JP3137684B2 - 高圧ケーブルの地絡予知方法 - Google Patents
高圧ケーブルの地絡予知方法Info
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Description
地絡予知方法に関するもので、特に完全地絡を起こす前
に、その可能性のあるケーブル線路(多数あるケーブル
線路の内の一つ)を予知する方法に関するものである。
として、ケーブル内で、単発的な地絡(図9のAのa)
やあるいは間欠的な地絡(図9のBのb)が発生するこ
とがある。そこで、前記単発地絡や間欠地絡(以下単発
性地絡等という)を検出し、それによって、地絡事故を
予知しようという下記の技術が発表されている(特開平
2−201274号公報、平成元年電気学会全国大会論
文集、1476参照)。
14に流れる電流を、常時測定する。ケーブル内で単発
性地絡等が発生すると、健全相と逆極性のあるしきい値
以上の電流が接地線14に流れる。そのとき、地絡の危
険ありとして警報を出す。
る場合、一つのケーブル線路の接地線に大きな電流が流
れると、その電流が大地を通して他のケーブル線路の接
地線に流れ込む(このことは、後でより詳しく説明す
る)。そのために、どのケーブル線路が危険であるか
(単発性地絡がどのケーブル線路で起こったか)、分か
らないことがある。 (2)異常に大きい外部ノイズにより、接地線14電流
が、しきい値以上になる場合もある。そのような場合、
外部ノイズによるものか、あるいは単発性地絡等による
ものか、判然としないことがある。
つの方法によって解決される。第1の方法は、複数の電
力ケーブル線路の接地線に流れる接地電流を個々に常時
測定し、そのデータをメモリ装置に記録し、これら接地
線のいずれか1本の接地線に流れる接地電流が予め定め
られたしきい値を越えた際に、すべての接地線に流れた
電流のデータの一定期間分をメモリ装置から読み出し、
すべての接地線に流れた接地電流について、読み出した
データの第1波の電流の極性と大きさを相互に比較し、
電流の極性が1つだけ異なり、かつ電流の大きさが最大
であるものの電力ケーブル線路が地絡の危険性があるも
のと判定するものである。また、第2の方法は、複数の
電力ケーブル線路の接地線とこれらケーブル線路の母線
に接続された接地用変圧器の接地線とに流れる接地電流
を個々に常時測定し、そのデータをメモリ装置に記録
し、接地用変圧器の接地線に流れる接地電流が予め定め
られたしきい値を越えた際に、電力ケーブル線路の接地
線に流れた電流のデータの一定期間分をメモリ装置から
読み出し、電力ケーブル線路の接地線に流れた接地電流
について、読み出したデータの第1波の電流の極性と大
きさを相互に比較し、電流の極性が1つだけ異なり、か
つ電流の大きさが最大であるものの電力ケーブル線路が
地絡の危険性があるものと判定するものである。
欠地絡等を起こしたケーブル線路を特定することができ
る。なお、読み出したデータの第1波について比較する
ので、間欠地絡等を起こしたケーブルを、正確に特定で
きる。また、しきい値を越えた接地線電流が、間欠地絡
等によるものかあるいは外来ノイズによるものかの判別
ができる(その理由は以下に述べる)。
る。ここで、201,202,203,−−−−はこの
系統の電力ケーブル線路(単線結線で示す)、22はケ
ーブル導体、24は接地線、26は接地用変圧器、C
2,C3,−−−−は、それぞれのケーブルの静電容量、
Cgは母線28あるいは他のケーブルと大地間の静電容
量を示す。この系統において、ケーブル線路201のP
点に単発性地絡が生じた場合、ケーブル線路201の接
地線24に地絡電流I1が流れる。また、その電流(の
一部)は、大地を通って健全ケーブルの接地線24およ
び接地用変圧器の接地線27に流入する。また健全ケー
ブルに流入した電流はケーブル静電容量を通じて母線2
8へ帰る。それらの電流I2,I3,−−−−およびIg
の方向は、地絡電流I1と逆である(極性が反転す
る)。
P)による模擬系統のシミュレーション結果を示す。
(A)は健全ケーブル、(B)は地絡ケーブルの電流波
形であり、(C)地絡ケーブルの時間軸を100倍に拡
大したものである。図7から、地絡ケーブルと健全ケー
ブルとで、接地線に流れる電流の極性が反転しており、
かつ電流は数μsecで立ち上がっていることがわか
る。このように、 図6および図7に示した現象から、
各電力ケーブル線路の地絡電流の極性を相互に比較すれ
ば、単発性地絡が発生した電力ケーブル線路を特定でき
ることがわかる。すなわち、図6に示したように、4系
統の電力ケーブル線路のうち、接地電流の極性が1つだ
け、他の3つと異なっていれば、その線路に単発性地絡
が生じていると特定できるのである。
接地線24にCT30を、また接地用変圧器26の接地
線27にもCT31を取り付ける(CT30とCT31
は、同じ構造のものであるが、説明の都合上、別の符号
を付けた)。ケーブルの場合は、図2のように、各ケー
ブルA,B,Cの共通の接地線24にCT30を取り付
ける。CT30,31に貫通型のものを用いれば、既設
の設備を改良することなく、取り付けられる。32は予
知装置で、その部分のブロックダイアグラムを図3に示
した。バンドパスフィルタ34には、帯域が100HZ〜50k
Hz程度のものを用いる。100Hz以下は商用周波のノイズ
をカットするため、50kHz以上は放送波ノイズをカット
するためである。
構成を示す。A/Dは、図3のバンドパスフィルタ3
4,増幅回路36,A/D変換38,比較回路付A/D
変換39を含むユニットで、数字はケーブル線路の番号
である。最上段の比較回路付A/Dは、接地用変圧器2
6に取り付けたCT31の出力電流を、しきい値と比較
するためのもの。またCPUは、図3のメモリ装置4
0,判定回路44,波形記録装置46を含む。ウオッチ
ユニットは、記録に日時を与える。
をA/D変換ユニット(比較回路付きを含む)を介し
て、常時CPUのメモリ装置40に取り込む(図3,
4)。図5にフローチャートを示した。 (2)比較回路の入力が、しきい値より大きいと、トリ
ガがかかってある一定期間のデータを、CPU内のメモ
リ装置40にホールドする。 (3)そのデータをCPUで読み出し、判定回路44
で、接地線電流の極性および大きさを、各ケーブル線路
間で比較する。そして、上記のように、逆極性のもので
一番大きな電流値のものがあれば、その線路で、間欠地
絡等が発生したことが分かる。そこで、各波形、発生の
日時を記録し、データを表示し、警報を出す
1波について行う。間欠地絡等が起きると、地絡電流
は、CTの設置してある側に流れると同時に反対側にも
流れる。その電流が、終端で反射して、第2波以降にオ
ーバーラップする形で、CTで検出される場合がある。
そうなると、波形がたいへん複雑になり、正確な比較が
できなくなる。そこで、第1波を比較するようにする。
また、各CTの接地電流を検出する時間にズレがあると
各接地線電流の第一波が正確に測定できないので、デー
タのサンプリングにあたっては、時間を揃えて(同期さ
せて)その結果を比較する。
の極性を比較したとき、全部同じであれば、間欠地絡等
でなかった、と判断する(異常に大きい外部ノイズが侵
入したとき起きる現象)。そこで、判定不能を表示し、
上記の(1)に戻る(図5)。
任意の1つのケーブル線路の接地線電流からトリトガを
とるようにする。そうすれば、上記同様にして、地絡予
知ができる。 (6)上記の間欠地絡等の情報を公衆回線利用で1箇所
に集中させれば、広範囲のケーブル劣化状態のモニタが
できる。
の恐れのあるケーブル線路を、多くの中から特定でき
る。 (2)読み出したデータの第1波について比較するの
で、間欠地絡等を起こしたケーブルを、正確に特定でき
る。 (3) たまたま、異常に大きい外来ノイズにより、しき
い値より大きい接地線電流が流れても、間欠地絡等によ
るものと区別できる。(4) 電力ケーブルの接地線にCTを取り付けるだけで
済み、既設設備を改造する必要がない。(5) 接地用変圧器のない系統においても適用可能であ
る。(6) 常時監視であるから、電力ケーブル故障予知の可
能性が上がる。
付け方の説明図。
ム。
説明図。
形図。
Claims (2)
- 【請求項1】複数の電力ケーブル線路の接地線に流れる
接地電流を個々に常時測定し、そのデータをメモリ装置
に記録し、 これら接地線のいずれか1本の接地線に流れる接地電流
が予め定められたしきい値を越えた際に、すべての接地
線に流れた電流のデータの一定期間分をメモリ装置から
読み出し、 すべての接地線に流れた接地電流について、読み出した
データの第1波の電流の極性と大きさを相互に比較し、 電流の極性が1つだけ異なり、かつ電流の大きさが最大
であるものの電力ケーブル線路が地絡の危険性があるも
のと判定することを特 徴とする高圧ケーブルの地絡予知
方法。 - 【請求項2】複数の電力ケーブル線路の接地線とこれら
ケーブル線路の母線に接続された接地用変圧器の接地線
とに流れる接地電流を個々に常時測定し、そのデータを
メモリ装置に記録し、 接地用変圧器の接地線に流れる接地電流が予め定められ
たしきい値を越えた際に、電力ケーブル線路の接地線に
流れた電流のデータの一定期間分をメモリ装置から読み
出し、 電力ケーブル線路の接地線に流れた接地電流について、
読み出したデータの第1波の電流の極性と大きさを相互
に比較し、 電流の極性が1つだけ異なり、かつ電流の大きさが最大
であるものの電力ケーブル線路が地絡の危険性があるも
のと判定することを特徴とする高圧ケーブルの地絡予知
方法。
Priority Applications (1)
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JP03212661A JP3137684B2 (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 高圧ケーブルの地絡予知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP03212661A JP3137684B2 (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 高圧ケーブルの地絡予知方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0534397A JPH0534397A (ja) | 1993-02-09 |
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Family
ID=16626313
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP03212661A Expired - Lifetime JP3137684B2 (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 高圧ケーブルの地絡予知方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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-
1991
- 1991-07-30 JP JP03212661A patent/JP3137684B2/ja not_active Expired - Lifetime
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