JP7615735B2 - 受配電装置 - Google Patents

Description

本開示は、電力を受電及び配電する受配電装置に関する。

工場等の施設においては、電力を受電して施設に電力を配電する受配電装置が設けられる。受配電装置には、電力を供給する母線が引き込まれ、母線を断路可能とする真空遮断器が収納されることがある。また、受配電装置には真空遮断器を開閉制御する電子機器が収納される。また、電子機器は低電圧で動作するため、電子機器の出力信号を用いて、真空遮断器を直接制御することはできない。特許文献１には、補助リレーを備えた中継接続ユニットが開示されている。補助リレーは、真空遮断器を制御するための制御回路として用いられる。

特開２０１８－１９６２１１号公報

ところで、受配電装置では母線を流れる電流及び電圧を検出することによって、何らかの異常を検出し、検出結果を一又は複数の監視装置に通知することがある。
しかし、従来の技術では、電子機器が異常を示す検出信号を生成するため、受配電装置が検出信号を伝送する能力が小さいといった問題があった。このため、受配電装置から監視装置までの距離が制限される、あるいは複数の監視装置に対して検出信号を伝送できないといった課題があった。
本開示は、以上の事情に鑑みてなされたものであり、受配電装置で生成された信号を複数の監視装置に伝送する能力を向上することを解決課題とする。

上記課題を解決するために本開示の受配電装置は、電力を供給する電力供給線に設けられる遮断器と、前記遮断器の開閉を制御し、前記電力供給線の電気的な状態を示す複数のデジタル信号を出力する制御装置と、前記複数のデジタル信号と１対１に対応して設けられる複数のリレーを有する制御基板と、前記複数のリレーの端子のうち、一部又は全部と接続される複数の第１端子を備える外線端子台と、を備える。

受配電装置１の構成例を示すブロック図である。 制御装置１０の構成例を示すブロック図である。 制御基板２０の構成例を示すブロック図である。 リレーＲｎの構成例を示す回路図である。 外線端子台３０の構成例を示す説明図である。 渡り配線を用いてオア回路を構成する場合の説明図である。 渡り配線を用いてアンド回路を構成する場合の説明図である。

以下、図面を参照しながら本開示に係る実施形態を説明する。なお、図面において各部の寸法及び縮尺は実際のものと適宜異なる。また、以下に記載する実施形態は、本開示の好適な具体例である。このため、以下の実施形態には、技術的に好ましい種々の限定が付されている。しかし、本開示の範囲は、以下の説明において特に本開示を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。

１．実施形態
図１は、本開示の実施形態に係る受配電装置１の構成例を示すブロック図である。受配電装置１は、母線Ｌ、制御装置１０、制御基板２０、外線端子台３０、計測器用変圧器ＶＴ、真空遮断器ＶＣＢ、計測器用変流器ＣＴ、及び零相電圧検出器ＺＰＤを備える。なお、計測器用変圧器ＶＴ、計測器用変流器ＣＴ、及び零相電圧検出器ＺＰＤは、電力の配電に関する物理量を計測する計測装置の一例である。

母線Ｌは、３本の電力供給線Ｌ１～Ｌ３によって構成される。電力供給線Ｌ１～Ｌ３には三相交流電圧が給電される。

計測器用変圧器ＶＴは、一次巻線数と二次巻線数に応じて定まる変圧比で母線Ｌの電圧を減圧して出力する。例えば、Ｒ相の電力供給線Ｌ１とＳ相の電力供給線Ｌ２とが一次巻線に接続されており、交流電圧が６６００Ｖであり、変圧比が６０であるとする。この場合、計測器用変圧器ＶＴの出力電圧は１１０Ｖとなる。計測器用変圧器ＶＴの出力電圧Ｖｏｕｔは制御装置１０に供給される。出力電圧Ｖｏｕｔは計測信号の一例である。

真空遮断器ＶＣＢは、電力を供給する母線Ｌに設けられる。真空遮断器ＶＣＢは、遮断器の一例である。真空遮断器ＶＣＢは、真空バブルを備えており、真空バルブ内で接点の開閉が行われる。真空ではアークが速やかに消弧するため、真空遮断器ＶＣＢは、高電圧の遮断に好適である。真空遮断器ＶＣＢは、制御装置１０から出力される制御信号ＣＴＬに基づいて、開閉制御を実行する。

計測器用変流器ＣＴは、母線Ｌに設けられる。計測器用変流器ＣＴは、変流比に応じて、相ごとに大電流を小電流に変換して出力する。計測器用変流器ＣＴの出力電流Ｉｏｕｔは、例えば、約５Ａである。出力電流Iｏｕｔは、Ｒ相に対応する出力電流Ｉｒ、Ｓ相に対応する出力電流Ｉｓ、及びＴ相に対応する出力電流Ｉｔで構成される。出力電流Ｉｏｕｔは制御装置１０に供給される。出力電流Iｏｕｔ、出力電流Ｉｒ、出力電流Ｉｓ、及び出力電流Ｉｔは、計測信号の一例である。

零相電圧検出器ＺＰＤは、母線Ｌに接続され、零相電圧を検出する。正常状態では、零相電圧は零となるが、三相の何れかの相に地絡が発生すると、零相電圧が上昇する。例えば、交流電圧が６６００Ｖであり、Ｒ相に地絡が発生すると、零相電圧は１１４３０Ｖとなる。零相電圧検出器ＺＰＤは、例えば、電力供給線Ｌ１～Ｌ３と１対１に接続される３個の相コンデンサと、３個の相コンデンサと共通に接続される検出用コンデンサと、変圧器とを備える。相コンデンサの容量値と検出用コンデンサの容量値との率に応じて、検出用コンデンサの印加電圧が定まる。さらに、印加電圧を変圧器によって減圧された検出電圧Ｖｄｅｔが、零相電圧検出器ＺＰＤから制御装置１０に出力される。検出電圧Ｖｄｅｔは計測信号の一例である。

図２は、制御装置１０の構成例を示すブロック図である。図２に示されるように、制御装置１０は、制御回路１１、減衰回路１２、及びトランス１３～１５を備える。減衰回路１２は、出力電圧Ｖｏｕｔを減衰比に応じて減衰させた計測電圧Ｖｓを出力する。減衰回路１２は、例えば、直列に接続された第１抵抗と第２抵抗で構成される。第１抵抗の一端に出力電圧Ｖｏｕｔが印加される。第２抵抗の一端は接地される。第１抵抗の他端と第２抵抗の他端とは接続され、接続点から計測電圧Ｖｓが出力される。第１抵抗の抵抗値をｒ１、第２抵抗の抵抗値をｒ２とした場合、減衰比は、ｒ２／（ｒ１＋ｒ２）となる。減衰比は、計測電圧Ｖｓが制御回路１１に入力可能な電圧となるように設定される。また、計測電圧Ｖｓはアナログ端子Ｔａ１に供給される。計測電圧Ｖｓはアナログ信号の一例であり、減衰回路１２は、計測信号に応じてアナログ信号を生成する生成回路の一例である。なお、減衰回路１２はトランスで構成されてもよい。

トランス１３～１５の一次側には、出力電流Ｉｒ、出力電流Ｉｓ、及び出力電流Ｉｔが供給される。トランス１３～１５の二次側は制御回路１１に接続される。トランス１３～１５は、制御回路１１に入力できる程度に出力電流Ｉｒ、出力電流Ｉｓ、及び出力電流Ｉｔの大きさを減衰させる。トランス１３～１５は、出力電流Ｉｒ、出力電流Ｉｓ、及び出力電流Ｉｔを、減衰比に応じて減衰させた計測電流Ｉｓｒ、Ｉｓｓ、及びＩｓｔを出力する。制御回路１１は、電流を電圧に変換する変換回路を備える。変換回路の出力信号は、電流値を示すアナログ信号である。制御回路１１は、出力電流Ｉｒに対応するＲ相電流値信号Ｓｒ、出力電流Ｉｓに対応するＳ相電流値信号Ｓｓ、及び出力電流Ｉｔに対応するＴ相電流値信号Ｓｔをアナログ端子Ｔａ２～Ｔａ４へ出力する。トランス１３～１５及び変換回路は、生成回路の一例である。

制御装置１０は、アナログ端子Ｔａ１～Ｔａ４と1対１に対応するアナログ端子Ｔｂ１～Ｔｂ４を備える。アナログ端子Ｔｂ１～Ｔｂ４は接地される。そして、アナログ端子Ｔａ１及びＴｂ１に第３ケーブルＣ３が接続され、アナログ端子Ｔａ２及びＴｂ２に第４ケーブルＣ４が接続され、アナログ端子Ｔａ３及びＴｂ３に第５ケーブルＣ５が接続され、アナログ端子Ｔａ４及びＴｂ４に第４ケーブルＣ４が接続される。第３ケーブルＣ３、第４ケーブルＣ４、第５ケーブルＣ５、及び第６ケーブルＣ６は、ツイストペアで構成される。これらのケーブルをツイストペアで構成することによって、同相ノイズをキャンセルすることができる。制御装置１０で生成されるアナログ信号は、第３ケーブルＣ３、第４ケーブルＣ４、第５ケーブルＣ５、及び第６ケーブルＣ６を介して外線端子台３０に供給される。

制御回路１１は、変換回路の出力信号に基づいて計測電流Ｉｓｒ、計測電流Ｉｓｓ、及び計測電流Ｉｓｔの各電流値が、正常状態であるか異常状態であるかを判定する。具体的には、制御回路１１は、計測電流Ｉｓｒ、計測電流Ｉｓｓ、及び計測電流Ｉｓｔの各電流値が、基準電流値以下である場合に正常状態と判定する。また、制御回路１１は、出力電流Ｉｒ、出力電流Ｉｓ、及び出力電流Ｉｔの各電流値が、基準電流値を超える場合に異常状態と判定する。制御回路１１は、Ｒ相の電流が異常状態である場合にハイレベルとなり、Ｒ相の電流が通常状態の場合にローレベルとなる第１デジタル信号Ｄ１を生成する。制御回路１１は、Ｓ相の電流が異常状態である場合にハイレベルとなり、Ｓ相の電流が通常状態の場合にローレベルとなる第２デジタル信号Ｄ２を生成する。制御回路１１は、Ｔ相の電流が異常状態である場合にハイレベルとなり、Ｔ相の電流が通常状態の場合にローレベルとなる第３デジタル信号Ｄ３を生成する。さらに、制御回路１１は、Ｒ相の電流、Ｓ相の電流、及びＴ相の電流のうち少なとも一つが異常状態である場合にハイレベルとなり、Ｒ相の電流、Ｓ相の電流、及びＴ相の電流の全てが正常状態である場合にローレベルとなる第４デジタル信号Ｄ４を生成する。第１デジタル信号Ｄ１、第２デジタル信号Ｄ２、第３デジタル信号Ｄ３及び第４デジタル信号Ｄ４は、過電流検出信号の一例である。

また、制御回路１１は、検出電圧Ｖｄｅｔに基づいて、零相電圧が異常状態の場合にハイレベルとなり、零相電圧が通常状態の場合にローレベルとなる第５デジタル信号Ｄ５を生成する。

また、制御回路１１は、計測電圧Ｖｓに基づいて母線Ｌに給電される交流電圧の電圧値が不足していないかを判定する。具体的には計測電圧Ｖｓの電圧値を基準電圧値と比較することによって、計測電圧Ｖｓの電圧値が基準電圧値未満である場合に、ハイレベルとなり、計測電圧Ｖｓの電圧値が基準電圧値以上である場合に、ローレベルとなる第６デジタル信号Ｄ６を生成する。第６デジタル信号Ｄ６は出力電圧Ｖｏｕｔが、不足している場合にアクティブとなる不足電圧検出信号の一例である。制御回路１１は、計測電圧Ｖｓの電圧値と基準電圧値との比較結果に基づいて、不足電圧検出信号を生成する。

さらに、制御回路１１は、Ｒ相の電流、Ｓ相の電流、及びＴ相の電流のうち少なとも一つが異常状態である場合、零相電圧が異常状態の場合、あるいは、母線Ｌに給電される交流電圧の電圧値が不足している異常状態の場合に、ハイレベルとなる制御信号ＣＴＬを生成する。制御信号ＣＴＬは通常状態の場合にローレベルとなる。制御信号ＣＴＬの電圧レベルは、真空遮断器ＶＣＢを制御できるように設定されている。

上述した第１～第６デジタル信号Ｄ１～Ｄ６は、基板上の配線を介して第１コネクタＣＮ１に接続される。上述したように第１～第６デジタル信号Ｄ１～Ｄ６は、電力供給線Ｌ１～Ｌ３に流れる電流、または、電力供給線Ｌ１～Ｌ３に印加される電圧に基づいて定められる。したがって、第１～第６デジタル信号Ｄ１～Ｄ６は、電力供給線Ｌ１～Ｌ３の電気的な状態を示す。

次に、制御基板２０について説明する。図３は制御基板２０の構成例を示すブロック図である。図３に示されるように制御基板２０は、６個のリレーＲ１～Ｒ６、第２コネクタＣＮ２、及び第３コネクタＣＮ３を備える。制御基板２０と制御装置１０とは、図１に示されるように第１ケーブルＣ１及び第１中継端子台ＴＢ１を介して接続される。第１ケーブルＣ１は多芯ケーブルである。また、第１ケーブルＣ１は第１個別ケーブルＣ１１と第２個別ケーブルＣ１２とを備える。第１中継端子台ＴＢ１は、第１個別ケーブルＣ１１と第２個別ケーブルＣ１２とを中継する。第１ケーブルＣ１は、一方の端部にコネクタを備え、他方の端部にもコネクタを備える。具体的には、第１個別ケーブルＣ１１及び第２個別ケーブルＣ１２の各々は、一方の端部と他方の端部にコネクタを備える。第１ケーブルＣ１の一方の端部は、第１個別ケーブルＣ１１の一方の端部に相当し、第１ケーブルＣ１の他方の端部は、第２個別ケーブルＣ１２の他方の端部に相当する。したがって、受配電装置１の組み立て工程において、制御装置１０の第１コネクタＣＮ１に第１ケーブルＣ１の一方の端部に設けられたコネクタが接続され、制御基板２０の第２コネクタＣＮ２に第１ケーブルＣ１の他方の端部に設けられたコネクタが接続されれば、制御装置１０と制御基板２０とが接続される。このように多芯ケーブルとコネクタを利用することによって、作業範囲を縮小できる。よって、受配電装置１を組み立てるために必要な時間を大幅に削減できる。また配線の接続ミスを無くすことができる。加えて、第１中継端子台ＴＢ１を用いることによって、多様な装置に適用可能となる。具体的には、制御装置１０の種類が変更された場合であっても、制御基板２０と容易に接続できる。この結果、組み立て工程において作業範囲が縮小される。

この例では、６個のリレーＲ１～Ｒ６は、同様に構成されている。ｎを１以上６以下の自然数とした場合、リレーＲｎの制御端子には、第ｎデジタル信号Ｄｎが第２コネクタＣＮ２を介して供給される。換言すれば、リレーＲ１～Ｒ６は、第１～第６デジタル信号Ｄ１～Ｄ６と１対１に対応して設けられる。

図４はリレーＲｎの構成例を示す回路図である。図に示されるようにリレーＲｎは、出力端子２０１～２０５、制御端子２０６及び２０７、並びにスイッチＳＷ１～ＳＷ３を備える。スイッチＳＷ１は通常状態で閉状態であり、制御端子２０６と制御端子２０７の間に電流が流れると開状態となる。スイッチＳＷ２及びＳＷ３は通常状態で開状態であり、制御端子２０６と制御端子２０７の間に電流が流れると閉状態となる。出力端子２０２はｂ接点であり、出力端子２０３及び２０５はａ接点であり、出力端子２０１及び２０４は共通端子として機能する。図４において、制御端子２０６と制御端子２０７との間には、図示せぬコイルが設けられる。この例では、制御端子２０６は接地され、制御端子２０７に第ｎデジタル信号Ｄｎが供給される。リレーＲｎの出力端子２０１～２０５の各々は、配線を介して第３コネクタＣＮ３に接続される。なお、リレーＲｎとタイマ回路とを組み合わせて使用されてもよい。この場合、タイマ回路の入力端子に第ｎデジタル信号Ｄｎが入力され、タイマ回路の出力端子とリレーＲｎの制御端子とが接続される。タイマ回路は、第ｎデジタル信号Ｄｎを所定時間だけ遅らせて、出力端子から出力する。

制御基板２０に設けられた６個のリレーＲ１～Ｒ６は、第１～第６デジタル信号Ｄ１～Ｄ６を複数の監視装置等の外部機器に伝送するために用いられる。一般にデジタル信号の振幅は数Ｖである。第１～第６デジタル信号Ｄ１～Ｄ６を制御装置１０から伝送する場合を想定する。第１～第６デジタル信号Ｄ１～Ｄ６のハイレベルは数Ｖであるため、信号にノイズが重畳すると、監視装置が誤動作する可能性がある。また、第１～第６デジタル信号Ｄ１～Ｄ６の伝送距離が長い場合には、配線の浮遊容量が大きくなる。このため、制御装置１０の制御回路１１は、容量性の負荷を駆動する必要がある。したがって、制御回路１１の出力段の回路規模が大きくなる。本実施形態は、監視装置等の外部機器に第１～第６デジタル信号Ｄ１～Ｄ６を確実に伝送するとともに、制御回路１１の出力段の回路規模を小さくするために、リレーＲ１～Ｒ６を用いる。

図１に示されるように、制御基板２０と外線端子台３０とは、第２ケーブルＣ２及び第２中継端子台ＴＢ２を介して接続される。第２ケーブルＣ２は多芯ケーブルである。また、第２ケーブルＣ２は第３個別ケーブルＣ２１と第４個別ケーブルＣ２２とを備える。第２ケーブルＣ２の一方の端部にはコネクタが設けられている。第２ケーブルＣ２のコネクタは制御基板２０の第３コネクタＣＮ３に接続される。第２ケーブルＣ２の他方の端部は、バラ線となっている。第２ケーブルＣ２の一方の端部は、第３個別ケーブルＣ２１の一方の端部に相当し、第２ケーブルＣ２の他方の端部は、第４個別ケーブルＣ２２の他方の端部に相当する。第３個別ケーブルＣ２１の両方の端部にはコネクタが設けられている。第４個別ケーブルＣ２２の一方の端部にはコネクタが設けられており、第４個別ケーブルＣ２２の他方の端部は、バラ線となっている。第２中継端子台ＴＢ２は、第３個別ケーブルＣ２１と第４個別ケーブルＣ２２とを中継する。また、上述したように制御装置１０で生成されたアナログ信号は、第３ケーブルＣ３、第４ケーブルＣ４、第５ケーブルＣ５及び第６ケーブルＣ６を介して、外線端子台３０に供給される。外線端子台３０を介して、各種の信号が複数の監視装置に出力される。受配電装置１の組み立て工程において、制御基板２０の第３コネクタＣＮ３に第２ケーブルＣ２の一方の端部に設けられたコネクタが接続される。このように多芯ケーブルとコネクタを利用することによって、作業範囲を縮小できる。加えて、第２中継端子台ＴＢ２を用いることによって、多様な装置に適用可能となる。具体的には、制御基板２０の種類が変更された場合であっても、外線端子台３０と容易に接続できる。この結果、組み立て工程において作業範囲が縮小される。

図５に外線端子台３０の構成例を示す。外線端子台３０は、第３ケーブルＣ３を介してリレーＲ１～Ｒ６と接続される３０個の第１端子Ｔ１０１～Ｔ１３０と、第２端子Ｔａ２１～Ｔａ２４及びＴｂ２１～Ｔｂ２４を備える。３０個の第１端子Ｔ１０１～Ｔ１３０は、1対１にリレーＲ１～Ｒ６の出力端子２０１～２０５と接続される。一方、第２端子Ｔａ２１～Ｔａ２４は、制御装置１０のアナログ端子Ｔａ１～Ｔａ４と1対１に接続され、第２端子Ｔｂ２１～Ｔｂ２４は、制御装置１０のアナログ端子Ｔｂ１～Ｔｂ４と１対１に接続される。外線端子台３０を構成する各端子はネジ止めされる。

次に、渡り配線を用いて、論理回路を構成する態様について説明する。図６は、渡り配線を用いたオア回路の構成例を示す説明図である。図６に示されるように、第１端子Ｔ１１６及びＴ１２６は渡り配線Ｌａで接続され、第１端子Ｔ１１８及びＴ１２８は渡り配線Ｌｂで接続され、第１端子Ｔ１１９及びＴ１２９は渡り配線Ｌｃで接続され、第１端子Ｔ１２０及びＴ１３０は渡り配線Ｌｄで接続される。この例では、リレーＲ４のスイッチＳＷ２とリレーＲ６のスイッチＳＷ２とが並列接続される。よって、第４デジタル信号Ｄ４及び第６デジタル信号Ｄ６のうちいずれか一方がハイレベルになる場合、第１端子Ｔ１１６と第１端子Ｔ１１８とは導通し、且つ、第１端子Ｔ１１９と第１端子Ｔ１２０とは導通する。したがって、オア回路が構成される。

ここで、第４デジタル信号Ｄ４は、Ｒ相の電流、Ｓ相の電流、及びＴ相の電流のうち少なとも一つが異常状態である場合にハイレベルとなる。即ち、過電流が母線Ｌに流れる場合に、第４デジタル信号Ｄ４はアクティブになる。また、第６デジタル信号Ｄ６は、交流電圧が基準電圧に満たない不足電圧の状態で、アクティブになる。

よって、渡り配線Ｌａ～Ｌｃを用いることによって、母線Ｌを流れる電流に異常がある場合、又は母線Ｌに印加される交流電圧に異常がある場合に、アクティブとなる信号を複数の監視装置に対して伝送できる。なお、図６に示されるリレーＲ４は、第１リレーの一例であり、リレーＲ６は第２リレーの一例である。また、第１端子Ｔ１１６～Ｔ１２０は、リレーＲ４に対応する複数の第１リレー端子の一例である。さらに、第１端子Ｔ１２６～Ｔ１３０は、リレーＲ６に対応する複数の第２リレー端子の一例である。

図７は、渡り配線を用いたオア回路の構成例を示す説明図である。図７に示されるように、第１端子Ｔ１１８及びＴ１２６は渡り配線Ｌｅで接続され、第１端子Ｔ１２０及びＴ１２９は渡り配線Ｌｆで接続される。この例では、リレーＲ４のスイッチＳＷ２とリレーＲ６のスイッチＳＷ２とが縦続接続される。よって、第４デジタル信号Ｄ４及び第６デジタル信号Ｄ６の両方がハイレベルになる場合、第１端子Ｔ１１６と第１端子Ｔ１２８とは導通し、且つ、第１端子Ｔ１１９と第１端子Ｔ１３０とは導通する。したがって、アンド回路が構成される。よって、渡り配線Ｌｅ及びＬｆを用いることによって、母線Ｌを流れる電流に異常があり、且つ、母線Ｌに印加される交流電圧に異常がある場合に、アクティブとなる信号を複数の監視装置に対して伝送できる。

以上説明したように、受配電装置１は、電力を供給する母線Ｌに設けられる真空遮断器ＶＣＢと、真空遮断器ＶＣＢの開閉を制御し、電力供給線Ｌ１～Ｌ３の電気的な状態を示す複数のデジタル信号Ｄ１～Ｄ６を出力する制御装置１０と、 複数のデジタル信号Ｄ１～Ｄ６と１対１に対応して設けられる複数のリレーＲ１～Ｒ６を有する制御基板２０と、複数のリレーＲ１～Ｒ６の出力端子２０１～２０５のうち、一部又は全部と接続される複数の第１端子Ｔ１０１～Ｔ１３０を備える外線端子台３０と、を備える。 受配電装置１は、外線端子台３０と接続される複数のリレーＲ１～Ｒ６を備えるので、複数の監視装置等の外部装置に対して複数のデジタル信号Ｄ１～Ｄ６を伝送できる。

また、受配電装置１において、制御装置１０は、複数のデジタル信号Ｄ１が供給される第１コネクタＣＮ１を備え、制御基板２０は、第１コネクタＣＮ１と第１ケーブルＣ１を介して接続される第２コネクタＣＮ２とを備える。そして、制御基板２０及び外線端子台３０の少なくとも一方は、第３コネクタＣＮ３を備え、制御基板２０及び外線端子台３０は第２ケーブルＣ２を介して接続される。ここで、制御基板２０は第３コネクタＣＮ３を備えることが好ましい。この態様によれば、制御装置１０と第１ケーブルＣ１とはコネクタを用いて接続されるので、受配電装置１の組み立て工数を削減できる。また、配線の接続ミスを低減できる。さらに、制御基板２０と外線端子台３０の少なくとも一方は第２ケーブルＣ２とコネクタを用いて接続されるので、受配電装置１を容易に組み立てることができる。

制御装置１０は、電力の配電に関する物理量を計測する計測装置から出力される計測信号に応じたアナログ信号を生成する生成回路と、アナログ信号が供給されるアナログ端子Ｔａ１とを備える。計測装置には、計測器用変圧器ＶＴ及び計測器用変流器ＣＴが含まれ得る。外線端子台３０は、アナログ端子Ｔａ１と第４ケーブルＣ４を介して接続される第２端子Ｔａ２１を備える。この態様によれば、外線端子台３０は、デジタル信号の他にアナログ信号を出力できる。また、アナログ信号は、複数のデジタル信号に基づいて動作する制御基板２０を経由することなく、第４ケーブルＣ４を介して制御装置１０から外線端子台３０へ供給される。このようにデジタル信号の伝送経路とアナログ信号の伝送経路とを分離したので、デジタル信号に起因するノイズがアナログ信号に重畳することが抑制される。

計測装置は、例えば、計測器用変流器ＣＴであり、電力供給線Ｌ１～Ｌ３を流れる電流を計測し、Ｒ相に対応する出力電流Ｉｒ、Ｓ相に対応する出力電流Ｉｓ、及びＴ相に対応する出力電流Ｉｔが計測信号であってもよい。この態様によれば、電力供給線Ｌ１～Ｌ３を流れる電流に対応する出力電流Ｉｒ、出力電流Ｉｓ、及び出力電流Ｉｔを制御装置１０に取り込むことができる。

計測装置は、電力供給線Ｌ１～Ｌ３を流れる電流又は電力供給線Ｌ１～Ｌ３の電圧を計測し、計測信号は電流の大きさ又は電圧の大きさを示すことが好ましい。

計測装置は、電力供給線Ｌ１～Ｌ３の電圧を計測する計測器用変圧器ＶＴであり、計測信号は、電力供給線Ｌ１～Ｌ３の電圧を変圧比に応じて減衰させた出力電圧Ｖｏｕｔであることが好ましい。この態様によれば、制御装置１０は、出力電圧Ｖｏｕｔを取り込むことができる。

制御装置１０は、出力電圧Ｖｏｕｔを減衰比に応じて減衰させた計測電圧Ｖｓを出力する減衰回路１２と、計測電圧Ｖｓの電圧値と基準電圧値との比較結果に基づいて、出力電圧Ｖｏｕｔが不足している場合にアクティブとなる不足電圧検出信号を生成する制御回路１１とを備え、不足電圧検出信号は、複数のデジタル信号に含まれることが好ましい。この態様によれば、電力供給線Ｌ１～Ｌ３が低下している場合に、不足電圧検出信号を複数の監視装置に出力できるので、複数の監視装置を用いた保護協調を実施できる。

計測装置は、電力供給線Ｌ１～Ｌ３の電流を計測する計測器用変流器ＣＴであり、計測信号は、電力供給線Ｌ１～Ｌ３に流れる電流を変流比に応じて減衰させた出力電流Ｉｏｕｔであることが好ましい。この態様によれば、制御装置１０は、出力電流Iｏｕｔを取り込むことができる。

制御装置１０は、出力電流Ｉｏｕｔを減衰比に応じて減衰させた計測電流Ｉｓｒ、 Ｉｓｓ、及びＩｓｔを出力するトランス１３～１５と、計測電流Ｉｓｒ、 Ｉｓｓ、及びＩｓｔの電流値が基準電流値を超える場合にアクティブとなる過電流検出信号を生成する制御回路１１とを備え、過電流検出信号は、複数のデジタル信号に含まれることが好ましい。この態様によれば、電力供給線Ｌ１～Ｌ３に流れる電流が過大である場合に、過電流検出信号を複数の監視装置に出力できるので、複数の監視装置を用いた保護協調を実施できる。

複数のリレーＲ１～Ｒ６は、第１リレーＲ４と第２リレーＲ６とを含み、複数の第１端子Ｔ１０１～Ｔ１３０は、第１リレーＲ４に対応する複数の第１リレー端子Ｔ１１６～Ｔ１２０と、第２リレーＲ６に対応する複数の第２リレー端子Ｔ１２６～Ｔ１３０とを含み、複数の第１リレー端子Ｔ１１６～Ｔ１２０のうちいずれか一つの端子Ｔ１１６と、複数の第２リレー端子Ｔ１２６～Ｔ１３０のうちいずれか一つの端子Ｔ１２６とは、渡り配線Ｌａを介して接続されることが好ましい。
この態様によれば、渡り配線を用いて第１リレーＲ４と第２リレーとを接続するので、オア回路又はアンド回路といった各種の論理回路を構成できる。したがって、監視装置の監視対象とする項目に対応する信号を、外線端子台３０において生成できる。

２．変形例
（１）上述した実施形態においては、計測装置の一例として、零相電圧検出器ＺＰＤ、
計測器用変流器ＣＴ、及び計測器用変圧器ＶＴを例示したが、本開示はこれに限定されない。計測装置は、電力の配電に関する物理量を計測する装置であれば、どのような装置であってもよい。計測装置として、例えば、地絡電流を検知する零相変流器であってもよい。

（２）上述した実施形態においては、遮断器の一例として真空遮断器ＶＣＢを取り上げたが、本開示はこれに限定されない。遮断器として、例えば、真空電接触器を適用してもよい。

（３）上述した実施形態において、第２ケーブルＣ２の他方の端部と外線端子台３０にコネクタを設け、第２ケーブルＣ２の他方の端部に位置するコネクタと外線端子台３０に設けられたコネクタとを接続してもよい。この場合には、第２ケーブルＣ２の両端にコネクタが設けられるので、さらに、受配電装置１の組み立てを容易にでき、配線ミスを無くすことができる。また、第２ケーブルＣ２の他方の端部と外線端子台３０にコネクタを設け、制御基板２０から第２コネクタＣＮ２を除去してもよい。この場合、制御基板２０と第２ケーブルＣ２とは、ばら線の状態で接続される。一方、第２ケーブルＣ２のコネクタと外線端子台３０に設けられたコネクタとを接続すればよい。この態様では、制御基板２０に第３コネクタＣＮ３が設けられておらず、且つ外線端子台３０にもコネクタが設けられていない場合と比較して、受配電装置１の組み立てを容易にでき、配線ミスを無くすことができる。

（３）上述した実施形態において、第１ケーブルＣ１は第１個別ケーブルＣ１１及び第２個別ケーブルＣ１２を備え、第１個別ケーブルＣ１１及び第２個別ケーブルＣ１２は第１中継端子台ＴＢ１を介して、制御装置１０と制御基板２０とに接続される。本開示は、これに限定されるものではなく、第１ケーブルＣ１は、１本のケーブルで構成されてもよい。この場合、第１中継端子台ＴＢ１は不要となる。また、第２ケーブルＣ２は第３個別ケーブルＣ２１及び第４個別ケーブルＣ２２を備え、第３個別ケーブルＣ２１及び第４個別ケーブルＣ２２は第２中継端子台ＴＢ２を介して、制御基板２０と外線端子台３０とに接続される。本開示は、これに限定されるものではなく、第２ケーブルＣ２は、１本のケーブルで構成されてもよい。この場合、第２中継端子台ＴＢ２は不要となる。

（４）上述した実施形態において、リレーＲ１～Ｒ６の出力端子Ｔ２０１～Ｔ２０５の全部が、第３コネクタＣＮ３及び第２ケーブルＣ２を介して、外線端子台３０の第１端子Ｔ１０１～Ｔ１３０に接続された。しかし、本開示はこれに限定されるものではなく、リレーＲ１～Ｒ６の出力端子Ｔ２０１～Ｔ２０５の一部が、第３コネクタＣＮ３及び第２ケーブルＣ２を介して、第１端子Ｔ１０１～Ｔ１３０の一部に接続されてもよい。例えば、受配電装置１において、第５デジタル信号Ｄ５を監視装置に対して出力する必要がない場合、リレーＲ５の出力端子Ｔ２０１～Ｔ２０５と第３コネクタＣＮ３とを接続する配線を設けなくてもよい。この場合、リレーＲ５の出力端子Ｔ２０１～Ｔ２０５は第１端子Ｔ１２１～Ｔ１２５と接続されない。

１…受配電装置、１０…制御装置、１１…制御回路、１２…減衰回路、１３～１設け５…トランス、２０…制御基板、３０…外線端子台、ＺＰＤ…零相電圧検出器、ＣＴ…計測器用変流器、ＶＣＢ…高圧遮断器、ＶＴ…計測器用変圧器、Ｒ１～Ｒ６…リレー、ＣＮ１…第１コネクタ、ＣＮ２…第２コネクタ、ＣＮ３…第３コネクタ，Ｃ１…第１ケーブル、Ｃ２…第２ケーブル、Ｃ３…第３ケーブル、Ｔａ１～Ｔａ４，Ｔｂ１～Ｔｂ４，…アナログ端子、Ｔ１０１～Ｔ１３０…第１端子、Ｔａ２１～Ｔａ２４, Ｔｂ２１～Ｔｂ２４…第２端子、Ｌａ～Ｌｆ…渡り配線。

Claims (9)

1. 電力を供給する電力供給線に設けられる遮断器と、
   前記遮断器の開閉を制御し、前記電力供給線の電気的な状態を示す複数のデジタル信号
   を出力する制御装置と、
   前記複数のデジタル信号と１対１に対応して設けられる複数のリレーを有する制御基板
   と、
   前記複数のリレーの出力端子の一部又は全部と接続される複数の第１端子を備える外線
   端子台と、を備え、
   前記制御装置は、
   前記電力の配電に関する物理量を計測する計測装置から出力される計測信号に応じたア
   ナログ信号を生成する生成回路と、
   前記アナログ信号が供給されるアナログ端子とを備え、
   前記外線端子台は、前記アナログ端子と第４ケーブルを介して接続される第２端子を備
   える、
   受配電装置。
2. 電力を供給する電力供給線に設けられる遮断器と、
   前記遮断器の開閉を制御し、前記電力供給線の電気的な状態を示す複数のデジタル信号
   を出力する制御装置と、
   前記複数のデジタル信号と１対１に対応して設けられる複数のリレーを有する制御基板
   と、
   前記複数のリレーの出力端子の一部又は全部と接続される複数の第１端子を備える外線
   端子台と、を備え、
   前記複数のリレーは、第１リレーと第２リレーとを含み、
   前記複数の第１端子は、前記第１リレーに対応する複数の第１リレー端子と、前記第２
   リレーに対応する複数の第２リレー端子とを含み、
   前記複数の第１リレー端子のうちいずれか一つの端子と、前記複数の第２リレー端子の
   うちいずれか一つの端子とは、渡り配線を介して接続される、
   受配電装置
3. 前記制御装置は、前記複数のデジタル信号が供給される第１コネクタを備え、
   前記制御基板は、前記第１コネクタと第１ケーブルを介して接続される第２コネクタと
   を備え、
   前記制御基板及び前記外線端子台の少なくとも一方は、第３コネクタを備え、
   前記制御基板及び前記外線端子台は第２ケーブルを介して接続される、
   請求項１又は２に記載の受配電装置。
4. 前記第１ケーブルは、第１個別ケーブルと第２個別ケーブルとを有し、
   前記第２ケーブルは、第３個別ケーブルと第４個別ケーブルとを有し、
   前記第１個別ケーブルと前記第２個別ケーブルとを中継する第１中継端子台と、
   前記第３個別ケーブルと前記第４個別ケーブルとを中継する第２中継端子台とを備える
   、
   請求項３に記載の受配電装置。
5. 前記計測装置は、前記電力供給線を流れる電流又は前記電力供給線の電圧を計測し、
   前記計測信号は前記電流の大きさ又は前記電圧の大きさを示す、
   請求項１に記載の受配電装置。
6. 前記計測装置は、前記電力供給線の電圧を計測する計測器用変圧器であり、
   前記計測信号は、前記電力供給線の電圧を変圧比に応じて減衰させた出力電圧である、
   請求項５に記載の受配電装置。
7. 前記制御装置は、
   前記出力電圧を減衰比に応じて減衰させた計測電圧を出力する減衰回路と、
   前記計測電圧の電圧値と基準電圧値との比較結果に基づいて、前記出力電圧が不足してい
   る場合にアクティブとなる不足電圧検出信号を生成する制御回路とを備え、
   前記不足電圧検出信号は、前記複数のデジタル信号に含まれる、
   請求項６に記載の受配電装置。
8. 前記計測装置は、前記電力供給線の電流を計測する計測器用変流器であり、
   前記計測信号は、前記電力供給線の電流を変流比に応じて減衰させた出力電流である、
   請求項５に記載の受配電装置。
9. 前記制御装置は、
   前記出力電流を減衰比に応じて減衰させた計測電流を出力するトランスと、
   前記計測電流の電流値が基準電流値を超える場合にアクティブとなる過電流検出信号を生
   成する制御回路とを備え、
   前記過電流検出信号は、前記複数のデジタル信号に含まれる、
   請求項８に記載の受配電装置。
   

Images