変電所

変電所スイッチギヤ選択 (IEC 62271)

IEC 62271-100/200 に従った遮断器定格検証、エンクロージャ型式、レイ構成。

IEC 62271-100 IEC 62271-200 IEC 60909 IEC 60529
プリセット
系統パラメータ
短絡パラメータ (IEC 60909)
遮断器定格
断路器 / 接地スイッチ
筐体型式 (IEC 62271-200)
レイ構成
遮断器定格確認 (IEC 62271-100)
遮断器総合: 合格 κ = —
断路器 / 接地スイッチ確認
定格電流 ≥ 負荷電流 合格
短絡耐電流 ≥ Ik" 合格
筐体型式 (IEC 62271-200)
筐体型式 —
IP 等級 (IEC 60529) —
レイ構成
レイ種別 —
スイッチギヤ定格エンベロープ vs 故障レベル
エクスポート
1. 定格電圧 (Ur ≥ V_sys) ▸
Ur ≥ V_sys

IEC 62271-100 §4.2: 遮断器の定格電圧は系統の最大電圧以上でなければならない。

2. 定格短絡遮断電流 (Isc_rated ≥ Ik") ▸
Isc_rated ≥ Ik"

IEC 62271-100 §4.4: 定格短絡遮断電流 Isc_rated は接触分離時におけるidu prospectif 電流の対称成分のrms値である。

3. 峰值耐電流 (Ip_rated ≥ κ·√2·Ik") ▸
Ip_rated ≥ κ·√2·Ik" (κ = 1.02 + 0.98·e-3R/X)

IEC 62271-100 §4.3: 定格峰值耐電流 Ip_rated は IEC 60909 で計算された短絡電流の peak 値以上でなければならない。

4. 短絡熱耐性 (Ith_rated ≥ Ith·√(t_f/t_r)) ▸
Ith_required = Ith · √(t_fault / t_rated)

IEC 62271-100 §4.5: 定格短時間耐電流 Ith_rated は定格時間 t_r (1 秒または 3 秒) について表される。

5. 筐体型式 (IEC 62271-200) ▸

IEC 62271-200 はスイッチギヤを分類する: GIS (SF₆, 密封, ≤ 72.5 kV 屋内), AIS (空気絶縁, 屋外), ハイブリッド (72.5–145 kV).

≤ 36 kV: GIS (indoor) / AIS (outdoor)
36–72.5 kV: AIS (outdoor) / GIS (indoor)
72.5–145 kV: Hybrid
≥ 145 kV: AIS
6. レイ構成 ▸

IEC 62271-200 附属書 A: 而入レイは電力を受入れ、連絡レイは母線を接続、配出レイは出力線を接続、変圧器レイは変圧器をインターフェースする。

FAQ
IEC 62271-100 と IEC 62271-200 の違いは何ですか? +
IEC 62271-100 は遮断器を対象とする — 定格電圧、遮断電流、峰值耐性。IEC 62271-200 は完全なアセンブリを対象とする — 断路器、接地スイッチ、CT/VT、保護リレー。
なぜ Ip に κ係数を使用するのですか? +
峰值短絡電流 Ip = κ·√2·Ik" (IEC 60909-0 §4.3)。κ係数は R/X 比に応じて短絡の最初のサイクルにおける DC オフセットを考慮する。
いつ GIS と AIS を選択する必要がありますか? +
GIS (SF₆) はスペースが限られている屋内 ≤ 36 kV や環境が悪い場合に適している。AIS はスペースが利用可能でコストが優先の屋外に適している。ハイブリッドは 72.5–145 kV 用。
1 秒と 3 秒の定格短時間耐電流の違いは何ですか? +
IEC 62271-100 は製造者が Ith_rated を 1 秒または 3 秒で宣言することを許可する。3 秒定格は同じ電流により多くの熱マージンを提供する (Ith²·t は一定)。定格時間を常に確認すること。
どのレイ種別を指定すべきですか? +
而入レイ: 距離保護と不足電流保護。連絡レイ: 方向不足電流と相同確認。配出レイ: 三段 IDMT と距離保護。変圧器レイ: 差動 (87T)、ブッホホルツ、温度。
標高はスイッチギヤ選択にどう影響しますか? +
IEC 62271-1 §6.2 は誘電強度の標高補正を規定する。1000 m を超えると: k = 1/√(1 - 0.00001·(H-1000))²。2000 m では機器を約 12% 高く定格する必要がある。