(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配電線の区分開閉器又は縁廻線部である切断−再接続可能部分と並列に接続される仮設用開閉器と、この仮設用開閉器と切断−再接続可能部分とを切り替えたとき負荷側に電力を供給する発電装置とを備えた異電源間無停電切替システムにおいて、
前記仮設用開閉器の開閉器両端にそれぞれ接続されたコンデンサよりなる電圧検出器と、
この電圧検出器にて検出された電圧を電源とし、常用電源と発電装置との周波数差、位相差を検出して仮設用開閉器の同期投入状態を判断する制御部と、
前記発電装置と常用電源の配電線間に設けられて横流を補償する横流補償回路と、
前記配電線に設けられたクランプ式電流検出体と、
前記発電装置側に設けられ、前記クランプ式電流検出体にて検出された電流信号を受信する電流信号受信部と、
前記横流補償回路は、前記発電装置の無効横流に対して設定された第１の垂下特性値とこの第１の垂下特性値よりも大きく設定された第２の垂下特性値とを有し、前記発電装置から常用電源への電源切り替え操作時に、前記電流信号受信部の検出信号によって前記垂下特性値を切り替える切替手段とを備えたことを特徴とする異電源間無停電切替システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、商用配電線路の一部区間で停電工事等を行う場合において、工事区間より下流側負荷を一時的に常用電源と異なる電力供給用補助電源を用いて無停電救済する際の異電源間無停電切替システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の異電源間無停電切替システムには、例えば図６に示す実公平５−８７６６号のシステムがある。このシステムは図示のように電源車を仮設用開閉器の直近に駐車し、電源車内にバイパス回路を構成することにより電源車からの送電前に電力量（負荷の大きさ）を計測し、電源車の出力で負荷をまかなえるかを事前に確認できるとともに、電源車内で同期並列を行うため、位相差投入などの事故を防止できるものであった。
【０００３】
また、前記電源車を仮設用開閉器の直近に駐車しなくても済むようにしたシステムとして、例えば図７のようなシステムがある。図７において、１は配電用変電所、２は商用高圧配電線路、３ａ，３ｂは配電線路２に介挿された柱上区分開閉器、４は無停電救済負荷群である。配電線路２において、配電用変電所１と柱上区分開閉器３ａ間を変電所直送区間とし、柱上区分開閉器３ａと３ｂ間を停電工事区間、柱上区分開閉器３ｂと無停電救済負荷群４との間を無停電救済区間とする。なお、柱上区分開閉器３ｂに示す箇所は、縁まわし線部分等における一時的な線路開放部分（切断→再接続する部分）の場合もある。
【０００４】
停電工事に先立ち、切断−再接続可能部分（以下、区分開閉器で代表する）設置の配電柱に仮設用開閉器（通称“工事用開閉器”とも云う）５を活線接続部７ａ，７ｂ、接続ケーブル６ａ，６ｂ，および検電端子付ブッシング８ａ，８ｂを介して活線接続する。また、配電柱下方には同期確認装置９を仮取り付けして信号ケーブルによって仮設用開閉器５の主回路ブッシング８ａ，８ｂの検電端子と相互接続する。なお、１１は同期検定手段、１２は同期確認スイッチである。前記検電端子はブッシングに接続された接続ケーブル６ａ，６ｂが充電状態にあるとき、検電端子（電極）がコンデンサ分圧作用で低圧レベルの電位を生ずるものであり、各ブッシングの電位信号を検出することにより前記の同期確認装置９を機能させている。
【０００５】
従って、本工事開始にあたっては先ず上記装置類を取り付けのうえ仮設用開閉器５を閉じるとともに、柱上区分開閉器３ｂを開放する。なお仮設用開閉器５の開閉操作は、付属の引き紐にてハンドル操作を行うのが一般的である。
【０００６】
また、図７において１３は活線接続部７ｃ，接続ケーブル６ｃおよび接続用コネクタ１４を介して配電線路２に接続された補助電源である並列運転機能付移動用発電装置であって、この移動用発電装置１３は原動機（ＰＭ）１５，交流発電機（ＡＧ）１６，交流遮断器１７，および断路器１８からなる主回路部と、計器用変圧器ＰＴ，同期制御装置１９，自動電圧調整装置（ＡＶＲ）２１，電圧設定器２２，速度設定器２３および調速装置（ＧＯＶ・ガバナ）２４からなる制御回路部によって構成されている。
【０００７】
活線接続が完了すると、次に、柱上区分開閉器３ｂの負荷側に活線接続されている並列運転機能付移動用発電装置１３を始動し、同期制御装置１９により配電系統に対し発電側を同期化制御のうえ、交流遮断器１７により並列投入する。その後、仮設用開閉器５を開放すれば無停電救済負荷群４に対しては発電装置１３から給電が継続される。その間に柱上区分開閉器３ａも開放すれば配電系統の開閉器３ａ〜３ｂ間の停電工事を実施できる。
【０００８】
配電線路側工事完了後、柱上区分開閉器３ａを投入すれば仮設用開閉器５の電源側まで配電系統が復帰したことになる。この時点で同期検定手段１１（ＳＹ）で目視確認により電源突き合わせ点の同期検定を行う。周波数差が大きい場合は、同期検定表示を目視確認しながら、移動用発電装置１３側操作により回転速度を調整し、規定の周波数差（位相差変化の遅速で判断）に追い込むと共に、両電源の同期点（位相差≒０）付近で仮設用開閉器５を閉路すれば発電側から配電系統側へ無停電で切り戻しができたことになる。
【０００９】
さらに前記図７の同期確認装置９と並列運転機能付き移動用発電装置１３との間に信号伝送手段を設けたシステムとして、例えば図８のようなシステムがある。図８において図７と同一部分は同一符号をもって示している。図８において図７と異なる点は、仮設用開閉器５、検電端子付ブッシング８ａ，８ｂ、同期確認装置９の代わりに、接続ケーブル着脱用ブッシング３０ａ，３０ｂおよび異電源同期投入用仮設開閉器３１を設けるとともに、前記発電装置１３に同期化信号受信装置３２を設けて並列運転機能付移動用発電装置３３を構成したことにあり、その他の部分は図７と同一に構成されている。
【００１０】
異電源同期投入用仮設開閉器３１は、両端部に計器用変圧器ＰＴ１，ＰＴ２が各々内蔵された仮設用開閉器３４と、前記変圧器ＰＴ１，ＰＴ２の電圧信号に基づいて同期検定を行う同期検定手段１１（ＳＹ）および同期確認スイッチ１２と、前記仮設用開閉器３４の同期投入可能条件が成立したか否かを判断する同期投入可能判断回路３５と、前記同期投入可能条件成立時に付勢される同期投入可能信号用リレーＩＬＣと、前記同期投入可能条件未成立時に同期化制御信号を作成し、自動同期指令として前記発電装置３３へ発信する同期化信号発信装置３６と、前記同期投入可能信号用リレーＩＬＣの付勢時にその常開接点が閉じることにより、計器用変圧器ＰＴ１を電源として励磁される開閉器投入禁止解除コイルＬＣと、前記リレーＩＬＣの常開接点に並列接続された単独送電用の同期条件解除スイッチ３７とで構成されている。
【００１１】
この図８のシステムはＰＴ内蔵の工事用開閉器（ロック機構付き）と同期検定機能をもった制御装置を組み合わせており、配電線の縁切点から離れた場所に電源車を配置でき（駐車場所の自由度向上）、また電源車からの高圧活線接続ケーブルを図６に示した６本から３本に減少することができ、作業時間が短縮されるものであった。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
前記図６のシステムでは電力供給用補助電源（電源車）を縁切部である仮設開閉器付近に駐車し、電源車から６本もの多数のケーブルを活線接続することが必要であった。
【００１３】
また図７のシステムでは電源車（並列運転機能付移動用発電装置）１３を仮設用開閉器付近に設置しなくても済むが、次のような欠点があった。すなわち、仮設用開閉器の投入を制限する機能を有していないため、変電所側と電源車側の位相差が大きい時の誤操作により電源車の損傷事故が発生した。またこの例では位相合わせにトランシーバなどを用いて、仮設用開閉器と電源車側で合図を行い位相合わせを行う必要があり、面倒であった。
【００１４】
また図８のシステムにおいて、仮設用開閉器側の電圧検出手段および制御電源として計器用変圧器ＰＴ１，ＰＴ２を使用した理由は、
（１）電圧検出精度が高い
コンデンサ分圧検出方式よりも精度良く電圧検出ができるため、並列前に変電所１側の電圧に発電装置３３側電圧を合わせるよう調整することにより、並列時に大きな無効電流を流すことなくスムーズに並列できる。
【００１５】
（２）制御電源として連続して電源が得られる
バッテリーなどを電源とすると、長時間の作業に耐えられないが、計器用変圧器ＰＴを電源とするため連続して電源を得ることができる。
等があげられる。
【００１６】
しかしながら計器用変圧器を設けると、仮設開閉器が特殊で、質量が大きく、作業性が非常に悪いという欠点があった。すなわち仮設開閉器は電柱上等に設置することから、取り扱い上軽量化が望まれるものであった。
【００１７】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものでその目的は、移動用発電装置の同期化運転調整を自動化して仮設用開閉器側の同期確認装置と移動用発電装置間の人手に頼った連絡を不要にするとともに、仮設用開閉器に対して、非同期投入防止のためのインターロック機構を設けて発電装置等の損傷防止を図り、且つ電圧検出精度は優れているが大型で作業性の悪い計器用変圧器を仮設用開閉器に使用しなくても支障なく無停電切替が行えるようにし、仮設開閉器の小型軽量化を図った異電源間無停電切替システムを提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、配電線の区分開閉器又は縁廻線部である切断−再接続可能部分と並列に接続される仮設用開閉器と、この仮設用開閉器と切断−再接続可能部分とを切り替えたとき負荷側に電力を供給する発電装置とを備えた異電源間無停電切替システムにおいて、
前記仮設用開閉器の開閉器両端にそれぞれ接続されたコンデンサよりなる電圧検出器と、この電圧検出器にて検出された電圧を電源とし、常用電源と発電装置との周波数差、位相差を検出して仮設用開閉器の同期投入状態を判断する制御部と、前記発電装置と常用電源の配電線間に設けられて横流を補償する横流補償回路と、前記配電線に設けられたクランプ式電流検出体と、前記発電装置側に設けられ、前記クランプ式電流検出体にて検出された電流信号を受信する電流信号受信部と、前記横流補償回路は、前記発電装置の無効横流に対して設定された第１の垂下特性値とこの第１の垂下特性値よりも大きく設定された第２の垂下特性値とを有し、前記発電装置から常用電源への電源切り替え操作時に、前記電流信号受信部の検出信号によって前記垂下特性値を切り替える切替手段とを備えたことを特徴としている。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に関連する異電源間無停電切替システムの機能ブロック図である。図１において図７と同一部分は同一符号をもって示している。図１において仮設用開閉器３４の両端には小形軽量であるコンデンサ分圧回路から成る電圧検出器５０ａ，５０ｂが設けられ、該検出器５０ａ，５０ｂと、投入禁止解除コイルＬＣおよび仮設用開閉器３４の投入時にオンされて開閉器入信号を発する接点３４ａとで異電源同期投入用仮設開閉器６０が構成され、この開閉器６０は配電柱に取り付けられて、区分開閉器設置の配電柱上方に接続ケーブル６ａ，６ｂを介して活線接続される。尚図１において活線接続部や検電端子付ブッシングは図示省略している。
【００２１】
前記異電源同期投入用仮設開閉器６０には接続ケーブル６ｄ，６ｅを介して仮設開閉器用制御装置６１が接続され、前記配電柱の下方に設置される。この制御装置６１の接続ケーブル６ｄ，６ｅ間には、前記コンデンサによる電圧検出器５０ａ，５０ｂの電圧信号に基づいて同期検定を行う同期検定手段１１（ＳＹ）、同期確認スイッチ１２、同期検定回路７１、検電・検相回路７２、電圧・周波数調整回路７３が接続されている。
【００２２】
同期検定回路７１は同期投入可能条件成立時に前記解除コイルＬＣを励磁せしめ、これによって前記開閉器３４の投入動作阻止機構が解除されて同期投入可能条件成立期間中のみ引き紐等による入操作を受け付ける。
【００２３】
前記周波数自動調整回路７３だけでは、例えば周波数差の０．１ＨZ以下となるよう調整しても、同期検定条件の位相差±１５°以内とした場合、同期良で投入ロック解除される時間が約０．８秒と短く、余裕をもって操作しにくい。そこで本発明では、周波数の微調整スイッチ７３ａを設け、微調整により周波数差を小さくすることでロック解除時間を長くすることができ、これにより操作に余裕がでる。
【００２４】
７４は前記各回路の制御電源としてのバッテリー（蓄電池）であり、７５は電源スイッチである。ここで、工事用開閉器を用いた並列操作のうち同期合わせから開閉器投入まで制御電源が必要な時間は約１５分程度である。そこで本発明では、制御電源「入」後の時間を計測し、３０分で制御電源を開放する電源セーブ回路７６を電源スイッチ７５と制御電源回路との間に設けている。
【００２５】
この電源セーブ回路７６は例えばタイマーＴおよびその常閉接点で構成される。この回路により、小容量で軽量なバッテリーで過放電を防止して使用可能時間の長い制御電源を得ることができる。
【００２６】
前記同期検定手段１１、同期確認スイッチ１２、同期検出回路７１、検電・検相回路７２、電圧・周波数調整回路７３、バッテリー７４、電源スイッチ７５、電源セーブ回路７６で制御部６１ａを構成している。
【００２７】
前記電圧・周波数調整回路７３の周波数・電圧調整信号および前記開閉器３４の接点３４ａの開閉器入信号は自動同期指令として信号発信装置（無線送信機）６１ｂを介して並列運転機能付移動用発電装置６２に発信される。
【００２８】
前記発信装置６２における、原動機（ＰＭ）１５、交流発電機（ＡＧ）１６、遮断器１７、断路器１８、同期制御装置１９、ＡＶＲ２１、電圧設定器２２、速度設定器２３、ガバナ２４は図８と同一のものである。８１は無線受信機から成る受信装置であり、前記周波数・電圧調整信号および開閉器入信号を受信する。
【００２９】
８２は配電用変電所１と前記発電装置６２の並列時に流れる横流を補償する横流補償回路である。この横流補償回路８２は、前記発電装置６２からの給電中に仮設開閉器３４による並列を行った場合に、無効横流に対して設定された垂下特性値を大きく変更せしめ無効電流を大幅に抑制するものである。
【００３０】
具体的には、交流発電機（ＡＧ）１６と遮断器１７を結ぶ電路に介挿された変流器ＣＴと、該ＣＴの一方の出力端、すなわち遮断器１７の交流発電機１６側電圧を検出する計器用変圧器ＰＴの２次側と変流器ＣＴの他方の出力端との間に直列接続され、前記垂下特性を設定するための抵抗Ｒ1，Ｒ2と、抵抗Ｒ2に並列接続され、前記開閉器入信号入力時に開放される常閉接点８３とから構成されている。
【００３１】
図１のように構成されたシステムにおいては、異電源同期投入用仮設開閉器６０には以下に述べる機能を原則として内蔵しているが、後述のように、必要により目視確認用同期検定手段１１や同期確認スイッチ１２などはオペレータが操作容易なように配電柱下の手元まで補助信号ケーブルを用いてリモート監視・操作式としている。
【００３２】
本異電源同期投入用仮設開閉器６０およびその制御装置６１の特徴を記載すると、
（イ）仮設用開閉器３４は投入禁止解除コイルＬＣ付とし、原則として同期検定回路７１で同期投入可能条件が成立した場合のみ解除コイルＬＣが励磁され、内蔵開閉器３４の投入動作阻止機構が解除されて同期投入可能条件成立期間中のみ引紐等による入操作を実際に受け付ける。反対に前記の電気的投入可能条件が不成立の場合は、オペレータが引紐等により入操作をしても機械的に投入でき得ない。
【００３３】
（ロ）同期投入確認機能としては、同期確認スイッチ１２を入れると、目視確認用としての同期検定手段１１の他、同期投入検定回路７１で前記（イ）項の同期投入可能信号を作ると共に、電源側電源（配電線側電源）を基準に負荷側電源（発電装置電源）に対する同期化信号（発電装置電圧を上／下させる信号、並びに周波数を上／下させる信号）を作ると共に、それを発電装置６２に発信するための信号発信装置６１ｂを設けている。なお、同期投入可能条件成立期間中は、外部表示もあわせて行いオペレータに知らせる機能も有している。
【００３４】
（ハ）図１においては、前記仮設開閉器用制御装置６１と移動用発電装置６２間のワイヤレス化を図るため信号発信装置６１ｂは無線式とし、移動用発電装置６２側には信号受信装置８１を備えている（但し、経済性等との見合いから送・受信装置を適宜対応することにより、信号伝送手段としてはワイヤ式信号ケーブルあるいは光ファイバーケーブル方式とするか、或は結合装置（ＣＣ）を使用して配電線搬送により制御する方式とすることもできる）。
【００３５】
（ニ）さらに本仮設開閉器用制御装置６１の特長として、前記（イ）〜（ハ）に述べた内蔵各装置を機能させるための制御電源は、バッテリー７４を用いているので、検出電圧精度が従来技術のブッシング部の検電端子（図７の８ａ，８ｂ）からの検出に比べ格段に良く、前記（ロ）項に述べた同期投入可能条件や同期化信号を作るにあたっては両電源側の電圧差，周波数差，位相差とも精度のよいものとすることができる。
【００３６】
（ホ）本異電源同期投入用仮設開閉器６０の配電線への介挿場所は、従来技術の仮設用開閉器と同様、線路上の柱上区分開閉器部分のみならず、縁まわし線部分等、一時的に線路が開放できる箇所であれば良い。
【００３７】
並列運転機能付移動用発電装置６２は前記に見合う信号受信装置８１を備え、配電線側電源復電後の発電装置６２から配電線側への切り戻しにあたっては、仮設開閉器用制御装置６１に内蔵されている信号発信装置６１ｂからの信号により、自動動作で同期化制御が行える。従って、この間オペレータは仮設開閉器用制御装置６１側のみで監視、操作を行えば良く、従来技術例のように、双方にオペレータを配し、トランシーバなどを使用して逐一やり取りをしなくても済む。
【００３８】
全体システムの装置取付手順等は従来技術に準ずるが、配電線への切り戻し時は前記したように仮設開閉器用制御装置６１側で同期確認スイッチ１２を入れれば、発電装置６２側は自動的に同期化運転に入り、オペレータは仮設開閉器側同期検定手段１１を余裕をもって監視しながら、同期投入可能表示点灯を確認のうえ開閉器入操作（通常は引紐操作）すれば良い。万一、同期可能条件を外れていれば入操作にはロックがかかるので安心して操作できる。
【００３９】
すなわち同期検定回路７１で、同期可能条件を外れていると判断された場合は、開閉器投入禁止解除コイルＬＣは励磁されない。このため仮設用開閉器３４のインターロックは解除されず、たとえ引き紐操作により投入を試みても該開閉器３４が非同期投入されることはない。
【００４０】
ここで前記発電装置６２における横流補償回路８２の作用について詳述する。まず配電線２に電源車（発電装置６２）を並列する場合は電源車内の計器用変圧器ＰＴにより電圧検出を行うので、電圧調整を精度良く行うことができる。そこで電源車内に設けた自動電圧調整器の横流補償の度合は、発電機側無効横流１００％に対して垂下特性の設定は並列運転解除後の単独送電時における電圧特性も勘案し、通常は約５％程度としている。したがって一般的な５〜１０％とする（具体的には、常閉接点８３が閉じた状態にあり、横流補償回路８２の抵抗はＲ1のみとなっている）。
【００４１】
一方、仮設用開閉器３４を用いて並列する場合（発電装置６２から配電用変電所１への負荷もどし）は、開閉器内のコンデンサ分圧による検出信号に基づく電圧調整となるため、検出電圧精度が計器用変圧器ＰＴに比べて悪くなる（ＭＡＸ５％程度）。そこで、仮設用開閉器３４の同期投入完了後、接点３４ａの開閉器入信号による発電装置側横流補償は、発電機側無効電流１００％に対し、垂下特性の設定を８〜２０％程度（好ましくは１０〜１５％）と大きくする（具体的には、常閉接点８３が開閉器入信号によって開放され、横流補償回路８２の抵抗はＲ1＋Ｒ2となる）。これによって、無効電流を大幅に抑制でき、コンデンサ分圧による電圧検出においても支障無く並列を行うことができる。
【００４２】
尚位相合わせについては、電圧信号の零クロス検出によるため、本発明のようにコンデンサ分圧方式を採用しても計器用変圧器ＰＴによる電圧検出方式と精度の差異はほとんど無い。
【００４３】
次に従来の図８のシステムに係る本発明に関連する異電源間無停電切替システムを図２とともに説明する。図２において、図１および図８と同一部分は同一符号をもって示し、その説明は省略する。
【００４４】
前記異電源同期投入用仮設開閉器６０には、接続ケーブル６ｄ，６ｅを介して仮設開閉器用制御装置９１が接続され、前記配電柱の下方に設置される。この制御装置９１の接続ケーブル６ｄ，６ｅ間には、前記コンデンサによる電圧検出器５０ａ，５０ｂの電圧信号に基づいて同期検定を行う同期検定手段１１（ＳＹ）、同期確認スイッチ１２、同期投入可能判断回路３５、同期化信号発信装置３６、同期投入可能信号用リレーＩＬＣ、同期条件解除スイッチ３７、電圧・周波数調整回路７３および制御電源５１が設けられている。
【００４５】
前記周波数調整回路７３だけでは、例えば周波数差の０．１ＨZ以下となるよう調整しても、同期検定条件の位相差±１５°以内とした場合、同期良で投入ロック解除される時間が約０．８秒と短く、余裕をもって操作しにくい。そこで本発明では、周波数の微調整スイッチ７３ａを設け、微調整により周波数差を小さくすることでロック解除時間を長くすることができ、これにより操作に余裕がでる。
【００４６】
７４は前記各回路の制御電源としてのバッテリー（蓄電池）であり、７５は電源スイッチである。ここで、工事用開閉器を用いた並列操作のうち同期合わせから開閉器投入まで制御電源が必要な時間は約１５分程度である。そこで本発明では、制御電源「入」後の時間を計測し、３０分で制御電源を開放する電源セーブ回路７６を電源スイッチ７５と制御電源回路との間に設けている。
【００４７】
この電源セーブ回路７６は例えばタイマーＴおよびその常閉接点で構成される。この回路により、小容量で軽量なバッテリーで過放電を防止して使用可能時間の長い制御電源を得ることができる。
【００４８】
前記同期化信号発信装置３６の同期化信号、電圧・周波数調整回路７３の周波数・電圧調整信号および前記開閉器３４の接点３４ａの開閉器入信号は、自動同期指令として信号発信装置９１ｂ（無線送信機）を介して並列運転機能付移動用発電装置６２に発信される。
【００４９】
上記のように構成されたシステムにおいて、異電源同期投入用仮設開閉器６０には以下に述べる機能を原則として内蔵しているが、後述のように、必要により目視確認用同期検定手段１１や同期確認スイッチ１２などはオペレータが操作容易なように配電柱下の手元まで補助信号ケーブルを用いてリモート監視・操作式としている。
【００５０】
本異電源同期投入用仮設開閉器６０およびその制御装置９１の特徴を記載すると、
（イ）仮設用開閉器３４は投入禁止解除コイルＬＣ付とし、原則として同期投入可能判断回路３５で同期投入可能条件が成立した場合のみ解除コイルＬＣが励磁され、内蔵開閉器３４の投入動作阻止機構が解除されて同期投入可能条件成立期間中のみ引紐等による入操作を実際に受け付ける。反対に前記の電気的投入可能条件が不成立の場合は、オペレータが引紐等により入操作をしても機械的に投入でき得ない。なお、負荷側無電圧状態で、電源側より電源送りする場合（単独送電）等のために、別途同期条件解除スイッチ３７を有している。
【００５１】
（ロ）同期投入確認機能としては、同期確認スイッチ１２を入れると、目視確認用としての同期検定手段１１の他、同期投入可能判断回路３５（電源側及び負荷側印加電源間の電圧差、周波数差、位相差を検出の上同期可能条件を作る）で前記（イ）項の同期投入可能信号を作ると共に、電源側電源（配電線側電源）を基準に負荷側電源（発電装置電源）に対する同期化信号（発電装置電圧を上／下させる信号、並びに周波数を上／下させる信号）を作ると共に、電圧・周波数調整回路７３で周波数・電圧調整信号を作り、それらを発電装置６２に発信するための信号発信装置９１ｂから成っている。なお、同期投入可能条件成立期間中は、外部表示もあわせて行いオペレータに知らせる機能も有している。
【００５２】
（ハ）図２においては、前記仮設開閉器用制御装置９１と移動用発電装置６２間のワイヤレス化を図るため信号発信装置９１ｂは無線式とし、移動用発電装置６２側には信号受信装置８１を備えている（但し、経済性等との見合いから送・受信装置を適宜対応することにより、信号伝送手段としてはワイヤ式信号ケーブルあるいは光ファイバーケーブル方式とするか、或は結合装置（ＣＣ）を使用して配電線搬送により制御する方式とすることもできる）。
【００５３】
（ニ）さらに本仮設開閉器用制御装置９１の特長として、前記（イ）〜（ハ）に述べた内蔵各装置を機能させるための制御電源は、バッテリー７４を用いているので、検出電圧精度が従来技術のブッシング部の検電端子（図７の８ａ，８ｂ）からの検出に比べ格段に良く、前記（ロ）項に述べた同期投入可能条件や同期化信号を作るにあたっては両電源側の電圧差，周波数差，位相差とも精度のよいものとすることができる。
【００５４】
（ホ）本異電源同期投入用仮設開閉器６０の配電線への介挿場所は、従来技術の仮設用開閉器と同様、線路上の柱上区分開閉器部分のみならず、縁まわし線部分等、一時的に線路が開放できる箇所であれば良い。
【００５５】
並列運転機能付移動用発電装置６２は前記に見合う信号受信装置８１を備え、配電線側電源復電後の発電装置６２から配電線側への切り戻しにあたっては、仮設開閉器用制御装置９１に内蔵されている信号発信装置９１ｂからの信号により、自動動作で同期化制御が行える。従って、この間オペレータは仮設開閉器用制御装置９１側のみで監視、操作を行えば良く、従来技術例のように、双方にオペレータを配し、トランシーバなどを使用して逐一やり取りをしなくても済む。
【００５６】
また、配電線への切り戻し時は前記したように仮設開閉器用制御装置９１側で同期確認スイッチ１２を入れれば、発電装置６２側は自動的に同期化運転に入り、オペレータは仮設開閉器側同期検定手段１１を余裕をもって監視しながら、同期投入可能表示点灯を確認のうえ開閉器入操作（通常は引紐操作）すれば良い。万一、同期可能条件を外れていれば入操作にはロックがかかるので安心して操作できる。
【００５７】
すなわち同期投入可能判断回路３５で、同期可能条件を外れていると判断された場合は、同期投入可能信号用リレーＩＬＣは付勢されず、その常開接点はオフのままであり、開閉器投入禁止解除コイルＬＣは励磁されない。このため仮設用開閉器３４のインターロックは解除されず、たとえ引き紐操作により投入を試みても該開閉器３４が非同期投入されることはない。
【００５８】
図２のシステムにおいても、横流補償回路８２の動作は前記図１と同様となる。すなわち、まず配電線２に電源車（発電装置６２）を並列する場合は電源車内の計器用変圧器ＰＴにより電圧検出を行うので、電圧調整を精度良く行うことができる。そこで電源車内に設けた自動電圧調整器の横流補償の度合は、発電機側無効横流１００％に対して垂下特性の設定は並列運転解除後の単独送電時における電圧特性も勘案し、通常は約５％程度としている。したがって一般的な５〜１０％とする（具体的には、常閉接点８３が閉じた状態にあり、横流補償回路８２の抵抗はＲ1のみとなっている）。
【００５９】
次に仮設用開閉器３４の入，切操作を電気式とした本発明に関連する異電源間無停電切替システムを図３とともに説明する。このシステムでは開閉器入，切を従来技術通り引紐操作式のものを用いる代わりに、同期確認スイッチ１２を入れると、同期投入可能信号送出に連動して仮設用開閉器３４が自動投入するように構成したものである。前記図２のシステムに比べて、異電源同期投入用仮設開閉器が若干高価となるが、開閉器操作が全てスイッチ操作で済むなど、操作の自動化をより図ったものである。
【００６０】
図３において図２と異なる点は、前記同期条件解除スイッチ３７および開閉器投入禁止解除コイルＬＣの代わりに、制御電源５１に、スイッチ３８の常閉接点および同期投入可能信号用リレーＩＬＣの常開接点を介して接続された開閉器投入コイルＣＣと、制御電源５１に、スイッチ３８の前記常閉接点と連動する常開接点を介して接続された開閉器トリップコイルＴＣとを設けて異電源同期投入用仮設開閉器６０および仮設開閉器用制御装置１０１を構成し、両者を接続ケーブル６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇで接続したことにあり、その他の部分は図２と同一に構成されている。
【００６１】
前記仮設開閉器６０は、電圧検出器５０ａ，５０ｂ、開閉器投入コイルＣＣ、開閉器トリップコイルＴＣ、接点３４ａおよび仮設用開閉器３４を一体に構成している。前記制御装置１０１の制御部１０１ａは、目視確認用同期検定手段１１、同期確認スイッチ１２、同期投入可能判断回路３５、同期化信号発信装置３６、スイッチ３８、同期投入可能信号用リレーＩＬＣ、電圧・周波数調整回路７３および微調整スイッチ７３ａを一体に構成したものであり、配電柱下のオペレータの目線上に設置される。
【００６２】
このように制御部９１ａの計器類を地上のオペレータの近くに設置することができるため、操作が非常に簡単化される。
【００６３】
このように構成されたシステムにおいて、同期投入可能判断回路３５で同期投入可能条件が成立したことが判断されると、同期投入可能信号用リレーＩＬＣが付勢されてその常開接点が閉じる。このため制御電源５１により開閉器投入コイルＣＣが励磁され、仮設用開閉器３４は自動的に投入される。また仮設用開閉器３４をトリップさせる場合は、スイッチ３８の常開接点をオンさせれば前記投入コイルＣＣは非励磁となるとともに、制御電源５１により開閉器トリップコイルＴＣが励磁され、仮設用開閉器３４がトリップする。
【００６４】
図３のシステムにおいても、配電線に対する電力供給を、発電装置６２側から配電用変電所１側に切りもどす際に、開閉器入信号によって無効電流に対する垂下特性設定値が大きい値に切り替わって無効電流を大幅に抑制できることや、微調整スイッチ７３ａによって投入ロック解除時間を長くとることができることや、電源セーブ回路７６によりバッテリー７４の過放電を防止することができること等は、図１および図２の場合と同様である。
【００６５】
本発明においては、基本的には配電柱に取り付ける仮設用開閉器の重量を軽減するために、制御装置６１（９１，１０１）への電源供給用としてコンデンサ分圧による電圧検出器を用い、このコンデンサによる電圧検出器を用いたときに生ずる問題を解決するために横流補償回路を設けたものである。そこで前記無線送受信機による信号伝送方式を用いずに、前記制御装置および移動用発電装置を、本発明のシステムに関連するシステムを示す図４のように構成しても良い。
【００６６】
図４において図１、図２、図３と同一部分は同一符号をもって示し、その説明は省略する。１２０は前記仮設開閉器６０と同様に構成された仮設用開閉部である。１２１は、前記コンデンサによる電圧検出器５０ａ，５０ｂの電圧信号に基づいて同期検定を行う目視確認用の同期検定手段１１、同期スイッチ１２および同期投入条件判断部１２２から成る制御部である。この同期投入条件判断部１２２は、前記電圧検出器５０ａを電源とし、同期検定手段１１の同期検定に基づいて同期投入可能条件を判断し、同期投入可能条件成立時に開閉器投入禁止解除コイルＬＣを励磁する。これによって前記開閉器３４の投入動作阻止機構が解除されて同期投入可能条件成立期間中のみ引き紐等による入操作を受け付ける。
【００６７】
１２３は前記並列運転機能付き移動用発電装置６２から信号受信部分、すなわち無線受信機８１を除去した移動用発電装置である。この移動用発電装置１２３には、仮設用開閉器３４の投入時にオンされて開閉器入信号を発する接点３４ａからの開閉器入信号は、補助信号線を介して直接、又は間接的に横流補償回路８２の抵抗Ｒ２に並列接続された常閉接点８３に取り込まれるようになっている。
【００６８】
上記のように構成されたシステムにおいて、仮設用開閉部１２０は前記と同様に柱上区分開閉器３ｂ側の配電柱上に設けられ、制御部１２１は配電柱下のオペレータが操作し易い箇所にケーブルを介して設置される。尚、この際制御部１２１は、図１〜図３の制御装置６１，９１，１０１に比べて部品点数の少ない極めて簡単な構成であるため、占有面積が小さくて済むとともに作業性が向上する。
【００６９】
配電線への切り戻し時は前記と同様に、制御部１２１側で同期確認スイッチ１２を入れれば、移動用発電装置１２３側は自動的に同期化運転に入り、オペレータは同期検定手段１１を余裕をもって監視しながら、同期投入可能表示点灯を確認のうえ開閉器入操作（通常は引紐操作）すれば良い。万一、同期可能条件を外れていれば入操作にはロックがかかるので安心して操作できる。
【００７０】
すなわち同期投入条件判断部１２２で、同期投入条件を外れていると判断された場合は、開閉器投入禁止解除コイルＬＣは励磁されない。このため仮設用開閉器３４のインターロックは解除されず、たとえ引き紐操作により投入を試みても該開閉器３４が非同期投入されることはない。
【００７１】
ここで移動用発電装置１２３における横流補償回路８２の作用について述べる。まず配電線２に電源車（移動用発電装置１２３）を並列する場合は電源車内の計器用変圧器ＰＴにより電圧検出を行うので、電圧調整を精度良く行うことができる。そこで電源車内に設けた自動電圧調整器の横流補償の度合は、発電機側無効横流１００％に対して垂下特性の設定は並列運転解除後の単独送電時における電圧特性も勘案し、通常は約５％程度としている。したがって一般的な５〜１０％とする（具体的には、常閉接点８３が閉じた状態にあり、横流補償回路８２の抵抗はＲ1のみとなっている）。
【００７２】
一方、仮設用開閉器３４を用いて並列する場合（移動用発電装置１２３から配電用変電所１への負荷もどし）は、開閉器内のコンデンサ分圧による検出信号に基づく電圧調整となるため、検出電圧精度が計器用変圧器ＰＴに比べて悪くなる（ＭＡＸ５％程度）。そこで、仮設用開閉器３４の同期投入完了後、接点３４ａの開閉器入信号による発電装置側横流補償は、発電機側無効電流１００％に対し、垂下特性の設定を８〜２０％程度（好ましくは１０〜１５％）と大きくする（具体的には、常閉接点８３が開閉器入信号によって開放され、横流補償回路８２の抵抗はＲ1＋Ｒ2となる）。これによって、無効電流を大幅に抑制でき、コンデンサ分圧による電圧検出においても支障無く並列を行うことができる。
【００７３】
前記横流補償回路８２の、発電装置の無効横流に対して設定された垂下特性値の切り替え、すなわちＲ１とＲ１＋Ｒ２の切り替えは、図４のように開閉器入信号により常閉接点８３を制御するに限らず、本発明の異電源間無停電切替システムを示す図５のように、配電線２にクランプ式電流検出体１３０を設け、かつ移動用発電装置１３１側に電流検出体１３０にて検出された電流信号を受信する電流信号受信部１３２を設け、この受信部にての検出信号で前記常閉接点８３を開閉制御するように構成しても良い。尚図５において図４と同一部分は同一符号をもって示している。
【００７４】
図５のように構成されたシステムにおいて、仮設用開閉部１２０は配電柱上に、制御部１２１は配電柱下に、前記と同様に各々設置される。配電線への切り戻し時は前記と同様に、制御部１２１側で同期確認スイッチ１２を入れれば、移動用発電装置１３１側は自動的に同期化運転に入り、オペレータは同期検定手段１１を余裕をもって監視しながら、同期投入可能表示点灯を確認のうえ開閉器入操作（通常は引紐操作）すれば良い。万一、同期可能条件を外れていれば、前記で説明したように開閉器投入禁止解除コイルＬＣが励磁されず開閉器入操作にはロックがかかるので、非同期投入が防止され安心して操作を行うことができる。
【００７５】
仮設用開閉器３４を用いて並列する場合（移動用発電装置１３１から配電用変電所１への負荷もどし）は、開閉器３４の投入により、配電用変電所１→区分開閉器３ａ→接続ケーブル６ａ→開閉器３４→接続ケーブル６ｂ→無停電救済負荷群４を介して電流が流れる。
【００７６】
このときクランプ式電流検出体１３０にて検出された電流信号は光ファイバーケーブル等を介して電流信号受信部１３２に供給され、該受信部１３２の出力により常閉接点８３は開放される。これによって横流補償回路８２の横流に対する垂下特性値がＲ１からＲ１＋Ｒ２に切り替えられ電源切り戻し時の横流は確実に抑制される。
【００７７】
尚前記クランプ式電流検出体１３０は、配電線２を挟むようにして容易に装着できるものであり、光電流センサ（磁界検出式）によるものや、空心コイル（ＬＥＤ発光式）によるものがある。またその電流信号伝送手段は、光電流センサを用いた場合は光ファイバケーブルとなり、空心コイル（ＬＥＤ発光式）を用いた場合は光ファイバケーブルによる他、乾電池を電流検出体に内蔵し、無線で電流情報を送信することができる。
【００７８】
尚、図５では本発明を高圧配電系統に適用した場合を記載したが、これに限らず低圧配電系統においても使用機器類を低圧用に置き換えれば前記に準じて同等の作用効果が得られる。
【００７９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、配電線の区分開閉器又は縁廻線部である切断−再接続可能部分と並列に接続される仮設用開閉器と、この仮設用開閉器と切断−再接続可能部分とを切り替えたとき負荷側に電力を供給する発電装置とを備えた異電源間無停電切替システムにおいて、前記仮設用開閉器の開閉器両端にそれぞれ接続されたコンデンサよりなる電圧検出器と、この電圧検出器にて検出された電圧を電源とし、常用電源と発電装置との周波数差、位相差を検出して仮設用開閉器の同期投入状態を判断する制御部と、前記発電装置と常用電源の配電線間に設けられて横流を補償する横流補償回路と、前記配電線に設けられたクランプ式電流検出体と、前記発電装置側に設けられ、前記クランプ式電流検出体にて検出された電流信号を受信する電流信号受信部と、前記横流補償回路は、前記発電装置の無効横流に対して設定された第１の垂下特性値とこの第１の垂下特性値よりも大きく設定された第２の垂下特性値とを有し、前記発電装置から常用電源への電源切り替え操作時に、前記電流信号受信部の検出信号によって前記垂下特性値を切り替える切替手段とを備えたので、次のような優れた効果が得られる。
【００８０】
（１）電圧検出器及び制御電源用として計器用変圧器を用いず、コンデンサ分圧による電圧検出器とバッテリーによる制御電源を用いているため、仮設開閉器を軽量化することができ、作業性が著しく向上する。
【００８１】
（２）計器用変圧器ＰＴよりも電圧検出精度の劣るコンデンサ分圧器を用いているにも拘わらず、電源車側に横流補償回路を設けているので、配電線に対する電力供給を電源車から商用電源（変電所）側に切り戻したとき（商用電源と電源車が配電線に対して並列接続されたとき）に、無効電流を大幅に抑制して適切な横流補償を行うことができる。これによって並列時の無効電流によって過電流リレーが不要動作する等の事態は避けられる。
【００８６】
（３）また本発明のシステムは、既設高圧配電線を張り替えた場合の検相の確認にも使用することができる。
【００９０】
（４）また、異電源同期投入用仮設開閉器を仮設開閉器と制御装置に分離し、両者間をケーブルで接続することにより、制御装置を配電柱下のオペレータの目線上に設置することができるため、操作が非常に簡単化される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に関連する異電源間無停電切替システムのブロック図。
【図２】  本発明に関連する異電源間無停電切替システムのブロック図。
【図３】  本発明に関連する異電源間無停電切替システムのブロック図。
【図４】  本発明に関連する異電源間無停電切替システムのブロック図。
【図５】  本発明の実施形態例による異電源間無停電切替システムのブロック図。
【図６】  従来の異電源間無停電切替システムの概略を示すブロック図。
【図７】  従来の異電源間無停電切替システムの一例を示すブロック図。
【図８】  従来の異電源間無停電切替システムの他の例を示すブロック図。
【符号の説明】
１…配電用変電所
２…配電線
３ａ，３ｂ…柱上区分開閉器
４…無停電救済負荷群
６ａ〜６ｇ…接続ケーブル
１１…同期検定手段
１２…同期確認スイッチ
３０ａ，３０ｂ…ブッシング
３１，６０…異電源同期投入用仮設開閉器
３２…同期化信号受信装置
３３，６２…並列運転機能付移動用発電装置
３４…仮設用開閉器
３４ａ，８３ａ…接点
３５…同期投入可能判断回路
３６…同期化信号発信装置
３７…同期条件解除スイッチ
３８…スイッチ
５０ａ，５０ｂ…コンデンサ分圧による電圧検出器
５１…制御電源
６１，９１，１０１…仮設開閉器用制御装置
６１ａ，９１ａ，１０１ａ…制御部
６１ｂ，９１ｂ…信号発信装置
７１…同期検定回路
７２…検電・検相回路
７３…電圧・周波数調整回路
７３ａ…微調整スイッチ
７４…バッテリ−
７５…電源スイッチ
７６…電源セーブ回路
８１…受信装置
８２…横流補償回路
１２０…仮設用開閉部
１２１…制御部
１２２…同期投入条件判断部
１２３，１３１…移動用発電装置
１３０…クランプ式電流検出体
１３２…電流信号受信部
ＣＣ…開閉器投入コイル
ＴＣ…開閉器トリップコイル
【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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【図８】
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