JPH07322468A - 受配電設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 遮断器のトリップコイルの断線を報知すると
ともに、この断線状態で過電流が発生したときに自動的
にその負荷側系統をオフして保護する。 【構成】 遮断器１１の制御部１１ｂに、トリップコイ
ル２１に直列接続されて正，負電源端子１７，１８間に
設けられた補助継電器２０と、この継電器２０の通電停
止の復帰によりこの継電器２０の常閉接点２０ａを介し
て給電され，限時動作により限時接点２２ａを閉成して
コイル２１の断線故障表示の接点信号を発生する限時継
電器２２と、遮断器１１の負荷側の過電流検出により閉
成される過電流継電器接点１６ａと、動作接点βが遮断
器１１の補助接点１１ｙを介してコイル２１に接続さ
れ，常閉接点２０ａに連動して切換わる切換スイッチ２
０ｂと、接点２２ａに連動して開，閉し，コイル２１の
断線故障時に上流の遮断器８を保護連動によりトリップ
する限時接点２２ｂとを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、遮断器の制御部にトリ
ップコイルの断線検出機能を備えた受配電設備に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、受配電設備の系統各所の遮断器は
負荷側の過電流検出に基づき、それぞれのトリップコイ
ルの通電によって遮断開放（トリップ）され、負荷側の
安全確保等の保護が図られる。

【０００３】そして、トリップコイルが断線すると、遮
断器のトリップが行えなくなり、いわゆる無保護状態に
なるため、監視所等の作業員に報知して取換え等の修復
措置を講じる必要がある。そして、発明協会公開技報の
公技番号８９−６６４４には、トリップコイルの断線検
出機能を有する遮断器が記載されている。

【０００４】この遮断器は、補助継電器と限時継電器と
を用いたトリップコイル断線検出装置を遮断器内部又は
外部のその制御部に設けて形成され、トリップコイルが
断線すると、補助継電器が通電停止により復帰し、その
常閉接点が閉路して限時継電器が通電され、この継電器
の接点から断線故障表示の接点信号を発生して断線を自
動報知する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の受配電設備
の場合、前述のトリップコイルの断線検出機能を有する
遮断器を用いたとしても、断線を報知するのみであるた
め、断線が発生してから取換えの修復措置が講じられる
までは無保護状態におかれ、極めて危険であり、安全
性，信頼性の向上が図れない問題点がある。本発明は、
トリップコイルの断線を報知するとともに、この断線状
態で過電流が発生したときに自動的にその負荷側系統を
オフして保護することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明の受配電設備においては、受配電系統の遮
断器の制御部に、遮断器の電流動作のトリップコイル
と、トリップコイルに直列接続されて正，負電源端子間
に設けられ，トリップコイルの不動作状態で通電駆動さ
れる補助継電器と、補助継電器の通電停止の復帰により
この継電器の常閉接点を介して給電され，限時動作によ
り第１の限時接点を閉成してトリップコイルの断線故障
表示の接点信号を発生する限時継電器と、遮断器の負荷
側の過電流検出により閉成される過電流継電器接点と、
動作接点が遮断器の補助接点を介してトリップコイルに
接続され，常閉接点の開，閉に連動して動作接点，復帰
接点に切換わり，補助継電器の通電動作中の過電流検出
に基づき正電源端子側から順の過電流継電器接点，動作
接点，補助接点の直列回路により補助継電器の過電流保
護のバイパス路を閉成してトリップコイルを通電駆動す
るとともに補助継電器の通電を停止し，該通電の停止に
より前記バイパス路を開放する切換スイッチと、一端が
前記復帰接点に接続されて他端が上流の遮断器の動作接
点に接続され，第１の限時接点に連動して開，閉し，ト
リップコイルの断線故障時に上流の遮断器を保護連動に
よりトリップする第２の限時接点とを備える。

【０００７】

【作用】前記のように構成された本発明の受配電設備の
場合、遮断器の負荷側に過電流が生じなければ、遮断器
の制御部に設けられた補助継電器はトリップコイルを介
して通電駆動され、その常閉接点が開放するとともに切
換スイッチが動作接点に切換えられる。

【０００８】このとき、常閉接点の開放により限時継電
器は不動作に保持され、切換スイッチが動作接点に切換
えられることにより過電流継電器接点，動作接点，遮断
器の補助接点の直列回路が形成される。そして、トリッ
プコイルの断線が生じると、補助継電器は通電が停止し
て復帰し、その常閉接点が閉成されるとともに切換スイ
ッチが復帰接点に切戻される。

【０００９】このとき、常閉接点の閉成により限時継電
器が通電駆動され、一定時限後に第１の限時接点が閉成
されてトリップコイルの断線故障表示の接点信号が発生
し、この接点信号により監視所等の作業員に断線が報知
される。

【００１０】また、第１の限時接点に連動して限時継電
器の第２の限時接点が閉成し、過電流継電器接点が切換
スイッチの復帰接点，第２の限時接点を介して上流の遮
断器の制御部に設けられた切換スイッチの動作接点に接
続される。そして、トリップコイルの断線状態でその遮
断器の負荷側の過電流が発生すると、過電流継電器接点
が閉成する。

【００１１】このとき、上流の遮断器のトリップコイル
の断線が生じていなければ、その補助継電器が通電駆動
されて切換スイッチが動作接点に切換えられているた
め、この上流の補助継電器が下流の遮断器の過電流継電
器接点，切換スイッチの復帰接点，第２の限時接点及び
上流の補助継電器の動作接点，遮断器の補助接点の直列
回路によりバイパスされ、この直列回路を介した電源に
より上流の遮断器のトリップコイルが通電駆動される。

【００１２】このトリップコイルの通電駆動により、上
流の遮断器が保護連動でトリップし、トリップコイルが
断線している下流の遮断器の負荷側が自動的に遮断され
る。

【００１３】

【実施例】１実施例について、図１及び図２を参照して
説明する。図２は受配電設備の単線系統図を示し、例え
ば６．６ＫＶの２系統１，２の母線電力が遮断器３，４
の主回路部３ａ，４ａ，変流器５，６を介して下流の系
統７に注入され、この系統７の遮断器８の主回路部８
ａ，変流器９を介して変圧器１０の１次側に供給され
る。

【００１４】さらに、変圧器１０の２次側出力が遮断器
１１の主回路部１１ａ，変流器１２を介してさらに下流
の各系統に配電される。そして、変流器５，６，９，１
２の検出出力に基づき過電流継電器１３〜１６が負荷側
の過電流を検出すると、遮断器３，４，８，１１はそれ
ぞれの制御部３ｂ，４ｂ，８ｂ，１１ｂのトリップコイ
ルが通電駆動され、主回路部３ａ，４ａ，８ａ，１１ａ
が遮断開放（トリップ）する。

【００１５】つぎに、制御部３ｂ，４ｂ，８ｂ，１１ｂ
は、それぞれ図１に示すように形成される。図１は制御
部１１ｂの構成を示し、正，負電源端子１７，１８間に
トリップコイル断線検出装置を形成するトリップ制御器
１９の補助継電器２０，遮断器１１ａのトリップコイル
２１が直列に設けられる。

【００１６】このコイル２１は電流動作形であり、補助
継電器２０を介した電流通電では動作せず、不動作に保
持される。

【００１７】したがって、通常は電源端子１７，１８間
の直流電源により、トリップコイル２１の不動作状態で
補助継電器２０が通電駆動され、この継電器２０の常閉
接点２０ａが開放され、この接点２０ａに連動する切換
スイッチ２０ｂが復帰接点αから動作接点βに切換わ
る。また、主回路部１１ａの開，閉に連動する遮断器１
１の第１，第２の補助接点１１ｘ，１１ｙは、通常、主
回路部１１ａの閉路に伴って閉成保持される。

【００１８】そして、常閉接点２０ａが開放すると、電
源端子１７，１８間に直列に設けられた常閉接点２０
ａ，限時継電器２２，補助接点１１ｘに電流が流れず、
限時継電器２２が駆動されず、その第１，第２の限時接
点２２ａ，２２ｂは共に開放保持される。

【００１９】一方、過電流継電器１６の接点（過電流継
電器接点）１６ａが電源端子１７と切換スイッチ２０ｂ
の切換片との間に設けられ、過電流継電器１６が過電流
を検出するまで接点１６ａは開放保持される。

【００２０】そして、この状態でトリップコイル２１が
断線すると、補助継電器２０は通電が停止して復帰し、
常閉接点２０ａが閉成するとともに切換スイッチ２０ｂ
が復帰接点αに切戻される。

【００２１】このとき、遮断器１１は主回路部１１ａ及
び補助接点１１ｘ，１１ｙが閉成保持され、常閉接点２
０ａ，限時継電器２２，補助接点１１ｘのループに電流
が流れて限時継電器２２が動作する。なお、補助接点１
１ｘ，１１ｙの開，閉により遮断器１１の開（切り），
閉（入り）が回路上で確認される。

【００２２】そして、一定時限後に限時継電器２２の両
接点２２ａ，２２ｂが閉成され、限時接点２２ａの閉成
によりトリップコイル２１の断線故障表示の接点信号が
発生し、この接点信号が遠方監視制御の信号伝送等によ
り監視所等に伝送され、トリップコイル２１の断線が作
業員に報知される。

【００２３】また、限時接点２２ｂは一端が切換スイッ
チ２０ｂの復帰接点αに接続されるとともに、他端が上
流の遮断器８の制御部８ｂに設けられた切換スイッチ２
０の動作接点βに接続され、限時接点２２ｂが閉成する
と、接点１６ａが切換スイッチ２０ｂの復帰接点α，限
時接点２２ｂを介して上流の遮断器８の切換スイッチ２
０の動作接点βに接続され、過電流保護の待機状態にな
る。

【００２４】そして、遮断器１１ａの負荷側で過電流が
発生し、過電流継電器１６が動作してその接点１６ａが
閉成すると、接点１６ａから切換スイッチ２０ｂの復帰
接点α，限時接点２２ｂを介して上流の遮断器８の切換
スイッチ２０の動作接点βに直流電源が給電される。

【００２５】このとき、上流の遮断器８の制御部８ｂに
おいては、トリップコイル２１が断線していないため、
補助継電器２０が通電駆動されてその常閉接点２０ａは
開放し、切換スイッチ２０ｂは動作接点βに保持されて
いる。また、主回路部８ａの閉路に伴って補助接点１１
ｘ，１１ｙは閉成保持されている。

【００２６】したがって、断線が生じた下流の遮断器１
１の接点１６ａ，切換スイッチ２０ｂの復帰接点α，限
時接点２２ｂと上流の遮断器８の補助接点１１ｙとの直
列回路により補助継電器２０を短絡する保護連動のバイ
パス路が形成され、このバイパス路を介した十分な電流
通電により、上流の遮断器８のトリップコイル２１が通
電駆動され、この遮断器８の主回路部８ａがトリップす
る。

【００２７】この遮断器８の保護連動のトリップにより
その下流の遮断器１１の負荷給電が遮断され、下流の遮
断器１１のトリップコイル２１の断線状態で当該遮断器
１１の負荷側の過電流が発生しても、前記の保護連動に
より自動的に遮断器１１の負荷側が遮断されてオフし、
安全性，信頼性が向上する。

【００２８】ところで、前記保護連動のバイパス路が閉
成されると、上流の遮断器８の制御部８ｂにおいて、補
助継電器２０の通電が停止してその常閉接点２０ａが閉
成するとともに切換スイッチ２０ｂが復帰接点αに切戻
される。そして、常閉接点２０ａの閉成によりこの接点
２０ａ，限時継電器２２，主回路８ａの補助接点８ｘの
ループに電流が流れて限時継電器２２が動作する。

【００２９】しかし、限時継電器２２の設定時限に達す
る前に、トリップコイル２１によって遮断器８の補助接
点８ｘ，８ｙが開放し、限時継電器２２の通電が停止す
るため、限時接点２２ａ，２２ｂは閉成せず、制御部８
ｂからのトリップコイル２１の断線故障表示の接点信号
の誤出力は生じない。

【００３０】また、上流の遮断器８のトリップコイル２
１も断線しているときは、この遮断器８の過電流継電器
の接点１５ａの閉成によりこの遮断器８のさらに上流の
遮断器３，４の制御部３ｂ，４ｂに設けられたトリップ
コイル２１が通電駆動され、遮断器３，４がトリップし
て保護が図られる。

【００３１】なお、例えば遮断器１１において、トリッ
プコイル２１の断線等なく、負荷側の過電流が発生した
ときは、過電流継電器接点１６ａが閉成し、この接点１
６ａ，切換スイッチ２０ｂの動作接点β，補助接点１１
ｙの過電流保護のバイパス路が閉成され、このバイパス
路を介した直流によりトリップコイル２１が動作して主
回路部１１ａが開放され、自動的に負荷側がオフする。

【００３２】また、前記過電流保護のバイパス路の閉成
により補助継電器２０の通電が停止し、その常閉接点２
０ａが閉成復帰するとともに切換スイッチ２０ｂが復帰
接点αに切戻されるが、主回路１１ａのトリップに連動
して補助接点１１ｘ，１１ｙが開放するため、限時継電
器２２がタイムアップ前に復帰し、断線故障表示の接点
信号が誤出力されず、上流の遮断器が保護連動でトリッ
プすることもない。

【００３３】なお、図１の押釦スイッチ２３は手動操作
で各遮断器３，４，８，１１をトリップするために設け
られ、例えば遮断器１１の押釦スイッチ２３をオンする
と、制御部１１ｂは過電流継電器接点１６ａが閉成した
場合と同様の状態になり、トリップコイル２１が通電さ
れて主回路部１１ａが開放される。

【００３４】ところで、図１の制御部１１ｂは主回路部
１１ａとともに全体を遮断器１１内部に継込んでもよい
が例えば、補助接点１１ｙ，切換スイッチ２０ｂ，トリ
ップコイル２１等の一部のみを遮断器１１内部に組込ん
で残りの各部を配電盤等の遮断器１１と別筐体に収容し
てもよい。

【００３５】また、保護連動範囲の最下流の遮断器は下
流の限時接点２２ｂの他端が接続されず、最上流の遮断
器は限時接点２２ｂの他端がいわゆる遊び端子になる。
そして、本発明は種々の受配電設備に適用できるのは勿
論である。

【００３６】

【発明の効果】本発明は、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。遮断器のト
リップコイル２１が断線すると、補助継電器２０の通電
が停止し、その常閉接点２０ａが閉成復帰するとともに
切換スイッチ２０ｂが動作接点βから復帰接点αに切戻
され、常閉接点２０ａを介した直流電源により限時継電
器２２が動作し、一定時間後にその第１，第２の限時接
点２２ａ，２２ｂが閉成する。

【００３７】そして、第１の限時接点２２ａの閉成によ
りトリップコイル２１の断線故障表示の接点信号が発生
し、この接点信号により監視所の作業員等にトリップコ
イル２１の断線が報知される。

【００３８】また、第２の限時接点２２ｂが閉成し、そ
の後、断線が発生した遮断器の負荷側で過電流が発生す
ると、この遮断器の第２の限時接点２２ｂを介した電源
により上流の遮断器のトリップコイル２１が通電駆動さ
れ、この上流の遮断器が保護連動でトリップして下流の
系統が自動的にオフする。したがって、トリップコイル
２１の断線を報知することができるとともに、上流の遮
断器の保護連動のトリップにより自動的に下流の系統を
オフすることができ、安全性，信頼性が著しく向上す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の受配電設備の１実施例の遮断器の制御
部の結線図である。

【図２】本発明の受配電設備の１実施例の単線系統図で
ある。

【符号の説明】

１，２，７ 系統 ３，４，８，１１ 遮断器 ３ａ，４ａ，８ａ，１１ａ 主回路部 ３ｂ，４ｂ，８ｂ，１１ｂ 制御部 １１ｘ，１１ｙ 遮断器１１の補助接点 １６ａ 過電流継電器接点 １７，１８ 正，負電源端子 ２０ 補助継電器 ２０ａ 常閉接点 ２０ｂ 切換スイッチ ２１ トリップコイル ２２ 限時継電器 ２２ａ，２２ｂ 第１，第２の限時接点

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受配電系統の遮断器の制御部に、 前記遮断器の電流動作のトリップコイルと、 前記トリップコイルに直列接続されて正，負電源端子間
   に設けられ，前記トリップコイルの不動作状態で通電駆
   動される補助継電器と、 前記補助継電器の通電停止の復帰により前記補助継電器
   の常閉接点を介して給電され，限時動作により第１の限
   時接点を閉成して前記トリップコイルの断線故障表示の
   接点信号を発生する限時継電器と、 前記遮断器の負荷側の過電流検出により閉成される過電
   流継電器接点と、 動作接点が前記遮断器の補助接点を介して前記トリップ
   コイルに接続され，前記常閉接点の開，閉に連動して前
   記動作接点，復帰接点に切換わり，前記補助継電器の通
   電動作中の前記過電流検出に基づき前記正電源端子側か
   ら順の前記過電流継電器接点，前記動作接点，前記補助
   接点の直列回路により前記補助継電器の過電流保護のバ
   イパス路を閉成して前記トリップコイルを通電駆動する
   とともに前記補助継電器の通電を停止し，該通電の停止
   により前記バイパス路を開放する切換スイッチと、 一端が前記復帰接点に接続されて他端が上流の遮断器の
   前記動作接点に接続され，前記第１の限時接点に連動し
   て開，閉し，前記トリップコイルの断線故障時に前記上
   流の遮断器を保護連動によりトリップする第２の限時接
   点とを備えたことを特徴とする受配電設備。