JPH01227616A - 固体トリップ装置 - Google Patents
固体トリップ装置Info
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- JPH01227616A JPH01227616A JP1019353A JP1935389A JPH01227616A JP H01227616 A JPH01227616 A JP H01227616A JP 1019353 A JP1019353 A JP 1019353A JP 1935389 A JP1935389 A JP 1935389A JP H01227616 A JPH01227616 A JP H01227616A
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- Japan
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- circuit
- thyristor
- trip
- power supply
- rectifier
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- 239000007787 solid Substances 0.000 title description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 28
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 20
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 18
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- 230000005405 multipole Effects 0.000 claims description 6
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/08—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current
- H02H3/093—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current with timing means
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H1/00—Details of emergency protective circuit arrangements
- H02H1/06—Arrangements for supplying operative power
- H02H1/063—Arrangements for supplying operative power primary power being supplied by fault current
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Breakers (AREA)
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。
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〕
本発明は保護されるべき導体を流れる電流に比例するア
ナログ信号を出す電流検出回路と整流器と、この電流検
出回路に接続し、測定端子間に少なくとも1つの測定電
圧を出す測定および電源回路と、上記整流器出力と測定
および電源回路とを受け、そして測定電圧を受けて出力
端子に遅延されあるいは遅延なく遮断器トリップ命令を
、プリセットピックアップが上記測定電圧より小さいと
きに出すための電子的処理ユニットと、上記整流器と、
測定および電源回路の出力を受けるサイリスタと直列に
なったトリップコイルとを有し、この電子的処理ユニッ
トの出力端子が、トリップコイルによりこのユニットか
らのトリップ命令により遮断器を開かせるようにサイリ
スタのゲートに接続するようになっており、このサイリ
スタがカソードをフローティング状態で装着され、測定
電圧が接地点とサイリスタのカソードとの間に加えられ
、このサイリスタのゲートに接続するアノードと接地さ
れたカソードを有するツェナーダイオードがトリップ装
置の瞬時トリップピックアップを決定するようになった
遮断器用の固体トリップ装置に関する。
ナログ信号を出す電流検出回路と整流器と、この電流検
出回路に接続し、測定端子間に少なくとも1つの測定電
圧を出す測定および電源回路と、上記整流器出力と測定
および電源回路とを受け、そして測定電圧を受けて出力
端子に遅延されあるいは遅延なく遮断器トリップ命令を
、プリセットピックアップが上記測定電圧より小さいと
きに出すための電子的処理ユニットと、上記整流器と、
測定および電源回路の出力を受けるサイリスタと直列に
なったトリップコイルとを有し、この電子的処理ユニッ
トの出力端子が、トリップコイルによりこのユニットか
らのトリップ命令により遮断器を開かせるようにサイリ
スタのゲートに接続するようになっており、このサイリ
スタがカソードをフローティング状態で装着され、測定
電圧が接地点とサイリスタのカソードとの間に加えられ
、このサイリスタのゲートに接続するアノードと接地さ
れたカソードを有するツェナーダイオードがトリップ装
置の瞬時トリップピックアップを決定するようになった
遮断器用の固体トリップ装置に関する。
従来の固体トリップ装置ではトリップコイルとサイリス
タが電源回路の出力端子間に直列とされ、トリップ命令
がす冑すスタのゲートに加えられるようになっている。
タが電源回路の出力端子間に直列とされ、トリップ命令
がす冑すスタのゲートに加えられるようになっている。
電源回路は遮断器が閉□じた後のある時間に充分な電圧
を供給できるにすぎない。例えば約35m5ecの電源
電圧上昇時間が一般的であるが、電子的処理ユニットが
マイクロプロセッサからなる場合には、後者は付勢後に
一般に30〜50m5ecの比較的長い開始時間を必要
としそしてそのためこの期間には信頼しうるトリップ命
令を出すことができない。
を供給できるにすぎない。例えば約35m5ecの電源
電圧上昇時間が一般的であるが、電子的処理ユニットが
マイクロプロセッサからなる場合には、後者は付勢後に
一般に30〜50m5ecの比較的長い開始時間を必要
としそしてそのためこの期間には信頼しうるトリップ命
令を出すことができない。
このため、遮断テストを固体トリップ装置で行うべきと
きに問題か生じる。トリップ装置の動作はこのためマス
クされ、電源電圧の上昇時間だけ遅延する。しかも、大
きい短絡電流が遮断器において瞬間的に検出されること
になる。
きに問題か生じる。トリップ装置の動作はこのためマス
クされ、電源電圧の上昇時間だけ遅延する。しかも、大
きい短絡電流が遮断器において瞬間的に検出されること
になる。
本発明の目的は電源電圧がなくとも動作しうる瞬時トリ
ップ回路からなるシステム付勢される固体トリップ装置
を提供することである。
ップ回路からなるシステム付勢される固体トリップ装置
を提供することである。
本発明によればこの目的はサイリスタをそのカソードが
フローディングとなるように装着し、接地点と、このサ
イリスタのカソードとの間に測定電圧を印加し、サイリ
スタのゲートに接続するアノードと接地されたカソード
を有するツェナーダイオードがトリップ装置の瞬間トリ
ップピックアップを決定するようにすることにより達成
される。
フローディングとなるように装着し、接地点と、このサ
イリスタのカソードとの間に測定電圧を印加し、サイリ
スタのゲートに接続するアノードと接地されたカソード
を有するツェナーダイオードがトリップ装置の瞬間トリ
ップピックアップを決定するようにすることにより達成
される。
[作 用〕
好適な実施例によれば、整流器、測定および電源回路は
電流検出回路の出力に接続する入力を有する整流回路か
らなり、電源回路が測定回路と直列になって、この整流
回路の正および負の出力端子間に測定電圧を勾え、電源
と測定回路に共通の点を接地する。この測定回路は整流
回路の負端子と接地点間に接続する1個の抵抗で形成さ
れる。
電流検出回路の出力に接続する入力を有する整流回路か
らなり、電源回路が測定回路と直列になって、この整流
回路の正および負の出力端子間に測定電圧を勾え、電源
と測定回路に共通の点を接地する。この測定回路は整流
回路の負端子と接地点間に接続する1個の抵抗で形成さ
れる。
かくしてトリップコイルに電源回路で与えられる、接地
点に対し正の電圧か与えられ、保護されるべき導体を流
れる電流を表わす可変の負電圧がサイリスタのカソード
に加えられ、そのゲートは電子的処理ユニットか中のト
リップ命令のないときツェナーダイオードにより負電圧
に維持される。サイリスタのカソードに加えられる負の
測定電圧の大きさがツェナーダイオードによりセットさ
れるあるピックアップを越えると、このサイリスタが導
通し、遮断器かトリップされる。
点に対し正の電圧か与えられ、保護されるべき導体を流
れる電流を表わす可変の負電圧がサイリスタのカソード
に加えられ、そのゲートは電子的処理ユニットか中のト
リップ命令のないときツェナーダイオードにより負電圧
に維持される。サイリスタのカソードに加えられる負の
測定電圧の大きさがツェナーダイオードによりセットさ
れるあるピックアップを越えると、このサイリスタが導
通し、遮断器かトリップされる。
このトリップ装置が多極遮断器用に設計される場合には
1個の測定抵抗または1相につき1個の測定抵抗を使用
できる。後者の場合には1極当り1個の電流センサと整
流器、測定および電源回路からなる電流検出回路はそれ
らの極に夫々関連した複数の整流ブリッジからなり、そ
の入力は関連する電流センサの出力に夫々接続し、1つ
の極に関連する1つの整流ブリッジが共通の電源回路の
端子に関連した1個の独立した1lll定抵抗と直列に
接続し、電源回路に接続する抵抗の端子が接地され、こ
れら測定抵抗の他端が複数の関連するダイオードのカソ
ードに夫々接続し、これらダイオードのアノードは最大
のN111定電圧のみがサイリスタのゲートに加えられ
るようにそのサイリスタのゲートに接続する。
1個の測定抵抗または1相につき1個の測定抵抗を使用
できる。後者の場合には1極当り1個の電流センサと整
流器、測定および電源回路からなる電流検出回路はそれ
らの極に夫々関連した複数の整流ブリッジからなり、そ
の入力は関連する電流センサの出力に夫々接続し、1つ
の極に関連する1つの整流ブリッジが共通の電源回路の
端子に関連した1個の独立した1lll定抵抗と直列に
接続し、電源回路に接続する抵抗の端子が接地され、こ
れら測定抵抗の他端が複数の関連するダイオードのカソ
ードに夫々接続し、これらダイオードのアノードは最大
のN111定電圧のみがサイリスタのゲートに加えられ
るようにそのサイリスタのゲートに接続する。
好適な実施例によれば、このトリップ装置は更に瞬間ト
リップピックアップの一時的な変更回路からなる。これ
を達成するために、ツェナーダイオードのカソードと接
地点との間に抵抗が接続され、もう1つの抵抗かツェナ
ーダイオードのカソードとサイリスタのカソードとの間
のコンデンサに直列に接続される。
リップピックアップの一時的な変更回路からなる。これ
を達成するために、ツェナーダイオードのカソードと接
地点との間に抵抗が接続され、もう1つの抵抗かツェナ
ーダイオードのカソードとサイリスタのカソードとの間
のコンデンサに直列に接続される。
(実施例)
第1図において、少なくとも1本の導体12を保護する
遮断器10は過負荷または短絡時に遮断器のトリップを
行うようにトリップコイル14により制御される動作機
構によって作動される。
遮断器10は過負荷または短絡時に遮断器のトリップを
行うようにトリップコイル14により制御される動作機
構によって作動される。
導体12の電流強度は、保護されるべき導体により形成
される1次巻線と電流を表わす信号を出す2次巻線を有
する変流器16で検出される。この信号は整流、61す
定および電源回路18の入力に加えられる。
される1次巻線と電流を表わす信号を出す2次巻線を有
する変流器16で検出される。この信号は整流、61す
定および電源回路18の入力に加えられる。
回路18は整流回路からなり、この回路は単極遮断器の
場合には全波整流ブリッジ20て形成され、その交流入
力は変流器16の出力信号を受ける。
場合には全波整流ブリッジ20て形成され、その交流入
力は変流器16の出力信号を受ける。
整流されたこの信号は電源回路22と1H11定抵抗2
4に加えられる。導体]2の電流を表わすi4+11定
抵抗24の端子の測定電圧Vmは電子的処理ユニット2
6に加えられる。回路18はまた出力端子28と30の
間に第1電源電圧を与える。この電圧から得られた第2
電源電圧は回路18の出力端子32と端子28との間に
一般に与えられて処理ユニット26に与えられる。マイ
クロプロセッサ形の処理ユニット26の場合にはこの第
2電圧は約5vである。
4に加えられる。導体]2の電流を表わすi4+11定
抵抗24の端子の測定電圧Vmは電子的処理ユニット2
6に加えられる。回路18はまた出力端子28と30の
間に第1電源電圧を与える。この電圧から得られた第2
電源電圧は回路18の出力端子32と端子28との間に
一般に与えられて処理ユニット26に与えられる。マイ
クロプロセッサ形の処理ユニット26の場合にはこの第
2電圧は約5vである。
多極回路遮断器の場合には、このシステムの夫々の保護
されるべき導体に1つの変流器が関連づけられ、異なっ
た変流器の出力信号が整流、測定および電源回路18に
加えられる。
されるべき導体に1つの変流器が関連づけられ、異なっ
た変流器の出力信号が整流、測定および電源回路18に
加えられる。
第2図において、回路遮断器10は3相交流系の導体1
2R,12S、12Tを保護するように設計されている
。各導体の電流強度は関連する変流器16R,16S、
16Tによりモニタされ、これら変流器の2次巻線は全
波整流ブリッジ2OR,205,20Tに接続される。
2R,12S、12Tを保護するように設計されている
。各導体の電流強度は関連する変流器16R,16S、
16Tによりモニタされ、これら変流器の2次巻線は全
波整流ブリッジ2OR,205,20Tに接続される。
整流ブリッジの出力は直列とされ、合計整流信号が電源
回路22と測定抵抗24に加えられる。この場合、測定
電圧Vmは導体のうちの1本の最大電流を表わす。
回路22と測定抵抗24に加えられる。この場合、測定
電圧Vmは導体のうちの1本の最大電流を表わす。
当然この原理はこの系内の導体の数に関係なく適用され
る。
る。
また各相について処理ユニット26に個別の測定電圧V
mR,VmS、VmTを与えることもできる(第3図)
。個々の測定抵抗24R,24S。
mR,VmS、VmTを与えることもできる(第3図)
。個々の測定抵抗24R,24S。
24Tがこのとき各整流ブリッジに関連づけられる。各
整流ブリッジは関連する測定抵抗と直列に共通電源回路
22の端子に接続される。
整流ブリッジは関連する測定抵抗と直列に共通電源回路
22の端子に接続される。
電子的処理ユニット22は周知のように大遅延および小
遅延トリップ機能を行い、そしてプリセットピックアッ
プを越えるとき回路、遮断器10のトリップ命令を発生
するように地絡保護機能も行う。このようにして発生さ
れるトリップ命令はユニット26によって、トリップコ
イル14に直列となったサイリスタ34のゲートに14
0えられる。
遅延トリップ機能を行い、そしてプリセットピックアッ
プを越えるとき回路、遮断器10のトリップ命令を発生
するように地絡保護機能も行う。このようにして発生さ
れるトリップ命令はユニット26によって、トリップコ
イル14に直列となったサイリスタ34のゲートに14
0えられる。
この種の処理ユニットは米国特許節4.571,659
号のようなアナログ形であるかあるいは同じ(第4.7
10,845号のようなマイクロプロセッサを用いるデ
ィジタル形であるかに拘らず周知である。
号のようなアナログ形であるかあるいは同じ(第4.7
10,845号のようなマイクロプロセッサを用いるデ
ィジタル形であるかに拘らず周知である。
本発明によれば、この種のトリップ装置は電源電圧に無
関係な瞬時トリップ回路を備えるように変更されるべき
である。
関係な瞬時トリップ回路を備えるように変更されるべき
である。
第1.3図に示すように、サイリスタ34はそのカソー
ドかフロートとなるように装着される。
ドかフロートとなるように装着される。
トリップコイル14とサイリスタ34は従来のように電
源回路22の出力端子28..30間に直列とはならな
い。
源回路22の出力端子28..30間に直列とはならな
い。
電源回路の出力端子28は接地されているから、4り定
抵抗24(第1.2図)は整流回路の負端子と接地間に
接続される6測定電圧Vmはそれ故接地点(出力端子2
8)と、整流回路の負端子に直接に接続する出力端子3
6の間に生じる。各相について測定を行う多極回路遮断
器の場合には、測定電圧VmR,VmS、VmTが接地
点28と、関連する整流ブリッジ2OR,2O3または
20Tの負端子にそれぞれ直接に接続される端子36R
,36S、36Tとの間にそれぞれ生じる。
抵抗24(第1.2図)は整流回路の負端子と接地間に
接続される6測定電圧Vmはそれ故接地点(出力端子2
8)と、整流回路の負端子に直接に接続する出力端子3
6の間に生じる。各相について測定を行う多極回路遮断
器の場合には、測定電圧VmR,VmS、VmTが接地
点28と、関連する整流ブリッジ2OR,2O3または
20Tの負端子にそれぞれ直接に接続される端子36R
,36S、36Tとの間にそれぞれ生じる。
トリップコイル14とサイリスタ34は出力端子30と
導体38の間に直列に接続される。測定抵抗24(第1
.2図)が1個の場合には導体38は出力端子36に直
結される。
導体38の間に直列に接続される。測定抵抗24(第1
.2図)が1個の場合には導体38は出力端子36に直
結される。
このように、サイリスタのカソードに加わる電圧が生じ
、これは測定電圧Vmによりきまる。ツェナーダイオー
ド40のアノードはサイリスタ34のゲートに接続され
、カソードは接地される。
、これは測定電圧Vmによりきまる。ツェナーダイオー
ド40のアノードはサイリスタ34のゲートに接続され
、カソードは接地される。
ユニット26によりそのゲートに加えられる、正のトリ
ップ命令のないときは、そのゲートは接地電位に対し負
の、1−Vzlより低い電圧となる。
ップ命令のないときは、そのゲートは接地電位に対し負
の、1−Vzlより低い電圧となる。
Vzはツェナーダイオードによりきまるものである。サ
イリスタのカソードに加わる電圧−Vmが絶対値でVz
より低い限り、サイリスタはオフのままである。保護さ
れるべき導体の短絡の場合には、短絡電流に比例する電
圧Vmは電圧Vzとサイリスタ特有のピックアップ電圧
VGKの和であるピックアップ電圧を越え、その結果、
サイリスタがオンとなり、トリップコイル14に電流が
流れて遮断器10を開かせる。
イリスタのカソードに加わる電圧−Vmが絶対値でVz
より低い限り、サイリスタはオフのままである。保護さ
れるべき導体の短絡の場合には、短絡電流に比例する電
圧Vmは電圧Vzとサイリスタ特有のピックアップ電圧
VGKの和であるピックアップ電圧を越え、その結果、
サイリスタがオンとなり、トリップコイル14に電流が
流れて遮断器10を開かせる。
ツェナーダイオード40によりきまるピックアップを有
する瞬間トリップ回路がこのようにして形成される。
する瞬間トリップ回路がこのようにして形成される。
トリップが生じた時点でサイリスタはオンとなり、電源
端子30と導体38の間の電圧、すなわち、コイル14
の端子に加わる電圧は端子30の電源電圧Vと測定電圧
Vmの和となる。
端子30と導体38の間の電圧、すなわち、コイル14
の端子に加わる電圧は端子30の電源電圧Vと測定電圧
Vmの和となる。
回路遮断器のトリップを行うためにはトリップコイル]
4の端子電圧かそのコイルにより接点を開くに必要な電
圧より大ぎければよい。このコイルは好適にはIVまで
下がることのできる、非常に低い開放電圧を有する低イ
ンピーダンス形のものである。瞬間トリップの必要な短
絡の場合には、測定電圧vmはコイルの開放電圧より著
しく大きく、そして電源電圧Vのないときでも回路遮断
器のトリップを生じさせるに充分なものである。
4の端子電圧かそのコイルにより接点を開くに必要な電
圧より大ぎければよい。このコイルは好適にはIVまで
下がることのできる、非常に低い開放電圧を有する低イ
ンピーダンス形のものである。瞬間トリップの必要な短
絡の場合には、測定電圧vmはコイルの開放電圧より著
しく大きく、そして電源電圧Vのないときでも回路遮断
器のトリップを生じさせるに充分なものである。
このように、電源電圧子■のないとき、あるいはこの電
圧か不十分である限り、測定電圧Vmはツェナーダイオ
ード40によりセットされるトリップピックアップと比
較のための電流測定用およびトリップコイルへの電源電
圧として作用する。
圧か不十分である限り、測定電圧Vmはツェナーダイオ
ード40によりセットされるトリップピックアップと比
較のための電流測定用およびトリップコイルへの電源電
圧として作用する。
第1図に示すように、ダイオード42は従来のようにト
リップコイル14に並列に装着されている。電源端子3
0と接地間のコンデンサ44はトリップ装置の正常動作
中は電源電圧Vの安定化のため、大遅延、小遅延または
地絡事故の場合にはトリップ電力の供給のために動作す
る。
リップコイル14に並列に装着されている。電源端子3
0と接地間のコンデンサ44はトリップ装置の正常動作
中は電源電圧Vの安定化のため、大遅延、小遅延または
地絡事故の場合にはトリップ電力の供給のために動作す
る。
回路18が各相(第3図)について夫々の測定電圧Vm
R,VmS、VmTを出すときには導体38はダイオー
ドDI、D2.D3のアノードに接続される。これらの
ダイオードのカソードは端子36R,36S、36Tに
夫々接続されている。
R,VmS、VmTを出すときには導体38はダイオー
ドDI、D2.D3のアノードに接続される。これらの
ダイオードのカソードは端子36R,36S、36Tに
夫々接続されている。
従ってこれらダイオードはサイリスタ34のカソードに
検出された最大電圧VmR,VmSまたはVmTを与え
るアナログOR回路を形成する。
検出された最大電圧VmR,VmSまたはVmTを与え
るアナログOR回路を形成する。
このときの動作は第1図の瞬間トリップ回路と同じであ
り、これらダイオードの直流端子電圧は電圧Vzとピッ
クアップ電圧VGKに加えられて瞬間トリップピックア
ップを固定する。
り、これらダイオードの直流端子電圧は電圧Vzとピッ
クアップ電圧VGKに加えられて瞬間トリップピックア
ップを固定する。
測定電圧のうちの1つがこの瞬間トリップピックアップ
を越えると直ちにサイリスタ34がオンとなり、トリッ
プコイル14には電源電圧■の値には無関係に回路遮断
器10を開くに充分な電流か流れる。
を越えると直ちにサイリスタ34がオンとなり、トリッ
プコイル14には電源電圧■の値には無関係に回路遮断
器10を開くに充分な電流か流れる。
第3図に示すように、抵抗R]は処理ユニット26のト
リップ出力とサイリスタのゲートとの間に、ゲート電流
を制限するようにして配置される。
リップ出力とサイリスタのゲートとの間に、ゲート電流
を制限するようにして配置される。
同様に、限流抵抗R2をケートと接地間のツェナーダイ
オード40に直列にしてもよい。
オード40に直列にしてもよい。
抵抗R3とコンデンサC3の直列回路からなる干渉抑圧
RC回路をサイリスタ34のアノード−カソード間に接
続し、そして抵抗R4とコンデンサC4の並列回路から
なるそれをサイリスタのゲートとカソードの間に接続す
るとよい。
RC回路をサイリスタ34のアノード−カソード間に接
続し、そして抵抗R4とコンデンサC4の並列回路から
なるそれをサイリスタのゲートとカソードの間に接続す
るとよい。
さらに、上述の瞬間トリップ回路に、短絡検出時の非常
に短時間にオーバライド(override)選択性と
呼ばれる選択性を与えて、故障点が第1瞬時トリップピ
ックアップすなわちVzよりは高いか第1より高い第2
1−リップピックアップより低いときに下流側の遮断器
を開くことができるようにするとよい。
に短時間にオーバライド(override)選択性と
呼ばれる選択性を与えて、故障点が第1瞬時トリップピ
ックアップすなわちVzよりは高いか第1より高い第2
1−リップピックアップより低いときに下流側の遮断器
を開くことができるようにするとよい。
これを行うためにトリップピックアップSを、故障が測
定抵抗により検出されたとき一時点に上昇させる。
定抵抗により検出されたとき一時点に上昇させる。
第4図にボすように、これはサイリスタ34のカソード
と、ツェナーダイオード40のカソードおよびそれと接
地点間の抵抗に共通な点との間に直列となった抵抗R5
とコンデンサC5からなる回路により達成される。
と、ツェナーダイオード40のカソードおよびそれと接
地点間の抵抗に共通な点との間に直列となった抵抗R5
とコンデンサC5からなる回路により達成される。
故障のないときには測定電圧Vmは0であり、コンデン
サC5は放電して抵抗R5とR2には電流は流れない。
サC5は放電して抵抗R5とR2には電流は流れない。
時点「to」で故障が生じると、電圧Vmは0でなくな
り、充電電流がコンデンサC5、抵抗R5、抵抗R2を
通り流れる。
り、充電電流がコンデンサC5、抵抗R5、抵抗R2を
通り流れる。
電圧VGKと、第3図の場合にはダイオードDI、D2
.D3の電圧降下とを無視すれば、Vmがサイリスタを
ゲートするために到達しなければならないピックアップ
電圧Sの絶対値は次式%式% コンデンサC5かτ−(R2+R5)・C5の時定数を
もって充電されると、時間を一τ後にそのコンデンサの
端子電圧はVmに等しくなり、ピックアップSはVzに
もどる。例えばコンデンサの充電時定数は約10m5e
c程度とすることもできる。
.D3の電圧降下とを無視すれば、Vmがサイリスタを
ゲートするために到達しなければならないピックアップ
電圧Sの絶対値は次式%式% コンデンサC5かτ−(R2+R5)・C5の時定数を
もって充電されると、時間を一τ後にそのコンデンサの
端子電圧はVmに等しくなり、ピックアップSはVzに
もどる。例えばコンデンサの充電時定数は約10m5e
c程度とすることもできる。
祐5図は時間に対するトリップピックアップの変化を示
す。これから、故障がtoで検出されるときピックアッ
プは高く、コンデンサC5の充電時定数の5倍に対応す
る時間後に急速にその元の値にもどることがわかる。
す。これから、故障がtoで検出されるときピックアッ
プは高く、コンデンサC5の充電時定数の5倍に対応す
る時間後に急速にその元の値にもどることがわかる。
抵抗R5よりかなり大きい放電抵抗R6がコンデンサC
5に並列に接続され、このコンデンサが故障解消時に放
電しつるようになっている。
5に並列に接続され、このコンデンサが故障解消時に放
電しつるようになっている。
測定電圧Vmは全波整流電圧てあってその大きさは半サ
イクルにおいて正弦的に変化する。電圧Vmがピークと
なった後のコンデンサC5の放電を避けるためにダイオ
ード46が抵抗R5とコンデンサC5に直列に加えられ
ている。
イクルにおいて正弦的に変化する。電圧Vmがピークと
なった後のコンデンサC5の放電を避けるためにダイオ
ード46が抵抗R5とコンデンサC5に直列に加えられ
ている。
例えば電圧Vzの値は6または7V程度でよく、電源電
圧Vは20V程度である。
圧Vは20V程度である。
本発明によれば遮断器が閉じた直後であっても信頼しう
るトリップ命令を遅延なく出すことができる。
るトリップ命令を遅延なく出すことができる。
第1図は本発明の固体トリップ装置のブロック 、図、
第2図は多極回路遮断器用の本発明の固体トリップ装置
の整流、測定および電源回路の他の実施例を示す図、第
3図は多極回路用の固体トリップ装置の他の実施例を示
す図、第4図は瞬間トリップピックアップの一時変更回
路を有する第1図のトリップ装置の一部を示す図、第5
図は第4図のトリップ装置の瞬間ピックアップの変化を
示す図である。 10・・・遮断器、12・・・導体、14・・・トリッ
プコイル、16・・・変流器、18・・・整流、測定、
電源回路、20・・・全波整流ブリッジ、22・・・電
源回路、24・・・測定抵抗、26・・・電子的処理ユ
ニット、34・・・サイリスタ、40・・ツェナーダイ
オード。
第2図は多極回路遮断器用の本発明の固体トリップ装置
の整流、測定および電源回路の他の実施例を示す図、第
3図は多極回路用の固体トリップ装置の他の実施例を示
す図、第4図は瞬間トリップピックアップの一時変更回
路を有する第1図のトリップ装置の一部を示す図、第5
図は第4図のトリップ装置の瞬間ピックアップの変化を
示す図である。 10・・・遮断器、12・・・導体、14・・・トリッ
プコイル、16・・・変流器、18・・・整流、測定、
電源回路、20・・・全波整流ブリッジ、22・・・電
源回路、24・・・測定抵抗、26・・・電子的処理ユ
ニット、34・・・サイリスタ、40・・ツェナーダイ
オード。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、保護されるべき導体(12)を流れる電流に比例す
るアナログ信号を出す電流検出回路(16)と、整流器
、この電流検出回路に接続し、測定端子(28、36)
間に少なくとも1つの測定電圧(Vm)を出す測定およ
び電源回路(18)と、上記整流器出力と測定および電
源回路(18)出力を受けそして、上記測定電圧(Vm
)を受けて出力端子に遅延されたあるいは遅延なく回路
遮断器トリップ命令を、プリセットピックアップが上記
測定電圧より小さいときに出すための電子的処理ユニッ
ト(26)と、前記整流器と測定および電源回路(18
)の出力を受けるサイリスタ(34)と直列になったト
リップコイル(14)とを有し、前記電子的処理ユニッ
ト(26)の出力端子が、トリップコイル(14)によ
りこのユニットからのトリップ命令により回路遮断器(
10)を開かせるように前記サイリスタゲートに接続す
るようになっており、そして前記サイリスタ(34)が
カソードをフローティング状として装着され、前記測定
電圧(Vm)が接地点と前記サイリスタのカソード(3
8)との間に加えられ、このサイリスタゲートに接続す
るアノードと接地されたカソードを有するツェナーダイ
オード(40)がトリップ装置の瞬時的トリップピック
アップを決定することを特徴とする固体トリップ装置。 2、前記整流器、測定および電源回路(18)は前記電
流検出回路の出力に接続する入力を有する整流回路(2
0)と、測定回路(24)に直列に接続してこの整流回
路の正および負の出力端子間に測定電圧(Vm)を与え
る電源回路(22)とから成り、前記電源回路(22)
と測定回路(24)の接続点が接地されることを特徴と
する請求項1記載のトリップ装置。 3、前記測定回路(24)が前記整流回路 (20)の負端子と接地点との間に接続する抵抗(24
)により形成されることを特徴とする請求項2記載のト
リップ装置。 4、前記電流検出回路が1極当り1個の電流センサ(1
6R、16S、16T)からなり、前記整流回路(20
)が、関連する電流センサの出力に夫々接続する入力を
有する全波整流ブリッジ(20R、20S、20T)の
直列接続で形成されることを特徴とする、多極遮断器用
の請求項2記載のトリップ装置。 5、前記電流検出回路が1極当り1個の電流センサ(1
6R、16S、16T)からなり、前記整流器、測定お
よび電源回路(18)が関連する電流センサの出力に夫
々接続する入力を有し、上記極に夫々関連づけられた複
数の整流ブリッジ(20R、20S、20T)からなり
、1つの極に関連する整流ブリッジが共通の電源回路(
22)の端子に関連する独立した測定抵抗(24R、2
4S、24T)に直列に接続されており、この電源回路
に接続されたこれら抵抗の端部が接地され、これら測定
抵抗の他端が、最大振幅の測定電圧のみが前記サイリス
タのゲートに加えられるようにこのサイリスタ(34)
のゲートに接続するアノードを有する複数のダイオード
(D1、D2、D3)のカソードに夫々接続することを
特徴とする多極遮断器用の請求項1記載のトリップ装置
。 6、前記電子的処理ユニットの出力端子と前記サイリス
タ(34)のゲートとの間に第1限流抵抗(R1)を有
することを特徴とする請求項1記載のトリップ装置。 7、前記サイリスタのゲートと接地点間に、前記ツェナ
ーダイオードと直列になった第2限流抵抗(R2)を有
することを特徴とする請求項1記載のトリップ装置。 8、前記ツェナーダイオードのカソードと接地点間に固
定された第2抵抗(R2)と、このツェナーダイオード
のカソードと前記サイリスタのカソード(38)との間
のコンデンサ(C5)と直列になった第3抵抗(R5)
からなる瞬時トリップピックアップの一時変更回路を特
徴とする、請求項1記載のトリップ装置。 9、前記コンデンサ(C5)と並列の、大きい値の第4
放電抵抗(R6)を特徴とする、請求項8記載のトリッ
プ装置。 10、前記第3抵抗(R5)と前記コンデンサ(C5)
に直列となったダイオード(46)を特徴とする、請求
項8記載のトリップ装置。
Applications Claiming Priority (2)
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