低圧電路漏電事故の別系統低圧電路に及ぼす影響

質問

特高受電し、６ＫＶ高圧配電盤を通して２００Ｖや１００Ｖの低圧負荷に給電している。単３変圧器で１００Ｖを受電している食堂で漏電事故が発生して高圧配電盤の漏電リレーが作動した。数秒後、同一電気室にある他の１００Ｖ系配電盤が全部とＹ－△結線の２００Ｖ系配電盤が１カ所、同様の漏電リレーを作動させた。幸い、リセットにより総て復旧し、人的、物的な被害は無かった。低圧側が１線接地されているものの、変圧器で分離されている他の配電盤の漏電リレーがなぜ影響を受けたのか分からない。ここでは同様な事故が３回発生しているとのことである。どなたか原因を説明して頂ければ、助かります。尚、当現場は漏電ブレーカーを一切使用してないが、せめて食堂には使用すべきと忠告している。

回答No.2

Denkigishi · ベストアンサー

私が以前に関わっていた工場で、今回と状況的に似たトラブルが起きて対策をしたことがあります。質問者のケースの詳細が不明なため、原因が同じかどうかは分かりませんので、質問者の方でご判断下さい。
（事例）
Ｃ種とＤ種接地は計画的に建物の鉄骨と複数箇所で接続されていたので、測定は難しいが１Ω以下であろうと想定。Ｂ種接地電極は１箇所で、Ｃ，Ｄ種とは独立しており、全ての変圧器が共通になっていた。
照明器具が閃光を発して地絡事故を起こした直後に、動力など別の変圧器の系統の複数の幹線において漏電遮断器が動作して停電した。
現地調査の結果、原因は次のように推論出来た。
照明器具の地絡電流は、Ｄ種接地→大地→Ｂ種接地→変圧器と流れ、Ｂ種接地抵抗値がＤ種接地抵抗値に比べてかなり大きいため、Ｂ種接地線の電圧が１００Ｖ近辺まで上昇し、その結果、低圧電路の対地電位が平行移動的に揃って上昇した。
電路からは正常時においてもケーブルの静電容量を経由して電流は漏洩しているので、漏電遮断器の設定はそれより少し高めとしているが、上記のように電路の対地電位が上がった場合は、静電容量を経由しての漏洩量が増加するため、これによって漏電遮断器が作動したものである。
質問者のケースでは漏電遮断器は使っていないので停電は免れたが、継電器は設定値如何によって動作する可能性はあるだろう。
対策としては、Ｂ種接地もＣ，Ｄ種と共通にすると同時に、各変圧器のＢ種接地線毎にしかるべき抵抗器を挿入するという方策を提案し実施した。
（注）Ｂ種とＤ種を共通にすると地絡電流に対する逆起電力の発生箇所が電線だけになってしまうので抵抗器が必要である。

お礼

お礼が遅れましたが、当方の状況を確認しておりました。食堂での具体的地絡状況は不明なものの、水を扱うことから接地抵抗は小さかっただろうこと、また、食堂は電気室から２００ｍ程度離れた別建屋であり、別系統の配電場所も９階建の鉄筋コンクリート製の大型建屋内であることから静電容量は小さくは無いだろうこと、変圧器のＢ種接地は共通接地線となっていること等を考えると同様な状況と推察されます。こうしたことが理論的に起こり得ることが分かって安心しました。対策については参考にさせて頂きます。有難うございました。

回答No.3

idletime

変圧器二次側は、殆ど共用接地なので大きな数10Aの漏電が発生した場合、Ic(対地静電容量)が小さい場合でも、別バンク変圧器に還流します。ですから大きな漏電(漏洩電流)の場合は自変圧器に必ず戻る訳でも有りません。但し、Ic(対地静電容量)が全くない(現場的にはあり得ないが)バンクには、流れ込みません。←当然、方向性を持たない、漏電ブレーカ、漏電警報器もこれは動作せず。これらの詳細はΩ社、電気と工事06.9月号に対地電圧のベクトル他、記載されています。泰○電気、伊○さんの記事で当方もバックナンバー購入しました。

お礼

有難うございました。大変参考になりました。
早速、電気と工事の雑誌を探して見ます。

回答No.1

Denkigishi

私が以前に関わっていた工場で、今回と状況的に似たトラブルが起きて対策をしたことがあります。質問者のケースの詳細が不明なため、原因が同じかどうかは分かりませんので、質問者の方でご判断下さい。
（事例）
Ｃ種とＤ種接地は計画的に建物の鉄骨と複数箇所で接続されていたので、測定は難しいが１Ω以下であろうと想定。Ｂ種接地電極は１箇所で、Ｃ，Ｄ種とは独立しており、全ての変圧器が共通になっていた。
照明器具が閃光を発して地絡事故を起こした直後に、動力など別の変圧器の系統の複数の幹線において漏電遮断器が動作して停電した。
現地調査の結果、原因は次のように推論出来た。
照明器具の地絡電流は、Ｄ種接地→大地→Ｂ種接地→変圧器と流れ、Ｂ種接地抵抗値がＤ種接地抵抗値に比べてかなり大きいため、Ｂ種接地線の電圧が１００Ｖ近辺まで上昇し、その結果、低圧電路の対地電位が平行移動的に揃って上昇した。
電路からは正常時においてもケーブルの静電容量を経由して電流は漏洩しているので、漏電遮断器の設定はそれより少し高めとしているが、上記のように電路の対地電位が上がった場合は、静電容量を経由しての漏洩量が増加するため、これによって漏電遮断器が作動したものである。
質問者のケースでは漏電遮断器は使っていないので停電は免れたが、継電器は設定値如何によって動作する可能性はあるだろう。
対策としては、Ｂ種接地もＣ，Ｄ種と共通にすると同時に、各変圧器のＢ種接地線毎にしかるべき抵抗器を挿入するという方策を提案し実施した。
（注）Ｂ、Ｃ、Ｄ種全ての接地抵抗が低いと、地絡電流が大きくなり、また、電圧の分担が不確かになるので、抵抗器が必要である。

お礼

有難うございました。具体的な内容はＡＮｏ２に記載しております。