母線事故区間判定装置
【課題】電力系統への悪影響のおそれがなく供給支障および過負荷の早期解消が図れる母線事故区間判定装置を提供する。
【解決手段】母線事故区間判定装置１０は、乙母線１bに事故が発生した場合には、乙母線１b保護用の母線保護継電器が動作し、かつ、乙母線赤相、白相および青相２次電圧ＶRb，ＶWb，ＶBbの少なくとも１つが整定値以下であり第４乃至第６の低電圧リレー１１4〜１１6が動作すると、乙母線１b側の入状態のラインスイッチＬＳ12b，ＬＳ2b，ＬＳ4b，ＬＳ6bを順番に切状態にしていき、これらのラインスイッチＬＳ12b，ＬＳ2b，ＬＳ4b，ＬＳ6bのうち乙母線赤相、白相および青相２次電圧ＶRb，ＶWb，ＶBbのすべてが整定値よりも大きくなって第４乃至第６の低電圧リレー１１4〜１１6がすべて不動作になったときに切状態にされたラインスイッチの設置箇所の区間を母線事故区間として判定し、すべて不動作にならない場合は母線本体の事故として判定する。
【解決手段】母線事故区間判定装置１０は、乙母線１bに事故が発生した場合には、乙母線１b保護用の母線保護継電器が動作し、かつ、乙母線赤相、白相および青相２次電圧ＶRb，ＶWb，ＶBbの少なくとも１つが整定値以下であり第４乃至第６の低電圧リレー１１4〜１１6が動作すると、乙母線１b側の入状態のラインスイッチＬＳ12b，ＬＳ2b，ＬＳ4b，ＬＳ6bを順番に切状態にしていき、これらのラインスイッチＬＳ12b，ＬＳ2b，ＬＳ4b，ＬＳ6bのうち乙母線赤相、白相および青相２次電圧ＶRb，ＶWb，ＶBbのすべてが整定値よりも大きくなって第４乃至第６の低電圧リレー１１4〜１１6がすべて不動作になったときに切状態にされたラインスイッチの設置箇所の区間を母線事故区間として判定し、すべて不動作にならない場合は母線本体の事故として判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、母線事故区間判定装置に関し、特に、母線保護継電器が設置されている複母線電気所において発生した母線事故を早期に解消するのに好適な母線事故区間判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、母線保護継電器が設置されている複母線電気所において母線事故が発生すると、複母線のうち事故母線に接続されている全遮断器を母線保護継電器によって遮断（開放）して事故母線を停電させている。
【０００３】
たとえば、図７に示すように甲母線１aと乙母線１bとの間に設置されたラインスイッチＬＳ11a，ＬＳ11b，ＬＳ12a，ＬＳ12b，ＬＳ2a，ＬＳ2b，ＬＳ3a，ＬＳ3b，ＬＳ4a，ＬＳ4b，ＬＳ5a，ＬＳ5b，ＬＳ6a，ＬＳ6bのうち甲母線１a側のラインスイッチＬＳ11a，ＬＳ3a，ＬＳ5aが入状態にされるとともに乙母線１b側のラインスイッチＬＳ11b，ＬＳ3b，ＬＳ5bが切状態にされて△△受電線の第１の送電線１Ｌと第２の変圧器２2と□□負荷線とが甲母線１aから電力の供給を受けており、乙母線１b側のラインスイッチＬＳ12b，ＬＳ2b，ＬＳ4b，ＬＳ6bが入状態にされるとともに甲母線１a側のラインスイッチＬＳ12a，ＬＳ2a，ＬＳ4a，ＬＳ6aが切状態にされて△△受電線の第２の送電線２Ｌと第１の変圧器２1と第３の変圧器２3と××負荷線とが乙母線１bから電力の供給を受けている場合に、乙母線１bにおいて母線事故が発生すると、図８に示すように甲母線１aと乙母線１bとの間に設置されている母線連絡遮断器ＢＴＳを乙母線１b保護用の母線保護継電器（不図示）によって遮断するとともに、△△受電線の第２の送電線２Ｌの乙母線１b側に設置されている遮断器ＣＢ12と第１の変圧器２1の乙母線１b側に設置されている遮断器ＣＢ2と第３の変圧器１3の乙母線１b側に設置されている遮断器ＣＢ4と××負荷線の乙母線１b側に設置されている遮断器ＣＢ6とを乙母線１b保護用の母線保護継電器によって遮断して、図８に実線で示すように甲母線１aは停電させずに同図に破線で示すように乙母線１b（事故母線）のみを停電させている。
【０００４】
なお、下記の特許文献１には、変電所母線の各人形部から第１の母線に出入りする電流の方向を判定する第１の複数の方向継電器と、第２の母線に出入りする電流の方向を判定する第２の複数の方向継電器と、第１の母線の線間電圧低下を検出する第１の不足電圧継電器と、第１の母線の相電圧低下を検出する第２の不足電圧継電器と、第２の母線の線間電圧低下を検出する第３の不足電圧継電器と、第２の母線の相電圧低下を検出する第４の不足電圧継電器と、第１および第２の不足電圧継電器の出力から第１の複数の方向継電器の出力のうち事故相出力を選択する第１の複数の事故相選択部と、第３および第４の不足電圧継電器の出力から第２の複数の方向継電器の出力のうち事故相出力を選択する第２の複数の事故相選択部と、第１および第２の複数の事故相選択部の出力から故障区間を判定する判定部とを備えることにより、直接接地方式変電所の故障区間を正確に判定するようにした変電所の故障区間判定装置が開示されている。
また、下記の特許文献２には、単一の母線に複数の電源線と複数のバンクとを接続した変電所の各バンク間の母線上に、母線断路器と光ＣＴとをそれぞれ取付けるとともに光ＣＴの出力から電流の方向を検出できる継電器を設け、事故発生時に光ＣＴにより事故電流を検出し、その電流から継電器によって事故電流の流れる方向を判定し、その結果を演算器に入力して事故が発生した区間を自動的に検出することにより、変電所内部において地絡事故などが生じた場合にもその故障区間を外部から直ちに検出し、その故障区間の切離しによって健全区間への送電を続けることができるようにした変電所の故障区間検出システムが開示されている。
【特許文献１】特開２００１−１６７６７号公報
【特許文献２】特公平７−４０４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したように事故母線を停電させると変圧器や送電線の停電による供給支障および健全設備の過負荷を伴う場合があるため、このような場合には必要最小限の試充電操作を実施して供給支障および過負荷の解消を図る必要があるが、このような試充電操作を行う場合には事故点に実電圧を印加することになるので、試充電不良時には設備損傷の拡大と瞬時電圧低下などに伴う電力系統への悪影響のおそれがあるという問題があった。
また、上述したような試充電操作を行う場合には、母線事故の事故様相や設備形態によっては現地確認の必要があり、現地確認後に試充電操作を行うことになるので、供給支障および過負荷の解消に時間がかかるという問題があった。
さらに、現地確認を行う場合には、外観点検以外の確認が必要であると機材の準備や測定などに時間を要するので、供給支障および過負荷の解消に更に時間がかかるという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、電力系統への悪影響のおそれがないとともに供給支障および過負荷の早期解消が図れるようにするための母線事故区間判定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の母線事故区間判定装置は、複母線（１a，１b）のうち一方の母線で事故が発生した母線事故区間を判定するための母線事故区間判定装置（１０）であって、前記複母線のうち他方の母線の充電中に静電誘導によって前記一方の母線に発生する誘導電圧に基づいて前記複母線の健全性および前記母線事故区間を判定する母線事故区間判定手段を具備することを特徴とする。
ここで、前記母線事故区間判定手段が、前記誘導電圧が所定の電圧値以下であると動作する継電手段（１１1〜１１6）と、該継電手段が動作し、かつ、前記一方の母線を保護するための母線保護継電器が動作すると、前記複母線に設置された複数個のラインスイッチ（ＬＳ11a，ＬＳ11b，ＬＳ12a，ＬＳ12b，ＬＳ2a，ＬＳ2b，ＬＳ3a，ＬＳ3b，ＬＳ4a，ＬＳ4b，ＬＳ5a，ＬＳ5b，ＬＳ6a，ＬＳ6b）のうち該一方の母線側の入状態のラインスイッチ（ＬＳ11a，ＬＳ3a，ＬＳ5a；ＬＳ12b，ＬＳ2b，ＬＳ4b，ＬＳ6b）を順番に切状態にするラインスイッチ制御手段（１２1，１２2，１３1，１３2，１４）と、前記継電手段が動作から不動作になったときに切状態にされたラインスイッチの設置箇所の区間を前記母線事故区間として判定する事故区間判定手段（１５）とを備えてもよい。
前記事故区間判定手段が、前記入状態のラインスイッチがすべて切状態にされても前記継電手段が不動作にならない場合には、前記一方の母線本体において前記事故が発生したと判定してもよい。
前記継電手段が、前記一方および他方の母線にそれぞれ設置された２つのコンデンサ型計器用変圧器（ＰＤa，ＰＤb）から入力される該一方および他方の母線の各相２次電圧（ＶRa，ＶWa，ＶBa，ＶRb，ＶWb，ＶBb）が所定の整定値以下であるとそれぞれ動作する複数個の低電圧リレーであってもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の母線事故区間判定装置は、以下に示す効果を奏する。
（１）複母線のうち他方の母線の充電中に静電誘導によって一方の母線に発生する誘導電圧に基づいて事故が発生した区間を判定することにより、従来なされている試充電操作を回避することができるので、試充電不良による設備損傷の拡大と瞬時電圧低下などに伴う電力系統への悪影響の発生を防止することができるとともに、事故が発生した区間を早期に特定することができるので、供給支障および過負荷の早期解消を図ることができる。
（２）事故点への試充電回数の制約をなくすことができるので、作業員の負担軽減を図ることができる。
（３）停電母線の絶縁劣化の早期発見や停電作業完了時の乙アース外し忘れの防止を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
上記の目的を、停電母線に設置されたコンデンサ型計器用変圧器から入力される停電母線の各相２次電圧が所定の整定値以下であると動作する低電圧リレーが動作するとともに停電母線保護用の母線保護継電器が動作すると、停電母線側の入状態のラインスイッチを順番に切状態にし、低電圧リレーが動作から不動作になったときに切状態にされたラインスイッチの設置箇所の区間を事故発生区間として判定することにより実現した。
【実施例１】
【００１０】
以下、本発明の母線事故区間判定装置の実施例について図面を参照して説明する。
本発明の一実施例による母線事故区間判定装置１０は、複母線電気所で片側母線の充電中は静電誘導により停電母線に誘導電圧（たとえば、１１０ｋＶ母線では０．７〜１ｋＶの誘導電圧）が発生するが、停電作業において乙アースを停電母線に取り付けると停電母線の電圧は０Ｖまたは０Ｖ近くの値になることに着目して、停電母線側の入状態のラインスイッチを順番に切状態にしていったときの停電母線の電圧の変化を検出することにより複母線の健全性および母線事故区間を判定することを特徴とする。
【００１１】
そのため、母線事故区間判定装置１０には、図１に示すように、甲母線１a保護用の母線保護継電器（不図示）からの第１の母線停電信号Ｔaと、乙母線１b保護用の母線保護継電器（不図示）からの第２の母線停電信号Ｔbと、甲母線コンデンサ型計器用変圧器ＰＤaからの甲母線赤相、白相および青相２次電圧ＶRa，ＶWa，ＶBaと、乙母線コンデンサ型計器用変圧器ＰＤbからの乙母線赤相、白相および青相２次電圧ＶRb，ＶWb，ＶBbとが入力される。
また、母線事故区間判定装置１０は、第１の母線停電信号Ｔaがハイレベル（甲母線１a保護用の母線保護継電器が動作したことを示す）であり、かつ、甲母線赤相、白相および青相２次電圧ＶRa，ＶWa，ＶBaの少なくとも１つが設定電圧値以下であると、甲母線１a側のラインスイッチＬＳ11a，ＬＳ12a，ＬＳ2a，ＬＳ3a，ＬＳ4a，ＬＳ5a，ＬＳ6aのうち入状態のラインスイッチＬＳ11a，ＬＳ3a，ＬＳ5aを順番に切状態にするための第１のラインスイッチ制御信号Ｓaを生成してこれらのラインスイッチＬＳ11a，ＬＳ3a，ＬＳ5aを順番に切状態にしていき、これらのラインスイッチＬＳ11a，ＬＳ3a，ＬＳ5aのうち甲母線赤相、白相および青相２次電圧ＶRa，ＶWa，ＶBaのすべてが設定電圧値よりも大きくなったときに切状態にされたラインスイッチの設置箇所の区間を母線事故区間として判定する。
同様に、母線事故区間判定装置１０は、第２の母線停電信号Ｔbがハイレベル（乙母線１b保護用の母線保護継電器が動作したことを示す）であり、かつ、乙母線赤相、白相および青相２次電圧ＶRb，ＶWb，ＶBbの少なくとも１つが設定電圧値以下であると、乙母線１b側のラインスイッチＬＳ11b，ＬＳ12b，ＬＳ2b，ＬＳ3b，ＬＳ4b，ＬＳ5b，ＬＳ6bのうち入状態のラインスイッチＬＳ12b，ＬＳ2b，ＬＳ4b，ＬＳ6bを順番に切状態にするための第２のラインスイッチ制御信号Ｓbを生成してこれらのラインスイッチＬＳ12b，ＬＳ2b，ＬＳ4b，ＬＳ6bを順番に切状態にしていき、これらのラインスイッチＬＳ12b，ＬＳ2b，ＬＳ4b，ＬＳ6bのうち乙母線赤相、白相および青相２次電圧ＶRb，ＶWb，ＶBbのすべてが設定電圧値よりも大きくなったときに切状態にされたラインスイッチの設置箇所の区間を母線事故区間として判定する。
【００１２】
なお、設定電圧値は、停電母線に発生する誘導電圧に甲母線コンデンサ型計器用変圧器ＰＤaおよび乙母線コンデンサ型計器用変圧器ＰＤbの変圧比（たとえば、１／１０００）を掛けた値よりも小さく、かつ、０Ｖよりも大きい値（たとえば、上述した１１０ｋＶ母線の場合には０．５Ｖ）に設定される。
【００１３】
これを実現するために、母線事故区間判定装置１０は、図２に示すように、第１乃至第６の低電圧リレー１１1〜１１6と、第１および第２の論理和回路１２1，１２2と、第１および第２の論理積回路１３1，１３2と、制御信号生成部１４と、事故区間判定部１５とを具備する。
【００１４】
ここで、第１の低電圧リレー１１1は、甲母線赤相２次電圧ＶRaが整定値（上述した設定電圧値と同様に設定される。）以下であると動作して、ハイレベルの出力信号を第１の論理和回路１２1に出力する。
第２の低電圧リレー１１2は、甲母線白相２次電圧ＶWaが整定値以下であると動作して、ハイレベルの出力信号を第１の論理和回路１２1に出力する。
第３の低電圧リレー１１3は、甲母線青相２次電圧ＶBaが整定値以下であると動作して、ハイレベルの出力信号を第１の論理和回路１２1に出力する。
第１の論理和回路１２1は、第１乃至第３の低電圧リレー１１1〜１１3の出力信号の論理和をとる。
第１の論理積回路１３1は、第１の論理和回路１２1の出力信号と第１の母線停電信号Ｔaとの論理積をとる。
【００１５】
第４の低電圧リレー１１4は、乙母線赤相２次電圧ＶRbが整定値以下であると動作して、ハイレベルの出力信号を第２の論理和回路１２2に出力する。
第５の低電圧リレー１１5は、乙母線白相２次電圧ＶWbが整定値以下であると動作して、ハイレベルの出力信号を第２の論理和回路１２2出力する。
第６の低電圧リレー１１6、乙母線青相２次電圧ＶBbが整定値以下であると動作して、ハイレベルの出力信号を第２の論理和回路１２2に出力する。
第２の論理和回路１２2は、第４乃至第６の低電圧リレー１１4〜１１6の出力信号の論理和をとる。
第２の論理積回路１３2は、第２の論理和回路１２2の出力信号と第２の母線停電信号Ｔbとの論理積をとる。
【００１６】
制御信号生成部１４は、第１の論理積回路１３1からハイレベルの出力信号が入力されると第１のラインスイッチ制御信号Ｓaを生成して、生成した第１のラインスイッチ制御信号Ｓaを甲母線１a側の入状態のラインスイッチＬＳ11a，ＬＳ3a，Ｓ5aのうち切状態にするラインスイッチに出力するとともに、第２の論理積回路１３2からハイレベルの出力信号が入力されると第２のラインスイッチ制御信号Ｓbを生成して、生成した第２のラインスイッチ制御信号Ｓbを乙母線１b側の入状態のラインスイッチＬＳ12b，ＬＳ2b，ＬＳ4b，ＬＳ6bのうち切状態にするラインスイッチに出力する。
【００１７】
事故区間判定部１５は、第１の論理積回路１３1の出力信号と制御信号生成部１４から入力される第１のラインスイッチ制御信号Ｓaとに基づいて、甲母線１aに発生した事故の区間（母線事故区間）を判定するとともに、第２の論理積回路１３2の出力信号と制御信号生成部１４から入力される第２のラインスイッチ制御信号Ｓbとに基づいて、乙母線１bに発生した事故の区間（母線事故区間）を判定する。
すなわち、事故区間判定部１５は、第１の論理積回路１３1の出力信号がハイレベルになると、第１のラインスイッチ制御信号Ｓaに基づいてラインスイッチＬＳ11a，ＬＳ3a，ＬＳ5aのうち入状態から切状態にされるラインスイッチを表すラインスイッチデータをメモリ（不図示）に記憶していき、第１の論理積回路１３1の出力信号がハイレベルからロウレベルになると、メモリに最後に記憶したラインスイッチデータによって表されるラインスイッチの設置箇所の区間を母線事故区間として判定する。なお、ラインスイッチＬＳ11a，ＬＳ3a，ＬＳ5aがすべて入状態から切状態にされても第１の論理積回路１３1の出力信号がハイレベルのままである場合（すなわち、第１乃至第３の低電圧リレー１１1〜１１3がすべて不動作にならない場合）には、甲母線１a本体において事故が発生したと判定する。
同様に、事故区間判定部１５は、第２の論理積回路１３2の出力信号がハイレベルになると、第２のラインスイッチ制御信号Ｓbに基づいてラインスイッチＬＳ12b，ＬＳ2b，ＬＳ4b，ＬＳ6bのうち入状態から切状態にされるラインスイッチをメモリに記憶していき、第２の論理積回路１３2の出力信号がハイレベルからロウレベルになると、メモリに最後に記憶したラインスイッチの設置箇所の区間を母線事故区間として判定する。なお、ラインスイッチＬＳ12b，ＬＳ2b，ＬＳ4b，ＬＳ6bがすべて入状態から切状態にされても第２の論理積回路１３2の出力信号がハイレベルのままである場合（すなわち、第４乃至第６の低電圧リレー１１4〜１１6がすべて不動作にならない場合）には、乙母線１b本体において事故が発生したと判定する。
【００１８】
次に、図３に示すようにラインスイッチＬＳ12bの設置箇所の区間において乙母線１bの赤相に地絡事故が発生した場合の母線事故区間判定装置１０の動作について、図４も参照して説明する。
乙母線１bのラインスイッチＬＳ12bの設置箇所の区間において乙母線１bの赤相に地絡事故が発生すると、乙母線１b保護用の母線保護継電器が動作して、ハイレベルの第２の母線停電信号Ｔbが母線連絡遮断器ＢＴＳ、遮断器ＣＢ12、遮断器ＣＢ2、遮断器ＣＢ4および遮断器ＣＢ6に出力される。これにより、図３に示すように母線連絡遮断器ＢＴＳ、遮断器ＣＢ12、遮断器ＣＢ2、遮断器ＣＢ4および遮断器ＣＢ6が遮断されて、同図に破線で示すように乙母線１bが停電される。
なお、ハイレベルの第２の母線停電信号Ｔbは、乙母線１b保護用の母線保護継電器から母線事故区間判定装置１０の第２の論理積回路１３2にも出力される。
【００１９】
また、乙母線１bが停電されても、乙母線１bの白相および青相には誘導電圧が発生するため、整定値よりも大きい乙母線白相および青相２次電圧ＶWb，ＶBbが乙母線コンデンサ型計器用変圧器ＰＤbから母線事故区間判定装置１０の第５および第６の低電圧リレー１１5，１１6に入力されるので、第５および第６の低電圧リレー１１5，１１6は不動作のままとなる。
一方、乙母線１bの赤相の電圧は地絡事故により０Ｖまたは０Ｖ近くの値となるため、整定値以下の乙母線赤相２次電圧ＶRbが第４の低電圧リレー１１4に入力されるので、第４の低電圧リレー１１4が動作する。
これにより、第４の低電圧リレー１１4のハイレベルの出力信号が第２の論理和回路１２2に入力されるため、第２の論理和回路１２2の出力信号はロウレベルからハイレベルになる。
【００２０】
その結果、第２の論理和回路１２2のハイレベルの出力信号とハイレベルの第２の母線停電信号Ｔbとが第２の論理積回路１３2に入力されるため、第２の論理積回路１３2の出力信号はロウレベルからハイレベルになる。
【００２１】
制御信号生成部１４は、第２の論理積回路１３2からハイレベルの出力信号が入力されると、入状態のラインスイッチＬＳ12b，ＬＳ2b，ＬＳ4b，ＬＳ6bのうちラインスイッチＬＳ12bを切状態にするための第２のラインスイッチ制御信号Ｓbを生成して、生成した第２のラインスイッチ制御信号ＳbをこのラインスイッチＬＳ12bおよび事故区間判定部１５に出力する。
これにより、図４に示すようにラインスイッチＬＳ12bが入状態から切状態にされるとともに、事故区間判定部１５によってラインスイッチＬＳ12bを表すラインスイッチデータがメモリに記憶される。
【００２２】
ラインスイッチＬＳ12bが入状態から切状態にされると、乙母線１bは事故点と切り離されるため、乙母線１bの赤相に誘導電圧が発生する。これにより、乙母線赤相２次電圧ＶRbは整定値よりも大きくなるため、第４の低電圧リレー１１4は不動作になる。その結果、第４乃至第６の低電圧リレー１１4〜１１6の出力電圧はすべてロウレベルになるため、第２の論理和回路１２2の出力信号はハイレベルからロウレベルとなるので、第２の論理積回路１３2の出力信号もハイレベルからロウレベルになる。
【００２３】
事故区間判定部１５は、第２の論理積回路１３2の出力信号がハイレベルからロウレベルになると、メモリに最後に記憶されたラインスイッチデータによって表わされるラインスイッチＬＳ12bの設置箇所の区間を母線事故区間として判定する。
【００２４】
次に、図５に示すようにラインスイッチＬＳ4bの設置箇所の区間において乙母線１bの赤相に地絡事故が発生した場合の母線事故区間判定装置１０の動作について説明する。
ラインスイッチＬＳ4bの設置箇所の区間において乙母線１bの赤相に地絡事故が発生した場合には、上述したようにして母線事故区間判定装置１０によってラインスイッチＬＳ12bが先ず切状態にされる。しかし、ラインスイッチＬＳ12bが切状態にされても乙母線１bは事故点と切り離されないため、乙母線赤相２次電圧ＶRbは０Ｖまたは０Ｖ近くの値のままとなるので、第４の停電圧リレー１１4が動作したままとなり、第２の論理積回路１３2の出力信号はハイレベルのままとなる。
【００２５】
その結果、制御信号生成部１４は、続いて入状態のラインスイッチＬＳ2bを切状態にするための第２のラインスイッチ制御信号Ｓbを生成して、生成した第２のラインスイッチ制御信号ＳbをこのラインスイッチＬＳ2bおよび事故区間判定部１５に出力する。
これにより、ラインスイッチＬＳ2bが入状態から切状態にされるとともに、事故区間判定部１５によってラインスイッチＬＳ2bを表すラインスイッチデータがメモリに記憶される。
【００２６】
しかし、ラインスイッチＬＳ2bが切状態にされても乙母線１bは事故点と切り離されないため、乙母線赤相２次電圧ＶRbは０Ｖまたは０Ｖ近くの値のままとなるので、第４の停電圧リレー１１4が動作したままとなり、第２の論理積回路１３2の出力信号はハイレベルのままとなる。
【００２７】
その結果、制御信号生成部１４は、続いて入状態のラインスイッチＬＳ4bを切状態にするための第２のラインスイッチ制御信号Ｓbを生成して、生成した第２のラインスイッチ制御信号ＳbをこのラインスイッチＬＳ4bおよび事故区間判定部１５に出力する。
これにより、ラインスイッチＬＳ4bが入状態から切状態にされるとともに、事故区間判定部１５によってラインスイッチＬＳ4bを表すラインスイッチデータがメモリに記憶される。
【００２８】
ラインスイッチＬＳ4bが入状態から切状態にされると、乙母線１bは事故点と切り離されるため、乙母線１bの赤相に誘導電圧が発生する。これにより、乙母線赤相２次電圧ＶRbは整定値よりも大きくなるため、第４の低電圧リレー１１4は不動作になる。その結果、第４乃至第６の低電圧リレー１１4〜１１6の出力電圧はすべてロウレベルになるため、第２の論理和回路１２2の出力信号はハイレベルからロウレベルとなるので、第２の論理積回路１３2の出力信号もハイレベルからロウレベルになる。
【００２９】
事故区間判定部１５は、第２の論理積回路１３2の出力信号がハイレベルからロウレベルになると、メモリに最後に記憶されたラインスイッチデータによって表わされるラインスイッチＬＳ4bの設置箇所の区間を母線事故区間として判定する。
【００３０】
次に、図６に示すように乙母線１b本体の赤相に地絡事故が発生した場合の母線事故区間判定装置１０の動作について説明する。
乙母線１b本体の赤相に地絡事故が発生した場合には、上述したようにして母線事故区間判定装置１０によって入状態のラインスイッチＬＳ12b，ＬＳ2b，ＬＳ4b，ＬＳ6bが順番に切状態にされるとともに、事故区間判定部１５によってラインスイッチＬＳ6bを表すラインスイッチデータがメモリに最後に記憶される。しかし、ラインスイッチＬＳ12b，ＬＳ2b，ＬＳ4b，ＬＳ6bがすべて切状態にされても乙母線１bは事故点と切り離されないため、乙母線赤相２次電圧ＶRbは０Ｖまたは０Ｖ近くの値のままとなるので、第４の停電圧リレー１１4が動作したままとなり、第２の論理積回路１３2の出力信号はハイレベルのままとなる。
【００３１】
その結果、制御信号生成部１４は、ラインスイッチＬＳ6bを切状態するための第２のラインスイッチ制御信号Ｓbを事故区間判定部１５に出力し続ける。
事故区間判定部１５は、入状態のラインスイッチＬＳ12b，ＬＳ2b，ＬＳ4b，ＬＳ6bのすべてが切状態にされても第２の論理積回路１３2の出力信号がハイレベルのままである場合には、乙母線１b本体に地絡事故が発生したと判定する。
【００３２】
以上説明したように、母線事故区間判定装置１０を使用することにより、乙母線１bを停電させたまま母線事故区間を早期に特定することができるので、供給支障および過負荷の早期解消を図ることができるとともに、試充電操作を回避することによる設備損傷の拡大と瞬時電圧低下などに伴う電力系統への悪影響の発生を防止することができる。
また、乙母線１b（停電母線）のメガー測定をすることなく、母線事故区間の判定ができるので、安全・迅速な事故復旧が可能となる。
その他、停電作業完了時の乙アース外し忘れの防止を図ることができる。
【００３３】
以上では、乙母線１bの赤相に地絡事故が発生した場合を例にして説明したが、甲母線１aまたは乙母線１bの白相または青相に地絡事故が発生した場合にも、本発明による母線事故区間判定装置を使用することにより母線事故区間を早期に特定することができる。
【００３４】
また、甲母線１aまたは乙母線１bに２線地絡短絡事故が発生した場合には甲母線１aまたは乙母線１bの赤相、白相および青相のうち２つの事故相の電圧は０Ｖまたは０Ｖ近くの値になるので、本発明による母線事故区間判定装置を使用することにより母線事故区間を早期に特定することができる。同様に、甲母線１aまたは乙母線１bに３線地絡短絡事故が発生した場合には甲母線１aまたは乙母線１bの赤相、白相および青相の電圧は０Ｖまたは０Ｖ近くの値になるので、本発明による母線事故区間判定装置を使用することにより母線事故区間を早期に特定することができる。
【００３５】
さらに、母線事故区間判定装置１０の第１および第２の論理積回路１３1，１３2の出力信号を遠隔監視制御装置へ伝送して、第１の論理積回路１３1の出力信号がハイレベルのときには「甲母線 誘導電圧なし」または「甲母線 事故継続中」を遠隔監視制御装置の電気所表示装置に画面表示し、第２の論理積回路１３2の出力信号がハイレベルのときには「乙母線 誘導電圧なし」または「乙母線 事故継続中」を遠隔監視制御装置の電気所表示装置に画面表示してもよい。これにより、監視員は、遠隔監視制御装置の電気所表示装置に表示された情報を試充電実施可否の判断要素にすることができる。
【００３６】
さらに、第１乃至第６の低電圧リレー１１1〜１１6の検出感度を上げれば、同一構内で充電された母線などによる誘導電圧の発生により単母線および常時片母線停電の母線の事故点探索にも応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施例による母線事故区間判定装置の構成を示す図である。
【図２】図１に示した母線事故区間判定装置１０の構成を示すブロック図である。
【図３】乙母線１bのラインスイッチＬＳ12bの設置箇所の区間において地絡事故が発生した場合の図２に示した母線事故区間判定装置１０の動作について説明するための図である。
【図４】乙母線１bのラインスイッチＬＳ12bの設置箇所の区間において地絡事故が発生した場合の図２に示した母線事故区間判定装置１０の動作について説明するための図である。
【図５】乙母線１bのラインスイッチＬＳ4bの設置箇所の区間において地絡事故が発生した場合の図２に示した母線事故区間判定装置１０の動作について説明するための図である。
【図６】乙母線１b本体において地絡事故が発生した場合の図２に示した母線事故区間判定装置１０の動作について説明するための図である。
【図７】母線保護継電器が設置されている複母線電気所において母線事故が発生したときの従来の対処方法について説明するための図である。
【図８】母線保護継電器が設置されている複母線電気所において母線事故が発生したときの従来の対処方法について説明するための図である。
【符号の説明】
【００３８】
１a 甲母線
１b 乙母線
２1〜２3 第１乃至第３の変圧器
１０ 母線事故区間判定装置
１１1〜１１6 第１乃至第６の低電圧リレー
１２1，１２2 第１および第２の論理和回路
１３1，１３2 第１および第２の論理積回路
１４ 制御信号生成部
１５ 事故区間判定部
１Ｌ，２Ｌ 第１および第２の送電線
ＢＴＳ 母線連絡遮断器
ＣＢ11，ＣＢ12，ＣＢ2，ＣＢ3，ＣＢ4，ＣＢ5，ＣＢ6 遮断器
ＤＳ11，ＤＳ12，ＤＳ2，ＤＳ3 断路器
ＬＳ11a，ＬＳ11b，ＬＳ12a，ＬＳ12b，ＬＳ2a，ＬＳ2b，ＬＳ3a，ＬＳ3b，ＬＳ4a，ＬＳ4b，ＬＳ5a，ＬＳ5b，ＬＳ6a，ＬＳ6b ラインスイッチ
ＰＤa 甲母線コンデンサ型計器用変圧器
ＰＤb 乙母線コンデンサ型計器用変圧器
ＶRa，ＶWa，ＶBa 甲母線赤相、白相および青相２次電圧
ＶRb，ＶWb，ＶBb 乙母線赤相、白相および青相２次電圧
Ｓa，Ｓb 第１および第２のラインスイッチ制御信号
Ｔa，Ｔb 第１および第２の母線停電信号
【技術分野】
【０００１】
本発明は、母線事故区間判定装置に関し、特に、母線保護継電器が設置されている複母線電気所において発生した母線事故を早期に解消するのに好適な母線事故区間判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、母線保護継電器が設置されている複母線電気所において母線事故が発生すると、複母線のうち事故母線に接続されている全遮断器を母線保護継電器によって遮断（開放）して事故母線を停電させている。
【０００３】
たとえば、図７に示すように甲母線１aと乙母線１bとの間に設置されたラインスイッチＬＳ11a，ＬＳ11b，ＬＳ12a，ＬＳ12b，ＬＳ2a，ＬＳ2b，ＬＳ3a，ＬＳ3b，ＬＳ4a，ＬＳ4b，ＬＳ5a，ＬＳ5b，ＬＳ6a，ＬＳ6bのうち甲母線１a側のラインスイッチＬＳ11a，ＬＳ3a，ＬＳ5aが入状態にされるとともに乙母線１b側のラインスイッチＬＳ11b，ＬＳ3b，ＬＳ5bが切状態にされて△△受電線の第１の送電線１Ｌと第２の変圧器２2と□□負荷線とが甲母線１aから電力の供給を受けており、乙母線１b側のラインスイッチＬＳ12b，ＬＳ2b，ＬＳ4b，ＬＳ6bが入状態にされるとともに甲母線１a側のラインスイッチＬＳ12a，ＬＳ2a，ＬＳ4a，ＬＳ6aが切状態にされて△△受電線の第２の送電線２Ｌと第１の変圧器２1と第３の変圧器２3と××負荷線とが乙母線１bから電力の供給を受けている場合に、乙母線１bにおいて母線事故が発生すると、図８に示すように甲母線１aと乙母線１bとの間に設置されている母線連絡遮断器ＢＴＳを乙母線１b保護用の母線保護継電器（不図示）によって遮断するとともに、△△受電線の第２の送電線２Ｌの乙母線１b側に設置されている遮断器ＣＢ12と第１の変圧器２1の乙母線１b側に設置されている遮断器ＣＢ2と第３の変圧器１3の乙母線１b側に設置されている遮断器ＣＢ4と××負荷線の乙母線１b側に設置されている遮断器ＣＢ6とを乙母線１b保護用の母線保護継電器によって遮断して、図８に実線で示すように甲母線１aは停電させずに同図に破線で示すように乙母線１b（事故母線）のみを停電させている。
【０００４】
なお、下記の特許文献１には、変電所母線の各人形部から第１の母線に出入りする電流の方向を判定する第１の複数の方向継電器と、第２の母線に出入りする電流の方向を判定する第２の複数の方向継電器と、第１の母線の線間電圧低下を検出する第１の不足電圧継電器と、第１の母線の相電圧低下を検出する第２の不足電圧継電器と、第２の母線の線間電圧低下を検出する第３の不足電圧継電器と、第２の母線の相電圧低下を検出する第４の不足電圧継電器と、第１および第２の不足電圧継電器の出力から第１の複数の方向継電器の出力のうち事故相出力を選択する第１の複数の事故相選択部と、第３および第４の不足電圧継電器の出力から第２の複数の方向継電器の出力のうち事故相出力を選択する第２の複数の事故相選択部と、第１および第２の複数の事故相選択部の出力から故障区間を判定する判定部とを備えることにより、直接接地方式変電所の故障区間を正確に判定するようにした変電所の故障区間判定装置が開示されている。
また、下記の特許文献２には、単一の母線に複数の電源線と複数のバンクとを接続した変電所の各バンク間の母線上に、母線断路器と光ＣＴとをそれぞれ取付けるとともに光ＣＴの出力から電流の方向を検出できる継電器を設け、事故発生時に光ＣＴにより事故電流を検出し、その電流から継電器によって事故電流の流れる方向を判定し、その結果を演算器に入力して事故が発生した区間を自動的に検出することにより、変電所内部において地絡事故などが生じた場合にもその故障区間を外部から直ちに検出し、その故障区間の切離しによって健全区間への送電を続けることができるようにした変電所の故障区間検出システムが開示されている。
【特許文献１】特開２００１−１６７６７号公報
【特許文献２】特公平７−４０４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したように事故母線を停電させると変圧器や送電線の停電による供給支障および健全設備の過負荷を伴う場合があるため、このような場合には必要最小限の試充電操作を実施して供給支障および過負荷の解消を図る必要があるが、このような試充電操作を行う場合には事故点に実電圧を印加することになるので、試充電不良時には設備損傷の拡大と瞬時電圧低下などに伴う電力系統への悪影響のおそれがあるという問題があった。
また、上述したような試充電操作を行う場合には、母線事故の事故様相や設備形態によっては現地確認の必要があり、現地確認後に試充電操作を行うことになるので、供給支障および過負荷の解消に時間がかかるという問題があった。
さらに、現地確認を行う場合には、外観点検以外の確認が必要であると機材の準備や測定などに時間を要するので、供給支障および過負荷の解消に更に時間がかかるという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、電力系統への悪影響のおそれがないとともに供給支障および過負荷の早期解消が図れるようにするための母線事故区間判定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の母線事故区間判定装置は、複母線（１a，１b）のうち一方の母線で事故が発生した母線事故区間を判定するための母線事故区間判定装置（１０）であって、前記複母線のうち他方の母線の充電中に静電誘導によって前記一方の母線に発生する誘導電圧に基づいて前記複母線の健全性および前記母線事故区間を判定する母線事故区間判定手段を具備することを特徴とする。
ここで、前記母線事故区間判定手段が、前記誘導電圧が所定の電圧値以下であると動作する継電手段（１１1〜１１6）と、該継電手段が動作し、かつ、前記一方の母線を保護するための母線保護継電器が動作すると、前記複母線に設置された複数個のラインスイッチ（ＬＳ11a，ＬＳ11b，ＬＳ12a，ＬＳ12b，ＬＳ2a，ＬＳ2b，ＬＳ3a，ＬＳ3b，ＬＳ4a，ＬＳ4b，ＬＳ5a，ＬＳ5b，ＬＳ6a，ＬＳ6b）のうち該一方の母線側の入状態のラインスイッチ（ＬＳ11a，ＬＳ3a，ＬＳ5a；ＬＳ12b，ＬＳ2b，ＬＳ4b，ＬＳ6b）を順番に切状態にするラインスイッチ制御手段（１２1，１２2，１３1，１３2，１４）と、前記継電手段が動作から不動作になったときに切状態にされたラインスイッチの設置箇所の区間を前記母線事故区間として判定する事故区間判定手段（１５）とを備えてもよい。
前記事故区間判定手段が、前記入状態のラインスイッチがすべて切状態にされても前記継電手段が不動作にならない場合には、前記一方の母線本体において前記事故が発生したと判定してもよい。
前記継電手段が、前記一方および他方の母線にそれぞれ設置された２つのコンデンサ型計器用変圧器（ＰＤa，ＰＤb）から入力される該一方および他方の母線の各相２次電圧（ＶRa，ＶWa，ＶBa，ＶRb，ＶWb，ＶBb）が所定の整定値以下であるとそれぞれ動作する複数個の低電圧リレーであってもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の母線事故区間判定装置は、以下に示す効果を奏する。
（１）複母線のうち他方の母線の充電中に静電誘導によって一方の母線に発生する誘導電圧に基づいて事故が発生した区間を判定することにより、従来なされている試充電操作を回避することができるので、試充電不良による設備損傷の拡大と瞬時電圧低下などに伴う電力系統への悪影響の発生を防止することができるとともに、事故が発生した区間を早期に特定することができるので、供給支障および過負荷の早期解消を図ることができる。
（２）事故点への試充電回数の制約をなくすことができるので、作業員の負担軽減を図ることができる。
（３）停電母線の絶縁劣化の早期発見や停電作業完了時の乙アース外し忘れの防止を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
上記の目的を、停電母線に設置されたコンデンサ型計器用変圧器から入力される停電母線の各相２次電圧が所定の整定値以下であると動作する低電圧リレーが動作するとともに停電母線保護用の母線保護継電器が動作すると、停電母線側の入状態のラインスイッチを順番に切状態にし、低電圧リレーが動作から不動作になったときに切状態にされたラインスイッチの設置箇所の区間を事故発生区間として判定することにより実現した。
【実施例１】
【００１０】
以下、本発明の母線事故区間判定装置の実施例について図面を参照して説明する。
本発明の一実施例による母線事故区間判定装置１０は、複母線電気所で片側母線の充電中は静電誘導により停電母線に誘導電圧（たとえば、１１０ｋＶ母線では０．７〜１ｋＶの誘導電圧）が発生するが、停電作業において乙アースを停電母線に取り付けると停電母線の電圧は０Ｖまたは０Ｖ近くの値になることに着目して、停電母線側の入状態のラインスイッチを順番に切状態にしていったときの停電母線の電圧の変化を検出することにより複母線の健全性および母線事故区間を判定することを特徴とする。
【００１１】
そのため、母線事故区間判定装置１０には、図１に示すように、甲母線１a保護用の母線保護継電器（不図示）からの第１の母線停電信号Ｔaと、乙母線１b保護用の母線保護継電器（不図示）からの第２の母線停電信号Ｔbと、甲母線コンデンサ型計器用変圧器ＰＤaからの甲母線赤相、白相および青相２次電圧ＶRa，ＶWa，ＶBaと、乙母線コンデンサ型計器用変圧器ＰＤbからの乙母線赤相、白相および青相２次電圧ＶRb，ＶWb，ＶBbとが入力される。
また、母線事故区間判定装置１０は、第１の母線停電信号Ｔaがハイレベル（甲母線１a保護用の母線保護継電器が動作したことを示す）であり、かつ、甲母線赤相、白相および青相２次電圧ＶRa，ＶWa，ＶBaの少なくとも１つが設定電圧値以下であると、甲母線１a側のラインスイッチＬＳ11a，ＬＳ12a，ＬＳ2a，ＬＳ3a，ＬＳ4a，ＬＳ5a，ＬＳ6aのうち入状態のラインスイッチＬＳ11a，ＬＳ3a，ＬＳ5aを順番に切状態にするための第１のラインスイッチ制御信号Ｓaを生成してこれらのラインスイッチＬＳ11a，ＬＳ3a，ＬＳ5aを順番に切状態にしていき、これらのラインスイッチＬＳ11a，ＬＳ3a，ＬＳ5aのうち甲母線赤相、白相および青相２次電圧ＶRa，ＶWa，ＶBaのすべてが設定電圧値よりも大きくなったときに切状態にされたラインスイッチの設置箇所の区間を母線事故区間として判定する。
同様に、母線事故区間判定装置１０は、第２の母線停電信号Ｔbがハイレベル（乙母線１b保護用の母線保護継電器が動作したことを示す）であり、かつ、乙母線赤相、白相および青相２次電圧ＶRb，ＶWb，ＶBbの少なくとも１つが設定電圧値以下であると、乙母線１b側のラインスイッチＬＳ11b，ＬＳ12b，ＬＳ2b，ＬＳ3b，ＬＳ4b，ＬＳ5b，ＬＳ6bのうち入状態のラインスイッチＬＳ12b，ＬＳ2b，ＬＳ4b，ＬＳ6bを順番に切状態にするための第２のラインスイッチ制御信号Ｓbを生成してこれらのラインスイッチＬＳ12b，ＬＳ2b，ＬＳ4b，ＬＳ6bを順番に切状態にしていき、これらのラインスイッチＬＳ12b，ＬＳ2b，ＬＳ4b，ＬＳ6bのうち乙母線赤相、白相および青相２次電圧ＶRb，ＶWb，ＶBbのすべてが設定電圧値よりも大きくなったときに切状態にされたラインスイッチの設置箇所の区間を母線事故区間として判定する。
【００１２】
なお、設定電圧値は、停電母線に発生する誘導電圧に甲母線コンデンサ型計器用変圧器ＰＤaおよび乙母線コンデンサ型計器用変圧器ＰＤbの変圧比（たとえば、１／１０００）を掛けた値よりも小さく、かつ、０Ｖよりも大きい値（たとえば、上述した１１０ｋＶ母線の場合には０．５Ｖ）に設定される。
【００１３】
これを実現するために、母線事故区間判定装置１０は、図２に示すように、第１乃至第６の低電圧リレー１１1〜１１6と、第１および第２の論理和回路１２1，１２2と、第１および第２の論理積回路１３1，１３2と、制御信号生成部１４と、事故区間判定部１５とを具備する。
【００１４】
ここで、第１の低電圧リレー１１1は、甲母線赤相２次電圧ＶRaが整定値（上述した設定電圧値と同様に設定される。）以下であると動作して、ハイレベルの出力信号を第１の論理和回路１２1に出力する。
第２の低電圧リレー１１2は、甲母線白相２次電圧ＶWaが整定値以下であると動作して、ハイレベルの出力信号を第１の論理和回路１２1に出力する。
第３の低電圧リレー１１3は、甲母線青相２次電圧ＶBaが整定値以下であると動作して、ハイレベルの出力信号を第１の論理和回路１２1に出力する。
第１の論理和回路１２1は、第１乃至第３の低電圧リレー１１1〜１１3の出力信号の論理和をとる。
第１の論理積回路１３1は、第１の論理和回路１２1の出力信号と第１の母線停電信号Ｔaとの論理積をとる。
【００１５】
第４の低電圧リレー１１4は、乙母線赤相２次電圧ＶRbが整定値以下であると動作して、ハイレベルの出力信号を第２の論理和回路１２2に出力する。
第５の低電圧リレー１１5は、乙母線白相２次電圧ＶWbが整定値以下であると動作して、ハイレベルの出力信号を第２の論理和回路１２2出力する。
第６の低電圧リレー１１6、乙母線青相２次電圧ＶBbが整定値以下であると動作して、ハイレベルの出力信号を第２の論理和回路１２2に出力する。
第２の論理和回路１２2は、第４乃至第６の低電圧リレー１１4〜１１6の出力信号の論理和をとる。
第２の論理積回路１３2は、第２の論理和回路１２2の出力信号と第２の母線停電信号Ｔbとの論理積をとる。
【００１６】
制御信号生成部１４は、第１の論理積回路１３1からハイレベルの出力信号が入力されると第１のラインスイッチ制御信号Ｓaを生成して、生成した第１のラインスイッチ制御信号Ｓaを甲母線１a側の入状態のラインスイッチＬＳ11a，ＬＳ3a，Ｓ5aのうち切状態にするラインスイッチに出力するとともに、第２の論理積回路１３2からハイレベルの出力信号が入力されると第２のラインスイッチ制御信号Ｓbを生成して、生成した第２のラインスイッチ制御信号Ｓbを乙母線１b側の入状態のラインスイッチＬＳ12b，ＬＳ2b，ＬＳ4b，ＬＳ6bのうち切状態にするラインスイッチに出力する。
【００１７】
事故区間判定部１５は、第１の論理積回路１３1の出力信号と制御信号生成部１４から入力される第１のラインスイッチ制御信号Ｓaとに基づいて、甲母線１aに発生した事故の区間（母線事故区間）を判定するとともに、第２の論理積回路１３2の出力信号と制御信号生成部１４から入力される第２のラインスイッチ制御信号Ｓbとに基づいて、乙母線１bに発生した事故の区間（母線事故区間）を判定する。
すなわち、事故区間判定部１５は、第１の論理積回路１３1の出力信号がハイレベルになると、第１のラインスイッチ制御信号Ｓaに基づいてラインスイッチＬＳ11a，ＬＳ3a，ＬＳ5aのうち入状態から切状態にされるラインスイッチを表すラインスイッチデータをメモリ（不図示）に記憶していき、第１の論理積回路１３1の出力信号がハイレベルからロウレベルになると、メモリに最後に記憶したラインスイッチデータによって表されるラインスイッチの設置箇所の区間を母線事故区間として判定する。なお、ラインスイッチＬＳ11a，ＬＳ3a，ＬＳ5aがすべて入状態から切状態にされても第１の論理積回路１３1の出力信号がハイレベルのままである場合（すなわち、第１乃至第３の低電圧リレー１１1〜１１3がすべて不動作にならない場合）には、甲母線１a本体において事故が発生したと判定する。
同様に、事故区間判定部１５は、第２の論理積回路１３2の出力信号がハイレベルになると、第２のラインスイッチ制御信号Ｓbに基づいてラインスイッチＬＳ12b，ＬＳ2b，ＬＳ4b，ＬＳ6bのうち入状態から切状態にされるラインスイッチをメモリに記憶していき、第２の論理積回路１３2の出力信号がハイレベルからロウレベルになると、メモリに最後に記憶したラインスイッチの設置箇所の区間を母線事故区間として判定する。なお、ラインスイッチＬＳ12b，ＬＳ2b，ＬＳ4b，ＬＳ6bがすべて入状態から切状態にされても第２の論理積回路１３2の出力信号がハイレベルのままである場合（すなわち、第４乃至第６の低電圧リレー１１4〜１１6がすべて不動作にならない場合）には、乙母線１b本体において事故が発生したと判定する。
【００１８】
次に、図３に示すようにラインスイッチＬＳ12bの設置箇所の区間において乙母線１bの赤相に地絡事故が発生した場合の母線事故区間判定装置１０の動作について、図４も参照して説明する。
乙母線１bのラインスイッチＬＳ12bの設置箇所の区間において乙母線１bの赤相に地絡事故が発生すると、乙母線１b保護用の母線保護継電器が動作して、ハイレベルの第２の母線停電信号Ｔbが母線連絡遮断器ＢＴＳ、遮断器ＣＢ12、遮断器ＣＢ2、遮断器ＣＢ4および遮断器ＣＢ6に出力される。これにより、図３に示すように母線連絡遮断器ＢＴＳ、遮断器ＣＢ12、遮断器ＣＢ2、遮断器ＣＢ4および遮断器ＣＢ6が遮断されて、同図に破線で示すように乙母線１bが停電される。
なお、ハイレベルの第２の母線停電信号Ｔbは、乙母線１b保護用の母線保護継電器から母線事故区間判定装置１０の第２の論理積回路１３2にも出力される。
【００１９】
また、乙母線１bが停電されても、乙母線１bの白相および青相には誘導電圧が発生するため、整定値よりも大きい乙母線白相および青相２次電圧ＶWb，ＶBbが乙母線コンデンサ型計器用変圧器ＰＤbから母線事故区間判定装置１０の第５および第６の低電圧リレー１１5，１１6に入力されるので、第５および第６の低電圧リレー１１5，１１6は不動作のままとなる。
一方、乙母線１bの赤相の電圧は地絡事故により０Ｖまたは０Ｖ近くの値となるため、整定値以下の乙母線赤相２次電圧ＶRbが第４の低電圧リレー１１4に入力されるので、第４の低電圧リレー１１4が動作する。
これにより、第４の低電圧リレー１１4のハイレベルの出力信号が第２の論理和回路１２2に入力されるため、第２の論理和回路１２2の出力信号はロウレベルからハイレベルになる。
【００２０】
その結果、第２の論理和回路１２2のハイレベルの出力信号とハイレベルの第２の母線停電信号Ｔbとが第２の論理積回路１３2に入力されるため、第２の論理積回路１３2の出力信号はロウレベルからハイレベルになる。
【００２１】
制御信号生成部１４は、第２の論理積回路１３2からハイレベルの出力信号が入力されると、入状態のラインスイッチＬＳ12b，ＬＳ2b，ＬＳ4b，ＬＳ6bのうちラインスイッチＬＳ12bを切状態にするための第２のラインスイッチ制御信号Ｓbを生成して、生成した第２のラインスイッチ制御信号ＳbをこのラインスイッチＬＳ12bおよび事故区間判定部１５に出力する。
これにより、図４に示すようにラインスイッチＬＳ12bが入状態から切状態にされるとともに、事故区間判定部１５によってラインスイッチＬＳ12bを表すラインスイッチデータがメモリに記憶される。
【００２２】
ラインスイッチＬＳ12bが入状態から切状態にされると、乙母線１bは事故点と切り離されるため、乙母線１bの赤相に誘導電圧が発生する。これにより、乙母線赤相２次電圧ＶRbは整定値よりも大きくなるため、第４の低電圧リレー１１4は不動作になる。その結果、第４乃至第６の低電圧リレー１１4〜１１6の出力電圧はすべてロウレベルになるため、第２の論理和回路１２2の出力信号はハイレベルからロウレベルとなるので、第２の論理積回路１３2の出力信号もハイレベルからロウレベルになる。
【００２３】
事故区間判定部１５は、第２の論理積回路１３2の出力信号がハイレベルからロウレベルになると、メモリに最後に記憶されたラインスイッチデータによって表わされるラインスイッチＬＳ12bの設置箇所の区間を母線事故区間として判定する。
【００２４】
次に、図５に示すようにラインスイッチＬＳ4bの設置箇所の区間において乙母線１bの赤相に地絡事故が発生した場合の母線事故区間判定装置１０の動作について説明する。
ラインスイッチＬＳ4bの設置箇所の区間において乙母線１bの赤相に地絡事故が発生した場合には、上述したようにして母線事故区間判定装置１０によってラインスイッチＬＳ12bが先ず切状態にされる。しかし、ラインスイッチＬＳ12bが切状態にされても乙母線１bは事故点と切り離されないため、乙母線赤相２次電圧ＶRbは０Ｖまたは０Ｖ近くの値のままとなるので、第４の停電圧リレー１１4が動作したままとなり、第２の論理積回路１３2の出力信号はハイレベルのままとなる。
【００２５】
その結果、制御信号生成部１４は、続いて入状態のラインスイッチＬＳ2bを切状態にするための第２のラインスイッチ制御信号Ｓbを生成して、生成した第２のラインスイッチ制御信号ＳbをこのラインスイッチＬＳ2bおよび事故区間判定部１５に出力する。
これにより、ラインスイッチＬＳ2bが入状態から切状態にされるとともに、事故区間判定部１５によってラインスイッチＬＳ2bを表すラインスイッチデータがメモリに記憶される。
【００２６】
しかし、ラインスイッチＬＳ2bが切状態にされても乙母線１bは事故点と切り離されないため、乙母線赤相２次電圧ＶRbは０Ｖまたは０Ｖ近くの値のままとなるので、第４の停電圧リレー１１4が動作したままとなり、第２の論理積回路１３2の出力信号はハイレベルのままとなる。
【００２７】
その結果、制御信号生成部１４は、続いて入状態のラインスイッチＬＳ4bを切状態にするための第２のラインスイッチ制御信号Ｓbを生成して、生成した第２のラインスイッチ制御信号ＳbをこのラインスイッチＬＳ4bおよび事故区間判定部１５に出力する。
これにより、ラインスイッチＬＳ4bが入状態から切状態にされるとともに、事故区間判定部１５によってラインスイッチＬＳ4bを表すラインスイッチデータがメモリに記憶される。
【００２８】
ラインスイッチＬＳ4bが入状態から切状態にされると、乙母線１bは事故点と切り離されるため、乙母線１bの赤相に誘導電圧が発生する。これにより、乙母線赤相２次電圧ＶRbは整定値よりも大きくなるため、第４の低電圧リレー１１4は不動作になる。その結果、第４乃至第６の低電圧リレー１１4〜１１6の出力電圧はすべてロウレベルになるため、第２の論理和回路１２2の出力信号はハイレベルからロウレベルとなるので、第２の論理積回路１３2の出力信号もハイレベルからロウレベルになる。
【００２９】
事故区間判定部１５は、第２の論理積回路１３2の出力信号がハイレベルからロウレベルになると、メモリに最後に記憶されたラインスイッチデータによって表わされるラインスイッチＬＳ4bの設置箇所の区間を母線事故区間として判定する。
【００３０】
次に、図６に示すように乙母線１b本体の赤相に地絡事故が発生した場合の母線事故区間判定装置１０の動作について説明する。
乙母線１b本体の赤相に地絡事故が発生した場合には、上述したようにして母線事故区間判定装置１０によって入状態のラインスイッチＬＳ12b，ＬＳ2b，ＬＳ4b，ＬＳ6bが順番に切状態にされるとともに、事故区間判定部１５によってラインスイッチＬＳ6bを表すラインスイッチデータがメモリに最後に記憶される。しかし、ラインスイッチＬＳ12b，ＬＳ2b，ＬＳ4b，ＬＳ6bがすべて切状態にされても乙母線１bは事故点と切り離されないため、乙母線赤相２次電圧ＶRbは０Ｖまたは０Ｖ近くの値のままとなるので、第４の停電圧リレー１１4が動作したままとなり、第２の論理積回路１３2の出力信号はハイレベルのままとなる。
【００３１】
その結果、制御信号生成部１４は、ラインスイッチＬＳ6bを切状態するための第２のラインスイッチ制御信号Ｓbを事故区間判定部１５に出力し続ける。
事故区間判定部１５は、入状態のラインスイッチＬＳ12b，ＬＳ2b，ＬＳ4b，ＬＳ6bのすべてが切状態にされても第２の論理積回路１３2の出力信号がハイレベルのままである場合には、乙母線１b本体に地絡事故が発生したと判定する。
【００３２】
以上説明したように、母線事故区間判定装置１０を使用することにより、乙母線１bを停電させたまま母線事故区間を早期に特定することができるので、供給支障および過負荷の早期解消を図ることができるとともに、試充電操作を回避することによる設備損傷の拡大と瞬時電圧低下などに伴う電力系統への悪影響の発生を防止することができる。
また、乙母線１b（停電母線）のメガー測定をすることなく、母線事故区間の判定ができるので、安全・迅速な事故復旧が可能となる。
その他、停電作業完了時の乙アース外し忘れの防止を図ることができる。
【００３３】
以上では、乙母線１bの赤相に地絡事故が発生した場合を例にして説明したが、甲母線１aまたは乙母線１bの白相または青相に地絡事故が発生した場合にも、本発明による母線事故区間判定装置を使用することにより母線事故区間を早期に特定することができる。
【００３４】
また、甲母線１aまたは乙母線１bに２線地絡短絡事故が発生した場合には甲母線１aまたは乙母線１bの赤相、白相および青相のうち２つの事故相の電圧は０Ｖまたは０Ｖ近くの値になるので、本発明による母線事故区間判定装置を使用することにより母線事故区間を早期に特定することができる。同様に、甲母線１aまたは乙母線１bに３線地絡短絡事故が発生した場合には甲母線１aまたは乙母線１bの赤相、白相および青相の電圧は０Ｖまたは０Ｖ近くの値になるので、本発明による母線事故区間判定装置を使用することにより母線事故区間を早期に特定することができる。
【００３５】
さらに、母線事故区間判定装置１０の第１および第２の論理積回路１３1，１３2の出力信号を遠隔監視制御装置へ伝送して、第１の論理積回路１３1の出力信号がハイレベルのときには「甲母線 誘導電圧なし」または「甲母線 事故継続中」を遠隔監視制御装置の電気所表示装置に画面表示し、第２の論理積回路１３2の出力信号がハイレベルのときには「乙母線 誘導電圧なし」または「乙母線 事故継続中」を遠隔監視制御装置の電気所表示装置に画面表示してもよい。これにより、監視員は、遠隔監視制御装置の電気所表示装置に表示された情報を試充電実施可否の判断要素にすることができる。
【００３６】
さらに、第１乃至第６の低電圧リレー１１1〜１１6の検出感度を上げれば、同一構内で充電された母線などによる誘導電圧の発生により単母線および常時片母線停電の母線の事故点探索にも応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施例による母線事故区間判定装置の構成を示す図である。
【図２】図１に示した母線事故区間判定装置１０の構成を示すブロック図である。
【図３】乙母線１bのラインスイッチＬＳ12bの設置箇所の区間において地絡事故が発生した場合の図２に示した母線事故区間判定装置１０の動作について説明するための図である。
【図４】乙母線１bのラインスイッチＬＳ12bの設置箇所の区間において地絡事故が発生した場合の図２に示した母線事故区間判定装置１０の動作について説明するための図である。
【図５】乙母線１bのラインスイッチＬＳ4bの設置箇所の区間において地絡事故が発生した場合の図２に示した母線事故区間判定装置１０の動作について説明するための図である。
【図６】乙母線１b本体において地絡事故が発生した場合の図２に示した母線事故区間判定装置１０の動作について説明するための図である。
【図７】母線保護継電器が設置されている複母線電気所において母線事故が発生したときの従来の対処方法について説明するための図である。
【図８】母線保護継電器が設置されている複母線電気所において母線事故が発生したときの従来の対処方法について説明するための図である。
【符号の説明】
【００３８】
１a 甲母線
１b 乙母線
２1〜２3 第１乃至第３の変圧器
１０ 母線事故区間判定装置
１１1〜１１6 第１乃至第６の低電圧リレー
１２1，１２2 第１および第２の論理和回路
１３1，１３2 第１および第２の論理積回路
１４ 制御信号生成部
１５ 事故区間判定部
１Ｌ，２Ｌ 第１および第２の送電線
ＢＴＳ 母線連絡遮断器
ＣＢ11，ＣＢ12，ＣＢ2，ＣＢ3，ＣＢ4，ＣＢ5，ＣＢ6 遮断器
ＤＳ11，ＤＳ12，ＤＳ2，ＤＳ3 断路器
ＬＳ11a，ＬＳ11b，ＬＳ12a，ＬＳ12b，ＬＳ2a，ＬＳ2b，ＬＳ3a，ＬＳ3b，ＬＳ4a，ＬＳ4b，ＬＳ5a，ＬＳ5b，ＬＳ6a，ＬＳ6b ラインスイッチ
ＰＤa 甲母線コンデンサ型計器用変圧器
ＰＤb 乙母線コンデンサ型計器用変圧器
ＶRa，ＶWa，ＶBa 甲母線赤相、白相および青相２次電圧
ＶRb，ＶWb，ＶBb 乙母線赤相、白相および青相２次電圧
Ｓa，Ｓb 第１および第２のラインスイッチ制御信号
Ｔa，Ｔb 第１および第２の母線停電信号
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複母線（１a，１b）のうち一方の母線で事故が発生した母線事故区間を判定するための母線事故区間判定装置（１０）であって、前記複母線のうち他方の母線の充電中に静電誘導によって前記一方の母線に発生する誘導電圧に基づいて前記複母線の健全性および前記母線事故区間を判定する母線事故区間判定手段を具備することを特徴とする、母線事故区間判定装置。
【請求項２】
前記母線事故区間判定手段が、
前記誘導電圧が所定の電圧値以下であると動作する継電手段（１１1〜１１6）と、
該継電手段が動作し、かつ、前記一方の母線を保護するための母線保護継電器が動作すると、前記複母線に設置された複数個のラインスイッチ（ＬＳ11a，ＬＳ11b，ＬＳ12a，ＬＳ12b，ＬＳ2a，ＬＳ2b，ＬＳ3a，ＬＳ3b，ＬＳ4a，ＬＳ4b，ＬＳ5a，ＬＳ5b，ＬＳ6a，ＬＳ6b）のうち該一方の母線側の入状態のラインスイッチ（ＬＳ11a，ＬＳ3a，ＬＳ5a；ＬＳ12b，ＬＳ2b，ＬＳ4b，ＬＳ6b）を順番に切状態にするラインスイッチ制御手段（１２1，１２2，１３1，１３2，１４）と、
前記継電手段が動作から不動作になったときに切状態にされたラインスイッチの設置箇所の区間を前記母線事故区間として判定する事故区間判定手段（１５）と、
を備えることを特徴とする、請求項１記載の母線事故区間判定装置。
【請求項３】
前記事故区間判定手段が、前記入状態のラインスイッチがすべて切状態にされても前記継電手段が不動作にならない場合には、前記一方の母線本体において前記事故が発生したと判定することを特徴とする、請求項２記載の母線事故区間判定装置。
【請求項４】
前記継電手段が、前記一方および他方の母線にそれぞれ設置された２つのコンデンサ型計器用変圧器（ＰＤa，ＰＤb）から入力される該一方および他方の母線の各相２次電圧（ＶRa，ＶWa，ＶBa，ＶRb，ＶWb，ＶBb）が所定の整定値以下であるとそれぞれ動作する複数個の低電圧リレーであることを特徴とする、請求項２または３記載の母線事故区間判定装置。
【請求項１】
複母線（１a，１b）のうち一方の母線で事故が発生した母線事故区間を判定するための母線事故区間判定装置（１０）であって、前記複母線のうち他方の母線の充電中に静電誘導によって前記一方の母線に発生する誘導電圧に基づいて前記複母線の健全性および前記母線事故区間を判定する母線事故区間判定手段を具備することを特徴とする、母線事故区間判定装置。
【請求項２】
前記母線事故区間判定手段が、
前記誘導電圧が所定の電圧値以下であると動作する継電手段（１１1〜１１6）と、
該継電手段が動作し、かつ、前記一方の母線を保護するための母線保護継電器が動作すると、前記複母線に設置された複数個のラインスイッチ（ＬＳ11a，ＬＳ11b，ＬＳ12a，ＬＳ12b，ＬＳ2a，ＬＳ2b，ＬＳ3a，ＬＳ3b，ＬＳ4a，ＬＳ4b，ＬＳ5a，ＬＳ5b，ＬＳ6a，ＬＳ6b）のうち該一方の母線側の入状態のラインスイッチ（ＬＳ11a，ＬＳ3a，ＬＳ5a；ＬＳ12b，ＬＳ2b，ＬＳ4b，ＬＳ6b）を順番に切状態にするラインスイッチ制御手段（１２1，１２2，１３1，１３2，１４）と、
前記継電手段が動作から不動作になったときに切状態にされたラインスイッチの設置箇所の区間を前記母線事故区間として判定する事故区間判定手段（１５）と、
を備えることを特徴とする、請求項１記載の母線事故区間判定装置。
【請求項３】
前記事故区間判定手段が、前記入状態のラインスイッチがすべて切状態にされても前記継電手段が不動作にならない場合には、前記一方の母線本体において前記事故が発生したと判定することを特徴とする、請求項２記載の母線事故区間判定装置。
【請求項４】
前記継電手段が、前記一方および他方の母線にそれぞれ設置された２つのコンデンサ型計器用変圧器（ＰＤa，ＰＤb）から入力される該一方および他方の母線の各相２次電圧（ＶRa，ＶWa，ＶBa，ＶRb，ＶWb，ＶBb）が所定の整定値以下であるとそれぞれ動作する複数個の低電圧リレーであることを特徴とする、請求項２または３記載の母線事故区間判定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−１１５００６（Ｐ２０１０−１１５００６Ａ）
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８５２７０（Ｐ２００８−２８５２７０）
【出願日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【出願人】（０００２１１３０７）中国電力株式会社 (6,505)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【出願人】（０００２１１３０７）中国電力株式会社 (6,505)
【Ｆターム（参考）】
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