JPS60249823A - 電源自動切換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は２つの電源から２つの母線に対して電力を供給
する構成の電力系統における電源自動切換装置の改良に
関する。

［発明の技術的背景］ 第１図は、２つの電源を有する電力系統の一例を示した
ものである。図において、１．２は夫々三相交流電源で
あり、電源側しゃ断器ＣＢ１゜ＣＢ２、変圧器ＴＲ１，
ＴＲ２、受電しゃ断器ＣＢ３．０Ｂ４、母線Ｂ１．８２
．配電しゃ断器Ｆ１．Ｆ２を介して、負荷としての例え
ば第１図の如くモータＭ１．Ｍ２に対し電力を供給する
ようにしている。また、上記各母線Ｂ１．Ｂ２は母線連
絡しゃ断器ＣＢ５を介して連系している。さらにこの母
線Ｂ１．Ｂ２には計器用変圧器ＰＴ３゜ＰＴ４を介して
残留電圧検出器用不足電圧継電器ＵＶＲ３，ＵＶＲ４を
接続し、上記変ＪＩＷＴＲ１。

ＴＲ２の各々の変圧器故障を検出する比率差動継電器Ｄ
ＩＦＲ１，ＤＩＦＲ２を各々計器用変流器ＣＴ１．ＣＴ
２．ＣＴ３．ＣＴ４を介して接続し、かつ上記変圧器Ｔ
ＲＩ、ＴＲ２の２次側には計器用変圧器ＰＴ１．ＰＴ２
を介して停電検出用不足電圧継電器ＵＶＲＩ、ＵＶＲ２
を接続している。

なお以下の説明では、母線Ｂ１側を１号バンク、母線Ｂ
２側を２号バンクと夫々称し、常時は母線連絡しゃ断器
ＣＢ５が開にて運用されるものとする。

さて、このような電力系統における電源変圧器事故時の
電源切換方式としては、故障したバンクの受電および電
源側しゃ断器をトリップし、モータ負荷等により発生す
る残留電圧が一定値以下となったことを確認して母線連
絡しゃ断器を投入するといったような電源自動切換方式
が主に採用されている。

第２図は、この種の方式を実現するための従来の電源自
動切換装置の構成例をブロック図示したものであり、ま
た第３図は従来の電源自動切換装置の回路を示したもの
であり、これらを基にしゃ断器ＣＢ３．０Ｂ４が閉、し
ゃ断器ＣＢ５が開の系統状態で、１号バンクの変圧器Ｔ
ＲＩに故障が発生した場合の動作を述べる。つまり、い
ま１号バンクの変圧器ＴＲ１に故障が発生すると、変圧
器故障検出用比率差動継電器ＤＩＦＲ１が動作して電源
側しゃ断器ＣＢＩをトリップし、さらに２号バンクの停
電検出用不足電圧継電器ＵＶＲ２の不動作を条件に受電
しゃ断器ＣＢ３をトリップする。これにより、母線Ｂ１
は電源１と切離されるが、モータ負荷Ｍ１により発生す
る残留電圧が母線Ｂ１に現われる。この残留電圧が十分
低くならないうちに２号バンクの電源を印加すると、モ
ータ負荷Ｍ１に耐量以上の電圧が加えられて損傷に至る
。そこで、残留電圧検出継電器ＵＶＲ３にて残留電圧が
一定値以上になった事を確認した後、母線連絡しゃ断器
ＣＢ５を投入することにより電源２より電力を供給する
。なお、２号バンクが停電となった場合も同様の動作と
なる。

［背景技術の問題点コ しかしながら、上述したような従来の電源自動切換装置
においては次のような問題がある。つまり、第３図に示
すように電源自動切換の条件が成立したことを条件に、
変圧器故障検出用比率差動継電器ＤＩＦＲ１の動作によ
り付勢される補助継電器８３の常開接点８３ａ２で受電
しゃ断器ＣＢＳをトリップするようにしている為、電源
自動切換の条件が成立していない場合は電源側しゃ断器
ＣＢ１のみをトリップしていることがら、大容量のモー
タ負荷を有する電力系統に従来の電源自動切換装置を適
用し、上記電源側しゃ断器ＣＢ１のみのトリップとなっ
た場合、モータの寄与電流により変圧器故障をさらに拡
大させることになるという問題がある。

そこで、一般の変圧器回路でも、上述の理由から変圧器
故障時は変圧器１次側の電源しゃ断器、及び前記変圧器
２次側の受電しゃ断器をトリップするようにしているの
が一般的である。また、上述のしゃ断器ＣＢ３のトリッ
プ指令を補助継電器８３の常開接点８３ａ２がら変圧器
故障検出用比率差動継電器の常開接点に置換え、受電し
ゃ断器ＣＢ３のトリップ回路と母線連絡しゃ断器ＣＢ５
を投入する条件回路とを別々に構成することも考えられ
るが、上記母線連絡しゃ断器ＣＢ５を投入する条件回路
によって付勢される補助継電器８３が付勢する前に、受
電しゃ断器ＣＢ３がトリップして上記条件回路の受電し
ゃ断器ＣＢ３の常開接点ＣＢ３ａが開路する為、上記補
助継電器８３が付勢せず電源自動切換が行なえなくなる
恐れがある。

［発明の目的コ 本発明は上記のような問題を解決するために成されたも
ので、その目的は電源自動切換の条件が成立していない
場合でも故障した変圧器の１次側及び２次側のしゃ断器
である電源側しゃ断器と受電しゃ断器をトリップするこ
とにより、速やかに故障点を除去して負荷の寄与電流に
よる故障を最小限にとどめることが可能な電源自動切換
装置を提供することにある。

［発明の概要］ 上記目的を達成するために本発明では、前述した電源自
動切換装置に電源自動切換の条件を検出する手段を付加
し、条件成立時には電源自動切換を行ない、条件不成立
時には速やかに受電しゃ断器を含めてトリップするよう
にしたことを特徴とする。

［発明の実施例］ 以下、第４図および第５図を参照して本発明の一実施例
について説明する。第４図は、本発明による１号バンク
停電時における電源自動切換装置の構成例をブロック的
に示したものであり、第２図と同一部分には同一符号を
付してその説明を省略し、ここでは異なる部分について
のみ述べる。

つまり、第４図において第２図と異なる点は、電源切換
条件検出用補助継電器８３Ｘを設け、この補助継電器８
３×の不動作を条件に前記変圧器故障検出用比率差動継
電器ＤＩＦＲ１が動作した後受電しゃ断器ＣＢ３をトリ
ップする条件を、受電しゃ断器ＣＢ３のトリップ条件に
付加したことである。

次に、上述の構成の作用を第５図を用いて説明する。受
電しゃ断器ＣＢ３．ＣＢ４が閉で母線連絡しゃ断器ＣＢ
５が常時開の電力系統の為、常時は各々のしゃ断器の接
点ＣＢ３ａ　、ＣＢ４ａ　。

ＣＢ５ｂが閉であるが、例えば２号バンクの受電しゃ断
器ＣＢ４が開の場合はその接点ＣＢ４が開路するために
、電源切換条件検出用補助継電器８３Ｘが消勢してその
常開接点８３Ｘｂが開路する。従って、変圧器故障検出
用比率差動継電器ＤＩＦＲ１が動作した場合はその常開
接点ＤＩＦＲ１ａ３が動作することにより、前記常閉接
点８３Ｘｂとのアンド条件により受電しゃ断器ＣＢ３が
トリップする。なお、２号バンクの受電しゃ断器が閉の
場合には、前述した第２図および第３図の時と同様にし
て電源自動切換が行なわれる。

上述したように、それぞれ電源側しゃ断器ＣＢ１、ＣＢ
２、変圧器ＴＲＩ、ＴＲ２、受電しゃ断器ＣＢ３．０Ｂ
４を介して互いに異なる電源１゜２に接続された母線Ｂ
ｌ、Ｂ２を有し、これら各母線８１．８２を常開状態に
運用される母線連絡しゃ断器ＣＢ５を介して相互に接続
した電力系統において、各変圧器ＴＲＩ、ＴＲ２毎に設
けられ対応する変圧器の故障を検出する比率差動継電器
ＤＩＦＲＩ、ＤＩＦＲ２と、上記変圧器ＴＲＩ。

ＴＲ２２次側に設けられ受電停電検出をする不足電圧継
電器ＵＶＲＩ、ＵＶＲ２と、上記変圧器ＴＲ１，ＴＲ２
毎に設けられ対応する変圧器の故障検出用比率差動継電
器ＤＩＦＲ１，ＤＩＦＲ２動作時、他の健全側の受電停
電検出用不足電圧継電器ＬＪＶＲ１，１ＪＶＲ２が停電
を検出していないことおよび母線連絡しゃ断器ＣＢ５が
開状態であることを条件に、対応する電源側しゃ断器Ｃ
Ｂ１゜ＣＢ２を引外しかつ母線連絡しゃ断器ＣＢ５を投
入させる第１の条件回路と、上記第１の条件回路が条件
成立していない場合に上記比率差動継電器ＤＩＦＲ１，
ＤＩＦＲ２の変圧器故障検出時、対応する電源側しゃ断
器ＣＢ１．ＣＢ２を引外す第２の条件回路とから、電源
自動切換装置を構成したものである。

従って、本電源自動切換装置によれば、電源切換の条件
不成立の場合でも、変圧器故障時対応する電源側しゃ断
器と受電しゃ断器をトリップすることにより、速やかに
故障点を除去してモータの寄与電流による故障を最小限
にとどめることが可能となり、電力系統の電力供給信頼
度向上を図ることが出来る。

尚、上記説明では電源切換条件不成立の一例を他バンク
の受電しゃ断器が開として述べたが、母線連絡しゃ断器
閉路時にも対応することが可能である。

し発明の効果コ 以上説明したように本発明によれば、大容量の電動−負
荷を有する電力系統においても速やかに故障点を除去し
て変圧器故障を最小限にとどめることが可能な極めて信
頼性の高い電源自動切換装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は２つの電源を有する電力系統の一例を示す構成
図、第２図は従来の電源自動切換装置企示すブロック図
、第３図は従来の電源自動切換装置を示す回路図、第４
図および第５図は本発明の一実施例を示すブロック図お
よび回路図である。 １．２・・・電源、ＣＢＩ、ＣＢ２・・・電源側しゃ断
器、ＴＲ１，ＴＲ２・・・変圧器、ＤＩＦＲｌ、ＤＩＦ
Ｒ２・・・変圧器故障検出用比率差動継電器、ＵＶＲ１
，ＵＶＲ２・・・受電停電検出用不足電圧継電器、ＣＢ
３．０Ｂ４・・・受電しゃ断器、ＣＢ５・・・母線連絡
用しゃ断器、ＵＶＲ３，ＵＶＲ４・・・残留電圧検出用
不足電圧継電器、Ｂ１．Ｂ２・・・１号母線。 ２号母線、ＰＴｌ、ＰＴ２．ＰＴ３．ＰＴ４・・・計器
用変圧器、Ｆｌ、Ｆ２・・・配電しゃ断器、Ｍｌ。 Ｍ２・・・モータ負荷。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２図 第３図 ８人 第４図 １へ １！・ 第５図 −

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. それぞれ電源側しゃ断器から変圧器、受電しゃ断器を介
   して互いに異なる電源に接続された母線を有し、これら
   各母線を常時開状態に運用される母線連絡しゃ断器を介
   して相互に接続した電力系統において、前記各変圧器毎
   に設けられ対応する変圧器の故障を検出する比率差動継
   電器と、前記各変圧器の２次側に設けられ受電の停電を
   検出する不足電圧継電器と、前記各変圧器毎に設けられ
   対応する比率差動継電器の変圧器故障検出時、前記他の
   健全側の受電停電検出用の不足電圧継電器が停電を検出
   していないことおよび前記母線連絡しゃ断器が開状態で
   あることを条件に、対応する電源側しゃ断器を引外しか
   つ母線連絡しゃ断器を投入させる第１の条件回路と、前
   記第１の条件回路が条件成立していない場合に前記比率
   作動継電器の変圧器故障検出時、対応する電源側しゃ断
   器を引外す第２の条件回路とを備えて成ることを特徴と
   する電源自動切換装置。