JPS5921224A - ネツトワ−クシステムにおける動作確認方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発ヴ］の技（・１１分野〕 本発明はネットワーク受％　Ｄ　’９！ｔｆにおいてネ
ットワークプロテクタに関するものである。

〔発明の技術的背景〕

配電系統に電力を供給するに際し、重敦なことは電ＥＥ
、周波動の安定した電力を停電することなしに供給する
ことである。このような目的で一般に用いられる配電装
［ｒｌは、−次側の配電用き電線を２以上の複数にする
とともに、この各き電線を受′戊用断１洛器、ネットワ
ーク且１イ５１、あるいはり゛−プルにより並列接続し
たものであυ、この場合の保護装置ｉｉをネットワーク
プロテクタと称する。

このよう庁ネットワークプロテククにおける従来の方式
の一例′！ｉｌ−第１図、第２Ｍおよび第３図を参照し
て説明する。

第１図においで、送電線より断路器ＤＯ８を介して受電
された電力は、ネットワーク２〔辻器傅′ｒで電圧が下
げられ（通常、４００Ｖあるいは２００Ｖ配置りネット
ワーク母線ＮＷＢ側に供給される。ネットワーク変圧器
ＮＶｖ”ｒの二次側の短絡イ：東護はプロチクタビユー
ズＰＰで行ない、ネットワークへの電力供給制御はプロ
テクタ遮断器ＰＣＢ　０）す（）閉により行われる。ネ
ットワーク母線から負荷りへの電力供給は配電線遮断器
などの開閉器を介して行われる。

プロテクタ遮断器ＰＣｌ３の開閉制御は第２図に示すよ
うに、通常の手動操作の場合は、切換開閉器４３が「手
動」側（，４３−Ｈがオン、４３−Ａがオフ）の状態で
操作開閉器Ｃ８の操作にょシ行われる。自動による制御
は切換開閉器４３を「自動」側（４３−Ｈがオフ、４３
−Ａがオン）とし、ネット賜−クズロテクタ継電装置の
電力方向継電器ＤＳ　（接点Ｄｓ−ａ１ＤＳ−ｂ）にょ
シ投人開放される。

ネットワークプロテクタ継電装置は、第１図に示した変
流器ＣＴ　、差電圧投入用抵抗器部、電力方向継電器Ｄ
Ｂ　、位相継電器ｐ１１１補助変圧器八川”ｈＡＵＴｒ
２等にょシ構成され、“次のような動作をする。

今、第１図で示す系統に実線の矢印で示す方向に電流が
流れると、電力方向継電器ＤＳは「投入」側に動作し、
プロテクタ遮断器ＰＣＢを投入する。

また図示破線０岑印１示す方向に気流が流１．た場合、
電力方向継電器ＤＳは「遮断」側に動作し、プロテクタ
遮断器ＰＣＢ　２開放する。これらの動作についてネッ
トワーク継電器の動作特性では、前者の場合を無電圧投
入特性および差電圧投入特性と称し、後者の場合を逆電
力遮断特性と称している。

これら動作特性を第３図の特性図を参照して詳細に説明
すると次のようになる。

（１）無電圧投入特性 ネットワーク母線憾■側が無電圧でネットワーク変圧器
Ｎｗｒ二次側に電圧があるとき、第３図の位相特性にお
いて１．　Ｉ　１．、ＩＶ象限側で且、つＤＳ投入領域
（線入の右側）にあるとき、電力方向ｇｎ器ＤＳのａ接
点ＤＳ−ａ（第２図参照）が動作しプロテクタ遮断器Ｐ
ＣＢを投入する。

（１１）差電圧投入特性 ネットワーク変圧器ＮＷＩ”を図示しない他のネットワ
ーク変圧器とネットワーク母線１’Ｍ’Ｂ　ｆ：介して
並列運転しようとしているとき、「ネットワーク変圧器
ｒ′ＭＴ二次電圧あシ」で、かつ「ネットワーク母線Ｎ
ｖｓ側電圧あル」の条件において子ットワーク変圧器二
次側の電圧が高く、その差電圧がおる値以上であるとき
、プロテクタ遮断器ＰＣＪ３を投入する。すなわち第３
図において、工、■象限側でＤＳ投入領域とｐｈ位相特
性（線Ｂ）にかこまれたほぼＩ象限に対応する範囲にあ
るときのみプロテクタ遮断器ＰＣＢは投入される。ここ
で位相継電器ｐｈの位相特性直線Ｂを加味する理由は、
本来、投入できる範囲はできる限シ投入しなければなら
ないが、ＩＶ象限に系統電圧がおる場合はＰＣＢ投入と
ＰＣＢ開放と′５ｆ：繰シ返すボンピング現象が発生す
るためである。すなわち、とのボンヒ“ング現象を防止
するため位相継電器ｐｈを設け、はぼＩ１限に電圧があ
るときのみ投入可能としている。

（Ｈｉ）　　逆電力遮断特性　　　　□変圧器が並列運
転されている場合によび単独運転で負荷側ｔｌＩ１機粂
回生電力が発生し、ネットワーク母線ＮＷＢ側か、らネ
ットワーク変圧□器講側に電流が逆流した場合、および
送電線側の遮断器が開放しネットワークＩｅ”　Ｆｆ器
Ｎ皆′ｒから送電線側に電流が流れた場合などにおいて
、第１図に破線の矢印で示す方向に電流が流れ電力方向
継電器ＤＳが引はずし側に動作する。第３図の位相特性
では■、ＩＩＩ象限側でＤＳ引けずし領域（１線Ｃの左
側）にちるときＰＣＢの引けすしが行われる。しかし、
前述した負荷電動機からの回生電力に対しては１）Ｃ１
０を引外す必要がないので、過電流継電器ＯＣＲ設け、
この回生電力による誤動作を防止する。ここではその詳
細な説明は省略する。ネットワーク変圧器誦二次側とネ
ットワーク母線昂ｖＢとの間に設けられた変流器ＣＴの
三次巻線ＣＴ３と差電圧投入用抵抗器Ｒ８は、プロテク
タ遮断器ＰＣＪ３が開放状態であって変圧器二次側電圧
■１．とネットワーク母線側電圧■との間に差電圧ΔＶ
　（＝　Ｖｑ・−■Ｎ　）が発生した際、その差電圧Δ
Ｖに比例した拓、流を取シ出す７た′めの巻線で、その
電流は電力方向継電器ＤＳの動作力として働く。

従来このようなネットワークプロテクタが用いられてい
たが、近年これらの機能を、マイクロコンピユータラ用
いてディジタル化、ソフトウェア化することが要求され
つつある。この板木は主とり、−’Ｃ装置掲１成。。オ
化、制、、１系。ッ」柿、化等□促進するだめのもので
ある。

ま、たネットワークリレー側から前述した無電圧投入、
差電圧投入、逆電力しゃ断の各指令が出た場合□、笑際
にプロテクタしゃ断器が動作したかを確認する手段は従
来特に設けられていす、ネットワークシスデムの信頼性
向上の面からこの点の改善が望せれていた。

〔発明の目的〕

本発明の目的ば、ネットワークり受πΣシスデムの信頼
１’ｊ、向上型：はかるためネットワークリレーからの
出力に従いネツトワークブＥ１チククレーやＩｉ器がＲ
ｌｒ　（乍したかを検出する社ｄヒｔもったネットワー
クシステムにおけ、Ｓ動作（ｉｉＴｉ認力法を士」ｌ供
することにある。

〔′５へ明の概要〕 本発明のネットワークシステム５における動作確認方法
は、ネットワーク系統からの’ｈａ　ｌ−Ｆ：　、電流
を人力し、−亡の゛仄１ルに比・じてプロテクタしゃ１
す（器を投入およびしヤ１ｕ［させるため・７１動作指
令を生じるネットワークシステムにおいて、ｈｌ」記動
性指令の出力に件って時間カウントを［バｊ如させ、こ
の動作指令が、プロテクタしゃ断器へのｍｂ動作指令ら
対応する゛詩作に至インまでの時間より長く継続した場
合、異弊発生と判ＮＪ’ｉするものでちる。

〔発明の実力１１．百η１〕 第、ｉ図に本発明の一実施例の措成を示す。第・１図は
祝数の回線の内の１回線を示しており、＋　１１ｎの回
線もこれとほぼ同様の（Ｃ１１成どなっている。この回
線に３９いてプロテクタ遮Ｉ用外Ｊ’Ｃ１３が投入状、
）♂しにあるど）Ｃ１力は受電１側断路器ＤＣ８、ネッ
ｌ、ワーク変ＬＩ　ｐ＜　ｒｚｔｖｒ　、プロアクタヒ
ューズ１丁、ブ「ｌテクタ遮断器ＰＣ，Ｉ３と順次介し
てネットワーク川線側に供給さ：？’Ｌる。またス１ｊ
ｌｉ　Ｃ１４圧、差′１Ｔ１汗、逆′［ＩＬ力状’、Ｑ
、ｊ：、全それぞれ検出するため、ネットワーク変を丁
、器況＼丁の二次側に接続された補助変圧器Ａ１．ＪＴ
ｒ、　、、ネットワーク母線拠Ｖｒ３側に接に或さ）ま
た補助変ｆＪ：器ノ〜Ｕ’ｌ’ｒ、　、ネッ）　’７−
　りｑｆ　Ｌｌ’：　器ｂｎＶｒ　トフｏ　チクｆｉ　
Ｌ　ヤ１ｌｕｉ　君：；　１’ＣＩ３間に接続さｌｌ？
１．た神助変流器Ｃ’Ｊ”から、それぞＪ１変圧器二次
側ｇ、　ＥＥ　”ｐ　Ｎ　ネットワ〜り母線’ｄｌ’ｌ
　’ｉｊ、　Ｙｔ、　ＶＮおよび逆方向′…’、　’（
：：Ｆ、　ＩＴ　’！ｃ　、険出してアナログ人力部Ａ
−１に入力しマイクロコンピユータＭＣＰ　ＴＪにて予
定の演算処理全す７ふ。すなわち、マイクロコンピュー
タＭ　ＣＰ　Ｕで杭〕あらかじめ設定されたプＬｌグラ
ムをリー　ドオンリメモリＲＯＭに格納し７ておき、中
央演鏝、装置ＣＰＵがこのプログラムに従って動作して
、アナログ入力装置Ａ、Ｉからデータ全入力してランダ
ムアクセスメモリＲＡＭに一時的に記憶させなからデ・
−夕を比較演算し、第３図と同等の特性における所定の
領域内か外かを判断する。切換開閉器４３の「自動」側
信号４３−Ａをは、上述した演算の結果プロテクタしゃ
断器ＰＣＢに指令を発すΔときディジタル入力装置ＤＩ
から入力し後述する如く、プロアクタしゃ断器ＰＣｌ３
の動作確認のために用いる。

また上記演洞結果プロテクタ遮断器ＰＣＢを投入させる
ときには外部に設けた投入リレー）ＩＸ　ｉ　、遮断さ
せるときには遮断リレーＫＸ金、システムが異常の場合
は異常リレーＡＮＮを、それぞれディジタル出力装置Ｄ
Ｏを経由して動作させる。

次にプロテクタしゃ断器ＰＣｌ３の動作確認手段につき
第５図に示すブロック図を参照して説明する。

今、ネットワーク母線ＮＷＢが無電圧の状態でネットワ
ーク変圧器Ｎｗ′ｒ二次側に電圧があるとｋ（（電圧投
入指令全出力し投入リレー１■を動作させ、プロテクタ
遮断器ＰＣＢを投入させる。ところが投入リレー１■ま
たはプロテクタ遮断器ＰＣｌ３が異常のときは投入指令
り：出力しても投入されない。との異常を検出するため
無電圧投入指令を出力すると共にこれをオアゲートＯＲ
１からアンドゲートＡＮｉ）１に導きかつ前記切換開閉
器４３の［自１１ｉＤ　、ｌモート′４３−Ａをアンド
ゲートＡＮＤＩに導びいてこれ全確認１／、タイマ１を
カウント動作させる。このタイマ１は、投入指令全出力
してからプロテクタしゃ断器ＰＣｌ３が投入される時間
に比べて十分長い値に設定する。このため正常時はり・
１７１のカウント中にプロテクタしゃ断器ＰＣｌ３は投
入し、無電圧投入指令は解除され、タイマ１はリセット
状態となる。

ところが何らかの異常がちシプロテクトしゃ断器ＰＣＢ
が投入さｎないと継続して無電圧投入指令は１１１力さ
れ、タイマ１はカラントラ続ける。そして設定時間カウ
ントアツプするとオアゲー１−０ＪＬ２から詔８常（Ｆ
Ｔ号を出力しディジクル出力装置Ｊ）Ｏにより異常リレ
ーＡＮＮ　ｖ、−動作させゝネットワークシステム異常
“とじて中央監視卓に表示し操作員に知らせる。

差電圧投入の場合も無電圧投入と同様の処、ＥｉＩｕを
する。

逆電力遮断の場合は、逆電力が発生すると逆電力遮断指
令を出力し遮断り□レーＩ（Ｘを動作させ、プロテクタ
遮断器ＰＣｌ３を遮断させる。この場合、プロテクタ遮
断器Ｉ）ＣＢ等の諷常を検出するため逆電力遮断指令を
出力するとこ□れをアンドゲートＡＮＩｌｌ１２に導き
、かつ切換開閉器４３の「自動」モード４３−ＡＩ同じ
くアンドゲートＡＮＤ２に導いてその確認を行い、タイ
マ２′ｊｆ、カウント動作させる。このタイマ２は、遮
断指令を出力してからプロテクタ遮断器１）ＣＢが投入
きれる時間に比べて十分長い値に設定する。以下無電圧
投入の場合と同様に逆電力遮断指令が出力全貌けると異
常信号を出力する。

なお、第５図ではプロテクタしゃ断器ＰＣＢの動作確認
手段ｔロジック回路で表現したが、四−の機能をマイク
ロコンピュータＭＣＰＴＪの設定されたプログラムによ
シ実行することができる。もちろんロジック回路そのも
のにて実現してもかまわない。

〔発明の効果〕

本発明によればプロテクタしゃ断器の異常をはじめ、制
御リレーおよび制御用配線等全ての回路の異常が検出で
きるのみならず、プロテクタ遮断器の投入Ｃ又は遮断）
の状態が取υ除かれなければ異常としているためプロテ
クタ遮断器の状態信号を入力ぜずにシステム全体の動作
が確認でき、システム全体の簡累化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のネットワークプロテクタの一例の概、略
的構成を示す構成図、第２図は同側におけるプロテクタ
しゃ断器゛の操作回路の構成例を示す回路図、第３図は
従来方式におけるネットワークプロテクタの動作特性図
、第４図は本発明の一実施例を適用したネットワークプ
ロテクタの概略的構成を示す構成図、第５図は本発明筺
よるネットワークシステムにおける動作確認方法の一実
施例をブロック的に示す図である。 ＤＯ８・・・受電側断路器、Ｉ・・・ネットワーク変圧
器、ＰＣＢ・・・プロテクタしゃ断器、ＡＴＪＴｒｌ　
・・・変圧器二次側の補助変圧器、ＡＵＴｒ、・・・ネ
ットワーク母線側の補助変圧器、ＣＴ・・・補助変流器
、ＮＷＢ、、、ネットワーク母線、Ｌ・・・負荷、ＭＣ
，ＰＵ・・・マイクロコンピュータζＣＰＵ・・・中央
演Ｗ、装置、ＲＯＭ　、、、リードオンメ七り、Ｉ′ｔ
Ａ１１１１・・・ランダムアクセスメモリ、ＡＩ・・・
アナログ入力装置ｄ　Ｓ’　ＤＯ・・・ディジタル出力
装置、ＤＩ、・・・ディジタル入力装置、几ｙ・・・リ
レー回路、Ｉ−（Ｘ・・・投入リレー、ＫＸ・・・しゃ
断リレー、ＡＮＮ・・・異常リレー（７３１７）　代理
人　弁理士　則　近　憲　佑　（ほか１名）第１図 第２図　　　　第３図 ４．９ １　　　第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ネットワーク系統からの電圧、電流を入力し、その状態
   に応じてプロテクタしゃ断器を投入およびしゃ断させる
   だめの動作指令を生じるネットワークシステムにおける
   動作確認方法において、前記動作指令の出力に伴って時
   間カウントを開始させ、この動作指令が、プロテクタし
   ゃ断器への動作指令から対応する動作に至るまでの時間
   より長く継続した場合、異常発生ど判断するネットワー
   クシステムにおける動作確認方法。