JPS6028223B2 - 配電線操作装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は配電線操作装置に関し、特に配電線の作業停電
に伴う電力融通に非要な区分開閉器の操作を行なうもの
である。

例えば第１図に示す如き配電系統について配電線操作を
するにつき、従来第２図に示す如き構成の配電線操作装
置が用いられていた。

第１図において、１は母線で、配電用変電所変圧器２次
側に設置され、変圧器と各配電線とを結合し、一般的に
複数の配電線が接続される。

また２（２一１〜２一４）は母線１と配電線とを結合す
る配電線用しや断器（以下ＦＣＢと呼ぶ）で、これを開
閉することにより区間を停電させる目的に使われ、遠方
監視制御装置子局５（第２図）からの開閉信号で動作す
る。３（３一１〜３一１６）は区間で、需要家の集合体
で構成され、配電線用しや断器２または区分開閉器４を
通じて電力の供孫溝を受ける。

４（４−１〜４−１６）は区分開閉器（以下ＰＳＷと呼
ぶ）で、区間３に対する樟送電または区間３の接続、切
り離しの目的に使われ、遠方監視制御装置子局５からの
開閉信号で動作する。

また、線路が無電圧になると自動開勝する機能を持く）
。母線１の電力は、フイーダ１０一１〜１０一４により
分岐され、配電線用しや断器ＦＣＢ２一１，２一２，２
一３，２一４を介して区間３一１，３一６，３−１１，
３−１４に供給される。

この場合区間３−１，３−６，３一１１，３一１４に供
給された電力は区分開閉器塔Ｗ４によって相互に結合さ
れた末端側の多数の区間３に順次連鎖的に供給されて行
く。例えば区間３−１の電力はＰＳＷ４一１を介して区
間３−２に供給され、さらにＰＳＷ４−２を介して区間
３−３に供給され、さらに的Ｗ４−３を介して区間３−
４に供給され、さらにＰＳＷ４−４を介して最末端の区
間３−５に供孫合される。しかるにこの場合区間３一３
及び３一５は、フイーダ１０一２つまり遮断器２−２か
ら電力を供給される他の系統の区間３一８及び３−１０
に、それぞれＰＳＷ４−５及び４−６を介して結合され
る。なお第１図、第３図において［コは閉略しているし
や断器ＦＣＢを示し、夏劉ま開路しているしや断器ＦＣ
Ｂを示し、０は閉路している区分開閉器ＰＳＷを示し、
■は開路している区分開閉器ＰＳＷを示し、こコは区間
を示す。

第２図の配電系統に対して、従来の配電線操作装置は次
のように動作する。

ＰＳＷ４一１〜４一１６の開閉状態およびＰＣＢ２（２
−１〜２一４）の開閉状態は、遠方監視制御装置子局（
以下ＴＣ子局と呼ぶ）５（５一１，５−２・・・）から
遠方監視制御装置親局６（以下ＴＣ親局と呼ぶ）へ伝送
される。

ＴＣ親局６は、ＴＣ子局５から伝送された情報を系統監
視盤７へ伝送する。系統監視盤７は伝送されたＰＳＷ４
およびＦＣＢ２の開閉状態を表示する。また、フィーダ
１０の負荷電流（以下フィーダ電流と呼ぶ）は、ＴＣ子
局５−１からＴＣ親局６へ伝送され、さらにＴＣ親局６
より系統監視盤７へ送られ、系統監視盤７に表示される
。このように遠方監視制御装置子局（ＴＣ子局）５は、
遠方監視制御装置親局６からの開閉信号を受信すること
により、区分開閉器４および配電線用しや断器２を開閉
路させる。

また、区分開閉器４および配電線用しや断器２の開閉状
態、および配電線の負荷の大きさを遠方監視制御装置親
局６に伝送する機能を持つ。また遠方監視制御装置親局
（ＴＣ親局）６は、遠方監視制御装置子局５から伝送さ
れた区分開閉器４および配電線用しや断器２の開閉状態
、および配電線の負荷の大きさを系統監視盤７に伝送す
る。

さらに系統監視盤７は、遠方監視制御装置親局６から伝
送された区分開閉器４および配電線用しや断器２の開閉
状態、および配電線の負荷を表示する機能を持つ。

これに加えて操作卓８が設けられる。

操作卓８は区分開閉器４または配電用しや断器２の開閉
路を指示するスイッチが設けられ、指示されたスイッチ
の信号を遠方監視制御装置子親局６へ伝送する。しかる
に操作卓８上に設けたスイッチを操作することにより、
操作すべき俺Ｗ４またはＦＣＢ２と関路または閉路の操
作方向を指示すると、その操作信号はＴＣ親局６を通じ
てＴＣ子局５へ伝送され、ＴＣ子局５は指令された操作
信号に従って斑Ｗ４またはＦＣＢ２を動作させる。

操作後のＰＳＷ４またはＦＣＢ２の開閉状態は前述の如
くＴＣ子局５、ＴＣ親局６を通じて系統監視盤７に表示
される。操作後のＦＣＢ２でのフイーダ電流も前述した
如く、ＴＣ子息５−１、ＴＣ親局６を通じて系統監視盤
７に表示される。第２図の従来の配電線操作装置におい
て、作業のための停電に伴う電力融通を行うにつき鴎Ｗ
４は次のように操作される。

すなわち第１図の配電系統において、区間３−６，３−
７，３一８，３一９および３−１０がＦＣＢ２一２より
電力供給されている時に、区間３−７を作業停電する（
これを作業区間と呼ぶ）場合に、単に区間３一７を停電
させるとこの区間３一７より末端側の区間３−８，３一
９および３一１０（これらを逆送区間と呼ぶ）も一緒に
停電してしまう。

これを回避するためには他のフイ−ダから電力の融通を
しなければならない。その融通方法としては第３図に示
すようにすることが考えられる。

なお２割ま作業区間を示し、また函劇ま逆送区間を示す
。どのフィーダより電力の融通をするかを決定するには
、逆送区間の負荷の大きさおよび全てのＭＷ４の開閉状
態が必要であり、更に各フイーダ１０の供給予備力を把
握していることが必要である。

また、ＰＳＷ４およびＦＣＢ２は、それを開賂または閉
路することにより区間３を相互に接続するものであるが
、この接続の状態は固定的なものではなく、その時の区
間３の負荷電流の大きさ等により適宜接続替えが行なわ
れている。ところでこのようにすると、電力融通のため
の操作をする際に、制御所運転員は作業停電に備えて、
常にＰＳＷ４およびＦＣＢ２の開閉状態、および区間３
の負荷電流の大きさを監視記憶していなければならない
面倒な手間がかかる。

ＰＳＷ４の数が多量で、かつ複雑な構成であるため作業
停電に伴う電力の融通をするための凶Ｗ４およびＦＣＢ
２を開閉操作するとき誤爆作により、停電させなくとも
よい区間３を停電させてしまうことも稀ではない。以上
の点を考慮して本発明においては、作業停電および作業
停電に伴う電力の融通のための配電線操作（ＰＳＷ４お
よびＦＣＢ２の開閉路の変更）を自動的に行なうことに
より従来の配電線操作装置の不都合を解決しようとする
もので、操作すべきＰＳＷ４およびＦＣＢ２を自動的に
検知し、謀操作を防ぎ、できるだけ不要な停電区間を作
らないようにするものである。

以下図面について本発明に係る配電線操作装置の一例を
詳述するに、本発明においては第２図との対応部分には
同一符号を附して第４図に示す如く、操作卓８とＴＣ親
局６との間に例えばマイクロコンピュータ又はミニコン
ピュータ構成の配電線操作処理装置９を設ける。

しかるにＴＣ親局６は従来の場合と同様に系統監視盤７
へＰＳＷ４およびＦＣＢ２の開閉状態およびフィーダ１
０の負荷電流の情報を送り出すと共に、配電線操作処理
装置９（以下操作処理装置と呼ぶ）へも送り出すように
する。

従って操作処理装置９には常にＰＳＷ４およびＦＣＢ２
の開閉状態、およびフィーダ１０の負荷電流が伝送され
ていることになる。また、操作卓８はスイッチ操作によ
り、作業停電すべき区間３を操作処理装置９に対して指
示する。

ここで操作処理装置９は、常に各ＦＣＢ２の開閉状態、
フィーダ電流、およびそれらに接続されているＰＳＷ４
の開閉状態を記憶しておき、操作卓８上のスイッチ操作
による作業停電指令を受信したとき逆送区間を検出する
とともに、その逆送区間に対し、他のフィーダ１０から
電力の融通をし、その後作業区間を停電させる。このよ
うに本発明の場合ＴＣ親局６は、配電線操作装置９へも
同一情報を伝送する。

操作卓上のスイッチ操作（従来方式の場合）または、配
電線操作処理装置（本発明による場合）からの区分開閉
器４および配電線用しや断器２の開閉信号を遠方監視制
御装置子局５へ伝送する機能を持つ。また本発明の場合
操作卓８には、作業区間を指示するスイッチが設けられ
、指示されたスイッチの信号を配電線操作処理装置９へ
伝送する機能を持つ。しかるに配電線操作処理装置９は
、遠方監視制御装置親局６から、区分開閉器４および配
電線用しや断器２の開閉状態、および配電線の負荷の大
きさが伝送される。

操作卓８上のスイッチ操作により作業区間が指示された
時、その作業区間を停電すべく、逆送区間に対し予備フ
ィーダの検出および予備フィーダへの接続替えを行なっ
た後、区分開閉器４および配電線用しや断器２の開閉信
号を遠方監視制御装置親局６に伝送して作業区間を停電
させる。

第４図の構成の本発明に依る配電線操作装置は、作業停
電および作業停電に伴う電力の融通のために、ＦＣＢ２
又はＰＳＷ４を次のように操作する。なお以下の動作説
明においては先ず動作の概要を説明した後に、次に詳細
な動作を説明する。本発明装置は概略次のような検出お
よび操作を行う。‘１１ 各ＦＣＢ２（つまり各フィー
ダ）により送電されている区間３及び偽Ｗ４を予定の順
序で検出する。

｛２１ 各区間３の負荷電流を求める。

【３’逆送区間内の末端区間の検出。

作業停電を実施しようとしている区間を経由して送電さ
れている区間３の集合体すなわち逆送区間のうち、作業
区間より一番末端の区間３、すなわち他の区間３に対し
て送電していない区間３を検出する。

これを以下末端区間と呼ふ；。‘４１ 電力の融通を行
なうフィーダ（予備フィーダ）の検出‘３｝で検出され
た末端区間に送電しているフィーダ１０以外のもので、
当該末端区間に電力の融通ができるフィーダ１０を検出
する。

（５ー ＰＳＷ４の操作 側で検出されたフィーダ１０の供給余裕電流（予備力）
と当該末端区間の負荷電流の大きさにより次の操作をす
る。

‘ａ｝ 予備力の方が大きいときは、当該末端区間を‘
４｝で検出されたフィーダ１０に接続変更をする。

【ｂー 予備力の方が小さいときは、当該末端区間を停
電させる。

【６｝ 末端区間に対する操作の繰り返し上記【１｝〜
■を逆送区間のすべての区間３について操作が終了する
まで繰り返す。

‘７）作業区間の停電 最後に作業区間を停電させる。

以上の操作によって作業停電に伴う電力の融通操作およ
び作業停電操作が完了する。

以上が操作の概要であるが、次に第２図の系統において
、区間３−７を作業区間とする場合の操作方法を例とし
て、以下に詳細に説明する。

〔１〕 各フィーダにより送電されているＰＳＷ４およ
び区間３の検出ＦＣＢ２およびＰＳＷ４に接続され得る
区間３は、配電線の建設または、増設時に自づと決定さ
れる。

その接続関係を第１表の如く予測してあらかじめ操作装
置９のメモリに記憶しておおく。

第１表は、図一１の配電線における接続関係および、Ｆ
ＣＢ２およびＰＳＷ４の開閉状態を例示したものであり
、ＦＣＢ２およびＰＳＷ４により送電され得る区間３を
表わしている。俺Ｗ４に接続され得る区間３は「始端側
区間」および「終端側区間」の２区間あるが、始端また
は終端側区間の区分は単なる便宜的区分であり、何ら特
別の意味はない。ＴＣ親局６から伝送されるＦＣＢ２お
よびＰＳＷ４の開閉状態は、それが伝送されるたびに第
１表のメモリに記憶する。従って第１表は現時点におけ
るＦＣＢ２およびＰＳＷ４の開閉状態を表わしているこ
とになる。なお第１表において、「０」は開路状態、「
１」は閉路状態をそれぞれ示す。第１表 このようにして操作装置９のメモリに記憶されている第
１表の内容に基づいて操作装置９は、各フィ−ダに接続
されているＦＣＢ２，ＰＳＷ４および区間３を以下に述
べるが如くして検出し、第２表のデータを作成する。

第２は、各ＦＣＢ２，ＰＳＷ４とその両端の区間３の関
係を表わしており、ＦＣＢ２またはＰＳＷ４からみて露
流々入側区間を受電区間とし、亀流々出側区間を送電区
間としている。

第２表フイータ−１０−１ フイーダ１０−２ フイータ−１０−３ フイータ１１０−４ 次に例えば第１図におけるフィーダ１０−２を例にとっ
て第２表の作成方法を説明する。

第３表から第６表は第２表のフィーダ１０−２に関する
部分ができるまでの途中経過を表わしている。ＦＣＢ２
−２が第１表で閉路丈態を示していれば、その終端側区
間３一６はＦＣＢ２一２より送電されている状態である
。（ＦＣＢ２が関路状態であれば、それに接続されてい
る区間３は皆無である。）この閉略しているＦＣＢ２一
２と送電区間３−６を第２表のメモＩＪＩこ登録する。
かくしてＦＣＢ２−２および送電区間３一６が登録され
た後の状態は第３表のようになる。第３表 ここで、ＦＣＢ２には受電区間３はないので「受電区間
」欄は無意味である。

次に第２表に登録された送電区間（本例では３−６であ
る）に接続し得るＦＣＢ２またはＰＳＷ４を第１表より
検出する。

これは、前記送電区間を第１表の「始様側区間」および
「終端側区間一樹より見つけ出せば、その「ＦＣＢまた
は俺ＷＪ欄に登録されている。

ＦＣＢ２またはＰＳＷ４が、その送電区間に後続してい
るＦＣＢ２または俺Ｗ４ということになる（本例では２
一２および４一７である）。このようにして見つけ出し
たＦＣＢ２またはＭＷ４のうち、開閉状態が「閉路」と
なっていて、かつ、第２表の「送電ＦＣＢまたはＰＳＷ
」欄に未登録のＰＳＷ４は当該送電区間と下位区間（Ｆ
ＣＢ２からみて電気的に遠い方の区間）とを結ぶ鴎Ｗ４
ということになる（本例では４一７である）。

この検出したＰＳＷ４を第２表の「送電ＦＣＢまたはＰ
ＳＷ」欄に登録するとともに、前記送電区間（本例では
３一６である。）は送電ＦＣＢまたは笛Ｗ（本例では４
‐７である）に対しては受電区間となるので、前記送電
区間を「受電区間一樹に登録する。かくして登録された
後の状態は第４表のようになる。第４表 続いて、第２表に新たに登録したＰＳＷ４（本例では４
一７である）に接続している区間３でかつ、第２表に禾
登録の区間３を第１表−１および第２表より検出する（
本例では３一７である）。

これにより検出される区間３（本例では３一７である）
は、前記ＰＳＷ４（本例では４−７である）から送電さ
れていることを表わしており、この区間３を表−２の「
送電区間」欄に登録する。かくして登録された後の状態
は第５表のようになる。第５表 このようにＰＳＷ４と区間３の接続関係のチェックを第
２表の「送電ＦＣＢまたは偽Ｗ」欄に登録すべきＰＳＷ
４がなくなるまで順次繰り返す。

これによりフィーダ１０一２に接続されているＦＣＢ２
，ＰＳＷ４および区間３をすべて検出することができ、
その終了後の状態は第６表のようになる。第６表 前記ＰＳＷ４と区間３の接続関係のチェックの過程で分
岐線路があった場合、第２表の「送電ＦＣＢまたはＰＳ
Ｗ」欄に登録すべき塔Ｗ４が複数個表われることがある
。

このようなときは、１つのＰＳＷ４のみ「送電ＦＣＢま
たはＰＳＷ」欄に登録し、残りのＰＳＷ４は第７表のメ
モリに登録しておき、前者のＰＳＷ４の接続関係をすべ
てチェックした後後者のＰＳＷ４の接続関係のチェック
をする。後者については、第７表に登録されている分岐
したＰＳＷ４を取り出し、そのＰＳＷ４を始点として偽
Ｗ４と区間３の接続関係を同様にチェックすればよい。
第７表 なお前述の第２表はすべてのフィーダ１０について作成
され、ＦＣＢ２または掩Ｗ４の開閉状態が変化するつど
更新されるものである。

〔２〕 各区間３の負荷電流の検出 操作袋簿９は各フィーダ電流（ＴＣ子局５およびＴＣ親
局６を通じて本装置に伝送される）および、当該フィー
ダ１０に接続されている区間３の設備容量を用い、次式
により各区間３の負荷電流を推定する。

ここで、ＦＬは区間３−ｉが接続されているフィーダ電
流、ＮＬは区間３−ｉの負荷電流、ＮＣｉは区間３−ｉ
の設備容量（電流）、ＺＮＣｉは区間３−ｉが接続され
ているフィーダ１０‘こ接続されている区間３の設備容
量合計である。

なお、この設備容量は、配電線の建設または増設時に自
づと決定されるものであり、常時変化するものではない
。このようにして求められた区間３の負荷電流を操作処
理装置９が第８表としてメモリに記憶しておく。

第８表 〔３〕 逆送区間内の検出 第２表は区間３と区間３の接続関係を送受軍の方向を含
めて表わしているから、作業停電を実施しようとしてい
る区間３を経由して送電されている逆送区間内の末端区
間は第２表を用いて容易に検出することができる。

まず、操作卓８によって指示された作業区間が区間３−
７である場合、１つのＰＳＷ４を経由して区間３−７よ
り直接受電している区間３を検出するため、第２表の「
受電区間」欄を検索すると、フィーダ１０−２の表の第
３行に区間３−７が発見される。

そのとき同じ行の「送電区間」欄に示される区間３一８
は、区間３−７よりＰＳＷ４一８を経由して受電してい
ることを表わしている。次に同様にして区間３−８より
受電している区間３を検索すれば区間３−９が検出され
る。

これを「受電区間」欄を検索しても該当区間が発見され
ない区間３−１０が検出されるまで繰り返し行なう。こ
の区間３一１０が「受電区間」欄に検出されないことは
、区間３一１０には送電区間が接続されていないこと、
すなわち末端区間であることを示している。〔４〕予備
フィーダの検出 上記〔３〕のステップで検出した逆送区間内の末端区間
に対し、電力の融通を行なうための予備フィーダの検出
を行う。

まず、末端区間（本例では３−１０である）末端区間が
現在接続されているフイーダとは異なるフィーダに接続
するための掩Ｗ４を検出する。

これは、第１表の「始端側区間」および「終端側区間一
樹から末端区間３−１０に後続し得るＰＳＷ４（本例で
は４−６，４−１０および４‐１４である）を取り出し
、この的Ｗ４のうちで現在関路となっている斑Ｗ４（本
例では４一６および４−１４である）を取り出せばよい
。次に上記により検出した末端区間３一１０を他のフィ
ーダ１０‘こ接続するＰＳＷ４（本例では４一６および
４−１４である）の他のフイーダ１０側区間（本例では
３一５および３一１５）を第１表より検出し、その区間
３がどのフィーダから電力の供給をされているかを第２
表のどのフイーダにその区間３が登録されているかによ
って検出する。

他のフイーダ側区間がどの第２表のフイーダ１川こも登
録されていない場合は、その区間３は停電中であること
を表わしているので電力の融通のための対象フイーダか
ら除外する。以上により予備フィーダを検出するが、予
備フィーダが複数となる場合は、予備力（フイーダの設
備容量（電流）と現在フィーダに流れている電流との差
）が最大となるフィーダを予備フイーダとする（本例で
はフイーダ１０一４とする）。

〔５〕 ＰＳＷ４の操作 上記〔４〕のステップで検出した末端区間（本例では３
一１０である）と予備フイーダ（本例では１０一４）と
を接続するＰＳＷ４（本例では４−１４である）を閉略
し、その後当該末端区間を第２表の「送電区間」欄を検
索するとフィーダ１０−２の表の第５行に発見されるの
で、その行の「ＦＣＢおよび鴨Ｗ」欄のＰＳＷ４（本例
では４−１０である）を関路操作する。

〔６〕 末端区間に対する操作の繰り返し前述の概要で
述べた通りの繰返し動作を実行する。

〔７〕 作業区間の停電 上記操作完了によって電力の融通操作が完了しているの
で、作業区間（本例では３−７であるについて）第２表
の「送電区間」欄を検索すると、フィーダ１０−２の表
の第２行に発見されるので、その行の「ＦＣＢおよびＰ
ＳＷ」欄の笛Ｗ４（本例では４‐７である）を開勝操作
することにより当該作業区間を停電させる。

上述のように本発明によれば、操作卓８上のスイッチ操
作で作業区間を指示するだけで、運転員の助勢なしで、
電力融通を伴う作業停電のための俺Ｗ４の開閉操作を速
かに行なうことができる。従って制御所の運転員が作業
停電ごとにＰＳＷ４及びＦＣＢ２の開閉状態や区間３の
負荷電流の大きさを監視記憶しておかねばならない面倒
な手間を不必要にし得ると共に、謀操作による停電の発
生を未然に防止できる。また作業区間より末端側の逆送
区間のそれぞれについて、電力融通が可能なフィーダを
検出して当該逆送区間の停電の要、不要を決めるように
したことにより、作業区間以外の停電区間の範囲をでき
るだけ狭くできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用し得る配電線系統を示す単線結線
図、第２図は従来の配電線操作装置を示す系統図、第３
図は作業区間を指定した場合の逆送区間への蟹力融通の
説明に供する単線結線図、第４図は本発明に依る配電礎
泉操作装置の一例を示す系統図である。 １・・・・・・母線、２（２−１，２−２・・・）・・
・・・・配電線用しや断器、３（３一１，３−２・・・
）・・・・・・区間、４（４−１，４−２・・・）・・
・・・・区分開閉器、５（５一１，５−２・・・）・・
・・・・遠方監視制御装置子局（ＴＣ子局）、６・・・
・・・遠方監視制御装置親局（ＴＣ親局）、・７・・・
・・・系統監視盤、８・・・・・・操作卓、９・・・・
・・配電線操作処理装置。 多１図 多３図 多２図 多４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 配電系統の区分開閉器及び配電線用しや断器の開閉
   状態、並びに各配電線の負荷を系統監視盤に遠方監視表
   示すると共に、当該表示を監視しながら上記区分開閉器
   又は配電用しや断器を開閉操作し得る操作卓とを有する
   配電線操作装置において、上記操作卓と、上記区分開閉
   器及び配電用しや断器との間の信号系に配電線操作処理
   装置を設け、 この配電線操作処理装置は上記操作卓の
   スイツチ操作により作業区間が指定されたときその作業
   円間を停電させるべく、（ア） 各配電線用しや断器を
   介してフイーダにより送電されている区間及び区分開閉
   器を予定の順序で検出手段（イ） 各区間の負荷電流を
   求める手段 （ウ） 逆送区間内の送電していない末端区間を検出す
   る手段（エ） 電力の融通を行なう予備のフイーダを検
   出する手段（オ） 検出された予備のフイーダの供給余
   裕電流とその末端区間の負荷電流の大きさを比較し、
   供給余裕電流の方が大きいときはその末端区間を検出さ
   れた予備のフイーダに接続変更し、 供給余裕電流の方
   が小さいときはその末端区間を停電させる手段（カ）
   末端区間に対し（ア）〜（エ）の操作が終了するまで繰
   り返す手段をそれぞれ実行し、 予備フイーダへの接続替えを行つた後に、上記区分開
   閉器及び上記配電線用しや断器に対する開閉信号を送出
   することを特徴とする配電線操作装置。