JP2000092698A - 地絡抑制システムおよび地絡抑制方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 送電形態への依存性がなく、追加設備費を安
価に抑え、インピーダンス成分（一般的には抵抗成分）
を含む地絡電流を抑制することが可能な地絡抑制システ
ムおよび地絡抑制方法。 【解決手段】 地絡事故検出装置１０により地絡事故を
検出して地絡電流Ｉｇを生成し、逆位相波形発生装置２
０により地絡電流Ｉｇと同じ大きさで逆位相の逆位相電
流Ｉｖを発生し、この逆位相電流Ｉｖを零相変成器８の
１次側の接地中性線８ａを介して地絡相の地絡点Ｇに注
入することにより、地絡電流Ｉｇを相殺して地絡を抑制
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電力配電線に生じ
る瞬時地絡あるいは永続的地絡において、地絡に起因し
て発生する地絡電流を抑制することによって地絡そのも
のを抑制し、さらには、電気設備技術基準に規定されて
いるＢ種接地工事による接地抵抗値の緩和を行う地絡抑
制システムおよび地絡抑制方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電力配電系統において地絡が発生
した場合、配電線に地絡電流が流れる。この地絡に対す
る対策として、通常の場合、零相変成器により地絡故障
を検出し、零相変流器により故障回線を検出した継電器
が動作し、配電線の遮断器（ＣＢ）を開動作させて当該
配電線を無電圧状態にし、１分後、配電線ＣＢを閉動作
させ、当該配電線に再送電するという再閉路動作を行
う。

【０００３】しかし、配電線と導電物の一時的な接触が
原因の瞬時地絡が発生した場合は、永久地絡となってい
ないため、地絡事故が除去されている場合が多い。この
ような瞬時地絡の場合において再閉路動作をさせると、
停電を伴うので、電力供給の信頼度を著しく低下させる
ことになる。

【０００４】そこで、瞬時地絡の場合には、配電線ＣＢ
が動作する以前に、強制接地装置により瞬時に地絡電流
を配電線から迂回させる方法や、消弧リアクトルを装備
して地絡電流の一部を相殺する方法により、地絡電流を
抑制して配電線ＣＢを動作させない手法が考案されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、地絡電流を迂
回させる方法（送電側の電源に迂回回路を設ける）で
は、地絡電流の電流値が低減されるわけではなく、電気
設備技術基準に定められているＢ種接地工事により、地
絡電流に応じた接地抵抗が必要となり、多大な工事費が
必要となる。

【０００６】また、消弧リアクトル（コンデンサＣに対
してコイルＬを挿入したＬＣ共振回路を設ける）は送電
側に接地点があることが必要であり、送電側の形態が限
定される。

【０００７】さらに、消弧リアクトルを使用しても、相
殺できるのは地絡電流の対地静電容量による正弦波成分
であり、零相変成器に接続されているインピーダンス成
分（一般的には抵抗成分）を含む地絡電流の全てを相殺
することは原理的に不可能であり、地絡電流の残存分の
処理が課題となる。

【０００８】また、配電線亘長の変化により、対地静電
容量が変化する場合、リアクトル容量が一定であれば、
電流補償率が変化してしまうことになる。

【０００９】そこで、本発明の目的は、送電形態への依
存性がなく、追加設備費を安価に抑え、零相変成器に接
続されているインピーダンス成分（一般的には抵抗成
分）を含む地絡電流を抑制することが可能な地絡抑制シ
ステムおよび地絡抑制方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、電力配電線の
零相電圧を検出する零相変成器と、前記電力配電線の零
相電流を検出する零相変流器と、前記零相電圧および前
記零相電流に基づいて、前記電力配電線の地絡電流を検
出する地絡電流検出手段と、前記検出された地絡電流と
同じ大きさで逆位相の逆位相電流を発生する逆位相電流
発生手段と、前記発生した逆位相電流を前記電力配電線
に供給する逆位相電流供給手段とを具え、前記供給され
た逆位相電流によって前記地絡電流を抑制することによ
って、地絡抑制システムを構成する。

【００１１】ここで、前記逆位相電流供給手段は、前記
逆位相電流を、前記電力配電線に装備された前記零相変
成器の１次側中性線に供給することができる。

【００１２】前記逆位相電流供給手段を変圧器により構
成し、該変圧器を前記電力配電線に設け、該変圧器を介
して該電力配電線に前記逆位相電流を供給することがで
きる。

【００１３】また、本発明は、電力配電線の零相電圧を
検出する零相変成器と、前記電力配電線の零相電流を検
出する零相変流器と、前記零相電圧および前記零相電流
に基づいて、前記電力配電線の地絡電流を検出する地絡
電流検出手段と、前記検出された地絡電流を、対地静電
容量に基づく正弦波成分および前記零相変成器の１次側
接地線から流れ込むインピーダンス成分に分割する分割
手段と、前記分割された地絡電流の正弦波成分に対し
て、同じ大きさで逆位相の第１の逆位相電流を発生する
第１の逆位相電流発生手段と、前記分割された地絡電流
のインピーダンス成分に対して、同じ大きさで逆位相の
第２の逆位相電流を発生する第２の逆位相電流発生手段
と、前記発生した第１および第２の逆位相電流を前記電
力配電線に供給する逆位相電流供給手段とを具え、前記
供給された第１および第２の逆位相電流により前記地絡
電流を抑制することによって、地絡抑制システムを構成
する。

【００１４】ここで、前記逆位相電流供給手段は、前記
第１および第２の逆位相電流を、前記電力配電線に各々
別個の経路から供給することができる。

【００１５】また、本発明は、電力配電線の零相電圧を
検出する零相変成器と、前記電力配電線の零相電流を検
出する零相変流器と、前記零相電圧および前記零相電流
に基づいて、前記電力配電線の地絡電流を検出する地絡
電流検出手段と、前記検出された地絡電流のうち、対地
静電容量に基づく正弦波成分の一部分を相殺する相殺手
段と、前記相殺手段により相殺仕切れない正弦波成分お
よび前記零相変成器の１次側接地線から流れ込むインピ
ーダンス成分に対して、それぞれ、同じ大きさで逆位相
の逆位相電流を発生する逆位相電流発生手段と、前記発
生した逆位相電流を前記電力配電線に供給する逆位相電
流供給手段とを具え、前記供給された逆位相電流により
前記地絡電流を抑制することによって、地絡抑制システ
ムを構成する。

【００１６】ここで、前記相殺手段は、消弧リアクトル
からなり、該消弧リアクトルにより対地静電容量に基づ
く正弦波成分の大部分を相殺することができる。

【００１７】また、本発明は、電力配電線の零相電圧を
検出する零相変成器と、前記電力配電線の零相電流を検
出する零相変流器と、前記零相電圧および前記零相電流
に基づいて、前記電力配電線の地絡電流を検出する地絡
電流検出手段と、前記検出された地絡電流の位相を遅延
させて位相遅延電流を作成する位相遅延手段と、前記遅
延させた位相遅延電流を前記電力配電線に供給する位相
遅延電流供給手段とを具え、前記位相遅延電流によって
前記地絡電流を抑制することによって、地絡抑制システ
ムを構成する。

【００１８】ここで、前記位相遅延手段は、前記地絡電
流の位相を半波分遅延させることができる。

【００１９】前記位相遅延電流供給手段は、前記電力配
電線に接続された変圧器を介して前記位相遅延電流を供
給することができる。

【００２０】また、本発明は、電力配電線の零相電圧お
よび零相電流を検出する工程と、前記零相電圧および前
記零相電流に基づいて、前記電力配電線の地絡電流を検
出する地絡電流検出工程と、前記検出された地絡電流と
同じ大きさで逆位相の逆位相電流を発生する逆位相電流
発生工程と、前記発生した逆位相電流を前記電力配電線
に供給する逆位相電流供給工程とを具え、前記供給され
た逆位相電流によって前記地絡電流を抑制することによ
って、地絡抑制方法を提供する。

【００２１】ここで、前記逆位相電流供給工程は、前記
逆位相電流を、前記電力配電線に装備された零相変成器
の１次側中性線に供給することができる。

【００２２】前記逆位相電流供給工程は、前記電力配電
線に設けられた変圧器を介して前記逆位相電流を供給す
ることができる。

【００２３】また、本発明は、電力配電線の零相電圧お
よび零相電流を検出する工程と、前記零相電圧および前
記零相電流に基づいて、前記電力配電線の地絡電流を検
出する地絡電流検出工程と、前記検出された地絡電流
を、対地静電容量に基づく正弦波成分および前記零相変
成器の１次側接地線から流れ込むインピーダンス成分に
分割する工程と、前記分割された地絡電流の正弦波成分
に対して、同じ大きさで逆位相の第１の逆位相電流を発
生する第１の逆位相電流発生工程と、前記分割された地
絡電流のインピーダンス成分に対して、同じ大きさで逆
位相の第２の逆位相電流を発生する第２の逆位相電流発
生工程と、前記発生した第１および第２の逆位相電流を
前記電力配電線に供給する逆位相電流供給工程とを具
え、前記供給された第１および第２の逆位相電流により
前記地絡電流を抑制することによって、地絡抑制方法を
提供する。

【００２４】ここで、前記逆位相電流供給工程は、前記
第１および第２の逆位相電流を、前記電力配電線に各々
別個の経路から供給することができる。

【００２５】また、本発明は、電力配電線の零相電圧お
よび前記電力配電線の零相電流を検出する工程と、前記
零相電圧および前記零相電流に基づいて、前記電力配電
線の地絡電流を検出する地絡電流検出工程と、前記検出
された地絡電流のうち、対地静電容量に基づく正弦波成
分の一部分を相殺する相殺工程と、前記相殺により相殺
仕切れない正弦波成分および前記零相変成器の１次側接
地線から流れ込むインピーダンス成分に対して、それぞ
れ、同じ大きさで逆位相の逆位相電流を発生する逆位相
電流発生工程と、前記発生した逆位相電流を前記電力配
電線に供給する逆位相電流供給工程とを具え、前記供給
された逆位相電流により前記地絡電流を抑制することに
よって、地絡抑制方法を提供する。

【００２６】ここで、前記相殺工程は、消弧リアクトル
により対地静電容量に基づく正弦波成分の大部分を相殺
することができる。

【００２７】また、本発明は、電力配電線の零相電圧を
検出する工程と、前記電力配電線の零相電流を検出する
工程と、前記零相電圧および前記零相電流に基づいて、
前記電力配電線の地絡電流を検出する地絡電流検出工程
と、前記検出された地絡電流の位相を遅延させて位相遅
延電流を作成する位相遅延工程と、前記遅延させた位相
遅延電流を前記電力配電線に供給する位相遅延電流供給
工程とを具え、前記位相遅延電流によって前記地絡電流
を抑制することによって、地絡抑制方法を提供する。

【００２８】ここで、前記位相遅延工程は、前記地絡電
流の位相を半波分遅延させることができる。

【００２９】前記位相遅延電流供給工程は、前記電力配
電線に接続された変圧器を介して前記位相遅延電流を供
給することができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を詳細に説明する。

【００３１】［第１の例］本発明の第１の実施の形態
を、図１〜図５に基づいて説明する。

【００３２】図１は、本発明を表わす地絡抑制システム
の構成例を示す。送電側の変電所１の構内において、２
は電源である。この電源２の出力側は、母線３ａ〜３ｃ
の接続点Ｘ，Ｙ，Ｚを介して、配電線４ａ〜４ｃと接続
されている。

【００３３】電源２のａ相、ｂ相、ｃ相には、各相の相
電流Ｉａ〜Ｉｃを検出する計器用変流器６ａ〜６ｃが接
続されている。配電線４ａ〜４ｃには、零相電流Ｉｏを
検出する零相変流器７が接続されている。母線３ａ〜３
ｃには、各相の相電圧Ｖａ〜Ｖｃを検出する計器用変成
器５ａ〜５ｃと、零相電圧Ｖｏを検出する零相変成器８
とが接続されている。

【００３４】１０は、配電線４ａ〜４ｃの地絡電流Ｉｇ
を検出する地絡電流検出手段としての地絡事故検出装置
である。この地絡事故検出装置１０の入力側は、計器用
変成器５ａ〜５ｃと、計器用変流器６ａ〜６ｃと、零相
変流器７と、零相変成器８とが接続されている。

【００３５】２０は、地絡電流Ｉｇと同じ大きさで逆位
相の逆位相電流Ｉｖ（＝−Ｉｇ）を発生する逆位相電流
発生手段としての逆位相波形発生装置である。この逆位
相波形発生装置２０の入力側は、地絡事故検出装置１０
の出力側と接続されている。また、逆位相波形発生装置
２０の出力側は、零相変成器８の１次側の接地中性線８
ａと接続されている。この場合、１次側の接地中性線８
ａは、逆位相電流Ｉｖを配電線４ａ〜４ｃの地絡点Ｇに
供給する逆位相電流供給手段を構成している。

【００３６】また、変電所１から引き出された配電線４
ａ〜４ｃには、負荷３０が接続されている。Ｃｏは、各
相の配電線４ａ〜４ｃと大地との間の対地静電容量であ
る。

【００３７】図２は、地絡事故検出装置１０の内部構成
を示す。この装置１０には、各種信号が入力される入力
部１１と、地絡事故を検出するための事故検出部１２
と、地絡事故の発生した相を検出する比較部１３と、地
絡電流Ｉｇを算出するための演算部１４と、算出した地
絡電流Ｉｇを出力する出力部１５とから構成されてい
る。

【００３８】図３は、逆位相波形発生装置２０の内部構
成を示す。この装置２０には、地絡電流Ｉｇが入力され
る入力部２１と、信号波形をサンプリングするサンプリ
ング部２２と、地絡電流Ｉｇの信号波形を反転させる波
形反転部２３と、タイミングをとるシンクロ部２４と、
逆位相電流Ｉｖを出力する出力部２５とから構成されて
いる。

【００３９】次に、地絡抑制システムの動作について説
明する。

【００４０】今、配電線４ａ〜４ｃのうち、ｃ相の配電
線４ｃに地絡故障が発生したとする。この場合、母線３
ａ，３ｂの接続点Ｘ，Ｙには、健全相である、ａ相の配
電線４ａおよびｂ相の配電線４ｂからの各々対地静電容
量Ｃｏに基づく充電電流Ｉｃａ、Ｉｃｂと、零相変成器
８の接地中性線８ａからの地絡抵抗分電流Ｉｒａ，Ｉｒ
ｂとが流れ込む。そして、これら充電電流Ｉｃａ、Ｉｃ
ｂと、地絡抵抗分電流Ｉｒａ，Ｉｒｂとは、電源２の各
相を介して矢印方向に流れていき、ｃ相の配電線４ｃの
接続点Ｚにおいて地絡抵抗分電流Ｉｒｃと合成される。
この合成された電流が地絡点Ｇの方向へ流れていく。

【００４１】一方、地絡事故時には、配電線４ａ〜４ｃ
の各相電圧が不平衡となり、零相変成器８において零相
電圧Ｖｏが検出され、また、配電線４ａ〜４ｃ側の零相
変流器７において零相電流Ｉｏが検出される。これら検
出した零相電圧Ｖｏおよび零相電流Ｉｏから、地絡事故
検出装置１０において地絡事故が発生したことを判別す
ることができる。

【００４２】また、地絡事故検出装置１０では、電源２
の出力側に接続された計器用変成器５ａ〜５ｃにより検
出された各相の相電圧値Ｖａ〜Ｖｃを比較することによ
って、地絡した地絡相を容易に判別することができる。

【００４３】その地絡相を判別した場合においても、一
般的には、電源２の出力側に接続された計器用変流器６
ａ〜６ｃで検出される電流Ｉａ〜Ｉｃには、電源２から
の負荷電流も含まれているため、地絡事故検出装置１０
において、その負荷電流分を除去することにより、地絡
電流Ｉｇだけの検出が可能となる。

【００４４】ここで、図２に示す地絡事故検出装置１０
の内部処理について詳細に説明する。入力部１１には、
零相電圧Ｖｏと、零相電流Ｉｏと、各相の相電圧Ｖａ〜
Ｖｃと、各相の相電流Ｉａ〜Ｉｃとが入力される。ま
ず、事故検出部１２では、配電線４ａ〜４ｃの不平衡状
態から地絡事故を判別するために、零相電圧Ｖｏと零相
電流Ｉｏとを用いて事故検出を行う。この場合、零相電
圧Ｖｏと零相電流Ｉｏとの両方の大きさを見て、両方と
も変化が生じたとき（ＡＮＤ条件）に地絡事故と判断す
る。

【００４５】このようにして地絡事故の検出が認められ
た場合、比較部１３において各相の相電圧Ｖａ〜Ｖｃの
大きさを比較し、地絡相を判別する。そして、演算部１
４において、地絡相に流れる電流から負荷電流分を除去
し、地絡電流Ｉｇのみを抽出する。

【００４６】この場合、演算部１４における地絡電流Ｉ
ｇの抽出原理は、以下のようになる。ａ相で検出できる
相電流Ｉａは、充電電流Ｉｃａ＋地絡抵抗分電流Ｉｒａ
＋負荷電流である。ｂ相で検出できる相電流Ｉｂも、同
様に、充電電流Ｉｃｂ＋地絡抵抗分電流Ｉｒｂ＋負荷電
流である。一方、ｃ相で検出できる相電流Ｉｃは、ａ
相，ｂ相から流れ込む充電電流と地絡抵抗分電流、およ
びｃ相の負荷電流である。従って、ａ相、ｂ相、ｃ相の
検出した各相電流を組み合わせて、演算処理を行うこと
により、ｃ相の負荷電流分を判別することができる。こ
のようにして判別したｃ相の負荷電流分をｃ相の相電流
Ｉｃから差し引くことにより、地絡電流Ｉｇのみを抽出
することができる。

【００４７】そして、このようにして抽出された地絡電
流Ｉｇは、出力部１５から、図３の逆位相波形発生装置
２０へ出力される。

【００４８】逆位相波形発生装置２０において、入力部
２１には、地絡電流Ｉｇが入力される。サンプリング部
２２では、数周期分の地絡電流Ｉｇをサンプリングす
る。波形反転部２３においては、そのサンプリングした
地絡電流Ｉｇの波形と大きさが等しく逆位相の電流波形
をもつ逆位相電流Ｉｖを作成する。このようにして作成
された逆位相電流Ｉｖは、シンクロ部２４において、地
絡電流Ｉｇの波形を打ち消すタイミングを図られる。そ
して、逆位相電流Ｉｖは、所定のタイミングをもって出
力部２５から零相変成器８の接地中性線８ａへ出力され
る。

【００４９】そして、接地中性線８ａへ注入された逆位
相電流Ｉｖは、地絡抵抗分電流Ｉｒａ〜Ｉｒｃと共に、
母線３ａ〜３ｃに示す矢印方向に流れていき、最終的
に、母線３ｃの接続点Ｚにおいて合成され、地絡相であ
る配電線４ｃの地絡点Ｇへと流れ込む。これにより、地
絡電流Ｉｇは、大きさが等しく逆位相の逆位相電流Ｉｖ
によって打ち消されることになる。

【００５０】図４は、地絡電流Ｉｇを抑制する原理を示
す。図４（ａ）は地絡抑制を行わない場合に地絡点Ｇに
本来流れるべき地絡電流Ｉｇの波形を示すものである。
これに対して、図４（ｂ）は図４（ａ）の波形を有する
地絡電流Ｉｇと大きさが等しく逆位相の逆位相電流Ｉｖ
の信号波形を示す。この逆位相電流Ｉｖを地絡相に注入
することにより、図４（ｃ）に示すように地絡電流Ｉｇ
を打ち消して抑制することができる。

【００５１】図５は、地絡電流Ｉｇの抑制原理を、ベク
トル図により示したものである。地絡電流Ｉｇは、実際
には、他の健全相の対地静電容量に基づく充電電流Ｉｃ
（＝Ｉｃａ＋Ｉｃｂ）と、零相電圧Ｖｏに基づき、零相
変成器８の接地中性線８ａに流れる微小な直流電流であ
る地絡抵抗分電流Ｉｒ（＝Ｉｒａ＋Ｉｒｂ＋Ｉｒｃ）と
の２種類の電流成分のベクトル和によって表わされる。

【００５２】逆位相電流Ｉｖは、その地絡電流Ｉｇと大
きさが等しく、逆向きの電流ベクトルとして表わされ
る。このことから、その逆位相電流Ｉｖを地絡相に注入
することにより、ベクトル和をゼロとして、地絡電流Ｉ
ｇを抑制することができる。

【００５３】なお、充電電流Ｉｃを構成する他の健全相
の充電電流Ｉｃａ，Ｉｃｂは、各電流が流れている相の
相電圧Ｖａ，Ｖｂよりも９０度位相が進んでいる。ま
た、地絡抵抗分電流Ｉｒは、零相電圧Ｖｏと同位相とな
っている。

【００５４】上述したような地絡電流抑制方式において
は、地絡電流Ｉｇと同じ大きさで逆位相の電流となる逆
位相電流Ｉｖを作成して地絡相に直接注入するので、地
絡電流Ｉｇの成分（正弦波成分および零相変成器に接続
されているインピーダンス成分（一般的には抵抗成
分））を考慮せずに相殺可能であり、配電線ＣＢを動作
させる必要がなくなる。

【００５５】また、従来のような地絡電流を迂回させる
方法や消弧リアクトルを用いた方法のように、送電側に
対して中性点接地線の有無を考慮する必要がなくなり、
送電形態への依存性をなくすことができる。

【００５６】さらに、配電線の亘長が短いほど、対地静
電容量Ｃｏは小さく、地絡電流Ｉｇも小さいため、零相
変成器８の接地中性線８ａから逆位相電流Ｉｖを注入す
ることが容易となり、これにより、配電線への逆位相電
流Ｉｖの注入に際して設備追加をなくすことができる。

【００５７】［第２の例］次に、本発明の第２の実施の
形態を、図６に基づいて説明する。なお、前述した第１
の例と同一部分についての説明は省略し、同一符号を付
す。

【００５８】本例では、逆位相波形発生装置２０の出力
側に逆位相電流供給手段としての注入用変圧器４０を設
け、この注入用変圧器４０他端側を母線３ａ〜３ｃの接
続点Ｐ，Ｑ，Ｒに接続する。これにより、注入用変圧器
４０を介して、逆位相波形発生装置２０から出力される
逆位相電流Ｉｖを地絡相へと導くように構成したもので
ある。

【００５９】以下、注入用変圧器４０から逆位相電流Ｉ
ｖを注入する方式について説明する。今、配電線４ｃの
ｃ相に地絡故障が発生したとする。このとき、健全相で
あるａ相、ｂ相の配電線４ａ，４ｂには、各対地静電容
量Ｃｏに基づく充電電流Ｉｃａ，Ｉｃｂが流れ、一方、
零相変成器８の接地中性線８ａからは地絡抵抗分電流Ｉ
ｒａ，Ｉｒｂ，Ｉｒｃが流れる。これにより、地絡相で
ある配電線４ｃの地絡点には、それら２種類の電流が合
成された地絡電流Ｉｇが流れ込む。

【００６０】一方、地絡事故時には、配電線４ａ〜４ｃ
のａ相，ｂ相，ｃ相の各相電圧Ｖａ〜Ｖｃが不平衡とな
り、零相変成器８において零相電圧Ｖｏが検出され、ま
た、零相変流器７において零相電流Ｉｏが検出される。
これにより、地絡事故検出装置１０において、地絡事故
が発生したことが判別できる。

【００６１】また、地絡事故検出装置１０においては、
電源２の出力側に接続された計器用変成器５ａ〜５ｃに
より検出された各相の相電圧Ｖａ〜Ｖｃを比較すること
により、地絡相を容易に判別することができる。

【００６２】ここで、地絡相が判別した場合において
も、一般的には、電源２の出力側に接続された計器用変
流器６ａ〜６ｃにより検出された各相の相電流Ｉａ〜Ｉ
ｃには、電源２からの負荷電流も供給されているため、
地絡事故検出装置１０においてその負荷電流分を除去す
ることにより、地絡電流Ｉｇだけが検出可能となる。

【００６３】そして、逆位相波形発生装置２０におい
て、その検出した地絡電流Ｉｇをサンプリングし、この
値と逆位相の逆位相電流Ｉｖを作成し、打ち消すタイミ
ングを合わせて注入用変圧器４０に逆位相電流Ｉｖを出
力する。これにより、逆位相電流Ｉｖは、注入用変圧器
４０から配電線４ｃの地絡相へと注入され、逆位相の電
流として地絡電流Ｉｇを打ち消し、地絡事故を抑制す
る。

【００６４】上述したように、地絡電流Ｉｇが大きい場
合であっても、汎用的な注入用変圧器４０を介して、逆
位相電流Ｉｖを注入することができるため、追加する設
備費を抑えることができる。

【００６５】［第３の例］次に、本発明の第３の実施の
形態を、図７〜図１０に基づいて説明する。なお、前述
した第１および第２の例と同一部分についての説明は省
略し、同一符号を付す。

【００６６】図７は、本地絡抑制システムの構成例を示
す。

【００６７】地絡事故検出装置１０は、配電線４ａ〜４
ｃの地絡電流Ｉｇ（＝Ｉｇｓ＋Ｉｇｚ）、および、地絡
電流Ｉｇの正弦波成分Ｉｇｓ（＝Ｉｃａ＋Ｉｃｂ）、お
よび、地絡電流のインピーダンス成分Ｉｇｚ（＝Ｉｒａ
＋Ｉｒｂ＋Ｉｒｃ）を検出する。

【００６８】計器用変流器６ａ〜６ｃの２次側には、切
り替えスイッチ４１が各々設けられている。この切り替
えスイッチ４１の切り替え動作により、計器用変流器６
ａ〜６ｃは、地絡事故検出装置１０、又は、逆位相波形
発生装置５０と接続される。

【００６９】この場合、地絡事故検出装置１０に切り替
えられることにより、相電流Ｉａ〜Ｉｃが地絡事故検出
装置１０に入力される。また、逆位相波形発生装置５０
に切り替えられることにより、逆位相電流Ｉｖ１が計器
用変流器６ａ〜６ｃへ供給される。

【００７０】計器用変流器７０の２次側には、切り替え
スイッチ４２が設けられている。この切り替えスイッチ
４２の切り替え動作により、計器用変流器７０は、地絡
事故検出装置１０、又は、逆位相波形発生装置６０と接
続される。

【００７１】この場合、地絡事故検出装置１０に切り替
えられることにより、地絡電流Ｉｇのインピーダンス成
分Ｉｇｚが地絡事故検出装置１０に入力される。また、
逆位相波形発生装置６０に切り替えられることにより、
逆位相電流Ｉｖ２が計器用変流器７０へ供給される。

【００７２】逆位相波形発生装置５０は、地絡電流Ｉｇ
の正弦波成分Ｉｇｓと同じ大きさで逆位相の逆位相電流
Ｉｖ１（＝−Ｉｇｓ）を発生する。この逆位相波形発生
装置５０の入力側は、地絡事故検出装置１０の出力側と
接続されている。また、逆位相波形発生装置５０の出力
側は、計器用変流器６ａ〜６ｃの２次側に切り替えスイ
ッチ４１を介して接続されている。この場合、計器用変
流器６ａ〜６ｃは、地絡電流Ｉｇの正弦波成分Ｉｇｓに
対する逆位相電流Ｉｖ１を配電線４ａ〜４ｃに供給する
逆位相電流供給手段を構成している。

【００７３】逆位相波形発生装置６０は、地絡電流Ｉｇ
のインピーダンス成分Ｉｇｚと同じ大きさで逆位相の逆
位相電流Ｉｖ２（＝−Ｉｇｚ）を発生する。この逆位相
波形発生装置６０の入力側は、地絡事故検出装置１０の
出力側と接続されている。また、逆位相波形発生装置６
０の出力側は、計器用変流器７０の２次側に切り替えス
イッチ４２を介して接続されている。この場合、計器用
変流器７０は、地絡電流Ｉｇのインピーダンス成分Ｉｇ
ｚに対する逆位相電流Ｉｖ２を配電線４ａ〜４ｃに供給
する逆位相電流供給手段を構成している。

【００７４】図８は、地絡事故検出装置１０の内部構成
を示す。この地絡事故検出装置１０は、基本的には、前
述した図２の地絡事故検出装置１０と同様な構成であ
る。

【００７５】本例では、地絡電流Ｉｇのインピーダンス
成分Ｉｇｚがさらに入力される。

【００７６】演算部１４において、地絡電流Ｉｇの算
出、および、地絡電流Ｉｇの正弦波成分Ｉｇｓの算出が
行われる。

【００７７】図９は、逆位相波形発生装置５０および逆
位相波形発生装置６０の内部構成を示す。これらの装置
５０，６０は、互いに同じ構造を有しており、また、基
本的には、前述した図３の内部構成と同様である。

【００７８】この場合、地絡電流Ｉｇの正弦波成分Ｉｇ
ｓおよびインピーダンス成分Ｉｇｚが入力部２１に入力
されることにより、内部で各信号波形が反転された後、
出力部２５から逆位相電流Ｉｖ１，逆位相電流Ｉｖ２が
それぞれ出力される。

【００７９】次に、地絡抑制システムの動作について説
明する。

【００８０】今、ｃ相の配電線４ｃに地絡故障が発生し
たとする。このとき、地絡事故検出装置１０では、計器
用変流器７０から切り替えスイッチ４２を介して地絡電
流Ｉ今、ｃ相の配電線４ｃに地絡故障が発生したとす
る。このとき、地絡事故検出装置１０では、計器用変流
器７０から切り替えスイッチ４２を介して地絡電流Ｉｇ
のインピーダンス成分Ｉｇｚが検出される。そして、そ
の検出されたインピーダンス成分Ｉｇｚと、地絡電流Ｉ
ｇとの組み合わせにより、正弦波成分Ｉｇｓが算出され
る。

【００８１】ここで、地絡事故検出装置１０の演算部１
４における、地絡電流Ｉｇの正弦波成分Ｉｇｓの算出原
理について説明する。

【００８２】地絡電流Ｉｇは、充電電流Ｉｃａ＋地絡抵
抗分電流Ｉｒａ＋充電電流Ｉｃｂ＋地絡抵抗分電流Ｉｒ
ｂ＋地絡抵抗分電流Ｉｒｃである。一方、計器用変流器
７０からは、地絡電流Ｉｇのインピーダンス成分である
地絡抵抗分電流Ｉｇｚ（＝Ｉｒａ＋Ｉｒｂ＋Ｉｒｃ）が
検出される。

【００８３】従って、地絡電流Ｉｇおよび地絡抵抗分電
流Ｉｇｚを組み合わせて、演算処理を行うことにより、
地絡電流Ｉｇの正弦波成分Ｉｇｓ（＝Ｉｃａ＋Ｉｃｂ）
を算出することができる。

【００８４】このような地絡事故の発生後、切り替えス
イッチ４１は逆位相発生装置５０側に切り替えられ、ま
た、切り替えスイッチ４２は逆位相発生装置６０側に切
り替えられる。

【００８５】その後、算出された正弦波成分Ｉｇｓは逆
位相波形発生装置５０へ出力され、インピーダンス成分
Ｉｇｚは逆位相波形発生装置６０へ出力される。

【００８６】逆位相波形発生装置５０，６０において、
入力部２１には、地絡電流Ｉｇの正弦波成分Ｉｇｓ、イ
ンピーダンス成分Ｉｇｚがそれぞれ入力される。

【００８７】サンプリング部２２では、数周期分の地絡
電流Ｉｇの正弦波成分Ｉｇｓ、インピーダンス成分Ｉｇ
ｚをそれぞれサンプリングする。

【００８８】波形反転部２３では、そのサンプリングし
た地絡電流Ｉｇの正弦波成分Ｉｇｓ、インピーダンス成
分Ｉｇｚの波形と大きさが等しく、逆位相の電流波形を
もつ、逆位相電流Ｉｖ１，Ｉｖ２を作成する。

【００８９】このようにして作成された逆位相電流Ｉｖ
１，Ｉｖ２は、シンクロ部２４において、地絡電流Ｉｇ
の波形を打ち消すタイミングを図られる。

【００９０】そして、逆位相電流Ｉｖ１は、所定のタイ
ミングをもって、逆位相波形発生装置５０の出力部２５
から、切り替えスイッチ４１を介して、計器用変流器６
ａ〜６ｃへ出力される。

【００９１】その計器用変流器６ａ〜６ｃから注入され
た逆位相電流Ｉｖ１は、母線３ａ〜３ｃに示す矢印方向
に流れていき、配電線４ａ〜４ｃにおいて地絡電流Ｉｇ
の正弦波成分Ｉｇｓに相当する充電電流Ｉｃａ，Ｉｃｂ
を打ち消すことになる。

【００９２】一方、逆位相電流Ｉｖ２は、所定のタイミ
ングをもって、逆位相波形発生装置６０の出力部２５か
ら、切り替えスイッチ４２を介して、計器用変流器７０
へ出力される。

【００９３】その計器用変流器７０から注入された逆位
相電流Ｉｖ２は、地絡電流Ｉｇのインピーダンス成分Ｉ
ｇｚに相当する地絡抵抗分電流Ｉｒａ，Ｉｒｂ，Ｉｒｃ
を直ちに打ち消すことになる。

【００９４】その後、切り替えスイッチ４１，４２は、
地絡事故発生前の状態に切り替えられる。すなわち、切
り替えスイッチ４１では、計器用変流器６ａ〜６ｃは地
絡事故検出装置１０側と接続され、また、切り替えスイ
ッチ４２では、計器用変流器７０は地絡事故検出装置１
０側と接続される。

【００９５】次に、地絡電流Ｉｇの抑制原理を、信号波
形に基づいて説明する。

【００９６】前述した第１の例と同様な原理により、図
４（ａ）の地絡電流Ｉｇの信号波形に対して、図４
（ｂ）に示す地絡電流Ｉｇと大きさが等しく逆位相の信
号波形を有する逆位相電流Ｉｖ＝Ｉｖ１＋Ｉｖ２が地絡
相に注入される。これにより、図４（ｃ）に示すよう
に、地絡電流Ｉｇの信号波形を打ち消して抑制すること
ができる。

【００９７】次に、地絡電流Ｉｇの抑制原理を、図１０
のベクトル図に基づいて説明する。

【００９８】地絡電流Ｉｇは、実際には、他の健全相の
対地静電容量に基づく正弦波成分である充電電流Ｉｇｓ
（＝Ｉｃａ＋Ｉｃｂ）と、零相電圧Ｖｏに基づき、零相
変成器８の接地中性線８ａに流れる微小なインピーダン
ス成分である地絡抵抗分電流Ｉｇｚ（＝Ｉｒａ＋Ｉｒｂ
＋Ｉｒｃ）との２種類の電流成分のベクトル和によって
表わされる。

【００９９】逆位相電流Ｉｖ１は、その地絡電流Ｉｇの
正弦波成分Ｉｇｓと大きさが等しく、逆向きの電流ベク
トルとして表わされる。また、逆位相電流Ｉｖ２は、そ
の地絡電流Ｉｇのインピーダンス成分Ｉｇｚと大きさが
等しく、逆向きの電流ベクトルとして表わされる。この
ことから、それら逆位相電流Ｉｖ１，Ｉｖ２を注入する
ことにより、各々のベクトル和をゼロとして、地絡電流
Ｉｇを抑制することができる。

【０１００】なお、充電電流Ｉｇｓを構成する他の健全
相の充電電流Ｉｃａ，Ｉｃｂは、各電流が流れている相
の相電圧Ｖａ，Ｖｂよりも９０度位相が進んでいる。ま
た、地絡抵抗分電流Ｉｇｚは、零相電圧Ｖｏと同位相と
なっている。

【０１０１】上述したような地絡電流抑制方式において
は、地絡電流Ｉｇの成分（正弦波成分および零相変成器
に接続されているインピーダンス成分（一般的には抵抗
成分））毎に分割して抑制することにより、必要な電源
容量を小さくすることが可能であり、配電線ＣＢを動作
させる必要がなくなる。

【０１０２】また、従来のような地絡電流を迂回させる
方法や消弧リアクトルを用いた方法のように、送電側に
対して中性点接地線の有無を考慮する必要がなくなり、
送電形態への依存性をなくすことができる。

【０１０３】［第４の例］次に、本発明の第４の実施の
形態を、図１１〜図１８に基づいて説明する。なお、前
述した第１〜第３の例と同一部分についての説明は省略
し、同一符号を付す。

【０１０４】図１１は、本地絡抑制システムの構成例を
示す。

【０１０５】送電側の変電所１の構内において、電源２
の中性線２ａには、スイッチ１００を介して、消弧リア
クトル７１が接続されている。

【０１０６】母線３ａ〜３ｃには、零相変成器８（ＧＶ
Ｔ）の１次側が接続され、その２次側には電圧Ｖｏを検
出して信号Ａ１を出力する地絡判定装置８０が接続され
ている。

【０１０７】地絡判定装置８０および零相変流器（ＺＣ
Ｔ）７の出力側は、逆位相波形発生装置９０に接続され
ている。これにより、逆位相波形発生装置９０には、地
絡判定装置８０からの信号Ａ１と、零相変流器７からの
信号Ａ２（零相電流Ｉｏ）とが入力される。

【０１０８】逆位相波形発生装置９０は、消弧リアクト
ル７１によって相殺できなかった残分の正弦波成分を含
んだ合成電流Ｉｐに対して、大きさが等しく逆位相波形
の相殺用抑制電流を発生する装置である。

【０１０９】逆位相波形発生装置９０の出力側は、零相
変成器８の接地中性線８ａに接続されている。

【０１１０】本例では、電源２のａ相、ｂ相、ｃ相のう
ち、ａ相、ｂ相が健全相とされている。ｃ相には、地絡
電流Ｉｇ（＝Ｉｇｚ＋Ｉｃａ＋Ｉｃｂ）が発生してい
る。

【０１１１】（背景）まず、消弧リアクトル７１を用い
て、地絡電流Ｉｇを抑制する方法について説明する。

【０１１２】地絡電流Ｉｇは、健全相ａ，ｂ相の対地静
電容量Ｃｏを介して供給され、正弦波成分の電流Ｉｇｓ
（＝Ｉｃａ＋Ｉｃｂ）と、零相変成器８による地絡現象
を検出するための２次側オープンΔ結線の負荷（一般
に、抵抗成分）Ｒｏにより略決定されるインピーダンス
成分の電流Ｉｇｚとの合成で示される。

【０１１３】ここで、インピーダンス成分の電流Ｉｇｚ
の信号波形は、地絡点Ｇがギャップ性放電（例えば、支
持碍子のヒビ割れなどの欠陥点の間欠放電）であると、
針状波形となり、高調波を含んだものとなる。

【０１１４】従って、正弦波形の電流のみを抑制対象と
する消弧リアクトル７１のみを用いたのでは、地絡点Ｇ
に流れる地絡電流Ｉｇの全てを相殺することはできな
い。

【０１１５】そこで、対地静電容量Ｃｏに起因する地絡
電流Ｉｇを、電流波形の形状により分割して相殺する手
法が考えられる。

【０１１６】また、その分割して相殺する場合、消弧リ
アクトル７１のＬ値と、対地静電容量Ｃｏにより流れる
Ｉｃａ＋Ｉｃｂを相殺するためには、 ３ＣｏとＬのリ
アクタンスとを同一の値にすることによってその目的を
達成できる。

【０１１７】しかし、配電線毎に対地静電容量Ｃｏが異
なるため、その都度、Ｌの値を設定することはできず、
また、無数のタップを設けることなどの対応方法では、
必要以上にリアクトルが大きくなり、価格も上昇する。

【０１１８】このようなことから、１例として、消弧リ
アクトル７１のＬ値によってほぼ大部分の値を相殺でき
るように設計し、かつ、その相殺できなかった残りの電
流とインピーダンス成分による電流Ｉｇｚとを合成した
合成電流を、零相変成器８の１次側の接地中性線８ａか
ら流し込む手法を採用した複合型の地絡抑制方法が有効
である。

【０１１９】（地絡抑制の例）次に、具体的な例を挙げ
て、複合型の地絡抑制方法について説明する。

【０１２０】一般に、架空配電線は数千ＰＦと小さい
が、変電所１から配電線４ａ〜４ｃへの接続部は、ケー
ブル接続が普遍的に使用されており、対地静電容量Ｃｏ
は数μＦとなる。

【０１２１】今、最大５μＦとすると、６．６ＫＶでの
相電流Ｉｃａは、

【０１２２】

【数１】 Ｉｃａ＝（６．６ＫＶ／√３）×ω×Ｃｏ …（１） で示される。

【０１２３】ｆ＝６０Ｈｚのとき、Ｉｃａ≒７．２Ａと
なる。Ｉｃｂも同様であり、位相ずれを考慮すると、

【０１２４】

【数２】Ｉｃａ＋Ｉｃｂ≒１２．５Ａ …（２） となる。

【０１２５】また、インピーダンス成分のＩｇｚは、零
相変成器８のオープンΔに接続されているＲｏ（一般に
１０〜１００Ω）によって決まる（ただし、零相変成器
８の結線はＹ／Δ結線である）。

【０１２６】

【数３】Ｒｏの１次側換算値Ｒは、 Ｒ＝ｎ² ×（Ｒｏ／９） ＝｛（６．６×１０³ ／ ３）／（１１０／３）｝² ×（１０Ω／９） ＝（３８１０／３６．７）² ×（１０／９） ≒１２（ＫΩ） …（３）

【０１２７】

【数４】 ∴ Ｉｇｚ＝３８１０Ｖ／１２ＫΩ ＝０．３２（Ａ） …（４） このように、零相変成器８の１次側の巻線には、０．３
２Ａ程度は流れるため、設計上の許容範囲として、１次
的にその１０倍（３．２Ａ）位の電流は、短時間であれ
ば十分流し得る能力をもっている。

【０１２８】そこで、本手法では、（２）、（４）式の
関係から、地絡電流Ｉｇを以下のように割り振る。

【０１２９】すなわち、地絡電流Ｉｇは、

【０１３０】

【数５】 Ｉｇ＝Ｉｇｚ＋（Ｉｃａ＋Ｉｃｂ） …（５） ＝０．３２＋１２．５（Ａ） となる。

【０１３１】そこで、Ｉｇ＝１２．８２（Ａ）を以下の
ように、

【０１３２】

【数６】 Ｉｇ＝（消弧リアクトル相殺分）＋（逆位相波形発生方式による抑制分） …（６） に割り振る。その割り振る数値としては、消弧リアクト
ル７１の設計内容から、

【０１３３】

【数７】 Ｉｇ＝１２．８２ ＝９．６２＋３．２（Ａ） …（７） とする。

【０１３４】これら（６）、（７）式の関係から、９．
６２Ａを（消弧リアクトル相殺分）とし、３．２Ａを
（逆位相波形発生方式による抑制分）とする。

【０１３５】従って、９．６２Ａは、消弧リアクトル７
１（同一仕様で種々の配電線に適用可能）によって一義
的に決定される電流値として対応させることが可能であ
る。

【０１３６】一方、３．２Ａは、消弧リアクトル７１に
よって相殺できなかった残りの電流（正弦波成分のΔＩ
ｃａ＋ΔＩｃｂ）と、０．３２Ａ（インピーダンス成分
のＩｇｚ）との合成電流Ｉｐに対応させることが可能で
ある。この合成電流Ｉｐは、

【０１３７】

【数８】 Ｉｐ＝｛Ｉｇｚ＋Δ（Ｉｃａ＋Ｉｃｂ）｝ …（８） として表わすことができる。

【０１３８】ここで、消弧リアクトル７１によって相殺
できなかった残分の正弦波成分を含んだ合成電流Ｉｐに
対して、大きさが等しく逆位相波形の相殺用抑制電流Ｉ
ｑを発生する逆位相波形発生装置９０について説明す
る。

【０１３９】図１２は、電源電圧の波形７５、地絡電流
Ｉｇの波形７６（条件：ギャップ７０ｍｍ、６．７μ
Ｆ）、地絡点Ｇでの電圧波形７７をそれぞれ示す。図１
３は、図１２の各波形を拡大して示す。

【０１４０】地絡点Ｇがギャップ放電の場合、地絡電流
Ｉｇの波形７６は、正弦波形ではないため、消弧リアク
トル７１では十分に相殺できないことがわかる。

【０１４１】地絡事故発生時において、零相変流器７に
より検出される零相電流Ｉｏは、逆位相波形発生装置９
０に入力される。この逆位相波形発生装置９０では、消
弧リアクトル７１によって相殺できなかった残分の正弦
波成分を含んだ（８）式の合成電流Ｉｐを相殺するため
の相殺用抑制電流Ｉｑを作成する。

【０１４２】この場合、合成電流Ｉｐに対応した相殺用
抑制電流Ｉｑの大きさは、（７）式の関係から、３．２
Ａ分に相当する値として作成する。また、合成電流Ｉｐ
の波形に対して、逆位相波形の相殺用抑制電流Ｉｑを作
成する。

【０１４３】このようにして作成された相殺用抑制電流
Ｉｑは、消弧リアクトル７１によって相殺できなかった
残分の正弦波成分を含んだ合成電流Ｉｐに対して、大き
さが等しく逆位相波形となっている。そして、相殺用抑
制電流Ｉｑは、零相変成器８の１次側の接地中性線８ａ
を介して、配電線４ａ〜４ｃに注入される。

【０１４４】これにより、消弧リアクトル７１によって
相殺できなかった残分の正弦波成分を含んだ合成電流Ｉ
ｐを相殺して、地絡を抑制することができる。

【０１４５】（相殺用抑制電流Ｉｑ）次に、（８）式の
合成電流Ｉｐに対応した逆位相波形の相殺用抑制電流Ｉ
ｑを作成する方法について説明する。

【０１４６】Ｃ相の地絡点Ｇに地絡が発生すると、健全
相ａ，ｂ相には、線間電圧Ｖｃａ，Ｖｃｂに相当するＩ
ｃａ，Ｉｃｂが流れ、一方、地絡相であるｃ相には零相
変圧器８の２次側挿入抵抗Ｒｏの１次側換算値Ｒと地絡
点Ｇの地絡抵抗（アーク抵抗＋接地抵抗）Ｒｇにより決
まる電流Ｉｇｚが流れる（ここでは、より正確にするた
め、Ｒｇも記す）。

【０１４７】零相変流器７の１次側にはＩｃａ、Ｉｃ
ｂ、Ｉｇｚが流れ、その２次側には相殺できなかった残
分の電流（零相電流）が現れる。その残分の電流は、信
号Ａ２として逆位相波形発生装置９０に入力される。

【０１４８】一方、ｃ相の地絡により、零相変圧器８の
ｃ相コイルの電圧がなくなるか又はＲｇ×Ｉｇｚにより
少なくとも正常運転時での相電圧Ｖｃよりも低下する。

【０１４９】図１４（ａ）（ｂ）は、正常運転時の相電
圧のベクトル波形を示すものである。図１４（ａ）は零
相変圧器８の１次側電圧の波形を示し、図１４（ｂ）は
零相変圧器８の２次側電圧の波形を示す。

【０１５０】図１５（ａ）（ｂ）は、ｃ相地絡時の相電
圧のベクトル波形を示すものである。図１５（ａ）は零
相変圧器８の１次側電圧の波形を示し、図１５（ｂ）は
零相変圧器８の２次側電圧の波形を示す。

【０１５１】このようにｃ相地絡時における相電圧Ｖｃ
の低下により、零相変圧器８の２次側には、電圧Ｖｏ
（零相電圧）が発生する。この電圧Ｖｏは、地絡判定装
置８０に入力される。

【０１５２】図１６は、地絡判定装置８０の構成例を示
す。

【０１５３】この地絡判定装置８０は、地絡の程度を判
定する第１の判定回路８１と、地絡継続の度合いを判定
する第２の判定回路８２とから構成される。

【０１５４】第１の判定回路８１では、入力された電圧
Ｖｏが基準値Ｖよりも大きいか否かを判定する。微地絡
の場合にはＲｇが大きく、ほぼ完全地絡の場合にはＲｇ
０となるため、電圧Ｖｏはこれらの値の変化に伴って
変化し、基準値Ｖとの比較により判定される。ここで
は、電圧Ｖｏが基準値Ｖよりも大きい（Ｖｏ＞Ｖ）場合
に地絡があったものとみなして信号を第２の判定回路８
２に出力する。

【０１５５】第２の判定回路８２では、以下のような手
順で地絡の判定を行う。

【０１５６】地絡には、地絡当初から継続的に発生する
形態と、断続的に発生する形態とがある。前者の場合に
はできる限り速く信号Ａ１を出力する必要があり、後者
の場合にはＶｏが断続的となるため、その地絡判定の基
準時間Ｔを予め設定しておく必要がある。

【０１５７】一般的に、電力系統における上位の遮断器
を開いて大事故を未然に防止するために、判定基準とし
て設定しておく時間は、継続地絡の場合では０．５秒
（１例）である。従って、このような時間内で地絡を解
除することを目的として、本例では、地絡判定の基準時
間Ｔを０．１秒程度に設定する。ただし、電力系統の種
類や場所等によって設定内容は異なる。

【０１５８】これにより、第２の判定回路８２では、第
１の判定回路８１からの信号が入力された時点からの計
測時間Ｔｏを求め、基準時間Ｔよりも長いか否かを判定
する。計測時間Ｔｏが基準時間Ｔよりも長い（Ｔｏ＞
Ｔ）場合には、地絡があったものとみなされる。この地
絡有りの判定によって、信号Ａ１が逆位相波形発生装置
９０に入力される。この信号Ａ１としては、地絡の有無
を示すような信号でよく、例えばオン，オフ信号を用い
ることができる。

【０１５９】そして、逆位相波形発生装置９０には、零
相変流器７からの信号Ａ２と、地絡判定装置８０からの
信号Ａ１とが入力される。

【０１６０】ここで、逆位相波形発生装置９０の動作に
ついて説明する。

【０１６１】逆位相波形発生装置９０は、信号Ａ１によ
り地絡があったことを検知し、信号Ａ２に基づいて前述
した（８）式に対応するような信号成分を作成する。

【０１６２】この場合、検出した信号Ａ２の波形に追随
して増幅させる。例えば、信号Ａ２の波形を変圧器で増
幅したり、パワートランジスタのバイアス入力としてパ
ワーアップした電流出力を行う。最近、１０ＫＨｚ程度
の応答性のＩＧＢＴ（アイソレーションゲートバイポー
ラトランジスタ）や、２０ＫＨｚ以上の応答性のあるＭ
ＯＳＦＥＴがあり、これにより、所定の大きさの高周波
電流を十分発生させることができる。電流の大きさにつ
いては、例えば、前述した（７）式の値（３．２Ａ）に
相当するものである。

【０１６３】このようにして信号Ａ２の成分である地絡
電流と同じ大きさの電流を発生させた後、極性を反転さ
せた逆位相の波形を作成する。この逆位相の波形を作成
する方法としては、前述した第１の例等と同様にして行
うことができるので、その説明は省略する。

【０１６４】これにより、逆位相波形発生装置９０から
（８）式に対応した逆位相波形の相殺用抑制電流Ｉｑを
出力し、消弧リアクトル７１により相殺できなかった残
成分を全て相殺することができる。

【０１６５】逆位相波形発生装置９０は、消弧リアクト
ル７１により相殺できなかった残成分のみに対応させる
ための容量で構成でき、しかも、現状配電系統運用上必
要不可欠な設備も利用できるので、安価な装置を得るこ
とができる。

【０１６６】（スイッチ機構）次に、消弧リアクトル７
１のスイッチ機構を、図１７および図１８に基づいて説
明する。

【０１６７】図１７は、３回線の電力系統のシステム構
成を簡略化して示す。

【０１６８】以下、消弧リアクトル７１のスイッチの有
無について説明する。

【０１６９】まず、スイッチ１００が存在しない場合に
は、地絡の有無に係わらず、

【０１７０】

【数９】 （Ｖａ／ωＬ）−｛Ｖａ／（１／ωＣ）｝＝ΔＩ …（９） の関係が成り立つ。

【０１７１】この差電流ΔＩは、前述した消弧リアクト
ル７１によって相殺できなかった残りの電流成分であ
り、（８）式のΔ（Ｉｃａ＋Ｉｃｂ）に相当する。従っ
て、地絡電流の抑制分としては、Ｉｇｚ＋ΔＩとなり、
零相変流器７から信号Ａ２として検出される。このΔＩ
が小さい値ほど（消弧リアクトルの補償率が高いほ
ど）、逆位相波形発生装置９０の容量は小さくて済むこ
とになる。

【０１７２】一方、スイッチ１００が存在する場合に
は、地絡の有無を示す信号Ａ１に基づいてスイッチ動作
を行う。

【０１７３】しかし、スイッチ動作としては、信号Ａ１
が発生（地絡と認識）したとき、まず、スイッチ１００
をオンさせ、信号Ａ２が地絡電流の値（Ｉｇｚ＋ΔＩ）
になった後で、逆位相波形発生装置９０を動作させるよ
うな順序を守る必要がある。

【０１７４】その理由としては、スイッチ１００のオン
のタイミングが遅れると、信号Ａ２は消弧リアクトル７
１で補償されない大きさの電流値となり、その結果、逆
位相波形発生装置９０の内部素子を定格以上のもので構
成する必要があり、コスト高となるからである。

【０１７５】従って、スイッチ１００を設置する場合に
は、図１７に示すように、スイッチ動作を行わせるため
の信号Ａ０を地絡判定装置８０で作成して出力させる。
ただし、信号Ａ０は、信号Ａ１と同様なオン，オフの信
号でもよい。

【０１７６】図１８は、信号Ａ０、信号Ａ１の出力タイ
ミングを示すものである。これにより、まず、信号Ａ０
を出力してスイッチ１００をオンした後、そのスイッチ
１００のオンに要する時間（閉路用時間）ΔＴ以上の遅
延をかけた後、信号Ａ１を逆位相波形発生装置９０に対
して出力するように制御する。

【０１７７】［第５の例］次に、本発明の第５の実施の
形態を、図１９〜図２３に基づいて説明する。なお、前
述した第１〜第４の例と同一部分についての説明は省略
し、同一符号を付す。

【０１７８】図１９は、本発明に係る地絡抑制システム
の構成例を示す。送電側の変電所１の構内において、２
は電源である。この電源２の出力側は、母線３ａ〜３ｃ
と接続点Ｘ，Ｙ，Ｚを介して接続されている。また，電
源２は、母線３ａ〜３ｃを介して、配電線１００ａ〜１
００ｃ，１０１ａ〜１０１ｃ，１０２ａ〜１０２ｃと接
続されている。

【０１７９】配電線１００ａ〜１００ｃ，１０１ａ〜１
０１ｃ，１０２ａ〜１０２ｃには、それぞれの配電線に
流れる零相電流Ｉ_o1，Ｉ_o2，Ｉ_o3を検出する零相変流器
７ａ〜７ｃが接続されている。母線３ａ〜３ｃには、各
相電圧を検出する計器用変成器５ａ〜５ｃと、零相電圧
Ｖｏを検出する零相変成器８とが接続されている。

【０１８０】１０は、事故配電線に流れる地絡電流Ｉｇ
を検出する地絡電流検出手段としての地絡事故検出装置
である。この地絡事故検出装置１０の入力側には、計器
用変成器５ａ〜５ｃと、零相変流器７ａ〜７ｃと、零相
変成器８とが接続されている。

【０１８１】１１０は、検出した地絡電流の位相を遅ら
せる（例えば、半波分遅らせる）位相遅延装置である。
この位相遅延装置１１０の入力側は、地絡事故検出装置
１０の出力側と接続されている。また、位相遅延装置１
１０の出力側は、スイッチ１２０を介して母線３ａ〜３
ｃに接続されている。

【０１８２】また、変電所１から引き出された配電線１
００ａ〜１００ｃ，１０１ａ〜１０１ｃ，１０２ａ〜１
０２ｃには、それぞれ負荷３０，３１，３２が接続され
ている。Ｃ₁ ，Ｃ₂ ，Ｃ₃ は、それぞれ配電線１００ａ
〜１００ｃ，１０１ａ〜１０１ｃ，１０２ａ〜１０２ｃ
の各相と大地との間の対地静電容量である。

【０１８３】図２０は、地絡事故検出装置１０の内部構
成を示す。この装置１０は、各種信号が入力される入力
部１１と、地絡事故を検出するための事故検出部１２
と、地絡事故の発生した相および地絡電流信号を比較選
択する比較部１３と、選択した地絡電流信号を出力する
出力部１５とから構成されている。

【０１８４】図２１は、位相遅延装置１１０の内部構成
を示す。この装置１１０は、地絡電流が入力される入力
部１１１と、地絡電流と地絡電流の位相が遅延した電流
を比較する比較部１１２と、比較の結果から位相差を調
節する調節部１１３と、地絡電流の位相を遅延させた電
流を出力する出力部１１４とから構成されている。

【０１８５】次に、地絡抑制システムの動作について説
明する。

【０１８６】今、配電線１００ａ〜１００ｃのうち、ｃ
相の配電線１００ｃに地絡故障が発生したとする。この
場合、母線３ａ，３ｂの接続点Ｘ，Ｙには、それぞれ配
電線１００ａ〜１００ｃ，１０１ａ〜１０１ｃ，１０２
ａ〜１０２ｃの健全相である、ａ相の配電線１００ａ，
１０１ａ，１０２ａ、および、ｂ相の配電線１００ｂ，
１０１ｂ，１０２ｂからの各々の対地静電容量Ｃ₁ ，Ｃ
₂ ，Ｃ₃ に基づく充電電流Ｉ_ca1 ，Ｉ_ca2 ，Ｉ_ca3 、お
よび、充電電流Ｉ_cb1 ，Ｉ_cb2 ，Ｉ_cb3 と、零相変成器
８の接地中性線からの地絡抵抗分電流Ｉｒａ，Ｉｒｂと
が流れ込む。そして，これらの電流は、電源２の各相を
介して破線の如く流れていき、ｃ相の母線３ｃとの接続
点Ｚにおいて合成される。

【０１８７】一方、接続点Ｚには、配電線１００ａ〜１
００ｃ，１０１ａ〜１０１ｃ，１０２ａ〜１０２ｃの地
絡相である、ｃ相の配電線１０１ｃ，１０２ｃからの各
々の対地静電容量Ｃ₂ ，Ｃ₃ に基づく充電電流Ｉ_cc2 ，
Ｉ_cc3 と、零相変成器８の接地中性線からの地絡抵抗分
電流Ｉｒｃも流れ込む。最終的には、地絡相を直接通っ
てくる電流と、電源２を介して地絡相まで回り込んでく
る電流の合成値が破線の如く、配電線１００ｃを流れ、
そして、地絡点Ｇに流れ込む。

【０１８８】一方、地絡事故時には、母線３ａ〜３ｃの
各相電圧が不平衡となり、零相変成器８において零相電
圧Ｖｏが検出され、また、配電線１００ａ〜１００ｃ，
１０１ａ〜１０１ｃ，１０２ａ〜１０２ｃの零相変流器
７ａ〜７ｃにおいてそれぞれの零相電流Ｉ_o1，Ｉ_o2，Ｉ
_o3が検出される。これら検出した零相電圧Ｖｏおよび各
零相電流Ｉ_o1〜Ｉ_o3により、地絡事故検出装置１０にお
いて地絡事故が発生したことを判別することができる。

【０１８９】また、地絡事故検出装置１０では、電源２
の出力側に接続された計器用変成器５ａ〜５ｃにより検
出された各相の相電圧Ｖａ〜Ｖｃを比較することによっ
て，地絡した地絡相を容易に判別することができる。

【０１９０】ここで、零相変流器７ａで検出される零相
電流Ｉ_o1は、地絡点Ｇに流れる地絡電流Ｉｇと全く同じ
ではない。零相変流器の特性上、自回線の健全相に流れ
る充電電流分は検出できない。つまり、零相変流器７ａ
で検出した零相電流Ｉ_o1は、地絡電流Ｉｇに対して、配
電線１００ａ，１００ｂに流れる充電電流Ｉ_ca1 ，Ｉ
_cb1 のベクトル和分がマイナス誤差となる。しかし、配
電線の回線数が多い場合には、この誤差分が小さくな
り、なんら問題ない。

【０１９１】図２０の地絡事故検出装置１０の内部処理
を詳細に説明する。

【０１９２】入力部１１には、零相電圧Ｖｏと、各配電
線の零相電流Ｉ_o1，Ｉ_o2，Ｉ_o3と、各相の相電圧Ｖａ〜
Ｖｃとが入力される。まず、事故検出部１２では、零相
電圧Ｖｏと各配電線の零相電流Ｉ_o1，Ｉ_o2，Ｉ_o3との検
出によって地絡事故検出を行う。この場合、零相電圧
と、複数の零相電流のうちの少なくとも１つとの合計２
つの信号成分の大きさを調べ、両方とも変化が生じたと
き（ＡＮＤ条件）に地絡事故と判断する。

【０１９３】このようにして地絡事故の検出が認められ
た場合、比較部１３において各相の相電圧Ｖａ〜Ｖｃの
大きさを比較し、地絡相を判別する。同様に、比較部１
３において各配電線に流れる零相電流の大きさを比較
し、最大のものを地絡電流Ｉｇの近似値として出力部１
５から出力する。

【０１９４】図２１の位相遅延装置１１０の内部処理を
詳細に説明する。

【０１９５】入力部１１１には、地絡電流の近似値とし
てＩ_o1が入力される。次に、比較部１１２では、最初、
適当な調整信号とともに、入力信号Ｉ_o1を調整部１１３
へ送り出す。

【０１９６】次に、調整部１１３では、調整信号に応じ
た位相遅延を入力信号Ｉ_o1に対して施し、再度、比較部
１１２へ送り、遅延電流信号と入力信号Ｉ_o1とが比較さ
れる。比較の結果、所望の位相差になるように、調整信
号Ｉｄと入力信号Ｉ_o1とを調整部１１３へ出力する。
これを繰り返し、比較部１１２からの調整信号Ｉｄがゼ
ロになった場合、位相遅延が完了したとして、遅延電流
信号を出力部１１４へ送り、出力部１１４から位相が遅
れた遅延電流Ｉｖ（例えば、半波分だけ遅延した信号）
が出力される。

【０１９７】そして、注入相切替スイッチを介して、地
絡相に出力された遅延電流Ｉｖは、母線３ｃに示す矢印
方向に流れていき、地絡電流Ｉｇを打ち消すことにな
る。

【０１９８】なお、本発明の第５の例の構成において
は、その位相遅延装置１１０が地絡電流の近似値である
入力信号Ｉ₀₁の波形の極性を反転させるのではなく、入
力信号Ｉ₀₁の波形の位相を例えば半波分だけ遅延させた
遅延電流を出力するものであるため、地絡電流波形が周
期性を持つとともに隣接する正側および負側の各半波同
士の波形がほぼ同じである場合に、この遅延電流の注入
による地絡電流の抑制効果が大きくなる。

【０１９９】図２２は、地絡電流波形の実測値を示す。

【０２００】この図２２から分かるように、地絡当初は
過渡現象により周期性を示さないが、地絡後、約１００
ｍｓ以降は、定常的になり、波形も周期性を示すように
なる。

【０２０１】［第６の例］次に、本発明の第６の実施の
形態を、図２３に基づいて説明する。なお、前述した第
１〜第５の例と同一部分についての説明は省略し、同一
符号を付す。

【０２０２】本例では、位相遅延装置１１０の出力側と
スイッチ１２０との間に、遅延電流Ｉｖの振幅を調整す
るための注入用変圧器１３０が設けられている。

【０２０３】今、配電線１００ａ〜１００ｃのうち、ｃ
相の配電線１００ｃに地絡故障が発生したとする。この
場合、母線３ａ，３ｂの接続点Ｘ，Ｙには、それぞれ配
電線１００ａ〜１００ｃ，１０１ａ〜１０１ｃ，１０２
ａ〜１０２ｃの健全相である、ａ相の配電線１００ａ，
１０１ａ，１０２ａ、および、ｂ相の配電線１００ｂ，
１０１ｂ，１０２ｂからの各々の対地静電容量Ｃ₁ ，Ｃ
₂ ，Ｃ₃ に基づく充電電流Ｉ_ca1 ，Ｉ_ca2 ，Ｉ_ca3 、お
よび、Ｉ_cb1 ，Ｉ_cb2 ，Ｉ_cb3 と、零相変成器８の接地
中性線からの地絡抵抗分電流Ｉｒａ，Ｉｒｂとが流れ込
む。

【０２０４】そして、これらの電流は、電源２の各相を
介して破線の如く流れていき、ｃ相の母線３ｃとの接続
点Ｚにおいて合成される。

【０２０５】一方、接続点Ｚには、配電線１００ａ〜１
００ｃ，１０１ａ〜１０１ｃ，１０２ａ〜１０２ｃの地
絡相である、ｃ相の配電線１０１ｃ，１０２ｃからの各
々の対地静電容量Ｃ₂ ，Ｃ₃ に基づく充電電流Ｉ_cc2 ，
Ｉ_cc3 と、零相変成器８の接地中性線からの地絡抵抗分
電流Ｉｒｃも流れ込む。最終的には、地絡相を直接通っ
てくる電流と、電源２を介して地絡相まで回り込んでく
る電流の合成値が破線の如く、配電線１００ｃを流れ、
そして、地絡点Ｇに流れ込む。

【０２０６】一方、地絡事故時には、母線３ａ〜３ｃの
各相電圧が不平衡となり、零相変成器８において零相電
圧Ｖｏが検出され、また、配電線１００ａ〜１００ｃ，
１０１ａ〜１０１ｃ，１０２ａ〜１０２ｃの零相変流器
７ａ〜７ｃにおいてそれぞれの零相電流Ｉ_o1，Ｉ_o2，Ｉ
_o3が検出される。これら検出した零相電圧Ｖｏおよび各
零相電流Ｉ_o1〜Ｉ_o3により、地絡事故検出装置１０にお
いて地絡事故が発生したことを判別することができる。

【０２０７】また、地絡事故検出装置１０では、電源２
の出力側に接続された計器用変成器５ａ〜５ｃにより検
出された各相の相電圧Ｖａ〜Ｖｃを比較することによっ
て、地絡した地絡相を容易に判別することができる。比
較部１３において、各配電線に流れる零相電流の大きさ
を比較し、最大のものを地絡電流の近似値として出力す
る。

【０２０８】そして、位相遅延装置１１０では、地絡電
流の原波形と位相調整された遅延電流の比較を行い、所
望の位相差になるように調整する。

【０２０９】この調整後、地絡電流の半波分位相が遅延
した遅延電流Ｉｖが、注入用変圧器１３０に出力され
る。この際、注入用変圧器１３０の変圧比を適当にとる
ことによって、遅延電流Ｉｖを生成する際に減衰した振
幅を調整して減衰分を補償することができる。

【０２１０】遅延電流Ｉｖは、注入用変圧器１３０を介
して、母線３ｃに注入され、矢印方向に流れていき、地
絡電流Ｉｇを打ち消す。

【０２１１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
地絡電流を検出する手段と、この検出された地絡電流と
同じ大きさで逆位相の逆位相電流を発生する手段と、こ
の発生した逆位相電流を配電線に注入する手段とを設け
たので、インピーダンス成分（一般的には抵抗成分）を
含む地絡電流を一括相殺して地絡を抑制することが可能
となる。

【０２１２】また、本発明によれば、地絡電流を検出す
る手段と、この地絡電流を成分毎（正弦波成分、インピ
ーダンス成分）に分割する手段と、この分割した各々の
電流成分と同じ大きさで逆位相の逆位相電流を発生する
手段と、この発生した逆位相電流を配電線に注入する手
段とを設けたので、地絡電流を成分毎に相殺して地絡を
抑制することが可能となる。

【０２１３】また、本発明によれば、地絡電流を検出す
る手段と、この地絡電流のうち正弦波成分の一部分を相
殺する相殺手段（消弧リアクトル等を用いて構成され
る）と、この相殺手段により相殺されなかった正弦波成
分の残りの未相殺部分とインピーダンス成分とを合成し
た合成電流に対して大きさが等しく逆位相の逆位相電流
を発生する手段と、この合成電流に対応した逆位相電流
を配電線に注入する手段とを設けたので、地絡電流を一
定部分に分割相殺して地絡を抑制することが可能とな
る。

【０２１４】また、本発明によれば、逆位相電流は、配
電系統上に零相変成器、汎用の変圧器、あるいは計器用
変流器を用いて配電線へ注入するようにしたので、送電
形態への依存性がなくなり、既存の配電系統への設置を
容易に行うことができる。

【０２１５】また、本発明によれば、地絡電流を検出す
る手段と、この地絡電流を位相遅延（例えば半波分遅
延）させる手段と、この遅延させた遅延電流を電力配電
線に注入する手段（変圧器等を用いて構成される）とを
設けたので、地絡電流を相殺して地絡を抑制することが
できる。

【０２１６】また、本発明によれば、地絡電流を抑制す
るための遅延電流は、母線上に注入し、地絡点に流れ込
むよう接地ループ回路を構成すればよく、これにより、
送電形態への依存性、配電線に存在する負荷への分流が
なく、容易に地絡抑制を行うことができる。

【０２１７】また、本発明によれば、地絡電流をほぼ完
全に相殺することができるので、電気設備技術基準に規
定されているＢ種接地工事における１線地絡電流値に応
じた接地抵抗を緩和することができ、これにより、接地
工事費の低減を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態である地絡抑制方式
によるシステム構成例を示す構成図である。

【図２】地絡電流を検出する回路構成を示すブロック図
である。

【図３】逆位相電流を生成する回路構成を示すブロック
図である。

【図４】地絡電流波形に逆位相電流波形を重畳して打ち
消す様子を示す波形図である。

【図５】各種の電圧、電流の大きさとベクトルの向きを
示す特性図である。

【図６】本発明の第２の実施の形態である地絡抑制方式
によるシステム構成例を示す構成図である。

【図７】本発明の第３の実施の形態である地絡抑制方式
によるシステム構成例を示す構成図である。

【図８】地絡電流を検出する回路構成を示すブロック図
である。

【図９】逆位相電流を生成する回路構成を示すブロック
図である。

【図１０】各種の電圧、電流の大きさとベクトルの向き
を示す特性図である。

【図１１】本発明の第４の実施の形態である地絡抑制方
式によるシステム構成例を示す構成図である。

【図１２】送電系統の各部における電圧、電流の波形を
示す波形図である。

【図１３】図１２の各部の波形を拡大して示す波形図で
ある。

【図１４】正常運転時における零相変圧器の相電圧のベ
クトル波形を示す波形図である。

【図１５】地絡時における零相変圧器の相電圧のベクト
ル波形を示す波形図である。

【図１６】地絡判定装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図１７】３回線の電力系統のシステム構成例を示す構
成図である。

【図１８】スイッチ動作の入力タイミングを示すタイミ
ングチャートである。

【図１９】本発明の第５の実施の形態である地絡抑制方
式のシステム構成例を示す構成図である。

【図２０】地絡電流を検出する回路構成を示すブロック
図である。

【図２１】地絡電流の位相遅延電流を生成する回路構成
を示すブロック図である。

【図２２】地絡電流の実測例を示す波形図である。

【図２３】本発明の第６の実施の形態である地絡抑制方
式のシステム構成例を示す構成図である。

【符号の説明】

３ａ〜３ｃ 母線 ４ａ〜４ｃ 配電線 ５ａ〜５ｃ 計器用変成器 ７ 零相変流器 ７ａ〜７ｃ 零相変流器 ８ 零相変成器 ８ａ 接地中性線 １０ 地絡事故検出装置 ２０ 逆位相波形発生装置 ３０〜３２ 負荷 ４０ 注入用変圧器 ５０ 逆位相波形発生装置 ６０ 逆位相波形発生装置 ７１ 消弧リアクトル ８０ 地絡判定装置 ９０ 逆位相波形発生装置 １００ａ〜１００ｃ 配電線 １０１ａ〜１０１ｃ 配電線 １０２ａ〜１０２ｃ 配電線 １１０ 位相遅延装置 １３０ 注入用変圧器 Ｉｇ 地絡電流 Ｉｖ 逆位相電流 Ｖｏ 零相電圧 Ｉｏ 零相電流

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 元治 崇 大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 不動 弘幸 大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 遠藤 弘 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 磯崎 優 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 岩井 弘美 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 松本 俊郎 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電力配電線の零相電圧を検出する零相変
   成器と、 前記電力配電線の零相電流を検出する零相変流器と、 前記零相電圧および前記零相電流に基づいて、前記電力
   配電線の地絡電流を検出する地絡電流検出手段と、 前記検出された地絡電流と同じ大きさで逆位相の逆位相
   電流を発生する逆位相電流発生手段と、 前記発生した逆位相電流を前記電力配電線に供給する逆
   位相電流供給手段とを具え、前記供給された逆位相電流
   によって前記地絡電流を抑制することを特徴とする地絡
   抑制システム。
2. 【請求項２】 前記逆位相電流供給手段は、前記逆位相
   電流を、前記電力配電線に装備された前記零相変成器の
   １次側中性線に供給することを特徴とする請求項１に記
   載の地絡抑制システム。
3. 【請求項３】 前記逆位相電流供給手段を変圧器により
   構成し、該変圧器を前記電力配電線に設け、該変圧器を
   介して該電力配電線に前記逆位相電流を供給することを
   特徴とする請求項１に記載の地絡抑制システム。
4. 【請求項４】 電力配電線の零相電圧を検出する零相変
   成器と、 前記電力配電線の零相電流を検出する零相変流器と、 前記零相電圧および前記零相電流に基づいて、前記電力
   配電線の地絡電流を検出する地絡電流検出手段と、 前記検出された地絡電流を、対地静電容量に基づく正弦
   波成分および前記零相変成器の１次側接地線から流れ込
   むインピーダンス成分に分割する分割手段と、 前記分割された地絡電流の正弦波成分に対して、同じ大
   きさで逆位相の第１の逆位相電流を発生する第１の逆位
   相電流発生手段と、 前記分割された地絡電流のインピーダンス成分に対し
   て、同じ大きさで逆位相の第２の逆位相電流を発生する
   第２の逆位相電流発生手段と、 前記発生した第１および第２の逆位相電流を前記電力配
   電線に供給する逆位相電流供給手段とを具え、前記供給
   された第１および第２の逆位相電流によって前記地絡電
   流を抑制することを特徴とする地絡抑制システム。
5. 【請求項５】 前記逆位相電流供給手段は、 前記第１および第２の逆位相電流を、前記電力配電線に
   各々別個の経路から供給することを特徴とする請求項４
   に記載の地絡抑制システム。
6. 【請求項６】 電力配電線の零相電圧を検出する零相変
   成器と、 前記電力配電線の零相電流を検出する零相変流器と、 前記零相電圧および前記零相電流に基づいて、前記電力
   配電線の地絡電流を検出する地絡電流検出手段と、 前記検出された地絡電流のうち、対地静電容量に基づく
   正弦波成分の一部分を相殺する相殺手段と、 前記相殺手段により相殺仕切れない正弦波成分および前
   記零相変成器の１次側接地線から流れ込むインピーダン
   ス成分に対して、それぞれ、同じ大きさで逆位相の逆位
   相電流を発生する逆位相電流発生手段と、 前記発生した逆位相電流を前記電力配電線に供給する逆
   位相電流供給手段とを具え、前記供給された逆位相電流
   によって前記地絡電流を抑制することを特徴とする地絡
   抑制システム。
7. 【請求項７】 前記相殺手段は、消弧リアクトルからな
   り、 該消弧リアクトルにより対地静電容量に基づく正弦波成
   分の大部分を相殺することを特徴とする請求項６に記載
   の地絡抑制システム。
8. 【請求項８】 電力配電線の零相電圧を検出する零相変
   成器と、 前記電力配電線の零相電流を検出する零相変流器と、 前記零相電圧および前記零相電流に基づいて、前記電力
   配電線の地絡電流を検出する地絡電流検出手段と、 前記検出された地絡電流の位相を遅延させて位相遅延電
   流を作成する位相遅延手段と、 前記遅延させた位相遅延電流を前記電力配電線に供給す
   る位相遅延電流供給手段とを具え、前記位相遅延電流に
   よって前記地絡電流を抑制することを特徴とする地絡抑
   制システム。
9. 【請求項９】 前記位相遅延手段は、前記地絡電流の位
   相を半波分遅延させることを特徴とする請求項８記載の
   地絡抑制システム。
10. 【請求項１０】 前記位相遅延電流供給手段は、前記電
    力配電線に接続された変圧器を介して前記位相遅延電流
    を供給することを特徴とする請求項８又は９記載の地絡
    抑制システム。
11. 【請求項１１】 電力配電線の零相電圧および零相電流
    を検出する工程と、 前記零相電圧および前記零相電流に基づいて、前記電力
    配電線の地絡電流を検出する地絡電流検出工程と、 前記検出された地絡電流と同じ大きさで逆位相の逆位相
    電流を発生する逆位相電流発生工程と、 前記発生した逆位相電流を前記電力配電線に供給する逆
    位相電流供給工程とを具え、前記供給された逆位相電流
    によって前記地絡電流を抑制することを特徴とする地絡
    抑制方法。
12. 【請求項１２】 前記逆位相電流供給工程は、前記逆位
    相電流を、前記電力配電線に装備された零相変成器の１
    次側中性線に供給することを特徴とする請求項１１に記
    載の地絡抑制方法。
13. 【請求項１３】 前記逆位相電流供給工程は、前記電力
    配電線に接続された変圧器を介して前記逆位相電流を供
    給することを特徴とする請求項１１に記載の地絡抑制方
    法。
14. 【請求項１４】 電力配電線の零相電圧および零相電流
    を検出する工程と、 前記零相電圧および前記零相電流に基づいて、前記電力
    配電線の地絡電流を検出する地絡電流検出工程と、 前記検出された地絡電流を、対地静電容量に基づく正弦
    波成分および前記零相変成器の１次側接地線から流れ込
    むインピーダンス成分に分割する工程と、 前記分割された地絡電流の正弦波成分に対して、同じ大
    きさで逆位相の第１の逆位相電流を発生する第１の逆位
    相電流発生工程と、 前記分割された地絡電流のインピーダンス成分に対し
    て、同じ大きさで逆位相の第２の逆位相電流を発生する
    第２の逆位相電流発生工程と、 前記発生した第１および第２の逆位相電流を前記電力配
    電線に供給する逆位相電流供給工程とを具え、前記供給
    された第１および第２の逆位相電流によって前記地絡電
    流を抑制することを特徴とする地絡抑制方法。
15. 【請求項１５】 前記逆位相電流供給工程は、 前記第１および第２の逆位相電流を、前記電力配電線に
    各々別個の経路から供給することを特徴とする請求項１
    ４に記載の地絡抑制方法。
16. 【請求項１６】 電力配電線の零相電圧および前記電力
    配電線の零相電流を検出する工程と、 前記零相電圧および前記零相電流に基づいて、前記電力
    配電線の地絡電流を検出する地絡電流検出工程と、 前記検出された地絡電流のうち、対地静電容量に基づく
    正弦波成分の一部分を相殺する相殺工程と、 前記相殺により相殺仕切れない正弦波成分および前記零
    相変成器の１次側接地線から流れ込むインピーダンス成
    分に対して、それぞれ、同じ大きさで逆位相の逆位相電
    流を発生する逆位相電流発生工程と、 前記発生した逆位相電流を前記電力配電線に供給する逆
    位相電流供給工程とを具え、前記供給された逆位相電流
    によって前記地絡電流を抑制することを特徴とする地絡
    抑制方法。
17. 【請求項１７】 前記相殺工程は、消弧リアクトルによ
    り対地静電容量に基づく正弦波成分の大部分を相殺する
    ことを特徴とする請求項１６に記載の地絡抑制方法。
18. 【請求項１８】 電力配電線の零相電圧を検出する工程
    と、 前記電力配電線の零相電流を検出する工程と、 前記零相電圧および前記零相電流に基づいて、前記電力
    配電線の地絡電流を検出する地絡電流検出工程と、 前記検出された地絡電流の位相を遅延させて位相遅延電
    流を作成する位相遅延工程と、 前記遅延させた位相遅延電流を前記電力配電線に供給す
    る位相遅延電流供給工程とを具え、前記位相遅延電流に
    よって前記地絡電流を抑制することを特徴とする地絡抑
    制方法。
19. 【請求項１９】 前記位相遅延工程は、前記地絡電流の
    位相を半波分遅延させることを特徴とする請求項１８に
    記載の地絡抑制方法。
20. 【請求項２０】 前記位相遅延電流供給工程は、前記電
    力配電線に接続された変圧器を介して前記位相遅延電流
    を供給することを特徴とする請求項１８又は１９に記載
    の地絡抑制方法。