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公開番号2025111153
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-30
出願番号2024005382
出願日2024-01-17
発明の名称保護システム
出願人日新電機株式会社
代理人弁理士法人 HARAKENZO WORLD PATENT & TRADEMARK
主分類H02H 7/26 20060101AFI20250723BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】3相交流の電力系統における1相地絡事故に対処する。
【解決手段】3相交流の電力系統(100)を保護する保護システム(110)は、電力系統(100)における中性点に接続されている保護ユニット(12)を備えている。当該中性点は、保護ユニット(12)を介して接地されている。保護ユニット(12)は、中性点補償リアクトル(10)と、中性点補償リアクトル(10)と直列に接続されている中性点キャパシタ(例:キャパシタ6)と、を備えている。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
３相交流の電力系統を保護する保護システムであって、
前記電力系統における中性点に接続されている保護ユニットを備えており、
前記中性点は、前記保護ユニットを介して接地されており、
前記保護ユニットは、
中性点補償リアクトルと、
前記中性点補償リアクトルと直列に接続されている中性点キャパシタと、を備えている、保護システム。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記保護システムは、前記保護ユニットの上流に位置している遮断器を備えており、
前記遮断器は、前記電力系統における連系点に位置している、請求項１に記載の保護システム。
【請求項３】
前記電力系統における定格角周波数をω
０
と表記し、
前記保護ユニットのリアクタンスをＸと表記し、
前記遮断器の電流零ミス評価時間の長さをＴと表記し、
前記中性点キャパシタのキャパシタンスをＣと表記した場合に、
下記の式（１）、
TIFF
2025111153000014.tif
16
170
…（１）
が満たされている、請求項２に記載の保護システム。
【請求項４】
前記保護システムは、前記保護ユニットに並列に接続されている付加的な中性点補償リアクトルを備えており、
前記付加的な中性点補償リアクトルは、前記中性点に接続されており、かつ、接地されており、
前記電力系統における定格角周波数をω
０
と表記し、
前記保護ユニットのリアクタンスをＸと表記し、
前記遮断器の電流零ミス評価時間の長さをＴと表記し、
前記中性点キャパシタのキャパシタンスをＣと表記した場合に、
下記の式（２）、
TIFF
2025111153000015.tif
16
170
…（２）
が満たされている、請求項２に記載の保護システム。
【請求項５】
前記保護ユニットの容量は、前記付加的な中性点補償リアクトルの容量よりも大きい、請求項４に記載の保護システム。
【請求項６】
前記保護ユニットは、前記電力系統において１相地絡事故が発生した場合に、共振電流を生じさせる、請求項１に記載の保護システム。
【請求項７】
前記電力系統では、前記電力系統における連系点と前記保護ユニットとの間に、３相の変圧器が位置しており、
前記中性点は、前記変圧器のＹ結線の合流点に位置している、請求項１に記載の保護システム。
【請求項８】
前記電力系統では、前記電力系統における連系点と前記保護ユニットとの間に、３相の変圧器が位置しており、
前記変圧器は、接地変圧器であり、
前記中性点は、前記接地変圧器の千鳥巻線の合流点に位置している、請求項１に記載の保護システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、３相交流の電力系統を保護する保護システムに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
３相交流の電力系統を保護するための様々な技術が提案されている。一例として、下記の特許文献１には、３相短絡事故または３相地絡事故に対処することを目的とした技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特公平５－２２４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示の一態様の目的は、３相交流の電力系統における１相地絡事故に対処することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様に係る保護システムは、３相交流の電力系統を保護する保護システムであって、前記電力系統における中性点に接続されている保護ユニットを備えており、前記中性点は、前記保護ユニットを介して接地されており、前記保護ユニットは、中性点補償リアクトルと、前記中性点補償リアクトルと直列に接続されている中性点キャパシタと、を備えている。
【発明の効果】
【０００６】
本開示の一態様によれば、３相交流の電力系統における１相地絡事故に対処できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
参考形態における電力系統の一構成例を示す。
参考形態における中性点補償リアクトルの接続関係の例を示す。
参考形態において１相地絡事故が発生した場合の各電流を模式的に示す。
実施形態１における電力系統の一構成例を示す。
実施形態１における保護ユニットの接続関係の例を示す。
実施形態１において１相地絡事故が発生した場合の各電流を模式的に示す。
比較例におけるシミュレーション結果を示す。
実施例におけるシミュレーション結果を示す。
実施形態２における電力系統の一構成例を示す。
実施形態２において１相地絡事故が発生した場合の各電流を模式的に示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
〔参考形態〕
実施形態１の説明に先立ち、参考形態について述べる。説明の便宜上、参考形態にて説明した構成要素（コンポーネント）と同じ機能を有する構成要素については、以降の各実施形態では、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。また、簡潔化のため、公知技術と同様の事項についても、説明を適宜省略する。
【０００９】
本明細書において述べる各コンポーネントおよび各数値はいずれも、特に矛盾のない限り単なる例示である。それゆえ、例えば、特に矛盾のない限り、各コンポーネントの位置関係および接続関係は各図の例に限定されない。本明細書における「接続されている」という記載は、内容上矛盾のない限り、「電気的に接続されている」ことを意味する。
【００１０】
上述の通り、特許文献１の技術は、電力系統における３相短絡事故または３相地絡事故に対処することを目的としている。ただし、特許文献１では、電力系統における１相地絡事故については考慮されていない。したがって、従来技術では、電力系統における１相地絡事故に適切に対処できない場合がある。参考形態では、このことについて述べる。
（【００１１】以降は省略されています）

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