JPH07163042A - 短絡事故高速判定回路 - Google Patents
短絡事故高速判定回路Info
- Publication number
- JPH07163042A JPH07163042A JP5300742A JP30074293A JPH07163042A JP H07163042 A JPH07163042 A JP H07163042A JP 5300742 A JP5300742 A JP 5300742A JP 30074293 A JP30074293 A JP 30074293A JP H07163042 A JPH07163042 A JP H07163042A
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- Japan
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- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 誤動作のない短絡事故の高速判定回路を提供
する。 【構成】 負荷電流に比例した電圧を２つの積分回路
９，１１，１０，１２とΔｔ時間の遅延回路５，６の応
用によりΔｔ時間の負荷電流変化を面積（積算値）で比
較し、負荷電流の変化度合いより短絡事故を判定する。
する。 【構成】 負荷電流に比例した電圧を２つの積分回路
９，１１，１０，１２とΔｔ時間の遅延回路５，６の応
用によりΔｔ時間の負荷電流変化を面積（積算値）で比
較し、負荷電流の変化度合いより短絡事故を判定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、短絡事故による過大電
流の立上りに反応し高速判定する回路殊に保護継電器に
関する。
流の立上りに反応し高速判定する回路殊に保護継電器に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、短絡保護継電器では、過大電流レ
ベルが連続して流れた場合に短絡事故を判定しているた
め、半サイクル以上の判定時間必要であり、更に外部出
力を生ずるまでには数ｍｓの時間が必要となる。
ベルが連続して流れた場合に短絡事故を判定しているた
め、半サイクル以上の判定時間必要であり、更に外部出
力を生ずるまでには数ｍｓの時間が必要となる。
【０００３】すなわち、図５に示すように正常時の負荷
電流波形Ａに対して短絡事故時の短絡電流Ｚが生じた場
合、短絡電流判定値レベルＬを基準に判定しており、短
絡電流検出波形Ｋを得る。このとき、ノイズやサージに
よる誤動作を防止するため過大電流の連続性を確認して
いる。したがって、数十ｍｓの過大電流が流れてから短
絡判定が行なわれる。
電流波形Ａに対して短絡事故時の短絡電流Ｚが生じた場
合、短絡電流判定値レベルＬを基準に判定しており、短
絡電流検出波形Ｋを得る。このとき、ノイズやサージに
よる誤動作を防止するため過大電流の連続性を確認して
いる。したがって、数十ｍｓの過大電流が流れてから短
絡判定が行なわれる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述の如く保護動作時
に数十ｍｓの間短絡電流が負荷や電路に流れるので、計
測器や保護継電器の交換が必要なこともあり、また負荷
や電路に過大なストレスを生じている。
に数十ｍｓの間短絡電流が負荷や電路に流れるので、計
測器や保護継電器の交換が必要なこともあり、また負荷
や電路に過大なストレスを生じている。
【０００５】本発明は、上述の問題に鑑み、半サイクル
以上の短絡事故判定時間を短縮して負荷や電路へのスト
レスを小さく短絡事故の損傷を最低限にする短絡事故高
速判定回路の提供を目的とする。
以上の短絡事故判定時間を短縮して負荷や電路へのスト
レスを小さく短絡事故の損傷を最低限にする短絡事故高
速判定回路の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成する本
発明は、負荷電流に比例した検出電圧の半波のみを整流
する半波整流回路と、この半波整流回路の出力を入力す
る第１積分回路及び遅延回路と、この遅延回路の出力を
入力するレベル検出回路及び第２積分回路と、このレベ
ル検出回路及び第２積分回路それぞれの出力を加算する
加算回路と、この加算回路の出力と上記第１積分回路の
出力との差を求める減算回路と、この減算回路出力と予
め定められた値とを比較する比較回路と、を有すること
を要旨とする。
発明は、負荷電流に比例した検出電圧の半波のみを整流
する半波整流回路と、この半波整流回路の出力を入力す
る第１積分回路及び遅延回路と、この遅延回路の出力を
入力するレベル検出回路及び第２積分回路と、このレベ
ル検出回路及び第２積分回路それぞれの出力を加算する
加算回路と、この加算回路の出力と上記第１積分回路の
出力との差を求める減算回路と、この減算回路出力と予
め定められた値とを比較する比較回路と、を有すること
を要旨とする。
【０００７】また、本発明は、負荷電流に比例した検出
電圧の半波のみを整流する半波整流回路と、この半波整
流回路の出力を入力とする第１積分回路及び遅延回路
と、この遅延回路出力を入力する第２積分回路と、上記
第１積分回路と第２積分回路との出力差を得る減算回路
と、この減算回路出力と予め定められた値とを比較する
比較回路と、を有することを要旨とする。
電圧の半波のみを整流する半波整流回路と、この半波整
流回路の出力を入力とする第１積分回路及び遅延回路
と、この遅延回路出力を入力する第２積分回路と、上記
第１積分回路と第２積分回路との出力差を得る減算回路
と、この減算回路出力と予め定められた値とを比較する
比較回路と、を有することを要旨とする。
【０００８】さらに、本発明は、上記にあって、負荷電
流につき正負各極性二通りの回路構成を有し、それぞれ
の比較回路出力の論理和を採り出力を得ることを要旨と
する。
流につき正負各極性二通りの回路構成を有し、それぞれ
の比較回路出力の論理和を採り出力を得ることを要旨と
する。
【０００９】
【作用】短絡事故による過大電流変化量を遅延回路によ
るΔｔ時間内の積算値により判定しているため、最終短
絡電流近傍に至るまえに短絡事故を検出でき、またΔｔ
時間の積算値により判断しているため、ノイズ、サージ
等の瞬時レベル変化による誤動作も防止できるので、検
出後即座に判定出力が得られる。この結果、短絡事故を
Δｔ時間で判定することが可能になる。
るΔｔ時間内の積算値により判定しているため、最終短
絡電流近傍に至るまえに短絡事故を検出でき、またΔｔ
時間の積算値により判断しているため、ノイズ、サージ
等の瞬時レベル変化による誤動作も防止できるので、検
出後即座に判定出力が得られる。この結果、短絡事故を
Δｔ時間で判定することが可能になる。
【００１０】
【実施例】図１〜図４を参照して本発明の実施例を説明
する。図１において、電路には変流器１が設置され、こ
の変流器１はＩ／Ｖ変換器２に接続されている。このＩ
／Ｖ変換器２は、検出した負荷電流に比例した電流を電
圧に変換するものである。
する。図１において、電路には変流器１が設置され、こ
の変流器１はＩ／Ｖ変換器２に接続されている。このＩ
／Ｖ変換器２は、検出した負荷電流に比例した電流を電
圧に変換するものである。
【００１１】Ｉ／Ｖ変換器２による出力電圧は、正極性
の半波と負極性の半波の各ルートに分けて処理されるの
であるが、ここでは便宜上正極性のルートを中心に説明
する。
の半波と負極性の半波の各ルートに分けて処理されるの
であるが、ここでは便宜上正極性のルートを中心に説明
する。
【００１２】Ｉ／Ｖ変換器２の出力の正電圧のみを整流
する半波整流回路３が備えられ、この半波整流回路３の
出力は第１積分回路９と遅延回路５とに接続される。こ
の第１積分回路９は電圧の積分値（面積）を得るもので
あり、遅延回路５は時間Δｔ計測用に用いられる。
する半波整流回路３が備えられ、この半波整流回路３の
出力は第１積分回路９と遅延回路５とに接続される。こ
の第１積分回路９は電圧の積分値（面積）を得るもので
あり、遅延回路５は時間Δｔ計測用に用いられる。
【００１３】遅延回路５の出力は、レベル検出器１３と
第２積分回路１０とに接続され、レベル検出器１３はｈ
1 ×Δｔのレベル検出を行ない（図２参照）、第２積分
回路１０ではＳ1 の積分を行なう（図２参照）。
第２積分回路１０とに接続され、レベル検出器１３はｈ
1 ×Δｔのレベル検出を行ない（図２参照）、第２積分
回路１０ではＳ1 の積分を行なう（図２参照）。
【００１４】したがって、加算回路１５では、レベル検
出器１３の出力ｈ1 ×Δｔと第２積分回路１０の出力Ｓ
1 とが加算される。そして、この加算回路１５の出力と
第１積分回路９との減算を減算回路１７にて行ない図２
斜線部分であるＳ2 −（Ｓ1 ＋ｈ1 ×Δｔ）を求める。
この減算回路１７の出力は比較回路１０にて整定値回路
１９の値と比較し、一定値を越えると比較回路２０の出
力が出る。すなわち、前述のＳ2 −（Ｓ1 ＋ｈ1 ×Δ
ｔ）が一定以上あるときには比較出力が出ることにな
る。また、第１及び第２積分回路９，１０での放電は、
反転半波整流回路４によるルートでの立上り検出器８に
て行なわれている。
出器１３の出力ｈ1 ×Δｔと第２積分回路１０の出力Ｓ
1 とが加算される。そして、この加算回路１５の出力と
第１積分回路９との減算を減算回路１７にて行ない図２
斜線部分であるＳ2 −（Ｓ1 ＋ｈ1 ×Δｔ）を求める。
この減算回路１７の出力は比較回路１０にて整定値回路
１９の値と比較し、一定値を越えると比較回路２０の出
力が出る。すなわち、前述のＳ2 −（Ｓ1 ＋ｈ1 ×Δ
ｔ）が一定以上あるときには比較出力が出ることにな
る。また、第１及び第２積分回路９，１０での放電は、
反転半波整流回路４によるルートでの立上り検出器８に
て行なわれている。
【００１５】全く同様に負極性のルートでも、反転半波
整流回路４、第１積分回路１１、遅延回路６、レベル検
出器１４、第２積分回路１２、加算回路１６、及び減算
回路１８、比較回路２１にて構成され、比較回路２０，
２１の出力の論理和２２にて出力される。
整流回路４、第１積分回路１１、遅延回路６、レベル検
出器１４、第２積分回路１２、加算回路１６、及び減算
回路１８、比較回路２１にて構成され、比較回路２０，
２１の出力の論理和２２にて出力される。
【００１６】かかる、図１の構成にあって、図２にて作
用を示すに、図中のｔ1 は短絡事故点、ｔ2 ＝ｔ1 ＋Δ
ｔ時間とする。本図を電圧の正電圧の半波整流回路３の
出力波形としてみると、時刻ｔ1 までの面積Ｓ1 は第２
積分回路１０の積分値であり、時刻ｔ2 ＝ｔ1 ＋Δｔま
での面積Ｓ2 は第１積分回路９の積分値である。レベル
検出器１３の出力値は図中のｈ1 ×Δｔ＝ｈ1 ×（ｔ2
−ｔ1 ）である。また加算回路１５の出力は、Ｓ1 ＋
（ｈ1 ×Δｔ）となる。従って減算回路の出力値はＳ2
−［Ｓ1 ＋（ｈ1 ×Δｔ）］すなわち図中の斜線部とな
る。この斜線部の面積が予め定められた整定値回路１９
の値を越えると（トリップ）出力を外部に出力すること
になる。同様に本図を負電圧の反転半波整流回路４の出
力波形についてみても、まったく同様である。
用を示すに、図中のｔ1 は短絡事故点、ｔ2 ＝ｔ1 ＋Δ
ｔ時間とする。本図を電圧の正電圧の半波整流回路３の
出力波形としてみると、時刻ｔ1 までの面積Ｓ1 は第２
積分回路１０の積分値であり、時刻ｔ2 ＝ｔ1 ＋Δｔま
での面積Ｓ2 は第１積分回路９の積分値である。レベル
検出器１３の出力値は図中のｈ1 ×Δｔ＝ｈ1 ×（ｔ2
−ｔ1 ）である。また加算回路１５の出力は、Ｓ1 ＋
（ｈ1 ×Δｔ）となる。従って減算回路の出力値はＳ2
−［Ｓ1 ＋（ｈ1 ×Δｔ）］すなわち図中の斜線部とな
る。この斜線部の面積が予め定められた整定値回路１９
の値を越えると（トリップ）出力を外部に出力すること
になる。同様に本図を負電圧の反転半波整流回路４の出
力波形についてみても、まったく同様である。
【００１７】以上のような構成により、短絡事故を最終
短絡電流近傍に至るまえにΔｔ時間で検出、決定するこ
とができる。図３、図４は他の実施例を示す。この図３
に示す例は、過電流領域の最大レベル×Δｔと前記予め
定められた整定値回路の値において、予め定められた整
定値の値が明らかに大きい時、図３のように図１の回路
構成を簡素化するものである。
短絡電流近傍に至るまえにΔｔ時間で検出、決定するこ
とができる。図３、図４は他の実施例を示す。この図３
に示す例は、過電流領域の最大レベル×Δｔと前記予め
定められた整定値回路の値において、予め定められた整
定値の値が明らかに大きい時、図３のように図１の回路
構成を簡素化するものである。
【００１８】すなわち、図３では図１に示すレベル検出
器１３，１４と加算回路１５，１６とを省いた構成とな
っている。そして、動作としては、図４に示すように積
分回路９または１１の積分値Ｓ2 と積分回路１０または
１２の積分値Ｓ1 の差（Ｓ2−Ｓ1 ）すなわち図中の斜
線部の面積が、予め定められた整定値回路１９の値を越
えると外部に出力をだす構成となっている。
器１３，１４と加算回路１５，１６とを省いた構成とな
っている。そして、動作としては、図４に示すように積
分回路９または１１の積分値Ｓ2 と積分回路１０または
１２の積分値Ｓ1 の差（Ｓ2−Ｓ1 ）すなわち図中の斜
線部の面積が、予め定められた整定値回路１９の値を越
えると外部に出力をだす構成となっている。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、図
５にも示すように短絡事故を、短絡電流近傍に電流が増
加する前に短絡事故を判定し、外部出力する保護継電器
を提供することができる。従って負荷や電路へのストレ
スを小さくでき、短絡事故時の損傷を最低限にすること
ができる。また電流の変化を積分値、面積で判断してい
るので、ノイズ、サージ等による誤動作を防止すること
もできる。
５にも示すように短絡事故を、短絡電流近傍に電流が増
加する前に短絡事故を判定し、外部出力する保護継電器
を提供することができる。従って負荷や電路へのストレ
スを小さくでき、短絡事故時の損傷を最低限にすること
ができる。また電流の変化を積分値、面積で判断してい
るので、ノイズ、サージ等による誤動作を防止すること
もできる。
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】本発明の作用を説明する波形図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す構成図である。
【図４】本発明の他の実施例の作用を説明する波形図で
ある。
ある。
【図５】従来と本発明の短絡事故検出、判定方法の相異
を表す波形図である。
を表す波形図である。
１ 整流器 ２ Ｉ／Ｖ変換器 ３，４ 半波整流回路 ５，６ 遅延回路 ７，８ 立上り検出回路 ９，１１ 第１積分回路 １０，１２ 第２積分回路 １３，１４ レベル検出器 １５，１６ 加算回路 １７，１８ 減算回路 １９ 整定値回路 ２０，２１ 比較回路
Claims (3)
- 【請求項１】 負荷電流に比例した検出電圧の半波のみ
を整流する半波整流回路と、 この半波整流回路の出力を入力する第１積分回路及び遅
延回路と、 この遅延回路の出力を入力するレベル検出回路及び第２
積分回路と、 このレベル検出回路及び第２積分回路それぞれの出力を
加算する加算回路と、 この加算回路の出力と上記第１積分回路の出力との差を
求める減算回路と、 この減算回路出力と予め定められた値とを比較する比較
回路と、 を有する短絡事故高速判定回路。 - 【請求項２】 負荷電流に比例した検出電圧の半波のみ
を整流する半波整流回路と、 この半波整流回路の出力を入力とする第１積分回路及び
遅延回路と、 この遅延回路出力を入力する第２積分回路と、 上記第１積分回路と第２積分回路との出力差を得る減算
回路と、 この減算回路出力と予め定められた値とを比較する比較
回路と、 を有する短絡事故高速判定回路。 - 【請求項３】 負荷電流につき正負各極性二通りの回路
構成を有し、それぞれの比較回路出力の論理和を採り出
力を得る請求項１又は請求項２記載の短絡事故高速判定
回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30074293A JP3207643B2 (ja) | 1993-12-01 | 1993-12-01 | 短絡事故高速判定回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30074293A JP3207643B2 (ja) | 1993-12-01 | 1993-12-01 | 短絡事故高速判定回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07163042A true JPH07163042A (ja) | 1995-06-23 |
| JP3207643B2 JP3207643B2 (ja) | 2001-09-10 |
Family
ID=17888559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30074293A Expired - Lifetime JP3207643B2 (ja) | 1993-12-01 | 1993-12-01 | 短絡事故高速判定回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3207643B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1939914A2 (en) * | 2006-12-29 | 2008-07-02 | LS Industrial Systems Co., Ltd | Protection apparatus for air circuit breaker |
-
1993
- 1993-12-01 JP JP30074293A patent/JP3207643B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1939914A2 (en) * | 2006-12-29 | 2008-07-02 | LS Industrial Systems Co., Ltd | Protection apparatus for air circuit breaker |
| EP1939914A3 (en) * | 2006-12-29 | 2008-11-26 | LS Industrial Systems Co., Ltd | Protection apparatus for air circuit breaker |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3207643B2 (ja) | 2001-09-10 |
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Legal Events
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