JPS58201518A

JPS58201518A - 貫通形零相電圧カプラ−

Info

Publication number: JPS58201518A
Application number: JP57086308A
Authority: JP
Inventors: 博芳賀; 抜山　誠
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1982-05-20
Filing date: 1982-05-20
Publication date: 1983-11-24

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は貫通形零相電圧カプラーに係り、特に高圧三相
交流回路の地絡方向継電装置の基準電気量を得るのに好
適な貫通形零相電圧カプラーに関するものである。

一般に高圧需要家の地絡方向継電方式は、第１図に示す
ように、三相交流回路のＲ，Ｓ、Ｔの各相にコンデンサ
Ｃ１〜Ｃ３をそれぞれ接続し、コンデンサＣ１〜Ｃ３を
星形に接続し、その中性点をコンデンサＣ４を介して接
地し、地絡事故時に大地と中性点間に発生する零相電圧
Ｖｏを導出する構成の基準入力装置ＺＰＤを設け、一方
、各線路Ｆ１〜Ｆ、に設置しだ零相変流器ＺＣＴによっ
て零相電流Ｉ。を得て、零相電圧ｖ０と零相電流ＩＯと
の位相関係から地絡方向を判定するようにしである。

また、第２図に示すように、線路の引出し口または線路
の途中の絶縁ケーブル１の７−ス１ｄを剥離し、導体１
ａを絶縁している絶縁層１ｂの外周に設けである金属層
ＩＣを露出させ、各相の絶縁ケーブル１の金践層ＩＣを
接続した中性点２をコンデンサ３を介して接地した構成
の基準入力装置を用いるようにしていた。

ところで、第１図においては、星形接続のコンデンサ０
１〜Ｃ３の一端は直接高圧回路に接続されるため、コン
デンサＣ１〜Ｃ３は、地絡事時に印加される線間電圧の
Ｖ７倍の電圧に十分耐える過電圧耐量を持っていること
が必要であり、それにともない装置が大形化するという
欠点がある。

壕だ、第２図のものは、接続点の高度の絶縁処理が必要
であるが、それが非常に困難であるという欠点をもって
いる。

本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目的とする
ところは、小形化が可能であり、しかも、絶縁ケーブル
の端末処理が容易となシ、良好な地絡方向判別を可能に
することができる貫通形零相電圧カプラーを提供するこ
とにある。

本発明の第１の特徴は、三相交流回路の各相の導体をそ
れぞれ貫通させる穴を有する所定長さの金属部材と、こ
のそれぞれの金属部材にそれぞれ接続した共通接続端子
と、この共通接続端子と接地間に接続したインビーダン
ス回路とで構成し、上記共通接続端子に生ずる電気量を
導出するようにした点にある。第２の特徴は、三相交流
回路の各相の導体をそれぞれ貫通させる穴を有し、その
穴および外周を絶縁した所定長さの金属部材と、このそ
れぞれの金属部材にそれぞれ接続した共通接続端子と、
上記それぞれの金属部材全体の外周を取シ巻くように設
けた零相変流器とを具備した構成とした点にある。

以下本発明を第３図、第５図に示した実施例および第４
図を用いて詳細に説明する。

第３図は本発明の貫通形零相電圧カプラーの一実施例を
示す構造説明図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の
Ａ−Ａ線断面図である。第３図において、４３〜４Ｃは
、それぞれ三相交流回路の各相の絶縁ケーブルをそれぞ
れ（導体のみでもよい。）貫通させる所定長さｔの金属
管で、金属管４ａ〜４Ｃは内周および外周が絶縁物５で
絶縁してあり、外周の絶縁物５は、金属管４ａ〜４Ｃを
第３図（ａ）の構成になるように一体に支持する支持体
としても作用している。６は共通接続端子で、共通接続
端子６はそれぞれ金属管４ａ〜４Ｃに電気的に接続して
あり、金属管４８〜４Ｃを同一電位としており、かつ、
図示のようにコンデンサ７を介して接地してあわ、共通
接続端子６に生ずる電気量を導出する構成としである。

なお、共通接続端子６の周囲には所定の絶縁距離を隔て
てアースリング８が設けてあり、全体を絶縁物５に固定
しである。

第４図（ａ）は第３図の等価回路図、同図（ｂ）は平常
時のベクトル図、同図（Ｃ）は１線地絡発生時のベクト
ル図である。すなわち、第３図においては、金属管４ａ
〜４Ｃとそれぞれ金属管４ａ〜４Ｃ内を貫通させた三相
交流回路の各相の絶縁ケーブルの導体との間に静電容量
ＣＲ、Ｃｓ　、ＣＴが形成されるので、電気的には第４
図（ａ）に示す等価回路で示すことができる。なお、Ｃ
Ｇは第３図（ａ）のコンデンサ７の容量である。この場
合、平常時は、それぞれの静電容量ＣＲ＝Ｃ丁にはそれ
ぞれ対地間電圧ＥＢ　、Ｅｓ　、ＥＴが印加されており
、これらのベクトル和Ｖ。は、第４図（ｂ）のベクトル
図に示すように零になっている。次に１線地絡（Ｓ相地
絡）が発生したと仮定すると、第４図（Ｃ）のベクトル
図に示すように、Ｅｓ−０であるから、ＥＲ。

ＥＴは線間電圧と等しくなり、このときのＥａ。

８丁の位相角は６００　となるので、ベクトル和を求め
ると、Ｖ　ｏ　”　Ｅ　ｖｔ十壱Ｔ　＝Ｖ’３　Ｅ　Ｒ
となり、線間電圧のＶＴ倍の電圧Ｖｏを得ることができ
る。

このＶｏを継電装置の基準入力として用いる。

第３図に示す構成によれば、電気所などの引出し口に設
置される三相の絶縁ケーブルを各相に対応する金属管４
ａ〜４Ｃ内を貫通させた状態にしておいて電源に接続す
ると、平常時の各相の対地電圧は等しいため、共通接続
端子６の電位は零となっている。ここで地絡事故が発生
したと仮定すれば、地絡相の対地電位は零となり、他の
対地電位は線間電圧に上昇し、この電圧の位相差は６０
゜となるため、端子６には線間電圧の一％／３倍の電位
が現われ、この電圧を地絡方向継電装置の位相弁別の基
準入力とすることができる。すなわち、系統の電圧に直
接接続することなく、また、絶縁ケーブルの途中のシー
スを剥離することなく、必要な電気量を導出することが
できる。そして系統地絡事故の発生原因となる絶縁ケー
ブルの端末処理の絶縁強化が可能になる。

第５図は本発明の他の実施例を示す正面図で、第３図と
同一部分は同じ符号で示し、ここでは説明を省略する。

第５図においては、金属管４ａ〜４Ｃの全体の外周の絶
縁物５内に零相変流器９を一体構造となるように設けで
ある。第５図のようにしても第３図の場合と同様の効果
が得られ、かつ、各配電線路に共通して設置せずに各配
電線路の引出口に設置できるので、故障の危険の分散を
はかることができる。

以上説明したように、本発明によれば、小形化が可能で
あり、また、過電圧耐量を系統電圧に無関係に決定する
ことができ、しかも、絶縁ケーブルの端末処理が容易と
なり、良好な地絡方向判別を可能にすることができると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は高圧需要家の系統の単線接続図、第２図は従来
の絶縁ケーブルを利用した基準入力装置の説明図、第３
図は本発明の貫通形零相電圧カプラーの一実施例を示す
構造説明図、第４図は第３図の等何回路と各場合のベク
トル図、第５図は本発明の他の実施例を示す正面図であ
る。４ａ〜４Ｃ・・・金属管、５・・・絶縁物、６・・・共
通接続端子、７・・・コンデンサ、９・・・零相変流器
。 ’ｆＪｒ　　図Ｙ：Ｊ　２　目第　３　目（Ｌン＋ｂ）ｆＪ４−　図

Claims

【特許請求の範囲】１、三相交流回路をキャパシタンスを介して星形接続と
し、その中性点を直接またはインピーダンス回路を介し
て接地し、前記中性点に生ずる電気量を導出するように
したものにおいて、前記三相交流回路の各相の導体をそ
れぞれ貫通させる穴を有する所定長さの金属部材と、該
それぞれの金属部材にそれぞれ接続した共通接続端子と
、該共通接続端子と接地間に接続したインピーダンス回
路とを具備し、前記共通接続端子に生ずる電気量を導出
する構成としであることを特徴とする貫通形零相電圧カ
プラー。２、前記それぞれの金属部材は、穴および外周が絶縁し
てあり、かつ、全体を一体構成としである特許請求の範
囲第１項記載の貫通形零相電圧カプラー。３、前記インピーダンス回路がコンデンサよりなる特許
請求の範囲第１項または第２項記載の貫通形零相電圧カ
プラー。４、三相交流回路をキャパシタンスを介して星形接続と
し、その中性点を直接またはインピーダンス回路を介し
て接地し、前記中性点に生ずる電気量を導出するように
したものにおいて、前記三相交流回路の各相の導体をそ
れぞれ貫通させる穴を有し、該穴および外周を絶縁した
所定長さの金属部材と、該それぞれの金属部材にそれぞ
れ接続した共通接続端子と、前記それぞれの金属部材全
体の外周を取り巻くように設けた零相変流器とを具備す
ることを特徴とする貫通形零相電圧カプラー。