JPH06294837A - 地中送電線の地絡事故検出方法およびその装置 - Google Patents

地中送電線の地絡事故検出方法およびその装置

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JPH06294837A
JPH06294837A JP10718893A JP10718893A JPH06294837A JP H06294837 A JPH06294837 A JP H06294837A JP 10718893 A JP10718893 A JP 10718893A JP 10718893 A JP10718893 A JP 10718893A JP H06294837 A JPH06294837 A JP H06294837A
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秀彦 小谷部
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修司 氏家
Yoshihiko Koshimizu
喜彦 輿水
Hisazumi Kanbara
久純 蒲原
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 地中送電線の区間ごとにその両端部に各変流
器を設置し、両変流器の出力を検出器部に送り、両変流
器の出力の差電流を検出する最も安価な電流差動方式を
基本原理として使用して地中送電線の地絡事故検出を図
ると共に、この方式の欠点である大電流通過時の誤動作
を安価に阻止することを目的とする。 【構成】 検出器部E内に配装したトランスTT1 の一
次側に過電流検出器OCR1 〜OCR3 を配置し、トラ
ンスTT1 の二次側に過電流検出器OCR1 〜OCR3
の接点と地絡過電流検出器OCGRとを配置して、地中
送電線区間外の事故で大電流が通過した時に過電流検出
器OCR1 〜OCR3 を動作させて地絡過電流検出器O
CGRの動作を阻止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電力ケーブル等の地中
送電線の地絡事故検出方法およびその装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】地中送電線における故障個所を迅速に検
出するために、いくつかの区間に分けた地中送電線の各
区間ごとに故障時に流れる地絡電流を検出して地中送電
線の故障を検出することが行われている。
【0003】現在は、この手段として動作原理が簡単で
最も安価な一般的な検出方法としては、地中送電線の区
間ごとにその両端部に変流器を設置し、変流器の出力を
送量器、表示線にて送り、両変流器の出力の差電流を検
出器にて検出する電流差動方式が実用化されている。
【0004】また、信頼度が高く使用実績も多い方式と
しては、変流器が飽和して特性が劣化するような大電流
領域では、動作力に対して抑制力を掛け、検出器が誤動
作するのを防ぐ比率差動特性を備えたパイロットワイヤ
リレー方式が実用化され、現在、比較的重要性の高い送
電線において使用されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高抵抗
接地系の地絡電流を検出する方法として最も動作原理が
簡単で安価な電流差動方式は、異相地絡故障時などの大
電流が通過した場合、誤動作することもある。すなわ
ち、電流差動方式の信頼性は表示線の長さと変流器の特
性に依存しており、特に地中送電線区間以外での2回線
にまたがる異相地絡故障時に発生する大電流が変流器を
通過した場合、変流器が磁気飽和を起こし、両変流器の
出力特性が劣化し、両変流器間に差電流が生じ、この電
流が検出器の動作値を越えると、検出器が誤動作する欠
点があった。
【0006】一方、信頼度の高いパイロットワイヤリレ
ー方式は、両変流器の特性差による差電流発生量を予測
し、抑制量を設定する必要があり、一次定格電流の小さ
い場合(特に数百A領域の場合)は、抑制量の設定が難
しい面もあった。また、このパイロットワイヤリレー方
式を高抵抗接地系統に使用した場合には、短絡故障電流
に対し、地絡故障電流が小さいので、地絡故障電流の検
出の信頼度を上げるため、それぞれ別々の表示線を2対
(4芯)以上必要とする場合が多く、1線路当たりのコ
ストは高価なものになっていた。一回線当たりの総設置
費用は電流差動方式に比べて5〜10倍程度も高く、全
ての地中送電線に適用するのは経済的に不可能であっ
た。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、かかる現状に
鑑み、地中送電線の区間ごとにその両端部に各変流器を
設置し、両変流器の出力を検出器部に送り、両変流器の
出力の差電流を検出する地中送電線の地絡事故検出方法
において、検出器部内に配装したトランスの一次側に過
電流検出器を配置し、トランスの二次側に過電流検出器
の接点と地絡過電流検出器とを配置して、地中送電線区
間外の事故で大電流が通過した時に過電流検出器を動作
させて地絡過電流検出器の動作を阻止することを特徴と
する地中送電線の地絡事故検出方法と、地中送電線の所
定区間ごとにその両端に配設し、送電線の地絡事故によ
り発生する地絡電流をとりいれる両変流器と、両変流器
より送られた出力差電流を検出する検出器部内に配装し
たトランスと、該トランスの一次側に配置した過電流検
出器と、トランスの二次側に配置した過電流検出器の接
点と地絡過電流検出器とからなることを特徴とする地中
送電線の地絡事故検出装置である。
【0008】
【作用】本発明においては、地中送電線の区間ごとにそ
の両端部に各変流器を設置し、両変流器の出力を検出器
部に送り、両変流器の出力の差電流を検出する最も安価
な電流差動方式を基本原理として使用して地中送電線の
地絡事故検出を図ると共に、この方式の欠点である大電
流通過時の誤動作を防止することができる。
【0009】すなわち、検出器部内に配装したトランス
の一次側には、過電流検出器を配置し、トランスの二次
側には、過電流検出器の接点と地絡過電流検出器とを配
置することにより、地中送電線区間外の事故で大電流が
通過した時には、過電流検出器とその接点を作動させて
地絡過電流検出器の動作を阻止して、誤動作を防止する
ことができる。
【0010】
【実施例】以下、本発明を図示の実施例に従って説明す
ることとする。図において、A,Bは2回線による送電
形態を例とした地中送電線であり、CT1 〜CT6 は地
中送電線A,B(3相送電線)の区間ごとの両端に配設
された一次貫通形変流器であって、通常は電流は流れな
いが、送電線A,Bの一部に地絡事故が生ずると、変流
器CT1 〜CT6 の2次側に電流が流れるようになって
いる。なお、一次貫通形変流器CT1 〜CT6 の定格一
次電流は最大地絡電流の値より大きな値とする。
【0011】一次貫通形変流器CT4 〜CT6 側には、
タップトランスTT2 を備えた送量器部Dを配設して通
信線Cを経て一次貫通形変流器CT1 〜CT3 側の検出
器部Eに伝送するようになっている。この送量器部Dお
よび検出器部Eは、外部の特別な電源を必要とせず、地
絡電流が電源として各部を作動させるようになってい
る。
【0012】検出器部Eにおいては、地絡電流は過電流
検出器(過電流検出リレー)OCR1 〜OCR3 を経て
タップトランスTT1 に入力され、タップトランスTT
1 の出力電流は、前記送量器部Dからの出力電流ととも
に差動トランスDTに入力される。このさい、前記送量
器部Dからの出力電流は逆位相となるように入力される
ため、一次貫通形変流器CT1 〜CT3 側と一次貫通形
変流器CT4 〜CT6側との間に電流差がある場合には
差動トランスDTに出力電流が生ずることとなる。この
出力電流が地絡電流設定値(例えば2A)以上であれ
ば、地絡電流検出器(地絡電流検出リレー)OCGRが
作動し、出力接点Gが閉じ、故障表示器30Fが作動す
る。
【0013】差動トランスDTの二次側には、過電流検
出器OCR1 〜OCR3 の接点が並列に配設してあり、
前記過電流検出器OCR1 〜OCR3 が作動する場合に
は、この接点が作動し、地絡電流検出器OCGRの作動
が阻止される。なお、前記過電流検出器OCR1 〜OC
3 の作動は一次貫通形変流器CT1 〜CT3 の定格二
次出力電流の2倍以上の値で作動するように設定してお
くので、地絡電流程度の値では動作しないようになって
いる。
【0014】そこで、地中送電線に地絡故障(F1 の位
置)が発生した場合には、地絡電流i1 が流れ、一次貫
通形変流器CT1 〜CT3 に出力電流が生じ、一次貫通
形変流器CT4 〜CT6 に出力電流が生じないため、タ
ップトランスTT1 からの出力電流のみが差動トランス
DTに入力され、差動トランスDTの出力電流が生じて
地絡電流検出器OCGRおよび故障表示器30Fが作動
して地中送電線の地絡故障の表示がなされることとな
る。この場合、過電流検出器OCR1 〜OCR3は、地
絡電流程度の値では動作しないので、過電流検出器OC
1 〜OCR3 の接点により地絡電流検出器OCGRの
作動がロックされることはない。
【0015】次に、地中送電線以外の外部で故障(F2
の位置)が発生した場合、地絡電流i2 が流れ、一次貫
通形変流器CT1 〜CT6 にそれぞれ出力電流が発生す
る。この出力電流はそれぞれのタップトランスTT1
タップトランスTT2 を通し、差動トランスDTの一次
側に逆位相で流れるように接続されているため、差動ト
ランスDTの二次側には出力電流は生ぜず、地絡電流検
出器OCGRと出力接点Gと故障表示器30Fは作動し
ない。
【0016】次に、異相地絡故障(F3 の位置)が発生
した場合には、短絡電流領域と同等の大電流i3 が流
れ、一次貫通形変流器CT1 〜CT6 の一次側には、大
電流が流れる。一次貫通形変流器CT1 〜CT6 は磁気
飽和を起こし、その出力電流に誤差を生じることが多
く、差動トランスDTの2次出力電流に差電流が生じ、
地絡電流検出器OCGRを誤動作させることがある。こ
の場合には、過電流検出器OCR1 〜OCR3 が作動す
るので、同時に過電流検出器OCR1 〜OCR3 の接点
の動作により短絡し、地絡電流検出器OCGRの誤動作
を阻止することができる。ここでは、過電流検出器OC
1 〜OCR3 が作動する前に、地絡電流検出器OCG
Rが作動しないように過電流検出器OCR1 〜OCR3
は地絡電流検出器OCGRの作動時間の半分以下の時間
で作動するように時限協調を取ってある。
【0017】また、相間短絡故障(F4 の位置)が発生
した場合においても、i4 なる大きな短絡電流が一次貫
通形変流器CT1 〜CT6 を通過し、一次貫通形変流器
CT1 〜CT6 の出力誤差により、差動トランスDTの
出力に差電流が発生し、地絡電流検出器OCGRを誤動
作させることになるが、この場合も過電流検出器OCR
1 〜OCR3 が作動し、地絡電流検出器OCGRの入力
を短絡し、地絡電流検出器OCGRと故障表示器30F
が誤動作しないようにしてある。
【0018】なお、上記の説明では、変流器として、図
示の変流器を使用した例について説明したが、零相変流
器を使用することも可能である。また、タップトランス
TT1 の二次側において、送量器部Dからの出力電流と
検出器部Eからの出力電流とが逆位相となるように接続
されれば、差動トランスDTは省略することも可能であ
る。
【0019】地中送電線故障のうち、短絡故障について
は、発生する可能性が非常に小さいことから、短絡故障
の発生個所は全て地中送電線外の故障として扱うことに
して、短絡電流の検出に関しては電流差動方式による区
間検出は必要ない。電流差動検出器が誤動作するような
大電流領域では全て過電流検出器を動作させ、電流差動
検出器の動作をロックすれば、全体としてこの方式は、
地中送電線の地絡故障時に流れる地絡電流のみを確実に
検出することのできる信頼度の高い検出器とすることが
できる。
【0020】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、地中送電線の区間ごとにその両端部に各変流
器を設置し、両変流器の出力を検出器部に送り、両変流
器の出力の差電流を検出する最も安価な電流差動方式を
基本原理として使用して地中送電線の地絡事故検出を図
ると共に、この方式の欠点である大電流通過時の誤動作
を防止することができ、しかも従来の電流差動方式と比
較しても2倍程度、パイロットワイヤリレー方式と比較
しても1/3〜1/5程度の総費用で設置できるるなど
の実用上における優れた作用効果を奏することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る地中送電線の地絡事故検出装置の
一実施例を示すブロック図である。
【符号の説明】
A,B 地中送電線 C 通信線 D 送量器部 E 検出器部 CT1 〜CT6 一次貫通形変流器 OCR1 〜OCR3 過電流検出器 TT1,TT2 タップトランス DT 差動トランス OCGR 地絡電流検出器 30F 故障表示器 G 出力接点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 蒲原 久純 神奈川県川崎市中原区今井南町528番地 美和電気株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 地中送電線の区間ごとにその両端部に各
    変流器を設置し、両変流器の出力を検出器部に送り、両
    変流器の出力の差電流を検出する地中送電線の地絡事故
    検出方法において、検出器部内に配装したトランスの一
    次側に過電流検出器を配置し、トランスの二次側に過電
    流検出器の接点と地絡過電流検出器とを配置して、地中
    送電線区間外の事故で大電流が通過した時に過電流検出
    器を動作させて地絡過電流検出器の動作を阻止すること
    を特徴とする地中送電線の地絡事故検出方法。
  2. 【請求項2】 地中送電線の所定区間ごとにその両端に
    配設し、送電線の地絡事故により発生する地絡電流をと
    りいれる両変流器と、両変流器より送られた出力差電流
    を検出する検出器部内に配装したトランスと、該トラン
    スの一次側に配置した過電流検出器と、トランスの二次
    側に配置した過電流検出器の接点と地絡過電流検出器と
    からなることを特徴とする地中送電線の地絡事故検出装
    置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006053011A (ja) * 2004-08-11 2006-02-23 Chubu Electric Power Co Inc 継電器の検査方法及び継電器の検査装置
JP2010230675A (ja) * 2010-04-05 2010-10-14 Chubu Electric Power Co Inc 継電器の検査方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006053011A (ja) * 2004-08-11 2006-02-23 Chubu Electric Power Co Inc 継電器の検査方法及び継電器の検査装置
JP2010230675A (ja) * 2010-04-05 2010-10-14 Chubu Electric Power Co Inc 継電器の検査方法

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