JP7819410B2 - 電力系統保護システム、電力系統保護装置及び電力系統保護方法 - Google Patents
電力系統保護システム、電力系統保護装置及び電力系統保護方法Info
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Description
図1は、実施の形態1に係る送電システムの構成を示す図である。送電システム100は、発電機10において発電した電力を負荷60に送電する電力系統であり、送電線20には、変圧器30と、系統遮断器40と、電力系統保護装置50とが設置されている。電力系統保護装置50は、転流器51と、リレー52とを備える。転流器51は、送電線20のうち系統遮断器40と負荷60との間の部分と、グラウンド80とに接続される。転流器51は、オフ状態では送電線20とグラウンド80とを絶縁し、オン状態では送電線20とグラウンド80とを導通させる。転流器51は、半導体スイッチ511と、半導体スイッチ511に対して直列に接続された機械スイッチ512とを備える。電力系統保護装置50は、送電線20とグラウンド80とを転流器51によって接続するように設置される。転流器51は、機械スイッチ512が送電線20側で、半導体スイッチ511がグラウンド80側となるように設置される。
図8は、実施の形態2に係る送電システムの構成を示す図である。実施の形態2に係る送電システム100は、変圧器30よりも下流において送電線20が、負荷60aに繋がった分岐路20aと、負荷60bに繋がった分岐路20bと、負荷60cに繋がった分岐路20cとに分岐しており、各分岐路20a,20b,20cに系統遮断器40a,40b,40c及び電力系統保護装置50a,50b,50cが設置されている点で実施の形態1に係る送電システム100と相違する。電力系統保護装置50a,50b,50cは、実施の形態1に係る送電システム100が備える電力系統保護装置50と同様である。
図9は、実施の形態3に係る送電システムの構成を示す図である。実施の形態3に係る送電システム100は、転流器51及び系統遮断器40を制御する制御装置70を備える。転流器51及び系統遮断器40と制御装置70とは、ネットワークを介して接続されてもよいし、専用線を介して接続されてもよい。リレー52は、図2に示した実施の形態1に係る送電システム100のリレー52と同様に事故検出部521を備えているが、制御部522を備えておらず、制御装置70に制御部71が設けられている。事故検出部521は、事故の発生を制御装置70の制御部71に通知する。系統遮断器40、電力系統保護装置50及び制御装置70は、電力系統である送電システム100を保護する電力系統保護システム90を形成している。
図10は、実施の形態4に係る送電システムの構成を示す図である。実施の形態4に係る送電システム100は、変圧器30よりも下流において送電線20が、負荷60aに繋がった分岐路20aと、負荷60bに繋がった分岐路20bと、負荷60cに繋がった分岐路20cとに分岐しており、各分岐路20a,20b,20cに系統遮断器40a,40b,40c及び電力系統保護装置50a,50b,50cが設置されており、系統遮断器40a,40b,40c、電力系統保護装置50a,50b,50c及び制御装置70が電力系統保護システムを形成している。制御装置70は、各分岐路20a,20b,20cの電力系統保護装置50a,50b,50cのリレー52a,52b,52cと接続されており、いずれかのリレー52a,52b,52cから事故の発生を通知された場合には、事故の発生を通知したリレー52a,52b,52cと同じ電力系統保護装置50a,50b,50cの転流器51a,51b,51cを制御する。この他は、実施の形態3に係る送電システム100と同様である。
Claims (17)
- 発電機と前記発電機から電力が供給される負荷とを接続する送電線に設置され、前記送電線に異常が発生した際に前記送電線を流れる電流を遮断する系統遮断器と、
前記送電線のうち前記系統遮断器と前記負荷と間の部分と、グラウンドとに接続され、オフ状態では前記送電線と前記グラウンドとを絶縁し、オン状態では前記送電線と前記グラウンドとを導通させる転流器と、
前記転流器及び前記系統遮断器のオンオフを制御する制御部とを備え、
前記送電線において発生した地絡又は短絡の事故を検知すると、前記系統遮断器が前記送電線を流れる電流を遮断するよりも先に前記転流器をオンして前記送電線を流れる電流をグラウンドに転流させ、
前記制御部は、前記転流器をオンしてから予め設定した時間経過後に前記転流器をオフした際に前記事故を検知する場合には前記転流器をオンする事故解消確認動作の結果に基づいて、前記事故が解消されたか否かを判断することを特徴とする電力系統保護システム。 - 前記制御部は、前記事故解消確認動作を予め設定された回数行っても前記事故が解消されない場合に、前記系統遮断器をオフすることを特徴とする請求項1に記載の電力系統保護システム。
- 前記制御部は、前記事故解消確認動作において前記転流器をオンする時間を、前記事故解消確認動作の回数を重ねるごとに延ばすことを特徴とする請求項1に記載の電力系統保護システム。
- 前記転流器は、機械スイッチと、前記機械スイッチに対して直列に接続された半導体スイッチとを備え、前記機械スイッチが前記送電線側かつ前記半導体スイッチがグラウンド側となるように設置されており、
前記制御部は、
前記転流器をオンする際には、前記機械スイッチをオンした後に前記半導体スイッチをオフし、
前記転流器をオフする際には、前記半導体スイッチをオフした後に前記機械スイッチをオフすることを特徴とする請求項1に記載の電力系統保護システム。 - 前記半導体スイッチは、互いに並列又は直列に接続された複数の半導体素子を備えることを特徴とする請求項4に記載の電力系統保護システム。
- 前記送電線は、複数の分岐路を備え、
前記系統遮断器及び前記転流器を前記複数の分岐路の各々に設置したことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の電力系統保護システム。 - 発電機と前記発電機から電力が供給される負荷とを接続する送電線に設置され、前記送電線に異常が発生した際に前記送電線を流れる電流を遮断する系統遮断器と、
前記送電線のうち前記系統遮断器と前記負荷と間の部分と、グラウンドとに接続され、オフ状態では前記送電線と前記グラウンドとを絶縁し、オン状態では前記送電線と前記グラウンドとを導通させる転流器と、
前記転流器及び前記系統遮断器のオンオフを制御する制御部とを備え、
前記送電線において発生した地絡又は短絡の事故を検知すると、前記系統遮断器が前記送電線を流れる電流を遮断するよりも先に前記転流器をオンして前記送電線を流れる電流をグラウンドに転流させ、
前記転流器は、機械スイッチと、前記機械スイッチに対して直列に接続された半導体スイッチとを備え、前記機械スイッチが前記送電線側かつ前記半導体スイッチがグラウンド側となるように設置されており、
前記制御部は、
前記転流器をオンする際には、前記機械スイッチをオンした後に前記半導体スイッチをオフし、
前記転流器をオフする際には、前記半導体スイッチをオフした後に前記機械スイッチをオフすることを特徴とする電力系統保護システム。 - 発電機と前記発電機から電力が供給される負荷とを接続する送電線のうち系統遮断器と前記負荷との部分に設置される電力系統保護装置であって、
前記送電線のうち前記系統遮断器と前記負荷と間の部分と、グラウンドとに接続され、オフ状態では前記送電線と前記グラウンドとを絶縁し、オン状態では前記送電線と前記グラウンドとを導通させる転流器と、
前記転流器のオンオフを制御する制御部とを備え、
前記送電線において発生した地絡又は短絡による事故を検知すると、前記転流器をオンして前記送電線を流れる電流をグラウンドに転流させ、
前記制御部は、前記転流器をオンしてから予め設定した時間経過後に前記転流器をオフした際に前記事故を検知する場合には前記転流器をオンする事故解消確認動作の結果に基づいて、前記事故が解消されたか否かを判断することを特徴とする電力系統保護装置。 - 前記制御部は、前記事故解消確認動作において前記転流器をオンする時間を、前記事故解消確認動作の回数を重ねるごとに延ばすことを特徴とする請求項8に記載の電力系統保護装置。
- 前記転流器は、機械スイッチと、前記機械スイッチに対して直列に接続された半導体スイッチとを備え、前記機械スイッチが前記送電線側かつ前記半導体スイッチがグラウンド側となるように設置されており、
前記制御部は、
前記転流器をオンする際には、前記機械スイッチをオンした後に前記半導体スイッチをオフし、
前記転流器をオフする際には、前記半導体スイッチをオフした後に前記機械スイッチをオフすることを特徴とする請求項8又は9に記載の電力系統保護装置。 - 前記半導体スイッチは、互いに並列又は直列に接続された複数の半導体素子を備えることを特徴とする請求項10に記載の電力系統保護装置。
- 発電機と前記発電機から電力が供給される負荷とを接続する送電線のうち系統遮断器と前記負荷との部分に設置される電力系統保護装置であって、
前記送電線のうち前記系統遮断器と前記負荷と間の部分と、グラウンドとに接続され、オフ状態では前記送電線と前記グラウンドとを絶縁し、オン状態では前記送電線と前記グラウンドとを導通させる転流器と、
前記転流器のオンオフを制御する制御部とを備え、
前記送電線において発生した地絡又は短絡による事故を検知すると、前記転流器をオンして前記送電線を流れる電流をグラウンドに転流させ、
前記転流器は、機械スイッチと、前記機械スイッチに対して直列に接続された半導体スイッチとを備え、前記機械スイッチが前記送電線側かつ前記半導体スイッチがグラウンド側となるように設置されており、
前記制御部は、
前記転流器をオンする際には、前記機械スイッチをオンした後に前記半導体スイッチをオフし、
前記転流器をオフする際には、前記半導体スイッチをオフした後に前記機械スイッチをオフすることを特徴とする電力系統保護装置。 - 発電機と前記発電機から電力が供給される負荷とを接続する送電線に設置される系統遮断器と、前記送電線のうち前記系統遮断器と前記負荷と間の部分と、グラウンドとに接続され、オフ状態では前記送電線と前記グラウンドとを絶縁し、オン状態では前記送電線と前記グラウンドとを導通させる転流器とを備えた電力系統保護システムによる電力系統保護方法であって、
前記送電線において地絡又は短絡による事故が発生したか否かを判断するステップと、
前記事故が発生したと判断した場合に、前記転流器をオンして前記送電線を流れる電流をグラウンドに転流させるステップと、
前記転流器をオンしてから予め設定した時間経過後に前記転流器をオフした際に前記事故を検知する場合には前記転流器をオンする事故解消確認動作の結果に基づいて、前記事故が解消されたか否かを判断するステップとを備えることを特徴とする電力系統保護方法。 - 前記事故解消確認動作を予め設定された回数行っても前記事故が解消されない場合に、前記系統遮断器をオフすることを特徴とする請求項13に記載の電力系統保護方法。
- 前記事故解消確認動作において前記転流器をオンする時間を、前記事故解消確認動作の回数を重ねるごとに延ばすことを特徴とする請求項13に記載の電力系統保護方法。
- 前記転流器は、機械スイッチと、前記機械スイッチに対して直列に接続された半導体スイッチとを備え、前記機械スイッチが前記送電線側かつ前記半導体スイッチがグラウンド側となるように設置されており、
前記転流器をオンする際には、前記機械スイッチをオンした後に前記半導体スイッチをオフし、
前記転流器をオフする際には、前記半導体スイッチをオフした後に前記機械スイッチをオフすることを特徴とする請求項13から15のいずれか1項に記載の電力系統保護方法。 - 発電機と前記発電機から電力が供給される負荷とを接続する送電線に設置される系統遮断器と、前記送電線のうち前記系統遮断器と前記負荷と間の部分と、グラウンドとに接続され、オフ状態では前記送電線と前記グラウンドとを絶縁し、オン状態では前記送電線と前記グラウンドとを導通させる転流器とを備えた電力系統保護システムによる電力系統保護方法であって、
前記送電線において地絡又は短絡による事故が発生したか否かを判断するステップと、
前記事故が発生したと判断した場合に、前記転流器をオンして前記送電線を流れる電流をグラウンドに転流させるステップとを備え、
前記転流器は、機械スイッチと、前記機械スイッチに対して直列に接続された半導体スイッチとを備え、前記機械スイッチが前記送電線側かつ前記半導体スイッチがグラウンド側となるように設置されており、
前記転流器をオンする際には、前記機械スイッチをオンした後に前記半導体スイッチをオフし、
前記転流器をオフする際には、前記半導体スイッチをオフした後に前記機械スイッチをオフすることを特徴とする電力系統保護方法。
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| PCT/JP2023/013601 WO2024202021A1 (ja) | 2023-03-31 | 2023-03-31 | 電力系統保護システム、電力系統保護装置及び電力系統保護方法 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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