報告書番号

H08017

タイトル（和文）

低圧制御回路の雷サージ特性－その3 －雷サージ電流接地網侵入時の誘導サージ電圧特性－

タイトル（英文）

Lightning-surge characteristics of low-voltage control circuits (No. 3) - Characteristics of induced surge voltages in case of a lightning current injected into a grounding grid -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

近年，発変電所の低圧制御回路にディジタル機器が導入されつつあるが，ディジタル機器は低電圧，高クロック周波数で動作するために，従来のアナログ機器に比べてサージ性異常電圧に対して脆弱である。サージ性異常電圧によって低圧制御回路で発生した障害の約 70 % は雷サージが原因である。従って，サージ性異常電圧に対して適切な対策を施すための課題の一つとして，雷サージによって低圧制御回路で発生するサージ性異常電圧の特性を把握することが挙げられるが，これまでに検討された例は少なく，適切な対策を検討できる程には至っていない。本報告では，66 kV 用計器用変成器（VT，CT）とディジタル型保護継電装置で発変電所の低圧制御回路を模擬し，接地網に雷サージ電流が侵入したときに保護継電装置の信号入力部に発生するサージ性異常電圧を，制御線を接続する機器，注入した雷サージ電流の波頭長，保護継電装置の信号入力部のサージ吸収コンデンサの有無，接地網と制御小屋接地網との連接接地線の有無，制御線の敷設高さ，制御線（CVV-S 線）のシース接地位置などのパラメータとして測定した結果について述べる。

概要 （英文）

The operating voltages of low-voltage control circuits on power plants and substations have become lower due to the installation of digital-control equipment. This significantly increases the risk of faults and malfunctions of the circuits due to abnormal voltages in the control circuits induced by lightning and switching surges. Therefore, the evaluation of the characteristics of such induced voltages is strongly required to protect the circuits from the abnormal voltages. In this report, to study lightning-surge characteristics of a low-voltage control circuit, we set up a test system of a low-voltage control circuit, which is composed of a grounding grid with the size of 30 m x 60 m, a GIS (Gas Insulated Switchgear) model with a 66-kV VT (Voltage Transformer) and CT (Current Transformer), and a digital-type protection
relay equipment. The VT, CT and relay equipment are production versions. The GIS model is located above the grounding grid, while the relay equipment is installed in a control room situated above another sub grounding grid. The VT or CT is connected with the relay equipment via a control cable. Using the test system, when a lightning current is injected into the grounding grid, we measure induced voltages at the signal-input terminal of the relay equipment to analyze the effects of a
surge protecting device, a grounding wire connecting the sub grounding grid to the main grounding grid, the type of the control cable, the grounding position of the sheath of the control cable, and the height of the control cable. In each case, the waveform of the induced voltage is quite different from that of the injected lighting current into the grounding grid.

報告者

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