JPH0332315A - 過電流保護装置 - Google Patents

過電流保護装置

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JPH0332315A
JPH0332315A JP1166107A JP16610789A JPH0332315A JP H0332315 A JPH0332315 A JP H0332315A JP 1166107 A JP1166107 A JP 1166107A JP 16610789 A JP16610789 A JP 16610789A JP H0332315 A JPH0332315 A JP H0332315A
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JP
Japan
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feeder
current
transformer
current transformer
relay
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Application number
JP1166107A
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English (en)
Inventor
Hiromichi Kurihara
栗原 洋道
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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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】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、電力系統における過電流保護装置に関する。
(従来の技術) 第2図により従来の技術を説明する。第2図において、
(1)は言相交流電源、TRは三相交流電源0)の電圧
を変圧する変圧器、CB 1は変圧器TRの1次側のし
ゃ断器、C132は変圧器′I″Rの2次側のしゃ断器
である。ここではこの系統の過電流保護についてのみ抽
出して示す。
CT −Sは変圧器TR2次側変流器、CT−F]〜C
T−FNはフィーダの変流器で、 各変流器の2次側に
は過電流継電器が設置、−1られ、5]Sは変1i:器
2次側反限時形過電流継電器、50/ 51. F 1
〜50151FNはフィーダ用で、50:瞬時要素と5
1:反限時要素とを有する過電流継電器である。ここで
518は二相形で、5015]、F1〜50151 F
 Nは二相形である。
変圧器2次側反限時形過電流継電器51SのR相要素5
1S−R1またはS棚要素51 S −S、またはT相
要素51g−Tが動作すると、 それらのa接点により
しゃ断器CB2のトリップコイルTCが励磁され、しゃ
断器CB2はトリップする。また、フィーダ用過電流継
電器50F1の各相要素50F1−R,50F1−T、
 または51F1の各相要素51FIR,51F1−T
が動作すると、それらのa接点によりフィーダ用しゃ断
器CB−F 1  のトリップコイルTCが励磁きれC
B−Flはトリップする。
CB−2a、CB−Flaはそれぞれしゃ断器のa接点
である。
第3図は縦軸を動作時間、横軸を系統に流れる電流を目
盛ったグラフに、過電流継電器515,50151F1
の動作特性曲線を描いたものであり、第2図のような系
統の場合、第3図に示すように、51Sの曲線の下側に
51F 1 、50F 1の曲線が来るように各々の過
電流継電器の動作電流値と動作時間が整定される。すな
わち、第2図のF点にて短絡故障が発生すると、51F
1または50F1が動作し、しゃ断器CB−Flがトリ
ップし、 故障が除去される。 このときしゃ断器CB
−2がj〜リノブしないように、51Sと51F、50
Fの動作特性曲線の間には適正な時間がとられることに
なる。
(発明が解決しようとする課題) 上述の過電流保護装置を有する電力系統において、大容
量の変圧器TRが設置されていて、各々のフィーダの負
荷電流が小さい場合には下記の問題があった。
すなわち、変流器CTの定格1次電流の選定は、一般に
負荷電流の1.2〜1.5倍で行なわれる。ここで例え
ば第2図のように、フィーダCT比が100:5A、変
圧器2次側CT比が2000:5Aに各々負荷電流が選
定されたとすると、大容量の変圧器1゛Rを有する系統
の場合、短絡電流が大きく:20kA以上になることも
あるため、フィーダCTの過電流定数n〉20としても
、最大短絡電流が流れた場3− 合、フィーダCTの定格1次電流100Aの200倍の
電流が流れ、大幅に過電流定数を超え、フィーダCTは
飽和することになる。CT飽和が発生すると、その飽和
の状況にもよるが2次電流の波形が歪み、極端な場合は
瞬時要素がチャタリングしたり、動作時間の遅れや不動
作の可能性も考えられる。そこで本発明は、短絡電流の
大きい系統でCT比の小さいCTをフィーダに適用した
場合においてもCT飽和の影響が無い過電流保護装置を
実現することを課題とし、本発明の目的もそこにある。
〔発明の構成〕
(ill1題を解決するための手段および作用)本発明
の過電流保護装置は、従来のフィーダCTの他に、それ
よりもCT比の大きい(定格1次電流の大きい)第2の
フィーダCTを設け、フィーダCTの過電流定数を大幅
に超えるような短絡故障電流が発生した場合には、変圧
器2次側に設けた過電流継電器の瞬時要素の動作により
、フィーダの過電流継電器を通常接続されているフィー
4− −ダCTの2次側から前記第2のフィーダCTの2次側
に切替え、これによりフィーダのCTの飽和を防止し、
フィーダの過電流継電器の瞬時要素の安定な動作を確保
し、フィーダのしゃ断器が1〜リツプするように構成さ
れる。
(実施例) 以下、図面に示した実施例に基き本発明の詳細な説明す
る。
第(図に本発明一実施例の過電流保護装置を示す。第1
図において、(υは三相交流電源、TRは変圧器、CB
Iは変圧器TRの1次側のしゃ断器。
CB2は変圧器TRの2次側のしゃ断器である。
CT−8は変圧器TRの2次側の変流器、50151S
は前記CT−8の2次側に設けられた瞬時要素と反限時
要素とを有する過電流継電器である。
CT−FPIは、系統の最大短終電流が流れた場合でも
飽和しない定格1次電流の充分大きい第2のフィーダ変
流器である。 CT−Flは、フィーダ用しゃ断器CB
−Fl の負荷電流に見合った定格1次電流を持つ第1
のフィーダ変流器で従来のものと同じである。この実施
例では、CT定格をそれぞれ、変圧器TRの2次側変流
器CT−8を2000 : 5 A 、 n >20、
 フイ−ダ用7)CTI7)CTFlを100 : 5
 A 、  n >20、CT−FPlを]−000:
5 A 、 n >20としている。
50SXは、変流器CT−8の2次側に設けられた過電
流継電器50151.8の瞬時要素508の動作により
励磁される切替用リレーで、50SXa=50SX、b
はそれぞれ切替用リレー50SXの常開接点。
フ;(′閉接点であり、 第1のフイ−ダ用流器C′r
F」−の2次側回路は切替用リレーの常閉接点50SX
b を介してフィーダ用過電流継電器50151F1に
接続され、 第2のフイ−ダ用流器c′rFI−) ]
−の2次側回路は常開接点50SXaを介して前記50
/ 51 F1ニ接続され”’Cいる。50S X、5
0SXbの接点はラップ接点であり、 cT2次回路開
放とならない回路構成としている。
いま、フィーダの50F1の整定を40Aとし、変圧器
T R2次側の5O3の整定を5Aとしたとする。
F点にて短絡故障が発生した場合、短絡電流の値が20
00Aを超えなければ50Sは動作せず、フィーダの5
0151F1は第工の変流器CT−F 1 (100:
5A)と接続され、 また、CT−Flのn〉20のた
め、CT−Flの定格1次電流(=100A、)Xn(
=20) >短終電流(< 2000ハ)が取り立つた
め、CT−PI−は飽和しない。そして、50F1の整
定は40Aのため、 −次換算値800A以上にて動作
し、フィーダ用しゃ断器CB−Flがトリップする。
短絡電流の値が2000 Aを超えた場合には、変圧器
TRの2次側の変流器CT−S の2次側に5Aが流れ
、50Sの整定が5Aであるため50Sが動作する。こ
こで、系統の最大短絡電流は20kAとする。CT−8
はn〉20.2000:5Aであり、定格1次電流(=
2000A、) X n (=20) > 20 kA
が成り立つので飽和しない。
508が動作すると、その各相の接点50S−R。
50S−8,50S−Tにより50SXが励磁され、そ
の接点50S Xa+ 50S X4.によってフィー
ダのCTの2次回路が切替えられ、フィーダの過電流継
電器5015]は、第2のフイ−ダ変流器CT−FPI
の側に接続される。そして、短g電流が2000 A〜
20000 Aの間では、CT−Frlは、定格1次電
流(”J、0OOA) X n (=20) > 20
 kAが戊り立ち、飽和しない。したがって、フィーダ
の過電流継電器50151 F 1に2000〜200
0OAの一次電流に刻みするIO〜100Aの電流が流
才しろことになり、50F1の整定は40Aとしである
ため、50F1は動作し、 フィーダ用しゃ断器CB−
Flがトリップする。上述した作用は、母線に接続され
た他のフィーダについて50SXの接点を使用して第1
の変流器と第2の変流器の2次側を切替えてフィーダの
過電流継電器に接続するようにした場合も同様である。
上記のように、本発明一実施例の過電流保護装置によれ
ば、系統短絡電流に比べ定格1次電流の大幅に小さい変
流器をフィーダに使用している場合において、フィーダ
の過電流継電器を増加させずに、各フィーダに、既設の
第1の変流器に加えて定格」−次電流の充分大きい変流
器CT−FPを設置すること、変圧器2次側の過電流継
電器に瞬時要素50Sを用意し、この50Sの動作によ
り励磁されるリレー50SXのa、b接点によりフィー
ダ用過電流継電器50151FFのc ′r 2次回路
が第1の変流器から前言己第2の変流器に幼性え1〕れ
るようにしたことにより、フィーダのCU’の飽和を防
止し、CT飽和による過電流継電器への影響を除去して
フィーダ用過電流継電器の瞬時要素50F、1の安定な
動作を確保し、それによりフィーダ用しゃ断器CB−F
 がトリップすることで過電流保護の安定動作を確保す
ることができる。
〔発明の効果〕
以」二詳述したように本発明によれば、負荷電流に見合
った定招]一次電流を右する第土のフィーダ変流器に加
えて、それよりも定格1次電流の充分大きい第2のフィ
ーダ変流器を改番づ、第1のフィーダ変流器の過電流定
数を大幅に超えるような短絡故障電流が発生した場合に
は、変圧器2次側に設けた過電流継電器の瞬時要素の動
作により、フィーダの過電流継電器を通餡′接続されて
いる前記第1のフィーダ変流器の2次側から前記第2の
フィーダ変流器の2次側に切替え、これによりフィーダ
変流器の飽和を防止するようにした過電流保護装置を実
現したことにより、フィーダ変流器の飽和による過電流
継電器への影響を除去してフィーダ用過電流継電器の瞬
時要素の安定な動作を確保でき、それによりフィーダ用
しゃ断器がトリップすることで過電流保護の安定動作を
確保することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明一実施例の過電流保護装置を示す回路図
、第2図(a)、 (b)はそれぞれ従来の系統および
過電流保護回路を示す図、第3図は第2図(a)、 (
b)における過電流継電器51 S 、 5015]、
 Fの動作特性を示すグラフである。 1・・三相電源、   TR・・・変圧器、CB1・・
・変圧器1次側しゃ断器、 CB2・・・変圧器2次側しゃ断器、 CBFI・・フィーダ用しゃ断器、 CT−3・変圧器2次側変流器、 CT−Fl・・・第1のフィーダ変流器、CT−FPI
・・・第2のフィーダ変流器、50151.8・・変圧
器2次側の瞬時要素付反限時形過電流継電器、 50151F1・・・フィーダ用瞬時要素付反限時形過
電流継電器、 508X・・・瞬時要素50Sの動作により励磁される
切替用リレー

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 変圧器の2次側に設けられた母線への引込みしや断器と
    、この母線に接続された複数のフィーダ用しや断器とを
    具備して成る電力系統の過電流保護装置において、 前記引込みしや断器部に設けられた変圧器2次側変流器
    およびこの変流器の2次側に接続された瞬時要素付反限
    時形過電流継電器と、 前記フィーダ用しや断器部に設けられた負荷電流に見合
    った定格1次電流を有する第1のフィーダ変流器および
    この電力系統の短絡電流で飽和しないように定格1次電
    流が設定された第2のフィーダ変流器と、 常時は前記第1のフィーダ変流器の2次側回路をフィー
    ダ用過電流継電器に接続させると共に、前記引込みしや
    断器部に設置された過電流継電器の瞬時要素の動作によ
    り前記第2のフィーダ変流器の2次側回路を前記フィー
    ダ用過電流継電器に切替接続する切替用リレーと、 を備えたことを特徴とする過電流保護装置。
JP1166107A 1989-06-28 1989-06-28 過電流保護装置 Pending JPH0332315A (ja)

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