JPH0514930U - 信号検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 開閉器等の機器に与えられる直流制御信号
を、安価かつ簡便にしかも正確に検出できる信号検出装
置を提供する。 【構成】 直流制御信号の信号線１を１次巻線として貫
通させると共にギャップを有する環状の分割形鉄心９
と、この鉄心９に巻回して２次巻線を構成したコイル１
２とを備え、このコイル１２の両端より直流制御信号を
検出する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、開閉器等の電力用機器の予測保全に好適な信号検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、変電所等で使用される電力用機器においては、そのメンテナンスに対し 、予測保全を行うようになって来ている。 この予測保全は、機器の状態を常時監視し、機器が異常でないことを確認する と共に、異常の場合にはこれを報知するシステムである。

【０００３】 そして、電力用機器のうち、遮断器，断路器，接地開閉器等の開閉器において は、予測保全に際し、開閉操作を指令した時、所定の操作指令が正しく与えられ たか否かを監視し、この操作指令により正常に動作したか否かを監視するように している。

【０００４】 例えば、図３の（Ａ）は信号線を通して開閉器の操作，制御回路に入力される 直流制御信号（例えばオン）の波形を，同図の（Ｂ）は開閉器からの動作完了信 号の波形をそれぞれ示したものであり、信号波形及び信号受信から動作完了まで の時間ｔを監視することにより予測保全が可能となる。

【０００５】 このように、開閉器における予測保全に対し、直流制御信号の検出は重要なフ ァクタであり、従来では、この制御信号の信号波形を得るために、図４に示すよ うに、信号線１の周囲に磁気回路を形成する鉄心２を設けると共に、この磁気回 路中にホール素子３を配置し、制御回路より絶縁した状態で信号波形を検出する ようにしている。

【０００６】 また、信号波形の精度を要求しない場合、すなわち信号波形を微分した形で検 出してもその判定に支障のない場合には、図５に示すように、信号線１を１次巻 線として貫通させた円環状の閉路鉄心４を設け、この鉄心４に２次巻線としてコ イル５を巻回し、コイル５の両端をアンプ６を介して例えばオシロスコープに接 続し、信号検出を行うようにしている。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、前述した従来の信号検出装置にあっては、図４に示したホール素子 ３を使用するものの場合、ホール素子３自身が高価である上、これに接続する電 源及び増幅器を必要とする問題を有している。

【０００８】 また、図５に示したいわゆる変流器の場合、閉路鉄心４を使用するため、活線 状態の信号線１への取り付けが不可能な欠点があり、しかも、この種の鉄心４に は残留磁束が残るため、受信側でバイアスをかけて波形調整する必要がある。

【０００９】 すなわち、閉路鉄心４を用いて直流電流を検出する場合には、信号電流に比例 した磁束を微分した波形が得られるが、磁束の方向が常に一定方向のため、図６ に示すように、閉路鉄心４中に残留磁束φ₀ が残り、信号波形の立上り部分の応 答性が悪く、精度が問題となるケースがある。このため、図７に示すように、１ 次，２次巻線を設けた閉路鉄心４にバッテリー６に抵抗７を介して接続されたコ イル８を巻回し、残留磁束φ₀ が０になるよう励磁する等の処置が必要となる。

【００１０】 本考案は、従来の技術の有するこのような問題点に留意してなされたものであ り、その目的とするところは、安価かつ簡便に信号検出が行え、しかも良好な信 号波形を得ることが可能な信号検出装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するために、本考案の信号検出装置においては、開閉器等の機 器に与えられる直流制御信号の信号線を１次巻線として貫通させかつギャップを 有する環状の分割形鉄心と、この鉄心に巻回して２次巻線を構成したコイルとを 備えるようにしたものである。

【００１２】

【作用】

前述した構成にあっては、分割形鉄心を用いるため、活線状態の信号線に対し てもこれを停電することなく鉄心を分割して容易に取り付けることができ、また 、分割形鉄心にギャップが形成されているため、残留磁束が残らず、直流制御信 号の信号波形をより忠実に検出することが可能となる。

【００１３】

【実施例】

実施例につき、図１及び図２を用いて説明する。 図１に示した実施例１において、９は開閉器用直流制御信号の信号線１を１次 巻線として貫通させた円環状の分割形鉄心であり、半円環状の２個の鉄心素体９ ａ，９ｂを平板状ライナ１０を挟んで結合すると共に、これら結合体を締付バン ド１１で外周から締め付けることにより構成されており、鉄心素体９ａ，９ｂ間 にライナ１０によるギャップが形成されている。

【００１４】 １２は鉄心９に巻回され２次巻線を構成したコイルであり、シャント抵抗１３ が並列接続されており、コイル１２の両端子ａ，ｂがアンプを介してオシロスコ ープに接続されている。

【００１５】 ここで、前記図５のようなコイルの両端を直接アンプに入力する回路では、イ ンピーダンスが高く、ノイズが入りやすい欠点があるが、コイル１２の両端にシ ャント抵抗１３を接続することによりこの問題を解決できる。しかし、この抵抗 値が小さい場合には、端子ａ，ｂ間の出力電圧が小さく、測定困難となり、結果 としてＳ／Ｎが悪くなる。

【００１６】 このため、実施例において各種実験を行った結果、信号線１の信号電流５Ａに 対し、ギャップ長１０〜４０ミクロン，コイル５の巻数６００ターン，シャント 抵抗２０Ωで直流制御信号を忠実な波形で検出できることを確認している。

【００１７】 つぎに、図２に示す実施例２は、信号線１を貫通させた環状の分割形鉄心１４ をコ字形の第１鉄心素体１４ａと棒状の第２鉄心素体１４ｂとにより構成し、両 素体１４ａ，１４ｂをライナ１５を介して結合することによりライナ１５による ギャップを形成し、第１鉄心素体１４ａにコイル１６を取り付けるようにしたも のである。

【００１８】

【考案の効果】

本考案は、以上説明したように構成されているため、つぎに記載する効果を奏 する。 開閉器等の機器に与えられる直流制御信号を分割形鉄心に信号線を貫通させて 検出する構成としたので、この鉄心を分割して運転中の遮断器等の信号線に取り 付けることができ、変電所等のように電源を止められない場合においても容易に 適用でき、取り扱いが簡便になり、その上、ホール素子を使用した場合に比べ安 価になるものである。 しかも、分割形鉄心にギャップを形成して残留磁束が残らないようにしている ため、初期の良好な信号波形を保持でき、より正確な信号検出が行えるものであ る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による信号検出装置の実施例１を示す斜
視図である。

【図２】本考案の実施例２を示す斜視図である。

【図３】直流制御信号及び動作完了信号の波形図であ
る。

【図４】従来例の斜視図である。

【図５】他の従来例の斜視図である。

【図６】図５における閉路鉄心の残留磁束を説明するＢ
−Ｈ特性図である。

【図７】図５の改良例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 信号線 ９，１４ 分割形鉄心 １２，１６ コイル

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 開閉器等の機器に与えられる直流制御信
   号を検出する信号検出装置であって、前記直流制御信号
   の信号線を１次巻線として貫通させかつギャップを有す
   る環状の分割形鉄心と、該鉄心に巻回して２次巻線を構
   成したコイルとを備えてなる信号検出装置。