(57)【要約】【課題】直流電源供給回路の地絡故障を安全に精度よく探査できる探査電流を発生させることである。【解決手段】直流地絡継電器１９が接続された直流電源供給回路１５の直流母線１２の正極と負極との間の分圧回路１８の分圧中点を非接地とした状態で、地絡故障が発生した直流電源供給回路１５ｂの直流母線１２への接続点における健全極の作業用端子２５ｎに接続され、制限抵抗２６により探査電流の大きさをシーケンス回路が誤動作しない程度の大きさに制限し、強制接地スイッチ２７は高感度直流電流クランプメータ２４のゼロ点調整のときはオフして制限抵抗２６を非接地とし、高感度直流電流クランプメータ２４が地絡故障点を探査するときはオンして制限抵抗２６を接地し直流電源装置１１から直流の探査電流を直流電源供給回路１５ｂに供給する。【選択図】  図1
2018036103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気所の電気機器を操作するためのシーケンス回路に直流電源装置から直流電源を供給する複数の直流電源供給回路のいずれかに地絡故障が発生したとき、前記直流電源供給回路の電線にクランプされゼロ点調整を行ってから前記直流電源装置から供給される直流の探査電流を高感度直流電流クランプメータにより検出して前記地絡故障点を探査する際に、前記地絡故障を検出する直流地絡継電器が接続された前記直流電源供給回路の直流母線の正極と負極との間の分圧回路の分圧中点を非接地とした状態で用いられる強制接地装置であり、
前記地絡故障が発生した前記直流電源供給回路の前記直流母線への接続点における作業用の正極及び負極の作業用端子のうち健全極の作業用端子に接続され前記探査電流の大きさをシーケンス回路が誤動作しない程度の大きさに制限する制限抵抗と、
前記制限抵抗に直列に接続され前記高感度直流電流クランプメータのゼロ点調整のときはオフして前記制限抵抗を非接地とし、前記高感度直流電流クランプメータが前記地絡故障点を探査するときはオンして前記制限抵抗を接地し前記直流電源装置から直流の探査電流を前記直流電源供給回路に供給するための強制接地スイッチとを備えたことを特徴とする強制接地装置。
【請求項２】
前記強制接地スイッチに直列接続され前記強制接地スイッチに流れる電流を測定する電流計を備えたことを特徴とする請求項１記載の強制接地装置。
【請求項３】
前記強制接地スイッチを一定周期でオンオフするオンオフ制御部を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の強制接地装置。
【請求項４】
前記強制接地スイッチがオンであることを報知する報知部を有したことを特徴とする請求項３に記載の強制接地装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４に記載のいずれかの強制接地装置と、
前記直流電源供給回路の電線にクランプされゼロ点調整を行ってから前記直流電源装置から供給される直流の探査電流を検出する高感度直流電流クランプメータとを備えたことを特徴とする地絡故障探査装置。
【請求項６】
電気所の電気機器を操作するためのシーケンス回路に直流電源を供給する複数の直流電源供給回路のいずれかに地絡故障が発生したとき前記地絡故障が発生した直流電源供給回路の故障極及び健全極を判定し、
前記地絡故障を検出する直流地絡継電器が接続された前記直流電源供給回路の直流母線の正極と負極との間の分圧回路の分圧中点を非接地とし、
前記直流電源供給回路の正極及び負極のうち健全極の前記直流母線の作業用端子に前記直流電源装置から供給される直流の探査電流を発生させ前記直流電源供給回路に流すための強制接地装置を接続し、
前記強制接地装置の強制接地スイッチをオフにし前記探査電流を発生させない状態で高感度直流電流クランプメータを前記直流母線の近傍の前記直流電源供給回路の電線にクランプし前記高感度直流電流クランプメータをゼロ点調整し、
前記ゼロ点調整の後に前記強制接地装置の強制接地スイッチをオンにし前記探査電流を発生させるとともに高感度直流電流クランプメータによる探査電流の検出を可能にし、
前記高感度直流電流クランプメータが前記探査電流を検出しないときは、前記高感度直流電流クランプメータを複数の直流電源供給回路のうちの別の前記直流電源供給回路の前記直流母線の近傍に順次移動させ前記探査電流が流れる箇所まで繰り返し前記探査電流の有無を判定し、
前記高感度直流電流クランプメータが前記探査電流を検出したときは、前記高感度直流電流クランプメータを下流側の前記直流電源供給回路の分岐点に順次移動させ前記探査電流が流れなくなる分岐点の箇所まで繰り返し前記探査電流の有無を判定し、
前記探査電流が流れる前記直流電源供給回路の下流側と前記探査電流が流れなくなくなった前記直流電源供給回路の上流側との間に前記地絡故障が発生していると判定することを特徴とする地絡故障探査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気所の電気機器を操作するためのシーケンス回路に直流電源を供給する直流電源供給回路の地絡故障を探査するための探査電流を発生させる強制接地装置、それを用いた地絡故障探査装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発変電所や開閉所等の電気所では、遮断器や断路器等の電気機器を操作するためのシーケンス回路に直流電源を供給する直流電源供給回路が設けられている。この直流電源供給回路は、直流電源装置が接続された直流母線から複数引き出され、さらに、直流電源供給回路から分岐して多数の直流負荷であるシーケンス回路に直流電源を供給する。
【０００３】
このような直流電源供給回路においては、直流電源供給回路の地絡故障を検出するための直流地絡継電器（６４Ｄ）が設置されている。直流地絡継電器は、直流電源供給回路の直流母線の正極と負極を抵抗分圧した分圧回路に設けられ、分圧回路の分圧中点は抵抗を介して接地されている。
【０００４】
このような直流電源供給回路のいずれかで絶縁低下が発生し地絡故障が発生した場合は、直流地絡継電器が動作するので地絡故障が発生したことは検知できるが、地絡故障の箇所を特定することまではできない。そこで、地絡故障が発生したことが検知されると、地絡故障の箇所を探査することになる。地絡故障の箇所を探査する手法として、フリッカ法や低周波重畳法がある。
【０００５】
図１０は、電気所のシーケンス回路に直流電源を供給する直流電源供給回路の直流回路の回路図である。電気所の直流回路は、直流電源装置１１が接続された直流母線１２から直流電源盤１３の開閉器１４を介して複数の直流電源供給回路１５ａ〜１５ｎにそれぞれ直流電源が供給されシーケンス回路１６ａ〜１６ｎに直流電源を供給する。図１０中のＣは直流電源供給回路１５ａ〜１５ｎの電線の対地静電容量を示している。
【０００６】
また、各々の直流電源供給回路１５ａ〜１５ｎは複数の分岐回路１７を有する。図１０では、直流電源供給回路１５ａは１個の分岐回路１７を有し、直流電源供給回路１５ｂ、１５ｎは２個の分岐回路１７を有したものを示している。図示は省略するが分岐回路１７にも分岐回路を有し、各々の分岐回路にはシーケンス回路が接続され電線の対地静電容量も有している。一方、直流回路の母線１２の正極と負極との間には、正極と負極とを抵抗分圧し分圧中点を抵抗接地した分圧回路１８が設置され、この分圧回路１８は直流回路の地絡故障を検出する直流地絡継電器１９の要素を構成し、直流地絡継電器１９は分圧回路１８の電圧のバランスが崩れたときに動作する。
【０００７】
このような電気所の直流回路に地絡が発生すると直流の地絡電流が流れる。例えば、直流電源供給回路１５ｂのＦ点で地絡抵抗Ｒｇの地絡故障が発生したとすると、図１０の点線矢印で示すように、直流電源装置１１の正極から直流電源盤１３の開閉器１４、地絡故障点Ｆ、分圧回路１８の接地点（中性線）、直流電源装置１１の負極に至る回路が形成され直流の地絡電流が流れる。これにより、分圧回路１８の電圧のバランスが崩れ直流地絡継電器１９が動作するので、直流電源供給回路１５ａ〜１５ｎのいずれかに地絡故障が発生したことが分かる。さらに、地絡故障点Ｆを探査するには、各々の直流電源供給回路１５ａ〜１５ｎについて、直流の地絡電流が流れているか否かを調査し、地絡故障が発生している直流電源供給回路１５ａ〜１５ｎを特定し、地絡故障箇所を特定することになる。この場合、交流の故障電流の場合には交流電流クランプメータにより容易に検出できるが、直流の地絡電流を検出することが難しい。
【０００８】
そこで、直流地絡継電器１９が動作し地絡故障が発生したことが検出されると、低周波重畳法あるいはフリッカ法により、交流電流クランプメータを用いて地絡故障点Ｆを探査できるようにしている。低周波重畳法は、各々の直流電源供給回路１５ａ〜１５ｎに低周波交流電流を強制的に流し、交流電流クランプメータにより、その流した交流電流の探査電流の有無や変化状態で地絡故障点Ｆを探査する方式であり、フリッカ法は、分圧回路１８の接地点にフリッカ装置を接続し、フリッカ装置のフリッカ接点を間欠でオンオフさせ直流電源装置１１から探査電流を発生させ、交流電流クランプメータにより、その流した探査電流を測定して地絡故障点Ｆを探査する方式である。
【０００９】
図１１は直流電源供給回路の地絡故障点を低周波重畳法で探査する場合の説明図である。図１０と同様に直流電源供給回路１５ｂのＦ点で地絡抵抗Ｒｇの地絡故障が発生したとすると、直流地絡継電器１９が動作し、直流電源供給回路１５ａ〜１５ｎのいずれかに地絡故障が発生したことが分かる。低周波重畳法で地絡故障点Ｆを探査するにあたっては、分圧回路１８の接地点（中性線）に低周波交流電源装置２０を接続し、この低周波交流電源装置２０から低周波の交流の探査電流を直流電源供給回路１５ａ〜１５ｎに供給する。そうすると、図１１の点線矢印で示すように、低周波交流電源装置２０から分圧回路１８の接地抵抗、分圧回路１８の正極側の分圧抵抗、直流電源盤１３の開閉器１４ｂｐ、地絡故障点Ｆ、低周波交流電源装置２０の接地点に至る回路が形成され、地絡抵抗Ｒｇに探査電流Ｉｐｇが流れる。
【００１０】
また、探査電流は交流電流であることから、低周波交流電源装置２０から分圧回路１８の接地抵抗、分圧回路１８の正極側の分圧抵抗、直流電源盤１３の開閉器１４ｂｐ、直流電源供給回路１５ｂの電線の対地静電容量Ｃｂｐ、低周波交流電源装置２０の接地点に至る回路が形成され、対地静電容量Ｃｂｐに探査電流Ｉｐｃが流れる。さらに、低周波交流電源装置２０から分圧回路１８の接地抵抗、分圧回路１８の負極側の分圧抵抗、直流電源盤１３の開閉器１４ｂｎ、直流電源供給回路１５ｂの電線の対地静電容量Ｃｂｎ、低周波交流電源装置２０の接地点に至る回路が形成され、対地静電容量Ｃｂｎに探査電流Ｉｎｃが流れる。
【００１１】
地絡故障点Ｆを探査するには、各々の直流電源供給回路１５ａ〜１５ｎについて、直流電源盤１３に近い箇所（直流母線１２の近傍）から直流電源供給回路１５の下流の分岐回路１７の分岐点に順次交流電流クランプメータ２１を移動させ直流電源供給回路１５の電線に挟んでクランプし探査電流を測定する。いま、地絡故障点Ｆが発生している直流電源供給回路１５ｂには、交流の探査電流Ｉ１として、地絡抵抗Ｒｇに流れる探査電流Ｉｐｇ、対地静電容量Ｃｂｐに流れる探査電流Ｉｐｃ、対地静電容量Ｃｂｎに流れる探査電流Ｉｎｃを合計した探査電流Ｉ１（＝Ｉｐｇ＋Ｉｐｃ＋Ｉｎｃ）が流れるので、直流電源供給回路１５ｂの直流母線１２の近傍の電線に交流電流クランプメータ２１をクランプした場合には、交流電流クランプメータ２１はこの探査電流Ｉ１を測定することになる。
【００１２】
次に、直流電源供給回路１５ｂの分岐回路１７ｂの分岐点の手前の電線に交流電流クランプメータ２１をクランプした場合には、地絡故障点Ｆを通りすぎた箇所であるので、その箇所には、交流の探査電流Ｉ２として、対地静電容量Ｃｂｐに流れる探査電流Ｉｐｃ、対地静電容量Ｃｂｎに流れる探査電流Ｉｎｃを合計した探査電流Ｉ２（＝Ｉｐｃ＋Ｉｎｃ）が流れる。
【００１３】
このように、探査電流Ｉ１は地絡抵抗Ｒｇに流れる探査電流Ｉｐｇを含んでいるが、探査電流Ｉ２は地絡抵抗Ｒｇに流れる探査電流Ｉｐｇを含んでいない。このことから、探査電流Ｉ１及び探査電流Ｉ２の電流ベクトルから地絡抵抗Ｒｇを含む成分の有無を判定し、地絡故障点Ｆの箇所を特定できる。つまり、直流母線１２の近傍の電線の下流に地絡故障点Ｆがあり、直流電源供給回路１５ｂの分岐回路１７ｂの分岐点の手前の電線の下流には地絡故障点Ｆがないことが分かるので、この間に地絡故障点Ｆがあると判定する。
【００１４】
図１２は直流電源供給回路の地絡故障点をフリッカ法で探査する場合の説明図である。図１０と同様に直流電源供給回路１５ｂのＦ点で地絡抵抗Ｒｇの地絡故障が発生したとすると、直流地絡継電器１９が動作し、直流電源供給回路１５ａ〜１５ｎのいずれかに地絡故障が発生したことが分かる。フリッカ法で地絡故障点Ｆを探査するにあたっては、分圧回路１８の接地点（中性線）にフリッカ装置２２を接続し、フリッカ装置２２のフリッカ接点を間欠でオンオフさせ直流電源装置１１から矩形波脈流の探査電流を発生させ、矩形波脈流の探査電流を直流電源供給回路１５ａ〜１５ｎに供給する。
【００１５】
そうすると、フリッカ装置２２のフリッカ接点がオンのときは分圧回路１８の接地点（中性線）が接地された状態となるので、図１２の点線矢印で示すように、直流電源供給回路１１の正極から直流電源盤１３の開閉器１４ｂｐ、地絡故障点Ｆ、フリッカ装置２２のフリッカ接点（接地点）、分圧回路の分圧抵抗、直流電源供給回路１１の負極に至る回路が形成され、地絡抵抗Ｒｇに探査電流Ｉｐｇが流れる。
【００１６】
また、図示は省略するが、探査電流は矩形波脈流の探査電流であることから、矩形波の立ち上がり部分や立ち下がり部分において、対地静電容量Ｃｂｐに探査電流Ｉｐｃが流れ、対地静電容量Ｃｂｎに探査電流Ｉｎｃが流れる。
【００１７】
地絡故障点Ｆを探査するには、前述したように、各々の直流電源供給回路１５ａ〜１５ｎについて、直流母線１２の近傍から直流電源供給回路１５の下流の分岐回路１７の分岐点に順次交流電流クランプメータ２１を移動させ直流電源供給回路１５の電線にクランプして探査電流を測定する。
ここで、地絡故障点Ｆが発生している直流電源供給回路１５ｂには、矩形波脈流の探査電流Ｉ１として、地絡抵抗Ｒｇに流れる探査電流Ｉｐｇ、対地静電容量Ｃｂｐに流れる探査電流Ｉｐｃ、対地静電容量Ｃｂｎに流れる探査電流Ｉｎｃを合計した探査電流Ｉ１（＝Ｉｐｇ＋Ｉｐｃ＋Ｉｎｃ）が流れるが、対地静電容量Ｃｂｐに流れる探査電流Ｉｐｃ、対地静電容量Ｃｂｎに流れる探査電流Ｉｎｃは、矩形波脈流の立ち上がり部分や立ち下がり部分において流れる電流であり、対地静電容量Ｃｂｐに流れる探査電流Ｉｐｃと対地静電容量Ｃｂｎに流れる探査電流Ｉｎｃとは正負の極性が反対であることから足し算したときは相殺される。
【００１８】
従って、交流電流クランプメータ２１で測定される探査電流Ｉ１は地絡抵抗Ｒｇに流れる探査電流Ｉｐｇである。直流電源供給回路１５ｂの直流母線１２の近傍の電線に交流電流クランプメータ２１をクランプした場合には、交流電流クランプメータ２１はこの探査電流Ｉ１を測定することになる。なお、探査電流Ｉ１は地絡抵抗Ｒｇに流れる探査電流Ｉｐｇであり、矩形波脈流の探査電流であるので、交流電流クランプメータ２１は矩形波脈流の立ち上がり部分または立ち下がり部分の大きさで探査電流の有無を判定する。
【００１９】
次に、直流電源供給回路１５ｂの分岐回路１７ｂの分岐点の手前の電線に交流電流クランプメータ２１をクランプした場合には、地絡故障点Ｆを通りすぎた箇所であるので、その箇所には、地絡抵抗Ｒｇに流れる探査電流Ｉｐｇは存在しない。このことから、探査電流Ｉ１及び探査電流Ｉ２に地絡抵抗Ｒｇに流れる探査電流Ｉｐｇの成分を判定することで、地絡故障点Ｆの箇所を特定できる。つまり、探査電流Ｉ１には地絡抵抗Ｒｇに流れる探査電流Ｉｐｇの成分が含まれるので、直流母線１２の近傍の電線の下流に地絡故障点Ｆがあり、直流電源供給回路１５ｂの分岐回路１７ｂの分岐点の手前の電線の下流には地絡抵抗Ｒｇに流れる探査電流Ｉｐｇの成分がないので、地絡故障点Ｆがないことが分かる。従って、この間に地絡故障点Ｆがあると判定する。
【００２０】
ここで、複数の負荷回路が並列に接続されている直流電回路の地絡検出用直流地絡継電器が地絡故障電流を検出したとき、フリッカー継電器にてリレー接点を開閉させることにより地絡故障電流を矩形波脈流に変換して出力し、その矩形波脈流を検出器で検出することで直流接地点を探索するにあたり、矩形波脈流の検出器の回路に交流波形電流の帰還部を接続し、矩形波脈流の検出精度を向上させたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】特公平５−３５３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
しかし、低周波重畳法での地絡故障点の探査は、地絡故障点の地絡抵抗Ｒｇが大きい場合や、直流電源供給回路１５の電線の対地静電容量が大きい場合には、探査電流の検出精度が低下する。地絡故障点の地絡抵抗Ｒｇが大きい場合には探査電流が小さくなり、対地静電容量が大きい場合には相対的に探査電流が小さくなり、検出誤差の範囲に入ってしまうからである。すなわち、対地静電容量の影響を低減するために交流の探査電流は低周波とせざるを得ず、探査電流の周波数と検出精度とが比例する交流電流クランプメータの感度は自ずと低くなるため、地絡故障の検出感度も低いものであった。
【００２３】
また、フリッカ法での地絡故障点の探査は、探査電流が矩形波脈流の探査電流であるので、交流電流クランプメータは矩形波脈流の立ち上がり部分または立ち下がり部分の大きさで探査電流の有無を判定することになるので、探査電流をある程度大きくしないと検出精度を向上させることができない。
【００２４】
また、特許文献１のものでは、矩形波脈流の検出器（交流電流クランプメータ）の回路に交流波形電流の帰還部を接続し、矩形波脈流の検出精度を向上させているが、フリッカ法での地絡故障点の探査は、矩形波脈流の立ち上がり部分または立ち下がり部分の大きさで探査電流の有無を判定することになるので検出精度の向上には限界がある。
【００２５】
本発明の目的は、電気所の電気機器を操作するためのシーケンス回路に直流電源を供給する直流電源供給回路の地絡故障を安全に精度よく探査できる探査電流を発生させる強制接地装置、それを用いた地絡故障探査装置及び方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
請求項１の発明に係る強制接地装置は、電気所の電気機器を操作するためのシーケンス回路に直流電源装置から直流電源を供給する複数の直流電源供給回路のいずれかに地絡故障が発生したとき、前記直流電源供給回路の電線にクランプされゼロ点調整を行ってから前記直流電源装置から供給される直流の探査電流を高感度直流電流クランプメータにより検出して前記地絡故障点を探査する際に、前記地絡故障を検出する直流地絡継電器が接続された前記直流電源供給回路の直流母線の正極と負極との間の分圧回路の分圧中点を非接地とした状態で用いられる強制接地装置であり、前記地絡故障が発生した前記直流電源供給回路の前記直流母線への接続点における作業用の正極及び負極の作業用端子のうち健全極の作業用端子に接続され前記探査電流の大きさをシーケンス回路が誤動作しない程度の大きさに制限する制限抵抗と、前記制限抵抗に直列に接続され前記高感度直流電流クランプメータのゼロ点調整のときはオフして前記制限抵抗を非接地とし、前記高感度直流電流クランプメータが前記地絡故障点を探査するときはオンして前記制限抵抗を接地し前記直流電源装置から直流の探査電流を前記直流電源供給回路に供給するための強制接地スイッチとを備えたことを特徴とする。
【００２７】
請求項２の発明に係る強制接地装置は、請求項１の発明において、前記強制接地スイッチに直列接続され前記強制接地スイッチに流れる電流を測定する電流計を備えたことを特徴とする。
【００２８】
請求項３の発明に係る強制接地装置は、請求項１または請求項２の発明において、前記強制接地スイッチを一定周期でオンオフするオンオフ制御部を備えたことを特徴とする。
【００２９】
請求項４の発明に係る強制接地装置は、請求項３の発明において、前記強制接地スイッチがオンであることを報知する報知部を有したことを特徴とする。
【００３０】
請求項５の発明に係る地絡故障探査装置は、請求項１乃至請求項４に記載のいずれかの強制接地装置と、前記直流電源供給回路の電線にクランプされゼロ点調整を行ってから前記直流電源装置から供給される直流の探査電流を検出する高感度直流電流クランプメータとを備えたことを特徴とする。
【００３１】
請求項６の発明に係る地絡故障探査方法は、電気所の電気機器を操作するためのシーケンス回路に直流電源を供給する複数の直流電源供給回路のいずれかに地絡故障が発生したとき前記地絡故障が発生した直流電源供給回路の故障極及び健全極を判定し、前記地絡故障を検出する直流地絡継電器が接続された前記直流電源供給回路の直流母線の正極と負極との間の分圧回路の分圧中点を非接地とし、前記直流電源供給回路の正極及び負極のうち健全極の前記直流母線の作業用端子に前記直流電源装置から供給される直流の探査電流を発生させ前記直流電源供給回路に流すための強制接地装置を接続し、前記強制接地装置の強制接地スイッチをオフにし前記探査電流を発生させない状態で高感度直流電流クランプメータを前記直流母線の近傍の前記直流電源供給回路の電線にクランプし前記高感度直流電流クランプメータをゼロ点調整し、前記ゼロ点調整の後に前記強制接地装置の強制接地スイッチをオンにし前記探査電流を発生させるとともに高感度直流電流クランプメータによる探査電流の検出を可能にし、前記高感度直流電流クランプメータが前記探査電流を検出しないときは、前記高感度直流電流クランプメータを複数の直流電源供給回路のうちの別の前記直流電源供給回路の前記直流母線の近傍に順次移動させ前記探査電流が流れる箇所まで繰り返し前記探査電流の有無を判定し、前記高感度直流電流クランプメータが前記探査電流を検出したときは、前記高感度直流電流クランプメータを下流側の前記直流電源供給回路の分岐点に順次移動させ前記探査電流が流れなくなる分岐点の箇所まで繰り返し前記探査電流の有無を判定し、前記探査電流が流れる前記直流電源供給回路の下流側と前記探査電流が流れなくなくなった前記直流電源供給回路の上流側との間に前記地絡故障が発生していると判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３２】
請求項１の発明によれば、直流電源供給回路の地絡故障を探査する際に、直流地絡継電器が接続された直流電源供給回路の直流母線の正極と負極との間の分圧回路の分圧中点を非接地とした状態で、強制接地スイッチは、高感度直流電流クランプメータのゼロ点調整のときはオフして探査電流の大きさを制限する制限抵抗を非接地とし、高感度直流電流クランプメータが地絡故障点を探査するときはオンして制限抵抗を接地し直流電源装置から直流の探査電流を直流電源供給回路に供給するので、直流電源供給回路の地絡故障を安全に精度よく探査できる探査電流を発生させることができる。
【００３３】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、電流計には、複数の直流電源供給回路に流れる探査電流の合計値が表示されるので、高感度直流電流クランプメータに表示される探査電流の値と比較することにより、高感度直流電流クランプメータで探査中の直流電源供給回路以外で地絡故障が発生しているか否かを判定することができる。
【００３４】
請求項３の発明によれば、請求項１または請求項２の発明の効果に加え、オンオフ制御部により強制接地スイッチを一定周期でオンオフするので、作業員は、強制接地スイッチがオフのときに高感度直流電流クランプメータのゼロ点調整し、強制接地スイッチがオンのときに高感度直流電流クランプメータで地絡故障点を探査できる。従って、作業員による強制接地スイッチのオンオフ作業が不要となり作業量が軽減される。
【００３５】
請求項４の発明によれば、請求項３の発明の効果に加え、報知部により強制接地スイッチがオンであることが報知されるので、作業員は強制接地スイッチのオンオフ状態を容易に把握でき作業性が向上する。
【００３６】
請求項５の発明によれば、請求項１乃至請求項４に記載のいずれかの強制接地装置に、直流電源供給回路の電線にクランプされゼロ点調整を行ってから直流電源から供給される直流の探査電流を検出する高感度直流電流クランプメータを組み合わせて地絡故障探査装置を構成したので、請求項１乃至請求項４の効果を有した地絡故障探査装置を提供できる。
【００３７】
請求項６の発明によれば、直流電源供給回路に地絡故障が発生したとき直流電源供給回路に強制接地装置を接続し、高感度直流電流クランプメータのゼロ点調整を行って高感度直流電流クランプメータにより地絡故障の探査を行い、探査電流が流れなくなる分岐点の箇所まで繰り返し探査電流の有無を判定し、探査電流が流れる直流電源供給回路の下流側と探査電流が流れなくなくなった直流電源供給回路の上流側との間に地絡故障が発生していると判定するので、直流電源供給回路の地絡故障を安全に精度よく効率的に探査できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る強制接地装置を電気所の直流電源供給回路に適用し１段目の直流電源回路１５ａに高感度直流電流クランプメータをクランプしてゼロ点調整を行っている状態を示す回路図。
【図２】図１の状態で高感度直流電流クランプメータのゼロ点調整を行った後に強制接地装置の強制接地スイッチをオンした状態を示す回路図。
【図３】次段の２段目の直流電源回路１５ｂに高感度直流電流クランプメータをクランプしてゼロ点調整を行っている状態を示す回路図。
【図４】図３の状態で高感度直流電流クランプメータのゼロ点調整を行った後に強制接地装置の強制接地スイッチをオンして探査電流を供給している状態を示す回路図。
【図５】図４の状態で高感度直流電流クランプメータを直流電源供給回路の分岐点の手前の電線に移動させゼロ点調整を行っている状態を示す回路図。
【図６】図５の状態で高感度直流電流クランプメータのゼロ点調整を行った後に強制接地装置の強制接地スイッチをオンして探査電流を供給している状態を示す回路図。
【図７】本発明の第２実施形態に係る強制接地装置の構成図。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る地絡故障探査方法を示すフローチャート（その１）。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る地絡故障探査方法を示すフローチャート（その２）。
【図１０】電気所のシーケンス回路に直流電源を供給する直流電源供給回路の直流回路の回路図。
【図１１】直流電源供給回路の地絡故障点を低周波重畳法で探査する場合の説明図。
【図１２】直流電源供給回路の地絡故障点をフリッカ法で探査する場合の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
本発明に至った経緯を説明する。従来においては、高感度直流電流クランプメータが存在しなかったため、前述したように、低周波重畳法あるいはフリッカ法を用いて、直流回路に低周波の交流の探査電流あるいは矩形波脈流の探査電流を流して交流電流クランプメータで探査電流を検出するようにしていた。従って、交流電流クランプメータでの検出精度に限界があった。すなわち、直流地絡継電器（６４Ｄ）が継続して動作する程度の故障電流が流れない限りは、交流電流クランプメータでの測定ができなかった。つまり、交流電流クランプメータは感度の問題で、直流地絡継電器（６４Ｄ）が継続して動作する程度の故障電流が流れない限りは探査電流を検出できなかった。
【００４０】
近年、１０マイクロアンペアオーダーまで直読可能な高感度直流電流クランプメータが開発され市販されるようになり、地絡故障点に流れる微少な直流漏電流を直接測定することも不可能ではなくなった。
【００４１】
そこで、地絡故障点の探査のための適切な微少な探査電流を強制的に流すための本発明の強制接地装置を開発し、高感度直流電流クランプメータとして市販のもの（マルチ計測器株式会社製、高感度ＤＣクランプメーター、Ｍ−７３０、ＤＣ  ０〜１００ｍＡ、分解能０．０１ｍＡ）を採用して本発明の地絡故障探査装置を開発した。これにより、直流地絡継電器が一旦動作するが継続して動作しない程度の地絡故障あるいは直流地絡継電器が動作しない程度の地絡故障であっても故障点を特定することができる。
【００４２】
以下、本発明の実施形態を説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る強制接地装置を電気所の直流電源供給回路に適用した回路図である。図１では直流電源供給回路１５ｂの正極の電線のＦ点で地絡抵抗Ｒｇの地絡故障が発生し、強制接地装置２３は、地絡故障が発生した直流電源供給回路１５の健全極に接続された場合を示している。すなわち、地絡故障が発生した直流電源供給回路１５の健全極への接続は直流母線１２への接続点における作業用の正極及び負極の作業用端子２５ｐ、２５ｎのうちの健全極（負極）の作業用端子２５ｎに接続された場合を示している。また、高感度直流電流クランプメータ２４を直流電源供給回路１５ａにクランプして高感度直流電流クランプメータ２４のゼロ点調整を行う状態を示している。図１０と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００４３】
電気所の直流電源供給回路１５における地絡故障が一旦発生すると、直流地絡継電器１９の動作より検出される。直流地絡継電器１９は故障極を検出し表示するため、直流電源供給回路１５の正極あるいは負極のどちらに故障が発生したかは、直流地絡継電器１９の故障極表示を確認することで把握する。
直流地絡継電器１９が動作しない程度の地絡故障の発生把握及び故障極の特定は、直流電源供給回路１５の電圧バランスを定期的に測定することにより確認する。直流電源供給回路１５の正負極の電圧バランス測定は作業用端子２５ｐ、２５ｎにおける正極及び負極の対地電圧の測定により行う。また、作業用端子２５が各々の直流電源供給回路１５ａ〜１５ｎの正極及び負極に個別に設けられる場合には、個別の作業用端子２５につき正極及び負極の電圧バランスを測定することにより、健全極を特定できる。
以下の説明では、直流地絡継電器１９の動作により、電気所の直流電源供給回路１５ａ〜１５ｎのいずれかに地絡故障が発生したことが検出された場合について説明する。直流電源供給回路１５における地絡故障の発生把握及び故障極の特定は直流地絡継電器１９の故障極表示を確認して行う。
【００４４】
直流地絡継電器１９の動作により、電気所の直流電源供給回路１５ａ〜１５ｎのいずれかに地絡故障が発生したことが検出されると、強制接地装置２３は、地絡故障を検出する直流地絡継電器１９の分圧回路１８の分圧中点を非接地とした状態で用いられる。これは、強制接地装置２３は、直流電源装置１１から直流の探査電流を直流電源供給回路１５に供給するものであり、地絡故障点以外の接地点である分圧回路１８の分圧中点に探査電流が流れるのを阻止するためである。分圧回路１８の分圧中点を非接地とすることで探査電流の検出精度を高めることができる。
【００４５】
ここで、作業用端子２５は各々の直流電源供給回路１５ａ〜１５ｎの正極及び負極に個別に設けられる場合、各々の直流電源供給回路１５ａ〜１５ｎの正極及び負極に共通に設けられる場合があるが、図１では共通に設けられた作業用端子２５ｐ、２５ｎを示している。すなわち、各々の直流電源供給回路１５ａ〜１５ｎに対し、正極には共通の作業用端子２５ｐが設けられ、負極には作業用端子２５ｎが共通に設けられている場合を示している。
【００４６】
以下の説明では、作業用端子２５は各々の直流電源供給回路１５ａ〜１５ｎの正極及び負極に共通に設けられている場合について説明する。すなわち、図１では、強制接地装置２３を、地絡故障が発生した直流電源供給回路１５の直流母線１２への接続点における作業用の正極及び負極の作業用端子２５のうち健全極の共通の作業用端子２５ｎに接続した場合を示している。
【００４７】
強制接地装置２３は、制限抵抗２６及び強制接地スイッチ２７を直列に接続して構成されている。制限抵抗２６は、探査電流の大きさをシーケンス回路１６が誤動作しない程度の大きさに制限する抵抗であり、強制接地スイッチ２７はオンのときに直流電源装置１１から直流の探査電流を直流電源供給回路１５に供給するためのスイッチである。図１では強制接地スイッチ２７はオフの状態であり、この状態では直流電源装置１１から直流の探査電流を直流電源供給回路１５に探査電流は供給されない。
【００４８】
そして、直流電源供給回路１５の地絡故障点Ｆを探査するには、この強制接地スイッチ２７がオフの状態で、各々の直流電源供給回路１５ａ〜１５ｎについて、直流母線１２の近傍から直流電源供給回路１５の下流の分岐回路１７の分岐点に向けて順次高感度直流電流クランプメータ２４を移動させ、移動の度にゼロ点調整を行い探査電流を測定して地絡故障点を特定する。
【００４９】
高感度直流電流クランプメータ２４のゼロ点調整を行うのは、高感度直流電流クランプメータ２４は２次側に交流バイアスを流して直流の電流を検出するものであることから、ゼロ点オフセットを補正するために測定の度にゼロ点調整を必要とするからである。
【００５０】
図１に示すように、直流電源供給回路の１段目の直流電源供給回路１５ａから順次地絡故障点Ｆを探査していく。すなわち、直流電源供給回路の１段目の直流電源回路１５ａの電線に高感度直流電流クランプメータをクランプしてゼロ点調整を行う。そして、高感度直流電流クランプメータ２４のゼロ点調整を行った後に、図２に示すように、強制接地装置２３の強制接地スイッチ２７をオンにする。強制接地装置２３の強制接地スイッチ２７のオンにより、直流電源供給回路１５ａに地絡故障が発生している場合には、直流電源装置１１から直流の探査電流を直流電源供給回路１５ａに供給できる状態となるが、直流電源供給回路１５ａには地絡故障が発生していないので、強制接地装置２３の強制接地スイッチ２７をオンしても探査電流は流れない。従って、高感度直流電流クランプメータ２４は探査電流を検出しないので、直流電源供給回路１５ａには地絡故障が発生していないことが分かる。
【００５１】
次に、１段目の直流電源回路１５ａには地絡故障は発生していないので、図３に示すように、次段の２段目の直流電源回路１５ｂの電線に高感度直流電流クランプメータをクランプしてゼロ点調整を行う。そして、高感度直流電流クランプメータ２４のゼロ点調整を行った後に、図４に示すように、強制接地装置２３の強制接地スイッチ２７をオンにする。
【００５２】
図４に示すように、２段目の直流電源回路１５ｂには地絡故障が発生しているので、強制接地装置２３の強制接地スイッチ２７をオンすると、直流電源装置１１の正極から直流電源盤１３の開閉器１４ｂｐ、地絡故障点Ｆ、強制接地装置２３の強制接地スイッチ２７、強制接地装置２３の制限抵抗２６、健全極の作業用端子２５ｎ、直流電源装置１１の負極に至る回路が形成され直流の探査電流が流れる。探査電流は直流であることから直流電源供給回路１５ｂの電線の対地静電容量Ｃｂｐには流れない。
【００５３】
この状態で、高感度直流電流クランプメータ２４は、探査電流検出スイッチを操作にして、クランプした直流電源供給回路１５ｂの電線に流れる直流の探査電流を検出する。前述したように、強制接地スイッチ２７に直列接続された制限抵抗２６は、探査電流の大きさをシーケンス回路１６が誤動作しない程度の大きさに制限する抵抗である。もし、直流電源供給回路１５に地絡故障がない場合には、その直流電源供給回路１５のシーケンス回路１６に探査電流が供給されることになり、シーケンス回路１６内に電気所の電気機器を操作するリレーが接地して接続されている場合には、そのリレーを誤動作させる可能性があるから、それを避けるためである。
【００５４】
図４の状態では、高感度直流電流クランプメータ２４は探査電流を検出するので、直流電源供給回路１５ｂの直流電源盤１３より下流に地絡故障が発生していることが分かる。次に、直流電源供給回路１５ｂの分岐回路１７ｂの分岐点の手前の電線に交流電流クランプメータ２１をクランプして高感度直流電流クランプメータ２４により探査電流を検出することになるが、前述したように、高感度直流電流クランプメータ２４は測定の度にゼロ点調整を必要とするから、強制接地装置２３の強制接地スイッチ２７をオフにして高感度直流電流クランプメータ２４のゼロ点調整を行う。
【００５５】
図５は、図４の状態で高感度直流電流クランプメータを直流電源供給回路の分岐点の手前の電線に移動させゼロ点調整を行っている状態を示す回路図である。図５に示すように、高感度直流電流クランプメータ２４を次の測定箇所である直流電源供給回路１５ｂの分岐回路１７ｂの分岐点の手前の電線に移動させ、強制接地装置２３の強制接地スイッチ２７をオフにする。この状態で、高感度直流電流クランプメータ２４のゼロ点調整を行う。
【００５６】
そして、図５の状態で、高感度直流電流クランプメータ２４のゼロ点調整を行った後に、強制接地装置２３の強制接地スイッチ２７をオンにして、直流電源装置１１から直流の探査電流を直流電源供給回路１５ｂに供給する。
【００５７】
図６は、図５の状態で高感度直流電流クランプメータのゼロ点調整を行った後に強制接地装置の強制接地スイッチをオンして探査電流を供給している状態を示す回路図である。図６に示すように、強制接地装置２３の強制接地スイッチ２７をオンすると、図４の場合と同じように、直流電源装置１１の正極から直流電源盤１３の開閉器１４ｂｐ、地絡故障点Ｆ、強制接地装置２３の強制接地スイッチ２７、強制接地装置２３の制限抵抗２６、健全極の作業用端子２５ｎ、直流電源装置１１の負極に至る回路が形成され直流の探査電流が流れる。探査電流は直流であることから直流電源供給回路１５ｂの電線の対地静電容量Ｃｂｐには流れない。
【００５８】
この状態で、高感度直流電流クランプメータ２４は、探査電流検出スイッチを操作にして、クランプした直流電源供給回路１５ｂの電線に流れる直流の探査電流を検出する。高感度直流電流クランプメータ２４をクランプした箇所は、直流電源供給回路１５ｂの分岐回路１７ｂの分岐点の手前であり地絡故障点Ｆを通りすぎた箇所であるので、図６の状態では、高感度直流電流クランプメータ２４は探査電流を検出しない。このことから、直流母線１２の近傍の電線の下流に地絡故障点Ｆがあり、直流電源供給回路１５ｂの分岐回路１７ｂの分岐点の手前の電線の下流には地絡故障点Ｆがないことが分かる。従って、この間に地絡故障点Ｆがあると判定できる。
【００５９】
第１実施形態によれば、シーケンス回路が誤動作しない程度の大きさに制限した地絡故障点の探査のための直流の探査電流を強制的に流すための強制接地装置を設け、高感度直流電流クランプメータを用いてゼロ点調整を行いながら探査電流を検出していくので、安全にしかも高感度に地絡故障点を特定することができる。
【００６０】
図７は、本発明の第２実施形態に係る強制接地装置の構成図である。図７（ａ）は本発明の第２実施形態の実施例１に係る強制接地装置の構成図である。この第２実施形態の実施例１は図３に示した第１実施形態に対し、強制接地装置２３の強制接地スイッチ２７に直列に電流計２８を接続したものである。この電流計２８は、強制接地スイッチ２７に流れる電流を測定し表示する。電流計２８は強制接地スイッチ２７に流れる電流を表示するので、電流計２８には、複数の直流電源供給回路１５に流れる探査電流の合計値が表示される。
【００６１】
実施例１によれば、第１実施形態の効果に加え、高感度直流電流クランプメータ２４に表示される探査電流の値と比較することにより、高感度直流電流クランプメータ２４で探査中の直流電源供給回路１５以外で地絡故障が発生しているか否かを判定することができる。すなわち、高感度直流電流クランプメータ２４に表示される探査電流の値は当該直流電源供給回路１５に流れる探査電流を測定することになるが、電流計２８には複数の直流電源供給回路１５に流れる探査電流の合計値が表示されるからである。
【００６２】
図７（ｂ）は本発明の第２実施形態の実施例２に係る強制接地装置の構成図である。この第２実施形態の実施例２は、図７（ａ）に示した実施例１に対し、強制接地スイッチ２７を一定周期でオンオフするオンオフ制御部２９を設けたものである。オンオフ制御部２９は、タイマーを内蔵し一定時間を計測するタイマーの動作によりオンオフ制御する。
【００６３】
実施例２よれば、実施例１の効果に加え、オンオフ制御部２９により強制接地スイッチ２７を自動的に一定周期でオンオフするので、作業員は、強制接地スイッチ２７のオンオフを確認し、強制接地スイッチ２７がオフのときに高感度直流電流クランプメータ２４のゼロ点調整できる。また、強制接地スイッチ２７がオンのときに高感度直流電流クランプメータ２４で地絡故障点を探査できる。従って、作業員による強制接地スイッチ２７のオンオフ作業が不要となり作業量が軽減される。すなわち、強制接地装置２３での探査用電流の発生作業と高感度直流電流クランプメータ２４での測定とを一人の作業者で実施できる。
【００６４】
図７（ｃ）は本発明の第２実施形態の実施例３に係る強制接地装置の構成図である。この第２実施形態の実施例３は、図７（ｂ）に示した実施例２に対し、強制接地スイッチ２７がオンであることを報知する報知部３０を設けたものである。報知部３０は、強制接地スイッチ２７がオンであるときに音を発生するブザー、あるいは強制接地スイッチ２７がオンであるときに点灯する表示灯などである。実施例３によれば、実施例２の効果に加え、報知部３０により強制接地スイッチ２７がオンであることが報知されるので、作業員は強制接地スイッチのオンオフ状態を容易に把握でき作業性が向上する。
【００６５】
図７（ｄ）は本発明の第２実施形態の実施例４に係る強制接地装置の構成図である。この第２実施形態の実施例４は、図３に示した第１実施形態に対し、強制接地スイッチ２７を一定周期でオンオフするオンオフ制御部２９を設けたものである。オンオフ制御部２９は実施例２のものと同じである。実施例４によれば、図３に示した第１実施形態の効果に加え、作業員は、強制接地スイッチ２７がオフのときに高感度直流電流クランプメータ２４のゼロ点調整でき、強制接地スイッチ２７がオンのときに高感度直流電流クランプメータ２４で地絡故障点を探査でき、作業員による強制接地スイッチ２７のオンオフ作業が不要となり作業量が軽減される。また、強制接地装置２３での探査用電流の発生作業と高感度直流電流クランプメータ２４での測定とを一人の作業者で実施できる。
【００６６】
図７（ｅ）は本発明の第２実施形態の実施例４に係る強制接地装置の構成図である。この第２実施形態の実施例５は、図７（ｄ）に示した実施例４に対し、強制接地スイッチ２７がオンであることを報知する報知部３０を設けたものである。報知部３０は実施例３のものと同じである。実施例５によれば、実施例４の効果に加え、報知部３０により強制接地スイッチ２７がオンであることが報知されるので、作業員は強制接地スイッチのオンオフ状態を容易に把握でき作業性が向上する。
【００６７】
以上説明した第１実施形態及び第２実施形態の強制接地装置２３と高感度直流電流クランプメータ２４とを組み合わせて地絡故障探査装置を構成する。これにより、実施形態１及び実施形態２の効果を有した地絡故障探査装置を提供できる。
【００６８】
以上の説明では、高感度直流電流クランプメータ２４は直流電源供給回路１５の正極及び負極の電線を一括してクランプする場合について説明したが、負荷電流が小さくゼロ点調整範囲内であれば正極または負極の電線単位で故障極側にクランプするようにしてもよい。この場合においても、電線１本単位で高感度直流電流クランプメータ２４をゼロ点調整する。これにより、正極または負極の電線の長さが異なり対地静電容量が異なる場合であっても対地静電容量の影響をキャンセルできる。
【００６９】
なお、以上の説明では、強制接地装置２３を、地絡故障が発生した直流電源供給回路１５の直流母線１２への接続点における作業用の正極及び負極の作業用端子のうち健全極の作業用端子２５ｎに接続するようにしたが、健全極の作業用端子に代えて、直流母線１２の正極と負極との間の分圧回路１８の分圧中点に接続することも可能である。この場合は、分圧回路１８の分圧中点を抵抗接地しているので、制限抵抗２６は不要となるが、地絡故障が正極及び負極の双方にある場合は、探査電流が正極及び負極の双方に流れるので検出感度が下がる。
【００７０】
次に、本発明の第３の実施形態に係る地絡故障探査方法を説明する。図８及び図９は本発明の第３の実施形態に係る地絡故障探査方法を示すフローチャートである。本発明の第３の実施形態に係る地絡故障探査方法は、第１実施形態または第２実施形態２の強制接地装置２３と高感度直流電流クランプメータ２４とを用いて実現する。また、図３に示した電気所の直流電源供給回路１５ｂの地絡故障点Ｆで地絡故障が発生した場合を例に取り説明する。
【００７１】
まず、直流電源供給回路に地絡故障が発生したか否かを判定する（Ｓ１）。直流電源供給回路に地絡故障が発生したか否かは、直流地絡継電器１９の動作により判定する。直流地絡継電器１９が動作しない程度の地絡故障においては電圧バランスを定期的に測定しその傾向から判定する。
次に、地絡故障が発生した直流電源供給回路の故障極及び健全極を判定する（Ｓ２）。直流電源供給回路１５の健全極は、直流地絡継電器１９の故障極表示により判定する。直流地絡継電器１９が動作しない程度の地絡故障においては電圧バランスの測定値により判定する。
【００７２】
直流電源供給回路に地絡故障が発生したと判定されたときは、直流電源供給回路の母線の正極と負極との間の分圧回路の分圧中点を非接地とする（Ｓ３）。分圧回路の分圧中点を非接地とするのは、地絡故障点Ｆ以外の接地点である分圧回路１８の分圧中点に探査電流が流れるのを阻止し、探査電流の検出精度を高めるためである。
【００７３】
直流電源供給回路１５の正極電圧と負極電圧との電圧バランスの測定、あるいは直流電源供給回路１５の電路の絶縁抵抗の測定により、直流電源供給回路に地絡故障が発生したと判定されたときは、地絡故障が発生した直流電源供給回路の故障極及び健全極は特定できる。一方、直流地絡継電器１９の動作により、直流電源供給回路に地絡故障が発生したと判定されたときは、地絡故障が発生した直流電源供給回路１５の故障極及び健全極は特定できないので、直流母線１２への接続点における作業用の正極及び負極の作業用端子２５ｐ、２５ｎの電圧バランスの測定にて地絡故障が発生した直流電源供給回路１５の健全極を特定する。
【００７４】
そして、地絡故障が発生した直流電源供給回路の健全極に強制接地装置を接続する（Ｓ４）。すなわち、直流母線１２への接続点における作業用の正極及び負極の作業用端子２５ｐ、２５ｎのうち健全極の作業用端子２５に強制接地装置２３を接続し、直流電源装置１１から直流の探査電流を直流電源供給回路１５に供給できる状態とする。この状態では、強制接地装置２３の強制接地スイッチ２７はオフである。
【００７５】
次に、高感度直流電流クランプメータを直流母線の近傍の直流電源供給回路の電線にクランプして高感度直流電流クランプメータをゼロ点調整する（Ｓ５）。高感度直流電流クランプメータ２４のゼロ点調整は、強制接地装置２３の強制接地スイッチ２７をオフにして探査電流を発生させない状態で行う。
【００７６】
高感度直流電流クランプメータ２４のゼロ点調整の後に、強制接地装置の強制接地スイッチをオンにし探査電流を発生させるとともに高感度直流電流クランプメータによる探査電流の検出を可能にする（Ｓ６）。強制接地装置２３の強制接地スイッチ２７をオンすることにより、直流電源装置１１から直流の探査電流が地絡故障が発生している直流電源供給回路１５ｂに供給され、直流電源装置１１の正極から直流電源盤１３の開閉器１４ｂｐ、地絡故障点Ｆ、強制接地装置２３の強制接地スイッチ２７、強制接地装置２３の制限抵抗２６、健全極の作業用端子２５ｎ、直流電源装置１１の負極に至る回路が形成され直流の探査電流が流れる。なお、故障が発生していない直流電源供給回路１５には探査電流は流れない。操作員は、高感度直流電流クランプメータ２４が探査電流を検出できるように高感度直流電流クランプメータ２４の探査電流検出スイッチを操作する。
【００７７】
そして、高感度直流電流クランプメータが探査電流を検出したか否かを判定する（Ｓ７）。高感度直流電流クランプメータ２４は、故障が発生していない直流供給回路１５にクランプされているときは探査電流は検出しない。例えば、図２に示すように、故障が発生していない直流供給回路１５ａにクランプされているときは探査電流は検出しない。高感度直流電流クランプメータ２４が探査電流を検出しないときは、強制接地スイッチをオフにし高感度直流電流クランプメータを別の直流電源回路の直流母線の近傍に移動させる（Ｓ８）。そして、ステップＳ５に戻る。通常、直流電源回路１５ａから順次直流電源回路１５ｎまで探査していくことになるので、別の直流電源回路は次段の直流電源回路である。
【００７８】
従って、直流電源回路１５ａの次段の直流回路１５ｂにつき、ステップＳ５以下の処理を行うことになる。直流電源供給回路１５ｂは地絡故障点を含む回路であるので、ステップＳ７において高感度直流電流クランプメータ２４は探査電流を検出することになる。
【００７９】
高感度直流電流クランプメータ２４が探査電流を検出したときは、探査電流が流れる高感度クランプメータの下流側に地絡故障が発生している判定する（Ｓ９）。そして、図９に示すように、強制接地スイッチをオフにし高感度直流クランプメータを前回の測定点より下流側の直流電源供給回路の分岐点に移動させる（Ｓ１０）。この状態で、高感度直流電流クランプメータを直流電源供給回路の電線にクランプし高感度直流クランプメータのゼロ点調整する（Ｓ１１）。これにより、探査電流を発生させない状態で高感度直流電流クランプメータ２４を移動させた箇所で高感度直流クランプメータ２４のゼロ点調整を行う。
【００８０】
高感度直流電流クランプメータ２４のゼロ点調整の後に、強制接地装置の強制接地スイッチをオンにし探査電流を発生させるとともに高感度直流電流クランプメータによる探査電流の検出を可能にする（Ｓ１２）。
【００８１】
そして、高感度直流電流クランプメータが探査電流を検出したか否かを判定する（Ｓ１３）。ステップＳ１３の判定で、高感度直流電流クランプメータが探査電流を検出したときは、探査電流が流れる高感度クランプメータの下流側に地絡故障が発生している判定し（Ｓ１４）、ステップＳ１０に戻り、ステップＳ１０以下の処理を行うことになる。
【００８２】
ステップＳ１３の判定で、高感度直流電流クランプメータが探査電流を検出しないときは、探査電流が流れる直流電源回路の下流側と探査電流が流れなくなった直流電源回路の上流側との間に地絡故障が発生していると判定する（Ｓ１５）。
【００８３】
例えば、地絡故障点を含む直流電源供給回路１５ｂの分岐回路１７ｂの分岐点の位置では、地絡故障点Ｆは直流電源回路１５ｂの上流側であるので、高感度直流電流クランプメータ２３は探査電流を検出しない。従って、直流母線１２の近傍と直流電源供給回路１５ｂの分岐回路１７ｂの分岐点との間に地絡故障Ｆが発生していると判定する。
【００８４】
本発明の第３実施形態によれば、直流電源供給回路１５ｂに地絡故障が発生したとき地絡故障が発生した直流電源供給回路１５ｂに強制接地装置２３を接続し、高感度直流電流クランプメータ２３のゼロ点調整を行って高感度直流電流クランプメータ２３により地絡故障の探査を行い、探査電流が流れなくなる分岐点の箇所まで繰り返し探査電流の有無を判定し、探査電流が流れる直流電源供給回路の下流側と探査電流が流れなくなくなった直流電源供給回路の上流側との間に地絡故障が発生していると判定するので、直流電源供給回路１５ｂの地絡故障を安全に精度よく効率的に探査できる。
【００８５】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８６】
１１…直流電源装置、１２…直流母線、１３…直流電源盤、１４…開閉器、１５…直流電源供給回路、１６…シーケンス回路、１７…分岐回路、１８…分圧回路、１９…直流地絡継電器、２０…低周波交流電源装置、２１…交流電流クランプメータ、２２…フリッカ装置、２３…強制接地装置、２４…高感度直流電流クランプメータ、２５…作業用端子、２６…制限抵抗、２７…強制接地スイッチ、２８…電流計、２９…オンオフ制御部、３０…報知部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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