JPS5961423A - 電力系統の保護・制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、電力系統における保護機器の化１］御及び動
作点検を行なう電力系統の保護・市１」御装置の改良に
関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

電力系統の保護・制御装置を構成する機器には種々ある
が、近年になって静止形保護継電器の進歩及び汎用プロ
グラマプルコントローラヤマイクロコンピュータなどが
進歩し、これらを用いた保護制御装置が実現されるにお
よんで、電力系統の設備の信頼性の向上と、保守の省力
化が図られている。

このような電力系統の保護・制御装置は、用途、機能に
応じて継電器の動作点検、しゃ断器の動作点検、停電連
動点検等の各種点検機能を備えている。

上記諸点検は、電力系統の状況変化に伴ってしゃ断器等
の保護機器が正常な動作を行なうかどうか予め点検する
必要があるため、点検指令を出力してしゃ断器等の保護
機器の動作を確認するものである。

また上述した電力系統の保護・制御装置は、しゃ断器等
の保護機器の点検中に電力系統で事故が発生した場合、
事故系統を健全系統より分離しなければならない。しか
しながら保護機器の動作点検中には点検指令に従ってし
ゃ断器等の保護機器が動作しているため事故を検出し、
しゃ断器等の保護機器の点検を中止して、事故に対する
保護機能が働くように、通常、事故対応機能と称される
点検指令を中止して保護・制御状態に戻す機能を備える
ことが必須である。

上記事故対応機能を作動させるだめの事故検出信号は、
しゃ断器を引外すための引外し信号よりも、低い信号レ
ベルでも瞬時にて出力し得る信号でなければならない。

しかしながら従来の電力系統の保護・制御装置では主回
路に接続された変圧器等の負荷に突入電流が流れたとき
は、この突入電流を事故による過電流と誤判定してしま
い、保護機器の動作点検を中止させてしまうことがあっ
た。

以下上記のことについて第１図に示す従来の電力系統の
保護・制御装置を参照して詳細に説明する。第１図にお
いて、電源１にはしゃ断器２を介して負荷として変圧器
３が接続され電力系統の主回路を構成している。またし
ゃ断器２と変圧器３との線間には変流器４が設置され前
記主回路の通電電流を検知している。変流器４の出力は
過電流継電器５に入力される。この過電流継電器５は、
変圧器３の励磁の際の突入電流での誤動作を防止するた
めに、限時特性を有した引外し指令Ａを前記しゃ断器２
に与えるとともに、主回路の事故を外部に伝えるだめの
瞬時特性を有した事故対応信号Ｂを中央演算処理装置内
蔵のプログラマブル・ノーケンス・コントローラ（以下
ＳＱＣと称す）６に入力している。

このＳＱＣ６は内部機能構成として、制御機能回路６Ａ
及び第２図に示すような事故判定部６Ｂ。

と点検中止指令部６Ｂ２とからなる点検機能回路６Ｂを
備え、前記事故対応信号Ｂは、前記点検機能回路６Ｂに
入力される。

まだＳＱＣ６の制御機能回路６Ａの入力としては、操作
盤７の出力信号が与えられる。そしてこの制御機能回路
６Ａの出力は制御装置８を介して前記しゃ断器２に与え
られる。

上記のように構成された従来の電力系統の保護・制御装
置において、操作盤７を操作し点検指令を出力して、し
ゃ断器２及び図示しない電力系統の保護機器の点検を行
なう場合を想定する・第１図において、運転員が操作盤
７を操作してＳＱＣ６の制御機能回路部６Ａに点検指令
を入力すると、制御機能回路６Ａの出力は制御装置８を
介してしゃ断器２に対し投入指令を与え、しゃ断器２を
投、入する。このしゃ断器２の投入により変圧器３には
突入電流が流れる。この突入′１流によシ主回路に設置
された変流器４は、過電流事故であると検知して、過電
流継電器５に事故検出電流を与える。過電流継電器５で
は事故検出電流を受けることにより、しゃ断器２に対２
して限時動作の引外し指令信号Ａを出方するとともに、
ＳＱＣ６の点検機能回路６Ｂに対し瞬時動作の事故対応
信号Ｂを出力する。

事故対応信号Ｂを受けだ点検機能回路６Ｂでは、事故判
定部６Ｂ工にてこの事故対応信号Ｂが事故によるものが
否かを判別し、事故にょるものであると判定すると、事
故判定信号Ｃを点検中止指令部６Ｂ２に入力して点検中
止指令信号りを制御機能回路６Ａに出力する。点検中止
指令信号りを受けだ制御機能回路６八は、点検指令の出
力を中止し、保護機器の動作点検を中止する。

上記のように従来においてはしゃ断器２の投入に伴う突
入電流を事故電流として検知してしまい、事故でもない
にもがかわらず保護機器の点検動作を中止してしまう欠
点があった。

〔発明の目的〕

本発明は、上記欠点を除去するだめになされたものであ
シ、電力系統の保護機器の点検動作中に′電力系統に過
電流事故が発生したときには、瞬時にて点検動作を中止
し得、且つ過電流事故が発生して込な因にも〃・かわら
ず誤った事故検出信号が出力された場合には、保護機器
の点検動作を続行し得る電力系統の保護・制御装置を提
供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明による電力系統の保護・制御装置は、電源と負荷
との間に保護機器が接続された電力系統に適用されるも
のであって、上記電力系統に突入電流が流れた場合に、
上記突入電流を過電流継電器等の事故検出手段にて検出
し動作指令信号を出力することによｐ上記保護機器を動
作させるとともに、上記保護機器の点検動作時において
は、上記突入電流の流入から消滅までの時間は上記保護
機器の点検動作を行なわせるだめの信号をロックするよ
うに構成することによシ上記目的を達成させるようにし
だものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。第３
図は本発明による電力系統の保護・制御装置の一実施例
を示す回路構成図である。

第３図においては、第１図及び８１！２図と同一部分に
は同一イｑ＠を付してその説明は省略し、異なる部分の
み駅１明する。

本実施例におけるＳＱＣ９は制御機能回路９Ａと点検機
能回路９Ｂとから構成されている。上記点検機能回路９
Ｂは、過電流継電器５がらの低レベル動作設定且つ瞬時
動作性を有した事故対応信号Ｂと、操作盤７から出力さ
れるしゃ断器２の投入を行なわせるためのしゃ断器投入
指令Ｃ及び制御機能回路９Ａから出力されるしゃ断器２
の動作点検のだめしゃ断器動作点検指令りとを入力信号
としている。そしてこの点検機能回路９Ｂは、その出力
信号として点検中止指令Ｅを制御機能回路９Ａに出力し
ている。

次に第４図を参照して前記点検機能回路９Ｂの詳細な構
成について説明する。第４図に示す点検機能回路９Ｂで
はしゃ断器投入指令Ｃとしゃ断器動作点検指令りとをオ
ア素子９Ｂ１に入力し、その出力をパルス化部９Ｂ２に
入力している。このノ＋ルス化部９Ｂ２は、オア素子９
ｆ３１によシしゃ断器投入指令Ｃ或いはしゃ断器動作点
検指令りのいずれかを入力した場合、時間Ｔ（この時間
Ｔについては後で説明する）だけノソルス化したパルス
信号Ｆを出力するものである。

なお、上記においては、しゃ断器投入指令Ｃ或いはしゃ
断器動作点検指令りが点検機能回路９Ｂに入力されるこ
とは、いずれにしても制御機能回路９Ａ、制御装置８を
介してしゃ断器２が投入さノするととになる。

前記・母ルス信号Ｆは、インバータ９Ｂ３で信号反転さ
れて、この反転信号Ｇを、過電流継電器５からの事故対
応信号Ｂとともにアンド素子９Ｂ４に入力する。アンド
素子９Ｂ４の出力は第２図における事故判定部９Ｂ１、
点検中止指令部９ｆ３２と同じ機能を有した事故判定部
９Ｂ５、点検中止指令部９Ｂ６へと接続構成されている
。

そして点検中止指令部９Ｂ６は点検中止指令Ｅを制御機
能回路９Ａに出力する。

なお、／Ｅルス化部９Ｂ２における、オア素子９Ｂ、か
らの出力信号の・ぐルス化する時間Ｔは、しゃ断器２０
投入に伴って発生する突入電流の発生から消滅までの時
間とする。

次に上記のように構成された本実施例の作用について説
明する。電力系統の保護機器の動作点検を行なうだめに
操作盤７を操作する。操作盤７からばＳＱＣ９の制御機
能回路９Ａに点検指令を出力するとともに、点検機能回
路９ＢＫ対ししゃ断器投入指令Ｃを送出する。′そして
制イＩＭ１機能回路９Ａからの出方信号は制御装置８に
入力されて、制御装Ｍ８の出力信号によりしゃ断器２は
投入され、しゃ断器２の動作点検がなされる。しゃ断器
２以外の保護機器の動作点検及び上記保護機器以外の機
器の動作点検は、しゃ断器２の動作点検が終了しても継
続中であるものとする。

しゃ断器２が投入されると、負荷として変圧器３が接続
された主回路には突入電流が流れる。

この突入電流の発生にょυ、主回路に設けらｆた変流器
４は上記突入電流に応じた検出電流が流れる。この検出
電流が所定の値を満足している場合、過電流継電器５は
しゃ断器２に対し高レベル動作設率且つ限時動作性を・
有した引外し指令Ａを送出するとともに、ＳＱＣ９の点
検機能回路９Ｂに対して事故対応信号Ｂを送出する。

ＳＱＣ９の点検機能回路９Ｂに入力された低レベル動作
設定且つ瞬時動作性を南した事故対応信号Ｂは、点検機
能回路９Ｂのアンド素子９Ｂ４に入力される。この点検
機能回路９Ｂのオア素子９ＢＨには、制御機能回路９Ａ
からしゃ断器動作点検指令りが入力される。

そしてオア素子９Ｂ１の出力信号は、パルス化部９Ｂ２
に入力され、このパルス化部９Ｂ２ではオア素子９Ｂ、
の出力信号、即ちしゃ断器動作点検指令りを前記突入電
流の発生から消滅捷での時間Ｔだけパルス化したパルス
信号Ｆを出力する。このパルス信号Ｆはインバータ９Ｂ
３により信号レベルの反転が行なわれ、反転（Ｍ号Ｇを
出力する。この反転信号Ｇを前記過電流継電器５からの
事故対応信号Ｂはアンド素子９Ｂ４に入力される。

このとき、反転信号Ｇは時間Ｔの間は、信号レベル″０
”であり、事故反応信号Ｂは、同時間帯で信号レベル゛
１”であるので、上記時間Ｔの間はアンド素子９Ｂ４か
らは信号は出力されない。従って事故判定部９ＢＳ、点
検中止指令部９Ｂ６は動作しないので点検中止指令Ｅは
出力されない。よって上記時間Ｔの間は、保護機器の動
作点検は続行される。またこのような変圧器２への突入
電流では、過電流継電器５は低レベルの信号であるので
、しゃ断器２には引外（２指令Ａは出力されず、しゃ断
器２は引外し動作はなされない。

一方、時間Ｔが経過すると、反転信号Ｇは信号レベル゛
１”となるので、このと＠電力系統に現実の過電流事故
が発生すると過電流継電器５が作動して事故対応信号Ｂ
が出力されると、）“ンド累子９Ｂ４は信号を出力して
事故判建部９Ｂ５を作動させる。事故判定部９Ｂ５では
アンド素子９Ｂ４からの出力信号が過電流事故によるも
のであるか否かを判定し、過電流事故によるものと判定
すると点検中止指令部９Ｂ６に信号を出力する。点検中
止指令部９Ｂ６は、制御機能回路９Ａに対し点検中止指
令Ｅを出力し、保護機器の動作点検を中止させる。この
場合、電力系統には現実の過電流事故が発生したので、
過電流継電器５からしゃ断器２に対して引外し指令Ａが
出力され、しゃ断器２は引外され、事故対応機能を発揮
する。

以上述べたように本実施例では、電力系統の保護機器の
動作点検時に、しゃ断機２の投入に伴う突入電流が主回
路に流れだとしても、動作点検を中断することなく続行
し得、且つ電力系統に現実の過電流事故が発生した場合
には、事故対応機能を速度且つ確実に発揮してしゃ断器
２を引外すことができる。

本発明は上記実施例に限定されるものではなく、負荷と
しては変圧器３以外にインダクタンスを有する電動機等
でも適用され、１だ各構成要素は、本実施例と同等の機
能を有するもので実現してもよく、この他車発明の要旨
を変更しない範囲で種々変形して実施できる。

〔発明の効果〕

以上述べた本発明によれば、しゃ断器の投入に伴う突入
電流が流れて過電流事故が発生していないにもかかわら
ず、誤った事故検出信号が出力される場合、上記突入電
流の発生から消滅までの時間は、電力系統の保護機器の
点検動作を続行し得るように、前記事故検出信号の出力
を阻止するようにしたので、電力系統に現実に過電流事
故が発生していないにもかかわらず、しゃ断器の投入に
伴う突入電流を過電流事故と誤って検知した場合は、電
力系統の保護機器の動作点検を中断することなく続行し
得、且つ電力系統に現実に過電流事故が発生した場合に
は、事故対応機能を速応且つ確実に発揮し得る電力系統
の保護・制御装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電力系統の保膿・制御装置を示す回路構
成図、第２図は第１図における要部を示す詳細な回路構
成図、第３図は本発明による電力系統の保護・制御装置
の一実施例を示す回路構成図、第４図は第３図における
要部を示す詳細な回路構成図である。 １・・・電源、２・・・しゃ断器、３・・・変圧器、４
・・・変流器、５・・・過電流継電器、７・・・操作盤
、８パ制御装置、９・・・ゾログラマプル・シーケンス
・コントローラ（ＳＱＣ）、９Ａ・・・制御機能回路、
９Ｂ・・・点検機能回路、ｙＢｌ・・・オア菓子、９Ｂ
２・・・パルス化部、９Ｂ３・・・インバータ、９Ｂ４
・・・アンド素子、９Ｂ５・・・事故判定部、９Ｂ６・
・・点検中止指令部。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第　／　図 第３ＦｇＪ ？

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 保護機器を介して電源と負荷とを接続してなる電力系統
   において、前記負荷に過電流が流れた場合に前記保護機
   器を動作させるだめの動作指令信号を出力する事故検出
   手段と、前記保護機器の動作点検を行なうだめの動作点
   検指令信号を出力する操作部と、前記事故検出手段が事
   故を検出したときは、事故電流の流入から消滅までの時
   間は、前記動作点検信号を出力しないように制御する点
   検動作制御部とから構成されたことを特徴とする電力系
   統の保護・制御装置。