平成１４年・二次試験－電力・管理【問３】

発変電所に設置されている断路器及び発変電所の送電線路側に設置される接地開閉器に関して、次の各項目について、どのような回路条件下で発生する電流遮断現象か、また、その電流遮断の特徴を簡潔に説明せよ。 (1)断路器の進み小電流の遮断 (2)断路器の母線ループ電流の遮断 (3)接地開閉器の電磁誘導電流の遮断 (4)接地開閉器の静電誘導電流の遮断

【解答】
(1) 断路器の進み小電流の遮断
①遮断器開放後、遮断器～断路器間の漂遊容量を負荷とする進み小電流が流れている。
このとき、線路側又は母線側の断路器を開放する際に発生する現象が「断路器の進み小電流遮断」である。
②遮断する電流は、非常に小さい。
③極間に印加される電圧は、遮断時の負荷側に残留した直流電圧と電源側電圧の差となる。
④開極速度の遅い断路器では、極間が十分な絶縁距離に達するまで再点弧と消弧を繰り返す。再点弧の際、高周波の過渡電圧（いわゆる断路器サージ）が発生し、最大で常規対地電圧の2～2.8 倍に達する。

(2) 断路器の母線ループ電流の遮断
①複母線の変電所で、線路を甲(乙)母線から乙(甲)母線へループ切り換えるとき、ループ形成後、切換のため断路器を開放する際に発生する現象が「断路器の母線ループ電流の遮断」である。
②遮断する電流は、ループを開放する際に断路器に流れている定格電流にほぼ等しい電流となる。
③極間に印加される電圧は、ループ回路に流れる電流の電圧降下分に相当する数百[V]以下である。

(3) 接地開閉器の電磁誘導電流の遮断
①２回線架空送電線路で片回線を停止し、停止側送電線の両端の接地開閉器を投入すると、停止側送電線には運転中の隣接回線からの電磁誘導により誘導電流が流れる。停止側送電線の運転再開のため、接地開閉器を開放する際に、先行して開放する接地開閉器で発生する現象が、「接地開閉器の電磁誘導電流の遮断」である。
②遮断する電流は、一般に隣接回線に流れる電流の10[%]以下である。
③極間に印加される電圧は数百[V/km]程度である。

(4) 接地開閉器の静電誘導電流の遮断
①２回線架空送電線路において、両端が接地された停止側送電線の一方の接地開閉器を開放すると、回線間の漂遊容量を介して投入中の接地開閉器に進み小電流が流れる。この状態で投入中の接地開閉器を開放する際に発生する現象が、「接地開閉器の静電誘導電流遮断」である。
②遮断する電流は数十[A]以下である。
③極間に印加される電圧は、回線間及び当該回線の対地容量で分圧された電圧(数十[kV]程度)である。