JPH068833B2 - Fault current detection display device - Google Patents
Fault current detection display deviceInfo
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- JPH068833B2 JPH068833B2 JP60044471A JP4447185A JPH068833B2 JP H068833 B2 JPH068833 B2 JP H068833B2 JP 60044471 A JP60044471 A JP 60044471A JP 4447185 A JP4447185 A JP 4447185A JP H068833 B2 JPH068833 B2 JP H068833B2
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の目的 (産業上の利用分野) この発明は配電線に短絡事故又は地絡事故が生じたとき
にその短絡・地絡事故表示を行なう故障電流検出表示装
置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial field of use) The present invention relates to a fault current detection display device for displaying a short-circuit / ground-fault when a short-circuit or ground-fault occurs in a distribution line. Is.
(従来技術) 従来から配電線に地絡故障が生じたときには事故区間の
早期発見と、故障区間の分離及び健全区間の早期送電の
観点から、まず、変電所遮断器を開き、次に変電所遮断
器を再閉路するとともに、電源側の区分開閉器から順次
投入して健全区間に再送電を行い、地絡故障区間に至っ
たときに変電所遮断器が再遮断される。(Prior Art) Conventionally, when a ground fault occurs in a distribution line, firstly, a substation breaker is opened and then a substation is opened from the viewpoint of early detection of an accident section, separation of a failure section and early transmission of a sound section. The circuit breaker is reclosed, and the sub-switches on the power supply side are sequentially turned on to re-transmit power to a healthy section, and the substation circuit breaker is shut off again when a ground fault section is reached.
そして、変電所の遮断器が再々閉路されたときには前記
地絡故障区間を区分する区分開閉路を開放状態にロック
して地絡故障区間のみが分離され、健全区間のみ再送電
が行なわれることにより、地絡故障区間を探索してい
る。そして、地絡故障区間が探索できると、その故障区
間において各電柱に設けられた関連配電機器の絶縁抵抗
測定を反復実行することにより地絡点の検出を行なって
いる。Then, when the circuit breaker of the substation is closed again, the section switching circuit that divides the ground fault section is locked in an open state, only the ground fault section is separated, and power is retransmitted only in the sound section. , Searching for a ground fault section. Then, when a ground fault fault section can be searched for, the ground fault point is detected by repeatedly performing the insulation resistance measurement of the related distribution equipment provided on each utility pole in the fault section.
(発明が解決しようとする問題点) 前記のように従来は地絡故障区間が分かった後にその地
絡故障区間に存在する電柱等に配設される関連配電機器
を各電柱毎に順次絶縁抵抗測定を行なっていたため、こ
れに多くの時間を要するという作業上の問題点があり、
地絡点の検出には時間のかかるものであった。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, in the related art, after the ground fault section is known, the related distribution equipment arranged on the utility pole or the like existing in the ground fault section is sequentially insulated for each utility pole. There was a work problem that it took a lot of time because the measurement was done,
It took time to detect the ground fault.
(問題点を解決するための手段) この発明は前記問題点を解消し、さらに従来の地絡表示
装置に比較して絶縁性能に優れた故障電流検出表示装置
を提供することを目的としている。(Means for Solving Problems) An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a fault current detection display device having excellent insulation performance as compared with a conventional ground fault display device.
すなわち、この発明の故障電流検出表示装置は各相の配
電線に各相毎に検出器を吊下支持し、各相の検出器には
対応する相の配電線に生じる磁場の変化を利用して配電
線に流れる相電流を検知し、前記磁場の変化に基づく光
信号を出力する光ファイバ電流センサと、対応する相の
配電線に生じる電場の変化を利用して配電線の電圧を検
知し、前記電場の変化を基づく光信号を出力する光ファ
イバ電圧センサとを備え、 配電線の中間相に設けられた検出器には、さらに、 各相の前記光ファイバ電流センサから出力される光信号
を電気信号に変換する第一の光電変換手段と、 各相の前記光ファイバ電圧センサから出力される光信号
を電気信号に変換する第二の光電変換手段と、 第一の光電変換手段からの信号に基づきその相電流が短
絡電流値レベルであるときに短絡検出する短絡検出手段
と、 各相の第一の光電変換手段からの信号に基づいて零相電
流を検出し、その零相電流の位相判別を行う零相電流判
別手段と、 各相の第二の光電変換手段からの信号に基づき零相電圧
を検出し、その零相電圧の位相判別を行う零相電圧判別
手段と、 前記零相電流判別手段の位相判別結果と零相電圧判別手
段の位相判別結果との両者の判別結果に基づいて地絡故
障点が電源側から負荷側かのいずれか一方の判定信号を
出力する位相判定手段と、 配電線の無電圧状態を検出する無電圧検出手段と、 前記短絡検出手段の短絡検出と、無電圧検出手段の無電
圧の検出に基づいて短絡表示信号を出力する短絡表示出
力手段と、 前記位相判定手段の判定と、無電圧検出手段の無電圧の
検出に基づいて方向性の表示信号を出力する地絡方向性
表示出力手段と、 短絡表示出力手段からの表示信号に応答して短絡表示を
行う短絡表示器と、 地絡方向性表示出力手段からの表示信号に応答して方向
性の地絡表示を行う地絡方向表示器とを備えたことをそ
の要旨とするものである。That is, the fault current detection display device of the present invention suspends and supports a detector for each phase on the distribution line of each phase, and utilizes the change of the magnetic field generated in the distribution line of the corresponding phase for the detector of each phase. To detect the phase current flowing in the distribution line, and to detect the voltage of the distribution line by using the optical fiber current sensor that outputs an optical signal based on the change in the magnetic field and the change in the electric field that occurs in the distribution line of the corresponding phase. , An optical fiber voltage sensor that outputs an optical signal based on the change in the electric field, and a detector provided in an intermediate phase of the distribution line further includes an optical signal output from the optical fiber current sensor of each phase. A first photoelectric conversion means for converting to an electric signal, a second photoelectric conversion means for converting an optical signal output from the optical fiber voltage sensor of each phase into an electric signal, and from the first photoelectric conversion means Based on the signal, the phase current A short circuit detecting means for detecting a short circuit when the bell is present, and a zero phase current determining means for detecting a zero phase current based on a signal from the first photoelectric conversion means of each phase and performing a phase determination of the zero phase current. , A zero-phase voltage discriminating means for detecting a zero-phase voltage based on a signal from the second photoelectric conversion means of each phase and discriminating the phase of the zero-phase voltage, and a phase discrimination result of the zero-phase current discriminating means and zero. Based on the phase discrimination result of the phase voltage discrimination means and the discrimination result of both, the phase judgment means that outputs the judgment signal of either one of the ground fault point from the power supply side to the load side, and the no-voltage state of the distribution line. No-voltage detection means for detecting, short-circuit detection of the short-circuit detection means, short-circuit display output means for outputting a short-circuit display signal based on the detection of no voltage of the no-voltage detection means, the determination of the phase determination means, no Directionality based on the detection of no voltage by the voltage detection means In response to the display signal from the ground fault directional display output means, the short-circuit indicator that displays a short circuit in response to the display signal from the short-circuit display output means, and the display signal from the ground fault directional display output means. The gist of the present invention is to provide a ground fault direction indicator that displays a directional ground fault.
(作用) 前記構成により、地絡故障が生じると配電線の磁場の変
化に基づいて各相の光ファイバ電流センサが配電線に流
れる故障電流を検知し、磁場の変化に基づく光信号を出
力する。すると、第一の光電変換手段が光ファイバ電流
センサからの光信号を電気信号に変換する。零相電流判
別手段は各相の第一の光電変換手段からの信号に基づい
て零相電流を検出し、その零相電流の位相判別を行う。(Operation) With the above configuration, when a ground fault occurs, the optical fiber current sensor of each phase detects a fault current flowing in the distribution line based on the change in the magnetic field of the distribution line, and outputs an optical signal based on the change in the magnetic field. . Then, the first photoelectric conversion means converts the optical signal from the optical fiber current sensor into an electric signal. The zero-phase current discrimination means detects the zero-phase current based on the signal from the first photoelectric conversion means of each phase and discriminates the phase of the zero-phase current.
光ファイバ電圧センサは配電線から生じる電場の変化を
利用して配電線の電圧を検知し、前記電場の変化に基づ
く光信号を出力する。そして、第二の光電変換手段が前
記光ファイバ電圧センサから出力される光信号を電気信
号に変換する。The optical fiber voltage sensor detects the voltage of the distribution line by utilizing the change in the electric field generated from the distribution line, and outputs an optical signal based on the change in the electric field. Then, the second photoelectric conversion means converts the optical signal output from the optical fiber voltage sensor into an electric signal.
零相電圧判別手段は各相の第一の光電変換手段からの信
号に基づいて零相電圧を検出し、その零相電圧の位相を
判別する。位相判別手段は零相電流判別手段の位相判別
結果と零相電圧判別手段の位相判別結果との両者の判別
結果に基づいて地絡故障点が電源側か負荷側かのいずれ
か一方の判定信号を出力する。The zero-phase voltage determination means detects the zero-phase voltage based on the signal from the first photoelectric conversion means of each phase and determines the phase of the zero-phase voltage. The phase discriminating means discriminates whether the ground fault point is the power source side or the load side based on the discriminating result of both the phase discriminating result of the zero phase current discriminating means and the phase discriminating result of the zero phase voltage discriminating means. Is output.
そして、故障電流により変電所の遮断器がトリップした
とき、無電圧検出手段が配電線の無電圧状態を検出す
る。地絡方向性表示出力手段は前記位相判定手段の判定
と、無電圧検出手段の無電圧の検出に基づいて方向性の
表示信号を出力し、地絡方向表示器はその表示信号に応
答して方向性の地絡表示を行う。Then, when the circuit breaker in the substation trips due to the fault current, the no-voltage detecting means detects the no-voltage state of the distribution line. The ground fault directional display output means outputs a directional display signal based on the determination of the phase determination means and the non-voltage detection of the no-voltage detection means, and the ground fault directional indicator responds to the display signal. A directional ground fault is displayed.
又、短絡事故が生じた場合には前記地絡事故と同様に配
電線の磁場の変化に基づいて各相の光ファイバ電流セン
サが検出動作するとともに、短絡検出手段は第一の光電
変換手段からの信号に基づきその相電流が短絡電流値レ
ベルであるときに短絡検出する。Further, when a short-circuit accident occurs, the optical fiber current sensor of each phase operates based on the change in the magnetic field of the distribution line as in the case of the ground fault, and the short-circuit detection means is the first photoelectric conversion means. A short circuit is detected when the phase current is at the short circuit current value level based on the signal of.
そして、故障電流により変電所の遮断器がトリップした
とき、無電圧検出手段が配電線の無電圧状態を検出す
る。短絡表示出力手段は前記短絡検出手段の短絡検出
と、無電圧検出手段の無電圧の検出に基づいて短絡表示
信号を出力する。短絡表示器は短絡表示出力手段からの
表示信号に応答して短絡表示を行う。Then, when the circuit breaker in the substation trips due to the fault current, the no-voltage detecting means detects the no-voltage state of the distribution line. The short-circuit display output means outputs a short-circuit display signal based on the short-circuit detection by the short-circuit detection means and the non-voltage detection by the no-voltage detection means. The short circuit indicator displays a short circuit in response to a display signal from the short circuit display output means.
(実施例) 以下、この発明を具体化した一実施例を第1図〜第8図
に従って説明する。(Embodiment) An embodiment embodying the present invention will be described below with reference to FIGS.
配電線Lには一側方から順に第一,第三,第二の検出器
A,C,Bがそれぞれ取着され、第一の検出器A,第二
の検出器B及び第三の検出器Cとから故障電流検出表示
装置1が構成されている。First, third, and second detectors A, C, and B are attached to the distribution line L in order from one side, and the first detector A, the second detector B, and the third detector are attached. The fault current detection display device 1 is configured from the device C.
第一及び第二の検出器A,Bは同一構成のため第一の検
出器Aについて説明すると、第一の検出器Aは大きく分
けて検知部α,電送部26及び電源部32とに区分され
ている。Since the first and second detectors A and B have the same configuration, the first detector A will be described. The first detector A is roughly divided into a detection unit α, a transmission unit 26, and a power supply unit 32. Has been done.
検知部αについて説明する。The detection unit α will be described.
光ファイバ電流センサ2(以下電流センサという)は検
出器Aのケース上部に体し配電線Lに近接するように配
置されている。この電流センサ2は磁気光学効果(特に
ファラデー効果;磁場の方向に沿って直線偏光を通過さ
せると、その偏光面が回転する)を備えるファラデー素
子3の一端側に偏光子4が配置されるとともに他端側に
前記偏光子4に対しπ/4傾けた検光子5が配置されて
いる。なお、前記ファラデー素子3はベルデ定数の大き
い例えばビスマスシリコンオキサイド(Bi12SiO2
0),希土類鉄ガーネット(Y 3Fe5O12)等が使
用される。The optical fiber current sensor 2 (hereinafter referred to as a current sensor) is placed on the upper part of the case of the detector A and arranged so as to be close to the distribution line L. This current sensor 2 has a magneto-optical effect (in particular, a Faraday effect; when linearly polarized light is passed along the direction of a magnetic field, its plane of polarization rotates), a polarizer 4 is arranged at one end side of a Faraday element 3. An analyzer 5 inclined by π / 4 with respect to the polarizer 4 is arranged on the other end side. The Faraday element 3 has a large Verdet constant, for example, bismuth silicon oxide (Bi12SiO2).
0), rare earth iron garnet (Y 3 Fe 5 O 12) and the like are used.
前記偏光子4には入射光を伝送する光ファイバ6の一端
が相対配置されている。前記電流センサ2の光ファイバ
6の他端には発行ダイオードからなる発光素子9が接続
されている。同発光素子9には第一の発光素子駆動回路
10が接続され、同第一の発光素子駆動回路10により
常時一定量のランダム偏光(第8図(a)参照)を発光
駆動するようになっている。One end of an optical fiber 6 that transmits incident light is arranged relative to the polarizer 4. A light emitting element 9 composed of an emitting diode is connected to the other end of the optical fiber 6 of the current sensor 2. A first light emitting element driving circuit 10 is connected to the light emitting element 9, and the first light emitting element driving circuit 10 constantly drives a certain amount of random polarized light (see FIG. 8A) to emit light. ing.
従って、この電流センサ2は前記偏光子4が光ファイバ
6を介して入射したランダム偏光を直線偏光(第8図
(b)参照)に変換し、又、ファラデー素子3は磁場の
方向に沿って直線偏光が通過すると、磁場の変化に比例
して同直線偏光の偏光面を回転角φ(第8図(c)参
照)回転する。さらに、前記検光子4は前記ファラデー
素子3にて回転角φ傾いた出射光を光量変化成分P1と
光量変化成分P2に変換する。Therefore, the current sensor 2 converts the randomly polarized light, which the polarizer 4 has entered through the optical fiber 6, into linearly polarized light (see FIG. 8 (b)), and the Faraday element 3 is arranged along the direction of the magnetic field. When the linearly polarized light passes, the plane of polarization of the linearly polarized light is rotated by the rotation angle φ (see FIG. 8 (c)) in proportion to the change in the magnetic field. Further, the analyzer 4 converts the emitted light having the rotation angle φ inclined by the Faraday element 3 into a light amount change component P1 and a light amount change component P2.
又、検光子5には光ファイバ7,8の一端がそれぞれ相
対配置されている。同光ファイバ7,8の他端にはフォ
トダイオードからなる同一光電変換手段としての電流セ
ンサ用受光素子11,12が接続されている。同電流セ
ンサ用受光素子11,12は前記光ファイバ7,8から
入射したx軸方向成分P1及びy軸方向成分P2の光量
を電気信号に変換し、その電気信号を電流値信号処理回
路13に出力するようになっている。Also, one ends of optical fibers 7 and 8 are arranged relative to the analyzer 5, respectively. The other ends of the optical fibers 7 and 8 are connected to current sensor light-receiving elements 11 and 12 as the same photoelectric conversion means, which are photodiodes. The current sensor light receiving elements 11 and 12 convert the light amounts of the x-axis direction component P1 and the y-axis direction component P2 incident from the optical fibers 7 and 8 into an electric signal, and the electric signal is sent to a current value signal processing circuit 13. It is designed to output.
前記電流値信号処理回路13は入力した両電気信号を合
成して回転角φを演算し、さらに磁界Hに比例する電流
値を演算するようになっている。そして、電流値信号処
理回路13は得られた電流値に対応する電流値信号Sj
1を後記する伝送回路26に出力するようになってい
る。The current value signal processing circuit 13 is configured to combine both input electric signals to calculate the rotation angle φ and further to calculate a current value proportional to the magnetic field H. Then, the current value signal processing circuit 13 outputs the current value signal Sj corresponding to the obtained current value.
1 is output to the transmission circuit 26 described later.
前記電流センサ2と同様に検出器1に対して配電線Lに
近接配置される光ファイバ電圧センサ14(以下電圧セ
ンサという)が設けられている。同電圧センサ14は電
気光学効果(特にポッケルス効果;印加されている電圧
に比例して、x,y方向の電界を有した光波に対する屈
折率が変化する性質)を備えるポッケルス素子15の一
端側にはλ/4板(λ;波長)16を介して偏光子17
が配置されるとともに他端側に検光子18が配置されて
いる。Similar to the current sensor 2, an optical fiber voltage sensor 14 (hereinafter referred to as a voltage sensor) is provided near the distribution line L with respect to the detector 1. The voltage sensor 14 is provided on one end side of a Pockels element 15 having an electro-optical effect (particularly the Pockels effect; the property that the refractive index for a light wave having an electric field in the x and y directions changes in proportion to the applied voltage). Is a polarizer 17 through a λ / 4 plate (λ; wavelength) 16
And the analyzer 18 is arranged on the other end side.
なお、前記ポッケルス素子15は例えばビスマスシリコ
ンオキサイド(Bi12SiO20),磁性ガーネット(B
i 2Ge 3O12)等が使用される。The Pockels element 15 is, for example, bismuth silicon oxide (Bi12SiO20) or magnetic garnet (B
i 2 Ge 3 O 12) and the like are used.
前記偏光子17には入射光を伝送する光ファイバ19の
一端が相対配置されている。同光ファイバ19の他端に
は発光ダイオードからなる発光素子20が接続されてい
る。同発光素子20には前記第一の発光素子駆動回路1
0が接続され、同第一の発光素子駆動回路10により常
時一定量のランダム偏光(第8図(a)参照)を発光駆
動するようになっている。One end of an optical fiber 19 that transmits incident light is arranged relative to the polarizer 17. A light emitting element 20 including a light emitting diode is connected to the other end of the optical fiber 19. The light emitting element 20 includes the first light emitting element drive circuit 1
0 is connected, and the first light emitting element drive circuit 10 constantly drives a predetermined amount of random polarized light (see FIG. 8A) to emit light.
従って、この電圧センサ14は前記偏光子17が光ファ
イバ20を介して入射したランダム偏光を直線偏光に変
換し、λ/4番16はx,y方向の電界を有する同直線
偏光に対し90度の光学的位相差を与えて円偏光(第8
(d)図参照)に変換する。さらに、ポッケルス素子1
5は電気光学効果(印加されている電圧に比例してx,
y方向の電界を有する光波に対する屈折率が変化する性
質)により入射した円偏光を楕円偏光にする(第8図
(e)参照)。そして、前記検光子18はポッケルス素
子15から出力された楕円偏光をx軸方向成分Q1とy
軸方向成分Q2に変換する。Therefore, the voltage sensor 14 converts the random polarized light, which the polarizer 17 has entered through the optical fiber 20, into linearly polarized light, and the λ / 4 number 16 is 90 degrees with respect to the linearly polarized light having electric fields in the x and y directions. The optical phase difference of
(D) Refer to the figure). Furthermore, Pockels element 1
5 is the electro-optic effect (x, proportional to the applied voltage,
Due to the property that the refractive index for a light wave having an electric field in the y direction changes, the circularly polarized light that has entered is made elliptically polarized (see FIG. 8 (e)). The analyzer 18 converts the elliptically polarized light output from the Pockels element 15 into x-axis direction components Q1 and y.
Convert to the axial component Q2.
又、検光子18には光ファイバ21,22の一端がそれ
ぞれ相対配置され、同光ファイバ21,22の他端には
フォトダイオードからなる第二の光電変換手段としての
電圧センサ用受光素子23,24が接続されている。同
電圧センサ用受光素子23,24は前記光ファイバ2
1,22から入射したx軸方向成分Q1及びy軸方向成
分Q2の光量を電気信号に変換し、その電気信号を電圧
信号処理回路25に出力するようになっている。Further, one ends of the optical fibers 21 and 22 are respectively arranged relative to the analyzer 18, and the other ends of the optical fibers 21 and 22 are the light receiving element 23 for the voltage sensor as the second photoelectric conversion means composed of a photodiode. 24 is connected. The light receiving elements 23 and 24 for the same voltage sensor are the optical fiber 2
The amounts of light of the x-axis direction component Q1 and the y-axis direction component Q2 incident from 1 and 22 are converted into an electric signal, and the electric signal is output to the voltage signal processing circuit 25.
前記電圧値信号処理回路25は入力した両電気信号を合
成して電界Eに演算し、さらに電界Eに基づいて配電線
Lに流れる電圧値を演算するようになっている。そし
て、電圧値信号処理回路25は得られた電圧値に対応す
る電流値信号Sv1を後記する伝送回路26に出力する
ようになっている。The voltage value signal processing circuit 25 synthesizes both input electric signals to calculate an electric field E, and further calculates a voltage value flowing through the distribution line L based on the electric field E. Then, the voltage value signal processing circuit 25 outputs the current value signal Sv1 corresponding to the obtained voltage value to the transmission circuit 26 described later.
前記電流センサ2,電圧センサ14,第一の発光素子駆
動回路10、電流値信号処理回路13、電圧値信号処理
回路25、発光素子9,20、電流センサ用受光素子1
1,12、電圧センサ用受光素子23,24等から検知
部αが構成されている。The current sensor 2, voltage sensor 14, first light emitting element drive circuit 10, current value signal processing circuit 13, voltage value signal processing circuit 25, light emitting elements 9 and 20, current sensor light receiving element 1
1, 12, the voltage sensor light-receiving elements 23, 24, and the like form a detection unit α.
伝送部としての伝送回路26は第二の発光素子駆動回路
27と同第二の発光素子駆動回路27に接続される可視
光又は赤外線を発光する発光ダイオード等からなる一対
の電流値信号用発光素子28及び電圧値信号用発光素子
29とから構成されている。各発光素子28,29は第
一の検出器Aのケース側部に対し後記第三の検出器Cの
電流値信号用及び電圧値用受光素子33,35と対応す
るように露出配置されている(第1図参照)。そして、
第二の発光素子駆動回路27は前記電流値信号Sj1,
及び電圧値信号Sv1に基づいて発光素子28,29を
それぞれ発光駆動するようになっている。The transmission circuit 26 serving as a transmission unit includes a second light emitting element driving circuit 27 and a pair of light emitting elements for current value signals, which are connected to the second light emitting element driving circuit 27 and include a light emitting diode that emits visible light or infrared light. 28 and a voltage value signal light emitting element 29. Each of the light emitting elements 28, 29 is disposed on the side of the case of the first detector A so as to correspond to the light receiving elements 33, 35 for the current value signal and the voltage value of the third detector C described later. (See FIG. 1). And
The second light-emitting element drive circuit 27 uses the current value signals Sj1,
And the light emitting elements 28 and 29 are driven to emit light based on the voltage value signal Sv1.
第5図において第一の検出器Aのケース上部には配電線
Lに取着される電流変成器CTが設けられ、同電流変成
器CTの2次側には整流回路30が接続されている。そ
して、整流回路30のプラス,マイナス両端子間には抵
抗R1,トランジスタTrのコレクタ・エミッタ,抵抗
R2及び充電可能なバッテリ31の直列回路が接続され
ている。前記抵抗R1のマイナス端子と整流回路30の
マイナス端子間には抵抗R3が接続されるとともに、前
記トランジスタTrのベース端子と整流回路30のマイ
ナス端子間にはツェナーダイオードZDが接続されてい
る。In FIG. 5, a current transformer CT attached to the distribution line L is provided in the upper part of the case of the first detector A, and a rectifier circuit 30 is connected to the secondary side of the current transformer CT. . A series circuit of a resistor R1, a collector / emitter of a transistor Tr, a resistor R2, and a rechargeable battery 31 is connected between the plus and minus terminals of the rectifier circuit 30. A resistor R3 is connected between the negative terminal of the resistor R1 and the negative terminal of the rectifier circuit 30, and a Zener diode ZD is connected between the base terminal of the transistor Tr and the negative terminal of the rectifier circuit 30.
前記整流回路30,抵抗R1,トランジスタTr,抵抗
R2,バッテリ31,抵抗R3,ツェナーダイオードZ
Dとから電源部としての電源回路32が構成されてい
る。そして、同電源回路32から各回路に駆動電流を供
給するようになっている。Rectifier circuit 30, resistor R1, transistor Tr, resistor R2, battery 31, resistor R3, Zener diode Z
A power supply circuit 32 as a power supply unit is configured from D and D. Then, the power supply circuit 32 supplies a drive current to each circuit.
なお、第二の検出器Bの電流値信号用発光素子28及び
電圧値信号用発光素子29からは前記第一の検出器Aと
同様に電流値信号Sj2及び電圧値信号Sv2が出力さ
れる。The current value signal light emitting element 28 and the voltage value signal light emitting element 29 of the second detector B output the current value signal Sj2 and the voltage value signal Sv2 similarly to the first detector A.
次に第三の検出器Cを第4図に従って説明する。Next, the third detector C will be described with reference to FIG.
なお、この第三の検出器Cでは前記第一及び第二の検出
器A,Bの構成と同一構成については説明の便宜上同一
符号を付す。In the third detector C, the same components as those of the first and second detectors A and B are designated by the same reference numerals for convenience of description.
この第三の電流検出器Cは前記他の二相に取着される第
一及び第二の検出器A,Bと同構成の検知部αを備えて
いる。第三の検知器Cの電流値信号処理13及び電圧値
信号処理回路25からは電流値信号Sj3及び電圧値信
号Sv3が出力される。The third current detector C is equipped with a detector α having the same structure as the first and second detectors A and B attached to the other two phases. The current value signal processing 13 and the voltage value signal processing circuit 25 of the third detector C output the current value signal Sj3 and the voltage value signal Sv3.
第三の検出器Cのケース一側部には第一の検出器Aの電
流値信号用発光素子28及び電圧値信号用発光素子29
とに対応して電流値信号用受光素子33及び電圧値信号
用受光素子35とがそれぞれ露出配置されている。又、
第三の検出器Cのケース他側部には第二の検出器Bの電
流値信号用発光素子28及び電圧値信号用発光素子29
とに対応して電流値信号受光素子34及び電圧値信号用
受光素子36とがそれぞれ露出配置されている。The current value signal light emitting element 28 and the voltage value signal light emitting element 29 of the first detector A are provided on one side of the case of the third detector C.
The light-receiving element 33 for the current value signal and the light-receiving element 35 for the voltage value signal are respectively exposed and arranged in correspondence with the above. or,
On the other side of the case of the third detector C, a current value signal light emitting element 28 and a voltage value signal light emitting element 29 of the second detector B are provided.
Corresponding to and, the current value signal light receiving element 34 and the voltage value signal light receiving element 36 are respectively exposed and arranged.
この電流値信号用受光素子33,34と電圧値信号用受
光素子35,36とはそれぞれ第一の検出器A及び第二
の検出器Bの電流値信号用発光素子28及び電圧値信号
用発光素子29からの光信号を入力(受光)し、その光
信号に基づいて電流値信号Sj1,Sj2及び電圧値信
号Sv1,Sv2にそれぞれ変換出力するようになって
いる。The current value signal light receiving elements 33 and 34 and the voltage value signal light receiving elements 35 and 36 are the current value signal light emitting element 28 and the voltage value signal light emitting element of the first detector A and the second detector B, respectively. An optical signal from the element 29 is input (received), and based on the optical signal, converted into current value signals Sj1 and Sj2 and voltage value signals Sv1 and Sv2, respectively, and output.
前記電流値信号受光用素子33,34には第一及び第二
の電流レベル判定回路37,38がそれぞれ接続され、
又、第三の検出器Cの電流値信号処理回路13には第三
の電流レベル判定回路39が接続されている。各電流レ
ベル判定回路37,38,39はそれぞれ入力した電流
値信号Sj1,Sj2,Sj3に基づく電流レベルが所
定レベルであるか否かをそれぞれ検出するようになって
いる。First and second current level determination circuits 37 and 38 are connected to the current value signal receiving elements 33 and 34, respectively.
A third current level determination circuit 39 is connected to the current value signal processing circuit 13 of the third detector C. Each current level determination circuit 37, 38, 39 is adapted to detect whether or not the current level based on the input current value signals Sj1, Sj2, Sj3 is a predetermined level.
各電流レベル判定回路37,38,39の一方の出力端
子には短絡検出手段としての共通の短絡検出回路40が
接続されるとともに、他方の出力端子にはそれぞれ増幅
器41が接続されている。各増幅器41の出力端子は互
いに接続されて零相電流判別手段としての零相電流判別
回路42が構成され、同零相電流判別回路42には後記
する位相判定回路43が接続されている。なお、増幅器
41の入力・出力両端子間には抵抗R4が接続されてい
る。A common short-circuit detection circuit 40 as short-circuit detection means is connected to one output terminal of each current level determination circuit 37, 38, 39, and an amplifier 41 is connected to each of the other output terminals. The output terminals of the amplifiers 41 are connected to each other to form a zero-phase current discriminating circuit 42 as a zero-phase current discriminating means, and the zero-phase current discriminating circuit 42 is connected to a phase discriminating circuit 43 described later. A resistor R4 is connected between the input and output terminals of the amplifier 41.
同短絡検出回路40は前記電流レベル判定回路37,3
8,39が所定レベル以上であると検出したときにその
レベルが短絡電流値レベルである場合には短絡検出信号
を出力するようになっている。反対に電流レベル判定回
路37,38,39が所定レベル以下であると判定した
場合にはその信号は増幅器41にて増幅され、零相電流
判別回路42にはその信号に基づいて零相電流を検出
し、その零相電流の位相信号を位相判定回路43に出力
するようになっている。The short circuit detection circuit 40 is the same as the current level determination circuits 37, 3
When it is detected that 8 and 39 are equal to or higher than a predetermined level, if the level is a short circuit current value level, a short circuit detection signal is output. On the contrary, when the current level determination circuits 37, 38 and 39 determine that the current level is lower than the predetermined level, the signal is amplified by the amplifier 41, and the zero phase current determination circuit 42 outputs the zero phase current based on the signal. The phase signal of the detected zero-phase current is output to the phase determination circuit 43.
短絡検出回路40の出力端子には短絡表示出力手段とし
てのアンド回路が接続され、同アンド回路44は短絡検
出信号を論理値1に対応する信号として入力するように
なっている。アンド回路44はその出力端子に短絡表示
器45が接続され、後記する論理値1に対応する無電圧
検出信号と前記短絡検出信号を共に入力したとき、論理
値1に対応する短絡表示駆動電流を出力して同短絡表示
器45を短絡表示させるようになっている。An AND circuit as short-circuit display output means is connected to the output terminal of the short-circuit detection circuit 40, and the AND circuit 44 inputs the short-circuit detection signal as a signal corresponding to a logical value 1. A short circuit indicator 45 is connected to the output terminal of the AND circuit 44, and when a non-voltage detection signal corresponding to a logic value 1 and the short circuit detection signal described later are both input, a short circuit display drive current corresponding to a logic value 1 is output. The short-circuit indicator 45 is output for short-circuit display.
なお、短絡表示器45は第三の検出器Cの下面に配置さ
れている(第2図参照)。The short-circuit indicator 45 is arranged on the lower surface of the third detector C (see FIG. 2).
前記電圧信号受光用素子35,36及び第三の検出器C
の電圧値信号処理回路25は抵抗R5〜R7を介してス
ター結線された零相電圧判別手段としての零相電圧判別
回路46を介して位相判定手段としての位相判定回路4
3に接続されている。The voltage signal receiving elements 35 and 36 and the third detector C
The voltage value signal processing circuit 25 of No. 4 has a phase determination circuit 4 as a phase determination unit through a zero phase voltage determination circuit 46 as a zero phase voltage determination unit star-connected through resistors R5 to R7.
Connected to 3.
従って、電圧値信号用受光素子35,36からの二相分
の電圧値信号Sv1,Sv2と第三の検出器Cの電圧値
信号処理回路25からの一相分の電圧値信号Sv3に基
づいて零相電圧を検出し、その零相電圧の位相信号を位
相判定回路43に出力するようになっている。Therefore, based on the voltage value signals Sv1 and Sv2 for two phases from the voltage value signal light receiving elements 35 and 36 and the voltage value signal Sv3 for one phase from the voltage value signal processing circuit 25 of the third detector C. The zero phase voltage is detected and the phase signal of the zero phase voltage is output to the phase determination circuit 43.
位相判定回路43は前記零相電流判定回路42からの位
相信号と零相電圧判別回路46からの位相信号との位相
比較を行い、その位相比較に基づいて地絡故障点が表示
装置の電源側か負荷側かのいずれか一方の判定信号を出
力するようになっている。The phase determination circuit 43 compares the phase signal from the zero-phase current determination circuit 42 with the phase signal from the zero-phase voltage determination circuit 46, and based on the phase comparison, the ground fault point is the power source side of the display device. Either the load side or the load side determination signal is output.
すなわち、零相電圧の位相を基準として零相電流の位相
が0〜110度進みに近い場合には地絡故障点が負荷側
であるとして、負荷側判定信号を出力し、反対に零相電
流の位相が180度ずれているときには地絡故障点が電
源側であるとして電源側判定信号を出力する。前記位相
判定回路43の出力端子には地絡方向性出力手段として
の表示方向選択回路47が接続されている。That is, when the phase of the zero-phase current is close to 0 to 110 degrees ahead of the phase of the zero-phase voltage, it is determined that the ground fault point is on the load side, and the load-side determination signal is output. When the phase of is shifted by 180 degrees, the ground fault point is determined to be the power source side, and the power source side determination signal is output. A display direction selection circuit 47 as a ground fault directivity output means is connected to the output terminal of the phase determination circuit 43.
又、前記零相電圧判別回路46の出力側には無電圧検出
手段としての無電圧検出回路48が接続され、その出力
端子は前記アンド回路44及び表示方向選択回路47に
接続されている。この無電圧検出回路48は零相電圧判
別回路46からの出力信号が無電圧であることを検出す
ると、アンド回路44及び表示方向選択回路47に対し
論理値1に対応する無電圧検出信号を出力するようにな
っている。A non-voltage detection circuit 48 as a non-voltage detection means is connected to the output side of the zero-phase voltage discrimination circuit 46, and its output terminal is connected to the AND circuit 44 and the display direction selection circuit 47. When the no-voltage detection circuit 48 detects that the output signal from the zero-phase voltage determination circuit 46 is no voltage, it outputs a no-voltage detection signal corresponding to a logical value 1 to the AND circuit 44 and the display direction selection circuit 47. It is supposed to do.
前記表示方向選択回路47はその出力端子に他絡方向表
示器49が接続され、前記論理値1に対応する無電圧検
出信号と、前記電源側又は負荷側いずれかの判定信号と
を共に入力したとき、その判定信号に基づいて論理値1
に対応する電源側方向表示駆動電流又は負荷側方向表示
駆動電流を出力するようになっている。The output direction of the display direction selection circuit 47 is connected to the external direction indicator 49, and the non-voltage detection signal corresponding to the logic value 1 and the determination signal of either the power supply side or the load side are input together. When, the logical value 1 based on the judgment signal
The power supply side direction display drive current or the load side direction display drive current corresponding to is output.
前記地絡方向表示器49は第三の検出器Cの下面に配置
され(第2図参照)、その表示部は電源側表示部49a
と、負荷側表示部49bとが設けられ、前記表示方向選
択回路47に電源側判定信号が入力されると、電源側表
示部49aが電源側方向を表示し、負荷側表示駆動電流
が入力されると、負荷側表示部49bが負荷側方向を表
示する。The ground fault direction indicator 49 is arranged on the lower surface of the third detector C (see FIG. 2), and its display section is the power source side display section 49a.
And a load side display section 49b are provided, and when the power supply side determination signal is input to the display direction selection circuit 47, the power supply side display section 49a displays the power supply side direction and the load side display drive current is input. Then, the load side display portion 49b displays the load side direction.
以上のように構成された故障電流検出表示装置の作用に
ついて説明する。The operation of the fault current detection display device configured as described above will be described.
配電線Lに定常の負荷電流が流れているときには各相に
設けられた第一,第二及び第三の検出器A,B,Cの電
源回路32はの電流変成器CTから若干の変成電流が出
力され、その変成電流は整流回路30にて整流され、バ
ッテリ31を充電する。When a steady load current is flowing through the distribution line L, the power supply circuit 32 of the first, second and third detectors A, B and C provided in each phase is slightly changed from the current transformer CT. Is output, and the transformed current is rectified by the rectifier circuit 30 to charge the battery 31.
さて、今いずれか一相の配電線Lに地絡事故が生じ配電
線Lに故障電流が流れると、各相の検出器A,B,Cの
電流センサ2がその故障電流を検出する。すなわち、電
流センサ2は偏光子4が光ファイバ6を介して入射した
ランダム偏光を直線偏光に変換し、ファラデー素子3は
磁場の変化に比例して同直線偏光の偏光面を回転角φ回
転する。さらに、検光子4は前記ファラデー素子3にて
回転角φ傾いた出射光を光量変化成分P1と光量変化成
分P2に変換する。Now, when a ground fault occurs in any one-phase distribution line L and a fault current flows in the distribution line L, the current sensors 2 of the detectors A, B, C of the respective phases detect the fault current. That is, the current sensor 2 converts the randomly polarized light that the polarizer 4 has entered through the optical fiber 6 into linearly polarized light, and the Faraday element 3 rotates the polarization plane of the linearly polarized light by a rotation angle φ in proportion to the change in the magnetic field. . Further, the analyzer 4 converts the emitted light having the rotation angle φ inclined by the Faraday element 3 into a light amount change component P1 and a light amount change component P2.
そして、電流センサ用受光素子11,12は前記光ファ
イバ7,8から入射した光量変化成分P1及び光量変化
成分P2の光量を電気信号に変換し、その電気信号を電
流地信号処理回路13に出力する。前記電流値信号処理
回路13は入力した両電気信号を合成して回転角φを演
算し、さらに磁界Hに比例する電流値を演算する。そし
て、電流値信号処理回路13は得られた電流値に対応す
る電流値信号Sj1(第二の検出器Bにおいては電流値
信号Sj2)を伝送回路26の第二の発光素子駆動回路
27に出力する。Then, the current sensor light receiving elements 11 and 12 convert the light amounts of the light amount change component P1 and the light amount change component P2 incident from the optical fibers 7 and 8 into an electric signal, and output the electric signal to the current ground signal processing circuit 13. To do. The current value signal processing circuit 13 synthesizes the two inputted electric signals to calculate the rotation angle φ, and further calculates a current value proportional to the magnetic field H. Then, the current value signal processing circuit 13 outputs a current value signal Sj1 (current value signal Sj2 in the second detector B) corresponding to the obtained current value to the second light emitting element drive circuit 27 of the transmission circuit 26. To do.
第二の発光素子駆動回路27は前記電流値信号Sj1,
及び電圧値信号Sv1に基づいて発光素子28,29を
それぞれ発光駆動する。この電流値信号用受光素子33
はそれぞれ第一の検出器A及び第三の検出器Cの電流値
信号用発光素子28からの光信号を入力(受光)し、そ
の光信号に基づいて電流値信号Sj1(第二の検出器B
においては電流値信号Sj2)にそれぞれ変換出力す
る。The second light-emitting element drive circuit 27 uses the current value signals Sj1,
And the light emitting elements 28 and 29 are driven to emit light based on the voltage value signal Sv1. This light receiving element 33 for current value signal
Respectively input (receive) optical signals from the current value signal light emitting elements 28 of the first detector A and the third detector C, and based on the optical signals, the current value signal Sj1 (second detector B
In the above, the current value signal Sj2) is converted and output.
前記各電流レベル判定回路37,38,39はそれぞれ
入力した電流値信号Sj1,Sj2,Sj3に基づく電
流レベルが所定レベルであるか否かをそれぞれ検出し、
電流レベル判定回路37,38,39が所定レベル以下
であると判定すると、その信号は増幅器41にて増幅さ
れ、零相電流判別回路42はその信号に基づいて零相電
流を検出し、その零相電流の位相信号を位相判定回路4
3に出力する。The current level determination circuits 37, 38, 39 respectively detect whether or not the current level based on the input current value signals Sj1, Sj2, Sj3 is a predetermined level,
When the current level determination circuits 37, 38, 39 determine that the current level is below the predetermined level, the signal is amplified by the amplifier 41, and the zero-phase current determination circuit 42 detects the zero-phase current based on the signal, and the zero-phase current is detected. Phase determination circuit 4 for phase signal of phase current
Output to 3.
一方、前記故障電流が配電線Lに流れたとき、第一,第
二及び第三の検出器A,B,Cの電圧センサ14が電界
の変化を検知する。On the other hand, when the fault current flows through the distribution line L, the voltage sensors 14 of the first, second and third detectors A, B and C detect changes in the electric field.
すなわち、各検出器A,B,Cの電圧センサ14は前記
偏光子17が光ファイバ20を介して入射したランダム
偏光を直線偏光に変換し、λ/4番16はx,y方向の
電界を有する同直線偏光に対し90゜の光学的位相差を
与えて円偏光に変換する。さらに、ポッケルス素子15
は電気光学効果(印加されている電圧に比例してx,y
方向の電界を有する光波に対する屈折率が変化する性
質)により入射した円偏光を楕円偏光にする。そして、
前記検光子18はポッケルス素子15から出力された楕
円偏光をx軸方向成分Q1とy軸方向成分Q2に変換す
る。That is, the voltage sensor 14 of each of the detectors A, B, and C converts the randomly polarized light that the polarizer 17 has entered through the optical fiber 20 into linearly polarized light, and the λ / 4 number 16 is an electric field in the x and y directions. An optical phase difference of 90 ° is given to the same linearly polarized light to convert it into circularly polarized light. Furthermore, the Pockels element 15
Is the electro-optical effect (x, y in proportion to the applied voltage
The incident circularly polarized light is changed to elliptically polarized light due to the property that the refractive index changes with respect to a light wave having an electric field in the direction. And
The analyzer 18 converts the elliptically polarized light output from the Pockels element 15 into an x-axis direction component Q1 and a y-axis direction component Q2.
さらに、電圧センサ用受光素子23,24は光ファイバ
21,22を介して入射したx軸方向成分Q1及びy軸
方向成分Q2の光量を電気信号に変換し、その電気信号
を電圧値信号処理回路25に出力する。同電圧値信号処
理回路25は入力した両電気信号を合成して電界Eを演
算し、さらに電界Eに基づいて配電線Lの電圧値を演算
する。そして、電圧値信号処理回路25は得られた電圧
値に対応する電流値信号Sv1,Sv2を伝送回路26
に出力する。Further, the voltage sensor light receiving elements 23 and 24 convert the light amounts of the x-axis direction component Q1 and the y-axis direction component Q2 incident through the optical fibers 21 and 22 into an electric signal, and the electric signal is a voltage value signal processing circuit. Output to 25. The voltage value signal processing circuit 25 synthesizes both input electric signals to calculate the electric field E, and further calculates the voltage value of the distribution line L based on the electric field E. Then, the voltage value signal processing circuit 25 transmits the current value signals Sv1 and Sv2 corresponding to the obtained voltage value to the transmission circuit 26.
Output to.
第一の検出器A及び第二の検出器Bにおける伝送回路2
6の第二の発光素子駆動回路27は前記電圧値信号Sv
1,Sv2に基づいて発光素子29を発光駆動する。Transmission circuit 2 in the first detector A and the second detector B
The second light emitting element drive circuit 27 of No. 6 has the voltage value signal Sv.
The light emitting element 29 is driven to emit light based on 1, Sv2.
第三の検出器Cにおける一対の電圧値信号用受光素子3
5はそれぞれ第一の検出器A及び第二の検出器Bの電圧
値信号用発光素子29からの光信号を入力(受光)し、
その光信号に基づいて電圧値信号Sv1,Sv2にそれ
ぞれ変換出力する。A pair of light receiving elements 3 for voltage value signals in the third detector C
Reference numeral 5 respectively inputs (receives) optical signals from the voltage value signal light emitting elements 29 of the first detector A and the second detector B,
Based on the optical signal, the voltage value signals Sv1 and Sv2 are converted and output.
零相電圧判別回路46は電圧値信号用受光素子35,3
6からの二相分の電圧値信号Sv1,Sv2と第三の検
出器Cの電圧値信号処理回路25からの一相分の電圧値
信号Sv3に基づいて零相電圧を検出し、その零相電圧
の位相信号を位相判定回路43に出力する。The zero-phase voltage discriminating circuit 46 includes the voltage value signal light receiving elements 35, 3
The zero-phase voltage is detected based on the two-phase voltage value signals Sv1 and Sv2 from 6 and the one-phase voltage value signal Sv3 from the voltage value signal processing circuit 25 of the third detector C, and the zero phase is detected. The voltage phase signal is output to the phase determination circuit 43.
位相判定回路43は前記零相電流判別回路42からの位
相信号と零相電圧判別回路46からの位相信号との位相
比較を行う。The phase determination circuit 43 compares the phase signal from the zero-phase current determination circuit 42 with the phase signal from the zero-phase voltage determination circuit 46.
このとき、零相電圧の位相を基準として零相電流の位相
が0〜110度進みに近い場合には値絡故障点が負荷側
であるとして、負荷側判定信号を出力する。反対に零相
電流の位相が180度ずれているときには地絡故障点が
電源側であるとして電源側判定信号を表示方向選択回路
47に出力する。At this time, when the phase of the zero-phase current is close to 0 to 110 degrees ahead of the phase of the zero-phase voltage, it is determined that the value-fault point is on the load side, and the load-side determination signal is output. On the contrary, when the phase of the zero-phase current is shifted by 180 degrees, it is determined that the ground fault point is the power source side, and the power source side determination signal is output to the display direction selection circuit 47.
そして、前記表示方向選択回路47に電源側又は負荷側
判定信号が出力されている間に前記配電線Lに流れた故
障電流により変電所の遮断器がトリップすると、配電線
Lは無電圧状態となるため、前記零相電圧判別回路46
からの出力は無電圧となる。When the circuit breaker of the substation trips due to a fault current flowing through the distribution line L while the power supply side or load side determination signal is being output to the display direction selection circuit 47, the distribution line L is in a no-voltage state. Therefore, the zero-phase voltage discrimination circuit 46
The output from is no voltage.
すると、無電圧検出回路48は零相電圧判別回路46か
らの出力信号が無電圧であることを検出し、表示方向選
択回路47に対し論理値1に対応する無電圧検出信号を
出力する。この結果、表示方向選択回路47は前記論理
値1に対応する無電圧検出信号と、前記電源側又は負荷
側いずれかの判定信号とを共に入力し、その判定信号に
基づいて論理値1に対応する電源側方向表示駆動電流又
は負荷側方向表示駆動電流を出力する。Then, the no-voltage detection circuit 48 detects that the output signal from the zero-phase voltage determination circuit 46 has no voltage, and outputs the no-voltage detection signal corresponding to the logical value 1 to the display direction selection circuit 47. As a result, the display direction selection circuit 47 inputs both the non-voltage detection signal corresponding to the logical value 1 and the determination signal on either the power supply side or the load side, and responds to the logical value 1 based on the determination signal. The power supply side direction display drive current or the load side direction display drive current is output.
そして、この表示駆動電流により地絡方向表示器49は
電源側表示部49a又は負荷側表示部49bを表示す
る。従って、第三の検出器Cの下面において地絡方向表
示器の電源側又は負荷側表示部49a,49bが方向性
を表示するので巡視員がその表示を視認し、その故障電
流検出表示装置1が設けられた取付点から地絡事故点が
電源側か負荷側かを判断する。Then, the ground drive direction indicator 49 displays the power supply side display section 49a or the load side display section 49b by this display drive current. Therefore, on the lower surface of the third detector C, the power source side or load side display portions 49a and 49b of the ground fault direction indicator indicate the direction, so that the spectator visually recognizes the indication and the fault current detection display device 1 Judge whether the ground fault accident point is the power supply side or the load side from the mounting point where is provided.
又、配電線Lに短絡事故が生じて故障電流(短絡電流)
が流れた場合には前記と同様に各検出器A,B,Cの電
流センサ2が検出動作し、第三の検出器Cにおいて各電
流レベル判定回路37,38,39はそれぞれ入力した
電流値信号Sj1,Sj2,Sj3に基づく電流レベル
が所定レベルであるか否かをそれぞれ判定する。In addition, a short circuit accident occurs in the distribution line L and a fault current (short circuit current)
When the current flows, the current sensor 2 of each of the detectors A, B, and C operates in the same manner as described above, and each of the current level determination circuits 37, 38, and 39 in the third detector C causes the input current value. It is determined whether the current level based on the signals Sj1, Sj2, Sj3 is a predetermined level.
同短絡検出回路40は前記電流レベル判定回路37,3
8,39のいずれかが所定レベル以上であると判定した
ときにそのレベルが短絡電流値レベルである場合には短
絡検出信号を出力する。The short circuit detection circuit 40 is the same as the current level determination circuits 37, 3
When it is determined that any one of 8 and 39 is equal to or higher than the predetermined level, if the level is the short circuit current value level, the short circuit detection signal is output.
そして、アンド回路44は短絡検出信号を論理値1に対
応する信号として入力する。この短絡検出信号を入力し
ている時間内に前記配電線Lに流れた故障電流により変
電所の遮断器がトリップすると、配電線Lは無電圧状態
となるため、前記零相電圧判別回路46からの出力は無
電圧となる。Then, the AND circuit 44 inputs the short circuit detection signal as a signal corresponding to the logical value 1. If the circuit breaker of the substation trips due to the fault current flowing in the distribution line L within the time when this short circuit detection signal is input, the distribution line L becomes a no-voltage state, so the zero-phase voltage determination circuit 46 The output of is no voltage.
すると、無電圧検出回路48は前記地絡故障のときと同
様に零相電圧判別回路46から出力信号が無電圧である
ことを検出し、アンド回路44に対し論理値1に対応す
る無電圧検出信号を出力する。この結果、アンド回路4
4は前記論理値1に対応する無電圧検出信号と、前記短
絡検出信号とを共に入力し、論理値1に対応する短絡表
示駆動電流を出力する。この結果、短絡表示器45は短
絡表示を行なう。Then, the no-voltage detection circuit 48 detects that the output signal is no voltage from the zero-phase voltage determination circuit 46, as in the case of the ground fault, and detects no voltage corresponding to the logical value 1 to the AND circuit 44. Output a signal. As a result, the AND circuit 4
Reference numeral 4 inputs both the no-voltage detection signal corresponding to the logic value 1 and the short circuit detection signal, and outputs the short circuit display drive current corresponding to the logic value 1. As a result, the short-circuit indicator 45 displays a short-circuit.
この実施例では各検出器A,B,C間が信号伝達のため
にケーブル等を連結する必要がないため、異相間の絶縁
劣化の心配がない。In this embodiment, it is not necessary to connect a cable or the like between the detectors A, B, and C for signal transmission, so there is no concern about insulation deterioration between different phases.
次に第2実施例を第9図に従って説明する。Next, a second embodiment will be described with reference to FIG.
前記実施例では第一及び第二の検出器A,Bにて検出し
た電圧値信号と電流値信号を空間伝搬によって行なった
が、この実施例ではその代りに検出器A,Bの電流値信
号用発光素子28と電圧値信号用受光素子29との間を
光ファイバ51,52にて連結し、各信号をこの光ファ
イバ51,52にて行なうようにしたところが異なって
いる。In the above-described embodiment, the voltage value signal and the current value signal detected by the first and second detectors A and B are transmitted by space propagation, but in this embodiment, the current value signals of the detectors A and B are used instead. The different point is that the light emitting element 28 for voltage and the light receiving element 29 for voltage value signal are connected by optical fibers 51, 52, and each signal is transmitted by these optical fibers 51, 52.
この実施例では異相間が光ファイバ51,52で連結さ
れるため信号の伝達を確実に行なうことができる。In this embodiment, the different phases are connected by the optical fibers 51 and 52, so that the signal can be surely transmitted.
その他の作用効果は前記実施例と同様である。Other functions and effects are similar to those of the above embodiment.
発明の効果 以上詳述したようにこの発明の故障電流検出装置は各相
に取着されるセンサが配電線に流れる故障電流を光を利
用して検出するようになっているので電磁誘導に妨害さ
れることがなく、いわば高絶縁化されているので電気的
信頼性を高くすることができる。EFFECTS OF THE INVENTION As described in detail above, in the fault current detection device of the present invention, the sensor attached to each phase detects the fault current flowing in the distribution line by using light, so that it interferes with electromagnetic induction. In other words, since the insulation is high, the electrical reliability can be improved.
さらに、接地変圧器を必要とせず、電流レベル判定回
路、短絡検出回路、零相電流判別回路,零相電圧判別回
路及び位相判定回路という簡単な構成で良いため、機器
全体を小形化、軽量化及び低コスト化を図ることがで
き、さらに、配電線に取付けることにより、取付点から
地絡事故点が電源側か負荷側かを簡単な構成で検出する
ことができ、この故障電流検出表示器を配電線に数多く
配置すればそのことによって故障点探査時間の短縮ひい
ては早期復旧に効果が大きく、さらに短絡表示をも行な
うという優れた効果を奏する。Furthermore, it does not require a grounding transformer and has a simple structure of a current level determination circuit, a short circuit detection circuit, a zero-phase current determination circuit, a zero-phase voltage determination circuit, and a phase determination circuit. In addition, the cost can be reduced, and by installing it on the distribution line, it is possible to detect from the installation point whether the ground fault accident point is the power supply side or the load side. This fault current detection indicator By arranging a large number of wires on the distribution line, this has a great effect on shortening the failure point search time and, in turn, on early recovery, and also on the short-circuit display.
さらに、本発明は各センサからの出力信号を配電線の中
間相に設けた検出器に信号を伝達するのみであり、制御
線の相間の引きまわしが不要であるため、制御線に相間
の引きまわしを行った場合に比較して制御線にノイズを
拾うことがない。従って、信頼性を高くすることができ
る。Further, according to the present invention, the output signal from each sensor is only transmitted to the detector provided in the intermediate phase of the distribution line, and the wiring between the phases of the control line is not necessary. Noise will not be picked up on the control line as compared with the case of turning. Therefore, the reliability can be increased.
又、中間相に設けた検出器の他に二相に設けた検出器か
ら各種信号を送るようにしたため、例えば中間相以外に
設けた検出器に他の二相に設けた検出器からの信号を伝
達する場合に比較して信号のロスがあったとしても他の
二相からの信号のロスを同等とすることができる。従っ
て、本発明では中間相以外に設けた他の二相の検出器に
おける信号の出力調整及び中間相側の検出器の入力調整
はその信号のロスを見込んで同じように行うことが可能
となる。Also, since various signals are sent from the detectors provided in the two phases in addition to the detectors provided in the intermediate phase, for example, the signals from the detectors provided in the other two phases are sent to the detectors provided in other than the intermediate phase. Even when there is a signal loss, the loss of signals from the other two phases can be made equal as compared with the case of transmitting. Therefore, in the present invention, the output adjustment of the signal in the other two-phase detectors provided other than the intermediate phase and the input adjustment of the detector on the intermediate phase side can be performed in the same way in consideration of the loss of the signal. .
第1図はこの発明の具体化した実施例の故障電流検出表
示器の配電線に取付けた状態の斜視図、第2図は故障電
流検出表示器の表示部の底面図、第3図は検出器の電気
回路図、第4図は他の検出器の電気回路図、第5図は電
源回路の電気回路図、第6図は電流センサの原理図、第
7図は電圧センサの原理図、第8図は光の偏光状態の図
式したものを示し、(a)はランダム偏光の説明図、
(b)は直線偏光の説明図、(c)は直線偏光が回転角
φ回転した説明図、(d)は円偏光の説明図、(e)は
楕円偏光の説明図、第9図は第2実施例の故障電流検出
表示器の配電線に取付けた状態の斜視図である。 1…故障電流検出表示器、2…光ファイバ電流センサ、
3…ファラデー素子、4…偏光子、5…検光子、10…
第一の発光駆動回路、11,12…電流センサ用受光素
子、13…電流値信号処理回路、14…光ファイバ電圧
センサ、15…ポッケルス素子、16…λ/4板、17
…偏光子、18…検光子、23,24…電圧センサ用受
光素子、25…電圧値信号処理回路、26…伝送回路、
27…第二の発光素子駆動回路、28…電流値信号用発
光素子、29…電圧値信号用発光素子、33…電流値信
号用受光素子、35…電圧値信号用受光素子、37,3
8,39…電流レベル判定回路、40…短絡検出回路、
41…増幅器、42…零相電流判別回路、43…位相判
定回路、44…アンド回路、45…短絡表示器、46…
零相電圧判別回路、47…表示方向選択回路、48…無
電圧検出回路、49…地絡方向表示器、L…配電線、A
…第一の検出器、B…第二の検出器、C…第三の検出
器。FIG. 1 is a perspective view of a fault current detection indicator attached to a distribution line according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a bottom view of a display portion of the fault current detection indicator, and FIG. FIG. 4 is an electric circuit diagram of another detector, FIG. 5 is an electric circuit diagram of a power supply circuit, FIG. 6 is a principle diagram of a current sensor, FIG. 7 is a principle diagram of a voltage sensor, FIG. 8 shows a diagram of the polarization state of light, (a) is an explanatory view of random polarization,
(B) is an explanatory diagram of linearly polarized light, (c) is an explanatory diagram of linearly polarized light rotated by a rotation angle φ, (d) is an explanatory diagram of circularly polarized light, (e) is an explanatory diagram of elliptically polarized light, and FIG. It is a perspective view of the state which attached to the distribution line of the fault current detection indicator of 2 examples. 1 ... Fault current detection indicator, 2 ... Optical fiber current sensor,
3 ... Faraday element, 4 ... Polarizer, 5 ... Analyzer, 10 ...
First light emission drive circuit, 11, 12 ... Photosensor element for current sensor, 13 ... Current value signal processing circuit, 14 ... Optical fiber voltage sensor, 15 ... Pockels element, 16 ... λ / 4 plate, 17
... Polarizer, 18 ... Analyzer, 23, 24 ... Light receiving element for voltage sensor, 25 ... Voltage value signal processing circuit, 26 ... Transmission circuit,
27 ... Second light emitting element drive circuit, 28 ... Current value signal light emitting element, 29 ... Voltage value signal light emitting element, 33 ... Current value signal light receiving element, 35 ... Voltage value signal light receiving element, 37, 3
8, 39 ... Current level determination circuit, 40 ... Short circuit detection circuit,
41 ... Amplifier, 42 ... Zero-phase current judging circuit, 43 ... Phase judging circuit, 44 ... AND circuit, 45 ... Short-circuit indicator, 46 ...
Zero-phase voltage discrimination circuit, 47 ... Display direction selection circuit, 48 ... No-voltage detection circuit, 49 ... Ground fault direction indicator, L ... Distribution line, A
... first detector, B ... second detector, C ... third detector.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 勝則 愛知県犬山市字上小針1番地 株式会社高 松電気製作所内 (72)発明者 棚橋 康博 愛知県犬山市字上小針1番地 株式会社高 松電気製作所内 (56)参考文献 特開 昭57−85525(JP,A) 特開 昭58−208672(JP,A) 特開 昭60−253880(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Katsunori Aoki No. 1 Kamikomenee, Inuyama City, Aichi Prefecture Takamatsu Denki Seisakusho Co., Ltd. (72) No. 1 Yasuhiro Tanahashi, Inouyama City, Aichi Prefecture Takamatsu Co., Ltd. Electric Manufacturing (56) Reference JP-A-57-85525 (JP, A) JP-A-58-208672 (JP, A) JP-A-60-253880 (JP, A)
Claims (1)
し、各相の検出器には対応する相の配電線に生じる磁場
の変化を利用して配電線に流れる相電流を検知し、前記
磁場の変化に基づく光信号を出力する光ファイバ電流セ
ンサと、対応する相の配電線に生じる電場の変化を利用
して配電線の電圧を検知し、前記電場の変化に基づく光
信号を出力する光ファイバ電圧センサとを備え、 配電線の中間相に設けられた検出器には、さらに、 各相の前記光ファイバ電流センサから出力される光信号
を電気信号に変換する第一の光電変換手段と、 各相の前記光ファイバ電圧センサから出力された光信号
を電気信号に変換する第二の光電変換手段と、 第一の光電変換手段からの信号に基づきその相電流が短
絡電流値レベルであるときに短絡検出する短絡検出手段
と、 各相の第一の光電変換手段からの信号に基づいて零相電
流を検出し、その零相電流の位相判別を行う零相電流判
別手段と、 各相の第二の光電変換手段からの信号に基づき零相電圧
を検出し、その零相電圧の位相判別を行う零相電圧判別
手段と、 前記零相電流判別手段の位相判別結果と零相電圧判別手
段の位相判別結果との両者の判別結果に基づいて地絡故
障点が電源側か負荷側かのいずれか一方の判定信号を出
力する位相判定手段と、 配電線の無電圧状態を検出する無電圧検出手段と、 前記短絡検出手段の短絡検出と、無電圧検出手段の無電
圧の検出に基づいて短絡表示信号を出力する短絡表示出
力手段と、 前記位相判定手段の判定と、無電圧検出手段の無電圧の
検出に基づいて方向性の表示信号を出力する地絡方向性
表示出力手段と、 短絡表示出力手段からの表示信号に応答して短絡表示を
行う短絡表示器と、 地絡方向性表示出力手段からの表示信号に応答して方向
性の地絡表示を行う地絡方向表示器と を備えたことを特徴とする故障電流検出表示装置。1. A detector for each phase is suspended from and supported on a distribution line of each phase, and the detector of each phase uses the change in the magnetic field generated in the distribution line of the corresponding phase to flow to the distribution line. An optical fiber current sensor that detects an electric current and outputs an optical signal based on the change in the magnetic field, and detects the voltage of the distribution line by utilizing the change in the electric field that occurs in the distribution line of the corresponding phase, and detects the change in the electric field. And an optical fiber voltage sensor that outputs an optical signal based on the optical fiber voltage sensor. The detector provided in the intermediate phase of the distribution line further converts the optical signal output from the optical fiber current sensor of each phase into an electrical signal. First photoelectric conversion means, second photoelectric conversion means for converting the optical signal output from the optical fiber voltage sensor of each phase into an electric signal, and the phase current based on the signal from the first photoelectric conversion means Is short circuit current level when short circuit is detected A zero-phase current discriminating means for detecting a zero-phase current based on a signal from the first photoelectric conversion means of each phase and discriminating the phase of the zero-phase current, and a second photoelectric cell of each phase. Zero phase voltage determining means for detecting a zero phase voltage based on a signal from the converting means and performing phase determination of the zero phase voltage, a phase determination result of the zero phase current determining means and a phase determination result of the zero phase voltage determining means. Based on the results of the determination of both, the phase determination means that outputs a determination signal whether the ground fault point is either the power supply side or the load side, and a no-voltage detection means that detects the no-voltage state of the distribution line, Short circuit detection of the short circuit detection means, short circuit display output means for outputting a short circuit display signal based on the detection of no voltage of the no-voltage detection means, determination of the phase determination means, detection of no voltage of the no-voltage detection means A ground fault direction table that outputs a direction display signal based on A short-circuit indicator for displaying a short circuit in response to a display signal from the output means and a short-circuit display output means, and a ground fault for displaying a directional ground fault in response to a display signal from the ground fault directional display output means. A fault current detection display device, which is provided with a direction indicator.
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|---|---|---|---|
| JP60044471A JPH068833B2 (en) | 1985-03-06 | 1985-03-06 | Fault current detection display device |
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| JPS61202172A JPS61202172A (en) | 1986-09-06 |
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ID=12692426
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPS61202172A (en) | 1986-09-06 |
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