JPH03219513A - 真空遮断器 - Google Patents
真空遮断器Info
- Publication number
- JPH03219513A JPH03219513A JP1362490A JP1362490A JPH03219513A JP H03219513 A JPH03219513 A JP H03219513A JP 1362490 A JP1362490 A JP 1362490A JP 1362490 A JP1362490 A JP 1362490A JP H03219513 A JPH03219513 A JP H03219513A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- roller
- opening
- vacuum
- surge
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
- H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
- H01H2009/307—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts with slow break, e.g. for AC current waiting for a zero crossing
Landscapes
- High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、開閉サージを抑制する真空遮断器に関するも
のである。
のである。
（従来の技術）
真空遮断器で誘導性負荷電流を遮断すると、特異な開閉
サージを発生することが知られている。
サージを発生することが知られている。
この開閉サージは、その発生メカニズムより■ 電流裁
断サージ ■ 多重再発弧（繰り返し再発ｆｉ）サージ■ ３相同
時遮断（３相誘発裁断）サージの３種類に分類できる。
断サージ ■ 多重再発弧（繰り返し再発ｆｉ）サージ■ ３相同
時遮断（３相誘発裁断）サージの３種類に分類できる。
■は、ＡＣ電流の自然零点を待たずに、強制的に電流が
遮断される現象で、負荷のインダクタンスに蓄えられて
いる電磁エネルギーが回路の漂遊キャパシタンスの静電
エネルギーに変換される過程で発生する。■は、電流遮
断後に真空バルブ極間に発生する過渡回復電圧が極間耐
圧を土建ると、極間で再発弧が起こる。この時極間を流
れる高周波電流が消弧されると、再び過渡回復電圧があ
られれ、また極間で放電が起こるというように再発弧と
高周波電流消弧を繰り返し発生する過程で、徐々に極間
電圧が上昇していく現象である。（３）は、遮断第１相
の極間で再発弧が発生すると、この時流れる高周波電流
が回路の漂遊キャパシタンスを介して他相のＡＣ電流に
重畳し、強制的に電流零点を形成し、その零点で遮断さ
れる現象をいう。この時、他相は見掛上、負荷電流相当
の電流を裁断したことと同じになり、大きなサージ電圧
が発生する。
遮断される現象で、負荷のインダクタンスに蓄えられて
いる電磁エネルギーが回路の漂遊キャパシタンスの静電
エネルギーに変換される過程で発生する。■は、電流遮
断後に真空バルブ極間に発生する過渡回復電圧が極間耐
圧を土建ると、極間で再発弧が起こる。この時極間を流
れる高周波電流が消弧されると、再び過渡回復電圧があ
られれ、また極間で放電が起こるというように再発弧と
高周波電流消弧を繰り返し発生する過程で、徐々に極間
電圧が上昇していく現象である。（３）は、遮断第１相
の極間で再発弧が発生すると、この時流れる高周波電流
が回路の漂遊キャパシタンスを介して他相のＡＣ電流に
重畳し、強制的に電流零点を形成し、その零点で遮断さ
れる現象をいう。この時、他相は見掛上、負荷電流相当
の電流を裁断したことと同じになり、大きなサージ電圧
が発生する。
これら開閉サージを抑制する方法としては、（イ）真空
バルブの接点を、裁断電流値の低い材料から形成する。
バルブの接点を、裁断電流値の低い材料から形成する。
（ロ） ＣＲサージサプレッサや避雷器等のサージ保
護装置を設置する。
護装置を設置する。
の２種類に大別できる。（イ）の方法は、真空コンタク
タのように大電流遮断を必要としない機器に適用されて
いる。（ロ）の方法は、真空遮断器のように事故時の大
電流遮断を必要とする機器で採用されている（電気学会
論文集ＶｏＬ９３． Ｎα８参照）。
タのように大電流遮断を必要としない機器に適用されて
いる。（ロ）の方法は、真空遮断器のように事故時の大
電流遮断を必要とする機器で採用されている（電気学会
論文集ＶｏＬ９３． Ｎα８参照）。
（発明が解決しようとする課題）
一般に真空遮断器における開閉サージの保護は、ＣＲサ
ージサプレッサや避雷器等のサージ保護装置を設置する
ことにより行っている。しかしながら、これらサージ保
護装置を設置することは、機器のスペースファクタを悪
化させると共に、真空遮断器の適用される回路に適した
サージ保護装置を選定するという作業が必要となり、シ
ステムエンジニアの作業を煩わし、選定誤り等の発生が
懸念される。
ージサプレッサや避雷器等のサージ保護装置を設置する
ことにより行っている。しかしながら、これらサージ保
護装置を設置することは、機器のスペースファクタを悪
化させると共に、真空遮断器の適用される回路に適した
サージ保護装置を選定するという作業が必要となり、シ
ステムエンジニアの作業を煩わし、選定誤り等の発生が
懸念される。
そこで、本発明の目的は、大電流遮断が可能でかつサー
ジ保護装置を必要としない真空遮断器を提供するもので
ある。
ジ保護装置を必要としない真空遮断器を提供するもので
ある。
（課題を解決するための手段）
本発明は、ＩＯ−” Ｐ ａ以下の高真空容器中で一対
の接点を開閉する真空バルブを備えた真空遮断器におい
て、開極時の開極速度を、開極後２００〜４００μｓ以
前では０．０３ｍ／ｓ以下とし、２００〜４００μｓ以
後は１ｍ／ｓ以上としたものである。
の接点を開閉する真空バルブを備えた真空遮断器におい
て、開極時の開極速度を、開極後２００〜４００μｓ以
前では０．０３ｍ／ｓ以下とし、２００〜４００μｓ以
後は１ｍ／ｓ以上としたものである。
（作用）
開極後２００〜４００μＳまでは接点間のギャップ長が
３〜１２μｓと小さく、絶縁回復電圧は数百ポル１−以
下と低く抑えられる。しかし、開極後２００〜４００μ
ｓ以後では接点間のギャップ長が１ｍ／ｓ以上の速さで
増太し、絶縁回復電圧が１０ Ｘ １０６ボルト／秒以
上の速さで増大して再発弧を防ぐことができる。
３〜１２μｓと小さく、絶縁回復電圧は数百ポル１−以
下と低く抑えられる。しかし、開極後２００〜４００μ
ｓ以後では接点間のギャップ長が１ｍ／ｓ以上の速さで
増太し、絶縁回復電圧が１０ Ｘ １０６ボルト／秒以
上の速さで増大して再発弧を防ぐことができる。
（実施例）
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。第
１図は、本発明の一実施例を示す側面断面図である。
１図は、本発明の一実施例を示す側面断面図である。
３−
同図において、真空遮断器は、車輪１ａを設けて移動自
在とした架台１と、この架台１に固定された絶縁支持枠
２と、この絶縁支持枠２の正面側に固定された操作機構
３と、絶縁支持枠２の背面側に固定された真空バルブ４
で構成され、この真空バルブ４は、図示しない固定接点
の固定軸を上部側口出端子５に接続し、図示しない可動
接点の可動軸６を可撓導体７ａを介して下部側口出端子
７に接続している。
在とした架台１と、この架台１に固定された絶縁支持枠
２と、この絶縁支持枠２の正面側に固定された操作機構
３と、絶縁支持枠２の背面側に固定された真空バルブ４
で構成され、この真空バルブ４は、図示しない固定接点
の固定軸を上部側口出端子５に接続し、図示しない可動
接点の可動軸６を可撓導体７ａを介して下部側口出端子
７に接続している。
一方、操作機構３には、内部に取付けたモータ（図示し
ない）と適宜のトルク伝達手段により連結された主軸８
が設けられ、この主軸８にカム９が一体に回転するよう
に取付けられており、このカム９は、ローラ１０ａ を
介してリンク１０と連結している。このリンク１０は、
絶縁支持枠２に回動自在に支持され、−側（上側）を操
作ロッド１１およびワイプばね１２を介して真空バルブ
４の可動軸６に連結すると共に、他側（下側）を張力の
調整を可能とした復帰ばね１３に連結している。
ない）と適宜のトルク伝達手段により連結された主軸８
が設けられ、この主軸８にカム９が一体に回転するよう
に取付けられており、このカム９は、ローラ１０ａ を
介してリンク１０と連結している。このリンク１０は、
絶縁支持枠２に回動自在に支持され、−側（上側）を操
作ロッド１１およびワイプばね１２を介して真空バルブ
４の可動軸６に連結すると共に、他側（下側）を張力の
調整を可能とした復帰ばね１３に連結している。
また、カム９には、第２図に示すように第１の４−
段部９ａと第２の段部９ｂが設けられている。しかして
、第１の段部９ａは、その基部（主軸８の中心から半径
ｒの位置）が先端係止部９ｃからワイプばね１２のワイ
プ量に相当する分の段差を有し、半径ｒの円弧（点線で
示す）に対し中心向きに傾斜を設けた円弧で形成されて
いる。第２の段部９ｂは、その基部が真空バルブ４の開
閉ストロークから第１の段部９ａで開閉する分を差引い
た開閉ストロークに相当する分の段差を、第１の段部９
ａの端部との間に設けている。
、第１の段部９ａは、その基部（主軸８の中心から半径
ｒの位置）が先端係止部９ｃからワイプばね１２のワイ
プ量に相当する分の段差を有し、半径ｒの円弧（点線で
示す）に対し中心向きに傾斜を設けた円弧で形成されて
いる。第２の段部９ｂは、その基部が真空バルブ４の開
閉ストロークから第１の段部９ａで開閉する分を差引い
た開閉ストロークに相当する分の段差を、第１の段部９
ａの端部との間に設けている。
次に、以上のように構成された実施例の作用を説明する
。第１図に示す真空遮断器の投入状態でトリップ信号が
入力されると、モータ（図示しない）が起動しカム９を
同図で時計方向に回転させる。このカム９の回転により
ローラ１０ａは、先端係止部９ｃで係止されている位置
から第１の段部９ａで係止される位置に移動する。この
時、第１の段部９ａの基部にローラ１０ａが接触した瞬
間にワイプばね１２によるワイプが除去され、ローラ１
０ａが基部から端部まで移動する間は、ローラ１０ａの
ストローラは緩かに増大し、真空バルブ４の接点は開極
後２００〜４００μｓまでの間は０．０３ｍ／ｓ以下の
開極速度で開極する。このときの真空バルブ４の接点間
のギャップ長は、６〜１２ｐ以下と小さく絶縁回復電圧
は数百ボルト以下と低く抑えられる。一方、開極後２０
０〜４００ＩＩＳ以後にはローラ１０ａは、第１の段部
９ａから離れて第２の段部９ｂへ移動する。この時には
、真空バルブ４の接点間のギャップ長は急速に増大し、
１ｍ／ｓ以上の速さで開極する。このときの絶縁回復電
圧は１０ Ｘ １０Ｇボルト／秒以上の速さで増大する
。
。第１図に示す真空遮断器の投入状態でトリップ信号が
入力されると、モータ（図示しない）が起動しカム９を
同図で時計方向に回転させる。このカム９の回転により
ローラ１０ａは、先端係止部９ｃで係止されている位置
から第１の段部９ａで係止される位置に移動する。この
時、第１の段部９ａの基部にローラ１０ａが接触した瞬
間にワイプばね１２によるワイプが除去され、ローラ１
０ａが基部から端部まで移動する間は、ローラ１０ａの
ストローラは緩かに増大し、真空バルブ４の接点は開極
後２００〜４００μｓまでの間は０．０３ｍ／ｓ以下の
開極速度で開極する。このときの真空バルブ４の接点間
のギャップ長は、６〜１２ｐ以下と小さく絶縁回復電圧
は数百ボルト以下と低く抑えられる。一方、開極後２０
０〜４００ＩＩＳ以後にはローラ１０ａは、第１の段部
９ａから離れて第２の段部９ｂへ移動する。この時には
、真空バルブ４の接点間のギャップ長は急速に増大し、
１ｍ／ｓ以上の速さで開極する。このときの絶縁回復電
圧は１０ Ｘ １０Ｇボルト／秒以上の速さで増大する
。
以上のように接点開極後２００〜４００卯を境にして前
後で開極速度を異らせたのは、次の理由による。
後で開極速度を異らせたのは、次の理由による。
すなわち、開極速度が０．０３ｍ／ｓ程度の非常に遅い
速度で開極した場合、２００〜４００μｓ以前では絶縁
回復が非常に遅＜１×１０Ｇボルト／秒以下であるのに
対し、接点間のギャップ長の増大速度は同じでも開極後
２００〜４００μｓ以後では１０ Ｘ １０’ボルト／
秒程度の速さで絶縁回復電圧が増大する。この時開極速
度が大きければ絶縁回復の速さもそれに応じて増大する
。開極後の経過時間と絶縁回復電圧の関係を調査したと
ころ、第３図に示す結果（実線）を得た。同図からも明
らかなように開極後２００〜４００μｓで特性が急変し
ているのが分かる。なお、同図の点線は、開極速度が２
００〜４００μｓ以後も０．０３ｍ／ｓと遅い場合の特
性を示す。
速度で開極した場合、２００〜４００μｓ以前では絶縁
回復が非常に遅＜１×１０Ｇボルト／秒以下であるのに
対し、接点間のギャップ長の増大速度は同じでも開極後
２００〜４００μｓ以後では１０ Ｘ １０’ボルト／
秒程度の速さで絶縁回復電圧が増大する。この時開極速
度が大きければ絶縁回復の速さもそれに応じて増大する
。開極後の経過時間と絶縁回復電圧の関係を調査したと
ころ、第３図に示す結果（実線）を得た。同図からも明
らかなように開極後２００〜４００μｓで特性が急変し
ているのが分かる。なお、同図の点線は、開極速度が２
００〜４００μｓ以後も０．０３ｍ／ｓと遅い場合の特
性を示す。
したがって、上記した実施例によれば次の効果を得られ
る。
る。
真空遮断器で遅れ力率の／１１電流を遮断すると、電流
裁断サージ、繰り返し再発弧サージ、３相同時遮断サー
ジ等、特異なサージが発生する。この中で最も大きなサ
ージを発生するのが３相同時遮断である。これは、遮断
第１相が再発弧したときに発生した高周波電流が、他相
電流に重畳して電流零点が形成され、その零点で電流が
消弧されるために発生する現象である。本実施例による
絶縁回復特性は、第８図に示すように２００〜４００μ
Ｓを境にして以前は絶縁回復電圧が数百ボルト以下とな
っており、もし遮断第１相が再発弧したとしても発生す
る高周波電流は小さく、他相の交流電流を＝７− 強制的に零点を作ることはなく、３相同時遮断は起こら
ない。また、２００〜４００μｓ以後では遮断第１相で
発生する電流裁断サージは、絶縁回復電圧が十分大きい
ため再発弧することはない。これにより、回路に最も苛
酷な３相同時遮断によるサージの発生がなくなる。
裁断サージ、繰り返し再発弧サージ、３相同時遮断サー
ジ等、特異なサージが発生する。この中で最も大きなサ
ージを発生するのが３相同時遮断である。これは、遮断
第１相が再発弧したときに発生した高周波電流が、他相
電流に重畳して電流零点が形成され、その零点で電流が
消弧されるために発生する現象である。本実施例による
絶縁回復特性は、第８図に示すように２００〜４００μ
Ｓを境にして以前は絶縁回復電圧が数百ボルト以下とな
っており、もし遮断第１相が再発弧したとしても発生す
る高周波電流は小さく、他相の交流電流を＝７− 強制的に零点を作ることはなく、３相同時遮断は起こら
ない。また、２００〜４００μｓ以後では遮断第１相で
発生する電流裁断サージは、絶縁回復電圧が十分大きい
ため再発弧することはない。これにより、回路に最も苛
酷な３相同時遮断によるサージの発生がなくなる。
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく
、第３図に示すような絶縁回復特性が得られるように開
極後２００〜４００μｓを境にしてその前後で開極速度
を規定するものであればよく、その他の手段で実施する
ようにしてもよい。
、第３図に示すような絶縁回復特性が得られるように開
極後２００〜４００μｓを境にしてその前後で開極速度
を規定するものであればよく、その他の手段で実施する
ようにしてもよい。
本発明は、以上のように構成されているから、遅れ小電
流を遮断した時に遮断第１相が開極後２００〜４００Ｉ
Ｊ５以内で再発弧したときには絶縁回復電圧は数百ボル
ト以下であり、再発弧により発生した高周波電流は小さ
く、他相の交流電流に強制的に零点を作ることはなく、
３相同時遮断は起こらない。また、２００〜４００μｓ
以後では遮断第１相で発生する電流裁断サージは、絶縁
回復電圧が十分大８− きいため再発弧することはない。これにより、回路に最
も苛酷な３相同時遮断によるサージの発生をなくすこと
ができ、サージ保護装置の選定の煩わしさをなくし、そ
の設置スペースを不要とすることができる。
流を遮断した時に遮断第１相が開極後２００〜４００Ｉ
Ｊ５以内で再発弧したときには絶縁回復電圧は数百ボル
ト以下であり、再発弧により発生した高周波電流は小さ
く、他相の交流電流に強制的に零点を作ることはなく、
３相同時遮断は起こらない。また、２００〜４００μｓ
以後では遮断第１相で発生する電流裁断サージは、絶縁
回復電圧が十分大８− きいため再発弧することはない。これにより、回路に最
も苛酷な３相同時遮断によるサージの発生をなくすこと
ができ、サージ保護装置の選定の煩わしさをなくし、そ
の設置スペースを不要とすることができる。
第１図は本発明の一実施例を示す側面断面図、第２図は
本発明の一実施例の要部を示す詳細図、第３図は本発明
の一実施例の絶縁回復特性図である。
本発明の一実施例の要部を示す詳細図、第３図は本発明
の一実施例の絶縁回復特性図である。
Claims (1)
- １０＾−＾２Ｐａ以下の高真空容器で一対の接点を開閉
する真空バルブを備えた真空遮断器において、開極時の
開極速度を、開極後２００〜４００μｓ以前では０．０
３ｍ／ｓ以下とし、２００〜４００μｓ以後は１ｍ／ｓ
以上としたことを特徴とする真空遮断器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1362490A JPH03219513A (ja) | 1990-01-25 | 1990-01-25 | 真空遮断器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1362490A JPH03219513A (ja) | 1990-01-25 | 1990-01-25 | 真空遮断器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03219513A true JPH03219513A (ja) | 1991-09-26 |
Family
ID=11838389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1362490A Pending JPH03219513A (ja) | 1990-01-25 | 1990-01-25 | 真空遮断器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03219513A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0613035U (ja) * | 1991-12-13 | 1994-02-18 | 金星計電株式会社 | アーク防止用真空遮断機 |
-
1990
- 1990-01-25 JP JP1362490A patent/JPH03219513A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0613035U (ja) * | 1991-12-13 | 1994-02-18 | 金星計電株式会社 | アーク防止用真空遮断機 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2892717B2 (ja) | 電力開閉制御装置 | |
| US4550356A (en) | Circuit breaker | |
| JP3589061B2 (ja) | 真空開閉装置及び真空開閉装置の開閉方法 | |
| US3411038A (en) | Vacuum-type circuit interrupter | |
| RU2410788C2 (ru) | Электрический коммутационный аппарат | |
| CN107851534A (zh) | 电力配电开关柜和电力电流切断方法 | |
| JP2001508996A (ja) | 故障に関する過電流から対象を保護するための装置および方法 | |
| CN1452776A (zh) | 用于在发电机附近区域断开短路电流的方法以及用于实施该方法的装置 | |
| US3731149A (en) | Arc suppression, motor protection and dynamic braking network for a.c. motors | |
| JPH03219513A (ja) | 真空遮断器 | |
| EP2249363A1 (en) | Arrangement, substation, operating method and use of a grounding switch for protecting an electrical circuit against short-line faults | |
| Farag et al. | Guidelines for the application of vacuum contactors | |
| JP3369228B2 (ja) | 高速再閉路接地開閉器 | |
| JP3372054B2 (ja) | 高速再閉路接地装置 | |
| JP3337749B2 (ja) | 高速再閉路接地開閉器 | |
| JP3372055B2 (ja) | 高速再閉路接地装置 | |
| RU2321129C2 (ru) | Распределительная энергосеть | |
| JPH0334228A (ja) | 真空遮断器 | |
| Kurtz et al. | General guidelines for vacuum circuit breaker application | |
| JP3369224B2 (ja) | 高速再閉路接地開閉器 | |
| JP3292783B2 (ja) | 直流遮断器 | |
| RU2037229C1 (ru) | Трехполюсный вакуумный выключатель | |
| Schoonenberg et al. | Switching voltages in MV networks: Their natures, characteristics and methods to prevent their occurrence or to limit their values | |
| JP2025087155A (ja) | スイッチギヤ | |
| JPH03257727A (ja) | パッファ形ガスしゃ断器のトリップ制御装置 |