JPH04364323A - 配電線路の保護装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は系統内に発生したアーク
放電を消弧して線路を保護するための配電線路の保護装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１に示すように、変電所Ｈでは遮断器
１を施設した三相の配電線路２へ電力を供給している。 前記遮断器１の二次側には変流器３や接地変圧器４等の
探知ユニットを設け、その検出信号により線路事故を探
知する保護リレー５によって遮断器１を制御している。 また前記配電線路２は、常閉の線路開閉器ＳＷ１〜ＳＷ
Ｎを施設して区分され、線路の前方は図示しない近隣の
配電線路と接続可能に構成されている。

【０００３】ところが上記のような従来の配電線路２で
短絡事故が発生した場合、線路事故の発生から遮断器１
の開放までに商用周波数において約１２サイクル（６０
Ｈｚ系では約０．２　秒間）　を要している。このため
、雷サージ等による事故によって線路にアーク電流が発
生すると、遮断器１の開放までの間に線路機材に相当な
損傷を受けることがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、配電線路に
発生するアーク放電を消弧して線路の損傷を軽減し、か
つ、遮断器の開放を制止して停電回数を減少させるとと
もに、保護開閉器により適宜に線路から切り離して保守
を容易にした配電線路の保護装置を提供することを目的
としてなされたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は配電線路に第１の電流検出手段を設け、
この配電線路の分岐線に常閉の保護開閉器とオフ状態の
サイリスタ式スイッチとを順次設けてサイリスタ式スイ
ッチの末端を短絡し、保護開閉器とサイリスタ式スイッ
チとの間に第２の電流検出手段を設け、前記第１の電流
検出手段からの信号レベルが設定値を越えたことを判定
してサイリスタ式スイッチを制御し、また第２の電流検
出手段からの信号によって保護開閉器を開路する請求項
１の手段を取る。また、保護開閉器は、短絡電流が設定
時間以上流れ、かつ変電所の遮断器が開放されて系統が
無電圧であることを探知して開放するようにした請求項
２の手段を取る。

【０００６】

【作用】第１の電流検出手段が配電線路の過電流を検出
すると、線路の分岐箇所においてオフ状態のサイリスタ
式スイッチが起動して配電線路を短絡し、これにより線
路に流れる過電流を減少させる。またオフ状態のサイリ
スタ式スイッチに漏れ電流が発生すると、第２の電流検
出手段がこの漏れ電流を検出し、その信号によって保護
開閉器が開路して配電線路との間の電路を切り離す。ま
た請求項２の手段によりサイリスタ式スイッチが設定時
間を過ぎてもオン状態である場合には、遮断器の開放に
よる系統の無電圧を探知して保護開閉器を開路するので
、配電線路への障害の波及を防止することができる。

【０００７】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面によって詳細
に説明する。図１に示すように、前記配電線路２の各相
に第１の電流検出手段６を設け、その信号線６ａをサイ
リスタ装置７内に設けた判定回路８に接続する。第１の
電流検出手段６としては変流器や磁界検出用光センサ等
が用いられる。また光センサを使用する場合には、前記
信号線６ａとして光ファイバケーブルを使用し、さらに
発光ダイオード（ＬＥＤ）やフォトダイオード（ＰＤ）
等の電気／光信号間の相互変換手段を判定回路８に設け
る。

【０００８】判定回路８は、前記配電線路２からの分岐
線１１に末端を短絡して設置したオフ状態のサイリスタ
式スイッチ１０にサイリスタ制御回路９を介して接続さ
れている。また判定回路８は、前記電流検出手段６から
の信号を受信し、その強度レベルによって配電線路２に
おける過電流の大きさを判定し、その信号が設定レベル
を越えるとサイリスタ制御回路９に対してサイリスタの
起動信号を送信するように構成されている。

【０００９】サイリスタ制御回路９は判定回路８からの
信号により動作し、系統周波数の所定サイクルの間、サ
イリスタ式スイッチ１０へ制御信号を入力することがで
きるように構成されている。従って、サイリスタ式スイ
ッチ１０は制御信号を入力される間にオフ状態からオン
状態に移行し、制御信号が停止すると再びオフ状態に復
帰し、系統は通常運転を再開する。

【００１０】さらに図１の実施例では、サイリスタ式ス
イッチ１０の一次側の分岐線１１に常閉の保護開閉器１
２を設け、その制御のために別体に構成した制御装置１
４を設置している。保護開閉器１２は投入コイル（ＣＣ
）１３ａとトリップコイル（ＴＣ）１３ｂとからなるロ
ック機構１３を備え、前記制御装置１４からの制御信号
によって投入及び開放するように構成されている。

【００１１】さらに保護開閉器１２の二次側には、変流
器等よりなる第２の電流検出手段１５を設け、その信号
線１５ａを前記制御装置１４に接続している。従って第
２の電流検出手段１５からの信号によりロック機構１３
の励磁を解除して保護開閉器１２を開放することによっ
て、分岐線１１の電路を配電線路２から切り離すことが
できる。

【００１２】１７は配電線路２から変圧器１８を介して
給電される低圧線であって、前記サイリスタ装置７及び
制御装置１４へ制御用電力を供給している。なお制御装
置１４は図示しない蓄電装置を内蔵して低圧線１７から
充電を受け、保護開閉器１２のの開閉状態をランプ等に
よって表示するように構成できる。また分岐線１１には
避雷器１９が設置されている。

【００１３】図２に本発明の装置の装柱例を示す。配電
線路２は電柱２１のアーム２１ａに立設した碍子２２に
支持され施設されている。分岐線１１はコネクタ２３に
よって配電線路２に接続し、同じく前記アーム２１ａか
ら吊り下げた保護開閉器１２に一方のブッシング２４よ
り引き込まれ、他方のブッシング２５から引き出されて
下方のアーム２１ｂから吊り下げたサイリスタ装置７へ
ブッシング２６より引き込まれている。

【００１４】保護開閉器１２のケース１２ａ内には、前
記ロック機構１３及び避雷器１９が収納されている。さ
らに保護開閉器１２内には、前記した引出し側のブッシ
ング２５の周囲に第２の電流検出手段１５を設けて信号
線１５ａを制御装置１４に接続している。サイリスタ装
置７の下方には、保護開閉器２の制御装置１４が下方の
アーム２１ｃに吊り下げて設置され、下方から低圧分岐
線１７ａが引き込まれるとともにその接続線１６が電柱
に沿って引き上げられ、上方の保護開閉器１２に接続さ
れている。

【００１５】以上のように構成された実施例の作用は次
のとおりである。まず配電線路２に発生した過電流を電
流検出手段６が探知すると、サイリスタ装置７の判定回
路８がその検出信号の強度レベルが設定値を越えたこと
により線路事故と判定してサイリスタ制御回路９を動作
させる。

【００１６】サイリスタ制御回路９は少なくとも系統周
波数の１．５　サイクルの間、サイリスタ式スイッチ１
０へ制御信号を入力し、サイリスタ式スイッチ１０はそ
の間にオフ状態からオン状態に移行して配電線路２を流
れる事故電流を減少させ、制御信号の遮断によって再び
オン状態に復帰する。従って配電線路２における事故電
流は、サイリスタ式スイッチ１０がオン状態の間に分岐
線１１の電路へ移行し、サイリスタ式スイッチ１０がオ
フ状態に復帰するまでに配電線路２ではアーク放電が消
弧する。

【００１７】配電線路２においてアーク放電が消弧する
場合には、事故の発生時に変電所Ｈの探知ユニット３、
４が事故電流を検出しても保護リレー５が設定時間まで
遮断器１の開放を制止するので、配電線路２の停電が回
避される。

【００１８】また、サイリスタ式スイッチ１０が起動し
ても配電線路２のアーク放電が消弧しない場合には、変
電所Ｈの遮断器１が開放して線路を停電する。

【００１９】さらに実施例では、サイリスタ式スイッチ
１０の一次側の分岐線１１に常閉の保護開閉器１２を設
置し、その二次側に設けた第２の電流検出手段１５から
の信号によってこの保護開閉器１２を開放可能としてい
るので、サイリスタ式スイッチ１０が劣化した場合は、
末端を短絡したサイリスタ式スイッチ１０の漏れ電流に
よって制御装置１４がロック機構１３を制御して保護開
閉器１２を開放する。また、サイリスタ式スイッチ１０
が設定時間を過ぎてもオン状態である場合には、変電所
Ｈの遮断器１が開放するため、前記制御装置１４では第
２の電流検出手段１５の信号によって設定時間以上（例
えば１０サイクル）の短絡電流が流れたことを探知し、
かつ当該線路から給電を受ける前記低圧線１７によって
系統の無電圧を探知して直ちに保護開閉器１２を制御し
て開放するので、配電線路２に対して障害が波及しない
。 このようにしてサイリスタ装置７が配電線路２から切り
離されるので、系統の電力供給が妨げられることはなく
、かつサイリスタ装置７の点検や修理を随時に実施でき
る利点がある。

【００２０】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明は分岐箇
所のサイリスタ式スイッチを起動し、線路からアーク電
流を排除して線路の損傷や停電を防止するとともに、電
力供給を妨げることなくサイリスタ装置を線路から切り
離すことができるので、施設の保全に優れた効果がある
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す回路図である。

【図２】本発明の装置の装柱例を示す正面図である。

【符号の説明】

１　　変電所の遮断器 ２　　配電線路 ６　　第１の電流検出手段 ７　　サイリスタ装置 １０　　サイリスタ式スイッチ １１　　分岐線 １２　　保護開閉器 １５　　第２の電流検出手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　配電線路に第１の電流検出手段を設け
   、この配電線路の分岐線に常閉の保護開閉器とオフ状態
   のサイリスタ式スイッチとを順次設けてサイリスタ式ス
   イッチの末端を短絡し、保護開閉器とサイリスタ式スイ
   ッチとの間に第２の電流検出手段を設け、前記第１の電
   流検出手段からの信号レベルが設定値を越えたことを判
   定してサイリスタ式スイッチを制御し、また第２の電流
   検出手段からの信号によって保護開閉器を開路すること
   を特徴とする配電線路の保護装置。
2. 【請求項２】　　前記保護開閉器は、短絡電流が設定時
   間以上流れ、かつ変電所の遮断器が開放されて系統が無
   電圧であることを探知して開放するようにした請求項１
   記載の配電線路の保護装置。