JPS596126B2 - 配電線地絡選択装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は微地絡検出装置に関するものである。

一般に２回線以上の配電線を有ず゛る配電用変電所にお
ける地絡保護方式としては通常は第１図で示すように各
回線に方向地絡継電器Ｒｙを設け、その検出信号にてし
ゃ断器ＣＢを開放せしめて事故線を切離すようにしてい
る。

ところが、いわゆる微地絡事故の場合には、零相電圧・
電流が方向地絡継電器Ｒｙの動作に十分な値とならず選
択しゃ断不能となり、そのまま放置して長時間の事故継
続となると人身事故や財産に危険を及ぼすことになる。

この為従来は第１図で示すように変電所内に微地絡のと
き発生する零相電圧Ｖ。

に感応する計器Ｍを取付け、保守員がその計器Ｍを見な
がら各配電線毎にＦ１〜Ｆｎ迄順次しゃ断、投入を繰返
し、その途中例えばＦ４のしゃ断時に計器ＭのＶ。

が消滅したことにより故障線と判断して第１図の回線Ｆ
４を除去して対処している。

したがって保守員の判断、操作が介入するので、誤判断
や誤操作等が生じ、必ずしも確実な処置がとられている
とは限らず人身事故に波及した例も報告されている。

本発明はか＼る欠点の除去を目的としてなされ、方向地
絡継電器等の地絡検出装置が地絡を検出し得ないような
該検出装置の感度以下の微地絡事故に対しても高感度の
地絡電圧検出装置により検出して試開放、順序しゃ断、
順序投入を自動的に行い故障回線を選択しゃ断するよう
にしたもので、以下図に基づいて詳述する。

第２図は、本発明の一実施例を示すブロック図で１は地
絡電圧検出装置であり、第１図に示される零相電圧Ｖ。

（ＧＰＴの３次プロークンデルタ電圧）を検出し時限装
置２にその信号を伝える。

この時限装置２の動作信号により試開放歩進装置３を動
作せしめるが、試開放歩進装置３では１回線毎にしゃ断
指令、投入指令を交互に出しそれによってしゃ断器がし
ゃ断状態のとき＼地絡電圧が消滅し地絡電圧検出装置１
および時限装置２が復帰したならばその回線を開のまま
残して動作を終了するようにし、また地絡電圧が継続し
て発生している場合は順次配電線をしゃ断投入して行き
全回線絡ればしゃ所要進装置４を起動する信号を出すよ
うに構成する。

しゃ所要進装置４は時限装置２の動作継続および試開放
歩進装置３の信号により起動して配電線Ｆ１〜Ｆｎの各
しゃ断器に対して順次しゃ新命令を与える。

そして該しゃ新命令により地絡電圧検出装置１が復帰し
たならばその位置で一旦上まりその位置を記憶するが、
もし地絡電圧検出装置１が復帰しなければしゃ新命令を
順次発し続けて全回線を一巡して終了するように構成す
る。

５は投入歩進装置でしゃ所要進装置４が既でに起動し検
出装置１が復帰した条件で起動してしゃ所要進装置４の
しゃ新命令によりしゃ断されたしゃ断器に対して順次投
入指令を出し一定の投入指令時間内に再度検出装置１が
動作した場合直ちにしゃ断指令に切替えるよう構成する
。

６は記憶照合装置でしゃ所要進装置４が検出装置１の復
帰により止まった位置に対して投入歩進装置５が同じ位
置となったことを照合して次からのしゃ断、投入指令を
ロックする指令を出すとともにしゃ所要進装置４および
投入歩進装置５を同時に歩進せしめて最初の位置に戻る
ように構成する。

３．４，５の歩進動作はフリッカリレーおよび電磁動作
ロークリスイッチの組合わせあるいは半導体素子応用の
カウンター回路の組合せ等により実現は可能である。

７は記憶照合装置６の信号を受けてしゃ断信号、投入信
号をロックするロック装置である。

以上の如く構成された本発明において次にその動作を説
明する。

第６図は具体的な実施例で、この実施例は接点回路にて
構成されているが、その他の要素例えば論理回路の如き
静止形にて構成し得ることは勿論である。

今配電線Ｆ１〜Ｆ６のうち、例えばＦ３に接地事故が生
じて零相電圧が発生したとすると、その電圧は検出装置
１によって検出され、一定レベル以上の検出値で検出装
置１は出力電圧を発生する。

検出装置１の出力電圧は補助リレーＲＶｔ （図示省略
）と時限装置２に夫々印加され、補助リレーＲｙ１の励
磁により第６図で示すその接点Ｒｙｌ−１を開放すると
共に、時限装置２による一定時間後に補助リレーＲＶ２
（図示省略）を励磁し、その接点ＲＶ、１を閉路する。

このためリレーＸは励磁されてその接点Ｘ１にて自己保
持し、接点Ｘ２を介してフリッカリレーＦＲを動作させ
る。

フリッカリレーＦＲは一定時間間隔にてオレ・オフを繰
返し、その接点ＦＲ１，ＦＲ２を夫々開閉せしめるがＦ
Ｒ２の閉路により試開放歩進装置３の歩進要素３０を動
作させ、その切換要素３１゜３２を介して予め定められ
た配電線Ｆ１〜Ｆ６の順序に従かい１パルス毎にしゃ断
、投入を繰返しながら順次歩進する。

すなわち、切換要素３１がフリッカリレーＦＲ。

リレーＣＰの接点ＣＰ２の１パルス目にポジション１に
歩進すると、Ｆｌの配電線がしゃ断され、次のパルスに
よって切換要素３１がポジション１′に歩進されるとＦ
ｌに投入指令が与えられる。

以下同様にして１パルス毎にしゃ断、投入が繰返されて
歩進し、故障回線であるＦ３にまで歩進して回線Ｆ３が
しゃ断されると零相電圧がなくなってリレーＲｙ１が復
帰し、その接点ＲＹｔ−ｔが閉路してリレーＸを介して
リレーＹを付勢する。

したがってその接点Ｙ７が開路するので切換要素３１を
通して電流は流れなくなり、Ｆ３はしゃ断状態のま＼と
なる。

しかしフリッカリレーＦＲはそのま＼動作を継続してい
るので切換要素３１，３２もそのま＼歩進動作を続け、
３２が最終ポジション７の位置に迄歩進されるとリレー
Ｓが付勢され、その接点Ｓ１が一定時間後にリレーＬＸ
側に切換わり、接点ＬＸ、の開路によってリレーＸ、Ｙ
が消勢され、フリッカリレーＦＲの動作は停止する。

なお第７図は歩進要素３０の構成を示したもので、一般
に市販されている電磁歩進形回転スイッチが用いられて
いる。

第７図ａはその正面を示したもので、マグネットコイル
３３に接点ＦＲ２にて規制されたパルス電流が流れるこ
とによってアーマチュア３４が吸引され、その先端に固
着された爪３５がカム３６を押圧してこのカム３６を１
ピッチ回動させる。

このカム３６には回転軸３７が固着されており、また回
転軸３７には同図すで示すように導体よりなる切換要素
３１が固着されている。

したがって切換要素３１は１パルス毎に１ピンチ摺動歩
進し、この１ピッチ間隔を固定接点（ポジション）Ｄ〜
７の各接点間隔と等しくしておけば１パルス毎に切換要
素３１はポジション１．１′・・・と順次切質ることに
なる。

なお３８は絶縁ドラムで歩進要素３０のように切換要素
３１と３２が連動されている場合には、Ｃ図で示すよう
に切換要素３１，３２を配設したドラム３８，３Ｂ’が
並設さ訃ている。

次に、例えばＦ３とＦ５の多重地絡故障が発生した場合
を説明する。

零相電圧が発生すると、前述と同様にして試開放歩進装
置３がしゃ断、投入を繰返して歩進するがＦ３およびＦ
、のしや断器のしゃ断、投入が行なわれても、どちらか
の故障が継続しているので検出装置１および時限装置２
は復帰しない。

したがって切換要素３１は最終ポジション７まで歩進さ
れてリレーＰを付勢して接点Ｐ１にて自己保持し、接点
Ｐ２を開路して試開放歩進装置３を停止させると共に、
接点Ｐ３を閉路してしゃ所要進装置４を動作させる。

この起動命令によって歩進要素４０（第７図で示す歩進
要素３０と同機能を有する）の切換要素４１．４２はポ
ジション１から順次しゃ断して行き、ポジション５、す
なわちＦ５をしゃ断したとき検出装置１のリレーＲｙ１
が復帰するのでＲｙｌ−１を介してリレーＹを付勢し、
その接点Ｙ２を開路してしゃ所要進装置４をその位置（
ポジション５）で停止させると共に、接点￥３を閉路し
て投入歩進装置５を動作させる。

これにより第７図で示す歩進装置３０と同機能を有する
歩進要素５０の切換要素５１〜５３がフリッカリレーの
接点ＦＲ２に規制されなから歩進を開始するが、５１の
歩進によってＦｌから順次投入を行ない、Ｆ３を投入し
た時点にてこのＦ３には地絡事故が継続しているので検
出装置１のリレーＲｙ１が再度動作してその接点ＲＶｔ
−ａを開路、Ｒｙｌ−２を閉路し、切換要素５を介して
与えていた投入指令は回線Ｆ３において切換要素５３を
通してしゃ断指令となり、Ｆ３はそのまへしゃ断状態を
継続する。

次のパルスで５３がポジション４に歩進されると検出装
置１のリレーＲｙ１は直ちに復帰してその接点Ｒｙ１−
２を開路、接点Ｒｙｌ−３が閉路し、切換要素５１を通
して回線Ｆ４が投入される。

すなわち、この時点において故障回線であるＦ５とＦ３
のみがしゃ断されたことになる。

一方これと同時に切換要素５２がポジション４の位置に
歩進されると前もってしゃ所要進装置４の切換要素４２
がポジション５の位置に停止されているので記憶照合装
置６のリレーＺが付勢され、ロック装置７である接点Ｚ
２を開放することによりしゃ断指令、投入指令をロック
すると共に、接点Ｚ１を開路することによってリレーＬ
Ｘを消勢させ、その接点ＬＸ２を開路することによって
リレーＸ、Ｙを消勢して全ての動作を停止させ、次の動
作にそなえる。

以上の動作によりＦ３．Ｆ５の故障回線のみが選択しゃ
断されて系統から除去される。

以上のように配電線Ｆ３とＦ５に地絡故障が発生した場
合の動作状態図を示したものが第３図で同図においてＸ
印が切りを示し、また○印が投入を夫々示している。

なお上記説明においては第３図でも明らかなように零相
電圧がなくなり、地絡電圧検出装置１及び時限装置２が
復帰する迄の配電線Ｆ６が投入された後、一旦配電線Ｆ
１に戻り、このＦｌより最終故障線Ｆ５迄順次切断して
行き、再度Ｆ１より順次投入するようにしているが、こ
の他第４図や第５図の如き動作順序にて行なうことも容
易である。

即ち第４図の場合においては配電線Ｆ６迄順次“切７′
人〃する第１巡回の試開放歩進装置３の動作と、第２巡
回において配電線Ｆ５迄順次“切〃して行く動作は第３
図と同じであるが、第３ムロは配電線Ｆ５．Ｆ４・・・
・・・Ｆｌの順序で投入する。

また第５図の場合は第２巡回が配電線Ｆ５迄−斉にしゃ
断する点のみが第３図の実施例のものと異なり第４図及
び第５図の場合も第３図の実施例と略同様の効果を発揮
する。

以上のように本発明は地絡電圧検出装置により検出され
た検出信号をもとに、まず各配電線毎に一定の時間間隔
でしゃ断、投入の歩進を行ういわゆる試開放を自動的に
行うことにより１回線地絡故障に対し選択しゃ断を行い
、多重地絡故障に対しては事故線順の配電線を順次しゃ
断若しくは一斉して故障線を記憶させ、事故線のしゃ断
を条件に当該事故線の一回線前迄順次配電線を投入させ
、順序投入直後の地絡検出時には投入指令をしゃ断指令
に切替えてしゃ断器をしゃ断し事故線のみを自動的に除
去するようにしたものであるので、従来のように誤判断
や誤動作等はなく人身事故等は発生しないものである。

また本発明によれば１回線地絡故障における選択しゃ断
時の配電線停電時間が極めて短時間とすることができる
。

更にまた電圧要素のみで地絡事故発生を検出し、選択し
ゃ断はデジタル的な手法によって行なうのでその装置は
比較的簡単でありながら確実な選択しゃ断が可能であり
、且つ本装置の実施に当っては高圧回路や高圧機器に側
管特別な処置を施すことなく、或は特別の装置を付加す
ることなく容易に実施可能のものである。

更にまた本発明では、多重回線故障時にも確実に故障回
線の検出しゃ断ができ、また、故障回線が一回線の場合
には一回線毎にしゃ断、投入を行って歩進検出している
ので速く故障回線が検出でき、停電時間が短い等の効果
を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は配電用変電所の単線図、第２図は本発明の構成
を示すブロック図、第３図は動作状態の説明図、第４図
、第５図は夫々他の実施例の動作状態の説明図、第６図
は本発明の具体例を示した回路図、第７図は本発明に使
用される歩進装置の説明図。 １は地絡電圧検出装置、２は時限装置、３は試開放歩進
装置、４はしゃ所要進装置、５は投入歩進装置、６は記
憶照合装置、７はロック装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 地絡電圧検出器によって検出された地絡電圧にて動
   作されるリレーＲｙ１と、検出された地絡電圧が一定時
   間継続したとき動作するリレーＲｙ２とを設けると共に
   、このリレーＲｙ２の常開接点と動作停止指令を与える
   ためのリレーＬＸの常閉接点と直列に接続されたリレー
   Ｘと、このリレーＸの常開接点とリレーＲｙ１の常閉接
   点と直列に接続されたリレーＹと、前記リレーＸの常開
   接点と直列に接続されたフリッカリレーと、このフリッ
   カリレーの接点と歩進動作後に動作するリレーＰの常閉
   接点と直列に接続された試開放用の歩進要素と、この歩
   進要素によって歩進され各配電線数に対応して夫々しゃ
   断、投入命令を出す接点を備えかつロック用のリレーＺ
   の常閉接点、リレーＸの常開接点、リレーＹの常閉接点
   および対応する配電線数以外の接点に接続したリレーＰ
   とを直列に接続した切換要素と、この切換要素の接点数
   と対応する接点を有して前記試開放用の歩進要素により
   歩進されロック用のリレーＺの常閉接点、リレーＸの常
   開接点、リレーＹの常開接点および対応する配電線数以
   外の接点に接続され前記リレーＬＸを一定時間励磁する
   ための接点を有するリレーＳを直列に接続した切換要素
   と、前記フリッカリレーの接点、リレーＰの常開接点、
   リレーＹの常閉接点、リレーＸの常開接点と直列に接続
   されたしゃ所要進用の歩進要素と、この歩進要素によっ
   て歩進され各配電線にしゃ断指令を出す接点を有し、リ
   レーＺの常閉接点、リレーＲｙ１の常開接点、リレーＹ
   の常閉接点と直列接続された切換要素と、前記フリッカ
   リレーの接点、リレーＰの常開接点、リレーＹの常開接
   点と直列に接続された投入歩進用の歩進要素と、この歩
   進要素によって歩進され各配電線にしゃ断指令を出す接
   点を有し、リレーＺの常閉接点、リレーＲｙ１の常開接
   点、リレーＹの常開接点と直列に接続した切換要素と、
   前記投入歩進用の歩進要素によって歩進され各配電線に
   投入指令を出す接点を有してリレーＺの常閉接点、リレ
   ーＲｙ１の常閉接点と直列に接続された切換要素と、各
   配電線数に対応する接点を有し前記しゃ所要進用の歩進
   要素によって歩進される切換要素および各配電数に対す
   る接点を有して前記投入歩進用の歩進要素により歩進さ
   れる切換要素の各接点間を前者の接点が対応配電線の一
   線分進んだ位置となるよう接続し、接続された両切楔要
   素と直列に接続されたロック用のリレーＺとを電源間に
   接続したことを特徴とする配電線地絡選択装置。