(57)【要約】【課題】電気室から各負荷機器までの低圧ケーブルとしては１系統の敷設で２重系の電源配電が可能であり、主幹遮断器二次側共通母線部からの配電として、配電ケーブル部での短絡事故発生時にも短時間での事故遮断を可能とし、瞬停を回避する。【解決手段】常用系及び予備系商用高圧電源にそれぞれ接続された常用系及び予備系の系統用変圧器３及び４の二次側に常用系及び予備系主幹遮断器５及び６をそれぞれ設置すると共に、常用系及び予備系主幹遮断器の二次側に共通系母線１２を設置し、共通系母線１２に、配線用遮断器９と当該配線用遮断器と直列の無暖断切替器１７を接続した回線を設け、無暖断切替器１７に共通系低圧ケーブル１５を介して接続された負荷機器１８に対して１系統で配電し、各負荷機器に対して前記常用系商用高圧電源と前記予備系商用高圧電源の電源切替を無瞬断で切替える。【選択図】図１
2018074643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
常用系及び予備系商用高圧電源の２系統の電源から選択的に負荷に電力を供給するための電気室に設置された停電補償装置付き分電盤であって、
前記常用系及び予備系商用高圧電源にそれぞれ接続された常用系及び予備系の系統用変圧器の二次側に常用系及び予備系主幹遮断器をそれぞれ設置すると共に、前記常用系及び予備系主幹遮断器の二次側に共通系母線を設置し、前記共通系母線に、配線用遮断器と当該配線用遮断器と直列の無暖断切替器を接続した回線を設け、前記無暖断切替器に共通系低圧ケーブルを介して接続された負荷機器に対して１系統で配電し、各負荷機器に対して前記常用系商用高圧電源と前記予備系商用高圧電源の電源切替を無瞬断で切替える、ことを特徴とする停電補償装置付き分電盤。
【請求項２】
請求項１に記載の停電補償装置付き分電盤において、
エネルギー計測、電源切換の動作回数、時間監視、機能低下に基づく更新時期を可視化するための監視装置をさらに設けた、ことを特徴とする停電補償装置付き分電盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、瞬停補償装置と配電系統の切替え方式を組み合せた停電補償装置付き分電盤に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の情報システムにおいて、ネットワークサーバや通信機器の電子機器を中心に瞬時の停電も許されない電子機器を用いる駅舎、工場、事務所ビル等では、商用電源の停電から電子機器を守るため、無停電電源装置（Uninterruptible Power Supply：ＵＰＳ）の導入が積極的に進められている。最近では、常用系から予備系の電源へ切替える際には、無瞬停（１０ｍｓｅｃ程度）での切替えが可能な設備が構築されている。
【０００３】
駅設置の自動改札機、自動券売機に対しては、現状は常用系と予備系の単相ＴＲ（ＴＲ：系統用変圧器）直下から駅務室まで２系統配電を行った上で、無瞬停形低圧電源切替器を経由して各重要負荷機器へ配電されている。現状設備は常用系から予備系の電源へ切替える際には、無瞬停での切替え可能な設備が構築されている。
【０００４】
図２は、従来のこの種の設備構築例を示す図である（特許文献１参照）。図２に示すように、常用系及び予備系商用高圧電源１及び２にそれぞれ接続され、電気室に設置された常用系及び予備系の系統用変圧器３及び４の二次側には、常用系及び予備系主幹ＡＣＢ（ＡＣＢ５２：遮断器）５及び６を介したＭＣＣＢ（ＭＣＣＢ：配線用遮断器）と、これとは並行に設置された常用系及び予備系ＭＣＣＢ７及び８が設けられている。そして、常用系及び予備系ＭＣＣＢ７及び８は、常用系及び予備系母線１０及び１１にそれぞれ接続され、常用系及び予備系母線１０及び１１には、常用系及び予備系低圧ケーブル１３及び１４を介して無瞬停形低圧電源切替器１６と重要負荷１８が設置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２０２３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
例えば２系統電源（常用系及び予備系）を短時間で容易に切替える際、負荷を無瞬停となる装置の要請があるが、図２に示す従来装置では、２系統（常用系・予備系）同時に瞬停した場合、瞬停を回避することはできない。また、図２に示す従来装置では、ＴＲ二次直下母線である、常用系と予備系母線１０と１１により直接外部へ常用系と予備系低圧ケーブル１３と１４を介してのケーブル引出しを行う為、引出し幹線部での短絡事故時には、ＴＲ一次側の５１要素（５１要素：過電流継電器）での保護となる為、事故遮断までに時間を要し、発生時には当該ＴＲのバンク停止（停電）が発生する。また、電気室から無瞬停形低圧電源切替器１６の設置場所までの低圧ケーブルは２系統（常用系と予備系低圧ケーブル１３と１４）の敷設が必要となる。
【０００７】
従来装置は以上のようなシステム構成であったため、重要負荷である自動改札機、自動券売機等へ電源を送る際、ＴＲ二次直下母線より直接外部へケーブル引出しを行う為、引出し幹線部での短絡事故時にはＴＲ一次側５１要素での保護となる。この為、事故遮断までに時間を要し、発生時には当該ＴＲバンク停止（停電）が発生する。また、電気室から無瞬断切替器の設置場所までの低圧ケーブルは２系統の敷設が必要となる。さらに、常用系及び予備系同時に瞬停が発生した場合には瞬停は回避出来ないなどの問題があった。
【０００８】
本発明は上記のような従来技術の課題を解決するためになされたもので、電気室から各負荷機器までの低圧ケーブルとして１系統の敷設で２重系の電源配電が可能であり、常用系及び予備系主幹遮断器の二次側に設けた共通系母線からの配電とし、配電ケーブル部での短絡事故発生時にも短時間での事故遮断が可能であり、常用系及び予備系同時に瞬停が発生した場合でも瞬停を回避できる停電補償装置付き分電盤を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による停電補償装置付き分電盤は、常用系及び予備系商用高圧電源の２系統の電源から選択的に負荷に電力を供給するための電気室に設置された停電補償装置付き分電盤であって、前記常用系及び予備系商用高圧電源にそれぞれ接続された常用系及び予備系の系統用変圧器の二次側に常用系及び予備系主幹遮断器をそれぞれ設置すると共に、前記常用系及び予備系主幹遮断器の二次側に共通系母線を設置し、前記共通系母線に、配線用遮断器と当該配線用遮断器と直列の無暖断切替器を接続した回線を設け、前記無暖断切替器に共通系低圧ケーブルを介して接続された負荷機器に対して１系統で配電し、各負荷機器に対して前記常用系商用高圧電源と前記予備系商用高圧電源の電源切替を無瞬断で切替える、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電気室から各負荷機器までの低圧ケーブルは１系統の敷設で２重系の電源配電が可能となる。また、系統用変圧器の二次側に設置された常用系及び予備系主幹遮断器の二次側共通母線からの配電となる為、配電ケーブル部での短絡事故発生時にも主幹遮断器本体内蔵の継電器にて短時間での事故遮断が可能であり、また、常用系及び予備系同時に５秒以内の瞬停が発生しても回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る停電補償装置付き分電盤を説明するためのシステム構成図である。
【図２】従来技術を説明するためのシステム構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態に係る停電補償装置付き分電盤を説明するためのシステム構成図である。図１に示すシステムは、常用系及び予備系商用高圧電源１及び２の２系統の電源から選択的に負荷に電力を供給するための電気室に設置された停電補償装置付き分電盤のシステム構成を示している。図１において、常用系及び予備系商用高圧電源１及び２にそれぞれ接続された常用系及び予備系の系統用変圧器（図１に記号：１φ（単相）ＴＲと記す）３及び４の二次側に常用系及び予備系主幹遮断器（図１に基本器具番号：５２、記号：ＡＣＢと記す）５及び６がそれぞれ設置されている。そして、常用系及び予備系主幹遮断器５及び６の二次側には共通系母線１２が設置されている。この共通系母線１２には、配線用遮断器（図１に記号：ＭＣＣＢと記す）９と直列に停電補償装置としての無暖断切替器１７を接続した回線を設け、無暖断切替器１７に共通系低圧ケーブル１５を介して接続された重要負荷１８に対して１系統で配電し、各負荷機器に対して常用系商用高圧電源と予備系商用高圧電源の電源切替を無瞬断で切替えるようにしている。また、図１には、エネルギー計測、電源切換の動作回数、時間監視、機能低下に基づく更新時期を可視化するための監視装置１９がさらに設けられている。
【００１３】
図１に示す構成では、系統用変圧器３及び４の二次側直下に配線用遮断器７，８を介して常用系及び予備系各共通母線１０及び１１へ接続されていた、図２に示す従来例に対し、常用系及び予備系の各系統用変圧器３及び４の二次側に設けた常用系及び予備系主幹遮断器５及び６を介して共通系母線１２からの配電へ変更したことで、電気室から各負荷機器までの低圧ケーブル１５は１系統で敷設して２重系の電源配電が可能となり、配電ケーブル部での短絡事故発生時にも常用系及び予備系主幹遮断器５及び６に内蔵の短絡選択継電器にて短時間での事故遮断が可能となる。
【００１４】
また、図１に示す構成では、図２に示す従来例の無瞬停形電源切替器（瞬停補償時間：５秒）１６から無瞬断切替器（瞬停時間：５秒、容量：５ｋＶＡ）１７を採用することで、２系統（常用系及び予備系）同時に瞬停した場合でも、瞬停を回避することが可能となる。
【００１５】
さらに、図１に示す構成では、監視装置１９を付加することで、無瞬断切替器１７内の構成機器の機能劣化に基づく更新時期、電源遮断時の補償時間計測、エネルギー計測、電源切替の動作回数等の可視化を可能とし、装置の寿命予測が可能となる。
【００１６】
このように、図１に示す停電補償装置付き分電盤は、従来の瞬停装置を収納したシステム構成から無瞬断切替器（瞬停時間：５秒、容量：５ｋＶＡ）１７を採用したことにより、主幹遮断器５及び６の二次側に設置された共通系母線１２からの配電となる為、配電ケーブル部での短絡事故発生時にも主幹遮断器５及び６本体内蔵の継電器）にて短時間での事故遮断が可能であり、常用系及び予備系同時に発生する瞬停も回避でき、電気室から各負荷機器までの低圧ケーブル１５は１系統の敷設で２重系の電源配電が可能になる。
【００１７】
そして、２系統の交流電源から選択的に負荷に電力を供給する際に、電力の供給を一方の電源から他方の電源に切換える際、常用系商用高圧電源１から予備系商用高圧電源２へ、また、その逆への電源切替えを無瞬断で切替え可能となる。また、常用系及び予備系同時に停電が発生した場合でも５秒以内の停電であれば瞬停を回避することが可能となる。
【符号の説明】
【００１８】
１    常用系商用高圧電源
２    予備系商用高圧電源
３    常用系の系統用変圧器
４    予備系の系統用変圧器
５    常用系主幹遮断器
６    予備系主幹遮断器
７    常用系配線用遮断器
８    予備系配線用遮断器
９    共通系配線用遮断器
１０    常用系母線
１１    予備系母線
１２    共通系母線
１３    常用系低圧ケーブル
１４    予備系低圧ケーブル
１５    共通系低圧ケーブル
１６    無瞬停形低圧電源切替器
１７    無瞬断切替器（瞬停時間：５秒、容量：５ｋＶＡ）
１８    重要負荷
１９    監視装置（エネルギー監視・動作監視・機能低下監視）
【図１】
2018074643.tif 000003
【図２】
2018074643.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成29年8月10日(2017.8.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明による停電補償装置付き分電盤は、常用系及び予備系商用高圧電源の２系統の電源から選択的に負荷に電力を供給するための電気室に設置された停電補償装置付き分電盤であって、前記常用系及び予備系商用高圧電源にそれぞれ接続された常用系及び予備系の系統用変圧器の二次側に常用系及び予備系主幹遮断器をそれぞれ設置すると共に、前記常用系及び予備系主幹遮断器の二次側に共通系母線を設置し、前記共通系母線に、配線用遮断器と当該配線用遮断器と直列の無瞬断切替器を接続した回線を設け、前記無瞬断切替器に共通系低圧ケーブルを介して接続された負荷機器に対して１系統で配電し、前記常用系の系統用変圧器及び前記予備系の系統用変圧器の直下に配置された前記常用系主幹遮断器と前記予備系主幹遮断器の切替を、前記各負荷機器の瞬停許容時間以内の時限により無瞬断で切替えることで、各負荷機器に対して前記常用系商用高圧電源と前記予備系商用高圧電源の電源切替を無瞬断で切替える、ことを特徴とする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態に係る停電補償装置付き分電盤を説明するためのシステム構成図である。図１に示すシステムは、常用系及び予備系商用高圧電源１及び２の２系統の電源から選択的に負荷に電力を供給するための電気室に設置された停電補償装置付き分電盤のシステム構成を示している。図１において、常用系及び予備系商用高圧電源１及び２にそれぞれ接続された常用系及び予備系の系統用変圧器（図１に記号：１φ（単相）ＴＲと記す）３及び４の二次側に常用系及び予備系主幹遮断器（図１に基本器具番号：５２、記号：ＡＣＢと記す）５及び６がそれぞれ設置されている。そして、常用系及び予備系主幹遮断器５及び６の二次側には共通系母線１２が設置されている。この共通系母線１２には、配線用遮断器（図１に記号：ＭＣＣＢと記す）９と直列に停電補償装置としての無瞬断切替器１７を接続した回線を設け、無瞬断切替器１７に共通系低圧ケーブル１５を介して接続された重要負荷１８に対して１系統で配電し、各負荷機器に対して常用系商用高圧電源と予備系商用高圧電源の電源切替を無瞬断で切替えるようにしている。また、図１には、エネルギー計測、電源切換の動作回数、時間監視、機能低下に基づく更新時期を可視化するための監視装置１９がさらに設けられている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、図１に示す構成では、図２に示す従来例の無瞬停形低圧電源切替器（瞬停補償時間：補償無し）１６から無瞬断切替器（瞬停時間：５秒、容量：５ｋＶＡ）１７を採用することで、２系統（常用系及び予備系）同時に瞬停した場合でも、瞬停を回避することが可能となる。無瞬停形低圧電源切替器１６は、２系統（常用系及び予備系）同時に瞬停した場合、瞬停補償時間機能（瞬停補償時間：補償無し）を有していない為、瞬停を回避することができない。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
１    常用系商用高圧電源
２    予備系商用高圧電源
３    常用系の系統用変圧器
４    予備系の系統用変圧器
５    常用系主幹遮断器
６    予備系主幹遮断器
７    常用系配線用遮断器
８    予備系配線用遮断器
９    共通系配線用遮断器
１０    常用系母線
１１    予備系母線
１２    共通系母線
１３    常用系低圧ケーブル
１４    予備系低圧ケーブル
１５    共通系低圧ケーブル
１６    無瞬停形低圧電源切替器（瞬停時間：補償無し）
１７    無瞬断切替器（瞬停時間：５秒、容量：５ｋＶＡ）
１８    重要負荷
１９    監視装置（エネルギー監視・動作監視・機能低下監視）
【手続補正５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
常用系及び予備系商用高圧電源の２系統の電源から選択的に負荷に電力を供給するための電気室に設置された停電補償装置付き分電盤であって、
前記常用系及び予備系商用高圧電源にそれぞれ接続された常用系及び予備系の系統用変圧器の二次側に常用系及び予備系主幹遮断器をそれぞれ設置すると共に、前記常用系及び予備系主幹遮断器の二次側に共通系母線を設置し、前記共通系母線に、配線用遮断器と当該配線用遮断器と直列の無瞬断切替器を接続した回線を設け、前記無瞬断切替器に共通系低圧ケーブルを介して接続された負荷機器に対して１系統で配電し、前記常用系の系統用変圧器及び前記予備系の系統用変圧器の直下に配置された前記常用系主幹遮断器と前記予備系主幹遮断器の切替を、前記各負荷機器の瞬停許容時間以内の時限により無瞬断で切替えることで、各負荷機器に対して前記常用系商用高圧電源と前記予備系商用高圧電源の電源切替を無瞬断で切替える、ことを特徴とする停電補償装置付き分電盤。
【請求項２】
請求項１に記載の停電補償装置付き分電盤において、
エネルギー計測、電源切換の動作回数、時間監視、機能低下に基づく更新時期を可視化するための監視装置をさらに設けた、ことを特徴とする停電補償装置付き分電盤。