進相コンデンサの定格電流と高圧設備保護継電器について

質問

はじめまして、受電設備などの管理をしているtakitecといいます。
すみませんが２件質問させてもらいます。
力率改善用にリアクトル（おそらく６％）後にコンデンサを設置していおり、コンデンサの定格容量は１５０KVAで定格電流は１３．１Aです（完成図書を参考）。しかし実際の電流（リアクトルの一次）は１４．２A程度（盤についている広角指示計）流れています。ここで調べたらリアクトルのインピーダンスが関係しているように書かれていたのですが、よくわかりませんでした。わかりやすく説明していただけると幸いです。よろしくお願いします。
それともう一つ質問なのですが、高圧設備の保護継電器の図面を見ると電流リレー？を使用し、リレーコイルを直列に接続しています。低圧の制御回路では電圧リレーでコイルを並列に接続するのが普通と思いますが、なぜ高圧設備は直列に接続するのでしょう。また、電圧リレーを使用しないのはどうしてでしょうか。２つも質問して申し訳ないですがよろしくお願いします。

回答No.4

U-Seven

>しかし実際の電流（リアクトルの一次）は１４．２A程度（盤についている広角指示計）流れています。

細かいことは詳しくはないですが、電源に高調波が混ざっているとコンデンサ電流が大きくなると聞いたことがあります。
負荷にインバータ設備があると高調波が混ざりやすいです。

>高圧設備の保護継電器の図面を見ると電流リレー？を使用し、リレーコイルを直列に接続しています。

「保護継電器の図面」といわれているのは、制御回路（直流）の遮断器のトリップ回路で使っている補助リレーですね。（たぶん）
【相談文のここが不明確】←
以下、その前提で。
１．一旦電圧リレーで受けてそれで遮断器をトリップさせると、補助リレー動作分時間が遅れる、
保護リレーの接点をそのまま遮断器に接続するのが保護遮断には適切。
（特高・高圧設備では時間遅れを無くすのが良い）

２．古い設備だと高感度の誘導円筒型の保護継電器が使われていて（特に特高設備）、継電器主接点の接触が確実ではないことがある、
（回転して固定接点とぶつかるとバウンドして瞬間的に接点が開いてしまう）
直列に入れた補助リレー接点を主継電器接点と並列につなぎ、遮断器のトリップ動作を確実にする。（シールイン）
（最近はデジタル型保護継電器になってあまり使われていない）
［今回は非該当かもしれませんが］

３、電流動作型の補助リレーはインピーダンスが低いので動作が速い、５msぐらいです、
電圧型補助リレーだと早くても１５msぐらいですね。
（もし連動遮断させるものが有れば、動作は速い方がよい）

４．設計者の考えによる。
保護リレーの動作接点を電圧リレーで受けたものは、保護リレーの動作ではあるが、遮断器の動作ではない。
トリップ回路に直列に入れたリレーならば、それは「保護リレー動作＆遮断器トリップ」として扱える。

>電流リレーを特高、高圧設備の保護継電器の回路でしか見たことがなかったので、特殊用途と思ってました。

有る意味特殊です、というか特高・高圧の場合は保護継電器そのものが特殊な場合があります。
平行2回線用とか、コージェネ用とか、そのため制御回路にも一工夫してあります。

状況が違うかもしれませんが、ご参考まで。

お礼

ご回答ありがとうございます。
コンデンサ設備の件、自分も高調波かなと思ったのですが、インバータにはフィルタが付いており、他の設備には影響がないようなのであまり考えてませんでした。電流をクランプで計ったのですが、高調波カットするものではないタイプなので広角指示計どおり14.2A程でした。考察ありがとうございます。
電流リレーですが、おっしゃるとおりの内容です。誘導円筒型の保護継電器も使っています。動作速度も参考にさせていただきます。自分は設備を作るのではなく管理する方なので、どういう意図があって使っているのかわかりませんでした。大変参考、勉強になりました。