JP7493724B2 - Ior earth fault current detection software embedded earth fault current suppression system, insulation monitoring device and control method - Google Patents
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Description
本発明は、地絡電流を抑制するＩｏｒ地絡点電流検出ソフト組込型地絡電流抑制システムに関する。 The present invention relates to an earth fault current suppression system with built-in Ior earth fault point current detection software that suppresses earth fault current.
電気設備の負荷機器を含む電気系統の絶縁性能は、感電、火災等の防止上、非常に重要であるが、電気設備の経年劣化や工事等により絶縁性能が損なわれ、電路に漏洩電流（以下、「Ｉｏ」という。）が発生することがある。Ｉｏの発生を予兆したり、または、実際に発生しているＩｏを検知して、事故を未然に、または、早い段階で防止することが重要である。 The insulation performance of an electrical system, including the load equipment of electrical equipment, is extremely important in preventing electric shock, fire, etc., but the insulation performance can be impaired due to aging deterioration of electrical equipment or construction work, etc., and leakage current (hereinafter referred to as "Io") can occur in the electric circuit. It is important to predict the occurrence of Io or detect Io that has actually occurred, and prevent accidents before they occur, or at an early stage.
このため、受電変圧器には、二次側の回路の接地線にＩｏを監視する絶縁監視装置を設けるようにしている。ここで、Ｉｏには、対地静電容量に起因する漏洩電流（以下、「Ｉｏｃ」という。）と、絶縁抵抗に直接関与している対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流（以下、「Ｉｏｒ」という。）とが含まれている。 For this reason, the receiving transformer is provided with an insulation monitoring device that monitors Io on the ground wire of the secondary circuit. Here, Io includes leakage current caused by capacitance to the ground (hereinafter referred to as "Ioc") and leakage current caused by insulation resistance to the ground, which is directly related to insulation resistance (hereinafter referred to as "Ior").
例えば、特許文献１では、Ｂ種接地線に抑制抵抗を介置し、漏電電流を検出する絶縁監視装置の構成が開示されている。具体的には、当該絶縁監視装置では、変圧器の二次側回路に漏電が発生して二次側電線の地絡抵抗が閾値抵抗よりも小さくなった場合には、切替スイッチを開放することにより、Ｂ種接地線に抑制抵抗が介置された状態とし、二次側電線に一線地絡が生じたものと判断し、かつ、各二次側電線とグランドとの間の静電容量が同一であると仮定して、一線地絡による漏電電流を算出する。
For example,
しかしながら、特許文献１では、Ｂ種接地線に絶縁監視用の信号として商用周波数（５０Ｈz、６０Ｈz）とは異なる特定周波数（例えば、２０Ｈz）を注入することによりＩｏを測定する構成であり、この特定周波数と、負荷に使用する電動機によるＶＶＶＦ（Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）インバータ制御によって発生する周波数や、電路の対地静電容量が増加することにより発生する低次高調波とが同程度になると、Ｉｏの測定が困難になる。
However, in
本開示では、ＶＶＶＦインバータ制御により発生する周波数や電路の対地静電容量が増加することにより発生する低次高調波に影響されずにＩｏｒを検出することができるＩｏｒ地絡点電流検出ソフト組込型地絡電流抑制システムを提供することを目的とする。 The objective of this disclosure is to provide an earth fault current suppression system with built-in Ior earth fault current detection software that can detect Ior without being affected by low-order harmonics that are generated by the frequency generated by VVVF inverter control or by an increase in the earth capacitance of the electrical circuit.
上記目的を達成するために、本発明の一態様におけるＩｏｒ地絡点電流検出ソフト組込型地絡電流抑制システムは、変圧器のＢ種接地線に設けられ、抑制抵抗と、当該抑制抵抗の両端を開放または閉塞を切り替える切替スイッチとが並列接続されて構成される地絡電流抑制部と、前記Ｂ種接地線に流れる漏洩電流を検出する漏洩電流検出部と、前記漏洩電流検出部で検出した漏洩電流に基づいて、対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流を算出する算出部と、前記算出部により算出した対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流が所定時間継続して第１閾値を超えているかどうかを判断し、対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流が所定時間継続して第１閾値を超えていると判断した場合、前記切替スイッチを開放して地絡抑制状態に制御する制御部とを備え、前記算出部は、前記切替スイッチが開放されて地絡抑制状態になった場合、前記切替スイッチが閉塞されている状態を想定して、想定漏洩電流と、対地絶縁抵抗に起因する想定漏洩電流を算出し、前記制御部は、前記算出部により算出した対地絶縁抵抗に起因する想定漏洩電流が所定時間継続して第２閾値を下まわっているかどうかを判断し、対地絶縁抵抗に起因する想定漏洩電流が所定時間継続して第２閾値を下まわっていると判断した場合、前記切替スイッチを閉塞して地絡抑制状態を解除する。 In order to achieve the above object, an Ior earth fault point current detection software-embedded earth fault current suppression system according to one embodiment of the present invention comprises an earth fault current suppression unit provided in a class B earth wire of a transformer and configured by connecting in parallel a suppression resistor and a changeover switch for switching between opening and closing both ends of the suppression resistor, a leakage current detection unit for detecting the leakage current flowing in the class B earth wire, a calculation unit for calculating the leakage current caused by earth insulation resistance based on the leakage current detected by the leakage current detection unit, and a calculation unit for determining whether the leakage current caused by earth insulation resistance calculated by the calculation unit exceeds a first threshold value for a predetermined period of time, and a calculation unit for calculating whether the leakage current caused by earth insulation resistance exceeds a first threshold value for a predetermined period of time. and a control unit that opens the changeover switch to control it to a ground fault suppression state when it is determined that the first threshold value is exceeded. When the changeover switch is opened to enter the ground fault suppression state, the calculation unit assumes a state in which the changeover switch is closed and calculates an estimated leakage current and an estimated leakage current caused by ground insulation resistance. The control unit determines whether the estimated leakage current caused by ground insulation resistance calculated by the calculation unit continues to be below the second threshold value for a predetermined time, and when it determines that the estimated leakage current caused by ground insulation resistance has continued to be below the second threshold value for a predetermined time, closes the changeover switch to release the ground fault suppression state.
本発明によれば、ＶＶＶＦインバータ制御により発生する周波数や電路の対地静電容量が増加することにより発生する低次高調波に影響されずにＩｏｒを検出することができる。 According to the present invention, Ior can be detected without being affected by low-order harmonics that are generated by the frequency generated by VVVF inverter control or by an increase in the earth capacitance of the electrical circuit.
以下、本実施形態について説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、本実施形態で説明される構成の全てが、本発明の必須構成要件であるとは限らない。 The present embodiment will be described below. Note that the present embodiment described below does not unduly limit the content of the present invention described in the claims. Furthermore, not all of the configurations described in the present embodiment are necessarily essential components of the present invention.
＜第１実施形態＞
Ｉｏｒ地絡点電流検出ソフト組込型地絡電流抑制システム１は、Ｉｏｒ地絡点の電流を検出するソフトにより地絡電流を抑制する機能を有しており、図１に示すように、変圧器１０と、地絡電流抑制部１１と、漏洩電流検出部１２と、絶縁監視装置１３とを備える。図１には、変圧器１０の二次側が示されている。第１実施形態においては、変圧器１０の二次側は、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相の３相デルタ結線であり、このうち１つの相（Ｓ相）に接続される電線をＢ種接地線とし、他の２つの相（Ｒ相とＴ相）に接続される電線を活線である場合を例示して説明する。
First Embodiment
The Ior earth fault point current detection software embedded earth fault
また、Ｒｒは、Ｒ相に地絡が生じた場合における対地絶縁抵抗（地絡抵抗）を示し、Ｉｏｒ（ｒ）は、Ｒ相の対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流を示し、Ｃｒは、Ｒ相の配線浮遊容量を示し、Ｉｏｃ（ｒ）は、Ｒ相の対地静電容量に起因する漏洩電流を示している。また、図１中のＲｔは、Ｔ相に地絡が生じた場合における対地絶縁抵抗（地絡抵抗）を示し、Ｉｏｒ（ｔ）は、対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流を示し、Ｃｔは、Ｔ相の配線浮遊容量を示し、Ｉｏｃ（ｔ）は、Ｔ相の対地静電容量に起因する漏洩電流を示している。 Rr indicates the earth insulation resistance (earth fault resistance) when a ground fault occurs in the R phase, Ior(r) indicates the leakage current caused by the earth insulation resistance of the R phase, Cr indicates the wiring stray capacitance of the R phase, and Ioc(r) indicates the leakage current caused by the earth capacitance of the R phase. Rt in FIG. 1 indicates the earth insulation resistance (earth fault resistance) when a ground fault occurs in the T phase, Ior(t) indicates the leakage current caused by the earth insulation resistance, Ct indicates the wiring stray capacitance of the T phase, and Ioc(t) indicates the leakage current caused by the earth capacitance of the T phase.
＜地絡電流抑制部の構成について＞
地絡電流抑制部１１は、変圧器１０のＢ種接地線に設けられ、抑制抵抗１１ａと、切替スイッチ１１ｂと、保護回路１１ｃとが並列接続されて構成される。
<Configuration of the earth fault current suppression unit>
The earth fault
抑制抵抗１１ａは、所定の抵抗値（例えば、２ｋΩなど）であり、Ｂ種接地線に流れる電流を抑制する機能を有する。
The
切替スイッチ１１ｂは、詳細は後述するが、制御部１５による制御に応じて、抑制抵抗１１ａの両端を開放または閉塞を切り替える機能を有している。切替スイッチ１１ｂが閉塞している場合には、Ｂ種接地線を流れる電流は、切替スイッチ１１ｂを流れ、抑制抵抗１１ａを流れない。一方、切替スイッチ１１ｂが開放している場合には、Ｂ種接地線を流れる電流は、抑制抵抗１１ａを流れ、抑制される。
The
保護回路１１ｃは、落雷等に起因して変圧器に過大な電圧が加えられ、両端電圧が所定の電圧（例えば、６００Ｖなど）を超えた場合に、両端を短絡して電流を流す機能を有する。
The
地絡電流抑制部１１は、通常時は、図１に示すように、切替スイッチ１１ｂが閉塞（ノーマリークローズ）しており、抑制抵抗１１ａに電流が流れない構成になっている。
As shown in FIG. 1, the earth fault
漏洩電流検出部１２は、例えば、零相変流器（ＺＣＴ）により構成されており、Ｂ種接地線に流れる漏洩電流を検出する。
The leakage
絶縁監視装置１３は、変圧器１０の二次側における絶縁監視を行う装置である。特に、絶縁監視装置１３は、絶縁監視を行うために電線路及び負荷を停電状態にすることなく、かつ、絶縁監視用の信号として商用周波数（５０Ｈz、６０Ｈz）とは異なる特定周波数（例えば、２０Ｈｚ）を注入することなく、監視情報を検出し、検出した監視情報を外部に通知する機能などを有している。
The
監視情報には、漏洩電流（以下、「Ｉｏ」という。）や、対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流（以下、「Ｉｏｒ」という。）や、対地静電容量に起因する漏洩電流（以下、「Ｉｏｃ」という。）や、位相角度（θ）や、基準電圧や、絶縁抵抗値（Ｇｒ）や、温度などが含まれている。 The monitored information includes leakage current (hereinafter referred to as "Io"), leakage current due to earth insulation resistance (hereinafter referred to as "Ior"), leakage current due to earth capacitance (hereinafter referred to as "Ioc"), phase angle (θ), reference voltage, insulation resistance value (Gr), temperature, etc.
Ｉｏは、ＩｏｒとＩｏｃとのベクトル和である。Ｉｏｃは、電線路の長さに応じて容量が増大するだけでなく、負荷に使用されているインバータやノイズフィルター等に起因する高調波歪み電流によっても容量が増大する成分である。Ｉｏｒは、電気火災等を引き起こす原因となる成分である。絶縁監視装置１３は、ＩｏｒをＩｏから正確に算出することができる。また、絶縁監視装置１３は、所定時間間隔（例えば、２５０ｍｓｅｃ）で絶縁監視を行う。
Io is the vector sum of Ior and Ioc. Ioc is a component whose capacity increases not only with the length of the electric line, but also with harmonic distortion currents caused by inverters, noise filters, etc. used in the load. Ior is a component that can cause electrical fires, etc. The
＜絶縁監視装置の構成について＞
絶縁監視装置１３は、図２に示すように、算出部１４と、制御部１５とを備える。
<Configuration of insulation monitoring device>
As shown in FIG. 2 , the
算出部１４は、漏洩電流検出部１２で検出したＩｏに基づいて、位相角度（θ）、Ｉｏｒ、Ｉｏｃなどを算出する。
The
制御部１５は、算出部１４により算出したＩｏｒが所定時間（例えば、６０秒間）継続して第１閾値（例えば、５０ｍＡ）を超えているかどうかを判断し、Ｉｏｒが所定時間継続して第１閾値を超えていると判断した場合、切替スイッチ１１ｂを開放して地絡抑制状態に制御する。
The
また、算出部１４は、切替スイッチ１１ｂが開放されて地絡抑制状態になった場合、切替スイッチ１１ｂが閉塞されている状態を想定して、想定される漏洩電流（以下、「想定Ｉｏ」という。）と、対地絶縁抵抗に起因する想定される漏洩電流（以下、「想定Ｉｏｒ」という。）を算出する。
In addition, when the
制御部１５は、算出部１４により算出した想定Ｉｏｒが所定時間（例えば、６０秒間）継続して第２閾値（例えば、２０ｍＡ）を下まわっているかどうかを判断し、想定Ｉｏｒが所定時間継続して第２閾値を下まわっていると判断した場合、切替スイッチ１１ｂを閉塞して地絡抑制状態を解除する。
The
このようにして、本開示のＩｏｒ地絡点電流検出ソフト組込型地絡電流抑制システム１は、切替スイッチ１１ｂが閉塞している状態において、Ｉｏｒが所定時間継続して第１閾値を超えていると判断した場合、切替スイッチ１１ｂを開放して地絡抑制状態に制御し、その後、切替スイッチ１１ｂが閉塞されている状態を想定して、想定Ｉｏｒが所定時間継続して第２閾値を下まわっていると判断した場合、切替スイッチ１１ｂを閉塞して地絡抑制状態を解除するので、Ｉｏｒが所定時間継続して第１閾値を超えた場合に、切替スイッチ１１ｂを開放して抑制抵抗１１ａによりＢ種接地線を流れる電流を抑制し、その後、想定Ｉｏｒが所定時間継続して第２閾値を下まわった場合に、切替スイッチ１１ｂを閉塞して通常状態に素早く戻すことができる。
In this way, when the Ior earth fault point current detection software-embedded earth fault
よって、本開示のＩｏｒ地絡点電流検出ソフト組込型地絡電流抑制システム１は、絶縁監視用の信号として商用周波数とは異なる特定周波数を注入する構成ではないため、ＶＶＶＦインバータ制御により発生する周波数や電路の対地静電容量が増加することにより発生する低次高調波に影響されずにＩｏｒを検出することができる。
The Ior earth fault current detection software-embedded earth fault
また、ビルや工場で漏洩電流が検出されると、保守管理を行っている業者に対してアラームが通知されるシステムがある。ところが、休日や深夜などにおいて、漏洩電流が検出され、業者が現場に行っても、担当者が不在のために確認作業を行うことができず、無駄な出動になる場合がある。 There are also systems that, when leakage current is detected in a building or factory, send an alarm to a maintenance company. However, if leakage current is detected on a holiday or late at night and a maintenance company goes to the site, they may not be able to check because the person in charge is not there, resulting in a wasted visit.
Ｉｏｒ地絡点電流検出ソフト組込型地絡電流抑制システム１では、想定Ｉｏｒが所定時間継続して第２閾値を下まわっていると判断した場合、切替スイッチ１１ｂを閉塞して地絡抑制状態を解除して、通常状態に戻すため、保守管理を行っている業者に対してアラームが通知され続けることがなく、無駄な出動を低減させることができ、効率的な保守管理を行うことができる。
In the Ior earth fault current detection software-embedded earth fault
＜事故点の特定について＞
算出部１４では、所定の関数（後述する（１）式）に基づいて、Ｉｏと位相角度（θ）からＩｏｒを算出する。また、算出部１４は、ＩｏとＩｏｒからＩｏｃを算出している。しかし、Ｉｏｒが所定時間継続して第１閾値を超え、切替スイッチ１１ｂが開放され、Ｂ種接地線を流れる電流が抑制抵抗１１ａにより抑制されている状態においては、ＩｏとＩｏｒが同じ値でも、地絡が発生しているのがＴ相であるのか、または、Ｒ相であるのかによって、Ｉｏｃの値が異なる。静的な演算では、どちらの相に地絡が発生しているのか判別できない。
<Identifying the point of accident>
The
本開示のＩｏｒ地絡点電流検出ソフト組込型地絡電流抑制システム１では、Ｉｏｃの変化を監視して、動的な演算を行うことにより、Ｔ相とＲ相のいずれに地絡が生じているのかを特定することができる。
The Ior earth fault point current detection software-embedded earth fault
絶縁監視装置１３は、図２に示すように、監視部１６と、地絡特定部１７とを備える。
As shown in FIG. 2, the
監視部１６は、切替スイッチ１２ｂが閉塞している状態において、接地相以外の相におけるＩｏｃの変化を監視する。
When the changeover switch 12b is closed, the
ここで、Ｒ相とＴ相に発生するＩｏｃについて、図３から図５を用いて説明する。Ｒ相のＩｏｃ（ｒ）は、Ｒ相から９０度の位置に発生し、Ｔ相のＩｏｃ（ｔ）は、Ｔ相から９０度の位置に発生する。また、Ｉｏｃ（ｒ）の大きさとＩｏｃ（ｔ）の大きさが等しい場合には、ベクトル合成により、Ｉｏｃ（ｒｔ）は、１８０度の位置に発生する。 Here, the Ioc generated in the R phase and the T phase will be explained using Figures 3 to 5. The Ioc(r) of the R phase occurs at a position 90 degrees from the R phase, and the Ioc(t) of the T phase occurs at a position 90 degrees from the T phase. Furthermore, when the magnitude of Ioc(r) and the magnitude of Ioc(t) are equal, Ioc(rt) occurs at a position 180 degrees due to vector synthesis.
また、Ｔ相が地絡した場合には、図４に示すように、Ｉｏｒ（ｔ）とＩｏｃ（ｒｔ）のベクトル合成がＩｏになる。つまり、Ｔ相が地絡した場合には、「Ｉｏ＞Ｉｏｒ（ｔ）」であり、Ｉｏは、θｔの範囲で発生する。 In addition, when the T phase has a ground fault, the vector sum of Ior(t) and Ioc(rt) becomes Io, as shown in Figure 4. In other words, when the T phase has a ground fault, Io > Ior(t) and Io occurs in the range of θt.
また、Ｒ相が地絡した場合には、図５に示すように、Ｉｏｒ（ｒ）とＩｏｃ（ｒｔ）のベクトル合成がＩｏになる。つまり、Ｒ相が地絡した場合には、「Ｉｏ＜Ｉｏｒ（ｒ）」であり、Ｉｏは、θｒの範囲で発生する。 In addition, when the R phase has a ground fault, the vector sum of Ior(r) and Ioc(rt) becomes Io, as shown in Figure 5. In other words, when the R phase has a ground fault, "Io<Ior(r)" and Io occurs within the range of θr.
本願の発明者らは、Ｉｏ、Ｉｏｒ（ｒ）、Ｉｏｒ（ｔ）、Ｉｏｃについて、経験から導き出した妥当な範囲の値を用いて計算することにより、Ｉｏｃが変動する範囲（以下、「変動範囲」という。）を突き止めた。この変動範囲に基づいて、地絡がＲ相で発生しているのか、Ｔ相で発生しているのかを判定することができる。Ｉｏｒ地絡点電流検出ソフト組込型地絡電流抑制システム１では、この結果を利用することにより、Ｒ相とＴ相のどちらに地絡が発生しているのかを特定する。また、Ｉｏｒ（ｒ）またはＩｏｒ（ｔ）が流れる漏電抵抗（Ｒｘ）は、対地静電容量（Ｃｘ）から算出することができる。よって、Ｉｏｒ地絡点電流検出ソフト組込型地絡電流抑制システム１では、まず、Ｃｘを求め、次に、Ｃｘに基づいて、Ｒｘを算出する。
The inventors of the present application have determined the range in which Ioc fluctuates (hereinafter referred to as the "fluctuation range") by calculating Io, Ior(r), Ior(t), and Ioc using values within a reasonable range derived from experience. Based on this fluctuation range, it is possible to determine whether the ground fault occurs in the R phase or the T phase. In the Ior ground fault point current detection software embedded type ground fault
地絡特定部１７は、監視部１６による監視結果に基づいて、地絡が発生している相を特定する。
The ground
例えば、図６（ａ）に示すように、Ｉｏがθ１の場所に発生した場合において、Ｒ相に地絡が生じていれば、ベクトルの合成により、Ｉｏｃ（ｒｔ）１は、１８０度方向に発生し、Ｔ相に地絡が生じていれば、Ｉｏｃ（ｒｔ）２は、０度方向に発生する。ここで、図３に示すように、Ｉｏｃ（ｒｔ）は、１８０度方向に発生する。よって、地絡特定部１７は、１８０度方向に発生しているＩｏｃ（ｒｔ）１が正解として、Ｒ相に地絡が発生していると特定する。
For example, as shown in FIG. 6(a), when Io occurs at a location of θ1, if a ground fault occurs in the R phase, Ioc(rt)1 occurs in the 180 degree direction due to vector synthesis, and if a ground fault occurs in the T phase, Ioc(rt)2 occurs in the 0 degree direction. Here, as shown in FIG. 3, Ioc(rt) occurs in the 180 degree direction. Therefore, the ground
また、例えば、図６（ｂ）に示すように、Ｉｏがθ２の場所に発生した場合において、Ｒ相に地絡が生じていれば、Ｉｏｃ（ｒｔ）１は、１８０度方向に発生し、Ｔ相に地絡が生じていれば、Ｉｏｃ（ｒｔ）２は、同様に、１８０度方向に発生する。この場合には、両方とも１８０度方向に発生しているため、上述した手順では、正解を求めることが困難である。 For example, as shown in FIG. 6(b), if Io occurs at a location of θ2, and if a ground fault occurs in the R phase, Ioc(rt)1 occurs in the 180 degree direction, and if a ground fault occurs in the T phase, Ioc(rt)2 similarly occurs in the 180 degree direction. In this case, since both occur in the 180 degree direction, it is difficult to find the correct answer using the procedure described above.
絶縁監視装置１３は、１秒間に所定のタイミング（例えば、１秒間に４回）でＩｏやＩｏｃを求めている。絶縁監視装置１３は、Ｉｏｃ（ｒｔ）１とＩｏｃ（ｒｔ）２を経時的に監視し、変化の度合を比較する。ここで、Ｉｏｃは、ほぼ一定であり変化しない性質であることが分かっている。よって、地絡特定部１７は、Ｉｏｃ（ｒｔ）１とＩｏｃ（ｒｔ）２の経時的な変化を監視し、変化の度合が小さい方を正解とする。例えば、Ｉｏｃ（ｒｔ）２の方がＩｏｃ（ｒｔ）１よりも変化が小さければ、地絡特定部１７は、Ｉｏｃ（ｒｔ）２を正解として、Ｔ相に地絡が発生していると特定する。
The
算出部１４は、地絡特定部１７により特定した地絡が発生している相のＩｏｒを算出する。
The
制御部１５は、地絡が発生している相のＩｏｒが所定時間（例えば、６０秒間）継続して第１閾値（例えば、５０ｍＡ）を超えているかどうかを判断し、Ｉｏｒが所定時間継続して第１閾値を超えていると判断した場合、切替スイッチ１１ｂを開放して地絡抑制状態に制御する。
The
算出部１４は、切替スイッチ１１ｂが開放されて地絡抑制状態になった場合、切替スイッチ１１ｂが閉塞されている状態を想定して、想定Ｉｏと、想定Ｉｏｒを算出する。なお、算出部１４では、切替スイッチ１１ｂが閉塞されて、抑制抵抗１１ａに電流が流れていない場合においてＩｏｒなどを算出するときと、切替スイッチ１１ｂが開放されて、抑制抵抗１１ａに電流が流れている場合においてＩｏｒなどを算出するときとでは、異なる関数を用いている。
When the
制御部１５は、算出部１４により算出した想定Ｉｏｒが所定時間（例えば、６０秒間）継続して第２閾値（例えば、２０ｍＡ）を下まわっているかどうかを判断し、想定Ｉｏｒが所定時間継続して第２閾値を下まわっていると判断した場合、切替スイッチ１１ｂを閉塞して地絡抑制状態を解除する。
The
よって、本開示のＩｏｒ地絡点電流検出ソフト組込型地絡電流抑制システム１によれば、切替スイッチ１１ｂが閉塞している状態において、Ｉｏｒが所定時間継続して第１閾値を超えていると判断した場合、切替スイッチ１１ｂを開放して地絡抑制状態に制御し、その後、地絡が発生している相を特定し、切替スイッチ１１ｂが閉塞されている状態を想定して、想定Ｉｏｒが所定時間継続して第２閾値を下まわっていると判断した場合、切替スイッチ１１ｂを閉塞して地絡抑制状態を解除するので、Ｉｏｒが所定時間継続して第１閾値を超えた場合に、切替スイッチ１１ｂを開放して抑制抵抗１１ａによりＢ種接地線を流れる電流を抑制し、その後、想定Ｉｏｒが所定時間継続して第２閾値を下まわった場合に、切替スイッチ１１ｂを閉塞して通常状態に素早く戻すことができる。
Therefore, according to the earth fault
よって、本開示のＩｏｒ地絡点電流検出ソフト組込型地絡電流抑制システム１は、絶縁監視用の信号として商用周波数とは異なる特定周波数を注入する構成ではないため、ＶＶＶＦインバータ制御により発生する周波数や電路の対地静電容量が増加することにより発生する低次高調波に影響されずにＩｏｒを検出することができる。
The Ior earth fault current detection software-embedded earth fault
また、Ｉｏｒ地絡点電流検出ソフト組込型地絡電流抑制システム１では、想定Ｉｏｒが所定時間継続して第２閾値を下まわっていると判断した場合、切替スイッチ１１ｂを閉塞して地絡抑制状態を解除して、通常状態に戻すため、保守管理を行っている業者に対してアラームが通知され続けることがなく、無駄な出動を低減させることができ、効率的な保守管理を行うことができる。
In addition, in the Ior earth fault current detection software-embedded earth fault
さらに、Ｉｏｒ地絡点電流検出ソフト組込型地絡電流抑制システム１では、非接地相のどちらにＩｏｒが発生しているかを特定することができるので、地絡が発生している相を重点的に検査することができ、効率的な検査を行うことができる。
Furthermore, the Ior earth fault current detection software-embedded earth fault
＜地絡が発生していない場合における制御方法について＞
ここで、地絡が発生していない場合におけるＩｏｒ地絡点電流検出ソフト組込型地絡電流抑制システム１の動作について、図７に示すフローチャートを用いて説明する。なお、切替スイッチ１１ｂは、図１に示すように、閉塞状態になっている。
<Control method when no ground fault occurs>
Here, the operation of the Ior ground fault point current detection software embedded ground fault
ステップＳ１において、絶縁監視装置１３は、漏洩電流検出部１２により検出したＩｏと、Ｒ相－Ｔ相間に印加されている電圧（基準電圧）Ｖに基づいて、位相角度（θ）を算出する。
In step S1, the
ステップＳ２において、絶縁監視装置１３は、Ｉｏと位相角度（θ）に基づいて、Ｉｏｒを算出する。例えば、絶縁監視装置１３は、（１）式にＩｏと位相角度（θ）を代入して、Ｉｏｒを算出する。
Ｉｏｒ＝Ｉｏ×ｓｉｎθ／ｃｏｓ（π／６） ・・・（１）
In step S2, the
Ior=Io×sinθ/cos(π/6) (1)
ステップＳ３において、絶縁監視装置１３は、Ｉｏと位相角度（θ）に基づいて、Ｉｏｃを算出する。
In step S3, the
また、絶縁監視装置１３は、切替スイッチ１１ｂが閉塞されている状態（通常状態）におけるＩｏと位相角度（θ）とに基づいて、配線浮遊容量（Ｃｘ）を算出する。図８に解放時の等価回路を示す。漏電が生じていない場合には、図８に示すように、Ｃｘのみが変数となるので、計算によってＣｘを求めることができる。なお、配線浮遊容量は、対地静電容量ともいい、Ｃｘは、「Ｃｘ＝Ｃｒ」または「Ｃｘ＝Ｃｔ」である。さらに、絶縁監視装置１３は、通常状態におけるＩｏｒに基づいて、漏電抵抗（Ｒｘ）を算出する。なお、Ｒｘは、「Ｒｘ＝Ｒｒ」または「Ｒｘ＝Ｒｔ」である。
The
＜地絡が発生している場合における制御方法について＞
つぎに、地絡が発生している場合におけるＩｏｒ地絡点電流検出ソフト組込型地絡電流抑制システム１の動作について、図９に示すフローチャートを用いて説明する。
<Control method when a ground fault occurs>
Next, the operation of the Ior ground fault point current detection software embedded ground fault
ステップＳ１１において、絶縁監視装置１３は、正常時のＩｏに基づいてＣｘを求める。正常時とは、切替スイッチ１１ｂが閉塞されている状態（通常状態）をいう。
In step S11, the
ステップＳ１２において、絶縁監視装置１３は、ステップＳ２の工程で算出したＩｏｒが所定時間（例えば、６０秒間）継続して第１閾値（５０ｍＡ）を超えているかどうかを判断する。所定時間継続して第１閾値を超えている場合（Ｙｅｓ）には、ステップＳ１３に進み、所定時間継続して第１閾値を超えていない場合（Ｎｏ）には、ステップＳ１１の工程に戻る。
In step S12, the
ステップＳ１３において、絶縁監視装置１３は、切替スイッチ１１ｂを開放状態にする。切替スイッチ１１ｂが開放状態になると、図１０に示すように、Ｂ種接地線を流れる電流は、抑制抵抗１１ａにより抑制される。また、切替スイッチ１１ｂが開放状態になり、抑制抵抗１１ａが挿入されると、図１０に示すように、Ｓ相にも配線浮遊容量（Ｃｓ）が発生する。なお、「Ｃｘ＝Ｃｓ」である。
In step S13, the
ステップＳ１４において、絶縁監視装置１３は、Ｉｏｃの変化量に基づいて、地絡している相を特定する。具体的には、Ｒｒに流れるＩｏｒ（ｒ）と、Ｒｔに流れるＩｏｒ（ｔ）をＣｘにより算出し、Ｒ相地絡かＴ相地絡かを特定する。
In step S14, the
ステップＳ１５において、絶縁監視装置１３は、地絡している相について、切替スイッチ１１ｂが閉塞されている状態を想定して、想定Ｉｏと、想定Ｉｏｒ、想定Ｉｏｃを算出する。なお、想定Ｉｏｒとは、Ｉｏｒ（ｒ）またはＩｏｒ（ｔ）である。また、想定Ｉｏｒは、Ｉｏ、Ｃｘ、Ｒｘ、Ｒ相－Ｔ相間の基準電圧、基準周波数（Ｆ）から算出されるが、地絡している相により用いる関数は異なる。
In step S15, the
ステップＳ１６において、絶縁監視装置１３は、想定Ｉｏｒが所定時間（例えば、６０秒間）継続して第２閾値（例えば、２０ｍＡ）を下まわっているかどうかを判断する。想定Ｉｏｒが所定時間継続して第２閾値を下まわっていると判断した場合（Ｙｅｓ）には、ステップＳ１７に進む。想定Ｉｏｒが所定時間継続して第２閾値を下まわっていないと判断した場合（Ｎｏ）には、ステップＳ１５の工程に戻る。
In step S16, the
ステップＳ１７において、絶縁監視装置１３は、切替スイッチ１１ｂを閉塞して地絡抑制状態を解除する。
In step S17, the
＜第２実施形態＞
つぎに、第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一の構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment will be described. Note that the same components as those in the first embodiment are given the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
Ｉｏｒ地絡点電流検出ソフト組込型地絡電流抑制システム２は、Ｉｏｒ地絡点の電流を検出するソフトにより地絡電流を抑制する機能を有しており、図１１に示すように、変圧器２０と、地絡電流抑制部１１と、漏洩電流検出部１２と、絶縁監視装置２１とを備える。図１１には、変圧器２０の二次側が示されている。第２実施形態においては、変圧器２０の二次側は、Ｒ相、Ｎ相、Ｔ相の単相３線結線であり、該単相３線結線の２つの端部に接続される各電線を活線とし、中間点に接続される電線をＢ種接地線である場合を例示して説明する。
The Ior earth fault point current detection software embedded earth fault
＜地絡が発生していない場合における制御方法について＞
ここで、地絡が発生していない場合におけるＩｏｒ地絡点電流検出ソフト組込型地絡電流抑制システム２の動作について、図１２に示すフローチャートを用いて説明する。なお、切替スイッチ１１ｂは、図１１に示すように、閉塞状態になっている。
<Control method when no ground fault occurs>
Here, the operation of the Ior ground fault point current detection software embedded type ground fault
ステップＳ２１において、絶縁監視装置２１は、漏洩電流検出部１２により検出したＩｏと、Ｒ相－Ｔ相間に印加されている電圧（基準電圧）Ｖに基づいて、位相角度（θ）を算出する。
In step S21, the insulation monitoring device 21 calculates the phase angle (θ) based on Io detected by the leakage
ステップＳ２２において、絶縁監視装置２１は、Ｉｏと位相角度（θ）に基づいて、Ｉｏｒを算出する。例えば、絶縁監視装置２１は、（２）式にＩｏと位相角度（θ）を代入して、Ｉｏｒを算出する。
Ｉｏｒ＝Ｉｏ×ｃｏｓθ ・・・（２）
In step S22, the insulation monitoring device 21 calculates Ior based on Io and the phase angle (θ). For example, the insulation monitoring device 21 calculates Ior by substituting Io and the phase angle (θ) into equation (2).
Ior=Io×cosθ (2)
ステップＳ２３において、絶縁監視装置２１は、Ｉｏと位相角度（θ）に基づいて、Ｉｏｃを算出する。 In step S23, the insulation monitoring device 21 calculates Ioc based on Io and the phase angle (θ).
Ｃｘは、「Ｃｘ＝Ｃｒ」または「Ｃｘ＝Ｃｔ」である。さらに、絶縁監視装置１３は、通常状態におけるＩｏｒに基づいて、漏電抵抗（Ｒｘ）を算出する。詳細には、絶縁監視装置１３は、Ｒｘを求めた後に切替スイッチ１１ｂが開放状態したときに一旦求めたＲｘをＲｘ１としてＣｘを求めている。図１３に解法時の等価回路を示す。つまり、絶縁監視装置２１（算出部）は、地絡直後のＲｘ１に基づいて、未知数であるＣｘを求める。なお、図１３では、Ｒ相に地絡が生じた場合を示しており、Ｒｘ１は、「Ｒｘ１＝Ｒｒ」である。また、Ｔ相に地絡が生じた場合には、「Ｒｘ１＝Ｒｔ」である。
Cx is "Cx = Cr" or "Cx = Ct". Furthermore, the
＜地絡が発生している場合における制御方法について＞
地絡が発生している場合におけるＩｏｒ地絡点電流検出ソフト組込型地絡電流抑制システム２の動作について、図１４に示すフローチャートを用いて説明する。
<Control method when a ground fault occurs>
The operation of the Ior ground fault point current detection software embedded ground fault
ステップＳ３１において、絶縁監視装置２１は、ステップＳ２２の工程で算出したＩｏｒが所定時間（例えば、６０秒間）継続して第１閾値（５０ｍＡ）を超えているかどうかを判断する。所定時間継続して第１閾値を超えている場合（Ｙｅｓ）には、ステップＳ３２に進み、所定時間継続して第１閾値を超えていない場合（Ｎｏ）には、ステップＳ３１の工程を繰り返す。 In step S31, the insulation monitoring device 21 determines whether Ior calculated in step S22 exceeds the first threshold (50 mA) for a predetermined time (e.g., 60 seconds). If Ior exceeds the first threshold for the predetermined time (Yes), the device proceeds to step S32. If Ior does not exceed the first threshold for the predetermined time (No), the device repeats step S31.
ステップＳ３２において、絶縁監視装置２１は、切替スイッチ１１ｂを開放状態にする。切替スイッチ１１ｂが開放状態になると、図１５に示すように、Ｂ種接地線を流れる電流が抑制抵抗１１ａに流れるようになる。また、切替スイッチ１１ｂが開放状態になり、抑制抵抗１１ａが挿入されると、図１５に示すように、Ｎ相にも配線浮遊容量（Ｃｎ）が発生する。なお、「Ｃｘ＝Ｃｎ」である。
In step S32, the insulation monitoring device 21 opens the
ステップＳ３３において、絶縁監視装置２１は、Ｉｏｃの変化量に基づいて、地絡している相を特定する。具体的には、Ｒｒに流れるＩｏｒ（ｒ）と、Ｒｔに流れるＩｏｒ（ｔ）を算出し、Ｒ相地絡かＴ相地絡かを特定する。 In step S33, the insulation monitoring device 21 identifies the phase that has a ground fault based on the amount of change in Ioc. Specifically, it calculates Ior(r) flowing through Rr and Ior(t) flowing through Rt, and identifies whether the fault is an R-phase ground fault or a T-phase ground fault.
ステップＳ３４において、絶縁監視装置２１は、所定の演算によりＲｘ１を算出する。例えば、Ｒ相に地絡が発生している場合には、「Ｖｒ／Ｉｏｒ」によりＲｘ１を算出し、Ｔ相に地絡が発生している場合には、「Ｖｔ／Ｉｏｒ」によりＲｘ１を算出する。 In step S34, the insulation monitoring device 21 calculates Rx1 by a predetermined calculation. For example, if a ground fault occurs in the R phase, Rx1 is calculated by "Vr/Ior", and if a ground fault occurs in the T phase, Rx1 is calculated by "Vt/Ior".
ステップＳ３５において、絶縁監視装置２１は、ステップＳ３４の工程により算出したＲｘ１に基づいて、Ｃｘを算出する。上述したように、図１３は、Ｃｘを算出するための等価回路である。図１３では、Ｒ相に地絡が発生した場合を示している。また、図１３では、「Ｃｘ＝Ｃｎ＝Ｃｒ＝Ｃｔ」である。 In step S35, the insulation monitoring device 21 calculates Cx based on Rx1 calculated in the process of step S34. As described above, FIG. 13 is an equivalent circuit for calculating Cx. FIG. 13 shows a case where a ground fault occurs in the R phase. Also, in FIG. 13, "Cx = Cn = Cr = Ct".
ステップＳ３６において、絶縁監視装置２１は、地絡している相について、切替スイッチ１１ｂが閉塞されている状態を想定して、ステップＳ３５により算出したＣｘに基づいて、想定Ｉｏと、想定Ｉｏｒ、想定Ｉｏｃを算出する。本工程では、ステップＳ３５の工程によりＣｘが算出されている前提でＲｘを再計算している。これは、時間の経過によりＲｘが変化するので、変化後のＲｘをＲｘ２として想定Ｉｏｒを算出している。図１６に解法時の等価回路を示す。未知数であるＲｘ２は、既知であるＣｘに基づいて算出することができる。なお、想定Ｉｏｒとは、Ｉｏｒ（ｒ）またはＩｏｒ（ｔ）である。また、想定Ｉｏｒは、Ｉｏ、Ｃｘ、Ｒｘ、Ｒ相－Ｔ相間の基準電圧、基準周波数（Ｆ）から算出されるが、地絡している相により用いる関数は異なる。
In step S36, the insulation monitoring device 21 assumes that the
ステップＳ３７において、絶縁監視装置２１は、想定Ｉｏｒが所定時間（例えば、６０秒間）継続して第２閾値（例えば、２０ｍＡ）を下まわっているかどうかを判断する。想定Ｉｏｒが所定時間継続して第２閾値を下まわっていると判断した場合（Ｙｅｓ）には、ステップＳ３８に進む。想定Ｉｏｒが所定時間継続して第２閾値を下まわっていないと判断した場合（Ｎｏ）には、ステップＳ３６の工程に戻る。 In step S37, the insulation monitoring device 21 determines whether the assumed Ior remains below the second threshold (e.g., 20 mA) for a predetermined time (e.g., 60 seconds). If it is determined that the assumed Ior remains below the second threshold for the predetermined time (Yes), the process proceeds to step S38. If it is determined that the assumed Ior has not remained below the second threshold for the predetermined time (No), the process returns to step S36.
ステップＳ３８において、絶縁監視装置２１は、切替スイッチ１１ｂを閉塞して地絡抑制状態を解除する。
In step S38, the insulation monitoring device 21 closes the
よって、本開示のＩｏｒ地絡点電流検出ソフト組込型地絡電流抑制システム２によれば、切替スイッチ１１ｂが閉塞している状態において、Ｉｏｒが所定時間継続して第１閾値を超えていると判断した場合、切替スイッチ１１ｂを開放して地絡抑制状態に制御し、その後、切替スイッチ１１ｂが閉塞されている状態を想定して、想定Ｉｏｒが所定時間継続して第２閾値を下まわっていると判断した場合、切替スイッチ１１ｂを閉塞して地絡抑制状態を解除するので、Ｉｏｒが所定時間継続して第１閾値を超えた場合に、切替スイッチ１１ｂを開放して抑制抵抗１１ａによりＢ種接地線を流れる電流を抑制し、その後、想定Ｉｏｒが所定時間継続して第２閾値を下まわった場合に、切替スイッチ１１ｂを閉塞して通常状態に素早く戻すことができる。
Therefore, according to the earth fault
よって、本開示のＩｏｒ地絡点電流検出ソフト組込型地絡電流抑制システム２は、絶縁監視用の信号として商用周波数とは異なる特定周波数を注入する構成ではないため、ＶＶＶＦインバータ制御により発生する周波数や電路の対地静電容量が増加することにより発生する低次高調波に影響されずにＩｏｒを検出することができる。
The Ior earth fault current detection software-embedded earth fault
また、Ｉｏｒ地絡点電流検出ソフト組込型地絡電流抑制システム２では、想定Ｉｏｒが所定時間継続して第２閾値を下まわっていると判断した場合、切替スイッチ１１ｂを閉塞して地絡抑制状態を解除して、通常状態に戻すため、保守管理を行っている業者に対してアラームが通知され続けることがなく、無駄な出動を低減させることができ、効率的な保守管理を行うことができる。
In addition, when the Ior earth fault current detection software-embedded earth fault
さらに、Ｉｏｒ地絡点電流検出ソフト組込型地絡電流抑制システム２では、非接地相のどちらにＩｏｒが発生しているかを特定することができるので、地絡が発生している相を重点的に検査することができ、効率的な検査を行うことができる。
Furthermore, the Ior earth fault current detection software-embedded earth fault
＜他の実施形態＞
また、Ｉｏｒ地絡点電流検出ソフト組込型地絡電流抑制システム１，２は、Ｉｏｒが所定時間継続して第１閾値を超えていると判断し、切替スイッチ１１ｂを開放して地絡抑制状態に制御し、その後、想定Ｉｏｒが所定時間継続して第２閾値を下まわっていると判断し、切替スイッチ１１ｂを閉塞して地絡抑制状態を解除したことを記録部に記録する構成でもよい。
<Other embodiments>
In addition, the Ior earth fault point current detection software-embedded earth fault
当該構成によれば、特に営業時間外の深夜や休日などにおいて、Ｉｏｒが所定時間継続して第１閾値を超え、その後、想定Ｉｏｒが所定時間継続して第２閾値を下まわったことが記録された場合には、翌日の営業時間などにおいて、担当者が電線路や負荷などの調査に役立てることができる。 According to this configuration, if Ior exceeds the first threshold for a predetermined period of time, particularly late at night outside business hours or on a holiday, and then it is recorded that the expected Ior falls below the second threshold for a predetermined period of time, this can be useful for personnel to investigate power lines, loads, etc. during business hours the following day.
１，２ Ｉｏｒ地絡点電流検出ソフト組込型地絡電流抑制システム、１０，２０ 変圧器、１１ 地絡電流抑制部、１１ａ 抑制抵抗、１１ｂ 切替スイッチ、１１ｃ 保護回路、１２ 漏洩電流検出部、１３，２１ 絶縁監視装置、１４ 算出部、１５ 制御部、１６ 監視部、１７ 地絡特定部 1, 2 Ior earth fault point current detection software embedded earth fault current suppression system, 10, 20 Transformer, 11 Earth fault current suppression unit, 11a Suppression resistor, 11b Changeover switch, 11c Protection circuit, 12 Leakage current detection unit, 13, 21 Insulation monitoring device, 14 Calculation unit, 15 Control unit, 16 Monitoring unit, 17 Earth fault identification unit
Claims (11)
前記Ｂ種接地線に流れる漏洩電流を検出する漏洩電流検出部と、
前記漏洩電流検出部で検出した漏洩電流に基づいて、対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流を算出する算出部と、
制御部とを備え、
前記算出部は、前記制御部の制御により前記切替スイッチが開放されて地絡抑制状態になった場合、前記切替スイッチが閉塞されている状態を想定して、想定漏洩電流と、対地絶縁抵抗に起因する想定漏洩電流を算出し、
前記制御部は、前記算出部により算出した対地絶縁抵抗に起因する想定漏洩電流が所定時間継続して第２閾値を下まわっていると判断した場合、前記切替スイッチを閉塞して地絡抑制状態を解除するＩｏｒ地絡点電流検出ソフト組込型地絡電流抑制システム。 a ground fault current suppression unit provided in a type B ground wire of the transformer and configured by connecting a suppression resistor and a changeover switch that switches between open and closed ends of the suppression resistor in parallel;
a leakage current detection unit that detects a leakage current flowing in the class B ground line;
A calculation unit that calculates a leakage current caused by ground insulation resistance based on the leakage current detected by the leakage current detection unit;
A control unit.
The calculation unit, when the changeover switch is opened under the control of the control unit to enter a ground fault suppression state, calculates an estimated leakage current and an estimated leakage current caused by ground insulation resistance, assuming a state in which the changeover switch is closed;
The control unit of the earth fault current suppression system with embedded Ior earth fault point current detection software blocks the changeover switch to release the earth fault suppression state when it determines that the estimated leakage current caused by the earth insulation resistance calculated by the calculation unit continues to be below a second threshold value for a predetermined period of time.
前記算出部は、ベクトル合成された漏洩電流と、活線の相間に印加されている電圧とに基づいてベクトル合成された漏洩電流の位相角度を算出し、ベクトル合成された漏洩電流及びベクトル合成された漏洩電流の位相角度に基づいて対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流及び対地静電容量に起因する漏洩電流を算出し、
前記地絡特定部は、接地相以外の相のいずれに地絡が発生しているのかを特定し、
前記制御部は、前記算出部により算出した対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流が所定時間継続して第１閾値を超えているかどうかを判断し、対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流が所定時間継続して第１閾値を超えていると判断した場合、前記切替スイッチを開放して地絡抑制状態に制御する、
請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載のＩｏｒ地絡点電流検出ソフト組込型地絡電流抑制システム。 A ground fault identification unit is provided.
the calculation unit calculates a phase angle of the vector-synthesized leakage current based on the vector-synthesized leakage current and a voltage applied between the phases of the live lines, and calculates a leakage current caused by earth insulation resistance and a leakage current caused by earth capacitance based on the vector-synthesized leakage current and the phase angle of the vector-synthesized leakage current ;
The ground fault identification unit identifies in which phase other than the ground phase a ground fault has occurred,
The control unit determines whether the leakage current caused by the ground insulation resistance calculated by the calculation unit continues to exceed a first threshold value for a predetermined time, and when it is determined that the leakage current caused by the ground insulation resistance continues to exceed the first threshold value for a predetermined time, opens the changeover switch to control it to a ground fault suppression state.
An Ior earth fault point current detection software-embedded earth fault current suppression system according to any one of claims 1 to 3 .
前記算出部は、前記地絡特定部により特定した地絡が発生している相の対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流を算出し、
前記変圧器の二次側は、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相の３相デルタ結線であり、このうち１つの相に接続される電線を前記Ｂ種接地線とし、他の２つの相に接続される電線を活線とする請求項４に記載のＩｏｒ地絡点電流検出ソフト組込型地絡電流抑制システム。 a monitoring unit that monitors a change in leakage current caused by a capacitance to earth in a phase other than the vector-synthesized ground phase when the changeover switch is closed;
The calculation unit calculates a leakage current caused by an insulation resistance to ground of a phase in which a ground fault identified by the ground fault identification unit occurs ,
The secondary side of the transformer is a three-phase delta connection of R phase, S phase, and T phase, and the wire connected to one of these phases is the type B ground wire, and the wires connected to the other two phases are live wires.This is the Ior ground fault point current detection software embedded ground fault current suppression system described in claim 4.
前記地絡特定部は、
ベクトル合成された漏洩電流の位相角度がＲ相の位相角度以上であってＴ相の位相角度未満である場合、Ｒ相に地絡が発生していると特定し、
ベクトル合成された漏洩電流の位相角度がＴ相の位相角度以上であって対地静電容量に起因する漏洩電流の位相角度未満である場合、対地静電容量に起因する漏洩電流の候補である位相角度１８０度の漏洩電流Ｉｏｃ（ｒｔ）１と位相角度０度の漏洩電流Ｉｏｃ（ｒｔ）２の経時的な変化を監視し、変化が小さい方に対応する相を地絡が発生している相と特定し、
前記算出部は、前記切替スイッチが閉塞している状態において対地静電容量を算出する請求項５記載のＩｏｒ地絡点電流検出ソフト組込型地絡電流抑制システム。 the calculation unit calculates a phase angle of the vector-synthesized leakage current based on the vector-synthesized leakage current detected by the leakage current detection unit and a voltage applied between an R phase and a T phase ;
The ground fault identification unit is
When the phase angle of the vector-synthesized leakage current is equal to or greater than the phase angle of the R phase and less than the phase angle of the T phase, it is determined that a ground fault has occurred in the R phase;
If the phase angle of the vector-synthesized leakage current is equal to or greater than the phase angle of the T phase and less than the phase angle of the leakage current caused by the earth capacitance, monitor the changes over time of the leakage current Ioc(rt)1 with a phase angle of 180 degrees, which is a candidate for the leakage current caused by the earth capacitance, and the leakage current Ioc(rt)2 with a phase angle of 0 degrees, and identify the phase corresponding to the one with the smaller change as the phase in which a ground fault has occurred;
6. The Ior earth fault point current detection software embedded earth fault current suppression system according to claim 5, wherein the calculation unit calculates the earth capacitance when the changeover switch is closed.
前記算出部は、前記漏洩電流検出部が検出した漏洩電流と、Ｒ相－Ｔ相間に印加されている電圧に基づいて、漏洩電流の位相角度を算出し、
前記算出部は、前記切替スイッチが開放され、地絡抑制状態になった場合に、前記切替スイッチが開放された直後の対地静電容量を算出し、前記対地静電容量に基づいて対地絶縁抵抗を算出する、
請求項４に記載のＩｏｒ地絡点電流検出ソフト組込型地絡電流抑制システム。 The secondary side of the transformer is a single-phase three-wire connection, and each electric wire connected to two ends of the single-phase three-wire connection is a live wire, and the electric wire connected to the midpoint is the B-class ground wire,
the calculation unit calculates a phase angle of the leakage current based on the leakage current detected by the leakage current detection unit and a voltage applied between an R phase and a T phase;
The calculation unit calculates an earth capacitance immediately after the changeover switch is opened when the changeover switch is opened and a ground fault suppression state is entered, and calculates an earth insulation resistance based on the earth capacitance.
The Ior earth fault point current detection software built-in earth fault current suppression system according to claim 4 .
前記Ｂ種接地線に流れる漏洩電流を検出する漏洩電流検出部と、
を含むＩｏｒ地絡点電流検出ソフト組込型地絡電流抑制システムにおける絶縁監視装置であって、
前記漏洩電流検出部で検出した漏洩電流に基づいて、対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流を算出する算出部と、制御部と、を備え、
前記算出部は、前記制御部の制御により前記切替スイッチが開放されて地絡抑制状態になった場合、前記切替スイッチが閉塞されている状態を想定して、想定漏洩電流と、対地絶縁抵抗に起因する想定漏洩電流を算出し、
前記制御部は、前記算出部により算出した対地絶縁抵抗に起因する想定漏洩電流が所定時間継続して第２閾値を下まわっていると判断した場合、前記切替スイッチを閉塞して地絡抑制状態を解除する、
絶縁監視装置。 a ground fault current suppression unit provided in a type B ground wire of the transformer and configured by connecting a suppression resistor and a changeover switch that switches between open and closed ends of the suppression resistor in parallel;
a leakage current detection unit that detects a leakage current flowing in the class B ground line;
An insulation monitoring device in an Ior earth fault current detection software embedded earth fault current suppression system, comprising:
A calculation unit that calculates a leakage current caused by ground insulation resistance based on the leakage current detected by the leakage current detection unit, and a control unit,
The calculation unit, when the changeover switch is opened under the control of the control unit to enter a ground fault suppression state, calculates an estimated leakage current and an estimated leakage current caused by ground insulation resistance, assuming a state in which the changeover switch is closed;
When the control unit determines that the estimated leakage current caused by the ground insulation resistance calculated by the calculation unit continues to be below a second threshold value for a predetermined time, the control unit closes the change-over switch to release the ground fault suppression state.
Insulation monitoring device.
前記対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流を含む監視情報を外部に通知し、
前記切替スイッチを開放して地絡抑制状態に制御し、その後、前記切替スイッチを閉塞して地絡抑制状態を解除したことを記録部に記録する、
請求項８に記載の絶縁監視装置。 The control unit is
notifying an external device of monitoring information including a leakage current caused by the ground insulation resistance;
The changeover switch is opened to control the device to a ground fault suppression state, and then the changeover switch is closed to record in a recording unit that the ground fault suppression state has been released.
An insulation monitoring device according to claim 8.
前記Ｉｏｒ地絡点電流検出ソフト組込型地絡電流抑制システムは、
変圧器のＢ種接地線に設けられ、抑制抵抗と、当該抑制抵抗の両端を開放または閉塞を切り替える切替スイッチとが並列接続されて構成される地絡電流抑制部と、
前記Ｂ種接地線に流れる漏洩電流を検出する漏洩電流検出部と、
前記漏洩電流検出部で検出した漏洩電流に基づいて、対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流を算出する算出部と、
制御部とを備え、
前記制御部の制御により前記切替スイッチが開放されて地絡抑制状態になった場合、前記算出部が、前記切替スイッチが閉塞されている状態を想定して、想定漏洩電流と、対地絶縁抵抗に起因する想定漏洩電流を算出するステップと、
前記制御部により、前記算出部により算出した対地絶縁抵抗に起因する想定漏洩電流が所定時間継続して第２閾値を下まわっていると判断した場合、前記切替スイッチを閉塞して地絡抑制状態を解除するステップと、
を含む制御方法。 A control method for an Ior earth fault current detection software embedded earth fault current suppression system, comprising:
The Ior earth fault point current detection software embedded earth fault current suppression system is
a ground fault current suppression unit provided in a type B ground wire of the transformer and configured by connecting a suppression resistor and a changeover switch that switches between open and closed ends of the suppression resistor in parallel;
a leakage current detection unit that detects a leakage current flowing in the class B ground line;
A calculation unit that calculates a leakage current caused by ground insulation resistance based on the leakage current detected by the leakage current detection unit;
A control unit.
When the changeover switch is opened under the control of the control unit to enter a ground fault suppression state, the calculation unit calculates an estimated leakage current and an estimated leakage current caused by ground insulation resistance, assuming a state in which the changeover switch is closed;
When the control unit determines that the estimated leakage current caused by the ground insulation resistance calculated by the calculation unit continues to be below a second threshold value for a predetermined time, the control unit closes the changeover switch to release the ground fault suppression state;
A control method comprising:
前記制御部が、前記切替スイッチを開放して地絡抑制状態に制御し、その後、前記切替スイッチを閉塞して地絡抑制状態を解除したことを記録部に記録するステップと、
を含む請求項１０に記載の制御方法。 The control unit notifies an external device of monitoring information including a leakage current caused by the ground insulation resistance;
The control unit controls the changeover switch to an earth fault suppression state by opening the changeover switch, and then records in a recording unit that the changeover switch is closed to release the earth fault suppression state;
The control method of claim 10, comprising:
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