JPH07106018B2 - 系統事故記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は系統事故記録方式に関し、さらに詳細にいえ
ば、２母線方式を採用している受変電設備において系統
事故現象を記録するための装置に関する。

＜従来の技術＞ 従来から重要度が高い受変電設備においては、第４図に
示すように、２系統の母線（21）（22）の一方の端部同
士を遮断器（23）により接続している。そして、各母線
（21）（22）に対して断路器（24）（24）により選択的
に接続され、さらに遮断器（25）を介在させ、必要に応
じてトランス（26）を介在させた電圧供給線（27）を設
けている。また、上記各母線（21）（22）に対してコン
デンサ形計器用変圧器（28）が取付けられているととも
に、上記各電圧供給線（27）に対して変流器（29）が取
付けられており、上記各コンデンサ形計器用変圧器（2
8）により検出される各母線（21）（22）の電圧、およ
び上記各変流器（29）により検出される各電圧供給線
（27）を流れる電流を事故記録装置（30）に供給してい
る。

そして、上記の構成を採用した従来の系統事故記録方式
においては、母線電圧をコンデンサ形計器用変圧器（2
8）により常時検出しておいて、母線電圧が所定値まで
低下したこと、および電圧の変化率が所定値以上である
ことを条件として事故記録装置（30）を起動し、その時
点における母線電圧、電力等を記録することができる。

したがって、その後、上記記録データとシミュレーショ
ン結果との照合等を行なって事故等の状況解析等を行な
うことができる。

＜発明が解決しようとする問題点＞ 上記の系統事故記録方式においては、単に母線の電圧の
低下、および電圧変化率に基いて系統事故であると判別
し、その時点における母線電圧、および電力等を記録す
るのであるから、例えば、点検等を行なうために遮断器
（23）により両母線同士の接続状態を遮断した後、何れ
か一方の母線への給電を停止した場合においても、母線
電圧の低下が発生し、事故が発生したと誤判別して事故
記録装置（30）を起動してしまい、不必要なデータを記
録してしまうことになるという問題がある。この点につ
いては、事故の発生頻度が点検等の頻度よりも著しく多
ければ余り問題にならないのであるが、実際には、点検
等の頻度の方が事故の発生頻度よりも著しく多いのであ
るから、事故時の状況解析を行なう場合にオミットしな
ければならないデータの方が著しく多くなってしまうこ
とになり、データをオミットする手間、およびオミット
すべきデータであるか否かを判別する手間がかかるの
で、到底無視することができない問題である。

したがって、このような問題の発生を防止するために、
事故記録装置（30）の起動をオペレータの手動操作によ
りロックすることができるようにしているのであるが、
このようにした場合には、起動ロック操作、および起動
ロック解除操作が必要になり、操作が繁雑化するという
問題があるとともに、操作が繁雑であることと相俟って
上記起動ロック操作、起動ロック解除操作を忘れてしま
うという問題がある。

＜発明の目的＞ この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、
真に系統事故が発生した場合にのみ電圧、電力等を記録
することができる系統事故記録方式を提供することを目
的としている。

＜問題点を解決するための手段＞ 上記の目的を達成するための、本発明の系統事故記録装
置は、母線の電圧値が基準値より低下した状態が一定時
間継続したときに母線不使用と判別し、母線の電圧値が
基準値より高い状態が一定時間継続したときに母線使用
と判別する使用不使用判別手段（3,4）を、それぞれの
母線に設け、 上記使用不使用判別手段（3,4）により、１つの母線が
不使用と判断された場合は、他の母線の電圧低下に基づ
いて系統事故を検出し、両方の母線を使用していると判
断された場合は、各母線の母線電圧低下の論理積に基づ
いて系統事故を検出する起動信号生成手段（５）と、上
記起動信号生成手段（５）からの起動信号を受けて系統
事故を記録する記録手段とを設け、 上記使用不使用判別手段（3,4）は、母線のすべての相
の電圧値が基準値より低下したかどうかを判定する判定
回路（31）と、判定回路（31）の判定状態が一定時間継
続したときに出力する限時回路（33）と、母線のすべて
の相の電圧値が基準値より高いかどうかを判定する判定
回路（32）と、判定回路（32）の判定状態が一定時間継
続したときに出力する限時回路（34）と、上記限時回路
（33）の出力に基づいて母線の使用を示す出力を保持
し、上記限時回路（34）の出力に基づいて母線の不使用
を示す出力を保持する保持回路（35）とを有し、 上記起動信号生成手段（５）は、１つの母線（21）に設
けられた上記使用不使用判別手段（３）の使用を示す出
力によりゲートを開く論理積回路（51）と、他の母線
（22）に設けられた上記使用不使用判別手段（４）の使
用を示す出力によりゲートを開く論理積回路（53）と、
１つの母線（21）に設けられた上記使用不使用判別手段
（３）の不使用を示す出力によりゲートを開く論理積回
路（52）と、他の母線（22）に設けられた上記使用不使
用判別手段（４）の不使用を示す出力によりゲートを開
く論理積回路（54）と、上記論理積回路（51）を通った
１つの母線（21）の不足電圧判定出力と上記論理積回路
（53）を通った他の母線（22）の不足電圧判定出力との
論理積をとる論理積回路（55）と、上記論理積回路（5
1）及び（54）を通った１つの母線（21）の不足電圧判
定出力、上記論理積回路（53）及び（52）を通った他の
母線（22）の不足電圧判定出力、又は上記論理積回路
（55）の出力のいずれかに基づいて起動信号を生成する
論理和回路（56）とを有するものである（請求項１）。
また、第２の発明の系統事故記録方式は、母線の電圧低
下に基づいて系統事故を検出するのに代えて、母線の電
圧変動に基づいて系統事故を検出するところが第１の発
明と異なっているのみである（請求項２）。

＜作用＞ 以上の本発明の系統事故記録装置であれば、２母線方式
を採用した受変電設備に適用されて、系統の電圧低下、
または電圧変化率を起動条件として系統事故を記録する
場合において、電圧低下が継続していることに基いて各
母線の使用、不使用の判別を行ない、判別結果に基いて
電圧低下、および電圧変化率を起動条件として系統事故
を記録するのであるから、両母線が運用されている場合
のみならず、何れか一方の母線のみが運用されている場
合においても、運用されている母線の電圧低下、および
電圧変化率を起動条件として系統事故を記録することが
できる。即ち、点検等のために母線操作が行なわれた場
合には電圧、電力等の記録を行なわず、真に事故が発生
した場合にのみ電圧、電力等の記録を行なうことができ
る。

＜実施例＞ 以下、実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。

第４図は２母線方式の受変電設備の電気的構成を示す電
気回路図であり、２系統の母線（21）（22）の一方の端
部同士を遮断器（23）により接続している。そして、各
母線（21）（22）に対して断路器（24）（24）により選
択的に接続され、さらに遮断器（25）を介在させ、必要
に応じてトランス（26）を介在させた電圧供給線（27）
（27）を設けている。また、上記各母線（21）（22）に
対してコンデンサ形計器用変圧器（28）（28）が取付け
られているとともに、上記各電圧供給線（27）に対して
変流器（29）が取付けられており、上記各コンデンサ形
計器用変圧器（28）により検出される各母線（21）（2
2）の電圧、および上記各変流器（29）により検出され
る各電圧供給線（27）を流れる電流を事故記録装置（3
0）に供給している。

そして、上記の構成を採用した従来の系統事故記録方式
においては、母線電圧をコンデンサ形計器用変圧器（2
8）により常時検出しておいて、母線電圧が所定値まで
低下したこと、および電圧の変化率が所定値以上である
ことを条件として事故記録装置（30）を起動し、その時
点における母線電圧、電力等を記録することができる。

第１図は第１の発明の一実施例を示す電気回路図であ
り、同図Ａに示すように、両母線（21）（22）の電圧検
出信号UV（但し、UVは、母線電圧がある状態において
“0"となり、母線電圧がない状態において“1"となる）
をANDゲート（１）に供給し、ANDゲート（１）からの出
力信号を起動信号として事故記録装置（30）に供給して
いる。

また、同図Ｂは両母線（21）（22）の電圧変化率検出信
号ΔＶ（但し、ΔＶは、所定値以上の電圧変化率である
場合において“1"となり、電圧変化率が所定値を越えな
い場合において“0"となる）をANDゲート（２）に供給
し、ANDゲート（２）からの出力信号を起動信号として
事故記録装置（30）に供給している。

したがって、同図Ａの場合には、両母線（21）（22）の
電圧検出信号UVが共に“1"の場合にのみ事故記録装置
（30）を起動することができ、同図Ｂの場合には、両母
線（21）（22）の電圧変化率検出信号ΔＶが共に“1"の
場合にのみ事故記録装置（30）を起動することができ
る。尚、同図A,Bの場合における電圧低下、電圧変化率
としては、各相電圧に基いて検出するものであってもよ
く、或は線間電圧に基いて検出されるものであってもよ
い。

さらに詳細に説明すると、通常運用の母線構成において
は、母線連絡用の遮断器（23）がON状態で運用されてい
るのであるから、両母線（21）（22）の電圧は、母線操
作により一方の母線（21）の運用が停止させられた場合
には、第２図Ａに示すように、母線（22）の電圧は何ら
変化せず、母線（21）の電圧は、母線操作により低下し
て誘導電圧のみが残留し、接地開閉器がONになった時点
で零電圧になる。

また、他方の母線（22）に事故が発生した場合には、第
２図Ｂに示すように、母線（21）の電圧は、事故が発生
してから遮断器（23）がOFFになるまでの間だけ急激に
低下し、母線（22）の電圧は、事故が発生してから遮断
器（23）がOFFになるまでの間誘導電圧のみが残留し、
遮断器（23）がOFFになった後は上記誘導電圧よりも低
い電圧になる。

また、外部要因による一般事故が発生した場合には、第
２図Ｃに示すように、両母線（21）（22）の電圧は、事
故が発生してから図示しない遮断器がOFFになるまでの
間だけ急激に低下する。

したがって、上記第２図Ａの場合には、ANDゲート
（１）、またはANDゲート（２）がローレベル信号を出
力するので、事故記録装置（30）は起動されず、記録動
作を全く行なわないことになる。

逆に、上記第２図B,Cの場合には、ANDゲート（１）、ま
たはANDゲート（２）がハイレベル信号を出力するの
で、事故記録装置（30）が起動され、事故時の電圧、電
力等を記録することになる。

即ち、実際に事故が発生した場合にのみ電圧、電力等を
記録することができ、点検等のために母線操作を行なっ
た場合には全く記録動作を行なわないのであるから、得
られた記録のみに基いてシミュレーション結果との照合
等を行なって事故時の状況解析を行なうことができる。

第３図は第２の発明の一実施例を示す電気回路図であ
り、各母線毎の使用、不使用判別部（３）（４）、電圧
低下に基く起動信号生成部（５）、および電圧変化率に
基く起動信号生成部（６）とから構成されている。

上記使用、不使用判別部（３）は、母線（21）の各相の
電圧低下検出信号UV1,UV2,UV3（但し、UV1,UV2,UV3は、
母線電圧がある状態において“0"となり、母線電圧がな
い状態において“1"となる）をANDゲート（31）に供給
しているとともに、NORゲート（32）に供給しており、
上記ANDゲート（31）からの出力信号をタイマ（33）を
通してラッチ回路（35）のリセット端子に供給している
とともに、上記NORゲート（32）からの出力信号をタイ
マ（34）を通してラッチ回路（35）のセット端子に供給
している。

したがって、上記電圧低下検出信号UV1,UV2,UV3の“1"
状態がタイマ（33）により定まる所定時間以上継続した
状態においてラッチ回路（35）をリセットすることによ
り、母線（21）が不使用であることを示す信号（“0"）
を生成し、起動信号生成部（５）に供給する。逆に、上
記電圧低下検出信号UV1,UV2,UV3の“0"状態がタイマ（3
4）により定まる所定時間以上継続した状態においてラ
ッチ回路（35）をセットすることにより、母線（21）が
使用中であることを示す信号（“1"）を生成し、起動信
号生成部（５）に供給する。

また、上記使用、不使用判別部（４）の構成は上記使
用、不使用判別部（３）の構成と同一であるから、詳細
な説明は省略する。

上記起動信号生成部（５）は、上記使用、不使用判別部
（３）からの使用判別信号により開かれるANDゲート（5
1）、不使用判別信号により開かれるANDゲート（52）、
上記使用、不使用判別部（４）からの使用判別信号によ
り開かれるANDゲート（53）、不使用判別信号により開
かれるANDゲート（54）、上記ANDゲート（51）（53）か
らの出力信号を入力とするANDゲート（55）、および上
記ANDゲート（52）（54）（55）からの出力信号を入力
として起動信号を出力するORゲート（56）から構成され
ている。

さらに詳細に説明すると、上記ANDゲート（51）（53）
には母線（21）（22）の電圧低下検出信号UVがそれぞれ
供給されているので、母線が使用状態である場合にの
み、対応するANDゲートから電圧低下検出信号UVを出力
することができる。そして、両ANDゲート（51）（53）
からの出力信号をANDゲート（55）に供給しているの
で、両ANDゲート（51）（53）からハイレベルの電圧低
下検出信号UVが出力された場合にのみハイレベル信号を
ORゲート（56）に供給することができる。また、上記AN
Dゲート（52）（54）にはそれぞれANDゲート（51）（5
3）からの出力信号が供給されているので、母線（21）
（22）の不使用状態に対応させてそれぞれANDゲート（5
3）（51）からハイレベルの電圧低下検出信号UVが出力
された場合にのみANDゲート（52）（54）からハイレベ
ル信号を出力し、ORゲート（56）に供給することができ
る。

したがって、両母線（21）（22）が使用状態である場合
には、両母線（21）（22）の電圧低下検出信号UVが共に
“1"の状態でのみANDゲート（51）（53）（55）、およ
びORゲート（56）を通して起動信号を出力することがで
きる。

母線（21）のみが使用状態である場合には、母線（21）
の電圧低下検出信号UVが“1"の状態でANDゲート（51）
（54）、およびORゲート（56）を通して起動信号を出力
することができる。

母線（22）のみが使用状態である場合には、母線（22）
の電圧低下検出信号UVが“1"の状態でANDゲート（53）
（52）、およびORゲート（56）を通して起動信号を出力
することができる。

即ち、両母線（21）（22）が使用中である場合のみなら
ず、一方の母線のみが使用中である場合にも事故記録装
置（30）を起動させるための、電圧低下に基く起動信号
を生成することができる。

上記起動信号生成部（６）は、上記使用、不使用判別部
（３）からの使用判別信号により開かれるANDゲート（6
1）、不使用判別信号により開かれるANDゲート（62）、
上記使用、不使用判別部（４）からの使用判別信号によ
り開かれるANDゲート（63）、不使用判別信号により開
かれるANDゲート（64）、上記ANDゲート（61）（63）か
らの出力信号を入力とするANDゲート（65）、および上
記ANDゲート（62）（64）（65）からの出力信号を入力
として起動信号を出力するORゲート（66）から構成され
ている。

さらに詳細に説明すると、上記ANDゲート（61）（63）
には母線（21）（22）の電圧変化率検出信号ΔＶがそれ
ぞれ供給されているので、母線が使用状態である場合に
のみ、対応するANDゲートから電圧変化率検出信号ΔＶ
を出力することができる。そして、両ANDゲート（61）
（63）からの出力信号をANDゲート（65）に供給してい
るので、両ANDゲート（61）（63）からハイレベルの電
圧変化率検出信号ΔＶが出力された場合にのみハイレベ
ル信号をORゲート（66）に供給することができる。ま
た、上記ANDゲート（62）（64）にはそれぞれANDゲート
（61）（63）からの出力信号が供給されているので、母
線（21）（22）の不使用状態に対応させてそれぞれAND
ゲート（63）（61）からハイレベルの電圧変化率検出信
号ΔＶが出力された場合にのみANDゲート（62）（64）
からハイレベル信号を出力し、ORゲート（66）に供給す
ることができる。

したがって、両母線（21）（22）が使用状態である場合
には、両母線（21）（22）の電圧変化率検出信号ΔＶが
共に“1"の状態でのみANDゲート（61）（63）（65）、
およびORゲート（66）を通して起動信号を出力すること
ができる。

母線（21）のみが使用状態である場合には、母線（21）
の電圧変化率検出信号ΔＶが“1"の状態でANDゲート（6
1）（64）、およびORゲート（66）を通して起動信号を
出力することができる。

母線（22）のみが使用状態である場合には、母線（22）
の電圧変化率検出信号ΔＶが“1"の状態でANDゲート（6
3）（62）、およびORゲート（66）を通して起動信号を
出力することができる。

即ち、両母線（21）（22）が使用中である場合のみなら
ず、一方の母線のみが使用中である場合にも事故記録装
置（30）を起動させるための、電圧変化率に基く起動信
号を生成することができる。

したがって、両母線（21）（22）が運用状態である場
合、および何れかの母線のみが運用状態である場合に対
応して、上記ANDゲート（55）（52）（54）が選択的に
電圧低下検出信号UVを出力し、或は上記ANDゲート（6
5）（62）（64）が選択的に電圧変化率検出信号ΔＶを
出力する。

そして、上記電圧低下検出信号UV、或は電圧変化率検出
信号ΔＶを起動信号として出力することにより、事故記
録装置（30）を起動させることができる。

即ち、両母線（21）（22）が運用状態の場合には、母線
操作により一方の母線電圧が低下する場合があるので、
第１の発明の場合と同様に、両母線の電圧低下検出信号
の論理積条件、または電圧変化率検出信号の論理積条件
に基いて起動信号を生成するので、真に事故が発生した
場合にのみ事故の記録を行なわせることができる。

また、何れか一方の母線のみが運用状態の場合には、母
線操作を行なうことはないのであるから（電圧供給を安
定して行なわせるため）、運用状態の母線の電圧低下検
出信号UV、或は電圧変化率検出信号ΔＶのみに基いて起
動信号を生成することにより事故の記録を行なわせるこ
とができる。

尚、この発明は上記の実施例に限定されるものではな
く、例えば論理回路を組合せることにより具体的な電気
回路を構成する代わりにマイクロコンピュータを使用し
て同様の機能を達成させることが可能である他、この発
明の要旨を変更しない範囲内において種々の設計変更を
施すことが可能である。

＜発明の効果＞ 以上のように第１又は第２の発明によれば、両母線が共
に運用状態である場合のみならず、一方の母線のみが運
用状態である場合にも、真の事故が発生した場合にのみ
事故記録のための起動信号を出力するので、事故時の状
況解析等のために必要なデータのみを記録することがで
きるという特有の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の発明の実施例を示す電気回路図、 第２図は両母線の電圧変化を説明する図、 第３図は第２の発明の一実施例を示す電気回路図、 第４図は２母線方式の受変電設備の電気的構成を示す電
気回路図。 （１）（２）……ANDゲート、（３）（４）……使用、
不使用判別部、（５）（６）……起動信号生成部

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−174016（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−28942（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−22048（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭57−19658（ＪＰ，Ｂ２) 小林 進「保護継電技術」（昭47−10− 15）電気書院 Ｐ．280−281

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２母線方式を採用した受変電設備に適用さ
   れ、系統の電圧低下を起動条件として系統事故を記録す
   る装置であって、 母線の電圧値が基準値より低下した状態が一定時間継続
   したときに母線不使用と判別し、母線の電圧値が基準値
   より高い状態が一定時間継続したときに母線使用と判別
   する使用不使用判別手段（3,4）を、それぞれの母線に
   設け、 上記使用不使用判別手段（3,4）により、１つの母線が
   不使用と判断された場合は、他の母線の電圧低下に基づ
   いて系統事故を検出し、両方の母線を使用していると判
   断された場合は、各母線の母線電圧低下の論理積に基づ
   いて系統事故を検出する起動信号生成手段（５）と、上
   記起動信号生成手段（５）からの起動信号を受けて系統
   事故を記録する記録手段とを設け、 上記使用不使用判別手段（3,4）は、母線のすべての相
   の電圧値が基準値より低下したかどうかを判定する判定
   回路（31）と、判定回路（31）の判定状態が一定時間継
   続したときに出力する限時回路（33）と、母線のすべて
   の相の電圧値が基準値より高いかどうかを判定する判定
   回路（32）と、判定回路（32）の判定状態が一定時間継
   続したときに出力する限時回路（34）と、上記限時回路
   （33）の出力に基づいて母線の使用を示す出力を保持
   し、上記限時回路（34）の出力に基づいて母線の不使用
   を示す出力を保持する保持回路（35）とを有し、 上記起動信号生成手段（５）は、１つの母線（21）に設
   けられた上記使用不使用判別手段（３）の使用を示す出
   力によりゲートを開く論理積回路（51）と、他の母線
   （22）に設けられた上記使用不使用判別手段（４）の使
   用を示す出力によりゲートを開く論理積回路（53）と、
   １つの母線（21）に設けられた上記使用不使用判別手段
   （３）の不使用を示す出力によりゲートを開く論理積回
   路（52）と、他の母線（22）に設けられた上記使用不使
   用判別手段（４）の不使用を示す出力によりゲートを開
   く論理積回路（54）と、上記論理積回路（51）を通った
   １つの母線（21）の不足電圧判定出力と上記論理積回路
   （53）を通った他の母線（22）の不足電圧判定出力との
   論理積をとる論理積回路（55）と、上記論理積回路（5
   1）及び（54）を通った１つの母線（21）の不足電圧判
   定出力、上記論理積回路（53）及び（52）を通った他の
   母線（22）の不足電圧判定出力、又は上記論理積回路
   （55）の出力のいずれかに基づいて起動信号を生成する
   論理和回路（56）とを有することを特徴とする系統事故
   記録装置。
2. 【請求項２】２母線方式を採用した受変電設備に適用さ
   れ、系統の電圧変動を起動条件として系統事故を記録す
   る装置であって、 母線の電圧値が基準値より低下した状態が一定時間継続
   したときに母線不使用と判別し、母線の電圧値が基準値
   より高い状態が一定時間継続したときに母線使用と判別
   する使用不使用判別手段（3,4）を、それぞれの母線に
   設け、 上記使用不使用判別手段（3,4）により、１つの母線が
   不使用と判断された場合は、他の母線の電圧変動に基づ
   いて系統事故を検出し、両方の母線を使用していると判
   断された場合は、各母線の母線電圧変動の論理積に基づ
   いて系統事故を検出する起動信号生成手段（６）と、上
   記起動信号生成手段（６）からの起動信号を受けて系統
   事故を記録する記録手段とを設け、 上記使用不使用判別手段（3,4）は、母線のすべての相
   の電圧値が基準値より低下したかどうかを判定する判定
   回路（31）と、判定回路（31）の判定状態が一定時間継
   続したときに出力する限時回路（33）と、母線のすべて
   の相の電圧値が基準値より高いかどうかを判定する判定
   回路（32）と、判定回路（32）の判定状態が一定時間継
   続したときに出力する限時回路（34）と、上記限時回路
   （33）の出力に基づいて母線の使用を示す出力を保持
   し、上記限時回路（34）の出力に基づいて母線の不使用
   を示す出力を保持する保持回路（35）とを有し、 上記起動信号生成手段（６）は、１つの母線（21）に設
   けられた上記使用不使用判別手段（３）の使用を示す出
   力によりゲートを開く論理積回路（61）と、他の母線
   （22）に設けられた上記使用不使用判別手段（４）の使
   用を示す出力によりゲートを開く論理積回路（63）と、
   １つの母線（21）に設けられた上記使用不使用判別手段
   （３）の不使用を示す出力によりゲートを開く論理積回
   路（62）と、他の母線（22）に設けられた上記使用不使
   用判別手段（４）の不使用を示す出力によりゲートを開
   く論理積回路（64）と、上記論理積回路（61）を通った
   １つの母線（21）の電圧変動判定出力と上記論理積回路
   （63）を通った他の母線（22）の電圧変動判定出力との
   論理積をとる論理積回路（65）と、上記論理積回路（6
   1）及び（64）を通った１つの母線（21）の電圧変動判
   定出力、上記論理積回路（63）及び（62）を通った他の
   母線（22）の電圧変動判定出力、又は上記論理積回路
   （65）の出力のいずれかに基づいて起動信号を生成する
   論理和回路（66）とを有することを特徴とする系統事故
   記録装置。