JPH0755873A - 直流制御回路地絡判別方法 - Google Patents

直流制御回路地絡判別方法

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JPH0755873A
JPH0755873A JP22673793A JP22673793A JPH0755873A JP H0755873 A JPH0755873 A JP H0755873A JP 22673793 A JP22673793 A JP 22673793A JP 22673793 A JP22673793 A JP 22673793A JP H0755873 A JPH0755873 A JP H0755873A
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JP
Japan
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ground fault
current
fault
control circuit
detection
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JP22673793A
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English (en)
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Takashi Miwa
三輪  隆
Katsushi Tsurusaki
克志 鶴崎
Kenji Tayasu
賢次 田安
Takashi Akiyama
隆 秋山
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KAIHATSU DENKI KK
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KAIHATSU DENKI KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 故障点の探索を容易に、かつ、迅速に行う。 【構成】 故障検出リレー64Dを切換スイッチ43を
介してフリッカリレー66に接続し、地絡発生時、切換
スイッチ43の操作によりフリッカリレー66を動作さ
せて地絡電流を断続させ、地絡発生回線における断続し
た地絡電流の有無を故障点探索センサSfにより検出し
て故障点を探索する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、地絡発生回線におけ
る故障点の探索を容易にした直流制御回路地絡判別方法
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】発・変電所においては、発電機、変圧
器、諸装置の電気機器を運転制御するために、直流電圧
100Vを操作電源とする直流制御回路が複数、形成さ
れている。直流制御回路を構成する各接点、動作コイル
類は発・変電所内のそれぞれの位置に点在しており、こ
れらの接点と動作コイル類は、制御ケーブルによって接
続、連絡されている。直流制御回路において、構成要素
である各接点、動作コイル、接続点等に劣化、故障が発
生すると、絶縁劣化を来たし、地絡故障に発展すること
がある。この地絡故障は、一般的に、その初期において
は軽いもの(微地絡故障)であるが、これを放置する
と、故障の拡大により直流電源の短絡または装置の焼損
に至るため、初期において早期に故障箇所を探索、除去
する必要がある。すなわち、複数の直流制御回路から、
地絡発生回線を判別し、速やかに故障点を探索し、これ
を除去することが必要である。この目的を達成する一手
段として、直流制御回路地絡判別装置が存在している。
【0003】直流制御回路地絡判別装置1は、図2に示
すように、直流電源に接続された2個の抵抗の中間点と
大地との間に接続され、かつ直流盤2に設置された故障
検出リレー64Dの接点を導き、及び複数の直流制御回
路にそれぞれ装着され、NFB盤3に設置された地絡検
出センサSgの出力を中継箱4を介して導き、故障検出
リレー64D及び地絡検出センサSgの動作から、地絡
発生回線を判別、表示するもので、地絡検出装置設置盤
5に設置されている。なお、図2において、6はバッテ
リー・充電装置盤である。
【0004】地絡検出センサSgは、図3に示すよう
に、同一定格の2個の変流器CT1 、CT2 の励磁コイ
ルを逆並列に接続して交流励磁電源ACによって励磁
し、制御ケーブルP、Nを2個の変流器CT1 、CT2
の入力として2個の変流器CT1、CT2 に貫通させ、
2個の変流器CT1 、CT2 の出力コイルを直列に接続
して出力電流の差の有無によって直流制御回路の地絡を
検出している。出力電流の差は抵抗、オペアンプOAを
介して電圧に変換されている。
【0005】地絡がない時は、図3(a)に示すよう
に、制御ケーブルPから供給された電流Iは、負荷Lを
通って制御ケーブルNに戻ってくる。貫通している2個
の変流器CT1 、CT2 において、制御ケーブルP、N
の電流は同一で逆方向であるから、電流Iによる起磁力
は存在せず、交流励磁電源ACによる起磁力Φ1 、Φ2
のみ存在し、2個の変流器CT1 、CT2 の出力W1
2 は、起磁力Φ1 、Φ 2 によって発生する。交流励磁
電源ACによる交流磁界Haは、Hoを中心として変化
し、図3(b)に示すように、H−Φ曲線において、2
個の変流器CT1、CT2 の起磁力Φ1 、Φ2 は相等し
い。したがって、変流器CT1 、CT2 の出力W1 、W
2 は等しく、オペアンプOAに出力が生じない。
【0006】地絡がある時は、図4(a)に示すよう
に、制御ケーブルPから供給された電流Iは、地絡点か
ら地絡電流Igが流れるため(故障検出リレー64D回
路に流れる。)、制御ケーブルNにはI−Igしか戻ら
ない。このため、制御ケーブルP、Nに地絡電流Igの
分だけ差が生じ、変流器CT1 、CT2 において、この
差電流による磁界と交流励磁電源ACによる磁界とが重
畳される。すなわち、図4(b)に示すように、H−Φ
曲線において、Hoを中心とする交流励磁電源ACによ
る交流磁界Haがシフトして、差電流による直流磁界H
dを中心とする交流磁界Haになる。そして、交流磁界
+Haにおいて、磁束Φが飽和するように設定されてい
る。このため、地絡がある時は、変流器CT1 、CT2
の出力W1、W2 は異なり、オペアンプOAに出力が生
じる。このように、このオペアンプOAの出力の有無に
よって地絡故障を検出する。
【0007】なお、図3、4においては、2個の変流器
CT1 、CT2 の励磁コイルは逆並列に接続され、出力
コイルは直列に接続されているが、励磁コイルを直列
に、出力コイルを逆並列に接続しても、同様の作用が得
られる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】この従来技術において
は、以上のように、地絡発生回線を判別することはでき
るが、どの地点に故障が発生したかは表示されてない。
そのため、故障点の探索には手間と時間を必要とする。
また、手間と時間の必要性のために、他への影響を防ぐ
ため、地絡発生回線を切り離さなければならず、地絡発
生回線によっては主要機器を停止しなければならない場
合がある。
【0009】この発明は、このような従来技術の課題を
解決する目的でなされたものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段を、実施例に対応する図1を用いて以下、説明す
る。この発明は、直流電源に接続された2個の抵抗の中
間点と大地との間に設置された故障検出リレー64Dと
複数の直流制御回路それぞれに設置された地絡検出セン
サSgとの動作から、地絡発生回線を判別する直流制御
回路地絡判別方法において、故障検出リレー64Dを切
換スイッチ43を介してフリッカリレー66に接続し、
地絡発生時、切換スイッチ43の操作によりフリッカリ
レー66を動作させて地絡電流を断続させ、地絡発生回
線における断続した地絡電流の有無を故障点探索センサ
Sfにより検出して故障点を探索するものである。
【0011】
【作用】このように構成されたものにおいては、断続し
た地絡電流の有無が表示され、断続した地絡電流の有無
の境目が故障点となる。
【0012】
【実施例】図1は、この発明の一実施例を示す図であ
る。図1において、64Dは故障検出リレー、43は切
換スイッチ、66はフリッカリレー、Sgは地絡検出セ
ンサ、Sfは故障点探索センサである。
【0013】故障検出リレー64Dは、その一端が直流
電源間に接続された2個の抵抗R1、R2 の中間点に接
続され、その他端が切換スイッチ43の一端に接続され
ている。
【0014】切換スイッチ43の他端一方は直接、接地
され、切換スイッチ43の他端他方はフリッカリレー6
6を介して接地されている。そして、平常時、切換スイ
ッチ43の他端は、接地側に切り換えられている。切換
スイッチ43及びフリッカリレー66は、地絡検出装置
設置盤5に設置されている。
【0015】地絡検出センサSgは、複数の直流制御回
路にそれぞれに設置されている。地絡検出センサSgと
して、図3に示すもの、または、図5に示すような、2
個の変流器CT1 、CT2 の励磁コイルを交流励磁電源
ACによって励磁し、制御ケーブルP、Nを2個の変流
器CT1 、CT2 に貫通させ、2個の変流器CT1 、C
2 の出力電流の差によって直流制御回路の地絡を検出
するものにおいて、制御ケーブルP、Nを誘導検出用変
流器CT3 に貫通させるとともに、制御ケーブルP、N
に誘導された交流分を誘導検出用変流器CT3 の出力側
において検出し、かつ逆極性に変換し、これを2個の変
流器CT1 、CT2 及び誘導検出用変流器CT3 を貫通
させた帰還用ケーブルFを介して2個の変流器CT1
CT2 及び誘導検出用変流器CT3 に帰還させたものを
使用する。後者の場合、直流制御回路のいずれかに交流
分が誘導されると、誘導検出用変流器CT3 は、その出
力側に電流が流れて誘導分を検出し、オペアンプO
3 、抵抗R等を介して誘導分を逆極性にし、逆極性に
された誘導分は、帰還用ケーブルFを介して2個の変流
器CT1 、CT2 に帰還されるので、2個の変流器CT
1 、CT2 において、誘導された交流分による磁界は、
帰還された逆極性交流分による磁界によって打ち消され
る。したがって、直流制御回路に誘導された交流分によ
って、オペアンプOAに出力が生じない。すなわち、誘
導された交流分によって、地絡検出センサSgは誤動作
をしない。なお、帰還用ケーブルFを誘導検出用変流器
CT3 にも貫通させているのは、誘導された交流分の負
帰還によって誘導検出用変流器CT3 の出力を打ち消す
ためである。
【0016】故障点探索センサSfは、地絡発生回線に
おける断続した地絡電流の有無を検出するもので、図6
に示すように、地絡事故回線にクランプにされ、断続し
た地絡電流を検出する検出部と、検出部からの信号を増
幅、帰還、電圧比較等を介して断続した地絡電流の有無
を表示する計測部とから構成されている。故障点が地絡
事故回線にクランプされた検出部より負荷側にある場合
には、検出部に断続した地絡電流が流れ、検出部はこれ
を検出する。これに対して故障点が地絡事故回線にクラ
ンプされた検出部より電源側にある場合には、検出部に
断続した地絡電流は流れない。故障点探索センサSf
は、検出部が矩形波を検出すると、計測部が例えば点滅
表示し、検出部が矩形波を検出しないと、計測部が例え
ば点滅表示しない。
【0017】次に動作、操作を説明する。ある直流制御
回路に地絡故障が発生すると、故障検出リレー64D及
びその直流制御回路の地絡検出センサSgが動作する。
これにより、直流制御回路地絡判別装置1に地絡発生回
線が表示される。次に切換スイッチ43を切り換え、故
障検出リレー64Dをフリッカリレー66を介して接地
する。フリッカリレー66の動作によって、地絡電流は
断続する。一方、故障点探索センサSfを持って電源側
から地絡事故回線に沿って故障点を探索していく。地絡
事故回線に検出部をクランプし、計測部の点滅表示の有
無を調べる。計測部が点滅表示するときは、故障点は地
絡事故回線にクランプされた検出部より負荷側にあり、
計測部が点滅表示しないときは、故障点は電源側に存在
する。これの繰り返しにより探索範囲を狭め、故障点を
探索する。このように、断続した地絡電流の有無が表示
され、断続した地絡電流の有無の境目が故障点となる。
したがって、故障点の探索が容易に、かつ迅速に行うこ
とができる。また、この迅速性のゆえに、故障点の探索
のために地絡発生回線を切り離して主要機器を停止する
支障も回避できる。
【0018】
【発明の効果】以上説明したきたように、この発明は、
直流電源に接続された2個の抵抗の中間点と大地との間
に設置された直流電源間に設置された故障検出リレーと
複数の直流制御回路にそれぞれに設置された地絡検出セ
ンサとの動作から、地絡発生回線を判別する直流制御回
路地絡判別方法において、故障検出リレーを切換スイッ
チを介してフリッカリレーに接続し、地絡発生時、前記
切換スイッチの操作により前記フリッカリレーを動作さ
せて地絡電流を断続させ、地絡発生回線における断続し
た地絡電流の有無を故障点探索センサにより検出して故
障点を探索するものである。それゆえ、断続した地絡電
流の有無が表示され、断続した地絡電流の有無の境目が
故障点となる。したがって、この発明によれば、故障点
の探索を容易に、かつ、迅速に行うことができ、また、
主要機器を停止する支障も回避できるという効果が得ら
れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示す図である。
【図2】直流制御回路地絡判別装置を示す図である。
【図3】平常時における地絡検出センサを示す図で、
(a)は状態を示す図、(b)は磁界−磁束曲線であ
る。
【図4】地絡事故時または交流誘導時における地絡検出
センサを示す図で、(a)は状態を示す図、(b)は磁
界−磁束曲線である。
【図5】この発明において使用する地絡検出センサを示
す図である。
【図6】この発明を構成する故障点探索センサの説明図
である。
【符号の説明】
64D 故障検出リレー 43 切換スイッチ 66 フリッカリレー Sg 地絡検出センサ Sf 故障点探索センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋山 隆 東京都千代田区九段北4丁目2番5号 開 発電気株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直流電源に接続された2個の抵抗の中間
    点と大地との間に設置された故障検出リレーと複数の直
    流制御回路にそれぞれに設置された地絡検出センサとの
    動作から、地絡発生回線を判別する直流制御回路地絡判
    別方法において、故障検出リレーを切換スイッチを介し
    てフリッカリレーに接続し、地絡発生時、前記切換スイ
    ッチの操作により前記フリッカリレーを動作させて地絡
    電流を断続させ、地絡発生回線における断続した地絡電
    流の有無を故障点探索センサにより検出して故障点を探
    索することを特徴とする直流制御回路地絡判別方法
  2. 【請求項2】 直流制御回路地絡検出センサとして、2
    個の変流器の励磁コイルを交流励磁電源によって励磁
    し、制御ケーブルを前記2個の変流器に貫通させ、前記
    2個の変流器の出力電流の差によって直流制御回路の地
    絡を検出するとともに、前記制御ケーブルを誘導検出用
    変流器に貫通させ、前記制御ケーブルに誘導された交流
    分を前記誘導検出用変流器の出力側において検出し、か
    つ逆極性に変換し、これを前記2個の変流器及び前記誘
    導検出用変流器を貫通させた帰還用ケーブルを介して前
    記2個の変流器及び前記誘導検出用変流器に帰還させた
    ものを使用した請求項1の直流制御回路地絡判別方法
JP22673793A 1993-08-20 1993-08-20 直流制御回路地絡判別方法 Pending JPH0755873A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011223801A (ja) * 2010-04-13 2011-11-04 Chugoku Electric Power Co Inc:The 直流地絡箇所探索方法、地絡電流供給装置及び直流地絡監視システム
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JP2015059857A (ja) * 2013-09-19 2015-03-30 中国電力株式会社 地絡箇所の探索装置

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