JPH07194011A - ネットワークプロテククタ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、高力率、軽負荷の状態においても、
ネットワーク継電器の要求する差電圧を一時的に発生さ
せて差電圧投入を容易に行なえることを最も主要な目的
としている。 【構成】差電圧投入時に、ネットワーク変圧器二次電圧
が有り、ネットワーク変圧器二次電圧とネットワーク母
線電圧との差電圧が整定差電圧未満であり、かつプロテ
ククタしゃ断器が開であることの条件成立により、進相
用コンデンサをネットワーク母線から開放するか、ある
いは差電圧投入時に、ネットワーク変圧器二次電圧がネ
ットワーク母線電圧よりも大きく、ネットワーク変圧器
二次電圧とネットワーク母線電圧との差電圧が整定差電
圧未満であり、かつネットワーク変圧器二次電圧位相よ
りもネットワーク母線電圧位相が遅れていることの条件
成立により、プロテククタしゃ断器を投入することを特
徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ネットワーク変圧器と
ネットワークプロテククタとを組み合わせた回路を、ネ
ットワーク母線により複数並列接続して負荷に給電する
ネットワーク受配電システムにおけるネットワークプロ
テククタ制御装置に係り、特に高力率、軽負荷の状態に
おいても、ネットワーク継電器の要求する差電圧を一時
的に発生させて差電圧投入を容易に行ない得るようにし
たネットワークプロテククタ制御装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】最近、配電系統においては、高い供給信
頼度を有する給電方式として、ネットワーク受配電シス
テムが多く採用されてきている。

【０００３】このネットワーク受配電システムは、ネッ
トワーク変圧器とネットワークプロテククタとを組み合
わせた回路を、ネットワーク母線により複数並列接続し
て負荷に給電するもので、ネットワーク変圧器二次電圧
とネットワーク母線電圧との差電圧があらかじめ整定さ
れた差電圧を超えたことをネットワーク継電器にて検出
した場合に、プロテククタしゃ断器を自動投入すること
により、負荷への電力の供給を停止することなく、事故
が発生したフィーダの回線を自動的に除去するものであ
る。

【０００４】図３は、この種のネットワーク受配電シス
テムの全体構成例を示す回路図である。

【０００５】図３において、０は図示しない変電所母線
に変電所しゃ断器を介して接続された３つの一次フィー
ダであり、断路器１、ネットワーク変圧器２、プロテク
クタヒューズ３、プロテククタしゃ断器４をそれぞれ介
して、ネットワーク母線５により並列接続している。

【０００６】また、プロテククタヒューズ３の二次側に
は、ネットワーク変圧器２の二次電圧を検出する電圧検
出継電器６、ネットワーク変圧器２の二次電圧を抽出す
る変圧器二次計器用変圧器７、ネットワーク変圧器２の
二次電流を抽出する変圧器二次計器用変流器８を設け、
プロテククタしゃ断器４の二次側には、プロテククタし
ゃ断器４の二次電圧を抽出するプロテククタしゃ断器二
次計器用変圧器９を設け、さらに電圧検出継電器６、変
圧器二次計器用変圧器７、変圧器二次計器用変流器８、
プロテククタしゃ断器二次計器用変圧器９の各出力を入
力とし、ネットワーク変圧器２二次電圧とネットワーク
母線５電圧との差電圧があらかじめ整定された差電圧を
超えたことを検出した場合に、プロテククタしゃ断器４
を自動投入するネットワーク継電器１０を設けている。

【０００７】なお、ネットワーク母線５には、負荷しゃ
断器１１を介して図示しない負荷を接続すると共に、幹
線保護しゃ断器１２、進相用コンデンサ一次しゃ断器１
３を介して力率改善用の進相コンデンサ１４を接続して
いる。

【０００８】ところで、この種のネットワーク受配電シ
ステムは、無電圧投入、差電圧投入、逆電力しゃ断の３
つの自動運転機能を有している。このうち、特に差電圧
投入機能は、ネットワーク受配電システムの特徴である
並列冗長化による高信頼度電力供給を実現する重要なポ
イントである。この場合、差電圧を得る方式としては、
ネットワーク変圧器２の負荷電流による内部電圧降下を
検出している。

【０００９】一方、ネットワーク継電器１０による差電
圧投入時には、上記差電圧の位相関係が、適正な条件
（ネットワーク変圧器２二次電圧位相よりもネットワー
ク母線５電圧位相が遅れていること）になっていなけれ
ばならない。そのため、力率改善用の進相コンデンサ１
４の制御を、自動的にかつ限りなく１に近付けるべく制
御している（適正位相化と高力率による電力料金の低減
化策）。この結果、常にネットワーク変圧器２の負荷電
流による内部電圧降下は少なく、換言すれば、電圧変動
率は少なく運転状態が良好と言える。

【００１０】しかしながら、他方では、ネットワーク継
電器１０による差電圧投入時の場合には、上記のような
状態がわざわいして、ネットワーク継電器１０の要求す
る差電圧が発生し難いということになる。

【００１１】その具体的な計算例として、３バンクシス
テムで１バンクの差電圧投入時に、運転力率０．９８の
場合、ネットワーク変圧器２の容量の６０〜７０％負荷
を要する値となり、結果として差電圧自動投入を困難と
している。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
ネットワーク受配電システムにおいては、高力率、軽負
荷の状態では、ネットワーク継電器の要求する差電圧が
小さいため、差電圧投入を行なうことが困難になるとい
う問題があった。

【００１３】本発明の目的は、高力率、軽負荷の状態に
おいても、ネットワーク継電器の要求する差電圧を一時
的に発生させて差電圧投入を容易に行なうことが可能な
極めて信頼性の高いネットワークプロテククタ制御装置
を提供することにある。

【００１４】

【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、ネットワーク変圧器とネットワークプロテククタ
とを組み合わせた回路を、ネットワーク母線により複数
並列接続して負荷に給電し、かつネットワーク母線に力
率改善用の進相コンデンサを接続してなるネットワーク
受配電システムで、ネットワーク変圧器二次電圧とネッ
トワーク母線電圧との差電圧があらかじめ整定された差
電圧を超えたことをネットワーク継電器にて検出した場
合に、プロテククタしゃ断器を自動投入するようにした
ネットワークプロテククタ制御装置において、まず、請
求項１に係る発明では、差電圧投入時に、ネットワーク
変圧器二次電圧が有り、ネットワーク変圧器二次電圧と
ネットワーク母線電圧との差電圧が整定差電圧未満であ
り、かつプロテククタしゃ断器が開であることの条件成
立により、進相コンデンサをネットワーク母線から開放
する手段を備えて成る。

【００１５】ここで、特に上記進相コンデンサのネット
ワーク母線への再投入を、差電圧投入が完了するまでロ
ックするようにしている。

【００１６】一方、請求項３に係る発明では、差電圧投
入時に、ネットワーク変圧器二次電圧がネットワーク母
線電圧よりも大きく、ネットワーク変圧器二次電圧とネ
ットワーク母線電圧との差電圧が整定差電圧未満であ
り、かつネットワーク変圧器二次電圧位相よりもネット
ワーク母線電圧位相が遅れていることの条件成立によ
り、プロテククタしゃ断器を投入する手段を備えて成
る。

【００１７】

【作用】従って、まず、請求項１に係る発明のネットワ
ークプロテククタ制御装置においては、差電圧投入時
に、ネットワーク変圧器二次電圧が有り、ネットワーク
変圧器二次電圧とネットワーク母線電圧との差電圧が整
定差電圧未満であり、かつプロテククタしゃ断器が開で
あることの条件が成立したことで、進相コンデンサをネ
ットワーク母線から開放することにより、高力率、軽負
荷の状態においても、ネットワーク継電器の要求する差
電圧を一時的に発生させて、差電圧投入を容易に行なわ
せることができる。

【００１８】一方、請求項３に係る発明のネットワーク
プロテククタ制御装置においては、差電圧投入時に、ネ
ットワーク変圧器二次電圧がネットワーク母線電圧より
も大きく、ネットワーク変圧器二次電圧とネットワーク
母線電圧との差電圧が整定差電圧未満であり、かつネッ
トワーク変圧器二次電圧位相よりもネットワーク母線電
圧位相が遅れていることの条件が成立したことで、プロ
テククタしゃ断器を投入することにより、高力率、軽負
荷の状態においても、差電圧投入を容易に行なわせるこ
とができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して詳細に説明する。

【００２０】図１は、本発明によるネットワークプロテ
ククタ制御装置の構成例を示すブロック図であり、図３
と同一要素には同一符号を付して示している。

【００２１】すなわち、本実施例のネットワークプロテ
ククタ制御装置は、図１に示すように、差電圧投入時
に、電圧検出継電器６によるネットワーク変圧器二次電
圧が有り、変圧器二次計器用変圧器７によるネットワー
ク変圧器二次電圧とプロテククタしゃ断器二次計器用変
圧器９によるネットワーク母線電圧との差電圧ΔＶが前
述の整定差電圧未満であり、かつプロテククタしゃ断器
４が開であることの条件成立により、幹線保護しゃ断器
１２、または進相用コンデンサ一次しゃ断器１３を開放
して、進相コンデンサ１４をネットワーク母線７から開
放する機能と、差電圧投入時に、変圧器二次計器用変圧
器７によるネットワーク変圧器２二次電圧がプロテクク
タしゃ断器二次計器用変圧器９によるネットワーク母線
電圧よりも大きく、変圧器二次計器用変圧器７によるネ
ットワーク変圧器二次電圧とプロテククタしゃ断器二次
計器用変圧器９によるネットワーク母線電圧との差電圧
が前述の整定差電圧未満であり、かつ変圧器二次計器用
変圧器７によるネットワーク変圧器二次電圧位相よりも
プロテククタしゃ断器二次計器用変圧器９によるネット
ワーク母線電圧位相が遅れていることの条件成立によ
り、プロテククタしゃ断器４を投入する機能とを、前記
ネットワーク継電器１０に付加した構成としている。

【００２２】なお、ここで、前者の機能において、特に
進相コンデンサ１４のネットワーク母線７への再投入
を、差電圧投入が完了するまでロックするようにしてい
る。

【００２３】次に、以上のように構成した本実施例のネ
ットワークプロテククタ制御装置の作用について、図２
に示す制御フロー図を用いて説明する。

【００２４】図１において、ネットワーク受配電システ
ムにおける一次フィーダに事故が発生すると、電圧検出
継電器６によるネットワーク変圧器二次電圧が有り、プ
ロテククタしゃ断器４が開であり、かつ変圧器二次計器
用変圧器７によるネットワーク変圧器二次電圧とプロテ
ククタしゃ断器二次計器用変圧器９によるネットワーク
母線電圧との差電圧ΔＶが整定差電圧を超えていること
の条件が成立したことで、プロテククタしゃ断器４を投
入して、差電圧自動投入が行なわれる。

【００２５】また、上記のような差電圧投入時の状態に
おいて、電圧検出継電器６によるネットワーク変圧器二
次電圧が有り、変圧器二次計器用変圧器７によるネット
ワーク変圧器二次電圧とプロテククタしゃ断器二次計器
用変圧器９によるネットワーク母線電圧との差電圧ΔＶ
が整定差電圧未満であり、かつプロテククタしゃ断器４
が開であることの条件が成立したことで、幹線保護しゃ
断器１２、または進相用コンデンサ一次しゃ断器１３を
開放して、進相コンデンサ１４をネットワーク母線７か
ら開放することにより、差電圧がより多く発生すること
になる。その結果、高力率、軽負荷の状態においても、
差電圧投入を容易に行なわせることができる。

【００２６】一方、ネットワーク受配電システムにおけ
る負荷そのものが少ない場合には、いくら進相コンデン
サ１４をネットワーク母線７から開放しても、ネットワ
ーク継電器１０の要求する差電圧が発生しない場合もあ
り得る。そのため、前述の条件で開放した幹線保護しゃ
断器１２、または進相用コンデンサ一次しゃ断器１３
は、差電圧投入が完了するまで再投入をロックする。そ
して、このロックの解除は、前述の開放指令による開放
アンサーを差電圧投入のインターロック条件とし、条件
成立によってプロテククタしゃ断器４が投入され、この
閉条件になる。

【００２７】また、ネットワーク継電器１０の要求する
差電圧の発生を待たずに、変圧器二次計器用変圧器７に
よるネットワーク変圧器２二次電圧がプロテククタしゃ
断器二次計器用変圧器９によるネットワーク母線電圧よ
りも大きく、変圧器二次計器用変圧器７によるネットワ
ーク変圧器二次電圧とプロテククタしゃ断器二次計器用
変圧器９によるネットワーク母線電圧との差電圧が整定
差電圧未満であり、かつ変圧器二次計器用変圧器７によ
るネットワーク変圧器二次電圧位相よりもプロテククタ
しゃ断器二次計器用変圧器９によるネットワーク母線電
圧位相が遅れていることの条件が成立したことで、プロ
テククタしゃ断器４を投入しても、前述と同様の効果が
得られることは言うまでもない。

【００２８】上述したように、本実施例では、ネットワ
ーク変圧器とネットワークプロテククタとを組み合わせ
た回路を、ネットワーク母線により複数並列接続して負
荷に給電し、かつネットワーク母線に力率改善用の進相
コンデンサを接続してなるネットワーク受配電システム
で、ネットワーク変圧器二次電圧とネットワーク母線電
圧との差電圧があらかじめ整定された差電圧を超えたこ
とをネットワーク継電器にて検出した場合に、プロテク
クタしゃ断器を自動投入するようにしたネットワークプ
ロテククタ制御装置において、差電圧投入時に、電圧検
出継電器６によるネットワーク変圧器二次電圧が有り、
変圧器二次計器用変圧器７によるネットワーク変圧器二
次電圧とプロテククタしゃ断器二次計器用変圧器９によ
るネットワーク母線電圧との差電圧ΔＶが前述の整定差
電圧未満であり、かつプロテククタしゃ断器４が開であ
ることの条件成立により、幹線保護しゃ断器１２、また
は進相用コンデンサ一次しゃ断器１３を開放して、進相
コンデンサ１４をネットワーク母線７から開放する機能
と、差電圧投入時に、変圧器二次計器用変圧器７による
ネットワーク変圧器２二次電圧がプロテククタしゃ断器
二次計器用変圧器９によるネットワーク母線電圧よりも
大きく、変圧器二次計器用変圧器７によるネットワーク
変圧器二次電圧とプロテククタしゃ断器二次計器用変圧
器９によるネットワーク母線電圧との差電圧が前述の整
定差電圧未満であり、かつ変圧器二次計器用変圧器７に
よるネットワーク変圧器二次電圧位相よりもプロテクク
タしゃ断器二次計器用変圧器９によるネットワーク母線
電圧位相が遅れていることの条件成立により、プロテク
クタしゃ断器４を投入する機能とを備えて構成したもの
である。

【００２９】従って、高力率、軽負荷の状態において
も、ネットワーク継電器１０の要求する差電圧を一時的
に発生させて差電圧投入を容易に行なうことが可能な極
めて信頼性の高いネットワークプロテククタ制御装置を
得ることができる。

【００３０】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、その要旨を変更しない範囲で、種々に変形し
て実施できるものである。

【００３１】上記実施例では、一次フィーダが３回線の
ネットワーク受配電システムに本発明を適用する場合に
ついて説明したが、これに限らず、一次フィーダが２回
線、あるいは４回線以上のネットワーク受配電システム
の場合についても、本発明を同様に適用して同様の効果
が得られるものである。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ネ
ットワーク変圧器とネットワークプロテククタとを組み
合わせた回路を、ネットワーク母線により複数並列接続
して負荷に給電し、かつネットワーク母線に力率改善用
の進相コンデンサを接続してなるネットワーク受配電シ
ステムで、ネットワーク変圧器二次電圧とネットワーク
母線電圧との差電圧があらかじめ整定された差電圧を超
えたことをネットワーク継電器にて検出した場合に、プ
ロテククタしゃ断器を自動投入するようにしたネットワ
ークプロテククタ制御装置において、差電圧投入時に、
ネットワーク変圧器二次電圧が有り、ネットワーク変圧
器二次電圧とネットワーク母線電圧との差電圧が整定差
電圧未満であり、かつプロテククタしゃ断器が開である
ことの条件成立により、進相用コンデンサをネットワー
ク母線から開放するか、あるいは差電圧投入時に、ネッ
トワーク変圧器二次電圧がネットワーク母線電圧よりも
大きく、ネットワーク変圧器二次電圧とネットワーク母
線電圧との差電圧が整定差電圧未満であり、かつネット
ワーク変圧器二次電圧位相よりもネットワーク母線電圧
位相が遅れていることの条件成立により、プロテククタ
しゃ断器を投入するようにしたので、高力率、軽負荷の
状態においても、ネットワーク継電器の要求する差電圧
を一時的に発生させて差電圧投入を容易に行なうことが
可能な極めて信頼性の高いネットワークプロテククタ制
御装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるネットワークプロテククタ制御装
置の一実施例を示すブロック図。

【図２】同実施例におけるネットワークプロテククタ制
御装置の作用を説明するための制御フロー図。

【図３】ネットワーク受配電システムの全体構成例を示
す回路図。

【符号の説明】

０…一次フィーダ、１…断路器、２…ネットワーク変圧
器、３…プロテククタヒューズ、４…プロテククタしゃ
断器、５…ネットワーク母線、６…電圧検出継電器、７
…変圧器二次計器用変圧器、８…変圧器二次計器用変流
器、９…プロテククタしゃ断器二次計器用変圧器、１０
…ネットワーク継電器、１１…負荷しゃ断器、１２…幹
線保護しゃ断器、１３…進相用コンデンサ一次しゃ断
器、１４…力率改善用の進相コンデンサ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ネットワーク変圧器とネットワークプロ
   テククタとを組み合わせた回路を、ネットワーク母線に
   より複数並列接続して負荷に給電し、かつ前記ネットワ
   ーク母線に力率改善用の進相コンデンサを接続してなる
   ネットワーク受配電システムで、前記ネットワーク変圧
   器二次電圧とネットワーク母線電圧との差電圧があらか
   じめ整定された差電圧を超えたことをネットワーク継電
   器にて検出した場合に、プロテククタしゃ断器を自動投
   入するようにしたネットワークプロテククタ制御装置に
   おいて、 前記差電圧投入時に、前記ネットワーク変圧器二次電圧
   が有り、前記ネットワーク変圧器二次電圧とネットワー
   ク母線電圧との差電圧が前記整定差電圧未満であり、か
   つ前記プロテククタしゃ断器が開であることの条件成立
   により、前記進相コンデンサをネットワーク母線から開
   放する手段を備えて成ることを特徴とするネットワーク
   プロテククタ制御装置。
2. 【請求項２】 前記進相コンデンサのネットワーク母線
   への再投入を、差電圧投入が完了するまでロックするよ
   うにしたことを特徴とする請求項１に記載のネットワー
   クプロテククタ制御装置。
3. 【請求項３】 ネットワーク変圧器とネットワークプロ
   テククタとを組み合わせた回路を、ネットワーク母線に
   より複数並列接続して負荷に給電し、かつ前記ネットワ
   ーク母線に力率改善用の進相コンデンサを接続してなる
   ネットワーク受配電システムで、前記ネットワーク変圧
   器二次電圧とネットワーク母線電圧との差電圧があらか
   じめ整定された差電圧を超えたことをネットワーク継電
   器にて検出した場合に、プロテククタしゃ断器を自動投
   入するようにしたネットワークプロテククタ制御装置に
   おいて、 前記差電圧投入時に、前記ネットワーク変圧器二次電圧
   がネットワーク母線電圧よりも大きく、前記ネットワー
   ク変圧器二次電圧とネットワーク母線電圧との差電圧が
   前記整定差電圧未満であり、かつ前記ネットワーク変圧
   器二次電圧位相よりもネットワーク母線電圧位相が遅れ
   ていることの条件成立により、前記プロテククタしゃ断
   器を投入する手段を備えて成ることを特徴とするネット
   ワークプロテククタ制御装置。