JPS5961421A - 交流配電系統内の地絡検出方法 - Google Patents

交流配電系統内の地絡検出方法

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JPS5961421A
JPS5961421A JP57171702A JP17170282A JPS5961421A JP S5961421 A JPS5961421 A JP S5961421A JP 57171702 A JP57171702 A JP 57171702A JP 17170282 A JP17170282 A JP 17170282A JP S5961421 A JPS5961421 A JP S5961421A
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JP
Japan
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ground fault
line
fault
power
breaker
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JP57171702A
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江川 辰男
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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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】 〔発明の技術分野〕 この発明はケーブル系の平行コ回線系続を含む交流配電
系統内の地絡検出方法に関する。
〔従来技術とその問題点〕
従来交流配電系統に地16が生じた場合、これを検出し
て動作する地絡保護装置により地絡の生じた系統に属す
るしゃ断器を速かに開放して事故点を除去することにま
り地絡保護を行なっていた。
このようにしゃ断器を開放して事故点を除去することは
電源の供給を断つことにつながるため最近のようにプロ
セス設備が複雑化した場合には電源の供給を断つことが
必ずしも最適とはいえずむしろ電源の供給を断つことが
地絡事故以上に危険な重大事故に発展する可能性を有し
ている。
したがってこのような設備では保護装置の応動によって
地絡時にしゃ断器を開放して事故点を除去する従来の保
護方法をそのまま適用することはできない。
一方高抵抗接地系平行一回線送電をおこなう交流配電系
統内の地絡保護方式として従来、回線選択継電方式が多
く採用されているが、系統内に発生する零相循環電流が
事故電流に比べて大きい場合には誤しゃ断を起こす可能
性があり、大きな零相循環電流が発生する系統ではこの
保護方式をそのまま適用できないという欠点があった。
〔発明の目的〕
この発明の目的は、交流配電系統内に地絡事故が発生し
た際にその地絡点の検出を容易にし、しかも平行−回線
系統内に存在する零相循環電流に影響されることなく地
絡点の検出をおこなうことのできる交流配電系統内の地
絡検出方法を提供するにある。
〔発明の概要〕
この発明では上記目的を達成するために、電源母線から
平行2回線により配電線に電力を供給し、しかも前記平
行−回線の非電源母線側をしゃ断器を介して接続した交
流配電系統内の地絡を下位配電線側から順次電源母線側
へと検出するに際し、前記しゃ断器の閉路時に前記平行
−回線内に生ずる零相循環電流の変化を検出して前記平
行コ回線の属する自系統内に発生した地絡か他系統内に
発生した地絡かを判別し、自系統内に発生した地絡の場
合には前記しゃ断器を試開放して地絡点の属する前記平
行2回線の一方を前記電源母線から開放した後に前記し
ゃ断器を再投入して前記地絡点が母線側にあるか回線側
にあるかをさらに判別することを特徴とする。
以下この発明による地絡検出方法を図面を参照して詳細
に説明する。
〔発明の実施例〕
第1図はこの発明が適用される交流配電系統の一部を示
した構成図である。
図中Aは電気所(以下A端とよぷ)で、電源変圧器TR
を介して配電系統に供給すべき電力線が接続されている
電源変圧器TRの中性点は中性点接地抵抗N CRを介
して接地されている。この中性点接地回路には変流器C
Tを介して地絡過電流継電器OCGが接続され、配電系
統内に地絡が発生した際にはこれを検出するよう動作す
る。
B/および8.2は同様に電気所(以下B/端。
B、2端とよぷ)で、両者はしゃ断器CB−Bで接続さ
れている。A端とB/端およびB2端との間には平行2
回線送電線(以下回線とよぶ)L/およびLユがしゃ断
器CB−A/、CB−B/ およびCB−A、2.  
CB−Bu  を介して接続されている。
以下回線L/およびり、2の接続されたA端側の配電線
を電源母線とよび、B/端およびB、2端の配電線を非
電源母線とよぷことにする。B/端およびB、2端には
上位配電線F/、F2がそれぞれしゃ断器CB−F/、
CB−F2  を介して接続されており、さらにこの上
位配電線F/には下位配電線F //、 F /2がそ
れぞれしゃ断器CB−F’//、 CB−F/コを介し
て接続されている。
なお上位配電線F、2についても下位配電線がそれぞれ
接続されているが、第1図においてこれを省略しである
。両回線L/、L、2のA端側には零相変流器ZCT−
A/、ZCT−A、2を介して地絡方向継電器DG−A
/、DG−A、2を、またB/端、B、2端には零相変
流器ZCT−B/、ZCT−B、2を介して地絡方向継
電器DG−B/、DG−Bユをそれぞれ設けである。
これらの地絡方向継電器DG−A/、DG−A、!およ
びDG−B/、DG−Bu  にはそれぞれの母線の零
相電圧が接地形計器用変圧器GPT−A、  およびG
P’I’−B/、GPT−B、2を介して加えられるよ
うにしである。
また零相変流器ZCT−F/、ZCT−F、2i6よび
ZCT−F//、ZCT−F/コを介して上位配電線F
/。
F、2および下位配電@F//、F/、2に設けられた
地絡方向継電器DC−F/、 DG−F、2 およびD
G−F//。
DG−F/コには同様に零相電圧が接地形計器用変圧器
GPT−B/、GPT−B、2を介してそれぞれ加えら
れるよう罠なっている。
さらにA端の接地形計器用変圧器GPT−A&)3次電
圧と回線の零相変流器ZC’T−A/、ZCT−Aコの
a次電流とはそれぞれシーケンスコントローラSQRに
入力されるよう罠なって〜・る。
第一図はこの発明による地絡検出方法を説明するための
システム図である。前述した地絡過電流継電器OCTや
地絡方向継電器DGの応動による信号およびしゃ断器C
Bの開閉状態信号と接地形計器用変圧器GPTの3次電
圧および零相変流器ZCTl17)2次電流がシーケン
スコントローラSQRに入力され、シーケンス処理の結
果表示装置CRTが事故系統、事故発生個所、しゃ断器
開閉状態等を表示する。
次にシーケンスコントローラSQRは演算処理に移行し
、地絡相の判別、地絡電圧値、各相電圧値を同じく表示
装置CRTに表示する。
また回線零相電流の比較演算ではその差電流の有無をチ
ェックし差電流が生じた場合には自系統内での地絡、差
がない場合には他系統での地絡と判定し、その結果はシ
ーケンス処理されて自系統内での地絡時には母線用しゃ
断器CB−Hの試開放指令となる。
第3図は第1図に示した交流配電系統が一系統なる場合
の配電線の構成図を示したものである。
なおこの発明は系統の構成数には制限されない。
第3図の構成図では大きく縦割りに第1系統AIと第2
系統A2とが存在し、その中に上位系統から順次A、B
、C,Dランクの保護上の区分が設けられている。した
がって回線L/およびL2の属する保護上の区分はBラ
ンクとなる。
つぎにこの発明による地絡検出方法について説明する。
第り図および第5図は地絡検出の手順を示したフローチ
ャートである。交流配電系統内に地絡事故が発生ずると
、中性点接地回路内の地絡過電流継電器OCGが応動し
、保護継電器の動作状態から第1および第コのいづれの
系統に地絡が生じているかを判別し、当該系統を表示装
置CRTに表示する。
つぎに地絡の発生した系統の下位配電線側から順次電源
母線側へと保護継電器の動作状態をシーダンス的にチェ
ックし地絡事故点の判別をおこなう。
まず下位配電線F //、  F /2の地絡方向継電
器DG−F//、DG−F/2の応動をチェックし、動
作していれば下位配電線F//、F/2での事故と判定
し表示装置CRTの当該下位配電線F//またはF/コ
としゃ断器CB−F//またはCB−F/、2のシンボ
ルを7リツ力点灯する。
地絡方向継電器DG−F//、DG−F/、2の応動が
不動作の場合には上位配電線F/、F、2の地絡方向継
電器DG−F/、DG−F、2  をチェックし、動作
していれば上述したと同様に表示装置CRTの当該部分
のシンボルをフリッカ点灯させる。
地絡方向継電器DG−F/、DG−F2 が不動作なら
ば次に回線L/IL−2というふうに順次上位配電線側
にチェックをおこなっていく。すなわち第3図に示した
保護区分をDランクからAランクの方向に向って地絡点
をチェックしていく。
つぎに保護区分上Bランクに属する回線L/。
Lユ側での事故を検出する方法について第6図を参照し
てさらに詳しく説明する。
第6図は回線内での事故時の電流変化を説明するための
系統図である。一般に平行−回線系統ではそのケーブル
の敷設条件等から系統内に零相循環電流が発生し常時循
環しておりその方向は回線の敷設条件等から固定してい
る。
仮に、この零相循環電流がその系統妊属する地絡方向継
電器を動作させ得る程度の大きさであれば、他系統で事
故が発生し零相電圧が供給されるとこの地絡方向継電器
を動作させてしまうためこのような検出方法では対角的
に地絡方向継電器が誤動作をおこすことになり回線側で
の事故を判別するためには適用できない。
令弟6図に示したような系統で零相循環電流ICO,事
故電流賄、事故電流の分流比をK。
(/−K)、零相変流器二次電流をIA/、 IA、2
としてこの電流を比較すると、 事故発生前は  IA/=ICO,IAλ=ICO。
IA/=IA、2工Oとなり、 事故発生時には IA/=ICO−KIg。
IA/=IC(7+(/−K)I、。
IA/−IA、2=−rg  となる。
すなわち両回線の零相変流器二次電流の差は事故発生前
から事故発生後に工、だけ変化する。したがってこの変
化をチェックしていれば自系統内での事故か他系統での
事故かを判別することができる。
自系統内での事故と判断された場合には第S図のフロー
チャートに示すように、まずB/端とB2端とを接続す
るしゃ断器CB−Bを試開放する。これによって回線系
統内に零相循環電流が無くなるため回線内の地絡方向継
電器DG−A/、DG−B/。
DG−A、2.DG−132は正常な応動となり、回線
L/、L2  の地絡点判別が可能となる。地絡方向継
電器DG−A/、DG−A、2 の応動動作によってし
ゃ断器CB−A/、CB−A、2  のいづれかを開放
する。
これにより回線L/、L、2のいづれか一方が電源母線
から開放されることになる。
つぎに、しゃ断器CB−Bを再投入して地絡方向継電器
DG−B/、DG−A、2  あるいはDG−111,
DG−AIの応動をチェックし、もし地絡方向継電器D
G−B/が動作していれば回線Lノでの事故と判定し、
表示装置CRTに表示されている系統上の回線L/とし
ゃ断器CB−B/のシンボルを7リツ力点灯する。
逆に地絡方向継電器DC−A、2のみが動作している場
合には母線B/での事故と判定して同様に母線B/とし
ゃ断器CB−B、2.CB−Bのシンボルをフリッカ点
灯する。
同様に回線L2.  母線Bコについても事故の判定を
おこない当該系統としゃ断器のフリッカ点灯をおこなう
。以上のチェック判定によって回線側の事故でない場合
には第7図に示すフローチャートに従いさらに上位保護
区分内すなわちAランクにある電源母線の事故と判定し
電源母線の7リツ力点灯をおこなう。
なお以上説明した地絡検出方法においては事故点に属す
るしゃ断器や配電線を表示装置にフリッカ点灯すること
に上り地絡点な明示するようにしたが、検出表示はこれ
に限定されるものではない。
〔発明の効果〕
以上実施例に基づいて詳細に説明したように、この発明
では回線系統での地絡事故点を検出するに際し1回線内
に生ずる零相循環電流の変化を検出するようにしている
ため、零相循環電流自体には影響されることなく回線地
絡点を判別することができる。
また回線の非電源母線側を接続するしゃ断器を試開放す
ることによって事故点が回線側か母線側かの判別ができ
るため事故点が仮に母線側にあった場合には健全母線側
を残して事故点を選択できるため電源供給の信頼性が向
上できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明が適用される平行2回線配電線を含む
交流配電系統の構成図、第一図はこの発明による地絡検
出方法を説明するためのシステム構成図、第3図は平行
−回線配電線をもった交流配電系統の一例を示す構成図
、第1図および第S図はこの発明による地路検出手順を
説明するためのフローチャート、第6図は回線内での事
故時の電流変化を説明するための系統図である。 A、B/、B2・・・電気所、L/、L2・・・回線、
F/。 F、2. F//、 F/2・・・配電線、CB−B・
・・しゃ断器。 出願人代理人  猪 股    清 第1図 第2図 第3図 第6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 電源母線から平行コ回線罠より配電線に電力を供給し、
    しかも前記平行−回線の非電源母線側をしゃ断器を介し
    て接続した交流配電系統内の地絡を下位配電線側から順
    次電源母線側へと検出するに際し、前記しゃ断器の閉路
    時に前記平行コ回線内に生ずる零相循環電流の変化を検
    出して前記平行2回線の属する自系統内に発生した地絡
    か他系統内に発生した地絡かを判別し、自系統内に発生
    した地絡の場合には前記しゃ断器を試開放して地絡点の
    属する前記平行−回線の一方を前記電源母線から開放し
    た後に前記しゃ断器を再投入して前記地絡点が母線側に
    あるか回線側にあるかをさらに判別することを特徴とす
    る交流配電系統内の地絡検出方法。
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