JPS59173777A - 可変電圧可変周波数電力系統の地絡検出装置 - Google Patents
可変電圧可変周波数電力系統の地絡検出装置Info
- Publication number
- JPS59173777A JPS59173777A JP58049742A JP4974283A JPS59173777A JP S59173777 A JPS59173777 A JP S59173777A JP 58049742 A JP58049742 A JP 58049742A JP 4974283 A JP4974283 A JP 4974283A JP S59173777 A JPS59173777 A JP S59173777A
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- Japan
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- zero
- phase
- ground fault
- fault
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- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、可変電圧可変周波数電力系統の地絡検出装
置に関する。
置に関する。
この種の地絡検出装置の従来例を第１図に示す。
同図において、１は交流電源、２は可変電圧可変周波数
電源装置（以下、ｖｖＶＦ装置と略記する）３は出力変
圧器、４は系統の負荷である交流電動機である。出力変
圧器３は開放３次巻線３１を有しその出力は地絡検出器
（保護継電器）５に入力される。６は出力変圧器３の接
地回路の抵抗器である。
電源装置（以下、ｖｖＶＦ装置と略記する）３は出力変
圧器、４は系統の負荷である交流電動機である。出力変
圧器３は開放３次巻線３１を有しその出力は地絡検出器
（保護継電器）５に入力される。６は出力変圧器３の接
地回路の抵抗器である。
この構成において、交流電動機４には、ｖｖｖＦ装置２
によって電圧・周波数が所定の値に返還された交流電源
１の電力が出力変圧器３を介して供給され、該交流電動
機４は入力される系統の周波数ｆに対応した速度で回転
するが、低周波運転時に生じる交流電動機４の過励磁に
よる過熱を防ぐ為に、ｖｖｖＦ装置２の出力は系統の電
圧Ｅと周波数ｆとが下記の関係を持つように制御される
。
によって電圧・周波数が所定の値に返還された交流電源
１の電力が出力変圧器３を介して供給され、該交流電動
機４は入力される系統の周波数ｆに対応した速度で回転
するが、低周波運転時に生じる交流電動機４の過励磁に
よる過熱を防ぐ為に、ｖｖｖＦ装置２の出力は系統の電
圧Ｅと周波数ｆとが下記の関係を持つように制御される
。
Ｅ ／ ｆ ＝ Ｋ ｏ・・・・・・・・・・・・・・
・（１）今、図のＦ点に１相地絡事故が発生したとする
と、出力変圧器３の３次巻線３１の開放端に零相電圧Ｖ
Ｏが現われてこの零相電圧ＶＯが地絡検出器５に導かれ
、その値が該地絡検出器５の動作値より大であれば、こ
れが作動して地絡の発生が検出される。
・（１）今、図のＦ点に１相地絡事故が発生したとする
と、出力変圧器３の３次巻線３１の開放端に零相電圧Ｖ
Ｏが現われてこの零相電圧ＶＯが地絡検出器５に導かれ
、その値が該地絡検出器５の動作値より大であれば、こ
れが作動して地絡の発生が検出される。
しかし、との零相電圧ＶＯは系統の電圧Ｅと同じく系統
の周波数ｆの影響を受けるので、交流電動機４の低周波
駆動時に１相地絡が発生した場合には検出不能となる事
態がおこる。
の周波数ｆの影響を受けるので、交流電動機４の低周波
駆動時に１相地絡が発生した場合には検出不能となる事
態がおこる。
即ち、地絡検出器５は、周波数ｆが商用周波数ｆｏ、電
圧Ｅが常時運転電圧Ｅｓである時の１相完全地絡時の零
相電圧Ｖｏの値に基づき、不完全地絡を考慮して２０〜
５０チ程度の検出感度に選定される。
圧Ｅが常時運転電圧Ｅｓである時の１相完全地絡時の零
相電圧Ｖｏの値に基づき、不完全地絡を考慮して２０〜
５０チ程度の検出感度に選定される。
従って、商用周波数ｆｏ下で４０％の不完全地絡を検出
するようにした場合には、地絡時局波数がｆ ａｘ３０
％の時に該地絡が完全地絡であっても零相電圧はＶ ６
ｘ ３ Ｑ％である為、検出が難がしく、又、ｆａｘ
５０％である場合に検出可能な不完全地絡は４０チ１５
０％＝８ｏチ迄となシ検出感度が大巾に変化する。
するようにした場合には、地絡時局波数がｆ ａｘ３０
％の時に該地絡が完全地絡であっても零相電圧はＶ ６
ｘ ３ Ｑ％である為、検出が難がしく、又、ｆａｘ
５０％である場合に検出可能な不完全地絡は４０チ１５
０％＝８ｏチ迄となシ検出感度が大巾に変化する。
この発明は、この問題点に鑑みてなされたもので、整定
値が異なる複数の周波数検出器と動作値を異にする複数
の零相過電圧検出器及びこれらの出力を受は系統の周波
数範囲を上記整定値に基づく複数周波数検出区分に区分
してそれぞれに零相過電圧検出器を対応させる地絡故障
判定器を設は該地絡故障判定器が地絡時局波数の属する
周波数検出区分に対応する零相過電圧検出器が出力した
時に地紙検出信号を送出する構成とすることにより、低
周波運転時の１相地絡をも確実に検出することができ、
地絡時局波数の高低にかかわらず検出感度を実用上はぼ
一定にすることができる可変電圧可変周波数電力系統の
地絡検出装置を提供することを目的と°する。
値が異なる複数の周波数検出器と動作値を異にする複数
の零相過電圧検出器及びこれらの出力を受は系統の周波
数範囲を上記整定値に基づく複数周波数検出区分に区分
してそれぞれに零相過電圧検出器を対応させる地絡故障
判定器を設は該地絡故障判定器が地絡時局波数の属する
周波数検出区分に対応する零相過電圧検出器が出力した
時に地紙検出信号を送出する構成とすることにより、低
周波運転時の１相地絡をも確実に検出することができ、
地絡時局波数の高低にかかわらず検出感度を実用上はぼ
一定にすることができる可変電圧可変周波数電力系統の
地絡検出装置を提供することを目的と°する。
以下、この発明の一実施例を図に゛ついて説明する。
第２図において、７は／’Ｐイロット発電機であって、
交流電動機４に軸結されてをシ、その出力電圧ｅｓは変
換器８を通して周波数検出器（例えば継電器や比較器）
９Ａ、９Ｂに導かれる。周波数検出器９Ａは入力が商用
周波数（もしくは常時運転周波数）ｆｏの７０チ相当値
（整定値）以下である時に動作してレベル１の信号を出
力し、周波数検出器９Ｂは商用周波数ｆＯの４０チ相当
値（整定値）以下である時に動作してレベル１の信号を
出力する。Ｉ ＯＡ、１０Ｒ，Ｉ ＯＣは零相過電圧検
出器であって出力変圧器３の開放３次巻線３１に接続さ
れてをり、商用周波数ｆｏ下における完全地絡時の零相
電圧ＶＯの値を１００とした場合、それぞれ２５％、１
７．５．１０％以上の零相電圧で動作してレベル１の信
号を出力するよう動作値が設定されている。１１は地絡
故障判定器であって、第３図に示す如く、周波数検出器
９Ａ９Ｂ、零相過電圧検出器１０Ａ〜１０Ｃの出力信号
を受ける。同図において、１２ａ、１２ｂはＮＯＴ素子
、１３ａ〜１３ｄはＡＮ、Ｄ素子、１４はＯＲ素子であ
る。ＡＮＤ素子１３ａには零相過電圧検出器１０Ａの出
力とＮＯＴ素子１２＆で反転された周波数検出器９Ａの
出力が与えられる。
交流電動機４に軸結されてをシ、その出力電圧ｅｓは変
換器８を通して周波数検出器（例えば継電器や比較器）
９Ａ、９Ｂに導かれる。周波数検出器９Ａは入力が商用
周波数（もしくは常時運転周波数）ｆｏの７０チ相当値
（整定値）以下である時に動作してレベル１の信号を出
力し、周波数検出器９Ｂは商用周波数ｆＯの４０チ相当
値（整定値）以下である時に動作してレベル１の信号を
出力する。Ｉ ＯＡ、１０Ｒ，Ｉ ＯＣは零相過電圧検
出器であって出力変圧器３の開放３次巻線３１に接続さ
れてをり、商用周波数ｆｏ下における完全地絡時の零相
電圧ＶＯの値を１００とした場合、それぞれ２５％、１
７．５．１０％以上の零相電圧で動作してレベル１の信
号を出力するよう動作値が設定されている。１１は地絡
故障判定器であって、第３図に示す如く、周波数検出器
９Ａ９Ｂ、零相過電圧検出器１０Ａ〜１０Ｃの出力信号
を受ける。同図において、１２ａ、１２ｂはＮＯＴ素子
、１３ａ〜１３ｄはＡＮ、Ｄ素子、１４はＯＲ素子であ
る。ＡＮＤ素子１３ａには零相過電圧検出器１０Ａの出
力とＮＯＴ素子１２＆で反転された周波数検出器９Ａの
出力が与えられる。
ＡＮＤ素子１３ｂには零相過電圧検出器１０Ａの出力と
ＡＮＤ素子１３ｄの出力が入力される。ＡＮＤ素子１３
ｄは周波数検出器９ＡとＮＯＴ素子１２ｂにより反転さ
れた周波数検出器９Ｂの出力が入力される。ＡＮＤ素子
１３ｃには零相過電圧検出器１０Ｃの出力と周波数検出
器９Ｂの出力が入力される。
ＡＮＤ素子１３ｄの出力が入力される。ＡＮＤ素子１３
ｄは周波数検出器９ＡとＮＯＴ素子１２ｂにより反転さ
れた周波数検出器９Ｂの出力が入力される。ＡＮＤ素子
１３ｃには零相過電圧検出器１０Ｃの出力と周波数検出
器９Ｂの出力が入力される。
この構成においては、地絡が発生すると、（１）ｆ＞、
ｆ ａ ｘ ７０％の周波数検出区分時局波数検出器９
Ａ、９Ｂの出力は共に０レベルであシ、零相過電圧検出
器１０Ａが動作した場合にＯＲ素子１４がレベル１の信
号を出力する。
ｆ ａ ｘ ７０％の周波数検出区分時局波数検出器９
Ａ、９Ｂの出力は共に０レベルであシ、零相過電圧検出
器１０Ａが動作した場合にＯＲ素子１４がレベル１の信
号を出力する。
（２）４０ ％ ｘ ｆ ｏ（ｆ（７０％ｘｆｏの周波
数検出区分時 周波数検出器９Ａの出力はレベル１、周波数検出器９Ｂ
の出力は０レベルであシ、零相過電圧検出器１０Ｂが動
作した場合にＯＲ素子１４がルベルの信号を出力する。
数検出区分時 周波数検出器９Ａの出力はレベル１、周波数検出器９Ｂ
の出力は０レベルであシ、零相過電圧検出器１０Ｂが動
作した場合にＯＲ素子１４がルベルの信号を出力する。
（３） ｆ ＜ ｆ ｏ ｘ ４０−の周波数検出区分
時局波数検出器９Ａの出力はθレベル、周波数検出器９
Ｂの出力はルベルであシ、零相過電圧検出器１０Ｃが動
作した場合にＯＲ素子１４がルベルの信号を出力する。
時局波数検出器９Ａの出力はθレベル、周波数検出器９
Ｂの出力はルベルであシ、零相過電圧検出器１０Ｃが動
作した場合にＯＲ素子１４がルベルの信号を出力する。
従って、ＯＲ素子１４が出力するレベル１の信号を地絡
検出信号Ｓとして用いれば、零相過電圧検出器１０Ｃの
動作値に対応する低周波運転時でも１相地絡を検出する
ことができる。
検出信号Ｓとして用いれば、零相過電圧検出器１０Ｃの
動作値に対応する低周波運転時でも１相地絡を検出する
ことができる。
又、例えば、５０％ｘｆｏの周波数運転時には１７．５
％１５０％−３５チの不完全地絡まで検出できる。従来
の方式の場合には、零相過電圧検出器１０Ａだけである
ので、２５チ１５０％＝５０チの不完全地絡までである
。３０ｘｆ ｏの周波数運転時には、１ｏ％／３ｏ％＝
３３．３％までの不完全地絡まで検出できる。従来では
、２５％／３０％＝８３．３％までである。従って、周
波数ｆによる検出感度の変動中が小さくなる。
％１５０％−３５チの不完全地絡まで検出できる。従来
の方式の場合には、零相過電圧検出器１０Ａだけである
ので、２５チ１５０％＝５０チの不完全地絡までである
。３０ｘｆ ｏの周波数運転時には、１ｏ％／３ｏ％＝
３３．３％までの不完全地絡まで検出できる。従来では
、２５％／３０％＝８３．３％までである。従って、周
波数ｆによる検出感度の変動中が小さくなる。
上゛記実施例では、２個の周波数検出器と３個の零相過
電圧検出器を用いているが、Ｎ個の周波数検出器とＮ＋
１個の零相過電圧検出器を用いて、Ｎ＋１個の周波数検
出区分のそれぞれに零相過電圧検出器を対応させれば、
更に検出不能領域を少なくすることができる。
電圧検出器を用いているが、Ｎ個の周波数検出器とＮ＋
１個の零相過電圧検出器を用いて、Ｎ＋１個の周波数検
出区分のそれぞれに零相過電圧検出器を対応させれば、
更に検出不能領域を少なくすることができる。
又、零相電圧を出力変圧器３の開放３次巻線３１を通し
て取出しているが、例えば、中性点抵抗器５を介して取
出すようにしても良く、実施例に限定されない。
て取出しているが、例えば、中性点抵抗器５を介して取
出すようにしても良く、実施例に限定されない。
この実施例では、パイロット発電機を用いて系統の周波
数を取出すようにしているが、中性点非接地もしくは高
抵抗接地の場合には１相地絡時にも系統の相聞電圧は殆
ど変動せず又この電圧は周波数ｆに比例するので、第４
図に示す如く、電圧検出器１５を設け、これに変成器１
６を介して相間電圧を導き電圧検出器１５の出力を変換
器１Ｔを通して周波数検出器９Ａ、９Ｂに与えるように
しても良い。
数を取出すようにしているが、中性点非接地もしくは高
抵抗接地の場合には１相地絡時にも系統の相聞電圧は殆
ど変動せず又この電圧は周波数ｆに比例するので、第４
図に示す如く、電圧検出器１５を設け、これに変成器１
６を介して相間電圧を導き電圧検出器１５の出力を変換
器１Ｔを通して周波数検出器９Ａ、９Ｂに与えるように
しても良い。
以上のごとく、この発明によれば、整定値が順次異、な
る複数の周波数検出器と動作値が順次異なる零相過電圧
検出器及びこれらの出力を受ける地絡故障判定器とを設
け、上記整定値によシ区分される周波数検出区分のそれ
ぞれに対して−の零相過電圧検出器を対応させ、地絡時
系統周波数の属する周波数検出区分に対応する零相過電
圧検出器が動作した時に地絡故障判定器が出力する構成
としたことによシ、上記整定値と動作値の最低値を下げ
れば低周波数時の１粕゛地絡をも確実に検出することが
できる上、地絡時局波数が高くても低くても実用上同じ
ような検出感度で１相地絡を検出することができる。
る複数の周波数検出器と動作値が順次異なる零相過電圧
検出器及びこれらの出力を受ける地絡故障判定器とを設
け、上記整定値によシ区分される周波数検出区分のそれ
ぞれに対して−の零相過電圧検出器を対応させ、地絡時
系統周波数の属する周波数検出区分に対応する零相過電
圧検出器が動作した時に地絡故障判定器が出力する構成
としたことによシ、上記整定値と動作値の最低値を下げ
れば低周波数時の１粕゛地絡をも確実に検出することが
できる上、地絡時局波数が高くても低くても実用上同じ
ような検出感度で１相地絡を検出することができる。
第１図は可変電圧可変周波数電力系統の従来の地絡検出
装置の回路図、第２図はこの発明による地絡検出装置の
実施例の回路図、第３図は上記実施例における地絡故障
判定器の回路図、第４図はこの発明の他の実施例の回路
図である。 図において、 ２・・・可変電圧可変周波数電源装置 ３・・・出力変圧器 ７・・・パイロット発電機 ９Ａ、９Ｂ・・・周波数検出器 １０Ａ〜１０Ｃ・・・零相過電圧検出器１１・・・地絡
故障判定器 １２ ａｌｌ ２ ｂ−Ｎｏ Ｔ素子 １３ ａ〜１３ ｄ−・−ＡＮＤ素子 １４・・・ＯＲ素子 １５・・・電圧検出器 １６・・・電圧変成器 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 葛 野 信 − 手続補正書（自ざ□） 特許庁長官殿 １、事件の表示 特願昭 ５８−４９７４２号３、
補正をする者 代表者片山仁へ部 ４、代理人 ５、補正の対象 （１）明細書の発明の詳細な説明の欄 （２）図面の第２図および第３図 ６、補正の内容 （１）明細書の第２頁第８行の「返還」を「変換」と訂
正する。 （２）同第５頁第１７行の「零相過電圧検出器１０Ａ」
を「零相過電圧検出器１０Ｂ］と訂正する。 （３）同第６頁第９行の 「４０％ｘｆｏ＜ｆ＜７０％Ｘｆｏｊを「４（）％Ｘｆ
ｏ≦ｆ≦７０％ＸｆｏＪと訂正する。 （４）同第６頁第１６行の「０レベル」を「ルベル」と
訂正する。 （５）図面の第２図を別紙複写図に未配して示す如く「
符号１１」を追記する。 （６）同第３図を別紙訂正図面と差し替える。
装置の回路図、第２図はこの発明による地絡検出装置の
実施例の回路図、第３図は上記実施例における地絡故障
判定器の回路図、第４図はこの発明の他の実施例の回路
図である。 図において、 ２・・・可変電圧可変周波数電源装置 ３・・・出力変圧器 ７・・・パイロット発電機 ９Ａ、９Ｂ・・・周波数検出器 １０Ａ〜１０Ｃ・・・零相過電圧検出器１１・・・地絡
故障判定器 １２ ａｌｌ ２ ｂ−Ｎｏ Ｔ素子 １３ ａ〜１３ ｄ−・−ＡＮＤ素子 １４・・・ＯＲ素子 １５・・・電圧検出器 １６・・・電圧変成器 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 葛 野 信 − 手続補正書（自ざ□） 特許庁長官殿 １、事件の表示 特願昭 ５８−４９７４２号３、
補正をする者 代表者片山仁へ部 ４、代理人 ５、補正の対象 （１）明細書の発明の詳細な説明の欄 （２）図面の第２図および第３図 ６、補正の内容 （１）明細書の第２頁第８行の「返還」を「変換」と訂
正する。 （２）同第５頁第１７行の「零相過電圧検出器１０Ａ」
を「零相過電圧検出器１０Ｂ］と訂正する。 （３）同第６頁第９行の 「４０％ｘｆｏ＜ｆ＜７０％Ｘｆｏｊを「４（）％Ｘｆ
ｏ≦ｆ≦７０％ＸｆｏＪと訂正する。 （４）同第６頁第１６行の「０レベル」を「ルベル」と
訂正する。 （５）図面の第２図を別紙複写図に未配して示す如く「
符号１１」を追記する。 （６）同第３図を別紙訂正図面と差し替える。
Claims (1)
- （１）系統の零相電圧が導かれ順次動作置を異にするＮ
＋１個の零相過電圧検出器、系統の周波数が導かれ順次
整定値を異にするＮ個の周波数検出器及びこれらの出力
を受は上記周波数の範囲を上記整定値に基づくＮ＋１個
の周波数検出区分に区分して各区分に上記零相過電圧検
出器の１を対応させる地絡故障判定器を有し、該地絡故
障判定器が地絡時局波数の属する上記周波数検出区分に
対応する零相過電圧検出器の出力時に地絡検出信号を送
出することを特徴とする可変電圧可変周波数電力系統の
地絡検出装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58049742A JPS59173777A (ja) | 1983-03-23 | 1983-03-23 | 可変電圧可変周波数電力系統の地絡検出装置 |
| EP84103022A EP0123129B1 (en) | 1983-03-23 | 1984-03-20 | Apparatus for detecting ground fault in variable-voltage variable-frequency power system |
| DE8484103022T DE3478655D1 (en) | 1983-03-23 | 1984-03-20 | Apparatus for detecting ground fault in variable-voltage variable-frequency power system |
| US06/592,440 US4589046A (en) | 1983-03-23 | 1984-03-22 | Apparatus for detecting ground fault in variable-voltage variable-frequency power system |
| CA000450217A CA1210453A (en) | 1983-03-23 | 1984-03-22 | Apparatus for detecting ground fault in variable- voltage variable-frequency power system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58049742A JPS59173777A (ja) | 1983-03-23 | 1983-03-23 | 可変電圧可変周波数電力系統の地絡検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59173777A true JPS59173777A (ja) | 1984-10-01 |
| JPH0331231B2 JPH0331231B2 (ja) | 1991-05-02 |
Family
ID=12839635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58049742A Granted JPS59173777A (ja) | 1983-03-23 | 1983-03-23 | 可変電圧可変周波数電力系統の地絡検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59173777A (ja) |
-
1983
- 1983-03-23 JP JP58049742A patent/JPS59173777A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0331231B2 (ja) | 1991-05-02 |
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