JPH02121224A - 過電流、地絡検出機能付開閉器 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は過電流、地絡検出機能付開閉器に関するもので
ある。

［従来の技術］ 電力系統に地絡や短絡等の故障が発生した場合には、速
やかにこれを検知して故障区間を切り離す等の適切な処
置をとり、再び正常な状態に復旧させなければならない
、そして、高圧配電線は通常非接地方式であるため、地
絡電流は短絡電流に比べ非常に小さい。一般に、地絡事
故の検出は零相電流の検出で行い、さらに零相電圧をも
検出することにより、故障電流の流れる方向を特定して
故障区間の選択遮断を行うようにしている。従来、零相
電流の検出には零相変流器（以上、ＺＣ′ｒという）が
、零相電圧の検出には電圧変成器がそれぞれ使用されて
いる。又、過電流の検出にはカットオフリレーあるいは
変流器（ｃ　’ｒ　）が使用されていた。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、前記従来の検出方法では配電線に巻線を装設
し、その巻線を介して零相電流、零相電圧、過電流を検
出するようになっている。そのため、配電線と巻線との
間に完全な絶縁処理を施さねばならず、絶縁構成が複雑
になるとともに装置が大型化するいう間肋があった。

本発明は前記の問題に鑑みてなされたものであって、そ
の目的は零相電圧センサと配電線との間及び過電流検出
用センサと配電線との間に絶縁処理を施す必要がなく、
絶縁信頼度が向上するとともに小型、軽量化を計ること
が可能な過電流、地絡検出機能付開閉器を提供すること
にある。

［課題を解決するための手段］ 前記の目的を達成するため本発明においては、零相電流
を検出するための零相変流器と、少なくとも２相の課電
部のそれぞれ離間した位置に配設され、課電部に発生ず
る磁界を検出してその強さに比例した電圧を出力するセ
ンサを備えた過電流検出製置と、３相の課電部のそれぞ
れ離間した位置に配設され、各相の課電部と基準電位点
との間に形成される静電容量を介して流れる変位電流を
検出する零相電圧センサと、前記各零相電圧センサから
出力される変位電流に基づいて零相電圧を検出する零相
電圧検出装置とを設けた。

［作用］ 前記のように構成された過電流、地絡検出機能イ（１開
閉器では、零相電流は従来と同様に零相変流器により検
出される。一方、３相の課電部に配設された零相電圧セ
ンサにより、各相の課電部と基準電位点との間に形成さ
れる静電容量を介して流れる変り！電流が検出され、そ
の変位電流が合成されて零相電圧が検出される。又、課
電部に発生する磁界を検出してその強さに比例した電圧
を出力するホール素子等のセンサにより過電流が検出さ
れる。前記零相電圧センサ及びホール素子等のセンサは
いずれも課電部から階間した位置に配設され、課電部と
の間に絶縁処理を施す必要かない。

［実施例］ 以下、本発明を具体化した一実施例を第１・〜・３図に
従って説明する。

第１．２図に示すように開閉器１の内部に突出配置され
た３相の固定電極２を支持する電源側ブツシング３の周
囲には、公知の零相変流器（ＺＣ）４か装備されている
。固定電極２と対向する位置に配置された可動＄［ｉ５
を支持する課電部としての負荷側ブツシング６には、そ
の２相にブッシング６に発生する磁界を検出してその強
さに比例した電圧を出力するセンサとしてのホール素子
７がブッシング６に対して接触することなく所定間隔を
おいて近接配置されている。又、３相各相のブッシング
６には零相電圧センサ８がそれぞれブッシング６に対し
て所定間隔をおいて近接配置されている。各零相電圧セ
ンサ８は各相のブッシング６と基準電位点であるアース
との間にそれぞれ形成される静電容１を介して流れる変
位電流を検出するようになっている。なお、ｕｌ動電［
５は図示しない駆動装置により作動されるアーム９を介
して、固定型４ｉｉ２に嵌合される投入位置と、固定電
極２から離間した切り離し位置とに移動配置されるよう
になっている。

開閉器１の下方には前記各検出部からの出力ｔ８号を入
力して地絡や短絡の別を判別するとともに変電所にある
親局との間で信号の授受を行う機能を有する子局制御装
置１１が配設されている。ＺＣＴ４は子局制御装置１１
に配設された地絡方向ｅｔ器（ＤＧＲ）１２に接続され
ている。又、各ホール素子７は子局制御装置１１に配設
されたホール素子制御回路１３に接続され、ホール素子
制御回路１３は各ボール素子７からの信号に基づいて過
電流の値が設定値を超えているか否かを判別し、設定値
を超えた際には過電流継電器（ＯＣＲ）１４に励磁信号
を出力するようになっている。ボール素子７とホール素
子制御回路１３とにより過を流検出装置が構成されてい
る。０ＣＲ１４は励磁状態では開閉器１を投入状態にロ
ックするようになっている。

各□零相電圧センサ８は子局制御装置１１に配設された
増幅器１５を介して三相合成回路１６に接続され、三相
合成回路１６は残留成分除去回路１７を介して前記ＤＧ
Ｒｌ　２に接続されている。増幅器１５、三相合成図Ｐ
ｊ１１６及び残留成分除去回路１７により零相電圧検出
装置が構成されている。

各零相電圧センサ８から出力される電圧は増幅器１５で
増幅された後、三相合成回路１６において各相が合成さ
れることで零相電流が検出される。

三相合成回路１６からの出力信号は残留成分除去回路１
７を経てＤＧＲ１２に入力される。そして、ＤＧＲ１２
は前記ＺＣＴ４からの零相電流に基づく信号と、三相合
成回路１６からの零相電圧に基づく信号とから事故回線
を選択判別し、その結果を制御回路１８に出力する。又
、ＤＧＲ１２には前記ホール素子制御回路１３からの信
号が入力され、ＤＧＲ１２は課電部に流れている過″を
流が地絡あるいは短絡のいずれに起因するものかの判断
をも行うようになっている。

制御回路１８はＤＧＲ１２及び０ＣＲ１／Ｉからの出力
信号を入力し、その信号に基づき地絡の場合にはトリッ
プ出力端子１９に出力信号を出力して開閉器１をトリッ
プさせる。一方、短絡の場合には前記０ＣＲ１４の作用
により、開閉器１が投入状態にロックされるため開閉器
１１１１ではトリップを行わず、変電所側でトリップさ
せるようになっている。

又、子局２０には前記用！１Ｊｔ４１２５を移動させる
駆動装置に駆動信号を出力する出力端子２１が設けられ
、子局２０は変電所の親局からの信号に基づき駆動信号
を出力端子２１から出力し、開状態にある可動電極５を
投入状態にｍ帰させるようになっている。従って、この
実施例の１１４ｍ器ではトリップ後、現場まで行かなく
ても親局からの指令により開閉器ｌの自動投入が可能と
なる。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
第４Ｕｇ１に示すように、ホール素子７と零相電圧セン
サ８とを１つの基［２２上に設けるとともに、絶縁性合
成樹脂２３により一体的にモールドしてユニット化して
もよい、零相電圧センサ８はその電極２４が絶縁ゴム２
５を介してシールド金具２６によりシールドされるよう
に構成されている。この場合には両センサがユニット化
されてコンパクトになり、各相のブッシング６に対する
装設作業が容易となる。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、過電流検出用及び
零相電圧検出用の各センサと課電部との間の絶縁処理が
不要になり、組み付は作業が容易になるとともに小型、
軽製化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本発明を具体化した一実施例を示すもので
あって、第１図は開閉器の一部Ｆａ断概略正面図、第２
図は一部破断側面図、第３図はブロック回路図、第４図
は変更例の断面図である。 開閉器１、零相変流器（ＺＣＴ）４、課電部としての負
荷側ブツシング６、過電流検出装置を構成するホール素
子７及びホール素子制御凹Ｒ１３、零相電圧センサ８、
子局制御装’１１１１　、零相型圧検ｎ１装置を構成す
る増幅器１５．三相合成回路１６及び残留成分除去回路
１７゜ 特許出願人　　エナジーサポート　株式会社代　理　人
　　弁理士　　恩１）博宣

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、零相電流を検出するための零相変流器と、少なくと
   も２相の課電部のそれぞれ離間した位置に配設され、課
   電部に発生する磁界を検出してその強さに比例した電圧
   を出力するセンサを備えた過電流検出装置と、 ３相の課電部のそれぞれ離間した位置に配設され、各相
   の課電部と基準電位点との間に形成される静電容量を介
   して流れる変位電流を検出する零相電圧センサと、 前記各零相電圧センサから出力される変位電流に基づい
   て零相電圧を検出する零相電圧検出装置とを設けたこと
   を特徴とする過電流、地絡検出機能付開閉器。