JP2005065382A - 直流電流検出回路及び直流地絡電流検出回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 電源線110A,110B及びオフセット用電線21を挿通し、分圧抵抗12に直列に接続されたZCT10と、ZCTのインピーダンス変化に応じてZCT及び分圧抵抗間で分圧された電圧値に基づいて比較電圧値を生成する比較電圧値生成回路13と、比較電圧値に基づいて直流地絡電流の発生の有無を検出する制御回路14とを有する直流地絡電流検出回路1Aであって、微小電流範囲を電流検出可能範囲にシフトすべく、オフセット用電線にオフセット電流を発生するオフセット電流発生回路22を有し、制御回路は、比較電圧値が地絡判定用上限閾値以上であると判定されると、又は、比較電圧値が地絡判定用下限閾値以下であると判定されると、直流地絡電流が発生したものと判断するものである。
【選択図】 図1
Description
では、第1の実施の形態を示す直流地絡電流検出回路について説明する。図1は第1の実施の形態を示す直流地絡電流検出回路内部の概略構成を示すブロック図である。
そこで、このような直流地絡電流が急峻に発生したとしても、直流地絡電流が正方向の直流地絡電流であるか、若しくは逆方向の直流地絡電流であるかを正確に検出することができる、第2の実施の形態を示す直流地絡電流検出回路について説明する。図3は第2の実施の形態を示す直流地絡電流検出回路内部の概略構成を示すブロック図である。尚、図1に示す直流地絡電流検出回路1Aと同一のものには同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。
また、直流地絡電流が急峻に発生したとしても、直流地絡電流が正方向の直流地絡電流、若しくは逆方向の直流地絡電流であるかを正確に検出することができる、第3の実施の形態を示す直流地絡電流検出回路について説明する。図6は第3の実施の形態を示す直流地絡電流検出回路内部の概略構成を示すブロック図である。尚、図1に示す直流地絡電流検出回路1Aと同一のものには、同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。
次に第4の実施の形態を示す直流地絡電流検出回路について説明する。図9は第4の実施の形態を示す直流地絡電流検出回路内部の概略構成を示すブロック図である。尚、図1に示す直流地絡電流検出回路1Aと同一のものには同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。
10 ZCT(零相変流器)
10B 補償用ZCT(補償用零相変流器)
12 分圧抵抗
12B 補償用分圧抵抗
13 比較電圧値生成回路
13B 補償用比較電圧値生成回路
14、14B、14C 制御回路
21 オフセット用電線
22、22C オフセット電流発生回路
23 地絡判定用閾値メモリ
31 正方向直流地絡判定回路(現在直流値検出回路、直流地絡判定回路)
32 逆方向直流地絡判定回路(現在直流値検出回路、直流地絡判定回路)
33、42 直流地絡判定回路
41 変動推移監視回路
110A,110B 電源線
Claims (8)
- 電源線を挿通することで、各電源線の電流差を磁気的に検出し、この電流差で生じる磁界変化に応じて自己インピーダンスを変動する、分圧抵抗に直列に接続された零相変流器と、この零相変流器のインピーダンス変化に応じて前記零相変流器及び前記分圧抵抗間で分圧された電圧値に基づいて比較電圧値を生成する比較電圧値生成回路と、この比較電圧値生成回路にて生成した比較電圧値に基づいて、現在の直流電流値を検出する制御回路とを有する直流電流検出回路であって、
前記零相変流器に挿通されるオフセット用電線と、
前記零相変流器のヒステリシス特性の影響を受けて、前記比較電圧値に基づく正確な直流電流値の検出を困難とする電流範囲での、前記比較電圧値に基づく直流電流値の検出を可能とすべく、前記オフセット用電線にオフセット電流を発生するオフセット電流発生回路とを有し、
前記制御回路は、
前記比較電圧値生成回路にて生成した比較電圧値に基づいて電流値を検出し、この電流値及び前記オフセット電流分の電流値に基づいて直流電流値を算出し、この直流電流値を現在の直流電流値として検出することを特徴とする直流電流検出回路。 - 前記電源線を挿通すると共に、前記零相変流器にて検出するオフセット電流とは逆方向のオフセット電流が検出されるように、前記オフセット用電線を挿通する、前記零相変流器と同一特性の補償用零相変流器と、
この補償用零相変流器に直列に接続され、前記分圧抵抗と同一特性の補償用分圧抵抗と、
前記補償用零相変流器のインピーダンス変化に応じて前記補償用零相変流器及び前記補償用分圧抵抗間で分圧される電圧値に基づいて補償用比較電圧値を生成する補償用比較電圧値生成回路とを有し、
前記制御回路は、
前記比較電圧値生成回路にて生成した比較電圧値に基づいて正方向の電流値を検出し、この正方向の電流値及び前記オフセット電流分の電流値に基づいて正方向の直流電流値を算出すると共に、前記補償用比較電圧値生成回路にて生成した補償用比較電圧値に基づいて逆方向の電流値を検出し、この逆方向の電流値及び前記オフセット電流分の電流値に基づいて逆方向の直流電流値を算出する直流電流値算出回路と、
前記正方向の直流電流値及び前記逆方向の直流電流値の内、前記比較電圧値が前記補償用比較電圧値よりも高いと判定されると、前記正方向の直流電流値を選択し、この正方向の直流電流値を前記現在の直流電流値として検出すると共に、前記補償用比較電圧値が前記比較電圧値よりも高いと判定されると、前記逆方向の直流電流値を選択し、この逆方向の直流電流値を前記現在の直流電流値として検出する現在直流値検出回路とを有することを特徴とする請求項1記載の直流電流検出回路。 - 前記オフセット電流発生回路は、
所定周期毎に電流値の異なるオフセット電流を発生する機能を有し、
前記制御回路は、
前記比較電圧値生成回路にて生成した比較電圧値に基づいて正方向の電流値及び逆方向の電流値を検出し、前記正方向の電流値及び前記オフセット電流分の電流値に基づいて正方向の直流電流値を算出すると共に、前記逆方向の電流値及び前記オフセット電流分の電流値に基づいて逆方向の直流電流値を算出する直流電流値算出回路と、
前記正方向の直流電流値及び逆方向の直流電流値を算出すると、前記電流値検出時に関わる前記オフセット電流値と前記比較電圧値との変動推移を監視する変動推移監視回路と、
この変動推移監視回路にて、前記オフセット電流値が高くなると、前記比較電圧値も高くなる変動推移を検出すると、前記正方向の直流電流値を前記現在の直流電流値として検出すると共に、前記オフセット電流値が高くなると、前記比較電圧値が低くなる変動推移を検出すると、前記逆方向の直流電流値を前記現在の直流電流値として検出する現在直流検出回路とを有することを特徴とする請求項1記載の直流電流検出回路。 - 電源線を挿通することで、各電源線の電流差を磁気的に検出し、この電流差で生じる磁界変化に応じて自己インピーダンスを変動する、分圧抵抗に直列に接続された零相変流器と、この零相変流器のインピーダンス変化に応じて前記零相変流器及び前記分圧抵抗間で分圧された電圧値に基づいて比較電圧値を生成する比較電圧値生成回路と、この比較電圧値生成回路にて生成した比較電圧値に基づいて、現在の直流電流値を検出する制御回路とを有する直流電流検出回路であって、
前記零相変流器のヒステリシス特性の影響を受けて、前記比較電圧値に基づく正確な直流電流値の検出を困難とする電流範囲での、前記比較電圧値に基づく直流電流値の検出を可能とすべく、前記零相変流器に対して、前記電源線を複数回挿通するように構成し、
前記制御回路は、
前記比較電圧値生成回路にて生成した比較電圧値に基づいて電流値を検出し、この電流値及び、この電源線の挿通回数分の電流値に基づいて直流電流値を算出し、この直流電流値を現在の直流電流値として検出することを特徴とする直流電流検出回路。 - 電源線を挿通することで、各電源線の電流差を磁気的に検出し、この電流差で生じる磁界変化に応じて自己インピーダンスを変動する、分圧抵抗に直列に接続された零相変流器と、この零相変流器のインピーダンス変化に応じて前記零相変流器及び前記分圧抵抗間で分圧された電圧値に基づいて比較電圧値を生成する比較電圧値生成回路と、この比較電圧値生成回路にて生成した比較電圧値に基づいて、前記電源線に関わる直流地絡電流の発生の有無を検出する制御回路とを有する直流地絡電流検出回路であって、
前記零相変流器に挿通されるオフセット用電線と、
前記零相変流器のヒステリシス特性の影響を受けて、前記比較電圧値に基づく正確な直流地絡電流の直流電流値の検出を困難とする電流範囲を、前記比較電圧値に基づく直流電流値の検出を可能とする電流検出可能範囲にシフトすべく、前記オフセット用電線にオフセット電流を発生するオフセット電流発生回路と、
前記電流検出可能範囲内の直流地絡電流発生判断に関わる直流電流値に対応した地絡判定用上限閾値及び地絡判定用下限閾値を記憶管理した地絡判定用閾値メモリとを有し、
前記制御回路は、
前記比較電圧値生成回路にて比較電圧値を生成し、この比較電圧値が前記地絡判定用上限閾値以上であると判定されると、又は、前記比較電圧値が前記地絡判定用下限閾値以下であると判定されると、前記電源線に関わる直流地絡電流が発生したものと判断することを特徴とする直流地絡電流検出回路。 - 前記電源線を挿通すると共に、前記零相変流器にて検出するオフセット電流とは逆方向のオフセット電流が検出されるように、前記オフセット用電線を挿通する、前記零相変流器と同一特性の補償用零相変流器と、
この補償用零相変流器に直列に接続され、前記分圧抵抗と同一特性の補償用分圧抵抗と、
前記補償用零相変流器のインピーダンス変化に応じて前記補償用零相変流器及び前記補償用分圧抵抗間で分圧される電圧値に基づいて補償用比較電圧値を生成する補償用比較電圧値生成回路とを有し、
前記制御回路は、
前記比較電圧値生成回路にて比較電圧値を生成し、この比較電圧値が前記地絡判定用上限閾値以上であると判定されると、前記正方向の直流地絡電流が発生したものと判断すると共に、前記補償用比較電圧値生成回路にて補償用比較電圧値を生成し、この補償用比較電圧値が前記地絡判定用上限閾値以上であると判定されると、前記逆方向の直流地絡電流が発生したものと判断する直流地絡判定回路を有することを特徴とする請求項5記載の直流地絡電流検出回路。 - 前記オフセット電流発生回路は、
所定周期毎に電流値の異なるオフセット電流を発生する機能を有し、
前記制御回路は、
前記電源線に関わる直流地絡電流が発生したものと判断されると、この直流地絡電流発生判断時に関わる前記オフセット電流値と前記比較電圧値との変動推移を監視する変動推移監視回路と、
この変動推移監視回路にて、前記オフセット電流値が高くなると、前記比較電圧値も高くなる変動推移を検出すると、前記正方向の直流地絡電流が発生したものと判断すると共に、前記オフセット電流値が高くなると、前記比較電圧値が低くなる変動推移を検出すると、前記逆方向の直流地絡電流が発生したものと判断する直流地絡判定回路とを有することを特徴とする請求項5記載の直流地絡電流検出回路。 - 電源線を挿通することで、各電源線の電流差を磁気的に検出し、この電流差で生じる磁界変化に応じて自己インピーダンスを変動する、分圧抵抗に直列に接続された零相変流器と、この零相変流器のインピーダンス変化に応じて前記零相変流器及び前記分圧抵抗間で分圧された電圧値に基づいて比較電圧値を生成する比較電圧値生成回路と、この比較電圧値生成回路にて生成した比較電圧値に基づいて、前記電源線に関わる直流地絡電流の発生の有無を検出する制御回路とを有する直流地絡電流検出回路であって、
前記零相変流器のヒステリシス特性の影響を受けて、前記比較電圧値に基づく正確な直流地絡電流の直流電流値の検出を困難とする電流範囲を、前記比較電圧値に基づく直流電流値の検出を可能とする電流検出可能範囲にシフトすべく、前記零相変流器に対して、前記電源線を複数回挿通するように構成したことを特徴とする直流地絡電流検出回路。
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