JP7484477B2

JP7484477B2 - 配電線監視保護設備

Info

Publication number: JP7484477B2
Application number: JP2020105469A
Authority: JP
Inventors: 雅人舩木
Original assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Current assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Priority date: 2020-06-18
Filing date: 2020-06-18
Publication date: 2024-05-16
Anticipated expiration: 2040-06-18
Also published as: JP2021197892A

Description

本発明は、配電線を監視、保護する設備に関し、特に、分散型電源からの逆潮流を監視して配電線を保護する配電線監視保護設備に関する。

近年、太陽光発電装置や風力発電装置などの分散型電源が需要家に設置されるケースが増えており、分散型電源で発電された電力が逆潮流となって配電系統に流れ、その逆潮流値が許容値以上になると、配電設備が損傷して安定した電力供給が害されるおそれがある。このため、逆潮流が所定値以上になると配電線を遮断、開放する技術や逆電力継電装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。例えば、図４に示すように、配電線Ｌに配設されたリクローザ（柱上再閉路保護装置）１０１で太陽光発電装置Ｇなどからの逆潮流ＲＦを監視し、逆潮流ＲＦが所定の値（整定値）に達すると、リクローザ１０１が遮断して配電線Ｌを開放、遮断するものである。

特開２００１－２９２５２８号公報

ところで、リクローザ１０１が遮断した場合には、潮流のルートを変えたり、リクローザ１０１での負荷を大きくして逆潮流を軽減したりする検討、措置が必要となる。しかしながら、従来は、逆潮流が所定の値に達した時点でリクローザ１０１が急に遮断してしまうため、このような必要な検討、措置を事前に行うことができなかった。つまり、リクローザ１０１が遮断した時点で検討、措置を開始しなければならず、円滑かつ適正な対応が困難であった。特に、近年分散型電源の連系による逆潮流が増加しており、逆潮流が増加する傾向に対応することができていなかった。

そこでこの発明は、逆潮流に起因する遮断に対する検討、措置を円滑かつ適正に行うことを可能にする、配電線監視保護設備を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、配電線を流れる逆潮流を監視し、前記逆潮流が所定の遮断値に達すると前記配電線を遮断するリクローザを備え、前記リクローザは、前記逆潮流が前記所定の遮断値よりも小さい所定の注意値に達すると、所定の警報先に警報を発し、前記リクローザは、配電自動化システムと通信自在に接続され、前記配電自動化システムから前記リクローザに前記所定の注意値を設定可能となっている、ことを特徴とする配電線監視保護設備である。

請求項１に記載の発明によれば、逆潮流が所定の遮断値に達して配電線が遮断される前に、逆潮流が所定の注意値に達すると所定の警報先（例えば、配電自動化システムのオペレータ）に警報が発せられる。すなわち、リクローザが遮断する前に、逆潮流が所定の遮断値を超える可能性が近いことが所定の警報先に通知される。このため、警報を受けた警報先において、リクローザつまり配電線が遮断された場合に必要となる検討、措置を、配電線が遮断される前に事前に円滑かつ適正に行うことが可能となる。すわわち、潮流のルートを変えたり、リクローザでの負荷を大きくして逆潮流を軽減したりする検討、措置を事前に円滑かつ適正に行うことが可能となる。

また、請求項１に記載の発明によれば、通信を介して配電自動化システムからリクローザに所定の注意値を設定可能となっている。つまり、所定の注意値を配電自動化システムから遠隔で設定できるため、リクローザが設置されている現地まで行くことなく、容易かつ迅速に所定の注意値を設定、変更することが可能となる。

この発明の実施の形態に係る配電線監視保護設備を示す概略構成図である。図１の配電線監視保護設備のリクローザで太陽光発電装置などからの逆潮流を監視し、逆潮流が注意整定値に達した状態を示す図（ａ）と、逆潮流が遮断整定値に達した状態を示す図（ｂ）である。図１の配電線監視保護設備の配電自動化システムとリクローザとの通信接続構成を示す図である。従来のリクローザで太陽光発電装置などからの逆潮流を監視し、逆潮流が整定値に達した状態を示す図である。

以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。

図１～図３は、この発明の実施の形態を示し、図１は、この実施の形態に係る配電線監視保護設備１を示す概略構成図である。この配電線監視保護設備１は、太陽光発電装置Ｇなどの分散型電源が配電系統に連系されている状態において、分散型電源からの逆潮流ＲＦを監視して配電線Ｌを保護する設備であり、配電自動化システム２と複数のリクローザ３１とが通信自在に接続されて構成されている。

配電自動化システム２は、配電系統の監視や開閉器４の制御などを行い、停電が発生すると配電系統上の停電エリアを特定したり、監視、制御の結果に基づいて、停電の発生や給電の復旧などの停電情報を生成したりする設備である。具体的には、電力会社などに広く導入されている配電自動化システムと同等の構成であり、配電自動化サーバ、配電遠制装置（遠方監視制御装置）および、監視制御卓、系統計画卓（ワークステーション）などを備え、それぞれがＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）で接続されている。また、電柱Ｐに取り付けられた開閉器４やリクローザ３１と、配電遠制装置とが伝送線路（専用回線）２１によって接続され、さらに、総合制御所２２を介して配電用変電所Ｈと配電遠制装置とが伝送線路２１によって接続されている。

そして、配電線Ｌの運用状態を常時監視し、例えば、配電線事故による停電が発生すると、開閉器４を制御しながら停電を引き起こした事故箇所を特定し、事故区間以外の配電線Ｌへの配電（自動逆送）を行う。このようにして、開閉器４の開閉によって停電エリアが画定され、開閉器４を境にして停電エリアと非停電エリアとが分かれることになる。また、変電所事故（特高事故、瞬時電圧低下など）による停電が発生すると、停電が発生した地域に対して周辺の配電線Ｌからの配電（自動逆送）を行ったりするものである。

リクローザ３１は、配電線Ｌを流れる太陽光発電装置Ｇなどからの逆潮流ＲＦを監視し、逆潮流ＲＦが遮断整定値（所定の遮断値）に達すると開閉器４を投入、遮断して、逆潮流ＲＦが配電線Ｌに流れるのを防止する機能を備えた柱上再閉路保護装置であり、電柱Ｐに配設されている。このような従来からの機能に加えて、本リクローザ３１は、逆潮流ＲＦが遮断整定値よりも小さい注意整定値（所定の注意値）に達すると、所定の警報先、この実施の形態では配電自動化システム２に警報を発する。

すなわち、遮断整定値を２００Ａ、注意整定値を１８０Ａとした場合、リクローザ３１で逆潮流ＲＦを監視し、図２（ａ）に示すように、逆潮流ＲＦが注意整定値の１８０Ａに達すると、リクローザ３１から配電自動化システム２の監視制御卓などに警報ブザー音等を発する。ここで、配電自動化システム２に警報を発する際には、リクローザ３１の識別情報とともに逆潮流ＲＦの値を時系列に通知する。これにより、配電自動化システム２側において逆潮流ＲＦの時間的変化、傾向を把握して、配電線Ｌが遮断された場合に要する検討、措置をより適正に行えるものである。続いて、図２（ｂ）に示すように、逆潮流ＲＦがさらに上昇して遮断整定値の２００Ａに達すると、リクローザ３１が開閉器４を投入して配電線Ｌを開放、遮断し、遮断整定値以上の逆潮流ＲＦが配電線Ｌに流れるのを防止する。

ここで、注意整定値の値、つまり、遮断整定値と注意整定値との差は、警報が発せられてから遮断されるまでの間に、配電線Ｌが遮断された場合に要する検討、措置を事前に円滑かつ適正に行えるだけの時間が確保され、かつ、頻繁に（無用に）警報が発せられないように設定されている。つまり、遮断整定値に近い値であって、かつ、事前検討、措置を適正に行えるように、注意整定値の値が設定されている。

さらに、このような注意整定値を配電自動化システム２から各リクローザ３１に遠隔で設定可能となっている。すなわち、図３に示すように、リクローザ３１を子局とする柱上再閉路保護装置の親局３０が、配電自動化システム２が設置された運転制御センターＣ内に設置されて、配電自動化システム２と通信自在に接続されている。また、親局３０と各リクローザ３１は、配電用変電所Ｈの変電所中継器５１および電柱Ｐ上の信号分配器５２を介して、伝送線路２１によって通信自在に接続されている。

このようにして配電自動化システム２と各リクローザ３１とが通信自在に接続され、配電自動化システム２から各リクローザ３１に注意整定値を送信すると、各リクローザ３１において受信した注意整定値を入力、設定するようになっている。また、この実施の形態では、同様にして、遮断整定値も配電自動化システム２から各リクローザ３１に遠隔で設定可能となっている。一方、上記の各リクローザ３１からの警報は、同様の通信経路を経て配電自動化システム２に通知される。

ここで、配電自動化システム２から所定のリクローザ３１を指定したりする（リクローザ３１の識別情報を付加したりする）ことで、各リクローザ３１に対して異なる値の注意整定値と遮断整定値を設定可能となっている。また、配電自動化システム２から注意整定値を設定する場合としては、例えば、逆潮流ＲＦの変動傾向、変動速度などに応じて注意整定値を変更、調整する必要が生じるケースが挙げられる。同様に、遮断整定値を設定する場合としては、例えば、配電系統の負荷変動などに応じて遮断整定値を変更、調整する必要が生じるケースが挙げられる。

このような構成の配電線監視保護設備１による配電線監視保護方法によれば、太陽光発電装置Ｇなどの分散型電源から配電線Ｌに流れる逆潮流ＲＦが各リクローザ３１で監視され、逆潮流ＲＦが注意整定値に達すると、該当するリクローザ３１から配電自動化システム２に警報が発せられる。さらに、逆潮流ＲＦが上昇して遮断整定値に達すると、該当するリクローザ３１で配電線Ｌが遮断、解放される。

以上のように、この配電線監視保護設備１および配電線監視保護方法によれば、逆潮流ＲＦが遮断整定値に達して配電線Ｌが遮断される前に、逆潮流ＲＦが注意整定値に達すると配電自動化システム２に警報が発せられる。すなわち、リクローザ３１が遮断する前に、逆潮流ＲＦが遮断整定値を超える可能性が近いことが配電自動化システム２に通知される。このため、警報を受けた配電自動化システム２のオペレータなどが、リクローザ３１つまり配電線Ｌが遮断された場合に必要となる検討、措置を、配電線Ｌが遮断される前に事前に円滑かつ適正に行うことが可能となる。すわわち、潮流のルートを変えたり、リクローザ３１での負荷を大きくして逆潮流ＲＦを軽減したりする検討、措置を事前に円滑かつ適正に行うことが可能となる。

また、伝送線路２１を介して配電自動化システム２から各リクローザ３１に注意整定値と遮断整定値を設定可能となっている。つまり、注意整定値と遮断整定値を配電自動化システム２から遠隔で設定できるため、各リクローザ３１が設置されている現地まで行くことなく、容易かつ迅速に注意整定値と遮断整定値を設定、変更することが可能となる。

以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では、所定の警報先として配電自動化システム２に警報を発しているが、その他の警報先、例えば、監視担当者の携帯端末などに警報を発してもよい。また、リクローザ３１が開閉器４を投入して配電線Ｌを遮断する場合について説明したが、リクローザ３１自体が開閉器を備えて配電線Ｌを遮断するようにしてもよい。

１配電線監視保護設備
２配電自動化システム（所定の警報先）
２１伝送線路
３０親局
３１リクローザ（子局）
４開閉器
５１変電所中継器
５２信号分配器
Ｃ運転制御センター
Ｈ配電用変電所
Ｌ配電線
ＲＦ逆潮流
Ｇ太陽光発電装置（分散型電源）

Claims

配電線を流れる逆潮流を監視し、前記逆潮流が所定の遮断値に達すると前記配電線を遮断するリクローザを備え、
前記リクローザは、前記逆潮流が前記所定の遮断値よりも小さい所定の注意値に達すると、所定の警報先に警報を発し、
前記リクローザは、配電自動化システムと通信自在に接続され、前記配電自動化システムから前記リクローザに前記所定の注意値を設定可能となっている、
ことを特徴とする配電線監視保護設備。