図のような系統において、昇圧用変圧器の容量は30MV・A、変圧比は11kV/33kV、百分率インピーダンスは自己容量基準で7.8%、計器用変流器(CT)の変流比は400A/5Aである。系統の点Fにおいて、三相短絡事故が発生し、1800Aの短絡電流が流れたとき、次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし、CTの磁気飽和は考慮しないものとする。
過電流継電器(OCR)を0.09sで動作させるには、OCRの電流タップ値を何アンペアの位置に整定すればよいか、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
ただし、OCRのタイムレバー位置は3に整定されており、タイムレバー位置10における限時特性は図示(略)のとおりである。
図はタップで拡大できます。
回答を選ぶ
選択肢を押すと、すぐに結果が表示されます。
要点
正解は(4)。短絡時の等価回路を作り、どこを流れる電流を求めるかを切り分ける問題です。 短絡後の回路の見え方を整理し、等価インピーダンスから故障電流や各部の電流を順に求めることが要点です。
詳細解説
正解は(4)です。
この問題では、短絡後の回路の見え方を整理し、等価インピーダンスから故障電流や各部の電流を順に求めることがポイントです。
OCR整定
要求動作時間 \(t = 0.09 \, [s]\) (レバー3)。
特性図はレバー10のものなので、レバー10換算の時間 \(t_{10}\) を求める。
\(t = t_{10} \times \dfrac{\text{レバー}}{10} \implies 0.09 = t_{10} \times \dfrac{3}{10} \implies t_{10} = 0.3 \, [s]\)
特性図より、動作時間 0.3秒 となるのは「タップ整定電流の倍数」が 5倍 のときである。
CT一次電流 \(I_1 = 1800 \, [A]\)。
CT二次電流 \(I_2 = 1800 \times \dfrac{5}{400} = 22.5 \, [A]\)。
倍数が5倍なので、
\(\dfrac{I_2}{\text{タップ値}} = 5 \implies \text{タップ値} = \dfrac{22.5}{5} = 4.5 \, [A]\)
以上より、選択肢(4)が正解です。
