アーキンググランドとは何ですか?
定義:アーキンググランドは、中性点が接地されていないときに発生するサージを指します。この現象は、非接地三相システムにおいてキャパシティブ電流が流れるため発生します。キャパシティブ電流は、電圧が印加されたときに導体間に流れる電流です。キャパシタンス間の電圧は位相電圧と呼ばれます。障害が発生したときに、故障位相のキャパシタンス間の電圧はゼロに下がり、他の位相では電圧は√3倍になります。
アーキンググランド現象
三相線路において、各位相には地に対してキャパシタンスがあります。いずれかの位相で障害が発生すると、キャパシティブ障害電流が地へ流れます。障害電流が4〜5アンペアを超えると、障害が自消してもイオン化した障害経路でアークを維持するのに十分な電流となります。

キャパシティブ電流が4〜5アンペアを超えて障害経路を通過すると、イオン化した障害経路でアークが生成されます。アークが形成されると、その電圧はゼロに下がり、アークが消滅します。その後、障害電流の電位が復元され、二つ目のアークが形成されます。この断続的なアーク現象をアーキンググランドと呼びます。
アークを通過する充電電流の交互の消滅と再点火により、高周波振動が発生し、他の2つの健全な導体の電位が上昇します。これらの高周波振動はネットワークに重ね合わされ、通常値の6倍にも達する過電圧を発生させることがあります。このような過電圧は、システム内の他の点で健全な導体を損傷させる可能性があります。
アーキンググランドをどのように排除するか?
アーキンググランドによって引き起こされるサージ電圧は、アーク抑制コイル(ペテルセンコイルとも呼ばれる)を使用することで排除できます。アーク抑制コイルは、中性点と地間に接続された鉄心付のタップリアクタです。

アーク抑制コイル内のリアクタは、キャパシティブ電流を相殺することでアーキンググランドを消去します。具体的には、ペテルセンコイルはシステムを隔離する機能を持っています。これにより、健全な位相は電力を供給し続けることができます。これにより、障害が正確に特定および隔離されるまでシステムの完全停止を避けることができます。