JPS6051333B2 - 回路しゃ断器の負荷電流検出回路 - Google Patents
回路しゃ断器の負荷電流検出回路Info
- Publication number
- JPS6051333B2 JPS6051333B2 JP52104780A JP10478077A JPS6051333B2 JP S6051333 B2 JPS6051333 B2 JP S6051333B2 JP 52104780 A JP52104780 A JP 52104780A JP 10478077 A JP10478077 A JP 10478077A JP S6051333 B2 JPS6051333 B2 JP S6051333B2
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- JP
- Japan
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- circuit
- current
- voltage
- resistance element
- nonlinear resistance
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は回路しや新製の負荷電流検出回路め改良に関
する。
する。
近年、電力開閉機器及ひ制御機器が電子回路化されて
いるので、電流変換素子として、変流器（以下ＣＴと呼
ぶ）が用られる事が多い。
いるので、電流変換素子として、変流器（以下ＣＴと呼
ぶ）が用られる事が多い。
又二次側負荷は、電子回路化されており、主回路に短絡
が起きた場合、負荷の両端に過大電圧が生ずる。この回
路しや新製の負荷電流検出回路を第１図て説明する。本
回路は、各相に挿入されたＣＴ−１、１−２、１−３及
び整流回路２、非線形抵抗素子３、電圧変換抵抗４電子
回路５から成る。ＣＴ群１により、主回路電流は二次変
流変換され整流回 路２を経て直流変換される。さらに
抵抗４により、電圧変換され電子機器５の入力信号とな
る。第１図の回路で電子機器の耐電圧は高々数１００Ｖ
以内である為、主回路の短絡等を想定すると整流回路２
の直流出力端間に過電圧抑制素子として非線形抵抗素子
３を挿入する必要がある。しかしながら、非線形抵抗素
子３の形状から大容量の素子が出来ない事、及び、並列
接続が素子のバラツキゆえできない事を理由として、第
１図のような挿入接続のしかたては、電力系統の主回路
に於ける短絡故障発生時は負荷の過電圧保護がてきなか
つた。 第２図は、従来の回路しや新製の負荷電流検出
回路二次側の各相間に非線形抵抗素子３−１、３−２、
３−３を、入れたものである。
が起きた場合、負荷の両端に過大電圧が生ずる。この回
路しや新製の負荷電流検出回路を第１図て説明する。本
回路は、各相に挿入されたＣＴ−１、１−２、１−３及
び整流回路２、非線形抵抗素子３、電圧変換抵抗４電子
回路５から成る。ＣＴ群１により、主回路電流は二次変
流変換され整流回 路２を経て直流変換される。さらに
抵抗４により、電圧変換され電子機器５の入力信号とな
る。第１図の回路で電子機器の耐電圧は高々数１００Ｖ
以内である為、主回路の短絡等を想定すると整流回路２
の直流出力端間に過電圧抑制素子として非線形抵抗素子
３を挿入する必要がある。しかしながら、非線形抵抗素
子３の形状から大容量の素子が出来ない事、及び、並列
接続が素子のバラツキゆえできない事を理由として、第
１図のような挿入接続のしかたては、電力系統の主回路
に於ける短絡故障発生時は負荷の過電圧保護がてきなか
つた。 第２図は、従来の回路しや新製の負荷電流検出
回路二次側の各相間に非線形抵抗素子３−１、３−２、
３−３を、入れたものである。
第２図に従つて、説明する。主回路電流比一定の、ＣＴ
Ｉ一１、１−２、１−３によつて電流値を変成し、電圧
変換抵抗４により電圧変換する。この回路に於て、負荷
側過電圧保護の為に、非線形抵抗素子群３を線間に挿入
したものである。この回路の等価回路は第３図てある。
ＣＴＩの１次側の電流は短絡故障の発生により極めて大
きな値となる。このためＣＴＩの２次側電流の通電期間
が極めて短く（６０゜以下）なる。このため３相の３個
のＣＴのうち１個のみは定電流源として電流を流すが他
の２個のＣＴは飽和し定電源の機能が無くなり飽和した
ＣＴには等価回路に於てＣＴの巻線抵抗のみが残る。こ
のときの電流バスは第３図のごとく点線のバスと実線の
バスとがある。しかし単に、相間に非線形抵抗素子３を
挿入するだけであると、各ＣＴｌ−１，１−２，１−３
の通電時が６０各以下となれば、第３図の実線の如く電
流が流れる。この時、負荷の両端電圧は等価回路から、
■Ｌ＝■ｚ＋ＲＩＯなる。従つて負荷には、非直線抵抗
素子３のクリップ電圧のみならず、中性点端子を経て流
れる電流及びＣＴ巻線の抵抗値との積で決定される電圧
が加えられる。ＣＴｌ−１，１−２，１−３は一次側と
二次側の巻線比が大きくなれば抵抗値も大となり、例え
ば１ＫΩに及ぶ場合もあるから影響は大きい。例えばＶ
２＝２２０Ｖ，Ｉ０＝１．Ａ，Ｒ＝１ＫΩであれば負荷
側の電圧Ｖしは１２２０Ｖとなる。従つて、この結線に
於ては非線形抵抗素子３の特性から一意的に負荷に印加
される電圧をクリップできない。即ち電子機器等を適正
に保護できない。また短絡故障発生時のようにＣＴｌの
一次側の電流が極めて大きい時は、第２図の従来方式で
はＣＴｌの出力電圧も極めて大きな値となる。このため
電子機器５の充分な保護ができないのみならず、ＣＴの
二次巻線の耐電圧を過電圧に充分耐えるように高くとる
必要がある。このためＣＴが高価となり、かつ巻線間に
絶縁スペーサを入れる度合も大きくなり、寸法も大きく
なる欠点があつた。本発明は以上の欠点を除去して電流
検出装置やＣＴ自身の過電圧も確実に抑制することので
きる回路しや断器の負荷電流検出回路を得ることを目的
とする。
Ｉ一１、１−２、１−３によつて電流値を変成し、電圧
変換抵抗４により電圧変換する。この回路に於て、負荷
側過電圧保護の為に、非線形抵抗素子群３を線間に挿入
したものである。この回路の等価回路は第３図てある。
ＣＴＩの１次側の電流は短絡故障の発生により極めて大
きな値となる。このためＣＴＩの２次側電流の通電期間
が極めて短く（６０゜以下）なる。このため３相の３個
のＣＴのうち１個のみは定電流源として電流を流すが他
の２個のＣＴは飽和し定電源の機能が無くなり飽和した
ＣＴには等価回路に於てＣＴの巻線抵抗のみが残る。こ
のときの電流バスは第３図のごとく点線のバスと実線の
バスとがある。しかし単に、相間に非線形抵抗素子３を
挿入するだけであると、各ＣＴｌ−１，１−２，１−３
の通電時が６０各以下となれば、第３図の実線の如く電
流が流れる。この時、負荷の両端電圧は等価回路から、
■Ｌ＝■ｚ＋ＲＩＯなる。従つて負荷には、非直線抵抗
素子３のクリップ電圧のみならず、中性点端子を経て流
れる電流及びＣＴ巻線の抵抗値との積で決定される電圧
が加えられる。ＣＴｌ−１，１−２，１−３は一次側と
二次側の巻線比が大きくなれば抵抗値も大となり、例え
ば１ＫΩに及ぶ場合もあるから影響は大きい。例えばＶ
２＝２２０Ｖ，Ｉ０＝１．Ａ，Ｒ＝１ＫΩであれば負荷
側の電圧Ｖしは１２２０Ｖとなる。従つて、この結線に
於ては非線形抵抗素子３の特性から一意的に負荷に印加
される電圧をクリップできない。即ち電子機器等を適正
に保護できない。また短絡故障発生時のようにＣＴｌの
一次側の電流が極めて大きい時は、第２図の従来方式で
はＣＴｌの出力電圧も極めて大きな値となる。このため
電子機器５の充分な保護ができないのみならず、ＣＴの
二次巻線の耐電圧を過電圧に充分耐えるように高くとる
必要がある。このためＣＴが高価となり、かつ巻線間に
絶縁スペーサを入れる度合も大きくなり、寸法も大きく
なる欠点があつた。本発明は以上の欠点を除去して電流
検出装置やＣＴ自身の過電圧も確実に抑制することので
きる回路しや断器の負荷電流検出回路を得ることを目的
とする。
第４図は本発明の実施例の１つである。
第１図一及び第２図と同一部分は同一符号で示す。本発
明の負荷電流検出回路と、従来の負荷電流検出回路との
相違は、本発明は過電圧抑制素子としての非線形抵抗素
子３−１，３−２，３−３を各相と中性点に挿入した点
である。本回路を使用する事に．よるメリットは、以下
の如くである。第５図に示す等価回路に従つて説明する
。１はＣＴ群で、１一１Ａ，１−１Ｂ，１−２Ａと１−
２Ｂ，１−３Ａと１−３Ｂは各々ＣＴの等価回路で、Ｃ
Ｔｌ−１Ａ及び１−１Ｂは飽和前であり、他の２つのＣ
Ｔ・が飽和した状態の等価回路である。
明の負荷電流検出回路と、従来の負荷電流検出回路との
相違は、本発明は過電圧抑制素子としての非線形抵抗素
子３−１，３−２，３−３を各相と中性点に挿入した点
である。本回路を使用する事に．よるメリットは、以下
の如くである。第５図に示す等価回路に従つて説明する
。１はＣＴ群で、１一１Ａ，１−１Ｂ，１−２Ａと１−
２Ｂ，１−３Ａと１−３Ｂは各々ＣＴの等価回路で、Ｃ
Ｔｌ−１Ａ及び１−１Ｂは飽和前であり、他の２つのＣ
Ｔ・が飽和した状態の等価回路である。
２は整流回路、３は非線形抵抗素子、４は電圧変換抵抗
、５は負荷としての電子機器である。
、５は負荷としての電子機器である。
ＣＴの飽和前は、電流経路は点線の通りであり、飽和後
は実線の電流経路をとる。本発明について電子機器５へ
の入力電圧を求めると、実線の電流経路を取る場合は、
非線形抵抗素子３−１のクリップ電圧と出力電圧は一致
する。一方電流経路が点線となる場合は、負荷への出力
電圧は、非線形抵抗素子のクリップ電圧から、１−２Ｂ
による電圧ドロップ、１−３Ｂによる電圧ドロップを、
差引いた電圧となる（飽和が殆んど進行してない時）。
もう少し飽和が進むと、ダイオード２−６及び２−７を
経ノ由する電流が殆んどなくなりダイオード２−８を経
由する電流のみとなり、出力電圧は非線形抵抗素子３の
クリップ電圧に制限される。従つて負荷の電子機器５に
は非線形抵抗素子３のクリップ電圧以上の電圧は印加さ
れないので、負荷の電子機一器を異常電圧から保護する
ことができる。第６図は第４図の発明に於て主回路短絡
時の非線形抵抗素子の電圧波形である。又、第７図は同
様に主回路短絡時の電圧変換抵抗４の両端電圧波形てあ
る。又、本実施例に於てはＣＴｌの両端電圧は非“線形
抵抗素子３のクリップ電圧によつておさえる事ができる
から、ＣＴｌの過電圧保護を兼ねる事がきる。第８図は
本発明に関する実施例の第二の例である。
は実線の電流経路をとる。本発明について電子機器５へ
の入力電圧を求めると、実線の電流経路を取る場合は、
非線形抵抗素子３−１のクリップ電圧と出力電圧は一致
する。一方電流経路が点線となる場合は、負荷への出力
電圧は、非線形抵抗素子のクリップ電圧から、１−２Ｂ
による電圧ドロップ、１−３Ｂによる電圧ドロップを、
差引いた電圧となる（飽和が殆んど進行してない時）。
もう少し飽和が進むと、ダイオード２−６及び２−７を
経ノ由する電流が殆んどなくなりダイオード２−８を経
由する電流のみとなり、出力電圧は非線形抵抗素子３の
クリップ電圧に制限される。従つて負荷の電子機器５に
は非線形抵抗素子３のクリップ電圧以上の電圧は印加さ
れないので、負荷の電子機一器を異常電圧から保護する
ことができる。第６図は第４図の発明に於て主回路短絡
時の非線形抵抗素子の電圧波形である。又、第７図は同
様に主回路短絡時の電圧変換抵抗４の両端電圧波形てあ
る。又、本実施例に於てはＣＴｌの両端電圧は非“線形
抵抗素子３のクリップ電圧によつておさえる事ができる
から、ＣＴｌの過電圧保護を兼ねる事がきる。第８図は
本発明に関する実施例の第二の例である。
本実施例に於ては前述第４図の非線形抵抗素子３に代え
て、過電圧抑制素子として各相端子と中性点端子にダイ
オード３−７乃至３−１２と非線形抵抗素子３−１乃至
３−６を各別に直列接続しさらに、逆並列に挿入したも
のである。これにより第４図に於ては非線形抵抗素子３
が双方向導通していたものが第８図に於ては一方向だけ
の通電となるのて非線形抵抗素子３の負担が半分になる
のて寿命が飛躍的に増大するものである。なお第９図、
第１０図、第１１図、第１２図は、各々主回路の電流波
形、それに対応する相の相電圧波形、他の一相との線間
電圧波形及び出力電圧波形である。付記してる数字は波
高値の割合を示し出力電圧ピーク値は、相電圧ピーク値
の１市倍となる。第１３図は２ＣＴ１！］路での適用例
である。以上のように本発明の負荷電流検出回路を用い
れば、従来困難であつた電流検出装置内の過電圧を確実
に防止するのて負荷となる電子機器を異常電圧から保護
することができ、且ＣＴの過電圧も防止する事ができる
。
て、過電圧抑制素子として各相端子と中性点端子にダイ
オード３−７乃至３−１２と非線形抵抗素子３−１乃至
３−６を各別に直列接続しさらに、逆並列に挿入したも
のである。これにより第４図に於ては非線形抵抗素子３
が双方向導通していたものが第８図に於ては一方向だけ
の通電となるのて非線形抵抗素子３の負担が半分になる
のて寿命が飛躍的に増大するものである。なお第９図、
第１０図、第１１図、第１２図は、各々主回路の電流波
形、それに対応する相の相電圧波形、他の一相との線間
電圧波形及び出力電圧波形である。付記してる数字は波
高値の割合を示し出力電圧ピーク値は、相電圧ピーク値
の１市倍となる。第１３図は２ＣＴ１！］路での適用例
である。以上のように本発明の負荷電流検出回路を用い
れば、従来困難であつた電流検出装置内の過電圧を確実
に防止するのて負荷となる電子機器を異常電圧から保護
することができ、且ＣＴの過電圧も防止する事ができる
。
第１図及ひ第２図は従来の回路しや断器の負荷電流検出
回路を示す回路図、第３図は第２図の等価回路図、第４
図は本発明の一実施例による回路しや断器の負荷電流検
出回路を示す回路図、第５図は第４図の等価回路図、第
６図は非線形抵抗素子の電圧波形図、第７図は電圧変換
抵抗の電圧波形図、第８図は本発明の他の実施例を示す
波形図、第９図は電流波形図、第１０図は相電圧波形図
、第１１図は線間電圧波形図、第１２図は出力電圧波形
図、第１３図は本発明の更に他の実施例を示す回路図で
ある。 １−１，１−２，１−３・・・・・・ＣＴｌ２・・・・
・・整流回路、３−１，３−２，３−３・・・・・・非
線形抵抗素子、４・・・・・・電圧変換抵抗、５・・・
・・・電子回路、３−７〜３−１２・・・・・・ダイオ
ード。
回路を示す回路図、第３図は第２図の等価回路図、第４
図は本発明の一実施例による回路しや断器の負荷電流検
出回路を示す回路図、第５図は第４図の等価回路図、第
６図は非線形抵抗素子の電圧波形図、第７図は電圧変換
抵抗の電圧波形図、第８図は本発明の他の実施例を示す
波形図、第９図は電流波形図、第１０図は相電圧波形図
、第１１図は線間電圧波形図、第１２図は出力電圧波形
図、第１３図は本発明の更に他の実施例を示す回路図で
ある。 １−１，１−２，１−３・・・・・・ＣＴｌ２・・・・
・・整流回路、３−１，３−２，３−３・・・・・・非
線形抵抗素子、４・・・・・・電圧変換抵抗、５・・・
・・・電子回路、３−７〜３−１２・・・・・・ダイオ
ード。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 多相回路の負荷電流を変流器により検出した後全波
整流器で整流し抵抗器を通して電流信号を電圧信号に変
換するような回路しや断器の負荷電流検出回路において
、前記変流器の２次側共通接続の中性点の反対側の変流
器の端子間に各変流器毎に非線形抵抗素子を接続すると
共にこれら変流器の端子及び共通接続線をそれぞれ前記
整流器の各相のダイオード間に接続したことを特徴とす
る回路しや断器の負荷電流検出回路。 ２ 非線形抵抗素子として変流器の２次側共通接続の中
性点と中性点の反対側の変流器の端子間にダイオードと
非線形抵抗素子を直列接続したのを逆並列接続したこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の回路しや断器
の負荷電流検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52104780A JPS6051333B2 (ja) | 1977-09-02 | 1977-09-02 | 回路しゃ断器の負荷電流検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52104780A JPS6051333B2 (ja) | 1977-09-02 | 1977-09-02 | 回路しゃ断器の負荷電流検出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5438539A JPS5438539A (en) | 1979-03-23 |
| JPS6051333B2 true JPS6051333B2 (ja) | 1985-11-13 |
Family
ID=14389978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52104780A Expired JPS6051333B2 (ja) | 1977-09-02 | 1977-09-02 | 回路しゃ断器の負荷電流検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6051333B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0417291B2 (ja) * | 1984-08-27 | 1992-03-25 | Tokai Rubber Ind Ltd |
-
1977
- 1977-09-02 JP JP52104780A patent/JPS6051333B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0417291B2 (ja) * | 1984-08-27 | 1992-03-25 | Tokai Rubber Ind Ltd |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5438539A (en) | 1979-03-23 |
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