JPH01210873A - コンデンサ開閉性能試験装置 - Google Patents

コンデンサ開閉性能試験装置

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JPH01210873A
JPH01210873A JP63035611A JP3561188A JPH01210873A JP H01210873 A JPH01210873 A JP H01210873A JP 63035611 A JP63035611 A JP 63035611A JP 3561188 A JP3561188 A JP 3561188A JP H01210873 A JPH01210873 A JP H01210873A
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Kunio Yokokura
邦夫 横倉
Kiyobumi Otobe
乙部 清文
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 C発明の目的コ (産業上の利用分野) 本発明は遮断器や開閉器等のコンデンサ開閉性能を評価
するためのコンデンサ開閉性能試験装置に関する。
(従来の技術) 電力系統の調相設備の1つとしてSCバンクや系統に発
生する高調波成分を抑制するためのフィルタバンクが使
用される。この場合、SCバンク7およびフィルタバン
クの主構成要素としてはコンデンサが用いられるため、
進相電流が流れる。
しかして、このような進相電流の開閉を目的とするしの
として、遮断器や開閉器か使用される。
ところが、このようなものに使用される開閉装置は、一
般の変圧器や回転電機などに使用される開閉装置と比較
して、電流遮断時に開閉極間に加わる回1¥L電圧が著
しく大きくなるなめ、厳しい条件下で使用されると言え
る。このためSCバンクやフィルタバンクへ適用する開
閉装置は、事前にどの程度の染件まで適用可能か充分評
価する必要かある。
一般に中圧クラスの系統ではSCバンクやフィルタバン
クは非接地の3相回路構成となっている。
この回路で電流遮断を行なうと、まず、遮断第1相では
第5図(a)に示すように電源側対地電圧11に対して
1.5PUの直流電圧が負荷側対地電圧12として残り
、遮断第2相では第5図(b)に示すように電源側対地
電圧113に対して0.87PUの直流電圧が負荷側対
地電圧14として残り、さらに遮断第3相では第5図(
c’)に示すように電源側対地電圧15に対して一〇、
87PUの直流電圧が負荷側対地電圧16として残るよ
うになる。ここで、IPtJは系統相電圧波高値である
このため、開閉極間には遮断第1相では2.5PU、遮
断筒2.3相では1.87PUの電圧が加わる。
このような現象の基で開閉装置のコンデンサ開閉性能を
評価する手法としては、実規模の回路を構成し評価する
手法が最も正確である。
しかし、最近のように系統が大容量化して来ると、コン
デンサバンク、フィルタバンクの高電圧化、大容量化が
進められ、このような回路へ適用する開閉装置の性能を
実規模回路で評価するとすれば評価装置が大形化し、費
用的にも問題が生じてくる。
そこで、最近では、合成試験でコンデンサ開閉性能を評
価する方法が検討されている。現在使用されている合成
試験法に用いられる構成として第6図に示すようなもの
がある。このものは電流源電源21と電圧源電源22を
夫々1個有し、電流fXEf ! 21の出力部にリア
クトル23を介して補助遮断器24を接続し、そらに供
試開閉装置25か接続され、電圧’a電源22の出力は
コンデンサ26゛を介して、補助遮断器24と供試開閉
装置25に接続される構成となっている。このような構
成において、通電中の補助遮Ur器24と供試開閉装置
25を同時に開極し電流を遮断すると供試開閉装置25
極間には第7図に示す電圧が印加さhる。9通計価試験
を行なう場合には、極間電圧に加わる電圧が最も高くな
る遮断第1相の場合を、模擬し、第7図に示すように実
系統での遮l!!r第1相極間を圧27に対して合成試
験時の極間電圧28の/i高値か同じになるように合成
試験が行なわれる。
ここで3相実系統においてコンデンサバンク。
フィルタバンク回路へ適用される開閉装置では、電流遮
断時に極間に加わる電圧は上述したように各相2.5P
U、±1.87PUの値となり、これら値は各電流遮断
毎により発生する相がランダムに変化する。またアーク
時間も遮断第1相について言えば、実系統では1/6サ
イクル程度が最大であるが、単相の合成試験では1/2
サイクル程度である。またコンデンサ開閉時に発生する
再点弧はかならずしも最大極間電圧の発生する遮断第1
相で発生するとは言えず、極間電圧の低い遮断筒2.3
相で発生することもある。このため、これら異なる条件
の下での単相合成試験では実系統の現象と異なる結果に
なってしまうことがある。
(発明が解決しようとする課!!Iり このように、従来の試験装置による単相合成試験では、
極間に発生する電圧、アーク時間、各相ランダム開閉等
に問題があった。そこで、本発明ではこれら問題点を3
相合成試験で実系統で発生する電流、極間電圧を模擬し
、実際の現象と等価の試験を実現できるコンデンサ開閉
性能試験装置を提供するにある。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 少なくとも中性点が共通接続された3相の電流源を源と
、少なくとも中性点が共通接続されな3相の電圧源電源
と、これら電流a電源と電圧源電源の間に直列接続され
た3相の第1の開閉装置およびコンデンサと、これら第
1の開閉装置とコンデンサの接続点に一方の各相端子が
接続されるとともに少なくとも他方の各相端子が共通接
続された3相の第2の開閉装置を具備し、上記第1およ
び第2の開閉装置の一方を補助開閉装置、他方を供試開
閉装置とするようになっている。
(作用) このような構成において通電中の補助遮断器と、供試開
閉装置を同時開局すると、供試開閉装置の遮断第1相極
間には遮断時のコンデンサの電位と電圧源電圧及び第1
相より第2,3相遮断点までの電圧源電源中性点電位シ
フト分が加えられ、穀大2.5PUの電圧が印加される
。一方、遮断する第2.3相での供試開閉装置の極間に
は遮断時のコンデンサの電位と電圧源電圧か加えられ、
最大1.87PUの電圧が印加される。
これにより@流遮断過程で、見かけ上供試開閉装置の極
間には、実系統において開閉装置極間に印加されると同
等の電圧が印加されるようになる。
(実施例) 以下、この発明の一実施例を図面にしたがい説明する。
第1図は同実施例の回路構成を示している0図において
、31は中性点を共通接続されるとともに接地された3
相の電流源電源、32は中性点が共通接続され且つ非接
地の3相の電圧源を源で、これら電流源ta31と電圧
源電源の間に3相のりアクドル33、補助遮断器34お
よびコンデンサ35を直列に接続する。
そして、3相の補助遮断器34とコンデンサ35との接
続点に3相の供試開閉装置36の一方の各相端子を接続
する。この場合、供試開閉装置36は他方の各相端子を
共通接続し且つ非接地状態になっている。
次に、このように構成した実施例の動作を説明する。
この場合、電流源電源31の電圧V、と電圧源9832
の電圧V は各相同相電圧で、■・く■ヮ、V    
                       1リ
アクトル33のインピーダンスZLとコンデンサ35の
インピーダンスZ、の関係はZ L < (Z L、し そして電流)原電源31より流出する電流i、と電圧源
電a32より流出する電流i はi、>>ivV   
    1 となるように夫々設定され、かつ、i、とi は1  
    v 180°位相のずれた波形で、各電流零点は一致するも
のとする。
ここで、補助遮断器34と供試開閉装置36が投入状態
にあると+ i−、i  の合成電流が供試1    
  v 開閉装!36を流れる。このときi、)>i  でユろ
1      v るから合鴫電流け19で決まる。
この状態から補助遮断器33と供試開閉装置36を同時
に開極する。すると、合成電流の最初の香点(開極後、
すぐ電流零点が来る時は次の零点)で3相中の1相が遮
断される。この時の電圧HH源32の当該相電圧値がコ
ンデンサ35にチャージされ維持される。ここで、1相
が遮断されると、他の2相が遮断されるまでの位相差は
90゜あり、よた1、ZL<くz。であるから?、試開
閏装!36の共通接続点の電位はほぼ大地電位に近い状
態を維持する。このため、電圧源電源32の中性点か1
相遮断後他の2相遮断までの時間の間に電圧シフトされ
る。この結果として、供試開閉装置36の遮断第1相極
間には第2図(a)に示す電圧が印加される。また、遮
断筒2,3相は、電圧源電源32の当該相電圧値と中性
点の電圧シフトに対応した値がコンデンサ35に各々チ
ャージされ、維持されるので、遮断筒2.3相の供試開
閉装置36の極間には第2図(b)(c)に示すような
電圧が印加されることになる。
したがって、このようにすれば電流遮断の過程において
、見掛は上供試開閉装置の極間に、実系統の開閉装置の
局間に印加されると同等の電圧を与えるようにできるの
で、開閉装置のコンデンサ開閉イ能の評価を精度よく行
なうことができる。
また、リアクトルをmWすることで負荷電流を調整する
二とかでき、さらに、変圧器とIVRを組合わせること
で電圧源電源による試0電圧を調整できるなど、電圧、
電流を簡単に可変することもできるので、幅の広い性能
評価を行なうことができる。
次に、第3図は本発明の他の実施例を示すしのである。
ところで、実系統で再点弧が発生すると、数PUのサー
ジが発生し〜このサージにより、さらに再点弧が繰返さ
れ、対地間、相間で絶縁破壊を招くことがある。従来の
単相の合成試験では、供試開閉装置が再点弧を1回発生
するかどうかの評。
価が可能なだけで、再点弧が発生することで2次的にど
のような影響が現われるか評価することかできなかった
。そこで、この他の実施例では、再点弧が発生したとき
に他相に発生する過電圧を実系統と同等に発生させるこ
とで繰返し再点弧を発生する現象についても評価可能に
している。
この場合、第3図では、3相の電圧′J!i、電132
の共通接続された中性点をコンデンサ37を介して接地
し、また、供試開閉装置36の共通接続された他方端子
をコンデンサ38を介して接地している。その他は、第
1図と同様であり、同一部分には同符号を1寸して説明
を省略している。
しかして、このように構成しても上述した実施例と同様
な効果が期待できる。この場合、電流が遮断されると遮
断第1相には2.うPU、遮断器2.3相には1.87
PUもの電圧が極間に印加される。ここで、供試開閉装
置36の極間耐圧がこの電圧に耐えられないと、極間で
絶縁破壊、即ち再点弧が発生するうそして、再点弧が発
生すると過電圧が発生することが知られているが、この
過電圧が他相に廻りこみ、他相の極間電圧に過電圧が発
生し、この過電圧により多層でも再点弧が発生し、さら
に大きな過電圧を発生する。
この他の実施例では遮断第1相極間電圧の最初の波高値
で再点弧が発生したと仮定すると、図に示す高周波電流
39が流れる。すると、この高周波電流39により電圧
源電源32の中性点電圧が変動し、この変動分が他相の
極間電圧に重畳する。
これによって他相の極間電圧にも、再点弧にとらなう過
電圧が第4図に示すように発生する。これにより、供試
開閉装置36の1相が再点弧を起したことによる影響で
他相か再点弧するかどうかの評価を行なうこともできる
ようになる。
なお、この発明は、上記実施例にのみ限定されず、要旨
を変更しない範囲で適宜変形して実施できる。例えば、
補助遮断器34と供試開閉装置36を入替えるようにし
ても上述した実施例と同様と効果が期待できる。また、
電圧源電源32の各相電:原にリアクトルとコンデンサ
の直列回路を並列接続するようにしてもよい、こうする
と、再点弧時に流れる高周波電流がリアクトルとコンデ
ンサの直列回路に分流するため、リアクトルとコンデン
サの定数選定により再点弧時に他相に発生するサージ周
波数を選択することができる。さらに、を流a電源31
の中性点を非接地とし、供試開閉装置36の共通接続部
を直接接地するようにしてもよい。
[発明の効果コ この発明は、少なくとも中性点が共通接続された3相の
電流源電源と、少なくとも中性点が共通接続された3相
の電圧源電源と、これら電流源電源と電圧源電源の間に
直列接続されな3相の第1の開閉装置およびコンデンサ
と、これら第1の開閉装置とコンデンサの接続点に一方
の各相端子が接続されるとともに少なくとも他方の各相
端子が共通接続された3相の第2の開閉装置を有し、上
記第1および第2の開閉装置の一方を補助開閉装置、他
方を供試開閉装置とするようになっている。これにより
3相合成試験において実系統で発生する電流、極間電圧
を模擬し、実際の現象と等価な試験を実現することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す回路構成図、第2図は
同実施例の動作を説明するための図、第3図は本発明の
他実施例を示す回路構成図、第4図は同実施例の動作を
説明するための図、第5図乃至第7図は従来のコンデン
サ開閉性能試験装置の一例を説明するための図である。 31・・・電流源電源、32・・・電圧源電源、33・
・・リアクトル、34・・・補助遮断器、35・・・コ
ンデンサ、36・・・供試開閉装置、37.38・・・
コンデンサ 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第3 図 第4図 第6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 少なくとも中性点が共通接続された3相の電流源電源と
    、少なくとも中性点が共通接続された3相の電圧源電源
    と、これら電流源電源と電圧源電源の間に直列接続され
    た3相の第1の開閉装置およびコンデンサと、これら第
    1の開閉装置とコンデンサの接続点に一方の各相端子が
    接続されるとともに少なくとも他方の各相端子が共通接
    続された3相の第2の開閉装置を具備し、上記第1およ
    び第2の開閉装置の一方を補助開閉装置、他方を供試開
    閉装置とするようにしたことを特徴とするコンデンサ開
    閉性能試験装置。
JP3561188A 1988-02-18 1988-02-18 コンデンサ開閉性能試験装置 Expired - Lifetime JP2666946B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102495363A (zh) * 2011-10-25 2012-06-13 南京南瑞继保电气有限公司 ±800kV特高压直流阀组闭锁判别方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102495363A (zh) * 2011-10-25 2012-06-13 南京南瑞继保电气有限公司 ±800kV特高压直流阀组闭锁判别方法

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