JPS6036689B2 - 接地混触検出装置 - Google Patents

接地混触検出装置

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JPS6036689B2
JPS6036689B2 JP2024778A JP2024778A JPS6036689B2 JP S6036689 B2 JPS6036689 B2 JP S6036689B2 JP 2024778 A JP2024778 A JP 2024778A JP 2024778 A JP2024778 A JP 2024778A JP S6036689 B2 JPS6036689 B2 JP S6036689B2
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JP2024778A
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英允 小石
慎治 金山
季夫 楠本
愿 鈴木
好朗 野口
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Kansai Electric Power Co Inc
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Kansai Denryoku KK
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【発明の詳細な説明】 この発明は直流、または交流の電源群の接地及びそれら
の間の混触を検出する薮地混触検出装置に関するもので
ある。
最近の変電所、特に500KV変電所においては、変電
所の制御電源回路を2重化して高い信頼性を実現するよ
うになりつつある。
ところが制御電源回路の故障を検出.する従来の手段は
、すべての制御電源回路について常時監視をおこなうこ
とが出来なかった。第1図は従来の薮地混触装置の回路
構成図である。
第1図に於いて、IA1,IA2は被監視直流電源、I
B1,IB2は被監視交流電源、2A1,2A2,2B
1,2B2,3A1,3A2,3B1,3B2はそれぞ
れの電源の電源線であり、以上が保護される被監視対象
電源系統を表わす。又4はアース、5は検出用直流電源
、6はこの検出用直流電源5に直列に接続された抵抗、
7はこの抵抗5を流れる電流を検出する電流検出器であ
り、例えばブザーなどの警報装置に接続されている。ま
た8は5,6,7から成る回路を電源線及びアースのう
ち、任意の2つの間に接続する切替回路である。次に動
作に関して説明する。
第2図は第1図で切替回路8によって5,6,7から成
る回路が被監視対象である直流電源IAIの電源線2A
Iとアース4とに接続された状態を示すものである。電
源線2AIに接地事故が無い場合は検出用直流電源5を
含む閉回路は構成されず抵抗6を流れる電流は無い。し
かるに接地抵抗9を介して接地が発生した時は検出用直
流電源5、抵抗6、接地抵抗9から成る開路が出来、電
流が流れる。この電流を電流検生器7によって監視すれ
ば接地事故を検出できることになる。以上直流電源の接
地事故検出について説明したが、直流電源の接地につい
ても全く同様であり、第1図において切替回路8によっ
てアース4と電源線2AI〜3B2の任意の1つとを選
択することにより、選択された電源線における接地事故
を検出できる。又各電源線間の泥触事故の検出に関して
も接地事故の検出と全く同じ検出原理であり各電源線の
うち任意の2つを切替回路8によって選択すれば良い。
選択された2個の電源線同志が泥触していると抵抗6に
直流電流が流れるのでこれをもって濠触故障を検出でき
る。しかるにこの従来装置では、上記動作説明から明ら
かな様に接地事故或は混触事故の監視対象として、電源
線群及びアースのうちから2つを切換回路によって選択
するという動作が不可欠であり、従って特定の電源線の
接地事故或は濃触事故を監視している間は、他の電源線
は無監視状態になりいわゆる常時監視はできない欠点が
存在する。
又、この切替を接点を用いて行うとすれば、接地混触検
出装置としての機能を果すためには、入切動作を絶えず
相当な頻度で繰り返さねばならず、その功替回路8の寿
命は極めて短いものとなる。この発明は、整流素子およ
び検出用直流電源からなる直列回路を被検出電源からの
電流の流出を阻止する方向に接続するとともに一端を接
地することにより、切替動作を不要なものとし、複数個
の被監視電源の常時監視を可能にすることを目的とする
ものである。
第3図はこの発明の−実施例を示す回路図でありIA1
,IA2は被監視直流電源、IB1,IB2は被監視交
流電源、2AI,2A2,2B1,2B2,3AI,3
A2,3B1,3B2はそれぞれの電源の電源線であり
以上が監視保護される電源系統を表わす。
5AIIは検出用直流電源、6AIIは5AIIに直列
に接続された抵抗、10AIIは検出用直流電源5AI
Iに対し、順方向(電流の流出を許す方向)の特性をも
つ様に直列に接続された整流素子、7AIIは抵抗6A
IIを流れる電流を検出する電流検出器である。
これら5AIl,6AIl,7AIl,10AIIによ
って、接地混触検出装置の基本構成単位である直列回路
11AIIが構成され電源線2AIとアース4に接続さ
れる。以下11AI2,11A21,11A22,lI
BI1,lIB12,lIB21,lIB22も11A
Ilと同じ要素で構成された直列回路であり、接地混触
検出装置の基本構成単位である。但しそのうち11AI
2,11A22,1IB21,1IB22はその検出用
直流電源5AI2,5A22,5B21,5B22及び
整流素子10AI2,10A22,10821,1OB
22の向きが11AIlの場合と逆になっている。直列
回路11AIl,11AI2,11A21,11A22
の接続方向は被監視直流電源IA1,IA2からの電流
の流出を阻止するように接続される。直列回路lIBI
1,1IB12,1IB21,11822は2個が一組
となって被監視交流電源IB1,IB2からの電流の流
出を阻止している。しがつて故障がないときは直列回路
には電流は流れない。続いて図面に則してこの発明に係
る接地泥触検出装置の動作について説明する。被保護電
源系統において接地或いは混角虫の事故が発生していな
い時は例えば第3図において直流系の場合、例えば検出
用直流電源5AI1,5A12の電圧を被監視直流電源
IAIの電圧より小さくしておけば整流素子10AI1
,10AI2が逆特性状態におかれることになり直列回
路11AI1,11AI2を流れる電流は零でありまた
被監視直流電源IAIには直列回路11AI1,11A
I2をつけ加えたことによる影響は全く現れない。
交流系の場合にも、例えば被監視交流電源IBIの位相
関係により整流素子10BI1,lOB12のいずれか
1つが常に逆特性状態となりやはり直列回路を流れる電
流は零である。今、直流系に接地事故が発生した場合を
考えて、その事故内容を第4図に示す。負側電源線3A
Iが抵抗9を介して接地したものとして、図中矢印で示
す電流IGが流れる。ここでIGは検出用直流電源5A
I2の電圧e、抵抗6AI2の抵抗値R、接地抵抗9の
抵抗値rによって一意に定まり次の様に表される。el
c=序▽ この電流lcを電流検出器7AI2で検出すれば、直流
系における接地事故を検出できるわけである。
尚被保護電源には接地事故の影響は現われない。また正
側電源珠泉での接地事故検出も全く同様である。次に交
流系における薮地事故の場合は、例えば第5図に示す様
に電源線3BIが抵抗9を介して接地したとして、援地
した電源線3BI及びそれと対の電源線2BIに接続す
る抵抗6B12及び6BIIにそれぞれ被監視交流電源
IBIの位相関係によってIG,及びIG3なる電流が
流れる。
lc3 は整流素子10B12が順特性であり、整流素
子10BIIが逆特性である時の電流であり、検出用直
流電源電圧e、抵抗R、接地抵抗rによって一意に決ま
り式で表わされる。e lc3−R+f lc・とIG3とは逆に整流素子10B12が逆特性、
整流素子10BIIが順特性の時の電流であり検出用直
流電源5BI1による電流に被保護交流電源電圧Vによ
る電流が車畳したものとなり次式となる。
−V+e lcl−R+r 従って被監視交流電源IBIに接続された抵抗6BI1
,6B12の1方にIG,、他方にIG3が流れた時、
電流検出器7BI1,7B12によってこれを検出すれ
ば電源線3BIで接地事故が起こったとを検出判定でき
る。
尚、電流lc3は被監視交流電源電圧Vによる電流を含
まないためこれを判定の主構成要素とすれば被監視交流
電源の影響を受けない正確な検出判定が可能となる。交
流系の他の電源線における接地事故の検出も同様にして
行われる。次に第6図に示す様に直流系電源線3AIと
直流系電源線2A2との間に抵抗9を介して混触事故が
発生した時は直流系接地事故の場合と同様図中矢印で示
す様に、当該電源線に接続された直列回路の抵抗6AI
2,6A21に直流lsが流れるのでこれを検出すれば
直流系間の濃触事故を検出し、事故電源線を判定するこ
とができる。
次に第7図に示す様に、交流電源線3BIと交流電源線
2B2との間に抵抗9を介して混触事故が発生した時も
交流系接地事故の場合と同様に事故が発生した電源線側
の直列回路の抵抗6B12,6B21に検出用直流電源
による電流ls,が流れ、事故のない側の直例回路の抵
抗6811,6B22には、それに被監視交流電源IB
1,IB2による電流が軍畳したls2が流れるのでこ
れを検出すれば交流系間の混触事故を検出し、事故電源
線を判定することができる。
最後に第8図に示す様な交流電源線2BIと直流電源線
3AIとの間に抵抗9を介して混触事故が発生した場合
は交流系側については、接地事故の場合と同様に事故が
発生した電源線側の抵抗6BI1には検出用直流電源に
よる電流lslが流れ抵抗6B12には被監視交流電源
IBIによる電流が車畳した電流ls2がれる。
又直流側について言えば事故が発生している電源線に接
続される抵抗6AI2を検出用直流電源による露侃ls
,び交流半波毎にそれに被監視交流電源による電流が重
畳した電が流れる。従ってこれを監視することにより交
流−直流系間の混触事故を検出し事故電源線を判定する
ことができる。上記説明では、検出用直流電源の電圧を
固定としたが、これを可変とすれば接地、混触事故の検
出感度を可変とすることができる。
また直列回路の抵抗もその抵抗値固定としたが、これを
可変抵抗としても検出感度を可変とできる。
さらに電流検出器の波形検出条件を可変としてもよい。
また上記説明では、保護対象の電源系統を電源のみとし
たがこれに、対地容量等が加わると事故時の電流波形が
上記説明と異なる場合も考えられる。この時も電流検出
器の検出波形条件を任意に設定できれば問題ない。整流
素子の具体例としてはダイオード、2極管が考えられる
。電流検出器は抵抗の両端の電圧を測定する電圧計が用
いられる。また、電圧計にかえて電流計を抵抗に直列接
続してもよい。ところで上記説明はこの発明を電源系統
の接地及び系統間の濃触を検出する目的で用いる場合を
例示したが、直流系については電源短絡も検出できるこ
とは勿論である。
上記のようにこの発明に係る接地混触検出装置は、検出
用直流電源、この検出用直流電源からの電流の流出を許
すように接続された整流素子、この整流素子に流れる電
流を検出する電流検出器からなる直列回路の一端を被監
視電源の電源線のそれぞれに被監視電源からの電流の流
出を阻止する向きに接続し、直列回路の池端を接地する
ようにしたから、交流電源の短絡と直列回路が同方向に
接続された電源線どうしの混触を除く、被監視電源のす
べてについて接地、混触、短絡を常時監視することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の接地混舷検出装置の一例を示す回路図、
第2図は第1図の動作を示す説明図、第3図はこの発明
に係る薮地混触検出装置の一実施例を示す回路図、第4
図は直流系における接地事故について第3図の動作を示
す説明図、第5図は交流系における接地事故時について
第3図の動作を示す説明図、第6図は直流系間の混触事
故時について第3図の動作を示す説明図、第7図は交流
系間の混触事故時について第3図の動作を示す説明図、
第8図は直流系と交流系闇の混触事故について第3図の
動作を示す説明図である。 図において、IA1,IA2は被監視直流電源、IB1
,IB2は被監視交流電源、5AIl,5AI2,5A
21,5A22,5BI1,5812,5B21,5B
22は検出用直流電源、7AI1,7AI2,7A21
,7A22,7BI1,7B12,7B21,7B22
は電流検出器、10AI1,10AI2,10A21,
10A22,lOBI1,1OB12,1OB21,1
0B22は整流素子、11AI1,11AI2,11A
21,11A22,lIBI1,lIB12,1182
1,11B22は接地混触検出装置基本構成単位である
直列回路を表わす。 なお、各図中の同一符号は同一又は相当部分を示す。第
2図 第4図 第1図 第3図 第5図 第6図 第7図 第8図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 複数の被監視電源の各両端の電源線にそれぞれ整流
    素子を接続し、これらの整流素子は対応する被監視電源
    の極性に対して少なくとも一方が逆極性となり、かつ異
    なる被監視電源の端子にそれぞれ接続された少なくとも
    一対の整流素子が互いに逆方向となるように設けられる
    と共に、上記各整流素子にそれぞれ一端が接続され他端
    が接地されて対応する整流素子に対して順特性となる検
    出用直流電源及び上記各整流素子に流れる電流をそれぞ
    れ検出する電流検出器を設け、上記被監視電源が直流電
    源のときは上記検出用直流電源の電圧値を対応する被監
    視電源の電圧値の1/2より小さく設定し、上記被監視
    電源が交流電源のときは上記各検出用直流電源を同極性
    となるよう上記各整流素子を介して対応する被監視電源
    の両端の電源線に接続するようにした事を特徴とする接
    地混触検出装置。 2 複数の被監視電源は2個で1組となることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項に記載の接地混触検出装置。 3 少なくとも2個の被監視電源が共に交流電源である
    ときは、これらの被監視電源に対して、対応する整流素
    子を互いに逆向きに接続したことを特徴とする特許請求
    の範囲第2項に記載の接地混触検出装置。
JP2024778A 1978-02-22 1978-02-22 接地混触検出装置 Expired JPS6036689B2 (ja)

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WO2020241535A1 (ja) 2019-05-31 2020-12-03 富士フイルム株式会社 光センサおよびセンシング装置
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