JP2021056066A - 監視装置、監視方法および監視プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
に関する。
Ior=Io×sinθ/cos(π/6) ・・・(1)
Ior=Io×cosθ ・・・(2)
電線路が非接地式の構成の場合であって、変圧器2の二次側が単相三線結線の場合について説明する。図2は、電線路が非接地式の単相三線結線の構成を示す図である。図2では、R相に地絡が発生した場合を想定し、R相に地絡抵抗R1が接続されている例を示している。Cr、Cn、Ctは、各相の負荷側で発生する浮遊容量成分(対地静電容量)を示している。具体的には、Crは、R相漏洩容量を示している。Cnは、N相漏洩容量を示している。Ctは、T相漏洩容量を示している。Vrは、R相とコンデンサ接地回路部13のコンデンサCgとの間の電圧値を示しており、詳細には、R相とコンデンサ接地回路部13のコンデンサCgのアース側と間の電圧値を示している。Vnは、N相とコンデンサ接地回路部13のコンデンサCgとの間の電圧値を示しており、詳細には、N相とコンデンサ接地回路部13のコンデンサCgのアース側と間の電圧値を示している。Vtは、T相とコンデンサ接地回路部13のコンデンサCgとの間の電圧値を示しており、詳細には、T相とコンデンサ接地回路部13のコンデンサCgのアース側と間の電圧値を示している。Vrefは、T相とR相との間の電圧(基準電圧)を示している。
Io=173.24mA
θ=37.964°
Vn=Vx/3 ・・・(3)
Ioc=Ior・tan(θ−r) ・・・(4)
線路が非接地式の構成の場合であって、変圧器2の二次側が三相デルタ結線の場合について説明する。図4は、電線路が非接地式の三相デルタ結線の構成を示す図である。図4では、T相に地絡が発生した場合を想定し、T相に地絡抵抗R2が接続されている例を示している。Cxは、各相の負荷側で発生する浮遊容量成分(対地静電容量)を示している。Vrは、R相とコンデンサ接地回路部13のコンデンサCgとの間の電圧値を示しており、詳細には、R相とコンデンサ接地回路部13のコンデンサCgのアース側と間の電圧値を示している。Vsは、S相とコンデンサ接地回路部13のコンデンサCgとの間の電圧値を示しており、詳細には、S相とコンデンサ接地回路部13のコンデンサCgのアース側と間の電圧値を示している。Vtは、T相とコンデンサ接地回路部13のコンデンサCgとの間の電圧値を示しており、詳細には、T相とコンデンサ接地回路部13のコンデンサCgのアース側と間の電圧値を示している。Vrefは、R相とT相との間の電圧(基準電圧)を示している。
Io=212.59mA
θ=52.993°
Vc=Vx/3 ・・・(5)
Ioc=Ior・tan(θ−r) ・・・(6)
Ior=Io×(Cg/(Cg+Cx)) ・・・(7)
R2=Vr/Ior ・・・(8)
つぎに、コンデンサ接地回路部13を設置したときの絶縁監視装置3の漏電電流計測機能の精度試験とその結果について説明する。また、本試験では、電気保安業務の法令に基づく評価基準から漏洩電流値を基準にすべきと考え、「50mA」付近での電流値を計測して、その精度を検証した。
基準電流値:50mA
許容誤差:10%以内
手順1−1. 浮遊静電容量(Cx)治具の全ての相に1μFを設定する。
手順1−2. 絶縁監視装置3の静電容量設定画面に1μFを設定する。
手順1−3. 接地用コンデンサ(Cg)治具に試験該当の容量値を設定する。
手順1−4. 絶縁監視装置3の接地容量設定画面において、接地用コンデンサ(Cg)治具に設定した値を設定する。
手順1−5. Ior測定器4の値を見ながら、三相用疑似漏電治具の試験該当相の電流値を50mAにする。
手順1−6. 絶縁監視装置3で測定(演算)したIo、位相角(θ)、Iorの値を記録する。
本試験においては、手順1−3から手順1−6を繰り返し行って、試験該当の全ての容量値について実施する(Cgを変化させてゆく)。
手順2−1. 浮遊静電容量(Cx)治具の全ての相に1μFを設定する。
手順2−2. 絶縁監視装置3の静電容量設定画面に1μFを設定する。
手順2−3. 接地用コンデンサ(Cg)治具の全ての相に20μFを設定する。
手順2−4. 絶縁監視装置3の接地容量設定画面において、Cgを20μFに設定する。
手順2−5. Ior測定器4の値を見ながら、三相用疑似漏電治具の試験該当相の電流値を試験該当の電流値にする。
手順2−6. 絶縁監視装置3で測定(演算)したIo、位相角(θ)、Iorの値を記録する。
本試験においては、手順2−5から手順2−6を繰り返し行って、試験該当の全ての容量値について実施する(漏洩抵抗成分を変化させてゆく)。
手順3−1. 接地用コンデンサ(Cg)治具の全ての相に20μFを設定する。
手順3−2. 絶縁監視装置3の接地容量設定画面において、Cgを20μFに設定する。
手順3−3. 浮遊静電容量(Cx)治具の全ての相に試験該当の静電容量を設定する。
手順3−4. 絶縁監視装置3の静電容量設定画面において、浮遊静電容量(Cx)治具に設定した値を設定する。
手順3−5. Ior測定器4の値を見ながら、三相用疑似漏電治具の試験該当相の電流値を50mAにする。
手順3−6. 絶縁監視装置3で測定(演算)したIo、位相角(θ)、Iorの値を記録する。
本試験においては、手順3−3から手順3−6を繰り返し行って、試験該当の全ての容量値について実施する(Cxを変化させてゆく)。
手順4−1. 浮遊静電容量(Cx)治具の全ての相に1μFを設定する。
手順4−2. 絶縁監視装置3の静電容量設定画面において、Cxを1μFに設定する。
手順4−3. 接地用コンデンサ治具に試験該当の容量値を設定する。
手順4−4. 絶縁監視装置3の接地容量設定画面において、接地用コンデンサ治具に設定した値を設定する。
手順4−5. Ior測定器4の値を見ながら、単相用疑似漏電治具の試験該当相の電流値を50mAにする。
手順4−6. 絶縁監視装置3で測定(演算)したIo、位相角(θ)、Iorの値を記録する。
本試験においては、手順4−3から手順4−6を繰り返し行って、試験該当の全ての容量値について実施する。
手順5−1. 浮遊静電容量(Cx)治具の全ての相に1μFを設定する。
手順5−2. 絶縁監視装置3の静電容量設定画面において、Cxを1μFに設定する。
手順5−3. 接地用コンデンサ治具の全ての相に20μFを設定する。
手順5−4. 絶縁監視装置3の接地容量設定画面において、Cgを20μFに設定する。
手順5−5. Ior測定器4の値を見ながら、単相用疑似漏電治具の試験該当相の電流値を試験該当の電流値にする。
手順5−6. 絶縁監視装置3で測定(演算)したIo、位相角(θ)、Iorの値を記録する。
本試験においては、手順5−5と手順5−6を繰り返し行って、試験該当の全ての容量値について実施する。
手順6−1. 接地用コンデンサ治具の全ての相に20μFを設定する。
手順6−2. 絶縁監視装置3の接地容量設定画面において、Cgを20μFに設定する。
手順6−3. 浮遊静電容量(Cx)治具の全ての相に試験該当の静電容量を設定する。
手順6−4. 絶縁監視装置3の静電容量設定画面において、浮遊静電容量(Cx)治具に設定した値を設定する。
手順6−5. Ior測定器4の値を見ながら、単相用疑似漏電治具の試験該当相の電流値を50mAにする。
手順6−6. 絶縁監視装置3で測定(演算)したIo、位相角(θ)、Iorの値を記録する。
本試験においては、手順6−3から手順6−6を繰り返し行って、試験該当の全ての容量値について実施する。
三相デルタ電路においては、T相接地の場合の試験結果を示すが、R相接地およびS相接地の場合についても試験を行った。また、単相電路においては、R相接地の場合の試験結果を示すが、T相接地の場合についても試験を行った。
ここで、監視装置1による監視方法について説明する。図23は、監視方法の手順についての説明に供するフローチャートである。監視方法は、電線路が非接地の構成である場合に、電線路にコンデンサ接地回路部13が接続され、電線路の監視を行う方法である。
ステップST2において、判断部12は、ステップST1の工程により計測した漏洩電流に基づいて対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流を算出し、ステップST1の工程により計測した漏洩電流と、対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流とに基づいて、地絡電流に容量成分が含まれるかどうかを判断する。監視装置1は、判断結果を作業者に報知する。
電線路が非接地の構成である場合に、電線路にコンデンサ接地回路部が接続され、電線路の監視を行う監視プログラムは、主に以下の工程で構成されており、コンピュータ500(ハードウェア)によって実行される。
工程2(判断工程):計測工程により計測した漏洩電流に基づいて対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流を算出し、計測工程により計測した漏洩電流と、対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流とに基づいて、地絡電流に容量成分が含まれるかどうかを判断する工程
2 変圧器
3 絶縁監視装置
11 計測部
12 判断部
13 コンデンサ接地回路部
14 選択部
Claims (8)
- 電線路の漏洩電流を計測する計測部と、
前記計測部により計測した漏洩電流に基づいて対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流を算出し、前記計測部により計測した漏洩電流と、前記対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流とに基づいて、地絡電流に容量成分が含まれるかどうかを判断する判断部と、
前記計測部と変圧器との間に配置され、前記電線路を構成する各線路にそれぞれ接続して、コンデンサを介して接地を行うコンデンサ接地回路部とを備え、
前記コンデンサ接地回路部は、前記電線路が非接地の構成である場合に、前記電線路に接続される監視装置。 - 前記電線路が接地式の構成であるか、または、前記電線路が非接地式の構成であるかを選択する選択部を備え、
前記コンデンサ接地回路部は、前記選択部により前記電線路が非接地の構成が選択された場合に、前記電線路に接続される請求項1に記載の監視装置。 - 前記判断部は、前記電線路が非接地式の構成の場合であって、前記変圧器の二次側が単相三線結線の場合、前記計測部で計測した漏洩電流をベクトルで示したときの第1位相角と、前記対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流をベクトルで示したときの第2位相角とを比較し、当該比較結果に基づいて、地絡電流に容量成分が含まれるか否かを判断する請求項1または2に記載の監視装置。
- 前記判断部は、前記第1位相角と前記第2位相角とを比較し、当該比較結果により、地絡電流に容量成分が含まれると判断した場合、前記第1位相角と前記第2位相角との差分の角度と、前記漏洩電流または前記対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流とに基づいて、前記容量成分を算出する請求項3に記載の監視装置。
- 前記判断部は、前記電線路が非接地式の構成の場合であって、前記変圧器の二次側が三相デルタ結線の場合、前記計測部で計測した漏洩電流をベクトルで示したときの第3位相角と、前記対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流をベクトルで示したときの第4位相角とを比較し、当該比較結果に基づいて、地絡電流に容量成分が含まれるか否かを判断する請求項1または2に記載の監視装置。
- 前記判断部は、前記第3位相角と前記第4位相角とを比較し、当該比較結果により、地絡電流に容量成分が含まれると判断した場合、前記第3位相角と前記第4位相角との差分の角度と、前記漏洩電流または前記対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流とに基づいて、前記容量成分を算出する請求項5に記載の監視装置。
- 電線路が非接地の構成である場合に、前記電線路にコンデンサ接地回路部が接続され、前記電線路の監視を行う監視方法であって、
前記コンデンサ接地回路部は、計測部と変圧器との間に配置され、前記電線路を構成する各線路にそれぞれ接続して、コンデンサを介して接地を行い、
前記電線路の漏洩電流を計測する計測工程と、
前記計測工程により計測した漏洩電流に基づいて対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流を算出し、前記計測工程により計測した漏洩電流と、前記対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流とに基づいて、地絡電流に容量成分が含まれるかどうかを判断する判断工程とを備える監視方法。 - 電線路が非接地の構成である場合に、前記電線路にコンデンサ接地回路部が接続され、前記電線路の監視を行う監視プログラムであって、
前記コンデンサ接地回路部は、計測部と変圧器との間に配置され、前記電線路を構成する各線路にそれぞれ接続して、コンデンサを介して接地を行い、
コンピュータに、
前記電線路の漏洩電流を計測する計測工程と、
前記計測工程により計測した漏洩電流に基づいて対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流を算出し、前記計測工程により計測した漏洩電流と、前記対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流とに基づいて、地絡電流に容量成分が含まれるかどうかを判断する判断工程と、を実行させるための監視プログラム。
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