JPWO2020217292A1 - スイッチギヤ及びスイッチギヤ群 - Google Patents
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Abstract
Description
本実施の形態について、図1及び図2を用いて説明する。
<スイッチギヤの概略構成>
図1は、本実施の形態のスイッチギヤ10の構成を単線結線図で示したものである。
スイッチギヤ10は、上部の破線で囲んだ受電盤1と、下部の破線で囲んだフィーダ盤9a、9b、9cとで構成される。
また、本実施の形態においては、受電盤1に負荷回路15が各々形成されたフィーダ盤9a、9b、9cが3つ接続された構成を示した。これは一例であり、接続されるフィーダ盤9a、9b、9cの数は変えることができる。
図2に本実施の形態での内部アークの抑制フローを示す。
本実施の形態においては、一例として、3つの負荷回路15のフィーダ側遮断器5がすべて「閉」状態の場合について述べる。なお、受電側電流センサ4の電流値はIu、フィーダ側電流センサ6の電流値はIdとする。また、電流センサの最大電流値をImaxとし、電流センサの電流値がこの最大電流値Imaxに至っていない場合に、電流が飽和することなく正しく動作していると判断する。
次に、ステップS102において、受電側電流センサ4の電流値Iuと全フィーダ側電流センサ6の電流値の和ΣIdとを差を検出器8により演算する。地絡及び相間短絡が生じていない場合は、受電側電流センサ4の電流値Iuと全フィーダ側電流センサ6の電流値の和ΣIdは等しくなる。しかし、地絡及び相間短絡が生じ、内部アークが発生すると、アークを介して電流が流れるため、全フィーダ側電流センサの電流値の和ΣIdは低下する。
内部アークが生じていると判断した場合、ステップS103において、受電側回路14の接地スイッチ3へ信号を出力し「閉」状態としてフローを終了する。
本実施の形態について、図3、図4A及び図4Bを用いて説明する。
<スイッチギヤ群の概略構成>
図3は、本実施の形態のスイッチギヤ10、30を用いたスイッチギヤ群60の構成を単線結線図で示したものであり、左側に位置する第一のスイッチギヤ10と右側に位置する第二のスイッチギヤ30が、接続部50を介して配置された構造を示している。
一方、第二のスイッチギヤ30も、受電側遮断器22、接地スイッチ23及び受電側電流センサ24からなる受電回路34と、フィーダ側遮断器25、フィーダ側電流センサ26からなり負荷27に接続した負荷回路35と、各電流センサが接続される検出器28とを備えている。
なお、図3においてフィーダ側遮断器5、25はスイッチとして記載されているが、これに限定するものではなく、ヒューズも用いることができる。
本実施の形態において、検出器8、28は、実施の形態1と同様に、内部アークの発生の有無の判断に用いる。
本実施の形態においては、説明を容易とするために、上述のように2つのスイッチギヤ10、30を用いた構成のスイッチギヤ群60を例に説明する。
図4A及び図4Bに本実施の形態でのスイッチギヤ群60の内部アークの抑制フローを示す。図4Aは第一のスイッチギヤ10の検出器8、図4Bは第二のスイッチギヤ30の検出器28でのフローを示している。
本実施の形態においては、第一のスイッチギヤ10の受電側回路14には電力供給はなく、第一のスイッチギヤ10の負荷回路15には、第二のスイッチギヤ30から接続部50を介して電力が供給されている構成を例として説明する。
ステップS203においては、第二のスイッチギヤ30の負荷回路35と接続回路43へ流れた電流が、地絡及び相間短絡により内部アークを生じていないかを確認する。
しきい値Ith2を超えない場合、内部アークは発生していないと判断され、そのままフローを終了する。
つまり、図4Bのフローを第一のスイッチギヤ10の検出器8に適用する場合、添え字は第一のスイッチギヤを表す「1」となり、図4BのステップS201はId1<Imaxとなるため図4Aの記載と同一となる。
また、ステップS203は、Iu1−Im−ΣId1>Ith1となる。第一のスイッチギヤ10の受電回路14には電力は供給されないので、受電側電流センサ4の電流値Iu1は零となり、Imは逆符号となるので、Im−ΣId1>Ith1となり、図4AのステップS202と同じになる。
以上より、図4Bのフローは、2つの検出器8、28で共通して用いることができる。
図に示すように、検出器8、28を構成するハードウェア51は、プロセッサ52と記憶装置53から構成される。記憶装置は図示していないが、ランダムアクセスメモリ等の揮発性記憶装置と、フラッシュメモリ等の不揮発性の補助記憶装置とを具備する。また、フラッシュメモリの代わりにハードディスクの補助記憶装置を具備してもよい。プロセッサ52は、記憶装置53から入力されたプログラムを実行する。この場合、補助記憶装置から揮発性記憶装置を介してプロセッサ52にプログラムが入力される。また、プロセッサ52は、演算結果等のデータを記憶装置53の揮発性記憶装置に出力してもよいし、揮発性記憶装置を介して補助記憶装置にデータを保存してもよい。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
内部アークが生じていると判断した場合、ステップS103において、受電側回路14の接地スイッチ3へ信号を出力し「閉」状態としてフローを終了する。
Claims (14)
- 受電側遮断器及び受電側電流センサ及び接地スイッチからなる受電回路を有し、外部から電力供給を受ける受電盤と、
フィーダ側遮断器及びフィーダ側電流センサからなり負荷を接続する負荷回路を有し、前記受電盤から電力供給を受けるフィーダ盤と、を備え、
前記受電側電流センサの電流値から、前記フィーダ側電流センサの電流値を減じた差異を検出した場合に、内部アークの発生と判断する検出器を備えたことを特徴とするスイッチギヤ。 - 前記検出器は、前記受電側電流センサの電流値から、複数の前記フィーダ側電流センサの電流値の和を減じた差異を検出した場合に、内部アークの発生と判断することを特徴とする請求項1に記載のスイッチギヤ。
- 前記検出器が、内部アークの発生と判断した場合に、前記受電回路の接地スイッチを導通状態とすることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のスイッチギヤ。
- 前記受電回路の接地スイッチは、前記受電側遮断器の前記フィーダ盤の側に配置されていることを特徴とする請求項3に記載のスイッチギヤ。
- 前記受電回路の接地スイッチは、前記受電側電流センサの前記フィーダ盤の側に配置されていることを特徴とする請求項3に記載のスイッチギヤ。
- 受電側遮断器及び受電側電流センサ及び接地スイッチからなる受電回路を有し、外部から電力供給を受ける受電盤と、
フィーダ側遮断器及びフィーダ側電流センサからなり負荷を接続する負荷回路を有し、前記受電盤から電力供給を受けるフィーダ盤と、を各々備えた第一のスイッチギヤと第二のスイッチギヤを備え、
各々のフィーダ盤の間を、接続用遮断器と接続用電流センサとを有する接続部により相互に接続するスイッチギヤ群であって、
前記第一のスイッチギヤの受電側遮断器が不通状態であり、前記接続部を通じて前記第二のスイッチギヤから、前記第一のスイッチギヤのフィーダ盤に電力を供給し、
前記接続部の接続用電流センサの電流値から、前記第一のスイッチギヤのフィーダ側電流センサの電流値を減じた差異を検出した場合に、内部アークの発生と判断する検出器を備えたことを特徴とするスイッチギヤ群。 - 前記検出器は、前記接続用電流センサの電流値から、前記第一のスイッチギヤの複数のフィーダ側電流センサの電流値の和を減じた差異を検出した場合に、内部アークの発生と判断することを特徴とする請求項6に記載のスイッチギヤ群。
- 前記検出器が、内部アークの発生と判断した場合に、前記第一のスイッチギヤの受電回路の接地スイッチを導通状態とすることを特徴とする請求項6又は請求項7に記載のスイッチギヤ群。
- 前記第一のスイッチギヤの受電回路の接地スイッチは、前記受電側遮断器の前記フィーダ盤の側に配置されていることを特徴とする請求項8に記載のスイッチギヤ群。
- 受電側遮断器及び受電側電流センサ及び接地スイッチからなる受電回路を有し、外部から電力供給を受ける受電盤と、
フィーダ側遮断器及びフィーダ側電流センサからなり負荷を接続する負荷回路を有し、前記受電盤から電力供給を受けるフィーダ盤と、を各々備えた第一のスイッチギヤと第二のスイッチギヤを備え、
各々のフィーダ盤の間を、接続用遮断器と接続用電流センサとを有する接続部により相互に接続するスイッチギヤ群であって、
前記第一のスイッチギヤの受電側遮断器が不通状態であり、前記接続部を通じて前記第二のスイッチギヤから、前記第一のスイッチギヤのフィーダ盤に電力を供給し、
前記接続部の接続用電流センサの電流値から、前記第一のスイッチギヤのフィーダ側電流センサの電流値を減じた差異を検出できず、
前記第二のスイッチギヤの受電側電流センサの電流値から、前記第二のスイッチギヤのフィーダ側電流センサの電流値と前記接続用電流センサの電流値とを減じた差異を検出した場合に、内部アークの発生と判断する検出器を備えたことを特徴とするスイッチギヤ群。 - 前記検出器は、前記受電側電流センサの電流値から、前記第一のスイッチギヤの複数のフィーダ側電流センサの電流値の和を減じた差異を検出できず、
前記第二のスイッチギヤの受電側電流センサの電流値から、前記第二のスイッチギヤのフィーダ側電流センサの電流値と前記接続用電流センサの電流値とを減じた差異を検出した場合に、内部アークの発生と判断することを特徴とする請求項10に記載のスイッチギヤ群。 - 前記検出器は、前記第二のスイッチギヤの受電側電流センサの電流値から、前記第二のスイッチギヤの複数のフィーダ側電流センサの電流値の和と前記接続用電流センサの電流値とを減じた差異を検出した場合に、内部アークの発生と判断することを特徴とする請求項10又は請求項11に記載のスイッチギヤ群。
- 前記検出器が、内部アークの発生と判断した場合に、前記第二のスイッチギヤの受電回路の接地スイッチを導通状態とすることを特徴とする請求項10から請求項12のいずれか1項に記載のスイッチギヤ群。
- 前記第二のスイッチギヤの受電回路の接地スイッチは、前記第二のスイッチギヤの受電側遮断器の前記フィーダ盤の側に配置されていることを特徴とする請求項13に記載のスイッチギヤ群。
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