無方向性地絡継電器（HGR）についてのまとめ

2025年5月20日2025年5月22日

無方向性地絡方向継電器（HGR）の概略

HGR(High Grand Relay)

保護目的：漏電・波及（もらい）事故の相互防止

無方向性地絡継電器（HGR）とは

電気設備の電路や設備で絶縁劣化や樹木などとの接触、低圧電源との接触（混触）の発生時には、感電や機器故障が想定される（地絡の発生）
地絡が発生すると電路と大地との間で、地絡電流（零相電流）が発生する。
零相電流は、大電流のため零相変流器（ZCT）を用いて地絡継電器に入力する。

無方向性地絡継電器（HGR）の動作説明・原理

(1)継電器の端子P1,P2にAC110Vを印加すると電源表示灯(緑LED)が点灯する。

(2)零相変流器を設置した回路で地絡が発生するとZCT一次電流に零差電流が発生し
二次電流が流れ継電器に入力される。

(3)継電器内部では増幅・フィルタ回路を通り、整定された感度電流を超える電流が
　連続して動作時間以上流れたときに、動作表示器(マグサイン)を回転させ接点出力を閉路する。
(常時「黒色」→動作時「橙色」)

(4)地絡がなくなれば出力接点は自動的に復帰するが、動作表示器は表示復帰釦を押すまでは復帰しない。
　地絡が継続している状態で表示復帰釦を押した場合は、手で押している間だけ表示器は復帰しているが
　 手を離すと再度動作する。

(5)テスト用押釦スイッチを押すと、継電器内部で試験用模擬入力をかけ継電器を動作させる。
　 (この試験入力はZCTには印加されない。)
　動作時間以上押し続けることで動作表示器(マグサイン)が動作表示(橙色表示)となり
　出力接点が動作する。
(出力接点が遮断器に接続されている場合は、遮断器が動作する。)

ブロック図・接続図例

chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://www.hasegawa-elec.co.jp/hasegawa/wp-content/uploads/2024/08/rhg-1_01.pdf
長谷川電機工業株式会社　高圧地絡継電装置　高圧地絡継電器　RHG-1型　取り扱い説明書より画像引用

Z1,Z2:零相変流器二次出力電流を継電器内部回路への入力する端子
零相変流器二次出力kを継電器Z1へ接続
零相変流器二次出力lを継電器Z2へ接続

P1,P2:定格電圧AC110V,50/60Hzを接続
継電器本体に定格電圧AC110Vが印加されると、電源表示灯(緑LED)が点灯する。
a,b,c:無電圧出力接点で、継電器が動作したとき、a-c間は閉路、b-c間は開路する。
接点容量はAC240V,2A/DC100V,0.2A開閉
Vc,Va:電圧出力接点で、継電器が動作したとき、Vc-Va間に定格電圧AC110Vを出力する。
Nc:空端子(NoContact)

零相変流器(ZCT)
k,l:零相変流器の二次出力端子で、ZCT一次電流に零差電流が発生すると二次端子に出力する。
※二次巻線を接地する場合は、零相変流器二次出力端子l側をD種接地すること。
kt,lt:試験用端子で、継電器の動作試験を行うときにktからltに試験電流を流す。
　　使用しないときは開放状態にしておく。

無方向性地絡継電器（HGR）の試験手順

動作電流特性試験

1.零相変流器のkt-lt端子、又は零相変流器に一線を貫通させる。
2.スライダックを操作し、試験電流を徐々に上昇させ継電器が動作した時の電流値を記録する。
規格:各整定値の±10%

動作時間特性試験

1.零相変流器のkt-lt端子、又は零相変流器に一線を貫通させる。
2.零相変流器に整定値の130%の電流が流れるようスライダックで調整する。
3.零相変流器に電流を投入してから動作するまでの時間を記録する。
4.電流を整定値の400%に変更し、動作するまでの時間を記録する。

判定基準

動作電流特性

整定値の±10%以内で動作

動作時間特性単体

●整定値130%で0.1～0.3秒以内で動作
●整定値400%で0.1～0.2秒以内で動作

慣性特性

整定値の400%の電流を急激に0,05秒の間通電しても動作しないこと

JIS C 4601(1993) より引用

参考資料

chromeextension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://www.fa.omron.co.jp/data_pdf/commentary/protectiverelays_tg_j_1_1.pdf
OMRON Grobal「保護継電器技術解説」