JPH05113470A - 遮断器用短絡試験装置 - Google Patents

遮断器用短絡試験装置

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JPH05113470A
JPH05113470A JP27282591A JP27282591A JPH05113470A JP H05113470 A JPH05113470 A JP H05113470A JP 27282591 A JP27282591 A JP 27282591A JP 27282591 A JP27282591 A JP 27282591A JP H05113470 A JPH05113470 A JP H05113470A
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JP
Japan
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circuit
current
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test
breaker
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JP27282591A
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Takao Asakura
孝夫 朝倉
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Nissin Electric Co Ltd
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Nissin Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】非対称交流電流の遮断試験を行うことができる
遮断器用短絡試験装置を提供する。 【構成】電流源回路1に、第1及び第2の電流源コンデ
ンサCi1及びCi2と、第1及び第2の電流源リアクトル
Li1及びLi2とを設ける。第1の電流源コンデンサCi1
と電流源リアクトルLi1とにより第1の共振回路を構成
し、第2の電流源コンデンサCi2と第2の電流源リアク
トルLi2とにより第2の共振回路を構成する。第1の共
振回路の共振周波数を第2の共振回路の共振周波数のほ
ぼ2倍に設定して試験周波数とし、第1及び第2の共振
回路の振動電流を重畳させて供試遮断器Sp に供給す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、遮断器の合成短絡試験
を行う遮断器用短絡試験装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】JEC−2300に規定されている合成短絡
試験法では、供試遮断器に短絡電流を供給する電流源回
路と、過渡回復電圧及び回復電圧を供給する電圧源回路
とを設け、電流源回路を供試遮断器に接続して該遮断器
に短絡電流を流した後、短絡電流の零点直前で供試遮断
器に電圧源回路を接続して電流源回路からの短絡電流に
電圧源回路からの電流を重畳する。
【0003】合成短絡試験法に用いる試験装置として、
図4に示す装置が知られている。同図においてEi は高
圧直流電源からなる電流源充電器で、この充電器の出力
電圧はスイッチS1 ,S1'を介して電流源コンデンサC
i に印加されている。コンデンサCi の一端は接地さ
れ、コンデンサCi の非接地側の端子にスイッチS2 と
保護遮断器BSと投入スイッチMSとを介して電流源リ
アクトルLiの一端が接続されている。リアクトルLi
の他端は補助遮断器Sn の一端に接続され、補助遮断器
Sn の他端と接地間に供試遮断器Sp が接続されてい
る。リアクトルLiと補助遮断器Sn との接続点と接地
間にアーク延長装置Pa が接続されている。Ev は高圧
直流電源からなる電圧源充電器で、この充電器の出力電
圧はスイッチS3 ,S3'を介して電圧源コンデンサCv
に印加されている。電圧源コンデンサCv の一端はトリ
ガ電極gを備えた放電ギャップG1 を介して接地され、
電圧源コンデンサCv の他端は放電ギャップG2 を介し
て電圧源リアクトルLv の一端に接続されている。リア
クトルLv の他端は供試遮断器Sp の非接地側の端子に
接続され、リアクトルLv の他端と接地間に過渡回復電
圧調整用抵抗Re と過渡回復電圧調整用コンデンサCe
との直列回路が接続されている。供試遮断器を流れる短
絡電流を検出する変流器CTが設けられ、この変流器C
Tの出力は電流の零点を検出する電流零点検出器DET
に供給されている。電流零点検出器DETは、電流の零
点を検出したときにトリガ電圧を発生するようになって
おり、このトリガ電圧がトリガ電極gに供給されてい
る。
【0004】この例では、電流源充電器Ei と、スイッ
チS1 ,S1'と、電流源コンデンサCi と、スイッチS
2 と、保護遮断器BSと、投入スイッチMSと、電流源
リアクトルLi と補助遮断器Sn とにより電流源回路1
が構成されている。また電圧源充電器Ev と、スイッチ
S3 ,S3'と、放電ギャップG1 及びG2 と、抵抗Re
及びコンデンサCe とにより、電圧源回路2が構成され
ている。
【0005】電流源コンデンサCi と電流源リアクトル
Li とにより構成される直列共振回路の共振周波数は商
用周波数(50Hz または60Hz )に設定されてい
る。同様に、電圧源コンデンサCv と電圧源リアクトル
Lv とにより構成される直列共振回路の共振周波数も商
用周波数に設定されている。
【0006】上記の短絡試験装置を用いて遮断器の試験
を行う際には、先ずスイッチS1 ,S1'を一定時間閉じ
て電流源コンデンサCi を充電する。次いでスイッチS
3 ,S3'を一定時間閉じて、電圧源コンデンサCv を充
電する。
【0007】コンデンサCi ,Cvの充電が完了した
後、保護遮断器BS及び補助遮断器Sn を閉じ、投入ス
イッチMSに投入指令を与える。図5(A)に示すよう
に、時刻to で投入スイッチMSが閉じると電流源コン
デンサCi がリアクトルLi と供試遮断器Sp とを通し
て放電を開始する。このときコンデンサCi とリアクト
ルLi とからなる共振回路に共振が生じ、図5(A)に
示すように、供試遮断器Sp に商用周波数で減衰振動す
る放電電流Iが流れる。この放電電流が流れた後、時刻
t1 (開極時刻)で供試遮断器Sp を開く。遮断器Sp
が遮断に成功する場合には、開極時刻t1 の直後に現れ
る電流の零点またはその後の電流の零点t2 で電流が遮
断される。
【0008】トリガ装置DETは変流器CTの出力から
供試遮断器を流れる電流の零点の直前の位置を検出し
て、検出した電流零点の直前位置でトリガ電極gにパル
ス状のトリガ電圧を与える。トリガ電極gにトリガ電圧
が与えられると、放電ギャップG1 に放電が生じ、放電
ギャップG1 に放電が生じると放電ギャップG2 にも放
電が生じる。これにより電圧源コンデンサCvがリアク
トルLv に接続され、コンデンサCv からリアクトルL
v を通して供試遮断器Sp に電流が流れる。この電流が
遮断されると、供試遮断器Sp の各相の極間に過渡回復
電圧及び回復電圧が印加される。
【0009】アーク延長装置Pa は、変流器CTの出力
から電流の零点が検出されたときに供試遮断器Sp の極
間のアークを延長するためのパルス電圧を出力する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】従来の短絡試験装置で
は、図5(A)に示すような対称電流Iの遮断試験しか
行うことができず、図5(B)に示す非対称電流I´を
遮断するメジャーループ遮断や図5(C)に示す非対称
電流I″を遮断するマイナーループ遮断のような非対称
交流電流の遮断試験は行うことができなかった。
【0011】本発明の目的は、非対称交流電流の遮断試
験をも行うことができるようにした遮断器用短絡試験装
置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、供試遮断器に
合成短絡試験試験用の短絡電流を与える電流源回路と、
供試遮断器に合成短絡試験用の過渡回復電圧及び回復電
圧を与える電圧源回路とを備えた遮断器用短絡試験装置
に係わるものである。
【0013】本発明においては、上記電流源回路に、第
1及び第2の電流源コンデンサと、第1及び第2の電流
源コンデンサに対してそれぞれ直列に接続されて該第1
及び第2の電流源コンデンサとともに第1及び第2の共
振回路を構成する第1及び第2のリアクトルとを設け
て、第1の共振回路の共振周波数を第2の共振回路の共
振周波数のほぼ2倍に設定し、第1及び第2の共振回路
の振動電流を重畳して供試遮断器に供給するようにし
た。
【0014】
【作用】上記のように電流源回路に第1及び第2の共振
回路を設けるとともに、第1の共振回路の共振周波数を
第2の共振回路の共振周波数のほぼ2倍に設定して試験
周波数とし、両共振回路を流れる振動電流を重畳して供
試遮断器に供給するようにすると、供試遮断器を流れる
電流を非対称な波形とすることができるため、非対称交
流電流の遮断試験を行うことができる。
【0015】
【実施例】図1は本発明の実施例を示したもので、同図
において図5に示した従来の試験回路と同等の部分には
それぞれ同一の符号を付してある。本実施例において、
電圧源回路2の構成は図5に示した従来の試験装置と全
く同様である。
【0016】本発明においては、電流源回路1に、第1
の電流源コンデンサCi1と第2の電流源コンデンサCi2
とが設けられ、これらのコンデンサの一端は接地されて
いる。コンデンサCi1の非接地側の端子はスイッチS11
とダイオードD1 とを通して電流源充電器Ei の一端に
接続され、コンデンサCi2の非接地側端子はスイッチS
12とダイオードD2 とを通して電流源充電器Ei の一端
に接続されている。電流源充電器Ei の他端はスイッチ
S1'を通して接地されている。
【0017】第1の電流源コンデンサCi1の非接地側端
子はまた、スイッチS21を通して第1の電流源リアクト
ルLi1の一端に接続され、第2の電流源コンデンサCi2
の非接地側端子はスイッチS22を通して第2の電流源リ
アクトルLi2の一端に接続されている。第1及び第2の
電流源リアクトルLi1,Li2の他端は共通接続されて、
保護遮断器BSに接続されている。第1の電流源コンデ
ンサCi1と第1の電流源リアクトルLi1とにより第1の
共振回路が構成され、第2の電流源コンデンサCi2と第
2の電流源リアクトルLi2とにより第2の共振回路が構
成されている。第1の共振回路の共振周波数は第2の共
振回路の共振周波数の2倍に設定され、第1の共振回路
の振動電流と第2の共振回路の振動電流とを合成した結
果得られる振動電流の周波数が商用周波数に等しくなる
ようになっている。その他の点は図4に示した従来の試
験装置と同様である。
【0018】上記の短絡試験装置を用いて遮断器の非対
称交流遮断試験を行う際には、先ずスイッチS11とS1'
とを一定時間閉じて第1の電流源コンデンサCi1を充電
する。次いでスイッチS12とS1'とを一定時間閉じて第
2の電流源コンデンサCi2を充電する。その後スイッチ
S3 ,S3'を一定時間閉じて、電圧源コンデンサCvを
充電する。
【0019】コンデンサCi1,Ci2及びCvの充電が完
了した後、スイッチS21及びS22を閉じ、更に保護遮断
器BS及び補助遮断器Sn を閉じた後、投入スイッチM
Sに投入指令を与える。時刻to で投入スイッチMSが
閉じると第1の電流源コンデンサCi1がリアクトルLi1
と供試遮断器Sp とを通して放電し、第2の電源コンデ
ンサCi2がリアクトルLi2と共振遮断器Sp とを通して
放電する。このときコンデンサCi1とリアクトルLi2と
からなる第1の共振回路及びコンデンサCi2とリアクト
ルLi2とからなる第2の共振回路で共振が生じるため、
図3に示したように、第1の共振回路には振動電流i1が
流れ、第2の共振回路には振動電流i1の1/2の周波数
の振動電流i2が流れる。供試遮断器Sp にはこれらの電
流i1及びi2が重畳して流れるため、供試遮断器Sp に流
れる電流の波形は図3の電流i1+i2のように非対称な波
形となる。
【0020】この様に、供試遮断器には非対称な波形の
交流電流が流れるため、この非対称電流の所定の波形の
部分を選んで試験を行うことにより、所定の非対称交流
電流の遮断試験を行うことができる。例えば図3の時刻
t1 ´で供試遮断器Sp に遮断指令を与えることによ
り、図5(B)のようなメジャーループ遮断試験を行う
ことができ、図3の時刻t1 ″で供試遮断器に遮断指令
を与えることにより、図5(C)のようなマイナールー
プ遮断試験を行うことができる。尚t2 ´はメジャール
ープ遮断に成功する場合の遮断完了時刻であり、t2 ″
はマイナーループ遮断に成功する場合の遮断完了時刻で
ある。電圧源回路2の動作は従来のものと同様であるの
で説明を省略する。
【0021】上記の説明では、第1及び第2の電流源コ
ンデンサCi1及びCi2を順次充電するようにしたが、電
流源充電器Ei の容量が十分ある場合には、スイッチS
11及びS12を同時に閉じてコンデンサCi1及びCi2を同
時に充電するようにしてもよい。
【0022】上記の実施例では、第1及び第2の電流源
コンデンサCi1及びCi2を同極性に充電したが、図2に
示すように、電流源充電器Ei と第1及び第2の電流源
コンデンサCi1及びCi2との間に切換スイッチSW1 ,
SW1 ´を設けて、第1及び第2の電流源コンデンサを
互いに逆極性に充電するようにしてもよい。
【0023】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、電流源
回路に第1及び第2の共振回路を設けるとともに、第1
の共振回路の共振周波数を第2の共振回路の共振周波数
のほぼ2倍に設定して試験周波数とし、両共振回路を流
れる振動電流を重畳して供試遮断器に供給するようにし
たので、供試遮断器を流れる電流を非対称な波形とする
ことができ、非対称交流電流の遮断試験を行うことがで
きる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す回路図である。
【図2】本発明の他の実施例の要部を示す回路図であ
る。
【図3】図1の実施例で電流源回路に流れる電流の波形
を示す波形図である。
【図4】従来の試験回路の構成を示す回路図である。
【図5】(A)ないし(C)はそれぞれ異なる遮断電流
波形を示した波形図である。
【符号の説明】
1…電流源回路、2…電圧源回路、Ei …電流源充電
器、Ci1…第1の電流源コンデンサ、Ci2…第2の電流
源コンデンサ、Li1…第1の電流源リアクトル、Li2…
第2の電流源リアクトル、Sp …供試遮断器、Ev …電
圧源充電器、Cv…電圧源コンデンサ、Lv …電圧源リ
アクトル。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】供試遮断器に合成短絡試験試験用の短絡電
    流を与える電流源回路と、前記供試遮断器に合成短絡試
    験用の過渡回復電圧及び回復電圧を与える電圧源回路と
    を備えた遮断器用短絡試験装置において、 前記電流源回路は、第1及び第2の電流源コンデンサ
    と、前記第1及び第2の電流源コンデンサに対してそれ
    ぞれ直列に接続されて該第1及び第2の電流源コンデン
    サとともに第1及び第2の共振回路を構成する第1及び
    第2のリアクトルとを備えて、前記第1及び第2の共振
    回路の振動電流を重畳させて前記供試遮断器に供給する
    ように構成され、 前記第1の共振回路の共振周波数は第2の共振回路の共
    振周波数のほぼ2倍に設定されていることを特徴とする
    遮断器用短絡試験装置。
JP27282591A 1991-10-21 1991-10-21 遮断器用短絡試験装置 Withdrawn JPH05113470A (ja)

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