JPS6212879A - 一点接地系システムの地絡監視方式 - Google Patents

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】 く技術分野〉 この発明は一点接地系システムの地絡監視方式に関し、
さらに詳細にいえば、複数の分岐を有する一点接地系シ
ステムに地絡が発生しているか否かを判別することがで
きる新規な地絡監視方式に関する。

〈従来技術〉 従来から、一般に大電力を使用する試験システム、強大
な磁場を発生させるシステム等においては、システムの
保全、制御系の誤動作防止等の観点から、一点で接地す
る一点接地システムが採用されている。そして、一点接
地システムに地絡が発生しているか否かを常時監視する
ために、例えば、接地電流を検出し、検出した電流値が
正常値からずれたことを検出して、地絡が発生したこと
を報知するようにしている。

上記大電力を使用する試験システム等においては、地絡
が発生した状態でシステムを稼働させると、地絡が発生
している機器に対して大電流が流れ、上記機器を破損す
るのみならず、接地ケーブルにも大電流が流れることに
より、接地ケーブルのインダクタンス成分に基いて他の
機器の電位が急激に増加し、他の機器を破損し、或は誤
動作させる等の不都合が発生する。

このような問題点に対しては、上記のような検出方法を
採用しても、何ら本質的な解決とはなり得ず、システム
を稼働させる以前に、地絡の発生を検出し、地絡を除去
できる監視システムの開発が切望されている。

く目的〉 この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、
システムの非稼働状態において、地絡が発生しているか
否かを確実に検出することができる一点接地系システム
の地絡監視方式を提供することを目的としている。

〈構成〉 上記の目的を達成するための、この発明の地絡監視方式
は、一点接地系よりなる接地網の、各分岐点から隣合う
分岐点に至る経路、および各分岐点から解放端に至る経
路に、各１個の励磁用トランスを取付け、各経路に取付
けた励磁用トランスを、互に周波数の異なる信号で励磁
し、接地点に至る経路に取付けた電流検出用のトランス
により、接地点を流れる電流を検出し、接地点を流れる
電流をスペクトル分析することにより、地絡が発生して
いるか否かを検出するものであり、ループ電流はループ
インピーダンスに逆比例するのであるから、接地点の電
流を検出し、例えば、この電流を所定間隔でサンプリン
グしたデータ列に対し離散的フーリエ変換の手法を用い
てスペクトル分析すれば、地絡発生経路と接地点との間
のループにおける異常を判別することができる。

そして、地絡発生箇所は、上記ループのうち、接地点か
ら最も離隔した位置であるから、上記スペクトル分析に
より得られた周波数成分に対応する経路のうち、接地点
から最も離隔した経路において地絡が発生していると判
別することもできる。

〈実施例〉 以下、実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。

第３図は一点接地系の試験システムの概略図であり、電
力源（１）に対して機器（２１（３１（４１等を、電カ
ケープル（１２）（１３Ｈ１４）を介して接続し、各機
器（２）　（３］（４）等のケーシング（２２）（２３
Ｈ２４）および電力源（１）を、接地ケーブル（３１）
（３２）（３３）（３０）を介して一点接地している。

また、付属機器（４ａＨ４ｂ）（４ｃ）等が機器（４）
に対して接続されており、これら付属機器（４ａ）（４
ｂ）　（４ｃ）のケ］シング（２４ａ）（２４ｂＨ２４
ｃ）も、接地ケープ／Ｌ／　（３３ａ）（３３ｂ）（３
３ｃ）を介して上記接地ケーブル（３３）に接続されて
いる。そして、上記機器（３）のケーシング（２３）と
付属機器（４ｃ）のケーシング（２４ｃ）とが制御ケー
ブル（４４ｃ）を介して接続されている。尚、上記電力
源（１）には、図示しない制御機器からのスタート信号
が印加されており、間歇的に、外部からのスタート信号
が印加されることにより起動される。

第１図は一点接地系システムの地絡監視方式を実施する
ための電気的描成を示す図であり、接地ケーブル（３１
）（３２）・・・（３ｎ）の、各分岐点（ケーシングと
の接続点も含む概念として使用する。）同士の間（８１
）（８２）・・・・・・（８ｎ）に、各１個の励磁用ト
ランス（ＣＴ１１）（ＣＴ１２）・・−・−（ＣＴｌｎ
）を取付けるとともに、接地点に至る経路（８０）に、
電流検出用のトランス（ＣＴ２０）を取付け、発信器（
５１）（５２）−・−・−（５ｎ）の、互に周波数の異
なる出力信号ｆ　１．　ｆ　２．・・・・・・ｆｎを、
増幅器（６１）（６２）・・・・・・（６ｎ）により増
幅して、それぞれ励磁用トランス（ＣＴ１１）（ＣＴ１
２）・・・・・・（ＣＴｌｎ）に印加するようにしてい
る。そして、電流検出用トランス（ＣＴ２０）の出力信
号を、増幅器（１１）により所定レベルにまで増幅し、
Ａ／Ｄ変換器（１２）によりディジタル信号に変換し、
中央演算装置（ＣＰＵ）に印加し、中央演算装置（ｃｐ
ｕ）により表示装置（７３）を駆動するようにしている
。

第２図は地絡を監視する動作を示すフローチャートであ
り、ステップ■において発信器（５１０５２）・・・・
・・（５ｎ）を作動させて励磁用トランス（ｃｒｉｎ）
に増幅された信号を印加することにより、各接地ケープ
ルの経路（８ｎ）を励磁し、ステップ■において電流検
出用トランス（ＣＴ２０）からの信号を収集し、ステッ
プ■において接地電流検出用トランス（ＣＴ２０）から
の信号を中央演算装＠　（ＣＰＵ）に印加してスペクト
ル分析する。そして、ステップ■において各スペクトル
成分に対応する入力の抵抗値に換算し、ステップ■にお
いて個々の判装置と比較し、ステップ■においてスペク
トル成分の異常を判定し、異常があればステップ■にお
いて異常がある周波数成分に対応する経路のうち、接地
点から最も離隔した経路（８ｎ）を判別し、ステップ■
において当該経路（８ｎ）に地絡が発生していることを
示す警報を表示し、再び支テップ■以下の判別、処理を
行なう。一方、異常がな番ノれば、そのままステップ■
以下の判別、処理を行なう。

したがって、例えば、第３図に示すように、機器（４）
の内部で地絡が発生している場合（前回の試験の履歴で
発生し、或は人為的な作業ミスで発生する場合等が考え
られる）には、経路（８０）（８３）（８５）（８６）
で構成されるループのインピーダンスが小さくなるので
、電流検出用トランス（ＣＴ２０）の出力信号において
、上記経路（８３）　（８５）　（８６）を励磁してい
る周波数成分子　３．　ｆ　５．　ｆ　６が増大するの
で、地絡が発生したことを判別することができ、しかも
接地点から最も離隔した経路（８６）において地絡が発
生したことも判別することができるので、表示装置（７
３）を駆動して、一点接地系の試験システムに地絡が発
生していること、さらには地絡発生箇所を表示すること
ができ、地絡発生状態において電力源（１）を起動させ
ることに伴なう機器の破損を未然に防止することができ
るとともに、地絡発生箇所に対して、迅速な対策を施す
こともできる。

以上には、試験システムに適用した場合についてのみ説
明したが、試験システム以外のシステムであってもよく
、要は一点接地系システムであれば、同様に適用するこ
とが可能である。

〈効果〉 以上のようにこの発明は、電力源を起動させていない状
態において、分岐された各経路毎に励磁する、互に異な
る周波数成分に基いて、接地点に至る経路における電流
を検出し、このデータをスペクトル分析することにより
得られた周波数成分に基いて地絡が発生しているか否か
を判別するようにしているので、地絡が発生している状
態で電力源を起動させ、機器の破損、制御装置の破損、
誤動作等の不都合モ確実に防止することができるという
特有の効果を奏する。

また、得られた周波数成分に基いて地絡発生箇所をも判
別できるようにした場合には、地絡に対する対策を迅速
に行なうことができ、一層好ましい。

【図面の簡単な説明】

第１図は一点接地系システムの地絡監視方式を実流する
ための電気的構成を示す図、 第２図は地絡を監視する動作を示すフローチャート、 第３図は一点接地系の試験システムの概略図。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一点接地系よりなる接地網の、各分岐点から隣合う
   分岐点に至る経路、および分岐点から開放端に至る経路
   に、各１個の励磁用トランスを取付け、各経路に取付け
   た励磁用トランスを、互に周波数の異なる信号で励磁し
   、接地点に至る経路に取付けた電流検出用のトランスに
   より、接地点を流れる電流を検出し、接地点に流れる電
   流をスペクトル解析することにより、地絡が発生してい
   るか否かを判別することを特徴とする一点接地系システ
   ムの地絡監視方式。 ２、スペクトル解析により得られた周波数成分に対応す
   る経路のうち、接地点から最も離隔した点を地絡発生箇
   所として検出するものである上記特許請求の範囲第１項
   記載の一点接地系システムの地絡監視方式。