JPS6212877A - 一点接地系システムの地絡、短絡監視方式 - Google Patents

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】 く技術分野〉 この発明は一点接地系システムの地絡、短絡監視方式に
関し、さらに詳細にいえば、複数の分岐を有する一点接
地系システムの各分岐に地絡、短絡が発生しているか否
かを検出することができる新規な地絡、短絡監視方式に
関する。

〈従来技術〉 従来から、一般に大電力を使用する試験システム、強大
な磁場を発生させるシステム等においては、システムの
保全、制御系の誤動作防止等の観点から、一点で接地す
る一点接地システムが採用されている。そして、一点接
地システムに地格、短絡が発生しているか否かを常時監
視するために、例えば、接地電流を検出し、検出した電
流値が正常値からずれたことを検出して、地絡、短絡が
発生したことを報知するようにしている。

上記大電力を使用する試験システム等においては、地絡
、短絡が発生した状態でシステムを稼働させると、地絡
、短絡が発生している機器に対して大電流が流れ、上記
機器を破損するのみならず、接地ケーブルにも大電流が
流れることにより、接地ケーブルのインダクタンス成分
に基いて他の機器の電位が急激に増加し、他の機器を破
損し、或は誤動作させる等の不都合が発生する。

このような問題点に対しては、上記のような検出方法を
採用しても、何ら本質的な解決とはなり得ず、システム
を稼働させる以前に、地絡、短絡の発生箇所を検出し、
機器の破損等を生じさせる前に地絡、短絡を除去できる
監視システムの開発が切望されている。

〈目的〉 この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、
システムの非稼働状態において、地絡、短絡が発生して
いるか否かを確実に検出することができる一点接地系シ
ステムの地絡、短絡監視方式を提供することを目的とし
ている。

〈構成〉 上記の目的を達成するための、この発明の地絡、短絡監
視方式は、一点接地系よりなる接地網の、各分岐点から
隣合う分岐点に至る経路、各分岐点から解放端に至る経
路、および接地点に至る経路に、各１組の励磁用トラン
スと電流検出用１−ランスとを取付け、各経路に取付け
た励磁用トランスを順次励磁するとともに、励磁用トラ
ンスの励磁と同期させて、励磁用トランスと対になる電
流検出用トランスにより各経路のループ電流を検出し、
ループ電流に基いてループインピーダンスを算出するこ
とにより、短絡、地絡が発生しているか否かを検出する
ものであり、ループ電流はループインピーダンスに逆比
例するのであるから、各分岐のループ電流を検出するこ
とにより、何れの分岐が異常であるかを判別することが
できる。

但し、励磁用トランスの励磁については、接地系の容量
成分、インダクタンス成分に影響されにくい低周波の正
弦波により行なうことが好ましく、地絡、短絡が発生し
ているか否かを確実に検出することができる。

〈実施例〉 以下、実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。

第３図は一点接地系の試験システムの概略図であり、電
力源（１）に対して機器（２１（３１（４）等を、電カ
ケープル（１２）　（１３）　（１４）を介して接続し
、各機器（２１（３）（４）等のケーシング（２２）（
２３）（２４）および電力源（１）を、接地ケーブル（
３１）（３２）（３３）（３０）を介して一点接地して
いる。また、付属機器（４ａ）（４ｂＨ４ｃ）等が機器
（４）に対して接続されており、これら付属機器（４ａ
）（４ｂ）（４Ｃ）のケーシング（２４ａ）（２４ｂ）
（２４ｃ）も、接地ケーブル（３３ａ）（３３ｂ）（３
３ｃ）を介して上記接地ケーブル（３３）に接続されて
いる。そして、上記機器（３）のケーシング（２３）と
付属機器（４ｃ）のケーシング（２４ｃ）とが制御ケー
ブル（４４ｃ）を介して接続されている。尚、上記電力
源（１）には、図示しない制御機器からのスタート信号
が印加されており、間歇的に、外部からのスタート信号
が印加されることにより起動される。

第１図は一点接地系システムの地絡、短絡監視方式を実
施するための電気的構成を示す図であり、接地ケーブル
（３０Ｈ３１）・・・の、各分岐点（ケーシングとの接
続点、接地点等をも含む概念として使用する。）同士の
間（７０）（７１）・・・・・・（７ｎ）に、各１組の
励磁用トランス（ＣＴ１０）（ＣＴ１１）・・・−（Ｃ
Ｔｌｎ）、および電流検出用トランス（ＣＴ２０）（Ｃ
Ｔ２１）・・−＝　（ＣＴ２ｎ）を取付け、発信器（５
１）の出力信号を増幅器（５２）により増幅して、切替
器（５３）に印加し、増幅された信号を、切替器（５３
）により順次励磁用トランス（ＣＴ１０）（ＣＴＩ　１
　）・・・・・・（ＣＴｌｎ）に印加するように構成し
ている。

そして、電流検出用トランス（ＣＴ２０）　（ＣＴ２１
　）・・・・・・（ＣＴ２ｎ）の出力信号を、上記切替
！　（５３）と同期して作動する切替器（６１）に印加
し、切替器（６１）の出力信号を増幅器（６２）により
所定レベルまで増幅し、Ａ／Ｄ変換器（６３）によりデ
ィジタル信号に変換し、中央演篩装置（ｃｐｕ）に印加
し、中央演葬装置（ｃｐｕ）により表示装置（６４）を
駆動するようにしている。

第２図は地絡、短絡を監視する動作を示すフロ−チャー
トであり、ステップ■において発信器（５１）を作動さ
せ、ステップ■において互に同期して作動する切替器（
５３）　（６１）によりチャネルを切替え、ステップ■
において選択された励磁用トランス（ＣＴｌｎ）に増幅
された信号を印加することにより、接地ケーブル（７ｎ
）を励磁し、ステップ■において電流検出用トランス（
Ｃ丁２ｎ）からの信号を収集し、ステップ■において電
流検出用トランス（ＣＴ２ｎ）からの信号を中央演算装
置（ｃｐｕ）に印加することにより、例えば実効値を算
出し、ステップ■においてループインピーダンスに換算
する。次いで、ステップ■において、予め図示しないメ
モリに記憶されている基準ループインピーダンスと比較
する。

そして、基準ループインピーダンスより小さければ、ス
テップ■において表示装置（６４）を駆動することによ
り、接地ケーブル（７ｎ）に地絡、或は短絡が発生して
いることを示す警報を表示し、再びステップ■以下の判
別、処理を行なう。一方、基準ループインピーダンス以
上であれば、そのままステップ■以下の判別、処理を行
なう。

要約すれば、接地ケーブル（７０）から接地ケーブル（
７ｎ）まで、順次ループインピーダンスを算出し、゛基
準ループインピーダンスより小さい接地ケーブルに対し
てのみ、地絡、短絡が発生していることを表示すること
ができる。

したがって、例えば、第３図に示すように、機器（ａの
内部で地絡が発生している場合（前回の試験の履歴で発
生し、或は人為的な作業ミスで発生する場合等が考えら
れる）には、接地ケーブル（７２）（７０）で形成され
るループのインピーダンスが小さくなり、電流検出用ト
ランス（０丁２２）（ＣＴ２０）の出力信号が大きくな
るので、表示装置（６４）を駆動して、一点接地系の試
験システムに地絡が発生していることを表示することが
でき、地絡発生状態において電力源（１）を起動させる
ことに伴なう機器の破損を未然に防止することができる
。

また、第３図に示すように、Ｉａ器（３）の接地ケーブ
ル（３２）に回路リターン電流を流すよう設計されてい
る場合であって、この接地ケーブル（３２）が付属機器
（４Ｃ）と混触している場合には、付属機器（４Ｃ）の
接地ケーブル（３３ｃ）に思わぬ大電流が流れ、その結
果、接地ケーブル（３３ｃ）のインダクタンス成分によ
り付属機器（４Ｃ）の電位が大幅にはね上がり、制御Ｉ
表装置破損し、或は誤動作させることが考えられるが、
接地ケーブル（７４）（７５）（７７）（７８）で形成
されるループのインピーダンスが小さくなり、電流検出
用トランス（ＣＴ２４）（ＣＴ２５）（ＣＴ２７）（Ｃ
Ｔ２８）の出力信号が大きくなるので、表示装置（６４
）を駆動して、一点接地系の試験システムに短絡が発生
していることを表示することができ、この場合にも、短
絡発生状態において電力源（１）を起動させることに伴
なう喋器の破損を未然に防止することができる。

以上には、試験システムに適用した場合についてのみ説
明したが、試験システム以外のシステムであってもよく
、要は一点接地系システムであれば、同様に適用するこ
とが可能である。

〈効果〉 以上のようにこの発明は、電力源を起動させていない状
態において、接地ケーブルの分岐点同士の間におけるイ
ンピーダンスを算出し、このインピーダンスによって地
絡、短絡を検出するようにしているので、地絡、短絡が
発生している状態で電力源を起動させ、機器の破損、制
御装置の破損、誤動作等の不都合を確実に防止すること
ができるという特有の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は一点接地系システムの地絡、短絡監視方式を実
施するための電気的構成を示す図、第２図は地絡、短絡
を監視する動作を示ずフローチャート、 第３図は一点接地系の試験システムの概略図。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一点接地系よりなる接地網の、各分岐点から隣合う
   分岐点に至る経路、各分岐点から解放端に至る経路、お
   よび接地点に至る経路に、各１組の励磁用トランスと電
   流検出用トランスとを取付け、各経路に取付けた励磁用
   トランスを順次励磁するとともに、励磁用トランスの励
   磁と同期させて、励磁用トランスと対になる電流検出用
   トランスにより各経路のループ電流を検出し、ループ電
   流に基いてループインピーダンスを算出することにより
   、短絡、地絡が発生しているか否かを検出することを特
   徴とする一点接地系システムの地絡、短絡監視方式。 ２、励磁用トランスの励磁を、接地系の容量成分、イン
   ダクタンス成分に影響されにくい低周波の正弦波により
   行なうものである上記特許請求の範囲第１項記載の一点
   接地系システムの地絡、短絡監視方式。