JPH06101267B2

JPH06101267B2 - 自動開閉器の過電流ロツク用リレ−回路

Info

Publication number: JPH06101267B2
Application number: JP60034111A
Authority: JP
Inventors: 伸治斎藤
Original assignee: 株式会社三英社製作所
Priority date: 1985-02-22
Filing date: 1985-02-22
Publication date: 1994-12-12
Anticipated expiration: 2009-12-12
Also published as: JPS61193314A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は開閉器の開放時間の遅れを抑えると同時に過電
流ロック電流値調整を容易化できる自動開閉器の過電流
ロック用リレー回路に関する。

〔従来の技術〕

従来の自動開閉器に使用される過電流ロック回路とし
て、例えば第３図（イ）に示したものがある。この回路
はＲ相,S相,T相から成る主回路を開閉する開閉器１と、
Ｒ相,T相にそれぞれ設けられた変流器CT₁,CT₂（以下、
単にCT₁,CT₂という）と、CT₁,CT₂にそれぞれ並列接続さ
れた可変抵抗2,3及びブリッジ整流器4,5と、ブリッジ整
流器4,5と並列接続された開閉器１開閉用のマグネット
コイルCC（以下、単にCCという）と、スイッチ６が閉じ
たとき回路から切り離され、開いたときCCと直列接続に
なる保持コイルHCと、主回路から電力の供給を受ける開
閉器操作電源７と、電源７とCC,HCとの間に配設された
ブリッジ整流器８とから成る。CCはCT₁,CT₂によって常
に励磁されている。第３図（ロ）は開閉器１の投入用プ
ランジャ10を示す。この投入用プランジャ10はCCが励磁
されたとき磁力によって矢印方向（投入方向）へ突出し
て開閉器１を投入させるように構成されている。すなわ
ち、投入時はスイッチ６を閉じておいてCCのみに通電さ
せることにより大きな磁力をCCに生じさせ、投入後はス
イッチ６を開いてCC,HCを直列にすることによって励磁
電流を減少させ、それによって消費電力を低減させてい
る。符号11はプランジャ10と固定鉄心12との間に配設さ
れる薄い非鉄金属製のギャップ調整用ワッシャーであ
り、介挿されるワッシャ11の枚数、あるいは厚みを調整
することによってCCの吸引力を微調整できるように構成
されている。ワッシャを入れることによってCCのロック
力（開放禁止力）は弱まる。また、可変抵抗2,3の抵抗
値を小さくするとCCへ流れる電流が減少し、抵抗値を大
きくするとCCへ流れる電流が増大するため、その抵抗値
の調整によって吸引力を調整することができる。従っ
て、可変抵抗2,3による調整とワッシャ11の調整により
吸引力を調整し、この調整によって投入、開放を行う機
構部の負荷に見合うようにしている。

以上の構成において、負荷側における短絡事故が発生す
ると、電源７の電圧が低下して投入状態にあった開閉器
１が開放しようとするが、短絡事故にもとづく過電流値
に応じてCT₁またはCT₂に変流比に基く電流が発生し、そ
の電流がCCを励磁するため、変電所がトリップするまで
開閉器を投入状態に保持することができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、従来の自動開閉器に使用される過電流ロ
ック回路にあっては、開閉器を開放しようとしてもブリ
ッジ整流器8,4,5を介して逆起電力が流れるため残留磁
気のもとづく吸引力が投入方向へ作用し、その結果とし
て開閉器１の開放が遅れる恐れがあり、さらに主回路に
負荷電流が流れている場合はCT₁,CT₂より電力が供給さ
れるためこれがさらに大きくなる。また、CT₁,CT₂によ
ってCCが常時励磁されており、しかも、ロック値の調節
がCT₁,CT₂に並列接続された抵抗2,3とギャップ用ワッシ
ャ11の調整によって行われているため、次のような欠点
も有している。

（イ）開閉器主回路に負荷電流がない状態で開閉器を開
放しようとしたとき、マグネットに生ずる逆起電力がブ
リッジ整流器８を介して流れるため、マグネットに磁力
が残り開放が遅れる。

（ロ）非事故発生時に開閉器を開放しようとしたときロ
ック電流値未満の負荷電流が流れていると、負荷電流に
応じた励磁電流によって励磁されるCCの吸引力によって
開閉器の開放が遅れる。

（ハ）ギャップ用ワッシャを用いるため開閉器１の投入
状態を保持する最低保持電圧が高くなる。

（ニ）CT₁,CT₂の２つの変流器が設けられているため、
過電流が流れる相数の相違によってロック電流設定値に
バンド幅が出る。

（ホ）ギャップ用ワッシャ11による調節によってロック
電流値の設定を行っているため、調整が非常に難しい。

（ヘ）並列抵抗2,3と、ギャップ用ワッシャ11を併用し
てロック値を設定するため、消費電力が大になって変流
器の容量が大となる。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、開閉器主回
路に流れる負荷電流の有無にかかわらず開放しようとし
た時に生ずる開閉器の開放時間の遅れを無くすると同時
に過電流ロックの電流値の調節を容易化し、さらに過電
流が流れるCTの数の違いによって生ずるロック電流値の
バンド幅の変動を無くするため、主回路電流に応じたレ
ベルの電流を発生する変流器と、変流器の電流レベルが
所定の第１の値に達したときセットされ、電流レベルが
所定の第２の値に低下したときリセットされるリレー
と、リレーのセット中にわたって変流器の電流の所定の
配分値の電流を開閉器の投入用コイルに与える回路手段
と、開閉器の操作用電源と投入用コイルの間に直列に設
けられ、操作用電源のスイッチと連動して開閉し、開閉
器の開放が指令されたとき開放して、投入用コイルの逆
起電力に基づく電流が投入用コイルを通過するのを遮断
するスイッチ手段を備えた自動開閉器の過電流ロック用
リレー回路を提供するものである。

〔実施例〕

以下、本発明の自動開閉器の過電流ロック用リレー回路
について説明する。

第１図（イ），（ロ）は本発明の一実施例であり、第３
図と同一部分は同一符号で示し、重複した説明は省略す
る。ブリッジ整流器８とCC（マグネットコイル）との間
に直列接続されたスイッチ25は開閉器操作電源７をオフ
にしたときCCの逆起電力にもとづく電流がブリッジ整流
器８を介して流れるのを阻止するためのものであり、開
閉器操作電源７のスイッチ（図示せず）に連動してい
る。変流器CT₁,CT₂に発生する電流にもとづいてオンオ
フ動作するリレーX₁（X₂）の動作電圧は可変抵抗器R
₁（R₂）によって設定される。例えば主回路に定格負荷
電流が流れているときは、リレーX₁（X₂）は、例えば、
1V以下の電圧を印加されるように設定されていてオフ状
態を保持し、（ｂ接点）、主回路に、例えば、360〜450
Aの短絡電流が流れたときにはリレーX₁（X₂）は7V以上
の電圧が印加されることによってオン（ａ接点）となる
ように抵抗器R₁（R₂）を設定する。リレーX₁（X₂）は接
点30（31）及び接点26（27）と連動しており、リレーX₁
（X₂）のオン時には、接点30（31）がオン、接点26（2
7）が接点X₁a（X₂a）にオンし、リレーX₁（X₂）のオフ
時には接点30（31）がオフ、接点26（27）が接点X₁b（X
₂b）にオンするように構成されている。また、接点26が
ａ接点にオンしたとき抵抗R₁（R₂）と直列になる抵抗R₃
（R₄）が設けられており（抵抗R₃（R₄）はリレーX
₁（X₂）のオフ電圧を設定する）、リレーX₁（X₂）と直
列にダイオード20（21）が設けられている。一方、接点
30（31）がオンしたときマグネットコイルCCと直列にな
って循環回路を形成するダイオード24が設けられ、更
に、接点26（27）がａ接点にオンしたときマグネットコ
イルCCに励磁電流を流すためにオンするダイオード22
（23）が設けられている。

以上の構成において、主回路に定格電流が流れていると
きはリレーX₁（X₂）は動作しないため、接点26（27）は
接点X₁b（X₂b）にオンしておりCT₁（CT₂）からの電流は
矢印I₁で示すようなループを形成する。従って、CT₁（C
T₂）によってCCが励磁されることはなく、CCに開閉器１
の開放を遅延させる起磁力は発生しない。次に主回路に
所定レベルの過電流（例えば360〜450A）が流れるとリ
レーX₁あるいはX₂（過電流が流れる相に依存する）に所
定の動作電圧が印加されて接点26あるいは27を接点X₁a
あるいはX₂aにオンさせると同時に接点30あるいは31を
オンさせる。このため、当該過電流にもとづいてCT₁あ
るいはCT₂に発生する電流に応じた電流をCCに流すこと
ができ、電源７の電圧が下がっても開閉器１の投入状態
を維持させる。この場合、CC、ダイオード24を含んだル
ープが形成されているためCCに発生する逆起電力にもと
づく電流を循還させることができ、それによってCCの安
定な動作を保証する。同時に、リレーX₁あるいはX₂に抵
抗R₃、R₄が直列に挿入される。この間に変電所がトリッ
プし、リレーX₁あるいはX₂にかかる電圧が所定値（例え
ば、1V）を下回ると、リレーX₁あるいはX₂は非動作状態
に復帰する。このため、接点26あるいは27が接点X₁bあ
るいはX₂bにオンすると同時にスイッチ30あるいは31が
オフになり、CCの励磁が解かれて開閉器１が開放され
る。

次に、第２図（イ），（ロ）の電圧波形は、リレー動作
前に動作後におけるダイオード20（21）のアノード側
（P₁），カソード側（P₂）における電圧波形をシンクロ
スコープによって観察したものである。ここで、第２図
（イ）はリレーX₁（X₂）動作前の電圧波形を示し、波形
Ａはダイオード20（21）に対して順方向の電圧が印加さ
れた時、ダイオード20（21）が導通してP₁における電圧
上昇が停止してフラットになることを示している。すな
わち、ダイオード20（21）の閾値まで電圧が上昇すると
導通して電流が流れて電圧はフラットになる。また、波
形Ｂはダイオード20（21）に対して逆方向の電圧が印加
された時、ダイオード20は導通せず、また、接点26（2
7）のX₁a（X₂a）接点がオフのために電流が流れず、従
って、P₂において電圧波形が最大値まで立ち上がること
を示している。次に、第２図（ロ）はリレー動作後の電
圧波形を示し、波形Ａはダイオード20（21）に対して順
方向の電圧が印加された時、上記した動作前と同様、ダ
イオード20（21）が導通して、P₁における電圧上昇が停
止してフラットになることを示し、また、波形Ｂはダイ
オード20（21）に対して逆方向の電圧が印加された時、
接点26（27）のX₁a（X₂a）接点がオンになってCCを含む
閉回路が形成されるため、ダイオード22（23）が導通し
てP₂における電圧がダイオード22（23）の閾値までしか
上昇しないことを示している。

尚、以上の実施例では、電源７を切ったときにオフにな
るスイッチ25を設けたため、非事故発生時に電源７を切
って開閉器を開放させようとしたとき、主回路にロック
電流値未満の負荷電流が流れていたとしても、電源７と
連動するスイッチ25もオフになるため、ブリッジ整流器
８が切離されて逆起電力による電流が流れず、そのため
開閉器１の開放の遅れを阻止することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の自動開閉器の過電流ロッ
ク用リレー回路によれば、過電流が所定のレベルに達し
たときその過電流に応じて変流器に発生する電流を投入
用コイルに流すようにし、且つ、開閉器の開放が指令さ
れたとき、操作用電源と投入用コイルとの間に直列に設
けられたスイッチを開放して、投入用コイルの逆起電力
に基づく電流が投入用コイルを通過するのを遮断するよ
うにしたため、短絡事故発生に基づいて変電所がトリッ
プした後開放する開閉器の開放時間の遅れを無くすると
同時に過電流ロックの電流値の調節を容易化し、さらに
過電流が流れるCTの数の違いによって生ずるロック電流
値のバンド幅の変動を無くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ），（ロ）は本発明の一実施例の回路，及び
投入用コイルとプランジャーの関係を示す説明図、第２
図（イ），（ロ）は本発明におけるリレー動作前と動作
後におけるダイオードアノード側とカソード側における
電圧波形を示す説明図、第３図（イ），（ロ）は従来の
過電流ロック回路の説明図。符号１……開閉器、2,3……可変抵抗器 4,5,8……ブリッジ整流器６……スイッチ、７……開閉器操作電源 10……プランジャー、11……ギャップ用ワッシャ 12……固定鉄心 20,21,23,24……整流器、25……スイッチ 26,27……スイッチ、30……スイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】投入あるいは開放の指令に基づいて主回路
に設けられた開閉器を投入あるいは開放する配電線路に
おいて、主回路電流に応じたレベルの電流を発生する変流器と、該変流器の電流レベルが所定の第１の値に達したときセ
ットされ、該電流レベルが所定の第２の値に低下したと
きリセットされるリレーと、該リレーのセット中にわたって前記変流器の電流の所定
の配分値の電流を開閉器の投入用コイルに与える回路手
段と、前記開閉器の操作用電源と前記投入用コイルの間に直列
に設けられ、前記操作用電源のスイッチと連動して開閉
し、前記開閉器の開放が指令されたとき開放して、前記
投入用コイルの逆起電力に基づく電流が前記投入用コイ
ルを通過するのを遮断するスイッチ手段とから構成され
ることを特徴とする自動開閉器の過電流ロック用リレー
回路。