JP2006006043A - Electric leakage sensor - Google Patents

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Kazuyoshi Kishihata
一芳 岸端
Masahiko Endo
政彦 遠藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To detect electric leakage at a location away from a generator without pulling around a ground wire for grounding the neutral point of the generator, in an electric leakage sensor for detecting the electric leakage of a power unit using an AC generator as a power source. <P>SOLUTION: The electric leakage sensor is provided with a detection point forming circuit 5A which forms the detection point D connected to the three-phase output wire of the AC generator 1 via either a resistor Ru or Rw, a voltage detection circuit 5B for detecting the voltage between the detection point D and the ground, and an electric leakage detection section 5C for detecting the presence of the electric leakage from the voltage detected by the voltage detection circuit 5B. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、交流発電機を電源として負荷に電力を供給する電源装置の漏電を検出する漏電検出装置に関する。   The present invention relates to a leakage detection device that detects a leakage of a power supply device that supplies power to a load using an AC generator as a power source.

交流発電機を電源として用いる電源装置の漏電(地絡)を検出する装置として、特許文献1や特許文献2に示されているように、3相交流発電機の電機子巻線の中性点と接地間を接続する接地線を通して流れる零相電流を検出することにより、漏電を検出するようにした漏電検出装置が提案されている。
特開平10−142282号公報 特開2000−149758号公報
As a device for detecting a leakage (ground fault) of a power supply device using an AC generator as a power source, as shown in Patent Document 1 and Patent Document 2, a neutral point of an armature winding of a three-phase AC generator There has been proposed a leakage detection device that detects a leakage current by detecting a zero-phase current flowing through a ground line connecting between the ground and the ground.
JP-A-10-142282 JP 2000-149758 A

特許文献1や特許文献2に示されたように、漏電が発生したときに発電機の中性点を接地する接地線を流れる零相電流から漏電を検出する漏電検出装置においては、漏電検出装置を発電機から離れた箇所に設置することが必要とされる場合に、中性点を接地する長い接地線を発電機から漏電検出装置の設置箇所まで引き回す必要があり、接地線の配線処理が面倒になるという問題があった。   As shown in Patent Document 1 and Patent Document 2, in a leakage detection device that detects a leakage from a zero-phase current that flows through a ground line that grounds a neutral point of a generator when a leakage occurs, the leakage detection device When it is necessary to install the cable at a location away from the generator, it is necessary to route a long grounding wire that grounds the neutral point from the generator to the installation location of the leakage detection device. There was a problem of being troublesome.

また交流発電機の電機子巻線が中性点を有しない場合、例えば3相の電機子巻線がΔ結線されている場合や、発電機が単相交流発電機である場合には、上記の提案を適用することができなかった。   When the AC generator armature winding has no neutral point, for example, when the three-phase armature winding is Δ-connected, or when the generator is a single-phase AC generator, The proposal of could not be applied.

本発明の目的は、長い接地線を引き回すことなく、交流発電機から離れた箇所に設置することができる上に、交流発電機が中性点を有していない場合にも適用することができる漏電検出装置を提供することにある。   The object of the present invention can be installed at a location away from the alternator without drawing a long ground wire, and can also be applied when the alternator does not have a neutral point. The object is to provide a leakage detection device.

本発明は、交流発電機を電源として負荷に電力を供給する電源装置の漏電を検出する漏電検出装置に適用される。本発明に係わる漏電検出装置を適用する電源装置は、交流発電機を電源として備えたものであれば良く、その構成は任意である。本発明の漏電検出装置を適用するのに適した電源装置として挙げることができる代表的なものは、交流発電機の出力を直流電圧に変換するコンバータと該コンバータから得られる直流電圧を交流電圧に変換するインバータとを備えたものや、界磁コイルを有する励磁式の交流発電機を備えて、励磁電流を制御することにより出力電圧を調整するようにしたもの等であるが、これらに限定されるものではない。   The present invention is applied to a leakage detection device that detects a leakage of a power supply device that supplies power to a load using an AC generator as a power source. The power supply device to which the leakage detection device according to the present invention is applied may be any device provided with an AC generator as a power supply, and its configuration is arbitrary. A typical power supply device suitable for applying the leakage detection device of the present invention is a converter that converts the output of an AC generator into a DC voltage, and the DC voltage obtained from the converter is converted into an AC voltage. Such as an inverter having an inverter for conversion or an excitation type AC generator having a field coil and adjusting an output voltage by controlling an excitation current. It is not something.

本発明においては、交流発電機の各出力線に高インピーダンス素子を通して結合された検出点を形成する検出点形成回路と、検出点と接地間の電圧を検出する電圧検出回路と、電圧検出回路により検出される電圧が設定された判定値以上になったときに漏電が発生したことを検出する漏電検出部とが設けられる。   In the present invention, a detection point forming circuit that forms a detection point coupled to each output line of an AC generator through a high impedance element, a voltage detection circuit that detects a voltage between the detection point and ground, and a voltage detection circuit A leakage detection unit is provided for detecting that a leakage has occurred when the detected voltage is equal to or higher than a set determination value.

交流発電機が3相交流発電機である場合、本発明の好ましい態様では、交流発電機の3相の出力線にそれぞれ一端が接続され、他端が共通に接続された抵抗値が大きい3つの抵抗器により上記検出点形成回路が構成され、3つの抵抗器の共通接続点が検出点として用いられる。   When the alternator is a three-phase alternator, in a preferred aspect of the present invention, one of the three-phase output lines of the alternator is connected to one end, and the other end is connected in common. The detection point forming circuit is configured by a resistor, and a common connection point of the three resistors is used as a detection point.

また交流発電機が単相交流発電機である場合、本発明の好ましい態様では、該交流発電機の2つの出力線の間に接続された抵抗分圧回路により上記検出点形成回路が構成され、該抵抗分圧回路の分圧点が検出点として用いられる。   Further, when the AC generator is a single-phase AC generator, in a preferred embodiment of the present invention, the detection point forming circuit is configured by a resistance voltage dividing circuit connected between two output lines of the AC generator, The voltage dividing point of the resistance voltage dividing circuit is used as a detection point.

上記のように交流発電機の各出力線に高インピーダンス素子を通して結合された検出点を設けて、この検出点と接地間の電圧を検出すると、電源装置で漏電が発生していないときには検出点と接地間の電圧がほぼ0レベルを示し、電源装置で漏電が発生したときに検出点と接地間の電圧がしきい値以上になる。従って、検出点と接地間の電圧を検出して、検出した電圧が適当な値に設定された判定値未満であるときに電源装置で漏電が発生していないことを検出することができ、検出された電圧が判定値以上であるときに漏電が発生したことを検出することができる。   As described above, a detection point coupled to each output line of the AC generator through a high impedance element is provided, and when a voltage between the detection point and the ground is detected, the detection point The voltage between the grounds is almost 0 level, and when a power leak occurs in the power supply device, the voltage between the detection point and the ground becomes equal to or higher than the threshold value. Therefore, the voltage between the detection point and ground can be detected, and when the detected voltage is less than the judgment value set to an appropriate value, it can be detected that there is no leakage in the power supply unit. When the measured voltage is equal to or higher than the determination value, it is possible to detect that a leakage has occurred.

上記のように構成すると、発電機の中性点を接地する接地線を引き回すことなく、漏電検出装置の設置箇所の近くで検出点形成回路を発電機の出力線に結合すればよいので、長い接地線の配線処理を要することなく、発電機から離れた箇所で電源装置の漏電を検出することができる。また発電機の電機子コイルが中性点を有していない場合にも漏電を検出することができる。   When configured as described above, it is only necessary to couple the detection point forming circuit to the output line of the generator near the installation location of the leakage detection device without drawing a grounding wire for grounding the neutral point of the generator. The leakage of the power supply device can be detected at a location away from the generator without requiring a grounding wiring process. In addition, even when the armature coil of the generator does not have a neutral point, the leakage can be detected.

以上のように、本発明によれば、交流発電機の各出力線に高インピーダンス素子を通して結合された検出点を設けて、この検出点と接地間の電圧から漏電の有無を検出するようにしたので、発電機の中性点を接地する長い接地線を引き回すことなく、発電機から離れた箇所で電源装置の漏電を検出することができるという利点が得られる。また本発明によれば、発電機の電機子コイルが中性点を有していない場合にも漏電を検出することができる。   As described above, according to the present invention, a detection point coupled to each output line of an AC generator through a high impedance element is provided, and the presence or absence of a leakage is detected from the voltage between the detection point and the ground. Therefore, there is an advantage that the leakage of the power supply device can be detected at a location away from the generator without drawing a long grounding wire for grounding the neutral point of the generator. Further, according to the present invention, it is possible to detect a leakage even when the armature coil of the generator does not have a neutral point.

以下図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明する。図1に示した実施形態では、3相交流発電機の出力をコンバータにより直流電圧に変換した後、該直流電圧をインバータにより一定の周波数の交流電圧に変換して負荷に供給するようにしたインバータ発電装置が負荷を駆動する電源装置として用いられている。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the embodiment shown in FIG. 1, the output of a three-phase AC generator is converted into a DC voltage by a converter, and then the DC voltage is converted into an AC voltage having a constant frequency by an inverter and supplied to a load. A power generation device is used as a power supply device that drives a load.

図1において1は内燃機関等の原動機により駆動される3相交流発電機で、この発電機は、星形結線された3相の電機子コイルLuないしLwを有している。交流発電機1の3相の出力線1uないし1wは、全波整流回路からなるコンバータ2の3相の入力線2uないし2wに接続され、コンバータ2の直流出力端子2a,2b間の電圧がインバータ3に入力されている。インバータ3は、IGBTやMOSFETなどのスイッチ素子によりブリッジの各辺を構成したHブリッジ回路からなるフルブリッジ形のインバータ回路(INV)3Aと、インバータ回路3Aから所望の周波数の交流電圧を出力させるようにインバータ回路を構成するスイッチ素子をオンオフ制御するコントローラ3Bと、インバータ回路3Aから出力される交流電圧から高調波成分を除去するフィルタ回路3Cとを備えた公知のものである。この例では、コンバータ2とインバータ3とによりインバータ装置4が構成され、このインバータ装置4と交流発電機1とにより電源装置が構成されている。フィルタ回路3Cは、コイルL1,L2及びコンデンサC1等からなる低域通過形の回路からなっていて、高調波が除去された一定周波数の交流電圧Vacを負荷接続端子4a,4bを通して負荷に供給する。   In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a three-phase AC generator driven by a prime mover such as an internal combustion engine. This generator has three-phase armature coils Lu to Lw connected in a star shape. The three-phase output lines 1u to 1w of the AC generator 1 are connected to the three-phase input lines 2u to 2w of the converter 2 composed of a full-wave rectifier circuit, and the voltage between the DC output terminals 2a and 2b of the converter 2 is an inverter. 3 is input. The inverter 3 outputs a full-bridge type inverter circuit (INV) 3A composed of an H-bridge circuit in which each side of the bridge is configured by switching elements such as IGBTs and MOSFETs, and an AC voltage having a desired frequency from the inverter circuit 3A. And a controller 3B that controls on / off of switch elements constituting the inverter circuit, and a filter circuit 3C that removes harmonic components from the AC voltage output from the inverter circuit 3A. In this example, an inverter device 4 is constituted by the converter 2 and the inverter 3, and a power supply device is constituted by the inverter device 4 and the AC generator 1. The filter circuit 3C is a low-pass circuit composed of coils L1, L2, a capacitor C1, and the like, and supplies a constant frequency AC voltage Vac from which harmonics have been removed to the load through the load connection terminals 4a, 4b. .

5は本発明に係わる漏電検出装置で、この漏電検出装置は、交流発電機1の3相の出力線1uないし1wにそれぞれ高インピーダンス素子を通して結合された検出点Dを形成する検出点形成回路5Aと、検出点Dと接地間の電圧を検出する電圧検出回路5Bと、電圧検出回路5Bにより検出された電圧が設定された判定値以上になったときに漏電が発生したことを検出する漏電検出部5Cとを備えている。   Reference numeral 5 denotes a leakage detection device according to the present invention. This leakage detection device is a detection point forming circuit 5A that forms detection points D coupled to the three-phase output lines 1u to 1w of the AC generator 1 through high impedance elements, respectively. And a voltage detection circuit 5B that detects a voltage between the detection point D and the ground, and a leakage detection that detects that a leakage has occurred when the voltage detected by the voltage detection circuit 5B exceeds a set determination value. Part 5C.

図示の検出点形成回路5Aは、交流発電機1の3相の出力線1uないし1wにそれぞれ一端が電気的に接続され、他端が共通に接続されて星形結線された3つの抵抗器RuないしRwからなり、3つの抵抗器RuないしRwの共通接続点が検出点Dとして用いられる。抵抗器RuないしRwの抵抗値を等しく設定した場合、検出点Dの電位は発電機の電機子コイルLuないしLwの中性点Nの電位にほぼ等しくなる。即ち、検出点Dは電源装置の仮想中性点となる。従って、電源装置で地絡事故が発生していない状態では、検出点Dの対地電圧がほぼ零であるが、地絡事故が発生した場合には、検出点Dと接地間に零相電圧が現れる。なお当然のことながら、抵抗RuないしRwの抵抗値は、検出点形成回路5Aで問題になる損失を生じさせないように、十分に大きな値に設定しておく。   The detection point forming circuit 5A shown in the figure has three resistors Ru, one end of which is electrically connected to the three-phase output lines 1u to 1w of the AC generator 1, and the other end connected in common and star-connected. Or a common connection point of the three resistors Ru to Rw is used as the detection point D. When the resistance values of the resistors Ru to Rw are set equal, the potential at the detection point D becomes substantially equal to the potential at the neutral point N of the armature coils Lu to Lw of the generator. That is, the detection point D is a virtual neutral point of the power supply device. Therefore, in the state where no ground fault has occurred in the power supply device, the ground voltage at the detection point D is almost zero. However, when a ground fault occurs, a zero-phase voltage is detected between the detection point D and the ground. appear. As a matter of course, the resistance values of the resistors Ru to Rw are set to a sufficiently large value so as not to cause a loss causing a problem in the detection point forming circuit 5A.

図示の電圧検出回路5Bは、検出点Dと接地間に直列に接続された抵抗R1及びR2からなる抵抗分圧回路と、この抵抗分圧回路の分圧点に一端が接続された抵抗R3と、抵抗R3の他端と接地間に接続されたコンデンサC2とからなっていて、コンデンサC2の両端に検出点Dと接地間の電圧に比例した検出電圧Vnvを出力する。   The illustrated voltage detection circuit 5B includes a resistance voltage dividing circuit including resistors R1 and R2 connected in series between the detection point D and the ground, and a resistor R3 having one end connected to the voltage dividing point of the resistance voltage dividing circuit. And a capacitor C2 connected between the other end of the resistor R3 and the ground, and a detection voltage Vnv proportional to the voltage between the detection point D and the ground is output to both ends of the capacitor C2.

漏電検出部5Cは、電圧検出回路5Bにより検出された検出点Dと接地間の電圧が設定された判定値以上であるときに漏電が発生したことを検出するもので、この漏電検出部は例えば、判定値を与える一定の基準電圧を発生する基準電圧発生回路と、検出電圧Vnvを基準電圧と比較して、検出電圧Vnvが基準電圧よりも低いときと高いときとでレベルが異なる出力信号を発生する比較器とにより構成することができる。また漏電検出部5Cは、電圧検出回路5Bの出力をマイクロプロセッサを用いて処理することにより漏電の有無を検出するように構成することもできる。   The leakage detection unit 5C detects that a leakage has occurred when the voltage between the detection point D detected by the voltage detection circuit 5B and the ground is equal to or higher than a set determination value. , A reference voltage generation circuit for generating a constant reference voltage for giving a judgment value, and comparing the detection voltage Vnv with the reference voltage, and outputting an output signal having different levels depending on whether the detection voltage Vnv is lower or higher than the reference voltage And a comparator that generates the signal. Further, the leakage detector 5C can be configured to detect the presence or absence of leakage by processing the output of the voltage detection circuit 5B using a microprocessor.

上記漏電検出部5Cの検出出力は、漏電が発生したときに交流発電機1を駆動する原動機を停止させることを指令する指令信号として用いたり、漏電が発生したときに警報発生手段を駆動するための信号として用いたりすることができる。   The detection output of the leakage detector 5C is used as a command signal for instructing to stop the prime mover that drives the AC generator 1 when a leakage occurs, or to drive an alarm generating means when a leakage occurs. Can be used as a signal.

図1に示した実施形態において、交流発電機1として3相の電機子コイルを有する磁石発電機を用い、インバータ3の出力電圧を100[V]、周波数を50[Hz]として、電源装置で地絡が生じていない場合と、地絡を生じさせた場合とについて、電圧検出回路5Bから得られる検出電圧Vnvを観測した結果を図6ないし図8に示した。電源装置で地絡が生じていないときに電圧検出回路5Bから得られる検出電圧Vnvは、図6に示すようにほぼ0レベルを保持している。なお図6ないし図8においてVacはインバータの出力電圧を示している。   In the embodiment shown in FIG. 1, a magnet generator having a three-phase armature coil is used as the AC generator 1, the output voltage of the inverter 3 is set to 100 [V], and the frequency is set to 50 [Hz]. 6 to 8 show the results of observing the detection voltage Vnv obtained from the voltage detection circuit 5B when the ground fault is not generated and when the ground fault is generated. The detection voltage Vnv obtained from the voltage detection circuit 5B when no ground fault has occurred in the power supply device is maintained at almost 0 level as shown in FIG. 6 to 8, Vac represents an output voltage of the inverter.

これに対し、図2に示したように、交流発電機の1相の出力線のA1点で地絡を生じさせた場合には、図7に示したように、検出電圧Vnvが、交流発電機1の出力電圧と周波数が等しく、一定の波高値を有する交流波形を呈する。また図3に示したように、インバータの出力側のA2点で地絡を生じさせた場合には、図8に示したように、検出電圧Vnvがインバータの出力電圧Vacと周波数が等しい交流波形を呈する。   On the other hand, as shown in FIG. 2, when a ground fault occurs at the point A1 of the one-phase output line of the AC generator, as shown in FIG. The output voltage of the machine 1 is equal in frequency and exhibits an AC waveform having a constant peak value. As shown in FIG. 3, when a ground fault is generated at point A2 on the output side of the inverter, as shown in FIG. 8, the detected voltage Vnv is an AC waveform having the same frequency as the output voltage Vac of the inverter. Presents.

上記のように、検出点Dと接地間の電圧は、電源装置で地絡が発生している場合にはほぼ0レベルを保持し、電源装置で地絡が発生している場合に大きなレベルを呈するため、検出点と接地間の電圧を検出してその検出レベルが設定された判定値以上であるか否かを判定することにより、電源装置で漏電が生じているか否かを検出することができる。また地絡事故が発電機側で生じた場合と、インバータ側で生じた場合とで、検出電圧Vnvの周波数が異なるので、検出電圧Vnvの周波数を見ることにより地絡事故が発生している箇所を特定することも可能である。   As described above, the voltage between the detection point D and the ground is maintained at almost 0 level when a ground fault occurs in the power supply device, and becomes a large level when a ground fault occurs in the power supply device. Therefore, by detecting the voltage between the detection point and the ground and determining whether or not the detection level is equal to or higher than the set determination value, it is possible to detect whether or not a power leak has occurred in the power supply device. it can. In addition, since the frequency of the detection voltage Vnv differs depending on whether the ground fault occurs on the generator side or on the inverter side, the location where the ground fault accident has occurred by looking at the frequency of the detection voltage Vnv It is also possible to specify.

上記の実施形態では、検出点形成回路5Aを構成する抵抗器RuないしRwの抵抗値を等しくして、検出点Dの対地電位を交流発電機の中性点Nの対地電位にほぼ等しくするとしたが、検出点Dは、発電機の各出力線に高インピーダンス素子を通して結合されていて、発電機のいずれの出力線の電位とも異なる電位を有する点であれば良く、抵抗器RuないしRwの抵抗値は必ずしも等しくなくてもよい。抵抗器RuないしRwの抵抗値を異ならせた場合には、地絡事故が発生していないときにも検出点Dと接地回路との間に零相電圧が現れるが、抵抗器RuないしRwの抵抗値を適当に設定して、これらの抵抗器の抵抗値の不平衡の度合いが限度を超えないようにしておけば、地絡事故が発生していないときに検出点Dと接地間に現れる電圧と地絡事故が発生したときに検出点Dと接地間に現れる電圧との間には明確な差を生じさせることができるため、検出電圧Vnvと比較する基準電圧のレベル(判定値)を適当に設定することにより、地絡事故(漏電)の有無を問題なく検出することができる。   In the above embodiment, the resistance values of the resistors Ru to Rw constituting the detection point forming circuit 5A are made equal to make the ground potential at the detection point D substantially equal to the ground potential at the neutral point N of the AC generator. However, the detection point D may be any point as long as it is coupled to each output line of the generator through a high impedance element and has a potential different from the potential of any output line of the generator, and the resistance of the resistors Ru to Rw. The values do not necessarily have to be equal. When the resistance values of the resistors Ru to Rw are made different, a zero-phase voltage appears between the detection point D and the ground circuit even when no ground fault occurs, but the resistances of the resistors Ru to Rw If the resistance value is set appropriately so that the degree of unbalance of the resistance value of these resistors does not exceed the limit, it will appear between the detection point D and the ground when no ground fault has occurred. Since a clear difference can be produced between the voltage and the voltage appearing between the detection point D and the ground when a ground fault occurs, the reference voltage level (determination value) to be compared with the detection voltage Vnv is set. By setting appropriately, the presence or absence of a ground fault (electric leakage) can be detected without any problems.

図1に示した例では、インバータ装置4内で検出点形成回路5Aを発電機の出力線に結合しているが、インバータ発電装置4の外部で検出点形成回路5Aを発電機の出力線に結合するようにしてもよいのはもちろんである。   In the example shown in FIG. 1, the detection point forming circuit 5A is coupled to the output line of the generator in the inverter device 4. However, the detection point forming circuit 5A is connected to the generator output line outside the inverter power generation device 4. Of course, they may be combined.

上記の実施形態では、交流発電機1の電機子コイルが星形結線されているが、交流発電気か中性点を有しない場合、即ち、電機子コイルがΔ結線されている場合にも漏電の検出は支障なく行うことができる。   In the above embodiment, the armature coil of the AC generator 1 is star-connected. However, even when the AC generator has no neutral point, that is, when the armature coil is Δ-connected, the leakage Can be detected without any problem.

上記の実施形態では、交流発電機1として3相交流発電機が用いられたが、図4に示したように、交流発電機1として、両端が非接地状態で設けられた単相の電機子コイルWaを有する単相交流発電機が用いられる場合にも本発明を適用することができる。交流発電機1として単相交流発電機を用いる場合には、発電機1の2本の出力線の間に抵抗値が十分に大きい抵抗器RaとRbとの直列回路からなる抵抗分圧回路を接続して、この抵抗分圧回路により検出点形成回路5Aを構成し、抵抗分圧回路の分圧点を検出点Dとする。図4に示した実施形態のその他の構成は図1に示した実施形態と同様である。   In the above embodiment, a three-phase AC generator is used as the AC generator 1. However, as shown in FIG. 4, the AC generator 1 is a single-phase armature provided with both ends ungrounded. The present invention can also be applied when a single-phase AC generator having the coil Wa is used. When a single-phase AC generator is used as the AC generator 1, a resistance voltage dividing circuit composed of a series circuit of resistors Ra and Rb having a sufficiently large resistance value is provided between the two output lines of the generator 1. The resistance voltage dividing circuit is connected to form a detection point forming circuit 5A, and the voltage dividing point of the resistance voltage dividing circuit is set as a detection point D. The other configuration of the embodiment shown in FIG. 4 is the same as that of the embodiment shown in FIG.

図4に示した例においても、抵抗器Ra及びRbの抵抗値は等しくてもよく、異なっていてもよい。検出点Dの電位が発電機の2本の出力線のいずれの電位とも異なっていさえすればよい。   Also in the example shown in FIG. 4, the resistance values of the resistors Ra and Rb may be the same or different. It is only necessary that the potential of the detection point D is different from any of the two output lines of the generator.

また本発明の漏電検出装置を適用する電源装置は、インバータ装置を用いたものに限られるものではなく、例えば、図5に示すように、電機子コイルWaと、界磁制御回路10により励磁電流が制御される界磁コイルWeとを有する励磁式の交流発電機1により電源装置を構成する場合にも本発明に係わる漏電検出装置を適用することができる。この場合の漏電検出装置5の構成は図4に示した例と同様である。   The power supply device to which the leakage detection device of the present invention is applied is not limited to the one using an inverter device. For example, as shown in FIG. 5, the excitation current is controlled by the armature coil Wa and the field control circuit 10. The leakage detection device according to the present invention can also be applied to the case where the power supply device is configured by the excitation type AC generator 1 having the field coil We. The configuration of the leakage detection device 5 in this case is the same as that shown in FIG.

上記の各実施形態では、検出点Dを抵抗器を通して交流発電機の各出力線に結合しているが、検出点Dは、交流発電機の各出力線に高インピーダンス素子を通して結合されていて、発電機のいずれの出力線の電位とも異なる電位を示し、電源装置で地絡が生じたときに接地電位部との間に零相電圧が生じる点であればよい。従って、検出点Dと発電機の各出力線との間を結合する高インピーダンス素子は抵抗器に限定されない。   In each of the above embodiments, the detection point D is coupled to each output line of the AC generator through a resistor, but the detection point D is coupled to each output line of the AC generator through a high impedance element, Any potential may be used as long as it shows a potential different from the potential of any output line of the generator and a zero-phase voltage is generated between the power supply device and the ground potential portion when a ground fault occurs. Therefore, the high impedance element that couples between the detection point D and each output line of the generator is not limited to the resistor.

本発明の実施形態の構成を示した回路図である。It is the circuit diagram which showed the structure of embodiment of this invention. 図1の実施形態において交流発電機側で地絡が生じた状態を示した回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a state in which a ground fault has occurred on the AC generator side in the embodiment of FIG. 1. 図1の実施形態においてインバータの出力側の回路で地絡が生じた状態を示した回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a state in which a ground fault has occurred in a circuit on the output side of an inverter in the embodiment of FIG. 1. 本発明の他の実施形態を示した回路図である。It is the circuit diagram which showed other embodiment of this invention. 本発明の更に他の実施形態を示した回路図である。It is the circuit diagram which showed other embodiment of this invention. 図1に示した実施形態において電源装置で地絡が生じていないときに電圧検出回路から得られる検出電圧の波形をインバータの出力電圧波形とともに示した波形図である。FIG. 2 is a waveform diagram showing a waveform of a detection voltage obtained from a voltage detection circuit together with an output voltage waveform of an inverter when no ground fault occurs in the power supply device in the embodiment shown in FIG. 1. 図1に示した実施形態において電源装置の交流発電機側の回路で地絡が生じたときに電圧検出回路から得られる検出電圧の波形をインバータの出力電圧波形とともに示した波形図である。FIG. 2 is a waveform diagram showing a waveform of a detection voltage obtained from a voltage detection circuit together with an output voltage waveform of an inverter when a ground fault occurs in a circuit on the AC generator side of the power supply device in the embodiment shown in FIG. 1. 図1に示した実施形態において電源装置のインバータの出力回路で地絡が生じたときに電圧検出回路から得られる検出電圧の波形をインバータの出力電圧波形とともに示した波形図である。FIG. 2 is a waveform diagram showing a waveform of a detection voltage obtained from a voltage detection circuit together with an output voltage waveform of the inverter when a ground fault occurs in the output circuit of the inverter of the power supply device in the embodiment shown in FIG. 1.

符号の説明Explanation of symbols

1 交流発電機
2 コンバータ
3 インバータ
4 インバータ装置
5 漏電検出装置
5A 検出点形成回路
5B 電圧検出過回路
5C 漏電検出部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 AC generator 2 Converter 3 Inverter 4 Inverter apparatus 5 Leakage detection apparatus 5A Detection point formation circuit 5B Voltage detection overcircuit 5C Leakage detection part

Claims (5)

交流発電機を電源として負荷に電力を供給する電源装置の漏電を検出する漏電検出装置であって、
前記交流発電機の各出力線に高インピーダンス素子を通して結合された検出点を形成する検出点形成回路と、前記検出点と接地間の電圧を検出する電圧検出回路と、前記電圧検出回路により検出される電圧が設定された判定値以上になったときに漏電が発生したことを検出する漏電検出部とを具備してなる漏電検出装置。
A leakage detection device for detecting a leakage of a power supply device that supplies power to a load using an AC generator as a power source,
A detection point forming circuit that forms a detection point coupled to each output line of the AC generator through a high impedance element, a voltage detection circuit that detects a voltage between the detection point and ground, and a voltage detection circuit that detects the detection point An earth leakage detection device comprising: an earth leakage detection unit that detects that an earth leakage has occurred when a voltage that exceeds a predetermined determination value.
前記交流発電機は3相交流発電機であり、前記検出点形成回路は、交流発電機の3相の出力線にそれぞれ一端が接続され、他端が共通に接続された3つの抵抗器からなり、前記3つの抵抗器の共通接続点が前記検出点として用いられている請求項1に記載の漏電検出装置。   The AC generator is a three-phase AC generator, and the detection point forming circuit is composed of three resistors each having one end connected to the three-phase output line of the AC generator and the other end connected in common. The leakage detection device according to claim 1, wherein a common connection point of the three resistors is used as the detection point. 前記交流発電機は単相交流発電機からなり、前記検出点形成回路は、前記交流発電機の2つの出力線の間に接続された抵抗分圧回路からなっていて、該抵抗分圧回路の分圧点が前記検出点として用いられている請求項1に記載の漏電検出装置。   The AC generator is a single-phase AC generator, and the detection point forming circuit is a resistance voltage dividing circuit connected between two output lines of the AC generator. The leakage detection device according to claim 1, wherein a partial pressure point is used as the detection point. 前記電源装置は、前記交流発電機の出力を直流電圧に変換するコンバータと、該コンバータから得られる直流電圧を交流電圧に変換するインバータとを備えている請求項1,2または3に記載の漏電検出装置。   4. The electric leakage according to claim 1, wherein the power supply device includes a converter that converts an output of the AC generator into a DC voltage, and an inverter that converts a DC voltage obtained from the converter into an AC voltage. Detection device. 前記交流発電機は、界磁コイルを有する励磁式の交流発電機からなっている請求項1,2,3または4に記載の漏電検出装置。
5. The leakage detecting device according to claim 1, wherein the AC generator is an excitation type AC generator having a field coil.
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