JPS63136922A - 三相交流励磁回路の地絡検出装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は三相交流励磁回路の地絡検出装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の励磁回路の地絡検出装置として、特開昭５６−８
２４５８号で提案されている直流励磁回路の地絡検出装
置があシ、保護リレ一番号６４Ｅとして多く用いられて
いる。これは地絡被検出回路の負極性側と大地間に、保
護抵抗Ｋ１．直流電源Ｅおよび検出抵抗ｒを結合し、地
絡被検出回路の負極性側で例えば等価抵抗Ｒｅで地絡を
生じた時に、この検出回路に、Ｅ／（Ｒ１＋ｒ＋几ｅ）
なる直流電流ｉが流れ、その結果、検出抵抗ｒの両端に
１Ｘｒ＝＝Ｅ−ｒ／　（Ｒ１＋ｒ＋Ｒｅ）なる電圧Ｖが
生ずるので、ある値以下の抵抗ｆｅｅに対して電圧Ｖで
作動する保護リレーを検出抵抗ｒの両端に結合しておく
ことにより、Ｒｅ以下の抵抗となる地絡が検出可能であ
った。

また直流励磁回路の負極と正極の途中、または正極側で
同じ抵抗値ＦＬｅで地絡を生じたときは、上記検出用電
圧Ｅに更に直列に同方向の直流電圧が加わることになる
ので、その場合にも同様に設定電圧を超える電圧降下が
検出抵抗の両端に生じ、結局ＦＬｅＲｅ以下抗値でのい
かなる位置での地絡も検出が可能である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上記の地絡検出装置は、直流励磁回路に限定さ
れ、三相交流回路では励磁回路の電圧極性が時間的に変
化し、検出電圧Ｅを打消す方向のときも生ずるため、一
様な検出レベルの整定か不可能である。

本発明の目的は、三相交流励磁回路の地絡検出　。

を可能とし、安全で高精度の検出感度を得ることのでき
る三相交流励磁回路の地絡検出回路を提供するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、三相交流回路の中性点と大地間に、結合用コ
ンデンサ、高周波電源および検出用抵抗を直列に結合し
、上記三相交流回路の中性点と大地間の電気的定数と等
価な測定用ブリッヂ回路を設け、この測定用ブリッヂ回
路に上記高周波電源によって検出用電圧を与えるように
したことを特徴としている。

〔作用〕

上述の如き構成によれば、三相交流回路と検出回路間に
高耐圧の結合用コンデンサを用いているため、常時ある
いは異常時の電圧に対しても十分絶縁でき、一方、地絡
検出のための高周波電流に対しては低インピーダンスと
なって十分な交流結合を行なうことができ、また高周波
電源は三相交流の基本周波数と、それを供給するサイリ
スタコンバータ等の一次側電源周波数のいずれよシも十
分高く、かつコンバータから発生する高周波電流の主な
周波数を避けたものとすることにより、検出用高周波電
流のみで選択測定が可能となる。また測定用ブリッヂ回
路によって三相交流励磁回路と大地間の迷路静電容量を
流れる電流による測定誤差の発生を防止して高精度の検
出感度を得ることができる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面によって説明する。

三相交流励磁回路１は地絡検出の対象であり、サイリス
タコンバータ２および三相交流電源３が励磁装置および
電源となっている。結合コンデンサ４は三相交流励磁回
路１と検出回路７を交流結合すると共に絶縁を兼ねた高
耐電圧コンデンサである。高周波電源５および結合トラ
ンス６は、検出回路７と測定用ブリッヂ回路８の両方に
検出用電圧を印加する電源である。この高周波電源６と
大地間の検出抵抗９は三相交流励磁回路１に地絡を生じ
て検出回路７に高周波電流ｉが流れたとき両端に電圧降
下の変化を生じさせるための抵抗である。ブリッヂ用結
合コンデンサ１０は、結合コンデンサ４と同じ静電容量
で低耐電圧用である。

三相交流励磁回路１のコンデンサ１１と抵抗１２は、そ
れぞれ三相交流励磁回路１の迷路静電容量と絶縁抵抗を
表わし、測定用ブリッヂ回路８のコンデンサ１３と可変
抵抗１４は、交流ブリッヂの平衡をとるためのもので、
可変抵抗１４はブリッヂの平衡をとることができるよう
微調整可能である。また抵抗１５は検出用抵抗９と同じ
抵抗値であり、三相交流励磁回路１と大地間の電気的定
数は、測定用ブリッヂ回路８のそれと同じに成されてい
る。

整流器１６は抵抗９．１５間の高周波を位差を直流に変
化する。電圧計１７とリレー１８は地絡によって生ずる
交流ブリッヂの不平衡電圧を測定検出するものであり、
抵抗１９とコンデンサ２゜は、地絡検出用の高周波゛底
流の周波数に対して電圧計１７と７オトカプラー２１の
動作に必要な直流電圧を得るよう時定数ｃ、ＸＲＩを定
める。フォトカプラー２１は更に検出回路７と保護リレ
ー回路２２を絶縁し、三相交流励磁回路１から保護リレ
ー回路２２を二重に絶縁して安全性と信頼性を高めてい
る。尚、フォトカプラー２１以降の保護リレー回路は周
知の技術であり説明を省略する。　′結合トランス２３
は、整流器１６と測定用ブリッヂ回路８を電磁的に結合
しており、その二次側つまり整流器１６側は結合トラン
ス２３の二次巻線のインダクタンスとコンデンサ２４と
により、検出用高周波電流に対してのみ並列共振を生じ
て高い電圧を発生する。

使用時においては、可変抵抗１４を調整して測定用ブリ
ッヂ回路８の交流ブリッヂの平衡をとる。

これによって結合トランス２３の一次側は同電位となシ
、二次側には電圧を発生せず、従って電圧計１７も振れ
ず、また保護リレー１８も動作しない。

異常時においては、三相交流励磁回路１のいずれかの位
置で地絡が生ずると、測定用ブリッヂ回路８が不平衡電
圧を生じ、そのうち検出用高周波電流の成分だけが結合
トランス２３の二次側に発生し、電圧計１７と保護リレ
ー１８が作動して地絡を検出する。

前述したように、結合トランス２３の二次側は図示の構
成に限らず周知の構成【よって電圧計１７やリレー１８
等の検知部を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、高耐電圧の結合コ
ンデンサを用いているため、検出回路を三相交流励磁回
路に対して絶縁が十分でき安全であシ、また三相交流励
磁回路のいかなる位置における地絡も三相交流電圧の状
態に関係なく一定の精度で検出測定できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例による三相交流励磁回路の地絡
検出装置を示す回路図である。 １・・・三相交流励磁回路、４・・・結合コンデンサ％
５・・・高周波電源、６・・・結合トランス、８・・・
測定用ブリッヂ回路、９・・・検出抵抗、２３・・・結
合トランス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、三相交流励磁回路の中性点と大地間に、高耐電圧の
   結合コンデンサ、高周波電源および検出用抵抗を直列に
   接続し、上記中性点と大地間の電気的定数と等価で、し
   かも上記高周波電源によつて検出用電圧を得る測定用ブ
   リツヂ回路を設け、この測定用ブリツヂ回路における上
   記検出用抵抗と等しい抵抗値の抵抗と上記検出用抵抗と
   の間に結合トランスを接続し、この結合トランスの二次
   側に検知部を構成したことを特徴とする三相交流励磁回
   路の地絡検出装置。