JPH0480351B2 - - Google Patents

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JPH0480351B2
JPH0480351B2 JP14615481A JP14615481A JPH0480351B2 JP H0480351 B2 JPH0480351 B2 JP H0480351B2 JP 14615481 A JP14615481 A JP 14615481A JP 14615481 A JP14615481 A JP 14615481A JP H0480351 B2 JPH0480351 B2 JP H0480351B2
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JP
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circuit
disconnector
terminal
voltage source
capacitors
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JP14615481A
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Isao Takahashi
Minoru Sato
Tsuneyoshi Oohashi
Yoshimasa Kubota
Katsuichi Kashimura
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/327Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
    • G01R31/333Testing 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
    • G01R31/3333Apparatus, systems or circuits therefor

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Tests Of Circuit Breakers, Generators, And Electric Motors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、しや断器の合成等価試験回路に係り
特に、電力用しや断器の大電流しや断性能を検証
するための合成等価試験回路、とくに4パラメー
タ再起電圧を発生するに最適なしや断器の合成等
価試験回路に関する。
大容量電力用しや断器の進歩はめざましく、最
近では300KV1点切り、550VK2点切りしや断切
を目標に研究開発が進められている。
一方、しや断器規格では系統に発生す再起電圧
波形に即して4パラメータ再起電圧波形が採用さ
れ、4パラメータ再起電圧発生回路に関して多数
の発表が成されている。第1図は4パラメータ再
起電圧波形説明図である。ここでt1、t2、u1、uc
はそれぞれ、初期波高時間、波高時間、初期波高
値および波高値と呼ばれる。一般に波高時間t2
大きい再起電圧を経済的に発生することが困難
で、しや断試験に実用されている回路は比較的少
ない。第2図は原理的には4パラメータ再起電圧
を発生回路と思われる従来公知の回路の一例であ
つて、図示の如く3つの電源より成つているもの
で、特公昭52−9832号に見られる例である。
第1電源は低電圧大電流回路であつて、交流電
源1から電流調整用リアクトル2、第1の補助し
や断器3、供試しや断器4を通して所定の短絡電
流を供給する。5は抵抗、6はコンデンサであつ
てリアクトル2の出力端に接続されてサージアブ
ソーバを形成する。第2電源(HV1)は通常ワ
イル合成等価試験装置の電圧源と呼ぶものとほと
んど同じであるが、ただ第2の補助しや断器7が
第1電源と第2電源の間に接続される点が異な
る。電圧源コンデンサ8、制御ギヤツプ9、電圧
源リアクトル10の各々は直列接続されて補助し
や断器7の第2電源側に接続されると共に、再起
電圧調整用抵抗11、再起電圧調整用コンデンサ
12の各々が直列接続されて同様に補助しや断器
7の二次電源側端に接続されている。さらに第3
電源(HV2)の出力端にはコンデンサ13が接
続される。リアクトル14と抵抗15の並列回路
とを制御ギヤツプ16を直列接続した回路を一方
の出力端に接続しながら第3電源の出力端は補助
しや断器7の両端に接続される。また、補助しや
断器7の両端にはコンデンサ17が接続される。
以上の構成による動作を次に説明する。但し、第
1電源と第2電源は従来のワイル合成等価試験回
路と同様であり周知のことであるので詳細説明を
省略する。
第1電源の最終電流零点直前で制御ギヤツプ9
へ指令を発し、あらかじめ直流高電圧装置HV1
より充電されたコンデンサ8からリアクトル1
0、第2の補助しや断器7を通して供試しや断器
4へ電圧源電流を供給し、供試しや断器4がその
しや断に成功すると、供試しや断器4の端子には
第1図V1の如き電圧が印加される。
電圧V1の初期部分発生後、第2の補助しや断
器7を開極時間のばらつきが少なく急速に開き、
流れていた比較的小さな電流を裁断する。その
後、制御ギヤツプ16にトリガーを与えて第3電
源である第2の直流高電圧電源HV2から、あら
かじめ充電されていたコンデンサ13から、リア
クトル14、抵抗15、制御ギヤツプ16を経由
してコンデンサ17を充電する。これにより第2
補助しや断器7の両端に第1図V2に示す如く、
V1に対して微小時間Δtだけ遅れた電圧が現われ
る。電圧V1、V2は加算されて第1図にVTRとし
て示す波高値が遅れてあらわれる4パラメータ再
起電圧が供試しや断器4に印加される。
しかし、一般の短絡試験場では、開極時間のば
らつきが少なく、急速に開くしや断器は高価で、
入手困難であること、従来のワイルエ合成等価試
験回路に対して第3電源を追加することは試験場
の敷地面積や建設費、取扱い手数等の点で問題に
なることがあり、さらに簡単な回路の提案が強く
望まれていた。
本発明の目的は、簡単な回路構成により波高時
間の長いパラメータ再起電圧を発生しうるしや断
器の合成等価試験回路を提供するにある。
本発明は、第3電源の設置を省略するととも
に、再起電圧の初期部分発生後、再起電圧調整回
路を電圧源コンデンサから一旦切り離し、次に同
じ電圧源コンデンサの全部または一部に残留する
電荷を利用して、再び再起電圧を高められる様に
2組の再起電圧調整回路を設けたものである。
第3図は本発明の実施例を示す回路図である。
なお、本実施例においては第2図に示したと同
一部材であるものには同一符号を府すと共に、そ
の説明を省略する。
第2図に示した補助しや断器7の代りに制御ギ
ヤツプ18を置き、該制御ギヤツプ18とリアク
トル10の接続点と大地間に抵抗19、コンデン
サ20の直列回路を接続する。さらに供試しや断
器4と並列に、抵抗21、コンデンサ22,23
よりなる直列回路を接続すると共に、抵抗24お
よびコンデンサ25よりなる直列回路を接続す
る。また、コンデンサ8を8aと8に分割し、こ
の分割点とコンデンサ22と23の接続点との間
に制御ギヤツプ26、抵抗27よりなる直列回路
を挿入する。
以上の構成による本発明の実施例を第4図の動
作説明図に基づいて説明する。
供試しや断器4を通る電流源電流icの最終電流
零点t0の直前taで、わずかなしや断性能のある制
御ギヤツプ18を放電するとコンデンサ8a,8
bからリアクトル10を通して供試しや断器4へ
電圧電流ivを流す。わずかなしや断性能を有した
制御ギヤツプとしては、例えばSF6ガス中の制御
ギヤツプ、吹付ガス中の制御ギヤツプ等が利用で
きる。またコンデンサ8a,8bは図示を省略し
た直流高電圧発生装置から同極性に直列に充電さ
れたコンデンサである。この期間でコンデンサ8
bとリアクトル10の接続点の対地電圧Vcは第
4図の様に変化する。tb時点で供試しや断器4が
電圧源電流ivのしや断に成功して、制御ギヤツプ
18ではその電流をしや断できない場合には、コ
ンデンサ8a,8bの電荷はリアクトル10を通
して再起電圧調整用の抵抗19、再起電圧調整用
のコンデンサ20へ、またすでに閃絡している制
御ギヤツプ18を通して、再起電圧調整用の抵抗
21、再起電圧調整用のコンデンサ22,23、
同じ目的の抵抗24、コンデンサ25へ流入し、
供試しや断器4の端子には第4図の電圧V1が印
加される。再起電圧発生後、制御ギヤツプ18を
通る電流波形は第4図のtb〜tc間に点線で示す様
に振動周波数はta〜tb間に実線で示したivより高
く、その値はivより小さい。本発明ではtc時点で
制御ギヤツプ18を通る電流をしや断したいた
め、制御ギヤツプ18のしや断性能を考慮して抵
抗19、コンデンサ20の値を選定する。それに
より振動電流の一部を分流し、制御ギヤツプ18
を通る電流を調節する。コンデンサ22にくらべ
てコンデンサ23の静電容量を十分大きく選定し
ておけば、この時点のコンデンサ23から対地電
圧は微少であるから、時刻tc付近で制御ギヤツプ
26を放電させ、適当な抵抗27を通してコンデ
ンサ23を適当な時定数で充電することが可能で
ある。制御ギヤツプ26の放電はtcの前でも後で
もかまわない。制御ギヤツプ26の放電後、コン
デンサ23の対地電位は例えば第4図V2の様に
なる。コンデンサ25の静電容量を22くらべて
十分小さく、抵抗24を21にくらべて十分大に
選定しておけば、供試しや断器4の端子電圧は第
4図TRVとして示す如く、4パラメータ表示に
適した再起電圧にすることが可能である。
第3図に示した実施例によれば、第2電源を有
効に利用することにより、第3電源を設けること
なく、簡単な構成の4パラメータ再起電圧発生回
路を提供することができる。
第5図は本発明の第2の実施例を示す要部回路
図である。本実施例は第4図に示したTRVの如
き実際のしや断器で考える有限の時間範囲内にお
いては、上昇を続ける波形として観察され、最大
値を定めにくいという問題に対処するものであ
る。第5図に示く如く、コンデンサ8aの一部8
a1に抵抗28と放電制御ギヤツプ29を設けて、
第4図の波形TRVが要求値に達した時点tdで制
御ギヤツプ29を閃絡させる。これにより第4図
の時刻td以後は一点鎖線で図示す如くTRVを減
少させることが可能になる。これによりTRVの
波高値及び波高時間が明確になるという効果があ
る。
第6図は本発明の第3の実施例を示す要部回路
図である。本実施例は第3図に示した実施例の一
部を変更したものであり、第3図の実施例におけ
る制御ギヤツプ18の代りに、起電圧発生後にば
らつき少なく高速度に開くしや断器30を設ける
と共に、コンデンサ8bと直列に放電制御ギヤツ
プ31を設ける。また第3図で抵抗27を使用し
た位置にリアクトル32を設けるようにしたもの
である。この回路では、コンデンサ20が、最初
の状態ではギヤツプ31で切り離されているため
に電圧源電流初期部分のサージ性電流がなくな
り、測定や制御系への誘導等に悪影響がなくなる
という効果があり、また、第3図の抵抗27をリ
アクトル32に置換した効果としては、コンデン
サ23との振動現象により、供試しや断器に印加
する再起電圧に最大値が明確にあらわれるという
効果も有している。
第7図は本発明の変形例を示す回路図であり、
第3図の抵抗24、コンデンサ25をのぞき、こ
れらの作用を点線図示の如く、回路の分布静電容
量のみに期待するとともに、放電制御ギヤツプ1
8の一方の電極を接地電位側に置いたものであ
る。すでに合成投入等価試験というものが実用さ
れ、それに用いるためにSF6ガス中に制御ギヤツ
プを置いた場合には、ある程度、しや断性能を有
することが知られている。この場合の制御ギヤツ
プの一端子は、接地電位に対し、低電位の電流源
電圧に耐えれば十分という構造になつていること
が多い。第7図では、前記投入用制御ギヤツプを
流入することができ、また、第3図の抵抗24や
コンデンサ25に相当するものを省略しているの
で、現有設備の状況によつては、経済的に試験回
路を構成できるという効果がある。
第8図は本発明のさらに他の変形例を示す回路
図であり、電圧源コンデンサ8の全電圧を制御ギ
ヤツプ26放電後、コンデンサ23の充電に利用
するので、波高値の高い4パラメータ再起電圧を
発生し得るという効果がある。
以上詳述したように、本発明では2組の再起電
圧回路を直列に使用し、しかも一方の静電容量を
他方にくらべて大きく選ぶことにより、同一の電
圧源から、電圧源電流と再起電圧初期部分および
4パラメータ再起電圧の波高値を経済的に与える
ことができる。
以上より明らかな如く本発明によれば、小数の
電源を用いた構成によつて波高値の高いパラメー
タ再起電圧を発生することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のしや断器の合成等価試験回路の
動作説明図、第2図は従来のしや断器の合成等価
試験回路図、第3図は本発明の第1の実施例を示
す回路図、第4図は本発明の動作説明図、第5図
は本発明の第2の実施例を示す要部回路図、第6
図は本発明の第3の実施例を示す要部回路図、第
7図は本発明の変形例を示す回路図、第8図は本
発明の他の変形例を示す回路図である。 1……交流電流、2……電流調整用リアクト
ル、3……補助しや断器、4……供試しや断器、
5,19,21,24,27,28……抵抗、
6,8,8a,8a1,8b,20,22,25…
…コンデンサ、10……電圧源リアクトル、1
8,26,29,31……制御ギヤツプ、30…
…しや断器、32……リアクトル。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 端子を大地に接地した供試しや断器4と、該
    供試しや断器の他端子と大地間に設けられた補助
    しや断器3と第1の電源1から構成された直列回
    路であつて、前記供試しや断器に短絡大電流を供
    給する電流源回路と、 前記供試しや断器の他端子と大地間に該他端子
    側から順次設けられた第1の放電制御ギヤツプ1
    8と第1のリアクトル10と複数の電圧源コンデ
    ンサ8a,8bから構成された直列回路であつ
    て、前記供試しや断器に電圧源電流を供給する電
    圧源回路と、 前記第1の放電制御ギヤツプと前記第1のリア
    クトルとの接続点と大地間に該接続点側から順次
    設けられた第1の抵抗19と第1のコンデンサ2
    0とから構成され、前記第1のリアクトルと前記
    複数の電圧源コンデンサとともに閉回路を構成す
    る第1の直列回路(第1の再起電圧調整回路)
    と、 前記供試しや断器の他端子と大地間に該他端子
    側から順次設けられた第2の抵抗21と第2、第
    3のコンデンサ22,23とから構成され、該第
    3のコンデンサの静電容量を該第2のコンデンサ
    の静電容量よりも大きく選定した第2の直列回路
    (第2の再起電圧調整回路)と、 前記電圧源回路の複数の電圧源コンデンサ間の
    接続点と前記第2の直列回路の第2、第3のコン
    デンサの接続点との間に設けられた第2の放電制
    御ギヤツプ26と第3の抵抗27とから構成され
    た第3の直列回路とを有することを特徴とするし
    や断器の合成等価試験回路。 2 特許請求の範囲第1項において、第4の抵抗
    28と第3の放電制御ギヤツプ29とから構成さ
    れた直列回路を、前記複数の電圧源コンデンサの
    一部8a′に並列に接続したことを特徴とするしや
    断器の合成等価試験回路。 3 一端子を大地に接地した供試しや断器4と、
    該供試しや断器の他端子と大地間に設けられた補
    助しや断器3と第1の電源1から構成された直列
    回路であつて、前記供試しや断器に短絡大電流を
    供給する電流源回路と、前記供試しや断器の他端
    子と大地間に設けられた第1の放電制御ギヤツプ
    31と第1のリアクトル10と複数の電圧源コン
    デンサ8a,8bから構成された直列回路であつ
    て、前記供試しや断器に電圧源電流を供給する電
    圧源回路を有するしや断器の合成等価試験回路に
    おいて、 前記供試しや断器の他端子と前記電圧源回路の
    非接地側端子との間に設けられた第3のしや断器
    30と、 前記第3のしや断器と前記電圧源回路の非接地
    側端子との接続点と大地間に該接続点側から順次
    設けられた第1の抵抗19と第1のコンデンサ2
    0とから構成され、前記第1の放電制御ギヤツプ
    と前記第1のリアクトルと前記複数の電圧源コン
    デンサとともに閉回路を構成する第1の直列回路
    (第1の再起電圧調整回路)と、 前記供試しや断器の他端子と大地間に該他端子
    側から順次設けられた第2の抵抗21と第2、第
    3のコンデンサ22,23とから構成され、該第
    3のコンデンサの静電気容量を該第2のコンデン
    サの静電容量よりも大きく選定した第2の直列回
    路(第2の再起電圧調整回路)と、 前記電圧源回路の複数の電圧源コンデンサ間の
    接続点と前記第2の直列回路の第2、第3のコン
    デンサの接続点との間に設けられた第2の放電制
    御ギヤツプ26と第2のリアクトル32とから構
    成された第3の直列回路とを有することを特徴と
    するしや断器の合成等価試験回路。 4 一端子を大地に接地した供試しや断器4と、
    該供試しや断器の他端子と大地間に設けられた補
    助しや断器3と第1の電源1から構成された直列
    回路であつて、前記供試しや断器に短絡大電流を
    供給する電流源回路と、 前記供試しや断器の他端子と大地間に該他端子
    側から順次設けられた複数の電圧源コンデンサ8
    a,8bと第1のリアクトル10と第1の放電制
    御ギヤツプ18とから構成された直列回路であつ
    て、前記供試しや断器に電圧源電流を供給する電
    圧源回路と、 前記第1の放電制御ギヤツプと前記第1のリア
    クトルとの接続点と前記供試しや断器の他端子間
    に設けられた第1の抵抗19と第1のコンデンサ
    20とから構成され、前記第1のリアクトルと前
    記複数の電圧源コンデンサとともに閉回路を構成
    する第1の直列回路(第1の再起電圧調整回路)
    と、 前記供試しや断器の他端子と大地間に設けられ
    た第2の抵抗21と第2、第3のコンデンサ2
    2,23とから構成され、該第3のコンデンサを
    静電容量を該第2のコンデンサの静電容量よりも
    大きく選定するとともに、該第3のコンデンサの
    一方の端子を前記供試しや断器の他端子に接続し
    た第2の直列回路(第2の再起電圧調整回路)
    と、 前記電圧源回路の複数の電圧源コンデンサ間の
    接続点と前記第2の直列回路の第2、第3のコン
    デンサの接続点との間に設けられた第2の放電制
    御ギヤツプ26と第3の抵抗27とから構成され
    た第3の直列回路とを有することを特徴とするし
    や断器の合成等価試験回路。
JP56146154A 1981-09-18 1981-09-18 しや断器の合成等価試験回路 Granted JPS5848876A (ja)

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