JPS59173776A - 可変電圧可変周波数電力系統の地絡検出装置 - Google Patents
可変電圧可変周波数電力系統の地絡検出装置Info
- Publication number
- JPS59173776A JPS59173776A JP58049740A JP4974083A JPS59173776A JP S59173776 A JPS59173776 A JP S59173776A JP 58049740 A JP58049740 A JP 58049740A JP 4974083 A JP4974083 A JP 4974083A JP S59173776 A JPS59173776 A JP S59173776A
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- JP
- Japan
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- frequency
- ground
- fault
- ground fault
- detector
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- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、可変電圧可変周波数電力系統の地絡検出装
置に関する。
置に関する。
この種の地絡検出装置の従来例を第1図に示す。同図に
おいて、1は交流電源、2は肯変電圧可変周波数電源装
置(以下、V V V’F装置と略記する)3は出力変
圧器、4は系統の負荷である交流電動機である。出力変
圧器3のY結線された2次側の中性点は中性点接地抵抗
器5を介して接地されており。この接地回路に地絡検出
装置の人力装置(この例では、零相変流器)′6が挿入
され、該入力装置6の出力が地絡検出装置を構成する過
電流検出器7に導かれる。
おいて、1は交流電源、2は肯変電圧可変周波数電源装
置(以下、V V V’F装置と略記する)3は出力変
圧器、4は系統の負荷である交流電動機である。出力変
圧器3のY結線された2次側の中性点は中性点接地抵抗
器5を介して接地されており。この接地回路に地絡検出
装置の人力装置(この例では、零相変流器)′6が挿入
され、該入力装置6の出力が地絡検出装置を構成する過
電流検出器7に導かれる。
この構成において、交流電動機4には、■■■F装置2
によって電圧・周波数が所定の値、に制御された交流電
源1の電力が出力変圧器3を介して供給され、該交流電
動機4ば人力された系統の周波数fに対応した速度で回
転するが、低周波運転時に生じる交流電動機4の過励磁
による過熱を防ぐ為に、VVVF装置2の出力はその電
圧Eと周波数fとが下式の関係を持つように制御される
。
によって電圧・周波数が所定の値、に制御された交流電
源1の電力が出力変圧器3を介して供給され、該交流電
動機4ば人力された系統の周波数fに対応した速度で回
転するが、低周波運転時に生じる交流電動機4の過励磁
による過熱を防ぐ為に、VVVF装置2の出力はその電
圧Eと周波数fとが下式の関係を持つように制御される
。
E/f=Vs(定数)・・・・・・・(1)今、図のF
点に1相地絡事故が発生したものとすると、中性点接地
抵抗器5を通る零相回路が形成されて上記接地回路に零
相電流が流れ、入力装置6を介して過電流検出器7に、
電流3IO(上記零相電流に対応する)が入力される。
点に1相地絡事故が発生したものとすると、中性点接地
抵抗器5を通る零相回路が形成されて上記接地回路に零
相電流が流れ、入力装置6を介して過電流検出器7に、
電流3IO(上記零相電流に対応する)が入力される。
31 o=E/’Rn−Vs −f /Rn −・(2
1’Rn:中性点接地抵抗5の抵抗値に 比例した定数 Vs:定数 過電流検出器7はこの電流31oの値が整定値を超えて
いると作動して1相地絡事故を検出するしかし、上記電
流31oは上記1相地絡事故時の系統の周波数fの影響
を受けるので、交流電動機4の低周波駆動時に1相地絡
事故が発生した場合には検出不能となる事態が生じる。
1’Rn:中性点接地抵抗5の抵抗値に 比例した定数 Vs:定数 過電流検出器7はこの電流31oの値が整定値を超えて
いると作動して1相地絡事故を検出するしかし、上記電
流31oは上記1相地絡事故時の系統の周波数fの影響
を受けるので、交流電動機4の低周波駆動時に1相地絡
事故が発生した場合には検出不能となる事態が生じる。
即ち、過電流検出器7は、周波数fが商用周波数fsで
ある時の1相完金地絡事故時の零相電流値に対応する3
Ioの大きさに基づき、不完全地絡事故を考慮して、3
1oの20〜50%程度の検出感度に選定される。
ある時の1相完金地絡事故時の零相電流値に対応する3
Ioの大きさに基づき、不完全地絡事故を考慮して、3
1oの20〜50%程度の検出感度に選定される。
従って、商用周波数fs下で40%の不完全地絡検を検
出し得るように上記整定値を選定した場合には、地絡時
用波数がfsX3’0%の時に該地絡が完全地絡であっ
ても、過電流検出器7の入力は3IoX30%である為
、検出が難しく、また、例えば、fsX50%の場合で
も検出可能な不完全地絡は40%150%=80%迄と
なり、検出感度が大11」に変化する。
出し得るように上記整定値を選定した場合には、地絡時
用波数がfsX3’0%の時に該地絡が完全地絡であっ
ても、過電流検出器7の入力は3IoX30%である為
、検出が難しく、また、例えば、fsX50%の場合で
も検出可能な不完全地絡は40%150%=80%迄と
なり、検出感度が大11」に変化する。
この発明は、この問題点に鑑みてなされたもので、整定
値が異なる複数の周波数検出器と整定値を異にする複数
の過電流検出器及びこれらの出力゛を受は系統の周波数
範囲を上記周波数検出器の整定値に基づく複数周波数検
出区分に区分してそれぞれに過電流検出器を対応させる
地絡故障判定器を設け、該地絡故障判定器が地絡時用波
数の属する周波数検出区分に対応する過電流検出器が出
力した時に地絡検出信号を送出する構成とすることによ
り、低周波運転時の1相地絡をも確実に検出することが
でき、地絡時用波数の高低にかかわらず検出感度を実用
上はぼ一定にすることができる可変電圧可変周波数電力
系統の地絡検出袋1置を提供することを目的とする。
値が異なる複数の周波数検出器と整定値を異にする複数
の過電流検出器及びこれらの出力゛を受は系統の周波数
範囲を上記周波数検出器の整定値に基づく複数周波数検
出区分に区分してそれぞれに過電流検出器を対応させる
地絡故障判定器を設け、該地絡故障判定器が地絡時用波
数の属する周波数検出区分に対応する過電流検出器が出
力した時に地絡検出信号を送出する構成とすることによ
り、低周波運転時の1相地絡をも確実に検出することが
でき、地絡時用波数の高低にかかわらず検出感度を実用
上はぼ一定にすることができる可変電圧可変周波数電力
系統の地絡検出袋1置を提供することを目的とする。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第2図において、8はパイロット発電機であって、交流
電動機4に軸結されており、その出力型・圧esはこれ
を処理に適した信号・レー・ルに変換する変換器9を通
して周波数検出器(例えば、継・ 電器や比較器)1
0A、IOHに導かれる。周波数検出器10Aは入力が
商用周波数(もしくは常時運転周波数>fsの70%相
当値(整定値)以下である時に動作してレベル1の信号
を出力し、周波数検出器10Bは商用周波数fsの40
%相当値(整定値)以下である時に動作してレベル1の
信号を出力する。IIA、IIB、11Cは過電流検出
器であって、入力装置6の出力が導かれ、商用周波数f
O下における完全地絡時の電流3Ioの値を100とし
た場合、その夫々25%、17.5.10%以上の入力
電流値で作動しでてレベル1の信号を出力するよう整定
値が設定されている。12ば地絡故障判定器であって、
第3図に示す如く、周波数検出器10A、10B、過電
流検出器11A〜11Cの出力信号を受ける。同図にお
いて、12a、12bはNOT素子、13a〜13dは
AND素子、14はOR素子である。AND素子13a
には過電流検出器lIAの出力とN O’f”素子12
aで反転された周波数検出器10Aの出力が与えられる
。AND素子13bには過電流検出器11Aの出力とA
ND素子13dの出力が入力される。AND素子13d
は周波数検出器10AとNOT素子1’2bにより反転
された周波数検出器10Bの出力が人力される。AND
素子13Cには過電流検出器11Cの出力と周波数検出
器10Bの出方が入力される。
電動機4に軸結されており、その出力型・圧esはこれ
を処理に適した信号・レー・ルに変換する変換器9を通
して周波数検出器(例えば、継・ 電器や比較器)1
0A、IOHに導かれる。周波数検出器10Aは入力が
商用周波数(もしくは常時運転周波数>fsの70%相
当値(整定値)以下である時に動作してレベル1の信号
を出力し、周波数検出器10Bは商用周波数fsの40
%相当値(整定値)以下である時に動作してレベル1の
信号を出力する。IIA、IIB、11Cは過電流検出
器であって、入力装置6の出力が導かれ、商用周波数f
O下における完全地絡時の電流3Ioの値を100とし
た場合、その夫々25%、17.5.10%以上の入力
電流値で作動しでてレベル1の信号を出力するよう整定
値が設定されている。12ば地絡故障判定器であって、
第3図に示す如く、周波数検出器10A、10B、過電
流検出器11A〜11Cの出力信号を受ける。同図にお
いて、12a、12bはNOT素子、13a〜13dは
AND素子、14はOR素子である。AND素子13a
には過電流検出器lIAの出力とN O’f”素子12
aで反転された周波数検出器10Aの出力が与えられる
。AND素子13bには過電流検出器11Aの出力とA
ND素子13dの出力が入力される。AND素子13d
は周波数検出器10AとNOT素子1’2bにより反転
された周波数検出器10Bの出力が人力される。AND
素子13Cには過電流検出器11Cの出力と周波数検出
器10Bの出方が入力される。
この構成においては、地絡が発生すると、(11f >
f S X 7 Q%の周波数検出区分時局波数検出
器10A、IOBの出力は共に0レベルであり、過電流
検出器11Aが動作した場合にOR素子14がレベルエ
の信号を出力する。
f S X 7 Q%の周波数検出区分時局波数検出
器10A、IOBの出力は共に0レベルであり、過電流
検出器11Aが動作した場合にOR素子14がレベルエ
の信号を出力する。
(2] 40%X f S < f < 70%x’f
sの周波数検出区分時 周波数検出器10Aの出力はレベル1、周波数検出器1
0Bの出力は0レヘルであり、過電流検出器11Bが動
作した場合にOR素子14がルベルの信号を出力する。
sの周波数検出区分時 周波数検出器10Aの出力はレベル1、周波数検出器1
0Bの出力は0レヘルであり、過電流検出器11Bが動
作した場合にOR素子14がルベルの信号を出力する。
(3) f < f s x 4 Q%の周波数検出区
分時局波数検出器10Aの出力は0レヘル、周波数検出
器10Bの出力はルベルであり、過電流検出器11Cが
動作した場合にOR素子14がルベルの信号を出力する
。
分時局波数検出器10Aの出力は0レヘル、周波数検出
器10Bの出力はルベルであり、過電流検出器11Cが
動作した場合にOR素子14がルベルの信号を出力する
。
従って、OR素子14が出力するルベル1の信号を地絡
検出信号として用いれは、過電流検出器11cの整定値
に対lit>する低周eL蓮軸転時も1相地絡事故を検
出することができる。
検出信号として用いれは、過電流検出器11cの整定値
に対lit>する低周eL蓮軸転時も1相地絡事故を検
出することができる。
又、例えば、50%Xfsの周波数運転時には、17.
5%150%−35%の不完全地絡まで検出できる。従
来の方式の場合には、過電流検出器11Aに対応する過
電流検出器7だけであるので、25%750%−50%
の不完全地絡までである。3Qxfoの周波数運転時に
は、10%/30%−33,3%までの不完全地絡まで
検出できる。従来では、25%/30%−83,′3%
までである。従って、周波数fに−よる検出感度の変動
中が小さくなる。
5%150%−35%の不完全地絡まで検出できる。従
来の方式の場合には、過電流検出器11Aに対応する過
電流検出器7だけであるので、25%750%−50%
の不完全地絡までである。3Qxfoの周波数運転時に
は、10%/30%−33,3%までの不完全地絡まで
検出できる。従来では、25%/30%−83,′3%
までである。従って、周波数fに−よる検出感度の変動
中が小さくなる。
上記実施例では、2個の周波数検出器と3個の過電流検
出器を用いているが、N個の周波数検出器とN + 1
+11ilの過電流検出器を用いて、N + 1 (
lillの周波数検出区分のそれぞれに電流圧検出器を
対応させれば、更に検出不能領域を少なくすることがで
きる。
出器を用いているが、N個の周波数検出器とN + 1
+11ilの過電流検出器を用いて、N + 1 (
lillの周波数検出区分のそれぞれに電流圧検出器を
対応させれば、更に検出不能領域を少なくすることがで
きる。
又、零相電流を出力変圧器3の接地回路から取出してい
るが、l相地絡事故時の各相電流(残留電流)の和を検
出する等零相電流に対応する電を零相変流器等で取出し
て過電流検出器り、lA〜11Bに人力するようにすれ
ば良い。
るが、l相地絡事故時の各相電流(残留電流)の和を検
出する等零相電流に対応する電を零相変流器等で取出し
て過電流検出器り、lA〜11Bに人力するようにすれ
ば良い。
又、この実施例では、パイロット発電機8を用いて系統
の周波数fを取出すようにしているが、中性点非接地も
しくは抵抗接地の場合には1相地絡時にも系統の相間電
圧は殆ど変動せす又この電圧は周波数fに比例するので
、第4図に示す如く、電圧検出器16を設け、これに電
圧変成器15を介して相間重圧を尋き電圧検出器16の
出力を直接もしくは周波数検出に適した信号・ルベルに
変換する図示しない人力装置を通して周波数検出器10
A、10Bに与えるようにしても良い。
の周波数fを取出すようにしているが、中性点非接地も
しくは抵抗接地の場合には1相地絡時にも系統の相間電
圧は殆ど変動せす又この電圧は周波数fに比例するので
、第4図に示す如く、電圧検出器16を設け、これに電
圧変成器15を介して相間重圧を尋き電圧検出器16の
出力を直接もしくは周波数検出に適した信号・ルベルに
変換する図示しない人力装置を通して周波数検出器10
A、10Bに与えるようにしても良い。
なお、この発明は系統負荷が交流電動機でなくても、電
圧・周波数比−一定に制御される電力系統であれば、実
施して同様の効果をj、、5Jることが出来る。
圧・周波数比−一定に制御される電力系統であれば、実
施して同様の効果をj、、5Jることが出来る。
以上のごとく、この発明によれば、整定値が順次界なる
複数の周波数検出器と整定値が順次界なる過電流検出器
及びこれらの出力を受ける地絡故障判定器とを設け、上
記整定値により区分される周波数検出区分のそれぞれに
対して−の過電流検出器を対応させ、地絡時系杭周波数
の属する周波数検出区分に対応する過電流検出器が作動
した時に地絡故障判定器が出力する構成としたことによ
り、上記雨検出器の整定値の最低値を下げれば低周波数
時の1相地絡事故をも確実に検出すること ′ができる
上、地絡時周波数が高くても低くくても実用上同じよう
な検出感度で1相地絡事故を検出することができる。
複数の周波数検出器と整定値が順次界なる過電流検出器
及びこれらの出力を受ける地絡故障判定器とを設け、上
記整定値により区分される周波数検出区分のそれぞれに
対して−の過電流検出器を対応させ、地絡時系杭周波数
の属する周波数検出区分に対応する過電流検出器が作動
した時に地絡故障判定器が出力する構成としたことによ
り、上記雨検出器の整定値の最低値を下げれば低周波数
時の1相地絡事故をも確実に検出すること ′ができる
上、地絡時周波数が高くても低くくても実用上同じよう
な検出感度で1相地絡事故を検出することができる。
第1図は可変電圧可変周波数電力系統の従来の地絡検出
装置の回路図、第2図はこの発明による地絡検出装置の
実施例の回路図、第3図は上記実施例における地絡故障
判定器の回路図、第4図はこの発明の他の実施例の回路
図である。 図において、 2・・・I:IJ変変電圧変変周波数電源装置3・・出
力変圧器 8・・・パイロット発電機 IOA、10’B・・・周波数検出器 11A〜IIC・・・過電流検出器 12・・・地絡故障判定器 12a、12b・・−NOT素子 13a 〜i 3d ・−・AND素子14・・・OR
素子 15・・・電圧変成器 16・・・電圧検出器 なお、図中、同一符号は同一または相当部分をボす。 代理人 葛野 信− 手続補正書(自発) 発明の名称 可変電圧可弯周仮数電力系統の地紹検出駁箔″補正をす
る者 代表者片山仁へ部 代理人 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2頁第14行の「されており。この接
地」を「されており、この接地」と訂正する。 (2)同第6頁第5行のrl OOJを「100%」に
第6行のrl7.5Jをrl7.5%」に訂正する。 (3)同第6頁第16行の「過電流検出器11A」を[
過電流検出器11BJと訂正する。 (4)同第7頁第7行の[40%XfS<f<70%x
f sjを[40%x f s≦f≦70%×「sjと
訂正する。 +51同f47頁第14行の「0レヘル」を「ルヘル」
と訂正する。 (6)同第9頁第2行のFIBに入力」をrlcに入力
」と訂正する。 =471
装置の回路図、第2図はこの発明による地絡検出装置の
実施例の回路図、第3図は上記実施例における地絡故障
判定器の回路図、第4図はこの発明の他の実施例の回路
図である。 図において、 2・・・I:IJ変変電圧変変周波数電源装置3・・出
力変圧器 8・・・パイロット発電機 IOA、10’B・・・周波数検出器 11A〜IIC・・・過電流検出器 12・・・地絡故障判定器 12a、12b・・−NOT素子 13a 〜i 3d ・−・AND素子14・・・OR
素子 15・・・電圧変成器 16・・・電圧検出器 なお、図中、同一符号は同一または相当部分をボす。 代理人 葛野 信− 手続補正書(自発) 発明の名称 可変電圧可弯周仮数電力系統の地紹検出駁箔″補正をす
る者 代表者片山仁へ部 代理人 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2頁第14行の「されており。この接
地」を「されており、この接地」と訂正する。 (2)同第6頁第5行のrl OOJを「100%」に
第6行のrl7.5Jをrl7.5%」に訂正する。 (3)同第6頁第16行の「過電流検出器11A」を[
過電流検出器11BJと訂正する。 (4)同第7頁第7行の[40%XfS<f<70%x
f sjを[40%x f s≦f≦70%×「sjと
訂正する。 +51同f47頁第14行の「0レヘル」を「ルヘル」
と訂正する。 (6)同第9頁第2行のFIBに入力」をrlcに入力
」と訂正する。 =471
Claims (3)
- (1)系統め零相電流もしくはこれに対応する電流が導
かれ順次整定値を異にするN+1個の過電流検出器、系
統の周波数が導かれ順次整定値を異にするN個の周波数
検出器及びこれらの出力を受は上記周波数の範囲を上記
周波数検出器の上記整定値に基づくN+1個の周波数検
出区分に区分して各区分に上記過電流検出器の1を対応
させる地絡故障判定器を有し、該地絡故障判定器が地絡
時局波数の属する上記周波数検出区分に対応する過電流
検出器の出力時に地絡検出信号を送出することを特徴と
する可変電圧可変周波数電力系統の地絡検出装置。 - (2) 系統の食前である交流電動機に軸結されたバ
イロト発電機の出力が周波数検出器に導かれることを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の可変電圧可変周波
数電力系統の地絡検出装置。 - (3) 系統の相間電圧を検出する電圧検出器の出力
が周波数検出器に導かれることを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載の可変電圧可変周波数電力系統の地絡検
出装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58049740A JPS59173776A (ja) | 1983-03-23 | 1983-03-23 | 可変電圧可変周波数電力系統の地絡検出装置 |
DE8484103022T DE3478655D1 (en) | 1983-03-23 | 1984-03-20 | Apparatus for detecting ground fault in variable-voltage variable-frequency power system |
EP84103022A EP0123129B1 (en) | 1983-03-23 | 1984-03-20 | Apparatus for detecting ground fault in variable-voltage variable-frequency power system |
CA000450217A CA1210453A (en) | 1983-03-23 | 1984-03-22 | Apparatus for detecting ground fault in variable- voltage variable-frequency power system |
US06/592,440 US4589046A (en) | 1983-03-23 | 1984-03-22 | Apparatus for detecting ground fault in variable-voltage variable-frequency power system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58049740A JPS59173776A (ja) | 1983-03-23 | 1983-03-23 | 可変電圧可変周波数電力系統の地絡検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59173776A true JPS59173776A (ja) | 1984-10-01 |
JPH0331230B2 JPH0331230B2 (ja) | 1991-05-02 |
Family
ID=12839579
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58049740A Granted JPS59173776A (ja) | 1983-03-23 | 1983-03-23 | 可変電圧可変周波数電力系統の地絡検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59173776A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012122986A (ja) * | 2010-11-19 | 2012-06-28 | Fuji Electric Co Ltd | 非接地回路の地絡検出回路 |
-
1983
- 1983-03-23 JP JP58049740A patent/JPS59173776A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012122986A (ja) * | 2010-11-19 | 2012-06-28 | Fuji Electric Co Ltd | 非接地回路の地絡検出回路 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0331230B2 (ja) | 1991-05-02 |
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