JPH0155424B2 - - Google Patents
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- JPH0155424B2 JPH0155424B2 JP56027001A JP2700181A JPH0155424B2 JP H0155424 B2 JPH0155424 B2 JP H0155424B2 JP 56027001 A JP56027001 A JP 56027001A JP 2700181 A JP2700181 A JP 2700181A JP H0155424 B2 JPH0155424 B2 JP H0155424B2
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 11
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 4
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
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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
- H02H3/16—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 fault current to earth, frame or mass
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
- G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
- G01R27/16—Measuring impedance of element or network through which a current is passing from another source, e.g. cable, power line
- G01R27/18—Measuring resistance to earth, i.e. line to ground
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
- G01R31/52—Testing for short-circuits, leakage current or ground faults
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H1/00—Details of emergency protective circuit arrangements
- H02H1/04—Arrangements for preventing response to transient abnormal conditions, e.g. to lightning or to short duration over voltage or oscillations; Damping the influence of dc component by short circuits in ac networks
-
- 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
- H02H7/26—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
- H02H7/268—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured for dc systems
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、帰路導体をもつ、直流送電系統の地
絡事故検出装置に係り、特に、交流電圧不平衡時
に発生する第2高調波電流により誤動作しない良
好な特性を有する地絡事故検出装置に関する。
絡事故検出装置に係り、特に、交流電圧不平衡時
に発生する第2高調波電流により誤動作しない良
好な特性を有する地絡事故検出装置に関する。
第1図に、帰路導体を持つ直流送電系統及びそ
の地絡事故検出系を示す。直流送電系統は、2つ
の交流送電系との間に変換用変圧器2A,2Bを
介して設けられている。この直流送電系統は、交
直変換器1A,1B、直流リアクトル3A,3
B、直流送電線4(帰路導体4Aを含む)とより
成る。直流送電系統の接地点には、地絡事故検出
手段として、直流変成器(DCCT)6、地絡事故
用検出リレー7が設けられている。地絡事故5が
発生した場合、上記接地点を介して直流変成器6
に地絡時を示す地絡電流が流れる。該直流変成器
6はこれを検出し、地絡事故用検出リレー7はそ
の電流のレベルが地絡事故時のレベルか否かを検
出し、地絡事故用の判定レベル(検出レベル)に
達していれば、地絡事故の判定を行なつていた。
即ち、第2図イ,ロに示すように、地絡事故が発
生すると地絡点と接地点の間に電流が環流し、そ
の電流レベルが一定値以上、継続して流れたこと
を検出していた。
の地絡事故検出系を示す。直流送電系統は、2つ
の交流送電系との間に変換用変圧器2A,2Bを
介して設けられている。この直流送電系統は、交
直変換器1A,1B、直流リアクトル3A,3
B、直流送電線4(帰路導体4Aを含む)とより
成る。直流送電系統の接地点には、地絡事故検出
手段として、直流変成器(DCCT)6、地絡事故
用検出リレー7が設けられている。地絡事故5が
発生した場合、上記接地点を介して直流変成器6
に地絡時を示す地絡電流が流れる。該直流変成器
6はこれを検出し、地絡事故用検出リレー7はそ
の電流のレベルが地絡事故時のレベルか否かを検
出し、地絡事故用の判定レベル(検出レベル)に
達していれば、地絡事故の判定を行なつていた。
即ち、第2図イ,ロに示すように、地絡事故が発
生すると地絡点と接地点の間に電流が環流し、そ
の電流レベルが一定値以上、継続して流れたこと
を検出していた。
第5図にDCCT6及び地絡事故検出リレー7の
細部構成図を示す。DCCT6は、検出コイル6
0、DCCT励磁電源61、整流ブリツジ62とよ
り成る。地絡事故検出リレー7は、ポテンシヨメ
ータ70、入力抵抗71,72、比較器73、ダ
イオード74、トランジスタ75、抵抗76、反
転ゲート77とより成る。かかる構成で、DCCT
6によつて検出した地絡時の電流はポテンシヨメ
ータ70によつて設定された設定(判定)レベル
の電流と比較器73で比較される。判定レベルよ
りもDCCT6の検出値が大きい時には、ダイオー
ド74が導通し、トランジスタ77がオンとな
り、反転ゲート77からは“1”が出力する。こ
の“1”は地絡事故発生を示す地絡事故検出出力
となる。
細部構成図を示す。DCCT6は、検出コイル6
0、DCCT励磁電源61、整流ブリツジ62とよ
り成る。地絡事故検出リレー7は、ポテンシヨメ
ータ70、入力抵抗71,72、比較器73、ダ
イオード74、トランジスタ75、抵抗76、反
転ゲート77とより成る。かかる構成で、DCCT
6によつて検出した地絡時の電流はポテンシヨメ
ータ70によつて設定された設定(判定)レベル
の電流と比較器73で比較される。判定レベルよ
りもDCCT6の検出値が大きい時には、ダイオー
ド74が導通し、トランジスタ77がオンとな
り、反転ゲート77からは“1”が出力する。こ
の“1”は地絡事故発生を示す地絡事故検出出力
となる。
しかし、第3図イに示すように、交流系電圧に
不平衡が生じると直流電圧に第3図ロに示す如く
1/2サイクル周期の振動が生じ、結果として、直
流電流も第3図ハに示す如く1/2サイクル、すな
わち第2高調波分を含むことになる。この時、第
4図イに示す直流送電線の浮遊容量5Aを介して
第4図ロに示すように高調波分が分流し、接地点
を通り環流することになる。即ち、第4図ロに示
すような第2高調波電流が流れる。通常の系統で
は交流電圧の不平衡は無視し得る程度であるが、
変圧器投入時のインラツシユ電流による波形歪、
非ねん架交流系統等では、大きな不平衡が生ず
る。この様な場合、通常の接地電流のレベルを検
出するのみの地絡事故検出方式では、地絡時と交
流電圧不平衡時との区別ができず、結局誤動作の
恐れがある。
不平衡が生じると直流電圧に第3図ロに示す如く
1/2サイクル周期の振動が生じ、結果として、直
流電流も第3図ハに示す如く1/2サイクル、すな
わち第2高調波分を含むことになる。この時、第
4図イに示す直流送電線の浮遊容量5Aを介して
第4図ロに示すように高調波分が分流し、接地点
を通り環流することになる。即ち、第4図ロに示
すような第2高調波電流が流れる。通常の系統で
は交流電圧の不平衡は無視し得る程度であるが、
変圧器投入時のインラツシユ電流による波形歪、
非ねん架交流系統等では、大きな不平衡が生ず
る。この様な場合、通常の接地電流のレベルを検
出するのみの地絡事故検出方式では、地絡時と交
流電圧不平衡時との区別ができず、結局誤動作の
恐れがある。
本発明の目的は、接地点に流れる電流の直流分
のみを検出することにより、交流系電圧不平衡に
よる高調波電流に応動しない、安定な動作を行な
う地絡事故検出装置を提供することにある。
のみを検出することにより、交流系電圧不平衡に
よる高調波電流に応動しない、安定な動作を行な
う地絡事故検出装置を提供することにある。
本発明の要旨は、接地点に流れる電流を第5図
に示すような、単なるレベル検出方式でなく、交
流分を除去した、直流成分のみを検出する手段を
設けた点にある以下詳述する。
に示すような、単なるレベル検出方式でなく、交
流分を除去した、直流成分のみを検出する手段を
設けた点にある以下詳述する。
第6図に本発明の地絡事故検出装置の実施例を
示す。本実施例の特徴はDCCT6(図では6Aと
図示)の内部構成を従来例と異ならしめた点、
DCCT6Aと地絡事故用検出リレー7との間に、
微分回路8と加算器9と全波整流回路10とを設
けた点にある。本実施例でのDCCT6Aは、検出
コイル60、励磁電源61、整流ブリツジ62の
他にバイアス巻線63、バイアス電源64、抵抗
65とより成る。この構成はいわゆる極生付
DCCTであり、両極の電流を検出できる機能を持
つ。
示す。本実施例の特徴はDCCT6(図では6Aと
図示)の内部構成を従来例と異ならしめた点、
DCCT6Aと地絡事故用検出リレー7との間に、
微分回路8と加算器9と全波整流回路10とを設
けた点にある。本実施例でのDCCT6Aは、検出
コイル60、励磁電源61、整流ブリツジ62の
他にバイアス巻線63、バイアス電源64、抵抗
65とより成る。この構成はいわゆる極生付
DCCTであり、両極の電流を検出できる機能を持
つ。
微分回路8は、微分用コンデンサ80、抵抗8
1、反転アンプ83、帰還抵抗82とより成る。
この微分回路8によりDCCT6Aの出力の中から
交流分が取出される。加算器9は抵抗90,9
1,92、反転アンプ93とより成り、DCCT6
Aの出力と微分回路8の出力との加算(正確には
減算となる)を行ない、反転出力を発生する。こ
の反転出力は、DCCT6Aの出力の中から交流分
のみを取り除いた残りの直流分の波形成分とな
る。
1、反転アンプ83、帰還抵抗82とより成る。
この微分回路8によりDCCT6Aの出力の中から
交流分が取出される。加算器9は抵抗90,9
1,92、反転アンプ93とより成り、DCCT6
Aの出力と微分回路8の出力との加算(正確には
減算となる)を行ない、反転出力を発生する。こ
の反転出力は、DCCT6Aの出力の中から交流分
のみを取り除いた残りの直流分の波形成分とな
る。
全波整流回路10は、ダイオード100,10
1、抵抗102,104、反転アンプ103とよ
り成り、加算9の出力の直流分の全波整流を行な
う。地絡事故検出用リレー7では、全波整流回路
10の出力とポテンシヨメータ70より与えられ
る判定レベルとの比較を行ない、判定レベルとの
大小関係より地絡事故検出出力を得る。
1、抵抗102,104、反転アンプ103とよ
り成り、加算9の出力の直流分の全波整流を行な
う。地絡事故検出用リレー7では、全波整流回路
10の出力とポテンシヨメータ70より与えられ
る判定レベルとの比較を行ない、判定レベルとの
大小関係より地絡事故検出出力を得る。
かかる構成の動作は以下の通りとなる。先ず、
DCCT6Aは、両極の電流を検出し整流ブリツジ
62を介して該電流に対応する信号を得る。この
信号は、微分回路8に入り微分された直流分がカ
ツトされ、交流分のみが抵抗90を介して加算器
9に入力する。この交流分は整流ブリツジ62の
出力に比して反転した極生となつている。一方、
整流ブリツジ62の出力は抵抗91を介して加算
器9に入力する。この加算器9への2つの入力
は、交流分に関しては異なる極性となつており、
従つて、交流分は相殺され、直流分のみが加算器
9の出力となる。直流分出力は、全波整流器10
によつて全波整流(直流分の全波整流)され、比
較器73に入力する。この比較器73での比較に
際して、交流分の不平衡による交流成分か、地格
事故による検出成分かの区別が自動的になされ
る。即ち、交流分不平衡時には、直流成分が少な
く、且つ交番的に検出される不平衡による高調波
成分は加算器9の入力側で相殺されて除去され
る。検出される直流分のレベルはポテンシヨメー
タ70から与えられる比較レベルよりも小さい
故、比較器73の出力は“0”であり、従つて、
反転ゲート77の出力は“0”が維持される。一
方、地絡発生時には、加算器入力側では相殺が行
なわれず、比較器73へは、ポテンシヨメータ7
0から与えられる比較レベルよりも大きな直流レ
ベルの信号が抵抗72を介して印加する。この結
果、比較器73出力は“1”となり、反転ゲート
77の出力も“1”となり、地絡発生出力を得
る。
DCCT6Aは、両極の電流を検出し整流ブリツジ
62を介して該電流に対応する信号を得る。この
信号は、微分回路8に入り微分された直流分がカ
ツトされ、交流分のみが抵抗90を介して加算器
9に入力する。この交流分は整流ブリツジ62の
出力に比して反転した極生となつている。一方、
整流ブリツジ62の出力は抵抗91を介して加算
器9に入力する。この加算器9への2つの入力
は、交流分に関しては異なる極性となつており、
従つて、交流分は相殺され、直流分のみが加算器
9の出力となる。直流分出力は、全波整流器10
によつて全波整流(直流分の全波整流)され、比
較器73に入力する。この比較器73での比較に
際して、交流分の不平衡による交流成分か、地格
事故による検出成分かの区別が自動的になされ
る。即ち、交流分不平衡時には、直流成分が少な
く、且つ交番的に検出される不平衡による高調波
成分は加算器9の入力側で相殺されて除去され
る。検出される直流分のレベルはポテンシヨメー
タ70から与えられる比較レベルよりも小さい
故、比較器73の出力は“0”であり、従つて、
反転ゲート77の出力は“0”が維持される。一
方、地絡発生時には、加算器入力側では相殺が行
なわれず、比較器73へは、ポテンシヨメータ7
0から与えられる比較レベルよりも大きな直流レ
ベルの信号が抵抗72を介して印加する。この結
果、比較器73出力は“1”となり、反転ゲート
77の出力も“1”となり、地絡発生出力を得
る。
第7図イ,ロ,ハには、交流不平衡時のタイム
チヤート、第8図イ,ロ,ハには、地絡発生時の
タイムチヤートを示す。第7図によればDCCT6
Aのコイルによる交番検出信号に対して、反転ア
ンプ83による出力は、その交番信号をほぼ反転
した信号となり、その結果、加算器9の入力側で
は両者が相殺される。従つて、比較器73への入
力はハ図に示す如く比較レベル(リレー動作レベ
ル)よりもはるかに微小な値となり、リレー7で
は検出対象から除外される。一方、第8図では、
反転アンプ83の出力は交流成分のみであり、こ
の交流成分のみの相殺が加算器9の入力側で行な
われる。他の大部分を占める直流成分は、そのま
ま加算器9の出力となる。この結果はハ図に示す
如く、リレー動作レベルよりも大きなリレー7へ
の入力となり、リレー7は地絡検出出力を得る。
チヤート、第8図イ,ロ,ハには、地絡発生時の
タイムチヤートを示す。第7図によればDCCT6
Aのコイルによる交番検出信号に対して、反転ア
ンプ83による出力は、その交番信号をほぼ反転
した信号となり、その結果、加算器9の入力側で
は両者が相殺される。従つて、比較器73への入
力はハ図に示す如く比較レベル(リレー動作レベ
ル)よりもはるかに微小な値となり、リレー7で
は検出対象から除外される。一方、第8図では、
反転アンプ83の出力は交流成分のみであり、こ
の交流成分のみの相殺が加算器9の入力側で行な
われる。他の大部分を占める直流成分は、そのま
ま加算器9の出力となる。この結果はハ図に示す
如く、リレー動作レベルよりも大きなリレー7へ
の入力となり、リレー7は地絡検出出力を得る。
第9図は本発明の他の実施例図である。極性付
DCCT6Aの出力側を2系統とし、1つはコンデ
ンサ40、反転アンプ41、整流回路42とより
成るもの、他は整流回路43より成るものに分け
る。この2系統の出力は減算され、リレー7の入
力となる。この構成によれば、交流成分はコンデ
ンサ40、反転アンプ41、整流回路42を介し
て検出され且つ整流される。この整流された出力
と整流回路43を介して整流された出力とが減算
される結果、交流成分不平衡による交流成分は除
去され、この時の微小なレベルの直流成分及び地
絡時の直流分がリレー7に入力する。これによつ
て、第6図の構成と同様、地絡時のみが正しく検
出できる。
DCCT6Aの出力側を2系統とし、1つはコンデ
ンサ40、反転アンプ41、整流回路42とより
成るもの、他は整流回路43より成るものに分け
る。この2系統の出力は減算され、リレー7の入
力となる。この構成によれば、交流成分はコンデ
ンサ40、反転アンプ41、整流回路42を介し
て検出され且つ整流される。この整流された出力
と整流回路43を介して整流された出力とが減算
される結果、交流成分不平衡による交流成分は除
去され、この時の微小なレベルの直流成分及び地
絡時の直流分がリレー7に入力する。これによつ
て、第6図の構成と同様、地絡時のみが正しく検
出できる。
第10図は他の実施例図である。本実施例は、
極性付DCCT6Aとリレー7との間にローパスフ
イルタ45と整流回路46とを挿入したものであ
る。この構成によれば、直流分のみが簡単に取り
出しうる。
極性付DCCT6Aとリレー7との間にローパスフ
イルタ45と整流回路46とを挿入したものであ
る。この構成によれば、直流分のみが簡単に取り
出しうる。
本発明によれば、交流系の電圧不平衡時に流れ
る第2高調波電流に対しても安定な動作を行ない
得る良好な直流系地絡事故検出装置を提供でき
た。また、不必要に、検出レベル上げて、感度を
下げる必要もなく、高感度の地絡検出が可能であ
る。
る第2高調波電流に対しても安定な動作を行ない
得る良好な直流系地絡事故検出装置を提供でき
た。また、不必要に、検出レベル上げて、感度を
下げる必要もなく、高感度の地絡検出が可能であ
る。
第1図は、本発明の適用系統を示す図、第2図
イ,ロは、本発明の従来技術の説明図、第3図
イ,ロ,ハ及び第4図イ,ロは従来技術で問題と
なる現象の説明図、第5図は、従来の方式を説明
する図、第6図は、本発明の実施例図、第7,8
図は、実施例の動作説明図、第9,10図は、本
発明の他の実施例図である。 6A…極性付DCCT、8…微分回路、9…加算
器、10…全波整流回路、7…検出リレー。
イ,ロは、本発明の従来技術の説明図、第3図
イ,ロ,ハ及び第4図イ,ロは従来技術で問題と
なる現象の説明図、第5図は、従来の方式を説明
する図、第6図は、本発明の実施例図、第7,8
図は、実施例の動作説明図、第9,10図は、本
発明の他の実施例図である。 6A…極性付DCCT、8…微分回路、9…加算
器、10…全波整流回路、7…検出リレー。
Claims (1)
- 1 帰路導体をもつ所の一端接地された直流送電
系統に於いて、上記接地点の直流電流を検出する
極性付直流変成器と、該直流変成器の出力から直
流成分のみを取り出し上記直流送電系統の地絡事
故を検出する検出手段とより成る直流送電系にお
ける地絡事故検出装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56027001A JPS57142568A (en) | 1981-02-27 | 1981-02-27 | Earth trouble detecting device for dc power transmission system |
EP82101362A EP0059416B1 (en) | 1981-02-27 | 1982-02-23 | Ground fault detecting device for use with a dc circuit |
DE8282101362T DE3267492D1 (en) | 1981-02-27 | 1982-02-23 | Ground fault detecting device for use with a dc circuit |
US06/351,766 US4430683A (en) | 1981-02-27 | 1982-02-24 | Ground fault detecting device for use with a DC circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56027001A JPS57142568A (en) | 1981-02-27 | 1981-02-27 | Earth trouble detecting device for dc power transmission system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS57142568A JPS57142568A (en) | 1982-09-03 |
JPH0155424B2 true JPH0155424B2 (ja) | 1989-11-24 |
Family
ID=12208894
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56027001A Granted JPS57142568A (en) | 1981-02-27 | 1981-02-27 | Earth trouble detecting device for dc power transmission system |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4430683A (ja) |
EP (1) | EP0059416B1 (ja) |
JP (1) | JPS57142568A (ja) |
DE (1) | DE3267492D1 (ja) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3941885A1 (de) * | 1989-12-19 | 1991-06-20 | Philips Patentverwaltung | Stromversorgungseinrichtung mit unsymmetrieueberwachungsschaltung |
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