專利名稱：接地保護(hù)協(xié)調(diào)方式和帶接地保護(hù)協(xié)調(diào)單元的漏電斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及進(jìn)行配電系統(tǒng)各分層所設(shè)置接地保護(hù)裝置和漏電斷路器之間的協(xié)調(diào)的接地保護(hù)協(xié)調(diào)方式和帶接地保護(hù)協(xié)調(diào)單元的漏電斷路器。
背景技術(shù)：
圖11是使用一般接地保護(hù)裝置的接地保護(hù)協(xié)調(diào)方式的結(jié)構(gòu)圖，圖12是已有的接地保護(hù)裝置內(nèi)部構(gòu)成的框圖。
該圖中，1是從輸入變壓器分支配電的配電線，2是連接分支配電節(jié)點(diǎn)的線路斷路器，3是檢測配電線1的接地電流的零相變流器(ZCT)，4是設(shè)置在線路斷路器2附近的接地保護(hù)裝置，5是在各線路斷路器2與接地保護(hù)裝置4之間傳送聯(lián)鎖信號的信號線。6是接地電流檢測部，7是接收接地電流檢測部6發(fā)來的檢測出接地的信號并且發(fā)送聯(lián)鎖信號的聯(lián)鎖信號發(fā)送部，8是給外部發(fā)送聯(lián)鎖信號的輸出端子，9是時(shí)限切換部，10是接收時(shí)限切換部9的時(shí)限選擇信號的輸入端子，11是高速動(dòng)作時(shí)限部，12是延遲動(dòng)作時(shí)限部，13是產(chǎn)生線路斷路器2的釋放信號的內(nèi)置繼電器，14是對線路斷路器2發(fā)送斷路信號的斷路信號輸出端子。
下面說明已有的接地保護(hù)協(xié)調(diào)方式的工作。接地電流檢測部6在零相變流器(ZCT)3檢測出的接地電流的大小超過規(guī)定值時(shí)，將檢測出接地的信號送到聯(lián)鎖信號發(fā)送部7和時(shí)限切換部9。聯(lián)鎖信號發(fā)送部7從信號輸出端子8發(fā)送信號，通知設(shè)置在配電系統(tǒng)上層的其他接地保護(hù)裝置4檢測出接地。時(shí)限切換部9從信號輸入端子10輸入配電系統(tǒng)下層設(shè)置的其他接地保護(hù)裝置4發(fā)來的聯(lián)鎖信號，通常從高速動(dòng)作時(shí)限部11選擇“高速動(dòng)作”，但有接收信號時(shí)對延遲動(dòng)作時(shí)限部12選擇“延遲動(dòng)作”，并且在選擇的某一時(shí)限達(dá)到規(guī)定時(shí)間時(shí)，使內(nèi)置繼電器13動(dòng)作，經(jīng)斷路信號端子14對線路斷路器2輸出斷路信號。
配電系統(tǒng)的每一分支節(jié)點(diǎn)上設(shè)置線路斷路器2、檢測接地的零相變流器(ZCT)3及接地保護(hù)裝置4，因而設(shè)置在配電系統(tǒng)下層的接地保護(hù)裝置4具有檢測出接地時(shí)發(fā)送聯(lián)鎖信號的功能，設(shè)置在配電系統(tǒng)上層的接地保護(hù)裝置4具有接收聯(lián)鎖信號的功能，并且設(shè)置在上層和下層的各接地保護(hù)裝置4之間借助專門敷設(shè)的信號線5加以連接。
下面說明這種結(jié)構(gòu)的工作。這種配電系統(tǒng)中，或分支線路中，發(fā)生接地時(shí)，接地保護(hù)裝置4檢測出該接地后動(dòng)作，以瞬時(shí)切斷并聯(lián)設(shè)置的線路斷路器2的高速動(dòng)作輸出斷路信號，切斷產(chǎn)生接地的分支線路。同時(shí)，接地保護(hù)裝置4通過信號線5對設(shè)置在上層的接地保護(hù)裝置4通知在本系統(tǒng)檢測出接地。設(shè)置在配電系統(tǒng)上層的接地保護(hù)裝置4也利用上層ZCT3檢測出下層分支線路中發(fā)生的接地。
設(shè)置在越上層的接地保護(hù)裝置4，通常其接地檢測靈敏度設(shè)定得越低，以免先于下層接地保護(hù)裝置4動(dòng)作，但由于接地電流的相位等，有時(shí)會(huì)造成上層先動(dòng)作，或者上下層同時(shí)動(dòng)作，使其他分支線路停電。為了防止這點(diǎn)，從下層接地保護(hù)裝置4通過信號線5給上層接地保護(hù)裝置4提供聯(lián)鎖信號，使上層接地保護(hù)裝置4切換到延長本身斷路動(dòng)作時(shí)間的“延遲動(dòng)作”，在預(yù)先設(shè)定的延遲時(shí)間后對該線路斷路器2發(fā)送斷路信號。
借助于此，利用來自設(shè)置在下層的接地保護(hù)裝置4來的高速動(dòng)作斷路信號，使下層線路斷路器2在發(fā)生接地后瞬間切斷下層線路，并且上層接地保護(hù)裝置4由于在到達(dá)其延遲動(dòng)作時(shí)間前取消斷路狀態(tài)，上層線路斷路器2不進(jìn)行斷路動(dòng)作，所以繼續(xù)對其他分支線路饋電。
這樣，就實(shí)現(xiàn)接地保護(hù)協(xié)調(diào)動(dòng)作對于配電系統(tǒng)下層部分發(fā)生的接地，使僅發(fā)生接地的下層線路斷路器2進(jìn)行斷路動(dòng)作，而其他健全分支線路能繼續(xù)得到饋電；對于配電系統(tǒng)上層部分發(fā)生的接地，則上層線路斷路器2進(jìn)行斷路動(dòng)作，根據(jù)發(fā)生接地的位置，切斷發(fā)生斷路處近處的線路斷路器2。
已有的接地保護(hù)協(xié)調(diào)方式中，如特開2001-16715等所揭示，下層各接地保護(hù)裝置與上層所設(shè)置的接地保護(hù)裝置之間用信號線連接，通知聯(lián)鎖信號，從而實(shí)現(xiàn)接地保護(hù)協(xié)調(diào)動(dòng)作，但存在需要與配電線路分開另外敷設(shè)專用信號線的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決該課題而作，其目的是實(shí)現(xiàn)一種不需要專用信號線，僅使發(fā)生接地處就近的斷路器作斷開動(dòng)作，其他健全線路繼續(xù)得到饋電的接地保護(hù)協(xié)調(diào)動(dòng)作。
為了到達(dá)所述目的，本發(fā)明的接地保護(hù)協(xié)調(diào)方式，在電力配電系統(tǒng)分層的各分支節(jié)點(diǎn)設(shè)置斷路器以及接地電流為規(guī)定值以上且超過規(guī)定時(shí)限時(shí)產(chǎn)生接地檢測信號并對所述斷路器輸出斷路信號的接地保護(hù)裝置，所述各接地保護(hù)裝置具有設(shè)定本身在所述電力配電系統(tǒng)中的分層級的分層級設(shè)定手段、在產(chǎn)生所述接地檢測信號時(shí)對所述電力配電系統(tǒng)發(fā)送疊加與所述分層級設(shè)定手段所設(shè)定的分層級對應(yīng)的信號的載波信號的載波發(fā)送手段、檢測其他接地保護(hù)裝置中載波發(fā)送手段所發(fā)送并經(jīng)所述配電線傳送的載波信號的載波檢測手段、和根據(jù)該載波檢測手段檢測出的信號將所述斷路器的斷路動(dòng)作有選擇地切換為延遲動(dòng)作或瞬時(shí)斷路動(dòng)作的動(dòng)作時(shí)限切換手段。
又，本發(fā)明的帶接地保護(hù)協(xié)調(diào)單元的漏電斷路器，該斷路器的組成部分包含利用漏電流檢測手段檢測出電力配電系統(tǒng)所連接的配電線路的接地電流或漏電流為規(guī)定電平以上且超過規(guī)定時(shí)限，并且使所述配電線路阻斷的漏電斷路器，和與該漏電斷路器組合的接地保護(hù)協(xié)調(diào)單元，該接地保護(hù)協(xié)調(diào)單元具有設(shè)定在所述電力配電系統(tǒng)連接所述漏電斷路器的分層的分層級設(shè)定手段，以及利用多個(gè)載頻信號在所述漏電斷路器連接的配電線進(jìn)行配電線載波通信的多載波發(fā)送手段和多載波檢測手段，利用來自所述漏電斷路器的漏電流檢測手段的檢測出漏電的信號選擇所述分層級設(shè)定手段設(shè)定的分層級所對應(yīng)的載頻信號并輸出到所述配電線，同時(shí)檢測其他接地保護(hù)協(xié)調(diào)單元所發(fā)送并經(jīng)所述配電線傳送的載波頻率信號，根據(jù)檢測出的載頻信號將所述漏電斷路器的斷路動(dòng)作有選擇地切換為延遲動(dòng)作或瞬時(shí)斷路動(dòng)作。
采用本發(fā)明，利用配電線載波通信將接地檢測信號傳送到各連接分層的接地保護(hù)裝置或漏電斷路器，因而不必與配電線路分開另外敷設(shè)專用信號線，就能實(shí)現(xiàn)所希望的接地協(xié)調(diào)動(dòng)作。
又，僅在配電系統(tǒng)分層的各分支節(jié)點(diǎn)連接將接地保護(hù)協(xié)調(diào)單元與漏電斷路器綜合為一體的帶接地保護(hù)協(xié)調(diào)單元的漏電斷路器，就能方便地賦予漏電保護(hù)協(xié)調(diào)功能。


圖1是本發(fā)明接地保護(hù)協(xié)調(diào)方式的構(gòu)成圖。
圖2是實(shí)施形態(tài)1的接地保護(hù)裝置內(nèi)部構(gòu)成的框圖。
圖3是實(shí)施形態(tài)1中斷路器動(dòng)作的條件真值表。
圖4是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的接地保護(hù)裝置內(nèi)部構(gòu)成的框圖。
圖5是表示實(shí)施形態(tài)2的多載波發(fā)送部的構(gòu)成的電路圖。
圖6是表示實(shí)施形態(tài)2中多載波檢測部的構(gòu)成的電路圖。
圖7是表示實(shí)施形態(tài)2的載頻信號分配的圖。
圖8是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的載頻信號分配的圖。
圖9是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4的帶接地保護(hù)協(xié)調(diào)單元的漏電斷路器的構(gòu)成的框圖。
圖10是實(shí)施形態(tài)4的帶接地保護(hù)協(xié)調(diào)單元的漏電斷路器的俯視圖。
圖11是表示已有的接地保護(hù)裝置的接地保護(hù)協(xié)調(diào)方式的構(gòu)成圖。
圖12是表示已有的接地保護(hù)裝置內(nèi)部構(gòu)成的框圖。
具體實(shí)施形態(tài)下面參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。
實(shí)施形態(tài)1圖1是表示本發(fā)明接地保護(hù)協(xié)調(diào)方式的組成的圖，圖2是表示實(shí)施形態(tài)1的接地保護(hù)裝置內(nèi)部構(gòu)成的框圖，圖3是實(shí)施形態(tài)1中斷路器動(dòng)作的條件真值表。圖中，1～3、6、9～14與上述已有裝置中所說明的相同。40、400是接地保護(hù)裝置。本發(fā)明的說明中，為了明確表示配電系統(tǒng)中一群線路斷路器2、ZCT3、接地保護(hù)裝置40和400在配電系統(tǒng)的設(shè)置分層級，分別采用分層級對應(yīng)的輔助符號a～c。為了判別后文所述的分層級，使符號本身預(yù)先帶有大小關(guān)系的含義(例如a＞b＞c)，以便能辨認(rèn)a為上層，c為下層。
20b、30b、400b是與線路斷路器2b、ZCT3b、接地保護(hù)裝置40b連接在配電系統(tǒng)相同分層的線路斷路器、ZCT、接地保護(hù)裝置。
41是對配電線1收發(fā)配電線載波信號用的耦合電路，42是分層設(shè)定部，選定設(shè)置有配電系統(tǒng)的該接地保護(hù)裝置40的分層級(本例中a～c中的某一個(gè))。選定的分層級的符號被存儲到存儲裝置46，可根據(jù)需要讀出。
43是載波發(fā)送部，在接地電流檢測部6判定產(chǎn)生接地時(shí)，將疊加與分層設(shè)定部所設(shè)定并存放在存儲裝置46的分層級相當(dāng)?shù)腶～c中某一分層級能識別的分層標(biāo)識符號的載波信號，通過耦合電路41發(fā)送到配電線1。例如，配電系統(tǒng)的第2分層級設(shè)置接地保護(hù)裝置40時(shí)，在分層設(shè)定部42設(shè)定分層標(biāo)識符號b，載波發(fā)送部43發(fā)送含存儲裝置46所存儲的分層標(biāo)識符號b的載波信號。這里，載波可為文本的形式。
44是載波檢測部，45是載波信號辨別部。載波檢測部44檢測出配電線1上從其他接地保護(hù)裝置發(fā)送的載波信號，將該信號送到載波信號辨別部45。該辨別部45提取該載波信號包含的檢測出接地的分層識別符號，送到時(shí)限切換部9。
例如，接地保護(hù)裝置40b通過第2分層級上設(shè)置的ZCT3b檢測出接地時(shí)，接地保護(hù)裝置40b從載波發(fā)送部43將載頻信號上疊加分層識別符號b的載波信號發(fā)送到配電線1。這時(shí)，設(shè)置在上層的ZCT3a也檢測出接地，因而接地保護(hù)裝置40a從載波發(fā)送部43對配電線1發(fā)送疊加分層識別符號a的載波信號。
也就是說，在配電線1上幾乎同時(shí)發(fā)送疊加產(chǎn)生接地的配電系統(tǒng)上串聯(lián)設(shè)置的各層的接地保護(hù)裝置40所發(fā)的本身的分層識別符號的載波信號。
在配電線1連接的全部接地保護(hù)裝置40a、40b、40c、400b的各載波檢測部44檢測出向配電線1上發(fā)送的載波信號。
各載波信號辨別部45進(jìn)行載波信號的文本分析，檢測出分層標(biāo)識符號a的b，將該結(jié)果送到時(shí)限切換部9。該時(shí)限切換部9比較這些分層標(biāo)識符號與本身所設(shè)定的分層級識別符號。上述符號本身帶有大小關(guān)系的含義(例如a＞b＞c)，因而分層的上下級判定僅為比較大小，能使判定處理快速進(jìn)行。
下面用圖3的條件真值表說明斷路動(dòng)作中“瞬時(shí)斷路動(dòng)作”和“延遲動(dòng)作”(時(shí)延聯(lián)鎖)的選擇。
接地保護(hù)裝置40內(nèi)的時(shí)限切換部9按來自接地電流檢測部6和載波信號辨別部45的2種信號邏輯和的條件進(jìn)行工作。因此，與接地?zé)o關(guān)的健全線路中設(shè)置的接地保護(hù)裝置(圖1的例子中為400b、40c)不進(jìn)行接地檢測，因此即使接收載波信號，也并不進(jìn)行任何動(dòng)作。
時(shí)限切換部9結(jié)構(gòu)上做成按照圖3的條件真值表，在檢測出低于本身設(shè)定的分層級的下層信號時(shí)，選擇“延遲動(dòng)作”，而在未檢測出低于本身設(shè)定的分層級的下層信號時(shí)，選擇“瞬時(shí)斷路動(dòng)作”。
設(shè)置在配電系統(tǒng)上層的接地保護(hù)裝置40a接收本身發(fā)送的載波信號和接地保護(hù)裝置40b的載波信號，進(jìn)行文本解讀。分層標(biāo)識符號被檢測出符號a和符號b兩者，將其與自己設(shè)定的分層級a比較，由于存在下層的符號b，時(shí)限切換部9選擇“延遲動(dòng)作”。這時(shí)，只要是表示下層的符號，即使是符號c，也選擇“延遲動(dòng)作”。
另一方面，接地保護(hù)裝置40b在接收并解讀的分層標(biāo)識符號是符號a和符號b，不包含本分層級、表示低于本級的下層的符號不存在時(shí)，選擇“瞬時(shí)斷路動(dòng)作”，通過高速動(dòng)作時(shí)限部11使相應(yīng)于發(fā)生接地的線路的線路斷路器2b執(zhí)行瞬時(shí)斷路動(dòng)作。
這樣，雖然切斷發(fā)生接地的線路，但能繼續(xù)對其他健全的線路饋電。
實(shí)施形態(tài)2圖4是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的接地保護(hù)裝置內(nèi)部構(gòu)成的框圖。該圖中，1～3、6、9～14、40～42與上述實(shí)施形態(tài)1說明的相同。
47是能選擇并發(fā)送多個(gè)載頻信號的多載波發(fā)送部，48是能同時(shí)接收多個(gè)載頻信號的多載波接收部。
圖5表示多載波發(fā)送部47的構(gòu)成例。該圖中，47a是產(chǎn)生與配電系統(tǒng)分層對應(yīng)的多個(gè)載波信號(fa～fc)的發(fā)信部，47b是接收分層設(shè)定部42的信號并且選擇發(fā)信部47a的信號的發(fā)送載波選擇部，47c是利用接地電流檢測部6的信號使載波信號發(fā)送啟動(dòng)/停止的發(fā)送控制部。
多載波發(fā)送部47在從接地電流檢測部6接收到發(fā)生接地的信號時(shí)，通過耦合電路41對配電線1發(fā)送相應(yīng)于分層設(shè)定部42所設(shè)定的分層級的fa～fc中的某一載頻信號。
圖6表示多載波檢測部48的構(gòu)成例。該圖中，48a是對與配電系統(tǒng)分層對應(yīng)的多個(gè)載頻信號(fa～fc)分別設(shè)置的帶通濾波器，48b是利用帶阻濾波器濾除各載頻信號的信號分量以判定配電系統(tǒng)的噪聲電平的噪聲檢測部，48c是將噪聲檢測部的噪聲電平與各載頻信號電平進(jìn)行比較的比較部。
多載波檢測部48輸入其他接地保護(hù)裝置40發(fā)送的載波信號，將其按每一載頻信號與配電系統(tǒng)的噪聲電平比較，有載波信號(fa～fc)時(shí)判定為“1”，無該信號則判定為“0”，并通知時(shí)限切換部9。
多載波發(fā)送部47在從接地電流檢測部6接收發(fā)生接地的信號時(shí)，通過耦合電路41對配電線1發(fā)送相應(yīng)于分層設(shè)定部42所設(shè)定的分層級的fa～fc中的某一載頻信號。多載波檢測部48檢測其他接地保護(hù)裝置40發(fā)送的載頻信號。
圖7表示實(shí)施形態(tài)2中載頻信號的分配狀況。此事例中配電系統(tǒng)由3個(gè)分層組成，因而分別使第1、第2和第3分層為a、b和c進(jìn)行說明。這里，載頻信號的大小按分層的順序取為fa＞fb＞fc進(jìn)行說明，但也可為相反的順序。
配電系統(tǒng)中的本層在第2分層級上設(shè)置接地保護(hù)裝置40b時(shí)，在分層設(shè)定部42設(shè)定“b”。
例如，接地保護(hù)裝置40b檢測出接地時(shí)，從接地電流檢測部6對時(shí)限切換部9傳送檢測出接地的信號，同時(shí)接地保護(hù)裝置40b從多載波發(fā)送部47對配電線1發(fā)送載頻信號fb。
高于接地保護(hù)裝置40b的上層中設(shè)置的ZCT3a也檢測出接地，因而接地保護(hù)裝置40a也進(jìn)行接地檢測，從接地保護(hù)裝置40a的多載波發(fā)送部47發(fā)送表示第1分層級的載頻信號fa。
在配電線1連接的全部接地保護(hù)裝置40a、40b、40c、400b的多載波檢測部48檢測所發(fā)送的多個(gè)載頻信號。
各接地保護(hù)裝置40的多載波檢測部48中檢測出的多個(gè)載頻信號的值仍然表示分層級。
實(shí)施形態(tài)2中，時(shí)限切換部9的動(dòng)作條件真值與上述圖3的條件真值表相同，時(shí)限切換部9按接地電流檢測部6和多載波檢測部48發(fā)來的兩種信號的邏輯和條件工作，這點(diǎn)也與上文相同。因此，與接地?zé)o關(guān)的健全線路中設(shè)置的接地保護(hù)裝置(圖1的例子中為400b、40c)不進(jìn)行接地檢測，所以即使接收載波信號，也并進(jìn)行任何不動(dòng)作。
另一方面，與接地有關(guān)的接地保護(hù)裝置(圖1例子中為40a、40b)對表示時(shí)限切換部9中本身設(shè)定的分層級的頻率信號值與接收檢測出的載頻信號值進(jìn)行大小比較，以判別其他接地保護(hù)裝置的檢測出接地的分層。其結(jié)果是，如果存在表示低于本級的下層的載頻信號，則選擇“延遲動(dòng)作”；不存在表示低于本級的下層的載頻信號時(shí)，選擇“瞬時(shí)斷路動(dòng)作”。其后的動(dòng)作與實(shí)施形態(tài)1相同，省略其說明。
上述實(shí)施形態(tài)1從載波信號的文本讀取標(biāo)識符號，進(jìn)行與本身設(shè)定的分層符號的對比處理，以判定是否需要聯(lián)鎖。因而判定處理花費(fèi)時(shí)間。反之，實(shí)施形態(tài)2能按比較大小進(jìn)行有無分層級所對應(yīng)頻率的判斷，因而能夠高速處理，不存在聯(lián)鎖延遲。
實(shí)施形態(tài)3圖8表示實(shí)施形態(tài)3的載頻信號分配。配電系統(tǒng)上連接的電力負(fù)載因其種類、耗電大小等而產(chǎn)生各種噪聲，有時(shí)由于載波信號與噪聲的干涉而產(chǎn)生載波信號難以到達(dá)的頻帶。作為其對策，如圖8所示，設(shè)置頻帶范圍不同的多個(gè)頻帶塊，分別在各載波塊內(nèi)分配與各分層級對應(yīng)的載頻信號。即，作為表示第1分層的載頻信號，設(shè)置fa和fd，其后的第3、第4分層也同樣設(shè)置。這樣，檢測出接地時(shí)，同時(shí)發(fā)送相應(yīng)于檢測出接地的分層級的多個(gè)載頻信號，收到該信號的其他接地檢測裝置檢測出至少1個(gè)表示低于該級的下層的載頻信號時(shí)，切換到延遲動(dòng)作。以此可以提高聯(lián)鎖信號傳達(dá)的可靠性。
實(shí)施形態(tài)4圖9是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4的帶接地保護(hù)協(xié)調(diào)單元的漏電斷路器的構(gòu)成的框圖，圖10是帶接地保護(hù)協(xié)調(diào)單元的漏電斷路器的俯視圖。該圖中，41、42、47～48與上述實(shí)施形態(tài)2說明的相同。該實(shí)施形態(tài)4中，將漏電與接地作為同義詞處理。
21是檢測出接地(漏電)時(shí)切斷負(fù)載的漏電斷路器，22是開關(guān)接點(diǎn)，23是零相變流器(ZCT)，24是過電流檢測部，25是使開關(guān)接點(diǎn)22通斷的開關(guān)機(jī)構(gòu)，26是對開關(guān)機(jī)構(gòu)25發(fā)送跳閘指令的跳閘部，27是漏電流檢測部，ZCT23檢測出的漏電流的電平超過規(guī)定值且超過規(guī)定時(shí)限時(shí)，將斷路信號輸出到跳閘部26，使開關(guān)機(jī)構(gòu)25工作，斷開開關(guān)接點(diǎn)22。
50是接點(diǎn)保護(hù)協(xié)調(diào)單元，51是供給接點(diǎn)保護(hù)協(xié)調(diào)單元50工作電力的電源電路，52是載頻信號判定部，53是分層設(shè)定部42的外部設(shè)定端子。接地保護(hù)協(xié)調(diào)單元50綜合為一體地安裝于漏電斷路器21，耦合電路41和電源電路51由漏電斷路器21的開關(guān)接點(diǎn)22連接到電源側(cè)，即使漏電斷路器21實(shí)施斷路動(dòng)作后，也能確保接地保護(hù)協(xié)調(diào)單元50有工作電源，并且能對上層的配電系統(tǒng)收發(fā)載波信號。
多載波檢測部48檢測其他接地保護(hù)協(xié)調(diào)單元50發(fā)送的通知發(fā)生漏電的載頻信號，將有無與檢測出接地的分層級對應(yīng)的載頻信號的信息送到載頻信號判定部52。該載頻信號判定部52對檢測出的載頻信號與本身設(shè)定的分層級進(jìn)行比較，在具有表示低于本身的分層級的頻率的載頻信號時(shí)，對跳閘部26發(fā)送時(shí)間上相當(dāng)于延遲動(dòng)作時(shí)間的聯(lián)鎖信號，使漏電斷路器實(shí)施延遲動(dòng)作。不存在表示低于本身的分層級的頻率的載頻信號時(shí)，不發(fā)送聯(lián)鎖信號，使漏電斷路器進(jìn)行瞬時(shí)斷路動(dòng)作。
上述實(shí)施形態(tài)1、實(shí)施形態(tài)2中，必須在配電系統(tǒng)分層的各分支節(jié)點(diǎn)設(shè)置斷路器、零相變流器和接地電流檢測部3種設(shè)備，還要在各設(shè)備之間連接控制線。
漏電斷路器21中編入開關(guān)接點(diǎn)22、零相變流器(ZCT)23、過電流檢測部24、開關(guān)機(jī)構(gòu)25、跳閘部26、漏電流檢測部27，編入許多漏電保護(hù)協(xié)調(diào)系統(tǒng)的組成要素。將此外還需要的功能收裝于接地保護(hù)協(xié)調(diào)單元50并且使其與漏電斷路器21合為一體的實(shí)施形態(tài)4的帶接地保護(hù)協(xié)調(diào)單元的漏電斷路器在工廠等處完成與控制線連接形成一體，僅在配電系統(tǒng)的配電線上連接并設(shè)置漏電斷路器部，就能簡便地形成漏電保護(hù)協(xié)調(diào)系統(tǒng)。
上文中說明了接地保護(hù)協(xié)調(diào)，但即使是過電流保護(hù)協(xié)調(diào)，也便于在可用傳輸信號選擇過電流保護(hù)特性的電子式線路斷路器組合具有配電線載波通信、載頻信號判定功能的斷路保護(hù)協(xié)調(diào)部而得以構(gòu)成。
工業(yè)應(yīng)用性綜上所述，本發(fā)明的接地保護(hù)協(xié)調(diào)方式和帶接地保護(hù)協(xié)調(diào)單元的漏電斷路器不需要專用信號線，就能方便地實(shí)現(xiàn)電力配電系統(tǒng)的接地保護(hù)協(xié)調(diào)動(dòng)作，因而適合編入各種工廠、建筑物等的配電系統(tǒng)和電器設(shè)備進(jìn)行使用。
權(quán)利要求
1.一種接地保護(hù)協(xié)調(diào)方式，在電力配電系統(tǒng)分層的各分支節(jié)點(diǎn)設(shè)置斷路器、以及接地電流為規(guī)定值以上且超過規(guī)定時(shí)限時(shí)產(chǎn)生接地檢測信號并對所述斷路器輸出斷路信號的接地保護(hù)裝置，其特征在于，所述各接地保護(hù)裝置具有設(shè)定本身在所述電力配電系統(tǒng)中的分層級的分層級設(shè)定手段、在產(chǎn)生所述接地檢測信號時(shí)對所述電力配電系統(tǒng)發(fā)送疊加與所述分層級設(shè)定手段所設(shè)定的分層級對應(yīng)的信號的載波信號的載波發(fā)送手段、檢測其他接地保護(hù)裝置的載波發(fā)送手段所發(fā)送并經(jīng)所述配電線傳送的載波信號的載波檢測手段、以及根據(jù)該載波檢測手段檢測出的信號，將所述斷路器的斷路動(dòng)作有選擇地切換為延遲動(dòng)作或瞬時(shí)斷路動(dòng)作的動(dòng)作時(shí)限切換手段。
2.如權(quán)利要求1所述的接地保護(hù)協(xié)調(diào)方式，其特征在于，所述動(dòng)作時(shí)限切換手段在所述載波檢測手段檢測出的信號存在表示低于本身的分層級的下層的信息時(shí)，使所述斷路器進(jìn)行延遲動(dòng)作，而不存在表示低于本身分層級的下層的信息時(shí)，使其進(jìn)行瞬時(shí)斷路動(dòng)作。
3.如權(quán)利要求1所述的接地保護(hù)協(xié)調(diào)方式，其特征在于，所述接地保護(hù)裝置具有同時(shí)收發(fā)多個(gè)頻率用的多載波發(fā)送手段和多載波檢測手段，作為所述載波發(fā)送手段和載波檢測手段；所述多載波發(fā)送手段在發(fā)生所述接地檢測信號時(shí)，選擇與所述分層級設(shè)定手段設(shè)定的分層級對應(yīng)的載頻信號發(fā)送到所述配電線；所述多載波檢測手段檢測其他接地保護(hù)裝置所發(fā)送，并經(jīng)所述配電線傳送的載頻信號；所述動(dòng)作時(shí)限切換手段在所述檢測出的載頻信號表示低于本身的分層級的下層時(shí)，使所述斷路器延遲動(dòng)作，表示不是低于本身的分層級的下層時(shí)，使其進(jìn)行瞬時(shí)斷路動(dòng)作。
4.如權(quán)利要求2所述的接地保護(hù)協(xié)調(diào)方式，其特征在于，設(shè)定表示與1個(gè)分層級對應(yīng)的多個(gè)載頻信號，在產(chǎn)生所述檢測出接地的信號時(shí)，發(fā)送所述多個(gè)載頻信號，并且檢測出所述多個(gè)載頻信號的某一個(gè)的情況下，將所述斷路器切換到延遲動(dòng)作。
5.一種帶接地保護(hù)協(xié)調(diào)單元的漏電斷路器，其特征在于，該斷路器的組成部分包含利用漏電流檢測手段檢測出電力配電系統(tǒng)所連接的配電線路的接地電流或漏電流為規(guī)定電平以上且超過規(guī)定時(shí)限，并且使所述配電線路阻斷的漏電斷路器和與該漏電斷路器組合的接地保護(hù)協(xié)調(diào)單元，該接地保護(hù)協(xié)調(diào)單元具有設(shè)定在所述電力配電系統(tǒng)連接所述漏電斷路器的分層的分層級設(shè)定手段、以及利用多個(gè)載頻信號在所述漏電斷路器連接的配電線進(jìn)行配電線載波通信的多載波發(fā)送手段和多載波檢測手段，利用來自所述漏電斷路器的漏電流檢測手段的檢測出漏電的信號選擇與所述分層級設(shè)定手段設(shè)定的分層級對應(yīng)的載頻信號并輸出到所述配電線，同時(shí)檢測其他接地保護(hù)協(xié)調(diào)單元所發(fā)送并經(jīng)所述配電線傳送的載頻信號，根據(jù)檢測出的載頻信號將所述漏電斷路器的斷路動(dòng)作有選擇地切換到延遲動(dòng)作或瞬時(shí)斷路動(dòng)作。
6.如權(quán)利要求5所述的帶接地保護(hù)協(xié)調(diào)單元的漏電斷路器，其特征在于，所述檢測出的載頻信號存在表示低于本身的分層級的下層的信息時(shí)，使所述斷路器延遲動(dòng)作，而不存在表示低于本身的分層級的下層的信息時(shí)，使其進(jìn)行瞬時(shí)斷路動(dòng)作。
7.如權(quán)利要求所述的帶接地保護(hù)協(xié)調(diào)單元的漏電斷路器，其特征在于，設(shè)定表示與1個(gè)分層級對應(yīng)的多個(gè)載頻信號，在產(chǎn)生所述檢測出接地的信號時(shí)，發(fā)送所述多個(gè)載頻信號，并且檢測出所述多個(gè)載頻信號中的某一個(gè)的情況下，將所述斷路器切換為延遲動(dòng)作。
全文摘要
用分層級設(shè)定手段(42)設(shè)定連接接地保護(hù)裝置(40)的配電系統(tǒng)的分層，利用配電線載波通信在有檢測出接地的信號時(shí)從載波發(fā)送手段(43)將載波信號輸出到配電線(1)。用載波檢測手段(44)檢測來自其他接地保護(hù)裝置的載波信號，并且進(jìn)行聯(lián)鎖，在載波信號存在表示低于本身分層級的下層時(shí)和不存在低于本身分層級的下層時(shí)，分別切換到延遲動(dòng)作和瞬時(shí)斷路動(dòng)作。
文檔編號H02H3/38GK1489818SQ01822676
公開日2004年4月14日 申請日期2001年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月19日
發(fā)明者石井康裕 申請人:三菱電機(jī)株式會(huì)社