報告書番号

H10011

タイトル（和文）

低圧制御回路の雷サージ特性－その4－雷サージ電圧主回路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. 4)- Characteristics of induced surge voltages in case of a lightning surge voltage invading a main circuit -

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，主回路に雷サージ電圧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，機器，制御線の線種，ガス絶縁母線のシース接地方式，連接接地線の有無，サージ吸収コンデンサの有無，制御線のシース接地方式をパラメータとして測定し，各種パラメータの影響について検討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 composed of a 66-kV VT (Voltage Transformer), CT (Current Transformer), and a digital-type protection relay equipment. The VT or CT is connected with the relay equipment via a control cable. Using this test system, we apply a step voltage which simulate a lightning-surge voltage suppressed by a lightning arrester to the internal conductor of the GIS model, and measure induced voltages in the low-voltage control circuit. The summaries of the measured results are as follows; (i) the induced voltages are suppressed by a surge absorbing capacitance installed at the protection-relay equipment, (ii) the grounding position of the CVV-S cable with a metal sheath, the grounding pattern of the sheath of the GIS model and the height of the control cable have little influence on the induced voltages, and (iii) the induced voltages manly arise due to the surge transition from the primary circuit to the secondary circuit at the VT or CT.

報告者

キーワード