JPH04255421A - 配電線路の保護装置 - Google Patents
配電線路の保護装置Info
- Publication number
- JPH04255421A JPH04255421A JP3356091A JP3356091A JPH04255421A JP H04255421 A JPH04255421 A JP H04255421A JP 3356091 A JP3356091 A JP 3356091A JP 3356091 A JP3356091 A JP 3356091A JP H04255421 A JPH04255421 A JP H04255421A
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- Japan
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- distribution line
- thyristor
- circuit breaker
- type high
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は配電線に短絡事故あるい
は地絡事故から短絡事故に移行した地絡短絡事故が発生
したときに事故電流により配電線が断線することを防止
するための配電線路の保護装置に関するものである。
は地絡事故から短絡事故に移行した地絡短絡事故が発生
したときに事故電流により配電線が断線することを防止
するための配電線路の保護装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】配電線路において短絡事故や地絡短絡事
故が発生した場合の系統の保護のため、従来から配変電
所内には遮断器および遮断器のＯＣＲ（オーバーカレン
トリレー：過電流継電器）が設置されている。しかしこ
の遮断器のＯＣＲは需要家遮断器のＯＣＲが作動した後
に作動するように遅い作動特性を持たせてあるため、こ
の遮断器が作動する間に配電線が事故電流のアークによ
り断線してしまい、長時間にわたる停電事故を招くとい
う問題があった。
故が発生した場合の系統の保護のため、従来から配変電
所内には遮断器および遮断器のＯＣＲ（オーバーカレン
トリレー：過電流継電器）が設置されている。しかしこ
の遮断器のＯＣＲは需要家遮断器のＯＣＲが作動した後
に作動するように遅い作動特性を持たせてあるため、こ
の遮断器が作動する間に配電線が事故電流のアークによ
り断線してしまい、長時間にわたる停電事故を招くとい
う問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題点を解消し、配電線路で短絡事故や地絡短絡事故
が発生したときに事故電流を高速遮断し、事故電流のア
ークによる断線を防止することができる配電線路の保護
装置を提供することを目的とするものである。
の問題点を解消し、配電線路で短絡事故や地絡短絡事故
が発生したときに事故電流を高速遮断し、事故電流のア
ークによる断線を防止することができる配電線路の保護
装置を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた第１の発明は、変電所の遮断器の二次側の
配電線に、地絡事故電流あるいは短絡事故電流が流れた
ときに高速作動して配電線を強制的に短絡するサイリス
タ式高速開閉器を並列に挿入したことを特徴とするもの
である。また上記の課題を解決するためになされた第２
の発明は、変電所の遮断器の二次側の配電線に、地絡事
故電流あるいは短絡事故電流が流れたときに配電線を高
速遮断するサイリスタ式高速開閉器を直列に挿入したこ
とを特徴とするものである。以下にこれらの発明を実施
例によって更に詳細に説明する。
めになされた第１の発明は、変電所の遮断器の二次側の
配電線に、地絡事故電流あるいは短絡事故電流が流れた
ときに高速作動して配電線を強制的に短絡するサイリス
タ式高速開閉器を並列に挿入したことを特徴とするもの
である。また上記の課題を解決するためになされた第２
の発明は、変電所の遮断器の二次側の配電線に、地絡事
故電流あるいは短絡事故電流が流れたときに配電線を高
速遮断するサイリスタ式高速開閉器を直列に挿入したこ
とを特徴とするものである。以下にこれらの発明を実施
例によって更に詳細に説明する。
【０００５】
【実施例】図１は第１の発明の実施例を示すものであり
、１は変電所に設けられた遮断器、２はその二次側に接
続された配電線である。また３は変電所の構内あるいは
その近傍において配電線２に並列に挿入されたサイリス
タ式高速開閉器であり、通常はオフとされているが、オ
ンとされたときには配電線２に流れる事故電流を強制短
絡することができるようになっている。
、１は変電所に設けられた遮断器、２はその二次側に接
続された配電線である。また３は変電所の構内あるいは
その近傍において配電線２に並列に挿入されたサイリス
タ式高速開閉器であり、通常はオフとされているが、オ
ンとされたときには配電線２に流れる事故電流を強制短
絡することができるようになっている。
【０００６】図２はより具体的な回路図であり、サイリ
スタ式高速開閉器３にサージ保護用アレスタ４と保護用
開閉器１２が接続されていることが示されている他に、
サイリスタ式高速開閉器３にトリガ信号を与えるための
システム制御装置５が示されている。このシステム制御
装置５は配電線２に取り付けられた光電流センサ６から
光ファイバケーブル７を介して配電線２の電流値を常時
取込み、これを光／電気変換器８により電気信号に変換
する。そして事故判定回路９により事故電流か否かを判
定し、事故電流と判定されたときには制御装置１０がサ
イリスタ制御装置１１を経由してサイリスタ式高速開閉
器３にトリガ信号を発するように構成されている。さら
に、強制短絡後にサイリスタ式高速開閉器３がサイリス
タ制御装置１１からオフ信号を送ってもオフ動作ができ
ない場合には制御装置１０がサイリスタ制御装置１１を
介して探知し、トリガ信号を発して保護用開閉器１２を
オフさせ、サイリスタ式高速開閉器３を保護できるよう
に構成されている。
スタ式高速開閉器３にサージ保護用アレスタ４と保護用
開閉器１２が接続されていることが示されている他に、
サイリスタ式高速開閉器３にトリガ信号を与えるための
システム制御装置５が示されている。このシステム制御
装置５は配電線２に取り付けられた光電流センサ６から
光ファイバケーブル７を介して配電線２の電流値を常時
取込み、これを光／電気変換器８により電気信号に変換
する。そして事故判定回路９により事故電流か否かを判
定し、事故電流と判定されたときには制御装置１０がサ
イリスタ制御装置１１を経由してサイリスタ式高速開閉
器３にトリガ信号を発するように構成されている。さら
に、強制短絡後にサイリスタ式高速開閉器３がサイリス
タ制御装置１１からオフ信号を送ってもオフ動作ができ
ない場合には制御装置１０がサイリスタ制御装置１１を
介して探知し、トリガ信号を発して保護用開閉器１２を
オフさせ、サイリスタ式高速開閉器３を保護できるよう
に構成されている。
【０００７】なお、図２の構成を配電線２に施設する場
合には、図５に示すように配電線２を分岐し、電柱上に
設置した保護用開閉器１２内に引き込んでその開閉接点
１２ａを通じてサイリスタ式高速開閉器３とシステム制
御装置５とを収納して地上に設置したサイリスタ式開閉
ユニット１３に接続して実施できる。図５において１４
は接地線、１５は保護用開閉器１２へトリガ信号を伝え
る信号線である。サージ保護用アレスタ４は保護用開閉
器１２の上方にその引出線に接続して接地している。１
６はサージ保護用アレスタ４と保護用開閉器１２との共
通接地線である。この実施例では保護用開閉器１２をオ
フさせることにより配電線２を停電することなくサイリ
スタ式開閉ユニット１３の点検や補修を実施できる。
合には、図５に示すように配電線２を分岐し、電柱上に
設置した保護用開閉器１２内に引き込んでその開閉接点
１２ａを通じてサイリスタ式高速開閉器３とシステム制
御装置５とを収納して地上に設置したサイリスタ式開閉
ユニット１３に接続して実施できる。図５において１４
は接地線、１５は保護用開閉器１２へトリガ信号を伝え
る信号線である。サージ保護用アレスタ４は保護用開閉
器１２の上方にその引出線に接続して接地している。１
６はサージ保護用アレスタ４と保護用開閉器１２との共
通接地線である。この実施例では保護用開閉器１２をオ
フさせることにより配電線２を停電することなくサイリ
スタ式開閉ユニット１３の点検や補修を実施できる。
【０００８】さらに図６に示すように、サイリスタ式高
速開閉器３、サージ保護用アレスタ４、システム制御装
置５、光電流センサ６、開閉接点１２ａ等を全て収納し
て構成したシステムユニット１７を電柱上に設置するこ
ともできる。１８は共通接地線である。この例ではシス
テムユニット１７内に引通したジャンパ線２ａに光電流
センサ６や開閉接点１２ａを接続して１ユニットにする
ので施設を小型化でき、かつ地上施設もないので環境美
化を図ることもできる。
速開閉器３、サージ保護用アレスタ４、システム制御装
置５、光電流センサ６、開閉接点１２ａ等を全て収納し
て構成したシステムユニット１７を電柱上に設置するこ
ともできる。１８は共通接地線である。この例ではシス
テムユニット１７内に引通したジャンパ線２ａに光電流
センサ６や開閉接点１２ａを接続して１ユニットにする
ので施設を小型化でき、かつ地上施設もないので環境美
化を図ることもできる。
【０００９】図３は本発明におけるサイリスタ式高速開
閉器３の起動特性を示すグラフである。このグラフは縦
軸に時間を取り、横軸に電流を取ったものであり、曲線
Ａがサイリスタ式高速開閉器３の起動特性を示している
。また曲線Ｂは変電所遮断器のＯＣＲの起動特性、曲線
Ｃは電線の許容損傷特性、曲線Ｄは需要家遮断器のＯＣ
Ｒの起動特性、曲線Ｅは変圧器の励磁突入電流をそれぞ
れ示している。ここで電線の許容損傷特性は一般的な配
電線として多用されている断面積が２０ｍｍ２ 、３２
ｍｍ２ 、６０ｍｍ２ 、１２０ｍｍ２の４種類の電線
について、縦軸にアーク継続時間、横軸にアーク電流を
取って示したものである。
閉器３の起動特性を示すグラフである。このグラフは縦
軸に時間を取り、横軸に電流を取ったものであり、曲線
Ａがサイリスタ式高速開閉器３の起動特性を示している
。また曲線Ｂは変電所遮断器のＯＣＲの起動特性、曲線
Ｃは電線の許容損傷特性、曲線Ｄは需要家遮断器のＯＣ
Ｒの起動特性、曲線Ｅは変圧器の励磁突入電流をそれぞ
れ示している。ここで電線の許容損傷特性は一般的な配
電線として多用されている断面積が２０ｍｍ２ 、３２
ｍｍ２ 、６０ｍｍ２ 、１２０ｍｍ２の４種類の電線
について、縦軸にアーク継続時間、横軸にアーク電流を
取って示したものである。
【００１０】図３に示されるように、本発明のサイリス
タ式高速開閉器３の起動特性は変電所遮断器のＯＣＲ及
び電線の許容損傷特性よりも低く、需要家遮断器のＯＣ
Ｒよりも高い領域に設定されている。このため、配電線
路のうちのいずれかの需要家において短絡事故や地絡短
絡事故が発生したときにはまず需要家遮断器のＯＣＲが
作動するが、需要家遮断器のＯＣＲと変電所との間の区
間で事故が生じたときにはアークにより配電線２が断線
する以前にサイリスタ式高速開閉器３が作動して配電線
路を保護することとなる。
タ式高速開閉器３の起動特性は変電所遮断器のＯＣＲ及
び電線の許容損傷特性よりも低く、需要家遮断器のＯＣ
Ｒよりも高い領域に設定されている。このため、配電線
路のうちのいずれかの需要家において短絡事故や地絡短
絡事故が発生したときにはまず需要家遮断器のＯＣＲが
作動するが、需要家遮断器のＯＣＲと変電所との間の区
間で事故が生じたときにはアークにより配電線２が断線
する以前にサイリスタ式高速開閉器３が作動して配電線
路を保護することとなる。
【００１１】このように構成された本発明の配電線路の
保護装置は、常時はサイリスタ式高速開閉器３がオフと
されているが、図１に示すように配電線２おいて短絡事
故や地絡短絡事故が発生したときには光電流センサ６が
これを検出し、配電線２が断線する以前に制御装置１０
がサイリスタ式高速開閉器３を高速でオンとして配電線
２を強制的に短絡する。このために配電線２の系統電圧
は低下し、事故点のアークを消弧させるので配電線２の
損傷あるいは溶断が防止される。そして事故点のアーク
が消弧して絶縁が回復された後、サイリスタ式高速開閉
器３は再びオフとされ系統を元の状態に戻す。これらの
一連の動作は変電所の遮断器１のＯＣＲが作動する前に
ごく短時間のうちに自動的に完了される。
保護装置は、常時はサイリスタ式高速開閉器３がオフと
されているが、図１に示すように配電線２おいて短絡事
故や地絡短絡事故が発生したときには光電流センサ６が
これを検出し、配電線２が断線する以前に制御装置１０
がサイリスタ式高速開閉器３を高速でオンとして配電線
２を強制的に短絡する。このために配電線２の系統電圧
は低下し、事故点のアークを消弧させるので配電線２の
損傷あるいは溶断が防止される。そして事故点のアーク
が消弧して絶縁が回復された後、サイリスタ式高速開閉
器３は再びオフとされ系統を元の状態に戻す。これらの
一連の動作は変電所の遮断器１のＯＣＲが作動する前に
ごく短時間のうちに自動的に完了される。
【００１２】図４は第２の発明の実施例を示すものであ
り、第１の発明と同様に作動するサイリスタ式高速開閉
器３が配電線２と直列に挿入されている。このサイリス
タ式高速開閉器３は常時はオンとされており、事故電流
が検出されたときのみにオフとされて事故電流を遮断す
る。サイリスタ式高速開閉器３の制御方法やその起動特
性は第１の発明と同様である。
り、第１の発明と同様に作動するサイリスタ式高速開閉
器３が配電線２と直列に挿入されている。このサイリス
タ式高速開閉器３は常時はオンとされており、事故電流
が検出されたときのみにオフとされて事故電流を遮断す
る。サイリスタ式高速開閉器３の制御方法やその起動特
性は第１の発明と同様である。
【００１３】なお、第１の発明のように配電線２と並列
にサイリスタ式高速開閉器３を設置した場合には、従来
の時限順送式の事故点検出が不可能となる。この時限順
送式の事故点検出とは、事故発生時に配電線２上のすべ
ての開閉器を開放したうえ、変電所に近い側の開閉器か
ら順次オンとして行き、事故区間の電源側の開閉器を投
入したときに再び事故が生ずることを利用してどの区間
で事故が発生したかを検出する方法である。ところが第
１の発明により変電所遮断器のＯＣＲが動作する前にサ
イリスタ式高速開閉器３の一連の動作を完了させてしま
うとこの方法が利用出来なくなる。このため、第１の発
明の場合には配電自動化システムを利用し、開閉器区間
ごとに過電流を検出するセンサを設置し、過電流発生時
にその発生区間を検出し、その区間の配電線を目視点検
する方式や、配電線上の各区間に過電流検出器あまいは
表示器を配置しておき、作業員の目視により事故区間を
発見する方式およびこれらの併用が考えられる。過電流
検出器の形式は特に限定されるものではないが、例えば
過電流を検出すると下から見上げた位置の色が変わるよ
うなものや、過電流によって碍子の絶縁カバーを開放さ
せるようなものを利用することができる。
にサイリスタ式高速開閉器３を設置した場合には、従来
の時限順送式の事故点検出が不可能となる。この時限順
送式の事故点検出とは、事故発生時に配電線２上のすべ
ての開閉器を開放したうえ、変電所に近い側の開閉器か
ら順次オンとして行き、事故区間の電源側の開閉器を投
入したときに再び事故が生ずることを利用してどの区間
で事故が発生したかを検出する方法である。ところが第
１の発明により変電所遮断器のＯＣＲが動作する前にサ
イリスタ式高速開閉器３の一連の動作を完了させてしま
うとこの方法が利用出来なくなる。このため、第１の発
明の場合には配電自動化システムを利用し、開閉器区間
ごとに過電流を検出するセンサを設置し、過電流発生時
にその発生区間を検出し、その区間の配電線を目視点検
する方式や、配電線上の各区間に過電流検出器あまいは
表示器を配置しておき、作業員の目視により事故区間を
発見する方式およびこれらの併用が考えられる。過電流
検出器の形式は特に限定されるものではないが、例えば
過電流を検出すると下から見上げた位置の色が変わるよ
うなものや、過電流によって碍子の絶縁カバーを開放さ
せるようなものを利用することができる。
【００１４】
【発明の効果】本発明は以上に説明したように、サイリ
スタ式高速開閉器を配電線と並列または直列に設けてお
くことにより、地絡事故や地絡短絡事故が発生したとき
に電線がアークにより溶断する前に事故電流を高速遮断
し、断線事故を防止することができるものである。従っ
て本発明によれば、長時間にわたる停電事故を確実に防
止することができる。
スタ式高速開閉器を配電線と並列または直列に設けてお
くことにより、地絡事故や地絡短絡事故が発生したとき
に電線がアークにより溶断する前に事故電流を高速遮断
し、断線事故を防止することができるものである。従っ
て本発明によれば、長時間にわたる停電事故を確実に防
止することができる。
【図１】第１の発明の原理を示す回路図である。
【図２】第１の発明の実施例を示す回路図である。
【図３】第１及び第２の発明において用いられるサイリ
スタ式高速開閉器の作動特性を示すグラフである。
スタ式高速開閉器の作動特性を示すグラフである。
【図４】第２の発明の原理を示す回路図である。
【図５】第１の発明の他の実施例であり、配電線におけ
る装柱例を示す。
る装柱例を示す。
【図６】第１の発明の他の実施例であり、配電線におけ
る他の装柱例を示す。
る他の装柱例を示す。
１ 変電所の遮断器
２ 送電線
３ サイリスタ式高速開閉器
Claims (3)
- 【請求項１】 変電所の遮断器の二次側の配電線に、
地絡事故電流あるいは短絡事故電流が流れたときに高速
作動して配電線を強制的に短絡するサイリスタ式高速開
閉器を並列に挿入したことを特徴とする配電線路の保護
装置。 - 【請求項２】 変電所の遮断器の二次側の配電線に、
地絡事故電流あるいは短絡事故電流が流れたときに配電
線を高速遮断するサイリスタ式高速開閉器を直列に挿入
したことを特徴とする配電線路の保護装置。 - 【請求項３】 縦軸に時間を取り、横軸に電流を取っ
たグラフ上で表されるサイリスタ式高速開閉器の起動特
性が、変電所遮断器のＯＣＲ及び電線の許容損傷特性よ
りも低く、需要家遮断器のＯＣＲよりも高い領域に設定
されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載
の配電線路の保護装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3356091A JPH04255421A (ja) | 1991-02-01 | 1991-02-01 | 配電線路の保護装置 |
| TW81100697A TW199231B (ja) | 1991-02-01 | 1992-01-30 | |
| AU10582/92A AU648864B2 (en) | 1991-02-01 | 1992-01-31 | Apparatus for protecting power distribution line from accidental failure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3356091A JPH04255421A (ja) | 1991-02-01 | 1991-02-01 | 配電線路の保護装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04255421A true JPH04255421A (ja) | 1992-09-10 |
Family
ID=12389938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3356091A Pending JPH04255421A (ja) | 1991-02-01 | 1991-02-01 | 配電線路の保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04255421A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7821749B2 (en) | 2007-03-30 | 2010-10-26 | General Electric Company | Arc flash elimination apparatus and method |
| US7929260B2 (en) | 2007-03-30 | 2011-04-19 | General Electric Company | Arc flash elimination system, apparatus, and method |
| US8563888B2 (en) | 2008-06-11 | 2013-10-22 | General Electric Company | Arc containment device and method |
| JPWO2024202021A1 (ja) * | 2023-03-31 | 2024-10-03 |
-
1991
- 1991-02-01 JP JP3356091A patent/JPH04255421A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7821749B2 (en) | 2007-03-30 | 2010-10-26 | General Electric Company | Arc flash elimination apparatus and method |
| US7929260B2 (en) | 2007-03-30 | 2011-04-19 | General Electric Company | Arc flash elimination system, apparatus, and method |
| US8563888B2 (en) | 2008-06-11 | 2013-10-22 | General Electric Company | Arc containment device and method |
| JPWO2024202021A1 (ja) * | 2023-03-31 | 2024-10-03 | ||
| WO2024202021A1 (ja) * | 2023-03-31 | 2024-10-03 | 三菱電機株式会社 | 電力系統保護システム、電力系統保護装置及び電力系統保護方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010406 |