(57)【要約】【課題】常時並列に負荷に電源を供給する多重化直流電源回路において、直流地絡発生時に地絡電流の回り込みにより、各系列の地絡検出装置が動作し、地絡側回路の判別がつかない問題がある。【解決手段】直流電源回路の正極と負極の間に２組の抵抗を直列に接続し、前記２組の抵抗の中間点を第三の抵抗を介して接地する接地回路を有し、前記接地回路を流れる電流により直流地絡を検出する直流地絡検出回路において、正極から前記抵抗の中間点へ向かって流れる方向を順方向とした逆流阻止用素子と、前記抵抗の中間点から負極へ向かって流れる方向を順方向とした逆流阻止用素子と、を具備することを特徴とする直流地絡検出装置。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源回路の正極と負極の間に２組の抵抗を直列に接続し、前記２組の抵抗の中間点を第三の抵抗を介して接地する接地回路を有し、前記接地回路を流れる電流により直流地絡を検出する直流地絡検出回路において、正極から前記抵抗の中間点へ向かって流れる方向を順方向とした逆流阻止用素子と、前記抵抗の中間点から負極へ向かって流れる方向を順方向とした逆流阻止用素子と、を具備することを特徴とする直流地絡検出装置。
【請求項２】
２重の直流電源回路からなり、常時前記２個の直流電源回路を同一の負荷に接続した直流電源回路において、請求項１記載の直流検出装置を各々の直流電源回路に具備したことを特徴とする２重化直流電源回路。
【請求項３】
３個以上の直流電源回路からなり、常時前記3個以上の直流電源回路を同一の負荷に接続した直流電源回路において、請求項１記載の直流検出装置を各々の直流電源回路に具備したことを特徴とする多重化直流電源回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変電所や発電所等の直流制御電源の地絡検出に係るものであり、特に多重化された直流電源の地絡検出に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に変電所や発電所等（以下電気所）の直流制御電源は、バッテリーを複数個接続して、１１０Ｖから１２５Ｖを定格電圧として構成される。特に重要な電気所では直流電源回路を第１系列と第２系列と設けて２重化するなど多重化している。（以下の説明では、２重化した場合の例で示し、Ａ系列、Ｂ系列で表現する。）その直流電源回路の地絡を検出する方法として、正極と負極間に１０ｋΩ程度の抵抗を２組直列接続し、その中間点を１０ｋΩ程度の抵抗を介して接地しておき、その接地した回路に接地電流が流れることを検出することにより地絡を検出する方法が採用されている。図２は、直流電源を２重化して負荷に供給する場合の例を、等価回路で表したものである。直流電源回路１は、Ａ系列とＢ系列とあり、混触を防止するためにダイオード２を介して負荷６に接続している。直流電源回路１Ａ、１Ｂにはそれぞれ直流地絡検出回路７Ａ、７Ｂが設けてあり、正極と負極の間に抵抗３と４を接続し、その中間点より抵抗５を介して接地している。常時、抵抗３と４には微小電流Ilが流れているが、抵抗５には電流が流れていない。ここで直流電源回路１Ａの正極側に地絡８が発生した場合、地絡電流Ifaが接地点をとおり、抵抗５Ａを介して流れるため、直流地絡を検出することができる。その他の直流電源の不良を検出する方法として、特許文献１では電圧を監視する方法が提案されている。
【特許文献１】特開平５−３２８６０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図２で示したような２重化した直流電源回路では、地絡が発生したときに、地絡が発生している電源回路をできるだけ速やかに切り離し、健全側の電源回路を使用して運転を継続したい。そのために、２重化している直流電源で、地絡が発生している側を確実に判別する必要がある。ところが、図２の方法では、直流電源回路１Ａと１Ｂの間で、地絡電流の回り込みを生じ、直流地絡検出回路７Ａと７Ｂの両者が地絡検出をしてしまうという問題があった。図３は、直流電源回路１Ａの正極側に地絡が発生した場合の、直流電源回路１Ｂへの地絡電流Ifbの回り込みを示したものである。直流電源回路１Ａの正極から接地点を経由し、抵抗５Ｂ、３Ｂ、ダイオード２、負荷６を介して、直流電源回路１Ａの負極へ還流するものである。また、図４は、直流電源回路１Ａの負極側に地絡が発生した場合の、直流電源１Ｂへの地絡電流Ｉ’fbの回り込みを示したものである。直流電源回路１Ａの正極からダイオード２、負荷６、抵抗４Ｂ、５Ｂ、接地点を経由し、地絡点９から直流電源回路１Ａの負極側に還流するものである。以上の回り込みルートにより、直流電源回路１Ａ側の地絡の場合に、直流地絡検出回路７Ａのみならず、７Ｂも地絡を検出してしまうという問題を生じる。一方、電気所の直流制御電源は大容量であることに加え、常時の電圧変動も定格の１０％程度あり、充電器が動作したときには、最高で１３０％近い電圧となることもある。従って、特許文献１に記載の電圧を監視する方法では、電気所の制御電源である直流電源回路の不良を精度よく検出することはできない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上記問題を解決するために、直流電源回路の正極と負極の間に２組の抵抗を直列に接続し、前記２組の抵抗の中間点を第三の抵抗を介して接地する接地回路を有する直流地絡検出回路において、正極から前記抵抗の中間点へ向かって流れる方向を順方向とした逆流阻止用素子と、前記抵抗の中間点から負極へ向かって流れる方向を順方向とした逆流阻止用素子と、を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、多重化直流電源回路において、地絡が発生した場合に、健全側直流電源回路の地絡検出回路に地絡電流の回り込みが阻止でき、地絡している側の電源の判別および切り離しが容易になり、電気所設備を健全側電源で運転継続することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
【実施例１】
【０００７】
図１は本発明の実施例を示したものである。既に図２等で説明した符号と同一の要素については、説明を省略する。図１において、１０Ａ、１０Ｂは、３Ａ、３Ｂを正極から抵抗接続の中間点に向かって流れる電流を通し、逆方向は阻止するための素子（ダイオード等）である。また１１Ａ、１１Ｂは、４Ａ、４Ｂを抵抗接続の中間点から負極に向かって流れる電流を通し、逆方向は阻止するための素子（ダイオード等）である。なお図１では１０の位置を正極と抵抗３の間としたが、抵抗３と抵抗接続の中間点としても良い。同様に、１１の位置を抵抗４と負極の間としたが、抵抗接続の中間点と抵抗４の間としても良い。
【０００８】
この素子により、図３、図４に示した地絡の回り込み電流Ifb、I’fbが阻止されて流れなくなる。これにより、地絡が発生している側の直流検出回路のみに接地電流が流れ、当該回路の直流地絡装置のみが動作する。
【０００９】
また、実施例１では、前記の直流地絡検出装置を具備した直流電源回路を２重化した直流電源回路の例で示してあるが、３重化あるいはそれ以上に多重化した直流電源回路を構成し、負荷に供給した場合でも、地絡が発生しても地絡発生側回路の判別が容易な多重化直流電源回路が構成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施例を示す図
【図２】従来の２重化直流電源回路を示す図
【図３】直流電源回路の正極で地絡が発生した場合の地絡電流の回り込みを示す図
【図４】直流電源回路の負極で地絡が発生した場合の地絡電流の回り込みを示す図
【符号の説明】
【００１１】
１・・・直流電源回路
２・・・ダイオード
３・・・正極側接続抵抗
４・・・負極側接続抵抗
５・・・中間点接地抵抗
６・・・負荷
７・・・直流地絡検出回路
８・・・直流電源回路正極側地絡点
９・・・直流電源回路負極側地絡点
１０、１１・・・逆流阻止用の素子（ダイオード等） 
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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