[发明专利]高电压配电线的自动互换系统

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

图1表示以往的配电线时限顺送系统的结构例。

在图1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(本发明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1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A1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1为区间A00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1的区间A01发生故障时，通过断开开关A1、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1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1的系统中，若开关A1、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A1，20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7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)。