JP2763236B2 - 遮断器開極制御装置 - Google Patents
遮断器開極制御装置Info
- Publication number
- JP2763236B2 JP2763236B2 JP4199155A JP19915592A JP2763236B2 JP 2763236 B2 JP2763236 B2 JP 2763236B2 JP 4199155 A JP4199155 A JP 4199155A JP 19915592 A JP19915592 A JP 19915592A JP 2763236 B2 JP2763236 B2 JP 2763236B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- time
- voltage
- circuit breaker
- opening
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
- H01H9/54—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere
- H01H9/56—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere for ensuring operation of the switch at a predetermined point in the ac cycle
- H01H9/563—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere for ensuring operation of the switch at a predetermined point in the ac cycle for multipolar switches, e.g. different timing for different phases, selecting phase with first zero-crossing
Landscapes
- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、遮断器を介して電力系
統に接続された分路リアクトル（以後ＳｈＲと略記す
る）が、電力系統から切離されるときに発生する高周波
多重再発弧現象を防ぐための遮断器開極制御装置に関す
る。
統に接続された分路リアクトル（以後ＳｈＲと略記す
る）が、電力系統から切離されるときに発生する高周波
多重再発弧現象を防ぐための遮断器開極制御装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より電力系統の充電電流補償や電圧
調整を目的として分路リアクトル（ＳｈＲ）が用いられ
ており、このＳｈＲと電力系統とは遮断器（以後ＣＢと
略記する）及び電力ケーブルを介して接続されている
が、系統からＳｈＲ回路を切離す時には、ＳｈＲのイン
ダクタンス分と電力ケーブル等のキャパシタンス分によ
り構成される電気回路によって、ＣＢ極間に高周波多重
再発弧現象が発生することがある。この時の電圧・電流
の波形を図７に示す。ＳｈＲ回路はその負荷の殆どがイ
ンダクタンス分であるため、電流位相は電圧位相に対
し、90°遅れの波形となる。図７において、(a) は電圧
波形を、又、(b) は電流波形を示している。図からわか
るように、電流遮断時、電流に対して位相90°進んでい
る電圧波形は最大値となっている。この時、通常のＳｈ
Ｒ負荷電流の遮断にあっては電流値に対してＣＢの遮断
能力が強く、電流零点直前に電流をさい断する現象が発
生する。又、このさい断現象に伴ない、電圧波形には１
〜５ｋＨｚ程度のさい断サージ10が発生する。このさい
断サージの周波数は、ＳｈＲと電力ケーブルに存在する
Ｌ，Ｃ分から構成される電気回路による固有振動周波数
で決定される。ここでＳｈＲ用ＣＢ極間のＳｈＲ側端部
に前記した振動電圧が印加され、電源側端部はほぼ商用
電圧最大値のままの状態で極間には差電圧が発生する。
この結果、ＣＢ部極間過渡回復電圧差に対し、ＣＢ極間
絶縁回復特性が耐えられない場合、極間に再発弧が発生
する。
調整を目的として分路リアクトル（ＳｈＲ）が用いられ
ており、このＳｈＲと電力系統とは遮断器（以後ＣＢと
略記する）及び電力ケーブルを介して接続されている
が、系統からＳｈＲ回路を切離す時には、ＳｈＲのイン
ダクタンス分と電力ケーブル等のキャパシタンス分によ
り構成される電気回路によって、ＣＢ極間に高周波多重
再発弧現象が発生することがある。この時の電圧・電流
の波形を図７に示す。ＳｈＲ回路はその負荷の殆どがイ
ンダクタンス分であるため、電流位相は電圧位相に対
し、90°遅れの波形となる。図７において、(a) は電圧
波形を、又、(b) は電流波形を示している。図からわか
るように、電流遮断時、電流に対して位相90°進んでい
る電圧波形は最大値となっている。この時、通常のＳｈ
Ｒ負荷電流の遮断にあっては電流値に対してＣＢの遮断
能力が強く、電流零点直前に電流をさい断する現象が発
生する。又、このさい断現象に伴ない、電圧波形には１
〜５ｋＨｚ程度のさい断サージ10が発生する。このさい
断サージの周波数は、ＳｈＲと電力ケーブルに存在する
Ｌ，Ｃ分から構成される電気回路による固有振動周波数
で決定される。ここでＳｈＲ用ＣＢ極間のＳｈＲ側端部
に前記した振動電圧が印加され、電源側端部はほぼ商用
電圧最大値のままの状態で極間には差電圧が発生する。
この結果、ＣＢ部極間過渡回復電圧差に対し、ＣＢ極間
絶縁回復特性が耐えられない場合、極間に再発弧が発生
する。
【０００３】この再発弧に伴なうサージ11，12は周波数
が数百〜数ＭＨｚと高く、電圧レベル的にはそれ程高く
ないものの、繰り返し印加されることによってＳｈＲ，
電力ケーブル，ＣＢ等に対し、長期的にその絶縁特性を
低下させることが知られている。以上述べたＳｈＲ用Ｃ
Ｂの高周波多重再発弧現象により遮断器の接点の損傷及
び周辺機器への悪影響を与えている。従来、これを解決
するために抵抗遮断，多点切り、、極間避雷器の各種遮
断方式が考えられてきたが、どれもシステムが高価にな
ったり、再発弧の頻度を若干下げるだけで本質的な対策
にはならなかった。
が数百〜数ＭＨｚと高く、電圧レベル的にはそれ程高く
ないものの、繰り返し印加されることによってＳｈＲ，
電力ケーブル，ＣＢ等に対し、長期的にその絶縁特性を
低下させることが知られている。以上述べたＳｈＲ用Ｃ
Ｂの高周波多重再発弧現象により遮断器の接点の損傷及
び周辺機器への悪影響を与えている。従来、これを解決
するために抵抗遮断，多点切り、、極間避雷器の各種遮
断方式が考えられてきたが、どれもシステムが高価にな
ったり、再発弧の頻度を若干下げるだけで本質的な対策
にはならなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述した通り、系統か
らＳｈＲ回路を切離す時には、ＳｈＲのインダクタンス
分と電力ケーブル等のキャパシタンス分により構成され
る電気回路によって、ＣＢ極間に高周波再発弧現象が発
生し、これによりＣＢ部極間の再発弧により遮断器の接
点及び周辺機器の悪影響を削除するため、従来の技術で
は困難だった再発弧をさせないような開極タイミングを
制御できる装置を作成することが課題である。本発明は
上記問題点を解決するためになされたものであり、Ｓｈ
Ｒ用ＣＢの開極タイミングを制御することにより、再発
弧しないで開極させる遮断器開極制御装置を提供するこ
とを目的としている。
らＳｈＲ回路を切離す時には、ＳｈＲのインダクタンス
分と電力ケーブル等のキャパシタンス分により構成され
る電気回路によって、ＣＢ極間に高周波再発弧現象が発
生し、これによりＣＢ部極間の再発弧により遮断器の接
点及び周辺機器の悪影響を削除するため、従来の技術で
は困難だった再発弧をさせないような開極タイミングを
制御できる装置を作成することが課題である。本発明は
上記問題点を解決するためになされたものであり、Ｓｈ
Ｒ用ＣＢの開極タイミングを制御することにより、再発
弧しないで開極させる遮断器開極制御装置を提供するこ
とを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は分路リアクトル（ＳｈＲ）１が遮断器２を
介して電力系統に接続され、前記分路リアクトル１の開
閉を行なう遮断器（ＣＢ）２の開極時に発生する高周波
再発弧サージは、ＣＢの最終遮断点が電流位相零度点で
は発生しないことに着目し、計器用変圧器（ＰＤ）３よ
り単相電圧（Ｖ）を制御装置４に入力し、制御装置４に
おいては、単相電圧の位相を基に各相の電流各相を算出
し、遮断器（ＣＢ）２への開極指令を分路リアクトルに
流れる各相の電流の零度点にて遮断できるように出力す
るものである。又、以下の手段も考えられる。先ずその
１として、入力された単相交流電圧の周期時間をｎ周期
（ｎは定数）から平均周期の電気量を求める機能と、こ
の平均周期の電気量が切指令信号が入力された直後に零
となる点を検出する機能と、前記零となる点から各相の
遮断器の最終遮断点までの時間から遮断器の開極時間と
アーク時間を引いた時間経過後に各相の遮断器へ開極指
令を出力する機能とを有したものであっても良い。又、
その２として前記入力以外に遮断器のコイルに印加され
る直流電圧を入力し、直流電圧の電圧変化に応じた遮断
器の開極時間を求める機能と、交流入力電圧が切指令信
号が入力された直後に零となる点を検出する機能と、前
記零となる点から各相の遮断器の最終遮断点までの時間
から直流電圧の電圧変化に応じた遮断器の開極時間とア
ーク時間を引いた時間経過後に各相の遮断器へ開極指令
を出力する機能とを付加しても良い。
め、本発明は分路リアクトル（ＳｈＲ）１が遮断器２を
介して電力系統に接続され、前記分路リアクトル１の開
閉を行なう遮断器（ＣＢ）２の開極時に発生する高周波
再発弧サージは、ＣＢの最終遮断点が電流位相零度点で
は発生しないことに着目し、計器用変圧器（ＰＤ）３よ
り単相電圧（Ｖ）を制御装置４に入力し、制御装置４に
おいては、単相電圧の位相を基に各相の電流各相を算出
し、遮断器（ＣＢ）２への開極指令を分路リアクトルに
流れる各相の電流の零度点にて遮断できるように出力す
るものである。又、以下の手段も考えられる。先ずその
１として、入力された単相交流電圧の周期時間をｎ周期
（ｎは定数）から平均周期の電気量を求める機能と、こ
の平均周期の電気量が切指令信号が入力された直後に零
となる点を検出する機能と、前記零となる点から各相の
遮断器の最終遮断点までの時間から遮断器の開極時間と
アーク時間を引いた時間経過後に各相の遮断器へ開極指
令を出力する機能とを有したものであっても良い。又、
その２として前記入力以外に遮断器のコイルに印加され
る直流電圧を入力し、直流電圧の電圧変化に応じた遮断
器の開極時間を求める機能と、交流入力電圧が切指令信
号が入力された直後に零となる点を検出する機能と、前
記零となる点から各相の遮断器の最終遮断点までの時間
から直流電圧の電圧変化に応じた遮断器の開極時間とア
ーク時間を引いた時間経過後に各相の遮断器へ開極指令
を出力する機能とを付加しても良い。
【作用】制御装置４に入力された単相電圧Ｖは入力変換
器（ＰＴ）43にて制御装置内部での処理に必要な電圧に
変換され、基準位相検出部41に入力される。又、制御装
置４へのもう１つの入力として切指令（指令有時
「１」）を入力し、基準位相検出部41へ入力する。基準
位相検出部41においては、切指令が有りの条件で入力電
圧Ｖの零度点を見つけ、零度点の検出と、同時に次の各
相制御部に出力する。各相制御部では、切指令が１の状
態になってから入力電圧Ｖの零度点から遮断器に開極指
令を出力する時間（制御時間）を算出し、制御時間経過
後に開極指令を出力する。
器（ＰＴ）43にて制御装置内部での処理に必要な電圧に
変換され、基準位相検出部41に入力される。又、制御装
置４へのもう１つの入力として切指令（指令有時
「１」）を入力し、基準位相検出部41へ入力する。基準
位相検出部41においては、切指令が有りの条件で入力電
圧Ｖの零度点を見つけ、零度点の検出と、同時に次の各
相制御部に出力する。各相制御部では、切指令が１の状
態になってから入力電圧Ｖの零度点から遮断器に開極指
令を出力する時間（制御時間）を算出し、制御時間経過
後に開極指令を出力する。
【０００６】
【実施例】以下図面を参照して実施例を説明する。図１
は本発明による遮断器開極制御装置の一実施例の構成図
である。図１において１はＳｈＲであり、ＣＢ２を介し
て電力系統５に接続される。４はＣＢ開極位相制御装置
で、その出力はＲ，Ｓ，Ｔの各相出力となっている。な
お、41は基準位相検出部、42ＲはＲ相制御部、42Ｓ，42
ＴはＳ相及びＴ相制御部である。ここで分路リアクトル
１の開閉を行なう遮断器ＣＢ２の開極時に発生する高周
波再発弧サージは、ＣＢの最終遮断点が電流位相零度点
では発生しないことに着目し、計器用変圧器ＰＤ３より
単相電圧Ｖを制御装置４に入力し、制御装置４において
は、単相電圧の位相を基に各相の電流位相を算出し、遮
断器ＣＢ２への開極指令を分路リアクトルに流れる各相
の電流の零度点に遮断できるように出力するものであ
る。又、制御装置４に入力された単相電圧Ｖは入力変換
器ＰＴ43にて制御装置内部での処理に必要な電圧に変換
され、基準位相検出部41に入力される。又、制御装置４
へのもう１つの入力として切指令（指令有時「１」）を
入力し、基準位相検出部41へ入力する。基準位相検出部
41においては、切指令が有りの条件で入力電圧Ｖの零度
点を見つけ、零度点の検出と、同時に次の各相制御部42
Ｒ，42Ｓ，42Ｔに信号出力を行なう。各相制御部42Ｒ，
42Ｓ，42Ｔでは切指令が１の状態になってから入力電圧
Ｖの零度点から各相に必要な制御時間を経た後に制御装
置４の各相出力として遮断器の開極指令を出力する。
は本発明による遮断器開極制御装置の一実施例の構成図
である。図１において１はＳｈＲであり、ＣＢ２を介し
て電力系統５に接続される。４はＣＢ開極位相制御装置
で、その出力はＲ，Ｓ，Ｔの各相出力となっている。な
お、41は基準位相検出部、42ＲはＲ相制御部、42Ｓ，42
ＴはＳ相及びＴ相制御部である。ここで分路リアクトル
１の開閉を行なう遮断器ＣＢ２の開極時に発生する高周
波再発弧サージは、ＣＢの最終遮断点が電流位相零度点
では発生しないことに着目し、計器用変圧器ＰＤ３より
単相電圧Ｖを制御装置４に入力し、制御装置４において
は、単相電圧の位相を基に各相の電流位相を算出し、遮
断器ＣＢ２への開極指令を分路リアクトルに流れる各相
の電流の零度点に遮断できるように出力するものであ
る。又、制御装置４に入力された単相電圧Ｖは入力変換
器ＰＴ43にて制御装置内部での処理に必要な電圧に変換
され、基準位相検出部41に入力される。又、制御装置４
へのもう１つの入力として切指令（指令有時「１」）を
入力し、基準位相検出部41へ入力する。基準位相検出部
41においては、切指令が有りの条件で入力電圧Ｖの零度
点を見つけ、零度点の検出と、同時に次の各相制御部42
Ｒ，42Ｓ，42Ｔに信号出力を行なう。各相制御部42Ｒ，
42Ｓ，42Ｔでは切指令が１の状態になってから入力電圧
Ｖの零度点から各相に必要な制御時間を経た後に制御装
置４の各相出力として遮断器の開極指令を出力する。
【０００７】ここで、制御時間は、入力電圧Ｖの零度点
からＣＢの最終遮断点までの時間を仕上り時間とすれ
ば、入力電圧と分路リアクトルに流れる電流との位相
差、制御装置４の開極指令出力からＣＢの最終遮断点ま
での時間、及び最終遮断点を分路リアクトルに流れる各
相電流の零度点（位相０°又は 180°）にするための補
正時間、これらの関係が下記になるように求めるもので
ある。仕上り時間＝電圧と電流の位相差＋開極指令から
最終遮断までの時間＋補正時間。制御時間＝仕上り時間
−開極指令から最終遮断までの時間。
からＣＢの最終遮断点までの時間を仕上り時間とすれ
ば、入力電圧と分路リアクトルに流れる電流との位相
差、制御装置４の開極指令出力からＣＢの最終遮断点ま
での時間、及び最終遮断点を分路リアクトルに流れる各
相電流の零度点（位相０°又は 180°）にするための補
正時間、これらの関係が下記になるように求めるもので
ある。仕上り時間＝電圧と電流の位相差＋開極指令から
最終遮断までの時間＋補正時間。制御時間＝仕上り時間
−開極指令から最終遮断までの時間。
【０００８】次に作用について説明する。図２は本発明
によるＣＢ開極位相制御装置を説明するための一実施例
における開極タイミング例である。なお、本図は有効接
地系の場合について記してある。単相電圧入力Ｖ（図２
はＲ相電圧を基準としている。）は入力変換器ＰＴ43に
て制御装置内部での処理に必要な電圧に変換され、基準
位相検出部41に入力される。又、制御装置の基準位相検
出部41においては、切指令が有（１）の条件で、入力電
圧Ｖの零度点を見つける。入力電圧Ｖの零度点を検出す
る方法としては、電圧入力波形の零クロス点、即ち、正
波から負波あるいは負波から正波へ変化する点を見つけ
る方法であればよく、一例としては電圧入力波形を方形
波に変換して、その立ち上がり又は立ち下がり点を零度
点と見なせば良い。基準位相制御部41で入力電圧Ｖの零
度点を見つけると同時に、次の各相制御部42Ｒ，42Ｓ，
42Ｔに信号出力を行なう。各相制御部（42Ｒ，42Ｓ，42
Ｔ）では、入力電圧Ｖの零度点から、各相に必要な制御
時間を経た後に遮断の開極指令を出力する。
によるＣＢ開極位相制御装置を説明するための一実施例
における開極タイミング例である。なお、本図は有効接
地系の場合について記してある。単相電圧入力Ｖ（図２
はＲ相電圧を基準としている。）は入力変換器ＰＴ43に
て制御装置内部での処理に必要な電圧に変換され、基準
位相検出部41に入力される。又、制御装置の基準位相検
出部41においては、切指令が有（１）の条件で、入力電
圧Ｖの零度点を見つける。入力電圧Ｖの零度点を検出す
る方法としては、電圧入力波形の零クロス点、即ち、正
波から負波あるいは負波から正波へ変化する点を見つけ
る方法であればよく、一例としては電圧入力波形を方形
波に変換して、その立ち上がり又は立ち下がり点を零度
点と見なせば良い。基準位相制御部41で入力電圧Ｖの零
度点を見つけると同時に、次の各相制御部42Ｒ，42Ｓ，
42Ｔに信号出力を行なう。各相制御部（42Ｒ，42Ｓ，42
Ｔ）では、入力電圧Ｖの零度点から、各相に必要な制御
時間を経た後に遮断の開極指令を出力する。
【０００９】ここで制御時間は、次の考え方に基づいて
決定される。入力電圧Ｖの零度点から各相のＣＢの最終
遮断点までの時間を各相の仕上り時間とすると、仕上り
時間は、 ＣＢが開極指令を受けてから、実際に接点開極を行
ない始める（ＣＢ開極開始点）までの動作時間……ＣＢ
開極時間。 ガス遮断器が無再発弧で開極するため最短極間距離
に至るまでの極間開極後からの時間……アーク時間。 入力電圧（Ｒ相電圧）と分路リアクトルに流れる各
相の電流位相差（Ｒ相では90°，Ｓ相では 210°，Ｔ相
では 330°の位相差が生じる。）。 最終遮断点が各相電流の零度点にくるために必要な
補正時間。 したがって仕上り時間は、仕上り時間＝＋＋＋
となり、制御時間は、制御時間＝仕上り時間−（＋
）＝＋となる。これらの回路は、各相制御部をタ
イマー回路で構成することで実現可能であり、又はマイ
クロプロセッサを用いた演算によっても実現可能であ
る。以上述べた制御方法を用いることにより、各相のＳ
ｈＲ用ＣＢの電流を高周波再発弧が発生しない遮断点
（零度点）で遮断することが可能なＣＢ開極位相制御装
置を提供できる。これにより、遮断器の開閉時の再発弧
サージが発生せず、遮断器の接点の損傷及び周辺機器へ
の悪影響を取り除くことが可能となる。
決定される。入力電圧Ｖの零度点から各相のＣＢの最終
遮断点までの時間を各相の仕上り時間とすると、仕上り
時間は、 ＣＢが開極指令を受けてから、実際に接点開極を行
ない始める（ＣＢ開極開始点）までの動作時間……ＣＢ
開極時間。 ガス遮断器が無再発弧で開極するため最短極間距離
に至るまでの極間開極後からの時間……アーク時間。 入力電圧（Ｒ相電圧）と分路リアクトルに流れる各
相の電流位相差（Ｒ相では90°，Ｓ相では 210°，Ｔ相
では 330°の位相差が生じる。）。 最終遮断点が各相電流の零度点にくるために必要な
補正時間。 したがって仕上り時間は、仕上り時間＝＋＋＋
となり、制御時間は、制御時間＝仕上り時間−（＋
）＝＋となる。これらの回路は、各相制御部をタ
イマー回路で構成することで実現可能であり、又はマイ
クロプロセッサを用いた演算によっても実現可能であ
る。以上述べた制御方法を用いることにより、各相のＳ
ｈＲ用ＣＢの電流を高周波再発弧が発生しない遮断点
（零度点）で遮断することが可能なＣＢ開極位相制御装
置を提供できる。これにより、遮断器の開閉時の再発弧
サージが発生せず、遮断器の接点の損傷及び周辺機器へ
の悪影響を取り除くことが可能となる。
【００１０】図３は他の実施例の構成図であり、ＣＢ開
極位相制御装置のみを示す。図２の実施例に対し平均周
期測定部44を追加した構成のものである。その他の構成
は図１と同様である。単相電圧入力（Ｖ）は入力変換器
43を介して平均化周期測定部44に入力される。平均化周
期測定部44では、入力電圧の各１サイクル毎の時間を測
定し、何回か測定した時間の平均周期を求める。平均化
周期測定部44は前記平均周期に応じて信号（正弦波もし
くは方形波などの入力電圧の零度点がわかる信号）を出
力する。この出力信号は次の基準位相検出部41へ入力さ
れる。以降は図１と同様である。これにより、母線電圧
に重量されるノイズ等の影響を軽減し、高精度に各相の
ＳｈＲ用ＣＢの電流を高周波再発弧が発生しない遮断点
（零度点で遮断することが可能となる。
極位相制御装置のみを示す。図２の実施例に対し平均周
期測定部44を追加した構成のものである。その他の構成
は図１と同様である。単相電圧入力（Ｖ）は入力変換器
43を介して平均化周期測定部44に入力される。平均化周
期測定部44では、入力電圧の各１サイクル毎の時間を測
定し、何回か測定した時間の平均周期を求める。平均化
周期測定部44は前記平均周期に応じて信号（正弦波もし
くは方形波などの入力電圧の零度点がわかる信号）を出
力する。この出力信号は次の基準位相検出部41へ入力さ
れる。以降は図１と同様である。これにより、母線電圧
に重量されるノイズ等の影響を軽減し、高精度に各相の
ＳｈＲ用ＣＢの電流を高周波再発弧が発生しない遮断点
（零度点で遮断することが可能となる。
【００１１】図４は更に他の実施例の構成図である。本
実施例では図１の実施例に対し時間検出部45とＣＢコイ
ル制御電圧入力を追加した構成である。その他の構成は
図１と同様である。前述したように単相入力電圧Ｖの零
度点からＣＢ開極指令を出すまでの時間（制御時間）を
求める時に使用するＣＢ開極時間は、ＣＢを開極させる
動作コイルに印加される制御電圧の変動によってＣＢ開
極時間にバラツキが生じる。ここで、ＣＢの制御電圧と
は、ＣＢコイルの動作時に印加される直流電圧のことで
ある。図４に示すように、ＣＢコイルの制御電圧を入力
とし、入力された制御電圧は時間検出部45に導入され
る。時間検出部45では図５に示すようなＣＢ制御電圧に
対するＣＢの開極時間の制御電圧変動曲線に対して、近
似した下記電圧変動式（ここでは直線近似としている）
にてＴの値、即ち、制御電圧変動時における開極時間の
変化を求めている。 電圧変動式 Ｔ＝Ｔ0 −ａ（Ｖ−Ｖ0 ） ここで、Ｖは制御電圧，Ｔは制御電圧ＶのときのＣＢ開
極時間，Ｖ0 は定格制御電圧，Ｔ0 はＶ0 のときのＣＢ
開極時間，ａは直線近似の傾きを示す。
実施例では図１の実施例に対し時間検出部45とＣＢコイ
ル制御電圧入力を追加した構成である。その他の構成は
図１と同様である。前述したように単相入力電圧Ｖの零
度点からＣＢ開極指令を出すまでの時間（制御時間）を
求める時に使用するＣＢ開極時間は、ＣＢを開極させる
動作コイルに印加される制御電圧の変動によってＣＢ開
極時間にバラツキが生じる。ここで、ＣＢの制御電圧と
は、ＣＢコイルの動作時に印加される直流電圧のことで
ある。図４に示すように、ＣＢコイルの制御電圧を入力
とし、入力された制御電圧は時間検出部45に導入され
る。時間検出部45では図５に示すようなＣＢ制御電圧に
対するＣＢの開極時間の制御電圧変動曲線に対して、近
似した下記電圧変動式（ここでは直線近似としている）
にてＴの値、即ち、制御電圧変動時における開極時間の
変化を求めている。 電圧変動式 Ｔ＝Ｔ0 −ａ（Ｖ−Ｖ0 ） ここで、Ｖは制御電圧，Ｔは制御電圧ＶのときのＣＢ開
極時間，Ｖ0 は定格制御電圧，Ｔ0 はＶ0 のときのＣＢ
開極時間，ａは直線近似の傾きを示す。
【００１２】他の近似式でも開極時間の変化を求めるこ
とが可能であり、その一例として下記式は２次近似で考
えたものである。 電圧変動式 Ｔ＝ｂＶ2 −ｃＶ＋ｄ ここで、Ｖは制御電圧，Ｔは制御電圧ＶのときのＣＢ開
極時間，ｂ，ｃ，ｄは各次数の定数を示す。以上述べた
近似式を使用して制御電圧ＶのときのＣＢ開極時間を時
間検出部45で算出補正し、その出力を各相制御部42Ｒ，
42Ｓ，42Ｔに出力し、各相制御部においてその補正を考
慮したＣＢ開極時間を使用し制御時間を求めることによ
り、制御電圧変動を補正した開極タイミングでＣＢ開極
指令を出力することが可能となる。つまり制御時間は、
制御時間＝仕上り時間−（ＣＢ開極時間＋アーク時間）
であるため、ＣＢ開極時間の変化に対し、制御時間も自
動的に補正がかかることになる。これにより、ＣＢの制
御電圧が変動しても高精度に各相のＳｈＲ用ＣＢの電流
を高周波再発弧が発生しない遮断点（零度点）で遮断す
ることが可能となる。
とが可能であり、その一例として下記式は２次近似で考
えたものである。 電圧変動式 Ｔ＝ｂＶ2 −ｃＶ＋ｄ ここで、Ｖは制御電圧，Ｔは制御電圧ＶのときのＣＢ開
極時間，ｂ，ｃ，ｄは各次数の定数を示す。以上述べた
近似式を使用して制御電圧ＶのときのＣＢ開極時間を時
間検出部45で算出補正し、その出力を各相制御部42Ｒ，
42Ｓ，42Ｔに出力し、各相制御部においてその補正を考
慮したＣＢ開極時間を使用し制御時間を求めることによ
り、制御電圧変動を補正した開極タイミングでＣＢ開極
指令を出力することが可能となる。つまり制御時間は、
制御時間＝仕上り時間−（ＣＢ開極時間＋アーク時間）
であるため、ＣＢ開極時間の変化に対し、制御時間も自
動的に補正がかかることになる。これにより、ＣＢの制
御電圧が変動しても高精度に各相のＳｈＲ用ＣＢの電流
を高周波再発弧が発生しない遮断点（零度点）で遮断す
ることが可能となる。
【００１３】図６は非有効接地系制御タイミングを示す
図である。本実施例は図１の実施例に対して、接地方式
が有効接地系から非有効接地系に開極タイミングが変っ
た例である。他の部分は図１と同様である。前述したよ
うにＲ相の遮断までは実施例と同様である。前述したよ
うに有効接地系の場合、入力電圧（Ｒ相電圧）に対して
Ｒ相では90°，Ｓ相では 210°Ｔ相では 330°の位相差
が生じていた。しかし、非有効接地系の場合は、図から
もわかるようにＲ相は同様であるが、Ｓ相，Ｔ相におい
ては位相差はＲ相が開極するまでは有効接地系と変らな
いが、Ｒ相が遮断すると同時にＲ相に対して 120°， 2
40°ずれていたものが、−90°，＋90°に変化する。こ
れは、Ｒ相が開極すると同時にＳ相とＴ相が１入１出の
関係になるためである。以上のことから有効接地系と非
有効接地系では開極タイミングが異なるため、各相制御
42Ｓ，42Ｔで制御時間を算出する際にＳ相，Ｔ相の位相
差の違いを考慮した制御時間で、ＣＢ開極指令を出力す
ることにより、非接地系でも各相のＳｈＲ用ＣＢの電流
を高周波再発弧が発生しない遮断点（零度点）で遮断す
ることが可能となる。
図である。本実施例は図１の実施例に対して、接地方式
が有効接地系から非有効接地系に開極タイミングが変っ
た例である。他の部分は図１と同様である。前述したよ
うにＲ相の遮断までは実施例と同様である。前述したよ
うに有効接地系の場合、入力電圧（Ｒ相電圧）に対して
Ｒ相では90°，Ｓ相では 210°Ｔ相では 330°の位相差
が生じていた。しかし、非有効接地系の場合は、図から
もわかるようにＲ相は同様であるが、Ｓ相，Ｔ相におい
ては位相差はＲ相が開極するまでは有効接地系と変らな
いが、Ｒ相が遮断すると同時にＲ相に対して 120°， 2
40°ずれていたものが、−90°，＋90°に変化する。こ
れは、Ｒ相が開極すると同時にＳ相とＴ相が１入１出の
関係になるためである。以上のことから有効接地系と非
有効接地系では開極タイミングが異なるため、各相制御
42Ｓ，42Ｔで制御時間を算出する際にＳ相，Ｔ相の位相
差の違いを考慮した制御時間で、ＣＢ開極指令を出力す
ることにより、非接地系でも各相のＳｈＲ用ＣＢの電流
を高周波再発弧が発生しない遮断点（零度点）で遮断す
ることが可能となる。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば各
相のＳｈＲ用ＣＢの電流を高周波再発弧が発生しない遮
断点（零度点）で遮断することが可能なＣＢ開極位相制
御装置を提供でき、電力系統とＣＢ及び電力ケーブルで
接続されているＳｈＲの開閉を行なうＣＢの開極時に高
周波再発弧しない制御が可能となる。これにより、従来
問題であった再発弧サージによるＣＢの接点の損傷及び
周辺機器への悪影響を取り除くことができ、遮断器の寿
命も延びる。
相のＳｈＲ用ＣＢの電流を高周波再発弧が発生しない遮
断点（零度点）で遮断することが可能なＣＢ開極位相制
御装置を提供でき、電力系統とＣＢ及び電力ケーブルで
接続されているＳｈＲの開閉を行なうＣＢの開極時に高
周波再発弧しない制御が可能となる。これにより、従来
問題であった再発弧サージによるＣＢの接点の損傷及び
周辺機器への悪影響を取り除くことができ、遮断器の寿
命も延びる。
【図１】本発明による遮断器開極制御装置の一実施例の
構成図。
構成図。
【図２】本発明の一実施例である直接有効接地系の開極
タイミング例。
タイミング例。
【図３】本発明の他の実施例ブロック図。
【図４】本発明の他の実施例のブロック図。
【図５】ＣＢ開極時間のＣＢの制御電圧変動を示す図。
【図６】本発明の他の実施例である非有効接地系の開極
タイミング例。
タイミング例。
【図７】ＳｈＲ開極時の高周波再発弧現象を示す説明
図。
図。
１ 分路リアクトル（ＳｈＲ） ２ 遮断器（ＣＢ） ３ 計測用変圧器（ＰＤ） ４ ＣＢ開極位相制御装置 ５ 電力系統 41 基準位相検出部 42 Ｒ，Ｓ，Ｔ相制御部 43 入力変換器（ＰＴ） 44 平均化周期測定部 45 時間検出部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 力生 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東 芝 府中工場内 (56)参考文献 特開 平３−156820（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01H 33/59
Claims (3)
- 【請求項１】 遮断器を介して電力系統に接続された分
路リアクトル回路にて前記遮断器に開極指令を与える遮
断器開極制御装置において、開極制御に際して電力系統
からの単相交流電圧と遮断器の切指令とを入力し、前記
遮断器の切指令有りを条件に前記入力された交流電圧の
零度点を検出する基準位相検出部と、前記入力された交
流電圧の零度点を始点として各相遮断器の最終遮断点ま
でに要する時間から、遮断器の開極時間とアーク時間と
の和を差し引いた時間経過後に、各相遮断器に対して夫
々開極指令を出力する各相制御部とを備えたことを特徴
とする遮断器開極制御装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の遮断器開極制御装置にお
いて、入力される単相交流電圧の各１サイクル毎の時間
を複数回測定することにより、これらの各時間の平均周
期を求めて前記入力電圧の零度点のわかる信号として出
力する平均化周期測定部を、前記基準位相検出部の前段
に備えたことを特徴とする遮断器開極制御装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の遮断器開極制御装置にお
いて、遮断器（ＣＢ）コイルの制御電圧を入力し、前記
制御電圧変動時における開極時間を近似して求めること
により、制御電圧変動時における補正された開極時間を
求めて各相制御部に出力する時間検出部を備えたことを
特徴とする遮断器開極制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4199155A JP2763236B2 (ja) | 1992-07-02 | 1992-07-02 | 遮断器開極制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4199155A JP2763236B2 (ja) | 1992-07-02 | 1992-07-02 | 遮断器開極制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0620564A JPH0620564A (ja) | 1994-01-28 |
| JP2763236B2 true JP2763236B2 (ja) | 1998-06-11 |
Family
ID=16403075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4199155A Expired - Fee Related JP2763236B2 (ja) | 1992-07-02 | 1992-07-02 | 遮断器開極制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2763236B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5159075B2 (ja) | 2006-09-25 | 2013-03-06 | 株式会社東芝 | 遮断器の開閉制御装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2892717B2 (ja) * | 1989-11-15 | 1999-05-17 | 株式会社日立製作所 | 電力開閉制御装置 |
-
1992
- 1992-07-02 JP JP4199155A patent/JP2763236B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0620564A (ja) | 1994-01-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6025980A (en) | Earth leakage protective relay | |
| KR100299014B1 (ko) | 광대역노이즈면역성을갖는접지고장회로차단기 | |
| US7068480B2 (en) | Arc detection using load recognition, harmonic content and broadband noise | |
| US4210948A (en) | Method and apparatus for monitoring line voltage in a polyphase source | |
| US6274851B1 (en) | Electric arc furnace controller | |
| US5726504A (en) | Apparatus and method for adaptively canceling harmonic currents in a power line | |
| AU2004200271B2 (en) | Earth leakage protection device and electrical switchgear unit comprising such a device | |
| JPH07322473A (ja) | サンプリングインターバルを自動的に選択するデジタル制御式断続器 | |
| JPH06274249A (ja) | バックアップ用無停電電源システム | |
| US20010017485A1 (en) | Control system and method for switching and intercepting power supplies | |
| EP0881732B1 (en) | Apparatus for RMS current approximation | |
| JP2974713B2 (ja) | 単相または多相交流電流調整器の制御方法および装置 | |
| US5619392A (en) | Method and device for protecting busbars | |
| US20050127922A1 (en) | High level arc fault detector | |
| JP2763236B2 (ja) | 遮断器開極制御装置 | |
| US20020080542A1 (en) | Apparatus and method for protecting a load from fluctuations in supply voltage | |
| KR100434662B1 (ko) | 과부하 검출 회로 차단기 | |
| CN110676813B (zh) | 供电单元及确定供电单元上罗氏电流测量直流分量的方法 | |
| KR102551607B1 (ko) | 누전 차단기 | |
| JPH028516Y2 (ja) | ||
| JP3279215B2 (ja) | 電力系統の地絡検出方法 | |
| JPH08306271A (ja) | 遮断器の合成試験装置 | |
| JPS619120A (ja) | 漏電検出回路 | |
| KR19990039376A (ko) | 전원절체 및 단속제어장치 | |
| JP2002027757A (ja) | 電源位相検出回路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080327 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090327 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100327 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100327 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110327 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120327 Year of fee payment: 14 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |