JPH032431B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は遮断器、密閉開閉装置、高圧配電盤等
の電気機器において、対地絶縁の耐電圧を上廻る
可能性のある電圧を印加して行う異相導体間ある
いは同相極間インパルス電圧試験における試験回
路に関する。

〔従来技術とその問題点〕

高電圧電気機器において、異常電圧に対する絶
縁協調としては、一般に、異相間（相間絶縁）ま
たは同相の極間（極間絶縁）の絶縁耐力は、高電
圧導体と容器等の金属体との間（対地絶縁）の絶
縁耐力より高くすることが必要である。たとえ
ば、相間絶縁は対地絶縁の1.5倍、極間絶縁は対
地絶縁の1.15倍にとられるのが普通である。この
ような仕様で設計、製作された電気機器のインパ
ルス電圧試験を行う場合、インパルス電圧発生器
の一方の端子は接地電位であるために、たとえば
相間絶縁試験では必ず他相を接地しなければなら
ない。この場合必然的に対地絶縁側にも電圧が印
加される。相間絶縁の検証は、対地絶縁の場合よ
り1.5倍高い電圧を印加しなければならないので、
試験回路に工夫のない限り相間の試験において対
地絶縁が耐えられなくなるおそれがある。また、
他相または他極が接地されることは実際の運転状
態では有り得ないので、理想的な試験方法とはい
えない欠点がある。

また同相の極間絶縁の検証においても、対地絶
縁の1.15倍の電圧が印加されるために、一方の導
体を接地する試験回路では前記相間試験の場合と
同様な問題点が生ずる。

第１，２図は前述の問題点を改善した従来のイ
ンパルス電圧試験回路の接続図で、第１図は相間
試験回路、第２図は極間試験回路の例を示し、い
ずれも供試機器が三相一括形遮断器の場合を示し
ている。図において、１はインパルス電圧発生
器、２は直流電圧、交流電圧、インパルス電圧等
の高電圧発生装置、４は供試遮断器で４ａは接地
して使用される容閉容器（金属体）、４ｂは各相
遮断部、４ｃは高電圧導体、５はブツシングであ
る。第１図の相間試験回路の場合、密閉容器４ａ
は接地され、各相遮断部４ｂは閉状態で１相はイ
ンパルス電圧発生器１に接続され、他の２相は高
電圧発生装置２に接続される。このような試験回
路によつて遮断器４の相関には二つの電圧発生装
置１および２によつて電圧が印加されるが、イン
パルス電圧発生器１の発生電圧を遮断器４の対地
絶縁（４ｂ，４ａ間）が耐える電圧以下に制限
し、試験電圧の不足分は他端の発生装置２から逆
極性の電圧を供給する。このように二つの高電圧
発生装置１および２の発生電圧を対地絶縁部の耐
電圧値を考慮して決めることにより対地絶縁部に
過剰な電圧を印加することなく相関インパルス電
圧試験を実施できる。第２図の極間試験において
も遮断部４ｂを開極して二つの発生装置１，２か
ら極間に互いに逆極性の電圧を印加することによ
り相間試験と同様に極間インパルス電圧試験を実
施できる。ところがこの方法は、電圧発生装置を
２台必要とし、かつ両者の電圧発生位相を調整し
て極性が互いに逆になるようにする同期回路８が
必要である。また、供試器４が絶縁破壊した場
合、その破壊電流が相手の発生装置２に流れ込み
発生装置２を損傷させてしまう危険性があるため
に、発生装置２を保護するため、放電ギヤツプな
どの保護回路３を必要とする。さらに両側に電圧
発生装置があるためによく注意しないと回路によ
つては各発生器の発生電圧が供試器４の相間また
は極間の静電容量と相手側発生器のインピーダン
スとで分圧してしまい、供試器４の相間または極
間にかかつた電圧を求める場合に、各発生器の電
圧の単純和とならないことが生じる。

〔発明の目的〕

本発明は上述の状況に鑑みてなされたもので、
インパルス電圧発生器１台を用いて対地絶縁部に
過剰な電圧を印加することなく相間および極間の
インパルス電圧発生ができる試験回路を提供する
ことを目的とする。

〔発明の要点〕

本発明によれば、上述の目的は、充電部に対向
し常時は接地して使われる供試機器のタンク、ケ
ース、支持台あるいは鉄心等の金属体を絶縁架台
等の絶縁装置を用いて大地から絶縁し、供試機器
の一方の被電圧印加導体をインパルス電圧発生器
の高圧端子に接続し、残る他方の被電圧印加導体
を直接接地し、インパルス電圧発生器に並列に設
けられた分圧手段の中間電位タツプに前記供試機
器の金属体を接続し、インパルス電圧発生器の発
生電圧の一部分を前記絶縁架台等の絶縁装置に負
担させて供試機器の対地絶縁部の負担電圧を減ら
し、前記一方と他方の被電圧印加導体間に所定の
相間または極間インパルス試験電圧が印加される
よう試験回路を構成することにより達成された。

〔発明の実施例〕

以下本発明の実施例を添付図面を参照しつつ説
明する。

第３，４図は本発明の実施例を示すインパルス
電圧試験回路の接続図で、第３図は相間試験回
路、第４図は極間試験回路である。図において、
供試三相一括遮断器４の密閉容器４ａは絶縁架台
等の絶縁装置１０によつて大地から絶縁されてお
り、印加線１２によりインパルス電圧発生器１と
並列に設けられた放電抵抗器あるいは分圧抵抗器
等の分圧手段１１の中間電位タツプｍに接続され
ている。一方供試器４の遮断部４ｂ、高電圧導体
４ｃ、ブツシング５等からなる被電圧印加導体
は、第３図の相間試験ではたとえばＡ相導体が印
加線６によつてインパルス電圧発生器１の高圧端
子および分圧手段１１の高圧端子Ｈに接続され、
Ｂ相およびＣ相の導体は直接接地される。また第
４図の極間試験では遮断部４ｂが開極されて一方
の極側は各相並列にインパルス電圧発生器の高圧
端に接続され、他方の極側は各相とも接地され
る。このように接続された試験回路においてイン
パルス電圧発生器１の出力電圧は供試遮断器の相
間または極間に印加されるが、密閉容器４ａには
分圧手段１１によつて所定の分圧比で分圧された
中間電位が印加され、その結果インパルス電圧発
生器の出力電圧は供試遮断器４の対地絶縁部（た
とえば４ａと４ｂ間）と絶縁装置１０とによつて
所定の比率で分担される。したがつて供試遮断器
４の対地絶縁部に印加される電圧は、密閉容器
（金属体）４ａを接続する分圧手段１１の中間電
位タツプｍを変えることにより、任意に選択する
ことができ、インパルス電圧発生器１によつて供
試機器の対地絶縁部に過剰な電圧を印加すること
なく、相間または極間のインパルス電圧試験を行
なうという本発明の目的を達成できる。

第５，６，７図は前述の実施例における分圧手
段の構成を説明するための試験回路の等価回路図
である。図においてCtは供試機器の試験電圧が
印加される相間または極間の静電容量、Cpはイ
ンパルス電圧が印加される導体と密閉容器等の金
属体との間（対地絶縁）の静電容量、Ceは絶縁
装置１０によつて絶縁された金属体の対地静電容
量である。第５図は分圧手段として抵抗分圧器１
１を用いた場合の等価回路で、ｍ−Ｈ間の抵抗１
１ａとｍ−Ｅ間の抵抗１１ｂにそれぞれ静電容量
CpおよびCeが並列接続される形になるため、中
間電位タツプｍの電位は供試機器の静電容量Cp
およびCeの影響を受けることになる。したがつ
て供試機器４の金属体４ａの電位を決める場合に
は静電容量CpおよびCeの影響を考慮して中間電
位タツプｍの位置が決定される。また抵抗分圧器
としてインパルス電圧発生器の放電抵抗器を利用
すれば、一般に抵抗値が低いためにCp，Ceの影
響を少なくできて便利である。

第６図は分圧手段の変形例を示したもので、静
電容量CpとCeの大きさの比が抵抗１１ａと１１
ｂの大きさの比と大幅に異なる場合、静電容量
C₁またはC₂のいずれかをＨ−ｍ間またはｍ−Ｅ
間に接続することにより、印加電圧波形の変歪を
防ぎ、中間電位タツプｍの電位を抵抗分圧器１１
の分圧比に近づけることができる。

第７図は分圧手段としてコンデンサ形分圧器２
１を用いた場合の例で、インパルス電圧発生器１
の出力電圧波形の調整用に比較的容量の大きい波
頭調整用コンデンサを備える場合には、このコン
デンサを分圧手段として利用することができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、実施例を示す第２図における
ように常時接地して使用される供試機器４の容器
等の金属体４ａを、絶縁架台あるいは懸垂碍子等
の絶縁装置１０によつて大地から絶縁してインパ
ルス電圧発生器１に並列に設けられた分圧手段１
１の中間電位タツプｍに接続し、被電圧印加導体
の一方をインパルス電圧発生器の高圧端に、他方
の導体を接地するよう構成した。その結果供試機
器の相間あるいは極間には所定のインパルス試験
電圧が印加され、このとき供試機器の対地絶縁部
には絶縁装置１０に負担される電圧分だけ減つた
電圧が負担されるため、分圧手段１１の中間電位
タツプｍの位置を調整することにより、対地絶縁
部分に過剰な電圧を印加することなく相間あるい
は極間のインパルス電圧試験を実施できる。また
従来の試験回路における高電圧発生装置２、同期
装置８、保護回路３等が不要になると同時に分圧
手段にはインパルス電圧発生器に付属した放電抵
抗器や波頭調整コンデンサを利用できる。このた
め試験設備が簡素化されるとともに試験準備作業
も省力化される利点が得られる。さらに相間また
は極間電圧と対地電圧の比を分圧手段により任意
かつ容易に選択できるとともに、相間または極間
に印加する電圧波形と対地絶縁に印加される電圧
波形がほぼ等しいために信頼性の高い検証試験を
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１，２図は従来のインパルス電圧試験回路の
接続図であつて、第１図は相間試験の場合の接続
図、第２図は極間試験の接続図、第３，４図は本
発明の実施例を示すインパルス電圧試験回路の接
続図であつて、第３図は相間試験の場合の接続
図、第４図は極間試験の場合の接続図、第５ない
し第７図は本発明の実施例の試験回路における分
圧手段の詳細を示す等価回路図であつて、第５図
は分圧手段として抵抗分圧器を用いた場合、第６
図は同じく抵抗分圧器とコンデンサとを併用した
変形例、第７図は同じくコンデンサ形分圧器を用
いた場合の等価回路図である。 図において、１……インパルス電圧発生器、２
……高電圧発生装置、３……保護回路、４……供
試機器、４ａ……金属体（たとえば密閉容器）、
４ｂ……遮断部、４ｃ……高電圧導体、５……ブ
ツシング、８……同期装置、１１，２１……分圧
手段、ｍ……中間電位タツプ、C₁，C₂，C₃……
コンデンサ、Ct，Cp，Ce……供試機器の各部静
電容量、である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 互いに絶縁された複数の充電部と前記充電部
   に対向し常時は接地して使用される金属体とを有
   する高圧電気機器の異相導体間あるいは同相の極
   間導体間のインパルス電圧試験回路において、一
   方の被電圧印加導体がインパルス電圧発生器の高
   圧端子に導電接続され、他方の被電圧印加導体が
   接地され、前記金属体が絶縁装置によつて大地か
   ら絶縁されるとともにインパルス電圧発生器に並
   列に設けられた分圧手段の中間電位タツプに導電
   接続され、前記被電圧印加導体間に印加されるイ
   ンパルス電圧より低い所定の電圧が前記金属体と
   一方および他方の被電圧印加導体間に印加される
   ことを特徴とする電気機器のインパルス電圧試験
   回路。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の回路において、
   分圧手段が抵抗器からなることを特徴とする電気
   機器のインパルス電圧試験回路。 ３ 特許請求の範囲第２項記載の回路において、
   抵抗器からなる分圧手段が、中間電位タツプと大
   地間あるいは高圧端子間に並列に分圧比調整用の
   コンデンサを備えることを特徴とする電気機器の
   インパルス電圧試験回路。 ４ 特許請求の範囲第１項記載の回路において、
   分圧手段がインパルス電圧の波頭を調整するため
   に設けられるコンデンサであることを特徴とする
   電気機器のインパルス電圧試験回路。