JP2001231159A - 低圧交流母線の地絡保護方法及び装置 - Google Patents
低圧交流母線の地絡保護方法及び装置Info
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- JP2001231159A JP2001231159A JP2000045080A JP2000045080A JP2001231159A JP 2001231159 A JP2001231159 A JP 2001231159A JP 2000045080 A JP2000045080 A JP 2000045080A JP 2000045080 A JP2000045080 A JP 2000045080A JP 2001231159 A JP2001231159 A JP 2001231159A
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】整流器の直流側で地絡した場合でも、地絡保護
機能の喪失や不要な低圧交流母線停止を防ぐことができ
る低圧交流母線の地絡保護方法及び装置を提供する。 【解決手段】接地形計器用変圧器３０の１次回路３０ａ
の中性点と接地点との間に抵抗器５０を設ける。
機能の喪失や不要な低圧交流母線停止を防ぐことができ
る低圧交流母線の地絡保護方法及び装置を提供する。 【解決手段】接地形計器用変圧器３０の１次回路３０ａ
の中性点と接地点との間に抵抗器５０を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は低圧交流母線の地絡
保護方法及び装置に関し、特に低圧交流母線に直結した
整流回路の直流側で地絡した場合に有効な地絡保護方法
及び装置に関する。
保護方法及び装置に関し、特に低圧交流母線に直結した
整流回路の直流側で地絡した場合に有効な地絡保護方法
及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】原子力，火力等の発電プラントは、発生
電力を電力送電系統へ送り込むための電気設備と、所内
の補機動力及び制御のための所内補機電源設備から構成
される。発電機で発電した電力の大部分は、主変圧器で
送電系統電圧まで昇圧して送電されるが、発生電力の一
部は、発電機主回路に接続された所内変圧器を介して所
内補機電源として用いる。
電力を電力送電系統へ送り込むための電気設備と、所内
の補機動力及び制御のための所内補機電源設備から構成
される。発電機で発電した電力の大部分は、主変圧器で
送電系統電圧まで昇圧して送電されるが、発生電力の一
部は、発電機主回路に接続された所内変圧器を介して所
内補機電源として用いる。
【０００３】所内補機電源設備は、大容量電動機等の負
荷へ電力供給するメタルクラッドスイッチギア（以下Ｍ
／Ｃ），中・小容量の電動機等の負荷へ電力供給するパ
ワーセンタ（以下Ｐ／Ｃ），コントロールセンタ（以下
Ｃ／Ｃ）等から構成される。これらの電源設備は、代表
的な母線電圧として、Ｍ／Ｃでは発電機電圧を所内変圧
器で降圧した６.９ｋＶ を使用し、Ｐ／Ｃ及びＣ／Ｃで
は動力変圧器でＭ／Ｃ母線電圧を降圧した４８０Ｖを使
用している。
荷へ電力供給するメタルクラッドスイッチギア（以下Ｍ
／Ｃ），中・小容量の電動機等の負荷へ電力供給するパ
ワーセンタ（以下Ｐ／Ｃ），コントロールセンタ（以下
Ｃ／Ｃ）等から構成される。これらの電源設備は、代表
的な母線電圧として、Ｍ／Ｃでは発電機電圧を所内変圧
器で降圧した６.９ｋＶ を使用し、Ｐ／Ｃ及びＣ／Ｃで
は動力変圧器でＭ／Ｃ母線電圧を降圧した４８０Ｖを使
用している。
【０００４】一般に、発電プラントを安全かつ安定に運
転するために、プラントの内外で発生する事故に対して
適切な保護装置を設けており、所内補機電源設備におい
ても、短絡や地絡等の電気的な事故に対して、適切な電
気的保護装置を設けている。
転するために、プラントの内外で発生する事故に対して
適切な保護装置を設けており、所内補機電源設備におい
ても、短絡や地絡等の電気的な事故に対して、適切な電
気的保護装置を設けている。
【０００５】短絡事故に対しては、発電プラントの配電
方式に適した短絡保護方式が取られ、所内電気系統の適
切な個所に過電流継電器や遮断器を設置し、継電器間の
協調をとって事故点の検知・除去が確実に行えるように
している。
方式に適した短絡保護方式が取られ、所内電気系統の適
切な個所に過電流継電器や遮断器を設置し、継電器間の
協調をとって事故点の検知・除去が確実に行えるように
している。
【０００６】一方、地絡事故に対しては、保護すべき電
源設備の系統電圧に適した接地方式を選定し、地絡検出
を行い、必要に応じ、地絡警報の発報，地絡回路のトリ
ップ等を行っている。
源設備の系統電圧に適した接地方式を選定し、地絡検出
を行い、必要に応じ、地絡警報の発報，地絡回路のトリ
ップ等を行っている。
【０００７】一般に、地絡保護する電源設備の系統電圧
が３３ｋＶ以下の電源設備の場合、非接地系を採用して
いる。従って、発電プラントの所内補機電源設備では非
接地系を採用しており、Ｍ／ＣやＰ／Ｃでは地絡保護・
検出に接地形計器用検出器（以下、ＧＰＴという）を用
いている。
が３３ｋＶ以下の電源設備の場合、非接地系を採用して
いる。従って、発電プラントの所内補機電源設備では非
接地系を採用しており、Ｍ／ＣやＰ／Ｃでは地絡保護・
検出に接地形計器用検出器（以下、ＧＰＴという）を用
いている。
【０００８】ＧＰＴは３次巻線付き接地形計器用変圧器
で、地絡保護する母線に接続する１次巻線はスターに結
線され、その中性点を接地する。２次巻線はスターに結
線され各相電圧を取り出し、３次巻線はブロークンデル
タに結線して零相電圧を取り出す。地絡検知は３次巻線
の零相電圧から以下のように行う。尚、２次巻線で取り
出した各相電圧は、交流不足電圧継電器で低圧交流母線
の交流不足電圧の検知等に用いる。
で、地絡保護する母線に接続する１次巻線はスターに結
線され、その中性点を接地する。２次巻線はスターに結
線され各相電圧を取り出し、３次巻線はブロークンデル
タに結線して零相電圧を取り出す。地絡検知は３次巻線
の零相電圧から以下のように行う。尚、２次巻線で取り
出した各相電圧は、交流不足電圧継電器で低圧交流母線
の交流不足電圧の検知等に用いる。
【０００９】当該電源設備で地絡していなければ、３相
電圧は平衡しているので、零相電圧はゼロである。とこ
ろが、低圧交流母線もしくはその負荷で地絡すると、発
生した異常電圧により３相電圧が不平衡になり、ＧＰＴ
の３次巻線で零相電圧が誘起される。これを地絡過電圧
継電器にて検知し、地絡事故を検出する。また、負荷フ
ィーダには地絡過電流継電器または方向地絡継電器も設
置して地絡したフィーダを検出する。
電圧は平衡しているので、零相電圧はゼロである。とこ
ろが、低圧交流母線もしくはその負荷で地絡すると、発
生した異常電圧により３相電圧が不平衡になり、ＧＰＴ
の３次巻線で零相電圧が誘起される。これを地絡過電圧
継電器にて検知し、地絡事故を検出する。また、負荷フ
ィーダには地絡過電流継電器または方向地絡継電器も設
置して地絡したフィーダを検出する。
【００１０】非接地系を採用している発電プラントの所
内補機電源設備での１線地絡事故は、ＧＰＴの１次巻線
の中性点を通して流れる地絡電流を０.２ 〜１Ａ程度に
抑えて、補機運転に支障のない比較的軽微な故障として
いるため、地絡発生では警報のみを発生し、直ちに当該
低圧交流母線を停止させることはしていない。尚、２線
地絡事故の場合は、地絡点間で短絡した状態となり、発
生する地絡電流は相間短絡と同等となる。このときは、
過電流継電器で保護することになり、低圧交流母線停止
の処置をとる。
内補機電源設備での１線地絡事故は、ＧＰＴの１次巻線
の中性点を通して流れる地絡電流を０.２ 〜１Ａ程度に
抑えて、補機運転に支障のない比較的軽微な故障として
いるため、地絡発生では警報のみを発生し、直ちに当該
低圧交流母線を停止させることはしていない。尚、２線
地絡事故の場合は、地絡点間で短絡した状態となり、発
生する地絡電流は相間短絡と同等となる。このときは、
過電流継電器で保護することになり、低圧交流母線停止
の処置をとる。
【００１１】以上が、ＧＰＴを用いた発電プラントの所
内補機電源設備に対する地絡保護方法である。
内補機電源設備に対する地絡保護方法である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】所内補機電源設備に
は、発電プラントの運転に必要な補機類、例えば、電動
ポンプや冷却ファン，圧縮機等がある。これらの負荷は
基本的にＭ／ＣやＰ／Ｃ等の母線に直結されて電力が供
給される。これらに加えて、インバータを介して可変速
運転するモータや整流器を介して動作するクレーンブレ
ーキ等の半導体変換装置を利用した負荷も所内補機電源
設備に設けられている。
は、発電プラントの運転に必要な補機類、例えば、電動
ポンプや冷却ファン，圧縮機等がある。これらの負荷は
基本的にＭ／ＣやＰ／Ｃ等の母線に直結されて電力が供
給される。これらに加えて、インバータを介して可変速
運転するモータや整流器を介して動作するクレーンブレ
ーキ等の半導体変換装置を利用した負荷も所内補機電源
設備に設けられている。
【００１３】このような負荷には、交流を直流に変換す
る整流器が含まれている。この整流器の直流側で１線地
絡事故が発生すると、直流地絡電流が発生し、低圧交流
母線の地絡保護に設置したＧＰＴが直流偏磁する。ＧＰ
Ｔが直流偏磁すると、ＧＰＴに流れる励磁電流が増大
し、変圧器の１次回路に本来の地絡電流よりも過大な電
流が流れることになる。
る整流器が含まれている。この整流器の直流側で１線地
絡事故が発生すると、直流地絡電流が発生し、低圧交流
母線の地絡保護に設置したＧＰＴが直流偏磁する。ＧＰ
Ｔが直流偏磁すると、ＧＰＴに流れる励磁電流が増大
し、変圧器の１次回路に本来の地絡電流よりも過大な電
流が流れることになる。
【００１４】その結果、ＧＰＴの１次側ヒューズが溶断
する恐れがあり、ヒューズが溶断すると地絡保護機能を
喪失するだけでなく、前述した交流不足電圧継電器が誤
動作して、その低圧交流母線に接続される負荷にトリッ
プ信号を出すこととなる。場合によっては、プラント出
力変動をもたらす可能性がある。
する恐れがあり、ヒューズが溶断すると地絡保護機能を
喪失するだけでなく、前述した交流不足電圧継電器が誤
動作して、その低圧交流母線に接続される負荷にトリッ
プ信号を出すこととなる。場合によっては、プラント出
力変動をもたらす可能性がある。
【００１５】そこで、本発明の目的は、発電プラントに
おける１線地絡事故に対し、特に整流器の直流側で地絡
した場合でも、地絡保護機能の喪失や不要な低圧交流母
線停止を防ぐことができる低圧交流母線の地絡保護方法
及び装置を提供することにある。
おける１線地絡事故に対し、特に整流器の直流側で地絡
した場合でも、地絡保護機能の喪失や不要な低圧交流母
線停止を防ぐことができる低圧交流母線の地絡保護方法
及び装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の特徴は、低圧交流母線に直結した整流回路を有する
低圧交流母線において、接地形計器用変圧器の１次回路
に流れる励磁電流を抑制することにある。そのために、
具体的には、接地形計器用変圧器の１次回路の中性点と
接地点との間に抵抗器を設置する。
明の特徴は、低圧交流母線に直結した整流回路を有する
低圧交流母線において、接地形計器用変圧器の１次回路
に流れる励磁電流を抑制することにある。そのために、
具体的には、接地形計器用変圧器の１次回路の中性点と
接地点との間に抵抗器を設置する。
【００１７】接地形計器用変圧器の１次回路の中性点と
接地点との間に抵抗器を設置することにより、整流回路
の直流側で地絡した場合、当該抵抗器とＧＰＴにて零相
電圧を分担し、ＧＰＴに加わる直流電圧を低減できるた
め、ＧＰＴに生じる励磁電流を抑制することが出来る。
これにより、ＧＰＴの一次側ヒューズを溶断することも
なく、地絡過電圧保護継電器の機能の喪失や不要なプラ
ント出力変動をもたらすような事態を回避することがで
きて、低圧交流母線の地絡保護機能を維持することがで
きる。
接地点との間に抵抗器を設置することにより、整流回路
の直流側で地絡した場合、当該抵抗器とＧＰＴにて零相
電圧を分担し、ＧＰＴに加わる直流電圧を低減できるた
め、ＧＰＴに生じる励磁電流を抑制することが出来る。
これにより、ＧＰＴの一次側ヒューズを溶断することも
なく、地絡過電圧保護継電器の機能の喪失や不要なプラ
ント出力変動をもたらすような事態を回避することがで
きて、低圧交流母線の地絡保護機能を維持することがで
きる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
面を用いて詳細に説明する。
面を用いて詳細に説明する。
【００１９】図１は本発明の好適な一実施例である低圧
交流母線の地絡保護装置の構成を示す。本実施例の地絡
保護装置は原子力発電プラントにおいて用いられるもの
であって、原子力発電プラントにおいて所内補機類に電
力を供給する低圧交流母線１０，整流回路２０，ＧＰＴ
３０，ＧＰＴ３０の一次回路３０ａ，ＧＰＴ３０の二次
回路３０ｂ，ＧＰＴ３０の三次回路３０ｃ，地絡過電圧
継電器３０ｄ，電流制限抵抗器３０ｅ，交流不足電圧継
電器３０ｆ，ＧＰＴ３０の中性点接地回路４０，中性点
接地回路４０に設置する抵抗器５０，整流回路２０の負
荷６０，ＧＰＴ３０の一次側ヒューズ７０，整流回路２
０に対する遮断器８０で構成される。
交流母線の地絡保護装置の構成を示す。本実施例の地絡
保護装置は原子力発電プラントにおいて用いられるもの
であって、原子力発電プラントにおいて所内補機類に電
力を供給する低圧交流母線１０，整流回路２０，ＧＰＴ
３０，ＧＰＴ３０の一次回路３０ａ，ＧＰＴ３０の二次
回路３０ｂ，ＧＰＴ３０の三次回路３０ｃ，地絡過電圧
継電器３０ｄ，電流制限抵抗器３０ｅ，交流不足電圧継
電器３０ｆ，ＧＰＴ３０の中性点接地回路４０，中性点
接地回路４０に設置する抵抗器５０，整流回路２０の負
荷６０，ＧＰＴ３０の一次側ヒューズ７０，整流回路２
０に対する遮断器８０で構成される。
【００２０】まず、整流回路２０の直流側で一線地絡し
た場合、ＧＰＴ３０に生じる状況を説明する。本実施例
において、例えば地絡点９０で一線地絡すると、低圧交
流母線１０のＵ相１０ａとＶ相１０ｂとの間に負荷６０
が接続されているため、ＧＰＴ３０の一次回路３０ａに
印加される異常電圧は、該負荷６０のインピーダンス
分、極性が片寄ることになる。この状況を図２に示す。
もし、地絡が発生していなければ、ＧＰＴ３０への印加
電圧は正弦波状になり、プラス分（Ａ）とマイナス分
（Ｂ）が平衡するのに対して、前記一線地絡では、異常
電圧のためにプラス分（Ａ）とマイナス分（Ｂ）が平衡
せず、直流分を含んだものになる。
た場合、ＧＰＴ３０に生じる状況を説明する。本実施例
において、例えば地絡点９０で一線地絡すると、低圧交
流母線１０のＵ相１０ａとＶ相１０ｂとの間に負荷６０
が接続されているため、ＧＰＴ３０の一次回路３０ａに
印加される異常電圧は、該負荷６０のインピーダンス
分、極性が片寄ることになる。この状況を図２に示す。
もし、地絡が発生していなければ、ＧＰＴ３０への印加
電圧は正弦波状になり、プラス分（Ａ）とマイナス分
（Ｂ）が平衡するのに対して、前記一線地絡では、異常
電圧のためにプラス分（Ａ）とマイナス分（Ｂ）が平衡
せず、直流分を含んだものになる。
【００２１】ここで、ＧＰＴ３０の鉄心部に生じる磁束
φは、ＧＰＴ３０への印加電圧の時間積分値に比例した
ものになる。前記一線地絡によって、直流分を含んだ異
常電圧がＧＰＴ３０に印加し続けると、鉄心中の磁束φ
は次第に増加し、図３に示す磁化曲線の鉄心飽和領域に
達してしまう。ＧＰＴ３０のインダクタンスは磁化曲線
の傾きに比例するため、鉄心が飽和すると該インダクタ
ンスが殆どゼロ、つまり、ＧＰＴ３０の一次回路３０ａ
が短絡した状態になる。このように、ＧＰＴ３０が直流
偏磁すると、一次回路３０ａに過大な励磁電流が発生す
ることになる。
φは、ＧＰＴ３０への印加電圧の時間積分値に比例した
ものになる。前記一線地絡によって、直流分を含んだ異
常電圧がＧＰＴ３０に印加し続けると、鉄心中の磁束φ
は次第に増加し、図３に示す磁化曲線の鉄心飽和領域に
達してしまう。ＧＰＴ３０のインダクタンスは磁化曲線
の傾きに比例するため、鉄心が飽和すると該インダクタ
ンスが殆どゼロ、つまり、ＧＰＴ３０の一次回路３０ａ
が短絡した状態になる。このように、ＧＰＴ３０が直流
偏磁すると、一次回路３０ａに過大な励磁電流が発生す
ることになる。
【００２２】さらに、ＧＰＴ３０が直流偏磁すると、過
大な励磁電流が発生するだけでなく、電流制限抵抗器３
０ｅによる地絡電流の抑制効果が喪失する問題もある。
ＧＰＴ３０が偏磁していない正常な状態では、三次回路
３０ｃに接続した電流制限抵抗器３０ｅは、等価的に一
次回路３０ａの中性点と接地点との間の抵抗として機能
する。ところが、ＧＰＴ３０が偏磁すると、前述したよ
うに一次回路３０ａが短絡した状態になるため、正常時
のように三次回路３０ｃに接続した電流制限抵抗器３０
ｅが等価的な抵抗として機能しなくなる。
大な励磁電流が発生するだけでなく、電流制限抵抗器３
０ｅによる地絡電流の抑制効果が喪失する問題もある。
ＧＰＴ３０が偏磁していない正常な状態では、三次回路
３０ｃに接続した電流制限抵抗器３０ｅは、等価的に一
次回路３０ａの中性点と接地点との間の抵抗として機能
する。ところが、ＧＰＴ３０が偏磁すると、前述したよ
うに一次回路３０ａが短絡した状態になるため、正常時
のように三次回路３０ｃに接続した電流制限抵抗器３０
ｅが等価的な抵抗として機能しなくなる。
【００２３】したがって、従来のＧＰＴを用いた地絡保
護方法では、整流回路２０の直流側で一線地絡した場
合、発生した過大な励磁電流を抑制するものがなく、Ｇ
ＰＴ３０の一次側ヒューズ７０を溶断する可能性があ
る。ＧＰＴ３０の一次側ヒューズ７０が溶断すると、地
絡過電圧継電器３０ｄの機能が喪失するだけでなく、二
次回路３０ｂに接続した交流不足電圧継電器３０ｆが誤
動作し、当該低圧交流母線１０に接続したすべての負荷
の遮断器を誤トリップさせてしまう。このため、警報発
生で対応できる一線地絡のような比較的軽微な電気的故
障が原因で、プラント出力変動をもたらす事態に発展す
る可能性がある。
護方法では、整流回路２０の直流側で一線地絡した場
合、発生した過大な励磁電流を抑制するものがなく、Ｇ
ＰＴ３０の一次側ヒューズ７０を溶断する可能性があ
る。ＧＰＴ３０の一次側ヒューズ７０が溶断すると、地
絡過電圧継電器３０ｄの機能が喪失するだけでなく、二
次回路３０ｂに接続した交流不足電圧継電器３０ｆが誤
動作し、当該低圧交流母線１０に接続したすべての負荷
の遮断器を誤トリップさせてしまう。このため、警報発
生で対応できる一線地絡のような比較的軽微な電気的故
障が原因で、プラント出力変動をもたらす事態に発展す
る可能性がある。
【００２４】そこで、本発明では図１に示すように、Ｇ
ＰＴ３０の中性点接地回路４０に抵抗器５０を設置す
る。これを等価回路で表現すると図４になる。抵抗器５
０を設置することで、ＧＰＴ３０と該抵抗器５０にて零
相電圧を分担することになる。これより、ＧＰＴ３０に
加わる電圧を低減できて、図３の磁化曲線で鉄心飽和領
域に達することを抑制して、励磁電流を制限することが
できる。
ＰＴ３０の中性点接地回路４０に抵抗器５０を設置す
る。これを等価回路で表現すると図４になる。抵抗器５
０を設置することで、ＧＰＴ３０と該抵抗器５０にて零
相電圧を分担することになる。これより、ＧＰＴ３０に
加わる電圧を低減できて、図３の磁化曲線で鉄心飽和領
域に達することを抑制して、励磁電流を制限することが
できる。
【００２５】これを零相回路で表現すると図５になる。
ここで、Ｅは低圧交流母線１０の相電圧、Ｒgは地絡点
抵抗値、ＲCLRはＧＰＴ３０の一次側に換算した電流制
限抵抗器３０ｅの抵抗値、Ｒは中性点接地回路４０に設
置した抵抗器５０の抵抗値、Ｒn はＧＰＴ３０の一次回
路３０ａの中性点とその接地点との間の抵抗値、Ｃは対
地静電容量、Ｉgは地絡電流、Ｖ0は零相電圧である。一
般に低圧交流母線の対地充電容量は小さいため、対地静
電容量Ｃを無視して、図５の回路で地絡電流Ｉg，零相
電圧Ｖについて解くと次式になる。
ここで、Ｅは低圧交流母線１０の相電圧、Ｒgは地絡点
抵抗値、ＲCLRはＧＰＴ３０の一次側に換算した電流制
限抵抗器３０ｅの抵抗値、Ｒは中性点接地回路４０に設
置した抵抗器５０の抵抗値、Ｒn はＧＰＴ３０の一次回
路３０ａの中性点とその接地点との間の抵抗値、Ｃは対
地静電容量、Ｉgは地絡電流、Ｖ0は零相電圧である。一
般に低圧交流母線の対地充電容量は小さいため、対地静
電容量Ｃを無視して、図５の回路で地絡電流Ｉg，零相
電圧Ｖについて解くと次式になる。
【００２６】
【数１】
【００２７】
【数２】
【００２８】ここで、ＧＰＴ３０の一次回路３０ａの中
性点とその接地点との間の抵抗値Ｒnは以下のようにな
る。
性点とその接地点との間の抵抗値Ｒnは以下のようにな
る。
【００２９】Ｒn＝Ｒ＋ＲCLR
（３） このように、中性点とその接地点との間の抵抗値Ｒ
nは、従来のＧＰＴ３０のみの場合よりも抵抗器５０の
抵抗値Ｒ分大きくなるので、（１）式より、地絡電流Ｉ
gを抑制することが出来る。
（３） このように、中性点とその接地点との間の抵抗値Ｒ
nは、従来のＧＰＴ３０のみの場合よりも抵抗器５０の
抵抗値Ｒ分大きくなるので、（１）式より、地絡電流Ｉ
gを抑制することが出来る。
【００３０】さらに、仮にＧＰＴ３０が直流偏磁した場
合でも、電流制限抵抗器３０ｅの抵抗機能は前述したよ
うに喪失されるが、中性点接地回路４０の抵抗器５０で
過大な励磁電流を抑制することが可能になる。
合でも、電流制限抵抗器３０ｅの抵抗機能は前述したよ
うに喪失されるが、中性点接地回路４０の抵抗器５０で
過大な励磁電流を抑制することが可能になる。
【００３１】ところで、ＧＰＴ３０の三次回路３０ｃで
検出する零相電圧は、図４の零相回路の抵抗ＲCLRにか
かる電圧を三次側に換算した値になる。本発明のように
中性点接地回路４０に抵抗器５０を設置すると、（２）
式の零相電圧Ｖ0 が、抵抗器５０で分圧されて、三次回
路３０ｃで検出する零相電圧が小さくなる。つまり、地
絡過電圧継電器３０ｄの感度が下がることになる。この
状況を図６に示す。図６は、地絡点抵抗値がＲｇで地絡
が発生した場合に、地絡過電圧継電器３０ｄにかかる零
相電圧との関係を示す。
検出する零相電圧は、図４の零相回路の抵抗ＲCLRにか
かる電圧を三次側に換算した値になる。本発明のように
中性点接地回路４０に抵抗器５０を設置すると、（２）
式の零相電圧Ｖ0 が、抵抗器５０で分圧されて、三次回
路３０ｃで検出する零相電圧が小さくなる。つまり、地
絡過電圧継電器３０ｄの感度が下がることになる。この
状況を図６に示す。図６は、地絡点抵抗値がＲｇで地絡
が発生した場合に、地絡過電圧継電器３０ｄにかかる零
相電圧との関係を示す。
【００３２】しかしながら、当該電気系統について、図
６の地絡点抵抗Ｒｇと零相電圧の関係を詳細に評価し
て、中性点接地回路４０に設置する抵抗器５０を詳細設
計することで、地絡過電圧継電器３０ｄの感度を確保す
ることができる。したがって、従来の地絡保護機能を低
下させることはない。
６の地絡点抵抗Ｒｇと零相電圧の関係を詳細に評価し
て、中性点接地回路４０に設置する抵抗器５０を詳細設
計することで、地絡過電圧継電器３０ｄの感度を確保す
ることができる。したがって、従来の地絡保護機能を低
下させることはない。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、ＧＰＴ３０の中性点接
地回路４０に抵抗器５０を設置することで、整流回路２
０の直流側で一線地絡した場合、ＧＰＴ３０が直流偏磁
して発生する過大な励磁電流を抑制できるので、従来の
ようにＧＰＴ３０の一次側ヒューズ７０を溶断すること
がない。したがって、地絡過電圧保護継電器の機能の喪
失や不要なプラント出力変動をもたらすような事態を回
避することができる。
地回路４０に抵抗器５０を設置することで、整流回路２
０の直流側で一線地絡した場合、ＧＰＴ３０が直流偏磁
して発生する過大な励磁電流を抑制できるので、従来の
ようにＧＰＴ３０の一次側ヒューズ７０を溶断すること
がない。したがって、地絡過電圧保護継電器の機能の喪
失や不要なプラント出力変動をもたらすような事態を回
避することができる。
【図１】本発明の好適な一実施例である低圧交流母線の
地絡保護装置の構成図である。
地絡保護装置の構成図である。
【図２】正常・異常時のＧＰＴに印加する電圧の時間変
化を示す図である。
化を示す図である。
【図３】ＧＰＴの磁化曲線を示す図である。
【図４】本実施例における等価回路を示す図である。
【図５】本実施例における一線地絡時の零相回路を示す
図である。
図である。
【図６】地絡過電圧継電器の感度を示す図である。
１０…低圧交流母線、２０…整流回路、３０…ＧＰＴ、
３０ａ…ＧＰＴ３０の一次回路、３０ｂ…ＧＰＴ３０の
二次回路、３０ｃ…ＧＰＴ３０の三次回路、３０ｄ…地
絡過電圧継電器、３０ｆ…交流不足電圧継電器、３０ｅ
…電流制限抵抗器、４０…ＧＰＴ３０の中性点接地回
路、５０…中性点接地回路４０に設置する抵抗器、６０
…整流回路２０の負荷、７０…ＧＰＴ３０の一次側ヒュ
ーズ、８０…整流回路２０に対する遮断器。
３０ａ…ＧＰＴ３０の一次回路、３０ｂ…ＧＰＴ３０の
二次回路、３０ｃ…ＧＰＴ３０の三次回路、３０ｄ…地
絡過電圧継電器、３０ｆ…交流不足電圧継電器、３０ｅ
…電流制限抵抗器、４０…ＧＰＴ３０の中性点接地回
路、５０…中性点接地回路４０に設置する抵抗器、６０
…整流回路２０の負荷、７０…ＧＰＴ３０の一次側ヒュ
ーズ、８０…整流回路２０に対する遮断器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 守田 俊也 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所原子力事業部内 (72)発明者 杉山 政司 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所原子力事業部内 (72)発明者 冨永 堅治 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所原子力事業部内 (72)発明者 北村 純一 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所原子力事業部内 Ｆターム(参考） 5G058 BB02 BC02 BC16 CC06
Claims (2)
- 【請求項１】低圧交流母線に直結した整流回路を有する
低圧交流母線において、接地形計器用変圧器の１次回路
に流れる励磁電流を抑制することを特徴とする低圧交流
母線の地絡保護方法。 - 【請求項２】請求項１に記載の低圧交流母線の地絡保護
装置において、接地形計器用変圧器の１次回路の中性点
と接地点との間に抵抗器を有することを特徴とする低圧
交流母線の地絡保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000045080A JP2001231159A (ja) | 2000-02-17 | 2000-02-17 | 低圧交流母線の地絡保護方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000045080A JP2001231159A (ja) | 2000-02-17 | 2000-02-17 | 低圧交流母線の地絡保護方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001231159A true JP2001231159A (ja) | 2001-08-24 |
Family
ID=18567727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000045080A Pending JP2001231159A (ja) | 2000-02-17 | 2000-02-17 | 低圧交流母線の地絡保護方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001231159A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100405070C (zh) * | 2003-09-03 | 2008-07-23 | 溥杰盛私人有限公司 | 变流器的“运转和加载”检测方法 |
| JP2010183737A (ja) * | 2009-02-05 | 2010-08-19 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 非接地系交流回路における直流・交流回路地絡検出方法 |
| JP2012204252A (ja) * | 2011-03-28 | 2012-10-22 | Nissin Electric Co Ltd | 静止型無効電力補償装置 |
-
2000
- 2000-02-17 JP JP2000045080A patent/JP2001231159A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100405070C (zh) * | 2003-09-03 | 2008-07-23 | 溥杰盛私人有限公司 | 变流器的“运转和加载”检测方法 |
| JP2010183737A (ja) * | 2009-02-05 | 2010-08-19 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 非接地系交流回路における直流・交流回路地絡検出方法 |
| JP2012204252A (ja) * | 2011-03-28 | 2012-10-22 | Nissin Electric Co Ltd | 静止型無効電力補償装置 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060104 |
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