JP2012200052A - Leak determination device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a leak determination device that can quickly identify a heavy ground and a lightning surge.SOLUTION: The leak determination device includes: a zero phase current transformer 10 through which an AC circuit passes; a leak determination section 20 for determining whether or not the AC circuit leaks from an output voltage of the zero phase current transformer 10; an interruption signal output section 40 for outputting an interruption signal for interrupting the AC circuit if the leak determination section 20 determines that there occurs a leak; and a short time overvoltage detection section 30 for changing the leak determination system of the leak determination section 20 if the output voltage of the zero phase current transformer 10 reaches the absolute value of an overvoltage detection threshold th1 in a predetermined time.

Description

本発明は、漏電判定装置に関する。特に、零相変流器の検出出力に応じて、交流電路に漏電が発生したか否かを判定する漏電判定装置に関する。   The present invention relates to a leakage determination device. In particular, the present invention relates to a leakage determination device that determines whether or not a leakage has occurred in an AC circuit according to a detection output of a zero-phase current transformer.

漏電遮断装置は、交流電路を構成する複数の一次導体を貫通させた軟磁性材料等の磁性体からなる環状の鉄心(コア)と当該コアに巻回されたトロイダル状のコイルとにより構成される零相変流器(ZCT)を有し、この零相変流器の当該コイル両端の検出出力である出力電圧に応じて、当該複数の一次導体に漏電が発生したか否かを判定する。   The earth leakage breaker is composed of an annular core (core) made of a magnetic material such as a soft magnetic material that penetrates a plurality of primary conductors constituting an AC circuit, and a toroidal coil wound around the core. A zero-phase current transformer (ZCT) is provided, and it is determined whether or not a leakage has occurred in the plurality of primary conductors according to an output voltage that is a detection output at both ends of the coil of the zero-phase current transformer.

一次導体のいずれかに漏電が発生した場合には、交流電路の往路方向を流れる電流と復路方向を流れる電流との間に差異が発生し、当該差異に基づく漏電電流が発生する。更に、複数の一次導体の通電電流が全体的に不平衡となるため、当該漏電電流により発生する磁束により零相変流器のコアの磁束の状態が変化する。これにより、零相変流器のコイル両端に、漏電電流に対応する誘起電圧が検出される。   When a leakage occurs in any of the primary conductors, a difference occurs between the current flowing in the forward direction of the AC circuit and the current flowing in the return direction, and a leakage current based on the difference is generated. Furthermore, since the energization currents of the plurality of primary conductors are unbalanced as a whole, the state of the magnetic flux in the core of the zero-phase current transformer is changed by the magnetic flux generated by the leakage current. Thereby, the induced voltage corresponding to the leakage current is detected at both ends of the coil of the zero-phase current transformer.

また、一次導体のいずれにも漏電が発生していない場合には、当該複数の一次導体の通電電流のベクトル和が零であるいわゆる平衡状態である。この平衡状態においては、零相変流器のコアに磁束は存在するが、これらの磁束は互いに打ち消し合い、零相変流器により前述した様な誘起電圧は検出されない。したがって、零相変流器のコイル両端の出力電圧を検出出力として出力することで、交流電路に漏電電流が発生したか否かを判定することができる。   Further, when no leakage occurs in any of the primary conductors, a so-called equilibrium state in which the vector sum of the energization currents of the plurality of primary conductors is zero. In this equilibrium state, magnetic flux exists in the core of the zero-phase current transformer, but these magnetic fluxes cancel each other, and the induced voltage as described above is not detected by the zero-phase current transformer. Therefore, it is possible to determine whether or not a leakage current has occurred in the AC circuit by outputting the output voltage across the coil of the zero-phase current transformer as a detection output.

漏電電流が検出される漏電のケースとしては、通常漏電、重地絡、雷サージの3種類の状態が考えられる。通常漏電は、漏電電流の電流値が比較的小さい漏電を指す。重地絡は、漏電電流の電流値が比較的大きく、かつ、その電流値が定期的に出現する漏電を指す。雷サージは、漏電電流の電流値が比較的大きく、かつ、その電流値が一時的に出現する漏電を指す。   As a leakage case in which a leakage current is detected, there are three possible states: normal leakage, heavy ground fault, and lightning surge. The normal leakage indicates a leakage having a relatively small current value. A heavy ground fault refers to a leakage in which the current value of the leakage current is relatively large and the current value periodically appears. Lightning surge refers to a leakage in which the current value of the leakage current is relatively large and the current value appears temporarily.

3種類の漏電のうち、通常漏電と重地絡の場合には、長時間漏電が発生することが予想されるので、交流電路を介した電力供給を早急に遮断することが好ましい。一方、雷サージの場合には、一時的に漏電が発生するのみであるので、雷サージの度に交流電路を介した電力供給を遮断することは好ましくない。   Of the three types of electric leakage, in the case of normal electric leakage and heavy ground fault, it is expected that electric leakage will occur for a long time, so it is preferable to immediately cut off the power supply via the AC electric circuit. On the other hand, in the case of a lightning surge, only a short circuit occurs, so it is not preferable to cut off the power supply via the AC circuit for each lightning surge.

従来の漏電遮断器として、雷サージによる不要遮断を防止することができる漏電遮断器が知られている(例えば、特許文献1参照)。この漏電遮断器は、漏電電流を検出する第1の比較器よりも閾値が大きい第3の比較器により、雷サージや重地絡による地絡電流を漏電電流から区別する。さらに、第3の比較器の出力で起動する単安定マルチバイブレータが作成する時間ゲートの期間中に、第1の比較器から3波以上のパルスが出力されるか否かを3波カウンタで検出して雷サージと重地絡とを区別する。これにより、漏電と重地絡の場合のみ遮断信号出力回路から遮断信号を出力させるものである。   As a conventional earth leakage breaker, an earth leakage breaker capable of preventing unnecessary interruption due to lightning surge is known (for example, see Patent Document 1). This earth leakage breaker distinguishes a ground fault current due to a lightning surge or a heavy ground fault from the earth leakage current by a third comparator having a threshold larger than that of the first comparator for detecting the earth leakage current. Furthermore, a 3-wave counter detects whether more than 3 pulses are output from the first comparator during the time gate period created by the monostable multivibrator activated by the output of the third comparator. Distinguish between lightning surge and heavy ground fault. Thereby, the interruption signal is output from the interruption signal output circuit only in the case of a ground fault and a heavy ground fault.

特開平10−094161号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-094161

しかしながら、特許文献1に示された漏電遮断器では、雷サージと重地絡とを区別するためには、いずれの場合であっても、電流値が比較的大きな漏電電流を3回カウントする必要がある。重地絡の場合には漏電電流が継続して流れる可能性があるので、人体保護等の観点から、より早急に重地絡であるか否かを判定することが好ましい。   However, in the earth leakage breaker disclosed in Patent Document 1, in any case, it is necessary to count the earth leakage current having a relatively large current value three times in order to distinguish between lightning surge and heavy ground fault. is there. In the case of a heavy ground fault, there is a possibility that the leakage current will flow continuously. Therefore, it is preferable to determine whether or not it is a heavy ground fault more quickly from the viewpoint of human body protection or the like.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、重地絡と雷サージとを早急に識別することが可能な漏電判定装置を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of the said situation, Comprising: It aims at providing the ground-fault determination apparatus which can identify a heavy ground fault and a lightning surge rapidly.

上記課題を解決するために、本発明の漏電判定装置は、交流電路が貫通する零相変流器と、前記零相変流器の出力電圧から前記交流電路に漏電が発生しているか否かを判定する漏電判定部と、前記漏電判定部により漏電が発生していると判定された場合、前記交流電路を遮断するための遮断信号を出力する遮断信号出力部と、前記零相変流器の出力電圧が所定時間以内に第1の所定電圧範囲外に達した場合、前記漏電判定部による漏電判定方式を変更する短時間過大電圧検出部と、を備える。   In order to solve the above-described problem, the leakage determination device of the present invention includes a zero-phase current transformer through which an AC circuit passes, and whether or not a leakage occurs in the AC circuit from the output voltage of the zero-phase current transformer. A leakage determining unit for determining the leakage current, a blocking signal output unit for outputting a blocking signal for blocking the AC circuit when the leakage determining unit determines that leakage has occurred, and the zero-phase current transformer A short-time overvoltage detection unit that changes a leakage determination method by the leakage determination unit when the output voltage of the first voltage reaches outside the first predetermined voltage range within a predetermined time.

また、この発明において、前記短時間過大電圧検出部が、前記零相変流器の出力電圧が前記第1の所定電圧範囲外である過大電圧を検出する過大電圧検出部と、前記零相変流器の出力電圧の微分値が所定値以上である急峻波を検出する急峻波検出部と、前記過大電圧検出部により過大電圧が検出され、かつ、急峻波検出部により急峻波が検出された場合、前記漏電判定部による漏電判定方式を変更する漏電判定方式変更部と、を備える。   In the present invention, the short-time excessive voltage detection unit includes an excessive voltage detection unit that detects an excessive voltage in which an output voltage of the zero-phase current transformer is outside the first predetermined voltage range; A steep wave detection unit that detects a steep wave whose differential value of the output voltage of the fluency is equal to or greater than a predetermined value, and an overvoltage is detected by the overvoltage detection unit, and a steep wave is detected by the steep wave detection unit A leakage determination method changing unit that changes a leakage determination method by the leakage determination unit.

また、この発明において、前記短時間過大電圧検出部が、複数のダイオードが互いに逆方向に前記零相変流器と並列に挿入されたダイオード部と、前記ダイオード部の出力電圧が前記第1の所定電圧範囲外である場合、前記漏電判定部による漏電判定方式を変更するダイオード電圧検出部と、を備える。   In the present invention, the short-time excessive voltage detection unit includes a diode unit in which a plurality of diodes are inserted in parallel with the zero-phase current transformer in opposite directions, and an output voltage of the diode unit is the first voltage. A diode voltage detection unit that changes a leakage determination method by the leakage determination unit when the voltage is out of a predetermined voltage range.

また、この発明において、前記短時間過大電圧検出部が、前記零相変流器の出力電圧が所定時間以内に前記第1の所定電圧範囲外に達した場合、前記漏電判定部による漏電判定処理を時延させる。   Further, in the present invention, the short-time excessive voltage detection unit detects a leakage determination process by the leakage determination unit when the output voltage of the zero-phase current transformer reaches the outside of the first predetermined voltage range within a predetermined time. Delay time.

また、この発明において、前記漏電判定部が、前記零相変流器の出力電圧が前記第1の所定電圧よりも小さい第2の所定電圧範囲外である場合、所定電圧を出力する漏電電流検出部と、前記漏電電流検出部の出力電圧を積分する積分部と、前記積分部の出力電圧である積分電圧が前記第2の所定電圧以上である第3の所定電圧以上である場合、漏電が発生していると判定する積分値判定部と、を備え、前記短時間過大電圧検出部が、前記零相変流器の出力電圧が所定時間以内に前記第1の所定電圧範囲外に達した場合、前記積分部の出力電圧を低下させる。   Moreover, in this invention, the leakage current detection unit outputs a predetermined voltage when the output voltage of the zero-phase current transformer is outside a second predetermined voltage range smaller than the first predetermined voltage. And an integration unit that integrates the output voltage of the leakage current detection unit, and an integration voltage that is an output voltage of the integration unit is equal to or higher than a third predetermined voltage that is equal to or higher than the second predetermined voltage. An integral value determination unit that determines that the output has occurred, and the short-time overvoltage detection unit detects that the output voltage of the zero-phase current transformer has exceeded the first predetermined voltage range within a predetermined time. The output voltage of the integrator is reduced.

また、この発明において、前記漏電判定部が、前記零相変流器の出力電圧が前記第1の所定電圧よりも小さい第2の所定電圧範囲外である場合、所定電圧を出力する漏電電流検出部と、前記漏電電流検出部の出力電圧を積分する積分部と、前記積分部の出力電圧である積分電圧が前記第2の所定電圧以上である第3の所定電圧以上である場合、漏電が発生していると判定する積分値判定部と、を備え、前記短時間過大電圧検出部が、前記零相変流器の出力電圧が所定時間以内に前記第1の所定電圧範囲外に達した場合、前記第3の所定電圧を大きくする。   Moreover, in this invention, the leakage current detection unit outputs a predetermined voltage when the output voltage of the zero-phase current transformer is outside a second predetermined voltage range smaller than the first predetermined voltage. And an integration unit that integrates the output voltage of the leakage current detection unit, and an integration voltage that is an output voltage of the integration unit is equal to or higher than a third predetermined voltage that is equal to or higher than the second predetermined voltage. An integral value determination unit that determines that the output has occurred, and the short-time overvoltage detection unit detects that the output voltage of the zero-phase current transformer has exceeded the first predetermined voltage range within a predetermined time. In this case, the third predetermined voltage is increased.

また、この発明において、前記漏電判定部が、前記零相変流器の出力電圧が前記第1の所定電圧よりも小さい第2の所定電圧範囲外である場合、1カウント加算するカウント加算部と、前記漏電判定方式変更部により前記漏電判定方式を変更された場合、1カウント減算するカウント減算部と、前記カウント加算部により加算されるカウントと前記カウント減算部により減算されるカウントとを積算し、積算値を出力するカウント積算部と、前記カウント積算部により出力される積算値が所定値以上である場合、漏電が発生していると判定するカウント判定部と、を備える。   According to the present invention, the leakage determination unit includes a count addition unit that adds 1 count when the output voltage of the zero-phase current transformer is outside a second predetermined voltage range that is smaller than the first predetermined voltage. When the leakage determination method is changed by the leakage determination method change unit, the count subtraction unit for subtracting one count, the count added by the count addition unit, and the count subtracted by the count subtraction unit are integrated. A count integration unit that outputs an integrated value, and a count determination unit that determines that a leakage has occurred when the integrated value output by the count integration unit is greater than or equal to a predetermined value.

また、この発明において、前記短時間過大電圧検出部が、前記零相変流器の出力電圧が所定時間以内に前記第1の所定電圧範囲外に達した場合、前記カウント積算部により出力される積算値を低下させる。   Also, in the present invention, the short time excessive voltage detection unit is output by the count integration unit when the output voltage of the zero-phase current transformer reaches the outside of the first predetermined voltage range within a predetermined time. Decrease the integrated value.

また、この発明において、前記短時間過大電圧検出部が、所定時間以内に前記第1の所定電圧範囲外に達し、かつ、前記零相変流器の出力電圧が前記第1の所定電圧よりも小さく前記第2の所定電圧よりも大きい第4の所定電圧範囲外である状態が所定時間以上継続した場合、前記漏電判定部による漏電判定方式を変更する。   Further, in the present invention, the short-time excessive voltage detecting unit reaches outside the first predetermined voltage range within a predetermined time, and the output voltage of the zero-phase current transformer is higher than the first predetermined voltage. When the state that is outside the fourth predetermined voltage range that is smaller and larger than the second predetermined voltage continues for a predetermined time or longer, the leakage determination method by the leakage determination unit is changed.

また、この発明において、前記短時間過大電圧検出部により前記漏電判定部による漏電判定方式を変更した後、前記零相変流器の出力電圧が前記第1の所定電圧よりも小さく前記第4の所定電圧よりも大きい第5の所定電圧範囲外である第2過大電圧を検出する第2過大電圧検出部を備え、前記遮断信号出力部が、前記漏電判定部により漏電が発生していると判定された場合、又は、前記第2過大電圧検出部により前記第2過大電圧が検出された場合、前記遮断信号を出力する。   Moreover, in this invention, after changing the leakage determination method by the leakage determination unit by the short time excessive voltage detection unit, the output voltage of the zero-phase current transformer is smaller than the first predetermined voltage. A second overvoltage detection unit that detects a second overvoltage that is outside a fifth predetermined voltage range that is greater than a predetermined voltage, and wherein the cutoff signal output unit determines that leakage has occurred by the leakage determination unit If the second overvoltage is detected by the second overvoltage detector, the cutoff signal is output.

また、この発明において、前記第2過大電圧検出部により前記第2過大電圧が検出された状態が所定時間以上継続したことを検出する過大電圧継続検出部を備え、前記遮断信号出力部が、前記漏電判定部により漏電が発生していると判定された場合、又は、前記過大電圧継続検出部により前記第2過大電圧の状態が所定時間以上継続したことが検出された場合、前記遮断信号を出力する。   Further, in the present invention, an overvoltage continuation detection unit that detects that the state in which the second overvoltage is detected by the second overvoltage detection unit continues for a predetermined time or more is provided, and the cutoff signal output unit includes the When the leakage determination unit determines that leakage has occurred, or when the excessive voltage continuation detection unit detects that the state of the second excessive voltage has continued for a predetermined time or more, the interruption signal is output. To do.

また、この発明において、前記零相変流器の出力電圧を分圧する抵抗部を備え、前記短時間過大電圧出力部が、前記抵抗部により分圧された電圧が所定時間以内に第1の所定電圧範囲外に達した場合、前記漏電判定部による漏電判定方式を変更する。   Further, in the present invention, a resistor section that divides the output voltage of the zero-phase current transformer is provided, and the short-time overvoltage output section has a first predetermined voltage within a predetermined time when the voltage divided by the resistor section is within a predetermined time. When the voltage is outside the voltage range, the leakage determination method by the leakage determination unit is changed.

本発明によれば、重地絡と雷サージとを早急に識別することが可能である。   According to the present invention, it is possible to quickly identify a heavy ground fault and a lightning surge.

本発明の第1の実施形態における漏電判定装置の構成例を示す回路ブロック図The circuit block diagram which shows the structural example of the earth-leakage determination apparatus in the 1st Embodiment of this invention 本発明の第1の実施形態における短時間過大電圧検出部の詳細構成例を示す回路ブロック図The circuit block diagram which shows the detailed structural example of the short time excessive voltage detection part in the 1st Embodiment of this invention. 図1に示した漏電判定装置の各回路が、各シーン(通常漏電、重地絡、雷サージ)の場合に出力する出力信号の波形の一例を示す図The figure which shows an example of the waveform of the output signal which each circuit of the earth leakage determination apparatus shown in FIG. 1 outputs in the case of each scene (normal earth leakage, heavy ground fault, lightning surge) 本発明の第2の実施形態における漏電判定装置の構成例を示す回路ブロック図The circuit block diagram which shows the structural example of the leak determination apparatus in the 2nd Embodiment of this invention 図4に示した漏電判定装置の各回路が、各シーン(通常漏電、重地絡、雷サージ)の場合に出力する出力信号の波形の一例を示す図The figure which shows an example of the waveform of the output signal which each circuit of the earth leakage determination apparatus shown in FIG. 4 outputs in the case of each scene (normal earth leakage, heavy ground fault, lightning surge) 本発明の第3の実施形態における漏電判定装置の第1構成例を示す回路ブロック図The circuit block diagram which shows the 1st structural example of the leak determination apparatus in the 3rd Embodiment of this invention. 図6に示した漏電判定装置の各回路が、各シーン(通常漏電、重地絡、雷サージ)の場合に出力する出力信号の波形の一例を示す図The figure which shows an example of the waveform of the output signal which each circuit of the earth leakage determination apparatus shown in FIG. 6 outputs in the case of each scene (normal earth leakage, heavy ground fault, lightning surge) 本発明の第3の実施形態における漏電判定装置の第2構成例を示す回路ブロック図The circuit block diagram which shows the 2nd structural example of the leak determination apparatus in the 3rd Embodiment of this invention. 図8に示した漏電判定装置の各回路が、各シーン(通常漏電、重地絡、雷サージ)の場合に出力する出力信号の波形の一例を示す図The figure which shows an example of the waveform of the output signal which each circuit of the earth leakage determination apparatus shown in FIG. 8 outputs in the case of each scene (normal earth leakage, heavy ground fault, lightning surge) 本発明の第4の実施形態における漏電判定装置の第1構成例を示す回路ブロック図The circuit block diagram which shows the 1st structural example of the leak determination apparatus in the 4th Embodiment of this invention. 図10に示した漏電判定装置の各回路が、各シーン(通常漏電、重地絡、雷サージ)の場合に出力する出力信号の波形の一例を示す図The figure which shows an example of the waveform of the output signal which each circuit of the earth leakage determination apparatus shown in FIG. 10 outputs in the case of each scene (normal earth leakage, heavy ground fault, lightning surge) 本発明の第4の実施形態における漏電判定装置の第2構成例を示す回路ブロック図The circuit block diagram which shows the 2nd structural example of the leak determination apparatus in the 4th Embodiment of this invention. 図12に示した漏電判定装置の各回路が、各シーン(通常漏電、重地絡、雷サージ)の場合に出力する出力信号の波形の一例を示す図The figure which shows an example of the waveform of the output signal which each circuit of the earth leakage determination apparatus shown in FIG. 12 outputs in the case of each scene (normal earth leakage, heavy ground fault, lightning surge) 本発明の第5の実施形態における漏電判定装置の第1構成例を示す回路ブロック図The circuit block diagram which shows the 1st structural example of the leak determination apparatus in the 5th Embodiment of this invention 図14に示した漏電判定装置の各回路が、各シーン(通常漏電、重地絡、雷サージ)の場合に出力する出力信号の波形の一例を示す図The figure which shows an example of the waveform of the output signal which each circuit of the earth leakage determination apparatus shown in FIG. 14 outputs in the case of each scene (normal earth leakage, heavy ground fault, lightning surge) 本発明の第5の実施形態における漏電判定装置の第2構成例を示す回路ブロック図The circuit block diagram which shows the 2nd structural example of the leak determination apparatus in the 5th Embodiment of this invention 図16に示した漏電判定装置の各回路が、各シーン(通常漏電、重地絡、雷サージ)の場合に出力する出力信号の波形の一例を示す図The figure which shows an example of the waveform of the output signal which each circuit of the earth leakage determination apparatus shown in FIG. 16 outputs in the case of each scene (normal earth leakage, heavy ground fault, lightning surge) 本発明の第6の実施形態における漏電判定装置の第1構成例を示す回路ブロック図The circuit block diagram which shows the 1st structural example of the leak determination apparatus in the 6th Embodiment of this invention. 図18に示した漏電判定装置の各回路が、各シーン(通常漏電、重地絡、雷サージ)の場合に出力する出力信号の波形の一例を示す図The figure which shows an example of the waveform of the output signal which each circuit of the earth leakage determination apparatus shown in FIG. 18 outputs in the case of each scene (normal earth leakage, heavy ground fault, lightning surge) 本発明の第6の実施形態における漏電判定装置の第2構成例を示す回路ブロック図The circuit block diagram which shows the 2nd structural example of the leak determination apparatus in the 6th Embodiment of this invention 図20に示した漏電判定装置の各回路が、各シーン(通常漏電、重地絡、雷サージ)の場合に出力する出力信号の波形の一例を示す図The figure which shows an example of the waveform of the output signal which each circuit of the earth leakage determination apparatus shown in FIG. 20 outputs in the case of each scene (normal earth leakage, heavy ground fault, lightning surge) 本発明の第7の実施形態における漏電判定装置の第1構成例を示す回路ブロック図The circuit block diagram which shows the 1st structural example of the leak determination apparatus in the 7th Embodiment of this invention 本発明の第7の実施形態における漏電判定装置の第2構成例を示す回路ブロック図The circuit block diagram which shows the 2nd structural example of the leak determination apparatus in the 7th Embodiment of this invention

以下、本発明を実施形態について、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図1は本発明の第1の実施形態における漏電判定装置の構成例を示すブロック図である。図1に示す漏電判定装置100は、零相変流器10、漏電判定部20、短時間過大電圧検出部30、遮断信号出力部40、を有して構成される。なお、本実施形態の漏電判定装置100の各構成部は、アナログ回路により構成されている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a leakage determination device according to the first embodiment of the present invention. The earth leakage determination device 100 shown in FIG. 1 includes a zero-phase current transformer 10, an earth leakage determination unit 20, a short-time overvoltage detection unit 30, and a cutoff signal output unit 40. Note that each component of the leakage determination device 100 of the present embodiment is configured by an analog circuit.

零相変流器10は、三相の通電電流が流れる交流電路を構成する複数の一次導体を貫通させた軟磁性材料等の磁性体からなる環状の鉄心(コア)と、当該コアに巻回されたトロイダル状のコイルと、により構成される。零相変流器10は、交流電路の往路方向を流れる電流と復路方向を流れる電流との間に差異が発生した場合には、その差異に基づく漏電電流が発生する。そして、漏電電流に対応する誘起電圧がコイルの両端に発生する。零相変流器10は、この誘起電圧を零相変流器10の出力電圧であるZCT出力電圧として漏電判定部20及び短時間過大電圧検出部30に出力する。また、零相変流器10から電圧出力を得るために、零相変流器10に対して並列に抵抗素子が挿入されている。   The zero-phase current transformer 10 includes an annular core (core) made of a magnetic material such as a soft magnetic material that penetrates a plurality of primary conductors that constitute an AC circuit through which a three-phase current flows. And a toroidal coil. When a difference occurs between the current flowing in the forward direction of the AC circuit and the current flowing in the return direction, the zero-phase current transformer 10 generates a leakage current based on the difference. An induced voltage corresponding to the leakage current is generated at both ends of the coil. The zero-phase current transformer 10 outputs this induced voltage as a ZCT output voltage that is an output voltage of the zero-phase current transformer 10 to the leakage determination unit 20 and the short-time overvoltage detection unit 30. Further, in order to obtain a voltage output from the zero-phase current transformer 10, a resistance element is inserted in parallel with the zero-phase current transformer 10.

漏電判定部20は、交流電路に漏電が発生しているか否かを判定する。漏電判定部20は、漏電電流検出部21、積分部22、積分値判定部23、を備える。   The leakage determination unit 20 determines whether or not a leakage has occurred in the AC circuit. The leakage determination unit 20 includes a leakage current detection unit 21, an integration unit 22, and an integration value determination unit 23.

漏電電流検出部21は、比較器等により構成され、漏電電流が発生したことを検出する。ここでは、漏電電流検出部21は、ZCT出力電圧の絶対値が漏電電流検出閾値th2の絶対値以上である場合に、積分部22へ電圧H(High)を出力する。一方、ZCT出力電圧の絶対値が漏電電流検出閾値th2未満である場合に、積分部22へ電圧L(Low)を出力する。なお、電圧Hは電圧Lよりも高い。   The leakage current detection unit 21 is configured by a comparator or the like, and detects that a leakage current has occurred. Here, leakage current detection unit 21 outputs voltage H (High) to integration unit 22 when the absolute value of the ZCT output voltage is equal to or greater than the absolute value of leakage current detection threshold th2. On the other hand, when the absolute value of the ZCT output voltage is less than the leakage current detection threshold th2, the voltage L (Low) is output to the integrating unit 22. The voltage H is higher than the voltage L.

積分部22は、積分器等により構成され、漏電電流検出部21の出力電圧を積算し、積算された電圧(積算電圧)を出力電圧として積分値判定部23へ出力する。   The integrating unit 22 is configured by an integrator or the like, integrates the output voltage of the leakage current detecting unit 21, and outputs the integrated voltage (integrated voltage) to the integrated value determining unit 23 as an output voltage.

また、積分部22は、短時間過大電圧検出部30の出力電圧(ここでは漏電判定方式変更部33の出力電圧)が電圧Hである場合には、漏電判定部20における漏電判定方式を変更する。漏電判定方式を変更するときには、例えば、積分部22が、短時間過大電圧検出部30の出力電圧が電圧Hであることを検出した時点で、積分値(積分電圧)を所定値だけ小さくする。また、積分部22は、積分値を所定値小さくするのではなく、積分値判定閾値th3を所定値だけ大きくするようにしてもよい。漏電判定方式を変更することで、ZCT出力電圧の電圧値を積算する時間の時間幅が大きくなる。つまり、短時間過大電圧検出部30により、漏電判定部20による漏電判定処理を時延させる。   Further, the integration unit 22 changes the leakage determination method in the leakage determination unit 20 when the output voltage of the short time excessive voltage detection unit 30 (here, the output voltage of the leakage determination method change unit 33) is the voltage H. . When changing the leakage determination method, for example, when the integration unit 22 detects that the output voltage of the short-time overvoltage detection unit 30 is the voltage H, the integration value (integration voltage) is decreased by a predetermined value. Further, the integrating unit 22 may increase the integrated value determination threshold th3 by a predetermined value instead of decreasing the integrated value by a predetermined value. By changing the leakage determination method, the time width of the time for integrating the voltage value of the ZCT output voltage is increased. That is, the short circuit overvoltage detection unit 30 delays the leakage determination processing by the leakage determination unit 20.

積分値判定部23は、積算された積分部22の出力電圧である積算値及び短時間過大電圧検出部30の出力電圧に基づいて、漏電が発生しているか否かを判定する。ここでは、積分値判定部23は、積算値が積分値判定閾値th3以上である場合に、遮断信号出力部40へ電圧Hを出力する。一方、積算値が積分値判定閾値th3未満である場合に、遮断信号出力部40へ電圧Lを出力する。積分値判定部23の出力電圧が電圧Hであることは、漏電が発生していると判定していることに相当する。   Based on the integrated value that is the integrated output voltage of the integrating unit 22 and the output voltage of the short-time excessive voltage detecting unit 30, the integrated value determining unit 23 determines whether or not a leakage has occurred. Here, the integral value determination unit 23 outputs the voltage H to the cutoff signal output unit 40 when the integrated value is equal to or greater than the integral value determination threshold th3. On the other hand, when the integrated value is less than the integrated value determination threshold th3, the voltage L is output to the cutoff signal output unit 40. The fact that the output voltage of the integral value determination unit 23 is the voltage H corresponds to the determination that leakage has occurred.

短時間過大電圧検出部30は、所定の短時間で過大なZCT出力電圧が発生したことを検出する。例えば、ZCT出力電圧が所定時間以内に所定電圧範囲外に達した場合、漏電判定部20による漏電判定方式を変更する。短時間過大電圧検出部30は、過大電圧検出部31、急峻波検出部32、漏電判定方式変更部33を備える。短時間過大電圧検出部30により、雷サージを検出する。   The short time excessive voltage detection unit 30 detects that an excessive ZCT output voltage is generated in a predetermined short time. For example, when the ZCT output voltage reaches outside the predetermined voltage range within a predetermined time, the leakage determination method by the leakage determination unit 20 is changed. The short time overvoltage detection unit 30 includes an overvoltage detection unit 31, a steep wave detection unit 32, and a leakage determination method change unit 33. The lightning surge is detected by the short time excessive voltage detection unit 30.

過大電圧検出部31は、図2に詳細を示すように比較器(ウィンドウコンパレータ)等により構成され、ZCT出力電圧の絶対値が過大電圧検出閾値th1の絶対値以上である場合に、漏電判定方式変更部33へ電圧Hを出力する。一方、ZCT出力電圧の絶対値が過大電圧検出閾値th1の絶対値未満である場合に、漏電判定方式変更部33へ電圧Lを出力する。   As shown in detail in FIG. 2, the overvoltage detection unit 31 is configured by a comparator (window comparator) or the like, and when the absolute value of the ZCT output voltage is equal to or greater than the absolute value of the overvoltage detection threshold th1, The voltage H is output to the changing unit 33. On the other hand, when the absolute value of the ZCT output voltage is less than the absolute value of the overvoltage detection threshold th1, the voltage L is output to the leakage determination method changing unit 33.

なお、過大電圧検出閾値th1の絶対値は、漏電電流検出閾値t2の絶対値よりも大きい。また、積分値判定閾値th3は、漏電電流検出閾値t2の絶対値よりも大きい。積分値判定閾値th3は、例えば、漏電判定方式の変更なく漏電電流検出部21の出力電圧として電圧Hが2回検出された場合に、積分電圧が積分値判定閾値th3よりも大きくなるような値である。   The absolute value of the overvoltage detection threshold th1 is larger than the absolute value of the leakage current detection threshold t2. Further, the integral value determination threshold th3 is larger than the absolute value of the leakage current detection threshold t2. The integrated value determination threshold th3 is, for example, a value such that the integrated voltage becomes larger than the integrated value determination threshold th3 when the voltage H is detected twice as the output voltage of the leakage current detection unit 21 without changing the leakage determination method. It is.

急峻波検出部32は、図2に詳細を示すように微分器(微分回路)等により構成され、ZCT出力電圧を微分する。そして、急峻波検出部32は、微分された電圧が急峻波検出閾値以上である場合には、漏電判定方式変更部33へ電圧Hを出力する。一方、微分された電圧が急峻波検出閾値未満である場合には、漏電判定方式変更部33へ電圧Lを出力する。   As shown in detail in FIG. 2, the steep wave detection unit 32 is configured by a differentiator (differentiating circuit) or the like, and differentiates the ZCT output voltage. Then, when the differentiated voltage is equal to or higher than the steep wave detection threshold, the steep wave detection unit 32 outputs the voltage H to the leakage determination method change unit 33. On the other hand, when the differentiated voltage is less than the steep wave detection threshold, the voltage L is output to the leakage determination method changing unit 33.

漏電判定方式変更部33は、AND回路等により構成され、過大電圧検出部31の出力電圧と急峻波検出部32の出力電圧との論理積に応じて、漏電判定部20の積分部22へ電圧H又はLを出力する。具体的には、過大電圧検出部31の出力電圧及び急峻波検出部32の出力電圧がともに電圧Hである場合には、漏電判定方式変更部33の出力電圧は電圧Hとなる。これ以外の場合には、漏電判定方式変更部33の出力電圧は電圧Lとなる。漏電判定方式変更部33の出力電圧が電圧Hであることは、短時間過大電圧検出部30が雷サージを検出したことに意味し、さらに、漏電判定部20による漏電判定方式を変更することを意味する。   The leakage determination method changing unit 33 is configured by an AND circuit or the like, and the voltage is supplied to the integration unit 22 of the leakage determination unit 20 according to the logical product of the output voltage of the overvoltage detection unit 31 and the output voltage of the steep wave detection unit 32. H or L is output. Specifically, when both the output voltage of the overvoltage detection unit 31 and the output voltage of the steep wave detection unit 32 are the voltage H, the output voltage of the leakage determination method changing unit 33 is the voltage H. In other cases, the output voltage of the leakage determination method changing unit 33 is the voltage L. The fact that the output voltage of the leakage determination method changing unit 33 is the voltage H means that the short-time excessive voltage detection unit 30 has detected a lightning surge, and further, the leakage determination method by the leakage determination unit 20 is changed. means.

遮断信号出力部40は、比較器等により構成され、積分値判定部23の出力電圧が電圧Hである場合に、電圧Hを出力する。一方、積分値判定部23の出力電圧が電圧Lである場合に、電圧Lを出力する。つまり、遮断信号出力部40は、漏電判定部20により漏電が発生していると判定された場合、交流電路の電路接点を開放するための(交流電路を遮断するための)遮断信号を、上記電路接点を開放する引外しコイル(不図示)に送出する。   The cutoff signal output unit 40 is configured by a comparator or the like, and outputs the voltage H when the output voltage of the integral value determination unit 23 is the voltage H. On the other hand, when the output voltage of the integral value determination unit 23 is the voltage L, the voltage L is output. That is, when the leakage signal determination unit 20 determines that leakage has occurred, the interruption signal output unit 40 outputs the interruption signal for opening the electric circuit contact of the AC electric circuit (for interrupting the AC electric circuit). It is sent to a tripping coil (not shown) that opens the electric circuit contact.

次に、漏電判定装置100の動作を説明する。
図3は漏電判定装置100の動作例を説明するためのタイムチャートである。
Next, the operation of the leakage determination device 100 will be described.
FIG. 3 is a time chart for explaining an operation example of the leakage determination device 100.

図3の「漏電電流」は、各ケース(通常漏電、重地絡、雷サージ)における零相変流器10に発生する漏電電流を示すものである。図3に示すように、通常漏電の場合には比較的電流値が小さな漏電電流が発生し、重地絡の場合には比較的電流値が大きくかつ周期的な漏電電流が発生し、雷サージの場合には比較的電流値が大きくかつ一時的な漏電電流が発生する。   The “leakage current” in FIG. 3 indicates the leakage current generated in the zero-phase current transformer 10 in each case (normal leakage, heavy ground fault, lightning surge). As shown in FIG. 3, in the case of normal leakage, a leakage current having a relatively small current value is generated, and in the case of a heavy ground fault, a relatively large and periodic leakage current is generated. In some cases, the current value is relatively large and a temporary leakage current is generated.

図3の「ZCT出力」は、各ケースにおける漏電電流に対応する零相変流器10の出力電圧(ZCT出力電圧)を示すものである。   “ZCT output” in FIG. 3 indicates the output voltage (ZCT output voltage) of the zero-phase current transformer 10 corresponding to the leakage current in each case.

図3の「過大電圧検出部出力」は、各ケースにおける過大電圧検出部31の出力電圧を示すものである。雷サージの場合、ZCT出力電圧の絶対値が過大電圧検出閾値th1(+th1、−th1)の絶対値以上となったときに、過大電圧検出部31の出力電圧が電圧Hとなる。   The “overvoltage detector output” in FIG. 3 indicates the output voltage of the overvoltage detector 31 in each case. In the case of a lightning surge, the output voltage of the overvoltage detection unit 31 becomes the voltage H when the absolute value of the ZCT output voltage is equal to or greater than the absolute value of the overvoltage detection threshold th1 (+ th1, −th1).

図3の「急峻波検出部出力」は、各ケースにおける急峻波検出部32の出力電圧を示すものである。雷サージの場合、急峻波検出部32の出力電圧が急峻波検出閾値以上となったときに(急峻波検出閾値は不図示)、急峻波検出部32の出力電圧が電圧Hとなる。   The “steep wave detection unit output” in FIG. 3 indicates the output voltage of the steep wave detection unit 32 in each case. In the case of a lightning surge, when the output voltage of the steep wave detection unit 32 becomes equal to or higher than the steep wave detection threshold (the steep wave detection threshold is not shown), the output voltage of the steep wave detection unit 32 becomes the voltage H.

図3の「漏電判定方式変更部出力」は、各ケースにおける漏電判定方式変更部33の出力電圧を示すものである。雷サージの場合、過大電圧検出部31の出力電圧と急峻波検出部32の出力電圧とが共に電圧Hとなるので、漏電判定方式変更部33の出力電圧が電圧Hとなる。   The “leakage determination method changing unit output” in FIG. 3 indicates the output voltage of the leakage determination method changing unit 33 in each case. In the case of a lightning surge, both the output voltage of the overvoltage detection unit 31 and the output voltage of the steep wave detection unit 32 become the voltage H, so that the output voltage of the leakage determination method change unit 33 becomes the voltage H.

図3の「漏電電流検出出力」は、各ケースにおける漏電電流検出部21の出力電圧を示すものである。通常漏電、重地絡、雷サージのそれぞれの場合、ZCT出力電圧の絶対値が漏電電流検出閾値th2(+th2、−th2)の絶対値以上となったときに、漏電電流検出部21の出力電圧が電圧Hとなる。   The “leakage current detection output” in FIG. 3 indicates the output voltage of the leakage current detection unit 21 in each case. In each of normal leakage, heavy ground fault, and lightning surge, when the absolute value of the ZCT output voltage is equal to or greater than the absolute value of the leakage current detection threshold th2 (+ th2, -th2), the output voltage of the leakage current detection unit 21 is The voltage becomes H.

図3の「積分出力」は、各ケースにおける積分部22の出力電圧を示すものである。雷サージの場合、漏電判定方式変更部33の出力電圧が電圧Hとなったときに、積分部22は、積分値を所定値だけ小さくする。したがって、雷サージの場合には、通常漏電や重地絡の場合と比較して、積分値が積分値判定閾値th3以上となるタイミングが遅くなる。   “Integration output” in FIG. 3 indicates the output voltage of the integration unit 22 in each case. In the case of a lightning surge, when the output voltage of the leakage determination method changing unit 33 becomes the voltage H, the integrating unit 22 decreases the integrated value by a predetermined value. Therefore, in the case of a lightning surge, the timing at which the integral value becomes equal to or greater than the integral value determination threshold th3 is delayed as compared with the case of normal electric leakage or heavy ground fault.

図3の「遮断信号出力」は、各ケースにおける遮断信号出力部の出力電圧を示すものである。通常漏電及び重地絡の場合、積分値が積分値判定閾値th3以上となったときに、遮断信号出力部40の出力電圧は電圧Hとなる。一方、雷サージの場合、積分値は積分値判定閾値th3未満のままであるので、遮断信号出力部40の出力電圧は電圧Lのままである。   “Interrupt signal output” in FIG. 3 indicates the output voltage of the interrupt signal output unit in each case. In the case of normal earth leakage and heavy ground fault, the output voltage of the cutoff signal output unit 40 becomes the voltage H when the integral value is equal to or greater than the integral value determination threshold th3. On the other hand, in the case of a lightning surge, since the integrated value remains below the integrated value determination threshold th3, the output voltage of the cutoff signal output unit 40 remains at the voltage L.

このような本実施形態の遮断判定装置100によれば、雷サージの場合には短時間過大電圧検出部30による作用により、積分値が積分値判定閾値th3以上になりにくくなる。すなわち、短時間過大検出部30は、雷サージと判断した場合、漏電判定方式変更部33の出力電圧が電圧Hとなるので、この電圧Hが入力される積分部22は、例えばその入力時点での積分値を減少させる。したがって、雷サージの場合には、ZCT出力電圧の絶対値が漏電電流検出閾値th2の絶対値以上である回数が例えば3回以上になると、遮断信号出力部40により遮断信号が出力される。   According to the interruption determination apparatus 100 of the present embodiment as described above, in the case of a lightning surge, the integral value is less likely to become equal to or greater than the integral value determination threshold th3 due to the action of the short-time overvoltage detection unit 30. That is, when the short time excess detection unit 30 determines that the lightning surge has occurred, the output voltage of the leakage determination method changing unit 33 becomes the voltage H. Therefore, the integration unit 22 to which the voltage H is input is, for example, at the time of input. Decrease the integral value of. Therefore, in the case of a lightning surge, when the number of times that the absolute value of the ZCT output voltage is equal to or greater than the absolute value of the leakage current detection threshold th2 is, for example, three times or more, the cutoff signal output unit 40 outputs a cutoff signal.

一方、通常漏電及び重地絡の場合には、ZCT出力電圧の絶対値が漏電電流検出閾値th2の絶対値以上である回数が、雷サージよりも少ない回数である例えば2回以上になると、遮断信号出力部40により遮断信号が出力される。   On the other hand, in the case of normal leakage and heavy ground fault, when the number of times that the absolute value of the ZCT output voltage is equal to or greater than the absolute value of the leakage current detection threshold th2 is less than the lightning surge, for example, twice or more, The output signal is output from the output unit 40.

このように、重地絡の場合には所定以上のZCT出力電圧が2回検出されると、交流電路による電力供給を遮断するので、人体保護等を確実に行うことができる。また、雷サージの場合には所定以上のZCT出力電圧が3回検出されると、交流電路による電力供給を遮断するので、交流電路が遮断されにくくなり、雷サージが発生する度に交流電路による電力供給が遮断されるという状況を回避することができる。   As described above, in the case of a heavy ground fault, when a ZCT output voltage equal to or higher than a predetermined value is detected twice, the power supply by the AC circuit is interrupted, so that human body protection and the like can be reliably performed. In the case of a lightning surge, if the ZCT output voltage exceeding a predetermined value is detected three times, the power supply by the AC circuit is interrupted, so that the AC circuit is difficult to be interrupted, and every time a lightning surge occurs, the AC circuit The situation where the power supply is cut off can be avoided.

(第2の実施形態)
図4は本発明の第2の実施形態における漏電判定装置の構成例を示すブロック図である。図4に示す漏電判定装置100Bは、零相変流器10、漏電判定部20、短時間過大電圧検出部30B、遮断信号出力部40、を有して構成される。つまり、短時間過大電圧検出部30B以外の構成は、図1に示した漏電判定装置100と同じである。ここでは、短時間過大電圧検出部30Bについて主に説明し、他の構成については説明を省略又は簡略化する。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of a leakage determination device according to the second embodiment of the present invention. The leakage determination device 100B shown in FIG. 4 includes a zero-phase current transformer 10, a leakage determination unit 20, a short-time overvoltage detection unit 30B, and a cutoff signal output unit 40. That is, the configuration other than the short-time excessive voltage detection unit 30B is the same as the leakage determination device 100 illustrated in FIG. Here, the short-time overvoltage detection unit 30B will be mainly described, and the description of other configurations will be omitted or simplified.

零相変流器10は、ZCT出力電圧を漏電判定部20及び短時間過大電圧検出部30Bに出力する。   The zero-phase current transformer 10 outputs the ZCT output voltage to the leakage determination unit 20 and the short-time overvoltage detection unit 30B.

短時間過大電圧検出部30Bは、所定の短時間で過大なZCT出力電圧が発生したことを検出する。例えば、ZCT出力電圧が所定時間以内に所定電圧範囲外に達した場合、漏電判定部20による漏電判定方式を変更する。短時間過大電圧検出部30Bは、ダイオード部34、ダイオード電圧検出部35、を備える。短時間過大電圧検出部30Bにより、雷サージを検出する。   The short time excessive voltage detection unit 30B detects that an excessive ZCT output voltage is generated in a predetermined short time. For example, when the ZCT output voltage reaches outside the predetermined voltage range within a predetermined time, the leakage determination method by the leakage determination unit 20 is changed. The short-time excessive voltage detection unit 30B includes a diode unit 34 and a diode voltage detection unit 35. Lightning surge is detected by the short-time excessive voltage detector 30B.

ダイオード部34は、図4に示すように、零相変流器10と並列に一対のダイオードが互いに逆向きに配設される。なお、ダイオードの数は、少なくとも2個である。ダイオード部34の各ダイオードは、所定電圧(ダイオードスライス電圧th5、例えば1V)以上のときにのみ、アノードからカソードへ一方向にのみ電流を流す。したがって、ダイオード部34は、通常漏電など、ZCT出力電圧がダイオードスライス電圧th5よりも小さい場合には、電流を流さない。また、重地絡や雷サージなど、ZCT出力電圧がダイオードスライス電圧th5よりも大きい場合には、ダイオード部34は電流を流す。この結果、重地絡の場合には、ダイオード電圧検出部35に入力される電圧はZCT出力電圧よりも小さくなる(スライスされる)。   As shown in FIG. 4, the diode unit 34 includes a pair of diodes arranged in parallel to each other in parallel with the zero-phase current transformer 10. Note that the number of diodes is at least two. Each diode of the diode section 34 allows current to flow only in one direction from the anode to the cathode only when the voltage is equal to or higher than a predetermined voltage (diode slice voltage th5, for example, 1 V). Therefore, the diode unit 34 does not pass current when the ZCT output voltage is smaller than the diode slice voltage th5, such as normal leakage. Further, when the ZCT output voltage is larger than the diode slice voltage th5, such as a heavy ground fault or a lightning surge, the diode unit 34 passes a current. As a result, in the case of a heavy ground fault, the voltage input to the diode voltage detector 35 is smaller (sliced) than the ZCT output voltage.

ここで、ダイオード部34は半導体素子により構成されているので、ZCT出力電圧がダイオードスライス電圧th5以上となった時点から電流を流す時点までの間に、多少のタイムラグが発生する。そのため、雷サージの場合には、先に説明したように短時間で過大な電圧(急峻波)が発生するので、ダイオードの特性から雷サージ発生時点ではダイオード部34が電流を流さない。したがって、雷サージ発生時点では、過大電圧が発生しているがダイオード電圧検出部35に入力されるZCT出力電圧はスライスされない。   Here, since the diode portion 34 is formed of a semiconductor element, a slight time lag occurs between the time when the ZCT output voltage becomes equal to or higher than the diode slice voltage th5 and the time when the current flows. For this reason, in the case of a lightning surge, an excessive voltage (steep wave) is generated in a short time as described above. Therefore, the diode section 34 does not pass a current when a lightning surge occurs due to the characteristics of the diode. Therefore, when the lightning surge occurs, an excessive voltage is generated, but the ZCT output voltage input to the diode voltage detection unit 35 is not sliced.

ダイオード電圧検出部35は、比較器等により構成され、ダイオード部34の後段において、ZCT出力電圧がダイオード電圧検出閾値th4以上である場合に、漏電判定部20の積分部22へ電圧Hを出力する。一方、ZCT出力電圧がダイオード電圧検出閾値th4未満である場合に、漏電判定部20の積分部22へ電圧Lを出力する。電圧Hを出力することは、漏電判定部20による漏電判定方式を変更することに相当する。   The diode voltage detection unit 35 is configured by a comparator or the like, and outputs a voltage H to the integration unit 22 of the leakage determination unit 20 when the ZCT output voltage is equal to or higher than the diode voltage detection threshold th4 in the subsequent stage of the diode unit 34. . On the other hand, when the ZCT output voltage is less than the diode voltage detection threshold th4, the voltage L is output to the integrating unit 22 of the leakage determining unit 20. Outputting the voltage H corresponds to changing the leakage determination method by the leakage determination unit 20.

なお、ダイオード電圧検出閾値th4は、ダイオードスライス電圧th5よりも大きく、第1の実施形態における過大電圧検出閾値th1に相当する。また、ダイオードスライス電圧th5は、漏電電流検出閾値th2の絶対値よりも大きい。   The diode voltage detection threshold th4 is larger than the diode slice voltage th5 and corresponds to the overvoltage detection threshold th1 in the first embodiment. The diode slice voltage th5 is larger than the absolute value of the leakage current detection threshold th2.

次に、漏電判定装置100Bの動作を説明する。
図5は漏電判定装置100Bの動作例を説明するためのタイムチャートである。図3で説明した内容と同じ内容については、説明を省略又は簡略化する。
Next, the operation of the leakage determination device 100B will be described.
FIG. 5 is a time chart for explaining an operation example of the leakage determination device 100B. Description of the same content as that described in FIG. 3 is omitted or simplified.

図5の「ZCT出力」は、各ケースにおける漏電電流に対応する零相変流器10の出力電圧(ZCT出力電圧)を示すものである。このZCT出力電圧は、必要に応じてダイオード部34によりスライスされた状態を示している。重地絡の場合、ZCT出力電圧がダイオードスライス電圧th5以上であるときに、ZCT出力電圧がスライスされている。また、雷サージの場合、ダイオードスライス電圧th5以上のZCT出力電圧が発生しているが、急峻波であるためにZCT出力電圧がスライスされていない。   “ZCT output” in FIG. 5 indicates the output voltage (ZCT output voltage) of the zero-phase current transformer 10 corresponding to the leakage current in each case. This ZCT output voltage indicates a state sliced by the diode unit 34 as necessary. In the case of a heavy ground fault, the ZCT output voltage is sliced when the ZCT output voltage is equal to or higher than the diode slice voltage th5. In the case of a lightning surge, a ZCT output voltage equal to or higher than the diode slice voltage th5 is generated, but the ZCT output voltage is not sliced because of a steep wave.

図5の「ダイオード電圧検出部出力」は、各ケースにおけるダイオード電圧検出部35の出力電圧を示すものである。雷サージの場合、ZCT出力電圧がダイオード電圧検出閾値th4以上となったときに、ダイオード電圧検出部35の出力電圧が電圧Hとなる。   “Diode voltage detector output” in FIG. 5 indicates the output voltage of the diode voltage detector 35 in each case. In the case of a lightning surge, the output voltage of the diode voltage detector 35 becomes the voltage H when the ZCT output voltage becomes equal to or higher than the diode voltage detection threshold th4.

図5の「積分出力」は、各ケースにおける積分部22の出力電圧を示すものである。雷サージの場合、ダイオード電圧検出部35の出力電圧が電圧Hとなった時点で、積分部22は、積分値を所定値だけ小さくする。したがって、雷サージの場合には、通常漏電や重地絡の場合と比較して、積分値が積分値判定閾値th3以上となるタイミングが遅くなる。   “Integration output” in FIG. 5 indicates the output voltage of the integration unit 22 in each case. In the case of a lightning surge, when the output voltage of the diode voltage detection unit 35 reaches the voltage H, the integration unit 22 decreases the integration value by a predetermined value. Therefore, in the case of a lightning surge, the timing at which the integral value becomes equal to or greater than the integral value determination threshold th3 is delayed as compared with the case of normal electric leakage or heavy ground fault.

このような本実施形態の遮断判定装置100Bによれば、雷サージの場合には短時間過大電圧検出部30Bによる作用により、積分値が積分値判定閾値th3以上になりにくくなる。すなわち、短時間過大検出部30Bは、雷サージと判断した場合、ダイオード電圧検出部35の出力電圧が電圧Hとなるので、この電圧Hが入力される積分部22は、例えばその入力時点での積分値を減少させる。したがって、雷サージの場合には、ZCT出力電圧の絶対値が漏電電流検出閾値th2の絶対値以上である回数が例えば3回以上になると、遮断信号出力部40により遮断信号が出力される。   According to the interruption determination device 100B of the present embodiment as described above, in the case of a lightning surge, the integral value is less likely to become equal to or greater than the integral value determination threshold th3 due to the action of the short-time overvoltage detection unit 30B. That is, when the short time excessive detection unit 30B determines that the lightning surge has occurred, the output voltage of the diode voltage detection unit 35 becomes the voltage H. Therefore, the integration unit 22 to which the voltage H is input is, for example, at the input time point. Decrease the integral value. Therefore, in the case of a lightning surge, when the number of times that the absolute value of the ZCT output voltage is equal to or greater than the absolute value of the leakage current detection threshold th2 is, for example, three times or more, the cutoff signal output unit 40 outputs a cutoff signal.

一方、通常漏電及び重地絡の場合には、ZCT出力電圧の絶対値が漏電電流検出閾値th2の絶対値以上である回数が、雷サージよりも少ない回数である例えば2回以上になると、遮断信号出力部40により遮断信号が出力される。   On the other hand, in the case of normal leakage and heavy ground fault, when the number of times that the absolute value of the ZCT output voltage is equal to or greater than the absolute value of the leakage current detection threshold th2 is less than the lightning surge, for example, twice or more, The output signal is output from the output unit 40.

このように、重地絡の場合には所定以上のZCT出力電圧が2回検出されると、交流電路による電力供給を遮断するので、人体保護等を確実に行うことができる。また、雷サージの場合には所定以上のZCT出力電圧が3回検出されると、交流電路による電力供給を遮断するので、雷サージが発生する度に交流電路による電力供給が遮断されるという状況を回避することができる。   As described above, in the case of a heavy ground fault, when a ZCT output voltage equal to or higher than a predetermined value is detected twice, the power supply by the AC circuit is interrupted, so that human body protection and the like can be reliably performed. In the case of a lightning surge, if a ZCT output voltage of a predetermined level or more is detected three times, the power supply by the AC circuit is cut off, so that the power supply by the AC circuit is cut off every time a lightning surge occurs. Can be avoided.

さらに、ダイオード部34を用いることで、比較器のためのオペアンプや微分器のためのオペアンプが不要になるので、遮断判定装置100Bの回路構成が容易になる。   Furthermore, since the operational amplifier for the comparator and the operational amplifier for the differentiator are unnecessary by using the diode unit 34, the circuit configuration of the interruption determination device 100B becomes easy.

(第3の実施形態)
図6は本発明の第3の実施形態における漏電判定装置の構成例を示すブロック図である。図6に示す漏電判定装置100C1は、零相変流器10、漏電判定部20C、短時間過大電圧検出部30C1、遮断信号出力部40、を有して構成される。つまり、漏電判定部20C、短時間過大電圧検出部30C1以外の構成は、図1に示した漏電判定装置100と同じである。ここでは、漏電判定部20C及び短時間過大電圧検出部30C1について主に説明し、他の構成については説明を省略又は簡略化する。なお、本実施形態の漏電判定装置100C1の構成部には、デジタル回路が用いられている。
(Third embodiment)
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of a leakage determination device according to the third embodiment of the present invention. The leakage determination device 100C1 shown in FIG. 6 includes a zero-phase current transformer 10, a leakage determination unit 20C, a short-time overvoltage detection unit 30C1, and a cutoff signal output unit 40. That is, the configuration other than the leakage determination unit 20C and the short-time excessive voltage detection unit 30C1 is the same as the leakage determination device 100 illustrated in FIG. Here, leakage determination unit 20C and short-time overvoltage detection unit 30C1 will be mainly described, and description of other configurations will be omitted or simplified. Note that a digital circuit is used as a component of the leakage determination device 100C1 of the present embodiment.

零相変流器10は、ZCT出力電圧を漏電判定部20C及び短時間過大電圧検出部30C1に出力する。   The zero-phase current transformer 10 outputs the ZCT output voltage to the leakage determination unit 20C and the short-time overvoltage detection unit 30C1.

漏電判定部20Cは、交流電路に漏電が発生しているか否かを判定する。漏電判定部20Cは、漏電電流検出部21、カウント加算部24、カウント積算部26、カウント比較部27、を備える。   The leakage determination unit 20C determines whether or not a leakage has occurred in the AC circuit. The leakage determination unit 20 </ b> C includes a leakage current detection unit 21, a count addition unit 24, a count integration unit 26, and a count comparison unit 27.

カウント加算部24は、デジタル回路の加算器等により構成され、所定の電圧以上の電圧値が入力される度に、「1」を加算する。つまり、カウント加算部24は、「+1」をカウント積算部26へ出力する。したがって、カウント加算部24は、漏電電流検出部21の出力電圧が所定電圧以上である場合に、「+1」を出力する。なお、ここでは、漏電電流検出部21の出力電圧が電圧Hのときには所定電圧以上となり、漏電電流検出部21の出力電圧が電圧Lのときには所定電圧未満となるように設計されている。   The count adding unit 24 is configured by an adder or the like of a digital circuit, and adds “1” each time a voltage value equal to or higher than a predetermined voltage is input. That is, the count adding unit 24 outputs “+1” to the count integrating unit 26. Therefore, the count addition unit 24 outputs “+1” when the output voltage of the leakage current detection unit 21 is equal to or higher than the predetermined voltage. Here, when the output voltage of leakage current detection unit 21 is voltage H, it is designed to be equal to or higher than a predetermined voltage, and when the output voltage of leakage current detection unit 21 is voltage L, it is designed to be less than the predetermined voltage.

カウント積算部26は、デジタル回路の加算器等により構成され、カウント加算部24の出力値と短時間過大電圧検出部30C1のカウント減算部37の出力値とを加算して記憶する。カウント積算部26の初期値は「0」である。つまり、カウント積算部26は、デジタルカウンタとして機能する。例えば、短時間過大電圧検出部30C1のカウント減算部37の出力値「−1」を入力すると、カウント積算部26の記憶値を「1」だけ減算する。また、カウント加算部24の出力値「+1」を入力すると、カウント積算部26の記憶値を「1」だけ加算する。   The count integration unit 26 is configured by an adder or the like of a digital circuit, and adds and stores the output value of the count addition unit 24 and the output value of the count subtraction unit 37 of the short-time excessive voltage detection unit 30C1. The initial value of the count integration unit 26 is “0”. That is, the count integration unit 26 functions as a digital counter. For example, when the output value “−1” of the count subtraction unit 37 of the short-time excessive voltage detection unit 30C1 is input, the stored value of the count integration unit 26 is subtracted by “1”. When the output value “+1” of the count adding unit 24 is input, the stored value of the count integrating unit 26 is added by “1”.

カウント比較部27は、デジタル回路により構成され、カウント積算部26の出力値(記憶値)とカウント閾値th6とを比較する。所定値とは、例えば「2」である。カウント比較部27は、カウント積算部26の出力値が所定値以上である場合に、「1」を出力する。一方、カウント積算部26の出力値が所定値未満である場合に、「0」を出力する。カウント比較部27の出力値が「1」であることは、漏電が発生していると判定していることに相当する。   The count comparison unit 27 includes a digital circuit, and compares the output value (stored value) of the count integration unit 26 with the count threshold th6. The predetermined value is “2”, for example. The count comparison unit 27 outputs “1” when the output value of the count integration unit 26 is equal to or greater than a predetermined value. On the other hand, when the output value of the count integration unit 26 is less than the predetermined value, “0” is output. The output value of the count comparison unit 27 being “1” corresponds to determining that a leakage has occurred.

短時間過大電圧検出部30D1は、所定の短時間で過大なZCT出力電圧が発生したことを検出する。例えば、ZCT出力電圧が所定時間以内に所定電圧範囲外に達した場合、漏電判定部20による漏電判定方式を変更する。短時間過大電圧検出部30D1は、過大電圧検出部31、急峻波検出部32、漏電判定方式変更部33、カウント減算部37、を備える。短時間過大電圧検出部30D1により、雷サージを検出する。   The short time excessive voltage detection unit 30D1 detects that an excessive ZCT output voltage is generated in a predetermined short time. For example, when the ZCT output voltage reaches outside the predetermined voltage range within a predetermined time, the leakage determination method by the leakage determination unit 20 is changed. The short-time excessive voltage detection unit 30D1 includes an excessive voltage detection unit 31, a steep wave detection unit 32, a leakage determination method change unit 33, and a count subtraction unit 37. Lightning surge is detected by the short-time excessive voltage detection unit 30D1.

カウント減算部37は、デジタル回路の減算器等により構成され、所定の電圧以上の電圧値が入力される度に、「1」を減算する。つまり、カウント減算部37は、「−1」を漏電判定部20Cのカウント積算部26へ出力する。したがって、カウント減算部37は、漏電判定方式変更部33の出力電圧が所定電圧以上である場合、「−1」を出力する。これにより、漏電判定部20Cによる漏電判定方式が変更される。なお、ここでは、漏電判定方式変更部33の出力電圧が電圧Hのときには所定電圧以上となり、漏電判定方式変更部33の出力電圧が電圧Lのときには所定電圧未満となるように設計されている。   The count subtraction unit 37 is configured by a subtractor of a digital circuit or the like, and subtracts “1” every time a voltage value higher than a predetermined voltage is input. That is, the count subtraction unit 37 outputs “−1” to the count integration unit 26 of the leakage determination unit 20C. Therefore, the count subtraction unit 37 outputs “−1” when the output voltage of the leakage determination method changing unit 33 is equal to or higher than a predetermined voltage. Thereby, the leakage determination method by the leakage determination unit 20C is changed. Here, it is designed so that when the output voltage of leakage detection method changing unit 33 is voltage H, the voltage is equal to or higher than a predetermined voltage, and when the output voltage of leakage detection method changing unit 33 is voltage L, it is less than the predetermined voltage.

なお、カウント閾値th6の絶対値は、例えば「2」であり、第1の実施形態で説明した積分値判定閾値th3に相当する。   The absolute value of the count threshold th6 is “2”, for example, and corresponds to the integral value determination threshold th3 described in the first embodiment.

次に、漏電判定装置100C1の動作を説明する。
図7は漏電判定装置100C1の動作例を説明するためのタイムチャートである。図3で説明した内容と同じ内容については、説明を省略又は簡略化する。
Next, the operation of the leakage determination device 100C1 will be described.
FIG. 7 is a time chart for explaining an operation example of the leakage determination device 100C1. Description of the same content as that described in FIG. 3 is omitted or simplified.

図7の「カウント減算部出力」は、各ケースにおけるカウント減算部37の出力値を示すものである。雷サージの場合、漏電判定方式変更部33の出力電圧が電圧Hとなるので、カウント減算部37の入力電圧が所定電圧以上となり、カウント減算部37の出力値が「−1」となる。   “Count subtraction unit output” in FIG. 7 indicates the output value of the count subtraction unit 37 in each case. In the case of a lightning surge, since the output voltage of the leakage determination method changing unit 33 is the voltage H, the input voltage of the count subtracting unit 37 is equal to or higher than a predetermined voltage, and the output value of the count subtracting unit 37 is “−1”.

図7の「カウント積算部出力」は、各ケースにおけるカウント積算部26の出力値を示すものである。カウント積算部26は、各ケースにおいて、カウント加算部24の出力値「+1」を入力すると、1カウント加算する。また、雷サージの場合、カウント減算部37の出力値「−1」を入力するので、その出力値を入力した時点で、1カウント減算する。したがって、雷サージの場合には、通常漏電や重地絡の場合と比較して、カウント積算部26の出力値がカウント閾値th6以上となるタイミングが遅くなる。   “Count integration unit output” in FIG. 7 indicates an output value of the count integration unit 26 in each case. In each case, the count integration unit 26 adds 1 count when the output value “+1” of the count addition unit 24 is input. In the case of a lightning surge, since the output value “−1” of the count subtracting unit 37 is input, one count is subtracted when the output value is input. Therefore, in the case of a lightning surge, the timing at which the output value of the count integration unit 26 becomes equal to or greater than the count threshold th6 is delayed as compared to the case of normal leakage or heavy ground fault.

図7の「遮断信号出力」は、各ケースにおける遮断信号出力部の出力電圧を示すものである。通常漏電及び重地絡の場合、カウント積算部26の出力値がカウント閾値th6以上となったときに、遮断信号出力部40の出力電圧が電圧Hとなる。一方、雷サージの場合、カウント積算部26の出力値がカウント閾値th6未満のままであるので、遮断信号出力部40の出力電圧は電圧Lのままである。   “Interrupt signal output” in FIG. 7 indicates the output voltage of the interrupt signal output unit in each case. In the case of normal earth leakage and heavy ground fault, the output voltage of the cutoff signal output unit 40 becomes the voltage H when the output value of the count integration unit 26 becomes equal to or greater than the count threshold th6. On the other hand, in the case of a lightning surge, since the output value of the count integration unit 26 remains below the count threshold th6, the output voltage of the cutoff signal output unit 40 remains at the voltage L.

このような本実施形態の漏電判定装置100C1によれば、第1の実施形態で説明した効果に加えて、漏電判定部20Cにおいてデジタル回路を用いているので、例えば温度特性が改善されるため、漏電判定の精度が向上する。つまり、重地絡と雷サージとを一層高精度に識別することができる。   According to such a leakage determination device 100C1 of the present embodiment, in addition to the effects described in the first embodiment, since the leakage determination unit 20C uses a digital circuit, for example, temperature characteristics are improved. The accuracy of leakage determination is improved. That is, heavy ground faults and lightning surges can be identified with higher accuracy.

なお、図8に示すように、漏電判定装置100C1の短時間過大電圧検出部30C1を、第2の実施形態で説明したダイオードを用いた短時間過大電圧検出部30C2に置き換えて、漏電判定装置100C2を構成してもよい。また、図9は、漏電判定装置100C2のような構成とした場合の各部の出力例を示すタイムチャートである。   In addition, as shown in FIG. 8, the short-time overvoltage detection unit 30C1 of the leakage determination device 100C1 is replaced with the short-time overvoltage detection unit 30C2 using the diode described in the second embodiment, and the leakage determination device 100C2 May be configured. Further, FIG. 9 is a time chart showing an output example of each part in the case of a configuration like the leakage determination device 100C2.

(第4の実施形態)
図10は本発明の第4の実施形態における漏電判定装置の構成例を示すブロック図である。図10に示す漏電判定装置100D1は、零相変流器10、漏電判定部20、短時間過大電圧検出部30D1、遮断信号出力部40、を有して構成される。つまり、短時間過大電圧検出部30D1以外の構成は、図1に示した漏電判定装置100と同じである。ここでは、短時間過大電圧検出部30D1について主に説明し、他の構成については説明を省略又は簡略化する。
(Fourth embodiment)
FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration example of a leakage determination device according to the fourth embodiment of the present invention. A leakage determination device 100D1 shown in FIG. 10 includes a zero-phase current transformer 10, a leakage determination unit 20, a short-time overvoltage detection unit 30D1, and a cutoff signal output unit 40. That is, the configuration other than the short-time excessive voltage detection unit 30D1 is the same as the leakage determination device 100 illustrated in FIG. Here, the short-time excessive voltage detection unit 30D1 will be mainly described, and the description of other configurations will be omitted or simplified.

短時間過大電圧検出部30D1は、所定の短時間で過大なZCT出力電圧が発生したことを検出する。例えば、ZCT出力電圧が所定時間以内に所定電圧範囲外に達した場合、漏電判定部20による漏電判定方式を変更する。短時間過大電圧検出部30D1は、過大電圧検出部31、急峻波検出部32、漏電判定方式変更部33、続流電圧検出部36、を備える。短時間過大電圧検出部30D1により、雷サージを検出する。   The short time excessive voltage detection unit 30D1 detects that an excessive ZCT output voltage is generated in a predetermined short time. For example, when the ZCT output voltage reaches outside the predetermined voltage range within a predetermined time, the leakage determination method by the leakage determination unit 20 is changed. The short-time excessive voltage detection unit 30D1 includes an excessive voltage detection unit 31, a steep wave detection unit 32, a leakage determination method change unit 33, and a continuation voltage detection unit 36. Lightning surge is detected by the short-time excessive voltage detection unit 30D1.

続流電圧検出部36は、比較器等により構成され、ZCT出力電圧が続流電圧検出閾値th7以上である状態が所定時間以上継続した場合に、漏電判定方式変更部33へ電圧Hを出力する。一方、ZCT出力電圧が続流電圧検出閾値th7未満であったり、ZCT出力電圧が続流電圧検出閾値th7以上であるがその状態が所定時間以上継続しなかったりした場合に、漏電判定方式変更部33へ電圧Lを出力する。ここでの所定時間とは、例えば、零相変流器10の一次導体に接続されている交流電源の電源周期の1/4程度である。続流電圧検出部36により、雷サージによる続流電圧を検出することができ、単なる瞬間的なノイズと雷サージとを区別することができる。   The continuity voltage detection unit 36 is configured by a comparator or the like, and outputs a voltage H to the leakage determination method changing unit 33 when the state where the ZCT output voltage is equal to or greater than the continuation voltage detection threshold th7 continues for a predetermined time or more. . On the other hand, when the ZCT output voltage is less than the continuation voltage detection threshold th7 or the ZCT output voltage is equal to or more than the continuation voltage detection threshold th7 but the state does not continue for a predetermined time or more, the leakage determination method change unit A voltage L is output to 33. The predetermined time here is, for example, about ¼ of the power cycle of the AC power source connected to the primary conductor of the zero-phase current transformer 10. The continuity voltage detection unit 36 can detect a continuity voltage due to a lightning surge, and can distinguish a mere instantaneous noise from a lightning surge.

漏電判定方式変更部33は、AND回路等により構成され、過大電圧検出部31の出力電圧、急峻波検出部32の出力電圧、及び続流電圧検出部36の出力電圧、の論理積に応じて、漏電判定部20の積分部22へ電圧H又はLを出力する。具体的には、過大電圧検出部31の出力電圧、急峻波検出部32の出力電圧、及び続流電圧検出部36の出力電圧、が全て電圧Hである場合には、漏電判定方式変更部33の出力電圧は電圧Hとなる。これ以外の場合には、漏電判定方式変更部33の出力電圧は電圧Lとなる。漏電判定方式変更部33の出力電圧が電圧Hであることは、短時間過大電圧検出部30が雷サージを検出したことに意味する。   The leakage determination method changing unit 33 is configured by an AND circuit or the like, and according to the logical product of the output voltage of the overvoltage detection unit 31, the output voltage of the steep wave detection unit 32, and the output voltage of the continuous voltage detection unit 36. The voltage H or L is output to the integration unit 22 of the leakage determination unit 20. Specifically, when the output voltage of the overvoltage detection unit 31, the output voltage of the steep wave detection unit 32, and the output voltage of the continuation voltage detection unit 36 are all the voltage H, the leakage determination method change unit 33 The output voltage of H becomes a voltage H. In other cases, the output voltage of the leakage determination method changing unit 33 is the voltage L. The fact that the output voltage of the leakage determination method changing unit 33 is the voltage H means that the short-time overvoltage detection unit 30 has detected a lightning surge.

なお、続流電圧検出閾値th7の絶対値は、漏電電流検出閾値th2の絶対値よりも大きく、過大電圧検出閾値th1の絶対値よりも小さい。   Note that the absolute value of the continuous voltage detection threshold th7 is larger than the absolute value of the leakage current detection threshold th2 and smaller than the absolute value of the overvoltage detection threshold th1.

次に、漏電判定装置100D1の動作を説明する。
図11は漏電判定装置100D1の動作例を説明するためのタイムチャートである。図3で説明した内容と同じ内容については、説明を省略又は簡略化する。
Next, the operation of the leakage determination device 100D1 will be described.
FIG. 11 is a time chart for explaining an operation example of the leakage determination device 100D1. Description of the same content as that described in FIG. 3 is omitted or simplified.

図11の「続流電圧検出部出力」は、各ケースにおける続流電圧検出部36の出力電圧を示すものである。重地絡及び雷サージの場合には、ZCT出力電圧が続流電圧検出閾値th7以上である状態が所定時間以上継続しているので、続流電圧検出部36の出力電圧は電圧Hとなる。   The “continuous voltage detector output” in FIG. 11 indicates the output voltage of the continuous voltage detector 36 in each case. In the case of a heavy ground fault and a lightning surge, the state in which the ZCT output voltage is equal to or greater than the continuity voltage detection threshold th7 continues for a predetermined time or more, and therefore the output voltage of the continuity voltage detection unit 36 is the voltage H.

図11の「漏電判定方式変更部出力」は、各ケースにおける漏電判定方式変更部33の出力電圧を示すものである。雷サージの場合、過大電圧検出部31の出力電圧、急峻波検出部32の出力電圧、続流電圧検出部36の出力電圧、が全て電圧Hとなったときに、漏電判定方式変更部33の出力電圧が電圧Hとなる。一方、重地絡の場合、続流電圧検出部36の出力電圧が電圧Hとなることはあるが、過大電圧検出部31の出力電圧と急峻波検出部32の出力電圧とが電圧Hとならないので、漏電判定方式変更部33の出力電圧は電圧Lのままである。   The “leakage determination method changing unit output” in FIG. 11 indicates the output voltage of the leakage determination method changing unit 33 in each case. In the case of a lightning surge, when all of the output voltage of the overvoltage detector 31, the output voltage of the steep wave detector 32, and the output voltage of the continuation voltage detector 36 become the voltage H, the leakage determination method changing unit 33 The output voltage becomes the voltage H. On the other hand, in the case of a heavy ground fault, the output voltage of the continuous voltage detector 36 may become the voltage H, but the output voltage of the overvoltage detector 31 and the output voltage of the steep wave detector 32 do not become the voltage H. The output voltage of the leakage determination method changing unit 33 remains the voltage L.

図11の「積分出力」は、各ケースにおける積分部22の出力電圧を示すものである。雷サージの場合、漏電判定方式変更部33の出力電圧が電圧Hとなったときに、積分部22は、積分値を所定値だけ小さくする。したがって、雷サージの場合には、通常漏電や重地絡の場合と比較して、積分値が積分値判定閾値th3以上となるタイミングが遅くなる。さらに、続流電圧検出部36の出力電圧が電圧Hとなるのは、雷サージによる急峻波が発生してから所定時間経過後であるので、続流電圧検出部36を備えない場合と比較すると、積分値を減少させるタイミングが遅くなる。したがって、瞬間的な過大電圧のノイズのように、雷サージではないが同様の特性を有する信号を雷サージとは高精度に区別することができ、ノイズの場合には早急に遮断信号を出力し、雷サージの場合には遮断信号の出力を行わないようにすることができる。   “Integral output” in FIG. 11 indicates the output voltage of the integrating unit 22 in each case. In the case of a lightning surge, when the output voltage of the leakage determination method changing unit 33 becomes the voltage H, the integrating unit 22 decreases the integrated value by a predetermined value. Therefore, in the case of a lightning surge, the timing at which the integral value becomes equal to or greater than the integral value determination threshold th3 is delayed as compared with the case of normal electric leakage or heavy ground fault. Furthermore, the output voltage of the continuity voltage detection unit 36 becomes the voltage H after a predetermined time has elapsed since the occurrence of a steep wave due to a lightning surge. Compared to the case where the continuation voltage detection unit 36 is not provided. The timing for decreasing the integral value is delayed. Therefore, signals with similar characteristics but not lightning surges, such as instantaneous overvoltage noise, can be distinguished from lightning surges with high accuracy. In the case of noise, a cut-off signal is output immediately. In the case of a lightning surge, it is possible not to output a cut-off signal.

このような本実施形態の漏電判定装置100D1によれば、第1の実施形態で説明した効果に加えて、雷サージと判定するまでに所定時間要することで、積分値を減少させるタイミングを遅らせることができる。したがって、雷サージと同様に過大電圧かつ急峻波の特性を有するノイズ等であっても、確実に雷サージと区別することができる。   According to such a leakage determination device 100D1 of the present embodiment, in addition to the effects described in the first embodiment, it takes a predetermined time to determine a lightning surge, thereby delaying the timing for reducing the integral value. Can do. Therefore, even if it is noise having an overvoltage and steep wave characteristic like the lightning surge, it can be reliably distinguished from the lightning surge.

なお、図12に示すように、漏電判定装置100D1の短時間過大電圧検出部30D1を、ダイオードを用いた短時間過大電圧検出部30D2に置き換えて、漏電判定装置100D2を構成してもよい。また、図13は、漏電判定装置100D2のような構成とした場合の各部の出力例を示すタイムチャートである。   As shown in FIG. 12, the leakage determination device 100D2 may be configured by replacing the short-time excessive voltage detection unit 30D1 of the leakage determination device 100D1 with a short-time excessive voltage detection unit 30D2 using a diode. FIG. 13 is a time chart showing an output example of each part in the case of a configuration like the leakage determination device 100D2.

(第5の実施形態)
図14は本発明の第5の実施形態における漏電判定装置の構成例を示すブロック図である。図14に示す漏電判定装置100E1は、零相変流器10、漏電判定部20、短時間過大電圧検出部30D1、遮断信号出力部40、第2過大電圧検出部50、論理和算出部60、を有して構成される。つまり、第2過大電圧検出部50及び論理和算出部60以外の構成は、図10に示した漏電判定装置100D1と同じである。ここでは、第2過大電圧検出部50及び論理和算出部60について主に説明し、他の構成については説明を省略又は簡略化する。なお、本実施形態の短時間過大電圧検出部30D1は、過大電圧検出部31の代わりに第1過大電圧検出部31を備えているが、内容的には両者は同一なので、同一の符号を付す。
(Fifth embodiment)
FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration example of a leakage determination apparatus according to the fifth embodiment of the present invention. The leakage determination device 100E1 shown in FIG. 14 includes a zero-phase current transformer 10, a leakage determination unit 20, a short-time overvoltage detection unit 30D1, a cutoff signal output unit 40, a second overvoltage detection unit 50, a logical sum calculation unit 60, It is comprised. That is, the configuration other than the second overvoltage detection unit 50 and the logical sum calculation unit 60 is the same as the leakage determination device 100D1 illustrated in FIG. Here, the second overvoltage detection unit 50 and the logical sum calculation unit 60 will be mainly described, and description of other configurations will be omitted or simplified. In addition, although the short time excessive voltage detection part 30D1 of this embodiment is equipped with the 1st excessive voltage detection part 31 instead of the excessive voltage detection part 31, since both are the same in terms of content, the same code | symbol is attached | subjected. .

第2過大電圧検出部50は、比較器等により構成され、短時間過大電圧検出部30D1の出力電圧が電圧Hとなった後に、ZCT出力電圧の絶対値が第2過大電圧検出閾値th8の絶対値以上である場合に、論理和算出部60へ電圧Hを出力する。一方、ZCT出力電圧の絶対値が第2過大電圧検出閾値th8の絶対値未満である場合に、論理和算出部60へ電圧Lを出力する。   The second overvoltage detection unit 50 includes a comparator or the like, and after the output voltage of the short-time overvoltage detection unit 30D1 becomes the voltage H, the absolute value of the ZCT output voltage is the absolute value of the second overvoltage detection threshold th8. When the value is equal to or greater than the value, the voltage H is output to the logical sum calculation unit 60. On the other hand, when the absolute value of the ZCT output voltage is less than the absolute value of the second overvoltage detection threshold th8, the voltage L is output to the OR calculation unit 60.

なお、第2過大電圧検出閾値th8の絶対値は、続流電圧検出閾値th6の絶対値以上であり、第1過大電圧検出閾値(過大電圧検出閾値)th1の絶対値以下である。   The absolute value of the second overvoltage detection threshold th8 is equal to or greater than the absolute value of the continuation voltage detection threshold th6 and is equal to or less than the absolute value of the first overvoltage detection threshold (overvoltage detection threshold) th1.

論理和算出部60は、OR回路等により構成され、積分値判定部23の出力電圧又は第2過大電圧検出部50の出力電圧が電圧Hである場合に、遮断信号出力部40へ電圧Hを出力する。一方、積分値判定部23の出力電圧及び第2過大電圧検出部50の出力電圧が共に電圧Lである場合に、遮断信号出力部40へ電圧Lを出力する。   The OR calculation unit 60 is configured by an OR circuit or the like. When the output voltage of the integral value determination unit 23 or the output voltage of the second overvoltage detection unit 50 is the voltage H, the logical sum calculation unit 60 supplies the voltage H to the cutoff signal output unit 40. Output. On the other hand, when both the output voltage of the integral value determination unit 23 and the output voltage of the second overvoltage detection unit 50 are the voltage L, the voltage L is output to the cutoff signal output unit 40.

次に、漏電判定装置100E1の動作を説明する。
図15は漏電判定装置100E1の動作例を説明するためのタイムチャートである。図11で説明した内容と同じ内容については、説明を省略又は簡略化する。
Next, the operation of the leakage determination device 100E1 will be described.
FIG. 15 is a time chart for explaining an operation example of the leakage determination device 100E1. Description of the same content as that described in FIG. 11 is omitted or simplified.

図15の「第1過大検出部出力」は、各ケースにおける第1過大電圧検出部31の出力電圧を示すものであり、先の図11にて説明した「過大検出部出力」と同じである。   The “first excessive detection unit output” in FIG. 15 indicates the output voltage of the first excessive voltage detection unit 31 in each case, and is the same as the “excess detection unit output” described in FIG. .

図15の「第2過大検出部出力」は、各ケースにおける第2過大電圧検出部50の出力電圧を示すものである。重地絡の場合には、雷サージの場合と異なり、過大な電圧が定期的に現れるが、ZCT出力電圧の絶対値が第2過大電圧検出閾値th8の絶対値以上となるのが2回目となったときに、第2過大電圧検出部50の出力電圧が電圧Hとなる。   “Second excessive detection unit output” in FIG. 15 indicates the output voltage of the second excessive voltage detection unit 50 in each case. In the case of a heavy ground fault, an excessive voltage periodically appears unlike a lightning surge, but the absolute value of the ZCT output voltage is the second absolute value exceeding the absolute value of the second excessive voltage detection threshold th8. The output voltage of the second overvoltage detection unit 50 becomes the voltage H.

図15の「遮断信号出力」は、遮断信号出力部40の出力電圧を示すものである。積分値は積分値判定閾値th3に達していなくても、第2過大電圧検出部50の出力電圧が電圧Hとなったときには、遮断信号出力部40の出力電圧が電圧Hとなる。   “Interrupt signal output” in FIG. 15 indicates the output voltage of the interrupt signal output unit 40. Even if the integrated value does not reach the integrated value determination threshold th3, when the output voltage of the second overvoltage detection unit 50 becomes the voltage H, the output voltage of the cutoff signal output unit 40 becomes the voltage H.

このような本実施形態の漏電判定装置100E1によれば、第4の実施形態で説明した効果に加えて、第2過大電圧検出部50により第2過大電圧を検出した場合には重地絡が発生したと判断することができ、積分値判定部23の出力電圧が電圧Hとなる前に、遮断信号出力部40により遮断信号を出力することができる。したがって、重地絡による漏電電流が大きい程人体への影響が大きいと考えられるが、早急に交流電路を介した電力供給を停止させ、人体保護を実現することができる。   According to the leakage determination device 100E1 of this embodiment, in addition to the effects described in the fourth embodiment, a heavy ground fault occurs when the second overvoltage is detected by the second overvoltage detection unit 50. The cutoff signal output unit 40 can output a cutoff signal before the output voltage of the integral value determination unit 23 becomes the voltage H. Therefore, it is considered that the larger the leakage current due to the heavy ground fault, the greater the influence on the human body. However, the power supply via the AC electric circuit can be stopped immediately, and the human body can be protected.

なお、図16に示すように、漏電判定装置100E1の短時間過大電圧検出部30D1を、ダイオードを用いた短時間過大電圧検出部30D2に置き換えて、漏電判定装置100E2を構成してもよい。また、図17は、漏電判定装置100E2のような構成とした場合の各部の出力例を示すタイムチャートである。   In addition, as shown in FIG. 16, the short-term overvoltage detection unit 30D1 of the leakage determination device 100E1 may be replaced with a short-time overvoltage detection unit 30D2 using a diode to configure the leakage determination device 100E2. FIG. 17 is a time chart showing an output example of each part in the case of a configuration like the leakage determination device 100E2.

(第6の実施形態)
図18は本発明の第6の実施形態における漏電判定装置の構成例を示すブロック図である。図18に示す漏電判定装置100F1は、零相変流器10、漏電判定部20、短時間過大電圧検出部30D1、遮断信号出力部40、第2過大電圧検出部50、論理和算出部60、過大電圧継続検出部70、を有して構成される。つまり、過大電圧継続検出部70以外の構成は、図14に示した漏電判定装置100E1と同じである。ここでは、過大電圧継続検出部70について主に説明し、他の構成については説明を省略又は簡略化する。
(Sixth embodiment)
FIG. 18 is a block diagram illustrating a configuration example of a leakage determination device according to the sixth embodiment of the present invention. An earth leakage determination device 100F1 shown in FIG. 18 includes a zero-phase current transformer 10, an earth leakage determination unit 20, a short-time overvoltage detection unit 30D1, a cutoff signal output unit 40, a second overvoltage detection unit 50, a logical sum calculation unit 60, An overvoltage continuation detecting unit 70 is provided. That is, the configuration other than the excessive voltage continuation detection unit 70 is the same as the leakage determination device 100E1 illustrated in FIG. Here, the excessive voltage continuation detection unit 70 will be mainly described, and description of other components will be omitted or simplified.

過大電圧継続検出部70は、比較器等により構成され、ZCT出力電圧が第2過大電圧検出閾値th8以上である状態が所定時間以上継続した場合に、論理和算出部60へ電圧Hを出力する。つまり、第2過大電圧検出部50の出力電圧が電圧Hである状態が所定時間以上継続した場合に、過大電圧継続検出部70の出力電圧が電圧Hとなる。一方、ZCT出力電圧が第2過大電圧検出閾値th8未満であったり、ZCT出力電圧が第2過大電圧検出閾値th8以上であるがその状態が所定時間以上継続しなかったりした場合に、論理和算出部60へ電圧Lを出力する。ここでの所定時間とは、例えば、零相変流器10の一次導体に接続されている交流電源の電源周期の1/4程度である。過大電圧継続検出部70により、重地絡による続流電圧を検出することができ、単なる瞬間的なノイズと重地絡とを区別することができる。   The overvoltage continuation detection unit 70 is configured by a comparator or the like, and outputs a voltage H to the OR calculation unit 60 when a state where the ZCT output voltage is equal to or greater than the second overvoltage detection threshold th8 continues for a predetermined time or more. . That is, when the state where the output voltage of the second overvoltage detection unit 50 is the voltage H continues for a predetermined time or longer, the output voltage of the overvoltage continuation detection unit 70 becomes the voltage H. On the other hand, when the ZCT output voltage is less than the second overvoltage detection threshold th8 or the ZCT output voltage is greater than or equal to the second overvoltage detection threshold th8 but the state does not continue for a predetermined time or more, the logical sum is calculated. The voltage L is output to the unit 60. The predetermined time here is, for example, about ¼ of the power cycle of the AC power source connected to the primary conductor of the zero-phase current transformer 10. The overvoltage continuation detecting unit 70 can detect a continuous voltage due to a heavy ground fault, and can distinguish between a mere instantaneous noise and a heavy ground fault.

論理和算出部60は、OR回路等により構成され、積分値判定部23の出力電圧又は過大電圧継続検出部70の出力電圧が電圧Hである場合に、遮断信号出力部40へ電圧Hを出力する。一方、積分値判定部23の出力電圧及び過大電圧継続検出部70の出力電圧が共に電圧Lである場合に、遮断信号出力部40へ電圧Lを出力する。   The OR calculation unit 60 is configured by an OR circuit or the like, and outputs the voltage H to the cutoff signal output unit 40 when the output voltage of the integral value determination unit 23 or the output voltage of the overvoltage continuation detection unit 70 is the voltage H. To do. On the other hand, when both the output voltage of the integral value determination unit 23 and the output voltage of the overvoltage continuation detection unit 70 are the voltage L, the voltage L is output to the cutoff signal output unit 40.

次に、漏電判定装置100F1の動作を説明する。
図19は漏電判定装置100F1の動作例を説明するためのタイムチャートである。図15で説明した内容と同じ内容については、説明を省略又は簡略化する。
Next, the operation of the leakage determination device 100F1 will be described.
FIG. 19 is a time chart for explaining an operation example of the leakage determination device 100F1. Description of the same content as that described in FIG. 15 is omitted or simplified.

図19の「過大電圧継続検出部出力」は、各ケースにおける過大電圧継続検出部70の出力電圧を示すものである。重地絡の場合には、雷サージの場合と異なり、過大な電圧が定期的に現れる。ZCT出力電圧の絶対値が第2過大電圧検出閾値th8の絶対値以上となるのが2回目であり、かつ、その状態が所定時間以上継続したときに、過大電圧継続検出部70の出力電圧が電圧Hとなる。したがって、第5の実施形態の漏電判定装置100E1と比較すると、遮断信号出力部40により遮断信号が出力されるタイミングが遅くなることになる。   The “excessive voltage continuation detection unit output” in FIG. 19 indicates the output voltage of the overvoltage continuation detection unit 70 in each case. In the case of a heavy ground fault, unlike a lightning surge, an excessive voltage appears regularly. It is the second time that the absolute value of the ZCT output voltage becomes equal to or greater than the absolute value of the second overvoltage detection threshold th8, and when the state continues for a predetermined time or more, the output voltage of the overvoltage continuation detection unit 70 is The voltage becomes H. Therefore, when compared with the leakage determination device 100E1 of the fifth embodiment, the timing at which the interruption signal is output by the interruption signal output unit 40 is delayed.

このような本実施形態の漏電判定装置100F1によれば、第2過大電圧検出部50と過大電圧継続検出部70とを備えない場合と比較すると、重地絡が発生したことを早急に認識することができる。また、重地絡に瞬間的なノイズが重畳されると、重地絡が雷サージと誤判定されて、漏電判定されにくいように漏電判定方式が変更されてしまう可能性がある。このような場合であっても、過大電圧継続検出部70を備えることで、重地絡であることを確実に認識することができる。   According to such a leakage determination device 100F1 of the present embodiment, as compared with the case where the second overvoltage detection unit 50 and the overvoltage continuation detection unit 70 are not provided, it is immediately recognized that a heavy ground fault has occurred. Can do. Moreover, if instantaneous noise is superimposed on the heavy ground fault, the heavy ground fault is erroneously determined as a lightning surge, and the leakage determination method may be changed so that the leakage determination is difficult. Even in such a case, by providing the excessive voltage continuation detection unit 70, it is possible to reliably recognize a heavy ground fault.

なお、図20に示すように、漏電判定装置100F1の短時間過大電圧検出部30D1を、ダイオードを用いた短時間過大電圧検出部30D2に置き換えて、漏電判定装置100F2を構成してもよい。また、図21は、漏電判定装置100F2のような構成とした場合の各部の出力例を示すタイムチャートである。   As shown in FIG. 20, the short-circuit overvoltage detection unit 30D1 of the leakage determination device 100F1 may be replaced with a short-time overvoltage detection unit 30D2 using a diode to configure the leakage determination device 100F2. Further, FIG. 21 is a time chart showing an output example of each part in the case of a configuration like the leakage determination device 100F2.

(第7の実施形態)
図22は本発明の第7の実施形態における漏電判定装置の構成例を示すブロック図である。図22に示す漏電判定装置100G1は、零相変流器10、漏電判定部20、短時間過大電圧検出部30、遮断信号出力部40、第1抵抗部80、第2抵抗部90、を有して構成される。つまり、第1抵抗部80及び第2抵抗部90以外の構成は、図1に示した漏電判定装置100と同じである。ここでは、第1抵抗部80及び第2抵抗部90について主に説明し、他の構成については説明を省略又は簡略化する。
(Seventh embodiment)
FIG. 22 is a block diagram illustrating a configuration example of a leakage determination device according to the seventh embodiment of the present invention. 22 includes a zero-phase current transformer 10, a leakage determination unit 20, a short-time overvoltage detection unit 30, a cut-off signal output unit 40, a first resistance unit 80, and a second resistance unit 90. Configured. That is, the configuration other than the first resistance unit 80 and the second resistance unit 90 is the same as the leakage determination device 100 illustrated in FIG. Here, the first resistance unit 80 and the second resistance unit 90 will be mainly described, and description of other configurations will be omitted or simplified.

第1抵抗部80及び第2抵抗部90等の抵抗部は、それぞれ抵抗素子等により構成され、ZCT出力電圧を分圧する。つまり、重地絡や雷サージにより過大な電圧が過大電圧検出部31に入力されることで、後段の電子回路を破壊する可能性があるが、ZCT出力電圧を分圧することで、電子回路を保護することができる。なお、分圧用の抵抗部は、2つに限られない。   Resistor parts such as the first resistor part 80 and the second resistor part 90 are each composed of a resistance element and the like, and divide the ZCT output voltage. In other words, if an excessive voltage is input to the excessive voltage detector 31 due to a heavy ground fault or a lightning surge, there is a possibility that the electronic circuit in the subsequent stage may be destroyed, but the electronic circuit is protected by dividing the ZCT output voltage. can do. In addition, the resistance part for voltage division is not restricted to two.

短時間過大電圧検出部30は、第1抵抗部80及び第2抵抗部90により分圧された電圧が所定時間以内に所定電圧範囲外(ここでは過大電圧検出閾値th1の絶対値以上)に達した場合、漏電判定部20による漏電判定方式を変更する。   The short-time excessive voltage detection unit 30 causes the voltage divided by the first resistance unit 80 and the second resistance unit 90 to be outside the predetermined voltage range (here, the absolute value of the excessive voltage detection threshold th1 or more) within a predetermined time. If it is, the leakage determination method by the leakage determination unit 20 is changed.

次に、漏電判定装置100G1の動作を説明する。
漏電判定装置100G1の動作例を説明するためのタイムチャートは、図3と同様である。ただし、ZCT出力電圧が分圧されるので、その分だけZCT出力電圧は小さくなる。
Next, the operation of the leakage determination device 100G1 will be described.
A time chart for explaining an operation example of the leakage determination device 100G1 is the same as FIG. However, since the ZCT output voltage is divided, the ZCT output voltage decreases accordingly.

このような本実施形態の漏電判定装置100G1によれば、第1抵抗部80及び第2抵抗部90を備えることで、重地絡や雷サージが発生した場合であっても、短時間過大電圧検出部30の各電子回路を保護することができる。また、短時間過大電圧検出部30の各電子回路に耐圧性を持たせることなく過大な電圧から保護することができるので、回路コストを軽減することができる。   According to such a leakage determination device 100G1 of this embodiment, by providing the first resistance unit 80 and the second resistance unit 90, even if a heavy ground fault or a lightning surge occurs, short-time overvoltage detection is performed. Each electronic circuit of the unit 30 can be protected. In addition, since it is possible to protect each electronic circuit of the short-time excessive voltage detection unit 30 from excessive voltage without giving pressure resistance, circuit cost can be reduced.

なお、図23に示すように、漏電判定装置100G1の短時間過大電圧検出部30を、ダイオードを用いた短時間過大電圧検出部30Bに置き換えて、漏電判定装置100G2を構成してもよい。   As shown in FIG. 23, the leakage determination device 100G2 may be configured by replacing the short-time excessive voltage detection unit 30 of the leakage determination device 100G1 with a short-time excessive voltage detection unit 30B using a diode.

100、100B、100C,100D1、100D2、100E1、100E2、100F1、100F2、100G1、100G2 漏電判定装置
10 零相変流器(ZCT)
20、20C 漏電判定装置、
21 漏電電流検出部
22 積分部
23 積分値判定部
24 カウント加算部
26 カウント積算部
27 カウント比較部
30、30B、30C1、30C2、30D1、30D2、 短時間過大電圧検出部
31 過大電圧検出部
32 急峻波検出部
33 漏電判定方式変更部
34 ダイオード部
35 ダイオード電圧検出部
36 続流電圧検出部
37 カウント減算部
40 遮断信号出力部
50 第2過大電圧検出部
60 論理和算出部
70 過大電圧継続検出部
80 第1抵抗部
90 第2抵抗部
th1 過大電圧検出閾値(第1過大電圧検出閾値)
th2 漏電電流検出閾値
th3 積分値判定閾値
th4 ダイオード電圧検出閾値
th5 ダイオードスライス電圧
th6 カウント閾値
th7 続流電圧検出閾値
th8 第2過大電圧検出閾値
100, 100B, 100C, 100D1, 100D2, 100E1, 100E2, 100F1, 100F2, 100G1, 100G2 Leakage determination device 10 Zero-phase current transformer (ZCT)
20, 20C leakage determination device,
21 Current leakage detection unit 22 Integration unit 23 Integration value determination unit 24 Count addition unit 26 Count integration unit 27 Count comparison unit 30, 30B, 30C1, 30C2, 30D1, 30D2, Short time overvoltage detection unit 31 Overvoltage detection unit 32 Steep Wave detection unit 33 Leakage determination method change unit 34 Diode unit 35 Diode voltage detection unit 36 Continuous voltage detection unit 37 Count subtraction unit 40 Break signal output unit 50 Second overvoltage detection unit 60 Logical sum calculation unit 70 Overvoltage continuation detection unit 80 1st resistance part 90 2nd resistance part th1 Overvoltage detection threshold (1st overvoltage detection threshold)
th2 Leakage current detection threshold th3 Integration value determination threshold th4 Diode voltage detection threshold th5 Diode slice voltage th6 Count threshold th7 Continuous voltage detection threshold th8 Second overvoltage detection threshold

Claims (12)

交流電路が貫通する零相変流器と、
前記零相変流器の出力電圧から前記交流電路に漏電が発生しているか否かを判定する漏電判定部と、
前記漏電判定部により漏電が発生していると判定された場合、前記交流電路を遮断するための遮断信号を出力する遮断信号出力部と、
前記零相変流器の出力電圧が所定時間以内に第1の所定電圧範囲外に達した場合、前記漏電判定部による漏電判定方式を変更する短時間過大電圧検出部と、
を備える漏電判定装置。
A zero-phase current transformer through which the AC circuit passes,
A leakage determination unit that determines whether or not a leakage has occurred in the AC circuit from the output voltage of the zero-phase current transformer,
When it is determined by the leakage determining unit that leakage has occurred, a blocking signal output unit that outputs a blocking signal for blocking the AC electric circuit,
When the output voltage of the zero-phase current transformer reaches outside the first predetermined voltage range within a predetermined time, the short-time overvoltage detection unit that changes the leakage determination method by the leakage determination unit;
A leakage determination device comprising:
請求項1に記載の漏電判定装置であって、
前記短時間過大電圧検出部は、
前記零相変流器の出力電圧が前記第1の所定電圧範囲外である過大電圧を検出する過大電圧検出部と、
前記零相変流器の出力電圧の微分値が所定値以上である急峻波を検出する急峻波検出部と、
前記過大電圧検出部により過大電圧が検出され、かつ、急峻波検出部により急峻波が検出された場合、前記漏電判定部による漏電判定方式を変更する漏電判定方式変更部と、
を備える漏電判定装置。
The leakage determination device according to claim 1,
The short time overvoltage detector is
An overvoltage detection unit for detecting an overvoltage in which an output voltage of the zero-phase current transformer is outside the first predetermined voltage range;
A steep wave detector for detecting a steep wave whose differential value of the output voltage of the zero-phase current transformer is a predetermined value or more;
When an overvoltage is detected by the overvoltage detection unit, and when a steep wave is detected by the steep wave detection unit, a leakage determination method change unit that changes a leakage determination method by the leakage determination unit;
A leakage determination device comprising:
請求項1に記載の漏電判定装置であって、
前記短時間過大電圧検出部は、
複数のダイオードが互いに逆方向に前記零相変流器と並列に挿入されたダイオード部と、
前記ダイオード部の出力電圧が前記第1の所定電圧範囲外である場合、前記漏電判定部による漏電判定方式を変更するダイオード電圧検出部と、
を備える漏電判定装置。
The leakage determination device according to claim 1,
The short time overvoltage detector is
A diode unit in which a plurality of diodes are inserted in parallel with the zero-phase current transformer in opposite directions;
When the output voltage of the diode unit is outside the first predetermined voltage range, a diode voltage detection unit that changes a leakage determination method by the leakage determination unit;
A leakage determination device comprising:
請求項1ないし3のいずれか1項に記載の漏電判定装置であって、
前記短時間過大電圧検出部は、前記零相変流器の出力電圧が所定時間以内に前記第1の所定電圧範囲外に達した場合、前記漏電判定部による漏電判定処理を時延させる漏電判定装置。
The electric leakage determination device according to any one of claims 1 to 3,
The short-time overvoltage detection unit is configured to delay the leakage determination process by the leakage determination unit when the output voltage of the zero-phase current transformer reaches outside the first predetermined voltage range within a predetermined time. apparatus.
請求項4に記載の漏電判定装置であって、
前記漏電判定部は、
前記零相変流器の出力電圧が前記第1の所定電圧よりも小さい第2の所定電圧範囲外である場合、所定電圧を出力する漏電電流検出部と、
前記漏電電流検出部の出力電圧を積分する積分部と、
前記積分部の出力電圧である積分電圧が前記第2の所定電圧以上である第3の所定電圧以上である場合、漏電が発生していると判定する積分値判定部と、
を備え、
前記短時間過大電圧検出部は、前記零相変流器の出力電圧が所定時間以内に前記第1の所定電圧範囲外に達した場合、前記積分部の出力電圧を低下させる漏電判定装置。
The leakage determination device according to claim 4,
The leakage determination unit
A leakage current detector that outputs a predetermined voltage when the output voltage of the zero-phase current transformer is outside a second predetermined voltage range that is smaller than the first predetermined voltage;
An integration unit for integrating the output voltage of the leakage current detection unit;
An integration value determination unit that determines that a leakage has occurred when an integration voltage that is an output voltage of the integration unit is equal to or higher than a third predetermined voltage that is equal to or higher than the second predetermined voltage;
With
The short-time excessive voltage detection unit is a leakage determination device that reduces the output voltage of the integration unit when the output voltage of the zero-phase current transformer reaches the outside of the first predetermined voltage range within a predetermined time.
請求項4に記載の漏電判定装置であって、
前記漏電判定部は、
前記零相変流器の出力電圧が前記第1の所定電圧よりも小さい第2の所定電圧範囲外である場合、所定電圧を出力する漏電電流検出部と、
前記漏電電流検出部の出力電圧を積分する積分部と、
前記積分部の出力電圧である積分電圧が前記第2の所定電圧以上である第3の所定電圧以上である場合、漏電が発生していると判定する積分値判定部と、
を備え、
前記短時間過大電圧検出部は、前記零相変流器の出力電圧が所定時間以内に前記第1の所定電圧範囲外に達した場合、前記第3の所定電圧を大きくする漏電判定装置。
The leakage determination device according to claim 4,
The leakage determination unit
A leakage current detector that outputs a predetermined voltage when the output voltage of the zero-phase current transformer is outside a second predetermined voltage range that is smaller than the first predetermined voltage;
An integration unit for integrating the output voltage of the leakage current detection unit;
An integration value determination unit that determines that a leakage has occurred when an integration voltage that is an output voltage of the integration unit is a third predetermined voltage that is equal to or higher than the second predetermined voltage;
With
The short-term excessive voltage detection unit is a leakage determination device that increases the third predetermined voltage when the output voltage of the zero-phase current transformer reaches the outside of the first predetermined voltage range within a predetermined time.
請求項1ないし4のいずれか1項に記載の漏電判定装置であって、
前記漏電判定部は、
前記零相変流器の出力電圧が前記第1の所定電圧よりも小さい第2の所定電圧範囲外である場合、1カウント加算するカウント加算部と、
前記漏電判定方式変更部により前記漏電判定方式を変更された場合、1カウント減算するカウント減算部と、
前記カウント加算部により加算されるカウントと前記カウント減算部により減算されるカウントとを積算し、積算値を出力するカウント積算部と、
前記カウント積算部により出力される積算値が所定値以上である場合、漏電が発生していると判定するカウント判定部と、
を備える漏電判定装置。
The leakage determination device according to any one of claims 1 to 4,
The leakage determination unit
When the output voltage of the zero-phase current transformer is outside a second predetermined voltage range smaller than the first predetermined voltage, a count adding unit that adds 1 count;
When the leakage determination method is changed by the leakage determination method change unit, a count subtraction unit that subtracts 1 count,
A count integration unit that integrates the count added by the count addition unit and the count subtracted by the count subtraction unit, and outputs an integrated value;
When the integrated value output by the count integrating unit is a predetermined value or more, a count determining unit that determines that a leakage has occurred,
A leakage determination device comprising:
請求項7に記載の漏電判定装置であって、
前記短時間過大電圧検出部は、前記零相変流器の出力電圧が所定時間以内に前記第1の所定電圧範囲外に達した場合、前記カウント積算部により出力される積算値を低下させる漏電判定装置。
The leakage determination device according to claim 7,
The short-time excessive voltage detection unit is configured to reduce an integrated value output by the count integration unit when the output voltage of the zero-phase current transformer reaches outside the first predetermined voltage range within a predetermined time. Judgment device.
請求項1ないし8のいずれか1項に記載の漏電判定装置であって、
前記短時間過大電圧検出部は、所定時間以内に前記第1の所定電圧範囲外に達し、かつ、前記零相変流器の出力電圧が前記第1の所定電圧よりも小さく前記第2の所定電圧よりも大きい第4の所定電圧範囲外である状態が所定時間以上継続した場合、前記漏電判定部による漏電判定方式を変更する漏電判定装置。
The leakage determination device according to any one of claims 1 to 8,
The short-time overvoltage detection unit reaches the outside of the first predetermined voltage range within a predetermined time, and the output voltage of the zero-phase current transformer is smaller than the first predetermined voltage. A leakage determination device that changes a leakage determination method by the leakage determination unit when a state outside a fourth predetermined voltage range that is greater than the voltage continues for a predetermined time or longer.
請求項9に記載の漏電判定装置であって、更に、
前記短時間過大電圧検出部により前記漏電判定部による漏電判定方式を変更した後、前記零相変流器の出力電圧が前記第1の所定電圧よりも小さく前記第4の所定電圧よりも大きい第5の所定電圧範囲外である第2過大電圧を検出する第2過大電圧検出部を備え、
前記遮断信号出力部は、前記漏電判定部により漏電が発生していると判定された場合、又は、前記第2過大電圧検出部により前記第2過大電圧が検出された場合、前記遮断信号を出力する漏電判定装置。
The electric leakage determination device according to claim 9, further comprising:
After changing the leakage determination method by the leakage determination unit by the short time excessive voltage detection unit, the output voltage of the zero-phase current transformer is smaller than the first predetermined voltage and larger than the fourth predetermined voltage. A second overvoltage detector that detects a second overvoltage that is outside a predetermined voltage range of 5,
The cutoff signal output unit outputs the cutoff signal when it is determined by the leakage determination unit that leakage has occurred, or when the second excessive voltage is detected by the second excessive voltage detection unit. Leakage determination device.
請求項10に記載の漏電判定装置であって、更に、
前記第2過大電圧検出部により前記第2過大電圧が検出された状態が所定時間以上継続したことを検出する過大電圧継続検出部を備え、
前記遮断信号出力部は、前記漏電判定部により漏電が発生していると判定された場合、又は、前記過大電圧継続検出部により前記第2過大電圧の状態が所定時間以上継続したことが検出された場合、前記遮断信号を出力する漏電判定装置。
The leakage determination device according to claim 10, further comprising:
An overvoltage continuation detection unit that detects that the state in which the second overvoltage is detected by the second overvoltage detection unit continues for a predetermined time or more;
The interruption signal output unit detects that the leakage has occurred by the leakage determination unit or that the state of the second excessive voltage has continued for a predetermined time or longer by the excessive voltage continuation detection unit. A leakage determination device that outputs the interruption signal in the case of failure.
請求項1ないし11のいずれか1項に記載の漏電判定装置であって、更に、
前記零相変流器の出力電圧を分圧する抵抗部を備え、
前記短時間過大電圧出力部は、前記抵抗部により分圧された電圧が所定時間以内に第1の所定電圧範囲外に達した場合、前記漏電判定部による漏電判定方式を変更する漏電判定装置。
The leakage determination device according to any one of claims 1 to 11, further comprising:
Comprising a resistance section for dividing the output voltage of the zero-phase current transformer,
The short-term overvoltage output unit is a leakage determination device that changes a leakage determination method by the leakage determination unit when a voltage divided by the resistor reaches a first predetermined voltage range within a predetermined time.
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