JP2009038929A - Dc ground-fault detection device and multiplex dc power supply circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、変電所や発電所等の直流制御電源の地絡検出に係るものであり、特に多重化された直流電源の地絡検出に関する。 The present invention relates to ground fault detection of DC control power sources such as substations and power plants, and more particularly to ground fault detection of multiplexed DC power sources.
一般に変電所や発電所等(以下電気所)の直流制御電源は、バッテリーを複数個接続して、110Vから125Vを定格電圧として構成される。特に重要な電気所では直流電源回路を第1系列と第2系列と設けて2重化するなど多重化している。(以下の説明では、2重化した場合の例で示し、A系列、B系列で表現する。)その直流電源回路の地絡を検出する方法として、正極と負極間に10kΩ程度の抵抗を2組直列接続し、その中間点を10kΩ程度の抵抗を介して接地しておき、その接地した回路に接地電流が流れることを検出することにより地絡を検出する方法が採用されている。図2は、直流電源を2重化して負荷に供給する場合の例を、等価回路で表したものである。直流電源回路1は、A系列とB系列とあり、混触を防止するためにダイオード2を介して負荷6に接続している。直流電源回路1A、1Bにはそれぞれ直流地絡検出回路7A、7Bが設けてあり、正極と負極の間に抵抗3と4を接続し、その中間点より抵抗5を介して接地している。常時、抵抗3と4には微小電流Ilが流れているが、抵抗5には電流が流れていない。ここで直流電源回路1Aの正極側に地絡8が発生した場合、地絡電流Ifaが接地点をとおり、抵抗5Aを介して流れるため、直流地絡を検出することができる。その他の直流電源の不良を検出する方法として、特許文献1では電圧を監視する方法が提案されている。
図2で示したような2重化した直流電源回路では、地絡が発生したときに、地絡が発生している電源回路をできるだけ速やかに切り離し、健全側の電源回路を使用して運転を継続したい。そのために、2重化している直流電源で、地絡が発生している側を確実に判別する必要がある。ところが、図2の方法では、直流電源回路1Aと1Bの間で、地絡電流の回り込みを生じ、直流地絡検出回路7Aと7Bの両者が地絡検出をしてしまうという問題があった。図3は、直流電源回路1Aの正極側に地絡が発生した場合の、直流電源回路1Bへの地絡電流Ifbの回り込みを示したものである。直流電源回路1Aの正極から接地点を経由し、抵抗5B、3B、ダイオード2、負荷6を介して、直流電源回路1Aの負極へ還流するものである。また、図4は、直流電源回路1Aの負極側に地絡が発生した場合の、直流電源1Bへの地絡電流I’fbの回り込みを示したものである。直流電源回路1Aの正極からダイオード2、負荷6、抵抗4B、5B、接地点を経由し、地絡点9から直流電源回路1Aの負極側に還流するものである。以上の回り込みルートにより、直流電源回路1A側の地絡の場合に、直流地絡検出回路7Aのみならず、7Bも地絡を検出してしまうという問題を生じる。一方、電気所の直流制御電源は大容量であることに加え、常時の電圧変動も定格の10%程度あり、充電器が動作したときには、最高で130%近い電圧となることもある。従って、特許文献1に記載の電圧を監視する方法では、電気所の制御電源である直流電源回路の不良を精度よく検出することはできない。
In the double DC power supply circuit as shown in FIG. 2, when a ground fault occurs, the power circuit in which the ground fault has occurred is disconnected as quickly as possible, and operation is performed using the power circuit on the healthy side. I want to continue. Therefore, it is necessary to reliably determine the side where the ground fault has occurred with the doubled DC power supply. However, the method of FIG. 2 has a problem in that a ground fault current wraps between the DC
本発明は、上記問題を解決するために、直流電源回路の正極と負極の間に2組の抵抗を直列に接続し、前記2組の抵抗の中間点を第三の抵抗を介して接地する接地回路を有する直流地絡検出回路において、正極から前記抵抗の中間点へ向かって流れる方向を順方向とした逆流阻止用素子と、前記抵抗の中間点から負極へ向かって流れる方向を順方向とした逆流阻止用素子と、を具備することを特徴とする。 In order to solve the above problem, the present invention connects two sets of resistors in series between the positive electrode and the negative electrode of a DC power supply circuit, and grounds the midpoint of the two sets of resistors via a third resistor. In a DC ground fault detection circuit having a ground circuit, a reverse current blocking element having a forward direction flowing from the positive electrode toward the middle point of the resistor, and a forward direction flowing from the middle point of the resistor to the negative electrode. And a reverse flow blocking element.
本発明によれば、多重化直流電源回路において、地絡が発生した場合に、健全側直流電源回路の地絡検出回路に地絡電流の回り込みが阻止でき、地絡している側の電源の判別および切り離しが容易になり、電気所設備を健全側電源で運転継続することが可能となる。 According to the present invention, when a ground fault occurs in the multiplexed DC power supply circuit, the ground fault detection circuit of the sound side DC power supply circuit can be prevented from wrapping around, and the ground fault power supply can be prevented. Discrimination and disconnection are facilitated, and it is possible to continue operation of the electric facility with a sound power source.
以下本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明の実施例を示したものである。既に図2等で説明した符号と同一の要素については、説明を省略する。図1において、10A、10Bは、3A、3Bを正極から抵抗接続の中間点に向かって流れる電流を通し、逆方向は阻止するための素子(ダイオード等)である。また11A、11Bは、4A、4Bを抵抗接続の中間点から負極に向かって流れる電流を通し、逆方向は阻止するための素子(ダイオード等)である。なお図1では10の位置を正極と抵抗3の間としたが、抵抗3と抵抗接続の中間点としても良い。同様に、11の位置を抵抗4と負極の間としたが、抵抗接続の中間点と抵抗4の間としても良い。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. The description of the same elements as those already described with reference to FIG. In FIG. 1, 10A and 10B are elements (diodes or the like) for passing a current flowing through 3A and 3B from the positive electrode toward the middle point of the resistance connection and blocking the reverse direction. Further, 11A and 11B are elements (such as diodes) for passing a current flowing from 4A and 4B toward the negative electrode from the middle point of the resistance connection and blocking the reverse direction. In FIG. 1, the
この素子により、図3、図4に示した地絡の回り込み電流Ifb、I’fbが阻止されて流れなくなる。これにより、地絡が発生している側の直流検出回路のみに接地電流が流れ、当該回路の直流地絡装置のみが動作する。 By this element, the ground fault sneak currents Ifb and I'fb shown in FIGS. 3 and 4 are blocked and do not flow. As a result, the ground current flows only in the DC detection circuit on the side where the ground fault occurs, and only the DC ground fault device of the circuit operates.
また、実施例1では、前記の直流地絡検出装置を具備した直流電源回路を2重化した直流電源回路の例で示してあるが、3重化あるいはそれ以上に多重化した直流電源回路を構成し、負荷に供給した場合でも、地絡が発生しても地絡発生側回路の判別が容易な多重化直流電源回路が構成できる。 Further, in the first embodiment, the example of the DC power supply circuit in which the DC power supply circuit having the above-described DC ground fault detection device is duplicated is shown. However, the DC power supply circuit in which the DC power supply circuit is tripled or multiplexed is used. Even when configured and supplied to a load, a multiplexed DC power supply circuit can be configured in which even if a ground fault occurs, the ground fault generating side circuit can be easily identified.
1・・・直流電源回路
2・・・ダイオード
3・・・正極側接続抵抗
4・・・負極側接続抵抗
5・・・中間点接地抵抗
6・・・負荷
7・・・直流地絡検出回路
8・・・直流電源回路正極側地絡点
9・・・直流電源回路負極側地絡点
10、11・・・逆流阻止用の素子(ダイオード等)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... DC
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JP2007202664A JP2009038929A (en) | 2007-08-03 | 2007-08-03 | Dc ground-fault detection device and multiplex dc power supply circuit |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62236320A (en) * | 1986-04-08 | 1987-10-16 | 株式会社東芝 | Dc grounding detector |
JPH01291623A (en) * | 1988-05-17 | 1989-11-24 | Shikoku Electric Power Co Inc | Solar cell circuit |
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2007
- 2007-08-03 JP JP2007202664A patent/JP2009038929A/en active Pending
Patent Citations (2)
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JPS62236320A (en) * | 1986-04-08 | 1987-10-16 | 株式会社東芝 | Dc grounding detector |
JPH01291623A (en) * | 1988-05-17 | 1989-11-24 | Shikoku Electric Power Co Inc | Solar cell circuit |
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