JPH0362008B2

JPH0362008B2 -

Info

Publication number: JPH0362008B2
Application number: JP7704485A
Authority: JP
Inventors: Koji Soda
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1985-04-11
Filing date: 1985-04-11
Publication date: 1991-09-24
Also published as: JPS61237317A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は負荷時タツプ切換器、特にその保護
装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第４図に、特公昭42−15051に開示された従来
の負荷時タツプ切換器の一例を示す。この装置
は、第１・第２の半導体開閉器４，６を交互に導
通させて、負荷状態のままでタツプ８ａ〜８ｎ、
１０ａ〜１０ｎの切り換えを行なうものである。
制御装置２は、半導体開閉器４，６が同時に導通
状態にならぬよう、制御を行うものである。

今、制御装置２の誤動作・故障等で、第１・第
２の半導体開閉器４，６が同時に導通状態になつ
たとする。この場合には、タツプ間電圧Usによ
り、短絡電流ｃが流れる。この短絡電流ｃ
は、平常状態において半導体開閉器４，６に流れ
る電流より極めて大きい。したがつて、しや断手
段である限流ヒユーズ１２が短絡電流を断ち、装
置を保護する。限流ヒユーズ１２が溶断すると、
制御装置２がこれを検出し、第22の半導体開閉器
６を導通状態に維持する。もし、限流ヒユーズ１
２溶断後に第２の半導体開閉器６が非導通状態と
なると、半導体開閉器６の両端に、極めて高い回
路電圧Ｅが印加され、これを破損するからであ
る。

上記のようにして、限流ヒユーズ１２の溶断に
よつて、故障時の短絡電流から、装置が保護され
る。そして、ヒユーズ１２溶断後に半導体開閉器
６に高電圧が印加されて破損することのないよう
に、半導体開閉器６を導通状態のままで保持して
いる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、制御装置２の故障内容によつては、
制御装置２が半導体開閉器６を非導通状態にして
しまうこともある。この場合には、半導体開閉器
６に高い電圧Ｅが印加され、破損するという問題
点があつた。

この発明は、上記の問題点を解決するためにな
されたもので、制御装置２が異常であり半導体開
閉装置６を閉状態に維持できない場合にも、半導
体装置６を保護できる装置を得ることを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明では、(イ)しや断手段がしや断動作を行
つたときにも電流が流れ続ける半導体開閉器に、
非線形抵抗素子を並列接続するとともに、(ロ)この
非線形抵抗素子の電流阻止電圧を隣接電圧タツプ
の最大電圧より大きなものとした。そして、(ハ)非
線形抵抗素子に流れる電流にもとずき非線形抵抗
素子の両端を短絡する短絡手段を設けている。

〔作用〕

制御装置の故障により、第１・第２の半導体開
閉装置の双方が導通状態になると、タツプ間電圧
によつて短絡電流が流れる。しや断手段は、この
短絡電流によつてしや断動作を行い、装置を保護
する。そして、制御装置がしや断手段のしや断動
作を検出して、しや断されていない半導体開閉器
を連続的に導通状態にする。すなわち、半導体開
閉器が非導通状態になつて高電圧が半導体開閉器
に印加され、これが破損されるのを防ぐためであ
る。

さらに、制御装置の故障状態が著しく、半導体
開閉器が非導通状態になつた場合には以下の動作
によつて、半導体開閉器の破損が防止される。半
導体開閉器の両端に高電圧が印加されると非線形
抵抗素子に電流が流れ、短絡手段が非線形抵抗素
子の両端を短絡する。すなわち、半導体開閉器の
両端が短絡されることになり、半導体開閉器には
高電圧は印加されず、破損することがない。

〔実施例〕

この発明の一実施例を第１図に示す。第１・第
２のタツプ選択器３０，３２の切り換え動作にあ
わせて、第１・第２の半導体開閉器４，６を交互
に導通させる構成となつている。制御装置２は、
半導体開閉器４，６が同時に導通状態にならぬよ
う制御を行うものである。両方の半導体開閉器
４，６が同時に導通状態になると、タツプ間電圧
Usにより短絡電流が流れ、装置が破損してしま
うからである。

今、制御装置２の誤動作・故障等で、第１・第
２の半導体開閉器４，６が同時に導通状態になつ
たとする。すると、タツプ間電圧Usによつて極
めて大きな短絡電流が流れるので、しや断手段で
ある限流ヒユーズ１２がしや断され、装置が保護
される。限流ヒユーズ１２が溶断すると、制御装
置２がこれを検出し、第２の半導体開閉器６を導
通状態に維持する。非導通状態となつて高電圧が
印加され、半導体開閉器が破損されるのを防ぐた
めである。

さらに、制御装置の故障状態が著しく、半導体
開閉器６が非導通状態になつた場合には以下の動
作によつて、半導体開閉器６の破損が防止され
る。半導体開閉器６の両端に高電圧が印加される
と、非線形抵抗素子１６に電流が流れる。この非
線形抵抗素子１６は、例えば酸化亜鉛を主成分と
するものであり、第２図に示すような電圧−電流
特性をもつている。上記の場合には、非線形抵抗
素子１６に印加される電圧Ｅは、制限電圧より大
きなものであるから、非線形抵抗素子１６に電流
が流れることになる。この非線形抵抗素子１６
は、第３図に示すような短絡手段を有している。
非線形抵抗素子１６の一端には第１の電極２４が
接続され、他端にはハンダ等の低融点金属１８が
接続されている。バネ２０によつて、非線形抵抗
素子１６と低融点金属１８が圧接されている。電
流は、第１の電極２４、非線形抵抗素子１６、低
融点金属１８、シヤント２８、第２の電極２６を
介して流れる。電流が流れると、非線形抵抗素子
１６の温度が上昇して低融点金属１８を溶融さ
せ、落下させる。したがつて、非線形抵抗素子１
６に流れていた電流は、通電部２４ａ，２６ａ間
に落下した低融点金属１８を経由して流れる。こ
れにより、非線形抵抗素子１６の過熱が抑制され
る。以上のようにして、限流ヒユーズ１２溶断
後、半導体開閉器６が開状態となつた場合には、
半導体開閉器６の両端が短絡される。したがつ
て、半導体開閉器６に高電圧が印加され、破損す
るおそれがない。

なお、非線形抵抗素子１６の電流阻止電圧はタ
ツプ間電圧Usの最大値より大きく設定している。
したがつて、通常の動作においては、非線形抵抗
素子１６に電流は流れないようになつている。

また、他の実施例として、限流ヒユーズ１２の
溶断を検出して、警報を発するようにすることも
できる。

〔発明の効果〕

この発明によれば、次のような効果を得ること
ができる。

第一に、半導体開閉器に高い電圧が印加された
場合でも、非線形抵抗素子がこれを吸収し、半導
体開閉器の破損を防ぐことができる。

第二に、非線形抵抗素子に電流が流れると、そ
の両端が短絡手段によつて短絡されるので、非線
形抵抗素子の過熱による爆発飛散を防ぐことがで
きる。

すなわち、タツプ間短絡事故が生じた場合で
も、停電等の障害を防止できる装置を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す図、第２図
は非線形抵抗素子の特性を示す図、第３図は非線
形抵抗素子ならびに短絡手段を示す断面図、第４
図は従来の負荷時タツプ切換器を示す図である。２は制御装置、４は第１の半導体開閉器、６は
第２の半導体開閉器、１２は限流ヒユーズ、１６
は非線形抵抗素子である。なお、各図中同一符号
は同一又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】１第１のタツプ選択器、第２のタツプ選択器、第１のタツプ選択器に接続された第１の半導体
開閉器、第２のタツプ選択器に接続された第２の半導体
開閉器、第１の半導体開閉器と第２の半導体開閉器の間
に挿入されたしや断手段、第１又は第２の半導体開閉器の開閉を制御する
制御装置、しや断手段がしや断動作を行つたときにも電流
が流れ続ける第１又は第２の半導体開閉器に並列
接続され、隣接電圧タツプの最大電圧より大きな
電流阻止電圧をもつ非線形抵抗素子、非線形抵抗素子に電流が流れることにより、非
線形抵抗素子の両端を短絡する短絡手段、を備えたことを特徴とする負荷時タツプ切換器。