JPS6158123A - 直流遮断器の等価試験法 - Google Patents
直流遮断器の等価試験法Info
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- JPS6158123A JPS6158123A JP17835084A JP17835084A JPS6158123A JP S6158123 A JPS6158123 A JP S6158123A JP 17835084 A JP17835084 A JP 17835084A JP 17835084 A JP17835084 A JP 17835084A JP S6158123 A JPS6158123 A JP S6158123A
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- Japan
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- circuit breaker
- breaker
- voltage
- equivalent
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- Pending
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- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は高電圧直流遮断器の等価試験法に係シ、特に、
供試遮断器に直流高電圧を印加するに好適な等価試験法
に関する。
供試遮断器に直流高電圧を印加するに好適な等価試験法
に関する。
直流送電系統と同程度の試験設備建設には膨大な費用が
必要になる。このため、現有の交流試験設備を流用して
信頼性のある等価試験法を開発することが、直流遮断器
開発の重要な課題になる。
必要になる。このため、現有の交流試験設備を流用して
信頼性のある等価試験法を開発することが、直流遮断器
開発の重要な課題になる。
第４図は、直流送電系統の一部に設置された直流遮断器
の構成例を示す。変換器１より線路のインダクタンスを
含む直流リアクトル２、転流遮断器３を通して直流を通
電している。図示直流遮断器は、転流遮断器３と並列に
振動電流発生用のりアクドル４、コンデンサ５および投
入器６の直列回路と酸化亜鉛を含む非線形抵抗（以下Ｚ
ｎＯと略す）が並列に接続されて他励振動方式直流遮断
器２０を構成している。第５図は、直流遮断器遮断時の
動作波形を示す。地絡事故などにより直流電流を遮断す
るｉ合は、転流遮断器３を開極し、あらかじめコンデン
サ５に充電しておいた電荷を、投入器６から時刻ｔ！で
投入する。転流遮断器３には直流ＬｇにＬ−Ｃの振動電
流が重畳され、時刻ｔ２の電流零点で転流遮断器３は遮
断し、Ｉｄ＊はコンデンサＣに転流する。コンデンサ５
の充電電圧が高くなり、系統の保護レベル（例えば定格
電圧の１．６倍）に達する時刻ｔ３でＺｎ０７が導通し
、転流遮断器３の極間電圧は２Ω０７の制限電圧で制限
されたはソ直流に近い電圧が印加される。Ｚｎ０７で直
流リアクトル２のエネルギを吸収し、ＺｎＯ７の電流工
、を限流遮断する時刻ｔ４後は、電＠電圧に戻ることに
なる。Ｚｎ０７の通電時間は、直流系統の線路を含む直
流リアクトル２の値で左右されるが、一般に直流リアク
トルの値は大きく、等価試験で模擬することは困難であ
る。このため、直流遮断器２０の等価試験では、ＺｎＯ
７の限流特性を模擬した電圧Ｖ波形を印加する方法で検
討している。（例えば特公昭５９−７９４５号公報） 〔発明の目的〕 本発明の目的は、インダクテイブ直流等価試験法を採用
し、実系統と等価な信頼性ある高電圧印加可能な試験法
を提供するにある。
の構成例を示す。変換器１より線路のインダクタンスを
含む直流リアクトル２、転流遮断器３を通して直流を通
電している。図示直流遮断器は、転流遮断器３と並列に
振動電流発生用のりアクドル４、コンデンサ５および投
入器６の直列回路と酸化亜鉛を含む非線形抵抗（以下Ｚ
ｎＯと略す）が並列に接続されて他励振動方式直流遮断
器２０を構成している。第５図は、直流遮断器遮断時の
動作波形を示す。地絡事故などにより直流電流を遮断す
るｉ合は、転流遮断器３を開極し、あらかじめコンデン
サ５に充電しておいた電荷を、投入器６から時刻ｔ！で
投入する。転流遮断器３には直流ＬｇにＬ−Ｃの振動電
流が重畳され、時刻ｔ２の電流零点で転流遮断器３は遮
断し、Ｉｄ＊はコンデンサＣに転流する。コンデンサ５
の充電電圧が高くなり、系統の保護レベル（例えば定格
電圧の１．６倍）に達する時刻ｔ３でＺｎ０７が導通し
、転流遮断器３の極間電圧は２Ω０７の制限電圧で制限
されたはソ直流に近い電圧が印加される。Ｚｎ０７で直
流リアクトル２のエネルギを吸収し、ＺｎＯ７の電流工
、を限流遮断する時刻ｔ４後は、電＠電圧に戻ることに
なる。Ｚｎ０７の通電時間は、直流系統の線路を含む直
流リアクトル２の値で左右されるが、一般に直流リアク
トルの値は大きく、等価試験で模擬することは困難であ
る。このため、直流遮断器２０の等価試験では、ＺｎＯ
７の限流特性を模擬した電圧Ｖ波形を印加する方法で検
討している。（例えば特公昭５９−７９４５号公報） 〔発明の目的〕 本発明の目的は、インダクテイブ直流等価試験法を採用
し、実系統と等価な信頼性ある高電圧印加可能な試験法
を提供するにある。
電流遮断後の過電圧をＺｎＯで制限し、補助遮断器を用
いて電源側と切離し、供試直流遮断器に実系統と等価な
直流電圧を印加する方法について、計算と実測により検
討した結果、供試遮断器に印加される直流電圧は、補助
遮断器の電源側と供試遮断器側に設けたＺｎＯの制限電
圧の値で左右され、両者の制限電圧比を調整する方法で
実系統と等価な電圧が印加できることがわかった。
いて電源側と切離し、供試直流遮断器に実系統と等価な
直流電圧を印加する方法について、計算と実測により検
討した結果、供試遮断器に印加される直流電圧は、補助
遮断器の電源側と供試遮断器側に設けたＺｎＯの制限電
圧の値で左右され、両者の制限電圧比を調整する方法で
実系統と等価な電圧が印加できることがわかった。
以下、本発明の一実施例を第１図、第２図により説明す
る。本発明は、電源として短絡発電機８、保護遮断器９
、投入スイッチ１０．昇圧用変圧器１１、直流リアクト
ル１２、を設けたものである。
る。本発明は、電源として短絡発電機８、保護遮断器９
、投入スイッチ１０．昇圧用変圧器１１、直流リアクト
ル１２、を設けたものである。
補助遮断器１３の図示右側が直流遮断器２０である。直
流遮断器２０のＺｎＯ１５は、実系統と同じに配置され
るが、ＺｎＯ自体の制限電圧特性が若干具なる。このＺ
ｏｏと補助遮断器１３の電源側に設けたＺｎ０１４の制
限電圧比を変えて、実系統と等価な直流電圧を印加する
ことができる。
流遮断器２０のＺｎＯ１５は、実系統と同じに配置され
るが、ＺｎＯ自体の制限電圧特性が若干具なる。このＺ
ｏｏと補助遮断器１３の電源側に設けたＺｎ０１４の制
限電圧比を変えて、実系統と等価な直流電圧を印加する
ことができる。
第２図は動作波形例を示すもので転流遮断器３の遮断過
程までは、第５図と同じである。但し、等価試験では、
電流通電回路に補助遮断器１３を追加してちゃ、補助遮
断器１３は、転流遮断器３と同時に開極する。転流遮断
器３で遮断後の電流は、コンデンサ５に転流され、転流
遮断器の極間電圧Ｖは上昇する。この電圧上昇途中の時
刻ｔ５でＺｎＯ１４が導通開始し、転流遮断器３の極間
電圧を制限する。ＺｎＯ１４の電流工、／が増し、Ｚｎ
Ｏ１４の電圧、電流特性（以下Ｖ−Ｉ特性と略す）によ
り遮断器３の極間電圧が上昇する時刻ｔ３でＺｎＯ１５
が導通開始する。この時刻では、電源からコンデンサに
充電した′５１荷が、逆に、ＺｎＯ１４，ＺｎＯ１５を
通して放電するため、補助遮断器１３を流れる電流の方
向が逆になシ、電流零点で補助遮断器１３が時刻ｔ６で
遮断する。
程までは、第５図と同じである。但し、等価試験では、
電流通電回路に補助遮断器１３を追加してちゃ、補助遮
断器１３は、転流遮断器３と同時に開極する。転流遮断
器３で遮断後の電流は、コンデンサ５に転流され、転流
遮断器の極間電圧Ｖは上昇する。この電圧上昇途中の時
刻ｔ５でＺｎＯ１４が導通開始し、転流遮断器３の極間
電圧を制限する。ＺｎＯ１４の電流工、／が増し、Ｚｎ
Ｏ１４の電圧、電流特性（以下Ｖ−Ｉ特性と略す）によ
り遮断器３の極間電圧が上昇する時刻ｔ３でＺｎＯ１５
が導通開始する。この時刻では、電源からコンデンサに
充電した′５１荷が、逆に、ＺｎＯ１４，ＺｎＯ１５を
通して放電するため、補助遮断器１３を流れる電流の方
向が逆になシ、電流零点で補助遮断器１３が時刻ｔ６で
遮断する。
補助遮断器１３が遮断後は、直流遮断器２０が電源と切
離されるため、コンデンサ５の残留電荷はＺｎＯ１５を
通して放電し、時刻ｔ４でｚｎｏｉｓは限流遮断する。
離されるため、コンデンサ５の残留電荷はＺｎＯ１５を
通して放電し、時刻ｔ４でｚｎｏｉｓは限流遮断する。
このため、直流遮断器２０には、この時点のコンデンサ
の残留電圧が印加されることになる。コンデンサ５の残
留電圧は、Ｚｎ０１５のＶ−Ｉ特性で低下するが、この
時点での電流はｍＡオーダで抵抗値も高く、減衰時定数
の長い等価直流が印加できる。実系統ではｚｎＯで電流
遮断後は１．０ＰＵの電源電圧に戻るが、本等価試験で
は、はソ直流と等価な過電圧（例えば定格電圧の１．６
倍）が印加され、苛酷側の試験になる。等価試験では転
流遮断直後の転流遮断器極間の電圧上昇率と、直流等価
電圧Ｖ ａ ｅ印加が実系統と等価になる、電圧印加が
目標になる。この等価試験の場合、ＺｎＯ１４，１５の
制限電圧設定値により、目標とするＶｄ、の値が変化し
、目標とするＶａ ｅの印加ができなくなる。原因は、
ＺｎＯ１５を流れる重流工、の大きさＫより、リアクト
ル４とコンデンサ５に振動電圧が発生するだめで、この
工。
の残留電圧が印加されることになる。コンデンサ５の残
留電圧は、Ｚｎ０１５のＶ−Ｉ特性で低下するが、この
時点での電流はｍＡオーダで抵抗値も高く、減衰時定数
の長い等価直流が印加できる。実系統ではｚｎＯで電流
遮断後は１．０ＰＵの電源電圧に戻るが、本等価試験で
は、はソ直流と等価な過電圧（例えば定格電圧の１．６
倍）が印加され、苛酷側の試験になる。等価試験では転
流遮断直後の転流遮断器極間の電圧上昇率と、直流等価
電圧Ｖ ａ ｅ印加が実系統と等価になる、電圧印加が
目標になる。この等価試験の場合、ＺｎＯ１４，１５の
制限電圧設定値により、目標とするＶｄ、の値が変化し
、目標とするＶａ ｅの印加ができなくなる。原因は、
ＺｎＯ１５を流れる重流工、の大きさＫより、リアクト
ル４とコンデンサ５に振動電圧が発生するだめで、この
工。
の大きさと転流遮断器３の極間電圧ピーク値Ｖ。
と直流電圧Ｖａｎの関係を調べた結果、■、が増すほど
Ｖ、は、ＺｎＯ１５のＶ−１特性で上昇するが、Ｖｄ。
Ｖ、は、ＺｎＯ１５のＶ−１特性で上昇するが、Ｖｄ。
は低下する傾向を示す。目標とするｖｄ。
を印加するためにＶ、の値を高めることは、絶縁上好ま
しくないため、Ｖｄ、の値は、できるだけＶ、に近い値
にすることが望ましい。このため、■、の値を小さくす
ることが必要である。■、の値は、遮断電流Ｉａｓの大
きさに関係する。Ｉｄｓの。
しくないため、Ｖｄ、の値は、できるだけＶ、に近い値
にすることが望ましい。このため、■、の値を小さくす
ることが必要である。■、の値は、遮断電流Ｉａｓの大
きさに関係する。Ｉｄｓの。
値を一定にしてＺｎＯ１４とＺｆｌＯ１５の比Ｎ（Ｚｎ
Ｏ１５の制限電圧／Ｚ ｎ Ｏの制限電圧）を大きくす
ると、Ｉｒは低下し、■、と■−６の差が小さくなるこ
とがわかった。即ち、本発明による等価試験では、直流
遮断器のＺｎＯ１５の制限電圧を、補助遮断器の電源側
のＺｎＯ１４の制限電圧より高めることで、■、とＶｄ
、の差を小さくして目標とするＶ６．を印加することが
できる。実験および計算による解析結果ではＮ ＝ １
．１程度が望ましいことがわかった。
Ｏ１５の制限電圧／Ｚ ｎ Ｏの制限電圧）を大きくす
ると、Ｉｒは低下し、■、と■−６の差が小さくなるこ
とがわかった。即ち、本発明による等価試験では、直流
遮断器のＺｎＯ１５の制限電圧を、補助遮断器の電源側
のＺｎＯ１４の制限電圧より高めることで、■、とＶｄ
、の差を小さくして目標とするＶ６．を印加することが
できる。実験および計算による解析結果ではＮ ＝ １
．１程度が望ましいことがわかった。
第３図は、他の実施列を示したものである。補助遮断器
の遮断責務が厳しく、遮断できない場合補助遮断器１３
の極間にコンデンサ１６を挿入して補助遮断器の遮断責
務を軽減する方法がある。
の遮断責務が厳しく、遮断できない場合補助遮断器１３
の極間にコンデンサ１６を挿入して補助遮断器の遮断責
務を軽減する方法がある。
この場合、補助遮断器１３の極間電圧を制限するＺｎ０
１７が設けられている。このＺｎ０１７の制限電圧が低
い場合は、補助遮断器１３で遮断したあとのコンデン′
９″５の残留電荷が、ＺｎＯ１７を通して通電されるた
め、ｚｎｏ１５の制限電圧を高めても目標とするｖ４．
が印加できなくなる。
１７が設けられている。このＺｎ０１７の制限電圧が低
い場合は、補助遮断器１３で遮断したあとのコンデン′
９″５の残留電荷が、ＺｎＯ１７を通して通電されるた
め、ｚｎｏ１５の制限電圧を高めても目標とするｖ４．
が印加できなくなる。
このため、Ｚｎ０１７の制限電圧をＺｎＯ１４の制限電
圧より高＜、ＺｎＯ１５の制限電圧と同程度に設定する
ことで、目標とするＶ４ｇが印加できる。
圧より高＜、ＺｎＯ１５の制限電圧と同程度に設定する
ことで、目標とするＶ４ｇが印加できる。
本発明のように、補助遮断器の極間、あるいは、供試直
流遮断器のＺｎＯの制限電圧を、電源側のＺｎＯの制限
電圧より高く設定することで、実系統と等価な信頼性あ
る等価試験ができる。
流遮断器のＺｎＯの制限電圧を、電源側のＺｎＯの制限
電圧より高く設定することで、実系統と等価な信頼性あ
る等価試験ができる。
第１図は本発明による一実施例を示す等価試験回路図、
第２図は第１図の説明図、第３図は本発明による他の実
施例を示す回路図、第４図は実系統模擬回路図、第５図
は第１図の説明図である。 ３・・・転流遮断器、４・・・リアクトル、５・・・コ
ンデンサ、６・・・投入スイッチ、１２・・・直流リア
クトル、１３−＝補助遮断器、１４，１５．１７−Ｚｒ
１Ｏ。 １６・・・コンデンサ。
第２図は第１図の説明図、第３図は本発明による他の実
施例を示す回路図、第４図は実系統模擬回路図、第５図
は第１図の説明図である。 ３・・・転流遮断器、４・・・リアクトル、５・・・コ
ンデンサ、６・・・投入スイッチ、１２・・・直流リア
クトル、１３−＝補助遮断器、１４，１５．１７−Ｚｒ
１Ｏ。 １６・・・コンデンサ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、補助遮断器と供試遮断器を直列に接続して電源から
電圧を印加し、遮断時は、前記両遮断器を開極し、前記
補助遮断器の電源側と前記供試遮断器側にそれぞれ設け
たインピーダンス素子を介して前記供試遮断器に高電圧
を印加するインダクテイブ等価試験法において、 前記供試遮断器側のインピーダンス値を電源側より高め
たことを特徴とする直流遮断器の等価試験法。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記補助遮断器の
極間に設けた前記インピーダンス素子の値を、前記電源
側の前記インピーダンス素子の値より高めたことを特徴
とする直流遮断器の等価試験法。 ３、特許請求の範囲第１項または第２項において、前記
インピーダンス素子として酸化亜鉛を主成分とする非線
形抵抗を用いたことを特徴とする直流遮断器の等価試験
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17835084A JPS6158123A (ja) | 1984-08-29 | 1984-08-29 | 直流遮断器の等価試験法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17835084A JPS6158123A (ja) | 1984-08-29 | 1984-08-29 | 直流遮断器の等価試験法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6158123A true JPS6158123A (ja) | 1986-03-25 |
Family
ID=16046951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17835084A Pending JPS6158123A (ja) | 1984-08-29 | 1984-08-29 | 直流遮断器の等価試験法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6158123A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015040862A1 (ja) * | 2013-09-20 | 2015-03-26 | 株式会社 東芝 | 直流遮断器の試験装置及び直流遮断器の試験装置による試験方法 |
| WO2018146748A1 (ja) * | 2017-02-08 | 2018-08-16 | 三菱電機株式会社 | 直流遮断器の試験装置及び試験方法 |
-
1984
- 1984-08-29 JP JP17835084A patent/JPS6158123A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015040862A1 (ja) * | 2013-09-20 | 2015-03-26 | 株式会社 東芝 | 直流遮断器の試験装置及び直流遮断器の試験装置による試験方法 |
| JP2015059891A (ja) * | 2013-09-20 | 2015-03-30 | 株式会社東芝 | 直流遮断器の試験装置及び直流遮断器の試験装置による試験方法 |
| WO2018146748A1 (ja) * | 2017-02-08 | 2018-08-16 | 三菱電機株式会社 | 直流遮断器の試験装置及び試験方法 |
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