(57)【要約】【課題】発変電所の恒久的設備を変更することなくこれら設備の挙動に与える影響を最小限に止めつつ、地絡事故発生時の感電事故の未然防止、及び、短絡事故発生時の現に稼動中の重要な制御回路への短絡事故の影響を与えないこと。【解決手段】直流電源遮断装置３００は、発変電所内の制御用直流電源装置１００と負荷装置２００との間に付加接続される。直流電源遮断装置３００は、地絡事故が発生したとき、制御用直流電源装置１００の直流地絡過電圧継電器２の動作前に、地絡検出回路３１の地絡検出信号eに基づき遮断器入切回路３５により負荷遮断器３４を遮断状態に切替え、かつ、短絡事故、過負荷又は過電流が発生したとき、制御用直流電源装置１００の過電流継電器３の動作前に、過電流検出回路３３の短絡等検出信号fに基づき遮断器入切回路３５により負荷遮断器３４を遮断状態に切替える。【選択図】図１
2007110844.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流地絡過電圧継電器と過電流継電器とを備える発変電所内の制御用直流電源装置と、該制御用直流電源装置から直流電源の供給を受ける負荷装置との間に付加接続される直流電源遮断装置であって、
地絡検出回路と、過電流検出回路と、前記制御用直流電源装置から前記負荷装置への給電路を遮断する負荷遮断器と、前記地絡検出回路又は前記過電流検出回路からの地絡検出信号又は短絡等検出信号に基づいて前記負荷遮断器を動作させる遮断器入切回路とを備え、
地絡事故が発生したとき、前記制御用直流電源装置の前記直流地絡過電圧継電器の動作前に、前記地絡検出回路の地絡検出信号に基づき前記遮断器入切回路により前記負荷遮断器を遮断状態に切替え、かつ、
短絡事故、過負荷又は過電流が発生したとき、前記制御用直流電源装置の前記過電流継電器の動作前に、前記過電流検出回路の短絡等検出信号に基づき前記遮断器入切回路により前記負荷遮断器を遮断状態に切替えるよう構成される
ことを特徴とする直流電源遮断装置。
【請求項２】
直流地絡過電圧継電器と過電流継電器とを備える発変電所内の制御用直流電源装置と、該制御用直流電源装置から直流電源の供給を受ける複数の負荷装置との間に付加接続される直流電源遮断装置であって、
前記各負荷装置と１対１に対応して設けられた複数組からなる負荷装置別直流電源遮断部からなり、
各組の負荷装置別直流電源遮断部は、
当該負荷装置別直流電源遮断部における地絡検出信号出力タイミングが他の全ての負荷装置別直流電源遮断部における地絡検出信号出力タイミングと相違するよう設定された地絡検出回路と、
過電流検出回路と、
前記制御用直流電源装置から当該負荷装置への給電路を遮断する負荷遮断器と、
当該負荷装置別直流電源遮断部における地絡検出回路又は過電流検出回路からの地絡検出信号又は短絡等検出信号に基づいて当該負荷装置別直流電源遮断部における負荷遮断器を動作させる遮断器入切回路とを備え、
地絡事故が発生したとき、該地絡事故発生時点から、前記制御用直流電源装置の前記直流地絡過電圧継電器の動作前であって該地絡事故消滅時点までの地絡事故継続期間において、地絡検出信号出力タイミングが該地絡事故継続期間内に属している複数の地絡検出回路から、地絡検出信号出力タイミングに基づく時間差をもって地絡検出信号が順次出力され、該地絡検出信号を受信した遮断器入切回路は、当該遮断器入切回路により動作する負荷遮断器を遮断状態に切替え、かつ、
短絡事故、過負荷又は過電流が発生したとき、前記制御用直流電源装置の前記過電流継電器の動作前に、当該短絡事故、過負荷又は過電流が発生した負荷装置に対応する過電流検出回路から短絡等検出信号が出力され、該短絡等検出信号を受信した遮断器入切回路は、当該遮断器入切回路により動作する負荷遮断器を遮断状態に切替えるよう構成される
ことを特徴とする直流電源遮断装置。
【請求項３】
前記地絡検出回路は、
前記直流地絡過電圧継電器に内蔵の地絡事故検出用接地抵抗器と比べ十分高い抵抗値をもつ抵抗器により前記制御用直流電源装置の全電圧を所定の電圧比に分圧して得られる電位を基準電位とし、該基準電位と地絡事故の有無により変化する地気電位との差を検出電圧として検出する前段比較器と、
前記比較器により検出された検出電圧と閾値設定器により予め設定された閾値電圧とを比較する後段比較器と、
前記後段比較器により前記検出電圧が前記閾値電圧を超えている時間が時限設定器により予め設定された時間よりも長く継続したとき、地絡検出信号を出力する時限回路とを備えて構成される
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の直流電源遮断装置。
【請求項４】
前記負荷遮断器は、高速動作可能な半導体スイッチと耐電圧の高い機械接点式リレーを直列接続して構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の直流電源遮断装置。
【請求項５】
請求項１に記載の直流電源遮断装置と、
該直流電源遮断装置を内蔵した筐体と、
該直流電源遮断装置の入力側に一端が接続された電源用コードであって、他端に前記制御用直流電源装置に対して接続可能な電源側接続端子を有する電源用コードと、
該直流電源遮断装置の出力側に一端が接続された負荷用コードであって、他端に前記負荷装置に対して接続可能な負荷側接続端子を有する負荷用コードと
を備え、前記電源用コード及び前記負荷用コードを巻取収納可能に構成されることを特徴とする可搬式コードリール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流電源遮断装置、詳しくは、発電所、変電所等において試運転、点検工事等の際に付加装置として使用可能な直流電源遮断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７において、発変電所において、既設の重要な制御回路７００などに電力を供給する制御用電源装置１００は、それ自体が常に動作していないと制御回路７００などが制御不能に陥る重要な電源であるため、停電時にも操作できるよう蓄電池を電源１とする制御用直流電源装置によって構成されている。
【０００３】
制御用直流電源装置１００は、短絡事故の際には、大電流による火災発生の懸念等から、変流器４の検出電流に基づき過電流継電器３により遮断器５を開放して給電路４００A1、４００A2を遮断するが、地絡事故の際には、直流地絡過電圧継電器２において予め地絡事故検出用として高抵抗値の抵抗器６，７（図２参照）にて中点８（図２参照）が接地されており、地絡電流は微小となるため、給電路４００A1、４００A2は遮断されず、この微小な地絡電流に基づいて地絡事故発生を検出して警報音あるいは警報表示灯等による警報に止める設備運用を行なっている。発変電所の制御用直流電源装置１００は、上記のような短絡事故対策及び地絡事故対策が講じられた恒久的設備とされるのが慣例である。なお、簡易な先行技術調査をしたところ特許文献１等を見出した。
【特許文献１】特開２００３−１３４６５７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記のような設備運用、つまり、地絡事故発生時に警報に止める設備運用によると、発変電所内の作業員が試運転、点検工事等を行なっている際に制御用直流電源装置１００の片極が地絡した場合を想定すると、この片極の地絡を復旧しない状態の下で作業員が誤って他極に接触したとき、感電による人身事故を誘発するおそれが極めて高い。
【０００５】
そこで、発変電所の恒久的設備を変更することなくしかもこれら設備の挙動に与える影響を最小限に止めつつ、地絡事故発生時に感電による人身事故を未然に防止可能な対策を講じることが望まれる。
【０００６】
一方、短絡事故については、発変電所内の作業員による誤接続により短絡事故が発生した場合を想定すると、上述したように直流電源１に近い側の遮断器５が作動して一括遮断されてしまい、短絡事故が発生した局部（負荷装置２００）のみならず他の現に稼動中の重要な制御回路など正常な局部７００に対しても電源が供給されなくなってしまう。
【０００７】
そこで、短絡事故発生時に、この短絡事故を発生した局部２００のみを停電させ、かつ、他の正常な局部７００への電源供給を継続させ、現に稼動中の重要な制御回路に短絡事故の影響を与えないような対策を講じることが望まれる。
【０００８】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決し、発変電所の恒久的設備を変更することなくしかもこれら設備の挙動に与える影響を最小限に止めつつ、地絡事故発生時に感電による人身事故を未然に防止可能とし、しかも、短絡事故発生時に、この短絡事故を発生した局部のみを停電させ、かつ、他の正常な局部への電源供給を継続させ、現に稼動中の重要な制御回路に短絡事故の影響を与えないような直流電源遮断装置を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の直流電源遮断装置は、直流地絡過電圧継電器と過電流継電器とを備える発変電所内の制御用直流電源装置と、該制御用直流電源装置から直流電源の供給を受ける負荷装置との間に付加接続される直流電源遮断装置であって、地絡検出回路と、過電流検出回路と、前記制御用直流電源装置から前記負荷装置への給電路を遮断する負荷遮断器と、前記地絡検出回路又は前記過電流検出回路からの地絡検出信号又は短絡等検出信号に基づいて前記負荷遮断器を動作させる遮断器入切回路とを備え、地絡事故が発生したとき、前記制御用直流電源装置の前記直流地絡過電圧継電器の動作前に、前記地絡検出回路の地絡検出信号に基づき前記遮断器入切回路により前記負荷遮断器を遮断状態に切替え、かつ、短絡事故、過負荷又は過電流が発生したとき、前記制御用直流電源装置の前記過電流継電器の動作前に、前記過電流検出回路の短絡等検出信号に基づき前記遮断器入切回路により前記負荷遮断器を遮断状態に切替えるよう構成されることを特徴とする。
【００１０】
本発明の直流電源遮断装置によると、地絡事故が発生したとき、制御用直流電源装置の直流地絡過電圧継電器の動作前に、地絡検出回路の地絡検出信号に基づき遮断器入切回路により負荷遮断器を遮断状態に切替え、かつ、短絡事故、過負荷又は過電流が発生したとき、制御用直流電源装置の過電流継電器の動作前に、過電流検出回路の短絡等検出信号に基づき遮断器入切回路により負荷遮断器を遮断状態に切替えるよう構成したため、発変電所の恒久的設備を変更することなくしかもこれら設備の挙動に与える影響を最小限に止めつつ、地絡事故発生時に感電による人身事故を未然に防止することができ、また、短絡事故発生時に、この短絡事故を発生した局部のみを停電させ、かつ、他の正常な局部への電源供給を継続させ、現に稼動中の重要な制御回路に短絡事故の影響を与えないで済む。
【００１１】
また、本発明の直流電源遮断装置は、直流地絡過電圧継電器と過電流継電器とを備える発変電所内の制御用直流電源装置と、該制御用直流電源装置から直流電源の供給を受ける複数の負荷装置との間に付加接続される直流電源遮断装置であって、前記各負荷装置と１対１に対応して設けられた複数組からなる負荷装置別直流電源遮断部からなり、各組の負荷装置別直流電源遮断部は、当該負荷装置別直流電源遮断部における地絡検出信号出力タイミングが他の全ての負荷装置別直流電源遮断部における地絡検出信号出力タイミングと相違するよう設定された地絡検出回路と、過電流検出回路と、前記制御用直流電源装置から当該負荷装置への給電路を遮断する負荷遮断器と、当該負荷装置別直流電源遮断部における地絡検出回路又は過電流検出回路からの地絡検出信号又は短絡等検出信号に基づいて当該負荷装置別直流電源遮断部における負荷遮断器を動作させる遮断器入切回路とを備え、地絡事故が発生したとき、該地絡事故発生時点から、前記制御用直流電源装置の前記直流地絡過電圧継電器の動作前であって該地絡事故消滅時点までの地絡事故継続期間において、地絡検出信号出力タイミングが該地絡事故継続期間内に属している複数の地絡検出回路から、地絡検出信号出力タイミングに基づく時間差をもって地絡検出信号が順次出力され、該地絡検出信号を受信した遮断器入切回路は、当該遮断器入切回路により動作する負荷遮断器を遮断状態に切替え、かつ、短絡事故、過負荷又は過電流が発生したとき、前記制御用直流電源装置の前記過電流継電器の動作前に、当該短絡事故、過負荷又は過電流が発生した負荷装置に対応する過電流検出回路から短絡等検出信号が出力され、該短絡等検出信号を受信した遮断器入切回路は、当該遮断器入切回路により動作する負荷遮断器を遮断状態に切替えるよう構成されることを特徴とする。
【００１２】
本発明の直流電源遮断装置によると、地絡事故が発生したとき、地絡事故発生時点から、制御用直流電源装置の直流地絡過電圧継電器の動作前であって地絡事故消滅時点までの地絡事故継続期間において、地絡検出信号出力タイミングが地絡事故継続期間内に属している複数の地絡検出回路から、地絡検出信号出力タイミングに基づく時間差をもって地絡検出信号が順次出力され、地絡検出信号を受信した遮断器入切回路が、当該遮断器入切回路により動作する負荷遮断器を遮断状態に切替えるよう構成したため、地絡事故が消滅した時点で地絡検出信号が出力されていない地絡検出回路が属する負荷装置別直流電源遮断部の負荷遮断器は導通状態に維持され負荷装置に電源が継続して供給されるようになる。したがって、地絡事故の無い正常な負荷装置を極力停止させなくて済む。また、この直流電源遮断装置は、短絡事故、過負荷又は過電流が発生したとき、制御用直流電源装置の過電流継電器の動作前に、当該短絡事故、過負荷又は過電流が発生した負荷装置に対応する過電流検出回路から短絡等検出信号が出力され、短絡等検出信号を受信した遮断器入切回路が、当該遮断器入切回路により動作する負荷遮断器を遮断状態に切替えるよう構成したため、短絡事故等の発生した負荷装置のみに対する電源供給は停止するが、短絡事故等の発生していない負荷装置に対しては電源供給を継続させることができる。
【００１３】
ここで、前記地絡検出回路は、前記直流地絡過電圧継電器に内蔵の地絡事故検出用接地抵抗器と比べ十分高い抵抗値をもつ抵抗器により前記制御用直流電源装置の全電圧を所定の電圧比に分圧して得られる電位を基準電位とし、該基準電位と地絡事故の有無により変化する地気電位との差を検出電圧として検出する前段比較器と、前記比較器により検出された検出電圧と閾値設定器により予め設定された閾値電圧とを比較する後段比較器と、前記後段比較器により前記検出電圧が前記閾値電圧を超えている時間が時限設定器により予め設定された時間よりも長く継続したとき、地絡検出信号を出力する時限回路とを備えて構成される。
【００１４】
また、前記負荷遮断器は、高速動作可能な半導体スイッチと耐電圧の高い機械接点式リレーを直列接続して構成される。これにより、負荷遮断器を高速動作させると共にその耐電圧を高めることができる。
【００１５】
また、本発明の可搬式コードリールは、請求項１に記載の直流電源遮断装置と、該直流電源遮断装置を内蔵した筐体と、該直流電源遮断装置の入力側に一端が接続された電源用コードであって、他端に前記制御用直流電源装置に対して接続可能な電源側接続端子を有する電源用コードと、該直流電源遮断装置の出力側に一端が接続された負荷用コードであって、他端に前記負荷装置に対して接続可能な負荷側接続端子を有する負荷用コードとを備え、前記電源用コード及び前記負荷用コードを巻取収納可能に構成されることを特徴とする。
【００１６】
本発明の可搬式コードリールによると、非使用時には電源用コード及び負荷用コードを巻取り収納しておき、使用に際しては電源用コード及び負荷用コードを巻きのばすようにする。このため、コンパクトで持ち運びに便利な可搬式コードリールを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は、一実施形態に係る直流電源遮断装置の回路構成図及びこの直流電源遮断装置を用いた発変電所内直流制御システムの回路構成図、図２は、地絡検出回路の回路構成図、図３は、負荷遮断器の回路構成図、図４は、負荷遮断器の動作説明図、図５は、直流電源遮断装置を内蔵した可搬式コードリールの外観図、図６は、他の実施形態に係る直流電源遮断装置の回路構成図及びこの直流電源遮断装置を用いた発変電所内直流制御システムの回路構成図をそれぞれ示す。
【００１９】
図１〜図４において、１００は、発変電所に既設の制御用直流電源装置、２００は、制御用直流電源装置１００から直流電源の供給を受ける負荷装置（制御装置）、３００は、制御用直流電源装置１００と負荷装置２００との間に付加接続される直流電源遮断装置、７００は、発変電所内の重要な制御回路をそれぞれ表す。
【００２０】
制御用直流電源装置１００は、直流電源１と、直流地絡過電圧継電器２と、過電流継電器３と、変流器４と、遮断器５とを備える。
【００２１】
直流電源１は蓄電池等から構成される。
【００２２】
直流地絡過電圧継電器２は、高抵抗値をもつ地絡事故検出用接地抵抗器６，７（図２）を備え、直流電源１の正極側又は負極側で地絡事故６００（負極側の地絡事故を仮想している。）が発生したときの接地電位（地気電位）aの変化を検出し、警報を発するよう構成される。ここで、警報を発するタイミングは、誤作動防止等の観点から比較的遅めに設定されている。
【００２３】
過電流継電器３は、短絡事故、過負荷又は過電流が発生したときに変流器４から出力される検出電流bに基づいて遮断器５を開放し、給電路４００A1、４００A2を遮断するよう構成される。なお、この過電流継電器３が遮断器５を開放するタイミングは、同一の短絡事故等が発生したときに、後述する直流電源遮断装置３００の過電流検出回路３３が負荷遮断器３４を開放するタイミングよりも遅い。換言すると、直流電源遮断装置３００の過電流検出回路３３が負荷遮断器３４を開放するタイミングの方が、過電流継電器３が遮断器５を開放するタイミングよりも早く設定されている。
【００２４】
直流電源遮断装置３００は、正極電位ｃ、負極電位ｄ及び地気電位aをそれぞれ入力する地絡検出回路３１と、直流電源遮断装置３００内の給電路４００B1、４００B2に配設された変流器３２に接続された過電流検出回路３３と、給電路４００B1、４００B2を遮断する負荷遮断器３４とを備える。
【００２５】
地絡検出回路３１及び過電流検出回路３３の出力側には、遮断器入切回路３５が接続されている。遮断器入切回路３５は、外部の入切スイッチ３６によって手動で発せられる入命令又は切命令に従って負荷遮断器３４を手動で入切操作が可能とすると共に、地絡検出回路３１又は過電流検出回路３３からの地絡検出信号（切命令）e又は短絡等検出信号（切命令）fに基づいて負荷遮断器３４を遮断動作させるよう構成されている。
【００２６】
また、直流電源遮断装置３００は、正極側給電路４００B1と負極側給電路４００B2との間に直列接続された正極側模擬地絡スイッチ３７及び負極側模擬地絡スイッチ３８を備えており、両スイッチ３７，３８の中点gは接地されている。
【００２７】
地絡検出回路３１は図２に示すように構成される。
【００２８】
図２において、地絡検出回路３１は、前段比較器４１を備える。前段比較器４１は、直流地絡過電圧継電器２の地絡事故検出用接地抵抗器６，７と比べ十分高い抵抗値をもつ抵抗器４２，４３により制御用直流電源装置１００の全電圧を所定の電圧比に分圧して得られる電位を基準電位hとし、この基準電位hと地絡事故６００の有無により変化する地気電位aとの差を検出電圧iとして検出するよう構成されている。
【００２９】
前段比較器４１の出力側には後段比較器４４が接続されている。後段比較器４４は、前段比較器４１により検出された検出電圧iと閾値設定器４５により予め設定された閾値電圧jとを大小比較するよう構成されている。
【００３０】
後段比較器４４の出力側には時限回路４７が接続されている。時限回路４７は、後段比較器４４の比較結果kと時限設定器４６により予め設定された時間lとを入力し、前段比較器４１により検出された検出電圧iが閾値電圧jを超えている時間が時限設定器４６により予め設定された時間lよりも長く継続したとき、地絡検出信号mを出力するよう構成されている。
【００３１】
過電流検出回路３３は、負荷装置２００側において短絡事故５００、過負荷又は過電流が発生したとき、変流器３２からの検出電流nに基づいて短絡等検出信号（切命令）fを遮断器入切回路３５に出力するよう構成されている。
【００３２】
負荷遮断器３４は図３に示すように構成される。図３において、負荷遮断器３４は、半導体スイッチ５１と機械接点式リレー５２を直列接続して構成される。半導体スイッチ５１は、例えば電界効果型トランジスタで構成され、数十アンペアの電流を数十マイクロ秒の短時間で遮断できる。しかし、耐電圧は数百ボルトと低いため、単独での使用には好ましくない。一方、機械接点式リレー５２は、小型のものでも２０００ボルト程度の耐電圧をもつ。しかし、開放時間は１０〜５０ミリ秒であり、高速なスイッチ動作を行なえない。
【００３３】
半導体スイッチ５１及び機械接点式リレー５２は、それぞれ、遮断器入切回路３５を構成する制御回路５３及び制御回路５４によってスイッチ動作が制御される。つまり、図４に示すように、切命令e,fを受けると、制御回路５３は半導体スイッチ５１をオフ（切状態）にスイッチ動作させ、また、制御回路５４は機械接点式リレー５２をオフ（切状態）にスイッチ動作させる。このとき、高速動作可能な半導体スイッチ５１は、僅かな時間t1だけ遅れて切状態にスイッチ動作し、給電路４００B1、４００B2は瞬時に遮断される。一方、機械接点式リレー５２は、時間t1よりも長い時間t2遅れて切状態にスイッチ動作し、高耐電圧の機械接点式リレー５２の開放後は、半導体スイッチ５１に電圧が印加されなくなる。このため、切状態の半導体スイッチ５１に印加される高電圧は短時間で零ボルトになり、半導体スイッチ５１を高電圧による破壊から保護することができる。
【００３４】
負荷遮断器３４を上記のような高速動作可能な半導体スイッチ５１と高耐電圧の機械接点式リレー５２の組合せによる複合型で構成することにより、高速動作と高耐電圧の両方を満足することができる。
【００３５】
次に、上記のように構成される発変電所内直流制御システムの動作を説明する。
【００３６】
負荷装置２００側において例えば負極側の地絡事故６００が発生すると、地気電位aが負側に大きく変化し、地絡検出回路３１の前段比較器４１から出力される検出電圧iつまり基準電位hと地気電位aとの差電圧は大きくなり、検出電圧iが閾値電圧jを超えるため、後段比較器４４から検出電圧iが閾値電圧jを超えている旨の信号が比較結果kとして出力され、この信号が出力開始してから設定時間lが経過した時点で時限回路４７から地絡検出信号m（切命令e）が遮断器入切回路３５に出力される。一方、負荷装置２００側において正極側の地絡事故が発生した場合には、地気電位aは正側に大きく変化し、上記負極側の地絡事故の場合と同様、時限回路４７から地絡検出信号m（切命令e）が遮断器入切回路３５に出力される。
【００３７】
地絡検出信号ｍ（切命令e）を入力した遮断器入切回路３５は、制御回路５３及び制御回路５４により、負荷遮断器３４の半導体スイッチ５１及び機械接点式リレー５２をそれぞれオフ（切状態）にスイッチ動作させる。スイッチ動作は、上述したように半導体スイッチ５１の方が機械接点式リレー５２よりも早いため、最初に半導体スイッチ５１がオフし、その後で機械接点式リレー５２がオフする。なお、半導体スイッチ５１がオフするタイミングは、制御用直流電源装置１００の直流地絡過電圧継電器２が警報を発する前である。
【００３８】
また、負荷装置２００側において短絡事故５００が発生すると、過電流検出回路３３は、変流器３２からの検出電流nに基づいて短絡等検出信号（切命令）fを遮断器入切回路３５に出力する。短絡等検出信号（切命令）fを入力した遮断器入切回路３５は、上記地絡事故６００発生時と同様、制御回路５３及び制御回路５４により、負荷遮断器３４の半導体スイッチ５１及び機械接点式リレー５２をそれぞれオフ（切状態）にスイッチ動作させる。スイッチ動作は、上述したように半導体スイッチ５１の方が機械接点式リレー５２よりも早いため、最初に半導体スイッチ５１がオフし、その後で機械接点式リレー５２がオフする。なお、半導体スイッチ５１がオフするタイミングは、制御用直流電源装置１００の過電流継電器３が遮断器５を遮断動作する前である。このため、負荷装置２００側において短絡事故５００が発生した場合、負荷装置２００への給電路４００B1が直ちに遮断されるが、この時点では制御用直流電源装置１００の遮断器５は導通状態に維持されるため、発変電所内の重要な制御回路７００への給電は継続し、重要な制御回路７００の動作を確保することができる。
【００３９】
図５に示す可搬式コードリール８００において、直流電源遮断装置３００は筐体６１の内部に内蔵されている。可搬式コードリール８００は、操作スイッチとして、入切スイッチ３６と正極側模擬地絡スイッチ３７と負極側模擬地絡スイッチ３８とを備える。また、可搬式コードリール８００は、直流電源遮断装置３００の入力側に一端６２a、６２b、６２c（図１）が接続された電源用コード６２であって、他端に制御用直流電源装置１００に対して接続可能な電源側接続端子６２d、６２e、６２fを有する電源用コード６２を備える。また、可搬式コードリール８００は、直流電源遮断装置３００の出力側に一端６３a、６３b（図１）が接続された負荷用コード６３であって、他端に負荷装置２００に対して接続可能な負荷側接続端子６３c、６３dを有する負荷用コード６３を備える。電源用コード６２及び負荷用コード６３は、巻取りハンドル６４を操作することによって筐体６１の外周面６１aに巻取収納可能とされる。
【００４０】
以上説明したように、図１に示した直流電源遮断装置３００によると、地絡事故が発生したとき、制御用直流電源装置１００の直流地絡過電圧継電器２の動作前に、地絡検出回路３１の地絡検出信号eに基づき遮断器入切回路３５により負荷遮断器３４を遮断状態に切替え、かつ、短絡事故、過負荷又は過電流が発生したとき、制御用直流電源装置１００の過電流継電器３の動作前に、過電流検出回路３３の短絡等検出信号fに基づき遮断器入切回路３５により負荷遮断器３４を遮断状態に切替えるよう構成したため、発変電所の恒久的設備を変更することなくしかもこれら設備の挙動に与える影響を最小限に止めつつ、地絡事故発生時に感電による人身事故を未然に防止することができ、また、短絡事故発生時に、この短絡事故を発生した局部２００のみを停電させ、かつ、他の正常な局部７００への電源供給を継続させ、現に稼動中の重要な制御回路７００に短絡事故の影響を与えないで済む。
【００４１】
また、図５に示した可搬式コードリール８００によると、非使用時には電源用コード６２及び負荷用コード６３を巻取り収納しておき、使用に際しては電源用コード６２及び負荷用コード６３を巻き戻すようにする。このため、コンパクトで持ち運びに便利な可搬式コードリール８００を提供できる。
【００４２】
図６に示す他の実施形態に係る発変電所内直流制御システムは、複数の負荷装置２００A、２００B、２００C、２００D、‥を備え、これら負荷装置２００A、２００B、２００C、２００D、‥と制御用直流電源装置１００との間に、直流電源遮断装置３００が付加接続されている。
【００４３】
直流電源遮断装置３００は、各負荷装置２００A、２００B、２００C、２００D、‥と１対１に対応して設けられた複数組からなる負荷装置別直流電源遮断部３００A、３００B、３００C、３００D、‥からなる。
【００４４】
各組の負荷装置別直流電源遮断部３００A、３００B、３００C、３００D、‥は、それぞれ地絡検出回路３１A、３１B、３１C、３１D、‥を備える。地絡検出回路３１A、３１B、３１C、３１D、‥は、当該負荷装置別直流電源遮断部例えば３００Aの地絡検出回路３１Aの地絡検出信号出力タイミングが他の全ての負荷装置別直流電源遮断部３００B、３００C、３００D、‥の地絡検出回路３１B、３１C、３１D、‥の地絡検出信号出力タイミングと相違するよう設定されている。つまり、地絡検出回路３１A、３１B、３１C、３１D、‥の地絡検出信号出力タイミングは、全て時間差をもっている。各地絡検出回路３１A、３１B、３１C、３１D、‥の回路構成は、上述した図１の実施形態の地絡検出回路３１と時限設定器４６の設定値を除き同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００４５】
また、各組の負荷装置別直流電源遮断部３００A、３００B、３００C、３００D、‥は、それぞれ変流器３２A、３２B、３２C、３２D、‥、及び、上述した図１の実施形態の過電流検出回路３３と同様に構成される過電流検出回路３３A、３３B、３３C、３３D、‥を備える。
【００４６】
また、各組の負荷装置別直流電源遮断部３００A、３００B、３００C、３００D、‥は、それぞれ上述した図１の実施形態の負荷遮断器３４及び遮断器入切回路３５と同様に構成される負荷遮断器３４A、３４B、３４C、３４D、‥及び遮断器入切回路３５A、３５B、３５C、３５D、‥を備える。
【００４７】
上記のように構成される発変電所内直流制御システムにおいて、負荷装置２００A又は２００B又は２００C又は２００D又は‥側において地絡事故が発生すると、地絡事故発生時点taから、制御用直流電源装置１００の直流地絡過電圧継電器２の動作前であって地絡事故消滅時点tbまでの地絡事故継続期間Tにおいて、地絡検出信号出力タイミングが地絡事故継続期間T内に属している複数の地絡検出回路３１A又は３１B又は３１C又は３１D又は‥から、地絡検出信号出力タイミングに基づく時間差をもって地絡検出信号eが順次出力され、地絡検出信号eを受信した遮断器入切回路３５A又は３５B又は３５C又は３５D又は‥は、当該遮断器入切回路３５A又は３５B又は３５C又は３５D又は‥により動作する負荷遮断器３４A又は３４B又は３４C又は３４D又は‥を遮断状態に切替える。
【００４８】
このように、地絡事故が消滅した時点tbで地絡検出信号eが出力されていない地絡検出回路３１A又は３１B又は３１C又は３１D又は‥が属する負荷装置別直流電源遮断部３００A又は３００B又は３００C又は３００D又は‥の負荷遮断器３４A又は３４B又は３４C又は３４D又は‥は導通状態に維持され負荷装置２００A又は２００B又は２００C又は２００D又は‥に電源が継続して供給されるようになる。したがって、地絡事故の無い正常な負荷装置２００A又は２００B又は２００C又は２００D又は‥を極力停止させなくて済む。
【００４９】
また、負荷装置２００A又は２００B又は２００C又は２００D又は‥側において短絡事故、過負荷又は過電流が発生すると、制御用直流電源装置１００の過電流継電器３の動作前に、短絡事故、過負荷又は過電流が発生した負荷装置２００A又は２００B又は２００C又は２００D又は‥に対応する過電流検出回路３３A又は３３B又は３３C又は３３D又は‥から短絡等検出信号fが出力され、短絡等検出信号fを受信した遮断器入切回路３５A又は３５B又は３５C又は３５D又は‥は、当該遮断器入切回路３５A又は３５B又は３５C又は３５D又は‥により動作する負荷遮断器３４A又は３４B又は３４C又は３４D又は‥を遮断状態に切替える。したがって、短絡事故等の発生した負荷装置２００A又は２００B又は２００C又は２００D又は‥のみに対する電源供給は停止するが、短絡事故等の発生していない負荷装置２００A又は２００B又は２００C又は２００D又は‥に対しては電源供給を継続させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態に係る直流電源遮断装置の回路構成図及びこの直流電源遮断装置を用いた発変電所内直流制御システムの回路構成図である。
【図２】地絡検出回路の回路構成図である。
【図３】負荷遮断器の回路構成図である。
【図４】負荷遮断器の動作説明図である。
【図５】直流電源遮断装置を内蔵した可搬式コードリールの外観図である。
【図６】他の実施形態に係る直流電源遮断装置の回路構成図及びこの直流電源遮断装置を用いた発変電所内直流制御システムの回路構成図である。
【図７】従来の発変電所内直流制御システムの回路構成図である。
【符号の説明】
【００５１】
１    直流電源
２    直流地絡過電圧継電器
３    過電流継電器
３１、３１A、３１B、３１C、３１D、‥    地絡検出回路
３３、３３A、３３B、３３C、３３D、‥    過電流検出回路
３４、３４A、３４B、３４C、３４D、‥    負荷遮断器
３５、３５A、３５B、３５C、３５D、‥    遮断器入切回路
６１    筐体
６２    電源用コード
６３    負荷用コード
１００    制御用直流電源装置
２００、２００A、２００B、２００C、２００D、‥    負荷装置
３００    直流電源遮断装置
３００A、３００B、３００C、３００D、‥    負荷装置別直流電源遮断部
８００    コードリール
e    地絡検出信号
f    短絡等検出信号
【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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