漏電に関する誤解

漏電に関する誤解

漏電保護は、工業用配電・利用システムの設計において重要な検討事項です。非接地および直接接地システムに関連する問題の多くは、抵抗接地によって克服されます。抵抗接地は障害点における損傷を制限し、過渡過電圧を排除し、選択的な漏電の検知と調整のための適切なトリップレベルを提供します。幸いなことに、抵抗接地はそれに値する注目を浴び始めています。このことは、カナダ電気関連工事規定パート I に中性点接地デバイスの要件が追加されていることからも明らかです。残念ながら、漏電保護に関する誤解はいまだに蔓延しています。これは、現在の技術では実用的でない保護システムの要求、最先端技術の誤用、最先端とはやや劣る製品を導入しようとする試みによって証明されています。

漏電保護が何であるかについて誤解があってはなりません。漏電保護は低レベルの漏電保護です。漏電保護の機能は、低レベルの相電流が接地帰還経路を通って供給トランスに戻る際の電気機器へのダメージを最小限に抑えることです。人体への危険は、適切に設計された漏電保護システムによって最小限に抑えられます。ただし、単相システムで 5 mA レベルでのトリップによるショックを防止するように設計された GFCI と混同しないでください。漏電保護は人を感電から守ったり、漏電の発生を防いだり、高レベルの故障からシステムを保護するものではありません。高レベルの故障は、ヒューズまたは回路ブレーカーによって除去され、エネルギーが故障に流れるのを制限する必要があります。

漏電保護と GFCI の混同は、水中ポンプアプリケーション向けの GFCI 特性を持つ漏電保護の要求の数から明らかです。よく引用されるコードのセクションは、コテージタイプのアプリケーションの小型単相ポンプに適用され、工業用の3相ユニットには適用されません。分布キャパシタンスは、GFCIを使用する単相システムでは小さくなります。ただし、容量性電流は GFCI の 5-mA トリップレベルに対しては重要です。厄介なトリップの問題を克服するため、このような小型システムであっても、容量性電流が存在する場合に直交除去回路を使用して地絡電流を特定します。この除去手法は、結果として生じる容量性電流が任意の角度になる可能性があり、相電圧と負荷の変動に応じて変化するため、3 相システムでは機能しません。

よくある誤解は、GFCI が漏電電流を 5 mA に制限するというものです。これは真実ではありません。地絡電流はインピーダンスによってのみ制限されます。トリップを開始するタイミングは、アースへの電流が 5 mA を超えると開始されますが、トリップが発生するまでは電流が非常に大きくなることがあります。通常、人との接触はトリップまでの時間に比べて遅いため、保護が達成されます。

「漏電」と「ゼロシーケンス」という用語が同じ意味で使用されている場合、誤解が生じます。線形三相ネットワークにおける不均衡な電圧または電流の問題は、正、負、およびゼロシーケンスの電圧または電流の平衡システムの重ね合わせによって分析できます。対称コンポーネントは広く理解されていないため、ゼロシーケンス CT に接続された漏電リレーが、相不平衡または相損失保護を提供するために誤って依存しても驚くことではありません。電流のゼロシーケンス成分は、3つのライン電流の合計の3分の1に等しく、中性電流または地絡電流がない場合、この合計はゼロでなければなりません。3相コンダクタすべてがウィンドウを通過する変流器(ゼロシーケンスCT)は、3つのライン電流の合計を測定し、この合計は、接地リターンパスを介して供給トランスに戻る電流の3つのゼロシーケンスコンポーネントの合計に等しくなります。ゼロシーケンス成分は不平衡システムの解析に使用できますが、ゼロシーケンス CT では不平衡は測定されません。不平衡には、漏電が伴わない限り、ゼロシーケンス成分は含まれません。

また、マグニチュード調整が機能するという信念、トリップ率と部分巻線保護の関係、交感神経トリップの限界、トリップおよび監視のみのタイプのシステムの限界、および中性点接地デバイスのサイジングに関しても誤解が広まっています。このような誤解の結果、多くの漏電保護システムは望ましい保護機能を提供せず、不快感や交感神経の低下に悩まされています。幸いなことに、救済策は通常シンプルで安価であり、アプリケーション支援は無料ですぐに利用できます。