JPH06343228A - 負荷選択しゃ断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】正確で且つ迅速な負荷選択しゃ断を行うことに
ある。 【構成】受電系統に接続された複数の負荷を選択的にし
ゃ断する負荷選択しゃ断装置において、受電系統の系統
運用状態を表す信号を入力し、その信号に基づいて故障
後の供給電源と負荷の過不足から不足量に見合った選択
しゃ断負荷を算出し、故障入力時計算モードのときには
計算結果を直接しゃ断出力する選択しゃ断計算部１と、
この選択しゃ断計算部１の演算結果を保存し、プリセッ
トモード時には故障トリガーの入力により保存されてい
るしゃ断設定に従ってしゃ断信号を出力するプリセット
部２と、故障後の系統状態における残存供給電源の過負
荷運転可能時間を算出し、この過負荷運転可能時間と選
択しゃ断計算所要時間の大小比較により、選択しゃ断計
算部１またはプリセット部２の何ずれかのしゃ断信号を
選択するしゃ断猶予時間判定手段４とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、受電系統に接続された
複数の負荷を故障の種類に応じて最適な方式で選択的に
しゃ断する負荷選択しゃ断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自家用発電機を設置している電力需要家
においては、電力会社からの購入電力と一つあるいは複
数の自家用発電機からの電力を受電系統で受けて多電源
方式により複数の負荷に電力を供給するシステムを採用
することがある。

【０００３】このような受電系統において、受変電設備
の事故により一部の電源供給が喪失した場合には負荷を
選択しゃ断し、事故を回避した残りの電源に見合った負
荷に電力供給を行っている。

【０００４】ところで、かかる目的で用いられる負荷選
択しゃ断装置は、事故時に速やかに残った供給電源に見
合う負荷量に制限するため、負荷の一部を選択しゃ断
し、残った電源の過負荷やその結果発生する保護トリッ
プ、全停電といった二次波及事故を防ぎ、残りの供給電
源による電力運用の継続を可能にするものである。

【０００５】図２はこの種従来の負荷選択しゃ断装置の
うち、プリセット方式と呼ばれるものの一例を示すブロ
ック図である。この負荷選択しゃ断装置は、図２に示す
ように受電系統の接続状態や潮流値等の系統状態信号が
入力され、タイマからの一定時間毎に入力される起動信
号または系統変化時に入力される信号により選択しゃ断
すべき負荷を計算により決定する負荷選択しゃ断計算部
２１と、この負荷選択しゃ断計算部２１より出力される
しゃ断プリセット信号が入力され、故障トリガー信号に
より負荷しゃ断信号を出力するプリセット部２２から構
成されている。

【０００６】このプリセット方式は、しゃ断対象負荷数
が１〜ｍおよび故障トリガー数が１〜ｎの場合、例えば
図４に示すように選択しゃ断計算部２１は一定周期また
は系統状態変化時に故障トリガー毎に選択しゃ断負荷を
算出し、プリセット部２２に故障発生時にしゃ断される
負荷としてセットする。そして、この状態において、受
変電設備に事故が発生し、故障トリガー信号１〜ｎの何
ずれかが入力されると、プリセット部２２にセットされ
ていた選択しゃ断負荷に対してしゃ断信号が出力され
る。

【０００７】従って、このプリセット方式の負荷選択し
ゃ断装置は、故障トリガーが入力されてから選択しゃ断
計算を行う必要がないので、その計算時間分だけ高速に
しゃ断が行えるという特徴を有するが、プリセット部２
２にプリセットされている選択しゃ断負荷は故障発生直
前の系統状態値で計算されているという保証がないた
め、正確さに欠けるという難点がある。

【０００８】一方、図３は上記とは異なる故障時計算方
式と呼ばれるものの一例を示すブロック図である。この
負荷選択しゃ断装置は、図３に示すように受電系統の接
続状態や潮流値等の系統状態が入力され、故障トリガー
信号１〜ｎが入力されると、そのトリガー信号に対応し
て選択しゃ断負荷を算出し、その結果を対象負荷にしゃ
断信号を出力する選択しゃ断計算部３１から構成されて
いる。

【０００９】従って、この故障時計算方式の負荷選択し
ゃ断装置は、前述したプリセット方式とは逆に故障トリ
ガー信号が入力されてから選択しゃ断計算が、つまり故
障発生直前の系統状態値で計算が行われるので正確であ
るが、故障が発生してからしゃ断信号が出力されるまで
の間に計算のための処理時間が必要になる。このため、
故障による供給電力の減少量が残りの供給電源容量に比
較して小さく、過負荷による残りの供給電源の二次的ト
リップを引起こさない系統にしか適用できないという問
題がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の負荷
選択しゃ断装置においては、高速形のプリセット方式を
採用するか、正確性の高い故障入力時計算方式かの何ず
れかを採用しなければならず、前述したような問題を解
決することができなった。

【００１１】本発明の目的は、系統状態並びに故障の種
類に応じてプリセット方式と故障時計算方式の何ずれを
採用するかを自動的に決定し、常に両方式の利点を取入
れた負荷選択しゃ断を可能とすることにより、正確で且
つ迅速な負荷選択しゃ断を行うことができる負荷選択し
ゃ断装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、受電系統に接続された複数の負荷を選択的
にしゃ断する負荷選択しゃ断装置において、前記受電系
統の系統運用状態を表す信号を入力し、その信号に基づ
いて故障後の供給電源と負荷の過不足から不足量に見合
った選択しゃ断負荷を算出し、故障入力時計算モードの
とき計算結果を直接しゃ断出力する選択しゃ断計算部
と、この選択しゃ断計算部の演算結果を保存し、プリセ
ットモード時故障トリガー信号が入力されると保存され
ているしゃ断設定に従ってしゃ断信号を出力するプリセ
ット部と、前記受電系統の系統運用状態から故障後の系
統状態における残存供給電源の過負荷運転可能時間を算
出し、この過負荷運転可能時間と選択しゃ断計算所要時
間の大小比較により、選択しゃ断計算部またはプリセッ
ト部の何ずれかのしゃ断信号を選択するしゃ断猶予時間
判定手段とを備えたものである。

【００１３】

【作用】このような構成の負荷選択しゃ断装置にあって
は、しゃ断猶予時間判定部により故障後の系統状態にお
ける残存供給電源の過負荷運転可能時間を計算し、この
可能時間と選択しゃ断計算所要時間の大小比較を行い、
可能時間＞選択しゃ断計算所用時間であると判定される
と故障入力時計算方式を、可能時間＜選択しゃ断計算所
用時間であると判定されるとプリセット方式を決定して
負荷しゃ断が行われるので、常に両方式の利点を取入れ
た負荷選択しゃ断が可能となり、正確で且つ迅速な負荷
選択しゃ断を行うことができる。

【００１４】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明による負荷選択しゃ断装置の構成例
を示すブロック図である。図１において、１は受電系統
の接続状態や潮流値等の系統状態信号が入力され、タイ
マから一定時間毎に入力される信号または系統変化時に
入力される信号により起動され、選択しゃ断すべき負荷
を計算により決定する負荷選択しゃ断計算部、２はこの
負荷選択しゃ断計算部１より入力されるしゃ断プリセッ
ト信号をプリセットし、故障トリガー信号により負荷し
ゃ断信号を出力するプリセット部、３は一定周期または
系統変化時に負荷選択しゃ断計算部１で計算される選択
しゃ断負荷のしゃ断信号と、故障トリガー信号によりプ
リセット部２にプリセットされた選択しゃ断負荷のしゃ
断信号がそれぞれ入力される切換部である。

【００１５】一方、４は受電系統の接続状態や潮流値等
の系統状態信号が入力され、故障後の系統状態における
残存供給電源の過負荷運転可能時間を算出する演算手段
と、この演算手段で求められた過負荷運転可能時間と選
択しゃ断計算時間の大小を比較し、プリセット方式と故
障入力時計算方式の何ずれかを決定する判定手段を備え
たしゃ断猶予時間判定部で、このしゃ断猶予時間判定部
４は判定手段の決定に基づいて切換部３に切換指令を出
力し、負荷選択しゃ断計算部１またはプリセット部２の
負荷しゃ断信号を出力させるものである。

【００１６】次に上記のように構成された負荷選択しゃ
断装置の作用について述べる。通常時には、選択しゃ断
計算部１は一定周期で起動要求をかけるタイマからの信
号、または系統状態が再計算の必要があるほど変化した
ときに起動され、現在の系統状態において故障が発生し
た場合の供給不足量と不足を解消するための必要最小限
のしゃ断負荷の選択を故障種類毎に算出し、その選択結
果をプリセット部２に書込む。

【００１７】この場合、系統状態は計算周期より短い周
期で読み込むため、負荷しゃ断装置の能力の範囲で常時
最短の周期で選択しゃ断計算部１に入力され、保存され
ている。

【００１８】このように状態にあるとき受電設備の何ず
れかに故障が発生したり、電力会社からの購入電力が停
電等で喪失すると、選択しゃ断計算部１は保存されてい
る故障直前の系統状態値から選択しゃ断負荷を算出し、
切換部３に入力する。またプリセット部２は選択しゃ断
計算部１により書込まれた選択しゃ断負荷を保存し、故
障トリガー入力時にその故障に対応した選択しゃ断負荷
へのしゃ断出力を切換部３に入力する。

【００１９】一方、このときしゃ断猶予時間判定部４で
は演算手段により故障後の系統状態における不足量と残
存供給電源の過負荷運転可能時間を算出すると共に、判
定手段によりこの過負荷運転可能時間と選択しゃ断計算
処理に要する時間との大小比較を行い、運転可能時間＞
計算所用時間のときは切換部３を選択しゃ断計算部１側
に切換えてその選択しゃ断信号を対象しゃ断器に出力さ
せ、運転可能時間＜計算所用時間のときは切換部３をプ
リセット部２側に切換えてそのその選択しゃ断信号を対
象しゃ断器に出力させる。ここで、過負荷運転可能時間
の求め方は、様々な方法が考えられるが、その一例を挙
げると次の通りである。

【００２０】

【数１】

【００２１】選択しゃ断所要時間は、実績値のmax に安
全係数を掛けたものを使用するのが一般的である。この
ように本実施例では、選択しゃ断すべき負荷を計算によ
り決定する負荷選択しゃ断計算部１とこの負荷選択しゃ
断計算部１により求められた選択しゃ断負荷をプリセッ
トモード時に保存し、故障トリガー信号により負荷しゃ
断信号を出力するプリセット部２とを備え、しゃ断猶予
時間判定部４により故障後の系統状態における残存供給
電源の過負荷運転可能時間を計算すると共に、この過負
荷運転可能時間と選択しゃ断計算所要時間の大小比較を
行い、可能時間＞選択しゃ断計算所用時間であると判定
されると故障入力時計算方式を、可能時間＜選択しゃ断
計算所要時間であると判定されるとプリセット方式を決
定して負荷しゃ断を行うようにしたので、故障トリガー
信号の入力から選択しゃ断出力まで時間的余裕があると
きは正確な故障入力時計算方式を、また余裕のないとき
は高速にしゃ断出力できるプリセット方式を現在の系統
状態に応じて自動的に選択することができる。従って、
しゃ断出力が間に合わなくて残存電源が二次トリップす
るという危険を回避した正確な選択しゃ断を行うことが
できる。

【００２２】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、系統
状態並びに故障の種類に応じてプリセット方式と故障時
計算方式の何ずれを採用するかを自動的に決定し、常に
両方式の利点を取入れた負荷選択しゃ断を可能としたの
で、正確で且つ迅速な負荷選択しゃ断を行うことができ
る負荷選択しゃ断装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による負荷選択しゃ断装置の一実施例を
示すブロック構成図。

【図２】従来のプリセット方式による負荷選択しゃ断装
置を示すブロック図。

【図３】従来の故障時計算方式による負荷選択しゃ断装
置を示すブロック図。

【図４】従来のプリセット方式および故障時計算方式の
計算所要時間と選択しゃ断負荷が決定されるまでの作用
を説明するための図。

【符号の説明】

１……選択しゃ断計算部、２……プリセット部、３……
切換部、４……しゃ断猶予判定部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受電系統に接続された複数の負荷を選択
   的にしゃ断する負荷選択しゃ断装置において、前記受電
   系統の系統運用状態を表す信号を入力し、その信号に基
   づいて故障後の供給電源と負荷の過不足から不足量に見
   合った選択しゃ断負荷を算出し、故障入力時計算モード
   のとき計算結果を直接しゃ断出力する選択しゃ断計算部
   と、この選択しゃ断計算部の演算結果を保存し、プリセ
   ットモード時故障トリガー信号が入力されると保存され
   ているしゃ断設定に従ってしゃ断信号を出力するプリセ
   ット部と、前記受電系統の系統運用状態から故障後の系
   統状態における残存供給電源の過負荷運転可能時間を算
   出し、この過負荷運転可能時間と選択しゃ断計算所要時
   間の大小比較により、選択しゃ断計算部またはプリセッ
   ト部の何ずれかのしゃ断信号を選択するしゃ断猶予時間
   判定手段とを備えたことを特徴とする負荷選択しゃ断装
   置。
2. 【請求項２】 選択しゃ断計算部およびプリセット部か
   らのしゃ断出力がそれぞれ入力される切換手段を設け、
   しゃ断猶予時間判定手段により選択しゃ断計算部または
   プリセット部の何ずれかが決定されると切換手段に切換
   指令を与えて選択しゃ断計算部またはプリセット部から
   のしゃ断信号を出力するようにしたことを特徴とする負
   荷選択しゃ断装置。