JPWO2012127686A1 - 地絡検出回路 - Google Patents
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Abstract
Description
図3は、モードAにおける電源装置の動作を示した図である。図4は、モードAにおいて負荷に印加される電圧を説明するための図である。図3および図4を参照して、モードAでは、サイリスタ整流回路TB1〜TB4のすべて、およびサイリスタスイッチTS2,TS3,TS5がオン状態となる。このモードでは、負荷11,12,13,14がサイリスタ整流回路TB2,TB4,TB1,TB3にそれぞれ接続される。したがって負荷11〜14に流れる電流は図3中の矢印によって示される。図4に示されるように、負荷11〜14に電圧V1,V2,V3,V4がそれぞれ印加される。図4中の符号LT1〜LT5は、負荷11〜14に接続される配線を示す。
図5は、モードBにおける電源装置の動作を示した図である。図6は、モードBにおいて負荷に印加される電圧を説明するための図である。図5および図6を参照して、モードBでは、サイリスタ整流回路TB1,TB2、およびサイリスタスイッチTS1,TS3,TS4がオン状態となる。このモードでは、サイリスタ整流回路TB2に負荷11,12が直列接続されるとともに、サイリスタ整流回路TB1に負荷13,14が直列接続される。したがって、負荷11〜14は少なくとも1つのサイリスタ整流回路に直並列接続される。
図7は、モードCにおける電源装置の動作を示した図である。図8は、モードCにおいて負荷に印加される電圧を説明するための図である。図7および図8を参照して、モードCでは、サイリスタ整流回路TB1,TB2、およびサイリスタスイッチTS1,TS6,TS7,TS8,TS9がオン状態となる。このモードでは、負荷11,12,13,14がサイリスタ整流回路TB1またはTB2に直列接続される。したがって負荷11〜14に流れる電流は図7中の矢印によって示される。図8に示されるように、負荷11,12,13,14に電圧V14が印加される。
図9は、本発明の実施の形態に係る地絡検出回路の基本的構成を示した図である。図9を参照して、地絡検出回路10は、負荷11〜14のいずれかが地絡したことを検出する。地絡検出回路10は、交流電圧Vを発生させる交流電源20と、共振回路21,22とを備える。
図14は、本発明の実施の形態に係る地絡検出回路の構成図である。図14を参照して、地絡検出回路30は、交流電圧Vを発生させる交流電源20と、共振回路21〜23と、インダクタLVEとを備える。
(モードA)
図17は、モードAにおける負荷配線LT1〜LT5のそれぞれの電圧VLT1〜VLT5を説明するための図である。図18は、負荷配線LT1〜LT5のいずれかが地絡したときにおける電圧VLT1〜VLT5を説明するための図である。図17および図18を参照して、電圧VLT1〜VLT5は、接地に対する負荷配線LT1〜LT5の電圧として規定される。図18の(a)〜(e)は、それぞれ負荷配線LT1〜LT5が地絡したときの電圧VLT1〜VLT5を示す。たとえば負荷配線LT1が地絡した状態とは、負荷配線LT1と接地との間に存在する絶縁抵抗REの抵抗値が低下した状態に対応する。
図19は、モードBにおける負荷配線LT1〜LT5のそれぞれの電圧VLT1〜VLT5を説明するための図である。図20は、負荷配線LT1〜LT5のいずれかが地絡したときにおける電圧VLT1〜VLT5を説明するための図である。図19および図20を参照して、電圧VLT1〜VLT5は、図17に示した電圧VLT1〜VLT5と同じである。図20の(a)〜(e)は、それぞれ負荷配線LT1〜LT5が地絡したときの電圧VLT1〜VLT5を示す。
図21は、モードCにおける負荷配線LT1〜LT5のそれぞれの電圧VLT1〜VLT5を説明するための図である。図22は、負荷配線LT1〜LT5のいずれかが地絡したときにおける電圧VLT1〜VLT5を説明するための図である。図21および図22を参照して、電圧VLT1〜VLT5は、図17に示した電圧VLT1〜VLT5と同じである。図22の(a)〜(e)は、それぞれ負荷配線LT1〜LT5が地絡したときの電圧VLT1〜VLT5を示す。
46〜48 電流検出器、50 地絡監視部、CE1〜CE3 キャパシタ(地絡検出用)、CL 浮遊キャパシタ、L1〜L9 可飽和リアクトル、LE1〜LE3 インダクタ(地絡検出用)、LVE インダクタ(減流用)、LT1〜LT5 負荷配線、RE 絶縁抵抗、TB1〜TB4 サイリスタ整流回路、TS1〜TS9 サイリスタスイッチ。
Claims (6)
- 電源装置(100)に各々接続された複数の負荷(11〜14)の地絡を検出するための地絡検出回路であって、
交流電源(20)と、
前記複数の負荷(11〜14)によって形成された少なくとも1つの電流経路と、前記交流電源(20)との間に接続された、複数の共振回路(21〜23)とを備え、
前記複数の共振回路(21〜23)の各々は、前記交流電源(20)の周波数と同じ共振周波数を有する、地絡検出回路。 - 前記複数の共振回路(21〜23)に対応してそれぞれ設けられて、前記交流電源(20)から対応する共振回路を経由して前記少なくとも1つの電流経路を流れる電流を検出するための複数の電流検出器(46〜48)と、
前記複数の負荷(11〜14)に対応してそれぞれ設けられて、対応する負荷の電圧を検出するための複数の電圧検出器(41〜45)とをさらに備える、請求項1に記載の地絡検出回路。 - 前記電源装置(100)は、
変圧器(1)と、
前記複数の負荷(11〜14)に対応してそれぞれ設けられ、各々が前記変圧器(1)に接続された複数の整流回路(TB1〜TB4)と、
前記複数の整流回路(TB1〜TB4)のうちの少なくとも1つの整流回路に対する前記複数の負荷(11〜14)の接続のモードを、第1、第2および第3のモードの間で切換える、少なくとも1つの半導体スイッチ(TS1〜TS9)とを含み、
前記第1のモードは、前記少なくとも1つの整流回路に対して前記複数の負荷(11〜14)が並列に接続されるモードであり、
前記第2のモードは、前記少なくとも1つの整流回路に対して前記複数の負荷(11〜14)が直並列に接続されるモードであり、
前記第3のモードは、前記少なくとも1つの整流回路に対して前記複数の負荷(11〜14)が直列に接続されるモードである、請求項2に記載の地絡検出回路。 - 前記複数の電流検出器(46〜48)の各々によって検出された前記電流と、前記複数の電圧検出器(41〜45)によって検出された前記対応する負荷の前記電圧とを用いて地絡位置を特定するように構成された地絡監視部(50)をさらに備える、請求項3に記載の地絡検出回路。
- 前記複数の負荷(11〜14)は、第1から第4の負荷であって、
前記第2のモードにおいて、前記第1および第2の負荷(11,12)が直列接続されるとともに、前記第3および第4(13,14)の負荷が直列接続され、
前記第3のモードにおいて、前記第1から第4の負荷が直列接続され、
前記複数の共振回路(21〜23)は、
前記第1および第2の負荷の接続点に接続された第1の共振回路(21)と、
前記第2および第3の負荷の接続点に接続された第2の共振回路(22)と、
前記第3および第4の負荷の接続点に接続された第3の共振回路(23)とを含む、請求項4に記載の地絡検出回路。 - 前記地絡監視部(50)は、
前記第1および第2のモードの各々において、前記第1から第3の共振回路の各々に流れる電流と前記第1から第4の負荷の各々の電圧とに基づいて地絡位置を特定し、前記第3のモードにおいて、前記第1から第4の負荷の各々の電圧に基づいて地絡位置を特定するように構成される、請求項5に記載の地絡検出回路。
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