JPS64892B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は非接地系配電線の地絡検出装置に関
する。

非接地系配電線の地絡検出のため、従来では母
線の零相電圧により応動する地絡過電圧リレー
と、前記零相電圧と各フイーダの零相電流との位
相差により応動する地絡方向リレーとの協同動作
によつて検出するようにしていた。この場合定め
られた地絡検出感度（たとえば6.6KV母線では地
絡抵抗が6000オーム）を得るためには、地絡過電
圧リレーの零相電圧検出レベルを、人工接地試験
などを実施して調整する必要がある。そのためフ
イーダ数の増減といつた系統の構成に変更が生じ
た場合などには、系統の対地容量が変化し、その
たびごとに人工接地試験を実施して再調整しなけ
ればならない不便があつた。

この発明は非接地系配電線の地絡検出に際し、
系統の対地容量の変化にかかわらず、地絡検出感
度を常に一定にすることを目的とする。

この発明は地絡時における零相電圧、事故相電
圧及び地絡点の電圧降下分とによつて定まるベク
トル図から、一定の地絡検出感度以下の地絡事故
を検出するようにしたものである。

第１図は非接地系の配電線の系統の一例を示
し、１は母線、２Ａ，２Ｂはフイーダ、３は零相
電圧を検出する接地変圧器、４Ａ，４Ｂは零相変
流器とする。そしてフイーダ２Ａが地絡事故を起
こしたとすると、地絡点には健全回線の対地容量
C_s（一相当りの対地容量）と、故障回線の対地容
量Ｃ（一相当りの対地容量）とをそれぞれ経て流
れる電流I_g′及びI_g″が加わつて流れる。ここで地
絡点の地絡抵抗をR_g．事故相の相電圧をV_aとす
れば、この等価回路は第２図に示すことができ
る。この等価回路に基いてベクトル図を画いたの
が第３図である。なおθは事故相の相電圧V_aと
地絡電流Igとの間の角度を示す。第３図の関係か
ら V_p＝R_gI_gtanθ したがつて I_gtanθ＝V_p／R_g となる。ここでR_g≦6000オームとした場合は I_gtanθ≧V_p／6000 となる。したがつて地絡電流I_gとtanθを求め、こ
れをV_p／6000と比較することによつて、地絡検出感 度6000オームの地絡事故が検出できることにな
る。この場合リレー点では地絡電流I_gを実測する
ことはできないが、故障回線の対地容量Ｃを設定
しておけば、故障回線の対地充電々流をJω3CV_p
として模擬することができるので、したがつて地
絡電流I_gは I_g＝I_p＋Jω3CV_p として求めることができるようになる。

第４図に前記した動作原理に基くこの発明の実
施例を示す。１は6.6KV母線、２はフイーダ、３
は接地変圧器で零相電圧V_pと、各相の相電圧V_a，
V_b，V_cを検出する。４は零相変流器である。接
地変圧器３によつて検出された相電圧は地絡相判
別要素５に与えられ、ここで地絡相が検出され
る。そして地絡相の相電圧たとえばａ相が地絡し
ているときは、その相電圧V_aが出力として出さ
れる。この相電圧V_aは零相電圧V_pとともに位相
差検出回路６に与えられ、ここで位相差θが検出
される。すなわち第３図から理解されるように相
電圧V_aと零相電圧V_pとは V_p／V_a＝sinθ の関係があり、したがつて相電圧V_aと零相電圧
V_pが与えられるならば、前式から θ＝sin^-1V_p／V_a として位相差θが求められる。位相差検出回路６
からの位相差θに対応する出力は算出回路７に与
えられ、ここでtanθが算出される。

前記接地変圧器３によつて得られた零相電圧
V_pは、容量をJω3Cとするコンデンサ８を経て零
相変流器４の１次側に供給される。しがつて零相
変流器４の出力はI_p＋Jω3CV_pすなわち地絡電流
I_gに対応する出力となる。なお対地容量Ｃが系統
の対地容量C_sに比して充分小さい場合は、コンデ
ンサ８を省略してもよい。零相変流器４の出力は
算出回路７の出力とともに乗算回路９に与えら
れ、ここで両出力値は乗算される。この乗算結果
は前記したI_gtanθに対応することになる。

前記零相電圧V_pは割算回路１０にも与えられ、
ここで地絡検出感度を6000オームとした場合に
V_p／6000を演算する。この演算結果は前式における V_p／R_gに対応する。この演算結果と割算回路１０の 出力は比較回路１１に与えられ、ここで両値の比
較結果．I_gtanθ≧V_p／6000の関係となつたとき出力 を出す。この出力によつてリレー１２が動作す
る。リレー１２がこのように動作したことは、地
絡抵抗が6000オーム以下で地絡事故を起こしたこ
とを意味するにほかならない。リレー１２の動作
によつて地絡検出を報知し、或いはフイーダを選
択しや断する。

以上詳述したように、この発明によれば系統の
構成の変化に関係なく、常に同じ地絡検出感度を
もつて地絡検出することができるようになり、従
来のように系統変更毎に人工接地試験を行なつて
前記感度を調整するといつた不便はこれをもつて
解消できる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は配電系統の回路図、第２図は第１図の
等価回路図、第３図はベクトル図、第４図はこの
発明の実施例を示す回路図である。 １……系統母線、２……フイーダ、３……接地
変圧器、４……零相変流器、５……地絡相判別要
素、６……位相差検出回路、７……算出回路、９
……乗算回路、１０……割算回路、１１……比較
回路、１２……リレー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 各フイーダの零相電圧と相電圧とを検出する
   接地変圧器と、各フイーダの地絡電流を検出する
   零相変流器と、前記接地変圧器によつて検出され
   た零相電圧と事故相の相電圧とを入力とし、相電
   圧と地絡電流との位相差をθとするときのtanθに
   対応する値を出力する回路と、前記tanθに対応す
   る出力に前記零相変流器の出力を乗算する回路
   と、この乗算出力と、前記零相電圧を地絡検出感
   度で除した値に対応する出力とを比較し、前記乗
   算出力が前記出力以上のとき出力を出す比較回路
   とからなる非接地系配電線の地絡検出装置。