JPS6315824Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、線路に過電流が流れたときそのこと
を表示する過電流表示器を自動復帰せるための自
動復帰装置に関するものである。

一般に過電流表示器は送電線や配電線に過電流
が流れたとき、そのことを表示するために設けら
れる。過電流表示は過電流自体のエネルギーによ
り割合簡単に実現できるが、その復帰は必ずしも
容易ではない。自動復帰の主な方式は、過電流が
流れたときに過電流表示を行なわせると同時に、
復帰のためのエネルギーを蓄積しておくことであ
る。エネルギーの蓄積方式には、バネを用いた機
械式のものと、コンデンサを用いた電気式のもの
とがあるが、いずれにしても従来の復帰装置は大
型かつ大重量であり、そのため、たとえば主回路
ケーブルに取付けるのは困難であつた。他の方式
の自動復帰装置もいくつか知られているが、それ
らは補助電源を必要としたり、クラツチや減速機
構などの機械的機構部品を必要としたりして、い
ずれも大型かつ大重量と云う欠点を免れることは
できない。

したがつて本考案の目的は、十分自動復帰機能
を備えながらも小型軽量に構成できる過電流表示
器の自動復帰装置を提供することにある。

この目的を達成するために本考案は、過電流発
生後に主回路電流が正常値に戻つたところでその
正常電流に基づいて直列接続の変流器および複数
段の倍電圧整流回路を介してコンデンサにエネル
ギーを蓄積し、それが所定量に達したところで自
動復帰させるようにしたものであり、以下、図面
を参照して詳細に説明する。

図は本考案の一実施例を示すものである。たと
えば配電線である線路１の監視すべき相、たとえ
ばＲ相の電線を共通の一次導体として複数台、た
とえば３台の貫通型変流器２，３，４が設けられ
ている。これらの貫通型変流器２，３，４の鉄心
窓をＲ相の電線が貫通している。貫通型変流器
２，３，４の二次巻線２ａ，３ａ，４ａは互いに
直列に接続されている。変流器２〜４の互いに直
列接続された二次巻線２ａ〜４ａの端子間には、
整流器５の交流入力端子、過電圧抑制用の両方向
性ツエナーダイオード６（片方向性のものを逆直
列に接続したものでもよい）、タイマー７（その
機能は後述する）、および昇圧整流用のダイオー
ドおよびコンデンサにより倍電圧整流回路を基礎
としてそれを複数段にして構成された昇圧整流回
路８がそれぞれ並列に接続されている。整流器５
の直流出力端子間には、ツエーナダイオード９お
よび抵抗器１０を介して補助リレー１１が接続さ
れている。補助リレー１１には逆起電力抑制用の
ダイオード１２が接続されている。昇圧整流回路
８の出力端子間には、ダイオード１３を介して第
１のコンデンサ１４が、また、ダイオード１５を
介して第２のコンデンサ１６がそれぞれ接続され
ている。コンデンサ１４には電圧抑制用ツエナー
ダイオード１７が並列に接続されている。コンデ
ンサ１６には同様にツエナーダイオード１８およ
びトランジスタ１９の直列回路が並列に接続され
ている。トランジスタ１９はタイマー７により抵
抗器２０を介してオン・オフ制御される。コンデ
ンサ１６，１４間には、コンデンサ１６からコン
デンサ１４への方向に通流する極性でダイオード
２１が接続されている。

コンデンサ１４には、過電流表示器の表示コイ
ル２２およびこれに直列のトランジスタ２３から
なる表示コイル回路が放電閉回路を形成するよう
に並列に接続されている。表示コイル２２には逆
起電力抑制用のダイオード２４が並列に接続され
ている。トランジスタ２３のベース制御回路にお
いて補助リレー１１の接点１１ａが切換スイツチ
として用いられている。トランジスタ２３のコレ
クタと接点１１ａの常開固定接点との間にはダイ
オード２５、固定抵抗器２６および可変抵抗器２
７が直列に接続されている。接点１１ａの常閉固
定接点とトランジスタ２３のベースとは抵抗器２
８を介して接続されている。接点１１ａの可動接
点とトランジスタ２３のエミツタすなわち昇圧整
流回路８の負極側との間には、第３のコンデンサ
２９、ツエナーダイオード３０および抵抗器３１
が互いに並列に接続されている。

コンデンサ１６には過電流表示器の復帰コイル
３２およびこれに直列のサイリスタ３３からなる
復帰コイル回路が放電閉回路を形成するように並
列に接続されている。復帰コイル３２には逆起電
力抑制用ダイオード３４が並列に接続されてい
る。サイリスタ３３のアノードとゲートの間は、
トリガー手段として設けられたトリガーダイオー
ド３５および抵抗器３６を介して接続され、さら
にサイリスタ３３のゲートとカソードの間には保
護用の抵抗器３７が接続されている。

タイマー７は整流器を内蔵した集積回路から構
成され、線路１に過電流が流れた後それが回復し
た時点でスタートし、線路１の故障箇所の発見と
その復旧のための時間としてたとえば約90分の時
間が経過したときタイムアツプしてトランジスタ
１９のベース電流回路をオフとする。

線路１に、過電流に達しない正常電流が流れて
いるときは、ツエナーダイオード９に阻止されて
補助リレー１１は励磁されない。したがつて、接
点１１ａは定常状態では常閉側にあつてトランジ
スタ２３はオフになつており、表示コイル２２に
電流が流れることはない。しかし、両コンデンサ
１４，１６は昇圧整流回路８を介して充電され
る。一方のコンデンサ１４は、トランジスタ２３
がオンとならない限り放電することはない。他方
のコンデンサ１６は、トランジスタ１９のオンに
よりツエナーダイオード１８のツエナー電圧まで
は充電されるが、それはトリガーダイオード３５
を導通させるまでには到らず、したがつてサイリ
スタ３３がオンとならず、このコンデンサ１６も
放電しない。

さて、線路１の少なくともＲ相に過電流が流れ
るとまずツエナーダイオード９が導通して補助リ
レー１１が付勢され、接点１１ａが常開固定接点
側に切換えられる。そのため、昇圧整流回路８、
ダイオード１３、表示コイル２２、ダイオード２
５および接点１１ａ（常開側）を介してコンデン
サ２９が充電される。なお、このとき、充電回路
にはCRによつて定まる時定数が存在し、線路１
に過渡的に生ずる突入電流によつてはほとんど充
電されない。過電流が流れている間は補助リレー
１１の接点１１ａによりトランジスタ２３のベー
ス回路が開路されているのでトランジスタ２３が
オフ状態にあり、表示コイル２２を含む表示コイ
ル回路に動作電流が流れることはない。過電流が
図示していない保護装置による遮断（除去）され
ると、まず補助リレー１１が復帰して接点１１ａ
が常閉接点側に切換えられる。その瞬間、コンデ
ンサ２９の放電電流がトランジスタ２３のベース
電流として流れるのでこれがオンとなり、コンデ
ンサ１４の放電電流が表示コイル２２を通つて流
れ、ここに所期の表示動作が行なわれる。なお、
トランジスタ２３のオンにより、ツエナーダイオ
ード１８により低電圧に抑えられているコンデン
サ１６もダイオード２１および表示コイル２２を
介して放電し、次の停電回復後の新たな充電に備
える。

線路１に定常電流が流れるとコンデンサ１４，
１６が徐々に充電されるが、その充電電圧はツエ
ナーダイオード１７，１８によつて抑えられ、ト
リガーダイオード３５のトリガー電圧を超えるこ
とはない。しかして、線路１に定常電流が流れ始
めた時点からタイマー７が始動し、すでに述べた
設定時間が経過することによつてタイムアツプと
なり、トランジスタ１９のベース電流をオフとし
てこれをオフとする。これによりコンデンサ１６
がより高電圧に充電され、その充電電圧が所定値
に達するとトリガーダイオード３５が導通してサ
イリスタ３３にゲート電流を流し、これをオンと
する。そのため、コンデンサ１６は復帰コイル３
２を含む復帰コイル回路を通して一気に放電し、
過電流表示を以前の状態に復帰させる。この後
は、最初に述べた正常状態に移行する。

図示の回路装置の素子もしくは回路部分は、回
路動作上、同等の機能を有する他の素子もしくは
回路部分に置換することができる。たとえばトラ
ンジスタ１９，２３およびサイリスタ３３は他の
スイツチング素子に変えてもよいし、補助リレー
１１は無接点リレーに変えてもよい。また、コイ
ルに並列のダイオード１２，２４，３４は抵抗器
とコンデンサとの直列接続体に変えてもよい。

なお、以上説明した実施例における過電流表示
の機能に関する部分、すなわち表示コイル２２に
動作電流を供給するための回路部分は、本考案の
要部とは直接の関係がなく、過電流自体に十分な
エネルギーを内在しているので、公知の他の過電
流表示手段を適宜使用してもよい。

以上、実施例に基づいて詳述したところから明
らかなように、本考案は次のような利点を持つも
のである。

１ 1A程度の小電流でも自動的に復帰できるの
で、手動復帰型のものに比較して保守が容易で
ある。従来の自動復復帰型のものは、最小復帰
電流として7A程度を必要とした。

２ 交流100Vとか電池電源のような補助電源を
必要としないので、設備費が安価である。

３ 貫通型変流器を用い、しかもそれを分割型に
構成しておくことにより、接続のためのケーブ
ル切断など、既設のケーブルに手を加えること
をなんら必要とすることなく、容易に設置でき
る。

４ 小電流から大電流まで広範囲に共通の機種が
使用できる。

５ 低圧補助電源が不要であるから、事故で高圧
が低圧線に入るという危険が全くない。

６ 過電流表示動作後、時計方式などの機械的に
自動復帰するものとは異なり、線路電流が回復
しない限り自動復帰しないので、故障発見前に
復帰してしまうことはなく、復帰動作の確実性
が高い。

７ 接地の必要がないので、地絡の危険がない。

以上要するに本考案によれば、十分な自動復帰
機能を備えながらも小型軽量に構成できる、過電
流表示器の自動復帰装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の一実施例の回路接続図である。 １……線路、２〜４……貫通型変流器、７……
タイマー、８……昇圧整流回路、１６……コンデ
ンサ、１９……トランジスタ、３２……復帰コイ
ル、３３……サイリスタ、３５……トリガーダイ
オード。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 鉄心窓を共通の一次導体が貫通し、二次巻線が
   直列に接続された複数台の貫通型変流器と、これ
   らの変流器の２次出力側に複数段に接続された倍
   電圧整流回路からなる昇圧整流回路と、この昇圧
   整流回路の出力で充電されるコンデンサと、過電
   流表示を復帰させるための復帰コイルおよびこれ
   に直列の第１のスイツチング素子とからなり、前
   記コンデンサに並列に接続された復帰コイル回路
   と、前記コンデンサに並列に接続された第２のス
   イツチング素子と、この第２のスイツチング素子
   を前記一次導体に過電流が流れた後の停電が回復
   してから所定時間経過するまではオン制御し、そ
   の後はオフ制御するタイマーと、前記コンデンサ
   が所定の充電電圧に達したとき前記第１のスイツ
   チング素子をオン制御するトリガー手段とを具備
   してなる過電流表示器の自動復帰装置。