JPH0724906Y2

JPH0724906Y2 - 不足電圧継電器

Info

Publication number: JPH0724906Y2
Application number: JP10928188U
Authority: JP
Inventors: 和徳西村
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1988-08-20
Filing date: 1988-08-20
Publication date: 1995-06-05
Anticipated expiration: 2003-08-20
Also published as: JPH0230234U

Description

【考案の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野この考案は、電力会社から供給される電力系統と、需要
家が自家発電により供給する自家発電系統とを共用する
電力線連係系統における保護用に使用される不足電圧継
電器に関する。

（ロ）従来の技術近年、ガスエンジンやガスタービン等の原動機より発電
機を駆動し、電力を構内負荷に供給するとともに、原動
機の排熱を利用して暖房、給湯あるいは冷房を行うCGS
（Co−Generation System）が普及しつつある。このCGS
の発電容量は需要家の総消費電力をまかなうものではな
く、電力会社から供給される電力量と併用しており、電
力系統と自家発電系統の電力線が連係されている。この
電力供給システムでは、電力の供給信頼度、電力品質、
公衆及び作業者の安全、電気設備の保全確保のため、需
要家構内事故（短絡・停電）で受電端のしゃ断器を動作
させるのみならず、電力系統、停電においても、これを
検出し、発電機を系統から解列する必要がある。本願出
願人はこれらの機能を果たす保護システムを開発中であ
る。不足電圧継電器は、この保護システムに採用される
機器の１つである。

不足電圧継電器は、三相電力供給ラインの相毎に、電圧
を検出する相毎の電圧検出回路と、これら各電圧検出回
路で検出される電圧が整定値以下である場合に、その旨
を示す信号を出力する相互の不足電圧検出回路と、これ
ら不足電圧検出回路の論理和出力に応答し、三相電力供
給ラインのしゃ断器を断するリレーを駆動する出力回路
とからなるものであり、例えば、電力系統側で短絡事故
が生じた場合、発電機側から電力系統に向けて、過大電
流が流れ、電圧が降下するので、この不足電圧継電器で
は、不足電圧検出回路で電圧が低下したことを検出し、
出力回路を動作させてリレーをオンし、しゃ断器を断し
て発電器から電力系統に電力を供給されるのを停止す
る。

（ハ）考案が解決しようとする課題上記不足電圧継電器において、各相毎の動作試験を行う
場合、電力供給ラインの電力系統側と発電機側の開閉器
をオンにし、三相ラインのうちの二相ライン間に単相信
号を接続する。しかし、単相信号が接続されていないラ
インと他のライン間の電圧が零であり、その相の不足電
圧検出回路は動作信号を出力し、出力回路を動作させ
て、リレーをオンし放しとなる。したがって相毎の動作
試験を行えないという問題がある。

この考案は、上記問題点に着目してなされたもので、各
相毎に動作試験を行える不足電圧継電器を提供すること
を目的としている。

（ニ）課題を解決するための手段及び作用この考案の不足電圧継電器は、三相電力供給ラインの相
毎に、電圧を検出する相毎の電圧検出回路と、これら各
電圧検出回路で検出される電圧が整定値以下である場合
に、その旨を示す信号を出力する相互の不足電圧検出回
路と、これら不足電圧検出回路の論理和出力に応答し、
三相電力供給ラインのしゃ断器を断するリレーを駆動す
る出力回路を備えるものにおいて、前記各不足電圧検出
回路の出力を個別かつ選択的に禁止する出力動作禁止回
路を相毎に備えている。

この不足電圧継電器において、動作試験を行おうとする
場合に、単相信号を接続しないラインに対応する二相の
出力動作禁止回路を選択して機能させておき、電力供給
ラインの電力系統側と発電機側の開閉器をオフし、電力
供給ラインの２ライン間に単相信号を接続する。単相信
号が接続されない二相の電圧は零であり、その相の不足
電圧検出回路は、当然これを検出するが、これらの不足
電圧検出回路の出力は、出力動作禁止回路によって禁止
されているので、リレーを駆動する出力回路に動作信号
が入力されない。したがって、出力回路は、単相信号が
接続された相の不足電圧検出回路からの信号のみに応答
し、この相の動作試験を行うことができる。他の２ライ
ン間に単相信号が接続された場合でも、対応して同様に
その相の動作試験を行うことができる。

（ホ）実施例以下、実施例により、この考案をさらに詳細に説明す
る。

第１図は、この考案の一実施例を示す不足電圧継電器の
回路ブロック図である。この不足電圧継電器１は、三相
の電力供給ライン２から、電源トランスPTを介して、三
相の各相電圧を取込み、電圧検出部及び不足電圧検出部
は相毎に個別に備えている。

Ｒ−Ｓの相電圧用として、電圧検出部としての入力トラ
ンス11a、さらに、過入力保護回路12a、整定値に応じた
レベルの検出電圧を出力する動作値整定回路13a、絶対
値増幅回路14a、フィルタ回路15a、検出電圧が整定値よ
り小さい場合に、論理“1"、つまり不足電圧検出信号を
出力する波形整形回路16aからなる不足電圧検出部4aを
備えている。

他のＳ−Ｔ間及びＴ−Ｒ間の相電圧用の回路として、上
記Ｒ−Ｓ間と全く同様の構成の電圧検出部11b、11c及び
不足電圧検出部4b、4cを備えている。

各相の波形整形回路16a、16b、16cの各出力はOR回路17
に入力され、OR回路17の出力は、動作時間整定回路18に
入力されている。動作時間整定回路18は、OR回路17より
動作信号が入力されると整定時間の経過後にその信号を
出力する回路である。この動作時間整定回路18の後段
に、この動作時間整定回路18からの動作信号を受ける出
力回路19、この出力回路19によって駆動される出力リレ
ー20及び動作表示灯21を備えている。

また、この不足電圧継電器１は、バッテリ３より入力さ
れるバッテリ電圧のノイズを除去するノイズ除去回路3
1、バッテリ電圧を定電圧化し、各回路に供給する定電
圧回路32を備えている。

なお、出力リレー20の接点接続端子X_a、X_b、X_cは、図示
していないが、バッテリで駆動されるトリップコイルが
接続される。また、接点接続端子ａ、ａには、警報器が
接続される。端子N_a、N_b、N_c、N_oは各層の不足電圧検出
部4a、4b、4cの検出出力を個別禁止するための端子であ
り、端子N_aとN_oが押しボタンスイッチあるいはリード線
で短絡されると波形整形回路16aの出力が禁止され、同
様に端子N_bとN_oが短絡されると、波形整形回路16bの出
力が禁止され、端子N_cとN_oが短絡されると波形整形回路
16cの出力が禁止されるようになっている。

上記不足電圧継電器１において、電力系統ライン２に、
通常の電力が供給されている場合、入力トランス11a、1
1b、11cを通して取り込まれる電圧は整定値以上であ
る。そのため、各波形整形回路16a、16b、16cの出力は
いずれも論理“0"であり、したがって、OR回路17を通し
て動作時間整定回路18に入力される信号も“0"となる。
つまり、動作信号が出力されない。したがって、出力回
路19が動作せず、動作表示灯21も点灯しないし、出力リ
レー20もオンしない。この場合、リレー接点20aは常閉
接点X_bのままなので、トリップコイルには電流が流れな
い。

例えば電力供給ライン２のＲ−Ｓ間で短絡事故が生じる
と、入力トランス11aを通して取込まれる電圧が整定値
以下となり、したがって波形整形回路16aの出力が論理
“1"となる。この論理“1"信号がOR回路17、動作時間整
定回路18を経て出力回路19に動作信号として入力され
る。そして、出力回路19が動作し、出力リレー20をオン
し、動作表示灯21を点灯する。出力リレー20のオンで、
リレー接点20aは常開接点X_aに投入され、トリップコイ
ルに電流が流れ、これにより電力供給ライン２のしゃ断
器を断する。また、リレー接点20bの常開接点も投入さ
れるので警報器も動作する。

次に、相毎に動作試験を行う場合について説明する。先
ず、Ｒ−Ｓ間の動作試験を行う場合には、電力系統側と
発電機側の開閉器をオフにしておき、また禁止端子N_bと
N_o、N_cとN_oを短絡しておき、電力系統ライン２のＲ−Ｓ
ライン間に、単相電源を接続し、その電圧レベルを変え
て動作テストを行う。この場合、Ｓ−Ｔライン間及びＴ
−Ｒライン間には、何ら電圧が供給されず、したがって
入力トランス11b、11cを経て、取込まれる電圧が０であ
り、したがって不足電圧検出部4b、4cでは、不足電圧を
検出する。そして、波形整形回路16b、16cから論理回路
“1"が出力されるはずである。しかし、端子N_bとN_o、N_c
とN_oが短絡されて、波形整形回路16b、16cの出力は禁止
され、つまり、出力が論理“0"に強制されているので、
波形整形回路16b、16cの出力によって出力回路19は動作
しない。したがって、Ｒ−Ｓライン間の動作試験を確実
に行うことができる。Ｓ−Ｔライン間の動作試験を行う
時は、端子N_aとN_o、N_cとN_oを短絡し、Ｓ−Ｔライン間に
単相電源を接続し、またＴ−Ｒ間の動作試験を行う時は
端子N_aとN_o、N_bとN_oを短絡し、Ｔ−Ｒライン間に単相電
源を接続することにより、それぞれＲ−Ｓ間の動作試験
と同様に考えることができる。

また、上記不足電圧継電器１において、電力系統に短絡
事故等が発生し、出力リレー20をオンして、電力系統及
び発電機側のしゃ断器をオフした後、復帰させる場合に
電力が供給されていない状態であるから、不足電圧継電
器１が動作し放しで、再投入できないことになる。しか
し、この不足電圧継電器１が動作した後、再投入する場
合にのみ禁止端子N_a、N_b、N_cとN_oを短絡させておけば、
波形整形回路16a、16b、16cの出力はいずれも禁止さ
れ、出力回路19は動作しないので、容易に再投入するこ
とができる。

ここで、波形整形回路16a（16b、16c）の出力禁止回路
の具体回路例及びその動作を説明する。波形整形回路16
aは、第２図に示すように、NAND回路G₁，抵抗R₂、イン
バータN₁の経路で次段へ信号が出力される。また、イン
バータN₁の出力側は、抵抗R₄を介して、＋Ｖ電源に接続
される一方、ホトカプラのホトトランジスタPTを介して
−Ｖ電源に接続されている。端子N_aと＋Ｖ電源間に抵抗
R₅とホトカプラの発光ダイオードL_Dの直列回路が接続さ
れ、発光ダイオードL_DにダイオードD₁が並列に接続され
ている。端子N_oは、−Ｖ電源に接続されている。

この波形整形回路16aでは、端子N_a N_oが開放されてい
る状態では、NAND回路G₁の出力がインバータN₁で反転さ
れて出力される。つまり、取り込まれた入力電圧が整定
動作電圧以上の場合には、NAND回路G₁より、ハイ（論理
“1"）の信号が出力され、インバータN₁で反転されロー
（論理“0"）の信号が出力される。逆に入力電圧が整定
動作電圧より小さい場合、つまり不足電圧の場合、NAND
回路G₁よりローの信号が出力されインバータN₁で反転さ
れて、ハイの信号が出力される。

端子N_a、N_oが例えば押しボタンスイッチの操作で短絡さ
れると、＋Ｖ電源→抵抗R₅→発光ダイオードL_D→端子
N_a、N_o→−Ｖ電源の経路で電流が流れ、発光ダイオード
L_Dが発光する。そして、この発光ダイオードL_Dの光を受
けて、ホトトランジスタPTがオンする。そのため、イン
バータN₁の出力側は強制的にローとなり、つまり論理
“0"となり、端子N_a、N_oが短絡されている間、入力電圧
の如何にかかわらず強制的に出力を禁止する。

（へ）考案の効果この考案によれば、３相の各不足電圧検出回路の出力を
個別かつ選択的に禁止する出力動作禁止回路を相毎に備
えているので、動作試験を相毎に行うのに、他の二相の
出力動作禁止回路を機能させておくことにより、試験を
確実に行える。また、不足電圧検出による動作後、各相
の出力動作禁止回路を全て機能させておくことにより電
力系統が切離し状態で、不足電圧検出による動作を行わ
ず、確実に電力供給ラインの再投入を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の一実施例を示す不足電圧継電器の
回路ブロック図、第２図は、同不足電圧継電器の波形整
形回路の出力禁止回路を示す回路接続図である。 1:不足電圧継電器、2:電力供給ライン、4a・4b・4c:不
足電圧検出部、11a・11b・11c:入力トランス、17:OR回
路、19:出力回路、20:出力リレー、N_a・N_b・N_c・N_o：禁
止端子。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】三相電力供給ラインの相毎に、電圧を検出
する相毎の電圧検出回路と、これら各電圧検出回路で検
出される電圧が整定値以下である場合に、その旨を示す
信号を出力する相互の不足電圧検出回路と、これら不足
電圧検出回路の論理和出力に応答し、三相電力供給ライ
ンのしゃ断器を断するリレーを駆動する出力回路を備え
る不足電圧継電器において、前記各不足電圧検出回路の出力を個別かつ選択的に禁止
する出力動作禁止回路を相毎に備えたことを特徴とする
不足電圧継電器。