JP3338688B2

JP3338688B2 - 送配電装置

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Publication number: JP3338688B2
Application number: JP2000069034A
Authority: JP
Inventors: 伊藤　　公一
Original assignee: Toenec Corp
Current assignee: Toenec Corp
Priority date: 2000-03-13
Filing date: 2000-03-13
Publication date: 2002-10-28
Anticipated expiration: 2020-03-13
Also published as: JP2001258149A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地絡電流や高周波
電流等による影響を低減することができる送配電装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電力を供給する送配電装置には、
３相３線式高低圧変圧器や、単相３線式高低圧変圧器な
どが使用されている。前記高低圧変圧器の低圧側巻線の
中性点もしくは低圧側巻線端子の一つに、接地工事が施
されることがある。図９は、単相３線式高低圧変圧器Ｔ
ｒ１の低圧側巻線の接地端子Ｎと、３相３線式高低圧変
圧器Ｔｒ２の低圧側巻線の接地端子ＴＥとが、接地極Ｅ
ｂ（例えばＢ種接地）に接続されていることを示した概
略図である。３相３線式高低圧変圧器Ｔｒ２の低圧側電
路には負荷５が接続されていて、負荷５の接地用端子は
接地極Ｅｄ（例えばＤ種接地）に接続されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような接地方式に
よれば、以下のような問題点がある。単相３線式高低圧変圧器Ｔｒ１や３相３線式高低圧
変圧器Ｔｒ２の低圧側電路のケーブルは、近年、長くな
っている。また、コンデンサを構成素子とするラインフ
ィルタ等を内蔵した電子機器が負荷として接続されるこ
とが多い。そのため、一般に、図５に示されているよう
に低圧側電路の対地静電容量（浮遊容量）１０が大きく
なっている。このような送配電設備において、負荷５と
して、インバータ等が接続された場合、図５に示すよう
に、その高周波漏れ電流１２が、負荷５の接地線３０、
対地静電容量（浮遊容量）１０、漏電遮断器ＥＬＣＢ
１、単相３線式高低圧変圧器Ｔｒ１の低圧側電路、接地
線３１、３相３線式高低圧変圧器Ｔｒ２の低圧側電路で
形成される閉回路に流れる。このため、高周波漏れ電流
１２によって、単相３線式高低圧変圧器Ｔｒ１の低圧側
電路に接続された電子機器が誤動作したり、漏電遮断器
ＥＬＣＢ１が不要にトリップする。また、周辺に設置さ
れた機器が、高周波漏れ電流１２の電磁波によって影響
を受ける可能性がある。図６に示すように、３相３線式高低圧変圧器Ｔｒ２
の低圧側電路のケーブル、例えばケーブル１３が、例え
ば、接地極Ｅｄに接地された図示していない電線管に地
絡した場合、地絡点を介して地絡電流１４が流れる。地
絡電流１４は、破線で示すように、地絡抵抗１５を有す
る地絡点、電線管に接続されている接地線３０、対地静
電容量（浮遊容量）１０、漏電遮断器ＥＬＣＢ１、単相
３線式高低圧変圧器Ｔｒ１の低圧側電路、接地線３１、
３相３線式高低圧変圧器Ｔｒ２の低圧側電路で形成され
る閉回路に流れる。この場合、対地静電容量１０が大き
いと、上記地絡とは関係の無い健全な単相３線式高低圧
変圧器Ｔｒ１の低圧側電路に設けられている漏電遮断器
ＥＬＣＢ１が不要にトリップする可能性がある。図７に示すように、単相３線式高低圧変圧器Ｔｒ１
の低圧側電路の対地静電容量１０を介して常時漏れ電流
１６が流れている。低圧側電路の対地静電容量（浮遊容
量）１０が大きいと、常時漏れ電流１６が大きくなり、
単相３線式高低圧変圧器Ｔｒ１の低圧側電路に設けられ
ている漏電遮断器ＥＬＣＢ１が不要にトリップする可能
性がある。また、このような接地方式では、零相インピーダンス
が小さいので、地絡電流が大きくなり、負荷の電気機器
に悪影響を及ぼす可能性がある。

【０００４】このように、単相３線式高低圧変圧器Ｔｒ
１及び３相３線式高低圧変圧器Ｔｒ２の低圧側電路が接
地極Ｅｂに常時接続されているため、前述のような問題
が発生する。そこで、本発明は、高周波漏れ電流の回り
込み等による影響を低減することができる送配電設備を
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１に記
載の発明は、高低圧変圧器に接続された少なくとも１つ
の低圧側電路と、前記低圧側電路の接地端子と接地極と
の間に設けられた対地電位抑制装置と、前記低圧側電路
に設けられた漏電遮断器と、漏電遮断器より電源側の前
記低圧側電路と接地極との間に設けられたインピーダン
ス回路及び開閉手段と、開閉手段を制御する制御手段と
を備えている送配電装置である。そして、対地電位抑制
装置は、前記低圧側電路の電圧が設定値以上の時に前記
低圧側電路の前記接地端子を接地極と接続し、制御手段
は、前記低圧側電路が地絡したことを検出した時に開閉
手段を制御してインピーダンス回路を前記低圧側電路と
接地極との間に接続することを特徴とする。請求項１に
記載の送配電装置によれば、高周波漏れ電流の回り込み
等による影響を低減することができるとともに、漏電遮
断器を確実に動作させることができる。これにより、安
全性が向上する。

【０００６】

【０００７】また、請求項２に記載の発明は、高低圧変
圧器に接続された少なくとも１つの低圧側電路と、接地
極に接地された高低圧変圧器の混触防止板と、前記低圧
側電路に設けられた漏電遮断器と、漏電遮断器より電源
側の前記低圧側電路と接地極との間に設けられたインピ
ーダンス回路及び開閉手段と、開閉手段を制御する制御
手段とを備えている送配電装置である。そして、制御手
段は、前記低圧側電路が地絡したことを検出した時に開
閉手段を制御してインピーダンス回路を前記低圧側電路
と接地極との間に接続することを特徴とする。請求項２
に記載の送配電装置によれば、高周波漏れ電流の回り込
み等による影響を低減することができるとともに、漏電
遮断器を確実に動作させることができる。これにより、
安全性が向上する。

【０００８】また、請求項３に記載の発明は、高低圧変
圧器に接続された少なくとも１つの低圧側電路と、前記
低圧側電路に設けられた漏電遮断器と、前記低圧側電路
と漏電遮断器との間に設けられた変圧器と、変圧器の２
次側電路と接地極との間に設けられたインピーダンス回
路及び開閉手段と、開閉手段を制御する制御手段とを備
えている送配電装置である。そして、前記低圧側電路の
接地端子は、接地極と接続され、制御手段は、変圧器の
２次側電路が地絡したことを検出した時に開閉手段を制
御してインピーダンス回路を変圧器の２次側電路と接地
極との間に接続することを特徴とする。請求項３に記載
の送配電装置によれば、高周波漏れ電流の回り込み等に
よる影響を低減することができるとともに、漏電遮断器
を確実に動作させることができる。これにより、安全性
が向上する。

【０００９】また、請求項４に記載の発明は、請求項１
〜３のいずれかに記載の送配電装置であって、インピー
ダンス回路は、コンデンサ、抵抗又はリアクトルの少な
くとも１つにより構成され、開閉手段は、インピーダン
ス回路と接地極との間に接続されていることを特徴とす
る送配電装置である。請求項４に記載の送配電装置によ
れば、インピーダンス回路の構成が簡単になる。

【００１０】また、請求項５に記載の発明は、請求項１
〜３のいずれかに記載の送配電装置であって、インピー
ダンス回路は、変圧器を有し、開閉手段は、変圧器の２
次側巻線と接地極との間に設けられていることを特徴と
する送配電装置である。請求項５に記載の送配電装置に
よれば、インピーダンス回路の構成が簡単になる。

【００１１】

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照しながら本発明
の実施の形態を説明する。図１は、本発明の送配電装置
を低圧配電接地装置に適用した第一の実施の形態の概略
図である。図１に示す低圧配電接地装置では、例えばビ
ル内の自家用電気設備用の単相３線式高低圧変圧器Ｔｒ
１及び３相３線式高低圧変圧器Ｔｒ２が設置されてい
る。単相３線式高低圧変圧器Ｔｒ１は、例えば、高圧側
が６．６ｋｖ、低圧側が２００ｖ−１００ｖの高低圧変
圧器である。また、３相３線式高低圧変圧器Ｔｒ２は、
例えば、高圧側が６．６ｋｖ、低圧側が２００ｖの高低
圧変圧器である。３相３線式高低圧変圧器の低圧側電路
には、負荷５が接続されている。負荷５は接地用端子が
接地極Ｅｄに接続されている。また、単相３線式高低圧
変圧器Ｔｒ１の低圧側の接地端子Ｎ及び３相３線式高低
圧変圧器Ｔｒ２の低圧側の接地端子ＴＥは、接地極Ｅｂ
（例えばＢ種接地）との間には、それぞれ対地電位抑制
装置１Ａ、１Ｂが設けられている。単相３線式高低圧変
圧器Ｔｒ１の低圧側電路には、漏電遮断器ＥＬＣＢ１が
設けられている。３相３線式高低圧変圧器Ｔｒ２の低圧
側電路には、漏電遮断器ＥＬＣＢ２が設けられている。
漏電遮断器ＥＬＣＢ２と３相３線式高低圧変圧器Ｔｒ２
の低圧側巻線Ｔｒ２Ｓとの間には、それぞれ接地用コン
デンサＣ１〜Ｃ３の一方の端子が接続されている。ま
た、接地用コンデンサＣ１〜Ｃ３の他方の端子は共通接
続され、共通接続点と接地極Ｅｄ（例えばＤ種接地）と
の間には、電路開閉手段であるスイッチ３が設けられて
いる。スイッチ３は、漏電遮断器制御装置４によりオン
オフ制御される。

【００１３】対地電位抑制装置１Ａ、１Ｂは、例えば、
アレスタＺｎと、トライアックＴと、バリスタＺｎｔ
と、コンデンサＣｏにより構成されている。アレスタＺ
ｎは、過電圧が印加されると短絡現象を示し、過電圧が
消滅したときには絶縁を回復できる特性を持つ部品であ
る。トライアックＴは、双方向サイリスタであり、ゲー
ト制御によって、双方向のオンまたはオフの安定状態を
保持することが可能な交流スイッチング素子である。単
相３線式高低圧変圧器Ｔｒ１の低圧側の接地端子Ｎ、あ
るいは３相３線式高低圧変圧器Ｔｒ２の低圧側の接地端
子ＴＥと接地極Ｅｂとの間には、アレスタＺｎとコンデ
ンサＣｏとが直列に接続されている。アレスタＺｎとコ
ンデンサＣｏとの直列回路には、トライアックＴが並列
に接続されている。トライアックＴのゲート端子と、コ
ンデンサＣｏとの間にはバリスタＺｎｔが接続されてい
る。

【００１４】次に、対地電位抑制装置１Ａ，１Ｂの作用
を説明する。まず、対地電位抑制装置１Ｂの作用につい
て説明する。通常状態では、アレスタＺｎは、点（ア）
の対地電位がアレスタＺｎの動作電圧より低いためオフ
状態である。このため、トライアックＴのゲート電圧は
トリガー電圧より低く、トライアックＴもオフ状態であ
る。したがって、通常状態では、対地電位抑制装置１Ｂ
が動作しないため、単相３線式高低圧変圧器Ｔｒ１の低
圧側の接地端子Ｎと接地極Ｅｂとの間は遮断されたまま
である。

【００１５】単相３線式高低圧変圧器Ｔｒ１の低圧側電
路で地絡事故が発生した場合も、点（ア）の対地電位
は、アレスタＺｎを動作させる電位を超えることがな
い。このため、アレスタＺｎはオフ状態のままであり、
トライアックＴもオフ状態である。したがって、単相３
線式高低圧変圧器Ｔｒ１の低圧側の接地端子Ｎと接地極
Ｅｂとの間は遮断されたままである。

【００１６】以上のように、通常状態及び単相３線式高
低圧変圧器Ｔｒ１の低圧側電路の地絡時には、単相３線
式高低圧変圧器Ｔｒ１の低圧側の接地端子Ｎと接地極Ｅ
ｂとの間は遮断状態（非導通状態）である。また、３相
３線式高低圧変圧器Ｔｒ２の低圧側の接地端子ＴＥと接
地極Ｅｂとの間に接続された対地電位抑制装置１Ａも上
記同様に、通常状態及び３相３線式高低圧変圧器Ｔｒ２
の低圧側電路の地絡時には、３相３線式高低圧変圧器Ｔ
ｒ２の低圧側の接地端子ＴＥと接地極Ｅｂとの間は遮断
状態である。このため、３相３線式高低圧変圧器Ｔｒ２
の低圧側電路で地絡が発生した時の地絡電流（図６）、
あるいは３相３線式高低圧変圧器Ｔｒ２の低圧側電路に
接続されたインバータ等の負荷５からの高周波漏れ電流
（図５）が単相３線式高低圧変圧器Ｔｒ１の低圧側電路
に回り込むことがなく、単相３線式高低圧変圧器Ｔｒ１
の低圧側電路に接続された図示していない電気機器等の
不要なトリップや電子機器の誤動作等を防止することが
できる。また、高周波漏れ電流による電磁波によって周
辺に設置されている機器が影響を受けることがない。さ
らに、常時漏れ電流（図７）による悪影響を受けること
もない。

【００１７】次に、単相３線式高低圧変圧器Ｔｒ１の低
圧側巻線Ｔｒ１Ｓと高圧側巻線Ｔｒ１Ｍとが絶縁破壊等
により混触して、高圧側の高電圧が低圧側に直接印加さ
れた場合の対地電位抑制装置１Ｂの作用について説明す
る。単相３線式高低圧変圧器Ｔｒ１の低圧側巻線Ｔｒ１
Ｓと高圧側巻線Ｔｒ１Ｍとが絶縁破壊等により混触して
高圧側の高電圧が低圧側に印加されると、点（ア）の対
地電位が上昇する。これにより、アレスタＺｎに印加さ
れる電圧が動作電圧を超えて、アレスタＺｎがオン状態
になるため、コンデンサＣｏに充電電流が流れて、点
（イ）の電位が上昇する。点（イ）の電位がバリスタＺ
ｎｔを動作させる電位まで上昇すると、バリスタＺｎｔ
がオンする。これにより、コンデンサＣｏの放電電流が
トライアックＴのゲートに流れるため、トライアックＴ
がオンする。したがって、単相３線式高低圧変圧器Ｔｒ
１の低圧側の接地端子Ｎが接地極Ｅｂと接続され、同変
圧器Ｔｒ１の低圧側に印加された高電圧が接地極Ｅｂに
接地されるため、同変圧器Ｔｒ１の低圧側巻線及び低圧
側電路の対地電位の上昇が防止される。以上の対地電位
抑制装置１Ｂによる対地電位抑制作用は、単相３線式高
低圧変圧器Ｔｒ１の高圧側電路に設けられた遮断器がト
リップするまで、商用電源周波数の半サイクル毎に繰り
返される。

【００１８】３相３線式高低圧変圧器Ｔｒ２の低圧側の
接地端子ＴＥと接地極Ｅｂとの間に接続された対地電位
抑制装置１Ａによる対地電位抑制作用も、基本的な作用
は対地電位抑制装置１Ｂと同じである。即ち、通常状態
及び３相３線式高低圧変圧器Ｔｒ２の低圧側電路の地絡
時には、対地電位抑制装置１Ａは動作しない。また、３
相３線式高低圧変圧器Ｔｒ２の低圧側巻線Ｔｒ２Ｓと高
圧側巻線Ｔｒ２Ｍとが絶縁破壊等により混触して高電圧
が低圧側に印加された場合には、対地電位抑制装置１Ａ
が動作し、３相３線式高低圧変圧器Ｔｒ２の低圧側巻線
の接地端子ＴＥが接地極Ｅｂに接続される。これによ
り、同変圧器Ｔｒ２の低圧側に印加された高電圧が接地
極Ｅｂに接地されるため、同変圧器Ｔｒ２の低圧側巻線
及び低圧側電路の対地電位が上昇することはない。

【００１９】以上のように、対地電位抑制装置１Ａ，１
Ｂは、高低圧変圧器Ｔｒ１，Ｔｒ２が通常状態の場合と
低圧側電路が地絡した場合には、高低圧変圧器Ｔｒ１，
Ｔｒ２の低圧側の接地端子と接地極Ｅｂとの間を遮断し
ているため、インバータ等からの高周波漏れ電流や地絡
電流等が一方の変圧器の低圧側電路から他方の変圧器の
低圧側電路に回り込むのを阻止することができる。これ
により、正常側の低圧側電路に接続された電子機器が誤
動作したり、漏電遮断器ＥＬＣＢ１が不要にトリップさ
れたり、高周波漏れ電流の電磁波により周辺に設置され
ている機器が影響を受けるという問題を防止することが
できる。また、常時漏れ電流による影響を防止すること
ができる。そして、各変圧器Ｔｒ１、Ｔｒ２の低圧側巻
線と高圧側巻線とが絶縁破壊等により混触して高電圧が
低圧側に印加された場合には、低圧側の接地端子Ｎある
いはＴＥが接地極Ｅｂと接続されるため、低圧側電路の
対地電位が異常上昇するのを防止することができる。

【００２０】ところで、対地電位抑制装置１Ａ、１Ｂを
設けた場合、正常動作時は、接地端子Ｎ、ＴＥが非接地
状態となる。この場合には、例えば漏電遮断器ＥＬＣＢ
２の負荷側電路４１の１線が地絡した時に漏電遮断器Ｅ
ＬＣＢ２を動作させる電流を流すことができない。この
ため、例えば、図８に示すように、漏電遮断器ＥＬＣＢ
２より電源側の電源側電路４０を、漏電遮断器ＥＬＣＢ
２の動作電流を補償するための接地用コンデンサＣ１〜
Ｃ３を介して接地極Ｅｄに接続する必要がある。この場
合には、以下のような問題が生ずる。例えば、漏電遮断
器ＥＬＣＢ２より負荷側の負荷側電路４１に、インバー
タ等の負荷５が接続された場合、その高周波漏れ電流１
７が、接地線３０、接地用コンデンサＣ１〜Ｃ３、漏電
遮断器ＥＬＣＢ２を介して、電源側電路４０へ流れる。
このため、負荷５と並列に接続された電子機器６や周辺
に設置された機器が、ノイズ障害を起こす可能性があ
る。

【００２１】そこで、本実施の形態においては、図１に
示すように接地用コンデンサＣ１〜Ｃ３と接地極Ｅｄと
の間に電路開閉手段であるスイッチ３を設け、また、ス
イッチ３のオンオフを制御する漏電遮断器制御装置４を
設けている。すなわち、電源側電路４０の各相電線Ｒ，
Ｓ，Ｔには、接地用コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３の一方
の端子が接続されている。接地用コンデンサＣ１，Ｃ
２，Ｃ３の他方の端子は、共通に接続されていて、共通
接続部はスイッチ３の一方の端子（ウ）に接続されてい
る。また、スイッチ３の他方の端子（エ）は、接地線５
０を介して接地極Ｅｄに接続されている。漏電遮断器制
御装置４は、負荷側電路４１の１線が地絡した時、スイ
ッチ３をオンさせて、接地用コンデンサＣ１〜Ｃ３と接
地極Ｅｄとを接続する。

【００２２】漏電遮断器制御装置４は、スイッチ制御回
路７と零相電圧検出回路８とにより構成されている。零
相電圧検出回路８は、スイッチ３のオフ時に、同スイッ
チ３の端子間に発生する零相電圧を検出した場合、スイ
ッチ制御回路７に対してスイッチ３をオンさせる制御信
号を出力する。零相電圧は、１線が絶縁破壊したことに
より３相電圧の平衡がくずれることによって発生する電
圧である。零相電圧検出回路８は、スイッチ３の端子間
に零相電圧が発生したことを検出すると、スイッチ制御
回路７に対してスイッチ３をオンさせる制御信号を出力
する。

【００２３】次に、漏電遮断器制御装置４の作用につい
て説明する。非接地の負荷側電路４１の電線Ｒ，Ｓ，Ｔ
に地絡事故が発生していない場合には、スイッチ３の端
子間に零相電圧が発生しないため、スイッチ３はオフで
ある。スイッチ３がオフである場合、接地用コンデンサ
Ｃ１〜Ｃ３は接地極Ｅｄと遮断されている。接地用コン
デンサＣ１〜Ｃ３と接地極Ｅｄとが遮断されている場合
には、負荷側電路４１に接続されたインバータ等の負荷
５から発生する高周波漏れ電流１７（図８）は、電源側
電路４０に流れることはない。このように、非接地の負
荷側電路４１の各相電線Ｒ，Ｓ，Ｔに地絡事故が発生し
ていない場合には、高周波漏れ電流１７が電源側電路４
０に流れないため、例えば、負荷５と並列に接続された
電子機器６等がノイズ障害を起こすことは少ない。一
方、非接地の負荷側電路４１の１線が絶縁破壊し、接地
極Ｅｄに接地された電線管に地絡した場合には、３相電
圧の平衡がくずれ、スイッチ３の端子間に零相電圧が発
生する。零相電圧検出回路８は、スイッチ３の端子間に
発生した零相電圧を検出すると、スイッチ制御回路７に
対して制御信号を出力する。スイッチ制御回路７は、制
御信号が入力されると、スイッチ３をオンさせて、接地
用コンデンサＣ１〜Ｃ３の共通接続部を接地極Ｅｄに接
続する。すなわち、非接地の電源側電路４０の各相の電
線Ｒ，Ｓ，Ｔと接地極Ｅｄとの間に接地用コンデンサＣ
１〜Ｃ３が投入される。これにより、漏電遮断器ＥＬＣ
Ｂ２を動作させるのに必要な電流が流れ、漏電遮断器Ｅ
ＬＣＢ２は遮断動作する。

【００２４】スイッチ制御回路７は、スイッチ３を所定
の時間Ｔの間オンさせた後、オフする。この時間Ｔは、
例えば漏電遮断器ＥＬＣＢ２が高速形漏電遮断器の場合
は０．２秒、時延形漏電遮断器の場合は３秒、反時限形
漏電遮断器の場合は０．５秒に設定される。尚、この時
間Ｔは、適宜、変更可能になっている。

【００２５】以上説明した第1の実施の形態では、漏電
遮断器ＥＬＣＢ２の動作電流補償回路として、接地用コ
ンデンサＣ１〜Ｃ３により構成されるインピーダンス回
路を用いたが、抵抗やリアクトル等により構成されるイ
ンピーダンス回路を用いることもできる。

【００２６】次に、本発明の第２の実施の形態を図２に
示す。第２の実施の形態は、第１の実施の形態における
インピーダンス回路を変圧器ＧＰＴ及び抵抗Ｒ２により
構成したものである。図２に示すように、非接地の電源
側電路４０の各相の電線Ｒ，Ｓ，Ｔには、接地用変圧器
ＧＰＴの1次側巻線Ｗ１ｒ，Ｗ１ｓ，Ｗ１ｔの一方の端
子が接続されている。接地用変圧器ＧＰＴの1次側巻線
Ｗ１ｒ，Ｗ１ｓ，Ｗ１ｔの他方の端子は共通接続されて
はスター結線されており、中性点Ｎ１は接地極Ｅｄに接
地されている。また、接地用変圧器ＧＰＴの２次側巻線
Ｗ２ｒ，Ｗ２ｓ，Ｗ２ｔは、直列に接続されており、２
次側巻線Ｗ２ｒの開放端子とＷ２ｔの開放端子との間に
は抵抗Ｒ２とスイッチ９とが直列に接続されている。

【００２７】上記スイッチ９は、前記第1の実施の形態
と同様の構成の漏電遮断器制御装置４により、オンオフ
制御される。漏電遮断器制御装置４内の零相電圧検出回
路は、スイッチ９のオフ時に、スイッチ９の両端子間に
発生する電圧、即ち、非接地の負荷側電路４１の電線
Ｒ，Ｓ，Ｔのいずれかに地絡事故が発生したときにスイ
ッチ９の両端子間に発生する零相電圧を検出した場合、
スイッチ制御回路７に対してスイッチ９をオンさせる制
御信号を出力する。

【００２８】次に、第２の実施の形態における漏電遮断
器制御装置４の動作について説明する。負荷側電路４１
の電線Ｒ，Ｓ，Ｔに地絡事故が発生していない場合は、
スイッチ９はオフである。スイッチ９がオフであると、
接地用変圧器ＧＰＴの1次側巻線Ｗ１ｒ，Ｗ１ｓ，Ｗ１
ｔのインピーダンスがスイッチ９のオン時に比較して高
い。そのため、負荷側電路４１に接続されたインバータ
等の負荷５から発生する高周波漏れ電流は、電源側電路
４０には流れ難い。そのため、負荷５と並列に接続され
た電子機器等がノイズ障害を起こすことはない。一方、
負荷側電路４１の電線Ｔが絶縁破壊し、接地極Ｅｄに接
地されている電線管に地絡した場合、電線Ｔ、電線管、
電線管に接続された接地線、接地極Ｅｄを介して接地用
変圧器ＧＰＴの1次側巻線Ｗ１ｒ，Ｗ１ｓ，Ｗ１ｔの中
性点Ｎ１に地絡電流が流れる。この時は、スイッチ９が
オフであるため、接地変圧器ＧＰＴの1次側巻線Ｗ１
ｒ，Ｗ１ｓ，Ｗ１ｔのインピーダンスが高い状態になっ
ている。したがって、接地変圧器ＧＰＴの1次側巻線Ｗ
１ｒ，Ｗ１ｓ，Ｗ１ｔから電源側電路４０に、漏電遮断
器ＥＬＣＢ２を動作させるような電流は流れない。ま
た、電線Ｔが絶縁破壊したことにより３相電圧の平衡が
くずれることによって、接地変圧器ＧＰＴの２次側巻線
に接続されているスイッチ９の両端に、零相電圧が発生
する。

【００２９】零相電圧検出回路８は、スイッチ９の両端
子間に発生した零相電圧を検出すると、スイッチ制御回
路７に対して制御信号を出力し、スイッチ９をオンさせ
る。スイッチ９がオンすると、接地用変圧器ＧＰＴの1
次側巻線Ｗ１ｒ，Ｗ１ｓ，Ｗ１ｔのインピーダンスが低
下し、接地用変圧器ＧＰＴの1次側巻線Ｗ１ｒ，Ｗ１
ｓ，Ｗ１ｔを介して漏電遮断器ＥＬＣＢ２を動作させる
電流が流れる。これにより、漏電遮断器ＥＬＣＢ２が遮
断動作する。尚、接地用抵抗Ｒ２の抵抗値は、接地用変
圧器ＧＰＴの1次側巻線Ｗ１ｒ，Ｗ１ｓ，Ｗ１ｔを介し
て漏電遮断器ＥＬＣＢ１を確実に動作させることができ
る電流が流れる値に設定される。また、接地用抵抗Ｒ２
の代りにコンデンサやリアクトル等を用いてもよい。

【００３０】次に、本発明の第３の実施の形態を図３に
示す。３相３線式高低圧変圧器Ｔｒ２の低圧側巻線Ｔｒ
２Ｓと高圧側巻線Ｔｒ２Ｍとが絶縁破壊等により混触し
て、高電圧が低圧側に印加されるのを防止するために、
第３の実施の形態では、低圧側巻線Ｔｒ２Ｓと高圧側巻
線Ｔｒ２Ｍとの間に混触防止板２１を設けている。本実
施の形態では、混触防止板２１は接地極Ｅｂに接続され
ている。負荷５の接地端子は接地極Ｅｄに接続されてい
る。また、単相３線式高低圧変圧器Ｔｒ１の低圧側巻線
Ｔｒ１Ｓと高圧側巻線Ｔｒ１Ｍとが絶縁破壊等により混
触して、高電圧が低圧側に印加されるのを防止するため
に、第３の実施の形態では、低圧側巻線Ｔｒ１Ｓと高圧
側巻線Ｔｒ１Ｍとの間に混触防止板２２を設けている。
本実施の形態では、混触防止板２２は接地極Ｅｂに接続
されている。

【００３１】このように、混触防止板２１を３相３線式
高低圧変圧器Ｔｒ２に設けた場合には、第１の実施の形
態と同様に、低圧側電路は非接地状態となる。そこで、
漏電遮断器ＥＬＣＢ２の動作電流を補償するために、漏
電遮断器ＥＬＣＢ２の電源側電路４０を接地用コンデン
サＣ１〜Ｃ３を介して接地極Ｅｄに接続する必要があ
る。この場合も、第１の実施の形態と同様に高周波漏れ
電流１７の回り込みによる問題が発生する可能性があ
る。したがって、本実施の形態においても、図３に示す
ように接地用コンデンサＣ１〜Ｃ３と接地極Ｅｄとの間
に電路開閉手段であるスイッチ３を設け、また、スイッ
チ３のオンオフを制御する漏電遮断器制御装置４を設け
ている。漏電遮断器制御装置４の構成及び動作は、第１
の実施の形態と同様なので省略する。また、接地用イン
ピーダンス回路は、図２に示す接地用変圧器ＧＰＴでも
よい。

【００３２】次に、本発明の第４の実施の形態を図４に
示す。第４の実施の形態では、単相３線式高低圧変圧器
Ｔｒ１の低圧側の接地端子Ｎ及び３相３線式高低圧変圧
器Ｔｒ２の低圧側の接地端子ＴＥは、接地極Ｅｂ（例え
ばＢ種接地）と接続されている。３相３線式高低圧変圧
器Ｔｒ２の低圧側電路には、変圧器Ｔｒ３が設けられて
いる。

【００３３】単相３線式高低圧変圧器Ｔｒ１の低圧側の
接地端子Ｎ及び３相３線式高低圧変圧器Ｔｒ２の低圧側
の接地端子ＴＥを常時接地していると、前述の高周波漏
れ電流１２（図５）、地絡電流１４（図６）、常時漏れ
電流１６（図７）の回り込みによる問題が発生する可能
性がある。そこで、これらの問題を防止するために、第
４の実施の形態では、３相３線式高低圧変圧器Ｔｒ２の
低圧側電路に、変圧器Ｔｒ３が設けられている。変圧器
Ｔｒ３によって、当該電路は絶縁されているので、前記
問題を防止できる。変圧器Ｔｒ３を設けた場合には、第
１の実施の形態と同様に、低圧側電路は非接地状態とな
る。そこで、漏電遮断器ＥＬＣＢ２の動作電流を補償す
るために、漏電遮断器ＥＬＣＢ２の電源側電路４０を接
地用コンデンサＣ１〜Ｃ３を介して接地極Ｅｄに接続す
る必要がある。この場合も、第１の実施の形態と同様に
高周波漏れ電流１７の回り込みによる問題が発生する可
能性がある。したがって、本実施の形態においても、図
３に示すように接地用コンデンサＣ１〜Ｃ３と接地極Ｅ
ｄとの間に電路開閉手段であるスイッチ３を設け、ま
た、スイッチ３のオンオフを制御する漏電遮断器制御装
置４を設けている。漏電遮断器制御装置４の構成及び動
作は、第１の実施の形態と同様なので省略する。また、
接地用インピーダンス回路は、図２に示す接地用変圧器
ＧＰＴでもよい。

【００３４】なお、第１〜第４の実施の形態では、接地
極Ｅｂと接地極Ｅｄを別々に設ける単独接地方式を用い
たが、共通の接地極を設ける共用接地方式を用いてもよ
い。共用接地方式を用いれば、仮に建物に落雷があって
も、この雷電流による接地極間の電位差が生じないた
め、雷電流による電子機器の絶縁破壊を防止することも
できる。また、接地極が１つなので接地工事の作業も容
易である。

【００３５】また、接地方式として、第１及び第２の実
施の形態では、高低圧変圧器の低圧側電路の接地端子Ｎ
及びＴＥを対地電位抑制装置１Ａ，１Ｂを介して接地極
Ｅｂに接地する方式、第４の実施の形態では、接地端子
Ｎ及びＴＥを接地極Ｅｂに直接接地する方式、第３の実
施の形態では、混触防止板２１、２２を接地極Ｅｂに接
地する方式を用いたが、接地方式は種々の接地方式を用
いることができる。また、種々の接地方式を組み合わせ
ることができる。また、本発明は、接地が必要な少なく
とも一つの送配電電路に用いることができる。

【００３６】また、第１及び第２の実施の形態では、対
地電位抑制装置１Ａ、１Ｂを、アレスタＺｎと、トライ
アックＴと、バリスタＺｎｔと、コンデンサＣｏとで構
成したが、これらの構成素子に限定されず種々の構成素
子により構成することができる。また、第１〜第４の実
施の形態では、インピーダンス回路と電路開閉手段を３
相３線式高低圧変圧器Ｔｒ２側の電路に設けたが、単相
３線式高低圧変圧器Ｔｒ１側の電路に設けてもよく、ま
た、双方に設けてもよい。また、電源側に接続されてい
る高低圧変圧器の高圧側は、７０００Ｖ以上の特高圧で
もよい。また、低圧配電接地装置について説明したが、
本発明は種々の接地方式の送配電装置に適用することが
できる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜５に記
載の送配電装置を用いれば、高周波漏れ電流の回り込み
等による影響を低減することができるとともに、漏電遮
断器を確実に動作させることができるようになった。こ
れにより、安全性が向上した。

【００３８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の送配電装置の一実施の形態の概略図で
ある。

【図２】本発明の送配電装置の一実施の形態の概略図で
ある。

【図３】本発明の送配電装置の一実施の形態の概略図で
ある。

【図４】本発明の送配電装置の一実施の形態の概略図で
ある。

【図５】問題点を示す説明図である。

【図６】問題点を示す説明図である。

【図７】問題点を示す説明図である。

【図８】問題点に対する対策例を示す説明図である。

【図９】従来の配線図を示す説明図である。

【符号の説明】

１Ａ、１Ｂ対地電位抑制装置３スイッチ４漏電遮断器制御装置５負荷６電子機器Ｔｒ１単相３線式高低圧変圧器Ｔｒ２３相３線式高低圧変圧器Ｔｒ３変圧器ＥＬＣＢ１、２漏電遮断器Ｃ１〜Ｃ３接地用コンデンサＥｂ接地極Ｅｄ接地極ＧＰＴ接地用変圧器２１、２２混触防止板４０漏電遮断器の電源側電路４１漏電遮断器の負荷側電路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02H 3/00 - 5/52

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】高低圧変圧器に接続された少なくとも
１つの低圧側電路と、前記低圧側電路の接地端子と接地
極との間に設けられた対地電位抑制装置と、前記低圧側
電路に設けられた漏電遮断器と、漏電遮断器より電源側
の前記低圧側電路と接地極との間に設けられたインピー
ダンス回路及び開閉手段と、開閉手段を制御する制御手
段とを備え、対地電位抑制装置は、前記低圧側電路の電圧が設定値以
上の時に前記低圧側電路の前記接地端子を接地極と接続
し、制御手段は、前記低圧側電路が地絡したことを検出した
時に開閉手段を制御してインピーダンス回路を前記低圧
側電路と接地極との間に接続することを特徴とする送配
電装置。
【請求項２】高低圧変圧器に接続された少なくとも
１つの低圧側電路と、接地極に接地された高低圧変圧器
の混触防止板と、前記低圧側電路に設けられた漏電遮断
器と、漏電遮断器より電源側の前記低圧側電路と接地極
との間に設けられたインピーダンス回路及び開閉手段
と、開閉手段を制御する制御手段とを備え、制御手段は、前記低圧側電路が地絡したことを検出した
時に開閉手段を制御してインピーダンス回路を前記低圧
側電路と接地極との間に接続することを特徴とする送配
電装置。
【請求項３】高低圧変圧器に接続された少なくとも
１つの低圧側電路と、前記低圧側電路に設けられた漏電
遮断器と、前記低圧側電路と漏電遮断器との間に設けら
れた変圧器と、変圧器の２次側電路と接地極との間に設
けられたインピーダンス回路及び開閉手段と、開閉手段
を制御する制御手段とを備え、前記低圧側電路の接地端子は、接地極と接続され、制御手段は、変圧器の２次側電路が地絡したことを検出
した時に開閉手段を制御してインピーダンス回路を変圧
器の２次側電路と接地極との間に接続することを特徴と
する送配電装置。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の送配
電装置であって、インピーダンス回路は、コンデンサ、
抵抗又はリアクトルの少なくとも１つにより構成され、
開閉手段は、インピーダンス回路と接地極との間に接続
されていることを特徴とする送配電装置。
【請求項５】請求項１〜３のいずれかに記載の送配
電装置であって、インピーダンス回路は、変圧器を有
し、開閉手段は、変圧器の２次側巻線と接地極との間に
設けられていることを特徴とする送配電装置。