JPH05501045A - 地絡事故遮断器 - 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】 地絡事故遮断器 発明の分野 本発明は地絡事故遮断器に関する。

発明の背景 現在の地絡事故遮断器は（しばしば漏電と呼ばれる）地絡事故に応答してライン すなわち電力導線を開路するのに一般的に極めて有効である。このような遮断器 の多くはライン及び中性線間の電流不平衡を検出する原理に基づいて作動する。

この不平衡により差動変圧器の２次巻線に電流か流れる。２次巻線か導通ずると 、トリップ回路により遮断器か始動してライン導線が開路する。

このような遮断器の一つの問題点は、一般的に、中性線か開路していると遮断器 を励起てきないことである。これは振動により中性導体かゆるんだり設置時にね じやワイヤクランプか適切に締めつけられていない場合に生じる。また、中性線 は遮断器の上流で開路されることもある。このような状況において地絡保護がお こなわれないと、危険なことになる。

この問題を克服するために、中性線の開路を検出する回路を含む地絡事故遮断器 か考案されている。このような遮断器の例は米国特許第４，５９８，３３１号（ レガチ）および欧州特許第１５’４，４５０号（デルタ）に記載されている。こ れらの遮断器は中性線開路を検出すると即座にラインすなわち電力線を開路する 原理に基づいて作動する°。レガチの場合には、中性線及び接地線間に７接続さ れた補助巻線か中性線喪失時に導通して遮断器のトリップ回路を始動させる。デ ルタ遮断器では、中性線及び接地線は両者間の電圧かある値を越える時に降伏す るように選定されたツェナーダイオードにより相互接続されており、これか中性 線喪失を表示する。これか起ると、遮断器はトリップする。

これらの遮断器は中性線喪失時に装置を断路したい場合には満足に見えるか、動 作の継続性が重要であって中性線か開路するかどうかにかかわらず地絡事故時に 継続保護を保証するだけでよい場合には適切ではない。

英国特許第２，０００，３９８号には、中性線喪失時に継続保護を行う地絡事故 遮断器が記載されている。これは遮断器内の電源をライン及び中性接続点の他に 接地経接続し、中性線喪失時に接地線が中性線の機能を引き継ぐようにして行わ れる。しかしながら、この構成では接地接続点に漏洩電流が予想される。同じ回 路にこのような遮断器が数台接続されている場合、これらの漏洩電流を一緒にす ると他の地絡事故遮断器をトリップさせるのに充分な大きさとなる。

発明の要約 本発明により、ライン、中性線及び接地線を有する系統で使用する地絡事故遮断 器が提供され、遮断器は地絡事故検出回路及び付随するトリップ回路、地絡事故 トリップ回路により作動する遮断器、及び中性線開路時のみ遮断器励起電流を接 地へ流す阻止手段を具備する遮断器励起回路も存している。

実施例において、地絡事故遮断器はさらに直流出力整流器を具備している。この 構成において、好ましくは、遮断器は整流器に接続され中性線開路時にライン及 び接地線に接続される入力を有するスタンバイ整流器を達成するようにされたス タンバイ整流器回路を含んでいる。

発明の目的 本発明は中性線喪失時に漏電電流を生じることなく地絡保護を行う地絡事故遮断 器を提供しようとするものである。

本発明のもう一つの目的は中性線喪失時に遮断器内で連続時に交流もしくは直流 余波整流を行うことである。

本発明のこれらの目的及び他の特徴、利点及び目的は添付図面を参照として単な る例として示す実施例の以下の説明からより明確に理解することができる。

図面の簡単な説明 第１図は本発明による遮断器の回路図。

実施例の詳細説明 図を参照として、本発明による地絡事故遮断器を一般的に参照番号ｌて示す。遮 断器ｌはライン導線２、中性線３及び接地線４を含んでいる。ダイオードＤｉ− Ｄ４からなる余波ブリッジ整流器５はライン導線２及び中性線３間に接続された 入力を有し、（図示せぬ）負荷に接続される正出力線６及び負出力線７を含んで いる。

遮断器ｌはさらにライン及び中性線２，３か対向１次巻線として作用する差動変 圧器ＴＩからなる地絡事故検出回路を具備している。差動変圧器ＴＩの２次巻線 １０は（破線で示す）トリップ回路１１に接続されている。

トリップ回路１１は従来のものであり、簡潔に言えば、増幅器Ｕｌの入力間に２ 次巻線ｌＯに並列に接続された抵抗器Ｒ６を存している。増幅器Ｕｌの電力はブ リッジ整流器５の正の導線６に接続された抵抗器Ｒ５を有する導線８を介して送 出される。

ライン導線２及びブリッジ整流器間に接続されたソレノイドＴ２及びブリッジ整 流器５の出力間に接続された５ＣＲＱ　１は、ライン及び中性線３，２をそれぞ れ開路するようにされた遮断器を形成する。５ＣＲＱＩのゲートは増幅器Ｕｌに 接続されている。中性線か回路しているかに従って、接地線もしくは中性線に対 して励起回路か達成される。中性線が切られていない正常状態の元で、従来の励 起回路はソレノイドＴ２、ダイオードＤ４、ブリツノ整流器の正導線６．５ＣＲ Ｑ１、及びダイオードＤ２を介して中性線３へ到る。しかしなから、励起回路は 背中合せに配置されブリッジ整流器５の負導線７及び接地線４間に接続された１ 対のツェナーダイオードＤ７及びＤ８により形成された阻止手段を具備している 。ツェナーダイオードＤ７及びＤ８は直列にそのアノードか相互接続されている 。中性線開路状態の元における遮断器の動作について以下説明を行う。

遮断器１はダイオ−１”Ｄ５及びＤ６により形成されたスタンバイ整流器も具備 している。ダイオードＤ５のアノードは負導線７に接続され、カソードはツェナ ーダイオードＤ７のカソード及びダイオードＤ６のアノードに接続されている。

次に、ダイオードＤ６のカソードはブリッジ整流器５の正導線６に接続されてい る。

動作上、中性線か切れていない時に地絡事故か発生すると、地絡事故トリップ回 路１１の抵抗Ｒ６両端間に電圧か生じ増幅器Ｕｌの出力かハイとなって５ＣＲＱ Ｉか作動する。これか生しると、ブリッジ整流器５の出力は５ＣＲＱＩを介して 有効に接地され、ブリッジ整流器５のダイオードＤ２を介して中性線３に到るＳ ＣＲ励起回路か達成され、ソレノイドＴ２か励起されてライン及び中性線を開路 する。

中性線３開路時に地絡事故が発生すると、ブリッジ整流器５のダイオードＤ２及 びＤ３は非作動とされる。しかしなから、ブリッジ整流器はライン及び接地入力 を存する新しい全波整流器を形成するダイオードＤ１、Ｄ４及びスタンバイダイ オードＤ５、Ｄ６により達成される。

中性線か開路されると、（適切な降伏値を存する）ツェナーダイオードＤ７、Ｄ ８を介して接地へ到る５ＣＲＱｌ及びソレノイドＴ２の励起回路か達成される。

正常状態の元で、ツェナーダイオードＤ７及びＤ８は漏電電流を防止することか 判った。任意の１台の遮断器に対して、このような漏洩電流は極めて低く数１０ ｍＡ程度である。しかしなから、同じ回路にこのような遮断器を数自接続すると ツェナーダイオードＤ７及びＤ８か無けれはとこかで漏電事故が検出されること かある。

従来の地絡事故遮断器の他に僅か４個のダイオ−１〜しか必要としないため、本 発明の遮断器により簡単且一つコスト効果の高い方法で中性線喪失時に継続的に 地絡保護を行えることかお判りと思う。これらの付加ダイオードにより中性線喪 失時に継続的に余波整流が行われ、遮断器により給電される回路及び装置の損傷 が防止され、同時に小さな漏電電流の発生が防止される。

発明の範囲を逸脱することなく前記構成に対してさまざまな変更、修正及びバリ エーションが可能である。

中性線喪失時に半波整流しか必要てなけれは、スタンバイ整流器は１個のダイオ ード、例えばダイオードＤ５、とすることかできる。この場合、２個の阻止ダイ オードは必要ではなく、本例てはツェナーダイオードＤ７たけて充分である。

ト 手続補正書坊式） 特許庁長官殿　平成４年１０月２８日［４１−事件の表示 地絡事故遮断器 スフウェアー　テ゛イー　カンパニー ４−代理人 ６−ネ甫正によりす曽カロする請求項の数７−補正の対象 明細書及び請求の範囲翻訳文 ８−　ネ甫正の内容　別紙のとおり 明細書及び請求の範囲翻訳文の浄書（内容に変更なし）国際調査報告

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．エネルギ源及び負荷間にライン、中性線及び接地線を有する系統に使用する 地絡事故遮断器において、該遮断器は、地絡事故検出回路と、前記地絡事故検出 回路に関連するトリップ回路と、前記地絡事故トリップ回路により作動する遮断 器と、中性線開路時のみ遮断器励起電流を大地へ流す阻止手段を有する前記遮断 器用励起回路を具備する、地絡事故遮断器。
2. ２．請求項１記載の地絡事故遮断器において、前記阻止手段は前記接地線及び前 記遮断器間に接続されているツェナーダイオードを具備する、地絡事故遮断器。
3. ３．請求項１記載の地絡事故遮断器において、さらに、ライン及び中性線に接続 される入力及び負荷に接続される正負の出力端子を有する整流器と、前記整流器 に接続され中性線閉路時にライン及び接地線に接続される入力を有するスタンバ イ整流器を達成するようにされたスタンバイ整流器回路を具備する、地絡事故遮 断器。
4. ４．請求項３記載の地絡事故遮断器において、前記整流器は全波整流器である、 地絡事故遮断器。
5. ５．請求項４記載の地絡事故遮断器において、前記阻止手段は前記遮断器及び接 地線間に直列接続された一対の背中合せツェナーダイオードからなる、地絡事故 遮断器。
6. ６．請求項４記載の地絡事故遮断器において、前記全波整流器はブリッジ整流器 でありスタンバイ整流器回路は１対のダイオード、すなわち第１及び第２のダイ オード、を具備し第１のダイオードのアノードは前記全波整流器の負端子に接続 されカソードは阻止手段及び第２のダイオードのアノードに接続され、第２のダ イオードのカソードは前記全波整流器の正端子に接続されている、地絡事故遮断 器。
7. ７．請求項５記載の地絡事故遮断器において、前記全波整流器はブリッジ整流器 でありスタンバイ整流器回路は１対のダイオード、すなわち第１及び第２のダイ オード、からなり第１のダイオードのアノードは前記全波整流器の負端子に接続 されカソードは前記阻止手段及び第２のダイオードのアノードに接続され、第２ のダイオードのカソードは前記全波整流器の正端子に接続されている、地絡事故 遮断器。
8. ８．請求項１記載の地絡事故遮断器において、前記遮断器はシリコン制御整流器 に直列接続されたソレノイドを具備する、地絡事故遮断器。
9. ９．請求項８記載の地絡事故遮断器において、前記ソレノイドはライン及び前記 全波整流器間に接続され、前記シリコン制御整流器は前記全波整流器の両端間に 接続されている、地絡事故遮断器。
10. １０．請求項１記載の地絡事故遮断器において、前記地絡事故検出回路は１対の 対向する１次巻線及びトリップ回路に接続されて２次巻線を流れる電流を検出し た時に前記遮断器を作動させる２次巻線を有する差動変圧器を具備する、地絡事 故遮断器。