従来のブレーカーを上回る屋外高圧電網保護の革新--リクローザ

Ⅰ. 核心機能の位置づけの違い

​1. リクローザ：インテリジェントな自己修復スイッチ​

• ​本質: 消弧システム、動作機構、およびインテリジェント制御ユニットを統合。自動故障検出 → トリップ → 遅延再閉 → ロックアウトが可能。
• ​核心的な利点:
• ​プログラム可能な操作シーケンス: カスタマイズ可能なシーケンス（例: "1回速い + 3回遅い"または"2回速い + 2回遅い"）により、一時的な/永久的な障害を区別できる。例: 最初の速いトリップで一時的な障害をクリアし、その後の遅いトリップはヒューズと連携する。
• ​外部制御不要: 内蔵の電流変換器(CT)とマイクロプロセッサが直接線路電流を使用して動作し、リレープロテクションパネルなしで独立して動作する。

​2. 屋外高圧遮断器：基本的な遮断装置​

• ​本質: 短絡電流の遮断のみを担当し、外部リレーに制御論理を依存する。
• ​制限事項:
• 固定された操作シーケンス（例: "トリップ → 0.3秒 → 閉-トリップ → 180秒 → 閉-トリップ"）、複雑な配電網保護には適応できない。
• 制御盤と直流電源が必要であり、システムの複雑さとコストが増加する。

 II. リクローザの核心的な利点

​ 1. 高度な統合と知能化

• ​自己完結型制御: 埋め込み式の電流検出、論理判断、および線路電力による動作により、完全な自動化が可能となり、手動介入を最小限に抑える。
• ​高度な保護アルゴリズム:
• 逆時間特性曲線がヒューズのアンペア秒特性と正確に一致し、最適な調整を実現する。
• オプションの零相CTモジュールにより、接地障害検出精度が向上する。

​ 2. 電力供給信頼性の飛躍的な向上

• ​多重再閉機構: 3〜4回の再閉試行（例: "1回速い + 3回遅い"）により、最初の試行で一時的な障害の80%を復旧させる。

• ​迅速な障害隔離: 分割器との組み合わせで、30秒以内に障害を特定・隔離し、停電範囲を70%以上削減する。
• ​バックフィード防止: ティータイリクローザ(QR0)の遅延閉鎖ロジックにより、変電所メンテナンス中の逆電力流れを防ぐ。

​ 3. コスト効率と展開​

• ​40%低いTCO:
• リレープロテクションパネル、直流スクリーン、およびスイッチルームスペースを排除する。
• ポールマウント設置（200〜300ポンド）対して、ブレーカーは1,800〜3,000ポンド+コンクリート基礎が必要。
• ​3倍長いメンテナンス周期:
• 真空/SF₆タイプは10,000回の動作に耐え、3〜5年ごとのメンテナンスに対し、ブレーカーでは頻繁なバネ機構の修理が必要。

​ 4. 極端な環境への適応性​

• ​強化された天候耐性:
• 三相共通タンク（SF₆絶縁）は-40℃から40℃まで耐えられる。
• エポキシ樹脂でカプセル化された分割位相設計は鉱山/沿岸地域に適している。
• ​トポロジーの柔軟性:
• 農村部の支線用単相ユニット；三相アセンブリーは中性点接地問題を解決する。

III. 主要パラメータ比較

IV. 典型的なアプリケーション

1. ​農村/山岳ネットワーク:
• 長距離架空線路（例: 10kV放射状フィーダー）をセグメント化し、"遮断器 + 保護パネル"のセットアップを置き換える。
2. ​都市網自動化:
• リングメインユニット(RMU)ノード（QR0により自動負荷転送が可能）とFTUによる"三遠"制御。
3. ​特殊サイト: 油田/鉱山（腐食耐性設計 + 盗難防止パスワード機能）。

V. 制限と解決策

1. ​遮断容量の制限: 短絡電流が16kAを超える場合は遮断器を使用する。
2. ​不接地システム: 単相接地障害検出を改善するために零相CTを追加する。