JPH1167021A - 遮断器の遮断電流カウンタ装置 - Google Patents

遮断器の遮断電流カウンタ装置

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JPH1167021A
JPH1167021A JP22139697A JP22139697A JPH1167021A JP H1167021 A JPH1167021 A JP H1167021A JP 22139697 A JP22139697 A JP 22139697A JP 22139697 A JP22139697 A JP 22139697A JP H1167021 A JPH1167021 A JP H1167021A
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JP
Japan
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circuit
circuit breaker
current
reed relay
breaking
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Application number
JP22139697A
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English (en)
Inventor
Munechika Saito
宗敬 斉藤
Naoki Okada
直喜 岡田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissin Electric Co Ltd
Original Assignee
Nissin Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 遮断器の遮断電流の検出を行い、その記録を
行う装置を低コストで、耐侯性に優れたものとする。 【解決手段】 遮断器1の遮断時の遮断電流に応じた電
圧を発生する回路28と、少なくとも1つのリードリレ
ーLRと、電圧発生回路の出力電圧が所定値以上となっ
たときにリードリレーをオンさせる回路14を設ける。
また、リードリレーと同数設けられてリードリレーの接
点に接続され、この接点の開閉によりカウントを行うカ
ウンタ17とを設ける。このカウンタは、遮断器が何ア
ンペアの電流を何回遮断したかを表示するので、より正
確に遮断部コンタクトの余寿命を推定することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電力用遮断器の遮
断電流の検出と、その記録をする装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電力用遮断器は、遮断動作が行われる度
に発生するアークにより遮断部コンタクトが損耗する。
したがって、この損耗が所定量進んだところでコンタク
トなどの交換を行う必要がある。通常、電力用遮断器
は、そのコンタクトの損耗量を目視することができない
ので、コンタクトの損耗量を何らかの方法で推定し、コ
ンタクトを交換するまでの期間を遮断部コンタクトの余
寿命として予測することが行われる。
【0003】遮断部コンタクトの余寿命の推定方法の1
つとして遮断器の遮断動作回数をカウントすることが行
われる。その例について図1を用いて説明する。図1に
おいて、1は遮断器で、2はリンク機構を介して遮断器
1を開閉操作する操作器である。3は、遮断器の動作回
数のカウントを行うカウンタで、操作器2の操作機構部
に取り付けられる。このカウンタ3のカウント値、即ち
遮断器1の動作回数を読み取ることで、遮断部コンタク
トの損耗量を推定し、その余寿命を判定する。
【0004】しかしながら、遮断部コンタクトの損耗の
程度は遮断電流の大きさにより左右される。これに対し
て、図1の装置では、遮断電流値を把握できないので、
遮断部コンタクトの正確な余寿命を判定することはでき
ない。このため、遮断器の遮断電流を検出し、その累積
値から遮断部コンタクトの余寿命を推測する装置が提案
されている。この例を図2に示す。
【0005】図2において、遮断器1に流れる電流は主
回路変流器4により検出され、補助変流器5を通して、
絶縁アンプ6、ピークホールド回路7に入力される。ピ
ークホールド回路7では、遮断器1に遮断指令が発せら
れたときのデータ値を保持し、その値はA−D変換器8
を介してCPU9に入力される。CPU9では、入力さ
れた信号を解析して遮断電流を算出し、メモリ10へ記
憶するか、又は上位系統へデータを転送する。
【0006】このメモリ10に記憶されたデータ又は上
位系統で記憶されたデータから遮断器1の遮断電流の累
積値を算出し、遮断部コンタクトの損耗量を推定してそ
の余寿命を推定する。遮断部コンタクトの損耗量は遮断
器の遮断電流の累積値に依存するので、この装置によれ
ば正確に遮断部コンタクトの余寿命を推定することがで
きる。なお、この装置においては、メモリ10に遮断動
作ごとの遮断電流値を記憶させる代わりに、CPU9に
て遮断電流の累積値を演算して、累積値のみをメモリ1
0に記録することもできる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記図2の装置によれ
ば、遮断部コンタクトの余寿命を正確に推定することが
できる。しかしながら、図2の装置は、CPUを使用す
るために高コストとなる。また、CPUなどの能動部品
は耐侯性に劣るため、屋外に設置される遮断器操作箱内
に設ける場合、屋外の環境から保護をするための手段を
必要とする。
【0008】本発明は、遮断器の遮断電流の検出を行
い、その記録を行う装置を、低コストで、耐侯性に優れ
たものとすることを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたものである。本発明は、遮断器の遮
断電流を検出し、この遮断電流に応じた電圧を発生する
回路と、少なくとも1つのリードリレーと、電圧発生回
路の出力電圧が所定値以上となったときにリードリレー
をオンさせる回路を設ける。これにより、リードリレー
を動作させる遮断器の遮断電流値が設定される。なお、
リードリレーが複数設けられる場合は、各リードリレー
が異なる遮断電流でオンとなるように設定される。
【0010】リードリレーと同数設けられてリードリレ
ーの接点に接続され、この接点の開閉によりカウントを
行うカウンタを設ける。このカウンタは、遮断器の遮断
電流値が、リードリレーの設定値以上となったときカウ
ントアップすることとなるので、カウンタは、遮断器が
設定値以上の電流を遮断した回数をカウントする。この
カウンタのカウント値から、遮断器が何アンペア以上の
電流を何回遮断したかを知ることができるので、より正
確に遮断部コンタクトの余寿命を推測することができ
る。
【0011】また、本発明では、CPUなどの能動部品
を使用せず、リードリレー、カウントなどの受動部品の
みから構成することができるので、低コストでかつ耐侯
性の高い装置とすることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態について図を用
いて説明する。最初に、図3を用いて、遮断電流カウン
タ装置の基本構成について説明する。図3において、1
は3相電路U,V,Wに挿入された遮断器である。11
は、本発明が適用された遮断電流カウンタ装置で、遮断
器1の遮断電流を検出する電流検出部12と、遮断動作
回数のカウントを行うカウントアップ部13とからな
る。
【0013】3相電路U,V,Wの内、U,V相に主回
路変流器4が設けられる。この主回路変流器4は、3相
全部に設けることもできる。なお、本発明の装置は、3
相遮断器のみならず、単相又は3相以外の多相遮断器に
対しても適用可能である。主回路の相数が異なる場合
は、主回路変流器4を設ける数を相数に応じて変更す
る。
【0014】主回路変流器4が検出した遮断電流は電流
検出部12に導入されて、回路28により遮断電流に対
応する電圧値に変換された後、リードリレーLR駆動回
路14に入力される。リードリレー駆動回路14は、所
定値以上の遮断電流が検出されて入力電圧値が所定値以
上となったとき、リードリレーLRを駆動する。カウン
トアップ部13において、リードリレーLRの接点16
はカウンタ17と直列にしてDC100Vの直流電源
P,N間に接続される。なお、カウンタとしては、加算
形電磁カウンタ又は減算形電磁カウンタなどを使用する
ことができる。
【0015】次に、図3の回路の動作について説明す
る。短絡事故が発生して3相電路U,V,Wに短絡電流
が流れると、短絡電流は変流器4により検出され、回路
28により短絡電流値に対応する電圧信号に変換され、
リードリレーLR駆動回路14に入力される。リードリ
レーLR駆動回路14では、入力された電圧信号が所定
値を超えると、リードリレーLRの接点16をオンとす
る。
【0016】したがって、遮断器1が遮断動作を行い、
その時の遮断電流の値が所定値以上であると、遮断電流
カウンタ17はカウントアップをする。このように、遮
断電流カウンタ17のカウント値は、所定値以上の電流
遮断が何回行われたかを示すので、このカウント値から
遮断部コンタクトの損耗量を正確に推定でき、その余寿
命を正確に推定することができる。
【0017】また、図3の回路は、受動部品であるリー
ドリレー及びカウンタを使用しており、CPUなどの能
動部品を使用していないため、遮断電流カウンタ装置1
1を低コスト、かつ高耐侯性のものとすることができ
る。次に、遮断電流カウンタ装置の具体的構成について
図4と図5を用いて説明する。
【0018】図4は電流検出部12の回路構成を示す。
主回路変流器4の検出電流は、補助変流器5に入力さ
れ、全波整流器21により全波整流された後、抵抗
U ,RVにより電圧に変換される。この変換された電
圧は、ダイオードDU ,DV により電圧加算され、抵抗
RとコンデンサCとにより積分される。これにより、コ
ンデンサCの電圧として、実際に遮断器1が遮断した遮
断電流に対応する電圧が得られる。
【0019】コンデンサCと並列に、複数のリードリレ
ーLR1 〜LRN のコイル151 〜15N が接続され
る。また、コイル151 〜15N のそれぞれと直列に、
抵抗R 1 〜RN が直列に接続される。なお、r1 〜rN
で表示されたものは、コイル151 〜15N の内部抵抗
である。また、各リードリレーのコイル151 〜15N
と並列に保護用のツェナーダイオードZ1 〜ZN が並列
に接続される。各ツェナーダイオードZ1 〜ZN の電圧
値は、各リードリレーLR1 〜LRN の動作に必要な電
圧値とされる。
【0020】抵抗R1 〜RN の抵抗値は、次のように決
められる。各リードリレーのコイル151 〜15N に流
れる電流は、その内部抵抗r1 〜rN と、抵抗R1 〜R
N と、印加される電圧により決まる。したがって、各リ
ードリレーLR1 〜LRN として同一規格のものを使用
し、抵抗R1 〜RN の値を適当に選択することにより、
各リードリレーLR1 〜LRN の接点161 〜16N
オンとなる電圧値を設定することができる。また、この
電圧は遮断器1の遮断電流値に対応しているから、抵抗
1 〜RN の値を適当な値に決めることにより、各リー
ドリレーLR1〜LRN の設定値を遮断器1の遮断電流
値に対応させることができる。
【0021】例えば、リードリレーLR1 が最小電流値
1 に設定され、リードリレーLR N が最大電流値IN
に設定され、その中間のリードリレーLRJ が中間の値
Jに設定されていたとする。ここで、電流遮断時に最
小電流I1 が検出されると、1つのリードリレーLR1
のみが作動し、中間の値IJ が検出されると、中間のリ
ードリレーLRJ とそれより小さい電流値に設定されて
いたリードリレーLR 1 〜LRJ が作動し、最大電流I
N が検出されると、全てのリードリレーLRN〜LR1
が作動する。
【0022】図5はカウントアップ部13の回路構成を
示す。カウントアップ部13には、直流電源P,Nが供
給される。この直流電源P,Nは、カウントアップ部1
3の外部にある遮断器1の補助接点22(a接点)と第
2の補助リードリレーLX2の接点26(b接点)と抵抗
X1を通して、電源コンデンサCC に接続される。した
がって、電源コンデンサCC は、遮断器1が投入状態に
あるとき補助接点22がオンであることから、直流電源
P,Nにより充電される。
【0023】電源コンデンサCC と並列に、遮断指令検
知用のリードリレーLRS の接点19と、第1の補助リ
ードリレーLX1のコイル23と抵抗rX2とが直列に接続
され、さらに第1の補助リードリレーLX1のコイル23
と、第2の補助リードリレーLX2のコイル25とが並列
接続される。リードリレーLRS には、遮断コイル20
に遮断指令信号の電流を流す制御線が巻回されて、リー
ドリレーのコイル18とされる。これにより、遮断器1
の遮断コイル20に遮断指令が出されると、リードリレ
ーLRS はその接点19をオンする。なお、このよう
に、制御線をリードリレーLRS のコイル18として利
用するのは、遮断コイル20の制御線の途中に切り離し
部分が形成されることにより信頼性が低下するのを防止
するためである。
【0024】各リードリレーLR1 〜LRN の各接点1
1 〜16N は、リードリレーと同数設けられたカウン
タ171 〜17N と直列に接続される。この複数の直列
接続体は、抵抗rX1を通して電源コンデンサCC に接続
される。また、第1の補助リードリレーLX1の接点23
とカウンタ27の直列接続体も同様に、抵抗rX1を通し
て電源コンデンサCC に接続される。
【0025】次に、図4及び図5の回路の動作について
説明する。遮断器1が投入状態にあるとき、その補助接
点22はオンであるので、カウントアップ部13の電源
コンデンサCC は、直流電源P,Nにより充電される。
3相電路U,V,Wにおいて短絡事故が発生すると、短
絡電流を遮断するために、図示しない制御回路により遮
断コイル20に遮断指令が出され、遮断コイル20が励
磁されると、図示しない操作機構により遮断器1が遮断
動作をする。
【0026】遮断指令が出されることによりコイル18
に電流が流れ、リードリレーLRSの接点19がオンを
すると、電源コンデンサCC に充電された電荷により、
第1及び第2の補助リードリレーLX1,LX2が動作す
る。第2の補助リードリレーL X2の接点26がオフする
ことにより、カウントアップ部13の回路は直流電源
P,Nから切り離される。
【0027】第1の補助リードリレーLX1の接点24が
オンすることにより、カウンタ27がカウントアップす
る。これにより、動作回路用のカウンタ27は、遮断電
流値と関係なく、遮断器1が動作する度にその回数をカ
ウントする。このように、遮断機1の動作回数がリード
リレーとカウンタの組合せによりカウントできるので、
従来の操作器と機械的に連結するものよりも簡単なもの
とすることができる。
【0028】また、電流検出部12において遮断電流が
検出されると、複数のリードリレーLR1 〜LRN
内、実際に検出された遮断電流より小さい値に動作電流
が設定されていたリードリレーLRが動作してその接点
16がオンとなるので、その接点が接続された遮断電流
カウンタ17がカウントアップする。上記動作は、電源
コンデンサCC と抵抗rX1及びrX2で決まる時定数の
後、補助リードリレーLX1,LX2が復旧するまでの間に
行われる。その後は、補助リードリレーの接点24,2
6が元に戻るので、カウントアップ部13は初期状態に
戻る。ただし、遮断器1の補助接点22はオフとなって
いる。遮断器1が投入されると、遮断器1の補助接点2
2はオンとなるので、電源コンデンサCC が充電されて
上記動作に備える。
【0029】以上説明した動作が繰り返されることによ
り、動作回数用のカウンタ27は遮断器1が遮断動作を
行った全回数を記憶していく。また、各遮断電流検出用
のカウンタ171 〜17N は、そこに設定された遮断電
流値以上の電流を遮断器1が遮断した回数を記憶してい
く。したがって、各カウンタ171 〜17N ,27に記
憶されたカウント値をチェックすることにより、遮断器
1が何アンペアの電流を何回遮断したかということを把
握することができ、遮断部コンタクトの余寿命を正確に
推測することができる。
【0030】本実施形態においては、リードリレー、カ
ウンタなどのハード部品(受動部品)のみを使用して、
CPUなどの能動部品を使用していない。したがって、
単純な部品を少数用いるだけであるので、装置を低コス
トとすることができ、また、高耐侯性の装置とすること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の遮断器動作回数カウンタの構成を示す
図。
【図2】従来の遮断器の遮断電流の累積値を記憶する装
置の構成を示す図。
【図3】本発明を適用した遮断電流カウンタ装置の基本
構成を示す図。
【図4】本発明を適用した遮断電流カウンタ装置におけ
る電流検出部の詳細を示す図。
【図5】本発明を適用した遮断電流カウンタ装置におけ
るカウントアップ部の詳細を示す図。
【符号の説明】
1…遮断器 4…主回路変流器 5…補助変流器 11…遮断電流カウンタ装置 12…電流検出部 13…カウントアップ部 14…リードリレーLR駆動回路 15…リードリレーLRN のコイル 16…リードリレーLRN の接点 17…カウンタ 18…リードリレーLRS のコイル 19…リードリレーLRS の接点 20…遮断器の遮断コイル 21…全波整流器 22…遮断器の補助接点 23…補助リードリレーLX1のコイル 24…補助リードリレーLX1の接点 25…補助リードリレーLX2のコイル 26…補助リードリレーLX2の接点 27…カウンタ 28…電圧発生回路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 遮断器の遮断電流を検出し、この遮断電
    流に応じた電圧を発生する回路と、 少なくとも1つのリードリレーと、 前記電圧発生回路の出力電圧が所定値以上となったとき
    に前記リードリレーをオンさせる回路と、 前記リードリレーと同数設けられて前記リードリレーの
    接点に接続され、この接点の開閉によりカウントを行う
    カウンタとを具備することにより、遮断器の遮断電流の
    検出と、その検出回数のカウントを行うことを特徴とす
    る遮断器の遮断電流カウンタ装置。
  2. 【請求項2】 前記遮断器の制御回路に取り付けられ、
    この制御回路において前記遮断器に対する遮断指令が出
    されたときに接点がオンとなるリードリレーと、 このリードリレーの接点に接続され、この接点の開閉に
    よりカウントを行うカウンタとを設けることにより、前
    記遮断器の遮断動作回数のカウントを行うようにした請
    求項1に記載の遮断器の遮断電流カウンタ装置。
  3. 【請求項3】 前記制御回路に取り付けられるリードリ
    レーは、制御回路の制御線をそのリードリレーの周囲に
    リレー動作に必要な回数巻回されたものである請求項2
    に記載の遮断器の遮断電流カウンタ装置。
JP22139697A 1997-08-18 1997-08-18 遮断器の遮断電流カウンタ装置 Pending JPH1167021A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101015051B1 (ko) * 2008-09-02 2011-02-16 한국전기연구원 진공차단기의 아크접점 수명을 예측하기 위한 시스템 및 그방법
JP2012186960A (ja) * 2011-03-07 2012-09-27 Toshiba Corp 監視装置
JP2020123452A (ja) * 2019-01-29 2020-08-13 マレリ株式会社 リレー装置

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