(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
母線に遮断器を介して接続され、縦列配置された複数の区分開閉器を有する第１及び第２
の配電線と、前記第１及び第２の配電線の連系点に設けられた常開の連系開閉器とを有し、前記配電線の地絡事故発生時に前記遮断器又は前記区分開閉器を開放して事故区間を切り離し、健全区間に給電する配電線の保護システムにおいて、
前記遮断器、前記区分開閉器及び前記連系開閉器毎に設けられ、前記配電線上の地絡事故及びその地絡方向を検出する検出手段を有する保護継電器を備え、
前記保護継電器は、自己の検出手段による情報を地絡方向側に隣接する保護継電器へ送信する送信手段と、前記隣接する保護継電器の検出手段による情報を受信する受信手段と、前記送信手段により情報を送信した側に隣接する保護継電器から、前記母線に接続される前記遮断器が開放されるまでの所定時間内に、前記受信手段により情報を受信すると事故区間に隣接する保護継電器であると判定し、当該情報を受信しなければ事故区間に隣接しないと判定する事故判定手段と、前記事故判定手段の判定結果に基づいて前記遮断器、前記区分開閉器及び前記連系開閉器を制御する制御手段とを有し、
前記地絡事故発生時に前記事故判定手段が事故区間に隣接する保護継電器であると判定すると、事故区間に隣接する前記遮断器及び前記区分開閉器を、前記母線に接続される前記遮断器が開放されるまでに開放し、前記地絡事故の上流及び下流のそれぞれに設けられた前記地絡事故に隣接しない前記遮断器及び前記区分開閉器を投入状態に維持すると共に、前記事故判定手段が事故区間に隣接する保護継電器であると判定した前記保護継電器が、前記送信手段が送信する前記情報とは別に前記連系開閉器に備えられた保護継電器に対して投入信号を送信することで、前記連系開閉器を前記母線に接続される前記遮断器が開放されるまでに投入することを特徴とする配電線の保護システム。
【請求項２】
前記事故判定手段は、前記検出手段により検出した自己の地絡方向と前記受信手段により
受信した隣接する保護継電器の地絡方向とが異なる場合に事故区間に隣接する保護継電器
であると判定することを特徴とする請求項１に記載の配電線の保護システム。
【請求項３】
前記検出手段は、上流側の地絡事故を検出する上流側地絡方向検出手段と下流側の地絡事
故を検出する下流側地絡方向検出手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２
に記載の配電線の保護システム。
【請求項４】
母線に遮断器を介して接続され、縦列配置された複数の区分開閉器を有する第１及び第２
の配電線と、前記第１及び第２の配電線の連系点に設けられた常開の連系開閉器とを有し、前記配電線の地絡事故発生時に前記遮断器又は前記区分開閉器を開放して事故区間を切り離し、健全区間に給電する配電線の保護システムに用いられる保護継電器であって、前記遮断器又は前記区分開閉器を制御対象とし、それら制御対象毎に設けられる保護継電器であって、
前記配電線上の地絡事故及びその地絡方向を検出する検出手段と、
自己の検出手段による情報を地絡方向側に隣接する保護継電器へ送信する送信手段と、
前記隣接する保護継電器の検出手段による情報を、前記隣接する保護継電器から受信する受信手段と、
前記送信手段により情報を送信した側に隣接する保護継電器から、前記母線に接続される前記遮断器が開放されるまでの所定時間内に前記受信手段により情報を受信すると、自己を事故区間に隣接する保護継電器であると判定し、当該情報を受信しなければ事故区間に隣接しないと判定する事故判定手段と、
前記事故判定手段が自己を事故区間に隣接する保護継電器であると判定した場合に、自己の前記制御対象を、前記母線に接続される前記遮断器が開放されるまでに開放し、事故区間に隣接しないと判定した場合に、自己の前記制御対象を投入状態に維持すると共に、前記送信手段が送信する前記情報とは別に前記連系開閉器に対して投入信号を送信する制御手段とを有することを特徴とする保護継電器。
【請求項５】
請求項４に記載の前記連系開閉器に対して設けられる保護継電器であって、前記遮断器又は前記区分開閉器を制御対象とする前記保護継電器が送信する前記投入信号を受信することで、前記連系開閉器を前記母線に接続される前記遮断器が開放されるまでに投入するとともに、前記遮断器又は前記区分開閉器を制御対象とする前記保護継電器が送信する前記情報が受信された場合は前記連系開閉器を投入せずに開放状態に維持することを特徴とする保護継電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の区分開閉器により区切られた配電線の地絡事故の発生時、事故区間を切り離して健全区間の給電を継続する配電線の保護システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電力設備の配電系統においては、地絡事故が発生すると遮断器及びその下流に縦列配置された常閉の複数の区分開閉器を一旦開放させ、事故区間より上流側の健全区間を順次復旧させた後に、下流に設けられ他の配電系統に連結した常開の連系開閉器を投入して事故区間より下流側の健全区間に給電している。
【０００３】
上記のような方法では、地絡事故発生時に遮断器及び区分開閉器を全て一旦開放させるため、健全区間を復旧させるまでに時間がかかる。そこで従来、遮断器及び区分開閉器を開放するまでのタイムアップ時間を配電線の下流側ほど短く設定した地絡保護装置を用い、事故区間直前の区分開閉器が事故を検出して開放すると、事故区間より下流側の区分開閉器がこれに連動して自然開放することで事故区間が切り離され、その後連系開閉器を投入することで事故区間より下流側の健全区間に給電する配電線の保護システムがある。（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１９０５４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような配電線の保護システムにおいては、各区分開閉器のタイムアップ時間は下流側ほど短く設定されているため、配電線の上流側で発生した事故検出が下流側で発生した事故検出よりも時間がかかり、事故の発生位置によって事故区間より下流側の健全区間における復旧時間が変動するという問題がある。
【０００６】
本発明は上記のような問題を解決するためになされたもので、事故区間より下流側の健全区間における復旧時間が事故の発生位置によって変動することがなく、信頼性の高い配電線の保護システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る配電線の保護システムは、母線に遮断器を介して接続され、縦列配置された複数の区分開閉器を有する第１及び第２の配電線と、前記第１及び第２の配電線の連系点に設けられた常開の連系開閉器とを有し、前記配電線の地絡事故発生時に前記遮断器又は前記区分開閉器を開放して事故区間を切り離し、健全区間に給電する配電線の保護システムにおいて、前記遮断器、前記区分開閉器及び前記連系開閉器毎に設けられ、前記配電線上の地絡事故及びその地絡方向を検出する検出手段を有する保護継電器を備え、前記保護継電器は、自己の検出手段による情報を地絡方向側に隣接する保護継電器へ送信する送信手段と、前記隣接する保護継電器の検出手段による情報を受信する受信手段と、前記送信手段により情報を送信した側に隣接する保護継電器から、前記母線に接続される前記遮断器が開放されるまでの所定時間内に、前記受信手段により情報を受信すると事故区間に隣接する保護継電器であると判定し、当該情報を受信しなければ事故区間に隣接しないと判定する事故判定手段と、前記事故判定手段の判定結果に基づいて前記遮断器、前記区分開閉器及び前記連系開閉器を制御する制御手段とを有し、前記地絡事故発生時に前記事故判定手段が事故区間に隣接する保護継電器であると判定すると、事故区間に隣接する前記遮断器及び前記区分開閉器を、前記母線に接続される前記遮断器が開放されるまでに開放し、前記地絡事故の上流及び下流のそれぞれに設けられた前記地絡事故に隣接しない前記遮断器及び前記区分開閉器を投入状態に維持すると共に、前記事故判定手段が事故区間に隣接する保護継電器であると判定した前記保護継電器が、前記送信手段が送信する前記情報とは別に前記連系開閉器に備えられた保護継電器に対して投入信号を送信することで、前記連系開閉器を前記母線に接続される前記遮断器が開放されるまでに投入する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、遮断器、区分開閉器及び連系開閉器毎に設けられた保護継電器は地絡事故及びその地絡方向を検出し、自己の検出情報を地絡方向側に隣接する保護継電器へ送信し、その隣接する保護継電器における検出情報を受信すると事故区間に隣接する保護継電器であると判定して、事故区間に隣接する遮断器及び区分開閉器を開放すると共に連系開閉器を投入することにより、事故区間より下流側の健全区間における復旧時間が事故の発生位置によって変動することが無く、信頼性の高い配電線の保護システムを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る配電線の保護システムの構成を示す図である。
【図２】図１における保護継電器の機能ブロックを示す図である。
【図３】図２における保護継電器の回路構成の一例を示す図である。
【図４】図２における保護継電器の動作を示すフローチャートである。
【図５】図１における配自サーバで用いる周波数管理表の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る保護継電器の機能ブロックを示す図である。
【図７】図６における保護継電器の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態３に係る保護継電器の機能ブロックを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
本発明を実施するための実施の形態１における配電線の保護システム１を図１ないし図４を用いて説明する。図１において、配電線の保護システム１は、配電用変電所に設けられた変圧器２に遮断器３ａを介して接続された母線５と、母線５に遮断器３ｂを介して接続された配電線４と、配電線４に縦列配置された常閉の複数の区分開閉器６ａ〜６ｄと、この配電線４及び他の配電線との連系点に設けられた常開の連系開閉器７が設けられている。この連系開閉器７で連結される他の配電線は同じ配電系統に属するものであっても良いし、他の配電系統に属するものであっても良い。
【００１１】
遮断器３ｂ、区分開閉器６ａ〜６ｄ及び連系開閉器７は地絡事故及びその地絡方向を検出する保護継電器８ａ〜８ｆをそれぞれ有し、各保護継電器はそれぞれ情報伝達用の通信線９を介して接続されている。また、配電用変電所には通信線９で使用する周波数を管理する配自サーバ１１と、保護継電器８ａ〜８ｆとの間で通信線９を介して管理情報を送受信する通信親局１０が設けられている。
【００１２】
保護継電器８ａ〜８ｆは、図２に示すように、地絡事故を検出する事故検出部８１及び地絡事故の方向を検出する地絡方向検出部８２からなる検出手段と、これらの検出情報を上流側（電源側）に隣接する保護継電器に送信する上流側の送信部８３と、下流側（負荷側）に隣接する保護継電器に送信する下流側の送信部８５と、上流側に隣接する保護継電器の情報を受信する上流側の受信部８４と、下流側に隣接する保護継電器の情報を受信する下流側の受信部８６を備えている。
【００１３】
また、上流側の送信部８３より送信する検出情報と上流側の受信部８４から受信する隣接する保護継電器の検出情報とに基づいて上流側の隣接区間における事故を判定する上流側の事故判定部８７と、下流側の送信部８５より送信する検出情報と下流側の受信部８６から受信する隣接する保護継電器の検出情報とに基づいて下流側の隣接区間における事故を判定する下流側の事故判定部８８を備え、上流側の事故判定部８７及び下流側の事故判定部８８の出力に基づいて遮断器、区分開閉器及び連系開閉器の開閉制御信号を出力する開閉制御部８９が設けられている。
【００１４】
隣接する保護継電器どうしは、図３に示すように接続され、上流側の保護継電器における下流側の送信部８５から送信された信号は下流側の保護継電器における上流側の受信部８４で受信され、同様に下流側の保護継電器における上流側の送信部８３から送信された信号は上流側の保護継電器における下流側の受信部８６で受信される。
なお、ここでは保護継電器８ａ〜８ｆはＣＰＵを用いたソフトウェアを想定して説明するが、ハードウェアで構成しても良い。
【００１５】
保護継電器８ａ〜８ｆは、図４に示すように、事故検出部８１に入力された零相電流の大きさから地絡事故を検出すると、零相電流と零相電圧のなす角から、この保護継電器より下流側の事故であるか否かを地絡方向検出部８２で検出する。検出した地絡方向がこの保護継電器より下流側を示していれば、下流側の送信部８５より下流側に隣接する保護継電器へ事故検出及び地絡方向の情報を送信し、下流側の事故でなければ上流側の事故と判断して、上流側の送信部８３より上流側に隣接する保護継電器へこれらの情報を送信する。このとき、検出した地絡方向と異なる側に隣接する保護継電器に対しては何も情報を送信しない。
【００１６】
また、保護継電器８ａ〜８ｆは上流側の受信部８４より事故検出及び地絡方向の情報を受信すると上流側の事故判定部８７にも伝達し、下流側の受信部８６より事故検出及び地絡方向の情報を受信すると下流側の事故判定部８８にも伝達する。
【００１７】
上流側の事故判定部８７は上流側の送信部８３及び上流側の受信部８４の双方より情報を伝達されると、上流側に隣接する保護継電器との間を事故区間と判定して開閉制御部８９へ信号を出力する。同様に、下流側の事故判定部８８は下流側の送信部８５及び下流側の受信部８６の双方より情報を伝達されると、下流側に隣接する保護継電器との間を事故区間と判定して開閉制御部８９へ信号を出力する。このとき、自己の地絡方向と受信した隣接する保護継電器の地絡方向が異なると事故区間に隣接すると判定することで、より正確な判定もできる。
【００１８】
開閉制御部８９は上流側の事故判定部８７又は下流側の事故判定部８８の少なくとも一方から信号を受信すると、事故区間に隣接する保護継電器であるとして、この保護継電器８ａ〜８ｅを備えた常閉の遮断器３ｂ又は区分開閉器６ａ〜６ｄを開放すると共に、常開の連系開閉器７に備えられた保護継電器８ｆへ投入信号を出力する。
【００１９】
連系開閉器７に備えられた保護継電器８ｆは、自己の開閉制御部８９が上流側の事故判定部８７及び下流側の事故判定部８８のどちらからも信号を受信していなければ事故区間に隣接していないと判定し、他の保護継電器８ａ〜８ｅからの投入信号に従って連系開閉器７を投入する。これにより、事故発生から所定時間内に事故区間に隣接する各保護継電器を遮断器、区分開閉器を開放すると共に、連系開閉器を投入して事故区間より下流側の健全区間を復旧できる。
【００２０】
一方、連系開閉器７に備えられた保護継電器８ｆの開閉制御部８９が上流側の事故判定部８７又は下流側の事故判定部８８の少なくとも一方から信号を受信していれば事故区間に隣接していると判定し、連系開閉器７の開放状態を維持する。この場合、連系開閉器７より下流側の健全区間は存在しないため給電する必要は無い。
【００２１】
ところで、保護継電器８ａ〜８ｆは、上流側の事故判定部８７において、上流側の送信部８３から検出情報を送信しても所定時間内に上流側の受信部８４から受信しない場合、この保護継電器８ａ〜８ｆの上流側に隣接する区間における事故ではないと判定して自己の事故検出及び地絡方向の情報をリセットする。同様に、下流側の事故判定部８８において、下流側の送信部８５から検出情報を送信しても所定時間内に下流側の受信部８６から受信しない場合、この保護継電器８ａ〜８ｆの下流側に隣接する区間における事故ではないと判定して自己の事故検出及び地絡方向の情報をリセットする。これにより、事故区間に隣接しない保護継電器は次の事故に備えて自己回復が可能となる。
【００２２】
次に、動作について説明する。
配自サーバ１１は各保護継電器８ａ〜８ｆが送受信する信号が混信しないよう、例えば図５に示すような周波数管理テーブルを設けて使用する周波数を区間毎に管理する。ここで管理される情報は通信親局１０及び各保護継電器８ａ〜８ｆの間で周波数Ｆ１３、Ｆ１４を用いて伝達される。また、配自サーバ１１は連系開閉器７の投入時限を設定し、使用周波数と同様に通信親局１０を介して連系開閉器７の保護継電器８ｆに通知する。このとき、連系開閉器７の投入時限は事故発生後、遮断器３ｂを開放するまでの時間（通常は１秒程度）よりも短く設定する。
【００２３】
例えば図１に示す区分開閉器６ｂと区分開閉器６ｃの間で地絡事故が発生すると、保護継電器８ａは下流側に隣接する保護継電器８ｂに事故検出及び地絡方向の情報を送信するものの、保護継電器８ｂからは何も情報を受信しないため、自身の隣接区間における事故ではないと判定して開閉制御信号を出力せず、区分開閉器６ａの投入状態を維持する。同様に、保護継電器８ｅは下流側に隣接する保護継電器８ａから情報を受信せず、保護継電器８ｄ、８ｆは上流側に隣接する保護継電器８ｃ、８ｄから情報を受信しないため、常閉の遮断器３ｂ及び区分開閉器６ｄも投入状態を維持し、常開の連系開閉器７は開放状態を維持する。
【００２４】
これに対し、保護継電器８ｂは下流側に隣接する保護継電器８ｃとの間で周波数Ｆ５、Ｆ６を用いて検出情報を送受信し、下流側の隣接区間における事故と判定して区分開閉器６ｂを開放すると共に、連系開閉器７に備えられた保護継電器８ｆへ周波数Ｆ１２を用いて投入信号を出力する。同様に、保護継電器８ｃは上流側に隣接する保護継電器８ｂとの間で検出情報を送受信して上流側の隣接区間における事故と判定し、区分開閉器６ｃを開放すると共に連系開閉器７の保護継電器８ｆへ投入信号を出力する。連系開閉器７の保護継電器８ｆは、保護継電器８ｂ、８ｃより投入信号を受信すると、自身は事故区間に隣接していないので開放状態を維持しているが、予め設定された投入時限だけ待って連系開閉器７を投入する。このように各保護継電器８ａ〜８ｆを動作させることにより、事故発生から事故区間より下流側の健全区間に給電するまでの総時間は０．４秒程度となり、瞬時停電よりも短い無停電状態で復旧できる。
なお、一般に、区分開閉器６ａ〜６ｄの開閉制御は遮断器３よりも先に行われるため、事故区間が区分開閉器６ａ〜６ｄの間であれば、遮断器３ｂの遮断時間より前に事故区間に隣接する区分開閉器を開放して事故区間を切り離し、連系開閉器７を投入することにより、事故区間より上流側の健全区間は無停電のまま給電される。
【００２５】
この実施の形態によれば、保護継電器８ａ〜８ｆは事故発生時に地絡事故とその地絡方向を検出し、自己の検出情報を地絡方向側に隣接する保護継電器へ送信し、その隣接する保護継電器における検出情報を受信すると事故区間に隣接する保護継電器であると判定して、事故区間に隣接する遮断器３ｂ及び区分開閉器６ａ〜６ｄを開放すると共に連系開閉器７を投入することにより、事故区間より下流側の健全区間における復旧時間が事故の発生位置によって変動することが無く、信頼性の高い配電線の保護システムを得ることができる。
【００２６】
また、保護継電器８ａ〜８ｆは、地絡方向検出部８２で検出した自己の地絡方向と受信した隣接する保護継電器の地絡方向とが異なる場合に事故区間に隣接する保護継電器であると判定することにより、より正確に判定できる。
【００２７】
また、保護継電器８ａ〜８ｆは、事故を検出してから所定時間内に地絡方向側に隣接する保護継電器から検出情報を受信せず、事故区間に隣接する保護継電器であると判定しない場合に自己の検出結果をリセットすることにより、次の事故に備えて自己回復が可能となる。
【００２８】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、保護継電器８ａ〜８ｆは地絡方向に隣接する保護継電器との間で検出情報を送受信することにより事故判定を行っている。実施の形態２では、上流側及び下流側に隣接する保護継電器との間でそれぞれ検出情報を送受信し、自己の検出情報及び隣接する保護継電器から受信した情報とに基づき事故判定を行う。
【００２９】
保護継電器８ａ〜８ｆは、図６に示すように、事故を検出すると上流側と下流側に隣接する保護継電器に事故検出及び地絡方向の情報を送信する上流側の送信部８３および下流側の送信部８５と、事故検出部８１及び地絡方向検出部８２の情報と上流側の受信部８４から受信した情報とに基づいて隣接区間における事故を判定する上流側の事故判定部８７と、事故検出部８１及び地絡方向検出部８２の検出情報と下流側の受信部８６から受信した情報とに基づいて下流側の隣接区間における事故を判定する下流側の事故判定部８８が設けられている。その他の構成については実施の形態１と同じである。
【００３０】
図７に示すように、保護継電器８ａ〜８ｆは事故検出部８１に入力された零相電流の大きさから地絡事故を検出すると、地絡方向検出部８２によりこの保護継電器より下流側の事故であるか否かをみて、地絡方向が下流側であれば下流側の送信部８５より隣接する保護継電器へ事故検出及び地絡方向の情報を送信し、下流側の事故でなければ上流側の送信部８３より隣接する保護継電器へこれらの情報を送信する。このとき、事故検出部８１及び地絡方向検出部８２は検出した情報を上流側の事故判定部８７及び下流側の事故判定部８８にもそれぞれ伝達する。
【００３１】
上流側の受信部８４及び下流側の受信部８６は、隣接する保護継電器より事故検出及び地絡方向の情報を受信すると、上流側の事故判定部８７又は下流側の事故判定部８８へそれぞれ伝達する。上流側の事故判定部８７は、自己の事故検出部８１及び地絡方向検出部８２による情報が上流側の地絡事故を示し、上流側の受信部８４より伝達された情報が下流側の地絡事故を示していれば事故区間に隣接していると判定して開閉制御部８９へ信号を出力し、自己の検出情報が上流側の地絡事故を示しているものの上流側の受信部８４より伝達された情報も上流側の地絡事故を示している、もしくは上流側の受信部８４より情報が伝達されない場合は隣接区間における事故ではないと判定して事故検出部８１及び地絡方向検出部８２の結果をリセットする。
【００３２】
同様に、下流側の事故判定部８８は、自己の事故検出部８１及び地絡方向検出部８２による情報が下流側の地絡事故を示し、下流側の受信部８６より伝達された情報が上流側の地絡事故を示していれば事故区間に隣接していると判定して開閉制御部８９へ信号を出力し、自己の検出情報が下流側の地絡事故を示しているものの下流側の受信部８６より伝達された情報も下流側の地絡事故を示している、もしくは下流側の受信部８６より情報が伝達されない場合は隣接区間における事故ではないと判定して事故検出部８１及び地絡方向検出部８２の結果をリセットする。
【００３３】
開閉制御部８９は上流側の事故判定部８７又は下流側の事故判定部８８の少なくとも一方から信号を受信すると、事故区間に隣接する保護継電器であるとして、この保護継電器８ａ〜８ｅを備えた常閉の遮断器３ｂ又は区分開閉器６ａ〜６ｄを開放すると共に、常開の連系開閉器７に備えられた保護継電器８ｆへ投入信号を出力する。
【００３４】
連系開閉器７に備えられた保護継電器８ｆは、自己の開閉制御部８９が上流側の事故判定部８７及び下流側の事故判定部８８のどちらからも信号を受信していなければ事故区間に隣接していないと判定し、他の保護継電器８ａ〜８ｅからの投入信号に従って連系開閉器７を投入する。これにより、事故発生から所定時間内に事故区間に隣接する各保護継電器を遮断器、区分開閉器を開放すると共に、連系開閉器を投入して事故区間より下流側の健全区間を復旧できる。
【００３５】
一方、連系開閉器７に備えられた保護継電器８ｆの開閉制御部８９が上流側の事故判定部８７又は下流側の事故判定部８８の少なくとも一方から信号を受信していれば事故区間に隣接していると判定し、連系開閉器７の開放状態を維持する。
【００３６】
また、保護継電器８ａ〜８ｆは、上流側の事故判定部８７において上流側の隣接区間における事故ではないと判定する、あるいは下流側の事故判定部８８において下流側の隣接区間における事故ではないと判定すると、自己の事故検出及び地絡方向の情報をリセットする。これにより、事故区間に隣接しない保護継電器は次の事故に備えて自己回復が可能となる。
【００３７】
次に、動作について説明する。
配自サーバ１１及び各保護継電器８ａ〜８ｆの通信は、実施の形態１と同様に周波数管理テーブルを設けて区間毎に管理される。
例えば図１の区分開閉器６ｂと区分開閉器６ｃの間で地絡事故が発生すると、保護継電器８ａ〜８ｆは上流側及び下流側に隣接する保護継電器へ事故検出及び地絡方向の情報を送信する。しかし、保護継電器８ｅ、８ａは自己の地絡方向が下流側であるのに対し、受信した地絡方向も下流側を示すため、自身の隣接区間における事故ではないと判定して開閉制御信号を出力せず、常閉の遮断器３ｂ及び区分開閉器６ａの投入状態を維持する。同様に、保護継電器８d、８ｆは自己の地絡方向が上流側であるのに対し、受信した地絡方向も上流側を示すため、自身の隣接区間における事故ではないと判定して開閉制御信号を出力せず、区分開閉器６ｄの投入状態を維持すると共に、常開の連系開閉器７の開放状態を維持する。
【００３８】
これに対し、保護継電器８ｂは下流側に隣接する保護継電器８ｃとの間で周波数Ｆ５、Ｆ６を用いて検出情報を送受信し、自己の地絡方向と受信した地絡方向とが異なるので下流側の隣接区間における事故と判定して区分開閉器６ｂを開放すると共に、連系開閉器７に備えられた保護継電器８ｆへ周波数Ｆ１２を用いて投入信号を出力する。同様に、保護継電器８ｃは上流側に隣接する保護継電器８ｂとの間で検出情報を送受信して上流側の隣接区間における事故と判定し、区分開閉器６ｃを開放すると共に連系開閉器７の保護継電器８ｆへ投入信号を出力する。連系開閉器７の保護継電器８ｆは、保護継電器８ｂ、８ｃより投入信号を受信すると、自身は事故区間に隣接していないので開放状態を維持しているが、予め設定された投入時限だけ待って連系開閉器７を投入する。このように各保護継電器８ａ〜８ｆを動作させることにより、事故発生から事故区間より下流側の健全区間に給電するまでの総時間は０．４秒程度となり、瞬時停電よりも短い無停電状態で復旧できる。
【００３９】
この実施の形態によれば、保護継電器８ａ〜８ｆは事故発生時に地絡事故とその地絡方向を検出し、自己の検出情報を隣接する保護継電器へ送信し、隣接する保護継電器の検出情報を受信し、自己の検出した地絡方向と受信した隣接する保護継電器の地絡方向とが異なると事故区間に隣接する保護継電器であると判定し、事故区間に隣接する遮断器３ｂ及び区分開閉器６ａ〜６ｄを開放すると共に連系開閉器７を投入することにより、事故区間より下流側の健全区間における復旧時間が事故の発生位置によって変動することが無く、信頼性の高い配電線の保護システムを得ることができる。
【００４０】
また、保護継電器８ａ〜８ｆは、自己の検出した地絡方向と受信した隣接する保護継電器の地絡方向とが同じ、あるいは隣接する保護継電器から検出情報を受信しない場合、事故区間に隣接する保護継電器であると判定せずに自己の検出結果をリセットすることにより、次の事故に備えて自己回復が可能となる。
【００４１】
実施の形態３．
上記実施の形態１及び実施の形態２では、保護継電器８ａ〜８ｆは地絡事故が発生すると自身より下流側の事故であるか否かを検出して事故判定を行っている。実施の形態３では、上流側の地絡事故を検出する上流側地絡方向検出部８２ａと下流側の地絡事故を検出する下流側地絡方向検出部８２ｂを設け、地絡方向検出までの時間を短縮する。
保護継電器８ａ〜８ｆは、図８に示すように、地絡方向検出部８２の代わりに上流側の地絡事故を検出する上流側地絡方向検出部８２ａと下流側の地絡事故を検出する下流側地絡方向検出部８２ｂが設けられている。この上流側地絡方向検出部８２ａ及び下流側地絡方向検出部８２ｂは機能としては別のものであるが、同一の零相変流器及び零相変圧器を用いて零相電流と零相電圧のなす角から上流側と下流側のいずれの地絡事故であるか検出することもできる。
なお、実施の形態１の保護継電器８ａ〜８ｆにおいても、このように地絡方向検出部８２の代わりに上流側地絡方向検出部８２ａと下流側地絡方向検出部８２ｂを設けることは可能である。
【００４２】
保護継電器８ａ〜８ｆは、事故検出部８１に入力された零相電流の大きさから地絡事故を検出すると、上流側の事故であれば上流側地絡方向検出部８２ａにより検出した情報を上流側の送信部８３を介して隣接する保護継電器へ事故検出の情報と共に送信する。同様に、下流側の事故であれば下流側地絡方向検出部８２ｂにより検出した情報を下流側の送信部８５を介して隣接する保護継電器へ事故検出の情報と共に送信する。このとき事故検出部８１は上流側の事故判定部８７及び下流側の事故判定部８８へ伝達を伝達し、上流側の地絡方向検出部８２ａは上流側の事故判定部８７へ、下流側の地絡方向検出部８２ｂは下流側の事故判定部８８へそれぞれ情報を伝達する。以降の動作については実施の形態２と同じため、説明を省略する。
【００４３】
この実施の形態によれば、保護継電器８ａ〜８ｆは事故発生時に地絡事故とその地絡方向を検出し、自己の検出情報を隣接する保護継電器へ送信し、隣接する保護継電器の検出情報を受信し、自己の検出した地絡方向と受信した隣接する保護継電器の地絡方向とが異なると事故区間に隣接する保護継電器であると判定し、事故区間に隣接する遮断器３ｂ及び区分開閉器６ａ〜６ｄを開放すると共に、連系開閉器７を投入することにより、事故区間より下流側の健全区間における復旧時間が事故の発生位置によって変動することが無く、信頼性の高い配電線の保護システムを得ることができる。
【００４４】
また、保護継電器８ａ〜８ｆは上流側地絡方向検出部８２ａ及び下流側地絡方向検出部８２ｂを備えたことにより、上流側と下流側いずれの方向の地絡事故もほぼ同時に検出でき、事故区間を特定する時間を短縮できる。
【００４５】
また、保護継電器８ａ〜８ｆは、自己の検出した地絡方向と受信した隣接する保護継電器の地絡方向とが同じ、あるいは隣接する保護継電器から検出情報を受信しない場合、事故区間に隣接する保護継電器であると判定せずに自己の検出結果をリセットすることにより、次の事故に備えて自己回復が可能となる。
【符号の説明】
【００４６】
１  配電線の保護システム
２  変圧器
３ａ、３ｂ  遮断器
４  配電線
５  母線
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ  区分開閉器
７  連系開閉器
８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅ、８ｆ  保護継電器
９  通信線
１０  通信親局
１１  配自サーバ
８１  事故検出部
８２  地絡方向検出部
８２ａ  上流側地絡方向検出部
８２ｂ  下流側地絡方向検出部
８３  上流側の送信部
８４  上流側の受信部
８５  下流側の送信部
８６  下流側の受信部
８７  上流側の事故判定部
８８  下流側の事故判定部
８９  開閉制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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