JPS6257229B2 - - Google Patents
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- JPS6257229B2 JPS6257229B2 JP55173689A JP17368980A JPS6257229B2 JP S6257229 B2 JPS6257229 B2 JP S6257229B2 JP 55173689 A JP55173689 A JP 55173689A JP 17368980 A JP17368980 A JP 17368980A JP S6257229 B2 JPS6257229 B2 JP S6257229B2
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 29
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
- G01R31/52—Testing for short-circuits, leakage current or ground faults
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Transformers For Measuring Instruments (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電力系統特に送電線の零相電流検出方
法に関するものである。
法に関するものである。
従来電力系統に事故が発生した場合、それを検
出するための方法として一般に変流器や零相変流
器を用いて零相電流を検出しているが、これ等の
機器は電圧が高圧になればなるほど絶縁耐圧が高
くなり、又電流容量が大きくなるにつれ型が大き
くなつて、計器用や保護継電器用として必要最小
限の箇所にしか設けられていない。所が送電線路
途中でも容易に零相電流を検出することができる
と、送電線に事故があつた場合事故区間を判定す
るのに役立ち、送電線事故復旧に極めて有効とな
る。
出するための方法として一般に変流器や零相変流
器を用いて零相電流を検出しているが、これ等の
機器は電圧が高圧になればなるほど絶縁耐圧が高
くなり、又電流容量が大きくなるにつれ型が大き
くなつて、計器用や保護継電器用として必要最小
限の箇所にしか設けられていない。所が送電線路
途中でも容易に零相電流を検出することができる
と、送電線に事故があつた場合事故区間を判定す
るのに役立ち、送電線事故復旧に極めて有効とな
る。
本発明は以上の必要性に応ずるため送電線の途
中で簡単に零相電流を検出することを目的とする
ものであり、第1―1図、第1―2図、第1―3
図に示す原理図に基いて説明すれば、何れも2回
線送電線標準鉄塔の例で、説明の都合上1回線装
柱の場合を示し、A,B,Cは3相交流のA相、
B相、C相の電線、Gは架空地線であり、第1―
1図は送電線路の長さの方向にみた正面図、第1
―2図は横から見た側面図である。D1,D2,D3
はコイルl,m,nをそれぞれ巻いた細長い鉄心
で、電線A,B,Cより充分安全な絶縁間隔を保
ち、且つD1はA相、D2はB相、D3はC相と略同
じ高さに配置し、且つ電線A,B,C並びに架空
地線と直角になるように、且つその方向は架空地
線の方向に向けて取付ける。コイルl,m,nは
第1―3図に示すように、各コイルに発生した起
電力の合成値が得られるように接続する。いま、
電線A,B,Cに3相交流電流が流れると、電流
により各電線を中心とした磁力線a,b,cが生
じ、鉄心D1,D2,D3を磁路としてコイルl,
m,nを貫通するので、コイルに電磁誘導電力が
発生する。いま、A相電流によりコイルl,m,
nに生ずる起電力をE〓la,E〓na,E〓oaとし、B相
電流によりコイルl,m,nに生ずる起電力をE〓
lb,E〓nb,E〓obとし、C相電流によりコイルl,
m,nに生ずる起電力をE〓lc,E〓nc,E〓ocとする
と、合成起電力は、A相分E〓A=E〓la+E〓naE〓o
a,
B相分E〓B=E〓lb+E〓nb+E〓ob,C相分E〓C=
E〓lc+
E〓nc+E〓ocとなる、起電力は、電線の電流が大き
い程、コイルと電線との距離が近い程、磁心、コ
イルの方向の角度が直角になる程、大となるほ
か、鉄心の長さ、断面積、コイルの巻数などによ
り変るので、各相の電流値が同じ場合此等を調整
してE〓A,E〓B,E〓Cの大きさが同じようにすれ
ば、E〓A,E〓B,E〓Cの位相は120゜づつ異なるの
で、E〓A,E〓B,E〓Cの合成値は零となる。
中で簡単に零相電流を検出することを目的とする
ものであり、第1―1図、第1―2図、第1―3
図に示す原理図に基いて説明すれば、何れも2回
線送電線標準鉄塔の例で、説明の都合上1回線装
柱の場合を示し、A,B,Cは3相交流のA相、
B相、C相の電線、Gは架空地線であり、第1―
1図は送電線路の長さの方向にみた正面図、第1
―2図は横から見た側面図である。D1,D2,D3
はコイルl,m,nをそれぞれ巻いた細長い鉄心
で、電線A,B,Cより充分安全な絶縁間隔を保
ち、且つD1はA相、D2はB相、D3はC相と略同
じ高さに配置し、且つ電線A,B,C並びに架空
地線と直角になるように、且つその方向は架空地
線の方向に向けて取付ける。コイルl,m,nは
第1―3図に示すように、各コイルに発生した起
電力の合成値が得られるように接続する。いま、
電線A,B,Cに3相交流電流が流れると、電流
により各電線を中心とした磁力線a,b,cが生
じ、鉄心D1,D2,D3を磁路としてコイルl,
m,nを貫通するので、コイルに電磁誘導電力が
発生する。いま、A相電流によりコイルl,m,
nに生ずる起電力をE〓la,E〓na,E〓oaとし、B相
電流によりコイルl,m,nに生ずる起電力をE〓
lb,E〓nb,E〓obとし、C相電流によりコイルl,
m,nに生ずる起電力をE〓lc,E〓nc,E〓ocとする
と、合成起電力は、A相分E〓A=E〓la+E〓naE〓o
a,
B相分E〓B=E〓lb+E〓nb+E〓ob,C相分E〓C=
E〓lc+
E〓nc+E〓ocとなる、起電力は、電線の電流が大き
い程、コイルと電線との距離が近い程、磁心、コ
イルの方向の角度が直角になる程、大となるほ
か、鉄心の長さ、断面積、コイルの巻数などによ
り変るので、各相の電流値が同じ場合此等を調整
してE〓A,E〓B,E〓Cの大きさが同じようにすれ
ば、E〓A,E〓B,E〓Cの位相は120゜づつ異なるの
で、E〓A,E〓B,E〓Cの合成値は零となる。
所が送電線に事故がおこり各相電流に不平衡が
生じると、E〓A,E〓B,E〓Cにも不平衡が生じ、送
電線の零相電流に比例した合成起電力が、第1―
3図の合成回路の出力に出て、零相電流を検出す
ることができる。
生じると、E〓A,E〓B,E〓Cにも不平衡が生じ、送
電線の零相電流に比例した合成起電力が、第1―
3図の合成回路の出力に出て、零相電流を検出す
ることができる。
なお、第1―3図では各相のコイルを直列に接
続した例を示したが、並列接続して検出する場合
もある。
続した例を示したが、並列接続して検出する場合
もある。
以上は架空地線のない場合であるが、一般には
架空地線があり、A相、B相、C相からの誘導に
より架空地線には誘導電流が流れており、送電線
に事故がない場合はその電流値は一般に僅少であ
るが、事故がある場合はその値も大きくなるほ
か、地絡電流が追加されたりして電流値は大きく
なり、それによつて磁力線g1,g2,g3が発生し、
コイルl,m,nを貫通すれば誘導起電力が生
じ、上記E〓A,E〓B,E〓Cの合成値に加わることに
なり、送電線の零相電流に比例しない合成出力が
第1―3図の合成出力に出て、零相電流検出に誤
差を生じることになる。一般に送電線事故時架空
地線を流れる電流は、鉄塔の接地抵抗の天候によ
る変化、事故地点の送電線両端の電気所よりの遠
近による変化、その他の理由で一定でないので、
上記の誤差の値も変化し、零相電流検出を益々困
難にすることになる。
架空地線があり、A相、B相、C相からの誘導に
より架空地線には誘導電流が流れており、送電線
に事故がない場合はその電流値は一般に僅少であ
るが、事故がある場合はその値も大きくなるほ
か、地絡電流が追加されたりして電流値は大きく
なり、それによつて磁力線g1,g2,g3が発生し、
コイルl,m,nを貫通すれば誘導起電力が生
じ、上記E〓A,E〓B,E〓Cの合成値に加わることに
なり、送電線の零相電流に比例しない合成出力が
第1―3図の合成出力に出て、零相電流検出に誤
差を生じることになる。一般に送電線事故時架空
地線を流れる電流は、鉄塔の接地抵抗の天候によ
る変化、事故地点の送電線両端の電気所よりの遠
近による変化、その他の理由で一定でないので、
上記の誤差の値も変化し、零相電流検出を益々困
難にすることになる。
本発明では、コイル、鉄心の方向を架空地線の
方向に向け、且つ両者間の角度が直角になるよう
にしているので、架空地線の電流により生ずる磁
力線はコイルを貫通しないようになり、架空地線
の電流の影響を受けずに送電線の零相電流を検出
することが可能である。
方向に向け、且つ両者間の角度が直角になるよう
にしているので、架空地線の電流により生ずる磁
力線はコイルを貫通しないようになり、架空地線
の電流の影響を受けずに送電線の零相電流を検出
することが可能である。
鉄心は上記のように各相別々に設ける方法以外
に、第2図に示すように各相共通の一体構造でも
可能である。
に、第2図に示すように各相共通の一体構造でも
可能である。
l,m,nは、電線A相、B相、C相に対応す
るもので、電線の高さと略同じ高さに設ける。鉄
心Dは、電線A,B,C及び架空地線Gと直角
で、且つ架空地線の方向に向ける。コイルl,
m,nの起電力の合成値が、A相,B相,C相の
電流が平衡しているとき零或は最小になるよう
に、鉄心D、コイルl,m,nの位置およびコイ
ルの巻数を調整する。以上の調整で不足の場合
は、細長い補助鉄心d1,d2,d3を夫々コイルl,
m,nに挿入して、補助鉄心の長さ、断面積を加
減することにより、コイルを貫通する磁力線を変
えて、起電力を調整するものである。
るもので、電線の高さと略同じ高さに設ける。鉄
心Dは、電線A,B,C及び架空地線Gと直角
で、且つ架空地線の方向に向ける。コイルl,
m,nの起電力の合成値が、A相,B相,C相の
電流が平衡しているとき零或は最小になるよう
に、鉄心D、コイルl,m,nの位置およびコイ
ルの巻数を調整する。以上の調整で不足の場合
は、細長い補助鉄心d1,d2,d3を夫々コイルl,
m,nに挿入して、補助鉄心の長さ、断面積を加
減することにより、コイルを貫通する磁力線を変
えて、起電力を調整するものである。
以上は2回線標準鉄塔の1回線装柱の場合であ
るが、2回線装柱の場合を第3図に示す。A,
B,Cは1号線のA相、B相、C相でR,S,T
を2号線の電線R相、S相、T相とする。一般に
標準2回線鉄塔では、1号線と2号線の電線の配
置は左右対称であるので、鉄心Dおよびコイル
l,m,nを1号線と2号線の中心線に置き、且
つ架空地線Gの方向に向けて、且つ電線A,B,
C,R,S,Tおよび架空地線Gと直角になるよ
うに配置し、更に1号線のA相、B相、C相の平
衡した電流により、コイルl,m,nに誘起され
る合成起電力A相分E〓A,B相分E〓B,C相分E〓C
が同じ大きさになるように、鉄心Dの高さ、長
さ、断面積とコイルl,m,nの位置、巻数を調
整すれば、3相分の総合合成起電力E〓A+E〓B+E〓
Cは零或は微少となつて、送電線1号線に事故が
ないときは発生しないが、事故のときは零相電流
に比例する起電力が生じ、零相電流検出が可能で
ある。此の場合の2号線R相、S相、T相の影響
を考えると、1号線、2号線は既述のように左右
対称であるので、2号線R相、S相、T相の平衡
した電流により、コイルl,m,nに誘起される
合成起電力R相分E〓R,S相分E〓S,T相分E〓Tは
大きさが同じくなり、且つ位相は120゜づつずれ
ているので、3相分の総合合成起電力E〓R+E〓S+
E〓Tは零或は微小となつて発生しない。即ち1号
線と2号線との相互影響はなくなり、1号線、2
号線の何れに事故があつても、1号線、2号線、
の零相電流の検出が可能である。
るが、2回線装柱の場合を第3図に示す。A,
B,Cは1号線のA相、B相、C相でR,S,T
を2号線の電線R相、S相、T相とする。一般に
標準2回線鉄塔では、1号線と2号線の電線の配
置は左右対称であるので、鉄心Dおよびコイル
l,m,nを1号線と2号線の中心線に置き、且
つ架空地線Gの方向に向けて、且つ電線A,B,
C,R,S,Tおよび架空地線Gと直角になるよ
うに配置し、更に1号線のA相、B相、C相の平
衡した電流により、コイルl,m,nに誘起され
る合成起電力A相分E〓A,B相分E〓B,C相分E〓C
が同じ大きさになるように、鉄心Dの高さ、長
さ、断面積とコイルl,m,nの位置、巻数を調
整すれば、3相分の総合合成起電力E〓A+E〓B+E〓
Cは零或は微少となつて、送電線1号線に事故が
ないときは発生しないが、事故のときは零相電流
に比例する起電力が生じ、零相電流検出が可能で
ある。此の場合の2号線R相、S相、T相の影響
を考えると、1号線、2号線は既述のように左右
対称であるので、2号線R相、S相、T相の平衡
した電流により、コイルl,m,nに誘起される
合成起電力R相分E〓R,S相分E〓S,T相分E〓Tは
大きさが同じくなり、且つ位相は120゜づつずれ
ているので、3相分の総合合成起電力E〓R+E〓S+
E〓Tは零或は微小となつて発生しない。即ち1号
線と2号線との相互影響はなくなり、1号線、2
号線の何れに事故があつても、1号線、2号線、
の零相電流の検出が可能である。
若し、鉄心Dおよびコイルl,m,nが1号
線、2号線の中心線上にない場合は、1号線の上
記3相分の総合合成起電力E〓A+E〓B+E〓Cを零と
なるように、鉄心、コイルを調整しても、2号線
の上記3相分の総合合成起電力E〓R+E〓S+E〓Tは
零とならないので、2号線の電流が大きいとこの
値も大きく出て、あたかも零相電流が発生してい
るような現象を生じて、零相電流の検出には適さ
ないことになる。
線、2号線の中心線上にない場合は、1号線の上
記3相分の総合合成起電力E〓A+E〓B+E〓Cを零と
なるように、鉄心、コイルを調整しても、2号線
の上記3相分の総合合成起電力E〓R+E〓S+E〓Tは
零とならないので、2号線の電流が大きいとこの
値も大きく出て、あたかも零相電流が発生してい
るような現象を生じて、零相電流の検出には適さ
ないことになる。
次に、送電線事故時には架空地線に電流が流れ
るが、電流の大きさは送電線両端の電気所より事
故地点からの距離、鉄塔の接地抵抗の値などによ
り変化するので、零相電流とは比例しない。所が
コイルl,m,nに誘起する起電力は、電線の各
相電流から誘起されるほか、架空地線を流れる電
流からも誘起されるので、零相電流に比例しない
起電力が生じ、零相電流検出には不都合である。
本方式はこの欠点をなくすため、鉄心およびコイ
ルの方向を架空地線の方向に向け、架空地線を流
れる電流によつて生ずる磁力線が鉄心を経てコイ
ルを貫通しないようにして、コイルに誘起起電力
を発生しないようにしたものである。
るが、電流の大きさは送電線両端の電気所より事
故地点からの距離、鉄塔の接地抵抗の値などによ
り変化するので、零相電流とは比例しない。所が
コイルl,m,nに誘起する起電力は、電線の各
相電流から誘起されるほか、架空地線を流れる電
流からも誘起されるので、零相電流に比例しない
起電力が生じ、零相電流検出には不都合である。
本方式はこの欠点をなくすため、鉄心およびコイ
ルの方向を架空地線の方向に向け、架空地線を流
れる電流によつて生ずる磁力線が鉄心を経てコイ
ルを貫通しないようにして、コイルに誘起起電力
を発生しないようにしたものである。
第1―1図、第1―2図、第2図、第3図は、
架空地線1条の場合である。架空地線2条の場合
は第4図のように、架空地線の配置は一般に鉄塔
の上部で左右対称の位置にあるので、鉄心Dを中
心線に置くことにより、コイルl,m,nに生ず
る架空地線G1を流れる電流による起電力と架空
地線G2を流れる起電力は、方向が逆で相殺され
るので、架空地線に流れる電流の大小に拘らず、
常に零となる。
架空地線1条の場合である。架空地線2条の場合
は第4図のように、架空地線の配置は一般に鉄塔
の上部で左右対称の位置にあるので、鉄心Dを中
心線に置くことにより、コイルl,m,nに生ず
る架空地線G1を流れる電流による起電力と架空
地線G2を流れる起電力は、方向が逆で相殺され
るので、架空地線に流れる電流の大小に拘らず、
常に零となる。
架空地線3条の場合は第5図のように、一般に
架空地線1条G0は送電線の中心に、他の2条
G1,G2は此れを挾んで左右対称となるように配
置されるので、鉄心Dおよびコイルl,m,nを
送電線の中心線に設置することにより、上記と同
じ理由で、コイルl,m,nには架空地線G0,
G1,G2を流れる電流による誘起起電力は発生し
ない。
架空地線1条G0は送電線の中心に、他の2条
G1,G2は此れを挾んで左右対称となるように配
置されるので、鉄心Dおよびコイルl,m,nを
送電線の中心線に設置することにより、上記と同
じ理由で、コイルl,m,nには架空地線G0,
G1,G2を流れる電流による誘起起電力は発生し
ない。
以上は2回線標準鉄塔送電線の場合を例にとつ
て説明したが、1回線鉄塔や多回線鉄塔の場合も
適用可能である。第6図、第7図は此等の一例で
ある。A,A1〜2,B,B1〜2,C,C1〜2,R1
〜2,S1〜2,T1〜2は電線で、Gは架空地線、
l,l1〜2,m,m1〜2,n,n1〜2はコイル、
D,D1,D2は鉄心を示す。
て説明したが、1回線鉄塔や多回線鉄塔の場合も
適用可能である。第6図、第7図は此等の一例で
ある。A,A1〜2,B,B1〜2,C,C1〜2,R1
〜2,S1〜2,T1〜2は電線で、Gは架空地線、
l,l1〜2,m,m1〜2,n,n1〜2はコイル、
D,D1,D2は鉄心を示す。
本発明によれば上述したように、送電線の途中
で送電線の電線配置、架空地線の配置の如何なら
びに回線数の如何による拘束を最小限に止め、且
つ安全で、経済的に容易に送電線の零相電流の検
出を可能にしたものである。
で送電線の電線配置、架空地線の配置の如何なら
びに回線数の如何による拘束を最小限に止め、且
つ安全で、経済的に容易に送電線の零相電流の検
出を可能にしたものである。
本発明方式の原理は、送電線のみなよず、発電
所、変電所、開閉所の所内でも適用可能で、特に
送電電圧が高くなればなるほどその効果は大きく
なる。
所、変電所、開閉所の所内でも適用可能で、特に
送電電圧が高くなればなるほどその効果は大きく
なる。
第1―1図は本発明による零相電流検出の原理
を説明する正面図、第1―2図はその側面図、第
1―3図は各相コイルの接続例を示す説明図、第
2図は各相共通の鉄心を用いた例を示す正面図、
第3図は2回線の装柱例を示す正面図、第4図は
架空地線2条の場合の鉄心及びコイルの配置を示
す説明図、第5図は架空地線3条の場合の鉄心及
びコイルの配置を示す説明図、第6図は1回線鉄
塔の場合の鉄心及びコイルの配置を示す説明図、
第7図は4回線鉄塔の場合の鉄心及びコイルの配
置を示す説明図である。
を説明する正面図、第1―2図はその側面図、第
1―3図は各相コイルの接続例を示す説明図、第
2図は各相共通の鉄心を用いた例を示す正面図、
第3図は2回線の装柱例を示す正面図、第4図は
架空地線2条の場合の鉄心及びコイルの配置を示
す説明図、第5図は架空地線3条の場合の鉄心及
びコイルの配置を示す説明図、第6図は1回線鉄
塔の場合の鉄心及びコイルの配置を示す説明図、
第7図は4回線鉄塔の場合の鉄心及びコイルの配
置を示す説明図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 磁路を形成するための細長い形状の鉄心を、
3相交流の送電線の電力線に直角に、且つ各電力
線との間隔を電力線の加圧電圧に充分耐える間隔
で配設し、当該鉄心に各相毎のコイルを設け、電
力線からの電磁誘導によりコイルに発生した起電
力の合成が、電力線各相の電流が等しい場合に零
又は最小になるように鉄心の長さ、断面積、位
置、コイルの巻数等の磁気的定数を設定し、送電
線に零相電流が発生した場合に此れに比例して誘
起されるコイルの合成起電力により零相電流を検
出することを特徴とする零相電流検出方法。 2 電線配置が左右対称となる偶数回線の送電線
の場合は鉄心を左右の対称電線の中心線上に配置
することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の零相電流検出方法。 3 1条の架空地線を有する送電線の場合には、
鉄心の長手方向の延長方向が当該架空地線を指向
するように配設して架空地線に流れる電流による
コイルへの誘導起電力の発生を抑制することを特
徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項記載の
零相電流検出方法。 4 2条以上の対称配置の架空地線を有する送電
線の場合には、鉄心の長手方向の延長線が架空地
線の左右対称の中心線と一致するように配設して
架空地線に流れる電流によるコイルへの誘導起電
力の発生を抑制することを特徴とする特許請求の
範囲第1項又は第2項記載の零相電流検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55173689A JPS5796272A (en) | 1980-12-08 | 1980-12-08 | Zero phase current detection |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55173689A JPS5796272A (en) | 1980-12-08 | 1980-12-08 | Zero phase current detection |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5796272A JPS5796272A (en) | 1982-06-15 |
| JPS6257229B2 true JPS6257229B2 (ja) | 1987-11-30 |
Family
ID=15965276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55173689A Granted JPS5796272A (en) | 1980-12-08 | 1980-12-08 | Zero phase current detection |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5796272A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62164321U (ja) * | 1986-04-07 | 1987-10-19 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59173775A (ja) * | 1983-03-23 | 1984-10-01 | Mitsubishi Electric Corp | 可変電圧可変周波数電力系統の地絡検出装置 |
| JPS59173774A (ja) * | 1983-03-23 | 1984-10-01 | Mitsubishi Electric Corp | 可変電圧可変周波数電力系統の地絡検出装置 |
| JPS6041867U (ja) * | 1983-08-29 | 1985-03-25 | ニシム電子工業株式会社 | 零相電流検出器 |
| JP2015012224A (ja) * | 2013-07-01 | 2015-01-19 | 三菱電機株式会社 | 零相変流器 |
-
1980
- 1980-12-08 JP JP55173689A patent/JPS5796272A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62164321U (ja) * | 1986-04-07 | 1987-10-19 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5796272A (en) | 1982-06-15 |
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