電験2種の2次試験、平成16年の保護継電器の問題について、お伺いさせてください。 (1)の問題がわからないのですか…

Question

電験2種の2次試験、平成16年の保護継電器の問題について、お伺いさせてください。

(1)の問題がわからないのですか、1. 事故点が、①②⑤⑥⑦の場合、どのような挙動をするのでしょうか？なぜこれらの点が問題ないのか分かりません。
2. 母線保護リレーの対象遮断機は②.③の間の遮断機？で、送電線主保護リレーの対象遮断機はどの遮断機はどこにあるのでしょうか？
3.③④で事故が発生時、短絡電流？は変電所側と送電線が両方に向かうのでしょうか？

Answer 1

質問1：事故点が、①②⑤⑥⑦の場合、どのような挙動をするのでしょうか？
回答1：①②の場合
送電線側および変電所に接続されている発電機側(Gと省略)から同時に電流が流れ込みます。CT1およびG側CT(図面では省略されている)の電流の合計が母線事故であることを判断し遮断器(②③間)を切り、送電線側からの電流を遮断します。(Gから流れ込むG側遮断器も同時に切ります)
⑤⑥⑦の場合
CT2および送電線に接続されているCT(L側と省略)から同時に電流が流れ込みます。CT2およびL側CTの電流の合計が送電線事故であることを判断し、遮断器(②③間)を切り母線側からの電流を遮断します。(L側に接続されている発電機からの遮断器も同時に切ります)
質問2：母線保護リレーの対象遮断機は②.③の間の遮断機？で、送電線主保護リレーの対象遮断機はどの遮断機はどこにあるのでしょうか？
回答2：同じ遮断器で送電線保護も行います。
質問3：③④で事故が発生時、短絡電流？は変電所側と送電線が両方に向かうのでしょうか？
回答3：短絡電流は変電所母線および送電線側の両方から流れ込みます。

おまけ
遮断器が開放されていて、③④で短絡事故が発生したとき、
送電線主保護リレーは③④に流出する電流と送電線側へ発電機から流入する電流との合計を測定するため0[A]となりリレーが動作しません。

Answer 2

先ず 私なりに 解答します。
a. ②～⑦：線路側DS(断路器)の異常時 CT1での電流検知ができず
母線保護ができない。
CB(遮断器)が遮断されている場合でも 送電線の相手側にも電源があるの
で、③～⑦の区間は充電されていて 保護が必要であるが 保護方法がない。
相手方変電所の送電線保護からの転送遮断での保護もあり得るが保護範囲
の関連で不安がある。(送電線保護は 事故点までのインピーダンス関連で
送電線区間の全体保護は難しい ）
b. CT1:母線保護用変流器⇒⑦
CT2:送電線種保護用変流器⇒②

ご質問に対する 回答(案)は次のとおりです。
疑問があれば 更なる質問をして下さい！
1. 事故点では 短絡や地絡が発生します。最も過酷な例として
事故点で三相短絡事故が発生した時の場合を検討しましょう！
その保護として DS(断路器)ではなく CB(遮断器)で回路を遮断する必要が
あるが、必要性の有無は CT(変流器)で検知します。
この問題は 事故電流を検知するCT(変流器)と 回路を遮断するCB(遮断器)
の位置関係から 保護の完全性を問っているのです。
2. 母線保護も 送電線の主保護も 図示されているCB(遮断器)で行います。
なお 送電線の副保護は 通常 図示されていない別のCB(遮断器)で行って
います。副保護というのは 主保護装置の動作に 遅延や失敗が発生した時の
保護装置です。
3. 短絡電流は 全ての電源から 事故点へ向かう方向に流れます。
送電線の相手側にも電源があるので、事故電流(短絡電流)は 母線と
送電線の 両方から 流れます。