(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源回路における地絡を検出する地絡検出装置であって、
直流電源の正極側と接続される第１の抵抗と、
前記第１の抵抗と接続される第２の抵抗と、
前記第２の抵抗と接続される第３の抵抗と、
一端が前記第３の抵抗と接続され、他端が前記直流電源の負極側と接続される第４の抵抗と、
前記第２の抵抗と並列に接続される第１のスイッチと、
前記第３の抵抗と並列に接続される第２のスイッチと、
それぞれが前記直流電源の前記正極側と一端が接続され、前記直流電源の前記負極側と他端が接続される複数のフィーダー線と、
前記複数のフィーダー線のそれぞれに対応して接続され、前記複数のフィーダー線のそれぞれにおける地絡電流を検出するクランプ電流検出器と、
前記第１の抵抗の前記正極側及び前記第４の抵抗の前記負極側と接続される制御回路と、を備え、
前記制御回路は、
地絡発生時に、前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチがＯＦＦされた状態で、前記直流電源の前記正極側の接地間電圧及び前記直流電源の前記負極側の接地間電圧を測定し、
前記正極側の接地間電圧及び前記負極側の接地間電圧に基づいて、第１の不平衡率及び第２の不平衡率を算出し、
前記第１の不平衡率が所定の閾値を超える場合には、前記正極側に前記地絡電流が流れていると判定し、前記正極側に地絡が発生していることを検出し、
前記第２の不平衡率が前記所定の閾値を超える場合には、前記負極側に前記地絡電流が流れていると判定し、前記負極側に地絡が発生していることを検出し、
前記正極側に前記地絡電流が検出されると、前記第２のスイッチをＯＮ状態に制御して、検出された前記地絡電流が流れる経路である前記第２のスイッチ及び前記第４の抵抗の抵抗値を、地絡の非検出時の抵抗値よりも小さい抵抗値とすることにより、前記地絡電流が前記第３の抵抗及び前記第４の抵抗を流れた場合に比して前記地絡電流を増大させ、
前記負極側に地絡が発生していることが検出されると、前記第１のスイッチをＯＮ状態に制御して、検出された前記地絡電流が流れる経路である前記第１のスイッチ及び前記第１の抵抗の抵抗値を、前記地絡電流の非検出時の抵抗値よりも小さい抵抗値とすることにより、前記地絡電流が前記第１の抵抗及び前記第２の抵抗を流れた場合に比して前記地絡電流を増大させ、
前記クランプ電流検出器のうちのいずれか一つは、増大された前記地絡電流が前記フィーダー線のいずれか一つに流れていることを検出し、
前記制御回路は、前記クランプ電流検出器のうちのいずれか一つにより前記地絡電流が検出された前記フィーダー線のうちのいずれか一つを地絡していると判定することにより、前記フィーダー線のうちのいずれか一つのフィーダー線の地絡を検出することを特徴とする地絡検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流電源回路における地絡を検出する地絡検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、発電所、変電所等における電気機器及びその制御装置は、直流電源回路を有しており、この直流電源回路により電気機器及びその制御装置に対して電源が供給される。直流電源回路は、雨季等の湿度の高い時期に絶縁不良が発生し、地絡事故が発生する場合がある。
【０００３】
このような地絡事故を防ぐために、直流地絡検出リレー（６４Ｄ）により電圧の変化を検出する回路や、電流の変化を検出するセンサ等を用いて地絡を検出し、地絡が検出されたことに基づいて直流電源回路を保護する技術が提案されている。また、直流電源回路における地絡電流を高精度で検出する技術が提案されている（例えば、特許文献１から３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭５９−８１２３５号公報
【特許文献２】特開昭６２−１６０１５号公報
【特許文献３】特開２００５−５７９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、一般的に、直流電源回路における地絡電流は小さいため、特許文献１から３に記載された技術では、地絡電流を検出できても、直流電源回路の複数のフィーダー線のうちのいずれのフィーダー線が地絡しているかを検出することは困難であった。
【０００６】
そこで、本発明は、直流電源回路のフィーダー線における地絡電流を高感度で検出できる地絡検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の地絡検出装置は、直流電源と該直流電源の正極側及び負極側に接続される複数のフィーダー線とを有する直流電源回路における地絡を検出する地絡検出装置であって、前記直流電源の正極側又は負極側のいずれか一方の地絡電流を検出する第１地絡電流検出手段と、前記第１地絡電流検出手段により前記地絡電流が検出されると、前記地絡電流が流れる経路の抵抗値を地絡電流の非検出時よりも小さくして前記地絡電流を増大させる地絡電流増大手段と、前記地絡電流増大手段により増大された前記地絡電流が前記複数のフィーダー線のいずれか一つに流れていることを検出する第２地絡電流検出手段と、前記第２地絡電流検出手段により地絡電流が検出されたフィーダー線を地絡していると判定することにより該フィーダー線の地絡を検出する地絡判定手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、検出された地絡電流が流れる経路の抵抗値を地絡電流の非検出時よりも小さくして地絡電流を増大させる。次に、増大された地絡電流が複数のフィーダー線のいずれか一つに流れていることを検出する。そして、地絡電流が検出されたフィーダー線を地絡していると判定することによりフィーダー線の地絡を検出する。
【０００９】
これにより、地絡検出装置は、増大された地絡電流を検出するため、地絡電流が複数のフィーダー線のうちのいずれのフィーダー線に流れているかを高感度で検出できる。よって、地絡検出装置を適用することにより、地絡発生後にいずれのフィーダー線において地絡が発生したかを判断するための事故探査が容易になり、事故探査の時間を短縮することができる。
【００１０】
また、前記地絡電流増大手段は、前記経路において直列に接続される第１の抵抗及び第２の抵抗と、該第１の抵抗又は該第２の抵抗のいずれか一方と並列に接続され、前記地絡電流増大手段により制御されるスイッチとを有し、前記第１地絡電流検出手段により地絡電流が検出されると、前記スイッチをＯＮ状態に制御して、前記第１地絡電流検出手段により検出された地絡電流が前記経路における前記第１の抵抗又は前記第２の抵抗のいずれか一方を流れることにより、前記経路の抵抗値を地絡の非検出時よりも小さくして前記地絡電流を増大させることが好ましい。
【００１１】
これにより、地絡検出装置は、直流電源回路に第１の抵抗、第２の抵抗及びスイッチを設けることにより、簡易な構成で地絡電流を増大させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、直流電源回路における地絡を高感度で検出できる地絡検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態である地絡検出装置１の構成を示す回路図である。
【図２】制御回路１１において、地絡が発生しているか否かを判定する際の処理を示す図である。
【図３】制御回路１１によるフィーダー線Ｆ１，Ｆ２・・・ＦＮのうちのいずれか一つのフィーダー線において地絡電流が流れていることを検出する処理について示す図である。
【図４】他の地絡検出装置１００の構成を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態である地絡検出装置１の構成を示す回路図である。図１の回路図は、直流電源回路１０を構成する直流電源Ｅの正極側において、地絡が発生し、地絡電流Ｉｇが流れた際の状態を示している。
図１に示すように、本実施形態の地絡検出装置１は、直流電源回路１０の地絡電流を検出する。地絡検出装置１は、直流電源回路１０と、制御回路１１と（第１地絡電流検出手段、地絡電流増大手段、地絡判定手段）を備える。直流電源回路１０は、直流電源Ｅと、抵抗Ｒ１と、抵抗Ｒ２と、地絡抵抗ｒｇと、スイッチＮＳ（地絡電流増大手段）と、スイッチＰＳ（地絡電流増大手段）と、フィーダー線Ｆ１，Ｆ２・・・ＦＮと、クランプ電流検出器ＣＬ１，ＣＬ２・・・ＣＬＮ（第２地絡電流検出手段）とを備える。
【００１５】
抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２は、直流電源Ｅと直列に接続される。抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２の抵抗値は、Ｒである。
抵抗Ｒ１は、抵抗Ｒ１１（地絡電流増大手段）及び抵抗Ｒ１２からなる。抵抗Ｒ１１は、一端が直流電源ＥのＰ側（正極側）と接続され、他端が抵抗Ｒ１２と接続される。抵抗Ｒ１２は、一端が抵抗Ｒ１１と接続され、他端が抵抗Ｒ２１と接続される。また、抵抗Ｒ１１及び抵抗Ｒ１２の抵抗値は、それぞれＲ／２である。
抵抗Ｒ２は、抵抗Ｒ２１及び抵抗Ｒ２２（地絡電流増大手段）からなる。抵抗Ｒ２１は、一端が抵抗Ｒ１２と接続され、他端が抵抗Ｒ２２と接続される。抵抗Ｒ２２は、一端が抵抗Ｒ２１と接続され、他端が直流電源ＥのＮ側（負極側）と接続される。また、抵抗Ｒ２１及び抵抗Ｒ２２の抵抗値は、それぞれＲ／２である。
【００１６】
スイッチＮＳは、抵抗Ｒ１２と並列に接続される。スイッチＰＳは、抵抗Ｒ２１と並列に接続される。スイッチＮＳ及びスイッチＰＳは、制御回路１１と接続されており（図示せず）、制御回路１１の制御に従って、ＯＮ状態又はＯＦＦ状態となる。
【００１７】
フィーダー線Ｆ１，Ｆ２・・・ＦＮは、それぞれ直流電源Ｅの正極側と一端が接続され、直流電源Ｅの負極側と他端が接続される。
【００１８】
クランプ電流検出器ＣＬ１，ＣＬ２・・・ＣＬＮは、それぞれフィーダー線Ｆ１，Ｆ２・・・ＦＮに対応して接続される。クランプ電流検出器ＣＬ１，ＣＬ２・・・ＣＬＮは、フィーダー線Ｆ１，Ｆ２・・・ＦＮにおける直流電源Ｅの正極側と一端が接続され、フィーダー線Ｆ１，Ｆ２・・・ＦＮにおける直流電源Ｅの負極側と他端が接続される。
例えば、クランプ電流検出器ＣＬ１は、接続端子ＣＬ１１及び接続端子ＣＬ１２を有する。接続端子ＣＬ１１は、直流電源Ｅの正極側と接続される。接続端子ＣＬ１２は、直流電源Ｅの負極側と接続される。
なお、クランプ電流検出器ＣＬ１，ＣＬ２・・・ＣＬＮが配置される位置は、図１に示す位置に限らず、フィーダー線Ｆ１，Ｆ２・・・ＦＮにおける地絡電流Ｉｇａが検出可能な位置に接続される。
【００１９】
そして、クランプ電流検出器ＣＬ１，ＣＬ２・・・ＣＬＮは、それぞれフィーダー線Ｆ１，Ｆ２・・・ＦＮにおける地絡電流Ｉｇａを検出する。
【００２０】
制御回路１１は、抵抗Ｒ１のＰ側及び抵抗Ｒ２のＮ側と接続される。制御回路１１は、後述する接地間電圧ＶＰ及び接地間電圧ＶＮを測定可能に構成される。
そして、地絡発生時には、フィーダー線Ｆ１，Ｆ２・・・ＦＮのいずれか一つにおいて、地絡抵抗ｒｇが発生するとみなされる。地絡抵抗ｒｇは、一端が抵抗Ｒ１の正極側と接続され、他端がグランド（ＧＮＤ）と接続される。
【００２１】
地絡発生時には、地絡抵抗ｒｇのグランド側と、抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２のグランド側とが電気的に接続し、地絡電流Ｉｇａが地絡抵抗ｒｇからグランドを介して、抵抗Ｒ１又は抵抗Ｒ２へと流れる。このとき、直流電源Ｅでは、電流Ｉ０が流れ、抵抗Ｒ１では、電流Ｉが流れる。
【００２２】
本実施形態の地絡検出装置１において、制御回路１１は、上述したような地絡発生時に、以下のような処理を実行することにより地絡電流Ｉｇａを検出する。
まず、地絡発生時に、スイッチＮＳ及びスイッチＰＳがＯＦＦされた状態で、制御回路１１は、直流電源回路１０を構成する直流電源ＥのＰ側の接地間電圧ＶＰ及び直流電源ＥのＮ側の接地間電圧ＶＮを測定する。
【００２３】
ここで、正極側の接地間電圧ＶＰ及び負極側の接地間電圧ＶＮは、下記の式（１）及び（２）を用いて、それぞれ測定することができる。
【００２４】
【数１】
0005507297.tif 000002
【数２】
0005507297.tif 000003
【００２５】
そして、制御回路１１は、測定されたＰ側の接地間電圧ＶＰ及びＮ側の接地間電圧ＶＮに基づいて、不平衡率αを算出する。具体的には、制御回路１１は、測定されたＰ側の接地間電圧ＶＰと、Ｎ側の接地間電圧ＶＮとの比である不平衡率αを、下記の式（３）を用いて、算出する。
【００２６】
【数３】
0005507297.tif 000004
【００２７】
なお、正常時（平衡状態）の直流電源回路１０では、地絡抵抗ｒｇ＝∞となるため、式（３）において、α≒１となる。
そして、制御回路１１は、算出された不平衡率αが所定の閾値Ｔを超えるか否かを判定する。
【００２８】
具体的には、制御回路１１は、不平衡率αとして、測定されたＰ側の接地間電圧ＶＰと、Ｎ側の接地間電圧ＶＮとの比である不平衡率α１（第１の不平衡率）及び不平衡率α２（第２の不平衡率）を、用いる。不平衡率α１及び不平衡率α２は、下記の式（４）及び（５）を用いて算出する。なお、式（３）及び（４）に示すように、不平衡率αと不平衡率α１とは、同一の値である。
【００２９】
【数４】
0005507297.tif 000005
【数５】
0005507297.tif 000006
【００３０】
次に、制御回路１１は、以下の処理を実行することで、フィーダー線Ｆ１，Ｆ２・・・ＦＮのうちのいずれか一つのフィーダー線において地絡電流が流れていることを検出する。
【００３１】
制御回路１１は、直流電源回路１０のＰ側又はＮ側のいずれかで地絡が発生していることを検出する。具体的には、制御回路１１は、不平衡率α１が所定の閾値Ｔを超える場合には、Ｐ側に地絡電流が流れていると判定し、Ｐ側に地絡が発生していることを検出する。
又は、制御回路１１は、不平衡率α２が所定の閾値Ｔを超える場合には、Ｎ側に地絡電流が流れていると判定し、Ｎ側に地絡が発生していることを検出する。
【００３２】
直流電源回路１０のＰ側又はＮ側に地絡が発生していることが制御回路１１により検出されると、制御回路１１と接続された警報装置は、直流電源回路１０のＰ側又はＮ側に地絡が発生していることを警報表示する。
【００３３】
制御回路１１は、直流電源回路１０のＰ側に地絡電流が検出されると、スイッチＰＳをＯＮ状態に制御する。地絡電流Ｉｇａは、制御回路１１によりスイッチＰＳがＯＮ状態に制御されると、スイッチＰＳ及び抵抗Ｒ２２を流れることとなる（図１参照）。
すなわち、制御回路１１は、スイッチＰＳをＯＮ状態に制御して、検出された地絡電流Ｉｇａが流れる経路（スイッチＰＳ及び抵抗Ｒ２２）の抵抗値を、地絡の非検出時の抵抗値Ｒから、地絡の非検出時の抵抗値Ｒよりも小さい抵抗値Ｒ／２とすることにより、地絡電流が抵抗Ｒ２１及び抵抗Ｒ２２を流れた場合に比して地絡電流Ｉｇａを増大させる。
【００３４】
一方、制御回路１１は、直流電源回路１０のＮ側に地絡が発生していることが検出されると、スイッチＮＳをＯＮ状態に制御する。地絡電流Ｉｇａは、制御回路１１によりスイッチＮＳがＯＮ状態に制御されると、スイッチＮＳ及び抵抗Ｒ１１を流れることとなる。
すなわち、制御回路１１は、スイッチＮＳをＯＮ状態に制御検出された地絡電流Ｉｇａが流れる経路（スイッチＮＳ及び抵抗Ｒ１１）の抵抗値を、地絡電流の非検出時の抵抗値Ｒから、地絡電流の非検出時の抵抗値Ｒよりも小さい抵抗値Ｒ／２とすることにより、地絡電流が抵抗Ｒ１１及び抵抗Ｒ１２を流れた場合に比して地絡電流Ｉｇａを増大させる。
【００３５】
ここで、図１に示す地絡電流Ｉｇａは、下記の（６）式を用いて算出することができる。
【数６】
0005507297.tif 000007
【００３６】
クランプ電流検出器ＣＬ１，ＣＬ２・・・ＣＬＮは、増大された地絡電流Ｉｇａが複数のフィーダー線Ｆ１，Ｆ２・・・ＦＮのうちのいずれか一つに流れていることを検出する。
【００３７】
具体的には、クランプ電流検出器ＣＬ１，ＣＬ２・・・ＣＬＮのうちいずれか一つは、地絡が発生した際に、直流電源Ｅの正極側のフィーダー線Ｆ１，Ｆ２・・・ＦＮのうちのいずれか一つを流れる電流（ＩＬ＋Ｉｇａ）を検出すると共に、直流電源Ｅの負極側のフィーダー線Ｆ１，Ｆ２・・・ＦＮのうちのいずれか一つを流れる電流ＩＬを検出する。そして、（ＩＬ＋Ｉｇａ）−ＩＬ＝Ｉｇａとなるため、クランプ電流検出器ＣＬ１，ＣＬ２・・・ＣＬＮのうちのいずれか一つは、増大された地絡電流Ｉｇａが複数のフィーダー線Ｆ１，Ｆ２・・・ＦＮのうちのいずれか一つに流れていることを検出することができる。
【００３８】
例えば、図１に示すように、クランプ電流検出器ＣＬ１は、地絡が発生した際に、直流電源Ｅの正極側のフィーダー線Ｆ１を流れる電流（ＩＬ＋Ｉｇａ）を検出すると共に、直流電源Ｅの負極側のフィーダー線Ｆ１を流れる電流ＩＬを検出する。これにより、クランプ電流検出器ＣＬは、増大された地絡電流Ｉｇａがフィーダー線Ｆ１に流れていることを検出することができる。
【００３９】
制御回路１１は、クランプ電流検出器ＣＬ１，ＣＬ２・・・ＣＬＮのうちのいずれか一つより、増大された地絡電流Ｉｇａが複数のフィーダー線Ｆ１，Ｆ２・・・ＦＮのうちのいずれか一つに流れていることが検出されると、増大された地絡電流Ｉｇａが検出されたフィーダー線Ｆ１，Ｆ２・・・ＦＮのうちのいずれか一つを地絡していると判定することにより、フィーダー線の地絡を検出する。
そして、制御回路１１は、例えば、警報装置と接続している。制御回路１１と接続された警報装置は、フィーダー線Ｆ１，Ｆ２・・・ＦＮのうちのいずれか一つに地絡が発生していることを警報表示する。
【００４０】
例えば、制御回路１１は、クランプ電流検出器ＣＬ１により、増大された地絡電流Ｉｇａがフィーダー線Ｆ１に流れていることが検出されると、増大された地絡電流Ｉｇａが検出されたフィーダー線Ｆ１を地絡していると判定することにより、フィーダー線Ｆ１の地絡を検出する。
そして、制御回路１１と接続された警報装置は、フィーダー線Ｆ１に地絡が発生していることを警報表示する。
【００４１】
図２は、制御回路１１において、地絡が発生しているか否かを判定する際の処理を示す図である。
図２に示すように、制御回路１１は、算出された不平衡率α１及び不平衡率α２が所定の閾値Ｔを超えるか否か判定する。制御回路１１は、不平衡率α１が所定の閾値Ｔを超える場合には、Ｐ側に地絡電流が流れていると判定し、Ｐ側に地絡が発生していることを検出する。なお、所定の閾値Ｔは、１．５であることが好ましい。
【００４２】
一方、制御回路１１は、不平衡率α２が所定の閾値Ｔを超える場合には、Ｎ側に地絡電流が流れていると判定し、Ｎ側に地絡が発生していることを検出する。
また、制御回路１１は、不平衡率α１及び不平衡率α２が所定の閾値Ｔを超えない場合には、地絡電流が流れていないと判定する。
【００４３】
これにより、制御回路１１は、不平衡率α１及び不平衡率α２を用いて、直流電源回路１０のＰ側、又はＮ側で地絡が発生しているか、或いは、直流電源回路１０において地絡が発生していないかを判定することができる。
【００４４】
そして、制御回路１１により直流電源回路１０のＰ側又はＮ側に地絡が発生していることが検出されると、例えば、制御回路１１と接続された警報装置は、直流電源回路１０のＰ側又はＮ側に地絡が発生していることを警報表示する。
【００４５】
図３は、制御回路１１によるフィーダー線Ｆ１，Ｆ２・・・ＦＮのうちのいずれか一つのフィーダー線において地絡電流が流れていることを検出する処理について示す図である。
なお、直流電源回路１０において、地絡電流が流れていない場合には、スイッチＮＳ及びスイッチＰＳは、ＯＦＦ状態となっているものとする。
【００４６】
状態１において、制御回路１１は、直流電源回路１０のＰ側又はＮ側のいずれかで地絡が発生していることを検出する。
【００４７】
状態２において、直流電源回路１０のＰ側又はＮ側に地絡が発生していることが制御回路１１により検出されると、制御回路１１と接続された警報装置は、直流電源回路１０のＰ側又はＮ側に地絡が発生していることを警報表示させる。
【００４８】
状態３において、制御回路１１は、直流電源回路１０のＰ側に地絡電流が検出されると、スイッチＰＳをＯＮ状態に制御する。地絡電流Ｉｇａは、制御回路１１によりスイッチＰＳがＯＮ状態に制御されると、スイッチＰＳ及び抵抗Ｒ２２を流れることとなる（図１参照）。
すなわち、制御回路１１は、スイッチＰＳをＯＮ状態に制御して、検出された地絡電流Ｉｇａが流れる経路（スイッチＰＳ及び抵抗Ｒ２２）の抵抗値を、地絡の非検出時の抵抗値Ｒから、地絡の非検出時の抵抗値Ｒよりも小さい抵抗値Ｒ／２とすることにより、地絡電流が抵抗Ｒ２１及び抵抗Ｒ２２を流れた場合に比して地絡電流Ｉｇａを増大させる。
【００４９】
一方、制御回路１１は、直流電源回路１０のＮ側に地絡が発生していることが検出されると、スイッチＮＳをＯＮ状態に制御する。地絡電流Ｉｇａは、制御回路１１によりスイッチＮＳがＯＮ状態に制御されると、スイッチＮＳ及び抵抗Ｒ１１を流れることとなる。
すなわち、制御回路１１は、スイッチＮＳをＯＮ状態に制御検出された地絡電流Ｉｇａが流れる経路（スイッチＮＳ及び抵抗Ｒ１１）の抵抗値を、地絡の非検出時の抵抗値Ｒから、地絡の非検出時の抵抗値Ｒよりも小さい抵抗値Ｒ／２とすることにより、地絡電流が抵抗Ｒ１１及び抵抗Ｒ１２を流れた場合に比して地絡電流Ｉｇａを増大させる。
【００５０】
状態４において、クランプ電流検出器ＣＬ１，ＣＬ２・・・ＣＬＮは、増大された地絡電流Ｉｇａが複数のフィーダー線Ｆ１，Ｆ２・・・ＦＮのうちのいずれか一つに流れていることを検出する。
【００５１】
状態５において、制御回路１１は、クランプ電流検出器ＣＬ１，ＣＬ２・・・ＣＬＮのうちのいずれか一つより、増大された地絡電流Ｉｇａが複数のフィーダー線Ｆ１，Ｆ２・・・ＦＮのうちのいずれか一つに流れていることが検出されると、増大された地絡電流Ｉｇａが検出されたフィーダー線Ｆ１，Ｆ２・・・ＦＮのうちのいずれか一つを地絡していると判定することにより、フィーダー線の地絡を検出する。
そして、制御回路１１は、例えば、警報装置を制御して、フィーダー線Ｆ１，Ｆ２・・・ＦＮのうちのいずれか一つに地絡が発生していることを警報表示させる。
【００５２】
図４は、他の地絡検出装置１００の構成を示す回路図である。図４に示す回路図は、直流電源回路１１０を構成する直流電源Ｅの正極側において、地絡が発生し、地絡電流Ｉｇが流れた際の状態を示している。なお、他の地絡検出装置１００においては、本実施形態に係る地絡検出装置１と同一の構成には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００５３】
他の地絡検出装置１００は、直流電源回路１１０と、制御回路１２０とを備える。
他の地絡検出装置１００は、直流電源回路１１０において抵抗ＲＤを有する点が主として本実施形態の地絡検出装置１とは異なる。
【００５４】
抵抗ＲＤは、一端が抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との間に接続され、他端がグランドに接続される。また、本実施形態の地絡検出装置１において、抵抗Ｒ１は、抵抗Ｒ１１及び抵抗Ｒ１２からなり、抵抗Ｒ１は、抵抗Ｒ１１及び抵抗Ｒ１２からなる。一方、他の地絡検出装置１００において、抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２は、それぞれ一体に構成される。
【００５５】
他の地絡検出装置１００を構成する直流電源Ｅの正極側において、地絡が発生し、地絡電流Ｉｇが流れた際には、地絡電流Ｉｇは、下記の（７）式を用いて算出することができる。
【数７】
0005507297.tif 000008
【００５６】
ここで、Ｅ＝１１０Ｖ、Ｒ＝２０ｋΩ、ＲＤ＝２０ｋΩ、Ｒｇ＝１０ｋΩとした場合に、（６）式及び（７）式を用いて、他の地絡検出装置１００における地絡電流Ｉｇの値と、本実施形態に係る地絡検出装置１における地絡電流Ｉｇａの値とを求めた。
その結果、Ｉｇ≒１．８３ｍＡとなり、Ｉｇａ≒４．４ｍＡとなった。
【００５７】
これにより、本実施形態に係る地絡検出装置１における地絡電流Ｉｇａは、他の地絡検出装置１００における地絡電流Ｉｇに比して、２倍以上の地絡電流を流すことができることがわかった。
【００５８】
クランプ電流検出器ＣＬ１，ＣＬ２・・・ＣＬＮは、数ｍＡ程度の電流を検出可能であるため、本実施形態に係る地絡検出装置１における地絡電流Ｉｇａは、クランプ電流検出器ＣＬ１，ＣＬ２・・・ＣＬＮにより充分に検出可能な値に増大されることがわかった。
【００５９】
以上説明したように、本実施形態の地絡検出装置１によれば、以下の効果を奏することができる。
制御回路１１は、スイッチＰＳ又はスイッチＮＳのいずれか一方をＯＮ状態に制御して、検出された地絡電流Ｉｇａが流れる経路の抵抗値を、地絡の非検出時の抵抗値Ｒから、地絡の非検出時の抵抗値Ｒよりも小さい抵抗値Ｒ／２とすることにより、抵抗Ｒ１又は抵抗Ｒ２を地絡電流Ｉｇａが流れた場合に比して地絡電流Ｉｇａを増大させる。
【００６０】
クランプ電流検出器ＣＬ１，ＣＬ２・・・ＣＬＮのうちのいずれか一つは、増大された地絡電流Ｉｇａがフィーダー線Ｆ１，Ｆ２・・・ＦＮのいずれか一つに流れていることを検出する。そして、制御回路１１は、クランプ電流検出器ＣＬ１，ＣＬ２・・・ＣＬＮのうちのいずれか一つにより地絡電流Ｉｇａが検出されたフィーダー線Ｆ１，Ｆ２・・・ＦＮのうちのいずれか一つを地絡していると判定することにより、フィーダー線Ｆ１，Ｆ２・・・ＦＮのうちのいずれか一つのフィーダー線の地絡を検出する。
【００６１】
これにより、地絡検出装置１は、増大された地絡電流Ｉｇａをクランプ電流検出器ＣＬ１，ＣＬ２・・・ＣＬＮのうちのいずれか一つにより検出するため、地絡電流Ｉｇａがフィーダー線Ｆ１，Ｆ２・・・ＦＮのうちのいずれのフィーダー線に流れているかを高感度で検出できる。よって、地絡検出装置１を適用することにより、地絡発生後にいずれのフィーダー線Ｆ１，Ｆ２・・・ＦＮにおいて地絡が発生したかを判断するための事故探査が容易になり、事故探査の時間を短縮することができる。
【００６２】
また、地絡検出装置１は、検出された地絡電流Ｉｇａが流れる経路において、直列に接続される抵抗Ｒ１１及び抵抗Ｒ１２（抵抗Ｒ２１及び抵抗Ｒ２２）と、抵抗Ｒ１１又は抵抗Ｒ１２（抵抗Ｒ２１又は抵抗Ｒ２２）のいずれか一方と並列に接続され、制御回路１１により制御されるスイッチＰＳ（スイッチＮＳ）とを有する。
【００６３】
そして、制御回路１１は、地絡電流が検出されると、スイッチＰＳ（スイッチＮＳ）をＯＮ状態に制御して、検出された地絡電流Ｉｇａが、地絡電流が流れる経路における抵抗Ｒ２２（Ｒ１１）を流れることにより、地絡電流Ｉｇａが流れる経路の抵抗値を地絡電流の非検出時よりも小さくして地絡電流を増大させる。
これにより、地絡検出装置１は、直流電源回路１０に抵抗Ｒ１１、抵抗Ｒ１２、抵抗Ｒ２１、抵抗Ｒ２２、スイッチＰＳ及びスイッチＮＳを設けることにより、簡易な構成で地絡電流Ｉｇａを増大させることができる。
【００６４】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。例えば、本実施形態では、抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ１２との比、及び抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ１２との比をそれぞれ１対１として、抵抗Ｒ１２及び抵抗Ｒ２２の値を、抵抗Ｒ１１及び抵抗Ｒ２１と同一の値であるＲ／２としたが、本発明はこれに限らない。例えば、抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ１２との比、及び抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ１２との比を変えて、抵抗Ｒ１２及び抵抗Ｒ２２の値を、抵抗Ｒ１１及び抵抗Ｒ２１よりも小さな値とすることで、さらに地絡電流の値を増大させることができる。
【００６５】
また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００６６】
１  地絡検出装置
１０  直流電源回路
１１  制御回路
ＣＬ１，ＣＬ２・・・ＣＬＮ  クランプ電流検出器
Ｆ１，Ｆ２・・・ＦＮ  フィーダー線
Ｅ  直流電源
ＰＳ  スイッチ
ＮＳ  スイッチ
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ２１，Ｒ２２  抵抗
【図１】
0005507297.tif 000009
【図２】
0005507297.tif 000010
【図３】
0005507297.tif 000011
【図４】
0005507297.tif 000012