JPH07241027A - 界磁地絡検出器および界磁地絡継電器 - Google Patents
界磁地絡検出器および界磁地絡継電器Info
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- JPH07241027A JPH07241027A JP6028580A JP2858094A JPH07241027A JP H07241027 A JPH07241027 A JP H07241027A JP 6028580 A JP6028580 A JP 6028580A JP 2858094 A JP2858094 A JP 2858094A JP H07241027 A JPH07241027 A JP H07241027A
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- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/34—Testing dynamo-electric machines
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- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、発電機の界磁回路の地絡を所定の
直流電圧を供給して検出するものにおいて、この直流電
圧が変動した場合や、サイリスタ励磁方式の発電電動機
の高調波電圧が発生する場合でも地絡検出感度に影響を
与えない界磁地絡検出器を提供することを目的とする。 【構成】 本発明の界磁地絡検出器は、界磁回路の負極
側と大地間に所定の抵抗を介して接続する直流電圧電源
と、この抵抗の両端電圧より直流電圧を抽出する第１の
フィルター回路と、界磁回路の負極側と大地間の電圧よ
り直流電圧を抽出する第２のフィルター回路と、これら
フィルター回路の出力電圧との比から所定の抵抗を基準
とした地絡抵抗の大きさを求め、地絡を検出する判定回
路を備える。
直流電圧を供給して検出するものにおいて、この直流電
圧が変動した場合や、サイリスタ励磁方式の発電電動機
の高調波電圧が発生する場合でも地絡検出感度に影響を
与えない界磁地絡検出器を提供することを目的とする。 【構成】 本発明の界磁地絡検出器は、界磁回路の負極
側と大地間に所定の抵抗を介して接続する直流電圧電源
と、この抵抗の両端電圧より直流電圧を抽出する第１の
フィルター回路と、界磁回路の負極側と大地間の電圧よ
り直流電圧を抽出する第２のフィルター回路と、これら
フィルター回路の出力電圧との比から所定の抵抗を基準
とした地絡抵抗の大きさを求め、地絡を検出する判定回
路を備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発電機（発電電動機も
含む。）の界磁回路の地絡を検出する界磁地絡検出器お
よび界磁地絡継電器に係わり、特に界磁地絡検出器より
所定の直流電圧を供給し地絡を検出するものに関する。
含む。）の界磁回路の地絡を検出する界磁地絡検出器お
よび界磁地絡継電器に係わり、特に界磁地絡検出器より
所定の直流電圧を供給し地絡を検出するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の界磁地絡検出器は、発電機界磁回
路のＮ側と大地間に所定の直流電圧を抵抗を介して供給
し、出力端に流れる電流の大きさを判定することによ
り、地絡検出を実施していた。
路のＮ側と大地間に所定の直流電圧を抵抗を介して供給
し、出力端に流れる電流の大きさを判定することによ
り、地絡検出を実施していた。
【０００３】以下、従来の界磁地絡検出器及び継電器の
構成を図19を用いて説明する。図19に於いて、界磁コイ
ルＢは発電機Ａを励磁するための磁束を発生させる為の
もので、上側が正極Ｐ、下側が負極Ｎとする。
構成を図19を用いて説明する。図19に於いて、界磁コイ
ルＢは発電機Ａを励磁するための磁束を発生させる為の
もので、上側が正極Ｐ、下側が負極Ｎとする。
【０００４】界磁地絡継電器10（検出器機能を持つ。）
は界磁コイルＢ、界磁遮断器Ｆを含む界磁回路に地絡が
発生したことを検出する為に、界磁回路と大地間との間
に直列接続して使用するのが一般的である。
は界磁コイルＢ、界磁遮断器Ｆを含む界磁回路に地絡が
発生したことを検出する為に、界磁回路と大地間との間
に直列接続して使用するのが一般的である。
【０００５】また、発電機Ａが停止状態または界磁遮断
器Ｆが開路状態、すなわち界磁回路に地絡電流Ｉを流す
為の電圧源が無い状態でも地絡を検出できる様に、界磁
地絡継電器10の内部に電源を持たせている。
器Ｆが開路状態、すなわち界磁回路に地絡電流Ｉを流す
為の電圧源が無い状態でも地絡を検出できる様に、界磁
地絡継電器10の内部に電源を持たせている。
【０００６】なお、界磁回路と大地間の浮遊容量すなわ
ち対地静電容量11の影響を受けずに、界磁回路の絶縁抵
抗すなわち直流抵抗を検出する為に、前述の電源として
直流電源１を用いる。
ち対地静電容量11の影響を受けずに、界磁回路の絶縁抵
抗すなわち直流抵抗を検出する為に、前述の電源として
直流電源１を用いる。
【０００７】界磁回路の絶縁抵抗が充分高い状態で地絡
が発生しても、界磁地絡継電器内部の直流電源１によっ
て地絡継電器から流出する地絡電流Ｉは極めて小さい
が、界磁回路の絶縁抵抗が低下した状態または地絡した
場合は、界磁地絡継電器10から流出する地絡電流Ｉは直
流電源１の電圧と継電器内部抵抗２と地絡抵抗12によっ
て決まり、絶縁抵抗が充分高い状態に比べて、地絡電流
Ｉは充分大きな電流となる。
が発生しても、界磁地絡継電器内部の直流電源１によっ
て地絡継電器から流出する地絡電流Ｉは極めて小さい
が、界磁回路の絶縁抵抗が低下した状態または地絡した
場合は、界磁地絡継電器10から流出する地絡電流Ｉは直
流電源１の電圧と継電器内部抵抗２と地絡抵抗12によっ
て決まり、絶縁抵抗が充分高い状態に比べて、地絡電流
Ｉは充分大きな電流となる。
【０００８】従来の界磁地絡継電器10は、界磁回路の地
絡有無によって絶縁抵抗が大きく変化し界磁地絡継電器
から流出する地絡電流Ｉに差が生じることに着目して構
成されている。
絡有無によって絶縁抵抗が大きく変化し界磁地絡継電器
から流出する地絡電流Ｉに差が生じることに着目して構
成されている。
【０００９】つまり、従来の界磁地絡継電器10は、前述
した様に、界磁電圧の有無に影響されない様に、界磁地
絡継電器内部に地絡電流Ｉを流す為の直流電源１を持
ち、界磁回路と前述の直流電源１との間に抵抗２と整流
器13およびレベル検出回路14を直列接続する構成として
いる。
した様に、界磁電圧の有無に影響されない様に、界磁地
絡継電器内部に地絡電流Ｉを流す為の直流電源１を持
ち、界磁回路と前述の直流電源１との間に抵抗２と整流
器13およびレベル検出回路14を直列接続する構成として
いる。
【００１０】抵抗２は界磁回路と大地間が完全地絡状態
となった時の地絡電流を制限すると共に、界磁地絡継電
器入力に継電器内部電源と逆極性の電圧が継電器外部よ
り印加された時の電流制御用としても作用する。
となった時の地絡電流を制限すると共に、界磁地絡継電
器入力に継電器内部電源と逆極性の電圧が継電器外部よ
り印加された時の電流制御用としても作用する。
【００１１】また、整流器１３は電流の方向を限定する
と共に、界磁回路から界磁地絡継電器に印加される逆電
圧に対して界磁地絡継電器10の内部回路を保護する為に
使用されている。
と共に、界磁回路から界磁地絡継電器に印加される逆電
圧に対して界磁地絡継電器10の内部回路を保護する為に
使用されている。
【００１２】界磁地絡継電器10は、界磁地絡継電器10か
ら界磁回路の地絡点に流れる地絡電流の大きさをレベル
検出回路14で検出すると共に地絡有無を判定するが、レ
ベル検出回路14の出力有無だけで動作判定するのではな
く、界磁回路の絶縁低下が短時間継続した状態では継電
器出力を生じさせない為に、地絡状態が継続しているこ
とを検出する為の限時タイマとして動作時遅延回路15を
設けている。これより、界磁地絡継電器10を界磁回路に
接続した時に、界磁回路と大地間の対地静電容量11、す
なわち浮遊容量に過渡的に流れる電流に対して界磁地絡
継電器が不要動作しない様にするための作用もある。
ら界磁回路の地絡点に流れる地絡電流の大きさをレベル
検出回路14で検出すると共に地絡有無を判定するが、レ
ベル検出回路14の出力有無だけで動作判定するのではな
く、界磁回路の絶縁低下が短時間継続した状態では継電
器出力を生じさせない為に、地絡状態が継続しているこ
とを検出する為の限時タイマとして動作時遅延回路15を
設けている。これより、界磁地絡継電器10を界磁回路に
接続した時に、界磁回路と大地間の対地静電容量11、す
なわち浮遊容量に過渡的に流れる電流に対して界磁地絡
継電器が不要動作しない様にするための作用もある。
【００１３】補助継電器16は継電器の動作状態に応じて
接点出力を外部シーケンスに出力する為の補助継電器で
ある。次に界磁回路に地絡が発生した時の地絡電流の流
れについて説明する。
接点出力を外部シーケンスに出力する為の補助継電器で
ある。次に界磁回路に地絡が発生した時の地絡電流の流
れについて説明する。
【００１４】界磁コイルＢの負極Ｎの界磁回路に地絡抵
抗12を介して地絡故障が発生した場合には、界磁回路と
大地間の絶縁抵抗が低下し、界磁地絡継電器10の直流電
源１−抵抗２−整流器13−界磁回路の負極Ｎの界磁回路
−地絡抵抗12−大地−レベル検出回路14−直流電源１の
閉回路が形成され、界磁地絡継電器10内の直流電源１の
電圧および抵抗２と地絡抵抗12で決まる地絡電流Ｉが流
れる。そこで、この地絡電流Ｉの絶対値レベルを検出す
るレベル検出回路14で地絡が発生したか否かを判定し、
そのレベル検出回路14の動作が動作時遅延回路15の整定
時間以上継続した場合のみ界磁地絡継電器10の出力を外
部に出力し、界磁遮断器Ｆを遮断して発電機Ａを停止す
る様にしている。
抗12を介して地絡故障が発生した場合には、界磁回路と
大地間の絶縁抵抗が低下し、界磁地絡継電器10の直流電
源１−抵抗２−整流器13−界磁回路の負極Ｎの界磁回路
−地絡抵抗12−大地−レベル検出回路14−直流電源１の
閉回路が形成され、界磁地絡継電器10内の直流電源１の
電圧および抵抗２と地絡抵抗12で決まる地絡電流Ｉが流
れる。そこで、この地絡電流Ｉの絶対値レベルを検出す
るレベル検出回路14で地絡が発生したか否かを判定し、
そのレベル検出回路14の動作が動作時遅延回路15の整定
時間以上継続した場合のみ界磁地絡継電器10の出力を外
部に出力し、界磁遮断器Ｆを遮断して発電機Ａを停止す
る様にしている。
【００１５】次に、地絡電流Ｉと界磁地絡継電器10の動
作タイムチャートを図20および図21に示し、従来の界磁
地絡継電器10の時間応答について説明する。図20は界磁
遮断器Ｆを開路状態とした時の応動を示すタイムチャー
トである。界磁遮断器Ｆが開路状態の時は、地絡抵抗12
に地絡電流Ｉを流すための電源は界磁地絡継電器10の直
流電源１のみであるので、地絡抵抗に流れる地絡電流Ｉ
は平流と呼ばれるリップル分の無い直流電流波形とな
る。
作タイムチャートを図20および図21に示し、従来の界磁
地絡継電器10の時間応答について説明する。図20は界磁
遮断器Ｆを開路状態とした時の応動を示すタイムチャー
トである。界磁遮断器Ｆが開路状態の時は、地絡抵抗12
に地絡電流Ｉを流すための電源は界磁地絡継電器10の直
流電源１のみであるので、地絡抵抗に流れる地絡電流Ｉ
は平流と呼ばれるリップル分の無い直流電流波形とな
る。
【００１６】これより、レベル検出回路14は、界磁回路
の地絡抵抗12に流れる地絡電流Ｉの大きさが、地絡状態
発生と判断する為に予め設定された検出レベルＩ0 を越
えた時にレベル検出回路４の出力信号14Ａを出力する。
の地絡抵抗12に流れる地絡電流Ｉの大きさが、地絡状態
発生と判断する為に予め設定された検出レベルＩ0 を越
えた時にレベル検出回路４の出力信号14Ａを出力する。
【００１７】また、レベル検出信号14Ａは動作時遅延回
路15へ入力され、予め設定された遅延時間だけ出力信号
の伝達時間が遅れた遅延信号15Ａとして出力すると共
に、補助継電器16を動作させ、界磁遮断器Ｆを遮断させ
る信号16Ａを出力する。
路15へ入力され、予め設定された遅延時間だけ出力信号
の伝達時間が遅れた遅延信号15Ａとして出力すると共
に、補助継電器16を動作させ、界磁遮断器Ｆを遮断させ
る信号16Ａを出力する。
【００１８】図21は界磁遮断器Ｆを閉路状態で界磁コイ
ルＡに励磁電圧が印加された時の応動を示すタイムチャ
ートである。界磁遮断器Ｆが閉路状態の時は、地絡抵抗
12に地絡電流Ｉを流すための電源は界磁地絡継電器10の
直流電源１と励磁電圧を得る為の三相交流電源をサイリ
スタの導通角を変化させて得た直流電源による誘導電圧
が重畳した電圧となるので、地絡抵抗に流れる地絡電流
Ｉは図22に示すようなリップル分を含んだ電流波形とな
るのが特徴である。
ルＡに励磁電圧が印加された時の応動を示すタイムチャ
ートである。界磁遮断器Ｆが閉路状態の時は、地絡抵抗
12に地絡電流Ｉを流すための電源は界磁地絡継電器10の
直流電源１と励磁電圧を得る為の三相交流電源をサイリ
スタの導通角を変化させて得た直流電源による誘導電圧
が重畳した電圧となるので、地絡抵抗に流れる地絡電流
Ｉは図22に示すようなリップル分を含んだ電流波形とな
るのが特徴である。
【００１９】これにより、レベル検出回路14は、界磁回
路の地絡抵抗12に流れる地絡電流Ｉの大きさが、地絡状
態発生と判断する為に予め設定された検出レベルＩ0 を
越えた時にレベル検出回路14の出力信号14Ａを出力する
が断続波形となる。
路の地絡抵抗12に流れる地絡電流Ｉの大きさが、地絡状
態発生と判断する為に予め設定された検出レベルＩ0 を
越えた時にレベル検出回路14の出力信号14Ａを出力する
が断続波形となる。
【００２０】よって、レベル検出信号14Ａは動作時遅延
回路15へ入力され、予め設定された遅延時間だけ出力信
号の伝達時間が遅れた遅延信号15Ａとして出力するよう
に作用するために、動作遅延回路15の出力信号15Ａは連
続０、すなわち補助継電器16を動作させるための出力が
発生しないので、界磁地絡継電器10は不動作のままとな
り、界磁遮断器Ｆも不動作のままとなる。この結果とし
て、地絡故障が発生しても、界磁地絡継電器が動作しな
いこととなる。
回路15へ入力され、予め設定された遅延時間だけ出力信
号の伝達時間が遅れた遅延信号15Ａとして出力するよう
に作用するために、動作遅延回路15の出力信号15Ａは連
続０、すなわち補助継電器16を動作させるための出力が
発生しないので、界磁地絡継電器10は不動作のままとな
り、界磁遮断器Ｆも不動作のままとなる。この結果とし
て、地絡故障が発生しても、界磁地絡継電器が動作しな
いこととなる。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術によ
れば、出力端に流れる電流の大きさのみで判定すること
より、所定の直流電圧が変動した場合、地絡検出感度が
変化してしまう問題があった。
れば、出力端に流れる電流の大きさのみで判定すること
より、所定の直流電圧が変動した場合、地絡検出感度が
変化してしまう問題があった。
【００２２】また、電流の大きさの判定をピーク値検出
により実施した場合、サイリスタ励磁方式の発電機界磁
回路では、界磁電圧として図22で示すとおり、直流電圧
以外に高調波電圧が発生することより、浮遊容量により
この高調波電圧が界磁地絡検出器の出力端に誘導され、
出力端に流れる電流が断続電流となり地絡検出が断続検
出となってしまう。
により実施した場合、サイリスタ励磁方式の発電機界磁
回路では、界磁電圧として図22で示すとおり、直流電圧
以外に高調波電圧が発生することより、浮遊容量により
この高調波電圧が界磁地絡検出器の出力端に誘導され、
出力端に流れる電流が断続電流となり地絡検出が断続検
出となってしまう。
【００２３】この結果、所定の復帰遅延タイマーを設け
た場合には、地絡が発生しても正常に検出することがで
きず、復帰遅延タイマーを設けない場合には、浮遊容量
に流れる電流により誤検出する問題があった。
た場合には、地絡が発生しても正常に検出することがで
きず、復帰遅延タイマーを設けない場合には、浮遊容量
に流れる電流により誤検出する問題があった。
【００２４】本発明は、上記の課題を解決すべく成され
たものであり、所定の直流電圧が変動した場合でも地絡
検出感度に影響を与えない界磁地絡検出器を提供するこ
とを目的とする。
たものであり、所定の直流電圧が変動した場合でも地絡
検出感度に影響を与えない界磁地絡検出器を提供するこ
とを目的とする。
【００２５】また、サイリスタ励磁方式の発電機界磁回
路に適用した場合でも、誤検出・誤不検出の問題が発生
しない、高性能の界磁地絡検出器を提供することを目的
とする。
路に適用した場合でも、誤検出・誤不検出の問題が発生
しない、高性能の界磁地絡検出器を提供することを目的
とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】本発明を図１に示す構成
図を用いて説明する。発電機Ａの界磁巻線Ｂ，励磁回路
Ｃ，励磁回路Ｃと発電機界磁巻線Ｂ間を接続するＰ（正
極）側界磁回路ＤおよびＮ（負極）側界磁回路Ｅより構
成された発電機界磁回路の地絡を検出する界磁地絡検出
器であり、所定の直流電圧１と、この直流電圧１と直列
に抵抗２を接続し、この抵抗２を介してＮ側界磁回路Ｅ
と大地間に直流電圧１を供給させ、抵抗２の両端電圧を
ローパスフィルター３−１に入力し、Ｎ側界磁回路Ｅと
大地間への出力端電圧をローパスフィルター３−２に入
力し、それぞれのローパスフィルター３−１，３−２よ
り出力される電圧をレベル比判定回路４に入力し、レベ
ル判定回路４より外部に地絡検出結果を出力するよう構
成された界磁地絡検出器である。
図を用いて説明する。発電機Ａの界磁巻線Ｂ，励磁回路
Ｃ，励磁回路Ｃと発電機界磁巻線Ｂ間を接続するＰ（正
極）側界磁回路ＤおよびＮ（負極）側界磁回路Ｅより構
成された発電機界磁回路の地絡を検出する界磁地絡検出
器であり、所定の直流電圧１と、この直流電圧１と直列
に抵抗２を接続し、この抵抗２を介してＮ側界磁回路Ｅ
と大地間に直流電圧１を供給させ、抵抗２の両端電圧を
ローパスフィルター３−１に入力し、Ｎ側界磁回路Ｅと
大地間への出力端電圧をローパスフィルター３−２に入
力し、それぞれのローパスフィルター３−１，３−２よ
り出力される電圧をレベル比判定回路４に入力し、レベ
ル判定回路４より外部に地絡検出結果を出力するよう構
成された界磁地絡検出器である。
【００２７】また本発明の界磁地絡継電器は、界磁回路
の負極側と大地間に所定の抵抗を介して接続する直流電
源回路と、この直流電源回路に流れる電流の平均値（あ
るいは実効値）を演算し出力する平均値演算回路（ある
いは実効値演算回路）と、この平均値演算回路の出力が
予め設定した地絡電流検出レベルを越えるとき出力を生
じるレベル検出回路と、このレベル検出回路の出力が予
め設定した時間継続したとき出力を生じる動作遅延回路
と、この動作遅延回路の出力を受けしゃ断指令を出力す
る出力回路とを具備する。
の負極側と大地間に所定の抵抗を介して接続する直流電
源回路と、この直流電源回路に流れる電流の平均値（あ
るいは実効値）を演算し出力する平均値演算回路（ある
いは実効値演算回路）と、この平均値演算回路の出力が
予め設定した地絡電流検出レベルを越えるとき出力を生
じるレベル検出回路と、このレベル検出回路の出力が予
め設定した時間継続したとき出力を生じる動作遅延回路
と、この動作遅延回路の出力を受けしゃ断指令を出力す
る出力回路とを具備する。
【００２８】
【作用】Ｎ側界磁回路Ｅに地絡が発生した場合、直流電
圧１を抵抗２と地絡抵抗の加算値で割った電流が流れ、
Ｎ側界磁回路Ｅと大地間の電圧は、この電流と地絡抵抗
の積で定まる電圧レベルとなり、抵抗２の両端電圧は、
この電流と抵抗２の積で定まる電圧レベルとなる。つま
り、抵抗２の両端電圧は抵抗２に比例した電圧となり、
Ｎ側界磁回路Ｅと大地間の電圧は、地絡抵抗に比例した
電圧となる。
圧１を抵抗２と地絡抵抗の加算値で割った電流が流れ、
Ｎ側界磁回路Ｅと大地間の電圧は、この電流と地絡抵抗
の積で定まる電圧レベルとなり、抵抗２の両端電圧は、
この電流と抵抗２の積で定まる電圧レベルとなる。つま
り、抵抗２の両端電圧は抵抗２に比例した電圧となり、
Ｎ側界磁回路Ｅと大地間の電圧は、地絡抵抗に比例した
電圧となる。
【００２９】抵抗２の両端電圧は、ローパスフィルター
３−１により直流電圧とされ、Ｎ側界磁回路Ｅと大地間
の電圧は、ローパスフィルター３−２により直流電圧と
され、それぞれレベル比判定回路４によりレベル比判定
される。
３−１により直流電圧とされ、Ｎ側界磁回路Ｅと大地間
の電圧は、ローパスフィルター３−２により直流電圧と
され、それぞれレベル比判定回路４によりレベル比判定
される。
【００３０】レベル比判定の基準として、抵抗２は予め
明らかな抵抗値であることにより、検出すべき地絡抵抗
値を抵抗２のｎ倍以下となった場合に、地絡発生と判定
させるものとすれば、ローパスフィルター３−１より入
力される抵抗２の両端直流電圧を基準に、ローパスフィ
ルター３−２より入力されるＮ側界磁回路Ｅと大地間の
直流電圧がｎ倍以下となった場合に地絡発生と判定し、
地絡検出結果を外部に出力する。
明らかな抵抗値であることにより、検出すべき地絡抵抗
値を抵抗２のｎ倍以下となった場合に、地絡発生と判定
させるものとすれば、ローパスフィルター３−１より入
力される抵抗２の両端直流電圧を基準に、ローパスフィ
ルター３−２より入力されるＮ側界磁回路Ｅと大地間の
直流電圧がｎ倍以下となった場合に地絡発生と判定し、
地絡検出結果を外部に出力する。
【００３１】ここで、抵抗２の両端電圧およびＮ側界磁
回路Ｅと大地間の電圧は、基本的には直流電圧となる
が、励磁回路Ｃがサイリスタ励磁方式の場合、界磁電圧
として直流電圧以外に高調波電圧が発生し、浮遊容量に
よりＮ側界磁回路Ｅと大地間の電圧に交流電圧が誘導さ
れる。この誘導された交流電圧の影響により、抵抗２及
び地絡抵抗を流れる電流も、直流電流以外に交流電流が
含まれ、抵抗２の両端電圧およびＮ側界磁回路Ｅと大地
間の電圧は、完全な直流電圧とはならない。この電圧を
直流電圧としてレベル比判定させる為に、ローパスフィ
ルター３−１および３−２を用いている。
回路Ｅと大地間の電圧は、基本的には直流電圧となる
が、励磁回路Ｃがサイリスタ励磁方式の場合、界磁電圧
として直流電圧以外に高調波電圧が発生し、浮遊容量に
よりＮ側界磁回路Ｅと大地間の電圧に交流電圧が誘導さ
れる。この誘導された交流電圧の影響により、抵抗２及
び地絡抵抗を流れる電流も、直流電流以外に交流電流が
含まれ、抵抗２の両端電圧およびＮ側界磁回路Ｅと大地
間の電圧は、完全な直流電圧とはならない。この電圧を
直流電圧としてレベル比判定させる為に、ローパスフィ
ルター３−１および３−２を用いている。
【００３２】また、Ｐ側界磁回路Ｄおよび発電機界磁巻
線Ｂ部分に地絡が発生した場合、地絡点での励磁電圧と
直流電圧１の加算電圧を、抵抗２と地絡抵抗の加算値で
割った電流が流れ、抵抗２の両端電圧は、この電流と抵
抗２の積で定まる電圧となり、Ｎ側界磁回路Ｅと大地間
の電圧は、この電流と地絡抵抗の積で定まる電圧より、
地絡点での励磁電圧を差し引いた電圧となる。
線Ｂ部分に地絡が発生した場合、地絡点での励磁電圧と
直流電圧１の加算電圧を、抵抗２と地絡抵抗の加算値で
割った電流が流れ、抵抗２の両端電圧は、この電流と抵
抗２の積で定まる電圧となり、Ｎ側界磁回路Ｅと大地間
の電圧は、この電流と地絡抵抗の積で定まる電圧より、
地絡点での励磁電圧を差し引いた電圧となる。
【００３３】つまり、抵抗２の両端電圧とＮ側界磁回路
Ｅと大地間の電圧の比は、抵抗２と地絡抵抗の比と等し
くならず、Ｎ側界磁回路Ｅと大地間の電圧が、地絡点で
の励磁電圧分低くなる為、Ｎ側界磁回路Ｅの地絡に比べ
高感度に検出される。
Ｅと大地間の電圧の比は、抵抗２と地絡抵抗の比と等し
くならず、Ｎ側界磁回路Ｅと大地間の電圧が、地絡点で
の励磁電圧分低くなる為、Ｎ側界磁回路Ｅの地絡に比べ
高感度に検出される。
【００３４】また本発明の界磁地絡継電器の作用は、地
絡故障発生の際に、直流電源回路に流れる電流を平均値
演算あるいは実効値演算して検出する。これにより、地
絡電流検出レベルを越えるときはしゃ断指令を出力す
る。
絡故障発生の際に、直流電源回路に流れる電流を平均値
演算あるいは実効値演算して検出する。これにより、地
絡電流検出レベルを越えるときはしゃ断指令を出力す
る。
【００３５】
【実施例】本発明の一実施例を図２の構成図を用いて説
明する。発電機Ａの界磁巻線Ｂ，励磁回路Ｃ，励磁回路
Ｃと発電機界磁巻線Ｂ間を接続するＰ側界磁回路Ｄおよ
びＮ側界磁回路Ｅより構成された発電機界磁回路の地絡
を検出する界磁地絡検出器であり、所定の直流電圧１
と、この直流電圧１と直列に抵抗２を接続し、この抵抗
２を介してＮ側界磁回路Ｅと大地間に直流電圧１を供給
させ、抵抗２の両端電圧をローパスフィルター３−１に
入力し、Ｎ側界磁回路Ｅと大地間への出力端電圧をロー
パスフィルター３−２に入力し、それぞれのローパスフ
ィルター３−１，３−２より出力される電圧を割算回路
４−１に入力し、割算回路４−１の出力をレベル判定回
路４−２に入力し、レベル判定回路４−２より外部に地
絡検出結果を出力するように構成された界磁地絡検出器
である。
明する。発電機Ａの界磁巻線Ｂ，励磁回路Ｃ，励磁回路
Ｃと発電機界磁巻線Ｂ間を接続するＰ側界磁回路Ｄおよ
びＮ側界磁回路Ｅより構成された発電機界磁回路の地絡
を検出する界磁地絡検出器であり、所定の直流電圧１
と、この直流電圧１と直列に抵抗２を接続し、この抵抗
２を介してＮ側界磁回路Ｅと大地間に直流電圧１を供給
させ、抵抗２の両端電圧をローパスフィルター３−１に
入力し、Ｎ側界磁回路Ｅと大地間への出力端電圧をロー
パスフィルター３−２に入力し、それぞれのローパスフ
ィルター３−１，３−２より出力される電圧を割算回路
４−１に入力し、割算回路４−１の出力をレベル判定回
路４−２に入力し、レベル判定回路４−２より外部に地
絡検出結果を出力するように構成された界磁地絡検出器
である。
【００３６】次に、動作について数式を用いて説明す
る。Ｎ側界磁回路Ｅに地絡が発生した場合、直流電圧１
を抵抗２と地絡抵抗の加算値で割った電流が流れ、Ｎ側
界磁回路Ｅと大地間の電圧は、この電流と地絡抵抗の積
で定まる電圧レベルとなり、抵抗２の両端電圧は、この
電流と抵抗２の積で定まる電圧レベルとなる。つまり、
抵抗２の両端電圧は抵抗２に比例した電圧となり、Ｎ側
界磁回路Ｅと大地間の電圧は、地絡抵抗に比例した電圧
となる。抵抗２をＲ，地絡抵抗をＲｇ，直流電圧１を
Ｖ，Ｎ側界磁回路と大地間電圧をＶ1 ，抵抗２の両端電
圧をＶ2 とすると、Ｖ1 およびＶ2 は次式で表される。
る。Ｎ側界磁回路Ｅに地絡が発生した場合、直流電圧１
を抵抗２と地絡抵抗の加算値で割った電流が流れ、Ｎ側
界磁回路Ｅと大地間の電圧は、この電流と地絡抵抗の積
で定まる電圧レベルとなり、抵抗２の両端電圧は、この
電流と抵抗２の積で定まる電圧レベルとなる。つまり、
抵抗２の両端電圧は抵抗２に比例した電圧となり、Ｎ側
界磁回路Ｅと大地間の電圧は、地絡抵抗に比例した電圧
となる。抵抗２をＲ，地絡抵抗をＲｇ，直流電圧１を
Ｖ，Ｎ側界磁回路と大地間電圧をＶ1 ，抵抗２の両端電
圧をＶ2 とすると、Ｖ1 およびＶ2 は次式で表される。
【００３７】
【数１】 抵抗２の両端電圧Ｖ2 は、ローパスフィルター３−１に
より直流電圧とされ、Ｎ側界磁回路Ｅと大地間の電圧Ｖ
1 は、ローパスフィルター３−２により直流電圧とさ
れ、それぞれ割算回路４−１に入力される。割算回路４
−１により、ローパスフィルター回路３−２より入力さ
れるＮ側界磁回路Ｅと大地間の直流電圧Ｖ1 を、ローパ
スフィルター３−１より入力される抵抗２の両端直流電
圧Ｖ2 で割算し、割算後の電圧Ｖ1 ／Ｖ2 をレベル判定
回路４−２によりレベル判定する。
より直流電圧とされ、Ｎ側界磁回路Ｅと大地間の電圧Ｖ
1 は、ローパスフィルター３−２により直流電圧とさ
れ、それぞれ割算回路４−１に入力される。割算回路４
−１により、ローパスフィルター回路３−２より入力さ
れるＮ側界磁回路Ｅと大地間の直流電圧Ｖ1 を、ローパ
スフィルター３−１より入力される抵抗２の両端直流電
圧Ｖ2 で割算し、割算後の電圧Ｖ1 ／Ｖ2 をレベル判定
回路４−２によりレベル判定する。
【００３８】レベル判定の基準として、抵抗２は予め明
らかな抵抗値であることより、検出すべき地絡抵抗値を
抵抗２のｎ倍以下となった場合に、地絡発生と判定させ
るものとすれば、割算回路４−１の出力電圧である割算
値Ｖ1 ／Ｖ2 がｎの電圧レベル以下となった場合（Ｖ1
／Ｖ2 ≦ｎ）に、レベル判定回路４−２は地絡発生と判
断し、地絡検出結果を外部に出力する。
らかな抵抗値であることより、検出すべき地絡抵抗値を
抵抗２のｎ倍以下となった場合に、地絡発生と判定させ
るものとすれば、割算回路４−１の出力電圧である割算
値Ｖ1 ／Ｖ2 がｎの電圧レベル以下となった場合（Ｖ1
／Ｖ2 ≦ｎ）に、レベル判定回路４−２は地絡発生と判
断し、地絡検出結果を外部に出力する。
【００３９】ここで、抵抗２の両端電圧およびＮ側界磁
回路Ｅと大地間の電圧は、基本的には直流電圧となる
が、励磁回路Ｃがサイリスタ励磁方式の場合、界磁電圧
として直流電圧以外に高調波電圧が発生し、浮遊容量に
よりＮ側界磁回路Ｅと大地間の電圧に交流電圧が誘導さ
れる。この誘導された交流電圧の影響により、抵抗２及
び地絡抵抗を流れる電流も、直流電流以外に交流電流が
含まれ、抵抗２の両端電圧およびＮ側界磁回路Ｅと大地
間の電圧は、完全な直流電圧とはならない。この電圧を
直流電圧としてレベル比判定させる為に、ローパスフィ
ルター３−１および３−２を用いている。
回路Ｅと大地間の電圧は、基本的には直流電圧となる
が、励磁回路Ｃがサイリスタ励磁方式の場合、界磁電圧
として直流電圧以外に高調波電圧が発生し、浮遊容量に
よりＮ側界磁回路Ｅと大地間の電圧に交流電圧が誘導さ
れる。この誘導された交流電圧の影響により、抵抗２及
び地絡抵抗を流れる電流も、直流電流以外に交流電流が
含まれ、抵抗２の両端電圧およびＮ側界磁回路Ｅと大地
間の電圧は、完全な直流電圧とはならない。この電圧を
直流電圧としてレベル比判定させる為に、ローパスフィ
ルター３−１および３−２を用いている。
【００４０】ここで、ローパスフィルター３−１および
３−２の回路構成例を図３に示す。本回路は、抵抗３ａ
とコンデンサー３ｂと演算増幅器３ｃを組み合わせた３
次ローパスフィルターであり、遮断周波数を10Ｈｚ以下
とした場合、入力電圧ＶINに含まれる 100Ｈｚ以上の交
流成分は−60ｄＢ以下に減衰され、直流成分は減衰され
ずに出力電圧ＶOUT として出力される。
３−２の回路構成例を図３に示す。本回路は、抵抗３ａ
とコンデンサー３ｂと演算増幅器３ｃを組み合わせた３
次ローパスフィルターであり、遮断周波数を10Ｈｚ以下
とした場合、入力電圧ＶINに含まれる 100Ｈｚ以上の交
流成分は−60ｄＢ以下に減衰され、直流成分は減衰され
ずに出力電圧ＶOUT として出力される。
【００４１】ローパスフィルター３−１および３−２の
入出力波形の例を図４に示す。入力電圧ＶINには、サイ
リスタ励磁により発生する商用周波の６倍調波成分を基
本周期とした交流電圧と、直流電圧が含まれている。
入出力波形の例を図４に示す。入力電圧ＶINには、サイ
リスタ励磁により発生する商用周波の６倍調波成分を基
本周期とした交流電圧と、直流電圧が含まれている。
【００４２】出力電圧ＶOUT は、入力電圧ＶINの交流電
圧成分をカットさせた直流電圧として出力されている。
また、Ｐ側界磁回路Ｄおよび発電機界磁巻線Ｂ部分に地
絡が発生した場合、地絡点での励磁電圧と直流電圧１の
加算電圧を、抵抗２と地絡抵抗の加算値で割った電流が
流れ、抵抗２の両端電圧は、この電流と抵抗２の積で定
まる電圧となり、Ｎ側界磁回路Ｅと大地間の電圧は、こ
の電流と地絡抵抗の積で定まる電圧より、地絡点での励
磁電圧を差し引いた電圧となる。
圧成分をカットさせた直流電圧として出力されている。
また、Ｐ側界磁回路Ｄおよび発電機界磁巻線Ｂ部分に地
絡が発生した場合、地絡点での励磁電圧と直流電圧１の
加算電圧を、抵抗２と地絡抵抗の加算値で割った電流が
流れ、抵抗２の両端電圧は、この電流と抵抗２の積で定
まる電圧となり、Ｎ側界磁回路Ｅと大地間の電圧は、こ
の電流と地絡抵抗の積で定まる電圧より、地絡点での励
磁電圧を差し引いた電圧となる。
【００４３】つまり、抵抗２の両端電圧とＮ側界磁回路
Ｅと大地間の電圧の比は、抵抗２と地絡抵抗の比と等し
くならず、Ｎ側界磁回路Ｅと大地間の電圧が、地絡点で
の励磁電圧分低くなる為、Ｎ側界磁回路Ｅの地絡に比べ
高感度に検出される。
Ｅと大地間の電圧の比は、抵抗２と地絡抵抗の比と等し
くならず、Ｎ側界磁回路Ｅと大地間の電圧が、地絡点で
の励磁電圧分低くなる為、Ｎ側界磁回路Ｅの地絡に比べ
高感度に検出される。
【００４４】以上のように実施例によれば、所定の抵抗
の両端電圧と地絡抵抗の両端電圧の比から所定の抵抗と
地絡抵抗の抵抗比を求めることにより、所定の抵抗値を
基準に地絡抵抗を求める為、直流電圧１が何らかの原因
で変動した場合でも、地絡検出感度を一定に保つことが
できる。
の両端電圧と地絡抵抗の両端電圧の比から所定の抵抗と
地絡抵抗の抵抗比を求めることにより、所定の抵抗値を
基準に地絡抵抗を求める為、直流電圧１が何らかの原因
で変動した場合でも、地絡検出感度を一定に保つことが
できる。
【００４５】また、サイリスタ励磁方式の発電機界磁回
路に適用した場合でもローパスフィルターを直流電圧抽
出回路に用いるので、励磁電圧に含まれる高調波電圧の
影響を受けることなく、誤検出・誤不検出のない高性能
な界磁地絡検出器を実現できる。
路に適用した場合でもローパスフィルターを直流電圧抽
出回路に用いるので、励磁電圧に含まれる高調波電圧の
影響を受けることなく、誤検出・誤不検出のない高性能
な界磁地絡検出器を実現できる。
【００４６】また、所定の抵抗の両端電圧および地絡抵
抗の両端電圧（Ｎ側界磁回路Ｅと大地間電圧）から直流
電圧を抽出する直流電圧抽出回路はローパスフィルター
回路に限らず、直流成分を抽出できる回路であれば良
い。
抗の両端電圧（Ｎ側界磁回路Ｅと大地間電圧）から直流
電圧を抽出する直流電圧抽出回路はローパスフィルター
回路に限らず、直流成分を抽出できる回路であれば良
い。
【００４７】本発明は、以上述べた実施例に限定され
ず、次のような変形も可能である。 （１） 図２の構成図に示す割算回路４−１の割算を、
ローパスフィルター回路３−１より入力される抵抗２の
両端直流電圧Ｖ2 を、ローパスフィルター回路３−２よ
り入力されるＮ側界磁回路Ｅと大地間の直流電圧Ｖ1 で
割算し、レベル判定回路４−２を、割算回路４−１より
出力される電圧レベルが、所定レベル以上となった場合
（Ｖ2 ／Ｖ1 ≧１／ｎ）に地絡発生と判定させることに
より、同様の効果を得ることができる。 （２） 図５に示すように、ローパスフィルター３−１
より出力される抵抗２の両端直流電圧Ｖ2 を増幅回路４
−３により、所定レベルに増幅させ、この増幅回路４−
３より出力される直流電圧ｎ・Ｖ2 と、ローパスフィル
ター３−２より出力されるＮ側界磁回路Ｅと大地間の直
流電圧Ｖ1 を、レベル比較回路４−４によりレベル比較
する。増幅回路４−３より入力される抵抗２の両端直流
電圧を所定倍に増幅した電圧が、ローパスフィルター３
−２より入力されるＮ側界磁回路Ｅと大地間の直流電圧
以上となった場合（ｎ・Ｖ2 ≧Ｖ1 ）に、地絡発生と判
定させることにより、同様の効果を得ることができる。
ず、次のような変形も可能である。 （１） 図２の構成図に示す割算回路４−１の割算を、
ローパスフィルター回路３−１より入力される抵抗２の
両端直流電圧Ｖ2 を、ローパスフィルター回路３−２よ
り入力されるＮ側界磁回路Ｅと大地間の直流電圧Ｖ1 で
割算し、レベル判定回路４−２を、割算回路４−１より
出力される電圧レベルが、所定レベル以上となった場合
（Ｖ2 ／Ｖ1 ≧１／ｎ）に地絡発生と判定させることに
より、同様の効果を得ることができる。 （２） 図５に示すように、ローパスフィルター３−１
より出力される抵抗２の両端直流電圧Ｖ2 を増幅回路４
−３により、所定レベルに増幅させ、この増幅回路４−
３より出力される直流電圧ｎ・Ｖ2 と、ローパスフィル
ター３−２より出力されるＮ側界磁回路Ｅと大地間の直
流電圧Ｖ1 を、レベル比較回路４−４によりレベル比較
する。増幅回路４−３より入力される抵抗２の両端直流
電圧を所定倍に増幅した電圧が、ローパスフィルター３
−２より入力されるＮ側界磁回路Ｅと大地間の直流電圧
以上となった場合（ｎ・Ｖ2 ≧Ｖ1 ）に、地絡発生と判
定させることにより、同様の効果を得ることができる。
【００４８】ここで増幅回路４−３の増幅度は、地絡判
定を抵抗２のｎ倍以下で判定させるものとすると、ｎ倍
の増幅度とすればよい。 （３） 図６に示すように、増幅回路４−３をローパス
フィルター３−２とレベル比較回路４−４間に設け、Ｎ
側界磁回路Ｅと大地間の直流電圧Ｖ1 を所定倍に増幅さ
せる。レベル比較回路４−４により、ローパスフィルタ
ー３−１より入力される抵抗２の両端直流電圧Ｖ2 が、
増幅回路４−３より入力される直流電圧以上となった場
合（Ｖ2 ≧Ｖ1 ／ｎ）に地絡発生と判定させることによ
り、同様の効果を得ることができる。
定を抵抗２のｎ倍以下で判定させるものとすると、ｎ倍
の増幅度とすればよい。 （３） 図６に示すように、増幅回路４−３をローパス
フィルター３−２とレベル比較回路４−４間に設け、Ｎ
側界磁回路Ｅと大地間の直流電圧Ｖ1 を所定倍に増幅さ
せる。レベル比較回路４−４により、ローパスフィルタ
ー３−１より入力される抵抗２の両端直流電圧Ｖ2 が、
増幅回路４−３より入力される直流電圧以上となった場
合（Ｖ2 ≧Ｖ1 ／ｎ）に地絡発生と判定させることによ
り、同様の効果を得ることができる。
【００４９】ここで増幅回路４−３の増幅度は、地絡判
定を抵抗２のｎ倍以下で判定させるものとすると、１／
ｎ倍の増幅度（減衰度）とすればよい。 （４） 図７に示すように、図１の構成図にローパスフ
ィルター３−１より出力される抵抗２の両端直流電圧を
入力とする、レベル判定回路５を追加することにより、
ローパスフィルター３−１より出力される電圧レベル
が、所定値レベル以上となった場合に、地絡箇所がＮ側
界磁回路Ｅ以外の、Ｐ側界磁回路Ｄまたは発電機界磁巻
線Ｂに発生したと判断させることができ、外部に地絡箇
所を限定する信号を出力させることができる。
定を抵抗２のｎ倍以下で判定させるものとすると、１／
ｎ倍の増幅度（減衰度）とすればよい。 （４） 図７に示すように、図１の構成図にローパスフ
ィルター３−１より出力される抵抗２の両端直流電圧を
入力とする、レベル判定回路５を追加することにより、
ローパスフィルター３−１より出力される電圧レベル
が、所定値レベル以上となった場合に、地絡箇所がＮ側
界磁回路Ｅ以外の、Ｐ側界磁回路Ｄまたは発電機界磁巻
線Ｂに発生したと判断させることができ、外部に地絡箇
所を限定する信号を出力させることができる。
【００５０】ここで、レベル判定回路５の判定基準は、
直流電圧１の電圧レベルを越えた電圧が入力された場合
に、Ｎ側界磁回路Ｅ以外の地絡と判断させればよい。つ
まり、Ｐ側界磁回路Ｄまたは発電機界磁巻線Ｂに発生し
た場合、界磁回路の励磁電圧が地絡抵抗を介してＮ側界
磁回路Ｅと大地間に印加される。
直流電圧１の電圧レベルを越えた電圧が入力された場合
に、Ｎ側界磁回路Ｅ以外の地絡と判断させればよい。つ
まり、Ｐ側界磁回路Ｄまたは発電機界磁巻線Ｂに発生し
た場合、界磁回路の励磁電圧が地絡抵抗を介してＮ側界
磁回路Ｅと大地間に印加される。
【００５１】この場合の極性は、Ｎ側界磁回路Ｅを基準
に大地側にプラス極性で印加されることより、直流電圧
１と同一極性となり、抵抗２をＲ，地絡抵抗をＲｇ，直
流電圧をＶ，Ｎ側界磁回路Ｅを基準とした地絡点での励
磁電圧をＶF 、抵抗２の両端電圧をＶ2 とすると、Ｖ2
は下記式で表される。
に大地側にプラス極性で印加されることより、直流電圧
１と同一極性となり、抵抗２をＲ，地絡抵抗をＲｇ，直
流電圧をＶ，Ｎ側界磁回路Ｅを基準とした地絡点での励
磁電圧をＶF 、抵抗２の両端電圧をＶ2 とすると、Ｖ2
は下記式で表される。
【００５２】
【数２】 Ｎ側界磁回路Ｅで地絡が発生した場合には、Ｖ2 ≦Ｖと
なるが、Ｐ側界磁回路Ｄまたは発電機界磁巻線Ｂに地絡
が発生した場合、Ｖ2 ≦（Ｖ＋ＶF ）となることによ
り、下記判定式を満足する場合には、Ｎ側界磁回路Ｅ以
外の地絡と判断することができる。
なるが、Ｐ側界磁回路Ｄまたは発電機界磁巻線Ｂに地絡
が発生した場合、Ｖ2 ≦（Ｖ＋ＶF ）となることによ
り、下記判定式を満足する場合には、Ｎ側界磁回路Ｅ以
外の地絡と判断することができる。
【００５３】
【数３】判定式：Ｖ2 ＞Ｖ （５） 図８に示すように、レベル判定回路５の入力
は、ローパスフィルター３−２の出力電圧とする。ロー
パスフィルター３−２より入力されるＮ側界磁回路Ｅと
大地間の直流電圧が、所定レベル以下となった場合に地
絡箇所がＮ側界磁回路Ｅ以外の、Ｐ側界磁回路Ｄまたは
発電機界磁巻線Ｂに発生したと判断させることができ、
外部に地絡箇所を限定する信号を出力させることができ
る。
は、ローパスフィルター３−２の出力電圧とする。ロー
パスフィルター３−２より入力されるＮ側界磁回路Ｅと
大地間の直流電圧が、所定レベル以下となった場合に地
絡箇所がＮ側界磁回路Ｅ以外の、Ｐ側界磁回路Ｄまたは
発電機界磁巻線Ｂに発生したと判断させることができ、
外部に地絡箇所を限定する信号を出力させることができ
る。
【００５４】ここで、レベル判定回路５の判定基準は、
負電圧が入力された場合に、Ｎ側界磁回路Ｅ以外の地絡
と判断させればよい。つまり、Ｐ側界磁回路Ｄまたは発
電機界磁巻線Ｂに発生した場合、界磁回路の励磁電圧が
地絡抵抗を介してＮ側界磁回路Ｅと大地間に印加され
る。
負電圧が入力された場合に、Ｎ側界磁回路Ｅ以外の地絡
と判断させればよい。つまり、Ｐ側界磁回路Ｄまたは発
電機界磁巻線Ｂに発生した場合、界磁回路の励磁電圧が
地絡抵抗を介してＮ側界磁回路Ｅと大地間に印加され
る。
【００５５】この場合の極性は、Ｎ側界磁回路Ｅを基準
に大地側にプラス極性で印加されることより、直流電圧
１と同一極性となり、抵抗２をＲ，地絡抵抗をＲｇ，直
流電圧をＶ，Ｎ側界磁回路Ｅを基準とした地絡点での励
磁電圧をＶF 、Ｎ側界磁回路Ｅと大地間の電圧をＶ1 と
すると、Ｖ1 は下記式で表される。
に大地側にプラス極性で印加されることより、直流電圧
１と同一極性となり、抵抗２をＲ，地絡抵抗をＲｇ，直
流電圧をＶ，Ｎ側界磁回路Ｅを基準とした地絡点での励
磁電圧をＶF 、Ｎ側界磁回路Ｅと大地間の電圧をＶ1 と
すると、Ｖ1 は下記式で表される。
【００５６】
【数４】 Ｎ側界磁回路Ｅで地絡が発生した場合には、Ｖ1 ≧０と
なるが、Ｐ側界磁回路Ｄまたは発電機界磁巻線Ｂに地絡
が発生した場合、Ｖ1 ≧−ＶF となることにより、下記
判定式を満足する場合には、Ｎ側界磁回路Ｅ以外の地絡
と判断することができる。
なるが、Ｐ側界磁回路Ｄまたは発電機界磁巻線Ｂに地絡
が発生した場合、Ｖ1 ≧−ＶF となることにより、下記
判定式を満足する場合には、Ｎ側界磁回路Ｅ以外の地絡
と判断することができる。
【００５７】
【数５】判定式：Ｖ1 ＜０ （６） 図９に示すように、図１の構成図にレベル比計
測回路６を追加させ、ローパスフィルター３−１より出
力される抵抗２の両端直流電圧と、ローパスフィルター
３−２より出力されるＮ側界磁回路Ｅと大地間の直流電
圧を入力とし、それぞれの電圧比に比例した大きさの信
号を出力させることにより、地絡抵抗値に比例した大き
さの信号を出力することができ、地絡抵抗の計測機能を
付加させた界磁地絡検出器とすることができる。
測回路６を追加させ、ローパスフィルター３−１より出
力される抵抗２の両端直流電圧と、ローパスフィルター
３−２より出力されるＮ側界磁回路Ｅと大地間の直流電
圧を入力とし、それぞれの電圧比に比例した大きさの信
号を出力させることにより、地絡抵抗値に比例した大き
さの信号を出力することができ、地絡抵抗の計測機能を
付加させた界磁地絡検出器とすることができる。
【００５８】設定された地絡検出レベルによる地絡検出
ロジック出力以外に、地絡抵抗値をモニター可能とな
り、地絡検出前に、正常時の絶縁抵抗値を基準とした任
意のレベル警報を出力させることができる。
ロジック出力以外に、地絡抵抗値をモニター可能とな
り、地絡検出前に、正常時の絶縁抵抗値を基準とした任
意のレベル警報を出力させることができる。
【００５９】また、地絡抵抗値の変化により、間欠地絡
等の地絡モードの判定も可能となる。 （７） 図10に示すように、抵抗２の両端電圧Ｖ2 と、
Ｎ側界磁回路Ｅと大地間の電圧Ｖ1 を直接レベル判定回
路４に入力させる構成とさせ、レベル判定回路４によ
り、抵抗２の両端電圧とＮ側界磁回路Ｅ大地間の電圧を
レベル比判定させる。これにより、本実施例によれば界
磁巻線の地絡検出に際し、所定の抵抗の両端電圧と地絡
抵抗の両端電圧の比から所定の抵抗と地絡抵抗の抵抗比
を求めることにより、地絡抵抗の大きさを求めるため、
直流電圧が何らかの原因で変動した場合でも地絡検出感
度を一定に保つことができる。特に、レベル判定回路４
のレベル比判定に、所定の動作・復帰遅延時間を持たせ
ることにより、レベル比判定回路４の入力電圧に交流成
分が含まれていた場合でも、レベル判定回路４の出力が
断続出力とならないよう動作させることにより、図１の
構成図と同様の効果を得ることもできる。また、レベル
比判定については上述の変形例（１）〜（６）を適用す
ることができ、同様の効果を得ることもできる。
等の地絡モードの判定も可能となる。 （７） 図10に示すように、抵抗２の両端電圧Ｖ2 と、
Ｎ側界磁回路Ｅと大地間の電圧Ｖ1 を直接レベル判定回
路４に入力させる構成とさせ、レベル判定回路４によ
り、抵抗２の両端電圧とＮ側界磁回路Ｅ大地間の電圧を
レベル比判定させる。これにより、本実施例によれば界
磁巻線の地絡検出に際し、所定の抵抗の両端電圧と地絡
抵抗の両端電圧の比から所定の抵抗と地絡抵抗の抵抗比
を求めることにより、地絡抵抗の大きさを求めるため、
直流電圧が何らかの原因で変動した場合でも地絡検出感
度を一定に保つことができる。特に、レベル判定回路４
のレベル比判定に、所定の動作・復帰遅延時間を持たせ
ることにより、レベル比判定回路４の入力電圧に交流成
分が含まれていた場合でも、レベル判定回路４の出力が
断続出力とならないよう動作させることにより、図１の
構成図と同様の効果を得ることもできる。また、レベル
比判定については上述の変形例（１）〜（６）を適用す
ることができ、同様の効果を得ることもできる。
【００６０】次に、本発明の界磁地絡継電器の実施例を
図面を用いて説明する。本発明の界磁地絡継電器20は図
11のとおり界磁回路の負極Ｎ側と大地間に直列に接続し
界磁地絡継電器20の内部回路は、直流電源１、抵抗２、
整流器13、平均値演算回路21、レベル検出回路22、動作
時遅延回路23、補助継電器24で構成される。特に、平均
値演算回路21について詳しく述べる。
図面を用いて説明する。本発明の界磁地絡継電器20は図
11のとおり界磁回路の負極Ｎ側と大地間に直列に接続し
界磁地絡継電器20の内部回路は、直流電源１、抵抗２、
整流器13、平均値演算回路21、レベル検出回路22、動作
時遅延回路23、補助継電器24で構成される。特に、平均
値演算回路21について詳しく述べる。
【００６１】三相交流電圧をサイリスタの導通角を可変
しながら直流電圧に整流し励磁する場合に発生する高調
波成分は、整流方式によって多少の違いはあるものの、
一般的には三相交流電源の基本周波数の６倍の周波数を
主体としたものとなる。
しながら直流電圧に整流し励磁する場合に発生する高調
波成分は、整流方式によって多少の違いはあるものの、
一般的には三相交流電源の基本周波数の６倍の周波数を
主体としたものとなる。
【００６２】また、実測した地絡電流を波形分析した結
果でも、定格周波数の６倍の周波数成分が主体であるこ
とも判っている。これより、地絡電流の歪波成分が定格
周波数の６倍の高調波成分であることより、この６倍周
波数成分を低減または除去すれば、継電器内の直流電源
１の電圧と継電器内部抵抗２および地絡抵抗12で決まる
直流電流Ｉを抽出することができる。
果でも、定格周波数の６倍の周波数成分が主体であるこ
とも判っている。これより、地絡電流の歪波成分が定格
周波数の６倍の高調波成分であることより、この６倍周
波数成分を低減または除去すれば、継電器内の直流電源
１の電圧と継電器内部抵抗２および地絡抵抗12で決まる
直流電流Ｉを抽出することができる。
【００６３】よって、これを実現する本発明の界磁地絡
継電器20の動作（時間応答）について図12のタイムチャ
ートで説明する。界磁回路で地絡故障が発生した場合の
地絡電流Ｉは、前述同様の図12に示すとおり、非常に歪
んだ波形となる。
継電器20の動作（時間応答）について図12のタイムチャ
ートで説明する。界磁回路で地絡故障が発生した場合の
地絡電流Ｉは、前述同様の図12に示すとおり、非常に歪
んだ波形となる。
【００６４】この非常に歪んだ地絡電流から平均電流を
抽出するための平均値演算回路22を通過した電流Ｉ′は
地絡電流Ｉより基本周波数以上の高調波分を取り除いた
直流電流が主成分となる。
抽出するための平均値演算回路22を通過した電流Ｉ′は
地絡電流Ｉより基本周波数以上の高調波分を取り除いた
直流電流が主成分となる。
【００６５】また、平均値演算回路22の出力電流の絶対
値を検出するレベル検出回路22の出力信号22Ａは、連続
した出力信号となる。なお、図中のＩ0 は地絡故障を検
出するための検出レベル（感度）を示し、この検出レベ
ルＩ0 を越える地絡電流Ｉが界磁地絡継電器20に連続入
力された場合に界磁遮断器Ｆのトリップ指令、すなわち
開路する為の信号が出力される。
値を検出するレベル検出回路22の出力信号22Ａは、連続
した出力信号となる。なお、図中のＩ0 は地絡故障を検
出するための検出レベル（感度）を示し、この検出レベ
ルＩ0 を越える地絡電流Ｉが界磁地絡継電器20に連続入
力された場合に界磁遮断器Ｆのトリップ指令、すなわち
開路する為の信号が出力される。
【００６６】以上述べた様に、図11に示す本発明の界磁
地絡継電器を用いれば、サイリスタ整流器を使用したサ
イリスタ直接励磁方式を採用した界磁回路に適用した場
合にも、界磁地絡継電器が断続動作しないよう地絡電流
の直流平均値に応動する回路構成となっているので、界
磁電圧の影響を受けにくくすると共に、界磁回路の絶縁
抵抗に相当する直流抵抗に応動する感度変動のない界磁
地絡継電器とすることが可能となる。
地絡継電器を用いれば、サイリスタ整流器を使用したサ
イリスタ直接励磁方式を採用した界磁回路に適用した場
合にも、界磁地絡継電器が断続動作しないよう地絡電流
の直流平均値に応動する回路構成となっているので、界
磁電圧の影響を受けにくくすると共に、界磁回路の絶縁
抵抗に相当する直流抵抗に応動する感度変動のない界磁
地絡継電器とすることが可能となる。
【００６７】本発明の界磁地絡継電器は以上述べた実施
例に限定されず、次のような変形も可能である。 （１） 本発明の界磁地絡継電器の他の実施例の構成を
図13に示す。
例に限定されず、次のような変形も可能である。 （１） 本発明の界磁地絡継電器の他の実施例の構成を
図13に示す。
【００６８】本実施例は地絡電流の実効値を算出し、そ
のレベルが継電器の設定レベルを越えたか否かによって
動作判定するものである。平均値演算回路21の代わりに
実効値演算回路25を使用しているのが特徴である。
のレベルが継電器の設定レベルを越えたか否かによって
動作判定するものである。平均値演算回路21の代わりに
実効値演算回路25を使用しているのが特徴である。
【００６９】実効値演算回路25は入力電流の瞬時値を２
乗倍してその総和を求め、その後、その総和の平方根を
求めるような回路構成となっている。例えば、基本波を
100％、高調波を50％と仮定した場合の実効値演算回路
の出力には基本波を100 ％とすると高調波が25％に圧縮
されて出力されるので、入力電流に含まれる高調波が低
減されると共に、波形が歪んでいる地絡電流Ｉに対して
実効値演算回路25の出力電流は直流に近似した波形とな
る。
乗倍してその総和を求め、その後、その総和の平方根を
求めるような回路構成となっている。例えば、基本波を
100％、高調波を50％と仮定した場合の実効値演算回路
の出力には基本波を100 ％とすると高調波が25％に圧縮
されて出力されるので、入力電流に含まれる高調波が低
減されると共に、波形が歪んでいる地絡電流Ｉに対して
実効値演算回路25の出力電流は直流に近似した波形とな
る。
【００７０】これにより、実効値演算回路25の出力をレ
ベル検出回路22で検出すると、レベル検出回路22の出力
信号は連続した波形となって、従来の継電器のような断
続波形にはならず、上述の実施例と同等の効果が得られ
る。
ベル検出回路22で検出すると、レベル検出回路22の出力
信号は連続した波形となって、従来の継電器のような断
続波形にはならず、上述の実施例と同等の効果が得られ
る。
【００７１】さらに、周波数が変動しても実効値は変化
しないので、定格周波数が変動する場合に於いても確実
な継電器動作が得られる。 （２） 他の実施例の界磁地絡継電器の構成を図14に示
す。
しないので、定格周波数が変動する場合に於いても確実
な継電器動作が得られる。 （２） 他の実施例の界磁地絡継電器の構成を図14に示
す。
【００７２】本実施例は、前述した平均値演算回路21と
実効値演算回路25の両方を設け、いずれか一方のレベル
検出回路が動作状態となった時に継電器出力を得るよう
に構成したものである。
実効値演算回路25の両方を設け、いずれか一方のレベル
検出回路が動作状態となった時に継電器出力を得るよう
に構成したものである。
【００７３】具体的には、平均値演算回路21、実効値演
算回路25、２つのレベル検出回路22Ａ，22Ｂ、論理和回
路26、動作時遅延回路23、補助継電器24から構成され
る。 （３） 他の実施例の界磁地絡継電器の構成を図15に示
す。
算回路25、２つのレベル検出回路22Ａ，22Ｂ、論理和回
路26、動作時遅延回路23、補助継電器24から構成され
る。 （３） 他の実施例の界磁地絡継電器の構成を図15に示
す。
【００７４】本実施例は平均値演算回路21と実効値演算
回路25の両方を設け、両方のレベル検出回路が動作状態
となった時に継電器出力を得るように論理積回路27を設
けたことを特徴とする。検出原理を変えた２種類の地絡
電流検出回路を設けているので、継電器としての応動が
より確実になる。
回路25の両方を設け、両方のレベル検出回路が動作状態
となった時に継電器出力を得るように論理積回路27を設
けたことを特徴とする。検出原理を変えた２種類の地絡
電流検出回路を設けているので、継電器としての応動が
より確実になる。
【００７５】具体的には、平均値演算回路21、実効値演
算回路25、２つのレベル検出回路22Ａ，22Ｂ、論理積回
路27、動作時遅延回路23、補助継電器24から構成され
る。 （４） 他の実施例の界磁地絡継電器の構成を図16に示
す。
算回路25、２つのレベル検出回路22Ａ，22Ｂ、論理積回
路27、動作時遅延回路23、補助継電器24から構成され
る。 （４） 他の実施例の界磁地絡継電器の構成を図16に示
す。
【００７６】本実施例はレベル検出回路を２つ設けたこ
とを特徴とする。検出レベルを同一にした場合には２重
化相当となって信頼度を上げる効果が得られる。また、
高整定と低整定とすることで、警報用と遮断器トリップ
用という使い分けて使用することもでき、発電機界磁回
路が高整定値以下となった時には発電機の絶縁状態の保
守を実施する様にし、低整定値以下となった時には発電
機界磁遮断器を切って発電機を停止するという対応が可
能となる。
とを特徴とする。検出レベルを同一にした場合には２重
化相当となって信頼度を上げる効果が得られる。また、
高整定と低整定とすることで、警報用と遮断器トリップ
用という使い分けて使用することもでき、発電機界磁回
路が高整定値以下となった時には発電機の絶縁状態の保
守を実施する様にし、低整定値以下となった時には発電
機界磁遮断器を切って発電機を停止するという対応が可
能となる。
【００７７】具体的には、平均値演算回路21（あるいは
実効値演算回路25）、２つのレベル検出回路22Ａ，22
Ｂ、２つの動作時遅延回路23Ａ，23Ｂ、２つの補助継電
器24Ａ，24Ｂから構成される。
実効値演算回路25）、２つのレベル検出回路22Ａ，22
Ｂ、２つの動作時遅延回路23Ａ，23Ｂ、２つの補助継電
器24Ａ，24Ｂから構成される。
【００７８】（５） 他の実施例の界磁地絡継電器の構
成を図17に示す。本実施例は上述他の実施例 (2)（図1
4）の内容に於いてレベル検出回路を２つ設けたことを
特徴とする。
成を図17に示す。本実施例は上述他の実施例 (2)（図1
4）の内容に於いてレベル検出回路を２つ設けたことを
特徴とする。
【００７９】具体的には、平均値演算回路21、実効値演
算回路25、４つのレベル検出回路22Ａ〜22Ｄ、２つの論
理和回路、２つの動作時遅延回路、２つの補助継電器か
ら構成される。
算回路25、４つのレベル検出回路22Ａ〜22Ｄ、２つの論
理和回路、２つの動作時遅延回路、２つの補助継電器か
ら構成される。
【００８０】（６） 他の実施例の界磁地絡継電器の構
成を図18に示す。本実施例は上述他の実施例 (3)（図1
5）の内容に於いてレベル検出回路を２つ設けたことを
特徴とする。
成を図18に示す。本実施例は上述他の実施例 (3)（図1
5）の内容に於いてレベル検出回路を２つ設けたことを
特徴とする。
【００８１】具体的には、平均値演算回路21、実効値演
算回路25、４つのレベル検出回路22Ａ〜22Ｄ、２つの論
理積回路、２つの動作時遅延回路、２つの補助継電器か
ら構成される。
算回路25、４つのレベル検出回路22Ａ〜22Ｄ、２つの論
理積回路、２つの動作時遅延回路、２つの補助継電器か
ら構成される。
【００８２】（７） 他の実施例として、図１〜図10に
説明した界磁地絡検出器を界磁地絡継電器の平均値演算
回路あるいは実効値演算回路に代えて、各実施例のごと
く組合せ構成することもできる。
説明した界磁地絡検出器を界磁地絡継電器の平均値演算
回路あるいは実効値演算回路に代えて、各実施例のごと
く組合せ構成することもできる。
【００８３】
【発明の効果】以上のように、本発明により、所定の抵
抗の両端電圧と地絡抵抗の両端電圧の比から所定の抵抗
と地絡抵抗の抵抗比を求めることにより、所定の抵抗値
を基準に地絡抵抗を求める為、直流電圧が何らかの原因
で変動した場合でも、地絡検出感度を一定に保つことが
できる。
抗の両端電圧と地絡抵抗の両端電圧の比から所定の抵抗
と地絡抵抗の抵抗比を求めることにより、所定の抵抗値
を基準に地絡抵抗を求める為、直流電圧が何らかの原因
で変動した場合でも、地絡検出感度を一定に保つことが
できる。
【００８４】また、サイリスタ励磁方式の発電機界磁回
路に適用した場合でも、励磁電圧に含まれる高調波電圧
の影響を受けることなく、誤検出・誤不検出のない高性
能な界磁地絡検出器を実現できる。
路に適用した場合でも、励磁電圧に含まれる高調波電圧
の影響を受けることなく、誤検出・誤不検出のない高性
能な界磁地絡検出器を実現できる。
【００８５】さらに、励磁電圧が印加された状態で、Ｐ
側界磁回路および発電機巻線部分で地絡が発生した場合
には、地絡点とＮ側界磁回路間の電圧が所定レベル以上
で、且つ地絡抵抗が所定値以下の場合には、Ｎ側界磁回
路以外のＰ側界磁回路または発電機巻線部分に地絡が発
生したことを判断することができ、地絡箇所判定機能を
付加させることができ、内部抵抗と地絡抵抗の比に比例
させた大きさの信号を出力させることにより、地絡抵抗
値の計測機能を付加させることができる。
側界磁回路および発電機巻線部分で地絡が発生した場合
には、地絡点とＮ側界磁回路間の電圧が所定レベル以上
で、且つ地絡抵抗が所定値以下の場合には、Ｎ側界磁回
路以外のＰ側界磁回路または発電機巻線部分に地絡が発
生したことを判断することができ、地絡箇所判定機能を
付加させることができ、内部抵抗と地絡抵抗の比に比例
させた大きさの信号を出力させることにより、地絡抵抗
値の計測機能を付加させることができる。
【図１】本発明の界磁地絡検出器の構成図
【図２】本発明の界磁地絡検出器の第１の実施例の構成
図
図
【図３】本発明のフィルターの回路構成図
【図４】本発明のフィルターの入出力波形図
【図５】本発明の界磁地絡検出器の他の実施例の構成図
【図６】本発明の界磁地絡検出器の他の実施例の構成図
【図７】本発明の界磁地絡検出器の他の実施例の構成図
【図８】本発明の界磁地絡検出器の他の実施例の構成図
【図９】本発明の界磁地絡検出器の他の実施例の構成図
【図１０】本発明の界磁地絡検出器の他の実施例の構成
図
図
【図１１】本発明の界磁地絡継電器の構成図
【図１２】本発明の界磁地絡継電器の信号出力図
【図１３】本発明の界磁地絡継電器の他の実施例の構成
図
図
【図１４】本発明の界磁地絡継電器の他の実施例の構成
図
図
【図１５】本発明の界磁地絡継電器の他の実施例の構成
図
図
【図１６】本発明の界磁地絡継電器の他の実施例の構成
図
図
【図１７】本発明の界磁地絡継電器の他の実施例の構成
図
図
【図１８】本発明の界磁地絡継電器の他の実施例の構成
図
図
【図１９】従来の界磁地絡継電器の構成図
【図２０】従来の界磁地絡継電器の信号出力図
【図２１】従来の界磁地絡継電器の信号出力図
Ａ…発電機、Ｂ…発電機界磁巻線、Ｃ…励磁回路、Ｄ…
Ｐ側界磁回路、Ｅ…Ｎ側界磁回路、１…直流電圧、２…
抵抗、３−１…ローパスフィルター、３−２…ローパス
フィルター、４…レベル比判定回路、４−１…割算回
路、４−２…レベル判定回路、４−３…増幅回路、４−
４…レベル比較回路、５…レベル判定回路、６…レベル
比計測回路
Ｐ側界磁回路、Ｅ…Ｎ側界磁回路、１…直流電圧、２…
抵抗、３−１…ローパスフィルター、３−２…ローパス
フィルター、４…レベル比判定回路、４−１…割算回
路、４−２…レベル判定回路、４−３…増幅回路、４−
４…レベル比較回路、５…レベル判定回路、６…レベル
比計測回路
Claims (14)
- 【請求項１】 発電機の界磁巻線と励磁回路が接続され
る界磁回路の地絡を検出する界磁地絡検出器において、
前記界磁回路の負極側と大地間に所定の抵抗を介して接
続する直流電圧電源と、前記抵抗の両端電圧より直流電
圧を抽出する第１のフィルター回路と、前記界磁回路の
負極側と大地間の電圧より直流電圧を抽出する第２のフ
ィルター回路と、前記第１のフィルター回路の出力電圧
と第２のフィルター回路の出力電圧との比から地絡故障
発生の有無を判定する判定回路とを備えることを特徴と
する界磁地絡検出器。 - 【請求項２】 請求項１記載の界磁地絡検出器におい
て、前記判定回路を、前記第２のフィルター回路の出力
電圧を前記第１のフィルター回路の出力電圧で割算する
割算回路と、この割算回路の出力レベルが所定値以下と
なった場合に地絡と判定するレベル判定回路とすること
を特徴とする界磁地絡検出器。 - 【請求項３】 請求項１記載の界磁地絡検出器におい
て、前記判定回路を、前記第１のフィルター回路の出力
電圧を前記第２のフィルター回路の出力電圧で割算する
割算回路と、この割算回路の出力レベルが所定値以下と
なった場合に地絡と判定するレベル判定回路とすること
を特徴とする界磁地絡検出器。 - 【請求項４】 請求項１記載の界磁地絡検出器におい
て、前記判定回路を、前記第１のフィルター回路の出力
電圧を所定レベルに増幅する増幅回路とこの増幅回路の
出力電圧と前記第２のフィルター回路の出力電圧の出力
レベルを比較し、前記増幅回路の出力電圧が前記第２の
フィルター回路の出力電圧以上となった場合に地絡と判
定するレベル判定回路とすることを特徴とする界磁地絡
検出器。 - 【請求項５】 請求項１記載の界磁地絡検出器におい
て、前記判定回路を、前記第２のフィルター回路の出力
電圧を所定レベルに増幅する増幅回路と、この増幅回路
の出力電圧と前記第１のフィルター回路の出力電圧の出
力レベルを比較し、前記増幅回路の出力電圧が前記第１
のフィルター回路の出力電圧以下となった場合に地絡と
判定するレベル判定回路とすることを特徴とする界磁地
絡検出器。 - 【請求項６】 発電機の界磁巻線と励磁回路が接続され
る界磁回路の地絡を検出する界磁地絡検出器において、
前記界磁回路の負極側と大地間に所定の抵抗を介して接
続する直流電圧電源と、前記抵抗の両端電圧より直流電
圧を抽出する第１の直流電圧抽出回路と、第１の直流電
圧抽出回路の出力電圧を前記直流電圧電源と比較し、地
絡箇所が前記界磁回路の負極側か否かを判断する地絡箇
所判断回路とを備えることを特徴とする界磁地絡検出
器。 - 【請求項７】 発電機の界磁巻線と励磁回路が接続され
る界磁回路の地絡を検出する界磁地絡検出器において、
前記界磁回路の負極側と大地間に所定の抵抗を介して接
続する直流電圧電源と、前記界磁回路の負極側と大地間
の電圧より直流電圧を抽出する第２の直流電圧抽出回路
と、第２の直流電圧抽出回路の出力電圧を所定値と比較
し、地絡箇所が前記界磁回路の負極側か否かを判断する
地絡判断回路とを備えることを特徴とする界磁地絡検出
器。 - 【請求項８】 発電機の界磁巻線と励磁回路が接続され
る界磁回路の地絡を検出する界磁地絡検出器において、
前記界磁回路の負極側と大地間に所定の抵抗を介して接
続する直流電圧電源と、前記抵抗の両端電圧より直流電
圧を抽出する第１の直流電圧抽出回路と、前記界磁回路
の負極側と大地間の電圧より直流電圧を抽出する第２の
直流電圧抽出回路と、前記第１および第２の直流電圧抽
出回路の出力電圧の比から前記所定の抵抗を基準とした
地絡抵抗の大きさを計測する計測回路とを備えることを
特徴とする界磁地絡検出器。 - 【請求項９】 発電機の界磁巻線と励磁回路が接続され
る界磁回路の地絡を検出する界磁地絡検出器において、
前記界磁回路の負極側と大地間に所定の抵抗を介して接
続する直流電圧電源と、前記抵抗の両端電圧より直流電
圧を抽出する第１の直流電圧抽出回路と、前記界磁回路
の負極側と大地間の電圧より直流電圧を抽出する第２の
直流電圧抽出回路と、前記第１の直流電圧抽出回路の出
力電圧と第２の直流電圧抽出回路の出力電圧との比から
地絡故障発生の有無を判定する判定回路とを備えること
を特徴とする界磁地絡検出器。 - 【請求項１０】 発電機の界磁巻線と励磁回路が接続さ
れる界磁回路の地絡を検出する界磁地絡検出器におい
て、前記界磁回路の負極側と大地間に所定の抵抗を介し
て接続する直流電圧電源と、前記抵抗の両端電圧および
前記界磁回路の負極側と大地間の電圧を入力し、これら
前記抵抗の両端電圧および前記界磁回路の負極側と大地
間の電圧との比から地絡故障発生の有無を判定する判定
回路とを備えることを特徴とする界磁地絡検出器。 - 【請求項１１】 発電機の界磁巻線と励磁回路が接続さ
れる界磁回路の地絡を検出ししゃ断指令を出力する界磁
地絡継電器において、前記界磁回路の負極側と大地間に
所定の抵抗を介して接続する直流電源回路と、この直流
電源回路に流れる電流の平均値を演算し出力する平均値
演算回路と、この平均値演算回路の出力が予め設定した
地絡電流検出レベルを越えるとき出力を生じるレベル検
出回路と、このレベル検出回路の出力が予め設定した時
間継続したとき出力を生じる動作遅延回路と、この動作
遅延回路の出力を受けしゃ断指令を出力する出力回路と
を具備することを特徴とする界磁地絡継電器。 - 【請求項１２】 請求項１１において、前記平均値演算
回路に代えて、前記直流電源回路に流れる電流の実効値
を演算し出力する実効値演算回路を具備することを特徴
とする界磁地絡継電器。 - 【請求項１３】 発電機の界磁巻線と励磁回路が接続さ
れる界磁回路の地絡を検出ししゃ断指令を出力する界磁
地絡継電器において、前記界磁回路の負極側と大地間に
所定の抵抗を介して接続する直流電源回路と、この直流
電源回路に流れる電流の平均値を演算し出力する平均値
演算回路と、前記直流電源回路に流れる電流の実効値を
演算し出力する実効値演算回路と、前記平均値演算回路
の出力が予め設定した地絡電流検出レベルを越えるとき
出力を生じる第１のレベル検出回路と、前記実効値演算
回路の出力が予め設定した地絡電流検出レベルを越える
とき出力を生じる第２のレベル検出回路と、前記第１の
レベル検出回路の出力及び前記第２のレベル検出回路の
出力の論理和出力、あるいは論理積出力を出力する論理
回路と、この論理回路の出力が予め設定した時間継続し
たとき出力を生じる動作遅延回路と、この動作遅延回路
の出力を受けしゃ断指令を出力する出力回路とを具備す
ることを特徴とする界磁地絡継電器。 - 【請求項１４】 請求項１１あるいは請求項１２におい
て、前記レベル検出回路、前記動作遅延回路および前記
出力回路を複数とし、同一あるいは異なる地絡電流検出
レベルを設定する複数のレベル検出回路と、この複数の
レベル検出回路の出力をそれぞれ入力し予め設定した時
間継続したとき出力を生じる複数の動作遅延回路と、こ
の複数の動作遅延回路をそれぞれ入力し、動作した動作
遅延回路に応じた外部指令を出力する複数の出力回路と
を具備することを特徴とする界磁地絡継電器。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02858094A JP3468817B2 (ja) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | 界磁地絡検出器 |
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