JP2006226845A - トラッキング検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 コンセント2に接続された電路1の一方と、その電路1の一方に連結されたプラグ3側の電路を折り返した電路とを重ね合わせた箇所に変流器4を設置して、コンセント2とプラグ3の間の漏れ電流波形を検出し、演算処理回路12により漏れ電流波形の電荷量、発生頻度、周波数別レベルの大きさを演算し、夫々に閾値を設定してこれら3つの演算結果のうち少なくとも2つが閾値を超えたらトラッキング発生と判断した。
【選択図】 図1
Description
この構成により、コンセントとプラグ間の漏れ電流波形を検出して、この波形の中からトラッキング成分を抽出するので、トラッキング成分を精度良く検出することが可能となる。
この構成により、負荷電流を検出してその中から漏れ電流を抽出する複雑な回路を必要としないので、簡易な構成で漏れ電流を検出できる。
図3(a)は、このようにして変流器4により検出された電流波形を示し、高周波成分のみの波形であることが解る。また、図3(b)は比較のための負荷電流波形を示している。
尚、ここで使用する変流器4は、分割型のものが良く、検出ポイントの変更を容易に実施できるし負荷の変更等に容易に対応できる。また、図2に示す抵抗r1はコンセント2の端子間、或いはプラグ3の両刃間が炭化して形成されるトラッキング電路を示している。
尚、波形抽出回路の立ち上がり時間の設定値は0.75〜4.22μs、放電持続時間の設定値は3.0〜47μs、大きさの設定値は±150mV〜±5Vの間で設定される。
(a)放電電荷量の演算:1.2nC(ナノクーロン)以上の放電電荷を有する放電(波形)が観測されたか。
(b)放電発生頻度の監視:一定時間(Δt(例えば、100ms))の間に、1.2nC以上の放電電荷を有する放電がn回以上(例えば、4回以上)観測されたか。
(c)周波数成分解析:周波数別レベルに80dB以上を示す信号が観測されたか。
このように、演算処理回路12は、高周波波形の電荷量を演算する電荷量演算手段、高周波波形の発生頻度を監視する発生頻度監視手段、周波数別レベルを演算するレベル演算手段を兼ねている。
(A)放電電荷量と周波数成分が条件を満たした場合、トラッキング発生(単発の放電発生)と判断する。
(B)放電発生頻度と周波数成分が条件を満たした場合、トラッキング発生(連続放電発生)と判断する。
(C)放電電荷量、放電発生頻度、周波数成分の3つが条件を満たした場合、トラッキング発生(間欠的放電発生)と判断する。
これらの演算は、レジスタ回路14に随時演算データを取り込んで実施され、判定信号が判定出力回路13へ送られる。そして、判定出力回路13はその信号に応じて遮断手段6の作動信号を出力する。
そして、放電の電荷量、放電発生頻度、周波数別レベルを求め、夫々の組み合わせで判断するので、単発放電の他、連続放電や間欠放電も検知でき、放電電流が数十アンペアを超えるトラッキング短絡に至る前にトラッキング放電を検出できる。例えば、シンチレーションに起因する放電が発生しても、放電電荷量と周波数特性を演算して双方が所定の閾値を超えた時点でトラッキング発生と判断させることで、トラッキング短絡を未然に検出して発火等を確実に防ぐことができる。
このように変流器4を設置して、検出波形を上述するトラッキング検出部5に入力することで、遮断器20の端子21,22の締付不良による線間絶縁劣化を検出することが可能となる。締付不良による発熱は、最初に放電が発生することで亜酸化銅が生成され、それが増殖して線間の絶縁劣化が進行し、短絡に至り、最終的にはトラッキング放電による発火と同様の現象を生ずるので、このような絶縁劣化の検出に対しても本発明のトラッキング検出装置は有効である。
尚、図4において、抵抗r2,r3は端子間に形成される漏れ電流電路を示し、抵抗r4は端子の締付不良により発生した抵抗を示している。
Claims (2)
- コンセントとプラグの間の漏れ電流波形を検出する漏れ電流波形検出手段と、
検出した漏れ電流波形の電荷量を演算する電荷量演算手段と、
演算した電荷量が所定の値以上となる波形の発生頻度を監視する発生頻度演算手段と、
前記漏れ電流波形検出手段が検出した漏れ電流波形の周波数別レベルの大きさを演算するレベル演算手段と、
前記夫々の演算手段の演算結果を基にトラッキング放電を判断するトラッキング判断手段とを有し、
前記トラッキング判断手段は、前記漏れ電流波形の電荷量、前記発生頻度、前記周波数別レベルの大きさの夫々に閾値を設定して、前記3つの演算結果のうち少なくとも2つが前記閾値を超えたらトラッキング放電発生と判断することを特徴とするトラッキング検出装置。 - 漏れ電流波形検出手段は、コンセント側の一方の電路と当該電路に連結されたプラグ側の一方の電路を折り返した電路とを重ね合わせた箇所に設置した変流器であって、当該変流器により負荷電流を相殺した波形を漏れ電流波形として検出する請求項1記載のトラッキング検出装置。
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