JP4534373B2 - 漏洩電流表示ユニット付回路遮断器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は回路遮断器に関し、特に電路に流れる漏洩電流値を検出して表示する漏洩電流表示ユニットを回路遮断器に装着した漏洩電流表示ユニット付回路遮断器に関する。
【0002】
【従来の技術】
図14は、例えば従来の回路遮断器に接続された電路の漏洩電流値を計測して表示する漏洩電流計測表示装置の構成図である。図15は零相変流器の出力と漏洩電流値との関係を説明する図である。
図14において、1は配線用遮断器または漏電遮断器等の回路遮断器、2は漏電遮断器1が接続された電路、3は電路2に流れる漏洩電流を変流する零相変流器である。4は零相変流器3により変流された漏洩電流を漏洩電流計5で計測できる信号に変換し増幅する漏洩電流トランスデューサである。
【0003】
次に、上記のように構成された従来の漏洩電流計測表示装置の動作について説明する。
零相変流器3より負荷側(図14において零相変流器3が設けられた側)で絶縁劣化が進行して地絡事故が発生し、電路2に漏洩電流が流れると、この漏洩電流を零相変流器3が検出する。零相変流器3は、図15に示すように、漏洩電流値に比例した出力電圧を発生する特性を備えている。この零相変流器3の出力電圧は、漏洩電流トランスデューサ4に入力される。漏洩電流トランスデューサ4は零相変流器3の出力を変換・増幅して漏洩電流計5の入力用の信号に変換する。漏洩電流計5は漏洩電流トランスデューサ4の出力によって電路2に流れる漏洩電流値を表示する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の漏洩電流を計測表示させる漏洩電流計測表示装置では、漏電遮断器1が接続された電路2の漏洩電流値を表示するために、零相変流器3、漏洩電流トランスデューサ4、漏洩電流計5を設け、それぞれを配電盤へ設置して電気的に配線する必要がある。このため、上記の各機器を収納する配電盤の外形が大きくなるとともに、各機器の取り付け作業が増えるという問題点があった。
【0005】
また、電路2の漏洩電流値は電路2に接続されている負荷機器の運転状況等で常に変化しており、その瞬間の瞬時値のみの監視では電路2の漏洩電流がどのように増減しているか把握するのは困難であった。
さらにまた、零相変流器3と漏洩電流トランスデューサ4は、工場出荷時に組み合せ試験により感度を調整する必要があり、何らかのトラブルで漏洩電流トランスデューサ4のみ交換したい場合に、零相変流器3も同時に交換しなければならなかった。
【0006】
この発明は、上述のような問題点を解決するためになされたもので、漏洩電流を把握でき設置の容易な漏洩電流表示ユニット付回路遮断器を得ることを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る漏洩電流表示ユニット付回路遮断器は、固定接点に対向して設けられた可動接点を有する可動接触子を開閉させ、電路に電流を通電及び遮断する回路遮断器内に、上記電路の漏洩電流を変流する零相変流器と、この零相変流器の2次巻線の出力に応じて上記電路の漏洩電流を検出する漏洩電流検出部とが設けられ、さらに、上記回路遮断器の側面に、上記漏洩電流検出部が検出した漏洩電流値を表示する表示部を有する表示ユニットが付加された漏洩電流表示ユニット付回路遮断器において、上記零相変流器は3次巻線を有し、上記表示ユニットに、上記3次巻線にテスト電流を通電し上記2次巻線に模擬漏洩電流を発生させるテスト電流出力回路と、上記模擬漏洩電流に応じた上記零相変流器の2次巻線からの出力を上記模擬漏洩電流の理論値と比較しその差分に基づいて、上記漏洩電流検出部による出力を補正させる補正部とを設けるとともに、上記理論値は、上記3次巻線の巻回数と上記テスト電流の値によって得られるようにしたものである。
また、上述した漏洩電流値を表示する表示部を有する表示ユニットが付加された漏洩電流表示ユニット付回路遮断器において、上記表示ユニットは、上記漏洩電流値として、瞬時値及び極大値を記憶しており、漏電トリップしたときに、上記瞬時値が上記回路遮断器の感度電流の1.5倍の値以上で、かつ上記極大値のうち過去3番目に大きかった値が上記回路遮断器の感度電流の1.5倍の値以下ならば地絡を、上記瞬時値が上記回路遮断器の感度電流の1.5倍の値以下で、かつ上記極大値のうち過去3番目に大きかった値が上記回路遮断器の感度電流の0.5倍の値以上ならば劣化を、それぞれ上記表示部に表示させるように構成したものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1は、この発明の形態1に係る漏洩電流表示ユニット付漏電遮断器の概略を示す上面図である。図2は、図1の漏洩電流表示ユニット付漏電遮断器のブロック回路図である。図3は図1の漏洩電流表示ユニットによるデータの入力から表示までを説明するフローチャート、図4は図3の現在値演算及びデマンド値演算を詳細に示すフローチャートであり、サンプリング周波数1kHz(1ms毎のサンプリング)、商用周波数60Hzの例について説明する。図5は実施の形態1に係る漏洩電流表示ユニット付漏電遮断器の表示部の表示画面を示す図であり、(a)は現在値の表示画面、(b)はデマンド値の表示画面、(c)はデマンド値をビジブル化して示す画面である。
【0009】
図1において、1は絶縁性の筐体1aを有する漏電遮断器(回路遮断器)、20は漏洩電流表示ユニットであり、絶縁性のモールド樹脂筐体30の上面にスイッチ入力回路24、漏洩電流値を表示する液晶素子(表示部)27が設けられている。
図2において、2は漏電遮断器1が接続された電路であり、2aは電路2の絶縁劣化部分を示し、その絶縁劣化部分から大地へ漏洩電流が流れる状態(いわゆる地絡状態)を示している。3は電路2に流れる漏洩電流を変流する零相変流器であり、漏電遮断器1の絶縁性の筐体1a内部に収納されている。8は漏電遮断器1の筐体1a内に固定され一端に固定接点8aが設けられた固定接触子、9は固定接点8aに対向する可動接点9aが設けられた可動接触子、10は漏電遮断器1の可動接点9aを固定接点8aから開成する周知の開閉機構部である。
【0010】
11は零相変流器3の2次巻線、12は零相変流器3の3次巻線である。13は漏電遮断器1の筐体1a内に設けられオペアンプ他により構成された漏電検出回路であり線路13a、13bより駆動電源が供給されている。14は2次巻線11に電気的に直列に接続された線路、15は漏電遮断器1の筐体1a側面に設けられた漏洩電流表示ユニット20用の接続用端子であり、端子15aには3次巻線12が直列接続され、端子15bには線路14が直列接続され、端子15cには線路2が直列接続されている。
【0011】
20は漏洩電流表示ユニット、21は端子15bを介して零相変流器3の2次巻線11の出力信号を入力し増幅する増幅回路、22は高調波成分を除去するアクティブフィルタ、23は接点出力用のリレー駆動回路、23a、23b、23cはそれぞれリレーの接点出力端子である。24はスイッチ入力回路であり、24aは主に表示切換に使用するセレクトスイッチ、24bは主に設定変更に使用するセットスイッチである。25は端子15cを介して電路2の線間電圧を入力し、増幅回路21、アクティブフィルタ22、テスト電流出力回路28、マイコン周辺回路26に駆動電源を供給する電源回路、26はA/D変換回路26a、マイコン26b、記憶メモリ回路26c等からなるマイコン周辺回路(漏洩電流検出回路、補正部)、27は液晶素子、28はテスト電流を発生するテスト電流出力回路、28aはテスト電流を発生させるスイッチである。
【0012】
次に動作を説明する。
(漏電遮断器のトリップ動作)
電路2の絶縁劣化部分2aから漏洩電流が大地に流れると、零相変流器3の2次巻線11の負担抵抗11bの両端にこの漏洩電流に応じた電圧(以下、2次巻線11の電圧とも称す)が発生する。零相変流器3の2次巻線11の電圧を入力した漏電検出回路13は、この電圧が所定の電圧以上のとき、漏電トリップ動作が必要と判断し、開閉機構部10に引き外し信号を出力する。例えば、漏電検出回路13のオペアンプの入力電圧が所定の電圧を超えると、このオペアンプの出力の電圧レベルが反転するように構成しておく。引き外し信号を入力した開閉機構部10は、その図示しない電磁引き外し装置が動作し、この動作により開閉機構部10のトグルリンク機構を有する図示しない機構部がトリップ動作し、このトリップ動作により漏電遮断器1の可動接触子9を回動させ、可動接点9aを固定接点8aから開成させる。
【0013】
(漏洩電流検出)
上述の漏電遮断器1のトリップ動作とは別に、漏電遮断器1に内蔵された零相変流器3の2次巻線11の出力電圧は、端子15bを介して漏洩電流表示ユニット20内の増幅回路21に入力される。
増幅回路21はこの入力電圧信号を増幅し、アクティブフィルタ22に漏洩電流検出信号を送る。アクティブフィルタ22は漏洩電流検出信号に含まれる高周波分成分を除去し、漏洩電流が高調波波形であっても商用周波数成分である50/60Hzのみの漏洩電流検出信号とする。
【0014】
このアクティブフィルタ22は、漏電遮断器1の内部の漏電検出回路13内にも存在するアクティブフィルタ(図示せず)と同じローパスフィルタ特性を有する。このように、同じローパス特性を有すると、漏電遮断器1本体の漏電トリップ動作特性と漏洩電流表示ユニット20との漏電表示特性を同レベルにでき、漏洩電流表示ユニット20の表示を漏電遮断器1の漏電トリップ特性の予測や評価に使えるので好ましい。
アクティブフィルタ22により高調波成分を除去した漏洩電流検出信号はマイコン周辺回路26のA/D変換回路26aに入力され、サンプリング周期毎にマイコン26bに出力される。
【0015】
図3、図4を用いて、マイコン26bによる現在値及びデマンド値の演算について説明する。A/D変換回路26aよりサンプリングデータが1ms毎にマイコン26bに入力され(S100)、マイコン26bは入力されたサンプリングデータを記憶メモリ回路26cに記憶させる(S110)。また、マイコン26bは入力されたサンプリングデータにより現在値及びデマンド値を演算する(S120、S130)。セレクトスイッチ24aにより、現在値とデマンド値の表示が選択され(S140)、選択された値が液晶素子27に表示される(S150、S160)。すなわち、漏洩電流の現在値からデマンド値への表示切換は、スイッチ入力回路24のセレクトスイッチ24aを押すことで表示切換が可能となる。
【0016】
ついで、現在値とデマンド値の演算について説明する。
マイコン26bは、経過時間tがt1(=1秒)となると(S118)、すなわち1秒毎に、その時刻から100ms間のサンプリングデータを入力し(S122)、この100msのサンプリングデータにより漏洩電流の実効値を演算し(S124)、この演算値を現在値として出力する(S126)。この現在値を、記憶メモリ回路26cに記憶させるとともに、液晶素子27に表示させる。
例えば、電路2に50Hzの商用周波数の電流が通電しているときには、5波長分の平均値により、現在値が算出され、1秒毎に液晶素子27の表示が更新されることとなる。
このように、5波長分の平均値を現在値としているので、ノイズ等の重畳による極短時間の急変動を緩和できる。また、1秒毎に表示データが切り換わるので、観察者(ユーザ)が現在値の変化を実感でき、かつ100ms分のデータ入力時間(S122)と現在値の演算時間(S120)の合計は1秒に比較し充分短く、マイコン26bの演算負荷が少ない。
【0017】
マイコン26bは、経過時間tがt2(=10分)となると(S128)、すなわち10分毎に、その時刻から過去10分間の現在値(600個の現在値)を記憶メモリ回路26cから入力し(S132)、この10分間の現在値の平均値(10分間の漏洩電流のデマンド値)を演算し(S134)、この演算値をデマンド値として出力する(S136)。このデマンド値を、記憶メモリ回路26cに記憶させるとともに、液晶素子27に表示させる。
このように、漏洩電流の10分間のデマンド値を表示するので、負荷投入時の突入電流による短時間の変化等を緩和でき、現在の漏洩電流の概要を把握しやすい。
【0018】
(漏洩電流表示)
S150、S160(図3)により液晶素子27に表示される表示画面について説明する。セレクトスイッチ24aにより現在値の表示が選択されると、図5(a)に示すように、液晶素子27には、「現在値」の表記27aと、現在値27bこの例では12mAが表示され、一方、デマンド値の表示が選択されると図5(b)に示すように、「デマンド値」の表記27cとデマンド値27dこの例では25mAが表示される。
【0019】
図5(b)のデマンド表示に換えて図5(c)のデマンド表示としても良い。或いは、セレクトスイッチ24aの操作により、図5(b)から図5(c)に切り換わるように構成しても良い。図5(c)は縦軸がデマンド値、横軸が時刻であり、この例では、60分前から現在までのデマンド値27eをグラフ化して表示し、27e1により現在(0分前)のデマンド値を示している。また、図5(c)中、破線は、漏電プレアラームの設定値Ip、一点鎖線は漏電遮断器1が漏電トリップする感度電流の設定値Ieを示しており、これらの設定値は、セットスイッチ24bによりユーザが設定する。
【0020】
また、任意に設定されたプレアラームの設定値Ipと、常時算出される瞬時値を比較し、瞬時値がプレアラームの設定値Ipを越えた場合、マイコン26bは液晶素子27に警報表示させ、リレー駆動回路23に接点警報出力命令を出し、それを受けてリレー駆動回路23はリレーを駆動し、接点出力端子23a、23b、23cのc接点を駆動するように構成してもよい。
【0021】
以上のように、漏洩電流を把握でき設置の容易な漏洩電流表示ユニット20付の漏電遮断器1を得ることができる。
また、デマンド表示により60分前からの経過を表示でき、漏洩電流の発生状況を容易に把握できる。また、漏電プレアラームの設定値や感度電流の設定値との相対比較を示しているので漏洩電流の発生状況を容易に把握できる。
【0022】
実施の形態2.
実施の形態2では、漏洩電流表示ユニット付漏電遮断器に係る漏洩電流検出の初期設定について説明する。図6は実施の形態2に係る漏洩電流表示ユニット付漏電遮断器の漏洩電流検出の初期設定を説明するフローチャートである。
漏電遮断器1の電源側(図2の固定接点8a側)を電路2に接続し、漏電遮断器1の可動接触子9を投入することで、漏洩電流表示ユニット20の電源回路25はテスト電流出力回路28等に駆動電源を供給する。このとき、漏電遮断器1の負荷側(図2の零相変流器3側)には漏洩電流の発生を抑制するため負荷は接続しないことが好ましい。
【0023】
この状態で、スイッチ28aを押下すると、テスト電流出力回路28は、表示ユニット接続用端子15aを介してテスト電流を零相変流器3の3次巻線12に出力する(S200)とともに、マイコン26bのポートに接続された信号線28bにH(ハイ)信号から切り換えてL(ロー)信号を出力する(S202)。
S202により、マイコン26bは信号の反転を検出し、テスト電流に基づく模擬漏洩電流の理論値例えば100mAを記憶メモリ回路26cから入力する(S210)。記憶メモリ回路26cには、テスト電流の大きさと3次巻線12の巻数から求めた模擬漏洩電流の理論値(mA)を予め記憶させておく。なお、S210に換えて、零相変流器3の3次巻線12の巻回数をスイッチ入力回路24から入力し、テスト電流出力回路28のテスト電流値のみ記憶メモリ回路26cに記憶させておき、巻回数の入力値とテスト電流値とから漏洩模擬電流の理論値を得る構成としてもよく、この場合には異なる零相変流器3に漏洩電流表示ユニット20を適用できるので好ましい。
S200により、テスト電流を3次巻線12の巻数倍された模擬漏洩電流が流れる。この模擬漏洩電流は上述の実施の形態1と同様に、二次巻線11、負担抵抗11b、端子15b、増幅回路21、アクティブフィルタ22を介してマイコン26bに入力される(S220)。
【0024】
S210、S220で入力された模擬漏洩電流の理論値と検出値の差分Δを検出し(S230)、この差分Δに基づいて計測値の誤差補正係数を求める(S232)。誤差補正係数は、例えば、理論値の瞬時値(実効値)が100mAで検出値の瞬時値(実効値)が98mAのとき、誤差補正係数=100/98とする。以降、実施の形態1のようにして検出された漏洩電流値にこの誤差補正係数を乗じて計測値を得ることができる。
【0025】
このように構成したので、漏電遮断器1外部の別電源により基準電流を発生させて漏電遮断器1の電路2に印加して、補正する必要がなくなる。また、3次巻線12を有する零相変流器3にテスト電流出力回路28を組み合わせたので全体として小型にでき、かつスイッチ28aの押下のみで設定ができるメリットがある。
さらに、工場出荷時のみでなく客先にて漏洩電流表示ユニット20を後付けする場合、この自動感度調整機能を使用すれば、特別な感度調整不要で製品誤差を修正することができる。
【0026】
なお、テスト電流出力回路28は1種類のテスト電流を出力する例について説明したが、一般的に零相変流器3の特性は通電電流が大きくなるにつれ飽和して線形性が悪くなる傾向があるので、複数個のテスト電流を出力し、複数個の模擬漏洩電流を出力させ、複数個の理論値と検出値により誤差補正係数を求めるようにするとよい。この場合には、信号線28bを複数本用意し、信号線28b毎にいずれのテスト電流が出力されたかをマイコン26bに認識させる必要がある。
【0027】
また、テスト電流出力回路28から出力するテスト電流の周波数を商用周波数とは異なるものとし、商用周波数を通過させるアクティブフィルタ22とは異なるバンド特性を有しこのテスト電流に基づく模擬漏洩電流を通過させるアクティブフィルタをアクティブフィルタ22と並列に接続し、マイコン26bにより、商用周波数成分とテスト電流に基づく模擬漏洩電流の成分を区分し、図6に示すフローに沿って初期調整するものであってもよい。この場合には、商用周波数成分と模擬漏洩電流成分が区分されるので、電路2に通電した状態で、漏洩電流表示ユニット20を取り付け、その初期調整をすることが可能となる。
【0028】
実施の形態3.
実施の形態3では漏洩電流値及び事故電流の記憶について説明する。図7はこの発明の実施の形態3に係る漏洩電流値の記憶を説明する説明図、図8はその動作を説明するフローチャートである。図9は図7において時刻t14から時刻t16になったときの記憶メモリ回路の記憶データを説明する図である。図10はこの発明の実施の形態3に係る事故電流の記憶を説明する説明図である。
図7において、縦軸は漏洩電流値(現在値)でありIeは漏電遮断器1がトリップする感度電流、Ig、Ifは後述する実施の形態4において説明する解析のための基準電流、横軸は時刻であり、時刻t10に極大値310、時刻t12に極大値312、時刻t14に極大値314、時刻t16に極大値316、時刻t20に感度電流Ieとなり、時刻t22に漏電遮断器1がトリップしたことを示しており、t10〜t22までは例えば60秒である。
【0029】
(漏洩電流値の記憶)
実施の形態1で説明したように現在値を演算し、その極大値It及びその時刻tを求める(S300)。ついで、極大値Itと過去3番目に大きかった極大値It3とを比較し(S310)、極大値Itが極大値It3よりも大きいときは過去2番目に大きかった極大値It2とを比較し(S320)、極大値Itが極大値It2よりも大きいときは過去最大の極大値It1とを比較する(S330)。
そして、S320により、極大値Itが極大値It2以下のときは、極大値It3を極大値Itに置き換え(S322)、S330により、極大値Itが極大値It1以下のときは、極大値It3、It2を極大値It2、Itに置き換え(S332)、一方、極大値Itが極大値It1より大きいときは、極大値It3、It2、It1を極大値It2、It1、Itに置き換える(S334)。
なお、S322、S332、S334において、極大値Itを置き換えるときには、同時にその時刻tも置き換える。
【0030】
図7の場合において、時刻t14から時刻t16に移行するときについて具体的に説明する。図7〜図9を参照し、時刻t14の時点では、極大値It1=314、It2=310、It3=312及びその時刻t14、t10、t12を記憶メモリ回路26cに記憶している。時刻t16の時点で極大値It=316が検出されると、この極大値It=316と、現在記憶している極大値It3、It2、It1とを順次比較し(S310、S320、S330)、この場合It=316はIt1よりも大きいので、極大値It1=316、It2=314、It3=310及びその時刻t16、t14、t10を記憶メモリ回路26cに記憶させ(S334)、極大値312及びその時刻t12を記憶メモリ回路26cから消去する。
【0031】
記憶メモリ回路26cは、上述した極大値Itの記憶とは別に、事故電流値を記憶するために、図10に示すように瞬時の電流値を記憶している。マイコン26bは漏洩電流の検出値(瞬時値)itを検出すると(S350)、最新の検出値itを記憶させ、かつ最古の検出値it−100を消去し、記憶メモリ回路26cは常時100個のデータを記憶している(S352)。すなわち、常時最新の検出値itから遡ってit−99迄の100個の検出値を記憶メモリ回路26cは記憶している。例えば、itの検出間隔はサンプリング周期に等しく1ms、データ記憶個数100個とすると、記憶メモリ回路26cは0.1秒分の漏洩電流を記憶している。
【0032】
マイコン26bは、次のような状況により事故の発生を検出し、検出値itの最新値を事故電流と認識することができる。
漏電や短絡による事故電流が発生し、漏電遮断器がトリップ動作すると、その動作後は漏洩電流がゼロとなり、S350による検出がなされない状況となって事故を認識する。或いは、トリップ情報を漏電遮断器1から漏洩電流表示ユニット20に出力するようにして、このトリップ情報を入力する状況により事故を認識し、それ以後の検出値itは非検出とするように構成してもよい。
【0033】
検出値itの検出間隔、即ち、瞬時値の書き込み間隔は、短絡時や漏電発生時の特性を後になって解析できる間隔であればよく、1ms前後であることが好ましい。また、この解析のためには瞬時値の記録時間は長い方がよいが、記憶メモリ回路26cの容量やマイコン26bの演算効率から、漏電遮断器1のトリップ動作時間以上であることが好ましい。ここで、トリップ動作時間とは、漏電遮断器1が所定値以上の漏電電流を検出し、開閉機構部10に引き外し信号を出力して(図7のt20の時刻)から、開閉機構部10が機械的に動作し可動接点9aが固定接点8aから開成する(図7のt22の時刻)までの時間である。
実施の形態3では、検出間隔を1ms、記録データ個数を100個、記録時間を0.1秒としているので、漏電遮断器1の通常のトリップ動作時間である数十msよりも記録時間が長く、データの解析に使用できる。
【0034】
以上のように、極大値Itを大きい順にその時刻とともに過去3点記憶するので、極大値Itが何時発生したのか把握することが可能となるとともに、記憶容量が少なくて済む。この極大値Itとその発生時刻を、液晶素子27により表示させることにより、漏洩電流のトレンドを知ることができる。この極大値Itやその発生時刻の表示は、セレクトスイッチ24aを押すことで順次切り換えて表示するようにすればよい。
【0035】
また、サンプリング周期に近い間隔でかつ漏電遮断器1のトリップ動作よりも長い期間、漏洩電流値(瞬時値)を記録するので、実際に漏電遮断器1がトリップした場合、その時の事故漏洩電流が記録され、事故発生後に、突発的な地絡事故による漏電トリップなのか否かを判断することが可能となる。
【0036】
実施の形態4.
実施の形態4では、実施の形態3で記憶した事故電流及び極大値により、漏電遮断器1のトリップ動作原因を解析し漏洩電流表示ユニットに表示する例を説明する。図11はこの発明の漏洩電流表示ユニット付漏電遮断器のトリップ原因を解析する説明図、図12は解析結果を漏洩電流表示ユニットに表示する画面を説明する図、図13は漏洩電流表示ユニットに記憶データを表示する画面を説明する図である。
【0037】
実施の形態3で説明したように、漏電遮断器1のトリップ動作を検出すると、マイコン26bは、記憶メモリ回路26cに記憶された、100個の検出値(瞬時値)itに感度電流Ie(図7、図11参照)以上のデータがあるか否かをチェックし(S400)、データがないときは漏電トリップではないと判断し、図12(a)に示すように液晶素子27に「過電流」27hと表示する(S402)。
【0038】
S400において、感度電流Ie以上のデータがあるとき、100個の検出値itに基準電流値Ig以上のデータがあるか否かをチェックし(S410)、データがあるときは、極大値It3が基準電流値Ig以下であるか否かをチェックし(S420)、極大値It3が基準電流値Ig以下のとき、地絡による漏電と判断し、図12(b)に示すように液晶素子27に「漏電 地絡」27iと表示する(S422)。一方、S410でデータがないときは、極大値It3が基準電流値Ifよりも大きいか否かをチェックし(S430)、極大値It3が基準電流値Ifよりも大きいとき、経年劣化による漏電と判断し、「漏電 劣化」と表示する(S432)。なお、S420、S430においてNoのとき、地絡か経年劣化のいずれが原因か不明と判断し、図12(c)に示すように液晶素子27に「漏電」27jと表示する(S424、S434)。なお、図7に示す例では、S422により「漏電 地絡」27iと表示される。
【0039】
ここで、基準電流値Igは、例えば感度電流Ieの1.5倍の値であり、漏電遮断器1の開閉機構部10の動作時間を考慮して、地絡による漏電トリップが発生したとき瞬間的に瞬時値(事故電流)は感度電流Ieの数倍になることに基づいて決めた値である。また、基準電流値Ifは、例えば感度電流Ieの0.5倍の値であり、経年劣化による漏電のとき、少なくとも極大値It3は感度電流の0.5倍よりも大きくなることに基づいて決めた値である。
【0040】
図12に示す液晶素子27の表示を、セレクトスイッチ24aを押すことにより、図13に示す画面に切り換える構成としてもよい。図13は、図7の場合の表示例を示しており、感度電流Ieと丸印で示す極大値It1、It2、It3及びその時刻t16、t14、t10と三角印で示す事故電流it及びその時刻t22を表示している。
【0041】
以上のように、事故電流itと極大値It1、It2、It3により過電流トリップ及び漏電トリップを示すことができ、さらに、漏電トリップのときその原因が地絡であるか、経年劣化であるかを表示でき、電路2の遮断後にその原因究明に役立てることができる。
また、事故電流itと、極大値It1、It2、It3とをその発生時刻とともに感度電流Ieに相対位置を表示するので、電路2の遮断後にその原因究明に役立てることができる。
なお、実施の形態4で示した以外の解析によりトリップの原因を解析するものであってもよい。
【0042】
【発明の効果】
この発明に係る漏洩電流表示ユニット付回路遮断器は、固定接点に対向して設けられた可動接点を有する可動接触子を開閉させ、電路に電流を通電及び遮断する回路遮断器内に、上記電路の漏洩電流を変流する零相変流器と、この零相変流器の2次巻線の出力に応じて上記電路の漏洩電流を検出する漏洩電流検出部とが設けられ、さらに、上記回路遮断器の側面に、上記漏洩電流検出部が検出した漏洩電流値を表示する表示部を有する表示ユニットが付加された漏洩電流表示ユニット付回路遮断器において、上記零相変流器は3次巻線を有し、上記表示ユニットに、上記3次巻線にテスト電流を通電し上記2次巻線に模擬漏洩電流を発生させるテスト電流出力回路と、上記模擬漏洩電流に応じた上記零相変流器の2次巻線からの出力を上記模擬漏洩電流の理論値と比較しその差分に基づいて、上記漏洩電流検出部による出力を補正させる補正部とを設けるとともに、上記理論値は、上記3次巻線の巻回数と上記テスト電流の値によって得られるようにしたので、小型化できかつ漏洩電流を把握でき設置が容易であるとともに、自動で初期調整が可能となり、かつ漏洩電流表示ユニットの交換時に零相変流器を交換する必要がない。
【0049】
また、上述した漏洩電流値を表示する表示部を有する表示ユニットが付加された漏洩電流表示ユニット付回路遮断器において、上記表示ユニットは、上記漏洩電流値として、瞬時値及び極大値を記憶しており、漏電トリップしたときに、上記瞬時値が上記回路遮断器の感度電流の1.5倍の値以上で、かつ上記極大値のうち過去3番目に大きかった値が上記回路遮断器の感度電流の1.5倍の値以下ならば地絡を、上記瞬時値が上記回路遮断器の感度電流の1.5倍の値以下で、かつ上記極大値のうち過去3番目に大きかった値が上記回路遮断器の感度電流の0.5倍の値以上ならば劣化を、それぞれ上記表示部に表示させるように構成されたので、迅速に復旧作業をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の形態1に係る漏洩電流表示ユニット付漏電遮断器の概略を上面図である。
【図2】 図1の漏洩電流表示ユニット付漏電遮断器のブロック回路図である。
【図3】 図1の漏洩電流表示ユニットによるデータの入力から表示までを説明するフローチャートである。
【図4】 図4は図3の現在値演算及びデマンド値演算を詳細に示すフローチャートである。
【図5】 実施の形態1に係る漏洩電流表示ユニット付漏電遮断器の表示部の表示画面を示す図である。
【図6】 実施の形態2に係る漏洩電流表示ユニット付漏電遮断器の漏洩電流検出の初期設定を説明するフローチャートである。
【図7】 この発明の実施の形態3に係る漏洩電流値の記憶を説明する説明図である。
【図8】 図7の動作を説明するフローチャートである。
【図9】 図7において時刻t14から時刻t16になったときの記憶メモリ回路の記憶データを説明する図である。
【図10】 この発明の実施の形態3に係る事故電流の記憶を説明する説明図である。
【図11】 この発明の漏洩電流表示ユニット付漏電遮断器のトリップ原因を解析する説明図である。
【図12】 解析結果を漏洩電流表示ユニットに表示する画面を説明する図である。
【図13】 漏洩電流表示ユニットに記憶データを表示する画面を説明する図である。
【図14】 従来の回路遮断器に接続された電路の漏洩電流値を計測して表示する漏洩電流計測表示装置の構成図である。
【図15】 零相変流器の出力と漏洩電流値との関係を説明する図である。
【符号の説明】
1 漏電遮断器(回路遮断器)、 2 電路、 2a 電路の地絡事故箇所、 3 零相変流器、 8 固定接触子、 8a 固定接点、 9可動接触子、 9a 可動接点、 10 開閉機構部、 11 零相変流器の2次巻線、 11a 負担抵抗、 12 零相変流器の3次巻線、 13 漏電検出回路、 15 表示ユニット接続用端子 20 漏洩電流表示ユニット、 21 増幅回路、 22 アクティブフィルタ、 23 リレー駆動回路、 24 スイッチ入力回路、 24a セレクトスイッチ、 24b セットスイッチ、 25 電源回路、 26 マイコン周辺回路、 26a A/D変換回路、 26b マイコン、 26c 記憶メモリ回路、 27 液晶素子、 28 テスト電流出力回路、 28a スイッチ
Claims (2)
- 固定接点に対向して設けられた可動接点を有する可動接触子を開閉させ、電路に電流を通電及び遮断する回路遮断器内に、
上記電路の漏洩電流を変流する零相変流器と、
この零相変流器の2次巻線の出力に応じて上記電路の漏洩電流を検出する漏洩電流検出部とが設けられ、
さらに、上記回路遮断器の側面に、上記漏洩電流検出部が検出した漏洩電流値を表示する表示部を有する表示ユニットが付加された漏洩電流表示ユニット付回路遮断器において、
上記零相変流器は3次巻線を有し、
上記表示ユニットに、上記3次巻線にテスト電流を通電し上記2次巻線に模擬漏洩電流を発生させるテスト電流出力回路と、
上記模擬漏洩電流に応じた上記零相変流器の2次巻線からの出力を上記模擬漏洩電流の理論値と比較しその差分に基づいて、上記漏洩電流検出部による出力を補正させる補正部とを設けるとともに、
上記理論値は、上記3次巻線の巻回数と上記テスト電流の値によって得られることを特徴とする漏洩電流表示ユニット付回路遮断器。 - 固定接点に対向して設けられた可動接点を有する可動接触子を開閉させ、電路に電流を通電及び遮断する回路遮断器内に、
上記電路の漏洩電流を変流する零相変流器と、
この零相変流器の2次巻線の出力に応じて上記電路の漏洩電流を検出する漏洩電流検出部とが設けられ、
さらに、上記回路遮断器の側面に、上記漏洩電流検出部が検出した漏洩電流値を表示する表示部を有する表示ユニットが付加された漏洩電流表示ユニット付回路遮断器において、
上記表示ユニットは、上記漏洩電流値として、瞬時値及び極大値を記憶しており、
漏電トリップしたときに、
上記瞬時値が上記回路遮断器の感度電流の1.5倍の値以上で、かつ上記極大値のうち過去3番目に大きかった値が上記回路遮断器の感度電流の1.5倍の値以下ならば地絡を、上記瞬時値が上記回路遮断器の感度電流の1.5倍の値以下で、かつ上記極大値のうち過去3番目に大きかった値が上記回路遮断器の感度電流の0.5倍の値以上ならば劣化を、それぞれ上記表示部に表示させるように構成したことを特徴とする漏洩電流表示ユニット付回路遮断器。
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