JPH03501523A - 事故検出 - 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】 事　故　検　出 □ 本発明は故障検出に関し、特に、低レベル直流事故電流に関する。特に、本発明 は、かなり多い容量リアクタンス構成部品を有し、強い電磁界を受けている常時 は非接地の多重給電線配電系統における接地事故を検出する装置および方法に関 する。これらの状況は、通常は、事業用発電と配電、産業プラント、及びそれら の中にある計算機／電子装置に関連している。そのような装置においては、接地 事故が影響を受けない機器の使用を止めることなく位置をつきとめられなければ ならない。

発電所及び変電所が制御装置及びその他の直流装置を作動させるために１１０な いし２４０ボルトの非接地電池装置を用いている。制御装置の中には、プラント の動作の完全性を左右し、常時動作しなければならないものがある。非接地電池 装置に、それが隔離されていない場合に、接地事故があると、電池電力が大地に 漏洩する。この漏洩は、電池の電圧を下げることによって電池装置の動作の完全 性に影響を与えるに十分なことがある。同じ電池装置の相対する極に二つの接地 事故が同時にその装置に起ると、電池は大地を通して短絡することがある。同じ 導体に二つ以上の接地が起れば、制御装置の望ましくないバイパスが起って、機 能不良又は誤動作を生ずることがあり、したがって最初の事故の隔離と修理を全 電池装置が短絡されるか又は動作しなくなる機会を最小にするためにできるだけ 迅速かつ効率的に行う必要がある。

非接地直流配電装置の大多数の構成部品は、通常は、直流電池集合体と電池充電 装置を備えている。

主電源導体が電池集合体を多給電線配電パネルの断路器に、そして個々の負荷を それらの給電線に接続する。この装置に関連した負荷の種類は、電動機、ソレノ イド、リレー、電子監視機器、及び電子制御装置である。この種の負荷に関連す る共通の特性は、まず、大地に対して配電線によって作られる漂遊容量であり、 二番目には負荷の入力容量リアクタンスである。漂遊容量の値は、数ピコファラ ッドから２００マイクロファラッド以上にわたっている。

これは、漂遊容量が接地事故電流の位置をつきとめるのに使用できる試験機器の 形式において重要な部分の役割を果たすので、重要な特性である。

このような装置における基本問題は、ずっと大きい直流負荷電流及び電磁誘導雑 音電流の存在するときに小さな直流事故電流、すなわち、低インピーダンスから 高インピーダンスにわたる接地事故を識別することが必要なことである。

直流非接地配電装置において、事故抵抗が大地と配電線又は配電線に取付けられ た負荷の間にあるかどうかを決めることが重要である。事故が起こり、事故の抵 抗値があらかじめ定めた警報値より小さければ、事故の場所をさがして、支線又 は給電線へのサービスを中断しないで事故を除去することが重要である。

接地事故の位置をつきとめるのに用いられる一つの方法は、事故が消えるまで１ 度に一つづつしゃ断器を開くことである。次に、事故は、分岐回路が電源を断た れて修理される時間の間隔離される。接地事故が、接地事故を追跡するために開 くことのできない重要な分岐回路に起る場合は、この方法を用いることができな い。

公知の接地検出回路は、直流源を横切って接続されたセンタタップ付き高抵抗及 びセンタタップと大地の間の指示電圧計からなっている。直流装置のどこに接地 事故が起っても電圧計の指示を生ずる。高抵抗が接地事故電流を数ミリアンペア に制限するので、故障した機器は、事故が起ったときに引きはずされない。

他の検出回路は、主導体の両側面から大地に接続された等しい値の二つの抵抗器 と、大地と配電線の間で切替えできる監視機器とからなっている。監視計測器は 、配線と大地の間に接地事故があるとき、電圧の不平衡を表示する。この不平衡 は請求められるべき接地事故の百分率を表わす。この回路は、配電線に接続され た変化する負荷及び電磁的に誘導された雑音の影響に感じて低レベル事故電流を 効果的に識別する。

他の構成においては、抵抗器は、並列巻線によって駆動されるリレー又はソレノ イドによって置換される。各巻線は大地と配線の１本との間に接続される。接地 事故状態が存在するとき、巻線を通して電流を流させ電気機械装置を起動させて 、該装置に接地事故状態を起こさせる不平衡電位差が巻線の１本に作られる。こ の形式の設計に伴う制限は、計器が比較的高いレベルの事故電流状態だけを検出 しているが、事故がどこで起こっているかを定めることができない。追加の故障 検査が事故の場所を定めるために必要とされ、事故の源を追跡するために、直流 装置に交流信号を注入することが必要なことがある。この方法は、交流注入信号 が大地への非常に低いインピーダンス経路を克服しなければならないので、負荷 として大きな漂遊容量又は鋭敏な電子機器を有する装置に用いることができない 。インピーダンスが低ければ低いほど、交流注入信号は、事故の場所をつきとめ るために、大きい必要がある。高エネルギーレベルの場合、制御装置を偶然にト リップしたり電子機器又は直流装置に接続された負荷を損傷する可能性がある。

これらの回路が決定的であるという性質をもっているので、事故の場所をつきと めるためにそれらの回路を切らないことが必要である。したがって、事故検出装 置が事故の場所をつきとめるために必要である。したがって、事故検出装置がこ れらの決定的な回路を中断することなく欠陥機器の場所をつきとめるために必要 である。

自動車などにおける接地型１２ボルト電池型電源を用いる小さな装置における直 流事故を試験することがほかの場合にも知られている。このような接地型直流装 置が電池電源の両端子にわたってインジェクタを接続することを必要とする。そ の後、音が大きくなったことが直流事故のある場所を示すように、音検出手段を もった検出器が配線系統全体にわたって適用される。このような装置は重大なか なりの容量性又は誘導性リアクタンスがなく、直流装置が、事故検出を行ってい るときに、効果的に止められる環境において高い直流事故電流に応じて作動する 。

交流装置においては、脈動入力の向きに事故電流を導入するように装置を断続す るリレーによって接地漏洩を検出することも知られている。しかし、このような 装置は、永久磁可動コイル計器のグルソンバール　（Ｄ’Ａ　ｒ　ｓ　ｏ　ｎ　 ｖ　ａ　１　）型計器が脈動入力の検出に用いられるという性質のものである。

このような計器は、比較的大きい交流事故電流を検出するのに適当な変流器を必 要とする。これは、もっと低い値の脈動直流事故電流を測定するのに適さない。

これらの検出装置は高い静電及び電磁環境において特に不適である。

接地事故検出のもう一つの方法において、傾斜検出器が２Ｈｚ毎秒の周波数をも つ断続信号を検出するのに用いられる。この信号は、直流配電線の両側からしゃ 断リレーを経て大地に二つの５．０００オーム抵抗器を持続することによって得 られる。リレーの開閉を制御することによって、事故電流は、断続されて直流事 故パルスを発生する。同時に、磁気センサ及び関連の電子回路が断続直流信号の 上下、すなわち、傾斜を検出するのに用いられる。事故電流が正に識別されると 、周期的可聴信号が発生されるか、又は点滅発光ダイオード表示が作動される。

この検出方法の場合、直流配電装置の漂遊容量が約５０マイクロフアラツドを超 え、事故抵抗が約５．０００オ−ムを超えれば、配線上の漂遊容量が断続パルス によって発生された初期電流のほとんどを吸収できるので、事故の場所の識別は 困難なことがある。これは擬似傾斜信号を生じさせ、検出回路はこれを事故状態 と認めることになる。また外部電磁妨害も検出器を妨害もできる不必要な出力信 号を発生できる。

したがって、従来の装置の欠点を克服し、給電装置における事故を検出して場所 をつきとめる有効な手段を提供する必要がある。

Ｂ　の　摩・ 従来の装置の欠点は、低エネルギーレベル値で動作する検出回路と同期を用いる 検出装置及び漂遊容量と好ましくない電磁妨害の効果をな（す手段で克服される 。

本発明によれば、負荷に電力を供給するための導体が接続されている給電装置に おける事故信号を検出する装置と方法が提供される。電源の両端間を接続するイ ンビータンス要素、インビータンス要素へのタップ出し点及びタップ出し点と接 地点との間にあって、装置内に事故信号のための回路を完成するコネクタがある 。断続器が接地事故信号を給電装置の中へ周期的にパルス化して送り、それによ ってパルス断続信号を発生し、給電装置に関係する磁気検出器が断続信号を検知 し、それによって事故の場所を検出できるようにしている。検出器は、断続器と 同期して動作するように構成され、それによって、検出器が事実上定常状態のパ ルスレベルを検知する。

本発明の好ましい形において、パルスは方形波であり、検出は方形波の定常状態 な高レベルの間に行われる。断続器回路は、同期信号を発生する抵抗器／コンデ ンサ発振器回路からなるか又は代わりに水晶発振器を同期信号を発生するのに用 いることができる。

この検出器組立体は、複数の導体のうちの正又は負の導体が事故を起しているか どうかを決めることができる。

給電装置における漂遊コンデンサは、事故を検出する前に一部分はインビータン ス要素の中に含まれている抵抗器列を通して事実上放電され、方形波のサイクル は、漂遊容量を放電するのに十分な時間があるように決められる。バルサ又は断 続器が断続接地事故信号を同期的に発生するために接地事故回路を断続するよう に作られている。

直流電源を含み、常時は非接地の多重給電線直流配電装置及び多重給電線直流配 電装置へ接続された負荷手段へ電力を供給する給電装置からの導体における低レ ベル接地漏洩の検出のための装置と方法が提供される。

接地事故信号は、直流装置に対して位置決めされた恒久接地又は可搬形センサ手 段のいずれかによって検出され、定常レベル断続直流接地事故信号をセンサ手段 によって検出できるようにしている。それによって低レベル接地事故を直流装置 内で場所を突止めることができる。

センサ手段は、雑音を抑制する手段を備えるとともに、配電装置の容量性及び誘 導リアクタンス、漂遊キャパシタンス及び望まれていない電磁源及び静電源の変 化する磁界効果を取除く手段を備えている。

の理論 電流が導体を通って流れるとき、電流は導体の回りの空間に磁界を発生する。こ の磁界の方向と強さは、導体を通して流れる電流の強さと方向及び導体の中心か らの距離に関係する０強磁性材料のドーナツ形リングを導体の回りに置くと、こ の磁界の一部分がこのリングの内側に閉込められる。ドーナツ形リングを貫いて ギャップを切り、このギャップの内部に磁気感知部品を置くことによって、この 装置は導体を通って流れる電流の方向と強さを定める情報を検出して与えるプロ ーブとして働く。

磁気飽和点に達すると、導体の中の電流に大きな変化が生じても、導体を取巻く ドーナツ形リング内の磁界の変化は小さくなる。飽和状態を克服する一つのやり 方は、同じ大きさであるが反対方向の正常な動作電流を持つ追加の導体（戻り経 路導体）を磁気リングを通過させることである。したがって、磁気ド−ナ形リン グの内部の正味磁界はＯに等しくなる。金属構造物のような磁界の他の外部源が 零磁気平衡を変え、磁気プローブによって検出できる影響を与える磁界を作るこ とがわかった。最後に磁界を合計しなくてよいようにするためには、この値を零 に等しくする。監視されている２本のいずれか一つに電流の不平衡が少しでもあ れば、磁界に変化を生ずる。磁気プローブによって検出されるこの変化は導体を 流れる差電流の大きさについて情報を与える。

図面の簡単な説明 第１図は種々の負荷を持った非接地直流装置を例示するブロック図であり、接地 事故が負荷の一つに存在しそのような事故を検知断続パルスを用いて検知する検 出手段を備えている。

第２図は検出器回路ブロック図である。

第３区及び第４図は第２図の検出回路ブロック図の詳細回路である。

第５図は断続接地事故信号を検出する断続器手段のブロック図である。

第６図及び第７図は断続器手段の詳細配電線回路である。

第８図は電源のブロック図である。

第９図は電源の詳細配線回路図である。

第１０図及び第１１図は本発明のある原理を例示する一般的略図で、第１０図は 従来の装置である。

第１２図は検出タイミングを示す断続器パルスのタイミングサイクルである。

第１３図は検出器の電子装置を例示するブロック図である。

１１立川亙皇上ｊ 本発明を接地事故の検出のための非接地直流装置に関して詳細に説明する。

第１図において、常時非接地直流装置における低レベル接地漏洩の検出を行う装 置が直流電池電源ｌＯを備えている。電池電源１０からの主母線１１及び１２は この例示的実施例における異なる負荷１３．１４及び１５に電力を供給する。主 母線１１及び１２からの導体１３ａ及び１３ｂは、負荷１３と接続する。同様に 、この主母線１′１及び１２は、負荷１３と接続する。同様に主ブスバ１１及び １２は導体１４ａ及び１４ｂを通って負荷１４に接続される。

負荷１５に至る導体１５ａ及び１５ｂがある。

母線又は導体１１と１２にわたって抵抗器１６及び１７があり、これらの抵抗列 １６と１７の間にタップ出し点１８がある。接地指示ケーキ１９の形になってい る応答要素がタップ出し点１８と機能スイッチ２００との間に接続され、機能ス イッチ２００を介して接地点２３５に接続され、装置内の接地事故漏洩が接地回 路を閉じて、指示計器１９を作動するようになっている。機能スイッチ２００は 、一つの位置において既存の警報装置を接地に閉じ、第２の位置において接地事 故検出装置を作動する。断続器回路２０００には、入力基準信号が線２１６を通 して点１８に接続されている。線２１２及び２１３は、断続器回路２０００を線 １１及び１２に接続する。線３６２には検出器回路１２５に至る周期信号３６１ がある。線２０９は、断続器回路２０００をを機能スイッチ２００に、そして機 能スイッチ２００を介して接地点２３５に接続する。断続器回路２０００には１ ／１２　Ｈｚの周波数で開閉するリレーがある。この方式においては、定常的で あるが断続された直流事故電流が接地事故回路を介して発生され、それによって 直流接地事故信号が得られる。

本発明の１例においては、各負荷回路１３．１４及び１５に対してそれぞれに検 出器センサ２４が設けられている。このような検出器又はセンサ２４は、磁気検 知要素２５を備えている。例えば、ホール効果検出器検知要素２５である磁気検 知要素によって検知された断続接地信号が導体線１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ ｂ、１５ａ又は１５ｂにそれぞれ関係しているかどうかを検出回路１２５が指示 する。線３６２は、断続器回路２０００からの同期信号３６１を検出器２４の中 の検出器回路１２５に指示して、断続器２０００からのパルスの間のタイミング 動作及び検出器２４の中の回路１２５の動作を確実にする。これは以下にさらに 完全に説明されるように感度及び性能を大いに高める。

断続器２０００は、接地事故指示器１９が説明した実施例における接地事故電流 の存在を検出するようなときまで、動作をし始める必要はない。しかし、ある場 合には、指示器１９は、不要にされて、断続器２０００が指示器１９に関係なく 絶えず適用される。このような構成の場合、任意の携帯用又は固定形検出器２５ 又はセンサ２４が事故電流を指示する。

低レベル接地漏洩検出の動作の一般原理の幾つかを略述する第１０図、第１１図 、第１２図及び第１３図を参照する。第１０図は、第１１図及び第１２図に示さ れた本発明によって取組まれて従来技術の問題点の説明図である。

第１１図において、例えば１３０ボルトの電池電源８００の非接地直流配電装置 が各線８０３及び８０４からケーキ８０５に接続された二つの制限抵抗器８０１ 及び８０２を備えている。この計器は、遮断リレー８０６へ接続され、次に所内 接地８０７に接続されている。事故抵抗が装置のどこかにあると、線８０３及び ８０４と所内接地８０７との間に不平衡電圧が発生される。この不平衡電圧は、 事故抵抗８０８に比例し、装置を監視する計器８０５によって指示される。綿８ ０３及び８０４の一方から接地への直接短絡がある場合、これはその線に接続さ れた制限抵抗への短絡なしに電流がその線から流れようにさせる。第１０図にお いて、これは線８０３及び抵抗器８０１である。この抵抗器８０１から電流が計 器８０５に流れ、次にその計器から遮断リレー８０６へ、遮断リレー８０６から 所内接地８０７へ、そして接地を通して事故が起っている点８１７へそして事故 点から事故抵抗器８０８を通して事故のある線８０４へ、そして直流配電装置に 戻る。

短絡状態の場合、漏洩電流の値は約２６ミリアンベアである。この状態では、短 絡回路を有する線８０４に関連した漂遊キャパシタンス８１０は、消失させられ 、断続電流はＯと２６ミリアンペアの瞬時値を持っている。

１００マイクロファラッド以上の漂遊キャパシタンスと４０．０００オ一ム以上 の事故抵抗を持った配電装置の場合、装置応答は異なる。遮断リレー８０６が閉 じると、二つの抵抗器８０１と８０２の中心クップ８１１からの電流が三つの方 向に分けられる。大きい方の電流経路は、事故線８０４に達する５０００オーム 抵抗器８０２−を通っている。　ｓｏｏ。

オーム抵抗器８０２に対する電流値は、１２．２ミリアンペアである。第２の電 流経路は４０．０００オーム抵抗器８０８を通っており、遮断リレー８０６の第 １の遮断サイクルにおける値は、１．５ミリアンペアである。第３の経路はこの 綿の漂遊キャパシタンス８１０に入る電流であり、これは電気エネルギーとして たまる。

遮断リレー８０６が閉じると、断続器回路が定常状態に達するのに約０．５秒か かる。事故のある線８０４と大地との間の定常状態電圧は、６１．０ボルトＤＣ である。遮断リレーが開くと、計器８０５と二つの５０００オーム抵抗器８０１ 及び８０２を大地８０７かも切離す、線の漂遊キャパシタンス８１０にたまった 電気エネルギーは、指数関数減衰として事故抵抗８０８を通って放電する。

コンデンサ８１０の漂遊線路キャパシタンスと抵抗器８０８の漏洩事故抵抗器と の間に形成される電気回路の時定数は事故抵抗値Ｒｆと漂遊キャパシタンス値Ｃ ｓの積である。この特定の場合には、時定数は、４秒である。したがって事故抵 抗器８０８と漂遊線路キャパシタンス８１０との両端間の電圧″は、遮断リレー 回路が開いたのち４秒には、６１．０ボルトＤＣの初期定常状態電圧の一３８％ である２８．１８ボルトである。事故抵抗器８０８と漂遊線路キャパシタンス８ １０の両端間の電圧値は、遮断器回路が開いたのち１秒には、約５０ボルト（時 定数の２５％）である、遮断器回路が１サイクル毎秒の周波数で動作する場合、 事故抵抗８０８を通る差電流は０．２５ミリアンペアである。０．２５ミリアン ペアしかない理由はそれが２番目の遮断ののちであることであり、その後は事故 抵抗器８０８の両端の差電圧の１１ボルトを作るだけである。０．２５ミリアン ペアのこの漏洩電流は、強くて定常な接地事故信号を作るのに非常に小さいと考 えられる。

非常に小さい電流値を検出する問題を克服して、事故抵抗器８０８を通して流れ る漏洩電流の値を大きくするために、接地事故断続信号を作る断続器回路８０６ が改良された。

第１１図に示されたこのような改良の一つは、事故のない線路に取付けられた制 限抵抗器８０１だけが電子的切替回路を介して断続器リレーに接続されているこ とであり、他方の抵抗器８０２は、断続器リレーから取除かれている。このよう にして、断続器リレーが閉じると、接地事故電流は制限抵抗器８０１を通って大 地８０７へ、そして大地８１７から事故抵抗器８０８を通って直流配電装置に戻 る。断続器リレーが閉じた約０．５秒後に定常状態に達し、事故抵抗器８０８を 通って流れる電流は、２．８８ミリアンペアである。断続器リレー８０６が開く と、漂遊キャパシタンス８１０の両端の間の電圧は、約１１０ボルトである。漂 遊キャパシタンスを迅速に放電するために、放電抵抗器８１２が事故のある線路 から大地へ切替えられる。この抵抗器８１２の値が電流制限抵抗器８０１に等し ければ、回路を充電するための時定数は、回路を放電する時定数に等しい。

追加の改良が第１２図に示されている断続リレーサイクルの延長に関連している 。このサイクルを１２秒周期まで、すなわち事故電流が流れるのに６秒そして漂 遊キャパシタンスが放電するのに６秒に延長することによって、パルスとして利 用できる漏洩電流は、約２ないし２．７５ミリアンペアである。この値は、１ま たは２断続毎秒で放電抵抗のないのに、比べて約１０倍高い。

第１１図の回路は、負荷８１３に接続された装置を示している。また漂遊キャパ シタンス８１４は事故のない線８０３に示されている。制限抵抗器８０１と８０ ２及び放電抵抗器８１２と８１５が示されている。線８０３と８０４との種々の 抵抗器接続は、セレククリレ−８１６を介してなされている。

この装置はまた装置の正又は負のどちらの線に事故があるかを区別するように設 計されている。検出器はこれを両方の回りに置かれた磁気センサで電子的にめる ことができる。

第１２図のタイミング図は断続器パルスのための１２秒の周期を示している。検 出器は、断続パルスの平らな高い電流レベルの間パルスを測定して標本化するた めに同期を電子的にとらえるように設計されている。したがって、このタイミン グにすると検知は平らな直流レベルで行われるので、雑音効果が除かれる。検知 を行うためのタイミング装置によってスプリアス電磁効果及び変化が釣合わされ て、装置からなくされる。したがって直流装置における極めて小さな直流信号変 化を検出できる。これは直流断続器が脈動し、装置が往来の装置より全体的に遥 かに感度が良いからである。

第１１図は、直流配電装置の一つの分岐に備付けられた接地事故検出器を例示し ている。自動選択器回路８１６が直流配電装置にあるどんな不平衡をも検出して 断続器リレー８０６の入力に択一的に接続される１対の抵抗器８０１と８１２、 又は８０２と８１５（一つは正の線路からで一つは負の線路から）を選択し、次 に断続器リレーから機能スイッチ８２０へ、そして機能スイッチから大地８０７ へ至っている。また、第１１図には磁気センサ２５、発振器８５０、遅延回路８ ５１及び事故抵抗器８０８が正及び負の線路と関連した漂遊キャパシタンス８１ Ｏ１８１４（Ｃｓ）と共に示されている。

発振器回路８５０がローからハイに変るとき（第１２図の０２）、信号は遅延回 路８５１に通され、２００ミリ秒後に（第１２図の０４）、信号は閉じる動作を 制御するために断続器り１ノー８０６に与えられる。断続器リレー８０６が起動 されるとき、抵抗器８０１及び８１２は、すでに断続器リレーの入力に接続され ている。抵抗器８０１は、最初はセレクタ８１６及び断続器リレー８０６を通り 次に機能スイッチ８２０を通って大地に接続される。この状態は漏洩抵抗器８０ ８を通る漏洩電流を作る。センサ２５（第３図のＣ５）に加わっている磁界は、 検知されて処理のために電子回路に送られる。

発振器回路８５０がローになるとき、断続リレー８０６が開いて、抵抗器８０１ が切離され、抵抗器８１２が大地に接続され、自動断続的リレー８０６に機能ス イッチ８２０を介してバイアスをかける。

このセットアツプは線路の漂遊キャパシタンス８１０を４秒未満の時定数で放電 する。

第１２図は、線路の漂遊キャパシタンスの充放電をＣ７の波形図として示してい る。Ｃ７の実際は、抵抗器８１２が用いられたときの線路の漂遊キャパシタンス の両端間の電圧を表わしている。これに対する要求は、断続器リレーが閉じる前 の基準電圧値を断続器リレーが開いていたときの電圧値に比較する比較装置から 生ずる。線路の漂遊キャパシタンスが完全に放電されない場合、二つの段階の間 の差電圧は、より小さく、モしてセンサ２５の出力は一部分利用される。

この方法は大きな直流電流（工ないし２０アンペアの間にわたっている）を運ぶ 導体に流れる直流電流の小さな変化（２ないし２０ミリアンペアにわたっている ）を磁気センサ２５を用いて読むのに用いられる。第２図に例示された磁気セン サ２５は、ギャップ付磁気リング３２４から成り、このギャップの内側に磁気的 に敏感な構成要素３２５が置かれている。センサ構成要素３２５をもったドーナ ツ形リングは、導体に接続された負荷８１３に電力を与える２本の導体（第１図 に例示されている）８０３゜８０４の回りにおかれる。この構成の場合、負荷電 流によって作られる磁界は零に等しく、その理由は各導体における電流は等しい が反対方向に流れるからである。すべての他の外部磁界の源が磁気センサ２５の 出力を作り、この累積源の値は、零基準レベルとして装置によって利用される。

上述の仕事を行うのに必要な電子回路は第１３図に示されている。磁気センサプ ローブ３２５によって発生される信号は、装置増幅回路９０１を通される。この 装置増幅器回路９０１に関連しているのは、装置増幅器９０１の総合利得を制御 する負帰還ループ９０２である。帰還ループの開閉は発振器回路８５０（第１２ 図のＣ２信号）に発生される信号によって制御される。

装置増幅器回路９０１の出力は、正の増幅器９０３「＋２倍」及び負の増幅器９ ０４ｒ−２倍」回路へ同時に送られる。それらの二つの回路９０３．９０４の出 力はＣ２信号（第１２図）によって制御される入力をもっている。

発振器回路８５０、装置増幅器９０１、帰還ループ９０２及び「＋２倍」と「− ２倍」回路９０３゜９０４の組合せ動作は、第１２図及び第１３図に関して以下 の通りに動作する。発振器回路８５０に発生されるＣ２信号がローであるとき、 帰還ループ９０２は閉じられて、装置増幅器の総合利得は、約２００である。こ の時点において二つの「乗算」回路９０３．９０４の結合出力は、零に等しい。

次のイベントにおいては、Ｃ２信号がハイになって帰還ループ回路９０２及び「 ＋２倍」回路に同時に加えられるとき、以下の信号変化が起こっている。負の帰 還ループがその入力を開き、出力において装置増幅器回路９０１の入力に加えら れる直流制御信号を保持する。「＋２倍」回路９０３は、その入力を開き、出力 に比較抵抗器回路網９０５に加えられた最後の信号値を保持する。この時点にお いて、磁界変化（第１２図のＣＩ）が磁気センサ組立体３２５に導入される場合 、出力が変化し、この変化がこの時点に存在している負の帰還が全くなしに装置 増幅器９０１へ通される。したがって、装置増幅器回路９０１の利得は、この回 路の合計利得を約２０゜０００（２００Ｘ１００）にする約１００だけ大きくさ れる。信号増幅器回路９０１からの出力信号は、比較抵抗器回路網９０５に送ら れる出力を有する「−２倍」回路９０４の入力にだけ送られる。

比較抵抗器回路網９０５において「−２倍」回路９０４からの信号は、「＋２倍 」回路９０３の出力において作られる固定値信号と合算され、結果として生じた 代数和が表示ＬＥＤ９０６を制御する次の増幅段に送られる。帰還ループ９０２ と「＋２倍」回路９０３が同時に開く競争状態を避けるために、磁気センサ組立 体３２５を通過する２本のうちの１本に流れる直流事故電流の新しく追加された 値に関しては、２００ミリ秒の遅延時間が断続信号に加えられる。このタイミン グの遅延は、断続器リレー８０６の動作を制御する６次にこれは磁界の変動を作 るのに用いられる直流事故電流の解放を制御する。

検出器回路１２５である第２図のブロック図において、センサ３２４は、断続直 流接地事故の磁気的結合信号を検出する本質的にはリングコアである磁気センサ 要素である。ホール効果又は同様のセンサ要素のような磁気電流検知要素３２５ が雑音３０１が重畳している合成断続信号３００を受ける。これらの信号と雑音 は磁気検知要素３２５から導体３２６に沿って送られ、これは平衡信号特性を与 える。

平衡合成信号は直流精密計測器増幅器及び低域フィルタ３４１に送られ、フィル タは、差入力平衡信号を平衡出力信号に変換する。オフセット平衡制御３４２が 装置３４１の出力′を条件付ける。装置３４１の出力信号は、導体３４３に沿っ て第２の計器増幅器及び低域フィルタ３４４に送られ、そこで平衡入力信号が非 平衡出力信号に変換される。第２の計器増幅器及び低域フィルタ３４４の出力信 号は、導体３４５を通って演算増幅器及び低域フィルタ３４６に送られる。演算 増幅器及び低域フィルタ３４６の出力は、線３９７及びスイッチリレー３４７の 片側に送られる。スイッチリレー３４７の入力は、断続器回路２０３（第５図） からの同期信号３６１を運ぶ線３６２を経て制御される。

計器増幅器３４４からの出力信号はまた、導体３４５を通って演算増幅器３４９ 及び二重スイッチリＬ＜−３４７の片側に送られる。スイッチリレー３４７の片 方からの出力信号は、３６０に送られ次いで演算増幅器３４８の入力に送られる 。演算増幅器３４８及び３４９は、オフセット調節要素５６１及び５６２をもっ ている。演算増幅器３４８の出力信号は線３６３に送られ１次いで平衡制御回路 ３６５の片側に送られる。演算増幅器３４９の出力信号は、線３６４に送られ、 次いで平衡制御回路３６５の片側に送られる。平衡制御回路３６５の中央タップ は、線３６６に送られ、次いで演算増幅器３４８及び低域フィルタ３６７の入力 に送られる。演算増幅器３６７は、直流オフセット制御調節回路３６９を備えて いる。

演算増幅器３６７からの出力信号は、演算増幅器３７０の入力、演算増幅器３７ １の入力及び回路網回路３７２の入力に至る線３６８に送られる。演算増幅器３ ７０の出力は、線３９４を経て増幅器回路３９５に送られる。増幅器回路３９５ の出力は、線３９６に送られ、次に正の事故指示器界ＬＥＤ３７７に送られる。

線３７４はまた回路要素フィルタコンデンサ３９７及び増幅器回路３７８に信号 を送る。増幅器回路３７８からの出力は、線３７９に送られ、次に負の事故指示 器界ＬＥＤ３８０に送られる。

線３６８はまた、負電圧エリミネータ回路３７２に信号を送る１回路３７２の出 力は、線３７３を経て増幅器回路３７４に送られる。増幅器回路３７４の出力は 、線３７４に送られ、次に零事故指示器緑Ｌ　Ｅ　Ｄ　３７６　＆、：送られる ０ｗＡ３６８は、演算増幅器及び正の電圧回路網３７１に信号を送る。演算増幅 器３７１の出力は、線３７３に送られ、次に緑増幅器トランジスタ３７４に送ら れる。

この回路は、点３８１において電源及び調整器からきて線３８２からすべての演 算増幅器に送られる一５ボルトを受ける。またｌＯボルトの非詞整電源が点３８ ３に接続され、点３８３からの出力は、線３８４に送られる。次いで５ボルト正 電圧調整器３８５の入力に送られる。電圧調整器３８５の出力は、線３８６に送 られて、次に回路の電子回路に送られる。

演算増幅器及び電圧調整器３８７は制御信号を線３８８を通して、増幅器回路３ ８９に出力し、演算増幅器及び電圧調整器３８７は、直流バイアス調節制御要素 ３９０をもっている。増幅器回路３８９の出力は綿３９１及び電流制限構成要素 ３９２を通って！、？Ｉ　３９３に送られる。線３９３は、定電圧源を磁気電流 検知要素３２５に与える。

直流計器増幅器及び低域フィルタ３４１は、磁気電流検知要素３２５から導体３ ２６に沿って伝えられる信号を受けて３０Ｈｚ以下の信号だけを通す。

正しい動作の場合、直流増幅器３４１の差出力電圧範囲±２ミリボルト以内であ る。

直流増幅器の出力電圧が適当な範囲内にあることを確実にするために、平衡調節 要素３４２が設けられる。直流増幅器３４１の差出力信号は、計器増幅器３４４ に送られて不平衡信号に変換される。計器増幅器３４４からの出力信号は二つの 経路に分割される。一つの経路は、自動利得側ｇＡ（ＡＧＣ）ループ回路の源と なることである。この回路にある構成要素はリレー３４７、及び回路３４６と３ ５３である。他方の経路は、リレー３４７、回路３４８．３４９、平衡要素３６ ５、演算増幅器回路３７０．３７１．３７４，３７８及び表示ＬＥＤ３７６．３ ７７と３８０から成る表示信号回路の源となる。

開始状態において、線３６２に送られる同期信号３６１は、低レベルで、二重リ レー３４７は閉じた状態に保たれる。

自動利得制御ループは負帰還ループであり、計器増幅器３４１．３４４及び演算 増幅器３４６の総合利得は、約２００である。自動オフセット調節要素３４２は 線３４３にある信号なＯボルトと異なる値に設定する。したがって線３４５の上 にはＯボルトの直流信号がある。！３４５にあるこの信号は、＋３ボルトの定常 範囲をもっている。この捕獲範囲の解釈は、オフセット調節要素３４２が線３４ ３をＯボルトの差分値に等しくしたのち、時間おいて、外部磁気源が＋ｍ３４３ にあるこの差分０ボルト信号線３４５を増幅器回路３４４によって＋３ボルトの 値に修正する値に変えることができるということである。！１３４５にある信号 は、同時に＋３ボルトの範囲内で演算増幅器３４８と３４９に送られる。したが って回路３４８と３４９の出力は、平衡制御回路３６５を介して比較され、平衡 出力は、線３６６に送られ、かつ＋３ボルトと一３ボルトの間の綿３４５にある 信号の任意の値に対して０ボルトの値をもつことになる。この零出力信号は、増 幅器３６７の入力に送られる。増幅器３６７の出力信号は、バイアスオフセット 要素３６９によって０ボルトに調節される。

増幅器３６７かもの出力信号は、回路３７０゜３７１及び３７２へ通される。こ の信号がＯボルトに等しい場合、回路３７０が切られて、正及び負の事故支持器 縁ＬＥＤが切られ、事故電流を表わす緑ＬＥＤが点灯される。線３６２にある同 期信号が高１ノベルになると、二重リレー３４７が自動利得制御（八ＧＣ）ルー プを開き、負帰還回路が回路から外れる。線３５４の直流値は、リレー３４７の 遮断の前に、出力に転送された最後の値を保っているトラック及び保持回路３５ １によって不変のままである。負帰還のない場合、増幅器回路３４１及び３４４ の増幅の総合利得は、１．０００倍だけ大きくなるであろう、リレー３４７の第 ２の片方は、演算増幅器３４８と計器増幅器３４４の正入力の間の線路を開く。

演算増幅器３４８はトラック及び保持回路として働、き、その出力はスイッチリ レー３４７が開いている限り変化しない、演算増幅器３４８にあるコンデンサ５ ４８がスイッチ３４７を開くと、線３６３にある出力を一定に保つ。

同期信号３６１が高レベルになったあと、２００ミリ秒で、断続器カードのスイ ッチリレー２０７（第５図）が閉じる。これは直流接地事故電流を流し、磁気セ ンサによって検出できるようにする。センサ３２４がその磁界の変化を検出すれ ば、この変化は、増幅器３４１の入力への出力電圧の変化を生ずる。この入力電 圧変化は増幅器３４１で増幅されて増幅器３４４に送られる。増幅器３４４によ って与えられた増幅とる波のあとであって、リレー３４７が開いているので、増 幅器３４９は線３４５からの信号を受ける唯一の装置である。増幅器３４８の出 力が一定で増幅器３４９の出力が可変であるとき、平衡制御回路３６５の出力は 入力信号の変化に比例して変る。この変化は、増幅器３６７によって増幅器され る。線３６８にある２５０ｍＶ以上であれば、正の事故指示器がつき、無事故指 示器縁ＬＥＤがオフになる。線３６８の上にある信号−２５０ｔｎＶ以下である ば、負の事故指示器がついて、無事故指示器縁ＬＥＤがオフになる。

携帯用検出器装置を用いるとき、第２図に示したような局部水晶発振器４００が 実時間クロックとして断続器カードの水晶発振器と同期をとるのに用いられる。

制御電流装置５０１が線５０２を介して磁気センサを通る手動又は電子制御室流 オフセット電流を与える。この構成の目的は、１本の導体、例えば導体１３ａだ け（第１図）の回りに携帯用装置を置くことである。逆オフセツト調節回路５０ ０が正常回路電流によって生じた磁界を打消し、事故電流だけによって生じた磁 界を磁界センサ３２５によって検出できるようにする。

第３図及び第４図は、第２図のブロック図で例示された回路のさらに詳細な説明 である。磁気センサ装置３２５は導体３２６を通して計器増幅器３４１に接続さ れているのが示されている。計器増幅器３４１の差出力は、導体３４３を通して 計器増幅器３４４の差入力に接続されている。計器増幅器３４４の負平衡出力信 号は、導体３４５を経て演算増幅器及び低域フィルタ３４６に接続され、演算増 幅器及び低域フィルタ３４６の出力は、リレー３４７の半分に加えられ、このリ レーの出力は、トラック及び保持回路である演算増幅器３５１に送られる。演算 増幅器３５１からの出力は、演算増幅器３５３に送られ、演算増幅器３５３から の出力は、線３２６の１本に送られる。計器増幅器３４４からの出力信号は、導 体３４５を通してリレー３４７の半分に送られる。リレー３４７の出力は、導体 ３６０を通して第４図の演算増幅器回路３４８に送られ、線３４５の上の信号は 、反転増幅器３４９に送られる。

増幅器３４８及び３４９の出力信号は、演算増幅器３６７への入力になる前に比 較される。演算増幅器３６７の出力は、線３６８に送られ、次に演算増幅器３７ ０及び３７１に送られる。演算増幅器３７０への入力信号が±２５０ｍＶを超え れば、ＬＥＤ３７７又は３８０がつく、線３６コニシコニ号が±２００ｍＶ以内 であれば緑ＬＥＤ３７６がツ＜、装置バイアス制御回路３９０、基準電圧増幅器 ３８７、直流バイアス増幅器トランジスタ３８９及び制限抵抗器３９２が第３図 に例示されたよう必要なバイアス電流を磁気センサ３２５に与えるように構成さ れる。

磁気センサ組立体３２５には、磁気センサ３２５の出力を直流増幅器３４１の動 作に適当な値にするために磁気センサ３２５を通る平衡電流を手動又は自動で調 節できるようにする電流制御調節要素５０１が関連している。

第５図の断続器回路を次に説明する。この回路には「試験」位置にあるとき、発 振器回路２０１に１２秒ごとに１サイクルの周波数で方形波信号を発生させる機 能選択スイッチ２００がある０発振器回路２０１からの出力信号は、線２０２に 送られ、次いで増幅器及び遅延回路２０３に送られる０回路２０３からは二つの 信号が出力される。一つの信号３６１は、同期信号３６１として線３６２に送ら れる。他方の信号は、２００ミリ秒遅らされて、スイッチリレー２０７の入力に 至る線２０５に送られる。したがって、同期信号は、トラッキング信号より約０ ．２秒進んでいる。線２０５にある信号はまた、事故断続サイクルを指示する黄 ＬＥＤ２０６に送られる。

黄ＬＥＤ２０６は、発振器２０１からのパルスが正で、磁気センサ３２４が事故 電流を監視していることを指示するときオンになり、パルスが零で事故電流回路 が開いているときオフである。スイッチリレー２０７からの出力信号が線２０９ に送られ、そこから二重スイッチリレー２１０に送られる。二重スイッチリレー ２１０には四つの抵抗器１１０．１１１゜１１２及び１１３が付いている。抵抗 器１１１及び１１３は、断続直流事故電流を作るピックアップ機能を果たし、そ れらの抵抗のうちの一つだけが直流線に接続され、これは比較器回路２１５によ って決められる。抵抗器は約５オームである。電源及び零基準回路２１１が線２ １２及び２１３を介して試験中の直流配電線に付けられている。回路網２１１の 出力は、線２１４に送られる。この電圧は、電池線１１と１２の間の電圧の半分 である。

２極２位置スイッチ２００は、一つには所内接地警報装置内の２１０オーム所内 接地抵抗の戻り電流と、第２には、１／１２　Ｈｚの周波数の接地事故電流を作 るのに用いられる二つの内部５オーム抵抗器とを制御するのに用いられる。

演算増幅器比較器２１５には、２本の入力線があり、綿２１４は電源及び零基準 回路２１１につながっている。線２１６は、比較器人力２１７につながっており 、この比較器人力２１７は、点１８（第１図）に接続されている。演算増幅器比 較器２１５の出力信号は、線２１８に送られ、線２１８は増幅器回路２１９の入 力につながっている。増幅器回路２１９の出力は、二重スイッチリレー２１０の 入力に至る線２２０に送られる。リレー２１０の入力信号は、磁気センサ組立体 を通過する事故漏洩電流のための回路を完成するために電流制限抵抗器１１１又 は１１２のどちらを直流幹線路から大地への抵抗として選択するかを決める。リ レー２１０は、幹線路からスイッチリレー２０７の片側に接続するために抵抗器 １１０又は１１３を選択する。これらの抵抗器１１０又は１１３の目的は直流配 電線の漂遊キャパシタンスを迅速に放電することである。

第６図及び第７図は、断続器のさらに詳細な回路図である。第６図の集積回路２ ０１は、１２秒ごとに１サイクル出力周波数をもったマルチバブレークとして働 （。１７１２　Ｈｚの出力を与えるために６　ＭＨｚの基本周波数をもった他方 の水晶発振器回路が、必要ならば、集積回路２０１及び関連の構成要素にとって 代わるのに用いることができる。

回路２０１の出力は、トランジスタＱ３に送られる。トランジスタＱ３のコレク タかも、同期信号３６１は、検出器回路に出力され、回路２０１の同じ出力は、 トランジスタＱ２に送られ、それのコレクタから断続器スイッチリレー２０７に 送られる。

抵抗器及びコンデンサから成るアナログ遅延回路がＱ２のコレクタに接続され、 リレー２０７の出力は、第６図及び第７図に例示されているような二重スイッチ リレー２１０に接続されている。

第７図において二つの抵抗器７０１と７０２及び二つのツェナーダイオード７０ ３と７０４が電源低減回路及び浮動零基準回路２１１を形成する。この零基準回 路２１１及び第１図の要素１６と１７のセンタータップからの基準信号は、演算 増幅器２１５に入力される。演算増幅器２１５の出力２１８は、比較器出力信号 に従ってトランジスタ２１９をっけたり消したりする。トランジスタ２１９がオ ンのとき、スイッチリレー２１０は、抵抗器１１３をリレー２１０の片側のセン タータップに接続する。トランジスタ２１９がオフのとき、抵抗器１１１及び１ １２は適当に接続される。二重スイッチ２１０の二つのセンタータップは、スイ ッチリレー２０７に入力される。リレー２０７のセンタータップは、接地事故回 路と線路キャパシタンス放電回路を完成する機能選択スイッチ２００に送られる 。断続器回路には第６図の正の５ボルトに調整された集積回路２３０が関連して いる。

第８図は、調整された電源のための回路ブロック図である。外部電源６００は、 導体６０１に入力されて電力スイッチ６０２に向けられる。電力スイッチ６０２ を閉じると、このスイッチの出力は線６０３に送られ、次に電力変圧器６０４に 送られる。変圧器６０４の出力は、ｌ１ｉ１６０５に送られ、そこから整流器回 路６０６に送られる。整流器回路６０６の出力は、＋５ボルトＬＥＤ回路６１６ 及び＋１０ボルト非調整電力源を必要とする他のすべての回路に送られる非調整 源として線６０７に送られる。

電力変圧器６０４の出力はまた線６０５を介してコンデンサ結合回路６０８に送 られ、コンデンサ結合回路６０８の出力は線６０９を経て整流器回路６１０に送 られる。整流器回路６１０の出力は線６１１に送られ、そこから−５ボルト調整 器回路６１２へ送られる。−５ボルト調整器回路からの出力は、線６１３に送ら れ、次いでＬＥＤ回路６１４及び＆’％　６１３に接続されたすべての回路に送 られる。高圧保護回路６１５が線６１３に接続された入力と線ａｌｌに接続され た出力をもっている。

第９図は、第８図のブロック図の回路をさらに詳細に記載している。ｔカ変圧器 ６０４には電力スイッチ６０２を通して主電力源に接続された入力がある。この 変圧器６０４の出力は、ヒユーズＦ１によって保護され、そこから整流器回路６ ０６の整流器ブリッジＤ３に送られる。整流器ブリッジＤ３の出力は、コンデン サＣ８及びＣ１でろ波され、ｌ５１６０７に沿って＋１０ボルト配電系統に入る 。線６０７の出力はまたＬＥＤ回路６１６のＬＥＤ　ＤＳＬに入る。

変圧器６０４の出力はまた、回路６０８の結合コンデンサＣ９とＣＩＯに送られ 、そこから整流器回路６１０の整流ダイオードＤ４、Ｄ５、Ｄ６及びＤ７に送ら れる。ダイオードＤ４、Ｄ５、Ｄ６及びＤ７の直流出力は、コンデンサＣ２及び Ｃ７でろ波され、調整器回路６１２に入力する。調整器回路６１２の出力は、− ５ボルト配電線６１３を通してＬＥＤ回路６１４のＤＳ２に送られるとともに、 高圧保護回路、６１５に送られる。

直流事故検出器の動作について説明すると、事故はまずタップ出し点１８と所内 接地２３５の間にある警報装置又は差動電圧計（第１図）のような指示装置１９ を観察することによって確められる。これは、事故が直流配電母線にあるという ことを示しているが、場所はわからない。次に断続器バルサ２０００がスイッチ ２００を閉じることによってつけられる。磁気電流検出器−検知装置２５が少な くとも約＋２ミリアンペアの低レベル事故電流を検出するように設計される。

検知要素２５は、事故が存在することを計器１９で確めたのちに、導体１３ａ、 １３ｂ、１４ａ、１４ｂ、１５ａ、及び１５ｂ、それぞれに選択的にクランプさ れる。その結果、入力オフセット調節及びセンターバイアス検出器３４２（第２ ．３及び４図）は、センサ２４を効果的に作動可能にするように調節される。

第１図において、分岐回路１３ａ、１３ｂ又は１４ａ若しくは１４ｂ又は１５ａ 若しくは１５ｂへの事故電流の隔離及び検出は、脈動入力信号に応じて接地事故 を有するそれぞれの分岐における検出器２４の指示手段を構成するＬＥＤ、ブザ ー、又は計器のいずれかによって決められる０例示した例においては、応答は接 地事故２３を考えると分岐線１４ａ又は１４ｂにあるであろう。検出器２４の検 出回路１２５は、接地回路において開閉する断続器バルサ２０００によって発生 される断続接地事故電流を通す。検出器２４における指示装置は、しかるべく応 答する。接地事故がない回路においては、検出器２４において指示器の応答がな い。

第２．３及び４図の回路においては、センサ２４における緑ＬＥ０３７６の応答 がある。接地事故出力に対する指示応答は、約１２秒間隔で繰り返し示される。

第２．３及び４図の回路には、接地事故電流の方向又は線に従って応答する赤Ｌ ＥＤ３７７又はＬＥＤ３８０がある。

ある場合には、検出器２５を導体１４ａ及び１４ｂに沿って接地事故信号がセン サによって検出されるのをやめる点まで動かすことによって、接地事故の実際の 所定場所を検出する手段が提供される。実際には、検出器２５は事故の所在場所 をより精密に探すために、導体１４ａ又は１４ｂのいずれかの付近に置きさえす ればよい。

検出器を離散した点に恒久的に置くことができる。なお、断続器もまた回路に恒 久的に入れて接地事故が発生すると一つ以上の検出器がそれによって接地事故の 所在場所の突止めをできるように応答するようにできる。

本質的には、本発明の装置と方法は、正常時には非接地の直流装置が非接地負荷 に関して使用できる状態のままにすることができ、かつこれが接地事故問題に遭 遇していながら及びそれらの問題の検出を行っている開動作を続けなければなら ない装置に対する高価で不必要な休止時間を防止することを確実にする。

本発明の検出器の特徴は、このほかにも以下の面を含んでいる。検出器は、異な る給電線の多給電線装置に対する接地事故検出を行う多重独立チャネルをもった 固体ラック取付式装置として取付できる。

本発明の検出器は、１３０ボルト直流系統におけるＯから４０．０００オームま での接地事故を検出することができるが、それに制限されない。１００マイクロ フアラツドの容量性リアクタンスをもっているので、この装置は、それ自身１７ １２　Ｈｚの周波数の擬似事故電流を断続するように動作する。場合によっては 、周波数範囲が約１７１００　Ｈｚの範囲から数１ＯＯＨｚの高い周波数まであ る。選ばれた周波数は、事故が検出されようとしている装置の性質及び特にその 装置の容量性リアクタンスによって変る。センサと関連の回路は、低レベルの直 流接地事故電流、すなわち、地球の磁界強さの約ｌ／２０で、また周囲の電磁界 や静電界より大きさの小さい磁気成分検出の大きさを有する事故電流を検出でき る。このようなものとして、本発明の検出器は、高レベルの環境場とそれらの変 化に事実上感じない。

装置と方法において本発明の範囲からそれることなく本発明に対する適用の広く 異なる実施例を与える多くの変更形及び改良形を作ることができる。添付図面に 示されたような上述の説明の中に含まれるすべての事柄は例示的であって制限す るものでないと解釈されるべきである０例えば、本発明の一つの他の形において 交流単相装置における交流事故の検出が可能である。同様に、接地型直流装置に おける事故を検出できる。接地事故を検出したとき、装置の前提条件は、その前 提条件からのずれが事故として検出装置によって定められ得るように監視されな ければならない。適当なマイクロプロセッサを用いて必要ならばそのような条件 を定めることができる。

また、非接地直流装置を制限抵抗１６と１７及び指示手段１９で説明したが、こ れらは必ずしも用いられないことは明らかなはずである。抵抗器１１Ｏ１１１１ ，１１２及び１１３は、適当に説明したような必要な制限抵抗をもたらす。

本発明は添付請求の範囲によってのみ解釈されるべきである。

特表千３−５０１５２３（１７） 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．電力を供給する電源から負荷に至る導体を備備えた給電装置において事故信 号を検出するもので、電源の両端間を接続するインピーダンス要素と、前記イン ピーダンス要素へのタップ出し点と、前記タップ出し点と給電装置内の事故信号 のための回路を完成するための点との間のコネクタと、給電装置に入る信号を効 果的に周期的にパルス化してパルス断続信号を発生する断続器と、給電装置に対 する位置を知るために、パルス断続信号を検知し、それによって事故の所在場所 を検出できるようにする磁気検出器と、前記検出器を前記断続器と実質的に同期 させて作動させ、それによって前記検出器が事実上定常状態のパルスレベルを検 知する手段とを備えた給電装置における事故信号検出装置。 ２．前記給電装置は、直流装置であり、パルスは直流パルスである請求項１に記 載の装置。 ３．直流パルスレベルは、パルス断続信号の変化の時間から除かれた時間に検知 される請求項２に記載の装置。 ４．前記断続パルスは、実質上方形波であり、検出は、前記方形波の定常状態高 レベルの間に行われる請求項３に記載の装置。 ５．前記断続器は、同期信号を発生し、前記同期信号を前記検出器に送る手段を 備えた請求項１、２、３又は４のいずれか一つに記載の装置。 ６．同期信号を発生する水晶発振器と、そのような信号を前記検出器に送る手段 とを備えた請求項１、２、３又は４のいずれか一つに記載の装置。 ７．前記検出器手段が電源と負荷との間の導体の正と負の導体のまわり位置をさ がすセンサを備え、事故信号が電源と負荷の間の正若しくは負又はその両方の導 体にあるどうかを決める手段を備えた請求項１、２、３又は４のいずれか一つに 記載の装置。 ８．方形波の周期が約１２秒である請求項４に記載の装置。 ９．給電装置の中の電磁変化の効果を定常状態の断続パルスを標本化して測定す る前に除去する手段を備えた請求項１に記載の装置。 １０．少なくとも２ミリアンペアほどに小さい事故信号を検出する手段を備えた 請求項１に記載の装置。 １１．２ミリアンペア未満の事故信号を検出する手段を備えた請求項１に記載の 装置。 １２．電力を供給する電源から負荷に至る導体を備え、かつ漂遊キャパシタンス を有する給電装置において事故信号を検出するもので、電源の両端間を接続する インピーダンス要素と、前記インピーダンス要素へのタップ出し点と、前記タッ プ出し点と給電装置内の事故信号のための回路を完成するための点との間のコネ クタと、給電装置に入る信号を効果的に周期的にパルス化してパルス断続事故信 号を発生する断続器と、給電装置に対する位置を知るために、パルス断続信号を 検知し、そによって事故の所在場所を検知できるようにする磁気検出器と、前記 給電装置における事故を検出する前に前記漂遊キャパシタンスを事実上放電させ る手段とを備えた給電装置における事故信号検出装置。 工３．前記電源が直流電源であり、前記パルスが直流パルスである請求項１２に 記載の装置。 １４．前記放電手段が前記電源の両極間に選択的に接続する抵抗器列を備えてい る請求項１３に記載の装置。 １５．前記抵抗器列は、前記インピーダンス要素の一部分であって４個の抵抗器 を含み、１対の抵抗器が、各導体に接続され、前記抵抗器の少なくともいくつか の間にスイッチを備え、それによって前記スイッチの一つの位置において、第１ の抵抗器が一方の群体と接続され、もう一つの抵抗器が第２の導体と接続され、 前記スイッチの第２の位置において、第３の抵抗器が第１の導体と接続され、第 ４の抵抗器が第２の導体と接続される請求項１４に記載の装置。 １６．前記スイッチの第２の位置において、前記抵抗器の中の少なくとも一つを 漂遊キャパシタンスを放電するために接続し、前記スイッチの第１の位置におい て前記抵抗器の中の少なくとも一つが電流制限抵抗器として作用する請求項１５ に記載の装置。 １７．前記放電抵抗器の値が回路を充電するための時定数が回路を放電させる時 定数に事実上等しいように電流制限抵抗器に事実上等しいように決められる請求 項１６に記載の装置。 １８．回路を断続するサイクルが約１２秒であり、約６秒は事故信号が前記制限 抵抗器を通って流れるためのものであり、約６秒は、漂遊キャパシタンスが前記 放電抵抗器を通して放電するためのものである請求項１７に記載の装置。 １９．約２ミリアンペアもの小さい事故信号を検出する手段を備えている請求項 １８に記載の装置。 ２０．電力を供給する電源から負荷に至る導体を含む正常時は非接地の直流装置 における接地事故信号を検出するためのもので、直流電源の両極間を接続するイ ンピーダンス要素ヒ、前記インピーダンス要素へのタップ出し点と、前記タップ 出し点と接地点との間に前記直流装置における接地事故のための接地回路を完成 するコネクタと、前記タップ出し点と大地との間の常閉リレーと、前記接地直流 装置は事実上閉じて作動可能な状態のままでありながら、前記リレーを周期的に 開閉し、前記リレーの開閉が接地回路を効果的に断続して直流パルス断続接地事 故信号を発生する断続器と、前記直流装置に関する位置にさがすために、前記直 流パルス断続接地事故信号を検知し、それによって接地事故の所在場所を検出で きるようにする磁気検出器と、接地事故を検出する事実上じて作動可能な状態の ままになっている前記直流装置と、前記検出器を前記断続器と事実上同期して作 動させ、それによって前記検出器が事実上定常状態の直流パルスレベルを検知す る手段と、を備えた接地事故信号の検出装置。 ２１．直流パルスレベルは、パルス断続信号の変化の時間から除かれた時間に検 知される請求項２０に記載の装置。 ２２．前記断続パルスは、実質上方形波であり、検出は、前記方形波の定常状態 高レベルの間に行なわれる請求項２１に記載の装置。 ２３．前記断続器は、同期信号を発生し、前記同期信号を前記検出器に送る手段 を備えた請求項２０、２１又は２２のいずれか一つに記載の装置。 ２４．同期信号を発生する水晶発振器と、そのような信号を前記検出器に送る手 段とを備えた請求項２０、２１又は２２のいずれか一つに記載の装置。 ２５．前記検出器手段が電源と負荷との間の導体の正と負の導体のまわり位置を さがすセンサを備え、事故信号が電源と負荷の間の正若しくは負又はその両方の 導体にあるかどうかを決める手段を備えた請求項２０、２１又は２２のいずれか 一つに記載の装置。 ２６．方形波の周期が約１２秒である請求項２２に記載の装置。 ２７．給電装置の中の電磁変化の効果を定常状態の断続パルスを標本化して測定 する前に除去する手段を備えた請求項２０に記載の装置。 ２８．少なくとも２ミリアンペアほどに小さい接地事故信号を検出する手段を備 えた請求項２０に記載の装置。 ２９．２ミリアンペア未満の接地事故信号を検出する手段を備えた請求項２０に 記載の装置。 ３０．正常時は非接地の直流装置であり、電力を供給する電源から前記直流装置 内にあって漂遊キャパシタンスを有する負荷に至る導体を備えた直流装置におい て接地事故信号を検出するためのもので、直流電源の両極間を接続するインピー ダンス要素と、前記インピータンス要素へのタップ出し点と、前記タップ出し点 と接地点との間にあって前記直流装置における接地事故が接地回路を完成するよ うにするコネクタと、前記タップ出し点と大地との間の常閉リレーと、前記非接 地直流装置は事実上閉じて、作動可能な状態のままでありながら、前記リレーを 周期的に開閉し、前記リレーの開閉が接地回路を効果的に断続して直流パルス断 続接地事故信号を発生する断続器と、前記直流装置に関する位置をさがすために 、前記直流パルス断続接地事故信号を検知し、それによって接地事故の所在場所 を検出できるようにする磁気検出器と、前記直流装置における接地事故を検出す る前に前記漂遊キャパシタンスを事実上放電させる手段と、を備えた接地事故信 号の検出装置。 ３１．前記放電手段が前記電源の両極間に選択的に接続する抵抗器列を備えてい る請求項３０に記載の装置。 ３２．前記抵抗器列は、前記インピーダンス要素の一部分であって４個の抵抗器 を含み、１対の抵抗器が、各導体に接続され、前記抵抗器の少なくともいくつか の間にスイッチを備え、それによって前記スイッチの一つの位置において、第１ の抵抗器が一方の導体と接続され、もう一つの抵抗器が第２の導体と接続され、 前記スイッチの第２の位置において、第３の抵抗器が第１の導体と接続され、第 ４の抵抗器が第２の導体と接続される請求項３０に記載の装置。 ３３．前記スイッチの第２の位置において、前記抵抗器の中の少なくとも一つを 漂遊キャパシタンスを放電するために接続し、前記スイッチの第１の位置におい て前記抵抗器の中の少なくとも一つが電流制限抵抗器として作用する請求項３２ に記載の装置。 ３４．前記放電抵抗器の値が回路を充電するための時定数が回路を放電させる時 定数に事実上等しいように、電流制限抵抗器に事実上等しいように決められる請 求項３３に記載の装置。 ３５．回路を断続するサイクルが約１２秒であり、約６秒は事故信号が前記制限 抵抗器を通って流れるためのものであり、約６秒は、漂遊キャパシタンスが前記 放電抵抗器を通して放電するためのものである請求項３４に記載の装置。 ３６．約２ミリアンペアもの小さい事故信号を検出する手段を備えている請求項 ３５に記載の装置。 ３７．比較的高い容量性リアクタンス構成要素を有し、かつ比較的強い電磁界及 び静電界と関連している多給電線配電装置における常時は非接地の直流装置にお ける低レベル接地漏洩電流を検出するもので、直流電源と、前記電源から出て直 流装置に接続された多重負荷に電力を供給する導体とを備え、前記直流電源の両 極間に接続する抵抗要素と、タップ出し点と常閉スイッチの片側との間の抵抗要 素に至るタップ出し点と、前記スイッチと接地点との間にあって、前記直流装置 における接地漏洩電流のための接地回路を完成するコネクタと、常開スイッチと 選択リレーとの間に接続された常閉リレーと、前記選択リレーと電流制限及び電 流放電形式に配置された四つの抵抗要素との間のコネクタと、前記四つの抵抗要 素を非接地装置へ前記選択リレーと一緒の形に接続する導体と、前記選択リレー を起動する制御回路と、前記常開スイッチと選択リレーとの間に接続された前記 常閉リレーを周期的に開閉し、前記リレーの開閉が前記接地回路を効果的に断続 して、少なくとも約６秒の周期の定常断続接地事故信号を発生する断続器と、配 電装置内の少なくとも二つの異なる導体のまわりの位置を決めるために前記パル ス断続接地事故信号を検出、検知する磁気センサとを備え、前記磁気センサは直 流パルス断続接地事故信号と同期させられ、それによって配電装置における接地 漏洩電流の検出と所在場所の決定を行なうことを特徴とする低レベル接地漏洩電 流の検出装置。 ３８．前記配電装置が接地漏洩によって影響されず、接地漏洩電流を検出してい る事実上じて作動可能な状態のままになっている請求項３７に記載の装置。 ３９．前記直流装置が接地漏洩電流を検出している間閉じて作動可能な状態のま まになっている請求項３８に記載の装置。 ４０．前記検出器をパルス断続信号に先行して作動させるように前記検出器を同 期させる手段を備えた請求項１、２、３、４、２０、２１、又は２２のいずれか 一つに記載の装置。 ４１．前記同期信号が前記断続パルス信号より時間的に進んでいる請求項５に記 載の装置。 ４２．前記断続パルス信号を前記同期信号に対して遅らせる手段を備えた請求項 ５に記載の装置。 ４３．前記時間の進みが約２００ミリ秒である請求項４０に記載の装置。 ４４．前記断続器と事実上同期して動作するように前記検出器を同期させ、それ によって検出器が事実上定常状態のパルスを検知するようにする手段を備えた請 求項１２、１３、１４、１５、１６、１７、３０、３１、３２、３３又は３４の いずれか一つに記載の装置。 ４５．前記パルス断続信号より先行して動作するように前記検出器を同期させる ようにする手段を備えた請求項４４に記載の装置。 ４６．前記断続パルス信号より時間的に進んだ同期信号を発生する手段を備えた 請求項４５に記載の装置。 ４７．電力を供給する電源から負荷に至る導体が接続されている装置における事 故信号を検出する方法であり、前記電源の両端間にインピーダンス要素を接続す ることと、前記インピーダンス要素にタップ出し点を設けて前記タップ出し点と 前記装置内の事故信号のための点との間に回路を完成することと、前記装置を脈 動信号で周期的に断続し、それによって前記装置内にパルス断続信号を発生する ことと、パルス断続信号の前記装置に関する場所を磁気的に検出することとを含 み、前記検出が断続信号と事実上同期しており、それによって前記検出がパルス の事実上定常状態で行なわれる事故信号の検出方法＞４８．前記装置が直流装置 であり、直流パルスを検出することを含んでいる請求項４７に記載の方法。 ４９．前記直流パルスレベルを前記断続信号の変化の時点から離れた時点で検知 することを含む請求項４８に記載の方法。 ５０．事実上方形波である断続パルスを発生することと、前記方形波の定常状態 高レベルの間に検出を行うことを含む請求項４９に記載の方法。 ５１．同期信号を発生することと、前記同期信号を検出器に送ることとを含む請 求項４１ないし５０のいずれか一つに記載の方法。 ５２．抵抗器／コンデンサ発振器又は水晶発信器から同期信号を発生することと 、そのような信号を検出器に送ることを含む請求項４７ないし５０のいすれか一 つに記載の方法。 ５３．前記電源と負荷との間の正若しくは負又はそれらの両方の導体における事 故電流を検知することを含む請求項４７ないし５０のいずれか一つに記載の方法 。 ５４．前記方形波の同期が約１２秒である請求項５０に記載の方法。 ５５．定常状態の断続状態パルスを標本化して測定する前に前記装置内の電磁変 化の効果を除去することを含む請求項４７に記載の方法。 ５６．少なくとも２ミリアンペアもの低い事故信号を検出することを含む請求項 ４７に記載の方法。 ５７．電力を供給する電源から装置内にあって漂遊キャパシタンスを有する負荷 に至る導体を含む前記装置における事故信号の検出をする方法であって、前記電 源の両端間にわたるインピーダンス要素を接続することと、タップ出し点を前記 インピーダンス要素に設けて、前記タップ出し点と前記装置内の事故信号のため の点との間の回路を完成することと、前記装置を脈動化信号で有効に周期的に断 続し、それによってパルス断続事故信号を発生させることと、前記パルス断続信 号の装置に関する場所を磁気的に検出し、それによって事故の場所を検出できる ようにすることと、前記装置内の事故の検出の前に前記漂遊キャパシタンスを事 実上放電させることとを含む事故信号の検出方法。 ５８．前記漂遊キャパシタンスを放電するために前記電源の両端間に抵抗器列を 選択的に接続することを含む請求項５７に記載の方法。 ５９．前記抵抗器列が四つの抵抗器を備え、１対の抵抗器を各導体に接続するこ と及び前記抵抗器の少なくとも幾つかの間を切替えてそれによってスイッチの一 つの位置においては第１の抵抗器が一つの導体と接続され、もう一つの抵抗器が 第２の導体と接続され、だし、２の位置において第３の抵抗器が前記第１の導体 と接続し、第４の抵抗器が第２の導体と接続する請求項５８に記載の方法。 ６０．第２の位置において漂遊キャパシタンスを放電するために少なくとも前記 抵抗のうちの一つを切替えること及び前記第１の位置において少なくとも前記抵 抗のうちの一つが電流を制限するように働くことを含む請求項５９に記載の方法 。 ６１．放電抵抗器の値を前記電流制限抵抗器に事実上等しくなるように選択し、 回路を充電するための時定数が前記回路を放電するための時定数に事実上等しく なるようにすることを含む請求項６０に記載の方法。 ６２．回路を約１２秒のサイクル時間で断続することを含み、その場合に約６秒 は、事故信号が制限抵抗器を通って流れるためのものであり、約６秒は漂遊キャ パシタンスが前記放電抵抗器を通って放電するためのものである請求項６１に記 載の方法。 ６３．約２ミリアンペアもの小さい事故信号を検出することを含む請求項６２に 記載の方法。 ６４．常時は非接地の直流装置であり、電力を前記直流装置内の負荷に供給する 電源からの導体を備えた直流装置内の接地事故信号の検出の方法であり、前記直 流電源の両端間にわたるインピーダンス要素を接続することと、前記インピーダ ンス要素にタップ出し点を設けて前記タップ出し点と前記直流装置内の接地事故 信号のための接地点との間に回路を完成することと、前記タップ出し点と接地と の間に常閉リレーを設けることと、非接地直流装置が事実上閉じて作動可能な状 態のままであるようにしながら前記リレーを周期的に開閉し、前記リレーの開閉 が前記接地回路を効果的に断続してそれによって直流パルス断続接地事故信号を 発生させることと、前記直流パルス断続接地事故信号の前記直流装置に対する場 所を磁気的に検出し、それによって前記接地事故の場所を検出できるようにする こととを含み、前記検出が前記断続信号と事実上同期しておりそれによって検出 が事実上定常状態の直流パルスレベルである接地事故信号の検出方法。 ６５．同期信号を発生することと前記同期信号を前記検出器に送ることとを含む 請求項６４に記載の方法。 ６６．常時は非接地の直流装置であり、電力を供給する電源から前記直流装置内 にあって漂遊キャパシタンスを有する負荷に至る媒体を有する直流装置における 接地事故信号を検出する方法であって、前記直流電源の両端にわたってインピー タンス要素を接続することと、タップ出し点を前記インピーダンス要素に設けて 前記タップ出し点と前記接地事故のための接地点との間に回路を完成することと 、前記タップ出し点と接地との間に常閉リレーを設けることと、前記非接地直流 装置が事実上閉じて作動可能な状態になったままで前記リレーを周期的に開閉し 、前記リレーの開閉が効果的に接地回路を断続し、それによって直流パルス断続 接地事故信号を発生することと、直流パルス断続接地事故信号を磁気的に検出し 、それによって接地事故の場所を検出できるようにすることと、前記直流装置内 の接地事故の検出の前に漂遊キャパタンスを事実上放電させることを含む接地事 故信号検出方法。 ６７．パルス断続信号に先行して動作するように検出を同期させることを含む請 求項６６に記載の方法。 ６８．断続パルス信号を時間的に進める同期信号を発生することを含む請求項６ ７に記載の方法。 ６９．前記時間の進みが約２００ミリ秒である請求項６８に記載の方法。 ７０．前記検出器を前記断続パルスと事実上同期させて動作させるように同期さ せ、それによって前記検出器が事実上定常状態パルスレベルを検出するようにす ることを含む請求項６９に記載の方法。