JPS6239709B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6239709B2 JPS6239709B2 JP55050660A JP5066080A JPS6239709B2 JP S6239709 B2 JPS6239709 B2 JP S6239709B2 JP 55050660 A JP55050660 A JP 55050660A JP 5066080 A JP5066080 A JP 5066080A JP S6239709 B2 JPS6239709 B2 JP S6239709B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- voltage
- zero point
- polarity
- circuit
- Prior art date
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- Expired
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/327—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
- G01R31/333—Testing of the switching capacity of high-voltage circuit-breakers ; Testing of breaking capacity or related variables, e.g. post arc current or transient recovery voltage
- G01R31/3333—Apparatus, systems or circuits therefor
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Tests Of Circuit Breakers, Generators, And Electric Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は交流しや断器の合成試験において、低
電圧大電流源からの電流によるアークを延長する
ための半波延長方式に関する。
電圧大電流源からの電流によるアークを延長する
ための半波延長方式に関する。
しや断器の容量を検証するためには大電流でか
つ高い電圧を必要とするが、これを直接ひとつの
電源から供給して実負荷の短絡試験を行わせるこ
とは一般に困難である。このため、これと同様な
結果を得るため等価試験が行われるがそのひとつ
として、低電圧大電流源と高電圧低電流源の２種
の電源を組合わせて行う合成試験が知られてい
る。
つ高い電圧を必要とするが、これを直接ひとつの
電源から供給して実負荷の短絡試験を行わせるこ
とは一般に困難である。このため、これと同様な
結果を得るため等価試験が行われるがそのひとつ
として、低電圧大電流源と高電圧低電流源の２種
の電源を組合わせて行う合成試験が知られてい
る。
合成試験の回路例を第１図に示し、その動作波
形を第２図に示す。第１図は並列形電流重畳方式
と呼ばれる合成試験回路で、Genは発電機、Lgは
リアクトル、Cgはコンデンサ、ＳHは補助しや断
器、Spは供試しや断器、Reは抵抗、Ceはコンデ
ンサ、Lvはリアクトル、Ｇはギヤツプ、Cvはコ
ンデンサ、Recは充電装置である。試験は次のよ
うにして行われる。まず発電機Genから大電流Ig
を供試しや断器ＳHに供給すると（第２図ｂ）は
発電機電圧を第２図ｃは発電機電流の波形を示
す）、時間Toで第２図ａに示すように供試しや断
器ＳHの主接点が開になる。電流Igの最初の零点
の時点をT1、２回目の零点の時点をT2とすると
T2の直前にギヤツプＧを動作させて高電圧に充
電されたコンデンサCvからの小電流Ivを印加重
畳させ（第２図ｅ）、この小電流Ivの零点で電流
がしや断されるとしや断器Spの極間には第２図
ｆで示すように再起電圧TRVが発生することに
なる。
形を第２図に示す。第１図は並列形電流重畳方式
と呼ばれる合成試験回路で、Genは発電機、Lgは
リアクトル、Cgはコンデンサ、ＳHは補助しや断
器、Spは供試しや断器、Reは抵抗、Ceはコンデ
ンサ、Lvはリアクトル、Ｇはギヤツプ、Cvはコ
ンデンサ、Recは充電装置である。試験は次のよ
うにして行われる。まず発電機Genから大電流Ig
を供試しや断器ＳHに供給すると（第２図ｂ）は
発電機電圧を第２図ｃは発電機電流の波形を示
す）、時間Toで第２図ａに示すように供試しや断
器ＳHの主接点が開になる。電流Igの最初の零点
の時点をT1、２回目の零点の時点をT2とすると
T2の直前にギヤツプＧを動作させて高電圧に充
電されたコンデンサCvからの小電流Ivを印加重
畳させ（第２図ｅ）、この小電流Ivの零点で電流
がしや断されるとしや断器Spの極間には第２図
ｆで示すように再起電圧TRVが発生することに
なる。
上述の試験においてT2−T0はしや断器のアー
ク時間となるが、このアーク時間を保証するため
にはしや断器の接点開後の最初の電流零点の時点
T1で電流Igがしや断されないようにする必要が
あり、強制的にこの部分のアークを継続させる方
法として知られているのが半波延長方式である。
ク時間となるが、このアーク時間を保証するため
にはしや断器の接点開後の最初の電流零点の時点
T1で電流Igがしや断されないようにする必要が
あり、強制的にこの部分のアークを継続させる方
法として知られているのが半波延長方式である。
従来行なわれている半波延長方式では、第２図
ｄに示すように、電流Igの零点T1の直前に、電
流Igの極性と反対極性のパルス電流Ipを印加す
る。すなわち第３図にさらに詳しく示すように、
電流Igの零点T1のTpにおいて、そのときの電流
Igの極性と反対極性のパルス電流を印加重畳する
と、合成電流は（Ig＋Ip）となり、（Ig＋Ip）の
電流零点における電流傾斜がある程度大きいとし
や断器はIg＋Ip＝０の時点でも電流をしや断する
ことはできないので、電流Igの極性が零点T1で
反転して次の電流零点T2になるまでの半波長に
わたり、アークは継続することになる。このよう
なパルス電流を得る従来の半波延長回路を第４図
に示す。なお第４図において、第１図と同一符号
のものは同一要素を表わす。
ｄに示すように、電流Igの零点T1の直前に、電
流Igの極性と反対極性のパルス電流Ipを印加す
る。すなわち第３図にさらに詳しく示すように、
電流Igの零点T1のTpにおいて、そのときの電流
Igの極性と反対極性のパルス電流を印加重畳する
と、合成電流は（Ig＋Ip）となり、（Ig＋Ip）の
電流零点における電流傾斜がある程度大きいとし
や断器はIg＋Ip＝０の時点でも電流をしや断する
ことはできないので、電流Igの極性が零点T1で
反転して次の電流零点T2になるまでの半波長に
わたり、アークは継続することになる。このよう
なパルス電流を得る従来の半波延長回路を第４図
に示す。なお第４図において、第１図と同一符号
のものは同一要素を表わす。
上述のパルス電流を発生させるため、コンデン
サＣp1，Ｃp2、抵抗Ｒp，Ｒp2から成る放電回路
が使用される。あらかじめコンデンサＣp1とＣp2
を充電しておき、電流零点T1の前Ｔpでギヤツプ
Gpを動作させることにより、電流Igに電流Ipを
重畳させる。開閉器Ｓは通常閉の状態にしてお
き、電流零点T1でアークの継続がなされると次
の電流零点T2までに開にされる。
サＣp1，Ｃp2、抵抗Ｒp，Ｒp2から成る放電回路
が使用される。あらかじめコンデンサＣp1とＣp2
を充電しておき、電流零点T1の前Ｔpでギヤツプ
Gpを動作させることにより、電流Igに電流Ipを
重畳させる。開閉器Ｓは通常閉の状態にしてお
き、電流零点T1でアークの継続がなされると次
の電流零点T2までに開にされる。
このように従来の半波延長回路では抵抗とコン
デンサで構成される放電回路を使用するが、その
問題点は次の通りである。まず、時間Tpの検出
については、Tpの長い方が検出方法すなわちギ
ヤツプGpの動作精度面からみて容易である。し
かしTpを長くした場合には、重畳するパルス電
流Ipの波高値を大きくする必要があり、そのため
には抵抗Rp，Rp2を小さくするか、コンデンサ
Ｃp1，Ｃp2に充電する電圧を高くする必要があ
る。しかるに、コンデンサの充電電圧を高くする
ことは、通常リアクトルLgや発電機Genの耐電圧
は余り大きくないので限界がある。また抵抗
Rp，Rp2を小さくした場合は、放電回路の時定
数が小さくなるため、電流Igが零点に達するまで
に放電電流Ipが減少して実質上電流重畳の役目を
果たさなくなりアークの強制継続に失敗する場合
がある。動作余裕時間を表わすTpを大きくし、
抵抗Rp，Rp2を小さくしてなおかつ確実なアー
ク継続を行わせるには、コンデンサCp1，Cp2を
大きくすることで達せられるが経済的な方法では
ない。
デンサで構成される放電回路を使用するが、その
問題点は次の通りである。まず、時間Tpの検出
については、Tpの長い方が検出方法すなわちギ
ヤツプGpの動作精度面からみて容易である。し
かしTpを長くした場合には、重畳するパルス電
流Ipの波高値を大きくする必要があり、そのため
には抵抗Rp，Rp2を小さくするか、コンデンサ
Ｃp1，Ｃp2に充電する電圧を高くする必要があ
る。しかるに、コンデンサの充電電圧を高くする
ことは、通常リアクトルLgや発電機Genの耐電圧
は余り大きくないので限界がある。また抵抗
Rp，Rp2を小さくした場合は、放電回路の時定
数が小さくなるため、電流Igが零点に達するまで
に放電電流Ipが減少して実質上電流重畳の役目を
果たさなくなりアークの強制継続に失敗する場合
がある。動作余裕時間を表わすTpを大きくし、
抵抗Rp，Rp2を小さくしてなおかつ確実なアー
ク継続を行わせるには、コンデンサCp1，Cp2を
大きくすることで達せられるが経済的な方法では
ない。
したがつて本発明の目的は経済的な構成で確実
なアーク継続を保証する半波延長方式を提供する
ことである。
なアーク継続を保証する半波延長方式を提供する
ことである。
本発明の特徴は、上述の電流Igの零点T1直前
において、そのときの電流Igの極性と同極性から
開始する振動電流を印加重畳するようにしたこと
である。従来方式のように電流Igに重畳すべき電
流を電流Igと逆極性にするかわりに同極性にする
ことにより経済的に半波延長をなし得ることが判
明した。
において、そのときの電流Igの極性と同極性から
開始する振動電流を印加重畳するようにしたこと
である。従来方式のように電流Igに重畳すべき電
流を電流Igと逆極性にするかわりに同極性にする
ことにより経済的に半波延長をなし得ることが判
明した。
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。この実施例では、振動電流として矩形波振動
電流が使用される。この矩形波振動電流を得るた
めには、例えば第５図ａに示すように、インダク
タンスＬとコンデンサｃをπ形に複数個直列に接
続した回路で構成される。第５図ａの回路におい
て、コンデンサを電圧Ｅに充電しておき、開閉器
Ｓを閉じると開閉器Ｓには、第５図ｂに示すよう
に振幅Ｅ／Ｚ（Ｅはコンデンサ充電電圧、Ｚ＝√
）、周期4T（Ｔ＝√×Ｎ；ＮはＬ、ｃ
のπ形回路の段数）の矩形波振動電流Ipが流れ
る。
る。この実施例では、振動電流として矩形波振動
電流が使用される。この矩形波振動電流を得るた
めには、例えば第５図ａに示すように、インダク
タンスＬとコンデンサｃをπ形に複数個直列に接
続した回路で構成される。第５図ａの回路におい
て、コンデンサを電圧Ｅに充電しておき、開閉器
Ｓを閉じると開閉器Ｓには、第５図ｂに示すよう
に振幅Ｅ／Ｚ（Ｅはコンデンサ充電電圧、Ｚ＝√
）、周期4T（Ｔ＝√×Ｎ；ＮはＬ、ｃ
のπ形回路の段数）の矩形波振動電流Ipが流れ
る。
本発明によれば、この矩形波振動電流Ipを、低
電圧大電流源からの電流Igの零点T1の直前にお
いて、そのときの電流Igの極性と同極性になるよ
うにして印加開始させるのであるが、その利点を
説明するため、以下、電流Igと逆極性に矩形波電
流Ipを印加した場合と、同極性に印加した場合と
を説明し両者を比較する。
電圧大電流源からの電流Igの零点T1の直前にお
いて、そのときの電流Igの極性と同極性になるよ
うにして印加開始させるのであるが、その利点を
説明するため、以下、電流Igと逆極性に矩形波電
流Ipを印加した場合と、同極性に印加した場合と
を説明し両者を比較する。
第６図は電流Igの零点T1前の極性と逆に電流
Ipを印加した場合の波形図である。第６図におい
て、Tpmは電流Igの零点T1前を検出する際の最
大値で、△ｔは検出時間のばらつき範囲（第４図
のギヤツプGpの動作ばらつき範囲）を示す。合
成電流（Ig＋Ip）が供試しや断器に流れる電流で
ある。この場合アーク継続が保証されるためには
矩形波電流の振幅Ｅ／Ｚや周期4T（第６図では
2TをTsで示してある）を次のように選定する必
要がある。
Ipを印加した場合の波形図である。第６図におい
て、Tpmは電流Igの零点T1前を検出する際の最
大値で、△ｔは検出時間のばらつき範囲（第４図
のギヤツプGpの動作ばらつき範囲）を示す。合
成電流（Ig＋Ip）が供試しや断器に流れる電流で
ある。この場合アーク継続が保証されるためには
矩形波電流の振幅Ｅ／Ｚや周期4T（第６図では
2TをTsで示してある）を次のように選定する必
要がある。
Ts＝Tpm＋τ (1)
においてτ＞Tpmである必要がある（ここでT2
は電流Igの零点T1から電流Ipの極性が反転する
までの時間である）。この理由は、電流Ipが印加
されてから半周期Ts後の極性反転時において、
合成電流（Ig＋Ip）の極性が変化化してはならな
いからである。したがつて、矩形波電流Ipの半周
期Tsは Ts＞2Tpm (2) に選定しなければならない。
は電流Igの零点T1から電流Ipの極性が反転する
までの時間である）。この理由は、電流Ipが印加
されてから半周期Ts後の極性反転時において、
合成電流（Ig＋Ip）の極性が変化化してはならな
いからである。したがつて、矩形波電流Ipの半周
期Tsは Ts＞2Tpm (2) に選定しなければならない。
また矩形波電流Ipの振幅Ｅ／Ｚとしては電流Ip
の印加開始時における電流Igの瞬時値よりも大き
くする必要がある。すなわち Ｅ／Ｚ＞TpmｄＩｇ／ｄｔ (3) となる（ここにｄＩｇ／ｄｔは電流Igの零点近傍の電流
の 傾きを示す）。
の印加開始時における電流Igの瞬時値よりも大き
くする必要がある。すなわち Ｅ／Ｚ＞TpmｄＩｇ／ｄｔ (3) となる（ここにｄＩｇ／ｄｔは電流Igの零点近傍の電流
の 傾きを示す）。
第７図は本発明に従い電流Igの極性と同極性か
ら矩形波電流Ipを印加開始した場合の波形図であ
る。この場合、矩形波電流の半周期Tsは Ts＞Tpm (4) であればよい。このことは、第(2)式と比較して矩
形波電流の周期を約半分に選定できることを示し
ている。また電流Ipの振幅Ｅ／Ｚとしては Ｅ／Ｚ＞｛Ts−（Tpm−△ｔ）｝ｄＩｇ／ｄｔ(5) であればよい。この理由は、検出時間のばらつき
△ｔを考慮して、電流Igの零点T1前（Tpm−△
ｔ）で電流Ipを印加した場合に、半周期Ts後の
電流Ipの極性反転時において、電流Ipの振幅がそ
のときの電流Igの値より大であれば合成電流（Ig
＋Ip）も反転し得るからである（第７図ｂ）。
ら矩形波電流Ipを印加開始した場合の波形図であ
る。この場合、矩形波電流の半周期Tsは Ts＞Tpm (4) であればよい。このことは、第(2)式と比較して矩
形波電流の周期を約半分に選定できることを示し
ている。また電流Ipの振幅Ｅ／Ｚとしては Ｅ／Ｚ＞｛Ts−（Tpm−△ｔ）｝ｄＩｇ／ｄｔ(5) であればよい。この理由は、検出時間のばらつき
△ｔを考慮して、電流Igの零点T1前（Tpm−△
ｔ）で電流Ipを印加した場合に、半周期Ts後の
電流Ipの極性反転時において、電流Ipの振幅がそ
のときの電流Igの値より大であれば合成電流（Ig
＋Ip）も反転し得るからである（第７図ｂ）。
第６図と第７図を比較すると、第７図の方式で
は、矩形波電流Ipの振幅も周期も非常に軽減され
ていることがわかる。電流Ipの振幅を小さくでき
るということは第５図の回路において、コンデン
サの充電電圧を小さくすることができることを意
味し、また周期を短かくできることは全体の√
×Ｎを小さくすることができることを意味
し、全体として経済的になることにつながる。
は、矩形波電流Ipの振幅も周期も非常に軽減され
ていることがわかる。電流Ipの振幅を小さくでき
るということは第５図の回路において、コンデン
サの充電電圧を小さくすることができることを意
味し、また周期を短かくできることは全体の√
×Ｎを小さくすることができることを意味
し、全体として経済的になることにつながる。
上述の実施例では、低電圧大電流源からの電流
Igに重畳するアーク半波延長用の電流Ipとして矩
形波電流を選んで説明したが、全体としてアーク
継続の条件を満足するかぎりにおいてその他の振
動電流を使用できることは当然である。
Igに重畳するアーク半波延長用の電流Ipとして矩
形波電流を選んで説明したが、全体としてアーク
継続の条件を満足するかぎりにおいてその他の振
動電流を使用できることは当然である。
このように本発明では、従来方式と異なり、電
流Igの零点前において、そのときの電流Igの極性
と同極性から開始する振動電流を印加重畳するこ
とによつて、経済的で確実な半波延長を行うこと
ができる。
流Igの零点前において、そのときの電流Igの極性
と同極性から開始する振動電流を印加重畳するこ
とによつて、経済的で確実な半波延長を行うこと
ができる。
第１図は交流しや断器の合成試験回路図、第２
図は第１図の回路の動作波形図、第３図は従来の
半波延長方式説明用の波形図、第４図は従来の半
波延長回路図、第５図は本発明に使用される半波
延長回路の主要部の実施例図、第６図は矩形波振
動電流を逆極性で印加開始した場合の波形図、第
７図は本発明に従い矩形波振動電流を同極性で印
加開始した場合の波形図である。 Sp：供試しや断器、Gen：発電機、Ｌ：インダ
クタンス、Ｃ：コンデンサ。
図は第１図の回路の動作波形図、第３図は従来の
半波延長方式説明用の波形図、第４図は従来の半
波延長回路図、第５図は本発明に使用される半波
延長回路の主要部の実施例図、第６図は矩形波振
動電流を逆極性で印加開始した場合の波形図、第
７図は本発明に従い矩形波振動電流を同極性で印
加開始した場合の波形図である。 Sp：供試しや断器、Gen：発電機、Ｌ：インダ
クタンス、Ｃ：コンデンサ。
Claims (1)
- １ 低電圧大電流源と高電圧小電流源を備えた交
流しや断器の合成試験回路に使用される半波延長
方式において、前記低電圧大電流源の所定の電流
零点の直前においてその極性と同一極性から開始
する振動電流を大電流に重畳する振動回路を設け
たことを特徴とする半波延長方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5066080A JPS56147078A (en) | 1980-04-17 | 1980-04-17 | Half-wave extending system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5066080A JPS56147078A (en) | 1980-04-17 | 1980-04-17 | Half-wave extending system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56147078A JPS56147078A (en) | 1981-11-14 |
| JPS6239709B2 true JPS6239709B2 (ja) | 1987-08-25 |
Family
ID=12865099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5066080A Granted JPS56147078A (en) | 1980-04-17 | 1980-04-17 | Half-wave extending system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56147078A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102759710B (zh) * | 2012-07-27 | 2016-04-20 | 胡小青 | 改进型检测设备 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS501820A (ja) * | 1973-04-26 | 1975-01-09 |
-
1980
- 1980-04-17 JP JP5066080A patent/JPS56147078A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56147078A (en) | 1981-11-14 |
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