JPH09257858A - 地絡検出装置 - Google Patents
地絡検出装置Info
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- JPH09257858A JPH09257858A JP8067712A JP6771296A JPH09257858A JP H09257858 A JPH09257858 A JP H09257858A JP 8067712 A JP8067712 A JP 8067712A JP 6771296 A JP6771296 A JP 6771296A JP H09257858 A JPH09257858 A JP H09257858A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来よりも少ない数の係数を設定するだけ
で、真の電流値を求めることなく、地絡の発生を検出で
きる地絡検出装置を提供する。 【解決手段】零相電流演算手段５が、３つの電流センサ
１〜３により測定した三相の測定電流Ｉｕ´，Ｉｖ´及
びＩｗ´をＩ0 ´＝（ＡＩｕ´＋ＢＩｖ´＋ＣＩｗ´）
／３の演算式に入力して相対的な零相電流Ｉ0 ´を周期
的に求める。係数自動設定手段６が補正係数Ａ，Ｂ及び
ＣのうちのＣを定数とし、地絡が発生していない状態で
Ｉ0 ´＝０となるＡ及びＢを求めて演算式にＡ，Ｂ，Ｃ
を入力する。地絡発生判定手段７は、相対的な零相電流
Ｉ0 ´の変化量が地絡試験に基いて予め定めた基準値以
上になると地絡が発生したと判定する。
で、真の電流値を求めることなく、地絡の発生を検出で
きる地絡検出装置を提供する。 【解決手段】零相電流演算手段５が、３つの電流センサ
１〜３により測定した三相の測定電流Ｉｕ´，Ｉｖ´及
びＩｗ´をＩ0 ´＝（ＡＩｕ´＋ＢＩｖ´＋ＣＩｗ´）
／３の演算式に入力して相対的な零相電流Ｉ0 ´を周期
的に求める。係数自動設定手段６が補正係数Ａ，Ｂ及び
ＣのうちのＣを定数とし、地絡が発生していない状態で
Ｉ0 ´＝０となるＡ及びＢを求めて演算式にＡ，Ｂ，Ｃ
を入力する。地絡発生判定手段７は、相対的な零相電流
Ｉ0 ´の変化量が地絡試験に基いて予め定めた基準値以
上になると地絡が発生したと判定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、三相交流配電線の
零相電流に基いて配電線系統における地絡の発生を検出
する地絡検出装置に関するものである。
零相電流に基いて配電線系統における地絡の発生を検出
する地絡検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来技術について説明する前に本願明細
書で使用する記号で示す量について説明する。本願明細
書において、Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ，Ｉｕ´，Ｉｖ´，Ｉｗ
´，Ｉ0 ，Ｉ0 ´，Ｖｏ，Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗ，ΔＩ0
´，Ｉ0 ´avr の記号はベクトル量を示しており、Ａ，
Ｂ，Ｃ，ΔＩ0 ref 等のその他の記号はスカラー量を示
している。
書で使用する記号で示す量について説明する。本願明細
書において、Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ，Ｉｕ´，Ｉｖ´，Ｉｗ
´，Ｉ0 ，Ｉ0 ´，Ｖｏ，Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗ，ΔＩ0
´，Ｉ0 ´avr の記号はベクトル量を示しており、Ａ，
Ｂ，Ｃ，ΔＩ0 ref 等のその他の記号はスカラー量を示
している。
【０００３】従来、三相交流配電線に対して設けられる
地絡検出装置では、まず三相交流配電線の各相に対して
設けた電流センサから得た測定電流Ｉｕ´，Ｉｖ´，Ｉ
ｗ´を補正して真の三相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを求め
る。そして次に零相電流Ｉ0 をベクトル式Ｉ0 ＝（Ｉｕ
＋Ｉｖ＋Ｉｗ）／３を用いて演算により求める。そして
この零相電流Ｉ0 が、０であれば地絡は発生しておら
ず、零相電流が基準値よりも大きい場合には複数ある配
電線のどこかで地絡が発生したと判定する。
地絡検出装置では、まず三相交流配電線の各相に対して
設けた電流センサから得た測定電流Ｉｕ´，Ｉｖ´，Ｉ
ｗ´を補正して真の三相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを求め
る。そして次に零相電流Ｉ0 をベクトル式Ｉ0 ＝（Ｉｕ
＋Ｉｖ＋Ｉｗ）／３を用いて演算により求める。そして
この零相電流Ｉ0 が、０であれば地絡は発生しておら
ず、零相電流が基準値よりも大きい場合には複数ある配
電線のどこかで地絡が発生したと判定する。
【０００４】測定電流（ベクトル量）を補正するのは、
三相交流配電線に対して設けた電流センサが他の相の磁
界の影響を受ける場合があったり、またその電流センサ
自体の特性で出力に誤差が発生する場合があり、電流セ
ンサの出力が真の電流値を表していないからである。特
に、トロイダルコイルのように磁界の変化から対応する
相の電流を測定する電流センサでは、他相の磁界の影響
を強く受ける。そこで従来は、各電流センサの測定値Ｉ
ｕ´，Ｉｖ´及びＩｗ´をそのまま用いずに、これらの
測定値から真の電流値を求めて、その後で零相電流を演
算していた。
三相交流配電線に対して設けた電流センサが他の相の磁
界の影響を受ける場合があったり、またその電流センサ
自体の特性で出力に誤差が発生する場合があり、電流セ
ンサの出力が真の電流値を表していないからである。特
に、トロイダルコイルのように磁界の変化から対応する
相の電流を測定する電流センサでは、他相の磁界の影響
を強く受ける。そこで従来は、各電流センサの測定値Ｉ
ｕ´，Ｉｖ´及びＩｗ´をそのまま用いずに、これらの
測定値から真の電流値を求めて、その後で零相電流を演
算していた。
【０００５】電流センサの出力を補正して磁界の影響を
除去する技術はすでにいくつか提案されている。出願人
の一人も先に特願平７−４００３７号により、磁界の影
響を除去する技術に関する発明を提案している。特願平
７−４００３７号に記載の発明は、電圧・電流・力率監
視装置に用いられる他相電流検出装置の磁界影響係数を
設定する発明に関するものである。先に提案した発明で
は、下記の（１）〜（３）式中の最適な磁界影響係数Ｋ
uu〜Ｋwwを自動で演算により求め、その磁界影響係数Ｋ
uu〜Ｋwwを他相電流検出装置の磁界影響除去装置に入力
して、真の電流値Ｉｕ〜Ｉｗの測定を可能にする。
除去する技術はすでにいくつか提案されている。出願人
の一人も先に特願平７−４００３７号により、磁界の影
響を除去する技術に関する発明を提案している。特願平
７−４００３７号に記載の発明は、電圧・電流・力率監
視装置に用いられる他相電流検出装置の磁界影響係数を
設定する発明に関するものである。先に提案した発明で
は、下記の（１）〜（３）式中の最適な磁界影響係数Ｋ
uu〜Ｋwwを自動で演算により求め、その磁界影響係数Ｋ
uu〜Ｋwwを他相電流検出装置の磁界影響除去装置に入力
して、真の電流値Ｉｕ〜Ｉｗの測定を可能にする。
【０００６】 Ｉｕ´＝ＫuuＩｕ＋ＫuvＩｖ＋ＫuwＩｗ …（１） Ｉｖ´＝ＫvuＩｕ＋ＫvvＩｖ＋ＫvwＩｗ …（２） Ｉｗ´＝ＫwuＩｕ＋ＫwvＩＶ＋ＫwwＩｗ …（３） 上記式で、Ｉｕ´〜Ｉｗ´が三相交流配電線の各相の配
電線に対して設けられた３つの電流センサにより測定し
た計測電流値（ベクトル量）であり、Ｉｕ〜Ｉｗは他相
の影響を受けない真値（ベクトル量）である。
電線に対して設けられた３つの電流センサにより測定し
た計測電流値（ベクトル量）であり、Ｉｕ〜Ｉｗは他相
の影響を受けない真値（ベクトル量）である。
【０００７】先に提案した発明では、９つの磁界影響係
数Ｋuu〜Ｋwwを未知数として、これら９つの未知数を演
算により決定していた。具体的には、各磁界影響係数に
ついて、電流センサの設定条件を考慮して複数の値（例
えば１０2 個）を用意し、各磁界影響係数の組み合わせ
［（１０2 ）9 個］について各相の補正測定値を求め、
その補正測定値から磁界影響係数が適正であるか否かを
判定し、適正と判定した９つの磁界影響係数を他相電流
検出装置の磁界影響除去装置に入力する。この設定は、
配電線に設置される電圧・電流・力率監視装置１台ずつ
に対して行われる。磁界の影響だけでなく、電流センサ
の特性から生じる誤差を補正する場合にも、９つの補正
係数を決定しなければならない。
数Ｋuu〜Ｋwwを未知数として、これら９つの未知数を演
算により決定していた。具体的には、各磁界影響係数に
ついて、電流センサの設定条件を考慮して複数の値（例
えば１０2 個）を用意し、各磁界影響係数の組み合わせ
［（１０2 ）9 個］について各相の補正測定値を求め、
その補正測定値から磁界影響係数が適正であるか否かを
判定し、適正と判定した９つの磁界影響係数を他相電流
検出装置の磁界影響除去装置に入力する。この設定は、
配電線に設置される電圧・電流・力率監視装置１台ずつ
に対して行われる。磁界の影響だけでなく、電流センサ
の特性から生じる誤差を補正する場合にも、９つの補正
係数を決定しなければならない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のよ
うに真の電流値を求めるためには、９つの磁界影響係数
または補正係数を決定する必要があるため、演算ステッ
プが多くなる上、係数を決定するまでにかなり長い時間
を要する場合もある。地絡検出装置の設置個数は、１つ
の配電系統でも千個単位となる。そのため従来のように
補正係数を決定して、真の電流値を求めた後に零相電流
の演算を行って、地絡の発生を検出するようにすると、
１つの配電系統にすべての地絡検出装置を設置するに
は、かなりの時間を要することになる。
うに真の電流値を求めるためには、９つの磁界影響係数
または補正係数を決定する必要があるため、演算ステッ
プが多くなる上、係数を決定するまでにかなり長い時間
を要する場合もある。地絡検出装置の設置個数は、１つ
の配電系統でも千個単位となる。そのため従来のように
補正係数を決定して、真の電流値を求めた後に零相電流
の演算を行って、地絡の発生を検出するようにすると、
１つの配電系統にすべての地絡検出装置を設置するに
は、かなりの時間を要することになる。
【０００９】本発明の目的は、従来よりも少ない数の補
正係数を設定するだけで、真の電流値を求めることな
く、地絡の発生を検出できる地絡検出装置を提供するこ
とにある。
正係数を設定するだけで、真の電流値を求めることな
く、地絡の発生を検出できる地絡検出装置を提供するこ
とにある。
【００１０】本発明の他の目的は、検出精度の高い地絡
検出装置を提供することにある。
検出装置を提供することにある。
【００１１】本発明の更に他の目的は、補正係数の設定
が容易な地絡検出装置を提供することにある。
が容易な地絡検出装置を提供することにある。
【００１２】本発明の他の目的は、補正係数の設定精度
が高い地絡検出装置を提供することにある。
が高い地絡検出装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、三相交流配電
線の零相電流に基いて配電線系統における地絡の発生と
発生方向を検出する地絡検出装置を改良の対象とする。
本発明の地絡検出装置では、三相交流配電線に対してそ
れぞれ設けられて対応する相から発生する磁界の変化か
ら対応する相の電流をベクトル量で検出する３つの電流
センサを用いる。この種の電流センサとしては、例えば
鉄心を有しないトロイダルコイルを用いた電流センサ
や、鉄心を有する変流器等がある。トロイダルコイルを
用いた電流センサは、他相の磁界の影響を必ず受けるた
め、その影響の補正は必須である。また鉄心を有する変
流器でも、構造によっては他相の磁界の影響を受ける場
合があり、またその特性から出力に誤差（比誤差や位相
誤差）が発生する場合が多い。
線の零相電流に基いて配電線系統における地絡の発生と
発生方向を検出する地絡検出装置を改良の対象とする。
本発明の地絡検出装置では、三相交流配電線に対してそ
れぞれ設けられて対応する相から発生する磁界の変化か
ら対応する相の電流をベクトル量で検出する３つの電流
センサを用いる。この種の電流センサとしては、例えば
鉄心を有しないトロイダルコイルを用いた電流センサ
や、鉄心を有する変流器等がある。トロイダルコイルを
用いた電流センサは、他相の磁界の影響を必ず受けるた
め、その影響の補正は必須である。また鉄心を有する変
流器でも、構造によっては他相の磁界の影響を受ける場
合があり、またその特性から出力に誤差（比誤差や位相
誤差）が発生する場合が多い。
【００１４】本発明では、零相電流演算手段によって３
つの電流センサにより測定した三相の測定電流Ｉｕ´，
Ｉｖ´及びＩｗ´をＩ0 ´＝（ＡＩｕ´＋ＢＩｖ´＋Ｃ
Ｉｗ´）／３の演算式に入力して相対的な零相電流Ｉ0
´を周期的に求める。但しＡ，Ｂ及びＣは、他相の磁界
の影響またはその電流センサの特性から生じる誤差を補
正するための補正係数である。地絡の発生の検出のため
だけであれば、真の電流値を知る必要はなく、零相電流
を監視してその変化から地絡の発生を検出することが可
能である。そこで本発明では、９つの補正係数（未知
数）を決定して真の電流値を求める従来の技術を用いず
に、零相電流の相対的な変化を監視する目的のために３
つの係数をＡ，Ｂ及びＣを用いることとした。Ｉ0 ´＝
（ＡＩｕ´＋ＢＩｖ´＋ＣＩｗ´）／３の式は、相対的
な零相電流を求めるための式であり、測定電流に誤差が
含まれていなければ、Ａ，Ｂ及びＣはすべて１になる。
しかしながら、実際に使用する電流センサからは誤差が
出力される。したがってＡ，Ｂ及びＣの係数は、各電流
センサから出力される誤差を相対的に補正する補正係数
である。
つの電流センサにより測定した三相の測定電流Ｉｕ´，
Ｉｖ´及びＩｗ´をＩ0 ´＝（ＡＩｕ´＋ＢＩｖ´＋Ｃ
Ｉｗ´）／３の演算式に入力して相対的な零相電流Ｉ0
´を周期的に求める。但しＡ，Ｂ及びＣは、他相の磁界
の影響またはその電流センサの特性から生じる誤差を補
正するための補正係数である。地絡の発生の検出のため
だけであれば、真の電流値を知る必要はなく、零相電流
を監視してその変化から地絡の発生を検出することが可
能である。そこで本発明では、９つの補正係数（未知
数）を決定して真の電流値を求める従来の技術を用いず
に、零相電流の相対的な変化を監視する目的のために３
つの係数をＡ，Ｂ及びＣを用いることとした。Ｉ0 ´＝
（ＡＩｕ´＋ＢＩｖ´＋ＣＩｗ´）／３の式は、相対的
な零相電流を求めるための式であり、測定電流に誤差が
含まれていなければ、Ａ，Ｂ及びＣはすべて１になる。
しかしながら、実際に使用する電流センサからは誤差が
出力される。したがってＡ，Ｂ及びＣの係数は、各電流
センサから出力される誤差を相対的に補正する補正係数
である。
【００１５】本発明では係数自動設定手段を用いてこれ
らの補正係数を決定する。係数自動設定手段では、補正
係数Ａ，Ｂ及びＣのうちＣを定数とする。Ｃを定数とす
ることにより、真の零相電流ではなく、相対的な零相電
流を求めることになる。真の零相電流を求めることがで
きるＣの値を決定しようとすると、従来と同様に９つの
未知数を決定する必要性が出てくるが、Ｃを定数とする
ことにより、未知数はＡ及びＢの二つとなる。係数自動
設定手段では、地絡が発生していない状態でＩ0 ´＝０
となるＡ及びＢを求めて前記演算式にＡ，Ｂ，Ｃを入力
する。本発明では、未知数が２つですむため、未知数を
簡単にしかも短い時間で決定することができる。
らの補正係数を決定する。係数自動設定手段では、補正
係数Ａ，Ｂ及びＣのうちＣを定数とする。Ｃを定数とす
ることにより、真の零相電流ではなく、相対的な零相電
流を求めることになる。真の零相電流を求めることがで
きるＣの値を決定しようとすると、従来と同様に９つの
未知数を決定する必要性が出てくるが、Ｃを定数とする
ことにより、未知数はＡ及びＢの二つとなる。係数自動
設定手段では、地絡が発生していない状態でＩ0 ´＝０
となるＡ及びＢを求めて前記演算式にＡ，Ｂ，Ｃを入力
する。本発明では、未知数が２つですむため、未知数を
簡単にしかも短い時間で決定することができる。
【００１６】具体的には、Ａ＝αＣ及びＢ＝βＣとし
て、Ｉ0 ´＝０となるα及びβを求めて、その結果から
上記演算式にＡ，Ｂ，Ｃを入力する。ベクトル量の式で
あるＩ0 ´＝（ＡＩｕ´＋ＢＩｖ´＋ＣＩｗ´）／３に
おいてＩ0 ´＝０となる場合には、その式の実数部と虚
数部が共に０になる。実数部の式と虚数部の式の２つの
式からは、２つの未知数α及びβ（即ちＡ及びＢ）の解
を求めることができる。したがってＣを定数とおくこと
により、簡単な式で補正係数Ａ及びＢを決定することが
できる。
て、Ｉ0 ´＝０となるα及びβを求めて、その結果から
上記演算式にＡ，Ｂ，Ｃを入力する。ベクトル量の式で
あるＩ0 ´＝（ＡＩｕ´＋ＢＩｖ´＋ＣＩｗ´）／３に
おいてＩ0 ´＝０となる場合には、その式の実数部と虚
数部が共に０になる。実数部の式と虚数部の式の２つの
式からは、２つの未知数α及びβ（即ちＡ及びＢ）の解
を求めることができる。したがってＣを定数とおくこと
により、簡単な式で補正係数Ａ及びＢを決定することが
できる。
【００１７】なお補正係数の精度をより高めるために
は、決定した補正係数Ａ，Ｂ，Ｃのうち中間値となる補
正係数の値を基準値として補正係数を正規化するのが好
ましい。例えば、ＢがＡとＣの中間の値であるとする
と、実際に設定する補正係数Ａ´，Ｂ´及びＣ´をＡ／
Ｂ，Ｂ／Ｂ＝１及びＣ／Ｂとする正規化を行う。このよ
うにするとＣを定数とした場合でも、設定する補正係数
の精度がより高いものとなる。
は、決定した補正係数Ａ，Ｂ，Ｃのうち中間値となる補
正係数の値を基準値として補正係数を正規化するのが好
ましい。例えば、ＢがＡとＣの中間の値であるとする
と、実際に設定する補正係数Ａ´，Ｂ´及びＣ´をＡ／
Ｂ，Ｂ／Ｂ＝１及びＣ／Ｂとする正規化を行う。このよ
うにするとＣを定数とした場合でも、設定する補正係数
の精度がより高いものとなる。
【００１８】Ｃを定数としたことから、零相電流演算手
段で求めた零相電流は真の零相電流ではなく相対的な零
相電流となる。したがって零相電流演算手段の出力を単
に基準値と対比するだけでは、正確に地絡の発生を検出
することができない。そこで本発明では、地絡発生判定
手段で、零相電流演算手段により求めた相対的な零相電
流Ｉ0 ´の変化量が地絡試験に基いて予め定めた基準値
（ベクトル量）以上になったときに地絡が発生したと判
定する。
段で求めた零相電流は真の零相電流ではなく相対的な零
相電流となる。したがって零相電流演算手段の出力を単
に基準値と対比するだけでは、正確に地絡の発生を検出
することができない。そこで本発明では、地絡発生判定
手段で、零相電流演算手段により求めた相対的な零相電
流Ｉ0 ´の変化量が地絡試験に基いて予め定めた基準値
（ベクトル量）以上になったときに地絡が発生したと判
定する。
【００１９】ここで相対的な零相電流Ｉ0 ´の変化量と
は、単純には、周期的に出力される相対的な零相電流Ｉ
0 ´の偏差である。このような偏差を変化量としてもよ
い。しかしながら、ノイズが発生したり、地絡とは無関
係に過渡的に電流が大きく変化する場合があるため、地
絡の検出精度を高めるためには、過去の所定サイクル分
の相対的な零相電流Ｉ0 ´の平均値と零相電流演算手段
により演算した相対的な零相電流との偏差を変化量とす
るのが好ましい。このようにすると、検出誤差の発生を
抑制することができる。
は、単純には、周期的に出力される相対的な零相電流Ｉ
0 ´の偏差である。このような偏差を変化量としてもよ
い。しかしながら、ノイズが発生したり、地絡とは無関
係に過渡的に電流が大きく変化する場合があるため、地
絡の検出精度を高めるためには、過去の所定サイクル分
の相対的な零相電流Ｉ0 ´の平均値と零相電流演算手段
により演算した相対的な零相電流との偏差を変化量とす
るのが好ましい。このようにすると、検出誤差の発生を
抑制することができる。
【００２０】また地絡試験に基いて予め定めた基準値
（ベクトル量）は、Ａ，Ｂ及びＣの値を設定した後に、
人工地絡試験を行って、その際に求められる相対的な零
相電流の変化量から決定する。したがって、設定した係
数の値、各電流センサの特性、各電流センサの設置状態
及び配電線の設置状態によって、この基準値は異なって
くる。そのため本発明では、この基準値を設定する基準
値設定手段を具備している。なお基準値の決定の際に、
相対的な零相電流を知ることができるようにするために
は、零相電流演算手段の演算結果を表示手段に表示でき
るようにする。基準値の決定は、作業者がマニュアルで
決定してもよい。その場合には、基準値設定手段は、基
準値の入力手段により構成される。また基準値の決定
を、自動化することも可能である。この場合には、人工
地絡試験前の相対的な零相電流と人工地絡試験時の相対
的な零相電流との偏差を求め、この値を基準にしてある
程度の余裕を見込んた値を基準値として決定するよう
に、基準値設定手段を構成すればよい。
（ベクトル量）は、Ａ，Ｂ及びＣの値を設定した後に、
人工地絡試験を行って、その際に求められる相対的な零
相電流の変化量から決定する。したがって、設定した係
数の値、各電流センサの特性、各電流センサの設置状態
及び配電線の設置状態によって、この基準値は異なって
くる。そのため本発明では、この基準値を設定する基準
値設定手段を具備している。なお基準値の決定の際に、
相対的な零相電流を知ることができるようにするために
は、零相電流演算手段の演算結果を表示手段に表示でき
るようにする。基準値の決定は、作業者がマニュアルで
決定してもよい。その場合には、基準値設定手段は、基
準値の入力手段により構成される。また基準値の決定
を、自動化することも可能である。この場合には、人工
地絡試験前の相対的な零相電流と人工地絡試験時の相対
的な零相電流との偏差を求め、この値を基準にしてある
程度の余裕を見込んた値を基準値として決定するよう
に、基準値設定手段を構成すればよい。
【００２１】なお地絡発生判定手段は、過去の所定サイ
クル分の相対的な零相電流の平均値を求める平均値演算
手段と、この平均値と零相電流演算手段により演算した
相対的な零相電流との偏差を求める偏差演算手段と、偏
差が前記基準値を超えたときに地絡の発生と判定する判
定手段とから構成できる。
クル分の相対的な零相電流の平均値を求める平均値演算
手段と、この平均値と零相電流演算手段により演算した
相対的な零相電流との偏差を求める偏差演算手段と、偏
差が前記基準値を超えたときに地絡の発生と判定する判
定手段とから構成できる。
【００２２】本発明の地絡検出装置は、その地絡検出装
置が設置された配電線で地絡が発生したことを検出する
というよりは、その地絡検出装置が設置された配電系統
のどこかで地絡が発生したことを検出するものである。
本発明の地絡検出装置の検出結果は、配電系統全体にお
ける地絡の発生の有無と、地絡発生箇所の特定の用途に
用いられる。地絡検出装置が設置された配電線で地絡が
発生したか否かは、零相電圧Ｖ0 ＝（Ｖｕ＋Ｖｖ＋Ｖ
ｗ）／３と零相電流Ｉ0 との位相角θが９０度に近いか
否かによって判定する。零相電圧Ｖ0 ＝（Ｖｕ＋Ｖｖ＋
Ｖｗ）／３と零相電流Ｉ0 との位相角θが９０度に近い
場合には、その配電線の機器設置箇所より負荷側で地絡
が発生したと判断することができる。また零相電圧Ｖ0
＝（Ｖｕ＋Ｖｖ＋Ｖｗ）／３と零相電流Ｉ0 との位相角
θが２７０度に近い場合には、配電線の機器設置箇所よ
り電源側で地絡が発生していることを意味する。本発明
の地絡検出装置の検出結果は、例えば変電所の監視装置
のモニタに表示され、地絡箇所の特定や、地絡発生対策
のために利用される。
置が設置された配電線で地絡が発生したことを検出する
というよりは、その地絡検出装置が設置された配電系統
のどこかで地絡が発生したことを検出するものである。
本発明の地絡検出装置の検出結果は、配電系統全体にお
ける地絡の発生の有無と、地絡発生箇所の特定の用途に
用いられる。地絡検出装置が設置された配電線で地絡が
発生したか否かは、零相電圧Ｖ0 ＝（Ｖｕ＋Ｖｖ＋Ｖ
ｗ）／３と零相電流Ｉ0 との位相角θが９０度に近いか
否かによって判定する。零相電圧Ｖ0 ＝（Ｖｕ＋Ｖｖ＋
Ｖｗ）／３と零相電流Ｉ0 との位相角θが９０度に近い
場合には、その配電線の機器設置箇所より負荷側で地絡
が発生したと判断することができる。また零相電圧Ｖ0
＝（Ｖｕ＋Ｖｖ＋Ｖｗ）／３と零相電流Ｉ0 との位相角
θが２７０度に近い場合には、配電線の機器設置箇所よ
り電源側で地絡が発生していることを意味する。本発明
の地絡検出装置の検出結果は、例えば変電所の監視装置
のモニタに表示され、地絡箇所の特定や、地絡発生対策
のために利用される。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明の実
施の形態の一例について詳しく説明する。図１は、本発
明の地絡検出装置の一例の構成を示すブロック図であ
る。同図において、１〜３は三相交流配電線の各相の配
電線に対して配置される電流センサであり、例えばトロ
イダルコイルやロゴスキーコイル等のように他相の磁界
の影響を受ける空芯コイルからなる電流センサである。
施の形態の一例について詳しく説明する。図１は、本発
明の地絡検出装置の一例の構成を示すブロック図であ
る。同図において、１〜３は三相交流配電線の各相の配
電線に対して配置される電流センサであり、例えばトロ
イダルコイルやロゴスキーコイル等のように他相の磁界
の影響を受ける空芯コイルからなる電流センサである。
【００２４】電流センサ１〜３の出力はアナログ−デジ
タル変換器即ちＡ／Ｄ変換器４に入力されてアナログ信
号からデジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換器４の出
力は、零相電流演算手段５に入力される。零相電流演算
手段５は、３つの電流センサ１〜３により測定した三相
の測定電流Ｉｕ´，Ｉｖ´及びＩｗ´をＩ0 ´＝（ＡＩ
ｕ´＋ＢＩｖ´＋ＣＩｗ´）／３の演算式に入力して相
対的な零相電流Ｉ0 ´を周期的に求める。例えば、電源
周波数が６０サイクルであれば、１／６０秒毎に即ち１
サイクル毎にサンプリングを行って相対的な零相電流Ｉ
0 ´を出力する。なおＡ，Ｂ及びＣは、他相の磁界の影
響またはその電流センサの特性から生じる誤差を補正す
るための補正係数である。各相の真の電流値Ｉｕ，Ｉ
ｖ，Ｉｗを電流センサ１〜３から出力される測定値Ｉｕ
´，Ｉｖ´，Ｉｗ´で表すと、下記の式［数１］のよう
に表すことができる。
タル変換器即ちＡ／Ｄ変換器４に入力されてアナログ信
号からデジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換器４の出
力は、零相電流演算手段５に入力される。零相電流演算
手段５は、３つの電流センサ１〜３により測定した三相
の測定電流Ｉｕ´，Ｉｖ´及びＩｗ´をＩ0 ´＝（ＡＩ
ｕ´＋ＢＩｖ´＋ＣＩｗ´）／３の演算式に入力して相
対的な零相電流Ｉ0 ´を周期的に求める。例えば、電源
周波数が６０サイクルであれば、１／６０秒毎に即ち１
サイクル毎にサンプリングを行って相対的な零相電流Ｉ
0 ´を出力する。なおＡ，Ｂ及びＣは、他相の磁界の影
響またはその電流センサの特性から生じる誤差を補正す
るための補正係数である。各相の真の電流値Ｉｕ，Ｉ
ｖ，Ｉｗを電流センサ１〜３から出力される測定値Ｉｕ
´，Ｉｖ´，Ｉｗ´で表すと、下記の式［数１］のよう
に表すことができる。
【００２５】
【数１】 上記式において、９個の係数Ｋｕｕ〜Ｋｗｗが、真の電
流値を求めるために他相の磁界の影響及び電流センサの
特性から生じる誤差を補正するための補正係数である。
そして真の零相電流Ｉ0 は、Ｉ0 ＝（Ｉｕ＋Ｉｖ＋Ｉ
ｗ）／３により求まる。また電流センサで測定した電流
の測定値で表すと、この真の零相電流Ｉ0はＩ0 ＝（Ａo
Ｉｕ´＋Ｂo Ｉｖ´＋Ｃo Ｉｗ´）／３と表すことが
できる。ここでＡo ＝Ｋｕｕ＋Ｋｖｕ＋Ｋｗｕ，Ｂo ＝
Ｋｕｖ＋Ｋｖｖ＋Ｋｗｖ及びＣo ＝Ｋｕｗ＋Ｋｖｗ＋Ｋ
ｗｗである。
流値を求めるために他相の磁界の影響及び電流センサの
特性から生じる誤差を補正するための補正係数である。
そして真の零相電流Ｉ0 は、Ｉ0 ＝（Ｉｕ＋Ｉｖ＋Ｉ
ｗ）／３により求まる。また電流センサで測定した電流
の測定値で表すと、この真の零相電流Ｉ0はＩ0 ＝（Ａo
Ｉｕ´＋Ｂo Ｉｖ´＋Ｃo Ｉｗ´）／３と表すことが
できる。ここでＡo ＝Ｋｕｕ＋Ｋｖｕ＋Ｋｗｕ，Ｂo ＝
Ｋｕｖ＋Ｋｖｖ＋Ｋｗｖ及びＣo ＝Ｋｕｗ＋Ｋｖｗ＋Ｋ
ｗｗである。
【００２６】本発明においては、９個の補正係数を求め
ることをしないで地絡の発生を検出するために、真の零
相電流ではなく、相対的な零相電流Ｉ0 ´を求める。こ
の相対的な零相電流Ｉ0 ´も、Ｉ0 ´＝（ＡＩｕ´＋Ｂ
Ｉｖ´＋ＣＩｗ´）／３の演算式により求めることがで
きる。但しＡ，Ｂ及びＣは補正係数である。３つの未知
数Ａ，Ｂ及びＣは、係数自動設定手段６が自動的に演算
を行って決定する。１つの式で３つの未知数を決定する
ことはできないため、本発明では係数Ｃを定数とする。
例えばＣを１とする。Ｃを１にすることは、Ｉｗ´を測
定する電流センサを基準にした残りの電流センサの出力
の誤差を補正すること、即ちＩｗ´を測定する電流セン
サの出力には誤差がないとみなすことを意味する。この
ような設定をするために、Ｉ0 ´は相対的な零相電流と
なるのである。
ることをしないで地絡の発生を検出するために、真の零
相電流ではなく、相対的な零相電流Ｉ0 ´を求める。こ
の相対的な零相電流Ｉ0 ´も、Ｉ0 ´＝（ＡＩｕ´＋Ｂ
Ｉｖ´＋ＣＩｗ´）／３の演算式により求めることがで
きる。但しＡ，Ｂ及びＣは補正係数である。３つの未知
数Ａ，Ｂ及びＣは、係数自動設定手段６が自動的に演算
を行って決定する。１つの式で３つの未知数を決定する
ことはできないため、本発明では係数Ｃを定数とする。
例えばＣを１とする。Ｃを１にすることは、Ｉｗ´を測
定する電流センサを基準にした残りの電流センサの出力
の誤差を補正すること、即ちＩｗ´を測定する電流セン
サの出力には誤差がないとみなすことを意味する。この
ような設定をするために、Ｉ0 ´は相対的な零相電流と
なるのである。
【００２７】係数自動設定手段６は、Ｃを定数として、
地絡検出開始前に地絡が発生していない状態である測定
値を入力したときのＩ0 ´＝（ＡＩｕ´＋ＢＩｖ´＋Ｃ
Ｉｗ´）／３＝０となるＡ及びＢを決定する。具体的に
は、Ｉ0 ´＝０とした場合に、このベクトル式を下記の
実数部と虚数部の式に分ける。
地絡検出開始前に地絡が発生していない状態である測定
値を入力したときのＩ0 ´＝（ＡＩｕ´＋ＢＩｖ´＋Ｃ
Ｉｗ´）／３＝０となるＡ及びＢを決定する。具体的に
は、Ｉ0 ´＝０とした場合に、このベクトル式を下記の
実数部と虚数部の式に分ける。
【００２８】 実数部 ＡＩｕ´（ｒ）＋ＢＩｖ´（ｒ）＋ＣＩｗ´（ｒ）＝０ … 虚数部 ＡＩｕ´（ｉ）＋ＢＩｖ´（ｉ）＋ＣＩｗ´（ｉ）＝０ … Ｃが定数であれば、Ａ＝αＣ及びＢ＝βＣと表すことが
でき、これを上記及びの式にいれると下記のように
なる。
でき、これを上記及びの式にいれると下記のように
なる。
【００２９】 実数部 αＣＩｕ´（ｒ）＋βＣＩｖ´（ｒ）＋ＣＩｗ´（ｒ）＝０ …´ 虚数部 αＣＩｕ´（ｉ）＋βＣＩｖ´（ｉ）＋ＣＩｗ´（ｉ）＝０ …´ 係数自動設定手段６では、この２つの式からα及びβの
解を求め、更にＡ＝αＣ及びＢ＝βＣの決定をする。仮
にＣ＝１であれば、Ａ＝α及びＢ＝βである。そしてこ
のＡ及びＢを、零相電流演算手段５の上記（ＡＩｕ´＋
ＢＩｖ´＋ＣＩｗ´）／３の演算式に自動設定する。
解を求め、更にＡ＝αＣ及びＢ＝βＣの決定をする。仮
にＣ＝１であれば、Ａ＝α及びＢ＝βである。そしてこ
のＡ及びＢを、零相電流演算手段５の上記（ＡＩｕ´＋
ＢＩｖ´＋ＣＩｗ´）／３の演算式に自動設定する。
【００３０】さらに精度を高めるためには、Ａ，Ｂ，Ｃ
の中間値で正規化を行うことが好ましい。例えば演算に
より求めた補正係数が、それぞれＡ＝１．０２３，Ｂ＝
１．０１１，Ｃ＝１の場合には、Ｂが中間値であるた
め、Ｂの値で正規化を行う。具体的には、 Ａ´＝Ａ／Ｂ＝１．０１１８ Ｂ´＝Ｂ／Ｂ＝１ Ｃ´＝Ｃ／Ｂ＝０．９８９１ として、補正係数Ａ´，Ｂ´及びＣ´を演算に使用す
る。このような正規化を行うことにより、単にＣを定数
とおいた場合の近似値と比べて補正係数の値をより精度
の高いものとすることができる。
の中間値で正規化を行うことが好ましい。例えば演算に
より求めた補正係数が、それぞれＡ＝１．０２３，Ｂ＝
１．０１１，Ｃ＝１の場合には、Ｂが中間値であるた
め、Ｂの値で正規化を行う。具体的には、 Ａ´＝Ａ／Ｂ＝１．０１１８ Ｂ´＝Ｂ／Ｂ＝１ Ｃ´＝Ｃ／Ｂ＝０．９８９１ として、補正係数Ａ´，Ｂ´及びＣ´を演算に使用す
る。このような正規化を行うことにより、単にＣを定数
とおいた場合の近似値と比べて補正係数の値をより精度
の高いものとすることができる。
【００３１】以後、零相電流演算手段５は設定された
Ａ，Ｂ，ＣまたはＡ´，Ｂ´，Ｃ´（以下Ａ，Ｂ，Ｃで
説明する。）の係数を用いて演算を行う。なお補正係数
Ａ，Ｂ，Ｃを決定するにあたっては、１サイクルのサン
プリング値でこれらの補正係数を決定せずに、複数サイ
クルのサンプリング値で求めたこれらの補正係数の平均
値により、Ａ，Ｂ，Ｃの係数を決定してもよい。
Ａ，Ｂ，ＣまたはＡ´，Ｂ´，Ｃ´（以下Ａ，Ｂ，Ｃで
説明する。）の係数を用いて演算を行う。なお補正係数
Ａ，Ｂ，Ｃを決定するにあたっては、１サイクルのサン
プリング値でこれらの補正係数を決定せずに、複数サイ
クルのサンプリング値で求めたこれらの補正係数の平均
値により、Ａ，Ｂ，Ｃの係数を決定してもよい。
【００３２】係数自動設定手段６による係数の設定が終
了した後は、基準値設定手段８から地絡発生判定手段７
の判定手段７Ｃに基準値ΔＩ0 ref を入力する。この基
準値ΔＩ0 ref は、地絡試験に基いて予め定める。すな
わちＡ，Ｂ及びＣの値を設定した後に、人工地絡試験を
行って、その際に求められる相対的な零相電流の変化量
から決定する。この基準値は、設定した係数の値、各電
流センサの特性、各電流センサの設置状態及び配電線の
設置状態によって異なってくる。なお人工地絡試験の際
に、相対的な零相電流Ｉ0 ´を測定できるように、この
例では、零相電流演算手段５の演算結果を表示手段９に
表示できるようにしている。作業者は、人工地絡試験を
行う前に地絡が発生していない状態で表示手段９に表示
された相対的な零相電流と人工地絡試験を行ったときに
表示手段９に表示された相対的な零相電流との偏差から
基準値を決定する。条件によって異なるが、具体的な一
例では、この基準値を絶対値で「３４０ｍＡ」と決定す
る。この基準値は、基準値設定手段８から入力する。基
準値の決定を自動化することも可能である。その場合に
は、零相電流演算手段５の出力を基準値設定手段８に入
力する。そして基準値設定手段８を、人工地絡試験前の
相対的な零相電流と人工地絡試験時の相対的な零相電流
との偏差を求めて、この値を基準にある程度の余裕を見
込んた値を基準値として自動決定するように構成する。
了した後は、基準値設定手段８から地絡発生判定手段７
の判定手段７Ｃに基準値ΔＩ0 ref を入力する。この基
準値ΔＩ0 ref は、地絡試験に基いて予め定める。すな
わちＡ，Ｂ及びＣの値を設定した後に、人工地絡試験を
行って、その際に求められる相対的な零相電流の変化量
から決定する。この基準値は、設定した係数の値、各電
流センサの特性、各電流センサの設置状態及び配電線の
設置状態によって異なってくる。なお人工地絡試験の際
に、相対的な零相電流Ｉ0 ´を測定できるように、この
例では、零相電流演算手段５の演算結果を表示手段９に
表示できるようにしている。作業者は、人工地絡試験を
行う前に地絡が発生していない状態で表示手段９に表示
された相対的な零相電流と人工地絡試験を行ったときに
表示手段９に表示された相対的な零相電流との偏差から
基準値を決定する。条件によって異なるが、具体的な一
例では、この基準値を絶対値で「３４０ｍＡ」と決定す
る。この基準値は、基準値設定手段８から入力する。基
準値の決定を自動化することも可能である。その場合に
は、零相電流演算手段５の出力を基準値設定手段８に入
力する。そして基準値設定手段８を、人工地絡試験前の
相対的な零相電流と人工地絡試験時の相対的な零相電流
との偏差を求めて、この値を基準にある程度の余裕を見
込んた値を基準値として自動決定するように構成する。
【００３３】地絡発生判定手段７は、過去の所定サイク
ル分の相対的な零相電流の平均値を求める平均値演算手
段７Ａと、この平均値と零相電流演算手段５により演算
した相対的な零相電流との偏差を求める偏差演算手段７
Ｂと、偏差が前述の基準値を超えたときに地絡の発生と
判定する判定手段７Ｃとから構成される。平均値演算手
段７Ａは、零相電流演算手段５から出力される相対的な
零相電流Ｉ0 ´の複数サイクル（例えば６サイクル）分
の平均値を順次演算する。具体的には零相電流演算手段
５は、新たに相対的な零相電流Ｉ0 ´が測定された時点
で、その時点より６サイクル前の各サイクルで出力され
た６つの相対的な零相電流Ｉ0 ´の平均値を演算する。
装置のスタート当初は、６サイクル経過するまでは、平
均値を出力しない。平均値演算手段７Ａから平均値Ｉ0
´avr が出力されると、偏差演算手段７Ｂは、平均値Ｉ
0 ´avr と零相電流演算手段５から出力される最新の相
対的な零相電流Ｉ0 ´との偏差（Ｉ0 ´avr −Ｉ0 ´）
を求める。地絡が発生していない状態で、負荷状態の変
化に応じて零相電流演算手段５から同相絶対値で１０２
ｍＡの相対的な零相電流が出力されているとし、平均値
演算手段７Ａから同相絶対値で１００ｍＡの平均値が出
力されているときには、その偏差は２ｍＡである。前述
のように、例えば基準値を絶対値で３４０ｍＡとする
と、この偏差が３４０ｍＡを超えた場合に、判定手段７
Ｃは地絡が発生したと判定する。そしてその結果を表示
手段９に表示する。ここでは表示手段９が装置の一部を
構成しているが、判定結果を変電所に配置した監視装置
の表示手段に表示するのが一般的である。変電所の監視
装置では、例えばこの判定結果と零相電圧Ｖｏ＝（Ｖｕ
＋Ｖｖ＋Ｖｗ）／３が一定値を超えているか否かによ
り、実際に地絡が発生しているか否かを判断する。地絡
が発生した場合、どの配電線で測定しても零相電圧Ｖｏ
は同じ変化をする。そのため零相電圧Ｖｏの測定だけで
は、地絡の発生箇所を特定できない。そこで零相電圧Ｖ
ｏと零相電流Ｉ0 との間の位相角θを見て、地絡が発生
している配電線が特定できる。また地絡が発生している
ときの零相電流の方向により、地絡発生箇所を特定す
る。位相角θが９０度に近い場合には、その配電線の機
器設置箇所より負荷側で地絡が発生していることが分か
る。また位相角θが２７０度に近い場合には、その配電
線の機器設置箇所より電源側で地絡が発生していること
が分かる。相対的な零相電流であっても、地絡が発生し
た配電線の特定には利用できるため、地絡の発生の検出
結果と一緒に相対的な零相電流も表示手段９に表示す
る。
ル分の相対的な零相電流の平均値を求める平均値演算手
段７Ａと、この平均値と零相電流演算手段５により演算
した相対的な零相電流との偏差を求める偏差演算手段７
Ｂと、偏差が前述の基準値を超えたときに地絡の発生と
判定する判定手段７Ｃとから構成される。平均値演算手
段７Ａは、零相電流演算手段５から出力される相対的な
零相電流Ｉ0 ´の複数サイクル（例えば６サイクル）分
の平均値を順次演算する。具体的には零相電流演算手段
５は、新たに相対的な零相電流Ｉ0 ´が測定された時点
で、その時点より６サイクル前の各サイクルで出力され
た６つの相対的な零相電流Ｉ0 ´の平均値を演算する。
装置のスタート当初は、６サイクル経過するまでは、平
均値を出力しない。平均値演算手段７Ａから平均値Ｉ0
´avr が出力されると、偏差演算手段７Ｂは、平均値Ｉ
0 ´avr と零相電流演算手段５から出力される最新の相
対的な零相電流Ｉ0 ´との偏差（Ｉ0 ´avr −Ｉ0 ´）
を求める。地絡が発生していない状態で、負荷状態の変
化に応じて零相電流演算手段５から同相絶対値で１０２
ｍＡの相対的な零相電流が出力されているとし、平均値
演算手段７Ａから同相絶対値で１００ｍＡの平均値が出
力されているときには、その偏差は２ｍＡである。前述
のように、例えば基準値を絶対値で３４０ｍＡとする
と、この偏差が３４０ｍＡを超えた場合に、判定手段７
Ｃは地絡が発生したと判定する。そしてその結果を表示
手段９に表示する。ここでは表示手段９が装置の一部を
構成しているが、判定結果を変電所に配置した監視装置
の表示手段に表示するのが一般的である。変電所の監視
装置では、例えばこの判定結果と零相電圧Ｖｏ＝（Ｖｕ
＋Ｖｖ＋Ｖｗ）／３が一定値を超えているか否かによ
り、実際に地絡が発生しているか否かを判断する。地絡
が発生した場合、どの配電線で測定しても零相電圧Ｖｏ
は同じ変化をする。そのため零相電圧Ｖｏの測定だけで
は、地絡の発生箇所を特定できない。そこで零相電圧Ｖ
ｏと零相電流Ｉ0 との間の位相角θを見て、地絡が発生
している配電線が特定できる。また地絡が発生している
ときの零相電流の方向により、地絡発生箇所を特定す
る。位相角θが９０度に近い場合には、その配電線の機
器設置箇所より負荷側で地絡が発生していることが分か
る。また位相角θが２７０度に近い場合には、その配電
線の機器設置箇所より電源側で地絡が発生していること
が分かる。相対的な零相電流であっても、地絡が発生し
た配電線の特定には利用できるため、地絡の発生の検出
結果と一緒に相対的な零相電流も表示手段９に表示す
る。
【００３４】図２は、図１の実施の形態の要部をコンピ
ュータを用いて実現する場合に用いるソフトウエアのア
ルゴリズムを示すフローチャートである。ステップＳＴ
２における「リセット」とは、装置の設置または起動開
始時、または電流センサの交換時に入力されるリセット
信号があるか否かを意味している。ステップＳＴ３が係
数自動設定手段６を実現し、基準値を自動入力する場合
にはステップＳＴ４が基準値入力手段８を実現し、ステ
ップＳＴ５が零相電流演算手段５を実現し、ステップＳ
Ｔ６が平均値演算手段７Ａを実現し、ステップＳＴ７が
偏差演算手段７Ｂを実現し、ステップＳＴ８が判定手段
７Ｃを実現している。
ュータを用いて実現する場合に用いるソフトウエアのア
ルゴリズムを示すフローチャートである。ステップＳＴ
２における「リセット」とは、装置の設置または起動開
始時、または電流センサの交換時に入力されるリセット
信号があるか否かを意味している。ステップＳＴ３が係
数自動設定手段６を実現し、基準値を自動入力する場合
にはステップＳＴ４が基準値入力手段８を実現し、ステ
ップＳＴ５が零相電流演算手段５を実現し、ステップＳ
Ｔ６が平均値演算手段７Ａを実現し、ステップＳＴ７が
偏差演算手段７Ｂを実現し、ステップＳＴ８が判定手段
７Ｃを実現している。
【００３５】上記例では、電流センサ１〜３として他相
の磁界の影響を大きく受けるトロイダルコイルからなる
電流センサを用いているが、他相の磁界の影響を受けな
い変流器ＣＴを用いる場合にも本発明を適用できるのは
勿論である。
の磁界の影響を大きく受けるトロイダルコイルからなる
電流センサを用いているが、他相の磁界の影響を受けな
い変流器ＣＴを用いる場合にも本発明を適用できるのは
勿論である。
【００３６】
【発明の効果】請求項１及び２の本発明によれば、未知
の補正係数が従来よりも少ない２つですむため、必要な
補正係数の設定を簡単にしかも短い時間で行える。しか
も真の電流値を求めることなく、地絡の発生の有無を検
出できる。
の補正係数が従来よりも少ない２つですむため、必要な
補正係数の設定を簡単にしかも短い時間で行える。しか
も真の電流値を求めることなく、地絡の発生の有無を検
出できる。
【００３７】請求項３の発明によれば、ノイズ等の影響
を受けることなく地絡の発生の有無を高い精度で検出で
きる。
を受けることなく地絡の発生の有無を高い精度で検出で
きる。
【００３８】請求項４の発明によれば、補正係数の演算
精度をより高めることができる。
精度をより高めることができる。
【図１】 本発明の地絡検出装置の一例の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】 図１の実施の形態の要部をコンピュータを用
いて実現する場合に用いるソフトウエアのアルゴリズム
を示すフローチャートである。
いて実現する場合に用いるソフトウエアのアルゴリズム
を示すフローチャートである。
１〜３ 電流センサ ４ Ａ／Ｄ変換器 ５ 零相電流演算手段 ６ 係数自動設定手段 ７ 地絡発生判定手段 ８ 基準値設定手段 ９ 表示手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福島 浩 福岡県宗像郡福間町字汐井道2150番地の１ 九州変圧器株式会社内 (72)発明者 元木 孝典 福岡県宗像郡福間町字汐井道2150番地の１ 九州変圧器株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 三相交流配電線の零相電流に基いて配電
線系統における地絡の発生を検出する地絡検出装置であ
って、 前記三相交流配電線に対してそれぞれ設けられて対応す
る相から発生する磁界の変化から対応する相の電流をベ
クトル量で検出する３つの電流センサと、 前記３つの電流センサにより測定した三相の測定電流Ｉ
ｕ´，Ｉｖ´及びＩｗ´をＩ0 ´＝（ＡＩｕ´＋ＢＩｖ
´＋ＣＩｗ´）／３の演算式［但しＡ，Ｂ及びＣは、他
相の磁界の影響またはその電流センサの特性から生じる
誤差を補正するための補正係数］に入力して相対的な零
相電流Ｉ0 ´を周期的に求める零相電流演算手段と、 前記相対的な零相電流Ｉ0 ´の変化量が地絡試験に基い
て予め定めた基準値以上になると地絡が発生したと判定
する地絡発生判定手段と、 前記基準値を設定する基準値設定手段と、 前記補正係数Ａ，Ｂ及びＣのうちのＣを定数とし、地絡
が発生していない状態でＩ0 ´＝０となる前記Ａ及びＢ
を求めて前記演算式に前記Ａ，Ｂ，Ｃを入力する係数自
動設定手段とを具備していることを特徴とする地絡検出
装置。 - 【請求項２】 三相交流配電線の零相電流に基いて配電
線系統における地絡の発生を検出する地絡検出装置であ
って、 前記三相交流配電線に対してそれぞれ設けられて対応す
る相から発生する磁界の変化から対応する相の電流をベ
クトル量で検出する３つの電流センサと、 前記３つの電流センサにより測定した三相の測定電流Ｉ
ｕ´，Ｉｖ´及びＩｗ´をＩ0 ´＝（ＡＩｕ´＋ＢＩｖ
´＋ＣＩｗ´）／３の演算式［但しＡ，Ｂ及びＣは、他
相の磁界の影響またはその電流センサの特性から生じる
誤差を補正するための補正係数］に入力して相対的な零
相電流Ｉ0 ´を周期的に求める零相電流演算手段と、 前記相対的な零相電流Ｉ0 ´の変化量が地絡試験に基い
て予め定めた基準値以上になると地絡が発生したと判定
する地絡発生判定手段と、 前記基準値を設定する基準値設定手段と、 前記補正係数Ａ，Ｂ及びＣのうちのＣを定数とし、Ａ＝
αＣ及びＢ＝βＣとして、Ｉ0 ´＝０となる前記α及び
βを求めて前記演算式に前記Ａ，Ｂ，Ｃを入力する係数
自動設定手段とを具備し、 前記係数自動設定手段は、地絡が発生していない状態で
前記３つの電流センサから出力された測定電流を前記式
に代入して、Ｉ0 ´＝０の式の実数部と虚数部が共に０
になる前記α及びβを求めることを特徴とする地絡検出
装置。 - 【請求項３】 前記変化量は過去所定サイクル分の前記
相対的な零相電流の平均値と前記零相電流演算手段によ
り演算した相対的な零相電流との偏差である請求項１ま
たは２に記載の地絡検出装置。 - 【請求項４】 前記係数自動設定手段は、求めた前記補
正係数Ａ，Ｂ及びＣのうち中間値の補正係数を基準値と
して前記補正係数を正規化し、正規化した補正係数Ａ，
Ｂ，Ｃを前記演算式に入力することを特徴とする請求項
１または２に記載の地絡検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06771296A JP3676486B2 (ja) | 1996-03-25 | 1996-03-25 | 地絡検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06771296A JP3676486B2 (ja) | 1996-03-25 | 1996-03-25 | 地絡検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09257858A true JPH09257858A (ja) | 1997-10-03 |
| JP3676486B2 JP3676486B2 (ja) | 2005-07-27 |
Family
ID=13352853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06771296A Expired - Lifetime JP3676486B2 (ja) | 1996-03-25 | 1996-03-25 | 地絡検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3676486B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040027164A (ko) * | 2002-09-27 | 2004-04-01 | 엘지산전 주식회사 | 기중 차단기의 과전류 보호 계전기 및 그 제어방법 |
| JP2012150110A (ja) * | 2011-01-17 | 2012-08-09 | General Electric Co <Ge> | 回路接続性を監視することを含む方法及びシステム |
| CN103328986A (zh) * | 2011-01-11 | 2013-09-25 | 阿尔卑斯绿色器件株式会社 | 电流传感器 |
| JP2016189689A (ja) * | 2015-03-30 | 2016-11-04 | 東洋電機製造株式会社 | 電動機駆動装置 |
| JPWO2016203633A1 (ja) * | 2015-06-19 | 2017-09-14 | 三菱電機株式会社 | 漏洩電流検出装置 |
| JP2019013124A (ja) * | 2017-07-03 | 2019-01-24 | 株式会社三英社製作所 | 高圧絶縁監視装置及び高圧絶縁監視方法 |
| WO2020209242A1 (ja) * | 2019-04-09 | 2020-10-15 | 株式会社和田電業社 | 装置及びプログラム |
| JP2020173242A (ja) * | 2019-04-09 | 2020-10-22 | 株式会社和田電業社 | 装置及びプログラム |
-
1996
- 1996-03-25 JP JP06771296A patent/JP3676486B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040027164A (ko) * | 2002-09-27 | 2004-04-01 | 엘지산전 주식회사 | 기중 차단기의 과전류 보호 계전기 및 그 제어방법 |
| CN103328986A (zh) * | 2011-01-11 | 2013-09-25 | 阿尔卑斯绿色器件株式会社 | 电流传感器 |
| JP2012150110A (ja) * | 2011-01-17 | 2012-08-09 | General Electric Co <Ge> | 回路接続性を監視することを含む方法及びシステム |
| JP2016189689A (ja) * | 2015-03-30 | 2016-11-04 | 東洋電機製造株式会社 | 電動機駆動装置 |
| JPWO2016203633A1 (ja) * | 2015-06-19 | 2017-09-14 | 三菱電機株式会社 | 漏洩電流検出装置 |
| JP2019013124A (ja) * | 2017-07-03 | 2019-01-24 | 株式会社三英社製作所 | 高圧絶縁監視装置及び高圧絶縁監視方法 |
| WO2020209242A1 (ja) * | 2019-04-09 | 2020-10-15 | 株式会社和田電業社 | 装置及びプログラム |
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