JPH01212374A - 遮断器の制御電流監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電流波形中の最大波高値が互いに異なる複
数の制御電流を持つ遮断器がその動作時に正常な動作を
期待されうるか否かの判定を、前記それぞれの制御電流
の波形を計測し、この計測された波形を遮断器が正常に
動作したとしたときに得られるべき基準波形と比較して
行う制御電流監視装置に関する。

〔従来の技術〕

近年、電力系統の一要素を構成する電力用遮断器の信頼
性に対する要求はますまず高まり、これに呼応して、遮
断器の状態を常時監視しながら、遮断器に正常な動作を
期待できるか否かの判定を行う予防保全の技術開発が鋭
意推進されている。

従来、この判定を行う方法のひとつとして、第２図およ
び第３図に示す方法が知られている。これらの図は遮断
器の開路動作および閉路動作が正常に行われるか否かを
判定する方法を示すものである。すなわち、第２図にお
いて、蓄電池からなる制御量１ＩＡｌから導出された制
御電源母線２は引外し回路制御線１１および投入回路制
御線１２に分岐する。遮断器がたとえば自動再閉路遮断
器として運用される場合には、制御線１１　に引外し用
継電器の接点４１が接続されるほか、制御線１２にも投
入用ｍ電器の接点４２が接続され、これらの接点と直列
に接続された引外し制御コイル５１および投入制御コイ
ル５２にはこれらのコイルを流れる電流すなわち引外し
制御電流ｉｙおよび投入制御電流ｉ、を計測する計測装
置６１および６２が配されている。

いま、遮断器の開路時に正常な開路動作が期待できるか
否かを判定するものとし、引外し用継電器の接点４１に
並列に接続された制御スイッチ８１　を閉路すると、引
外し制御コイル５１　には引外し制御電流ｉｔが流れる
。７１　はこの引外し制御電流を測定するセン・すであ
り、抵抗値の小さい無誘導抵抗や引外し制御電流によっ
て生ずる磁界を利用したホール素子などが用いられる。

センサ７１ばより測定５、された電流はデータ収録装置
９１に入力され、この装置内で、入力された電流波形の
アナログ量がサンプリングにより量子化され、一連の離
散した数値の列に変換されて記憶される。

この記憶された数値列はひきつづき演算装置ｌＯＯへ転
送され必要な加工が行われた後に図示されていない記憶
装置に記憶される。この記憶された内容を、遮断器が正
常に開路動作したとしたときに得られるべき基準波形を
同様に加工して記憶された内容と比較することにより、
この遮断器に正常な開路動作が期待できるか否かを判定
する。たとえば、第４図の引外し制御電流の波形におい
て、基準波形２０１における不連続点Ｔ０以前の電流波
高値１．と被判定波形２０２における不連続点′ｒ１以
前の電流波高値ＩＩ　とを比較して、両者の差ΔＩが許
容値ΔＩ０を超過したとき、引外し制御電流によって始
動される引外し機構に不具合があり、従って正常な動作
は期待できないと判定する。また閉路動作についても同
様な方法で判定を行う。

また、第３図の装置も同じ原理により判定を行う。

ここで図の７２．７３はそれぞれ引外し制御電流ｉｙお
よび投入制御電流ｉｃを測定するセンサであり、９３は
これらのセンサにより測定された電流が入力されるデー
タ収録装置である。

ところが、このように構成された制御電流監視装置にお
いて、引外し制御電流と投入制御電流とのそれぞれの波
形における最大波高値が互いに異なる場合には、センサ
からデータ収録装置に入力される電気着の最大値が異な
り、データ収録装置内での量子化に伴う誤差を小さく抑
えるために、（１）第２図のごとく制？１１電流測定用
センサとして同一仕様のセンサ（７１）を用いる場合に
は２台のデータ収録袋ｆｆ（９１，９２）を必要とする
。

（２）第３図のごとくデータ収録装置を１台（９３）の
みとする場合には各センサ（７２，７３）の出力最大値
が同一となるようセンサ（７２，７３）を選定する必要
がある。

など、いずれの方法においてもセンサが２個必要であり
、特に通常行われている第２図の方法ではデータ収録装
置も２台必要となるため、監視装置が高価で大形になる
という欠点があった。

（発明が解決しようとする課題〕 このように、従来の制御電流監視装置では、最大波高値
の異なる制御電流の数だけセンサを必要とし、これに伴
い、通常、センサと同数のデータ収録装置を必要とした
ことに監視装置の大形化。

高価の原因があったことから、本発明が解決しようとす
る課題は、１個で複数の制御電流を測定することができ
るとともに測定されるそれぞれの制御電流の最大波高値
は異なっていても出力最大値は常に等しくなるごときセ
ンサの構成であり、この課題を解決することにより、最
大波高値の異なる制御電流の数の如何にかかわらず、１
個のセンサ、１個のデータ収録装置のみにて最大波高値
の異なる複数の制御電流の監視が可能な、従って小形、
安価な制御電流監視装置を得ようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するため１．この発明によれば、電流波
形中の最大波高値が互いに異なる複数の制御電流を持つ
遮断器がその動作時に正常な動作を期待されうるか否か
の判定を、前記それぞれの制御電流の波形を計測し、こ
の計測された波形を遮断器が正常に動作したとしたどき
に得られるべき基準波形と比較して行う制御電流監視装
置において、前記制御電流を計測する手段を、１次側に
前記複数の制御電流がそれぞれ通過する巻線を並列に備
えるとともに該それぞれの巻線の巻数がそれぞれの制御
電流基準波形中の最大波高値におけるアンペアターンが
実質的に互いに等しくなるように設定された。直流電流
の計測可能な変流器とするものとする。

〔作用〕

このように、制御電流を計測する手段すなわちセンサを
、たとえば磁束に比例した電圧を発生するホール素子が
組み込まれた変流器とし、この変流器の１次側に、計測
しようとする制御電流がそれぞれ通過する巻線を°並列
に巻き、このそれぞれの巻線の巻数を、それぞれの制御
電流基準波形中の最大波高値におけるアンペアターンが
実質的に等しくなるように設定することにより、ホール
素子に作用する磁束の最大波高債、従ってホール素子が
発生する電圧の最大波高値がいずれの制御電流測定時に
も常にほぼ等しくなり、これにより、制御電流波形に比
例した前記ホール素子の電圧波形を１個のデータ収録装
置に入力して量子化する際の誤差の程度が揃うから、入
力される電圧波形の最大波高値に見合ったデータ収録装
置を用いることにより常に同一程度に誤差の小さい制御
電流監視装置とすることができる。

〔実施例〕

第１図に本発明に基づいて構成された制御電流監視装置
の実施例を示す、制御電源ｌから導出された制御電源母
線２は引外し回路制御線１１　と投入回路制御線１２に
分岐され、また双方の制御電流を計測する。ホール素子
７ａが組み込まれた共通の変流器７を制御線の途中に設
置する。この変流器７は、引外し制御電流ｉ？の最大波
高値と投入制御電流ｉ、の最大波高値とに対するアンペ
アターンが圧いに等しくなるよう１次側の巻数が決めら
れ、そのそれぞれに制御線１１．１２が接続される。こ
の図では引外し制御電流最大波高値に対し投入制御電流
最大波高値が２倍の場合を示しており、変流器の１次側
に、引外し制御Ｉｌｌ　１１が接続される巻線は２ター
ン、投入制御線１２が接続される巻線はｌターン巻くこ
とによりアンペアターンを互いに等しくしている。そし
て、この変流器７によって計測された電流は、この電流
に比例した電圧としてホール素子７ａからデータ収録装
置９０へ入力され、この装置内で、人力された電圧波形
すなわち制御電流の電流波形のアナログ量がサンプリン
グにより量子化され一連の離散した数値の列に変換され
て記憶される。この記憶された数値列はひきつづき演算
袋？１１００へ転送され必要な加工が行われた後に、図
示されていない記憶装置に記憶される。

このように変流器の一次側のアンペアターンを互いに等
しくすることにより、双方の制御電流に対する変流器の
二次側の出力最大波高値すなわちデータ収録装置９０の
入力最大波高値を等しくすること゛ができ、その波高値
に対応した入力範囲を持つデータ収録装置を選定すれば
よいことになる。

なお、以上の説明においては、遮断器にその正常な動作
が期待できるか否かの判定を、制御スイッチ８１．８２
を操作して行うものとしたが、継電器が動作してその接
点４１．４２のいずれかが動作した場合にも同様に制御
電流の波形を計測し基準波形と比較することにより、次
回の動作時に正常に動作し得るか否かを判定することが
できる。

〔発明の効果〕

以上に述べたように、本発明によれば、制御電流を計測
するセンサとこのセンサにより計測された制御電流のア
ナログ波形をサンプリングして量子化するとともにこの
量子化によって得られた一連の離散した数値の列に変換
して記憶するデータ収録装置とからなる高価な計測装置
を、前記センサとして変流器を用い、この変流器の１次
側に各制御電流が通過する巻線をその巻数が各制御電流
の基準波形中の最大波高値に対して互いに等しいアンペ
アターンを与えるように設定して設けたので、制御電流
の値に関係なく常に１個の計測装置のみで投入、引外し
などすべての制御機構の判定が同レベルの高確度にて可
能となり、小形で安価な制御電流監視装置が可能となる
。

なお、これまでは変流器の一次側のアンペアターンを互
いに等しくする場合についてのみ述べてきたが、等しく
するために著しく一次側の巻数が増える場合、例えば制
ｊ１１電流波高値が８Ａと５への場合については前者を
２ターン、後者を３ターンとしてアンペアターンをほぼ
等しくすることにより、これまで述べた効果と同様の効
果を得ることができる。

また本発明は、制御電流によって開路または閉路の動作
が制御される複数の遮断器、および遮断器以外の開閉機
器、例えば負荷開閉器や断路器などにも通用可能なこと
は明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づく制御電流監視装置の実施例を示
す回路構成図、第２図、第３図は従来の制御電流監視装
置の例を示す回路構成図、第４図は遮断器の引外し制御
電流の基準波形と被判定波形との比較を示す説明図であ
る。 ｌ・・・制御電源（直流電源）、７・・・変流器（制御
電流計測手段）、７ａ・・・ホール素子、５１・・・引
外し制御コイル、５２・・・投入制御コイル、６０．６
１．６２゜６３・・・制御電流計測装置、７１．７２．
７３・・・制御電流計測手段、２０１・・・引外し制御
ｎ電流基準波形、２０２・・・引外し制御電流被判定波
形、ｉＴ・・・引外し制御霧笛　１　図 葛　２　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）電流波形中の最大波高値が互いに異なる複数の制御
   電流を持つ遮断器がその動作時に正常な動作を期待され
   うるか否かの判定を、前記それぞれの制御電流の波形を
   計測し、この計測された波形を遮断器が正常に動作した
   としたときに得られるべき基準波形と比較して行う制御
   電流監視装置において、前記制御電流を計測する手段が
   、１次側に前記複数の制御電流がそれぞれ通過する巻線
   を並列に備えるとともに該それぞれの巻線の巻数がそれ
   ぞれの制御電流基準波形中の最大波高値におけるアンペ
   アターンが実質的に互いに等しくなるように設定された
   、直流電流の計測可能な変流器であることを特徴とする
   遮断器の制御電流監視装置。