JP2002325318A - 受配電設備における電源切替制御回路 - Google Patents

受配電設備における電源切替制御回路

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JP2002325318A
JP2002325318A JP2001127675A JP2001127675A JP2002325318A JP 2002325318 A JP2002325318 A JP 2002325318A JP 2001127675 A JP2001127675 A JP 2001127675A JP 2001127675 A JP2001127675 A JP 2001127675A JP 2002325318 A JP2002325318 A JP 2002325318A
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power
power supply
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relay
switching control
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JP2001127675A
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English (en)
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Masahiro Ikegami
正浩 池上
Mutsuyasu Tanaka
睦泰 田中
Tetsuya Kazutama
哲也 萬玉
Kenichi Hirano
賢一 平野
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Fujikura Ltd
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Fujikura Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 長期連続励磁となる制御機器類を使用しない
電源切替制御回路を実現する。 【解決手段】 受配電設備を構成する複数の変電機器や
開閉装置を切替制御する電源切替制御回路において、回
路変更やキープリレーの使用等によって長期励磁となる
制御機器類の使用を制限した制御回路を構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、受配電設備におけ
る電源切替制御回路の信頼性向上と保守性向上に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来技術による高圧側で電源切替を行う
受配電設備の回路構成は図1に示す通りである。6.6
KV又は3.3KVの買電(商用電源)は、買電側断路
器89−Rを介して買電側高圧遮断器52−Rに入力す
る。6.6KV又は3.3KVの非常用発電機Gから供
給される電力は発電側断路器89−Gを介して発電側高
圧遮断器52−Gに入力する。前記2組の高圧遮断器5
2−Rと52−Gとの負荷側には共通回路を介して配電
用変圧器Trが接続してあり、1次側の電圧6.6KV
又は3.3KVは200 級又は400級の2次側の
電圧に変圧され、複数の配電用低圧遮断器MCCBを介
して負荷に給電される。
【0003】買電側高圧遮断器52−Rと買電側断路器
89−Rとの間には、計器用変圧器PTを介して停電検
出用補助継電器27Rが接続してあり、また、操作用変
圧器1次ヒューズPF−Rを介して買電側操作用変圧器
OPT−Rが接続してある。前記操作用変圧器OPT−
Rの2次側から配電用低圧遮断器MCCB−Rを介して
制御電源−Rが供給される。発電側高圧遮断器52−G
と断路器89−Gの間には操作用変圧器1次ヒューズP
F−Gを介して発電側操作用変圧器OPT−Gが接続し
てあり、該操作用変圧器OPT−Gの2次側から配電用
低圧遮断器MCCB−Gを介して制御電源−Gが供給さ
れる。前記操作用変圧器OPT−RおよびOPT−Gの
変圧比は、ともに6.6KV又は3.3KV/100
級又は200級である。よって、制御電源電圧は交流
100又は200である。
【0004】買電側および発電側における高圧遮断器5
2−R又は52−Gが投入されているときは、直列接続
してある断路器89−R又は89−Gは投入できないよ
うにインターロックが掛けてある。また、買電側および
発電側の高圧遮断器52−Rと52−Gは、買電停止時
には自動的に切り替えられるが、互いに他方が遮断状態
でないと投入できないインターロックが必要である。
【0005】図1に示す受配電設備に対応する従来技術
による電源切替制御回路の回路構成は図3に示す通りで
ある。買電側から受電している場合には、操作用変圧器
OPT−Rの2次側に設けてあるMCCB−Rを介して
制御電源が供給されるように構成してあるので、SXリ
レーの動作に伴って2組の補助スイッチSXも動作し、
それぞれのa接点を介して制御電源−Rが供給される。
買電停電となると制御電源−Rの供給も停止されるの
で、SXリレーは不動作となって2組の補助スイッチS
Xも切り替わる。この時、非常用発電機Gからの供給電
力が操作用変圧器OPT−Gの2次側に設けてあるMC
CB−Gを介して供給され、制御電源−Gが2組の補助
スイッチSXのb接点を介して制御電源回路に供給され
る。前記SXリレーは交流電圧継電器であって、図3に
示す回路においては買電側の制御電源−Rに並列接続さ
れている。従って、商用電源からの買電時においては連
続励磁されていることになる。
【0006】買電側高圧回路に接続されている買電の停
電を検出する手段である停電検出用補助継電器27Rと
しては、一般に、買電正常でコイルが連続励磁される安
直な補助継電器が使用されている。従って、27Rの補
助接点(a接点)は常時オンとなっているので、買電正
常確認タイマー84Tは常時励磁されており、常時オン
となっている補助接点(b接点)は停電時にオフとなり
非常用発電機Gの起動指令を出力する。従って、補助継
電器27Rと買電正常確認タイマー84Tは買電状態に
おいては常時励磁されていることになる。
【0007】一般に買電側高圧遮断器52−Rと発電側
高圧遮断器52−Gの切替制御モードには手動モードと
自動モードがあり、これとは別に、非常用発電機G単体
にも手動と自動の切替モードを有する。通常、買電側高
圧遮断器52−Rと発電側高圧遮断器52−Gの切替制
御は自動モードで、非常用発電機G単体も自動モードを
選択された状態で負荷に給電する。上述した4つの選択
状態において買電が停電すると、 (1)27Rが停電を検出(補助継電器27Rが無励磁
となる)。 (2)52−Rが遮断となり、非常用発電機Gが自動起
動する。 (3)非常用発電機Gの出力電圧が確立したら、52−
Gを投入する。 次に、上述した状態において買電が復電したときは、 (1)52−Gを遮断する。(非常用発電機Gは運転継
続) (2)52−Rを投入し、一定時間後に非常用発電機G
を停止する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、図1
に示す27Rは常時買電系統に接続されていて長時間連
続励磁されており、図3における制御電源回路に並列接
続されているSXリレーも制御電源−Rの電圧が常時印
加されている。制御回路切替スイッチ43のb接点に接
続されている自動・手動増幅リレー43AX、27Rの
a接点に接続されている買電正常確認タイマー84T、
同じく52−Gの遮断信号用の限時継電器T、および
52−Rの投入信号用の限時継電器Tも長時連続励磁
されている。
【0009】これらの継電器類は、コイルの電磁力によ
って接点を開閉する構造であるので、コイルが長時間連
続通電されると(即ち長期連続励磁)、発熱によるコイ
ルの絶縁劣化を来たす。最悪の場合には、制御回路の短
絡や機器自身の動作不能に至ってしまう。
【0010】元来、電源供給装置は、停電時には確実に
非常用発電機からの給電を継続する使命がある。負荷設
備の都合上から、又は保守サイクルの長時間化の目的
で、数年以上に亘り連続稼動しなくてはならないケース
が増えている。一般に、限時継電器(タイマー)や補助
継電器(リレー)における連続励磁の目安は、2万時間
程度と言われている。1年間365日連続では8,76
0時間となるので、2年間では17,520時間とな
る。実際には2年以上連続使用されるので、保守停電が
できないなどの理由により、受配電設備の信頼性確保に
支障を来たすケースも発生している。
【0011】
【課題を解決するための手段】図1,図3における補助
継電器類(*印付き)27R,43AX,84T,
,T,SXリレーが長期連続励磁とならないよう
に、図2に示す制御電源回路に変更する。 (1)制御電源−R側に並列接続してあるSXリレーを
制御電源−G側に接続変更すると共に、それぞれの制御
電源の入力端の近傍に設けてある2組のSX補助スイッ
チのa接点とb接点を、図2に示すように図3に示す接
点と反対にする。 (2)買電の停電を検出する手段である27Rとして、
電圧を常時監視すると共に設定電圧以下で外部にアラー
ムを出力する不足電圧継電器を用いる。 (3)図3における長期連続励磁となる機器(*印付
き)を極短時間の励磁ですむように、図2に示す制御回
路に変更する。また、希動作(極く希にしか動作しない
こと)による接点の接触不良を避けるために、密閉型の
補助継電器類を使用する。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、この発明に係る受配電設備
における高圧側で電源切替を行う電源切替制御回路の実
施例を図2に示す。制御電源−Gの電源側に設置してあ
るMCCB−Gの出力端にはSXリレーが並列接続して
あり、2組のSX補助スイッチにおけるa接点とb接点
は図3に示すSX補助スイッチと反対になっている。従
って、制御電源−Rからの制御電圧は、2組のSX補助
スイッチにおけるb接点を介して制御電源回路に給電さ
れる。また、制御電源−Gからの制御電圧は、並列接続
してあるSXリレーの動作に伴って2組のSX補助スイ
ッチが切り替わり、それぞれのa接点を介して制御電源
−Gから制御電源回路に給電される。即ち、SXリレー
は非常用発電機の起動・運転時のみ制御電源−Gの電圧
が印加され、買電正常状態においては制御電源−Rの電
圧は印加されないので、連続長期励磁されることはな
い。
【0013】キープリレーは、外部から入力した信号を
機械的にラッチして内蔵するコイルCとTに保持し、オ
ン信号とオフ信号を出力する双頭型電源切替器である。
買電の停電が不足電圧継電器27Rによって検出される
とそのa接点がオンとなるので、キープリレー27RX
はオンとなる。これに伴って、キープリレー27RXの
a接点に直列接続してある即時動作・限時復帰リレー8
4Tも買電停電で励磁される。
【0014】非常用発電機Gの出力電圧が確立すると電
圧継電器84Gのa接点がオンとなるので、直列接続し
てあるキープリレー84GXもオンとなり、発電機電圧
の無電圧が検出されるとオフとなる。また、制御回路切
替スイッチ43を(手動)とするとキープリレー43A
Xはオンとなり、(自動)になると43AXはオフとな
る。上述したキープリレー43AX,27RX,84G
Xは入力信号を入力すると、機械的なラッチ機構によっ
て入力信号を内蔵コイルに保持すると共に、制御電源回
路には接続されない状態になるので、長時間励磁される
ことはない。
【0015】次に、低圧側で電源切替を行う受配電設備
における電源切替制御回路の実施例を、図面を参照しな
がら説明する。図4は、受配電設備の回路構成を示す単
線結線図(第2の実施例)であって、6.6KV又は
3.3KVの買電(商用電源)を配電用変圧器Trによ
って200級又は400級の低圧に変圧し、別に設
置してある200級又は400 級の非常用発電機か
らの供給電力と、前記買電からの供給電力とを双頭式切
替器52RGによって電源切替を行い、配電用低圧遮断
器MCCBを介して買電専用負荷又は買電発電両用負荷
へ低圧電力を供給するように構成してある。
【0016】図4における買電側高圧遮断器52−R
と、双頭式切替器52RGとを切替制御するための電源
切替制御回路の回路構成を図5と図6に示す。図6は、
図4に対応する従来技術による電源切替制御回路の構成
を示す展開接続図であって、長期連続励磁となる機器
(*印付き)はSXリレー,43AX,84T,T
である。図5は、この発明に係る電源切替制御回路
の構成を示す展開接続図であって、SXリレーの接続変
更,キープリレー43AX,27RX,84GXの使用
等は、図2に示す第1の実施例の場合と同じである。
【0017】図7に示す単線結線図(第3の実施例)
は、買電側と非常発電機側から供給される電力が低圧の
場合である。配電用低圧遮断器MCCB−Rを介して入
力する200級買電(商用電源)と、MCCB−Gを
介して入力する200級非常用発電機から供給電力
は、双頭式切替器52RGにおいて電源切替が行われ、
買電専用負荷又は買電発電両用負荷へ低圧電力が供給さ
れる。図9は、図7に対応する従来技術による電源切替
制御回路の構成を示す展開接続図であって、長期連続励
磁となる機器(*印付き)が存在する。上述した長期連
続励磁となる機器を含まない制御回路を構成したもの
が、この発明に係る第3の実施例であって、図8に示す
通りである。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る受
配電設備における電源切替制御回路では、長期連続励磁
の補助継電器類を用いていないので、 (1)継電器類を構成するコイルの絶縁劣化による動作
不良が発生しなくなるばかりでなく、これに伴う機器交
換も不要となり、保守性が向上する。 (2)前記コイルの絶縁劣化による制御電源短絡で機器
の動作不能となることはなくなり、長時間連続稼動が可
能となり、信頼性が向上する。 (3)継電器類の連続通電がなくなるので、省エネルギ
ーに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【図1】高圧側で電源切替を行う受配電設備の回路構成
を示す単線結線図。
【図2】この発明に係る受配電設備における高圧側で電
源切替を行う制御回路の構成を示す展開接続図。
【図3】従来技術による受配電設備における高圧側で電
源切替を行う制御回路の構成を示す展開接続図。
【図4】低圧側で電源切替を行う受配電設備の回路構成
を示す単線結線図(第2の実施例)。
【図5】この発明に係る受配電設備における低圧側で電
源切替を行う制御回路の構成を示す展開接続図。
【図6】従来技術による受配電設備における低圧側で電
源切替を行う制御回路の構成を示す展開接続図。
【図7】低圧側で電源切替を行う受配電設備の回路構成
を示す単線結線図(第3の実施例)。
【図8】この発明に係る受配電設備における低圧側で電
源切替を行う受配電設備の回路構成を示す展開接続図。
【図9】従来技術による低圧側で電源切替を行う受配電
設備の回路構成を示す展開接続図。
【符号の説明】
27R 停電検出用不足電圧継電器 43 制御回路切替スイッチ 52 遮断器 89 断路器 84 電圧継電器 PT 計器用変圧器 PF 操作用変圧器1次ヒューズ OPT 操作用変圧器 52RG 双頭式切替器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 萬玉 哲也 千葉県佐倉市六崎1440番地 株式会社フジ クラ佐倉事業所内 (72)発明者 平野 賢一 千葉県佐倉市六崎1440番地 株式会社フジ クラ佐倉事業所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 受配電設備を構成する複数の変電機器お
    よび複数の開閉装置類を切替制御して受電電力の電源切
    替を行う電源切替制御回路において、 長期連続励磁となる補助継電器類を含んで構成した制御
    回路を、極短時間の励磁で所要の制御を実現できるよう
    に回路変更すると共に、希動作による接点の接触不良を
    防ぐ密閉型の補助継電器を設けて構成したことを特徴と
    する受配電設備における電源切替制御回路。
JP2001127675A 2001-04-25 2001-04-25 受配電設備における電源切替制御回路 Pending JP2002325318A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107181192A (zh) * 2017-06-23 2017-09-19 国网江苏省电力公司南京供电公司 变电站内交流负载转接装置及切换交流配电屏的方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107181192A (zh) * 2017-06-23 2017-09-19 国网江苏省电力公司南京供电公司 变电站内交流负载转接装置及切换交流配电屏的方法

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