JPH073448B2 - 配電系統の地絡検出装置 - Google Patents
配電系統の地絡検出装置Info
- Publication number
- JPH073448B2 JPH073448B2 JP2187628A JP18762890A JPH073448B2 JP H073448 B2 JPH073448 B2 JP H073448B2 JP 2187628 A JP2187628 A JP 2187628A JP 18762890 A JP18762890 A JP 18762890A JP H073448 B2 JPH073448 B2 JP H073448B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wire
- ground
- current
- ground wire
- distribution system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は配電系統の地絡事故検出装置に関するものであ
る。
る。
B.発明の概要 本発明は、配電線を支持体に絶縁支持すると共に、前記
支持体を接地してなる配電系統において、前記支持体を
接地する接地系に流れる電流を差動的に検出することに
より、 地絡電流のみを検出して、該当地絡箇所のみの地絡を検
出できる地絡検出装置を得る。
支持体を接地してなる配電系統において、前記支持体を
接地する接地系に流れる電流を差動的に検出することに
より、 地絡電流のみを検出して、該当地絡箇所のみの地絡を検
出できる地絡検出装置を得る。
C.従来の技術 第４図は配電線の支持構造を示すもので、１は電柱で、
木製もあるが最近はほとんどコンクリート製である。２
は腕金、３はアームタイ、4,5,6は碍子、７は金属バン
ドである。８は金属導体である架空地線支持体で、種々
のタイプがあるが、ここではキャップタイプの例で示し
ている。９は架空地線で、架空地線支持体８によって支
持される。10,11,12は３相の高圧配電線で、それぞれ碍
子4,5,6を介して腕金２に支持される。13,14,15は碍
子、16,17,18は低圧電灯線で単相３線式となっており、
このうち16は接地されていて共同地線となっている。19
はトランス用腕木、20は絶縁体、21は単相トランスであ
り、１次巻線22が高圧配電線10〜12のうち２本に接続さ
れ、２次巻線23はセンタータップが低圧電灯線16に接続
され、他は低圧電灯線17,18に接続されている。24は単
相トランス21のケースである。25a〜25eは接地線で大地
26に接続されており、まとめ接地線25とする。大地26の
接地インピーダンスは、通常、数十オーム程度である。
木製もあるが最近はほとんどコンクリート製である。２
は腕金、３はアームタイ、4,5,6は碍子、７は金属バン
ドである。８は金属導体である架空地線支持体で、種々
のタイプがあるが、ここではキャップタイプの例で示し
ている。９は架空地線で、架空地線支持体８によって支
持される。10,11,12は３相の高圧配電線で、それぞれ碍
子4,5,6を介して腕金２に支持される。13,14,15は碍
子、16,17,18は低圧電灯線で単相３線式となっており、
このうち16は接地されていて共同地線となっている。19
はトランス用腕木、20は絶縁体、21は単相トランスであ
り、１次巻線22が高圧配電線10〜12のうち２本に接続さ
れ、２次巻線23はセンタータップが低圧電灯線16に接続
され、他は低圧電灯線17,18に接続されている。24は単
相トランス21のケースである。25a〜25eは接地線で大地
26に接続されており、まとめ接地線25とする。大地26の
接地インピーダンスは、通常、数十オーム程度である。
第５図は碍子４で地絡した場合の例を示す地絡電流の経
路図で、高圧配電線10〜12の対地静電容量（図示せず）
に流れる電流は無視して表現している。
路図で、高圧配電線10〜12の対地静電容量（図示せず）
に流れる電流は無視して表現している。
第５図において28は第１図の電柱１とは別の電柱の接地
線で、架空地線９と共同地線16に接続されている。29は
高圧配電線の電源を示しており、片端は中性点インピー
ダンス30を経由して大地27に接続される。また、第５図
においてGFは地絡が発生したことを示すものである。i
61は電源29から流れ出る電流で、実際には高圧配電線10
から図示しない負荷に流れるが、意味がないので負荷は
ないものとして説明する。
線で、架空地線９と共同地線16に接続されている。29は
高圧配電線の電源を示しており、片端は中性点インピー
ダンス30を経由して大地27に接続される。また、第５図
においてGFは地絡が発生したことを示すものである。i
61は電源29から流れ出る電流で、実際には高圧配電線10
から図示しない負荷に流れるが、意味がないので負荷は
ないものとして説明する。
すなわち、i61は地絡によって生じた電流と解してもよ
い。ちなみに正常時のi61は零とする。i62は地絡GFによ
って流れる地絡電流であり、i61に等しい。i63〜i75はi
62の分流電流である。第５図では電柱が２本の場合につ
いて示しているが実際にはもっと多く、かつ地絡GFで架
空地線9,高圧配電線10,接地線25,28及び図示しない全て
の接地線に地絡電流が分流し、単に接地線に変流器を設
置して碍子の地絡を検出しようとしても容易に検出でき
ないことが判る。
い。ちなみに正常時のi61は零とする。i62は地絡GFによ
って流れる地絡電流であり、i61に等しい。i63〜i75はi
62の分流電流である。第５図では電柱が２本の場合につ
いて示しているが実際にはもっと多く、かつ地絡GFで架
空地線9,高圧配電線10,接地線25,28及び図示しない全て
の接地線に地絡電流が分流し、単に接地線に変流器を設
置して碍子の地絡を検出しようとしても容易に検出でき
ないことが判る。
第６図は低圧電灯線の負荷電流の流れを示すもので、説
明を容易にするために、電柱が２本の場合を示してい
る。
明を容易にするために、電柱が２本の場合を示してい
る。
第６図において31は低圧電灯線16と17間にある負荷であ
る。i1〜i14は負荷31に流れる電流の様子を示すもので
ある。図より、次のことが明確である。
る。i1〜i14は負荷31に流れる電流の様子を示すもので
ある。図より、次のことが明確である。
i1＝i2＝i3＝i4＝i5＝i14 ……（１） i6＝i8＝i11 ……（２） i7＝i10＝i12 ……（３） i5＝i6＋i7＋i9 ……（４） i13＝i11＋i12 ……（５） i14＝i9＋i13 ……（６） 第６図からも明らかなように、地絡が発生していなくて
も各接地線には低圧電灯線の負荷電流が流れている可能
性があり、各接地線に変流器を設置しても、第５図で説
明したように、碍子の地絡の検出は容易でないことが判
る。
も各接地線には低圧電灯線の負荷電流が流れている可能
性があり、各接地線に変流器を設置しても、第５図で説
明したように、碍子の地絡の検出は容易でないことが判
る。
第７図は現実には使用されていないが、例えば碍子４に
変流器CTを設置した例を示す。この様にすれば、高圧配
電線９の腕金２間には通常電流が流れていないが、地絡
が発生すれば変流器CTで地絡電流を検出して、図示しな
い検出器で地絡を検出する事が可能である。しかし、碍
子４は高さも10cm位のオーダーの物であり、そこに変流
器CTをかぶせると逆に変流器CT経由で地絡を発生させる
危険が生じるので現実的ではなく、実際に使用されてい
ない理由の一つである。
変流器CTを設置した例を示す。この様にすれば、高圧配
電線９の腕金２間には通常電流が流れていないが、地絡
が発生すれば変流器CTで地絡電流を検出して、図示しな
い検出器で地絡を検出する事が可能である。しかし、碍
子４は高さも10cm位のオーダーの物であり、そこに変流
器CTをかぶせると逆に変流器CT経由で地絡を発生させる
危険が生じるので現実的ではなく、実際に使用されてい
ない理由の一つである。
D.発明が解決しようとする課題 高圧配電線の碍子の地絡検出は、変電所の地絡方向継電
器の動作により、まず地絡回線が判明する。その後再閉
路継電器が動作し、区分開閉器を順投して行くことから
区分開閉器単位での地絡範囲が判明する。しかし、区分
開閉器の１区間の電柱数は少ない所で10本弱から多い所
で300〜400本程度の所もあり、目視で地絡点を発見する
のは非常に時間がかかり、電力供給の点から問題であっ
た。
器の動作により、まず地絡回線が判明する。その後再閉
路継電器が動作し、区分開閉器を順投して行くことから
区分開閉器単位での地絡範囲が判明する。しかし、区分
開閉器の１区間の電柱数は少ない所で10本弱から多い所
で300〜400本程度の所もあり、目視で地絡点を発見する
のは非常に時間がかかり、電力供給の点から問題であっ
た。
また、碍子地絡しても再閉路した場合には地絡回復して
いる場合がある。この場合、地絡した碍子はまたいつ何
時地絡するかもわからず非常に不安定な状態となってお
り、地絡回線の判明だけでは地絡した電流を判別するの
は至難の技であり、実質上あきらめざるを得ないのが現
状である。
いる場合がある。この場合、地絡した碍子はまたいつ何
時地絡するかもわからず非常に不安定な状態となってお
り、地絡回線の判明だけでは地絡した電流を判別するの
は至難の技であり、実質上あきらめざるを得ないのが現
状である。
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目
的は、該当地絡個所のみを即座に判別でき、電力供給の
安定化を可能にした配電系統の地絡検出装置を提供する
ことである。
的は、該当地絡個所のみを即座に判別でき、電力供給の
安定化を可能にした配電系統の地絡検出装置を提供する
ことである。
E.課題を解決するための手段と作用 本発明は、上記目的を達成するために、架空地線と、腕
金およびアームタイを介して支承された高圧配電線とを
電柱にて支持し、更にこの電柱に１線が架空地線と共用
の接地線を介して接地される電線を有する低圧電灯線を
配置した配電系統において、前記架空地線とアームタイ
間の接地線と、前記高圧配電線と低圧電灯線間の接地線
にそれぞれ変流器を設け、各変流器は接地線に流れる電
流を差動的に検出するように構成したことを特徴とす
る。
金およびアームタイを介して支承された高圧配電線とを
電柱にて支持し、更にこの電柱に１線が架空地線と共用
の接地線を介して接地される電線を有する低圧電灯線を
配置した配電系統において、前記架空地線とアームタイ
間の接地線と、前記高圧配電線と低圧電灯線間の接地線
にそれぞれ変流器を設け、各変流器は接地線に流れる電
流を差動的に検出するように構成したことを特徴とす
る。
また、架空地線と、腕金およびアームタイを介して支承
された高圧配電線とを電柱にて支持し、更にこの電柱に
１線が架空地線と共用の接地線を介して接地される電線
を有する低圧電灯線を配置した配電系統において、前記
電柱に変流器を設け、この変流器に前記架空地線とアー
ムタイ間の接地線と、アームタイと低圧電灯線間の接地
線とを貫通させ、変流器にて接地線に流れる電流を差動
的に検出するよう構成したことを特徴とする。
された高圧配電線とを電柱にて支持し、更にこの電柱に
１線が架空地線と共用の接地線を介して接地される電線
を有する低圧電灯線を配置した配電系統において、前記
電柱に変流器を設け、この変流器に前記架空地線とアー
ムタイ間の接地線と、アームタイと低圧電灯線間の接地
線とを貫通させ、変流器にて接地線に流れる電流を差動
的に検出するよう構成したことを特徴とする。
F.実施例 以下に本発明の実施例を第１図〜第３図を参照しながら
説明する。
説明する。
第１図は本発明の実施例による配電系統の地絡検出装置
を示し、32a,32bは電柱１に配線された接地線25系統に
おいて互いに差動的に配設された変流器であって、具体
的には第２図（Ａ）に示すように配設されており、かつ
電流検出器34aに接続されている。33a,33bは他の電柱に
配線された接地線28に互いに差動的に配設された変流
器、34bは電流検出器である。
を示し、32a,32bは電柱１に配線された接地線25系統に
おいて互いに差動的に配設された変流器であって、具体
的には第２図（Ａ）に示すように配設されており、かつ
電流検出器34aに接続されている。33a,33bは他の電柱に
配線された接地線28に互いに差動的に配設された変流
器、34bは電流検出器である。
i100,i101は接地線25に流れる電流で、変流器32a,32bの
一次電流になる。i102,i103はそれぞれ変流器32a,32bの
二次電流である。i104,i105は変流器32a,33bの一次電流
になり、i106,i107は変流器33a,33bの二次電流である。
電流検出器34a,34bは当該検出器34a,34bに流入する電流
が予め設定された値である設定値Ｓを越えた場合に出力
を発する。
一次電流になる。i102,i103はそれぞれ変流器32a,32bの
二次電流である。i104,i105は変流器32a,33bの一次電流
になり、i106,i107は変流器33a,33bの二次電流である。
電流検出器34a,34bは当該検出器34a,34bに流入する電流
が予め設定された値である設定値Ｓを越えた場合に出力
を発する。
いま、第５図に示すような地絡電流と第６図に示すよう
な負荷電流が流れたとすると、 i100＝i63−i11 ……（７） i101＝i64＋i11 ……（８） となる。ここで、各変流器32a,32b,33a,33bの変流比をK
CTとすると、 i102＝KCT（i63−i11） ……（９） i103＝KCT（i64＋i11） ……（10） となる。電流検出器34aに流れ込む電流の和は、 i102＋i103＝KCT（i63＋i64） ……（11） となり、この値が設定値Ｓを越えれば地絡発生した電柱
の接地線25で地絡検出することが出来る事になる。ま
た、 i104＝−i70＋i6 ……（12） i105＝i70−i6 ……（13） i106＝KCT（−i70＋i6） ……（14） i107＝KCT（i70−i6） ……（15） となる。この場合、電流検出器34bに流入する電流の和
は、 i106＋i107＝０ ……（16） となり、地絡が発生していない電柱の接地線28では地絡
発生を検出した事になる。
な負荷電流が流れたとすると、 i100＝i63−i11 ……（７） i101＝i64＋i11 ……（８） となる。ここで、各変流器32a,32b,33a,33bの変流比をK
CTとすると、 i102＝KCT（i63−i11） ……（９） i103＝KCT（i64＋i11） ……（10） となる。電流検出器34aに流れ込む電流の和は、 i102＋i103＝KCT（i63＋i64） ……（11） となり、この値が設定値Ｓを越えれば地絡発生した電柱
の接地線25で地絡検出することが出来る事になる。ま
た、 i104＝−i70＋i6 ……（12） i105＝i70−i6 ……（13） i106＝KCT（−i70＋i6） ……（14） i107＝KCT（i70−i6） ……（15） となる。この場合、電流検出器34bに流入する電流の和
は、 i106＋i107＝０ ……（16） となり、地絡が発生していない電柱の接地線28では地絡
発生を検出した事になる。
以上の如く、本装置によれば、式（11）から明らかなよ
うに、地絡が発生した電柱の電流検出器34aでは低圧電
灯線と負荷電流が影響を受ける事なく地絡検出でき、ま
た、式（16）から明らかなように、地絡が発生しない電
柱の電流検出器34bでは、他の電柱の地絡電柱や低圧電
灯線の負荷電流の影響も受けない事がわかる。
うに、地絡が発生した電柱の電流検出器34aでは低圧電
灯線と負荷電流が影響を受ける事なく地絡検出でき、ま
た、式（16）から明らかなように、地絡が発生しない電
柱の電流検出器34bでは、他の電柱の地絡電柱や低圧電
灯線の負荷電流の影響も受けない事がわかる。
第３図は本発明の他の実施例による配電系統の地絡検出
装置を示すもので、本装置は一次差動検出としたもので
あり、具体的には第２図（Ｂ）に示すように配設されて
いる。すなわち、接地線25を折り曲げ、この接地線25に
流れる電流による誘導磁束を差動的にし、１個の変流器
32で２つの電流を差動的に検出して１個の電流検出器35
で地絡を検出するようにすると共に、他の接地線28も折
り曲げて、この接地線28に流れる電流による誘導磁束を
差動的にし、１個の変流器33により２つの電流を差動的
に検知し、この変流器の二次電流を１個の電流検出器36
で検出するようにしたものである。
装置を示すもので、本装置は一次差動検出としたもので
あり、具体的には第２図（Ｂ）に示すように配設されて
いる。すなわち、接地線25を折り曲げ、この接地線25に
流れる電流による誘導磁束を差動的にし、１個の変流器
32で２つの電流を差動的に検出して１個の電流検出器35
で地絡を検出するようにすると共に、他の接地線28も折
り曲げて、この接地線28に流れる電流による誘導磁束を
差動的にし、１個の変流器33により２つの電流を差動的
に検知し、この変流器の二次電流を１個の電流検出器36
で検出するようにしたものである。
第３図の方式によれば、i108,i109は変流器の２次電流
であり、 i108＝KCT（i100＋i101） ＝KCT（i63−i11＋i64＋i11） ＝KCT（i63＋i64） ……（17） i109＝KCT（i110＋i111） ＝KCT（−i70＋i6＋i70−i6） ＝０ ……（18） となり、第１図のものと同様な効果が得られる。なお電
柱には接地線以外でキャップと大地が電気的に接続され
ている場合がある（電中の洩れ電流分によるリーク抵
抗）。このような場合、第１図の装置では影響は受けな
いが、第３図の装置では誤差として電流検出器35,36に
流れ込む電流が第１図の場合とは異なる。この場合でも
設定値Ｓの値を適当に選定する事により、第１図のもの
と同一の効果が得られるものである。
であり、 i108＝KCT（i100＋i101） ＝KCT（i63−i11＋i64＋i11） ＝KCT（i63＋i64） ……（17） i109＝KCT（i110＋i111） ＝KCT（−i70＋i6＋i70−i6） ＝０ ……（18） となり、第１図のものと同様な効果が得られる。なお電
柱には接地線以外でキャップと大地が電気的に接続され
ている場合がある（電中の洩れ電流分によるリーク抵
抗）。このような場合、第１図の装置では影響は受けな
いが、第３図の装置では誤差として電流検出器35,36に
流れ込む電流が第１図の場合とは異なる。この場合でも
設定値Ｓの値を適当に選定する事により、第１図のもの
と同一の効果が得られるものである。
G.発明の効果 本発明は、上述の如くであって、配電線と架空地線を絶
縁支持する支持体の該当該地系の地絡事故のみを個々に
検出できるようにしたから、停電区間の範囲の極少化や
停電時間の短縮化ができる高信頼性の配電系統の地絡検
出装置を得ることができる。
縁支持する支持体の該当該地系の地絡事故のみを個々に
検出できるようにしたから、停電区間の範囲の極少化や
停電時間の短縮化ができる高信頼性の配電系統の地絡検
出装置を得ることができる。
第１図は本発明の実施例による配電系統の地絡検出装置
を示す回路図、第２図（Ａ）は第１図の装置における変
流器の取付例を示す概略図、第２図（Ｂ）は第３図の装
置における変流器の取付例を示す概略図、第３図は本発
明の他の実施例による配電系統の地絡検出装置を示す回
路図、第４図は支持体である電柱の接続例を示す説明
図、第５図は地絡電流の経路図、第６図は負荷電流の経
路図、第７図は変流器の接地例を示す概略図である。 １……支持体である電柱、２……腕金、３……アームタ
イ、４〜６……碍子、８……架空地線支持体、９……架
空地絡、10〜12……高圧配電線、13〜15……碍子、16〜
18……低圧電灯線、25,28……接地線、32a,32b,33a,33b
……変流器、34a,34b,35,36……電流検出器。
を示す回路図、第２図（Ａ）は第１図の装置における変
流器の取付例を示す概略図、第２図（Ｂ）は第３図の装
置における変流器の取付例を示す概略図、第３図は本発
明の他の実施例による配電系統の地絡検出装置を示す回
路図、第４図は支持体である電柱の接続例を示す説明
図、第５図は地絡電流の経路図、第６図は負荷電流の経
路図、第７図は変流器の接地例を示す概略図である。 １……支持体である電柱、２……腕金、３……アームタ
イ、４〜６……碍子、８……架空地線支持体、９……架
空地絡、10〜12……高圧配電線、13〜15……碍子、16〜
18……低圧電灯線、25,28……接地線、32a,32b,33a,33b
……変流器、34a,34b,35,36……電流検出器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 芳賀 博 茨城県日立市国分町１―１―１ 株式会社 日立製作所国分工場内 (72)発明者 宮野 正 東京都品川区大崎２丁目１番17号 株式会 社明電舎内 (72)発明者 中村 俊洋 東京都品川区大崎２丁目１番17号 株式会 社明電舎内
Claims (2)
- 【請求項１】架空地線と、腕金およびアームタイを介し
て支承された高圧配電線とを電柱にて支持し、更にこの
電柱に１線が架空地線と共用の接地線を介して接地され
る電線を有する低圧電灯線を配置した配電系統におい
て、 前記架空地線とアームタイ間の接地線と、前記高圧配電
線と低圧電灯線間の接地線にそれぞれ互に差動的に設け
た変流器と、各変流器により接地線に流れる電流を差動
的に検出し、その検出電流の差が所定の設定値以上にな
ったことを条件に前記配電系統の地絡を検出する電流検
出器によって構成したことを特徴とする配電系統の地絡
検出装置。 - 【請求項２】架空地線と、腕金およびアームタイを介し
て支承された高圧配電線とを電柱にて支持し、更にこの
電柱に１線が架空地線と共用の接地線を介して接地され
る電線を有する低圧電灯線を配置した配電系統におい
て、 前記電柱に設けられ、前記架空地線とアームタイ間の接
地線と、アームタイと低圧電灯線間の接地線とを貫通さ
せた変流器と、該変流器にて検出された接地線に流れる
電流を差動的に検出し、その差が所定の設定値以上にな
ったことを条件に前記配電系統の地絡を検出する電流検
出器によって構成したことを特徴とする配電系統の地絡
検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2187628A JPH073448B2 (ja) | 1990-07-16 | 1990-07-16 | 配電系統の地絡検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2187628A JPH073448B2 (ja) | 1990-07-16 | 1990-07-16 | 配電系統の地絡検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0474971A JPH0474971A (ja) | 1992-03-10 |
| JPH073448B2 true JPH073448B2 (ja) | 1995-01-18 |
Family
ID=16209437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2187628A Expired - Lifetime JPH073448B2 (ja) | 1990-07-16 | 1990-07-16 | 配電系統の地絡検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH073448B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09224811A (ja) * | 1996-02-23 | 1997-09-02 | Ekusupo Kk | 位牌用プレートおよび位牌 |
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| JP5121585B2 (ja) * | 2008-06-03 | 2013-01-16 | 中国電力株式会社 | シースアース回路監視装置 |
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-
1990
- 1990-07-16 JP JP2187628A patent/JPH073448B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09224811A (ja) * | 1996-02-23 | 1997-09-02 | Ekusupo Kk | 位牌用プレートおよび位牌 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0474971A (ja) | 1992-03-10 |
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