JPH08223788A - 自動区分開閉器 - Google Patents
自動区分開閉器Info
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- JPH08223788A JPH08223788A JP7045000A JP4500095A JPH08223788A JP H08223788 A JPH08223788 A JP H08223788A JP 7045000 A JP7045000 A JP 7045000A JP 4500095 A JP4500095 A JP 4500095A JP H08223788 A JPH08223788 A JP H08223788A
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Landscapes
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
間より変電所側も停電せず、停電区間の縮小と停電時間
の短縮化及び停電回数の減少を実現する。 【構成】 請求項1では地絡故障を検知する検知機能
と、地絡故障時に変電所の遮断器より早く開放遮断する
遮断機能と、開放遮断後に自動的に再投入し必要に応じ
て再々投入して地絡故障区間を切離す切離し機能を設け
た。請求項2では地絡故障を検知する零相変流器、零相
変成器、配電線の変電所側と負荷側とを開閉する開閉器
M、地絡故障時の開放遅延時間を変電所の地絡保護リレ
ーの動作時間より短く変電所の反限時特性の短絡保護リ
レーの動作時間より長く設定する開放遅延回路、零相電
流、零相電圧を受けて作動する地絡方向リレー、地絡方
向リレーの動作を受けて動作して開閉器Mの解放遮断、
その後の再投入及び再々投入、その投入時間及び投入後
の検出時間を制御する第1のリレーと第2のリレーとタ
イマーとロック機構を有する自動区分開閉装置を設け
た。
Description
区間の任意の区分点に配置されて使用される自動区分開
閉器に関するものであり、配電区間に地絡故障が生じた
ときに、その故障を自動的に検知でき、更にその検知に
基づいて故障の配電区間を変電所側の健全区間から自動
的に開放遮断して切り離すようにしたものである。
多数の配電区間A1 、A2 ・・・の区分点に自動区分開
閉器B2 、B3 ・・・を配置し、変電所の遮断器CBが
閉路すると自動区分開閉器B2 、B3 ・・・が、変電所
側の自動区分開閉器B1 から負荷側の自動区分開閉器B
2 、B3 ・・・に順次、予め定められている投入時間差
をもって投入されて、変電所側の配電区間A1 から最終
の配電区間An まで順次送電されるようにしてある。
器の絶縁不良に起因する地絡故障、高圧配電線を支持す
る支柱の碍子の絶縁不良等に起因する地絡故障、強風や
鳥等の接触に起因する地絡故障、等々の各種地絡故障が
生ずることがある。また、ケーブル自体の絶縁不良に起
因する短絡故障が生ずることもある。近年はこれらの故
障のうち、短絡故障はケーブルの品質の改善に伴って非
常に少なくなり、僅か10〜20%に過ぎず、残りの8
0〜90%は地絡故障である。
にして変電所から高圧配電線へ送電される。 (1)変電所のフィーダF1のCB(遮断器)が閉路す
ると配電区間A1 に送電され、自動区分開閉器B1 とB
5 に電圧が印加される。 (2)自動区分開閉器B1 は予め定められている投入時
間(例えば7秒)後に投入され、配電区間A2 に送電さ
れる。 (3)以下、配電区間A2 以降の自動区分開閉器B2 、
B3 ・・・は前記の時間差をもって順次投入され、49
秒後に最終配電区間A8 に送電される。
1 、A2 ・・・のいずれかに短絡或は地絡故障が発生し
た場合、次の様に処理されていた。 (1)例えば、配電区間A3 で短絡或は地絡事故が発生
した場合、変電所の遮断器CBが遮断する。通常、遮断
器CBはその遮断後に2度投入されてその都度配電線を
閉路するように設定されている。この場合、1回目の閉
路を再閉路、2回目の閉路を再々閉路という。 (2)前記遮断器CBの遮断後に再閉路して配電線に再
送電した時に同遮断器CBが再度遮断して再停電する
と、その配電区間A3 が短絡或は地絡故障区間として検
出される。このとき、自動区分開閉器B2 は遮断状態に
ロック(その後に再度閉路しても負荷側に送電されない
状態に保持されること)されて、遮断器CBがその後に
再々閉路されて変電所から配電区間A2 に送電されても
自動区分開閉器B2 は投入せず、事故区間(図5の配電
区間A3 )がそれより変電所側の健全区間から切り離さ
れる。この場合、切り放された配電区間A3 以降の配電
区間は停電するが、それよりも変電所側の健全な配電区
間A1 、A2 は停電しない。 (3)前記の再閉路時に、予め定められている検出時間
内に地絡故障が検出されなければ、自動区分開閉器B2
は平常状態に戻り、ロックが解除されて、再々閉路後は
それより後段の自動区分開閉器B3 、B4 ・・・に電源
が順次投入される。
では次の様な問題があった。 .いずれかの配電区間A1 、A2 ・・・に短絡或は地
絡故障が生ずると変電所の遮断器CBが遮断するので、
その遮断器CB以降の全ての配電区間が停電し、地絡故
障の生じていない健全区間も停電してしまう。しかも、
地絡故障区間を健全区間から切離すときも停電するの
で、地絡故障が発生すると健全区間に送電できるように
なるまでに最低2回は停電する。 .配電区間が多くなると故障区間の検出に時間がかか
り、停電してから復帰までの停電時間が長くなる。
には、変電所の遮断器CBが遮断する前に、故障配電区
間以降の自動区分開閉器が遮断するようにすればよい
が、時限順送式配電線1の短絡故障時には、自動区分開
閉器にその遮断容量を越えた大電流が流れるため、この
とき自動区分開閉器が遮断すると爆発する虞れがある。
このため従来は短絡故障時も地絡故障時も変電所の遮断
器CBより先に配電線に配置されている自動区分開閉器
を遮断することはできなかった。
じたときは従来通り先に変電所の遮断器が遮断するが、
本発明の自動区分開閉器が設置された区分点以降の配電
区分で地絡故障が発生したときは、本発明の自動区分開
閉器が自ら地絡故障を検出し、変電所の遮断器よりも先
に遮断し、配電線路を自動的に再閉路し必要に応じて再
々閉路する動作を行って故障区間を切り切離し、変電所
は無停電で、本発明の自動区分開閉器が設置された配電
区間以降だけが停電し、同配電区間より変電所側の健全
区間は一切停電しないようにして、停電区間の縮小と停
電時間の短縮化及び停電回数の減少を実現することにあ
る。
載の自動区分開閉器は、図4〜6に示すように時限順送
式配電線1の配電区間A1 、A2 ・・・の任意の区分点
に設置されて配電区間A1 、A2 ・・・を開閉可能な自
動区分開閉器であり、この自動区分開閉器が地絡故障を
検知する検知機能と、いずれかの配電区間A1 、A2 ・
・・の地絡故障時に変電所の遮断器より早く開放遮断す
る開放遮断機能と、開放遮断後に自動的に再投入し、必
要に応じて再々投入して地絡故障区間を切離す切離し機
能を備えてなるものである。
器は図1〜3に示すように構成されており、時限順送式
配電線1の配電区間A1 、A2 ・・・に生ずる地絡故障
を検知する零相変流器ZCT、零相変成器ZPD、時限
順送式配電線1の変電所側と負荷側とを開閉する高圧開
閉器S、地絡故障時の開放遅延時間を変電所の地絡保護
リレーの動作時間より短く変電所の反限時特性の短絡保
護リレーの動作時間より長く設定する固定式又は可変式
の開放遅延回路3、4、零相変流器ZCT、零相変成器
ZPDからの零相電流、零相電圧を受けて作動する地絡
方向リレーE、地絡方向リレーEの動作により動作して
高圧開閉器Sの解放遮断、その後の再投入と再々投入及
びその投入時間及び投入後の検出時間を制御する第1の
リレーGと第2のリレーFとタイマー及びロック機構を
有する自動区分開閉装置Hを備えてなるものである。
器は、可変式の開放遅延回路4により設定される開放遅
延時間が平常動作時は変電所の反限時特性の短絡保護リ
レーの動作時間より長く、地絡故障時には変電所の地絡
保護リレーの動作時間より自動的に短くなるように可変
可能としたものである。
器は、図1に示す様に固定式の開放遅延回路3が高圧開
閉器Sにおける開閉器Mの作動電磁石mに並列に接続さ
れたダイオードD1 と抵抗Rの直列回路よりなるもので
ある。
器は、図2に示す様に可変式の開放遅延回路4が高圧開
閉器Sにおける開閉器Mの作動電磁石mにダイオードD
1 と抵抗R1 、R2 との直列回路を並列に接続し、その
うちの抵抗R2 に前記第1のリレーGの開放接点g2 を
並列に接続して平常時はその抵抗R2 が短絡され、地絡
故障時には同抵抗R2 が自動的に前記ダイオードD1 、
抵抗R1 に直列に挿入されるようにしたものである。
器は、図3に示す様に可変式の開放遅延回路4が高圧開
閉器Sにおける開閉器Mの作動電磁石mの分割されたコ
イルL1 、L2 が平常時及び短絡故障時には直列に接続
されて解放遅延時間が変電所の短絡保護リレーの動作時
間より長くなり、地絡故障時には分割されたコイルLが
並列に接続さて解放遅延時間が変電所の地絡保護リレー
の動作時間より短くなるようにしてある。
は地絡故障を検知する検知機能を備えてなるので、本発
明の自動区分開閉器を設置した以降の配電区間A1 、A
2 ・・・に発生する地絡故障が確実に検知される。ま
た、地絡故障時に変電所の遮断器より早く開放遮断する
遮断機能を備えてなるので、地絡故障が発生すると変電
所の遮断器が遮断する前に必ず開放遮断する。更に、開
放遮断後に自動的に再投入し、必要に応じて再々投入し
て地絡故障区間を切離す切離し機能を備えてなるので、
地絡故障区間が自動的に切離される。このため変電所は
無停電で、本発明の自動区分開閉器が設置された配電区
間以降だけが停電し、同配電区間より変電所側の健全区
間は一切停電しない。
は地絡故障を検知する零相変流器ZCT、零相変成器Z
PDを設けたので、本発明の自動区分開閉器を設置した
以降の配電区間に生ずる地絡故障が自動区分開閉器自体
で検知される。また、零相変流器ZCT、零相変成器Z
PDからの零相電流、零相電圧を受けて地絡方向リレー
E、第1のリレーG、第2のリレーF、自動区分開閉装
置Hが作動して高圧開閉器Sの開閉器Mが開放遮断す
る。このとき開放遅延回路3による開放遅延時間が変電
所の地絡保護リレーの動作時間(例、0.8秒)より短
く(例えば0.6秒)設定されているので、変電所の遮
断器CBが遮断する前に必ず開閉器Mが開放遮断する。
その後に開閉器Mが自動区分開閉装置Hのタイマーで設
定された投入時間で再投入及び再々投入されて配電線が
再閉路及び再々閉路され、自動区分開閉装置Hがそのロ
ック機構によりロックされて地絡故障区間が切離され
る。このため変電所は無停電で本発明の自動区分開閉器
が設置された配電区間以降だけが停電し、同配電区間よ
り変電所側の健全区間は一切停電しない。また前記開放
遅延時間を変電所の反限時特性の短絡保護リレーの動作
時間より長く設定したので、配電区間の短絡故障時には
変電所の短絡保護リレーが先に遮断して自動区分開閉器
が爆発することもない。
は、可変式の開放遅延回路4により設定される開放遅延
時間が平常動作時は変電所の反限時特性の短絡保護リレ
ーの動作時間(例、0.2秒)より長く(例、1.0
秒)、地絡故障時は変電所の地絡保護リレーの動作時間
(例、0.8秒)より自動的に短く(例えば、高圧開閉
器Sの短縮された開放遅延時間0.3秒+地絡方向リレ
ーEが動作してから第1のリレーGが動作するまでの動
作時間:DGRの動作時間:例えば0.3秒=0.6
秒)なるように短縮されるため、この自動区分開閉器を
時限順送式配電線の配電区間に配置すれば、短絡故障時
には自動区分開閉器の高圧開閉器Sは必ず変電所の遮断
器が遮断してから開放され、自動区分開閉器に短絡の大
電流が流れて自動区分開閉器が爆発することがない。し
かも地絡故障時には変電所の遮断器CBが遮断する前に
必ず自動区分開閉器の高圧開閉器Sが開放遮断するの
で、変電所は無停電で本発明の自動区分開閉器が設置さ
れた配電区間以降だけが停電し、同配電区間より変電所
側の健全区間は一切停電しない。
はダイオードD1 と抵抗Rの直列回路により開放遅延回
路3を構成してあるので、ダイオードD1 と抵抗Rの時
定数を任意に選択することにより、開放遅延時間を変電
所の地絡保護リレーの動作時間より短い任意の時間に定
めることができる。
は開放遅延回路4を高圧開閉器Sにおける開閉器Mの作
動電磁石mにダイオードD1 と抵抗R1 、R2 の直列回
路を並列に接続し、その抵抗R2 に前記第1のリレーG
の開放接点g2 を並列に接続して、平常時は同抵抗R2
が短絡され、地絡故障時には同抵抗R2 が前記ダイオー
ドD1 、抵抗R1 に自動的に直列に挿入されるようにし
てあるため、ダイオードD1 と抵抗R1 、R2 の時定数
を任意に選択することにより、開放遅延時間を任意の時
間に定めることができる。また、この自動区分開閉器で
は平常時には開放接点g2 、g4 が閉じて抵抗R2 が短
絡されて開放遅延時間が長くなるが、地絡故障時には開
放接点g2 、g4 が開いて抵抗R2 が挿入されて直列抵
抗がR1 +R2 となり、開放遅延時間が自動的に短縮さ
れる。例えば平常時の開放遅延時間を1.0秒としたと
き地絡故障時の開放遅延時間が例えば0.6秒以下に短
縮することができる。
は、可変式の開放遅延回路4を高圧開閉器Sにおける開
閉器Mの作動電磁石mの分割されたコイルL1 、L2 が
平常時及び短絡故障時には直列に接続されて解放遅延時
間が変電所の短絡保護リレーの動作時間より長くなり、
地絡故障時には分割されたコイルLが並列に接続さて解
放遅延時間が変電所の地絡保護リレーの動作時間より短
くなるようにしてあるので、分割されたコイルL1 、L
2 の巻数を任意に選択することにより、開放遅延時間を
任意の時間に定めることができる。また、この自動区分
開閉器では平常時には分割されたコイルL1 、L2 が直
列に接続されて解放遅延時間が長くなるが、地絡故障時
には分割されたコイルL1 、L2 が並列接続さて解放遅
延時間が自動的に短縮される。例えば平常時の開放遅延
時間を1.0秒としたとき地絡故障時の開放遅延時間が
例えば0.6秒以下に短縮することができる。
施例を示す。この自動区分開閉器は高圧開閉器Sと制御
函Tとから構成されている。
変流器ZCT、零相変成器ZPD、配電線を開閉する開
閉器M、抵抗RとダイオードD1 とからなる開放遅延回
路3が設けられている。開放遅延回路3は自動区分開閉
器の開放遅延時間を設定するものである。この開放遅延
時間は地絡或は短絡故障が検出されてから高圧開閉器S
の開閉器Mが無電圧になって開放遮断するまでの時間で
あり、通常は地絡故障時の開放遅延時間0.6秒、短絡
故障時の開放遅延時間0.6秒である。
器ZPDからの零相電流、零相電圧を受けて作動する地
絡方向リレー(DGR)E、地絡方向リレーEの動作に
よって動作する第1のリレーG、第1のリレーGが動作
すると開路する第2のリレーF、そして自動区分開閉装
置Hが備えられている。この自動区分開閉装置Hは高圧
開閉器Sの開閉器Mの投入時間及び地絡、短絡を検出す
る検出時間を設定するタイマーとロック機構をもつリレ
ー装置からなる。ここで投入時間は図1のAC100V
の操作電源を加圧後、開閉器MがONとなって変電所側
と負荷側の配電線が接続されるまでの時間、即ち、自動
区分開閉器が配電線に投入されるまでの時間をいい、通
常は7秒に設定されている。図5の様に配電線の分岐線
に設置される自動区分開閉器の場合は7n秒に設定され
る。また、前記の検出時間は前記した開閉器Mの投入後
に地絡、短絡を検出する時間をいい、通常は前記投入時
間(7秒)後の6秒に設定されている。
点、g2 は第1のリレーGの開放接点、f1 、f3 は第
2のリレーFの動作接点、Tは操作電源用変圧器であ
る。
正常時(地絡故障も短絡故障もないとき)、地絡故障
時、地絡故障消滅時、短絡故障時、地絡・短絡故障同時
発生時の夫々について説明する。
いて自動区分開閉器に操作電源AC100Vが印加され
ると第1のリレーGの開放接点g2 が閉路のため第2の
リレーFが動作し、同リレーFの動作接点f1 、f3 が
閉路する。以後、自動区分開閉装置Hが起動→第2のリ
レーFの動作接点f3 閉路、開閉器Mが自動区分開閉装
置Hのタイマーで予め設定されている投入時間(例、7
秒)後に投入→自動区分開閉装置Hが機械的にロック
(再閉路時に負荷側に送電されない様に保持)→同タイ
マーで予め設定されている検出時間(6秒)内に地絡故
障の検出→地絡故障検出されず(地絡故障なし)→自動
区分開閉装置Hのロックが解除(負荷側に送電される)
→平常(正常)動作となる。
中に図1の高圧開閉器Sの負荷側の区間に地絡故障が発
生すると、その故障が零相変流器ZCT、零相変成器Z
PDにより検出され、零相変流器ZCT、零相変成器Z
PDからの零相電流、零相電圧を受けて地絡方向リレー
Eが動作し、以後、その動作接点e1 閉路→第1のリレ
ーGが動作、その開放接点g2 開放→第2のリレーFが
復帰、その動作接点f1 、f3 開放→自動区分開閉装置
Hが復帰(動作停止)となる。このとき、動作接点f
1 、f3 の前記開放により高圧開閉器Sの開閉器Mは変
電所の地絡保護リレーの動作時間(例、0.8秒)より
短い開放遅延時間(例、0.6秒)後に開放遮断する。
このため変電所の遮断器(CB)は遮断せず、本発明の
自動区分開閉器を設置した配電区間より変電所側の健全
区間は全く停電しない。
より地絡故障区間以降が無電圧になると地絡電流が無く
なり、以後、地絡方向リレーEが復帰、その動作接点e
1 開放→第1のリレ−Gが復帰、その開放接点g2 閉路
→第2のリレーFが動作、その動作接点f1 、f3 が閉
路→自動区分開閉装置Hが起動→投入時間(7秒)後の
高圧開閉器Sの開閉器Mの投入(再投入)により配電線
が再閉路→自動区分開閉装置Hが機械的にロック→検出
時間内に地絡電流が流れる→地絡方向リレーEが動作、
その動作接点e1 閉路→第1のリレーGが動作、その開
放接点g2 開放→第2のリレーFが復帰、その動作接点
f1 、f3 開放→自動区分開閉装置Hは無電圧になり機
械的に遮断状態にロックのままとなる。この結果、高圧
開閉器Sの開閉器Mは開放遅延時間(例、0.6秒)後
に開放遮断され→故障区間が切離される。この結果、変
電所の遮断器(CB)が遮断せず、本発明の自動区分開
閉器を設置した配電区間より変電所側の健全区間は全く
停電しない状態に保持される。
中に短絡故障が発生すると図1の地絡方向リレーEが不
動作、その動作接点e1 開放→変電所の反限時特性の短
絡保護リレーが動作→動作時間(例、0.2秒)後に変
電所の遮断器(CB)が遮断→無電圧→自動区分開閉装
置Hが復帰、動作接点f1 、f3 開放→開放遅延時間
(例、0.6秒)後に高圧開閉器Sの開閉器Mが開放と
なり、変電所の再閉路により短絡故障区間が切離され
る。
作】送電中に地絡故障と短絡故障が同時に発生すると図
1の地絡方向リレーEが動作、その動作接点e1 閉路→
第1のリレーGが動作、その開放接点g2 開放となる。
これと同時に変電所の反限時特性の短絡保護リレーが動
作→その動作時間(例、0.2秒)後に変電所の遮断器
(CB)が遮断→無電圧→地絡方向リレーEが復帰、そ
の動作接点e1 開放→第1のリレーGが復帰、その開放
接点g2 閉路となる。また前記無電圧により→自動区分
開閉装置Hが復帰、その動作接点f1、f3 開放→開放
遅延時間(例、0.6秒)後に高圧開閉器Sの開閉器M
が開放となり、変電所の再閉路により短絡及び地絡故障
区間が切離される。
施例を示す。この自動区分開閉器の構成は基本的には図
1の第1の実施例の自動区分開閉器と同じものであり、
異なるのは図2に明示してあるように、第1のリレーG
の開放接点を図1の場合より一つ多くしてg2 、g4 、
g6 の3個にしたこと、また図2の作動電磁石mにダイ
オードD1 と抵抗R1 、R2 の直列回路を並列に接続
し、その抵抗R2 に第1のリレーGの開放接点g2 を並
列に接続して、平常時は同抵抗R2 が短絡され、地絡故
障時には同抵抗R2 が前記ダイオードD1 、抵抗R1 に
直列に挿入されるようにしたことである。
正常時(地絡故障も短絡故障もないとき)、地絡故障
時、地絡故障消滅時、短絡故障時、地絡故障同時発生時
の夫々について説明する。
いて自動区分開閉器に操作電源AC100Vが印加され
ると第1のリレーGの開放接点g6 が閉路のため第2の
リレーFが動作し、その動作接点f1が閉路する。以
後、自動区分開閉装置Hが起動→第1のリレーGの開放
接点g4が閉路のため高圧開閉器Sの開閉器Mが投入時
間後に投入→自動区分開閉装置Hが機械的にロック→投
入後の検出時間内に地絡故障の検出→地絡故障検出され
ず→自動区分開閉装置Hのロックが解除→平常動作とな
る。
中に図2の高圧開閉器の負荷側の区間に地絡故障が発生
するとその故障が零相変流器ZCT、零相変成器ZPD
により検出され、零相変流器ZCT、零相変成器ZPD
からの零相電流、零相電圧を受けて地絡方向リレーEが
動作し、その動作接点e1 が閉路する。以後、第1のリ
レーGが動作、その開放接点g2 、g4 、g6 開放→第
2のリレーFが復帰、その動作接点f1 開放→自動区分
開閉装置Hが復帰となる。このとき、開放接点g2 、g
4 が前記のように開放しているので、高圧開閉器Sの開
閉器Mは変電所の地絡保護リレーの動作時間(例、0.
8秒)より短い開放遅延時間(例、0.6秒)後に開放
遮断する。このため変電所の遮断器は遮断せず、本発明
の自動区分開放を設置したした配電区間より変電所側の
健全区間もまったく停電しない。
により地絡故障区間以降が無電圧になると→地絡電流が
無くなり→地絡方向リレーEが復帰、その動作接点e1
が開放→第1のリレ−Gが復帰、その開放接点g2 、g
4 、g6 閉路→第2のリレーFが動作、その動作接点f
1 閉路→自動区分開閉装置Hが起動→投入時間(7秒)
後に高圧開閉器Sの開閉器Mが投入(再投入)→自動区
分開閉装置Hが機械的にロック→検出時間(6秒)内に
地絡電流が流れる→地絡方向リレーEが動作、その動作
接点e1 閉路→第1のリレーGが動作、その開放接点g
2 、g4 、g6開放→第2のリレーFが復帰、その動作
接点f1 開放→自動区分開閉装置Hは無電圧になり機械
的に遮断状態にロックのままとなる。このとき、開放接
点g2 、g4 が前記のように開放しているので、開閉器
Mは開放遅延時間(例、0.6秒)後に開放→故障区間
が切離される(再投入しない)。即ち、変電所の遮断器
(CB)は遮断せず、本発明の自動区分開閉器を設置し
た配電区間より変電所側の健全区間は全く停電しない状
態が保持される。
中に短絡故障が発生すると→地絡方向リレーEが不動
作、その動作接点e1 開放→変電所の反限時特性の短絡
保護リレー動作→動作時間(例・0.2秒)後に変電所
の遮断器(CB)遮断→無電圧→自動区分開閉装置Hが
復帰、動作接点f1 開路→開放遅延時間(例・1.0
秒)後に開閉器Mが開放となり、変電所の再閉路により
短絡故障区間が切り放される。
作】送電中に地絡故障と短絡故障が同時に発生すると図
2の地絡方向リレーE動作、その動作接点e1 閉路→第
1のリレーG動作、その開放接点g2 、g4 、g6開放
となる。これと同時に変電所の短絡保護リレー動作→動
作時間(例、0.2秒)後に変電所の遮断器遮断→無電
圧→地絡方向リレーE復帰、その動作接点e1 開放→第
1のリレーG復帰、その開放接点g2 、g4 、g6 閉路
となる。また、前記の無電圧により→自動区分開閉装置
Hが復帰し、その動作接点f1 開放→開放遅延時間T
(例・1.0秒)後に高圧開閉器Sの開閉器Mが開放と
なり、変電所の再閉路により短絡及び地絡故障区間が切
り放される。
施例を示す。この自動区分開閉器の構成は基本的には図
1の第1の実施例の自動区分開閉器と同じものであり、
異なるのは図3に明示してあるように、作動電磁石mの
コイルLを二つに分割され、この2個のコイルが第1の
リレーGの開放接点g2 、g4 と動作接点g1 、g3に
接続され、平常時は開放接点g2 、g4 の閉路で2個の
コイルLが直列に接続され、地絡故障時には開放接点g
2 、g4 が開路し、動作接点g1 、g3 が閉路されて2
個のコイルLが並列になり、開放遅延時間が短縮される
ようにしたことである。
いて自動区分開閉器に操作電源AC100Vが印加され
ると第1のリレーGの開放接点g6 が閉路のため第2の
リレーFが動作し、その動作接点f1が閉路する。以
後、自動区分開閉装置Hが起動→第1のリレーGの開放
接点g4が閉路のため高圧開閉器Sの開閉器Mが投入時
間後に投入→自動区分開閉装置Hが機械的にロック→投
入後の検出時間内に地絡故障の検出→地絡故障検出され
ず→自動区分開閉装置Hのロックが解除→平常動作とな
る。
中に図3の高圧開閉器の負荷側の区間に地絡故障が発生
するとその故障が零相変流器ZCT、零相変成器ZPD
により検出され、零相変流器ZCT、零相変成器ZPD
からの零相電流、零相電圧を受けて地絡方向リレーが動
作し、その動作接点e1 が閉路する。以後第1のリレー
Gが動作、その開放接点g2 、g4、g6 が開放、動作
接点g1 、g3 が閉路→第2のリレーFが復帰、その動
作接点f1 開放→自動区分開閉装置Hが復帰となる。こ
のとき、開放接点g2 、g4が開放、動作接点g1 、g3
が閉路しているので、高圧開閉器Sの開閉器Mは変電
所地絡保護リレーの動作時間(例0.8秒)より短い開
放遅延時間(例0.6秒)後に開放遮断する。このため
変電所の遮断器は遮断せず、本発明の自動区分開放を設
置した配電区間より変電所側の健全区間もまったく停電
しない。
放遮断により地絡故障区間が無電圧になると地絡電流が
無くなり→地絡方向リレーEが復帰、その動作接点e1
が開放→第1のリレーGが復帰、その動作接点g1 、g
3 開路、開放接点g2 、g4、g6 閉路→第2リレーF
が動作、その動作接点f1 閉路→自動区分開閉装置Hが
起動→投入時間(7秒)後に高圧開閉器Sの開閉器Mが
投入(再投入)→自動区分開閉装置Hが機械的にロック
→検出時間(6秒)以内に地絡電流が流れる→地絡方向
リレーEが動作、その動作接点e1 閉路→第1のリレー
Gが動作、その開放接点g2 、g4 、g6 開放→第2の
リレーFが復帰、その動作接点f1 開放→自動区分開閉
装置Hは無電圧になり機械的に遮断状態にロックのまま
となる。このとき開放接点g2 、g4 が開放し、動作接
点g1 、g3 が閉路しているので開閉器Mは開放遅延時
間(例0,6秒)後に開放→故障区間が切り離される
(再投入しない)。即ち、変電所の遮断器(CB)は遮
断せず、本発明の自動区分開閉器を設置した配電区間よ
り変電所側の健全区間は全く停電しない状態に保持され
る。
中に短絡故障が発生すると→地絡方向リレーEが不動
作、その動作接点e1 開放→変電所の反限時特性の短絡
保護リレー動作→動作時間(例・0.2秒)後に変電所
の遮断器(CB)遮断→無電圧→自動区分開閉装置Hが
復帰、動作接点f1 開路→開放遅延時間(例・1.0
秒)後に開閉器Mが開放となり、変電所の再閉路により
短絡故障区間が切り放される。
作】送電中に地絡故障と短絡故障が同時に発生すると図
2の地絡方向リレーE動作、その動作接点e1 閉路→第
1のリレーG動作、その開放接点g2 、g4 、g6開
放、開放接点g2 、g4 、g6 閉路となる。これと同時
に変電所の短絡保護リレー動作→動作時間(例、0.2
秒)後に変電所の遮断器遮断→無電圧→地絡方向リレー
E復帰、その動作接点e1 開放→第1のリレーG復帰、
その開放接点g2 、g4 、g6 閉路、開放接点g2 、g
4 、g6 開路となる。また、前記の無電圧により→自動
区分開閉装置Hが復帰し、その動作接点f1 開放→開放
遅延時間T(例・1.0秒)後に高圧開閉器Sの開閉器
Mが開放となり、変電所の再閉路により短絡及び地絡故
障区間が切り放される。
器(CT)、過電流リレーを追加し、負荷電流が整定値
以下の時だけ、第1のリレーGが動作するようにすれ
ば、図1、図2の自動区分開閉器と同様の特性を持つ自
動区分開閉器が得られる。
説明する。本発明の自動区分開閉器は例えば図4に示す
様に時限順送式配電線1の任意の区分点に配置する。図
4では本発明の自動区分開閉器を二重丸で示し、従来の
自動区分開閉器を一重丸で示してある。
発生した時は、同図の矢印方向に地絡電流が流れ、本発
明の自動区分開閉器B3 の地絡方向リレーが動作し、自
動区分開閉器B3 、B4 、B5 が開放する。また変電所
の地絡保護リレーの動作時間(例、0.8秒)は自動区
分開閉器B3 の開放遅延時間(例、0.6秒)より長い
ので変電所の遮断器CBも遮断しない。地絡故障がA3
より変電所側にある時は変電所の遮断器CBが動作して
遮断する。
開閉器B3 が起動して投入時間(7秒)後に再閉路さ
れ、更に自動区分開閉器B4 が投入時間(7秒)後に再
投入され(このとき自動区分開閉器B4 の自動区分開閉
装置は機械的にロックされる)、次の配電区間(地絡故
障が解消された配電区間A5 )に送電されると検出時間
(6秒)中に地絡故障が検出されず、その後に自動区分
開閉器B4 の自動区分開閉装置のロックが解除されて平
常状態に戻る。自動区分開閉器B5 も投入時間(14
秒)後に再投入する。
分開閉器B3 が起動して投入時間(7秒)後に再閉路さ
れ、更に自動区分開閉器B4 が投入時間(7秒)後に再
投入され(このとき自動区分開閉器B4 の自動区分開閉
装置は機械的にロックされる)、次の配電区間(地絡故
障が継続している配電区間A5 )に送電されると、自動
区分開閉器B4の検出時間(6秒)以内に自動区分開閉
器B3 の地絡方向リレーが動作し、その自動区分開閉器
B3 は自己の開放遅延時間後に開放遮断し、自動区分開
閉器B4は地絡区間A5 を切離し、その自動区分開閉装
置は再投入されないように機械的にロックしたままとな
る。自動区分開閉器B3 は自動区分開閉器B4 が開放す
ると地絡方向リレーが復帰し、再々閉路する。自動区分
開閉器B4 は自動区分開閉装置がロックしているため再
々投入せず、自動区分開閉器B5 はその投入時間(14
秒)後に再投入する。
変電所の遮断器CB1 、CB2 の機能並びに地絡故障時
の動作状況をまとめると表1のようになる。
5に基づいて説明する。図5に示すものは本発明の自動
区分開閉器を1フィーダー内に並列に配置した例であ
る。図5では本発明の自動区分開閉器を二重丸で示し、
従来の自動区分開閉器を一重丸で示してある。
発生した時は同図の矢印方向に地絡電流が流れ、本発明
の自動区分開閉器B5 の地絡方向リレーが動作し、開放
遅延時間(例、0.6秒)後に開放する。また、自動区
分開閉器B5 の開放によりそれより負荷側が無電圧にな
るため自動区分開閉器B6 、B7 も開放する。変電所の
地絡保護リレーの動作時間(例、0.8秒)は自動区分
開閉器B5 の開放遅延時間(例、0.6秒)より長いの
で変電所の遮断器CBも遮断しない。また、自動区分開
閉器B5 より変電所の健全区間も一切停電しない。地絡
故障が本発明の自動区分開閉器B5 より変電所側にある
時は、変電所の遮断器CBが動作して遮断する。
て自動区分開閉器B5 が投入時間(35秒)後に再閉路
し、更に自動区分開閉器B6 が投入時間(7秒)後に再
投入し、検出時間(6秒)内に地絡電流が流れ自動区分
開閉器B5 が再遮断するため、自動区分開閉器B6 は検
出時間内に開放し、その自動区分開閉装置は機械的にロ
ックされる。自動区分開閉器B6 の開放により自動区分
開閉器B5 は再々閉路し、自動区分開閉器B6 に電圧が
印加されるが、自動区分開閉器B6 は機械的にロックさ
れているため、再々投入せず、切離される。
変電所の遮断器CB1 の機能並びに地絡故障時の動作状
況をまとめると表2のようになる。
は、地絡故障時に変電所の遮断器が遮断する前に必ず本
発明の自動区分開閉器が遮断するため、変電所は無停電
で、本発明の自動区分開閉器を設置した配電区間より変
電所側の健全区間も一切停電せず、故障区間が本発明の
自動区分開閉器の再閉路及び再々閉路の動作によって切
離される。また、短絡故障時には自動区分開閉器よりも
先に変電所の遮断器が遮断するので、自動区分開閉器に
短絡電流(大電流)が流れて自動区分開閉器が爆発する
ことがない。
零相変成器ZPDがあるので、自動区分開閉器自体で短
絡故障を検知することができる。 .地絡故障時には自動区分開閉器が変電所の遮断器
(CB)が遮断する前に必ず開放遮断し、地絡故障区間
が切離されるので変電所は無停電であり、地絡故障の配
電区間以降だけが停電し、地絡故障の配電区間より変電
所側の健全区間は一切停電しない。 .開放遅延回路3により開放遅延時間Tを任意選択す
ることができる。 .開放遅延時間を変電所の反限時特性の短絡保護リレ
ーの動作時間より長く設定したので、配電区間の短絡故
障時に変電所の短絡保護リレーが先に遮断して自動区分
開閉器が爆発することもない。
は開放遅延時間が平常時よりも地絡故障時の方が自動的
に短縮されので、短絡故障時には変電所の反限時特性の
短絡保護リレーが先に遮断し、地絡故障時には自動区分
開閉器が変電所の地絡保護リレーよりも先に遮断し、自
動区分開閉器が再閉路及び再々閉路の動作を行ない故障
区間を切離す。このため請求項1の場合と同様に短絡故
障時に自動区分開閉器に短絡電流が流れて自動区分開閉
器が爆発することがなく、地絡故障時には変電所が無停
電で、本発明の自動区分開閉器を設置した配電区間より
変電所側の健全区間も一切停電しない。
はダイオードD1 と抵抗Rの時定数を任意に選択するこ
とにより、開放遅延時間を変電所の地絡保護リレーの動
作時間より短い任意の時間に選択できる。
はダイオードD1 と抵抗R1 、R2 の時定数を任意に選
択することにより開放遅延時間を任意の時間に定めるこ
とができる。また、この自動区分開閉器では平常時には
抵抗R2 が短絡されて開放遅延時間が長くなるが、地絡
故障時には抵抗R2 が自動的に挿入されて直列抵抗がR
1 +R2 となり開放遅延時間が自動的に短縮される。こ
のため請求項3の場合と同様に短絡故障時には変電所の
反限時特性の短絡保護リレーが先に遮断し、地絡故障時
には自動区分開閉器が変電所の地絡保護リレーよりも先
に遮断し、地絡故障区間が切離され、短絡故障時に自動
区分開閉器に短絡電流が流れて自動区分開閉器が爆発す
ることがなく、地絡故障時には変電所が無停電で、本発
明の自動区分開閉器を設置した配電区間より変電所側の
健全区間も一切停電しない。
は開閉器Mの作動電磁石mの分割されたコイルL1 、L
2 の巻数を任意に選択することにより開放遅延時間を任
意の時間に定めることができる。また、この自動区分開
閉器では平常時及び短絡故障時には直列接続されて開放
遅延時間が長くなるが、地絡故障時には並列接続されて
開放遅延時間が自動的に短縮される。このため請求項3
の場合と同様に短絡故障時には変電所の反限時特性の短
絡保護リレーが先に遮断し、地絡故障時には自動区分開
閉器が変電所の地絡保護リレーよりも先に遮断し、地絡
故障区間が切離され、短絡故障時に自動区分開閉器に短
絡電流が流れて自動区分開閉器が爆発することがなく、
地絡故障時には変電所が無停電で、本発明の自動区分開
閉器を設置した配電区間より変電所側の健全区間も一切
停電しない。
説明図。
説明図。
説明図。
の配置の一例を示す説明図。
の配置の他例を示す説明図。
Claims (6)
- 【請求項1】時限順送式配電線(1)の配電区間(A
1 、A2 ・・・)の任意の区分点に設置されて配電区間
(A1 、A2 ・・・)を開閉する自動区分開閉器であ
り、この自動区分開閉器が地絡故障を検知する検知機能
と、いずれかの配電区間(A1 、A2 ・・・)の地絡故
障時に変電所の遮断器より早く開放遮断する開放遮断機
能と、開放遮断後に自動的に再投入し、必要に応じて再
々投入して地絡故障区間を切離す切離し機能を備えてな
ることを特徴とする自動区分開閉器。 - 【請求項2】請求項1記載の自動区分開閉器が、時限順
送式配電線(1)の配電区間(A1、A2 ・・・)に生
ずる地絡故障を検知する零相変流器(ZCT)、零相変
成器(ZPD)、時限順送式配電線(1)の変電所側と
負荷側とを開閉する高圧開閉器(S)、地絡故障時の開
放遅延時間を変電所の地絡保護リレーの動作時間より短
く且つ変電所の反限時特性の短絡保護リレーの動作時間
より長く設定する固定式又は可変式の開放遅延回路
(3、4)、零相変流器(ZCT)、零相変成器(ZP
D)からの零相電流、零相電圧を受けて作動する地絡方
向リレー(E)、地絡方向リレー(E)の動作により動
作して高圧開閉器(S)の解放遮断、その後の再投入と
再々投入及びその投入時間及び投入後の検出時間を制御
する第1のリレー(G)と第2のリレー(F)とタイマ
ー及びロック機構を有する自動区分開閉装置(H)を備
えてなることを特徴とする自動区分開閉器。 - 【請求項3】請求項2記載の自動区分開閉器において、
可変式の開放遅延回路(4)により設定される開放遅延
時間が平常動作時は変電所の反限時特性の短絡保護リレ
ーの動作時間より長く、地絡故障時には変電所の地絡保
護リレーの動作時間より自動的に短くなるように可変可
能であることを特徴とする自動区分開閉器。 - 【請求項4】請求項2記載の自動区分開閉器において、
固定式の開放遅延回路(3)が高圧開閉器(S)におけ
る開閉器(M)の作動電磁石(m)に並列に接続された
ダイオード(D1 )と抵抗(R)の直列回路よりなるこ
とを特徴とする自動区分開閉器。 - 【請求項5】請求項2又は3記載の自動区分開閉器にお
いて、可変式の開放遅延回路(4)が高圧開閉器(S)
における開閉器(M)の作動電磁石(m)にダイオード
(D1 )と抵抗(R1 、R2 )との直列回路を並列に接
続し、そのうちの抵抗(R2)に前記第1のリレー
(G)の開放接点(g2 )を並列に接続して平常時はそ
の抵抗(R2 )が短絡され、地絡故障時には同抵抗(R
2 )が自動的に前記ダイオード(D1 )、抵抗(R1 )
に直列に挿入されるようにしたことを特徴とする自動区
分開閉器。 - 【請求項6】請求項2又は3記載の自動区分開閉器にお
いて、可変式の開放遅延回路(4)が高圧開閉器(S)
における開閉器(M)の作動電磁石(m)の分割しされ
たコイル(L1 、L2 )が平常時及び短絡故障時には直
列に接続されて解放遅延時間が変電所の短絡保護リレー
の動作時間より長くなり、地絡故障時には分割されたコ
イル(L1 、L2 )が並列に接続さて解放遅延時間が変
電所の地絡保護リレーの動作時間より短くなるように設
定したことを特徴とする自動区分開閉器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07045000A JP3081494B2 (ja) | 1995-02-10 | 1995-02-10 | 自動区分開閉器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07045000A JP3081494B2 (ja) | 1995-02-10 | 1995-02-10 | 自動区分開閉器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08223788A true JPH08223788A (ja) | 1996-08-30 |
| JP3081494B2 JP3081494B2 (ja) | 2000-08-28 |
Family
ID=12707155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07045000A Expired - Fee Related JP3081494B2 (ja) | 1995-02-10 | 1995-02-10 | 自動区分開閉器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3081494B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008181843A (ja) * | 2006-12-29 | 2008-08-07 | Daihen Corp | 自動開閉器 |
| CN105738751A (zh) * | 2016-02-25 | 2016-07-06 | 国网山西省电力公司电力科学研究院 | 一种母线差动保护电流回路断线告警定值的整定计算方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5229813B2 (ja) | 2009-02-06 | 2013-07-03 | 公立大学法人高知工科大学 | 液晶を利用した傾き検出装置 |
-
1995
- 1995-02-10 JP JP07045000A patent/JP3081494B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
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| CN105738751A (zh) * | 2016-02-25 | 2016-07-06 | 国网山西省电力公司电力科学研究院 | 一种母线差动保护电流回路断线告警定值的整定计算方法 |
| CN105738751B (zh) * | 2016-02-25 | 2018-02-16 | 国网山西省电力公司电力科学研究院 | 一种母线差动保护电流回路断线告警定值的整定计算方法 |
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