JP3075740B2 - 事故点切離し装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は配電系統の運用に際して使用される事故点切
離し装置に関する。

（従来の技術） 従来のこの種の装置における地絡事故検出・事故区間
判定・事故区間の負荷側健全区間に対する送電操作につ
いて、第５図をもとに説明する。

第５図は、配電線F1,F2、区間開閉器22a〜22d等で構
成される配電系統において、配電線F2のK3区間で地絡事
故が発生した場合を示している。

第５図において、K3区間に送電する配電線F2にある保
護装置202が地絡事故の発生を検出すると、通常1.5ない
し2.0秒程度で配電線F2のしゃ断器201をしゃ断するた
め、配電線F2のK1,K2,K3,K4区間は停電となる。配電線F
2のしゃ断器201のしゃ断後に再閉路装置200が動作し、
一定時限後に配電線F2のしゃ断器201が投入され、子局2
3a,23bの順次投入機能（以下順投機能という）によっ
て、区分開閉器22a,22bが投入される。この結果、K1,K
2,K3区間は充電状態となるが、K3区間に事故状態が継続
している場合は再度地絡電流が流れ、配電線F2の保護装
置202が地絡事故を再検出し、配電線F2のしゃ断器201を
再度しゃ断する。一般に配電系統に設置される子局22
は、開閉器への投入指令の一定時限（通常数秒）内に電
源電圧を喪失した場合、開閉器を切り状態でロックする
機能を有しており、この機能により区分開閉器22bは、
切りロック状態となる。配電線F2のしゃ断器201が再し
ゃ断した後、再閉路装置200によって、配電線F2のしゃ
断器201が再度投入となる。この結果、子局23aの順投機
能によって区分開閉器22aは投入されるが、区分開閉器2
2bは切りロック状態であるため投入されず、K1とK2区間
が充電となり、K3区間,K4区間は停電のままとなる。

ここで、K4区間は事故要因を有しない健全な区間であ
るため、オペレータ204は、K4区間に送電するために遠
方制御装置203を操作し、区分開閉器22dを投入操作し区
分開閉器22cを切りロック操作する。この結果、事故区
間であるK3区間だけが停電となり、地絡事故発生前に電
力の供給を受けていた配電線から切離されることとな
る。

このように従来の設置構成では、地絡事故発生時、配
電線しゃ断器のしゃ断，再閉路，再しゃ断，再々閉路動
作により、当該配電線の区間の停電と送電を繰り返しな
がら、事故区間のみを切離さざるをえなかった。

最近では、電子計算機によって事故区間の判定、及び
事故区間の負荷側健全区間に対する他の健全配電線から
の自動送電を行なう装置も開発されて実運用に供されて
いるが、この種の装置においても、配電線のしゃ断，再
閉路を繰り返しつつ地絡事故区間を切離すことは同様で
あった。

（発明が解決しようとする課題） 前記した従来のこの種の装置では、配電線しゃ断器の
しゃ断と再閉路を繰り返すことで地絡事故区間の判定を
行なっているため、配電線しゃ断器のしゃ断の都度、当
該配電線全体が停電となり、事故区間以外の健全停電区
間が無用に停電する問題があった。

また、事故区間の負荷側健全区間の送電操作は、事故
区間が確定した後負荷側健全区間がどの区間であるか認
識されたときから開始するため、負荷側健全区間の送電
が遅れるという不都合もあった。

本発明は上記問題点を解決するためになされたもので
あり、配電線しゃ断器がしゃ断される前に事故区間を検
出し、事故区間の負荷側健全区間を他の健全配電線に切
替え、最終的には地絡事故区間を、事故前に送電を受け
ていた配電線から切離し、配電線の地絡事故時において
停電となる区間を極小化することの可能な事故点切離し
装置を提供することを目的としている。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は区分開閉器によって複数区画に区分された各
区分点を有し、前記区分されたいずれかの区間に事故が
発生したとき当該事故区間を分離すると共に、負荷側健
全区間を他の健全配電線に切替える処理を行なう事故切
離し装置において、配電用高圧線から前記高圧線を支持
する支持物への地絡電流を検知して地絡事故の発生を検
出する地絡検出手段と、前記地絡検知手段から通知され
る地絡情報を基に当該動作した地絡検出手段が設置され
ている区間を事故区間と直接判定する事故判定手段と、
制御対象配電線の全区間あるいは特定区間に対する負荷
側健全区間の切替手順を系統状態変化時に計算して記憶
しておく手順計算手段と、配電線しゃ断器がその保護リ
レーによってしゃ断する以前に、前記事故判定手段によ
り直接事故判定された事故区間に対応して前記手順計算
手段に予め記憶されている前記切替手順を用いて、該当
開閉器を操作する制御手段とを備えた。

（作 用） 先ず、手順計算手段３は予め全区間の事故を想定し各
区間の負荷側健全区間を、他の健全配電線から切替える
手順と当該区間を切離す手順を計算し、地絡検出手段１
は、高圧線から高圧線を支持する支持物への地絡電流の
有無を検出し、地絡検出手段１から通知された地絡情報
をもとに、配電系統のどの区間で地絡が発生したかを事
故判定手段２によって判定する。次いで事故判定手段２
による事故区間判定後に制御手段は予め算出されている
手順にもとづいて、区分開閉器の入り／切り制御をし、
事故区間の負荷側健全区間を他の健全配電線に切替える
と共に、地絡事故区間を事故前に送電を受けていた配電
線から切離す。

（実施例） 以下図面を参照して実施例を説明する。

第２図は本発明による事故点切離し装置の一実施例の
全体構成図であり、配電系統図は支持物21に地絡検出セ
ンサー11を設けた点を除いて第５図と同様である。100
は各子局からの情報を受ける親局装置、101は電子計算
機で事故判定プログラム12,手順計算プログラム13,区分
開閉器制御プログラム14及び設備データファイル15,現
在系統ファイル16,手順ファイル17から構成される。

第３図は設備データファイルの構成例図であり、子局
アドレスに対応してセンサー所属区間が格納されてい
る。例えば子局23bのアドレス２の場合、センサーの所
属区間はK3である。

次に、作用を説明する。

先ず、手順計算プログラム13は、区分開閉器で区分さ
れる全区間または特定の区間に対し、事前に地絡事故の
発生を仮定し、地絡事故が実際に発生する以前に、配電
線F2の送電状態を示す現在系統ファイル16をもとに定周
期または系統状態が変化する都度、区間毎に当該区間の
負荷側健全区間の切替え手順と、当該区間の停電操作手
順を計算し、手順ファイル17へ第４図に示すように区間
単位に記憶する。

図は手順送出順位にしたがってどのような指令手順を
送出するかが示されている。前記した通り事故区間がK3
であり、K3区間の負荷側健全区間を配電線F1側に切替え
る場合、第１番目に常開開閉器22d入り指令を出して配
電線F1側に接続した後、第２番目に22c切り指令によっ
てK3区間を切離し、第３番目に22b切り指令によって事
故区間K3そのものを配電線から分離してしまうものであ
る。

ここで、配電線のK3区間にある支持物21で地絡事故が
発生したとすると、この支持物21に設置された地絡セン
サー11は、（0.2秒以外に）地絡電流を検出し、かつ子
局23bを介し親局装置100へ通知する。親局装置100は、
（0.1秒以内に）子局23bから通知された地絡センサー動
作を電子計算機101へ通知する。電子計算機101は、（0.
2秒以内に）親局装置100からの地絡情報通知により、事
故判定プログラム12を起動する。事故判定プログラム12
は、地絡情報を通知した子局23bの子局アドレスをもと
に、第３図に示す設備データファイル15を検索し、事故
区間をK3区間と判定したのち手順ファイル17から予め計
算されているK3区間の手順を検索する。

そのために区分開閉器制御プログラム14を起動し、区
分開閉器制御プログラム14は、手順ファイル17より手順
送出順に手順を取り出し、親局装置100へ送出する。親
局装置100は、（0.8秒以内に）区分開閉器22dを入り、2
2c,22bを切り操作する。この結果、配電線F2において地
絡事故が発生後、（1.3秒以内に）地絡事故区間であるK
3は停電し、K4区間は配電線F1に切替えられる。

上記実施例によれば支持物単位に設置される地絡セン
サーを用いて、直接に事故区間を識別し、（1.3秒以内
に）区分開閉器の操作を完了することにより、配電線し
ゃ断器がしゃ断する前に、事故区間の切離しができる。

上記実施例以外に以下に列挙する方式のものであって
もよい。

上記実施例の地絡検出手段は、高圧線から支持物へ
の地絡電流を地絡センサーが検出して子局へ地絡の発生
を通知するものであったが、変電所バンクならびに配電
線に地絡電流の有無を検出する地絡検出手段を夫々付加
し、バンク，配電線，子局夫々の地絡検出情報を再度電
子計算機へ通知し、電子計算機の有する事故判定手段に
おいてこれら総合的に判定するようにすれば、子局単独
の誤動作によるシステムの誤動作を回避できる。

上記実施例の手順計算手段で求められる手順は、事
故区間の負荷側健全区間を他の健全配電線から無停電で
切替えるものであるが、この無停電切替えを停電切替
え、即ち、事故区間の負荷側健全区間を一端停電させ、
その後他の健全配電線から送電する（前記実施例では、
区分開閉器22c切り,22d入りとなる）ことで、配電系統
の特性による他の配電線への地絡事故波及等を防止する
ことが可能となる。

上記実施例の事故点切離しは、地絡発生を初回検出
した事故区間を切離すものであるが、これに限定される
ものではなく事故区間切離し後に、切離した事故区間へ
の試送電を行なう試送電手段と、試送電による再度の地
絡現象が検出された場合の、事故区間切離し手順再送出
手段とを付加し、試送電手段と地絡検出手段により、一
度停電とした事故区間に対して試送電を行なうことで、
再度地絡現象が検出されるか否かを判定してもよい。こ
のようにすれば試送電の結果、再度地絡現象が検出され
れば、事故区間切離し手順再送出手段により、当該区間
の切離し手順を送出して停電とすることで、事故区間へ
の再送電時に地絡現象が消滅していれば、事故区間は送
電されて停電を回避できる。したがって瞬間地絡または
間欠地絡事故に対して、より停電時間を短縮できる。

［発明の効果］ 以上説明したよに、本発明によれば事故区間の瞬時判
定と高速かつ自動的な、開閉器遠方操作を行なうことに
より、配電線しゃ断器のしゃ断に伴なう健全区間の無用
な停電を引き起こすことなく、事故区間の負荷側健全区
間の切替えと事故区間の切離しを行ない、停電範囲の極
小化を実現でき、もって電力の供給信頼度を向上させる
事故点切離し装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による事故点切離し装置のブロック構成
図、第２図は配電系統を含めた一実施例の構成図、第３
図は本発明の一実施例における設備データファイルの記
憶内容を示す図、第４図は本発明の他の実施例における
手順ファイルの記憶内容を示す図、第５図は従来の装置
例を示す図である。 １……地絡検出手段、２……事故判定手段 ３……手順計算手段、４……制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩井 昭則 東京都府中市東芝町１ 株式会社東芝府 中工場内 (56)参考文献 特開 平２−27272（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−286767（ＪＰ，Ａ) 電力中央研究所報告，研究報告：Ｔ 86070「配電系統多地点情報による保護 制御方式（その２）」，1987年７月, ｐ．５−21 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02H 7/26 H02J 3/04

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】区分開閉器によって複数区画に区分された
   各区分点を有し、前記区分されたいずれかの区間に事故
   が発生したとき当該事故区間を分離すると共に、負荷側
   健全区間を他の健全配電線に切替える処理を行なう事故
   切離し装置において、配電用高圧線から前記高圧線を支
   持する支持物への地絡電流を検知して地絡事故の発生を
   検出する地絡検出手段と、前記地絡検知手段から通知さ
   れる地絡情報を基に当該動作した地絡検出手段が設置さ
   れている区間を事故区間と直接判定する事故判定手段
   と、制御対象配電線の全区間あるいは特定区間に対する
   負荷側健全区間の切替手順を系統状態変化時に計算して
   記憶しておく手順計算手段と、配電線しゃ断器がその保
   護リレーによってしゃ断する以前に、前記事故判定手段
   により直接事故判定された事故区間に対応して前記手順
   計算手段に予め記憶されている前記切替手順を用いて、
   該当開閉器を操作する制御手段とを備えたことを特徴と
   する事故点切離し装置。