(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
避雷器内蔵型の開閉器を自動的に開路させる制御を少なくとも過電流ロック機能を有するトリップ制御装置が実行し、当該トリップ制御装置が前記開閉器の負荷側に接続される受電設備に配設される変圧器の二次側から操作電源の供給を受ける開閉器トリップ制御システムにおいて、前記受電設備からトリップ制御装置に操作電源を供給する電源配線路中に絶縁用トランスを介装し、当該絶縁用トランスがトリップ制御装置を収納する制御箱内における配線接続孔とトリップ制御装置の配設位置との中間に絶縁トランスを配設するようにしたことを
特徴とする開閉器トリップ制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、避雷器を内蔵する開閉器のトリップ動作をトリップ制御装置で制御する開閉器トリップ制御システムに関し、特にトリップ制御装置への操作電源の供給を改良した開閉器トリップ制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の開閉器トリップ制御システムとして図３に示すものがあった。この図３は従来の開閉器トリップ制御システムの回路構成図を示す。同図において従来の開閉器トリップ制御システムは、電源側の配電線３００に接続され、この配電線３００の落雷により生じる雷サージを接地側に放電する避雷器１０４を内蔵し、自家用設備との分岐点となる分岐開閉器１００と、この分岐開閉器１００の負荷側配線３１０に接続され、自家用設備に電圧を変圧して供給する受変電設備２００と、この受変電設備２００から操作電源線２２０を介して制御用電源の供給を受け、前記分岐開閉器１００に対するＳＯＧ動作を制御するＳＯＧ制御装置１とを備える構成である。
【０００３】
このＳＯＧ制御装置１は、Ｚ1、Ｚ2、Ｖa、Ｖcの各制御線１１が分岐開閉器１００のケース本体１０５内に配線され、この制御側の接地線（Ｚ2制御線）が分岐開閉器１００と共通接地される構成である。このＳＯＧ動作は、過負荷又は短絡時の波及事故を防止するために、過電流ロックの機能、過電流蓄勢トリップの機能及び地絡トリップの機能を併せ持つ動作をいう。
【０００４】
次に、前記構成に基づく従来の開閉器トリップ制御システムにおける雷サージとＳＯＧ動作との関係について説明する。まず、負荷側配線３１０に接続される需要者側の自家用設備で過負荷又は短絡事故が発生した場合には、分岐開閉器１００に事故電流が流れ、この事故電流のエネルギーで分岐開閉器１００を一度ロックして投入状態を維持し、この事故電流信号を過電流ロックリレーが検出してＳＯＧ制御装置１へ入力し、このＳＯＧ制御装置１が電源側の遮断装置（図示を省略）の動作後に無充電状態において所定時間後分岐開閉器１００をトリップ動作させる。又地絡事故が発生した場合は、地絡事故により分岐開閉器１００に地絡電流が流れ、この地絡電流を零相変流器１０１が検出してＳＯＧ制御装置１へ入力し、このＳＯＧ制御装置１のトリップ出力で分岐開閉器１００をトリップ動作させる。
【０００５】
前記ＳＯＧ制御装置１は、受変電設備２００における変圧器２０２の二次側に接続される操作電源線２２０を介して制御用電源の供給を受けＶa、Ｖc端子に接続される制御線１１からの励磁電流により分岐開閉器１００のトリップコイル１０３を励磁させることにより接触子１０２を開路させてトリップ動作の制御を実行する。
【０００６】
また、電源側の配電線３００に落雷があり雷サージが生じた場合には、この雷サージは配電線３００を介して分岐開閉器１００に侵入して避雷器１０４が動作し、ケース本体１０５及び接地線１１０を介して大地側へ放電される。この避雷器１０４が動作すると接地抵抗１１１により電位が上昇することとなるが、分岐開閉器１００のケース本体１０５とＳＯＧ制御装置１とは接地線１１０により共通接地されているためケース本体１０５とＳＯＧ制御装置１が同時に上昇して同電位となることから制御電源を介して、変圧器の二次側線路に電位上昇が及ぶことになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の開閉器トリップ制御システムは以上のように構成されていたことから、分岐開閉器１００のケース本体１０５とＳＯＧ制御装置１との間では電位差が生じないものの、ＳＯＧ制御装置１が受変電設備２００の変圧器２０２から操作電源線２２０を介して制御用電源の供給を受け、この操作電源線２２０が接続される変圧器２０２の二次側が別に接地されていることから、前記配電線３００の落雷で生じる雷サージによりＳＯＧ制御装置１と変圧器２０２の二次側との間には大きな電位差が生じ、ＳＯＧ制御装置１の制御に誤動作を生じさせ、ＳＯＧ制御装置１自体を破壊又は焼損させるという課題を有する。
【０００８】
また、ＳＯＧ制御装置１と変圧器２０２の二次側との電位差に基づくＳＯＧ制御装置１の誤動作、破壊・焼損を防止するために、分岐開閉器１００内に電圧変成器を内蔵して、この電圧変成器の二次側から制御用電源をＳＯＧ制御装置１に供給することも考えられるが、この分岐開閉器１００に内蔵される電圧変成器は高圧用を設置しなければならないため、製造コストが高騰し、分岐開閉器１００のケース本体１０５も大型化するという課題を有する。
【０００９】
本発明は前記課題を解消するためになされたもので、簡略な構成でＳＯＧ制御装置の誤動作及び破壊・焼損が発生しない開閉器トリップ制御システムを提供することを目的をする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
避雷器内蔵型の開閉器を自動的に開路させる制御を少なくとも過電流ロック機能を有するトリップ制御装置が実行し、当該トリップ制御装置が前記開閉器の負荷側に接続される受電設備に配設される変圧器の二次側から操作電源の供給を受ける開閉器トリップ制御システムにおいて、前記受電設備からトリップ制御装置に操作電源を供給する電源配線路中に絶縁用トランスを介装し、当該絶縁用トランスがトリップ制御装置を収納する制御箱内における配線接続孔とトリップ制御装置の配設位置との中間に絶縁トランスを配設するようにしたものである。このように本発明においては、受電設備に配設される変圧器の二次側からトリップ制御装置へ操作電源を供給する電源配線路中であってトリップ制御装置を収納する制御箱内における配線接続孔とトリップ制御装置の配設位置との中間に絶縁トランスを介装するようにしているので、雷サージ発生時に受電設備とトリップ制御装置との間に電位差が生じたとしても、トリップ制御装置と受電設備とを電気的に絶縁状態とすることにより、トリップ制御装置の誤動作及び焼損を防止できると共に、トリップ制御装置本体を新規に取替えることなく、既存のものを使用することができる。特に、トリップ制御装置を収納する制御箱内の配線を簡略化でき、制御箱自体をコンパクト化できると共に、開閉器をコンパクト化できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態に係る開閉器トリップ制御システムを図１及び図２に基づいて説明する。この図１は本実施形態に係る開閉器トリップ制御システムの全体回路構成図、図２は図１記載の開閉器トリップ制御システムにおける絶縁トランス配置態様図を示す。
【００１３】
前記各図において本実施形態に係る開閉器トリップ制御システムは、前記図３に記載の従来システムと同様に、分岐開閉器１００、受変電設備２００及びＳＯＧ制御装置１を共通して備え、この構成に加え、受変電設備２００からＳＯＧ制御装置１へ低圧制御電源を供給する制御用電源線２２０に絶縁トランス２を介装する構成である。この絶縁トランス２は、ＳＯＧ制御装置１が収納される制御ボックス１０内に収納され、この制御ボックス１０の底面に形成される配線接続孔１０ａとＳＯＧ制御装置１の端子台１ａにおけるＰ1・Ｐ2端子との中間に配設される構成である。この絶縁トランス２は、一次側のコイルと二次側のコイルとが絶縁されて独自に巻回して形成され、一次側と二次側との間でノイズ等の伝達をも阻止できるものである。
【００１４】
次に、前記構成に基づく本実施形態に係る開閉器トリップ制御システムの雷サージとＳＯＧ動作との関係について説明する。ＳＯＧ制御装置１は、前記従来システムと同様に過負荷又は短絡事故が発生した場合に過電流ロック及び過電流蓄勢トリップを実行して電源側の配電線３００への波及事故を阻止する。また、地落事故が発生した場合には分岐開閉器１００を自動的に開路する地落トリップを実行する。
【００１５】
このＳＯＧ制御装置１のＳＯＧ動作待機状態において、電源側の配電線３００に落雷があった場合には、この配電線３００を介して雷サージが分岐開閉器１００に侵入する。この分岐開閉器１００に侵入した雷サージは、避雷器１０４の閃絡によりケース本体１０５及び接地線１１０を介して大地へ放電される。この放電の際に、接地線１１０の接地抵抗１１１により分岐開閉器１００のケース本体１０５の対地電位が大きく上昇すると共に、共通接地されたＺ2制御線１１を介してＳＯＧ制御装置１の電位も同時に大きく上昇する。
【００１６】
他方、前記避雷器１０４以降の負荷側配線３１０へは、前記配電線３００への落雷による雷サージの影響が生じない。この負荷側配線３１０に接続される受変電設備２００には、変圧器２０２が配設され、この変圧器２０２の二次側の１相が接地線２１０に接続されて接地されている。この変圧器２０２の二次側と前記ＳＯＧ制御装置１のＰ1・Ｐ2端子との間に操作電源線２２０が接続され、この操作電源線２２０と変圧器２０２の二次側の１相とが共通接地された状態で、前記変圧器２０２の二次側から操作電源線２２０及び絶縁トランス２を介してＳＯＧ制御装置１に制御電源が供給される。
【００１７】
このように配電線３００への落雷により発生した雷サージが分岐開閉器１００のケース本体１０５及びＳＯＧ制御装置１の電位レベルを大きく上昇させるのに対し、このＳＯＧ制御装置１に操作電源線２２０で接続されて制御用電源を供給する変圧器２０２の二次側の電位レベルが別途接続された接地線２１０により大地レベルを維持するので電位の上昇がない。従って、このＳＯＧ制御装置１と変圧器２０２の二次側とでは大きな電位差が発生することとなるが操作電源線２２０に介装される絶縁トランス２により電気的に完全な絶縁状態が維持されているので、電位差により発生する電流の流入がなくＳＯＧ制御装置１の誤動作又は破壊を未然に防止することができる。
【００１８】
また、絶縁トランス２を制御ボックス１０の配線接続孔１０ａとＳＯＧ制御装置１のＰ1・Ｐ2端子との間に配設するようにしているので、制御ボックス１０内の配線引き廻しを簡略化できると共に、既存のＳＯＧ制御装置や操作電源線をそのまま使用することができる。
なお、前記実施形態においては、絶縁トランス２をＳＯＧ制御装置１と共に制御ボックス１０内に配設する構成としたが、絶縁トランス２を制御ボックス１０の外側、例えば受変電設備２００内又は受変電設備２００と制御ボックス１０との中間における操作電源線２２０に介装する構成とすることもできる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明においては、受電設備に配設される変圧器の二次側からトリップ制御装置へ操作電源を供給する電源配線路中であってトリップ制御装置を収納する制御箱内における配線接続孔とトリップ制御装置の配設位置との中間にに絶縁トランスを介装するようにしているので、雷サージ発生時に受電設備とトリップ制御装置との間に電位差が生じたとしても、トリップ制御装置と受電設備とを電気的に絶縁状態とすることにより、トリップ制御装置の誤動作及び焼損を防止できると共に、トリップ制御装置本体を新規に取替えることなく、既存のものを使用することができるという効果を有する。特に、トリップ制御装置を収納する制御箱内の配線を簡略化できると共に制御箱自体をコンパクト化できると共に、開閉器をコンパクト化できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る開閉器トリップ制御システムの全体回路構成図である。
【図２】図１記載の開閉器トリップ制御システムにおける絶縁トランス配置態様図である。
【図３】従来の開閉器トリップ制御システムの回路構成図である。
【符号の説明】
１  ＳＯＧ制御装置
１ａ  端子台
２  絶縁トランス
１０  制御ボックス
１０ａ  配線接続孔
１１  制御線
１００  分岐開閉器
１０１  零相変流器
１０２  接触子
１０３  トリップコイル
１０４  避雷器
１０５  ケース本体
１１０  接地線
１１１  接地抵抗
２００  受変電設備
２０２  変圧器
２２０  操作電源線
３００  配電線
３１０  負荷側配線
【図１】
0003994650.tif 000002
【図２】
0003994650.tif 000003
【図３】
0003994650.tif 000004