JPH09322395A - スポットネットワーク受変電保護装置 - Google Patents

スポットネットワーク受変電保護装置

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JPH09322395A
JPH09322395A JP3463397A JP3463397A JPH09322395A JP H09322395 A JPH09322395 A JP H09322395A JP 3463397 A JP3463397 A JP 3463397A JP 3463397 A JP3463397 A JP 3463397A JP H09322395 A JPH09322395 A JP H09322395A
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circuit breaker
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Fumio Wakasa
文雄 若狭
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Abstract

(57)【要約】 【課題】受電系統が短絡事故になると、発電機から受電
系統を逆加圧し、エレベータの回生電力と同様になり、
遮断器で遮断できない。 【解決手段】全遮断器が投入している信号と、及び逆電
力で全ネットワーク継電器が動作している信号を入力す
るアンド回路と、上記アンド回路と上記連絡用遮断器と
の間に設けたアンド回路の出力信号が入力した後一定時
間後に発電機用遮断器又は連絡用遮断器をトリップさせ
るタイマとを備えることにある。 【効果】受電系統での全停電を防止するこができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スポットネットワ
ーク受変電設備の保護装置に係り、スポットネットワー
ク受変電設備と発電機設備の並列運転時の受変電系統の
事故による受変電系統での被害を防止した受変電保護装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般にスポットネットワーク受変電保護
装置は、電力供給の信頼性が非常に高く、ビル用受変電
設備として多く採用されている。従来スポットネットワ
ーク受変電保護装置は、特開昭57−68624 号公報に示さ
れているように、三相の電源母線と負荷例えばエレベー
タと接続している共通母線との間に複数の分岐母線を接
続し、各分岐母線にネットワーク変圧器とプロテクタ遮
断器及び変流器を接続している。変流器は例えば電源母
線のA電源母線で短絡事故を生ずると、健全なB電源母
線−B分岐母線−共通母線−A分岐母線を介して短絡事
故点に短絡電流が流れ、短絡電流はA分岐母線では共通
母線側から電源母線に流れる逆方向電流となり、この電
流を変流器で検出する。
【0003】検出電流でネットワーク継電器を動作し
て、プロテクタ遮断器をトリップし、スポットネットワ
ーク受変電設備を保護しており、この構成を称して、ス
ポットネットワークプロテクタと総称している。
【0004】このスポットネットワーク受変電設備は、
何らかの事故で電源母線から電力供給が停止する非常時
を配慮し、非常時の対応として受電系統が全停電の場合
のみ非常用設備へ電力を供給する目的で、非常用発電機
を共通母線の一方側に接続していた。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
電を行う一方、その排熱を利用して給湯などの熱供給を
行うシステムで、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,大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
から連続的または一時的に電力会社からの受電系統と連
系する必要がある。
【0005】ビル受変電設備では、前述の理由によりス
ポットネットワーク受変電設備が多く採用されるが、コ
ージェネレーションの設置により、スポットネットワー
ク受変電設備と自家発電機の並列運転が要求されてき
た。
【0006】スポットネットワークプロテクタは、上述
の如くネットワーク変圧器の一次側の電源母線で事故が
発生した場合、事故点を分離し、残る健全回線による配
電を継続するため、各ネットワーク変圧器バンクに逆電
力遮断機能を有している。即ち、事故回線につながるネ
ットワーク変圧器に流れる電流が、健全回線につながる
ネットワーク変圧器からネットワーク分岐母線を介して
逆方向となることを検出し、ネットワークプロテクタが
動作をし、事故点を分離している。
【0007】従来から負荷側に発電機等がなくとも、エ
レベータの回生電力により逆電力を通流するケースがあ
った。これは、エレベータが全負荷降下運転や無負荷上
昇運転を行う場合、全負荷上昇に要する出力とほぼ同程
度の電力を電源側へ送り出すために発生するもので、受
変電設備において使用している負荷が大きい場合は、受
電々電力とエレベータからの回生電力が相殺され、ネッ
トワークプロテクタに影響を与えないが、夜間などの負
荷が小さくなった場合には回生電力の方が大きくなり、
電源側へ送電するケースがある。
【0008】このため、ネットワークプロテクタが全回
線とも逆電力として動作をし、遮断し全停電となってし
まうため、全バンクとも逆電力が発生した場合は、エレ
ベータによる回生電力と判断し、ネットワークプロテク
タをロックし、誤動作を防止している。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、コージ
ェネレーションなどの自家発電機がネットワーク受変電
設備と並列運転している状態で、ネットワーク変圧器一
次の電源母線が全停電になると、発電機から電源母線を
逆加圧し、全ネットワーク変圧器及び全分岐母線に逆電
流が流れるというケースが発生し、前述のようにエレベ
ータの回生電力と同様にネットワークプロテクタ遮断器
をロックしてしまうため、全停電中の電源母線が充電さ
れ、母線点検などの安全上、非常に危険な状態となる。
【0010】本発明の目的は、受電系統での全停電の防
止と、母線点検における感電を防止して安全を図るスポ
ットネットワーク受変電保護装置を提供することにあ
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明のスポットネット
ワーク受変電保護装置は、上記遮断器が投入しているこ
と、及び逆電力で全ネットワーク継電器が動作している
ことの信号を入力するアンド回路と、上記アンド回路と
上記連絡用遮断器との間に設けたアンド回路の出力信号
が入力した後一定時間後に発電機用遮断器又は連絡用遮
断器をトリップさせるタイマとを備えることにある。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図1,図
2に示すスポットネットワーク受変電保護装置の系統図
により説明する。系統図は受電側系統と自家発電側系統
とにより構成されている。
【0013】受電側系統は次のように構成されている。
【0014】電力会社の電源用変圧器1の二次側は複数
の電源母線3A〜3Cに接続している。電源母線3A〜
3Cには遮断器2A〜2Cを接続している。各電源母線
3A〜3Cに接続した分岐母線4A〜4Cは、一次断路
器5,ネットワーク変圧器6,プロテクタ遮断器7,変
流器8を順次接続し、末端が共通母線12に接続してい
る。計器用変圧器9及び10は変流器8及びプロテクタ
遮断器7の前後の分岐母線4A〜4Cに接続している。
ネットワーク継電器11はプロテクタ遮断器7及び変流
器8と両計器用変圧器9及び10とに接続している。
【0015】ネットワーク継電器11は受電系統での逆
方向電流によりプロテクタ遮断器7を遮断させる働きを
する。自家発電側系統に発電機13と発電機用遮断器1
4とを接続し、発電機用遮断器14の二次側は共通母線
12Aに接続されている。共通母線12A,12には負
荷配電用遮断器16,17例えばテイクオフ遮断器を接
続している。自家発電側系統と受電側系統との間の共通
母線12に連絡用遮断器15を接続されている。
【0016】連絡用遮断器15は図2に示す条件回路2
0に接続している。条件回路20は各遮断器7,14,
15が閉じると、出力信号をアンド回路22に入力す
る。アンド回路22は上述の出力信号とネットワーク継
電器11の動作信号とが入力されると、発電機用遮断器
14又は連絡用遮断器15をトリップする。
【0017】次に、図1のスポットネットワーク受変電
保護装置の作用を説明する。
【0018】発電機13は常用運転されている。最近の
負荷設備は無瞬断を要求され、一時の停電も許されない
ものが多い。そこで、連絡用遮断器15を常時閉路し、
受電設備と発電設備の所謂並列運転をすることにより、
発電機13が停止しても、共通母線12Aは受電系統か
ら電力を供給されるため、遮断器16,17,エレベー
タ18は停止することなく、信頼性の高い電力供給を行
うことができる。
【0019】一方、ネットワーク継電器11は共通母線
12側からネットワーク変圧器6側に逆電流が流れた場
合、変流器8で検出した逆電流により、動作をし、プロ
テクタ遮断器7をトリップする機能を有している。
【0020】しかし、図3において、エレベータ18が
全負荷降下運転や無負荷上昇運転を行った場合、エレベ
ータ18から各ネットワーク変圧器6A〜6C側へエレ
ベータ18の回生電力による回生電流i1 が鎖線で示す
矢印方向に流れる。スポットネットワーク受変電設備で
は、周知のように逆電力を発生した場合、プロテクタ遮
断器7をトリップする機能を有している。
【0021】エレベータ18の回生電力で全回線逆電力
となつた場合、全回線のネットワーク継電器11が逆電
力により動作をする。各ネットワーク継電器11が動作
をした場合、エレベータ18の回生電力があったものと
判定し、プロテクタ遮断器7をトリップしないようにし
ている。
【0022】次に、発電機13とネットワーク受電設備
が並列運転をしている状態で、電力会社の配電が全て停
止例えば遮断器2A〜2Cが全て開路した場合、発電機
13から電源母線3A〜3C側へ逆加圧される状態とな
る。この場合、発電機13からの電流i2 は矢印方向に
流れるため、全バンク逆電力となり、各ネットワーク継
電器11が動作をするが、この状態は上述のエレベータ
18の回生電流i1 と同様な状態、即ち、プロテクタ遮
断器7はトリップしない。
【0023】しかし、本発明では各遮断器7,14,1
5が閉路をしているので、並列条件回路21が成立す
る。並列条件回路21からの入力信号とネットワーク継
電器11からの動作信号とがアンド回路22に入力する
と、アンド回路22が成立し、アンド回路22からの出
力信号により連絡用遮断器15をトリップする。この結
果、発電機側からネットワーク受電設備側に逆電流i2
が流れず、作業員が電源母線3A〜3C等の受変電設備
側を安全に保守,点検をすることができる。
【0024】また電源母線側が停電することなく、各電
源母線3A〜3C例えば電源母線3Aの一個所で短絡事
故又はネットワーク受電設備側の電力不足等により、発
電機側からネットワーク受電設備側に逆電流i2 が流れ
ると、並列条件回路21及びアンド回路22が成立し、
アンド回路22からの出力信号により発電機用遮断器1
4又は連絡用遮断器15をトリップするだけで逆電流i
2 を遮断できるので、構成が簡単で経済的である。
【0025】更に、アンド回路22と各遮断器例えば連
絡用遮断器15との間に遅延タイマを設けて、各遮断器
が確実に動作したかを確認する時間を取れるので、各遮
断器の誤動作を防止することができる。即ち、プロテク
タ遮断器7と発電機用遮断器14,連絡用遮断器15及
びネットワーク継電器11とのアンド回路22が成立
し、上記遮断器14,15とネットワーク継電器11と
が動作をしたことを確認する時間つまり投入又は遮断す
る時間を遅延タイマで確認後、発電機用遮断器14又は
連絡用遮断器15を遮断すれば、他のプロテクタ遮断器
7A〜Cを遮断する必要がなく、各遮断器の誤動作を防
止することができる。
【0026】
【発明の効果】以上のように、本発明のスポットネット
ワーク受変電保護装置によれば、受変電系統での逆方向
電流によりプロテクタ遮断器を遮断させるネットワーク
継電器と各遮断器とのアンド条件回路が成立すると、上
記発電機用遮断器と連絡用遮断器の1つをトリップする
ので、逆電流が流れず、ネットワーク受変電系統側が全
停電になり、母線点検時の感電を防止して安全を図るこ
とができるようになった。
【0027】またアンド条件回路の上記遮断器の動作状
態をタイマで確認後、上記発電機用遮断器と連絡用遮断
器の1つをトリップするようにしたので、発電機用遮断
器14又は連絡用遮断器15を確実に遮断することがで
きるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例であるスポットネットワーク受
変電保護装置の回路図。
【図2】図1に使用した条件回路の回路図。
【図3】図1の作用を説明する概略説明図。
【符号の説明】
2…配電用遮断器、3…電源母線、6…ネットワーク変
圧器、7…プロテクタ遮断器、11…ネットワーク継電
器、13…発電機、14…発電機用遮断器、15…連絡
用遮断器、20…条件回路、21…並列条件回路、22
…アンド回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一端を電源母線に他端を複数の負荷を有す
    る共通母線に接続した複数の受電母線と、複数の受電母
    線毎に設けたネットワーク変圧器と、受電母線での逆電
    力で動作するネットワーク継電器の動作信号で遮断する
    プロテクタ遮断器とを備えた受電系統と、発電機と発電
    機を入切する発電機用遮断器を共通母線に接続し発電系
    統と、受電系統と発電系統との間の共通母線に接続した
    発電機から受電系統側への逆電力で動作する継電器の動
    作信号で遮断する連絡用遮断器とを具備し、上記遮断器
    が投入していること、及び逆電力で全ネットワーク継電
    器が動作していることの信号を入力するアンド回路と、
    上記アンド回路と上記連絡用遮断器との間に設けたアン
    ド回路の出力信号が入力した後一定時間後に発電機用遮
    断器又は連絡用遮断器をトリップさせるタイマとを備え
    ることを特徴とするスポットネットワーク受変電保護装
    置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100359775C (zh) * 2005-06-28 2008-01-02 山东大学 一种降压变压器及其中低压侧母线的继电保护方法

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CN100359775C (zh) * 2005-06-28 2008-01-02 山东大学 一种降压变压器及其中低压侧母线的继电保护方法

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