高电压配电线的自动互换系统技术方案

一种高电压配电线的自动互换系统，只要在服务区内就能够经由没有通信距离的限制的无线通信网络收发信息，从而在更大的范围内进行配电线的状态的监视控制。高电压配电线的自动互换系统具备：具有无线通信功能的断路器控制装置；与其连接的需要数量的断路器(A，B)；具有无线通信功能的区间控制装置；与其连接的需要数量的开关(A1，A2，B1，B2)；具有无线通信功能的协作控制装置；与其连接的开关(L)；以及通信终端；断路器控制装置、区间控制装置及协作控制装置的各控制部中保存有软件，该软件通过进行信息的收发及基于该信息的故障区间的切断和健全区间互换，对故障区间以外的停电了的健全区间进行输电，上述信息的收发经由各装置间及与通信终端之间的无线通信网络的通信进行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高电压配电线的自动互换系统，具体来说，涉及进行高电压配电线的故障区间的切断及向故障区间之后的健全区间进行自动互换时，使用相互通信的自动互换系统，该相互通信是经由设置于高电压配电线的各电线杆的控制装置间的无线通信网络进行的。
技术介绍
图I表示以往的配电线时限顺送系统的结构例。在图I中，开关A1、A2、B1、B2被称为区间开关，其设置的目的在于，通过将配电线分成多个区间，使因故障(本专利技术中的故障是指因短路电流等的过流引起的事故)引起的停电范围成为最小限度。例如，图I的区间A02发生故障时，如果没有区间开关则变电所A正在输电的配电线整体停电。如果设置区间开关，则通过接通开关Al并断开开关A2将故障区间切断，对作为故障区间的区间A02以外(图I为区间AOO和区间A01)能够从变电所A输电。此外，开关L被称为协作开关，在不同的配电线的结合点(协作点)中，正常时以断开状态使用。其目的为，在配电线区间发生故障时接通协作开关，从不同的配电线向故障区间以外的健全区间输电。例如，图I的区间AOl发生故障时，通过断开开关Al、A2来将故障区间切断，可能会从变电所A输电，但是即使开关A2之后的区间A02没有发生故障也会停电。在此，如果接通开关L，则能够从变电所B向区间A02输电。这样，把从不同的配电线输电这一技术称为“互换”。图2表示包括区间开关及协作开关在内的各个开关和控制装置以I对来构成的连接形态。开关从控制装置接收接通信号及断开信号，进行配电线路的闭合及开路。控制装置的电源是通过变压器从高电压配电线降压到合适的电压来供给的。通过从单独位于开关的左右的端子的两侧分别供给控制装置的电源，控制装置能够检测开关的电源侧及负载侧的受电状态。在区间开关中，将从变电所受电的一侧作为电源侧，将其相反侧作为负载侧。此外，在协作开关中，电源侧和负载侧的设定是任意的。在变电所内设置有断路器。断路器具有在检测出故障电流时的即时断路和断路后2次为止的自动再闭合功能。图3表示变电所内的断路器的动作时序图。断路器若在接通状态下检测出故障电流，则进行断路动作使其断开。断开后，开始计时，经过预先设定的再闭合时间后接通(第三次闭合也同样)。接通后，开始计时，根据经过了预先设定的全送时间判定为闭合成功(正常输电)。另外，第三次闭合时检测出故障电流而进行断路动作时，不开始计时而维持断开状态(再闭合锁定)。区间控制装置及协作控制装置具有时限接通功能、检测功能、开关断开延迟功能和以手动进行开关操作的功能。另外，时限接通功能和检测功能在区间控制装置和协作控制装置中动作内容不同。图4表示区间控制装置的时限接通功能的时序图。正常输电中(开关接通后的检测时限经过后)如果断路器进行断路动作则停电，开关断开。若再次使断路器接通而仅开关的电源侧有电压(充电)，则区间控制装置开始计时，经过预先设定的接通时间后接通开关。另外，在图I的系统中，若开关Al、A2的接通时间分别设为10秒，则变电所A的断路器接通后，10秒后接通开关Al，20秒后接通开关A2。在接通时间的计时中若开关的两侧电源电压成为有，则中止计时，维持开关断开状态(锁定)。这是为了防止不同的配电线之间连接。图5表示区间控制装置的检测功能的时序图。区间控制装置在开关接通后开始计时，根据经过了预先设定的检测时间来判定为 正常输电中(锁定的解除)。在检测时间中若断路器进行断路动作则停电，开关断开后，再次使断路器接通而仅电源侧有电压时，不开始接通时间的计时(锁定)。这是为了 因为输电的区间被判定为故障区间，所以以后不向该区间输电。图6表示协作控制装置的时限接通功能的时序图。在正常输电中(开关断开且有两侧电源电压，经过了检测时间后)若电源侧或负载侧的任何一方停电而成为有单侧电源电压，则协作控制装置开始计时，根据经过了预先设定的接通时间来接通开关。在接通时间的计时中若成为有两侧电源电压，则中止接通时间的计时，并且开始检测时间的计时，维持开关断开状态。这是为了防止不同的配电线之间连接。图I表示协作控制装置的检测功能的时序图。协作控制装置在开关断开且有两侧电源电压的状态下开始计时，根据经过了预先设定的检测时间来判定为正常输电中(锁定的解除)。如果不是判定为正常输电中之后，则即使电源侧或负载侧的任何一方停电，成为有单侧电源电压也不开始接通时间的计时(锁定)。图8表示开关断开延迟功能的时序图。区间控制装置及协作控制装置在开关接通中停电时开始计时，根据经过了预先设定的断开延迟时间使开关断开。这是因为若用没有断路容量的开关来使故障电流断路则很危险，所以用变电所的断路器断路之后，使开关断开。此外，在断开延迟时间的计时中停电恢复时，即时接通开关。这是为了对于配电线的瞬间停电防止不需要的停电。图9表示控制装置的操作手柄。区间控制装置及协作控制装置具有具备接通 自动 断开3个位置的操作手柄。在操作手柄的“自动”的位置，时限接通功能和检测功能成为有效，自动进行开关的操作。此夕卜，在操作手柄的“接通”的位置时，接通开关，如果手离开则返回“自动”的位置。在操作手柄的“断开”的位置时，断开开关，即使手离开也保持在“断开”的位置。在“断开”的位置，时，由于时限接通功能和检测功能成为无效，所以能够防止自动接通开关。图10表示示出正常的输电状态的时序图。以图I的区间A02为例说明配电线发生故障时的各设备的动作。在正常的输电状态下，开关A1、A2、B1、B2为接通状态,开关L为断开状态。图11表示变电所A的断路器检测出配电线的故障电流时的时序图。若变电所A的断路器检测出配电线的故障电流，则如图3所说明的那样进行断路动作。通过断路器的断路动作使变电所A的配电线停电，所以开关Al及开关A2如图8所示通过控制装置的开关断开延迟功能在断开延迟时间后断开。开关L的协作控制装置因为变电所A的配电线的停电而从双电源变为单电源，所以开始图6所示的时限接通功能的动作。图12表示通过开关A2的接通动作，变电所A的断路器检测配电线的故障电流，再次进行断路动作时的时序图。变电所A的断路器如图3所示经过再闭合时间后，进行再闭合动作。通过变电所A的断路器的再闭合动作，向开关Al的电源侧输电，所以开关Al的控制装置通过时限接通功能进行开关接通，开始检测功能的动作并判定为正常输电。通过开关Al的接通动作，向开关A2的电源侧输电，所以开关A2的控制装置通过时限接通功能进行开关接通，开始检测功能的动作。通过开关A2的接通动作，向发生故障的区间A02输电，所以变电所A的断路器检测出配电线的故障电流，再次进行断路动作。由于断路器的断路动作，变电所A的配电线停电，所以开关Al及开关A2通过控制装置的开关断开延迟功能在断开延迟时间后断开。这时，开关A2的控制装置因为在检测时间中停电所以不判定为正常输电中，以后不开始时限接通功能的动作(开关Al的控制装置的检测时间需要事先进行时限设定以使开关A2接通前判定为正常输电)。图13表示通过变电所A的断路器的第三次闭合动作，开关Al的控制装置通过时限接通功能进行开关接通时的时序图。变电所A的断路器如图3所示经过再闭合时间后，进行第三次闭合动作。通过变电所A的断路器的第三次闭合动作，向开关Al的电源侧输电，所以开关Al的控制装置通过时限接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高电压配电线的自动互换系统，具有多个配电线系统，其特征在于，具备：分别设置于上述各配电线系统的断路器(A，B)；与各上述断路器(A，B)连接并具有无线通信功能的断路器控制装置；分别设置于上述各配电线系统的所需数量的开关(A1，A2，B1，B2)；与各上述开关(A1，A2，B1，B2)连接并具有无线通信功能的区间控制装置；设置于各上述配电线系统的结合点的开关(L)；与该开关(L)连接并具有无线通信功能的协作控制装置；以及具有无线通信功能的作为管理者侧的通信终端，通过上述断路器控制装置、上述区间控制装置及上述协作控制装置，进行信息的收发及基于该信息的配电线系统的故障区间的切断和健全区间互换，从而进行对故障区间以外的停电了的健全区间的输电，上述信息的收发经由各上述装置间及与上述通信终端之间的无线通信网络的通信进行，上述断路器控制装置、上述区间控制装置及上述协作控制装置由进行用于进行上述控制及通信的逻辑运算的软件控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：山口辰巳，境正道，
申请(专利权)人：株式会社户上电机制作所，
类型：发明
国别省市：