JP2007057471A - 絶縁監視方法及び絶縁監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】絶縁監視のためのコストを可及的に低減する。
【解決手段】電路を形成する引き込みケーブル１５にて配電線２から受電設備１へ接続する受電システムにおける絶縁監視方法又は絶縁監視装置において、前記引き込みケーブル１５における前記受電設備１側端部に変流器又は零相変流器１６を取り付け、前記受電設備１に備えた前記引き込みケーブル１５のシースアース線１７に変流器又は零相変流器１８を取付け、前記引き込みケーブル１５に取付けた変流器又は零相変流器１６の検出情報、及び、前記シースアース線１７に取付けた変流器又は零相変流器１８の検出情報に基づいて、絶縁異常の発生と発生位置とを特定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電路を形成する引き込みケーブルにて配電線から受電設備へ接続する受電システム、特に６０００Ｖ系以上の高圧系の受電システムにおける絶縁監視方法及び絶縁監視装置に関する。

かかる絶縁監視方法は、電路を形成する引き込みケーブルにて配電線から電力需要家の受電設備へ接続する受電システムにおいて、地絡等による絶縁異常を監視するための方法である。
従来、このような絶縁監視のための方法としては、下記特許文献１にも記載のように、引き込みケーブルに零相変流器と零相電圧変圧器とを取付けて、それらの検出値から絶縁状態に異常がないか否かを検知するのが一般的である。
特開２００１−６１２２７号公報

しかしながら、上記従来構成で使用する零相電圧変圧器は零相変流器に比べて高価であり、しかも、停電させずに点検しようとすれば、検出対象の電路に常設しておく必要がある。
従って、従来、絶縁監視のためのコストが大となってしまう不都合があった。
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、絶縁監視のためのコストを可及的に低減する点にある。

本出願の第１の発明は、電路を形成する引き込みケーブルにて配電線から受電設備へ接続する受電システムにおける絶縁監視方法において、前記引き込みケーブルにおける前記受電設備側端部に変流器又は零相変流器を取り付け、前記受電設備に備えた前記引き込みケーブルのシースアース線に変流器又は零相変流器を取付け、前記引き込みケーブルに取付けた変流器又は零相変流器の検出情報、及び、前記シースアース線に取付けた変流器又は零相変流器の検出情報に基づいて、絶縁異常の発生と発生位置とを特定する。
すなわち、引き込みケーブルに変流器又は零相変流器を取付けるのに加えて、受電設備近くに位置する引き込みケーブルのシースアース線にも変流器又は零相変流器を取付けて絶縁状態の検知を行うのである。
この２位置において変流器又は零相変流器での測定を行うことで、これらの検出情報から地絡等の絶縁異常が発生した位置を特定することができる。

各設備等の配置を示す図１において零相変流器１６，１８に付した電流の方向を示すための符号「ｋ，ｌ」を用いて具体的に説明すると、引き込みケーブル１５に取付けた零相変流器１６の測定情報をケーブル測定情報、シースアース線１７に取付けた零相変流器１８の測定情報をシースアース測定情報として、具体的には、（１）ケーブル測定情報において、電流値（零相電流、以下同様）が大でその電流の方向が零相変流器１６のｋからｌとなっており、且つ、シースアース測定情報において、電流値（零相電流、以下同様）が小でその電流の方向が零相変流器１８のｌからｋとなっているとき（すなわち、電流の方向が逆方向のとき）は、引き込みケーブル１５の受電設備１側端部よりも電力需要家側の設備で地絡が発生しており、（２）ケーブル測定情報において、電流値が大でその電流の方向が零相変流器１６のｋからｌとなっており、且つ、シースアース測定情報において、電流値が大でその電流の方向が零相変流器１８のｋからｌとなっているとき（すなわち、電流の方向が同方向のとき）は、引き込みケーブル自体に事故が発生しており、（３）ケーブル測定情報において、電流値が小でその電流の方向が零相変流器１６のｌからｋとなっており、且つ、シースアース測定情報において、電流値が小でその電流の方向が零相変流器１８のｌからｋとなっているとき（すなわち、電流の方向が同方向のとき）は、引き込みケーブルよりも配電線側（すなわち外部）で地絡事故が発生したものと特定することができる。以上は、引き込みケーブル１５に零相変流器１６を取付けると共に、シースアース線１７に零相変流器１８を取付けた場合を例示して説明したが、引き込みケーブル１５及びシースアース線１７のいずれか一方あるいは双方に零相変流器の代わりに変流器を取付けて測定した場合も同様に検出できる。
つまり、絶縁異常の発生位置を、「受電設備よりも電力需要家の内部側の設備か」、「引き込みケーブルか」あるいは「引き込みケーブルよりも配電線側の設備か」のうちの何れであるかを特定している。
このような判定による絶縁監視を安価な零相変流器又は変流器の検出情報だけによって行うことができるので、絶縁状態についての検出を低コストで行うことができ、しかも、零相変流器又は変流器は分割形のものを使用することで活線状態のままで電路に取付けることができるので、このような監視作業のために停電をさせる必要もない。

又、本出願の第２の発明は、電路を形成する引き込みケーブルにて配電線から受電設備へ接続する受電システムにおける絶縁監視装置において、前記引き込みケーブルにおける前記受電設備側端部に変流器又は零相変流器が取り付けられ、前記受電設備に備えた前記引き込みケーブルのシースアース線に変流器又は零相変流器が取付けられ、前記引き込みケーブルに取付けられた変流器又は零相変流器の検出情報、及び、前記シースアース線に取付けられた変流器又は零相変流器の検出情報に基づいて、絶縁異常の発生と発生位置とを特定する検出装置が設けられている。

すなわち、引き込みケーブルに変流器又は零相変流器を取付けるのに加えて、受電設備近くに位置する引き込みケーブルのシースアース線にも変流器又は零相変流器を取付けて絶縁状態の検知を行うのである。
この２位置において変流器又は零相変流器での測定を行うことで、これらの検出情報から地絡等の絶縁異常が発生した位置を特定することができる。
この絶縁異常の発生位置の特定は、上記第１の発明について説明したものと同様である。
このような絶縁監視を安価な零相変流器又は変流器の検出情報だけによって行うことができるので、絶縁状態についての検出を低コストで行うことができ、しかも、零相変流器又は変流器は分割形のものを使用することで活線状態のままで電路に取付けることができるので、このような監視作業のために停電をさせる必要もない。

本出願の第１の発明によれば、絶縁状態についての検出を安価な変流器又は零相変流器を用いて低コストで行うことができて、絶縁監視のためのコストを可及的に低減でき、しかも、このような監視作業のために停電をさせる必要もない。
又、本出願の第２の発明によれば、絶縁状態についての検出を安価な変流器又は零相変流器を用いて低コストで行うことができて、絶縁監視のためのコストを可及的に低減でき、しかも、このような監視作業のために停電をさせる必要もなくすることのできる絶縁監視装置を提供できるに至った。

以下、本発明の絶縁監視方法及び絶縁監視装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
配電線から電力需要家の受電設備への接続形態を概略的に示す図１のように、電力会社の変電設備から配電線２を経て多数の電力需要家に電力が供給される。
本実施の形態では、６．６ｋＶの高電圧が電力需要家に供給される場合を例示して説明する。
配電線２につながる電力会社側の変電設備には、接地形計器用変圧器（ＧＰＴ）１１や、地絡方向継電器（ＤＧＲ）１２が設置されている。
電力会社と電力需要家との責任分界点には、ＳＯＧ動作の柱上気中開閉器（ＰＡＳ）１３が設置されている。

電力需要家側の受電設備１としては、変圧器１４やその他の機器が図示を省略するキュービクル内に設置されている。
変圧器１４では、６．６ｋＶの高電圧を１００Ｖあるいは２００Ｖに変換して出力している。
責任分界点からキュービクル内の受電設備１へは、引き込みケーブル１５にて接続して電路を形成している。

上述のような設備において、電力需要家側で絶縁監視を行うために、引き込みケーブル１５における受電設備１側端部、すなわち、上記キュービクルの引き込みケーブル１５立上箇所に零相変流器（ＺＣＴ）１６を取付け、更に、受電設備１近くに備えた引き込みケーブル１５のシースアース線１７に零相変流器１８を取付ける。
零相変流器１６は３相の各線に一体的に掛け回して取付ける。零相変流器１８も３相のシースアース線１７に一体的に掛け回して取付けるが、そのような取付け方が容易でなければ、各相のシースアース線毎に零相変流器１８を取付けても良い。
零相変流器１６，１８による検出電流は検出装置１９へ入力され、検出装置１９によって、絶縁異常の発生と発生位置とが特定される。

検出装置１９は、２つの零相変流器１６，１８を取付けることによって、絶縁異常が発生した箇所の特定が可能となり、以下において、その特定のための処理過程を説明する。尚、図１中において、２つの零相変流器１６，１８には、電流の方向を示すための符号「ｋ、ｌ」を付している。
すなわち、零相変流器１６による検出電流値が大でその電流の方向が零相変流器１６のｋからｌとなっており、且つ、零相変流器１８の検出電流値が小でその電流の方向が零相変流器１８のｌからｋとなっているときは、引き込みケーブル１５の受電設備１側端部よりも電力需要家の設備側（例えば、図１において符号Ａにて示す位置）で地絡が発生しているものと特定できる。
又、零相変流器１６の検出電流値が大でその電流の方向が零相変流器１６のｋからｌとなっており、且つ、零相変流器１８の検出電流値が大でその電流の方向が零相変流器１８のｋからｌとなっているときは、引き込みケーブル１５自体に事故が発生しているものと特定できる。
更に、零相変流器１６の検出電流値が小でその電流の方向が零相変流器１６のｌからｋとなっており、且つ、零相変流器１８の検出電流値が小でその電流の方向が零相変流器１８のｌからｋとなっているときは、引き込みケーブル１５よりも配電線２側（例えば、図１において符号Ｂにて示す位置）で地絡事故が発生したものと特定することができる。
以上の判断基準によって、検出装置１９が絶縁異常の発生とその発生位置とを特定すると、検出装置１９に備えられた各種の表示装置に表示されると共に、検出装置１９の検出情報が中央監視所等のコンピュータに送信される。

〔別実施形態〕
以下、本発明の別実施形態を列記する。
（１）上記実施の形態では、零相変流器１６，１８は、上記キュービクルに常設する場合を例示しているが、絶縁監視を行いたいときに、分割形の零相変流器１６，１８を適宜に取付けるようにしても良い。この取付けは、引き込みケーブル１５が活線状態のままで、停電をさせずに取付けることができる。
（２）上記実施の形態では、２つの零相変流器１６，１８を用いて絶縁監視を行う場合について説明しているが、１台の零相変流器を上記２位置に順次に取付けて計測を行うようにしても良い。
（３）上記実施の形態では、引き込みケーブル１５に零相変流器１６を取付けると共に、シースアース線１７に零相変流器１８を取付ける場合を例示しているが、引き込みケーブル１５の各相の線に変流器を取付けること等により、これらの零相変流器１６，１８のいずれか一方あるいは双方を変流器に置き換えても良い。

本発明の実施の形態にかかる配電線と電力需要家との接続を示す図

符号の説明

１ 受電設備
２ 配電線
１５ 引き込みケーブル
１６，１８ 零相変流器
１７ シースアース線
１９ 検出装置

Claims (2)

1. 電路を形成する引き込みケーブルにて配電線から受電設備へ接続する受電システムにおける絶縁監視方法であって、
   前記引き込みケーブルにおける前記受電設備側端部に変流器又は零相変流器を取り付け、
   前記受電設備に備えた前記引き込みケーブルのシースアース線に変流器又は零相変流器を取付け、
   前記引き込みケーブルに取付けた変流器又は零相変流器の検出情報、及び、前記シースアース線に取付けた変流器又は零相変流器の検出情報に基づいて、絶縁異常の発生と発生位置とを特定する絶縁監視方法。
2. 電路を形成する引き込みケーブルにて配電線から受電設備へ接続する受電システムにおける絶縁監視装置であって、
   前記引き込みケーブルにおける前記受電設備側端部に変流器又は零相変流器が取り付けられ、
   前記受電設備に備えた前記引き込みケーブルのシースアース線に変流器又は零相変流器が取付けられ、
   前記引き込みケーブルに取付けられた変流器又は零相変流器の検出情報、及び、前記シースアース線に取付けられた変流器又は零相変流器の検出情報に基づいて、絶縁異常の発生と発生位置とを特定する検出装置が設けられている絶縁監視装置。

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