JPH06342029A - 地絡検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 断路器19，20の接地線を流れる電流を検出す
る変流器50，51の二次側がそれぞれ地絡検出器54，55に
接続され、しゃ断器21の接地線を流れる電流を検出する
変流器52，53の二次側は、地絡検出器54，55の両方に接
続され、地絡検出器54，55の警報出力の組合せから地絡
発生機器を検出する地絡検出装置。 【効果】 部品点数を削減しても機器単位の地絡検出が
可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、変電所構内の機器単位
で故障点を検出する地絡検出装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】変電所構内で母線に地絡事故が発生した
場合、直ちに故障点を検出し、故障点だけを系統から切
離す必要がある。系統復旧の迅速化を図るためには、系
統に使用される機器単位で故障点を検出し、故障点調査
時間及び系統から切離す区間を最小にとどめる事が重要
である。機器単位に故障点を検出する方法として、機器
を支持固定する架構から接地線に流れる地絡電流を検出
する地絡検出器を取付ける事が行われている。この様な
用途に使用される地絡検出器の一例を図面を参照して説
明する。図２は地絡検出器を電力用しゃ断器に適用した
場合の構成図であり、図３は地絡検出器の一例を示す回
路図である。図２において、電力用しゃ断器１の架構２
には接地線３が接続されており、この接地線３は電流検
出器例えば変流器４を貫通して一端を接地メッシュ７に
接続されている。変流器４の二次側はケーブルにより現
場盤６に収納された地絡検出器５に接続されている。

【０００３】図４において、変流器４の二次側には過電
圧保護素子８とコンデンサ９がそれぞれ並列に接続され
るとともに、動作感度切換用スイッチ（以下単にスイッ
チと称す）10ａと、動作感度設定用抵抗（以下単に抵抗
と称す）11ａの直列回路、スイッチ10ｂと抵抗11ｂの直
列回路、スイッチ10ｃと抵抗11ｃの直列回路、スイッチ
10ｄと抵抗11ｄの直列回路がそれぞれ並列に接続されて
いる。前記スイッチ10ｄと抵抗11ｄの直列回路に整流平
滑回路12が並列に接続され、この整流平滑回路12の直流
（出力側）側には一方の入力端子に基準電源16が接続さ
れた比較回路13、リレー駆動回路14が順次直列に接続さ
れ、またこれらに補助リレー15が接続されている。整流
平滑回路12の入力インピーダンスは、抵抗11ａ〜11ｄと
比較して、変流器二次電流12の分流が無視できる程度に
大きく設定されている。またコンデンサ９のインピーダ
ンスも抵抗11ａ〜11ｄに比べて充分大きい値に選ばれて
いる。

【０００４】以下、この様に構成された地絡検出器５の
動作について説明する。いま、接地線３に地絡電流Ｉ1
が流れるとこの地絡電流Ｉ1 に比例した電流Ｉ2 が変流
器４の二次電流として流れる。一方、変流器二次電圧Ｖ
2 は、二次側に接続された抵抗10ａ〜10ｄと二次電流Ｉ
2 によって決まり、この二次電流Ｉ2 に比例する。地絡
電流Ｉ1 が増加して変流器４の二次電圧Ｖ2 が増加する
と整流平滑回路12の出力電圧も増加する。そして基準電
源16からの基準電圧値よりも大きくなると、比較回路13
の出力が“１（ハイレベル）”となり、リレー駆動回路
14により補助リレー15のコイルが付勢され、この常閉接
点（ａ接点）15ａが閉路して警報出力が出される。

【０００５】この様な地絡検出器により構成される従来
の地絡検出装置の一例を図４に示す。同図において、甲
母線17及び乙母線18に接続された甲側断路器19、乙側断
路器20、しゃ断器21の各機器の接地線は交流器22〜24を
貫通するように取付けられており、変流器22〜24の二次
側はケーブルにより現場盤48に収納された地絡検出器25
〜27に接続されている。地絡検出器25〜27の出力側には
警報接点と直列にタイマー28〜30が接続され、タイマー
28〜30の接点31〜33は、ケーブルにより本館盤49に取り
込まれている。一方、本館盤49では、タイマー接点31〜
33と直列にブスプロ接点43と補助リレー34〜36が接続さ
れ、又、補助リレー接点37〜39とリセットスイッチ44に
より、自己保持回路を構成している。さらに、補助リレ
ー接点40〜42とＬＥＤ45〜47を直列接続して故障機器表
示回路を構成している。以下、この様に構成された地絡
検出装置の動作について説明する。いま、甲側断路器19
で地絡が発生し、その接地線に地絡電流が流れた場合を
考えると、変流器22がこの電流を検出し、地絡検出器25
が動作して警報出力が出される。この警報出力信号は、
タイマー28により一定時間保持され、本館盤49にケーブ
ルにより伝送される。本館盤49においては、地絡検出を
確実にする為に、ブスプロ接点43とタイマー28の接点31
のアンド条件により、補助リレー34が動作する。この結
果、補助リレー34の接点37，40が閉路して、補助リレー
34の動作を保持するとともに、ＬＥＤ45が点灯して甲側
断路器19で地絡が発生した事を表示する。リセットスイ
ッチ44は、ＬＥＤの表示をリセットする際に使用する。
乙側断路器20やしゃ断器21で地絡が発生した場合でも、
装置の動作は同様である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】母線に地絡事故が発生
した場合、故障点を機器単位で検出するためには、しゃ
断器よりも母線側に配置される全ての機器の地絡電流を
検出する必要がある。従来の地絡検出装置の場合、機器
の数だけ地絡検出器、タイマー、補助継電器が必要とな
るため部品数が多くなり、現場盤や本館盤が大形化し、
コストの面でも高価となる原因となっていた。本発明の
目的は、僅かな部品数で確実に地絡が検出できる地絡検
出装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、機器の接地線に流れる電流を電流検出器によ
り検出し、この電流検出器の出力電流が設定値に達した
場合に警報を出力する警報出力手段を備えた地絡検出器
を設け、この地絡検出器の警報出力により地絡発生機器
を表示する故障表示手段を備えた地絡検出装置におい
て、同一の接地線に設けた前記電流検出器の出力を複数
の地絡検出器に接続し、複数の地絡検出器の警報出力の
組合せから地絡発生機器を検出する構成としたことを特
徴とする。

【０００８】

【作用】複数の地絡検出器の警報出力の組合せによって
地絡発生機器を特定できるため、機器夫々に地絡検出器
を配設する必要がなくなり、機器より少ない数の地絡検
出器、タイマー、補助継電器で装置を構成することが可
能となる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明による地絡検出装置の一実施例
について、図１を参照して説明する。図１において、甲
側断路器19の接地線には変流器50が、乙側断路器20の接
地線には変流器51が、しゃ断器21の接地線には２個の交
流器52及び53がそれぞれ取付けられている。変流器50及
び52の二次側はケーブルにより現場盤73に収納された地
絡検出器54に接続されており、同様に変流器51及び53の
二次側は地絡検出器55に接続されている。地絡検出器5
4，55の出力側には警報接点と直列にタイマー56，57が
接続され、タイマー56，57の接点58，59はケーブルによ
り本館盤74に取り込まれている。一方、本館盤74では、
タイマー接点58，59と直列にブスプロ接点43と補助リレ
ー60，61が接続され、又、補助リレー接点62，63とリセ
ットスイッチ44により、自己保持回路を構成している。
さらに、補助リレー60のａ接点64と補助リレー61のｂ接
点67と直列にＬＥＤ70が、補助リレー60のｂ接点65と補
助リレー61のａ接点68と直列にＬＥＤ71が、補助リレー
60のａ接点66と補助リレー61のａ接点69と直列にＬＥＤ
72がそれぞれ接続され、故障機器表示回路を構成してい
る。地絡検出器54の動作感度は、甲側断路器19の地絡電
流値としゃ断器21の地絡電流値のいずれでも確実に動作
する値に設定されている。一方、地絡検出器55の動作感
度は、乙側断路器20の地絡電流値としゃ断器21の地絡電
流値のいずれでも確実に動作する値に設定されている。
以下、この様に構成された地絡検出装置の動作について
説明する。いま、甲側断路器19で地絡が発生し、その接
地線に地絡電流が流れた場合を考えると、変流器50がこ
の電流を検出し、地絡検出器54が動作して警報出力が出
される。この警報出力信号はタイマー56により一定時間
保持され、本館盤74にケーブルにより伝送される。本館
盤74においては、地絡検出を確実にするために、ブスプ
ロ接点43とタイマー56の接点58のアンド条件により、補
助リレー60が動作する。この結果、補助リレー60のａ接
点62，64，66が閉路、ｂ接点65が開路する。一方、地絡
検出器55は動作しないため、タイマー57及び補助継電器
61も動作しないので、補助継電器61の各接点63，67〜69
も動作しない。この結果、地絡検出器54だけが動作した
時にのみ点灯するように接続されたＬＥＤ70が点灯して
甲側断路器19で地絡が発生した事を表示する。次に、乙
側断路器20で地絡が発生した場合には、交流器51が地絡
電流を検出して地絡検出器55が動作し、この結果、タイ
マー57、補助リレー61が動作して、地絡検出器55だけが
動作した時にのみ点灯するように接続されたＬＥＤ71が
点灯して乙側断路器20で地絡が発生した事を表示する。
最後に、しゃ断器21で地絡が発生した場合には、変流器
52，53が地絡電流を検出して地絡検出器54，55が動作
し、この結果タイマー56，57、補助リレー60，61が動作
して、地絡検出器54，55が同時に動作した時にのみ点灯
するように接続されたＬＥＤ72が点灯してしゃ断器21で
地絡が発生した事を表示する。

【００１０】この様に、本発明によると、３台の機器の
地絡を検出する場合でも、２個ずつの地絡検出器、タイ
マー、補助リレーで構成できるため、従来方式（機器の
数と同じ数の地絡検出器、タイマー、補助リレーを必要
とするもの）と比較して構成部品を大幅に減少させ、現
場盤、本館盤を小形にすることが可能となる。

【００１１】なお、本実施例では、複数の機器で同時に
地絡事故が発生した場合には、誤検出となるが、この様
な事故の発生する割合は単一機器の地絡事故の場合と比
較して非常に僅かである。また、本実施例では、１回線
分の機器に適用した場合について説明したが、本発明は
この様な構成に限定されるものではなく、さらに多くの
機器を対象に適用することも可能である。

【００１２】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば同一
の接地線に設けた電流検出器の出力を複数の地絡検出器
に接続し、複数の地絡検出器の警報出力の組合せから地
絡発生機器を検出する構成とすることにより、地絡検出
装置の構成部品を大幅に減少させることが可能となり、
小形で安価な地絡検出装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す地絡検出装置の構成
図。

【図２】地絡検出装置を電力用しゃ断器に適用した構成
図。

【図３】地絡検出器の一例を示す回路図。

【図４】従来の地絡検出装置を示す構成図。

【符号の説明】

１…電力用しゃ断器、２…架構、３…接地線、４…交流
器、５…地絡検出器、６…現場盤、７…接地メッシュ、
８…過電圧保護素子、９…コンデンサ、10ａ〜10ｄ…ス
イッチ、11ａ〜11ｄ…抵抗、12…整流平滑回路、13…比
較回路、14…リレー駆動回路、15…補助リレー、16…基
準電源、17…甲母線、18…乙母線、19…甲側断路器、20
…乙側断路器、21…しゃ断器、22〜24…変流器、25〜27
…地絡検出器、28〜30…タイマー、31〜33…接点、34〜
36…補助リレー、37〜42…接点、43…ブスプロ接点、44
…リセットスイッチ、45〜47…ＬＥＤ、48…現場盤、49
…本館盤、50〜53…変流器、54，55…地絡検出器、56，
57…タイマー、58，59…接点、60，61…補助リレー、62
〜69…接点、70〜72…ＬＥＤ、73…現場盤、74…本館
盤。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機器の接地線に、この接地線を流れる電
   流を検出する電流検出器が接続され、この電流検出器
   に、この電流検出器の出力電流が設定値に以上になった
   場合に警報を出力する警報出力手段を備えた地絡検出器
   が接続され、この地絡検出器に、この地絡検出器の前記
   警報出力によって地絡発生機器を表示する故障表示手段
   が接続されている地絡検出装置において、 同一の前記接地線に接続された前記電流検出器が、複数
   の前記地絡検出器に接続され、この複数の地絡検出器の
   前記警報出力の組合せから前記地絡発生機器を検出する
   ことを特徴とする地絡検出装置。