JP2002118954A - 地絡方向継電器 - Google Patents
地絡方向継電器Info
- Publication number
- JP2002118954A JP2002118954A JP2000310059A JP2000310059A JP2002118954A JP 2002118954 A JP2002118954 A JP 2002118954A JP 2000310059 A JP2000310059 A JP 2000310059A JP 2000310059 A JP2000310059 A JP 2000310059A JP 2002118954 A JP2002118954 A JP 2002118954A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zero
- phase
- ground fault
- current
- ground
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 通常の地絡方向継電器では、零相電流と零相
電圧の両方が設定レベル以上となったときに動作するよ
うになっているので、非接地系三相三線式配電線で、一
線完全接地時の地絡電流が大きい配電系統では、零相電
圧が発生し高抵抗検出ができない。 【解決手段】 零相電流要素２０、零相電圧要素３０と
は別個に地絡電流検出手段１を設け、該検出手段１の設
定レベル値を、零相電流要素２０の設定レベル値より高
く、且つ検出目標地絡抵抗値に流れる地絡電流値より低
く設定し、零相電圧の発生が無い場合でも地絡電流がこ
の設定レベル値に達したときは、地絡検出信号を出力し
て動作させる。
電圧の両方が設定レベル以上となったときに動作するよ
うになっているので、非接地系三相三線式配電線で、一
線完全接地時の地絡電流が大きい配電系統では、零相電
圧が発生し高抵抗検出ができない。 【解決手段】 零相電流要素２０、零相電圧要素３０と
は別個に地絡電流検出手段１を設け、該検出手段１の設
定レベル値を、零相電流要素２０の設定レベル値より高
く、且つ検出目標地絡抵抗値に流れる地絡電流値より低
く設定し、零相電圧の発生が無い場合でも地絡電流がこ
の設定レベル値に達したときは、地絡検出信号を出力し
て動作させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は地絡方向継電器に関
し、特に、非接地系三相三線式配電等で、一線完全接地
時の地絡電流が大きく、零相電圧が発生しにくい配電系
統の地絡検出に好適な地絡方向継電器に関する。
し、特に、非接地系三相三線式配電等で、一線完全接地
時の地絡電流が大きく、零相電圧が発生しにくい配電系
統の地絡検出に好適な地絡方向継電器に関する。
【０００２】
【従来の技術】地絡方向継電器は、地絡事故時に発生す
る零相電圧と零相電流を検出して、両検出信号が設定レ
ベルを越えたときこれらの電圧分と電流分の信号の位相
比較を行い、その事故が零相変流器を境にして電源側か
負荷側かの方向を判別して負荷側の地絡事故のときに保
護動作を行う継電器であるが、しかし、非接地系三相三
線式配電線で、一線完全接地時の地絡電流が大きい配電
系統では、零相電圧が発生しにくく、高抵抗検出がなさ
れない。即ち、一線地絡事故が発生したにも関わらず、
零相電圧が設定レベルに達しないため地絡方向継電器は
動作しない。
る零相電圧と零相電流を検出して、両検出信号が設定レ
ベルを越えたときこれらの電圧分と電流分の信号の位相
比較を行い、その事故が零相変流器を境にして電源側か
負荷側かの方向を判別して負荷側の地絡事故のときに保
護動作を行う継電器であるが、しかし、非接地系三相三
線式配電線で、一線完全接地時の地絡電流が大きい配電
系統では、零相電圧が発生しにくく、高抵抗検出がなさ
れない。即ち、一線地絡事故が発生したにも関わらず、
零相電圧が設定レベルに達しないため地絡方向継電器は
動作しない。
【０００３】このように一線完全接地時の地絡電流が大
きい配電系統では、地絡電流感度を高めても意味がな
く、電力会社の地絡方向継電器が先に動作し、不必要な
停電事故を惹起させることになる。
きい配電系統では、地絡電流感度を高めても意味がな
く、電力会社の地絡方向継電器が先に動作し、不必要な
停電事故を惹起させることになる。
【０００４】このような実情に鑑み本願の出願人は、先
に、一線完全接地時の地絡電流が大きい配電系統での地
絡事故で零相電圧の発生が僅少でも確実に動作する機能
を備えた地絡方向継電器を提案し、すでに特許を得てい
る（特許２５５４２１７）。この特許に係る発明は、図
４に示すように、零相電流動作回路１０と、零相電流要
素２０と、零相電圧要素３０とからなり、零相電流要素
２０は、図示省略した零相変流器で検出した零相電流Ｉ
Oの基本波成分を取り出すフィルタ２１と、該フィルタ
２１の出力を、感度整定回路２６を介して増幅器２２で
増幅し、設定レベルを超えたとき出力信号を出すレベル
検出回路２３と、感度整定回路２６の出力を矩形波に整
形する波形整形回路２４と、この波形整形回路２４の出
力とレベル検出回路２３の出力のアンド条件が成立した
ときに零相電流信号を出力するアンド回路２５より成
り、また、零相電圧要素３０は、図示省略した零相電圧
検出器で検出した零相電圧ＶOの基本波成分を取り出す
フィルタ３１と、感度整定回路３６と、これを増幅する
増幅器３２、増幅器の出力が設定レベルを越えたときに
出力信号を出すレベル検出回路３３、感度整定回路３６
の出力を矩形波又はパルス状に波形整形する波形整形回
路３４、該波形整形回路３４とレベル検出回路３３の出
力信号のアンド条件をとり、アンド条件が成立したとき
に零相電圧信号を出力するアンド回路３５とから成る。
４０は位相判別回路で、零相電流分と零相電圧分の信号
を入力し、両信号の位相比較をし、地絡事故が零相変流
器の電源側か、あるいは負荷側かを判別し、負荷側のと
き出力を時限回路５０に送出する。時限回路５０は、こ
の出力を入力したときは所定時間経過後出力リレーＸの
接点を閉じ、しゃ断器をしゃ断する等の所定の保護動作
を行う。
に、一線完全接地時の地絡電流が大きい配電系統での地
絡事故で零相電圧の発生が僅少でも確実に動作する機能
を備えた地絡方向継電器を提案し、すでに特許を得てい
る（特許２５５４２１７）。この特許に係る発明は、図
４に示すように、零相電流動作回路１０と、零相電流要
素２０と、零相電圧要素３０とからなり、零相電流要素
２０は、図示省略した零相変流器で検出した零相電流Ｉ
Oの基本波成分を取り出すフィルタ２１と、該フィルタ
２１の出力を、感度整定回路２６を介して増幅器２２で
増幅し、設定レベルを超えたとき出力信号を出すレベル
検出回路２３と、感度整定回路２６の出力を矩形波に整
形する波形整形回路２４と、この波形整形回路２４の出
力とレベル検出回路２３の出力のアンド条件が成立した
ときに零相電流信号を出力するアンド回路２５より成
り、また、零相電圧要素３０は、図示省略した零相電圧
検出器で検出した零相電圧ＶOの基本波成分を取り出す
フィルタ３１と、感度整定回路３６と、これを増幅する
増幅器３２、増幅器の出力が設定レベルを越えたときに
出力信号を出すレベル検出回路３３、感度整定回路３６
の出力を矩形波又はパルス状に波形整形する波形整形回
路３４、該波形整形回路３４とレベル検出回路３３の出
力信号のアンド条件をとり、アンド条件が成立したとき
に零相電圧信号を出力するアンド回路３５とから成る。
４０は位相判別回路で、零相電流分と零相電圧分の信号
を入力し、両信号の位相比較をし、地絡事故が零相変流
器の電源側か、あるいは負荷側かを判別し、負荷側のと
き出力を時限回路５０に送出する。時限回路５０は、こ
の出力を入力したときは所定時間経過後出力リレーＸの
接点を閉じ、しゃ断器をしゃ断する等の所定の保護動作
を行う。
【０００５】また、零相電流動作回路１０は、アンド回
路１１を設け、このアンド回路１１の一方の入力側に零
相電流要素側のレベル検出回路２３の出力を入力し、他
方の入力側に零相電圧要素側のレベル検出回路３３から
インバータ回路１２を介して入力する。そして、アンド
回路１１の出力信号は直接又はオア回路ＯＲを介して時
限回路５０に入力する。インバータ回路１２は、零相電
圧要素側のレベル検出回路３３の出力信号が０のとき、
即ち、零相電圧が設定レベル以下のときは、アンド回路
１１に出力信号を出力し、レベル検出回路３３の出力信
号が有るときはアンド回路１１への出力を停止する。
路１１を設け、このアンド回路１１の一方の入力側に零
相電流要素側のレベル検出回路２３の出力を入力し、他
方の入力側に零相電圧要素側のレベル検出回路３３から
インバータ回路１２を介して入力する。そして、アンド
回路１１の出力信号は直接又はオア回路ＯＲを介して時
限回路５０に入力する。インバータ回路１２は、零相電
圧要素側のレベル検出回路３３の出力信号が０のとき、
即ち、零相電圧が設定レベル以下のときは、アンド回路
１１に出力信号を出力し、レベル検出回路３３の出力信
号が有るときはアンド回路１１への出力を停止する。
【０００６】このように構成することで、零相電圧要素
３０側の検出値が動作設定値（設定レベル値）以下のと
きでも、零相電流要素２０側の検出値が動作設定値以上
になると、この両条件でアンド回路１１は地絡検出信号
を出し、時限回路５０を介して所定の時限経過後に出力
リレーＸを動作させる。
３０側の検出値が動作設定値（設定レベル値）以下のと
きでも、零相電流要素２０側の検出値が動作設定値以上
になると、この両条件でアンド回路１１は地絡検出信号
を出し、時限回路５０を介して所定の時限経過後に出力
リレーＸを動作させる。
【０００７】そして、零相電圧要素３０側の検出値が動
作設定値以上になると、零相電流動作回路１０は出力信
号を出さないようにロックされる。従って、地絡方向継
電器の本来の動作を妨げることはないように構成されて
いる。
作設定値以上になると、零相電流動作回路１０は出力信
号を出さないようにロックされる。従って、地絡方向継
電器の本来の動作を妨げることはないように構成されて
いる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記の発明は本来の地
絡方向継電器の有する機能に更に零相電圧が設定レベル
値に達しないときでも、零相電流が設定レベル値を超え
ると動作する機能を付加しているので、地絡方向継電器
の保護および適用範囲が拡大する、という優れた効果を
発揮している。
絡方向継電器の有する機能に更に零相電圧が設定レベル
値に達しないときでも、零相電流が設定レベル値を超え
ると動作する機能を付加しているので、地絡方向継電器
の保護および適用範囲が拡大する、という優れた効果を
発揮している。
【０００９】このように零相電圧発生前に、零相電流だ
けで動作させているので、その間、、無方向性の継電器
となり、電源側又は他回線の地絡事故でも動作する恐れ
があるが、電源側又は他回線の地絡時に零相変流器を流
れる零相電流は、負荷側の対地靜電容量を通して逆方向
に流れ、その零相電流値は、負荷側の対地静電容量ＣＬ
の大きさによって決まり、この対地静電容量の大きさ
は、概ね配電線ケーブルの太さと長さによって決まる。
従って、例えば、電源側で完全地絡が発生したときにＣ
Ｌに流れる電流ＩgLを４Ａとし、地絡方向継電器におけ
る零相電流および零相電圧のレベル検出回路のレベル設
定値量をＩO＝０．２Ａ，ＶO＝５％とした場合において
は、ＶO５％以下の地絡事故に対して貰い動作（自保護
範囲外の地絡事故での動作）をしないためには、負荷側
の対地静電容量ＣＬに流れる電流Ｌ gL＜４Ａである必要
がある。このときのＣＬの範囲は約１μＦとなる。
けで動作させているので、その間、、無方向性の継電器
となり、電源側又は他回線の地絡事故でも動作する恐れ
があるが、電源側又は他回線の地絡時に零相変流器を流
れる零相電流は、負荷側の対地靜電容量を通して逆方向
に流れ、その零相電流値は、負荷側の対地静電容量ＣＬ
の大きさによって決まり、この対地静電容量の大きさ
は、概ね配電線ケーブルの太さと長さによって決まる。
従って、例えば、電源側で完全地絡が発生したときにＣ
Ｌに流れる電流ＩgLを４Ａとし、地絡方向継電器におけ
る零相電流および零相電圧のレベル検出回路のレベル設
定値量をＩO＝０．２Ａ，ＶO＝５％とした場合において
は、ＶO５％以下の地絡事故に対して貰い動作（自保護
範囲外の地絡事故での動作）をしないためには、負荷側
の対地静電容量ＣＬに流れる電流Ｌ gL＜４Ａである必要
がある。このときのＣＬの範囲は約１μＦとなる。
【００１０】これは、３８ｍｍ2のケーブル（０．３３
μＦ／ｋｍ）の場合、長さＬは、Ｌ＜３．３ｋｍとな
る。
μＦ／ｋｍ）の場合、長さＬは、Ｌ＜３．３ｋｍとな
る。
【００１１】従って、検出零相電流ＩO＝０．２Ａ、検
出零相電圧ＶO＝５％に設定した場合、３８ｍｍ2のケー
ブルを３．３ｋｍの長さまでの負荷において、電源側で
零相電圧５％までの地絡事故に対し、貰い動作をせず、
方向性の機能を持つ必要がないことになる。
出零相電圧ＶO＝５％に設定した場合、３８ｍｍ2のケー
ブルを３．３ｋｍの長さまでの負荷において、電源側で
零相電圧５％までの地絡事故に対し、貰い動作をせず、
方向性の機能を持つ必要がないことになる。
【００１２】しかし、負荷容量が増大し、ケーブルの太
さや長さが増して負荷側の対地静電容量ＣＬが増加した
場合には貰い動作をする恐れがあり、これに対応するた
めに設定レベルを必要に応じて低く（０．２Ａから０．
４Ａ）すればよいが、保守員の地絡に対する適格な設定
がなされない場合があり、課題として残されていた。
さや長さが増して負荷側の対地静電容量ＣＬが増加した
場合には貰い動作をする恐れがあり、これに対応するた
めに設定レベルを必要に応じて低く（０．２Ａから０．
４Ａ）すればよいが、保守員の地絡に対する適格な設定
がなされない場合があり、課題として残されていた。
【００１３】そこで、本発明は、これらの課題を解決す
るための地絡方向継電器を提供することを目的とするも
のである。
るための地絡方向継電器を提供することを目的とするも
のである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】一般に電力会社の変電所
の地絡方向継電器は、地絡抵抗値Ｒgを６ｋΩ検出を目
標としている。一線完全地絡事故時に、一線完全地絡電
流ＩOが流れる配電線で６ｋΩ地絡事故が発生したとき
の地絡電流Ｉgと零相電圧ＶOの関係を調査した結果、図
３に示す関係にあることが判った。
の地絡方向継電器は、地絡抵抗値Ｒgを６ｋΩ検出を目
標としている。一線完全地絡事故時に、一線完全地絡電
流ＩOが流れる配電線で６ｋΩ地絡事故が発生したとき
の地絡電流Ｉgと零相電圧ＶOの関係を調査した結果、図
３に示す関係にあることが判った。
【００１５】図３は横軸に系統の一線完全地絡電流ＩO
をとり、右側縦軸に検出地絡電流Ｉg、左側縦軸に零相
電圧ＶOをとり、一線完全地絡電流ＩOに対する地絡電流
Ｉgおよび零相電圧ＶOの関係を示したものである。
をとり、右側縦軸に検出地絡電流Ｉg、左側縦軸に零相
電圧ＶOをとり、一線完全地絡電流ＩOに対する地絡電流
Ｉgおよび零相電圧ＶOの関係を示したものである。
【００１６】図３から一線完全地絡事故時に、完全地絡
電流ＩOが２０Ａ流れる配電線で、６ｋΩ地絡事故が発
生すると、地絡電流Ｉgは約０．６３５Ａ、零相電圧ＶO
は約１２１Ｖ（零相電圧百分率３．１７％）となり、同
様に、一線完全地絡電流ＩOが３０Ａ，４０Ａ，５０Ａ
流れる配電線で、６ｋΩ地絡事故が発生すると、地絡電
流Ｉgはそれぞれ約０．６３５Ａとほぼ同じ電流とな
る。零相電圧ＶOはそれぞれ約８１Ｖ（２．１２％）、
６０Ｖ（１．５７％）、４８Ｖ（１．２５％）と発生し
にくくなっている。
電流ＩOが２０Ａ流れる配電線で、６ｋΩ地絡事故が発
生すると、地絡電流Ｉgは約０．６３５Ａ、零相電圧ＶO
は約１２１Ｖ（零相電圧百分率３．１７％）となり、同
様に、一線完全地絡電流ＩOが３０Ａ，４０Ａ，５０Ａ
流れる配電線で、６ｋΩ地絡事故が発生すると、地絡電
流Ｉgはそれぞれ約０．６３５Ａとほぼ同じ電流とな
る。零相電圧ＶOはそれぞれ約８１Ｖ（２．１２％）、
６０Ｖ（１．５７％）、４８Ｖ（１．２５％）と発生し
にくくなっている。
【００１７】このように、地絡電流Ｉgは、一線完全地
絡電流ＩOが約２Ａ程度からあまり変わらないことがわ
かった。
絡電流ＩOが約２Ａ程度からあまり変わらないことがわ
かった。
【００１８】本発明は、この一線完全地絡電流に対する
検出地絡電流Ｉgがほとんど変らず、所定値以上では一
定であることに着目してなされたものである。
検出地絡電流Ｉgがほとんど変らず、所定値以上では一
定であることに着目してなされたものである。
【００１９】即ち、請求項１の発明は零相電流がレベル
検出回路の設定レベルに達したときに波形整形した零相
電流信号を出す零相電流要素と、零相電圧がレベル検出
回路の設定レベルに達したときに波形整形した零相電圧
信号を出す零相電圧要素と、これら零相電流信号と零相
電圧信号を入力して位相比較し、地絡方向を判別する位
相判別回路を備え、地絡事故が負荷側のとき出力信号を
出力する地絡方向継電器において、前記零相電流を入力
し、この零相電流がレベル検出手段の設定レベル値に達
したときに地絡検出信号を出力する地絡電流検出手段を
設け、該地絡電流検出手段の設定レベル値を前期零相電
流要素におけるレベル検出回路の設定レベル値より高
く、且つ検出目標地絡抵抗値に流れる地絡電流値より低
く設定したことを特徴とする。
検出回路の設定レベルに達したときに波形整形した零相
電流信号を出す零相電流要素と、零相電圧がレベル検出
回路の設定レベルに達したときに波形整形した零相電圧
信号を出す零相電圧要素と、これら零相電流信号と零相
電圧信号を入力して位相比較し、地絡方向を判別する位
相判別回路を備え、地絡事故が負荷側のとき出力信号を
出力する地絡方向継電器において、前記零相電流を入力
し、この零相電流がレベル検出手段の設定レベル値に達
したときに地絡検出信号を出力する地絡電流検出手段を
設け、該地絡電流検出手段の設定レベル値を前期零相電
流要素におけるレベル検出回路の設定レベル値より高
く、且つ検出目標地絡抵抗値に流れる地絡電流値より低
く設定したことを特徴とする。
【００２０】また、請求項２の発明は、零相電流がレベ
ル検出回路の設定レベルに達したときに波形整形した零
相電流信号を出す零相電流要素と、零相電圧がレベル検
出回路の設定レベルに達したときに波形整形した零相電
圧信号を出す零相電圧要素と、これら零相電流信号と零
相電圧信号を入力して位相比較し、地絡方向を判別する
位相判別回路を備え、地絡事故が負荷側のとき出力信号
を出力する地絡方向継電器において、前記零相電流を入
力し、該零相電流が前記零相電流要素におけるレベル検
出回路の設定レベル値より高く、且つ検出目標地絡抵抗
値に流れる地絡電流値より低くレベル値を設定したレベ
ル検出手段を有し、地絡電流がこのレベル検出手段の設
定レベル値に達したとき出力信号を出す地絡電流検出手
段と、地絡方向を判別する位相判別回路の出力信号とは
無関係に零相電流が地絡電流検出手段の設定レベル値を
超えたときに地絡検出信号を出力し、且つ零相電圧が零
相電圧要素の設定レベル値に達したときは地絡検出信号
を出さないようにロックする地絡電流動作手段を備えた
構成とする。
ル検出回路の設定レベルに達したときに波形整形した零
相電流信号を出す零相電流要素と、零相電圧がレベル検
出回路の設定レベルに達したときに波形整形した零相電
圧信号を出す零相電圧要素と、これら零相電流信号と零
相電圧信号を入力して位相比較し、地絡方向を判別する
位相判別回路を備え、地絡事故が負荷側のとき出力信号
を出力する地絡方向継電器において、前記零相電流を入
力し、該零相電流が前記零相電流要素におけるレベル検
出回路の設定レベル値より高く、且つ検出目標地絡抵抗
値に流れる地絡電流値より低くレベル値を設定したレベ
ル検出手段を有し、地絡電流がこのレベル検出手段の設
定レベル値に達したとき出力信号を出す地絡電流検出手
段と、地絡方向を判別する位相判別回路の出力信号とは
無関係に零相電流が地絡電流検出手段の設定レベル値を
超えたときに地絡検出信号を出力し、且つ零相電圧が零
相電圧要素の設定レベル値に達したときは地絡検出信号
を出さないようにロックする地絡電流動作手段を備えた
構成とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
によって説明する。
によって説明する。
【００２２】図１は、本発明の第１の実施の形態の回路
構成図を示す。本発明は零相電流要素２０と零相電圧要
素３０からなる本来の地絡方向継電器に、零相電流要素
２０とは別個に地絡電流検出手段１を設けたことに特徴
を有する。従って、図４とは同じ構成部分が多いので、
図４と同一機能部分又は相当部分には、それと同じ符号
を付して詳細な説明を省略する。
構成図を示す。本発明は零相電流要素２０と零相電圧要
素３０からなる本来の地絡方向継電器に、零相電流要素
２０とは別個に地絡電流検出手段１を設けたことに特徴
を有する。従って、図４とは同じ構成部分が多いので、
図４と同一機能部分又は相当部分には、それと同じ符号
を付して詳細な説明を省略する。
【００２３】地絡電流検出手段１は、零相変流器（図示
省略）で検出した零相電流ＩOを、零相電流要素２０の
フィルタ２１の出力側から取り込み、増巾器１ａで増巾
し、レベル検出手段１ｂに入力し、該レベル検出手段１
ｂで、あらかじめ設定した設定レベル値を超えたとき、
ＯＲ回路に出力信号を出す。
省略）で検出した零相電流ＩOを、零相電流要素２０の
フィルタ２１の出力側から取り込み、増巾器１ａで増巾
し、レベル検出手段１ｂに入力し、該レベル検出手段１
ｂで、あらかじめ設定した設定レベル値を超えたとき、
ＯＲ回路に出力信号を出す。
【００２４】レベル検出手段１ｂの設定レベル値は、零
相電流要素２０のレベル検出回路２３で設定するレベル
値より高く、且つ検出しようとする検出目標地絡抵抗値
Ｒgに流れる検出零相電流値Ｉgより低く設定する。
相電流要素２０のレベル検出回路２３で設定するレベル
値より高く、且つ検出しようとする検出目標地絡抵抗値
Ｒgに流れる検出零相電流値Ｉgより低く設定する。
【００２５】例えば、検出目標地絡抵抗値Ｒgを６ｋΩ
とし、零相電流要素２０の零相電流ＩOの設定レベル値
を０．２Ａ、零相電圧要素３０の零相電圧ＶOの設定レ
ベル値を５％とした場合において地絡電流検出手段１に
おけるレベル検出手段１ｂの設定レベル値を０．４Ａに
設定する。
とし、零相電流要素２０の零相電流ＩOの設定レベル値
を０．２Ａ、零相電圧要素３０の零相電圧ＶOの設定レ
ベル値を５％とした場合において地絡電流検出手段１に
おけるレベル検出手段１ｂの設定レベル値を０．４Ａに
設定する。
【００２６】このように地絡電流検出手段１の検出レベ
ル値を零相電流要素２０の設定レベル値より高く設定し
ているので、零相電圧が設定レベルに達したときは、零
相電流要素２０の設定レベル値で地絡方向継電器として
動作し、零相電圧が設定レベルに達しないときは、地絡
電流検出手段１の検出レベル値で非方向性地絡継電器と
して動作することにより、電力会社の変電所の地絡方向
継電器の検出目標抵抗値Ｒｇ６ｋΩの検出に対して、よ
り高い抵抗値で検出ができ協調がとれる。
ル値を零相電流要素２０の設定レベル値より高く設定し
ているので、零相電圧が設定レベルに達したときは、零
相電流要素２０の設定レベル値で地絡方向継電器として
動作し、零相電圧が設定レベルに達しないときは、地絡
電流検出手段１の検出レベル値で非方向性地絡継電器と
して動作することにより、電力会社の変電所の地絡方向
継電器の検出目標抵抗値Ｒｇ６ｋΩの検出に対して、よ
り高い抵抗値で検出ができ協調がとれる。
【００２７】図２は本発明の第２の実施の形態の回路構
成図を示す。第１の実施の形態は、貰い動作を起こさな
いという点から対地静電容量を計算すれば、零相変流器
より負荷側の対地静電容量の範囲は０．２８μＦとな
る。従って、３８ｍｍ2のケーブル（０．３３μＦ／ｋ
ｍ）を使用した場合、０．２８μＦとなるケーブルの長
さは約２８０ｍで図４の従来のものより汎用性は望めな
い。しかし、図４の先発明と本願の第１の実施の形態の
発明とを組み合わせた第２の実施の形態であれば、系統
の負荷設備の変更、又は増設により負荷側の対地静電容
量が増大した場合にも対応できる。
成図を示す。第１の実施の形態は、貰い動作を起こさな
いという点から対地静電容量を計算すれば、零相変流器
より負荷側の対地静電容量の範囲は０．２８μＦとな
る。従って、３８ｍｍ2のケーブル（０．３３μＦ／ｋ
ｍ）を使用した場合、０．２８μＦとなるケーブルの長
さは約２８０ｍで図４の従来のものより汎用性は望めな
い。しかし、図４の先発明と本願の第１の実施の形態の
発明とを組み合わせた第２の実施の形態であれば、系統
の負荷設備の変更、又は増設により負荷側の対地静電容
量が増大した場合にも対応できる。
【００２８】図２において、２は地絡電流動作手段で、
アンド回路２ａと、インバータ回路２ｂから成り、アン
ド回路２ａの一方の入力端子には地絡電流検出手段１の
出力信号を入力し、他方の端子には零相電圧要素３０の
レベル検出回路３３の出力信号をインバータ回路２ｂを
介して入力する。そして、アンド回路２ａの出力は、地
絡検出信号として位相判別回路４０の出力信号とともに
ＯＲ回路に入力される。
アンド回路２ａと、インバータ回路２ｂから成り、アン
ド回路２ａの一方の入力端子には地絡電流検出手段１の
出力信号を入力し、他方の端子には零相電圧要素３０の
レベル検出回路３３の出力信号をインバータ回路２ｂを
介して入力する。そして、アンド回路２ａの出力は、地
絡検出信号として位相判別回路４０の出力信号とともに
ＯＲ回路に入力される。
【００２９】そして、例えば、電力会社の変電所の地絡
方向継電器の検出目標抵抗値Ｒｇを６ｋΩとしている配
電系統において、零相電圧要素３０のレベル検出回路３
３の零相電圧ＶOの設定レベル値を５％、零相電流要素
２０のレベル検出回路２３の零相電流ＩOの設定レベル
値を０．２Ａ、地絡電流検出手段１の地絡電流Ｉgの設
定レベル値を０．４Ａとした場合、零相電圧が設定レベ
ル値の５％に達しない場合でも、地絡電流が０．４Ａを
超えると、地絡電流検出手段１から出力信号が出され、
アンド回路２ａを介してＯＲ回路および時限回路５０に
入力され、所定時間経過後出力リレーＸの接点を閉じ
る。
方向継電器の検出目標抵抗値Ｒｇを６ｋΩとしている配
電系統において、零相電圧要素３０のレベル検出回路３
３の零相電圧ＶOの設定レベル値を５％、零相電流要素
２０のレベル検出回路２３の零相電流ＩOの設定レベル
値を０．２Ａ、地絡電流検出手段１の地絡電流Ｉgの設
定レベル値を０．４Ａとした場合、零相電圧が設定レベ
ル値の５％に達しない場合でも、地絡電流が０．４Ａを
超えると、地絡電流検出手段１から出力信号が出され、
アンド回路２ａを介してＯＲ回路および時限回路５０に
入力され、所定時間経過後出力リレーＸの接点を閉じ
る。
【００３０】一方、零相電圧が発生し、零相電圧要素３
０の零相電圧ＶOが設定レベル値の５％に達すると、地
絡電流動作手段２のインバータ２ｂが出力信号をロック
し、地絡電流動作手段２からの地絡検出信号は停止し、
本来の地絡方向継電器の機能を発揮する。
０の零相電圧ＶOが設定レベル値の５％に達すると、地
絡電流動作手段２のインバータ２ｂが出力信号をロック
し、地絡電流動作手段２からの地絡検出信号は停止し、
本来の地絡方向継電器の機能を発揮する。
【００３１】この第２の実施の形態においては、零相電
流要素２０の検出レベルの設定レベル値を変更すること
なく、即ち、本来の地絡方向継電器の機能を変えること
なく、しかも、一線完全接地時の地絡電流が大きく、零
相電圧が発生しにくい配電系統で負荷側の対地静電容量
が相当増加した場合に対処することができる。
流要素２０の検出レベルの設定レベル値を変更すること
なく、即ち、本来の地絡方向継電器の機能を変えること
なく、しかも、一線完全接地時の地絡電流が大きく、零
相電圧が発生しにくい配電系統で負荷側の対地静電容量
が相当増加した場合に対処することができる。
【００３２】図４においては従来の貰い動作をしない範
囲は、従来の設定レベル０．２Ａ対して負荷側の対地静
電容量は１μＦであったが、本発明では、地絡電流検出
手段１を０．４Ａに設定することにより負荷側の対地静
電容量の範囲は２μＦとなる。
囲は、従来の設定レベル０．２Ａ対して負荷側の対地静
電容量は１μＦであったが、本発明では、地絡電流検出
手段１を０．４Ａに設定することにより負荷側の対地静
電容量の範囲は２μＦとなる。
【００３３】従って、３８ｍｍ2のケーブル（０．３３
μＦ／ｋｍ）を使用した場合、１μＦとなるケーブルの
長さは３ｋｍであったものが、本発明では２倍の６ｋｍ
まで貰い動作をしないことになる。
μＦ／ｋｍ）を使用した場合、１μＦとなるケーブルの
長さは３ｋｍであったものが、本発明では２倍の６ｋｍ
まで貰い動作をしないことになる。
【００３４】そして、この検出目標地絡抵抗値に流れる
地絡電流Ｉｇは、図３に示すように、一線完全地絡事故
時の地絡電流が所定値以上流れる配電線ではほぼ一定
（０．６３５Ａ）であるため、地絡電流検出手段１の設
定レベル値をそれより低く（例えば、０．４Ａ）設定す
ることにより、通常のすべての配電系統における高抵抗
検出ができる。
地絡電流Ｉｇは、図３に示すように、一線完全地絡事故
時の地絡電流が所定値以上流れる配電線ではほぼ一定
（０．６３５Ａ）であるため、地絡電流検出手段１の設
定レベル値をそれより低く（例えば、０．４Ａ）設定す
ることにより、通常のすべての配電系統における高抵抗
検出ができる。
【００３５】図４の零相電流要素２０の設定レベル値を
０．２Ａから０．４Ａに設定を変えることで、同様の効
果を生じせしめることは可能である。
０．２Ａから０．４Ａに設定を変えることで、同様の効
果を生じせしめることは可能である。
【００３６】しかし、保守員の地絡に対する理解度によ
っては、適格な設定がなされない場合もあり、初めから
地絡方向継電器のように零相電流要素におけるレベル検
出回路の設定レベル値より高く選定する地絡電流検出を
設けることで対応できる。
っては、適格な設定がなされない場合もあり、初めから
地絡方向継電器のように零相電流要素におけるレベル検
出回路の設定レベル値より高く選定する地絡電流検出を
設けることで対応できる。
【００３７】なお、図１および図２の実施の形態におい
て地絡電流検出手段１の入力信号を、零相電流要素２０
のフィルタ２１の出力側から取り込んだ場合であるが、
点線で示すように感度整定回路２６の出力側から取り込
んでもよい。
て地絡電流検出手段１の入力信号を、零相電流要素２０
のフィルタ２１の出力側から取り込んだ場合であるが、
点線で示すように感度整定回路２６の出力側から取り込
んでもよい。
【００３８】
【発明の効果】本発明は上述したように、零相電圧が設
定値以下であっても、零相電流が地絡電流検出手段の設
定レベル値以上発生した場合には、該地絡電流検出手段
により地絡検出信号を出して出力リレーを動作させるよ
うにしたので、一線完全接地時の地絡電流が大きい配電
系統で、零相電圧の発生がしにくい場合でも高抵抗検出
ができ、確実に動作して電力会社との保護強調が可能と
なり、不必要な停電を防止することができる。
定値以下であっても、零相電流が地絡電流検出手段の設
定レベル値以上発生した場合には、該地絡電流検出手段
により地絡検出信号を出して出力リレーを動作させるよ
うにしたので、一線完全接地時の地絡電流が大きい配電
系統で、零相電圧の発生がしにくい場合でも高抵抗検出
ができ、確実に動作して電力会社との保護強調が可能と
なり、不必要な停電を防止することができる。
【００３９】また、請求項２記載の発明は、上記と同様
に一線完全接地時の地絡電流が大きい配電系統で、零相
電圧の発生がしにくい場合でも高抵抗検出ができるとと
もに、更に、零相電圧が設定レベル値以下のときに電力
会社の変電所の地絡方向継電器の６ｋΩ検出と動作協調
がとれ、むやみに高感度とせずに適切な感度動作がで
き、不必要な配電系統の停電を防止することができる等
優れた効果を発揮する。
に一線完全接地時の地絡電流が大きい配電系統で、零相
電圧の発生がしにくい場合でも高抵抗検出ができるとと
もに、更に、零相電圧が設定レベル値以下のときに電力
会社の変電所の地絡方向継電器の６ｋΩ検出と動作協調
がとれ、むやみに高感度とせずに適切な感度動作がで
き、不必要な配電系統の停電を防止することができる等
優れた効果を発揮する。
【図１】本発明の第１の実施の形態の回路構成図。
【図２】本発明の第２の実施の形態の回路構成図。
【図３】一線完全地絡電流に対する検出地絡電流と零相
電圧の関係図。
電圧の関係図。
【図４】従来の地絡方向継電器の回路構成図。
１…地絡電流検出手段 ２…地絡電流検出動作手段 １０…零相電流動作回路 ２０…零相電流要素 ３０…零相電圧要素 ４０…位相判別回路 ５０…時限回路
Claims (2)
- 【請求項１】 零相電流がレベル検出回路の設定レベル
に達したときに波形整形した零相電流信号を出す零相電
流要素と、零相電圧がレベル検出回路の設定レベルに達
したときに波形整形した零相電圧信号を出す零相電圧要
素と、これら零相電流信号と零相電圧信号を入力して位
相比較し、地絡方向を判別する位相判別回路を備え、地
絡事故が負荷側のとき出力信号を出力する地絡方向継電
器において、 前記零相電流を入力し、この零相電流がレベル検出手段
の設定レベル値に達したときに地絡検出信号を出力する
地絡電流検出手段を設け、該地絡電流検出手段の設定レ
ベル値を、前記零相電流要素におけるレベル検出回路の
設定レベル値より高く、且つ検出目標地絡抵抗値に流れ
る地絡電流値より低く設定したことを特徴とする地絡方
向継電器。 - 【請求項２】 零相電流がレベル検出回路の設定レベル
に達したときに波形整形した零相電流信号を出す零相電
流要素と、零相電圧がレベル検出回路の設定レベルに達
したときに波形整形した零相電圧信号を出す零相電圧要
素と、これら零相電流信号と零相電圧信号を入力して位
相比較し、地絡方向を判別する位相判別回路を備え、地
絡事故が負荷側のとき出力信号を出力する地絡方向継電
器において、 前記零相電流を入力し、該零相電流が前記零相電流要素
におけるレベル検出回路の設定レベル値より高く、且つ
検出目標地絡抵抗値に流れる地絡電流値より低くレベル
値を設定したレベル検出手段を有し、地絡電流がこのレ
ベル検出手段の設定レベル値に達したとき出力信号を出
す地絡電流検出手段と、地絡方向を判別する位相判別回
路の出力信号とは無関係に零相電流が地絡電流検出手段
の設定レベル値を超えたときに地絡検出信号を出力し、
且つ零相電圧が零相電圧要素の設定レベル値に達したと
きは地絡検出信号を出さないようにロックする地絡電流
動作手段を備えたことを特徴とする地絡方向継電器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000310059A JP2002118954A (ja) | 2000-10-11 | 2000-10-11 | 地絡方向継電器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000310059A JP2002118954A (ja) | 2000-10-11 | 2000-10-11 | 地絡方向継電器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002118954A true JP2002118954A (ja) | 2002-04-19 |
Family
ID=18790080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000310059A Pending JP2002118954A (ja) | 2000-10-11 | 2000-10-11 | 地絡方向継電器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002118954A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010172085A (ja) * | 2009-01-21 | 2010-08-05 | Mitsubishi Electric Corp | 零相基準入力装置および地絡保護継電器 |
| CN105207184A (zh) * | 2015-10-12 | 2015-12-30 | 国家电网公司 | 一种用于中性点经电阻接地系统的零序方向元件 |
| JP2017022917A (ja) * | 2015-07-14 | 2017-01-26 | 光商工株式会社 | 地絡方向継電装置と地絡方向継電装置システム |
-
2000
- 2000-10-11 JP JP2000310059A patent/JP2002118954A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010172085A (ja) * | 2009-01-21 | 2010-08-05 | Mitsubishi Electric Corp | 零相基準入力装置および地絡保護継電器 |
| JP2017022917A (ja) * | 2015-07-14 | 2017-01-26 | 光商工株式会社 | 地絡方向継電装置と地絡方向継電装置システム |
| CN105207184A (zh) * | 2015-10-12 | 2015-12-30 | 国家电网公司 | 一种用于中性点经电阻接地系统的零序方向元件 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4161011A (en) | Ground distance relay employing phase comparator measurement | |
| US8300369B2 (en) | System and method for polyphase ground-fault circuit-interrupters | |
| US6377055B1 (en) | Arc fault detector device with two stage arc sensing | |
| US5103365A (en) | Downed conductor automatic detecting device | |
| US8451574B2 (en) | Method and system for through fault detection in electrical devices | |
| KR19990034487A (ko) | 송전선로 고저항 지락 고장 제어시스템 및 그 제어방법 | |
| JPS5893422A (ja) | 高圧送電線路用保護装置 | |
| US3963963A (en) | Ground-fault detection system | |
| JP2002118954A (ja) | 地絡方向継電器 | |
| WO2004008600A3 (en) | Electrical network protection system | |
| JP4114929B2 (ja) | 配電系統の地絡検出装置 | |
| JP2554217B2 (ja) | 地絡方向継電器 | |
| JP5198537B2 (ja) | 地絡事故相検出装置及び地絡事故相検出方法 | |
| JP3378418B2 (ja) | 漏電保護方式 | |
| JP3691367B2 (ja) | 地絡方向判別方法および地絡方向継電装置 | |
| JP3019363B2 (ja) | 配電線の地絡表示装置 | |
| JP2002101549A (ja) | 地絡方向継電装置 | |
| JP3400365B2 (ja) | 地絡方向継電器 | |
| JPH0540677Y2 (ja) | ||
| JPH0919047A (ja) | 配電線の零相電流比較による地絡回線選択継電方式 | |
| JPH06313780A (ja) | 地絡検出装置 | |
| JPH0210654B2 (ja) | ||
| JPH01114324A (ja) | 選択地絡継電装置 | |
| JPH0636646B2 (ja) | 地絡方向継電装置 | |
| JPH0638690B2 (ja) | 地絡継電装置 |