JPH05184060A - スポットネットワーク受変電システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 逆電力が小さいときでも確実に動作するよう
にしたものである。 【構成】 ネットワーク継電器３₁〜３₃には逆電力遮断
特性の電流整定値を変更する手段を設ける。この手段は
整定モード変更手段１１₁〜１１₃、整定値変更手段１２
₁〜１２₃および整定範囲確認判定手段１３₁〜１３₃から
構成されている。これら手段により電流整定値を小さく
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は電流整定変更を可能と
したネットワーク継電器を備えた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。

【０００２】

【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。

【０００３】図４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１₁〜
１₃から夫々受電回線２₁〜２₃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、Ｆ₁〜Ｆ₃は
プロテクタヒューズ、ＣＢ₁〜ＣＢ₃はプロテクタ遮断
器、３₁〜３₃はネットワーク継電器、４₁〜４₃は変流
器、ＰＴは計器用変圧器である。

【０００４】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（図４のＡ点）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、受電回線に逆電流（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３₁〜３₃を介してプロテクタ遮断器ＣＢ₁〜ＣＢ₃
を開放する機能を備えている。

【０００５】図５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ａで示
す特性によって遮断のタイミングが設定される。

【０００６】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。コージェネ
レーションはガスタービン、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。

【０００７】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（図４参照）で短絡事故が起こる
と、発電機Ｇ側から各受電回線２₁〜２₃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３₁〜３₃が動作してプロテクタ遮断器
ＣＢ₁〜ＣＢ₃を開放してしまい、停電を引き起こしてし
まう。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】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とを連系
で使用するネットワーク継電器はコージェネレーション
連系対策のみであるため、逆電力遮断特性（図５）にお
ける電流整定値Ｉ₀は比較的大きな値に設定されてい
る。しかし、コージェネレーション連系のないスポット
ネットワーク受変電設備、例えば、エレベータの回生電
力のように小さな値の逆電流に対しては図５に示す逆電
力遮断特性から動作時間が長くなってプロテクタ遮断器
ＣＢ₁〜ＣＢ₃が動作しにくくなる。すると、逆電力は送
電線側に流れ込んでしまうおそれがある。この対策のた
めに特公昭５０−３８１９２号公報に記載されているよ
うにエレベータの回生電力で動作してしまうプロテクタ
遮断器を用いる手段もあるが、この手段を用いると、エ
レベータ回生電力がある度に不要トリップを生じてしま
う不具合がある。このため、特公昭５０−３８１９２号
公報ではダミー負荷を用いて回生電力を消費させる手段
を用いねばならなくなる。

【０００９】この発明は上記の事情に鑑みてなされたも
ので、逆電力が小さいときでも確実に動作できるように
したスポットネットワーク受変電システムを提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するために、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、かつ逆電力遮断特性
の電流整定値は整定モード変更手段と、この手段から送
出された整定モード変更に従って整定値を変更する手段
と、この整定値変更手段で整定された値が整定範囲であ
るかを確認する判定手段とからなるものである。

【００１１】

【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。

【００１２】上記動作における負荷側の逆電力は比較的
大きい場合であるが、負荷側がエレベータのように回生
電力が小さい（逆電力が小さい）と、逆電力遮断ロック
特性が働かないことがあるため、電流整定値を小さくす
ることにより、上記と同様にネットワーク継電器が動作
して事故回線のプロテクタ遮断器のみを開放できる。

【００１３】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。図１はこの発明の一実施例の全体構成を示す
図で、図３と同一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。

【００１４】この実施例では、ネットワーク継電器３₁
〜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継電器
３₁〜３₃より出力信号Ｓ₁〜Ｓ₃を夫々発生するように構
成すると共に、各出力信号Ｓ₁〜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。また、ネットワーク継電器３₁〜３₃
には逆電力遮断特性の電流整定値を変更する手段が設け
られている。この手段は整定モード変更手段１１₁〜１
１₃と、この手段１１₁〜１１₃から送出された整定モー
ド変更に従って整定値を変更する手段１２₁〜１２₃と、
この整定値変更手段１１₁〜１１₃で整定された値が整定
範囲であるかを確認する判定手段１３₁〜１３₃とから構
成される。

【００１５】図２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ｂ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Ｉ₀よりも
小さい範囲において逆電力遮断特性ｂの下側に位置して
いる。

【００１６】図２における逆電力遮断特性ｂは電流整定
値がＩ₀と比較的大きな値に設定されているため、負荷
側の逆電力が大きいときには良好な動作時間となるけれ
ども、それが小さいときには動作が長くなってしまうの
で、前述した電流整定値変更手段で図２に示す値Ｉ₁ま
で小さくする。これにより、小さい逆電力の場合でも良
好な動作時間となる。

【００１７】次に上記実施例の動作について述べる。例
えば、エレベータのモータＭが回生電力を発生中に、電
力会社１００近傍の送電線Ｉ₁のＡ点にて短絡事故が起
こると、モータＭより全受電回線２₁〜２₃に逆電流が流
れる。各変流器４₁〜４₃で検出された逆電流の大きさが
例えばＩ₁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３₁〜３₃より夫々出力信号Ｓ₁〜Ｓ₃が発せられる。
これにより遮断ロック部５₁〜５₃にはアンド条件で出力
信号が入力され、各遮断ロック部５₁〜５₃により各ネッ
トワーク継電器３₁〜３₃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（ＨＯＣＲ）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２₁，２₂の電流方向は元に戻り、ネットワーク
継電器３₁，３₃よりの前記出力信号Ｓ₁〜Ｓ₃は消失す
る。この結果遮断ロック部５₃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ＣＢ₃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。

【００１８】図３は電流整定値変更手段のフローチャー
トで、ステップＳ₁は整定モードを選択するステップ
で、このステップＳ₁では整定開始キーを押す。ステッ
プＳ₁の処理が行われると、ステップＳ₂の整定開始ＬＥ
Ｄが点灯する。その後、ステップＳ₃で項目を選択する
と、ステップＳ₄で項目が表示される。ステップＳ₅は数
値表示部に現整定値を表示するもので、この表示が出て
た後、ステップＳ₆で新整定値が入力される。この新整
定値はステップＳ₇で表示部に表示される。その後、ス
テップＳ₈で書込みキーを押して、ステップＳ₉で絶対値
をチエックする。ステップＳ₁₀では絶対値に誤りがあっ
たかを判断し、「ＹＥＳ」のときはステップＳ₁₀に進ん
だ後に「Ｃ」に戻る。また、「ＮＯ」ならステップＳ₁₂
の書込みＬＥＤが瞬時点灯してステップＳ₁₃で動作が終
りかどうかを判断する。

【００１９】ステップＳ₁₃で終りならステップＳ₁₄，Ｓ
₁₅を経てステップＳ₁₆で相対値がチエックされる。ステ
ップＳ₁₇で相対値に誤りがあるか、ないか判断され、誤
りがないときにはステップＳ₁₈で新整定値にて運用開始
されて変更手順が終了する。前記ステップＳ₁₃で「Ｎ
Ｏ」なら「Ａ」に戻るか、ステップＳ₁₉を経て「Ｂ」に
戻る。また、ステップＳ₁₇で「ＹＥＳ」ならステップＳ
₂₀を経て「Ａ」に戻る。

【００２０】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
逆電力遮断ロック特性を持たせるとともに電流整定値変
更手段を設けたため、コージェネレーション等の比較的
大きな回生電力およびエレベータ等の比較的小さな回生
電力を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。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の全体構成を示す回路図。

【図２】同実施例の逆電力遮断に関する時間特性図。

【図３】整定値変更手段のフローチャート。

【図４】従来例を示す回路図。

【図５】従来例の逆電力遮断に関する時間特性図。

【符号の説明】

１₁〜１₃…送電線、２₁〜２₃…受電回線、３₁〜３₃…ネ
ットワーク継電器、Ｔ₁〜Ｔ₃…ネットワーク変圧器、Ｃ
Ｂ₁〜ＣＢ₂…プロテクタ遮断器、５…遮断ロック部、１
１₁〜１１₃…整定モード変更手段、１２₁〜１２₃…整定
値変更手段、１３₁〜１３₃…整定範囲確認判定手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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
   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、かつ逆電力遮断特
   性の電流整定値は整定モード変更手段と、この手段から
   送出された整定モード変更に従って整定値を変更する手
   段と、この整定値変更手段で整定された値が整定範囲で
   あるかを確認する判定手段とを備え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。