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日本工業規格

JIS

 C

4601

-1993

高圧受電用地絡継電装置

Ground relay set for 6.6kV consumer

1.

適用範囲  この規格は,零相変流器と地絡継電器(以下,継電器という。)の組合せからなり,一線地

絡電流が 30A 未満の主として 6.6kV 高圧需要家の受電点に設置される地絡継電装置について規定する。

備考1.  この規格の引用規格を,次に示す。

JIS C 0911

  小形電気機器の振動試験方法

JIS C 0912

  小形電気機器の衝撃試験方法

JIS C 3611

  高圧機器内配線用電線

2.

用語の定義  この規格で用いる主な用語の定義は,次のとおりとする。

(1)

動作電流値  継電器が動作する零相一次電流値。

(2)

整定  所定の装置によって,動作の基準を定めること。

(3)

動作  継電器がその所定の責務を遂行すること。

(4)

復帰  継電器が原位置における機能に戻ること。

3.

使用状態

3.1

標準使用状態  標準使用状態とは次の使用状態をいい,地絡継電装置は特に指定がない限り,この

状態で使用する。

(1)

周囲温度は,−20∼+50℃。ただし,結露及び氷結しない状態とする。

(2)

保管温度は,−20∼+60℃。

(3)

相対湿度は,日平均で 30∼80%。

(4)

標高は,2000m 以下。

(5)

異常な振動,衝撃又は傾斜を受けない状態。

(6)

爆発性の粉じん,可燃性の粉じん若しくはこれら以外の粉じんで過度のもの,可燃性のガス,腐食性

のガス,引火性の蒸気,塩水の飛まつ又は水滴にさらされない場所。

3.2

特殊使用状態  3.1 に規定する以外の状態で使用する場合は,特殊使用状態とする。このような場合

は特殊の構造及び機能を必要とするものがあり,その製作,適用に当たっては特別の注意を必要とする。

4.

定格  継電器及びこれに組み合わせて使用する零相変流器の定格は,次のとおりとする。

(1)

継電器  表 のとおりとする。


2

C 4601-1993

表 1  継電器の定格

定格制御電源電圧

V

交流 110

定格周波数 Hz

50

又は 60

定格動作電流値 mA

200

(2)

零相変流器  表 のとおりとする。

表 2  零相変流器の定格

最高電圧

kV

6.9

定格一次電流

A

100

  200  300  400  600  1 000

定格周波数

Hz

50

又は 60

5.

性能

5.1

動作電流特性  7.3 によって試験を行ったとき,動作電流値は整定電流値に対し,その誤差が±10%

の範囲になければならない。

5.2

動作時間特性  7.4 によって試験を行ったとき,動作時間は表 に示す値の範囲になければならない。

表 3  動作時間特性

試験電流

%

動作時間

S

整定電流値の 130 0.1∼0.3

整定電流値の 400 0.1∼0.2

5.3

大電流地絡特性  7.5 によって試験を行ったとき,継電器は確実に動作しなければならない。

5.4

慣性特性  7.6 によって試験を行ったとき,継電器は動作してはならない。

5.5

負荷電流の影響  7.7 によって試験を行ったとき,継電器の動作範囲は表 に示す値の範囲になけれ

ばならない。

表 4  負荷電流の影響

定格一次電流

定格一次電流に零相電流を重畳した場合

の継電器の動作範囲

A %

200

以下

整定電流値の 80∼120

200

を超え600 以下

整定電流値の 70∼130

600

を超えるもの

整定電流値の 50∼150

5.6

制御電源電圧の影響  7.8 によって試験を行ったとき,定格制御電源電圧における動作電流値に対し

て,その誤差が±10%の範囲になければならない。

5.7

温度の影響  7.9 によって試験を行ったとき,いずれも 20℃における動作電流値に対して,その誤差

がそれぞれ

表 の範囲内でなければならない。

表 5  温度の影響

周囲温度 20℃における動作電流値

に対する誤差

℃ %

−10 以上

50

以下

±15

−20 以上  −10 未満

50

を超え 60 以下

±20


3

C 4601-1993

5.8

制御電源負担  7.10 によって試験を行ったとき,制御電源回路の負担は製造業者が明示する値の

110%

以下でなければならない。

5.9

制御電源開閉  7.11 によって試験を行ったとき,継電器は動作してはならない。

5.10

耐ノイズ  7.12 によって試験を行ったとき,継電器は動作してはならない。

5.11

絶縁抵抗  7.13 によって試験を行ったとき,絶縁抵抗は,高圧部分(定格電圧 1 000V の絶縁抵抗計

で測定する部分)では 20M

Ω以上,低圧部分(定格電圧 500V の絶縁抵抗計で測定する部分)では 5MΩ以

上でなければならない。

5.12

商用周波耐電圧  7.14 によって試験を行ったとき,各部に異常を生じてはならない。

5.13

雷インパルス耐電圧  7.15 によって試験を行ったとき,各部に使用に耐えないような異常を生じて

はならない。

5.14

温度上昇  7.16 によって試験を行ったとき,継電器各部の温度上昇は,表 の値以下であり,かつ,

継電器に異常を生じてはならない。

表 6  温度上昇の限度

単位  ℃

温度上昇(基準周囲温度の限度 40℃)

測定箇所

抵抗法

温度計法

コイル

55

50

内付

− 80

抵抗器

外付

− 150

5.15

耐久性

(1)

機構  7.17(1)によって試験を行ったとき,継電器及び零相変流器は,使用に耐えないような異常を生

じてはならない。

(2)

接点  7.17(2)によって試験を行ったとき,接点は,使用に耐えないような異常を生じてはならない。

5.16

振動  7.18 によって試験を行ったとき,継電器は動作してはならない。さらに,動作電流値は,整

定電流値に対し,その誤差が±10%の範囲になければならない。

5.17

衝撃  7.19 によって試験を行ったとき,継電器は使用に耐えないような異常を生じてはならない。

さらに,動作電流値は,整定電流値に対し,その誤差が±10%の範囲になければならない。

5.18

過電流強度  7.20 によって試験を行ったとき,零相変流器は熱的及び機械的に損傷してはならない。

さらに,動作電流値は,整定電流値に対し,その誤差が±10%の範囲になければならない。

6.

構造及び端子記号

6.1

構造

6.1.1

継電器  継電器の構造は,次の各項に適合しなければならない。

(1)

内部素子を収納する箱は,内部にじんあいが入らないように考慮されたものであること。

(2)

継電器の復帰は,手動,自動又は外部信号によるもののいずれでもよい。

(3)

継電器の動作を表示し,かつ,報知できる構造であること。

(4)

動作表示器は,継電器が動作した場合,自動的に元の状態に戻らない構造であること。

(5)

動作電流の整定は可変式とし,少なくとも 200mA,400mA 及び 600mA の 3 点を設けること。

なお,この装置によって整定できる動作電流整定値は,1 000mA 以下とする。

(6)

継電器を強制的に動作させ得る試験用押しボタンスイッチ又はこれと同等の装置を設けること。


4

C 4601-1993

(7)

端子部は,太さ 5.5mm

2

以下の電線を容易,かつ,確実に接続できる構造であること。

(8)

金属製の外箱部分は,接地できる構造であること。

備考  屋外で使用する場合は,防水に適切な構造の箱内に収める。

6.1.2

零相変流器  零相変流器の構造は,次の各項に適合しなければならない。

(1)

一次側電線(銅帯を含む。

)を附属する場合は,定格電流に応じた太さの JIS C 3611 に規定する高圧

絶縁電線(略号 KIP 又は KIC)又はこれと同等以上の絶縁耐力のあるもので,その長さは片側突き出

し部分 30cm 以上とし,他の電線などと容易に接続できる構造であること。

(2)

試験用電線を挿入し,その端子 k

t

l

t

を設けること。

(3)

図 に示す K・L と k・及び k

t

l

t

と k・は,減極性となるように取り付けるものとする。

図 1  零相変流器の端子記号

(4)

屋外用のものは,耐候性のある材料を使用し,かつ,高圧側からの漏れ電流が二次回路へ影響を及ぼ

さないように防護したものであること。

6.2

端子記号

6.2.1

継電器  継電器の端子記号及び端子の配列は,次によらなければならない。

(1)

端子記号は,原則として

表 に示すとおりとする。


5

C 4601-1993

表 7  継電器の端子記号

端子の種類

記号(

1

)

零相二次電流入力端子

Z

1

  Z

2

制御電源入力端子

P

1

  P

2

常時開路 a

常時閉路 b

接点出力端子

共用 c

引外し電流の電源端子

S

1

  S

2

引外し装置に接続する端子

T

1

  T

2

電流引外し方式を目
的とする端子

変流器の二次回路に接続する端子

O

1

  O

2

動作時に電圧を出力として出す端子

V

a

動作時に無電圧となる端子

V

b

接点端子

電圧出力端子

共用端子

V

c

1

端子だけの場合 B

外部接点端子

専用端子

B

1

  B

2

引外し電流用リアクトル接続端子

X

1

  X

2

内蔵リアクトルを経由しない端子

S

o

その他の端子

内蔵リアクトル中間タップ端子

S

m

接地用端子 E

(

1

)

接地側を指定する必要がある端子は,端子記号の添字2の側とすること。

(2)

端子の配列は,次による。

(a)

端子は,接地端子を除き同一面に取り付けること。

(b)  2

個以上で一組になる端子の場合,隣接して取り付けること。

(c)  Z

1

・Z

2

・P

1

・P

2

の 4 端子は,配列の初め又は終わりに取り付けること。

6.2.2

零相変流器  零相変流器の端子記号及び端子の配列は,次によらなければならない。

(1)

端子記号は,

図 のように一次側は K・L,二次側は k・l,試験用電線の端子は k

t

l

t

とする。ただし,

貫通形の場合は,穴の入口に K・L の記号を付ける。

(2)

端子の配列は,次による。

(a)  K

・L と k・l,k

t

l

t

が平行になるものは,

図 のように K 側を k

t

及び k,L 側を l

t

及び とする。

(b)  K

・L に平行に一列に取り付ける場合は,k

t

l

t

で k・を挟むようにする。平行に二つに分けて取り

付ける場合は,k

t

l

t

,k・をそれぞれ組とし,k

t

l

t

の組を上部又は L 側から見て右に取り付ける。

(c)

側面に縦に一列に取り付ける場合は,常に上から k

t

・k,ll

t

の順とする。側面の上部に一列に取り

付ける場合は,(d)の要領による。

(d)  K

・L 方向に対し垂直平面へ取り付ける場合は,L 側面へ取り付け,一次側電線の下部に一列に配置

(曲率をもたせてもよい。

)し,取付面に向かって左から,k

t

・k,ll

t

の順とする。

6.2.3

継電装置の接続  製造業者は,継電器及び零相変流器相互間の接続を技術資料,カタログなどに明

示しなければならない。

7.

試験方法

7.1

試験条件  試験は,特に定める場合を除き,次の条件で行うものとする。

(1)

周囲温度  20±10℃

(2)

外部磁界  80A/m 以下

(3)

周波数  定格周波数±1%


6

C 4601-1993

(4)

制御電源電圧  定格電圧±2%

(5)

波形ひずみ率(

2

)

  5%以内

(

2

)

波形ひずみ率は,次の式で定義される量を示す。

f

h

I

I

=

µ

ここに,

µ

:  波形ひずみ率 (%)

I

h

:  高調波だけの実効値

I

f

:  基本波実効値

7.2

構造試験  6.及び 10.に規定する事項について調べる。

7.3

動作電流値試験  零相変流器の一次側の任意の 1 線に電流を流し,これを徐々に増加させて,継電

器が動作したときの電流値を測定する。この試験は,すべての整定電流値について行う。

7.4

動作時間試験  零相変流器の一次側の任意の 1 線に整定電流値の 130%及び 400%の電流を急激に通

電して,継電器が動作する時間を測定する。この試験は,すべての整定電流値について行う。ただし,受

渡検査では,定格動作電流整定値で 130%の電流の試験だけ行う。

7.5

大電流地絡特性試験  継電器の整定電流値を最小とし,零相変流器の一次側の任意の 1 線に 30A の

電流を流して,継電器が動作することを確かめる。

7.6

慣性特性試験  継電器を定格動作電流値に整定し,零相変流器の一次側の任意の 1 線に整定電流値

の 400%の電流を,急激に 50ms の間通電して継電器の状態を調べる。

7.7

負荷電流重畳試験  継電器を定格動作電流値に整定し,零相変流器の一次側電線に単相・往復の定

格電流を流し,零相変流器の二次側に電圧計を接続した状態で,この一次側電線の位置を変えて電圧が最

大となる位置を求める。この一次側電線の位置及び電流値をそのままにして,同時に試験用電線に零相一

次電流相当の電流を徐々に流して継電器が動作する電流値を測定する。

7.8

制御電源電圧特性試験  継電器を定格動作電流値に整定し,制御電源電圧を 90V 及び 120V として,

7.3

の方法によって動作電流値を測定する。

7.9

温度特性試験  継電器を定格動作電流値に整定し,継電器の周囲温度を−20℃,−10℃,20℃,50℃

及び 60℃として,7.3 の方法によって動作電流値を測定する。

7.10

制御電源負担試験  継電器の動作時における負担を測定する。

7.11

制御電源開閉試験  継電器を定格動作電流値に整定し,入力は零として,制御電源を開閉して継電

器の状態を調べる。

7.12

耐ノイズ試験  継電器を定格動作電流値に整定し,入力は零として,表 に定める印加箇所に表 9

に定めるいずれかの波形の繰返し減衰振動電圧を 2 秒間印加して,継電器の状態を調べる。

なお,

表 の波形 1 及び波形 2 のいずれによって試験したかは,製造業者が明示する。


7

C 4601-1993

表 8  耐ノイズ試験方法

印加箇所

印加方法例

零相二次電流

入力端子一括対地間

制御電源 
入力端子一括対地間

制御電源入力端子間

接点端子及びその他の端
子と大地間

備考  ブロッキングコイル (L) 及び結合コンデンサ (C) の値は,表 の波形 1 及び波形 2 に応じて次の値とする。

区分

波形 1 による場合

波形 2 による場合

L 370

µH 1.5mH

C 0.1

µF 0.5µF

表 9  耐ノイズ試験波形

項目

波形 1

波形 2

第 1 波波高値 2.5∼3kV

%

kV

5

.

2

0

10

振動周波数

1

∼1.5MHz 1MHz±10%

2

1

減衰時間

6

µs 以上

3

∼6 サイクル(振動周波数基準)

繰返し頻度 50 回以上/s

6

∼10 回/商用周波の 1 周期(非同期)

試験回路出力インピーダンス 150∼200

Ω 200Ω±10%


8

C 4601-1993

7.13

絶縁抵抗試験  相対湿度

80%

以下において,

表 10 に示す試験箇所の絶縁抵抗を,表 10 に示す定格

電圧の絶縁抵抗計で測定する。

表 10  絶縁抵抗試験及び商用周波耐電圧試験の条件

単位

  V

試験箇所

絶 縁 抵 抗 試験 に お

け る 絶 縁 抵抗 計 の

定格電圧

商 用 周 波 耐電 圧 試

験 に お け る試 験 電

電気回路一括と外箱間

電気回路相互間

2 000

継電器

接点回路開極端子間

500

1 000

一次側電線相互間

(

3

)

一次側電線と二次側巻線,試験用電線及び取付金

具一括との間

(

3

)

1 000

22  000

二次巻線と試験用電線との間

零相変流器

二次巻線及び試験用電線一括と取付金具との間

500  2

000

(

3

)

一次側電線付きのものに適用する。

7.14

商用周波耐電圧試験  継電器,零相変流器をそれぞれ別々に行い,表 10 に示す各部に商用周波数の

電圧を

1

分間加え,異常の有無を調べる。

なお,受渡検査で試験電圧が

2 000V

以下の場合に限り,試験電圧を

120%

とした場合,印加時間は

1

間でよい。

また,サージアブソーバがあるものは,これを取り外して試験してよい。

7.15

雷インパルス耐電圧試験  表 11 によって標準波形

 (1.2/50

µ

s)

の雷インパルス電圧を正負極性別に

3

回印加し,異常の有無を調べる。ただし,対地間以外の試験では,

1

回だけ絶縁破壊した場合に,引

き続き

3

回印加したとき,これに耐えればよい。

表 11  雷インパルス耐電圧試験方法

単位 

kV

印加箇所

試験電圧

印加方法例

零相変流器の一次側端子一括対地

60

継電器の電気回路一括対地間 4.5


9

C 4601-1993

単位 

kV

印加箇所

試験電圧

印加方法例

零相変流器の二次側端子一括と制
御回路一括間

4.5

継電器の接点端子及びその他の端
子と制御電源入力端子間

3

継電器の制御電源入力端子間 3

7.16

温度上昇試験  継電器に定格制御電源電圧を連続して印加し,各部の温度上昇を測定する。

7.17

耐久性試験

(1)

機構  継電器を定格動作電流値に整定し,零相変流器の一次側の任意の

1

線に整定電流値の

400%

電流を

0.5

秒間通電して継電器を動作させた後,復帰させる。この操作を

500

回繰り返した後,継電

器(動作表示器を含む。

)及び零相変流器の異常の有無を調べる。この場合,接点回路は無通電で行っ

てもよい。

また,動作表示器,補助接触器などは,単独に試験してもよい。

(2)

接点  継電器の出力接点は,表 12 に示す条件によって

500

回の試験を行い,異常の有無を調べる。

表 12  接点の耐久性試験条件

試験条件

通電条件

接点の種類

開閉
の別 電圧

V

電流

A

力率

開閉条件

a

接点  閉路

10

15

秒以内の間隔で 0.5 秒間通電

電流引外し装置 
に接続する接点

b

接点 5

15

秒以内の間隔で 0.5 秒間不通電

電圧引外し用の接点 15 秒以内の間隔で 0.5 秒間通電

無電圧引外し用の接点

開閉

110

2

遅れ

0.5

15

秒以内の間隔で 0.5 秒間不通電

7.18

振動試験  継電器を正常な位置に取り付け,上下,左右及び前後の各方向に JIS C 0911 で規定する

方法によって,

表 13 に示す正弦波の振動を加え,継電器の状態を調べる。その後,定格動作電流値に整定

し,7.3 の方法によって動作電流値を測定する。この試験は,振動の各方向ごとに別個の試験品を用いても

よい。


10

C 4601-1993

表 13  振動試験条件

振動数

(正弦波)

複振幅

mm

加振時間

(各方向とも)

加速度(参考)

m/s

2

入力条件

Hz

前後  左右  上下 s 前後 左右 上下

10(

4

) 5

2.5

30

10

5

16.7 0.4

600

2

整定電流値:定格動作

電流値

電流入力  :零

(

4

)  JIS C 0911

に規定する方法によって共振試験を行い,3∼10Hz の振動数範囲に共振点が

ないことを確認する。もし,共振点がある場合は,その振動数で

13に示す加速度を30

秒間印加すること。

7.19

衝撃試験  継電器は,無通電状態で上下,左右及び前後の各方向に JIS C 0912 で規定する方法によ

って,最大加速度

300m/s

2

の衝撃をそれぞれ

2

回加えた後,各部の異常の有無を調べる。その後,定格動

作電流値に整定し,7.3 の方法によって動作電流値を測定する。この試験は,振動試験と別個の試験品を,

また,衝撃の各方向ごとに別個の試験品を用いてもよい。

7.20

過電流強度試験  継電器を定格動作電流値に整定し,定格周波数の定格制御電源電圧を加え,零相

変流器の一次側電線に定格一次電流の

40

倍(ただし,最大値は,

12.5kA

とする。

)の零相分を含まない三

相又は単相電流を

1

秒間通電して各部の異常の有無を調べる。三相電流の場合は

1

回,単相電流の場合は

一次側電線を

2

本ずつ組み合わせ計

3

回行う。ただし,単相電流の場合,継電器を接続するのは任意の

1

回でもよい。

その後,7.3 の試験を行う。

8.

検査

8.1

形式検査  形式検査は,7.によって次の項目の検査を行ったとき,5.6.及び 10.に適合しなければな

らない。

(1)

構造

(2)

動作電流特性

(3)

動作時間特性

(4)

大電流地絡特性

(5)

慣性特性

(6)

負荷電流の影響

(7)

制御電源電圧の影響

(8)

温度の影響

(9)

制御電源負担

(10)

制御電源開閉

(11)

耐ノイズ

(12)

絶縁抵抗

(13)

商用周波耐電圧

(14)

雷インパルス耐電圧

(15)

温度上昇

(16)

耐久性

(17)

振動


11

C 4601-1993

(18)

衝撃

(19)

過電流強度

8.2

受渡検査  受渡検査は,7.によって次の項目の検査を行ったとき,5.6.及び 10.に適合しなければな

らない。

(1)

構造

(2)

動作電流特性(

5

)

(3)

動作時間特性(

5

)

(4)

商用周波耐電圧

(

5

)

この規格では,継電器と零相変流器を組み合わせた総合特性で規定しているが,総合特性が規

定範囲に入るように継電器及び零相変流器の個別の特性管理範囲を製造業者が定めて管理して

もよい。この場合,継電器は動作入力値を,零相変流器は二次側出力値を管理する。

また,別の方法として,標準となる零相変流器と組み合わせて,総合特性が規定範囲に入る

ように管理してもよい。

9.

製品の呼び方  製品の呼び方は,名称,定格一次電流及び定格周波数による。

高圧受電用地絡継電装置

200 A

50 Hz

10.

表示  継電器及び零相変流器には,容易に消えない方法で,次の事項を見やすい場所に表示しなけれ

ばならない。

10.1

継電器

(1)

名称

(2)

形式

(3)

定格制御電源電圧

(4)

定格周波数

(5)

製造業者名又はその略号

(6)

製造年

(7)

製造番号

(8)

組み合わせる零相変流器の製造番号又は形式

10.2

零相変流器

(1)

名称

(2)

形式

(3)

最高電圧

(4)

定格一次電流

(5)

定格周波数

(6)

製造業者名又はその略号

(7)

製造年

(8)

製造番号


12

C 4601-1993

関連規格

JIS C 1731

  計器用変成器(標準用及び一般計器用)

JIS C 4602

  高圧受電用過電流継電器

JIS C 4609

  高圧受電用地絡方向継電装置

高圧受電用地絡継電装置工業標準改正原案作成委員会  構成表

氏名

所属

(委員長)

中  西  邦  雄

東京電機大学

青  柳  桂  一

通商産業省機械情報産業局

谷  口  冨  裕

資源エネルギー庁公益事業部

稲  葉  裕  俊

工業技術院標準部

次郎丸  誠  男

自治省消防庁予防課

岩  井  幸  三

建設省大臣官房庁営繕部

木  村  方  紀

社団法人日本電気協会

内  田  實太郎

電気保安協会全国連絡会議

新  保  寿  郎

東京電力株式会社

菅  原  弘  道

中部電力株式会社

多  山  洋  文

関西電力株式会社

下  川  英  男

社団法人電気設備学会

新  原  重  信

社団法人日本配電盤工業会

松  井  義  明

株式会社日立製作所

浅  見      隆

富士電機株式会社

村  重  伸  一

オムロン株式会社

中  島  益  雄

株式会社東芝

汲  田  耕  次

光商工株式会社

伊  藤      真

三菱電機株式会社

赤  嶺  淳  一

社団法人日本電機工業会