JPH0368352B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0368352B2 JPH0368352B2 JP58049738A JP4973883A JPH0368352B2 JP H0368352 B2 JPH0368352 B2 JP H0368352B2 JP 58049738 A JP58049738 A JP 58049738A JP 4973883 A JP4973883 A JP 4973883A JP H0368352 B2 JPH0368352 B2 JP H0368352B2
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- Japan
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- ground fault
- frequency
- voltage
- phase
- physical quantity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 19
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、可変電圧可変周波数電力系統の地
絡検出装置に関する。
絡検出装置に関する。
この種の地絡検出装置の従来例を第１図に示
す。同図において、１は交流電源、２は可変電圧
可変周波数電源装置（以下、VVVF装置と略記
する）、３はい出力変圧器、４は系統の負荷であ
る交流電動機である。出力変圧器３のＹ結線され
た２次側の中性点は中性点抵抗器５を介して接地
されており、この接地回路に変隆器６が挿入さ
れ、該変隆器６の出力が保護継電器である過電流
継電器７に導かれる。
す。同図において、１は交流電源、２は可変電圧
可変周波数電源装置（以下、VVVF装置と略記
する）、３はい出力変圧器、４は系統の負荷であ
る交流電動機である。出力変圧器３のＹ結線され
た２次側の中性点は中性点抵抗器５を介して接地
されており、この接地回路に変隆器６が挿入さ
れ、該変隆器６の出力が保護継電器である過電流
継電器７に導かれる。
この構成において、交流電動機４には、
VVVF装置２によつて電圧・周波数が制御され
た交流電源１の電力が出力変圧器３を介して供給
され、該交流電動機４は入力される系統の周波数
ｆに対応した速度で回転するが、低周波運転時に
生じる交流電動機４の過励磁による過熱を防ぐ為
に、VVVF装置２の出力は系統の電圧Ｅと周波
数ｆとが下記の関係を持つように制御される。
VVVF装置２によつて電圧・周波数が制御され
た交流電源１の電力が出力変圧器３を介して供給
され、該交流電動機４は入力される系統の周波数
ｆに対応した速度で回転するが、低周波運転時に
生じる交流電動機４の過励磁による過熱を防ぐ為
に、VVVF装置２の出力は系統の電圧Ｅと周波
数ｆとが下記の関係を持つように制御される。
Ｅ＝Ko・ｆ（Ko：定数） ……(1)
今、図のＦ点に１相地絡事故が発生したとする
と、中性点抵抗器５を通る零相回路が形成されて
上記接地回路に零相電流が流れ、変流器６を介し
て過電流継電器７に電流3Io（上記零相電流に対応
する）が入力される。
と、中性点抵抗器５を通る零相回路が形成されて
上記接地回路に零相電流が流れ、変流器６を介し
て過電流継電器７に電流3Io（上記零相電流に対応
する）が入力される。
3Io−Ｅ／Rn＝Vs・ｆ／Rn ……(2)
Rn：中性点抵抗器５の抵抗値に比例した定数
Vs：定数
過電流継電器７はこの電流3Ioの値が整定値を
越えていると検出信号を発生する。
越えていると検出信号を発生する。
しかし、この電流3Ioは系統の電圧Ｅと同じく
系統の周波数ｆの影響を受けるので、交流電動機
４の低周波駆動時に１相地絡事故が発生した場合
には検出不能となる事態がおこる。
系統の周波数ｆの影響を受けるので、交流電動機
４の低周波駆動時に１相地絡事故が発生した場合
には検出不能となる事態がおこる。
即ち、過電流継電器７は、周波数ｆが商用周波
数fs、電圧Ｅが常時運転電圧Esである時の１相完
全地絡時の零相電流値に対応する3Ioの大きさに
基づき、不完全地絡を考慮して20〜50％程度の検
出感度に選定される。
数fs、電圧Ｅが常時運転電圧Esである時の１相完
全地絡時の零相電流値に対応する3Ioの大きさに
基づき、不完全地絡を考慮して20〜50％程度の検
出感度に選定される。
従つて、例えば、商用周波数fs下で40％の不完
全地絡を検出するように感度設定した場合には、
地絡事故時周波数がfs×40％以下の時には該地絡
事故が完全地絡であつても零相電流が40％以下に
低下する為、これを検出することは難しく、１相
地絡事故が看過されると云う欠点があつた。
全地絡を検出するように感度設定した場合には、
地絡事故時周波数がfs×40％以下の時には該地絡
事故が完全地絡であつても零相電流が40％以下に
低下する為、これを検出することは難しく、１相
地絡事故が看過されると云う欠点があつた。
この発明は、上記した従来の欠点を除去する為
になされたもので、系統の周波数に比例する物理
量を検出する物理量検出器を設けて、保護継電装
置の整定値を上記物理量検出器の出力に対応して
変動させる構成とすることによつて、系統の低周
波運転時にも１相地絡事故を確実に検出して従来
に比し系統保護の信頼性を高めることが出来る可
変電圧可変周波数電力系統の地絡検出装置を提供
することを目的とする。
になされたもので、系統の周波数に比例する物理
量を検出する物理量検出器を設けて、保護継電装
置の整定値を上記物理量検出器の出力に対応して
変動させる構成とすることによつて、系統の低周
波運転時にも１相地絡事故を確実に検出して従来
に比し系統保護の信頼性を高めることが出来る可
変電圧可変周波数電力系統の地絡検出装置を提供
することを目的とする。
以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。
る。
第２図において、８はパイロツト発電機であつ
て、交流電動機４に軸結されており、その出力es
は保護継電装置９の整定値入力として第１の入力
装置９２を介し過電流継電器９３に入力される。
この入力装置９２は上記出力esをα倍して上記過
電流継電器９３の整定値として適した信号に変換
する。９１は第２の入力装置であつて、変流器６
の出力3Ioをβ倍して過電流継電器９３の検出入
力に適した信号に変換する。過電流継電器９３
は、第２の入力装置９１の出力β・3Ioを受け、
これが、入力された整定値α・esより大になると
検出信号を発生する構成となつている。他の構成
は第１図のものと同じであるので同一符号を付し
てある。
て、交流電動機４に軸結されており、その出力es
は保護継電装置９の整定値入力として第１の入力
装置９２を介し過電流継電器９３に入力される。
この入力装置９２は上記出力esをα倍して上記過
電流継電器９３の整定値として適した信号に変換
する。９１は第２の入力装置であつて、変流器６
の出力3Ioをβ倍して過電流継電器９３の検出入
力に適した信号に変換する。過電流継電器９３
は、第２の入力装置９１の出力β・3Ioを受け、
これが、入力された整定値α・esより大になると
検出信号を発生する構成となつている。他の構成
は第１図のものと同じであるので同一符号を付し
てある。
この構成においては、パイロツト発電機８が出
力する電圧esが系統の周波数ｆに比例して増減す
るので、過電流継電器９３の整定値は固定ではな
く、周波数に対応して変化する値α×ｋ・ｆとな
る。従つて、１相地絡事故が発生した場合、過電
流継電器９３は、周波数に比例する検出入力を、
１相地絡事故時の系統の周波数ｆに比例する上記
整定値と比較することになり、例えば、系統の周
波数ｆが商用周波数fsである場合に40％な不完全
地絡まで検出し得るように感度設定されている場
合には、１相地絡事故時の周波数ｆがfs×40％で
ある場合でも、上記整定値が40％な低下すること
により、完全地絡事故時は勿論40％の不完全地絡
事故時にも検出信号を出力する。
力する電圧esが系統の周波数ｆに比例して増減す
るので、過電流継電器９３の整定値は固定ではな
く、周波数に対応して変化する値α×ｋ・ｆとな
る。従つて、１相地絡事故が発生した場合、過電
流継電器９３は、周波数に比例する検出入力を、
１相地絡事故時の系統の周波数ｆに比例する上記
整定値と比較することになり、例えば、系統の周
波数ｆが商用周波数fsである場合に40％な不完全
地絡まで検出し得るように感度設定されている場
合には、１相地絡事故時の周波数ｆがfs×40％で
ある場合でも、上記整定値が40％な低下すること
により、完全地絡事故時は勿論40％の不完全地絡
事故時にも検出信号を出力する。
なお、交流電動機４が誘導電動機である場合に
は、パイロツト発電機８の出力esは系統の周波数
ｆに正確には比例しないが、通常そのスリツプは
５％程度である為、実用的には問題はない。
は、パイロツト発電機８の出力esは系統の周波数
ｆに正確には比例しないが、通常そのスリツプは
５％程度である為、実用的には問題はない。
上記実施例では、出力変圧器３の接地回路に流
れる電流を取出して保護継電装置９に導いている
が、零相変流器を用いたり、各相電流（残留電
流）の和を検出する等零相電流に対応する電流を
取出して保護継電装置９に入力するようにしても
良い。
れる電流を取出して保護継電装置９に導いている
が、零相変流器を用いたり、各相電流（残留電
流）の和を検出する等零相電流に対応する電流を
取出して保護継電装置９に入力するようにしても
良い。
この実施例では、保護継電装置９の整定値入力
としてパイロツト発電機８の出力を用いている
が、系統の周波数ｆに比例する他の電圧・電流や
回転数等の物理量を検出する物理量検出器を設け
てその検出値を直接もしくは適当な信号・レベル
に変換して上記整定値入力とするようにしても良
く、その一例を第３図に示す。
としてパイロツト発電機８の出力を用いている
が、系統の周波数ｆに比例する他の電圧・電流や
回転数等の物理量を検出する物理量検出器を設け
てその検出値を直接もしくは適当な信号・レベル
に変換して上記整定値入力とするようにしても良
く、その一例を第３図に示す。
第３図において、１１は電圧検出器であつて、
電圧変成器１０を介して系統の相間電圧が導か
れ、その検出々力が直接もしくは図示しない入力
装置により整定値入力に適した信号・レベルに変
換されて過電流継電器９３に与えられる。この相
間電圧は、出力変圧器３が中性点非接地もしくは
抵抗接地の場合には１相地絡時にも殆ど変動せず
又この電圧は系統の周波数ｆに比例するので、第
２図の実施例の場合の場合と同様の効果が得られ
る。
電圧変成器１０を介して系統の相間電圧が導か
れ、その検出々力が直接もしくは図示しない入力
装置により整定値入力に適した信号・レベルに変
換されて過電流継電器９３に与えられる。この相
間電圧は、出力変圧器３が中性点非接地もしくは
抵抗接地の場合には１相地絡時にも殆ど変動せず
又この電圧は系統の周波数ｆに比例するので、第
２図の実施例の場合の場合と同様の効果が得られ
る。
なお、この発明によれば、系統負荷が交流電動
機でなくても、電圧・周波数比＝一定に制御され
る電力系統であれば、実施して前記と同様の効果
が得られる。
機でなくても、電圧・周波数比＝一定に制御され
る電力系統であれば、実施して前記と同様の効果
が得られる。
以上の如く、この発明によれば、零相電流もし
くはこれに対応する電流を検出入力とする保護継
電装置に、系統の周波数に比例した物理量を検出
する物理量検出器の出力を整定値入力として与え
る構成としたことにより、系統の周波数が低下す
ると保護継電装置の上記整定値も低下するので、
系統の低周波運転時の１相地絡事故をも確実に検
出することができ、従来に比して、地絡保護の信
頼性を高めることができる。
くはこれに対応する電流を検出入力とする保護継
電装置に、系統の周波数に比例した物理量を検出
する物理量検出器の出力を整定値入力として与え
る構成としたことにより、系統の周波数が低下す
ると保護継電装置の上記整定値も低下するので、
系統の低周波運転時の１相地絡事故をも確実に検
出することができ、従来に比して、地絡保護の信
頼性を高めることができる。
第１図は可変電圧可変周波数電力系統の従来の
地絡検出装置の回路図、第２図はこの発明による
可変電圧可変周波数電力系統の地絡検出装置の実
施例の回路図、第３図はこの発明の他の実施例の
回路図である。 図において、２……可変電圧可変周波数電源装
置、３……出力変圧器、６……変流器、８……パ
イロツト発電機、９……保護継電装置、１０……
電圧変成器、１１……電圧検出器、９１，９２…
…入力装置、９３……過電流継電器、なお、図
中、同一符号は同一または相当部分を示す。
地絡検出装置の回路図、第２図はこの発明による
可変電圧可変周波数電力系統の地絡検出装置の実
施例の回路図、第３図はこの発明の他の実施例の
回路図である。 図において、２……可変電圧可変周波数電源装
置、３……出力変圧器、６……変流器、８……パ
イロツト発電機、９……保護継電装置、１０……
電圧変成器、１１……電圧検出器、９１，９２…
…入力装置、９３……過電流継電器、なお、図
中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 系統の零相電流もしくはこれに対応する電流
が検出入力として導かれる保護継電装置と系統の
周波数に比例する物理量を検出する物理量検出器
を具え、上記物理量検出器の出力が上記保護継電
装置の整定値入力として該保護継電装置に与えら
れることを特徴とする可変電圧可変周波数電力系
統の地絡検出装置。 ２ 物理量検出器が、系統に接続される交流電動
機に軸結されたパイロツト発電機であることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の可変電圧可
変周波数電力系統の地絡検出装置。 ３ 物理量検出器が、系統の相間電圧を検出する
電圧検出器であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の可変電圧可変周波数電力系統の地
絡検出装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58049738A JPS59173774A (ja) | 1983-03-23 | 1983-03-23 | 可変電圧可変周波数電力系統の地絡検出装置 |
| DE8484100414T DE3463301D1 (en) | 1983-03-23 | 1984-01-17 | Apparatus for detecting ground fault in variable-voltage variable-frequency power system |
| US06/571,656 US4589048A (en) | 1983-03-23 | 1984-01-17 | Apparatus for detecting ground fault in variable-voltage variable-frequency power system |
| EP84100414A EP0122366B1 (en) | 1983-03-23 | 1984-01-17 | Apparatus for detecting ground fault in variable-voltage variable-frequency power system |
| CA000445899A CA1210814A (en) | 1983-03-23 | 1984-01-23 | Apparatus for detecting ground fault in variable- voltage variable-frequency power system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58049738A JPS59173774A (ja) | 1983-03-23 | 1983-03-23 | 可変電圧可変周波数電力系統の地絡検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59173774A JPS59173774A (ja) | 1984-10-01 |
| JPH0368352B2 true JPH0368352B2 (ja) | 1991-10-28 |
Family
ID=12839525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58049738A Granted JPS59173774A (ja) | 1983-03-23 | 1983-03-23 | 可変電圧可変周波数電力系統の地絡検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59173774A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56150922A (en) * | 1980-04-24 | 1981-11-21 | Nishimu Denshi Kogyo Kk | Ground detecting method |
| JPS5796272A (en) * | 1980-12-08 | 1982-06-15 | Nishimu Denshi Kogyo Kk | Zero phase current detection |
-
1983
- 1983-03-23 JP JP58049738A patent/JPS59173774A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56150922A (en) * | 1980-04-24 | 1981-11-21 | Nishimu Denshi Kogyo Kk | Ground detecting method |
| JPS5796272A (en) * | 1980-12-08 | 1982-06-15 | Nishimu Denshi Kogyo Kk | Zero phase current detection |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59173774A (ja) | 1984-10-01 |
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