TW555978B - Detection method o fault grounding and the apparatus of the same - Google Patents

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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 555978 A7 ____B7_ 五、發明説明（〇 (本發明所屬之技術領域） 本發明係有關於接地障礙檢測方法及其裝置，特別是 有關於一種用於檢測因爲變電設備之接地障礙事故而產生 之接地障礙電流的接地障礙檢測方法及其裝置。 (習知技術） 圖2爲習知之非接地系統中之接地障礙檢測裝置之電 路的構成圖，1爲3相非接地系統的母線，2爲被連接到 該3相母線1而成爲接地障礙檢測對象的配電線，3爲被 設在配電線的途中，而用於將3相母線1與配電線2分離 的遮斷器，4爲用於檢測在配電線2所流之接地障礙電流 的零相交流器，5爲將在配電線2所流的電流作2次輸出 的3相單位的變壓器。1 〇爲被連接到3相非接地系統之 3相母線1的接地型計器用變壓器，該接地型計器用變壓 器10成爲1次電路l〇a，2次電路l〇b、以及3次 開放三角電路1 〇 c的構成，1 1爲與3次開放三角電路 1 0 c呈並聯連接的電阻，1 2爲與電阻1 1呈並聯連接 ’而用於檢測接地障礙電壓的接地障礙過電壓繼電器，1 3爲用於檢測來自變流器5之過電流的過電流繼電器，1 4爲3相單位之變流器5的2次電路，1 5爲3相單位之 變流器5的2次殘留電路，16爲被輸入有接地障礙電壓 與接地障礙電流的接地障礙檢測繼電器。 ’ 接著則說明上述接地障礙檢測裝置的動作。當在接地 障礙事故點6發生接地障礙時，則在3相母線1產生接地 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 抑衣 訂1 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -4- 555978 A7 B7 五、發明説明（2) 障礙電壓。該接地障礙電壓則是經由接地型計器用變壓器 1 0的3次開放三角電路1 0 C而被接地障礙過電壓繼電 器1 2所檢測出。另一方面，接地型計器用變壓器1 0的 3次開放三角電路1 〇 c則連接到電路，而根據與該3次 開放三角電路1 0 c呈並聯連接的電阻1 1所限制的接地 障礙電流i 1 ，則藉由零相變流器4的2次輸出而被檢測 出。 以上所檢測出之來自接地型計器用變壓器1 〇的接地 障礙電壓，與來自零相變流器4的接地障礙電流則被輸入 到接地障礙檢測繼電器1 6，而由該接地障礙檢測繼電器 1 6來判定接地障礙故障，藉由對遮斷器3給予遮斷指令 而令其開放，而將接地障礙對象的配電線2切離。 另一方面，在配電線2則具備有用於應付接地障礙故 障的過電流繼電器1 3，而此則有別於上述的零相變流器 4，而是另外被連接到3相變壓器5的2次電路1 4。又 ，用於檢測在電路發生接地障礙時所產生之接地障礙電壓 的接地障礙過電壓繼電器1 2則被連接到接地型計器用變 壓器1 0的3次開放三角電路1 0 c。 (本發明想要解決的課題） 如上所述，習知的接地障礙檢測裝置，其中非接地系 統的接地障礙檢測繼電器1 6係利用接地型計器用變壓器 1 0的3次開放三角電路1 0 c的輸出與配電線2之零相 變流器4的2次輸出來進行檢測，且在配電線2則另外設 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) Α4規格（210 X 297公釐） 批衣-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T -線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -5- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 555978 A7 ___B7 _ 五、發明説明（3) 置有一與過電流繼電器1 3對應之3相變流器5。因此， 在配電線2必須要具備3相變流器5與零相變流器等2種 ，而當然會導致接地障礙檢測裝置大型化，更甚者，連用 於收容其之配電盤的大型化也無可避免。 又，在藉由變流器5之2次殘留電路1 5來檢測當發 生接地障礙時的接地障礙電流時，爲了要只讓由被連接到 發生接地障礙之接地型計器用變壓器1 〇之3次開放三角 電路1 0 C的電阻1 1所限制的接地障礙電流流過，乃將 用來應付短路時之過電流的變流比加大，因此，流過變流 器5之2次殘留電路1 5的接地障礙電流的電流値會變小 ，而有很難進行檢測的問題。 本發明之目的即在於提供一種當然可達成裝置的小型 化，且在發生接地障礙時可以簡單地進行檢測之接地障礙 檢測方法及其裝置。 (解決課題的手段） 爲了要達成該目的，在本發明中，當藉由被連接到接 地型計器用變壓器之3次開放三角電路的限制電阻以及接 地障礙過電壓繼電器而檢測出接地障礙電壓時，則關閉切 換電路以形成低阻抗電路，藉此可以加大在配電線所流過 之接地障礙電流的電流値，可藉由變流器來加以檢測，而 能夠省略掉以往的零相變流器。 (發明的實施形態） 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 辦衣 訂I ~線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -6- 經濟部智慧財產局Μ工消費合作社印製 555978 A7 _____B7 五、發明説明（4) 請參照圖1所示的接地障礙檢測裝置來說明本發明的 實施形態。 在圖中，1爲3相非接地系統的3相母線，2爲被連 接到該3相母線1而成爲接地障礙檢測對象的配電線，3 爲被設在配電線2的途中，而將3相母線1與配電線2分 離的遮斷器，5爲將在配電線2所流動的電流作2次輸出 的3相單位的變流器，1 0爲被連接到3相母線1的接地 型計器用變壓器，該接地型計器用變壓器1 0則成爲1次 電路10a，2次電路10b，以及3次開放三角（open delta)電路1 〇 c的構成，1 1爲與3次開放三角電路 1 0 c呈並聯連接的電阻，1 7A爲與電阻1 1呈並聯連 接的限制電路，1 8爲與限制電阻1 7 A呈串聯連接，用 於檢測接地障礙電壓，而根據接地障礙過電壓繼電器1 2 的動作而關閉的切換電路。當切換電路1 8關閉時，則與 限制電阻7 A形成低阻抗電路1 7。1 5爲3相單位之變 流器5的2次殘留電路，1 6爲被輸入有接地障礙電壓與 接地障礙電流的接地障礙檢測繼電路。接地障礙檢測繼電 器1 6可說是一用於檢測接地障礙電流i 1的方向性，亦 即，是否在接地E 1方向流動的一種的方向性繼電路。 接著則說明本實施例之接地障礙檢測裝置的動作。當 在接地障礙事故點6發生接地障礙時，則在配電線3所產 生之接地障礙事故點6的接地障礙電流i 1會從接地E 1 ，經由接地型計器用變壓器1 0的接地E與3相母線1以 及3相配電線2而循環到接地E 1而流動。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇〆297公釐） 裝 訂 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工涓費合作社印製 555978 A7 __ B7 ___ 五、發明説明（5) 在此時的3相母線1產生接地障礙電壓。該接地障礙 電壓則根據被連接到接地型計器用變壓器1 0的3次開放 三角電路1 0 c的接地障礙過電壓繼電器1 2而被檢測。 當藉由檢測接地障礙電壓而使得接地障礙過電壓繼電器1 2動作時，則與電阻1 1呈並聯連接的限制電阻1 7 A以 及切換電路1 8也會動作。 當切換電路1 8根據接地障礙過電壓繼電器1 2 a的 動作而作動，亦即，關閉時，由於形成低阻抗電路1 7， 因此，接地障礙電流i 1的損失會變少，而較切換電路 1 8作動前爲增加。所增加的接地障礙電流i 1會根據變 壓器5的2次殘留電路1 5而被檢測出。 結果，接地障礙過電壓繼電器1 2的接地障礙電壓， 、 與變壓器5的2次殘留電路15的接地障礙電流i1會輸 入到接地障礙檢測繼電器1 6，根據該接地障礙檢測繼電 器1 6來判定接地障礙故障，藉由對遮斷器給予遮斷指令 而令其開放，可以將接地障礙對象的配電線2切離。 如此般，根據本實施例，藉由變壓器5可以檢測出接 地障礙電流i 1 ，而能夠省略掉以往的零相變流器，可以 使得接地障礙檢測裝置及使用了接地障礙檢測裝置的配電 盤得以小型化。又，以往的零相變流器，由於是將3相的 配電線插入到環狀鐵心內而使得插入作業並不容易，因此 ，藉由可以省略掉零相變壓器而使得配電盤的組裝作業變 得容易，而大幅地提高組裝作業的效率。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210〆297公釐） 裝 訂 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -8- 555978 A7 B7 五、發明説明（6) (發明的效果） 如上所述’根據本發明，光是省略掉零相變壓器這一 部分就可以使得接地檢測裝置以及使用了接地檢測裝置之 配電盤小型化。 圖面之簡單說明： 圖1係表作爲本發明之實施例之接地障礙檢測裝置的 電路圖。 圖2係表習知之接地障礙檢測裝置的電路圖。 符號的說明 1 2 3 4 5 6 10 10a 10b 10c 11 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 裝 訂 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 3相母線 配電線 遮斷器 零相變流器 變流器 接地障礙事故點 接地型計器用變壓器 1次電路 2次電路 3次開放三角（open delta)電路 電阻 接地障礙過電壓繼電器 過電流繼電器 經濟部智慧財產苟8工消費合作社印製 -9- 555978 A7 B7 五、發明説明（7) 14 變流器的2次電路 15 變流器（3相）的2次殘留電路 16 接地障礙檢測繼電器 17 低阻抗電路 1 7 A 限制電阻 18 切換電路 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝·

、1T 線 經濟部智慧財產苟員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -10-

Claims (1)

1. 555978 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍1 1 · 一種接地障礙檢測方法，其特徵在於： 將具有3次開放三角電路的接地型計器用變壓器以及 3相配電線連接到3相母線，而在上述3相配電線具備有 用於使該3相配電線與上述3相母線分離的遮斷器，以及 將在配電線流動的電流作2次輸出的3相單位的變流器， 藉由被連接到上述3次開放三角電路的接地障礙過電 壓繼電器來檢測因爲在上述3相配電線所產生之來自接地 障礙事故點的接地障礙電流而在上述3相母線所產生的接 地障礙電壓，藉由該接地障礙過電壓繼電器的動作而使得 被連接到上述3次開放三角電路的低阻抗電路動作，在因 爲該低阻抗電路的動作而增加的接地障礙電流會被上述變 流器檢出的同時，藉由將在上述接地障礙過電壓繼電器所 檢出的接地障礙電壓，與在上述變流器中所檢出的接地障 礙電流輸入到接地障礙檢測繼電器，該接地障礙檢測繼電 器可判定接地障礙故障，且根據來自該接地障礙檢測繼電 器的指令而使上述遮斷器開放，從3相母線將接地障礙對 象的上述配電線切離。 2 · —種接地障礙檢測方法，其特徵在於： 將具有3次開放三角電路的接地型計器用變壓器以及 3相配電線連接到3相母線，而在上述3相配電線具備有 可以將該3相配電線與上述3相母線分離的遮斷器，以及 將在配電線所流的電流作2次輸出的3相單位的變流器， 藉由被連接到上述3次開放三角電路的接地障礙過電 壓繼電器來檢測因爲在上述3相配電線所產生之來自接地 本&張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 線 -11 - 555978 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍2 障礙事故點的接地障礙電流而在上述3相母線所產生的接 地障礙電壓，藉由該接地障礙過電壓繼電器動作而讓被連 接到上述3次開放三角電路的限制電阻與切換電路動作， 除了藉由上述變流器來檢測因爲該切換電路動作而增加的 接地障礙電流外，藉由將在上述接地障礙過電壓繼電器中 所檢出的接地障礙電壓與在上述變流器中所檢出的接地障 礙電流輸入到接地障礙檢測繼電器，該接地障礙檢測繼電 器會判定接地障礙故障，且根據來自該接地障礙檢測繼電 器的指令使上述遮斷器開放，而將接地障礙對象的上述配 電線從3相母線切離。 3 · —種接地障礙檢測方法，其特徵在於： 將具有3次開放三角電路的接地型計器用變壓器以及 3相配電線連接到3相母線，而在上述3相配電線具備有 可將該3相配電線與上述3相母線分離的遮斷器，以及將 在配電線所流的電流作2次輸出的3相單位的變流器，在 上述3相配電線所產生之來自接地障礙事故點的接地障礙 電流則經由上述接地型計器用變壓器與上述3相母線以及 3相配電線而循環’將此時的接地障礙電流與由上述3次 開放三角電路的接地障礙過電壓繼電器所檢出的接地障礙 電壓輸入到接地障礙檢測繼電器，根據來自該接地障礙檢 測繼電器的指令而使上述遮斷器開放，而將接地障礙對象 的上述配電線從3相母線切離， 藉由被連接到上述3次開放三角電路的限制電阻與當 上述接地障礙過電壓繼電器檢測出接地障礙電壓時會關閉 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -12- 555978 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍3 的切換電路而形成低阻抗電路，而藉由上述變流器來檢測 因爲此而增加的接地障礙電流，且將其輸入到上述接地障 礙檢測繼電器。 4 · 一種接地障礙檢測裝置，其特徵在於： 具備有：具有被連接到3相母線之3次開放三角電路 的接地型計器用變壓器及3相配電線，被設在該3相配電 線的途中，而將該3相配電線與上述3相母線分離的遮斷 器，用於檢測在上述3相母線所產生的接地障礙事故點， 接地型計器用變壓器，3相母線及3相配電線之間循環之 接地障礙電流的變流器，被連接到上述3次開放三角電路 而用於檢測該3次開放三角電路之接地障礙電壓的接地障 礙電壓的接地障礙過電壓檢測電路，被連接到藉由該接地 障礙過電壓檢測電路動作而讓接地障礙電流增加之上述3 次開放三角電路的低阻抗電路，以及被輸入有由上述接地 障礙過電壓檢測電路所檢測的接地障礙電壓，與由上述變 流器所檢測出來之在上述低阻抗電路中所增加的接地障礙 電流而判定接地障礙故障，而將遮斷指令輸出到上述遮斷 器的接地障礙檢測繼電器。 5 ·如申請專利範圍第4項之接地障礙檢測裝置，其 中上述低阻抗電路係由限制電阻，以及與該阻制電阻呈串 聯連接，而根據來自上述接地障礙過電壓繼電器的輸入信 號而關閉的切換電路所構成。 6 .如申請專利範圍第4項或第5項之接地障礙檢測 裝置，根據上述變流器的3相單位來形成2次殘留電路， (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 、1T 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） -13- 555978 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍4 且將由該變流器的2次殘留電路所造成的接地障礙電流輸 入到上述接地障礙檢測繼電器。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -14 -