JPH0520984A - 抵抗遮断方式遮断器 - Google Patents

抵抗遮断方式遮断器

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JPH0520984A
JPH0520984A JP19734291A JP19734291A JPH0520984A JP H0520984 A JPH0520984 A JP H0520984A JP 19734291 A JP19734291 A JP 19734291A JP 19734291 A JP19734291 A JP 19734291A JP H0520984 A JPH0520984 A JP H0520984A
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JP
Japan
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breaking
resistance
main
circuit breaker
current
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JP19734291A
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English (en)
Inventor
Yoichi Oshita
陽一 大下
Katsuichi Kashimura
勝一 樫村
Takeshi Hashimoto
斌 橋本
Osamu Koyanagi
修 小柳
Yukio Kurosawa
幸夫 黒沢
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 遮断不能事故を防止することのできる信頼性
の高い抵抗遮断方式遮断器を提供する。 【構成】 パツフア形ガス遮断部から成る主遮断部1
A,1Bと直列にパツフア形ガス遮断部から成る抵抗遮
断部2A,2Bを接続し、主遮断部1A,1Bと並列に
遮断用抵抗体3A,3Bを接続した抵抗遮断方式遮断器
において、その抵抗遮断部2A,2Bは、遮断用抵抗体
3A,3Bを介さずに流れる遮断すべき電流である主遮
断電流の遮断能力を有するように、主遮断部1A,1B
のパツフアシリンダの径と同等あるいはそれ以上の径を
有して構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は抵抗遮断方式遮断器に係
り、特に遮断用抵抗体と直列に接続した抵抗遮断部を有
する抵抗遮断方式遮断器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の抵抗遮断方式遮断器として、電流
遮断時における過渡回復電圧の電圧上昇率を低減するた
めに抵抗遮断方式を採用した空気遮断器が知られてお
り、また遮断性能の優れたガス遮断器では運転電圧の非
常に高い1000kV級のUHV送電系統で開閉サージ
レベルを低減するために低減遮断方式が有効と考えられ
ている。
【0003】このような抵抗遮断方式遮断器は図4およ
び図5に示す回路構成が採られる。すなわち図2に示す
ように、遮断用抵抗体3と抵抗遮断部2とを直列に接続
し、これらと並列に主遮断部1を接続して構成したり、
また図3に示すように、主遮断部1と抵抗遮断部2を直
列接続し、主遮断部1と並列に遮断用抵抗体3を接続し
て構成される。いずれの構成でもその動作特性は図6に
示すようになる。すなわち主遮断部1のストローク特性
をS1 、抵抗遮断部2のストローク特性をS2、遮断すべ
き電流をIとすると、閉路状態Cにあつた主遮断部1が
先ず開極動作して開路状態Oとなり、この動作によつて
遮断すべき電流として主遮断部1を流れていた主遮断電
流Ic は、電流零点t1 で遮断用抵抗体3へ転流され抵
抗電流Ir として流れ、電流零点t1 以降、抵抗遮断部
2が閉路状態Cから開極状態Oとなり、電流零点t2
抵抗電流Ir を遮断して遮断状態となる。
【0004】上述の説明から分かるように従来の抵抗遮
断方式遮断器においては、主遮断部1は主遮断電流Ic
に対する遮断性能、つまり負荷電流遮断性能は勿論のこ
と、事故電流遮断性能も要求されるので、電流遮断容量
を大きくしなければならないのに対して、抵抗遮断部2
は遮断用抵抗体3によつて限流された抵抗電流Ir を遮
断すればよいので相対的に電流遮断容量が小さいもので
よかつた。従つて、図4に示す回路構成を採用したパツ
フア形ガス遮断器においては、特開昭58−51426
号公報に示されるように電流遮断容量と関係のあるパツ
フアシリンダの径を抵抗遮断部よりも主遮断部の方を大
きく構成していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記したようにUHV
送電系統に用いられるガス遮断器を抵抗遮断方式とした
場合、同一抵抗値に対する抵抗体の発熱量は電圧の2乗
に比例するため、遮断用抵抗体の熱耐量が苛酷となる。
勿論、通常の使用条件に対しては十分耐え得るように遮
断用抵抗体を設計するが、万一、機械的あるいは熱的原
因で遮断用抵抗体が損傷し、閃絡して短絡電流が流れた
り、あるいは熱暴走したりすると、抵抗遮断部に主遮断
電流Ic そのものが流れるため、抵抗遮断部ではこれを
遮断することができず、最終的に遮断不能事故に至る危
険性があつた。
【0006】本発明の目的は、遮断不能事故を防止する
ことのできる信頼性の高い抵抗遮断方式遮断器を提供す
るにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、主遮断電流の遮断能力を有する主遮断部
と、この主遮断部と並列に接続されその開路によつて転
流される遮断用抵抗体と、この遮断用抵抗体と主遮断部
の並列回路に直列に接続される抵抗遮断部とを備えた抵
抗遮断方式遮断器において、その抵抗遮断部に主遮断電
流を遮断する能力を持たせ、遮断用抵抗体が損傷して熱
暴走などが生じた場合には、この抵抗遮断部で主遮断電
流を遮断するようにしたことを特徴とする。
【0008】
【作用】本発明の抵抗遮断方式遮断器においては、その
抵抗遮断部が、遮断用抵抗体で限流された抵抗電流の遮
断能力よりも大きな主遮断電流の遮断能力、つまり、そ
の系統構成で決まる固有の遮断責務を単独で遮断できる
能力を有しているため、遮断用抵抗体に熱暴走等が生じ
たとしても、主遮断電流を抵抗遮断部で遮断することが
できる。しかも抵抗遮断部は最終的に電流遮断を行なう
遮断部となるので、万一主遮断部に異常が発生した場合
でも主遮断電流を遮断することができ、抵抗遮断部単独
で決まる信頼性を有することになる。
【0009】
【実施例】以下本発明の実施例を図面によつて説明す
る。図2は本発明の一実施例による抵抗遮断方式遮断器
の等価回路図である。主遮断電流の遮断能力を有する主
遮断部1A,1Bは直列二遮断点によつて構成され、ま
た主遮断電流の遮断能力を有する抵抗遮断部2A,2B
も直列二遮断点によつて構成されている。両主遮断部1
A,1Bとそれぞれ並列に遮断用抵抗体3A,3Bが接
続され、一方、抵抗遮断部2A,2Bとそれぞれ並列に
分圧用コンデンサ4A,4Bがそれぞれ接続されてい
る。
【0010】この回路図に基づく抵抗遮断方式遮断器の
構成を図1に示している。主遮断部1A,1Bは550
kV一点切り遮断器用に開発したパツフア形ガス遮断部
であり、中央部のブラケツト15を絶縁筒16で支持す
ると共に、後述する可動接触子と連結したリンク機構1
0A,10Bを絶縁筒16の内部に位置させた共通の絶
縁操作棒14に連結し、この絶縁操作棒14を介して共
通の操作装置11で開閉操作される。この主遮断部1
A,1Bに対して電気的並列に遮断用抵抗体3A,3B
が接続され、その中央部はブラケツト15に固定した接
続導体17を介して接続されている。また抵抗遮断部2
A,2Bは先の主遮断部1A,1Bと同一構成のパツフ
ア形ガス遮断部からなつていて共通の操作装置18で開
閉操作され、各抵抗遮断部2A,2Bに対して分圧用コ
ンデンサ4A,4Bが電気的並列に接続されている。主
遮断部1A,1Bと抵抗遮断部2A,2B間は、絶縁物
9によつて支持された導体20によつて電気的直列に接
続されている。これら各遮断部等は消弧性ガス5を充填
した接地容器6内に収納され、ブツシング7A,7Bの
中心導体8A,8Bに接続されて抵抗遮断方式遮断器が
構成されている。
【0011】ここで主遮断部1A,1Bおよび抵抗遮断
部2A,2Bを構成しているパツフア形ガス遮断部につ
いて図3を用いて説明する。固定接触子26は固定アー
ク接触子21と、これを包囲するように設けられた固定
主接触子24とから成り、図1に示すように接地容器6
に支持固定した絶縁物19によつて支持されている。こ
の固定接触子26に対向する可動接触子23は、固定ア
ーク接触子21に接触する可動アーク接触子22と、固
定主接触子24に接触する可動主接触子25とから成
り、これら両可動接触子22,25はパツフアシリンダ
27に取付けられている。両アーク接触子21,22を
包囲するように設けられた絶縁ノズル32もパツフアシ
リンダ27に取付けられている。パツフアシリンダ27
は前述のブラケツト15へ固定したピストン29へ可摺
動的に支持されてパツフア室30を形成している。また
パツフアシリンダ27はシヤフト28を介して図1に示
すリンク機構10Aに連結されている。
【0012】同図は投入状態を示しており、固定アーク
接触子21と可動アーク接触子22、また固定主接触子
24と可動主接触子25はそれぞれ接触している。しか
し図1に示す操作装置11に遮断指令が与えられると、
絶縁操作棒14およびリンク機構10Aを介してパツフ
アシリンダ27で代表される遮断部可動部分は図示の右
方へ駆動され、この動作に関連してパツフア室30内の
消弧性ガスを圧縮すると共に、先ず固定主接触子24か
ら可動主接触子25が開離し、次いで、固定アーク接触
子21から可動アーク接触子22が開離してアークを発
生するが、このときまでにパツフア室30内で圧縮され
た消弧性ガスが絶縁ノズル32によつて案内されてアー
クに吹付けられ消弧される。
【0013】図1に示した抵抗遮断方式遮断器としての
遮断動作は、先ず操作装置11に遮断指令が与えられ、
主遮断部1A,1Bが図6に示すストロークS1 の如き
動作特性で開離する。これによつて時点t1 で遮断すべ
き電流Iの主遮断電流Ic が遮断され、遮断すべき電流
Iは遮断用抵抗体3A,3Bと抵抗遮断部2A,2Bの
直列回路に転流される。操作装置11に与えられた遮断
指令は詳細を省略した遅延回路を介して操作装置18に
も与えられ、この操作装置18によつて抵抗遮断部2
A,2Bが図6のストロークS2 の如き動作特性で開離
する。抵抗遮断部2A,2Bを流れる遮断すべき電流I
は遮断用抵抗体3A,3Bによつて図6の抵抗電流Ir
の如く限流されており、時点t2 の電流零点においてこ
れが遮断される。電流遮断中および遮断後に抵抗遮断部
2A,2Bに印加される電圧は、分圧用コンデンサ4
A,4Bによつて平均化され、一方、主遮断部1A,1
Bにおいては遮断用抵抗体3A,3Bが並列に接続され
ているので、この遮断用抵抗体3A,3Bによつて電圧
平均化の効果が得られる。
【0014】この遮断動作中に、遮断用抵抗体3A,3
Bが熱暴走したり、主遮断部1A,1Bに異常が発生し
て主遮断部1A,1Bの開離後、抵抗遮断部2A,2B
に、遮断用抵抗体3A,3Bによつて限流されない主遮
断電流Icが流れたとしても、抵抗遮断部2A,2Bは
主遮断電流Ic の遮断能力を有しているので、これを遮
断することができ、信頼性を向上させることができる。
一方、投入操作は操作装置18に投入指令を与えて抵抗
遮断部2A,2Bを閉路し、次いで図示しない遅延回路
を介して操作装置11に投入指令を与えて主遮断部1
A,1Bを閉路して行なう。
【0015】図7は本発明の他の実施例による抵抗遮断
方式遮断器を示す縦断正面図である。図1に示した実施
例では抵抗遮断方式遮断器の両端子をブツシング7A,
7Bによつて導出したが、本実施例では接地容器6の両
端部を絶縁スペーサ12A,12Bによつて気密に封
じ、その中心導体を介して隣のガス区画13A,13B
の中心導体8A,8Bに接続しており、図1と同じ他の
構成部分には同一符号を付けて説明を省略する。このよ
うな構成にすれば、ガス絶縁開閉装置用の遮断器として
用いることができる。
【0016】ここで各遮断部に要求される遮断性能につ
いて見ると、抵抗遮断部2A,2Bでは単独に事故電流
を遮断することが求められるから遮断電流、回復電圧と
もに大電流高電圧のものが要求される。一方、主遮断部
1A,1Bにおける遮断責務は並列抵抗の効果により電
流遮断時の回復電圧がとくに小電流遮断責務で軽減され
るので、抵抗遮断部2A,2Bより若干楽な遮断責務と
なる。従つて、この様な抵抗遮断方式遮断器を構成する
場合、抵抗遮断部2A,2Bは主遮断部1A,1Bと同
等かそれ以上の遮断性能を有するものを適用することに
なる。これは大容量遮断器として知られるパツフア形ガ
ス遮断部を各遮断部に適用した場合、遮断性能を端的に
反映するパツフアシリンダ27の径を比較すると、抵抗
遮断部2A,2Bの方が主遮断部1A,1Bに対し同等
か大口径のものを用い、抵抗遮断部2A,2B用の操作
装置18を主遮断部1A,1B用の操作装置に対し同等
か大操作力のものを用いることになる。
【0017】尚、上述の実施例においては操作装置11
に与えられた遮断指令は遅延回路を介して操作装置18
にも与えられるようにしたが、遮断用抵抗体3A,3B
の熱責務が苛酷で、かつ開閉サージレベルが比較的低く
抵抗遮断の必要のない脱調遮断時には、系統監視装置か
ら脱調遮断時である旨の信号を受けるようにし、この信
号の受信時には上述の遅延回路を介さずに遮断指令を直
接操作装置18に与えられるようにすれば、遮断用抵抗
体3A,3Bに主遮断電流を通電させずに遮断を行なう
ことができる。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、主
遮断部と遮断用抵抗体との並列回路に直列に接続された
抵抗遮断部に、遮断用抵抗体を通さずに流れる主遮断電
流の遮断性能を与えたため、主遮断部の異常や遮断用抵
抗体の熱暴走等が生じても遮断不能事故に至ることはな
く、信頼性の高い抵抗遮断方式遮断器を得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による抵抗遮断方式遮断器の
縦断面図である。
【図2】図1に示す抵抗遮断方式遮断器の等価回路図で
ある。
【図3】図1の要部拡大図である。
【図4】一般に知られる抵抗遮断方式遮断器の等価回路
図である。
【図5】一般に知られる他の抵抗遮断方式遮断器の等価
回路図である。
【図6】抵抗遮断方式遮断器の各遮断部のストロークと
遮断すべき電流の関係を示す特性図である。
【図7】本発明の他の実施例による抵抗遮断方式遮断器
の縦断面図である。
【符号の説明】
1A,1B 主遮断部 2A,2B 抵抗遮断部 3A,3B 遮断用抵抗体 11,18 操作装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小柳 修 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 黒沢 幸夫 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 遮断用抵抗体と抵抗遮断部とを直列接続
    し、上記遮断用抵抗体と並列に主遮断部を接続して成る
    抵抗遮断方式遮断器において、上記抵抗遮断部は、主遮
    断電流の遮断能力を有して構成したことを特徴とする抵
    抗遮断方式遮断器。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のものにおいて、上記抵抗
    遮断部は、上記主遮断部とほぼ同等以上の遮断性能を有
    することを特徴とする抵抗遮断方式遮断器。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のものにおいて、上記主遮
    断部および上記抵抗遮断部は、遮断動作に関連して消弧
    性ガスを圧縮するパツフアシリンダを有するパツフア形
    遮断部で構成し、上記抵抗遮断部のパツフアシリンダ
    は、上記主遮断部のパツフアシリンダとほぼ同等以上の
    径を有して構成したことを特徴とする抵抗遮断方式遮断
    器。
  4. 【請求項4】 請求項3記載のものにおいて、上記主遮
    断部および上記抵抗遮断部はそれぞれ開閉操作を行なう
    操作装置を有し、上記抵抗遮断部の操作装置は、上記主
    遮断部の操作装置に与えられた遮断指令を遅延回路を介
    して受けるように構成したことを特徴とする抵抗遮断方
    式遮断器。
JP19734291A 1991-07-12 1991-07-12 抵抗遮断方式遮断器 Pending JPH0520984A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999053590A1 (fr) * 1998-04-10 1999-10-21 Kyushu Electric Power Co., Inc. Systeme de mise a la masse directe, capable de limiter le courant de defaut de mise a la terre
JP2002527870A (ja) * 1998-10-14 2002-08-27 エービービー エービー 電気スイッチ装置と電気的負荷の遮断を行う方法
JP2020016118A (ja) * 2018-07-27 2020-01-30 Ykk Ap株式会社 建具
JP7760093B1 (ja) * 2024-12-12 2025-10-24 三菱電機株式会社 ガス絶縁開閉装置

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