(57)【要約】【課題】直流地絡発生時に電源小区分レベルで地絡場所を特定することが可能な直流地絡警報装置を得る。【解決手段】直流電源回路１０に接続された複数の負荷回路１３毎に設けられ、当該負荷回路１３の＋側電流１１と−側電流１２との差電流を検知することにより、当該負荷回路１３の地絡発生を検出する電流センサー１と、電流センサー１から入力される信号に基づいて地絡発生時に点灯する表示灯４を備えた警報装置１４とから構成されている。電流センサー１と表示灯４とは、負荷回路１３毎に設けられているので、点灯している表示灯４から容易に地絡が発生した負荷回路１３を特定することができる。【選択図】図１
2006084203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源回路に接続された負荷回路ごとに設けられ、当該負荷回路の＋側電流と−側電流との差電流を検知することにより、当該負荷回路の地絡発生を検出する地絡検出手段と、
前記地絡検出手段から入力される信号に基づいて、地絡が発生した負荷回路を表示する第１の警報手段と
を備えたことを特徴とする直流地絡警報装置。
【請求項２】
前記第１の警報手段は表示灯から構成されていることを特徴とする請求項１に記載の直流地絡警報装置。
【請求項３】
直流電源回路に接続された負荷回路ごとに設けられ、当該負荷回路の＋側電流と−側電流との差電流を検知することにより、当該負荷回路の地絡発生を検出する地絡検出手段と、
前記地絡検出手段から入力される信号に基づいて、地絡が発生した負荷回路を告知するための信号を出力する第２の警報手段と
を備えたことを特徴とする直流地絡警報装置。
【請求項４】
前記第２の警報手段は、外部回路に接点出力するための補助リレーから構成されていることを特徴とする請求項３に記載の直流地絡警報装置。
【請求項５】
前記地絡検出手段は、磁性体コアとホールＩＣ素子とを一体化した電流センサーから構成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の直流地絡警報装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は直流地絡警報装置に関し、特に、例えば、原子力発電所、火力発電所等のような、規模が大きく直流制御回路を多く使用しているプラントにおいて、電源分割毎に直流回路の地絡検出・告知を行うための直流地絡警報装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の直流地絡検出装置は、直流地絡検出を漏電検出器で行い、別置きの制御盤や表示装置で地絡検出、警報発信、警報表示（印字）等を行っている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
原子力発電所・火力発電所等の発電プラントの警報回路や、プラント運転上需要な制御回路は、直流電源で回路構成している為、直流地絡が発生した時には、地絡場所を特定して地絡原因の究明を早急に行う必要がある。その為、直流地絡発生時には、電源分割毎に地絡発生を告知するシステムになっている。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１８２１８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、従来の直流地絡検出装置の地絡検出部は漏電検出器を使用しており、外形も大きく、高価であるため、主として、電源分電盤等の電源大区分での分岐回路の地絡検出に使用している。直流電源地絡発生時は、地絡検出部で検出した電源大区分の下位に取付けている小区分セクションが多く開放しないと地絡箇所が判明しない為、下位の電源区分スイッチを運転員が、１つずつ開放して探すことにより地絡箇所を特定しているので、地絡箇所の特定に多くの時間と労力が掛かるという問題点があった。
【０００６】
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、直流地絡発生時に電源小区分レベルで地絡場所を特定することが可能な直流地絡警報装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、直流電源回路に接続された負荷回路ごとに設けられ、当該負荷回路の＋側電流と−側電流との差電流を検知することにより、当該負荷回路の地絡発生を検出する地絡検出手段と、前記地絡検出手段から入力される信号に基づいて、地絡が発生した負荷回路を表示する第１の警報手段とを備えた直流地絡警報装置である。
【発明の効果】
【０００８】
この発明は、直流電源回路に接続された負荷回路ごとに設けられ、当該負荷回路の＋側電流と−側電流との差電流を検知することにより、当該負荷回路の地絡発生を検出する地絡検出手段と、前記地絡検出手段から入力される信号に基づいて、地絡が発生した負荷回路を表示する第１の警報手段とを備えた直流地絡警報装置であるので、直流地絡発生時に電源小区分レベル（すなわち、負荷回路ごと）で地絡場所を特定することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１に係る直流地絡警報装置を図１に基づいて説明する。図１において、本実施の形態に係る直流地絡警報装置は、電流センサー１と警報装置１４とから構成されている。図１に示すように、直流電源回路１０には複数の負荷回路１３が接続されており、本実施の形態に係る直流地絡警報装置は、この負荷回路１３に電流センサー１を取り付けることにより、負荷回路１３の地絡の発生を検出して警報を発するためのものである。なお、図１においては、図の簡略化を図るため、負荷回路１３を１つだけ図示しているが、実際には、複数個の負荷回路１３が接続されている。
【００１０】
以下、構成について詳細に説明する。直流電源回路１０と負荷回路１３との間に、電流センサー１が、直流電源回路１０の＋側電流１１と−側電流１２との差電流を検出するために、図１に示すが如く取り付けられている。電流センサー１は、磁性体コアとホール素子とを一体化した電流素子から構成された小型クランプタイプ（cramp  type）である。小型クランプタイプの電流センサー１の形状の一例を図３に示す。電流センサー１は、開閉可能な形状であり、電流センサー１を開いた状態（図３（ｂ）参照）で電線１６を入れ、その後、電流センサー１を閉じることで（図３（ａ）参照）、取り付けできる。そのため、既設回路の配線を変更することなく、付属の締め付け金具で簡単に取り付けることが可能である。また、電流センサー１は、各負荷回路１３に対して、１対１で設けられている。
【００１１】
電流センサー１の出力は警報装置１４に接続されている。電流センサー１は、＋側電流１１と−側電流１２との差電流を検出すると、検出された差電流に比例した電圧を発生させて、当該電圧を信号として警報装置１４へ入力する。警報装置１４には、図１に示すように、電流センサー１から入力される信号を増幅するためのアンプ（増幅器）２と、増幅された当該信号を所定の基準値ＳＧ１と比較して、比較の結果、当該信号が基準値ＳＧ１以上であった場合に表示灯４に対して点灯指示信号を出力する比較回路３と、比較回路３からの点灯指示信号に従って点灯する表示灯４と、比較回路３に対して上記の基準値ＳＧ１を出力する基準値発生回路５と、電流センサー１に電力を供給するための電源６とが設けられている。また、警報装置１４は、電源１５から電力が供給される。なお、図１の一点鎖線で囲まれている、アンプ２、比較回路３、および、基準値発生回路５は、警報装置１４の内部に設けられているものであり、表示灯４は警報装置１４の前面に設けられている。
【００１２】
次に動作について説明する。負荷回路１３が健全（正常）である時は、＋側電流１１の電流値と−側電流１２の電流値とが一致していて差電流が検出されない為、電流センサー１に電圧が発生せず、警報装置１４へ信号入力されない。一方、負荷回路１３に地絡が発生した場合は、−側電流１２の電流値が無くなる為、電流センサー１が＋側電流１１と−側電流１２との差電流を検出し、検出された差電流に比例した電圧を発生させ、警報装置１４へ信号入力する。入力された信号は、アンプ２で信号増幅され、比較回路３により所定の基準値ＳＧ１との比較処理が行なわれる。比較処理の結果、アンプ２で信号増幅された当該信号が所定の基準値ＳＧ１以上であれば、当該負荷回路１３で地絡が発生していると判断し、表示灯４を点灯させる。表示灯４は、負荷回路１３毎に設けている為、運転員は、地絡が発生した負荷回路１３を容易に特定することができる。尚、電流センサー１は、小型クランプタイプである為、既設回路の配線を変更する事なく取付け可能であり、現地作業項目を削減することが出来る。
【００１３】
以上のように、本実施の形態においては、磁性体コアとホールＩＣとを一体化した小型の電流センサー１を１対１に負荷回路１３に取り付けて、＋側電流と−側電流との差電流を電流センサー１で常に監視し、差電流が発生した場合には、それに比例した電圧値を警報装置１４に信号入力して、当該信号が所定の基準値以上であった場合に、負荷回路１３に値絡が発生したと判断して、表示灯４を点灯させるようにしたので、当該表示灯４の点灯から運転員が容易に地絡が発生した負荷回路１３を特定することができ、地絡箇所特定に要する時間や労力を削減することができる。また、地絡検出手段である電流センサー１を小型化したことにより、地絡検出を負荷回路１３毎といった電源小区分で行うことが可能になる。
【００１４】
実施の形態２．
尚、上記の実施の形態１では、図１に示す表示灯４により地絡した負荷回路１３を特定する例について述べたが、本実施の形態においては、図２に示すように、補助リレー８および９を設けて、外部回路に接点出力できるようにした。なお、地絡検出の接点信号は、リセットＰＢ７でリセットする。他の構成については、実施の形態１で示した図１と同じであるため、同一符号を付して示し、ここではその説明を省略する。
【００１５】
以上のように、本実施の形態においては、実施の形態１と同様の効果が得られ、また、補助リレー８および９により、外部回路に接点出力するようにした為、当該接点信号と音声告知装置または個別警報装置等とを組み合わせる事で、ユーザの使用環境に合わせた方法で、地絡した負荷回路１３を通知する事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の実施の形態１に係る直流地絡警報装置の構成を示した構成図である。
【図２】この発明の実施の形態２に係る直流地絡警報装置の構成を示した構成図である。
【図３】この発明の実施の形態１および２に係る直流地絡警報装置に設けられた電流センサーの構造を示す説明図である。
【符号の説明】
【００１７】
１  電流センサー、２  アンプ（増幅器）、３  比較回路、４  表示灯、５  基準値発生回路、６  電源、７  リセットＰＢ、８，９  補助リレー、１０  直流電源回路、１１  ＋側電流、１２  −側電流、１３  負荷回路、１４  警報装置、１５  電源、１６  電線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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