JP2003501990A - 電気機器の巻線の接地事故保護システム - Google Patents

電気機器の巻線の接地事故保護システム

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JP2003501990A
JP2003501990A JP2001500386A JP2001500386A JP2003501990A JP 2003501990 A JP2003501990 A JP 2003501990A JP 2001500386 A JP2001500386 A JP 2001500386A JP 2001500386 A JP2001500386 A JP 2001500386A JP 2003501990 A JP2003501990 A JP 2003501990A
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transformer
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ground fault
windings
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JP2001500386A
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Inventor
マレク フルクジク
ヨアヒム ベルチェ
ミッシェル プフィッフネール
Original Assignee
エービービー パワー オートメーション アクチェンゲゼルシャフト
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/06—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric generators; for synchronous capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/16—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to fault current to earth, frame or mass
    • H02H3/17—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to fault current to earth, frame or mass by means of an auxiliary voltage injected into the installation to be protected

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Abstract

(57)【要約】 本発明の目的は、電気機器の巻線の接地事故保護システム、特に、変圧器と直列に接続、又は発電機と並列に接続、又は母線に直接接続された機器の作動中に適用可能な、接地されていない中性点を有する発電機の固定子の巻線である。本発明によるシステムは、３相変圧器５の２次巻線と低抵抗の抵抗器７の間で、単相電源変圧器８の１次巻線と３相電圧変圧器５の２次巻線とにより形成された回路において、分路リアクトル６が直列に接続されることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （本発明の背景） 本発明の目的は、接地されていない中性点を有する電気機器の巻線の接地故障
保護システムであり、特に、変圧器と直列に接続、又は別の発電機と並列に接続
、又は母線に直接接続された機器の作動中に適用可能な、発電機の固定子の巻線
のためのものである。
【０００２】 （背景技術の説明） 発電機の固定子の巻線の公知な接地故障保護システムは、１９９５年１１月に
発行されたＡＢＢネットワークパートナーのカタログNo.1ＭＤＢ02012-ＥＮの３
頁の図５に表わされている接地されていない中性点を有し、発電機の出力端子及
び２つの抵抗器に接続された３相電圧変圧器を含み、一方の抵抗器は低抵抗であ
り、他方の抵抗器はそれより約４倍高い抵抗を有し、それらの抵抗器は３相電圧
変圧器の２次側に並列に接続されていると共にお互いに直列に接続されている。
発電機の定格周波数の約１／４に等しい周波数の電源を含むシステムは低抵抗の
抵抗器に並列に接続されている。このシステムは接地故障保護装置に並列に結合
されている。２次巻線が接地故障保護装置の出力に接続されている単相電圧変圧
器は抵抗が第１抵抗器の約４倍の高さの抵抗器に並列に接続されている。
【０００３】 発電機の固定子の巻線の説明された接地事故保護システムの不利益は、発電機
の固定子の巻線の一部分に接地事故があった場合、発電機の固定子の巻線の接地
事故の地点で流れる接地事故の電流値は、主に、発電機の出力端子に設置された
３相電圧変圧器の２次側で接続された抵抗器の抵抗値に依存することである。保
護システムで使用されると共に要求される抵抗器の抵抗値の場合、これらの抵抗
器は、常に、発電機の固定子の巻線の接地事故の場所で通過する接地事故電流値
の増加を引き起こし、この電流は、接地事故の場所で、たいてい、５Ａを超える
ようになっている。発電機の固定子で接地事故が起きた場合、この電流は固定子
にかなりの損害を引き起こす。説明された発電機の固定子の巻線の接地事故保護
システムの別の不利益は、５Ａを超える接地事故電流値が、この接地事故保護シ
ステムにより保護される領域の長さを制限することである。
【０００４】 接地事故保護システムが巻線の出力端子に接続された３相電圧変圧器を組込み
、その２次巻線が機器の定格周波数の１／４に等しい周波数の電源に並列に接続
された低抵抗の抵抗器に接続され、出力が単相電圧変圧器の２次巻線に接続され
た接地事故保護装置にこの電源が結合され、単相電圧変圧器の１次巻線は３相電
圧変圧器の２次巻線に並列に接続された、本発明による、電気機器の巻線、特に
、発電機の固定子の巻線のための接地事故保護システムの本質は、３相電圧変圧
器の２次巻線と低抵抗の抵抗器の間で、単相電圧変圧器の１次巻線と３相電圧変
圧器の２次巻線により形成された回路において、分路リアクトルに直列に接続さ
れていることである。分路リアクトルのインダクタンスは０．０１〜２ミリヘン
リー内である。
【０００５】 本発明の目的は、直列に接続された変圧器を有する装置で作動する発電機の固
定子の巻線の接地事故保護システムの装置図を示す図面において、実施例として
説明されている。
【０００６】 （好適な実施例の説明） 接地されていない中性点Ｎを有する発電機１は母線３を通って変圧器２と接続
されている。発電機１の個々の出力端子４は３相電圧変圧器５の接地された１次
巻線に接続され、その２次巻線には数百オームの低抵抗の抵抗器７に直列に接続
された分路リアクトル６が並列に接続されている。分路リアクトル６は２次巻線
が接地事故保護装置９に並列に接続された単相電圧変圧器８の１次巻線に並列に
接続されている。抵抗器７は発電機１の定格周波数の１／４に等しい周波数の電
源に並列に接続され、それは接地事故保護装置９に並列に接続された注入システ
ム１０である。
【０００７】 注入システム１０により注入された電圧は、発電機の周波数と異なる周波数を
有し、接地に関して機器の導体をバイアスするのに役立つ。接地事故は事故の性
質及び注入電圧に依存する電流を発生させる。接地事故保護装置９はこの電流及
び注入電圧を監視し、事故が発生しているかどうか、及び事故の本質は何かを決
定する。必要な場合、接地事故保護装置９は発電機の接続を断つための遮断器を
作動させる。
【０００８】 変圧器２に接続された発電機１の事故のない動作状態において、接地事故キャ
パシタンス電流及び３相電圧変圧器５の２次巻線に接続されたエレメントを通過
する電流はゼロに等しい。３相電圧変圧器５の２次巻線に接続された分路リアク
トル６のインダクタンスは、接地事故の間、発電機１の固定子の巻線の主絶縁体
を通過する電流を５Ａ以下の値に制限するように選択される。分路リアクトル６
のインダクタンスの値は、好ましくは、０．０１〜２ミリヘンリーの範囲内であ
る。分路リアクトル６のインダクタンスの適切な選択により、発電機１の回転子
の巻線の全長に沿う事故のため接地事故保護装置９の適切な作動が保証され、発
電機１の固定子の磁気回路に対する損傷を減少させ、まったく排除さえさせる。
【０００９】 本発明は、発電機だけでなく、電動機又は変圧器のような別のタイプの電気機
器を保護するのにも使用可能である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年１月１６日（２００１．１．１６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ， ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，Ｋ Ｇ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ， ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，Ｓ Ｄ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ， ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 プフィッフネール ミッシェル スイス ツェーハー8906 ボンステッテン ヘレンホルスヴェグ 53 Ｆターム(参考） 5G058 BB02 BC05 BD10 CC01 CC05

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 機器の出力端子に接続された３相電圧変圧器を組込み、その
    変圧器の２次巻線に低抵抗の抵抗器が接続され、抵抗器は機器の定格周波数のほ
    ぼ１／４に等しい周波数の電源に並列に接続され、この電源は出力が単相電圧変
    圧器の２次巻線に接続される接地事故保護装置に結合され、単相電圧変圧器の１
    次巻線が３相電圧変圧器の２次巻線と並列に接続され、前記３相変圧器５の２次
    巻線と前記低抵抗の抵抗器７との間で、前記単相電圧変圧器８の１次巻線と前記
    ３相電圧変圧器５の２次巻線により形成された回路において、分路リアクトル６
    が直列に接続されていることを特徴とする電気機器の巻線の接地事故保護システ
    ム。
  2. 【請求項２】 前記分路リアクトル６のインダクタンスが０．０１から２ミ
    リヘンリーの範囲内にある請求項１に記載の電気機器の巻線の接地事故保護シス
    テム。
  3. 【請求項３】 前記電気機器は、発電機、電動機又は変圧器である請求項１
    に記載の電気機器の巻線の接地事故保護システム。
JP2001500386A 1999-05-27 2000-05-25 電気機器の巻線の接地事故保護システム Pending JP2003501990A (ja)

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PL99333471A PL333471A1 (en) 1999-05-27 1999-05-27 Earth-fault protection circuit for a generator's stator winding
PL333471 1999-05-27
PCT/CH2000/000297 WO2000074194A1 (en) 1999-05-27 2000-05-25 An electrical machine winding ground-fault protection system

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