JPH074048B2 - 配電線事故区間検出切離装置 - Google Patents

配電線事故区間検出切離装置

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JPH074048B2
JPH074048B2 JP11986887A JP11986887A JPH074048B2 JP H074048 B2 JPH074048 B2 JP H074048B2 JP 11986887 A JP11986887 A JP 11986887A JP 11986887 A JP11986887 A JP 11986887A JP H074048 B2 JPH074048 B2 JP H074048B2
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稔 北川
一弘 佐原
秀人 川副
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高圧配電線において、地絡事故検出時にその
事故が保護区間内の事故であるかどうかを検出し、健全
区間を停電させることなく事故区間を他の健全区間と切
り離すための装置に関する。
〔従来の技術〕
電力供給の信頼性向上のため、従来より、配電線に事故
が生じた時に区分開閉器を順次投入して事故区間を自動
的に検出し、事故区間を切離し、事故区間以降の区間に
ついては逆送電して他の健全区間に配電を行うという、
いわゆるDM方式が採用されている。
第4図はそのDM方式による配電系統のブロック図であ
る。DM方式の配電系統は、変電所SSの遮断器1−1〜1
−5、常閉区分開閉器2−1〜2−8,3−1,4−1,5−1,5
−2、逆送融通用の常開区分開閉器2−9,2−10,2−1
1、前記遮断器1−1によって送電されている配電線路
a,b,c,d,e,f,g,h,i、事故検出装置9及び前記区分開閉
器の事故区間検出用制御装置7−1〜7−15により構成
されている。
従来においては、たとえば特公昭57-43021号公報に記載
された制御方法では、配電線路dに事故が発生すると事
故検出信号により変電所SSの遮断器1−1をトリップさ
せ、遮断器1−1の再閉路を待って電源側より順次、区
分開閉器2−1,2−2を投入し、次に区分開閉器2−3
により事故区間を投入した時、再度遮断器1−1がトリ
ップすることによって、事故区間dの判定を行うという
ものである。
これにより、事故停電範囲,時間の縮小,短縮等の電力
供給信頼性が図られるようになった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、この従来の方法の場合は、遮断器1−1
のトリップ後、再度遮断器1−1の再閉路によって事故
区間を検出し、再々閉路により健全区間のみに送電し、
事故区間の電源側の区間a,b,c,iには配電線1−1より
送電し、その後、負荷側の区間e,f,g,hには配電線1−
4,1−5より逆送融通を行う必要があった。前記の方法
では、事故区間d以外の区間a,b,c,e,f,g,h,iについて
も長時間の停電を伴うために電力安定供給に支障を及ぼ
している。
近年においては、OA,FA化が進展し、高度情報化社会へ
の変貌等から、短時間の停電であっても社会に与える影
響が大となり、より高品質,高信頼度の電力供給が要望
されるようになった。この要望は、事故発生から健全区
間の配電に至るまでに1〜2回の短時間の停電を伴うと
いう従来のDM方式の機能,性能では満足できず、新しい
事故処理方式の開発が要求されている。
本発明は、このような社会的要求に鑑みてなされたもの
であり、地絡事故時に健全区間を停電させることなく、
事故区間をいち早く切り離して、遮断器の遮断を無くす
ことを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この目的を達成するため、本発明の配電線事故区間検出
切離装置は、配電用変電所母線,配電用遮断器,事故検
出装置,区分開閉器,逆送融通送電を行うための常開区
分開閉器及びそれら相互を接続する電線からなる配電系
統において、前記各区分開閉設置個所に、地絡事故検出
機能を有する子局をそれぞれ設置するとともに、これら
の子局に対して通信機能を有する親局を設置し、前記各
子局には、当該子局の保護区間内の地絡事故であった場
合に前記常開区分開閉器のうち予め投入すべき個所とし
て指定された単数又は複数の常開区分開閉器に対して当
該子局に対応する単一のコード信号を出力するように
し、各常開区分開閉器の子局においては、前記コード信
号を受信したときに該常開区分開閉器に投入信号を出力
する構成としたことを特徴とする。
〔実施例〕
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて具体的に説
明する。
第1図は、本発明の制御系統を示すブロック図である。
同図において、CBは変電所Aからの母線に接続されてい
る遮断機である。また、遮断機CBからの高圧母線には、
区分開閉器DM1〜DM8が接続されている。このうち、DM1,
2,3,5,7は常閉区分開閉器であり、DM4,6,8は常開区分開
閉器である。これらの区分開閉器によって保護されてい
る区間を、第1図に示すように第1区間〜第6区間とす
る。常開区分開閉器DM4,6,8は、それぞれ変電所B,C,D側
の配電系統からの逆送融通を行うためのものである。
前記の区分開閉器DM1〜DM8には、それぞれそれらの遮
断,開放を親局20から行うための子局1〜8が設置され
ている。第1図に示すように、区分開閉器DM2の子局2
には、第3区間に地絡事故が発生したときに、常開区分
開閉器DM4,DM6及びDM8の子局4,子局6及び子局8に対し
て、通信線30を通して投入指令信号を発信するように設
定しておく。これにより、第3区間に事故が発生したと
きには、子局2の信号により常開区分開閉器DM4,6,8が
投入し、第4区間,第5区間及び第6区間に対する逆送
融通送電が行われる。その後、区分開閉器DM2,DM3,DM5,
DM7を開放させることにより、故障区間である第3区間
のみが停電し、他の健全区間は停電することなく配電が
継続して行われることになる。
区分開閉器DM2の子局2から子局4,6,8に対して常開区分
開閉器DM4,DM6,DM8の投入指令信号を送信するとき、一
般的な通信方式では、3つの子局4,6,8に対して子局識
別コードとともに投入指令信号を発生する。したがっ
て、3つの子局は、順次、投入指令信号を受信して区分
開閉器投入動作に移行する。ところが、配電線に地絡事
故が発生した場合には、およそ1秒後に変電所の遮断器
が遮断動作をするように設定されている。このため、遮
断器が遮断する前に2つ又はそれ以上の常開区分開閉器
を投入しようとする場合には、従来の通信方式では間に
合わず、遮断器が遮断してしまって無停電保護方式を実
現することができなくなるという問題がある。
そこで、本発明においては、複数の常開区分開閉器の子
局に対して同時に投入指令信号を送信できるようにし、
遮断器が遮断する前に一斉に所定個所の常開区分開閉器
を投入するようにしている。
すなわち、第1図に示した配電系統を例にとって説明す
ると、子局1には、地絡事故が子局設置個所に対して電
源側(以下、この方向をA方向とする)で生じた場合に
は、例えば〔01〕というコードを通信線30を介して送信
するようにする。また地絡事故が子局設置個所に対して
負荷側(以下、この方向をB方向とする)で生じた場合
にも、〔01〕というコードを送信するように設定する。
子局2では、A方向が地絡区間であった場合には送信コ
ードを発生しないようにし、B方向が地絡区間であった
場合には、例えば〔02〕というコードを送信するような
設定を行う。子局3,5,7では、A方向が地絡区間であっ
た場合には送信コード無しとし、B方向が地絡区間であ
った場合には次区間が常開区分開閉器を含むので、投入
コード無しとする。ただし、系統の構成内容により、地
絡区間が常開区分開閉器設置点を含む区間でない場合に
は〔03〕,〔04〕……等のコードを送信するように設定
する。子局4では、コード〔01〕又は〔02〕を受信した
場合に常開区分開閉器DM4を投入するような設定を行
う。子局6及び8では、コード〔02〕を受信した場合に
それぞれ常開区分開閉器DM6,8を投入するような設定を
行う。このように各子局においてコード設定を行うこと
により、例えば第1区間が地絡事故発生個所であった場
合には、子局1が〔01〕というコードを通信線30に送信
する。このコードを受けたとき、子局4が自己に対する
投入指令であることを認識し、常開区分開閉器DM4を投
入し、第4区間,第3区間,第2区間,第5区間及び第
6区間に変電所Bからの逆送融通送電を行う。その後、
遮断器CB1及び区分開閉器DM1が遮断するが、第2区間以
降には継続した配電を行うことができる。第2区間に地
絡事故が発生したときも、同様に子局1から常開区分開
閉器DM4に対する投入指令を送信して逆送融通通電を行
い、区分開閉器DM1及びDM2を開放することにより、第2
区間を切り離して他の健全区間に対する配電を継続す
る。第3区間が事故の場合には、子局2がコード〔02〕
を送信する。このコードを受けた子局4,6,8はそれぞれ
自己に対する投入指令であると認識するため、常開区分
開閉器DM4,6,8を同時に投入させる。その後、子局2,3,
5,7より、自己の区分開閉器に対する開放指令を発生
し、区分開閉器2,3,5,7を開放して第3区間を切り離
す。
このようにして、一つのコードが、投入すべき常開区分
開閉器の子局に割り当てられるようにしているため、そ
の子局が複数であっても同時に常開区分開閉器を投入さ
せることになる。したがって、複数の子局に対しても、
短時間で、すなわち遮断機が遮断するに至る時間よりも
短い時間で常開区分開閉器の投入及び地絡事故区間の切
り離しを行うことが可能となる。
第2図は、このような機能を有する子局の構成を示すブ
ロック図である。同図において、配電線には、零相変流
器ZCT,零相電圧検出器ZPD及び過電流ロックのための過
電流検出用変流器CTが設置されており。その検出信号
は、それぞれ零相電流検出・波形整形回路81,零相電圧
検出・波形整形回路82及び過電流検出・波形整形回路83
に入力される。これらの回路81,82,83の出力信号はマイ
クロコンピュータによるディジタル処理のため、ディジ
タル信号として出力される。各信号は入出力インターフ
ェース84を通してCPU85に入力される。CPU85では、零相
電流及び零相電圧のレベルを検出するとともに、それら
零相電流の位相と零相電圧の位相とから、地絡事故が各
区分開閉器設置個所に対して電源側か負荷側かを判定
し、これを地絡発生方向信号として出力する。
本実施例においては、地絡発生方向信号として、A側で
あるという方向信号IA,B側であるという方向信号IB,A側
でないという方向信号OA,B側でないという方向信号OB
4つの信号を各リレーの付勢信号として出力することに
している。ここで、IAとOB、IBとOAとは、それぞれ同じ
条件のときに出力される信号であるが、それぞれ前者よ
りも後者の方が作動レベルが低くなるように設定し、且
つ速く作動するように感度設定している。第2図におい
て、86はCPU85の動作プログラムを記憶するROM、87は入
出力インターフェース、88,89はそれぞれ制御器30に内
蔵された開閉器開放回路及び開閉器投入回路で、それぞ
れCPU85より入出力インターフェース87を経て開閉器開
放信号及び開閉投入信号が与えられる。90は地絡区間検
出用論理回路、91は書き替え可能なROMであり、零相電
流,零相電圧等の動作レベルの設定値等を記憶しておく
不揮発性の外部メモリ、92は一対の通信線を介して親局
との通信及び地絡事故時の常開区分開閉器投入指令信号
を出力する通信回路である。前記地絡区間検出用論理回
路90は、自己の地絡方向信号と隣接する区分開閉器の地
絡方向信号との授受を行って地絡区間検出を行い、地絡
区間検出信号を発する。
前記ROM91には、第3図に示すようなコード設定用のメ
モリ領域を有する。このメモリ領域には、親局20(第1
図参照)から通信線30を介して設定コードを書き込みで
きるようにしている。この場合、メモリ領域の0001番地
及び0002番地は発信領域、0003番地以降は受信領域とす
る。常閉区分開閉器の子局の場合は、メモリ領域の0001
番地にはA方向地絡区間時の送信コード、例えば〔01〕
が、0002番地にはB方向地絡区間時の送信コード、例え
ば〔02〕がそれぞれ書き込まれ、0003番地以降は全て
〔00〕が書き込まれる。また常開区分開閉器の子局の場
合は、メモリ領域の0001番地及び0002番地は送信コード
〔00〕がそれぞれ書き込まれ、0003番地以降には、投入
すべきコード、例えば〔01〕,〔02〕……が、必要なだ
け書き込まれている。上記において、〔00〕は送受信コ
ードを設定しないことを意味する。
地絡事故が発生した場合、常閉区分開閉器の子局は、保
護区間内の事故と判断すれば、その方向に該当する番地
のメモリ内容を参照し、予め親局から書き込まれている
設定コードに従い、そのコードを通信回路92を介して通
信線30に発信する。また、常開区分開閉器の子局は、通
信線30よりの信号を受信し、予め親局から書き込まれて
いる設定コードを参照し、自己に対する投入指令である
と認識すれば、開閉器投入回路89へ開閉器投入信号を出
力する。
〔発明の効果〕
以上に説明したように、本発明においては、各区分開閉
器設置個所に設けた子局に対して通信機能を有する親局
を設置し、ある子局の保護区間内で地絡事故が生じた場
合に所定の常開区分開閉器に対する投入指令を、同一の
コード信号によって伝送し、自己の属する投入コードを
受信した場合に、該当する常開区分開閉器が一斉に投入
するようにしている。これにより、投入すべき常開区分
開閉器が複数であっても、単数の場合と同じ時間内に投
入が行われることになる。したがって、常開区分開閉器
の投入及び事故区間の切り離しを、変電所の遮断器が遮
断する以前に短時間で行うことが可能となり、健全区間
を全く停電させることなく配電を継続させることができ
る。このように、本発明によるとき、従来の方式のよう
に事故区間の切り離しまでに1〜2回の停電を伴うとい
うことがなく、電力供給の質を高めることができる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の継電装置が適用される配電線事故区間
検出システムの構成例を示すブロック図、第2図は子局
の構成例のブロック図、第3図は子局におけるコード設
定の説明図、第4図は従来のDM方式の配置系統のブロッ
ク図である。 CB:遮断器、DM1〜DM8:区分開閉器 1〜8:子局、20:親局、30:通信線 81:零相電流検出・波形整形回路 82:零相電圧検出・波形整形回路 83:過電流検出・波形整形回路 84,87:入出力インターフェース 85:CPU、86:ROM 88:開閉器開放回路 89:開閉器投入回路 90:地絡区間検出用論理回路、91:ROM
フロントページの続き (72)発明者 川副 秀人 佐賀県佐賀市大財北町1番1号 株式会社 戸上電機製作所内 (72)発明者 池田 龍美 佐賀県佐賀市大財北町1番1号 株式会社 戸上電機製作所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】配電用変電所母線,配電用遮断器,事故検
    出装置,区分開閉器,逆送融通送電を行うための常開区
    分開閉器及びそれら相互を接続する電線からなる配電系
    統において、前記各区分開閉器設置個所に、地絡事故検
    出機能を有する子局をそれぞれ設置するとともに、これ
    らの子局に対して通信機能を有する親局を設置し、前記
    各子局には、当該子局の保護区間内の地絡事故であった
    場合に前記常開区分開閉器のうち予め投入すべき個所と
    して指定された単数又は複数の常開区分開閉器に対して
    当該子局に対応する単一のコード信号を出力するように
    し、各常開区分開閉器の子局においては、前記コード信
    号を受信したときに該常開区分開閉器に投入信号を出力
    する構成としたことを特徴とする配電線事故区間検出切
    離装置。
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