JPH07192584A - 交流スイッチの電流零点遮断制御方法 - Google Patents

交流スイッチの電流零点遮断制御方法

Info

Publication number
JPH07192584A
JPH07192584A JP33404393A JP33404393A JPH07192584A JP H07192584 A JPH07192584 A JP H07192584A JP 33404393 A JP33404393 A JP 33404393A JP 33404393 A JP33404393 A JP 33404393A JP H07192584 A JPH07192584 A JP H07192584A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
zero point
high frequency
switch
cut
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP33404393A
Other languages
English (en)
Inventor
Masatoshi Nakajima
昌俊 中島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP33404393A priority Critical patent/JPH07192584A/ja
Publication of JPH07192584A publication Critical patent/JPH07192584A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/006High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means adapted for interrupting fault currents with delayed zero crossings

Landscapes

  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】インダクタンスを含む交流回路に挿入され開閉
信号を受けてスイッチ要素がオン・オフして交流回路を
開閉する交流スイッチを、通過する高周波電流が時間と
ともに波高値が減衰する電流である場合、この電流を所
望の電流変化率を有する電流零点で遮断させるための交
流スイッチの制御方法を提供する。 【構成】高周波電流の波高値が設定値を越えなくなった
ときの最初の波高値時点につづく最初の零点で遮断させ
るか、電流の波の数を設定して高周波電流の発生時点か
らの波の数が設定値に等しくなったときに、つづく波の
電流零点で遮断させる方法とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、電力系統を模擬した
模擬系統とその運転制御装置とからなる系統解析装置を
用いて交流遮断器の責務あるいは能力を解析するため
に、模擬系統に挿入され通過する交流電流を開閉する交
流スイッチを、この交流スイッチに高周波電流を通過さ
せたときにこの高周波電流を所望の電流零点で遮断する
ように制御する電流零点遮断制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、系統解折装置に用いていた交流電
流は、模擬系統が事業用の電力系統を模擬した系統であ
ることから、周波数も電力系統の運転周波数に合わせて
いた。装置を電力系統の運転周波数で運用すると、電力
系統における定常的あるいは準定常的な回路現象が極め
て精度よく再現され、例えば、電力系統に三相短絡電流
が発生し、いずれかの相に零点を通過しない短絡電流が
流れている場合、どのような相順で電流遮断を行えば、
すべての相の電流に零点を通過させることができるか、
といったことを知るための運転周波数電流波形解析など
を効率よく行うことができる(特公昭64−3016号
公報参照)。同様に、電流遮断が行われる電流零点近傍
の過渡的な回路現象も、運転周波数の交流電流を零点で
遮断することにより解析が可能である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、系統解析装置
を用いて実系統で用いられる遮断器の遮断能力、あるい
は遮断器に要求される責務(耐えるべき回路条件)を解
析しようとすると、系統解析装置として、電流遮断が行
われる運転周波数電流零点直前の電流変化率(di/d
t:iは電流瞬間時値,tは時間)を実器のものと一致
させなければならない。現在製作されている遮断器は、
真空遮断器であるにせよ、あるいはSF6ガス遮断器で
あるにせよ、電流零点までに発生するアークエネルギー
は、真空中の拡散あるいはガス吹付けによって次々にア
ークから遠ざかり、電流遮断の成否が、電流零点直前に
アークに注入されるエネルギーと遮断器の状態、すなわ
ち、電流零点直前の微小時間内にアークに注入される,
電流零点直前の電流変化率とアーク状態とによって量が
変化するエネルギーと、このエネルギーを遮断器がその
特性から電流零点通過時点までにどの程度まで奪うこと
ができる状態にあるかとによって大きく左右される性質
をもっている。従って、系統解析装置としては、実遮断
器に等しい電流変化率を有する電流を発生させることが
でき、かつ所望の電流変化率となる零点で電流を遮断さ
せる制御ができなければならない。実遮断器に等しい電
流変化率は、波高値は小さくても周波数の高い高周波電
流を用いることにより実現することができる。しかし、
インダクタンスや抵抗分を有する回路で交流電流を発生
させると、波高値が時間とともに減衰する電流となり、
図5に示すように、電流半波ごとに電流零点での電流変
化率が異なってくる。なお、図6に示すように、電力系
統の運転周波数に等しい周波数の交流電流を用い、かつ
交流スイッチとして例えばパワーMOSEFTを用いて
そのゲートに開閉信号を与えて截断状に電流を遮断する
ような方法では、所望の電流変化率を得ることは困難で
ある。
【0004】本発明の目的は、電流零点において所望の
電流変化率を有する,波高値が時間とともに減衰する高
周波電流を、電流変化率が所定値と一致する零点で遮断
させることのできる電流零点遮断制御方法を提供するこ
とである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては、電流零点遮断制御方法を、高周
波電流の波高値が設定値を越えなくなったときにその最
初の波高値時点につづく最初の電流零点で電流を遮断さ
せる制御方法とするか、あるいは、電流の波の数を設定
し、高周波電流通電開始後の波の数が設定値に等しくな
ったときに、つづく最初の波の電流零点で電流を遮断さ
せる制御方法とする。
【0006】なお、上記電流設定値あるいは波数設定値
は、高周波電流の電源に回転式高周波発電機を用いると
きには、高周波電流を発生させる瞬間の高周波電源電圧
の位相と関連して設定するようにする。
【0007】
【作用】波高値が時間とともに減衰する高周波電流の波
形は予め分っており、従って次の電流零点で所望の電流
変化率となる半波の波高値も予め知ることができる。こ
の半波の波高値よりわずかに大きい値を交流スイッチの
制御系に設定しておき、高周波電流の波高値が時間とと
もに減衰してこの波高値に到達しなくなったときに、こ
れを検出して交流スイッチに遮断信号を送ることによ
り、交流スイッチはこの波高値につづく最初の零点で電
流を遮断する。
【0008】また、所望の電流変化率となる電流零点
は、高周波電流の最初の零点から数えて何番目の零点で
あるかも予め知ることができる。従って、電流零点ごと
に例えばパルスを発生させながらパルスの数を積算し、
これを設定値と比較して1つ前の零点が検出されたとこ
ろで次の零点で遮断が行われるよう遮断信号を交流スイ
ッチに出すことにより、所望の電流変化率下での遮断が
可能になる。
【0009】なお、所望の電流変化率と高精度に一致す
る電流変化率を有する高周波電流は、高周波電流の電源
に回転式高周波発電機を用いるときには、高周波電流発
生瞬時の高周波電源電圧の位相を制御して、高周波電流
に含まれる直流分を制御しないと得られない。従って、
上記電流値設定や波数設定を、高周波電流発生瞬時の高
周波電源電圧の位相と関連させて行うようにすることに
より、電流変化率をより高精度に所望値に一致させるこ
とができ、解析結果の精度を上げることができる。
【0010】
【実施例】図1および図3に請求項第1項記載の発明の
一実施例を示す。この実施例は、高周波電流を高周波電
源電圧の波高値で発生させて直流分が含まれないように
し、交流分波高値の減衰を待って電流を遮断することに
より電流零点での電流変化率を所望値と一致させようと
するものである。このために、図1に示すように、所望
の電流零点Dの直前の波高値Cよりわずかに大きい電流
値を正側と負側とに設定し、交流分波高値がAのように
設定値を越えているときは遮断信号を出さず、従って次
の電流零点Bでは遮断させないようにし、交流分波高値
がCのように初めて設定値以下となったときに遮断信号
を出して次の電流零点Dで遮断させる。
【0011】このような電流零点遮断制御を行うため
に、本実施例では、図3において、交流スイッチ11に
は逆並列されたサイリスタを用い、両方のゲートに高周
波電源電圧の波高値でオン指令を与えて直流分を含まな
い高周波電流を発生させる。高周波電流が通る交流回路
には変流器(以下CTと記す)12を設け、CTの2次
側に得られた電流を電流電圧変換装置13に入力して変
換装置13内の抵抗を通すことにより電流波形と同波形
の電圧に変換し、さらにこの電圧を同装置内の微分回路
を通して電圧波高値を比較器14に入力する。一方、比
較器14には、変圧器とそれぞれ2組の整流器,平滑コ
ンデンサ,分圧抵抗器とを用いることにより、出力する
正負の直流電圧をそれぞれ可変とした電圧設定装置15
から図1に示したような設定電圧が入力されており、電
流電圧変換装置13から比較器14に入力された電圧が
比較器14内の設定電圧を下まわったときにスイッチ制
御器16に信号が出され、この信号によりスイッチ11
の両方のゲートに与えられたオン指令がともに遮断さ
れ、高周波電流は遮断信号発信後の最初の電流零点で遮
断される。
【0012】図2および図4は請求項第2項記載の発明
の一実施例を示す。この実施例は、高周波電流に直流分
が含まれていても高周波電流発生後初めて所望の電流変
化率となる電流零点の位置5(図2)は予め知ることが
できるので、高周波電流発生後この電流零点となるまで
の零点の数5つより1つ少ない4つを算えたときに遮断
信号を出すことにより次の電流零点5で遮断しようとす
るものである。このために高周波電流発生後、各電流零
点でパルスを発生し、このパルス数が4個となったとき
に遮断信号を出して次の最初の電流零点で高周波電流を
遮断させる。
【0013】このような電流零点遮断制御を行うため
に、本実施例では、図4において、高周波電流が通る交
流回路に設けたCT12の2次電流を電流電圧変換装置
17に入力してCT2次電流と同一波形の電圧に変換
し、この電圧を零点検出器8に入力して電圧波形の零点
ごとにパルスを発生させる。パルスの発生には例えば比
較器を用い、比較器内に零値をわずかに上まわる電圧を
比較電圧として設定し、電流電圧変換装置17から入力
された電圧が比較電圧以下となった時点でパルスを発生
させる。このパルスの数をカウンタ19で積算し、これ
を比較器20に入力して、比較器20内に予め零点数設
定装置21内で設定して入力しておいた零点数と比較
し、入力パルス数が設定零点数と一致したときに遮断信
号をスイッチ制御器22へ出力する。スイッチ制御器2
2では遮断信号を受けてスイッチ1の両方のゲートのオ
ン指令を遮断し、次の最初の電流零点で高周波電流を遮
断させる。
【0014】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
高周波電流を任意の零点で遮断できるので、実系統で用
いられる遮断器の場合と等しい電流変化率を示す時点で
電流を遮断することができ、実系統で用いられる遮断器
に要求される回路条件や遮断器の能力などの解析を高精
度で行うことができる。しかも、この制御方法は、通常
用いられている制御手段を組み合わせて簡易に実現でき
るメリットを有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項第1項記載の発明による電流零点遮断制
御方法を説明する波形図
【図2】請求項第2項記載の発明による電流零点遮断制
御方法を説明する図であって、同図(a)は電流変化率
が所望値と一致する零点までの零点の数を例示する高周
波電流波形図、同図(b)は同図(a)に示した高周波
電流波形を対象として電流変化率が所望値と一致する零
点までに発生させる零点パルスの数を示す図
【図3】図1による電流零点遮断制御方法を実現させる
制御系構成の一実施例を示す機能ブロック図
【図4】図3による電流零点遮断制御方法を実現させる
制御系構成の一実施例を示す機能ブロック図
【図5】零点ごとに電流変化率が変化する高周波電流波
形の一例を示す波形図
【図6】運転周波電流を用いて所望の電流変化率を得よ
うとする方法の一例を示す波形図
【符号の説明】
11 スイッチ(交流スイッチ) 12 CT(変流器) 13 電流電圧変換装置 14 比較器 15 電圧設定装置 16 スイッチ制御器 17 電流電圧変換装置 18 零点検出器 19 カウンタ 20 比較器 21 零点数設定装置 22 スイッチ制御器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】インダクタンスを含む交流回路に挿入され
    開閉信号を受けてスイッチ要素がオン・オフして交流回
    路を開閉する交流スイッチを、インダクタンスを含む交
    流回路に流れる,波高値が時間とともに減衰する高周波
    電流を所望の電流零点で遮断するように制御する方法で
    あって、波高値が設定値を越えなくなったときにその最
    初の波高値時点につづく最初の電流零点で電流を遮断さ
    せることを特徴とする交流スイッチの電流零点遮断制御
    方法。
  2. 【請求項2】インダクタンスを含む交流回路に挿入され
    開閉信号を受けてスイッチ要素がオン・オフして交流回
    路を開閉する交流スイッチを、インダクタンスを含む交
    流回路に流れる,波高値が時間とともに減衰する高周波
    電流を所望の電流零点で遮断するように制御する方法で
    あって、電流の波の数を設定し、高周波電流通電開始後
    の波の数が設定値に等しくなったときに、つづく最初の
    波の電流零点で電流を遮断させることを特徴とする交流
    スイッチの電流零点遮断制御方法。
  3. 【請求項3】請求項第1項または第2項に記載の制御方
    法において、設定値は、高周波電流の電源に回転式高周
    波発電機を用いるときには、高周波電流を発生させる瞬
    間の高周波電源電圧の位相と関連して設定することを特
    徴とする交流スイッチの電流零点制御方法。
JP33404393A 1993-12-28 1993-12-28 交流スイッチの電流零点遮断制御方法 Withdrawn JPH07192584A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33404393A JPH07192584A (ja) 1993-12-28 1993-12-28 交流スイッチの電流零点遮断制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33404393A JPH07192584A (ja) 1993-12-28 1993-12-28 交流スイッチの電流零点遮断制御方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07192584A true JPH07192584A (ja) 1995-07-28

Family

ID=18272874

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33404393A Withdrawn JPH07192584A (ja) 1993-12-28 1993-12-28 交流スイッチの電流零点遮断制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07192584A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001095356A1 (en) 2000-06-07 2001-12-13 Abb Ab A method and an apparatus for controlling an electric switching device
JP2008529227A (ja) * 2005-01-31 2008-07-31 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト 電気開閉装置の閉路時点を決定するための方法と装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001095356A1 (en) 2000-06-07 2001-12-13 Abb Ab A method and an apparatus for controlling an electric switching device
JP2003536212A (ja) * 2000-06-07 2003-12-02 エービービー エービー 電気開閉装置を制御する方法とその装置
EP1309979B1 (en) * 2000-06-07 2008-06-18 Abb Ab A method and an apparatus for controlling an electric switching device
EP1933346A1 (en) * 2000-06-07 2008-06-18 Abb Ab A method and an apparatus for controlling an electric switching device
JP2008529227A (ja) * 2005-01-31 2008-07-31 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト 電気開閉装置の閉路時点を決定するための方法と装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ling et al. Investigation of magnetizing inrush current in a single-phase transformer
Hansen et al. Decreasing the commutation failure frequency in HVDC transmission systems
US4626698A (en) Zero crossing synchronous AC switching circuits employing piezoceramic bender-type switching devices
US5479086A (en) Process and device for reducing the inrush current when powering aninductive load
TW200950244A (en) Protection method, system and apparatus for a power converter
CN110927551B (zh) 晶闸管换流阀组件短路电流试验回路
CN111751718A (zh) 一种电力电子选相系统及其选相方法
CN111521964B (zh) 模拟电网事件性扰动的电磁场试验平台
JPH07192584A (ja) 交流スイッチの電流零点遮断制御方法
CA2423147A1 (en) Synthetic test circuit for circuit breaker testing
Kabiri et al. Resistive behavior of thyristor-controlled series capacitors at subsynchronous frequencies
JPH11353969A (ja) しゃ断器投入制御装置
JP3099438B2 (ja) 遮断器の短絡試験法
JPH0652759A (ja) 非有効接地系開極位相制御装置
JP2014049241A (ja) 過電圧抑制方法およびその装置
JPS6248222A (ja) パルス発生回路のサイリスタを保護する方法および装置
JP2675649B2 (ja) 開閉装置の試験方法およびその装置
CN113777524B (zh) 一种三相电流含直流分量的短路试验装置
JPH065652Y2 (ja) しや断器の試験装置
JPS595871B2 (ja) しや断器の試験方法
JPH06186309A (ja) 開閉器の遮断試験回路
JPH053206B2 (ja)
JPH10508404A (ja) 電気回路の、例えば正弦波電源の送出電力制御方法
JPS5838420A (ja) 直流しや断器
Ahmed Development of a solid-state fault current limiting and interrupting device suitable for power distribution networks

Legal Events

Date Code Title Description
A761 Written withdrawal of application

Effective date: 20031224

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761