JPS6353774B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、配電線操作監視装置、特に配電線用
しや断器、区分開閉器及びこれら相互を接続する
区間配電線路によつて構成される配電系統におい
て区分開閉器を遠方操作する配電線操作監視装置
に関するものである。

〔発明の技術的背景〕 従来の配電系統は第１図で示すように、変電所
出口にもうけた母線BUSと配電線を結合する配
電用しや断器（以後CBと云う）１および区分開
閉器３―１，３―２，３―３を通じて電力が供給
される区間（一般需要家の集合体）２―１，２―
２，２―３，２―４，…とから構成されている。
そして前記CB１の開閉状態及び通過電流（配電
線電流）は、遠方監視装置子局（以下CDT子局
と云う）４より遠方監視装置親局（以下CDT親
局と云う）５へ伝送されて系統監視盤８へ表示さ
れる。またPSW３―１，３―２，３―３，…の
開閉状態は遠方監視制御装置子局（以下TC子局
と云う）６―１，６―２，６―３…により遠方監
視制御装置親局（以下TC親局と云う）７へ伝送
されて、前記CB１と同様に系統監視盤８へ表示
される。

一方、PSW３―１，３―２，３―３，…の開
閉操作は、操作卓９にある区分開閉器選択スイツ
チの操作によつて行なわれる。そして操作卓９の
選択スイツチを操作すると、その選択信号はTC
親局７へ伝送され、これを受けた親局７は選択指
示されたPSW３に対応したTC子局６を選択して
伝送路を結合する。続いて操作卓９の開閉指示ス
イツチにより「開」または「閉」を指示すると、
その開閉信号はTC親局７へ伝送され、更に信号
伝送路によつてTC子局へ伝送される。この開閉
信号を受けたTC子局６は該当するPSW３を開閉
動作させる。

このように各PSW３―１，３―２，３―３，
…は操作卓９からの開閉信号により動作する一
方、事故等により線路電圧が無電圧となつた場合
は自動的に開路する機能も備えている。

上記構成を有する配電系統において、ある区間
に事故が発生した場合、事故区間からみて非電源
側の健全区間は他の配電線から融通送電を行なう
必要がある。

第２図は事故発生時の融通送電を説明する図で
ある。区間２―５に事故が発生したため、CB１
―２がしや断し、×印の区分開閉器が開放状態に
なつた後、非電源側健全区間２―６，２―７，２
―８に対して夫々次の如く融通送電している例で
ある。

即ち、区間２―６に対してはPSW３―４を閉
路してCB１―１の配電線より送電し、区間２―
７及び２―８に対してはPSW３―１４，３―９
を閉路してCB１―３の配電線より送電する。

〔背景技術の問題点〕

上記した如く、健全な停電区間に対して他の配
電線から融通送電をする場合、運転員は融通側配
電線が過負荷とならぬように、予備力（許容最大
電流―現在配電線電流）及び停電区間の負荷の大
きさ等を勘案しながら、どの停電区間はどの配電
線から融通送電するかを決定することになる。し
かしながら、実際の配電系統は、特に都市部にお
いては非常に輻湊しており、かつ配電線数、区間
数が多大であること等に起因して融通側配電線に
過負荷を生じさせ、結果として事故を拡大させて
しまう誤操作も希ではない。

〔発明の目的〕

本発明は上記問題点を解決することを目的とし
てなされたものであり、PSWの開閉操作により
停電区間に対して電力を送電するに際し、その電
力送電により配電線が過負荷になるか否かを事前
に検知して誤操作を防止する配電線操作監視装置
を提供することを目的としている。

〔発明の概要〕

本発明では配電系統内のしや断器及び区分開閉
器の開閉状態を常時入力して、配電系統の接続関
係を記憶することにより、現在の開閉状態とそれ
に伴なう供給可能区間とを予め表示しておき、操
作すべき選択信号によつて該当する区分開閉器が
決定されると、該当区分開閉器の開閉状態を反転
して操作後の仮想開閉状態をつくり、この操作後
の開閉状態をもとにして、操作後の配電線電流及
び過負荷電流を算出し、現在配電線電流と共に操
作卓に表示して、融通送電に際しての誤操作を防
止しようとするものである。

〔発明の実施例〕

以下図面を参照して実施例を説明する。第３図
は本発明による配電線操作監視装置の一実施例ブ
ロツクダイアグラムである。図中の符号１ないし
９は第１図に対応している。１０は操作監視装置
であつて、CDT親局５からのCBの開閉状態と配
電線電流を入力すると共に、TC親局７からの
PSWの開閉状態を常時入力する。そしてそれら
の情報から各CBに接がれているPSW３と区間２
とを予め判別しておく。一方、操作卓９は従来構
成を有しているが、PSW３―１，〜３―３の選
択信号をTC親局７へ伝送すると共に操作監視装
置１０へも伝送する機能を有している。更に操作
卓９は操作監視装置１０から伝送されてくる現在
配電線電流、操作後配電線電流及び過負荷電流を
表示する表示器をそなえている。そして操作卓９
からPSW３の選択信号が伝送された場合、この
選択信号は操作監視装置１０にも入力されるた
め、その選択されたPSWの現在の開閉状態（予
め判別されている）からみて停電操作か、送電操
作かを判断し、停電または送電操作であれば、前
記各操作後の配電線電流、過負荷電流（過負荷な
しなら過負荷電流＝０）を推定し、これらと現在
の配電線電流とを操作卓９に表示する。また各配
電線が単独に、例えば両端からの電源に接続され
ていて、その間に存在するPSWを「入」、「切」
した場合のように、通電または停電区間に変化が
生じない場合は、単なるループ「入」またはルー
プ「切」操作と判断して電流表示は行なわない。

第４図は一般的な配電線の単線結線図であり、
これを用いて、CB１，１―１，〜１―ｎに接が
れているPSW３，３―１，〜３―ｎ、区間２，
２―１，〜２―ｎの判別方法とPSW３の「開」、
「閉」により、停電または通電となる区間の検出
方法について説明する。

第５図，第６図は第４図の配電線におけるCB，
PSWの接続関係と開閉状態とを記憶したものの
説明図である。即ち、第５図は各CBとそれによ
り送電され得る区間及びCBの現在の開閉状態
（“１”は閉路“０”は開路）を表わしている。例
えばCB１―１の現在開閉状態は“１”すなわち
閉路状態であるため、その結果電力が供給され得
る区間は２―１であることを意味しており、以下
CB１―２及び１―３についても同様である。

第６図はPSWとそれにより送電され得る区間
及びPSWの現在の開閉状態を表わしており、例
えばPSW３―１の現在開閉状態は“１”すなわ
ち閉路状態であるため、少なくとも始端側区間２
―１と終端側区間２―２とに電力が供給され得る
ことを意味している。また第６図では操作卓９か
らPSWの操作が行なわれたと仮定したときの
PSWの仮想開閉状態も表わしている（この機能
については後記する）。なお「始端側」、「終端側」
の区分は単なる便宜的区分であつて特別の意味を
有さない。

そしてCDT親局５及びTC親局７から伝送され
るCB及びPSWの開閉状態は、それが変化する都
度、第５図及び第６図の如く、「現在開閉状態」
欄に記憶される。したがつて前記第５図及び第６
図における「現在開閉状態」欄は現時点における
CB，PSWの開閉状態を表わしていることにな
る。このようにして記憶された第５図及び第６図
から、次に述べるようにして各CBに接がれてい
るPSWと区間とを判別する。

第７図Ａは１つの配電用しや断器に接がれてい
る区分開閉器と区間の判別結果説明図であり、第
７図Ｂ〜第７図Ｇは第７図Ａができるまでの途中
経過の説明図である。即ち、この場合はCB１―
１を例にとり、これに接がれているPSW３―１，
３―２，…と区間２―１，２―２，…を判別した
ものである。そして以降の説明においては、この
判別した結果を「現在接続状態」と云う。更に第
７図Ｂ〜第７図ＧはPSW３―３が検出されるま
での途中経過を表わしている。

以下順次説明する。先ずCB１―１が第５図に
おいて閉路状態“１”を示していれば、その接続
区間２―１は送電状態にある。なお、CB１―１
が開路状態“０”であれば、このCBに接続され
ているPSWは無しとなる。

そして、この閉路しているCB１―１を第７図
Ｂの「閉路CB，PSW」欄に登録すると共に、こ
らに接続される区間２―１を「送電区間」に登録
する。

次に第７図Ｂに登録した区間２―１を取り出
し、この区間に接がり得るPSWを第６図から捜
査する。これは区間２―１と同一のコードを「始
端側区間」欄及び「終端側区間」欄から検索し、
該当「PSW」欄に記載されているPSWを取り出
せば、それが区間２―１に接続され得るPSWで
ある。なお、この接続され得るPSWは１個であ
るとは限らない。そしてこれらのPSWのうちで、
第６図の「現在開閉状態」欄で閉路“１”となつ
ているPSWが、現在実際に区間２―１に接続さ
れているPSWであり、本例ではPSW３―１が検
出される。このようにして検出したPSWのうち、
第７図Ａに未登録のPSWを第７図Ａに登録する。
その登録後の状態が第７図Ｃである。

次に、第７図Ｃに新規に登録したPSW３―１
に接がる区間を第６図から検索するが、この実施
例では区間２―１と区間２―２とが検出される。
このうち第７図Ａに登録されていない区間２―２
を新規に第７図Ａに登録する。登録後の状態が第
７図Ｄである。

次いで区間２―２に接続され得るPSWで現在
閉路中のPSWを第６図より検索してPSW３―
１，３―２が検出される。しかしPSW３―１は
既に登録されているため、未登録のPSW３―２
のみを新たに第７図Ａに登録する。登録後の状態
が第７図Ｅである。

以上のように、第６図から現在閉路中のPSW
と区間との関係を順次辿り、第７図Ａに新規に登
録すべきPSWが無くなるまで検索を繰り返すこ
とにより、CB１―１に接続されているPSWと区
間を全て判別することができる。

前記したように、第６図からある区間に接続さ
れるPSWを検索したとき、第７図Ａに複数個の
PSWを登録する必要が生じる場合がある。これ
は、その区間から分岐線が出ている場合であり、
本実施例では区間２―３に接続されているPSW
３―３，３―５がこれに該当する。この場合は一
方のPSWを本線として第７図Ａに登録し、他の
PSWは分岐線の始点PSWとして第８図に登録し
ておき、本線の接続PSWを全て検出した後に、
分岐線の接続関係を同様に辿ればよい。この実施
例ではPSW３―５が区間２―３の分岐線の始点
PSWとなつている。なお前記した通り分岐線は
１個とは限らない。

上記した第７図Ａの作成はCBまたはPSWの開
閉状態が変化する都度行なわれることは前記した
通りであり、更に全てのCBについて作成される。
したがつて第７図Ａは現時点におけるCBに接続
される全PSWと通電区間とを表わすことになる。

次に操作卓９からPSWに対する選択信号が伝
送されてきたとき、該PSWの操作により、停電
または通電となる区間の検出方法を説明する。先
ず、操作卓からの選択信号が入力されると、直ち
に第６図の「現在開閉状態」欄を「仮想開閉状
態」欄にコピーする。即ち、すつかりそのままを
コピーする。これはその後において仮想的に該当
PSWの開閉状態を変更するための前段階である。
次いで選択信号が入力した該当PSWについて、
「仮想開閉状態」欄を変更することになる。即ち、
該当PSWについて「仮想開閉状態」欄の開閉状
態が閉路“１”であれば開操作を行なうものとし
て開路状態“０”に変更し、逆に開路“０”であ
れば閉操作を行なうものとして閉路状態“１”に
変更する。この「仮想開閉状態」欄と第５図とを
用いて、操作後の接続状態を判別する。

この判別は前記したCB１―１の例と同様に、
閉路しているPSWと区間との関係から検出する
ことになるが、ここでは「現在開閉状態」欄の代
りに「仮想開閉状態」欄が使われる。

このようにして判別された操作後の接続状態と
前記で作成した第７図Ａとを比較すれば新たに停
電または通電となる区間は容易に判定できる。

例えば第４図において、PSW３―５が選択さ
れた場合を説明する。PSW３―５が選択された
ことにより、第６図の「現在開閉状態」欄がそつ
くり「仮想開閉状態」欄にコピーされる。そして
PSW３―５の状態は「現在開閉状態」閉路“１”
から「仮想開閉状態」開路“０”に変更される。
この「仮想開閉状態」欄と第５図とからCB１―
１について接続関係を辿ると第９図の如くなる。
即ち、第５図によつてCB１―１の接続区間２―
１を検出し、この区間２―１に接がり得るPSW
を第６図から捜査するとPSW３―１が検出され
る。次いでPSW３―１に接がる区間を第６図か
ら検索すると、区間２―１と２―２とが検出され
るが区間２―１は既に登録されているため、残り
の区間２―２を登録し、更に区間２―２に接がり
得るPSWを捜査するとPSW３―１と３―２とが
得られる。前記同様にPSW３―１は登録されて
いるため未登録のPSW３―２を登録し、更に
PSW３―２に接がる区間を捜査して区間２―２，
２―３を得る。したがつて区間２―３を登録し、
この区間２―３に接がり得るPSWを捜査する。
しかしPSW３―５は第６図の「仮想開閉状態」
欄が開路“０”であるため区間２―７，２―８は
なく、PSW３―５の開操作により区間２―７，
２―８が停電となることが判別できる。

また開路中のPSWが選択された場合も上記と
同様に「仮想開閉状態」欄を作成し（選択された
PSWは開路から閉路に変更される）、これと第５
図とから第９図を作成すれば、新たに送電となる
区間が判別できる。

以上により新たに停電または送電となる区間を
検出したならば、次に操作後の配電線電流及び過
負荷電流を下記の如く算出する。

停電区間が発生する場合の操作後配電線電流
（閉状態にあつたPSWを開状態に操作）。

操作後配電線電流 ＝NC−NC／ΣPM（ｉ）×ΣPS（ｊ） 但し、NC：現在の配電線電流 PM（ｉ）：該CBに接続されている各区間の最
大設備容量 PS（ｊ）：新たに停電となる区間の最大設備容
量 送電区間が発生する場合の操作後配電線電流
（開状態にあつたPSWを閉状態に操作）。

操作後配電線電流 ＝NC＋NC／ΣPM（ｉ）×PS 但し、NC：現在の配電線電流 PM（ｉ）：該CBに接続されている各区間の最
大設備容量 PS：新たに通電となる区間の最大設備
容量 なお、操作後配電線電流の計算式中に示した
NC／ΣPM（ｉ）は按分定数である。

過負荷電流 過負荷電流＝操作後配電線電流―配電線許容最
大電流 但し、過負荷電流＜０の場合は０に置きかえ
る。

したがつて操作監視装置１０はPSWに対する
選択信号を検出する都度、前記した操作後配電線
電流及び過負荷電流を算出し、これと現在の配電
線電流を操作卓９に表示する。そしてこれらの機
能をフローチヤートで表わすと以下に示す第１０
図及び第１１図の如くになる。

第１０図は配電用しや断器CBと区分開閉器
PSWの開閉状態の入力処理に関するフローチヤ
ートである。即ち、CDT親局、TC親局から入力
する情報の処理順序を表わす。ステツプ１０１に
おいては各配線の電流（CBの通過電流）を取り
出してこれをメモリ上に記憶する。ステツプ１０
２においてはCBの開閉状態を取り出しこれを第
５図の「現在開閉状態」欄に記憶する。ステツプ
１０３ではTC親局からのPSWの開閉状態を取り
込み、これを第６図の「現在開閉状態」欄に記憶
する。ステツプ１０４では上記ステツプ１０２，
１０３によつて取り出したCB，PSWの開閉状態
の情報をもとに、各CBに接がれているPSW及び
区間を前述した方法により判別して、CB，
PSW，区間の接続状態を表わしている第７図Ａ
を作成する。

第１１図は区分開閉器PSWの選択操作が行な
われたときの処理フローチヤートである。即ち、
操作卓９からPSWの操作信号が伝送されたとき
の処理手順を表わしている。ステツプ１１１にお
いては選択されたPSWを判別すると、前述の如
く第６図に「仮想開閉状態」欄を作り、選択され
たPSWの開閉状態を反転して記憶する。ステツ
プ１１２は第５図及び第６図の「仮想開閉状態」
欄から既述の如くして、接続状態及び送電、停電
区間の新規発生を検出する。そして新規に送電ま
たは停電区間が発生しない場合は、ステツプ１１
３においてループ運転操作として以後の処理をバ
イパスする。ステツプ１１４では操作後の配電線
電流及び過負荷電流を算出し、ステツプ１１５に
おいて操作卓９の表示器に出力する。

なお、上記実施例においてはCBの開閉状態、
CB通過電流及びPSWの開閉状態をCDT親、子
局、TC親、子局を経由して伝送するよう構成し
たが、これに限定されるものではなく、通信線に
よつて直接結合してもよいことは勿論である。

〔発明の効果〕

以上説明した如く、本発明によればしや断器及
び区分開閉器の現時点における開閉状態を常時記
憶して接続関係を把握しておき、操作すべき区分
開閉器が選択信号によつて決まると、該当区分開
閉器の現時点の開閉状態を操作後の開閉状態とし
て現時点の負荷電流と区間毎の按分定数とをもと
に操作後の配電線電流、過負荷電流値を操作卓上
に表示するようにしたので、時々刻々変化する現
時点の負荷を基準として過負荷判定できるため、
送電効率の向上は勿論のこと、過負荷有りと判定
された場合であつても、オペレータはその表示内
容を勘案しつつ、高度な系統運用が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の配電系統図、第２図は事故発生
時の融通送電を説明する図、第３図は本発明によ
る配電線操作監視装置を説明するための配電系統
図、第４図は一般的な配電系統図であつて本発明
による操作を説明する図、第５図は配電用しや断
器とその開閉状態及び接続区間の記憶説明図、第
６図は区分開閉器の開閉状態及び接続区間の記憶
説明図、第７図Ａは１つの配電用しや断器に接が
れている区分開閉器と区間との判別結果説明図、
第７図Ｂ〜第７図Ｇは第７図Ａができるまでの途
中経過の説明図、第８図は分岐線始点区分開閉器
の登録説明図、第９図は仮想系統状態説明図、第
１０図は配電用しや断器、区分開閉器の開閉状態
の入力処理を説明するフローチヤート、第１１図
は区分開閉器の選択操作が行なわれたときの処理
を説明するフローチヤートである。 １，１―１，１―２，１―３…配電用しや断
器、２，２―１，２―２…区間、３，３―１，３
―２，３―３…区分開閉器、４…遠方監視装置子
局、５…遠方監視装置親局、６，６―１，６―
２，６―３…遠方監視制御装置子局、７…遠方監
視制御装置親局、８…系統監視盤、９…操作卓、
１０…操作監視装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 配電線用しや断器と区分開閉器及びそれらを
   相互に接続する区間配電線路からなる配電系統
   の、前記区分開閉器を遠方操作する配電線操作監
   視装置において、前記配電線用しや断器の開閉状
   態及び通過電流と各区分開閉器の開閉状態とを常
   時操作監視装置に入力して、配電線用しや断器に
   接続されている各区分開閉器とそれらの開閉器に
   よつて区分された各区間配電線路との現時点の接
   続関係を予め判別しておき、操作卓から前記各区
   分開閉器内の特定区分開閉器の選択操作が行なわ
   れた時、当該区分開閉器の現時点の開閉状態を反
   転したものと仮定して、現時点の負荷電流と区間
   毎の按分定数とをもとにその仮定状態における配
   電線用しや断器の通過電流値及び過負荷電流値を
   算出し、これらのうちの少なくとも過負荷電流値
   を用いてその過負荷の程度を操作卓上の表示器に
   表示し、当該区分開閉器の開閉操作直前に操作後
   の負荷状況及び過負荷の程度を告知することを特
   徴とする配電線操作監視装置。