JP2012253901A - Direct current ground fault detection device, method for detecting ground fault of direct current circuit and method for switching direct current power source - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、直流地絡検出装置、直流回路の地絡検出方法、および直流電源の切り替え方法に関する。 The present invention relates to a DC ground fault detection device, a DC circuit ground fault detection method, and a DC power source switching method.
直流電源を備えた直流回路における地絡事故の検出には、一般に、直流制御回路地絡継電器64D(以下、直流地絡検出装置と称する)が用いられている。
直流地絡検出装置は、例えば、グランドに対する正側母線および負側母線の電圧を検出し、これらの電圧のバランスの崩れ具合に基づいて地絡の度合いを検出することができる。例えば、特許文献1の図4では、上記正側および負側の電圧をそれぞれ分圧抵抗を用いて検出し、それらの差電圧と基準電圧との比較結果に基づいて地絡事故を検出する直流地絡検出装置が開示されている。
また、直流地絡検出装置は、例えば、正側母線および負側母線の間に直列に接続された2個の抵抗の接続点とグランドとの間の接地線に流れる電流を検出し、当該電流に基づいて地絡の度合いを検出することもできる。例えば、特許文献2の図2や特許文献3の図11では、上記接地線に流れる電流を電流検出抵抗や計器用変流器を用いて検出し、当該電流に基づいて地絡事故を検出する直流地絡検出装置が開示されている。
このようにして、正側および負側の電圧のバランスの崩れ具合や接地線に流れる電流に基づいて直流回路における地絡事故を検出することができる。
In general, a DC control circuit ground fault relay 64D (hereinafter referred to as a DC ground fault detection device) is used to detect a ground fault in a DC circuit equipped with a DC power source.
The DC ground fault detection device can detect, for example, the voltage of the positive bus and the negative bus with respect to the ground, and can detect the degree of ground fault based on how the balance of these voltages is lost. For example, in FIG. 4 of Patent Document 1, the positive side voltage and the negative side voltage are detected using voltage dividing resistors, respectively, and a DC fault is detected based on a comparison result between the differential voltage and the reference voltage. A ground fault detection device is disclosed.
The DC ground fault detection device detects, for example, a current flowing in a ground line between a connection point of two resistors connected in series between the positive bus and the negative bus and the ground, and the current The degree of ground fault can also be detected based on. For example, in FIG. 2 of Patent Document 2 and FIG. 11 of Patent Document 3, the current flowing through the grounding wire is detected using a current detection resistor or an instrument current transformer, and a ground fault is detected based on the current. A DC ground fault detection device is disclosed.
In this way, it is possible to detect a ground fault in the DC circuit based on the imbalance of the positive and negative voltages and the current flowing in the ground line.
ところで、発変電所内に設置された遮断器などの数多くの機器が接続された直流回路における直流電源の更新(取り替え)は、無停電で(機器に対する直流電源の供給を維持したまま)行う必要がある場合も多い。この場合、既設の直流電源を備えた直流回路(以下、既設回路と称する)のほかに、新設の直流電源を備えた直流回路(以下、新設回路と称する)を用意し、機器の接続を一旦ループ状にしながら、機器の接続先の直流電源を切り替えることとなる。 By the way, it is necessary to renew (replace) the DC power supply in a DC circuit to which many devices such as circuit breakers installed in the power substation are connected without interruption (while maintaining the DC power supply to the device). There are many cases. In this case, in addition to a DC circuit having an existing DC power supply (hereinafter referred to as an existing circuit), a DC circuit having a new DC power supply (hereinafter referred to as a new circuit) is prepared, and once the equipment is connected. The DC power source to which the device is connected is switched while making the loop shape.
上記のような直流電源の切り替えの際、例えば図6に示すように、既設回路および新設回路にそれぞれ直流地絡検出装置1bを設けた場合、両回路が電気的に絶縁(例えば絶縁抵抗数百kΩ以上)されている間は、両回路における地絡事故をそれぞれ検出することができる。しかしながら、切り替えの過程において、短破線の矢印AC間またはDF間の何れか一方のみを接続すると、正側および負側の電圧のバランスが崩れ、両回路の直流地絡検出装置1bがともに誤動作してしまう。また、AC間およびDF間の両方を接続すると、両回路の直流地絡検出装置1bが備える母線間の抵抗11および12が並列に接続され、地絡事故の検出感度が低下してしまい、誤不動作となる場合もあり得る。
When switching the DC power source as described above, for example, as shown in FIG. 6, when the DC ground
一方、新設回路に直流地絡検出装置1bを設けない場合、新設回路とグランドとの間のインピーダンスが高い状態となり、誘導などによって高い対地電圧が発生して機器に悪影響を与えたり、誤動作を引き起こしたりする恐れがある。また、この場合には、新設回路における地絡事故を検出することができないため、例えば、正側母線または負側母線のうちの一方の母線において接地事故が発生した状態で、他方の母線が接地状態となると、直流短絡となり、配線や機器の焼損を引き起こす恐れがある。
On the other hand, when the DC ground
さらに、数多くの機器の接続先の直流電源を順次切り替える過程において、制御機器とその制御対象機器とが異なる直流電源に接続される状態も起こり得る。このような状態、例えば、制御機器7が既設の直流電源3に接続され、その制御対象機器8が新設の直流電源5に接続された状態では、制御機器7によって制御対象機器8を制御することができない場合がある。 Furthermore, in the process of sequentially switching the DC power sources to which many devices are connected, a state in which the control device and the device to be controlled are connected to different DC power sources may occur. In such a state, for example, in a state where the control device 7 is connected to the existing DC power source 3 and the control target device 8 is connected to the new DC power source 5, the control target device 8 is controlled by the control device 7. May not be possible.
そのため、既設回路および新設回路の両方における地絡事故を検出しつつ、無停電で直流電源を切り替えることができない。 Therefore, it is not possible to switch the DC power supply without a power failure while detecting a ground fault in both the existing circuit and the new circuit.
前述した課題を解決する主たる本発明は、第1の直流電源の正側母線または負側母線のうちの一方の母線に接続される第1の端子と、前記第1の直流電源の正側母線または負側母線のうちの他方の母線に接続される第2の端子と、前記第1の端子と前記第2の端子との間に直列に接続された第1および第2の電圧検出素子と、前記第1の電圧検出素子と前記第2の電圧検出素子との接続点をグランドに接続するための第3の端子と、第2の直流電源の正側母線または負側母線のうちの前記一方の母線に接続される第4の端子と、前記第1の端子と前記第4の端子とを容量結合するコンデンサと、前記第1および第2の電圧検出素子によって検出される電圧、および前記接続点と前記第3の端子との間に流れる電流の少なくとも一方に基づいて、前記第1の直流電源を含む第1の直流回路または前記第2の直流電源を含む第2の直流回路で地絡事故が発生したか否かを判定する判定部と、を有することを特徴とする直流地絡検出装置である。 The main present invention that solves the above-described problems includes a first terminal connected to one of the positive bus and the negative bus of the first DC power supply, and the positive bus of the first DC power supply. Or a second terminal connected to the other of the negative buses, and first and second voltage detection elements connected in series between the first terminal and the second terminal. , A third terminal for connecting a connection point between the first voltage detection element and the second voltage detection element to the ground, and the positive bus or negative bus of the second DC power source. A fourth terminal connected to one bus, a capacitor capacitively coupling the first terminal and the fourth terminal, a voltage detected by the first and second voltage detection elements, and the Based on at least one of the currents flowing between the connection point and the third terminal A determination unit that determines whether or not a ground fault has occurred in the first DC circuit including the first DC power source or the second DC circuit including the second DC power source. This is a DC ground fault detection device.
また、前述した課題を解決するその他の主たる本発明は、第1の直流電源の正側母線または負側母線のうちの一方の母線に接続される第1の端子と、前記第1の直流電源の正側母線または負側母線のうちの他方の母線に接続される第2の端子と、前記第1の端子と前記第2の端子との間に直列に接続された第1および第2の電圧検出素子と、前記第1の電圧検出素子と前記第2の電圧検出素子との接続点をグランドに接続するための第3の端子と、前記第1および第2の電圧検出素子によって検出される電圧、および前記接続点と前記第3の端子との間に流れる電流の少なくとも一方に基づいて、前記第1の直流電源を含む第1の直流回路で地絡事故が発生したか否かを判定する判定部と、を有する直流地絡検出装置を用いて、前記第1の端子を、前記第1の直流電源の前記一方の母線に接続し、前記第2の端子を、前記第1の直流電源の前記他方の母線に接続し、前記第3の端子を、グランドに接続し、第2の直流電源の正側母線または負側母線のうちの前記一方の母線を、コンデンサを介して前記第1の直流電源の前記一方の母線に接続し、前記第2の直流電源の正側母線または負側母線のうちの前記他方の母線を、前記第1の直流電源の前記他方の母線に接続し、前記判定部の判定結果に基づいて、前記第1の直流回路または前記第2の直流電源を含む第2の直流回路で地絡事故が発生したことを検出することを特徴とする直流回路の地絡検出方法である。 Another main aspect of the present invention for solving the above-described problems is that a first terminal connected to one of the positive bus and the negative bus of the first DC power source, and the first DC power source. A second terminal connected to the other of the positive bus and the negative bus, and the first and second terminals connected in series between the first terminal and the second terminal. Detected by a voltage detection element, a third terminal for connecting a connection point between the first voltage detection element and the second voltage detection element to ground, and the first and second voltage detection elements. Whether or not a ground fault has occurred in the first DC circuit including the first DC power source based on at least one of a voltage and a current flowing between the connection point and the third terminal. And a determination unit for determining, using a DC ground fault detection device having the first end Is connected to the one bus of the first DC power supply, the second terminal is connected to the other bus of the first DC power supply, and the third terminal is connected to the ground. The one of the positive bus and the negative bus of the second DC power supply is connected to the one bus of the first DC power supply via a capacitor, and the positive bus of the second DC power supply is connected. The other bus of the side bus or the negative bus is connected to the other bus of the first DC power source, and the first DC circuit or the second bus is determined based on the determination result of the determination unit. A method for detecting a ground fault in a DC circuit, comprising detecting that a ground fault has occurred in a second DC circuit including a DC power source.
本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。 Other features of the present invention will become apparent from the accompanying drawings and the description of this specification.
本発明によれば、複数の直流回路における地絡事故を検出するとともに、無停電で直流電源を切り替えることができる。 According to the present invention, it is possible to detect a ground fault in a plurality of DC circuits and switch the DC power supply without any interruption.
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。 At least the following matters will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
===直流地絡検出装置の構成===
以下、図1を参照して、本発明の一実施形態における直流地絡検出装置の構成について説明する。
図1に示されている直流地絡検出装置1aは、端子21ないし25を備え、電圧検出素子11、12、抵抗13、コンデンサ14、ヒューズ15、および判定部16を含んで構成されている。
=== Configuration of DC Ground Fault Detection Device ===
Hereinafter, the configuration of a DC ground fault detection apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The DC ground
(第1の)電圧検出素子11および(第2の)電圧検出素子12は、例えばインピーダンスが12kΩ程度の抵抗であり、端子21および22間に直列に接続されている。また、電圧検出素子11および12の接続点Oは、端子23に接続されている。
The (first)
抵抗13は、例えば5Ω程度の低インピーダンスの抵抗であり、コンデンサ14は、例えば100μF程度の無極性のコンデンサである。また、抵抗13およびコンデンサ14は、端子21および24間に直列に接続されている。さらに、ヒューズ15は、端子22および25間に接続されている。なお、判定部16には、電圧検出素子11および12によってそれぞれ検出される電圧V1およびV2、および接続点Oと端子23との間に流れる電流Iの少なくとも一方が入力される。
The
===直流回路の地絡検出方法===
以下、本実施形態における直流地絡検出装置を用いた直流回路の地絡検出方法について説明する。
図1は、直流地絡検出装置1aを用いて、既設回路または新設回路で地絡事故が発生したことを検出する場合における、直流地絡検出装置1aの各端子の接続状態を示している。
=== Method of detecting ground fault in DC circuit ===
Hereinafter, a ground fault detection method for a DC circuit using the DC ground fault detection apparatus according to the present embodiment will be described.
FIG. 1 shows a connection state of each terminal of the DC ground
既設回路(第1の直流回路)は、(第1の)直流電源3、直流電源3の正極に接続された正側母線4p、および直流電源3の負極に接続された負側母線4nを備えている。一方、新設回路(第2の直流回路)は、(第2の)直流電源5、直流電源5の正極に接続された正側母線6p、および直流電源5の負極に接続された負側母線6nを備えている。
The existing circuit (first DC circuit) includes a (first) DC power supply 3, a
なお、図1は、制御機器7および制御対象機器8の展開接続図(シーケンス図)も示しており、図1においては、制御機器7および制御対象機器8がいずれも既設回路側の直流電源3に接続されている。なお、制御機器7は、例えば遠隔監視制御装置の制御継電器であり、制御対象機器8は、例えば当該制御継電器によって制御される遮断器の動作コイルである。 FIG. 1 also shows a development connection diagram (sequence diagram) of the control device 7 and the control target device 8. In FIG. It is connected to the. The control device 7 is, for example, a control relay of a remote monitoring control device, and the control target device 8 is, for example, an operating coil of a circuit breaker controlled by the control relay.
図1に示すように、(第1の)端子21は、既設回路側の正側母線4p(一方の母線)に接続され、(第2の)端子22は、既設回路側の負側母線4n(他方の母線)に接続される。また、(第3の)端子23は、グランドに接続される。さらに、(第4の)端子24は、新設回路側の正側母線6p(一方の母線)に接続され、(第5の)端子25は、新設回路側の負側母線6n(他方の母線)に接続される。
As shown in FIG. 1, the (first)
ここで、ヒューズ15は、正側母線4pおよび負側母線6n間、または正側母線6pおよび負側母線4n間のように、既設回路と新設回路との間で異極間の短絡事故が発生した場合に、両回路の負側母線間を切り離し、短絡電流を遮断する目的で設けられている。したがって、ヒューズ15には、通常の機器の操作で流れる制御電流よりも遮断電流が若干大きいものが用いられる。ここで、通常の制御電流は、一般に5A程度以下であるため、ヒューズ15として、例えば遮断電流が7.5Aないし10A程度のものを用いることができる。なお、ヒューズ15を用いないで、直流地絡検出装置1aに端子25を設けない場合には、端子22を両回路の負側母線に共通に接続することとなる。
Here, the
このように接続することによって、既設回路側および新設回路側の負側母線は共通化されて同電位となり、正側母線間は容量結合される。そして、当該接続状態において、判定部16は、一般的な直流地絡検出装置1bと同様に、電圧V1およびV2、および電流Iの少なくとも一方に基づいて、既設回路または新設回路で地絡事故が発生したか否かを判定する。
By connecting in this way, the negative buses on the existing circuit side and the new circuit side are made common and have the same potential, and the positive buses are capacitively coupled. And in the said connection state, the
ここで、両回路で地絡事故が発生していない場合には、コンデンサ14の両端に直流電源3および5の差電圧が印加された状態となる。したがって、一般的な直流地絡検出装置1bを既設回路側の母線間のみに接続した場合と同様に、電圧V1およびV2のバランスがとれ、また、電流Iが流れないため、判定部16は、地絡事故が発生したと誤判定することはない。
Here, when a ground fault has not occurred in both circuits, the voltage difference between the DC power supplies 3 and 5 is applied to both ends of the
また、既設回路側の正側母線4pまたは負側母線4nで地絡事故が発生した場合には、一般的な直流地絡検出装置1bと同様に動作するため、判定部16は、地絡事故が発生したと正常に判定することができる。さらに、既設回路側の負側母線4nと共通化された新設回路側の負側母線6nで地絡事故が発生した場合も、判定部16は、地絡事故が発生したと正常に判定することができる。
Further, when a ground fault occurs on the
一方、新設回路側の正側母線6pで地絡事故が発生した場合、正側母線6pと直流地絡検出装置1aの端子23との間は、地絡抵抗Rgおよびグランドを介して接続されるため、電圧検出素子12には、地絡抵抗Rgに応じた電圧Vgが印加されることとなる。また、電圧検出素子11には、直流電源3の電圧と電圧Vgとの差電圧が印加されることとなる。一例として、直流電源3および5の電圧をいずれもVDCとし、地絡抵抗Rg=0とすると、V1=0、V2=VDCとなる。したがって、判定部16は、電圧V1およびV2のバランスが崩れたこと、または、電流Iが流れたことを検出し、地絡事故が発生したと正常に判定することができる。
On the other hand, when a ground fault occurs in the
このようにして、判定部16は、既設回路側および新設回路側のいずれの母線で地絡事故が発生した場合も、地絡事故が発生したと正常に判定することができ、両回路で地絡事故が発生していない場合に誤判定することもない。そして、直流地絡検出装置1aは、判定部16の判定結果に基づいて、既設回路または新設回路で地絡事故が発生したことを検出することができる。なお、当該地絡検出方法は、直流電源の更新作業時に用いることができるほか、機器に対する直流電源を2重化した場合のように、一般的な直流地絡検出装置1bを用いることができない直流回路に用いることもできる。
In this way, the
===直流電源の切り替え方法===
以下、図2ないし図4を適宜参照して、本実施形態における直流地絡検出装置を用いた直流電源の切り替え方法について説明する。
=== DC power supply switching method ===
Hereinafter, a method for switching a DC power source using the DC ground fault detection apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 4 as appropriate.
まず、図2において、短破線の矢印AC間を接続して両回路の負側母線間を接続すると、A、C、負側母線6n、ヒューズ15、負側母線4n、B、Aのようなループ状の接続となる。そして、この状態でAB間の接続を切り離すと、図3に示すように、制御対象機器8が新設回路側の負側母線6nに接続された状態となる。
First, in FIG. 2, when the short dashed arrows AC are connected and the negative buses of both circuits are connected, A, C,
ここで、制御機器7(例えば制御継電器)が動作すると、直流電源3の正極から、正側母線4p、制御機器7、制御対象機器8(例えば遮断器の動作コイル)、負側母線6n、ヒューズ15、負側母線4nを介して、直流電源3の負極に制御電流が流れ、制御対象機器8は、正常に動作することができる。なお、前述したように、ヒューズ15の遮断電流は、通常の機器の操作で流れる制御電流よりも大きい。
Here, when the control device 7 (for example, control relay) operates, the
次に、図3において、短破線の矢印DF間を接続して両回路の正側母線間を接続すると、D、F、正側母線6p、コンデンサ14、抵抗13、正側母線4p、E、Dのようなループ状の接続となる。ここで、低インピーダンスの抵抗13は、当該ループ状に接続された際にコンデンサ14が放電されることによって流れるサージ電流を抑制する目的で設けられている。そして、この状態でDE間の接続を切り離すと、図4に示すように、制御機器7および制御対象機器8がいずれも新設回路側の直流電源5に接続された状態となり、これらの機器に対する直流電源の切り替えが完了する。
Next, in FIG. 3, when the short dashed arrow DF is connected and the positive buses of both circuits are connected, D, F,
このようにして、直流地絡検出装置1aを用いて、両回路における地絡事故を検出しつつ、無停電で直流電源を切り替えることができる。また、当該切り替え方法を用いることによって、直流電源の更新作業中も地絡事故を常時検出することができ、制御対象機器が制御不能となることもないため、作業時の制約を緩和したり、地絡事故の防止するための設備や要員を削減したりすることができる。
In this way, the DC power supply can be switched without power failure while detecting a ground fault in both circuits using the DC ground
===直流回路の他の地絡検出方法===
上記実施形態では、一般的な直流地絡検出装置1bに対して抵抗13、コンデンサ14、およびヒューズ15が追加された直流地絡検出装置1aを用いて、地絡事故の検出や直流電源の切り替えを行っているが、これに限定されるものではない。例えば図5に示すように、一般的な直流地絡検出装置1bを用いて、両回路の正側母線間を抵抗13およびコンデンサ14を介して接続するとともに、両回路の負側母線間をヒューズ15を介して接続することによっても、同様に両回路における地絡事故を検出することができる。
=== Other DC Fault Detection Methods ===
In the above embodiment, a ground fault detection or switching of a DC power source is performed using the DC ground
前述したように、直流地絡検出装置1aにおいて、一般的な直流地絡検出装置1bに対して、新設回路側の正側母線6pに接続される端子24、および端子21と端子24とを容量結合するコンデンサ14をさらに備えることによって、判定部16は、既設回路側および新設回路側のいずれの母線で地絡事故が発生した場合も、地絡事故が発生したと正常に判定することができ、両回路で地絡事故が発生していない場合に誤判定することもない。したがって、直流地絡検出装置1aは、判定部16の判定結果に基づいて、既設回路および新設回路の両方における地絡事故を検出することができる。
As described above, in the DC ground
また、端子21および24間に、コンデンサ14と直列に接続された低インピーダンスの抵抗13をさらに備えることによって、両回路の正側母線間をループ状に接続する際に流れるサージ電流(コンデンサ14の放電電流)を抑制することができる。
Further, by further providing a low-
また、新設回路側の負側母線6nに接続される端子25、および端子22および25間に接続されたヒューズ15をさらに備えることによって、既設回路と新設回路との間で異極間の短絡事故が発生した場合に、両回路の負側母線間を切り離し、短絡電流を遮断することができる。
Further, by further including a terminal 25 connected to the
また、ヒューズ15を用いないで、直流地絡検出装置1aに端子25を設けない場合には、端子21および24をそれぞれ正側母線4pおよび6pに接続し、端子22を両回路の負側母線に共通に接続することによって、直流地絡検出装置1aを用いて、既設回路または新設回路で地絡事故が発生したことを検出することができる。
If the
また、ヒューズ15を用いて、直流地絡検出装置1aに端子25を設ける場合には、端子21および24をそれぞれ正側母線4pおよび6pに接続し、端子22および25をそれぞれ負側母線4nおよび6nに接続することによって、直流地絡検出装置1aを用いて、既設回路または新設回路で地絡事故が発生したことを検出することができる。
Further, when the DC ground
また、前述したように、既設回路側および新設回路側の負側母線を共通化して同電位とし、正側母線間を容量結合することによって、一般的な直流地絡検出装置1bを用いて、既設回路または新設回路で地絡事故が発生したことを検出することができる。
In addition, as described above, by using the common DC ground
また、両回路の正側母線間を抵抗13およびコンデンサ14を介して接続することによって、両回路の正側母線間をループ状に接続する際に流れるサージ電流を抑制することができる。
Further, by connecting the positive buses of both circuits via the
また、両回路の負側母線間をヒューズ15を介して接続することによって、既設回路と新設回路との間で異極間の短絡事故が発生した場合に、両回路の負側母線間を切り離し、短絡電流を遮断することができる。
In addition, by connecting the negative buses of both circuits via a
また、直流地絡検出装置1aを用いて、または、既設回路側および新設回路側の正側母線間を容量結合しつつ一般的な直流地絡検出装置1bを用いて、直流電源の更新作業を行うことによって、両回路における地絡事故を検出しつつ、無停電で直流電源を切り替えることができる。したがって、直流電源の更新作業中も地絡事故を常時検出することができ、制御対象機器が制御不能となることもないため、作業時の制約を緩和したり、地絡事故の防止するための設備や要員を削減したりすることができる。
Also, the DC power supply can be renewed by using the DC ground
なお、上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。 In addition, the said embodiment is for making an understanding of this invention easy, and is not for limiting and interpreting this invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and the present invention includes equivalents thereof.
上記実施形態では、1つの既設回路および1つの新設回路における地絡事故を検出しているが、これに限定されるものではない。複数の新設回路(第2の直流回路)に対しても同様に、正側母線間を容量結合することによって、3つ以上の直流回路における地絡事故を検出することができる。 In the above embodiment, a ground fault is detected in one existing circuit and one new circuit, but the present invention is not limited to this. Similarly, ground faults in three or more DC circuits can be detected by capacitively coupling the positive buses to a plurality of new circuits (second DC circuits).
上記実施形態では、直流地絡検出装置を既設回路側の母線間に接続しているが、これに限定されるものではない。上記実施形態とは反対に、直流地絡検出装置を新設回路側の母線間に接続した場合も、同様に両回路における地絡事故を検出することができる。 In the above embodiment, the DC ground fault detector is connected between the buses on the existing circuit side, but the present invention is not limited to this. Contrary to the above embodiment, when a DC ground fault detection device is connected between the buses on the new circuit side, a ground fault in both circuits can be detected in the same manner.
上記実施形態では、既設回路側および新設回路側の正側母線間を容量結合しているが、これに限定されるものではない。上記実施形態とは反対に、両回路の負側母線間を抵抗13およびコンデンサ14を介して接続するとともに、両回路の正側母線間をヒューズ15を介して接続した場合も、同様に両回路における地絡事故を検出することができる。
In the above embodiment, the positive buses on the existing circuit side and the new circuit side are capacitively coupled, but the present invention is not limited to this. Contrary to the above embodiment, when the negative buses of both circuits are connected via a
上記実施形態では、負側母線、正側母線の順に接続を一旦ループ状にしているが、これに限定されるものではない。上記実施形態とは反対に、正側母線、負側母線の順に接続を一旦ループ状にした場合も、同様に無停電で直流電源を切り替えることができる。 In the above embodiment, the connection is temporarily looped in the order of the negative bus and the positive bus, but the present invention is not limited to this. Contrary to the above-described embodiment, when the connection is once looped in the order of the positive side bus and the negative side bus, the DC power supply can be similarly switched without a power failure.
1a、1b 直流地絡検出装置
3、5 直流電源
4p、6p 正側母線
4n、6n 負側母線
7 制御機器
8 制御対象機器
11、12 電圧検出素子(抵抗)
13 抵抗
14 コンデンサ
15 ヒューズ
16 判定部
21〜25 端子
1a, 1b DC ground fault detector 3, 5
13
Claims (9)
前記第1の直流電源の正側母線または負側母線のうちの他方の母線に接続される第2の端子と、
前記第1の端子と前記第2の端子との間に直列に接続された第1および第2の電圧検出素子と、
前記第1の電圧検出素子と前記第2の電圧検出素子との接続点をグランドに接続するための第3の端子と、
第2の直流電源の正側母線または負側母線のうちの前記一方の母線に接続される第4の端子と、
前記第1の端子と前記第4の端子とを容量結合するコンデンサと、
前記第1および第2の電圧検出素子によって検出される電圧、および前記接続点と前記第3の端子との間に流れる電流の少なくとも一方に基づいて、前記第1の直流電源を含む第1の直流回路または前記第2の直流電源を含む第2の直流回路で地絡事故が発生したか否かを判定する判定部と、
を有することを特徴とする直流地絡検出装置。 A first terminal connected to one of the positive bus and the negative bus of the first DC power supply;
A second terminal connected to the other of the positive and negative buses of the first DC power supply;
First and second voltage detecting elements connected in series between the first terminal and the second terminal;
A third terminal for connecting a connection point between the first voltage detection element and the second voltage detection element to the ground;
A fourth terminal connected to the one of the positive bus and the negative bus of the second DC power supply;
A capacitor that capacitively couples the first terminal and the fourth terminal;
A first DC power source including the first DC power source based on at least one of a voltage detected by the first and second voltage detection elements and a current flowing between the connection point and the third terminal; A determination unit for determining whether a ground fault has occurred in a DC circuit or a second DC circuit including the second DC power supply;
A direct-current ground fault detection device comprising:
前記第2の端子と前記第5の端子との間に接続されたヒューズと、
をさらに有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の直流地絡検出装置。 A fifth terminal connected to the other bus of the positive bus and the negative bus of the second DC power supply;
A fuse connected between the second terminal and the fifth terminal;
The DC ground fault detection device according to claim 1, further comprising:
前記第1の端子を、前記第1の直流電源の前記一方の母線に接続し、
前記第2の端子を、前記第1の直流電源の前記他方の母線および前記第2の直流電源の前記他方の母線に接続し、
前記第3の端子を、グランドに接続し、
前記第4の端子を、前記第2の直流電源の前記一方の母線に接続し、
前記判定部の判定結果に基づいて、前記第1の直流回路または前記第2の直流回路で地絡事故が発生したことを検出する直流回路の地絡検出方法。 Using the DC ground fault detection device according to claim 1 or 2,
Connecting the first terminal to the one bus of the first DC power supply;
Connecting the second terminal to the other bus of the first DC power source and the other bus of the second DC power source;
Connecting the third terminal to ground;
Connecting the fourth terminal to the one bus of the second DC power supply;
A DC circuit ground fault detection method for detecting that a ground fault has occurred in the first DC circuit or the second DC circuit based on a determination result of the determination unit.
前記第1の端子を、前記第1の直流電源の前記一方の母線に接続し、
前記第2の端子を、前記第1の直流電源の前記他方の母線に接続し、
前記第3の端子を、グランドに接続し、
前記第4の端子を、前記第2の直流電源の前記一方の母線に接続し、
前記第5の端子を、前記第2の直流電源の前記他方の母線に接続し、
前記判定部の判定結果に基づいて、前記第1の直流回路または前記第2の直流回路で地絡事故が発生したことを検出する直流回路の地絡検出方法。 Using the DC ground fault detection device according to claim 3,
Connecting the first terminal to the one bus of the first DC power supply;
Connecting the second terminal to the other bus of the first DC power supply;
Connecting the third terminal to ground;
Connecting the fourth terminal to the one bus of the second DC power supply;
Connecting the fifth terminal to the other bus of the second DC power supply;
A DC circuit ground fault detection method for detecting that a ground fault has occurred in the first DC circuit or the second DC circuit based on a determination result of the determination unit.
前記第1の直流電源の正側母線または負側母線のうちの他方の母線に接続される第2の端子と、
前記第1の端子と前記第2の端子との間に直列に接続された第1および第2の電圧検出素子と、
前記第1の電圧検出素子と前記第2の電圧検出素子との接続点をグランドに接続するための第3の端子と、
前記第1および第2の電圧検出素子によって検出される電圧、および前記接続点と前記第3の端子との間に流れる電流の少なくとも一方に基づいて、前記第1の直流電源を含む第1の直流回路で地絡事故が発生したか否かを判定する判定部と、
を有する直流地絡検出装置を用いて、
前記第1の端子を、前記第1の直流電源の前記一方の母線に接続し、
前記第2の端子を、前記第1の直流電源の前記他方の母線に接続し、
前記第3の端子を、グランドに接続し、
第2の直流電源の正側母線または負側母線のうちの前記一方の母線を、コンデンサを介して前記第1の直流電源の前記一方の母線に接続し、
前記第2の直流電源の正側母線または負側母線のうちの前記他方の母線を、前記第1の直流電源の前記他方の母線に接続し、
前記判定部の判定結果に基づいて、前記第1の直流回路または前記第2の直流電源を含む第2の直流回路で地絡事故が発生したことを検出することを特徴とする直流回路の地絡検出方法。 A first terminal connected to one of the positive bus and the negative bus of the first DC power supply;
A second terminal connected to the other of the positive and negative buses of the first DC power supply;
First and second voltage detecting elements connected in series between the first terminal and the second terminal;
A third terminal for connecting a connection point between the first voltage detection element and the second voltage detection element to the ground;
A first DC power source including the first DC power source based on at least one of a voltage detected by the first and second voltage detection elements and a current flowing between the connection point and the third terminal; A determination unit for determining whether a ground fault has occurred in the DC circuit;
Using a DC ground fault detection device having
Connecting the first terminal to the one bus of the first DC power supply;
Connecting the second terminal to the other bus of the first DC power supply;
Connecting the third terminal to ground;
Connecting one of the positive buses or the negative buses of the second DC power supply to the one bus of the first DC power supply via a capacitor;
Connecting the other bus of the positive and negative buses of the second DC power supply to the other bus of the first DC power supply;
A ground of a direct current circuit, wherein a ground fault is detected in the first direct current circuit or the second direct current circuit including the second direct current power source based on a determination result of the determination unit. Fault detection method.
前記第1の直流電源に接続された機器の接続先を、当該機器に対する直流電源の供給を維持したまま前記第2の直流電源に切り替えることを特徴とする直流電源の切り替え方法。 While detecting the occurrence of a ground fault in the first DC circuit or the second DC circuit using the ground fault detection method for a DC circuit according to any one of claims 4 to 8,
A method of switching a DC power source, wherein a connection destination of a device connected to the first DC power source is switched to the second DC power source while maintaining the supply of DC power to the device.
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