JPS5840750Y2 - 電力しや断装置 - Google Patents

電力しや断装置

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JPS5840750Y2
JPS5840750Y2 JP1978108725U JP10872578U JPS5840750Y2 JP S5840750 Y2 JPS5840750 Y2 JP S5840750Y2 JP 1978108725 U JP1978108725 U JP 1978108725U JP 10872578 U JP10872578 U JP 10872578U JP S5840750 Y2 JPS5840750 Y2 JP S5840750Y2
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JPS5524791U (ja
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滋矩 堀田
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三菱電機株式会社
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/1081—Modifications for selective or back-up protection; Correlation between feeder and branch circuit breaker
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/02—Details
    • H02H3/025—Disconnection after limiting, e.g. when limiting is not sufficient or for facilitating disconnection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/26—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
    • H02H7/30—Staggered disconnection

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Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、電力系統に釦いて負荷の短絡等によって発生
する事故回路のみを選択しゃ断する電力しゃ断装置に関
するものである。
従来この種の装置として第１図に示すものがあった。
図に釦いて、Ｍは一端が電源に接続された配線用主しゃ
断器、Ｆ １ ｐ Ｆ ２・・・Ｆｎはこの配線用主し
ゃ断器の他端とそれぞれの負荷との間に接続された配線
用分岐しゃ断器である。
第１図に示す電力しゃ断装置において、主しや断器Ｍの
短絡電流による引はずし機構として通常バイメタルの熱
動式又は電磁力方式が使用されるが、いずれの場合も事
故電流の全領域にわたる選択しゃ断は従来不可能とされ
ていた。
すなわち。分岐しゃ断器Ｆ１の負荷で短絡事故が生じた
時の主しゃ断器Ｍと分岐しゃ断器Ｆ１の動作特性は第２
図の如く示され、分岐しゃ断器Ｆ１が動作すると主しゃ
断器Ｍも同時に動作し、選択しゃ断可能範囲は事故電流
値の小さい範囲に留まっていた。
また、第３図に示される様に主しゃ断器Ｍの引はずしに
限時特性をもたせ、成る事故電流値１では選択しゃ断を
可能にしたものがあるが、選択しゃ断可能範囲の電流は
通常１０ＫＡ〜２０ＫＡであり、一般産業界での実用価
値は低かった。
さらに、第４図に示される様に大電流領域まで選択しゃ
断を可能にしたものがあるが、主しゃ断器Ｍの全しゃ断
時間ｔが長くなるため主しゃ断器Ｍの耐量を示めす許容
ｌ２ｔ（Ｉ ： Ｌや断電流）の限界を超過し、この許
容Ｉ２ｔの限界を保つには主しゃ断器Ｍのしゃ断容量を
下げざるを得なくなり実用面での価値を低める欠点があ
った。
本考案は上記のような従来のものの欠点を除去するため
になされたもので、永久ヒユーズと抵抗との並列回路で
なり、通常時は限流せずに事故発生時に事故電流を所定
値以下に制限する限流回路を主しゃ断器と各分岐しゃ断
器との間に設けると共に、主しゃ断器の引きはずし機構
による全しゃ断時間を事故電流値に応じて所定時間遅延
させるしゃ断遅延機構を設け、主しゃ断器と各分岐しゃ
断器との事故電流値の対する選択しゃ断可能範囲を拡大
できる電力しゃ断装置を提供することを目的としている
。
以下、本考案の一実施例を図について説明する。
第５図に釦いて、Ｍは配線用主しゃ断器、ＰＦは永久ヒ
ユーズ、Ｒは抵抗であり、永久ヒユーズＰＦと並列抵抗
Ｒとで限流回路が構成される。
Ｆ １ ＋ Ｆ ２・・・Ｆｎはそれぞれ配線用分岐し
ゃ断器である。
また、上記配線馬主しゃ断器Ｍは第６図に示す機能ブロ
ックより構成され、第６図において、１は電源側端子、
２は負荷側端子、３は開閉機構部、４はトリップコイル
、５は変流器、６は最大電流検出回路、７は全波整流器
、８は電圧センサ、９は長時限回路、１０は短時限回路
、１１はトリガー回路である。
次に動作について説明する。
主しゃ断器Ｍの機能構成を示す第６図において、主回路
（端子１゜２間）を流れる各相の電流は、変流器５の一
次側で検出され２次側には例えば５Ａ程度の電流が流れ
、この電流は中間変流器５１によって５０ｍＡまで低減
される。
このｍＡのオーダ１で低減された電流が最大電流検出回
路６に流入する。
最大電流検出回路６では各相の最も大きな電流値が検出
され、整流器７で全波整流されて電圧センサ８に流入す
る。
電圧センサ８はその入力を電圧に変換し、その電圧を長
限時回路９および短時限回路１０への動作信号迭して出
力する。
この電圧信号が非常に大きい場合（主回路に非常に大き
な過電流が流れた場合）には短時限回路１０が動作して
トリガー回路１１にトリガ信号を出力し、過電流がそれ
ほど大きくない場合には長時限回路９が動作してトリガ
ー回路１１にトリガ信号を出力する。
トリガー回路１１が動作するとトリップコイル４が励磁
されて開閉機構部３が開放動作し、事故電流をしゃ断す
るものである。
次に、上記の電圧センサ８、長時限回路９、短時限回路
１０についてさらに説明する。
電圧センサ８は最大電流検出回路でえられた最大電流を
抵抗を通して電圧に変換する回路である。
長時限回路９は、ツェナーダイオードとトランジスタを
使用し、電圧センサでえられた電圧を基準電圧と比較し
、基準電圧を越えた時点でトランジスタを動作させ、コ
ンデンサに充電を開始させる。
コンデンサの充電が完了すればトリガー回路１１に信号
をあたえる。
この充電のスピードを電圧センサーの電圧によって変化
させ、電圧が大きくなるとそれに応じて時限が短かくな
る反限時特性を得ている。
短時限回路１０は、電圧センサーの電圧がある一定値以
上になると、ツェナダイオードを使用して、トランジス
タを導通させ抵抗ダイオードを通じて短時限回路のコン
デンサに充電する。
この充電電流はツェナーダイオードによって見られる定
電圧源よシ充電されるので充電時間ｉ一定にすることが
でき電流に関係なく、動作時間は一定になる。
コンデンサの充電が完了するとトリガー回路１１に信号
をあたえる。
トリガー回路１１は、時板回路のコンデンサのいずれか
が充電完了すると、トランジスタがターンオンし、す“
イリスタを動作させることによりトリップコイル４に電
流が流れ開閉機構部を作動させて事故電流をしゃ断する
。
一方、第５図において、正常時の電流は主しゃ断器Ｍか
ら永久′ヒユーズＰＦを介して（並列抵抗Ｒは電流がほ
とんど流れない抵抗値に設定される）分岐しゃ断器Ｆ
１ ｖ Ｆ ２・・・Ｆｎを経由しそれぞれの負荷に給
電されるが、分岐しゃ断器Ｆ１の回路で短絡事故が生じ
ると、事故電流Ｉｐｒｏｓにより限流回路を構成してい
る永久ヒユーズＰＦの内部エレメントであるナトリウム
は固体−液体一気体と相変化し永久ヒユーズＰＦは極め
て高い抵１抗値を示し限流を開始する。
この時第７図に示される様に。永久ヒユーズＰＦにより
限流尖頭値Ｉｐｆｃに事故電流はＤさえられ、永久ヒユ
ーズＰＦの抵抗値が並列抵抗Ｒの値より大きくなり、事
故電流Ｉ ｐｒｏｓは並列抵抗Ｒ及び永久ヒユーズＰＦ
を介して電流Ｉ ｐｆｒが続流として流れる。
したがって、限流回路に流れる最大電流１０ＫＡ〜２０
ＫＡに適合させれば、第８図に示すようにしゃ断容量を
ｌ０ＫＡ〜２０ＫＡとする主しゃ断器Ｍ及び分岐しゃ断
器Ｆ１を例えば２００ＫＡに増大させたものと同様の効
果が得られ、また、主しゃ断器の引きはずし機構による
全しゃ断時間を遅延させること、ができるので選択しゃ
断が可能であシ、選択しゃ断可能範囲を拡大することが
できる。
また、分岐しゃ断器は汎用品を使用できる。尚、上記実
施例では主しゃ断器に配線用しゃ断器を使用したが、低
圧気中しゃ断器、真空しゃ断器または他のしゃ断器であ
ってもよく上記実施例と同様の効果を得ることができる
。
また、主しゃ断器と分岐しゃ断器との間で選択しゃ断す
る場合はしゃ断器として通常気中しゃ断器が使用される
が、安価で小型の配線用しゃ断器を使用してしかも選択
しゃ断可能範囲を拡大できるので実用面で益する効果は
太きい。
以上のように本考案によれば、永久ヒユーズと抵抗との
並列回路でなシ、通常時は限流せずに事故発生時に事故
電流を所定値以下に制限する限流回路を主しゃ断器と各
分岐しゃ断器との間に設けると共に、主しゃ断器の引き
はずし機構による全しゃ断時間を事故電流値に応じて所
定時間遅延させるしゃ断遅延機構を設けることにより、
主しゃ断器と各分岐しゃ断器との事故電流値の対する選
択しゃ断可能範囲を拡大できる電力しゃ断装置を得るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の電力しゃ断装置の系統図、第２図は第１
図の動作特性を示す図、第３図、第４図はそれぞれ従来
装置において選択しゃ断可能領域を広めたときの動作特
性曲線図、第５図は本考案による電力しゃ断装置の系統
図、第６図は本考案による主しゃ断器の回路図、第７図
は本考案による限流波形を示す図、第８図は本考案によ
る電力しゃ断装置の動作特性を示す図である。 Ｍ・・・主しゃ断器、Ｆ １ ｙ Ｆ ２・・・Ｆｎ・
・・分岐しゃ断器、ＰＦ・・・永久ヒユーズ、Ｒ・・・
抵抗、１０・・・短時限回路１図中、同一符号は同一、
又は相当部分を示す。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 電源に接続された主しゃ断器と、それぞれの負荷と上記
    上しゃ断器との間に接続された複数の分岐しゃ断器を備
    え、負荷短絡時に選択しゃ断する電力しゃ断装置におい
    て、永久ヒユーズと抵抗との並列回路でなり、通常時は
    限流せずに事故発生時に事故電流を所定値以下に制限す
    る限流回路を主しゃ断器と各分岐しゃ断器との間に設け
    ると共に、主しゃ断器の引きはずし機構による全しゃ断
    時間を事故電流値に応じて所定時間遅延させるしゃ断遅
    延機構を設け、主しゃ断器と各分岐しゃ断器との事故電
    流値の対する選択しゃ断可能範囲を拡大したことを特徴
    とする電力しゃ断装置。
JP1978108725U 1978-08-08 1978-08-08 電力しや断装置 Expired JPS5840750Y2 (ja)

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