(57)【要約】【課題】主回路に流れる電流の向きに影響されず、保護動作を行うことのできるデジタル保護リレーを提供する。【解決手段】主回路の電流を計測する電流検出回路１と、電流検出回路１から出力されたデータを演算処理する中央処理装置３と、中央処理装置３との間でデータの記録、保存、呼び出しを行う記憶装置４ａ、４ｂと、中央処理装置３からの出力で保護動作を実行するトリップ出力接点８とを備えたデジタル保護リレーにおいて、記憶装置４ｂには主回路の電流の向きが順方向と逆方向との保護特性データが保存され、中央処理装置３では電流向き検出手段によって判定された信号により、いずれかの方向の保護特性データを呼び出し、トリップ出力接点を動作させることを特徴とする。【選択図】  図１
2011130591.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主回路の電流を計測する電流検出回路と、
前記電流検出回路から出力されたデータを演算処理する中央処理装置と、
前記中央処理装置との間でデータの記録、保存、呼び出しを行う記憶装置と、
前記中央処理装置からの出力で保護動作を実行するトリップ出力接点とを備えたデジタル保護リレーにおいて、
前記記憶装置には前記主回路の電流の向きが順方向と逆方向との保護特性データが保存され、
前記中央処理装置では電流向き検出手段によって判定された信号により、前記いずれかの方向の保護特性データを呼び出し、前記トリップ出力接点を動作させることを特徴とするデジタル保護リレー。
【請求項２】
前記電流向き検出手段は、前記主回路に接続された変流器からの信号を得ることを特徴とする請求項１に記載のデジタル保護リレー。
【請求項３】
前記電流向き検出手段は、電流要素と電圧要素とを演算し、正負の電力信号を得ることを特徴とする請求項１に記載のデジタル保護リレー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主回路の過電流を検出して保護動作を行うデジタル保護リレーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、受配電制御機器には、主回路に過電流が流れると、それを検出し、遮断器などを開極させる保護動作を実行するデジタル保護リレーが用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
ここで、デジタル保護リレーが保護動作をする電流の方向は、電力会社などの電源側から流れる方向に対するものである。しかしながら、最近では、夜間電力で充電し、需要の多い昼間に放電するＮＡＳ電池などが普及し、ＮＡＳ電池から電力が供給されると電流が逆方向となる。即ち、主回路には、双方向の電流が流れる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−７９０４５号公報  （第２ページ、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の従来のデジタル保護リレーにおいては、主回路に流れる電流方向が一方向に対応しており、逆方向の対応が困難であった。このため、電流の向きが電力会社などの電源側と、ＮＡＳ電池側からとに対して過電流保護を行うことのできるデジタル保護リレーが望まれていた。
【０００６】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、主回路に流れる電流の向きに影響を受けず、保護動作を行うことのできるデジタル保護リレー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】
上記目的を達成するために、本発明のデジタル保護リレーは、主回路の電流を計測する電流検出回路と、前記電流検出回路から出力されたデータを演算処理する中央処理装置と、前記中央処理装置との間でデータの記録、保存、呼び出しを行う記憶装置と、前記中央処理装置からの出力で保護動作を実行するトリップ出力接点とを備えたデジタル保護リレーにおいて、前記記憶装置には前記主回路の電流の向きが順方向と逆方向との保護特性データが保存され、前記中央処理装置では電流向き検出手段によって判定された信号により、前記いずれかの方向の保護特性データを呼び出し、前記トリップ出力接点を動作させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、主回路に流れる電流の向きに影響されず、過電流に対する保護動作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例１に係るデジタル保護リレーの構成を示す図。
【図２】本発明の実施例２に係るデジタル保護リレーの構成を示す図。
【図３】本発明の実施例３に係るデジタル保護リレーの構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１１】
先ず、本発明の実施例１に係るデジタル保護リレーを図１を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１に係るデジタル保護リレーの構成を示す図である。
【００１２】
図１に示すように、三相の主回路電流は、電流検出回路１で取り出され、Ａ／Ｄ変換回路２でアナログ値からデジタル値に変換され、データが中央処理装置３に入力される。中央処理装置３には、第１の記憶装置４ａおよび第２の記憶装置４ｂが接続されている。また、保護特性を外部から設定、変更するスイッチ回路５と、電流値などを表示する表示回路６が接続されている。中央処理装置３の出力側には、保護動作を実行するリレードライブ回路７を介して、主回路に接続された遮断器を動作させるトリップ出力接点８が接続されている。
【００１３】
ここで、第１の記憶装置４ａでは、計測された電流値を記録、保存、呼び出しが行われ、第２の記憶装置４ｂでは、主回路の保護特性データが保存されている。保護特性データは、電力会社のような大容量電源から供給される電流−時間特性と、ＮＡＳ電池のような小容量電源から供給される電流−時間特性とから構成されている。前者を順方向の保護特性データ、後者を逆方向の保護特性データとする。大容量電源と小容量電源の電流の向きは、相反する方向となり、大容量電源の方が系統の抵抗が小さく過電流の電流変化率が大きい。また、商用周波に重畳されるノイズも大きい。
【００１４】
次に、動作について説明する。主回路に設定値以上の過電流が流れた場合、中央処理装置３で異常を判定するとともに、例えば電流変化率を算出し、電流の方向を判定する。例えば、電流変化率が所定値以上で大容量電源側からの電流であった場合には、第２の記憶装置４ｂから順方向の保護特性データを呼び出し、設定値を越えると、リレードライブ回路７を介してトリップ出力接点８を動作させる保護動作を実行する。小容量電源側からの電流であれば、逆方向の保護特性データを呼び出し、保護動作を実行する。
【００１５】
ここで、電流変化率などにより主回路の電流の向きを判定することを電流向き検出手段と定義する。
【００１６】
なお、保護動作においては、瞬時過電流保護のような動作を実行するものの、順方向の電流であって受電側の事故と判定された場合には、負荷側の瞬時過電流保護をロックするようにしている。これにより、受電側の事故時に負荷側を保護するような不要の保護動作を防止することができる。
【００１７】
上記実施例１のデジタル保護リレーによれば、主回路に流れる電流の方向により、保護特性を選択し、トリップ出力接点８を動作させるようにしているので、主回路に流れる電流の向きに影響されず、過電流に対する保護動作を行うことができる。
【実施例２】
【００１８】
次に、本発明の実施例２に係るデジタル保護リレーを図２を参照して説明する。図２は、本発明の実施例２に係るデジタル保護リレーの構成を示す図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、電流の向き情報を取り入れることである。図２において、実施例１と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００１９】
図２に示すように、入力検出回路９を設け、主回路に流れる電流の向きの信号を中央処理装置３に取り込むようにしている。主回路には、例えば、電流向き検出手段となる変流器を接続している。
【００２０】
上記実施例２のデジタル保護リレーによれば、主回路に流れる電流の向きを変流器で確実に検出することができるので、電流の向きに影響されず、過電流に対する保護動作を行うことができる。
【実施例３】
【００２１】
次に、本発明の実施例３に係るデジタル保護リレーを図３を参照して説明する。図３は、本発明の実施例３に係るデジタル保護リレーの構成を示す図である。なお、この実施例３が実施例１と異なる点は、電圧要素を取り入れることである。図３において、実施例１と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００２２】
図３に示すように、主回路に変成器を接続し、電圧を検出する電圧検出回路１０を設けている。電圧検出回路１０の出力は、Ａ／Ｄ変換回路２に入力され、中央処理装置３で電力が演算される。
【００２３】
演算される電力は電流の向きにより符号が変わるので、例えば、正であれば、大容量電源側から供給される順方向の電流とし、負であれば、小容量電源側から供給される逆方向の電流と判定する。そして、第２の記憶装置４ｂから、判定された向きの保護特性データを呼び出し、保護動作を実行する。
【００２４】
ここで、電流検出回路１からなる電流要素と、電圧検出回路１０からなる電圧要素を演算し、正または負の電力信号を得ることを電流向き検出手段と定義する。
【００２５】
上記実施例３のデジタル保護リレーによれば、主回路に流れる電流の向きを正負の電力信号から検出しているので、電流の向きに影響されず、過電流に対する保護動作を行うことができる。
【符号の説明】
【００２６】
１  電流検出回路
２  Ａ／Ｄ変換回路
３  中央処理装置
４ａ、４ｂ  記憶装置
５  スイッチ回路
６  表示回路
７  リレードライブ回路
８  トリップ出力接点
９  入力検出回路
１０  電圧検出回路
【図１】
2011130591.tif 000003
【図２】
2011130591.tif 000004
【図３】
2011130591.tif 000005