JPH0621310U - 低圧配電線工事の電源切換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 工事バンクの電源を健全バンクからの仮設電
源に同位相で切換え、工事可能な低圧配電線の制約を解
消する。 【構成】 工事バンク２の低圧配電線６と健全バンク３
の低圧配電線７との間に取付ける切換用開閉器１１に出
力側及び入力側の検電，検相の機能を設け、配電線７と
開閉器１１の入力側との間に、Δ結線された１次側，２
次側の３相端子Ｕ，Ｖ，Ｗ，ｕ，ｖ，ｗが配電線７，開
閉器１１の入力側それぞれの３相に接続され，２次側の
各巻線の中間タップθ１，θ２，θ３が択一的に選択さ
れて開閉器１１の入力側の接地相に接続される位相整合
用の絶縁変圧器１５を設け、開閉器１１の開放状態での
検電，検相の結果に基づき、開閉器１１の入力側と出力
側とが同位相接続になるように変圧器１５の１次側又は
２次側の結線を調整し、配電線６に仮設電源を切換前の
電源と同位相状態で給電する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、工事バンクの３相４線式の低圧配電線の電源を健全バンクからの仮 設電源に切換える低圧配電線工事の電源切換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、高圧本線（６．６ＫＶ）に柱上変圧器等を介して結合される各バンクの 低圧配電線は、３相及び単相の負荷に給電するため、通常、３相４線で構成され る。 また、柱上変圧器の取換等の際は、工事バンクの低圧配電線を停電させないた め、無停電の低圧配電線工事が実施される。

【０００３】 この工事においては、工事バンクの低圧配電線の電源を無停電で健全バンクか らの仮設電源に切換えるため、瞬時切換開閉器により形成された工事用開閉器， 切換用開閉器を備えた電源切換装置が用いられる。

【０００４】 つぎに、従来のこの種電源切換装置につき、図４を参照して説明する。 図４において、１は高圧本線、２は工事バンク、３は健全バンク、４，５はバ ンク２，３の柱上変圧器、６，７は変圧器４，５の２次側に各４本のリード線８ ，９を介して接続されたバンク２，３の３相４線式の低圧配電線、１０は工事用 開閉器、１１は切換用開閉器、１２，１３は低圧配電線６の負荷、１４は低圧配 電線７の負荷である。

【０００５】 そして、変圧器４，５は１次側（入力側）の３相端子Ｕ，Ｖ，Ｗが高圧本線１ の３相Ａ，Ｂ，Ｃに接続され、２次側（出力側）の３相端子ｕ，ｖ，ｗ及び接地 相の端子θにリード線８，９を介して配電線６，７が接続される。 なお、開閉器１０，１１は工事の際のみ設けられ、通常は存在しない。

【０００６】 したがって、常給電時は変圧器４，５の２次側の３相電源が３相４線でバンク ２，３それぞれの配電線６，７に給電されて負荷１２〜１４が駆動される。

【０００７】 つぎに、低圧配電線工事を実施して変圧器４を取換える際は、切換電源装置の 工事用開閉器１０，切換用開閉器１１が図４のように取付けられる。 ところで、両開閉器１０，１１はそれぞれ瞬時切換開閉器により形成される。

【０００８】 この開閉器は相毎にトライアックを設けた３相４線式の主回路部及びこの主回 路部の開閉を制御する検出制御部を備える。 そして、検出制御部はつぎの検電，検相，手動投入，手動開放，待機状態制御 （自動投入）等の機能を有する。

【０００９】 検電 入力側の所定相，アース間の電圧を基準にして各相の入，出力電圧の正常，異 常を判断する。 検相 入力側相回転方向に対して出力側相回転方向が同じであれば正常と判断する。 手動投入 検電，検相の結果が異常でなければ「投入」の釦操作により主回路部を閉成し て投入する。 手動開放 「切」の釦操作により無条件に主回路部を開放する。 待機状態制御（自動投入） 検電，検相の結果が異常でなければ「待機」の釦操作により投入待機状態に設 定され、この状態で出力側が全相無電圧になると、１０ｍsec 程度の瞬時に各相 のトライアックをオンして主回路部を自動投入する。 そして、この瞬時切換開閉器構成の開閉器１０，１１は最初は開放状態にセッ トされ、この状態で開閉器１０がリード線８に並列に接続される。

【００１０】 このとき、開閉器１０は入力側の３相端子Ｕ，Ｖ，Ｗ及び接地相の端子０が変 圧器４の２次側の３相端子ｕ，ｖ，ｗ及び接地相の端子θに接続され、出力側の ３相端子ｕ，ｖ，ｗ及び接地相の端子θが配電線６に接続される。 また、開閉器１１は入力側が配電線７に接続され、出力側が配電線６に接続さ れる。

【００１１】 つぎに、開閉器１０が手動投入されて閉成し、リード線８のバイパス路が形成 される。 そして、このバイパス路が形成されるとリード線８が図中の×印に示すように 切断され、配電線６に開閉器１０を介した電源が供給される。

【００１２】 つぎに、開閉器１１が待機状態制御により投入待機状態に設定され、この状態 で開閉器１０が手動開放される。 この開放により配電線６への給電が遮断され、開閉器１１の出力側の全相の電 圧が消失すると、この消失の検出に基づき、瞬時に開閉器１１が自己投入で閉成 する。

【００１３】 そして、この閉成により配電線７の電源が開閉器１１を介して配電線６にも供 給され、配電線６の電源がバンク３からの仮設電源に切換わる。

【００１４】 さらに、仮設電源に切換わると、高圧本線１と変圧器４の１次側との間の開閉 器或いはヒューズ（図示せず）が開放されて変圧器４の取換作業が行われる。 そして、取換作業が終了すると、切戻しの作業に移行し、前記の開閉器或いは ヒューズが投入された後、開閉器１０が投入待機状態に設定される。

【００１５】 つぎに、開閉器１１が手動開放され、この開放に基づく開閉器１０の自己投入 により配電線６の電源がバンク２の電源に切戻される。 そして、リード線８が元の状態に戻された後、開閉器１０，１１が取外されて 作業が終了する。

【００１６】

【考案が解決しようとする課題】

前記図４の従来の電源切換装置の場合、変圧器４，５間の２次側の３相端子ｕ ，ｖ，ｗの電圧位相の不一致に基づき、配電線６の電源を同位相で切換えられな い問題点がある。 すなわち、高圧本線１と変圧器４，５の１次側とは、通常、３相間の負荷平衡 を考慮して、撚架して接続される。

【００１７】 そのため、高圧本線１の３相Ａ，Ｂ，Ｃと変圧器４，５の１次側の３相端子Ｕ ，Ｖ，Ｗとの接続の組合せが変圧器４，５によって異なる。 そして、変圧器４，５の１次側の３相端子Ｕ，Ｖ，Ｗの電圧位相が異なると、 それらの２次側の端子ｕ，ｖ，ｗの電圧位相も一致しなくなる。

【００１８】 なお、変圧器４，５の設置又は取換えの際の検相等に基づき、変圧器４，５の ３相端子Ｕ，Ｖ，Ｗの相順は同じにすることが可能である。 そのため、変圧器４，５の２次側の電圧位相は一方に対して他方が進み方向又 は遅れ方向に１２０°ずれ、このずれに基づき開閉器１１の入力側と出力側との 電圧位相は、高圧本線１の位相Ａ，Ｂ，Ｃに対し、例えば図５（入力側），図６ （出力側）に示すように１２０°ずれる。

【００１９】 そして、このずれに基づき、配電線６に供給される仮設電源が元の変圧器４か らの電源に対して１２０°ずれ、同位相の切換えが行えない。 そして、同位相の切換えが行えないため、つぎに説明するように、とくに工事 バンク２のモータ負荷１３等の誘導性負荷に不都合が生じ、従来は工事可能な配 電線に制限がある。

【００２０】 すなわち、電源を切換えるため、開閉器１１を投入待機状態に設定して開閉器 １０を手動開放すると、開閉器１１が自己投入で閉成するまでの間モータ負荷１ ３は発電機として動作する。 そして、開閉器１１が閉成して仮設電源に切換わり、モータ負荷１３に進み方 向又は遅れ方向に１２０°ずれた電圧が印加されると、誘起電圧と印加電圧との 位相のずれにより、トルク変動，過電流が発生してモータ負荷１３に停止，機械 的故障等の不都合が生じる。

【００２１】 したがって、モータ負荷１３等の比較的大きな誘導性負荷が存在する低圧配電 線には、この種の無停電の低圧配電線工事が実施できない。 本考案は、工事バンクの低圧配電線の電源の切換えにより、仮設電源を同位相 で配電線に供給することを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】

前記の目的を達成するため、本考案の低圧配電線工事の電源切換装置において は、切換用開閉器に出力側及び入力側の検電，検相の機能を設け、健全バンクの 低圧配電線と切換用開閉器の入力側との間に、Δ結線された１次側，２次側の３ 相端子が健全バンクの低圧配電線，切換用開閉器の入力側それぞれの３相に接続 され，２次側の各巻線の中間タップが択一的に選択されて切換用開閉器の入力側 の接地相に接続される位相整合用の絶縁変圧器を設け、

【００２３】 切換用開閉器の開放状態での検電，検相の結果に基づき、切換用開閉器の入力 側と出力側とが同位相接続になるように絶縁変圧器の１次側又は２次側の結線を 調整し、工事バンクの低圧配電線に仮設電源を切換前の電源と同位相状態で給電 する。

【００２４】

【作用】

前記のように構成された本考案の電源切換装置の場合、仮設電源に切換える前 に、切換用開閉器の検電，検相の結果に基づき、その入力側と出力側とが同位相 接続になるように絶縁変圧器の１次側又は２次側の結線が調整される。

【００２５】 そして、この調整後に切換用開閉器を投入待機状態にして工事用開閉器が手動 開放され、この開放により切換用開閉器を自己投入して工事バンクの低圧配電線 の電源が健全バンクからの仮設電源に切換えられる。

【００２６】 このとき、絶縁変圧器の１次側又は２次側の結線の事前調整により、切換用開 閉器の入力側と出力側とが同位相接続され、仮設電源が切換前の電源と同位相で 工事バンクの低圧配電線に給電される。

【００２７】

【実施例】

１実施例について、図１ないし図３を参照して説明する。 図１において、図４と同一符号は同一もしくは相当するものを示し、図４と異 なる点は開閉器１１の入力側と配電線７との間に位相整合用の絶縁変圧器１５を 取付け、その入力側又は出力側の結線を開閉器１１の検電，検相の機能を利用し て調整する点である。

【００２８】 そして、変圧器１５は１次側（入力側），２次側（出力側）がΔ結線され、２ 次側の各巻線に中間タップθ１，θ２，θ３が設けられている。 そして、取付けの際は、まず、開閉器１１の開放状態で変圧器１５の１次側の ３相端子Ｕ，Ｖ，Ｗ，２次側の３相端子ｕ，ｖ，ｗを配電線７の各相，開閉器１ １の入力側の３相端子Ｕ，Ｖ，Ｗに適当に接続するとともに、２次側の各中間タ ップθ１〜θ３のいずれかを開閉器１１の入力側の接地相の端子θに接続する。

【００２９】 そして、開閉器１１の検電，検相を実行し、開閉器１１の入力側（負荷側）と 出力側（電源側）との電圧位相の状態を把握する。 このとき、検電，検相の結果が１つでも異常であれば、入，出力側の各端子Ｕ とｕ，Ｖとｖ，Ｗとｗの電圧位相が不一致であるため、変圧器１５の１次側の３ 相端子Ｕ，Ｖ，Ｗ又は２次側の３相端子ｕ，ｖ，ｗの結線を変えて開閉器１１の 検電，検相をくり返す。

【００３０】 そして、高圧本線１の３相Ａ，Ｂ，Ｃに対し、開閉器１１の入，出力側の各端 子Ｕとｕ，Ｖとｖ，Ｗとｗの電圧位相が図２，図３に示すように一致して検電， 検相の結果が全て正常になると、変圧器１５の１次側又は２次側の結線の変更を 終了する。 この終了後、電源の切換えに移行し、従来と同様に開閉器１１を投入待機状態 に設定して開閉器１０が手動開放される。

【００３１】 そして、この開放に伴う出力側の電圧消失の検出により開閉器１１が自己投入 で閉成し、この閉成により開閉器１１の入力側と出力側とが接続されて配電線６ に仮設電源が供給される。 このとき、開閉器１１の入力側と出力側とが同位相接続され、仮設電源が変圧 器４からの元の電源と同相で配電線６の負荷１２，１３に供給される。

【００３２】 したがって、モータ負荷１３が存在していても、この負荷１３のトルク変動， 過電流の発生が防止され、停止，機械的故障等の不都合が生じなくなり、工事可 能な低圧配電線の制約が解消される。

【００３３】

【考案の効果】

本考案は、以上説明したように構成されているため、以下に記載する効果を奏 する。 工事用開閉器１０の開放に伴う切換用開閉器１１の自己投入により工事バンク ２の低圧配電線６の電源を健全バンク３の低圧配電線７からの仮設電源に切換え る前に、開閉器１１の検電，検相の結果に基づき、その入力側と出力側とが同位 相接続になるように絶縁変圧器１５の１次側又は２次側の結線を調整し、この調 整後に開閉器１０を開放して開閉器１１を自己投入し、配電線６の電源を仮設電 源に切換えるため、仮設電源が切換前の電源と同位相で配電線６に給電され、こ の配電線６にモータ負荷１３等の誘導性負荷が存在しても、この負荷に電圧位相 の変動に伴う動作停止，機械的故障等の不都合が発生せず、工事可能な配電線の 制約が解消される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の低圧配電線工事の電源装置の１実施例
の結線図である。

【図２】図１の電源切換時の切換用開閉器の入力側の電
圧位相の説明図である。

【図３】図１の電源切換時の切換用開閉器の出力側の電
圧位相の説明図である。

【図４】従来装置の結線図である。

【図５】図４の電源切換時の切換用開閉器の入力側の電
圧位相の説明図である。

【図６】図４の電源切換時の切換用開閉器の出力側の電
圧位相の説明図である。

【符号の説明】

２ 工事バンク ３ 健全バンク ４，５ 柱上変圧器 ６，７ 低圧配電線 ８，９ リード線 １０ 工事用開閉器 １１ 切換用開閉器 １５ 絶縁変圧器 Ｕ，Ｖ，Ｗ 入力側の３相端子 ｕ，ｖ，ｗ 出力側の３相端子 ０ 入力側の接地相の端子 θ 出力側の接地相の端子 θ１，θ２，θ３ 中間タップ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 工事バンクの柱上変圧器等の変圧器の２
   次側と低圧配電線とを結ぶ３相４線式のリード線に並列
   に３相４線式の工事用開閉器を接続し、 前記工事バンクの低圧配電線と健全バンクの低圧配電線
   との間に３相４線式の切換用開閉器を設け、 前記工事用開閉器を投入して前記切換用開閉器を投入待
   機状態に設定し、 前記リード線を切断した後前記工事用開閉器を開放して
   前記切換用開閉器の出力側の電圧を消失し、 該消失の検出により前記切換用開閉器を瞬時に自己投入
   し、前記工事バンクの低圧配電線の電源を前記健全バン
   クからの仮設電源に切換える低圧配電線工事の電源切換
   装置において、 前記切換用開閉器に出力側及び入力側の検電，検相の機
   能を設け、 前記健全バンクの低圧配電線と前記切換用開閉器の入力
   側との間に、Δ結線された１次側，２次側の３相端子が
   前記健全バンクの低圧配電線，前記切換用開閉器の入力
   側それぞれの３相に接続され，２次側の各巻線の中間タ
   ップが択一的に選択されて前記切換用開閉器の入力側の
   接地相に接続される位相整合用の絶縁変圧器を設け、 前記切換用開閉器の開放状態での検電，検相の結果に基
   づき、前記切換用開閉器の入力側と出力側とが同位相接
   続になるように前記絶縁変圧器の１次側又は２次側の結
   線を調整し、前記工事バンクの低圧配電線に前記仮設電
   源を切換前の電源と同位相状態で給電するようにした低
   圧配電線工事の電源切換装置。