JPH08149717A - 受変電設備の停電検出制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、受変電設備の停電を検出する
と共に、復旧及び保守点検を実施するような場合、健全
設備回線を停止させることなく、電力供給をすることが
できる受変電設備の停電検出制御回路を提供することに
ある。 【構成】本発明による停電防止制御回路１８は、一方側
回線１Ｃの断路部３及び遮断器１１を開放した時の低電
圧検出器９の動作信号と、他方側回線２Ｃが運転中の事
故により停電して低電圧検出器１０の動作した時の動作
信号とのＡＮＤ３２，３３条件が成立すると、受変電設
備が停電であることを表示する停電検出回路１８を設け
ると共に、受変電設備全停電となった場合でも、停電を
検出し非常用電力供給設備に起動指令を出力することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に保守点検中の停電
を検出する受変電設備の停電検出制御回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】受変電設備に於ける電力引き込みは、故
障の復旧や保守点検時の作業安全確保のための停電時間
を確保し、負荷設備への安定した電力供給を図るため
に、２回線以上としているところが多い。故障の復旧や
保守点検時には、作業安全確保のため、故障の復旧や保
守点検する電力引き込み設備の回線を停止し、他の設備
の回線から切り離し、他の電力引き込み回線以下、健全
設備で電力を引き込み負荷設備への電力供給を行ってい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一方、電力引き込み回
線が全停電時の検出は、各電力引き込み回線に設けられ
た計器用変圧器の２次側に接続されている低電圧検出器
が全て動作したことを条件としているが、停電検出を行
うための制御電源は、電力引き込み回線数とは全く無関
係に、通常、１電源で構成しており、故障の復旧や保守
点検を実施する場合、作業安全確保の面から、前述の制
御電源を切らなくてはならず、万一、健全設備の電力引
き込み回線が停電して、受変電設備全停電が起こって
も、全停電が検出されないという不都合が生じていた。

【０００４】従来、その万一の全停電に備えては、電力
引き込み回線の電圧有無を監視する人員配置をしたり、
また予め健全線設備を含めた受変電設備全体を停止し
て、復旧及び点検するなどの手段をとっていた。尚この
種の技術として特開平1− 157224号公報を挙げるこ
とが出来る。

【０００５】このように従来技術では、電力引き込み回
線の復旧及び点検を実施する場合、健全回線設備の電圧
有無の監視人をたてなければならないこと、或いはこれ
に伴うヒューマンミスを誘発する可能性が考えられるこ
と、受変電設備全体を停止しなければならないこと等の
問題があった。

【０００６】本発明の目的は、受変電設備での停電を検
出出来る受変電設備の停電検出制御回路を提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の受変電設備の停
電検出制御回路は、電源母線と共通導体との間に断路
部，トランス，遮断器と備えた複数の回線を接続し、複
数の回線毎に回線の事故電力を検出する計器用変圧器を
設け、計器用変圧器の２次側に接続した低電圧検出器を
動作させて、停電を表示手段に表示する受変電設備にお
いて、一方側回線の低電圧検出器の動作信号と他方側回
線の低電圧検出器の動作信号とが入力すると出力される
ＡＮＤ回路の各々を独立した制御電源に接続し、各ＡＮ
Ｄ回路からの出力信号のＯＲ信号によって停電を表示す
ることにある。

【０００８】

【作用】電力引き込み回線での復旧及び保守点検時に、
その設備の制御電源を停止しても、健全線設備の制御電
源は停止されないので、停電を検出出来ると共に、健全
設備は制御電源を停止することなく、安定した電力供給
を継続することができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１〜図４により説
明する。

【００１０】図１の２回線受変電回路図は２回線スポッ
トネットワーク受変電設備に使用した回路図で、次のよ
うに構成されている。

【００１１】電源１，２及び電源用遮断器１Ａ，２Ａを
介して接続した回線１Ｃ，２Ｃが、断路器３，４を介し
て変圧器５，６の１次側に接続されている。変圧器５及
び６の２次側は遮断器１１及び１２を介して共通母線１
６に接続されている。遮断器１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，
１３ｄの電源側及び負荷側は共通母線１６及び負荷１７
に接続されている。共通遮断器１４の両端は共通母線１
６と非常用発電機１５とに接続されている。

【００１２】この受変電設備に於いて、電源１，２に接
続される回線１Ｃ，２Ｃの電圧を検出するために、変圧
器５，６の２次側に計器用変圧器７，８を接続し、計器
用変圧器７，８の２次側に低電圧検出器９，１０を接続
し、各電力回線１Ｃ，２Ｃの低電圧検出及び監視をして
いる。

【００１３】一般に、受変電設備における全停電は、こ
の２つの低電圧検出器９，１０が同時に動作したかどう
かを検出することにより、停電検出回路１８で判定を得
ている。例えば、回線１Ａの変圧器５を保守点検作業を
実施する場合、作業安全確保のため、断路器３から変圧
器５を介して遮断器１１までの計器用変圧器７，低電圧
検出器９を含む回線区間の設備を停止し、これ以外の健
全回線２Ｃ及び母線から切り離すと同時に、保守点検作
業の引き込み回線設備の制御電源も停止しなければなら
ない。

【００１４】変圧器５を保守点検する間の負荷１７への
電力供給は、断路器４に接続されている電源２及び電源
用遮断器２Ａから断路器４，変圧器６，遮断器１２，共
通母線１６、及び、遮断器１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１
３ｄを介して供給することになるが、万一、電源２の電
力喪失による停電や、電源２に接続される引き込み回線
２Ｃの事故による停電、また電力引き込み設備での事故
等が起きた場合、例えば変圧器６で内部事故が起きた場
合、健全回線２Ｃから事故区間を除去するという保護制
御思想により、断路器６及び遮断器１２を開路するた
め、受変電設備全停電となり、負荷１７への電力供給が
絶たれることになる。

【００１５】保守点検作業を実施する場合、先に説明し
たように、停電検出をする制御電源を停止しなければな
らないために、制御電源が１電源のみで、停電検出回路
も１回路しかなかった従来の受変電設備に於いては、前
記のような事態が起きても、受変電設備全停電検出がで
きないうえに、非常用発電機への起動指令も出力する事
ができなかった。

【００１６】本発明による停電検出構成は、各回線１
Ｃ，２Ｃ毎に停電検出回路１８を接続している。停電検
出回路１８はそれぞれ独立した２つの制御電線Ｐａ，Ｎ
ａ及びＰｂ，Ｎｂ間にＡＮＤ３２，３３をそれぞれ独立
して設け、ＡＮＤ３２，３３の入力側を低電圧検出器
９，１０とはタイマＴを介して接続している。

【００１７】この構成によれば、ＡＮＤ３２，３３の出
力を表示装置例えば警報，ＣＲＴ等に表示すれば受変電
設備での停電検出をすぐに検出出来るようになった。ま
たタイマＴは低電圧検出器９，１０からの動作信号が瞬
時の場合は動作せず、動作信号が瞬時より長い場合に動
作して、停電である旨を表示することによって、電源系
統側の自動復旧可能な事故所謂瞬時停電などにおいて、
いちいち停電である旨を表示する必要が無くなったの
で、保守員の無駄な作業が無くなった。

【００１８】停電検出回路１８の詳細は図２により後述
する。２つの制御電源Ｐａ，Ｎａ及びＰｂ，Ｎｂを設け
ることにより、保守点検する設備の制御電源を停止して
も、健全設備の制御電源が活きているようにしたため、
停電検出及び非常用発電機１５への起動指令が可能とな
った。

【００１９】従って、前述のような事態が起きても、停
電検出回路１８に、図２の低電圧検出器９，１０の動作
接点９ａ，９ｂ，１０ａ，１０ｂが入力されているた
め、受変電設備全停電検出及び非常用発電機設備への起
動指令を出力することが可能となった。停電検出回路１
８で、停電の判定が出たときは、非常用発電機制御装置
１９に停電検出の動作指令２７ｂが入力される。

【００２０】これに伴って、非常用発電機制御装置１９
から、非常用発電機１５に対し、起動指令１９ａが出力
され、非常用発電機１５を起動させる。そして、非常用
発電機１５が起動し、出力電圧が、一定の電圧にまで上
昇したことが非常用自家発電機制御装置１９で確認され
ると、非常用発電機制御装置１９から共通導体用の遮断
器１４に対し投入指令１９ｂを出力し、遮断器１４が投
入されたことにより、非常用発電機１５で発電した電力
を共通母線１６を介して遮断器１３ａ，１３ｂ，１３
ｃ，１３ｄから負荷１７へ供給をすることが可能となっ
た。

【００２１】図２は、図１の受変電設備に於ける停電検
出回路１８の内部回路を示した図である。

【００２２】制御電源２０は、制御電源スイッチ２１及
び２２により、それぞれ回線１Ｃの制御電源２５と、回
線２Ｃの制御電源２６とに分割されている。制御電源２
０の停電検出回路１８は制御電源スイッチ２１の２次側
に低電圧検出器９，１０の動作接点９ａ，１０ａを直列
接続し、２つの動作接点９ａ，１０ａは動作接点９ａ，
１０ａが同時に閉じた時のみ動作する停電検出継電器２
３に接続している。同様に、制御電源２６の停電検出回
路１８は制御電源スイッチ２２の２次側に低電圧検出器
９，１０の動作接点９ｂ，１０ｂを直列接続し、２つの
動作接点９ｂ，１０ｂが同時に閉じた時のみ動作する停
電検出継電器２４に接続されている。

【００２３】停電の検出は停電検出継電器２３，２４の
動作接点２３ａ，２４ａを並列接続し、どちらか一方の
接点が閉じることにより、受変電設備全停電の判定が得
られる。同じく、動作接点２３ｂ，２４ｂを並列接続
し、非常用発電機制御装置１９へ非常用発電機１５の起
動指令２７ｂとして出力することができる。

【００２４】図３は、停電検出回路１８の制御電源２
５，２６に低電圧検出器９，１０の動作接点９ａ，１０
ａが保守点検作業中に閉回路となるように並列にバイパ
ススイッチ２８，２９を設けた回路である。

【００２５】保守点検を事例にとれば、電源１の引き込
み回線１Ｃの保守点検の際は、制御電源スイッチ２１を
切って、制御電源２５を停止し、停電検出は制御電源２
６により行う。

【００２６】ここで、回線１Ｃの保守点検時に健全回線
２Ｃに事故が発生し、停電した場合を想定すると、制御
電源２５は停止しているため、低電圧検出器９の動作接
点９ａは閉じない。一方、回線２Ｃ側の低電圧検出器１
０の動作接点１０ａは閉じ、停電検出継電器３３に電流
が流れて、停電検出継電器３３の動作接点３３ａは閉じ
る。この時、動作接点３２ｂは閉じていないので、バイ
パススイッチ２９を手動にて投入しておれば、停電検出
継電器２４は励磁され、停電検出用の動作接点２４ａ，
２４ｂが閉じて、全停電検出の起動指令２７ａと非常用
発電機の起動指令２７ｂが出力され、非常用発電機制御
装置１９を運転する。

【００２７】また回線２Ｃを開路して保守点検作業をす
る時には、停電検出継電器３２，２３が上述とは反対の
動作をする。動作接点３２ａは閉じ、動作接点３３ｂは
閉じないが、バイパススイッチ２８を手動で投入する
と、停電検出継電器２３は励磁される。

【００２８】この様に、保守点検設備の動作接点１０
ａ，９ｂをバイパススイッチ２８，２９で短絡すること
により、停電の検出は健全設備の低電圧検出器９，１０
の動作如何で捕らえることができ、健全設備のみの全停
電を検出すると同時に、受変電設備全停電の検出を容易
に成し得る。そして、受変電設備全停電になると、全停
電検出２７ａ，非常用発電機起動指令２７ｂが出力さ
れ、負荷側の遮断器13ａ〜１３ｄの停電を防止できるよ
うになった。

【００２９】上述の説明では、低電圧検出器９，１０の
動作接点９ｂ，１０ａをバイパスするために、バイパス
スイッチ２８，２９を手動としていたが、図４に示した
ような停電検出回路１８に制御電源電圧有無に連動する
制御電源検出継電器３０，３１を設け、制御電源検出継
電器３０，３１の動作に応じて同じ動作をする自動接点
３０ａ，３１ａを設け、動作接点９ｂ，１０ａをそれぞ
れ短絡するように接続する。

【００３０】この様に、制御電源検出継電器３０，３１
を接続する事により、バイパス回路が制御電源有無と連
動となり、保守点検作業時の操作忘れによる全停電検出
回路の不動作を回避する事ができる。

【００３１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、受変電
設備の電力引き込み回線設備で、保守点検作業中でも健
全回線設備を停止させることなく、また、万一、健全回
線設備で停電が起きた場合でも、受変電設備全停電を検
出することができ、非常用発電機への起動指令して、負
荷への電力供給指令が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例として示した受変電設備の停電
検出回路の回路図である。

【図２】本発明の他の実施例として示した受変電設備の
停電検出回路の回路図である。

【図３】本発明の他の実施例として示した受変電設備の
停電検出回路の回路図である。

【図４】本発明の他の実施例として示した受変電設備の
停電検出回路の回路図である。

【符号の説明】

１，２…電源、３，４…断路器、５，６…変圧器、７，
８…計器用変圧器、９，１０…低電圧検出器、９ａ，９
ｂ，１０ａ，１０ｂ…動作接点、１１，１２…遮断器、
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１４…遮断器、１５
…非常用発電機、１６…共通母線、１７…負荷、１８…
停電検出回路、１９…非常用発電機制御装置、１９ａ…
起動指令、１９ｂ…投入指令、２０…制御電源、２１，
２２…制御電源スイッチ、２３，２４…停電検出継電
器、２７ａ，２７ｂ…起動指令、２８，２９…バイパス
スイッチ、３０，３１…制御電源検出継電器、３０ａ，
３１ａ…自動接点、３２，３３…停電検出継電器、３２
ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂ…動作接点。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鹿野 和夫 茨城県日立市国分町一丁目１番１号 株式 会社日立製作所国分工場内 (72)発明者 栗田 和夫 茨城県日立市国分町一丁目１番１号 株式 会社日立製作所国分工場内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電源母線と共通導体との間に断路部，トラ
   ンス，遮断器と備えた複数の回線を接続し、複数の回線
   毎に回線の事故を検出する計器用変圧器を設け、計器用
   変圧器の２次側に接続した低電圧検出器を動作させて、
   停電を表示手段に表示する受変電設備において、一方側
   回線の低電圧検出器の動作信号と他方側回線の低電圧検
   出器の動作信号とが入力すると出力されるＡＮＤ回路の
   各々を独立した制御電源に接続し、各ＡＮＤ回路からの
   出力信号によって停電を表示することを特徴とする受変
   電設備の停電検出制御回路。
2. 【請求項２】上記低電圧検出器とＡＮＤ回路との間に低
   電圧検出器の動作信号が瞬時より長い時間が流れている
   時に動作するタイマを設けることを特徴とする請求項１
   記載の受変電設備の停電検出制御回路。
3. 【請求項３】上記ＡＮＤ回路からの出力信号を入力され
   ると発電機制御装置より非常用発電機に起動指令をする
   と共に、共通導体と接続している共通導体用遮断器に閉
   指令をすることを特徴とする請求項１記載の受変電設備
   の停電検出制御回路。
4. 【請求項４】前記独立した複数の制御電源間に低電圧検
   出器が動作をすると動作をする動作接点と無動作の動作
   接点と動作接点の動作により励磁する停止電圧継電器と
   を接続し、無動作接点は励磁する停止電圧継電器側回路
   で動作するようにしたことを特徴とする請求項１ないし
   ３のいずれか１項記載の受変電設備の停電防止制御回
   路。
5. 【請求項５】前記独立した複数の制御電源間に接続した
   低電圧検出器が動作をすると動作をする動作接点と動作
   接点の動作により励磁する停止電圧継電器と、停止電圧
   継電器が励磁すると閉じる動作接点と開放する動作接点
   とを励磁側停電継電器回路と無励磁側停電継電器回路に
   設け、両停電継電器回路に設けたバイパススイッチを励
   磁側停電継電器回路で閉じるようにしたことを特徴とす
   る請求項１ないし３のいずれか１項記載の受変電設備の
   停電防止制御回路。
6. 【請求項６】前記独立した複数の制御電源間に接続した
   低電圧検出器が動作をすると動作をする動作接点と動作
   接点の動作により励磁する停止電圧継電器と、停止電圧
   継電器が励磁すると閉じる動作接点と開放する動作接点
   とを励磁側停電継電器回路と無励磁側停電継電器回路に
   設け、両停電継電器回路に停止電圧継電器が動作をする
   と自動的に閉じる自動接点を有する制御電源検出継電器
   を設けることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか
   １項記載の受変電設備の停電防止制御回路。