(57)【要約】【課題】高速大容量の通信が可能な通信インフラが備わっていない配電系統においても事故時の電圧、電流の波形データの収集を支障なく行い得るようにする。【解決手段】事故が検出された時刻より一定時間前の時刻から事故が検出された時刻までの間に計測された零相電圧及び零相電流の波形データを、その波形データが検出された時刻を特定するための時刻情報とともに記憶して保存しておく事故時波形データ記憶部６０５を各開閉器子局６に設けておき、親局９から要求があったときに各開閉器子局６の事故時波形データ記憶部に記憶されている波形データを親局９に送信させる。各開閉器子局６の事故時波形データ記憶部に記憶されたデータ量が設定された基準データ量に達したときには、事故時波形データ記憶部６０５に記憶されているデータを親局に送信した後にその記憶内容をクリアする。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配電線路に挿入された各区分開閉器に対して開閉器子局が設けられ、前記開閉器子局と親局との間が通信手段を通して結ばれている配電系統の、事故時に計測された負荷電流、零相電圧及び零相電流のそれぞれの波形データを収集する事故時波形データ収集方法であって、
各開閉器子局に対応する区分開閉器に設けられた負荷電流検出器、零相電圧検出器及び零相電流検出器のそれぞれの出力の瞬時値をサンプリングするサンプリング部と、一定時間の間に前記サンプリング部がサンプリングした負荷電流、零相電圧及び零相電流の検出信号の瞬時値のデータを負荷電流、零相電圧及び零相電流の波形データとして、該波形データを各瞬時値のサンプリングが行われたタイミングの時刻を示す時刻情報と共に記憶するサンプリングデータ記憶部と、事故時の波形データを記憶する事故時波形データ記憶部とを各開閉器子局に設けておき、
各開閉器子局で前記配電系統の事故が検出された時に、各開閉器子局内の前記サンプリングデータ記憶部に記憶されている波形データを事故時波形データとして前記時刻情報とともに前記事故時波形データ記憶部に記憶させて保存しておき、
前記親局から要求があったときに各開閉器子局の事故時波形データ記憶部に記憶されている事故時波形データと時刻情報とを前記親局に送信すること、
を特徴とする配電系統の事故時波形データ収集方法。
【請求項２】
各開閉器子局に設けられている事故時波形データ記憶部に記憶されているデータ量が設定された基準データ量に達したときには、当該事故時波形データ記憶部に記憶されている事故時波形データ及び時刻情報を前記親局に送信した後に前記事故時波形データ記憶部の記憶内容をクリアすること、
を特徴とする請求項１に記載の配電系統の事故時波形データ収集方法。
【請求項３】
各開閉器子局が事故時波形データ記憶部に記憶された波形データを前記親局に送信している間に配電系統で事故が発生したことが検出された時には、前記事故時波形データ記憶手段に記憶された事故時波形データの親局への送信を中断すること、
を特徴とする請求項１または２に記載の配電系統の事故時波形データ収集方法。
【請求項４】
前記サンプリング部は、各開閉器子局に対応する区分開閉器の設置箇所で検出された系統電圧の検出信号の瞬時値をもサンプリングするように構成され、
前記サンプリングデータ記憶部は、前記一定時間の間に前記サンプリング部がサンプリングした系統電圧の検出信号の瞬時値からなる系統電圧の波形データをも記憶するように構成され、
各開閉器子局で前記配電系統の事故が検出された時には、系統電圧の波形データも事故時波形データとして前記事故時波形データ記憶部に記憶させること、
を特徴とする請求項１，２または３に記載の配電系統の事故時波形データ収集方法。
【請求項５】
配電線路に挿入された各区分開閉器に対して設けられる開閉器子局であって、
対応する区分開閉器に設けられた負荷電流検出器、零相電圧検出器及び零相電流検出器のそれぞれの出力の瞬時値をサンプリングするサンプリング部と、
一定時間の間に前記サンプリング部がサンプリングした負荷電流、零相電圧及び零相電流のそれぞれの検出信号の瞬時値のデータを負荷電流、零相電圧及び零相電流の波形データとして、該波形データを各瞬時値のサンプリングが行われたタイミングの時刻を示す時刻情報とともに記憶するサンプリングデータ記憶部と、
前記負荷電流、零相電圧及び零相電流の検出信号から事故の発生の有無を検出する事故検出部と、
事故時の波形データを記憶して保存しておく事故時波形データ記憶部と、
前記事故検出部が事故の発生を検出したときに前記サンプリングデータ記憶部に記憶されている負荷電流、零相電圧及び零相電流の波形データを事故時波形データとして前記時刻情報とともに前記事故時波形データ記憶部に転送して記憶させる波形データ記憶制御部と、
前記親局から要求があったときに前記事故時波形データ記憶部に記憶されている事故時波形データと時刻情報とを読み出して前記親局に送信する通信制御部と、
を具備してなる開閉器子局。
【請求項６】
前記通信制御部は、前記事故時波形データ記憶部に記憶されているデータを前記親局に送信している間に前記事故検出部が事故の発生を検出したときに前記親局への事故時波形データの送信を中断するように構成されていることを特徴とする請求項４または５に記載の開閉器子局。
【請求項７】
前記波形データ記憶制御部は、前記事故時波形データ記憶部に記憶されているデータ量が設定された基準データ量に達したときに前記事故時波形データ記憶部に記憶されている事故時波形データ及び時刻情報を前記親局に送信することを前記通信制御部に要求した後、リセット指令が与えられたときに前記事故時波形データ記憶部の記憶内容をクリアするように構成され、
前記通信制御部は、前記波形データ記憶制御部の要求に応じて前記事故時波形データ記憶部に記憶されている事故時波形データ及び時刻情報を前記親局に送信する処理を行った後に、前記波形データ記憶制御部に前記リセット指令を与えるように構成されていること、
を特徴とする請求項５または６に記載の開閉器子局。
【請求項８】
前記サンプリング部は、対応する区分開閉器の設置箇所で検出した系統電圧の検出信号の瞬時値をもサンプリングするように構成され、
前記サンプリングデータ記憶部は、前記系統電圧の検出信号の瞬時値のサンプリング値を系統電圧の波形データとして、該系統電圧の波形データをも記憶するように構成され、
前記データ記憶制御部は、前記事故検出部が事故の発生を検出したときに前記サンプリングデータ記憶部に記憶された系統電圧の波形データをも事故時波形データとして前記事故時波形データ記憶部に記憶させるように構成されていることを特徴とする請求項５，６または７に記載の開閉器子局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配電系統で事故が発生した際に計測された電圧、電流波形のデータを収集する方法、及びこの方法を実施するために用いる開閉器子局に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
配電系統においては、配電線路に複数の子局を設置して、各子局で系統電圧及び負荷電流の検出と、事故の有無、事故の種別、事故発生点が存在する方向などの事故情報の検出とを行わせるようにしている。通常、子局は、配電線路の途中に挿入された区分開閉器に付属させた形で設けられる。各区分開閉器に対して設けられる子局は、開閉器子局と呼ばれる。各開閉器子局は、区分開閉器の投入及び開放を制御する機能を有する他、区分開閉器内に設けられたセンサにより検出された電圧、電流情報に基づいて事故情報の検出を行う事故検出機能と、通信機能とを有していて、電力会社の営業所に設置された親局からの要求に応じて、検出した各種の情報を親局に送信したり、親局が他の子局に送信する信号を中継したりする。親局は、各子局から収集した情報に基づいて、負荷状況の把握や事故点の標定を行い、負荷状況の変化に伴う遠隔からの系統切替えを行ったり、標定結果に基づいて事故復旧のために必要な区分開閉器の遠隔制御を行ったりする。
【０００３】
配電系統の運用を的確に行い、電力の品質を高めるためには、配電系統において発生する事故を分析して、事故の発生要因を極力取り除くことが必要である。例えば、強風時に樹木が配電線に接触することによる微地絡事故が頻発する場合には、その事故が発生する区間を特定して樹木の伐採等の措置を講じることが必要になる。親局において、事故の分析を的確に行うためには、事故発生時の零相電圧や零相電流の波形データを解析し得るようにしておくことが望ましい。
【０００４】
各子局で取得した各種の波形データを親局に収集する方法として、特許文献１に示されたデータ収集方法が知られている。特許文献１に示されたデータ収集方法では、各子局が、系統電圧、相電流、零相電流、零相電圧等の波形データを時刻情報と共に逐次記憶する波形記憶部を備えていて、波形記憶部に記憶されたデータが記憶容量を超える毎に、古いデータを消去して新しいデータを記憶する方法をとることにより、常に一定時間の間に計測された電圧及び電流波形を時刻情報と共に波形記憶部に記憶している。各子局はまた、常時事故の有無を監視していて、事故が検出された時に事故の発生を親局に送信する。親局は、何れかの子局から事故発生の情報を受信したときに各子局にデータ収集の停止を指令する。親局は、各子局がデータの収集を停止したことを確認した後、各子局に指令を与えて、各子局の波形データ記憶部に記憶された事故時の波形データを時刻情報と共に送信することを指令し、この指令に応じて各子局から送信されてくる波形データ及び時刻情報を受信して、受信した波形データ及び時刻情報を記憶部に記憶する。
【０００５】
上記のようにして、各子局が取得した事故直前の波形データを親局で収集するようにしておくと、地絡、短絡、断線等の事故の種別を正確に特定することができるのはもちろん、事故原因の特定等をも的確に行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−８６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に示された方法のように、事故発生時に各子局が波形記憶部に記憶した波形データを親局に送信するようにした場合には、事故発生時に各子局から親局に送信するデータ量が非常に多くなるため、子局と親局との間を結ぶ通信線の通信速度が遅いと、各子局から親局への通信に長い時間がかかり、事故の復旧に支障を来すことになる。特許文献１に示された方法は、親局と各子局との間が、光ケーブルのような、大量のデータを高速で送信することができる通信線で結ばれていることが前提になる。配電系統に光ケーブル等の高速大容量通信が可能な通信インフラが整備されていない地域では、特許文献１に示された方法により事故時の波形データを収集することはできない。
【０００８】
本発明の目的は、配電系統に光ケーブル等の高速大容量通信が可能な通信インフラが整備されていない地域でも、事故の復旧処理に支障をきたすことなく、事故時の波形データの収集を行うことができる配電系統の事故時波形データ収集方法及びこの方法を実施するために用いる開閉器子局を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本明細書においては、少なくとも以下に示す第１ないし第８の発明が開示される。
第１の発明
第１の発明は、配電線路に挿入された各区分開閉器に対して開閉器子局が設けられて、開閉器子局と親局との間が通信手段を通して結ばれている配電系統の、事故時に計測された負荷電流、零相電圧及び零相電流のそれぞれの波形データを事故時波形データとして収集する事故時波形データ収集方法に係わるものである。
【００１０】
本発明においては、各開閉器子局に対応する区分開閉器に設けられた負荷電流検出器、零相電圧検出器及び零相電流検出器のそれぞれの出力の瞬時値をサンプリングするサンプリング部と、一定時間の間にサンプリング部がサンプリングした負荷電流、零相電圧及び零相電流の検出信号の瞬時値のデータを該負荷電流、零相電圧及び零相電流の波形データとして、該波形データを各瞬時値のサンプリングが行われたタイミングの時刻を示す時刻情報と共に記憶するサンプリングデータ記憶部と、事故時の波形データを記憶する事故時波形データ記憶部とを各開閉器子局に設けておく。そして、各開閉器子局で配電系統の事故が検出された時に、各開閉器子局内のサンプリングデータ記憶部に記憶されている波形データを事故時波形データとして時刻情報とともに事故時波形データ記憶部に記憶させて保存しておき、親局から要求があったときに各開閉器子局の事故時波形データ記憶部に記憶されている事故時の波形データと時刻情報とを親局に送信する。
【００１１】
上記のように、事故時の波形データを記憶し、保持しておく事故時波形データ記憶部を各開閉器子局に設けて、親局から要求があったときに各開閉器子局の事故時波形データ記憶部に記憶された事故時波形データを親局に送信するようにすると、事故の復旧処理が終了した後の余裕がある時間帯に十分な時間をかけて事故時波形データを親局に送信することができるため、光ファイバーのような、高速大容量通信を行うことが可能な通信インフラが備わっていない配電系統においても、事故の復旧処理に何等支障を来すことなく、事故時波形データの収集を行うことができる。
【００１２】
第２の発明
第２の発明は第１の発明に適用されるもので、本発明においては、各開閉器子局に設けられている事故時波形データ記憶部に記憶されているデータ量が設定された基準データ量に達したときに、当該事故時波形データ記憶部に記憶されている事故時波形データ及び時刻情報を親局に送信する処理を行い、しかる後に事故時波形データ記憶部の記憶内容をクリアする。
【００１３】
このように構成すると、各開閉器子局に設けられた事故時波形データ記憶部に記憶されたデータ量が記憶容量を超えて、新たな事故時波形データを記憶することができなくなる事態が生じるのを防ぐことができる。
【００１４】
第３の発明
第３の発明は第１の発明または第２の発明に適用されるもので、本発明においては、各開閉器子局が事故時波形データ記憶部に記憶された波形データを親局に送信している間に配電系統で事故が発生したことが検出された時には、事故時波形データ記憶手段に記憶された事故時波形データの親局への送信を中断する。
【００１５】
このように構成すると、事故時波形データの送信が親局による事故復旧処理に影響を与えるのを防ぐことができるため、事故の復旧が遅れるのを防ぐことができる。
【００１６】
第４の発明
第４の発明は、第１の発明ないし第３の発明の何れかに適用されるもので、本発明においては、上記サンプリング部が、各開閉器子局に対応する区分開閉器の設置箇所で検出された系統電圧の検出信号の瞬時値をもサンプリングするように構成される。この場合サンプリングデータ記憶部は、一定時間の間にサンプリング部がサンプリングした系統電圧の検出信号の瞬時値からなる系統電圧の波形データをも事故時波形データとして記憶するように構成され、各開閉器子局で配電系統の事故が検出された時に、系統電圧の波形データも事故時の波形データとして事故時波形データ記憶部に記憶される。
【００１７】
このように構成すると、事故時の零相電圧及び零相電流波形だけでなく、系統電圧及び負荷電流の波形データをも収集することができる。従って、事故時の系統の状況をより詳細に把握することができ、事故の解析をより的確に行うことができる。
【００１８】
第５の発明
第５の発明は、上記の波形データ収集法法を実施するために、配電線路に挿入された各区分開閉器に対して設けられる開閉器子局に係わるものである。
【００１９】
本発明に係わる開閉器子局は、対応する区分開閉器に設けられた負荷電流検出器、零相電圧検出器及び零相電流検出器のそれぞれの出力の瞬時値をサンプリングするサンプリング部と、一定時間の間にサンプリング部がサンプリングした負荷電流、零相電圧及び零相電流のそれぞれの検出信号の瞬時値のデータを負荷電流、零相電圧及び零相電流の波形データとして、該波形データを各瞬時値のサンプリングが行われたタイミングの時刻を示す時刻情報とともに記憶するサンプリングデータ記憶部と、負荷電流、零相電圧及び零相電流の検出信号から事故の発生の有無を検出する事故検出部と、事故時の波形データを記憶して保存しておく事故時波形データ記憶部と、事故検出部が事故の発生を検出したときにサンプリングデータ記憶部に記憶されている負荷電流、零相電圧及び零相電流の波形データを事故時波形データとして時刻情報とともに事故時波形データ記憶部に転送して記憶させる波形データ記憶制御部と、親局から要求があったときに事故時波形データ記憶部に記憶されている事故時波形データと時刻情報とを読み出して親局に送信する通信制御部とを備えている。
【００２０】
第６の発明
第６の発明は、第５の発明に適用されるもので、本発明においては、通信制御部が、事故時波形データ記憶部に記憶されているデータを親局に送信している間に事故検出部が事故の発生を検出したときに親局への事故時波形データの送信を中断するように構成されている。
【００２１】
第７の発明
第７の発明は、第５または第６の発明に適用されるもので、本発明においては、波形データ記憶制御部が、事故時波形データ記憶部に記憶されているデータ量が設定された基準データ量に達したときに事故時波形データ記憶部に記憶されている事故時波形データ及び時刻情報を親局に送信することを通信制御部に要求した後、リセット指令が与えられたときに事故時波形データ記憶部の記憶内容をクリアするように構成される。この場合通信制御部は、波形データ記憶制御部の要求に応じて前記事故時波形データ記憶部に記憶されている事故時波形データ及び時刻情報を前記親局に送信する処理を行った後に、波形データ記憶制御部に前記リセット指令を与えるように構成される。
【００２２】
第８の発明
第８の発明は、第５の発明ないし第７の発明の何れかに適用されるもので、本発明においては、サンプリング部が、対応する区分開閉器の設置箇所で検出した系統電圧の検出信号の瞬時値をもサンプリングするように構成される。また、サンプリングデータ記憶部は、系統電圧の検出信号の瞬時値のサンプリング値を系統電圧及び負荷電流の波形データとして、該系統電圧及び負荷電流の波形データをも記憶するように構成され、データ記憶制御部は、事故検出部が事故の発生を検出したときにサンプリングデータ記憶部に記憶された系統電圧及び負荷電流の波形データをも事故時波形データとして事故時波形データ記憶部に転送して記憶させるように構成される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明においては、事故時の波形データを記憶して保存しておく事故時波形データ記憶部を各開閉器子局に設けて、事故発生時に直ちに事故時の波形データを親局に送信するのでは無く、親局から要求があったときに各開閉器子局の事故時波形データ記憶部に記憶された事故時波形データを親局に送信するようにしたので、事故の復旧処理が終了した後の余裕がある時間帯に親局から各開閉器子局に送信要求を出して、十分な時間をかけて事故時波形データを親局に送信させることができる。従って本発明によれば、光ファイバーのような、高速大容量通信を行うことが可能な通信インフラが備わっていない配電系統においても、事故の復旧処理に何等支障を来すことなく、事故時波形データの収集を行うことができる。
【００２４】
また本発明において、各開閉器子局に設けられている事故時波形データ記憶部に記憶されているデータ量が設定された基準データ量に達したときに、当該事故時波形データ記憶部に記憶されている波形データ及び時刻情報を親局に送信する処理を行ってから事故時波形データ記憶部の記憶内容をクリアするようにした場合には、各開閉器子局に設けられた事故時波形データ記憶部に記憶されたデータ量が記憶容量を超えて、新たな事故時波形データを記憶することができなくなる事態が生じるのを防ぐことができる。
【００２５】
更に本発明において、各開閉器子局が事故時波形データ記憶部に記憶された波形データを親局に送信している間に配電系統で事故が発生したことが検出された時に事故時波形データ記憶手段に記憶された事故時波形データの親局への送信を中断するようにした場合には、事故時波形データの送信が親局による事故復旧処理に影響を与えるのを防ぐことができるため、事故の復旧が遅れるのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】配電系統の構成の一例を示した回路図である。
【図２】配電系統に設けられる区分開閉器の構成の一例を示した回路図である。
【図３】本発明の一実施形態の構成を示したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は配電系統の構成例を示したものである。同図において、１は変圧器２と、変圧器２の二次側に接続された遮断器３とを備えた変電所である。変圧器２の一次側には発電所または上位の変電所から電力が供給され、変圧器２の二次側には、遮断器３を通して配電線４が接続されている。
【００２８】
配電線４の途中には所定の間隔をおいて区分開閉器５，５，…が挿入されて配電線４が複数の区間に区分され、各区分の配電線から需要家の負荷に給電されている。後記するように、区分開閉器５は、負荷電流をオンオフするスイッチと、零相変流器や零相電圧変成器等のセンサ類とをケース内に収容した構成を有する。
【００２９】
６は各区分開閉器５に対して設けられた開閉器子局で、各開閉器子局６には、対応する区分開閉器５の両側の配電線から単相降圧トランス７及び８を通して、３相の内の２相間の電圧が電源電圧として与えられている。各開閉器子局６は、電力会社の営業所に設置された親局９に通信線１０を通して接続されている。通信線１０としては配電線路や光ケーブルが用いられているが、本実施形態では、通信線１０として配電線路が用いられて、電力線搬送方式により各子局と親局との間の通信が行われるものとする。
【００３０】
区分開閉器５は、例えば図２に示すように構成されている。同図において４ａないし４ｃは三相の配電線に直列に挿入されて配電線の一部をなす三相の主回路導体、５ａないし５ｃは、主回路導体４ａないし４ｃの途中に直列に挿入されたスイッチである。スイッチ５ａないし５ｃは例えば、互いに直列に接続された投入コイル及び保持コイル（いずれも図示せず。）を有する周知の電磁開閉器からなっていて、投入コイルに通電されることによりオン状態にされた後、投入コイルと保持コイルとの直列回路を通して制限された保持電流が通電されることによりオン状態に保持され、保持電流が遮断されることによりオフ状態にされる。
【００３１】
ＺＣＴはスイッチ５ａないし５ｂよりも電源側で三相の主回路導体４ａないし４ｃを流れる零相電流を検出して零相電流検出信号Ｉoを出力する零相変流器、ＺＰＤはスイッチ５ａないし５ｂよりも負荷側で零相電圧を検出して零相電圧検出信号Ｖoを出力するコンデンサ型零相電圧変成器である。零相電圧変成器ＺＰＤは、一端が共通接続され、他端が主回路導体４ａないし４ｃに接続されたコンデンサＣ1aないしＣ1cと、これらのコンデンサの共通接続点に一端が接続されたコンデンサＣ2とからなるコンデンサ分圧回路と、コンデンサＣ2の両端に得られるコンデンサ分圧回路の出力電圧が一次巻線に印加された計器用変圧器ＰＴとからなっている。
【００３２】
この例ではまた、負荷電流を検出するために、スイッチ５ａないし５ｃよりも負荷側でＡ相の電流及びＣ相の電流を検出する変流器ＣＴａ及びＣＴｃが区分開閉器５内に設けられている。零相変流器ＺＣＴが出力する零相電流検出信号Ｉo，零相電圧変成器ＺＰＤが出力する零相電圧検出信号Ｖo及び変流器ＣＴａ，ＣＴｃが出力する負荷電流検出信号Ｉa，Ｉｃは、図示しない信号ケーブルを通して開閉器子局６に与えられる。またトランス７及び８の出力電圧Ｖ1及びＶ2が系統電圧検出信号として用いられる。
【００３３】
図２に示した区分開閉器５は、開閉器子局６により制御される。開閉器子局６は、トランス７の出力電圧またはトランス８の出力電圧を整流して一定の直流電圧を出力する電源部（図示せず。）を備えていて、区分開閉器５の電源側の配電線電圧（主回路導体４ａないし４ｃの左端の電圧）及び負荷側の配電線電圧（主回路導体４ａないし４ｃの右端の電圧）の有無により、トランス７の出力電圧Ｖ1を電源電圧として電源部に受け入れる状態と、トランス８の出力電圧Ｖ2を電源電圧として電源部に受け入れる状態とを切り換えるとともに、親局９から与えられる指令や、電源側の配電線電圧及び負荷側の配電線電圧の有無に応じて、スイッチ５ａないし５ｃをオン状態またはオフ状態にするように制御する。
【００３４】
例えば、電源側配電線及び負荷側配電線の双方に電圧が印加されていて、トランス７の出力電圧Ｖ1及びトランス８の出力電圧Ｖ2の双方が存在する場合には、電圧Ｖ１及びＶ2の一方を子局６内の電源部に入力し、電源側配電線及び負荷側配電線のうちの一方の電圧が喪失して、トランス７及び８の出力電圧Ｖ1及びＶ2の一方が喪失したときには、トランスの出力電圧Ｖ1及びＶ2のうち、存在する方の電圧を電源部に入力するように、トランス７，８と子局６内の電源部の入力端子との間を切り換え接続する。
【００３５】
また定常状態では、子局６内の電源部（図示せず。）からスイッチ５ａないし５ｃの投入コイル及び保持コイルに駆動電流を流してこれらのスイッチをオン状態に保持し、配電系統に事故が生じて区分開閉器を開く必要が生じたときには、投入コイル及び保持コイルへの駆動電流の供給を停止してスイッチ５ａないし５ｃをオフ状態にするように、電源部からスイッチ５ａないし５ｃの投入コイル及び保持コイルへの駆動電流の供給を制御する。
【００３６】
図３は、開閉器子局６の構成のうち、本発明の要部に係わる部分の構成を示している。本実施形態に係わる開閉器子局６は、Ａ／Ｄ変換部６０１と、電圧・電流サンプリング部６０２と、サンプリングデータ記憶部６０３と、事故検出部６０４と、事故時波形データ記憶部６０５と、波形データ記憶制御部６０６と、通信制御部６０７と、開閉器制御部６０８とを備えている。開閉器子局６には、これらの構成要素の他、図１に示されたトランス７または８の出力電圧を整流する整流器を備えた電源部や、電源側配電線電圧及び負荷側配電線電圧の有無によりトランス７又は８の出力端子を電源部の入力端子に切り換え接続する切換回路及び停電時に子局内のマイクロプロセッサを動作させるためのバックアップ電源（バッテリ）などが設けられるが、これらの図示は省略されている。
【００３７】
Ａ／Ｄ変換部６０１としては、マイクロプロセッサの入力インターフェース部に設けられているものが用いられ、電圧・電流サンプリング部６０２、サンプリングデータ記憶部６０３、事故検出部６０４、波形データ記憶制御部６０６及び通信制御部６０７は、マイクロプロセッサに所定のプログラムを実行させることにより実現される。また事故時波形データ記憶部６０５は、ＥＥＰＲＯＭのような書き換えが可能な不揮発性メモリからなっている。
【００３８】
図３に示されたＡ／Ｄ変換部６０１は、系統電圧に比例した電圧であるトランス７，８の出力電圧Ｖ1，Ｖ2、変流器ＣＴａ，ＣＴｃからそれぞれ得られる負荷電流の検出信号Ｉａ，Ｉｃ、零相電圧変成器ＺＰＤから得られる検出信号Ｖo及び零相変流器ＺＣＴから得られる検出信号Ｉoのそれぞれの瞬時値を入力として、これらの入力信号をデジタル信号に変換する部分である。
【００３９】
電圧・電流サンプリング部６０２は、Ａ／Ｄ変換部６０１によりデジタル信号に変換されたトランス７，８の出力電圧Ｖ1，Ｖ2、変流器ＣＴａ，ＣＴｃから得られる検出信号Ｉａ，Ｉｃ、零相電圧変成器ＺＰＤから得られる検出信号Ｖo及び零相変流器ＺＣＴから得られる検出信号Ｉoのそれぞれの瞬時値を一定のサンプリング間隔でサンプリングする。各信号をサンプリングするタイミングは、マイクロプロセッサに設けられている発振器が発生するクロックパルスにより定められる。
【００４０】
サンプリングデータ記憶部６０３は、電圧・電流サンプリング部６０２が一定時間間隔でサンプリングした系統電圧検出信号Ｖ1，Ｖ2、負荷電流検出信号Ｉａ，Ｉｃ、零相電圧検出信号Ｖo及び零相電流検出信号Ｉoの一連のサンプリング値（瞬時値）を、系統電圧、負荷電流、零相電圧及び零相電流の波形データとして、これらの波形データを、各波形データを構成する各サンプリング値のサンプリングが行われた時刻を示す時刻情報（日付情報を含む）とともに記憶する。
【００４１】
事故検出部６０４は、零相電圧検出信号Ｖo、零相電流検出信号Ｉo、負荷電流検出信号Ｉａ，Ｉｃから地絡事故、短絡事故及び断線事故の発生を検出して、事故の発生を検出したときに波形データ記憶制御部６０６と、通信制御部６０７とに事故検出信号を与える。
【００４２】
事故時波形データ記憶部６０５は、事故時の波形データを記憶して保存しておく部分である。本実施形態では、事故時波形データ記憶部６０５が、事故時の零相電圧検出信号Ｖoの波形データ及び事故時の系統電圧検出信号Ｖ1，Ｖ2の波形データをそれぞれ事故時の零相電圧の波形データ及び系統電圧の波形データとして記憶しておく事故時電圧波形データ記憶部６０５Ａと、事故時の零相電流検出信号Ｉoの波形データ及び事故時の負荷電流検出信号Ｉａ，Ｉｃの波形データをそれぞれ事故時の零相電流の波形データ及び事故時の負荷電流の波形データとして記憶しておく事故時電流波形データ記憶部６０５Ｂとを有している。
【００４３】
波形データ記憶制御部６０６は、事故時波形データ記憶部６０５へのデータの記憶を制御する部分で、事故検出部６０４から事故検出信号が与えられたとき（事故検出部６０４が事故の発生を検出したとき）に、サンプリングデータ記憶部６０３の記憶内容を事故時波形データ記憶部６０５に転送して、事故時の零相電圧検出信号Ｖoの波形データと、事故時の系統電圧検出信号の波形データとを、それぞれの波形データを構成するサンプリング値が得られた時刻を示す時刻情報（日時情報を含む。）と共に事故時電圧波形データ記憶部６０５Ａに記憶するとともに、事故時の零相電流検出信号Ｉoの波形データと、事故時の負荷電流検出信号Ｉａ，Ｉｃの波形データとを、それぞれの波形データを構成するサンプリング値をサンプリングした時刻を示す時刻情報と共に事故時電流波形データ記憶部６０５Ｂに記憶する。
【００４４】
本実施形態で用いる波形データ記憶制御部６０６はまた、事故時波形データ記憶部６０５に記憶されているデータ量が設定された基準データ量に達したときに、事故時波形データ記憶部６０５に記憶されている波形データ及び時刻情報を親局９に送信することを通信制御部６０７に要求した後、通信制御部６０７からリセット指令が与えられたときに事故時波形データ記憶部６０５の記憶内容をクリアする処理を行うように構成されている。
【００４５】
通信制御部６０７は、基本的には、事故が発生して変電所の遮断器が開いたときに、事故の種別や事故が発生した方向等の事故情報を示す信号を親局９に送信する処理と、親局９から要求があったときに事故時波形データ記憶部６０５に保存されている事故時波形データと時刻情報とを読み出して、親局９に送信する処理とを行う部分である。
【００４６】
本実施形態で用いている通信制御部６０７は、上記の処理を行う他、事故時波形データ記憶部６０５に記憶されているデータを親局に送信している途中で事故検出部６０４から事故検出信号が与えられたとき（事故が発生したとき）に、親局９への事故時波形データの送信を中断し、事故が復旧した後に、事故時波形データを親局に再送信するか、または事故時波形データの未送信の部分を親局に送信する処理をも行うように構成されている。このように構成しておくと、事故時波形データの送信が事故の復旧処理に影響を及ぼすのを防ぐことができる。
【００４７】
本実施形態で用いている通信制御部６０７はまた、親局９から事故時波形データ及び時刻情報の送信を要求されたときに、事故時波形データ記憶部６０５に記憶されている波形データと時刻情報とを親局９に送信する処理を行った後に、波形データ記憶制御部６０６にリセット指令を与えるように構成されている。
【００４８】
事故検出部６０４は、対応する区分開閉器内の零相電圧変成器ＺＰＴ及び零相変流器ＺＣＴからそれぞれ得られる零相電圧検出信号Ｖo及び零相電流検出信号Ｉoが閾値を超えたことから地絡事故が発生したことを検出する。事故検出部６０４はまた、零相電圧検出信号Ｖoと零相電流検出信号Ｉoとの位相関係から地絡方向を検出する。事故検出部６０４はまた、負荷電流検出信号ＩａまたはＩｃが判定値を超えたことから短絡事故を検出し、区分開閉器の負荷側の零相電圧の上昇や、負荷電流の低下から断線事故の発生を検出する。
【００４９】
事故検出部６０４が事故を検出すると、波形データ記憶制御部６０６がサンプリングデータ記憶部６０３の記憶内容を事故時波形データ記憶部６０５に転送するため、サンプリングデータ記憶部６０３に記憶されていた波形データ（事故が発生した時刻より一定時間前の時刻から事故が発生した時刻までの間に計測された波形データ）が事故時波形データとして事故時波形データ記憶部６０５に記憶される。
【００５０】
事故が発生すると、変電所の遮断器３が開くため、配電系統が停電する。このとき親局９は、各子局に事故情報を送信することを指令する。各開閉器子局６の通信制御部６０７は、親局９からの指令に応じて事故の種別や事故点の方向などの事故情報を親局に送信する。親局９は、配電系統が停電した後、所定の時間が経過した時に遮断器３を投入する。その結果事故が起らない場合には配電系統への通電を継続させる。再閉路を何回か行った後も事故が発生する場合には配電系統を停電させて、各子局から送られてくる事故情報に基づいて事故点を標定する。その後、事故が発生した現地で区分開閉器５を手動にて開状態にすることにより事故区間を切り離して、事故の復旧作業を行う。
【００５１】
本実施形態では、事故の復旧処理が終了した後に、親局９が各開閉器子局に事故時波形データ送信指令を与える。各開閉器子局６に事故時波形データ送信指令が与えられると、各開閉器子局の事故時波形データ記憶部６０５に記憶されている事故時波形データと時刻情報とが親局９に送信され、親局に事故時波形データと時刻情報とが収集される。事故時波形データ及び時刻情報の送信は時間をかけてゆっくりと行えばよいため、各開閉器子局と親局との間を結ぶ通信線が高速大容量通信を行うことができない場合でも、事故時波形データの収集を支障なく行わせることができる。親局で収集した事故時波形データは、系統の運営に備えた事故原因の分析等に用いられる。
【００５２】
通信制御部６０７が事故時波形データの送信を行っている過程で、事故検出部６０４が事故を検出した時には、通信制御部６０７が、親局への事故時波形データの送信を中断する。従って、事故時波形データの送信を時間をかけて行うようにしても、事故点の標定などの事故復旧に必要な処理に影響が及ぶことはない。
【００５３】
また波形データ記憶制御部６０６は、事故時波形データ記憶部６０５に記憶されている波形データのデータ量を常に監視していて、事故時波形データ記憶部６０５に記憶されているデータ量が設定された基準データ量に達したときに、事故時波形データ記憶部６０５に記憶されている事故時波形データと時刻情報とを親局９に送信することを通信制御部６０７に要求する。このとき通信制御部６０７は親局９の許可を受けて、事故時波形データ記憶部６０５に記憶されている事故時波形データ及び時刻情報を親局９に送信した後、波形データ記憶制御部６０６にリセット信号を与えて、波形データ記憶制御部６０６に、事故時波形データ記憶部６０５の記憶内容をクリアする処理を行わせる。
【００５４】
上記の実施形態のように、事故時波形データ記憶部６０５に負荷電流、零相電圧及び零相電流の事故時の波形データとともに、事故時の系統電圧の波形データをも記憶させるようにしておくと、事故の分析に用いる情報量を多くすることができるため好ましいが、系統電圧の波形は、地絡事故や短絡事故の検出に直接用いないので、事故時の系統電圧の波形データを事故時波形データ記憶部６０５に記憶させないようにすることもできる。
【符号の説明】
【００５５】
１  変電所
２  変圧器
３  遮断器
４  配電線
５  区分開閉器
６  開閉器子局
７，８  トランス
６０１  Ａ／Ｄ変換部
６０２  電圧・電流サンプリング部
６０３  サンプリングデータ記憶部
６０４  事故検出部
６０５  事故時波形データ記憶部
６０６  波形データ記憶制御部
６０７  通信制御部
６０８  開閉器制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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