(57)【要約】【課題】  ２セットの配電線の一方で配電線用遮断器を点検する際に、他方から三相交流電源が供給されるよう配電線抱合せ操作等するときの、補助断路器の開閉状況の良否を正確に検査する。【解決手段】  三相交流電源１からそれぞれ単機の配電線用遮断器１１ａ、１１ｂを介し引き出した第一配電線１０ａおよび第二配電線１０ｂを常時開路の補助断路器２０でループ状に連系し、補助断路器２０を閉路するよう投入操作した後に、第一配電線１０ａと第二配電線１０ｂの遮断器と補助断路器の間の三相線路Ｎにおける零相電流の有無を零相変流器５０で検出し、零相電流有りの検出で補助断路器２０が投入不完全であると状況判断して、配電線抱合せ作業を中断し、遮断器の点検中止の指令を行う。配電線抱合せ解除の際には、零相電流有りの検出で補助断路器開放不完全の状況判断する。【選択図】図２
2010014609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
三相交流電源からそれぞれ単機の配電線用遮断器を介し引き出した第一配電線および第二配電線をループ状に連系する補助断路器の開閉状況検査方法であって、
前記第一配電線と第二配電線の少なくとも一方の前記遮断器と前記補助断路器の間の三相線路における零相電流の有無を検出し、零相電流有りの検出で前記補助断路器の開閉状況が不完全である判断をすることを特徴とする補助断路器開閉状況検査方法。
【請求項２】
前記遮断器の点検前及び／又は点検後に行うことを特徴とする請求項１に記載の補助断路器開閉状況検査方法。
【請求項３】
前記遮断器の点検前で、前記補助断路器を閉路するよう投入操作した後に、前記零相電流有りの検出で前記補助断路器が投入不完全であると状況判断することを特徴とする請求項２に記載の補助断路器開閉状況検査方法。
【請求項４】
前記投入不完全の状況判断で、前記遮断器の点検作業中止の指令を行うことを特徴とする請求項３に記載の補助断路器開閉状況検査方法。
【請求項５】
三相交流電源からそれぞれ単機の配電線用遮断器を介し引き出した第一配電線および第二配電線をループ状に連系する補助断路器の開閉状況検査装置であって、
前記第一配電線および第二配電線の前記遮断器と前記補助断路器の間の三相線路の負荷電流を検出する計器用変流器と、前記三相線路の零相電流を検出する零相変流器を具備したことを特徴とする補助断路器開閉状況検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変電所から柱上変圧器などに三相交流電力を供給する配電線に設置された補助断路器の開閉状況検査方法および検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
変電所から柱上変圧器等に電力供給する配電線は、三相３線を１セットとしたものが通常である。１セットの配電線は、変電所から単機の配電線用遮断器を介し柱上変圧器へと引き出される。１セットの配電線用遮断器は常時閉路しており、配電線に接続された負荷などに地絡等事故が発生すると遮断器が開路して配電線が停電状態にされ、事故点修復の配電線工事が行われる。
【０００３】
また、配電線は、配電線用遮断器点検などの工事を無停電で行うため、２セットの配電線を常時開路の補助断路器（開閉器）でループ状に連系し、一方の１セットの配電線工事の際に補助断路器を閉路して、配電線工事を行わない他方の１セットの配電線から工事を行う配電線に電力を供給するようにしている（例えば、特許文献１参照）。また、配電線の遮断器は、定期点検や必要時に点検される。この遮断器の点検は、遮断器を配電線から切り離して、安全な場所に移して行われる。そのため、遮断器点検が行われる１セットの配電線が停電状態にならないように、他の活線状態にある１セットの配電線から補助断路器を介して電力を供給している。この遮断器点検のシステムを、図３の２セット配電線システムを参照して説明する。
【０００４】
図３は、三相３線１セットの配電線１０ａと、三相３線１セットの配電線１０ｂの２セット配電線システムを示す。変電所の三相交流電源１と三相３線の母線２から２セットの配電線１０ａ、１０ｂが引き出される。以下、必要に応じて２セットの配電線１０ａ、１０ｂの一方を第一配電線１０ａ、他方を第二配電線１０ｂと称する。２セットの各配電線１０ａ、１０ｂには、それぞれ単機の配電線用遮断器１１ａ、１１ｂが設置される。２セットの各配電線１０ａ、１０ｂの間に、単機の補助断路器２０を設置して２セットの配電線１０ａ、１０ｂをループ状に連系する。複機の遮断器１１ａ、１１ｂと単機の補助断路器２０は、変電所内に設置されたキュービクル構造の機器操作盤３０に格納される。図３の鎖線で示す機器操作盤３０は、屈強な装甲箱（図示せず）を備え、この装甲箱内に上下二段に遮断器１１ａ、１１ｂを格納し、中段に補助断路器２０を格納する。各遮断器１１ａ、１１ｂは、対応する配電線１０ａ、１０ｂに着脱操作容易な差込式の断路部１２、１３を介して接続される。各遮断器１１ａ、１１ｂは、定期点検時に機器操作盤３０から外部に取り出される。補助断路器２０は、機器操作盤３０の盤面に設けた操作ハンドル（図示せず）を手動または遠隔で操作することで開閉操作される。操作ハンドルには、操作した機械的状況が目視確認できる入切表示が設けてある。
【０００５】
２セットの配電線１０ａ、１０ｂの各遮断器１１ａ、１１ｂは常時閉路の状態にあり、補助断路器２０が常時開路の状態に保持されて、２セットの各配電線１０ａ、１０ｂが活線状態に維持される。２セットの配電線１０ａ、１０ｂの一方、例えば図３で右側の第二配電線１０ｂに地絡等事故が発生すると、第二配電線１０ｂの遮断器１１ｂが開路し、地絡等事故修復の工事が行われる。また、２セットの配電線１０ａ、１０ｂの各遮断器１１ａ、１１ｂは個別に点検される。例えば、第一配電線１０ａの遮断器１１ａを定期点検する場合、次のステップＳａ〜Ｓｆで行われる。
【０００６】
［ステップＳａ］：補助断路器２０を閉路する前に、図示しない計器用変流器で三相３線２セットの第一配電線１０ａおよび第二配電線１０ｂの負荷電流を検出する。例えば、１セットの配電線がＡ相、Ｂ相、Ｃ相の三相の場合、計器用変流器はＡ相とＣ相の負荷電流値を計測してＢ相の電流値を算定する。
【０００７】
［ステップＳｂ］：開路状態の補助断路器２０を、機器操作盤３０の操作ハンドルを操作して閉路状態に切り換える。この切り換え操作を、以下、必要に応じて断路器投入操作と称する。断路器投入操作が完了すると、操作ハンドルの入切表示が入表示になっているかを目視確認する。
【０００８】
［ステップＳｃ］：補助断路器２０の投入操作の後に、ステップＳａと同じ計器用変流器で第一配電線１０ａおよび第二配電線１０ｂの負荷電流（Ｂ相電流値）を検出し、この事後の負荷電流値とステップＳａの事前の負荷電流値（Ｂ相電流値）との変化量から各配電線１０ａ、１０ｂがループ状に連系されたことを確認する。
【０００９】
［ステップＳｄ］：第一配電線１０ａの遮断器１１ａを開路状態に切り換える。
【００１０】
［ステップＳｅ］：第一配電線１０ａの遮断器電流がゼロで、第二配電線１０ｂの遮断器電流が２セットの配電線１０ａ、１０ｂの合成電流である計測にて、補助断路器２０によるループが解除されたことを確認する。このループ解除で、第一配電線１０ａが第二配電線１０ｂから電力供給を受けて無停電状態となっていることを確認する。このような配電線間による電源切り換え操作を、以下、必要に応じて配電線抱合せ操作と称する。
【００１１】
［ステップＳｆ］：第一配電線１０ａの遮断器１１ａを機器操作盤３０から取り出し、安全な場所に移行させて点検を行う。
【特許文献１】特開平０７−２１２９７４号公報（図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記ステップＳｂの断路器投入操作は、操作ハンドルを回転操作して断路器接触子を所定の接触圧で閉じる機械的な動作で行われる。操作ハンドルを所定の角度まで回転させると、入切表示の切表示が入表示に切り換わり、機械的な断路器投入操作が完了したことが目視確認できる。しかし、機械的な断路器投入操作が完了と確認されても、補助断路器２０が電気的に完全に閉路状態に切り換えられたかは不明である。例えば、断路器投入操作の際に、操作ハンドル軸の折損や、操作ハンドルの回転力を断路器接触子に伝達するリンク機構の脱落により、操作ハンドルによる投入操作が完全に行われていても、補助断路器本体が電気的に完全に閉路とならず、断路器投入不完全な状況が生じることがある。さらに、補助断路器本体の三相のいずれかが欠相状態になっていたり、断路器接触子の接触圧低下などによる断路器投入不完全なる状況が生じることがある。このような断路器投入不完全なる状況は、上記ステップＳａとステップＳｃの事前の負荷電流と事後の負荷電流の変化を計測することで、ある程度まで検出することができる。しかし、次の理由で完全とは言い難いのが実情である。
【００１３】
即ち、上記ステップＳａとステップＳｃで行われる負荷電流計測を、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相の三相３線配電線のＢ相電流を算出することで行っているため、Ｂ相の計測電流値のみでもって他の相の投入状態を正しく類推するには限界がある。また、負荷電流測定用の計器用変流器はＡ相とＣ相のみに設置され、Ｂ相電流は−（Ａ相電流＋Ｃ相電流）から算定されているため、補助断路器のＢ相のみが欠相した場合、Ａ相電流やＣ相電流の合成値ではＢ相欠相の把握が不可能である。このようなことから配電線抱合せ操作時において、補助断路器の投入不完全を見誤ることがあり、見誤って特定の遮断器を配電線から開放すれば正常な配電線抱合せができなくなり、点検する遮断器のある配電線が停電状態となる不具合が生じることがある。そのため、作業現場で補助断路器を投入操作をする前後の確認項目や注意項目が多くて、配電線抱合せ作業の信頼性と作業性の改善が難しいのが現状である。
【００１４】
また、配電線抱合せ解除は、上記ステップとは逆の手順で行われる。この際、閉路状態の補助断路器を開放することとなるが、この補助断路器開放の場合も、補助断路器が電気的に完全に開路状態に切り換えられたか不明である。そのため、作業現場での配電線抱合せ解除の信頼性と作業性の改善が難しい。
【００１５】
本発明の目的とするところは、配電線抱合せ操作や抱合せ解除の際の補助断路器開閉不完全を確実に検出して、配電線抱合せ操作や抱合せ解除作業の信頼性と作業性を改善した補助断路器開閉状況検査方法および検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明検査方法は、三相交流電源からそれぞれ単機の配電線用遮断器を介し引き出した第一配電線および第二配電線をループ状に連系する補助断路器の開閉状況検査方法であって、第一配電線と第二配電線の少なくとも一方の遮断器と補助断路器の間の三相線路における零相電流の有無を検出し、零相電流有りの検出で補助断路器の開閉状況が不完全である判断をすることにより、上記目的を達成するものである。
【００１７】
この検査方法においては、遮断器の点検前及び／又は点検後に行うことができる。遮断器点検前に行う検査では、補助断路器を閉路するよう投入操作した後に、零相電流有りの検出で補助断路器が投入不完全であると状況判断することができる。この検査の場合、投入不完全の状況判断で、遮断器の点検作業中止の指令を行うことができる。また、遮断器点検後に行う検査では、補助断路器を開放して開路した後に、零相電流有りの検出で補助断路器が開放不完全であると状況判断することができる。
【００１８】
また、本発明検査装置は、三相交流電源からそれぞれ単機の配電線用遮断器を介し引き出した第一配電線および第二配電線をループ状に連系する補助断路器の開閉状況検査装置であって、第一配電線および第二配電線の遮断器と補助断路器の間の三相線路の負荷電流を検出する計器用変流器と、三相線路の零相電流を検出する零相変流器を具備したことを特徴とする。
【００１９】
ここで、三相交流電源は変電所の三相３線の母線で、共通の１つの三相交流電源から２セットの三相３線配電線が引き出される。２セットの第一配電線と第二配電線のそれぞれに単機の配電線用遮断器が設置され、各配電線の遮断器近くに補助断路器が設置される。２セットの各配電線の遮断器と補助断路器が変電所内のキュービクル構造の機器操作盤に格納される。２セットの第一配電線と第二配電線のそれぞれには、それぞれに負荷電流を検出する計器用変流器が設置され、地絡保護用の零相変流器が既存設備として設置される。  本発明装置において、既存設備である零相変流器を利用して、配電線抱合せ操作時の補助断路器の投入不完全検出を行う。つまり、第一配電線および第二配電線の遮断器と補助断路器の間の三相線路に零相変流器を設置して、三相線路の零相電流の有無を検出する。補助断路器の投入が完全であると、三相線路に零相電流が流れず、補助断路器に投入不完全があると、三相線路の三相電流にアンバランスが生じて零相電流が流れ、これが零相変流器で検出される。零相変流器が零相電流有りを検出すると、配電線抱合せ操作を中断して、遮断器点検を行う１セットの配電線の停電といった不具合発生を未然に回避する。
【００２０】
また、既存設備である零相変流器を利用して、配電線抱合せ解除の際の補助断路器の開放不完全検出を行う。この場合、補助断路器の開放が完全であると、三相線路に零相電流が流れず、補助断路器に開放不完全があると、三相線路の三相電流にアンバランスが生じて零相電流が流れ、これが零相変流器で検出される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、共通の三相交流電源に接続された２セットの第一配電線と第二配電線のいずれか一方の配電線の配電線用遮断器を点検するため、各配電線間に設置した補助断路器を閉路するよう投入して他方の配電線から電力供給を受けるよう配電線抱合せ操作する場合に、補助断路器の投入不完全が零相変流器で確実に検出され、この検出で配電線抱合せ操作を中止して補助断路器投入不完全による不具合発生を回避することができ、配電線抱合せ操作の信頼性と作業性が向上するといった優れた効果を奏し得る。また、配電線抱合せ解除の際には、補助断路器開放不完全が零相変流器で検出され、補助断路器開放不完全による不具合発生を回避することができる。
【００２２】
また、補助断路器投入不完全や補助断路器開放不完全を検出する零相変流器は、既存の地絡保護用の零相変流器を適用することができ、設備投資的に有利な検査方法、検査装置が提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図１および図２を参照して説明する。
【００２４】
図３と同様な三相３線１セットの配電線１０ａと、三相３線１セットの配電線１０ｂの２セット配電線システムに適用した実施の形態を図１に示す。なお、図１の図３と同一または相当部分には同一符号を付して、説明の重複を避ける。
【００２５】
図１の２セット配電線システムは、変電所の三相交流電源１と三相３線の母線２から２セットの第一配電線１０ａと第二配電線１０ｂを引き出し、各配電線１０ａ、１０ｂに単機ずつ配電線用遮断器１１ａ、１１ｂを設置している。２セットの各配電線１０ａ、１０ｂの間に、単機の補助断路器２０を設置して２セットの配電線１０ａ、１０ｂをループ状に連系する。複機の遮断器１１ａ、１１ｂと単機の補助断路器２０は、変電所内に設置されたキュービクル構造の機器操作盤３０に格納される。各遮断器１１ａ、１１ｂは、対応する配電線１０ａ、１０ｂに着脱操作容易な差込式の断路部１２、１３を介して接続される。補助断路器２０は、機器操作盤３０の盤面に設けた操作ハンドル（図示せず）を操作することで開閉操作される。
【００２６】
２セットの配電線１０ａ、１０ｂの各遮断器１１ａ、１１ｂを個別に定期点検する場合、図１に示す計器用変流器４０と零相変流器５０を使用して行う。なお、図１に示す計器用変流器４０は、第一配電線１０ａに設置しているが、同様のものが第二配電線１０ｂにも設置される。また、零相変流器５０を第一配電線１０ａに設置しているが、第二配電線１０ｂ側に設置してもよく、さらに、両配電線１０ａ、１０ｂに単機ずつ設置してもよい。このような計器用変流器４０と零相変流器５０は、既存の三相交流配電線の負荷電流を検出する計器用変流器や地絡保護用零相変流器を適用すればよい。
【００２７】
計器用変流器４０と零相変流器５０は、対応する配電線用遮断器と補助断路器の間の三相線路Ｎの負荷電流と零相電流を検出するように、２セットの第一配電線１０ａと第二配電線１０ｂに設置する。なお、零相変流器５０を用いず、計器用変流器４０を組合わせて零相電流を検知するようにしてもよい。
【００２８】
例えば、第一配電線１０ａの遮断器１１ａを定期点検する場合、図２のフローチャートに示すステップＳ１〜Ｓ１１で行う。
【００２９】
［ステップＳ１］：配電線抱合せ操作を開始。
【００３０】
［ステップＳ２］：前述ステップＳａと同様に、補助断路器２０を閉路する前に、計器用変流器４０で三相３線２セットの第一配電線１０ａおよび第二配電線１０ｂの三相線路Ｎにおける三相各相電流、位相から負荷電流を検出する。
【００３１】
［ステップＳ３］：前述ステップＳｂと同様に、開路状態の補助断路器２０を、機器操作盤３０の操作ハンドルを操作して閉路状態に切り換える断路器投入操作を行う。この断路器投入操作が完了すると、操作ハンドルの入切表示が入表示になっているかを目視確認する。
【００３２】
［ステップＳ４］：本発明特有のステップで、零相変流器５０で三相線路Ｎにおける零相電流の有無を検出する。補助断路器２０の投入が電気的かつ機械的に完全であると、三相線路Ｎに零相電流が流れず、零相変流器５０は零相電流無しの検出をして、次のステップＳ５に移行する。補助断路器２０に投入不完全があると、三相線路Ｎの三相電流にアンバランスが生じて零相電流が流れ、これが零相変流器５０が検出する。零相変流器５０が零相電流有りを検出すると、配電線抱合せ操作中止のステップＳ６に移行して、配電線抱合せ作業を中止する。この作業中止後、補助断路器２０の投入不完全の状況を検分などしてステップＳ１に戻る。
【００３３】
［ステップＳ５］：このステップＳ５から最後のステップＳ１１は、概ね前述ステップＳｃ〜Ｓｆと同様でよい。ステップＳ５において、ステップＳ２と同じ計器用変流器４０で第一配電線１０ａおよび第二配電線１０ｂの負荷電流を検出し、この事後の負荷電流値とステップＳ２の事前の負荷電流値との変化量から各配電線１０ａ、１０ｂがループ状に連系されたことを確認する。ループ状に連係されて正常と判定されると、次のステップＳ８に移行し、ループ状に連系されず異常と判定されると、配電線抱合せ操作中止のステップＳ６に移行する。
【００３４】
［ステップＳ８］：第一配電線１０ａの遮断器１１ａを開路状態に切り換える。
【００３５】
［ステップＳ９］：第一配電線１０ａの遮断器電流がゼロで、第二配電線１０ｂの遮断器電流が２セットの配電線１０ａ、１０ｂの合成電流である計測にて、補助断路器２０によるループが解除されたことを確認する。このループ解除で、第一配電線１０ａが第二配電線１０ｂから電力供給を受けて無停電状態となり、配電線抱合せ操作が正常に行われたことを確認する。
【００３６】
［ステップＳ１０］：配電線抱合せ操作の終了確認で、第一配電線１０ａの遮断器１１ａを機器操作盤３０から取り出し、安全な場所に移行させる。
【００３７】
［ステップＳ１１］：配電線抱合せ操作が終了し、任意時に遮断器１１ａの点検が開始される。
【００３８】
以上の実施の形態は、配電線抱合せ操作の際の零相電流検出で補助断路器の投入不完全の状況判断をする検査方法、検査装置である。本発明においては、上記実施の形態と同じ検査装置を使用して、配電線抱合せ解除の際の補助断路器開放不完全の状況判断をすることができる。また、補助断路器投入不完全と補助断路器開放不完全の両方の検査、又は、いずれか一方の検査を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施の形態を示す配電線配線図である。
【図２】本発明方法を説明するためのフローチャートである。
【図３】一般的な三相３線２セットの配電線システムの配線図である。
【符号の説明】
【００４０】
１    三相交流電源
１０ａ    第一配電線
１０ｂ    第二配電線
１１ａ    遮断器
１１ｂ    遮断器
２０    補助断路器
３０    機器操作盤
４０    計器用変流器
５０    零相変流器
【図１】
2010014609.tif 000003
【図２】
2010014609.tif 000004
【図３】
2010014609.tif 000005