JPH10201081A

JPH10201081A - 配電線自動区分開閉装置

Info

Publication number: JPH10201081A
Application number: JP9014570A
Authority: JP
Inventors: Toshiro Kajima; 俊郎梶間
Original assignee: Nissin Electric Co Ltd
Current assignee: Nissin Electric Co Ltd
Priority date: 1997-01-09
Filing date: 1997-01-09
Publication date: 1998-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の試送電等を行うことなく迅速に、地
絡，短絡の事故が発生した事故区間を切離してこの区間
より上流の健全区間を復旧し得る配電線自動区分開閉器
装置を提供する。【解決手段】開閉器制御装置１５に、配電線４の停電
中の動作電源を形成するバックアップ電源２４と、区分
開閉器１４の負荷側の自区間の系統電流を計測する手段
と、系統電流の計測結果が設定値より大きくなったとき
に過電流の発生を検出して過電流情報を記憶する手段
と、過電流の発生を検出したときに変電所１の遮断器３
が開放して配電線４が停電する間に自区間の負荷側の隣
りの区間の装置１５と通信して負荷側の隣りの区間の過
電流情報を受信する手段と、自区間は過電流情報の記憶
有りになり負荷側の隣りの区間は過電流情報の記憶無し
になるときに自区間事故と判定する手段と、この判定に
より遮断器３が再投入される前に区分開閉器１４を開放
する手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、とくに非ループの
直接接地系統或いは低抵抗接地系統の配電線の区分に好
適な配電線用開閉装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、非ループ（樹枝状）の直接接地系
或いは低抵抗接地系の配電系統においては、図２０に示
すように変電所１の配電トランス２の２次側に遮断器３
を介して３相の配電線４が接続され、この配電線４は複
数の配電線自動区分開閉装置５の区分開閉器６により、
上流側（変電所側）から順の複数の区間＃０，＃１，＃
２，＃３，…に区分される。

【０００３】そして、各配電線自動区分開閉装置５は、
区分開閉器６と，この開閉器６を開閉制御する開閉器制
御装置７とからなり、この開閉器制御装置７の開閉制御
により各区分開閉器６の負荷側のそれぞれの自区間＃
１，＃２，＃３，…が接離自在に系統に接続される。

【０００４】この系統のいずれかの区間に地絡，短絡事
故が発生すると、従来は、つぎに説明する試送電により
変電所の遮断器を再々閉路して事故区間より上流側の健
全区間を復旧することが一般に行われる。

【０００５】例えば図２１に示すように、区間＃２の事
故点Ｐで地絡又は短絡の事故が発生すると、過電流通電
に基づき、遮断器３が直ちに開放されて配電線４が事故
停電になる。また、各区分開閉器６は上流側の電圧消失
に基づいて開放される。

【０００６】そして、事故停電の発生から一定時間が経
過すると、遮断器３が再閉路し、この再閉路後、各区分
開閉器６が、それぞれの上流側の復電に基づいて、最上
流の区分開閉器６から順に時限投入される。

【０００７】この時限投入により区間＃２の区分開閉器
６が再閉路すると、遮断器３が再び開放されて配電線４
が再び停電する。

【０００８】このとき、区間＃２の区分開閉器６は、そ
の上流側の復電から事故検出時限内に開放されて開放状
態にロックされる。

【０００９】そして、停電から一定時間後に遮断器３が
再々閉路し、この再々閉路に基づき、再閉路時と同様、
区間＃１の区分開閉器６が最初に時限投入され、その負
荷側の区間＃１が復電する。

【００１０】さらに、区間＃１の復電から投入時限が経
過しても、事故区間＃２の区分開閉器６が開放状態にロ
ックされているため、この区分開閉器６は投入されず、
事故区間＃２が系統から切離される。

【００１１】この事故区間＃２の切離しにより、その上
流側の健全区間＃０，＃１が復電し、試送電による健全
区間の復旧が完了する。

【００１２】また、従来は電力会社の営業所や配電系統
制御センタ等のいわゆる遠方監視制御の基地局設備によ
り、事故区間を特定して事故対策等を施すため、各開閉
器制御装置７が通信線９を介して例えば配電系統制御セ
ンタ１０の通信装置１１に接続され、この通信装置１１
にセンタ１０の監視制御装置１２が接続される。

【００１３】そして、この監視制御装置１２と各開閉器
制御装置７とが、監視制御装置１２を基地局（親局），
各開閉器制御装置７を子局として、ポーリング通信によ
り情報をやりとりし、この情報のやりとりにより監視制
御装置１２は各開閉器制御装置７の３相変流器等のセン
サ８による計測結果等の記憶情報を事故情報として収集
し、この収集の結果に基づき、事故区間を判別して判別
結果のモニタ表示等を行う。

【００１４】ところで、前記試送電により遮断器３を再
々閉路して事故区間＃２を切離し、健全区間＃０，＃１
を復旧する場合、事故停電後直ちに健全区間＃０，＃１
を復旧することができず、しかも、健全区間＃０，＃１
が事故停電後の試送電によっても停電し、復旧までに停
電がくり返し発生する。

【００１５】とくに、直接接地系統或いは低抵抗接地系
統においては、線間短絡よりもはるかに発生頻度の高い
一線地絡事故でも大きな事故電流が流れるため、前述の
様に事故区間の区分開閉器を投入して事故点を検出する
試充電方式では、区分開閉器の負担が大きくなる。

【００１６】したがって、区分開閉器の開閉回数を少な
くし、事故区間の区分開閉器を投入しなくてよい方式が
望まれる。

【００１７】そこで、つぎに説明するように事故停電後
遮断器３が再閉路するまでに、配電系統制御センタ１０
等の遠方監視制御により事故区間＃２の区分開閉器６を
開放し、試送電を行わずに健全区間＃０，＃１を復旧す
ることが考案されている。

【００１８】すなわち、各開閉器制御装置７に電池電源
等の系統停電時のバックアップ電源を備え、例えば図２
０の事故点Ｐで事故が発生すると、同図に示すように、
配電線４の事故停電中に各開閉器制御装置７から通信線
９を介して監視制御装置１２にそれぞれの記憶情報（＃
１の情報，＃２の情報，…）を伝送する。

【００１９】さらに、この伝送に基づき監視制御装置１
２により事故区間＃２を特定し、図２２に示すように、
事故停電中に監視制御装置１２から通信線９を介して事
故区間＃２の開閉器制御装置７に開放制御を指令し、こ
の指令に基づいて事故区間＃２の区分開閉器６を開放状
態にロックする。

【００２０】そして、遮断器３が再閉路すると、図２３
に示すように、健全区間＃０，＃１を復旧する。

【００２１】なお、図２０〜図２３において、配電線４
等の太線は充電状態にあることを示す。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】前記配電系統制御セン
タ１０等の基地局設備の遠方監視制御により健全区間を
復旧する場合、この復旧に事故区間の自動判定機能等を
有するコンピュータ構成の大規模な監視制御装置１２を
備えた基地局設備を要する。

【００２３】しかも、例えば国内においては、前記基地
局設備を各都道府県に数個所設置するのが一般的であ
り、この場合、配電線４のような配電線網が変電所を中
心にして、都市部では半径５〜１０Km，郡部では半径５
０Km程度の規模に形成されるため、基地局設備と配電線
網との距離が５０Km〜１００Kmをこえるケースも多々生
じ、基地局設備と配電線網とを結ぶ長い通信路を要し、
通信線９が極めて長くなり、通信設備の多大な工事等を
要するとともに、通信電力として大電力が必要になる。

【００２４】なお、通信線９による有線通信の代わりに
無線通信を採用したとしても、配電系統制御センタ１０
等の基地局設備には基地局用の大電力の通信設備が必要
である。

【００２５】また、通信線９を省くため、配電線４を利
用した配電線搬送方式で通信を行うと、そのために必要
な通信電力は数メガワットもの大電力になる。

【００２６】すなわち、従来の試送電による遮断器３の
再々閉路で健全区間を復旧する場合は、この復旧に基地
局設備の遠方監視制御は要しないが、試送電を行う必要
があり、迅速に復旧することができず、しかも、試送電
に伴う停電が発生し、さらには区分開閉器の負担を重く
する問題点がある。

【００２７】一方、監視制御装置１２を有する基地局設
備の遠方監視制御で健全区間を復旧する場合は、試送電
を行うことなく遮断器３の再閉路で直ちに健全区間は復
旧するが、大規模な基地局設備及びその通信設備等を要
する問題点がある。

【００２８】ところで、設備コストの一層の軽減等を図
るため、事故点Ｐは、極力簡単なセンサ構成で検出する
ことが望まれる。

【００２９】本発明は、従来の試送電等を行うことなく
迅速に地絡事故が発生した事故区間を切離してこの区間
より上流の健全区間を復旧し得る，主に非ループの接地
系統に有用な配電線自動区分開閉装置を提供することを
課題とする。

【００３０】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本発明の配電線自動区分開閉装置においては、開
閉器制御装置に、配電線の停電中の動作電源を形成する
バックアップ電源と、区分開閉器の負荷側の自区間の配
電線の系統電流を計測する手段と、系統電流の計測結果
が設定値より大きくなったときに過電流の発生を検出し
て過電流情報を記憶する手段と、前記過電流の発生を検
出したときに変電所の遮断器が開放して配電線が停電す
る間に自区間の負荷側の隣りの区間の開閉器制御装置と
通信して負荷側の隣接区間の過電流情報を受信する手段
と、自区間は過電流情報の記憶有りになり負荷側の隣り
の区間は過電流情報の記憶無しになるときに自区間事故
と判定する手段と、自区間事故の判定により遮断器が再
閉路する前に区分開閉器を開放する手段とを備える。

【００３１】したがって、配電線の地絡，短絡事故に基
づく停電中は、開閉器制御装置がバックアップ電源で動
作する。

【００３２】また、例えば非ループの接地系統の場合、
地絡，短絡の事故が発生すると、変電所の遮断器が開放
して配電線が事故停電するまでに、変電所から事故点の
区間までの各区間の系統電流は過電流になり、事故点の
区間（事故区間）の負荷側の各区間の系統電流は消失す
る。

【００３３】そして、自区間が事故区間になる自区間事
故であれば、自区間過電流情報が記憶され、負荷側の隣
りの区間は系統電流が消失して過電流情報が記憶され
ず、事故停電中に、負荷側の隣りの区間の開閉器制御装
置との通信により、両区間の過電流情報の有，無の組合
せから自区間事故か否かが判定される。

【００３４】この判定が自区間事故であれば、変電所の
遮断器が再閉路する前に、当該区間の区分開閉器が開放
されて事故区間が切離され、変電所の遮断器が再閉路す
ると、事故区間より上流の健全区間が直ちに復旧する。

【００３５】この場合、配電線の事故停電後、従来の試
送電等を行うことなく、変電所の遮断器が再閉路するま
でに迅速に健全区間が復旧する。

【００３６】そして、負荷側の隣接区間の開閉器制御装
置と通信するのみであるため、従来の遠方監視制御の大
規模な基地局設備やその通信設備は不要である。

【００３７】しかも、自区間の系統電流の大きさを計測
する簡単なセンサ構成で事故区間が特定されて健全区間
が復旧する。

【００３８】そのため、従来の試送電等を行うことな
く、大規模な基地局設備及びその通信設備等を備えるこ
ともなく、隣りの区間の開閉器制御装置との通信のみに
より、自区間の系統電流の過電流の有無を検出する簡単
な構成で事故区間より上流の健全区間が復旧する。

【００３９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の１形態につき、図
１ないし図１９を参照して説明する。まず、非ループの
直接接地或いは低抵抗接地の本形態の樹枝状の接地系統
は図６に示すように構成され、従来と同様、変電所１の
配電トランス２の２次側に遮断器３を介して３相の配電
線４が接続される。

【００４０】そして、配電線４は複数の配電線自動区分
開閉装置１３の区分開閉器１４により、従来と同様、複
数の区間＃０，＃１，＃２，＃３，…に区分される。

【００４１】さらに、各区分開閉器１４は各開閉装置１
３の開閉器制御装置１５により開閉制御され、各開閉器
制御装置１５は通信線１６を介して負荷側の隣りの区間
＃２，＃３，＃４，…の開閉器制御装置１５と通信す
る。

【００４２】また、各区分開閉器１４の負荷側近傍に、
それぞれの負荷側自区間＃１，＃２，＃３，…の系統電
流を相毎に計測する３相変流器構成のセンサ１７が設け
られ、センサ１７の計測信号は各自動区分開閉装置１３
の開閉器制御装置１５に供給される。

【００４３】そして、本形態の接地系統の場合、各区分
開閉器１４の開閉制御に図２０の配電系統制御センタ１
０等の遠方監視制御の基地局設備を必要としないため、
同図の配電系統制御センタ１０は省かれ、このセンタ１
０と配電線自動区分開閉装置５との間の通信路に相当す
る通信路は設けられていない。

【００４４】つぎに、各配電線自動区分開閉装置１３の
区分開閉器１４，開閉器制御装置１５及びセンサ１７
は、区間＃２の配電線自動区分開閉装置１３を示した図
１のように構成される。

【００４５】そして、区分開閉器１４は、配電線１の
Ａ，Ｂ，Ｃの各相毎の連動する主回路接点１８ａ，１８
ｂ，１８ｃと、これらの接点１８ａ〜１８ｃに連動する
表示用補助接点１９と、各接点１８ａ〜１８ｃ，１９の
投入コイル２０，開放コイル２１とを備える。

【００４６】また、開閉器制御装置１５は、配電線４の
例えばＡ，Ｃ相の線間電圧が制御用トランス２２により
単相の駆動電源（制御電源）に加工されて電源入力回路
２３に供給され、この電源入力回路２３から装置内各部
に電源が供給されて動作する。

【００４７】さらに、電源入力回路２３にバックアップ
電源２４の停電バックアップ回路２５が接続され、配電
線４の系統電源が健全な通常は、制御用トランス２２か
ら電源入力回路２３，停電バックアップ回路２５を介し
ててバックアップ電源２４の２次電池２６が充電され、
配電線４が地絡事故等で停電すると、２次電池２６から
停電バックアップ回路２５，電源入力回路２３を介して
装置内各部に電源が給電され、この給電により開閉器制
御装置１５は配電線４の停電中にも動作する。

【００４８】そして、開閉器制御装置１５はマイクロコ
ンピュータ構成の制御処理部２７にメモリ２８，電流計
測回路２９，制御出力回路３０，表示入力回路３１及び
通信用のシリアルインタフェイス３２等がバス結合さ
れ、制御処理部２７により図２，図３，図４の事故監視
制御処理を実行する。

【００４９】このとき、電流計測回路２９にセンサ１７
のＡ，Ｂ，Ｃ各相の変流器３４ａ，３４ｂ，３４ｃの計
測信号が供給され、電流計測回路２９の各相の計測信号
により制御処理部２７が自区間＃１，＃２，＃３，…の
系統電流を相毎に監視し、いずれかの相の電流（相電
流）が設定値より大きくなると、過電流の発生を検出し
てメモリ２８に過電流情報を記憶する。

【００５０】また、制御出力回路３０は制御処理部２７
の制御により、区分開閉器１４の投入コイル２０，開放
コイル２１を駆動して区分開閉器１４を投入，開放す
る。

【００５１】さらに、表示入力回路３１に表示用補助接
点１９の接点信号が供給され、この接点信号により制御
処理部２７は区分開閉器１４の開閉状態を把握する。

【００５２】また、シリアルインタフェース３２は通信
モデム３３を介して通信線１６に接続され、各区間＃
１，＃２，＃３，…の開閉器制御装置１５が通信線１６
を介してそれぞれの負荷側の隣りの区間（以下負荷側次
区間という）＃２，＃３，＃４，…の開閉器制御装置１
５と通信する。

【００５３】そして、センサ１７により区分開閉器１４
の負荷側の自区間の配電線４の系統電流を計測する手段
が形成され、制御処理部２７及びメモリ２８により、系
統電流の計測結果が設定値より大きくなったときに過電
流の発生を検出して過電流情報を記憶する手段が形成さ
れる。

【００５４】また、制御処理部２７，シリアルインタフ
ェース３２，通信モデム３３により、変電所１の遮断器
３が開放して配電線４が停電したときに自区間の負荷側
の隣りの区間の開閉器制御装置１５と通信して負荷側の
隣接区間の過電流情報を受信する手段が形成される。

【００５５】さらに、制御処理部２７は、自区間が過電
流情報の記憶有りになり負荷側の隣りの区間が過電流情
報の記憶無しになるときに自区間事故と判定する手段を
形成し、制御出力回路３０，開放コイル２１とともに、
自区間事故の判定により遮断器３が再閉路する前に区分
開閉器１４を開放する手段を形成する。

【００５６】つぎに、制御処理部２７の事故監視制御処
理について説明する。まず、図２のステップＳ₁の初期
設定でメモリ２８をリセット等した後、ステップＳ₂か
らステップＳ₃〜Ｓ₈を介してステップＳ₂に戻るルー
プによりセンサ１７の各相の計測信号に基づき、自区間
＃１，＃２，＃３，…の系統電流の過電流の発生を監視
する。

【００５７】そして、例えば地絡事故が自区間を含む負
荷側で発生し、Ａ，Ｂ，Ｃの各相のいずれか１相でもそ
の相電流が設定値より大きくなると、ステップＳ₃，Ｓ
₅，Ｓ₇により系統電流の過電流を検出してステップＳ
_9a，Ｓ_10a，Ｓ_11aに移行し、該当する相の過電流有りを
過電流情報としてメモリ２８に書込む。

【００５８】また、瞬時的な事故等の際に系統の復電に
伴う過電流の消滅を検出してメモリ２８の記憶消去を行
うため、ステップＳ_9b，Ｓ_10b，Ｓ_11bにより各相のリセ
ットカウントメモリに消滅検出時間Ｎ_a，Ｎ_b，Ｎ_cの
初期値（設定値）をセットする。

【００５９】そして、ステップＳ₈により系統電圧有り
と検出されてステップＳ₃，Ｓ₄，Ｓ₆により過電流の
消失が検出されると、ステップＳ_9c，Ｓ_10c，Ｓ_11cによ
り各、リセットカウントメモリの各相それぞれの時間Ｎ
_a，Ｎ_b，Ｎ_cを１ずつカウントダウンし、時間Ｎ_a，
Ｎ_b，Ｎ_cが０になると、メモリ２８の該当する相の記
憶値を消去する。

【００６０】なお、ステップＳ_9c，Ｓ_10c，Ｓ_11cは、具
体的には図３の（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように構
成されている。

【００６１】一方、負荷側の地絡事故により変電所１の
遮断器３が開放して配電線４の系統電圧が消失すれば、
メモリ２８の書込み後、ステップＳ₈から図４のステッ
プＳ₁₂に移行する。

【００６２】なお、地絡事故が自区間より上流側で発生
したときは、自区間の系統電流が過電流にならず消失す
るため、過電流有りはメモリ２８に書込まれず、遮断器
３の開放で系統電圧が消失したときに、初期設定の過電
流無しの記憶状態でステップＳ₈からステップＳ₁₂に移
行する。

【００６３】そして、負荷側で地絡事故が発生し、メモ
リ２８に過電流有りが記憶されているときは、ステップ
Ｓ₁₂からステップＳ₁₃に移行して内蔵のタイマを起動
し、負荷側次区間＃２，＃３，＃４，…の呼出し待機時
間Ｎｉ（＝Ｎ₁，Ｎ₂，Ｎ₃，…）（秒）を計測する。

【００６４】この待機時間Ｎｉは各開閉器制御装置１５
が負荷側次区間の開閉器制御装置１５を呼出して情報を
受信する時間をずらし、通信線１６の共有による情報の
衝突を防止するために設定され、本実施の形態において
は、最上流の区間＃１の開閉器制御装置１５から順に呼
出しを行うため、Ｎ₁＜Ｎ₂＜Ｎ₃…に設定されてい
る。

【００６５】なお、呼出し待機時間Ｎｉの間隔ΔＮ（＝
Ｎｉ₊₁−Ｎｉ）は、情報の呼出し，応答が行われる実通
信期間より長い期間に設定され、最長の呼出し待機時間
Ｎｉは遮断器３の再閉路時限より短い時間である。

【００６６】そして、ステップＳ₁₄により系統電圧の消
失の有無を判定し、停電の継続を確認すると、ステップ
Ｓ₁₅〜Ｓ₁₇のループにより呼出し待機時間Ｎｉが経過す
るまで上流側の隣りの区間（以下上流側次区間という）
の開閉器制御装置１５からの呼出しを監視する。

【００６７】この監視中に上流側次区間の開閉器制御装
置１５から呼出されると、ステップＳ₁₆によりメモリ２
８の記憶情報を読出し、この記憶情報に基づく応答信号
（返信信号）を上流側次区間の開閉器制御装置１５に伝
送する。

【００６８】さらに、呼出し待機時間Ｎｉが経過する
と、ステップＳ₁₇からステップＳ₁₈に移行して負荷側次
区間の開閉器制御装置１５に過電流情報の呼出しを送出
（伝送）し、この呼出しに基づく負荷側次区間の開閉器
制御装置１５からの応答信号を受信すると、ステップＳ
₁₉によりメモリ２８の過電流情報と受信した負荷側次区
間の過電流情報とに基づき、自区間事故の有無を判定す
る。

【００６９】そして、自区間で地絡事故が発生したとき
は、自区間が過電流情報の記憶有り，すなわち過電流有
りになり、負荷側次区間が過電流情報の記憶無し，すな
わち過電流無しになるため、両区間についての過電流情
報の記憶の有無の組合せにより、自区間で地絡事故が発
生したことを検出して自区間事故と判定し、ステップＳ
₁₉からステップＳ₂₀に移行し、開放コイル２１を通電駆
動して自区間の区分開閉器１４を開放状態にロックし、
事故区間（自区間）を系統から切離す。

【００７０】さらに、自区間事故と判定したときは、ス
テップＳ₂₀からステップＳ₂₁に移行し、負荷側次区間が
過電流有りになり、事故区間が自区間より負荷側の他区
間で発生し、ステップＳ₁₉で他区間事故と判定したとき
は、ステップＳ₁₉からステップＳ₂₁に移行する。

【００７１】そして、ステップＳ₂₁により停電継続を確
認すると、変電所１の遮断器３の再閉路等で系統電圧が
復旧するまで、ステップＳ₂₂〜Ｓ₂₄のループにより上流
側次区間の開閉器制御装置１５からの呼出しを検出して
応答信号を送し、系統電圧が復旧すればステップＳ₂₄か
ら図２のステップＳ₁に戻る。

【００７２】なお、ステップＳ₁₄，Ｓ₂₁により系統電圧
の復電が検出されたときにも、図２のステップＳ₁に戻
る。

【００７３】したがって、配電線１が事故停電すると、
この停電中に事故区間の区分開閉器１４が開放状態にロ
ックされ、変電所１の遮断器３が再投入されたときに、
自区間より上流の各健全区間が復旧する。

【００７４】つぎに、図６の配電系統において、図７に
示すように区間＃２に地絡事故が発生した場合の系統全
体の動作について、図５のタイミングチャートを参照し
て説明する。

【００７５】まず、ｔ₁に区間＃２の事故点Ｐで地絡事
故が発生すると、図７の矢印線に示すように、区間＃２
及び上流の区間＃１の事故相の電流（系統電流）が過電
流になり、変電所１の遮断器３が適当な時限動作でｔ₂
に開放し、図５の（ａ）に示すように、配電線４の系統
電圧（配電線電圧）が消失して電圧有りの状態から電圧
無しの状態，すなわち停電になる。

【００７６】そして、ｔ₁の過電流通電により、＃１，
＃２の開閉器制御装置１５は図５の（ｂ），（ｆ）に示
すように系統電圧の過電流通電を検出してメモリ２８に
過電流有りを記憶する。

【００７７】このとき、事故区間＃２より負荷側の＃
３，＃４の開閉器制御装置１５は、図５の（ｊ），
（ｎ）に示すように系統電流の過電流を検出せず、メモ
リ２８は過電流無しの記憶に保たれる。

【００７８】さらに、ｔ₂の事故停電と同時に各開閉器
制御装置１５のタイマが作動し、ｔ₂から呼出し待機時
間Ｎ₁が経過すると、図５の（ｃ）に示すように区間＃
１の開閉器制御装置１５が負荷側次区間＃２の開閉器制
御装置１５に呼出信号を送信し、同図の（ｈ）に示すこ
の呼出信号の受信に基づき、区間＃２の開閉器制御装置
１５は同図の（ｇ）に示すように、メモリ２８の記憶情
報（＃２の情報）を読出して応答信号を上流側次区間＃
１の開閉器制御装置１５に送信する。

【００７９】そして、区間＃１の開閉器制御装置１５
は、メモリ２８の自区間＃１の過電流情報及び図５の
（ｄ）に示す受信した負荷側次区間＃２の過電流情報が
記憶有りか否かを識別する。

【００８０】このとき、図８に示すように区間＃１，＃
２の系統電流Ｉ（＃１），Ｉ（＃２）が事故停電前に、
過電流検出の設定地Ｉ_REFをこえるため、両区間＃１，
＃２のメモリ２８はいずれも過電流情報の記憶有りにな
っている。

【００８１】そして、両区間＃１，＃２の過電流情報の
組合せから区間＃１の開閉器制御装置１５は、自区間＃
１が事故区間でないことを識別し、他区間事故であると
判定する。

【００８２】そして、他区間事故の判定をしたときは、
開閉器制御装置１５が区分開閉器１４を開放状態にロッ
クしないため、区間＃１の区分開閉器１４は図５の
（ｅ）に示すように投入状態に保たれる。

【００８３】つぎに、ｔ₂から呼出し待機時間Ｎ₂が経
過すると、図５の（ｇ）に示すように、区間＃２の開閉
器制御装置１５が負荷側次区間＃３の開閉器制御装置１
５に呼出信号を送信し、同図の（ｌ）に示すこの呼出信
号の受信に基づき、区間＃３の開閉器制御装置１５が同
図の（ｋ）に示すように、メモリ２８の記憶情報（＃３
の情報）を読出して応答信号を上流側次区間＃２の開閉
器制御装置１５に送信する。

【００８４】そして、区間＃２の開閉器制御装置１５
は、メモリ２８の自区間＃２の過電流情報及び図５の
（ｈ）に示す受信した負荷側次区間＃３の過電流情報が
記憶有りか否かを識別する。

【００８５】このとき、図９に示すように区間＃３の系
統電流Ｉ（＃３）が事故停電前に消失して設定値Ｉ_REF
より小さくなるため、自区間＃２のメモリ２８は過電流
情報の記憶有り，負荷側自区間＃３のメモリ２８は過電
流情報の記憶無しになっている。

【００８６】そして、両区間＃２，＃３の過電流情報の
組合から区間＃２の開閉器制御装置１５は、自区間＃２
が事故区間であることを識別し、自区間事故であると判
定する。

【００８７】そして、自区間事故の判定に基づき、区間
＃２の開閉器制御装置１５に図５の（ｉ）に示すように
自区間＃２の区分開閉器１４を開放状態にロックし、区
間＃２を系統から切離す。

【００８８】つぎに、ｔ₂から呼出し待機時間Ｎ₃が経
過すると、図５の（ｋ）に示すように区間＃３の開閉器
制御装置１５は負荷側次区間＃４の開閉器制御装置１５
に呼出信号を送信しない。

【００８９】このとき、図１０に示すように区間＃４の
系統電流Ｉ（＃４）も事故停電前に消失して設定値Ｉ
_REFより小さくなるため、区間＃３，＃４のメモリ２８
は共に過電流情報の記憶無しになっている。

【００９０】そして、区間＃３の開閉器制御装置１５
は、事故の判定を行わず、区間＃３の区分開閉器１４は
図５の（ｍ）に示すように投入状態に保たれる。

【００９１】さらに、ｔ₂から呼出し待機時間Ｎ₄が経
過したときにも、図５の（ｏ）に示すように、区間＃４
の開閉器制御装置１５は負荷側次区間＃５の開閉器制御
装置１５に呼出信号を送信せず、同図の（ｐ）に示すよ
うに区間＃５の応答信号を受信せず、同図の（ｑ）に示
すように区間＃４の区分開閉器１４も投入状態に保たれ
る。

【００９２】以降、残りの各開閉器制御装置１５も区間
＃３，＃４の開閉器制御装置１５と同様に動作し、この
とき、地絡事故が区間＃２で発生しているため、区間＃
２より負荷側の各区間＃３，＃４，＃５，…の区分開閉
器１４は投入状態に保たれる。

【００９３】したがって、変電所１の遮断器３の再投入
前の配電線４の事故停電中に、図１１に示すように事故
区間＃２の区分開閉器１４のみがその開閉器制御装置１
５の矢印線の開放制御で開放状態にロックされ、事故区
間＃２が自動的に系統から切離される。

【００９４】そのため、遮断器３が再閉路すると、従来
の試送電の場合のような再停電が発生せず、図１２に示
すように、事故区間＃２より上流の健全区間＃０，＃１
が直ちに復旧する。

【００９５】なお、開閉器制御装置１５間の通信は、例
えば、各開閉器制御装置１５にそれぞれアドレスを設定
し、つぎに説明する信号フォーマットで行われる。

【００９６】まず、前記の呼出信号及び応答信号は、一
般的なデジタル伝送の場合と同様、図１３に示すフレー
ム構成に形成され、先頭から順の同期信号ＳＹＮＣ，相
手先のアドレスＡＤ₁，送信先アドレスＡＤ₂，情報種
別ＩＤ，情報（データ）ＤＡＴ，終了フラグＥＮＤのエ
リアからなる。

【００９７】さらに、各エリアは図１４に示すようにそ
れぞれスタートビットｓｔ，８ビットの情報ｄａｔａ，
ストップビットｓｐ，パリティビットｐｔからなり、ス
タートビットｓｔは論理０，ストップビットｓｐは論理
１である。

【００９８】そして、情報種別ＩＤのエリアの情報ｄａ
ｔａの８ビットは、呼出し（呼出信号），応答（応答信
号）に応じて図１５に示すようになる。

【００９９】また、情報ＤＡＴのエリアの情報ｄａｔａ
の８ビットは、呼出信号の場合、その内容に応じて図１
６に示すようになり、応答信号の場合、各１ビット
ｂ₀，ｂ₁，ｂ₂，…，ｂ₇が図１７に示すように、自
区間の区分開閉器１４の入切（開閉器状態），系統電圧
の有無（電圧有り），過電流情報の有無（過電流有
り），…，応答状態（応答良好）の表示に割当てられ
る。

【０１００】なお、図１７のビットｂ₀は論理１，０が
入，切に対応し、ビットｂ₁は論理１，０が電圧の有，
無に対応し、ビットｂ₂は論理１，０が過電流情報の
有，無に対応する。

【０１０１】そのため、前記の区間＃１の開閉器制御装
置１５から負荷側次区間＃２の開閉器制御装置１５への
呼出信号，この呼出信号に対する応答信号は図１８の
（ａ），（ｂ）に示すようになり、区間＃２の開閉器制
御装置１５から負荷側次区間＃３の開閉器制御装置１５
への呼出信号、この呼出信号に対する応答信号は図１９
の（ａ），（ｂ）に示すようになる。

【０１０２】そして、通信線１６を介した各区間＃１，
＃２，＃３，…の開閉器制御装置１５とそれぞれの負荷
側次区間＃２，＃３，＃４，…の開閉器制御装置１５と
の間の通信により、配電線４の事故停電中に事故区間＃
２の区分開閉器１４が開放状態にロックされて事故区間
＃２が系統から切離されるため、従来の試送電を行う場
合のような停電のくり返しなく、遮断器３の再閉路によ
り直ちに健全区間＃０，＃１が復電する。

【０１０３】また、従来の図２０の配電系統制御センタ
１０のような基地局設備が不要で配電線１から基地局設
備までの通信線等を省いて健全区間＃０，＃１を迅速に
復電することができ、この場合、隣りの区間の開閉器制
御装置１５の間の比較的短距離の通信でよいため、通信
電力が前記基地局設備と通信する場合より著しく少なく
て済む。

【０１０４】そして、通信線１６を省いて各開閉器制御
装置１５に無線送受信機能を付加し、開閉器制御装置１
５間の通信を無線通信にしてもよく、この場合、無通信
の電力は数キロワットの小電力でよく、例えば、特定小
電力無線の小形のトランシーバ用モデムを用いて極めて
安価かつ小形に形成することができる。

【０１０５】また、通信線１６を省いて配電線搬送方式
で通信するようにしてもよく、この場合も必要な通信電
力は従来より大幅に少なくなる。

【０１０６】そして、国内の配電系統には勿論、海外の
配電系統にも適用することができる。

【０１０７】なお、開閉器制御装置１５の内部構成や通
信フォーマット等は本実施の形態のものに限られるもの
ではない。

【０１０８】また、センサ１７は３相一括して検出する
構成であってもよく、配電線４は３相に限定されるもの
ではなく、配電線４が非接地系統であってもよい。

【０１０９】

【発明の効果】本発明は、以下に記載する効果を奏す
る。配電線４の地絡，短絡の事故に基づく停電中に、バ
ックアップ電源２４で動作し、このとき、センサ１７の
計測結果に基づき、自区間が事故区間になる自区間事故
であれば、自区間に過電流情報が記憶されて負荷側の隣
りの区間は過電流情報が記憶されず、事故停電中に、負
荷側の隣りの区間の開閉器制御装置１５との通信によ
り、両区間の過電流情報の有，無の組合せから自区間事
故か否かを判定することができる。

【０１１０】さらに、この判定が自区間事故であれば、
変電所１の遮断器３が再閉路する前に、当該区間の区分
開閉器１４が開放されて事故区間が切離されるため、遮
断器３が再閉路したときに事故区間より上流の健全区間
を直ちに復旧する。

【０１１１】この場合、配電線４の事故停電後、従来の
試送電等を行うことなく、遮断器３の再閉路によって迅
速に健全区間を復旧することができる。

【０１１２】そして、負荷側の隣接区間の開閉器制御装
置１５と通信するのみであるため、従来の大規模な基地
局設備やその通信設備が不要であり、しかも、自区間の
系統電流の大きさを計測する簡単なセンサ構成で事故区
間を特定して健全区間を復旧することができる。

【０１１３】そのため、従来の試送電等を行うことな
く、大規模な基地局設備及びその通信設備等を備えるこ
ともなく、隣りの区間の開閉器制御装置１５との通信の
みにより、センサ１７の系統電流の大きさの計測に基づ
き、自区間の系統電流の過電流の有無を検出する簡単な
構成で事故区間より上流の健全区間を復旧し得るととも
に、区分開閉器１４の負担が軽減され、主に非ループの
接地系に有用な配電線自動区分開閉装置を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の１形態の回路ブロック図であ
る。

【図２】図１の動作説明用の第１のフローチャートであ
る。

【図３】（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ図２の一部
の詳細なフローチャートである。

【図４】図１の動作説明用の第２のフローチャートであ
る。

【図５】（ａ）〜（ｑ）は図１の開閉器制御装置が設け
られた配電線に地絡事故が発生したときの動作説明用の
タイミングチャートである。

【図６】図１の開閉器制御装置が設けられた配電系統の
通電中の系統図である。

【図７】図６の配電系統の事故停電時の系統図である。

【図８】図７の区間＃１の開閉器制御装置の事故区間判
定の説明図である。

【図９】図７の区間＃２の開閉器制御装置の事故区間判
定の説明図である。

【図１０】図７の区間＃３の開閉器制御装置の事故区間
判定の説明図である。

【図１１】図６の配電系統の事故区間の切離し説明用の
系統図である。

【図１２】図６の配電系統の復電時の系統図である。

【図１３】図１の開閉器制御装置の通信フォーマットの
説明図である。

【図１４】図１３の通信フォーマットの各エリアの構成
説明図である。

【図１５】図１３の通信フォーマットの一部の情報内容
の説明図である。

【図１６】図１３の通信フォーマットの他の一部の情報
内容の説明図である。

【図１７】図１３の通信フォーマットのさらに他の一部
の情報内容の説明図である。

【図１８】（ａ），（ｂ）は図７の区間＃１の開閉器制
御装置の呼出信号，応答信号の説明図である。

【図１９】（ａ），（ｂ）は図７の区間＃２の開閉器制
御装置の呼出信号，応答信号の説明図である。

【図２０】基地局設備を有する従来系統の通電中の系統
図である。

【図２１】図２０の従来系統の事故停電時の系統図であ
る。

【図２２】図２０の従来系統の事故区間の切離し説明用
の系統図である。

【図２３】図２０の従来系統の復電時の系統図である。

【符号の説明】

１変電所３遮断器４配電線１４区分開閉器１５開閉器制御装置１６通信線１７センサ２４バックアップ電源２７制御処理部２８メモリ３３通信モデム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】配電線を区分する区分開閉器と、前記区
分開閉器の開閉を制御する開閉器制御装置とからなる配
電線自動区分開閉装置において、前記開閉器制御装置に、前記配電線の停電中の動作電源を形成するバックアップ
電源と、前記区分開閉器の負荷側の自区間の系統電流を計測する
手段と、前記系統電流の計測結果が設定値より大きくなったとき
に過電流の発生を検出して過電流情報を記憶する手段
と、前記過電流の発生を検出したときに変電所の遮断器が開
放して前記配電線が停電する間に前記自区間の負荷側の
隣りの区間の前記開閉器制御装置と通信して前記負荷側
の隣りの区間の前記過電流情報を受信する手段と、前記自区間は前記過電流情報の記憶有りになり前記負荷
側の隣りの区間は前記過電流情報の記憶無しになるとき
に自区間事故と判定する手段と、前記自区間事故の判定により前記遮断器が再閉路する前
に前記区分開閉器を開放する手段とを備えたことを特徴
とする配電線自動区分開閉装置。