JPH0142389B2 - - Google Patents
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- JPH0142389B2 JPH0142389B2 JP56206887A JP20688781A JPH0142389B2 JP H0142389 B2 JPH0142389 B2 JP H0142389B2 JP 56206887 A JP56206887 A JP 56206887A JP 20688781 A JP20688781 A JP 20688781A JP H0142389 B2 JPH0142389 B2 JP H0142389B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- arc
- measuring
- arc voltage
- measuring device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/327—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
- G01R31/333—Testing of the switching capacity of high-voltage circuit-breakers ; Testing of breaking capacity or related variables, e.g. post arc current or transient recovery voltage
- G01R31/3333—Apparatus, systems or circuits therefor
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Gas-Insulated Switchgears (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、遮断器や開閉器等において、比較
的大きい電流によつて発生するアーク電圧降下の
みを測定する方法に関するものである。
的大きい電流によつて発生するアーク電圧降下の
みを測定する方法に関するものである。
一般に、アーク現象の解明には、アーク電圧の
形状や大きさを知ることが必要であり、このため
アーク電圧測定は重要な意義を有する。
形状や大きさを知ることが必要であり、このため
アーク電圧測定は重要な意義を有する。
遮断器や開閉器で電流路を開閉するとき、開極
もしくは閉極中の接触子間に流れる電流によりア
ーク電圧降下が発生する。また、接触子の２点間
におけるアーク短絡等によつても、アーク電圧降
下が発生する。
もしくは閉極中の接触子間に流れる電流によりア
ーク電圧降下が発生する。また、接触子の２点間
におけるアーク短絡等によつても、アーク電圧降
下が発生する。
従来、この種の電圧降下を測定する方法とし
て、アーク電圧降下の発生する端子間に抵抗、コ
ンデンサもしくはこれらの組合せからなる分圧器
や計器用変成器等の電圧測定装置を設置し、発生
するアーク電圧降下と相似形の分圧された電圧を
測定し、分圧比から絶対値を求める方法が知られ
ている。
て、アーク電圧降下の発生する端子間に抵抗、コ
ンデンサもしくはこれらの組合せからなる分圧器
や計器用変成器等の電圧測定装置を設置し、発生
するアーク電圧降下と相似形の分圧された電圧を
測定し、分圧比から絶対値を求める方法が知られ
ている。
第１図は、従来における差動分圧方式のアーク
電圧測定回路を示す。すなわち、第１図におい
て、参照符号１０は電源、１２はインダクタン
ス、１４は遮断器、１６は負荷を示し、遮断器１
４を構成する一対の接触子間には、接触子と近接
した接続点Ａ，Ｂ間に適宜分圧器１８，２０，２
２，２４を介して電圧測定器２６を接続したもの
である。この種のアーク電圧測定回路は、遮断器
１４の接触子が共に接地電位でない場合は、等分
圧比の電圧測定器をアーク電圧を測定する両接触
子間と対地間にそれぞれ設置する。従つて、この
ように構成されるアーク電圧測定回路により、遮
断器の開極時においてアーク電圧降下が発生した
場合の電流と電圧との波形は、第２図に示すよう
になる。すなわち、遮断器の開極時点t1より、接
触子間に供給される電流ｉに基づいてアーク電圧
Vaが発生する。しかるに、前記回路においては、
電流ｉが消滅した後、接触子間に印加される回復
電圧Etを測定する。この場合、電流ｉにより、
線路電圧降下が発生していないことが測定精度を
高めるための条件となる。
電圧測定回路を示す。すなわち、第１図におい
て、参照符号１０は電源、１２はインダクタン
ス、１４は遮断器、１６は負荷を示し、遮断器１
４を構成する一対の接触子間には、接触子と近接
した接続点Ａ，Ｂ間に適宜分圧器１８，２０，２
２，２４を介して電圧測定器２６を接続したもの
である。この種のアーク電圧測定回路は、遮断器
１４の接触子が共に接地電位でない場合は、等分
圧比の電圧測定器をアーク電圧を測定する両接触
子間と対地間にそれぞれ設置する。従つて、この
ように構成されるアーク電圧測定回路により、遮
断器の開極時においてアーク電圧降下が発生した
場合の電流と電圧との波形は、第２図に示すよう
になる。すなわち、遮断器の開極時点t1より、接
触子間に供給される電流ｉに基づいてアーク電圧
Vaが発生する。しかるに、前記回路においては、
電流ｉが消滅した後、接触子間に印加される回復
電圧Etを測定する。この場合、電流ｉにより、
線路電圧降下が発生していないことが測定精度を
高めるための条件となる。
この場合、必ずしもアークを発生する端子に直
接電圧測定器を取付ける必要はない。回復電圧
Etの測定精度は、２個の電圧測定器の分圧比の
等しさの程度により決定される。しかしながら、
高電圧分圧器においては、等分圧比の分圧器を製
作するには高度の技術を要する。一方、前記回路
により、アーク電圧Vaを測定する場合は、アー
クの発生する端子すなわち接触子と近接して電圧
測定器を直接接続しないと、線路電圧降下が測定
値に含まれることになり、アーク電圧Vaのみを
測定することが困難となる。
接電圧測定器を取付ける必要はない。回復電圧
Etの測定精度は、２個の電圧測定器の分圧比の
等しさの程度により決定される。しかしながら、
高電圧分圧器においては、等分圧比の分圧器を製
作するには高度の技術を要する。一方、前記回路
により、アーク電圧Vaを測定する場合は、アー
クの発生する端子すなわち接触子と近接して電圧
測定器を直接接続しないと、線路電圧降下が測定
値に含まれることになり、アーク電圧Vaのみを
測定することが困難となる。
また、第３図は、従来より極めて一般的に使用
されている大電流遮断試験回路である。本回路に
おいては、アークの発生する接触子の一方が接地
電位である。この場合、遮断点１４の構造から、
アーク発生端子に直接電圧測定器を接続すること
ができるときは、接続子間に適当な分圧比の電圧
測定器を配置してアーク電圧の測定が可能であ
る。
されている大電流遮断試験回路である。本回路に
おいては、アークの発生する接触子の一方が接地
電位である。この場合、遮断点１４の構造から、
アーク発生端子に直接電圧測定器を接続すること
ができるときは、接続子間に適当な分圧比の電圧
測定器を配置してアーク電圧の測定が可能であ
る。
しかしながら、接地タンク形遮断器等を模擬し
た場合は、特別な改変を行わない限りアーク発生
端子に近接して直接電圧測定器を接続することは
不可能に近く、電圧測定器はアーク発生端子より
離間した線路間に接続することになる。従つて、
測定値には、電流と線路インピーダンスにより発
生する線路電圧降下が含まれ、アークの挙動を把
握することが困難である。
た場合は、特別な改変を行わない限りアーク発生
端子に近接して直接電圧測定器を接続することは
不可能に近く、電圧測定器はアーク発生端子より
離間した線路間に接続することになる。従つて、
測定値には、電流と線路インピーダンスにより発
生する線路電圧降下が含まれ、アークの挙動を把
握することが困難である。
そこで、本発明者は、前述した従来の遮断器等
における電流遮断時に発生するアーク電圧を測定
する場合の問題点を克服すべく種々検討を重ねた
結果、線路導体はその線路長に比例して線路電圧
降下を発生することに着目し、アーク電圧を発生
する２端子間に直接電圧測定器を接続することが
できない場合、差動分圧方式により線路導体の一
部の線路電圧降下を測定し、これにより電圧測定
器の接続点における線路長に比例した線路電圧降
下を除去することにより、等分圧比の分圧器を必
要とすることなくアーク電圧降下のみを適正に測
定することができ、前記問題点を解消し得ること
を突き止めた。
における電流遮断時に発生するアーク電圧を測定
する場合の問題点を克服すべく種々検討を重ねた
結果、線路導体はその線路長に比例して線路電圧
降下を発生することに着目し、アーク電圧を発生
する２端子間に直接電圧測定器を接続することが
できない場合、差動分圧方式により線路導体の一
部の線路電圧降下を測定し、これにより電圧測定
器の接続点における線路長に比例した線路電圧降
下を除去することにより、等分圧比の分圧器を必
要とすることなくアーク電圧降下のみを適正に測
定することができ、前記問題点を解消し得ること
を突き止めた。
従つて、本発明の目的は、接地タンク形遮断器
やガス絶縁開閉装置に収納される遮断器におい
て、アーク電圧発生個所の両端子に直接電圧測定
器を接続できない場合、線路電圧降下を除去する
と共に等分圧比の分圧器を使用することなくアー
ク電圧降下を測定し得るアーク電圧測定方法を提
供するにある。
やガス絶縁開閉装置に収納される遮断器におい
て、アーク電圧発生個所の両端子に直接電圧測定
器を接続できない場合、線路電圧降下を除去する
と共に等分圧比の分圧器を使用することなくアー
ク電圧降下を測定し得るアーク電圧測定方法を提
供するにある。
前記の目的を達成するため、本発明において
は、開離してアークを発生する遮断点にそれぞれ
接続された導体に測定器を接続してアーク電圧降
下を測定する方法であつて、前記それぞれの導体
に一端が接続された２組の分圧器とこの分圧器の
分圧点間に接続された電圧測定器とを備えるとと
もに、この分圧器の他端は前記導体の一方にかつ
前記一端が接続された接続点より反遮断点側に間
隔をもつて接続され、前記遮断点を閉成して導体
に通電し前記２組の分圧器を構成する４つの分圧
器要素の１つを調整して前記電圧測定器の零点を
求め、前記遮断点を開離してアーク電圧降下を測
定することを特徴とする。
は、開離してアークを発生する遮断点にそれぞれ
接続された導体に測定器を接続してアーク電圧降
下を測定する方法であつて、前記それぞれの導体
に一端が接続された２組の分圧器とこの分圧器の
分圧点間に接続された電圧測定器とを備えるとと
もに、この分圧器の他端は前記導体の一方にかつ
前記一端が接続された接続点より反遮断点側に間
隔をもつて接続され、前記遮断点を閉成して導体
に通電し前記２組の分圧器を構成する４つの分圧
器要素の１つを調整して前記電圧測定器の零点を
求め、前記遮断点を開離してアーク電圧降下を測
定することを特徴とする。
また、前記のアーク電圧測定方法において、分
圧器の他端は、前記導体の一方に付加して直列接
続し、前記導体と単位長さ当り電圧降下のほぼ等
しい付加導体に接続すれば好適である。
圧器の他端は、前記導体の一方に付加して直列接
続し、前記導体と単位長さ当り電圧降下のほぼ等
しい付加導体に接続すれば好適である。
次に、本発明に係るアーク電圧測定方法の実施
例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説
明する。なお、説明の便宜上、第１図に示す回路
と同一構成部分については同一の参照符号を付し
てその詳細な説明は省略する。
例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説
明する。なお、説明の便宜上、第１図に示す回路
と同一構成部分については同一の参照符号を付し
てその詳細な説明は省略する。
第４図は、本発明アーク電圧測定方法の一実施
例を示すもので、接地タンク形遮断器を使用する
場合のアーク電圧測定回路図である。すなわち、
本実施例においては、遮断器１４を接地タンク２
８内に配置したものであり、測定回路は接地タン
ク２８やブツシング（図示せず）等が存在するた
め、アーク発生端子より離間した位置に接続点
Ａ，Ｂが設けられる。そして、これらの接続点
Ａ，Ｂ間には、分圧器１８，２０，２２，２４を
介して電圧測定器２６が接続される。
例を示すもので、接地タンク形遮断器を使用する
場合のアーク電圧測定回路図である。すなわち、
本実施例においては、遮断器１４を接地タンク２
８内に配置したものであり、測定回路は接地タン
ク２８やブツシング（図示せず）等が存在するた
め、アーク発生端子より離間した位置に接続点
Ａ，Ｂが設けられる。そして、これらの接続点
Ａ，Ｂ間には、分圧器１８，２０，２２，２４を
介して電圧測定器２６が接続される。
一般に、このように構成される遮断器１４にお
いては事故を模擬して所定の許容電流値が決めら
れ、これに基づいて導体の機械的強度や通電能力
が決められる。そこで、この線路導体の抵抗Ｒと
インダクタンスＬは、線路長ｌに比例して次式で
表わされる。
いては事故を模擬して所定の許容電流値が決めら
れ、これに基づいて導体の機械的強度や通電能力
が決められる。そこで、この線路導体の抵抗Ｒと
インダクタンスＬは、線路長ｌに比例して次式で
表わされる。
Ｒ＝ρ／３×ｌ〔Ω〕 ……(1)
Ｌ＝（0.4605×logｄ／γ＋0.05μs）×ｌ×10-6〔Ｈ
〕 ……(2) 但し、ρ：抵抗率 ｓ：導体の断面積 ｄ：導体の間隔 γ：導体の半径 μs：比透磁率（銅、アルミニウムはμs＝
１） 今、接続点Ａと接地点Ｅとの間の発生電圧を
e1、線路長をl1とし、接続Ｂと接地点Ｅとの間の
発生電圧をe2、線路長をl2とすれば、線路電圧降
下を含んだ発生電圧e1，e2は、次式で示される。
〕 ……(2) 但し、ρ：抵抗率 ｓ：導体の断面積 ｄ：導体の間隔 γ：導体の半径 μs：比透磁率（銅、アルミニウムはμs＝
１） 今、接続点Ａと接地点Ｅとの間の発生電圧を
e1、線路長をl1とし、接続Ｂと接地点Ｅとの間の
発生電圧をe2、線路長をl2とすれば、線路電圧降
下を含んだ発生電圧e1，e2は、次式で示される。
e1＝Z1i＋Va1＝Kil1＋Va1 ……(3)
e2＝Z2i＝Kil2 ……(4)
但し、Z1，Z2：線路インピーダンス
ｉ：遮断電流
Va1：アーク電圧
Ｋ：定数
ここで、遮断器１４が閉極状態でアーク電圧
Va1が零の場合を考える。この場合、分圧器１
８，２０，２２，２４の抵抗値をR1，γ1，R2，
γ2とし、接続点Ａと接地点Ｅとの間の電圧e1を
R1，γ1で分圧し、接続点Ｂと接地点Ｅとの間の
電圧e2をR2，γ2で分圧して、γ1，γ2の端子電圧
ea，ebを測定すれば、次式で示される。
Va1が零の場合を考える。この場合、分圧器１
８，２０，２２，２４の抵抗値をR1，γ1，R2，
γ2とし、接続点Ａと接地点Ｅとの間の電圧e1を
R1，γ1で分圧し、接続点Ｂと接地点Ｅとの間の
電圧e2をR2，γ2で分圧して、γ1，γ2の端子電圧
ea，ebを測定すれば、次式で示される。
ea＝e1×γ1／R1＋γ1 ……(5)
eb＝e2×γ2／R2＋γ2 ……(6)
ea＝ebの場合、電圧測定器２６には、電圧入力
が零となる。従つて、この時線路電圧降下が除去
された条件となることが、次式から理解できる。
が零となる。従つて、この時線路電圧降下が除去
された条件となることが、次式から理解できる。
e1／e2＝γ2（R1＋γ1）／γ1（R2＋γ2）＝l1／l2…
…(7) よつて、回路電圧（回復電圧）、通電々流、ア
ーク電圧の大きさや電圧測定器の入力電圧の限界
等により分圧器抵抗R1，γ1，R2を決め、前記式
(7)に基づいて線路長l1，l2を測定することにより
分圧器抵抗γ2を決めることによつて、アーク電圧
を線路電圧降下を除去した条件で測定することが
できる。
…(7) よつて、回路電圧（回復電圧）、通電々流、ア
ーク電圧の大きさや電圧測定器の入力電圧の限界
等により分圧器抵抗R1，γ1，R2を決め、前記式
(7)に基づいて線路長l1，l2を測定することにより
分圧器抵抗γ2を決めることによつて、アーク電圧
を線路電圧降下を除去した条件で測定することが
できる。
第５図は、本発明アーク電圧測定方法の別の実
施例を示すもので、遮断器の合成試験を行う場合
のアーク電圧測定回路図である。すなわち、本実
施例においては、前記実施例と同様に接地タンク
形遮断器を使用すると共に合成試験法上遮断器１
４に高電圧源回路３０から過渡回復電圧に相当す
る高電圧が印加されるため、電源１０側回路を分
離する接地タンク形補助遮断器３２を使用する。
従つて、測定回路は、前記実施例と同一あるが、
その接続点Ａ，Ｂは、供試遮断器１４と補助遮断
器３２とを介した位置となる。
施例を示すもので、遮断器の合成試験を行う場合
のアーク電圧測定回路図である。すなわち、本実
施例においては、前記実施例と同様に接地タンク
形遮断器を使用すると共に合成試験法上遮断器１
４に高電圧源回路３０から過渡回復電圧に相当す
る高電圧が印加されるため、電源１０側回路を分
離する接地タンク形補助遮断器３２を使用する。
従つて、測定回路は、前記実施例と同一あるが、
その接続点Ａ，Ｂは、供試遮断器１４と補助遮断
器３２とを介した位置となる。
一般に、供試遮断器１４と補助遮断器３２と
は、同一遮断器を使用する場合が多く、この場合
発生するアーク電圧形状は同じで絶対値が２倍と
なる。また、補助遮断器３２として同期式遮断器
を利用すると、遮断器１４の開極点は、第２図に
示す時点t3となり、アークの発生している期間の
大部分は供試遮断器１４の発生するアーク電圧と
なり、前記実施例と同様にして充分なアーク電圧
測定を達成することができる。
は、同一遮断器を使用する場合が多く、この場合
発生するアーク電圧形状は同じで絶対値が２倍と
なる。また、補助遮断器３２として同期式遮断器
を利用すると、遮断器１４の開極点は、第２図に
示す時点t3となり、アークの発生している期間の
大部分は供試遮断器１４の発生するアーク電圧と
なり、前記実施例と同様にして充分なアーク電圧
測定を達成することができる。
前述した実施例から明らかなように、本発明の
アーク電圧測定方法によれば、アーク電圧発生端
子より直接測定することができず、線路導体を含
めた位置で測定する場合、測定器の分圧比を導体
の長さに比例させて決めることにより、線路電圧
降下分を除いたアーク電圧降下のみを測定するこ
とができる。
アーク電圧測定方法によれば、アーク電圧発生端
子より直接測定することができず、線路導体を含
めた位置で測定する場合、測定器の分圧比を導体
の長さに比例させて決めることにより、線路電圧
降下分を除いたアーク電圧降下のみを測定するこ
とができる。
従つて、本発明方法は、遮断器の合成試験のよ
うに、高電圧を印加する場合でも、高電圧の印加
されない位置に測定器を接続して、適正なアーク
電圧測定を達成することができる。
うに、高電圧を印加する場合でも、高電圧の印加
されない位置に測定器を接続して、適正なアーク
電圧測定を達成することができる。
特に、本発明方法によれば、アーク電圧を測定
するために供試遮断器を改変することなく、所期
の目的を達成することができる。
するために供試遮断器を改変することなく、所期
の目的を達成することができる。
以上、本発明の好適な実施例について説明した
が、本発明の精神を逸脱しない範囲内において
種々の設計変更をなし得ることは勿論である。
が、本発明の精神を逸脱しない範囲内において
種々の設計変更をなし得ることは勿論である。
第１図は従来の一般的な差動分圧方式によるア
ーク電圧測定回路図、第２図は第１図に示す遮断
器における遮断時の電流とアーク電圧特性を示す
波形図、第３図は第１図に示す回路の変形を示す
アーク電圧測定回路図、第４図は本発明に係るア
ーク電圧測定方法の一実施例を示す測定回路図、
第５図は本発明アーク電圧測定方法の別の実施例
を示す測定回路図である。 １０……電源、１２……インダクタンス、１４
……遮断器、１６……負荷、１８〜２４……分圧
器、２６……電圧測定器、２８……接地タンク、
３０……高電圧源回路、３２……補助遮断器、
Ａ，Ｂ……接続点。
ーク電圧測定回路図、第２図は第１図に示す遮断
器における遮断時の電流とアーク電圧特性を示す
波形図、第３図は第１図に示す回路の変形を示す
アーク電圧測定回路図、第４図は本発明に係るア
ーク電圧測定方法の一実施例を示す測定回路図、
第５図は本発明アーク電圧測定方法の別の実施例
を示す測定回路図である。 １０……電源、１２……インダクタンス、１４
……遮断器、１６……負荷、１８〜２４……分圧
器、２６……電圧測定器、２８……接地タンク、
３０……高電圧源回路、３２……補助遮断器、
Ａ，Ｂ……接続点。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 開離してアークを発生する遮断点にそれぞれ
接続された導体に測定器を接続してアーク電圧降
下を測定する方法であつて、前記それぞれの導体
に一端が接続された２組の分圧器とこの分圧器の
分圧点間に接続された電圧測定器とを備えるとと
もに、この分圧器の他端は前記導体の一方にかつ
前記一端が接続された接続点より反遮断点側に間
隔をもつて接続され、前記遮断点を閉成して導体
に通電し前記２組の分圧器を構成する４つの分圧
器要素の１つを調整して前記電圧測定器の零点を
求め、前記遮断点を開離してアーク電圧降下を測
定することを特徴とするアーク電圧測定方法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のアーク電圧測定
方法において、分圧器の他端は、前記導体の一方
に付加して直列接続され前記導体と単位長さ当り
電圧降下のほぼ等しい付加導体に接続されたこと
を特徴とするアーク電圧測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56206887A JPS58108476A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | ア−ク電圧測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56206887A JPS58108476A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | ア−ク電圧測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58108476A JPS58108476A (ja) | 1983-06-28 |
| JPH0142389B2 true JPH0142389B2 (ja) | 1989-09-12 |
Family
ID=16530688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56206887A Granted JPS58108476A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | ア−ク電圧測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58108476A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102014115779A1 (de) | 2013-11-05 | 2015-05-07 | Sma Solar Technology Ag | Vorrichtung und verfahren zur lichtbogenerkennung |
-
1981
- 1981-12-23 JP JP56206887A patent/JPS58108476A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58108476A (ja) | 1983-06-28 |
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