【電気・継電器】母線側遮断器に過電圧継電器。ライン

質問

【電気・継電器】母線側遮断器に過電圧継電器。ライン側遮断器に地絡方向継電器のリレーを設置するのはなぜですか？

そして母線側遮断器の過電圧継電器は単独で動作するが、ライン側の地絡方向継電器は母線側遮断器の過電圧継電器の遮断器と連動してでないと動作しないそうです。

それはなぜですか？

聞き間違いでライン側遮断器の地絡方向継電器が単独動作して、母線側の遮断器の地絡過電圧継電器が連動してでしか動作しないだったか曖昧です。

どういう理由で連動でしか動作しないようにしているのか、どういう理屈でそうなっているのか教えて下さい。

回答No.1

atm_phantom · ベストアンサー

まず、貴方の質問にある「 過電圧継電器 」 は「 地絡過電圧継電器 ( 64 ) 」の誤りです。ライン側遮断器は分岐負荷遮断器のことだと思われます。母線側遮断器は受電遮断器のことだと思われます。
地絡方向継電器 ( 67 ) は下流の負荷側の地絡事故のみを検出するのですから、受電遮断器のみに設置したのでは分岐負荷遮断器のどこの回線に地絡が発生したか分かりませんから、各分岐負荷遮断器ごとに設置されます。
一方、地絡過電圧継電器 ( 64 ) は 地絡方向継電器 ( 67 ) の検出レベル以下の微地絡も検出できるように低設定とし、まず警報を鳴らし、地絡状況によっては VT 3次に接続した制限抵抗が VT を過負荷にするので、比較的時限の長い動作時遅延継電器 ( タイマーリレー ) で受電遮断器をトリップさせる保護システムとなっていることが多いでしょう。

なお、地絡過電圧継電器 ( 64 ) と 地絡方向継電器 ( 67 ) の接点を直列にして AND 条件でトリップさせているのは次のような理由からです。
昔、地絡方向継電器 ( 67 ) の殆どが 誘導円盤形 の継電器であった時代に、この継電器は駆動力が小さく、回転ストロークも短いものが殆どでした。このような継電器をドアの可動盤に設けると、ドアを開閉したとき継電器は静止座標系に対して相対的に回転の動きを受けます。すると内部の円盤が回ってしまい、継電器が誤動作する不具合が多発したと聞いています。そこて、地絡過電圧継電器 ( 64 ) の接点を直列に入れて誤動作を防いだのです。現代では 地絡過電圧そ( 64 ) の殆どはアナログ静止形かデジタル形でドアを開閉したときの誤動作の虞は皆無となりましたが、理由を理解していない多くの方たちは地絡過電圧継電器 ( 64 ) の接点を直列に入れて設計している人が多いようです。地絡方向継電器 ( 67 ) の取扱説明書を調べると、67 自身が 64 の要素を内蔵しており、動作ロジック図の中に 64 の要素が AND で入っているものが殆どです。

お礼

ありがとうございます
勉強になりました

回答No.2

atm_phantom

No. 1 の回答をした者ですが、朝の忙しい時に回答して、あとから読み直したらいくつか誤りと至らぬところがあったのでそっくり差し替えさせてください。

まず、貴方の質問にある「 過電圧継電器 」 は「 地絡過電圧継電器 ( 64 ) 」の誤りです。ライン側遮断器は分岐負荷遮断器のことだと思われます。母線側遮断器は受電遮断器のことだと推察します。
地絡方向継電器 ( 67G ) は下流の負荷側の地絡事故のみを検出するのですから、受電遮断器のみに設置したのでは分岐負荷遮断器のどこの回線に地絡が発生したか分かりませんので、各分岐負荷遮断器ごとに設置されます。

一方、地絡過電圧継電器 ( 64 ) は 地絡方向継電器 ( 67G ) の検出レベル以下の微地絡も検出できるように低設定とし、まず警報を鳴らし、運転員の調査を促します。地絡状況によっては 接地形計器用変圧器 EVT の 3次に接続した制限抵抗が EVT を過負荷にするので、比較的時限の長い動作時遅延継電器 ( タイマーリレー ) で受電遮断器をトリップさせる保護システムとなっていることが多いでしょう。

なお、地絡過電圧継電器 ( 64 ) と 地絡方向継電器 ( 67G ) の接点を直列にして AND 条件でトリップさせているのは次のような理由からです。
昔、地絡方向継電器 ( 67G ) の殆どが 誘導円盤形 の継電器であった時代に、この継電器は 零相変流器 ( ZCT ) の二次電流という小さな電流で駆動されるため誘導円盤を回転させる駆動力が小さく、ピックアップから動作までの回転ストロークも短いものが殆どでした。当然、このような継電器の地絡事故を検出しない時の円盤位置を維持するための戻りバネの力も非常に小さいものです。このような継電器をドアの可動盤に設けると、ドアを開閉したとき継電器のケースは地面の静止座標系に対して相対的に回転の動きを受けます。すると内部の誘導円盤は慣性の法則で地面の静止座標系に対して一定の位置を維持しようとするので、継電器のケースに対しては回ってしまうことになり、継電器が誤動作する不具合が多発したと聞いています。そこで、地絡過電圧継電器 ( 64 ) の接点を直列に入れて誤動作を防いだのです。現代では 地絡方向継電器 ( 67G ) の殆どはアナログ静止形かデジタル形でドアを開閉したときの誤動作の虞は皆無となりましたが、理由を理解していない多くの方たちは地絡過電圧継電器 ( 64 ) の接点を直列に入れて設計している人が多いようです。多くの地絡方向継電器 ( 67G ) の取扱説明書を調べると、地絡方向継電器 ( 67G ) 自身が 地絡過電圧継電器 ( 64 ) の要素を内蔵 ( 但し、整定値は固定で変えられないものが殆どです。) しており、動作ロジック図の中に 地絡過電圧継電器 ( 64 ) の出力が AND で入っているものが殆どです。

なお、高圧の非接地系統の保護に使用される 地絡方向継電器 ( 67G ) の理論を正確に理解しようとすると結構大変で、テキストもたくさん出版されています。私も含めて普通の方は６ヵ月くらいをかけてじっくり勉強するつもりで取り組んでください。電気技術者としては必須の知識ですので頑張ってください。