JPH06109784A - 電力系統の対地静電容量の測定装置 - Google Patents
電力系統の対地静電容量の測定装置Info
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- JPH06109784A JPH06109784A JP4257666A JP25766692A JPH06109784A JP H06109784 A JPH06109784 A JP H06109784A JP 4257666 A JP4257666 A JP 4257666A JP 25766692 A JP25766692 A JP 25766692A JP H06109784 A JPH06109784 A JP H06109784A
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Abstract
しくない人工地絡試験を行なうことなく、地絡継電器の
動作点決定用のデータ(系統の対地静電容量)を高感度
な測定方式で測定する。 【構成】
Description
ことなく、地絡継電器の動作点決定用のデータである電
力系統の対地静電容量を測定する装置に関する。
が地絡継電器の所定の動作点を越えることにより検出さ
れる。零相電圧は、系統の対地静電容量によって大きく
変化し、対地静電容量は、系統の切換え・増設等によっ
て変化するので、その都度、動作点の再設定を行なう必
要がある。
て行なっていた。これは、図9に示すように所定の地絡
抵抗Rg(例えば、6.6kv高圧回路では、6600Ω)で一線
地絡を起こさせ、このときの地絡継電器用の接地変圧器
(3)の三次側電圧を測定し、これを動作点として設定
するものである。なお、図9において、(1)は系統の
電源側変圧器の2次回路、(2)は電力系統の母線、C
a,Cb,Ccは各相の対地静電容量、R1は共振防止・高
調波抑制のため接地変圧器の2次側に常時接続されてい
る制限抵抗である。
の運転を継続するため系統の地絡継電器をロックし、ト
リップ信号が出力されないようにして行なう。このため
試験中に本当の地絡事故が発生しても、これを検出でき
ず系統が保護されないため、頻繁に行なうことは好まし
くない。
試験装置を直接に接続するため危険を伴い、地絡電流発
生用の高圧トランスを持ち運び数人で行なう大掛りな作
業である。
の見直しは、定期的(長期間毎)にまたは大掛りな工事
を行なった後に行なうのが通常であった。
る以外にも配電線末端の切換え、負荷機器の接続状態等
によって日々刻々と変動するものであり、なるべく短期
間毎、あるいは刻々と動作点を設定し直すことが、適切
な地絡事故検出のため好ましい。
保護の面からも好ましくない人工地絡試験を行なうこと
なく、地絡継電器の動作点決定用のデータ(系統の対地
静電容量)を簡単に測定できる装置を提供することを目
的とする。
装置I.II.III.IV.を提供する。
静電容量の測定装置。
三次側に、異なるアドミッタンスを切換え接続する切換
えスイッチと、切換え前後の接地変圧器の三次電圧の位
相角φn0,φn1を測定する位相計と、上記切換えスイッ
チの切換え前後に生じる零相等価回路のアドミッタンス
の位相角差φn2について、三相を一括した対地静電容量
Cのアドミッタンスを変数として成立する方程式φn2=
f(ωc)の解ωCを、接続する接地変圧器に合わせて
求めておき、この解に、上記位相計によって測定した位
相角の差φn0−φn1=φn2を代入して、三相一括の対地
静電容量Cを算出する演算装置を具備する電力系統の対
地静電容量の測定装置。
相補正機能を付加した装置。すなわち、接地変圧器の零
相内部インピ−ダンスによって、実際に測定した三次電
圧の位相角φn0,φn1の差φ02が、上記理論上の位相角
差φn2に対して生ずる位相誤差φ3=φn2−φ02を、使
用する接地変圧器について予め求めておき、この値φ3
で位相補正を行う。
て、3線一括の対地アドミッタンス
ているベクトル演算を、簡略化した
接続された接地変圧器3の三次
変動した位相角の差は、この切換え前後の零相等価回路
のアドミッタンスの位相角の差と同等である。系統の対
地静電容量ωCは、このアドミッタンスの位相角差φn0
を代入すれば得られる解として、使用する接地変圧器毎
に用意されている。従って、測定した零相電圧の位相角
差φn2を代入することにより、系統の地静電容量Cを求
めることができる。
際に使用する場合に、接地変圧器に起因する誤差を除去
するもので、使用する接地変圧器毎に求めた位相誤差φ
3で、φn2=φ02−φ3とする補正を行う。これによっ
て、前記アドミッタンスの一部である零相変圧器の零相
内部インピ−ダンスが、零相電圧測定部位の外側に存在
するため発生する誤差を修正し、正確な測定を行うこと
ができる。
も実際の電力系統では各相の対地静電容量(浮遊静電容
量)の不平衡によって、接地変圧器の三次側に若干の零
相電圧が生じており、この残留零相電圧は接地変圧器の
三次側に接続するアドミッタンスの変化に対して、ベク
トルで見て、一定の変動を起すことに着目したものであ
る。
ので、(1)は変電所等の電源側変圧器の2次回路、
(2)は高圧母線、Ca,Cb,Ccは各相の対地静電容
量、(3)は地絡継電器用の接地変圧器、(4)は、接
地変圧器(3)の2次側に接続されたアドミッタンスで
ある。このアドミッタンス(4)は、既設の制限抵抗
記系統の零相回路について、地絡故障のない状態を想定
すると、残留零相電
の原理である。このベクトル演算は、例えばコンピュー
タ・プログラムによって容易に行うことができ、この場
合
表わす。
のベクトル演算も、コンピュータ・プログラム等によっ
て行うことができる。
ようになる。
路について具体的に示すと、図3のようになる。系統に
接続された接地変圧器3によって、上述した計算式に用
いる3線一括の
制限抵抗R1の直列回路を
抗R2となる。
て説明する。上記I.II.の装置は、ベクトル演算をする
ことによって、3線一括の対地アド
電圧の測定器および演算装置が、複雑化する。
て、演算が行えないか検討したところ、位相角のみで演
算できることに想到した。なお、振幅のみでも演算は可
能であ
計器を必要とする。
三次側アドミッタンスを変化させたとき検出される零相
電圧の位相角変動は、このアドミッタンスの変化前後の
位相角差と一致し、この零相等価回路のアドミッタンス
の位相角の差は、求めるべき三相一括の対地静電容量C
のアドミッタンスのみを変数として表されるというもの
である。
具体的には、次のように演算を行う。
持つベクトルとして計算できる。そして、その位相差φ
n2=φn0−φn1を、ωCのみを変数とする方程式(L,
R0,R1,R2等の他の値は既知であり定数となる)で表
すことが出来る。
て成立する方程式φn2=f(ωC)について、ωCの解
を求めておき、測定された位相差φn2を、この解に代入
することによって直接ωCを算出し、対地静電容量Cを
求めることができる。
られると、図5に示す一線地絡時の零相等価回路に基づ
き、地絡継電器の動作点(動作電圧)VOを決定するこ
とができる。
gは地絡検出基準抵抗(例えば6.6kv高圧回路では6600
Ω)、Cは上記対地静電容量、R1は既設の制限抵抗で
ある。
り出して基準位相とする位相差計によって行い、その演
算はパソコン等を用いて行う。演算結果はディスプレイ
表示及びプリンタによる印字出力によって行い、記憶装
置にその結果を保存させる。
ンスによる位相ずれを補正する上記IV.の装置を説明す
る。
は、上記方程式φn2=f(ωC)が
の制限抵抗R1の両端電圧の位相角φ00,φ01でしか演算
できないことに起因する。
00,φ01との位相関係から、この補正を行う。この位相
関係は、図3の回路の抵抗分をまとめて示した図6の回
路で考えることができる(R01=R0+R1,R02=R0
+(R1・R2)/(R1+R2))。
に対する抵抗成分R01,R02の大きさの割合で定まり、
図7に示すようにφ00はφn0に対してφ1,φ01はφn1
に対してφ2遅れ位相となる。全ての位相角を、ベクト
ル図で表わすと図8のようになる。
る位相ずれ分をφ3とすると、 φ3=φ2−φ1 となる。
とR01,R02の大きさの比で定まるから、φ3を、これら
の定数によって求めることができる。
ンピ−ダンス(jωL+R0)と制限抵抗R1,R2から予
め求めたφ3により、次の補正演算を行って位相誤差を
修正することができる。
う演算装置毎に行い、対地静電容量Cを求めることによ
り、誤差を解消して正確な測定を行うことができる。
で、地絡継電器の動作点決定用のデータ(系統の対地静
電容量)を安全・簡単に何時でも測定できる。従って、
周囲環境の変化によって刻々と変動する対地静電容量に
即応して動作点を設定し直すことができ適切な地絡保護
が可能になる。
計算方式は、切換えスイッチ5の投入前後の零相電圧位
相差の変動率が、同じ零相電圧の絶対値の変動率に比べ
でかなり大きいので、特に高精度の計器を使用しなくて
も十分に実用になるという利点を有する。また、これに
関連して、測定した位相差の信頼性が高くなるので、例
えば切換えスイッチ5を多数回切換えて、複数のデータ
を求め、その平均値を使用すると行った煩わしい操作も
不要となる。したがって、取扱いやすく実用性の高い装
置を提供できる。
回路に則して具体的に示した回路図
角変化を示すベクトル図
作点を求めるための一線地絡時の零相等価回路
明する零相等価回路
φ01の位相関係図
を基準に示したベクトル図
抗を接続した状態を示す図 1 電源側変圧器の2次回路 2 高圧母線 3 接地変圧器 4 接地変圧器の2次側に接続されたアドミッタンス 5 切換えスイッチ C 三相を一括した対地静電容量Cのアドミッタンス
Claims (4)
- 【請求項1】 電力系統に接続され、零相等価回路につ
いて未知のアドミッ 【外1】 る演算装置を具備したことを特徴とする電力系統の対地
静電容量の測定装置。 - 【請求項2】 【外2】 する請求項1記載の電力系統の対地静電容量の測定装
置。 - 【請求項3】 電力系統に接続された接地変圧器の三次
側に、異なるアドミッタンスを切換え接続する切換えス
イッチと、 切換え前後の接地変圧器の三次電圧の位相角φn0,φn1
を測定する位相計と、 上記切換えスイッチの切換え前後に生じる零相等価回路
のアドミッタンスの位相角差φn2について、三相を一括
した対地静電容量Cのアドミッタンスを変数として成立
する方程式φn2=f(ωc)の解ωCを、接続する接地
変圧器に合わせて求めておき、この解に、上記位相計に
よって測定した位相角の差φn0−φn1=φn2を代入し
て、三相一括の対地静電容量Cを算出する演算装置を具
備したことを特徴とする電力系統の対地静電容量の測定
装置。 - 【請求項4】接地変圧器の零相内部インピ−ダンスによ
って、実際に測定した三次電圧の位相角φn0,φn1の差
φ02が、上記理論上の位相角差φn2に対して生ずる位相
誤差φ3=φn2−φ02を、使用する接地変圧器について
予め求めておき、この値φ3で位相補正を行うことを特
徴とする請求項3記載の電力系統の対地静電容量の測定
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4257666A JPH0692997B2 (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | 電力系統の対地静電容量の測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4257666A JPH0692997B2 (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | 電力系統の対地静電容量の測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06109784A true JPH06109784A (ja) | 1994-04-22 |
JPH0692997B2 JPH0692997B2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=17309421
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4257666A Expired - Lifetime JPH0692997B2 (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | 電力系統の対地静電容量の測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH0692997B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100334458C (zh) * | 2005-06-02 | 2007-08-29 | 昆明理工大学 | 基于电流分解和无功检测的谐振接地系统故障选线方法 |
CN100348990C (zh) * | 2005-05-09 | 2007-11-14 | 昆明理工大学 | 一种消弧线圈接地系统故障选线自适应方法 |
CN100367043C (zh) * | 2004-06-03 | 2008-02-06 | 昆明理工大学 | 一种利用衰减直流分量的故障选线方法 |
JP2012002538A (ja) * | 2010-06-14 | 2012-01-05 | Tohoku Electric Power Co Inc | 電力系統における対地静電容量の測定装置 |
JP2021139662A (ja) * | 2020-03-03 | 2021-09-16 | 関西電力株式会社 | 対地静電容量測定方法 |
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---|---|---|---|---|
JP5355433B2 (ja) * | 2010-01-15 | 2013-11-27 | 中国電力株式会社 | 地絡継電器試験装置および地絡継電器試験方法 |
-
1992
- 1992-09-28 JP JP4257666A patent/JPH0692997B2/ja not_active Expired - Lifetime
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