(57)【要約】【課題】遮断器を投入したときの突入電流を含めた平均電流を計測し、保護動作を実行する保護継電装置を得る。【解決手段】主回路の電流を検出するアナログ検出回路３と、アナログ検出回路３に接続されたＡ／Ｄ変換回路４と、Ａ／Ｄ変換回路４に接続されるとともに、保護動作を実行し、且つ所定時間間隔毎の平均電流値を計測する中央処理装置５と、中央処理装置５に、主回路に接続された遮断器１を投入したときの信号を入力する計測条件入力回路１２とを備え、中央処理装置５は、計測条件入力回路１２から信号を受け、平均電流値の計測を開始することを特徴とする。【選択図】  図１
2012029366.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主回路の電流を検出するアナログ検出回路と、
前記アナログ検出回路に接続されたＡ／Ｄ変換回路と、
前記Ａ／Ｄ変換回路に接続されるとともに、保護動作を実行し、且つ所定時間間隔毎の平均電流値を計測する中央処理装置と、
前記中央処理装置に、前記主回路に接続された遮断器を投入したときの信号を入力する計測条件入力回路とを備え、
前記中央処理装置は、前記計測条件入力回路から信号を受け、前記平均電流値の計測を開始することを特徴とする保護継電装置。
【請求項２】
前記所定時間間隔は、平準負荷よりも急激変化負荷の方が、時間間隔が短いことを特徴とする請求項１に記載の保護継電装置。
【請求項３】
前記平均電流値を履歴データとして、メモリに記憶させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の保護継電装置。
【請求項４】
前記平均電流値により保護動作を実行することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の保護継電装置。
【請求項５】
前記遮断器の投入直後の前記所定時間間隔を最も狭くしたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の保護継電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、受配電設備における主回路の電流計側を改善する保護継電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スイッチギヤのような受配電設備には、主回路を保護するための保護継電装置が用いられている。保護継電装置では、制御電源投入後、内部回路の初期化を終了すると、計測プログラムが動作し、所定時間間隔毎の電流平均値を計測するようになっている。所定時間間隔は、保護する対象機器により異なるが、例えば、１分間程度が用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−４３１４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の従来の保護継電装置においては、計測プログラムの動作後から電流を計測しているので、遮断器を投入した直後の計測値が実際の電流値と異なることがある。即ち、遮断器投入のタイミングによっては、投入時の突入電流を計測することができないことがあった。なお、突入電流が大きいものでは、電源ヒューズの溶断や電源電圧の不安定化などが起こるので、電流値を正確に計測することが望まれている。
【０００５】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、遮断器を投入した直後から所定時間間隔毎の電流を計側する保護継電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】
【０００６】
上記目的を達成するために、実施形態の保護継電装置は、主回路の電流を検出するアナログ検出回路と、前記アナログ検出回路に接続されたＡ／Ｄ変換回路と、前記Ａ／Ｄ変換回路に接続されるとともに、保護動作を実行し、且つ所定時間間隔毎の平均電流値を計測する中央処理装置と、前記中央処理装置に、前記主回路に接続された遮断器を投入したときの信号を入力する計測条件入力回路とを備え、前記中央処理装置は、前記計測条件入力回路から信号を受け、前記平均電流値の計測を開始することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施例１に係る保護継電装置の回路構成を示す図。
【図２】本発明の実施例１、２に係る保護継電装置の動作を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【０００９】
先ず、本発明の実施例１に係る保護継電装置を図１、図２を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１に係る保護継電装置の回路構成を示す図、図２は、本発明の実施例１、２に係る保護継電装置の動作を説明する図である。
【００１０】
図１に示すように、受配電設備の主回路には、遮断器１と変流器２が接続されている。変流器２の出力には、保護継電装置を構成する主回路の電流を検出するアナログ検出回路３、電流値をアナログ値からデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換回路４、計測された電流を処理し保護動作を実行する中央処理装置５が接続されている。
【００１１】
中央処理装置５には、電流値などを表示する表示器６、保護する電流値の設定や変更などを行う操作スイッチ７が接続されている。また、遮断器１を投入する投入出力接点８、遮断するトリップ出力接点９、異常を外部に出力する警報出力接点１０を動作させるようになっている。更に、各種データなどを呼び出し保存するメモリ１１、電流計側の条件を中央処理装置５に入力する計測条件入力回路１２が接続されている。
【００１２】
次に、動作について説明する。
【００１３】
図示しない制御電源を投入すると、内部回路の初期化が行われ、計測プログラムがスタンバイする。そして、図示しない制御回路からの信号で遮断器１が投入されると、計測条件入力回路１２にその信号が入力され、変流器２を介して検出された電流を中央処理装置５で計測を開始し平均値を算出する。中央処理装置５で遮断器１を制御するときには、投入出力接点８を動作させ、遮断器１が投入されると、計測条件入力回路１２にその信号が入力される。
【００１４】
電流計側にあたっては、図２に示すように、実線のような比較的に変化の少ない電流が流れる場合、遮断器１が投入した直後から、突入電流を含む時間ｔ０−ｔ１間、時間ｔ１−ｔ２間、それ以降、同様の時間間隔の平均値、所謂、デマンド値を連続して算出する。時間間隔は、例えば、１分間のような所定の時間間隔であり、操作スイッチ７で設定できるようになっている。時間間隔毎に算出された平均電流値は、大きさ、計測数、時間間隔、データ数などがメモリ１１に保存され、表示器６に表示される。これにより、所定の時間間隔における突入電流の平均値を含めた電流計測をすることができる。
【００１５】
ここで、図２の実線のように、突入電流部分を除き、それ以降の時間で、定常電流値に対して数％以内程度で変化するものを、平準負荷と定義する。
【００１６】
このように計測した平均電流値の履歴データが増加傾向にあり、設定値を越える場合には、表示器６に異常の表示をするとともに、警報出力接点１０を動作させる。更には、トリップ出力接点９を動作させ、遮断器１を開路させる。遮断器１が開路すると、計測条件入力回路１２にその信号が入力され、電流計測を終了する。
【００１７】
上記実施例１の保護継電装置によれば、遮断器１を投入した直後から所定の時間間隔毎に平均電流値を算出し、この履歴データに基づき保護動作を実行するようにしているので、突入電流を含めた平均電流値を確実に計測することができ、計測機能を向上させることができる。
【実施例２】
【００１８】
次に、本発明の実施例２に係る保護継電装置を再び図２を参照して説明する。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、計測する時間間隔である。
【００１９】
図２に示すように、一点鎖線のような変化が大きい電流が流れる場合、時間ｔ０−ｔ１間を細分化し、突入電流を含む時間ｔ０−ｔ０１間、時間ｔ０１−ｔ０２間、時間ｔ０２−ｔ１間の平均値、所謂、デマンド値を連続して算出するようにしている。時間ｔ１以降も同様である。時間間隔は、例えば、数１０秒間のような所定の時間間隔である。このような変化の大きいものは、例えば、断続的にクレーン運転をするゴミ焼却場などで見られる。
【００２０】
なお、突入電流部分の時間ｔ０−ｔ０１間おいては、更に計測する時間間隔を狭くすることができる。即ち、遮断器投入直後において、計測する時間間隔を例えば、数秒間と最も狭くすることにより、突入電流のほぼ最大値を計測することができる。
【００２１】
ここで、このように定常電流値に対して最大値が数１０％と大きく変化するものを、急激変化負荷と定義する。
【００２２】
上記実施例２の保護継電装置によれば、実施例１による効果のほかに、電流変化の大きい主回路においても、平均電流値を確実に計測することができる。
【００２３】
以上述べたような実施形態によると、突入電流を含めた平均電流値を所定の時間間隔で計測し、この履歴データに基づき保護動作を実行することができ、保護継電装置の計測機能を向上させることができる。
【００２４】
以上において幾つかの実施形態を述べたが、これらの実施形態は、単に例として示したもので、本発明の範囲を限定することを意図したものではない。実際、ここにおいて述べた新規な回路は、種々の他の形態に具体化されてもよいし、さらに、本発明の主旨から逸脱することなく、ここにおいて述べた回路の形態における種々の省略、置き換えおよび変更を行ってもよい。付随する請求項およびそれらの均等は、本発明の範囲および主旨に入るようにそのような形態若しくは変形を含むことを意図している。
【符号の説明】
【００２５】
１  遮断器
２  変流器
３  アナログ検出回路
４  Ａ／Ｄ変換回路
５  中央処理装置
６  表示器
７  操作スイッチ
８  投入出力接点
９  トリップ出力接点
１０  警報出力接点
１１  メモリ
１２  計測条件入力回路
【図１】
2012029366.tif 000003
【図２】
2012029366.tif 000004