JPH01114332A - 受変電設備の保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コージェネレーション用の受変電設備の保護
装置に係り、電力会社電源と自家発電機電源を並列運転
時に、電力会社側で不具合が発生した場合の保護装置の
改良に関する。

〔従来の技術〕

近年、コージェネレーションは、ガスタービン・ガスエ
ンジン等により発電を行なう一方、その排熱を利用して
給湯などの熱供給を行なうシステムで、省エネルギーシ
ステムとしての適用が拡大される一方、中太規模ビルに
おいても採用されてきている。コージェネレーションは
、設備の効率的利用から、非常用発電機とは異なり常時
使用される。したがって、コージェネレーションでは、
自家発電機電源は、常時共通母線を通して、電力会社電
源と並列運転されている。

電力会社電源と自家発電機電源の常時並列運転を考慮し
、電力会社系統における短絡事故の保護として方向短絡
継電器を、地絡事故の保護として地絡過電圧継電器を、
又停電時等に自家発電機電源より電力会社系統へ電力が
流出するのを防止するために逆電力継電器が必要とされ
ていた。また上記の継電器を設置するために受電点に三
次巻線付計器用変圧器（Ｇ　Ｐ　Ｔ）を設置する必要が
あった。尚、この種の装置としては実開昭６０−１６０
０５号公報を挙げることができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、価格の点が配慮されておらず。

特にコジェネレーションを有しない一般変電所に、コジ
ェネレーション設備を追加する場合は、価格及び改造の
ための変電所停止期間が膨大となった。又電力会社系統
が、短絡・地絡等の事故ではない理由で、電力会社側の
遮断器が開放された場合、需要家側では電力会社系統の
停止が検出できず、自家発電機電源で電力会社系統を逆
加圧しつづけるという不具合が生じた。

本発明の目的は、電力会社電源と自家発電機電源を並列
運転するコージェネレーション受変電設備において、安
価にして、しかも電力会社電源の停止検出をも検出でき
るコージェネレーション用変圧器２次側よりの逆励磁電
流でも動作可能な小勢力の電力方向継電器を設置し、そ
の継電器動作により変圧器１次又は２次側の遮断器をト
リップさせ、同時に、変圧器１次又は２次側に設けた過
電流継電器の動作・不動作により、電力会社系統の逆電
力送出・短絡事故発生と、逆電停止・地絡事故発生を区
別することにより、達成される。

〔作用〕

変圧器２次側に設けた小勢力の電力方向継電器は、電力
会社系統での短絡事故時、電力会社系統への逆電力送出
時に動作することはもちろん、電力会社系統の停電時に
も、変圧器の２次側よりの逆励磁を検出して動作するた
め、電力会社系統の不具合発生を確実に検出して、遮断
器を開放することにより、電力会社系統を自家発電系統
より、切り離すことができる。

〔実施例〕

以下に本発明の実施例を第１図に示すコジェネレーショ
ン用の受変電設備の保護装置の回路により説明する。

電力会社の配電用遮断器ＩＡより送電され、需要家設備
の受電用遮断器ＩＢにより受電し、主変圧器１０で負荷
に適当な電圧に降圧し、変圧器の２次側と接続した遮断
器ＩＣ，共通母線１４を経由して、き型用遮断器ＩＥに
より負荷に給電される。−右側の自家発電機１３の電源
は、自家発電機用遮断器ＬＤ、共通母線１４を経由して
、電力会社電源と並列運転で、き型用遮断器ＩＥにより
負荷に給電される。

上述の給電方式においては、電力会社電源と自家発電機
電源を並列運転しているために、電力会社の配電用遮断
器ＩＡと需要家の受電用遮断器１８間で短絡又は地絡事
故が発生した場合、電力会社側では、短絡事故の時は配
電用過電流継電器２Ａが動作し、配電用遮断器ＩＡをト
リップさせる。地絡事故の時は配電用地絡過電流継電器
３Ａが動作し配電用遮断器ＩＡをトリップさせる。いず
れの場合も事故点は電力会社電源より切り離されるが、
自家発電源より事故点に事故電流を供給しつづけるとい
う不具合が生じる。また事故以外でも電力会社ｆ１１ｇ
が停電した場合、自家発電機電源で電力会社系統を経由
して、他需要家に逆電力を送出するという不具合が生じ
るし、電力会社電源が停電ではなく、電力会社系統の保
守作業等の目的で、電力会社の配電用遮断器ＩＡを開放
した場合、自家発電機電源で変圧器１０を経由して、停
電させたはずの電力会社系統を逆加圧することになり、
非常に危険であり、最悪の場合は人身事故につながる恐
れがあるという不具合が生じる。

上記の不具合を解消するために、本発明では、変圧器１
０の２次側の計器用変流器４Ｃと、共通母線１４に設置
している計器用変圧器１２とに接続された。小勢力の電
力方向継電器１１を設け、さらに、変圧器１０の１次側
の計器用変流器４Ｂに接続された。過電流継電器９を設
けた。過電流計電器９は、変圧器１０の２次側の計器用
変流器４Ｃに接続することも可能である。

以下に本発明の詳細な説明する。電力会社の配電用遮断
器ＩＡを開放した場合、自家発電機電源で変圧器１０を
逆励磁して電力会社側の送電線を逆加圧する。この時変
圧器１０の２次側よりの逆励磁電流を小勢力の電力方向
継電器１１で検出し、受電用遮断器ＩＢをトリップさせ
る。これにより電力会社側の送電線の逆加圧を防止でき
る。トリップさせる遮断器は変圧器１０の２次側用遮断
器ＩＣでも良い。

電力会社側の送電線で地絡事故が発生した場合は、電力
会社の配電用地絡過電流継電器３Ａが検出して、配電用
遮断器ＩＡをトリップさせる。この場合も上記と同様に
、小勢力の電力方向継電器１１で検出し、遮断器ＩＢ又
はＩＣをトリップさせれば良い。

一方電力会社側の送電線で短絡事故が発生した場合や、
他需要家に逆電力を送出した場合は、大電流が逆流する
。この場合も小勢力の電力方向継電器１１が動作して、
遮断器ＩＢ又はＩＣをトリップさせるとともに、過電流
継電器９が動作するので、逆流を防止できるとともに停
電による逆励磁トリップと区別できる。

本発明によれば、第２図に示す従来例で必要としていた
、三次巻線付計器用変圧器５．地絡過電圧継電器６．方
向電力継電器７．逆電力継電器８が不要となり、安価と
なるばかりではなく、電力会社の停電も検出可能なコー
ジェネレーション受電保護装置を提供できる。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明のコージェネレーション用の受変
電設備の保護装置によれば、安価にして。

電力会社系統の不具合を確実に検出し、電力会社系統を
自家発電系統より切り離すことができる設備とすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例であるコージェネレーション
受変電保護装置の構成を示した系統図、第２図は、従来
のコージェネレーション受電保護装置の構成を示した系
統図である。 １・・・遮断器、２・・・過電流継電器、２・・・地絡
過電流継電器、４・・・計器用変流器、５・・・三次巻
線付計器用変圧器、６・・・地絡過電圧継電器、７・・
・有効電力方向継電器、８・・・無効電力方向継電器、
９・・・過電流継電器、１０・・・変圧器、１１・・・
電力方向継電器、１２・・・計器用変圧器、１３・・・
発電機、１４・・・母線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、電力供給側の配電用遮断器と電力需要側主変圧器お
   よび受電用遮断器とを接続した配電線を、共通母線に接
   続し、共通母線の他方側に自家発電機を接続した受変電
   設備において、受電用遮断器と共通母線との間に計器用
   変流器を、主変圧器の２次側と自家発電機との間に計器
   用変圧器を、それぞれ接続し、これらの計器用変流器お
   よび計器用変圧器で検出した検出信号によつて、受電用
   遮断器をトリップする電力方向継電器を設けることを受
   変電設備の保護装置。