JPS5846831A

JPS5846831A - 母線地絡保護方式

Info

Publication number: JPS5846831A
Application number: JP14346981A
Authority: JP
Inventors: 栗原　洋道
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1981-09-11
Filing date: 1981-09-11
Publication date: 1983-03-18

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】本発明は安定した給電を行ない得るようにして信頼性の
向上を図りた非接地系又は、抵抗接地系の配電系統にお
ける母線地絡保護方式に関するものである。

第１図は、−例として非接地系の変圧器パンク２基を有
する配電系統の構成を示したものである・図Ｋをいて、
変圧器ＴＲＩ、ＴＲＩは夫夫変圧器１次し中断器５２Ｐ
１．５２Ｐ２を介して三相簀流電源１よシ受電している
。また、各変圧＠Ｔ　ＲＪ、Ｔ１１１０２次側には、夫
々変圧器２次し中断器５２８Ｊ％５２８２と接続さｔ１
１母！１１１１Ｊ、ｌＪと、ｔしｔｔ）母＠Ｂ　Ｊ、１
１７と母線連絡し中断１ｉ１Ｂ１．５２Ｂ１を介して両
端が接続された母線１２を有し、夫々の母線Ｂ　ｘ　ｓ
　Ｂ　Ｊ、ＢＪＪＣ接続されている配電線し中断器５１
１１１〜Ｎ、５２Ｆ２１〜Ｎ、５１１１３１〜Ｎを介し
て、図示しない負荷に電力を供給するよう圧している。

一方、上記母＠Ｂｌ、Ｂ３に接続され九接地形計器用変
圧器ＧＰＴＪ、ＧＰＰ２Ｏ三次側には地絡過電圧継電器
６４Ｂ１．６４Ｂ１を設置して、母線Ｂ１、Ｂ３の地絡
及び配電線の地絡故障を検出するようにしている。

ここで、各変圧器ＴＲＩ、ＴＲｊは人−Δ構成で、変圧
器２次側は非接地系となっている。なお、配電線のし中
断容量を系統の短絡電流が上回るため、母ＩＩＩｆ：全
て接続しての変圧器の並列運転は通常行わ表いものとす
る。

かかる配電系統において、変圧器１次しゃ断器５１Ｐ１
．５１Ｐ２が両方とも閉とすると、各母、１ｉｉ！Ｂ１
、Ｂ２、Ｂ　ｓＫｍ力供給を行う４合、（１）　　変圧
器２次し中断器５２Ｓ１．５ｘｓｘが共に閉て、母線連
絡し中断器５２８１が閉、５２Ｂ２が開。

（２ン　変圧器２次し中断器５２Ｂ　１，５２８１が共
に閉で、母線連絡し中断器５２Ｂ１が開、５３１１７が
閉。

（３）　　変圧器２次し中断器５ｘｓｘ、５２ｓ２０い
ずれか一方が開で、母線連絡し中断器ＭＩＮＩ、Ｊ２１
２が共に閉、（片パンクよル給電、）０３通りの系統状態が考えられる。

一方、第２ｗＪ（ａ）、（ｍｓ）　ａ母線地絡故障発生
時の従来の保護方式例をツｐ、り図にて示したものであ
る。まず第２図（ａ）　Ｋおｉて、母線ＢＩＫ接続され
た地絡過電圧継電器６４Ｂ１が動作すると、配電線側の
地絡故障の轡合の配電！側の地絡過電圧継電器とのｊｌ
ｋｌＩａ保−協調のための時間ＴＪｉｉ過後忙母線連絡
し中断器５２Ｂ１をトリｙ７”Ｌ％１ｓｔも地絡が継続
し故障発生時よシＴＪ（ＴＪ＞ＴＪ）時間経過し九なら
ば、変圧器８次し中断器５ｘａｘ２トリ、グして故障区
間を切離すような方式となっている。また、同時伽）に
ついても同様である。

以下、前述の各系統状態での母線地絡保護について説明
する。今、まず前記（１）の系統状態において母線Ｂ’
Ｊにて地絡故障が発生すると、第２図（、）のプロ、り
図に示すように処理が進行し、母連し中断器１１ＢＩ、
変圧器２次しゃ断器５１８１が共和トリ、プする。ｔた
、同様の状態で母線ＩＪＩＦ−て地絡故障が発生すると
、第２図（１）のブロック図の母線連絡し中断器５２Ｂ
１がトリップし九時点で故障区間が切）離なされるため
、地絡過電圧継電器６４Ｂ１が復帰して変圧器２次し中
断器５２８１のトリ、ｆには至らず、母＠Ｂ１１ｆＣは
給電が継続される。また同様の状態で母線Ｂ１にて地絡
故障が発生すると、第２図（ｂ）　Ｋ示すように処置が
進行し、変圧器２次し中断器５２８Ｊがトリ、デする。

一方、前記（２）の系統状態で夫々母＠ＢＪ、Ｂ２、ｌ
Ｊで地絡故障が発生した場合も、第２図（ａ）、伽）に
従って（１）の場合と同様の処置が行われる。

さらに、（３）の系統状態においては、変圧器２次し中
断器５２８１が閉の場合には第２図（＆）の処置により
、母線Ｂ２または母線Ｂ３の地絡故障の場合には母一連
絡し中断器５ｚｙＩｘがトリップされ１、母線ＩＪＫは
給電が継続される＃また、母線Ｂ１が地絡０場合は、変
圧器２次し中断器１１１１１、母線連絡し中断器５２Ｂ
１が共にトリッｌする・そして、変圧器２次し中断器５
ｘｓｔｌが閉Ｏ場合も、第２図伽）の処置に従って同様
の処置が行われる。

熱傷ら、上記（１）の系統状態において母線Ｂ１に地絡
故障が発生した場合ＫＦｉ、母連し中断器５２Ｂ１−と
変圧器２次し中断器５２８１が共にトリップする良め、
母＄９１１は健全であるのに健全母１Ｉ１１への給電が
停止されてしまう・また、これは上記（２）の系統状態
における母線ＢＪの地絡故障の場合も同様である。この
ように、母１１ＢＪが健全であるにもかかわらず、他の
母線地絡保護によりて健全母！ＩＢｌへの給電力停止し
てしまうという間触かある。なお、抵抗接地系の系統の
場合についても同様である。

本発明は上記のような事情Ｋｆ１１みてなされたもので
、その目的は変圧器ノ童ンク側母線（ＢＪ又は母線凰１
）に地絡故障が発生した場合、健全回線であるノ臂ンク
間母線（Ｂ２）への給電を無停電で行ないつつ地絡故障
発生母線を切離して確実に系統を保護することができる
母線地絡保護方式を提供することＫある。

以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。第３図は本発明による母線地絡保護方式の概！！ヲ
！ロック的に示したもので、ある０図示のように、系統
状態と地絡検出信号を入力とし、それをもとにし中断器
の制御信号を出力する保護回路および四ジ、りを有する
リレー回路又は電子計算機によシ構成され九Ｂ２母線無
停止！切換母線地Ｍ、保護装置から構成する・ｌ１Ｉ４
図（ａ）　、　（ｂ）は、本発明による母線地絡保護方
式ｔノロツク的に示したものでろ９、以下かかるプロ、
り図を用いて作用を説明する。

まず、第４図（ａ）の系統状態■の場合、つまシ母１ｉ
ＢＪとＢ２とが接続され母ｇＢ２は変圧器ＴＲＩよシ給
電されておプ且つ母線Ｂ３が変圧器ＴＲＩよ）給電され
ている場合について述べる。ζＯ場合、母線１１又は１
２で地絡故障が発生す今と地絡過電圧継電器＃４１１が
動作し、７１時間経過後母線連絡し中！＃を器５２１２
を投入して母１ｇ！１１への給電を変圧器ＴＲＩがらも
行い、その後母線連絡し中断器１５　Ｊ　Ｂ　Ｊ　ｔ−
）　ＩＪツブする。そして、母線連絡し中断器５２Ｂ１
が開の後、母線１１２ＫＷ！続されている地絡過電継電
器＃４１１と、母Ｉ！ＢＪに接続されている地線過電継
電＠ｆ１４ＢＪＩの動作を確認する。ｔず母線ＢＩＫて
地絡が発生した場合、っま〕地絡過電圧継電器６４８１
が動作で地絡過電圧継電器６４１１Ｍが不動作状態であ
る場合には、！１時間経過後変圧器２次し中断器１１Ｂ
１ｔ−）　９　ｙ　ｆ　して地絡故障母線を切離す・す
なわち、母線１ｊｅｃは無停電にて給電が継続され、給
電信ＩＩＲ性を向上させることができる。また、母線Ｂ
ＩＫて地絡故障が発生した場合、っま如地絡過電圧継電
１１＃４１Ｊが不動作で地絡過電圧継電＠＃４１Ｊが動
作の場合には、母線連絡し中断６ｉｓ１１會トリ、ｆさ
せて地絡故障母線を切離す・ことで、上記処理の過程で
母線Ｂ２に系の系統であれば、一般的に設備に重大な影
響を及ばず程、地絡電流は大きくならないと考えられる
。

一方、系統状態■において、母線ＢＪＫて地絡が発生し
た場合には、上述と同様に母線連絡し中断器５２Ｂ１が
開、Ｊ１１７が閉となる・ここで、母ＩＩｉ！Ｎ１３に
接続されている地絡過電圧継電器６４１１の動作を確認
すると、母線ＢＪとＩＪとは接続されているため地絡過
電圧継電器＃４１Ｊは母１ｉｉＩＢＪＯ地絡故障を検出
して動作する。この場合は、ブ四、り図に示すように母
線連絡し中断器５ＪＩＪｊ−）！Ｊタッグて母線１２を
切ル離す。また、母＠ＢＩＫ接続されている地絡過電圧
継電器＃４Ｂ１は、母線連絡し中断器５２ｍノが開とな
った時点で復帰する丸め、変圧ｌＢ２次し中断器５２８
１はトリップしない。

また、系統状１１■の場合つま）系統状態■以外で母線
連絡し中断器１１ＢＩが閉の場合には、地絡過電圧継電
１８６４８１が動作してＴ１時間経過した場合Ｋａ、ど
のような母線の接続状態において％母線連絡し中断器５
１１１をトリップする。ζζで、母線１１の地絡の場合
には地絡過電圧継電器６４１１の動作が継続するため、
１１時間経過後に変圧器２次し中断器ｔｔｘｔｉｘがト
リップして母線１１が切）離される・第４図（荀に示す
ブロック図は、系統状態■っｔ）母＠Ｂｌと母線１２と
が接続されている場合と、それ以外Ｏ状態で母線連絡し
ゃ断器５２Ｂ２が閉Ｏ系統状態■Ｏ場合において、母線
Ｂ１に接続された地絡過電圧継電器６４８１１が動作し
た場合を示してシシ、処置は前述し喪（荀と同様の作用
にて地絡故障母線を切離す、このように、１次側がミ相
交流電源ＩＫ接続された第１および第２の変圧器パンク
ＴＩＩＪおよびＴＩＩＪと、ζＯ第１１第２０変圧器パ
ンク〒鼠Ｊ、Ｔ１２の２次側に夫々各別に接続された第
１．第２の変圧ｆｌｋｄ　ｙ　／　測量＠　ｌ　′Ｊ％
−Ｂ　Ｊ　ト、こｏｇ１１第２の各変圧器Ｉ４４ンク側
母線８１．Ｂ８ＴＩＣ第１．第２の母線連絡しゃ断５器
１１ＢＩ、５１Ｂ１を介して接続されたパンク間母線Ｂ
２とを備え、上記第１．第２の母線連絡し中断器５２８
１．５２Ｂ１のいずれか一方を常時閉状態で運用するよ
うに構成された非接地系の配電系統において１上記第１
″また林第２の変圧器パンク側母線Ｂ１ｔたはＢ３の地
絡故障発生時、まず健全側母線である上記第２または第
１の変圧器パンク側母線ＫＢＪｔたはＢ１に接続されて
いる第２または第１の母線連絡し中断器５２Ｂ２または
５２Ｂ１を投入して給電を確保し、次に地絡故障発生の
上記第１または第２の変圧器パンク側母線１１Ｊｆｉた
はＢＪの第１または第２の母線連絡しゃ断［６５１Ｂ　
１または５２Ｂ２ｔ−トリップし、しかる後地絡故障発
生の上記第１ｔたけ第２の変圧器Ｉ４４ンク側母Ｂｌま
九ｑｌｌＪに接続されている上記第１または第２の変圧
器パンク２次しゃ断器５ｘｓｘｔたはｇｘ８１ｔ−トリ
ップするような母線地絡保護方式とじ九ものである・従うて非接地系の配電系統において、パンク間母線１２
が健全でこの母１ｉ１ＢＪと接地されている変圧器パン
ク側母＠ＢｌまたはＢ１の地絡故障が発生した場合に、
健全側パンク母線Ｂ３または１１よ〕Δンタ閲母＄１１
１への給電を無停電で行ｔ％Ａつつ地絡故障発生母線Ｂ
ｘｊたは１１を切離すことが可能となル、もりて系統を
確実に保護して信頼性の向上を図ることができる。

尚、上記では非接地系統について述べたが抵抗接地系の
系統の場合においても同様に本方式を適用することが可
能である。

その他、本発明はその要旨を変更しない範囲で、種々に
変形して実施することができる。

以上説明し丸ように本発明によれば、変圧器バンク測量
１Ｉ（Ｂ１又は母線ＢＪ）Ｋ地絡故障が発生した場合健
全ａ＠であるパンク間母線（１２）へＯ給電を無停電で
行ないつつ地絡故障発生母線を切離して確実に系統を保
護することができる極めて信頼性の高い母線地絡保護方
式が提供できる。

【図面の簡単な説明】

ｇ１図は非接地系配電系統の一例を示す図、第２図（荀
、伽）は、第１図の系統の場合採用されている従来の地
絡保護方式の一例を示すプロ。り図、第３図は本発明の保護方式を示す概念図−第４１
１１（ａ）１．（ｂ）は本発明の一実施例を示すプロ。り図である。、１−三相交流電源、５ｘｐｘ、５ｉｐｚ−・・変圧器
１次し中断器、丁ＲＪ　、　Ｔ　Ｒｊ　−・・変圧器、
８２Ｂ１，１１１８２・・・変圧器２次し中断器、ｓｘ
ｍｌ、ｔｉｘｎｘ−・母線連絡し中断器、５１？１１〜
Ｎ−母１１　Ｂ’Ｊに接続されている配電線し中断器、
１ｘｖｚｘ〜Ｎ・・・母＠Ｂｊに接続されている配電線
し中断器、５ｘｖｓｉ〜Ｎ・・・母１１１Ｊに接続され
ている配電線し中断器、１１１、Ｂ２．ｌａ−・母線、
ＧＰＴＪ％ＧＰＴＪ−・接地形計器用変圧器、６４Ｂ１
．６４Ｂ３−・・地絡過電圧継電器。第１図

Claims

【特許請求の範囲】

１次側が交流電源に接続された第１および第２の変圧器
パンクと、この第１１第２の変圧器パンクの２次側に夫
々各別に接続され九第１゜第２の変圧器ノ臂ンク側母線
と、この第１１第、２の各変圧器パンク側母線間に第１
１第２の母線連絡し中断器を介して接続された１４７２
間母線とを備え、前記第１．第２の母線連絡しゃ断−器
のいずれか一方を常時閉状態で運用するように構成され
た非接地系または抵抗接地系の配電系統において、前記
第１ｔたは第２の変圧器ノ苛ンク側母線の地絡故障発生
時、まず健全側母酵である前記第２または第１の変圧器
／看ンク側母線に接続されている第２または゛第１の母
線連絡し中断６管投入して給電を確保し、次に地絡故障
発生の前記第ｉｔたは第２の変圧器ノ４ンク側母線Ｏ第
１または第２の母線連絡し中断器をトリフｌし、しかる
後地絡故障発生の前記第１ｔ九は第２の変圧器パンク側
母線に接続されている前記第１または第２の変圧器パン
ク２次し中断器をトリラグするよう和したことｔ−特徴
とする母！Ｉ地絡保護方式。