JP3377081B2 - 高圧配電線地絡の模擬再現装置 - Google Patents
高圧配電線地絡の模擬再現装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非接地系高圧配電
線における地絡を模擬的に再現して、零相電圧／電流波
形の観測やそれらの波形を機器に入力し動作確認をする
ための装置に関する。
線における地絡を模擬的に再現して、零相電圧／電流波
形の観測やそれらの波形を機器に入力し動作確認をする
ための装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】新たに地絡保護継電器
を開発した場合は、非接地系高圧配電線（６ｋＶ）にお
ける１線地絡時の零相電圧／電流波形を機器に入力し
て、動作の確認および動作時の波形を観測することは不
可欠である。また、電力関連会社などでは、配電線にお
ける地絡現象、とくに、地絡時に発生する零相電圧／電
流波形がどのようであるかを、関連業務に携わる社員に
教育することが必要であった。そのため、従来は、それ
らを再現する装置として、模擬高庄配電設備を仮設し、
人工的に地絡を発生させて地絡試験を実施していた。し
かしながらこれらの設備では、高圧のもとで作動させる
ため、構成機器や設備のバックアップなどが必要とな
り、装置が大規模になっていた。そこで、実際の高電庄
を用いることなく、低電圧のもとでも高庄配電設備の地
絡を模擬的に再現して、零相電圧／電流の波形観測や、
機器の動作試験が行える装置の開発が望まれていた。
を開発した場合は、非接地系高圧配電線（６ｋＶ）にお
ける１線地絡時の零相電圧／電流波形を機器に入力し
て、動作の確認および動作時の波形を観測することは不
可欠である。また、電力関連会社などでは、配電線にお
ける地絡現象、とくに、地絡時に発生する零相電圧／電
流波形がどのようであるかを、関連業務に携わる社員に
教育することが必要であった。そのため、従来は、それ
らを再現する装置として、模擬高庄配電設備を仮設し、
人工的に地絡を発生させて地絡試験を実施していた。し
かしながらこれらの設備では、高圧のもとで作動させる
ため、構成機器や設備のバックアップなどが必要とな
り、装置が大規模になっていた。そこで、実際の高電庄
を用いることなく、低電圧のもとでも高庄配電設備の地
絡を模擬的に再現して、零相電圧／電流の波形観測や、
機器の動作試験が行える装置の開発が望まれていた。
【０００３】
【課題を解決するための手段】そこで上記課題を解決す
るために、請求項１の発明は、盤内に入力された３相低
圧電源を所定電圧に変換した後、２系統のフィーダに分
岐するとともに両フィーダに幹線開閉器を接続し、次い
で両フィーダの末端を連系開閉器を介して互いに接続す
ることにより形成した幹線系統と、分岐前の幹線系統に
接続された接地形計器用変圧器とフィーダごとに接続さ
れた零相変流器と遮断器とからなる１対の地絡方向継電
器と、フィーダごとに互いに並列接続された線路抵抗お
よび開閉器と、フィーダごとに容量切換用スイッチ回路
を介して接地線と接続されたコンデンサと、一方のフィ
ーダの幹線開閉器と連系開閉器の間で接地線との間に抵
抗を介して接続された地絡発生スイッチと、これら幹線
系統および接続された機器の配置を表示した操作盤と、
操作盤上にあって、表示されている幹線系統、各機器の
通電状態および動作状態をそれぞれ対応させて表示する
表示手段と、操作盤上に設置されるとともに、表示され
ている機器の開閉または切換を操作する操作手段とを備
えたことを特徴とする。
るために、請求項１の発明は、盤内に入力された３相低
圧電源を所定電圧に変換した後、２系統のフィーダに分
岐するとともに両フィーダに幹線開閉器を接続し、次い
で両フィーダの末端を連系開閉器を介して互いに接続す
ることにより形成した幹線系統と、分岐前の幹線系統に
接続された接地形計器用変圧器とフィーダごとに接続さ
れた零相変流器と遮断器とからなる１対の地絡方向継電
器と、フィーダごとに互いに並列接続された線路抵抗お
よび開閉器と、フィーダごとに容量切換用スイッチ回路
を介して接地線と接続されたコンデンサと、一方のフィ
ーダの幹線開閉器と連系開閉器の間で接地線との間に抵
抗を介して接続された地絡発生スイッチと、これら幹線
系統および接続された機器の配置を表示した操作盤と、
操作盤上にあって、表示されている幹線系統、各機器の
通電状態および動作状態をそれぞれ対応させて表示する
表示手段と、操作盤上に設置されるとともに、表示され
ている機器の開閉または切換を操作する操作手段とを備
えたことを特徴とする。
【０００４】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、両幹線開閉器および連系開閉器にそれぞれ接続され
た開閉器遠方制御器と、これら開閉器遠方制御器と両フ
ィーダとの間にそれぞれ接続された配電線搬送用結合器
と、幹線系統に接続されて前記結合器との搬送波送受信
の仲介をする配電線搬送用結合器と、この仲介用の結合
器と盤外の親局とを接続するための親局コネクタとを備
えたことを特徴とする。
て、両幹線開閉器および連系開閉器にそれぞれ接続され
た開閉器遠方制御器と、これら開閉器遠方制御器と両フ
ィーダとの間にそれぞれ接続された配電線搬送用結合器
と、幹線系統に接続されて前記結合器との搬送波送受信
の仲介をする配電線搬送用結合器と、この仲介用の結合
器と盤外の親局とを接続するための親局コネクタとを備
えたことを特徴とする。
【０００５】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２の発明において、幹線系統、地絡方向継電器および連
系開閉器にそれぞれ接続された波形確認用モニタ端子
と、これらモニタ端子からの波形信号を盤外に送出する
ための端子台とを備えたことを特徴とする。
２の発明において、幹線系統、地絡方向継電器および連
系開閉器にそれぞれ接続された波形確認用モニタ端子
と、これらモニタ端子からの波形信号を盤外に送出する
ための端子台とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、図に沿って本発明の実施形
態を説明する。図１は本発明の実施形態を配電教育実習
設備に適用した場合の電源操作盤を示す外観図である。
図示されるように、盤本体１の正面上部に、表示パネル
１０が設けられ、盤本体１内に模擬的に構成された配電
系統とそれに付属する各機器が表示されている。また、
それら機器の操作手段がその下部に配置されている。
態を説明する。図１は本発明の実施形態を配電教育実習
設備に適用した場合の電源操作盤を示す外観図である。
図示されるように、盤本体１の正面上部に、表示パネル
１０が設けられ、盤本体１内に模擬的に構成された配電
系統とそれに付属する各機器が表示されている。また、
それら機器の操作手段がその下部に配置されている。
【０００７】これらの構成を具体的に説明すると、図の
下部の左ブロックに、電源用の操作パネル部２が設けら
れ、ＮＦＢ２１〜２３が配設されるとともに、その左側
にはＮＦＢ２１〜２３の通電状態を示すためのＬＥＤ２
４〜２６が配設されている。ここで、ＮＦＢ２１は、上
部の表示パネル１０にとして表示された開閉器に相当
し、盤電源用として単２、１００Ｖが入力される。ＮＦ
Ｂ２２は、上部の表示パネル１０にとして表示された
開閉器に相当し、配電線電源用として３相２００Ｖが入
力される。
下部の左ブロックに、電源用の操作パネル部２が設けら
れ、ＮＦＢ２１〜２３が配設されるとともに、その左側
にはＮＦＢ２１〜２３の通電状態を示すためのＬＥＤ２
４〜２６が配設されている。ここで、ＮＦＢ２１は、上
部の表示パネル１０にとして表示された開閉器に相当
し、盤電源用として単２、１００Ｖが入力される。ＮＦ
Ｂ２２は、上部の表示パネル１０にとして表示された
開閉器に相当し、配電線電源用として３相２００Ｖが入
力される。
【０００８】ＮＦＢ２３は、上部の表示パネル１０に
として表示された開閉器に相当し、制御器電源用として
単３、１００／２００Ｖが入力される。これらＮＦＢ２
１〜２３のノブの操作により電源の入り切りがおこなわ
れる。なお、ＮＦＢ２２に入力された配電線電源は、表
示パネル１０上で太線で表示され、変圧器Ｖ−Ｖにより
変圧された後、接地形計器用変圧器（ＧＰＴ）が接続さ
れ、さらに２系統に分岐されて、第１のフィーダ（１
Ｆ）と第２のフィーダ（２Ｆ）となる。
として表示された開閉器に相当し、制御器電源用として
単３、１００／２００Ｖが入力される。これらＮＦＢ２
１〜２３のノブの操作により電源の入り切りがおこなわ
れる。なお、ＮＦＢ２２に入力された配電線電源は、表
示パネル１０上で太線で表示され、変圧器Ｖ−Ｖにより
変圧された後、接地形計器用変圧器（ＧＰＴ）が接続さ
れ、さらに２系統に分岐されて、第１のフィーダ（１
Ｆ）と第２のフィーダ（２Ｆ）となる。
【０００９】次に、電源用の操作パネル部２の右には、
フィーダ１Ｆ，２Ｆの操作パネル部３，４が順に設けら
れている。操作パネル部３には、フィーダ１Ｆの配電線
に接続されているリレー接点の開閉を切り替えるため
の押しボタンスイッチ３１，３２が配設されるととも
に、その切換状態を示すＬＥＤ３３が配設されている。
また、配電線中に１００オームの線路抵抗Ｒ１と並列に
接続されたバイパス用のリレー接点の開閉を切り替え
るための切換スイッチ３４が配設されている。さらに、
配電線中に対地静電容量として３個の５μＦのコンデン
サが切換スイッチを介して並列に接続されており、こ
の切換スイッチの接続を３段階に切り替えて、容量を
５，１０，１５μＦのいずれかに選択するためのロータ
リスイッチ３５が配設されている。
フィーダ１Ｆ，２Ｆの操作パネル部３，４が順に設けら
れている。操作パネル部３には、フィーダ１Ｆの配電線
に接続されているリレー接点の開閉を切り替えるため
の押しボタンスイッチ３１，３２が配設されるととも
に、その切換状態を示すＬＥＤ３３が配設されている。
また、配電線中に１００オームの線路抵抗Ｒ１と並列に
接続されたバイパス用のリレー接点の開閉を切り替え
るための切換スイッチ３４が配設されている。さらに、
配電線中に対地静電容量として３個の５μＦのコンデン
サが切換スイッチを介して並列に接続されており、こ
の切換スイッチの接続を３段階に切り替えて、容量を
５，１０，１５μＦのいずれかに選択するためのロータ
リスイッチ３５が配設されている。
【００１０】操作パネル部４には、フィーダ２Ｆの配電
線に接続されているリレー接点◎７の開閉を切り替える
ための押しボタンスイッチ４１，４２が配設されるとと
もに、その切換状態を示すＬＥＤ４３が配設されてい
る。また、配電線中に１００オームの線路抵抗Ｒ２と並
列に接続されたバイパス用のリレー接点の開閉を切り
替えるための切換スイッチ４４が配設されている。さら
に、配電線中に対地静電容量として３個の５μＦのコン
デンサが切換スイッチを介して並列に接続されてお
り、この切換スイッチの接続を３段階に切り替えて、
容量を５，１０，１５μＦのいずれかに選択するための
ロータリスイッチ４５が配設されている。
線に接続されているリレー接点◎７の開閉を切り替える
ための押しボタンスイッチ４１，４２が配設されるとと
もに、その切換状態を示すＬＥＤ４３が配設されてい
る。また、配電線中に１００オームの線路抵抗Ｒ２と並
列に接続されたバイパス用のリレー接点の開閉を切り
替えるための切換スイッチ４４が配設されている。さら
に、配電線中に対地静電容量として３個の５μＦのコン
デンサが切換スイッチを介して並列に接続されてお
り、この切換スイッチの接続を３段階に切り替えて、
容量を５，１０，１５μＦのいずれかに選択するための
ロータリスイッチ４５が配設されている。
【００１１】また、操作パネル部４の右には、地絡事故
用の操作パネル部５が設けられている。ここには、上部
の表示パネル１０の配電系統図中のフィーダ２Ｆ側に表
示されている接点６に対応する押しボタンスイッチ５１
が配設されるとともに、地絡が発生した場合に、フィー
ダごとに作動する、誘導型方向性地絡継電器（地絡方向
継電器）５２，５３が配設されている。
用の操作パネル部５が設けられている。ここには、上部
の表示パネル１０の配電系統図中のフィーダ２Ｆ側に表
示されている接点６に対応する押しボタンスイッチ５１
が配設されるとともに、地絡が発生した場合に、フィー
ダごとに作動する、誘導型方向性地絡継電器（地絡方向
継電器）５２，５３が配設されている。
【００１２】また、図示しないが盤本体１の側面には、
配電系統図中の地絡抵抗７に相当する地絡抵抗の接続端
子、および配電線搬送のためのＲＳ２３２Ｃコネクタ、
ＤＩＯコネクタが配設されている。さらに側面には、図
１の表示パネル１０の配電系統図中には表示されていな
い波形読込み用のモニタ端子を外部に接続するためのモ
ニタ出力通線用穴や、サービスコンセントが配設されて
いる。
配電系統図中の地絡抵抗７に相当する地絡抵抗の接続端
子、および配電線搬送のためのＲＳ２３２Ｃコネクタ、
ＤＩＯコネクタが配設されている。さらに側面には、図
１の表示パネル１０の配電系統図中には表示されていな
い波形読込み用のモニタ端子を外部に接続するためのモ
ニタ出力通線用穴や、サービスコンセントが配設されて
いる。
【００１３】図２は、図１の表示パネル１０上に表示さ
れている配電系統図に、外部との接続関係を示す機器お
よび配線を追加して示した系統図である。図中の太線で
表示されている部分が配電線系統であり、開閉器より
３相２００Ｖが入力されている状態がＬＥＤ２５に表示
される。次いで、変圧器Ｖ−Ｖにより変圧された後、接
地形計器用変圧器６１が接続され、さらに２系統に分岐
されて、第１のフィーダ（１Ｆ）と第２のフィーダ（２
Ｆ）となる。フィーダ１Ｆ，２Ｆには、それぞれ操作パ
ネル部３，４の切換スイッチ３４，４４により作動す
る、リレー接点と線路抵抗Ｒ１、リレー接点と線路
抵抗Ｒ２がそれぞれ並列に接続されている。
れている配電系統図に、外部との接続関係を示す機器お
よび配線を追加して示した系統図である。図中の太線で
表示されている部分が配電線系統であり、開閉器より
３相２００Ｖが入力されている状態がＬＥＤ２５に表示
される。次いで、変圧器Ｖ−Ｖにより変圧された後、接
地形計器用変圧器６１が接続され、さらに２系統に分岐
されて、第１のフィーダ（１Ｆ）と第２のフィーダ（２
Ｆ）となる。フィーダ１Ｆ，２Ｆには、それぞれ操作パ
ネル部３，４の切換スイッチ３４，４４により作動す
る、リレー接点と線路抵抗Ｒ１、リレー接点と線路
抵抗Ｒ２がそれぞれ並列に接続されている。
【００１４】さらに、操作パネル部３，４の押しボタン
スイッチ３１，３２および４１，４２の操作により開閉
されるリレー接点，が接続されている。また、フィ
ーダ１Ｆ，２Ｆにそれぞれ接続された零相変流器６２，
６３と接地形計器用変圧器６１と組み合わせられて地絡
方向継電器５２，５３が構成され、これら地絡方向継電
器５２，５３が地絡を検出した場合は、リレー接点，
を開放し、各フィーダが遮断される。なお、接地形計
器用変圧器６１は、２００Ｖ／１１０Ｖ変圧器であり、
完全地絡時に１９０Ｖを出力する。なお、零相変流器６
２，６３には高圧用のものを用いているが、後述するコ
ンデンサの値により高圧地絡時と同様の零相電流が流せ
るため、地絡方向継電器５２，５３に対して、高圧と同
一の出力が与えられる。
スイッチ３１，３２および４１，４２の操作により開閉
されるリレー接点，が接続されている。また、フィ
ーダ１Ｆ，２Ｆにそれぞれ接続された零相変流器６２，
６３と接地形計器用変圧器６１と組み合わせられて地絡
方向継電器５２，５３が構成され、これら地絡方向継電
器５２，５３が地絡を検出した場合は、リレー接点，
を開放し、各フィーダが遮断される。なお、接地形計
器用変圧器６１は、２００Ｖ／１１０Ｖ変圧器であり、
完全地絡時に１９０Ｖを出力する。なお、零相変流器６
２，６３には高圧用のものを用いているが、後述するコ
ンデンサの値により高圧地絡時と同様の零相電流が流せ
るため、地絡方向継電器５２，５３に対して、高圧と同
一の出力が与えられる。
【００１５】また、接地形計器用変圧器６１および零相
変流器６２，６３には、それぞれモニタ端子６４〜６６
が接続されている。さらに、フィーダ１Ｆ，２Ｆには、
通電状態を示すＬＥＤ６７，６８が接続された後、接地
線との間に、５オームの抵抗Ｒ３，Ｒ４および切換スイ
ッチ，を介して、コンデンサ７１，７２が接続され
ている。これらコンデンサ７１，７２は、単位容量が５
μＦのコンデンサを３個並列接続して、配電線の対地静
電容量を模擬的に再現したものであり、操作パネル部
３，４のロータリスイッチ３５，４５の操作により、切
換スイッチ，が順に開閉されて、その容量が３段階
に切り替えられる。
変流器６２，６３には、それぞれモニタ端子６４〜６６
が接続されている。さらに、フィーダ１Ｆ，２Ｆには、
通電状態を示すＬＥＤ６７，６８が接続された後、接地
線との間に、５オームの抵抗Ｒ３，Ｒ４および切換スイ
ッチ，を介して、コンデンサ７１，７２が接続され
ている。これらコンデンサ７１，７２は、単位容量が５
μＦのコンデンサを３個並列接続して、配電線の対地静
電容量を模擬的に再現したものであり、操作パネル部
３，４のロータリスイッチ３５，４５の操作により、切
換スイッチ，が順に開閉されて、その容量が３段階
に切り替えられる。
【００１６】次に、フィーダ１Ｆ，２Ｆは、幹線開閉器
７３，７４に接続された後、連系開閉器７５によりそれ
ぞれの末端が接続されている。これら開閉器７３〜７５
は、それぞれの手前に接続されている結合器７６〜７８
を介して受信される動作指令にもとづいて作動する開閉
器遠方制御器８１〜８３により、開閉操作される。ま
た、フィーダ２Ｆの右端側には、接地線との間に地絡を
発生されるための接点６および地絡抵抗７が接続されて
おり、操作パネル部５の押しボタンスイッチ５１の押下
により、接点６が閉じられて地絡が発生する。
７３，７４に接続された後、連系開閉器７５によりそれ
ぞれの末端が接続されている。これら開閉器７３〜７５
は、それぞれの手前に接続されている結合器７６〜７８
を介して受信される動作指令にもとづいて作動する開閉
器遠方制御器８１〜８３により、開閉操作される。ま
た、フィーダ２Ｆの右端側には、接地線との間に地絡を
発生されるための接点６および地絡抵抗７が接続されて
おり、操作パネル部５の押しボタンスイッチ５１の押下
により、接点６が閉じられて地絡が発生する。
【００１７】ここで、地絡の発生位置を、開閉器７３〜
７５の切換操作により、フィーダ１Ｆ，２Ｆの一方また
は両方に設定して、それぞれの地絡方向継電器５２，５
３の動作を確認することができる。なお、この地絡抵抗
７は、盤の外部に接続されている。また、フィーダ２Ｆ
の左端では、接地線との間に結合器８６が接続され、結
合器８６は開閉器遠方制御器（高圧配搬モデム要素）８
７を介して親局コネクタ８８に接続されている。さら
に、幹線開閉器７３，７４の前後のフィーダには、電圧
の有無を検出するための引出線１２〜１５が接続され、
その他端が親局コネクタ８８に接続されている。この親
局コネクタ８８は、外部に設置されて親局として機能す
るパソコン等が接続され、配電線搬送がおこなわれる。
それにより親局（パソコン）から入／切の制御および配
電線充電状態の確認が可能となる。
７５の切換操作により、フィーダ１Ｆ，２Ｆの一方また
は両方に設定して、それぞれの地絡方向継電器５２，５
３の動作を確認することができる。なお、この地絡抵抗
７は、盤の外部に接続されている。また、フィーダ２Ｆ
の左端では、接地線との間に結合器８６が接続され、結
合器８６は開閉器遠方制御器（高圧配搬モデム要素）８
７を介して親局コネクタ８８に接続されている。さら
に、幹線開閉器７３，７４の前後のフィーダには、電圧
の有無を検出するための引出線１２〜１５が接続され、
その他端が親局コネクタ８８に接続されている。この親
局コネクタ８８は、外部に設置されて親局として機能す
るパソコン等が接続され、配電線搬送がおこなわれる。
それにより親局（パソコン）から入／切の制御および配
電線充電状態の確認が可能となる。
【００１８】同様に、フィーダ２Ｆの左端寄りの位置に
モニタ端子８５が、連系開閉器７５と遠方制御器８３と
の接続部にモニタ端子８４が、それぞれ接続されてい
る。これらモニタ端子８４，８５および前述のモニタ端
子６４〜６６の他端は、端子台８９に接続されており、
この端子台８９に波形測定器を接続することで、配電系
統各部の波形の観察が可能となる。なお、配電線系統に
それぞれ設置されて各操作パネル部により開閉操作され
る開閉器接点は、容量や操作性に応じて、操作パネル部
に設置されるスイッチを直接接続することも、またはリ
レー接点とすることも任意である。
モニタ端子８５が、連系開閉器７５と遠方制御器８３と
の接続部にモニタ端子８４が、それぞれ接続されてい
る。これらモニタ端子８４，８５および前述のモニタ端
子６４〜６６の他端は、端子台８９に接続されており、
この端子台８９に波形測定器を接続することで、配電系
統各部の波形の観察が可能となる。なお、配電線系統に
それぞれ設置されて各操作パネル部により開閉操作され
る開閉器接点は、容量や操作性に応じて、操作パネル部
に設置されるスイッチを直接接続することも、またはリ
レー接点とすることも任意である。
【００１９】次に、この装置の動作について説明する。
図３は、地絡点の抵抗が０となる完全地絡時の等価回路
を示す。図中の、Ｅは対地電圧、ＲＮは一次側からみた
中性点抵抗、Ｃ１はフィーダ１Ｆの対地静電容量、Ｃ２
はフィーダ２Ｆの対地静電容量、Ｉ０１はフィーダ１Ｆ
側零相電流、Ｉ０２はフィーダ２Ｆ側零相電流、Ｉ０Ｎ
は中性点抵抗側零相電流である。すなわち、Ｉ０Ｎは接
地形計器用変圧器（ＧＰＴ）に流れる地絡電流であり、
Ｉ０１は負荷側に地絡点をもつ地絡方向継電器に流れる
零相電流であり、Ｉ０２は負荷側に地絡点をもたない地
絡方向継電器に流れる零相電流である。
図３は、地絡点の抵抗が０となる完全地絡時の等価回路
を示す。図中の、Ｅは対地電圧、ＲＮは一次側からみた
中性点抵抗、Ｃ１はフィーダ１Ｆの対地静電容量、Ｃ２
はフィーダ２Ｆの対地静電容量、Ｉ０１はフィーダ１Ｆ
側零相電流、Ｉ０２はフィーダ２Ｆ側零相電流、Ｉ０Ｎ
は中性点抵抗側零相電流である。すなわち、Ｉ０Ｎは接
地形計器用変圧器（ＧＰＴ）に流れる地絡電流であり、
Ｉ０１は負荷側に地絡点をもつ地絡方向継電器に流れる
零相電流であり、Ｉ０２は負荷側に地絡点をもたない地
絡方向継電器に流れる零相電流である。
【００２０】一般に、高圧系（６．６ｋＶ）ではＲＮを
１０ｋΩとしているため、Ｉ０Ｎの値は表１に示したよ
うに３８１ｍＡとなり、そこで、これと同一の電流を得
るために、本装置の低圧系（２００Ｖ）では、ＲＮを３
０２Ωとする。
１０ｋΩとしているため、Ｉ０Ｎの値は表１に示したよ
うに３８１ｍＡとなり、そこで、これと同一の電流を得
るために、本装置の低圧系（２００Ｖ）では、ＲＮを３
０２Ωとする。
【００２１】
【表１】
【００２２】また、Ｉ０１，Ｉ０２についても、６．６
ｋＶと２００Ｖとでは、電圧比が３３となるため、コン
デンサの容量を、その分３３倍に大きくし等価の地絡電
流を発生させる。なお、ＲＮはＧＰＴの一次側（配電線
側）からみたインピーダンスであり、図４に示すように
トランス３台で構成される。図４において、二次側のＲ
Ｎ２の低抗値は、ｎをトランス巻数比とすると、ＲＮ＝
ｎ2／９Ｒ２となり、６．６ｋｖでは２５Ωである。Ｒ
Ｎ２の両端の電圧は、地絡方向継電器に入力される零相
電圧であり、図４中に記載した通り、低圧のトランス巻
数比ｎを高圧の場合と異なる値に変更して等価にするこ
とができる。これらのことから、完全地絡時には１９０
Ｖの出力が得られる。このようにして地絡方向継電器に
入力される要素を、低圧配電線でありながらも高圧の場
合と同一にすることができる。
ｋＶと２００Ｖとでは、電圧比が３３となるため、コン
デンサの容量を、その分３３倍に大きくし等価の地絡電
流を発生させる。なお、ＲＮはＧＰＴの一次側（配電線
側）からみたインピーダンスであり、図４に示すように
トランス３台で構成される。図４において、二次側のＲ
Ｎ２の低抗値は、ｎをトランス巻数比とすると、ＲＮ＝
ｎ2／９Ｒ２となり、６．６ｋｖでは２５Ωである。Ｒ
Ｎ２の両端の電圧は、地絡方向継電器に入力される零相
電圧であり、図４中に記載した通り、低圧のトランス巻
数比ｎを高圧の場合と異なる値に変更して等価にするこ
とができる。これらのことから、完全地絡時には１９０
Ｖの出力が得られる。このようにして地絡方向継電器に
入力される要素を、低圧配電線でありながらも高圧の場
合と同一にすることができる。
【００２３】図５は、連系開開器７５の両側、すなわち
フィーダ１Ｆとフィーダ２Ｆとの間で、電圧位相角を変
化させる場合についての説明図である。まず、図中の幹
線開閉器７３，７４を閉じ、連系開閉器７５を開き、フ
ィーダ１Ｆ，２Ｆの電源側のリレー接点，を開い
て、フィーダ１Ｆ，２Ｆに抵抗Ｒ１，Ｒ２を接続する。
次に、切換スイッチ，を操作して、コンデンサ７
１，７２の容量を切り替えることにより、電圧位相が変
化する。フィーダ１Ｆ，２Ｆにおけるコンデンサ容量と
位相の変化の関係は、図中の表に記載したとおりとな
り、位相をステップ的に３段階に変化させることができ
る。
フィーダ１Ｆとフィーダ２Ｆとの間で、電圧位相角を変
化させる場合についての説明図である。まず、図中の幹
線開閉器７３，７４を閉じ、連系開閉器７５を開き、フ
ィーダ１Ｆ，２Ｆの電源側のリレー接点，を開い
て、フィーダ１Ｆ，２Ｆに抵抗Ｒ１，Ｒ２を接続する。
次に、切換スイッチ，を操作して、コンデンサ７
１，７２の容量を切り替えることにより、電圧位相が変
化する。フィーダ１Ｆ，２Ｆにおけるコンデンサ容量と
位相の変化の関係は、図中の表に記載したとおりとな
り、位相をステップ的に３段階に変化させることができ
る。
【００２４】また、図５の表に示した地絡電流の値は、
リレー接点，を閉じフィーダ１Ｆ，２Ｆから抵抗Ｒ
１，Ｒ２を切り離した状態で、地絡方向継電器５２，５
３へ流れる電流の値である。同じく、表中の位相につい
ては、上述したように、リレー接点，を開いてフィ
ーダ１Ｆ，２Ｆに抵抗Ｒ１，Ｒ２を挿入した状態で、抵
抗Ｒ１，Ｒ２の負荷側に発生する電圧の位相である。
リレー接点，を閉じフィーダ１Ｆ，２Ｆから抵抗Ｒ
１，Ｒ２を切り離した状態で、地絡方向継電器５２，５
３へ流れる電流の値である。同じく、表中の位相につい
ては、上述したように、リレー接点，を開いてフィ
ーダ１Ｆ，２Ｆに抵抗Ｒ１，Ｒ２を挿入した状態で、抵
抗Ｒ１，Ｒ２の負荷側に発生する電圧の位相である。
【００２５】このように、本発明の実施形態は、地絡に
関する配電パラメータを高圧から低圧に変換することに
より、低圧配電線を用いて非接地系配電線を構築し、地
絡方向継電器に対し、高圧配電線上で作動した場合と同
一の地絡情報を出力して、高圧配電線保護と同様の動作
が行えるようにしたものである。また、高圧配電線で使
用している高圧自動開閉器の電圧検出センサを、レベル
変換することにより低圧用に変更し、さらに、遠方制御
器と組み合わせて遠隔制御可能とした。これらを組み合
わせたことで、以下のような効果が得られた。
関する配電パラメータを高圧から低圧に変換することに
より、低圧配電線を用いて非接地系配電線を構築し、地
絡方向継電器に対し、高圧配電線上で作動した場合と同
一の地絡情報を出力して、高圧配電線保護と同様の動作
が行えるようにしたものである。また、高圧配電線で使
用している高圧自動開閉器の電圧検出センサを、レベル
変換することにより低圧用に変更し、さらに、遠方制御
器と組み合わせて遠隔制御可能とした。これらを組み合
わせたことで、以下のような効果が得られた。
【００２６】（１）低圧回路で構成しているため設備も
小規模となり、室内設置が可能になるとともに、設備保
護も容易となる。 （２）配電線に１線地絡を発生させたときの零相電圧／
電流の波形観測が可能となる。 （３）地絡方向継電器の動作確認が可能となる。 （４）２フィーダ分の配電を製作し、開閉器の入／切条
件を変化させることにより、どちらのフィーダーにおい
ても地絡を発生させることができる。 （５）連系開閉器における両側の電圧位相角を変化させ
て、検相確認訓練を実施することが可能となる。 （６）その他にも、配電線の条件を変更して、各種の配
電線の解析をすることが可能になる。
小規模となり、室内設置が可能になるとともに、設備保
護も容易となる。 （２）配電線に１線地絡を発生させたときの零相電圧／
電流の波形観測が可能となる。 （３）地絡方向継電器の動作確認が可能となる。 （４）２フィーダ分の配電を製作し、開閉器の入／切条
件を変化させることにより、どちらのフィーダーにおい
ても地絡を発生させることができる。 （５）連系開閉器における両側の電圧位相角を変化させ
て、検相確認訓練を実施することが可能となる。 （６）その他にも、配電線の条件を変更して、各種の配
電線の解析をすることが可能になる。
【００２７】なお、この実施形態では、配電教育実習装
置に適用した場合を示したが、開発段階の地絡継電器の
動作試験装置として用いることも可能である。
置に適用した場合を示したが、開発段階の地絡継電器の
動作試験装置として用いることも可能である。
【００２８】
【発明の効果】以上述べたように請求項１の発明によれ
ば、低圧電源を盤内に引き込み、機器を接続して配電系
統を模擬的に形成し、次いで、操作盤上で各機器の開閉
切換操作をしながら人工的に高圧配電系統における地絡
状態を再現して、各部の動作を盤上で確認することがで
きる。このように、装置に高圧を用いることがないた
め、その分、取り扱いが容易になるとともに、装置の構
成が簡単になる。
ば、低圧電源を盤内に引き込み、機器を接続して配電系
統を模擬的に形成し、次いで、操作盤上で各機器の開閉
切換操作をしながら人工的に高圧配電系統における地絡
状態を再現して、各部の動作を盤上で確認することがで
きる。このように、装置に高圧を用いることがないた
め、その分、取り扱いが容易になるとともに、装置の構
成が簡単になる。
【００２９】請求項２の発明によれば、配電線搬送用の
機器を備えたことで、盤の親局コネクタを介して盤外の
親局から遠隔操作をしながらの地絡試験が可能になる。
機器を備えたことで、盤の親局コネクタを介して盤外の
親局から遠隔操作をしながらの地絡試験が可能になる。
【００３０】請求項３の発明によれば、幹線系統上の各
部に波形確認用モニタ端子を接続したことで、盤外の波
形表示装置に地絡時の波形を表示させて確認することが
可能になる。
部に波形確認用モニタ端子を接続したことで、盤外の波
形表示装置に地絡時の波形を表示させて確認することが
可能になる。
【図１】本発明の実施形態を示す外観図である。
【図２】図１中の配電系統図の部分をより詳細に示した
配電系統図である。
配電系統図である。
【図３】図１の実施形態における完全地絡時の等価回路
図である。
図である。
【図４】図１の実施形態における接地形計器用変圧器の
説明図である。
説明図である。
【図５】図１の実施形態における動作説明図である。
１ 盤本体
２〜５ 操作パネル部
６ 接点
７ 地絡抵抗
１０ 表示パネル
１２〜１５ 引出線
２１〜２３ ＮＦＢ
２４〜２６ ＬＥＤ
３１，３２ 押しボタンスイッチ
３３ ＬＥＤ
３４ 切換スイッチ
３５ ロータリスイッチ
４１，４２ 押しボタンスイッチ
４３ ＬＥＤ
４４ 切換スイッチ
４５ ロータリスイッチ
５１ 押しボタンスイッチ
５２，５３ 誘導型方向性地絡継電器（地絡方向継電
器） ６１ 接地形計器用変圧器（ＧＰＴ） ６２，６３ 零相変流器 ６４〜６６ モニタ端子 ６７，６８ ＬＥＤ ７１，７２ コンデンサ ７３，７４ 幹線開閉器 ７５ 連系開閉器 ７６〜７８ 結合器 ８１〜８３ 開閉器遠方制御器 ８４，８５ モニタ端子 ８６ 結合器 ８７ 開閉器遠方制御器（高圧配搬モデム要素） ８８ 親局コネクタ ８９ 端子台 １Ｆ，２Ｆ フィーダ Ｒ１，Ｒ２ 線路抵抗 Ｒ３，Ｒ４ 抵抗 〜 開閉器 ， リレー接点 切換スイッチ ， リレー接点 切換スイッチ
器） ６１ 接地形計器用変圧器（ＧＰＴ） ６２，６３ 零相変流器 ６４〜６６ モニタ端子 ６７，６８ ＬＥＤ ７１，７２ コンデンサ ７３，７４ 幹線開閉器 ７５ 連系開閉器 ７６〜７８ 結合器 ８１〜８３ 開閉器遠方制御器 ８４，８５ モニタ端子 ８６ 結合器 ８７ 開閉器遠方制御器（高圧配搬モデム要素） ８８ 親局コネクタ ８９ 端子台 １Ｆ，２Ｆ フィーダ Ｒ１，Ｒ２ 線路抵抗 Ｒ３，Ｒ４ 抵抗 〜 開閉器 ， リレー接点 切換スイッチ ， リレー接点 切換スイッチ
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01R 31/00
G01R 31/02
H02B 15/02
H02J 3/00
Claims (3)
- 【請求項１】 盤内に入力された３相低圧電源を所定電
圧に変換した後、２系統のフィーダに分岐するとともに
両フィーダに幹線開閉器を接続し、次いで両フィーダの
末端を連系開閉器を介して互いに接続することにより形
成した幹線系統と、 分岐前の幹線系統に接続された接地形計器用変圧器とフ
ィーダごとに接続された零相変流器と遮断器とからなる
１対の地絡方向継電器と、 フィーダごとに互いに並列接続された線路抵抗および開
閉器と、 フィーダごとに容量切換用スイッチ回路を介して接地線
と接続されたコンデンサと、 一方のフィーダの幹線開閉器と連系開閉器の間で接地線
との間に抵抗を介して接続された地絡発生スイッチと、 これら幹線系統および接続された機器の配置を表示した
操作盤と、 操作盤上にあって、表示されている幹線系統、各機器の
通電状態および動作状態をそれぞれ対応させて表示する
表示手段と、 操作盤上に設置されるとともに、表示されている機器の
開閉または切換を操作する操作手段と、 を備えたことを特徴とする高圧配電線地絡の模擬再現装
置。 - 【請求項２】 請求項１記載の高圧配電線地絡の模擬再
現装置において、 両幹線開閉器および連系開閉器にそれぞれ接続された開
閉器遠方制御器と、 これら開閉器遠方制御器と両フィーダとの間にそれぞれ
接続された配電線搬送用結合器と、 幹線系統に接続されて前記結合器との搬送波送受信の仲
介をする配電線搬送用結合器と、 この仲介用の結合器と盤外の親局とを接続するための親
局コネクタと、 を備えたことを特徴とする高圧配電線地絡の模擬再現装
置。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の高圧配電
線地絡の模擬再現装置において、 幹線系統、地絡方向継電器および連系開閉器にそれぞれ
接続された波形確認用モニタ端子と、 これらモニタ端子からの波形信号を盤外に送出するため
の端子台と、 を備えたことを特徴とする高圧配電線地絡の模擬再現装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23357697A JP3377081B2 (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 高圧配電線地絡の模擬再現装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23357697A JP3377081B2 (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 高圧配電線地絡の模擬再現装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1172521A JPH1172521A (ja) | 1999-03-16 |
| JP3377081B2 true JP3377081B2 (ja) | 2003-02-17 |
Family
ID=16957242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23357697A Expired - Fee Related JP3377081B2 (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 高圧配電線地絡の模擬再現装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3377081B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107453350A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-12-08 | 郑州万特电气股份有限公司 | 一种低压智能配电模拟系统 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100441946B1 (ko) * | 2001-10-31 | 2004-07-27 | 한국전력공사 | 배전자동화용 단말시험 측정장치 |
| CN108318772A (zh) * | 2017-01-17 | 2018-07-24 | 中国电力科学研究院 | 配电线路短路与接地故障模拟仿真试验系统及测试方法 |
| CN109283437A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-01-29 | 国网四川省电力公司技能培训中心 | Pt断线及单相接地故障模拟装置及方法 |
| CN114137354A (zh) * | 2021-09-29 | 2022-03-04 | 汕头经济特区广澳电力发展公司 | 低压配网漏电仿真模拟系统 |
-
1997
- 1997-08-29 JP JP23357697A patent/JP3377081B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107453350A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-12-08 | 郑州万特电气股份有限公司 | 一种低压智能配电模拟系统 |
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| JPH1172521A (ja) | 1999-03-16 |
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