JP2008263761A - Power line artificial ground fault testing system and method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、配電線人工地絡試験装置および配電線人工地絡試験方法に関し、特に、変圧器2次側に設置されているサージアブソーバを利用して複数の地絡方向継電器の1次試験を行うのに好適な配電線人工地絡試験装置および配電線人工地絡試験方法に関する。 The present invention relates to a distribution line artificial ground fault test apparatus and a distribution line artificial ground fault test method, and in particular, performs a primary test of a plurality of ground fault direction relays using a surge absorber installed on a secondary side of a transformer. The present invention relates to a distribution line artificial ground fault test apparatus and a distribution line artificial ground fault test method suitable for performing.
配電線に地絡事故が発生した場合に遮断器(CB)を動作させるための地絡保護継電器である地絡方向継電器(DG)の整定値(動作点)は対地線路特性に基づいて決められているが、配電線の亘長は毎年変わるため、地絡方向継電器の整定値も調整する必要がある。そのため、電力会社では、配電線人工地絡試験を毎年1回行って、地絡方向継電器の整定値を調整している。 The settling value (operating point) of the ground fault relay (DG), which is a ground fault protective relay for operating the circuit breaker (CB) in the event of a ground fault in the distribution line, is determined based on the characteristics of the ground line However, since the length of the distribution line changes every year, it is necessary to adjust the set value of the ground fault direction relay. Therefore, the electric power company conducts a distribution line artificial ground fault test once a year to adjust the set value of the ground fault direction relay.
従来、このような配電線人工地絡試験は、図5に示すように、地絡発生装置110と試験器120と接続線130とを用いて行われている。
Conventionally, such a distribution line artificial ground fault test has been performed using a ground fault generator 110, a
地絡発生装置110は、3相(赤相R、白相Wおよび青相B)の母線101の1相(ここでは、赤相R)に地絡を人工的に発生させるためのものであり、接触棒111と、入力端子が接触棒111に接続されたスイッチ112と、一方の端子がスイッチ112の出力端子に接続されたパワーフューズ113と、一方の端子がパワーフューズ113の他方の端子に接続された地絡抵抗器114(地絡抵抗=3,000Ω)と、変流器からなる接地回路115とを備える。
Ground fault generator 110 is for artificially generating a ground fault in one phase (here, red phase R) of
試験器120は、第1乃至第3の地絡方向継電器1351〜1353の内部方向試験(自回線事故時の試験)および外部方向試験(他回線事故時の試験)時の母線101に設けられた接地形計器用変圧器(GPT)103から入力される零相電圧V0、地絡発生装置110の接地回路115から入力される地絡電流Igおよび第1乃至第3の零相変流器(ZCT)1341〜1343から入力される第1乃至第3の零相電流I01〜I03に基づいて、第1乃至第3の地絡方向継電器1351〜1353の試験を行うためのものである。
まず、第1の地絡方向継電器1351の内部方向試験を行うために、作業員は、地絡電流Igが母線101から第1の配電線1021の末端に向けて(すなわち、図示右方向に)流れるように、接続線130を第1の零相変流器1341の第1の試験用貫通線1371に接続する。ここで、第1の零相変流器1341は2つの断路器(DS)1311,1312の間に設けられており、また、第1の遮断器1331が母線101側の断路器1311と第1の零相変流器1341との間に設けられている。
First, in order to perform the internal direction test of the first earth fault directional relay 135 1, worker, toward the first end of the
その後、作業員は、地絡発生装置110の接触棒111を母線101の赤相Rに接触させたのち、スイッチ112を瞬時の間だけ押す。これにより、母線101の赤相Rが人工的に地絡されて、第1乃至第3の配電線1021〜1023には、第1乃至第3の1次電流I1〜I3が第1乃至第3の配電線1021〜1023の末端から母線101に向けて(すなわち、図示左方向に)それぞれ流れる。
また、第1乃至第3の1次電流I1〜I3の合成電流である地絡電流Ig(=I1+I2+I3)が、母線101→接触棒111→スイッチ112→パワーフューズ113→地絡抵抗器114→接続線130→第1の試験用貫通線1371→接続線130→接地回路115という電流経路を流れる。
このとき、第1の零相変流器1341には地絡電流Igとは逆方向に第1の1次電流I1が流れるため、地絡電流Igから第1の1次電流I1を引いた電流Ig−I1(=I2+I3)に相当する第1の零相電流I01が第1の地絡方向継電器1351に入力される。
Thereafter, the worker brings the
Also, the ground fault current I g (= I 1 + I 2 + I 3 ), which is a combined current of the first to third primary currents I 1 to I 3 , is the
At this time, since the first zero-phase current transformer 134 1 first primary current I 1 flows in the direction opposite to the ground fault current I g, the first primary current I from the ground fault current I g A first zero-phase current I 01 corresponding to the current I g −I 1 (= I 2 + I 3 ) minus 1 is input to the first ground fault direction relay 135 1 .
試験器120は、接地回路115から入力される地絡電流Igと、接地形計器用変圧器103から入力される零相電圧V0と、第1の零相変流器1341から第1の地絡方向継電器1351を介して入力される第1の零相電流I01とを測定する。
このようにして第1の地絡方向継電器1351の内部方向試験が終了すると、作業員は、接触棒111を母線101の赤相Rから離すとともに、接続線130を第1の試験用貫通線1371から外す。
When the internal direction test of the first ground
続いて、第1の地絡方向継電器1351の外部方向試験を行うために、作業員は、接続線130の両端を接続して、地絡抵抗器114と接地回路115とを直接接続する。
その後、作業員は、接触棒111を母線101の赤相Rに所定の時間だけ接触させたのち、スイッチ112を瞬時の間だけ押す。これにより、母線101の赤相Rが人工的に地絡されて、第1乃至第3の配電線1021〜1023には、第1乃至第3の1次電流I1〜I3が第1乃至第3の配電線1021〜1023の末端から母線101に向けてそれぞれ流れる。
また、第1乃至第3の1次電流I1〜I3の合成電流である地絡電流Ig(=I1+I2+I3)が、母線101→接触棒111→スイッチ112→パワーフューズ113→地絡抵抗器114→接続線130→接地回路115という電流経路を流れる。
このとき、第1の零相変流器1341には第1の1次電流I1しか流れないため、第1の1次電流I1に相当する第1の零相電流I01が第1の地絡方向継電器1351に入力される。
Subsequently, in order to perform the external direction test of the first ground
Thereafter, the worker brings the
Also, the ground fault current I g (= I 1 + I 2 + I 3 ), which is a combined current of the first to third primary currents I 1 to I 3 , is the
At this time, since only the first primary current I 1 flows through the first zero-phase
試験器120は、接地回路115から入力される地絡電流Igと、接地形計器用変圧器103から入力される零相電圧V0と、第1の零相変流器1341から第1の地絡方向継電器1351を介して入力される第1の零相電流I01とを測定する。
試験器120は、内部方向試験において測定した地絡電流Ig、零相電圧V0および第1の零相電流I01と、外部方向試験において測定した地絡電流Ig、零相電圧V0および第1の零相電流I01とに基づいて、第1の地絡方向継電器1351の整定値を調整する。試験器120は、調整した整定値に対応する試験用零相電圧V0’および第1の試験用零相電流I01’を第1の地絡方向継電器1351に出力して、第1の地絡方向継電器1351から入力される第1のリレー接点動作信号S1に基づいて第1の地絡方向継電器1351の応答動作を確認する。
このようにして第1の地絡方向継電器1351の試験が終了すると、作業員は、第2の地絡方向継電器1352の内部方向試験および外部方向試験を同様にして行うことにより第2の地絡方向継電器1352の試験を行ったのち、第3の地絡方向継電器1353の内部方向試験および外部方向試験を同様にして行うことにより第3の地絡方向継電器1353の試験を行う。 In this manner, when the first ground fault directional relay 135 1 test is completed, the worker, the second by performing in the same manner as the internal direction test and outward testing of the second earth fault directional relay 135 2 After tested for earth fault directional relay 135 2, testing the third ground directional relay 135 3 by performing in the same manner as the internal direction test and outward testing of the third ground directional relay 135 3 .
なお、下記の特許文献1には、人工地絡試験を半自動化し、作業量の低減と試験時間の短縮および危険防止を促進するために、配電線路を人工地絡させる地絡装置の開閉制御を行う地絡装置制御部と、零相電圧、地絡電流などの高速サンプリングを行う測定部と、地絡保護リレーの試験信号として模擬零相電圧および模擬地絡電流を発生し、地絡保護リレーの動作値を測定するリレー試験回路部と、これら各部を制御するとともに、測定部の出力データに対して所定の演算を行い、試験信号発生のための基礎データとなる線路の地絡特性を求めるマイクロコンピュータ部とを具備した、配電線を瞬時的に人工地絡させて対地線路特性の測定と地絡保護継電器の動作試験を行う配電線人工地絡試験装置が開示されている。
しかしながら、上述したような配電線人工地絡試験方法では、1つの配電線の外部方向試験をこの配電線以外の配電線の内部方向試験と兼ねて行うことができるが、それでも合計で配電線数と同じ回数ほど地絡を人工的に発生させる必要があるため、運転中の配電線に何度も対地電圧の変動を与えるとともに作業員の感電の危険性があるという問題があった。
また、地絡方向継電器の内部方向試験を行う際に、地絡発生装置の接続線を各配電線の零相変流器の試験用貫通線に接続するのに時間を要して効率的でないほか、誤配線の恐れもあるという問題があった。
However, in the distribution line artificial ground fault test method as described above, the external direction test of one distribution line can be performed in combination with the internal direction test of distribution lines other than this distribution line. Because there is a need to artificially generate a ground fault as many times as there are, there has been a problem in that the voltage on the ground is repeatedly applied to the operating distribution line and there is a risk of electric shock of the worker.
In addition, when performing an internal direction test of a ground fault direction relay, it takes time to connect the connection line of the ground fault generator to the test through line of the zero-phase current transformer of each distribution line, which is not efficient. In addition, there was a problem of miswiring.
本発明の目的は、作業員の感電の危険性がなくかつ作業時間の大幅な短縮を図ることができる配電線人工地絡試験装置および配電線人工地絡試験方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a distribution line artificial ground fault test apparatus and a distribution line artificial ground fault test method that can reduce the work time without risk of electric shock of workers.
本発明の配電線人工地絡試験装置は、母線(101)に設けられた変圧器(105)の2次側に設置されたかつ各相のコンデンサ(C)に直列にそれぞれ設けられた第1乃至第3のスイッチ(111〜113,511〜513)を備えたサージアブソーバ(10)と、前記母線に設けられた接地形計器用変圧器(103)から入力される零相電圧(V0)、前記サージアブソーバから入力される接地電流(IG)および前記母線の系統の複数の配電線(1021〜1023)にそれぞれ設けられた複数の零相変流器(1341〜1343)から入力される零相電流(I01〜I03)に基づいて、該複数の配電線にそれぞれ設けられた複数の地絡方向継電器(1351〜1353)の試験を行うための試験器(120)とを具備し、前記第1乃至第3のスイッチの少なくとも1つを開いて前記複数の配電線の対地静電容量のバランスを崩すことにより前記複数の地絡方向継電器の地絡試験を行うことを特徴とする。
ここで、両端が前記サージアブソーバの出力端子および前記試験器にそれぞれ接続されたかつ前記複数の零相変流器を貫通する直列貫通線(20)をさらに具備してもよい。
前記直列貫通線が、前記複数の零相変流器内を前記母線から前記複数の配電線の末端に向けて前記接地電流がそれぞれ流れるように、該複数の零相変流器をそれぞれ貫通していてもよい。
前記第1乃至第3のスイッチ(111〜113)が、前記試験器によって開閉制御される2端子スイッチであってもよい。
前記第1乃至第3のスイッチ(111〜113)が、前記試験器によって開閉制御される3端子スイッチであり、前記第1乃至第3のスイッチの第1の出力端子(a)が接地されており、前記第1乃至第3のスイッチの第2の出力端子(b)が接続されていてもよい。
入力端子が前記サージアブソーバに接続された試験切替用スイッチ(13)と、該試験切替用スイッチの第2の出力端子に接続された接地回路(12)とをさらに具備し、前記直列貫通線の一端が前記試験切替用スイッチの第1の出力端子に接続され、該直列貫通線の他端が該試験切替用スイッチの前記第2の出力端子に接続され、前記接地電流が前記接地回路から前記試験器に出力されてもよい。
入力端子が前記サージアブソーバに接続された試験切替用スイッチ(33)と、該試験切替用スイッチの出力端子に接続された接地回路(12)とをさらに具備し、前記直列貫通線の一端が前記試験切替用スイッチの前記入力端子に接続され、該直列貫通線の他端が該試験切替用スイッチの前記出力端子に接続され、前記接地電流が前記接地回路から前記試験器に出力されてもよい。
リアクトル接地方式の配電線がある場合には、前記母線のペテンゼルコイルのリアクタンスを変えることができるリアクタンス可変手段をさらに具備してもよい。
前記サージアブソーバが、前記第1乃至第3のスイッチの代わりに、代表相のコンデンサに直列に設けられた1個のスイッチを備えてもよい。
The distribution line artificial ground fault test apparatus of the present invention is a first installed on the secondary side of the transformer (105) provided on the bus (101) and provided in series with each phase capacitor (C). Thru-phase voltage input from a surge absorber (10) having third to third switches (11 1 to 11 3 , 51 1 to 51 3 ) and a grounded instrument transformer (103) provided on the bus. (V 0 ), a ground current (I G ) input from the surge absorber, and a plurality of zero-phase current transformers (134 1 ) provided in a plurality of distribution lines (102 1 to 102 3 ) of the bus system. ~134 3) based on the zero-phase current input (I 01 ~I 03) from, for testing a plurality of ground directional relay respectively provided to the plurality of distribution line (135 1 to 135 3) And the first tester (120). At least one of the third switch open and performs ground fault test of the plurality of earth fault directional relay by breaking the balance of the earth capacitance of the plurality of distribution lines.
Here, a serial through wire (20) may be further provided, both ends of which are respectively connected to the output terminal of the surge absorber and the tester and penetrate the plurality of zero-phase current transformers.
The series through-wires respectively penetrate the plurality of zero-phase current transformers so that the ground current flows through the plurality of zero-phase current transformers from the bus line toward the ends of the plurality of distribution lines. It may be.
The first to third switches (11 1 to 11 3 ) may be two-terminal switches that are controlled to be opened and closed by the tester.
The first to third switches (11 1 to 11 3 ) are three-terminal switches that are controlled to open and close by the tester, and the first output terminals (a) of the first to third switches are grounded. The second output terminals (b) of the first to third switches may be connected.
A test switch (13) having an input terminal connected to the surge absorber; and a ground circuit (12) connected to a second output terminal of the test switch; One end is connected to the first output terminal of the test switching switch, the other end of the series through wire is connected to the second output terminal of the test switching switch, and the ground current is supplied from the ground circuit to the second output terminal. It may be output to a tester.
A test changeover switch (33) whose input terminal is connected to the surge absorber, and a ground circuit (12) connected to the output terminal of the test changeover switch, wherein one end of the series through-wire is The test switching switch may be connected to the input terminal, the other end of the series through wire may be connected to the output terminal of the test switching switch, and the ground current may be output from the ground circuit to the tester. .
When there is a reactor grounding distribution line, reactance varying means capable of changing the reactance of the petenzel coil of the bus may be further provided.
The surge absorber may include one switch provided in series with a representative phase capacitor instead of the first to third switches.
本発明の配電線人工地絡試験方法は、母線(101)に設けられた変圧器(105)の2次側に設置されたサージアブソーバ(10)の各相のコンデンサ(C)のうちの少なくとも1つを開放して該母線の系統の複数の配電線(1021〜1023)の対地静電容量のバランスを崩し、前記母線に設けられた接地形計器用変圧器(103)から入力される零相電圧(V0)、前記サージアブソーバから入力される接地電流(IG)および前記複数の配電線にそれぞれ設けられた複数の零相変流器(1341〜1343)から入力される零相電流(I01〜I03)に基づいて、該複数の配電線にそれぞれ設けられた複数の地絡方向継電器(1351〜1353)の地絡試験を行うことを特徴とする。
ここで、前記複数の地絡方向継電器の内部方向試験を行う場合には、前記サージアブソーバからの接地電流(IG)を、前記複数の零相変流器を貫通する直列貫通線(20)に出力して、該接地電流を該複数の零相変流器内を前記母線から前記複数の配電線の末端に向けてそれぞれ流し、前記複数の地絡方向継電器の外部方向試験を行う場合には、前記接地電流を前記直列貫通線に出力しないようにしてもよい。
The distribution line artificial ground fault test method of the present invention includes at least one of the capacitors (C) of each phase of the surge absorber (10) installed on the secondary side of the transformer (105) provided on the bus (101). One is opened to break the balance of the ground capacitance of the plurality of distribution lines (102 1 to 102 3 ) of the system of the bus and is inputted from the grounded instrument transformer (103) provided on the bus Zero-phase voltage (V 0 ), ground current (I G ) input from the surge absorber, and a plurality of zero-phase current transformers (134 1 to 134 3 ) respectively provided in the plurality of distribution lines. On the basis of the zero-phase currents (I 01 to I 03 ), a ground fault test is performed on a plurality of ground fault direction relays (135 1 to 135 3 ) respectively provided on the plurality of distribution lines.
Here, when performing an internal direction test of the plurality of ground fault direction relays, a series through wire (20) penetrating the ground current (I G ) from the surge absorber through the plurality of zero-phase current transformers. When the ground current is caused to flow through the plurality of zero-phase current transformers from the bus to the ends of the plurality of distribution lines, and the external direction test of the plurality of ground fault direction relays is performed. May not output the ground current to the series through-line.
本発明の配電線人工地絡試験装置および配電線人工地絡試験方法は、以下の効果を奏する。
(1)活線作業を不要とすることができるので、作業員が感電する危険性をなくすことができる。
(2)図5に示した接続線130を第1乃至第3の試験用貫通線1371〜1373に接続したり外したりする必要がなく、サージアブソーバに設けられた第1乃至第3のスイッチのスイッチ操作をするだけで複数の地絡方向継電器の内部方向試験および外部方向試験を行うことができるので、作業時間の大幅な短縮を図ることができる。また、試験器により第1乃至第3のスイッチを制御することにより、作業時間のさらなる短縮を図ることができる。
(3)既設の設備を利用することができるので、設備投資の軽減が図れる。
(4)試験開始時に零相電圧に直流分が含まれないので、直流分の減衰を待たずに試験を行うことができる。
The distribution line artificial ground fault test apparatus and the distribution line artificial ground fault test method of the present invention have the following effects.
(1) Since the hot wire work can be eliminated, the danger of an electric shock to the worker can be eliminated.
(2) It is not necessary to connect or disconnect the connection line 130 shown in FIG. 5 to the first to third test through-lines 137 1 to 1373, and the first to third provided in the surge absorber Since the internal direction test and the external direction test of a plurality of ground fault direction relays can be performed only by operating the switch, the working time can be greatly shortened. Further, the working time can be further shortened by controlling the first to third switches by the tester.
(3) Since existing facilities can be used, capital investment can be reduced.
(4) Since the DC component is not included in the zero-phase voltage at the start of the test, the test can be performed without waiting for the attenuation of the DC component.
上記の目的を、変圧器2次側に設置されたサージアブソーバの各相のコンデンサの少なくとも1つを開放して複数の配電線の対地静電容量のバランスを崩すことにより複数の地絡方向継電器の地絡試験を行うことにより実現した。 A plurality of ground fault direction relays by opening at least one of the capacitors of each phase of the surge absorber installed on the secondary side of the transformer to break the balance of the ground capacitance of the plurality of distribution lines. It was realized by conducting a ground fault test.
以下、本発明の配電線人工地絡試験装置および配電線人工地絡試験方法の実施例について、図面を参照して説明する。なお、母線101の系統の3つの配電線(第1乃至第3の配電線1021〜1023)にそれぞれ設けられた3つの地絡方向継電器(第1乃至第3の地絡方向継電器1351〜1353)の試験を行う場合を例として説明する。
Hereinafter, embodiments of the distribution line artificial ground fault test apparatus and the distribution line artificial ground fault test method of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, three ground fault direction relays (first to third ground fault direction relays 135 1 ) respectively provided on the three distribution lines (first to
本発明の一実施例による配電線人工地絡試験装置1は、図1に示すように、母線101に設けられた変圧器105の2次側に設置されたかつ各相のコンデンサCに直列にそれぞれ設けられた第1乃至第3のスイッチ111〜113を備えたサージアブソーバ(SA)10と、試験器120と、直列貫通線20と、接地回路12と、試験切替用スイッチ13とを具備する。
ここで、サージアブソーバ10は、雷サージ電圧を除去するための従来の零相電圧移行防止用サージアブソーバに第1乃至第3のスイッチ111〜113を設けたものである。サージアブソーバ10のコンデンサCの容量値は、たとえば、6.6kV系統では0.3μFであり、22kV系統では0.15μFである。
第1乃至第3のスイッチ111〜113は、試験器120から入力される第1乃至第3のスイッチ制御信号SW1〜SW3によってそれぞれ開閉制御される2端子スイッチである。サージアブソーバ10の出力端子は、試験切替用スイッチ13の入力端子に接続されている。
As shown in FIG. 1, a distribution line artificial ground
Here, the
The first to third switches 11 1 to 11 3 are two-terminal switches that are controlled to be opened and closed by first to third switch control signals SW 1 to SW 3 input from the
試験器120は、母線101に設けられた接地形計器用変圧器103から入力される零相電圧V0と、サージアブソーバ10から直列貫通線20および接地回路12を介して入力される接地電流IGと、第1乃至第3の配電線1021〜1023にそれぞれ設けられた第1乃至第3の零相変流器1341〜1343から入力される第1乃至第3の零相電流I01〜I03とに基づいて、第1乃至第3の地絡方向継電器1351〜1353の試験を行うためのものである。
The
直列貫通線20の一端は試験切替用スイッチ13の第1の出力端子に接続され、直列貫通線20の他端は試験切替用スイッチ13の第2の出力端子に接続されている。これにより、試験器120からの第4のスイッチ制御信号SW4によって試験切替用スイッチ13を制御することにより、サージアブソーバ10から出力される接地電流IGを直列貫通線20に流したり流さなかったりすることができる。
直列貫通線20は、試験切替用スイッチ13の第1の出力端子から出力される接地電流IGが第1乃至第3の零相変流器1341〜1343を母線101から第1乃至第3の配電線1021〜1023の末端に向けて(すなわち、図示右方向に)それぞれ流れるように、第1乃至第3の零相変流器1341〜1343を貫通している。
One end of the serial through
Series through
次に、本実施例による配電線人工地絡試験装置1を用いて、第1乃至第3の配電線1021〜1023にそれぞれ設けられた第1乃至第3の地絡方向継電器1351〜1353の試験を行う方法について説明する。
Next, using the distribution line artificial ground
まず、第1乃至第3の地絡方向継電器1351〜1353の内部方向試験を行うために、試験器120は、入力端子と第1の出力端子とを接続するように制御する第4のスイッチ制御信号SW4を試験切替用スイッチ13に出力したのち、サージアブソーバ10の第1のスイッチ111を開かせる第1のスイッチ制御信号SW1を第1のスイッチ111に出力する。
これにより、第1乃至第3の配電線1021〜1023の赤相Rの対地静電容量のバランスが崩されて、第1乃至第3の配電線1021〜1023には、第1乃至第3の1次電流I1〜I3が第1乃至第3の配電線1021〜1023の末端から母線101に向けて(すなわち、図示左方向に)それぞれ流れる。
また、第1乃至第3の1次電流I1〜I3の合成電流に相当する接地電流IG(=I1+I2+I3)が、サージアブソーバ10→試験切替用スイッチ13の入力端子→試験切替用スイッチ13の第1の出力端子→直列貫通線20→第1の零相変流器1341→直列貫通線20→第2の零相変流器1342→直列貫通線20→第3の零相変流器1343→直列貫通線20→試験切替用スイッチ13の第2の出力端子→接地回路12という電流経路を流れる。
First, in order to perform an internal direction test of the first to third ground fault direction relays 135 1 to 135 3 , the
Thus, first to third and the balance of the earth capacitance of the red phase R of the
Further, the ground current I G (= I 1 + I 2 + I 3 ) corresponding to the combined current of the first to third primary currents I 1 to I 3 is the
このとき、第1の零相変流器1341には接地電流IGとは逆方向に第1の1次電流I1が流れるため、接地電流IGから第1の1次電流I1を引いた電流IG−I1(=I2+I3)に相当する第1の零相電流I01が第1の地絡方向継電器1351に入力される。
また、第2の零相変流器1342には接地電流IGとは逆方向に第2の1次電流I2が流れるため、接地電流IGから第2の1次電流I2を引いた電流IG−I2(=I3+I1)に相当する第2の零相電流I02が第2の地絡方向継電器1352に入力される。
さらに、第3の零相変流器1343には接地電流IGとは逆方向に第3の1次電流I3が流れるため、接地電流IGから第3の1次電流I3を引いた電流IG−I3(=I1+I2)に相当する第3の零相電流I03が第3の地絡方向継電器1353に入力される。
At this time, since the first zero-phase
Further, since the second primary current I 2 flows in the opposite direction to the ground current I G, minus the second primary current I 2 from the ground current I G in Paragraph 2 of
Further, the third zero-phase
試験器120は、接地回路12から入力される接地電流IGと、接地形計器用変圧器103から入力される零相電圧V0と、第1乃至第3の零相変流器1341〜1343から第1乃至第3の地絡方向継電器1351〜1353を介して入力される第1乃至第3の零相電流I01〜I03とを測定する。
続いて、第1乃至第3の地絡方向継電器1351〜1353の外部方向試験を行うために、試験器120は、入力端子と第2の出力端子とを接続するように制御する第4のスイッチ制御信号SW4を試験切替用スイッチ13に出力したのち、サージアブソーバ10の第1のスイッチ111を開かせる第1のスイッチ制御信号SW1を第1のスイッチ111に出力する。
これにより、第1乃至第3の配電線1021〜1023の赤相Rの対地静電容量のバランスが崩されて、第1乃至第3の配電線1021〜1023には、第1乃至第3の1次電流I1〜I3が第1乃至第3の配電線1021〜1023の末端から母線101に向けて(すなわち、図示左方向に)それぞれ流れる。
また、第1乃至第3の1次電流I1〜I3の合成電流である接地電流IG(=I1+I2+I3)が、サージアブソーバ10→試験切替用スイッチ13の入力端子→試験切替用スイッチ13の第2の出力端子→接地回路12という電流経路を流れる。
Subsequently, in order to perform an external direction test of the first to third ground fault direction relays 135 1 to 135 3 , the
Thus, first to third and the balance of the earth capacitance of the red phase R of the
The ground current I G (= I 1 + I 2 + I 3 ), which is a combined current of the first to third primary currents I 1 to I 3 , is the
このとき、接地電流IGは、直列貫通線20には出力されないので、第1乃至第3の零相変流器1341〜1343には流れない。
したがって、第1の零相変流器1341には第1の1次電流I1しか流れないため、第1の1次電流I1に相当する第1の零相電流I01が第1の地絡方向継電器1351に入力される。
また、第2の零相変流器1342には第2の1次電流I2しか流れないため、第2の1次電流I2に相当する第2の零相電流I02が第2の地絡方向継電器1352に入力される。
さらに、第3の零相変流器1343には第3の1次電流I3しか流れないため、第3の1次電流I3に相当する第3の零相電流I03が第3の地絡方向継電器1353に入力される。
At this time, the ground current I G, since not output in series through
Accordingly, since only the first primary current I 1 flows through the first zero-phase
Since only the second primary current I 2 flows through the second zero-phase
Furthermore, since only the third primary current I 3 flows through the third zero-phase
試験器120は、接地回路12から入力される接地電流IGと、接地形計器用変圧器103から入力される零相電圧V0と、第1乃至第3の零相変流器1341〜1343から第1乃至第3の地絡方向継電器1351〜1353を介して入力される第1乃至第3の零相電流I01〜I03とを測定する。
試験器120は、内部方向試験において測定した接地電流IG、零相電圧V0および第1乃至第3の零相電流I01〜I03と、外部方向試験において測定した接地電流IG、零相電圧V0および第1乃至第3の零相電流I01〜I03とに基づいて、第1乃至第3の地絡方向継電器1351〜1353の整定値を調整する。試験器120は、調整した整定値に対応する試験用零相電圧V0’および第1乃至第3の試験用零相電流I01’ 〜I03’を第1乃至第3の地絡方向継電器1351〜1353に出力して、第1乃至第3の地絡方向継電器1351〜1353からそれぞれ入力される第1乃至第3のリレー接点動作信号S1〜S3に基づいて第1乃至第3の地絡方向継電器1351〜1353の応答動作を確認する。これにより、第1乃至第3の地絡方向継電器1351〜1353の試験を一括して行うことができる。
The
以上の説明においては、サージアブソーバ10の第1のスイッチ111を開いて第1乃至第3の配電線1021〜1023の赤相Rについて第1乃至第3の地絡方向継電器1351〜1353の試験を行ったが、第1乃至第3の配電線1021〜1023の白相Wおよび青相Bについても、第1乃至第3の地絡方向継電器1351〜1353の試験を同様にしてそれぞれ行うことができる。
また、試験器120は、第1のスイッチ111を開いただけでは第1乃至第3の配電線1021〜1023の赤相R、白相Wおよび青相Bの対地静電容量のバランスが崩れずに第1乃至第3の地絡方向継電器1351〜1353が動作しない場合には、サージアブソーバ10の第2のスイッチ112を開かせる第2のスイッチ制御信号SW2を第2のスイッチ112に出力し、それでも第1乃至第3の地絡方向継電器1351〜1353が動作しない場合には、サージアブソーバ10の第3のスイッチ113を開かせる第3のスイッチ制御信号SW3を第3のスイッチ113に出力し第1乃至第3のスイッチ111〜113のすべてを開いてサージアブソーバ10を母線101から切り離すことにより、第1乃至第3の地絡方向継電器1351〜1353の試験をそれぞれ行うことができる。
In the above description, the first switch 11 1 of the
In addition, the
以上説明したように、本実施例による配電線人工地絡試験装置1によれば、サージアブソーバ10の第1乃至第3のスイッチ111〜113を開くだけで第1乃至第3の地絡方向継電器1351〜1353の試験を行うことができるので、作業時間の大幅な短縮を図ることができる。また、接触棒を用いて母線101の赤相Rに地絡を発生させる必要はないので、作業員が感電する危険性をなくすことができる。
As described above, according to the distribution line artificial ground
また、図1に示したように、第1乃至第4のスイッチ制御信号SW1〜SW4を試験器120から第1乃至第3のスイッチ111〜113および試験切替用スイッチ13にそれぞれ出力して、試験器120により第1乃至第3のスイッチ111〜113および試験切替用スイッチ13を制御することにより、作業時間のさらなる短縮を図ることができる。このとき、第1乃至第3のスイッチ111〜113および試験切替用スイッチ13の状態を表わす第1乃至第4のスイッチ状態信号を第1乃至第3のスイッチ111〜113および試験切替用スイッチ13から試験器120に出力することにより、試験器120が第1乃至第3のスイッチ111〜113および試験切替用スイッチ13の状態を監視できるようにするとともに外部に表示できるようにしてもよい。
Further, as shown in FIG. 1, the first to fourth switch control signals SW 1 to SW 4 are output from the
さらに、図2(a),(b)にシミュレーション結果の一例を示すように、サージアブソーバ10の2相のコンデンサを開放した場合および1相を地絡抵抗3000Ωで地絡させた場合における零相電圧V0の時間変化を比較すると、前者では零相電圧V0に直流分が含まれていないが、後者では試験開始時に零相電圧V0に直流分が含まれている。したがって、1相を地絡抵抗3000Ωで地絡させて試験を行う場合には零相電圧V0の直流分の減衰を待って試験を行う必要があるが、サージアブソーバ10のコンデンサを開放して試験を行う場合には零相電圧V0の直流分の減衰を待って試験を行う必要がないため、作業時間の短縮を図ることができる。
Further, as shown in FIG. 2 (a) and FIG. 2 (b), as an example of simulation results, the zero phase when the two-phase capacitor of the
以上の説明においては、3個のスイッチ(第1乃至第3のスイッチ111〜113)を備えたサージアブソーバ10を用いたが、第1乃至第3のスイッチ111〜113の代わりに、代表相のコンデンサCに直列に設けられた1個のスイッチを備えたサージアブソーバを用いることにより、試験設備のスリム化を図るようにしてもよい。
また、2端子スイッチである第1乃至第3のスイッチ111〜113を備えたサージアブソーバ10を用いたが、図3に示すように3端子スイッチである第1乃至第3のスイッチ511〜513を備えたサージアブソーバ50を用いてもよい。この場合には、第1乃至第3のスイッチ511〜513の第1の出力端子aを接地するとともに、直列貫通線20の一端を第1乃至第3のスイッチ511〜513の第2の出力端子bに接続することにより、試験切替用スイッチ13を不要とすることができる。また、図3に一点鎖線で示すように、第1乃至第3のスイッチ511〜513をすべて中立の位置に制御できるようにすれば、サージアブソーバ50を開放させることもできる。
In the above description, the
Further, although the
試験切替用スイッチ13として3端子スイッチを使用したが、図4に示すように2端子スイッチである試験切替用スイッチ33を用いて、直列貫通線20の一端を試験切替用スイッチ33の入力端子に接続し、直列貫通線20の他端を試験切替用スイッチ33の出力端子に接続しておくようにしてもよい。この場合には、第1乃至第3の地絡方向継電器1351〜1353の内部方向試験を行うときには試験切替用スイッチ33を開き、第1乃至第3の地絡方向継電器1351〜1353の外部方向試験を行うときには試験切替用スイッチ33を閉じるようにする。なお、試験切替用スイッチ33の開閉は、作業員が行ってもよいし、図4に示すように第4のスイッチ制御信号SW4により試験器120が行うようにしてもよい。
Although a three-terminal switch is used as the
直列貫通線20を使用したが、直列貫通線20の代わりに、図5に示した接続線130を使用してもよい。
配電線人工地絡試験装置1は、リアクトル接地方式の配電線がある場合には、リアクタンス制御信号を用いて母線のペテンゼルコイルのリアクタンスを変えることができるリアクタンス可変装置をさらに具備してもよい。
Although the serial through
The distribution line artificial ground
以上説明したように、本発明の配電線人工地絡試験装置および配電線人工地絡試験方法は、たとえば、変圧器2次側に設置されているサージアブソーバを利用して複数の地絡方向継電器の1次試験を行うのに利用することができる。 As described above, the distribution line artificial ground fault test apparatus and the distribution line artificial ground fault test method of the present invention are, for example, a plurality of ground fault direction relays using a surge absorber installed on the secondary side of the transformer. Can be used to perform the primary test.
1,1’ 配電線人工地絡試験装置
10,50 サージアブソーバ
111,511 第1のスイッチ
112,512 第2のスイッチ
113,513 第3のスイッチ
12 接地回路
13,33 試験切替用スイッチ
20 直列貫通線
101 母線
1021〜1023 第1乃至第3の配電線
103 接地形計器用変圧器
105 変圧器
120 試験器
1311〜1313,1321〜1323 断路器
1331〜1333 第1乃至第3の遮断器
1341〜1343 第1乃至第3の零相変流器
1351〜1353 第1乃至第3の地絡方向継電器
136 地絡過電圧継電器
R 赤相
W 白相
B 青相
C コンデンサ
V0 零相電圧
V0’ 試験用零相電圧
I01〜I03 第1乃至第3の零相電流
I01’〜I03’ 第1乃至第3の試験用零相電流
Ig 地絡電流
IG 接地電流
SW1〜SW4 第1乃至第4のスイッチ制御信号
T1〜T3 第1乃至第3のトリップ信号
1,1 'distribution line artificial ground
Claims (11)
前記母線に設けられた接地形計器用変圧器(103)から入力される零相電圧(V0)、前記サージアブソーバから入力される接地電流(IG)、および、前記母線の系統の複数の配電線(1021〜1023)にそれぞれ設けられた複数の零相変流器(1341〜1343)から入力される零相電流(I01〜I03)に基づいて、該複数の配電線にそれぞれ設けられた複数の地絡方向継電器(1351〜1353)の試験を行うための試験器(120)と、
を具備し、
前記第1乃至第3のスイッチの少なくとも1つを開いて前記複数の配電線の対地静電容量のバランスを崩すことにより前記複数の地絡方向継電器の地絡試験を行う、
ことを特徴とする、配電線人工地絡試験装置。 First to third switches (11 1 to 11) provided on the secondary side of the transformer (105) provided on the bus (101) and provided in series with the capacitors (C) of the respective phases. 3 , 51 1 to 51 3 ), and a surge absorber (10),
A zero-phase voltage (V 0 ) input from a grounded-type instrument transformer (103) provided on the bus, a ground current (I G ) input from the surge absorber, and a plurality of systems of the bus based on the zero-phase current inputted from the distribution line (102 1 to 102 3) a plurality of zero-phase current transformer provided respectively to (134 1 ~134 3) (I 01 ~I 03), distribution of the plurality of A tester (120) for testing a plurality of ground fault direction relays (135 1 to 135 3 ) respectively provided on the electric wires;
Comprising
Performing a ground fault test of the plurality of ground fault direction relays by opening at least one of the first to third switches to break the balance of the ground capacitance of the plurality of distribution lines;
A distribution line artificial ground fault testing device.
前記第1乃至第3のスイッチの第1の出力端子(a)が接地されており、
前記第1乃至第3のスイッチの第2の出力端子(b)が接続されている、
ことを特徴とする、請求項1乃至3いずれかに記載の配電線人工地絡試験装置。 The first to third switches (11 1 to 11 3 ) are three-terminal switches that are controlled to open and close by the tester,
The first output terminals (a) of the first to third switches are grounded;
A second output terminal (b) of the first to third switches is connected;
The distribution line artificial ground fault testing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein
該試験切替用スイッチの第2の出力端子に接続された接地回路(12)と、
をさらに具備し、
前記直列貫通線の一端が前記試験切替用スイッチの第1の出力端子に接続され、該直列貫通線の他端が該試験切替用スイッチの前記第2の出力端子に接続され、
前記接地電流が前記接地回路から前記試験器に出力される、
ことを特徴とする、請求項2乃至5いずれかに記載の配電線人工地絡試験装置。 A test changeover switch (13) whose input terminal is connected to the surge absorber;
A ground circuit (12) connected to the second output terminal of the test switching switch;
Further comprising
One end of the series through wire is connected to the first output terminal of the test switching switch, and the other end of the series through wire is connected to the second output terminal of the test switching switch,
The ground current is output from the ground circuit to the tester;
The distribution line artificial ground fault testing apparatus according to any one of claims 2 to 5, wherein
該試験切替用スイッチの出力端子に接続された接地回路(12)と、
をさらに具備し、
前記直列貫通線の一端が前記試験切替用スイッチの前記入力端子に接続され、該直列貫通線の他端が該試験切替用スイッチの前記出力端子に接続され、
前記接地電流が前記接地回路から前記試験器に出力される、
ことを特徴とする、請求項2乃至5いずれかに記載の配電線人工地絡試験装置。 A test changeover switch (33) having an input terminal connected to the surge absorber;
A ground circuit (12) connected to the output terminal of the test switching switch;
Further comprising
One end of the series through wire is connected to the input terminal of the test switching switch, and the other end of the series through wire is connected to the output terminal of the test switching switch,
The ground current is output from the ground circuit to the tester;
The distribution line artificial ground fault testing apparatus according to any one of claims 2 to 5, wherein
前記母線に設けられた接地形計器用変圧器(103)から入力される零相電圧(V0)、前記サージアブソーバから入力される接地電流(IG)、および、前記複数の配電線にそれぞれ設けられた複数の零相変流器(1341〜1343)から入力される零相電流(I01〜I03)に基づいて、該複数の配電線にそれぞれ設けられた複数の地絡方向継電器(1351〜1353)の地絡試験を行う、
ことを特徴とする、配電線人工地絡試験方法。 At least one of the capacitors (C) of each phase of the surge absorber (10) installed on the secondary side of the transformer (105) provided on the bus (101) is opened, and a plurality of bus systems are provided. The balance of the electrostatic capacity of the distribution lines (102 1 to 102 3 )
A zero-phase voltage (V 0 ) input from a grounded instrument transformer (103) provided on the busbar, a ground current (I G ) input from the surge absorber, and the plurality of distribution lines, respectively A plurality of ground fault directions respectively provided in the plurality of distribution lines based on zero phase currents (I 01 to I 03 ) input from the plurality of zero phase current transformers (134 1 to 134 3 ) provided. Conduct a ground fault test for relays (135 1 to 135 3 ),
A distribution line artificial ground fault test method characterized by the above.
前記複数の地絡方向継電器の外部方向試験を行う場合には、前記接地電流を前記直列貫通線に出力しない、
ことを特徴とする、請求項10記載の配電線人工地絡試験方法。 When performing an internal direction test of the plurality of ground fault direction relays, the ground current (I G ) from the surge absorber is output to a series through-line (20) that penetrates the plurality of zero-phase current transformers. And flowing the ground current through the plurality of zero-phase current transformers from the bus to the ends of the plurality of distribution lines,
When performing an external direction test of the plurality of ground fault direction relays, do not output the ground current to the series through wire,
The distribution line artificial ground fault test method according to claim 10, wherein:
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2007
- 2007-04-13 JP JP2007106586A patent/JP2008263761A/en not_active Withdrawn
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