(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉器と開閉器子局とを有して配電線に設置され、前記開閉器は開閉器本体と短絡事故時から所定時間経過後に開閉器本体の開放を遅延させる開閉器側遅延開放回路と開閉器本体の操作回路とを備え、前記開閉器子局は配電線から電力が供給される制御電源を備え、前記制御電源から得られる制御電圧が開閉器及び開閉器子局に供給される常時励磁式の自動開閉器であって、
前記開閉器に、前記開閉器側遅延開放回路と操作回路との電気的接続状態を手動開閉する開閉器側手動開閉手段と、零相電流・零相電圧検出器とがさらに設けられ、
前記開閉器子局に、子局側遅延開放回路と、前記子局側遅延開放回路と操作回路との電気的接続状態を開閉する第１の子局側開閉手段と、前記開閉器側遅延開放回路と制御電源との電気的接続状態を自動開閉する第２の子局側開閉手段と、前記零相電流・零相電圧検出器の各出力が入力されて地絡事故判定時に第１及び第２の子局側開閉手段を開路する地絡事故判定回路とがさらに設けられ、
前記開閉器側手動開閉手段が開路状態にある自動開閉器。
【請求項２】
前記開閉器側遅延開放回路及び操作回路にそれぞれ接続された貫通端子が前記開閉器に設けられ、
前記開閉器側遅延開放回路及び操作回路にそれぞれ接続された貫通端子に前記開閉器の外側で着脱自在に取付けられて両端子間を接続する短絡片が設けられ、
前記貫通端子と短絡片とにより前記開閉器側手動開閉手段が構成されている請求項１に記載の自動開閉器。
【請求項３】
前記開閉器側手動開閉手段は、前記開閉器に設けられた外部から操作可能なハンドル付切替スイッチにより構成されている請求項１に記載の自動開閉器。
【請求項４】
前記開閉器側遅延開放回路は前記開閉器の外に配置され、
前記開閉器側手動開閉手段は、前記開閉器内で前記操作回路に接続された貫通端子を備え、
前記開閉器の外で前記開閉器側遅延開放回路を前記貫通端子に着脱することにより、前記開閉器側遅延開放回路と操作回路とを電気的に接続したり切り離したりすることができるように構成されている請求項１に記載の自動開閉器。
【請求項５】
開閉器と開閉器子局とを有して配電線に設置され、前記開閉器は開閉器本体と短絡事故時から所定時間経過後に開閉器本体の開放を遅延させる開閉器側遅延開放回路と開閉器本体の操作回路とを備え、前記開閉器子局は配電線から電力が供給される制御電源を備え、前記制御電源から得られる制御電圧が開閉器及び開閉器子局に供給される常時励磁式の自動開閉器であって、
前記開閉器に、前記開閉器側遅延開放回路と操作回路との電気的接続状態を手動開閉する開閉器側手動開閉手段と、零相電流・零相電圧検出器とがさらに設けられ、前記開閉器側手動開閉手段が閉路状態にある自動開閉器。
【請求項６】
前記開閉器側遅延開放回路及び操作回路にそれぞれ接続された貫通端子が前記開閉器に設けられ、
前記開閉器側遅延開放回路及び操作回路にそれぞれ接続された貫通端子に前記開閉器の外側で着脱自在に取付けられて両端子間を接続する短絡片が設けられ、
前記貫通端子と短絡片とにより前記開閉器側手動開閉手段が構成されている請求項５に記載の自動開閉器。
【請求項７】
前記開閉器側手動開閉手段は、前記開閉器に設けられた外部から操作可能なハンドル付切替スイッチにより構成されている請求項５に記載の自動開閉器。
【請求項８】
前記開閉器側遅延開放回路は前記開閉器の外に配置され、
前記開閉器側手動開閉手段は、前記開閉器内で前記操作回路に接続された貫通端子を備え、
前記開閉器の外で前記開閉器側遅延開放回路を前記貫通端子に着脱することにより、前記開閉器側遅延開放回路と操作回路とを電気的に接続したり切り離したりすることができるように構成されている請求項５に記載の自動開閉器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開閉器と開閉器子局とを有して配電線に設置され、開閉器は開閉器本体と開閉器本体の開放を遅延させる遅延開放回路と開閉器本体の操作回路とからなり、開閉器子局は配電線から電力が供給される制御電源を備え、この制御電源から得られる制御電圧が開閉器及び開閉器子局に供給される常時励磁式の自動開閉器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
開閉器は一般的に短絡電流が遮断できない仕様になっており、また、地絡電流が遮断できる仕様になっており、常時励磁式の自動開閉器では短絡事故時に配電線から供給される制御電圧が大幅に低下して励磁状態が維持できなくなり、このままでは開閉器本体が開放されることになる。これを防止するために、この事故を変電所が検知して所定時間経過後に変電所遮断器がトリップして配電線が無電圧となるまで開閉器本体の開放を遅延させている。このように開閉器本体の開放を遅延させることは、例えば特許文献１に記載されている。
【０００３】
従来の自動開閉器は図８に示すように、開閉器４１は短絡事故時から所定時間経過後に配電線が無電圧となるまで開閉器本体１０の開放を遅延させる遅延開放回路１１と開閉器本体１０の投入用コイル（クロージングコイル）１２ｂ及び保持用コイル（ホールディングコイル）１２ｃからなる操作回路１２を備え、開閉器子局４は配電線から電力が供給される制御電源２１を備え、この制御電源２１から得られる制御電圧が開閉器４１及び開閉器子局４に供給されている。
【０００４】
遅延開放回路１１と操作回路１２とは機能的に重複して構成されており、図示するように制御電源２１の出力端子間に、直列接続された２つのダイオード１２a1，１２a2と直列接続された投入用コイル１２ｂ及び保持用コイル１２ｃとが接続され、ダイオード１２a1，１２a2同士の接続点とコイル１２ｂ，１２ｃ同士の接続点とが接続され、保持用コイル１２ｃ間に常閉の投入用接点１２ｄが接続されている。この投入用接点は開閉器本体１０が閉じると、開くようになっている。ここでは、２つのダイオード１２a1，１２a2により遅延開放回路１１が構成され、２つのコイル１２ｂ，１２ｃ及び投入用接点１２ｄにより操作回路１２が構成されているとしている。
【０００５】
このような構成において、最初は投入用接点１２ｄを介して投入用コイル１２ｂに電流が流れて開閉器本体１０が閉じ、閉じるとこの接点が開くので、保持用コイル１２ｃにも電流が流れて常時励磁された状態になる。ここで、短絡事故時に配電線が無電圧となると、投入用コイル１２ｂに蓄積されたエネルギーがダイオード１２a1とこのコイルとの閉ループ回路に循環電流として放出され、また、保持用コイル１２ｃに蓄積されたエネルギーがダイオード１２a2とこのコイルとの閉ループ回路に循環電流として放出されるので、開閉器本体１０の開放が所定の時定数で遅延される。
【０００６】
地絡事故の場合、制御電圧が低下することはないが、短絡事故時と同様に、地絡事故を変電所が検知して変電所遮断器がトリップして無電圧となるまで開閉器本体１０の開放を
遅延させるようにしている。  
【０００７】
ところで、電力会社から、地絡事故時の停電区間を減少させる要求があり、そのためには、所定の自動開閉器に対し、変電所遮断器がトリップする前に当該開閉器で地絡事故を検知すると共に、上記のように遅延させることなく高速遮断させる必要がある。
【特許文献１】特開平４−１２４２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の所定の自動開閉器は、変電所遮断器がトリップする前に当該開閉器で地絡事故を検知して高速遮断させるようになっていないという問題ある。また、このことに対応させた自動開閉器と、遅延開放のみの自動開閉器との異なる２種類を用意する体制にしなければならいという問題ある。
【０００９】
本発明の目的は、所定の自動開閉器に対し、地絡事故を検知して高速遮断させる機能を付加させた常時励磁式の自動開閉器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の発明は、開閉器と開閉器子局とを有して配電線に設置され、開閉器は開閉器本体と短絡事故時から所定時間経過後に開閉器本体の開放を遅延させる開閉器側遅延開放回路と開閉器本体の操作回路とを備え、開閉器子局は配電線から電力が供給される制御電源を備え、制御電源から得られる制御電圧が開閉器及び開閉器子局に供給される常時励磁式の自動開閉器を対象とする。
【００１１】
本発明においては、開閉器に、開閉器側遅延開放回路と操作回路との電気的接続状態を手動開閉する開閉器側手動開閉手段と、零相電流・零相電圧検出器とがさらに設けられ、開閉器子局に、子局側遅延開放回路と、子局側遅延開放回路と操作回路との電気的接続状態を開閉する第１の子局側開閉手段と、開閉器側遅延開放回路と制御電源との電気的接続状態を自動開閉する第２の子局側開閉手段と、零相電流・零相電圧検出器の各出力が入力されて地絡事故判定時に第１及び第２の子局側開閉手段を開路する地絡事故判定回路とがさらに設けられ、開閉器側手動開閉手段は開路状態にある。
【００１２】
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、開閉器側遅延開放回路及び操作回路にそれぞれ接続された貫通端子が開閉器に設けられる。また開閉器側遅延開放回路及び操作回路にそれぞれ接続された貫通端子に開閉器の外側で着脱自在に取付けられて両端子間を接続する短絡片が設けられ、貫通端子と短絡片とにより開閉器側手動開閉手段が構成される。
【００１３】
第３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、開閉器側手動開閉手段が、前記開閉器に設けられた外部から操作可能なハンドル付切替スイッチにより構成される。
【００１４】
第４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、開閉器側遅延開放回路が開閉器の外に配置されていて、開閉器側手動開閉手段が開閉器内で操作回路に接続された貫通端子を備えており、開閉器の外で開閉器側遅延開放回路を貫通端子に着脱することにより、開閉器側遅延開放回路と操作回路とを電気的に接続したり切り離したりすることができるように構成されている。
【００１５】
第５の発明は、開閉器と開閉器子局とを有して配電線に設置され、開閉器は開閉器本体と短絡事故時から所定時間経過後に開閉器本体の開放を遅延させる開閉器側遅延開放回路と開閉器本体の操作回路とを備え、開閉器子局は配電線から電力が供給される制御電源を備え、制御電源から得られる制御電圧が開閉器及び開閉器子局に供給される常時励磁式の自動開閉器を対象とする。本発明においては、開閉器に、開閉器側遅延開放回路と操作回路との電気的接続状態を手動開閉する開閉器側手動開閉手段と、零相電流・零相電圧検出器とがさらに設けられ、開閉器側手動開閉手段が閉路状態にある。
【００１６】
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、開閉器側遅延開放回路及び操作回路にそれぞれ接続された貫通端子が開閉器に設けられる。また開閉器側遅延開放回路及び操作回路にそれぞれ接続された貫通端子に開閉器の外側で着脱自在に取付けられて両端子間を接続する短絡片が設けられ、貫通端子と短絡片とにより開閉器側手動開閉手段が構成される。
【００１７】
第７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、開閉器側手動開閉手段が、開閉器に設けられた外部から操作可能なハンドル付切替スイッチにより構成される。
【００１８】
第８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、開閉器側遅延開放回路が開閉器の外に配置されて、開閉器側手動開閉手段が開閉器内で操作回路に接続された貫通端子を備え、開閉器の外で開閉器側遅延開放回路を貫通端子に着脱することにより、開閉器側遅延開放回路と操作回路とを電気的に接続したり切り離したりすることができるように構成されている。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、第１ないし第４の発明によれば、所定の自動開閉器に対し、地絡事故を検知して高速遮断させる機能を付加させ、かつ、２種類の自動開閉器の開閉器を共通化するようにしたので、地絡事故時の停電区間を減少させるという電力会社からの要求に対応させることができると共に、高速遮断させる自動開閉器に容易に対応させることができる。
【００２０】
第５の発明によれば、所定の自動開閉器に対し、地絡事故を検知して高速遮断させる機能を付加させるようにしたので、地絡事故時の停電区間を減少させるという電力会社からの要求に対応させることができる。
【００２１】
第６ないし第９の発明によれば、２種類の自動開閉器を共通化するようにしたので、所定の自動開閉器以外の自動開閉器に対し、遅延開放のみの自動開閉器に容易に対応させることができる。また、地絡事故時の高速遮断には対応できないが、当該自動開閉器で地絡事故を検知して高速遮断させる状況になった場合には、本発明に係る開閉器子局に取り替え、本発明に係る開閉器を外部で操作することにより、地絡事故時の高速遮断に容易に対応させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１（Ａ）は本発明に係る自動開閉器の第１の実施形態を示すブロック回路図、（Ｂ）は開閉器の要部の回路図である。図示するように、自動開閉器は開閉器１と開閉器子局２とを有し、開閉器１には図８と同様に開閉器本体１０と開閉器側遅延開放回路１１と操作回路１２とが設けられている。さらに、遅延開放回路１１と操作回路１２との電気的接続状態を手動開閉する開閉器側手動開閉手段１３と、零相電流・零相電圧検出器１５とが設けられている。開閉器側手動開閉手段１３は、開閉器１外で接続させる着脱自在の短絡片１３a1，１３a2が取り付けられるように、開閉器側遅延開放回路１１と操作回路１２とにそれぞれ接続される貫通端子１３b1，１３b2が開閉器１に設けられて構成されており、短絡片１３ａ，１３ａが取り付けられていない状態、すなわち接続が開状態になっている。貫通端子１３b1，１３b2は例えば、制御電源２１とダイオード１２a1，１２a2とを接続する電源ラインを切り離した箇所に設けている。
【００２３】
開閉器子局２には、配電線から電力が供給される制御電源２１が設けられており、この制御電源から得られる制御電圧が開閉器１及び開閉器子局２に供給される。さらに、子局側遅延開放回路２２と、子局側遅延開放回路２２と操作回路１２との電気的接続状態を開閉する第１の子局側開閉手段２３と、開閉器１と制御電源２１との電気的接続状態を手動開閉する第２の子局側開閉手段２４と、零相電流・零相電圧検出器１５の各出力が入力されて地絡事故判定時に第１及び第２の子局側開閉手段２３，２４を開路する地絡事故判定回路２５とが設けられている。第１及び第２の子局側開閉手段２３，２４は、常閉接点からなる。なお、子局側遅延開放回路２２は遅延開放回路１１と同様に２つのダイオードから構成されている。
【００２４】
このような構成において、閉じられている第１の子局側開閉手段２３を介して操作回路１２と子局側遅延開放回路２２とが接続されているので、短絡事故時には上述したように、所定時間経過後に開閉器本体１０の開放が遅延される。また、地絡事故時には地絡事故判定回路２５により地絡事故と判定されると、第１及び第２の子局側開閉手段２３，２４が開路するので、操作回路１２に対して子局側遅延開放回路２２が機能しなくなると共に、制御電源２１から開閉器１に制御電圧が瞬時に供給されなくなる。したがって、投入用コイル１２ｂ及び保持用コイル１２ｃの励磁が解除されるので、開閉器本体１０が高速遮断される。このように、本実施形態は所定の自動開閉器に対し、地絡事故時の停電区間を減少させるという電力会社からの要求に対応させられると共に、高速遮断させる自動開閉器に容易に対応させられる。
【００２５】
図２は本発明に係る自動開閉器の第２の実施形態を示すブロック回路図である。図示するように、自動開閉器は開閉器１と図１と同構成の開閉器子局２とを有し、開閉器１には図１と同様に開閉器本体１０と遅延開放回路１１と操作回路１２と開閉器側手動開閉手段１３と零相電流・零相電圧検出器１５とが設けられている。開閉器側手動開閉手段１３は、外部から操作可能なハンドル付切替スイッチ１３ｃ、例えばロータリースイッチが開閉器１に設けられて構成されており、スイッチが「切」状態、すなわち接続が開状態になっている。このように、本実施形態においても地絡事故時の停電区間を減少させるという電力会社からの要求に対応させられると共に、高速遮断させる自動開閉器に容易に対応させられる。
【００２６】
図３は本発明に係る自動開閉器の第３の実施形態を示すブロック回路図である。図示するように、自動開閉器は開閉器１と図１と同構成の開閉器子局２とを有し、開閉器１には図１と同様に開閉器本体１０と操作回路１２と開閉器側手動開閉手段１３と零相電流・零相電圧検出器１５とが設けられている。開閉器側手動開閉手段１３は、操作回路１２と開閉器１外で開閉器側遅延開放回路１１を着脱自在に接続されるように、操作回路１２に接続される貫通端子１３ｄが開閉器１に設けられて構成されており、開閉器側遅延開放回路１１が取り付けられていない状態、すなわち接続が開状態になっている。このように、本実施形態においても地絡事故時の停電区間を減少させるという電力会社からの要求に対応させられると共に、高速遮断させる自動開閉器に容易に対応させられる。
【００２７】
図４は本発明に係る自動開閉器の第４の実施形態を示すブロック回路図である。図示するように、自動開閉器は開閉器３１と開閉器子局３とを有し、開閉器３１には図８と同様に開閉器本体１０と開閉器側遅延開放回路１１と操作回路１２とが設けられている。さらに、遅延開放回路１１と操作回路１２との電気的接続状態を自動開閉する開閉器側自動開閉手段１４と、零相電流・零相電圧検出器１５とが設けられている。この開閉器側自動開閉手段１４は、常閉接点からなる。
【００２８】
開閉器子局３には、配電線から電力が供給される制御電源２１と、制御電源２１と開閉器３１との電気的接続状態を自動開閉する子局側自動開閉手段２４と、零相電流・零相電圧検出器１５の各出力が入力されて地絡事故判定時に開閉器側自動開閉手段１４及び子局側自動開閉手段２４を開路する地絡事故判定回路２５とが設けられている。開閉器側自動開閉手段１４及び子局側自動開閉手段２４は、常閉接点からなる。
【００２９】
このような構成において、閉じられている開閉器側自動開閉手段１４を介して開閉器側遅延開放回路１１と操作回路１２とが接続されているので、短絡事故時には上述したように、所定時間経過後に開閉器本体１０の開放が遅延される。また、地絡事故時には地絡事故判定回路２５により地絡事故と判定されると、開閉器側自動開閉手段１４及び子局側自動開閉手段２４が開路するので、操作回路１２に対して遅延開放回路１１が機能しなくなると共に、制御電源２１から開閉器３１に制御電圧が瞬時に供給されなくなる。したがって、投入用コイル１２ｂ及び保持用コイル１２ｃの励磁が解除されるので、開閉器本体１０が高速遮断される。このように、本実施形態は地絡事故時の停電区間を減少させるという電力会社からの要求に対応させられる。
【００３０】
図５は本発明に係る自動開閉器の第５の実施形態を示すブロック回路図である。図示するように、自動開閉器は開閉器１と図８と同構成の開閉器子局４とを有し、開閉器１には図１と同様に開閉器本体１０と開閉器側遅延開放回路１１と操作回路１２と開閉器側手動開閉手段１３と零相電流・零相電圧検出器１５とが設けられている。この開閉器側手動開閉手段１３は、開閉器１外で接続させる着脱自在の短絡片１３a1，１３a2が取り付けられるように遅延開放回路１１と操作回路１２とにそれぞれ接続される貫通端子１３b1，１３b2が開閉器１に設けられて構成されており、短絡片１３ａ，１３ａが取り付けられた状態、すなわち接続が閉状態になっている。このように、本実施形態は所定の自動開閉器以外の自動開閉器に対し、遅延開放のみの自動開閉器に容易に対応させることができる。また、地絡事故を検知して高速遮断させる状況になった場合には、本発明に係る開閉器子局２に取り替え、開閉器１を外部で操作することにより、地絡事故時の高速遮断に容易に対応させられる。
【００３１】
図６は本発明に係る自動開閉器の第６の実施形態を示すブロック回路図である。図示するように、自動開閉器は、開閉器１と図８と同構成の開閉器子局４とを有し、開閉器１には図２と同様に開閉器本体１０と遅延開放回路１１と操作回路１２と開閉器側手動開閉手段１３と零相電流・零相電圧検出器１５とが設けられている。開閉器開閉器側手動開閉手段１３は、外部から操作可能なハンドル付切替スイッチ１３ｃが開閉器１に設けられて構成されており、スイッチが「入」状態、すなわち接続が閉状態になっている。このように、本実施形態においても遅延開放のみの自動開閉器に容易に対応させることができる。また、地絡事故を検知して高速遮断させる状況になった場合には、本発明に係る開閉器子局２に取り替え、開閉器１を外部で操作することにより、地絡事故時の高速遮断に容易に対応させられる
【００３２】
図７は本発明に係る自動開閉器の第７の実施形態を示すブロック回路図である。図示するように、自動開閉器は、開閉器１と図８と同構成の開閉器子局４とを有し、開閉器１には図３と同様に開閉器本体１０と開閉器側手動開閉手段１３と零相電流・零相電圧検出器１５とが設けられている。開閉器側手動開閉手段１３は、操作回路１２と開閉器１外で開閉器側遅延開放回路１１を着脱自在に接続されるように、操作回路１２に接続される貫通端子１３ｄが開閉器１に設けられて構成されており、開閉器側遅延開放回路１１が取り付けられた状態、すなわち接続が閉状態になっている。このように、本実施形態においても遅延開放のみの自動開閉器に容易に対応させることができる。また、地絡事故を検知して高速遮断させる状況になった場合には、本発明に係る開閉器子局２に取り替え、開閉器１を外部で操作することにより、地絡事故時の高速遮断に容易に対応させられる。
【００３３】
上記の実施形態においては、操作回路１２を投入用コイル１２ｂ及び保持用コイル１２ｃにより構成したが、これに限定されるものではなく、例えば、図１（Ｂ）のダイオード１２a2と、保持用コイル１２ｃ側の貫通端子１３b1，１３b2とを無くし、保持用コイル１２ｃの代る限流抵抗器により構成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】（Ａ）は本発明に係る自動開閉器の第１の実施形態を示すブロック回路図、    （Ｂ）は開閉器の要部の回路図である。
【図２】本発明に係る自動開閉器の第２の実施形態を示すブロック回路図である。
【図３】本発明に係る自動開閉器の第３の実施形態を示すブロック回路図である。
【図４】本発明に係る自動開閉器の第４の実施形態を示すブロック回路図である。
【図５】本発明に係る自動開閉器の第５の実施形態を示すブロック回路図である。
【図６】本発明に係る自動開閉器の第６の実施形態を示すブロック回路図である。
【図７】本発明に係る自動開閉器の第７の実施形態を示すブロック回路図である。
【図８】（Ａ）は従来の自動開閉器を示すブロック回路図、（Ｂ）は開閉器の要部の    回路図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  開閉器
２  開閉器子局
１０  開閉器本体
１１  開閉器側遅延開放回路
１２  操作回路
２１  制御電源
１３  開閉器側手動開閉手段
１５  零相電流・零相電圧検出器
２２  子局側遅延開放回路
２３  第１の子局側開閉手段
２４  第２の子局側開閉手段
２５  地絡事故判定回路
１３a1，１３a2  短絡片
１３b1，１３b2，１３ｄ  貫通端子
１３ｃ  ハンドル付切替スイッチ
【図１】
0004890293.tif 000002
【図２】
0004890293.tif 000003
【図３】
0004890293.tif 000004
【図４】
0004890293.tif 000005
【図５】
0004890293.tif 000006
【図６】
0004890293.tif 000007
【図７】
0004890293.tif 000008
【図８】
0004890293.tif 000009