(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
遮断器のトリップを検出するトリップ検出手段と、主回路の電流を検出する電流検出手段と、トリップ検出手段及び電流検出手段の出力から遮断器の投入可否を判定する投入判定手段と、投入判定手段の出力する投入信号により遮断器を投入するハンドル操作手段とを備え、該投入判定手段はトリップ時に過電流であった場合には投入信号を出力せず、トリップ時に過電流でなかった場合に投入信号を出力するものとし、さらに、投入判定手段はトリップ時に過電流でなかった場合に投入判定手段が出力する投入信号による遮断器の投入後のトリップ時に過電流でなかった場合には投入信号を再出力せず、トリップ時に過電流であった場合に投入信号を再出力するものとしたことを特徴とする自動再投入装置。
【請求項２】
投入判定手段は、停電後の復電時にトリップした時に過電流であった場合に遮断器の投入信号を出力するものとしたことを特徴とする請求項１に記載の自動再投入装置。
【請求項３】
投入判定手段の判定要因を表示する表示手段を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の自動再投入装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配線用遮断器に取り付け、配線用遮断器のトリップ時に配線用遮断器を自動的に再投入する自動再投入装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
配線用遮断器は配線に流れる負荷の過電流や短絡あるいは漏電を検出してトリップし、回路を遮断するものである。しかし、トリップの原因が必ずしも負荷の過電流や短絡あるいは漏電等でなく、雷サージ、振動、電磁波等による一過性の誤動作である場合もある。特に、通信用の無人基地局等では配線用遮断器がトリップした場合無人基地局まで人が行く必要があるため、配線用遮断器の一過性の誤動作による停電を極力低減する必要があり、配線用遮断器のトリップ時に配線用遮断器を自動的に再投入する自動再投入装置が使用されている。
【０００３】
こうした自動再投入装置では、遮断器がトリップした場合にトリップした要因が過電流でなければ投入を行い、再度トリップした場合には再度トリップした要因が過電流でなければ再度投入をするようにしている。そして、一定時間内に再度トリップした場合には負荷に異常があるものとして投入を停止するようにしていた。
【０００４】
ところが多くの電気機器は電源投入時に突入電流が流れることがある。これは電気機器に組み込まれる変圧器の過渡励磁電流や、整流回路の濾波器のコンデンサの充電電流によるもので、その大きさは投入時の電源位相に依存するものである。そのため、再度投入した時に突入電流による過電流によって配線遮断器がトリップすることがあり、従来の自動再投入装置では再投入時の突入電流により過電流になるとそのまま投入されない状態になるという問題があった。また、電源側の送電の停止、再開時にも突入電流により過電流になるとトリップし、再投入されないという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の問題点を解決して、再投入時に突入電流が流れても再投入ができる自動再投入装置を提供するためになされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の問題を解決するためになされた本発明の自動再投入装置は、遮断器のトリップを検出するトリップ検出手段と、主回路の電流を検出する電流検出手段と、トリップ検出手段及び電流検出手段の出力から遮断器の投入可否を判定する投入判定手段と、投入判定手段の出力する投入信号により遮断器を投入するハンドル操作手段とを備え、該投入判定手段はトリップ時に過電流でなかった場合に投入信号を出力するものとし、さらに、投入判定手段はトリップ時に過電流であった場合には投入信号を出力せず、トリップ時に過電流でなかった場合に投入判定手段が出力する投入信号による遮断器の投入後のトリップ時に過電流でなかった場合には投入信号を再出力せず、トリップ時に過電流であった場合に投入信号を再出力するものとしたことを特徴とするものである。また、投入判定手段は停電後の復電時にトリップした時に過電流であった場合に遮断器の投入信号を出力するものとすること、投入判定手段の判定要因を表示する表示手段を設けることが好ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の自動再投入装置に係る実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
図１は本発明の実施の形態を示すブロック図であって、本発明の再投入装置は投入制御装置１と電動操作機構２から構成しており、電動操作機構２により遮断器３のハンドルを操作して遮断器３を投入するようにしてある。投入制御装置１はトリップ検出回路４、電流検出回路５、トリップ検出回路４及び電流検出回路５の出力から遮断器投入の可否を判定する投入判定回路６、投入判定回路６の出力する投入信号により電動操作機構２の電動機を駆動するハンドル制御回路７から構成している。
【０００８】
投入判定回路６には表示回路８を接続して遮断器１の投入を停止した場合の判定要因を表示するようにしてあり、警報出力回路９を接続して遮断器１が投入されていないという警報を発するようにしてある。以上のトリップ検出回路４、電流検出回路５、投入判定回路６等はマイクロプロセッサにより構成することができる。１０は各回路に電源を供給する電源回路である。
【０００９】
遮断器３は従来知られるものと同様、図示しないハンドルの操作により開閉される主接点１０と主接点１０の閉路時に閉路する補助接点１１を備えるものであり、過電流時には時限特性によりトリップする機能を有するものである。また、必要に応じ、漏電時にトリップする機能を有するものとしてもよい。補助接点１１はトリップ検出回路４に接続され、また主回路に設けた変流器１２は電流検出回路５に接続される。
【００１０】
前記構成のものにおいて、遮断器３がトリップすると主接点１０が開路すると同時に補助接点１１が開路し、トリップ検出回路４は投入判定回路６にトリップ検出信号を送る。また、電流検出回路５はトリップ時の電流を監視しており、過電流であったか否かの信号を投入判定回路６に送る。図２は投入判定回路６の動作の一例を示すフローチャートであって、図３に示すように電流が変化して破線で示す設定電流を超えると遮断器は時限特性によりＴ１時点でトリップし、電流検出回路５は過電流信号を投入判定回路６に送る。投入判定回路６は短絡、過負荷等の事故であったと判定して遮断器３を投入しない判定をし、ハンドル制御回路７に遮断器３の投入信号を送らない。
【００１１】
図４乃至図７に示すように電流が変化し、過電流が流れることなくＴ１時点でトリップした場合には、トリップ時に過電流でないので投入判定回路６は一過性誤動作であったと判断して投入する判定をする。投入判定回路６はハンドル制御回路７に投入信号を送り、ハンドル制御回路７は電動操作機構２の電動機を駆動してハンドルを操作して遮断器３を投入する。
【００１２】
遮断器３の投入後図４に示すようにトリップしなければ負荷への電源供給が継続される。図５又は図６に示すように過電流となりＴ２時点でトリップした場合には、トリップ時に過電流であるので投入判定回路６は突入電流であったと判断して投入する判定をし、投入信号を出力してハンドル制御回路７は遮断器３を投入する。また、図７に示すように過電流になることなく一点鎖線で示す所定時間内のＴ２時点でトリップした場合には、トリップ時に過電流でないので漏電等何らかの異常があったと判断して投入しない判定をする。
【００１３】
図５又は図６に示すようにＴ２時点でトリップした後遮断器３が投入され、図５に示すようにトリップしなければ負荷への電源供給が継続される。図６に示すように過電流となり、Ｔ３時点でトリップした場合には、事故であったと判定して以後投入しない判定をする。すなわち、突入電流が２度繰り返して流れることは少ないという考えによるものであり、３度あるいは４度投入した後に以後投入しないこととすることもできる。
【００１４】
図８は投入判定回路６の動作の別の例を示すフローチャートである。トリップした時点で過電流でなければ投入判定回路６が一過性誤動作であったと判断して遮断器３を投入することは図２に示すものと同様である。図９又は図１０に示すようにＴ１時点で停電してＴ２時点で復電した場合には、復電時に突入電流が流れることがあり、突入電流が流れた場合にはその突入電流によりＴ３時点でトリップする。投入判定回路６はトリップ時に過電流であった場合に、復電後であれば復電時の突入電流と判断して遮断器３を投入する判定をする。トリップ時に過電流であった場合に、復電後でなければ、投入判定回路６が事故であったと判定して遮断器３を投入しない判定をすることは図２に示すものと同様である。
【００１５】
図９又は図１０に示すようにＴ３時点でトリップした後遮断器３が投入され、図９に示すようにトリップしなければ負荷への電源供給が継続される。図１０に示すように過電流となり、Ｔ４時点でトリップした場合には、事故であったと判定して以後投入しない判定をする。この部分の投入判定回路６の動作の進行は図２に示すものと同様である。
【００１６】
表示回路８は現在の状態、投入しない状態となっているときのトリップ時の過電流の有無、投入しない状態となっている原因、投入回数等を表示する。これにより、保守点検が容易になる。また、警報出力回路５は投入しない状態となっていること等の警報を出力する。この警報を通信回線等を介して管理者の駐在する管理部署に送ることにより、復旧を迅速に行なうことができる。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明した本発明によれば、一過性の誤動作によるトリップ後の再投入時に突入電流でトリップした場合にもそれを判断して再投入するので、従来のものに比べて大幅に復帰の確率が向上する利点がある。また、停電後の復電時に突入電流によりトリップした場合にもそれを判断して再投入するので、停電後の復電時に停止したままとなることがない利点がある。さらに、投入しない状態となっているときの原因を表示するので保守点検が容易となり、従来の問題を全て解決した自動再投入装置を提供するものとして業界に寄与するところ極めて大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】投入判定回路の動作を示すフローチャートである。
【図３】時間に対する電流の変化の例を示す推移図である。
【図４】時間に対する電流の変化の例を示す推移図である。
【図５】時間に対する電流の変化の例を示す推移図である。
【図６】時間に対する電流の変化の例を示す推移図である。
【図７】時間に対する電流の変化の例を示す推移図である。
【図８】投入判定回路の動作を示すフローチャートである。
【図９】時間に対する電流の変化の例を示す推移図である。
【図１０】時間に対する電流の変化の例を示す推移図である。
【符号の説明】
１  投入制御装置
２  電動操作機構
３  遮断器
４  トリップ検出回路
５  電流検出回路
６  投入判定回路
７  ハンドル制御回路
８  表示回路
９  警報出力回路
１０  電源回路
１１  補助接点
１２  変流器
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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