今更、竣工現場で湧いてくる疑問

とある新設現場にて竣工試験を受託。
接地抵抗測定、2重絶縁標記の確認、地震強度計算書の確認、絶縁耐力試験、OCR,OVGR、DGR、LGRの継電器試験、
各部点検、増し締め、A、D種と各高圧機器の導通確認、トランス2次側の絶縁、内部タップの確認、絶縁油は適正レベルまで入っているのか、高圧絶縁抵抗測定、相間インピーダンスの測定等々。





ケーブルは38°20m程度、PAS2次側からQB含んで一括耐圧。
念のためリアクトルも準備してきたが、予測通り励磁電流は13A程度で出番なし。




OCRは後継機種で新型ですな、前面からトリップ端子が活用できるんだ。素晴らしい。







工事会社から一連の資料のコピーを渡され、内容を確認してみる。




その中に電力との協議書控えあり
電力側の%R＝23.054　%X＝40.910　∴%Zs＝46.959　　10,000kVA基準
受電点三相短絡電流Is＝1.863ｋA
推奨定格遮断電流＝12.50kA
遮断機の推奨遮断時間＝５サイクル以下
B種接地抵抗値＝50.00Ω





OCR整定値は時限5.0A、整定レバー1.0、瞬時30Aと指定。

QB内トランスは
１ΦTr＝10kVA　 %Z1＝1.9%
３ΦTr＝500kVA　%Z3＝4.2%

私は今まで、まともにこの整定値を検討したことが無い。
大昔に一度、検討してみたことはあるが、
正解らしきものが得られずに放置したことがある。(笑)
結局、アバウトな設定（瞬時＝時限×8倍）で実質上、運用okだった記憶があり、久しぶりに
妥当性を考えてみるかと。。。

かって、某協会に質問したことがあり、その時の回答は、
日本電気協会の高圧受電設備規定の過電流保護協調解説の項、
突入電流波高値倍数Kと減衰乗数τを用いて計算するとか。。
なんとか、かんとか、？・・・よく覚えていない。
要は、変圧器の突入電流を対策しろと。。

改めて精読してみると
150ページに簡易式があった。
励磁突入電流実効値Iφ＝Iｎ×α×Ｋ
で表されるそうだ。

この式を用いて計算してみると
設置されているＣＴは75/5
１ΦTr　10kVA　1次側　1.5A　　瞬時Iφ　23.8A（1.5＊30＊0.523）
3ΦTr　500kVA　1次側　43.7A　 瞬時Iφ　377.3A（43.7＊15＊0.575）

安全率を1.2とすると
時限　3.6A　（(10/6.6＋500/6.6/1.732）×1.2/75/5）
瞬時　27A　（（23.8+377.3)/75/5）
時限の値が協議書より低い。

安全率を1.5にすると
時限　4.5A
協議書と一致する。

単純に27/3.6＝7.5倍
瞬時は時限の8倍程度としてもよいのか？。

500kVAの励磁突入電流は、其カタログを見ると
0.01秒後428A、0.1秒後253A、1秒後91.8A
Iφ´＝500kVA/1.732/6.6×8倍＝349.9A　⇒上記、瞬時値と近いのか。。？
　　 ＝500kVA/1.732/6.6×10倍＝437.4A
やはり、8倍が妥当かと思える。

次に昔から大嫌いな%インピーダンスを用いて事故計算してみる。
QB内に小動物が動力トランスの2次側MCBに接触、三相短絡を起こした場合、

10MVA基準から
In＝10,000kVA/1.732/6.6㎸＝875A
① 三相短絡電流：I3s＝875A/（46.959/100）＝1.863kA
② 母線短絡容量：Ps＝1.732×6.6kV×1.863kA＝21.3MVA
③ 電力側合成%インピーダンスを500kVAに揃える。
46.959%×500kVA/10,000kVA＝2.35%
④ 高圧ケーブル38°20mは
Zｌ＝Ｒ＋ｊＸΩ/㎞＝0.626＋ｊ0.148Ω/㎞
10,000kVA換算する
%R＝0.626/Ω㎞×10,000kVA/（10×6.6×6.6kV）＝14.37%
%X＝0.148/Ω㎞×10,000kVA/（10×6.6×6.6kV）＝3.4%
∴%Zl＝14.77%
14.77×20/1000＝0.295%

⑤ 500kVAトランスの2次側で3相短絡時
トランスの%Z＝4.2%
Zｔ＝4.2×10,000kVA/500kVA＝84%
In=10,000kVA/（1.732×210V/1000）＝27493.7A
I3s＝27493.7A/（46.959＋0.295＋84）×100＝20947A
変圧比＝6600/210＝31.4
1次側換算：20947A/31.4＝667A
CTを介しているので、667×5/75＝44.4AがOCRに流れ込む。
瞬時タップが30Aだから、44/30＝147%　0.08secあたりで落ちる。
時限タップは５Aだから44/5＝880%　1.038secで動作、遅いね。
OR回路みたいだから、先に瞬時が働いて落ちるのか？
というか、その前にMCCB３P100A直下とすれば、
　20947A/100A＝209倍、瞬時にMCCBが先に飛ぶんだろうね。。

また、協議書を読み返していると、CT75A以上では保護協調図の提出要とある。

ありゃー、配変のdataも聞かないといけないね。。
改めて、問い合わせしてみよう。。

電力さんから回答を貰う。
該当事業所の配変電所の動作特性は段限時特性で、
720A　0.5秒　　1440A　0.2秒

超反時限のOCR理論値、突入電流などを対数方眼紙に反映させてみると、




遮断機の推奨遮断時間が5サイクル以内ということは、0.1sec、
OCR単体の動作時間が50msecとして
合計、0.15sec以内ということになる.
0.2sec迄には、あと50msec余裕があると言える.
竣工試験の連動試験では70msec。

定格電流、突入電流、電力境界値から判断すると協調は取れている.




対数方眼紙は、http://hanasaka.life.coocan.jp/index.htm　さんから借用させて頂きました。




今朝、何気なく、近所の赤ちゃんの瞳を覗き込むと、胸が熱くなって涙が出そうになった。

「実に嬰児の目を見る時ばかりは、人間は皆清く美しい星の化身と頷かれる」　　　泉鏡花