JPH04212A - Ground fault detector - Google Patents
Ground fault detectorInfo
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- JPH04212A JPH04212A JP2243835A JP24383590A JPH04212A JP H04212 A JPH04212 A JP H04212A JP 2243835 A JP2243835 A JP 2243835A JP 24383590 A JP24383590 A JP 24383590A JP H04212 A JPH04212 A JP H04212A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この発明は、交流電路に地絡が発生したとき地絡を検出
して交流電路を遮断する地絡検出装置に関し、特に、過
大なサージの侵入時に不要動作をしにくい地絡検出装置
に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a ground fault detection device that detects a ground fault when a ground fault occurs in an AC power line and interrupts the AC power line, and in particular, This invention relates to a ground fault detection device that is unlikely to operate unnecessarily during an intrusion.
[従来の技術]
第7図は例えば特開昭61−181921号公報に示さ
れた従来の地絡検出装置のブロック図、第8図は第7図
のものの具体的構成を示す回路図、第9図は従来装置の
一般の動作説明波形図、第10図、第11図は従来装置
のサージ侵入時の動作説明波形図である。[Prior Art] FIG. 7 is a block diagram of a conventional ground fault detection device disclosed in, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 61-181921, FIG. 8 is a circuit diagram showing a specific configuration of the device shown in FIG. 7, and FIG. FIG. 9 is a waveform diagram illustrating the general operation of the conventional device, and FIGS. 10 and 11 are waveform diagrams illustrating the operation of the conventional device when a surge enters.
第7図において(1)は交流電路、(2)は交流電路(
1)に設置された地絡検出装置、(3)は交流電路(1
)に接続された負荷、(4)は地絡検出装置(2)と負
荷(3)の間で交流電路(1)に接続されたサージアブ
ソーバ、(5)は交流電路(1)に設置された遮断器、
(6)は交流電路(1)を−次巻線とする地絡検出器例
えば零相変流器(以下、ZCTと云う)、(7)は遮断
器(5)を引き外すように連結された電磁装置、(8ン
は電磁装置(7)に直列に接続されたスイッチング素子
である。なお、遮断器(5)、電磁装置(7)およびス
イッチング素子(8)は遮断手段を構成する。(9)は
ZCT(6)からの出力を入力として受けるレベル判別
器、(10)はレベル判別器(9)の出力の時間幅を判
別する第1の信号幅判別器、(11)は第1の信号幅判
別器(10)の出力を受けて所定時間幅(1c。)の出
力を発生する単安定マルチバイブレータ、(12)はレ
ベル判別器(9)の出力と単安定マルチバイブレーク(
11)の出力を入力として受け、論理積が成立したら出
力を出すAND回路、(13)はAND回路(12)の
出力を受けてその時間幅を判別する第2の信号幅判別器
であって、その出力側がスイッチング素子(8)のゲー
ト電極に接続されている。In Figure 7, (1) is an AC line, and (2) is an AC line (
(1) is the ground fault detection device installed in the AC line (1).
), (4) is a surge absorber connected to AC line (1) between ground fault detection device (2) and load (3), and (5) is a surge absorber installed on AC line (1). circuit breaker,
(6) is a ground fault detector whose secondary winding is the AC line (1), such as a zero-phase current transformer (hereinafter referred to as ZCT), and (7) is connected so as to trip the circuit breaker (5). The electromagnetic device (8) is a switching element connected in series to the electromagnetic device (7). The circuit breaker (5), the electromagnetic device (7), and the switching element (8) constitute a breaking means. (9) is a level discriminator that receives the output from ZCT (6) as an input, (10) is a first signal width discriminator that discriminates the time width of the output of the level discriminator (9), and (11) is a first signal width discriminator that discriminates the time width of the output of the level discriminator (9). A monostable multivibrator (12) receives the output of the signal width discriminator (10) of No. 1 and generates an output of a predetermined time width (1c.).
(11) is an AND circuit that receives the output of the AND circuit (12) as an input and outputs an output when the logical product is established; (13) is a second signal width discriminator that receives the output of the AND circuit (12) and determines its time width; , its output side is connected to the gate electrode of the switching element (8).
第8図は地絡検出装置(2)の具体的回路例を示す回路
図である。同図において(9’−1)はレベル判別器(
9)のrH]出力端子で、入力信号が設定レベルすなわ
ち閾値を越えた時のみノ\イレベルの出力[H]を出力
する。(9−2)はレベル判別!(9)のrL]出力端
子で、入力信号が上記闇値を越えた時のみローレベルの
出力[L]を出力し、それ以外の時は出力[H]を出力
する。(10−1)、 (10−2)はそれぞれ[H]
出力端子(9−1)、[L]出力端子(9−2)の[H
]出力で駆動され、図示の方向に定電流を発生する定電
流源、(10−3)は定電流源(10−1)、 (10
−2)により充放電されるコンデンサであり、定電流源
(10−1)、 (10−2)と共に第1の信号幅判別
器(10)を構成している。単安定マルチバイブレータ
(11)はその入力側が定電流源(10−1)と(10
−2)の間に接続されている。AlID回路(12)は
その入力側が単安定マルチバイブレータ(11)の出力
側に接続されると共に[H]出力端子(9−1)に接続
されている。(13−1)AND回路(12)の出力を
反転するJio丁回路、(13−2)はAND回路(1
2)の出力により、また(13−3)はN07回路(1
3−1)の出力によりそれぞれ駆動され、図示の矢印方
何に定電流を発生する定電流源、(13−4)は定電流
源(13−2)、 (13−3)により充放電されるコ
ンデンサ、(13−5)はコンデンサ(13−4)の充
電電圧のレベルを判別するレベル判別器であり、N07
回路(13−1)、定電流源(13−2)、 (13−
3)およびコンデンサ(13−4)と共に第2の信号幅
判別器(13)を構成している。FIG. 8 is a circuit diagram showing a specific circuit example of the ground fault detection device (2). In the same figure, (9'-1) is a level discriminator (
9), outputs a noise level output [H] only when the input signal exceeds a set level, that is, a threshold value. (9-2) is a level judgment! (9) The rL] output terminal outputs a low level output [L] only when the input signal exceeds the dark value, and otherwise outputs an output [H]. (10-1) and (10-2) are respectively [H]
Output terminal (9-1), [L] Output terminal (9-2) [H
] A constant current source that is driven by the output and generates a constant current in the direction shown, (10-3) is a constant current source (10-1), (10
-2), and constitutes the first signal width discriminator (10) together with the constant current sources (10-1) and (10-2). The monostable multivibrator (11) has a constant current source (10-1) and (10
-2). The input side of the AlID circuit (12) is connected to the output side of the monostable multivibrator (11) and also to the [H] output terminal (9-1). (13-1) A JIO circuit that inverts the output of the AND circuit (12), (13-2) is an AND circuit (1
2), and (13-3) is connected to the N07 circuit (1
(13-4) is charged and discharged by the constant current sources (13-2) and (13-3). (13-5) is a level discriminator that discriminates the level of the charging voltage of the capacitor (13-4), and N07
Circuit (13-1), constant current source (13-2), (13-
3) and the capacitor (13-4) constitute a second signal width discriminator (13).
上記の様に構成された地絡検出装置の動作を第9図〜第
11図の波形図により説明する。交流電路(1)に地絡
電流が生じると、この地絡電流がZCT(6)により検
出され、その8カ側に第9図(a)に示すような出力が
得られる。この出力かレベル判別器(9)の閾値T■1
に達しない場合は、[L]出力端子(9−2)における
[H]出力によって定電流源(10−2)が駆動され、
コンデンサ(10−3)は放電されてその端子間電圧が
零に保たれ、以下の回路は作動しない。ZCT(8)の
出力がレベル判別器(9)の閾値TH,を越えたとき、
レベル判別器(9)のEH3出力端子(9−1)には第
9図(b)に示すような[)I]出力が得られ、これに
より定電流源(10−1)が駆動され、コンデンサ(1
0−3)を規定の速度で充電してその端子間電圧は第9
図(c)に示す様に上昇する。The operation of the ground fault detection device configured as described above will be explained with reference to waveform charts shown in FIGS. 9 to 11. When a ground fault current occurs in the AC line (1), this ground fault current is detected by the ZCT (6), and an output as shown in FIG. 9(a) is obtained on the 8 side. This output is the threshold value T■1 of the level discriminator (9)
If it does not reach, the constant current source (10-2) is driven by the [H] output at the [L] output terminal (9-2),
The capacitor (10-3) is discharged and the voltage across its terminals is kept at zero, and the following circuit does not operate. When the output of ZCT (8) exceeds the threshold value TH of the level discriminator (9),
[)I] output as shown in FIG. 9(b) is obtained at the EH3 output terminal (9-1) of the level discriminator (9), which drives the constant current source (10-1). Capacitor (1
0-3) at the specified speed and the voltage between its terminals is the 9th
It rises as shown in figure (c).
そして、コンデンサ(10−3)の端子電圧が単安定マ
ルチバイブレーク(11)の閾値TH,に達すると、単
安定マルチバイブレーク(11)は第9図(d)に示す
ように出力を発生する。すなわち、ZCT(6)の出力
レベル判別器(9)の閾値TH,を超えた時間が短い場
合はコンデンサ(10−3)の端子間電圧は単安定マル
チバイブレーク(11)の閾値TH,に到達せず、単安
定マルチバイブレータ(11)は動作しない。ZCT時
間が第9図(C)の時間幅tNAより長い場合は、コン
デンサ(to−3)の端子間電圧は一単安定マルチノ)
′イブレータ(11)の閾値TH,に達し、単安定マル
チバイブレータ(11)の出力[L]から[H]に反転
させる。これにより、第1の信号幅判別器(lO)の信
号幅判別器より機能が達成される。When the terminal voltage of the capacitor (10-3) reaches the threshold value TH of the monostable multi-bi break (11), the mono-stable multi-bi break (11) generates an output as shown in FIG. 9(d). In other words, if the time exceeding the threshold TH of the output level discriminator (9) of the ZCT (6) is short, the voltage across the terminals of the capacitor (10-3) reaches the threshold TH of the monostable multi-vibration break (11). Therefore, the monostable multivibrator (11) does not operate. If the ZCT time is longer than the time width tNA in Figure 9 (C), the voltage across the terminals of the capacitor (to-3) will be monostable Martino)
'The threshold value TH of the oscillator (11) is reached, and the output of the monostable multivibrator (11) is inverted from [L] to [H]. Thereby, the function of the signal width discriminator of the first signal width discriminator (lO) is achieved.
単安定マルチバイブレータ(11)の出力の時間幅1
c、[第9図(d) Eは、交流電路(1)の周期より
長く設定されており、^に0回路(12)はレベル判別
器(9)の[H]出力と単安定マルチバイブレーク(1
1)の[H]出力との論理積をとって出力し、AND回
路(12)の出力の時間幅を第2の信号幅判別器(13
)により第2次判別として判別する。第2の信号幅判別
器(13)の動作は第1の信号幅判別器(1G)と同様
である。Time width 1 of output of monostable multivibrator (11)
c, [Figure 9(d) E is set longer than the period of the AC line (1), and the 0 circuit (12) is connected to the [H] output of the level discriminator (9) and the monostable multi-bi break. (1
1) is ANDed with the [H] output and output, and the time width of the output of the AND circuit (12) is determined by the second signal width discriminator (13).
) is used for secondary discrimination. The operation of the second signal width discriminator (13) is similar to that of the first signal width discriminator (1G).
すなわち、第2次判別においてZCT(8)の出力[第
9図(a)]がレベル判別器(9)の閾値TH,より大
きい時間は、第2の信号幅判別器(13)の判別時間t
llBより長(、かつ単安定マルチバイブレーク(11
)の[H]出力端子(11−1)が[H]の時、第9図
(e)に示すコンデンサ(13−4)の端子間電圧がレ
ベル判別!(13−5)の閾値TH1に達し、第2の信
号幅判別器(13)におけるレベル判別器(13−5)
は第9図(f)に示すような時間幅t 611の出力を
発生し、スイッチング素子(8)をトリガして電磁装置
(7)を駆動し、遮断M(5)を作動させて交流電路(
1)を開路する。このように従来装置においては、交流
電路(1)に生じるサージやノイズ成分によって発生す
る検出不要な残留信号と、事故による検出すべき交流電
路(1)そのものの周波数の地絡電流とを、信号の時間
幅によって区別し、不要動作を防止している。That is, in the second discrimination, the time when the output of ZCT (8) [FIG. 9(a)] is greater than the threshold TH of the level discriminator (9) is the discrimination time of the second signal width discriminator (13). t
longer than llB (and monostable multibibreak (11
) when the [H] output terminal (11-1) is [H], the voltage across the terminals of the capacitor (13-4) shown in FIG. 9(e) is level determined! The level discriminator (13-5) in the second signal width discriminator (13) reaches the threshold TH1 of (13-5).
generates an output with a time width t 611 as shown in FIG. 9(f), triggers the switching element (8) to drive the electromagnetic device (7), and operates the interrupter M (5) to disconnect the AC line. (
1) Open the circuit. In this way, the conventional device uses a signal to detect residual signals that do not need to be detected, which occur due to surges and noise components occurring in the AC line (1), and ground fault currents at the frequency of the AC line (1) itself, which should be detected due to an accident. The time width is used to prevent unnecessary operations.
[発明が解決しようとする課題]
以上説明したように、従来の地絡検出装置ではサージや
ノイズによる検出不要な地絡をその信号の時間幅が狭い
ことに着目して区分除去していたが、地絡電流はZCT
(6)を用いて検出するため、雷サージのような過大な
サージによる地絡が発生した場合は、第10図及び第1
1図に示すように、サジ電流そのものに対するZCT(
6)のインダクタンス分によりサージ電流消滅後、逆方
向に信号レベルは過大とは言えないにしても時rji幅
の長い残留信号が発生する。そのため第11図に示すよ
うに、残留信号が、検出する極性の反対の極に発生する
場合はそのレベルが閾値7B、を超えることがないので
影響はないが、第10図に示すように残留信号が、検出
する極性側に発生した場合、そのレベルが閾値TH,を
超えるようになるので、不要動作が発生するといった課
題があった。[Problems to be Solved by the Invention] As explained above, conventional ground fault detection devices separate and remove ground faults that do not need to be detected due to surges or noise by focusing on the narrow time width of the signal. , the ground fault current is ZCT
(6), so if a ground fault occurs due to an excessive surge such as a lightning surge, the
As shown in Figure 1, the ZCT (
After the surge current disappears due to the inductance (6), a residual signal with a long time rji width is generated in the opposite direction, although the signal level cannot be said to be excessive. Therefore, as shown in Figure 11, if a residual signal occurs at the opposite polarity to the polarity to be detected, there will be no influence as the level will not exceed the threshold 7B, but as shown in Figure 10, the residual signal will When a signal is generated on the polarity side to be detected, the level thereof exceeds the threshold value TH, which poses a problem that unnecessary operations occur.
このような逆方向に発生する残留信号り信号幅は一般的
に交流電路の周期の数倍の長さを持つており、従来装置
においては第1の信号幅判別器(10)の判別時間幅を
調整することによっても解決不可能であった。The signal width of such a residual signal generated in the opposite direction generally has a length several times the period of the AC circuit, and in the conventional device, the discrimination time width of the first signal width discriminator (10) It was also impossible to solve the problem by adjusting the .
この発明は上記のような課題を解決するためになされた
もので、冨サージのような過大なサージによる地絡が発
生した場合の交流電路の周期の数倍の長さを持った残留
信号で不要動作しない地絡検出装置を得ることを目的と
している。This invention was made to solve the above problem, and when a ground fault occurs due to an excessive surge such as a surge, a residual signal with a length several times the period of the AC line. The purpose is to obtain a ground fault detection device that does not operate unnecessarily.
[課題を解決するための手段]
この発明に係る地絡検出装置は、交流電路に生じる地絡
電流を検出する地絡検出器と、この地絡検出器に接続さ
れ、その出力をその増幅する増幅器と、この増幅器に接
続され、その出力のレベルが所定の第1閾値を越えたと
き形成されるパルス信号に基づく充放電信号のレベルが
所定の第2閾値および第3閾値に達したとき所定幅の出
力を発生するレベル判別器と、上記増幅器に接続され、
その出力を所定時間遅延する遅延手段と、上記増幅器お
よび上記遅延手段に接続され、両出力を合成する合成手
段と、この合成手段に接続され、その出力が所定の第4
閾値および第5閾値を越えたとき形成されるパルス信号
の時間幅に応じた出力を発生するワンショット手段と、
上記レベル判別器と上記ワンショット手段に接続され、
両出力の論理積をとるゲート手段と、このゲート手段に
接続され、その出力により作動されて上記交流電路を遮
断する遮断手段とを備えたものである。[Means for Solving the Problems] A ground fault detection device according to the present invention includes a ground fault detector that detects a ground fault current occurring in an AC line, and a ground fault detector that is connected to the ground fault detector and amplifies its output. an amplifier, and a charging/discharging signal connected to the amplifier, which is based on a pulse signal formed when the level of the output exceeds a first predetermined threshold; a level discriminator that generates a width output, and is connected to the above amplifier,
a delay means for delaying the output for a predetermined time; a synthesizing means connected to the amplifier and the delay means for synthesizing both outputs;
one-shot means for generating an output according to the time width of the pulse signal formed when the threshold and the fifth threshold are exceeded;
connected to the level discriminator and the one-shot means;
The device includes a gate means for calculating the AND of both outputs, and a cutoff means connected to the gate means and actuated by the output thereof to cut off the alternating current circuit.
また、この発明の他の発明に係る地絡検出装置は、交流
電路に生じる地絡電流を検出する地絡検出器と、この地
絡検出器に接続され、第1の出力端子および第2の出力
端子を有する増幅器と、この増幅器の第1の出力端子に
接続され、その出力のレベルが所定の閾値を超えたとき
形成されるパルス信号が所定の時間幅を超えたとき所定
幅の出力を発生するレベル判別手段と、上記増幅器の竿
1の出力端子および第2の出力端子に接続され、両出力
を平均化してその差分を発生する第1の差分発生手段と
、上記増幅器の第1の出力端子および第2の出力端子に
接続され、両出力のピーク値を検出してその差分を発生
する第2の差分発生手段と、上記第1の差分発生手段に
接続され、その出力と所定の基準値とを比較する第1の
比較器と、上記第2の差分発生手段に接続され、その出
力と上記所定の基準値とを比較する第2の比較器と、上
記第1の比較器と上記第2の比較器に接続され、両出力
の論理積をとる第1ゲート手段と、上記レベル判別手段
と上記第1のゲート手段に接続され、両出力の論理積を
とる第2のゲート手段と、この第2のゲート手段に接続
され、その出力により作動されて上記交流電路を遮断す
る遮断手段とを備えたものである。Further, a ground fault detection device according to another aspect of the present invention includes a ground fault detector that detects a ground fault current occurring in an AC line, and a first output terminal and a second output terminal connected to the ground fault detector. an amplifier having an output terminal; and an amplifier connected to a first output terminal of the amplifier, which outputs a predetermined width when a pulse signal formed when the output level exceeds a predetermined threshold exceeds a predetermined time width. a first difference generating means connected to the output terminal of the rod 1 and the second output terminal of the amplifier and generating a difference by averaging both outputs; A second difference generation means is connected to the output terminal and the second output terminal, and detects the peak value of both outputs and generates the difference. a first comparator that compares the output with a reference value; a second comparator that is connected to the second difference generating means and that compares its output with the predetermined reference value; A first gate means connected to the second comparator and takes the AND of both outputs; and a second gate means connected to the level discrimination means and the first gate means and takes the AND of the two outputs. and a cutoff means connected to the second gate means and actuated by the output of the second gate means to cut off the alternating current circuit.
[作 用]
この発明においては、地絡検出装置の出力を増幅器で増
幅し、その出力とその出力を所定時間遅延した出力とを
合成手段で合成し、合成出力の時間幅に応じた出力をワ
ンショット手段で出力し、この出力と増幅器の出力をレ
ベル判別したレベル判別器の出力との論理積をゲート手
段でとる。従って、周期的な商用周波の地絡信号は検出
できるが、不規則的に到来する交流電路の周期の数倍の
長さを持った残留信号を生じる過大なサージの信号は除
去され、不要動作が防止される。[Function] In this invention, the output of the ground fault detection device is amplified by an amplifier, and the output and the output delayed by a predetermined time are synthesized by the synthesizing means, and an output corresponding to the time width of the synthesized output is generated. A one-shot means outputs the output, and a gate means performs an AND operation between this output and the output of a level discriminator which discriminates the level of the output of the amplifier. Therefore, although periodic commercial frequency ground fault signals can be detected, excessive surge signals that arrive irregularly and produce residual signals with a length several times the period of the AC line are removed, causing unnecessary operation. is prevented.
また、この発明の他の発明においては、地絡検出器の出
力を増幅器で正、負の出力にわけ、第1の差分発生手段
で両出力を平均化して差分をとり、この差分出力を第1
の比較器で所定の基準値と比較し、一方策2の差分発生
手段で両出力のピーク値を検出して差分をとり、この差
分出力を第2の比較器で上記所定の基準値と比較する。Further, in another aspect of the present invention, the output of the ground fault detector is divided into positive and negative outputs by an amplifier, the first difference generating means averages the two outputs to obtain a difference, and this difference output is used as the first difference output. 1
The second comparator compares the output with a predetermined reference value, the difference generating means of measure 2 detects the peak value of both outputs and calculates the difference, and the second comparator compares this differential output with the predetermined reference value. do.
第1の比較器と第2の比較器の各出力の論理積を第2の
デー4手段でとり、更にこの第1のゲート手段の出力と
レベル判別手段の出力との論理積を第2のゲト手段でと
る。従って、周期的な商用周波の地絡信号は検出できる
が、不規則的に到来する交流電路の周期の数倍の長さを
持った残留信号を生じる過大なサージの信号は除去され
、不要動作が防止される。The logical product of each output of the first comparator and the second comparator is taken by a second data means, and the logical product of the output of the first gate means and the output of the level discrimination means is taken by a second data means. Take it by means of get. Therefore, although periodic commercial frequency ground fault signals can be detected, excessive surge signals that arrive irregularly and produce residual signals with a length several times the period of the AC line are removed, causing unnecessary operation. is prevented.
[実施例]
第1図はこの発明の一実施例を示すブロック図であり、
(1)、 (3)〜(8)は上述の従来装置と全く同一
のものである。(2人)はこの発明に係る地絡検出装置
、(20)はZCT(6)に接続され、その出力を増幅
する増幅器、(21)は増幅器(2o)に接続されたレ
ベル判別器であって、例えば縦続接続された比較器(2
2)、信号幅判別器(23)および単安定マルチバイブ
レーク(24)から成る。(25)は増幅器(2o)に
接続され、その出力を所定時間遅延する遅延回路、(2
6)は増幅器(2o)および遅延回路(25)に接続さ
れ、増幅器(20)の出力に応答して遅延回路(25)
における遅延時間を設定する位相制御回路である。なお
、遅延回路(25)および位相制御回路(26)は遅延
手段を構成する。(27)は増幅器(20)および遅延
回路(25)に接続され、両出力を加算する合成手段例
えば加算器である。加算器(27)の代わりに減算器を
用いてもよい。(27)として加算器を用いるときは遅
延回路(25)は増幅器(20)の出力を半周M遅延し
、減算器を用いるときは遅延回路(25)は増幅器(2
0)の出力を1周期遅延するように設定される。(28
)は加算器(27)に接続されたワンショット手段例え
ばリトリガブルワンショット回路であって、例えば縦続
接続された比較器(29)および単安定マルチバイブレ
ータから成る。(31)はレベル判別器(21)の出力
側すなわち単安定マルチバイブレーク(24ンとリトリ
ガブルワンショット回路(28)の出力側すなわち単安
定マルチバイブレーク(30)に接続されたゲート手段
例えばAND回路であり、その出力側がスイッチング素
子(8)のゲート電極に接続されている。[Embodiment] FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
(1), (3) to (8) are exactly the same as the conventional device described above. (2) is the ground fault detection device according to the present invention, (20) is an amplifier connected to ZCT (6) and amplifies its output, and (21) is a level discriminator connected to amplifier (2o). For example, cascaded comparators (2
2), consists of a signal width discriminator (23) and a monostable multi-bi break (24). (25) is a delay circuit connected to the amplifier (2o) and delays its output for a predetermined time;
6) is connected to the amplifier (2o) and the delay circuit (25), and in response to the output of the amplifier (20), the delay circuit (25)
This is a phase control circuit that sets the delay time in . Note that the delay circuit (25) and the phase control circuit (26) constitute delay means. (27) is a combining means, such as an adder, which is connected to the amplifier (20) and the delay circuit (25) and adds the outputs of both. A subtracter may be used instead of the adder (27). When an adder is used as (27), the delay circuit (25) delays the output of the amplifier (20) by half a cycle M, and when a subtracter is used, the delay circuit (25) delays the output of the amplifier (20) by M.
0) is set to be delayed by one period. (28
) are one-shot means, for example retriggerable one-shot circuits, connected to the adder (27), for example consisting of a cascaded comparator (29) and a monostable multivibrator. (31) is a gate means, for example, an AND circuit, connected to the output side of the level discriminator (21), that is, the monostable multi-bi break (24), and the output side of the retriggerable one-shot circuit (28), that is, the monostable multi-bi break (30). The output side thereof is connected to the gate electrode of the switching element (8).
上記のように構成された地絡検出装置(2A)において
、交流電路(1)に地路が生じていない場合、ZCT(
6)が地絡電流を検出しないので、遮断器(5)は作動
しない。In the ground fault detection device (2A) configured as described above, if there is no ground fault in the AC line (1), ZCT (
Since the circuit breaker (5) does not detect the ground fault current, the circuit breaker (5) does not operate.
次に交流電路(1)に地l?i電流が生じると、これが
ZCT(6)で検出され、その検出信号が増幅器(2o
)に供給されて増幅され、その出方側に第2図(a)に
示すような出力が得られる。この出方は比較器(22)
に供給され、その負のレベルが第1閾値例えば負の閾値
TH,を超えると、第2図(b)に示すようにその負の
レベルが負の閾値TH,を超えている期間に対応する時
&’llのパルス信号を発生する。Next, connect the AC line (1) to ground l? When i current is generated, it is detected by ZCT (6), and the detection signal is sent to amplifier (2o
) and is amplified, and an output as shown in FIG. 2(a) is obtained on the output side. The way this comes out is the comparator (22)
When the negative level exceeds a first threshold, for example, the negative threshold TH, the negative level corresponds to a period in which the negative level exceeds the negative threshold TH, as shown in FIG. 2(b). A pulse signal of &'ll is generated.
このパルス信号は信号幅判別器(23)に供給され、そ
の内部に設けられたコンデンサ(図示せス)ヲ第21N
(c)に示すように充電する。そして充電の過程でコン
デンサの端子電圧が第2閾値例えば閾値TH,に達する
と立上がり、放電の過程でコンデンサの端子電圧が茅3
閾値例えば閾値TH3に達すると立上がる。第2図(d
)に示すような所定の時間幅t amを有するパルス信
号が単安定マルチバイブレータ(24)の出力側すなわ
ちレベル判別!(21)の出力側に得られる。このパル
ス信号はAND 回路(31)の一方の入力端に供給さ
れる。This pulse signal is supplied to the signal width discriminator (23), and a capacitor (not shown) provided inside the 21N
Charge as shown in (c). Then, during the charging process, when the terminal voltage of the capacitor reaches a second threshold value, for example, the threshold value TH, it rises, and during the discharging process, the terminal voltage of the capacitor rises to 3.
It rises when a threshold value, for example, threshold value TH3 is reached. Figure 2 (d
) A pulse signal having a predetermined time width t am as shown in FIG. (21) is obtained on the output side. This pulse signal is supplied to one input terminal of an AND circuit (31).
また、増幅器(20)の出力は遅延回路(25)に供給
されると共に位相制御回路(26)および加算器(27
)へ供給され、遅延回路(25)に供給された増幅器(
20)の出力は位相制御回路(26)の制御のもとに所
定時間例えば第2図(e)に示すように増幅器(20)
の出力に対して半周期遅延されて出力される。この遅延
された出力は加算器(27)に供給されて増幅器(20
)の出力と加算され、もってその出力側には第2図(f
)に示すような出力が得られる。この出力は比較器(2
g)に供給され、その正および負のレベルが夫々第4閾
値例えば正の閾値TH,および第5閾値例えば負の閾値
TH,と比較される。この場合加算器(27)の正のレ
ベルが正の閾値TH,を超えティるので比較器(29)
の出力側にはその正のレベルが正の閾値TH,を超えて
いる期間に対応する時間幅のパルス信号が第2図(g)
に示すように発生される。このパルス信号は単安定マル
チバイブレータ(30)に供給され、その内部に設けら
れたコンデンサ(図示せず)を瞬時的に放電し、このパ
ルス信号がな(なるとコンデンサは第2図(h)に示す
ように再び徐々に充電されてゆく。従って、単安定マル
チバイブレータ(30)の出力側すなわちトリガブルク
ンショット回路(28)の出力側には、第2図(i)で
示すように、単安定マルチバイブレータ(30)のコン
デンサの端子電圧がOボルトになると同時にローレベル
(L)となり、その後比較器(29)の出力がローレベ
ルになってから所定時間を後にコンデンサの端子電圧が
閾値THsを超えるとハイレベル(H)になる出力が発
生される。この出力はAIfD @路(31)の他方の
入力端に供給され、レベル判別器(21)からのパルス
信号と論理積がとられる。この結果AND回路(31)
の出方側には第2図(Dに示すような所定幅のハイレベ
ル出方が得られる。この出力はスイッチング素子(8)
のゲート電極に印加されてスイッチング素子をオンし、
このスイッチング素子(8)のオンにより電磁装置(7
)が付勢されて遮断器(5)が作動し、交流電路(1)
を遮断する。Further, the output of the amplifier (20) is supplied to a delay circuit (25), a phase control circuit (26) and an adder (27).
) and the amplifier ( ) supplied to the delay circuit (25).
20) is output to the amplifier (20) for a predetermined period of time under the control of the phase control circuit (26), for example, as shown in FIG. 2(e).
The output is delayed by half a period with respect to the output of . This delayed output is supplied to an adder (27) and an amplifier (20
) is added to the output of Fig. 2 (f
) will produce the output shown. This output is the comparator (2
g), the positive and negative levels of which are compared with a fourth threshold, such as a positive threshold TH, and a fifth threshold, such as a negative threshold TH, respectively. In this case, the positive level of the adder (27) exceeds the positive threshold TH, so the comparator (29)
On the output side of , there is a pulse signal with a time width corresponding to the period in which the positive level exceeds the positive threshold TH, as shown in Figure 2 (g).
It is generated as shown in . This pulse signal is supplied to the monostable multivibrator (30), which instantaneously discharges a capacitor (not shown) installed inside the monostable multivibrator (30). As shown in FIG. The terminal voltage of the capacitor of the stable multivibrator (30) becomes low level (L) at the same time as it reaches O volts, and after a predetermined time after the output of the comparator (29) becomes low level, the terminal voltage of the capacitor reaches the threshold value THs. An output that becomes a high level (H) is generated when the value exceeds the level discriminator (21). .As a result, AND circuit (31)
A high level output with a predetermined width as shown in FIG. 2 (D) is obtained on the output side of the switching element (8).
is applied to the gate electrode of to turn on the switching element,
By turning on this switching element (8), the electromagnetic device (7)
) is energized, the circuit breaker (5) operates, and the AC line (1)
cut off.
次に過大なサージか交流電路(1)に現れたとすると、
これがZCT(6)で検出され、その検出信号が増幅器
(20)に供給されて増幅され、その出力側に第3図(
a)に示すような出力が得られる。この出力は比較器(
22)に供給され、その残留信号(オーバシー−ト分)
が負の閾値TH,を超えると、第3図(b)に示すよう
にその残留信号が負の閾値TH。Next, if an excessive surge appears on the AC line (1),
This is detected by the ZCT (6), and the detection signal is supplied to the amplifier (20) and amplified, and the output side is shown in Fig. 3 (
The output shown in a) is obtained. This output is the comparator (
22) and its residual signal (oversheet portion)
exceeds the negative threshold TH, the residual signal reaches the negative threshold TH, as shown in FIG. 3(b).
を超えている期間に対応する時間幅のパルス信号を発生
する。このパルス信号は信号幅判別器(23)に供給さ
れ、その内部に設けられたコンデンサ(図示せず)を第
3図(c)に示すように充電する。A pulse signal with a time width corresponding to the period exceeding . This pulse signal is supplied to the signal width discriminator (23) and charges a capacitor (not shown) provided therein as shown in FIG. 3(c).
そして充電の過程でコンデンサの端子電圧が閾値TBt
に達すると立上がり、充電の過程でコンデンサの端子電
圧が閾値TH,に達すると立下がる。第3図(d)に示
すような所定の時間幅t agを有するパルス信号が単
安定マルチバイブレータ(24)の出力側すなわちレベ
ル判別器(21)の出力側に得られる。このパルス信号
はAND回路(31)の一方の入力端に供給する。Then, during the charging process, the terminal voltage of the capacitor increases to the threshold value TBt.
It rises when the voltage reaches the threshold value TH, and falls when the terminal voltage of the capacitor reaches the threshold value TH during the charging process. A pulse signal having a predetermined time width tag as shown in FIG. 3(d) is obtained at the output side of the monostable multivibrator (24), that is, the output side of the level discriminator (21). This pulse signal is supplied to one input terminal of an AND circuit (31).
また、増幅器(20)の出力は遅延回路(25)に供給
されると共に位相制御回路(26)および加!!(27
)へ供給され、遅延回路(25)に供給された増幅器(
20)の出力は位相制御回路(26)の制御のもとに所
定時間例えば第3図(e)に示すように増幅器(2o)
の出力に対して半周期遅延されて出力される。この遅延
された出力は加算器(27)に供給されて増幅器(20
)の出力と加算され、もってその出力側には第3図(f
)に示すような出力が得られる。この出力は比較器(2
9)に供給され、その正および負のレベルが夫々正の閾
値TH,および負の閾値Tf15ト比較される。この場
合加算器(27)の正のレベルおよび負のレベルが正の
閾MTH,および負の閾値T−H。Further, the output of the amplifier (20) is supplied to a delay circuit (25), a phase control circuit (26) and an adder! ! (27
) and the amplifier ( ) supplied to the delay circuit (25).
20) is outputted to the amplifier (2o) for a predetermined period of time under the control of the phase control circuit (26), for example, as shown in FIG. 3(e).
The output is delayed by half a period with respect to the output of . This delayed output is supplied to an adder (27) and an amplifier (20
) is added to the output of Fig. 3 (f
) will produce the output shown. This output is the comparator (2
9), and its positive and negative levels are compared with a positive threshold TH and a negative threshold Tf15, respectively. In this case, the positive level and negative level of the adder (27) are a positive threshold MTH and a negative threshold TH.
を超えているので比較器(29)の出力側にはその正の
レベルおよび負のレベルが正の閾値TH,および負の閾
値下H,を超えている期間に対応する時間幅のパルス信
号が第3図(g)に示すように発生される。このパルス
信号は単安定マルチバイブレーク(30)に供給され、
その内部に設けられたコンデンサ(図示せず)を瞬時的
に放電し、このパルス信号がなくなるとコンデンサは第
3図(h)に示すように再び徐々に充電されてゆく。こ
こで、第3図(fン〜(h)からもわかるようにサージ
の残留信号は周期が長いので、この残留信号に基づいて
形成される比較器(29)からのパルス信号は広い幅と
なり、この結果単安定マルチパイプレーク(30)のコ
ンデンサの端子電圧がOボルトに保持される時間も長く
なる。従って、単安定マルチバイブレータ(30)の出
力側すなわちゾトリガブルワンシヨット回路(28)の
出力側には、第3図(i)に示すように、単安定マルチ
バイブレーク(30)のコンデンサの端子電圧が0ポル
トになると同時にローレベル(L)となり、その後ロー
レベ次を長時間保持した後比較器(29)の出力が最終
的にローレベルになってから所定時間t0後にコンデン
サの端子電圧が閾値TH,を超えるとハイレベル(H)
になる出力が発生される。この出力はAND回路(31
)の他方の入力端に供給され、レベル判別器(21)か
らのパルス信号と論理積がとられる。, so the comparator (29) outputs a pulse signal with a time width corresponding to the period in which the positive level and negative level exceed the positive threshold TH and the negative lower threshold H. The signal is generated as shown in FIG. 3(g). This pulse signal is supplied to a monostable multi-by-break (30),
A capacitor (not shown) provided inside the capacitor is instantaneously discharged, and when this pulse signal disappears, the capacitor is gradually charged again as shown in FIG. 3(h). Here, as can be seen from Fig. 3(f) to (h), the residual signal of the surge has a long period, so the pulse signal from the comparator (29) formed based on this residual signal has a wide width. As a result, the time during which the terminal voltage of the capacitor of the monostable multi-pipe rake (30) is held at O volts becomes longer.Therefore, the output side of the monostable multivibrator (30), that is, the zotrigable one-shot circuit (28) On the output side, as shown in Figure 3 (i), the terminal voltage of the capacitor of the monostable multi-bi break (30) becomes low level (L) at the same time as it reaches 0 port, and then after holding the low level for a long time. When the terminal voltage of the capacitor exceeds the threshold value TH after a predetermined time t0 after the output of the comparator (29) finally becomes low level, it becomes high level (H).
The output will be generated. This output is an AND circuit (31
), and is ANDed with the pulse signal from the level discriminator (21).
ここで、レベル判別器(21)からのパルス信号がハイ
レベルのときはAND回路(26)の出力はローレベル
にあるので、AND回路(3X)のゲートは開かず、も
ってその出力側には第3図(j)に示すようにローレベ
ルの出力が得られる。この結果スイッチング素子(8)
がオンされないので電磁装置(7)は付勢されず、遮断
器(5)も作動せず、もって不要動作が防止される。Here, when the pulse signal from the level discriminator (21) is at high level, the output of the AND circuit (26) is at low level, so the gate of the AND circuit (3X) does not open, so that the output side A low level output is obtained as shown in FIG. 3(j). As a result, switching element (8)
is not turned on, the electromagnetic device (7) is not energized and the circuit breaker (5) is not activated, thereby preventing unnecessary operation.
なお、上述の実施例において、レベル判別器(2I)は
増幅器(20)の正の出力に基づいてレベル判別をする
ようにしたが、増幅器(2o)の負の出力に基づいてレ
ベル判別をするようにしてもよい。In the above embodiment, the level discriminator (2I) discriminates the level based on the positive output of the amplifier (20), but the level discriminator (2I) discriminates the level based on the negative output of the amplifier (2o). You can do it like this.
第4図はこの発明の他の実施例を示すブロック図であり
、(1)、 (3)〜(8)は上述の従来装置と全く同
一のものである。(40)はこの発明に係る地絡検出装
置、(40)はZCT(6)に接続された増幅器であっ
て、第1の出力端子例えば正の出力端子子と第2の出力
端子例えば負の出力例えば−を有する。FIG. 4 is a block diagram showing another embodiment of the present invention, in which (1), (3) to (8) are completely the same as the conventional device described above. (40) is a ground fault detection device according to the present invention, and (40) is an amplifier connected to ZCT (6), which has a first output terminal, for example, a positive output terminal, and a second output terminal, for example, a negative output terminal. It has an output e.g. -.
(41)は増幅器(40)の正の出力端子+に接続され
たレベル判手段であって、上述の第7図に示したレベル
判別器(9)、第1の信号幅判別器(1o)、単安定マ
ルチバイブレータ(11)、AND回路(12)および
第2の信号幅判別器(13)から成る。(42−1)は
増幅器(40)の正の出力端子子に接続され、その出力
を平均化する正側の平均値変換回路、(42−2)は増
幅器(40)の負の出力端子−に接続され、その出力と
平均化する平均値変換回路、(43−1)は増幅器(4
0)の正の出力端子子に接続され、そのピーク値を検出
するピーク値変換回路、(43−2)は増幅器(40)
の負の出力端子−に接続され、そのピーク値を検出する
ピーク値変換回路、(44−1)は平均値変換回路(4
2−1)および(42−2)に接続され、両出力の差分
をとる差動アンプ、(44−2)はピーク値変換回路(
43−1)および(43−2)に接続され、両出力の差
分をとる差動アンプである。平均値変換回路(42−1
)および(42−2)と差動アンプ(44−1)は第1
の差分発生手段を構成し、ピーク値変換回路(43−1
)および(43−2)と差動アンプ(44−2)は第2
の差分発生手段を構成する。(45=1)は差動アンプ
(44−1)に接続され、その出力と所定の基準値を比
較する第1の比較器、(45−2)は差動アンプ(44
−2)に接続され、その出力と所定の基準値を比較する
第2の比較器、(46)は比較器(45−1)および(
45−2)に接続され、その両出力の論理積をとる第1
のゲート手段例えばAND回路、(47)はレベル判別
手段(41)およびAND回路(46)に接続され、そ
の両出力の論理積をとる第2のゲート手段例えばAND
回路であって、このAND回路(47)の出力側がスイ
ッチング素子(8)のゲート電極に接続されている。(41) is a level discriminator connected to the positive output terminal + of the amplifier (40), which includes the level discriminator (9) and the first signal width discriminator (1o) shown in FIG. , a monostable multivibrator (11), an AND circuit (12), and a second signal width discriminator (13). (42-1) is a positive-side average value conversion circuit connected to the positive output terminal of the amplifier (40) and averages its output, and (42-2) is the negative output terminal of the amplifier (40). The average value conversion circuit (43-1) is connected to the amplifier (43-1) and averages the output thereof.
(43-2) is an amplifier (40) that is connected to the positive output terminal of 0) and detects its peak value.
(44-1) is the average value conversion circuit (44-1) connected to the negative output terminal of
2-1) and (42-2), the differential amplifier takes the difference between both outputs, and (44-2) is a peak value conversion circuit (
43-1) and (43-2), and is a differential amplifier that takes the difference between both outputs. Average value conversion circuit (42-1
) and (42-2) and the differential amplifier (44-1) are the first
The peak value conversion circuit (43-1
) and (43-2) and the differential amplifier (44-2) are the second
constitutes a difference generation means. (45=1) is a first comparator that is connected to the differential amplifier (44-1) and compares its output with a predetermined reference value; (45-2) is a first comparator that is connected to the differential amplifier (44-1);
-2) and compares its output with a predetermined reference value, the second comparator (46) is connected to the comparator (45-1) and (
45-2) and calculates the AND of both outputs.
The gate means (47), for example, an AND circuit, is connected to the level discrimination means (41) and the AND circuit (46), and the second gate means, for example, an AND circuit, is connected to the level discrimination means (41) and the AND circuit (46), and
The output side of the AND circuit (47) is connected to the gate electrode of the switching element (8).
上記のように構成された地絡検出装置(40)において
、交流電路(Dに地路が生じていない場合、ZCT(6
)が地絡電流を検出しないので、遮断器(5)は作動し
ない。In the ground fault detection device (40) configured as described above, if there is no ground fault in the AC line (D), the ZCT (6
) does not detect a ground fault current, so the circuit breaker (5) does not operate.
次に交流電路(1)に地絡が生じ場合、この地絡電流が
ZCT(6)で検出され、その出力側に第5図(a)に
示すような波形の検出信号が得られる。この検出信号は
増幅器(40)に供給され、その正の出力端子子には第
5図(c)に示すような波形の出力が得られ、その負の
出力端子−には第5図(d)に示すような波形の出力が
得られる。増幅器(40)の正の出力端子子に得られた
出力はレベル判別手段(41)に供給されて上述のよう
に処理され、もってその出力側には第5図(b)に示す
ような波形の出力が得られる。Next, when a ground fault occurs in the AC line (1), this ground fault current is detected by the ZCT (6), and a detection signal having a waveform as shown in FIG. 5(a) is obtained at its output side. This detection signal is supplied to the amplifier (40), and its positive output terminal outputs a waveform as shown in FIG. ) The waveform output shown in ) is obtained. The output obtained at the positive output terminal of the amplifier (40) is supplied to the level determining means (41) and processed as described above, so that the output side has a waveform as shown in FIG. 5(b). The output is obtained.
また、増幅器(40)の正の出力端子子に得られた出力
は平均値変換回路(42−1)に供給されると共にピー
ク値変換回路(43−1)に供給され、平均値変換回路
(42−1”)はその出力の平均化を行い、もってその
出力側には第5図(e)に示すような波形の出力が得ら
れ、またピーク値変換回路(43−1)はその出力のピ
ーク値を検出し、もってその出力側には第5図(g)に
示すような波形の出力が得られる。−方、増幅器(40
)の負の出力端子−に得られる出力は平均値変換回路(
42−2)に供給されると共にピーク値変換回路(43
−2)に供給され、平均値変換回路(42−2)はその
出力の平均化を行い、もってその出力側には第5図(f
)に示すような波形の出力が得られ、またピーク値変換
回路(43−2)はその出力のピーク値を検出し、もっ
てその出力側には第5図(h)に示すような波形の出力
が得られる。Further, the output obtained at the positive output terminal of the amplifier (40) is supplied to the average value conversion circuit (42-1) and also to the peak value conversion circuit (43-1). 42-1'') averages its output, so that an output with a waveform as shown in Figure 5(e) is obtained on its output side, and the peak value conversion circuit (43-1) averages its output. By detecting the peak value of , an output with a waveform as shown in FIG.
) The output obtained at the negative output terminal - of the average value conversion circuit (
42-2) and the peak value conversion circuit (43
-2), and the average value conversion circuit (42-2) averages the output, so that the output side is
) is obtained, and the peak value conversion circuit (43-2) detects the peak value of the output, and the output side has a waveform as shown in Figure 5 (h). I get the output.
平均値変換回路(42−1)および(42−2)の各出
力は差動アンプ(44−1)に供給され、ここで両出力
の差がとられ、もって差動アンプ(44−1)の出力側
には第5図(i)に示すような波形の出力が得られる。The respective outputs of the average value conversion circuits (42-1) and (42-2) are supplied to the differential amplifier (44-1), where the difference between the two outputs is taken, and thus the differential amplifier (44-1) On the output side, an output having a waveform as shown in FIG. 5(i) is obtained.
この出力は第1の比較器(45−1)に供給され、その
正側の基準値Rrlおよび負側の基準値RF2と比較さ
れる。第1の比較器(45−1)は差動アンプ(45−
1)の出力が基準値RFIおよびRP2の間にあるとき
は、ハイレベル(H)の8カを発生し、その出力が基準
値RFIおよびRF2の少な(とも一方を超えていると
キハ、ローレベル(L)の出力を発生する。この場合は
第5図(i)からもわかるように、差動アンプ(44−
1)の出力が基準値RPIおよびI?F2の間にあるの
で、第1の比較器(45−1)は第5図(k)に示すよ
うにハイレベルのaカを発生する。同時にピーク値変換
回路(43−1)および(43−2)の各出力は差動ア
ンプ(44−2)に供給され、ここで両出力の差がとら
れ、もってそ差動アンプ(24−2)の出力側には第5
rgJ(j)に示すような波形の8カが得られる。この
出力は第2の比較器(45−2)に供給され、その正側
の基準値RF3および負側の基準値RF4と比較される
。This output is supplied to the first comparator (45-1) and compared with its positive reference value Rrl and negative reference value RF2. The first comparator (45-1) is a differential amplifier (45-1).
When the output of 1) is between the reference values RFI and RP2, a high level (H) is generated; It generates a level (L) output.In this case, as can be seen from Figure 5(i), the differential amplifier (44-
The output of 1) is the reference value RPI and I? Since the voltage is between F2, the first comparator (45-1) generates a high level a as shown in FIG. 5(k). At the same time, each output of the peak value conversion circuits (43-1) and (43-2) is supplied to a differential amplifier (44-2), where the difference between the two outputs is taken, and then the differential amplifier (24-2) is On the output side of 2), there is a fifth
Eight waveforms as shown in rgJ(j) are obtained. This output is supplied to the second comparator (45-2) and compared with its positive reference value RF3 and negative reference value RF4.
第2の比較器(45−2)は第1の比較器(45−1)
と同様に働き、また基準値もRF3= RFI、 1l
F4= RF2の関係にある。従って、差動アンプ(4
4−1)の出力は基準値RF3およびRF4の間にある
ので、第2の比較器(45−2)は第5図(&)に示す
ようにノ・イレベルの出力を発生する。比較i (45
−1)および(45−2)の各出力のは第1のAND回
路(46)に供給され、もってその出力側には第5図(
国)に示すようなノ・イレベルの出力が得られる。第1
のAND回路(46)の出力はレベル判別手段(41)
の出力と共に第2のAlID回路(47)に供給され、
もってその出力側に第5図(n)に示すような所定幅の
ハイレベルの出力が得られる。この出力はスイッチング
素子(8)のゲート電極に印加されてスイッチング素子
(8)をオンし、このスイッチング素子(8)のオンに
より電磁装置(7)が付勢されて遮断器(5)が作動し
、交流電流(1)を遮断する。The second comparator (45-2) is the first comparator (45-1)
It works in the same way, and the reference value is RF3=RFI, 1l
There is a relationship of F4=RF2. Therefore, the differential amplifier (4
Since the output of 4-1) is between the reference values RF3 and RF4, the second comparator (45-2) generates an output at the NO level as shown in FIG. 5 (&). Comparison i (45
The respective outputs of -1) and (45-2) are supplied to the first AND circuit (46), and the output side thereof is shown in FIG.
It is possible to obtain the output of the level shown in (Japan). 1st
The output of the AND circuit (46) is the level determination means (41)
is supplied to the second AlID circuit (47) together with the output of
As a result, a high level output with a predetermined width as shown in FIG. 5(n) is obtained on the output side. This output is applied to the gate electrode of the switching element (8) to turn on the switching element (8), and by turning on the switching element (8), the electromagnetic device (7) is energized and the circuit breaker (5) is activated. and cut off the alternating current (1).
次に過大なサージが交流電路(1)に現れたと、すると
、ZCT(6)の2次巻線側に第6図(a)に示すよう
な電流が生じる。この電流信号は増幅器(40)に供給
され、その正の出力端子+には第5図(c)に示すよう
な波形の圧力が得られ、その負の圧力端子−には第5図
(d)に示すような波形の出力が得られる。増幅器(4
0)の正の出力端子子に得られた出力はレベル判別手段
(41)に供給されて上述のように処理され、もってそ
の出力側には第5図(b)に示すような波形の出力が得
られる。Next, when an excessive surge appears in the AC line (1), a current as shown in FIG. 6(a) is generated on the secondary winding side of the ZCT (6). This current signal is supplied to the amplifier (40), and its positive output terminal + has a pressure waveform as shown in FIG. 5(c), and its negative pressure terminal - has a pressure waveform as shown in FIG. ) The waveform output shown in ) is obtained. Amplifier (4
The output obtained at the positive output terminal of 0) is supplied to the level discrimination means (41) and processed as described above, so that the output side has a waveform as shown in FIG. 5(b). is obtained.
また、増幅器(40)の正の出力端子子に得られた出力
は平均値変換回路(42−1)に供給されると共にピー
ク値変換回路(43−1)に供給され、平均値変換回路
(42−1)はその出力の平均化を行い、もってその出
力側には第6図(e)に示すような波形の出力が得られ
、またピーク値変換回路(43−1)はその出力のピー
ク値を検出し、もってその出力側には第6図(g)に示
すような波形の出力が得られる。Further, the output obtained at the positive output terminal of the amplifier (40) is supplied to the average value conversion circuit (42-1) and also to the peak value conversion circuit (43-1). 42-1) averages the output, so that an output with a waveform as shown in FIG. 6(e) is obtained on the output side, and the peak value conversion circuit (43-1) averages the output. The peak value is detected, and an output having a waveform as shown in FIG. 6(g) is obtained on the output side.
方、増幅器(40)の負の出力端子に得られる出力は平
均値変換回路(42−2)に供給されると共にピーク値
変換回路(43−2)に供給され、平均値変換回路(4
2−2)はその出力の平均化を行い、もってその出力側
には第6図(f)に示すような波形の出力が得られ、ま
たピーク値変換回路(43−2)はその出力のピーク値
を検出し、もってその出力側には第6図(h)に示すよ
うな波形の出力が得られる。On the other hand, the output obtained at the negative output terminal of the amplifier (40) is supplied to the average value conversion circuit (42-2), and is also supplied to the peak value conversion circuit (43-2).
2-2) averages the output, so that an output with a waveform as shown in FIG. 6(f) is obtained on the output side, and the peak value conversion circuit (43-2) averages the output. The peak value is detected, and an output having a waveform as shown in FIG. 6(h) is obtained on the output side.
平均値変換回路(42−1)および(42−2)の各出
力は差動アンプ(44−1)に供給され、ここで両川力
の差がとられ、もって差動アンプ(44−1)の出力側
には第6図(i)に示すような波形の出力が得られる。The respective outputs of the average value conversion circuits (42-1) and (42-2) are supplied to the differential amplifier (44-1), where the difference between the two river forces is taken, and thus the differential amplifier (44-1) On the output side, an output having a waveform as shown in FIG. 6(i) is obtained.
この出力は第1の比較器(45−1)に供給され、その
正側の基準値RFIおよび負側の基準値RF2と比較さ
れる。この場合は第6図(i)からもわかるように、差
動アンプ(44−1)の出力は基準(iRFlおよびR
F2の間にあるので、第1の比較器(45−1)は第6
図(k)ニ示スようにハイレベルの出力を発生する。同
時にピーク値変換回路(43−1)および(43−2)
の各出力は差動アンプ(44−2)に供給され、ここで
両川力の差がとられ、もって差動アンプ(44−2)の
出力側には第6図(j)に示すような波形の出力が得ら
れる。This output is supplied to the first comparator (45-1) and compared with its positive reference value RFI and negative reference value RF2. In this case, as can be seen from FIG. 6(i), the output of the differential amplifier (44-1) is the reference (iRFl and R
Since it is between F2, the first comparator (45-1)
As shown in Figure (k), a high level output is generated. At the same time, peak value conversion circuits (43-1) and (43-2)
The respective outputs of are supplied to the differential amplifier (44-2), where the difference between the two river forces is taken, and the output side of the differential amplifier (44-2) has a voltage as shown in Fig. 6 (j). Waveform output is obtained.
この出力は第2の比較器(45−2)に供給され、その
正側の基準値RF3および負側の基準値1?F4と比較
される。This output is supplied to the second comparator (45-2), which has a positive reference value RF3 and a negative reference value 1? Compared with F4.
この場合は第6図(j)からもわかるように、差動アン
プ(44−2)の出力は基準値RF3を超えているので
、第2の比較器(45−2)はその超えている期間ロー
レベルとなる第6図(&)に示すような出力を出力する
。比較器(45−1)および(45−2)の各出力はA
ND回路(46)に供給され、もってその出力側には第
6図(m)に示すような出力が得られる。第1のAlI
D回路(46)の出力はレベル判別手段(41)の出力
と共に第2のアンド回路(47)に供給される。レベル
判別手段(41)の出力がハイレベルのときは第1のA
ND 回!(48)の出力はローレベルにあるので、第
2のAND回路(47)のゲートは開かず、もって、そ
の出力側には第6図(n)に示すようにローレベルの出
力が得られる。この結果スイッチング素子(8)がオン
されないので電磁装置(7)は付勢されず、遮断器(5
)も作動せず、もって不要動作が防止される。In this case, as can be seen from Fig. 6 (j), the output of the differential amplifier (44-2) exceeds the reference value RF3, so the second comparator (45-2) An output as shown in FIG. 6 (&) which is at a low level for a period is output. Each output of comparators (45-1) and (45-2) is A
The signal is supplied to the ND circuit (46), and an output as shown in FIG. 6(m) is obtained on its output side. First AlI
The output of the D circuit (46) is supplied to the second AND circuit (47) together with the output of the level determining means (41). When the output of the level determining means (41) is high level, the first A
ND times! Since the output of (48) is at a low level, the gate of the second AND circuit (47) is not opened, so that a low level output is obtained on its output side as shown in Figure 6(n). . As a result, the switching element (8) is not turned on, so the electromagnetic device (7) is not energized, and the circuit breaker (5) is not energized.
) also does not operate, thereby preventing unnecessary operation.
なお、上述の実施例において、レベル判別手段(41)
は増幅器(40)の正の出力に基づいてレベル判別をす
るようにしたが、増幅器(40)の負の出力に基ついて
レベル判別をするようにしてもよい。In addition, in the above-mentioned embodiment, the level determination means (41)
Although the level is determined based on the positive output of the amplifier (40), the level may be determined based on the negative output of the amplifier (40).
[発明の効果コ
この発明は以上説明したとおり、交流電気に生じる地絡
電流を検出する地絡検出器と、この地絡検出器に接続さ
れ、その出力をその増幅する増幅器と、この増幅器に接
続され、その出力のレベルが所定の第1閾値を越えたと
き形成されるパルス信号に基づく充放電信号のレベルが
所定の第2閾値および第3閾値に達したとき所定幅の出
力を発生するレベル判別器と、上記増幅器に接続され、
その出力を所定時間遅延する遅延手段と、上記増幅器お
よび上記遅延手段に接続され、両出力を合成する合成手
段と、この合成手段に接続され、その出力が所定の第4
閾値および第5閾値を越えたとき形成されるパルス信号
の時間幅に応じた出力を発生するワンショット手段と、
上記レベル判別器と上記ワンショット手段に接続され、
両出力の論理積をとるゲート手段と、このゲート手段に
接続され、その出力により作動されて上記交流電路を遮
断する遮断手段とを備えているので、不規則に到来して
(ろ過大なサージを除去し、不要動作を防止することか
できる効果を奏する。[Effects of the Invention] As explained above, the present invention includes a ground fault detector for detecting ground fault current occurring in alternating current electricity, an amplifier connected to the ground fault detector and amplifying its output, and a ground fault detector connected to the ground fault detector to amplify its output. is connected, and generates an output of a predetermined width when the level of a charge/discharge signal based on a pulse signal formed when the output level exceeds a predetermined first threshold value reaches a predetermined second threshold value and a third threshold value. connected to the level discriminator and the above amplifier,
a delay means for delaying the output for a predetermined time; a synthesizing means connected to the amplifier and the delay means for synthesizing both outputs;
one-shot means for generating an output according to the time width of the pulse signal formed when the threshold and the fifth threshold are exceeded;
connected to the level discriminator and the one-shot means;
Since it is equipped with a gate means that takes the logical product of both outputs, and a cutoff means that is connected to this gate means and is actuated by the output of the gate means and cuts off the above-mentioned alternating current circuit, This has the effect of eliminating unnecessary operations and preventing unnecessary operations.
また、この発明の他の発明は以上説明したとおり、交流
電路に生じる地絡電流を検出する地絡検出器と、この地
絡検出器に接続され、第1の出力端子および第2の出力
端子を有する増幅器と、この増幅器の第1の出力端子に
接続され、その出力のレベルが所定の閾値を越えたとき
形成されるパルス信号が所定の時間幅を超えたとき所定
幅の出力を発生するレベル判別手段と、上記増幅器の第
1の出力端子および第2の出力端子に接続され、両出力
を平均化してその差分を発生する第1の差分発生手段と
、上記増幅器の第1の出力端子および第2の出力端子に
接続され、両出力のピーク値を検出してその差分を発生
する第2の差分発生手段と、上記第1の差分発生手段に
接続され、その出力と所定の基準値とを比較する第1の
比較器と、上記第2の差分発生手段に接続され、その出
力と上記所定の基準値とを比較する第2の比較器と、上
記第1の比較器と上記第2の比較器に接続され、両出力
の論理積をとる第1ゲート手段と、上記レベル判別手段
と上記第1のゲート手段に接続され、両出力の論理積を
とる第2のゲート手段と、この第2のゲート手段に接続
され、その出力により作動されて上記交流電路を遮断す
る遮断手段とを備えているので、不規則に到来してくる
過大なサージを除去し、不要動作を防止することができ
る効果を奏する。Further, as described above, another invention of the present invention includes a ground fault detector for detecting a ground fault current occurring in an AC line, and a first output terminal and a second output terminal connected to the ground fault detector. and an amplifier connected to the first output terminal of the amplifier, which generates an output with a predetermined width when the pulse signal formed when the level of the output exceeds a predetermined threshold exceeds a predetermined time width. a level determining means; a first difference generating means connected to a first output terminal and a second output terminal of the amplifier and generating a difference by averaging both outputs; and a first output terminal of the amplifier; and a second difference generating means connected to the second output terminal to detect the peak value of both outputs and generate a difference therebetween; a second comparator connected to the second difference generating means and comparing its output with the predetermined reference value; a first gate means connected to the second comparator and takes an AND of both outputs; a second gate means connected to the level discrimination means and the first gate means and takes an AND of both outputs; Since it is equipped with a cutoff means connected to the second gate means and actuated by the output of the second gate means to cut off the alternating current circuit, excessive surges arriving irregularly are removed and unnecessary operations are prevented. It has the effect that it can.
第1図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第2r
l!Jおよび第3図は第1図の動作説明に供するための
波形図、第4図はこの発明の他の実施例を示すブロック
図、第5図および第6図は第4図の動作説明に供するた
めの波形図、第7図は従来の地絡検出装置の一例を示す
ブロック図、第8図は第7図の具体的回路構成の一例を
示す回路図、第9図〜第11図は第8図の動作説明に供
するための波形図である。
図において、(1)は交流電路、(2人)は地絡検出装
置、(5)は遮断器、(6)は零相検出器、(7)は電
磁装置、(8)スイッチング素子、(2o)〜(4o)
は増幅器、(21)はレベル判別器、(25)は遅延回
路、(26)は位相制御回路、(27)は加算器、(2
8)はリトリガブルワンンヨノト回路、(41)はレベ
ル判別手段、(42−1)、 (42−2)は平均値変
換回路、(43−1)。
(43−2)はピーク値変換回路、(44−1)、 (
44−2)は差動アンプ、(45−1)、 (45−2
)は比較器、(46)、 (47)はAND回路である
。
なお、各図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention, and FIG.
l! J and FIG. 3 are waveform diagrams for explaining the operation of FIG. 1, FIG. 4 is a block diagram showing another embodiment of the invention, and FIGS. 5 and 6 are for explaining the operation of FIG. 4. 7 is a block diagram showing an example of a conventional ground fault detection device, FIG. 8 is a circuit diagram showing an example of the specific circuit configuration of FIG. 7, and FIGS. 9 to 11 are 9 is a waveform diagram for explaining the operation of FIG. 8. FIG. In the figure, (1) is an AC power line, (2 people) is a ground fault detection device, (5) is a circuit breaker, (6) is a zero-phase detector, (7) is an electromagnetic device, (8) is a switching element, ( 2o) ~ (4o)
is an amplifier, (21) is a level discriminator, (25) is a delay circuit, (26) is a phase control circuit, (27) is an adder, (2
8) is a retriggerable one-on-one circuit, (41) is a level determination means, (42-1) and (42-2) are average value conversion circuits, and (43-1). (43-2) is a peak value conversion circuit, (44-1), (
44-2) is a differential amplifier, (45-1), (45-2
) is a comparator, and (46) and (47) are AND circuits. In each figure, the same reference numerals indicate the same or equivalent parts.
Claims (2)
と、 この地絡検出器に接続され、その出力を増幅する増幅器
と、 この増幅器に接続され、その出力のレベルが所定の第1
閾値を越えたとき形成されるパルス信号に基づく充放電
信号のレベルが所定の第2閾値および第3閾値に達した
とき所定幅の出力を発生するレベル判別器と、 上記増幅器に接続され、その出力を所定時間遅延する遅
延手段と、 上記増幅器および上記遅延手段に接続され、両出力を合
成する合成手段と、 この合成手段に接続され、その出力が所定の第4閾値お
よび第5閾値を越えたとき形成されるパルス信号の時間
幅に応じた出力を発生するワンショット手段と、 上記レベル判別器と上記ワンショット手段に接続され、
両出力の論理積をとるゲート手段と、このゲート手段に
接続され、その出力により作動されて上記交流電路を遮
断する遮断手段とを備えたことを特徴とする地絡検出装
置。(1) A ground fault detector that detects ground fault current that occurs in an AC power line; An amplifier that is connected to this ground fault detector and amplifies its output; and 1
a level discriminator that generates an output with a predetermined width when the level of the charge/discharge signal based on the pulse signal formed when the threshold is exceeded reaches a predetermined second threshold and a third threshold; a delay means for delaying the output for a predetermined time; a combining means connected to the amplifier and the delay means for combining both outputs; and a combining means connected to the combining means, the output of which exceeds a predetermined fourth threshold and a fifth threshold. one-shot means for generating an output according to the time width of a pulse signal formed when the level discriminator is connected to the one-shot means;
1. A ground fault detection device comprising: gate means for taking a logical product of both outputs; and cutoff means connected to the gate means and actuated by the output of the gate means to cut off the alternating current circuit.
と、 この地絡検出器に接続され、その第1の出力端子および
第2の出力端子を有する増幅器と、この増幅器の第1の
出力端子に接続され、その出力のレベルが所定の閾値を
越えたとき形成されるパルス信号が所定の時間幅を超え
たとき所定幅の出力を発生するレベル判別手段と、 上記増幅器の第1の出力端子および第2の出力端子に接
続され、両出力を平均化してその差分を発生する第1の
差分発生手段と、 上記増幅器の第1の出力端子および第2の出力端子に接
続され、両出力のピーク値を検出してその差分を発生す
る第2の差分発生手段と、 上記第1の差分発生手段に接続され、その出力と所定の
基準値とを比較する第1の比較器と、上記第2の差分発
生手段に接続され、その出力と上記所定の基準値とを比
較する第2の比較器と、上記第1の比較器と上記第2の
比較器に接続され、両出力の論理積をとる第1ゲート手
段と、上記レベル判別手段と上記第1のゲート手段に接
続され、両出力の論理積をとる第2のゲート手段と、 この第2のゲート手段に接続され、その出力により作動
されて上記交流電路を遮断する遮断手段と を備えたことを特徴とする地絡検出装置。(2) a ground fault detector that detects a ground fault current occurring in an AC line; an amplifier connected to the ground fault detector and having a first output terminal and a second output terminal; a level determining means connected to the output terminal of the amplifier and generating an output having a predetermined width when a pulse signal formed when the level of the output exceeds a predetermined threshold exceeds a predetermined time width; a first difference generating means connected to the output terminal and the second output terminal of the amplifier, for averaging both outputs and generating a difference thereof; and connected to the first output terminal and the second output terminal of the amplifier; a second difference generation means that detects the peak value of both outputs and generates the difference; and a first comparator connected to the first difference generation means and that compares the output with a predetermined reference value. , a second comparator connected to the second difference generating means and for comparing its output with the predetermined reference value; and a second comparator connected to the first comparator and the second comparator, and having both outputs. a first gate means that is connected to the level determination means and the first gate means, and a second gate means that takes the AND of both outputs, and a second gate means that is connected to the second gate means, A ground fault detection device comprising: a cutoff means that is activated by the output of the cutoff means to cut off the AC power line.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2-41104 | 1990-02-23 | ||
JP2-41105 | 1990-02-23 | ||
JP4110490 | 1990-02-23 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04212A true JPH04212A (en) | 1992-01-06 |
Family
ID=12599172
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2243835A Pending JPH04212A (en) | 1990-02-23 | 1990-09-17 | Ground fault detector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04212A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60243533A (en) * | 1984-05-18 | 1985-12-03 | Toray Ind Inc | Yarn tension detector |
KR100299014B1 (en) * | 1993-09-15 | 2001-10-22 | 존 씨. 메티유 | Ground circuit breaker with broadband noise immunity |
RU2488200C1 (en) * | 2012-02-03 | 2013-07-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Miscrostrip diplexer |
JP5655249B1 (en) * | 2013-10-31 | 2015-01-21 | 株式会社フクハラ | Safety device for electromagnetic drain trap for compressed air |
-
1990
- 1990-09-17 JP JP2243835A patent/JPH04212A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60243533A (en) * | 1984-05-18 | 1985-12-03 | Toray Ind Inc | Yarn tension detector |
KR100299014B1 (en) * | 1993-09-15 | 2001-10-22 | 존 씨. 메티유 | Ground circuit breaker with broadband noise immunity |
RU2488200C1 (en) * | 2012-02-03 | 2013-07-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Miscrostrip diplexer |
JP5655249B1 (en) * | 2013-10-31 | 2015-01-21 | 株式会社フクハラ | Safety device for electromagnetic drain trap for compressed air |
JP2015086791A (en) * | 2013-10-31 | 2015-05-07 | 株式会社フクハラ | Safety device of electromagnetic drain trap for compressed air |
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