JPS60135775A - 低圧設備の対地絶縁レベル検出方式 - Google Patents
低圧設備の対地絶縁レベル検出方式Info
- Publication number
- JPS60135775A JPS60135775A JP58243698A JP24369883A JPS60135775A JP S60135775 A JPS60135775 A JP S60135775A JP 58243698 A JP58243698 A JP 58243698A JP 24369883 A JP24369883 A JP 24369883A JP S60135775 A JPS60135775 A JP S60135775A
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- JP
- Japan
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- phase
- zero
- voltage
- transformer
- ground
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
この発明は、電力系統の地絡および絶縁劣化を検出する
低圧設備の対地絶縁レベル検出方式〔従来技術とその問
題点〕 一般に、対地絶縁レベルを推測する方式として、変圧器
バンクの２次側接地線に環流してくる漏洩電流を測定し
、この電流測定値を目安として間接的に変圧器バンクの
一次側電路の絶縁レベルを推測する方法（これを零相電
流方式という）が知られている。
低圧設備の対地絶縁レベル検出方式〔従来技術とその問
題点〕 一般に、対地絶縁レベルを推測する方式として、変圧器
バンクの２次側接地線に環流してくる漏洩電流を測定し
、この電流測定値を目安として間接的に変圧器バンクの
一次側電路の絶縁レベルを推測する方法（これを零相電
流方式という）が知られている。
しかし、前記零相電流方式において、測定される漏洩電
流には対地絶縁抵抗を介して流れる電流以外に、対地静
電容量に基づく電流成分が含まれているため、漏洩電流
と対地絶縁レベルとの相関関係が必ずしも明確でないと
いう難点があった。
流には対地絶縁抵抗を介して流れる電流以外に、対地静
電容量に基づく電流成分が含まれているため、漏洩電流
と対地絶縁レベルとの相関関係が必ずしも明確でないと
いう難点があった。
本発明の目的は、漏洩電流のうち、対地静電容量の影響
を極″力排除するため、対地静電容量等により流れる零
相電流と系統の電圧の位相を常時検出し、対地絶縁が劣
化した際に生じる位相の変化すなわち位相差によって絶
縁劣化を判断することにより、電力系統の地絡および絶
縁劣化を高精度に検出することができる低圧設備の対地
絶縁レベル検出方式を提供するにある。
を極″力排除するため、対地静電容量等により流れる零
相電流と系統の電圧の位相を常時検出し、対地絶縁が劣
化した際に生じる位相の変化すなわち位相差によって絶
縁劣化を判断することにより、電力系統の地絡および絶
縁劣化を高精度に検出することができる低圧設備の対地
絶縁レベル検出方式を提供するにある。
本発明に係る対地絶縁レベル検出方式は、変圧器バンク
等の低電設備にお−いて、対地静電容量等により流れる
零相電流と系統の電圧の位相。
等の低電設備にお−いて、対地静電容量等により流れる
零相電流と系統の電圧の位相。
を常時検出し、対地絶縁抵抗の劣化に起因する電流によ
り変化する前記位相を正常時における前記位相と比較し
て得られる位相差により絶縁劣化を判定することを特徴
とする。
り変化する前記位相を正常時における前記位相と比較し
て得られる位相差により絶縁劣化を判定することを特徴
とする。
すなわち、本発明においては、対地静電容量等により流
れる零相電流と系統の電圧との位相を常時検出し、この
位相が予め設定された正常時の位相より変化する位相差
を検出することにより、対地静電容量の影響を受けない
で高精度に対地絶縁レベルを検出することができる。
れる零相電流と系統の電圧との位相を常時検出し、この
位相が予め設定された正常時の位相より変化する位相差
を検出することにより、対地静電容量の影響を受けない
で高精度に対地絶縁レベルを検出することができる。
従って、本発明の対地絶縁レベル検出方式において、零
相電流は変圧器バンクの２次側接地線に環流する漏洩電
流全変流器または磁界センナを介して検出するよう構成
すれば好適である。
相電流は変圧器バンクの２次側接地線に環流する漏洩電
流全変流器または磁界センナを介して検出するよう構成
すれば好適である。
また、系統の電圧は、変圧器バンクの７次側ま□たは２
次側電路より計器用変圧器を介して検出するよう構成す
れば好適である。
次側電路より計器用変圧器を介して検出するよう構成す
れば好適である。
１ 次に、本発明方式の原理につき第１図乃至第３図を
参照して説明する。
参照して説明する。
第１図は、変圧器バンクのＶ結線された２次側電路を示
す。この場合、ａ相が接地され、仁のａ相とｂ相および
Ｃ相との関係における系統電圧Ｅａｂ 、 Ｅｃａと、
絶縁劣化のない対地静電容量Ｃのみの状態での漏洩電流
〒Ｃとの位相φａｂ１゜φｏａｔは、前記対地静電容量
Ｃの大きさが同じでおるとすれば次式で示される（第２
図参照）。
す。この場合、ａ相が接地され、仁のａ相とｂ相および
Ｃ相との関係における系統電圧Ｅａｂ 、 Ｅｃａと、
絶縁劣化のない対地静電容量Ｃのみの状態での漏洩電流
〒Ｃとの位相φａｂ１゜φｏａｔは、前記対地静電容量
Ｃの大きさが同じでおるとすれば次式で示される（第２
図参照）。
φａｌＮ ”’ Ｉｃ −、Ｅａｂ ＝ ｌ−πｌ −
・−・・−・（１）φＣＩＬＩ”ｉｅ−九、、＝１−＝
１ ・・・・・・・・・（２）・ に の状態で、今、絶縁劣化Ｒｇ（抵抗分のみとする）がＣ
相で発生し、電流Ｉｇが流れた場合、合成された漏洩電
流Ｉｃ十Ｉｇと、系統電圧資ａｂ 、壱ｃａとの位相φ
＆ｂ２．φｅａ２は次式％式％ 前記式（１） 、 ＋２１と式（３） 、 （４）との
関係から、各位相差φは次式で示される通り等しくなる
。
・−・・−・（１）φＣＩＬＩ”ｉｅ−九、、＝１−＝
１ ・・・・・・・・・（２）・ に の状態で、今、絶縁劣化Ｒｇ（抵抗分のみとする）がＣ
相で発生し、電流Ｉｇが流れた場合、合成された漏洩電
流Ｉｃ十Ｉｇと、系統電圧資ａｂ 、壱ｃａとの位相φ
＆ｂ２．φｅａ２は次式％式％ 前記式（１） 、 ＋２１と式（３） 、 （４）との
関係から、各位相差φは次式で示される通り等しくなる
。
φ＝φａｂ２−φａｂ１
φ＝φｃａｌ−φ。８２
すなわち、電力系統において前述したように絶縁劣化が
発生した場合、合成漏洩電流と系統電圧との関係におけ
る位相は、絶縁劣化前の位相と比較して位相差φだけ変
動するため、この位相差φが絶縁劣化前の位相φａｂｊ
またはφ。、の許容変動幅α（これが絶縁劣化の検出レ
ベルとなる）に対し、 φ〉 １α１ ・・・・・・・・・・・・・・・ （７
）となることを確認することにより、絶縁劣化を検出す
ることができる（第３図参照）。
発生した場合、合成漏洩電流と系統電圧との関係におけ
る位相は、絶縁劣化前の位相と比較して位相差φだけ変
動するため、この位相差φが絶縁劣化前の位相φａｂｊ
またはφ。、の許容変動幅α（これが絶縁劣化の検出レ
ベルとなる）に対し、 φ〉 １α１ ・・・・・・・・・・・・・・・ （７
）となることを確認することにより、絶縁劣化を検出す
ることができる（第３図参照）。
次に、本発明方式の好適な実施例につき、添付図面を参
照しながら以下詳細に説明する。
照しながら以下詳細に説明する。
第Ｖ図は、人−Δ結線された変圧器バンクを示す。第Ｖ
図において、人結線された変圧器バンクの１次側電路に
３相計器用変圧器ＰＴを介して基準電圧検出器１０を接
続配置する。一方、Δ結線された変圧器バンクの２次側
接地線に対し変流器ＣＴを介して零相電流検出器／２を
接続配置する。そして、前記基準電圧検出器ｉ。
図において、人結線された変圧器バンクの１次側電路に
３相計器用変圧器ＰＴを介して基準電圧検出器１０を接
続配置する。一方、Δ結線された変圧器バンクの２次側
接地線に対し変流器ＣＴを介して零相電流検出器／２を
接続配置する。そして、前記基準電圧検出器ｉ。
と零相電流検出器１２に対し、それぞれ検出された基準
電圧と零相電流の位相を検出しこれを比較する位相比較
器ｌ弘を接続配置したものである。なお、参照符号／６
は、前記変圧器バンクより計器用変圧器ＰＴを介して取
出した電源を示すものである。
電圧と零相電流の位相を検出しこれを比較する位相比較
器ｌ弘を接続配置したものである。なお、参照符号／６
は、前記変圧器バンクより計器用変圧器ＰＴを介して取
出した電源を示すものである。
次に、前記回路構成によって得られる本発明方式の作用
につき説明する。
につき説明する。
まず、系統が正常な状態における時の基準電圧と零相電
流の位相を前記基準電圧検出器１０および零相電流検出
器７．２を介して位相比較器／４’により検出し、これ
を位相比較器ｌ≠の内部に記憶設定しておく。その後、
位相比較器／４ｔでは、基準電圧検出器ＩＯおよび零相
電流検出器ｌλを介して入力される基準電圧と零相電流
を監視し、その位相を前記記憶設定した位相と比較する
。このような位相の比較によって、新たに検出された位
相が所定の閾値（絶縁抵抗の検出レベルにより決定され
る）を超えて変化した場合、前記位相比較器／グは絶縁
劣化と判断して所定の出力信号を発生し、系統の異常を
確認することができる。
流の位相を前記基準電圧検出器１０および零相電流検出
器７．２を介して位相比較器／４’により検出し、これ
を位相比較器ｌ≠の内部に記憶設定しておく。その後、
位相比較器／４ｔでは、基準電圧検出器ＩＯおよび零相
電流検出器ｌλを介して入力される基準電圧と零相電流
を監視し、その位相を前記記憶設定した位相と比較する
。このような位相の比較によって、新たに検出された位
相が所定の閾値（絶縁抵抗の検出レベルにより決定され
る）を超えて変化した場合、前記位相比較器／グは絶縁
劣化と判断して所定の出力信号を発生し、系統の異常を
確認することができる。
第５図は、第Ｖ図に示す実施例の変形例を示すものであ
って、基準電圧をΔ結線された変圧器バンクの２次側電
路から取出すよう構成したものでるる。その他の構成は
第Ｖ図に示す実施例と同様であるため、その詳細な回路
構成は省略しである。従って、本例によっても、前記第
Ｖ図に示す実施例と全く同様の作用を実現することがで
きる。
って、基準電圧をΔ結線された変圧器バンクの２次側電
路から取出すよう構成したものでるる。その他の構成は
第Ｖ図に示す実施例と同様であるため、その詳細な回路
構成は省略しである。従って、本例によっても、前記第
Ｖ図に示す実施例と全く同様の作用を実現することがで
きる。
また、第６図は第！図に示す実施例の変形例を示すもの
であって、Δ結線された変圧器バンクの一次側電路から
取出す零相電流を変流器ＣＴに代えて磁界センサＭＳに
より行うよう構成したものである。このように構成する
ことによっても前記実施例と全く同様の作用を実現でき
る。
であって、Δ結線された変圧器バンクの一次側電路から
取出す零相電流を変流器ＣＴに代えて磁界センサＭＳに
より行うよう構成したものである。このように構成する
ことによっても前記実施例と全く同様の作用を実現でき
る。
前述した実施例から明らかなように、本発明方式によれ
ば、対地静電容量等により流れる零相電流と、系統の電
圧との位相を常時検出並びに比較し、対地絶縁抵抗の劣
化に起因する電流により変化した位相との位相差により
絶縁劣化を判断するものでらるため、対地静電容量の影
響を受けることなく絶縁劣化を適正に検出することがで
きる。
ば、対地静電容量等により流れる零相電流と、系統の電
圧との位相を常時検出並びに比較し、対地絶縁抵抗の劣
化に起因する電流により変化した位相との位相差により
絶縁劣化を判断するものでらるため、対地静電容量の影
響を受けることなく絶縁劣化を適正に検出することがで
きる。
また、前述した検出方式を実施する場合、位相差の検出
はディジタル方式で実現できるため、高精度の検出が可
能であシ、適用し得る責圧器結線も、単相、３相、■結
線等広範囲である。
はディジタル方式で実現できるため、高精度の検出が可
能であシ、適用し得る責圧器結線も、単相、３相、■結
線等広範囲である。
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発
明の精神を逸脱しない範囲内において種々の設計変更を
なし得ることは勿論である。
明の精神を逸脱しない範囲内において種々の設計変更を
なし得ることは勿論である。
第１図乃至第３図は本発明に係る対地絶縁レベル検出方
式の原理を示すもので、第１図は系統図、第２図は第１
図に示す系統の電圧と零相電流の位相を示す波形図、第
３図は第２図に示す系統の電圧と零相電流の位相関係を
示すベクトル図、第Ｖ図は本発明方式の一実施例を示す
系統図、第５図は第Ｖ図に示す実施例の変形例を示す要
部系統図、第６図は第Ｖ図に示す実施例のさらに別の変
形例を示す要部系統図である。 ＩＯ・・・基準電圧検出器 ／−・・・零相電流検出器
／４’・・・位相比較器 ｔＡ・・・電 源ＰＴ・・・
計器用変圧器 ＣＴ・・・変流器ＭＳ・・・磁界センサ ＦＩＧ、４ ＦＩＧ５ ｌＧ６ 二−−−−Ｊ
式の原理を示すもので、第１図は系統図、第２図は第１
図に示す系統の電圧と零相電流の位相を示す波形図、第
３図は第２図に示す系統の電圧と零相電流の位相関係を
示すベクトル図、第Ｖ図は本発明方式の一実施例を示す
系統図、第５図は第Ｖ図に示す実施例の変形例を示す要
部系統図、第６図は第Ｖ図に示す実施例のさらに別の変
形例を示す要部系統図である。 ＩＯ・・・基準電圧検出器 ／−・・・零相電流検出器
／４’・・・位相比較器 ｔＡ・・・電 源ＰＴ・・・
計器用変圧器 ＣＴ・・・変流器ＭＳ・・・磁界センサ ＦＩＧ、４ ＦＩＧ５ ｌＧ６ 二−−−−Ｊ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）変圧器バンク等の低圧設備において、対地静電容
量等によ電流れる零相電流と系統の電圧の位相を常時検
出し、対地絶縁抵抗の劣化に起因する電流により変化す
る前記位相を正常時における前記位相と比較して得られ
る位相差により絶縁劣化を判定することを特徴とする低
圧設備の対地絶縁レベル検出方式。 （２、特許請求の範囲第１項記載の対地絶縁レベル検出
方式において、零相電流は変圧器バンクの２次側接地線
に環流する漏洩電流を変流器または磁界センサを介して
検出することからなる低圧設備の対地絶縁レベル検出方
式。 （３）特許請求の範囲第１項記載の対地絶縁レベル検出
方式において、系統の電圧は変圧器バンクの１次側また
は一次側電路より計器用変圧器を介して検出することか
らなる低圧設備の対地絶縁レベル検出方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58243698A JPS60135775A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | 低圧設備の対地絶縁レベル検出方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58243698A JPS60135775A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | 低圧設備の対地絶縁レベル検出方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60135775A true JPS60135775A (ja) | 1985-07-19 |
Family
ID=17107653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58243698A Pending JPS60135775A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | 低圧設備の対地絶縁レベル検出方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60135775A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019142574A1 (ja) * | 2018-01-16 | 2019-07-25 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 電路故障検知装置 |
-
1983
- 1983-12-26 JP JP58243698A patent/JPS60135775A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019142574A1 (ja) * | 2018-01-16 | 2019-07-25 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 電路故障検知装置 |
| JP2019124552A (ja) * | 2018-01-16 | 2019-07-25 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 電路故障検知装置 |
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