JP2988710B2 - 直流制御回路の地絡箇所検出装置 - Google Patents
直流制御回路の地絡箇所検出装置Info
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- JP2988710B2 JP2988710B2 JP2275721A JP27572190A JP2988710B2 JP 2988710 B2 JP2988710 B2 JP 2988710B2 JP 2275721 A JP2275721 A JP 2275721A JP 27572190 A JP27572190 A JP 27572190A JP 2988710 B2 JP2988710 B2 JP 2988710B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、直流制御回路の地絡箇所検出装置に関し、
更に詳しくは、当該直流制御回路を停電させることなく
地絡箇所を検出できる直流制御回路の地絡箇所検出装置
に関する。
更に詳しくは、当該直流制御回路を停電させることなく
地絡箇所を検出できる直流制御回路の地絡箇所検出装置
に関する。
直流制御回路は、1つの直流電源に複数の制御回路が
接続され、発電所や変電所等に設置されることにより、
遮断器,変圧器等の電気機器を制御する非常に重要な回
路である。ところで、このような直流制御回路において
は、絶縁不良等の理由から地絡障害事故が発生すること
がある。特に、梅雨時期においては、湿気の関係から地
絡事故が発生し易い。地絡状態を放置しておくと新たな
地絡が発生し、リレーの誤動作や短絡事故に移行して制
御電源が喪失する恐れがあるため、地絡発生後、即座に
地絡箇所を検出して復旧作業を行っている。従来は、所
定の検出リレーによって地絡の発生を検出した後、直流
分電盤のNFB(遮断器)や制御盤の直流制御電源開閉器
を開放し、あるいは端子台で配線を外す等により制御回
路を停電させた後、検出リレーの復帰又は地絡電圧の解
消を確認することによって故障点(地絡発生回路)の判
定を行っていた。
接続され、発電所や変電所等に設置されることにより、
遮断器,変圧器等の電気機器を制御する非常に重要な回
路である。ところで、このような直流制御回路において
は、絶縁不良等の理由から地絡障害事故が発生すること
がある。特に、梅雨時期においては、湿気の関係から地
絡事故が発生し易い。地絡状態を放置しておくと新たな
地絡が発生し、リレーの誤動作や短絡事故に移行して制
御電源が喪失する恐れがあるため、地絡発生後、即座に
地絡箇所を検出して復旧作業を行っている。従来は、所
定の検出リレーによって地絡の発生を検出した後、直流
分電盤のNFB(遮断器)や制御盤の直流制御電源開閉器
を開放し、あるいは端子台で配線を外す等により制御回
路を停電させた後、検出リレーの復帰又は地絡電圧の解
消を確認することによって故障点(地絡発生回路)の判
定を行っていた。
しかし、直流制御回路を停電させると、二次災害に対
する保護が不能になり、延いては制御回路破損の恐れが
ある。特に、基幹系変電所においては、制御回路を無保
護状態にすることができない。
する保護が不能になり、延いては制御回路破損の恐れが
ある。特に、基幹系変電所においては、制御回路を無保
護状態にすることができない。
このため、現在では各回路のケーブルを活線状態で1
本ずつ選別し、これらを順次開放することによって地絡
発生回路を検出している。すなわち、地絡の発生によっ
て動作して地絡側に保持されている地絡検出リレー(64
Dリレー)が、各回路を開放することにより、正常側に
復帰すれば当該回路を地絡回路と判定し、一方当該リレ
ーが地絡側を維持する場合には当該回路は正常(地絡な
し)と判定する。
本ずつ選別し、これらを順次開放することによって地絡
発生回路を検出している。すなわち、地絡の発生によっ
て動作して地絡側に保持されている地絡検出リレー(64
Dリレー)が、各回路を開放することにより、正常側に
復帰すれば当該回路を地絡回路と判定し、一方当該リレ
ーが地絡側を維持する場合には当該回路は正常(地絡な
し)と判定する。
しかしながら、上記のような従来の地絡箇所検出装置
においては、回路を順次開放するため、検出作業に長時
間を要し、また短い時間であっても作業中に短絡,地絡
が発生する危険性がある。
においては、回路を順次開放するため、検出作業に長時
間を要し、また短い時間であっても作業中に短絡,地絡
が発生する危険性がある。
更に、直流回路の特殊性から地絡箇所を正確に検出す
るのが困難である。すなわち、直流制御回路は交流回路
と異なり、回路を開閉した場合50mAの過渡電流が時定数
に基づく所定の時間、例えば50msecの間流れるため、上
記のような方式では検出リレーが誤動作しやすい。
るのが困難である。すなわち、直流制御回路は交流回路
と異なり、回路を開閉した場合50mAの過渡電流が時定数
に基づく所定の時間、例えば50msecの間流れるため、上
記のような方式では検出リレーが誤動作しやすい。
また、一般に直流クランプ電流計(最大目盛50mA)に
おける計測電流の誤差が11.25mA(2.5%+10mA)程度で
あるのに対し、実際の地絡電流は5mA以下と微弱である
ため、直流クランプ電流計では地絡電流を検出すること
はできない。
おける計測電流の誤差が11.25mA(2.5%+10mA)程度で
あるのに対し、実際の地絡電流は5mA以下と微弱である
ため、直流クランプ電流計では地絡電流を検出すること
はできない。
従って、本発明の目的は、安全,確実且つ迅速に地絡
箇所を検出できる直流制御回路の地絡箇所検出装置を提
供することにある。
箇所を検出できる直流制御回路の地絡箇所検出装置を提
供することにある。
上記目的を達成するために、本発明に係る直流制御回
路の地絡箇所検出装置においては、直流制御回路内での
地絡の発生を検出する地絡発生検出手段と;地絡発生検
出後に地絡箇所を流れる地絡電流の値を連続的に変化さ
せる接地抵抗調節手段と;複数の直流回路に流れる電流
の値を個々に計測する電流計とを備え;接地抵抗調節手
段によって地絡電流値を変化させた時の電流計の計測値
の変動によって、複数の制御回路のうち地絡箇所を有す
る回路を検出するようにしている。
路の地絡箇所検出装置においては、直流制御回路内での
地絡の発生を検出する地絡発生検出手段と;地絡発生検
出後に地絡箇所を流れる地絡電流の値を連続的に変化さ
せる接地抵抗調節手段と;複数の直流回路に流れる電流
の値を個々に計測する電流計とを備え;接地抵抗調節手
段によって地絡電流値を変化させた時の電流計の計測値
の変動によって、複数の制御回路のうち地絡箇所を有す
る回路を検出するようにしている。
上記のように構成された本発明においては、地絡発生
検出手段により直流制御回路内での地絡の発生を検出し
た後、接地抵抗調節手段により地絡部分を流れる電流の
値を連続的に変化させるとともに、その時に各制御回路
を流れる電流値を電流計によって計測する。そして、各
回路を流れる電流値の変動に基づいて地絡箇所を有する
回路を検出する。すなわち、接地抵抗調節手段の操作に
反応して、電流計の針が振れた場合には当該回路に地絡
があると判断し、逆に電流計の針が殆ど振れなければ当
該回路は正常(地絡なし)と判断する。
検出手段により直流制御回路内での地絡の発生を検出し
た後、接地抵抗調節手段により地絡部分を流れる電流の
値を連続的に変化させるとともに、その時に各制御回路
を流れる電流値を電流計によって計測する。そして、各
回路を流れる電流値の変動に基づいて地絡箇所を有する
回路を検出する。すなわち、接地抵抗調節手段の操作に
反応して、電流計の針が振れた場合には当該回路に地絡
があると判断し、逆に電流計の針が殆ど振れなければ当
該回路は正常(地絡なし)と判断する。
以上のように、本発明においては、地絡電流の変化に
対する各制御回路の電流値の変動(相対値)に基づいて
地絡回路を判別しているため、電流値自体を計測する場
合のように電流計誤差の影響を受け難く、更にはケーブ
ル本数が増加した場合にも負荷電流の影響を殆ど受けな
い。また、地絡箇所検出に際して回路の開閉を伴わない
ため、過渡電流の影響を極小に抑えることができる。
対する各制御回路の電流値の変動(相対値)に基づいて
地絡回路を判別しているため、電流値自体を計測する場
合のように電流計誤差の影響を受け難く、更にはケーブ
ル本数が増加した場合にも負荷電流の影響を殆ど受けな
い。また、地絡箇所検出に際して回路の開閉を伴わない
ため、過渡電流の影響を極小に抑えることができる。
以下、本発明の一実施例を添付図面を参照しつつ詳細
に説明する。
に説明する。
第1図には、実施例に係る地絡箇所検出装置を設置し
た直流制御回路10の概略構成が示されている。直流制御
回路10においては、基幹ケーブル11,制御ケーブル14を
介して直流電源12の電圧を、制御ケーブル14に接続され
た所定の回路(図示せず)に各々供給するようになって
いる。直流制御回路10には、地絡,短絡等の事故を検出
する検出リレー16が備えられている。検出リレー16は検
出感度10KΩに設定され、一端がアースされており、直
流制御回路10内の何れかの箇所で地絡が発生した時に通
過電流が増加することによって、当該地絡の発生を検出
する。検出リレー16のアース側ケーブルには、検出リレ
ー16の接地解除を行うスイッチ18が備えられている。こ
のスイッチは、後述するように地絡箇所を調査する時に
開放される。
た直流制御回路10の概略構成が示されている。直流制御
回路10においては、基幹ケーブル11,制御ケーブル14を
介して直流電源12の電圧を、制御ケーブル14に接続され
た所定の回路(図示せず)に各々供給するようになって
いる。直流制御回路10には、地絡,短絡等の事故を検出
する検出リレー16が備えられている。検出リレー16は検
出感度10KΩに設定され、一端がアースされており、直
流制御回路10内の何れかの箇所で地絡が発生した時に通
過電流が増加することによって、当該地絡の発生を検出
する。検出リレー16のアース側ケーブルには、検出リレ
ー16の接地解除を行うスイッチ18が備えられている。こ
のスイッチは、後述するように地絡箇所を調査する時に
開放される。
本実施例に係る地絡箇所検出装置は、地絡箇所検出時
に接点20,22によって基幹ケーブル11に接続される調査
用抵抗器24と、調査対象となる回路の制御ケーブル14に
接続されるクリップオン電流計26とから構成されてい
る。
に接点20,22によって基幹ケーブル11に接続される調査
用抵抗器24と、調査対象となる回路の制御ケーブル14に
接続されるクリップオン電流計26とから構成されてい
る。
調査用抵抗器24は一端が接地され、地絡電流を連続的
に可変にする。調査用抵抗器24は、電源12に直列に接続
された2つの固定抵抗28と、これらの固定抵抗28の中間
に接続され、一端を接地された可変抵抗30とから構成さ
れている。2つの固定抵抗28は各々2KΩ,可変抵抗30は
1〜500KΩに設定されている。このような抵抗値の設定
については後述する。
に可変にする。調査用抵抗器24は、電源12に直列に接続
された2つの固定抵抗28と、これらの固定抵抗28の中間
に接続され、一端を接地された可変抵抗30とから構成さ
れている。2つの固定抵抗28は各々2KΩ,可変抵抗30は
1〜500KΩに設定されている。このような抵抗値の設定
については後述する。
クリップオン電流計26は、最小目盛1mA以下のアナロ
グ式直流クリップオン電流計であり、被調査対象となる
回路の制御ケーブル14に鰐口クリップによって接続さ
れ、変流機能によって検出した当該制御ケーブル14を流
れる電流値を測定,表示する。図では1つの制御ケーブ
ル14の負側14aが地絡し、これを測定している様子が示
されている。
グ式直流クリップオン電流計であり、被調査対象となる
回路の制御ケーブル14に鰐口クリップによって接続さ
れ、変流機能によって検出した当該制御ケーブル14を流
れる電流値を測定,表示する。図では1つの制御ケーブ
ル14の負側14aが地絡し、これを測定している様子が示
されている。
次に、上述した調査用抵抗器24内の抵抗値の設定につ
いて説明する。本実施例においては、遮断器引外し制御
用リレー(図示せず)の誤動作を防止するためにトータ
ル抵抗値を5.3KΩ以上でなお且つ、地絡電流は5mA以下
にしなければならず、地絡電流検出感度の面では地絡電
流をクリップオン電流計26の最小目盛である1mA以上に
しなければならない。この様な適正条件を満足する抵抗
値の組み合わせを調べるために、第2図に示された試験
装置を用いて試験を行った。
いて説明する。本実施例においては、遮断器引外し制御
用リレー(図示せず)の誤動作を防止するためにトータ
ル抵抗値を5.3KΩ以上でなお且つ、地絡電流は5mA以下
にしなければならず、地絡電流検出感度の面では地絡電
流をクリップオン電流計26の最小目盛である1mA以上に
しなければならない。この様な適正条件を満足する抵抗
値の組み合わせを調べるために、第2図に示された試験
装置を用いて試験を行った。
第2図の試験回路は、第1図に示した直流制御回路10
に対応するものであり、電源54と、上記地絡調査用抵抗
器24に対応する調整回路50と、地絡箇所に相当する地絡
回路52とから構成されている。第3図には、上記試験回
路において、抵抗r1,r2,rgの値を種々変化させた場合
の、地絡抵抗R(r2+rg)に対する地絡電流Igの関係が
示されている。なお、地絡電流Igは、電源電圧をEとし
た場合 で表される。
に対応するものであり、電源54と、上記地絡調査用抵抗
器24に対応する調整回路50と、地絡箇所に相当する地絡
回路52とから構成されている。第3図には、上記試験回
路において、抵抗r1,r2,rgの値を種々変化させた場合
の、地絡抵抗R(r2+rg)に対する地絡電流Igの関係が
示されている。なお、地絡電流Igは、電源電圧をEとし
た場合 で表される。
試験の結果、抵抗r1を22KΩ,抵抗r2を1〜500KΩに
設定した場合に、完全地絡時の地絡電流Igが4.8mA、地
絡抵抗R=45KΩまで1mAを確保することができた。更
に、トータル抵抗値も5.3KΩ以上になった。このような
試験結果に基づき、上記のように調査用抵抗器24内の各
抵抗の設定値が定められている。
設定した場合に、完全地絡時の地絡電流Igが4.8mA、地
絡抵抗R=45KΩまで1mAを確保することができた。更
に、トータル抵抗値も5.3KΩ以上になった。このような
試験結果に基づき、上記のように調査用抵抗器24内の各
抵抗の設定値が定められている。
次に、以上のように構成された実施例における地絡箇
所検出動作について説明する。
所検出動作について説明する。
検出リレー16によって直流制御回路10内での地絡の発
生を検出した時点で、まず地絡電圧を測定し、正極側,
負極側のいずれの地絡かを確認する。
生を検出した時点で、まず地絡電圧を測定し、正極側,
負極側のいずれの地絡かを確認する。
次に、地絡回路と大地の間の電圧差を大きくするため
に、スイッチ18の操作により検出リレー16のアースを解
除する。
に、スイッチ18の操作により検出リレー16のアースを解
除する。
次に、調査用抵抗器24を直流分電盤(図示せず)に設
置するとともに、地絡電流の方向に従い任意の制御ケー
ブル14にクリップオン電流計26をセットする。この際、
LS動確,扉開マイクロSW,屋外機器警報回路など地絡頻
度の高い回路を優先的に選択する。
置するとともに、地絡電流の方向に従い任意の制御ケー
ブル14にクリップオン電流計26をセットする。この際、
LS動確,扉開マイクロSW,屋外機器警報回路など地絡頻
度の高い回路を優先的に選択する。
次に、調査用抵抗器24の可変抵抗30を操作することに
よって、接地抵抗値を連続的に変化させ、地絡電流を増
減させる。
よって、接地抵抗値を連続的に変化させ、地絡電流を増
減させる。
この際、クリップオン電流計26の指針が地絡電流の変
化に殆ど反応しない(指針が振れない)場合には、当該
制御ケーブル14に接続された回路は正常(地絡なし)と
判断する。その後、他の制御ケーブル14にクリップオン
電流計26をセットして上記と同様な操作を行う。
化に殆ど反応しない(指針が振れない)場合には、当該
制御ケーブル14に接続された回路は正常(地絡なし)と
判断する。その後、他の制御ケーブル14にクリップオン
電流計26をセットして上記と同様な操作を行う。
そして、地絡電流の変化に反応して電流計26の指針が
振れた場合には、当該回路に地絡ありと判断する。すな
わち、制御ケーブル14の負側14aにクリップオン電流計2
6を接続した場合には、地絡電流は『電源12→接点20→
固定抵抗28→可変抵抗30→大地→地絡制御ケーブル14a
→電源12』という経路を流れるため、電流計26は可変抵
抗30の変化に直接反応して指針が振れるため、これをも
って地絡ありと判断する。
振れた場合には、当該回路に地絡ありと判断する。すな
わち、制御ケーブル14の負側14aにクリップオン電流計2
6を接続した場合には、地絡電流は『電源12→接点20→
固定抵抗28→可変抵抗30→大地→地絡制御ケーブル14a
→電源12』という経路を流れるため、電流計26は可変抵
抗30の変化に直接反応して指針が振れるため、これをも
って地絡ありと判断する。
その後、検出リレー16のアースを元に戻して地絡箇所
の復旧作業を行う。
の復旧作業を行う。
以上のように、本実施例においては、調査用抵抗器24
の調整による地絡電流の変化に各回路が反応するか否
か、すなわち各回路を流れる電流値の相対的な反応に基
づいて地絡回路を判別しているため、電流の絶対値を計
測する場合のように電流計誤差の影響はない。また、地
絡箇所の検出に際して、回路の開閉動作を伴わないた
め、過渡電流の影響を極小に抑えることができる。
の調整による地絡電流の変化に各回路が反応するか否
か、すなわち各回路を流れる電流値の相対的な反応に基
づいて地絡回路を判別しているため、電流の絶対値を計
測する場合のように電流計誤差の影響はない。また、地
絡箇所の検出に際して、回路の開閉動作を伴わないた
め、過渡電流の影響を極小に抑えることができる。
以上説明したように、本発明においては、地絡電流の
変化に対する被調査回路の電流値の反応によって地絡箇
所を検出しているため、電流計誤差および過渡電流の影
響がなく、安全,確実且つ迅速に地絡発生箇所を検出す
ることができる。
変化に対する被調査回路の電流値の反応によって地絡箇
所を検出しているため、電流計誤差および過渡電流の影
響がなく、安全,確実且つ迅速に地絡発生箇所を検出す
ることができる。
第1図は、本発明の実施例に係る地絡箇所検出装置を用
いた直流制御回路の構成を示す回路図である。第2図
は、実施例の条件設定を行うための試験回路の構成を示
す回路図である。第3図は、実施例の条件設定の参考と
なるグラフである。 符号の説明 10……直流制御回路 12……電源 14……制御ケーブル 16……検出リレー 18……スイッチ 24……調査用抵抗器 26……クリップオン電流計 28……固定抵抗 30……可変抵抗
いた直流制御回路の構成を示す回路図である。第2図
は、実施例の条件設定を行うための試験回路の構成を示
す回路図である。第3図は、実施例の条件設定の参考と
なるグラフである。 符号の説明 10……直流制御回路 12……電源 14……制御ケーブル 16……検出リレー 18……スイッチ 24……調査用抵抗器 26……クリップオン電流計 28……固定抵抗 30……可変抵抗
Claims (2)
- 【請求項1】1つの直流電源に対して複数の制御回路が
接続された直流制御回路の地絡箇所を検出する直流制御
回路の地絡箇所検出装置において、 前記直流制御回路内での地絡の発生を検出する地絡発生
検出手段と、 前記地絡発生の検出後、地絡箇所を流れる地絡電流の値
を連続的に変化させる接地抵抗調節手段と、 前記地絡発生の検出後、前記複数の制御回路に流れる電
流の値を個々に計測する電流計とを備え、 前記接地抵抗調節手段によって前記地絡電流値を変化さ
せた時の前記電流計の計測値の変動に基づいて、前記複
数の制御回路のうち地絡箇所を有する回路を検出するこ
とを特徴とする直流制御回路の地絡箇所検出装置。 - 【請求項2】前記接地抵抗調節手段は、地絡リード線を
有する制御回路の地絡ループ回路の抵抗値を可変にする
可変抵抗器であることを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の直流制御回路の地絡箇所検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2275721A JP2988710B2 (ja) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | 直流制御回路の地絡箇所検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2275721A JP2988710B2 (ja) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | 直流制御回路の地絡箇所検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04151574A JPH04151574A (ja) | 1992-05-25 |
JP2988710B2 true JP2988710B2 (ja) | 1999-12-13 |
Family
ID=17559456
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2275721A Expired - Fee Related JP2988710B2 (ja) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | 直流制御回路の地絡箇所検出装置 |
Country Status (1)
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---|---|
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---|---|---|---|---|
CN103389408A (zh) * | 2013-07-16 | 2013-11-13 | 国家电网公司 | 一种高压单芯电缆护层接地电流在线监测装置及控制方法 |
JP6969079B2 (ja) * | 2016-08-30 | 2021-11-24 | 東京電力ホールディングス株式会社 | 強制設置装置、それを用いた地絡故障探査装置及び方法 |
CN106443329B (zh) * | 2016-09-07 | 2018-12-21 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种直流接地极线路故障检测***与方法 |
CN113063999B (zh) * | 2021-03-11 | 2023-08-18 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 半导体工艺设备中加热器的诊断方法及*** |
CN117233515B (zh) * | 2023-11-13 | 2024-02-13 | 广东电网有限责任公司佛山供电局 | 一种出口压板状态测量方法和*** |
-
1990
- 1990-10-15 JP JP2275721A patent/JP2988710B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH04151574A (ja) | 1992-05-25 |
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