JPH0454823A - 配電系統制御装置 - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は電力系統において事故が発生したとき、それに
よる供給支障を可能な限り迅速に最小限にとどめるため
に電力系統を制御する配電系統制御装置に関する。

（従来の技術） 電力系統は、現代の社会生活上必要不可欠な公共性の高
い事業であり、その需要は増大の一途を辿っている。そ
の増加する需要に対して安定した電力供給を行なうこと
は電力事業において必須のテーマである。ひとたび電力
系統に事故が発生すると、それが及ぼす社会的影響は計
り知れない。

よって、事故発生系統は早急に復旧する必要がある。

従来の配電系統制御装置では配電線しゃ断器（以後ＦＣ
Ｂと呼ぶ）の操作はできず、配電線事故時のＦＣＢの投
入操作は再閉路装置によって行なわれていた。

従来す技術を第１０図を用いて説明する。第１０図は従
来の配電線事故時におけるＦＣＢの動作を示すタイムチ
ャートである。

一般に配電系統はＦＣＢから負荷側に網目状に配電線が
張り巡らされており、各配電線は区分開閉器（以後開閉
器と記す）により区分、或いは連系される。本装置の制
御対象とする開閉器には無電圧開放機能、自己投入機能
、及び自己投入口・ンク機能と呼ばれる各機能がある。

即ち、無電圧開放機能とはＦＣＢのしゃ断等により開閉
器の接続している区間が停電し、開閉器の電源が消失す
ると自動的に開閉器が開状態となる機能であり、自己投
入機能とは無電圧開放状態の開閉器に対して再度電源が
電源側区間から供給されたときに、開閉器が電源の供給
を検出し、一定時限経過後開閉器の負荷側区間に対して
電気を送るために自己を投入する機能である。また、自
己投入機能により、電源側開閉器から順に投入していく
ことを順投と呼び、前記時限をＤＨタイムと呼ぶ。０１
４タイムが０秒のものを特に０秒ＤＨ開閉器と呼ぶ。０
秒ＤＨ開閉器を設定することにより、順投時のＯ秒区間
群に対してまとめて送電できるため、健全区間への送電
を早急に行なうことができる。

但し０秒区間群の中の何れかの区間にて事故が発生した
場合は０秒区間群のうち、どこが事故区間なのか判定す
る必要がある。このようにＯ秒区間群の中の真の事故区
間と健全な停電区間を判別し、健全な停電区間のみに送
電する操作を０秒区間切り分は処理と呼ぶ。

また自己投入ロック機能とは開閉器が自己投入機能によ
り投入後、一定時限以内に再度電源が消失した時に以後
自己投入機能を働かなくすることである、 配電系統に事故が発生した場合、従来の配電系統制御装
置は以下のような手順で事故区間を判定し、健全な停電
区間への送電を行なっている。なお、第１０図において
ＦＣＢのしゃ断は°Ｏ′°で、またＦＣＢの投入は°Ｃ
″で示している。即ち、１、事故発生によりＦＣＢがし
ゃ断する。（第１０図２ａ） ２、再閉路装置によりＦＣＢが再投入される。（第１０
図２ｂ） ３、開閉器の自己投入機能によりＦＣＢから見て電源側
区間から順に送電される。（第１０図２Ｃ）４、事故区
間へ送電されるとＦＣＢが再しゃ断する。

そのため事故区間の電源側開閉器の自己投入口・ンク機
能が働く、配電系統制御装置はＦＣＢの投入からしゃ断
までの時間を用いて事故区間を判定する。

（第１０図２ｄ＞ ５、再閉路装置によりＦＣＢが再々投入される。

（第１０図２ｅ） ６、　事故区間の電源側にある健全な停電区間が開閉器
の順投により充電される。（第１０図２ｆ）７、配電系
統制御装置は事故区間の負荷側にある健全な停電区間に
対して連系する配電線から送電する。（第１０図３ｏ） ８、再閉路装置の再閉路を監視するタイマをリセットし
た後、配電系統制御装置は事故区間がＯ秒区間群で構成
されている場合、Ｏ秒置間を切り分ける処理を行なう　
（第１０図２ｈ） ９、配電系統制御装置が事故区間へ送電することにより
ＦＣＢが再々しゃ断する。このとき配電系統制御装置は
、ＦＣＢのしゃ断の原因となった開閉器を特定し、その
開閉器を電源側開閉器とする区間を事故区間と判定する
。（第１０図２ｉ）１０、再閉路装置によりＦＣＢが再
々再投入される。

（第１０図２ｊ＞ １１、事故区間の電源側゛にある健全な停電区間が開閉
器の順投により充電される。（第１０図２ｋ）１２、配
電系統制御装置はＯ秒置間群内の事故区間の負荷側にあ
る健全な停電区間へ連系する配電線から送電する。（第
１０図２１） （発明が解決しようとする課題） 再閉路装置によってＦＣＢを投入するまでの時間につい
ては、初回し一？断検出から再閉路指令出力するまでの
時間（再閉路時間ＴＩ＞はＦＣＢの動作責務を考慮した
値となっている。（上記１から２までの時間） また初回しゃ断検出から再々閉路指令出力するまでの時
間（再々閉路時間Ｔ２）は下記を考慮した値となってい
る。（上記１から５までの時間）■　開閉器の自己投入
機能により配電線の全区間に送電するなめに要する時間
（ＦＣＢから各末端区間までの経路上開閉器のＤＨタイ
ムの総和の中で最大のもの。以後Ｔｆと記す。〉 ■　ＦＣＢの動作責務 ■　開閉器の動作時間の誤差 上記した再閉路時間（■１）及び再々閉路時間（■２）
は、再閉路装置に設定された固定値である。

よって前記手順２，５．１０において、再閉路装置に設
定されている固定値のタイマがタイムアツプする以前に
ＦＣＢを投入する操作が可能である場合であっても、予
め設定されている前記再閉路時間まで操作を待たなけれ
ばならなかった。

また、再閉路装置は再々閉路（前記手順５）の後、再閉
路装置自身がリセット（ＦＣＢの初回しゃ断から約２７
０秒後にリセットされる）されるまでの間に、ＦＣＢが
し＋断しても投入指令が出ないような構成となっている
。一方、０秒区間切り分は時にはＦＣＢを再度しゃ断さ
せた後、投入操作が必要である。よってこのとき再閉路
装置により投入するためには、ＦＣＢのしゃ断はリセッ
トの後になされる必要がある。そのため前記手順８では
、０秒区間切り分けの開始を、再閉路装置のリセットま
で待たざるを得なかった。

上記したように従来の配電系統制御装置では、ＦＣＢの
操作はできず、かつ配電線事故時のＦＣＢの投入操作は
、再閉路装置によってのみ行なわれるために、配電系統
制御装置と再閉路装置の時間的協調をとる必要性から、
配電系統制御装置側に待ち時間が発生し、復旧に時間が
かかる欠点を有していた。

本発明は上記欠点を解決するためになされたものであり
、迅速に事故配電線における健全停電区間への復旧送電
を行なうことの可能な配電系統制御装置を提供すること
を目的としている。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明は配電系統の区分開閉
器の状態、配電線しゃ断器の状態及び配電線電流値をオ
ンラインで取り込んで各区分開閉器を制御する監視制御
手段と、配電系統の設備情報とそれら各設備がどのよう
な接続関係にあるかを示す情報を記憶する系統情報記憶
手段と、配電線事故時の復旧のための開閉器操作手順を
求める事故復旧手段と、事故復旧手段により得られた操
作手順を基に区分開閉器の操作を行なう系統操作手段と
からなる配電系統制御装置において、配電線しゃ断器及
び再閉路装置の操作を行なうＦＣＢ操作手段を設け、前
記監視制御手段には事故発生時に再閉路装置の使用／除
外を決定する情報を取り込み、事故復旧手段によって配
電線しゃ断器と再閉路装置の操作手順を求めるとともに
、ＦＣＢ操作手段を介して配電線しゃ断器及び再閉路装
置を操作するよう構成した。

（作　用） 監視制御手段は配電線事故の検出、ＦＣＢのしゃ断、開
閉器の自己投入機能による電源側の区間からの送電の完
了を事故復旧手段に通知する。また、事故復旧手段から
ＦＣＢ　、再閉路装置の操作手順が通知されるとそれを
ＦＣＢ操作手段に通知する。

配電線事故の検出が監視制御手段から通知されると事故
復旧手段は、再閉路装置を不使用状態とする操作手順を
作成し、その手順を監視ｉ＃Ｉ御手投手段知する。また
、ＦＣＢのしゃ断が監視制御手段から通知されるとタイ
マをスタートさせ、そのしゃ断が初回しゃ断か、再しゃ
断か、再々しゃ断かを判定し、各しゃ断に対応する一定
時限後にＦＣＢを投入する手順を作成し、その手順を監
視制御手段に通知する。また、事故による健全な停電区
間への送電操作が終了すると、再閉路装置を使用状態と
する手順を作成し、その手順を監視制御手段に通知する
。

ＦＣＢ操作手段は、監視制御手段から再閉路装置を使用
もしくは不使用とする手順、ＦＣＢの投入手順が通知さ
れると、実際の系統設備に対して各操作を行なう。

（実施例） 以下図面を参照して実施例を説明する。

第２図は本発明による配電系統制御装置の一実施例の構
成図である。

第２図において、１は電子計算機で監視制御手段２、事
故復旧手段３、及び配電系統の設備のつながり等を記憶
する系統情報ファイル４からなっている。ＲＣは再閉路
装置でＦＣＢＩを介して配電線に接続され、この配電線
は開閉器（５Ｉ４１〜５−８）によって複数区間（に０
〜に７）に区分される。また、ＦＣＢ　４作手段として
ＦＣＢや開閉器を操作する子局（Ｃ１〜Ｃｌ０）があり
、これら子局と電子計算機間には、情報を送受する親局
装置５が設けられる。

次に作用を説明する。

第２図の配電系統部分のみを第３図に示す。第４図、第
５図は第３図で示される系統に復旧手順を施すことによ
り変化した系統を示す図である。

第３図、第４図、第５図において○印は切りＳＷ。

し印は入りＳｕを表し、括弧内の数値は当該開閉器のＤ
Ｈタイムを示す。また第６図は配電線事故時の復旧操作
の流れを示すフローチャートである。

本実施例では第３図に示すＦＣＢｌにより、区間０（に
０）から区間７（に７）まで送電されていた状態におい
て、区間に４にて地Ｍ事故が発生した場合の健全区間へ
の送電手順を説明する。

１、事故発生によりＦＣＢがしゃ断すると監視制御手段
がそれを検出し、事故復旧手段に通知する。

事故復旧手段は当該配電線の再閉路装置を不使用とする
手順を作成し、監視制御手段に通知する。

監視制御手段はその手順を親局に送出し、当該再閉路装
置の不使用操作が行なわれる。（第６図３３＞これによ
り再閉路装置は働かなくなる。

２、初回しゃ断から３０秒後にＦＣＢを投入する手順が
事故復旧手段により作成され、監視制御手段に通知され
る。監視制御手段から親局に対してその手順が送出され
、当該ＦＣＢの投入操作が行なわれる。（第６図８４） ３、開閉器の自己投入機能により、ＦＣＢから見て電源
側区間から順に送電される。（第６図３２０）第３図で
は先ずＦＣ８投入後１０秒後に５１４１が人、その１０
秒後に８１４２が人、その１０秒後に５１４３が人とな
る。この時５１４４のＤＨタイムは０秒であるため同時
に８１４も入となり、区間に４、即ち、事故区間に送電
されてＦＣＢが再しゃ断する。

４、監視制御手段はＦＣ８投入後３０秒後に再しゃ断し
たので、区間に３とその負荷側のＤＨタイムＯ秒の開閉
器でつながった区間に４、に５を事故区間として認識す
るとともに、ＳＷ３　、ＳＷ４は自己投入機能をロック
する。

５、手順３の再しゃ断から１０秒後にＦＣＢを投入する
手順が事故復旧手段により作成され、監視制御手段に通
知される。監視制御手段はその手順を親局に通知し、Ｆ
ＣＢの投入操作がなされる。（第６図８８） ６、　再度開閉器の自己投入機能により、電源側区間か
ら順に送電される。但し前回ＳＷ３が順投ロックされて
いるため、区間に３以降の区間は送電されない。（第６
図８９） ７、事故復旧手段により事故区間の負荷側にある健全な
停電区間（に６、に７）への送電手順が作成され、監視
制御手段、親局を介して開閉器の制御が行なわれる。（
第６図８９） この場合、負荷側の連系Ｓ旧よ５１１８１つしかないた
め、そこから送電する手順として針８入り、５１４７入
り、５１４６切り、という手順が実行される。それによ
り本装置が事故区間と認識している区間に３、に４、に
５の負荷側の健全な停電区間に対する送電が完了する。

この時点での系統状態を第４図に示す。

即ち、第４図はＦＣＢｌにより区間Ｏ（に０）から区間
２（に２）まで送電され、区間３（Ｋ３）から区間５（
に５）までは停電している０、ｔな、ＳＷ８を介して、
相手配電線から区間６（に６）、区間７（Ｋ７）に送電
されていることを示す。

８、事故復旧手段はこの時点で認識している事故区間に
３、に４、に５の内、実際の事故区間を見つけだし、そ
の区間以外の区間に対して送電するため、電源側のＳ１
４から投入していく手順を作成し、監視制御手段、親局
を介して操作する。（０秒区間切り分け）　（第６図８
１１から３１３）ここではまず計算機からＳＷ３に対す
る入り制御が行なわれる。これにより区間に３に送電さ
れるが、事故区間でない場合ＦＣＢはしゃ断されない。

次に監視制御手段によりＳＷ４に対する入り手順が親局
に送出され、制御が行なわれる。これにより区間に４に
送電されるが、区間に４が真の事故区間であるため、Ｆ
ＣＢがしゃ断される。よって監視制御手段は区間に４を
真の事故区間として認識する。

９、事故復旧手段は手順８におけるＦＣＢｌのしゃ断の
１０８−後にＦＣＢｌを投入する手順を作成し、監視制
御手段に通知する。監視制御手段は親局に手順を送出し
、［Ｃ８１の投入操作が行なわれる。（第６図８１８ン これによりＦＣＢから見て電源側の開閉器から順に自己
投入機能により投入され、事故区間の電源側にある健全
な停電区間への送電が完了する。

次に事故区間の負荷側にある健全な停電区間に対する送
電手順を事故復旧手段により作成する。

ここではＳｕＧ入り、ＳＷＳ切りという手順が作成され
、監視制御手段に通知される。監視制御手段はその手順
を親局に送出し、当該開閉器が操作される。（第６図８
１９） 以上により、事故配電線の健全な停電区間への送電が完
了する。このとき系統状態は第５図に示されるようにな
る。即ち、第５図はＦＣＢＩにより区間０（ＫＯ）から
区間３（に３）まて送電され、区間４（に４）は事故区
間のため停電、また５１４８を介して相手配電線から区
間７（に７）、区間６（Ｋ６）、区間５（に５）に送電
していることを示す。

第９図は本発明の事故時操作のタイムチャートを示す図
であり、従来方式による第１０図と対比すると、迅速な
処理がなされていることがわかる。

本発明の他の実施例（同一配電線の複数の区間において
事故が発生した場合に適用した例である。）について第
７図、第８図を用いて説明する。

第７図では区間に６において地絡事故が発生した場合で
あり、第８図ではその後新たに区間に３において地絡事
故が続発している例を示している。本装置は前記実施例
の１から４と同様の手順を実施することにより、事故区
間を区間に６と、そのＯ秒区間群と判定する。次に前記
手順５に示すように本装置はＦＣＢを投入する。このと
きＦＣＢから見て電源側の区間から送電していくが、区
間に３において新たに地絡事故が発生している。よって
区間３に送電した時に、ＦＣＢがしゃ断する。このよう
な場合でも本装置は事故区間を判定し、健全な停電区間
に送電するために、ＦＣＢを投入する処理、事故区間を
判定した後、０秒区間群を切り分ける処理に適用できる
ことは明らかである。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明によれば事故配電線の健全
区間への送電に関して不要な待ち時間を省き、迅速に復
旧することができる。よって電力の供給支障を低減する
ことになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す図、第２図は本発明の一実
施例の構成を示す図、第３図は本発明の一実施例の説明
に用いる系統を示す図、第４図は本発明の一実施例の説
明に用いる系統を示す図、第５図は本発明の一実施例の
説明に用いる系統を示す図、第６図は本発明の一実施例
の説明に用いるフローチャート、第７図は本発明の一実
施例の説明に用いる系統を示す図、第８図は本発明の一
実施例の説明に用いる系統を示す図、第９図は本発明の
事故時操作のタイムチャートを示す図、第１０図は従来
の事故時操作のタイムチャートを示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 配電系統の区分開閉器の状態、配電線しや断器の状態及
   び配電線電流値をオンラインで取り込んで各区分開閉器
   を制御する監視制御手段と、配電系統の設備情報とそれ
   ら各設備がどのような接続関係にあるかを示す情報を記
   憶する系統情報記憶手段と、配電線事故時の復旧のため
   の開閉器操作手順を求める事故復旧手段と、事故復旧手
   段により得られた操作手順を基に区分開閉器の操作を行
   なう系統操作手段とからなる配電系統制御装置において
   、配電線しや断器及び再閉路装置の操作を行なうＦＣＢ
   操作手段を設け、前記監視制御手段には事故発生時に再
   閉路装置の使用／除外を決定する情報を取り込み、事故
   復旧手段によつて配電線しや断器と再閉路装置の操作手
   順を求めるとともに、ＦＣＢ操作手段を介して配電線し
   や断器及び再閉路装置を操作することを特徴とする配電
   系統制御装置。