JPS6030193B2 - 予備線切換装置の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は予備線切換配電方式における高圧開閉器の負荷
側事故時に健全区間を停電から守る予備線切換装置に関
するものである。

従来、地下街あるいは病院等停電してはならない需要家
に対しては電力供給信頼度を高めるために需要家の引込
口近傍まで常用線と予備線の両線をひき、これにそれぞ
れ接続した一対の高圧開閉器のいずれかを選択投入して
電力供給するいわゆる予備線切換配電方式が採用されて
おる。

然し乍ら、この予備線切換配電方式にあっては常用線の
無電圧あるいは電圧降下により予備線に切換えるように
なっているため、高圧開閉器の負荷側に事故が発生して
常用線が無電圧となったとき自動的に予備線を停電せし
めて事故区間に拡大させる不都合が生じる。又、この際
事故発生によって常用、予備両線共ロックするようにす
ればこの事故が樹木接触や雷等による接地事故で瞬時的
に自然消滅するような事故に対しても需要家側を停電す
ることとなって電力供給の信頼度を著しく低下させる不
都合が生じる。本発明は上述した点にかんがみてなされ
たもので、その目的とするところは高圧開閉器の負荷側
の接地事故に対しては予備線に切換えることなく常用線
の変電所のしや断器の再閉路による試送電によってその
事故が永久的なものであるか瞬時的なものであるかを判
別させ、永久的な接地事故に対しては高圧開閉器の投入
をロックして該高圧開閉器の負荷側を常用、予備の両線
から切離して事故区間の縮少を図り、瞬時的な接地事故
に対しては常用線からの電力供給に自動的に復帰せしめ
るようにしたものを提供することにある。

通常、配電線には、周知のように、配電線の故障発生の
約半数が一時的なものであることから、試送電によって
異常なく送電を継続する成功率が高いため、サービス向
上を目的として、故障発生によってトリップした変電所
のしや断器を一定時間（例えば６硯砂・）後に自動的に
再閉路させるいわゆる自動再閉路方式が採用されている
。

本発明は上記の点に着目し、具体的には、変電所の異な
るしや断器にそれぞれ接続ごたた常用、予備の両線に一
対の高圧開閉器の電源側をそれぞれ接続し、この両高圧
開閉器の負荷側を結合して負荷に接続し、上記両高圧開
閉器の電源側から接続されて該高圧開閉器を選択的に開
閉して常用、予備線を切換せしめる制御装置に、上記両
高圧開閉器の負荷側に挿入した零相変流器と両高圧開閉
器の電源側とから接続されて接地事故を検出する接地リ
レーと、この接地リレーが動作したとき予備線の高圧開
閉器の投入回路を開路するロック手段と、上記接地リレ
ーが復帰したときロック手段を解除するりセット手段と
を備え、両高圧開閉器の負荷側に接地事故が発生したと
きには予備線への切襖を一旦ロックして常用線の試送電
を可能にし、この試送電によって接地事故が永久的なも
のであれば常用線の高圧開閉器の投入をロックし、瞬間
的なものであれば予備線への切換ロックを解除して自動
的に定常状態に復帰せしめるようにしたものである。

以下本発明の実施例を図により説明すると、第１図にお
いて１＾，ＩＤは主接点とこれに連動する補助倭１側
ｌｏａと投入コイルとを備え、投入コイルに電力が印加
されたとき瞬時投入し、無電圧時には若干の遅延時間（
例えば２秒）を有して図示しないしや断器がトリツプし
た後開放する高圧開閉器である。

そして、上記高圧開閉器１〜 ＩＤの電源側は常用線Ａ
、予備線Ｄにそれぞれ接続され、負荷側は負荷線Ｌ‘こ
より結合されて負荷５に接続されておる。２は上記高圧
開閉器１〜 ＩＤの投入コイルに制御電源を選択的に供
給する制御装置で、入力端の一方は高圧開閉器１＾，１
。

の電源側に電源変圧器３Ａ，３Ｄを介して接続され、入
力端の他方は高圧開閉器１＾，ＩＤの負荷側に挿入した
琴相変流器４から接続されて、常時は常用線Ａ、予備線
Ｄから電源をうけたとき高圧開閉器１＾を優先投入せし
めて常用線Ａから負荷５の電力を供給し、常用線Ａから
の電力供給が停止したときは高圧開閉器ｌｏを投入せし
めて予備線Ｄに切換えて負荷５に電力を供給し、高圧開
閉器ＩＡ，ｌｏの負荷側に接地事故が発生したときはこ
れを琴相変流器４を介して検出して高圧開閉器ＩＤの投
入を一旦ロックして常用線Ａ側変電所のしや断器の再閉
路による試送電を可能にし、上記試送電によって常用線
Ａ側変電所のしや断器が再度トリップしなければ、上記
接地事故が瞬時的なものであるとして高圧開閉器１。の
投入ロックを解除し自動的に定常状態（常用線Ａからの
電力供給状態）に復帰せしめ、また上記試送電によって
再度トリツプすれば、上記接地事故が永久的なものであ
るとして常用線Ａ側変電所のしや断器の再々開路によっ
て送電時には高圧開閉器ＩＡの投入をロックして、高圧
開閉器ＩＡ，ｌｏの負荷側を常用線Ａ、予備線Ｄから切
離すようになっている。次に、上記制御装置２を具体化
して例示した第２図により説明する。制御装置２は切換
制御部６とこの切換制御部６と電源変圧器３＾との間に
介挿される電源制御部７から成っておる。そして上記切
換制御部６について説明すると、ＴＡ，Ｔ。は電圧変成
器で、その１次巻線の一端は入出力端子Ｖに共通接続さ
れ、他端は入力端子ＵＡ，Ｕｏにそれぞれ接続され、上
記端子ＵＡ，Ｖは電源制御部７を介して電源変圧器３＾
の出力側に、端子Ｕｏ，Ｖは電源変圧器３ｏの出力側に
それぞれ接続され、上記入力端子Ｕ＾，Ｕｏは出力リレ
ーＭ＾，Ｍｏの常開接点Ｍ＾ａ，，Ｍｏａ，を介して出
力端子Ｘ＾，ＸＤにそれぞれ接続し、この出力端子Ｘ＾
，ＸＤは入出力端子Ｖと共に高圧開閉器１＾，ｌｏの投
入コイルにそれぞれ接続して上記常開接点ＭＡ幻，Ｍｏ
ａ，のいずれかの閉路により該切換制御部６の入力電源
を制御電源として高圧開閉器ｉＡ，ＩＤの投入コイルに
供給するようになっている。又、上記電圧変成器Ｔ＾，
Ｔ。の２次巻線はそれぞれ２分割して巻装され、分割さ
れた一方の２次巻線にはダイオードをブリッジに形成し
た全波整流回路ＤＢ，Ｄ＆がそれぞれ接続され、他方の
２次巻線は一端を共通接続し、他端はカソードを共通接
続したダイオードＤ３，Ｄ４のアノードにそれぞれ接続
して半波整流回路を形成し、この半波整流回路の出力端
子間には平滑用コンデンサＣ３と、高圧開閉器１＾の補
助接点１Ｍを接続した補助リレーａと、高圧開閉器ｌｏ
の補助接点ｌｏａを接続した補助リレーｄとが並列に接
続されて補助懐点ＩＡａあるいは１。ａが閉路したとき
（即ち高圧開閉器ＩＡあるいはｌｏが投入したとき）整
流平滑された直流電圧により補助リレーａあるいはｄが
励磁されるようになっている。又、上記全波整流回路Ｄ
Ｂ，の出力端子間には、平滑用コンデンサＣ，と、抵抗
Ｒ，と定電圧ダイオードＺＤ，とトランジスタＱ，のベ
ース・ェミツタ間とを直列接続してなる常用線Ａ用の電
圧検出回路とを並列に接続して、上記コンデンサＣ，の
端子間電圧Ｖｃ，が定電圧ダイオードＺＤ，のッェナー
電圧Ｖｚ，に対して同程度かあるいはそれ以下（Ｖｃ，
三Ｖｚ，）となったとき、トランジスタＱ，のベース電
流が殆んど流れなくなって該トランジスタＱ，をオフし
、上記端子間電圧Ｖｃ，がッェナー電圧Ｖ２，よりも高
く（Ｖｃ，＞Ｖｄ）なったとき、トランジスタＱ，にベ
ース電流を流して該トランジスタＱ，をオンするように
して、常用線Ａ側の電圧を比較検出するようになってい
る。又、上記全波整流回路ＤＢ２の出力端子間には、平
滑用コンデンサＣ２と、定電圧ダイオードＺＤ２と抵抗
Ｒ２と逆流阻止用のダイオードＤ６とトランジスタＱ２
のベース・ェミッタ間とを直列に接続してなる予備線○
用の電圧検出回路とを並列に接続して、上述同様、予備
線Ｄ側の電圧を比較検出るようになっている。そして、
上記抵抗Ｒ２とダイオードＤ６との暖統点から逆流阻止
用のダイオードＤ５を介して上記トランジスタＱ，のコ
レクタに接続し、常用線Ａと予備線Ｄから同時に電源を
うけたとき、定電圧ダイオードＺＤ２と抵抗Ｒ２とを通
じて流れる電流をダイオードＤ５を介してトランジスタ
Ｑ，のコレクタに流してトランジスタＱ２に流れるベー
ス電流を阻止しトランジスタＱ２をオフせしめて、常用
線Ａ側の高圧開閉器ＩＡを優先投入せしめるようになっ
ておる。上記全波整流回路ＤＢ，Ｄ＆の出力端は正極の
出力端に順方向に挿入したダイオードＤ．とＤ２とを介
して共通に接続され、このダイオードＤ，，Ｄ２の力ソ
ードには上言己補助リレーｄの常開接点ｄｂと出力リレ
ーＭＤの常閉接点Ｍｏｂと出力リレーＭＡとを介してト
ランジスタＱ，のコレクタを接続して、常時トランジス
タＱ，がオンしたとき出力リレーＭ＾を励磁してその常
閉並びに常開接点Ｍ＾ｂ，Ｍ八ａ，，Ｍ＾ａ２を開閉す
るようになっている。上記出力リレーＭＤの一端は上記
ダイオードＤ，，Ｄ２のカソードに並列に接続された補
助リレーａの常開接点ａａと補助リレーｄの常開接点ｄ
ａと第１のキープリレーＫ，の常閉接点Ｋ，ｂとに、補
助リレーａの常閉接点ａｂと出力リレーＭＡの常開接点
Ｍ（ｂとを介して接続し、池端は上記トランジスタＱ２
のコレク夕に接続して、トランジスタＱ，がオフしてト
ランジスタＱ２がオンしたとき、出力リレーＭｏ励磁し
てその常閉並びに常開接点Ｍｏｂ，Ｍｏａ，，Ｍ。ａ２
を開閉するようになっている。又、上言己ダイオードＤ
，，Ｄ２のカソードに並列接続された常開接点Ｋ，ｂと
常開接点ａａ， ｄａとには、キープリレーＫ，の常開
接点Ｋ，ａと抵抗Ｒ３とを介してトランジスタＱ２のベ
ースを接続し、上記常開接点ａａ，ｄａのいずれかが閉
略しているとき、キープリレーＫ，の常開接点Ｋ，ａが
閉路した場合は抵抗Ｒ３を介してトランジスタＱ２にベ
ース電流を流してトランジスタＱ２をオンせしめるよう
になっている。上記キープリレーＫ，は、一方は上記ダ
イオードＤ，，Ｄ２を、他方は接地リレーＧｒの常開接
点Ｇｒａを介して全波整流回路ＤＢ，，ＤＢ２の出力端
子間に挿入され、この直列に接続されたキープリレーＫ
，と常開接点ＧＨには平滑用コンデンサＣ４が並列に挿
入して、負荷５に常用線Ａあるいは予備線Ｄから電力が
供給されているとき接地事故が発生すると、接地リレー
Ｇｒが動作してその常開接点Ｇｒａを閉略してキープリ
レーＫ，が励磁されその常閉並びに常関接点Ｋ，ｂ，Ｋ
，ａを開閉するようになっている。なお、この常閉並び
に常開接点Ｋ，ｂ，Ｋ，ａはキープリレーＫ，が無励磁
となってもその第１のリセットリレーＫ，′が励磁され
るまで復帰しないようになっておる。このリセットリレ
ーＫ，′は上記全波整流回路ＤＢ，，ＤＢ２の出力端子
間に、ダイオード○，，Ｄ２のカソードに接続された常
閉接点Ｋ，ｂ常開援点ａａ， ｄａの並列回路とトラン
ジスタＱのコレクタ・ェミッタ間を介して挿入されて、
トランジスタＱ４がオンしたとき励磁されてキープリレ
ーＫ，の常開並びに常閉接点Ｋ地Ｋ，ｂを復帰せしめる
ようになっている。又、上記トランジスタＱ４のベース
には後述する第３のタイマ回路６ａの出力端を接続して
該タイマ回路６ａの出力によりトランジスタＱ４はオン
オフ制御されるようになっている。上記タイマ回路６ａ
の入力端は、上記全波整流回路ＤＢ，Ｄ＆の出力端子間
にキープリレーＫ，の常開接点Ｋ，ａと、補助リレーａ
の常開接点ａａと補助リレーｄの常開接点ｄａ及びキー
プリレーＫ，の常閉接点Ｋ，ｂの並列回路と、ダイオー
ドＤ，，Ｄ２とを介して直列に挿入されて定電圧を出力
するようにした抵抗Ｒ４と定電圧ダイオードＺＤ３の定
電圧回路の出力端に接続されている。そして、このタイ
マ回路６ａは上記定電圧ダイオード血３の端子間に、可
変抵抗ＶＲ，と抵抗Ｒ６とコンデンサＣ５とを直列に接
続した時定数回路と、抵抗Ｒ８とＲ９とからなる分圧回
路とを並列に接続し「上記抵抗Ｒ６とコンデンサＣ５と
の接続点に抵抗Ｒ７を介してプログラマフル・コニジヤ
ンクション４トランジスタ（以下ＰＵＴ）と呼称する）
Ｑ３のアノードを接続し、このＰＵＴ処のゲートには抵
抗Ｒ８とＲ９の分圧点を接続し、ＰＵＴＱ３のカソード
を該タイマ回路６ａの出力端として上甑トランジスタＱ
のベースに接続して可変抵抗ＶＲ，、抵抗Ｒ６、コンデ
ンサＣ５のＣＲ時定数によって定まるＺ時限（例えば６
秒）（以下、切換ロック時限という）後にＰＵＴＱのア
ノード電位がゲート電位より高くなってＰＵＴＱ３をオ
ンしてコンデンサＣ５の充電電荷によりトランジスタＱ
４をオンするようになっている。又、上記タイマ回路６
ａの抵抗Ｒ６とコンデンサＣ５との接続点には抵抗Ｒ５
と逆流阻止用のダイオードＤ７とを介してキープリレー
Ｋ，と接地リレーＧｒの常開接点Ｇｒａとの接続点を接
続して、常開接点Ｇｒａが閉路したとき、上記コンデン
サＣ５の放電回路を形成してタイマ回路６ａの出力を阻
止するようになっている。上記接地リレーＧｒは雫相変
流器４に端子Ｋ，１を介して接続されると共に、入力端
子Ｕ＾，Ｕｏに出力リレーＭ＾，Ｍｏの常開接点Ｍ＾ａ
２，Ｍｏａ２を介してそれぞれ接続されて零相変流並び
に電圧から接地事故を検出するようになっている。次に
、電源制御部７を説明すると、電源変圧器３Ａに入力端
子Ｕ，と入出力端子Ｖ，を介して電圧変成器Ｔｒを接続
し、この電圧変成器Ｔｒの出力側にダイオード等により
形成された整流回路Ｒｆを接続して交流を直流に変換し
、この整流回路Ｒｆの直流出力を第２のキープリレーＫ
２の常閉接点Ｋ２ｂとアンド回路ＡＮＤとを介してＣＲ
時定数回路とＰＵＴと組合せて、入力によりＣＲ時定数
によって定まるＸ時限（例えば９秒）（以下投入時限と
いう）後にＰＵＴをオンして出力を送出するようにした
第１のタイマ回路Ｔｘを接続し、このタイマ回路Ｔｘの
出力端に電源オフによってリセットするように形成した
フｌｊップフロップ回路ＦＦ，のセット入力端子Ｓを接
続し、このフリツプフロップ回路ＦＦ，の出力端子Ｑに
、上言己アンド回路ＡＮＤの入力端子の一方を接続し、
出力端子ＱにはＣＲ時定数回路とＰＵＴとを組合せて入
力によりＣＲ時定数によって定まるＹ時限（例えば６秒
）（以下検出時限という）後にＰＵＴをオンせしめて出
力を送出するようにした第２のタイマ回路ＴＹと、増幅
器Ｇを介して接続された出力リレーＭｘと、キープリレ
ーＫ２とを並列に接続し、上記タイマ回路ＴＹの出力端
には電源がオフするとりセットするように形成したフリ
ツブフロップ回路ＦＦ２のセット入力端子Ｓを接続し、
このフリップフロップ回路ＦＦ２の出力端子Ｑを上記キ
ープリレーＫ２の常開接点Ｋ２ｂをリセットする第２の
リセットリレーＫ２′に接続して「電源変圧器３＾を介
して電源をうけたとき、投入時限後に出力リレーＭｘを
励磁してその常開接点Ｍｘａを開賂して電源を出力端子
Ｕｏと入出力端子Ｖ，とを介して上記切換制御部６の入
力端子Ｕ＾と入出力端子Ｖとに供給すると共に、タイマ
回路ＴＹが検出時限を刻時しこの刻時中に事故等により
常用線Ａ側が停電したときには、その電源オフによって
フリップフロップ回路ＦＦ２はリセットされてキープリ
レーＫ２のリセットリレーＫ２′が励磁されないため、
常開接点Ｋ２ｂを閥路状態に保持して次に電源が印加さ
れてもタイマ回路Ｔｘの刻時動作を停止させて出力リレ
ーＭｘの励磁を阻止し、電源を切襖制御部６に供給しな
い状態、胆ち電源ロック状態に保持するようになってい
る。

そして、上記電源制御部７の第１のタイマ回路Ｔｘの投
入時限（×時限）、第２のタイマ回路Ｔｙの検出時限（
Ｙ時限）と、切換制御部６の第３のタイマ回路６ａの切
換ロック時限（Ｚ時限）は、上記投入時限をしや断器が
トリップしてから再閉略するまでに要する時限よりも十
分短かし、時限に、また懸出時限を上記投入時限よりも
短かく、かつしや断器が接地事故を検出してトリップす
るまでに要する時限よりも長く、しかも上記切換ロック
時限と同じかそれよりも短かし、時限にそれぞれ設定し
て、投入時限後に常用線Ａの高圧開閉器ＩＡを瞬時投入
させ、高圧開閉器ＩＡ，ＩＤの負荷側に接地事故が発生
した場合、上記タイマ回路６ａはタイマ回路Ｔｙの検出
時限の刻時動作が完了するまで予備線Ｄの高圧開閉器Ｉ
Ｄの投入ロックを解除しないように、即ち、予備線Ｄの
切換ロック状態を保持するため出力しないようになって
いる。

又、上記投入時限と検出時限は、常用線Ａが複数の区分
開閉器により送電区間を複数に区分し、上記区分開閉器
は投入時限後に投入させ、検出時限中に電源がオフすれ
ば該区分開閉器の投入をロックするようにして、上記複
数の区分開閉器を送電端から順次投入させることにより
、変電所において事故発生の送電区間を検出するように
したい３つゆる故障区間検出方式の配電線であれば、こ
の方式における投入時限と検出時限に合わせて設定する
ことによって、上記高圧開閉器ＩＡ，ＩＤの負荷側を上
記故障区間検出方式の配線に協調をとって粗合せること
が可能となる。

次にその動作を第３図乃至第５図とともに説明する。

風 常用、予備両線ＡＤから送電された場合今、常用線
Ａ側の電源が制御装置２の電源制御部７に、電源変圧器
３Ａを介して第３図に示すＬ時点に印加されると、電源
制御部７は電圧変成器Ｔｒの出力を整流回路Ｒｆにより
直流に変換し、これを“Ｈ”レベルの出力信号として常
閉接点Ｋ２ｂを介してアンド回路ＡＮＤの入力端の一方
に送出する。

アンド回路ＡＮＤはその入力端の他方に電源オフによっ
てリセットされたフリツプフロツプ回路ＦＦ，の出力端
Ｑから“Ｈ”レベルの出力信号をうけているので“Ｈ”
レベルの出力信号を送出し、これをうけたタイマ回路Ｔ
ｘは投入時限を刻時し、Ｘ時限後（第３図ら時点）に“
Ｈ”レベルの出力信号を送出してフリツプフロツプ回路
ＦＦ，をセットしその出力信号を反転し、出力端Ｑから
“Ｈ”レベルの出力信号を送出する。これにより出力リ
レーＭｘが増幅器Ｇを介して励磁し、その常開接点Ｍｘ
ａを閉路し、出力端子Ｕｏと入出力端子Ｖ，から切換制
御部６に上記常用線Ａ側の電源を供給する（第３図Ｍｘ
のｔ２時点）と共に、タイマ回路Ｔｙが検出時限を刻時
し、キープリレーＫ２が励磁しその常開接点Ｋ２ｂを開
路する（第３図Ｋ２のｔ２時点）。そして、タイマ回路
ＴｙがＹ時限後に“Ｈ”レベルの出力信号を送出してフ
リツプフロップ回路ＦＦ２をセットする（第３図ＦＦ２
のＱのｔ４時点）。これにより出力端Ｑの出力信号は“
Ｈ’’レベルに反転し、キープリレーＫ２のｌｉセット
リレーＫ２′が励磁し、上記常閉酸点Ｋ２ｂが復帰する
（第３図Ｋ２，Ｋ２′のし時点）。即ち、常用線Ａ側の
電源は、該電源が電源制御部７に印加されてから投入時
限（ｘ時限）後に切換制御部６に供給されることになる
。

そして、上記常用線Ａ側の電源が、電源変圧器３Ａと電
源制御部７とを介して、切襖制御部６の入力端子ＵＡと
入出力端子Ｖに第３図で示すら時点に印加されると、こ
れをうけた電圧変成器Ｔ＾はその出力電圧を全波整流回
路ＤＢとコンデンサＣ，によって整流平滑して直流電圧
Ｖｃ，に変換する。

この直流電圧Ｖｃ，は定電圧ダイオードＺＤ，のッェナ
ー電圧Ｖｚ，より十分高い（Ｖｃ，＞Ｖ２ｉ ）ので、
ＤＢ，→Ｒ，→ＺＤ，→Ｑ，のベース・ェミッタ→ＤＢ
，の経でトランジスタＱ，にベース電流が流れて、トラ
ンジスタＱ，がオンする。これにより、出力リレーＭ＾
がＤＢ→Ｄ，→ｄｂ→Ｍｏｄ→ＭＡ→Ｑ，→ＤＢ，の経
路で励磁され、その常開接点ＭＡａ，，ＭＭ２を開路し
、高圧開閉器ＩＡの投入コイルに制御電源を印加し、高
圧開閉器ＩＡが瞬時投入して（第３図ＩＡのｔ２時点）
、負荷線Ｌを介して負荷５に常用線Ａから電力が供給さ
れる。次いで、予備線Ｄ側の電源が電源変圧器３Ｄを介
して切糠制御部６の入力端子Ｕｏと入出力端子Ｖに第３
図ら時点に印加されると、これをうけた電圧変成器ＴＤ
はその出力電圧を全波整流回路ＤＢ２とコンデンサＣ２
によって整流平滑して直流電圧Ｖｃ２ に変換し、この
直流電圧Ｖｃ２ は定電圧ダイオード血２のッェナ‐電
圧ＶＺ２より十分高い（Ｖの ＞ＶＺ２ ）ので、ＤＢ
２一如２一Ｒ２一ＤＢ→Ｑ２のベース・ェミッタ→Ｄ＆
の経路でトランジスタＱ２にベース電流を流そうとする
が、上記コンデンサＱ，がオンしているため、上記電流
はＤ＆→ＺＤ２→Ｒ２→Ｄ５→Ｑ，のコレクタ・エミツ
タ→Ｄ＆の経路に流れて、コンデンサＱ２はオフのまま
であり、上記出力リレーＭＡの励磁によってその常閉接
点Ｍ＾ｂが開路しているので、出力リレーＭｏは励磁さ
れず（第３図Ｍｏのｔ３時点）、高圧開閉器ＩＤは投入
しない（第３図ＩＤのら時点）。即ち、切襖制御部６は
常用、予備両綾から電源をうけたときは常用線Ａの高圧
開閉器ＩＡを優先投入動作せしめて常用線Ａから負荷５
に電力を供給する。

又、切換制御部６に両緑の電源が同時に印加された場合
も上述同様に動作して高圧開閉器ＩＡを優先投入させる
。尚、上記高圧開閉器ＩＡの投入によりその補助接点Ｉ
Ａａも連動して開路するので、補助リレーａを励磁しそ
の常開接点ａａを閉路し、常閉接点ａｂを開勝して、出
力リレーＭＤの励磁回路を上言己常開接点ＭＡｂと同様
、開路して誤動作の発生を防止し、これで定常時の運転
状態に入る。

（Ｂ’ 常用線Ａ側の電源が停電（又は電圧降下）した
場合上記定常状態にあって、事故あるいは点検等何等か
の原因により常用線Ａ側の電源が第３図も時点で電圧降
下あるいは停電すると、電源制御部７はフリップフロッ
プ回路ＦＦ，，ＦＦ２がリセットし、出力リレーＭｘが
無励磁となりその常開接点Ｍｘａが関路し「リセットリ
レーＫ２′が無励磁となる（第３図ＦＦ，のＱ，Ｍｘ，
ＦＦ２のＱ，Ｋ２′のｔ５時点）。

又「切換制御部６は上記常用線Ａ側の電源の電圧降下あ
るいは停電により上記直流電圧Ｖｃ，が定電圧ダイオー
ドＺＤ，のッェナー電圧Ｖｚ，と同程度あるいはそれ以
下になったとき、トランジスタＱ，のベース電流は殆ん
ど流れなくなってトランジスタＱ，をオフする。このト
ランジスタＱ，のオフによって今までトランジスタＱ，
のコレクタに直流電圧Ｖｃ２により流れていた電流が阻
止されるので、この電流はダイオードＤ６を通じてトラ
ンジスタＱ２にベース電流を流すことになり、これによ
りトランジスタＱ２はオンする。他方トランジスタＱ，
のオフにより出力リレーＭ＾は無励磁となりその常開並
びに常開接点Ｍ＾ａ，，Ｍハａ２，Ｍへｂはそれぞれ復
帰しこれにより高圧開閉器ＩＡの投入コイルは無励磁と
なって該高圧開閉器ＩＡは遅延開放する（第３図ＩＡの
ｔ６時点）。この遅延開放後高圧開閉器ＩＡの補助後点
ＩＡａの関により補助リレーａは無励磁となり、その常
閉並びに常開接点ａｂ，ａａはそれぞれ復帰するため、
出力リレーＭが励磁され（第３図ＭＤのｔ６時点）、そ
の常閉接点Ｍｏｂを開勝して出力リレーＮムの励磁回路
を開路すると共に、常開接点ＭＭ，，Ｍ。ａ２の閉路に
より高圧開閉器ＩＤの投入コイルに制御電源を印加して
該高圧開閉器ＩＤを瞬時投入（第３図ＩＤのｔ６時点）
して負荷５への電力供給は常用線から予備線Ｄに切換え
られる。この際、上記高圧開閉器ＩＤの投入によりその
補助接点ＩＤａも閉路るので補助リレーｄが励磁され、
その常閉接点ｄｂの閥路により出力リレーＮＬの励磁回
路を開路して誤動作の発生を防いでいる。尚「上述した
ように常用線Ａから予備線Ｄに切換えるとき（逆の切換
の場合も同様）高圧開閉器ＩＡの遅延開放時間（例えば
２秒）の間一旦負荷５への電力供給が停止することにな
るが、この遅延開放時間は電源電圧の瞬時的な降下時の
無用な切換を防ぐためと、高圧開閉器ＩＡ，ＩＤが開放
時に電流をしや断器しないようにするために設けてある
。

（Ｃ｝ 常用線Ａの電源が回復した場合 次に上述の予備線Ｄに切換えた状態で常用線Ａの電源電
圧（第３図Ｃ時点）が回復したとき、この電源電圧を電
源変圧器３Ａを介してうけた電源制御部７は、その電圧
変成器Ｔｒと整流回路Ｒｆを介して直流電圧に変換し、
この直流電圧を“Ｈ”レベルの力としてうけたアンド回
路ＡＮＤは他方の入力端に電源オフによってリセットさ
れたフリップフロツプ回路ＦＦ，の出力端子Ｑから“Ｈ
”レベルの出力信号をうけているのでタイマ回路Ｔｘに
“Ｈ”レベルの出力信号を送出る。

これをうけたタイマ回路Ｔｘは投入時限を刻時し、Ｘ時
限後“Ｈ”レベルの出力信号（第虹ｘのＬ時点）をフリ
ップフロップ回路ＦＦ，に送出してフリップフロップ回
路ＦＦ，の出力を反転させる（第３図ＦＦ，のＱのｔ８
時点）。この反転によりフリップフロップ回路ＦＦ，の
出力端子Ｑから“Ｈ”レベルの出力を増幅器Ｇを介して
うけた出力リレーＭｘは励磁してその常閉接点Ｍ畑を開
路して切換制御部６の入力端子ＵＡと入出力端子Ｖに電
源を印加すると共に、タイマ回路ＴＹが検出時限を刻時
し、キープリレーＫ２が励磁されて（第３図Ｋ２のｔ８
時点）その常閉接点Ｋ２ｂを開路し、この常閉接点Ｋ２
ｂの開路は上記タイマ回路ＴＹがＹ時限後に送出する“
Ｈ”レベルの出力信号（第３図ＴＹのｔ，。時点）によ
り反転するフリップフロップ回路ＦＦ２の出力端子Ｑの
“Ｈ”レベルの出力によってリセットリレーＫ２′が励
磁してキープリレーＫ２を復帰する（第３図Ｋ２′，Ｋ
２のｔ，。時点）。そして、上記電源制御部７を介して
常用線Ａの電源をうけた切換制御部６は上述した両線か
ら電源をうけた場合と同様、トランジスタＱ，がオンす
ることにより、トランジスタＱ２がオフし、出力リレー
Ｍｏが無励磁（第３図Ｍｏの−時点）となって高圧開閉
器ＩＤが遅延開放し（第３図ＩＤのｔ９時点）、この高
圧開閉器ＩＤの開放後、出力リレーＮＬの励磁によって
高圧開閉器ＩＡを瞬時投入せしめ（第３図Ｍ＾，ＩＡの
上９時点）、負荷５に常用線Ａから電力が供給される。
これで定常状態に復帰することとなる。皿 負荷側に接
地事故が発生した場合 上記定常状態で高圧開閉器ＩＡ，ＩＤの負荷側に接地事
故が発生したとき（第３図ｔ，．時点）、これを零相変
流器４を介して制御装置２の切換制御部６の接地リレー
Ｇｒにより検出し、（第３図Ｇｒのｔ，．時点）その常
開接点Ｇｒａが開路する。

この閉路によりキープリレーＫ，は励磁されて（第３図
Ｋ，のｔ，．時点）その常閉並びに常開接点Ｋ，ｂ，Ｋ
，ａをそれぞれ開閉路して保持する。この開閉路により
トランジスタＱ２に抵抗Ｒ３を介してベース電流が流れ
てトランジスタＱ２はオンすることになるが、そのコレ
クタ回路は補助リレーａの常閉接点ａｂと出力リレーＮ
ムの常閉接点Ｍ＾ｂが開路しているため出力リレーＭＤ
は励磁されない。また上記接地リレーＧｒの常開接点Ｇ
Ｍの閉路によりコンデンサＣ５に充電された電荷は抵抗
Ｒ５とダイオードＤ７を通じて放電するのでＰＵＴＱ３
のァノード電位はアース電位まで降下し、ＰＵＴＱはオ
ンできず、タイマ回路６ａの出力信号は“Ｌ”レベルの
まンでトランジスタＱ４はオンせず、リセットリレーＫ
，′は励磁されない（第３図Ｋ，′のち，時点）。この
ため、キープリレーＫ，の常閉接点Ｋ，ｂの開勝と常開
接点Ｋ，ａの閉路とはそのま）保持され、出力リレーＭ
ｏが励磁されないので予備線Ｄの高圧開閉器ＩＤは投入
を阻止され、予備線Ｄ側への切換を一旦。ックすること
になる（第３図ＩＤのｔ，．時点）。この予備線切換が
ロックされた状態で、高圧開閉器ＩＡは投入されている
から常用線Ａ側の変電所において接地事故を検出し、し
や断器がトリップする（第３図ｔ，２時点）。これによ
り電源制御部７のフリツプフロツプ回路ＦＦ，，ＦＦ２
はそれぞれリセットし、出力リレーＭＸ、リセットリレ
ーＫ２′は無励磁となり常開接点Ｍ畑は開路する（第３
図ＦＦ，のＱ，ＦＦ２のＱ，Ｍｘ，Ｋ２′のｔ，２時点
）。また、上記しや断器のトリップにより出力リレーＭ
Ａが無励磁となり（第３図ＭＡのｔ，２時点）、その常
関並びに常閉接点Ｍ＾ａ，，Ｍ＾地Ｍ＾ｂはそれぞれ復
帰し、これにより高圧開閉器ＩＡは遅延開放する（第３
図ＩＡのｔ，３時点）。この高圧開閉器ＩＡの遅延開放
後補助接点１＾ａの関路により補助リレーａは無励磁と
なりその常開並びに常閉接点ａａ，ａｂはそれぞれ復帰
する。この際、出力リレーＭｏはキープリレーＫ，の常
閉接点Ｋ，ｂが開路されているため励磁されない。そし
て、一定時間後（例えば６硯砂後）常用鰭Ａ側変電所の
しや断器が再開路し（第３図ら４時点）、これによる試
送電により電源変圧器３Ａを介して電源をうけた電源制
御部７は上述同様、そのタイマ回路Ｔｘにより投入時限
を刻時し、Ｘ時限（例えば９秒）後に出力リレーＭｘを
励磁せしめて（第３図ＭｘのＬ５時点）、その常開接点
Ｍ刈を閉略して切換制御部６に電源を供給すると共に、
タイマ回路ＴＹにより検出時限（Ｙ時限、例えば６秒）
を刻時する。この電源制御部７から電源をうける切換制
御部６は上述同様、トランジスタＱ，がＶｃ，＞Ｖｚ，
の関係からベース電流が流れてオンするので出力リレー
Ｍ＾が励磁され「 その常開接点ＭＡａ，の閉路により
高圧開閉器ＩＡの投入コイルに制御電源を印加して高圧
開閉器ＩＡを瞬時投入せしめて常用線Ａより負荷５に電
力を供給する（第３図ＭＡ，ＩＡのｔ，５時点）。この
とき、上記接地事故が消滅してなければ（第３図Ｇｒの
ｔ．５時点）高圧開閉器ＩＡが投入後に常用線Ａ側変電
所のしや断器が再度トリップすることになり（第３図ら
６時点）トこの再度のトリップによって電源制御部？の
タイマ回路ＴＹが“Ｈ”レベルの出力信号をフリップフ
ロップ回路ＦＦ２に送出する前に（即ち検出時限時刻中
に）電源がオフされるので〜 キープリレーＫ２のリセ
ットリレーＫ２′が励磁されず、キープリレーＫ２の常
閉接点Ｋ２ｂは開路したま）で保持されている（第３図
Ｋ２のち６時点）。また上記しや断器の再度のトリツプ
により切換制御部６の出力リレーＭＡは無励磁となって
その常開並びに常閉接点ＭＡａ，，ＭＡａ２，ＭＡｂは
それぞれ復帰し（第３図ＭＡのｔ，６時点）、高圧開閉
器ＩＡは遅延開放する（第３図ＩＡのｔ．７時点）。次
いで常用線Ａ側変電所のしや断器の一定時間後（例えば
６硯段、後）の再々開路による送電により電源制御部７
は電源変圧器３Ａを介して電源電圧をうけても上記常開
接点Ｋ２ｂが関路しているためタイマ回路Ｔｘは投入時
限を刻時しないので出力リレーＭｘは励磁されず、切換
制御部６には電源を供給しない（即ち、電源制御部？は
高圧開閉器ＩＡ，ＩＤの負荷側に発生した接地事故が永
久的らものであると判別することになる）。従って〜常
用線Ａ側の高圧開閉器ＩＡは投入を阻止されることにな
り、高圧開閉器ＩＡ，ＩＤの負荷側は故障区間として常
用ｔ予備線から切離され〜常用線Ａ側の健全区間には上
記再々開勝により送電される。この際、常用線Ａが、故
障区間検出方式を採用した配電線において、電源制御部
７のタイマ回路ＴｘとＴＹのＸ時限とＹ時限を上記方式
における時限と協調をとって設定することにより、常用
線Ａ側の変電所で高圧圧開閉器ＩＡの負荷側を故障区間
として検出せしめることができることになり、重要な需
要家に対する事故復旧の迅速化が図られることになる。
又、上記接地事故が常用線Ａ側変電所のしや断器の再開
路による試送電（第３図ｔ，４時点）によって常用線Ａ
側の高圧開閉器ＩＡが没されるまでに消滅しておれば、
上述したしや断器の再閉路による試送電（第４図ｔ，４
時点）によりタイマ回路Ｔｘの投入時限後に高圧開閉器
ＩＡが投入（第４図ＩＡのｔ，５時点）すると共に、電
源制御部７のタイマ回路ＴＹが検出時限を刻時してＹ時
限後に“Ｈ”レベルの出力信号をフリップフロップ回路
ＦＦ２に送出し（第４図ＴＹのｔ，８時点）、これをう
けたフリツプフロップ回路ＦＦ２は出力信号を反転して
（第４図ＦＦ２のＱのｔ，８時点）キープリレーＫ２の
リセットリレーＫ２′を励磁して（第４図Ｋ２′のｔ，
８時点）キープリレーＫ２の常閉接点Ｋ２ｂを復帰せし
める（即ち、電源制御部７は高圧開閉器ＩＡの負荷側に
発生した穣地事故が瞬時的なものであると判別すること
になる）。

一方、切換制御部６の接地リレーＧｒの常開接点Ｇｒａ
や接地事故の消滅により関略しているので、タイマ回路
６ａのコンデンサＣ５の放電は停止され、可変抵抗ＶＲ
，、抵抗Ｒ６とコンデンサＣ５のＣＲ時定数によって定
まる切換ロック時限（Ｚ時限、例えば６秒）後にＰＵＴ
Ｑ３のアノード電位をゲード電位より高くしてＰＵＴＱ
３をオンせしめてタイマ回路６ａの出力信号をトランジ
スタＱ４のベースに送出する（第４図６ａのｔ，ぷ寺点
）〜 これによりトランジスタＱはベース電流が流れて
該トランジスタＱ４がオンし、キ−プリレーＫ，のＩＪ
セットリレーＫ，′を励磁して（第４図Ｋ，′のｔ，８
時点）「 キープリレーＫ，の常開並びに常閉接点Ｋ，
ａ，Ｋ，ｂをそれぞれ復帰せしめる（第４図Ｋ，のｔ，
８時点）。これで予備線切換の一旦ロックは解除される
。この際、タイマ回路６ａの切襖ロック時限は、上記タ
イマ回路Ｔｙの検出時限と同じかそれよりも長い時限に
設定されているので、検出時限刻時中に予備線Ｄへの切
襖ロックを解除して予備線Ｄに切換えるようなことはな
い。そして上記常開接点Ｋ，ａの復帰によりＰＵＴＱ３
はオフし「これによりトランジスタＱもオフしてリセッ
トリレーＫ，′は無励磁となり次の接地事故に備える。
これで定常状態に自動的に復帰する。次に、常用線から
予備線Ｄに切換えられて負荷５に予備線Ｄから電力が供
給されている状態で接地事故が発生したとき、即ち高圧
開閉器ＩＤが投入され、切換制御部６の出力リレーＭｏ
、補助リレーｄがそれぞれ励磁されトランジスタＱ２が
オンした状態で援地リレーＧｒの常開接点Ｇｆａが閉路
したとき（第５図Ｇｒのｔ，９時点）、この常開接点Ｇ
Ｍの閉路によりり上述同様、キープリレーＫ，が励磁さ
れてその常閉並びに常開接点Ｋ，ｂ，Ｋ，ａが開閉略す
る（第５図Ｋ，のｔ，９時点）。

．このとき、タイマ回路６ａのコンデンサＣ５はその電
荷を上記常開接点Ｇｒａを介して放電するのでＰＵＴＱ
３はオンできない。この状態で予備線Ｄ側変電所におい
て接地事故を検出してしや断器がトリップする（第５図
ｔ２。時点）。これより出力リレーＭｏが無励磁となっ
て（第５図Ｍｏのｔ２が寺点）その常開並びに常開接点
Ｍｏａ，，Ｍ雌，Ｍｏｂがそれぞれ復帰し、高圧開閉器
ＩＤが遅延開放する（第５図ＩＤのら，時点）。この遅
延開放により補助接点ＩＤａが開路し補助リレーｄが無
励磁となってその常開並びに常開接点ｄａ，ｂｄはそれ
ぞれ復帰する。この状態で予備線Ｄ側変電所のしや断器
が一定の時間後（例えば６の砂後）（第５図ｔ２２時点
）に再閉略してもキープリレーＫ，の常閉接点Ｋ，ｂは
開路しているので、出力リレーＭｏは励磁されず高圧開
閉器ＡＤは投入しない（第５図ＭＤ，ｌｏの上滋時点）
、即ち、高圧開閉器ｌｏの負荷側を切離すことになる。
又、上記動作において、接地リレーＧｒの常開接点ＧＭ
が閉略したとき（第５図Ｌ９時点）に常用線Ａから電源
制御部７を介して電源をうけたときは、上述同様、トラ
ンジスタＱ，がオンすることによりトランジスタＱ２の
ベースに流れる電流がダイオードＤ５を介してトランジ
スタＱ，のコレクタに流れることになるが、トランジス
タＱ２のベースには補助リレーｄの常開接点ｄａとキー
プリレーＫ，の常開接点Ｋ，ａ及び抵抗Ｒ６を介してベ
ース電圧をうけているので該トランジスタＱ２はオン状
態を保持する。

この保持により出力リレーＭｏの励磁状態を維持するの
で出力リレーＮＬは励磁されずに、従つて高圧開閉器Ｉ
Ａは投入されない。即ち、高圧開閉器ＩＡ，ＩＤの負荷
側は接地事故発生中と．みなして常用線Ａには切換えな
い。この状態で常用線Ａへの切襖は接地事故の消滅によ
って薮地リレーＧｒの常開接点Ｇｒａが開勝し一定の切
換ロック時限後にリセットリレーＫ′，を励磁してキー
プリレーＫ，の常開並びに常閉接点Ｋ，ａ，Ｋ，ｂを復
帰せしめるか、あるいは予備線Ｄからの電源が一旦停止
することによってなされる。本発明によれば、常用、予
備の両線にそれぞれ接続した一対の高圧開閉器の負荷側
に挿入した零相変流器を介して検出する接地リレーの信
号により予備線への切換を一旦ロックし、常用線の高圧
開閉器の投入状態を保持して常用線側変電所のしや断器
の再閉路による試送電を可能ならしめるようにしてある
ので、変電所において高圧開閉器の負荷側の接地事故を
検出することができ、しかも常用線の高圧開閉器の電源
側に電源制御部を設けて、入力電源によって応動する第
１のタイマ回路Ｔｘにより一定の投入時限後に上記入力
電源を切換制御部に送出すると共に、上記第１のタイマ
回路Ｔｘの出力する第２のタイマ回路Ｔｙの刻時動作中
に入力電源がオフすれば、次の入力電源の印加時におい
て第１のタイマ回路Ｔｘの応動を阻止して電源の送出を
停止せしめるようにしてあるので、高圧開閉器の負荷側
に発生した接地事故が永久的なものが瞬時的なものかを
変電所からの試送電によって判別せしめて制御すること
ができ、高圧開閉器の負荷側を１つの送電区間として変
電所で検出せしめることができる。このことは予備線切
換装置を設けた負荷を、故障区間検出方式を用いた配電
線に簡単に協調をとって粗合せることができ、病院等重
要な負荷を１つの送電区間として変電所において保守監
視することができ、永久的な事故発生に対しては迅速に
対応せしめることができ、重要な需要家に対する電力供
ｖ給の信頼度を一段と高めることができるという大きな
効果を生ずる。又、常用、予備両線の高圧開閉器は制御
装置の切換制御部の指令に応じて選択的な切換制御を行
なわしめるようにしてあるので、予備線切換装置として
専用の高圧開閉器を設置する必要は全くなく、しかも、
噂流しや断は変電所のしや断器によって行なわれるので
、その構成を小形化、簡略化することができ、故障区間
検出方式に用いられる区分開閉器を適用することができ
る等装置を一段と経済的に構成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は配電線に本発明に係る制御装置の接続状態を示
す単線ブロック図、第２図は本発明の制御装置の実施例
を示すブロック図、第３図乃至第５図は第２図の動作を
説明するタイミングチャート図で、第３図は常用、予備
の両線から送電された場合と、常用線から予備線に切換
えた場合と、常用線から電源を供給して負荷側に永久的
な接地事故が発生した場合とを示し、第４図は常用線か
ら電源を供給して負荷側に瞬時的な接地事故が発生した
場合を示し「第５図は予備線から電源を供給して負荷側
に接地事故が発生した場合を示したものである。 Ａ・・・・・・常用線、Ｄ・・・…予備線、ＩＡ，ＩＤ
・・…・高圧開閉器、２…・・・制御装置、６…・・・
切襖制御部、７・・・・・・電源制御部、Ｔｘ，ＴＹ，
６ａ…・・・タイマ回路、Ｍ＾，Ｍ。 ，Ｍｘ・・・・・・出力リレー、Ｇｒ・…・・接地リレ
ー、Ｋ，，Ｋ２……キープリレー「Ｋ・′，Ｋ２′……
リセットリレー、ＦＦ，，ＦＦ２……フリツブフロツプ
回路。第３図 第１図 第２図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 変電所の異なるしや断器にそれぞれ接続された常用
   、予備両線に、瞬時投入し無電圧状態となつたとき、若
   干の遅延時間を有して上記しや断器がトリツプした後開
   放するようにした一対の高圧開閉器の電源側をそれぞれ
   接続し、この両高圧開閉器の負荷側を結合して負荷に接
   続し、上記負荷側と負荷との間に挿入した零相変流器と
   、上記両高圧開閉器の電源側とから接続された接地リレ
   ーを有する切換制御部を備えた制御装置の指令により、
   上記両高圧開閉器を選択的に開閉して予備線の切換を行
   うようにした予備線切換装置において、上記制御装置は
   、上記切換制御部に（イ） 上記接地リレーの事故検出
   により励磁されて予備線の高圧開閉器の投入を阻止する
   第１のキープリレーと、（ロ） 上記接地リレーが復帰
   し、かつ常用線の高圧開閉器が投入したとき応動して切
   換ロツク時限を刻時後出力する第３のタイマ回路と、（
   ハ） この第３のタイマ回路の出力により励磁されて上
   記予備線の高圧開閉器の投入阻止を解除する第１のリセ
   ツトリレーとを具備させ、この切換制御部の常用線の電
   源入力端には、（イ） 上記常用線の高圧開閉器の電源
   側に、第２のキープリレーの常閉接点を介して、上記し
   や断器がトリツプしてから再閉路するまでの時限より十
   分短かい時限に設定した投入時限を刻時後出力る第１の
   タイマ回路を接続し、（ロ） この第１のタイマ回路に
   、電源オフによつてリセツトする第１のフリツプフロツ
   プ回路を介して、上記投入時限よりも短かく、かつ上記
   しや断器が事故検出によりトリツプするまでに要する時
   限よりも長く、上記切換ロツク時限と同じかそれよりも
   短かい時限に設定した検出時限を刻時後出力する第２の
   タイマ回路と、励磁により応動した接点を保持する第２
   のキープリレーと、上記常用線の電源出力端に挿入した
   常開接点を開閉する出力リレーとを並列に接線し、（ハ
   ） 上記第２のタイマ回路に、上記第２のキープリレー
   の接点保持を解除する第２のリセツトリレーを接続して
   、入力電源を投入時限後送出するようにした電源制御部
   を設けて構成したことを特徴とする予備線切換装置の制
   御装置。