(57)【要約】【課題】地絡回線を特定する機能を備えた直流地絡検出継電器を提供する。【解決手段】直流地絡検出継電器１０は、地絡事故が発生したときに直流電路の主回線に交流電圧を印加するための交流電圧供給手段として地絡電源１１、カップリングコンデンサ１２、Ｎ極選択スイッチ１３N、Ｐ極選択スイッチ１３P、第１および第２の抵抗１４1，１４2、第１乃至第３のスイッチ１５1〜１５3を具備し、交流電圧を主回線に印加したときに主回線から分岐された複数の分岐回線にそれぞれ流れる交流地絡電流に含まれている対地静電容量電流を除去するための対地静電容量電流除去手段として交流電源４１、可変コイル４２および除去用スイッチ４３を具備し、対地静電容量電流除去手段によって対地静電容量電流が除去された交流地絡電流に基づいて地絡回線を特定するための地絡回線特定手段として入力選択部３１、演算部３２および表示部３３を具備する。【選択図】図１
2011182536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地絡事故が発生したときに直流電路の主回線（１）に交流電圧を印加するための交流電圧供給手段と、
前記交流電圧を前記主回線に印加したときに、該主回線から分岐された複数の分岐回線（２1〜２3）にそれぞれ流れる交流地絡電流（ｉg1〜ｉg3）に含まれている対地静電容量電流（ｉc1〜ｉc3）を除去するための対地静電容量電流除去手段と、
該対地静電容量電流除去手段によって前記対地静電容量電流が除去された前記交流地絡電流に基づいて地絡回線を特定するための地絡回線特定手段と、
を具備することを特徴とする、直流地絡検出継電器。
【請求項２】
前記交流電圧供給手段が、
交流電源である地絡電源（１１）と、
入力端が前記地絡電源の一端にカップリングコンデンサ（１２）を介してそれぞれ接続されたＮ極選択スイッチ（１３N）およびＰ極選択スイッチ（１３P）と、
一端が前記Ｎ極選択スイッチの出力端に接続された第１の抵抗（１４1）と、
一端が前記Ｐ極選択スイッチの出力端に接続された第２の抵抗（１４2）と、
前記直流地絡検出継電器のメイク接点信号によって連動して開閉制御される第１乃至第３のスイッチ（１５1〜１５3）とを備え、
前記地絡電源の他端が前記第１のスイッチを介してアースされており、
前記第２のスイッチの一端が前記第１の抵抗の他端に接続されているとともに、該第２のスイッチの他端がアースされており、
前記第３のスイッチの一端が前記第２の抵抗の他端に接続されているとともに、該第３のスイッチの他端がアースされており、
前記Ｎ極選択スイッチの出力端が前記主回線のＮ極側に接続されており、
前記Ｐ極選択スイッチの出力端が前記主回線のＰ極側に接続されている、
ことを特徴とする、請求項１記載の直流地絡検出継電器。
【請求項３】
前記直流電路のＮ極側に地絡事故が発生した場合に前記Ｎ極選択スイッチが閉じられ、前記直流電路のＰ極側に地絡事故が発生した場合に前記Ｐ極選択スイッチが閉じられることを特徴とする、請求項２記載の直流地絡検出継電器。
【請求項４】
前記直流電路に地絡事故が発生した場合に、前記第１のスイッチが閉じられ、前記第２および第３のスイッチが開かれることを特徴とする、請求項２または３記載の直流地絡検出継電器。
【請求項５】
前記対地静電容量電流除去手段が、前記複数の分岐回線にそれぞれ設置された複数の変流器（５1〜５3）の１次側で前記対地静電容量電流を除去することを特徴とする、請求項１乃至４いずれかに記載の直流地絡検出継電器。
【請求項６】
前記対地静電容量電流除去手段が、
交流電源（４１）と、
該交流電源と前記複数の変流器（５1〜５3）との間に設けられた可変コイル（４２）と、
前記直流電路に地絡事故が発生した場合に閉じられる除去用スイッチ（４３）と、
を備えることを特徴とする、請求項５記載の直流地絡検出継電器。
【請求項７】
前記交流電源が、前記地絡電源と同期して交流電圧を出力することを特徴とする、請求項６記載の直流地絡検出継電器。
【請求項８】
前記複数の変流器に、交流電圧を前記交流電源から前記可変コイルを介して印加するための複数の除去用巻線（７1〜７3）がそれぞれ設けられており、
該複数の除去用巻線が直列に接続されている、
ことを特徴とする、請求項６または７記載の直流地絡検出継電器。
【請求項９】
前記複数の変流器に、交流電圧を前記交流電源から前記可変コイルを介して印加するための直列貫通線が貫通されていることを特徴とする、請求項６または７記載の直流地絡検出継電器。
【請求項１０】
前記地絡回線特定手段が、前記可変コイルのリアクタンス値（Ｌ）を変えたときの前記複数の変流器から入力される前記交流地絡電流の最小電流値を求め、前記複数の分岐回線のうち該求められた交流地絡電流の最小電流値が“０”以外の値である分岐回線を地絡回線として特定するための演算部（３２）を備えることを特徴とする、請求項６乃至９いずれかに記載の直流地絡検出継電器。
【請求項１１】
前記対地静電容量電流除去手段が、前記複数の分岐回線にそれぞれ設置された複数の変流器から入力される前記交流地絡電流に対して地絡電流（ｉr）および対地静電容量電流（ｉc1〜ｉc3）の位相差が９０°であることを利用した同期整流処理を行って該対地静電容量電流を除去して該地絡電流のみを抽出する同期整流回路（５１）を備えることを特徴とする、請求項１乃至４いずれかに記載の直流地絡検出継電器。
【請求項１２】
前記地絡回線特定手段が、前記同期整流回路によって抽出された前記地絡電流の電流値を求め、前記複数の分岐回線のうち該求められた地絡電流の電流値が“０”以外の値である分岐回線を地絡回線として特定するための演算部（３２）を備えることを特徴とする、請求項１１記載の直流地絡検出継電器。
【請求項１３】
前記地絡回線特定手段が、前記演算部によって求められた前記交流地絡電流の最小電流値または前記地絡電流の電流値を表示するための表示部（３３）をさらに備えることを特徴とする、請求項１０または１２記載の直流地絡検出継電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流地絡検出継電器に関し、特に、地絡事故が発生した直流電路の分岐回線を特定する機能を備えた直流地絡検出継電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
地絡事故が発生した直流電路の分岐回線（以下、「地絡回線」と称する。）を特定する原理として、直流電路の主回線１から分岐された第２の分岐回線２2のＰ極側おいて地絡事故が発生した場合について図６に示すように、直流地絡電流Ｉgが地絡点からアースおよび直流地絡検出継電器１００を通って直流電源１に帰ってくるという閉回路が成立することを利用して、第１乃至第３の分岐回線２1〜２3にそれぞれ設置された第１乃至第３の変流器１０７1〜１０７3によって直流地絡電流Ｉgを検出して、事故検出情報を直流地絡検出装置１０６に送ることが知られている。
【０００３】
また、直流地絡検出装置１０６として、第１乃至第３の変流器１０７1〜１０７3によって検出した直流地絡電流Ｉgを交流信号に変換して、変換した交流信号を用いて地絡回線を特定する交流変換方式のものが知られている。
このような交流変換方式の直流地絡検出装置１０６は、直流地絡検出継電器１００のメイク接点信号に基づいて動作を開始すると、直流地絡検出継電器１００の接点を切り離すとともに、トランジスタによる電子的可変抵抗を所定の周波数の正弦波で制御して交流電圧を発生し主回線１に印加する。また、第１乃至第３の変流器１０７1〜１０７3によって検出される交流地絡電流ｉgには地絡電流ｉrおよび対地静電容量電流ｉc（対地静電容量を流れる電流）の両方が含まれているため、地絡電流ｉrと対地静電容量電流ｉcとの位相差が９０°であることを利用した同期整流処理を行って対地静電容量電流ｉcを除去して地絡電流ｉrのみを抽出している（たとえば、テンパール工業株式会社製の直流電路地絡電流携帯変換器（ＤＳＲ−Ｄ）および直流電路地絡点携帯検出器（ＤＳＰ−Ｄ）参照）。
【０００４】
なお、下記の特許文献１には、主回路に交流成分が重畳された場合は地絡と判断しないように、直流主回路の不平衡電流を検出する検出コイルに２つの検出巻線を巻き、それらの２つの検出巻線に交互に矩形波電流を流して、Ｐ地絡かＮ地絡のいずれの状態においても直流地絡検出継電器を作動させる直流電路地絡検出継電器において、Ｐ地絡を検出するＰ地絡検出回路の出力の立ち上がりでスタートし、Ｎ地絡を検出するＮ地絡検出回路の出力の立ち上がりでストップするＰタイマと、Ｎ地絡検出回路の出力の立ち上がりでスタートし、Ｐ地絡検出回路の出力の立ち上がりでストップするＮタイマとを設け、これらのＰタイマとＮタイマの出力を合成した信号でＯＮするスイッチング素子を直流地絡検出継電器をドライブするスイッチング素子と直列に接続した直流電路地絡検出継電器が開示されている。
また、下記の特許文献２には、地絡電流検出用として、フィーダ毎に設置された直流地絡検出継電器が不動作となる微地絡が各フィーダに発生し、その地絡電流の合成分が母線用直流地絡検出継電器の検出すべき地絡電流値以上である場合、簡素な回路構成により各フィーダの直流地絡検出継電器を動作させるために、直流地絡検出継電器をフィーダ毎に備えた直流回路において、地絡電流を検出する直流地絡検出回路と、地絡事故を判定する判定回路と、この判定回路の動作時に大地に予め設定された大きさの地絡電流を流す地絡電流増幅回路とを備えた直流地絡検出装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２６０２３６号公報
【特許文献２】特開平９−６１４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した交流変換方式の直流地絡検出装置では、電子的可変抵抗を制御して交流電圧を発生したり、同期整流処理を行って対地静電容量電流ｉcを除去したりする必要がある。
また、上述した交流変換方式の直流地絡検出装置を用いて地絡回線を特定する方法では、直流地絡検出継電器と直流地絡検出装置とが別々に構成されているが、作業性およびコストの観点からは両者を一体化したいという要請がある。
【０００７】
本発明の目的は、地絡回線を特定する機能を備えた直流地絡検出継電器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の直流地絡検出継電器は、地絡事故が発生したときに直流電路の主回線（１）に交流電圧を印加するための交流電圧供給手段と、前記交流電圧を前記主回線に印加したときに、該主回線から分岐された複数の分岐回線（２1〜２3）にそれぞれ流れる交流地絡電流（ｉg1〜ｉg3）に含まれている対地静電容量電流（ｉc1〜ｉc3）を除去するための対地静電容量電流除去手段と、該対地静電容量電流除去手段によって前記対地静電容量電流が除去された前記交流地絡電流に基づいて地絡回線を特定するための地絡回線特定手段とを具備することを特徴とする。
ここで、前記交流電圧供給手段が、交流電源である地絡電源（１１）と、入力端が前記地絡電源の一端にカップリングコンデンサ（１２）を介してそれぞれ接続されたＮ極選択スイッチ（１３N）およびＰ極選択スイッチ（１３P）と、一端が前記Ｎ極選択スイッチの出力端に接続された第１の抵抗（１４1）と、一端が前記Ｐ極選択スイッチの出力端に接続された第２の抵抗（１４2）と、前記直流地絡検出継電器のメイク接点信号によって連動して開閉制御される第１乃至第３のスイッチ（１５1〜１５3）とを備え、前記地絡電源の他端が前記第１のスイッチを介してアースされており、前記第２のスイッチの一端が前記第１の抵抗の他端に接続されているとともに、該第２のスイッチの他端がアースされており、前記第３のスイッチの一端が前記第２の抵抗の他端に接続されているとともに、該第３のスイッチの他端がアースされており、前記Ｎ極選択スイッチの出力端が前記主回線のＮ極側に接続されており、前記Ｐ極選択スイッチの出力端が前記主回線のＰ極側に接続されていてもよい。
前記直流電路のＮ極側に地絡事故が発生した場合に前記Ｎ極選択スイッチが閉じられ、前記直流電路のＰ極側に地絡事故が発生した場合に前記Ｐ極選択スイッチが閉じられてもよい。
前記直流電路に地絡事故が発生した場合に、前記第１のスイッチが閉じられ、前記第２および第３のスイッチが開かれてもよい。
前記対地静電容量電流除去手段が、前記複数の分岐回線にそれぞれ設置された複数の変流器（５1〜５3）の１次側で前記対地静電容量電流を除去してもよい。
前記対地静電容量電流除去手段が、交流電源（４１）と、該交流電源と前記複数の変流器（５1〜５3）との間に設けられた可変コイル（４２）と、前記直流電路に地絡事故が発生した場合に閉じられる除去用スイッチ（４３）とを備えてもよい。
前記交流電源が、前記地絡電源と同期して交流電圧を出力してもよい。
前記複数の変流器に、交流電圧を前記交流電源から前記可変コイルを介して印加するための複数の除去用巻線（７1〜７3）がそれぞれ設けられており、該複数の除去用巻線が直列に接続されていてもよい。
前記複数の変流器に、交流電圧を前記交流電源から前記可変コイルを介して印加するための直列貫通線が貫通されていてもよい。
前記地絡回線特定手段が、前記可変コイルのリアクタンス値（Ｌ）を変えたときの前記複数の変流器から入力される前記交流地絡電流の最小電流値を求め、前記複数の分岐回線のうち該求められた交流地絡電流の最小電流値が“０”以外の値である分岐回線を地絡回線として特定するための演算部（３２）を備えてもよい。
前記対地静電容量電流除去手段が、前記複数の分岐回線にそれぞれ設置された複数の変流器から入力される前記交流地絡電流に対して地絡電流（ｉr）および対地静電容量電流（ｉc1〜ｉc3）の位相差が９０°であることを利用した同期整流処理を行って該対地静電容量電流を除去して該地絡電流のみを抽出する同期整流回路（５１）を備えてもよい。
前記地絡回線特定手段が、前記同期整流回路によって抽出された前記地絡電流の電流値を求め、前記複数の分岐回線のうち該求められた地絡電流の電流値が“０”以外の値である分岐回線を地絡回線として特定するための演算部（３２）を備えてもよい。
前記地絡回線特定手段が、前記演算部によって求められた前記交流地絡電流の最小電流値または前記地絡電流の電流値を表示するための表示部（３３）をさらに備えてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の直流地絡検出継電器は、以下に示す効果を奏する。
（１）交流電圧供給手段、対地静電容量電流除去手段および地絡回線特定手段を直流地絡検出継電器に備えているので、直流電路に地絡事故が発生したときに直流地絡検出継電器において地絡回線を特定することができる。
（２）交流電圧供給手段として地絡電源を備えているので、従来の直流地絡検出装置のように電子的可変抵抗を制御して交流電圧を発生する必要がない。
（３）対地静電容量電流除去手段を可変コイルを用いて構成することにより、可変コイルのリアクタンス値を変えていけば対地静電容量電流を除去することができるので、従来の直流地絡検出装置のように同期整流処理を行って対地静電容量電流を除去する必要がなくなる。
（４）直流地絡検出継電器と直流地絡検出装置とを一体化することができるので、作業性を向上させることができるとともにコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施例による直流地絡検出継電器１０の構成を示すブロック図である。
【図２】第２の分岐回線２2のＮ極側で地絡事故が発生した場合の直流地絡検出継電器１０の動作について説明するための図である。
【図３】図１に示した可変コイル４２のリアクタンス値Ｌを変えたときの第１乃至第３の交流地絡電流ｉg1〜ｉg3の電流値の変化を示すグラフであり、（ａ）は第１および第３の交流地絡電流ｉg1，ｉg3の電流値の変化を示すグラフであり、（ｂ）は第２の交流地絡電流ｉg2の電流値の変化を示すグラフである。
【図４】第２の分岐回線２2のＰ極側で地絡事故が発生した場合の直流地絡検出継電器１０の動作について説明するための図である。
【図５】本発明の第２の実施例による直流地絡検出継電器５０の構成を示すブロック図である。
【図６】直流地絡回線探査方法の原理を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
上記の目的を、交流電圧供給手段、対地静電容量電流除去手段および地絡回線特定手段を直流地絡検出継電器に備えることにより実現した。
【実施例１】
【００１２】
以下、本発明の直流地絡検出継電器の実施例について、図面を参照して説明する。
本発明の第１の実施例による直流地絡検出継電器１０は、従来の直流地絡検出継電器としての機能する手段のほかに、地絡事故が発生したときに直流電路の主回線１（図２参照）に交流電圧を印加するための交流電圧供給手段と、交流電圧を主回線１に印加したときに、主回線１から分岐された複数の分岐回線（図２の第１乃至第３の分岐回線２1〜２3参照）にそれぞれ流れる交流地絡電流ｉgに含まれている対地静電容量電流ｉcを除去するための対地静電容量電流除去手段と、対地静電容量電流除去手段によって対地静電容量電流ｉcが除去された交流地絡電流ｉgに基づいて地絡回線を特定するための地絡回線特定手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
直流地絡検出継電器１０は、交流電圧供給手段として、交流電源である地絡電源１１と、カップリングコンデンサ１２と、Ｎ極選択スイッチ１３Nと、Ｐ極選択スイッチ１３Pと、第１および第２の抵抗１４1，１４2と、第１乃至第３のスイッチ１５1〜１５3とを具備する。
【００１４】
ここで、地絡電源１１の一端は、カップリングコンデンサ１２を介してＮ極選択スイッチ１３Nの入力端とＰ極選択スイッチ１３Pの入力端とに接続されている。地絡電源１１の他端は、第１のスイッチ１５1を介してアース（接地）されている。
【００１５】
Ｎ極選択スイッチ１３NおよびＰ極選択スイッチ１３Pは、地絡極判定部２１によって開閉制御される。すなわち、地絡極判定部２１において直流電路のＮ極側に地絡事故が発生したと判定された場合にはＮ極選択スイッチ１３Nが閉じられ、地絡極判定部２１において直流電路のＰ極側に地絡事故が発生したと判定された場合にはＰ極選択スイッチ１３Pが閉じられる。なお、地絡極判定部２１における判定結果は、Ｎ極地絡表示ランプ２２NおよびＰ極地絡表示ランプ２２Pの点灯によって表示される。
【００１６】
Ｎ極選択スイッチ１３Nの出力端は、直流電路の主回線１のＮ極側に接続されているとともに（図２参照）、第１の抵抗１４1の一端に接続されている。
Ｐ極選択スイッチ１３Pの出力端は、主回線１のＰ極側に接続されているとともに（図２参照）、第２の抵抗１４2の一端に接続されている。
第１の抵抗１４1の他端は第２のスイッチ１５2の一端に接続されており、第２の抵抗１４2の他端は第３のスイッチ１５3の一端に接続されている。
第２のスイッチ１５2の他端および第３のスイッチ１５3の他端はアースされている。
【００１７】
第１および第３のスイッチ１５1〜１５3は、直流地絡検出継電器１０のメイク接点信号によって連動して開閉制御される。すなわち、第１および第３のスイッチ１５1〜１５3は、通常時には第１のスイッチ１５1が開かれるとともに第２および第３のスイッチ１５2，１５3が閉じられ、一方、直流地絡検出継電器１０によって地絡事故が検出されると第１のスイッチ１５1が閉じられるとともに第２および第３のスイッチ１５2，１５3が開かれる。
【００１８】
直流地絡検出継電器１０は、地絡回線特定手段として、入力選択部３１と、演算部３２と、表示部３３とを具備する。
入力選択部３１は、図２に示すように、主回線１から分岐された第１乃至第３の分岐回線２1〜２3にそれぞれ設置された第１乃至第３の変流器５1〜５3の第１乃至第３の巻線６1〜６3から入力される第１乃至第３の交流地絡電流ｉg1〜ｉg3を直流地絡検出継電器１０に設けられた選択スイッチ（不図示）を用いて選択できるようにされている。
演算部３２は、入力選択部３１から入力される第１乃至第３の交流地絡電流ｉg1〜ｉg3の電流値を演算により求め、求めた第１乃至第３の交流地絡電流ｉg1〜ｉg3の電流値を表示部３３に表示させる。
【００１９】
直流地絡検出継電器１０は、対地静電容量電流除去手段として、第１乃至第３の交流地絡電流ｉg1〜ｉg3に含まれている第１乃至第３の対地静電容量電流ｉc1〜ｉc3を第１乃至第３の変流器５1〜５3の１次側で除去するための対地静電容量電流除去部４０（以下、「ｉc除去部４０」と称する。）を具備する。
ここで、ｉc除去部４０は交流電源４１、可変コイル４２および除去用スイッチ４３を備えており、交流電源４１は地絡電源１１と同期して交流電圧を出力する。
【００２０】
第１乃至第３の変流器５1〜５3に設けられた第１乃至第３の除去用巻線７1〜７3は、図２に示すように、直列に接続されており、交流電源４１から交流電圧が可変コイル４２を介して印加される。
可変コイル４２は、直流地絡検出継電器１０に設けられたリアクタンス変更用つまみ（不図示）を用いてリアクタンス値Ｌが変えられるようにされている。
【００２１】
除去用スイッチ４３は、直流地絡検出継電器１０のメイク接点信号によって開閉制御される。すなわち、除去用スイッチ４３は、通常時には開かれており、直流地絡検出継電器１０によって地絡事故が検出されると閉じられる。
【００２２】
次に、第２の分岐回線２2のＮ極側で地絡事故が発生した場合の直流地絡検出継電器１０の動作について、図２および図３を参照して説明する。
図２に示すように第２の分岐回線２2のＮ極側で地絡事故がすると、直流地絡検出継電器１０の地絡極判定部２１によって、Ｎ極地絡表示ランプ２２Nが点灯されるとともに、Ｎ極選択スイッチ１３Nが閉じられる。また、直流地絡検出継電器１０のメイク接点信号によって、第１のスイッチ１５1が閉じられ、第２および第３のスイッチ１５2，１５3が開かれるとともに、ｉc除去部４０の除去用スイッチ４３が閉じられる。
【００２３】
これにより、地絡電源１１から出力される交流電圧が、図２に矢印で示すように、カップリングコンデンサ１２およびＮ極選択スイッチ１３Nを経由して主回線１のＮ極側に印加される。また、ｉc除去部４０の交流電源４１から出力される交流電圧が、可変コイル４２を介して第１乃至第３の除去用巻線７1〜７3に印加される。
このとき、第２および第３のスイッチ１５2，１５3が開かれることにより、直流地絡検出継電器１０のアース線が切り離される。
【００２４】
地絡電源１１から出力される交流電圧が主回線１のＮ極側に印加されると、地絡電流ｉrが、地絡事故が発生した第２の分岐回線２2にのみ流れる。また、第１乃至第３の交流地絡電流ｉg1〜ｉg3が、第１乃至第３の変流器５1〜５3の第１乃至第３の巻線６1〜６3によって検出されたのちに直流地絡検出継電器１０の入力選択部３１に入力される。
作業員は、直流地絡検出継電器１０に設けられた選択用スイッチを用いて、第１の交流地絡電流ｉg1を選択する。
選択された第１の交流地絡電流ｉg1は、演算部３２に出力されて、その電流値が求められたのちに表示部３３に表示される。
作業員は、直流地絡検出継電器１０に設けられたリアクタンス変更用つまみを回して可変コイル４２のリアクタンス値Ｌを変えながら、表示部３３に表示される第１の交流地絡電流ｉg1の最小電流値を求めて記録する。
【００２５】
続いて、作業員は、選択用スイッチを用いて第２の交流地絡電流ｉg2を選択する。
選択された第２の交流地絡電流ｉg2は、演算部３２に出力されて、その電流値が求められたのちに表示部３３に表示される。
作業員は、リアクタンス変更用つまみを回して可変コイル４２のリアクタンス値Ｌを変えながら、表示部３３に表示される第２の交流地絡電流ｉg2の最小電流値を求めて記録する。
【００２６】
続いて、作業員は、選択用スイッチを用いて第３の交流地絡電流ｉg3を選択する。
選択された第３の交流地絡電流ｉg3は、演算部３２に出力されて、その電流値が求められたのちに表示部３３に表示される。
作業員は、リアクタンス変更用つまみを回して可変コイル４２のリアクタンス値Ｌを変えながら、表示部３３に表示される第３の交流地絡電流ｉg3の最小電流値を求めて記録する。
【００２７】
地絡事故が発生していない第１および第３の分岐回線２1，２3には地絡電流ｉrは流れないため、図３（ａ）に示すように、可変コイル４２のリアクタンス値Ｌを変えて第１および第３の対地静電容量電流ｉc1，ｉc3を完全に除去したときの第１および第３の交流地絡電流ｉg1，ｉg3の最小電流値は“０”となる一方、地絡事故が発生している第２の分岐回線２2（地絡回線）には地絡電流ｉrが流れるため、図３（ｂ）に示すように、可変コイル４２のリアクタンス値Ｌを変えて第２の対地静電容量電流ｉc2を完全に除去したときの第２の交流地絡電流ｉg2の最小電流値は“０”以外の値（地絡電流ｉrの電流値）となるので、作業員は、記録した第１乃至第３の交流地絡電流ｉg1〜ｉg3の最小電流値が“０”でない第２の分岐回線２2を地絡回線として特定する。
【００２８】
次に、第２の分岐回線２2のＰ極側で地絡事故が発生した場合の直流地絡検出継電器１０の動作について、図４を参照して説明する。
図４に示すように第２の分岐回線２2のＰ極側で地絡事故がすると、地絡極判定部２１によって、Ｐ極地絡表示ランプ２２Pが点灯されるとともに、Ｐ極選択スイッチ１３Pが閉じられる。また、直流地絡検出継電器１０のメイク接点信号によって、第１のスイッチ１５1が閉じられ、第２および第３のスイッチ１５2，１５3が開かれるとともに、ｉc除去部４０の除去用スイッチ４３が閉じられる。
【００２９】
これにより、地絡電源１１から出力される交流電圧が、図４に矢印で示すように、カップリングコンデンサ１２およびＰ極選択スイッチ１３Pを経由して主回線１のＰ極側に印加される。また、ｉc除去部４０の交流電源４１から出力される交流電圧が、可変コイル４２を介して第１乃至第３の除去用巻線７1〜７3に印加される。
このとき、第２および第３のスイッチ１５2，１５3が開かれることにより、直流地絡検出継電器１０のアース線が切り離される。
【００３０】
地絡電源１１から出力される交流電圧が主回線１のＰ極側に印加されると、地絡電流ｉrが、地絡事故が発生した第２の分岐回線２2にのみ流れる。また、第１乃至第３の交流地絡電流ｉg1〜ｉg3が、第１乃至第３の変流器５1〜５3の第１乃至第３の巻線６1〜６3によって検出されたのちに直流地絡検出継電器１０の入力選択部３１に入力される。
【００３１】
以降、作業員は、上述した第２の分岐回線２2のＮ極側で地絡事故が発生した場合と同様の作業を行って、表示部３３に表示される第１乃至第３の交流地絡電流ｉg1〜ｉg3の最小電流値を求めて記録する。
【００３２】
地絡事故が発生していない第１および第３の分岐回線２1，２3には地絡電流ｉrは流れないため、第１および第３の交流地絡電流ｉg1，ｉg3の最小電流値は“０”となる一方、地絡事故が発生している第２の分岐回線２2（地絡回線）には地絡電流ｉrが流れるため、第２の交流地絡電流ｉg2の最小電流値は“０”以外の値（地絡電流ｉrの電流値）となるので、作業員は、記録した第１乃至第３の交流地絡電流ｉg1〜ｉg3の最小電流値が“０”でない第２の分岐回線２2を地絡回線として特定する。
【００３３】
以上の説明においては、第１乃至第３の変流器５1〜５3に第１乃至第３の除去用巻線７1〜７3を設けたが、第１乃至第３の変流器５1〜５3を順番に貫通する直列貫通線を設けてもよい。
【実施例２】
【００３４】
本発明の第２の実施例による直流地絡検出継電器５０について、図５を参照して説明する。
本実施例による直流地絡検出継電器５０は、図５に示すように、地絡回線特定手段としてｉc除去部４０の代わりに同期整流部５１を具備する点で、図１に示した第１の実施例による直流地絡検出継電器１０と異なる。
【００３５】
すなわち、本実施例による直流地絡検出継電器５０は、可変コイル４２のリアクタンス値Ｌを変えて第１乃至第３の対地静電容量電流ｉc1〜ｉc3を除去する代わりに、地絡電流ｉrおよび第１乃至第３の対地静電容量電流ｉc1〜ｉc3の位相差が９０°であることを利用した同期整流処理を行って第１乃至第３の対地静電容量電流ｉc1〜ｉc3を除去して地絡電流ｉrのみを抽出する同期整流回路５１を具備する点で、上述した第１の実施例による直流地絡検出継電器１０と異なる。
なお、図示していないが、同期整流回路５１には、同期整流処理を行うために、交流電圧が地絡電源１６から入力される。
【００３６】
このように直流地絡検出継電器５０では同期整流回路５１を用いて第１乃至第３の対地静電容量電流ｉc1〜ｉc3を除去するため、表示部３３には地絡電流ｉrの電流値のみが表示されるので、作業員は、表示部３３に表示された地絡電流ｉrの電流値が“０”以外の値を示す分岐回線を地絡回線として特定する。
【００３７】
なお、地絡事故が発生した場合の直流地絡検出継電器５０の動作については、作業員によるリアクタンス変更用つまみを用いた可変コイル４２のリアクタンス値Ｌの変更が必要なくなる点以外は、上述した第１の実施例による直流地絡検出継電器１０の動作と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００３８】
地絡電源１１および交流電源４１としては、以下のような電源を用いる。
（１）電源プラグから入力されるＡＣ１００Ｖの交流電圧をトランスによって所定の電圧値の交流電圧に変換したのちに、カップリングコンデンサによって直流分を取り除いて、交流電圧を出力する電源。
（２）蓄電池から出力される直流電圧をインバータ回路で交流電圧に変換したのちに、カップリングコンデンサ４５によって直流分を取り除いて、交流電圧を出力する電源。
【符号の説明】
【００３９】
１  主回線
２1〜２3  第１乃至第３の分岐回線
３  直流電源
５1〜５3  第１乃至第３の変流器
６1〜６3  第１乃至第３の巻線
７1〜７3  第１乃至第３の除去用巻線
１０，５０  直流地絡検出継電器
１１  地絡電源
１２  カップリングコンデンサ
１３N  Ｎ極選択スイッチ
１３P  Ｐ極選択スイッチ
１４1，１４2  第１および第２の抵抗
１５1〜１５3  第１乃至第３のスイッチ
２１  地絡極判定部
２２N  Ｎ極地絡表示ランプ
２２P  Ｐ極地絡表示ランプ
３１  入力選択部
３２  演算部
３３  表示部
４１  交流電源
４２  可変コイル
４３  除去用スイッチ
５１  同期整流部
ｉg1〜ｉg3  第１乃至第３の交流地絡電流
ｉr  地絡電流
ｉc1〜ｉc3  第１乃至第３の対地静電容量電流
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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