A地絡継電器(GR)
零相変流器(ZCT)で地絡電流(零相電流)を検出し、その大きさが整定値を超えると動作して回路を遮断する継電器。構造はシンプルですが電流の向きを判別できないため、近くの他需要家の地絡(構外事故)でも自分の設備が動作してしまう「もらい事故」が起こることがあります。
零相変流器(ZCT)で地絡電流を検出
電流の大きさのみで判定(方向は見ない)
構造がシンプルで安価
もらい事故(不必要動作)の恐れがある
高圧受電設備の地絡保護には、地絡継電器(GR)と方向地絡継電器(DGR)があります。GRは地絡電流の大きさだけを見ますが、DGRは電流の「向き」も判別するため、他の需要家の地絡による「もらい事故(不必要動作)」を防げます。
| 観点 | 地絡継電器(GR) | 方向地絡継電器(DGR) |
|---|---|---|
| 英語名 | Ground Relay(GR) | Directional Ground Relay(DGR) |
| 検出する量 | 地絡電流(零相電流)の大きさのみ | 地絡電流の大きさ+方向(位相) |
| 必要なセンサ | 零相変流器(ZCT) | 零相変流器(ZCT)+零相電圧検出(ZPD/ZVT) |
| もらい事故への対策 | 弱い(構外地絡でも動作することがある) | 強い(方向判別で構外地絡では動作しない) |
| 構内・構外の判別 | できない | できる(自構内の地絡のみ動作) |
| 主な適用 | ケーブルが短い小規模な高圧受電設備 | ケーブルこう長が長い・もらい事故対策が必要な設備 |
| 構成の複雑さ | シンプル | 複雑(電圧要素が加わる) |
零相変流器(ZCT)で地絡電流(零相電流)を検出し、その大きさが整定値を超えると動作して回路を遮断する継電器。構造はシンプルですが電流の向きを判別できないため、近くの他需要家の地絡(構外事故)でも自分の設備が動作してしまう「もらい事故」が起こることがあります。
零相変流器(ZCT)で地絡電流を検出
電流の大きさのみで判定(方向は見ない)
構造がシンプルで安価
もらい事故(不必要動作)の恐れがある
零相変流器(ZCT)に加えて零相電圧(ZPD/ZVT)を検出し、地絡電流の大きさと向き(位相)の両方で判定する継電器。電流の方向を判別できるため、自構内の地絡のときだけ動作し、構外地絡による「もらい事故」を防げます。ケーブルこう長が長い設備で特に有効です。
ZCTに加え零相電圧(ZPD)も検出
地絡電流の大きさと方向で判定
構内の地絡のみ動作(もらい事故を防止)
ケーブルが長い設備に適する
「GR=地絡電流の大きさだけ(方向見ない・もらい事故あり)、DGR=大きさ+方向(ZPD追加・もらい事故防止)」。DGRは零相電圧要素を加えることで構内・構外を判別できる。ケーブルこう長が長いとGRはもらい事故しやすいためDGRが推奨される。
Q1. 方向地絡継電器(DGR)が地絡継電器(GR)に対して優れている点として正しいものはどれか。
正解:2. 電流の方向を判別し、もらい事故を防げる
DGRは地絡電流の方向(位相)も判別するため、構外の地絡では動作せず「もらい事故(不必要動作)」を防げる。GRは大きさだけで判定するため方向は分からない。
Q2. 方向地絡継電器(DGR)が地絡の方向を判別するために、零相変流器(ZCT)に加えて必要となる要素はどれか。
正解:1. 零相電圧(ZPD/ZVTによる検出)
DGRは零相電圧(ZPD/ZVTで検出)を加え、地絡電流と零相電圧の位相関係から地絡の方向を判別する。GRは零相変流器(ZCT)による電流の大きさのみで判定する。
Q3. 高圧需要家のケーブルこう長が長く、近隣の構外地絡による不必要動作(もらい事故)が懸念される場合に採用すべき継電器はどれか。
正解:2. 方向地絡継電器(DGR)
ケーブルこう長が長いとGRは構外地絡でも動作しやすい(もらい事故)。方向を判別できる方向地絡継電器(DGR)を採用することで自構内の地絡のみ動作させられる。