JPH0787665A - 配電線事故区間切り離し装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 配電線の事故発生から事故区間切り離しまで
の時間を短縮する。 【構成】 配電線を区分あるいは連系する開閉器に事故
検出機能および事故電流しゃ断能力を持たせると共に、
これら開閉器の事故検出情報を変電所や営業所（営業所
等）に伝送することにより、営業所等では事故発生フィ
ーダに接続する全ての開閉器に一斉制御信号を送出して
区分開閉器を全て開放し、連系開閉器を全て投入する。
さらに、投入により事故区間へ送電した連系開閉器は即
開放して事故区間のみを高速度に切り離すことを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は配電線自動化装置に係わ
り、特に事故区間を判定し切り離す配電線事故区間切り
離し装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば図３に示す配電系統は、変電所１
より遮断器２を介して電力を供給する配電線を常閉の区
分開閉器３，４，５で区間Ａ１〜Ａ４に区分し、又区分
開閉器３と４の間の区間Ａ２に常開の連系開閉器６が、
区分開閉器４と５の間の区間Ａ３に常開の連系開閉器７
が、区分開閉器５以降の区間Ａ４に常開の連系開閉器８
が分岐接続されている。この配電系統において、従来は
区分開閉器３〜５には、区分開閉器の両端の電圧を検出
し片側のみ電圧有りの場合、Ｘ時間の電圧確認時間後電
圧が正常であれば区分開閉器を投入する時限投入機能
と、区分開閉器投入後Ｘ時間より短いＹ時間だけ区分開
閉器の両端の電圧を監視し、前記Ｘ時間カウントおよび
Ｙ時間カウント中に停電が発生した場合は投入禁止を記
憶し、以降、投入禁止が解除されるまで区分開閉器の時
限投入をロックする機能を有する区分制御装置９〜11を
各々取り付け、連系開閉器６〜８には連系開閉器の両端
の電圧を検出し両側電圧が有る状態から片側停電した場
合、遮断器２の開放から再投入により連系点が時限投入
され、投入した区分開閉器の区分制御装置がＹ時限カウ
ントを終了するまでの時間より長いＸＬ時間の停電確認
時間後連系開閉器を投入する機能と、ＸＬ時間のカウン
ト中に停電側に再充電があった場合はＸＬ時間カウント
をリセットし連系開閉器の投入禁止を記憶し、以降投入
禁止が解除されるまで連系開閉器の投入をロックする機
能を有する連系制御装置12〜14を各々取り付けていた。

【０００３】この従来技術での事故区間切り離し方式に
ついて図３に示す系統において、例えば区分制御装置９
〜11のＸ時間の整定がｔｘに、連系制御装置12〜14のＸ
Ｌ時間の整定が５・ｔｘに設定され、区分開閉器３〜５
は投入状態にあり電力を供給しており、連系開閉器12〜
14は開放状態で両端とも充電されている状態において、
区間Ａ２で事故が発生した場合の各開閉器３〜８の動作
について図４のタイムチャートをもとに説明する。

【０００４】まず、事故発生により変電所１は遮断器２
を開放し、各区分開閉器３〜５が無電圧による開放後再
投入する。なお、連系制御装置12〜14は遮断器２の開放
により片側停電となりＸＬ時間カウントを開始する。

【０００５】次に遮断器２の再投入により区分制御装置
９は区分開閉器３の電源側電圧有りとなりＸ時間後区分
開閉器３を投入しＹ時間カウントを開始する。区間Ａ２
は区分開閉器３の投入により充電され、連系制御装置12
はＸＬ時間カウント中の停電側再充電となり投入禁止を
記憶し投入をロックする。

【０００６】区分制御装置10はＸ時間カウントを開始す
るが、区間Ａ２には事故が継続しているため、変電所１
は再度遮断器２を開放する。このため、区分制御装置９
はＹ時間カウント中の停電となり投入禁止を記憶する。
また、区分制御装置10はＸ時間カウント中の停電とな
り、投入禁止を記憶する。

【０００７】連系開閉器７，８はそれぞれ連系制御装置
13，14のＸＬ時間のカウント終了により投入され、区分
開閉器５は連系開閉器７，８の投入により電源側および
負荷側とも電圧有りとなるため、投入されない。また、
区間開閉器４は、連系開閉器７の投入により負荷側電圧
有りとなるが区分制御装置10の投入禁止により投入され
ない。

【０００８】なお、変電所１による遮断器２の再々投入
による区分開閉器３は、電源側電圧有りとなるが、区分
制御装置９の投入禁止により投入されない。また、連系
開閉器６は既に連系制御装置12が投入禁止を記憶してお
り投入されることはない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように従来技術で
は、遮断器２の開放・投入の２度の繰り返しと制御装置
の時限投入機能により事故区間を切り離し、ＸＬ時間後
の連系開閉器の投入により事故区間の負荷側健全停電区
間へ送電するため、事故発生から事故区間の切り離しお
よび事故区間以外の停電区間への送電完了までＸＬ時間
かかっていた。

【００１０】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであり、事故発生から事故区間のみの切り離し
完了すなわち事故区間以外の区間への送電までの時間を
従来よりも大幅に短縮できる事故区間切り離し装置を提
供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は配電線が区分開閉器により複数区間に分割
され、他配電線とは連系開閉器により連系された配電系
統に適用されるもので親局と各開閉器ごとに設けた子局
とを伝送路によって接続し、親局と各子局との間で情報
伝送を行うようにした遠方監視制御装置により、事故区
間の判別と事故区間の切り離しと事故区間の負荷側健全
停電区間への連系配電線からの負荷融通を行う配電線事
故区間切り離し方式において、事故発生時に、親局へ通
知される事故検出情報により、親局は事故発生フィーダ
に接続する全ての子局に対して一斉制御信号を送出し、
各子局が一斉制御信号を受信すると区分開閉器は開放
し、連系開閉器は投入し、また、投入により事故区間へ
送電した連系開閉器は、当該子局の事故検出により即開
放し、事故区間のみを切り離すようにしたことを特徴と
する配電線事故区間切り離し装置を提供する。

【００１２】

【作用】配電線事故発生時、変電所から事故検出情報が
親局へ通知される。親局は、この事故検出情報を受信す
るとこれをキックにして、事故発生フィーダに接続する
全ての開閉器の子局に一斉制御信号を送出する。この一
斉制御信号を各子局が受信すると区分開閉器は全て開放
し、連系開閉器は全て投入する。したがって事故区間と
他の配電線とを連系する開閉器も投入し、事故区間へ送
電されるが、この開閉器に接続する子局が瞬時に事故検
出し、投入した開閉器を開放する。これら一連の処理を
変電所の配電線遮断器がトリップする前に完了する。以
上により、従来よりも大幅に短い時間で事故区間のみを
切り離すことが可能となる。

【００１３】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面によって説明す
る。図１は本発明による配電線事故区間切り離し装置の
一実施例の構成図である。変電所１のフィーダ遮断器２
から出ている配電線が区分開閉器３，４，５によって区
間Ａ１〜Ａ４に分割され、区分開閉器３と４の間の区間
Ａ２に連系開閉器６が区分開閉器４と５の間の区間Ａ３
に連系開閉器７が、区分開閉器５以降の区間Ａ４に連系
開閉器８が接続され、各連系開閉器を介して他の配電線
と連系している。また、各開閉器に接続している子局15
〜20は、通信線Ｌ１を介して営業所21内の親局22と接続
し、変電所１内の変電所遠方監視用子局装置（以降変電
所子局と呼ぶ）は、通信線Ｌ２を介して親局22と接続す
る。なお、開閉器３〜８は事故電流を遮断する機能を有
する。すなわち、地絡事故のみに対応する場合は、現行
の開閉器を適用可能であるが、短絡事故も対応する場合
は、柱上遮断器を適用する（以降は便宜上開閉器と呼
ぶ）。また、子局18〜20は、ＣＴ，ＺＣＴ，ＰＤ等のセ
ンサを開閉器に内蔵あるいは外付けで設置し、これらの
センサ情報から事故を検出する、事故検出機能を有す
る。

【００１４】本実施例の作用は以下のとおりである。図
１において、区間Ａ２に事故が発生した場合のタイムチ
ャートを図２に示す。区間Ａ２に事故が発生すると変電
所１の事故検出リレー（現行の保護リレーより時限整定
置が小さく検出時間が短い）が動作し、変電所子局23か
ら通信線Ｌ２を介して、親局22へ事故検出情報が伝送さ
れる（図２のタイムチャートの（１）参照）。

【００１５】親局はこの事故検出情報を受信するとこれ
をキックにして、事故発生フィーダに接続する全ての開
閉器の子局15〜20に対し一斉制御信号を送出する（図２
のタイムチャートの（２）参照）。

【００１６】一方、各子局はこの親局からの一斉制御信
号を受信すると次のように動作する。常閉の区分開閉器
３，４，５に接続する子局15，16，17は、この一斉制御
信号を受信すると、即座に接続開閉器３，４，５を開放
する（図２のタイムチャートの（３），（４），（５）
参照）。同時に、常開の連系開閉器６，７，８に接続す
る子局18，19，20は、この一斉制御信号を受信すると、
即座に接続開閉器６，７，８を投入する（図２のタイム
チャート（６），（７），（８）参照）。

【００１７】次に、上記連系開閉器の投入により、事故
区間Ａ２と連系する開閉器６も投入するため、他フィー
ダから事故区間Ａ２へ送電することになる。このとき開
閉器６に接続する子局18は、事故区間Ａ２へ送電すると
瞬時に事故検出し、即座に接続開閉器６を開放する（図
２のタイムチャート（６）参照）。このとき、子局18が
事故を検出してから開閉器６を開放するまでの時間は、
変電所の保護リレーの時限整定値より短くする必要があ
る（長くすると融通側の配電線遮断器がトリップす
る）。例えば、短絡事故の保護リレー（ＯＣリレー）の
時限整定値を200 ｍｓとする。このとき、子局の事故検
出時間、子局の遮断出力から開閉器（柱上遮断器）が開
放するまでの時間、子局の処理時間の合計時間を200 ｍ
ｓよりも小さくなるようにしなければならない。

【００１８】以上により、事故区間のみが切り離され
る。ここで、図２のＴ１は、変電所の事故検出リレーに
よる事故の検出から区分開閉器の開放が完了するまでの
時間であり、変電所の保護リレーの時限整定値より短
く、変電所１の遮断器２がトリップすることはない。

【００１９】また、前述の一斉制御において、連系開閉
器の投入を区分開閉器の開放よりも早いタイミングで行
うことにより、無停電で事故区間のみを切り離すことも
可能である。

【００２０】ただし、本装置が何らかの原因（通信線断
等）で正常に動作せず、事故区間の切り離しに失敗した
場合は、遮断器２がトリップすることとなる。このよう
な異常時の対応として、各子局に従来と同様の時限順送
機能をもたせることにより、従来の再閉路〜時限順送方
式でバックアップが可能である。さらに、各区分開閉器
用子局に、時限順送で投入後事故を検出した場合は、瞬
時に当該子局に接続する開閉器を開放する機能をもたせ
れば、１回の再閉路で電源側健全区間を送電し、事故区
間を切り離すことができる（再閉路成功の形で終了する
が負荷側健全区間は停電のまま）。なお、この場合は、
子局の事故検出（時限投入後）〜開閉器開放までの時間
を変電所の保護リレーの時限整定値よりも短くする必要
がある。

【００２１】本実施例では通信線搬送方式の構成で説明
したが、配電線搬送方式でも実現可能であり、さらに、
親局22の設置場所は営業所21に限定されるものではな
く、例えば変電所１でも良い。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば事
故検出情報をキックにし、親局からの一斉制御信号によ
り区分開閉器の開放および連系開閉器の投入を行い、事
故区間へ送電した連系開閉器は当該子局の事故検出によ
り即開放するようにしたことにより、高速で事故区間の
みを切り離すことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による配電線事故区間切り離し装置の一
実施例の構成図

【図２】本発明の作用を説明するタイムチャート

【図３】従来技術を説明する構成図

【図４】従来技術を説明するタイムチャート

【符号の説明】

１…変電所 ２…遮断器 ３〜５…区分開閉器 ６〜８…連系開閉器 15〜17…区分開閉器遠方監視制御用子局装置 18〜20…連系開閉器遠方監視制御用子局装置 21…営業所 22…親局装置 23…変電所遠方監視用子局装置 Ｌ１…開閉器遠方監視制御用通信線 Ｌ２…変電所遠方監視用通信線 Ａ１〜Ａ４…区間

フロントページの続き (72)発明者 成田 一豊 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 須々田 方秀 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 配電線が区分開閉器により複数区間に分
   割され、他配電線とは連系開閉器により連系された配電
   系統において、親局装置（以降親局と呼ぶ）と各開閉器
   ごとに設けた開閉器遠方監視制御用子局装置（以降子局
   と呼ぶ）とを通信伝送路によって接続し、親局と各子局
   との間で情報伝送を行うようにした遠方監視制御装置に
   より、事故区間の判別と事故区間の切り離しと事故区間
   の負荷側健全停電区間への連系配電線からの負荷融通を
   行う配電線事故区間切り離し方式において、事故発生時
   に、親局へ通知される事故検出情報により、親局は事故
   発生フィーダに接続する全ての子局に対して一斉制御信
   号を送出し、各子局が一斉制御信号を受信すると区分開
   閉器は開放し、系統開閉器は投入し、また、投入により
   事故区間へ送電した系連開閉器は、当該子局の事故検出
   機能により事故を検出すると即開放し、事故区間のみを
   切り離すようにしたことを特徴とする配電線事故区間切
   り離し装置。
2. 【請求項２】 開閉器にＣＴ，ＺＣＴ，ＰＤ等のセンサ
   ーを内蔵、又は外付けで設置したことを特徴とする請求
   項１に記載の配電線事故区間切り離し装置。
3. 【請求項３】 親局と子局間の情報伝送を通信伝送路に
   代えて配電線を用いることを特徴とする請求項１に記載
   の配電線事故区間切り離し装置。