JPH0237235Y2

JPH0237235Y2 -

Info

Publication number: JPH0237235Y2
Application number: JP1981192673U
Authority: JP
Priority date: 1981-12-25
Filing date: 1981-12-25
Publication date: 1990-10-09
Also published as: JPS5897939U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、非接地式高圧配電系統の地絡事故を
検出する装置に関するものである。

非接地式高圧配電線には、対地静電容量がある
ため、いずれかの１フイーダに発生した地絡事故
であつても、他のフイーダに取り付けた零相変流
器にも零相電流が流れる。この電流は交流である
ので、零相変流器より負荷側にある事故、すなわ
ち自己のフイーダに発生したものか、零相変流器
より電流側の事故、すなわち他のフイーダに発生
したものか単独では判別し得ない。

このため、現状は、第１図の現行配電用変電所
の地絡保護方式の概要に示すようにバンクに１個
所接地変圧器１を設置するとともに、各フイーダ
２…ごとに設置されたしや断器３…の近くに零相
変流器４…を設置し、接地変圧器１が検出した零
相電圧と、各零相変流器４…が検出した零相電流
を、各フイーダ２…ごとに取り付けた地絡方向継
電器５…に入力するようにし、地絡事故が発生す
ると、あらかじめ整定された零相電流および零相
電圧のしきい値ならびに零相電流と零相電圧の位
相の比較のアンド条件によつて事故発生フイーダ
２を判別している。

近年都市化がすゝむにつれて高圧配電線に高圧
ケーブルが多く使用されるようになり、配電線と
大地間の静電容量も次第に増加しつつある。

そのため、高圧配電線に地絡事故が発生した場
合に、同一地絡事故に対して発生する零相電圧の
値が小さくなり、検出しうる地絡事故インピーダ
ンスの下限値が高くなり、地絡方向継電器の感度
を鈍くする方向に働き、低抵抗の事故、すなわち
地絡電流の大きい事故、したがつて被害の比較的
大きくなるような事故しか検出しえなくなるとい
う問題点が発生している。

そこで、実開昭54−74230号公報記載の考案な
どの如く、地絡事故が発生した場合、事故電流の
方向は、事故発生フイーダでは負荷側に向けて、
他のフイーダは電源側に向けて流れるというよう
に電流位相がπ〔rad〕異なることを利用し、そ
の電流位相の比較によつて事故発生フイーダを検
出するようにすれば、上記の問題点は一応解決さ
れる。

しかしながら、上記位相比較のみによる地絡検
出装置においては、零相変流器の出力に大きな影
響を与える残留電流がほとんど高調波であり、ま
た地絡事故が高圧間欠地絡のような場合は、針状
電流等多次数の高調波成分が含まれており、誤動
作の危険性が多くなり、このための補償回路を付
加する必要があり、電子回路も複雑となつて、装
置が比較的に高価になる。また異相地絡の場合に
は、位相比較だけでは事故を検出できないなどの
欠点がある。

本考案は、高感度、高性能な零相変流器で零相
電流を検出し、定レベル以上の絶対値を比較する
ことにより、上記の問題点を解決し、各フイーダ
に使用されている高圧ケーブルの亘長に関係なく
地絡事故電流を微小な範囲まで検出し、事故被害
を最小限に食い止め得る地絡事故フイーダ判別装
置を提供しようとするものである。

以下図面第２図ないし第４図にもとずいて本考
案の実施例を説明すると、第２図において６は高
圧母線、７は高圧母線６に接続した各フイーダ、
８は各フイーダ７に設置したしや断器、９は各し
や断器８の近くに設置した零相変流器で、残留電
流の極く小さい、高感度、高性能な零相変流器を
使用する。１０は各零相変流器９の二次側を接続
した比較器で、例えば第４図示のように各零相変
流器ごとに検出された零相電流を入力するしきい
値判定器・減衰器T₁〜T₈と、それらの出力信号
を比較する絶対値比較器・短絡判別器C₁〜C₇と
から成る。１１は比較器１０の出力を表示する表
示器で、事故フイーダNo.の表示部１２と、地絡短
絡フイーダの表示部１３と、地絡電流値の表示部
１４とを有する。１５は制御入力を示す。

第３図において、事故地絡電流Igは I〓g＝I〓g₁＋I〓′g₁ I〓g₁ I〓g₂＋I〓g₃＋……＋I〓gn であるので、I〓g₁とI〓g₂，I〓g₃，……，I〓gnは位相
差
がπ〔rad〕異なるほか、常に｜Ig₁｜＞｜Ig₂｜｜Ig₁｜＞｜Ig₃｜〓〓｜Ig₁｜＞｜Ign｜である。

このことから、第４図において各フイーダ７ご
とに電相変流器９が検出した零相電流I〓g₁，I〓g₂…
I〓gnを比較器１０に入力して、絶対値｜Ig₁｜，｜
Ig₂｜，……｜Ign｜を取り出し、最大値を選べ
ば、そのフイーダが事故発生フイーダであること
が判別される。

また、異相地絡による短絡の場合には、各段の
比較回路に各フイーダ７ごとの地絡電流計算値
（電気設備技術基準第18条告示第11条の方法でよ
い）の２〜数倍のしきい値を設け、比較する両者
がこの値をこえた場合は、大小比較のほかに、表
示器１１の地絡短絡フイーダの表示部１３に表示
できるよう論理回路を構成する。

なお、比較器１０ならびに表示器１１の回路と
しては、バイナリートリーほか周知のレベル検出
回路、論理回路などの電子回路ならびに継電技術
の組み合せにより容易に構成できるものを採用し
得る。

また、有人変電所もしくは制御所などで、警報
システムのみ実施する場合は、第５図示のように
各表示器１１において事故電流の最低レベルに設
定した接点回路１６をブザーなどの警報器１７へ
並列に接続し、各フイーダ７の零相変流器９の出
力は数値表示のみとし（数値を比較するのである
から、どの接点が動作したかはわからなくてもよ
い。）、事故フイーダの判定は保守要員が実施する
ようにすれば、さらに安価な地絡事故保護方式と
なる。

さらに各フイーダ７ごとに設置した零相変流器
９の出力を、例えば第６図及び第７図示のように
８個のリレーR₁〜R₈を介して30A以上を表示す
るランプL₁、10A以上を表示するランプL₂、3A
以上を表示するランプL₃、1A以上を表示するラ
ンプL₄、300mA以上を表示するランプL₅、
100mA以上を表示するランプL₆、60mA以上を表
示するランプL₇、ブザー１８、警報接点１９を
接続して成る１フイーダ分の表示器２０を第８図
示のように数フイーダ分一括して成る表示器２１
に入力して、各フイーダ７ごとにバンド幅表示と
すれば、なお一層容易な回路となり、安価とな
る。

本装置は、フイーダ７が３回線以上でないと実
施が困難であるが、２回線の場合でも、変電所母
線に、しきい値に見合う程度の模擬対地静電容量
を設置すれば、容易に実施できる。

従来零相電流の絶対値比較による地絡事故検出
は、零相変流器よりの二次出力が微少であり、か
つ同一定格でも残留電流の不均一性があること、
配電線路が３回線以上の場合でないと有効でない
ことの２点の理由により無理と考えられていた。

本考案は、叙上のように、高感度、高性能な零
相変流器を母線に設置せず、同一バンクに属する
フイーダごとに設置して、零相電流の絶対値比較
だけで地絡事故を検出でき、位相を調べる必要が
ないので、原理及び構成が非常に簡単であり、従
つて誤動作のおそれはなく、電子回路も既に多数
実施されている基本回路でよく、信頼性の高い事
故検出ができ、価格も比較的安価な地絡事故フイ
ーダ判別装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は現行配電用変電所の非接地式配電線路
の地絡事故保護方式の概要図、第２図は本考案装
置の一実施例を示す概要図、第３図は高圧フイー
ダ１線地絡事故時の事故電流の大きさを示す概念
図、第４図は本考案の判別過程を示すブロツク
図、第５図は警報接点および各フイーダの零相変
流器の出力値のみを表示する場合の概念図、第６
図はバンド幅表示をする１フイーダ当りの表示器
の略図、第７図は同表示器の内部接続図、第８図
は上記表示器を数フイーダ分一括して成る表示器
の略図である。７……フイーダ、９……零相変流器、１０……
比較器、１１……表示器。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

非接地系統高圧配電線において、同一バンクに
属するフイーダごとに設置する高感度、高性能零
相変流器と、各零相変流器によつて検出された零
相電流を入力する比較器であつて、しきい値判定
器・減衰器と、それらの出力信号を比較する絶対
値比較器・短絡判別器とからなる比較器と、比較
器の出力を表示する表示器であつて事故フイーダ
を表示する表示部と、上記比較器における各段の
比較回路に各フイーダごとの地絡電流計算値の２
〜数倍のしきい値を設け、比較する出力信号がこ
のしきい値をこえたとき、地絡短絡フイーダを表
示する表示部及び地絡電流値を表示する表示部と
からなる表示器とで構成することを特徴とする非
接地系統高圧配電線地絡事故フイーダ判別装置。