JPH0552467B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0552467B2 JPH0552467B2 JP59034903A JP3490384A JPH0552467B2 JP H0552467 B2 JPH0552467 B2 JP H0552467B2 JP 59034903 A JP59034903 A JP 59034903A JP 3490384 A JP3490384 A JP 3490384A JP H0552467 B2 JPH0552467 B2 JP H0552467B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- ground fault
- ground
- currents
- wires
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の技術分野）
本発明は、高電圧機器の地絡検出方法に係り、
特に密閉形電気機器における地絡電流および地絡
箇所を検出する方法に関する。
特に密閉形電気機器における地絡電流および地絡
箇所を検出する方法に関する。
（発明の技術的背景とその問題点）
最近、都市における用地難の問題や安全性など
から、変電所などの高電圧機器においては充電部
間を空気により絶縁した空気絶縁方式から、接地
した圧力容器内に充電部導体を配置し、SF6ガス
等によりこれらの間を絶縁したいわゆる縮小形ガ
ス絶縁開閉装置（以下、GISと呼ぶ）が多く採用
されるようになつた。このGISにおいては、充電
部導体が金属性圧力容器によつて完全に覆われて
いるため、内部事故の場合に保守員が直接目視に
よつて事故点を知ることは困難である。また、
GISの大きさは、たとえば500KV用などでは長さ
が100メートル以上に及ぶものもある。その事故
部分の切り離しや交換などの復旧作業を迅速に行
なうためには、事故発生から短時間のうちに事故
の検出ならびに事故点を知ることが、きわめて重
要となる。また事故電流の大きさを知ることがで
きればその損傷の程度を推定することもできる。
から、変電所などの高電圧機器においては充電部
間を空気により絶縁した空気絶縁方式から、接地
した圧力容器内に充電部導体を配置し、SF6ガス
等によりこれらの間を絶縁したいわゆる縮小形ガ
ス絶縁開閉装置（以下、GISと呼ぶ）が多く採用
されるようになつた。このGISにおいては、充電
部導体が金属性圧力容器によつて完全に覆われて
いるため、内部事故の場合に保守員が直接目視に
よつて事故点を知ることは困難である。また、
GISの大きさは、たとえば500KV用などでは長さ
が100メートル以上に及ぶものもある。その事故
部分の切り離しや交換などの復旧作業を迅速に行
なうためには、事故発生から短時間のうちに事故
の検出ならびに事故点を知ることが、きわめて重
要となる。また事故電流の大きさを知ることがで
きればその損傷の程度を推定することもできる。
高電圧機器の内部事故には、地絡事故と相間短
絡事故があるが、地絡事故単独で終わる場合や、
または地絡事故から相間短絡へと発展するものも
多く、地絡事故をすみやかに検出することは非常
に大きな意義がある。
絡事故があるが、地絡事故単独で終わる場合や、
または地絡事故から相間短絡へと発展するものも
多く、地絡事故をすみやかに検出することは非常
に大きな意義がある。
（発明の目的）
本発明は、上記の必要性に鑑みてなされたもの
で、GISをはじめとする密閉形電気機器の、内部
地絡事故位置ならびに地絡電流値を検出する高電
圧機器の地絡検出方法を提供することを目的とす
るものである。
で、GISをはじめとする密閉形電気機器の、内部
地絡事故位置ならびに地絡電流値を検出する高電
圧機器の地絡検出方法を提供することを目的とす
るものである。
（発明の概要）
本発明においては、高電圧機器において、互い
に分割絶縁されたしや閉ケースのそれぞれを、複
数の接地線により接地する。そして、同一絶縁区
分のしや閉ケースに接続された複数の接地線のう
ちの任意の一対の接地線に流れる電流Ｉ１，Ｉ２
を検出し、 ｜I′2a sinωt ＋αI′2b sin（ωt＋βθ）｜＞Ｋ ただし、 I1＝I′2a sinωt I2＝I′2b sin（ωt＋θ） I′2aとI′2bはそれぞれの電流最大値 ωは電流の角周波数 ｔは時間 α、βは任意の定数 Ｋは不感帯の電流値 のときに地絡事故が発生したものと判定すること
を特徴とする。
に分割絶縁されたしや閉ケースのそれぞれを、複
数の接地線により接地する。そして、同一絶縁区
分のしや閉ケースに接続された複数の接地線のう
ちの任意の一対の接地線に流れる電流Ｉ１，Ｉ２
を検出し、 ｜I′2a sinωt ＋αI′2b sin（ωt＋βθ）｜＞Ｋ ただし、 I1＝I′2a sinωt I2＝I′2b sin（ωt＋θ） I′2aとI′2bはそれぞれの電流最大値 ωは電流の角周波数 ｔは時間 α、βは任意の定数 Ｋは不感帯の電流値 のときに地絡事故が発生したものと判定すること
を特徴とする。
（発明の実施例）
〔実施例の構成〕
以下図面を参照しながら本発明の一実施例を説
明する。第１図は本発明の地絡検出方法を実施し
たGISタンク１の一部切欠要部断面図である。第
１図において、GISタンク１は、図示しない送電
線路からの高電圧が印加された中心導体２を有
し、互に絶縁板３を介して分割絶縁されたしや閉
ケース４を有している。そして、各しや閉ケース
４にはそれぞれ２本の接地線５ａ，５ｂが装着さ
れて接地されている。この接地線５，５ｂにはそ
れぞれ電流検出ヘツド６ａ，６ｂが接続されてい
る。これらの検出ヘツド６ａ，６ｂは接地線５
ａ，５ｂに流れる地絡電流により地絡誘導電流Ｉ
１，Ｉ２をそれぞれ誘導するコイルが組込まれて
いる。検出ヘツド６ａ，６ｂにはそれぞれ２本づ
つ光フアイバ７，８，７′，８′が接続され、これ
らの光フアイバ他端は受信器９に接続されてい
る。
明する。第１図は本発明の地絡検出方法を実施し
たGISタンク１の一部切欠要部断面図である。第
１図において、GISタンク１は、図示しない送電
線路からの高電圧が印加された中心導体２を有
し、互に絶縁板３を介して分割絶縁されたしや閉
ケース４を有している。そして、各しや閉ケース
４にはそれぞれ２本の接地線５ａ，５ｂが装着さ
れて接地されている。この接地線５，５ｂにはそ
れぞれ電流検出ヘツド６ａ，６ｂが接続されてい
る。これらの検出ヘツド６ａ，６ｂは接地線５
ａ，５ｂに流れる地絡電流により地絡誘導電流Ｉ
１，Ｉ２をそれぞれ誘導するコイルが組込まれて
いる。検出ヘツド６ａ，６ｂにはそれぞれ２本づ
つ光フアイバ７，８，７′，８′が接続され、これ
らの光フアイバ他端は受信器９に接続されてい
る。
第２図は、上記検出装置の一方の検出ヘツド６
ａから受信器９での結線図である。
ａから受信器９での結線図である。
検出ヘツド６ａ内には、接地線と対向配置さ
れ、接地線の地絡電流によつて生じる磁束の磁路
を構成する磁性コア１０が設けられている。この
磁性コア１０には上述した地絡電流誘導用のコイ
ル１１が巻回されており、コイル１は半固定抵抗
１２と互に逆極性に並列接続された一対の発光ダ
イオード１３，１４と直列に接続されている。発
光ダイオード１３，１４の出力光は、光フアイバ
７，８によつてそれぞれ受信器９の光−電気変換
器（以下Ｏ／Ｅ変換器と云う）１５，１６に入力
される。Ｏ／Ｅ変換器１５，１６の出力は後述す
る合成回路１７と判定回路１８に順に接続されて
いる。
れ、接地線の地絡電流によつて生じる磁束の磁路
を構成する磁性コア１０が設けられている。この
磁性コア１０には上述した地絡電流誘導用のコイ
ル１１が巻回されており、コイル１は半固定抵抗
１２と互に逆極性に並列接続された一対の発光ダ
イオード１３，１４と直列に接続されている。発
光ダイオード１３，１４の出力光は、光フアイバ
７，８によつてそれぞれ受信器９の光−電気変換
器（以下Ｏ／Ｅ変換器と云う）１５，１６に入力
される。Ｏ／Ｅ変換器１５，１６の出力は後述す
る合成回路１７と判定回路１８に順に接続されて
いる。
受信器９は、第３図に示すように、各光フアイ
バ伝送路７，８，７′，８′からの地絡誘導電流Ｉ
１，Ｉ２の各正・負成分に対応するアバランシエ
フオトダイオードを含むＯ／Ｅ変換器１５，１
６，１５′，１６′と、これらの出力をそれぞれ合
成する合成回路１７，１７′を有している。判定
回路１８は、合成回路１７′からの出力の位相と
絶対値を調整する補正回路１９と、この補正回路
１９及び前記合成回路１７からの出力を加算する
加算器２０と、加算器２０の出力をそのまま表示
する電流出力器２１と、加算器２０の出力を所定
値Ｋと比較して地絡を判定する判定器２２と、地
絡表示部２３とを有している。
バ伝送路７，８，７′，８′からの地絡誘導電流Ｉ
１，Ｉ２の各正・負成分に対応するアバランシエ
フオトダイオードを含むＯ／Ｅ変換器１５，１
６，１５′，１６′と、これらの出力をそれぞれ合
成する合成回路１７，１７′を有している。判定
回路１８は、合成回路１７′からの出力の位相と
絶対値を調整する補正回路１９と、この補正回路
１９及び前記合成回路１７からの出力を加算する
加算器２０と、加算器２０の出力をそのまま表示
する電流出力器２１と、加算器２０の出力を所定
値Ｋと比較して地絡を判定する判定器２２と、地
絡表示部２３とを有している。
〔実施例の作用〕
上記検出装置は次のように作動する。検出ヘツ
ド６ａのコイル１１には、接地線５ａに流れる電
流に対応する電流が誘起される。この電流は交流
だからその正極成分により発光ダイオード１３が
発光し、負極成分により発光ダイオード１４が発
光する。そして、光フアイバ７，８で別々にＯ／
Ｅ変換器１５，１６に送り込まれ、合成回路１７
でもとの電流波形に復元される。
ド６ａのコイル１１には、接地線５ａに流れる電
流に対応する電流が誘起される。この電流は交流
だからその正極成分により発光ダイオード１３が
発光し、負極成分により発光ダイオード１４が発
光する。そして、光フアイバ７，８で別々にＯ／
Ｅ変換器１５，１６に送り込まれ、合成回路１７
でもとの電流波形に復元される。
こうして、第３図の合成回路１７，１７′は二
つの検出ヘツド６ａ，６ｂの検出電流を出力する
が、これらの信号の処理中の誤差を補正回路１９
で補正して、加算器２０で加算する。その出力電
流を比較判定器２２で判定する。
つの検出ヘツド６ａ，６ｂの検出電流を出力する
が、これらの信号の処理中の誤差を補正回路１９
で補正して、加算器２０で加算する。その出力電
流を比較判定器２２で判定する。
ここで、第４図および第５図により、通常時と
地絡時の電流の関係を説明する。第４図は通常の
運転状態で、負荷電流Ｉ１により、接地線５ａ，
５ｂには誘導電流Ｉ２ａ，Ｉ２ｂが、それぞれ流
れる。電流Ｉ２ａとＩ２ｂとは大きさが等しく、
位相は逆位相となつている。すなわち、次式のと
おり両者は相殺する方向であり、ベクトル和は零
となる。
地絡時の電流の関係を説明する。第４図は通常の
運転状態で、負荷電流Ｉ１により、接地線５ａ，
５ｂには誘導電流Ｉ２ａ，Ｉ２ｂが、それぞれ流
れる。電流Ｉ２ａとＩ２ｂとは大きさが等しく、
位相は逆位相となつている。すなわち、次式のと
おり両者は相殺する方向であり、ベクトル和は零
となる。
I〓2a＋I〓2b＝０ ……(1)
一方、接地線５ａおよび５ｂの区間間で、導体
２としや閉ケース４との間に地絡が生ずると、第
５図のように、地絡電流Ifと、電流Ｉ２ａ，Ｉ２
ｂとの関係はキルヒホツクの法則から明らかなよ
うに、次式で表わせる。
２としや閉ケース４との間に地絡が生ずると、第
５図のように、地絡電流Ifと、電流Ｉ２ａ，Ｉ２
ｂとの関係はキルヒホツクの法則から明らかなよ
うに、次式で表わせる。
I〓2a＋I〓2b＝I〓f ……(2)
以上のとおり、接地線５ａ，５ｂにう流れる電
流のベクトル和を求め、それが、零であれば、内
部に地絡はなく、零でなければ地絡が発生したこ
とがわかる。また、この和電流I〓fは地絡電流を表
わしている。
流のベクトル和を求め、それが、零であれば、内
部に地絡はなく、零でなければ地絡が発生したこ
とがわかる。また、この和電流I〓fは地絡電流を表
わしている。
第３図の受信器は、前記の現象を利用して地絡
を検出する。即ち、加算器２０において、２つの
検出ヘツドにより得られた交流電流のベクトル和
を求めるよう合成する。通常の運転状態では、そ
れぞれ実線のような電流が得られる。すなわち合
成回路１７と１７′の出力電流は、互に逆位相と
なりその和は零となる。地絡があつた場合には、
破線のような電流が得られる。ところが、実際に
は、受信回路や合成回路には誤差があるから、通
常の運転状態でも、(1)式のようにI〓2aの測定値と
I〓2bの測定値とのベクトル和は零とはならない。
従つて、誤判定の可能性もある。この誤判定を防
止するため、次式のとおり補正回路に調整機能を
持たせる。
を検出する。即ち、加算器２０において、２つの
検出ヘツドにより得られた交流電流のベクトル和
を求めるよう合成する。通常の運転状態では、そ
れぞれ実線のような電流が得られる。すなわち合
成回路１７と１７′の出力電流は、互に逆位相と
なりその和は零となる。地絡があつた場合には、
破線のような電流が得られる。ところが、実際に
は、受信回路や合成回路には誤差があるから、通
常の運転状態でも、(1)式のようにI〓2aの測定値と
I〓2bの測定値とのベクトル和は零とはならない。
従つて、誤判定の可能性もある。この誤判定を防
止するため、次式のとおり補正回路に調整機能を
持たせる。
I′2a sinωt＋αI′2b
sin（ωt＋βθ）＞Ｋ ……(3)
ここで、
I′2a：接地線５ａに流れる電流の測定値のピーク
値 I′2b：接地線５ｂに流れる電流の測定値のピーク
値 θ：I′2aとI′2bとの位相差 α：(3)式の第２項の大きさを調整する係数 β：位相差を調整する係数 Ｋ：不感帯 αおよびβは通常の運転時に(3)式の左辺の値が
ほぼ零になるように調整する。それでも完全に零
にすることはできないので、不感帯Ｋを設ける。
判定器２２においてＫを越えた場合には、内部地
絡があつたものと判定し、地絡表示器２３で表示
するようにする。端子２１からの電流出力は、ブ
ラウン管等を用いて絶対値を数値で表示してもよ
いし、波形を出力してもよい。以上により、地絡
の有無と地絡電流の大きさを知ることができる。
値 I′2b：接地線５ｂに流れる電流の測定値のピーク
値 θ：I′2aとI′2bとの位相差 α：(3)式の第２項の大きさを調整する係数 β：位相差を調整する係数 Ｋ：不感帯 αおよびβは通常の運転時に(3)式の左辺の値が
ほぼ零になるように調整する。それでも完全に零
にすることはできないので、不感帯Ｋを設ける。
判定器２２においてＫを越えた場合には、内部地
絡があつたものと判定し、地絡表示器２３で表示
するようにする。端子２１からの電流出力は、ブ
ラウン管等を用いて絶対値を数値で表示してもよ
いし、波形を出力してもよい。以上により、地絡
の有無と地絡電流の大きさを知ることができる。
（発明の効果）
本発明によれば、互いに分割絶縁され、かつそ
れぞれに複数の接地線が接続されたしや閉ケース
を有する高電圧機器において、同一絶縁区分のし
や閉ケースに接続された複数の接地線のうちの任
意の一対の接地線に流れる電流のベクトル和に着
目して地絡の検出を行う構成としたため、正常時
の誘導電流と地絡時の地絡電流とを明確に区別す
ることができ、信頼性の高い地絡検出ができる。
また、各しや閉ケースを２点接地とすれば、地絡
検出とともに、地絡電流の大きさを検出すること
も可能となる。
れぞれに複数の接地線が接続されたしや閉ケース
を有する高電圧機器において、同一絶縁区分のし
や閉ケースに接続された複数の接地線のうちの任
意の一対の接地線に流れる電流のベクトル和に着
目して地絡の検出を行う構成としたため、正常時
の誘導電流と地絡時の地絡電流とを明確に区別す
ることができ、信頼性の高い地絡検出ができる。
また、各しや閉ケースを２点接地とすれば、地絡
検出とともに、地絡電流の大きさを検出すること
も可能となる。
第１図は本発明方法に係る機器構成図、第２図
は検出装置の一部分の結線図、第３図は受信器の
回路ブロツク図、第４図と第５図は、検出の原理
説明図である。 １……高電圧開閉装置、２……中心導体、４…
…しや閉ケース、５ａ，５ｂ……接地線、６ａ，
６ｂ……検出ヘツド、７，８，７′，８′……光フ
アイバ伝送路、９……受信器、１５，１５′，１
６，１６′……Ｏ／Ｅ変換器、１７，１７′……合
成回路、１９……補正回路、２０……加算器、２
２……比較判定器。
は検出装置の一部分の結線図、第３図は受信器の
回路ブロツク図、第４図と第５図は、検出の原理
説明図である。 １……高電圧開閉装置、２……中心導体、４…
…しや閉ケース、５ａ，５ｂ……接地線、６ａ，
６ｂ……検出ヘツド、７，８，７′，８′……光フ
アイバ伝送路、９……受信器、１５，１５′，１
６，１６′……Ｏ／Ｅ変換器、１７，１７′……合
成回路、１９……補正回路、２０……加算器、２
２……比較判定器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 互いに分割絶縁されたしや閉ケースのそれぞ
れに複数の接地線を接続し、同一絶縁区分のしや
閉ケースに接続された接地線のうちの任意の一対
の接地線に流れる電流Ｉ１，Ｉ２を検出し、 ｜I′2a sinωt ＋αI′2b sin（ωt＋βθ）｜＞Ｋ ただし、 I1＝I′2a sinωt I2＝I′2b sin（ωt＋θ） I′2aとI′2bはそれぞれの電流最大値 ωは電流の角周波数 ｔは時間 α、βは任意の定数 Ｋは不感帯の電流値 のとき地絡と判定することを特徴とする高電圧機
器の地絡検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59034903A JPS60178371A (ja) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | 高電圧機器の地絡検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59034903A JPS60178371A (ja) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | 高電圧機器の地絡検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60178371A JPS60178371A (ja) | 1985-09-12 |
| JPH0552467B2 true JPH0552467B2 (ja) | 1993-08-05 |
Family
ID=12427141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59034903A Granted JPS60178371A (ja) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | 高電圧機器の地絡検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60178371A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6166527A (ja) * | 1984-09-07 | 1986-04-05 | 株式会社東芝 | ガス絶縁母線における地絡点検出方法 |
| JPH0638090B2 (ja) * | 1986-06-03 | 1994-05-18 | 株式会社テレニクス | 改良型地絡検出装置 |
| JP2009004194A (ja) * | 2007-06-20 | 2009-01-08 | Rohm Co Ltd | 蛍光ランプの駆動装置、駆動方法、発光装置ならびに液晶テレビ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57205933A (en) * | 1981-06-12 | 1982-12-17 | Hitachi Ltd | Device for detecting and indicating current of substation equipment |
-
1984
- 1984-02-24 JP JP59034903A patent/JPS60178371A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60178371A (ja) | 1985-09-12 |
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