JP2012159424A

JP2012159424A - 真空遮断器試験装置及び方法

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Publication number: JP2012159424A
Application number: JP2011019945A
Authority: JP
Inventors: Katsutoshi Hiromasa; 勝利広政; Mitsuhiro Nonogami; 満洋野々上; Takayuki Hayase; 敬之早瀬
Original assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Current assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Priority date: 2011-02-01
Filing date: 2011-02-01
Publication date: 2012-08-23
Anticipated expiration: 2031-02-01
Also published as: JP5340324B2

Abstract

【課題】真空遮断器の真空度を試験する装置のコストを低減し、かつ、真空遮断器の真空度試験の作業工数、作業時間を低減する。
【解決手段】真空遮断器１００の真空度を試験する真空遮断器試験装置１０であって、真空遮断器１００の電極１１４、１１６間に電圧を印加する高圧発生装置２０と、高圧発生装置２０により電圧を印加された状態の真空遮断器１００に投入指令を出力し、真空遮断器１００の投入が開始されてから完了するまでの間における真空遮断器１００の電極１１４、１１６間の閃絡を検出し、真空遮断器１００の投入が開始されてから真空遮断器１００の閃絡が検出されるまでの時間Ｔ２を計測し、計測された時間Ｔ２に基づいて、真空遮断器１００の真空度の異常の有無を判定する判定装置３０と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、真空遮断器の真空度を試験する装置及び方法に関する。

配電設備等で用いられる真空遮断器として、専用の真空圧力計測装置を備え付けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。真空圧力計測装置付きの真空遮断器は、高コストであることから、一般に、真空圧力計測装置を備えない真空遮断器が用いられており、このような真空遮断器では、試験電圧を印加したり試験電流を流したりすることにより真空度を試験することが行われている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００１−１７６３６４号公報特開平１０−２５５６０９号公報

ところで、特別高圧の真空遮断器は、高圧の真空遮断器と比して、開極距離が長いことから開極間に高電圧を印加することを要する。このため、特別高圧の真空遮断器では、高圧の真空遮断器と比して、大型で高価な耐圧試験装置を要する。また、特別高圧の真空遮断器において、高圧の真空遮断器と同様の耐圧試験装置を用いる場合には、専用治具を用いて開極距離を縮める作業が必要となることから、作業工数及び作業時間が増える。

本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、真空遮断器の真空度を試験する装置のコストを低減し、かつ、真空遮断器の真空度試験の作業工数及び作業時間を低減することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る真空遮断器試験装置は、真空遮断器の真空度を試験する装置であって、前記真空遮断器の電極間に電圧を印加する電圧印加部と、前記電圧印加部により電圧を印加された状態の前記真空遮断器に投入指令を出力する指令出力部と、前記真空遮断器の投入が開始されてから完了するまでの間における前記真空遮断器の電極間の閃絡を検出する閃絡検出部と、前記真空遮断器の投入が開始されてから前記閃絡検出部により前記真空遮断器の閃絡が検出されるまでの時間を計測する閃絡時間計測部と、前記閃絡時間計測部により計測された時間に基づいて、前記真空遮断器の真空度の異常の有無を判定する判定部と、を備える。

上記真空遮断器試験装置において、前記判定部は、前記計測部により計測された時間が閾値より短い場合に、前記真空遮断器の真空度を異常と判定してもよい。

上記真空遮断器試験装置において、前記真空遮断器の投入が開始されてから完了するまでの時間を計測する完了時間計測部を備えてもよく、前記判定部は、前記完了時間計測部により計測された時間と前記閃絡時間計測部により計測された時間との差が閾値より長い場合に、前記真空遮断器の真空度を異常と判定してもよい。

上記真空遮断器試験装置において、前記真空遮断器の投入が開始されてから完了するまでの時間を計測する完了時間計測部を備えてもよく、前記判定部は、前記完了時間計測部により計測された時間が所定の範囲外の場合、前記真空遮断器の真空度の異常判定を中止してもよい。

また、上記課題を解決するために、本発明に係る真空遮断器試験方法は、真空遮断器の真空度を試験する方法であって、前記真空遮断器の電極間に電圧を印加する電圧印加ステップと、前記電圧印加ステップにおいて電圧を印加された状態の前記真空遮断器に投入指令を出力する指令出力ステップと、前記真空遮断器の投入が開始されてから完了するまでの間における前記真空遮断器の電極間の閃絡を検出する閃絡検出ステップと、前記真空遮断器の投入が開始されてから前記閃絡検出ステップにおいて前記真空遮断器の閃絡が検出されるまでの時間を計測する閃絡時間計測ステップと、前記閃絡時間計測ステップにおいて計測された時間に基づいて、前記真空遮断器の真空度の異常を判定する判定ステップと、を備える。

上記真空遮断器試験装置及び方法によれば、真空遮断器の真空度を試験する装置のコストを低減でき、かつ、真空遮断器の真空度試験の作業工数及び作業時間を低減できる。

一実施形態に係る真空遮断器の試験装置の概略構成を示す図である。試験装置の動作を説明するためのフローチャートである。真空度が正常、即ち基準値以上に維持されている場合の投入開始からの時間と、真空遮断器の開極距離と、真空遮断器の電極間の電圧との関係を示すタイミングチャートである。真空度が異常、即ち基準値未満に低下している場合の投入開始からの時間と、真空遮断器の開極距離と、真空遮断器の電極間の電圧との関係を示すタイミングチャートである。真空遮断器の投入開始（開極状態）から投入完了（閉極状態）までの変化と時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３との関係を模式的に示す図である。真空遮断器の圧力（真空度）と閃絡電圧との関係を示すグラフである。耐電圧に対する圧力（真空度）と開極距離との関係を示すグラフである。

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る真空遮断器１００の試験装置１０の概略構成を示す図である。この図に示すように、真空遮断器１００は、特別高圧（例えば、７２ｋＶ）の真空遮断器である。この真空遮断器１００は、真空バルブ１１０を備える。真空バルブ１１０は、真空容器１１２と、真空容器１１２内に互いに対向して配された固定接点１１４及び可動接点１１６と、固定接点１１４に接続された固定導体１１８と、可動接点１１６に接続された可動導体１２０とを備えている。また、真空遮断器１００は、固定導体１１８及び可動導体１２０にそれぞれ接続された主回路導体１２４を備えている。また、真空遮断器１００は、絶縁フレーム１２２により覆われている。

また、真空遮断器１００は、操作器１３０と、補助開閉器１４０と、遮断器制御部１５０を備えている。操作器１３０は、例えば、電磁操作器であり、絶縁ロッド１３２を介して可動導体１２０及び可動接点１１６を往復動させることにより、固定接点１１４と可動接点１１６との距離を変化させ、真空遮断器１００を開極又は閉極させる。また、補助開閉器１４０は、真空遮断器１００の投入状態又は遮断状態を検出するスイッチである。また、遮断器制御部１５０は、投入指令端子１５２と、遮断指令端子１５４とを備えており、投入指令又は遮断指令が入力されると操作器１３０を作動させる。

ここで、特別高圧の真空遮断器１００は、開極した固定接点１１４と可動接点１１６との距離（以下、開極距離という）が、高圧（例えば、７．２ｋＶ）の遮断器よりも長く設定されている。例えば、高圧の真空遮断器（７．２ｋＶ）の開極距離は６〜８ｍｍであるのに対し、特別高圧の真空遮断器（７２ｋＶ）の開極距離は４０〜６０ｍｍである。

試験装置１０は、電圧印加部としての高圧発生装置２０と、判定部としての判定装置３０とを備えている。高圧発生装置２０は、試験電圧を真空遮断器１００の電極間に印加する。また、判定装置３０は、高圧発生部２０を制御する機能、遮断器制御部１５０に操作指令を出力する機能を有しており、高圧発生部２０等から取得した情報に基づいて真空遮断器１００の真空度を判定する。なお、高圧発生装置２０と判定装置３０とは本実施形態のように分離してもよく、一体化してもよい。

高圧発生装置２０は、直流高電圧発生器２２と、分圧器２４と、制御装置２６とを備えている。直流高電圧発生器２２は、高圧端子２２Ａと接地端子２２Ｂとを備えている。高圧端子２２Ａは、電圧印加線２２Ｃにより真空遮断器１００の一方の主回路導体１２４に接続されている。また、接地端子２２Ｂは、電圧印加線２２Ｄにより真空遮断器１００の他方の主回路導体１２４と大地とに接続されている。

この直流高電圧発生器２２は、真空遮断器１００の電極間に試験電圧としての直流の高電圧を印加する。なお、真空遮断器１００が投入状態となり真空遮断器１００に閃絡が発生した場合、直流高電圧発生器２２は、閃絡電流を検出して電圧の出力を停止する。

分圧器２４は、直流高電圧発生器２２により真空遮断器１００の電極間に印加される試験電圧を、判定装置３０に入力可能な電圧へと変換して判定装置３０に入力させる。制御装置２６は、判定装置３０からの指令に基づいて、直流高電圧発生器２２が発生する試験電圧の調整と、直流高電圧発生器２２による試験電圧の発生のオン／オフとを実行する。

判定装置３０は、指令出力部、閃絡検出部、閃絡時間計測部、及び判定部としてのマイクロプロセッサ（以下、ＭＰＵという）３２と、メモリ３４と、リアルタイムクロック（以下、ＲＴＣという）３６と、入出力インターフェース（以下、ＩＯという）３８と、閃絡検出部としてのコンパレータ４０と、直流高電圧発生部の電圧検出部としてのＡ／Ｄ変換器４１と、表示器４２と、操作スイッチ４４と、電源４６とを備えている。ＭＰＵ３２は、コンパレータ４０やＲＴＣ３６等から入力されるデータを演算したり、真空遮断器１００や表示器４２や高圧発生装置２０の制御装置２６等に指令を出力したりする。

メモリ３４は、後述の閃絡時間の閾値Ｔ２´等の各種情報を記憶しており、また、ＲＴＣ３６により計測される時間等を記憶する。また、ＲＴＣ３６は、電源４６のオン／オフの如何に関わらず、現在時刻を刻み続ける。ＭＰＵ３２は、ＲＴＣ３６の時刻データに基づいて、真空遮断器１００の投入開始から完了までの時間Ｔ３や、後述の真空遮断器１００の投入開始から閃絡するまでの時間Ｔ２等を計測する。

また、ＩＯ３８には、高圧発生装置２０の制御装置２６とコンパレータ４０とＡ／Ｄ変換器４１とＭＰＵ３２と表示器４２と操作スイッチ４４とが接続されている。また、ＩＯ３８には、遮断器制御線３９を介して、真空遮断器１００の投入指令端子１５２、遮断指令端子１５４及び補助開閉器１４０に接続されている。また、コンパレータ４０は、分圧器２４から入力された試験電圧信号を、所定の閾値（例えば、試験電圧の８０％）と比較して、該所定の閾値以下となった場合にはＩＯ３８を通じて、ＭＰＵ３２に電圧低下信号を高速に出力する。

表示器４２は、真空遮断器１００の真空度の試験結果や、試験の失敗を理由とする再試験の通知等を表示する。また、操作スイッチ４４は、試験開始の際にオンになるスイッチであり、該操作スイッチ４４がオンになると、試験装置１０は、自動で真空遮断器１００の真空度の試験を実行する。また、電源４６は、高圧発生装置２０と判定装置３０とに電力を供給する。

次に、試験装置１０による真空遮断器１００の真空度の試験方法について説明する。

まず、試験装置１０を真空遮断器１００に接続する。この際、真空遮断器１００を投入状態にして、電圧印加線２２Ｃにより高圧端子２２Ａを真空遮断器１００の一方の主回路導体１２４に接続し、電圧印加線２２Ｄにより接地端子２２Ｂを真空遮断器１００の他方の主回路導体１２４と大地とに接続する。また、遮断器制御線３９によりＩＯ３８を真空遮断器１００の投入指令端子１５２と遮断指令端子１５４と補助開閉器１４０とに接続する。次に、操作スイッチ４４をオンにすることにより、試験装置１０による真空遮断器１００の真空度の試験を開始させる。

図２は、試験装置１０の動作を説明するためのフローチャートである。このフローチャートに示すように、操作スイッチ４４がオンになると試験装置１０の動作が開始されてステップ１００へ移行する。ステップ１００では、ＭＰＵ３２が、遮断器制御部１５０に遮断指令を出力する。遮断器制御部１５０は、該遮断指令を受けて操作器１３０を作動させ、真空遮断器１００を遮断状態に変化させる。

次に、ステップ１０１では、ＭＰＵ３２が、遮断指令を出力してから所定時間（例えば、３０秒）経過したか否かを判定し、判定が肯定されるとステップ１０２へ移行する。ここで、ステップ１０１では、真空遮断器１００を所定時間だけ遮断状態に維持することにより、真空遮断器１００の状態を安定させている。

次に、ステップ１０２では、ＭＰＵ３２が、遮断器制御部１５０に投入指令を出力する。遮断器制御部１５０は、該投入指令を受けて操作器１３０を作動させ、真空遮断器１００を投入状態に変化させる。次に、ステップ１０３では、ＭＰＵ３２が、投入指令を出力してから補助開閉器１４０により真空遮断器１００の投入完了が検出されるまでの時間Ｔ３^−１を、ＲＴＣ３６の時刻データに基づいて計測する。次に、ステップ１０４では、ＭＰＵ３２が、遮断器制御部１５０に遮断指令を出力する。遮断器制御部１５０は、該遮断指令を受けて操作器１３０を作動させ、真空遮断器１００を遮断状態に変化させる。

次に、ステップ１０５では、ＭＰＵ３２が、高圧発生装置２０の制御装置２６に電圧出力指令を出力する。制御装置２６は、該電圧出力指令を受けて直流高電圧発生器２２を作動させ、真空遮断器１００の電極間に試験電圧を印加させる。また、制御装置２６は、該試験電圧を所定の電圧値となるように調整する。なお、試験電圧の調整方法は、ＭＰＵ３２が、分圧器２４から入力される電圧信号（フィードバック信号）に基づいて調整する方法であってもよく、高圧発生装置２０の制御装置２６が調整する方法であってもよい。

次に、ステップ１０６では、ＭＰＵ３２が、Ａ／Ｄ変換器４１の出力に基づいて、試験電圧が規定の電圧値まで上昇したか否かを判定する。判定が肯定された場合にはステップ１０７へ移行する一方、判定が否定された場合にはステップ１０５へ移行する。

ステップ１０７では、ＭＰＵ３２が、電圧出力指令を出力してから所定時間経過したか否かを判定し、判定が肯定されるとステップ１０８へ移行する。ここで、ステップ１０７では、真空遮断器１００を所定時間だけ遮断状態且つ電圧を印加した状態に維持することにより、真空遮断器１００の状態を安定させている。

ステップ１０８では、ＭＰＵ３２が、遮断器制御部１５０に投入指令を出力する。遮断器制御部１５０は、投入指令を受けて操作器１３０を作動させ、真空遮断器１００を投入状態に変化させる。次に、ステップ１０９では、ＭＰＵ３２が、ＲＴＣ３６の時刻に基づいて、投入指令を出力してからコンパレータ４０から電圧低下信号が出力されるまでの時間Ｔ２と、投入指令を出力してから補助開閉器１４０により投入完了が検出されるまでの時間Ｔ３とを計測する。

次に、ステップ１１０では、ＭＰＵ３２が、高圧発生装置２０の制御装置２６に電圧出力停止指令を出力する。制御装置２６は、該電圧出力停止指令を受けて直流高電圧発生器２２を停止させる。次に、ステップ１１１では、ＭＰＵ３２が、ステップ１０９において計測した時間Ｔ３が、所定範囲（Ｔ３^−１‘＜Ｔ３＜Ｔ３^−１“）内であるか否かを判定する。判定が肯定された場合にはステップ１１２へ移行する一方、判定が否定された場合にはステップ１２０へ移行する。

ここで、上記所定範囲の下限値Ｔ３^−１‘と上限値Ｔ３^−１“は、ステップ１０３において計測した時間Ｔ３^−１の近似値（例えば、Ｔ３^−１‘はＴ３^−１の９９％、Ｔ３^−１“はＴ３^−１の１０１％）である。ＭＰＵ３２は、ステップ１０３において計測したＴ３^−１に所定の係数（例えば、０．９９や１．０１）を乗じることによりＴ３^−１‘、Ｔ３^−１“を算出する。即ち、ステップ１１１では、ＭＰＵ３２が、ステップ１０９において計測した時間Ｔ３とステップ１０３において計測した時間Ｔ３^−１とが近似しているか否か（Ｔ３≒Ｔ３^−１であるか否か）を判定する。

ステップ１２０では、ＭＰＵ３２が、表示器４２に再試験の通知を表示する指令を出力する。即ち、投入開始から投入完了までの時間Ｔ３が時間Ｔ３^−１と近似しない場合には、計測が失敗したと判断されて再試験が通知される。

一方、ステップ１１２では、ＭＰＵ３２が、ステップ１０９において計測した時間Ｔ２がメモリ３４に記憶されている閾値Ｔ２´以下であるか否かを判定する。判定が否定された場合にはステップ１１３へ移行する一方、判定が肯定された場合にはステップ１３０へ移行する。ここで、閾値Ｔ２´は、真空度が基準値以上の状態において投入が開始されてから閃絡が開始するまでの時間であり、例えば、予め試験で求めた値、あるいは、前回の試験で得られメモリ３４に記憶されている値である。

ステップ１１３では、ＭＰＵ３２が、ステップ１０９において計測した時間Ｔ３と時間Ｔ２との差（Ｔ３−Ｔ２）を算出して、算出した値（Ｔ３−Ｔ２）が、メモリ３４に記憶されている閾値（Ｔ３−Ｔ２）´以上であるか否かを判定する。判定が否定された場合にはステップ１１４へ移行する一方、判定が肯定された場合にはステップ１３０へ移行する。ここで、閾値（Ｔ３−Ｔ２）´は、時間Ｔ３の基準値と時間Ｔ２の基準値との差であり、例えば、予め試験で求めた値、あるいは、前回の試験で得られメモリ３４に記憶されている値である。

ステップ１１４では、ＭＰＵ３２が、ステップ１０９において計測した時間Ｔ２、Ｔ３をメモリ３４に記憶する。次に、ステップ１１５では、ＭＰＵ３２が、表示器４２に真空度が正常である旨の表示を表示させる。以上で試験装置１０による試験動作が終了する。

一方、ステップ１３０では、ＭＰＵ３２が、ステップ１０９において計測した時間Ｔ２、Ｔ３をメモリ３４に記憶する。次に、ステップ１３１では、ＭＰＵ３２が、表示器４２に真空度が異常である旨の表示を表示させる。以上で試験装置１０による試験動作が終了する。

図３は、真空度が正常、即ち基準値以上に維持されている場合における、投入開始からの時間と、真空遮断器１００の開極距離と、真空遮断器１００の極間の電圧との関係を示すタイミングチャートである。また、図４は、真空度が異常、即ち基準値未満に低下している場合における、投入開始からの時間と、真空遮断器１００の開極距離と、真空遮断器１００の極間の電圧との関係を示すタイミングチャートである。さらに、図５は、真空遮断器１００の投入開始（開極状態）から投入完了（閉極状態）までの変化と時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３との関係を模式的に示す図である。

図３のタイミングチャートに示すように、真空度が正常に維持されている場合には、投入開始から閃絡するまでの時間Ｔ２が、投入開始から投入完了までの時間Ｔ３と近似する。一方、図４のタイミングチャートに示すように、真空度が異常に低下している場合には、投入開始から閃絡するまでの時間Ｔ２が、真空度が正常に維持されている場合と比して大幅に短くなる。

ここで、真空度が基準値以上に維持されている場合と維持されていない場合とでは、開極間の絶縁性が相違する。このため、真空度が基準値以上に維持されている場合には、開極距離がゼロになる直前まで閃絡が発生しないのに対し、真空度が基準値未満まで低下している場合には、開極距離がより長い時点で閃絡が発生する。これにより、真空遮断器１００の真空度が低下するにつれて投入開始から閃絡までの時間Ｔ２が短くなる。

そこで、本実施形態に係る試験装置１０では、真空遮断器１００の真空度が基準値未満まで低下しているか否かを、投入開始から閃絡するまでの時間Ｔ２に基づいて判定する。詳細には、予め、真空遮断器１００の真空度が正常に維持されている場合における投入開始から閃絡するまでの時間の下限値である閾値Ｔ２´を、試験等により取得してメモリ３４に記憶しておき、計測した時間Ｔ２が閾値Ｔ２´以下である場合には、真空遮断器１００の真空度が基準値未満に低下していると判定する。

ここで、真空遮断器の真空度と閃絡電圧との関係について説明する。図６は、真空遮断器の圧力（真空度）と閃絡電圧との関係を示すグラフである。該グラフでは、圧力の値を横軸にとっており、圧力が増加、即ち、真空度が低下するにつれて横軸にとった値が増加する。また、該グラフでは、閃絡電圧を縦軸にとっており、閃絡電圧が増加するにつれて縦軸にとった値が増加する。

また、該グラフでは、特別高圧（例えば、７２ｋＶ、開極距離が５０ｍｍ）の真空遮断器の結果（以下、実施例１という）を実線で示し、高圧（例えば、７．２ｋＶ、開極距離が７ｍｍ）の真空遮断器の結果（以下、実施例２という）を破線で示している。また、該グラフでは、特別高圧の真空遮断器の開極距離を２ｍｍに縮めて行った実験の結果（以下、実施例３という）を鎖線で示している。

該グラフに示すように、真空遮断器の真空度が一定値以上の場合には、実施例１〜３の何れの場合でも、閃絡電圧が所定の耐電圧値（例えば、２２ｋＶ）以上の一定値となる。一方、真空遮断器の真空度が上記一定値から低下するにつれて、実施例１〜３の何れの場合でも、閃絡電圧が所定の耐電圧値を大幅に下回る値まで一旦低下する。そして、真空遮断器の真空度がさらに低下するにつれて、実施例１〜３の何れの場合でも、一旦低下した閃絡電圧が上昇する。

ここで、実施例２、３の場合には、圧力が大気圧まで上昇した状態で、閃絡電圧が耐電圧値を超えることはない（グラフ中のＢの範囲参照）。一方、実施例１の場合、圧力が大気圧まで上昇した状態では、開極距離が長いことにより絶縁状態が形成されることから、閃絡電圧が耐電圧値を上回る（グラフ中のＡの範囲参照）。また、真空が破壊され真空容器１１２に周囲からガスが進入することにより真空度が低下した場合には、絶縁耐力が向上することから、閃絡電圧がより一層上昇する（グラフ中の太線参照）。これらの理由により、実施例１の場合に閃絡電圧のみに基づいて真空遮断器の真空度を判定しようとすると、真空遮断器の真空度の低下を検出できないということが起こり得る。従って、閃絡電圧のみに基づく真空遮断器の真空度の判定を、耐電圧値を上げることなく、真空遮断器の真空度の誤判定を防ぎつつ行うためには、実施例３のように、真空遮断器の開極距離を縮めて行うことを要する。このためには、真空遮断器の真空度の試験の準備工程として、専用の治具を用いて真空遮断器の開極距離を縮めるという工程が必要となり、作業工数、作業時間が増加する。

次に、耐電圧に対する圧力（真空度）と開極距離との関係について説明する。図７は、これらの関係を示すグラフである。該グラフでは、圧力の値を横軸にとっており、圧力が増加、即ち、真空度が低下するにつれて横軸にとった値が増加する。また、該グラフでは、開極距離を縦軸にとっており、開極距離が増加するにつれて縦軸にとった値が増加する。また、該グラフでは、耐電圧値の高さが異なる３つの実施例の結果を示している。３つの実施例のうちで耐電圧値が高いものから順に、実線、破線、鎖線で示している。

該グラフに示すように、真空遮断器の真空度が一定値以上の場合には、何れの実施例の場合でも、耐電圧に対する開極距離が一定値となる。一方、真空遮断器の真空度が上記一定値から低下するにつれて、何れの実施例の場合でも、耐電圧に対する開極距離が一旦拡がる。そして、真空遮断器の真空度がさらに低下するにつれて、何れの実施例の場合でも、一旦拡がった開極距離が縮む。

ここで、該グラフからわかるように、開極距離が拡がるほど、耐電圧値が高くなる。このため、開極距離が大きい真空遮断器の真空度の判定を、開極距離を縮めることなく閃絡電圧のみに基づいて行う場合には、高電圧を発生させることができる大規模で高価な試験装置が必要となる。

これに対して、本実施形態に係る試験装置１０では、投入開始から閃絡するまでの時間Ｔ２に基づいて、真空遮断器１００の真空度を判定することが可能である。これによって、特別高圧の真空遮断器１００用の高電圧を発生させる試験装置を用いることなく、また、真空遮断器１００の開極距離を縮める作業をすることなく、真空遮断器１００の真空度の判定を行うことができる。従って、本実施形態に係る試験装置１０によれば、真空遮断器１００の真空度を試験する装置のコストを低減でき、かつ、真空遮断器１００の真空度試験の作業時間及び工数を低減できる。

また、本実施形態に係る試験装置１０では、さらに、真空遮断器１００の真空度が基準値未満まで低下しているか否かを、投入開始から投入完了までの時間Ｔ３と投入開始から閃絡するまでの時間Ｔ２との差に基づいて判定する。詳細には、予め、真空遮断器１００の真空度が正常に維持されている場合における投入開始から閃絡するまでの時間Ｔ２´と、投入開始から投入完了までの時間の基準値Ｔ３´との差（Ｔ３´−Ｔ２´）を試験等により取得してメモリ３４に記憶しておき、計測値Ｔ２、Ｔ３に基づいて算出した値（Ｔ３−Ｔ２）が閾値（Ｔ３´−Ｔ２´）以上である場合には、真空遮断器１００の真空度が基準値未満まで低下していると判定する。

ここで、真空遮断器１００の投入開始から投入完了までの時間Ｔ３は、周囲温度や制御電源電圧等の環境条件の影響を受けて長短の変化をする。一方、真空遮断器１００の真空度が正常である場合には、時間Ｔ３と時間Ｔ２とは近似する。このため、真空遮断器１００の真空度が正常である場合には、時間Ｔ３の長さに関わらず、時間Ｔ３と時間Ｔ２との差は一定値以下となるべきである。そこで、本実施形態に係る試験装置１０では、投入開始から閃絡するまでの時間Ｔ２のみならず、投入開始から投入完了までの時間と投入開始から閃絡までの時間との差（Ｔ３−Ｔ２）にも基づいて、真空遮断器１００の真空度が基準値未満まで低下している否かを判定している。これにより、真空遮断器１００の真空度の試験の信頼性を向上できる。

また、本実施形態に係る試験装置１０では、ＭＰＵ３２が、投入開始から投入完了までの時間Ｔ３が、試験開始前に計測した時間Ｔ３^−１と近似しない場合には、時間計測を失敗したと判定して真空遮断器１００の真空度の判定を中止する。これにより、真空遮断器１００の真空度の誤判定を抑制できる。

以上、本発明を実施するための形態について説明したが、上記実施の形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。例えば、上記実施の形態では、時間Ｔ２に基づく真空遮断器１００の真空度の判定と、時間差（Ｔ３−Ｔ２）に基づく真空遮断器１００の真空度の判定との両方を実施したが、何れか一方のみを実施するだけでもよい。

１０試験装置、２０高圧発生装置、２２直流高電圧発生器、２２Ａ高圧端子、２２Ｂ接地端子、２２Ｃ電圧印加線、２４分圧器、２６制御装置、３０判定装置、３２マイクロプロセッサ、３４メモリ、３６リアルタイムクロック、３８入出力インターフェース、３９遮断器制御線、４０コンパレータ、４１Ａ／Ｄ変換器、４２表示器、４４操作スイッチ、４６電源、１００真空遮断器、１１０真空バルブ、１１２真空容器、１１４固定接点、１１６可動接点、１１８固定導体、１２０可動導体、１２２絶縁フレーム、１２４主回路導体、１３０操作器、１３２絶縁ロッド、１４０補助開閉器、１５０遮断器制御部、１５２投入指令端子、１５４遮断指令端子

Claims

真空遮断器の真空度を試験する真空遮断器試験装置であって、
前記真空遮断器の電極間に電圧を印加する電圧印加部と、
前記電圧印加部により電圧を印加された状態の前記真空遮断器に投入指令を出力する指令出力部と、
前記真空遮断器の投入が開始されてから完了するまでの間における前記真空遮断器の電極間の閃絡を検出する閃絡検出部と、
前記真空遮断器の投入が開始されてから前記閃絡検出部により前記真空遮断器の閃絡が検出されるまでの時間を計測する閃絡時間計測部と、
前記閃絡時間計測部により計測された時間に基づいて、前記真空遮断器の真空度の異常の有無を判定する判定部と、
を備える真空遮断器試験装置。
前記判定部は、前記計測部により計測された時間が閾値より短い場合に、前記真空遮断器の真空度を異常と判定する請求項１に記載の真空遮断器試験装置。
前記真空遮断器の投入が開始されてから完了するまでの時間を計測する完了時間計測部を備え、
前記判定部は、前記完了時間計測部により計測された時間と前記閃絡時間計測部により計測された時間との差が閾値より長い場合に、前記真空遮断器の真空度を異常と判定する請求項１又は請求項２に記載の真空遮断器試験装置。
前記真空遮断器の投入が開始されてから完了するまでの時間を計測する完了時間計測部を備え、
前記判定部は、前記完了時間計測部により計測された時間が所定の範囲外の場合、前記真空遮断器の真空度の異常判定を中止する請求項１に記載の真空遮断器試験装置。
真空遮断器の真空度を試験する真空遮断器試験方法であって、
前記真空遮断器の電極間に電圧を印加する電圧印加ステップと、
前記電圧印加ステップにおいて電圧を印加された状態の前記真空遮断器に投入指令を出力する指令出力ステップと、
前記真空遮断器の投入が開始されてから完了するまでの間における前記真空遮断器の電極間の閃絡を検出する閃絡検出ステップと、
前記真空遮断器の投入が開始されてから前記閃絡検出ステップにおいて前記真空遮断器の閃絡が検出されるまでの時間を計測する閃絡時間計測ステップと、
前記閃絡時間計測ステップにおいて計測された時間に基づいて、前記真空遮断器の真空度の異常を判定する判定ステップと、
を備える真空遮断器試験方法。