JPH0644023B2 - 電力系統の対地静電容量の測定方法 - Google Patents
電力系統の対地静電容量の測定方法Info
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- JPH0644023B2 JPH0644023B2 JP8185387A JP8185387A JPH0644023B2 JP H0644023 B2 JPH0644023 B2 JP H0644023B2 JP 8185387 A JP8185387 A JP 8185387A JP 8185387 A JP8185387 A JP 8185387A JP H0644023 B2 JPH0644023 B2 JP H0644023B2
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- Japan
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- ground
- capacitance
- power system
- resonance
- measurement
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電力系統の対地静電容量の測定方法に係り、
特に使用状態にある非接地系電力系統の対地静電容量を
随時測定するのに好適なものに関する。
特に使用状態にある非接地系電力系統の対地静電容量を
随時測定するのに好適なものに関する。
〔従来の技術〕 非接地系の電力系統は、例えば高圧配電系統などに広く
採用されているが、これらの系統における対地静電容量
は第２種接地抵抗値の設定や、地絡保護継電器の感度整
定、又は地絡事故時の現象解析などを含む系統運用・解
析に際して重要な要素となることから、その正確な値を
把握する必要がある。しかし、対地静電容量は系統の長
さや線路構成などにより大きく変動するものである。す
なわち、高圧配電線にあっては線路の増設や、廃止、あ
るいは架空線から地中線（ケーブル）への変更などによ
り系統構成がしばしば変わり、これに伴って対地静電容
量も変動する。したがって、系統構成が変るたびに、例
えば対地静電容量により定まる充電電流によって動作す
る地絡保護継電器の整定値を変更するため、系統の対地
静電容量を求めなければならない。
採用されているが、これらの系統における対地静電容量
は第２種接地抵抗値の設定や、地絡保護継電器の感度整
定、又は地絡事故時の現象解析などを含む系統運用・解
析に際して重要な要素となることから、その正確な値を
把握する必要がある。しかし、対地静電容量は系統の長
さや線路構成などにより大きく変動するものである。す
なわち、高圧配電線にあっては線路の増設や、廃止、あ
るいは架空線から地中線（ケーブル）への変更などによ
り系統構成がしばしば変わり、これに伴って対地静電容
量も変動する。したがって、系統構成が変るたびに、例
えば対地静電容量により定まる充電電流によって動作す
る地絡保護継電器の整定値を変更するため、系統の対地
静電容量を求めなければならない。
このような要求に対応するため、従来一般に、変圧器の
高圧１次巻線の一端を接地して他端を測定対象の電力系
統に接続するとともに、変圧器の低圧２次巻線に負荷と
して水抵抗を接続することにより測定回路を形成し、そ
の１次巻線に流れる電流値（充電電流）に基づいて電力
系統の対地静電容量を算出することがなされていた。
高圧１次巻線の一端を接地して他端を測定対象の電力系
統に接続するとともに、変圧器の低圧２次巻線に負荷と
して水抵抗を接続することにより測定回路を形成し、そ
の１次巻線に流れる電流値（充電電流）に基づいて電力
系統の対地静電容量を算出することがなされていた。
斯かる従来の測定方法によれば、電力系統が使用されて
いる状態（いわゆる活線状態）で定期的あるいは随時に
対地静電容量を測定することが可能である。
いる状態（いわゆる活線状態）で定期的あるいは随時に
対地静電容量を測定することが可能である。
しかしながら、上記従来法は測定機材として変圧器、水
抵抗器その他の測定計器などを配し、変圧器の一次端子
の一端を系統に接続することを含め、一連の測定作業を
活線状態で行われるため、感電事故などの危険性が極め
て高く安全性確保に多くの労力と保護具・防具が必要で
あるという問題があった。
抵抗器その他の測定計器などを配し、変圧器の一次端子
の一端を系統に接続することを含め、一連の測定作業を
活線状態で行われるため、感電事故などの危険性が極め
て高く安全性確保に多くの労力と保護具・防具が必要で
あるという問題があった。
本発明の目的は、活線状態で対地静電容量の測定作業の
安全性を向上させるとともに、作業を簡単化することが
できる電力系統の対地静電容量の測定方法を提供するこ
とにある。
安全性を向上させるとともに、作業を簡単化することが
できる電力系統の対地静電容量の測定方法を提供するこ
とにある。
本発明は、上記目的を達成するため、電力系統に接続さ
れた接地変成器の開放三角線の開放巻線端に、可変リア
クトルと可変蓄電器と可変周波数発振器を直列接続して
なる測定回路を接続し、これにより形成される前記電力
系統の対地静電容量を含んでなる等価直列共振回路を用
い、該共振回路の異なる２以上の共振条件を測定により
求め、これらの共振条件に基づいて前記対地静電容量を
算出することを特徴とする。
れた接地変成器の開放三角線の開放巻線端に、可変リア
クトルと可変蓄電器と可変周波数発振器を直列接続して
なる測定回路を接続し、これにより形成される前記電力
系統の対地静電容量を含んでなる等価直列共振回路を用
い、該共振回路の異なる２以上の共振条件を測定により
求め、これらの共振条件に基づいて前記対地静電容量を
算出することを特徴とする。
すなわち、本発明は、第４図に示すような直列共振回路
の原理を応用したものであり、図示のようにＬとＣの直
列回路に交流電圧を加え、その周波数ｆを変化させる
と、第５図に示すように、ある周波数ｆ０の点で電流Ｉ
は最大値Ｉ０を示し、この時のωＬとωＣの値は次の
(1)式の関係になり、そのときのｆ０は(2)式となる。
の原理を応用したものであり、図示のようにＬとＣの直
列回路に交流電圧を加え、その周波数ｆを変化させる
と、第５図に示すように、ある周波数ｆ０の点で電流Ｉ
は最大値Ｉ０を示し、この時のωＬとωＣの値は次の
(1)式の関係になり、そのときのｆ０は(2)式となる。
このｆ０は共振周波数と呼ばれ、ＬおよびＣによって決
まる回路固有のものであるから、パラメータｆ０，Ｌ，
Ｃのいずれか２つを知れば他の１つを求めることができ
るのである。
まる回路固有のものであるから、パラメータｆ０，Ｌ，
Ｃのいずれか２つを知れば他の１つを求めることができ
るのである。
しかして、本発明によれば、接地変成器の開放三角巻線
の開放巻線端に、可変リアクトルと可変蓄電器と可変周
波数発振器を直列接続することにより、接地変成器を介
して電力系統の対地静電容量を含む直列共振回路が形成
されることから、その可変リアクトルと可変蓄電器の少
なくとも一方を変化させ、これにより異なる２以上の共
振状態を発生させ、その共振条件と上記(2)式との関係
から対地静電容量を求めることができるのである。
の開放巻線端に、可変リアクトルと可変蓄電器と可変周
波数発振器を直列接続することにより、接地変成器を介
して電力系統の対地静電容量を含む直列共振回路が形成
されることから、その可変リアクトルと可変蓄電器の少
なくとも一方を変化させ、これにより異なる２以上の共
振状態を発生させ、その共振条件と上記(2)式との関係
から対地静電容量を求めることができるのである。
なお、２以上の共振条件としなければならないのは、パ
ラメータとなる接地変成器の合成誘導リアクタンスが実
測困難なため、共振回路に２つの未知数が存在すること
になるからである。
ラメータとなる接地変成器の合成誘導リアクタンスが実
測困難なため、共振回路に２つの未知数が存在すること
になるからである。
上述したように、本発明に係る測定作業は接地変成器を
介してその低圧巻線側だけで行なうこととなり、電力系
統自体には直接触れることがない。したがって、測定作
業の安全性を本質的に確保することが可能となり、安全
対策などの格別な作業や器材が不要となる。
介してその低圧巻線側だけで行なうこととなり、電力系
統自体には直接触れることがない。したがって、測定作
業の安全性を本質的に確保することが可能となり、安全
対策などの格別な作業や器材が不要となる。
以上、本発明を実施例に基づいて説明する。
第１図に、本発明を３相高圧配電線の対地静電容量の測
定に適用した一実施例の測定回路の全体構成図を示す。
定に適用した一実施例の測定回路の全体構成図を示す。
図示のように、接地変成器１０は高圧の一次巻線１１と
低圧の２次巻線１２および３次巻線１３を有したもの
と、なっている。３次巻線１３は開放三角巻線となって
おり、その開放端に電圧上昇防止用の制限抵抗１４が接
続されている。この制限抵抗１４が接続されている。こ
の制限抵抗１４の両端に、本発明の特徴に係る測定回路
２０が接地されている。測定回路２０は、抵抗２１と可
変リアクトル２２と可変蓄電器２３と低周波の可変周波
数発振器２４とを直列接続して形成されている。なお、
抵抗２１はこの測定回路２０と接地変成器１０との相互
干渉を防止するための安全抵抗として機能する。
低圧の２次巻線１２および３次巻線１３を有したもの
と、なっている。３次巻線１３は開放三角巻線となって
おり、その開放端に電圧上昇防止用の制限抵抗１４が接
続されている。この制限抵抗１４が接続されている。こ
の制限抵抗１４の両端に、本発明の特徴に係る測定回路
２０が接地されている。測定回路２０は、抵抗２１と可
変リアクトル２２と可変蓄電器２３と低周波の可変周波
数発振器２４とを直列接続して形成されている。なお、
抵抗２１はこの測定回路２０と接地変成器１０との相互
干渉を防止するための安全抵抗として機能する。
一方、接地変成器１０の１次巻線１１は測定対象の高圧
配電線３０に接続されている。各配電線Ｒ，Ｓ，Ｔは大
地に対してそれぞれ対地静電容量３１Ｒ，３１Ｓ，３１
Ｔを有している。図示を省略したが、二次巻線１２、三
次巻線１３には電流計、電圧計、保護継電器などの計器
類が接続されている。
配電線３０に接続されている。各配電線Ｒ，Ｓ，Ｔは大
地に対してそれぞれ対地静電容量３１Ｒ，３１Ｓ，３１
Ｔを有している。図示を省略したが、二次巻線１２、三
次巻線１３には電流計、電圧計、保護継電器などの計器
類が接続されている。
このように構成される実施例の作用を測定方法とともに
説明する。
説明する。
まず、第１図の等価回路は第２図又は第３図に示すもの
となる。第２図の等価回路における符号はそれぞれ第１
図に対応するものであり、対地静電容量３１は３１Ｒ，
３１Ｓ，３１Ｔを１つにまとめて表わしたものであり、
抵抗３２は高圧配電線３０ａのもれ抵抗を表わしたもの
である。
となる。第２図の等価回路における符号はそれぞれ第１
図に対応するものであり、対地静電容量３１は３１Ｒ，
３１Ｓ，３１Ｔを１つにまとめて表わしたものであり、
抵抗３２は高圧配電線３０ａのもれ抵抗を表わしたもの
である。
第３図の等価回路は第２図をさらに簡単化した近似等価
回路であり、第２図の抵抗要素を省略するとともに、接
地変成器１０の誘導リアクタンス分を一括して合成誘導
リアクタンスＬＴ１５として表わしている。
回路であり、第２図の抵抗要素を省略するとともに、接
地変成器１０の誘導リアクタンス分を一括して合成誘導
リアクタンスＬＴ１５として表わしている。
第３図における共振条件は、対地静電容量３１の値をＣ
Ｇ、可変リアクトル２２の値をＬ、可変蓄電器２３の値
をＣとすると、次式(3)で表わすことができる。
Ｇ、可変リアクトル２２の値をＬ、可変蓄電器２３の値
をＣとすると、次式(3)で表わすことができる。
合成誘導リアクタンスＬＴは実測が困難であることか
ら、(3)式は２つの未知数ＬＴとＣＧを含んでいること
になる。したがって、異なる２つの共振条件を求め、そ
の連立方程式を解いてＣＧを求めなければならない。
ら、(3)式は２つの未知数ＬＴとＣＧを含んでいること
になる。したがって、異なる２つの共振条件を求め、そ
の連立方程式を解いてＣＧを求めなければならない。
つまり、測定にあたり、例えば可変蓄電器２３の値Ｃを
一定とし、可変リアクトル２２の値ＬをＬ１とＬ２の２
条件に設定し、それぞれの共振周波数ｆ１とｆ２を測定
することにより、次式(4)，(5)の関係が得られる。な
お、ω１，ω２はそれぞれｆ１，ｆ２に対応する共振角
周波数であり、ω＝２πｆの関係にある。
一定とし、可変リアクトル２２の値ＬをＬ１とＬ２の２
条件に設定し、それぞれの共振周波数ｆ１とｆ２を測定
することにより、次式(4)，(5)の関係が得られる。な
お、ω１，ω２はそれぞれｆ１，ｆ２に対応する共振角
周波数であり、ω＝２πｆの関係にある。
上式(4)，(5)をＣＧについて解き、ω１とω２をそれぞ
れｆ１とｆ２で表わすと次式(6)が得られる。
れｆ１とｆ２で表わすと次式(6)が得られる。
したがって、前記測定により得られた共振条件ｆ１，ｆ
２，Ｌ１，Ｌ２と定数Ｃを(6)式に代入して演算するこ
とにより、配電線３０の対地静電容量ＣＧを求めことが
できる。
２，Ｌ１，Ｌ２と定数Ｃを(6)式に代入して演算するこ
とにより、配電線３０の対地静電容量ＣＧを求めことが
できる。
上述したように、本実施例によれば、可変リアクトルと
可変コンデンサと可変周波数発振器を直列接続してなる
測定回路を、接地変成器の開放巻線端に接続し、これに
より形成される測定回路と配電線の対地静電容量を含ん
でなる直列共振回路を用い、その共振回路の異なる２つ
の共振条件を測定により求め、これらの共振条件に基づ
いて配電線の対地静電容量を求めていることから、測定
作業は接地変成器を介してその低圧巻線側だけの作業と
なり、高圧の配電線等には触れる必要がなく、作業の安
全性を本質的に確保することができる。これによって、
測定作業の安全対策などに格別な労力や器材が不要とな
り、測定作業が簡単化される。
可変コンデンサと可変周波数発振器を直列接続してなる
測定回路を、接地変成器の開放巻線端に接続し、これに
より形成される測定回路と配電線の対地静電容量を含ん
でなる直列共振回路を用い、その共振回路の異なる２つ
の共振条件を測定により求め、これらの共振条件に基づ
いて配電線の対地静電容量を求めていることから、測定
作業は接地変成器を介してその低圧巻線側だけの作業と
なり、高圧の配電線等には触れる必要がなく、作業の安
全性を本質的に確保することができる。これによって、
測定作業の安全対策などに格別な労力や器材が不要とな
り、測定作業が簡単化される。
なお、上述した測定における共振条件数は多ければ多い
ほど、共振周波数ｆと誘導リアクトルＬの誤差による影
響を小さくでき、対地静電容量ＣＧの測定精度を高める
ことができる。
ほど、共振周波数ｆと誘導リアクトルＬの誤差による影
響を小さくでき、対地静電容量ＣＧの測定精度を高める
ことができる。
また、可変蓄電器２３は、対地静電容量ＣＧが極端に大
又は小であるために誘導リアクタンスＬのみでは共振条
件の調整が困難な場合に変化されるもので、通常は一定
値で十分測定できる。
又は小であるために誘導リアクタンスＬのみでは共振条
件の調整が困難な場合に変化されるもので、通常は一定
値で十分測定できる。
以上説明したように、本発明によれば、活線状態で電力
系統の対地静電容量の測定作業を、格別な安全対策をす
ることなく十分安全に行なうことができ、これによって
作業が簡単化されるとともに、測定装置を簡単化するこ
とが可能になるという効果がある。
系統の対地静電容量の測定作業を、格別な安全対策をす
ることなく十分安全に行なうことができ、これによって
作業が簡単化されるとともに、測定装置を簡単化するこ
とが可能になるという効果がある。
第１図は本発明が適用されてなる一実施例測定回路の全
体構成図、第２図と第３図は第１図実施例の等価回路
図、第４図と第５図は本発明の原理を説明するためのそ
れぞれの直列共振回路図と共振周波数の一例を示す線図
である。 １０……接地変成器、１１……１次巻線、 １３……３次巻線、１４……制限抵抗、 ２０……測定回路、２２……可変リアクトル、 ２３……可変蓄電器、２４……可変周波数発振器、 ３０……高圧配電線、３１……対地静電容量。
体構成図、第２図と第３図は第１図実施例の等価回路
図、第４図と第５図は本発明の原理を説明するためのそ
れぞれの直列共振回路図と共振周波数の一例を示す線図
である。 １０……接地変成器、１１……１次巻線、 １３……３次巻線、１４……制限抵抗、 ２０……測定回路、２２……可変リアクトル、 ２３……可変蓄電器、２４……可変周波数発振器、 ３０……高圧配電線、３１……対地静電容量。
Claims (1)
- 【請求項１】電力系統に接続された接地変成器の開放三
角巻線の開放巻線端に、可変リアクトルと可変蓄電器と
可変周波数発振器を直列接続してなる測定回路を接続
し、これにより前記電力系統の対地静電容量を含んで形
成される等価直列共振回路を用い、該共振回路の異２以
上の共振条件を測定により求め、これらの共振条件に基
づいて前記対地静電容量を算出することを特徴とする対
地静電容量の測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8185387A JPH0644023B2 (ja) | 1987-04-02 | 1987-04-02 | 電力系統の対地静電容量の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8185387A JPH0644023B2 (ja) | 1987-04-02 | 1987-04-02 | 電力系統の対地静電容量の測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63247671A JPS63247671A (ja) | 1988-10-14 |
| JPH0644023B2 true JPH0644023B2 (ja) | 1994-06-08 |
Family
ID=13758045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8185387A Expired - Lifetime JPH0644023B2 (ja) | 1987-04-02 | 1987-04-02 | 電力系統の対地静電容量の測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0644023B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101150624B1 (ko) * | 2010-12-06 | 2012-05-30 | 주식회사 에프티랩 | 공진주파수 변이를 이용한 정전용량방식 터치스크린패널의 전기적 특성 검사장치 |
-
1987
- 1987-04-02 JP JP8185387A patent/JPH0644023B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63247671A (ja) | 1988-10-14 |
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