JPH0764236B2 - 直流電気量の変化分検出継電器 - Google Patents
直流電気量の変化分検出継電器Info
- Publication number
- JPH0764236B2 JPH0764236B2 JP60267161A JP26716185A JPH0764236B2 JP H0764236 B2 JPH0764236 B2 JP H0764236B2 JP 60267161 A JP60267161 A JP 60267161A JP 26716185 A JP26716185 A JP 26716185A JP H0764236 B2 JPH0764236 B2 JP H0764236B2
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- circuit
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、電鉄用直流き電線の保護など直流電力回路の
保護に関し、特に負荷電流と事故電流が単にその絶対値
のみでは判定できない様な直流き電回路の保護に関す
る。
保護に関し、特に負荷電流と事故電流が単にその絶対値
のみでは判定できない様な直流き電回路の保護に関す
る。
一般に電鉄用直流き電回路においては、第３図に示すよ
うに、き電セクシヨン19によつて区分された１つのき電
区間に対して、各変電所の直流母線18から、直流高速度
遮断器１を介して給電することにより、き電線の保護を
行つている。１つのき電区間の中で複数の電車20がレー
ル21上を同時に運行している状態で、変電所近くで電車
が起動すると、変電所のき電回路を流れる電流ｉは第４
図（ａ）のように変化する。一方、電車負荷がないとき
に変電所から遠く離れた地点で短絡故障が発生すると、
第４図（ｂ）のような電流が流れ、故障電流ifがピーク
運転電流irmより小さい場合があり、従来の高速度遮断
器１だけでは保護できない。
うに、き電セクシヨン19によつて区分された１つのき電
区間に対して、各変電所の直流母線18から、直流高速度
遮断器１を介して給電することにより、き電線の保護を
行つている。１つのき電区間の中で複数の電車20がレー
ル21上を同時に運行している状態で、変電所近くで電車
が起動すると、変電所のき電回路を流れる電流ｉは第４
図（ａ）のように変化する。一方、電車負荷がないとき
に変電所から遠く離れた地点で短絡故障が発生すると、
第４図（ｂ）のような電流が流れ、故障電流ifがピーク
運転電流irmより小さい場合があり、従来の高速度遮断
器１だけでは保護できない。
しかし、第４図に示すように運転電流は電車のノツチ制
御等により小刻みに電流が増加Δi1，Δi2するが、故障
電流23は一度に電流が増加し、電流増加量Δｉは故障電
流の方が一般的に大きいという関係がある。従つて、電
流増加量Δｉの大きさを抽出し、これが所定値を越えた
ことにより故障電流と判断することにより、絶対値がピ
ーク運転電流より小さな故障電流についても、故障と負
荷を選択できることになる。
御等により小刻みに電流が増加Δi1，Δi2するが、故障
電流23は一度に電流が増加し、電流増加量Δｉは故障電
流の方が一般的に大きいという関係がある。従つて、電
流増加量Δｉの大きさを抽出し、これが所定値を越えた
ことにより故障電流と判断することにより、絶対値がピ
ーク運転電流より小さな故障電流についても、故障と負
荷を選択できることになる。
従来は、この機能を第５図に示すような装置により実現
していた。以下第６図の各部信号波形と共にその動作を
説明する。き電線27に故障電流ｉが流れると、磁路の一
部にギヤツプを有する一次貫通形の不飽和変成器24の２
次側には、故障電流ｉの微分波形に相当する電圧v1が発
生する。電圧v1は、抵抗25a,25bとコンデンサ25cにより
構成される一次遅れ積分回路25に入力され、出力として
電圧v2を発生する。電圧v2は比較器11に印加され、整定
値電圧26より大きくなると比較器11は、出力電圧v3を出
力する。出力電圧v3は単安定マルチバイブレータ13を駆
動し、単安定マルチバイブレータの出力v4により電磁リ
レー14を動作させ、この電磁リレー14の接点により、高
速度遮断器１をトリツプさせている。
していた。以下第６図の各部信号波形と共にその動作を
説明する。き電線27に故障電流ｉが流れると、磁路の一
部にギヤツプを有する一次貫通形の不飽和変成器24の２
次側には、故障電流ｉの微分波形に相当する電圧v1が発
生する。電圧v1は、抵抗25a,25bとコンデンサ25cにより
構成される一次遅れ積分回路25に入力され、出力として
電圧v2を発生する。電圧v2は比較器11に印加され、整定
値電圧26より大きくなると比較器11は、出力電圧v3を出
力する。出力電圧v3は単安定マルチバイブレータ13を駆
動し、単安定マルチバイブレータの出力v4により電磁リ
レー14を動作させ、この電磁リレー14の接点により、高
速度遮断器１をトリツプさせている。
この装置では、１つのき電区間内で、２台の電車が時間
的に極めて接近して起動すると、起動電流と故障電流と
を区別することができず、誤動作する欠点があつた。こ
れは一次遅れ積分回路25のコンデンサ25cは、起動する
電車の負荷電流によるギヤツプ付変流器24の２次側出力
電圧v1により充電される。通常、充電電荷は抵抗25bに
より徐々に放電する。しかし、２台の電車20の起動が時
間的に極めて接近して行なわれると、最初の電車の起動
時に充電されたコンデンサ25cの電荷が放電しきらない
うちに、後発電車の起動電流による充電がなされるた
め、結果的に２台分の電車の起動電流を一度に検出した
のと同じ結果となつて、誤動作してしまうことになる。
尚、電気鉄道用き電区分回路としては特開昭60−33134
号公報を挙げることができる。
的に極めて接近して起動すると、起動電流と故障電流と
を区別することができず、誤動作する欠点があつた。こ
れは一次遅れ積分回路25のコンデンサ25cは、起動する
電車の負荷電流によるギヤツプ付変流器24の２次側出力
電圧v1により充電される。通常、充電電荷は抵抗25bに
より徐々に放電する。しかし、２台の電車20の起動が時
間的に極めて接近して行なわれると、最初の電車の起動
時に充電されたコンデンサ25cの電荷が放電しきらない
うちに、後発電車の起動電流による充電がなされるた
め、結果的に２台分の電車の起動電流を一度に検出した
のと同じ結果となつて、誤動作してしまうことになる。
尚、電気鉄道用き電区分回路としては特開昭60−33134
号公報を挙げることができる。
本発明の目的は、誤動作を防止した直流電気量の変化分
検出継電器を提供することにある。
検出継電器を提供することにある。
本発明の直流電気量の変化分検出継電器は、直流回路に
流れる負荷電流を検出するサンプラと、ランプラの検出
値をデジタル値に変換するA/D変換器と、A/D変換器の出
力値を電流変化分として出力する減算器と、減算器の出
力信号と負荷起動電流値と比較し、負荷起動電流値より
大きい値のみ出力する比較器と、比較器からの出力信号
により電流変化分が増加している時に積算し、電流変化
分が減少，停帯した時にカウンタを零値とする積算カウ
ンタと、積算カウンタの出力信号が事故電流を示す時に
リレーを作動し、しや断器をしや断する比較器と、から
構成することにより、上述の目的を達成することにあ
る。
流れる負荷電流を検出するサンプラと、ランプラの検出
値をデジタル値に変換するA/D変換器と、A/D変換器の出
力値を電流変化分として出力する減算器と、減算器の出
力信号と負荷起動電流値と比較し、負荷起動電流値より
大きい値のみ出力する比較器と、比較器からの出力信号
により電流変化分が増加している時に積算し、電流変化
分が減少，停帯した時にカウンタを零値とする積算カウ
ンタと、積算カウンタの出力信号が事故電流を示す時に
リレーを作動し、しや断器をしや断する比較器と、から
構成することにより、上述の目的を達成することにあ
る。
以下、本発明の実施例を第１図に示す電鉄用直流き電保
護回路により説明する。
護回路により説明する。
分流器２は直流き電線１に流れるき電電流に比例した電
圧を発生し、電圧は絶縁増幅器３により高圧直流回路と
絶縁された電圧としてサンプラ４に入力された後に、A/
D変換器５によりデイジタル信号に変換される。一連の
デイジタル信号は遅延レジスタ６と減算器７により単位
時間内の電流変化分が計算される。単位時間内電流変化
分は比較器８により基準変化分メモリ９の内容と比較さ
れる。基準変化分メモリ９は電車の起動電流により大き
い値つまり故障電流、事故電流時のみ比較器８により出
力するが、それより小さい時に比較器８の出力がオンと
なる様に構成されている。比較器８の出力がオンの時に
は、これが積算カウンタ10の零リセツト端子Ｒを駆動す
るので、積算カウンタ10の値は、零をとり続ける。
圧を発生し、電圧は絶縁増幅器３により高圧直流回路と
絶縁された電圧としてサンプラ４に入力された後に、A/
D変換器５によりデイジタル信号に変換される。一連の
デイジタル信号は遅延レジスタ６と減算器７により単位
時間内の電流変化分が計算される。単位時間内電流変化
分は比較器８により基準変化分メモリ９の内容と比較さ
れる。基準変化分メモリ９は電車の起動電流により大き
い値つまり故障電流、事故電流時のみ比較器８により出
力するが、それより小さい時に比較器８の出力がオンと
なる様に構成されている。比較器８の出力がオンの時に
は、これが積算カウンタ10の零リセツト端子Ｒを駆動す
るので、積算カウンタ10の値は、零をとり続ける。
これに対して、直流き電線27の電流が急激に増加を始め
ると、これに伴つて減算器７の出力であるサンプルタイ
ム内の変化分の大きさが基準変化分メモリ９の内容より
大きくなる。すると比較器８の出力がオフとなつて、積
算カウンタ10の零リセツト端子Ｒが駆動されなくなるた
め、積算カウンタ10の変化分が増加を続ける間にサンプ
ルタイム内の変化分を積算してゆく。積算カウンタ10の
積算値は比較器11により整定値メモリ12の内容と比較さ
れ、その値より大きい時に比較器11の出力がオンとな
る。この出力は単安定マルチバイブレータ13により一定
時間引き延ばされ、電磁リレー14を駆動し高速度しや断
器１にトリツプ指令を出力して、高速度しや断器１をし
や断する。また、電流変化分メモリが減少又は停滞し、
基準変化分メモリ９の設定値以下になれば、積算零リセ
ツト端子Ｒは駆動されて、積算カウンタ10の値は零をと
り続ける。
ると、これに伴つて減算器７の出力であるサンプルタイ
ム内の変化分の大きさが基準変化分メモリ９の内容より
大きくなる。すると比較器８の出力がオフとなつて、積
算カウンタ10の零リセツト端子Ｒが駆動されなくなるた
め、積算カウンタ10の変化分が増加を続ける間にサンプ
ルタイム内の変化分を積算してゆく。積算カウンタ10の
積算値は比較器11により整定値メモリ12の内容と比較さ
れ、その値より大きい時に比較器11の出力がオンとな
る。この出力は単安定マルチバイブレータ13により一定
時間引き延ばされ、電磁リレー14を駆動し高速度しや断
器１にトリツプ指令を出力して、高速度しや断器１をし
や断する。また、電流変化分メモリが減少又は停滞し、
基準変化分メモリ９の設定値以下になれば、積算零リセ
ツト端子Ｒは駆動されて、積算カウンタ10の値は零をと
り続ける。
この結果、１台目の電車の起動時の起動電流が積算カウ
ンタ10で積算を開始しても、起動電流を整定値メモリ12
の値に達する前に減少するので、積算カウンタ10が零リ
セツトされると共に、起動電流が減少している途中で、
２台目の電車が起動されれば、再び積算カウンタ10は積
算を開始するが、整定値メモリ12の値に達する前に減少
し、積算カウンタ10をリセツトされる。つまり、２つ以
上の起動電流は重畳することがなく、トリツプ指令は出
力されないが、事故電流・故障電流等の電流変化分は大
きく、整定値メモリ12の値を越えて、トリツプ指令を出
力して、高速度しや断器１をしや断する。したがつて、
２編成以上の電車が時間的に接近して起動しても、電車
の起動電流と事故電流とが誤動作することなく、判別で
き、直流き電線を保護することができると共に、電車を
支障なく運行できる。
ンタ10で積算を開始しても、起動電流を整定値メモリ12
の値に達する前に減少するので、積算カウンタ10が零リ
セツトされると共に、起動電流が減少している途中で、
２台目の電車が起動されれば、再び積算カウンタ10は積
算を開始するが、整定値メモリ12の値に達する前に減少
し、積算カウンタ10をリセツトされる。つまり、２つ以
上の起動電流は重畳することがなく、トリツプ指令は出
力されないが、事故電流・故障電流等の電流変化分は大
きく、整定値メモリ12の値を越えて、トリツプ指令を出
力して、高速度しや断器１をしや断する。したがつて、
２編成以上の電車が時間的に接近して起動しても、電車
の起動電流と事故電流とが誤動作することなく、判別で
き、直流き電線を保護することができると共に、電車を
支障なく運行できる。
次に、本発明の他の実施例を第２図により説明する。
電流検出器16はき電電流に比例した電圧を発生し、この
電圧は主回路と絶縁されており、サンプラ４によりサン
プリングされた後、A/D変換器５によりデイジタル信号
に変換される。一連のデイジタル信号は遅延レジスタ６
と減算器７によりサンプルタイム内の変化分が計算され
る。この変化分は比較器８により基準変化分メモリ９の
内容と比較され、それより小さい時に比較器８の出力が
オンとなる様に構成されている。比較器８の出力がオン
の時はオンデイレータイマ17の入力端子Ｃが駆動され、
規定クロツク回数遅れて出力端子Ｕもオンとなる。この
出力は積算カウンタ10の零リセツト端子Ｒを駆動するの
で、積算カウンタ10の値は零をとり続ける。
電圧は主回路と絶縁されており、サンプラ４によりサン
プリングされた後、A/D変換器５によりデイジタル信号
に変換される。一連のデイジタル信号は遅延レジスタ６
と減算器７によりサンプルタイム内の変化分が計算され
る。この変化分は比較器８により基準変化分メモリ９の
内容と比較され、それより小さい時に比較器８の出力が
オンとなる様に構成されている。比較器８の出力がオン
の時はオンデイレータイマ17の入力端子Ｃが駆動され、
規定クロツク回数遅れて出力端子Ｕもオンとなる。この
出力は積算カウンタ10の零リセツト端子Ｒを駆動するの
で、積算カウンタ10の値は零をとり続ける。
一方、直流き電線27の電流が急激に増加を始めると、こ
れに伴つて減算器７の出力であるサンプルタイム内の変
化分の大きさが基準変化分メモリ９の内容より大きくな
る。すると比較器８の出力がオフとなつて、オンデイレ
ータイマ17の入力がオフとなるので、出力もすぐにオフ
となり、以後第１図と同様な動作を行い、直流き電線を
保護することができる。
れに伴つて減算器７の出力であるサンプルタイム内の変
化分の大きさが基準変化分メモリ９の内容より大きくな
る。すると比較器８の出力がオフとなつて、オンデイレ
ータイマ17の入力がオフとなるので、出力もすぐにオフ
となり、以後第１図と同様な動作を行い、直流き電線を
保護することができる。
尚、本発明では、電鉄用直流き電線の保護に適用した場
合について述べたが、本発明は直流回路の電流変化を検
出・計測する場合たとえば圧延機の制御回路にも適用す
ることが出来る。
合について述べたが、本発明は直流回路の電流変化を検
出・計測する場合たとえば圧延機の制御回路にも適用す
ることが出来る。
以上のように本発明の直流電気量の変化分検出継電器に
よれば、２以上の起動電流が重畳することなく、起動電
流と故障電流とを判別できるようになり、誤動作を防止
できるので、直流回路を保護することができる。
よれば、２以上の起動電流が重畳することなく、起動電
流と故障電流とを判別できるようになり、誤動作を防止
できるので、直流回路を保護することができる。
第１図，第２図は本発明の実施例である電鉄用直流き電
線の変化分検出継電器の保護回路、第３図は電鉄用き電
区間の回路図、第４図（ａ），（ｂ）は電鉄用直流き電
回路に流れる電車の運転電流と故障電流とを示す電流波
形図、第５図は従来の電鉄用直流き電線の変化分検出継
電器の保護回路、第６図は第５図の回路の動作を説明す
るための信号波形図である。 １……高速度しや断器、４……サンプラ、５……A/D変
換器、７……減算器、8,11……比較器、９……基準変化
分メモリ、10……積算カウンタ、12……整定値メモリ。
線の変化分検出継電器の保護回路、第３図は電鉄用き電
区間の回路図、第４図（ａ），（ｂ）は電鉄用直流き電
回路に流れる電車の運転電流と故障電流とを示す電流波
形図、第５図は従来の電鉄用直流き電線の変化分検出継
電器の保護回路、第６図は第５図の回路の動作を説明す
るための信号波形図である。 １……高速度しや断器、４……サンプラ、５……A/D変
換器、７……減算器、8,11……比較器、９……基準変化
分メモリ、10……積算カウンタ、12……整定値メモリ。
Claims (1)
- 【請求項１】負荷を接続した直流回路にしゃ断器を設置
し、事故電流を検出してリレーを動作させて、しゃ断器
をしゃ断するものにおいて、直流回路に流れる電流を検
出するサンプラと、サンプラの検出値をデジタル値に変
換するA/D変換器と、A/D変換器の出力値を電流変化分と
して出力する減算器と、減算器の出力信号と負荷起動電
流値とを比較し、負荷起動電流値より大きい値のみ出力
する比較器と、比較器からの出力信号により電流変化分
が増加している時に積算し、かつ電流変化分が減少、停
滞した時に積算値を零値にする積算カウンタと、積算カ
ウンタの出力信号が起動電流か事故電流かを比較し、事
故電流の時のみ出力する比較器と、から成ることを特徴
とする直流電気量の変化分検出継電器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60267161A JPH0764236B2 (ja) | 1985-11-29 | 1985-11-29 | 直流電気量の変化分検出継電器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60267161A JPH0764236B2 (ja) | 1985-11-29 | 1985-11-29 | 直流電気量の変化分検出継電器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62128838A JPS62128838A (ja) | 1987-06-11 |
| JPH0764236B2 true JPH0764236B2 (ja) | 1995-07-12 |
Family
ID=17440940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60267161A Expired - Lifetime JPH0764236B2 (ja) | 1985-11-29 | 1985-11-29 | 直流電気量の変化分検出継電器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0764236B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2637097B2 (ja) * | 1987-05-21 | 1997-08-06 | 株式会社東芝 | 直流電流変化分検出継電器 |
| RU2695043C1 (ru) * | 2018-05-07 | 2019-07-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет путей сообщения" | Способ управления мгновенным автоматическим повторным включением для выключателей фидеров контактной сети постоянного тока на тяговых подстанциях и постах секционирования |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6174836U (ja) * | 1984-10-22 | 1986-05-20 |
-
1985
- 1985-11-29 JP JP60267161A patent/JPH0764236B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62128838A (ja) | 1987-06-11 |
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