JPH0339658A - 直流変流器の動作確認装置 - 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］ こめ発明は、例えば直流遮断器をトリップさせるために
用いられる直流変流器の動作確認装置に関するものであ
る。

［従来の技術］ 第４図は従来の一般的な直流遮断器のトリップ装置を示
すブロック図である。図において、主回路（！ｌ）を流
れる電流は、直流変流器として用いられるホール素子（
１ａ）を有する電流検出器（１）によって検出され、電
圧信号に変換され出力される。

この電圧信号は増幅器（２）によって増幅され、その出
力電圧は比較器（３）によって、基！＄電圧発生部（４
）から与えられる基Ｈｊ１電圧と比較される。増幅器（
２）から出力された電圧がＵｔＶ１電圧より大きいとき
、比較器（３）は出力信号を出力回路（５）に与える。

これによって出力回路（５）が駆動され、遮断器（６〉
はトリップする。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来の直流遮断器のトリップ装置では、主
回路（１１）に正常な電流が流れている限り比較器（３
）において基型電圧を超える電圧信号が増幅器（２）か
ら与えられることはないので、比較器（３）は出力を生
じない。すなわち、ホール素子（ｌａ）が正常に電流を
検出しているかどうかは主回路（１１）に異常な電流が
流れ、遮断器（６）がトリップすることによって確認す
るしかない。しかし、万一ホール素子（ｌａ）が故障し
ていた場合は、異常な電流が流れても遮断器（６）をト
リップさせることができない。そこで、このような万一
のホール素子（ｌａ）の故障に備えてその動作を確認す
る必要があるが、遮断器（６）をトリップさせることな
く主回路（１１）に通電したままの状態では、動作を確
認することはできないという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、主回路に通電したままの状態でホール素子（
ｌａ）の動作を確認することを可能とする装置を提供す
ることを目的とする。

［課題を解決するための手段〕 この発明に係る直流変流器の動作確認装置は、検出すべ
き直流電流を第１の入力信号とし、この直流電流に応し
た出力信号を得るホール素子を含む電流検出器と、 上記ホール素子に所定の周波数の微弱な信号を第２の入
力信号として付加する発振器と、上記ホール素子の出力
信号を増幅して出力する増幅器と、 上記増幅回路の出力信号から所定の周波数の信号のみを
選択して出力するフィルタ回路と、上記フィルタ回路の
出力信号と上記発振器の出力信号とを比較し、その比較
結果を出力する検知回路と、 を備えたものである。

［作用］ この発明におけるホール素子は、検出すべき直流電流を
第１の入力として受けると共に、発振器から与えられる
所定の周波数の微弱な信号を第２の入力信号として受け
、これらの加算信号に応じた１つの出力信号を出力する
。増幅器はその出力を受けて増幅し、フィルタ回路は増
幅器によって増幅された信号から所定の周波数の信号の
みを選択して出力する。検知回路はこの出力信号（ホー
ル素子を経由した信号）と発振器の出力信号（ホール素
子を経由しない信号）とを比較し、ホール素子の動作状
態の良否を判断する。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例による直流変流器の動作確
認装置を含む直流遮断器のトリ、プ装置を示すブロック
回路図である。図において、主回路（１１）を流れる電
流はホール素子（１ａ〉を有する電流検出器（１）によ
って検出され、電圧信号に変換して出力される。この電
圧信号は増幅器（２）によって増幅され、その出力電圧
は比較器（３）によって、基準電圧発生部（４）から与
えられる基環電圧と比較される。増幅器（２）から出力
された電圧が基環電圧より大きいとき、比較器（３）は
出力信号を出力回路（５）に与える。これによって出力
回路（５）が駆動され、遮断ｉｂ！　（６）はトリップ
する。

第２図はホール素子（ｌａ）の構成を示す図である。

図において、半導体薄片等からなるホール素子（ｌａ）
に、矢印（２１）によって示す方向に制御電流Ｉｃを流
し、その方向と直交する矢印（２２）によって示す方向
に磁場Ｂを与えると、ホール効果によって電位差ＶＮ（
ホール素子の出力電圧）が制御電流！。および磁場Ｂの
双方に直交する方向に現れる。これらの間には以下の関
係が底立つ。

Ｖａｔ　＝に一１ｃｍ　Ｒ 但し、Ｋは積感度（定数）である。

磁場口は、第１図の主回路（１１）に流れる被検出電流
によって生じ、その大きさは被検出電流に比例する。従
って、一定の制御電流Ｉｃのもとで、ホール素子（１ａ
）の出力電圧Ｖｎは被検出電流に比例して増大する。第
３図（ａ）はこの関係、を示すグラフである。ホール素
子（ｌａ）の出力電圧はさらに増幅器（２）によって比
例増幅されるため、増幅器（２）の出力電圧は第３図（
ｂ）に示すようにホール素子（１ａ）の出力電圧に比例
して増大する。

第１図において、ホール素子（１ａ）は発振器（７）か
ら所定の周波数の微弱な信号（例えば第３図（ｃ）に示
すような周波数１０１Ｉｚ＜　１　ｋｌｌｚ、　１ＢＢ
ｉ１２Ｖ〜ＩＯＶの記号）を与えられるように構成され
ている。この信号は、ホール素子（１ａ）に巻かれたコ
イル（１２）（第２図〉を通して流れ、主回路（１１）
を流れる被検出電流によって生じる磁場Ｂにさらに微小
な変化を付加する。すなわち、被検出電流に所定の周波
数の信号を加算することになる。これによってホール素
子（ｌａ）の出力電圧Ｖｌｌは所定の周波数の微小な変
化を含んだ電圧信号となって増幅器（２）へ出力され、
増幅される。増幅された信号はフィルタ回路（８）に出
力され、フィルタ回路（８）は所定の周波数すなわち加
算された信号の周波数のみを通過させ、第３図（ｄ）に
示すような波形の信号を検知回路（９）へ出力する。検
知回路（９）ではフィルタ回路（８〉から出力された信
号、すなわちホール素子（ｌａ）を経由して取り出され
た信号と、発振器（７）から直接受けた信号、すなわち
ホール素子（ｌａ）を経由しない信号とを比較する。ホ
ール素子（ｌａ）の動作が正常であれば両者はほぼ同様
な信号となるが、動作が正常でなければ両者は異なる信
号となる。こうしてホール素子（ｌａ）の動作状態の良
否が検知される。その検知結果はモニター（ｌＯ）によ
って表示され、ホール素子（ｌａ）の動作の異常の有無
が確認できる。なお、増幅器（２〉の出力は比較器（３
）にも与えられているが、発振器（７）からホール素子
（ｌａ）に与えられる信号は遮断器（６）のトリップ装
置を構成する各部（ホール素子（１ａ）、増幅器（２）
、比較器（３）および出力回路（５〉）の動作レベルの
誤差範囲（トリップ動作時の主回路電流に相当する信号
の±５％）内の微小なレベルであるため、この信号の付
加によってトリップ装置が誤動作することはない。

このようにして遮断器（６）の通電中にホール素子（ｌ
ａ）の動作確認が行われる。

なお、上記実施例では磁場口に微小な変化を付加するこ
とによってホール素子（ｌａ）の動作確認を行う構成と
したが、制御電流１．に所定の周波数の微弱な信号を付
加する構成としても良い。この場合も同様にホール素子
（ｌａ）の出力電圧Ｖｌｌは所定の周波数を有する微弱
な信号を含んだ信号となる。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば発振器から出力される
所定の周波数の微弱な信号をホール素子に付加し、その
出力を増幅器を介してフィルタ回路に送り、そこで所定
の周波数の信号のみを取り出して発振器の出力信号と比
較することによってホール素子の動作状態の良否を検知
するように構成したので、主回路に通電したままの状態
でホール素子の動作確認を行うことができるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１１図はこの発明の一実施例による直流変流器の動作
確認装置を含む直流遮断器のトリップ装置を示すブロッ
ク回路図、第２図は第１図中のホール素子のみを示す斜
視図、第３図（ａ）は被検出電流とホール素子の出力電
圧の関係を示すグラフ、第３図（ｂ）はホール素子の出
力電圧と増幅器の出力電圧の関係を示すグラフ、第３図
（ｃ）及び（ｄ）はそれぞれ発振器から出力される所定
の周波数の信号波形及びフィルタ回路によって選択検出
される信号波形を示すグラフ、第４図は従来の直流遮断
器のトリ、ノブ装置を示すブロック図である。 図において、（１）は電流検出基、（ｌａ）はホール素
子、（２）は増幅器、（７）は発振器、（８）はフィル
タ回路、〈９）は検知回路である。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）検出すべき直流電流を第１の入力信号とし、この
   直流電流に応じた出力信号を得るホール素子を含む電流
   検出器と、 上記ホール素子に所定の周波数の微弱な信号を第２の入
   力信号として付加する発振器と、上記ホール素子の出力
   信号を増幅して出力する増幅器と、 上記増幅回路の出力信号から所定の周波数の信号のみを
   選択して出力するフィルタ回路と、上記フィルタ回路の
   出力信号と上記発振器の出力信号とを比較し、その比較
   結果を出力する検知回路と、 を備えた直流変流器の動作確認装置。