JPS5831813B2 - スポツトネツトワ−クジユデンセツビ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、複数回線の配電線よりそれぞれネットワーク
変圧器、プロテクタヒユーズ釦よびプロテクタしゃ断器
を介してネットワーク母線に電力を供給するようなスポ
ットネットワーク受電システムに関し、特にプロテクタ
しゃ断器の投入しゃ断を司るネットワークリレーに特定
の機能を付与して全体のシステムを経済的に運用するこ
との可能なスポットネットワーク受電設備を提供せんと
するものである。

第１図は公知のスポットネットワーク受電設備の一結線
例を単線結線図にて示すもので、１で略示した電力会社
の変電所より複数回線、たとえばＡＩ 、 Ａ２ 、煮
３で示す３回線の配電線で受電し、各回線よりたとえば
１つの需要家向けに１００゜２００．３００で示すフィ
ーダを引出す。

各フィーダには順に断路器１０１，２０１，３０１、ネ
ットワーク変圧器１０２，２０２，３０２、プロテクタ
ヒユーズ１０３，２０３，３０３およびプロテクタしゃ
断器１０４，２０４，３０４が接続され、ネットワーク
母線４に共通接続される。

５はティクオフしゃ断器、Ｌは当該需要家の負荷を一括
して示したものである。

プロテクタしゃ断器１０４，２０４，３０４の開閉を司
るものはネットワークリレー１０５゜２０５．３０５で
ある。

これらは一般に構造的に同一構成のもので良いので、以
下ネットワークリレー１０５のみについて説明すると、
１０６はフィーダの電流を検出するＣＴ（変流器）、１
０７はプロテクタしゃ断器１０４の極間電圧を検出する
ためのＰＴ（計器用変圧器）、１０８はフイーダまたは
ネットワーク母線４の電圧を検出するＰＴ（計器用変圧
器）、１０９は方向継電器、１１０は位相継電器である
。

プロテクタヒユーズ、プロテクタしゃ断器釦よびネット
ワークリレーの三者で構成されるネットワークプロテク
タには上述したもののほかに種々の形式のものがあるが
、いずれも逆電力しゃ断特性、差電圧投入特性および無
電圧投入特性を備えていなければならないことは周知の
通りである。

これらの特性のうち、逆電力しゃ断特性はプロテクタヒ
ユーズとプロテクタしゃ断器との保護協調との関係で、
事故点に応じて一般に次のように設計されている。

即ち、第１図に■で示すように配電線Ａｌｔたはフィー
ダ１００のうち変圧器１０２より電源側において事故が
発生した場合には、順方向電流に対しては電力会社のし
ゃ断器がトリップし、他の配電線および他のフィーダか
らフィーダ１００を通して流れる逆方向電流に対しては
、方向継電器１０９の作用により逆電力を検出してプロ
テクタしゃ断器１０４をしゃ断する。

■で示すようにネットワーク母線４またはこれとプロテ
クタしゃ断器との間で事故が発生した場合には、各フィ
ーダのプロテクタヒユーズ１０３゜２０３．３０３が溶
断する。

■で示すように負荷側で事故が発生した場合は、ティク
オフしゃ断器５または図示しないヒユーズにより保護が
行なわれる。

■で示すようにネットワーク変圧器１０２とプロテクタ
ヒユーズ１０２との間で事故が発生した場合には、順方
向は電力会社のしゃ断器が、逆方向は主としてプロテク
タヒユーズ１０３がしゃ断責務を負う。

問題は■で示すようにプロテクタヒユーズ１０３とプロ
テクタしゃ断器１０４との間（厳密にいうとプロテクタ
ヒユーズ１０ とＣＴ１０６との間）で事故が発生した
場合であるが、１線またば２線地絡のようにいずれかの
相に電圧が残っている場合には方向継電器１０９が逆電
力を検出してプロテクタしゃ断器１０４をトリップさせ
ることができる。

ところが、３相完全短絡のように方向継電器の電圧入力
ｉ＝ｔつたく無くなってし１うと、方向継電器は動作を
することができず、故障電流がプロテクタしゃ断器１０
４のしゃ断能力範囲のものであったとしても、プロテク
タしゃ断器１０４にてはしゃ断ができなくなる。

そこで従来はプロテクタヒユーズとプロテクタしゃ断器
との間の三相完全短絡事故に対しては、健全フィーダの
プロテクタヒユーズ２０３，３０３により保護すること
にしていた。

この場合配電線点１から流れ込む故障電流はプロテクタ
ヒユーズ１０３でしゃ断される。

ところで、一方このように■の地点の事故に対して健全
側のプロテクタヒユーズで保護を行なうこトハ、スポッ
トネットワークシステムの利点を損なうことになる。

即ち、プロテクタしゃ断器１０４でしゃ断ができるなら
ば、負荷りには健全フィーダを介して給電を続行するこ
とが可能な筈であるからである。

そこで、本発明は第１図の■の地点の三相完全短絡事故
時にもプロテクタしゃ断器１０４をトリップさせること
が可能となるようにして、健全側のフィーダのプロテク
タヒユーズのしゃ断を防止することを目的とするもので
ある。

この目的は、本発明によればネットワークリレー１０５
にプロテクタヒユーズ１０３とプロテクタしゃ断器１０
４との間の全相完全短絡事故時においても健全側のプロ
テクターヒユーズの溶断前にプロテクタしゃ断器をトリ
ップさせることのできる機能を持たせることにより達成
される。

上述の機能を持たせるための手段として、本発明の実施
例にかいてはネットワーク母線またはこれとプロテクタ
しゃ断器との間の電圧を短時間記憶する記憶要素が設け
られる。

この記憶要素としては電源周波数にて共振するコンデン
サとりアクドルとの並列共振回路を用い、これを上記電
圧の検出用変圧器二次巻線に接続するのが良い。

第２図は本発明の実施例の結線図で、１０５はネットワ
ークリレー、４はネットワーク母線、１０８は電圧検出
用のＹＹ接続のＰＴ、１１１はこのＰＴの二次巻線の各
々に並列接続されそれぞれコンデンサとりアクドルとか
らなり電源周波数に共振するように設計された共振回路
である。

この共振回路の減衰特性は、少なくともプロテクタしゃ
断器の動作に要する時間だけ電圧が維持されるように設
計される。

通常は数サイクル以下で良い。

この共振回路を付加した場合に、第１図の■の位置で３
相完全短絡事故が発生したとすると、電圧検出用ＰＴ１
０８の一次側の電圧は直ちに零に降下する。

しかしながら第２図に示す共振回路内を環流している電
気エネルギは、共振回路理論から自明のごとく入力を断
たれても直ちには零とはならず、回路定数で定するサイ
クル数だけ所定以上の交流電圧を電圧検出用ＰＴ１０８
の二次側に供給し続ける。

したがってネットワークリレー１０５の方向継電器１０
９にば■の地点での３相完全短絡事故直後数サイクルだ
け、事故直前の電圧が供給され続けることになり、これ
を利用して故障電流の方向を判定することができるよう
になる。

なお、この共振回路を挿入することにより、無電圧投入
時の負荷電圧立上りが若干遅れるが、これは実用上問題
とはならない。

ただし差電圧投入の際に偶発的にネットワーク母線に事
故が発生すると、従来な、らば電圧が直ちに低下するた
めにプロテクタしゃ断器の投入が行なわれないところを
、本発明の場合には電圧が記憶されている時間の範囲内
で一旦投入がなされてし昔い、プロテクタヒユーズの不
要な溶断を招く恐れがある。

この欠点を除くために電圧記憶要素の記憶時間は不必要
に長くしてはならない。

従ってこの記憶時間は前述のようにプロテクタしゃ断器
のしゃ断に必要かつ十分な時間に設計することが好筐し
い。

本発明を実施するに当って、ネットワーク受電設備の変
圧器のＫＶＡやパーセントインピーダンスおよびプロテ
クタヒユーズの特性等によっては、健全フィーダのプロ
テクタヒユーズが溶断に１では至らぬ１でも劣化してし
１うことか避けられない場合がある。

これは保護協調ならびに経済性の関係で専ら設計上の問
題に関することであるので詳述することは避けるが、実
際の実施に当っては考慮すべき事項である。

また本発明の実施に当ってネットワークリレーの構成が
図示の実施例と異なるものである場合には、それに相応
して電圧記憶要素の形態も変えることができる。

以上述べたように、本発明によれば、従来盲点とされて
いたプロテクタヒユーズとプロテクタしゃ断器との間の
短絡事故に対しても、健全側のフィーダのプロテクタヒ
ユーズを溶断させずに済むため、全停が避けられると共
に運用コストを低減させることができる利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はスポットネットワーク受電設備の結線図、第２
図は本発明の実施例の結線図である。 １０５・・・ネットワークリレー、１０８・・・電圧検
出用ＰＴ、１１１・・・電圧記憶要素（並列共振回路）
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数回線の配電線よりそれぞれフィーダー、ネット
   ワーク変圧器、プロテクタヒユーズおよびプロテクタし
   ゃ断器を介してネットワーク母線に電力を供給するよう
   なスポットネットワーク受電設備に釦いて、プロテクタ
   しゃ断器内の方向継電器に供給されるネットワーク母線
   寸たはこれとプロテクタしゃ断器との間のフィーダーの
   電圧を短時間記憶する記憶要素を設け、プロテクタヒユ
   ーズとプロテクタしゃ断器との間の全相完全短絡時にお
   いても前記方向継電器が方向判定を行なえるようにした
   ことを特徴とするスポットネットワーク受電設備。