JPH08182220A - 過電流保護継電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 非常電源設備を備えた負荷配線路の過電流保
護継電装置の提供。 【構成】 この過電流保護継電装置は、受配電系統２と
非常電源系統６にそれぞれ遮断器４、７を介して接続さ
れた負荷配線路３に変流器８を設ける。そして変流器８
からの負荷電流信号により作動する第１過電流継電器２
１と第２過電流継電器２２が設けられ、それらの作動に
より受配電系統２の遮断器４および非常電源系統６の遮
断器７が開路される。さらに第２過電流継電器２２は、
負荷配線路３を受配電系統２から非常電源系統６へ切り
換える信号により作動可能な状態になる。 【効果】 従来のように高電圧回路用の変流器を負荷配
線路毎に２個設ける必要がなく、コストの低減および配
電設備のスペースの抑制ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は受配電系統と非常電源系
統にそれぞれ遮断器を介して接続された負荷配線路の過
電流保護継電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から工場や商用ビル等においては、
外部からの電力を受配電設備により負荷配線路に供給し
ているが、停電対策または受配電設備の保守点検等のた
めに非常用発電装置を設けることが多い。かかる非常用
発電装置を備えた負荷配線路は受配電系統と非常電源系
統にそれぞれ遮断器を介して接続され、例えば外部から
の受電の停電を検知したときの信号、または保守点検時
の手動による切換信号により、受配電系統における遮断
器が開路されると共に非常電源系統における遮断器が閉
路され、負荷配線路の受電が受配電系統から非常電源系
統に切り換えられる。図３はこのような従来の負荷配線
路における過電流保護継電装置を示す配線系統図であ
る。ここに示した例では、受配電設備１からの配線およ
び母線を含む受配電系統２に３つの負荷配線路３がそれ
ぞれ遮断器４を介して接続され、そのうち比較的重要な
右側の２回線の負荷配線路３が、さらに非常電源設備５
からの配線および母線を含む非常電源系統６に遮断器７
を介して接続されている。

【０００３】図の右端における負荷配線路３の部分にお
いて、負荷配線路３に設けられた変流器８の２次側に接
続された過電流継電器９は、負荷配線路３に過負荷や短
絡事故が生じたときに作動し、受配電系統２における遮
断器４の引き外しコイル４ａを励磁するようになってい
る。図中１０は負荷配線路の電流監視用の電流計であ
る。また、負荷配線路３を非常電源系統に切り換えた状
態において、負荷配線路３に過負荷や短絡事故を生じた
ときに非常電源系統６の遮断器７を開路するために、そ
の配線路６ａには別の変流器１１が設けられている。そ
して、その２次側に接続された過電流継電器１２の作動
により、遮断器７の引き外しコイル７ａが励磁されるよ
うになっている。なお、図３における中央部分の負荷配
線路３にも上記と同様な過電流継電装置が設けられるが
図中では省略されている。このように負荷配線路３と非
常電源系統６の配線路６ａにそれぞれ変流器と過電流継
電器を設けるのは、設置面積や経済性等の理由から一般
に非常電源設備５の容量がそれに接続される負荷容量よ
り少ない値に設計され、それぞれ許容される過電流を異
ならせる必要があるためである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来方式では各負荷配線路毎に高電圧用の変流器を
２個ずつ設けなければならないので、設備のコストアッ
プになると共に、大きな設置面積を必要とし、配電設備
の縮小化の妨げとなっていた。そこで本発明は高電圧用
の変流器を負荷線路毎に２個設けなくても、同様の機能
を備えた過電流保護継電装置を提供することを課題とす
るものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち請求項１に記載
された発明は、受配電系統と非常電源系統にそれぞれ遮
断器を介して接続された負荷配線路の過電流保護継電装
置である。そしてこの装置は負荷配線路に設けた変流器
と、その変流器からの負荷電流信号により作動する受配
電系統の遮断器用の第１過電流保護継電器および非常電
源系統の遮断器用の第２過電流保護継電器を備えてい
る。そして、第２過電流保護継電器は負荷配線路を受配
電系統から非常電源系統へ切り換える信号により作動可
能な状態になされることを特徴とするものである。ま
た、請求項２に記載された上記発明の好ましい実施態様
においては、負荷配線路に設けた変流器の２次側が補助
変流器の１次側に接続され、補助変流器の２次側にそれ
ぞれ第１過電流保護継電器と第２過電流保護継電器が接
続される。

【０００６】

【作用】本発明の過電流保護継電装置は、負荷配線路に
設けた共通の変流器からの負荷電流信号により、受配電
系統における遮断器用の第１過電流保護継電器および非
常電源系統における遮断器用の第２過電流保護継電器が
作動するように構成したので、高電圧用の変流器を２個
設ける必要がない。そのため設備のコストを低くするこ
とができ、設置面積も少なくてよい。さらに、第２過電
流保護継電器は負荷配線路の受配電系統から非常電源系
統への切換信号により作動可能な状態とされているの
で、負荷配線路が受配電系統に接続されているときに、
第１過電流保護継電器の設定値（整定値）より小さい負
荷電流で第２過電流保護継電器が作動し、非常電源系統
に設けた遮断器がトリップ状態になることを防止でき
る。

【０００７】

【実施例】次に図面により本発明の実施例を説明する。
図１は前述の図３に対応して示した本発明の負荷配線路
の１例を示す配線系統図である。なお負荷配線路は図３
における右端回線のみを示してある。負荷配線路３に変
流器８が設けられ、その２次側に過電流保護継電装置２
０および監視用の電流計１０が接続されている。継電装
置２０は第１過電流保護継電器２１と第２過電流保護継
電器２２を有しており、第１過電流保護継電器２１の接
点が受配電系統２における遮断器４の引き外しコイル４
ａに接続され、第２過電流保護継電器２２の接点が非常
電源系統６における遮断器７の引き外しコイル７ａに接
続されている。

【０００８】図２は図１における継電装置２０の詳細を
示す配線例である。継電装置２０は１個の１次側巻線２
３ａと２個の２次側巻線２３ｂ、２３ｃを有する補助変
流器２３と、２次側巻線２３ｂに直列接続された第１過
電流保護継電器２１と２次側巻線２３ｃに接続された保
護抵抗（シャント抵抗）２４と第２過電流保護継電器２
２と、リレー２５を有し、第２過電流保護継電器２２と
保護抵抗２４の間にリレー２５の接点２５ａが接続され
ている。しかし補助変流器２３としては１次側巻線と２
次側巻線を１個ずつ有する補助変流器を２つ使用するこ
ともできる。上記いずれの形式の補助変流器であって
も、第２過電流保護継電器２２の入力側を接点でオンオ
フする等により、第２過電流保護継電器２２を作動状態
としたり不作動状態にすることができる。第２過電流保
護継電器２２の作動−不作動の切換方法としては、その
ほかに第２過電流保護継電器２２の出力回路部分を接点
でオンオフするようにしてもよい。その場合には１次側
巻線と２次側巻線を１個ずつ有する補助変流器２３の該
２次側巻線に直列に第１過電流保護継電器２１と第２過
電流保護継電器２２を接続することもできる。

【０００９】第１過電流保護継電器２１が作動するとオ
ンになる接点２１ａは引き外しコイル４ａに接続され、
第２過電流保護継電器２２が作動するとオンになる接点
２２ａは引き外しコイル７ａに接続されている。リレー
２５は負荷配線路３の受配電系統２から非常電源系統６
への切換信号（図示しない制御回路等から出力される）
により励磁される。すなわち、図１における受配電系統
２の遮断器４が開路することによりオンになる接点２
６、または非常電源系統６の遮断器７が閉路することに
よりオンになる接点２７のいずれかがオンになることに
よりリレー２５が励磁される。

【００１０】次に図１および図２に示した装置の作用を
説明すると、平常時に負荷配線路３が受配電系統２に接
続されているときは遮断器４が閉路し、非常電源系統６
の遮断器７が開路している。この状態で負荷配線路の電
流が第１過電流保護継電器２１の設定値を越えると、第
１過電流保護継電器２１が作動し、その接点２１ａによ
り引き外しコイル４ａが励磁されて遮断器４が開路す
る。そのときリレー２５は作動しておらずその接点２５
ａはオフになっているので、第２過電流保護継電器２２
は作動状態になっていない。そのため例え負荷配線路３
における負荷電流が第２過電流保護継電器２２で設定さ
れた値を越えたとしても、第２過電流保護継電器２２は
作動せず、非常電源系統６の遮断器７がトリップ状態に
なることはない。したがって遮断器７を常に閉路準備状
態に維持することができる。

【００１１】負荷配線路３の受配電系統２から非常電源
系統６への切換信号により、非常電源系統６の遮断器７
が閉路する。それと共に接点２６および２７がオンにな
ってリレー２５が励磁するので、その接点２５ａにより
第２過電流保護継電器２２が作動状態になる。なお、受
配電系統２の遮断器４が開路することによりオンになる
接点２６のほかに、非常電源系統６の遮断器７が閉路す
ることによりオンになる接点２７でもリレー２５を励磁
するようにしたのは、例えば遮断器４を保守点検等のた
めに引き出しているときは、通常その接点回路もオープ
ンになってしまい信号として作用しないので、それをバ
ックアップするためである。この状態において、負荷配
線路の電流が第２過電流保護継電器２２の設定値を越え
ると、第２過電流保護継電器２２が作動し、その接点２
２ａにより引き外しコイル７ａが励磁され遮断器７が開
路する。しかし第１過電流保護継電器２１は第２過電流
保護継電器２２より通常高い電流に設定されるので作動
することはない。

【００１２】次に、負荷配線路３を非常電源系統６から
受配電系統２へ切り換える信号により、非常電源系統６
の遮断器７が開路し受配電系統２の遮断器４が閉路す
る。それと共に接点２６および２７がオフになってリレ
ー２５が消磁するので、その接点２５ａにより第２過電
流保護継電器２２が不作動状態に戻る。第１過電流保護
継電器２１および第２過電流保護継電器２２としては、
通常使用される誘導コイル式または渦電流式のような機
械式継電器を使用することができるほか、マイクロコン
ピュータを利用して電流設定や制御プログラム設定をす
るソフトウエア方式の過電流保護継電器を使用すること
もできる。さらにまた、これまで説明した可動式リレー
や接点の代わりに、半導体を使用した固体スイッチを使
用することもできる。

【００１３】

【発明の効果】以上のように本発明の過電流保護継電装
置は、負荷配線路に設けた共通の変流器からの負荷電流
信号により、受配電系統における遮断器用の第１過電流
保護継電器および非常電源系統における遮断器用の第２
過電流保護継電器が作動するように構成したので、高電
圧用の変流器を２個設ける必要がない。そのため設備の
コストを低くでき、設置面積も抑制することができる。
さらに、第２過電流保護継電器は負荷配線路を受配電系
統から非常電源系統へへ切り換える信号により作動可能
な状態とされるので、負荷配線路が受配電系統に接続さ
れているときに、第１過電流保護継電器の設定値より小
さい負荷電流で第２過電流保護継電器が作動して非常電
源系統に設ける遮断器がトリップ状態になることを防止
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の過電流保護継電装置の１例を示す配線
系統図。

【図２】図１における継電装置２０の詳細を示す配線
図。

【図３】従来の過電流保護継電装置を示す配線系統図。

【符号の説明】

１ 受配電設備 ２ 受配電系統 ３ 負荷配線路 ４ 遮断器 ４ａ 引き外しコイル ５ 非常電源設備 ６ 非常電源系統 ６ａ 配線路 ７ 遮断器 ７ａ 引き外しコイル ８ 変流器 ９ 過電流継電器 １０ 電流計 １１ 変流器 １２ 過電流継電器 ２０ 継電装置 ２１ 第１過電流継電器 ２１ａ 接点 ２２ 第２過電流継電器 ２２ａ 接点 ２３ 補助変流器 ２３ａ １次側巻線 ２３ｂ ２次側巻線 ２３ｃ ２次側巻線 ２４ 保護抵抗 ２５ リレー ２５ａ 接点 ２６ 接点 ２７ 接点

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受配電系統２と非常電源系統６にそれぞ
   れ遮断器４、７を介して接続された負荷配線路３の過電
   流保護継電装置おいて、前記負荷配線路３に設けた変流
   器８と、該変流器８からの負荷電流信号により作動する
   受配電系統２の遮断器４用の第１過電流保護継電器２１
   および非常電源系統６の遮断器７用の第２過電流保護継
   電器２２とを備え、前記第２過電流保護継電器２２は負
   荷配線路３を受配電系統２から非常電源系統６へ切り換
   える信号により作動可能な状態になされることを特徴と
   する過電流保護継電装置。
2. 【請求項２】 負荷配線路３に設けた変流器８の２次側
   が補助変流器２３の１次側に接続され、補助変流器２３
   の２次側に第１過電流保護継電器２１と第２過電流保護
   継電器２２が接続されている請求項１の過電流保護継電
   装置。