WO2016208465A1 - 直流遮断器の試験方法 - Google Patents

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健作 宮崎
賢宏 種子田
将吾 乙幡
喜悦 工藤
小山　博
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    • 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
    • G01R31/3336—Synthetic testing, i.e. with separate current and voltage generators simulating distance fault conditions

Definitions

  • Embodiment of this invention is related with the test method for verifying the interruption
  • a large-capacity AC circuit breaker is used to protect the system from short-circuit accidents caused by lightning strikes in the AC power system.
  • a test method called a synthetic test method is known as an AC circuit breaker test method (for example, see Non-Patent Document 1).
  • a current source circuit for supplying a short-circuit current corresponding to an accident current and a voltage source circuit for supplying a high-frequency current and applying a recovery voltage to the AC circuit breaker to be tested are respectively provided. This is performed using a test apparatus connected in parallel.
  • the AC circuit breaker breaking test is performed according to the following procedures (1) to (4).
  • (1) Supply an AC short circuit current corresponding to an accident current from the current source circuit to the AC circuit breaker.
  • (2) A high-frequency current is supplied from the voltage source circuit immediately before the final zero value of the short-circuit current, and a superimposed current is supplied to the AC circuit breaker from the two circuits of the current source circuit and the voltage source circuit.
  • (3) The current source circuit is disconnected from the AC circuit breaker when the short-circuit current reaches the final zero value.
  • the high-frequency current is interrupted by the AC circuit breaker, and a recovery voltage is generated between the terminals of the AC circuit breaker.
  • a DC circuit breaker is used.
  • the DC breaker cuts off the accident current due to short circuit.
  • the DC circuit breaker is required to have a predetermined breaking performance depending on the DC system used.
  • a DC circuit breaker test method has been made to solve the above-described problems, and provides a DC circuit breaker test method for verifying the circuit breaker performance of the DC circuit breaker. With the goal.
  • the DC circuit breaker test method of the present embodiment is a DC circuit breaker test method for verifying the circuit breaker performance using a test apparatus including a current source circuit and a voltage source circuit. And supplying at least an AC current from the current source circuit to the DC circuit breaker, and when the current becomes equivalent to an accident current due to a system fault in a DC system, the current is interrupted by the DC circuit breaker. Before the interruption, the voltage source circuit is connected to the DC circuit breaker to apply a voltage to the DC circuit breaker, and simultaneously with the interruption, a recovery voltage is applied from the voltage source circuit.
  • the DC circuit breaker test method of the present embodiment is a DC circuit breaker test method for verifying the circuit breaker performance using a test apparatus including a current source circuit and a voltage source circuit, and the DC circuit breaker A current corresponding to an accident current due to a system fault in a DC system is supplied from the current source circuit, the current is interrupted by the DC circuit breaker, and a recovery voltage is applied to the DC circuit breaker from the current source circuit, A DC voltage is applied from the voltage source circuit to the DC circuit breaker while the connection of the current source circuit to the DC circuit breaker is continued and the recovery voltage is applied.
  • FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of a test apparatus for a DC circuit breaker according to this embodiment.
  • the DC circuit breaker test device is a device for testing the direct current circuit breaker performance of the DC circuit breaker 1 to be tested.
  • the DC circuit breaker testing apparatus according to the present embodiment has the same structure as a synthetic test circuit used for a conventional AC circuit breaker break test. That is, in this embodiment, the AC circuit breaker installed in the composite test circuit is replaced with a DC circuit breaker, and the composite test circuit is used to verify the breaking performance of the DC circuit breaker.
  • this test apparatus includes two power supply circuits to be described later in order to simulate the occurrence of a fault in the DC system. Examples of the DC system include DC transmission systems such as long-distance transmission and between power companies, DC distribution such as buildings and large commercial facilities, and DC systems such as electric railways.
  • the DC circuit breaker 1 is a circuit breaker that interrupts a direct current flowing through the DC circuit breaker 1.
  • the DC circuit breaker 1 includes a breaker 101 and an energy absorber 102.
  • the blocking unit 101 and the energy absorbing unit 102 are provided in parallel.
  • the circuit breaker 101 is a switch for cutting off / closing current flowing through the circuit.
  • the blocking unit 101 includes a semiconductor blocking unit using a semiconductor.
  • the shut-off unit 101 may include a mechanical shut-off unit that mechanically shuts off / in addition to the semiconductor shut-off unit.
  • the energy absorbing unit 102 is a so-called surge absorber (hereinafter also referred to as a surge absorber 102).
  • the surge absorber 102 absorbs transient high voltage energy applied to the surge absorber 102.
  • the surge absorber 102 limits the magnitude of the voltage after the interruption unit 101 is interrupted.
  • the DC circuit breaker 1 is connected with two different power supply circuits in parallel. That is, the test apparatus according to this embodiment includes a current source circuit A that supplies an alternating current to the DC circuit breaker 1 and a voltage source circuit B that applies a recovery voltage to the DC circuit breaker 1. These circuits A and B are connected in parallel to the DC circuit breaker 1.
  • the current source circuit A supplies an AC current to the DC circuit breaker 1.
  • the current source circuit A includes a short-circuit generator 2, a protective circuit breaker 3, a closing switch 4, a reactor 5, a resistor 6, a capacitor 7, and an auxiliary circuit breaker 8.
  • the short-circuit generator 2 is a generator that generates a short-circuit current.
  • the short circuit current generated from the short circuit generator 2 is an alternating current.
  • the short-circuit current generated in the short-circuit generator 2 is output to the DC circuit breaker 1 through the reactor 5.
  • a protective circuit breaker 3 and a closing switch 4 are provided between the short-circuit generator 2 and the DC circuit breaker 1.
  • the input switch 4 is a switch for connecting the short-circuit generator 2 to the test circuit, and switches connection and disconnection of the short-circuit generator 2 to the DC circuit breaker 1.
  • the protective circuit breaker 3 is a circuit breaker that blocks AC short-circuit current flowing through the current source circuit A. The protective circuit breaker 3 cuts off at the current zero point of this AC short-circuit current.
  • the current source circuit A is provided with an auxiliary circuit breaker 8 and a surge absorber 41.
  • the auxiliary circuit breaker 8 is connected to the short circuit generator 2 and switches between connection and disconnection between the DC circuit breaker 1 and the short circuit generator 2 to be tested.
  • the auxiliary circuit breaker 8 is, for example, a mechanical circuit breaker.
  • the auxiliary circuit breaker 8 is provided closest to the DC circuit breaker 1 among the devices in the current source circuit A. When the auxiliary circuit breaker 8 is in the on state, current can be supplied from the short-circuit generator 2 to the DC circuit breaker 1, and when the auxiliary circuit breaker 8 is in the interruption state, the current source circuit A is connected to the DC circuit breaker 1. The current is not supplied to the DC breaker 1 from the short-circuit generator 2.
  • the surge absorber 41 is connected to the auxiliary circuit breaker 8 and absorbs a surge generated when the auxiliary circuit breaker 8 is interrupted.
  • the surge absorber 41 is formed by connecting the resistor 6 and the capacitor 7 in series.
  • the capacitor 7 absorbs the surge through the resistor 6 and facilitates the interruption by the auxiliary circuit breaker 8.
  • the voltage source circuit B applies a recovery voltage to the DC circuit breaker 1.
  • the voltage source circuit B includes a voltage source capacitor 10, a charging device 9, a start switch 11, a reactor 12, a resistor 13, and a capacitor 14.
  • the voltage source capacitor 10 is a DC capacitor serving as a voltage source for the voltage source circuit B.
  • the voltage source capacitor 10 applies a recovery voltage to the DC circuit breaker 1 via the reactor 12 when the start switch 11 is in the on state.
  • the voltage source capacitor 10 has a capacity for supplying a part of a short-circuit current at the time of a DC system fault in which the DC circuit breaker 1 is provided.
  • the recovery voltage may be used in combination with another capacitor for adjusting the transient recovery voltage.
  • the charging device 9 is a device that is connected in parallel with the voltage source capacitor 10 and charges the voltage source capacitor 10.
  • the start switch 11 is a device that switches on / off of voltage application from the voltage source capacitor 10.
  • the voltage source circuit B includes a transient oscillation circuit (LCR circuit) using the voltage source capacitor 10 as a DC voltage source. That is, the reactor 12, the resistor 13, and the capacitor 14 are connected in series to the voltage source capacitor 10, and constitute a transient vibration circuit.
  • This transient vibration circuit adjusts the voltage applied to the DC circuit breaker 1 by generating a transient phenomenon. For this reason, the recovery voltage applied to the DC circuit breaker 1 by the voltage source circuit B is a high-frequency voltage.
  • the capacitor 14 is a voltage adjusting capacitor that adjusts the voltage supplied by the voltage source capacitor 10.
  • the capacitor 14 is a capacitor that is used in combination with the voltage source capacitor 10 to adjust the voltage applied to the DC circuit breaker 1 when a DC system fault occurs.
  • the test method of the present embodiment is a method for verifying the short circuit fault current interrupting performance of a DC system of a DC circuit breaker including a semiconductor circuit breaker.
  • the test method 1 and (2) the second test method for verifying the interruption performance after interruption are performed separately.
  • a method for testing the instantaneous interruption performance will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 2 is a current waveform diagram in the process of short-circuit current interruption in the first test method.
  • FIG. 3 is a voltage waveform diagram in the process of performing the short-circuit current interruption in the first test method.
  • the closing switch 4 is closed, and an alternating current is supplied from the short-circuit generator 2 to the breaking unit 101 of the DC breaker 1.
  • This alternating current is 0 A at time A and then increases. The magnitude of this alternating current is adjusted by the reactor 5.
  • the start switch 11 is turned on.
  • This charging timing is set before the alternating current supplied by the short-circuit generator 2 reaches a peak value. That is, it may be up to 1 ⁇ 4 period of alternating current.
  • the current supplied to the interrupting unit 101 before the start switch 11 is turned on is less than the accident current due to the DC system fault.
  • the start-up switch 11 may be turned on before the current is interrupted by the interrupting unit 101 of the DC circuit breaker 1 and includes the same time as or immediately before the current interrupting. In this embodiment, the start timing of the start switch 11 is before the current interruption.
  • an alternating current having a frequency determined by the voltage source capacitor 10 and the reactor 12 is supplied to the cutoff unit 101. That is, when the start switch 11 is turned on, the voltage source circuit B is connected to the DC circuit breaker, and the AC current from the voltage source circuit B is superimposed on the AC current from the short-circuit generator 2. As shown in FIG. 2, the superimposed current 15 is supplied to the blocking unit 101 and rises. Further, when the start switch 11 is turned on at time B, the voltage source circuit B is connected to the DC circuit breaker 1, whereby a voltage is applied to the DC circuit breaker 1. Since the main power supply of the voltage source circuit B is the voltage source capacitor 10, as shown in FIG. 3, the voltage of the voltage source capacitor 10 decreases due to the discharge.
  • the breaker 101 and the auxiliary breaker 8 are opened to cut the current, and the current 15 is cut off.
  • the current 15 is interrupted when the current corresponding to the accident current is reached.
  • the transient recovery voltage 17 from the voltage source circuit B is applied between the interruption parts 101 of the DC breaker 1, and the surge absorber 102 absorbs the overvoltage, and as shown in FIG.
  • the current supplied from the capacitor 10 becomes a surge absorber current 16 and flows to the surge absorber 102.
  • the voltage of the voltage source capacitor 10 at time C is equal to or higher than the voltage applied to the DC circuit breaker 1 when the current is interrupted due to an accident in the DC system.
  • the start switch 11 is turned on before the current interruption by the DC breaker 1, and the voltage source circuit B is connected to the DC breaker 1 before the interruption.
  • a current corresponding to the accident current and a predetermined recovery voltage corresponding to the voltage associated with the accident current interruption may be supplied to the DC circuit breaker 1.
  • the connection timing may be simultaneous with the interruption. Even in this way, when the current is interrupted, a current corresponding to the accident current and a predetermined recovery voltage corresponding to the voltage associated with the accident current interruption can be provided.
  • the current corresponding to the fault current to the DC circuit breaker 1 is supplied by superimposing the two current source circuits A and the voltage source circuit B. It is also possible to supply only by the circuit A. In this case, the connection of the voltage source circuit B to the DC breaker 1 is performed simultaneously with the current interruption.
  • the start timing of the start switch 11 is simply set before the current interruption by the DC circuit breaker 1, but the voltage source of the voltage source circuit B is the same as in this embodiment.
  • the voltage source of the voltage source circuit B In the case of a capacitor, it may be set immediately before the current interruption by the DC breaker 1. That is, in such a case, as shown in FIG. 3, the voltage of the voltage source circuit B decreases due to the discharge of the capacitor. Therefore, when the start switch 11 is turned on at a stage much earlier than the current interruption, there is a possibility that a predetermined recovery voltage cannot be applied when the current is interrupted. For this reason, the start switch 11 is turned on, that is, the connection of the DC circuit breaker 1 of the voltage source circuit B is immediately before the current interruption.
  • the term “immediately before current interruption” refers to the timing at which the voltage source circuit B can apply a predetermined recovery voltage corresponding to the voltage associated with the accident current interruption to the DC breaker 1 when the current is interrupted.
  • FIG. 4 is a circuit diagram of the test apparatus excluding the reactor 12 and the capacitor 14 of the voltage source circuit B from the test apparatus shown in FIG. In the second test method, the test apparatus is used. Since the voltage source circuit B excludes the reactor 12 and the capacitor 14, the voltage applied to the DC circuit breaker 1 is a DC voltage.
  • FIG. 5 is a current waveform diagram in the process of interrupting the short-circuit current in the second test method.
  • FIG. 6 is a voltage waveform diagram in the process of interrupting the short-circuit current in the second test method.
  • the DC circuit breaker 1 is connected to the test device, the protective circuit breaker 3 and the auxiliary circuit breaker 8 are closed, the closing switch 4 and the start switch 11 are opened, and the short-circuit generator 2 is set at a predetermined voltage in advance. It is assumed that the voltage source capacitor 10 is in an excited state and is charged to a predetermined voltage by the charging device 9 in advance.
  • the closing switch 4 is closed at time D, and an alternating current is supplied from the short-circuit generator 2 to the breaker 101 of the DC breaker 1.
  • the magnitude of the alternating current is adjusted by the reactor 5 and is supplied to the interrupting unit 101 as an accident current 19.
  • the voltage 18 of the voltage source capacitor 10 is kept constant. .
  • the DC breaker 1 cuts off the current 19. That is, when the current 19 reaches a current corresponding to an accident current due to a system fault in the DC system, the current is cut by opening the cutoff unit 101 and cutting the current.
  • a recovery voltage 21 having a frequency determined by the reactor 5, the resistor 6, and the capacitor 7 is applied to the DC breaker 1, and the surge absorber 102 absorbs the overvoltage, and as shown in FIG.
  • a current supplied from the short-circuit generator 2 flows as a surge absorber current 20 in 102. While the surge absorber current 20 is flowing, the recovery voltage 21 gradually decreases as shown in FIG.
  • the connection of the current source circuit B to the DC breaker 1 is continued.
  • the start switch 11 is turned on, and the auxiliary circuit breaker 8 is opened to cut the current.
  • a DC voltage equivalent to the voltage source capacitor voltage 22 stored in the voltage source capacitor 10 is applied to the DC circuit breaker 1.
  • the timing of applying the voltage to the DC circuit breaker 1 using the voltage source circuit B is delayed until the recovery voltage after the current interruption corresponding to the accident current is applied, the recovery voltage of the DC circuit breaker 1 is Can be compensated.
  • the application of the DC voltage from the voltage source circuit B is less than the voltage equivalent after the current interruption and the recovery voltage applied to the interrupting unit 101 of the DC circuit breaker 1 is equivalent to the DC system fault equivalent. It will be before. Thereby, it is possible to verify the withstand voltage performance of the DC breaker 1 after interruption of the fault current. As shown in FIG. 6, in the present embodiment, the recovery voltage 21 suddenly drops at the time F, because the energy accumulated in the reactor 5 is all released.
  • the test method for the DC circuit breaker according to the present embodiment is a test method for the DC circuit breaker 1 for verifying the circuit breaker performance using a test apparatus including a current source circuit A and a voltage source circuit B. At least when an AC current is supplied to the DC circuit breaker 1 from the current source circuit A and the current becomes equivalent to an accident current due to a system fault in the DC system, the DC circuit breaker 1 interrupts the current, Previously, a voltage was applied to the DC circuit breaker 1 by connecting the voltage source circuit B to the DC circuit breaker 1, and a recovery voltage was applied from the voltage source circuit B simultaneously with the interruption.
  • the current source circuit A supplies an AC current less than the accident current to the DC circuit breaker 1, and the voltage source circuit B is connected to the DC circuit breaker 1 before the DC circuit breaker 1 is shut off.
  • the current from the voltage source circuit B is superimposed on the current of the current source circuit A to obtain a current corresponding to the accident current, and a voltage is applied to the DC circuit breaker 1.
  • the voltage source circuit B is connected to the DC breaker 1 when the current is interrupted. Also, there is a possibility that a time difference will occur between the current interruption and the application of the recovery voltage after the interruption time.
  • the voltage source circuit B is connected in advance and the voltage is applied before the current interruption, so that the time when the current corresponding to the accident current is reached by the current interruption and the voltage source circuit B
  • the time points at which the recovery voltages are applied can be automatically aligned. Therefore, the recovery voltage can be applied without delay at the same time as the interruption.
  • the current is supplied from the voltage source circuit B in a superimposed manner, the current supplied by the current source circuit A can be reduced accordingly. Therefore, as compared with the case where the voltage source circuit B is connected to the DC circuit breaker 1 simultaneously with the current interruption, it is not necessary to supply a large current as the short-circuit generator 2 used in the current source circuit A. As a result, there is an advantage that variations in equipment use and circuit design of the test apparatus can be increased.
  • the voltage source circuit B has a voltage source capacitor 10 serving as a voltage source, and the connection of the voltage source circuit B to the DC circuit breaker 1 is immediately before the interruption when reaching the equivalent of the accident current.
  • a predetermined recovery voltage can be applied more reliably when the current is interrupted. That is, when the voltage source is a capacitor, the voltage decreases because the battery is discharged as the voltage source circuit B is connected. Therefore, if the voltage source circuit B is connected to the DC circuit breaker 1 at a stage much earlier than the current interruption, there is a possibility that a predetermined recovery voltage for verifying the interruption performance cannot be applied at the time of the current interruption. Therefore, in order to avoid this, it is performed immediately before reaching the equivalent of the accident current, so that a predetermined recovery voltage can be applied more reliably when the current is interrupted.
  • the overvoltage is absorbed by the surge absorber 102 provided in parallel with the DC circuit breaker 1. Thereby, it can suppress that overvoltage is added to the interruption
  • the interruption test method for the DC circuit breaker 1 of the present embodiment is a DC circuit breaker test method for verifying the interruption performance using a test apparatus including a current source circuit A and a voltage source circuit B.
  • the current corresponding to the fault current due to the system fault of the DC system is supplied to the DC circuit breaker 1 from the current source circuit A, the current is interrupted by the DC circuit breaker 1, and the recovery voltage from the current source circuit A is supplied to the DC circuit breaker 1. Is applied, while the connection of the current source circuit A to the DC circuit breaker 1 is continued and the recovery voltage is applied, a DC voltage is applied from the voltage source circuit B to the DC circuit breaker 1.
  • the DC voltage is applied from the voltage source circuit B while the recovery voltage is being applied, the voltage is applied from the voltage source circuit B to the DC circuit breaker 1 at least until the current is interrupted. Not. Therefore, the voltage of the voltage source circuit B can be maintained, and it can be prevented that the withstand voltage performance after the interruption cannot be verified because the recovery voltage becomes less than the voltage corresponding to the accident of the DC system after the current interruption. In other words, it is possible to compensate for the recovery voltage of the interrupting unit 101 of the DC circuit breaker 1 after the DC circuit breaker 1 completes the interruption of the accident current from the current source circuit A, and to verify the withstand voltage performance after the current interruption. Can do.
  • the overvoltage is absorbed by the surge absorber 102 provided in parallel with the breaker 101 of the DC breaker 1. Thereby, it can suppress that overvoltage is added to the interruption
  • the above-described instantaneous test method and the test method after the interruption may be realized by providing a control unit without depending on the operator.
  • the control unit is a computer having a recording medium in which a program for sequence management is stored.
  • the control unit is connected to or disconnected from each device of each circuit A and B at a predetermined timing.
  • a command may be output.
  • the method for verifying the interrupting performance of the DC circuit breaker with the test apparatus used for the AC circuit breaker synthesis test method has been described.
  • a test apparatus equivalent to the synthesis test method may be used. .
  • the surge absorber 102 is provided inside the DC circuit breaker 1, it may be provided outside the DC circuit breaker 1 as long as it is provided in parallel with the circuit breaker 101.

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Abstract

交流遮断器の合成試験法に用いる試験装置で、直流遮断器の遮断性能を検証する直流遮断器の試験方法を提供する。電流源回路Ａと電圧源回路Ｂとを備える試験装置を用いて遮断性能を検証するための直流遮断器１の試験方法であって、直流遮断器１に、少なくとも電流源回路Ａから交流の電流を供給し、当該電流が直流系統の系統事故による事故電流相当となった時点で、直流遮断器１により当該電流を遮断し、前記遮断以前に、電圧源回路Ｂを直流遮断器１に接続することにより直流遮断器１に電圧を印加し、前記遮断と同時に電圧源回路Ｂから回復電圧を印加する。

Description

直流遮断器の試験方法
　本発明の実施形態は、直流遮断器の遮断性能を検証するための試験方法に関する。
　交流電力系統の落雷等による短絡事故からの系統保護を行うため、大容量の交流遮断器が用いられている。この交流遮断器の遮断試験法には、合成試験法と呼ばれる試験法が知られている（例えば、非特許文献１参照。）。この合成試験法は、試験対象となる交流遮断器に対して、事故電流相当の短絡電流を供給する電流源回路と、高周波電流を供給し回復電圧を印加するための電圧源回路とが、それぞれ並列に接続される試験装置を用いて行われる。
　具体的には、次の（１）～（４）の手順で交流遮断器の遮断試験を行う。
（１）電流源回路から事故電流相当の交流の短絡電流を交流遮断器に供給する。
（２）当該短絡電流の最終零値直前で電圧源回路から高周波電流を供給して、電流源回路及び電圧源回路の２回路から重畳電流を交流遮断器に流す。
（３）電流源回路を、短絡電流が最終零値となる時点で交流遮断器から遮断する。
（４）その後、高周波電流を交流遮断器により遮断し、当該交流遮断器の端子間に回復電圧を生じさせる。
　ところで、直流系統の短絡事故から系統保護を行うため、直流遮断器が用いられている。直流遮断器は、短絡等による事故電流を遮断する。このような系統保護を確実に行うため、直流遮断器には、用いられる直流系統に応じて所定の遮断性能が要求される。
　直流遮断器の遮断試験方法として、交流の短絡発電機からの短絡事故電流を整流器にて直流電流に整流させて、直流系統事故を模擬した短絡時の事故電流を供給する方法がある。
電気学会  電気規格調査会標準規格  交流遮断器  JEC-2300-1998
　しかし、近年、直流遮断器の大容量化が進んでいる。そのため、従来の整流器を用いた試験方法では、大容量の整流器を設ける必要があり、試験設備の大型化や設備導入に莫大な投資を要するという問題がある。さらに、大容量の整流器を用いた試験方法では試験効率に問題がある。そのため、従来の整流器を用いた試験方法を採用することは困難であり、別の試験方法が求められる。
　この点につき、交流遮断器の合成試験法に用いる試験装置を、直流遮断器の遮断性能試験に用いることが考えられる。しかし、この場合には、上記のような手順で遮断性能試験をすることはできない。すなわち、上記の合成試験法では、直流遮断器に、直流系統の事故に相当する電流、電圧の両方を与えることができず、直流遮断器の遮断性能を検証することはできない。
　本発明の実施形態に係る直流遮断器の試験方法は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、直流遮断器の遮断性能を検証する直流遮断器の試験方法を提供することを目的とする。
　上記の目的を達成するために、本実施形態の直流遮断器の試験方法は、電流源回路と電圧源回路とを備える試験装置を用いて遮断性能を検証するための直流遮断器の試験方法であって、前記直流遮断器に、少なくとも前記電流源回路から交流の電流を供給し、前記電流が直流系統の系統事故による事故電流相当となった時点で、前記直流遮断器により前記電流を遮断し、前記遮断以前に、前記電圧源回路を前記直流遮断器に接続することにより前記直流遮断器に電圧を印加し、前記遮断と同時に前記電圧源回路から回復電圧を印加することを特徴とする。
　また、本実施形態の直流遮断器の試験方法は、電流源回路と電圧源回路とを備える試験装置を用いて遮断性能を検証するための直流遮断器の試験方法であって、前記直流遮断器に前記電流源回路から、直流系統の系統事故による事故電流相当の電流を供給し、前記直流遮断器により当該電流を遮断し、前記直流遮断器に前記電流源回路から回復電圧が印加され、前記電流源回路の前記直流遮断器への接続が継続されて前記回復電圧が印加されている間に、前記電圧源回路から前記直流遮断器に直流電圧を印加することを特徴とする。
第１の実施形態に係る直流遮断器の試験装置の構成を示す回路図である。 第１の試験方法の短絡電流遮断を行う過程における電流波形図である。 第１の試験方法の短絡電流遮断を行う過程における電圧波形図である。 第２の試験方法に用いる直流遮断器の試験装置の構成を示す回路図である。 第２の試験方法の短絡電流遮断を行う過程における電流波形図である。 第２の試験方法の短絡電流遮断を行う過程における電圧波形図である。
　［１．第１の実施形態］
　［１－１．全体構成］
　以下では、図１～図３を参照しつつ、本実施形態に係る直流遮断器の試験方法とその試験方法に用いる試験装置について説明する。図１は、本実施形態に係る直流遮断器の試験装置の構成を示す回路図である。
　直流遮断器の試験装置は、試験対象となる直流遮断器１の直流電流の遮断性能を試験する装置である。本実施形態に係る直流遮断器の試験装置は、従来の交流遮断器の遮断試験に用いられる合成試験回路と同様の構造を有する。すなわち、本実施形態では、合成試験回路に設置される交流遮断器を直流遮断器に置き換えて当該合成試験回路を使用して、直流遮断器の遮断性能を検証する。具体的には、本試験装置は、直流系統の故障発生を模擬するため、後述する２つの電源回路を備える。直流系統としては、例えば、長距離送電や電力会社間などの直流送電系統や、ビルや大型商業施設などの直流配電、電気鉄道等の直流系統などが挙げられる。
　直流遮断器１は、直流遮断器１内を流れる直流電流を遮断する遮断器である。直流遮断器１は、遮断部１０１と、エネルギー吸収部１０２とを備える。遮断部１０１とエネルギー吸収部１０２とは並列に設けられる。
　遮断器１０１は、回路を流れる電流の遮断／投入を行うスイッチである。遮断部１０１としては、半導体を用いた半導体遮断部を含み構成される。この遮断部１０１には、半導体遮断部の他、機械的に遮断／投入を行う機械式の遮断部を含んでいても良い。
　エネルギー吸収部１０２は、所謂サージアブソーバ（以下、サージアブソーバ１０２ともいう）である。サージアブソーバ１０２は、サージアブソーバ１０２に印加される過渡的な高電圧のエネルギーの吸収を行う。サージアブソーバ１０２は、遮断部１０１遮断後の電圧の大きさを制限する。
　直流遮断器１には、２つの異なる電源回路が並列に接続される。すなわち、本実施形態に係る試験装置は、直流遮断器１に対し、交流の電流を供給する電流源回路Ａと、直流遮断器１に対し、回復電圧を印加する電圧源回路Ｂとを備え、これらの回路Ａ、Ｂが直流遮断器１に対して並列に接続される。
［１－２．詳細構成］
（電流源回路）
　電流源回路Ａは、直流遮断器１に対して、交流の電流を供給する。電流源回路Ａは、短絡発電機２、保護遮断器３、投入スイッチ４、リアクトル５、抵抗６、コンデンサ７、及び補助遮断器８を含み構成される。
　短絡発電機２は、短絡電流を発生させる発電機である。短絡発電機２から発生される短絡電流は交流の電流である。短絡発電機２で発生した短絡電流は、リアクトル５を介して直流遮断器１に対して出力される。
　短絡発電機２と直流遮断器１との間には、保護遮断器３と投入スイッチ４とが設けられている。投入スイッチ４は、短絡発電機２を試験回路に接続するための開閉器であり、直流遮断器１に対する短絡発電機２の接続と遮断を切り替える。保護遮断器３は、電流源回路Ａを流れる交流の短絡電流の遮断を行う遮断器である。保護遮断器３は、この交流の短絡電流の電流零点で遮断を行う。
　さらに電流源回路Ａには、補助遮断器８と、サージ吸収部４１とが設けられている。補助遮断器８は、短絡発電機２と接続されており、試験対象である直流遮断器１と短絡発電機２との接続と遮断を切り替える。補助遮断器８は、例えば機械式の遮断器である。補助遮断器８は、電流源回路Ａにおいて、各機器のうち最も直流遮断器１側に設けられている。補助遮断器８が投入状態にあるときは、直流遮断器１に短絡発電機２から電流を供給可能であり、補助遮断器８が遮断状態にあるときは、電流源回路Ａが直流遮断器１から切り離されており、短絡発電機２から電流は直流遮断器１に供給されない。
　サージ吸収部４１は、補助遮断器８と接続されており、補助遮断器８で遮断された際に発生するサージを吸収する。サージ吸収部４１は、前述の抵抗６とコンデンサ７とが直列接続されてなり、コンデンサ７が抵抗６を介してサージを吸収し、補助遮断器８による遮断をしやすくする。
（電圧源回路）
　電圧源回路Ｂは、直流遮断器１に対して回復電圧を印加する。電圧源回路Ｂは、電圧源コンデンサ１０、充電装置９、始動スイッチ１１、リアクトル１２、抵抗１３及びコンデンサ１４を含み構成される。
　電圧源コンデンサ１０は、電圧源回路Ｂの電圧源となる直流コンデンサである。電圧源コンデンサ１０は、始動スイッチ１１が投入状態である場合に、リアクトル１２を介して直流遮断器１に対して回復電圧を印加する。電圧源コンデンサ１０は、直流遮断器１が設けられる直流系統事故時の短絡電流の一部を供給する容量を有する。また、回復電圧は、他のコンデンサを過渡回復電圧の調整用として併用しても良い。
　充電装置９は、電圧源コンデンサ１０と並列接続され、電圧源コンデンサ１０を充電する装置である。始動スイッチ１１は、電圧源コンデンサ１０からの電圧印加のオンとオフを切り替える機器である。
　電圧源回路Ｂは、電圧源コンデンサ１０を直流電圧源として、過渡振動回路（ＬＣＲ回路）を備える。すなわち、電圧源コンデンサ１０に対して、リアクトル１２、抵抗１３及びコンデンサ１４が直列に接続されており、過渡振動回路を構成する。この過渡振動回路は、過渡現象を発生させて直流遮断器１に印加する電圧を調整する。このため、電圧源回路Ｂが直流遮断器１に印加する回復電圧は、高周波電圧である。
　コンデンサ１４は、電圧源コンデンサ１０が供給する電圧を調整する電圧調整用コンデンサである。ここでは、コンデンサ１４は、電圧源コンデンサ１０と併用して直流系統事故時に直流遮断器１に印加される電圧を調整するコンデンサである。
［１－３．試験方法］
　本実施形態の試験方法は、半導体遮断器を含む直流遮断器の、直流系統の短絡事故電流の遮断性能を検証するための方法であり、(1)遮断瞬時の遮断性能を検証するための第１の試験方法と、(2)遮断後の遮断性能を検証するための第２の試験方法を分けて行う。遮断瞬時の遮断性能の試験方法を図２及び図３を用いて説明する。図２は、第１の試験方法の短絡電流遮断を行う過程における電流波形図である。図３は、第１の試験方法の短絡電流遮断を行う過程における電圧波形図である。
(1)遮断瞬時の遮断性能を検証するための第１の試験方法
　試験開始時には、直流遮断器１が試験装置に接続され、保護遮断器３及び補助遮断器８は閉路状態、投入スイッチ４及び始動スイッチ１１は開路状態、短絡発電機２は予め所定の電圧での励磁状態、電圧源コンデンサ１０は充電装置９によって予め所定の電圧まで充電された状態にあるとする。
　まず、図３に示すように、時刻Ａにおいて投入スイッチ４を閉路し、短絡発電機２から直流遮断器１の遮断部１０１に交流電流を供給する。この交流電流は、時刻Ａにおいては０Ａであり、その後上昇する。この交流電流は、リアクトル５によりその大きさが調整されている。
　次に、時刻Ｂにおいて、始動スイッチ１１を投入する。この投入タイミングは、短絡発電機２により供給される交流電流が波高値となる前とする。すなわち、交流電流の１／４周期までとすれば良い。本実施形態では、始動スイッチ１１が投入されるまでに遮断部１０１に供給される電流は、直流系統の系統事故による事故電流未満の電流である。
　この始動スイッチ１１の投入タイミングは、直流遮断器１の遮断部１０１による電流遮断以前に行えば良く、当該電流遮断と同時又はその直前を含む。本実施形態では、始動スイッチ１１の投入タイミングは、当該電流遮断よりも前である。
　始動スイッチ１１を投入すると、電圧源コンデンサ１０とリアクトル１２によって決まる周波数の交流電流が遮断部１０１に供給される。すなわち、始動スイッチ１１の投入により電圧源回路Ｂが直流遮断器に接続され、短絡発電機２からの交流電流に電圧源回路Ｂからの交流電流が重畳される。この重畳された電流１５は、図２に示すように、遮断部１０１に供給されて上昇していく。また、時刻Ｂで始動スイッチ１１が投入されたことで、電圧源回路Ｂが直流遮断器１に接続され、これによって直流遮断器１に電圧が印加される。電圧源回路Ｂの主電源が電圧源コンデンサ１０であるため、図３に示すように、電圧源コンデンサ１０の電圧はその放電により下降していく。
　重畳された電流１５となった後、当該電流１５が事故電流相当以上となる時刻Ｃで、遮断部１０１及び補助遮断器８を開路して電流裁断し、電流１５を遮断する。本実施形態では、事故電流相当の電流に達した時点で電流１５を遮断する。
　この遮断により、直流遮断器１の遮断部１０１間には、電圧源回路Ｂからの過渡回復電圧１７が印加されるとともに、サージアブソーバ１０２が過電圧を吸収し、図２に示すように、電圧源コンデンサ１０から供給される電流はサージアブソーバ電流１６となって当該サージアブソーバ１０２に流れる。時刻Ｃにおける電圧源コンデンサ１０の電圧は、直流系統の事故による電流遮断時に直流遮断器１に印加される電圧相当の電圧又はそれ以上である。
　以上のように、直流遮断器１に事故電流相当未満の電流を供給する段階であって、電流遮断よりも前に、電圧源回路Ｂを直流遮断器１に接続することにより、直流遮断器１に対し、電流供給と電圧印加の両方を行うようにした。これにより、電流遮断時において、直流遮断器１に、直流系統の事故による事故電流相当の電流と、当該事故に伴い印加される相当の電圧である所定の回復電圧とを与えることができるので、直流遮断器１の遮断時における遮断性能を検証することができる。
［第１の試験方法の変形例］
（１）上記の第１の試験方法では、始動スイッチ１１の投入タイミングを直流遮断器１による電流遮断よりも前とし、当該遮断よりも前に電圧源回路Ｂを直流遮断器１に接続するようにしたが、電流遮断時に、事故電流相当の電流と、事故電流遮断に伴う電圧相当の所定の回復電圧とが直流遮断器１に与えられれば良く、電圧源回路Ｂの直流遮断器１への接続タイミングを当該遮断と同時としても良い。このようにしても電流遮断時に、事故電流相当の電流と、事故電流遮断に伴う電圧相当の所定の回復電圧を与えることができる。
（２）上記の第１の試験方法では、直流遮断器１への事故電流相当の電流を、２つの電流源回路Ａ、電圧源回路Ｂを重畳させることによって供給するようにしたが、電流源回路Ａのみで供給するようにしても良い。この場合、電圧源回路Ｂの直流遮断器１への接続は、電流遮断と同時に行う。
（３）上記の第１の試験方法では、始動スイッチ１１の投入タイミングを、単に、直流遮断器１による電流遮断よりも前としたが、本実施形態のように電圧源回路Ｂの電圧源がコンデンサで構成される場合、直流遮断器１による電流遮断直前とすると良い。すなわち、このような場合、図３に示すように、電圧源回路Ｂの電圧はコンデンサの放電により低下していく。そのため、電流遮断よりかなり早い段階で始動スイッチ１１を投入した場合には、電流遮断時に所定の回復電圧が印加できない虞がある。そのため、始動スイッチ１１の投入、すなわち電圧源回路Ｂの直流遮断器１の接続は、電流遮断直前とする。ここにいう電流遮断直前とは、電圧源回路Ｂにより、電流遮断時において、事故電流遮断に伴う電圧相当の所定の回復電圧が直流遮断器１に印加できるタイミングをいう。
(2)遮断後の遮断性能を検証するための第２の試験方法
　次に、第２の試験方法、すなわち事故電流相当の電流遮断後における直流遮断器１の遮断性能を検証するための試験方法について説明する。図４は、図１に示した試験装置のうち、電圧源回路Ｂのリアクトル１２、コンデンサ１４を除いた試験装置の回路図である。第２の試験方法では、当該試験装置を用いる。電圧源回路Ｂは、リアクトル１２、コンデンサ１４を除いているため、直流遮断器１に印加する電圧は直流電圧である。図５は、第２の試験方法の短絡電流遮断を行う過程における電流波形図である。図６は、第２の試験方法の短絡電流遮断を行う過程における電圧波形図である。
　試験開始時には、直流遮断器１が試験装置に接続され、保護遮断器３及び補助遮断器８は閉路状態、投入スイッチ４及び始動スイッチ１１は開路状態、短絡発電機２は予め所定の電圧での励磁状態、電圧源コンデンサ１０は充電装置９によって予め所定の電圧まで充電された状態にあるとする。
　まず、図５に示すように、時刻Ｄにおいて投入スイッチ４を閉路し、短絡発電機２から直流遮断器１の遮断部１０１に交流電流を供給する。この交流電流は、リアクトル５によりその大きさが調整されており、事故電流１９として遮断部１０１に供給される。なお、図６に示すように、投入スイッチ４を閉路にしても、電圧源回路Ｂは、直流遮断器１に接続されていないので、電圧源コンデンサ１０の電圧１８は一定に保たれたままである。
　次に、図５、６に示す時刻Ｅにおいて、直流遮断器１が電流１９を遮断する。すなわち、電流１９が直流系統の系統事故による事故電流相当の電流に達した時点で遮断部１０１を開路にして電流裁断し、電流１９を遮断する。
　電流１９が遮断されると、リアクトル５、抵抗６、コンデンサ７によって決まる周波数の回復電圧２１が直流遮断器１に印加され、サージアブソーバ１０２が過電圧を吸収し、図５に示すように、サージアブソーバ１０２には、短絡発電機２から供給される電流がサージアブソーバ電流２０となって流れる。サージアブソーバ電流２０が流れている間は、図６に示すように、回復電圧２１は、徐々に低下する。
　回復電圧２１の印加後、電流源回路Ｂの直流遮断器１への接続が継続されている。この回復電圧２１の印加後、サージアブソーバ電流２０が流れている時刻Ｆにおいて、始動スイッチ１１を投入し、補助遮断器８を開路にして電流裁断する。そうすると、直流遮断器１には、電圧源コンデンサ１０に蓄えられていた電圧源コンデンサ電圧２２相当の直流電圧が印加される。
　このように、電圧源回路Ｂを用いて直流遮断器１に電圧を印加するタイミングを、事故電流相当の電流遮断後の回復電圧が印加されるまで遅らせているので、直流遮断器１の回復電圧を補償することができる。
　より詳細には、電圧源回路Ｂからの直流電圧の印加を、電流遮断より後で、かつ、直流遮断器１の遮断部１０１に印加される回復電圧が直流系統事故相当に加わる電圧相当未満となる前とする。これにより、直流遮断器１の事故電流遮断後の耐電圧性能を検証することが可能となる。なお、図６に示すように、本実施形態では、時刻Ｆのタイミングで回復電圧２１が急落しているが、その理由は、リアクトル５に蓄積されたエネルギーが全て放出されたことによる。
［１－４．効果］
（１）本実施形態の直流遮断器の試験方法は、電流源回路Ａと電圧源回路Ｂとを備える試験装置を用いて遮断性能を検証するための直流遮断器１の試験方法であって、直流遮断器１に、少なくとも電流源回路Ａから交流の電流を供給し、当該電流が直流系統の系統事故による事故電流相当となった時点で、直流遮断器１により当該電流を遮断し、前記遮断以前に、電圧源回路Ｂを直流遮断器１に接続することにより直流遮断器１に電圧を印加し、前記遮断と同時に電圧源回路Ｂから回復電圧を印加するようにした。
　これにより、電流遮断時において、事故電流相当の電流と、当該事故時の電圧相当の電圧とを直流遮断器１に与えることができるので、直流遮断器１が設けられる直流系統の事故を模擬でき、直流遮断器１の遮断性能を検証することができる。また、一般的な交流遮断器の大電力試験設備を有していれば、高額で大型化する大容量の直流発電機や整流器を導入することなく直流遮断器１の遮断試験を行うことができる。特に、本実施形態では、交流遮断器の合成試験法で用いる既存の試験装置で直流遮断器１の遮断試験を行うので、設備投資や設備配置の敷地などを別途準備する必要がなく、経済的な利点が大きい。
（２）電流源回路Ａは、直流遮断器１に事故電流相当未満の交流電流を供給し、電圧源回路Ｂは、直流遮断器１の前記遮断前に直流遮断器１に接続することにより、電圧源回路Ｂからの電流を電流源回路Ａの電流に重畳させて、事故電流相当の電流とするとともに、直流遮断器１に電圧を印加するようにした。
　これにより、事故電流相当の電流の遮断と同時に、直流遮断器１に回復電圧を遅滞なく印加することができる。すなわち、直流遮断器１による遮断が、半導体遮断器のような瞬間的に遮断可能な遮断器でなされる場合には、電圧源回路Ｂの直流遮断器１への接続を電流遮断時に行おうとしても当該遮断時点から遅れ、電流遮断と回復電圧印加に時間差が生じる可能性がある。しかし、本試験方法によれば、電流遮断より前に予め電圧源回路Ｂを接続し、電圧印加するようにしているので、電流遮断により、事故電流相当の電流に達する時点と、電圧源回路Ｂにより回復電圧を印加する時点を自動的に揃えることができる。従って、遮断と同時に遅滞なく回復電圧を印加することができる。
　さらに、電圧源回路Ｂから電流が重畳的に供給されるため、その分電流源回路Ａが供給する電流は小さくて済む。そのため、電圧源回路Ｂを電流遮断と同時に直流遮断器１に接続する場合と比べて、電流源回路Ａに用いる短絡発電機２として大電流を供給するものが必要なくなる。その結果、試験装置の設備使用や回路設計のバリエーションを増やすことができる利点がある。
（３）電圧源回路Ｂは、電圧源となる電圧源コンデンサ１０を有し、電圧源回路Ｂの直流遮断器１への接続は、事故電流相当に達する時点での遮断の直前とした。これにより、より確実に電流遮断時に所定の回復電圧を印加することができる。すなわち、電圧源がコンデンサである場合、電圧源回路Ｂの接続経過に伴って放電されるため、電圧が低下する。そのため、電流遮断よりもかなり早い段階で電圧源回路Ｂを直流遮断器１に接続すると、電流遮断時において、遮断性能を検証するための所定の回復電圧が印加できない虞がある。そこで、これを回避するために、事故電流相当に達する直前にしたので、より確実に電流遮断時に所定の回復電圧を印加することができる。
（４）電圧源回路Ｂからの回復電圧の印加において、その過電圧が直流遮断器１に並列に設けられたサージアブソーバ１０２に吸収されるようにした。これにより、直流遮断器１の遮断部１０１に過電圧が加わることを抑制し、所定の回復電圧を印加しやすくすることができる。
（５）本実施形態の直流遮断器１の遮断試験方法は、電流源回路Ａと電圧源回路Ｂとを備える試験装置を用いて遮断性能を検証するための直流遮断器の試験方法であって、直流遮断器１に電流源回路Ａから、直流系統の系統事故による事故電流相当の電流を供給し、直流遮断器１により当該電流を遮断し、直流遮断器１に電流源回路Ａから回復電圧が印加され、電流源回路Ａの直流遮断器１への接続が継続されて回復電圧が印加されている間に、電圧源回路Ｂから直流遮断器１に直流電圧を印加するようにした。
　これにより、電圧源回路Ｂからの直流電圧の印加を、回復電圧が印加されている間にするようにしたので、少なくとも電流遮断までの間は電圧源回路Ｂから直流遮断器１に電圧が印加されない。そのため、電圧源回路Ｂの電圧を維持することができ、電流遮断後に回復電圧が直流系統の事故相当の電圧未満となって遮断後の耐電圧性能が検証できないことを防止できる。換言すれば、直流遮断器１が電流源回路Ａからの事故電流を遮断完了した後の直流遮断器１の遮断部１０１の回復電圧を補償することができ、電流遮断後の耐電圧性能の検証をすることができる。
（５）電流源回路Ａからの回復電圧の印加において、その過電圧が直流遮断器１の遮断部１０１に並列に設けられたサージアブソーバ１０２に吸収されるようにした。これにより、直流遮断器１の遮断部１０１に過電圧が加わることを抑制し、所定の回復電圧を印加しやすくすることができる。
［２．その他の実施形態］
　本明細書においては、本発明に係る複数の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであって、発明の範囲を限定することを意図していない。以上のような実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
　他の実施形態としては、上記の遮断瞬時の試験方法や遮断後の試験方法を、作業員によれず、制御部を設けて実現しても良い。すなわち、制御部は、シーケンス管理するためのプログラムが記憶された記録媒体を有するコンピュータであり、当該プログラムを実行することで、各回路Ａ、Ｂのそれぞれの機器に所定のタイミングで接続又は遮断の指令を出力するようにしても良い。
　第１の実施形態では、交流遮断器の合成試験法に用いる試験装置で直流遮断器の遮断性能を検証するための方法を説明したが、当該合成試験法と同等の試験装置を用いても良い。
　サージアブソーバ１０２は、直流遮断器１の内部に設けたが、遮断部１０１と並列に設けるのであれば、直流遮断器１の外部に設けるようにしても良い。
１　　　　　　　　　直流遮断器
１０１　　　　　　　遮断部
１０２　　　　　　　サージアブソーバ
Ａ　　　　　　　　　電流源回路
２　　　　　　　　　短絡発電機
３　　　　　　　　　保護遮断器
４　　　　　　　　　投入スイッチ
５　　　　　　　　　リアクトル
６　　　　　　　　　抵抗
７　　　　　　　　　コンデンサ
８　　　　　　　　　補助遮断器
４１　　　　　　　　サージ吸収部
Ｂ　　　　　　　　　電圧源回路
９　　　　　　　　　充電装置
１０　　　　　　　　電圧源コンデンサ
１１　　　　　　　　始動スイッチ
１２　　　　　　　　リアクトル
１３　　　　　　　　抵抗
１４　　　　　　　　コンデンサ
１５、１９　　　　　電流
１６、２０　　　　　サージアブソーバ電流
１７、２１　　　　　回復電圧
１８、２２　　　　　電圧源コンデンサ電圧

Claims (7)

  1. 　電流源回路と電圧源回路とを備える試験装置を用いて遮断性能を検証するための直流遮断器の試験方法であって、
    　前記直流遮断器に、少なくとも前記電流源回路から交流の電流を供給し、
    　前記電流が直流系統の系統事故による事故電流相当となった時点で、前記直流遮断器により前記電流を遮断し、
    　前記遮断以前に、前記電圧源回路を前記直流遮断器に接続することにより前記直流遮断器に電圧を印加し、前記遮断と同時に前記電圧源回路から回復電圧を印加すること、
    　を特徴とする直流遮断器の試験方法。
  2. 　前記電流源回路は、前記直流遮断器に事故電流相当未満の交流電流を供給し、
    　前記電圧源回路は、前記直流遮断器の前記遮断前に前記直流遮断器に接続することにより、前記電圧源回路からの電流を前記電流源回路の電流に重畳させて、前記事故電流相当の電流とするとともに、前記直流遮断器に電圧を印加すること、
    　を特徴とする請求項１に記載の直流遮断器の試験方法。
  3. 　前記電圧源回路は、電圧源となるコンデンサを有し、
    　前記電圧源回路の前記直流遮断器への接続は、前記遮断の直前であること、
    　を特徴とする請求項２に記載の直流遮断器の試験方法。
  4. 　前記試験装置は、交流遮断器の合成試験法に用いられる試験装置であること、
    　を特徴とする請求項１又は２に記載の直流遮断器の試験方法。
  5. 　前記直流遮断器は、電流を遮断する遮断部を有し、
    　前記電圧源回路からの回復電圧の印加において、その過電圧が前記直流遮断器の遮断部に並列に設けられたサージアブソーバに吸収されること、
    　を特徴とする請求項１～４の何れかに記載の直流遮断器の試験方法。
  6. 　電流源回路と電圧源回路とを備える試験装置を用いて遮断性能を検証するための直流遮断器の試験方法であって、
    　前記直流遮断器に前記電流源回路から、直流系統の系統事故による事故電流相当の電流を供給し、
    　前記直流遮断器により当該電流を遮断し、前記直流遮断器に前記電流源回路から回復電圧が印加され、
    　前記電流源回路の前記直流遮断器への接続が継続されて前記回復電圧が印加されている間に、前記電圧源回路から前記直流遮断器に直流電圧を印加すること、
    　を特徴とする直流遮断器の試験方法。
  7. 　前記直流遮断器は、電流を遮断する遮断部を有し、
    　前記電流源回路からの回復電圧の印加において、その過電圧が前記直流遮断器の遮断部と並列に設けられたサージアブソーバに吸収されること、
    　を特徴とする請求項６に記載の直流遮断器の試験方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
CN109188121B (zh) * 2018-08-14 2020-09-08 西北工业大学 三级式起动/发电机静止状态下旋转整流器故障检测方法
CN110161405B (zh) * 2019-07-01 2020-08-04 大连理工大学 一种三电源直流开断合成试验回路及其试验方法
CN112630640B (zh) * 2020-12-09 2022-02-22 西安交通大学 一种两电平电压源的直流断路器合成试验回路及方法
CN113567850B (zh) * 2021-07-27 2023-04-11 西安交通大学 一种验证中低压直流配电开关设备开断性能的系统及方法
CN113625160A (zh) * 2021-08-06 2021-11-09 甘肃电器科学研究院 126kv高压交流断路器合成试验同步控制系统
CN115980558A (zh) * 2021-10-14 2023-04-18 西安高压电器研究院股份有限公司 一种合成试验回路
CN113777437B (zh) * 2021-11-15 2022-02-11 中国电力科学研究院有限公司 一种用于对特高压直流穿墙套管进行试验的系统及方法
CN114325377A (zh) * 2022-01-04 2022-04-12 中车株洲电力机车有限公司 真空主断路器故障诊断和预测的系统与方法、机车

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5049667A (ja) * 1973-07-19 1975-05-02
JPS5280476A (en) * 1975-12-26 1977-07-06 Tokyo Shibaura Electric Co Dc breaker equivalent tester
JP2015056389A (ja) * 2013-09-13 2015-03-23 株式会社東芝 直流遮断器の試験装置及びその試験方法
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

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5757267A (en) * 1980-09-24 1982-04-06 Hitachi Ltd Combined equivalent testing apparatus for dc breaker
EP0242707A1 (de) * 1986-04-22 1987-10-28 BBC Brown Boveri AG Prüfkreis
JP2003115242A (ja) * 2001-10-03 2003-04-18 Toshiba Corp 遮断器試験回路
CN104535923B (zh) * 2014-12-27 2017-10-31 中国西电电气股份有限公司 一种用于直流断路器开断性能检测的试验回路及试验方法
CN106646206B (zh) * 2015-10-29 2019-11-08 全球能源互联网研究院 高电压大电流复合注入的直流断路器合成试验电路和方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5049667A (ja) * 1973-07-19 1975-05-02
JPS5280476A (en) * 1975-12-26 1977-07-06 Tokyo Shibaura Electric Co Dc breaker equivalent tester
JP2015056389A (ja) * 2013-09-13 2015-03-23 株式会社東芝 直流遮断器の試験装置及びその試験方法
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

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3315980A4 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019007323A1 (zh) * 2017-07-05 2019-01-10 全球能源互联网研究院有限公司 一种高压直流断路器的合成试验装置和方法

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