地絡方向継電装置（DGR）の自家地絡と他所地絡の仕組み解説

地絡方向継電装置（DGR）は、電気設備における地絡事故を検出し、自家地絡と他所からのもらい地絡を識別するための装置です。正確な動作原理を理解することで、安全かつ適切な保護運用が可能になります。

自家地絡の動作原理

自家地絡とは、自分の構内で地絡が発生した場合です。この場合、ZCT（ゼロ相電流変成器）とZPD（ゼロ相電圧検出器）にほぼ同時に電流・電圧が印加され、位相差が小さいため、DGRは自家地絡として識別します。

例えば、単相3線の配電で一相が地絡した場合、ZCTを通じて流れる0相電流は即座に検知され、同時にZPDに印加される電圧との位相差が小さいことから、自構内での事故と判断されます。

もらい地絡は、他の場所で発生した地絡が自構内に影響を与える場合です。地絡電流は地面を通じて伝わり、対地静電容量や配電網の特性により、ZCTに先に電流が到達します。その後、ZPDに電圧がかかるタイミングに位相差が生じるため、DGRは他所地絡として認識します。

この位相差により、装置は自家地絡と他所地絡を区別できます。位相差の検出は、DGRの動作設定や回路条件に依存します。

・ZCTとZPDの正しい極性接続を確認すること。

・配電系統や地絡電流経路によって位相差が変化するため、装置設定を適切に行うこと。

・もらい地絡時の誤動作を防ぐため、感度や遅延時間の設定が重要です。

DGRは自家地絡では位相差が小さく、もらい地絡では位相差が生じる原理で動作します。質問者の理解は概ね正しく、ZCTとZPDの位相差による識別がもらい事故検出の基本です。ただし、実際の系統条件によって微調整や装置設定が必要になります。