JPH0992120A - 回路遮断器 - Google Patents
回路遮断器Info
- Publication number
- JPH0992120A JPH0992120A JP26492595A JP26492595A JPH0992120A JP H0992120 A JPH0992120 A JP H0992120A JP 26492595 A JP26492595 A JP 26492595A JP 26492595 A JP26492595 A JP 26492595A JP H0992120 A JPH0992120 A JP H0992120A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- current
- effective value
- circuit breaker
- frequency component
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Breakers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】通電電流を検出する変流器の特性のばらつきを
吸収して高精度の時限動作特性を実現する。 【解決手段】パソコン５で任意信号発生器３、パワーア
ンプ２を制御して回路遮断器１に通流した可変周波数電
流について、変流器113 〜114 で検出した電流信号とパ
ソコン５から入力した電流値の周波数成分別の実効値を
比較して求めた変流器113 〜114 の周波数別の利得補正
係数を記憶させておき、事故電流検出時にその実効値を
この利得補正係数により補正する。これにより、広帯域
の周波数について一定の利得が得られ、高精度の引外し
動作特性が実現できる。
吸収して高精度の時限動作特性を実現する。 【解決手段】パソコン５で任意信号発生器３、パワーア
ンプ２を制御して回路遮断器１に通流した可変周波数電
流について、変流器113 〜114 で検出した電流信号とパ
ソコン５から入力した電流値の周波数成分別の実効値を
比較して求めた変流器113 〜114 の周波数別の利得補正
係数を記憶させておき、事故電流検出時にその実効値を
この利得補正係数により補正する。これにより、広帯域
の周波数について一定の利得が得られ、高精度の引外し
動作特性が実現できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、配線用遮断器な
どの回路遮断器に関し、特に時限引外し特性の高精度化
を図った回路遮断器に関する。
どの回路遮断器に関し、特に時限引外し特性の高精度化
を図った回路遮断器に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来の回路遮断器のシステム構成
を示すブロック図である。図において、３極回路遮断器
１の電源側端子116,117,118 から負荷側端子119,120,12
1 に至る各極電路には開閉接点122,123,124 が構成さ
れ、また各々の導体を囲んで電流センサ手段としての変
流器113,114,115 が配置されている。電路に通電電流が
流れると、変流器113,114,115 の２次側には電流信号が
誘起され、この電流信号は全波整流回路110,111,112 に
より整流され、負担回路107,108,109 を介して信号変換
回路104,105,106 に入力されて適切なレベルの直流電圧
に変換される。この電圧信号129,130,131 はマイクロコ
ンピュータからなるコントローラ( 以下、マイクロコン
トローラという)101のA/D 変換部150 に入力される。
を示すブロック図である。図において、３極回路遮断器
１の電源側端子116,117,118 から負荷側端子119,120,12
1 に至る各極電路には開閉接点122,123,124 が構成さ
れ、また各々の導体を囲んで電流センサ手段としての変
流器113,114,115 が配置されている。電路に通電電流が
流れると、変流器113,114,115 の２次側には電流信号が
誘起され、この電流信号は全波整流回路110,111,112 に
より整流され、負担回路107,108,109 を介して信号変換
回路104,105,106 に入力されて適切なレベルの直流電圧
に変換される。この電圧信号129,130,131 はマイクロコ
ンピュータからなるコントローラ( 以下、マイクロコン
トローラという)101のA/D 変換部150 に入力される。
【０００３】マイクロコントローラ101 は所定のプログ
ラムによりA/D 変換部150 からのディジタル信号を実効
値計算部154 に入力して通電電流の実効値を求め、時限
発生部158 に送る。時限発生部158 はここでは蓄熱カウ
ンタ方式で動作を行い、実効値信号が定格電流を超えた
場合に、その大きさに応じた遅延時間により引外し信号
のアナウンスフラグを出力部159 に送る。図５にその場
合の動作特性の一例を示す。出力部159 はこのアナウン
スに従って引外し信号142 を駆動回路125 に出力する。
駆動回路125 はサイリスタ、トランジスタなどからな
り、出力装置126を駆動する。出力装置126 は例えば釈
放型電磁引外し装置からなり、駆動されるとプランジャ
を突出させて引外し機構127 を叩き、開閉機構の鎖錠を
開放させる。その結果、可動接触子が開離駆動され、開
閉接点122,123,124 が開放して電流遮断が行われる。
ラムによりA/D 変換部150 からのディジタル信号を実効
値計算部154 に入力して通電電流の実効値を求め、時限
発生部158 に送る。時限発生部158 はここでは蓄熱カウ
ンタ方式で動作を行い、実効値信号が定格電流を超えた
場合に、その大きさに応じた遅延時間により引外し信号
のアナウンスフラグを出力部159 に送る。図５にその場
合の動作特性の一例を示す。出力部159 はこのアナウン
スに従って引外し信号142 を駆動回路125 に出力する。
駆動回路125 はサイリスタ、トランジスタなどからな
り、出力装置126を駆動する。出力装置126 は例えば釈
放型電磁引外し装置からなり、駆動されるとプランジャ
を突出させて引外し機構127 を叩き、開閉機構の鎖錠を
開放させる。その結果、可動接触子が開離駆動され、開
閉接点122,123,124 が開放して電流遮断が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、電流センサ
手段である変流器には、方式の相違、材料特性のばらつ
き、生産ロット間のばらつきなどにより、それぞれ固有
の周波数利得特性があり、図６に実線で示すように、あ
る限られた範囲の周波数については実効値精度が期待で
きるが、その範囲を超えた周波数領域では実効値精度が
低下して時限特性精度を悪化させる。また、電流センサ
手段の周波数特性を改善してリニア範囲を広げようとす
ると、コストが高くなるという問題を生じる。この発明
の課題は、電流センサ手段の周波数利得特性に関係なく
高精度で安定した引外し特性が得られるようにすること
にある。
手段である変流器には、方式の相違、材料特性のばらつ
き、生産ロット間のばらつきなどにより、それぞれ固有
の周波数利得特性があり、図６に実線で示すように、あ
る限られた範囲の周波数については実効値精度が期待で
きるが、その範囲を超えた周波数領域では実効値精度が
低下して時限特性精度を悪化させる。また、電流センサ
手段の周波数特性を改善してリニア範囲を広げようとす
ると、コストが高くなるという問題を生じる。この発明
の課題は、電流センサ手段の周波数利得特性に関係なく
高精度で安定した引外し特性が得られるようにすること
にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は、電路の通電電流を電流信号として検出
する電流センサ手段と、前記電流信号から前記通電電流
の実効値信号を検出する実効値検出手段と、前記実効値
信号が定格電流を超えた場合に、その大きさに応じた遅
延時間により引外し信号を出力する引外し信号出力手段
と、前記引外し信号に基づいて電路を遮断させる引外し
手段とを備えた回路遮断器において、前記電流信号の周
波数成分値を検出する周波数成分検出手段と、前記電流
センサ手段の周波数利得特性から求めた利得補正係数を
記憶した補正係数記憶手段と、前記利得補正係数と前記
周波数成分値とに基づいて通電電流の前記実効値信号を
補正する実効値補正手段とを設け、前記引外し信号出力
手段は前記実効値補正手段で補正された実効値信号に応
じて引外し信号を出力するようにするものとする。
に、この発明は、電路の通電電流を電流信号として検出
する電流センサ手段と、前記電流信号から前記通電電流
の実効値信号を検出する実効値検出手段と、前記実効値
信号が定格電流を超えた場合に、その大きさに応じた遅
延時間により引外し信号を出力する引外し信号出力手段
と、前記引外し信号に基づいて電路を遮断させる引外し
手段とを備えた回路遮断器において、前記電流信号の周
波数成分値を検出する周波数成分検出手段と、前記電流
センサ手段の周波数利得特性から求めた利得補正係数を
記憶した補正係数記憶手段と、前記利得補正係数と前記
周波数成分値とに基づいて通電電流の前記実効値信号を
補正する実効値補正手段とを設け、前記引外し信号出力
手段は前記実効値補正手段で補正された実効値信号に応
じて引外し信号を出力するようにするものとする。
【０００６】この発明によれば、電流センサ手段の利得
が周波数に関係なく一定となるような利得補正係数で実
効値が補正されるので、任意の周波数で常に安定した引
外し特性を得ることができる。通電電流の周波数成分値
の検出は、電流センサ手段からの電流信号を直流電圧信
号に変換する信号変換手段と、前記直流電圧信号をディ
ジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記ディジタ
ル信号の高周波成分を除去するディジタルフィルタ処理
手段とを設け、その出力信号を窓関数処理手段で前処理
した後、高速フーリエ変換処理手段に入力して行うのが
よい。
が周波数に関係なく一定となるような利得補正係数で実
効値が補正されるので、任意の周波数で常に安定した引
外し特性を得ることができる。通電電流の周波数成分値
の検出は、電流センサ手段からの電流信号を直流電圧信
号に変換する信号変換手段と、前記直流電圧信号をディ
ジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記ディジタ
ル信号の高周波成分を除去するディジタルフィルタ処理
手段とを設け、その出力信号を窓関数処理手段で前処理
した後、高速フーリエ変換処理手段に入力して行うのが
よい。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図３に基づいてこの
発明の実施の形態を説明する。なお、従来例と対応する
部分には同一の符号を用いるものとする。図１にシステ
ム構成のブロック図を示す、図１において、信号変換回
路104,105,106 からの出力信号129,130,131 は従来例と
同様にマイクロコントローラ101 のA/D 変換部150 に入
力されるが、その後の動作の詳細を図２のマイクロコン
トローラ101 の内部構成図により説明する。すなわち、
出力信号129,130,131 はA/D 変換部150 によりある一定
時間ごとにディジタル変換され、変換後のディジタル値
はバタワース、チェビシェフなどの方式のディジタルフ
ィルタ処理部151 により高周波領域の信号がカットされ
る。これは後述する高速フーリエ変換(FFT) 処理におけ
る誤差防止とA/D変換部150 から侵入するノイズ除去の
ためである。
発明の実施の形態を説明する。なお、従来例と対応する
部分には同一の符号を用いるものとする。図１にシステ
ム構成のブロック図を示す、図１において、信号変換回
路104,105,106 からの出力信号129,130,131 は従来例と
同様にマイクロコントローラ101 のA/D 変換部150 に入
力されるが、その後の動作の詳細を図２のマイクロコン
トローラ101 の内部構成図により説明する。すなわち、
出力信号129,130,131 はA/D 変換部150 によりある一定
時間ごとにディジタル変換され、変換後のディジタル値
はバタワース、チェビシェフなどの方式のディジタルフ
ィルタ処理部151 により高周波領域の信号がカットされ
る。これは後述する高速フーリエ変換(FFT) 処理におけ
る誤差防止とA/D変換部150 から侵入するノイズ除去の
ためである。
【０００８】ディジタルフィルタ処理部151 の出力値13
2 は、方形波窓、ハニング窓、ハミング窓などの方式の
窓関数処理部152 により補正され、その出力値134 は F
FT処理部153 に入力される。FFT 処理部153 では図３の
概念図に示すように、通電電流の電流信号を各周波数成
分に変換する。一方、ディジタルフィルタ処理部151の
もう一つの出力値133 は実効値計算処理部154 に入力さ
れ、その実効値が求められる。そして実効値計算処理部
154 からの出力値136 は、同一時刻区間内で計測された
FFT 処理部153 からの周波数成分値135 と補正係数記憶
部156 に記憶された利得補正係数139 とに基づいて、実
効値補正部157 により補正される。図６の破線はこの補
正を概念的に示すもので、実線で示した変流器の特性を
破線で示したように利得が各周波数で一定となるように
補正する。そして、時限発生部158 には補正された実効
値信号140 が入力され、この実効値140 が定格電流を超
えた場合には、その大きさに応じた遅延時間で出力部15
9 に引外し信号141 が出力される。
2 は、方形波窓、ハニング窓、ハミング窓などの方式の
窓関数処理部152 により補正され、その出力値134 は F
FT処理部153 に入力される。FFT 処理部153 では図３の
概念図に示すように、通電電流の電流信号を各周波数成
分に変換する。一方、ディジタルフィルタ処理部151の
もう一つの出力値133 は実効値計算処理部154 に入力さ
れ、その実効値が求められる。そして実効値計算処理部
154 からの出力値136 は、同一時刻区間内で計測された
FFT 処理部153 からの周波数成分値135 と補正係数記憶
部156 に記憶された利得補正係数139 とに基づいて、実
効値補正部157 により補正される。図６の破線はこの補
正を概念的に示すもので、実線で示した変流器の特性を
破線で示したように利得が各周波数で一定となるように
補正する。そして、時限発生部158 には補正された実効
値信号140 が入力され、この実効値140 が定格電流を超
えた場合には、その大きさに応じた遅延時間で出力部15
9 に引外し信号141 が出力される。
【０００９】変流器119,120,121 の周波数利得特性から
利得補正係数を求める方法の一例を以下に説明する。変
流器119,120,121 の各周波数での利得特性を求めるに
は、電路に周波数可変の電流を流す必要がある。そのた
め、図１に示すように、情報処理装置５、任意信号発生
装置３、パワーアンプ２の組合せで周波数及び電流を可
変し、この電流を電子負荷４を接続した回路遮断器１に
通流する。情報処理装置５にはパソコンを用いるのがよ
い。また、情報処理装置５からは回路遮断器に通流させ
た電流の実効値及び周波数に関する信号128 をマイクロ
コントローラ101の通信部160 （図２) に入力する。
利得補正係数を求める方法の一例を以下に説明する。変
流器119,120,121 の各周波数での利得特性を求めるに
は、電路に周波数可変の電流を流す必要がある。そのた
め、図１に示すように、情報処理装置５、任意信号発生
装置３、パワーアンプ２の組合せで周波数及び電流を可
変し、この電流を電子負荷４を接続した回路遮断器１に
通流する。情報処理装置５にはパソコンを用いるのがよ
い。また、情報処理装置５からは回路遮断器に通流させ
た電流の実効値及び周波数に関する信号128 をマイクロ
コントローラ101の通信部160 （図２) に入力する。
【００１０】図２において、通信部160 は信号128 が入
力されると、そのアナウンスをA/D変換部150 に知ら
せ、それを受けて実効値計算処理部154 は変流器119,12
0,121で検出された電流信号の実効値を求める。そこ
で、実効値比較補正部155 は実効値計算処理部154 で求
められた実効値と情報処理装置５から入力された実効値
と比較し、その時点での周波数及び実効値の比率値138
を補正係数記憶部156 に入力して記憶させる。その場
合、周波数及び電流値の測定数は、周波数についてはカ
ットオフ周波数÷基本波分、電流値については 0.8×定
格電流〜 3×定格電流程度分が効率がよい。ただし、更
に高精度を求める場合にはサンプリング数を増加する。
また同様に、マイクロコントローラの処理能力をアップ
することにより高精度を実現できる。
力されると、そのアナウンスをA/D変換部150 に知ら
せ、それを受けて実効値計算処理部154 は変流器119,12
0,121で検出された電流信号の実効値を求める。そこ
で、実効値比較補正部155 は実効値計算処理部154 で求
められた実効値と情報処理装置５から入力された実効値
と比較し、その時点での周波数及び実効値の比率値138
を補正係数記憶部156 に入力して記憶させる。その場
合、周波数及び電流値の測定数は、周波数についてはカ
ットオフ周波数÷基本波分、電流値については 0.8×定
格電流〜 3×定格電流程度分が効率がよい。ただし、更
に高精度を求める場合にはサンプリング数を増加する。
また同様に、マイクロコントローラの処理能力をアップ
することにより高精度を実現できる。
【００１１】
【発明の効果】この発明によれば、予め計測した電流セ
ンサ手段の周波数利得特性に基づく利得補正係数を用い
て通電電流の実効値補正を行うことにより、各種の原因
による電流センサ手段の特性のばらつきにも関わらず広
帯域周波数において一定の利得を得る電流検出を実現で
き、高精度で安定した時限引外し動作が可能となる。
ンサ手段の周波数利得特性に基づく利得補正係数を用い
て通電電流の実効値補正を行うことにより、各種の原因
による電流センサ手段の特性のばらつきにも関わらず広
帯域周波数において一定の利得を得る電流検出を実現で
き、高精度で安定した時限引外し動作が可能となる。
【図１】この発明の実施の形態を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】図１におけるマイクロコントローラ部分のブロ
ック図である。
ック図である。
【図３】電流信号の高速フーリエ変換処理を説明する概
念図である。
念図である。
【図４】従来例を示すブロック図である。
【図５】回路遮断器の引外し動作特性の一例を示す線図
である。
である。
【図６】変流器の周波数利得特性の一例を示す線図であ
る。
る。
１ 回路遮断器 ５ 情報処理装置 101 マイクロコントローラ 107 〜109 負担回路 110 〜112 全波整流回路 113 〜115 変流器 116 〜118 電源側端子 119 〜121 負荷側端子 122 〜124 開閉接点
Claims (2)
- 【請求項１】電路の通電電流を電流信号として検出する
電流センサ手段と、前記電流信号から前記通電電流の実
効値信号を検出する実効値検出手段と、前記実効値信号
が定格電流を超えた場合に、その大きさに応じた遅延時
間により引外し信号を出力する引外し信号出力手段と、
前記引外し信号に基づいて電路を遮断させる引外し手段
とを備えた回路遮断器において、 前記電流信号の周波数成分値を検出する周波数成分検出
手段と、前記電流センサ手段の周波数利得特性から求め
た利得補正係数を記憶した補正係数記憶手段と、前記利
得補正係数と前記周波数成分値とに基づいて通電電流の
前記実効値信号を補正する実効値補正手段とを設け、前
記引外し信号出力手段は前記実効値補正手段で補正され
た実効値信号に応じて引外し信号を出力するようにした
ことを特徴とする回路遮断器。 - 【請求項２】電流センサ手段からの電流信号を直流電圧
信号に変換する信号変換手段と、前記直流電圧信号をデ
ィジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記ディジ
タル信号の高周波成分を除去するディジタルフィルタ処
理手段とを設け、その出力信号を窓関数処理手段で前処
理した後、高速フーリエ変換処理手段に入力して通電電
流の周波数成分値を検出するようにしたことを特徴とす
る請求項１記載の回路遮断器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26492595A JPH0992120A (ja) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | 回路遮断器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26492595A JPH0992120A (ja) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | 回路遮断器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0992120A true JPH0992120A (ja) | 1997-04-04 |
Family
ID=17410106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26492595A Pending JPH0992120A (ja) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | 回路遮断器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0992120A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002008510A (ja) * | 2000-06-16 | 2002-01-11 | Mitsubishi Electric Corp | 配線用遮断器 |
| JP2006127888A (ja) * | 2004-10-28 | 2006-05-18 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 漏電遮断器及びそれを用いた絶縁監視システム |
| JP2008157838A (ja) * | 2006-12-26 | 2008-07-10 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 絶縁監視装置 |
| KR102014067B1 (ko) * | 2018-07-04 | 2019-08-26 | 엘에스산전 주식회사 | 아날로그-디지털 변환기 고장을 진단하는 지능형 전자장치 및 이를 이용한 오동작 방지 방법 |
| JP2022067236A (ja) * | 2020-10-20 | 2022-05-06 | 茂 小松 | ブレーカー装置 |
-
1995
- 1995-09-19 JP JP26492595A patent/JPH0992120A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002008510A (ja) * | 2000-06-16 | 2002-01-11 | Mitsubishi Electric Corp | 配線用遮断器 |
| JP2006127888A (ja) * | 2004-10-28 | 2006-05-18 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 漏電遮断器及びそれを用いた絶縁監視システム |
| JP4504783B2 (ja) * | 2004-10-28 | 2010-07-14 | 株式会社日立産機システム | 絶縁監視システム |
| JP2008157838A (ja) * | 2006-12-26 | 2008-07-10 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 絶縁監視装置 |
| KR102014067B1 (ko) * | 2018-07-04 | 2019-08-26 | 엘에스산전 주식회사 | 아날로그-디지털 변환기 고장을 진단하는 지능형 전자장치 및 이를 이용한 오동작 방지 방법 |
| JP2022067236A (ja) * | 2020-10-20 | 2022-05-06 | 茂 小松 | ブレーカー装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101068718B1 (ko) | 회로차단기용 이상전류 검출회로 | |
| US7148696B2 (en) | Electrical switching apparatus and method including fault detection employing acoustic signature | |
| US20060018068A1 (en) | Phase control switching device | |
| US9048657B2 (en) | Control circuit for electric power circuit switch | |
| US4354216A (en) | Detector device for overcurrents and the loss of one or two phases | |
| EP3928400A1 (en) | Method and apparatus for protecting an electrical load | |
| US20170033549A1 (en) | Electrical switching apparatus including alternating current electronic trip circuit with arc fault detection circuit | |
| EP2254214B1 (en) | Circuit breaker and method of controlling its operation | |
| JP2009503469A (ja) | 電力損失の測定 | |
| JPH0992120A (ja) | 回路遮断器 | |
| US7420343B2 (en) | Current limiting DC motor starter circuit | |
| US6665591B1 (en) | Protection device for low voltage networks | |
| CN109672143B (zh) | 差动保护设备和方法以及包括这种设备的电气装置 | |
| JP2017143726A (ja) | 信号生成装置 | |
| JP5289648B2 (ja) | 電子式回路遮断器 | |
| US3992649A (en) | Current differential fault detection circuit | |
| JP3771404B2 (ja) | 配線用遮断器 | |
| AU2021382316B2 (en) | Electronic cut-off protection device | |
| JPH07170651A (ja) | 電子式配線保護遮断器 | |
| JPH09224309A (ja) | 遮断器の遮断電流計測装置 | |
| JP2001268778A (ja) | 電子式過電流検出装置 | |
| JP2003132779A (ja) | トラッキング対応遮断器 | |
| SU1146755A1 (ru) | Устройство дл защиты синхронной машины от асинхронного режима | |
| JPH0210775Y2 (ja) | ||
| JPS6365376A (ja) | 過負荷検出装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Effective date: 20040122 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Effective date: 20040205 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20050217 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050630 |