JPH02123912A

JPH02123912A - 開閉器制御装置

Info

Publication number: JPH02123912A
Application number: JP63277136A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Yamada; 和夫山田
Original assignee: Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1988-10-31
Filing date: 1988-10-31
Publication date: 1990-05-11

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】（イ）産業上の利用分野この発明は、開閉器制御装置、特に自己診１ｔＪ７機能
を有するＳ　ＯＧ　（Ｓ　ｔｏｒａｇｅ　　Ｏｖｅｒｃ
ｕｒｒｃｎｔＧ　ｒｏｕｎｄ　）型の開閉制御装置に関
する。

（ロ）従来の技術一般に、三相負荷に結合され、過大電流と地絡電流を検
出し、地絡電流が所定レベルえ越えると、その検知によ
りトリップコイルに電流を流して、開閉器香断させるよ
うにし、また過電流が検知された場合には、電源断を条
件にトリップコイルに電流を流して開閉器を断させるよ
うにしたＳＯＧ型の開閉器制御装置がある。

この種の開閉器制御装置において、従来、試験を行うの
に試験用のスイッチを設けており、電源供給を断した状
態でオペレータが上記試験用のスイッチを操作し、模擬
信号を入力して行っていた。

（ハ）発明が解決しようとするＬＬ、Ｑ上記従来の開閉
器制御装置では、試験を行う場合、オペレータが必ず試
験スイッチを押す必要があり、オペレータが居ない時に
は試験が出来ず、したがって試験は必ずオペレータの操
作を要するところから手間がかかるという問題があった
。また、試験中は電源供給を断しているので、試験中に
電力系統に事故が発４１；シた場合、これを確認し得な
いという問題があった。

この発明は、上記問題点に着目してなされたものであっ
て、オペレータが居なくても試験が可能な、また試験中
も電力系統状態を監視し得る開閉器制御装置を提供する
ことを目的としている。

（ニ）課題を解決するための手段及び作用この発明の開
閉器制御装置は、三相母線の零相電流を検出する零相電
流検出器と、この零相電流検出器よりの信号を受けて信
号処理する第１の信号処理回路と、前記三相母線の零相
電圧を検出する零相電圧検出器と、この零相電圧検出器
よりの信号を受けて信号処理する第２の信号処理回路と
、前記第１の信号処理回路及び第２の信号処理回路の出
力がそれぞれ予め整定される整定値以上であるか否かを
判別する手段と、この判別手段による判別結果がいずれ
も整定値以上であるとの判別出力に応じて前記母線の開
閉器を遮断させる手段とを含むものにおいて、自己診断
用の試験信号を発生する試験信号発生手段と、時分割で
電流自己試験指令、電圧自己試験指令を出力する試験指
令出力手段と、前記電圧自己試験指令に応答して、前記
零相電流検出器からの出力に代えて、前記試験信号を第
１の信号処理回路に入力する第１の切替回路と、前記電
圧自己試験指令に応答して、前記零相電圧検出器からの
出力に代えて、前記試験信号を第２の信号処理回路に入
力する第２の切替回路とを備えている。

二の開閉器制御装置では、常時は、第１の信号処理回路
及び第２の信号処理回路の出力が、それぞれ整定値以上
であるか否かを判別し、そうでな場合は、地絡事故なし
としてそのまま運転を継続する。もし、再出力がいずれ
も整定値以上であると地絡事故であるとし、母線の開閉
器を断し、電源をＯＦＦとする。

次に自己試験を行うタイミングに至ると試験指令出力手
段から、先ず例えば電流自己試験指令が出力され、これ
に応答して第１の切替回路は、零相電流検出器からの入
力を試験信号に切替えて、第１の信号処理回路に人力さ
れる。この第１の信号処理回路の出力は、自己試験用の
零相電流検出信号として使用される。一方、この時点に
おける第２の切替回路は、そのままであり、零相電圧検
出器の検出電圧が第２の信号処理回路に入力される。こ
の第２の信号処理回路の出力は、通常の監視信号である
。電流自己試験指令に続いて、電圧自己試験指令が出力
されると、これに応答して第２の切替回路は、零相電圧
検出器からの入力を試験信号に切替えて、第２の信号処
理回路に入力される。この第２の信号処理回路の出力は
、自己試験用の零相電圧検出信号として使用される。こ
の時点における第１の切替回路は、零相電流器の検出電
流が第１の信号処理回路に入力される。この第１の信号
処理回路の出力は、ｉ（１常の監視信号である。第１の
信号処理回路より自己試験用の宥和電流導出時及び試験
処理時の第２の信号処理回路の零相電圧信号あるいは第
２の信号処理回路より自己試験用の零相電圧導出時及び
試験処理時の第１の信号処理回路の零相電流信号値が整
定値を越えていれば、自己試験に優先して、完全常時監
視に移行する。例えば、電流自己試験取込中に、零相電
圧検出器が整定イ直を越えれば、次に零相電流検出器か
らの出力のチエツクに移る。

（ホ）実施例以下、実施例により、この発明をさらに詳細に説明する
。

第１図は、この発明が実施されるＳＯＧ型の開閉器制御
装置のブロック図である。同図において、６６００Ｖの
電源系統１に、零相電流検出器（零相変流器）２、及び
零相電圧検出器３が結合されており、それぞれ零相電流
及び零相電圧が検出されるようになっている。零相電流
検出器２で検出された零相電流は電圧信号に変換され、
入カドランス２１、過入力保８隻回路２２、テスト切替
回路２３、フィルタ回路２４、実効値平滑回路２５及び
レベル変換回路２Ｇを介して、ＣＰＵ４に入力されてい
る。また、同様に零相電圧検出器３で検出された零相電
圧は、電圧変換器３ａ、入カドランス３１、過入力保護
回路３２、テスト切替回路３３、フィルタ３４、実効値
平滑回路３５及びレベル変換回路３６をＣＰＵ４に入力
されている。

過入力保護回路２２．３２は検出された零相電流及び零
相電圧のレベル以上を越えると、これを抑えるための機
能を有する回路であり、テスト切替回路２３．３３は通
常監視時にそれぞれ過入力保護回路２２．３２からの零
相電流検出信号及び零相電圧検出信号をフィルタ回路２
４．３４に入力し、自己試験時に検出信号に代えて試験
信号をフィルタ回路２４．３４に入力する。この切替回
路２３．３３については、詳細を後述する。フィルタ回
路２４．３４は高調波成分を除去するために設けられて
いる。実効値平滑回路２５．３５は検出信号等を直流分
に変換するための回路であり、レベル変換回路２６．３
６は、ＣＰＵ４への取込みに適合するための信号に変換
するための回路であり、位相パルス回路２７．３７はそ
れぞれフィルタ回路２４．３４の出力の零クロス点に応
じたパルス信号を位相パルス信号としてＣＰＵ４に入力
し、零相電流検出系、零相電圧検出系のそれぞれにおい
て、位相差を検出する場合に使用される。

整定回路５は、零相電流Ｉ０の整定値、零相電流■。の
整定値及び整定時間Ｔを整定するだめの回路であり、Ｄ
Ｃ試験スイッチ６ａは、地絡試験を行うための手動スイ
ッチ、Ｓ　ＯＨＫ験スイッヂ６ｂは、過電流試験を行う
ための手動スイッチである。表示部７には、Ｖ０レベル
表示、電源表示、予報表示を備えている。出力部８には
、地絡噴出によるＤＣ表示、過電流によるＳＯ表示を備
えており、また、地絡時のトリップ用のリレー、過電流
時のトリップ用のリレー、予報用リレー、異常リレー等
を備えている。

また、ＣＰＵ４には試験信号発生回路９及び試験回路、
診断回路１０を付設している。試験信号発生回路９は１
、例えば４段階の自己試験用の電流信号ｒ０、自己試験
用の電圧信号■。を発生する。

電流信号！。はテスト切替回路２３に、電圧信号■。は
テスト切替回路３３にそれぞれ入力される。

試験回路・診断回路１０は、ＣＰＵ４で実行される各種
の診断・試験機能、例えば定電圧ヂエシク機能、接点チ
エツク機能、ＴＣヂエック機能、慣性機能チエツク等を
総称的に示したものである。

このほか、この開閉器制御装置は、自身の電源部として
、フィルタ回路１１、定電圧回路１２、定電圧レベル変
換回路１３．１４を備えている。

なお、端子Ｐ＋、Ｐｚに商用電源電圧が加えられ、端子
Ｖ、　、Ｖ、間には、電源系統１の開閉器を遮断するた
めのトリップコイルが接続される。ＴＣ検出回路１５は
、端子Ｖ、　、ＶＣにトリップコイルが接続されたこと
を検出するための回路である。

第２図は、テスト切替回路及び試験信号発生回路の具体
回路を示す回路図である。同図において、ＣＰＵ４から
４段階の自己試験電流信号■。９、■。２、ｒｏ３、■
。４と、４段階の自己試験電圧信号■。１、■。２、■
。３、■。４が出力される。電流信号■。１がハイで他
のＩ。２、ＴＯ３、ｒｏ４がローの場合には、抵抗Ｒ１
とＲｏｔの分圧比で決まる電圧がコンデンサＣＯＩを介
してテスト切替回路２３に入力される。他の■。２、Ｉ
０３、Ｔ　０４がいずれが１っハイとされる場合も同様
に考えられ、各ｒ。２、Ｌ３、■。４に対応する電圧が
テスト切替回路２３に入力される。電圧信号ＶＯＩ、Ｖ
ＯＺ、ｖ０３、ＶＯ４も全く同様の考え方で選択された
ものに対応する電圧例えばＶ。２が選択出力される場合
は、抵抗Ｒ１□とＲｏｚの分圧比で決まる電圧がコンデ
ンサＣＯ２を介してテスト切替回路３３に入力される。

また、ＣＰＵ４からは、自己試験指令信号Ｔ、を一定の
周期で出力する。そして、この自己試験指令信号Ｔ。

は時分割的に出力される自己試験電流指令ＴＳＩ。

と自己試験電圧指令ＴＳＶ、から構成されている。

これらの自己試験指令ＴＳＩＯ（あるいはＴＳＶＯ）が
入力されると、テスト切替回路２３（３３）のスイッチ
素子Ｔ　ｒ　＋　　（Ｔ　ｒｖ　）がオフされ過入力保
護回路２２（３２）からの検出信号がフィルタ回路２４
　（３４）に人力されない。そして、自己試験指令ＴＳ
　１．（ＴＳＶ。）が入力されている間、自己試験信号
■。（Ｖ、）がテスト切替回路２３　（３３）に入力さ
れる。したがって、自己試験時は、電流系統、電圧系統
の信号処理回路の何れか一方が検出信号を導出し、他方
が試験信号を導出し、それぞれＣＰＵ４に入力する。

次に、第３図に示すフロー図を参照して、上記実施例装
置の自己試験処理動作について説明する。

所定周期毎に到来する自己試験タイミングに入ると先ず
Ｉ０自己試験電流指令ＴＳ１．を出力する〔ステップＳ
Ｔ（以下ＳＴと略す）１〕とともに、電流自己試験信号
■。を出力する（Ｓｒ１）。

そして、レベル変換回路２６から■。アナログデータを
取込む（Ｓｒ１）とともに、レベル変換回路３６から■
。アナログデータを取込む（Ｓｒ１）。また、■。、ｖ
ｏの位相を検出する（Ｓｒ５）。そして、電流Ｉ０が動
作値か、つまり整定値以上か否かを判定する（Ｓｒ１）
。もし、動作値に達していない小値の試験信号の場合に
は、この判定がＮｏであり、次に５Ｔ１３に移り、■。

自己試験か否か判定する。ここでは、判定ＹＥＳなので
、試験目的にそったデータ分析を行い（ＳＴ１５）、次
の処理へ移る（ＳＴ１７）。

上記ＳＴ６で、■。が整定値以上の場合判定がＹＥＳと
なり、Ｓｒ７で■。自己試験であるか判定する。ここで
は判定ＹＥＳなので、次にＳｒ１に移り、電圧Ｖ。が動
作値か、つまり整定値以上か否かを判定する。整定値よ
り小さい場合は、特に問題なく５Ｔ１３に移り、上記と
同様の処理を行う。しかし、Ｓｒ１において、■。が整
定値以上だと、零相電圧検出′２′ｉ３からの検出電圧
■。が整定値以上であることを意味し、この場合は地絡
事故発生の可能性が高いので、■ｏ自己試験を解除しく
５Ｔ９）、Ｓｒ１に戻る。そして、再度Ｉ０及びＶ０ア
ナログデータを取込む（Ｓｒ１．５Ｔ４）。この場合の
電流Ｉ０は零相電流検出器２の検出電流であり、電圧Ｖ
０は零相電圧検出器の検出電圧である。その結果ＳＴ６
で電流■。も動作値であると、その判定ＹＥＳ、ＳＴ７
の判定ＮＯで、５ＴＩＯに移る。ここでは、５ＴＩＯの
■ｏ自己試験かの判定もＮｏであり、したがって、５Ｔ
１２に移り、Ｖ０動作値か否か判定する。ここでなお、
ｖｏも整定値以上であれば、位相判定に移る。Ｓｒ９か
らＳｒ１にリターンした後において、Ｓｒ１で電流■。

が動作値でないか、あるいはＩ。が動作値であるが、■
。が動作値でない場合は、５Ｔ１３に移る。ここでは５
ＴＩ３の■。自己試験か、Ｓ　Ｔ　１．４の■。自己試
験かの判定がＮｏであり、５Ｔ１７の次の処理に移る。

なお、上記実施例でＩｏ、Ｖ。自己試験信号はいずれも
４段階Ｔｏ、、”’　　ＴＯ４、ｖｏ１、・・・、Ｖ　
６４であり、ＣＰＵ４から個別に４出力を出すようにし
たが、両信号の段階は、これに限られるものではなく、
またＣＰＵ４から信号出力もコード化されたものであっ
てもよい。

（へ）発明の効果この発明によれば、零相電流検出器の出力と第１の信号
処理回路に第１の切替回路、零相電圧検出器の出力と第
２の信号処理回路間に第２の切替回路を設ける一方、試
験信号発す回路からの試験信号を第１、第２の切替回路
に入力し、自己試験を行うときは、一方の切替回路のみ
を動作させて試験信号を信号処理回路に入力し、他方の
信号処理回路には検出信号を入力して、常時監視を行う
ようにしているので、試験中でも、地絡事故が生じた場
合、直ちにこれに対応することができる。

また、自己試験指令を周期的に出力することによりオペ
レータのスイッチ操作によることなく、自己試験を行う
ことができ、オペレータが現場に行かなくてもきめ細か
く試験チエツクを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示すＳＯＣ型の開閉器
制御装置のブロック図、第２図は、同開閉器制御装置を
構成するテスト切替回路及び試験信号発生回路を具体的
に示す回路図、第３図は同開閉制御装置の動作を説明す
るためのフロー図である。ｌ：電源系統、　　　２：零相電流検出器、３：零相電
圧検出器、４：ＣＰＵ、９：試験信号発生回路、２０：第１の信号処理回路、２３：第１のテスト切替回路、３０：第２の信号処理回路、３３：第２のテスト切替回路。特許出願人　　　　　立石電機株式会社代理人　　弁理
士　　中　村　茂　信第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）三相母線の零相電流を検出する零相電流検出器と
、この零相電流検出器よりの信号を受けて信号処理する
第１の信号処理回路と、前記三相母線の零相電圧を検出
する零相電圧検出器と、この零相電圧検出器よりの信号
を受けて信号処理する第２の信号処理回路と、前記第１
の信号処理回路及び第２の信号処理回路の出力がそれぞ
れ予め整定される整定値以上であるか否かを判別する手
段と、この判別手段による判別結果がいずれも整定値以
上であるとの判別出力に応じて前記母線の開閉器を遮断
させる手段とを含む開閉器制御装置において、自己診断用の試験信号を発生する試験信号発生手段と、
時分割で電流自己試験指令、電圧自己試験指令を出力す
る試験指令出力手段と、前記電流自己試験指令に応答し
て、前記零相電流検出器からの出力に代えて、前記試験
信号を第１の信号処理回路に入力する第１の切替回路と
、前記電圧自己試験指令に応答して、前記零相電圧検出
器からの出力に代えて、前記試験信号を第２の信号処理
回路に入力する第２の切替回路とを備え、前記第１、第
２の信号処理回路のいずれか一方の出力で自己試験を、
他方の出力で入力監視を行うようにしたことを特徴とす
る開閉器制御装置。