JPH01307675A - 零相電流検出装置 - Google Patents
零相電流検出装置Info
- Publication number
- JPH01307675A JPH01307675A JP13801188A JP13801188A JPH01307675A JP H01307675 A JPH01307675 A JP H01307675A JP 13801188 A JP13801188 A JP 13801188A JP 13801188 A JP13801188 A JP 13801188A JP H01307675 A JPH01307675 A JP H01307675A
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- JP
- Japan
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- phase
- magnetic field
- zero
- line
- plane
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- Pending
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- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing 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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は三相交流系統で接地事故発生の際に流れる接
地電流を検出する零相電流検出装置に関するものである
。
地電流を検出する零相電流検出装置に関するものである
。
第３図は例えばａ＠電気四院（京都市中京区新町通錦小
路上ル）発行の池田三穂司著「計器用変成器」 （昭和
３７年８月２０日発行）の７９頁第２．１１１図に示さ
れた貫通型の零相変流器による従来の零相電流検出装置
を示す電路図である。図において（ｌａ） （ｌｂ）
（ｌｃ）は三相配電系統のそれぞれＡ相、Ｂ相、Ｃ相の
線路、（２）はこのＡ相、Ｂ相、Ｃ相の各線路が共に貫
通する環状鉄心、（３）はこの環状鉄心に巻回した二次
＠線、（４）はこの二次巻線に接続した二次負担であっ
て例えば接地継電器からなる。
路上ル）発行の池田三穂司著「計器用変成器」 （昭和
３７年８月２０日発行）の７９頁第２．１１１図に示さ
れた貫通型の零相変流器による従来の零相電流検出装置
を示す電路図である。図において（ｌａ） （ｌｂ）
（ｌｃ）は三相配電系統のそれぞれＡ相、Ｂ相、Ｃ相の
線路、（２）はこのＡ相、Ｂ相、Ｃ相の各線路が共に貫
通する環状鉄心、（３）はこの環状鉄心に巻回した二次
＠線、（４）はこの二次巻線に接続した二次負担であっ
て例えば接地継電器からなる。
次に動作について説明する。三相配電系統が健全である
と、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相の各線路（ｌａ） （ｌｂ）（１
ｃ）にそれぞれ流れる電流は正相分と逆相骨とからなり
雰相分を含まないのでＡ相、Ｂ相、Ｃ相の各線路（ｌａ
） （Ｉｂ） （ｌｃ）が共に貫通する環状鉄心（２）
に誘起する磁束は零となり環状鉄心（３）に巻回した二
次巻線（３）に電圧を誘起せず二次巻線（３）に接続し
た二次穴１０ （４１の例えば接地継電器に二次電流が
流れることはない、三相配電系統に接地事故が発生する
と接地電流が流れ、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相の各線路（ｌａ）
（ｌｂ） （ｌｃ）に流れる電流は正相分と逆相分に
加えて零相分を含むので環状鉄心（２）に巻回した二次
巻線（４）はこの零相分に相当する二次電圧を誘起し二
次負担（４）の接地継続電器にその二次電流が流れて作
動することになる。
と、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相の各線路（ｌａ） （ｌｂ）（１
ｃ）にそれぞれ流れる電流は正相分と逆相骨とからなり
雰相分を含まないのでＡ相、Ｂ相、Ｃ相の各線路（ｌａ
） （Ｉｂ） （ｌｃ）が共に貫通する環状鉄心（２）
に誘起する磁束は零となり環状鉄心（３）に巻回した二
次巻線（３）に電圧を誘起せず二次巻線（３）に接続し
た二次穴１０ （４１の例えば接地継電器に二次電流が
流れることはない、三相配電系統に接地事故が発生する
と接地電流が流れ、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相の各線路（ｌａ）
（ｌｂ） （ｌｃ）に流れる電流は正相分と逆相分に
加えて零相分を含むので環状鉄心（２）に巻回した二次
巻線（４）はこの零相分に相当する二次電圧を誘起し二
次負担（４）の接地継続電器にその二次電流が流れて作
動することになる。
三相配電系統に接地事故が発生するとその接地事故の発
生区間を迅速かつ正確に検知して選択ε断し停電区間を
できるだけ限定して事故の復旧時間を短縮することが要
求されている。したがって零相電流検出装置は配電変電
所だけではなく架空配電線の電柱にも設置される傾向に
なっている。
生区間を迅速かつ正確に検知して選択ε断し停電区間を
できるだけ限定して事故の復旧時間を短縮することが要
求されている。したがって零相電流検出装置は配電変電
所だけではなく架空配電線の電柱にも設置される傾向に
なっている。
従来の零相電流検出装置は以−ヒのように構成されてい
るのでので環状鉄心（２）に三相配電系統の人相、Ｂ相
、Ｃ相の各線路（ｌａ） （ｌｂ） （ｌｃ）を共に貫
通させねばならず架空配電線に使用するには不通であり
また落雷により接地事故が拡大するなどの解決すべき課
題あった。
るのでので環状鉄心（２）に三相配電系統の人相、Ｂ相
、Ｃ相の各線路（ｌａ） （ｌｂ） （ｌｃ）を共に貫
通させねばならず架空配電線に使用するには不通であり
また落雷により接地事故が拡大するなどの解決すべき課
題あった。
この発明は上記のような課題を解決するためになされた
ものであって大型化することなく架空配電線に容易に使
用することができると共に電気絶縁の信幀性の高い零相
電流検出装置を得ることを目的とする。
ものであって大型化することなく架空配電線に容易に使
用することができると共に電気絶縁の信幀性の高い零相
電流検出装置を得ることを目的とする。
この発明に係る零相電流検出装置は第一の平面内に所定
の距離ｋを離晒して平行に配置した三相交流系統の各相
の線路と直交する第二の平面上において線路からの垂直
距離がｍで、かつ中央相の線路からの水平距離が５〒ｍ
”）／３−である二つの位置にそれぞれ磁界センサを配
設しその磁界の感知方向を第一の平面と第二の平面との
交差する直線に平行にして磁界センサの各出力信号の和
に基づいて線路に流れる零相電流を検出するものである
。
の距離ｋを離晒して平行に配置した三相交流系統の各相
の線路と直交する第二の平面上において線路からの垂直
距離がｍで、かつ中央相の線路からの水平距離が５〒ｍ
”）／３−である二つの位置にそれぞれ磁界センサを配
設しその磁界の感知方向を第一の平面と第二の平面との
交差する直線に平行にして磁界センサの各出力信号の和
に基づいて線路に流れる零相電流を検出するものである
。
この発明においては二つの磁界センサがそれぞれＡ相、
Ｂ相、Ｃ相の線路を流れる電流による磁界を感知してそ
の電流に対応した出力信号を検出しその各出力信号の和
に基づいて人相、Ｂ相、Ｃ相の線路に流れる零相電流を
検出する。
Ｂ相、Ｃ相の線路を流れる電流による磁界を感知してそ
の電流に対応した出力信号を検出しその各出力信号の和
に基づいて人相、Ｂ相、Ｃ相の線路に流れる零相電流を
検出する。
第１図はこの発明の一実施例の位置関係を示す配置図、
第２図は第１図の位置関係による磁界の構成を示す磁界
構成図である。第１図と第２図において（ｌａ） （ｌ
ｂ） （ｌｃ）は上記従来装置と全く同一のものである
。（ｌｌａ） （ｌｌｂ）は磁界センサであって例えば
ファラデー効果を利用して交番磁界を計測する光フアイ
バセンサからなる。
第２図は第１図の位置関係による磁界の構成を示す磁界
構成図である。第１図と第２図において（ｌａ） （ｌ
ｂ） （ｌｃ）は上記従来装置と全く同一のものである
。（ｌｌａ） （ｌｌｂ）は磁界センサであって例えば
ファラデー効果を利用して交番磁界を計測する光フアイ
バセンサからなる。
上記のように構成された零相電流検出装置においては、
三相配電系統のＡ相、Ｂ相、Ｃ相の線路（ｌａ） （ｌ
ｂ） （ｌｃ）が第一の平面内に所定の距離ｋを乱隔し
て平行に配置され、人相、Ｂ相、Ｃ相の線路（ｌａ）
（ｌｂ） （ｌｃ）と直交する第二の平面上においてＡ
相、Ｂ相、Ｃ相の線路（ｌａ） （Ｉｂ） （ｌｃ）か
らの垂直距離がｍでかつＢ相の線路（１ｂ）からの水平
距離がｌすなわちｉπ「Ｔである二つの位置にそれぞれ
磁界センサ（ｌｌａ） （ｌｌｂ）が配設されてその６
ｎ界の感知方向は第一の平面と第二の平面との交差する
直線すなわち、第１図でＡ相、Ｂ相、Ｃ相の線路（Ｉａ
） （ｌｂ） （ｌｃ）と直交する水平の直線に平行に
なっている。
三相配電系統のＡ相、Ｂ相、Ｃ相の線路（ｌａ） （ｌ
ｂ） （ｌｃ）が第一の平面内に所定の距離ｋを乱隔し
て平行に配置され、人相、Ｂ相、Ｃ相の線路（ｌａ）
（ｌｂ） （ｌｃ）と直交する第二の平面上においてＡ
相、Ｂ相、Ｃ相の線路（ｌａ） （Ｉｂ） （ｌｃ）か
らの垂直距離がｍでかつＢ相の線路（１ｂ）からの水平
距離がｌすなわちｉπ「Ｔである二つの位置にそれぞれ
磁界センサ（ｌｌａ） （ｌｌｂ）が配設されてその６
ｎ界の感知方向は第一の平面と第二の平面との交差する
直線すなわち、第１図でＡ相、Ｂ相、Ｃ相の線路（Ｉａ
） （ｌｂ） （ｌｃ）と直交する水平の直線に平行に
なっている。
第１図でＡ相の線路（１ａ）と磁界センサ（Ｉｌａ）
との中心間距離は ｍ”＋（ｋ−１）”、Ｂ相の線路
（ｌｂ）と磁界センサ（ｌｌａ） との中心間距離は
ム５〒−７１−１Ａ相の線路（ｌａ）と磁界センサ（１
１ｂ）との中心開路１１ｆＬ；！ ｍ”＋（ｋ＋ｊり
”？’ｔ５ルカラ第２図テｃｏｓ ｔｘ＝ｍ／ｍ閣、ｃ
ｏｓ β＝ ｍ ／ ｒ 、 ｃｏｓｒ＝ｍ／ｍτとな
る。Ａ相、Ｂ相、Ｃ相の線路（ｌａ） （ｌｂ） （ｌ
ｃ）に流れる電流をそれぞれ■１．１、、Ｉ、としてこ
れらの電流による磁界センサ（ｌｌａ） （ｌｌｂ）で
の磁界の大きさはそれぞれ次のように算定される； １１□＝Ｋ１．／Ｇπ五丁石丁 Ｈｂ ａ ＝ Ｋ Ｉ ｂ ／ ｒ−Σ
−−１１−Ｈｃａ ＝ Ｋ ｒ ｃ ／ ｍ”＋（ｋ
＋ ｐ ）”Ｈ，ｂ＝Ｋ１．／Ｒ石石７７Ｆ Ｈ、ゎ＝Ｋ［ｂ／几ＴコアＴ Ｈｅｂ ＝ Ｋ Ｉ ｃ ／ ２丁７Ｆここで・例えば
ＨｏはＢ相の線路（ｌｂ）を流れる電流ｒ、による磁界
センサ（ｌｌａ） ？：の磁界の大きさを示しＨａｈは
Ａ相の線路（１ａ）を流れる電流■１による磁界センサ
（ｌｌｂ）での磁界の大きさを示す。またＫは比例定数
である。ところで磁界センサ（ｌｌａ）（ｌｌｂ）の感
知方向はＡ相、Ｂ相、Ｃ相の線路（１ａ）（ｌｂ） （
ｌｃ）と直交する水平の直線と平行であるからその感知
方向の合成磁界の大きさＨ，、Ｈ，はそれぞれ次のよう
に算定される； Ｈａ ：ＨａａｃＯ５α＋Ｈ，１１ｃｏｓ β＋Ｈｃａ
ｃｏｓ γ＝ｍＫＩｉ ／ （ｍ” ＋（ｋ ｊり
”） ＋ｍＫＩｂ ／（ｍ”÷ Ｉ！ ’）＋ｍＫ Ｉ
ｃ ／ （ｍ”＋（ｋ＋ １ ）”）Ｈｂ ＝ Ｈａ
ｂｃｏｓ ａ ＋ Ｈｈｂｃｏｓ β＋Ｉ（ｃｌｋｃＯ
５γ＝ｍＫ Ｉ ａ ／ （ｍ” ＋（ｋ ＋ １ ）
”） ＋ｒｇにＩｂ／（ａ”＋ １ ”）＋ｍＫ Ｉ
ｃ ／ （ｍ”＋（ｋ−Ｉ！ ）”）磁界センサ（ｌ
ｌａ） （ｌｌｂ）はその感知方向の合成磁界の大きさ
Ｈ，、Ｈｂにそれぞれ対応した出力信号を検出するから
この出力信号の和は、 に比例する。ここでｅ＝ｆｉ−なる関係を考慮して整理
すると磁界センサ（ｌｌａ） （ｌｌｂ）の出力信号の
和は結局６ｓＫ（Ｉｓ ＋ Ｉｂ ＋ Ｉｃ ）／（４
＋ｓ″十ｋｔ）＝６ｍＫ Ｘ ３１ （＋ ／（４ｍ”
＋ｋ”）に比例することになるが３■。は、Ａ相、Ｂ相
、Ｃ相の線路（ｌｌａ） （ｌｌｂ）（ｌｌｃ）に流れ
る零相電流であるから、磁界センサ（ｌｌａ） （ｌｌ
ｂ）の出力信号の和に基づいて零相電流を検出しうろこ
とになる。
との中心間距離は ｍ”＋（ｋ−１）”、Ｂ相の線路
（ｌｂ）と磁界センサ（ｌｌａ） との中心間距離は
ム５〒−７１−１Ａ相の線路（ｌａ）と磁界センサ（１
１ｂ）との中心開路１１ｆＬ；！ ｍ”＋（ｋ＋ｊり
”？’ｔ５ルカラ第２図テｃｏｓ ｔｘ＝ｍ／ｍ閣、ｃ
ｏｓ β＝ ｍ ／ ｒ 、 ｃｏｓｒ＝ｍ／ｍτとな
る。Ａ相、Ｂ相、Ｃ相の線路（ｌａ） （ｌｂ） （ｌ
ｃ）に流れる電流をそれぞれ■１．１、、Ｉ、としてこ
れらの電流による磁界センサ（ｌｌａ） （ｌｌｂ）で
の磁界の大きさはそれぞれ次のように算定される； １１□＝Ｋ１．／Ｇπ五丁石丁 Ｈｂ ａ ＝ Ｋ Ｉ ｂ ／ ｒ−Σ
−−１１−Ｈｃａ ＝ Ｋ ｒ ｃ ／ ｍ”＋（ｋ
＋ ｐ ）”Ｈ，ｂ＝Ｋ１．／Ｒ石石７７Ｆ Ｈ、ゎ＝Ｋ［ｂ／几ＴコアＴ Ｈｅｂ ＝ Ｋ Ｉ ｃ ／ ２丁７Ｆここで・例えば
ＨｏはＢ相の線路（ｌｂ）を流れる電流ｒ、による磁界
センサ（ｌｌａ） ？：の磁界の大きさを示しＨａｈは
Ａ相の線路（１ａ）を流れる電流■１による磁界センサ
（ｌｌｂ）での磁界の大きさを示す。またＫは比例定数
である。ところで磁界センサ（ｌｌａ）（ｌｌｂ）の感
知方向はＡ相、Ｂ相、Ｃ相の線路（１ａ）（ｌｂ） （
ｌｃ）と直交する水平の直線と平行であるからその感知
方向の合成磁界の大きさＨ，、Ｈ，はそれぞれ次のよう
に算定される； Ｈａ ：ＨａａｃＯ５α＋Ｈ，１１ｃｏｓ β＋Ｈｃａ
ｃｏｓ γ＝ｍＫＩｉ ／ （ｍ” ＋（ｋ ｊり
”） ＋ｍＫＩｂ ／（ｍ”÷ Ｉ！ ’）＋ｍＫ Ｉ
ｃ ／ （ｍ”＋（ｋ＋ １ ）”）Ｈｂ ＝ Ｈａ
ｂｃｏｓ ａ ＋ Ｈｈｂｃｏｓ β＋Ｉ（ｃｌｋｃＯ
５γ＝ｍＫ Ｉ ａ ／ （ｍ” ＋（ｋ ＋ １ ）
”） ＋ｒｇにＩｂ／（ａ”＋ １ ”）＋ｍＫ Ｉ
ｃ ／ （ｍ”＋（ｋ−Ｉ！ ）”）磁界センサ（ｌ
ｌａ） （ｌｌｂ）はその感知方向の合成磁界の大きさ
Ｈ，、Ｈｂにそれぞれ対応した出力信号を検出するから
この出力信号の和は、 に比例する。ここでｅ＝ｆｉ−なる関係を考慮して整理
すると磁界センサ（ｌｌａ） （ｌｌｂ）の出力信号の
和は結局６ｓＫ（Ｉｓ ＋ Ｉｂ ＋ Ｉｃ ）／（４
＋ｓ″十ｋｔ）＝６ｍＫ Ｘ ３１ （＋ ／（４ｍ”
＋ｋ”）に比例することになるが３■。は、Ａ相、Ｂ相
、Ｃ相の線路（ｌｌａ） （ｌｌｂ）（ｌｌｃ）に流れ
る零相電流であるから、磁界センサ（ｌｌａ） （ｌｌ
ｂ）の出力信号の和に基づいて零相電流を検出しうろこ
とになる。
なお、上記実施例では磁界センサ（ｌｌａ） （ｌｌｂ
）はファラデー効果を利用して交番磁界を計測する光フ
アイバセンサからなるものとしたがホール効果を利用し
た磁界センサであっても同様の効果を期待することがで
きる。
）はファラデー効果を利用して交番磁界を計測する光フ
アイバセンサからなるものとしたがホール効果を利用し
た磁界センサであっても同様の効果を期待することがで
きる。
この発明は以上説明したとおり第一の千回内に所定の距
離ｋを離隔して平行に配置した三相交流系統の各相の線
路と直交す２第二の平面上において線路からの垂直距離
がｍでがっ中央相の線路からの水平距離がｆｉ−である
二つの位置にそれぞれ磁界センサを配設しその磁界の感
知方向を第一の平面と第二の平面との交差する直線に平
行にして磁界センサの各出力信号の和に基づいて線路に
流れる零相電流を検出するので大型化することなく架空
配電線に容易に使用することができゝ ると共に電器絶
縁の信幀性が高くなると言う効果がある。
離ｋを離隔して平行に配置した三相交流系統の各相の線
路と直交す２第二の平面上において線路からの垂直距離
がｍでがっ中央相の線路からの水平距離がｆｉ−である
二つの位置にそれぞれ磁界センサを配設しその磁界の感
知方向を第一の平面と第二の平面との交差する直線に平
行にして磁界センサの各出力信号の和に基づいて線路に
流れる零相電流を検出するので大型化することなく架空
配電線に容易に使用することができゝ ると共に電器絶
縁の信幀性が高くなると言う効果がある。
第１図はこの発明の一実施例の位置関係を示す配置図、
第２図は第１図の位置関係による磁界の構成を示す磁界
構成図、第３は従来の零相電流検出装置を示す電路図で
ある。 図において、（ｌａ） （ｌｂ） （ｌｃ）はそれぞれ
Ａ相、Ｂ相、Ｃ相の線路、（ｌｌａ） （ｌｌｂ）は磁
界センサである。 なお、各図中同一符号は同一部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄第１図 ’Ｉａ：Ａネ目の線路 Ｉｂ：Ｂ相α線路 ／Ｃ：Ｃ相の李泉路 ｔｔｏ ：属界ビン゛ワ” １１ｂ ：る眩界℃゛／７ 第２図 第３図
第２図は第１図の位置関係による磁界の構成を示す磁界
構成図、第３は従来の零相電流検出装置を示す電路図で
ある。 図において、（ｌａ） （ｌｂ） （ｌｃ）はそれぞれ
Ａ相、Ｂ相、Ｃ相の線路、（ｌｌａ） （ｌｌｂ）は磁
界センサである。 なお、各図中同一符号は同一部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄第１図 ’Ｉａ：Ａネ目の線路 Ｉｂ：Ｂ相α線路 ／Ｃ：Ｃ相の李泉路 ｔｔｏ ：属界ビン゛ワ” １１ｂ ：る眩界℃゛／７ 第２図 第３図
Claims (1)
- 第一の平面内に所定の距離ｋを離隔して平行に配置した
三相交流系統の各相の線路と直交する第二の平面上にお
いて上記線路からの垂直距離がｍでかつ中央相の上記線
路からの水平距離が、√（ｋ＾２＋ｍ＾２）／３である
二つの位置にそれぞれ磁界センサを配設しその磁界の感
知方向を上記第一の平面と上記第二の平面との交差する
直線に平行にして上記磁界センサの各出力信号の和に基
づいて上記線路に流れる零相電流を検出することを特徴
とする零相電流検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13801188A JPH01307675A (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | 零相電流検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13801188A JPH01307675A (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | 零相電流検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01307675A true JPH01307675A (ja) | 1989-12-12 |
Family
ID=15211972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13801188A Pending JPH01307675A (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | 零相電流検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01307675A (ja) |
-
1988
- 1988-06-03 JP JP13801188A patent/JPH01307675A/ja active Pending
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