JP7341070B2 - 地絡点標定システム及びその方法 - Google Patents
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Description
電流センサ10は、3相一括の電流波形Io(1),Io(2),Io(3)を常時測定し、所定の時間、地絡が検出されない限り、波形記録装置11にサイクリックに記録し続ける。なお、三相一括の電流波形は、電流センサ10の中を貫通して流れる電流のベクトル和の大きさとして測定される。そのため、電流センサよりも末端側の三相直列負荷8からアースに流れる電流(地絡電流や図示しない浮遊容量を通じてアースに流れる電流)が測定されることとなる(S1)。
図示しない保護リレーの働きにより、地絡の発生が検出されると、速やかに遮断器7が遮断され、三相直列負荷8が系統から切り離される。中央装置16は、保護リレーの地絡検知信号を通信線12を介して波形記録装置11にトリガ信号として送信する。波形記録装置11は地絡検知信号を受信すると、地絡直後の電流波形を含んだ波形を通信線12を介して中央処理装置16の記録部13に送信する。なお、保護リレーの代わりに地絡時探査範囲の最も電源6側の電流センサ10(1)の波形を監視(モニタリング)し、電流波形の絶対値が所定の値を超過した場合に地絡と判定してもよい。
ここで、図3Aを用いて、電流センサ10により測定した電流波形について説明する。図3Aは、図1に示した地絡点標定システム100で地絡時の各測定点(1)~(n)における零相電流Io(k)の波形である。解析部14は、記録部13に保存された電流センサ10からの電流波形を読み出して、隣接する測定点の電流波形を比較する。地絡点Pより電源6側の測定点の電流センサ10(1)及び10(2)で測定された電流波形Io(1)及びIo(2)は実線で示された波形であり、地絡後に電流波形の絶対値のピークが大きな電流が得られる。
解析部14は各測定点k(k=1,2,…,n)からの電流波形を用いて、隣接測定点の波形の差分として、測定点kと測定点k+1の電流波形の差分波形ΔIo(k)(k=1,2,…,n-1)を次式により計算する。詳細は、図3B及び図4Bに沿って後述する。
ΔIo(k)=Io(k)-Io(k+1)
所定の閾値εを設定しておき、電流の差分波形ΔIo(k)の一部でもεを超えた場合、すなわち、|ΔIo(k)|>εとなるようなる時間領域が存在する場合には、測定点kと測定点k+1の間で地絡が発生したと判定する。実施例1では、電流の差分波形ΔIo(2)において|ΔIo(2)|>εが成立するので、測定点(2)と測定点(3)の間で地絡が発生したと判定する(S5)。
地絡が発生したと判定された場所を特定した地絡区間をモニタ等で表示する。
[1]地絡点標定システム100,200は、三相交流回路における地絡点Pを標定するものである。地絡点標定の対象となる三相交流回路は、電源6側の中性点Nが接地されており、地絡位置の標定対象とする区間の一部又は全部の距離に延在する直列負荷8が形成されている。
[4]上記[3]記載の地絡点標定システム100,200において、コイルの組数は、それら並べて敷設されたコイル群が電磁力を及ぼす対象物の長さに関連し、50組以上100組以下であるものが好適である。地絡点標定システム100,200は、上記[3],[4]のような構成のインフラ設備に適用することで、そのインフラ設備を維持する上で優れた効果を発揮できる。
[6]この地絡点標定方法は、三相交流回路における地絡点Pを標定する方法であり、ステップ(S1)~ステップ(S6)を有する。ステップ(S1)は、三相一括の電流波形を電流センサ10の中を貫通して流れる電流のベクトル和の大きさとして測定する。ステップ(S2)は、地絡の発生を検出する。ステップ(S3)は、記録部13に保存された電流波形を読み出す。ステップ(S4)は、各測定点k(k=1,2,…,n)からの電流波形を用いて、隣接する測定点の波形の差分を比較する。
Claims (4)
- 三相交流回路における地絡点を標定する地絡点標定システムであって、
前記三相交流回路は電源側の中性点が接地されており地絡位置の標定対象とする区間の一部又は全部の距離に延在する直列負荷が形成され、
前記延在する直列負荷の途中に配置された三相一括で測定する電流センサと、
前記電流センサで測定された電流波形を波形データとして常時記録する波形記録装置と、
前記波形記録装置に記録された波形データを中央処理装置に送るための通信線と、
該通信線により送られてきた波形データを記録する中央処理装置内の記録部と、
該記録部に蓄積された複数の波形データを相互に比較する解析部と、
該解析部による標定結果を表示する表示部と、
を備え、
前記解析部は、地絡時に記録された隣り合う2つの前記電流センサで測定されたそれぞれの電流波形の差分を算出し、前記差分の絶対値の最大値が所定の閾値よりも大きい場合に、その隣接測定区間で地絡が発生したと判定するとともに、前記記録部に蓄積された複数の前記波形データをデジタル静止画像として相互に比較し、
前記直列負荷は、並べて敷設された複数組のコイルで構成され、前記コイルの組数は、該コイルが電磁力を及ぼす対象物の長さに関連し、50組以上100組以下である、
地絡点標定システム。 - 三相交流回路における地絡点を標定する地絡点標定システムであって、
前記三相交流回路は電源側の中性点が接地されており地絡位置の標定対象とする区間の一部又は全部の距離に延在する直列負荷が形成され、
前記延在する直列負荷の途中に配置された三相一括で測定する電流センサと、
前記電流センサで測定された電流波形を波形データとして常時記録する波形記録装置と、
前記波形記録装置に記録された波形データを中央処理装置に送るための通信線と、
該通信線により送られてきた波形データを記録する中央処理装置内の記録部と、
該記録部に蓄積された複数の波形データを相互に比較する解析部と、
該解析部による標定結果を表示する表示部と、
を備え、
前記解析部は、地絡時に記録された隣り合う2つの前記電流センサで測定されたそれぞれの電流波形の差分を算出し、前記差分の絶対値の最大値が所定の閾値よりも大きい場合に、その隣接測定区間で地絡が発生したと判定し、
中性線を有する三相4線式回路を適用対象とし、前記三相4線式回路を構成する三相の全ての線と、前記中性線と、を含めて一括測定する前記電流センサを備えた、
地絡点標定システム。 - 三相交流回路における地絡点を標定する地絡点標定方法であって、
三相一括の電流波形を電流センサの中を貫通して流れる電流のベクトル和の大きさとして測定するステップと、
地絡の発生を検出するステップと、
記録部に保存された前記電流波形を読み出すステップと、
各測定点からの前記電流波形を用いて、隣接する測定点の波形の差分を比較するステップと、
電流の差分波形の絶対値が閾値を超える時間領域が存在する条件に該当する前記測定点と、当該測定点よりも前記三相交流回路の電源に1つ近い側の測定点の間で地絡が発生したと判定するステップと、
地絡が発生した場所を特定した地絡区間を表示するステップと、
を有し、
前記電流センサは、中性線を有する三相4線式回路を適用対象とし、前記三相4線式回路を構成する三相の全ての線と、前記中性線と、を含めて一括測定する、
地絡点標定方法。 - 前記地絡の発生を検出するステップでは、
保護リレーの地絡検知信号により検出する方法と、
前記保護リレーの代わりに、地絡時探査範囲内で電源に最も近い電流センサの波形を監視し、前記電流波形の絶対値が所定の値を超過した場合に地絡と判定する方法と、
の何れかを用いる、
請求項3に記載の地絡点標定方法。
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