JPH06113442A - 直流給電回路の地絡検出回路 - Google Patents
直流給電回路の地絡検出回路Info
- Publication number
- JPH06113442A JPH06113442A JP25980692A JP25980692A JPH06113442A JP H06113442 A JPH06113442 A JP H06113442A JP 25980692 A JP25980692 A JP 25980692A JP 25980692 A JP25980692 A JP 25980692A JP H06113442 A JPH06113442 A JP H06113442A
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- JP
- Japan
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- circuit
- ground fault
- ground
- power supply
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 直流負荷への給電を停止することなく直流地
絡箇所を検出できる安価な直流給電回路の地絡検出回路
を提供する 【構成】 直流電源１０１から分岐回路１０９〜１１１
を介して直流負荷１０６〜１０８に直流電力を供給する
直流給電回路の分岐回路の地絡を検出する直流地絡検出
器１０２を直流電源１０１の出力間に設ける。直流地絡
検出器１０２としては、測定回路の抵抗値の変化により
検出感度が変化するものを用いる。各分岐回路の少なく
とも正極側ラインの途中に、ダイオード（Ｄ１〜Ｄ４）
からなる微小抵抗回路と地絡測定時に微小抵抗回路を短
絡する短絡用スイッチ回路ＳＷ１１〜ＳＷ２３とを並列
に接続してなる並列回路を直列接続する。
絡箇所を検出できる安価な直流給電回路の地絡検出回路
を提供する 【構成】 直流電源１０１から分岐回路１０９〜１１１
を介して直流負荷１０６〜１０８に直流電力を供給する
直流給電回路の分岐回路の地絡を検出する直流地絡検出
器１０２を直流電源１０１の出力間に設ける。直流地絡
検出器１０２としては、測定回路の抵抗値の変化により
検出感度が変化するものを用いる。各分岐回路の少なく
とも正極側ラインの途中に、ダイオード（Ｄ１〜Ｄ４）
からなる微小抵抗回路と地絡測定時に微小抵抗回路を短
絡する短絡用スイッチ回路ＳＷ１１〜ＳＷ２３とを並列
に接続してなる並列回路を直列接続する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の直流負荷にそれ
ぞれ複数の分岐回路を介して直流電力を供給する直流給
電回路の地絡検出回路に関するものである。
ぞれ複数の分岐回路を介して直流電力を供給する直流給
電回路の地絡検出回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は、１つの直流地絡検出器を用いて
複数の分岐回路の地絡を検出する従来の地絡検出回路の
概略構成を示している。図３において、１は直流電源、
２は直流電源の出力間に接続されて地絡を検出する直流
地絡検出器、３〜５はそれぞれ直流負荷６〜８に直流電
力を供給する分岐回路９〜１１に設けられたスイッチで
ある。また１２は、直流地絡事故が発生した直流地絡事
故点１３と分岐回路との間に形成される直流地絡抵抗で
ある。各分岐回路の地絡を検出する場合には、まず実際
に使用している直流負荷６〜８の稼動を停止する。次に
スイッチ３〜５を閉じた状態から地絡を検出すべき分岐
回路のスイッチだけを開く。地絡が発生していない分岐
回路のスイッチ３及び５を開いても直流地絡検出器２の
状態は変化しない。しかしながら地絡が発生している分
岐回路１０のスイッチ４を開くと、直流地絡抵抗１２を
通して流れる地絡電流で作動していた直流地絡検出器２
が地絡電流の遮断によって作動を停止する。この直流地
絡検出器２の停止によって、地絡が発生している分岐回
路を検出することができる。
複数の分岐回路の地絡を検出する従来の地絡検出回路の
概略構成を示している。図３において、１は直流電源、
２は直流電源の出力間に接続されて地絡を検出する直流
地絡検出器、３〜５はそれぞれ直流負荷６〜８に直流電
力を供給する分岐回路９〜１１に設けられたスイッチで
ある。また１２は、直流地絡事故が発生した直流地絡事
故点１３と分岐回路との間に形成される直流地絡抵抗で
ある。各分岐回路の地絡を検出する場合には、まず実際
に使用している直流負荷６〜８の稼動を停止する。次に
スイッチ３〜５を閉じた状態から地絡を検出すべき分岐
回路のスイッチだけを開く。地絡が発生していない分岐
回路のスイッチ３及び５を開いても直流地絡検出器２の
状態は変化しない。しかしながら地絡が発生している分
岐回路１０のスイッチ４を開くと、直流地絡抵抗１２を
通して流れる地絡電流で作動していた直流地絡検出器２
が地絡電流の遮断によって作動を停止する。この直流地
絡検出器２の停止によって、地絡が発生している分岐回
路を検出することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の地
絡検出回路のように、個々の分岐回路９〜１１を開放し
て直流地絡事故を発生する回路では、スイッチ３〜５を
開くことにより個々の分岐回路が直流電源１から切離さ
れて直流負荷への給電が停止される。そのため、従来の
回路では、地絡の検出を行う際に、直流負荷の運転を停
止せざるを得なかった。なお直流負荷への電力の供給を
継続した状態で地絡を検出できるようにするために、個
々の分岐回路に対して変流器を設け、常時は交流電源か
ら変流器の励磁巻線に励磁電流を流して飽和させてお
き、直流地絡事故が発生した時に流れる直流地絡電流に
より鉄心を磁化させて交流励磁の飽和点がずれることを
検出して、直流地絡事故が発生した分岐回路を見出だす
地絡検出回路も提案されている。しかしながらこの回路
では、交流電源を必要とする上、各分岐回路毎に変流器
からの信号を受けて警報を発する継電器も必要となる
上、更に直流で使用する特殊な変流器も必要となるた
め、回路が非常に高価になる問題がある。
絡検出回路のように、個々の分岐回路９〜１１を開放し
て直流地絡事故を発生する回路では、スイッチ３〜５を
開くことにより個々の分岐回路が直流電源１から切離さ
れて直流負荷への給電が停止される。そのため、従来の
回路では、地絡の検出を行う際に、直流負荷の運転を停
止せざるを得なかった。なお直流負荷への電力の供給を
継続した状態で地絡を検出できるようにするために、個
々の分岐回路に対して変流器を設け、常時は交流電源か
ら変流器の励磁巻線に励磁電流を流して飽和させてお
き、直流地絡事故が発生した時に流れる直流地絡電流に
より鉄心を磁化させて交流励磁の飽和点がずれることを
検出して、直流地絡事故が発生した分岐回路を見出だす
地絡検出回路も提案されている。しかしながらこの回路
では、交流電源を必要とする上、各分岐回路毎に変流器
からの信号を受けて警報を発する継電器も必要となる
上、更に直流で使用する特殊な変流器も必要となるた
め、回路が非常に高価になる問題がある。
【０００４】本発明の目的は、直流負荷への給電を停止
することなく直流地絡箇所を検出できる安価な直流給電
回路の地絡検出回路を提供することにある。
することなく直流地絡箇所を検出できる安価な直流給電
回路の地絡検出回路を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、直流電源から
それぞれ複数の分岐回路を介して複数の直流負荷に直流
電力が供給される直流給電回路の複数の分岐回路の地絡
を直流電源の出力間に設けた直流地絡検出器により検出
する直流給電回路の地絡検出回路を改良の対象とする。
それぞれ複数の分岐回路を介して複数の直流負荷に直流
電力が供給される直流給電回路の複数の分岐回路の地絡
を直流電源の出力間に設けた直流地絡検出器により検出
する直流給電回路の地絡検出回路を改良の対象とする。
【０００６】本発明では、直流地絡検出器として測定回
路の抵抗値の変化により検出感度が変化するものを用い
る。そして各分岐回路の少なくとも正極側ラインの途中
に微小抵抗回路と地絡測定時に微小抵抗回路を短絡する
短絡用スイッチ回路とを並列接続してなる並列回路を直
列接続する。微小抵抗回路は直流負荷に電流を供給し得
る極性で配置された少なくとも１個のダイオードから構
成することができる。また各分岐回路の正極側ライン及
び負極側ラインの途中にそれぞれ並列回路を直列接続し
てもよい。
路の抵抗値の変化により検出感度が変化するものを用い
る。そして各分岐回路の少なくとも正極側ラインの途中
に微小抵抗回路と地絡測定時に微小抵抗回路を短絡する
短絡用スイッチ回路とを並列接続してなる並列回路を直
列接続する。微小抵抗回路は直流負荷に電流を供給し得
る極性で配置された少なくとも１個のダイオードから構
成することができる。また各分岐回路の正極側ライン及
び負極側ラインの途中にそれぞれ並列回路を直列接続し
てもよい。
【０００７】
【作用】地絡を検出しない時には、短絡用スイッチ回路
により微小抵抗回路を短絡しているため支障なく直流負
荷に直流電力を給電できる。各分岐回路の直流地絡を検
出する際には、検出対象として選択した分岐回路の途中
に設けた並列回路の短絡用スイッチ回路を開いて電気的
に微小抵抗回路を分岐回路に挿入する。地絡事故が発生
していない場合には、微小抵抗回路を通して直流負荷に
直流電力が供給されるため、直流負荷への給電を停止す
る必要がない。実際に地絡が発生している場合には、短
絡用スイッチ回路を開いた際に、地絡抵抗に微小抵抗回
路の抵抗値を加えた抵抗値が直流地絡検出器で測定する
測定回路の抵抗値となり、その結果直流地絡検出器の感
度が変化して、直流地絡検出器の動作が変化する。これ
により分岐回路の地絡を検出することができる。
により微小抵抗回路を短絡しているため支障なく直流負
荷に直流電力を給電できる。各分岐回路の直流地絡を検
出する際には、検出対象として選択した分岐回路の途中
に設けた並列回路の短絡用スイッチ回路を開いて電気的
に微小抵抗回路を分岐回路に挿入する。地絡事故が発生
していない場合には、微小抵抗回路を通して直流負荷に
直流電力が供給されるため、直流負荷への給電を停止す
る必要がない。実際に地絡が発生している場合には、短
絡用スイッチ回路を開いた際に、地絡抵抗に微小抵抗回
路の抵抗値を加えた抵抗値が直流地絡検出器で測定する
測定回路の抵抗値となり、その結果直流地絡検出器の感
度が変化して、直流地絡検出器の動作が変化する。これ
により分岐回路の地絡を検出することができる。
【０００８】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。図１は、本発明の実施例の概略回路図を示し
ている。１０１は直流電源であり、直流電源１０１の正
極端子及び負極端子との間に直流地絡検出器１０２が接
続されている。直流地絡検出器１０２の内部回路の一端
は直流電源の負極端子に接続され他端は接地されてい
る。直流地絡検出器１０２は内部回路に接続される測定
回路の抵抗値が設定値以下になると動作するものであ
り、別の見方をすると測定回路の抵抗値の変化により検
出感度が変化するものである。直流電源１０１からは、
電源スイッチ１０３〜１０５を含む分岐回路１０９〜１
１１を通して直流負荷１０６〜１０８に直流電力が供給
される。本実施例では、各分岐回路１０９〜１１１の正
極側ライン１０９ａ〜１１１ａと負極側ライン１０９ｂ
〜１１１ｂに、２個のダイオードＤ１及びＤ２またはＤ
３及びＤ４の直列回路（微小抵抗回路）とこの直列回路
に並列接続された短絡用スイッチＳＷ１１〜１３または
ＳＷ２１〜２３とからなる並列回路がそれぞれ直列に接
続されている。
説明する。図１は、本発明の実施例の概略回路図を示し
ている。１０１は直流電源であり、直流電源１０１の正
極端子及び負極端子との間に直流地絡検出器１０２が接
続されている。直流地絡検出器１０２の内部回路の一端
は直流電源の負極端子に接続され他端は接地されてい
る。直流地絡検出器１０２は内部回路に接続される測定
回路の抵抗値が設定値以下になると動作するものであ
り、別の見方をすると測定回路の抵抗値の変化により検
出感度が変化するものである。直流電源１０１からは、
電源スイッチ１０３〜１０５を含む分岐回路１０９〜１
１１を通して直流負荷１０６〜１０８に直流電力が供給
される。本実施例では、各分岐回路１０９〜１１１の正
極側ライン１０９ａ〜１１１ａと負極側ライン１０９ｂ
〜１１１ｂに、２個のダイオードＤ１及びＤ２またはＤ
３及びＤ４の直列回路（微小抵抗回路）とこの直列回路
に並列接続された短絡用スイッチＳＷ１１〜１３または
ＳＷ２１〜２３とからなる並列回路がそれぞれ直列に接
続されている。
【０００９】通常の給電状態においては、電源スイッチ
１０３〜１０５及び短絡用スイッチＳＷ１１〜１３また
はＳＷ２１〜２３を閉じておく。したがって通常の給電
状態において、ダイオードＤ１及びＤ２またはＤ３及び
Ｄ４は、直流負荷１０６〜１０８への給電回路から外れ
ている。そのため例えば、分岐回路１１０で短絡事故が
図示のように発生すると、直流地絡電流Ｉｇは短絡用ス
イッチＳＷ１２を通って事故点１１３に流れる。したが
ってこのときに、直流地絡検出器１０２で測定する測定
回路中には直流地絡抵抗１１２が入ることになる。
１０３〜１０５及び短絡用スイッチＳＷ１１〜１３また
はＳＷ２１〜２３を閉じておく。したがって通常の給電
状態において、ダイオードＤ１及びＤ２またはＤ３及び
Ｄ４は、直流負荷１０６〜１０８への給電回路から外れ
ている。そのため例えば、分岐回路１１０で短絡事故が
図示のように発生すると、直流地絡電流Ｉｇは短絡用ス
イッチＳＷ１２を通って事故点１１３に流れる。したが
ってこのときに、直流地絡検出器１０２で測定する測定
回路中には直流地絡抵抗１１２が入ることになる。
【００１０】直流地絡検出１０２が動作して、いずれか
の分岐回路において地絡が発生したことが判った後に、
地絡が発生している分岐回路を検出する場合には、各分
岐回路１０９〜１１１に設けた短絡用スイッチＳＷ１１
及び２１，ＳＷ１２及び２２，ＳＷ１３及び２３を順次
開いていく。一つの分岐回路について地絡検出を行って
いる場合には、他の分岐回路の短絡用スイッチは閉じて
おく。
の分岐回路において地絡が発生したことが判った後に、
地絡が発生している分岐回路を検出する場合には、各分
岐回路１０９〜１１１に設けた短絡用スイッチＳＷ１１
及び２１，ＳＷ１２及び２２，ＳＷ１３及び２３を順次
開いていく。一つの分岐回路について地絡検出を行って
いる場合には、他の分岐回路の短絡用スイッチは閉じて
おく。
【００１１】地絡が発生していない分岐回路、例えば分
岐回路１０９の短絡用スイッチＳＷ１１及びＳＷ２１を
開いても、直流地絡検出器１０２を流れる地絡電流Ｉｇ
は変化しないため、直流地絡検出器１０２には動作（ま
たは感度）の変化がなく、その結果分岐回路１０９には
地絡事故が発生していないことが判る。これに対して、
分岐回路１１０で短絡事故が図示の位置で発生したとす
ると、短絡用スイッチＳＷ１２及びＳＷ２２を開いた際
に、地絡電流ＩｇはダイオードＤ１及びＤ２を通して流
れるようになり、これらダイオードＤ１及びＤ２におけ
る電圧降下分によって直流地絡検出器１０２の感度が変
わり、この分岐回路１１０で地絡が発生していることが
判る。
岐回路１０９の短絡用スイッチＳＷ１１及びＳＷ２１を
開いても、直流地絡検出器１０２を流れる地絡電流Ｉｇ
は変化しないため、直流地絡検出器１０２には動作（ま
たは感度）の変化がなく、その結果分岐回路１０９には
地絡事故が発生していないことが判る。これに対して、
分岐回路１１０で短絡事故が図示の位置で発生したとす
ると、短絡用スイッチＳＷ１２及びＳＷ２２を開いた際
に、地絡電流ＩｇはダイオードＤ１及びＤ２を通して流
れるようになり、これらダイオードＤ１及びＤ２におけ
る電圧降下分によって直流地絡検出器１０２の感度が変
わり、この分岐回路１１０で地絡が発生していることが
判る。
【００１２】次に本発明の地絡検出回路の動作原理を図
２に示した原理図を用いて説明する。図２においてＤは
短絡用スイッチを開いた状態で地絡事故が発生している
分岐回路１１０に挿入されるダイオードである。ここで
直流地絡抵抗１１２の抵抗値をＲｘΩとし、直流地絡検
出器１０２が地絡を検出する設定接地抵抗値もＲｘΩと
する。直流地絡検出器１０２は、測定回路の抵抗値が設
定接地抵抗値以下になると地絡が発生したとして作動
し、測定回路の抵抗値の相違によって感度が変化する。
ダイオードＤに直流地絡電流Ｉｇが流れてダイオードＤ
で順方向電圧降下ＶD が発生すると、直流地絡検出器１
０２の検出する抵抗値Ｒｘ´は下記（１）式のように変
化する。
２に示した原理図を用いて説明する。図２においてＤは
短絡用スイッチを開いた状態で地絡事故が発生している
分岐回路１１０に挿入されるダイオードである。ここで
直流地絡抵抗１１２の抵抗値をＲｘΩとし、直流地絡検
出器１０２が地絡を検出する設定接地抵抗値もＲｘΩと
する。直流地絡検出器１０２は、測定回路の抵抗値が設
定接地抵抗値以下になると地絡が発生したとして作動
し、測定回路の抵抗値の相違によって感度が変化する。
ダイオードＤに直流地絡電流Ｉｇが流れてダイオードＤ
で順方向電圧降下ＶD が発生すると、直流地絡検出器１
０２の検出する抵抗値Ｒｘ´は下記（１）式のように変
化する。
【００１３】 Ｒｘ´＝（Ｒｘ・Ｉｇ−ＶD ）／Ｉｇ …（１） この抵抗値の変化による直流地絡検出器１０２の検出感
度の変化すなわち動作変化を見ることにより、短絡事故
が発生している分岐回路を検出することができる。
度の変化すなわち動作変化を見ることにより、短絡事故
が発生している分岐回路を検出することができる。
【００１４】上記実施例においては、分岐回路の正極側
ラインと負極側ラインの両方にダイオードとスイッチと
の並列回路を挿入しているが、並列回路は少なくとも正
極側ラインに挿入すればよい。また上記実施例では、二
つのダイオードを用いて微小抵抗回路を構成している
が、微小抵抗回路をダイオードを用いて構成する場合に
は、少なくとも１個のダイオードを用いればよい。微小
抵抗回路は、直流負荷に対して負担とならない程度の抵
抗値を有するものであればよく、使用する抵抗素子は実
施例で用いているダイオードに限定されるものではな
い。
ラインと負極側ラインの両方にダイオードとスイッチと
の並列回路を挿入しているが、並列回路は少なくとも正
極側ラインに挿入すればよい。また上記実施例では、二
つのダイオードを用いて微小抵抗回路を構成している
が、微小抵抗回路をダイオードを用いて構成する場合に
は、少なくとも１個のダイオードを用いればよい。微小
抵抗回路は、直流負荷に対して負担とならない程度の抵
抗値を有するものであればよく、使用する抵抗素子は実
施例で用いているダイオードに限定されるものではな
い。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、直流負荷への給電を停
止することなく直流地絡箇所を検出できる直流給電回路
の地絡検出回路を安価に提供することができる。
止することなく直流地絡箇所を検出できる直流給電回路
の地絡検出回路を安価に提供することができる。
【図１】本発明の一実施例の構成を示す概略回路図であ
る。
る。
【図２】本発明の原理を説明するための概略回路図であ
る。
る。
【図３】従来の地絡検出回路の構成を示す回路図であ
る。
る。
１，１０１ 直流電源 ２，１０２ 直流地絡検出器 ３〜５，１０３〜１０５ 電源スイッチ ６〜８，１０６〜１０８ 直流負荷 ９〜１１，１０９〜１１１ 分岐回路 Ｄ１〜Ｄ４ ダイオード ＳＷ１１〜ＳＷ２３ 短絡用スイッチ
Claims (3)
- 【請求項１】 直流電源からそれぞれ複数の分岐回路を
介して複数の直流負荷に直流電力が供給される直流給電
回路の前記複数の分岐回路の地絡を前記直流電源の出力
間に設けた直流地絡検出器により検出する直流給電回路
の地絡検出回路であって、 前記直流地絡検出器として測定回路の抵抗値の変化によ
り検出感度が変化するものを用い、 前記各分岐回路の少なくとも正極側ラインの途中に微小
抵抗回路と地絡測定時に前記微小抵抗回路を短絡する短
絡用スイッチ回路とを並列に接続してなる並列回路を直
列接続したことを特徴とする直流給電回路の地絡検出回
路。 - 【請求項２】 前記微小抵抗回路は前記直流負荷に電流
を供給し得る極性で配置された少なくとも１個のダイオ
ードからなる請求項１に記載の直流給電回路の地絡検出
回路。 - 【請求項３】 前記各分岐回路の正極側ライン及び負極
側ラインの途中にそれぞれ前記並列回路が直列接続され
ており、 前記微小抵抗回路が前記直流負荷に電流を供給し得る極
性で配置された少なくとも１個のダイオードからなる請
求項１に記載の直流給電回路の地絡検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25980692A JPH06113442A (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 直流給電回路の地絡検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25980692A JPH06113442A (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 直流給電回路の地絡検出回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06113442A true JPH06113442A (ja) | 1994-04-22 |
Family
ID=17339264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25980692A Withdrawn JPH06113442A (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 直流給電回路の地絡検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06113442A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109270397A (zh) * | 2018-11-26 | 2019-01-25 | 国网安徽省电力有限公司安庆供电公司 | 一种直流接地监测装置 |
| JP2019030101A (ja) * | 2017-07-28 | 2019-02-21 | 住友電気工業株式会社 | 電力変換装置、地絡箇所の電圧推定方法、及び、分散型電源システム |
-
1992
- 1992-09-29 JP JP25980692A patent/JPH06113442A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019030101A (ja) * | 2017-07-28 | 2019-02-21 | 住友電気工業株式会社 | 電力変換装置、地絡箇所の電圧推定方法、及び、分散型電源システム |
| CN109270397A (zh) * | 2018-11-26 | 2019-01-25 | 国网安徽省电力有限公司安庆供电公司 | 一种直流接地监测装置 |
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