JP2000209771A - 配電設備の保護継電装置 - Google Patents
配電設備の保護継電装置Info
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- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
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- H02H7/261—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured involving signal transmission between at least two stations
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 継電器の作動時間に差を設けることなく、短
絡事故区間を特定出来、速やかに短絡事故を除去するこ
とが出来る配電設備の保護継電装置の提供。 【解決手段】 階層構造の分岐８〜１１を有する配電系
統の分岐８〜１１毎に配設された遮断器２Ａ〜２Ｆと、
分岐８〜１１毎に配設され、下位区間の短絡事故を検出
し、その検出信号を出力する継電器５Ａ〜５Ｆと、複数
の継電器５Ａ〜５Ｆが出力した検出信号を受信し、受信
した検出信号から短絡事故区間を特定し、特定した短絡
事故区間に該当する分岐８〜１１の継電器５Ａ〜５Ｆ
に、遮断器２Ａ〜２Ｆを作動させる集中制御装置６とを
備えている。
絡事故区間を特定出来、速やかに短絡事故を除去するこ
とが出来る配電設備の保護継電装置の提供。 【解決手段】 階層構造の分岐８〜１１を有する配電系
統の分岐８〜１１毎に配設された遮断器２Ａ〜２Ｆと、
分岐８〜１１毎に配設され、下位区間の短絡事故を検出
し、その検出信号を出力する継電器５Ａ〜５Ｆと、複数
の継電器５Ａ〜５Ｆが出力した検出信号を受信し、受信
した検出信号から短絡事故区間を特定し、特定した短絡
事故区間に該当する分岐８〜１１の継電器５Ａ〜５Ｆ
に、遮断器２Ａ〜２Ｆを作動させる集中制御装置６とを
備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、階層構造の分岐を
有する配電系統の配電設備の保護継電装置に関するもの
である。
有する配電系統の配電設備の保護継電装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】図５は、電気学会技術報告書第４６９号
２８頁に記載された、限時差保護継電装置を使用し、電
源から階層構造の分岐を有する従来の配電系統の構成を
示す系統構成図である。この配電系統は、電源１から階
層構造の分岐８〜１０を備え、上位分岐８に流れる合計
電流を検出する変流器４Ａと、変流器４Ａが検出した電
流値に基づき、上位分岐８から下位に短絡事故が発生し
たか否かを判定し、短絡事故が発生したと判定したとき
に、上位分岐８に流れる電流を遮断する遮断器２Ａを作
動させる継電器３Ａとを備えている。
２８頁に記載された、限時差保護継電装置を使用し、電
源から階層構造の分岐を有する従来の配電系統の構成を
示す系統構成図である。この配電系統は、電源１から階
層構造の分岐８〜１０を備え、上位分岐８に流れる合計
電流を検出する変流器４Ａと、変流器４Ａが検出した電
流値に基づき、上位分岐８から下位に短絡事故が発生し
たか否かを判定し、短絡事故が発生したと判定したとき
に、上位分岐８に流れる電流を遮断する遮断器２Ａを作
動させる継電器３Ａとを備えている。
【０００３】この配電系統は、また、中位分岐９に流れ
る合計電流を検出する変流器４Ｂと、変流器４Ｂが検出
した電流値に基づき、中位分岐９から下位に短絡事故が
発生したか否かを判定し、短絡事故が発生したと判定し
たときに、中位分岐９に流れる電流を遮断する遮断器２
Ｂを作動させる継電器３Ｂと、下位分岐１０に流れる合
計電流を検出する変流器４Ｄと、変流器４Ｄが検出した
電流値に基づき、下位分岐１０から下位に短絡事故が発
生したか否かを判定し、短絡事故が発生したと判定した
ときに、下位分岐１０に流れる電流を遮断する遮断器２
Ｄを作動させる継電器３Ｄとを備えている。
る合計電流を検出する変流器４Ｂと、変流器４Ｂが検出
した電流値に基づき、中位分岐９から下位に短絡事故が
発生したか否かを判定し、短絡事故が発生したと判定し
たときに、中位分岐９に流れる電流を遮断する遮断器２
Ｂを作動させる継電器３Ｂと、下位分岐１０に流れる合
計電流を検出する変流器４Ｄと、変流器４Ｄが検出した
電流値に基づき、下位分岐１０から下位に短絡事故が発
生したか否かを判定し、短絡事故が発生したと判定した
ときに、下位分岐１０に流れる電流を遮断する遮断器２
Ｄを作動させる継電器３Ｄとを備えている。
【０００４】この配電系統は、また、下位分岐端１１に
流れる合計電流を検出する変流器４Ｅと、変流器４Ｅが
検出した電流値に基づき、下位分岐端１１に短絡事故が
発生したか否かを判定し、短絡事故が発生したと判定し
たときに、下位分岐端１１に流れる電流を遮断する遮断
器２Ｅを作動させる継電器３Ｅとを備えている。
流れる合計電流を検出する変流器４Ｅと、変流器４Ｅが
検出した電流値に基づき、下位分岐端１１に短絡事故が
発生したか否かを判定し、短絡事故が発生したと判定し
たときに、下位分岐端１１に流れる電流を遮断する遮断
器２Ｅを作動させる継電器３Ｅとを備えている。
【０００５】この配電系統は、また、上位分岐８から分
岐した系統の所定位置に流れる電流を検出する変流器４
Ｃと、変流器４Ｃが検出した電流値に基づき、前記所定
位置から下位に短絡事故が発生したか否かを判定し、短
絡事故が発生したと判定したときに、前記所定位置に流
れる電流を遮断する遮断器２Ｃを作動させる継電器３Ｃ
と、前記所定位置から更に下位の他の所定位置に流れる
電流を検出する変流器４Ｆと、変流器４Ｆが検出した電
流値に基づき、前記他の所定位置から下位に短絡事故が
発生したか否かを判定し、短絡事故が発生したと判定し
たときに、前記他の所定位置に流れる電流を遮断する遮
断器２Ｆを作動させる継電器３Ｆとを備えている。
岐した系統の所定位置に流れる電流を検出する変流器４
Ｃと、変流器４Ｃが検出した電流値に基づき、前記所定
位置から下位に短絡事故が発生したか否かを判定し、短
絡事故が発生したと判定したときに、前記所定位置に流
れる電流を遮断する遮断器２Ｃを作動させる継電器３Ｃ
と、前記所定位置から更に下位の他の所定位置に流れる
電流を検出する変流器４Ｆと、変流器４Ｆが検出した電
流値に基づき、前記他の所定位置から下位に短絡事故が
発生したか否かを判定し、短絡事故が発生したと判定し
たときに、前記他の所定位置に流れる電流を遮断する遮
断器２Ｆを作動させる継電器３Ｆとを備えている。
【０００６】このような構成の配電系統では、継電器３
Ａ〜３Ｆに、系統分岐８〜１０の階層毎に、作動開始迄
の時間の差を持たせることにより、短絡事故区間を識別
している。例えば、同一電流を検出してから遮断器２Ａ
〜２Ｆを作動（遮断）させる迄の作動時間は、電源１に
最も近い継電器３Ａが最も長く、下位端の継電器３Ｄ，
３Ｅ，３Ｆが最も短く設定されている。
Ａ〜３Ｆに、系統分岐８〜１０の階層毎に、作動開始迄
の時間の差を持たせることにより、短絡事故区間を識別
している。例えば、同一電流を検出してから遮断器２Ａ
〜２Ｆを作動（遮断）させる迄の作動時間は、電源１に
最も近い継電器３Ａが最も長く、下位端の継電器３Ｄ，
３Ｅ，３Ｆが最も短く設定されている。
【０００７】従って、短絡事故が発生した場合、短絡事
故区間に最も近い上位側の遮断器が最初に作動し、電源
１からの電流を遮断する。例えば、継電器３Ｄの下位分
岐１０で短絡事故が発生した場合は、継電器３Ａ，３
Ｂ，３Ｄがそれぞれ過電流を検出するが、作動時間が最
も短い継電器３Ｄが、最も早く遮断器２Ｄを作動させ、
電流を遮断する。また、継電器３Ａと継電器３Ｂとの間
の上位分岐８で短絡事故が発生した場合は、継電器３Ａ
が、過電流を検出し、設定された作動時間が経過した
後、遮断器２Ａを作動させ、電流を遮断する。
故区間に最も近い上位側の遮断器が最初に作動し、電源
１からの電流を遮断する。例えば、継電器３Ｄの下位分
岐１０で短絡事故が発生した場合は、継電器３Ａ，３
Ｂ，３Ｄがそれぞれ過電流を検出するが、作動時間が最
も短い継電器３Ｄが、最も早く遮断器２Ｄを作動させ、
電流を遮断する。また、継電器３Ａと継電器３Ｂとの間
の上位分岐８で短絡事故が発生した場合は、継電器３Ａ
が、過電流を検出し、設定された作動時間が経過した
後、遮断器２Ａを作動させ、電流を遮断する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
配電設備の保護継電装置では、電源１に近い上位分岐８
で短絡事故が発生した場合、過電流が大きく、また、下
位系統の広範囲に亘って、電圧低下及び瞬時停電等の影
響が及ぶにも関わらず、継電器３Ａの作動時間を最も長
く設定しているので、遮断器２Ａが作動する迄の時間が
長い。その為、短絡事故の継続時間が長くなり、設備の
破損及び接続機器の運転停止が発生する問題があった。
また、系統分岐の階層を増加させた場合、更に、上位の
遮断器の動作が遅くなるので、全ての継電器の動作時間
を調整し直さなければならない問題があった。
配電設備の保護継電装置では、電源１に近い上位分岐８
で短絡事故が発生した場合、過電流が大きく、また、下
位系統の広範囲に亘って、電圧低下及び瞬時停電等の影
響が及ぶにも関わらず、継電器３Ａの作動時間を最も長
く設定しているので、遮断器２Ａが作動する迄の時間が
長い。その為、短絡事故の継続時間が長くなり、設備の
破損及び接続機器の運転停止が発生する問題があった。
また、系統分岐の階層を増加させた場合、更に、上位の
遮断器の動作が遅くなるので、全ての継電器の動作時間
を調整し直さなければならない問題があった。
【０００９】上述した配電設備の保護継電装置に関連す
る技術として、集中制御装置と複数の保護継電器とを伝
送路を介して接続し、複数の保護継電器の作動状況を、
集中制御装置により一括して管理する「保護継電器集中
管理装置」が特開平７−３２２４７０号公報に開示され
ている。また、保護継電器を構内の１箇所に設け、構内
各所に端末装置を設け、端末装置から電流、電圧情報及
び遮断器情報を保護継電器に送り、保護継電器により構
内各設備の保護の為の演算を一括して行い、事故に関係
する遮断器を判別して、直接に又は端末装置を通して当
該遮断器のトリップを行う「自家用受変電設備の保護継
電方式」が特開昭５８−１１９７２５号公報に開示され
ている。
る技術として、集中制御装置と複数の保護継電器とを伝
送路を介して接続し、複数の保護継電器の作動状況を、
集中制御装置により一括して管理する「保護継電器集中
管理装置」が特開平７−３２２４７０号公報に開示され
ている。また、保護継電器を構内の１箇所に設け、構内
各所に端末装置を設け、端末装置から電流、電圧情報及
び遮断器情報を保護継電器に送り、保護継電器により構
内各設備の保護の為の演算を一括して行い、事故に関係
する遮断器を判別して、直接に又は端末装置を通して当
該遮断器のトリップを行う「自家用受変電設備の保護継
電方式」が特開昭５８−１１９７２５号公報に開示され
ている。
【００１０】本発明は、上述したような事情に鑑みてな
されたものであり、第１〜３発明では、継電器の作動時
間に差を設けることなく、短絡事故区間を特定出来、速
やかに短絡事故を除去することが出来る配電設備の保護
継電装置を提供することを目的とする。第４発明では、
伝送路における伝送手順に起因して、短絡事故の検出が
遅れることがなく、速やかに短絡事故を除去することが
出来る配電設備の保護継電装置を提供することを目的と
する。第５発明では、速やかに短絡事故を除去すること
が出来る配電設備の保護継電装置を提供することを目的
とする。
されたものであり、第１〜３発明では、継電器の作動時
間に差を設けることなく、短絡事故区間を特定出来、速
やかに短絡事故を除去することが出来る配電設備の保護
継電装置を提供することを目的とする。第４発明では、
伝送路における伝送手順に起因して、短絡事故の検出が
遅れることがなく、速やかに短絡事故を除去することが
出来る配電設備の保護継電装置を提供することを目的と
する。第５発明では、速やかに短絡事故を除去すること
が出来る配電設備の保護継電装置を提供することを目的
とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】第１発明に係る配電設備
の保護継電装置は、階層構造の分岐を有する配電系統の
分岐毎に配設された遮断器と、該分岐毎に配設され、下
位区間の短絡事故を検出し、その検出信号を出力する継
電器と、複数の該継電器が出力した検出信号を受信し、
受信した検出信号から短絡事故区間を特定し、特定した
短絡事故区間に該当する前記分岐の前記継電器に、前記
遮断器を作動させる集中制御装置とを備えることを特徴
とする。
の保護継電装置は、階層構造の分岐を有する配電系統の
分岐毎に配設された遮断器と、該分岐毎に配設され、下
位区間の短絡事故を検出し、その検出信号を出力する継
電器と、複数の該継電器が出力した検出信号を受信し、
受信した検出信号から短絡事故区間を特定し、特定した
短絡事故区間に該当する前記分岐の前記継電器に、前記
遮断器を作動させる集中制御装置とを備えることを特徴
とする。
【００１２】第２発明に係る配電設備の保護継電装置
は、継電器と集中制御装置とは伝送路により接続されて
いることを特徴とする。
は、継電器と集中制御装置とは伝送路により接続されて
いることを特徴とする。
【００１３】第３発明に係る配電設備の保護継電装置
は、集中制御装置は、集中制御装置が受信した検出信号
を出力した継電器の内、最下位に位置する分岐の継電器
を、短絡事故区間の直上位の分岐の継電器として選択す
る手段と、該手段が選択した継電器に、前記分岐の遮断
器を作動させる手段とを備えることを特徴とする。
は、集中制御装置は、集中制御装置が受信した検出信号
を出力した継電器の内、最下位に位置する分岐の継電器
を、短絡事故区間の直上位の分岐の継電器として選択す
る手段と、該手段が選択した継電器に、前記分岐の遮断
器を作動させる手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】第４発明に係る配電設備の保護継電装置
は、複数の継電器は、伝送路の一部又は全部を共用し、
前記複数の継電器は、分岐の階層毎に、１ミリ秒以下
の、検出信号の伝送開始時差を有することを特徴とす
る。
は、複数の継電器は、伝送路の一部又は全部を共用し、
前記複数の継電器は、分岐の階層毎に、１ミリ秒以下
の、検出信号の伝送開始時差を有することを特徴とす
る。
【００１５】第５発明に係る配電設備の保護継電装置
は、遮断器の一部又は全部は、２０ミリ秒以下の遮断時
間を有することを特徴とする。
は、遮断器の一部又は全部は、２０ミリ秒以下の遮断時
間を有することを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を、
それを示す図面に基づいて説明する。 実施の形態１．図１は、本発明に係る配電設備の保護継
電装置の実施の形態１の構成を示す系統構成図である。
この配電設備の保護継電装置は、配電系統が、電源１か
ら階層構造の分岐８〜１０を備え、上位分岐８に流れる
合計電流を検出する変流器４Ａと、変流器４Ａが検出し
た電流値に基づき、上位分岐８から下位に短絡事故が発
生したか否かを判定し、短絡事故が発生したと判定した
ときに、短絡事故の検出信号を、伝送路７を通じて集中
制御装置６へ伝送し、集中制御装置６から伝送路７を通
じて指示信号があったときは、上位分岐８に流れる電流
を遮断する遮断器２Ａを作動させる継電器５Ａとを備え
ている。
それを示す図面に基づいて説明する。 実施の形態１．図１は、本発明に係る配電設備の保護継
電装置の実施の形態１の構成を示す系統構成図である。
この配電設備の保護継電装置は、配電系統が、電源１か
ら階層構造の分岐８〜１０を備え、上位分岐８に流れる
合計電流を検出する変流器４Ａと、変流器４Ａが検出し
た電流値に基づき、上位分岐８から下位に短絡事故が発
生したか否かを判定し、短絡事故が発生したと判定した
ときに、短絡事故の検出信号を、伝送路７を通じて集中
制御装置６へ伝送し、集中制御装置６から伝送路７を通
じて指示信号があったときは、上位分岐８に流れる電流
を遮断する遮断器２Ａを作動させる継電器５Ａとを備え
ている。
【００１７】この配電系統は、また、中位分岐９に流れ
る合計電流を検出する変流器４Ｂと、変流器４Ｂが検出
した電流値に基づき、中位分岐９から下位に短絡事故が
発生したか否かを判定し、短絡事故が発生したと判定し
たときに、短絡事故の検出信号を、伝送路７を通じて集
中制御装置６へ伝送し、集中制御装置６から伝送路７を
通じて指示信号があったときは、中位分岐９に流れる電
流を遮断する遮断器２Ｂを作動させる継電器５Ｂと、下
位分岐１０に流れる合計電流を検出する変流器４Ｄと、
変流器４Ｄが検出した電流値に基づき、下位分岐１０か
ら下位に短絡事故が発生したか否かを判定し、短絡事故
が発生したと判定したときに、短絡事故の検出信号を、
伝送路７を通じて集中制御装置６へ伝送し、集中制御装
置６から伝送路７を通じて指示信号があったときは、下
位分岐１０に流れる電流を遮断する遮断器２Ｄを作動さ
せる継電器５Ｄとを備えている。
る合計電流を検出する変流器４Ｂと、変流器４Ｂが検出
した電流値に基づき、中位分岐９から下位に短絡事故が
発生したか否かを判定し、短絡事故が発生したと判定し
たときに、短絡事故の検出信号を、伝送路７を通じて集
中制御装置６へ伝送し、集中制御装置６から伝送路７を
通じて指示信号があったときは、中位分岐９に流れる電
流を遮断する遮断器２Ｂを作動させる継電器５Ｂと、下
位分岐１０に流れる合計電流を検出する変流器４Ｄと、
変流器４Ｄが検出した電流値に基づき、下位分岐１０か
ら下位に短絡事故が発生したか否かを判定し、短絡事故
が発生したと判定したときに、短絡事故の検出信号を、
伝送路７を通じて集中制御装置６へ伝送し、集中制御装
置６から伝送路７を通じて指示信号があったときは、下
位分岐１０に流れる電流を遮断する遮断器２Ｄを作動さ
せる継電器５Ｄとを備えている。
【００１８】この配電系統は、また、下位分岐端１１に
流れる合計電流を検出する変流器４Ｅと、変流器４Ｅが
検出した電流値に基づき、下位分岐端１１に短絡事故が
発生したか否かを判定し、短絡事故が発生したと判定し
たときに、短絡事故の検出信号を、伝送路７を通じて集
中制御装置６へ伝送し、集中制御装置６から伝送路７を
通じて指示信号があったときは、下位分岐端１１に流れ
る電流を遮断する遮断器２Ｅを作動させる継電器５Ｅと
を備えている。
流れる合計電流を検出する変流器４Ｅと、変流器４Ｅが
検出した電流値に基づき、下位分岐端１１に短絡事故が
発生したか否かを判定し、短絡事故が発生したと判定し
たときに、短絡事故の検出信号を、伝送路７を通じて集
中制御装置６へ伝送し、集中制御装置６から伝送路７を
通じて指示信号があったときは、下位分岐端１１に流れ
る電流を遮断する遮断器２Ｅを作動させる継電器５Ｅと
を備えている。
【００１９】この配電系統は、また、上位分岐８から分
岐した系統の所定位置に流れる電流を検出する変流器４
Ｃと、変流器４Ｃが検出した電流値に基づき、前記所定
位置から下位に短絡事故が発生したか否かを判定し、短
絡事故が発生したと判定したときに、短絡事故の検出信
号を、伝送路７を通じて集中制御装置６へ伝送し、集中
制御装置６から伝送路７を通じて指示信号があったとき
は、前記所定位置に流れる電流を遮断する遮断器２Ｃを
作動させる継電器５Ｃと、前記所定位置から更に下位の
他の所定位置に流れる電流を検出する変流器４Ｆと、変
流器４Ｆが検出した電流値に基づき、前記他の所定位置
から下位に短絡事故が発生したか否かを判定し、短絡事
故が発生したと判定したときに、短絡事故の検出信号
を、伝送路７を通じて集中制御装置６へ伝送し、集中制
御装置６から伝送路７を通じて指示信号があったとき
は、前記他の所定位置に流れる電流を遮断する遮断器２
Ｆを作動させる継電器５Ｆとを備えている。
岐した系統の所定位置に流れる電流を検出する変流器４
Ｃと、変流器４Ｃが検出した電流値に基づき、前記所定
位置から下位に短絡事故が発生したか否かを判定し、短
絡事故が発生したと判定したときに、短絡事故の検出信
号を、伝送路７を通じて集中制御装置６へ伝送し、集中
制御装置６から伝送路７を通じて指示信号があったとき
は、前記所定位置に流れる電流を遮断する遮断器２Ｃを
作動させる継電器５Ｃと、前記所定位置から更に下位の
他の所定位置に流れる電流を検出する変流器４Ｆと、変
流器４Ｆが検出した電流値に基づき、前記他の所定位置
から下位に短絡事故が発生したか否かを判定し、短絡事
故が発生したと判定したときに、短絡事故の検出信号
を、伝送路７を通じて集中制御装置６へ伝送し、集中制
御装置６から伝送路７を通じて指示信号があったとき
は、前記他の所定位置に流れる電流を遮断する遮断器２
Ｆを作動させる継電器５Ｆとを備えている。
【００２０】以下に、上述した配電設備の保護継電装置
の動作を、集中制御装置６の動作を示す図２のフローチ
ャートを参照しながら説明する。集中制御装置６は、伝
送路７を介して、上位分岐の継電器５Ａから短絡事故の
検出信号を受信したか否かを調べ（Ｓ２）、受信してい
なければ、短絡事故は発生していないと判定してリター
ンする。
の動作を、集中制御装置６の動作を示す図２のフローチ
ャートを参照しながら説明する。集中制御装置６は、伝
送路７を介して、上位分岐の継電器５Ａから短絡事故の
検出信号を受信したか否かを調べ（Ｓ２）、受信してい
なければ、短絡事故は発生していないと判定してリター
ンする。
【００２１】集中制御装置６は、上位分岐の継電器５Ａ
から短絡事故の検出信号を受信していれば（Ｓ２）、中
位分岐の継電器５Ｂ又は継電器５Ｃから短絡事故の検出
信号を受信したか否かを調べ（Ｓ４）、受信していなけ
れば、上位分岐に短絡事故が発生したと判定し、伝送路
７を介して上位分岐の継電器５Ａへ、上位分岐の遮断器
２Ａを作動させる指示信号を送信する（Ｓ１０）。継電
器５Ａは、この指示信号を受信して、遮断器２Ａを作動
させ、電源１からの電流を遮断してリターンする。
から短絡事故の検出信号を受信していれば（Ｓ２）、中
位分岐の継電器５Ｂ又は継電器５Ｃから短絡事故の検出
信号を受信したか否かを調べ（Ｓ４）、受信していなけ
れば、上位分岐に短絡事故が発生したと判定し、伝送路
７を介して上位分岐の継電器５Ａへ、上位分岐の遮断器
２Ａを作動させる指示信号を送信する（Ｓ１０）。継電
器５Ａは、この指示信号を受信して、遮断器２Ａを作動
させ、電源１からの電流を遮断してリターンする。
【００２２】集中制御装置６は、中位分岐の継電器５Ｂ
又は継電器５Ｃから短絡事故の検出信号を受信していれ
ば（Ｓ４）、下位分岐の継電器５Ｄ、継電器５Ｅ又は継
電器５Ｆから短絡事故の検出信号を受信したか否かを調
べ（Ｓ６）、受信していなければ、中位分岐に短絡事故
が発生したと判定し、その検出信号を受信した中位分岐
の継電器５Ｂ又は継電器５Ｃへ、伝送路７を介して、中
位分岐の遮断器２Ｂ又は遮断器２Ｃを作動させる指示信
号を送信する（Ｓ１２）。継電器５Ｂ又は継電器５Ｃ
は、この指示信号を受信して、遮断器２Ｂ又は遮断器２
Ｃを作動させ、電源１からの電流を遮断してリターンす
る。
又は継電器５Ｃから短絡事故の検出信号を受信していれ
ば（Ｓ４）、下位分岐の継電器５Ｄ、継電器５Ｅ又は継
電器５Ｆから短絡事故の検出信号を受信したか否かを調
べ（Ｓ６）、受信していなければ、中位分岐に短絡事故
が発生したと判定し、その検出信号を受信した中位分岐
の継電器５Ｂ又は継電器５Ｃへ、伝送路７を介して、中
位分岐の遮断器２Ｂ又は遮断器２Ｃを作動させる指示信
号を送信する（Ｓ１２）。継電器５Ｂ又は継電器５Ｃ
は、この指示信号を受信して、遮断器２Ｂ又は遮断器２
Ｃを作動させ、電源１からの電流を遮断してリターンす
る。
【００２３】集中制御装置６は、下位分岐の継電器５
Ｄ、継電器５Ｅ又は継電器５Ｆから短絡事故の検出信号
を受信していれば（Ｓ６）、下位分岐に短絡事故が発生
したと判定し、その検出信号を受信した下位分岐の継電
器５Ｄ、継電器５Ｅ又は継電器５Ｆへ、伝送路７を介し
て、下位分岐の遮断器２Ｄ、遮断器２Ｅ又は遮断器２Ｆ
を作動させる指示信号を送信する（Ｓ８）。継電器５
Ｄ、継電器５Ｅ又は継電器５Ｆは、この指示信号を受信
して、遮断器２Ｄ、遮断器２Ｅ又は遮断器２Ｆを作動さ
せ、電源１からの電流を遮断してリターンする。
Ｄ、継電器５Ｅ又は継電器５Ｆから短絡事故の検出信号
を受信していれば（Ｓ６）、下位分岐に短絡事故が発生
したと判定し、その検出信号を受信した下位分岐の継電
器５Ｄ、継電器５Ｅ又は継電器５Ｆへ、伝送路７を介し
て、下位分岐の遮断器２Ｄ、遮断器２Ｅ又は遮断器２Ｆ
を作動させる指示信号を送信する（Ｓ８）。継電器５
Ｄ、継電器５Ｅ又は継電器５Ｆは、この指示信号を受信
して、遮断器２Ｄ、遮断器２Ｅ又は遮断器２Ｆを作動さ
せ、電源１からの電流を遮断してリターンする。
【００２４】つまり、例えば、継電器５Ｄの下位分岐１
０で短絡事故が発生した場合、継電器５Ａ，５Ｂ，５Ｄ
がそれぞれ過電流を検出し、短絡事故の検出信号を、伝
送路７を通じて、集中制御装置６へ伝送する。集中制御
装置６では、上位分岐８の継電器５Ａ、中位分岐９の継
電器５Ｂ及び下位分岐１０の継電器５Ｄ全てから、短絡
事故の検出信号を受信したので、最下位の下位分岐１０
で短絡事故が発生したと判定し、伝送路７を介して、下
位分岐１０の遮断器２Ｄを作動させる指示信号を、継電
器５Ｄへ送信する。継電器５Ｄは、この指示信号を受信
して、遮断器２Ｄを作動させ、電源１からの電流を遮断
する。
０で短絡事故が発生した場合、継電器５Ａ，５Ｂ，５Ｄ
がそれぞれ過電流を検出し、短絡事故の検出信号を、伝
送路７を通じて、集中制御装置６へ伝送する。集中制御
装置６では、上位分岐８の継電器５Ａ、中位分岐９の継
電器５Ｂ及び下位分岐１０の継電器５Ｄ全てから、短絡
事故の検出信号を受信したので、最下位の下位分岐１０
で短絡事故が発生したと判定し、伝送路７を介して、下
位分岐１０の遮断器２Ｄを作動させる指示信号を、継電
器５Ｄへ送信する。継電器５Ｄは、この指示信号を受信
して、遮断器２Ｄを作動させ、電源１からの電流を遮断
する。
【００２５】また、継電器５Ａと継電器５Ｂとの間の上
位分岐８で短絡事故が発生した場合、継電器５Ａが過電
流を検出し、短絡事故の検出信号を、伝送路７を通じ
て、集中制御装置６へ伝送する。集中制御装置６では、
上位分岐８の継電器５Ａから短絡事故の検出信号を受信
したが、中位分岐９の継電器５Ｂからの検出信号を受信
していないので、上位分岐８で短絡事故が発生したと判
定し、伝送路７を介して、上位分岐８の遮断器２Ａを作
動させる指示信号を、継電器５Ａへ送信する。継電器５
Ａは、この指示信号を受信して、遮断器２Ａを作動さ
せ、電源１からの電流を遮断する。
位分岐８で短絡事故が発生した場合、継電器５Ａが過電
流を検出し、短絡事故の検出信号を、伝送路７を通じ
て、集中制御装置６へ伝送する。集中制御装置６では、
上位分岐８の継電器５Ａから短絡事故の検出信号を受信
したが、中位分岐９の継電器５Ｂからの検出信号を受信
していないので、上位分岐８で短絡事故が発生したと判
定し、伝送路７を介して、上位分岐８の遮断器２Ａを作
動させる指示信号を、継電器５Ａへ送信する。継電器５
Ａは、この指示信号を受信して、遮断器２Ａを作動さ
せ、電源１からの電流を遮断する。
【００２６】従って、短絡事故が発生した場合に、その
短絡事故区間が何れであっても、集中制御装置６により
当該の遮断器を作動させることが出来、電流を遮断する
ことが出来る。また、分岐の階層が増加した場合でも、
図２に示したフローチャートの判定ステップを追加する
ことにより、容易に対応することが出来る。
短絡事故区間が何れであっても、集中制御装置６により
当該の遮断器を作動させることが出来、電流を遮断する
ことが出来る。また、分岐の階層が増加した場合でも、
図２に示したフローチャートの判定ステップを追加する
ことにより、容易に対応することが出来る。
【００２７】伝送路７の一部又は全部は、バス方式のよ
うに、複数の継電器５Ａ〜５Ｆが共用しており、継電器
５Ａ〜５Ｆは、図３のタイミングチャートに示すよう
に、分岐の階層毎に１ミリ秒以下の、短絡事故の検出信
号の伝送開始時差を有している。例えば、継電器５Ｄの
下位分岐１０で短絡事故が発生した場合、継電器５Ａ，
５Ｂ，５Ｄがそれぞれ過電流を検出し、短絡事故の検出
信号を、伝送路７を通じて、集中制御装置６へ伝送す
る。この際、図３のタイミングチャートに示すように、
継電器５Ａ，５Ｂ，５Ｄの順に伝送開始時差に従って、
検出信号を伝送するので、伝送路７における信号重複に
よる遅延及び誤作動を、信号の多重化及びアクセス制御
等の手段によることなく、容易に防止出来る。
うに、複数の継電器５Ａ〜５Ｆが共用しており、継電器
５Ａ〜５Ｆは、図３のタイミングチャートに示すよう
に、分岐の階層毎に１ミリ秒以下の、短絡事故の検出信
号の伝送開始時差を有している。例えば、継電器５Ｄの
下位分岐１０で短絡事故が発生した場合、継電器５Ａ，
５Ｂ，５Ｄがそれぞれ過電流を検出し、短絡事故の検出
信号を、伝送路７を通じて、集中制御装置６へ伝送す
る。この際、図３のタイミングチャートに示すように、
継電器５Ａ，５Ｂ，５Ｄの順に伝送開始時差に従って、
検出信号を伝送するので、伝送路７における信号重複に
よる遅延及び誤作動を、信号の多重化及びアクセス制御
等の手段によることなく、容易に防止出来る。
【００２８】また、継電器５Ａ，５Ｂ，５Ｄの伝送開始
時差を１ミリ秒以下とすることで、短絡事故発生から遮
断器が作動する迄の所要時間に影響を与えることなく、
汎用性が高い伝送速度１０Ｍｂｐｓ程度の同軸ケーブル
等により伝送路を構成することが出来る。
時差を１ミリ秒以下とすることで、短絡事故発生から遮
断器が作動する迄の所要時間に影響を与えることなく、
汎用性が高い伝送速度１０Ｍｂｐｓ程度の同軸ケーブル
等により伝送路を構成することが出来る。
【００２９】実施の形態２．図４は、本発明に係る配電
設備の保護継電装置の実施の形態２の構成を示す系統構
成図である。この配電設備の保護継電装置は、図１に示
した遮断器２Ａ〜２Ｆを遮断器１１Ａ〜１１Ｆに置き換
えたものである。遮断器１１Ａ〜１１Ｆの一部又は全部
は、作動指示が与えられてからアークが消え電流が遮断
される迄の遮断時間が２０ミリ秒以下である高速遮断器
である。
設備の保護継電装置の実施の形態２の構成を示す系統構
成図である。この配電設備の保護継電装置は、図１に示
した遮断器２Ａ〜２Ｆを遮断器１１Ａ〜１１Ｆに置き換
えたものである。遮断器１１Ａ〜１１Ｆの一部又は全部
は、作動指示が与えられてからアークが消え電流が遮断
される迄の遮断時間が２０ミリ秒以下である高速遮断器
である。
【００３０】例えば、開閉機構に電磁反発力を利用した
機械式の高速遮断器は、応答速度が速く、商用交流電源
周波の１サイクル即ち２０ミリ秒以下の遮断時間で電流
遮断が可能である。その他の構成及び動作は、実施の形
態１において説明した配電設備の保護継電装置の構成及
び動作と同様であるので、説明を省略する。このような
配電設備の保護継電装置によれば、短絡事故が発生して
から電流遮断迄の所要時間を短縮することが出来る。
機械式の高速遮断器は、応答速度が速く、商用交流電源
周波の１サイクル即ち２０ミリ秒以下の遮断時間で電流
遮断が可能である。その他の構成及び動作は、実施の形
態１において説明した配電設備の保護継電装置の構成及
び動作と同様であるので、説明を省略する。このような
配電設備の保護継電装置によれば、短絡事故が発生して
から電流遮断迄の所要時間を短縮することが出来る。
【００３１】
【発明の効果】第１発明に係る配電設備の保護継電装置
では、遮断器が、階層構造の分岐を有する配電系統の分
岐毎に配設され、継電器が、分岐毎に配設され、下位区
間の短絡事故を検出し、その検出信号を出力する。集中
制御装置は、複数の継電器が出力した検出信号を受信
し、受信した検出信号から短絡事故区間を特定し、特定
した短絡事故区間に該当する分岐の継電器に、遮断器を
作動させる。これにより、継電器の作動時間に差を設け
ることなく、短絡事故区間を特定出来、速やかに短絡事
故を除去することが出来る。
では、遮断器が、階層構造の分岐を有する配電系統の分
岐毎に配設され、継電器が、分岐毎に配設され、下位区
間の短絡事故を検出し、その検出信号を出力する。集中
制御装置は、複数の継電器が出力した検出信号を受信
し、受信した検出信号から短絡事故区間を特定し、特定
した短絡事故区間に該当する分岐の継電器に、遮断器を
作動させる。これにより、継電器の作動時間に差を設け
ることなく、短絡事故区間を特定出来、速やかに短絡事
故を除去することが出来る。
【００３２】第２発明に係る配電設備の保護継電装置で
は、継電器と集中制御装置とは伝送路により接続されて
いるので、継電器の作動時間に差を設けることなく、短
絡事故区間を特定出来、速やかに短絡事故を除去するこ
とが出来る。
は、継電器と集中制御装置とは伝送路により接続されて
いるので、継電器の作動時間に差を設けることなく、短
絡事故区間を特定出来、速やかに短絡事故を除去するこ
とが出来る。
【００３３】第３発明に係る配電設備の保護継電装置で
は、集中制御装置の選択する手段は、集中制御装置が受
信した検出信号を出力した継電器の内、最下位に位置す
る分岐の継電器を、短絡事故区間の直上位の分岐の継電
器として選択し、集中制御装置の作動させる手段は、選
択する手段が選択した継電器に、短絡事故区間の直上位
の分岐の遮断器を作動させる。これにより、継電器の作
動時間に差を設けることなく、短絡事故区間を特定出
来、速やかに短絡事故を除去することが出来る。
は、集中制御装置の選択する手段は、集中制御装置が受
信した検出信号を出力した継電器の内、最下位に位置す
る分岐の継電器を、短絡事故区間の直上位の分岐の継電
器として選択し、集中制御装置の作動させる手段は、選
択する手段が選択した継電器に、短絡事故区間の直上位
の分岐の遮断器を作動させる。これにより、継電器の作
動時間に差を設けることなく、短絡事故区間を特定出
来、速やかに短絡事故を除去することが出来る。
【００３４】第４発明に係る配電設備の保護継電装置で
は、複数の継電器は、伝送路の一部又は全部を共用し、
分岐の階層毎に、１ミリ秒以下の、検出信号の伝送開始
時差を有するので、伝送路における伝送手順に起因し
て、短絡事故の検出が遅れることがなく、速やかに短絡
事故を除去することが出来る。
は、複数の継電器は、伝送路の一部又は全部を共用し、
分岐の階層毎に、１ミリ秒以下の、検出信号の伝送開始
時差を有するので、伝送路における伝送手順に起因し
て、短絡事故の検出が遅れることがなく、速やかに短絡
事故を除去することが出来る。
【００３５】第５発明に係る配電設備の保護継電装置で
は、遮断器の一部又は全部は、２０ミリ秒以下の遮断時
間を有するので、速やかに短絡事故を除去することが出
来る。
は、遮断器の一部又は全部は、２０ミリ秒以下の遮断時
間を有するので、速やかに短絡事故を除去することが出
来る。
【図１】 本発明に係る配電設備の保護継電装置の実施
の形態の構成を示す系統構成図である。
の形態の構成を示す系統構成図である。
【図２】 集中制御装置の動作を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図３】 継電器の動作を示すタイミングチャートであ
る。
る。
【図４】 本発明に係る配電設備の保護継電装置の実施
の形態の構成を示す系統構成図である。
の形態の構成を示す系統構成図である。
【図５】 従来の配電系統の構成例を示す系統構成図で
ある。
ある。
１ 電源、２Ａ〜２Ｆ，１１Ａ〜１１Ｆ 遮断器、５Ａ
〜５Ｆ 継電器、６ 集中制御装置、７ 伝送路、８
上位分岐、９ 中位分岐、１０ 下位分岐、１１ 下位
分岐端。
〜５Ｆ 継電器、６ 集中制御装置、７ 伝送路、８
上位分岐、９ 中位分岐、１０ 下位分岐、１１ 下位
分岐端。
Claims (5)
- 【請求項１】 階層構造の分岐を有する配電系統の分岐
毎に配設された遮断器と、該分岐毎に配設され、下位区
間の短絡事故を検出し、その検出信号を出力する継電器
と、複数の該継電器が出力した検出信号を受信し、受信
した検出信号から短絡事故区間を特定し、特定した短絡
事故区間に該当する前記分岐の前記継電器に、前記遮断
器を作動させる集中制御装置とを備えることを特徴とす
る配電設備の保護継電装置。 - 【請求項２】 継電器と集中制御装置とは伝送路により
接続されている請求項１記載の配電設備の保護継電装
置。 - 【請求項３】 集中制御装置は、集中制御装置が受信し
た検出信号を出力した継電器の内、最下位に位置する分
岐の継電器を、短絡事故区間の直上位の分岐の継電器と
して選択する手段と、該手段が選択した継電器に、前記
分岐の遮断器を作動させる手段とを備える請求項１又は
２記載の配電設備の保護継電装置。 - 【請求項４】 複数の継電器は、伝送路の一部又は全部
を共用し、前記複数の継電器は、分岐の階層毎に、１ミ
リ秒以下の、検出信号の伝送開始時差を有する請求項２
又は３記載の配電設備の保護継電装置。 - 【請求項５】 遮断器の一部又は全部は、２０ミリ秒以
下の遮断時間を有する請求項１〜４の何れかに記載の配
電設備の保護継電装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11003290A JP2000209771A (ja) | 1999-01-08 | 1999-01-08 | 配電設備の保護継電装置 |
| US09/474,097 US6369995B1 (en) | 1999-01-08 | 1999-12-29 | Protection relay device for distribution equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11003290A JP2000209771A (ja) | 1999-01-08 | 1999-01-08 | 配電設備の保護継電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000209771A true JP2000209771A (ja) | 2000-07-28 |
Family
ID=11553274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11003290A Withdrawn JP2000209771A (ja) | 1999-01-08 | 1999-01-08 | 配電設備の保護継電装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6369995B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000209771A (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0127745D0 (en) * | 2001-11-20 | 2002-01-09 | Alstom | Protection of double circuit power lines |
| JP3725468B2 (ja) * | 2001-12-25 | 2005-12-14 | 三菱電機株式会社 | 多重直接接地系統における地絡継電システム |
| US7525782B1 (en) * | 2005-03-31 | 2009-04-28 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Adaptive protection algorithm and system |
| US7570471B2 (en) * | 2007-02-20 | 2009-08-04 | Utility Relay Company | Circuit breaker trip unit with zone selective interlock and system monitoring |
| GB0813916D0 (en) * | 2008-07-31 | 2008-09-03 | Rolls Royce Plc | A Protection arrangement |
| US8135550B2 (en) * | 2008-12-09 | 2012-03-13 | Consolidated Edison Company Of New York, Inc. | System for monitoring and assessing electrical circuits and method of operation |
| EP2359450B1 (de) * | 2008-12-10 | 2015-04-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und schutzgerät zum überwachen einer sammelschiene eines elektrischen energieversorgungsnetzes |
| JP2011101530A (ja) * | 2009-11-06 | 2011-05-19 | Panasonic Electric Works Co Ltd | ビルの配電システム及びビルの配電システムにおける幹線の保護方法 |
| US8604630B2 (en) * | 2010-06-01 | 2013-12-10 | Caterpillar Inc. | Power distribution system having priority load control |
| FR2994349A1 (fr) * | 2012-08-02 | 2014-02-07 | Schneider Electric Ind Sas | Systeme de protection d'une pluralite de departs electriques contre des courts-circuits, et installation electrique comprenant un tel systeme de protection |
| CN118693988A (zh) * | 2023-03-24 | 2024-09-24 | 施耐德电气工业公司 | 配电设备及其操作方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5341268A (en) * | 1991-12-16 | 1994-08-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of and system for disconnecting faulty distribution line section from power distribution line |
| JP3085431B2 (ja) * | 1993-03-01 | 2000-09-11 | 株式会社日立製作所 | 配電線制御システムおよびその方法 |
| JP3274278B2 (ja) | 1994-05-20 | 2002-04-15 | 三菱電機株式会社 | 保護継電器集中管理装置 |
| US6008971A (en) * | 1998-03-23 | 1999-12-28 | Electric Boat Corporation | Fault protection arrangement for electric power distribution systems |
| JP2000139025A (ja) * | 1998-10-30 | 2000-05-16 | Mitsubishi Electric Corp | 配電制御装置及び配電制御方法 |
-
1999
- 1999-01-08 JP JP11003290A patent/JP2000209771A/ja not_active Withdrawn
- 1999-12-29 US US09/474,097 patent/US6369995B1/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| US6369995B1 (en) | 2002-04-09 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051111 |
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