JPH082135B2 - 電力系統の保護装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、複数の電源系統が並列運転される場合の
保護装置に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、トランスや自家発電機等の電源が複数系統あ
る場合には、その母線間を互いに連絡して並列運動を行
なうことが、電力供給の信頼性を高める上からも好まし
い。しかしながら、このような母線連絡を行なうと、事
故が生じたときの短絡電流は各電源系統から合流するた
め非常に大きなものとなり、このため、多数のフイーダ
（配電線）に設けられる個々のしや断器にはしや断容量
の大きなものが必要となり、これにともなつて直列接続
される各種機器にも短絡強度の大きなものが要求され、
結果的に系統構成のための費用がぼう大なものとなつて
しまう。

従来、各フィーダに設けられる個々のしや断器の短絡
容量は各電源の短絡容量のまゝにして、上記の如き並列
運転を行なう場合には、各電源系統間を超高速しや断器
と短絡容量の充分なしや断器とを直列接続してその保護
を図るようにしているのが一般的である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら上記のような構成では、動作した超高速
しや断器内部のエレメント交換に時間が掛かるばかりで
なく、並列状態に復旧させるためには、人間がその都度
現地へ赴かなければならないという煩雑さがある。な
お、上記にいう超高速しや断器としては、例えば当社製
のウルトラップヒューズ（商品名）を使用することがで
きる。このしや断器は簡単には、特殊電気雷管の爆発エ
ネルギを利用して所定のしや断器を切断する形式のもの
で、少なくとも各フィーダに設けられる遮断器よりも高
速に動作する。なお、このしや断器について、必要なら
ば「富士時報」第44巻第９号、昭和46年（1971年）、第
23〜31頁“受配電設備におけるウルトラップヒューズの
適用”の項を参照されたい。

この発明はかかる事情のもとになされたもので、短絡
事故発生後の並列運転への復帰時間を短絡して保護の信
頼性を向上させるとともに、超高速しや断器内部のエレ
メント交換を任意かつ容易にして保守機能の向上を図る
ことを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

少なくとも２つの電源系統を共通母線を介して並列運
転する場合に、電源系統間に２系列化した超高速しや断
器とその切換駆動手段とを設ける。

〔作用〕

常時はいずれか一方の超高速しや断器を系統に接続し
て短絡事故に備え、短絡事故発生によりこのしや断器が
動作した後は他方へ切り替えることにより、系統保護の
信頼性を高めるとともに、動作したしや断器の交換等の
保守作業を容易ならしめるようにしたものである。

〔発明の実施例〕

第１図はこの発明の実施例を示す構成図、第２図は短
絡時の電流波形を説明するための波形図である。第１図
において、1₁,1₂はトランス、2₁,2₂は超高速しや断器、
3₁〜3₅はしや断器、４は電動駆動装置である。

トランス1₁およびしや断器3₁,3₂からなる電源系統を
Ａ系統、トランス1₂およびしや断器3₄,3₅からなる電源
系統をＢ系統とそれぞれ呼ぶことにすると、これら２つ
の系統A,Bが超高速しや断器2₁,2₂の並列回路およびしや
断器3₃を介して互いに並列運動される。ここで、しや断
器3₁,3₂（3₄,3₅）の短絡容量は系統Ａ（Ｂ）の電源短絡
容量を満たすものであり、しや断器3₃は充分なしや断容
量を有するものである。また、超高速しや断器2₁,2
₂は、少なくともこれらしや断器3₁〜3₅のいずれよりも
高速に動作するもので、常時はいずれか一方（例えば
2₁）だけが連系運動され、短絡事故発生後は電動駆動装
置４によつて他方（2₂）へ切り替えられる。なお、第１
図のP₁〜P₄はこの切り替わり点を示すもので、点P₁とP₂
および点P₃とP₄がそれぞれ対として切り替えられる。ま
た、この切り替えは、良く知られている電気機械的な手
段により適宜に行なうことができる。

ここで、第１図のＡ系統側Ｆ点にて短絡事故が発生し
たものとすると、Ａ系統側には第２図（ハ）の実線の如
き短絡電流が流れる。つまり、A,B系統がそれぞれ単独
に存在する場合の短絡電流波形が第２図（イ）の如くで
あるとすると、A,B両系統を並列運転した場合は、Ａ系
統側の短絡電流が例えば超高速しや断器2₁によつてしや
断される迄の間にＢ系統には同図（ロ）の実線の如き電
流が流れ、その結果、これらが合成されて同図（ハ）の
実線の如き波形となるものである。すなわち、超高速し
や断器を挿入しないものとすると、電源系統並列運転時
の短絡電流は第２図（ハ）の点線の如く大きくなつてし
や断器3₁〜3₅が破壊するおそれがあるが、この発明では
超高速しや断器の作用によつてかかる破壊が防止され
る。

そして、超高速しや断器2₁の動作後は、しや断器3₃を
開放し、電動駆動装置４によりしや断器2₁から2₂へ自動
切り替えするとともに、フィーダの故障除去を待ち、し
かる後、しや断器3₃を閉成することにより、再び並列運
動を開始する。このとき、動作した側（2₁）は他方によ
つて置き換えられており、また、切り替え後には2₁側は
そのエレメント交換のために無電圧状態となつているの
で、次の自動切り替えに備えて行なわれる2₁側のエレメ
ントの交換も容易であり、常に遠方操作待機状態になし
得るばかりでなく、並列運転時の単独分離運転時間を短
縮することができる。

〔発明の効果〕

この発明によれば、並列運転される電源系統間に超高
速しや断器を２系列化して設けるだけの簡単な構成によ
り、短絡事故発生後の並列運転への復帰時間が短縮され
る等の保護の信頼性が向上するばかりでなく、しや断器
内部のエレメント交換等の保守作業を任意かつ容易に行
なうことができる利点がもたらされるものである。な
お、各フィーダに設けられる個々のしや断器の短絡容量
は、従来のまゝで済むことは云う迄もない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す構成図、第２図は短絡
時の電流波形を説明するための波形図である。 符号説明 1₁,1₂……トランス、2₁,2₂……超高速しや断器、3₁〜3₅
……しや断器、４……電動駆動装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の電源系統を共通母線と連絡しゃ断器
   とを介して互いに連結してその並列運転を行なう電力系
   統を保護するための保護装置であって、該各電源系統の
   共通母線間に前記連絡しゃ断器と直列接続されるように
   ２系列化して設けられ少なくともいずれかの電源系統に
   短絡事故が発生したときは該系統に個々に設けられたし
   ゃ断器がそのしゃ断容量定格値に達する前に短絡電流を
   しゃ断する超高速しゃ断器と、通常は該２系列化された
   超高速しゃ断器のいずれか一方を電源系統間に接続し、
   短絡事故発生時には先ずその一方がしゃ断動作し、しか
   る後に前記連絡しゃ断器がしゃ断動作した後に他方を電
   源系統間に接続する切換駆動装置とを備えてなることを
   特徴とする電力系統の保護装置。