JPS61254019A - 電気エネルギ網のエネルギ供給配線へ接続される消費装置用保護装置 - Google Patents

電気エネルギ網のエネルギ供給配線へ接続される消費装置用保護装置

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JPS61254019A
JPS61254019A JP61097061A JP9706186A JPS61254019A JP S61254019 A JPS61254019 A JP S61254019A JP 61097061 A JP61097061 A JP 61097061A JP 9706186 A JP9706186 A JP 9706186A JP S61254019 A JPS61254019 A JP S61254019A
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JP
Japan
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energy supply
switching element
network
consumer
supply wiring
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JP61097061A
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English (en)
Inventor
ニヤツイ・アリー
デイートハルト・ハンゼン
ヘンドリツク・ホイテインク
ハンス・シエール
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BBC Brown Boveri AG Switzerland
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BBC Brown Boveri AG Switzerland
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/44Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to the rate of change of electrical quantities

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  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

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】 本発明は、消費装置の前部の線路側でエネルギ供給配線
へ接続されかつ低域フィルタ特性を有するLC回路網お
よびこの回路網と直列にエネルギ供給配線へ接続されか
つ監視装置によって制御される切換え素子を備え、監視
装置が線路側で切換え素子の前部の接続点においてエネ
ルギ供給配線へ接続されておりまたエネルギ供給配線の
電圧の時間の導関数(dv(t)/dt )  の瞬間
値がプリセット可能な目標値から同様プリセット可能壜
額以上しか外れない場合だけ切換え素子が閉鎖されな一
電気エネルギ網のエネルギ供給配線へ接続される消費装
置用保護装置に関する。
低域フィルタとも称されるこの種類の保護装置は、エネ
ルギ供給配線で存在する消費装置、   1例えば敏感
な電子装置の障害を除去するために使用される。この種
の保護装置の各種の多数の実例が公知である。けれど4
高周波領域の高周波障害しか十分良好に抑圧されないと
いう問題Fi、これらの実施の態様にすべて共通してい
る。
従って公知の低域フィルタの下方限界周波数は、数多に
著しく 50 kHgI以下にはない。例えば雷のアー
ク後電流、切換え衝撃あるいは緩慢な電磁パルス(この
場合とりわけいわゆるMIiD−11fMP 。
すなわち電磁流体力学ICMPパルスが顧慮され、この
パルスが原子爆弾の爆発の後遺症として地球の大気層の
上部で発生する) (95132カリフオルニア、サン
ホセ、ハンスコー) 3408 在fイ二ンガーエンジ
ニアリング会社、1984年8月刊行−8247905
 / JORNXJ/ 8ub、報告書所載のエッチ・
ダブリニー ザイ、ニンガーによる“電力装置との電磁
パルス(y:nr )相互作用″参照)により惹き起さ
れるような低い周波数あるいは傾斜状立上シをもつ障害
は、公知の保護装置によって十分抑圧することができ表
い。理論的には十分大きいキャパシタンスおよびインダ
クタンスの使用によって適宜低い限界周波数をもつIJ
O回路網を実施することができる。けれども実際上達成
可能な限界周波数は、はぼ前述の値50 kHsの場合
Inる。これはその理由   □を一方ではキャパシタ
ンスの大きさが安全技術   :の理由、特に接触保護
の理由から限定されてい   ・ることにある。他方で
はインダクタンスの大きさがそのなお有意な構造大きさ
く naugr6sae )から限定されている。
本発明は、特許請求の範囲で特徴づけられているように
、LC回路網の限界周波数以下の周波数をもつ障害をも
消費装置から確実にそれでもって遠ざけることができる
始めに述べた種類の保護装置を指示する課題を解決する
本発明の長所は、大体くおいてこの発明によって達成し
ようと努められる目的が安全技術上危険なキャパシタン
スならびく高価表インダクタンスを使用することなく達
成されるということKあると見なさすことができる。
本発明の別の長所は、実施列の下記の説明から明らかで
あり、その際添付図面へ参照される。
第1図でけ1で電気供給網のエネルギ供給配線、2で電
気消費装置訃よび3でこの消費装置に対する保護装置が
示される。エネルギ供給配線1は1例えば200vの交
流電圧配線、しかし直流電圧配線にも全く同様にするこ
とができる。消費装置2とは1例えば電子回路が想像さ
れる。けれども本発明の説明に対して消費装置2の種類
が問題でないから、消費装置は、象徴的に長方形のイン
ピーダンスによってしか示さツ′)、ていない。保護装
置3は、線路側でエネルギ供給配線1の消費装置2の前
部で設けられておりまたエネルギ供給配線1へ接続され
かつ低域′ニア′イルタ特性を有するIIC回路網己1
をもっている。本発明によると、エネルギ供給配線1で
は監視装置五2によって制御される切換え素子工3が回
路網五1と直列に設けられている。監視装置五2は、線
路側で切換え素子&3の前部の接続点五4においてエネ
ルギ供給配線1へ接続されている。
監視装置五2によって切換え素子工3は、エネルギ供給
配線1の電圧の時間の導関数がその時間の経過でプリセ
ット可能なこの時間の導関数の目標値から同様にプリセ
ット可能な額より以上だけ外ずれない限シ閉鎖されてい
る。これに反して許容偏差のプリセット可能な額が、例
えば、エネルギ供給配線1での臨界障害のために上回る
場合、切換え素子五3は監視装置五2によって開放され
る。切換え素子五3のそれぞれ偏差および開放を発生さ
せる障害は、切換え素子五3が開放される場合当然消費
装置に達しない。切換え素子&3は、その障害が消滅さ
れる場合、また偏差が再びそれの最大許容値以下に戻さ
れる場合、始めて再び閉鎖される。従って障害が消去さ
れるとも言える。
この装置の説明される機能を果すために、第1図で示さ
れるように、監視装置五2は、微分素子12.1.差動
増幅器&2.2.2つの限界値素子&2.3および五2
.4表らびにオア素子五z5から構成することができる
。このような構造の場合微分素子&2.1においてエネ
ルギ供給配線1での電圧の時間の導関数av(t)/d
t  が形成される。差動増幅器&2.2によってこの
導関数の各瞬間値と各目標値avo(t)/ a t 
 の瞬間値との間の差が形成され、上記瞬間値が差動増
幅器&2.2に供給されねばならぬものである。それら
の限界値素子A21および五2.4に訃いてこの差は、
正の限界値G1  および負の限界値Gl  と比較さ
れる。両限界値素子&2.3および&2.4のディジタ
ル出力が結局オア素子五2.5を介(−で共通出力へ結
合され、この出力によって切換え素子五3#−j″、正
の限界値G、  が正の方向にあるいは負の限界値G!
 が負の方向に上回られる場合、常に開放される。
切換え素子&3として電子機械開閉器(例えばリード継
電器)、トランジスタスイッチ、サイリスタ、好ましく
は遮断可能なサイリスタ(GTO)を使用することがで
きる。トランジスタあるいはサイリスタスイッチの長所
は、主として急速な切換え性能によって示され、この性
能が例えば開閉器開放後位相の正しい再投入を可能にす
る。電子機械開閉器の長所は、例えば、それら開閉器に
よって達成可能なガルバーニ断路にある。その損失出力
も一般に半導体開閉器よりも少ない。kム範囲の電流の
際に半導体開閉器の残留電圧は、約(L2ないし1ボル
トの範囲でかなシ好ましくなく影響する可能性がある。
リード継電器にあっては他の場合切換え時間は、ミリセ
カンド以下に達成することもできる。
接続点五4と切換え素子3.3との間でエネルギ供給配
線1において遅延素子を設けるのが好ましい。この遅延
素子は、接続点工4と切換え素子五3との間で障害の定
時を調延させるために使用される。この定時遅延は、障
害がまだ切換え素子五3に達しない前に、これ?開放す
る時間を十分監視装置がもつように選択されるのが好ま
しい。遅延素子として、例えば第1図で示されるように
、LC回路網五1を使用することができる。このLC回
路網五1は、切換え素子&3によって発生される切換え
ピークのための網の反作用をも阻止する。
切換え素子五3によって起される切換えピークを消費装
置2から遠ざけるため好ましくはエネルギ供給配線1で
、第1図に示されるようK。
切換え素子!L3の後部の消費装置側で低域フィルタ特
性をもつ別のLC回路網五5を設ける。
切換え素子五3を開放している間消費装置2がエネルギ
供給なしくしないように、tた第1図で示されるように
、エネルギ供給配線1において切換え素子五5の後部の
消費装置側でもう一つのエネルギ貯蔵回路をも設ける。
この回路は%例えば、エネルギ供給配線1へ接続される
電池五41から構成することができ、その際エネルギ供
給配線1が交流電圧である場合、電池の接続点4瓜2の
前部の線路側で整流器&&3またこの接続点の後部の消
費装置側で逆変換装置器&4が追加し工エネルギ供給配
線1において設けねばならない。事情によっては電池の
代シに十分高いキャパシタンスをもつコンデンサだけで
十分である。
結局線路側で保護装置3のすべて残シの素子の前部にこ
の装置内部にさらに避雷器&7を設けることができるの
が好ましい。避雷器五7は渕えばZnOバリスタにする
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による保護装置のブロック図である。 1・・・エネルギ供給配線、2・・・電気消費装置。 3・・・保膜装置%ム1−L 0回路網、五2・・・監
視装置、五5−・切換え素子%五4・・・接続点、五5
・・・別のLC回路網、&6−・・エネルギ貯蔵回路。 五7・・・避雷器

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、消費装置の前部の線路側でエネルギ供給配線へ接続
    されかつ低域フィルタ特性を有するLC回路網およびこ
    の回路網と直列にエネルギ供給配線へ接続されかつ監視
    装置によつて制御される切換え素子を備え、監視装置が
    線路側で切換え素子の前部の接続点においてエネルギ供
    給配線へ接続されておりまたエネルギ供給配線の電圧の
    時間の導関数(dv(t)/dt)の瞬間値がプリセッ
    ト可能な目標値から同様にプリセット可能な額以上だけ
    外れない場合しか切換え素子が閉鎖されない電気エネル
    ギ網のエネルギ供給配線へ接続される消費装置用保護装
    置において、エネルギ供給配線の電圧の時間の導関数の
    目標値が時間的に可変でありまたその時間的経過におい
    てプリセット可能であり、切換え素子が電子切換え素子
    であり、および監視装置の接続点と切換え素子との間に
    好ましくは監視装置の応答遅延に少なくとも対応する走
    時遅延をもつ遅延素子がエネルギ供給配線で設けられて
    いることを特徴とする保護装置。 2、切換え素子(3、3)として電子機械スイッチ、ト
    ランジスタスイッチあるいはサイリスタ、とりわけ遮断
    可能なサイリスタが使用されていることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の保護装置。 3、LC回路網(3、1)が遅延素子として使用されて
    いることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の保護
    装置。 4、LC回路網(3、1)の外に低域フィルタ特性をも
    つ別のLC回路網(3、5)がエネルギ供給配線(1)
    へ接続されており、従つて切換え素子(3、3)が両L
    C回路網(3、1、3、5)の間に設けられていること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の保護装置。 5、好ましくは線路側で接続点(3、4)の前部に設け
    られる少なくとも1つの避雷器(3、7)を備えている
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の保護装置
    。 6、消費装置側で切換え素子(3、3)の後方にエネル
    ギ貯蔵回路(3、6)が設けられており、この回路によ
    つて切換え素子(3、3)が開放される場合消費装置(
    2)のエネルギ供給を確保していることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の保護装置。 7、エネルギ貯蔵回路(3、6)がエネルギ供給配線(
    1)へ接続される電池(3、6、1)あるいはコンデン
    サによつて形成されていることを特徴とする特許請求の
    範囲第6項記載の保護装置。 8、エネルギ供給配線(1)の交流電圧の場合線路側で
    電池(3、6、1)の接続点(3、6、2)の前部に整
    流器(3、6、3)および消費器側でこの接続点(3、
    6、2)の後部に逆変換装置(3、6、4)がエネルギ
    供給配線(1)で設けられていることを特徴とする特許
    請求の範囲第7項記載の保護装置。
JP61097061A 1985-04-30 1986-04-28 電気エネルギ網のエネルギ供給配線へ接続される消費装置用保護装置 Pending JPS61254019A (ja)

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CH183285 1985-04-30
CH1832/85-2 1985-04-30

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EP (1) EP0200946A1 (ja)
JP (1) JPS61254019A (ja)
AU (1) AU579296B2 (ja)
NO (1) NO861629L (ja)
ZA (1) ZA863159B (ja)

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