JPS5848876A - しや断器の合成等価試験回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、しや１仇器の合成等価試験回路に係り特に、
電力用しゃ断器の大電流、しゃ断性能を検討するだめの
合成等価試験回路、とくに４パラメータ［旧田電圧を発
生するに最適なしゃ断器の合成等価試験回路に関する。

大容惜電力用しゃ断器の進歩ばめざ１しく、最近で多重
３００　Ｋ＼１１点切り、５５ｆ）ＫＶ２点切り１２や
断器を目標に研究開発が、イ（められている。

一方、し−や断器規格では系統に発生する再起電圧波形
に即して４パラメータ再起電圧波形が採用され、４・々
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図に：４パラメータ再起電圧波形説明図で
ある。ここでｔ１、ｔ２、ｕ１、ｕ２、はそれぞれ、初
期波高時、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の大きい１町起電圧を経済的に
発生することが困難で、しゃ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
起電圧を二発生可能と思われる従来公知の回路の一例で
あって、図示の如く３つの電源より成っているもので、
特公昭５２−９８３２に贈られる例である。

第１電圧源は低電圧大電流回路であって、交流電源１か
ら電流調整用リアクトル２、第１の補助しゃ断器３、供
試しゃ断器４を通して所定の短絡電流を供給する。５は
抵抗、６はコンデンサであってリアク）・ル２の出力鼎
ｌＩＫ接続されてラージ、アブソーバを形成する。第２
電圧ゆ；ζ（ｌｉＶｌ、：ｌは通常タイル合成等価試験
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１７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：１ンデンザ８、制御ギャ
ップ９、電圧源リアクトル１０の各々は直列接続されて
補助しゃ断器７の第２電源側に接続されると共に、再起
電ＩＴＥ　、ｉＪ、ｌ整用抵抗１］、再起電圧調整用コ
ンチン”リ−１２の各々が直列接続されて同様に補助し
ゃ断器７の二次電源細端に接続されている。さらに第３
電源（ＩＴＶ２）の出力端にはコンテンツ１３が接続さ
れる。リアクトル１４と抵抗１５の並列回路と！ｔｉｌ
ｌ　ａｌｌギャップ１５を直列接続した回路を一方の出
力端に接続し々がら第３電源の出力端は補助しゃ断器７
０両端に接続される６寸だ、補助しゃ断器７の両端には
コンテンツ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電圧
源と第２電圧源は従来のタ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電圧源の最終電流零点直前で制御ギャップ９へ指令
を発［７、あらかじめ直流高電圧装置１−Ｔ　Ｖｌより
充電されたコンデンサ８からリアクトル１０、第２の補
助しゃ断器７全通して供試しゃ断器４へ電圧源電流を供
給し、供試ｌ〜や断器４がそのｌ、や断器に成功すると
、供試しゃ断器４の端子には第１図Ｖ、の如き電圧が印
加される。

電圧Ｖ１　　の初）υＪ部分発生後、第２の補助しゃ断
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Ｉ咬的小さな電流を裁断する。その後、制御ギャ
ップ１６にトリガーを与えて第３電圧諒である第２の血
流高電圧電源ＩＴＶ２から、あらかじめ充電されていた
コンテンツ１３から、リアクトル１４．抵抗１５．制御
キャップ１６を経由しテコンデンザ１７全充電する。こ
れにより第２補助しゃ断器７の両端に第１図ｖ２　に示
す！４１　＜　、ＶＢに対して微少時間Δｔだけ遅れた
電圧が現われる。

電圧Ｖ、　　、　Ｖ２　は加算されて第１図にＴＲ，Ｖ
として示す波高値が遅れてあられれる４パラメータ再起
電圧が供試１２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、急速に開くしゃ断器は高価で、入手困難である
こと、従来のタイル合成等価試験回路に対して第３電圧
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
の出願が強く望捷れでいた。

本発明の１−Ｉ的は、簡単な回路構成により波高時間の
Ｊ＝４い４・々ラメータｔ■１起電圧を゛ボ生１．うる
しや断器の合成等価試験回路ｉｚ提供する（である。

・１り発明は、第３電圧源の設置を省略するとともに、
再起電圧の初期７１１〜分発生後、１１１起電圧調整回
路台：電圧ｄ１；ドｌンテ／りから−−１１（リリ前し
、次に同じ電圧ｊｊｊ；ｊ　コンデンサの全部−斗だは
一部に残留する電荷を利用Ｉ７て、再び再起電圧を高め
られる様に２、Ｉ’ｉｌｌの河〕１μ′１１Ｌ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−（−回路図である。

なお、不実Ｍ１１例においては第２図に示したと同一　
ｒｉｌｓ　ｉｇであえ）ものには同一ね号をイ・１すと
ｊ（に、その１況明を省略する。

第２図に示した補助しゃ断ｚ：）７の代りに！ｆｉ制御
ギ制御ギブ１８を］１イｔき、該１１１１　ｉ’ｆｌ」
ｌギヤツブ１８とリアクトル１０の接続点と接順間にＩ
ｌ＋（抗］９、−Ｊンデンザ２０の内列回路全接続する
。さらに供試しゃ断器４と並列に、抵抗２１．コンテン
ツ２２．２３よりなる泊列回路を１妾続すると共に、抵
抗２４およびコンブ・ンザ２５Ｊ：りなる＋−？、ｉ列
回路を接１１ｍする。

寸た、コンデンサ８　Ｋ　８　ａと８１）に分割し、こ
の分割点とコンデンサ２２と２３の接続点との間にコン
デンサ２６．抵抗２７．１：りなる直列回路を挿入する
。

以−１−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。

供試しゃ断器４ｆｆ：：通る電流源電流１゜の最終電流
零点ｔ。の直前ｔ８　で、わずかなしゃ断性能のある制
御ギャップ１８を放電するとコンデンサ８ａ、８ｂから
リアクトル１０全通］−で供試］２や断４へ電圧源電流
１ｖを流す。わずかな１．−や断性能を有した？ｌｉｆ
ｉャップとしてＬ丁、例えばＳ　、ｒ”　＋１ガス中の
制御ギー＼・ツブ、吹付ガス中の制御ギヤノブ舌が利用
できる。斗だコンデンーリ８ｉ１，８ｂ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。この期間でコンチン−ｖ８１）とリア
、りトル１０の接続点の７Ｊ地電位へｌｏは第４図の様
に変化する。ｔｌ、［１，１点で供試Ｉ２や断器４が電
圧源電流ｊ９のしゃ断に成功しく　、制御ギー′ツブ１
８でし１．その電流を・しゃ断できない場合には、コン
デンサ８；１．８１）の電荷にリアク］・ル１０を通し
て再起電圧調整用の抵抗１９、出超電圧調整用のコンテ
ンツ２０へ、寸だすでに内絡している制御ギャップ１．
８　ｋ　１１１′１１〜で、Ｌ［］起電ＩＴＥ；ｉｔ’
、ｌ整用の抵抗２１．１町起電圧調整用のコンチン９２
２．２３、同じ［］的の抵抗２４、コンデンサ２５へ流
入し、供試しべ・断器４の端子には第４図の電圧ＶＩ　
　が印加される。再起電圧発生後、制御ギー・ツブ１８
を通る電流波形は第４図のｔｌ、〜１ｃ間に点線で示す
様に振動周波数けｔ８〜Ｌｌ＋間に実線で示１〜た１、
」＝り高く、その値は１、」：す小さい。本発明では１
０時点で制＠＋ｌＩギャップ１８を通る電流をしゃ断し
たいため、制御ギしノブ１８のしゃ断性能を考慮して抵
抗１９．コンデンサ２゜の値を選定する。それにより振
動電流の一部を分流Ｉ２、制御ギャップ１８を通る電流
を調節する。

：１ンデンサ２２にくらべてコンデンサ２３の静電容計
ヲ十分大きくし選定（７ておけば、この時点のコンチン
゛す２３の対地電圧は微少であるから、時刻ｔ。伺近で
制御ギーヤップ２６を放電させ、適当な抵抗２７全通し
てコンデンサ２３を適当な時定数で充電するととが（１
能である。側斜ギＡ′ツブ２６の放電ｒ１時刻し。の前
でも後でもか捷わない１．１１ｉ１１笹１１ギ−ヤノフ
２６の放電後、コンチン′ｖ２３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２
２にくらべて子分小さく、抵抗２４−（ｃ−２１にくら
べて十分大に選定して、１？けば、供試し−や断器４の
端子電圧は第４図Ｔ　Ｉｔ　Ｖとしで示す如く、４パラ
メ一タ表示に適（〜たＦＩＴ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」：れば、第２発電源を有効に
利用することにより、第３電圧源を設けることなく、簡
ｔｌｉな構成の４パラメ一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図の実施例を示す装部回路図であ
る。本実施例は第４図に示した’ｒ’　Ｉｔ、　Ｖの如
き実際のしゃ断器で省える有限の時間範囲内においては
、−に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ｆ示す如
く、コンデンサ′８ａの一部８ａ１に抵抗２８と放電制
御ギャップ２９なで設けて、第４図の波形Ｔ　Ｒ，Ｖが
要求値に達した時点１．で制御ギャップ２９を内絡させ
る。これにより第４図の時刻１．以後は一点鎖線で図示
する如（Ｔｌ（、’Ｖを減少させることが可能になる。

これによりＴＩ、Ｖのρだ高１直が明確になる七いう効
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一部
こものであり、第３図の実施例における制御ギャップ１
８の代りに、起電圧発生後にばらつき少なく高速度に開
く（〜や断器３０を設けると共に、コンデンサ８ｂと直
列に放電側御ギヤノン３１を設ける。１だ第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［
、たものである。この回路では、コンデンサ２０が、最
初の状態ではギャップ３１で切り離されているために′
重圧源流初期部分のザージ性電流がなくなり、ａ＋＋＋
定や制御系への誘導等に」：る悪影響がなくなるという
効果があり、寸だ、第３図の抵抗２７をリアクトル３２
置換した効果としては、コンデンサ（１１） ２３との振動現象により、供試しゃ断器に印加する再起
電圧に最大値が明確にあられ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■イ１制御ギャップ１８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１ギャップを置いた場合には、ある程度、（７や
断性能を有することが知られている。この場合の制御１
ギャップの一端子は、接地電位に対し、低電圧の電流源
電圧に削えれば十分という構造になっていることが多い
。第７図では、前記投入用制御ギャップヶ流用すること
ができ、寸だ、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っ
て汀、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（１２） 図であり、電圧源コンデンサ８の全電圧を制御ギャップ
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［１１起電圧を発生１〜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組の再起重用発生回
路を直列に使用し、しかもその接地電位例にくらべて大
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」二」：り明らかな如く本発明によれば、少数の電源
を用いた構成によって波高値の高い４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図は従来のしゃ断器の合成等価試験回路の動作説明
図、第２図は従来のしゃ断器の合成等価試験回路の回路
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・・・交流電源、２・・・電流調整用リアク］・ル、
３・・・補助１−や断器、４・・供試しゃ断器、５，１
９゜２１、．２４．．２７．２８−・・抵抗、６，８，
８ａ。 ８ａ’、８ｂ、２０，２２．２５−：＋７デンサ、１０
・・・電圧源リアクトル、１８，２６，２９゜３１・・
・制御ギャップ、３０・・・しゃ断器、３２・・・リア
クトル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、供試しゃ断器に補助し７や断ｚ））（イ）：経由し
   て短絡大電流百害」（給する電流源回路と、充電装置を
   崩する電圧源コンテンツからりアクドルと放電制御ギャ
   ップを〕１１］−で供試しゃ断器に電圧源電流を供給す
   る電圧源回路を有したしゃ断器の合成等価試験回路にお
   いて、前記供試しゃ断器に比べ極めて小さな１〜や断性
   能を有するものとした前記放電制御ギャップの前記供試
   しゃ断器側と大地間に接続された第１の再起電圧調整回
   路と、前記放電制御ギャップの前記電圧源コンデンサと
   大地間に直列接続して挿入される第２．第３の再起電圧
   調整回路と、接地電位側に接続されている前記第２ある
   いは第３の再起電圧調整回路に対し、その対地電圧を再
   起電圧初期部分の発生後に高めるＪ：うに成す４パラメ
   一タ再起電圧発生部とを具備することを特徴とするしゃ
   断器の合成等価試験回路。 ２、前記４パラメ一タ再起電圧発生部は、前記電圧源コ
   ンデンサの高圧端子寸たけ其の多段の途中端子と、前記
   第２．第３の１丁起電圧調整回路の接続点との間に、第
   ２の放電！ｆｉ制御ギャップの第１の抵抗を直列接続し
   た回路を挿入して構成することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のしゃ断器の合成等価試験回路。 ３　前記４パラメ一タ再起電圧発生部は、前記電圧コン
   デンサの高圧端子またけ其の多段の途中端子と、前記第
   ２．第３の再起電圧調整回路の接続点との間に第３の放
   電制御ギャップと第２の抵抗を直列接続した回路を挿入
   して構成するとと全特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のしゃ断器の合成等価試験回路。 ４　接地側に配置された前記第２あるいは第３の再起電
   圧調整回路を充電する前記電圧源コンデンサの一部を、
   所定の時定数を有する第３の放電制御ギャップと第２の
   抵抗を直列接続した回路を並列接続することを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のしゃ断器の合成等価試験
   回路。 ５　ごくわずかなしゃ断器性能を有するものとした前記
   放電制御ギャップの一端子を接地して使用し、前記放電
   制御ギャップの両端子を供試しや断器の非接地側端子と
   の間に再度電圧調整回路を設けたととを特徴とする特許
   請求の範囲第１項および第４項記載のしゃ断器の合成等
   価試験回路。