JPH0532708B2 - - Google Patents
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- JPH0532708B2 JPH0532708B2 JP7273484A JP7273484A JPH0532708B2 JP H0532708 B2 JPH0532708 B2 JP H0532708B2 JP 7273484 A JP7273484 A JP 7273484A JP 7273484 A JP7273484 A JP 7273484A JP H0532708 B2 JPH0532708 B2 JP H0532708B2
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 39
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 32
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
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- Tests Of Circuit Breakers, Generators, And Electric Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は電力用遮断器の合成試験回路、特に、
真空遮断器の0.5サイクルを越える長いアーク時
間の場合の遮断性能を検証する合成試験回路に関
する。
真空遮断器の0.5サイクルを越える長いアーク時
間の場合の遮断性能を検証する合成試験回路に関
する。
ガス遮断器のアーク時間の長い場合の遮断性能
検証回路としては、例えば、電気学会技術報告
部第131号「遮断器の試験法・測定法」の第31ペ
ージの第２．６３図に示されているような、アー
ク時間延長回路付のWeil氏の合成試験回路が一
般に適用されている。これを先ず第１図で説明す
る。すなわち、試験にあたつては、先ず、短絡発
電機などの低電圧大電流源１から、保護遮断器２
と投入スイツチ３を順次閉じて、すでに閉じてい
る補助遮断器４と供試遮断器５に大電流を流す。
その後、補助遮断器４と供試遮断器５を開極す
る。やがて、商用周波大電流の零点を迎えるが、
その電流零点の数100μs前でギヤツプ８を放電さ
せ、あらかじめ充電されていた電圧源コンデンサ
７から、電圧源リアクトル６を介して、電流源周
波数の約十倍近い周波数のLC共振電流を供試遮
断器に重畳させる。このコンデンサ７の充電々圧
は所望の試験電圧の波高値相当に充電してあり、
供試遮断器５が重畳電流を遮断した後は、この電
圧源リアクトル６とコンデンサ１４で過渡回復電
圧が発生して供試遮断器５に印加することにな
る。
検証回路としては、例えば、電気学会技術報告
部第131号「遮断器の試験法・測定法」の第31ペ
ージの第２．６３図に示されているような、アー
ク時間延長回路付のWeil氏の合成試験回路が一
般に適用されている。これを先ず第１図で説明す
る。すなわち、試験にあたつては、先ず、短絡発
電機などの低電圧大電流源１から、保護遮断器２
と投入スイツチ３を順次閉じて、すでに閉じてい
る補助遮断器４と供試遮断器５に大電流を流す。
その後、補助遮断器４と供試遮断器５を開極す
る。やがて、商用周波大電流の零点を迎えるが、
その電流零点の数100μs前でギヤツプ８を放電さ
せ、あらかじめ充電されていた電圧源コンデンサ
７から、電圧源リアクトル６を介して、電流源周
波数の約十倍近い周波数のLC共振電流を供試遮
断器に重畳させる。このコンデンサ７の充電々圧
は所望の試験電圧の波高値相当に充電してあり、
供試遮断器５が重畳電流を遮断した後は、この電
圧源リアクトル６とコンデンサ１４で過渡回復電
圧が発生して供試遮断器５に印加することにな
る。
ところで、アーク時間が0.5サイクルよりも長
い場合の性能を検証しようとする時には、そのま
までは電流源は電圧が低いので実際の高電圧では
遮断できないはずの開極後の最初の電流零点で電
流を遮断してしまつて性能検証ができないという
事態が生じる。そのため、アーク時間延長回路１
０が用いられる。アーク時間延長回路は図示して
いない充電装置、コンデンサバンク１３、トリガ
ーギヤツプ１２及び抵抗１１からなつている。な
お、図中１は交流電源、９はコンデンサである。
供試遮断器が第２図に示すように時刻t0で開極後
の最初の電流零点の前の時刻t1で、トリガーギヤ
ツプ１２が、図示していない零点検出器よりの指
令により放電する。すなわち、交流電源の回路に
設けた変流器（図示せず）で第２図の電流源電流
１５を検出し、この検出電流は制御部（図示せ
ず）に入力し、制御部で電流源電流１５の波形が
電流零点の直前時刻t1になると、トリガーパルス
発生回路（図示せず）を閉じて、トリガーギヤツ
プ１２にトリガー電流を流し、トリガーギヤツプ
１２を放電させる。これによりコンデンサ１３に
蓄えられていた電荷は抵抗１１を介して、第２図
に示すようなパルス電流１６を補助遮断器４並び
に供試遮断器５に流す。その結果、電流源電流１
５は、時刻t1でdi／dtが非常に大きい状態となつ
て電流０ラインを横切る。
い場合の性能を検証しようとする時には、そのま
までは電流源は電圧が低いので実際の高電圧では
遮断できないはずの開極後の最初の電流零点で電
流を遮断してしまつて性能検証ができないという
事態が生じる。そのため、アーク時間延長回路１
０が用いられる。アーク時間延長回路は図示して
いない充電装置、コンデンサバンク１３、トリガ
ーギヤツプ１２及び抵抗１１からなつている。な
お、図中１は交流電源、９はコンデンサである。
供試遮断器が第２図に示すように時刻t0で開極後
の最初の電流零点の前の時刻t1で、トリガーギヤ
ツプ１２が、図示していない零点検出器よりの指
令により放電する。すなわち、交流電源の回路に
設けた変流器（図示せず）で第２図の電流源電流
１５を検出し、この検出電流は制御部（図示せ
ず）に入力し、制御部で電流源電流１５の波形が
電流零点の直前時刻t1になると、トリガーパルス
発生回路（図示せず）を閉じて、トリガーギヤツ
プ１２にトリガー電流を流し、トリガーギヤツプ
１２を放電させる。これによりコンデンサ１３に
蓄えられていた電荷は抵抗１１を介して、第２図
に示すようなパルス電流１６を補助遮断器４並び
に供試遮断器５に流す。その結果、電流源電流１
５は、時刻t1でdi／dtが非常に大きい状態となつ
て電流０ラインを横切る。
通常、このdi／dtは、初期部は配線のインダク
タンスをＬ、コンデンサ１３の充電々圧をＥとす
ると di／dtＥ／Ｌ で与えられる。例えば、Ｌ＝10μH、Ｅ＝30kVと
すると di／dt3000A／μs と大きくなる。しかし、実際に、零ラインを横切
る時刻t1′の時点では、抵抗１１の抵抗値をＲと
するとき時定数Ｌ／Ｒで、電流はＥ／Ｒに飽和してしま う。例えば、Ｒ＝７Ωとすると Ｌ／Ｒ＝10×10-6／７≒1.4×10-6(s) Ｅ／Ｒ＝30×103／７≒4.3×103(A) となる。すなわち、di／dtに着目してみれば第９
図に示すように電流零ラインを横切るときのdi／
dtは一桁程度下つて数100A／μs程度に下つてし
まつているのが普通である。これでは遮断限界の
di／dtが100A／μs以下のガス遮断器に対して、
続弧させてアーク時間を延長することは可能であ
るが、遮断限界のdi／dtが1000A／μs程度と言わ
れている真空遮断器は、アーク時間を延長するこ
とができない。このように従来技術では真空遮断
器のアーク時間を延長することは不可能であつ
た。
タンスをＬ、コンデンサ１３の充電々圧をＥとす
ると di／dtＥ／Ｌ で与えられる。例えば、Ｌ＝10μH、Ｅ＝30kVと
すると di／dt3000A／μs と大きくなる。しかし、実際に、零ラインを横切
る時刻t1′の時点では、抵抗１１の抵抗値をＲと
するとき時定数Ｌ／Ｒで、電流はＥ／Ｒに飽和してしま う。例えば、Ｒ＝７Ωとすると Ｌ／Ｒ＝10×10-6／７≒1.4×10-6(s) Ｅ／Ｒ＝30×103／７≒4.3×103(A) となる。すなわち、di／dtに着目してみれば第９
図に示すように電流零ラインを横切るときのdi／
dtは一桁程度下つて数100A／μs程度に下つてし
まつているのが普通である。これでは遮断限界の
di／dtが100A／μs以下のガス遮断器に対して、
続弧させてアーク時間を延長することは可能であ
るが、遮断限界のdi／dtが1000A／μs程度と言わ
れている真空遮断器は、アーク時間を延長するこ
とができない。このように従来技術では真空遮断
器のアーク時間を延長することは不可能であつ
た。
本発明の目的は実用性の高い真空遮断器の合成
試験のためのアーク時間延長回路を提供するにあ
る。
試験のためのアーク時間延長回路を提供するにあ
る。
本発明ではアーク時間延長のために重畳する電
流のdi／dtを高めるために補助遮断器と供試遮断
器の近くに比較的小容量の第二のコンデンサを配
置して従来のアーク時間延長回路と結び、第二の
コンデンサ端子からギヤツプを介して補助遮断器
の端子を結ぶようにする。
流のdi／dtを高めるために補助遮断器と供試遮断
器の近くに比較的小容量の第二のコンデンサを配
置して従来のアーク時間延長回路と結び、第二の
コンデンサ端子からギヤツプを介して補助遮断器
の端子を結ぶようにする。
以下、第３図の実施例で本発明を詳細に説明す
る。電流源並びに電圧源は第１図の場合と同じく
構成される。アーク時間延長回路は、第１のコン
デンサバンク１３に図示していない充電装置が接
続されていて、コンデンサ１３に直列にトリガー
キヤツプ１２と抵抗１１が接続されている。補助
遮断器４と供試遮断器５の近傍には第二のコンデ
ンサバンク１７が設けられ、その端子は抵抗１１
の端子に配線１９によつて電気的に接続されてい
る。さらに、コンデンサバンク１７のこの端子は
ギヤツプ１８を介して補助遮断器の端子に接続さ
れており、他方の端子は供試遮断器の低圧側端子
に接続されている。
る。電流源並びに電圧源は第１図の場合と同じく
構成される。アーク時間延長回路は、第１のコン
デンサバンク１３に図示していない充電装置が接
続されていて、コンデンサ１３に直列にトリガー
キヤツプ１２と抵抗１１が接続されている。補助
遮断器４と供試遮断器５の近傍には第二のコンデ
ンサバンク１７が設けられ、その端子は抵抗１１
の端子に配線１９によつて電気的に接続されてい
る。さらに、コンデンサバンク１７のこの端子は
ギヤツプ１８を介して補助遮断器の端子に接続さ
れており、他方の端子は供試遮断器の低圧側端子
に接続されている。
今、第４図で、時刻t0において補助遮断器４と
供試遮断器５が開極し、時刻t1で図示していない
電流零点検出器よりトリガー指令が出されたとす
ると、トリガーギヤツプ１２が放電し、コンデン
サバンク１７は、コンデンサバンク１３より抵抗
１１を介して充電されることになる。ここでコン
デンサバンク１７の静電容量値はコンデンサバン
ク１３の静電容量値よりかなり小さい静電容量、
例えば、1/10程度の静電容量値に選ばれている。
そのため、第５図に示すように、コンデンサ１７
の端子電圧２０は抵抗１１とコンデンサバンク１
７の静電容量値の積で決まる時定数におおむね従
つて立ち上る。また、ギヤツプ１８はコンデンサ
バンク１３の充電々圧よりも少し低い電圧で放電
するような間隙に設定してあり、コンデンサバン
ク１７の端子電圧がこの電圧まで立ち上ると、こ
のギヤツプ１８は自動的に放電する。続いて、コ
ンデンサ１７は補助遮断器４と供試遮断器５とを
介して短絡となる。この短絡回路の配線長は補助
遮断器４と供試遮断器５の近傍だけで決まるので
非常に短かく、配線のインダクタンスも非常に小
さい。従つて、供試遮断器５と補助遮断器４には
非常に早い高周波の重畳したパルス性の電流１６
が流れる。この高周波の初期di／dtはギヤツプ１
８が放電した瞬間のコンデンサバンク１７の端子
電圧をＥ、コンデンサ１７→ギヤツプ１８→補助
遮断器４→供試遮断器５の短絡回路の浮遊インダ
クスタンスをＬとするとき、 di／dtＥ／Ｌ となり、これは前述のように3000A／μsのオーダ
にさえなり得る。ところで、この時の注入電流の
ピークIpは、Ｃ＝1μFとすると と非常に大きくなる。通常、時刻t1における主回
路電流のレベルは、数1000Aのオーダーであるの
で、この重畳した電流によつて主回路電流が電流
零ラインを横切る時のdi／dtは、注入電流の振幅
が非常に大きいため時刻t1とt1′の間はきわめて短
いから、第１０図に示すようにほとんど時刻t1の
ときのdi／dtと同じである。従つて零ラインを横
切る時のdi／dtも3000A／μsのオーダーとなる。
また、第１のコンデンサバンク１３よりの非振動
性パルス電流も同時に供給されるのでコンデンサ
１７よりの電流が逆方向に振れても再び電流零ラ
インを横切ることは無い。
供試遮断器５が開極し、時刻t1で図示していない
電流零点検出器よりトリガー指令が出されたとす
ると、トリガーギヤツプ１２が放電し、コンデン
サバンク１７は、コンデンサバンク１３より抵抗
１１を介して充電されることになる。ここでコン
デンサバンク１７の静電容量値はコンデンサバン
ク１３の静電容量値よりかなり小さい静電容量、
例えば、1/10程度の静電容量値に選ばれている。
そのため、第５図に示すように、コンデンサ１７
の端子電圧２０は抵抗１１とコンデンサバンク１
７の静電容量値の積で決まる時定数におおむね従
つて立ち上る。また、ギヤツプ１８はコンデンサ
バンク１３の充電々圧よりも少し低い電圧で放電
するような間隙に設定してあり、コンデンサバン
ク１７の端子電圧がこの電圧まで立ち上ると、こ
のギヤツプ１８は自動的に放電する。続いて、コ
ンデンサ１７は補助遮断器４と供試遮断器５とを
介して短絡となる。この短絡回路の配線長は補助
遮断器４と供試遮断器５の近傍だけで決まるので
非常に短かく、配線のインダクタンスも非常に小
さい。従つて、供試遮断器５と補助遮断器４には
非常に早い高周波の重畳したパルス性の電流１６
が流れる。この高周波の初期di／dtはギヤツプ１
８が放電した瞬間のコンデンサバンク１７の端子
電圧をＥ、コンデンサ１７→ギヤツプ１８→補助
遮断器４→供試遮断器５の短絡回路の浮遊インダ
クスタンスをＬとするとき、 di／dtＥ／Ｌ となり、これは前述のように3000A／μsのオーダ
にさえなり得る。ところで、この時の注入電流の
ピークIpは、Ｃ＝1μFとすると と非常に大きくなる。通常、時刻t1における主回
路電流のレベルは、数1000Aのオーダーであるの
で、この重畳した電流によつて主回路電流が電流
零ラインを横切る時のdi／dtは、注入電流の振幅
が非常に大きいため時刻t1とt1′の間はきわめて短
いから、第１０図に示すようにほとんど時刻t1の
ときのdi／dtと同じである。従つて零ラインを横
切る時のdi／dtも3000A／μsのオーダーとなる。
また、第１のコンデンサバンク１３よりの非振動
性パルス電流も同時に供給されるのでコンデンサ
１７よりの電流が逆方向に振れても再び電流零ラ
インを横切ることは無い。
本発明ではこのように実際の電流零ラインを横
切るときでも真空遮断器の遮断限界を上まわる高
いdi／dtを得ることができるので容易に真空遮断
器のアーク時間延長が可能である。
切るときでも真空遮断器の遮断限界を上まわる高
いdi／dtを得ることができるので容易に真空遮断
器のアーク時間延長が可能である。
第６図は本発明になる他の実施例であり、
Skeats氏の合成試験回路に適用した例で、第３
図の実施例と全く同一の効果を奏することができ
る。図中２１は交流電源、２２は変圧器、２３は
コンデンサ、２４は抵抗である。
Skeats氏の合成試験回路に適用した例で、第３
図の実施例と全く同一の効果を奏することができ
る。図中２１は交流電源、２２は変圧器、２３は
コンデンサ、２４は抵抗である。
第７図は、さらに、本発明の他の実施例で第３
図におけるトリガーギヤツプを省略し、代りに、
ギヤツプ１８をトリガーギヤツプとした例であ
り、これも、第３図の実施例と同等の効果を奏す
ることができる。
図におけるトリガーギヤツプを省略し、代りに、
ギヤツプ１８をトリガーギヤツプとした例であ
り、これも、第３図の実施例と同等の効果を奏す
ることができる。
第８図は本発明の他の実施例で、第３図の配線
１９に相当する部分にインダクタンス２５を挿入
した例である。この場合にはコンデンサバンク１
３→抵抗１１インダクタンス２５→コンデンサバ
ンク１７の直列振動回路の条件を振動的にしてお
くことによりコンデンサバンク１７の電圧をコン
デンサバンク１３の充電々圧より高くはね上げた
状態でギヤツプ１８を放電させることにより、パ
ルス電流１６のdi／dtをより大きくとることがで
き、第３図の実施例と同じ効果を奏することがで
きる。
１９に相当する部分にインダクタンス２５を挿入
した例である。この場合にはコンデンサバンク１
３→抵抗１１インダクタンス２５→コンデンサバ
ンク１７の直列振動回路の条件を振動的にしてお
くことによりコンデンサバンク１７の電圧をコン
デンサバンク１３の充電々圧より高くはね上げた
状態でギヤツプ１８を放電させることにより、パ
ルス電流１６のdi／dtをより大きくとることがで
き、第３図の実施例と同じ効果を奏することがで
きる。
本発明によれば、アーク時間延長のためにパル
ス電流を重畳した主回路電流の電流零ラインを横
切るときのdi／dtを非常に大きくすることがで
き、高周波消弧性能の良好な真空遮断器でも良好
にアーク時間延長ができ、所望のすべてのアーク
時間に対して合成試験を可能にすることができ
る。
ス電流を重畳した主回路電流の電流零ラインを横
切るときのdi／dtを非常に大きくすることがで
き、高周波消弧性能の良好な真空遮断器でも良好
にアーク時間延長ができ、所望のすべてのアーク
時間に対して合成試験を可能にすることができ
る。
第１図は従来例の説明図、第２図はアーク時間
延長の説明図、第３図は本発明の一実施例の説明
図、第４図、第５図は本発明でのアーク延長の説
明図、第６図ないし第８図は本発明の他の実施例
の説明図、第９図、第１０図はdi／dtの説明図で
ある。 １３……第１のコンデンサバンク、１２，１８
……ギヤツプ、１１……抵抗、４……補助遮断
器、５……供試遮断器、１７……第２のコンデン
サバンク。
延長の説明図、第３図は本発明の一実施例の説明
図、第４図、第５図は本発明でのアーク延長の説
明図、第６図ないし第８図は本発明の他の実施例
の説明図、第９図、第１０図はdi／dtの説明図で
ある。 １３……第１のコンデンサバンク、１２，１８
……ギヤツプ、１１……抵抗、４……補助遮断
器、５……供試遮断器、１７……第２のコンデン
サバンク。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 供試遮断器に補助遮断器を介して低電圧大電
流を流し、供試遮断器の遮断性能を検証する合成
試験回路に用いられる遮断器合成試験用アーク時
間延長回路であつて、 充電装置に接続されるとともに、その一端が接
地側に接続された第一のコンデンサバンクと、 前記第一のコンデンサバンクの他端に直列に接
続された抵抗と、 前記第一のコンデンサバンクよりも前記補助遮
断器及び供試遮断器の近傍に配置され、その一端
が、前記抵抗の第一のコンデンサバンクとの接続
端の反対側に接続され、他端が、前記供試遮断器
の接地側に接続された第二のコンデンサバンク
と、 前記第二のコンデンサバンクと前記抵抗との接
続点と、前記補助遮断器の供試遮断器との接続点
の反対側との間に設けられたギヤツプとを有する
ことを特徴とする遮断器合成試験用アーク時間延
長回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59072734A JPS60218076A (ja) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | 遮断器合成試験用ア−ク時間延長回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59072734A JPS60218076A (ja) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | 遮断器合成試験用ア−ク時間延長回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60218076A JPS60218076A (ja) | 1985-10-31 |
| JPH0532708B2 true JPH0532708B2 (ja) | 1993-05-17 |
Family
ID=13497881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59072734A Granted JPS60218076A (ja) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | 遮断器合成試験用ア−ク時間延長回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60218076A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103592600B (zh) * | 2013-11-12 | 2016-06-01 | 北京航空航天大学 | 一种适用于高压断路器的合成回路试验同步控制系统 |
-
1984
- 1984-04-13 JP JP59072734A patent/JPS60218076A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60218076A (ja) | 1985-10-31 |
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