JPH05103428A - 配電系統の開閉器自動チエツク方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 配電系統の開閉器が誤不動作することなく、
自動的に開閉器のチェックをしてから開閉操作をするよ
うにする。 【構成】 開閉器自動チェック手段14は履歴記憶手段13
のもつ開閉器チェック開始データをもとに、切替手順作
成手段15に当該配電線の融通手順を求めるように依頼
し、切替手順作成手段15は系統情報記憶手段12のもつ現
在系統の情報をもとに、当該配電線の融通手順を求め
る。次に開閉器自動チェック手段14は融通手段をもとに
配電系統を停電させることなく操作できる開閉器を選択
し、選択した開閉器の操作手段手順を監視制御手段11に
渡す。監視制御手段11は開閉器の操作手順を順次実行
し、操作の監視結果を開閉器自動チェック手段14に通知
すると共に、系統情報記憶手段12のもつ現在系統の情報
を更新する。開閉器自動チェック手段14は、通知された
監視結果の良否を判定すると共に、その結果をもとに履
歴記憶手段13の動作履歴情報を更新する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】［発明の目的］

【産業上の利用分野】本発明は配電系統制御装置に係
り、特に配電系統の開閉器を遠方から制御する場合、遠
制子局や開閉器制御箱等の劣化、設定誤りにより開閉器
が正常に動作できないようなトラブルを未然に防止する
配電系統の開閉器自動チェック方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より配電系統では、配電線を任意の
需要家（負荷）グループに区分するために開閉器が設置
されている。この開閉器を営業所などに設置した遠方監
視装置から制御する場合には、遠制親局や伝送回線さら
に遠制子局や開閉器制御箱を設置して、開閉器を遠隔制
御するように構成されている。ところで、この開閉器を
設置した当初は、当然のことながら、遠方制御装置から
開閉器までのハードウェアが正常に機能することを確認
試験で確認するが、その後、実際の運用に入ると、当該
配電線の配電線事故や作業停止などで操作の必要性が生
じるまで、開閉器を開閉する機会がないのが現状であ
る。また、近年、遠方制御装置と計算機を連系して、配
電系統を自動運用する配電系統制御装置が積極的に導入
されている。この配電系統制御装置からも開閉器の制御
が行なわれている。

【０００３】これらの従来装置の構成例を図10に示す。
図10において、配電系統を構成するＦＣＢ１〜３は配電
線しゃ断器、ＳＷ１〜ＳＷ10は開閉器、ここで開閉器は
全て遠制開閉器であり、ＳＷ４，ＳＷ７は切状態を表し
他の開閉器は入状態である。そして、それぞれの開閉器
には開閉器制御箱Ｃ１〜Ｃ10が付属している、さらに遠
制開閉器の開閉器制御箱には遠制子局Ｒ１〜Ｒ10を接続
し、その遠制子局は伝送回路３を介して遠制親局22を接
続している。遠制親局22は遠制操作卓21と組合せて遠方
制御装置２を構成する。配電系統制御装置１は遠制親局
22に接続している。区間Ｋ０〜Ｋ10は需要家（負荷）を
表すものである。

【０００４】このような構成において、遠制開閉器ＳＷ
１〜ＳＷ10は遠制操作卓21または配電系統制御装置１か
らそれぞれの遠制開閉器を個別に操作することができる
ものである。従ってこれらの遠制開閉器は、設置当初、
遠制操作卓21まはた配電系統制御装置１からハードウェ
アが正常に機能することを確認試験で確認し、その後
は、当該配電線の配電線事故時や作業停止などで操作の
必要性が生じた時に操作される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術で
は、当該配電線の配電線事故や作業停止などで必要性が
生じた機会にのみ開閉器を開閉することになるが、それ
まで開閉操作を長期間実施されてなかった場合も存在す
ることになり、正常に動作しない割合（可能性）が高く
なっている。正常に動作しなかった場合は、作業停止に
おいては後工程の作業予定に支障をきたすことになり、
また、配電線事故においては停電範囲の拡大や停電復旧
の遅れにつながり、配電系統の供給信頼度の低下とな
り、不都合を生じる。また、配電系統の運用者が、開閉
器の動作チェックを目的に、遠制操作卓から任意に遠制
開閉器を操作しても、配電系統の現在系統状態を正しく
把握してない場合は不要な停電などを引起こす虞れがあ
る。例えば、図10において、不用意に開閉器ＳＷ２を
切操作すればＳＷ２〜ＳＷ４の区間Ｋ２〜Ｋ３が停電に
なるし、開閉器ＳＷ10を切操作すればＳＷ10〜末端の
区間Ｋ10が停電になる。

【０００６】従っての場合は、ＳＷ４を入操作した後
にＳＷ２を切操作すればＳＷ２〜ＳＷ４の区間Ｋ２〜Ｋ
３が停電になることはないが、事前にしゃ断器ＦＣＢ２
側からＳＷ２〜ＳＷ４の区間Ｋ２〜Ｋ３に負荷を融通で
きるか検討しておく必要がある。の場合は、ＳＷ10か
ら先の区間Ｋ10は他に連系開閉器のない末端区間である
ため、ＳＷ10をチェックのために開放することが不可で
ある等の制約があり、系統状態の把握なしに簡単に運用
できない不便さがある。本発明は上記事情に鑑みてなさ
れたものであり、配電系統の開閉器が長期間操作される
ことがないままの状態におかれ、本来の目的で開閉操作
を必要とするとき誤不動作（開閉器の入または切操作を
した時に操作できない状態を誤不動作と定義する）とな
り、不都合を生じることがないように、配電系統制御装
置で把握している配電系統の現在系統状態をもとに、自
動的に開閉器チェックの可否を検討してから開閉操作す
ることにより、誤不動作を事前に発見すると共に、開閉
器の操作履歴を管理することの可能な配電系統の開閉器
自動チェック方式を提供することを目的としている。

【０００７】［発明の構成］

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの構成を図１によって説明する。配電系統の開閉器の
状態、配電線しゃ断器の状態及び配電線電流値をオンラ
インで取込んで開閉器を制御する監視制御手段11と、配
電系統の設備情報とそれらの各設備が現在どのような接
続関係にあるかを示す現在系統の情報を記憶する系統情
報記憶手段12と、開閉器の動作履歴情報を記憶する履歴
記憶手段13と、開閉器を自動に開閉操作させることを判
断する開閉器自動チェック手段14と、融通計算に基づき
融通手順を求める切替手順作成手段15とからなり、系統
情報記憶手段12のもつ現在系統の情報をもとに、配電系
統を停電させることなく開閉操作できる開閉器を選択
し、選択した開閉器を自動的に操作するように構成し
た。

【０００８】［作用］開閉器自動チェック手段14は、履
歴記憶手段13のもつ開閉器チェック開始データをもと
に、切替手順作成手段15に当該配電線の融通手順を求め
るよう依頼する。切替手順作成手段15は系統情報記憶手
段12のもつ現在系統の情報をもとに、当該配電線の融通
手順を求める。次に開閉器自動チェック手段14は、融通
手順をもとに配電系統を停電させることなく開閉操作で
きる開閉器を選択し、選択した開閉器の操作手順を監視
制御手段11に渡す。監視制御手段11は、開閉器の操作手
順を順次実行し操作の監視結果を開閉器自動チェック手
段14に通知すると共に、系統情報記憶手段12のもつ現在
系統の情報を更新する。開閉器自動チェック手段14は、
通知された監視結果の良否を判定すると共に、その結果
をもとに履歴記憶手段13の動作履歴情報を更新する。

【０００９】

【実施例】以下図面を参照して実施例を説明する。図１
は本発明による配電系統の開閉器自動チェック装置の実
施例の構成図である。図中の遠方制御装置２は、図10に
示した配電系統と配電系統制御装置１とのインターフェ
ースとなる装置であり、配電系統制御装置１からの制御
指令に基づき開閉器の入・切操作を遠制子局に通知す
る。さらに配電系統制御装置１からの状態把握指令に基
づき開閉器の入・切状態を遠制子局に問合せ入・切状態
を配電系統制御装置１に通知する機能を持っている。配
電系統制御装置１は、監視制御手段11と系統情報記憶手
段12と履歴記憶手段13と開閉器自動チェック手段14と切
替手順作成手段15と構成され、それぞれの手段は次の通
り機能する。なお、ＣＲＴ装置は配電系統制御装置１と
運用者とのマンマシン・インタフェース装置である。

【００１０】監視制御手段11は、遠方制御装置２から配
電系統の開閉器の状態、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込み、その状態を系統情報記
憶手段12に保存すると共に開閉器自動チェック手段14に
通知し、また、開閉器自動チェック手段14からの制御指
令と状態把握指令を遠方制御装置２に通知する機能を持
っている。系統情報記憶手段12は、配電系統の各設備が
どのような接続関係にあるかを示す系統設備情報と、各
系統設備が現在どのような状態にあるかを示す系統状態
情報を記憶する機能を持っている。なお、図10に示す配
電系統の例の場合について、系統設備情報と系統状態情
報の具体的な構成を図２〜図４で説明する。

【００１１】図２はしゃ断器ＦＣＢ，開閉器ＳＷに接続
され得る区間Ｋｉを記憶しているデータを表し、例え
ば、しゃ断器ＦＣＢ１には終端区間のＫ０が接続されて
おり、開閉器ＳＷ１には始端区間としてＫ０が、また終
端区間としてＫ１が接続されていることを示す。以下同
様であるため省略する。図３は区間Ｋｉに接続され得る
しゃ断器ＦＣＢ，開閉器ＳＷを記憶しているデータを表
し、例えば、区間Ｋ０には電源側開閉器としてＦＣＢ１
が、また負荷側開閉器としてＳＷ１が接続されており、
区間Ｋ１には電源側開閉器としてＳＷ１があり、負荷側
開閉器としてＳＷ２，ＳＷ６，ＳＷ10が接続されている
ことを示す。以下同様であるため省略する。

【００１２】図４はしゃ断器ＦＣＢと開閉器ＳＷの状態
を入力しておき、系統状態に変化がある都度、「Ｏ
Ｎ」，「ＯＦＦ」状態が更新されるデータであり、例え
ば図10に示す配電系統では、開閉器ＳＷ４とＳＷ７が
「ＯＦＦ」で、他の開閉器が「ＯＮ」であるため、図４
に示すようになる。履歴記憶手段13は、開閉器自動チェ
ックを行なうために、配電線チェック履歴テーブルと開
閉器チェック履歴テーブルを記憶すると共に、開閉器自
動チェック手段14のチェック結果を保存する機能を持っ
ている。なお、配電線チェック履歴テーブルと開閉器チ
ェック履歴テーブルの具体的な構成を、図５，図６で説
明する。図５は配電線チェック履歴テーブルを表し、配
電線Ｆ１〜Ｆｍについて、開閉器自動チェックを実施し
た最終の年月日時分秒、処理状態を持っている。図６は
開閉器チェック履歴テーブルを表し、開閉器ＳＷ１〜Ｓ
Ｗｎについて、開閉器自動チェックを実施した最終の年
月日時分秒、チェックの異常の有／無を持っている。

【００１３】開閉器自動チェック手段14は、配電系統の
開閉器を自動チェックするにあたって、履歴記憶手段13
のもつテーブルからチェック対象配電線を選び、対象配
電線についての仮想事故区間情報を切替手順作成手段15
に渡す。次に切替手順作成手段15が求めた融通手順をも
とに、配電系統を停電させることなく開閉操作できる開
閉器を選択し、選択した開閉器を自動的に操作して開閉
器の異常の有／無を判断すると共に、チェック結果を履
歴記憶手段13に保存する機能を持っている。なお、この
機能の詳細については、フローチャートを用いて後述す
る。切替手順作成手段15は、開閉器自動チェック手段14
より与えられる仮想事故区間情報と系統情報記憶手段12
のもつ現在系統の情報をもとに、当該配電線の負荷側健
全区間の融通手順を求める機能を持っている。具体的に
は、通常の融通計算機能と同じで公知のものである。

【００１４】次に、図７のフローチャートを用いて作用
を説明する。開閉器自動チェック手段14は、開閉器自動
チェック時刻になると次のステップに従って処理を進め
る。 １) 図５の配電線チェック履歴テーブルをもとに、最終
実施年月日時分秒が古く、且、処理状態が「未」の配電
線をチェック対象配電線に選ぶ。（ここでは、ＦＣＢ１
の配電線が選ばれたとする。） 〜ス
テップＳ11 ２) チェック対象配電線に所属する遠制開閉器をリスト
アップしチェック対象開閉器テーブルを作成する。
〜ステップＳ12 なお、チェック対象開閉器テーブルは図９に示す構成で
ある。図９のチェック対象開閉器は図２〜図４に示す系
統設備情報と系統状態情報をもとにＦＣＢ１に接続され
る開閉器をリストアップしたものである。入・切チェッ
ク対象・済／未、及び同方向チェック対象・済／未は開
閉器チェック状況をフォローするためのもので随時説明
する。

【００１５】３) チェック対象配電線のＦＣＢ１に最も
近い区間Ｋ０（配電線しゃ断器の直後の区間で、次の開
閉器までの区間を指し通常は負荷はない。）を仮想事故
区間として、切替手順作成手段15に入力し、融通手順を
出力してもらう。〜ステップＳ13 切替手順作成手段15は、仮想事故区間情報をもとに、系
統情報記憶手段12の系統設備情報と系統状態情報から仮
想事故区間の負荷側健全区間を停電することなく融通す
るための融通手順を作成し、開閉器自動チェック手段14
に融通手順を出力する。手順の例……連系点ＳＷ４
「入」、仮想事故区間Ｋ０の開閉器ＳＷ１「切ロック」
をもらったと仮定する。前記融通手順をもとに、開閉器
入・切チェックする候補開閉器を求め、図９のチェック
対象開閉器テーブルに開閉器入・切チェックする候補開
閉器である旨「１」を記入し、以下の手順に従って、入
・切チェックする。（具体的には、連系点ＳＷ４から切
ロック開閉器ＳＷ１までのルート上にある開閉器を候補
開閉器に選ぶ。）なお、入・切チェック対象とは、前記
融通手順をもとに入・切操作すれば配電系統を停電させ
ることなく、開閉操作できる開閉器を指す。

【００１６】４) 手順が作成された場合は次のステップ
へ進む。 〜ステップＳ14 手順が作成されなかった場合は、当該配電線の処理状態
を「済」とし、次の配電線をチェック対象配電線に選
ぶ。 〜ステップＳ15 ５) 連系点開閉器ＳＷ４を入操作する。
〜ステップＳ16 操作結果の判定を行なう。詳細は後述する。
〜ステップＳ50 ６) チェック対象開閉器テーブルを参照して、候補開閉
器が切開閉器入・切チェック済みかどうか確認する。 候補開閉器が切開閉器入・切チェック済みでない場合、
チェック対象開閉器テーブルに「済」を書込み、当該開
閉器の制御指令（切・入操作）と状態把握指令を監視制
御手段11経由実行する。 〜ス
テップＳ17 操作結果の判定を行なう。詳細は後述する。
〜ステップＳ50

【００１７】７) 次の候補開閉器について、６項の操作
を繰返す。 〜ステップＳ18 ８) 全ての候補開閉器について、チェックを行なった後
は、連系点開閉器ＳＷ４を切操作する。
〜ステップＳ19 操作結果の判定を行なう。詳細は後述する。
〜ステップＳ50 ９) 融通手順に連系点開閉器が複数あった場合は、５項
の操作を繰返す。〜ステップＳ20 10) チェック対象開閉器のテーブルの入・切チェック対
象に「１」が書込まれてない他の開閉器について、同方
向チェック対象として同方向チェックを行なう。（現
在、開閉器は入状態のはずなので、入操作を実行し異常
なきこと確認する。６〜７項と同様のステップを実行す
る。） 〜ステップＳ21 なお、同方向チェック対象とは、開閉操作を行なうと配
電系統を停電させる虞れがあるため入・切チェック対象
とせず、現在系統状態と同じ方向に操作を行なう開閉器
を指す。

【００１８】11) 当該配電線について図５の配電線チェ
ック履歴テーブルの最終実施年月日時分秒を更新する。
〜ステップＳ22 次のチェック対象配電線に進む。次に、ステップＳ50操
作結果の判定の詳細について図８を用いて説明する。図
８は当該開閉器の操作結果が正常か異常かを判断するた
めのものである。 12) 入・切操作のあとに、監視制御手段11経由配電系統
の状態把握を行ない、その結果をもとに異常の有／無を
書込む。 〜ステップＳ51 〜ステップＳ52 〜ステップＳ53 13) 当該開閉器が正常の場合は開閉器チェック履歴テー
ブルに異常「無」とし、最終チェック年月日時分秒を更
新し、チェック対象開閉器テーブルに「済」を入れ次の
ステップに進む。
〜ステップＳ54 次の操作があれば12項の操作繰返す。
〜ステップＳ55 14) 当該開閉器が異常の場合は開閉器チェック履歴テー
ブルに異常「有」とし、最終チェック年月日時分秒を更
新し、チェック対象開閉器テーブルに「済」を入れ次の
ステップに進む。
〜ステップＳ56

【００１９】上記実施例の如く、開閉器自動チェック手
段により、選択されたチェック対象配電線に所属する遠
制開閉器をチェック対象開閉器テーブルにリストアップ
し、チェック対象配電線のＦＣＢに最も近い区間を仮想
事故区間として切替手順を作成し入・切チェックする候
補開閉器の切・入操作を実行することにより、配電系統
を停電させることなく開閉器の自動チェックが可能であ
る。又、入・切チェックできなかった開閉器についても
同方向チェックを行なうことにより、子局までのチェッ
クを行なったことになる。

【００２０】上記以外に変形例として以下に列挙するも
のが考えられる。 変形例１ 開閉器自動チェックの起動は事故処理中は行なわない
し、事故検出した場合はチェックを中止する。又、遠制
開閉器であっても運用除外中の開閉器（操作禁止中）に
ついてはチェックから除外しても良い。 変形例２ 連系開閉器の選択は、切替手順作成手段に任せたが、他
にも連系開閉器がある場合は、その連系開閉器を用いた
切替手順を作成するよう要求しても良い。こうすること
により入・切チェックする候補開閉器が増える。 変形例３ 本発明の実施例では、開閉器自動チェック時、開閉器ま
で入・切したが、遠制子局までの動作チェックであって
も良い。 変形例４ 本発明の実施例では、動作履歴は開閉器自動チェック時
に更新したが、通常の操作時にもその動作履歴を更新し
ても良い。

【００２１】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれば
事前に設定された時刻で、配電系統制御装置に現在系統
状態を把握して遠制開閉器の開閉操作を自動的に実行す
るため、配電系統の運用者を煩わすことなく開閉器チェ
ックの省力化を図れ、且、開閉器の誤不動作状態を事前
に発見でき供給信頼度の向上に貢献できる。又、開閉器
の動作履歴情報により、従来のように開閉器の開閉操作
が長期間実施されないような状態に至ることを未然に防
止することが可能となる。又、近年、遠制親局から開閉
器間の構成機器の電子化や高機能化に伴ない、装置が複
雑化しているため機器の劣化や設定誤りによる誤不動作
の可能性も高くなっており、誤不動作を早期に発見でき
る開閉器自動チェックは有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例。

【図２】，

【図３】，

【図４】系統設備情報。

【図５】配電線チェック履歴テーブル。

【図６】開閉器チェック履歴テーブル。

【図７】本発明のフローチャート。

【図８】操作結果の判定についてのフローチャート。

【図９】チェック対象開閉器テーブル。

【図10】従来装置を説明する図。

【符号の説明】

１ 配電系統制御装置 ２ 遠方制御装置 11 監視制御手段 12 系統情報記憶手段 13 履歴記憶手段 14 開閉器自動チェック手段 15 切替手順作成手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮西 清 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内 (72)発明者 大内 喜三男 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 遠方制御装置を介して配電系統の開閉器
   を監視制御する配電系統制御装置において、配電系統の
   開閉器の状態、配電線しゃ断器の状態及び配電線電流値
   をオンラインで取込んで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の各設備が現在どのよ
   うな接続関係にあるかを示す現在系統状態の情報を記憶
   する系統情報記憶手段と、開閉器の操作履歴情報を記憶
   する履歴記憶手段と、開閉器を自動的に開閉操作させる
   ことを判断する開閉器自動チェック手段と融通計算に基
   づき融通手順を求める切替手順作成手段とからなり、現
   在系統状態の情報をもとに、配電系統を停電させること
   なく開閉操作できる開閉器を選択し、選択した開閉器を
   自動的に操作すると共に、操作結果の履歴情報を更新す
   ることを特徴とする配電系統の開閉器自動チェック方
   式。