JP2519248B2 - 妨害ア−ク検出器 - Google Patents
妨害ア−ク検出器Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H1/00—Details of emergency protective circuit arrangements
- H02H1/0007—Details of emergency protective circuit arrangements concerning the detecting means
- H02H1/0015—Using arc detectors
- H02H1/0023—Using arc detectors sensing non electrical parameters, e.g. by optical, pneumatic, thermal or sonic sensors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/22—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for distribution gear, e.g. bus-bar systems; for switching devices
Landscapes
- Gas-Insulated Switchgears (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、少なくとも一個の電気開閉器を有し、暗
くされた給電設備の内部空間の妨害アークを検出する装
置に関する。
くされた給電設備の内部空間の妨害アークを検出する装
置に関する。
このような装置は、例えば欧州特許0 126 270号明細
書により周知である。この周知の装置によって、ガス絶
縁され金属封止されている高圧開閉装置の中の望ましく
ない妨害アークを確実に検出できる。しかし、この周知
の装置では使用上の切換操作によって生じる開閉アーク
を全燃焼期間にわたって弱めることが必要がある。この
消失期間中には、例えば絶縁不良のために生じ、全設備
を損傷に導く妨害アークを検出できない。特に遮断器あ
るいは接地開閉器では、開閉アークの燃焼期間が１秒に
もなるので、望ましくない長い消失期間が必要である。
書により周知である。この周知の装置によって、ガス絶
縁され金属封止されている高圧開閉装置の中の望ましく
ない妨害アークを確実に検出できる。しかし、この周知
の装置では使用上の切換操作によって生じる開閉アーク
を全燃焼期間にわたって弱めることが必要がある。この
消失期間中には、例えば絶縁不良のために生じ、全設備
を損傷に導く妨害アークを検出できない。特に遮断器あ
るいは接地開閉器では、開閉アークの燃焼期間が１秒に
もなるので、望ましくない長い消失期間が必要である。
〔発明の課題〕 この発明の課題は、場合によって生じる妨害アーク
を、遮断器または接地開閉器の開閉アークの燃焼期間に
比べてかなり短い時間間隔で示す給電設備中の妨害アー
クを検出する装置を提供することにある。
を、遮断器または接地開閉器の開閉アークの燃焼期間に
比べてかなり短い時間間隔で示す給電設備中の妨害アー
クを検出する装置を提供することにある。
上記の課題は、この発明により、少なくとも、 −第一内部空間７のアークの光パルスを検出する第一光
センサ12, −第１光センサで検出された第一内部空間からの光パル
スを外に導く第一光導体15, −導出された光パルスを妨害アークや正規の開閉アーク
による第一電気信号に変換する第一光電変換器18, −妨害アークによる信号を正規の開閉アークによる信号
と区別し、第一電気信号のパルス・エッジで制御される
第一しいき値検出器23と、第一電気信号の振幅によって
制御される第二しいき値検出器24と、第一および第二し
きい値検出器の出力が入力端に印加する一致回路25と、
妨害アークの存在を示す信号を形成する第一タイミング
回路27とを有する、第一電気信号を検出する回路装置を
有する評価装置20, を備え、 開閉器を高圧遮断器あるいは接地開閉器として構成す
る場合、一致回路25にこの一致回路25の出力信号の期間
を調べる第一タイミング回路27を後置し、一致回路25に
出力信号が出力した時、この第一タイミング回路が約1m
sの時間間隔の後に妨害アークの存在を信号化する信号
を形成する少なくとも一つの電気開閉器を有し、暗くさ
れた電気給電設備の第一内部空間７の妨害アークを検出
する装置によって解決されている。
センサ12, −第１光センサで検出された第一内部空間からの光パル
スを外に導く第一光導体15, −導出された光パルスを妨害アークや正規の開閉アーク
による第一電気信号に変換する第一光電変換器18, −妨害アークによる信号を正規の開閉アークによる信号
と区別し、第一電気信号のパルス・エッジで制御される
第一しいき値検出器23と、第一電気信号の振幅によって
制御される第二しいき値検出器24と、第一および第二し
きい値検出器の出力が入力端に印加する一致回路25と、
妨害アークの存在を示す信号を形成する第一タイミング
回路27とを有する、第一電気信号を検出する回路装置を
有する評価装置20, を備え、 開閉器を高圧遮断器あるいは接地開閉器として構成す
る場合、一致回路25にこの一致回路25の出力信号の期間
を調べる第一タイミング回路27を後置し、一致回路25に
出力信号が出力した時、この第一タイミング回路が約1m
sの時間間隔の後に妨害アークの存在を信号化する信号
を形成する少なくとも一つの電気開閉器を有し、暗くさ
れた電気給電設備の第一内部空間７の妨害アークを検出
する装置によって解決されている。
この発明による他の有利な構成は、特許請求の範囲の
従属請求項に記載されている。
従属請求項に記載されている。
この発明の装置によって、上記給電設備の遮断器ある
いは接地開閉器の開閉アークの燃焼期間の一部の間で妨
害アークを監視できる。従って、給電設備が妨害アーク
で損害を受ける恐れは著しく低減する。更に、既に設置
されている給電設備を問題なく有利に改造できる。
いは接地開閉器の開閉アークの燃焼期間の一部の間で妨
害アークを監視できる。従って、給電設備が妨害アーク
で損害を受ける恐れは著しく低減する。更に、既に設置
されている給電設備を問題なく有利に改造できる。
以下には、この発明を図面に示す実施例に基づきより
詳しく説明する。
詳しく説明する。
第１図には高圧導線２とこの導線２を取り囲み、絶縁
ガスを満たした金属封止容器３を有する金属封止高圧開
閉設備１が示してある。導線２は、高圧開閉設備１中で
ガス封入され暗くされている３つの内部空間6,7,8を仕
切る二つの絶縁体4,5で支持されている。内部空間６に
は高圧遮断器９が、また内部空間７には高圧遮断器また
は接地開閉器10が設けてある。これに反して、内部空間
８には開閉装置はなく、例えば変流器あるいは計器用変
圧器がある。
ガスを満たした金属封止容器３を有する金属封止高圧開
閉設備１が示してある。導線２は、高圧開閉設備１中で
ガス封入され暗くされている３つの内部空間6,7,8を仕
切る二つの絶縁体4,5で支持されている。内部空間６に
は高圧遮断器９が、また内部空間７には高圧遮断器また
は接地開閉器10が設けてある。これに反して、内部空間
８には開閉装置はなく、例えば変流器あるいは計器用変
圧器がある。
金属封止容器３には、図示してないが内部空間6,7,8
の各々に付属する開口がある。これ等の開口は透明ガラ
ス窓11,12,13によってそれぞれガス封止されている。ガ
ラス窓11,12,13の外面上には、それぞれ図示していない
遮蔽被膜があり、３本の光導体14,15,16の一端がそれぞ
れ導入されている。３本の光導体の他端はそれぞれ３個
の光電変換器17,18,19の入力端に通じている。
の各々に付属する開口がある。これ等の開口は透明ガラ
ス窓11,12,13によってそれぞれガス封止されている。ガ
ラス窓11,12,13の外面上には、それぞれ図示していない
遮蔽被膜があり、３本の光導体14,15,16の一端がそれぞ
れ導入されている。３本の光導体の他端はそれぞれ３個
の光電変換器17,18,19の入力端に通じている。
上記光電変換器17,18,19の出力端は各変換器から供給
される電気信号を後記する一定の判定基準により演算処
理する評価装置20の入力端にそれぞれ接続されている。
上記の判定基準によって、高圧電力遮断器９の開閉時に
生じるような正規の開閉アークと、遮断時に生じるよう
な望ましくない妨害アークによる光パルスとを区別でき
る。妨害アークを確認すると、評価装置20は高圧開閉設
備１の図示していない速動接地開閉器のような短絡する
構成部品の妨害アークに作用する出力信号を形成する。
される電気信号を後記する一定の判定基準により演算処
理する評価装置20の入力端にそれぞれ接続されている。
上記の判定基準によって、高圧電力遮断器９の開閉時に
生じるような正規の開閉アークと、遮断時に生じるよう
な望ましくない妨害アークによる光パルスとを区別でき
る。妨害アークを確認すると、評価装置20は高圧開閉設
備１の図示していない速動接地開閉器のような短絡する
構成部品の妨害アークに作用する出力信号を形成する。
評価装置20には光電変換器17,18,19の電気出力信号っ
が入力する４個のしきい値検出器21,22,23,24および１
個の一致回路25,2個のタイミング回路26,27並びにパル
ス処理ユニット28がある。この場合、しきい値検出器21
は入力側で光電変換器19の出力端に、出力側でパルス処
理ユニット28の入力端に接続している。同じように、し
きい値検出器22は入力側で光電変換器17の出力端に、出
力側でタイミング回路26を介してパルス処理ユニット28
の他の入力端に接続している。更に、しきい値回路23と
24は入力側でそれぞれ光電変換器18の出力端に、出力側
で一致回路25の二つの出力端の一方にそれぞれ接続して
いる。一致回路25の出力端はタイミング回路27を介して
パルス処理ユニット28に接続されている。
が入力する４個のしきい値検出器21,22,23,24および１
個の一致回路25,2個のタイミング回路26,27並びにパル
ス処理ユニット28がある。この場合、しきい値検出器21
は入力側で光電変換器19の出力端に、出力側でパルス処
理ユニット28の入力端に接続している。同じように、し
きい値検出器22は入力側で光電変換器17の出力端に、出
力側でタイミング回路26を介してパルス処理ユニット28
の他の入力端に接続している。更に、しきい値回路23と
24は入力側でそれぞれ光電変換器18の出力端に、出力側
で一致回路25の二つの出力端の一方にそれぞれ接続して
いる。一致回路25の出力端はタイミング回路27を介して
パルス処理ユニット28に接続されている。
第２図には、高圧開閉設備１の内部空間6,7と８中に
生じるアークの光強度φの時間特性が示してある。
生じるアークの光強度φの時間特性が示してある。
開閉器のない内部空間８では高圧開閉設備の切換操作
によって開閉アークが生じない。従って、内部空間８は
暗いままである。（第２（ａ）図の左）。
によって開閉アークが生じない。従って、内部空間８は
暗いままである。（第２（ａ）図の左）。
故障では、内部空間８に妨害アークが発生し、その光
強度は光導体２を通過する光流の周期に応じて振動する
（第２（ａ）図の右）。
強度は光導体２を通過する光流の周期に応じて振動する
（第２（ａ）図の右）。
高圧遮断器または接地開閉器10のある内部空間７で
は、切換操作が行われないと通常暗い（第２（ｂ）図の
左）。
は、切換操作が行われないと通常暗い（第２（ｂ）図の
左）。
容量性の電流を遮断する場合には、短い急激な光パル
スを伴う開閉アークが生じる。減衰の少ない直径200μ
ｍの光導体を使用し、約1m離れたところからアークを間
接的に観察する場合、直ぐ後で述べる光出力を光電変換
器の光ダイオードに関連付けると、この光パルスは通常
光強度の変化率ｄφ/dt＞10nW/μｓでそれぞれ長くても
50μｓの期間を有する（第２（ｃ）図の左）。
スを伴う開閉アークが生じる。減衰の少ない直径200μ
ｍの光導体を使用し、約1m離れたところからアークを間
接的に観察する場合、直ぐ後で述べる光出力を光電変換
器の光ダイオードに関連付けると、この光パルスは通常
光強度の変化率ｄφ/dt＞10nW/μｓでそれぞれ長くても
50μｓの期間を有する（第２（ｃ）図の左）。
誘導性の電流を開閉する場合には、接続期間が長く、
ゆっくりと上昇する光パルスを伴う開閉アークが生じ
る。前記測定条件下では、そのような光パルスは光強度
の変化率ｄφ/dt＜1nW/μｓと1msより長い期間を有する
（第２（ｄ）図の左）。
ゆっくりと上昇する光パルスを伴う開閉アークが生じ
る。前記測定条件下では、そのような光パルスは光強度
の変化率ｄφ/dt＜1nW/μｓと1msより長い期間を有する
（第２（ｄ）図の左）。
故障では、内部空間７に無開閉状態（第２（ｂ）図の
右）でも、容量性の電流を切り換える状態（第２（ｃ）
図の右）でも、妨害アークによる少なくとも一つの光パ
ルスが生じる。この光パルスは1msより長く持続し10nW/
μｓより大きい光強度の変化率を有する。
右）でも、容量性の電流を切り換える状態（第２（ｃ）
図の右）でも、妨害アークによる少なくとも一つの光パ
ルスが生じる。この光パルスは1msより長く持続し10nW/
μｓより大きい光強度の変化率を有する。
誘導性の電流を開閉する場合には、妨害アークが生じ
そうにないので、そのような故障は除外できる（第２
（ｄ）図の右）。
そうにないので、そのような故障は除外できる（第２
（ｄ）図の右）。
高圧負荷遮断器９の内部空間６では、無開閉状態で通
常暗い（第２（ｅ）図の左）。
常暗い（第２（ｅ）図の左）。
切換操作では、開閉アークによる長期間のパルスが生
じ、このパルスは25ms後に消失する（第２（ｆ）図の
左）。
じ、このパルスは25ms後に消失する（第２（ｆ）図の
左）。
故障では、無開閉状態（第２（ｅ）図の右）でも、切
換操作の時（第２（ｆ）図の右）でも妨害アークが生
じ、これ等のアークは2ms後でも未だ燃焼している。
換操作の時（第２（ｆ）図の右）でも妨害アークが生
じ、これ等のアークは2ms後でも未だ燃焼している。
内部空間８中で妨害アークが生じると、その光パルス
はセンサ13で捕捉され、光導体16を介して光電変換器19
に導入される。この変換器19によって光パルスから生じ
る電気信号はしきい値検出器21に作用する。しきい値検
出器21は電気信号の振幅の所定限界値以上になると応答
し、パルス処理ユニット28に妨害アークの発生を表す妨
害信号を出力する。
はセンサ13で捕捉され、光導体16を介して光電変換器19
に導入される。この変換器19によって光パルスから生じ
る電気信号はしきい値検出器21に作用する。しきい値検
出器21は電気信号の振幅の所定限界値以上になると応答
し、パルス処理ユニット28に妨害アークの発生を表す妨
害信号を出力する。
高圧負荷遮断器９を含む内部空間６中にアークが生じ
ると、この場合には開閉アークまたは妨害アームまたは
開閉アークと妨害アークが問題となる。上記の判定基準
に基づき、妨害アークが発生しているか否を簡単に判定
できる。この場合、センサ11と光導体14を介して光電変
換器17に出力される光パルスが電気信号に変換される。
しきい値検出器22はこの電気信号の振幅の所定限界値以
上でタイミング回路26に作用する出力信号を出力する。
この出力信号が、例えば25msの所定時間差後でも未だタ
イミング回路26に作用していると、このタイミング回路
26はパルス処理ユニット28に妨害アークを信号化する信
号を出力する。しかし、出力信号が、正規の切換操作の
場合、上記の時間差を経過する前、例えば５または10ms
後に消失すると、タイミング回路26は信号を出力しな
い。
ると、この場合には開閉アークまたは妨害アームまたは
開閉アークと妨害アークが問題となる。上記の判定基準
に基づき、妨害アークが発生しているか否を簡単に判定
できる。この場合、センサ11と光導体14を介して光電変
換器17に出力される光パルスが電気信号に変換される。
しきい値検出器22はこの電気信号の振幅の所定限界値以
上でタイミング回路26に作用する出力信号を出力する。
この出力信号が、例えば25msの所定時間差後でも未だタ
イミング回路26に作用していると、このタイミング回路
26はパルス処理ユニット28に妨害アークを信号化する信
号を出力する。しかし、出力信号が、正規の切換操作の
場合、上記の時間差を経過する前、例えば５または10ms
後に消失すると、タイミング回路26は信号を出力しな
い。
高圧遮断器あるいは高圧接地開閉器10を有する内部空
間７にアークが生じると、この場合でも、開閉アークま
たは妨害アークあるいは開閉アークと妨害アークが問題
となる。上記の判定基準に基づき、この場合でも、簡単
に望ましくない妨害アークが生じたか否を判定できる。
その際、センサ12と光導体15を介して光電変換器18に導
入される光パルスが電気信号に変換される。しきい値検
出器23はこの電気信号の立ち上がりエッジの所定限界値
以上で一致回路25の第一入力端に作用する出力信号を出
力する。しきい値検出器24は上記電気信号の振幅の所定
限界値以上で一致回路25の第二入力端に作用する出力信
号を出力する。
間７にアークが生じると、この場合でも、開閉アークま
たは妨害アークあるいは開閉アークと妨害アークが問題
となる。上記の判定基準に基づき、この場合でも、簡単
に望ましくない妨害アークが生じたか否を判定できる。
その際、センサ12と光導体15を介して光電変換器18に導
入される光パルスが電気信号に変換される。しきい値検
出器23はこの電気信号の立ち上がりエッジの所定限界値
以上で一致回路25の第一入力端に作用する出力信号を出
力する。しきい値検出器24は上記電気信号の振幅の所定
限界値以上で一致回路25の第二入力端に作用する出力信
号を出力する。
一致回路25の出力は立ち上がりエッジが第二出力端に
現れ、信号が第一入力端に入力した時、作動する。しき
い値検出器24の出力端に接続する第二入力端が作動して
いる限り、一致回路25の出力は有効に作動している。こ
の期間中、しきい値検出器23の出力端に接続する第一入
力端は一致回路25の状況に影響を与えない。タイミング
回路27は出力信号が一致回路に生じると、この信号が所
定の時間差、例えば1msより長く継続するか否かを調べ
る。継続していれば、妨害アークの発生を信号化する信
号がパルス処理ユニット28に導入される。
現れ、信号が第一入力端に入力した時、作動する。しき
い値検出器24の出力端に接続する第二入力端が作動して
いる限り、一致回路25の出力は有効に作動している。こ
の期間中、しきい値検出器23の出力端に接続する第一入
力端は一致回路25の状況に影響を与えない。タイミング
回路27は出力信号が一致回路に生じると、この信号が所
定の時間差、例えば1msより長く継続するか否かを調べ
る。継続していれば、妨害アークの発生を信号化する信
号がパルス処理ユニット28に導入される。
第３図には光電変換器18から供給される電気信号を演
算処理するのに適した回路のブロック回路図が示してあ
る。この回路はしきい値検出器23の出力が、例えば１μ
ｓの信号幅を有する立ち上がりエッジでトリガされるモ
ノステーブルマルチバイブレータ29を介して立ち上がり
エッジでトリガされるＤフリップフロップ30のデータ入
力端Ｄに作用し、しきい値検出器24の出力は、例えば0.
5μｓの信号遅延時間を有する遅延回路31を介して、一
方で上記Ｄフリップフロップ30のクロック入力端C1に、
他方で例えば１μｓの信号幅を有する立ち下がりエッジ
でトリガされるモノステーブルマルチバイブレータ32を
介してＤフリップフロップ30のクリヤ入力端C2に作用す
る。
算処理するのに適した回路のブロック回路図が示してあ
る。この回路はしきい値検出器23の出力が、例えば１μ
ｓの信号幅を有する立ち上がりエッジでトリガされるモ
ノステーブルマルチバイブレータ29を介して立ち上がり
エッジでトリガされるＤフリップフロップ30のデータ入
力端Ｄに作用し、しきい値検出器24の出力は、例えば0.
5μｓの信号遅延時間を有する遅延回路31を介して、一
方で上記Ｄフリップフロップ30のクロック入力端C1に、
他方で例えば１μｓの信号幅を有する立ち下がりエッジ
でトリガされるモノステーブルマルチバイブレータ32を
介してＤフリップフロップ30のクリヤ入力端C2に作用す
る。
第４（ａ）図に示すように、クロック入力端C1に立ち
上がりエッジを有する信号が入力すると、データ入力端
Ｄに生じる信号が出力端Ｑに達する（一致作用）。クロ
ック入力端C1に正の信号が生じ、クロック入力端C1に入
力する信号の立ち下がりエッジがモノステーブルマルチ
バイブレータ32を介してクリヤ出力端C2に作用しない限
り、出力端Ｑに生じる信号は生じたままになっている。
アーク期間に依存するクロック信号が、例えば1msの所
定の間差より長ければ、第３図には示していないタイミ
ング回路27が妨害アークの発生を示す故障信号をパルス
処理ユニット28に出力する。クロック入力端C1とモノス
テーブルマルチバイブレータ32に生じる信号の立ち下が
りエッジが作用すると、立ち下がりエッジでトリガされ
るモノステーブルマルチバイブレータ32はＤフリップフ
ロップ30のクリヤ入力端C2に作用する信号を出力し、Ｄ
フリップフロップ30の出力端Ｑは再びリセットされる。
上がりエッジを有する信号が入力すると、データ入力端
Ｄに生じる信号が出力端Ｑに達する（一致作用）。クロ
ック入力端C1に正の信号が生じ、クロック入力端C1に入
力する信号の立ち下がりエッジがモノステーブルマルチ
バイブレータ32を介してクリヤ出力端C2に作用しない限
り、出力端Ｑに生じる信号は生じたままになっている。
アーク期間に依存するクロック信号が、例えば1msの所
定の間差より長ければ、第３図には示していないタイミ
ング回路27が妨害アークの発生を示す故障信号をパルス
処理ユニット28に出力する。クロック入力端C1とモノス
テーブルマルチバイブレータ32に生じる信号の立ち下が
りエッジが作用すると、立ち下がりエッジでトリガされ
るモノステーブルマルチバイブレータ32はＤフリップフ
ロップ30のクリヤ入力端C2に作用する信号を出力し、Ｄ
フリップフロップ30の出力端Ｑは再びリセットされる。
第４（ａ）図に示すように、データ入力端Ｄに入力す
る信号とクロック入力端C1に生じる立ち上がりエッジが
同時に生じなければ（例えば、パルス上の乱れの場
合）,Dフリップフロップ30の出力端Ｑに出力信号が出力
しなく、妨害アークを示す故障信号も生じない。
る信号とクロック入力端C1に生じる立ち上がりエッジが
同時に生じなければ（例えば、パルス上の乱れの場
合）,Dフリップフロップ30の出力端Ｑに出力信号が出力
しなく、妨害アークを示す故障信号も生じない。
第１図、高圧開閉設備中の妨害アークを検出するこの発
明の装置のブロック回路図、 第２図、第１図の装置で監視される高圧開閉設備の内部
空間に生じるアークの光強度φの時間変化を示すグラ
フ、 第３図、光強度φの時間変化に対応する電気信号を検出
する第１図の装置の回路図、 第４図、第３図の回路の電気信号の時間変化を示すグラ
フ。 図中参照符号： 6,7,8……内部空間 ９……高圧負荷遮断器 11,12,13……ガラス窓（センサ） 14,15,16……光導体 17,18,19……光電変換器 20……評価装置 21,22,23,24……しきい値検出器 25……一致回路 26,27……タイミング回路 28……パルス処理ユニット
明の装置のブロック回路図、 第２図、第１図の装置で監視される高圧開閉設備の内部
空間に生じるアークの光強度φの時間変化を示すグラ
フ、 第３図、光強度φの時間変化に対応する電気信号を検出
する第１図の装置の回路図、 第４図、第３図の回路の電気信号の時間変化を示すグラ
フ。 図中参照符号： 6,7,8……内部空間 ９……高圧負荷遮断器 11,12,13……ガラス窓（センサ） 14,15,16……光導体 17,18,19……光電変換器 20……評価装置 21,22,23,24……しきい値検出器 25……一致回路 26,27……タイミング回路 28……パルス処理ユニット
Claims (5)
- 【請求項１】少なくとも、 −第一内部空間（７）のアークの光パルスを検出する第
一光センサ（12）， −第一１センサで検出された第一内部空間からの光パル
スを外に導く第一光導体（15）， −導出された光パルスを妨害アークや正規の開閉アーク
による第一電気信号に変換する第一光電変換器（18）， −妨害アークによる信号を正規の開閉アークによる信号
と区別し、第一電気信号のパルス・エッジで制御される
第一しいき値検出器（23）と、第一電気信号の振幅によ
って制御される第二しいき値検出器（24）と、第一およ
び第二しきい値検出器の出力が入力端に印加する一致回
路（25）と、妨害アークの存在を示す信号を形成する第
一タイミング回路（27）とを有する、第一電気信号を検
出する回路装置を有する評価装置（20）， を備え、少なくとも一つの電気開閉器を有し、暗くされ
た電気給電設備の第一内部空間（７）の妨害アークを検
出する装置において、 開閉器を高圧遮断器あるいは接地開閉器として構成する
場合、一致回路（25）にこの一致回路（25）の出力信号
の期間を調べる第一タイミング回路（27）を後置し、一
致回路（25）に出力信号が出力した時、この第一タイミ
ング回路が約1msの時間隔覚の後に妨害アークの存在を
信号化する信号を形成することを特徴とする装置。 - 【請求項２】一致回路（25）はＤフリップフロップ（3
0）を有し、このフリップフロップのデータ入力端
（Ｄ）に第一しきい値検出器（23）の出力が作用し、フ
リップフロップのクロック入力端（C1）に第二しきい値
検出器（24）の出力が作用することを特徴とする特許請
求の範囲第１項に記載の装置。 - 【請求項３】第一しきい値検出器（23）とＤフリップフ
ロップ（30）のデータ入力端（Ｄ）の間に立ち上がりエ
ッジでトリガされるモノステーブルマルチバイブレータ
（29）が、またＤフリップフロップ（30）のクロック入
力端（C1）とクリヤ入力端（C2）の間に立ち下がりエッ
ジでトリガされるモノステーブルマルチバイブレータ
（32）が接続されていることを特徴とする特許請求の範
囲第２項に記載の装置。 - 【請求項４】少なくとも、 −第二内部空間（６）のアークの光パルスを検出する第
二光センサ（11）， −第二光センサ（11）で検出された第二内部空間（６）
からの光パルスを外に導く第二光導体（14），および −導出された光パルスを評価装置（20）に導入された第
二電気信号に変換する第二光電変換器（17）， を有し、第二内部空間（６）に設けた高圧負荷開閉器
（９）を備え、 回路装置が第二電気信号の振幅によって制御される第三
しきい値検出器（22）を有し、第三しきい値検出器（2
2）に後続し、第二電気信号の期間を調べる第二タイミ
ング回路（26）を有することを特徴とする特許請求の範
囲第１〜３項の何れか１項に記載の装置。 - 【請求項５】少なくとも −第三内部空間（８）のアークの光パルスを検出する第
三光センサ（13）， −第三光センサ（13）で検出された第三内部空間（８）
からの光パルスを外に導く第三光導体（16），および −導出された光パルスを評価装置（20）に導入された第
三電気信号に変換する第三光電変換器（19）， を有し、回路装置が第三電気信号の振幅で制御される第
四しきい値検出器（21）を有することを特徴とする特許
請求の範囲第４項に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH2322/86-2 | 1986-06-09 | ||
| CH232286 | 1986-06-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62291822A JPS62291822A (ja) | 1987-12-18 |
| JP2519248B2 true JP2519248B2 (ja) | 1996-07-31 |
Family
ID=4231101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62139084A Expired - Lifetime JP2519248B2 (ja) | 1986-06-09 | 1987-06-04 | 妨害ア−ク検出器 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4791518A (ja) |
| EP (1) | EP0249815B2 (ja) |
| JP (1) | JP2519248B2 (ja) |
| DE (1) | DE3781464D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101151674B1 (ko) | 2010-06-25 | 2012-06-08 | 박기주 | 광센서를 이용한 아크검출장치 및 아크검출방법 |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01122530A (ja) * | 1987-11-06 | 1989-05-15 | Mitsubishi Electric Corp | 真空遮断器の遮断性能劣化予知装置 |
| US5064998A (en) * | 1988-08-04 | 1991-11-12 | Whirlpool Corporation | Relay control apparatus |
| US5109315A (en) * | 1988-10-20 | 1992-04-28 | Milton Morse | Safety device for an electrical appliance |
| US5477150A (en) * | 1990-10-24 | 1995-12-19 | Hendry Mechanical Works | Electric arc and radio frequency spectrum detection |
| WO1992008143A1 (en) * | 1990-10-24 | 1992-05-14 | Hendry Mechanical Works | Electric arc and radio frequency spectrum detection |
| US5185685A (en) * | 1991-03-28 | 1993-02-09 | Eaton Corporation | Field sensing arc detection |
| US5452223A (en) * | 1993-08-20 | 1995-09-19 | Eaton Corporation | Arc detection using current variation |
| DE19645158B4 (de) * | 1996-11-02 | 2005-10-13 | Alstom Sachsenwerk Gmbh | Verfahren zur Erfassung eines Störlichtbogens und Lichtbogenwächter hierfür |
| FR2757321B1 (fr) * | 1996-12-16 | 1999-01-15 | Gec Alsthom T & D Sa | Procede de discrimination entre un arc interne et un arc de coupure detectes dans une installation electrique sous enveloppe metallique |
| US6229680B1 (en) | 1999-08-16 | 2001-05-08 | Eaton Corporation | Apparatus and method for optically detecting arcing faults in electric power systems in the presence of other light sources |
| US6433976B1 (en) * | 1999-09-24 | 2002-08-13 | Square D Company | Instantaneous arc fault light detector with resistance to false tripping |
| US6693438B2 (en) | 2002-02-12 | 2004-02-17 | Eaton Corporation | Self-powered apparatus and method for optically detecting arcing faults in electric power systems in the presence of other light sources |
| US20210397768A1 (en) * | 2006-02-14 | 2021-12-23 | Power Analytics Corporation | Method For Predicting Arc Flash Energy And PPE Category Within A Real-Time Monitoring System |
| US7579581B2 (en) * | 2006-05-19 | 2009-08-25 | Siemens Energy & Automation, Inc. | System for optically detecting an electrical arc in a power supply |
| CA2736007C (en) | 2008-09-19 | 2014-11-18 | Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. | Protective device with metering and oscillography |
| US8664961B2 (en) * | 2008-09-19 | 2014-03-04 | Schweitzer Engineering Laboratories Inc | Validation of arc flash detection systems |
| MX2011002462A (es) * | 2008-09-19 | 2011-04-05 | Schweitzer Engineering Lab Inc | Deteccion segura de descarga por arco. |
| US8803069B2 (en) * | 2008-09-19 | 2014-08-12 | Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. | Electro-optical radiation collector for arc flash detection |
| BRPI0918899A2 (pt) | 2008-09-19 | 2017-08-01 | Schweitzer Engineering Lab Inc | método para realizar um teste automático de um dispositivo de detecção de arco elétrico, dispositivo de detecção de arco elétrico com teste automático, e, meio de armazenamento legível por computador |
| EP2216868A1 (en) | 2009-02-05 | 2010-08-11 | ABB Technology AG | Measurement device adapted for detecting an arc discharge and method for detecting an arc discharge |
| US8223466B2 (en) * | 2009-06-30 | 2012-07-17 | General Electric Company | Arc flash detection |
| US20120280717A1 (en) * | 2009-12-11 | 2012-11-08 | Junhua Fu | Method For Arc Detection And Devices Thereof |
| US8040517B1 (en) * | 2010-04-30 | 2011-10-18 | General Electric Company | Arc flash detection system and method |
| US8564915B2 (en) * | 2010-09-08 | 2013-10-22 | General Electric Company | Methods, systems, and apparatus for detecting arc flash events using light and time discrimination |
| US9053881B2 (en) | 2012-08-24 | 2015-06-09 | Schneider Electric USA, Inc. | Arc detection with resistance to nuisance activation through light subtraction |
| US9438028B2 (en) | 2012-08-31 | 2016-09-06 | Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. | Motor relay with integrated arc-flash detection |
| WO2014156945A1 (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-02 | 旭東電気株式会社 | アーク発生検知装置及び開閉器 |
| DE102015100445A1 (de) * | 2015-01-13 | 2016-07-14 | Eaton Industries (Austria) Gmbh | Verfahren zur Kategorisierung eines Lichtbogens beziehungsweise Detektion eines Störlichtbogens |
| US10804689B2 (en) | 2016-11-18 | 2020-10-13 | Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. | Methods and systems for evaluating arc flash exposure hazard |
| US11837862B2 (en) | 2020-10-09 | 2023-12-05 | Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. | Arc-flash sensor using optical fiber |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2840790C2 (de) * | 1978-09-20 | 1983-08-04 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Anordnung zur Überwachung von elektrischen Einrichtungen auf die Ausbildung eines oder mehrerer Lichtbögen |
| DE2856188C2 (de) * | 1978-12-27 | 1985-09-05 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | Einrichtung zur Erfassung von Störlichtbögen in Schaltanlagen |
| DE3141374A1 (de) * | 1981-10-02 | 1983-04-28 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Anordnung zur ueberwachung von elektrischen einrichtungen auf die ausbildung eines oder mehrerer lichtboegen |
| US4461571A (en) * | 1982-05-05 | 1984-07-24 | Westinghouse Electric Corp. | Test system for wave guide arc detector circuits |
| DE3237648A1 (de) * | 1982-08-31 | 1984-03-01 | BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., 5401 Baden, Aargau | Hochspannungsanlage mit stoerlichterfassungseinheit |
| EP0126270B1 (de) * | 1983-05-20 | 1986-09-03 | BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. | Einrichtung zur optischen Erfassung von Störlichtbogenentladungen in einer gekapselten Hochspannungsschaltanlage |
| JPS626181A (ja) * | 1985-07-02 | 1987-01-13 | Mitsubishi Electric Corp | ガス絶縁機器の異常検出装置 |
-
1987
- 1987-05-26 US US07/053,746 patent/US4791518A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-06-04 JP JP62139084A patent/JP2519248B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1987-06-04 DE DE8787108089T patent/DE3781464D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-06-04 EP EP87108089A patent/EP0249815B2/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101151674B1 (ko) | 2010-06-25 | 2012-06-08 | 박기주 | 광센서를 이용한 아크검출장치 및 아크검출방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0249815A1 (de) | 1987-12-23 |
| EP0249815B2 (de) | 1999-12-08 |
| US4791518A (en) | 1988-12-13 |
| EP0249815B1 (de) | 1992-09-02 |
| JPS62291822A (ja) | 1987-12-18 |
| DE3781464D1 (de) | 1992-10-08 |
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