JPS60223418A

JPS60223418A - 回路しや断器

Info

Publication number: JPS60223418A
Application number: JP7953984A
Authority: JP
Inventors: 善博畠山
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1984-04-19
Filing date: 1984-04-19
Publication date: 1985-11-07

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明は事故電流を適切に検出することにより電路の最
適な保護を可能にした回路しゃ断器に関する。

〔従来技術〕

従来この種の装置として第１図に示されたような構成の
ものがあった。第１図において、（１０１）、（１０２
）、（１０８）は８相電源に接続される電源側端子であ
る。前記電源側端子（１０１）、（１０２）、（１０８
）はそれぞれ開畔、接点（２０１）、（２０２）、（２
０８）を介して各対応する′負荷側端子（８０１）、（
８０２）　、（８０８）に接続されている。前記電源側
端子（１０１）　、（１０２）、（１０８）と負荷側端
子（８０１）、（８０２）、（８０Ｂ）との間の各電路
θ１には例えば変流器である電流センサＱυ、（ハ）、
（ハ）がそ１ぞれ配さねでいる。電路（ＩＱに事故電流
が流灯ると、電流センサＱＩ）、（イ）、（イ）の各二
次側に設けらｎた全波整流回路０Ｄ１（２）、（ハ）が
同極性に直列に接続されてなる最大値検出回路←１によ
って、事故電流の最大値が直流化されて検出さ■る。

最大値検出回ＩＩ！８翰の出力側には前記各電流センサ
←υ、（イ）、（ホ）に共通の負担としての負担回路−
が接続されている。この負担回路＠［相］は変流器＆Ｉ
）、（ハ）、（ハ）の出力電流を電圧信号に変換すると
ともに、所定のレベル範囲内で出力信号を得るためのレ
ベル調整回路（例えば適当な分圧比のポテンシヨメータ
の態様の回路）を兼ねている。負担回路（４場の出力電
圧波形を第２図に実線で示す。このような最大値波形の
信号が長限時発生回路佑１）、短限時発生回路（転）及
び瞬時発生回路−にそれぞれ人力さ釘るように構成され
ている。これらの回路Ｉｌｌ、１２，６３１は各所定の
入力レベルに応じて所定の限時動作をすべくレベル判別
機能と時限発生機能を有している。この時限発生機能に
基づく過電流１外し特性は第８図に示すようなものであ
る。即ち、長限時発生回路−はｍ８図の長限時用反限時
特性に沿った引外し動作を現出させる。短限時発生回路
−は第８図の短限時用反限時特性に沿った引外し動作を
現出させる。また瞬時発生回路（財）は第８図の瞬時特
性に沿った引外し動作を現出させる。これらの各回路−
、霞、−は通常別個に独立して構成される。長限時発生
回路幅υ、短限時発生回路−及び瞬時発生回路−は入力
信号レベルが所定値以上になるとそれぞれ上述の第８図
に示された特性に沿った動作をして出力信号を発生する
。これらの出力信号によりサイリスタ（１２０）がトリ
ガされターンオンする。サイリスタ（１２０）がターン
オンすることによりサイリスタ（１２０）に直列に接続
された釈放形電磁引外し装Ｍ（８Ｉが駆動される。この
ため釈放形電磁引外し装置−と機械的に結合さむた開　
１離接点（２０１）、（２０２）、（２０８）が開離す
る。

上述のように、第１図の装置では、各相の事故電流の最
大値を検出する。一般に前述のような最大値検出回路（
至）の出力側に接続された負担回路−に誘起される電圧
は第２図に示されたような波形となる。最大値検出回路
（至）の構成上必然的に、各相の電流の大きさに応じて
負担回路に）に誘起される電圧波形は異なる。また上述
のような回路構成では実効値または平均値に対応する信
号への波形変換は本質的に不可能であり、最大値のピー
クのみが検出される。即ち第１図の装置の構成は本質的
にピーク検出形である。このため電路の各相毎に電流の
平均値または実効値を得るための波形変換を行なって、
過大電流により発生するエネルギー量に基づく正確な事
故電流の検出を行なった上で回路をしゃ断することはで
きない。従って電波波形が歪んだ場合不必要に頻繁に回
路しゃ断動作が行なわｎてしまうおそ１があった。

〔発明の概要〕

本発明は上述のような従来の装置における問題点を解決
した新規なこの種の装置を提供しようとするものである
。即ち配電線の耐熱特性を考慮して事故電流を実効値で
かつ熱エネルギー量として検出する回路しゃ断器を提供
することを目的としている。

〔発明の実施例〕

以下この発明の一実施例を図について説明する。

第４図において、変流器（ハ）の出力は全波整流回路■
で余波整流され、負担回路（４ηによって電圧に変換さ
れる。サンプリングタイミング信号発生回路−は所定の
周期毎にサンプリングタイミング信号を発生するもので
、このサンプリングタイミング信号発生時点における負
担回路（ロ）の出力電圧値、即ち相電流値を１変換回路
い旧こよってディジタル値に変換する。このディジタル
値はカウント値決定回路拗に入力され、後述するように
回路しゃ断器の反限時動作特性に従って、前記ディジタ
ル値に対応するカウント値を決定する。カウント回路−
は前記各サンプリングタイミング信号毎のカウント値決
定回路（５２からのカウント値を合計するものである。

検出装置（４０１）は全波整流回路（財）と負担回路θ
ηとサンプリングタイミング信号発生回路（至）とい変
換回路のりとで構成されており、第１のカウント装置（
４０２）はカウント値決定回路値４とカウント回路−と
から構成されている。

ピックアップ判定装置（財）は判定タイミング信号発生
装置値ηからのタイミング信号に同期して、カウント回
路（へ）のカウント合計値の累積を判定するものである
。第２のカウント装置−はピックアップ判定装置（財）
の出力により、後述するようにカウント及びディスカウ
ントを行うものである。トリップ判定装置−は第２のカ
ウント装置−のカウント合計値を後述するように所定の
ピックアップ値と判定し、スイッチング装＠−により引
外し装置−を駆動して開離接点（２０１）、（２０２）
、（２０８）を開離するものである。なお、電流センサ
Ｑｐ１（イ）には以上と同様な制御回路ヴ１、つ】）が
接続されている。

まずカウント値決定回路１５壜におけるカウント値決定
手順について説明する。回路しゃ断器の動作特性は第８
図に示すものであるが、そのうち長限時用反限時特性を
第５図に示す。

これは例えば実効値１．の電流が流れたとき、Ｔ１の遅
延時間後に回路しゃ断器がしゃ断動作するということを
表わしている。

ここでトリップ判定装置■における判定値をＫＯ（カウ
ント合計値がＫＯになるとトリップ判定装置リング周期
をｔ。とすると、電流１．におけるカウント値Ｅ１はで与えられる。

各電流値におけるカウント値を第５図一点鎖線に示す。

即ち、事故電流が大きくなるとカウント値Ｅ、を大きく
することで、所１′定の値までカウントする時間が短く
なり、事故電流と動作時間に反限時特性を持たせること
ができる。この演算は○Ｐアンプ等を用いてアナログ回
路で行うことも可能であるが、この実施例ではマイクロ
コンピュータをに示すように相電流周波数の２倍以上の
周波数で相電流値をサンプリングするためのタイミング
ｔａ〜ｔｄ　を発生し、このタイミングｔａ−ｔｄ　に
同期してサンプリングされた電流値１ａ−Ｉｄ　は、Ａ
／１）変換回路の１）によりディジタル値に変換される
。またこのディジタル値をカウント値決定回路値壜にお
いてカウント値Ｅａ−Ｅｄを決定し、カウント回路−に
よりカウント値Ｅａ−Ｅｄの合計値ΣＥｌをカウントす
る。

判定タイ更ング発生装Ｎし力はピックア、ツブ判定装置
（財）に数十ｍ５ｅｃ程度の周期ｔ１の判定タイミング
信号を与え、ピックアップ判定装置（財）は、前記判定
タイミング信号に同期して、カウント回路−のカウント
合計値ΣＥｌを累積して後述の所定のビ、ツクアップ値
Ｅｐと比較する。

ここでピックアップ値Ｅｐは、第５図においてＩｐをピ
ックアップ電流、Ｔｐをピックアップ時の遅延時間とし
、また前述の判定タイミング周期をｔｌとするとで与えら打る。

この場合において、カウント回路（２）のカウント合計
値ΣＥｌ＞Ｅｐであれば、このカウント合計値ΣＥ１　
における長限時用反限時特性は、第５図の実線部分に示
すように（電流）２×時間の特性を持っており熱エネル
ギー量として換算されるが、ΣＥ１＜Ｅｐ　であれば、
このカウント合計値ΣＥ１における長限時用反限時特性
は、第５図の点線部分に示すように（電流）２×時間の
特性を持っておらず熱エネルギー量として換算されない
。このため以下の手段によってカウント合計値ΣＥ１は
修正される。

第２のカウント装置−は、ピックアップ判定装置（財）
においてΣＥ１　＞　Ｅｐであることを判定すれば、Σ
Ｅ１　を累積カウントして、その累積カウント値減算す
る。

このようにして第２のカウント装置−は第６図に示す半
サイクル毎のカウント回路−のカウント合計値ΣＥ１を
累積し、かつ減算して、半サイクル毎にカウント値ΣＥ
ｌを得る。

トリップ判定装置−は前記カウント合計値ΣＥ２を前Ｍ
Ｆ判定値ＫＯと比較し、ΣＥ２＞Ｋｏの場合はスイッチ
ング装置−により１男し装置−駆動し、開離接点（２０
１）、（２０２）、（２０８）を開く。電流センサＱめ
、に）にそれぞれ接続された制御回路ヴυ、ｃｌは、前
述と同様の構成により、同様のカウント、判定動作を行
う。

ここでΣＥｌ＞Ｅｐにおける長限時用反限時特性は、（
電流）２×時間の特性をもっているため、第２のカウン
ト装置−は各サンプリング時間における熱エネルギー量
を蓄積していることと等価であり、回路しゃ断器は相電
流の実効値に応じたしゃ断動作をすることになる。

上記実施例では、第２のカウント装置−における減算操
作がΣＥ２を一定の割合で減じるものであるとしたが、
ΣＥ２から一定値を減じたり、ΣＥ１と５ｐの差に応じ
てディスカウント値を変えたりすることによってディス
カウント操作を行ってもよい。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、各サンプリング時間に
おける熱エネルギー量を蓄積して、所定のエネルギー量
と比較判定していることと等価とみなせるから、回路し
ゃ断器は事故電流の実効値に応じたしゃ断動作が可能に
なる。従って配電線の最適な保護が可能となり、従来の
様なＮ流液形歪による誤しゃ断がなくなる等の効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の回路しゃ断器を示すブロック線図、第２
図は第１図の動作説明用の信号波形図、第８図は第１図
の回路しゃ断器のしゃ断特性図、第４図はこの発明に係
る回路しゃ断器の一実施例を示すブロック線図、第５図
及び第６図は第４図の動作説明図である。図において、Ｑｌは電路、（２０１）〜（２０８）は開
離接点、Ｑメ〜翰は電流センサ、（４０１）は検出装置
、（ロ）は全波整流回路、θηは負担回路、（イ）はサ
ンブリ　ｉングタイミング信号発生回路、−はＮ勺変換
回路、（４０２）は第１のカウント装置、ｉ５乃はカウ
ント値決定回路、關はカウント回路、（財）はピックア
ップ判定装置、−は第２のカウント装置、■はトリップ
判定装置、１５ηは判定タイミング信号発生装置、（ハ
）はスイッチング装置、−は引外し装置である。なお各図中同一符号は同一もしくは相当部分を示す。代理人弁理士　大岩増雄第２＃Ａ９時間を第３ａ →◆故ｔ；＆Ｉ（Ａ）手続補正書（自発）１．事件の表示　特願昭　１ｉ９−０７９５８９号２、
発明の名称回路しゃ断器３、補正をする者事件との関係　特許出願人代表者片山仁へ部５、補正の対象明細書の発明の詳細な説明の欄６、補正の内容（１）明細書の第９頁の第６行に、「ディジタル値を」
とあるのを、「ディジタル値に応じて」と訂正する。（２）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）単相または複数相の電路に設けられた開離可能な
接点、前記接点を開離させる引外し装置、及び前記電路
に流れる事故電流に応動し前記引外し装置を作動させる
制御装置を備えた回路しゃ断器において、前記制御装置
は、前記電路の各相の電流を検出する電流検出器と、前
記電流検出器の出力を所定の時間毎にサンプリングする
検出装置と、前記検出装置の各サンプリング毎の出力を
回路しゃ断器の反限時動作特性に対応したカウント値に
変換後者サンプリング毎のカウント値を合計する第１の
カウント装置と、前記第１のカウント装置のカウント合
計値を所定の判定時間毎に所定のピックアップ値と比較
判定するピックアップ判定装置と、前記カウント合計値
が前記ピックアップ値を−えた場合に前記カウント合計
値をカウントし、前記カウント合計値が前記ピックアッ
プ値以下の場合は所定のディスカウントを行う８２のカ
ウント装置と、前記第２のカウント装置のカウント値と
所定のトリップ値とを比較し前記第２のカウント装置の
カウント値が前記所定のトリップ値を越えた場合に前記
引外し装置を作動する出力を生じる判定装置とで構成し
たことを特徴とする回路しゃ断器。