(57)【要約】【課題】変電所に備えられた地絡順序遮断装置において、事故回線の検出および遮断に要する時間を短縮化すると共に、健全回線を不要に遮断することを抑制し、地絡事故による被害を最小限に抑制する。【解決手段】母線に線路開閉器ＬＳ１またはＬＳ２を介して複数の回線が接続された変電所に備えられた地絡順序遮断装置において、前記線路開閉器ＬＳ１，ＬＳ２の接続状況を示す信号を読み込むことにより回線が系統事故Ｆ１に接続されているか否かを判定し、回線を順次的に遮断する際に、系統事故に接続されている回線のみに遮断指令を出力する。【選択図】図１
2010074866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
母線に線路開閉器を介して複数の回線が接続された変電所に備えられ、
地絡事故が発生した場合、前記回線を順次的に遮断し、前記地絡事故が解消されるか否かに基づいて地絡事故の発生回線を特定する地絡順序遮断装置であって、
前記線路開閉器の接続状況を示す信号を読み込むことにより回線が系統事故に接続されているか否かを判定し、系統事故に接続されている回線にのみ遮断指令を出力することを特徴とする地絡順序遮断装置。
【請求項２】
複数の母線が母線連絡遮断器を介して互いに接続され、前記それぞれの母線に線路開閉器を介して複数の回線が接続された変電所に備えられ、
前記回線を順次的に遮断する際に、前記母線連絡遮断器を最初に遮断することを特徴とする請求項１記載の地絡順序遮断装置。
【請求項３】
各母線ごとに各回線を遮断する時限を整定することを特徴とする請求項２記載に地絡順序遮断装置。
【請求項４】
各回線を遮断する順序と遮断する時間間隔とを予め整定し、
母線連絡遮断器を遮断することにより事故母線を判定した後に、事故母線に接続された回線のみ遮断順序の並び替え処理を行うことを特徴とする請求項２記載の地絡順序遮断装置。
【請求項５】
前記線路開閉器はラインスイッチであることを特徴とする請求項１〜４記載の地絡順序遮断装置。
【請求項６】
地絡事故による零相電圧を検出し前記各母線に接続された地絡過電圧継電器と、地絡事故による変圧器中性点電流を検出し主変圧器に接続された地絡過電流継電器と、を備えた事故確認部と、
前記線路開閉器の接続状況を示す信号と前記地絡過電圧継電器の動作状況を示す信号とを入力するＡＮＤ回路と、各回線を遮断する時限が整定されたオンディレータイマと、を備えた順序遮断部と、を有し、
前記事故確認部において、前記過電流継電器と前記過電圧継電器とが一定時間動作した場合、地絡事故が発生したと判断し、
前記順序遮断部において、前記ＡＮＤ回路の出力信号により回線が系統事故に接続されているかを判定し、系統事故に接続された回線のみをオンディレータイマによって順次的に遮断することを特徴とする請求項１〜５記載の地絡順序遮断装置。
【請求項７】
前記順序遮断部において、前記回線を順次的に遮断する際に、母線連絡遮断器を遮断するか否かを選択可能とすることを特徴とする請求項６記載の地絡順序遮断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変電所において地絡事故回線を検出する地絡事故検出装置に係り、特に地絡順序遮断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力系統を構成する設備（送電線，母線，変圧器）の保護においては、主保護装置と地絡順序遮断装置から成る保護システムが適用されている。地絡順序遮断装置の役割は、主保護装置が何らかの原因によって機能しない場合に、送電線および母線，変圧器等を保護することである。
【０００３】
図４は従来の一般的な変電所の一例を示す回路図である。図４に示したように、送電線１は、１次遮断器５２ＴＰ１を介して主変圧器Ｔｒ１に接続され、その主変圧器Ｔｒ１は２次遮断器５２ＴＳ１（Ｎｏ．１Ｔｒ２次ＣＢ）を介して後述する各母線に接続される。また、主変圧器Ｔｒ１は、接地抵抗器ＮＧＲ１を介して抵抗接地され、地絡過電流を検出する地絡過電流継電器５１ＮＡが備えられる。また、送電線２，３においても、送電線１から各母線における構成と同様の構成で、それぞれ各母線と接続される。すなわち、送電線２および送電線３は、１次遮断器５２ＴＰ２および５２ＴＰ３を介して主変圧器Ｔｒ２およびＴｒ３に接続され、その主変圧器Ｔｒ２，Ｔｒ３は２次遮断器５２ＴＳ２（Ｎ０．２Ｔｒ２次ＣＢ）および５２ＴＳ３（Ｎｏ．３Ｔｒ３次ＣＢ）を介して各母線に接続される。なお、主変圧器Ｔｒ１と同様に、主変圧器Ｔｒ２，Ｔｒ３は、接地抵抗器ＮＧＲ２，ＮＧＲ３を介して抵抗接地され、地絡過電流を検出する地絡過電流継電器５１ＮＢ，５１ＮＣが備えられる。
【０００４】
前記２次遮断器５２ＴＳ１（Ｎｏ．１Ｔｒ２次ＣＢ），５２ＴＳ２（Ｎｏ．２Ｔｒ２次ＣＢ），５２ＴＳ３（Ｎｏ．３Ｔｒ２次ＣＢ）は、遮断部４ａ，４ｂ、４ｃを介して各母線に接続される。この遮断部４ａ，４ｂ、４ｃは、例えば、それぞれ直列に接続された２つの線路開閉器ＬＳ１，ＬＳ２によって構成され、この線路開閉器ＬＳ１，ＬＳ２は、それぞれ甲母線，乙母線に接続される。また、前記甲母線と乙母線との間には、前記の遮断部４ａ，４ｂ，４ｃと同様に構成された各遮断部４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇ，・・・４ｍが複数個（後述する配電線の数と同数（例えば配電線が１０本の場合は遮断部も１０個））介挿される。この遮断部４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇ，…４ｍにおける線路開閉器ＬＳ１とＬＳ２との間には、例えば１０系統の配電線１Ｌ〜１０Ｌがそれぞれ接続され、配電線遮断器５２１Ｌ〜５２１０Ｌを介して各需要家と接続されている。また、甲母線と乙母線とは母線連絡線によって接続され、この母線連絡線には遮断器（以下、母線連絡遮断器５２ＣＢと称する）が介挿される。なお、甲母線および乙母線には、それぞれ変圧器ＰＴを介して地絡過電圧継電器６４ＶＡ，６４ＶＢが接続される。
【０００５】
通常運転時、母線連絡遮断器５２ＣＢは投入されているが、その他の遮断部は、線路開閉器ＬＳ１，ＬＳ２のうち一方が投入され、他方が開放されている。例えば、遮断部４ａ，４ｄ，４ｆ，…（主変圧器Ｔｒ１および配電線１Ｌ，３Ｌ，５Ｌ，７Ｌ，９Ｌに接続された遮断部）は、線路開閉器ＬＳ１を投入，線路開閉器ＬＳ２を開放とし、遮断部４ｂ，４ｃ，４ｅ，４ｇ，…（主変圧器Ｔｒ２，Ｔｒ３および配電線２Ｌ，４Ｌ，６Ｌ，８Ｌ，１０Ｌに接続された遮断部）は、線路開閉器ＬＳ１を開放，線路開閉器ＬＳ２を投入とする（ただし、線路開閉器ＬＳ１，ＬＳ２の接続状態については、運用により異なる）。
【０００６】
次に、地絡順序遮断装置の動作について、図５のシーケンス図を基に詳細に説明する。また、図４と同様なものについては同一符号を用い、ここでの詳細な説明は省略する。地絡順序遮断装置には、主検出ユニットと、該主検出ユニットとは分離して構成された事故検出ユニットと、が備えられる。
【０００７】
事故Ｆ１が発生すると、事故検出ユニットにおいて、過電圧継電器６４ＶＦＡ，６４ＶＦＢが動作して「１」レベルの出力信号を出力し、この出力信号により、ＯＲ回路５を介してリレー動作確認タイマ６４ＶＴＦを起動させる。このリレー動作確認タイマ６４ＶＴＦには、所定の時限が整定されており、前記ＯＲ回路５からの「１」レベルの入力信号が前記所定の時限で継続すると、変電所に事故が発生していると判断されて「１」レベルの出力信号を出力する。この出力信号は主検出ユニットに出力される。
【０００８】
主検出ユニットにおいては、地絡過電圧継電器６４ＶＡ，６４ＶＢおよび地絡過電流継電器５１ＮＡ，５１ＮＢ，５１ＮＣが動作し、前記地絡過電圧継電器６４ＶＡ，６４ＶＢと地絡過電流検電器５１ＮＡ，５１ＮＢ，５１ＮＣとにそれぞれ接続されたＯＲ回路６ａ，６ｂは「１」レベルの出力信号を出力する。ＡＮＤ回路７は、前記ＯＲ回路６ａ，６ｂが「１」レベルの出力信号を出力している状態で、前記事故検出ユニットが事故を検出したことを条件に「１」レベルの出力信号を出力する。この出力信号によりリレー動作確認タイマ６４ＶＴが起動する。
【０００９】
前記リレー動作確認タイマ６４ＶＴには所定の時限が整定されており、ＡＮＤ回路７からの「１」レベルの入力信号が前記所定の時限で継続すると「１」レベルの出力信号を出力し、オンディレータイマ８６Ｔ，５２Ｔ１〜５２Ｔ１０，５２ＢＴ，５２ＴＲＡ，５２ＴＲＢ，５２ＴＲＣを起動させカウントを開始させる。前記オンディレータイマには、回線の優先順位に応じて予め時限が整定（例えば、５１Ｔ１〜５１Ｔ１０，５２ＢＴ，５２ＴＲＡ，５２ＴＲＢ，５２ＴＲＣ，８６Ｔの順に短く整定）されており、短い時限が整定されたオンディレータイマから順にタイムアップとなり、それぞれ「１」レベルの出力信号を出力する。
【００１０】
まず、オンディレータイマ５２Ｔ１がタイムアップとなり、一定時間のみ動作するワンショットタイマ８を介して遮断器５２１Ｌに遮断指令が出力される。前記遮断指令により遮断器５２１Ｌが遮断されるが、事故Ｆ１に該当するものでなければ地絡過電流継電器５１ＮＡ，５１ＮＢ，５１ＮＣおよび地絡過電圧継電器６４ＶＡ，６４ＶＢが復帰しないため、事故継続となる。そして、他の回線において、オンディレータイマに時限整定された時間が経過する毎に、その回線の遮断器が遮断される。以降前記のような動作は、地絡過電流継電器５１ＮＡ，５１ＮＢ，５１ＮＣおよび地絡過電圧継電器６４ＶＡ，６４ＶＢが復帰するまで継続される。
【００１１】
ここで、配電線３Ｌに地絡事故Ｆ１が発生している場合を説明すると、オンディレータイマ５２Ｔ３に時限整定された時間が経過し、オンディレータイマ５２Ｔ３がタイムアップした後、配電線３Ｌの遮断器５２３Ｌが遮断され、事故Ｆ１が系統から切り離される。このように配電線３Ｌが系統から切り離されることにより、地絡過電流継電器５１ＮＡ，５１ＮＢ，５１ＮＣ，地絡過電圧継電器６４ＶＡ，６４ＶＢが復帰となる。これにより、配電線３Ｌが事故回線と判断される。
【００１２】
また、地絡過電流継電器５１ＮＡ，５１ＮＢ，５１ＮＣ，地絡過電圧継電器６４ＶＡ，６４ＶＢが復帰すると、リレー動作確認タイマ６４ＶＴおよび各オンディレータイマも復帰となり、以後、回線の遮断動作は行われず、事故回線以外でこれまでに遮断した遮断器が投入（例えば、再閉路継電器（図示せず）により投入）される。
【特許文献１】特開平９−１０３０２６号公報（段落［００２３］〜［００４７］、図１）
【特許文献２】特開平２−１８３９２８号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記のような地絡順序遮断装置において要求される特性としては、迅速に事故回線を検出および遮断すると共に、遮断する回線を最小限に抑制し、地絡事故による被害を最小限に抑制することが挙げられる。
【００１４】
しかしながら、上記のように配電線１Ｌから順次的に回線を遮断し事故回線を判定する方法では、オンディレータイマの時限を長く整定した回線が事故回線だった場合、多くの健全回線を不要に遮断してしまうと共に、事故回線の検出に時間がかかってしまう問題があった。また、回線数が多い変電所においても、事故回線の検出および遮断に時間がかかってしまっていた。
【００１５】
以上示したようなことから、変電所に備えられた地絡順序遮断装置においては、健全回線を不要に遮断することを抑制し、地絡事故による被害を最小限に抑制することが求められる。
【００１６】
また、事故回線の検出および遮断に要する時間を短縮化することが要求される。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、前記従来の問題に鑑み、案出されたもので、請求項１記載の発明は、母線に線路開閉器を介して複数の回線が接続された変電所に備えられ、地絡事故が発生した場合、前記回線を順次的に遮断し、前記地絡事故が解消されるか否かに基づいて地絡事故の発生回線を特定する地絡順序遮断装置であって、前記線路開閉器の接続状況を示す信号を読み込むことにより回線が系統事故に接続されているか否かを判定し、系統事故に接続されている回線にのみ遮断指令を出力することを特徴とする。
【００１８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、複数の母線が母線連絡遮断器を介して互いに接続され、前記それぞれの母線に線路開閉器を介して複数の回線が接続された変電所に備えられ、前記回線を順次的に遮断する際に、前記母線連絡遮断器を最初に遮断することを特徴とする。
【００１９】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、各母線ごとに各回線を遮断する時限を整定することを特徴とする。
【００２０】
請求項４記載の発明は、請求項２記載の発明において、各回線を遮断する順序と遮断する時間間隔とを予め整定し、母線連絡遮断器を遮断することにより事故母線を判定した後に、事故母線に接続された回線のみ遮断順序の並び替え処理を行うことを特徴とする。
【００２１】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４記載の発明において、前記線路開閉器はラインスイッチであることを特徴とする。
【００２２】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５記載の発明において、地絡事故による零相電圧を検出し前記各母線に接続された地絡過電圧継電器と、地絡事故による変圧器中性点電流を検出し主変圧器に接続された地絡過電流継電器と、を備えた事故確認部と、前記線路開閉器の接続状況を示す信号と前記地絡過電圧継電器の動作状況を示す信号とを入力するＡＮＤ回路と、各回線を遮断する時限が整定されたオンディレータイマと、を備えた順序遮断部と、を有し、前記事故確認部において、前記過電流継電器と前記過電圧継電器とが一定時間動作した場合、地絡事故が発生したと判断し、前記順序遮断部において、前記ＡＮＤ回路の出力信号により回線が系統事故に接続されているかを判定し、系統事故に接続された回線のみをオンディレータイマによって順次的に遮断することを特徴とする。
【００２３】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明において、前記順序遮断部において、前記回線を順次的に遮断する際に、母線連絡遮断器を遮断するか否かを選択可能とすることを特徴とする。
【００２４】
請求項１〜７記載の発明のような構成によれば、系統事故に接続されていない回線を不要に遮断することを防止することができる。
【００２５】
請求項２〜５記載の発明のような構成によれば、回線を順次的に遮断する際に母線連絡遮断器を最初に開放して母線を分離することにより、事故母線と健全母線とを分離でき、どの母線が事故母線であるかを判別することが可能となる。
【００２６】
請求項５記載の発明のような構成によれば、容易にラインスイッチの接続状況を読み込むことが可能となる。
【発明の効果】
【００２７】
以上の説明で明らかなように、請求項１〜７記載の発明によれば、健全回線を不要に遮断することを抑制することができ、地絡事故による被害を最小限に抑制することが可能となる。
【００２８】
請求項２〜５記載の発明によれば、健全母線に接続されている回線を不要に遮断することを防止することができる。また、事故母線における遮断の整定時限を、健全回線が抜けた分だけ短縮することにより、事故回線の特定を速やかに行うことができ、地絡事故による被害を最小限に抑制することが可能となる。
【００２９】
請求項５記載の発明によれば、各回線が現在甲母線，乙母線のどちらに接続されているのかを容易に認識できる。
【００３０】
請求項７記載の発明によれば、母線連絡遮断器を備えていない系統にも適用可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態における地絡順序遮断装置を実施例に基づいて詳細に説明する。なお、図４，図５と同様なものについては同一符号等を用い、その詳細な説明を適宜省略する。
【００３２】
本実施例における地絡順序遮断装置は、母線に線路開閉器を介して複数の回線が接続された変電所に備えられ、地絡事故が発生した際には、地絡順序遮断装置において、前記回線を順次的に遮断し、前記地絡事故が解消されたか否かに基づいて事故回線を特定するものである。回線を順次的に遮断する方法は、前記線路開閉器の接続状況を示す信号を読み込むことにより回線が事故系統に接続されているか否かを判定し、系統事故に接続されていない回線には遮断指令を出力しないものである。
【００３３】
［実施例１］
本実施例１の地絡順序遮断装置における動作について、図１のシーケンス図を基に詳細に説明する。対象系統は従来技術（図４）で説明した構成と同様の構成なため、同一符号を用いて詳細な説明は適宜省略する。本実施例１においても地絡順序遮断装置は、主検出ユニットと事故検出ユニットを設けている。
【００３４】
事故検出ユニットにおいては、事故Ｆ１が発生すると過電圧継電器６４ＶＦＡ，６４ＶＦＢが動作し、ＯＲ回路５ａから「１」レベルの出力信号が出力され、リレー動作確認タイマ６４ＶＴＦが起動する。このリレー動作確認タイマ６４ＶＴＦには所定の時限整定がされており、所定の時限が経過すると、後述するＡＮＤ回路１９に「１」レベルの出力信号を出力する。なお、リレー動作確認タイマ６４ＶＴＦとＡＮＤ回路１９との間にはオフディレイタイマ１８が介挿され、リレー動作確認タイマ６４ＶＴＦからの「１」レベルの出力信号が停止すると、オフディレイタイマ１８に整定された所定時限後に、ＡＮＤ回路１９への「１」レベルの出力信号が停止となる。
【００３５】
主検出ユニットは、事故確認部９と順序遮断部１０とによって構成され、事故確認部９において系統事故を検出し、順序遮断部１０において後述の各回線に設けられたオンディレータイマにより、予め設定した順序で遮断を行うことで系統事故の除去を行う。
【００３６】
例えば、系統事故が発生すると前記事故確認部９において、地絡過電圧継電器６４ＶＡ，６４ＶＢが動作し、その地絡過電圧継電器６４ＶＡ，６４ＶＢに接続された変圧器ＰＴが断線していないことを条件に、ＡＮＤ回路５ｂ，５ｃは「１」レベルの出力信号を出力し、ＯＲ回路６ａは「１」レベルの出力信号を出力する。また、系統事故が発生すると、地絡過電流継電器５１ＮＡ，５１ＮＢ，５１ＮＣも動作し、ＯＲ回路６ｂが「１」レベルの出力信号を出力する。ＡＮＤ回路７ａは前記ＯＲ回路６ａ，６ｂから「１」レベルの信号が出力されている状態で、ＢＧＦ使用／ロック選択で４３ＢＧＦを使用に選択していることを条件に「１」レベルの出力信号を出力し、リレー動作確認タイマ６４ＶＴを起動させる。このリレー動作確認タイマ６４ＶＴには所定の時限が整定されており、前記ＡＮＤ回路７ａからの「１」レベルの入力信号が前記所定の時限継続することで系統事故と判断し、メモリＭに状態を保持して（解除条件は６ａ，６ｂの何れか一方が「０」レベルになった場合）ＡＮＤ回路１４に「１」レベルの出力信号を出力する。このＡＮＤ回路１４は、リレー動作確認タイマ６４ＶＴから「１」レベルの出力信号が出力後、ＡＮＤ回路６ａ，６ｂの何れも「１」レベルの信号を出力し続けている状態（事故継続状態）で、４３ＢＧＦを使用に選択しているとともに、後述するロックアウトタイマ８６Ｔから「１」レベルの出力信号が出力されていないことを条件にＡＮＤ回路１３ａ，１３ｂ，１３ｃ１，…に「１」レベルの出力信号を出力する。また、このときＡＮＤ回路５ｂ，５ｃからは、後述する順序遮断部１０のＡＮＤ回路１１ａ１，１１ｂ１，１１ａ２，１１ｂ２，１１ａ３，１１ｂ３，…に対しても「１」レベルの出力信号が出力される。
【００３７】
なお、ＯＲ回路６ａ，６ｂからの出力信号はＡＮＤ回路７ｂにも出力され、ＯＲ回路６ａ，６ｂからの出力信号のうち少なくとも一方が「０」レベルの信号の場合は、ＡＮＤ回路７ｂから「０」レベルの出力信号が出力される。そして、ＮＯＴ回路１５から「１」レベルの出力信号が出力されてメモリＭはリセットとなり、ロックアウトタイマ８６Ｔがタイムアップするとともに、ＡＮＤ回路１３ａ，１３ｂ，１３ｃ１，…への「１」レベルの出力信号が「０」レベルの出力信号となる。
【００３８】
次に、順序遮断部１０について説明する。まず、ＡＮＤ回路５ｂ，５ｃからの出力信号と各線路開閉器の接続状況を示す信号がＡＮＤ回路１１ａ１，１１ｂ１，…，１１ｃ，１１ｄ，…に出力される。これは、各回線が系統事故に接続されているか否かの判定を行い、事故系統に接続されていない場合、その回線は遮断シーケンスを起動しないことで不要な遮断を防止する目的を持つ。なお、本実施例１においては、各線路開閉器（遮断部４ａ〜４ｎ，母線連絡遮断器５２ＣＢ，主変圧器Ｔｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３の１次遮断器５２ＴＰ１，５２ＴＰ２，５２ＴＰ３，２次遮断器５２ＴＳ１，５２ＴＳ２，５２ＴＳ３）には、ラインスイッチが適用され、各線路開閉器の接続状況が読み込まれる。
【００３９】
例えば、図４で事故Ｆ１が発生した場合、事故回線（配電線３Ｌ）は甲母線に接続されているが甲母線は母線連絡遮断器５２ＣＢで乙母線とも接続されているため、事故Ｆ１により地絡過電流継電器５１ＮＡ，５１ＮＢ，５１ＮＣと地絡過電圧継電器６４ＶＡ，６４ＶＢが動作する。
【００４０】
事故発生時、最初に母線連絡遮断器５２ＣＢを遮断（母線先行遮断）することで甲母線と乙母線とを分離し、事故母線と健全母線とを区別する。各回線は甲母線か乙母線のどちらかにしか接続されていないため、甲母線に接続されている回線に対する順序遮断シーケンスは続投となり、乙母線は事故が除去され地絡過電流継電器５１ＮＢ，５１ＮＣと地絡過電流継電器６４ＶＢが復帰する。
【００４１】
上記のような動きをさせるためにオンディレータイマは、母線連絡遮断器５２ＢＴ１の整定時限をもっとも短く整定し、その他５２Ｔ１〜５２Ｔ１０および５２ＴＲＡ〜５２ＴＲＣは重要度の高い回線を長い時限で整定する。オンディレータイマ５２ＴＲＡ〜５２ＴＲＣの整定時限は配電線のオンディレータイマ５２Ｔ１〜５２Ｔ１０の整定時限より長く整定する。例として、５２ＢＴ１＜５２Ｔ１＜５２Ｔ２＜５２Ｔ３＜５２Ｔ４＜５２Ｔ５＜５２Ｔ６＜５２Ｔ７＜５２Ｔ８＜５２Ｔ９＜５２Ｔ１０＜５２ＴＲＡ＜５２ＴＲＢ＜５２ＴＲＣ＜５２ＢＴ２＜８６Ｔと整定する。上記のようにオンディレータイマを整定した場合、以下のように動作する。
【００４２】
配電線３Ｌに地絡事故Ｆ１が発生すると、地絡過電流継電器５１ＮＡ，５１ＮＢ，５１ＮＣと地絡過電圧継電器６４ＶＡ，６４ＶＢと過電圧継電器６４ＶＦＡ，６４ＶＦＢが動作し、前記ＡＮＤ回路５ｂ，５ｃが「１」レベルの出力信号を出力する。ＡＮＤ回路１１ｃ，１１ｄには、前記ＡＮＤ回路５ｂ、５ｃからの「１」レベルの出力信号と、主変圧器Ｔｒ１の２次遮断器５２ＴＳ１（Ｎｏ．１Ｔｒ２次ＣＢ）と主変圧器Ｔｒ２の２次遮断器５２ＴＳ２（Ｎｏ．２Ｔｒ２次ＣＢ）の接続状況を示す信号が入力される。例えば、主変圧器Ｔｒ１の２次遮断器５２ＴＳ１が投入されている場合、「１」レベルの出力信号がＡＮＤ回路１１ｃに出力され、主変圧器Ｔｒ２の２次遮断器５２ＴＳ２が投入されている場合、「１」レベルの出力信号がＡＮＤ回路１１ｄに出力される。すなわち、ＡＮＤ回路１１ｃは、地絡過電圧継電器６４ＶＡが動作している状態で、主変圧器Ｔｒ１の２次遮断器５２ＴＳ１が投入されていることを条件に「１」レベルの出力信号を出力し、同様に、ＡＮＤ回路１１ｄも、地絡過電圧継電器６４ＶＢが動作している状態で、主変圧器Ｔｒ２の２次遮断器５２ＴＳ２が投入されていることを条件に「１」レベルの出力信号を出力する。これらの出力信号は、ＯＲ回路１２ｃおよびＡＮＤ回路１６に対して出力され、該ＯＲ回路１２ｃおよびＡＮＤ回路１６からは「１」レベルの出力信号が出力される。ＡＮＤ回路１３ｃ１はＡＮＤ回路１６とＡＮＤ回路１４の両方から「１」レベルの出力信号が出力されていることを条件に「１」レベルの出力信号を出力する。ＡＮＤ回路１３ｃ３は母連先行遮断選択部２０が「１」に整定されている状態で、前記ＡＮＤ回路１３Ｃ１から「１」レベルの出力信号が出力されていることを条件に「１」レベルの信号を出力し、オンディレータイマ５２ＢＴ１を起動させる。前記オンディレータイマ５２ＢＴ１は一番短く時限整定されているため、最初にタイムアップとなり、ＯＲ回路１７とワンショットタイマ８とを介してＡＮＤ回路１９に「１」レベルの出力信号を出力する。前記ＡＮＤ回路１９は、そのワンショットタイマ８から「１」レベルの出力信号が入力されている状態で、４３ＢＧＦが使用に選択されているとともに、前記事故検出ユニットから「１」レベルの出力信号が出力されていることを条件に母線連絡遮断器５２ＣＢに対し遮断指令を出力する。
【００４３】
すなわち、地絡過電圧継電器６４ＶＡ，６４ＶＢが動作しており、主変圧器Ｔｒ１および主変圧器Ｔｒ２の２次遮断器５２ＴＳ１，５２ＴＳ２が投入されていることを条件に母連先行遮断シーケンスが起動し、オンディレータイマ５２ＢＴ１に整定された時限後に母線連絡遮断器５２ＣＢに対して遮断出力が行われる。
【００４４】
前記母線連絡遮断器５２ＣＢが遮断されると、甲母線と乙母線とが分離され、事故回線（配電線３Ｌ）が接続されている甲母線側の回線においては事故継続となるが、乙母線側の回線は事故状態から復帰する。すなわち、地絡過電流継電器５１ＮＡ，地絡過電流継電器６４ＶＡ，過電圧継電器６４ＶＦＡは動作が継続となり、地絡過電流継電器５１ＮＢ，５１ＮＣ，地絡過電圧継電器６４ＶＢ，過電圧継電器６４ＶＦＢは復帰となる。
【００４５】
次に、配電線および主変圧器の遮断器の順序遮断シーケンスについて説明する。ＡＮＤ回路１１ａ１は、前記ＡＮＤ回路５ｂが「１」レベルの出力信号を出力している状態で、配電線１Ｌに接続された遮断部４ｄの甲母線側の線路開閉器ＬＳ１が投入されていることを条件に「１」レベルの出力信号を出力する。このＡＮＤ回路１１ａ１から「１」レベルの出力信号が出力されると、ＯＲ回路１２ａは「１」レベルの出力信号を出力する。ＡＮＤ回路１３ａは、前記ＯＲ回路１２ａから「１」レベルの出力信号が出力されている状態でＡＮＤ回路１４から「１」レベルの出力信号が出力されると「１」レベルの出力信号を出力し、オンディレータイマ５２Ｔ１を起動させる。このオンディレータイマ５２Ｔ１にはオンディレータイマ５２ＢＴ１の次に短い時限が整定されており、その整定した時限が経過すると「１」レベルの出力信号を出力し、ワンショットタイマ８を介してＡＮＤ回路１９に「１」レベルの出力信号を出力する。そのＡＮＤ回路１９は、ワンショットタイマ８から「１」レベルの出力信号が出力されている状態で４３ＢＧＦが「使用」に選択されているとともに、事故検出ユニットから「１」レベルの出力信号が出力されていることを条件に「１」レベルの出力信号を出力し、配電線１Ｌの遮断器５２１Ｌに遮断指令を出力する。しかし、配電線１Ｌは事故回線ではないため、地絡過電圧継電器５１ＮＡ，地絡過電流継電器６４ＶＡは動作が継続される。
【００４６】
次に、配電線２Ｌ以降の遮断シーケンスについて説明する。なお、配電線２Ｌ以降の遮断シーケンスは、配電線１Ｌの遮断シーケンスと同様なため、同様の符号を用いて詳細な説明は省略する。
【００４７】
ＡＮＤ回路１１ａ２は、前記ＡＮＤ回路５ｂから「１」レベルの出力信号が出力されるが、配電線２Ｌに接続されている遮断部４ｅの甲母線側の線路開閉器ＬＳ１は遮断されているため、「０」レベルの出力信号を出力する。また、ＡＮＤ回路１１ｂ２は、配電線２Ｌに接続されている遮断部４ｅの甲母線側の線路開閉器ＬＳ２は投入されているが、母線連絡遮断器５２ＣＢ遮断後はＡＮＤ回路５ｃから「０」レベルの出力信号が出力されるため、「０」レベルの出力信号を出力する。その結果、オンディレータイマ５２Ｔ２に対する「１」レベルの入力信号がタイムアップ前に停止するため、配電線２Ｌの遮断器５２２Ｌに遮断指令は出力されない。
【００４８】
ＡＮＤ回路１１ａ３は、前記ＡＮＤ回路５ｂから「１」レベルの出力信号が出力されるとともに、配電線３Ｌに接続されている遮断部４ｆの甲母線側の線路開閉器ＬＳ１が投入されているため、「１」レベルの出力信号を出力する。そして、配電線１Ｌの遮断シーケンスと同様に、オンディレータイマ５２Ｔ３を起動し、オンディレータイマ５２Ｔ３に整定された時限経過後に「１」レベルの出力信号を出力し、ワンショットタイマ８およびＡＮＤ回路１９を介して配電線３Ｌの遮断器５２３Ｌに遮断指令が出力される。配電線３Ｌが遮断されることにより、事故Ｆ１が系統から切り離され、地絡過電流継電器５１ＮＡおよび地絡過電圧継電器６４ＶＡ，過電圧継電器６４ＶＡＦは復帰となる。以後は回線の遮断が行われず、事故回線以外でこれまで遮断した遮断器を投入することで当該回線を除去できる。前記の投入は再閉路継電器等の別装置で行われる。
【００４９】
本実施例１の地絡順序遮断装置は上記のように制御されるため、乙母線に接続されている配電線２Ｌ，４Ｌ，６Ｌ，８Ｌ，１０Ｌはオンディレータイマがタイムアップする前に「１」レベルの入力信号が停止するため、遮断指令の出力は行われない。
【００５０】
また、前記ＯＲ回路１２ｃは前記ＡＮＤ回路１１ｃ，１１ｄのうち少なくとも一方から「１」レベルの出力信号が入力されると、「１」レベルの出力信号を出力し、ＡＮＤ回路１３ｃ２は、そのＯＲ回路１２ｃから「１」レベルの出力信号が入力されている状態で前記ＡＮＤ回路１４から「１」レベルの出力信号が入力されていることを条件に「１」レベルの出力信号を出力し、オンディレータイマ５２ＢＴ２を起動する。すなわち、母線連絡遮断器５２ＣＢがある系統において、母連先行遮断選択部２０の整定を「０」にした場合、オンディレータイマ５２ＢＴ２に整定された時限後に母線連絡遮断器５２ＣＢに遮断指令が出力されることとなる。
【００５１】
なお、母連先行遮断選択部２０を「０」に整定するとともに、オンディレータイマ５２ＢＴ１，５２ＢＴ２をロック整定し、２次遮断器５２ＴＳ１（Ｎｏ．１Ｔｒ２次ＣＢ），５２ＴＳ２（Ｎｏ．２Ｔｒ２次ＣＢ）の接続状況を示す信号を常時「０」に整定することにより、母線連絡遮断器５２ＣＢを備えていない系統にも適用可能である。
【００５２】
また、ロックアウトタイマ８６Ｔには、所定の時限整定がされていて、その整定された時限が経過すると「１」レベルの出力信号を出力し、前記接触器４３ＢＧＦをロックする。すなわち、ロックアウトタイマ８６Ｔには全ての回線に整定された時限よりも長い時限が整定されていて、地絡事故発生から事故除去までの時間がロックアウトタイマ８６Ｔに整定された時限以上かかった場合、装置異常としてＢＧＦ使用／ロック選択で４３ＢＧＦをロックし、バックアップ保護による事故除去に移行する。
【００５３】
なお、オンディレータイマ５２ＢＴ１，５２ＢＴ２以外のオンディレータイマは、時限を甲母線，乙母線ごとに整定してもよい（例えば、甲母線は５２Ｔ１Ｌ，５２Ｔ３Ｌ，５２Ｔ５Ｌ，５２Ｔ７Ｌ，５２Ｔ９Ｌ，５２ＴＲＡ，５２ＴＲＢの順に短く、乙母線は５２Ｔ２Ｌ，５２Ｔ４Ｌ，５２Ｔ６Ｌ，５２Ｔ８Ｌ，５２Ｔ１０Ｌ，５２ＴＲＣの順に短く整定する）。
【００５４】
図２は、図４において詳細に説明した変電所の簡略図である。なお、図２においては、線路開閉器ＬＳ１，ＬＳ２は接続状態を解りやすくするために省略する。
【００５５】
図２の簡略図に示すように、配電線および変圧器に対して母線が併用されている構成の場合、本実施例１のように、回線を順次的に遮断する際に母線連絡遮断器５２ＣＢを最初に遮断して、それぞれの母線を分離することにより、事故母線と健全母線とが分離されることとなる。その結果、健全母線は零相電圧が無くなるため、健全母線に接続されている地絡過電圧継電器は復帰となり、健全母線に接続されている回線を不要に遮断することを防止することができる。
【００５６】
表１は従来例および本実施例１における回線の数とその回線を遮断するのに要する時間を示す表である。なお、表１においては、一つの遮断器が遮断されてから次の遮断器が遮断されるまでの時間を１秒間とする。
【００５７】
【表１】
2010074866.tif 000003
【００５８】
表１に示すように、従来例における地絡順序遮断装置では、事故回線を特定する際に、配電線１Ｌから順に配電線遮断器を遮断していくため、配電線１Ｌから配電線１０Ｌまで遮断するのに要する時間は１０秒間となる。それに対し本実施例１における地絡順序遮断装置では、事故回線を特定する際に、健全母線に接続された回線は配電線遮断器を遮断する必要がなくなるため、配電線１Ｌ〜１０Ｌまで遮断するのに要する時間は５秒間となり、事故回線の特定に要する時間が大幅に短縮される。
【００５９】
また、本実施例では線路開閉器にラインスイッチを適用しているため、各回線が甲母線，乙母線のどちらに接続されているのかを容易に認識することが可能となる。
【００６０】
［実施例２］
次に、本実施の形態における地絡順序遮断装置の他例を図３（本実施例２における地絡順序遮断装置が備えられる変電所の回路図）を基に詳細に説明する。対象系統は、従来技術（図４）および実施例１で説明した構成と同様な構成なため、同一符号を用い詳細な説明は省略する。また、本実施例２においては、図３に示すように、遮断部４ｄ，４ｆ，４ｇ，４≡，４ｊ，４ｌ（配電線１Ｌ，３Ｌ，４Ｌ，６Ｌ，７Ｌ，９Ｌに接続された遮断部）は、線路開閉器ＬＳ１を投入，線路開閉器ＬＳ２を開放とし、遮断部４ｅ，４ｈ，４ｋ，４ｍ（配電線２Ｌ，５Ｌ，８Ｌ，１０Ｌに接続された遮断部）は線路開閉器ＬＳ１を開放、線路開閉器ＬＳ２を投入とする。
【００６１】
なお、本実施例２においては、従来例と本実施例２における事故回線の検出および事故回線の遮断に要する時間を比較しやすくするために、ここでは、配電線のみを遮断するものとして動作を説明する（本来は主変圧器等の遮断器も遮断する）。
【００６２】
本実施例２の地絡順序遮断装置においては、回線を遮断する順序と遮断する間隔とを整定する。また、回線を順次的に遮断する際に母線連絡遮断器を最初に遮断し、事故母線と健全母線とを分離した後に、事故母線に接続されている回線のみ遮断順序の並び替え処理を行う。
【００６３】
ここで、配電線８Ｌに地絡事故Ｆ２が発生しているものとして、従来例および本実施例２の地絡順序遮断装置において各回線が遮断されるまでの時間を下記表２に示す。なお、従来例における整定値は時限整定を示し、本実施例２における整定値および並び替え処理後の整定値は遮断順序における整定値を示す。
【００６４】
【表２】
2010074866.tif 000004
【００６５】
表２に示すように、従来の地絡順序装置は、事故回線を特定する際に、配電線１Ｌから順次的に遮断していくため、事故回線である配電線８Ｌが遮断されるまで８秒間要する。
【００６６】
本実施例２における地絡順序遮断装置は、遮断順序における整定値と遮断間隔における整定値との２つのパラメータを具備させる。すなわち、地絡順序遮断装置に、配電線１Ｌから配電線１０Ｌまでの遮断順序を整定する（例えば、表２に示すように、配電線１Ｌから配電線１０Ｌまで順に整定する（ただし、回線番号と整定値との値を同一に整定する必要はない））と共に、一つの回線が遮断されてから次の回線が遮断されるまでの時間（間隔）を整定（例えば、表２に示すように１秒間に整定）する。
【００６７】
配電線８Ｌに地絡事故Ｆ２が発生した時の動作においては、まず、実施例１と同様に回線を順次的に遮断する際に母線連絡遮断器５２ＣＢを最初に遮断し、甲母線と乙母線とを分離させる。甲母線と乙母線とが分離されると、地絡過電流継電器５１ＮＡ，５１ＮＢ，５１ＮＣおよび地絡過電圧継電器６４ＶＡ，６４ＶＢの動作により、甲母線が健全回線であり、乙母線が事故母線であることが判定される。その判定を基に、事故母線（乙母線）に接続されている回線のみを対象に、遮断順序の並び替え処理を行う。本実施例２では、乙母線に接続されている回線は、配電線２Ｌ，５Ｌ，８Ｌ，１０Ｌであるため、例えば、遮断順序は、配電線２Ｌを１，配電線５Ｌを２，配電線８Ｌを３，配電線１０Ｌを４と整定する。遮断間隔は１秒間と整定されているため、事故検出動作開始時から３秒後に事故回線である配電線８Ｌが遮断される。
【００６８】
本実施例２のように構成することにより、健全母線に接続されている回線において不要に遮断することを防止することができると共に、健全母線に接続された回線を遮断する必要がなくなるため事故回線の特定を速やかに行うことができ、地絡事故による被害を最小限に抑制することが可能となる。また、遮断順序および遮断間隔を整定することにより、事故母線に接続された回線のみの並び替え処理が容易となる。さらに、時限整定より遮断順序整定のほうが直感的で解りやすく、誤整定を抑制することが可能となる。
【００６９】
以上、本発明において、記載された具体例に対してのみ詳細に説明したが、本発明の技術思想の範囲で多彩な変形および修正が可能であることは、当業者にとって明白なことであり、このような変形および修正が特許請求の範囲に属することは当然のことである。
【００７０】
例えば、実施例１，２において、特定の構成の変電所に備えら得た地絡順序遮断装置について詳細に説明したが、種々の構成の変電所において適宜適用可能である。
【００７１】
また、母連先行遮断選択部を有し、母連先行遮断を不使用に整定することにより、母線連絡遮断器を持たない系統にも適用可能となる。
【００７２】
さらに、実施例１において、シーケンス図を基に本発明における地絡順序遮断装置の動作を詳細に説明したが、シーケンス図内の論理回路およびオンディレータイマ等は適宜変更および省略が可能である。
【００７３】
並びに、実施例１，２では、１つの回線に線路開閉器の台数が２台である遮断部を適用したが、１つの回線につき線路開閉器の台数が１台の場合や、２つの回線につき線路開閉器の台数が３台の場合など、種々の構成の遮断部が適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本実施例１における地絡順序遮断装置の動作を示すシーケンス図。
【図２】本実施例１における地絡順序遮断装置が備えられる変電所の簡略図。
【図３】本実施例２における地絡順序遮断装置が備えられる変電所の一例を示す回路図。
【図４】一般的な変電所の一例を示す回路図。
【図５】一般的な変電所に備えられる地絡順序遮断装置の動作を示すシーケンス図。
【符号の説明】
【００７５】
１，２，３…送電線
４ａ〜４ｈ…遮断部
９…事故確認部
１０…順序遮断部
ＬＳ１，ＬＳ２…線路開閉器
５２ＣＢ…母線連絡遮断器
６４ＶＡ，６４ＶＢ…地絡過電圧継電器
５１ＮＡ，５１ＮＢ，５１ＮＣ…地絡過電流継電器
５２１Ｌ〜５２１０Ｌ…配電線用遮断器
５２ＴＰ１〜５２ＴＰ３…１次遮断器
５２ＴＳ１〜５２ＴＳ３…２次遮断器
【図１】
2010074866.tif 000005
【図２】
2010074866.tif 000006
【図３】
2010074866.tif 000007
【図４】
2010074866.tif 000008
【図５】
2010074866.tif 000009