JP2603528B2 - 単３中性線欠相検出点増設ユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ 産業上の利用分野 本発明は複数の分岐回路を有する単相３線式配電線路
において、欠相が生じた場合に１台の中性線欠相保護装
置付遮断器で複数の分岐回路を監視、保護できるように
複数の欠相信号を検出可能とする単３中性線欠相検出点
増設ユニットに関するものである。

ロ 従来の技術 従来、複数の分岐回路を有する単相３線式配電線路に
おいて、１台の遮断器で回路全体を完全に監視、保護す
る目的で設置した場合、欠相が生じるとインピーダンス
が不平衡になり、検出用信号線回路を焼損する可能性が
あると共に、欠相の位置により不平衡が生じないので欠
相検出ができなくなる場合があること等の理由のため、
分岐回路毎に遮断器を設置していた。

ハ 発明が解決しようとする課題 前記のように従来は複数の分岐回路を有する単相３線
式配電線路の欠相検出点全てを１台の中性線欠相保護装
置付遮断器（以下、遮断器という）の異常電圧検出用外
部端子（以下、外部端子という）に接続した場合に、一
つの分岐回路で中性線欠相が生じて異常電圧が発生する
と、この欠相が生じた分岐回路の血相検出点と他の正常
な分岐回路の欠相検出点との間に電位差を生じ、それら
の中間電圧が前記外部端子に印加されることになり、異
常電圧が発生しているにもかかわらず、遮断器が作動し
ないことがあった。また、欠相を生じた分岐回路の負荷
が大きい場合には、前記欠相検出点間の電位差により、
欠相検出用電線に過電流が流れ、該電線が焼損すること
もあった。従って１台の遮断器のみでは複数の分岐回路
の欠相を監視、保護することができず、安全性に問題が
あった。而も分岐回路毎に遮断器を設置すると非常にコ
スト高になり、且つ分電盤が大型化し、実用的ではなか
った。

ニ 問題点を解決するための手段 本発明は従来の問題点を解決すべく、電圧線に対する
複数の分岐回路の中性線の電圧信号を入力すると共に、
各電圧信号の中で最大の電圧信号のみを中性線欠相保護
装置付遮断器に入力できるような装置を従来の単相３線
式配電線路に設置する。即ち、その装置の構成とは、中
性線欠相保護装置付遮断器が設置された単相３線式配電
線路において、電圧線に対する複数の分岐回路の中性線
の電圧信号を夫々入力する入力端子と、前記各電圧信号
の中で最大の電圧を検出してこの電圧信号を出力する最
大値検出回路と、この電圧信号を前記中性線欠相保護装
置付遮断器の異常電圧検出用外部端子へ出力する出力端
子から成ることにある。

ホ 作用 単相３線式配電線路において、一つの分岐回路に欠相
が生じると、その欠相検出点から異常電圧が欠相検出線
を介して単３中性線欠相検出点増設ユニット（以下、
「ユニット」という）の入力端子に入力されると共に、
ユニット内部の最大値検出回路によって最大の電圧信号
が検出され、この電圧信号はユニットの出力端子から信
号出力線を介して遮断器の外部端子へ出力され、遮断器
はこの電圧信号に応じて作動する。

ヘ 実施例 以下、本発明に係る単３中性線欠相検出点増設ユニッ
ト（以下、ユニットという）の一実施例を図面に基づい
て説明する。ユニット４は第１図に示すように、三つの
整流器１のアノードを夫々欠相信号の入力とし、カソー
ドを共通接続してこれを出力とする第１図に示す最大値
検出回路を第２図に示す樹脂性のケース５の内部に設
け、前記各入力と出力はケース５表面の入力端子２と出
力端子３に夫々接続されている。

次にユニット４を単３中性配電線路に設置した場合の
該配電線路に対する前記最大値検出回路の動作について
説明する。先ず、ユニット４と併設して使用される遮断
器６は第３図に示すように外部端子８を負荷10側の中性
線に接続して使用され、外部端子８から入力された２本
の電圧線（以下、L1、L2という）に対する中性線（以
下、Ｎという）の各電圧信号は抵抗r1（以下、r1とい
う）と抵抗r2（以下、r2という）の直列回路を介して二
つの整流器（以下、D1、D2という）により半波毎に交互
に整流され、r2両端に現われる電圧を異常電圧検出回路
７に入力している。そして中性線が欠相して負荷の不平
衡が生じ、ＮとL1間またはＮとL2間に配電線路の定格電
圧より高い電圧、即ち異常電圧が発生した場合、外部端
子８とD1、D2の共通接続点間、即ちr1とr2の直列回路に
は、第４図ｂに示すような波形の電圧が印加され、r2両
端の電圧も通常時より大きくなり、これが設定値を越え
たときに異常電圧検出回路７が前記異常電圧を検出し、
遮断器６が作動して配電線路を遮断する。

次にユニット４の動作を第５図に基づいて説明する。
ユニット４の出力端子３を遮断器６の外部端子８と接続
し、ユニット４の各入力端子２を分岐回路の各中性線N1
〜N3に接続した場合、ユニット４の各入力端子２には電
圧線に対する各中性線の電圧信号が入力され、そのうち
の最大の電圧信号がユニット４の出力端子３から出力さ
れ、遮断器６の外部端子８に入力される。通常時は、ユ
ニットの各入力端子２には，配電線路の定格電圧が印加
され、ユニット４の出力端子３にも第４図ａに示す定格
電圧が現れているので、遮断器６が動作することはな
い。今、一つの分岐回路の中性線、例えばN1が欠相し、
このN1を有する分岐回路に不平衡が生じ、N1とL1間また
はN1とL2間に異常電圧が発生したとすると、ユニット４
の出力端子３には第６図ｂに示すように異常電圧が半波
毎に出力され、この異常電圧が遮断器６の設定値を越え
たときに遮断器６が作動して配電線路が遮断される。

また、主回路11の中性線Ｎに欠相が生じた場合には、
ユニット４の全入力端子２に異常電圧が印加され、ユニ
ット４の出力端子３には前記第４図ｂに示す波形の電圧
が現れ、前記と同様に遮断器６を作動することができ、
全分岐回路の負荷を過電圧による破損から保護する。

なお、第７図に示すようにユニット４を複数個設置す
ることにより、分岐回路の数が多い場合にも前記同様の
効果を得ることができる。また、ユニット４の各入力端
子間は、整流器の逆阻止性により互いに電気的に絶縁さ
れているため、異常電圧発生時に欠相検出点間に電位差
が生じた場合でも接続電線に過電流は流れず、該電線を
焼損することもない。

ト 考案の効果 本発明は以上の構成を有するため、単相３線式配電線
路に容易に設置することができ、遮断器を１台しか設置
していない分電盤等に複数の分岐回路がある場合でも、
遮断器を増設することなく回路全体を監視、保護できる
のである。よって分岐回路毎に遮断器を設置していた従
来と比べて遮断器の設置数が大幅に削減されるため、単
相３線式配電線路のコストを大幅に削減でき、而も配線
作業時間を大幅に縮小することができるのである。ま
た、各分岐回路を漏れなく監視、保護できるのである。
更に本発明のユニットは回路構成が簡単で、而も電源を
必要としないので、低コストで生産でき、而も従来の遮
断器以上の作用効果を提供できるものである。

以上のように本発明のユニットは単相３線式配電線路
における安全性と経済性を大幅に向上できるという格別
の効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る単３中性線欠相検出点増設ユニッ
ト内部の最大値検出回路図、第２図は本発明のユニット
の外観図、第３図は中性線欠相保護装置付遮断器の動作
を説明する回路図、第４図ａは第３図における通常時の
電圧波形、第４図ｂは第３図における欠相時の電圧波
形、第５図は本ユニットを遮断器が設置された単相３線
式配電線路に設置したところを示す回路図、第６図ａは
第５図における通常時のユニット出力電圧波形、第６図
ｂは第５図における一つの分岐回路の欠相時のユニット
出力電圧波形、第７図は複数のユニットを単相３線式配
電線路に接続した実施例を示す回路図。 １……整流器、２……入力端子、３……出力端子、４…
…ユニット本体、５……樹脂製ケース、６……中性線欠
相保護装置付遮断器、７……異常電圧検出回路、８……
異常電圧検出用外部端子、９……欠相点、10……負荷、
11……主回路、12……分岐回路、13……信号出力線、14
……欠相検出用電線。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中性線欠相保護装置付遮断器が設置された
   単相３線式配電線路において、電圧線に対する複数の分
   岐回路の中性線の電圧信号を夫々入力する入力端子と、
   前記各電圧信号の中で最大の電圧を検出してこの電圧信
   号を出力する最大値検出回路と、この電圧信号を前記中
   性線欠相保護装置付遮断器の異常電圧検出用外部端子へ
   出力する出力端子から成ることを特徴とする単３中性線
   欠相検出点増設ユニット。