JPH0352029B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はプラント等に於ける計測用直流電源等
の直流電路に発生した地絡を検出するための地絡
検出装置に関するものである。

（従来の技術及び発明の目的） 従来、直流電路に発生した地絡を検出する装置
としては、例えば実願昭57年第175604号に示され
るように、直列接続された一対の抵抗の両側を直
流電路の正、負極へ夫々接続すると共に、接続部
を設定用可変抵抗を経て接地し、前記夫々の抵抗
による検出信号を比較して地絡を検出する接続型
地絡検出器や、零相変流器を用いた貫通型地絡検
出器等があり、前者は後者よりも高感度で地絡を
検出することができ、また感度が調節自在である
という特徴を有する。ところで直流電路の一系統
は通常、共通の電路と、これから分岐している複
数の分岐電路から構成されるものであつて、これ
らの分岐電路のいずれの個所に於いて地絡が発生
したかを知るためには、これらの分岐電路の全て
に地絡検出器を設置する必要がある。しかしなが
ら接続型地絡検出器はその原理上、同系統の電路
のいずれの個所に於いて発生した地絡も検出でき
るものであり、それ故に前述した同系統の複数の
電路毎に設けて、地絡が発生した電路を特定する
というような使用は不可能である。これに対して
貫通型地絡検出器はこうした使用が可能であつ
て、即ち地絡検出すべき複数の分岐電路毎に設置
して、対応する電路毎の地絡検出を行なうことが
できる。ところが、かかる貫通型地絡検出器は検
出感度が比較的低く、また感度調節も難かしいの
で、これらだけで効果的な地絡検出並びに電路の
管理を行なうことは難かしい。

本発明は以上の従来の欠点を解消し、高感度の
地絡検出と、地絡発生電路の特定とを効果的に行
なえるようにすることを目的とするものである。

（発明の構成） 本発明は前述した目的を達成するため、直流電
路の正、負極へ夫々接続する、直列接続した一対
の抵抗を設けると共に、該抵抗の接続部から設定
用可変抵抗を経て接地する接地回路を設け、前記
夫々の抵抗による検出信号を比較して地絡を検出
する接続型地絡検出器を共通の直流電路に設置す
ると伴に、直流電路を貫通させる、互いに逆極性
に直列接続した一対の零相変流器を設け、これら
の零相変流器による検出信号を比較して地絡を検
出する貫通型地絡検出器を、前記共通の直流電路
から分岐している複数の分岐電路に設置し、該複
数の貫通型地絡検出器の出力部をマルチプレクサ
を介して、及び前記接続型地絡検出器の出力部を
共通のデータ収集警報部に接続したことを要旨と
するものであり、以下実施例に基づいて詳述する
と次の通りである。

図に於いて符号１は共通の直流電路を示すもの
で、また２はこの共通電路１から分岐している複
数の分岐電路を示すものである。符号３は接続型
地絡検出器を示すもので、この検出器３は前記共
通電路１に設置する。また符号４は貫通型地絡検
出器を示すもので、この検出器４を前記複数の分
岐電路２毎に設置する。そして該複数の貫通型地
絡検出器４の出力部５を、マルチプレクサ６を介
して、及び前記接続型地絡検出器３の出力部７
を、共通のデータ収集警報部８に接続する。ここ
で、前記接続型地絡検出器３は、直流電路の正、
負極へ夫々接続する、直流接続した一対の抵抗
R₁，R₂を設けると共に、該抵抗R₁，R₂の接続部
から設定用可変抵抗VRを経て接地する接地回路
９を設け、前記夫々の抵抗R₁，R₂による検出信
号を比較して地絡を検出する構成である。検出信
号を比較して地絡を検出するための具体的構成
は、例えば前述の実願昭57年第175604号に示され
る構成等、適宜である。また貫通型地絡検出器４
は、直流電路を貫通させる、互いに逆極性に直列
接続した一対の零相変流器１０，１０を設け、こ
れらの零相変流器１０，１０による検出信号を比
較して地絡を検出する構成である。検出信号を比
較して地絡を検出する構成は、図示のように一対
の抵抗R₃，R₄とにより交流ブリツジ回路を構成
し、しかる後差動増幅、正、負ピークホールド、
加算、平滑等の適宜の信号処理を経て検出出力を
得る構成であるが、かかる構成はこの他適宜であ
る。また、前記データ収集警報部８は、具体的機
能として、前記検出器３，４の地絡検出信号によ
り、データの収集、表示、印刷や警報の発生等
の、例えばマイクロコンピユータ等を用いて所望
の機能を持たせることができる。符号８′はプリ
ンタ等の機器である。

（作用） 以上の構成により本発明は、共通電路１に設置
した接続型地絡検出器３により、この共通電路１
を含めて全ての分岐電路２についての地絡の発生
を監視することができ、また同時に夫々の分岐電
路２毎に設置した貫通型地絡検出器４によつて、
個々にそれらの分岐電路２の監視を行なうことが
できる。

しかして接続型地絡検出器３は最高感度が貫通
型地絡検出器４よりも高感度であるので、全ての
電路１，２について、貫通型地絡検出器４では検
出することのできない高抵抗の地絡を検出するこ
とができる。従つて問題となる、より低い抵抗で
の地絡の将来に於ける発生可能性を、余り問題と
ならない高抵抗地絡の時点で早期に検出すること
ができ、よつて所定の対策を講ずることができ
る。そして、次いで低抵抗の地絡が或る分岐電路
２に於いて生じたならば、この分岐電路２に設け
た貫通型地絡検出器４によつて検出することがで
き、よつて地絡が発生した分岐電路２を特定する
ことができる。各分岐電路２に設けた貫通型地絡
検出器４の出力は、マルチプレクサ６を介してデ
ータ収集警報部８に入力されて所定のデータが収
集され、そして所定の対応が為されるのである
が、このデータ収集等は、前記接続型地絡検出器
３の検出出力をタイミングとして好適に行なうこ
とができる。即ち、接続型地絡検出器３が地絡を
検出した時に、マルチプレクサ６を走査して、
夫々の貫通型地絡検出器４の出力をデータとして
収集することにより、夫々の分岐電路２に於ける
地絡の有無を効果的に収集並びに対応することが
できる。かかる際、接続型地絡検出器３の感度
を、常時高感度の状態に維持すると、貫通型地絡
検出器４が地絡を検出することのできない高抵抗
地絡の発生時にも、いつも分岐電路２に関するデ
ータを収集することになり、無駄が生じる。しか
しながら本発明に於いて、接続型地絡検出器３
は、その検出感度を可変抵抗VRによつて可変で
あるため、まず第一段階としては感度を高感度と
して常時監視し、そして前述した高抵抗地絡が発
生した時には、第二段階としてその感度を貫通型
地絡検出器４の感度と同程度に低下させて監視す
るようにすることにより、後に接続型地絡検出器
３が検出した地絡は、貫通型地絡検出器４も検出
することができ、こうして無駄なく、データ収集
を行なつて地絡した分岐電路２を特定することが
できる。尚、接続型地絡検出器３が高感度状態に
低抵抗の地絡が発生した場合にも同様にして地絡
した分岐電路２を特定し得ることは勿論である。

（発明の他の構成及び作用） 次に本発明は、第３図に示すように前述の構成
に加えて、前記接続型地絡検出器３には、前記接
地回路９に、接地解除用スイツチ１１を設けると
共に、前記貫通型地絡検出器４には、前記検出信
号の比較出力を出力値保持用コンデンサ１２に選
択的に出力するための出力値保持用スイツチ１３
と、該コンデンサ１２に保持された出力値と、前
記比較出力とを比較して前記地絡を検出する比較
部１４を設け、前記接地解除用スイツチ１１と、
出力値保持用スイツチ１３とを連動させて間欠的
に動作させる構成とすることにより、後述の作用
効果を奏する。尚、図中符号１５は差動増幅部、
１６，１６′は正、負ピークホールド部、１７は
前記比較出力を得る加算部で、また１８は減算回
路で構成した比較部１４の出力のサンプルホール
ド部である。図に於いて出力値保持用スイツチ１
３は、切換スイツチとして構成して、前記加算部
１７の比較出力を選択的に、前記コンデンサ１２
を介して、または直接に比較部１４に入力する構
成であるが、その他、ON−OFFスイツチとして
構成すると共に、前記加算部１７から比較部１４
に至る経路を、直接経路と、コンデンサ１２を経
た経路の２つ設けるように構成しても良い。

以上の構成に於いて、前記データ収集警報部８
等に構成したタイミング制御回路により前記接地
解除用スイツチ１１と、出力値保持用スイツチ１
３を連動させ、該スイツチ１１が開の時、スイツ
チ１３がコンデンサ１２側に接続され、スイツチ
１１が閉の時スイツチ１３が比較部１４に接続さ
れるようにする。しかして、スイツチ１３がコン
デンサ１２側に接続されると、この時の加算部１
７の比較出力電圧でコンデンサ１２が充電され
る。この時、スイツチ１１は開となつていて接地
回路９の接地が解除されているから、コンデンサ
１２には電路１が非接地の状態に於ける比較出力
電圧で充電される。

次いでスイツチ１１が閉となつて接地回路９が
接地されて所定の検出状態となると、スイツチ１
３が比較部１４側に接続されるので、比較部１４
は現在の比較出力電圧と、コンデンサ１２の電圧
とを比較し、即ち減算して、所定以上の差が生じ
た時に地絡発生の検出出力を発生し、前述の動作
により、所定のデータが収集され、対応が為され
る。

このように本構成に於ける貫通型地絡検出器４
は、所定時間毎に接続型地絡検出器３の接地が解
除された状態に於いて、比較部１４に於ける比較
の対照となる電圧がコンデンサ１２に更新され、
即ちイニシヤライズされると共に、この電圧と現
在の比較出力電圧との比較により地絡を検出する
ので、個々の変流器の特性に差異があつたり、経
時的に変化した場合、個々の分岐電路２の状態、
即ち浮遊容量、電界、磁界強度等が異なつていて
も、これらに影響されずに安定した地絡検出を行
なうことができる。

（発明の効果） 本発明は以上の通り、接続型地絡検出器と貫通
型地絡検出器を極めて合理的に組み合わせて構成
したので、問題となる低抵抗での地絡の、将来に
於ける発生の可能性を、余り問題とならない高抵
抗地絡の時点で早期に検出することができ、こう
して所定の対策を講ずることができると共に、低
抵抗での地絡が発生した場合には、発生した電路
を確実に特定し得るという効果がある。また本発
明は、貫通型地絡検出器に於ける、対を成す零相
変流器による検出信号の比較に際して、接地型地
絡検出器と関連づけて極めて合理的にイニシヤラ
イズを行なうようにすることにより、各電路の状
態変化や、零相変流器の特性変化等を考慮せずに
常時安定した地絡検出を行なえるという特徴があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成の全体概略系統説明図、
第２図、第３図は本発明の構成のより詳細な系統
説明図である。 符号１……共通電路、２……分岐電路、３……
接続型地絡検出器、４……貫通型地絡検出器、
５，７……出力部、６……マルチプレクサ、８…
…データ収集警報部、９……接地回路、１０，１
０……零相変流器、１１……接地解除用スイツ
チ、１２……出力値保持用コンデンサ、１３……
出力値保持用スイツチ、１４……比較部、１５…
…差動増幅器、１６，１６′……正、負ピークホ
ールド部、１７……加算部、１８……サンプルホ
ールド部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 直流電流の正、負極へ夫々接続する、直列接
   続した一対の抵抗を設けると共に、該抵抗の接続
   部から設定用可変抵抗を経て接地する接地回路を
   設け、前記夫々の抵抗による検出信号を比較して
   地絡を検出する接続型地絡検出器を共通の直流電
   路に設置すると共に、直流電路を貫通させる、互
   いに逆極性に直列接続した一対の零相変流器を設
   け、これらの零相変流器による検出信号を比較し
   て地絡を検出する貫通型地絡検出器を、前記共通
   の直流電路から分岐している複数の分岐電路に設
   置し、該複数の貫通型地絡検出器の出力部をマル
   チプレクサを介して、及び前記接続型地絡検出器
   の出力部を共通のデータ収集警報部に接続したこ
   とを特徴とする地絡検出装置。 ２ 直流電路の正、負極へ夫々接続する、直列接
   続した一対の抵抗を設けると共に、該抵抗の接続
   部から設定用可変抵抗を経て接地する接地回路を
   設け、前記夫々の抵抗による検出信号を比較して
   地絡を検出する接続型地絡検出器を共通の直流電
   路に設置すると共に、直流電路を貫通させる、互
   いに逆極性に直列接続した一対の零相変流器を設
   け、これらの零相変流器による検出信号を比較し
   て地絡を検出する貫通型地絡検出器を、前記共通
   の直流電路から分岐している複数の分岐電路に設
   置し、該複数の貫通型地絡検出器の出力部をマル
   チプレクサを介して、及び前記接続型地絡検出器
   の出力部を共通のデータ収集警報部に接続し、前
   記接続型地絡検出器には、前記接地回路に接地解
   除用スイツチを設けると共に、前記貫通型地絡検
   出器には、前記検出信号の比較出力を出力値保持
   用コンデンサに選択的に出力するための出力値保
   持用スイツチと、該コンデンサに保持された出力
   値と、前記比較出力とを比較して前記地絡を検出
   する比較部を設け、前記接地解除用スイツチと、
   出力値保持用スイツチとを連動させて間欠的に動
   作させる構成としたことを特徴とする地絡検出装
   置。