『L・DK』上白石萌音&杉野遥亮インタビュー!

電気設備技術基準によりB種接地抵抗を算出しようとしています。
B種接地抵抗を求める場合に必要な1線地絡電流ですが
なぜ下記のような計算で求められますか?
高圧ケーブルの静電容量や周波数は必要ないのですか?
或いは計算していると消えるのでしょうか?
テブナンの定理で静電容量から算出すると思っていますが
下記のような式に到達しません。。。
========================================================
ケーブル以外の線路の1線地絡電流は I1 = 1 + ( VL / 3 - 100 ) / 150 [A]となります。

ケーブル線路の1線地絡電流は I1 = 1 + ( VL' / 3 - 1 / 2 )[A]となります。

V = 電路の公称電圧 / 1.1 [kV]
L = 同一母線に接続される高圧電路(ケーブルを除く)の電線延長 [km]
L' = 同一母線に接続される高圧電路(ケーブル)の電線延長 [km]

構内に敷設された架空電線またはケーブルの長さを上記計算式に代入すると、1線地絡電流値が算出できます。

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A 回答 (2件)

ケーブル以外...V=6を代入すると電線延長125km以下では2A、125kmを超えるものでは75km又はその端数ごとに1A増えます。

電線延長Lとは電線の長さの合計であり三相三線式では回線延長の3倍、単相2線式では回線延長の2倍になります。75kmで1Aというのは1線当たりの対地静電容量でいうと約0.01μF/kmに相当します。この値は1線地絡電流を実測した結果を基礎とし、これを60Hzに換算したものから決定されています。公称電圧6.6kVの高圧地中電線路の場合はV=6を代入すると、線路延長1.5km以下では2A、1.5kmを超えるものでは1km又はその端数ごとに1A増えます。この電圧階級のケーブルは一般に3芯ケーブルが使用されている実情から線路延長L'はケーブルの延長そのものを用い三相の場合でも3倍しない値を用いています。引用は電気技術Q&A第2集141頁参照。画像は先の参考資料を元にエクセルで作ったオリジナルをUPしたもので画素低減が自動的になり又、画像の全部が開示される訳でも無い様です。まだ下の部分も有るのですが切れております。
系統の静電容量、配電架線、柱上変圧器台数、これらの数値等は電力会社が持っているデータが無いと1線地絡電流計算エクセルの入力も正直出来ません。以上...参考にならない説明と思いますが、詳しくは本を見て下さい。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。
やはり私にはなかなか難しいですね。
素直にこういうものだと考えることにします。
とても感謝いたします。本当にありがとうございました。

お礼日時:2009/10/18 07:01

生産と電気2007.8に1線地絡電流算出に関する資料があります。

「1線地絡電流の算出式が理解できません。」の回答画像1

この回答への補足

ありがとうございます。
しかし,よくわかりません。
画質が悪くて見ることが困難ですが静電容量が
大きく関与していますよね?
質問内容としては静電容量に関係しない質問の式の根拠が不明でして。。。
専門家の方の意見として,大変恐縮ですが
もう少しわかりやすくお願いいたします。

補足日時:2009/10/16 19:42
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QB種接地抵抗値の求め方

6.6KV受電の受変電設備のB種接地抵抗値の求め方を教えてください。

本を読むと150/I1Ω以下(I1は1線地絡電流、の値または所要抵抗値を電力供給者と打ち合わせる)との事でしたので電力会社に1線地絡電流を聞くと3Aと教えていただきました。

但し変圧器の高圧側の電路と低圧側電路との混触により低圧電路の対地電圧が150Vを超えた場合に1秒を超え2秒以内に自動的に高圧電路を遮断する装置をもうけるときは[150]は、[300]に、1秒以内に自動的に高圧電路を遮断する装置をもうけるときは、[150]は、[600]とする

という部分で自分の設備が
150÷3=50Ω以下 なのか、
300÷3=100Ω以下 なのか、
300÷3=200Ω以下 なのかわからず悩んでいます。
教えてください。

ちなみに主遮断装置はVCBで3サイクル(0.05秒)遮断です。

保護継電器は、不足電圧(整定60V 3秒)、過電流(整定5AT レバー0.5 瞬時50A 遮断器連動300%で1.36秒)、地絡方向継電器(0.2A 5% 0.2秒 動作130%で0.17秒 400%で0.17秒)が付いており、すべてVCBと連動します。(混蝕するとどの継電器が動作するのかも分かっていませんのですべて書きました。これも教えて下さい)

よろしくお願いします。

6.6KV受電の受変電設備のB種接地抵抗値の求め方を教えてください。

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但し変圧器の高圧側の電路と低圧側電路との混触により低圧電路の対地電圧が150Vを超えた場合に1秒を超え2秒以内に自動的に高圧電路を遮断する装置をもうけるときは[150]は、[300]に、1秒以内に自動的に高圧電路を遮断する装置をもうけるときは、[150]は、[600...続きを読む

Aベストアンサー

>6.6KV受電の受変電設備のB種接地抵抗値の求め方を教えてください。

>電力会社に1線地絡電流を聞くと3Aと教えていただきました。

>1秒以内に自動的に高圧電路を遮断する装置をもうけるときは、[150]は、[600]とする

>地絡方向継電器(0.2A 5% 0.2秒動作130%で0.17秒 400%で0.17秒)が付いており、すべてVCBと連動します。

*以上のデータから 電技解釈 第19条より

 (1)遮断システム動作遅れマージン:地絡継電器の「補助リレー等で:0.1秒}
                   VCBで3サイクル(0.05秒)遮断
                   以上より 「約0.2秒以下」

 (2)地絡保護の遮断時間は「1秒以内(0.2秒以下より)」

 (3)(必要)B種接地抵抗値=「600(V)」÷「3(A)」
          
          よって  = 200Ω以下
                         です。
     
   但し、高圧・低圧の混触時の万一の人体等への危険リスクを考慮すると、
   50オーム程度がよろしいかと(私は思います)。
 

                       

>6.6KV受電の受変電設備のB種接地抵抗値の求め方を教えてください。

>電力会社に1線地絡電流を聞くと3Aと教えていただきました。

>1秒以内に自動的に高圧電路を遮断する装置をもうけるときは、[150]は、[600]とする

>地絡方向継電器(0.2A 5% 0.2秒動作130%で0.17秒 400%で0.17秒)が付いており、すべてVCBと連動します。

*以上のデータから 電技解釈 第19条より

 (1)遮断システム動作遅れマージン:地絡継電器の「補助リレー等で:0.1秒}
                ...続きを読む

Q対地静電容量って

電気について勉強しているもの(電工2種の知識程度)です。
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Q三相交流のV結線がわかりません

V結線について勉強しているのですが、なぜ三相交流を供給できるのか理解できません。位相が2π/3ずれた2つの交流電源から流れる電流をベクトルを用いて計算してもアンバランスな結果になりました。何か大事な前提を見落としているような気がします。

一般にV結線と言うときには、発電所など大元の電源から三相交流が供給されていることが前提になっているのでしょうか?

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#1です。
>V結線になると電源が1つなくなりベクトルが1本消えるということですよね?
●変圧器のベクトルとしてはそのとおりです。

>なぜ2つの電源の和を「マイナス」にして考えることができるのかが疑問なのです。
●もっと分かりやすいモデルで考えてみましょう。
乾電池が2個あってこれを直列に接続する場合ですが、1個目の乾電池の電圧をベクトル表示し、これに2個目の乾電池の電圧をベクトル表示して、直列合計は2つのベクトルを加算したものとなりますが、この場合は位相角は同相なのでベクトルの長さは2倍となります。

同様に三相V結線の場合は、A-B,B-Cの線間に変圧器があるとすれば、A-C間はA-B,B-Cのベクトル和となりますが、C-A間はその逆なのでA-C間のマイナスとなります。

つまり、どちらから見るかによって、マイナスにしたりプラスにしたりとなるだけのことです。

端的に言えば、1万円の借金はマイナス1万円を貸したというのと同じようなものです。

Qブレーカーの定格遮断容量について

カテゴリが違っていたら、申し訳ありません。
ブレーカーの仕様に定格電流と定格遮断容量とありますが、違いや意味を教えてください。定格電流は、その電流値を超えた場合にトリップするものだとは認識しているのですが。遮断容量は大きいほうがいいのでしょうか?詳しい説明をお願いします。

Aベストアンサー

こんにちわ!
いつも質問ばかりしていては、皆さんに申し訳ないので、微力ながら知っている範囲でお答えします。
ご参考にして頂ければ幸いです。

定格電流は、その遮断器に連続的に電流が流れ続けた時の動作の限界値を表していると思います。
限界値である定格電流値になった場合の動作は、日本の規格(JISなど)では、不動作の状態を維持する最大値を表しています。
しかし、諸外国では、動作する値を表す場合も多いようです。(例えば、アメリカ製など)
具体的に言うと、日本製の225AF/225ATの遮断器に225Aの電流を流したとしても遮断器はOFF動作しません。
しかし、アメリカ製の250AF/225AT(フレームという概念についての説明は、割愛します)の遮断器に225Aの電流を流すと遮断器はOFF動作を起こします。
これは、規格の考え方の違いでどちらが正しいとかという問題ではありません。しかし、一つの電気設備で、複数の規格を採用しなければならない場合などは、保護協調上注意を要する点であります。
この定格電流値以下で遮断器を利用している限り、遮断器の開閉操作を行ったとしてもメーカーが保証する回数まで(一般に数千回~数十万回)は、操作が可能である値という意味もあります。

一方、遮断容量は、その遮断器が、流れている電流を遮断できる最大の容量を表していると思います。
一般的に電気的な容量とは、電圧×電流×時間で表されます。これは、エネルギーの容量を表し、遮断容量の場合も同じです。よって、容量であるにも関わらず電流値であると捉えらえることは間違いだと思います。
しかし、現実には、遮断容量が、電流値で表されていることが多いのも事実です。
その理由は、日本の(多分全世界でそうだと思いますが?)電源事情が、定電圧送電方式となっているからです。即ち、電圧の項は、定数として扱えるため、変数となる電流値で表せば事実上問題がないのと、実用上合理的となるからだと思います。
実際の遮断器に書かれている、遮断容量の記載を見ると判るのですが、使う電圧によって遮断できる電流値が変わります。これは、遮断容量が変わるのではなく、遮断容量は同じであるため、遮断できる電流値が変わることを意味しています。
同じ型の遮断器を異なる電圧で使用する場合など勘違いし易いので、注意が必要です。また、動作時間が変更できる機能がある場合も遮断できる電流値は変わってきますので注意のほど。
電流を遮断すると言うことは、アーク電流によるエネルギー放出(一般的に、熱、音、光の形で放出される)を、遮断器構部分で絶えうる必要があります。
定格以上の容量を遮断しようとすると熱により接点が溶着したり、溶断してしまうことがあるようです。

最後に、遮断容量の大きいものの方が良いのかどうかと言う点については、必要な遮断容量が確保されていらば、最小値でかまわないと思います。
皆さんもご指摘している通り、遮断容量が大きくなると、値段、寸法、納期(受注生産品になったり)が大きく(高く、長く)なります。
必要な容量とは、その回路に流れる最大の電流値(容量を電流値で表した場合)で決まります。一般的に、最大電流値となるのは、短絡時となります。
ただし、エネルギーの供給源は、電源だけとは、限りません。例えば、三相誘導電動機が接続されていると電動機の運動エネルギーがエネルギー供給源となり数サイクルの間電源となりますので注意が必要です。
さらに、定格電流を超える電流値を、遮断した場合は、メーカーの保証動作回数までの動作が保証されるわけではありません。
短絡電流の遮断については、動作特性をよく調べて使用してください。経済性を無視すれば、一度短絡電流を遮断した遮断器は、交換すべきだという人もいます。

以上、だらだらと述べましたが、少しでも参考になればと思います。

こんにちわ!
いつも質問ばかりしていては、皆さんに申し訳ないので、微力ながら知っている範囲でお答えします。
ご参考にして頂ければ幸いです。

定格電流は、その遮断器に連続的に電流が流れ続けた時の動作の限界値を表していると思います。
限界値である定格電流値になった場合の動作は、日本の規格(JISなど)では、不動作の状態を維持する最大値を表しています。
しかし、諸外国では、動作する値を表す場合も多いようです。(例えば、アメリカ製など)
具体的に言うと、日本製の225AF/225ATの遮断器に...続きを読む

Q中性点とアースの違い

配線図を見ると、トランスの中性点から、接地線が「アース」がとられていますが、中性点とアースは、同じなのでしょうか?中性点から、アースをとっても、同じなのでしょうか?地中から、トランスに電流を逃がすのと、直接中性点に逃がすのと、違いは、?あるのでしょうか?

Aベストアンサー

中性点とアースは、同じなのでしょうか?
@どちらも大地に接地極を埋設しているのですが目的は全く違います。変圧器内で高圧と低圧が混食すれば電灯やコンセントの100V回路に6,600Vの高電圧が印加されて大変危険です。B種アース(トランスの中性点のアース)があれば高圧側(変電所等)でその電流を感知して地絡継電器が動作し高電圧を遮断できます。
中性点から、アースをとっても同じなのでしょうか?地中から、トランスに電流を逃がすのと、直接中性点に逃がすのと、違いは、?あるのでしょうか?
@中性点にアースを接続しては絶対ダメです。もし接続すれば電源線から負荷を通じて中性線に流れる電流(負荷電流)がアースを接続したところから分流して漏電電流になります。当然漏電ブレーカーはトリップします。

Q三相200v交流の相間電圧と対地電圧について

三相200v交流において相間電圧が200v、位相が120度で総和がゼロになるのはわかるのですが、対地とをテスターで計るとどうなるのか?先日計ったら180v位でした。なぜそうなるのかがわかりません。教えていただけますか?

Aベストアンサー

6kV/200Vの変圧器の低圧側の接地方法は3種類に大別されます。
接地の目的は高低圧の混触が起こった場合低圧側の対地電圧抑制のためです。(B種接地と呼びます)
○中性点接地
変圧器の2次側コイルをスター結線とし、中性点を接地します。
あまり用いられないと思いますが対地電圧を下げる等の目的で使用されることがあります。
対地電圧は三相とも115Vとなります。(200/√3)
○一線接地
変圧器の2次側コイルをΔ結線とし、三相のうち一線を接地します。
一般的な三相変圧器の2次側がΔ結線となっておりビルや工場の三相200Vでよく使用されてい
ます。
対地電圧は一相のみが0V、残り2相は200Vとなります。
○V結線の電灯側中線接地(三相4線式灯動共用方式)
これは単相変圧器を2台をV結線にして1台の中間点を接地する方法です。
2台の変圧器をV結線で接続し単相100/200V、三相200Vを同時に供給する方法です。
1台の変圧器の中間点で接地を取ります。需要変動への取替え対応や電柱上の限られたスペースへ
の対応等が容易なことから電力会社の配電設備で最も多く採用されています。
対地電圧は一相のみ173V残り2相は100Vとなります。(√3/2×200V)

おそらくyasutamaさんが計ったのは上記の173Vかと思います。
電力会社からの配電電圧は三相200Vでは202V±20Vの範囲になっていますので、仮に
208Vとなっていれば3線のうち1本の対地電圧は約180Vとなります。

6kV/200Vの変圧器の低圧側の接地方法は3種類に大別されます。
接地の目的は高低圧の混触が起こった場合低圧側の対地電圧抑制のためです。(B種接地と呼びます)
○中性点接地
変圧器の2次側コイルをスター結線とし、中性点を接地します。
あまり用いられないと思いますが対地電圧を下げる等の目的で使用されることがあります。
対地電圧は三相とも115Vとなります。(200/√3)
○一線接地
変圧器の2次側コイルをΔ結線とし、三相のうち一線を接地します。
一般的な三相変圧器の2次側がΔ...続きを読む

Q静電容量って何ですか?

各電線メーカーの電線便覧等にKm当たりの静電容量が記載されておりますが、静電容量とはどういう原理で存在するのでしょうか?
ケーブルの静電容量は、ケーブルが長くほど、太いほど多いとされていますが、どうしてなのでしょうか?

Aベストアンサー

>>5で回答した者です。
>>2補足欄については>>7の方が触れていますが、そもそもケーブルにはシースアース(接地のシールド層)がある
ため、懸架位置は影響しません。導体とシースアースの位置関係、絶縁体の特性によってKm当たりの静電容量を
掲載されているということです。
裸線であれば、絶縁体である空気がコンデンサの誘電体にあたりますから、懸架位置によって静電容量が変動します。
そのため電線メーカーの電線便覧にはKm当たりの静電容量は掲載されていないと思います。

電極間の距離(絶縁体=誘電体の厚さ)を>>5の例で考えれば、「水槽の深さ」が妥当かと思います。
 ・厚さ(深さ)を薄くすると容量(体積)が減る
 ・電圧(水圧)を上げて耐用値を超えると絶縁破壊(水槽が破壊)
   ※この場合の水槽は上面開放でなく密閉構造で想像していただいた方が分かり易いです。

Q過電流継電器(OCR)のタップの意味

過電流継電器(OCR)のタップの意味として

「タップとは、CTからの電流値をどこまで使えるかというイメージを持てばわかりやすいと思います。400/5AのCTに接続されているOCRであれば、400/5×1=80A がタップ1です。タップを2にすれば 400/5×2=160A になります。タップ5なら、400/5×5=400A となります。」

という説明がありましたが、

1)「タップとは、CTからの電流値をどこまで使えるかというイメージ」の「どこまで使えるか?」とは、どういう意味でしょうか?

2)「400/5×1=80A がタップ1です」とありますが、400/5というのはCTの変流比だと思いますが、それにタップ値を掛けたものが、80A(アンペア?)とはどういうことでしょうか?

タップ1に設定すれば、そのOCRは、CT二次側電流が80A流れたときに動作する(レバーで設定された特性で)ということですか???

どうもタップの意味が分かりません。ご教示ください。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>はい。限時用度というのはわかるのですが、なぜタップ指定が「5.0A」という表現なのでしょうか?

何故なんでしょうね?
その理由は、メーカーしか判らないんじゃないかと・・・

三菱のOCR(MOC-A1Vシリーズ)は3-3.5-4-4.5-5-6Aとなっているので
必ずしも、5.0Aと表記する訳ではないみたいですね

Q漏電遮断機とZCTの違いについて教えて下さい。

電気見習いです。
宜しくお願いします

Aベストアンサー

ZCTはCT(変流器)の一種です、零相変流器(Zero-phase Current Transformer)この頭文字でZCTです。
三相に対して一括して取り付け、どこか一線で地絡(漏電)が起きると三相のバランスが崩れ、その差が二次側電流として出てきます。
その電流で二次側に接続された地絡継電器が動作し遮断器をトリップします。

低圧の場合は機器を小さくできるため、配線用遮断器にZCTと継電器を組み込んで一体としたのが漏電遮断器です。
良い説明が無かったのですが、上から5番の「構造と動作」を開いてくださいPDFファイルです。
http://www.toshiba-tips.co.jp/common/html/tsel/shadan/shadandocu.htm
わかりづらいですが配線用遮断器に漏電検出装置を付けた物が漏電遮断器です。

高圧の場合は機器が大きくなるのでZCT・地絡継電器・遮断器の組み合わせで構成します。
低圧の場合でもZCT・地絡継電器(漏電リレー)の組み合わせで使うこともあります。

ここは三菱さんですが、クリックしていけば製品説明が出てきますので、とりあえず「どんな物?」というのを掴むには便利かも。
http://www.mitsubishielectric.co.jp/haisei/01sei/01sei_syou/index_sei_syou_kessen.htm

CT・ZCT・VT・EVTは総称して「計器用変成器」と呼びます。

ZCTはCT(変流器)の一種です、零相変流器(Zero-phase Current Transformer)この頭文字でZCTです。
三相に対して一括して取り付け、どこか一線で地絡(漏電)が起きると三相のバランスが崩れ、その差が二次側電流として出てきます。
その電流で二次側に接続された地絡継電器が動作し遮断器をトリップします。

低圧の場合は機器を小さくできるため、配線用遮断器にZCTと継電器を組み込んで一体としたのが漏電遮断器です。
良い説明が無かったのですが、上から5番の「構造と動作」を開いてくださいPDFファ...続きを読む


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