JP2006136158A - Apparatus coping with ground fault - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、配電系統に生じた地絡箇所を特定し、この地絡箇所を配電系統から切り離す地絡対応装置に関するものである。 The present invention relates to a ground fault response device that identifies a ground fault location generated in a power distribution system and separates the ground fault location from the power distribution system.
従来、例えば、艦船における配電系統などでは、非接地三相交流配電方式を採用している。艦船内における配電系統の地絡検出には、艦船内の各所の給電盤における接地検定灯が一般的に使用される。この接地検定灯は、検定灯の明暗によって地絡回路の有無を検定できるため、接地されている相を容易に特定できるという利点がある。
また、例えば、特開平8−340629号公報(特許文献1)には、負荷給電する前において、負荷側に生じた地絡を検出する技術が開示されている。
Further, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-340629 (Patent Document 1) discloses a technique for detecting a ground fault occurring on the load side before load power feeding.
しかしながら、上記従来の技術では、各相に生じた地絡の有無は検出できても、具体的な地絡箇所の特定を自動的に行うことができなかった。このため、具体的な地絡箇所の特定や、地絡箇所の切り離しに関しては、作業員が行わなければならず、膨大な時間と労力とを要するという問題があった。 However, in the above-described conventional technology, even if the presence or absence of a ground fault occurring in each phase can be detected, a specific ground fault location cannot be automatically identified. For this reason, there is a problem that a worker has to perform specific ground fault location identification and ground fault location separation, which requires enormous time and labor.
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、安定した負荷の運転を維持しながら、具体的な地絡箇所の特定及びその地絡箇所の切り離しを自動的に行うことができる地絡対策装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problem, and is capable of automatically identifying a specific ground fault location and disconnecting the ground fault location while maintaining a stable load operation. An object is to provide a fault countermeasure device.
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、電源と複数の負荷とを結ぶ複数の配電線に配置された開閉手段と、前記配電線又は前記負荷に生じた地絡又は絶縁の低下を検出する地絡検出手段と、前記地絡検出手段によって地絡が検出された場合に、運転停止中の前記負荷が接続される前記配電線に配置された前記開閉手段を開閉制御することにより、地絡箇所の特定を行う制御手段とを具備する地絡対策装置を提供する。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
The present invention includes an opening / closing means disposed on a plurality of distribution lines connecting a power source and a plurality of loads, a ground fault detection means for detecting a ground fault or a decrease in insulation generated in the distribution lines or the load, and the ground Control means for specifying a ground fault location by controlling opening and closing of the opening and closing means arranged in the distribution line to which the load being stopped is connected when a ground fault is detected by the fault detection means; A ground fault countermeasure device comprising:
本発明によれば、電源と複数の負荷とを結ぶ複数の配電線に、開閉手段がそれぞれ配置されている。この開閉手段は、制御手段によって開閉制御されることにより、自己が配置されている配電線の開閉を行う。この結果、開閉手段が開放されている場合には、電源から負荷への電力供給が遮断されることとなる。
地絡検出手段は、例えば、電源から負荷へ供給される電圧或いは電流の変化に基づいて地絡又は絶縁の低下を検出する。
制御手段は、例えば、地絡検出手段によって地絡が検出された場合に、運転停止中の負荷を特定し、特定した運転停止中の負荷に対する電力の供給を一時的に遮断し、このときの電源の状態に応じて、地絡箇所を特定する。
このように、地絡が検出された後に、電源と負荷とを結ぶ各配電線を遮断することにより、地絡などが生じている配電線を特定するので、具体的な地絡箇所を自動的に特定することが可能となる。
更に、運転停止中の負荷から優先的に地絡の有無の判定を行うことにより、運転中の負荷を無駄に停止することなく、効率よく地絡箇所の特定を行うことが可能となる。
According to the present invention, the opening / closing means are respectively disposed on the plurality of distribution lines connecting the power source and the plurality of loads. The opening / closing means opens / closes the distribution line in which the self is arranged by being controlled to open / close by the control means. As a result, when the opening / closing means is open, power supply from the power source to the load is cut off.
The ground fault detection means detects, for example, a ground fault or a decrease in insulation based on a change in voltage or current supplied from the power source to the load.
For example, when a ground fault is detected by the ground fault detection unit, the control unit specifies a load during operation stop, temporarily interrupts the supply of power to the specified load during operation stop, The ground fault location is specified according to the state of the power source.
In this way, after a ground fault is detected, each distribution line connecting the power source and the load is shut off to identify the distribution line in which the ground fault has occurred. It becomes possible to specify.
Furthermore, by determining whether or not there is a ground fault preferentially from the load during operation stop, it is possible to efficiently identify the ground fault location without stopping the load during operation wastefully.
上記記載の地絡対策装置において、前記制御手段は、前記開閉手段の開閉制御を行いながら前記電源から供給される電流又は電圧を検出し、検出した電流値又は電圧値を参照して、地絡箇所の特定を行うことが好ましい。
このように、電源から負荷へ供給される電圧値又は電流値を参照して、地絡箇所の特定を行うので、地絡箇所の特定を確実に行うことが可能となる。
In the ground fault countermeasure device described above, the control means detects a current or voltage supplied from the power source while performing open / close control of the open / close means, and refers to the detected current value or voltage value to detect a ground fault. It is preferable to specify the location.
In this way, the ground fault location is identified with reference to the voltage value or current value supplied from the power source to the load, so that the ground fault location can be reliably identified.
上記記載の地絡対策装置において、前記制御手段は、特定した前記地絡箇所に関する配電線に配置された前記開閉手段を開放状態とすることが好ましい。
このように、地絡箇所を有する配電線に配置された開閉手段を開放状態とすることにより、地絡箇所を自動的に電源と切り離すことが可能となる。
In the ground fault countermeasure device described above, it is preferable that the control means opens the opening / closing means disposed on the distribution line related to the identified ground fault location.
Thus, it becomes possible to automatically disconnect the ground fault location from the power source by opening the opening / closing means arranged in the distribution line having the ground fault location.
本発明の地絡対策装置は、安定した負荷の運転を維持しながら、具体的な地絡箇所の特定及びその地絡箇所の切り離しを自動的に行うことができるという効果を奏する。 The ground fault countermeasure device of the present invention has an effect that a specific ground fault location can be specified and the ground fault location can be automatically separated while maintaining a stable load operation.
以下に、本発明に係る地絡対策装置の一実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、艦船内における配電系統の概略を示した図である。
図1に示すように、艦船内には2つの発電機1、6が搭載されている。発電機1は、遮断器2を介して共通母線3と接続されている。共通母線3には、複数の配電線4a、4bが接続されている。共通母線3と各配電線4a、4bとの間には、開閉器(開閉手段)5a、5bがそれぞれ介挿されている。
同様に、発電機6は、遮断器7を介して共通母線8と接続されている。共通母線8には、複数の配電線9a、9bが接続されている。共通母線8と各配電線9a、9bとの間には、開閉器10a、10bがそれぞれ介挿されている。
Hereinafter, an embodiment of a ground fault countermeasure device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a power distribution system in a ship.
As shown in FIG. 1, two
Similarly, the
配電線4a及び配電線9aは、電源切替器11aを介して負荷12aと接続されている。配電線4b及び配電線9bは、電源切替器11bを介して負荷12bと接続されている。上記電源切替器11aは、配電線4a及び9aのうち、いずれか一方を選択する。これにより、電源切替器11aにより選択された配電線4a又は9aから負荷12aに電力が供給されることとなる。同様に、上記電源切替器11bは、配電線4b及び9bのうち、いずれか一方を選択する。これにより、電源切替器11bにより選択された配電線4b又は9bから負荷12bに電力が供給されることとなる。
このような構成において、上記共通母線3及び8は、負荷12a、12bに対して直接的に電力を供給する電源として機能する。
The
In such a configuration, the common buses 3 and 8 function as a power source that directly supplies power to the
上記負荷12a及び12bには、それぞれ負荷へ流れる電流を検出するセンサ13a及び13bがそれぞれ設けられている。センサ13a及び13bは、それぞれ対応する負荷12a、12bに流れる電流を検出し、この検出結果をデータ伝送装置14に対して出力する。データ伝送装置14は、この結果に基づいて負荷12a及び12bが運転中か運転停止中かを判定し、この判定結果を運転状態情報として後述する制御装置15へ出力する。
The
共通母線3には、配電線4a又は4b或いは負荷12a又は12bに生じた地絡又は絶縁の低下を検出する地絡検出回路16が設けられている。共通母線8には、配電線9a又は9b或いは負荷12a又は12bに生じた地絡又は絶縁の低下を検出する地絡検出回路17が設けられている。各地絡検出回路16及び17は、地絡を検出すると、地絡信号を制御装置15へ出力する。
上記地絡検出回路16及び17には、周知技術として知られている回路を設計事項などに応じて適宜採用することが可能である。例えば、接地検定灯や特開平10−112928号公報に開示されている地絡検出回路を採用することが可能である。
The common bus 3 is provided with a ground
As the ground
制御装置15は、例えば、図示しないCPU(中央演算装置)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random
Access Memory)等から構成されている。後述の各種機能を実現するための一連の処理の過程は、プログラムの形式でROM等に記録されており、このプログラムをCPUがRAM等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、後述の各種機能が実現される。
制御装置15には、表示装置18が接続されている。表示装置18は、制御装置15から入力される画像データを表示することにより、例えば、地絡箇所を表示画面に表示する。
上述した構成において、本実施形態に係る地絡対応装置の1つは、地絡検出回路16、開閉器5a、5b、及び制御装置15を備えて構成されている。
The
Access Memory). A series of processing steps for realizing various functions to be described later is recorded in a ROM or the like in the form of a program, and the CPU reads the program into the RAM or the like and executes information processing / arithmetic processing. Various functions to be described later are realized.
A
In the configuration described above, one of the ground fault handling devices according to the present embodiment is configured to include the ground
次に、本実施形態に係る地絡対応装置の動作について説明する。ここでは、図1に示した配電系統において、負荷12bで地絡が発生した場合について説明する。なお、現時点において、電源切替器11aは配電線4aを選択し、電源切替器11bは、配電線4bを選択しているものとする。
Next, the operation of the ground fault response apparatus according to the present embodiment will be described. Here, the case where a ground fault occurs in the
まず、負荷12bで地絡が発生すると、地絡検出回路16により地絡が検出される(図2のステップSA1において「YES」)。地絡検出回路16は、地絡を検出すると、地絡信号を制御装置15へ出力する(ステップSA2)。
制御装置15は、取得した地絡信号が地絡検出回路16からの信号であることから、共通母線3側において地絡が発生したと判定する(ステップSA3)。
続いて、制御装置15は、データ伝送装置14から取得する運転状態情報に基づいて、各負荷12a、12bが運転中か運転停止中かを順番に判定する(ステップSA4)。ここでは、負荷12a、12bの順で、運転中か否かを判定する。
First, when a ground fault occurs in the
Since the acquired ground fault signal is a signal from the ground
Subsequently, the
この結果、負荷12aが運転中であった場合には(ステップSA4において「NO」)、次の負荷12bについて運転中か否かを判定する(ステップSA4)。
この結果、負荷12bが運転停止中であった場合には(ステップSA4において「YES」)、負荷12bに対して電力を供給している配電線4bを共通母線3から遮断するべく、開閉器5bをオフにする(ステップSA5)。これにより、負荷12bへの電力供給が遮断される。
続いて、この状態で、制御装置15は、共通母線3の電圧が正常であるか否かを判断する(ステップSA6)。これは、例えば、共通母線3に図示しない電圧センサを設け、この電圧センサから検出結果を取得し、この検出結果が予め設定されている正常電圧の範囲内にあるか否かを判定する。
ここで、配電線4bを共通母線3から切り離すことにより、地絡箇所が共通母線3から切り離されることとなるため、共通母線3の電圧は正常値に回復していることとなる。
従って、ステップSA6では、共通母線3の電圧が正常であると判断される(ステップSA6において「YES」)。この結果、制御装置15は、配電線4bに接続されている負荷12bを地絡箇所として特定する(ステップSA8)。
制御装置15は、地絡箇所を特定すると、この地絡箇所を画像として通報するための画像データを作成し、この画像データを表示装置18へ出力する。これにより、表示装置18の表示画面には、負荷12bが地絡箇所として表示される。
この結果、表示装置18を確認した作業員は、速やかに地絡箇所に対しての対処を行うことが可能となる。
As a result, when the
As a result, when the
Subsequently, in this state,
Here, since the ground fault location is disconnected from the common bus 3 by disconnecting the
Therefore, in step SA6, it is determined that the voltage of common bus 3 is normal (“YES” in step SA6). As a result, the
When the ground fault location is specified, the
As a result, the worker who has confirmed the
なお、上述の説明においては、負荷12aが運転中の場合について述べたが、負荷12aが運転を停止していた場合には、ステップSA4において、「YES」と判断されることとなる。この場合、制御装置15は、開閉器5aをオフし(ステップSA5)、この状態において、共通母線3の電圧が正常であるか否かを判定する(ステップSA6)。ここで、地絡箇所は共通母線に接続された状態であるので、共通母線の電圧は正常範囲外となる。従って、ステップSA6では、共通母線3の電圧が正常でないと判断され(ステップSA6において「NO」)、開閉器5aをオンにする(ステップSA7)。
そして、ステップSA4に戻り、負荷12bについて、上述したステップSA4以降の処理が行なわれる。
In the above description, the case where the
And it returns to step SA4 and the process after step SA4 mentioned above is performed about the
以上述べてきたように、本実施形態に係る地絡対応装置によれば、以下のような効果を奏する。
第1に、運転停止中の負荷から優先的に、地絡の有無の判定を行うので、運転中の負荷を無駄に停止することなく、効率よく地絡箇所の特定を行うことが可能となる。つまり、運転停止中の負荷に地絡が生じていた場合には、運転中の負荷を停止させることなく、地絡箇所を特定することが可能となる。これにより、安定した負荷の運転を維持しながら、具体的な地絡箇所の特定及びその地絡箇所の切り離しを自動的に行うことができるという効果を奏する。
第2に、制御装置15は、開閉器5a、5bの開閉制御を行いながら共通母線3の電圧を検出し、検出した電圧値に基づいて、地絡箇所の特定を行うので、地絡箇所の特定を確実に行うことが可能となる。
第3に、制御装置15は、地絡箇所を特定した場合には、その地絡箇所と共通母線とを接続する配電線を共通母線から切り離した状態を維持するので、作業員の手を煩わせることなく、地絡箇所を除去し、安定した電力供給を継続して行わせることが可能となる。
As described above, the ground fault response device according to the present embodiment has the following effects.
First, since the determination of the presence or absence of the ground fault is performed preferentially from the load during operation stop, it is possible to efficiently identify the ground fault location without stopping the load during operation wastefully. . That is, when a ground fault has occurred in the load during operation stop, it is possible to identify the ground fault location without stopping the load during operation. Thereby, there exists an effect that a specific ground fault location and isolation | separation of the ground fault location can be performed automatically, maintaining the driving | operation of the stable load.
Secondly, the
3rdly, since the
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
第1に、本発明に係る地絡対応装置は、上述した艦船内における配電系統に適用される場合に限られず、電源から負荷に対して電力を供給するという系統に適用することが可能である。
第2に、図2のステップSA6において、共通母線の電圧が正常であるか否かにより、地絡箇所の特定を行っていたが、これに代わって、或いは、これに加えて、共通母線の電流や電力などを使用することも可能である。
第3に、電源切替器を介して負荷と配電線とを接続していたが、配電線と負荷との接続形態はこれに限られない。例えば、配電系に負荷を直接的に接続する形態であっても良い。
第4に、各配電線に対して負荷を1つ接続した場合について説明したが、1つの配電線に対して複数の負荷が接続されていても良い。また、配電線は2本に限られることなく、2本以上であっても良い。
第5に、制御装置15は、上述した機能を実現するものであれば、アナログ回路などにより構成されていても良い。
As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, the specific structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.
1stly, the ground fault response apparatus which concerns on this invention is not restricted to the case where it applies to the power distribution system in the ship mentioned above, It is possible to apply to the system | strain which supplies electric power with respect to load from a power supply. .
Second, in step SA6 in FIG. 2, the location of the ground fault is specified depending on whether or not the voltage of the common bus is normal. Instead of or in addition to this, It is also possible to use current or power.
3rdly, although the load and the distribution line were connected via the power supply switching device, the connection form of a distribution line and a load is not restricted to this. For example, the load may be directly connected to the power distribution system.
Fourth, the case where one load is connected to each distribution line has been described, but a plurality of loads may be connected to one distribution line. Further, the number of distribution lines is not limited to two and may be two or more.
Fifth, the
1 発電機
2 遮断機
3 共通母線
4a、4b、9a、9b 配電線
5a、5b、10a、10b 開閉器
12a、12b 負荷
14 データ伝送装置
15 制御装置
16、17 地絡検出回路
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記配電線又は前記負荷に生じた地絡又は絶縁の低下を検出する地絡検出手段と、
前記地絡検出手段によって地絡が検出された場合に、運転停止中の前記負荷が接続される前記配電線に配置された前記開閉手段を開閉制御することにより、地絡箇所の特定を行う制御手段と
を具備する地絡対策装置。 Opening and closing means arranged on a plurality of distribution lines connecting a power source and a plurality of loads,
A ground fault detection means for detecting a ground fault or a decrease in insulation generated in the distribution line or the load;
Control for specifying a ground fault location by controlling opening and closing of the opening and closing means arranged in the distribution line to which the load being stopped is connected when a ground fault is detected by the ground fault detection means A ground fault countermeasure device comprising: means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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---|---|---|---|---|
CN107942203A (en) * | 2018-01-09 | 2018-04-20 | 济南大学 | A kind of small current earthing wire-selecting method for strengthening fault signature |
CN107561408B (en) * | 2017-08-28 | 2019-12-06 | 济南大学 | Method for improving accuracy rate of small current ground fault line selection |
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2004
- 2004-11-08 JP JP2004324059A patent/JP2006136158A/en not_active Withdrawn
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CN107942203A (en) * | 2018-01-09 | 2018-04-20 | 济南大学 | A kind of small current earthing wire-selecting method for strengthening fault signature |
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