專利名稱：高電壓配電線的自動(dòng)互換系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高電壓配電線的自動(dòng)互換系統(tǒng)，具體來說，涉及進(jìn)行高電壓配電線的故障區(qū)間的切斷及向故障區(qū)間之后的健全區(qū)間進(jìn)行自動(dòng)互換時(shí)，使用相互通信的自動(dòng)互換系統(tǒng)，該相互通信是經(jīng)由設(shè)置于高電壓配電線的各電線桿的控制裝置間的無線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的。
背景技術(shù)：
圖I表示以往的配電線時(shí)限順?biāo)拖到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)例。在圖I中，開關(guān)A1、A2、B1、B2被稱為區(qū)間開關(guān)，其設(shè)置的目的在于，通過將配電線分成多個(gè)區(qū)間，使因故障(本發(fā)明中的故障是指因短路電流等的過流引起的事故)引起的停電范圍成為最小限度。例如，圖I的區(qū)間A02發(fā)生故障時(shí)，如果沒有區(qū)間開關(guān)則變電所A正在輸電的配電線整體停電。如果設(shè)置區(qū)間開關(guān)，則通過接通開關(guān)Al并斷開開關(guān)A2將故障區(qū)間切斷，對(duì)作為故障區(qū)間的區(qū)間A02以外(圖I為區(qū)間AOO和區(qū)間A01)能夠從變電所A輸電。此外，開關(guān)L被稱為協(xié)作開關(guān)，在不同的配電線的結(jié)合點(diǎn)(協(xié)作點(diǎn))中，正常時(shí)以斷開狀態(tài)使用。其目的為，在配電線區(qū)間發(fā)生故障時(shí)接通協(xié)作開關(guān)，從不同的配電線向故障區(qū)間以外的健全區(qū)間輸電。例如，圖I的區(qū)間AOl發(fā)生故障時(shí)，通過斷開開關(guān)Al、A2來將故障區(qū)間切斷，可能會(huì)從變電所A輸電，但是即使開關(guān)A2之后的區(qū)間A02沒有發(fā)生故障也會(huì)停電。在此，如果接通開關(guān)L，則能夠從變電所B向區(qū)間A02輸電。這樣，把從不同的配電線輸電這一技術(shù)稱為“互換”。圖2表示包括區(qū)間開關(guān)及協(xié)作開關(guān)在內(nèi)的各個(gè)開關(guān)和控制裝置以I對(duì)來構(gòu)成的連接形態(tài)。開關(guān)從控制裝置接收接通信號(hào)及斷開信號(hào)，進(jìn)行配電線路的閉合及開路?？刂蒲b置的電源是通過變壓器從高電壓配電線降壓到合適的電壓來供給的。通過從單獨(dú)位于開關(guān)的左右的端子的兩側(cè)分別供給控制裝置的電源，控制裝置能夠檢測(cè)開關(guān)的電源側(cè)及負(fù)載側(cè)的受電狀態(tài)。在區(qū)間開關(guān)中，將從變電所受電的一側(cè)作為電源側(cè)，將其相反側(cè)作為負(fù)載側(cè)。此外，在協(xié)作開關(guān)中，電源側(cè)和負(fù)載側(cè)的設(shè)定是任意的。在變電所內(nèi)設(shè)置有斷路器。斷路器具有在檢測(cè)出故障電流時(shí)的即時(shí)斷路和斷路后2次為止的自動(dòng)再閉合功能。圖3表示變電所內(nèi)的斷路器的動(dòng)作時(shí)序圖。斷路器若在接通狀態(tài)下檢測(cè)出故障電流，則進(jìn)行斷路動(dòng)作使其斷開。斷開后，開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過預(yù)先設(shè)定的再閉合時(shí)間后接通(第三次閉合也同樣)。接通后，開始計(jì)時(shí)，根據(jù)經(jīng)過了預(yù)先設(shè)定的全送時(shí)間判定為閉合成功(正常輸電)。另外，第三次閉合時(shí)檢測(cè)出故障電流而進(jìn)行斷路動(dòng)作時(shí)，不開始計(jì)時(shí)而維持?jǐn)嚅_狀態(tài)(再閉合鎖定)。區(qū)間控制裝置及協(xié)作控制裝置具有時(shí)限接通功能、檢測(cè)功能、開關(guān)斷開延遲功能和以手動(dòng)進(jìn)行開關(guān)操作的功能。另外，時(shí)限接通功能和檢測(cè)功能在區(qū)間控制裝置和協(xié)作控制裝置中動(dòng)作內(nèi)容不同。圖4表示區(qū)間控制裝置的時(shí)限接通功能的時(shí)序圖。正常輸電中(開關(guān)接通后的檢測(cè)時(shí)限經(jīng)過后)如果斷路器進(jìn)行斷路動(dòng)作則停電，開關(guān)斷開。若再次使斷路器接通而僅開關(guān)的電源側(cè)有電壓(充電)，則區(qū)間控制裝置開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過預(yù)先設(shè)定的接通時(shí)間后接通開關(guān)。另外，在圖I的系統(tǒng)中，若開關(guān)Al、A2的接通時(shí)間分別設(shè)為10秒，則變電所A的斷路器接通后，10秒后接通開關(guān)Al，20秒后接通開關(guān)A2。在接通時(shí)間的計(jì)時(shí)中若開關(guān)的兩側(cè)電源電壓成為有，則中止計(jì)時(shí)，維持開關(guān)斷開狀態(tài)(鎖定)。這是為了防止不同的配電線之間連接。圖5表示區(qū)間控制裝置的檢測(cè)功能的時(shí)序圖。區(qū)間控制裝置在開關(guān)接通后開始計(jì)時(shí)，根據(jù)經(jīng)過了預(yù)先設(shè)定的檢測(cè)時(shí)間來判定為 正常輸電中(鎖定的解除)。在檢測(cè)時(shí)間中若斷路器進(jìn)行斷路動(dòng)作則停電，開關(guān)斷開后，再次使斷路器接通而僅電源側(cè)有電壓時(shí)，不開始接通時(shí)間的計(jì)時(shí)(鎖定)。這是為了 因?yàn)檩旊姷膮^(qū)間被判定為故障區(qū)間，所以以后不向該區(qū)間輸電。圖6表示協(xié)作控制裝置的時(shí)限接通功能的時(shí)序圖。在正常輸電中(開關(guān)斷開且有兩側(cè)電源電壓，經(jīng)過了檢測(cè)時(shí)間后)若電源側(cè)或負(fù)載側(cè)的任何一方停電而成為有單側(cè)電源電壓，則協(xié)作控制裝置開始計(jì)時(shí)，根據(jù)經(jīng)過了預(yù)先設(shè)定的接通時(shí)間來接通開關(guān)。在接通時(shí)間的計(jì)時(shí)中若成為有兩側(cè)電源電壓，則中止接通時(shí)間的計(jì)時(shí)，并且開始檢測(cè)時(shí)間的計(jì)時(shí)，維持開關(guān)斷開狀態(tài)。這是為了防止不同的配電線之間連接。圖I表示協(xié)作控制裝置的檢測(cè)功能的時(shí)序圖。協(xié)作控制裝置在開關(guān)斷開且有兩側(cè)電源電壓的狀態(tài)下開始計(jì)時(shí)，根據(jù)經(jīng)過了預(yù)先設(shè)定的檢測(cè)時(shí)間來判定為正常輸電中(鎖定的解除)。如果不是判定為正常輸電中之后，則即使電源側(cè)或負(fù)載側(cè)的任何一方停電，成為有單側(cè)電源電壓也不開始接通時(shí)間的計(jì)時(shí)(鎖定)。圖8表示開關(guān)斷開延遲功能的時(shí)序圖。區(qū)間控制裝置及協(xié)作控制裝置在開關(guān)接通中停電時(shí)開始計(jì)時(shí)，根據(jù)經(jīng)過了預(yù)先設(shè)定的斷開延遲時(shí)間使開關(guān)斷開。這是因?yàn)槿粲脹]有斷路容量的開關(guān)來使故障電流斷路則很危險(xiǎn)，所以用變電所的斷路器斷路之后，使開關(guān)斷開。此外，在斷開延遲時(shí)間的計(jì)時(shí)中停電恢復(fù)時(shí)，即時(shí)接通開關(guān)。這是為了對(duì)于配電線的瞬間停電防止不需要的停電。圖9表示控制裝置的操作手柄。區(qū)間控制裝置及協(xié)作控制裝置具有具備接通 自動(dòng) 斷開3個(gè)位置的操作手柄。在操作手柄的“自動(dòng)”的位置，時(shí)限接通功能和檢測(cè)功能成為有效，自動(dòng)進(jìn)行開關(guān)的操作。此夕卜，在操作手柄的“接通”的位置時(shí)，接通開關(guān)，如果手離開則返回“自動(dòng)”的位置。在操作手柄的“斷開”的位置時(shí)，斷開開關(guān)，即使手離開也保持在“斷開”的位置。在“斷開”的位置，時(shí)，由于時(shí)限接通功能和檢測(cè)功能成為無效，所以能夠防止自動(dòng)接通開關(guān)。圖10表示示出正常的輸電狀態(tài)的時(shí)序圖。以圖I的區(qū)間A02為例說明配電線發(fā)生故障時(shí)的各設(shè)備的動(dòng)作。在正常的輸電狀態(tài)下，開關(guān)A1、A2、B1、B2為接通狀態(tài),開關(guān)L為斷開狀態(tài)。
圖11表示變電所A的斷路器檢測(cè)出配電線的故障電流時(shí)的時(shí)序圖。若變電所A的斷路器檢測(cè)出配電線的故障電流，則如圖3所說明的那樣進(jìn)行斷路動(dòng)作。通過斷路器的斷路動(dòng)作使變電所A的配電線停電，所以開關(guān)Al及開關(guān)A2如圖8所示通過控制裝置的開關(guān)斷開延遲功能在斷開延遲時(shí)間后斷開。開關(guān)L的協(xié)作控制裝置因?yàn)樽冸娝鵄的配電線的停電而從雙電源變?yōu)閱坞娫矗蚤_始圖6所示的時(shí)限接通功能的動(dòng)作。圖12表示通過開關(guān)A2的接通動(dòng)作，變電所A的斷路器檢測(cè)配電線的故障電流，再次進(jìn)行斷路動(dòng)作時(shí)的時(shí)序圖。變電所A的斷路器如圖3所示經(jīng)過再閉合時(shí)間后，進(jìn)行再閉合動(dòng)作。通過變電所A的斷路器的再閉合動(dòng)作，向開關(guān)Al的電源側(cè)輸電，所以開關(guān)Al的控制裝置通過時(shí)限接通功能進(jìn)行開關(guān)接通，開始檢測(cè)功能的動(dòng)作并判定為正常輸電。通過開關(guān)Al的接通動(dòng)作，向開關(guān)A2的電源側(cè)輸電，所以開關(guān)A2的控制裝置通過時(shí)限接通功能進(jìn)行開關(guān)接通，開始檢測(cè)功能的動(dòng)作。通過開關(guān)A2的接通動(dòng)作，向發(fā)生故障的區(qū)間A02輸電，所以變電所A的斷路器檢測(cè)出配電線的故障電流，再次進(jìn)行斷路動(dòng)作。由于斷路器的斷路動(dòng)作，變電所A的配電線停電，所以開關(guān)Al及開關(guān)A2通過控制裝置的開關(guān)斷開延遲功能在斷開延遲時(shí)間后斷開。這時(shí)，開關(guān)A2的控制裝置因?yàn)樵跈z測(cè)時(shí)間中停電所以不判定為正常輸電中，以后不開始時(shí)限接通功能的動(dòng)作(開關(guān)Al的控制裝置的檢測(cè)時(shí)間需要事先進(jìn)行時(shí)限設(shè)定以使開關(guān)A2接通前判定為正常輸電)。圖13表示通過變電所A的斷路器的第三次閉合動(dòng)作，開關(guān)Al的控制裝置通過時(shí)限接通功能進(jìn)行開關(guān)接通時(shí)的時(shí)序圖。變電所A的斷路器如圖3所示經(jīng)過再閉合時(shí)間后，進(jìn)行第三次閉合動(dòng)作。通過變電所A的斷路器的第三次閉合動(dòng)作，向開關(guān)Al的電源側(cè)輸電，所以開關(guān)Al的控制裝置通過時(shí)限接通功能進(jìn)行開關(guān)接通，開始檢測(cè)功能的動(dòng)作并判定為正常輸電。通過開關(guān)Al的接通動(dòng)作，向開關(guān)A2的電源側(cè)輸電，但是開關(guān)A2的控制裝置不開始時(shí)限接通功能的動(dòng)作，而維持?jǐn)嚅_狀態(tài)。變電所A的斷路器如圖3所示根據(jù)經(jīng)過了全送時(shí)間，判定為閉合成功(斷路器的全送時(shí)間需要設(shè)定得比由該斷路器輸電的配電線上設(shè)置的全部區(qū)間控制裝置被判定為正常輸電為止的時(shí)間長(zhǎng))。圖14表示通過開關(guān)L的接通動(dòng)作，變電所B的斷路器檢測(cè)出配電線的故障電流，并進(jìn)行斷路動(dòng)作時(shí)的時(shí)序圖。開關(guān)L的協(xié)作控制裝置如圖11所示，通過變電所A的配電線的停電，開始時(shí)限接通功能的動(dòng)作，所以經(jīng)過接通時(shí)間后，開關(guān)進(jìn)行接通動(dòng)作。通過開關(guān)L的接通動(dòng)作，向發(fā)生故障的區(qū)間A02輸電，所以變電所B的斷路器檢測(cè)出配電線的故障電流并進(jìn)行斷路動(dòng)作。由于斷路器的斷路動(dòng)作，變電所B的配電線停電，所以開關(guān)BI、開關(guān)B2及開關(guān)L通過控制裝置的開關(guān)斷開延遲功能而斷開。圖15表示通過變電所B的斷路器的再閉合動(dòng)作，開關(guān)BI的控制裝置通過時(shí)限接通功能進(jìn)行開關(guān)接通時(shí)的時(shí)序圖。變電所B的斷路器如圖3所示經(jīng)過再閉合時(shí)間后，進(jìn)行再閉合動(dòng)作。通過變電所B的斷路器的再閉合動(dòng)作，向開關(guān)BI的電源側(cè)輸電，所以開關(guān)BI的控制裝置通過時(shí)限接通功能進(jìn)行開關(guān)接通，開始檢測(cè)功能的動(dòng)作，并判定為正常輸電。通過開關(guān)BI的接通動(dòng)作，向開關(guān)B2的電源側(cè)輸電，所以開關(guān)B2的控制裝置通過時(shí)限接通功能進(jìn)行開關(guān)接通動(dòng)作，開始檢測(cè)功能的動(dòng)作并判定為正常輸電。通過開關(guān)B2的接通動(dòng)作，開關(guān)L成為單側(cè)電源，但是開關(guān)L的協(xié)作控制裝置如圖7所示不被判定為正常輸電中，所以不開始時(shí)限接通功能的動(dòng)作，維持?jǐn)嚅_狀態(tài)。變電所B的斷路器如圖3所示根據(jù)經(jīng)過了全送時(shí)間而判定為閉合成功。經(jīng)過以上的動(dòng)作，圖I的發(fā)生故障的區(qū)間A02被切斷。圖16表示以往的配電線監(jiān)視控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例。以往的配電線監(jiān)視控制系統(tǒng)是在圖I的配電線時(shí)限順?biāo)拖到y(tǒng)的開關(guān)控制裝置上設(shè)置附加了通信功能的子站，設(shè)置通過通信收集子站的信息的(開關(guān)的狀態(tài)和電源的狀態(tài))總站，還設(shè)置收集總站的信息并監(jiān)視及控制配電線整體的輸電狀態(tài)顯示及各子站的電 子計(jì)算機(jī)。該配電線監(jiān)視控制系統(tǒng)除了實(shí)時(shí)地掌握配電線的狀態(tài)之外，還能通過遠(yuǎn)程控制進(jìn)行開關(guān)的操作。而且，通過在電子計(jì)算機(jī)上事先登錄配電線上的各設(shè)備的連接信息，由電子計(jì)算機(jī)對(duì)配電線的故障發(fā)生時(shí)的故障區(qū)間的切斷操作及向健全區(qū)間的輸電操作進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算，不僅僅依賴時(shí)限順?biāo)投M(jìn)行。

發(fā)明內(nèi)容
但是，上述配電線時(shí)限順?biāo)拖到y(tǒng)及配電線監(jiān)視控制系統(tǒng)存在如下的課題。首先，在圖I的配電線時(shí)限順?biāo)拖到y(tǒng)中，為了切斷故障區(qū)間，有時(shí)伴有故障區(qū)間所屬的配電線以外的停電。例如在圖I的區(qū)間A02發(fā)生配電線故障的情況下，在接通協(xié)作開關(guān)時(shí)，伴有變電所B側(cè)的停電。由于時(shí)限接通功能在從電源側(cè)輸電時(shí)開始，所以能夠自動(dòng)互換的區(qū)間成為到協(xié)作開關(guān)輸電的區(qū)間為止。例如在圖I的區(qū)間AOO發(fā)生配電線的故障時(shí)，能夠自動(dòng)互換的區(qū)間是到區(qū)間A02為止。如果要解決這個(gè)課題，在從負(fù)載側(cè)輸電時(shí)開始時(shí)限接通功能即可，但是會(huì)伴有故障區(qū)間所屬的配電線以外的停電。進(jìn)一步地，協(xié)作控制裝置的時(shí)限接通功能及檢測(cè)功能的動(dòng)作內(nèi)容如前所述較為復(fù)雜，這成為協(xié)作開關(guān)的接通帶來不需要的停電的一個(gè)因素。此外，因管轄配電系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)者不同，有時(shí)不想讓變電所內(nèi)的斷路器動(dòng)作，需要盡量避開變電所內(nèi)的斷路器的動(dòng)作。而且，在圖16所示的配電線監(jiān)視控制系統(tǒng)中，通過用電子計(jì)算機(jī)掌握配電線的狀態(tài)，不僅能進(jìn)行開關(guān)的遠(yuǎn)程控制，還能進(jìn)行高度的監(jiān)視控制。但是，該系統(tǒng)在通信距離上存在難點(diǎn)，可監(jiān)視控制的范圍被相當(dāng)程度地限制。進(jìn)一步地，計(jì)算機(jī)和遠(yuǎn)程監(jiān)視控制用總站、子站等的導(dǎo)入，通信設(shè)備的架設(shè)等的導(dǎo)入費(fèi)用，與運(yùn)行相伴的保養(yǎng)維修費(fèi)用有變高的傾向，導(dǎo)入較為困難。本發(fā)明的目的在于，提供一種高電壓配電線的自動(dòng)互換系統(tǒng)，只要在服務(wù)區(qū)域內(nèi)，就能夠通過沒有通信距離的限制的無線通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)信息進(jìn)行收發(fā)，在更大的范圍內(nèi)進(jìn)行配電線的狀態(tài)的監(jiān)視控制。此外，通過該自動(dòng)互換系統(tǒng)，不需要電子計(jì)算機(jī)和總站的設(shè)置所需的專用通信線，能夠低成本地進(jìn)行高電壓配電線的自動(dòng)互換系統(tǒng)的導(dǎo)入。除上述目的之外，本發(fā)明的其他目的在于，提供一種高電壓配電線的自動(dòng)互換系統(tǒng)，在系統(tǒng)的管理者側(cè)能夠通過便攜式電話等的無線通信網(wǎng)絡(luò)的通信終端來掌握配電線的狀態(tài)。此外，本發(fā)明的其他的目的在于，通過經(jīng)由無線通信網(wǎng)絡(luò)的收發(fā)來進(jìn)行設(shè)置于配電線路上的設(shè)備間及與管理者側(cè)之間的信息傳遞，接收該信息進(jìn)行故障區(qū)間的切斷，避免從其他變電所進(jìn)行電源互換時(shí)的健全區(qū)間的不需要的停電。為解決上述課題，本發(fā)明的方法如下所述。(I)本發(fā)明提供一種高電壓配電線的自動(dòng)互換系統(tǒng)，具有多個(gè)配電線系統(tǒng)，該自動(dòng)互換系統(tǒng)具備
分別設(shè)置于各上述配電線系統(tǒng)的斷路器；與各上述斷路器連接并具有無線通信功能的斷路器控制裝置；分別設(shè)置于各上述配電線系統(tǒng)的所需數(shù)量的開關(guān)；與各上述開關(guān)連接并具有無線通信功能的區(qū)間控制裝置；設(shè)置于各上述配電線系統(tǒng)的結(jié)合點(diǎn)的開關(guān)；與該開關(guān)連接并具有無線通信功能的協(xié)作控制裝置；以及具有無線通信功能的作為管理者側(cè)的通信終端，通過上述斷路器控制裝置、上述區(qū)間控制裝置及上述協(xié)作控制裝置，進(jìn)行信息的收發(fā)及基于該信息的配電線系統(tǒng)的故障區(qū)間的切斷和健全區(qū)間互換，從而進(jìn)行對(duì)故障區(qū)間以外的停電了的健全區(qū)間的輸電，上述信息的收發(fā)經(jīng)由各上述裝置間及與上述通信終端之間的無線通信網(wǎng)絡(luò)的通信進(jìn)行，上述斷路器控制裝置、上述區(qū)間控制裝置及上述協(xié)作控制裝置由用于進(jìn)行上述控制及通信的邏輯運(yùn)算的軟件控制。(2)本發(fā)明提供一種如上述(I)的高電壓配電線的自動(dòng)互換系統(tǒng)，具有多個(gè)配電線系統(tǒng)，該自動(dòng)互換系統(tǒng)具備分別設(shè)置于各上述配電線系統(tǒng)的斷路器；與各上述斷路器連接并具有無線通信功能的斷路器控制裝置；分別設(shè)置于各上述配電線系統(tǒng)的所需數(shù)量的開關(guān)；與各上述開關(guān)連接并具有無線通信功能的區(qū)間控制裝置；設(shè)置于各上述配電線系統(tǒng)的結(jié)合點(diǎn)的開關(guān)；與該開關(guān)連接并具有無線通信功能的協(xié)作控制裝置；以及 具有無線通信功能的作為管理者側(cè)的通信終端；通過上述斷路器控制裝置、上述區(qū)間控制裝置及上述協(xié)作控制裝置，進(jìn)行信息的收發(fā)及基于該信息的配電線系統(tǒng)的故障區(qū)間的切斷和健全區(qū)間互換，從而進(jìn)行對(duì)故障區(qū)間以外的停電了的健全區(qū)間的輸電，上述信息的收發(fā)經(jīng)由各上述裝置間及與上述通信終端之間的無線通信網(wǎng)絡(luò)的通信進(jìn)行，上述斷路器控制裝置、上述區(qū)間控制裝置及上述協(xié)作控制裝置由用于進(jìn)行上述控制及通信的邏輯運(yùn)算的軟件控制，上述斷路器控制裝置、區(qū)間控制裝置及協(xié)作控制裝置的各控制部具備
電源電路；進(jìn)行向通信終端的發(fā)送及與其他控制裝置之間的收發(fā)的通信部；進(jìn)行用于對(duì)上述開關(guān)進(jìn)行接通/斷開的驅(qū)動(dòng)輸出的控制電路；進(jìn)行來自內(nèi)置于上述開關(guān)的傳感器的信號(hào)的輸入、放大及去噪的測(cè)量電路；將手動(dòng)操作用手柄的位置輸出到邏輯運(yùn)算電路的手動(dòng)操作電路；進(jìn)行斷路器及開關(guān)的接通/斷開控制、上述測(cè)量電路的測(cè)量信號(hào)的運(yùn)算、上述手動(dòng)操作用手柄的輸入處理及與通信終端之間的收發(fā)處理的邏輯運(yùn)算電路；以及用于進(jìn)行上述斷路器、上述開關(guān)和上述斷路器控制裝置、上述區(qū)間控制裝置及上述協(xié)作控制裝置的連接的連接接口。(3)本發(fā)明提供一種如上述⑴的高電壓配電線的自動(dòng)互換系統(tǒng)，無線通信功能經(jīng)由作為無線通信網(wǎng)絡(luò)的SMS通信網(wǎng)進(jìn)行通信。(4)本發(fā)明提供一種高電壓配電線的自動(dòng)互換方法，具有多個(gè)配電線系統(tǒng)，該配電線系統(tǒng)具備分別設(shè)置于各上述配電線系統(tǒng)的斷路器；與各上述斷路器連接并具有無線通信功能的斷路器控制裝置；分別設(shè)置于各上述配電線系統(tǒng)的所需數(shù)量的開關(guān)；與各上述開關(guān)連接并具有無線通信功能的區(qū)間控制裝置；設(shè)置于各上述配電線系統(tǒng)的結(jié)合點(diǎn)的開關(guān)；與該開關(guān)連接并具有無線通信功能的協(xié)作控制裝置；以及具有無線通信功能的作為管理者側(cè)的通信終端；上述自動(dòng)互換方法通過上述斷路器控制裝置、上述區(qū)間控制裝置及上述協(xié)作控制裝置，進(jìn)行經(jīng)由各上述裝置間及與上述通信終端之間的無線通信網(wǎng)絡(luò)的通信進(jìn)行的信息的收發(fā)，及基于該信息的配電線系統(tǒng)的故障區(qū)間的切斷和健全區(qū)間互換，從而進(jìn)行對(duì)故障區(qū)間以外的停電了的健全區(qū)間的輸電。(5)本發(fā)明提供一種如上述⑷的高電壓配電線的自動(dòng)互換方法，依次執(zhí)行以下動(dòng)作 高電壓配電線從通常的配電線系統(tǒng)接受電源供給，開關(guān)被鎖定時(shí)，將該開關(guān)被鎖定的狀態(tài)的通知和上述鎖定的開關(guān)的電話號(hào)碼一起發(fā)送給通信終端及協(xié)作控制裝置，該協(xié)作控制裝置對(duì)照上述鎖定的開關(guān)和與該開關(guān)相鄰的開關(guān)的電話號(hào)碼，如果電話號(hào)碼一致則不接通協(xié)作開關(guān)，如果不一致則接通該協(xié)作開關(guān)并進(jìn)行從其他配電線系統(tǒng)的電源互換，同時(shí)向上述通信終端及上述相鄰的開關(guān)的區(qū)間控制裝置發(fā)送上述鎖定的開關(guān)的電話號(hào)碼和接通指令，上述相鄰的開關(guān)的區(qū)間控制裝置對(duì)照下一個(gè)相鄰的開關(guān)的電話號(hào)碼和上述鎖定的開關(guān)的電話號(hào)碼，如果電話號(hào)碼一致則不接通上述相鄰的開關(guān)，如果不一致則接通該開關(guān)并供給電源。作為本發(fā)明所說的無線通信網(wǎng)絡(luò)，例如可以列舉短信息服務(wù)(SMS Short MessageService),但是不限定于此,也包括GPRS (General Packet Radio Service)等的高速數(shù)據(jù)通信。短信息服務(wù)是在便攜式電話或PHS等的通信終端之間收發(fā)短文的服務(wù)，也稱為文本信息(Text Message)。(作用)說明本發(fā)明的高電壓配電線的自動(dòng)互換系統(tǒng)的作用。另外，在此，對(duì)說明中使用的各技術(shù)特征與后述的實(shí)施方式中對(duì)各部分賦予的符號(hào)相對(duì)應(yīng)地賦予，但是這些符號(hào)與權(quán)利要求書中的各權(quán)利要求記載的符號(hào)同樣，只是使內(nèi)容的理解變得容易，各技術(shù)特征的意思不限定于上述各部。本發(fā)明能夠提供一種高電壓配電線的自動(dòng)互換系統(tǒng)，進(jìn)行信息的收發(fā)(交換)及基于該信息的故障區(qū)間的切斷和健全區(qū)間互換，并進(jìn)行對(duì)故障區(qū)間以外的停電的健全區(qū)間的輸電，所以只要在服務(wù)區(qū)內(nèi)，就能夠沒有通信距離的限制地在更大的范圍內(nèi)進(jìn)行配電線的狀態(tài)的監(jiān)視控制，上述信息的收發(fā)通過與斷路器控制裝置、區(qū)間控制裝置及協(xié)作控制裝、置的各設(shè)備間及作為管理者側(cè)的通信終端之間的電子郵件等來進(jìn)行。此外，通過將便攜式電話或個(gè)人計(jì)算機(jī)等的通信終端設(shè)定為通信目標(biāo)，經(jīng)由無線通信網(wǎng)絡(luò)以電子郵件(短文的文本信息)等交換信息，能夠得到斷路器(A，B)和開關(guān)(Al，A2，B1，B2)的各種各樣的信息，只要在服務(wù)區(qū)內(nèi)，管理者側(cè)也能夠通過電子郵件等知道設(shè)備或配電線的狀態(tài)變化。由此，在確認(rèn)了配電線等發(fā)生異常時(shí)，管理者能夠迅速趕到現(xiàn)場(chǎng)，因此能夠盡早進(jìn)行對(duì)應(yīng)處理。本發(fā)明具有如下效果。(a)本發(fā)明能夠提供一種高電壓配電線的自動(dòng)互換系統(tǒng)，不需要設(shè)置用于監(jiān)視配電線的狀態(tài)的電子計(jì)算機(jī)和總站等設(shè)備，經(jīng)由現(xiàn)有的通信基礎(chǔ)設(shè)施即SMS通信網(wǎng)等的無線通信網(wǎng)絡(luò)，用電子郵件等進(jìn)行設(shè)置于配電線路上的設(shè)備間及與管理者側(cè)之間的信息的接收和發(fā)送及基于該信息的故障區(qū)間的切斷和健全區(qū)間互換，所以只要在服務(wù)區(qū)內(nèi)，就能夠沒有通信距離的限制地在更大范圍內(nèi)進(jìn)行配電線的狀態(tài)的監(jiān)視控制。(b)特別是在有線的情況下，通信設(shè)備的架設(shè)如果要新架設(shè)則需要較多費(fèi)用，但是根據(jù)本發(fā)明，通過以無線進(jìn)行通信，能夠做成不需要通信線的架設(shè)而抑制導(dǎo)入成本的系統(tǒng)。(C)通過將便攜式電話或個(gè)人計(jì)算機(jī)等的通信終端設(shè)定為通信目標(biāo)，介由無線通信網(wǎng)絡(luò)交換電子郵件等，能夠得到斷路器和開關(guān)的各種各樣的信息，只要是在服務(wù)區(qū)內(nèi)，管理者側(cè)也能夠通過電子郵件等知道設(shè)備和配電線的狀態(tài)變化。由此確認(rèn)到異常時(shí)，管理者能夠迅速趕到現(xiàn)場(chǎng)，所以能夠盡早進(jìn)行對(duì)應(yīng)處理。此外，設(shè)備的狀態(tài)變化時(shí)，每次都用電子郵件等進(jìn)行通知，從而能夠留下履歷，使故障時(shí)的對(duì)應(yīng)變得容易。(d)本發(fā)明中，經(jīng)由無線通信網(wǎng)絡(luò)通過電子郵件等與設(shè)置于配電線路上的設(shè)備間及與管理者側(cè)之間進(jìn)行信息傳遞，能夠基于該信息進(jìn)行故障區(qū)間的切斷，從其他變電所的電源互換時(shí)已經(jīng)掌握故障區(qū)間，所以能夠避免健全區(qū)間的不需要的停電。


圖I是表示現(xiàn)有的配電線時(shí)限順?biāo)拖到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)例的說明圖。圖2是表示包括配電線時(shí)限順?biāo)拖到y(tǒng)的區(qū)間開關(guān)和協(xié)作開關(guān)在內(nèi)的各個(gè)開關(guān)和控制裝置以I對(duì)來構(gòu)成的連接形態(tài)的說明圖。圖3是變電所內(nèi)的斷路器的動(dòng)作時(shí)序圖。
圖4是區(qū)間控制裝置的時(shí)限接通功能的時(shí)序圖。圖5是區(qū)間控制裝置的檢測(cè)功能的時(shí)序圖。圖6是協(xié)作控制裝置的時(shí)限接通功能的時(shí)序圖。圖7是協(xié)作控制裝置的檢測(cè)功能的時(shí)序圖。圖8是開關(guān)斷開延遲功能的時(shí)序圖。圖9是控制裝置的操作手柄的說明圖。圖10是表示正常的輸電狀態(tài)的時(shí)序圖。圖11是變電所A的斷路器檢測(cè)出配電線的故障電流時(shí)的時(shí)序圖。
圖12是通過開關(guān)A2的接通動(dòng)作，變電所A的斷路器檢測(cè)出配電線的故障電流，再次進(jìn)行斷路動(dòng)作時(shí)的時(shí)序圖。圖13是通過變電所A的斷路器的第三次閉合動(dòng)作，開關(guān)Al的控制裝置通過時(shí)限接通功能進(jìn)行開關(guān)接通時(shí)的時(shí)序圖。圖14是通過開關(guān)L的接通動(dòng)作，變電所B的斷路器檢測(cè)出配電線的故障電流，進(jìn)行斷路動(dòng)作時(shí)的時(shí)序圖。圖15是通過變電所B的斷路器的再閉合動(dòng)作，開關(guān)BI的控制裝置通過時(shí)限接通功能進(jìn)行開關(guān)接通時(shí)的時(shí)序圖。圖16是表示以往的配電線監(jiān)視控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例的說明圖。圖17是表示本發(fā)明的高電壓配電線的自動(dòng)互換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的說明圖。圖18是具有SMS通信功能的各控制裝置的控制部的框圖。圖19是斷路器動(dòng)作的時(shí)序圖。圖20是斷路器第三次閉合失敗動(dòng)作的時(shí)序圖。圖21是表示發(fā)送鎖定通知時(shí)的短消息內(nèi)容的說明圖。圖22是區(qū)間開關(guān)的鎖定時(shí)的時(shí)序圖。圖23是表示發(fā)送鎖定通知時(shí)的短消息內(nèi)容的說明圖。圖24是表示接收接通指令時(shí)的短消息內(nèi)容的說明圖。圖25是接收區(qū)間開關(guān)接通指令時(shí)的流程圖。圖26是表示接收接通指令時(shí)的短消息內(nèi)容的說明圖。圖27是表示接收鎖定通知時(shí)的短消息內(nèi)容的說明圖。圖28是接收鎖定通知時(shí)的流程圖。圖29是表示發(fā)送接通指令時(shí)的短消息內(nèi)容的說明圖。圖30是在區(qū)間AOl發(fā)生故障、開關(guān)Al從恢復(fù)供電后鎖定的狀態(tài)的SMS通信的一連串的流程圖。圖31是表示本發(fā)明的高電壓配電線的自動(dòng)互換系統(tǒng)的一實(shí)施方式的說明圖。圖32是表示高電壓配電線的自動(dòng)互換系統(tǒng)中正常輸電狀態(tài)的說明33是表示斷路器A高速再閉合失敗緊后的配電線的狀態(tài)的說明圖。圖34是斷路器A通過再閉合功能，經(jīng)過一定時(shí)間后自動(dòng)接通緊后的配電線的狀態(tài)的說明圖。圖35是表示開關(guān)Al通過時(shí)限接通功能接通，斷路器A再次檢測(cè)出故障并進(jìn)行斷路，再閉合失敗緊后的配電線的狀態(tài)的說明圖。
圖36是表示斷路器A通過第三次閉合功能，經(jīng)過一定時(shí)間后自動(dòng)接通緊后的配電線的狀態(tài)的說明圖。圖37是表示協(xié)作開關(guān)L接通緊后的配電線的狀態(tài)的說明圖。圖38是表示開關(guān)An接通緊后的配電線的狀態(tài)的說明圖。圖39是表示從協(xié)作開關(guān)L向電源側(cè)依次接通，開關(guān)A3接通緊后的狀態(tài)的說明圖。圖40是表示故障部位的修復(fù)結(jié)束，恢復(fù)到正常狀態(tài)后的狀態(tài)的說明圖符號(hào)的說明A、B斷路器
A1、A2、B1、B2 開關(guān)L 開關(guān)I電源電路2SMS 通信部3控制電路4測(cè)量電路5手動(dòng)操作電路6邏輯運(yùn)算電路7連接接口
具體實(shí)施例方式基于附圖中示出的實(shí)施方式詳細(xì)說明本發(fā)明。圖17表示本發(fā)明的高電壓配電線的自動(dòng)互換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。高電壓配電線的自動(dòng)互換系統(tǒng)具備具有經(jīng)由作為無線通信網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)有的經(jīng)由SMS通信網(wǎng)的SMS通信功能的斷路器控制裝置及與其連接接口一致的斷路器A、B ;具有SMS通信功能的區(qū)間控制裝置及與其連接接口一致的開關(guān)Al、A2、BI、B2 ;具有SMS通信功能的協(xié)作控制裝置及與其連接接口一致的開關(guān)L ;作為SMS通信終端的便攜式電話。另外，作為SMS通信終端，除上述便攜式電話以外，還可以列舉例如具備SMS通信功能的個(gè)人計(jì)算機(jī)，只要是經(jīng)由SMS通信網(wǎng)利用短消息服務(wù)，就不限定于此。此外，也可以置換為SMS通信網(wǎng)以外的無線通信網(wǎng)絡(luò)。高電壓配電線的自動(dòng)互換系統(tǒng)通過這些結(jié)構(gòu)，進(jìn)行上述斷路器控制裝置、區(qū)間控制裝置及協(xié)作控制裝置的各設(shè)備間及與作為管理者側(cè)的SMS通信終端之間的通過電子郵件進(jìn)行的信息的交換及通過其進(jìn)行的故障區(qū)間的切斷和健全區(qū)間互換，進(jìn)行對(duì)故障區(qū)間以外的停電的健全區(qū)間的輸電。圖18表示具有SMS通信功能的各控制裝置的控制部的框圖。在圖中，符號(hào)I是電源電路，生成虛線內(nèi)部的電路或設(shè)備用的直流電壓。符號(hào)2是SMS通信部，進(jìn)行對(duì)便攜式電話的SMS發(fā)送及與其他控制裝置之間的SMS收發(fā)。符號(hào)3是控制電路，進(jìn)行用于接通/斷開開關(guān)的驅(qū)動(dòng)輸出。符號(hào)4是測(cè)量電路，進(jìn)行來自開關(guān)內(nèi)置的傳感器的信號(hào)的輸入、放大和去噪。符號(hào)5是手動(dòng)操作電路，將手動(dòng)操作用手柄的位置輸出到邏輯運(yùn)算電路。符號(hào)6是邏輯運(yùn)算電路，通過存儲(chǔ)于未圖示的存儲(chǔ)部中的程序化的軟件，進(jìn)行斷路器和開關(guān)的接通/斷開控制、測(cè)量信號(hào)的運(yùn)算、手動(dòng)操作的輸入處理、與SMS通信終端之間的收發(fā)処理。符號(hào)7是連接接口，是用于進(jìn)行斷路器、開關(guān)和控制裝置的連接(結(jié)合)的連接接口。在作為變電所和配電系統(tǒng)的責(zé)任分界點(diǎn)的從變電所開始數(shù)的第I電線桿設(shè)置具有比變電所內(nèi)的斷路器更早動(dòng)作的通信功能的斷路器控制裝置和斷路器A，防止變電所內(nèi)的斷路器動(dòng)作。此外，斷路器A具有過流斷路功能、高 速再閉合功能、再閉合(第三次閉合)功能、以手動(dòng)進(jìn)行斷路器操作的功能，斷路器控制裝置具有斷路器A的配電線系統(tǒng)號(hào)碼、短消息發(fā)送目標(biāo)電話號(hào)碼的設(shè)定功能等的SMS通信功能。(作用)參照?qǐng)D19至圖40說明高電壓配電線的自動(dòng)互換系統(tǒng)的作用。圖19表不斷路器動(dòng)作的時(shí)序圖。斷路器A進(jìn)行協(xié)調(diào)，以在比區(qū)間開關(guān)的斷開延遲時(shí)間早的時(shí)間進(jìn)行閉合，為了將因過流的誤檢測(cè)等引起的不需要的停電抑制在最小限度，具有在將過流斷路之后進(jìn)行I次的高速再閉合的功能。斷路器A還具有高速再閉合后的過流斷路后的2次為止的再閉合功能。高速再閉合或再閉合或第三次閉合后開始計(jì)時(shí)，若經(jīng)過了預(yù)先設(shè)定的全送時(shí)間則判定為再閉合成功并返回初始狀態(tài)。高速再閉合成功的情況包括之前的檢測(cè)出過流的情況已消除，或外部噪聲導(dǎo)致的誤檢測(cè)的情況。高速再閉合失敗的情況是由于之前的過流是真的故障事故，一旦斷路器A斷路，之后移到再閉合動(dòng)作。進(jìn)行再閉合時(shí)如果是正常的區(qū)間那么區(qū)間開關(guān)依次進(jìn)行接通動(dòng)作，若對(duì)故障區(qū)間供給電源則成為再閉合失敗，而斷路器A再次斷路。然后，最后進(jìn)行接通動(dòng)作的區(qū)間開關(guān)鎖定，從而判別為故障區(qū)間，斷路器A移到第三次閉合的動(dòng)作。第三次閉合的成功是通過區(qū)間開關(guān)成為鎖定狀態(tài)、事故區(qū)間的切斷成功、不再檢測(cè)出斷路器A的過流而成立的。圖20表示斷路器的第三次閉合失敗動(dòng)作的時(shí)序圖。第三次閉合的失敗是通過事故部位位于斷路器的緊后、未進(jìn)行通過區(qū)間開關(guān)進(jìn)行的切斷、在全送時(shí)間的計(jì)時(shí)中進(jìn)行過流斷路而成立的。第三次閉合的失敗時(shí)，鎖定斷路器A的再閉合功能，向協(xié)作開關(guān)L及便攜式電話發(fā)送短消息。如圖21所示，在發(fā)送給協(xié)作控制裝置的短消息中，在預(yù)先決定的格式中配置并發(fā)送斷路器A已鎖定這一意思的通知、斷路器A的電話號(hào)碼和配電線系統(tǒng)。在發(fā)送給便攜式電話的短消息中發(fā)送記述了斷路器A已鎖定的內(nèi)容的文本。斷路器A在事故恢復(fù)操作結(jié)束后，通過手動(dòng)操作接通斷路器A，從而斷路器A解除鎖定，返回初始狀態(tài)。區(qū)間控制裝置具有時(shí)限接通功能(參照第2頁第16-23行的內(nèi)容)、檢測(cè)功能(參照第2頁第24-29行的內(nèi)容)、開關(guān)斷開延遲功能(參照第3頁第11-16行的內(nèi)容)、以手動(dòng)進(jìn)行開關(guān)操作的功能和SMS通信功能。區(qū)間控制裝置具有自身的配電線系統(tǒng)號(hào)碼、短消息發(fā)送目標(biāo)電話號(hào)碼和與自身的區(qū)間開關(guān)的電源側(cè)相鄰的區(qū)間開關(guān)(或斷路器)電話號(hào)碼的設(shè)定功能。此外，區(qū)間控制裝置具有鎖定時(shí)限接通并將自身已鎖定這一意思的短消息發(fā)送的功能。圖22表不區(qū)間開關(guān)的鎖定時(shí)的時(shí)序圖。區(qū)間用控制裝置在向區(qū)間用開關(guān)輸出接通信號(hào)的同時(shí)，開始檢測(cè)時(shí)間計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)。在該檢測(cè)時(shí)間計(jì)時(shí)器經(jīng)過設(shè)定值的時(shí)刻看做正常輸電狀態(tài)，但是若在檢測(cè)時(shí)間計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)中停電，則鎖定時(shí)限接通功能，向協(xié)作開關(guān)控制裝置及便攜式電話發(fā)送短消息。如圖23所示，在向協(xié)作開關(guān)控制裝置發(fā)送的短消息中，在預(yù)先決定的格式中配置并發(fā)送區(qū)間開關(guān)已鎖定這一意思的通知、區(qū)間開關(guān)的電話號(hào)碼和區(qū)間開關(guān)的配電系統(tǒng)號(hào)碼。在發(fā)送給便攜式電話的短消息中發(fā)送記述了區(qū)間開關(guān)已鎖定的內(nèi)容的文本。區(qū)間控制裝置具有接收來自其他區(qū)間控制裝置的區(qū)間開關(guān)接通指令的意思的短消息的功能。區(qū)間控制裝置具有如下功能接收如圖24示出的區(qū)間開關(guān)接通指令的短消息時(shí)，根據(jù)其內(nèi)容和區(qū)間控制裝置自身的設(shè)定信息接通或鎖定區(qū)間開關(guān)。
圖25表示區(qū)間開關(guān)接通指令接收時(shí)的流程圖。區(qū)間控制裝置若接收到區(qū)間開關(guān)接通指令的短消息，則比較附加在接收到的短消息上的2.鎖定的開關(guān)的電話號(hào)碼和設(shè)定于區(qū)間控制裝置自身的I.與電源側(cè)相鄰的開關(guān)電話號(hào)碼。比較電話號(hào)碼的結(jié)果，如果相同則判斷為事故區(qū)間是區(qū)間控制裝置自身的電源側(cè)區(qū)間，鎖定區(qū)間開關(guān)接通功能。如果不同則判斷為事故區(qū)間不是區(qū)間控制裝置自身的電源側(cè)區(qū)間，接通區(qū)間開關(guān)。區(qū)間控制裝置鎖定區(qū)間開關(guān)接通功能時(shí)，同時(shí)向便攜式電話發(fā)送記述了自身已鎖定的內(nèi)容的文本的短消息。自身的區(qū)間開關(guān)接通時(shí)，同時(shí)向與電源側(cè)相鄰的區(qū)間開關(guān)發(fā)送接通指令的短消
肩、O如圖26所示，在向與自身的電源側(cè)相鄰的區(qū)間開關(guān)發(fā)送的接通指令的短消息中，在預(yù)先決定的格式中配置并發(fā)送區(qū)間開關(guān)接通指令的意思的信息和鎖定的區(qū)間開關(guān)的電話號(hào)碼。區(qū)間開關(guān)通過檢測(cè)功能或互換而鎖定時(shí)，在事故恢復(fù)操作結(jié)束后以手動(dòng)操作接通區(qū)間開關(guān)，從而解除鎖定，返回初始狀態(tài)。協(xié)作開關(guān)控制裝置具有開關(guān)斷開延遲功能(參照第3頁第11-16行的內(nèi)容)、以手動(dòng)進(jìn)行開關(guān)操作的功能和SMS通信功能。此外，具有短消息發(fā)送目標(biāo)電話號(hào)碼和與自身的兩側(cè)相鄰的區(qū)間開關(guān)電話號(hào)碼的設(shè)定功能。還具有接收來自斷路器或區(qū)間開關(guān)的鎖定通知的短消息的功能。協(xié)作開關(guān)控制裝置具有如下功能在接收到圖27示出的鎖定通知的短消息時(shí)，根據(jù)其內(nèi)容和協(xié)作開關(guān)控制裝置自身的設(shè)定信息來進(jìn)行開關(guān)接通或鎖定。圖28表示接收鎖定通知時(shí)的流程圖。協(xié)作開關(guān)控制裝置若接收到鎖定通知的短消息，則通過接收到的短消息中附加的鎖定開關(guān)配電線系統(tǒng)識(shí)別故障配電線系統(tǒng)，比較3.鎖定的開關(guān)的電話號(hào)碼與設(shè)置于自身的I. A系統(tǒng)側(cè)相鄰的開關(guān)的電話號(hào)碼或2. B系統(tǒng)側(cè)相鄰的開關(guān)的電話號(hào)碼。分別比較電話號(hào)碼后的結(jié)果，如果相同則判斷為是相鄰的故障區(qū)間，鎖定協(xié)作開關(guān)接通功能。如果不同則判斷為不是相鄰的故障區(qū)間，接通協(xié)作開關(guān)。
協(xié)作開關(guān)鎖定了協(xié)作開關(guān)接通功能時(shí)，同時(shí)向便攜式電話發(fā)送記述了自身已鎖定的內(nèi)容的文本的短消息。接通協(xié)作開關(guān)時(shí)，同時(shí)向與自身的A側(cè)(或B偵彳)相鄰的區(qū)間開關(guān)發(fā)送接通指令的短消息。如圖29所示，在發(fā)送給與協(xié)作開關(guān)控制裝置的A側(cè)(或B側(cè))相鄰的區(qū)間開關(guān)的接通指令的短消息中，在預(yù)先決定的格式中配置并發(fā)送接通指令的意思的信息和鎖定的區(qū)間開關(guān)的電話號(hào)碼。協(xié)作開關(guān)從其他變電所接受電源互換并鎖定時(shí)，故障恢復(fù)操作結(jié)束后配電線恢復(fù)且成為兩側(cè)電源，從而解除鎖定，返回初始狀態(tài)。協(xié)作開關(guān)通過來自其他變電所的電源互換而成為接通狀態(tài)時(shí)，故障恢復(fù)操作結(jié)束后通過手動(dòng)操作斷開協(xié)作開關(guān)，從而返回初始狀態(tài)。圖30表示在高電壓配電線的自動(dòng)互換系統(tǒng)中，區(qū)間AOl發(fā)生故障、開關(guān)Al從恢復(fù)
供電后鎖定的狀態(tài)起的SMS通信的一連串的流程圖。開關(guān)Al鎖定后，通過SMS通信接通作為結(jié)合點(diǎn)(協(xié)作點(diǎn))的協(xié)作開關(guān)L，從而通過健全的B系統(tǒng)供給電力而區(qū)間A02恢復(fù)供電。由于通過SMS通信鎖定開關(guān)A2，所以僅區(qū)間AOl成為停電狀態(tài)，能夠切斷故障區(qū)間。由于以短消息向便攜式電話發(fā)送開關(guān)Al和開關(guān)A2已鎖定這一意思的通知，所以管理者能夠容易地掌握故障區(qū)間。以往通過對(duì)協(xié)作點(diǎn)(協(xié)作開關(guān)L)進(jìn)行時(shí)限接通，使與故障區(qū)間無關(guān)的配電線暫時(shí)停電，但是在本發(fā)明中，由于在從其他變電所進(jìn)行電源互換時(shí)已經(jīng)掌握了故障區(qū)間，所以能夠避免不需要的停電。此外，在高電壓配電線的自動(dòng)互換系統(tǒng)中，通過利用SMS通信網(wǎng)能夠作為附加功能提供以下的服務(wù)。首先，通過在斷路器和開關(guān)內(nèi)置測(cè)量用傳感器，能夠在便攜式電話或具備SMS通信功能的個(gè)人計(jì)算機(jī)上從遠(yuǎn)方監(jiān)視配電線的電壓、電流和電量。通過在斷路器和開關(guān)內(nèi)置傳感器以了解設(shè)備的狀態(tài)，能夠在便攜式電話或具備SMS通信功能的個(gè)人計(jì)算機(jī)上從遠(yuǎn)方監(jiān)視設(shè)備和配電線狀態(tài)。此外，設(shè)備的狀態(tài)變化時(shí)，通過每次以短消息通知，能夠留下履歷，使故障時(shí)的對(duì)應(yīng)變得容易。進(jìn)一步地，在進(jìn)行斷路器和開關(guān)的各設(shè)定值的變更時(shí)，能夠利用SMS通信網(wǎng)進(jìn)行設(shè)定變更，從而不必前往現(xiàn)場(chǎng)而能夠從遠(yuǎn)方進(jìn)行設(shè)定。圖31表示本發(fā)明的高電壓配電線的自動(dòng)互換系統(tǒng)的一實(shí)施方式。在SMS通信網(wǎng)的服務(wù)區(qū)內(nèi)，在來自變電所的高電壓配電線A系統(tǒng)上設(shè)置斷路器A和區(qū)間開關(guān)Al An，此外，在來自其他變電所的高電壓配電線B系統(tǒng)上設(shè)置斷路器B和區(qū)間開關(guān)BI Bn，在連結(jié)配電線A系統(tǒng)和B系統(tǒng)的結(jié)合點(diǎn)(協(xié)作點(diǎn))設(shè)置協(xié)作開關(guān)L，準(zhǔn)備用于各設(shè)備的狀態(tài)通知的便攜式電話而構(gòu)成。但是，區(qū)間開關(guān)的臺(tái)數(shù)n滿足(斷路器的全送時(shí)間)> (區(qū)間開關(guān)的時(shí)限接通時(shí)間)Xn。圖32表示正常輸電的配電線的狀態(tài)。在正常狀態(tài)下斷路器A及B、區(qū)間開關(guān)Al An及區(qū)間開關(guān)BI Bn為接通狀態(tài)，協(xié)作開關(guān)L為斷開狀態(tài)。在此，為了便于說明，以在開關(guān)Al和開關(guān)A2間的區(qū)間發(fā)生故障的情況為例進(jìn)行說明。
若在開關(guān)Al和開關(guān)A2間的區(qū)間發(fā)生故障，則斷路器A檢測(cè)出故障并斷路。斷路器A在斷開之后立即再接通(高速再閉合)。圖33表示斷路器A在高速再閉合失敗緊后的配電線的狀態(tài)。由于斷路器A斷路，配電線A系統(tǒng)的全部區(qū)間停電，區(qū)間開關(guān)Al An通過斷開延遲功能而斷開。圖34表示斷路器A通過再閉合功能，經(jīng)過一定時(shí)間后自動(dòng)接通緊后的配電線的狀態(tài)。通過開關(guān)Al的電源側(cè)恢復(fù)供電，開關(guān)Al通過時(shí)限接通功能開始接通時(shí)間計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)，經(jīng)過接通時(shí)間設(shè)定值之后，接通開關(guān)。與此同時(shí)開始通過檢測(cè)功能進(jìn)行的檢測(cè)時(shí)間計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)。
圖35表示開關(guān)Al通過時(shí)限接通功能接通，斷路器A再次檢測(cè)出故障并進(jìn)行斷路，再閉合失敗緊后的配電線的狀態(tài)。開關(guān)Al通過檢測(cè)功能在檢測(cè)時(shí)間以內(nèi)停電，所以鎖定以后的開關(guān)接通功能。斷路器A通過第三次閉合功能經(jīng)過一定時(shí)間后自動(dòng)接通。圖36表示斷路器A通過第三次閉合功能，經(jīng)過一定時(shí)間后自動(dòng)接通緊后的配電線的狀態(tài)。即使開關(guān)Al的電源側(cè)恢復(fù)供電，由于開關(guān)Al已鎖定，所以接通功能不發(fā)揮作用而不接通。開關(guān)Al對(duì)便攜式電話發(fā)送記述有“Al鎖定”的短消息來進(jìn)行鎖定通知。開關(guān)Al對(duì)協(xié)作開關(guān)L的協(xié)作控制裝置發(fā)送附加有“A系統(tǒng)的Al鎖定”的短消息來進(jìn)行鎖定通知。與協(xié)作開關(guān)L的A系統(tǒng)側(cè)相鄰的開關(guān)為An，由于能夠判斷為與開關(guān)Al不同而不是故障區(qū)間，所以接通協(xié)作開關(guān)L。圖37表示協(xié)作開關(guān)L接通緊后的配電線的狀態(tài)。開關(guān)An的負(fù)載側(cè)恢復(fù)供電并成為逆輸電狀態(tài)，所以開關(guān)An的時(shí)限接通功能不發(fā)揮作用而不接通。與開關(guān)An的電源側(cè)相鄰的開關(guān)為An-1，在比較判斷為與開關(guān)Al不同而不是故障區(qū)間之后接通開關(guān)An。開關(guān)An在接通的同時(shí)對(duì)與A系統(tǒng)側(cè)相鄰的開關(guān)An-I發(fā)送附加有“Al鎖定”的短消息來發(fā)出開關(guān)接通指令。圖38表示開關(guān)An接通緊后的配電線的狀態(tài)。開關(guān)An-I的負(fù)載側(cè)恢復(fù)供電并成為逆輸電狀態(tài)，所以開關(guān)An-I的時(shí)限接通功能不發(fā)揮作用而不接通。以后、與第18頁第21-25行的內(nèi)容相同，在能夠判斷為與電源側(cè)相鄰的開關(guān)不是故障區(qū)間的情況下，接通自身的開關(guān)，同時(shí)對(duì)與電源側(cè)相鄰的開關(guān)的控制裝置發(fā)送附加有“Al鎖定”的短消息來發(fā)出接通指令，向電源側(cè)恢復(fù)供電。圖39表示從協(xié)作開關(guān)L向A系統(tǒng)的電源側(cè)依次接通，開關(guān)A3接通緊后的狀態(tài)。開關(guān)A2的負(fù)載側(cè)恢復(fù)供電并成為逆輸電狀態(tài)，所以開關(guān)A2的時(shí)限接通功能不發(fā)揮作用而不接通。與開關(guān)A2的電源側(cè)相鄰的開關(guān)為Al，由于與鎖定的開關(guān)Al相同，所以比較判斷為是故障區(qū)間，不接通開關(guān)A2而鎖定。開關(guān)A2對(duì)便攜式電話發(fā)送記述有“A2鎖定”的短消息來進(jìn)行鎖定通知。通過從來自其他變電所的電源供給到開關(guān)A2鎖定為止的動(dòng)作，僅開關(guān)Al和開關(guān)A2間的區(qū)間成為停電狀態(tài)，僅故障區(qū)間成為自動(dòng)地切斷的狀態(tài)。此外，由于對(duì)便攜式電話發(fā)送記述有“Al鎖定”及“A2鎖定”的短消息，所以管理者能夠掌握故障區(qū)間。
圖40表示故障部位的修復(fù)結(jié)束，恢復(fù)到正常狀態(tài)后的狀態(tài)。故障部位的修復(fù)結(jié)束后，通過手動(dòng)操作接通開關(guān)Al及開關(guān)A2，使該區(qū)間恢復(fù)供電。由此，開關(guān)Al和開關(guān)A2間的區(qū)間恢復(fù)供電，從而全部區(qū)間的恢復(fù)供電結(jié)束。此外，這時(shí)開關(guān)Al及開關(guān)A2的鎖定狀態(tài)被解除。最后通過手動(dòng)操作斷開協(xié)作開關(guān)L，全部狀態(tài)返回到故障發(fā)生前的正常狀態(tài)。另外，到此為止說明的從故障區(qū)間的確定到恢復(fù)為止的一連串的控制及通信通過微型計(jì)算機(jī)和外圍設(shè)備的硬件和軟件的協(xié)作來實(shí)現(xiàn)。 本說明書中使用的用語和表達(dá)只是為了說明，不是用于限定，并不意圖將與本說明書中記述的特征其一部分等價(jià)的用語和表達(dá)除外。此外，在本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)，當(dāng)然可以進(jìn)行各種變形。
權(quán)利要求
1.一種高電壓配電線的自動(dòng)互換系統(tǒng)，具有多個(gè)配電線系統(tǒng)，其特征在于，具備 分別設(shè)置于上述各配電線系統(tǒng)的斷路器(A，B)； 與各上述斷路器(A，B)連接并具有無線通信功能的斷路器控制裝置； 分別設(shè)置于上述各配電線系統(tǒng)的所需數(shù)量的開關(guān)(A1，A2，B1，B2)； 與各上述開關(guān)(Al，A2，BI, B2)連接并具有無線通信功能的區(qū)間控制裝置； 設(shè)置于各上述配電線系統(tǒng)的結(jié)合點(diǎn)的開關(guān)(L)； 與該開關(guān)(L)連接并具有無線通信功能的協(xié)作控制裝置；以及 具有無線通信功能的作為管理者側(cè)的通信終端， 通過上述斷路器控制裝置、上述區(qū)間控制裝置及上述協(xié)作控制裝置，進(jìn)行信息的收發(fā)及基于該信息的配電線系統(tǒng)的故障區(qū)間的切斷和健全區(qū)間互換，從而進(jìn)行對(duì)故障區(qū)間以外的停電了的健全區(qū)間的輸電，上述信息的收發(fā)經(jīng)由各上述裝置間及與上述通信終端之間的無線通信網(wǎng)絡(luò)的通信進(jìn)行， 上述斷路器控制裝置、上述區(qū)間控制裝置及上述協(xié)作控制裝置由進(jìn)行用于進(jìn)行上述控制及通信的邏輯運(yùn)算的軟件控制。
2.一種高電壓配電線的自動(dòng)互換系統(tǒng)，具有多個(gè)配電線系統(tǒng)，其特征在于，具備 分別設(shè)置于上述各配電線系統(tǒng)的斷路器(A，B)； 與各上述斷路器(A，B)連接并具有無線通信功能的斷路器控制裝置； 分別設(shè)置于上述各配電線系統(tǒng)的所需數(shù)量的開關(guān)(A1，A2，B1，B2)； 與各上述開關(guān)(Al，A2，BI, B2)連接并具有無線通信功能的區(qū)間控制裝置； 設(shè)置于各上述配電線系統(tǒng)的結(jié)合點(diǎn)的開關(guān)(L)； 與該開關(guān)(L)連接并具有無線通信功能的協(xié)作控制裝置；以及 具有無線通信功能的作為管理者側(cè)的通信終端； 通過上述斷路器控制裝置、上述區(qū)間控制裝置及上述協(xié)作控制裝置，進(jìn)行信息的收發(fā)及基于該信息的配電線系統(tǒng)的故障區(qū)間的切斷和健全區(qū)間互換，從而進(jìn)行對(duì)故障區(qū)間以外的停電了的健全區(qū)間的輸電，上述信息的收發(fā)經(jīng)由各上述裝置間及與上述通信終端之間的無線通信網(wǎng)絡(luò)的通信進(jìn)行， 上述斷路器控制裝置、上述區(qū)間控制裝置及上述協(xié)作控制裝置由進(jìn)行用于進(jìn)行上述控制及通信的邏輯運(yùn)算的軟件控制， 上述斷路器控制裝置、區(qū)間控制裝置及協(xié)作控制裝置各控制部具備 電源電路⑴； 進(jìn)行向通信終端的發(fā)送及與其他控制裝置之間的收發(fā)的通信部(2); 進(jìn)行用于對(duì)上述開關(guān)(A1，A2，B1，B2，L)進(jìn)行接通/斷開的驅(qū)動(dòng)輸出的控制電路(3)；進(jìn)行來自內(nèi)置于上述開關(guān)(A1，A2，B1，B2，L)的傳感器的信號(hào)的輸入、放大及去噪的測(cè)量電路⑷； 將手動(dòng)操作用手柄的位置輸出到邏輯運(yùn)算電路的手動(dòng)操作電路(5)； 進(jìn)行斷路器及開關(guān)(A1，A2，B1，B2，L)的接通/斷開控制、上述測(cè)量電路⑷的測(cè)量信號(hào)的運(yùn)算、上述手動(dòng)操作用手柄的輸入處理及與通信終端之間的收發(fā)處理的邏輯運(yùn)算電路(6);以及 用于進(jìn)行上述斷路器、上述開關(guān)(Al，A2，BI, B2, L)和上述斷路器控制裝置、上述區(qū)間控制裝置及上述協(xié)作控制裝置的連接的連接接口(7)。
3.如權(quán)利要求I或2記載的高電壓配電線的自動(dòng)互換系統(tǒng)，其特征在于， 無線通信功能經(jīng)由作為無線通信網(wǎng)絡(luò)的SMS通信網(wǎng)進(jìn)行通信。
4.一種高電壓配電線的自動(dòng)互換方法，具有多個(gè)配電線系統(tǒng)，該配電線系統(tǒng)具備 分別設(shè)置于各上述配電線系統(tǒng)的斷路器(A，B)； 與各上述斷路器(A，B)連接并具有無線通信功能的斷路器控制裝置； 分別設(shè)置于各上述配電線系統(tǒng)的所需數(shù)量的開關(guān)(A1，A2，B1，B2)； 與各上述開關(guān)(Al，A2，BI, B2)連接并具有無線通信功能的區(qū)間控制裝置； 設(shè)置于各上述配電線系統(tǒng)的結(jié)合點(diǎn)的開關(guān)(L)； 與該開關(guān)(L)連接并具有無線通信功能的協(xié)作控制裝置；以及 具有無線通信功能的作為管理者側(cè)的通信終端， 上述自動(dòng)互換方法的特征在于 通過上述斷路器控制裝置、上述區(qū)間控制裝置及上述協(xié)作控制裝置，進(jìn)行信息的收發(fā)及基于該信息的配電線系統(tǒng)的故障區(qū)間的切斷和健全區(qū)間互換，從而進(jìn)行對(duì)故障區(qū)間以外的停電了的健全區(qū)間的輸電，上述信息的收發(fā)經(jīng)由各上述裝置間及與上述通信終端之間的無線通信網(wǎng)絡(luò)的通信進(jìn)行。
5.如權(quán)利要求4記載的高電壓配電線的自動(dòng)互換方法，其特征在于，依次執(zhí)行以下動(dòng)作 高電壓配電線從通常的配電線系統(tǒng)接受電源供給； 開關(guān)(Al)被鎖定時(shí)，將該開關(guān)(Al)被鎖定的狀態(tài)的通知和上述已鎖定的開關(guān)(Al)的電話號(hào)碼一起發(fā)送給通信終端及協(xié)作控制裝置； 該協(xié)作控制裝置對(duì)照上述已鎖定的開關(guān)(Al)和與該開關(guān)(Al)相鄰的開關(guān)(An)的電話號(hào)碼，如果電話號(hào)碼一致則不接通協(xié)作開關(guān)(L)，如果不一致則接通該協(xié)作開關(guān)(L)來進(jìn)行從其他配電線系統(tǒng)的電源互換，并且向上述通信終端及上述相鄰的開關(guān)(An)的區(qū)間控制裝置發(fā)送上述已鎖定的開關(guān)(Al)的電話號(hào)碼和接通指令； 上述相鄰的開關(guān)(An)的區(qū)間控制裝置對(duì)照下一個(gè)相鄰的開關(guān)(An-I)的電話號(hào)碼和上述已鎖定的開關(guān)(Al)的電話號(hào)碼，如果電話號(hào)碼一致則不接通上述相鄰的開關(guān)(An)，如果不一致則接通該開關(guān)(An)來供給電源。
全文摘要
一種高電壓配電線的自動(dòng)互換系統(tǒng)，只要在服務(wù)區(qū)內(nèi)就能夠經(jīng)由沒有通信距離的限制的無線通信網(wǎng)絡(luò)收發(fā)信息，從而在更大的范圍內(nèi)進(jìn)行配電線的狀態(tài)的監(jiān)視控制。高電壓配電線的自動(dòng)互換系統(tǒng)具備具有無線通信功能的斷路器控制裝置；與其連接的需要數(shù)量的斷路器(A，B)；具有無線通信功能的區(qū)間控制裝置；與其連接的需要數(shù)量的開關(guān)(A1，A2，B1，B2)；具有無線通信功能的協(xié)作控制裝置；與其連接的開關(guān)(L)；以及通信終端；斷路器控制裝置、區(qū)間控制裝置及協(xié)作控制裝置的各控制部中保存有軟件，該軟件通過進(jìn)行信息的收發(fā)及基于該信息的故障區(qū)間的切斷和健全區(qū)間互換，對(duì)故障區(qū)間以外的停電了的健全區(qū)間進(jìn)行輸電，上述信息的收發(fā)經(jīng)由各裝置間及與通信終端之間的無線通信網(wǎng)絡(luò)的通信進(jìn)行。
文檔編號(hào)H02J13/00GK102738888SQ201110093738
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2011年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月14日
發(fā)明者境正道, 山口辰巳 申請(qǐng)人:株式會(huì)社戶上電機(jī)制作所