため、投入
コイルCCへの通電が停止されて開閉器SSが開路
する。フリツプフロツプ回路FFは事故が回復し
てリセツト信号が供給されるまで出力Vqを発生
し続けるので、リレーＸは事故が回復するまで励
磁状態に保持され、開閉器SSは開路状態にロツ
クされる。そのため時刻teで変電所が再々閉路し
てから投入時刻t₁が経過した時刻tfで第１のタイ
マTm１が信号Vt１を出力しても開閉器SSは投
入されない。事故が回復した後フリツプフロツプ
回路FFのリセツト端子ｒにリセツト信号が供給
されるとリレーＸが消磁されるため接点Xbが閉
じ、第１のタイマTm１から励磁回路Exに信号が
供給される。従つてリレーRyが励磁されて接点
Ryaが閉じ、開閉器SSが投入される。

また上記の実施例において、電源変電所が時刻
taで再閉路し、時刻tbで開閉器が投入された後所
定の検出時刻t₂以内に開閉器SSより上位の系統で
事故が生じたため変電所が時刻tcで系統を再停電
させる場合がある。この場合、本考案の装置で
は、過電流継電器OC及び地絡方向継電器DGが事
故の検出動作を行わないため、第４図ｆに示すよ
うにオア回路OR１はロツク許可信号VLを出力
しない。そのため第４図ｅに示すように時刻tcで
停電すると同時にロツク指令信号Vnrが出力され
てもフリツプフロツプ回路FFにはセツト信号が
供給されず、フリツプフロツプ回路FFの出力Vq
は「０」の状態に保たれたままである。従つて開
閉器はロツクされることがなく、時刻teで再々閉
路が行われた後時刻tfで第１のタイマTm１が信
号Vt１を出力すると同時にリレーRyが励磁され
て開閉器SSが投入される。

上記の実施例において、第１のタイマTm１、
第２のタイマTm２、オア回路OR１、否定回路
IN、ノア回路NOR、アンド回路AND及びフリ
ツプフロツプ回路FF等はトランジスタやサイリ
スタ等の電子素子を用いて構成してもよく、また
リレーにより構成してもよい。同様にリレーRy
及びＸを電子スイツチにより置換えることもでき
る。

更に時限式開閉器制御装置TCを構成するの論
理回路は上記の例に限られるものではなく、上記
実施例と同等の機能を果す他の論理構成の回路を
用いることもできるのは勿論である。

その他上記実施例の各部に適宜の変更を加える
ことができる。例えば第２図の例において接点
Xbは励磁コイルExとリレーRyのコイルとの間に
挿入してもよい。またフリツプフロツプ回路FF
の出力で直接リレーＸを励磁する代りに、フリツ
プフロツプ回路FFの出力で他のスイツチ手段を
制御するようにして該スイツチ手段を通してリレ
ーＸを励磁するようにしてもよい。

［考案の効果］ 以上のように、本考案によれば、開閉器より負
荷側で事故が生じた時にのみロツク許可信号を出
力させるようにして、開閉器が投入された後所定
の検出時限以内に系統が停電した場合に、開閉器
より負荷側の区間で事故が生じている場合にのみ
開閉器を開路状態にロツクするようにしたので、
再々閉路時に誤つて健全区間が停電するのを防止
することができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の全体的構成を示し
た回路図、第２図は第１図の時限式開閉器制御装
置の構成の一例を示すブロツク図、第３図及び第
４図は第１図及び第２図に示した実施例の動作を
説明する線図である。 Ａ〜Ｃ……配電線、SS……開閉器、CC……投
入コイル、Ry……リレー、OC……過電流継電
器、DG……地絡方向継電器、OR１……オア回
路、TC……時限式開閉器制御装置。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 配電線を区分する開閉器と、 前記配電線の電圧を検出して電圧回復時から所
   定の投入時限が経過した時に前記開閉器を投入
   し、前記開閉器の投入時から一定の検出時限以内
   に前記配電線の電圧が検出されなくなつた時には
   前記開閉器を開路状態にロツクするように前記開
   閉器を制御する時限式開閉器制御装置と、 を備えた配電線用故障区間検出区分装置におい
   て、 前記配電線の前記開閉器よりも負荷側の地絡事
   故を検出する地絡方向継電器と、 前記配電線に流れる過電流を検出する過電流継
   電器と、 前記地絡方向継電器または過電流継電器のいず
   れかが検出動作を行つた時にロツク許可信号を出
   力するオア回路とを具備し、 前記開閉器制御装置は前記ロツク許可信号が与え
   られている時にのみ前記開閉器をロツクするよう
   に構成されていることを特徴とする配電線用故障
   区間検出区分装置。