接地故障対地球故障：違いと保護方法の理解

グランドフォルトとアースフォルトとは何ですか？

グランドフォルト：

グランドフォルトは、ライブ導体と接地または中性点との間に意図しない接続（フォルト）が発生した場合に起こります。このようなフォルトでは、電流が直接地面に流れます。これは単一のライン対地フォルト（L-G）、二重ライン対地フォルト（LL-G）、または三重ライン対地フォルト（LLL-G）などの様々な形で発生します。

グランドフォルトは特に深刻な問題であり、大規模なフォルト電流を引き起こす可能性があります。指定された時間内に迅速に解消されない場合、この高電流は変圧器、ケーブル、スイッチギアなどの電力システム機器に大きな損傷を与える可能性があります。したがって、グランドフォルトの迅速な検出と遮断は、システム保護と安全にとって重要です。

注意：

接地点は適切に電源に接続され、効果的に接地されている必要があります。さらに、ライブ導体が地面に接触する（例：地面に落ちる）と、意図しない接地への経路が作られます。この状態は通常、アースフォルトと呼ばれます。これは、導体から地面へ電流が流れる開放回路または漏れフォルトの一種です。

グランドフォルトの原因：

• 絶縁不良： 絶縁材の絶縁特性が劣化または失われる。これは老化、過熱、汚染などにより発生します。

• 地中ケーブルの物理的損傷： 掘削や建設中の機械的な損傷、またはケーブル溝への水の侵入により、絶縁破壊が発生します。

• ケーブルの過負荷： 過度の電流により過熱が発生し、これが導体を溶かしたり切断したりして、それが地面に接触する可能性があります。

• 自然災害：

• 木が電線に倒れる。

• 絶縁体上での水の蓄積または流れによりフラッシュオーバーが発生する。

• 動物や鳥がライブ導体と接地構造物を同時に触れることで導電経路が形成される。

グランドフォルトに対する保護：

電力システムを保護するために、保護継電器を使用して異常状況を検出し、関連する回路ブレーカーのトリップを開始します。

電流変換器（CT）および電圧変換器（PT）などの計器変換器を使用して、それぞれシステムの電流と電圧を測定します。これらの信号は保護継電器に送られ、測定値が事前に設定された閾値と比較されます。

電流または電圧が設定値を超えると、継電器が動作し、トリップ信号を回路ブレーカーに送り、故障セクションを遮断し、フォルトをクリアします。

グランドフォルト保護に一般的に使用される継電器には以下があります：

• 電流ベースの継電器：

• 過電流継電器

• 瞬時過電流継電器

• アースフォルト継電器

• 電圧ベースの継電器：

• 過電圧継電器

• 過磁束継電器

アースフォルト：

アースフォルトは、電流を流すケーブルまたは導体が折れて地面または地面と接触している導電性材料に接触したときに発生する開放回路フォルトの一種です。このようなシナリオでは、放射状の電力フロー条件下で、システムの負荷端が電源から切り離されます。