JPS5935325A - 直流しや断器 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、直流送電系統の変電所や開閉所に用いられる
直流しゃ断器に係り、特にしゃ断時、しゃ断部に高周波
螺流を重畳させ電流零点を生じさせる、所゛謂強制転流
方式の直流しゃ断器に関する。

〔発明の技術的背景と問題点〕

第１図に従来の直流しゃ断器の回路図を示す。

すなわち、図示しない低圧電源によりあらかじめ充電し
ておいた転流用１次コンデンサ１をトリガギャップ２の
始動によシ放電させ、パルストランス３を介して高電圧
側の転流回路ｆ：構成するブロッキングコンデンサ４の
作用によシしゃ断器５に高周波パルス電流を重畳させ、
１を流零点を生じさせ電流をしゃ断する。上記方式は、
転流回路の作用によシ強制的に零点を生じさせるので、
パルストランス１次側の小電流により大鑞流を確実にし
ゃ断できる特長を有している。しかしながら投入時、次
のような現象による問題点がある。

まずしゃ断部５ｔ−投入すると、しゃ断部５、投入以前
に送−ｇ　成圧と四′シ圧で充ａｌｌルていたコンデン
サ４、このコンデンサ４に直列に接続されているパルス
トランス３の２次側等によって閉回路が構成される。こ
の閉回路が構成された瞬間コンデンサ４より電荷が放電
され過渡ぽ流が閉回路に流れる。前述した様に、コンデ
ンサ４は送電電圧と同電圧によシ充冗されているため過
渡電圧は非常な高圧となる。このため、パルストランス
３の２次側に過大な過渡電圧が生じる。これに伴い低圧
側である１次側にもかなシの高圧が生じる。パルストラ
ンスの１次側にはトリガギャップ２と転流用１次コンデ
ンサ１が直列接続されている。図示しないトリガギャッ
プ始動回路によりトリガギヤツブ２はトリガされ転流用
１次コンデンサ１が放電することによシバルストランス
の２次側（高圧側）Ｋは高圧の高周波電流が発生する。

ところで、トリガギャップは直流電流のし？断時のみ作
用し、本回路構成の直流しゃ断器においては必要不可欠
な機構である。又、しゃ断部の開極特性と微妙な関係で
トリガされる必要があり精密な構成となっている。しか
しながら、上述した様に、しゃ断器投入時に、パルスト
ランス３の２次側（高圧側）から１次側（低圧側）に高
―圧が逆誘起されると絶縁破壊さｉＬる可能性もあり、
高′１圧に十分耐え得る溝造にしておく必要がある。

また転流用１次コンデンサ１に短絡電流が流れ破壊した
り、パルストランス３内で閃絡する可能性もある。この
為、第１図に示す回路構成においては、パルストランス
３０１次側（低圧側）を高絶縁化しておく必要があり、
これに伴いパルストランス３をはじめ、転流用１次コン
デンサ１等の定格電圧を高く設定しなければならなか−
りだ。このため直流しゃ断器全体が非常に高価なものと
な−ってしまうという問題点があった。

〔発明の目的〕

本発明は上述の問題点に鑑みなされたもので、簡単な構
成によシ経済的な直流しゃ断器を提供することを目的と
する。

〔発明の概要〕

かかる目的を達成するため、本発明は複数個のしゃ断部
を直列接続した回路に、パルストランスの２次側にコン
デンサを直列接続した回路を並列接続し、前記パルスト
ランスの１次側にコンデンサとトリガギャップを直列接
続した直流しゃ断器において前記しゃ断部のうち少なく
とも１つに第１のインピーダンス素子を並列接続し、又
前記パルストランスの２次側に第２のインピーダンス素
子を並列接続した構成とし、しゃ断器投入時には前記第
１のインピーダンス素子が並列接続されたしゃ断部を、
このしゃ断部以外の他のしゃ断部が全て投入され、所定
時間経過後投入されるよう構成したことをその特徴とす
る。同第１及び第２のインピーダンス素子は酸化亜鉛系
非直線抵抗体であると好適である。

〔発明の実施例〕

第２図に基づき本発明の一実施例を説明する。

直流送電線路１０にしゃ断部５ａ、５ｂｆ直列に接続す
る。しゃ断部５ａ、５ｂの直列回路に、パルストランス
３の２次側３ａとブロッキングコンデンサ４の直列回路
を並列接続する。パルストランス３０１次側には転流用
１次コンデンサ１とトリガギャップ２の直列回路を接続
する。

さらにしゃ断部５１）及びパルストランス３の２次側に
抵抗６　（Ｂ＋）、　７　（Ｒ，）を各々並列接続する
。

さらに前記しゃ断部５ａ、５ｂに関して、し−や断部５
ａを先行投入し、所定時間経過後、しゃ断部５ｂが投入
される構成とする。

上記構成によ多、しゃ断部５ａを投入すると、しゃ断部
５ａ、抵抗６、ブロッキングコンデンサ４、パルストラ
ンス３、抵抗７による閉回路がまず形成される。この閉
回路の形成にょυコンデンサ４は放電し、電流が流れる
。

しかしながら、従来の回路構成と異なり、抵抗６．７の
存在によルパルストランス３０２次側３ａの過渡電圧は
大幅に低減する。

なぜなら従来の回路構成においてはパルストランス３０
２次側電圧（ｖＴｒ）は送屯疏王（Ｖｌｌ）でちっとな
るからである。したがって、Ｒ，＜Ｒ，とするほど効果
が大きい。

次いで、しゃ断部５ａの投入をしゃ断部５ｂより早める
時間差は過渡電圧が発生している時間以上の長さにすれ
ばよい。例えば２０μｓ程度の時間差であればよい。し
たがってしゃ断器接点の投入速度を４ｍ／８とすれば計
算上しゃ断部５ａの接点の長さを０．８朋以上しゃ断部
５ｂの接点より長くしておけばよい。

更に抵抗６，７に酸化亜鉛系非直線抵抗体（ＺｎＯ）を
適用すると大巾な過渡電圧の抑制が可能となる。

第３図に、酸化亜鉛系非直線抵抗体のＶ−Ｉ特性の一例
を示すが、これは高い過渡電圧に対しては抵抗６，７に
大電流を流して急激に電圧を低減し、パルストランス側
への発生電圧を大巾に低減させるためである。酸化亜鉛
系非直線抵抗体を適用すると過渡電圧全数１０分の１に
低減することが可能である。

ｆ旬、抵抗体６　、７ｆｔ設けたことによる１流しゃ新
現象への影響はない。これは低圧側から高圧回路への電
流重畳においてパルストランス２次側の発生・電圧は投
入時の過渡電圧に較べ極めて低い電圧であり、したがっ
て抵抗体７（几、）に流れる電流も小石いためである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、投入動作時にブロッキングコンデンサ
の放電によって生じる過渡直圧が大巾に低減されパルス
トランスと低圧側の転流回路の絶縁耐力を大巾に低減す
ることができる。故に、これに伴い小形簡素化、低廉化
を図った信頼性の高い直流しゃ断器を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の直流しゃ断器の回路図、第２図は本発明
の一実施例の直流しゃ断器の回路図、第３図は酸化亜鉛
系非直線抵抗体のＶ−Ｉ特性図である。 １　転流用１次コンデンザ ２　トリガギャップ　　３　パルストランス４・・・ブ
ロッキングコンデンサ ５．５ａ、５ｂ　・しゃ断部　　６．７・抵抗体（７３
１７）　　代、１人　弁理士　則　近　憲　佑　（ｒｔ
か１名）第１図 第２１！を 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　複数個のしゃ断部を直列接続した回路に、パルスト
   ランスの２次側にコンデンサを直列接続した回路を並列
   接続し、前記パルストランスの１次側にコンデンサとト
   リガギャップを直列接続した直流しゃ断器において、前
   記しゃ断部のうち少なくとも１つに第１のインピーダン
   ス素子を並列接続し、又前記パルストランスの２次側に
   第２のインピーダンス素子を並列接続して成り、投入時
   には前記第１のインピーダンス素子が並列接続されたし
   ゃ断部を、このしゃ断部以外の他のしゃ断部が全て投入
   され、所定時間経過後投入されるよう構成したことを特
   徴とする直流しゃ断器。 ２、第１及び第２のインピーダンス素子は酸化亜鉛系非
   直線抵抗体である特許請求の範囲第１項記載の直流しゃ
   断器。