JP3466087B2 - Monitoring equipment for grounding system in electric room - Google Patents
Monitoring equipment for grounding system in electric roomInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、電気室の接地函
内接地系(A〜D種)の電流異常を常時監視する電気室
の接地系統の監視装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図9は一般的な電気室における接地系統
を示す接続図である。図9において、1及び2は接地函
の第1種接地系(A種接地とも言う)及び第2種接地系
(B種接地とも言う)、11及び21はそれぞれ第1種
接地極(E1)及び第2種接地極(E2)からの主接地
線であり、これらはそれぞれ第1種接地共通銅帯12及
び第2種接地共通銅帯22に設けられた主端子13及び
23に圧着端子等により取り付け固定されている。
【0003】電気室には、電力会社からの高圧引込みケ
ーブルを始めとして、低圧配電盤に至るまでの各種の機
器が設置されている。3は主要機器である変圧器を示す
もので、その一次側巻線31は例えばデルタ結線されて
高圧電源34に接続され、二次側巻線33は例えばスタ
ー結線されて低圧負荷群35に配電される。
【0004】電気設備技術基準の定めるところにより、
変圧器外箱もしくは鉄心32等は第1種接地工事するこ
ととなっており、この工事は、図示されるように、第1
種接地共通銅帯12に設けられた分岐端子14からの分
岐接地線15を外箱もしくは鉄心32に接続することに
より行われている。
【0005】また、変圧器2次側巻線33の中性点等は
第2種接地工事することとなっており、この工事は第2
種接地共通銅帯22に設けられた分岐端子24からの分
岐接地線25を二次側巻線33の中性点に接続すること
によって行われている。共通接地銅帯12及び22から
は別の分岐接地線17及び27がそれぞれ分岐端子16
及び26から延長され、他の変圧器もしくは開閉機器類
などの架台接地工事の用に供せられる。また、将来の増
設や改修工事に備えて予備の分岐端子18及び28が予
め設けられることが多い。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このような電気室の接
地系統において、各接地線に混触等の異常がなければ、
各部の接地線の漏れ電流は数ミリアンペア以下の正常な
レベルにある。しかしながら、ビルや工場等の電気室で
は、10〜20年の間に竣工当初に比べて機器の増設や
改修が繰り返される結果、接地系統に異常を来すことが
多々発生している。
【0007】例えば図9において、第1種の分岐接地線
15と17が、当初は異なる機器の架台に独立して接地
の役務を果たしていたが、増設や改修工事等と関連して
機器の架台間が増設した連絡接地線やパイプフレームも
しくは安全柵などを経由して混触してしまうことがあ
る。
【0008】この場合、次の経路でループを構成してし
まう。
分岐接地線15→機器架台間の混触点→分岐接地線17
→端子16→共通接地銅帯12→端子14→分岐接地線
15
【0009】この結果、このループ系が電気室内の機器
に流れている電流が構成する空間漏洩磁束の一部と鎖交
することとなり、上記ループへの誘起電圧とループイン
ピーダンスで決まるループ電流が上記経路を循環する。
【0010】このようなループ経路は第2種の分岐線2
5及び27の間でも同じように発生することもある。ま
た、次のような第1種と第2種の接地系にまたがって発
生するケースも見られる。
【0011】分岐接地線15→機器架台と変圧器中性点
との混触→分岐接地線27→端子26→第2種接地共通
銅帯22→端子23→第2種主接地線21→第2種接地
極E2→第1種接地極E1→第1種主接地線11→端子
13→第1種接地共通銅帯12→端子14→分岐接地線
15
【0012】係る第1種または第2種接地系同士の混触
もしくは第1種及び第2種接地系相互間の混触に起因し
たループ構成によりもたらされる一種の迷走循環電流は
時間的な変動も激しく数アンペアに達することもあり、
電気室内機器または低圧配電盤に接続された負荷群35
のいずれかの機器または負荷で発生する本来の漏電事故
電流に起因して接地系に戻ってくる本来の漏れ電流(1
0ないし100ミリアンペア)の大きさをはるかに超え
たレベルに至っている。
【0012】このため、種々の漏電監視のユニットの導
入を著しく阻害する要因となっていて、導入しても誤発
報が多く、宝の持ち腐れとなるケースが多い。そして、
上記のような接地系の混触などを特定するための調査の
作業は、クランプ形の漏れ電流計を用いて長期にまたが
っての手数のかかるものであるという問題点があった。
【0013】この発明は上記のような従来例に係る問題
点を解消するためになされたもので、複数本の接地線の
異常パターンが即座に把握可能であり、そのパターンか
ら増設や改修工事に伴う誤配線等に起因した異常と、経
年劣化に伴う絶縁不良に起因した漏電異常とを一次的に
判断でき、その後の改善の二次対応を迅速、かつ的確に
遂し得て幹線系の予防保全を著しく向上させることがで
きる電気室の接地系統の監視装置を得ることを目的とす
る。
【0014】
【課題を解決するための手段】この発明に係る電気室の
接地系統の監視装置は、電気室内に設けられて、第1種
及び第2種接地極にそれぞれ主接地線を介して接地され
た接地端子函の第1種及び第2種接地共通銅帯の各分岐
端子にそれぞれ分岐接地線を介して負荷に電力供給する
ための各変電設備の一次側及び二次側を接続するように
した電気室の接地系統において、上記各主接地線と上記
各分岐接地線に流れる各チャネル毎の電流を検出する複
数の電流検出センサと、これら電流検出センサからの検
出値に基づいて各チャネル毎の電流検出値が設定電流レ
ベルを超え、かつ設定時限継続したときに該当チャネル
の接地線電流の異常を判定し、これら各チャネルの接地
線電流の異常判定結果に基づいて各接地線の混触状態及
び漏電状態をパターン化して判別する異常監視モニタ
と、各接地線の混触状態及び漏電状態をパターン別に表
示する複数の異常表示ランプを有する表示手段とを備
え、前記異常監視モニタは、各接地線の混触状態及び漏
電状態の判別結果に基づいて前記複数の異常表示ランプ
のうち対応するパターンの異常表示ランプを点灯制御す
るものである。
【0015】また、上記異常監視モニタは、各チャネル
毎にテスト状態時に点灯する複数の表示LEDを備える
と共に、各電流検出センサの接続・未接続状態のテスト
設定時に接点閉成されるテストスイッチと、テスト中を
表示するためのテスト中表示LEDと、校正電源と、上
記各電流検出センサ毎に備えられて、電流検出センサの
未接続時は接点閉成されると共に、電流検出センサの接
続時には各電流検出センサの校正巻線に接続されるよう
に切り換えられるセンサ有無切換スイッチとを直列接続
した閉回路を備え、テスト時に、接続されている電流検
出センサの各校正巻線に上記校正電源から電流を供給し
て対応するチャネルの上記表示LEDを点灯させること
を特徴とするものである。
【0016】さらに、上記異常監視モニタは、測定モー
ド時の各チャネル毎の感度電流の設定値、設定時限、電
流検出センサからの検出値が上記設定値を越え、かつ上
記設定時限継続した回数をカウントアップした累積度数
及び測定状態モードを不揮発性メモリに記憶させるデフ
ォルト機能を備えたことを特徴とするものである。
【0017】
【発明の実施の形態】実施の形態1.以下、この発明の
実施の形態1について説明する。図1は実施の形態1に
係る電気室の接地系統の監視装置を示す構成図である。
図1において、図9に示す従来例と同一部分は同一符号
を付してその説明は省略する。新たな符号として、41
ないし46は各接地線にクランプされたZCT電流セン
サであり、これらの信号は異常監視モニタ60に入力さ
れる。異常監視モニタ60は、各チャネル毎の電流検出
値が設定電流レベルを超え、かつ設定時限継続したとき
に該当チャネルの検出電流が異常であると判定し、警報
信号51を出力すると共に、各接地線の混触状態及び漏
電状態をパターン化して判別表示するためのパターン別
異常表示ランプ56〜59が設けられている。
【0018】図2及び図3は異常監視モニタ60の具体
的な操作、表示を行うためのフロントパネル及び配線を
施すためのリアパネルを示す図である。電流センサ41
ないし46の信号出力は、図3に示すセンサ信号接続用
コネクタ52を経由して1チャネルから6チャネルにそ
れぞれ入力される。
【0019】図2に示す6チャネル形の接地線電流の異
常を監視する異常監視モニタ(ELモニタ)において、
各チャネルの感度電流の設定値及び設定時限は、モード
表示LED61、モード切替スイッチ62、チャネル/
警報表示LED63、選択スイッチ64及び検出回数表
示・設定値の表示LED65を操作及び表示確認して各
個に決定する。例えば、感度電流は15/50/100
/200/500/1000mA、時限は0.5/1/
3/5秒の中から切替可能である。
【0020】各チャネルの設定が完了すれば、測定スイ
ッチ66を押すことにより、全チャネルとも測定に入
り、測定中表示LED67が点滅する。この測定は次に
測定スイッチ66を押して測定停止させるまで継続され
る。この間、上記の感度電流の設定値を超えて、かつ設
定時限よりも長く継続するような電流が流れた場合に、
当該チャネルに対応するチャネル/警報表示LED63
が点灯し警報表示を行う。この警報表示は電流異常がな
くなっても自己保持し、その回数が内蔵するメモリにカ
ウントされる。そして、後続の電流異常が発生する毎に
1カウントづつ累積される。
【0021】図4と図5は異常監視モニタ60に入力さ
れる電流Iの波形及び各チャネル毎に電流異常を判定
し、その回数をカウントする異常監視モニタ60内カウ
ント手段のフローチャートである。図4において、一点
鎖線は各チャネル毎に設定可能な感度電流Isであり、
電流波形Iと交差する点P及びQは感度電流Isを超え
る電流異常の始点及び終点を示す。また、時間軸におい
て、Tsは始点Pからの設定時限を表し、Tは始点Pか
ら終点Qまでの時間である。
【0022】また、図5は各チャネルの監視機能を果た
す動作を示すものであって、Is1、・・・、Is6は
各チャネルCH1、・・・、CH6毎に設定した感度電
流を、また、Ts1、・・・、Ts6は各チャネル毎に
設定した時限である。
【0023】例えば、チャネル1において測定が開始さ
れると、ステップ71で入力電流I1は設定電流レベル
Is1と比較され、もし、I1≧Is1となれば、ステ
ップ72において時間Tと設定時限Ts1とが比較され
る。そして、T≧Ts1となれば、ステップ73におい
て、当該チャネル1の表示LED63が点灯しカウンタ
(CNT)が1カウント累積される。I1≧Is1であ
ってもT<Ts1であればカウンタは動作せずに次の電
流監視を行う動作に入る。
【0024】I1≧Is1であって、T≧Ts1でなる
2回目以降の電流異常については、当該表示LEDはそ
のまま自己保持的に点灯したまま、カウンタがその都度
1カウントづつ進むことになり、オペレータが表示LE
Dに気がついて、測定終了の操作後にCALLスイッチ
68を押せばこのカウント値を表示認識することができ
る。
【0025】このようにして6チャネルの接地線電流の
異常の状況がモニタされることとなる。各チャネルの測
定期間中の累積カウント数はCALLスイッチ68を押
して各チャンネルを選択スイッチ64で選択することに
よって読み取ることができる。読み取りが完了すれば、
解除スイッチ69を押してカウント数をリセットし、次
の測定に入ることができる。
【0026】従って、図1に示す実施の形態1によれ
ば、電気室への巡回による警報表示LED63の点灯も
しくは警報信号51による中央監視室の異常表示により
警報表示LED63の警報表示チャネルの点灯分布状況
を知ることができる。
【0027】この警報チャネルの点灯パターンやカウン
ト数によって以下のような接地系異常のパターンを一次
診断することができる。
パターンI:分岐接地線15と17同士の混触のケース
であり、チャネル2と3が点灯、他は非点灯。
パターンII:分岐接地線25と27同士の混触のケー
スであり、チャネル5と6が点灯、他は非点灯。
パターンIII:分岐接地線15及び17と25及び2
7の相互の混触のケースであり、チャネル1,2,4,
5または6が点灯、もしくはチャネル1,3,4,5ま
たは6が点灯する。
パターンIV:本来の漏電事故が発生したケースであ
り、チャネル1と2または3が点灯、もしくはチャネル
4と5または6が点灯。
【0028】図6はチャネル/警報表示LED63のチ
ャネル別の点灯分布から異常パターンを認識してその異
常を具体的に表示させる異常監視モニタ60の診断アル
ゴリズムを示すもので、同図において、○印はそのチャ
ネルが異常時に点灯していることを示し、また、−印は
そのチャネルが非点灯であることを示す。
【0029】パターンIのときは、分岐接地線15と1
7同士の混触のケースであることを図1の異常表示ラン
プ56を点灯させて表示させる。パターンIIのとき
は、分岐接地線25と27同士の混触のケースであるこ
とを図1の異常表示ランプ57を点灯させて表示させ
る。パターンIIIのときは、図示するように4ケース
存在し、このいずれのケースであっても、接地線15及
び17と25及び27の相互の混触のケースであること
を図1の異常表示ランプ58を点灯させて表示させる。
パターンIVのときは、図示するように4ケース存在
し、このいずれのケースであっても、本来の漏電事故の
ケースであることを図1の異常表示ランプ59を点灯さ
せて表示させる。
【0030】なお、図1及び図6においては、分岐E1
及び分岐E2の各接地線が2本づつの場合を示している
が、3本以上の場合であっても図6に示す診断アルゴリ
ズムに準じて4パターンの異常認識に区分けして故障表
示することができる。
【0031】現実的には増設や改修の工事の直後ではパ
ターン1〜パターン3のケースが見られることが多いの
で、即刻に施工改善の活動を促すことが可能となる。ま
た、増設や改修の工事が行われていない場合にはパター
ン4のケースが見られることが多く、この場合には詳細
な漏電探査の二次診断に移行する根拠が得られたことに
なる。
【0032】上記のように、この実施の形態1によれ
ば、接地線に流れる電流異常を監視する異常監視モニタ
によって複数本の接地線の異常のパターンが即座に把握
可能であり、そのパターンから増設や改修工事に伴う誤
結線等に起因した異常と、経年劣化に伴う絶縁不良に起
因した漏電異常とを一時的に判断でき、その後の改善の
二次対応を迅速かつ的確に遂し得るので、幹線系の予防
保全を著しく向上させることができる。
【0033】実施の形態2.上述した実施の形態1では
チャネル数が6のものについて述べたが、実際の電気室
では例えば4チャネルだけで間に合う場合は2チャネル
が空いたり、チャネル数が9チャネル必要なためモニタ
を2セット使用する場合がある。このような場合には、
1セット目は全チャネル使用し、2セット目は3チャネ
ルのみ使用し残り3チャネルを空けておくというような
状況のチャネル使用となる。
【0034】このような場合、図3に示す各チャネル毎
のセンサ有無切換スイッチ53について、ZCT電流セ
ンサを接続としたチャネルに対しては「無」から「有」
に切り換え、ZCT電流センサを接続としたチャネルに
対しては「有」から「無」に切り換えておく。
【0035】図7はテスト設定時に図2に示すテスト中
表示LED71を点灯させて各チャネル毎に計測異常が
あるか否かを判定するための異常監視モニタ60内に備
えられたテスト回路であり、図示回路例の場合は、チャ
ネル1ないし3のセンサ有無切換スイッチ53が「有」
に切り換えられ、チャネル4ないし6のセンサ有無切換
スイッチ53が「無」に切り換えられている場合を示
す。
【0036】このように各チャネルのセンサ有無切換ス
イッチ53を切り換えておくことにより、チャネル1な
いし3は、ZCT電流センサに設けた校正巻線91ない
し93が直列に接続され、チャネル4ないし6は、ZC
T電流センサが未接続につき、バイパスされ、6チャネ
ルのうち、未接続の空いたチャネルがあったとしても接
続されているセンサの校正巻線は異常監視モニタ60内
に設けられた校正試験電源99に直列に接続されること
になる。
【0037】従って、図2のテストスイッチ70を押す
ことによりテスト中表示LED71が点灯する。そし
て、このとき、接続されているZCT電流センサ41な
いし43の校正巻線91ないし93には校正電源99か
ら電源供給されて付勢され、この校正巻線の付勢によっ
て対応する図2に示すチャネルの表示LED63が点灯
することとなる。もし、ZCT電流センサが接続されて
いるにもかかわらず、そのチャネルの表示LED63が
点灯しないときはそのチャネルの計測異常であるので、
修理が必要であることを示す。
【0038】テストスイッチ70を更に押すと、テスト
中表示LEDは消灯し、テストモードを抜け出すことが
できる。このように、テスト機能を設けたことで、実施
の形態1に示した異常監視モニタ60の長期にわたる計
測の信頼性を確保できる。
【0039】実施の形態3.実施の形態1に示した電流
の異常監視モニタ60は、AC100ボルトの電源によ
り動作する。異常監視モニタ60の各チャネルの電流と
時限の設定を実施した後、測定モードに入って長期の無
人連続運転中に、瞬時や2〜3秒あるいは2〜3分の停
電があったときに、設定値がリセットされたり、測定モ
ードから抜け出してしまっていると困る。
【0040】そこで、異常監視モニタ60に電源を切っ
てもメモリの内容が消えないで電源投入後再現できる不
揮発性メモリを内蔵させて、各チャネル毎に最終設定の
デフォルト機能を持たせる。
【0041】図8は異常監視モニタ60に備えられた各
チャネル毎の最終設定のデフォルト機能を説明するフロ
ーチャートである。すなわち、測定終了モードにおい
て、各チャネル毎に設定される感度電流Is及び時限T
sはそれぞれ上記メモリに記憶される(ステップ81、
82)。
【0042】そして、図2に示す測定スイッチ66を押
して測定モードに入ると、この測定モードもメモリに記
憶される(ステップ83)。さらに、測定中に、感度電
流及び時限がI≧Is及びT≧TsのAND条件を満た
す毎にカウントアップされる累積度数もメモリに記憶さ
れる(ステップ84)。
【0043】測定中に停電が発生したとき、上記メモリ
に記憶された設定値Is、Ts、累積度数、ならびに測
定状態のモードはデフォルトされているので、復電され
た後も停電前と全く同じ設定で測定を継続できる。そし
て、最終的に測定終了モードに至るステップ85の段階
まで測定が繰り返されることとなる。
【0044】このように、設定値及び測定開始/終了モ
ードにデフォルト機能を設けたことで、異常監視モニタ
60の長期運転中に万一停電が発生した万一停電が発生
したとしても安心して接地線異常の監視を継続すること
ができる。
【0045】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、各主
接地線と各分岐接地線に流れる各チャネル毎の電流を検
出する複数の電流検出センサと、これら電流検出センサ
からの検出値に基づいて各チャネル毎の電流検出値が設
定電流レベルを超え、かつ設定時限継続したときに該当
チャネルの接地線電流の異常を判定し、これら各チャネ
ルの接地線電流の異常判定結果に基づいて各接地線の混
触状態及び漏電状態をパターン化して判別する異常監視
モニタと、各接地線の混触状態及び漏電状態をパターン
別に表示する複数の異常表示ランプを有する表示手段と
を備え、前記異常監視モニタは、各接地線の混触状態及
び漏電状態の判別結果に基づいて前記複数の異常表示ラ
ンプのうち対応するパターンの異常表示ランプを点灯制
御するので、複数本の接地線の異常パターンが即座に把
握可能であり、そのパターンから増設や改修工事に伴う
誤配線等に起因した異常と、経年劣化に伴う絶縁不良に
起因した漏電異常とを一次的に判断でき、その後の改善
の二次対応を迅速、かつ的確に遂し得て幹線系の予防保
全を著しく向上させることができる電気室の接地系統の
監視装置を得ることができる。
【0046】また、上記異常監視モニタは、各チャネル
毎にテスト状態時に点灯する複数の表示LEDを備える
と共に、各電流検出センサの接続・未接続状態のテスト
設定時に接点閉成されるテストスイッチと、テスト中を
表示するためのテスト中表示LEDと、校正電源と、上
記各電流検出センサ毎に備えられて、電流検出センサの
未接続時は接点閉成されると共に、電流検出センサの接
続時には各電流検出センサの校正巻線に接続されるよう
に切り換えられるセンサ有無切換スイッチとを直列接続
した閉回路を備え、テスト時に、接続されている電流検
出センサの各校正巻線に上記校正電源から電流を供給し
て対応するチャネルの上記表示LEDを点灯させるよう
にしたので、テスト機能を持たせて長期にわたる計測の
信頼性を確保できる。
【0047】さらに、上記異常監視モニタは、測定モー
ド時の各チャネル毎の感度電流の設定値、設定時限、電
流検出センサからの検出値が上記設定値を越え、かつ上
記設定時限継続した回数をカウントアップした累積度数
及び測定状態モードを不揮発性メモリに記憶させるデフ
ォルト機能を備えたので、長期運転中に万一停電が発生
したとしても安心して接地線異常の監視を継続できる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a monitoring system for a grounding system in an electric room, which constantly monitors a current abnormality in a grounding system (types A to D) in a grounding box of the electric room. It is about. 2. Description of the Related Art FIG. 9 is a connection diagram showing a grounding system in a general electric room. In FIG. 9, reference numerals 1 and 2 denote a first-class grounding system (also referred to as a Class-A grounding) and a second-class grounding system (also referred to as a Class-B grounding), and reference numerals 11 and 21 denote a first-class grounding electrode (E1). And a main ground line from the second type grounding electrode (E2). These are crimped terminals and the like on the main terminals 13 and 23 provided on the first type grounding common copper band 12 and the second type grounding common copper band 22, respectively. It is attached and fixed by. [0003] In the electric room, various devices ranging from a high-voltage lead-in cable from a power company to a low-voltage switchboard are installed. Reference numeral 3 denotes a transformer which is a main device. The primary winding 31 is connected, for example, in a delta connection to a high-voltage power supply 34, and the secondary winding 33 is connected, for example, in a star connection, and distributed to a low-voltage load group 35. Is done. [0004] According to the electrical equipment technical standards,
The transformer outer box or the iron core 32 and the like are to be subjected to a first-class grounding work, and as shown in FIG.
This is performed by connecting a branch ground wire 15 from a branch terminal 14 provided on the seed ground common copper strip 12 to an outer box or an iron core 32. [0005] The neutral point of the secondary winding 33 of the transformer, etc. is to be subjected to a second type grounding work.
This is performed by connecting a branch ground wire 25 from a branch terminal 24 provided on the seed ground common copper strip 22 to a neutral point of the secondary winding 33. From the common ground copper strips 12 and 22, separate branch ground lines 17 and 27 are connected to branch terminals 16 respectively.
And 26, and are used for grounding work of a gantry such as another transformer or switchgear. In addition, spare branch terminals 18 and 28 are often provided in advance in preparation for future expansion or repair work. [0006] In such a grounding system of an electric room, if there is no abnormality such as touching of each grounding line,
The leakage current of each part of the ground wire is at a normal level of several milliamps or less. However, in electrical rooms such as buildings and factories, as a result of repeated addition or repair of equipment compared to the time of completion during 10 to 20 years, abnormalities often occur in the grounding system. For example, in FIG. 9, the first type branch grounding lines 15 and 17 originally performed the grounding function independently of the bases of different equipments. Interference may occur via an additional connecting ground wire, pipe frame, or safety fence. In this case, a loop is formed by the following route. Branch grounding wire 15 → Point of contact between equipment stands → Branch grounding wire 17
→ Terminal 16 → Common grounded copper strip 12 → Terminal 14 → Branch ground wire 15 As a result, this loop system interlinks with a part of the spatial leakage magnetic flux formed by the current flowing through the equipment in the electric room. The loop current determined by the induced voltage and the loop impedance of the loop circulates through the path. [0010] Such a loop path is a second type of branch line 2
The same may occur between 5 and 27. In addition, there are cases where the above-described problem occurs across the first type and second type grounding systems. Branch ground wire 15 → Interference between the equipment stand and the neutral point of the transformer → Branch ground wire 27 → Terminal 26 → Second type common ground copper band 22 → Terminal 23 → Second type main ground wire 21 → Second Seed ground electrode E2 → first-class ground electrode E1 → first-class main ground wire 11 → terminal 13 → first-class ground common copper band 12 → terminal 14 → branch ground wire 15 A kind of stray circulating current caused by the contact between the ground systems or the loop configuration caused by the contact between the first type and the second type ground systems may fluctuate greatly with time and reach several amperes,
Load group 35 connected to electric indoor equipment or low-voltage switchboard
The original leakage current (1) returning to the grounding system due to the original leakage
(0 to 100 milliamps). For this reason, this is a factor that significantly impedes the introduction of various types of leakage monitoring units, and even if introduced, there are many false alarms, and in many cases, the treasure is put down. And
There is a problem that the investigation work for specifying the contact of the grounding system or the like as described above is troublesome over a long period of time using a clamp-type leakage ammeter. The present invention has been made in order to solve the above-described problems of the conventional example. An abnormal pattern of a plurality of ground wires can be immediately grasped, and the pattern can be used for expansion or repair work. Primary judgment can be made for abnormalities caused by miswiring, etc., and leakage faults caused by insulation failure due to aging, and secondary measures for subsequent improvements can be quickly and accurately taken to prevent trunk line problems. An object of the present invention is to obtain a monitoring device for a grounding system in an electric room, which can significantly improve maintenance. A monitoring system for a grounding system in an electric room according to the present invention is provided in an electric room, and is connected to a first-type and a second-type grounding pole via a main grounding line. The primary and secondary sides of each substation facility for supplying power to a load via a branch ground line are connected to each branch terminal of the first and second type grounded common copper strips of the grounded ground terminal box. In the grounding system of the electric room, a plurality of current detection sensors for detecting the current of each channel flowing through each of the main ground lines and the branch ground lines, and each of the plurality of current detection sensors based on detection values from these current detection sensors. When the current detection value for each channel exceeds the set current level and continues for the set time period, the abnormality of the ground line current of the corresponding channel is determined, and the ground line current of each channel is determined based on the abnormality determination result of the ground line current of each channel. Contact condition and leakage An abnormality monitoring monitor for patterning and determining an electric state, and display means having a plurality of abnormality display lamps for displaying a contact state and a leakage state of each ground line for each pattern . Contact condition and leakage
The plurality of abnormality display lamps based on the determination result of the power state.
Of the corresponding pattern is displayed.
It is those that. The abnormality monitoring monitor includes a plurality of display LEDs that are turned on in a test state for each channel, and a contact switch is closed when a test is set for a connection / non-connection state of each current detection sensor. , A display LED under test for displaying a test, a calibration power supply, and each of the above-described current detection sensors are provided. When the current detection sensor is not connected, the contact is closed, and when the current detection sensor is connected, A closed circuit in which a sensor presence / absence switch that can be switched to be connected to the calibration winding of each current detection sensor is connected in series, and at the time of testing, the calibration power supply is connected to each calibration winding of the connected current detection sensor. It is characterized in that a current is supplied to turn on the display LED of the corresponding channel. Further, the abnormality monitor monitors the number of times the set value of the sensitivity current for each channel, the set time period, and the detection value from the current detection sensor exceed the set value and continue the set time period in the measurement mode. A default function is provided for storing the counted cumulative frequency and the measurement state mode in a nonvolatile memory. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described. FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a monitoring device for a grounding system in an electric room according to a first embodiment.
1, the same parts as those of the conventional example shown in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. As a new code, 41
Reference numerals 46 denote ZCT current sensors clamped to each ground line, and these signals are input to the abnormality monitoring monitor 60. The abnormality monitoring monitor 60 determines that the detected current of the corresponding channel is abnormal when the current detection value of each channel exceeds the set current level and continues for the set time, outputs an alarm signal 51, and outputs the ground signal. Pattern-specific abnormality display lamps 56 to 59 are provided for patterning and discriminating and displaying the line contact state and the leakage state. FIGS. 2 and 3 are views showing a front panel for performing specific operations and display of the abnormality monitoring monitor 60 and a rear panel for providing wiring. Current sensor 41
The signal outputs of Nos. To 46 are input to channels 1 to 6 via the sensor signal connection connector 52 shown in FIG. In the abnormality monitoring monitor (EL monitor) for monitoring the abnormality of the 6-channel ground line current shown in FIG.
The set value and set time limit of the sensitivity current of each channel are determined by the mode display LED 61, the mode switch 62,
The alarm display LED 63, the selection switch 64, and the display LED 65 of the display / set value of the number of times of detection are operated and displayed, and determined individually. For example, the sensitivity current is 15/50/100
/ 200/500 / 1000mA, time limit 0.5 / 1 /
Switching is possible from 3/5 seconds. When the setting of each channel is completed, by pressing the measurement switch 66, measurement is started for all the channels, and the in-measurement display LED 67 blinks. This measurement is continued until the measurement switch 66 is pressed next to stop the measurement. During this time, when a current that exceeds the set value of the sensitivity current and continues for a longer time than the set time period flows,
Channel / alarm display LED 63 corresponding to the channel
Lights up and an alarm is displayed. This alarm display is self-held even if there is no current abnormality, and the number of times is counted in the built-in memory. Then, each time a subsequent current abnormality occurs, it is accumulated by one count. FIGS. 4 and 5 are flowcharts of the waveform of the current I input to the abnormality monitoring monitor 60 and the counting means in the abnormality monitoring monitor 60 for judging the current abnormality for each channel and counting the number of times. In FIG. 4, the dashed line is the sensitivity current Is that can be set for each channel,
Points P and Q that intersect with the current waveform I indicate the start point and the end point of the current abnormality exceeding the sensitivity current Is. In the time axis, Ts represents a set time period from the start point P, and T is a time from the start point P to the end point Q. FIG. 5 shows the operation of performing the monitoring function of each channel. Is1,..., Is6 indicate the sensitivity current set for each channel CH1,. Ts1,..., Ts6 are time periods set for each channel. For example, when the measurement is started in channel 1, the input current I1 is compared with the set current level Is1 in step 71, and if I1 ≧ Is1, the time T and the set time Ts1 are set in step 72. Be compared. If T ≧ Ts1, the display LED 63 of the channel 1 is turned on in step 73, and the counter (CNT) is accumulated by one count. Even if I1 ≧ Is1, if T <Ts1, the counter does not operate and the operation starts to perform the next current monitoring. For the second and subsequent current abnormalities where I1≥Is1 and T≥Ts1, the counter advances by one count each time while the display LED remains lit in a self-holding manner. Is displayed LE
If the user notices D and presses the CALL switch 68 after the operation of ending the measurement, the count value can be displayed and recognized. In this manner, the abnormal state of the ground line current of the six channels is monitored. The accumulated count of each channel during the measurement period can be read by pressing the CALL switch 68 and selecting each channel with the selection switch 64. When reading is completed,
The count can be reset by pressing the release switch 69, and the next measurement can be started. Therefore, according to the first embodiment shown in FIG. 1, the lighting distribution of the warning display channel of the warning display LED 63 by the lighting of the warning display LED 63 by the patrol to the electric room or the abnormality display of the central monitoring room by the warning signal 51. You can know the situation. The following abnormal pattern of the grounding system can be primarily diagnosed based on the lighting pattern and the count number of the alarm channel. Pattern I: This is a case where the branch ground wires 15 and 17 are in contact with each other. Pattern II: a case where the branch ground wires 25 and 27 touch each other, the channels 5 and 6 are lit, and the others are not lit. Pattern III: branch ground lines 15 and 17 and 25 and 2
7 is a case of mutual contact, and channels 1, 2, 4,
5 or 6 is turned on, or channels 1, 3, 4, 5 or 6 are turned on. Pattern IV: This is a case where an original leakage accident has occurred, and channels 1 and 2 or 3 are turned on, or channels 4 and 5 or 6 are turned on. FIG. 6 shows a diagnosis algorithm of the abnormality monitoring monitor 60 for recognizing an abnormality pattern from the lighting distribution of each channel of the channel / alarm display LED 63 for each channel and specifically displaying the abnormality. Indicates that the channel is lit at the time of abnormality, and a minus sign indicates that the channel is not lit. In the case of the pattern I, the branch ground lines 15 and 1
The abnormality display lamp 56 in FIG. In the case of the pattern II, the fact that the branch ground wires 25 and 27 are in contact with each other is displayed by lighting the abnormality display lamp 57 in FIG. In the case of the pattern III, there are four cases as shown in the drawing, and in any case, the abnormality indication lamp 58 in FIG. 1 indicates that the ground wires 15 and 17 and 25 and 27 are in contact with each other. Is lit to display.
In the case of the pattern IV, there are four cases as shown in the figure, and in any case, the abnormality display lamp 59 in FIG. In FIGS. 1 and 6, the branch E1
Although the case where each of the ground lines of the branch E2 is two is shown, even if the number of the ground lines is three or more, the failure is classified into four patterns and displayed according to the diagnosis algorithm shown in FIG. Can be. In practice, the cases of pattern 1 to pattern 3 are often seen immediately after the construction work for extension or renovation, so that it is possible to promptly promote construction improvement activities. In addition, when no extension or renovation work is performed, the case of pattern 4 is often seen, and in this case, the grounds for shifting to the secondary diagnosis of the detailed earth leakage exploration have been obtained. As described above, according to the first embodiment, the abnormality monitoring monitor for monitoring the abnormality of the current flowing through the ground line allows the abnormality pattern of the plurality of ground lines to be immediately grasped. It is possible to temporarily judge abnormalities caused by incorrect connection due to extension or repair work, and electrical leakage abnormalities caused by insulation failure due to aging, and to quickly and accurately take secondary measures for subsequent improvement. In addition, the preventive maintenance of the trunk system can be significantly improved. Embodiment 2 FIG. In the above-described first embodiment, the case where the number of channels is 6 has been described. However, in an actual electric room, for example, when only 4 channels can be used, two channels are available, or two sets of monitors are used because nine channels are required. May be. In such a case,
The first set uses all channels, the second set uses only three channels, and leaves the remaining three channels open. In such a case, the sensor presence / absence switch 53 for each channel shown in FIG. 3 is changed from “absent” to “present” for the channel to which the ZCT current sensor is connected.
, And the channel to which the ZCT current sensor is connected is switched from “present” to “absent”. FIG. 7 shows a test circuit provided in the abnormality monitoring monitor 60 for illuminating the in-test display LED 71 shown in FIG. 2 at the time of setting a test to determine whether or not there is a measurement abnormality for each channel. In the case of the illustrated circuit example, the sensor presence / absence changeover switches 53 of the channels 1 to 3 are “Yes”.
, And the sensor presence / absence switch 53 of the channels 4 to 6 is switched to “absent”. By switching the sensor presence / absence switch 53 of each channel in this manner, channels 1-3 are connected in series with calibration windings 91-93 provided on the ZCT current sensor, and channels 4-6 are connected in series. , ZC
Since the T current sensor is not connected, the calibration winding of the sensor connected to the sensor is bypassed even if there is an unconnected vacant channel among the six channels. Will be connected in series. Accordingly, when the test switch 70 shown in FIG. 2 is pressed, the in-test display LED 71 is turned on. At this time, power is supplied to the calibration windings 91 to 93 of the connected ZCT current sensors 41 to 43 from the calibration power supply 99 to be energized, and the energization of the calibration windings shown in FIG. The display LED 63 of the channel is turned on. If the display LED 63 of the channel does not light up even though the ZCT current sensor is connected, it is a measurement abnormality of the channel,
Indicates that repair is required. When the test switch 70 is further pressed, the display LED during the test is turned off, and the test mode can be exited. By providing the test function in this way, it is possible to ensure long-term measurement reliability of the abnormality monitoring monitor 60 described in the first embodiment. Embodiment 3 The current abnormality monitor 60 shown in the first embodiment is operated by a power supply of 100 VAC. After setting the current and time limit of each channel of the abnormality monitoring monitor 60, enter the measurement mode, and during long-term unmanned continuous operation, when there is an instantaneous or 2-3 seconds or 2-3 minute power failure, It is troublesome if the set value has been reset or exited from the measurement mode. Therefore, the abnormality monitoring monitor 60 is provided with a built-in nonvolatile memory which can be reproduced after the power is turned on without erasing the contents of the memory even when the power is turned off, and each channel has a default function of the final setting. FIG. 8 is a flowchart for explaining the default function of the final setting for each channel provided in the abnormality monitoring monitor 60. That is, in the measurement end mode, the sensitivity current Is and the time period T set for each channel are set.
s are respectively stored in the memory (step 81,
82). When the measurement switch 66 shown in FIG. 2 is pressed to enter the measurement mode, this measurement mode is also stored in the memory (step 83). Further, during the measurement, the cumulative frequency counted up each time the sensitivity current and the time period satisfy the AND condition of I ≧ Is and T ≧ Ts is also stored in the memory (step 84). When a power failure occurs during the measurement, the set values Is, Ts, the cumulative frequency, and the mode of the measurement state stored in the memory are defaulted. Measurement can be continued by setting. Then, the measurement is repeated until the step 85 finally reaches the measurement end mode. As described above, by providing the default functions for the set value and the measurement start / end mode, a power failure occurs during the long-term operation of the abnormality monitoring monitor 60. Monitoring of line abnormalities can be continued. As described above, according to the present invention, a plurality of current detection sensors for detecting the current of each channel flowing through each main ground line and each branch ground line, and When the current detection value of each channel exceeds the set current level and continues for the set time based on the detection value of, the abnormality of the ground line current of the corresponding channel is determined, and the abnormality determination result of the ground line current of each of these channels An abnormality monitoring monitor for patterning and determining the contact state and the leakage state of each ground line based on the pattern, and display means having a plurality of abnormality display lamps for displaying the contact state and the leakage state of each ground line for each pattern , The abnormality monitor monitors the contact state of each ground wire and
The plurality of abnormality display labels based on the determination
Turn on the error display lamp of the corresponding pattern
Control , it is possible to immediately grasp the abnormal pattern of multiple ground wires, and from the pattern, the abnormalities caused by incorrect wiring due to expansion or repair work, and the leakage faults caused by insulation failure due to aging deterioration. Can be primarily determined, and a secondary response for subsequent improvement can be promptly and accurately performed, and a monitoring apparatus for a grounding system in an electric room, which can significantly improve preventive maintenance of a trunk system, can be obtained. Further, the abnormality monitoring monitor includes a plurality of display LEDs which are turned on in a test state for each channel, and a contact switch is closed when a test is set for a connection / non-connection state of each current detection sensor. , A display LED under test for displaying a test, a calibration power supply, and each of the above-described current detection sensors are provided. When the current detection sensor is not connected, the contact is closed, and when the current detection sensor is connected, A closed circuit in which a sensor presence / absence switch that can be switched to be connected to the calibration winding of each current detection sensor is connected in series, and at the time of testing, the calibration power supply is connected to each calibration winding of the connected current detection sensor. A current is supplied to turn on the display LED of the corresponding channel, so that a test function can be provided to ensure long-term measurement reliability. . Further, the abnormality monitor monitors the number of times that the set value of the sensitivity current for each channel, the set time period, and the detection value from the current detection sensor exceed the set value and continue the set time period in the measurement mode. Since a default function of storing the counted cumulative frequency and the measurement state mode in the non-volatile memory is provided, even if a power failure occurs during long-term operation, the monitoring of the grounding line abnormality can be continued with confidence.
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明に係る電気室の接地系統の監視装置
を示す全体構成図である。
【図2】 図1の異常監視モニタ60の操作・表示部を
示すフロントパネル図である。
【図3】 図1の異常監視モニタ60の配線を示すリア
パネル図である。
【図4】 図1の異常監視モニタ60における異常を判
定する設定電流レベル及び設定時限を説明する波形図で
ある。
【図5】 図1の異常監視モニタ60における各チャネ
ル毎の異常判定回数を累積カウントするカウンタの動作
を説明するフローチャートである。
【図6】 図1の異常監視モニタ60による混触及び漏
電判別パターンを説明する図である。
【図7】 図1の異常監視モニタ60に備えられたテス
ト回路を示す回路図である。
【図8】 図1の異常監視モニタ60に備えられたデフ
ォルト機能を説明するフローチャートである。
【図9】 一般的な電気室における接地系統図である。
【符号の説明】
1,2 接地函の第1種及び第2種接地系、E1, 第
1種及び第2種接地極、11,21 第1種及び第2種
主接地線、12,22 第1種及び第2種接地共通銅
帯、13,14,16,18 第1種接地共通銅帯に設
けられた端子、23,24,26,28 第2種接地共
通銅帯に設けられた端子、3 主要機器、31 一次側
巻線、34 高圧電源34、33 二次側巻線、35
低圧負荷群、32 変圧器外箱もしくは鉄心、15,1
7,25,27 分岐接地線、41〜46 ZCT電流
センサ、53 センサ有無切換スイッチ、56〜59
パターン別異常表示ランプ、60 異常監視モニタ、7
0 テストスイッチ、71 テスト中表示LED。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a monitoring device for a grounding system in an electric room according to the present invention. FIG. 2 is a front panel diagram showing an operation / display unit of the abnormality monitoring monitor 60 of FIG. FIG. 3 is a rear panel diagram showing wiring of the abnormality monitoring monitor 60 of FIG. 1; FIG. 4 is a waveform diagram illustrating a set current level and a set time period for determining an abnormality in the abnormality monitoring monitor 60 of FIG. 1; FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of a counter for cumulatively counting the number of times of abnormality determination for each channel in the abnormality monitoring monitor 60 of FIG. 1; FIG. 6 is a diagram illustrating a contact and leakage detection pattern by the abnormality monitoring monitor 60 of FIG. 1; FIG. 7 is a circuit diagram showing a test circuit provided in the abnormality monitoring monitor 60 of FIG. FIG. 8 is a flowchart illustrating a default function provided in the abnormality monitoring monitor 60 of FIG. 1; FIG. 9 is a grounding system diagram in a general electric room. DESCRIPTION OF THE SYMBOLS 1, 1st and 2nd kind grounding system, E1, 1st and 2nd kind grounding poles, 11, 21 1st and 2nd kind main grounding lines, 12, 22 1st and 2nd type common ground copper strips, 13, 14, 16, 18 Terminals provided on the 1st type common ground copper strip, 23, 24, 26, 28 Provided on the 2nd type common grounded copper strip Terminal, 3 main equipment, 31 primary winding, 34 high voltage power supply 34, 33 secondary winding, 35
Low voltage load group, 32 Transformer outer box or iron core, 15, 1
7, 25, 27 Branch ground wire, 41 to 46 ZCT current sensor, 53 Sensor presence / absence switch, 56 to 59
Error indicator lamp by pattern, 60 Error monitor monitor, 7
0 Test switch, 71 LED display during test.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02H 3/16,7/22 G01R 31/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H02H 3 / 16,7 / 22 G01R 31/02
Claims (1)
種接地極にそれぞれ主接地線を介して接地された接地端
子函の第1種及び第2種接地共通銅帯の各分岐端子にそ
れぞれ分岐接地線を介して負荷に電力供給するための各
変電設備の一次側及び二次側を接続するようにした電気
室の接地系統において、 上記各主接地線と上記各分岐接地線に流れる各チャネル
毎の電流を検出する複数の電流検出センサと、 これら電流検出センサからの検出値に基づいて各チャネ
ル毎の電流検出値が設定電流レベルを超え、かつ設定時
限継続したときに該当チャネルの接地線電流の異常を判
定し、これら各チャネルの接地線電流の異常判定結果に
基づいて各接地線の混触状態及び漏電状態をパターン化
して判別する異常監視モニタと、各 接地線の混触状態及び漏電状態をパターン別に表示す
る複数の異常表示ランプを有する表示手段と を備え、 前記異常監視モニタは、各接地線の混触状態及び漏電状
態の判別結果に基づいて前記複数の異常表示ランプのう
ち対応するパターンの異常表示ランプを点灯制御する ことを特徴とする電気室の接地系統の監視装置。(57) [Claim 1] A first type and a second type provided in an electric room.
Substations for supplying power to the load via the branch ground line to each of the branch terminals of the first and second type common copper strips of the ground terminal box grounded to the seed ground pole via the main ground line, respectively. In a grounding system of an electric room that connects the primary side and the secondary side of the equipment, a plurality of current detection sensors for detecting a current of each channel flowing through each of the main ground lines and the branch ground lines; When the current detection value of each channel exceeds the set current level based on the detection value from the current detection sensor and continues for the set time, abnormality of the ground line current of the corresponding channel is determined, and the ground line current of each of these channels is determined. a plurality of fault display space that displays the incompatible state and leakage status of each ground line and abnormality monitoring monitor to determine by patterning, and crossed state and leakage status of each ground line by pattern based on the abnormality determination result And display means having said abnormality monitoring monitor, incompatible state and leakage like the ground line
The plurality of abnormality indicator lamps are
A monitoring device for a grounding system in an electric room, which controls lighting of an abnormality display lamp of a corresponding pattern .
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