JP3407238B2 - Circuit breaker opening time measurement method - Google Patents

Circuit breaker opening time measurement method

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JP3407238B2
JP3407238B2 JP32647095A JP32647095A JP3407238B2 JP 3407238 B2 JP3407238 B2 JP 3407238B2 JP 32647095 A JP32647095 A JP 32647095A JP 32647095 A JP32647095 A JP 32647095A JP 3407238 B2 JP3407238 B2 JP 3407238B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、遮断器、特に高
速度遮断を要求される遮断器の主接点の開極時間の測定
方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a circuit breaker, and more particularly to a method for measuring the contact opening time of a main contact of a circuit breaker which requires high speed circuit break.

【0002】[0002]

【従来の技術】図8及び図9は、この発明の対象とする
高速度遮断器である直流高速度真空遮断器の構成例であ
り、図8は直流高速度真空遮断器の回路構成、図9は図
8の真空バルブの可動主接点を開極駆動する電磁反発回
路の構成例である。電気鉄道給電線路における地絡,短
絡事故の保護用に用いられている直流高速度遮断器とし
て図8のものが知られている。この構成例では、真空バ
ルブ1内の主接点2を通り負荷に流れる線路電流Iに並
列に設けられたコンデンサとリアクトルからなる転流回
路3から転流電流I1 を流し、負荷側の短絡事故等によ
る真空バルブ1に流れる事故電流に零点を生じさせて遮
断する方式を採用している。
2. Description of the Related Art FIGS. 8 and 9 show a configuration example of a DC high-speed vacuum circuit breaker which is a high-speed circuit breaker to which the present invention is applied. FIG. 8 shows a circuit configuration of the DC high-speed vacuum circuit breaker. 9 is an example of the configuration of an electromagnetic repulsion circuit that drives the movable main contact of the vacuum valve of FIG. 8 to open. As a DC high-speed circuit breaker used for protection against ground faults and short-circuit accidents in electric railway power supply lines, the one shown in FIG. 8 is known. In this configuration example, a commutation current I 1 is caused to flow from a commutation circuit 3 including a capacitor and a reactor provided in parallel with a line current I flowing through a main contact 2 in a vacuum valve 1 to a load, thereby causing a short circuit on the load side. A system is adopted in which a zero point is generated in the accident current flowing through the vacuum valve 1 due to the above, and the vacuum current is cut off.

【0003】この種の真空遮断器4は、高速開極動作が
要求されるために、真空バルブ1を開極させる機構とし
て、図8及び図9に示すように電磁反発コイル5からな
る電磁反発回路6を用いている。この電磁反発回路6
は、図9に示すように真空バルブ1の可動主接点2a
を、遮断時に充電装回路7により予め充電された駆動用
コンデンサ8からの電流を反発スイッチ9により電磁反
発コイル5に通流して、この電磁反発コイル5に近接し
て位置する真空バルブ1内の可動主接点2aと一体化さ
れた円板状の短絡板10に、電磁反発コイル5とは反対
の電流を誘起させて流し、これらの電流との間に反発力
を生じさせて短絡板10に固定されている開閉操作棒1
1を介して可動主接点2aを駆動させ真空バルブ1を開
極するように構成されている。そして、この電磁反発回
路6による方式では、真空バルブ1を高速で動作するこ
とができるので、線路の事故電流を検出して制御回路1
2からの真空バルブ1の開極指令が出てから主接点2が
開極するまでの時間は1ms以下とすることができる。
Since a vacuum circuit breaker 4 of this type requires a high-speed opening operation, as a mechanism for opening the vacuum valve 1, an electromagnetic repulsion coil 5 as shown in FIGS. 8 and 9 is used. The circuit 6 is used. This electromagnetic repulsion circuit 6
Is the movable main contact 2a of the vacuum valve 1 as shown in FIG.
Is passed through the electromagnetic repulsion coil 5 by the repulsion switch 9 from the drive capacitor 8 that has been precharged by the charging circuit 7 at the time of interruption, and the inside of the vacuum valve 1 located close to the electromagnetic repulsion coil 5 A current opposite to the electromagnetic repulsion coil 5 is induced and made to flow through the disk-shaped short-circuit plate 10 integrated with the movable main contact 2a, and a repulsive force is generated between these currents to cause the short-circuit plate 10 to move. Fixed open / close operation rod 1
The movable main contact 2a is driven via 1 to open the vacuum valve 1. In the method using the electromagnetic repulsion circuit 6, the vacuum valve 1 can be operated at high speed, so that the fault current in the line is detected and the control circuit 1 is detected.
The time from when the vacuum valve 1 opening command is issued from 2 until the main contact 2 is opened can be 1 ms or less.

【0004】ところで、遮断器において遮断指令がでて
から、主接点2が開極するまでの開極時間を測定する試
験は、遮断器の性能を表す試験として遮断器の開閉試験
として採り入れられている。特に前記した1サイクル遮
断の機能を有する直流高速度真空遮断器での真空バルブ
1による遮断では、線路電流Iと転流回路3からの転流
電流I1 との重畳された電流が、主接点2の開極後の遮
断可能な開離距離が得られた後に零点が通過するように
転流電流の大きさと周波数が決められるので、開極時間
特性の遮断特性に与える影響は大きくなる。この真空バ
ルブ1の開極時間の測定試験としては、従来は遮断器の
外部に遮断器制御装置や主接点を用いた遮断器開閉試験
装置などにより、例えば主接点2間に直流電圧を印加し
て開極指令後の主接点2間の電圧変化を観測して、遮断
時までの波形観測により開極時間の測定が行われてい
た。
By the way, the test for measuring the opening time from when a breaking command is issued in the circuit breaker until the main contact 2 is opened is adopted as a circuit breaker switching test as a test showing the performance of the circuit breaker. There is. In particular, in the case of breaking by the vacuum valve 1 in the DC high-speed vacuum circuit breaker having the above-described one-cycle breaking function, the superimposed current of the line current I and the commutation current I 1 from the commutation circuit 3 causes the main contact. Since the magnitude and frequency of the commutation current are determined so that the zero point passes after the separation distance that can be interrupted after the opening of No. 2 is obtained, the influence of the opening time characteristic on the interrupting characteristics becomes large. As a measurement test of the opening time of this vacuum valve 1, conventionally, for example, a DC voltage is applied between the main contacts 2 by a circuit breaker control device or a circuit breaker switching test device using a main contact outside the circuit breaker. The change in the voltage between the main contacts 2 after the opening command was observed, and the opening time was measured by observing the waveform until the break.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
たように従来の遮断器の真空バルブ1の主接点2の開極
時間の計測のための試験装置は、遮断器の外部に特別の
前記した遮断器試験装置を用意して、またその測定も煩
雑であり測定に長時間を要するという問題があった。こ
の発明の課題は、前記の問題を解決し遮断器、特に高速
度真空遮断器の開閉試験として好適な主接点の開極時間
を精度よく、かつ容易に測定できる遮断器の開極時間測
定方法を提供することにある。
However, as described above, the conventional tester for measuring the contact opening time of the main contact 2 of the vacuum valve 1 of the circuit breaker has a special circuit breaker outside the circuit breaker. There is a problem that a vessel tester is prepared and the measurement is complicated and it takes a long time for the measurement. An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to measure a circuit breaker opening time, which is capable of accurately and easily measuring a circuit breaker, particularly a main contact opening time suitable as a switching test of a high-speed vacuum circuit breaker. To provide.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、この発明は、コンデンサとリアクトルとの接続
回路と、前記コンデンサに充電する充電回路と、この充
電回路により充電されたコンデンサからの電流を通流す
るスイッチとからなる高周波電流を発生する電流発生回
路を、遮断器の主接点間に直列接続して、遮断器の主接
点の開極指令と同時に前記電流発生回路のスイッチの投
入を閉じて主接点間に流れる高周波電流の遮断時までの
波数を計測することにより遮断時の主接点の開極までの
時間を測定するようにした。上記した測定方法を採用す
ることにより、遮断器に通流する試験用電流は小容量の
高周波電流でよいので、電流発生回路は小型軽量なもの
とすることができる。また、高周波電流の波数計測とい
うデジタル的な計測方法を用いているので、従来のよう
な主接点間の電圧波形観測というアナログ的な計測方法
を用いた開極時間測定方法よりも、遮断器の開極時間の
測定が容易で、かつ精度よく計測することができる。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention relates to a connection circuit between a capacitor and a reactor, a charging circuit for charging the capacitor, and a capacitor charged by the charging circuit. A current generation circuit that generates a high-frequency current consisting of a switch that passes current is connected in series between the main contacts of the circuit breaker, and the switch of the current generation circuit is turned on at the same time as the opening command of the main contact of the circuit breaker. By closing the and measuring the wave number of the high-frequency current flowing between the main contacts until the time of interruption, the time until the opening of the main contact at the time of interruption was measured. By adopting the above measuring method, the test current flowing through the circuit breaker may be a high-frequency current with a small capacity, so that the current generating circuit can be made compact and lightweight. In addition, since the digital measurement method called high frequency current wave number measurement is used, the circuit breaker The contact opening time can be measured easily and with high accuracy.

【0007】また、コンデンサとリアクトルとの接続回
路と、前記コンデンサに充電する充電回路と、この充電
回路により充電されたコンデンサからの電流を通流する
スイッチとからなる高周波電流を発生する電流発生回路
を、遮断器の主接点間に直列接続してなり、前記遮断器
の主接点に開極指令を与え、前記開極指令後に時間差を
設けて前記電流発生回路のスイッチを閉じて、主接点間
に流れる高周波電流の遮断時までの波数を計測すること
を、複数回前記時間差を変えて行うことにより遮断時の
主接点の開極時間を測定するようにした。上記した測定
法を採用することにより、遮断器の主接点の開極指令の
時点と高周波電流の通流開始の時点との時間差を変えて
測定した複数の波形計測値が得られるので、前記複数の
波形計測値を組み合わせることにより、単一の波形計測
値に基づく開極時間測定法よりも、さらに測定精度を向
上させることが可能となる。すなわち、高周波電流の波
数計測値による開極時間測定方法においては、その測定
誤差に高周波電流の周期に対応する量子化誤差が含まれ
るが、高周波電流の通流開始の時点をずらして測定した
複数の波数計測値を組み合わせることにより、前記量子
化誤差を低減することが可能となる。
A current generation circuit for generating a high frequency current, which includes a connection circuit for connecting the capacitor and the reactor, a charging circuit for charging the capacitor, and a switch for passing the current from the capacitor charged by the charging circuit. Is connected in series between the main contacts of the circuit breaker, an opening command is given to the main contacts of the circuit breaker, a time difference is provided after the opening command, and the switch of the current generating circuit is closed to connect between the main contacts. The measurement of the wave number of the high-frequency current flowing through to the time of interruption is performed a plurality of times while changing the time difference to measure the contact opening time of the main contact at the time of interruption. By adopting the above-mentioned measurement method, a plurality of waveform measurement values measured by changing the time difference between the time point of opening the main contact of the circuit breaker and the time point of starting the flow of high-frequency current can be obtained. By combining the waveform measurement values of, it is possible to further improve the measurement accuracy compared with the contact opening time measurement method based on a single waveform measurement value. That is, in the method for measuring the contact opening time by measuring the wave number of the high-frequency current, the measurement error includes a quantization error corresponding to the cycle of the high-frequency current. It is possible to reduce the quantization error by combining the wave number measurement values of.

【0008】また、電流発生回路を構成するコンデンサ
とリアクトルとからなる接続回路のにおけるコンデンサ
のキャパシタンスあるいはリアクトルのインダクタンス
とを可変することにより、測定に供する高周波電流の周
波数を変えて測定することが可能となるので、単一の周
波数で測定するよりさらに測定精度を向上させることが
可能となる。すなわち、前述したように、高周波電流の
波数計測値による開極時間測定方法においては、その測
定誤差に高周波電流波形の周期に対応する量子化誤差が
含まれるが、高周波電流の周波数、すなわち高周波電流
波形の周期を変えて測定した複数の波形計測値を組み合
わせることにより、前記の量子化誤差を低減することが
可能となる。
Further, by varying the capacitance of the capacitor or the inductance of the reactor in the connection circuit composed of the capacitor and the reactor forming the current generating circuit, it is possible to change the frequency of the high frequency current used for the measurement. Therefore, it is possible to further improve the measurement accuracy as compared with the case of measuring with a single frequency. That is, as described above, in the method of measuring the opening time by the wave number measurement value of the high frequency current, the measurement error includes the quantization error corresponding to the cycle of the high frequency current waveform, but the frequency of the high frequency current, that is, the high frequency current. The quantization error can be reduced by combining a plurality of waveform measurement values measured by changing the waveform period.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。実施の形態1 図1は、この発明の第1の実施の形態からなる直流高速
度真空遮断器の真空バルブの主接点の開極時間を計測す
るための回路構成図である。図1において、主接点2の
開極時間を測定するための高周波電流を発生する電流発
生回路13は、充電回路14により充電されるコンデン
サ15とリアクトル16との接続回路と、この接続回路
を真空バルブ1内の主接点2の可動主接点2aと固定主
接点2bとに直列接続するスイッチ17から構成されて
いる。また、この直流高速度真空遮断器は、前記したよ
うに制御回路12からの開極信号S1 により電磁反発回
路6の反発スイッチ9が閉じられ、電磁反発コイル5に
より真空バルブ1の主接点2の可動主接点2aを駆動し
遮断する方式である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Embodiment 1 FIG. 1 is a circuit configuration diagram for measuring the contact opening time of a main contact of a vacuum valve of a DC high speed vacuum circuit breaker according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, a current generation circuit 13 that generates a high-frequency current for measuring the opening time of the main contact 2 includes a connection circuit between a capacitor 15 and a reactor 16 that are charged by a charging circuit 14, and this connection circuit is vacuumed. It is composed of a switch 17 connected in series to the movable main contact 2a and the fixed main contact 2b of the main contact 2 in the valve 1. Further, in this DC high-speed vacuum circuit breaker, the repulsion switch 9 of the electromagnetic repulsion circuit 6 is closed by the opening signal S 1 from the control circuit 12, and the main contact 2 of the vacuum valve 1 is closed by the electromagnetic repulsion coil 5 as described above. This is a method of driving and breaking the movable main contact 2a.

【0010】上記した電磁反発回路6を備えた直流高速
度真空遮断器の真空バルブ1において、主接点2の開極
時間の測定は、制御回路12を用いて電磁反発回路6の
反発スイッチ9を閉じる開極信号S1 と、電流発生回路
13のスイッチ17を閉じる信号S2 とを同時に出し、
主接点2を開極して、前記主接点2間の開極時にアーク
が発生しない程度の高周波電流を通流させて行う。図2
は上記した開極時間の測定時の電磁反発回路6と電流発
生回路13の各部の動作現象を示すもので、前記した制
御回路12からの信号指令により電磁反発回路6の反発
スイッチ9と電流発生回路13のスイッチ17とを閉じ
た時点 t1から通流する主接点2の高周波電流I3 は、
主接点2の駆動時間の遅れ時間である開極時間T0 後の
主接点2の開極時点t2 の次の電流零点の時点t3 で遮
断される。
In the vacuum valve 1 of the DC high-speed vacuum circuit breaker equipped with the electromagnetic repulsion circuit 6 described above, the reversing switch 9 of the electromagnetic repulsion circuit 6 is measured using the control circuit 12 to measure the contact opening time of the main contact 2. A closing contact signal S 1 and a signal S 2 for closing the switch 17 of the current generating circuit 13 are simultaneously issued,
The main contact 2 is opened, and a high-frequency current that does not generate an arc when the main contacts 2 are opened is passed. Figure 2
Shows an operation phenomenon of each part of the electromagnetic repulsion circuit 6 and the current generation circuit 13 at the time of measuring the above-mentioned opening time. The repulsion switch 9 of the electromagnetic repulsion circuit 6 and the current generation are generated by the signal command from the control circuit 12 described above. The high frequency current I 3 of the main contact 2 flowing from the time t 1 when the switch 17 of the circuit 13 is closed is
The main contact 2 is interrupted at time t 3 of the current zero point next to the opening time t 2 of the main contact 2 after the opening time T 0 which is the delay time of the driving time of the main contact 2.

【0011】前記した図1の電流発生回路13のコンデ
ンサ15のキャシタンスをC、リアクトル16のインダ
クタンスをLとすると、電流発生回路13から発生する
高周波電流の周波数fは次のようになる。 f=1/(2π√(LC)) したがって、高周波電流の半波の時間Tは、 T=1/2f=π√(LC) となり、前記した開極時T0 から遮断時t3 までのTの
倍数を電磁オッシロによる波形観測またはデジタルカウ
ントによりなる波数検出器18で計測することにより、
主接点2の開極時間T0 を測定することができる。即
ち、高周波電流の半波の時間Tで計数した波数をnとす
ると、開極時間T0 は、 ( n−1) ×T<T0 ≦n×
Tの範囲にあることがわかる。したがって、この方法に
よれば、例えば、開極時間T0 を1msとした場合、C
=1μF、L=1mHとすると、電流発生回路13の高
周波電流の半波の時間Tは0.099msとなり約0.
1msの時間まで計測することができる。したがって、
T=0.1msとすると開極時間T0 は0.9<T0
1.0(ms)と計測され、開極時間を10%の精度で
測定することができる。
When the capacitance of the capacitor 15 of the current generating circuit 13 of FIG. 1 is C and the inductance of the reactor 16 is L, the frequency f of the high frequency current generated from the current generating circuit 13 is as follows. f = 1 / (2π√ (LC)) Therefore, the half-wave time T of the high-frequency current is T = 1 / 2f = π√ (LC), which is from the above-described opening time T 0 to interruption time t 3 . By measuring the multiple of T by the wave number detector 18 which is a waveform observation by an electromagnetic oscilloscope or a digital count,
The contact opening time T 0 of the main contact 2 can be measured. That is, assuming that the number of waves counted in the half wave time T of the high frequency current is n, the opening time T 0 is (n−1) × T <T 0 ≦ n ×
It can be seen that it is in the range of T. Therefore, according to this method, for example, when the opening time T 0 is 1 ms, C
= 1 μF and L = 1 mH, the half-wave time T of the high frequency current of the current generating circuit 13 is 0.099 ms, which is about 0.
It is possible to measure up to 1 ms. Therefore,
When T = 0.1 ms, the opening time T 0 is 0.9 <T 0
It is measured as 1.0 (ms), and the contact opening time can be measured with an accuracy of 10%.

【0012】実施の形態2 図3は、この発明の第2の実施の形態からなる直流高速
度真空遮断器の真空バルブの主接点の開閉時間を計測す
るための回路構成図である。この第2の実施の形態は、
電流発生回路13のコンデンサ15のキャパシタンスを
可変して、高周波電流の周波数を変えて開極時間を測定
するものであり、図3に示す構成は、コンデンサ15a
と15bとを直列に接続して、それぞれスイッチ19a
及び19bを開閉することにより、充電用のコンデンサ
のキャパシタンスを変えるようにしてある。
Embodiment 2 FIG. 3 is a circuit configuration diagram for measuring the opening / closing time of the main contact of the vacuum valve of the DC high speed vacuum circuit breaker according to the second embodiment of the present invention. In this second embodiment,
The capacitance of the capacitor 15 of the current generating circuit 13 is varied to change the frequency of the high frequency current to measure the opening time. The configuration shown in FIG.
And 15b are connected in series, and each switch 19a
The capacitance of the charging capacitor is changed by opening and closing 19 and 19b.

【0013】この構成で、リアクトル16のインダクタ
ンスを1mH、コンデンサ15aと15bとのキャパシ
タンスをそれぞれ1μFとすると、スイッチ19a及び
19bのいずれか一方を閉じて短絡した場合には充電用
のコンデンサのキャパシタンスは1μF、両方のスイッ
チ19aと19bとを開いた時は、0.5μFとなる。
したがって、制御回路12からの真空バルブ1の開極信
号S1 と同時に出力される信号S2 によりスイッチ17
を閉じると、電流発生回路13からは、充電用のコンデ
ンサのキャパシタンスを前記したように1μFと0.5
μFとにスイッチ19aと19bとで切り換えること
で、図4に示すように真空バルブ1の主接点2に半波の
時間T1 =約0.1msと、T2 =約0.07msとの
高周波電流I1 とI2 とをそれぞれ流すことができる。
With this configuration, assuming that the inductance of the reactor 16 is 1 mH and the capacitances of the capacitors 15a and 15b are 1 μF, respectively, the capacitance of the charging capacitor will be the same when either one of the switches 19a and 19b is closed and short-circuited. 1 μF, which is 0.5 μF when both switches 19a and 19b are opened.
Therefore, the switch 17 is activated by the signal S 2 output simultaneously with the opening signal S 1 of the vacuum valve 1 from the control circuit 12.
Is closed, the capacitance of the charging capacitor is set to 1 μF and 0.5 from the current generation circuit 13 as described above.
By switching between μF and the switches 19a and 19b, as shown in FIG. 4, a high frequency of half wave time T 1 = about 0.1 ms and T 2 = about 0.07 ms at the main contact 2 of the vacuum valve 1 is obtained. Currents I 1 and I 2 can be passed respectively.

【0014】この回路構成において、前記実施の形態1
と同様に、開極時間T0 を1msとすると、それぞれの
半波の時間T1 及びT2 の高周波電流が主接点2間に通
流する波数を測定して得られる時間の精度は、10%及
び7%となるが、スイッチ19aと19bとを切り換え
てそれぞれ主接点2の開極時間を計測することにより、
測定精度を下記のように向上させることができる。即
ち、半波の時間T1 =0.1msの高周波電流を用いて
波数を測定した場合での開極時間T0 は、9×0.1<
0 ≦10×0.1(ms)、半波の時間T2 =0.0
7msの高周波電流を用いて測定した場合の開極時間T
0 は、14×0.07<T0 ≦15×0.07(ms)
の範囲内までの時間を計測できる。したがって、充電用
のコンデンサのキャパシタンスを上記のように可変し
て、半波の時間T1 とT2 とで計測することにより、開
極時間T0 を0.98<T0≦1.0(ms)の範囲で
検出することが可能となり、開極時間T0 の測定精度を
2%とすることができる。
In this circuit configuration, the first embodiment
Similarly, assuming that the contact opening time T 0 is 1 ms, the accuracy of the time obtained by measuring the number of waves in which the high-frequency current of each half-wave time T 1 and T 2 flows between the main contacts 2 is 10 % And 7%, but by switching the switches 19a and 19b and measuring the contact opening time of the main contact 2 respectively,
The measurement accuracy can be improved as follows. That is, the opening time T 0 when the wave number is measured using a high frequency current with a half-wave time T 1 = 0.1 ms is 9 × 0.1 <
T 0 ≦ 10 × 0.1 (ms), half-wave time T 2 = 0.0
Opening time T when measured using a high frequency current of 7 ms
0 is 14 × 0.07 <T 0 ≦ 15 × 0.07 (ms)
It is possible to measure the time to within the range. Therefore, by changing the capacitance of the charging capacitor as described above and measuring the half-wave times T 1 and T 2 , the opening time T 0 is 0.98 <T 0 ≦ 1.0 ( (ms), and the measurement accuracy of the contact opening time T 0 can be set to 2%.

【0015】実施の形態3 図5は、この発明の第3の実施の形態からなる直流高速
度真空遮断器の真空バルブの主接点の開極時間を計測す
るための回路構成図である。この第3の実施の形態は、
電流発生回路13のリアクトルのインダクタンスを変え
て高周波電流の周波数を可変して開極時間を計測するも
のである。図3に示す回路構成は、前記第2の実施の形
態と同様の手法で、リアクトル16aと16bとを直列
に接続して、制御回路12からの制御によりそれぞれス
イッチ20a及び20bを開閉してインダクタンスを可
変するようにしている。
Third Embodiment FIG. 5 is a circuit configuration diagram for measuring the contact opening time of the main contact of the vacuum valve of the DC high-speed vacuum circuit breaker according to the third embodiment of the present invention. In the third embodiment,
The inductance of the reactor of the current generation circuit 13 is changed to change the frequency of the high frequency current and the opening time is measured. In the circuit configuration shown in FIG. 3, the reactors 16a and 16b are connected in series by the same method as in the second embodiment, and the switches 20a and 20b are opened and closed under the control of the control circuit 12, respectively. Is made variable.

【0016】この回路構成で、コンデンサ15のキャパ
シタンスを1μF、リアクトル16aと16bとのイン
ダクタンスをそれぞれ1mHとした場合は、スイッチ2
0a及び20bの何方か一方を閉じて短絡した場合のイ
ンダクタンスは1mH、両方のスイッチ20a及び20
bとも開いた時は2mHとなるので、電流発生回路13
に制御回路12からの真空バルブ1の開極信号S1 と同
時に出される信号S2によりスイッチ17を閉じると、
前記したスイッチ20a及び20bを切り換えることに
よるキャパシタンスの値に応じて、半波の時間T3 =約
0.1ms及びT4 =約0.14msの高周波電流を真
空バルブ1の主接点2に通流させることができる。この
実施の形態において、開極時間T0 を1msとした場合
には、高周波電流の半波の時間T3 =0.1msでは9
×0.1<T0 ≦10×0.1(ms)、T4 =0.1
4msでは7×0.14<T0 ≦8×0.14(ms)
の範囲内の時間を計測できるので、この2種類の周波数
の高周波電流で主接点2の開極時間を計測するとによ
り、0.98<T0 ≦1.0(ms)の範囲で検出する
ことが可能となり、前記実施の形態2におけると同様
に、測定精度2%で主接点の開極時間を検出することが
できる。
In this circuit configuration, when the capacitance of the capacitor 15 is 1 μF and the inductances of the reactors 16a and 16b are 1 mH, respectively, the switch 2
When one of 0a and 20b is closed and short-circuited, the inductance is 1 mH, and both switches 20a and 20b
When both b are opened, it becomes 2 mH, so the current generation circuit 13
When the switch 17 is closed by the signal S 2 output from the control circuit 12 simultaneously with the opening signal S 1 of the vacuum valve 1,
According to the value of the capacitance by switching the switches 20a and 20b, a high frequency current of half wave time T 3 = about 0.1 ms and T 4 = about 0.14 ms is passed through the main contact 2 of the vacuum valve 1. Can be made. In this embodiment, when the opening time T 0 is 1 ms, it is 9 when the half wave time T 3 of the high frequency current is 0.1 ms.
× 0.1 <T 0 ≦ 10 × 0.1 (ms), T 4 = 0.1
7 × 0.14 <T 0 ≦ 8 × 0.14 (ms) in 4 ms
Since it is possible to measure the time within the range of, the open time of the main contact 2 is measured with the high-frequency currents of these two types of frequencies to detect within the range of 0.98 <T 0 ≦ 1.0 (ms). Therefore, the opening time of the main contact can be detected with a measurement accuracy of 2%, as in the second embodiment.

【0017】実施の形態4 図6〜図7は、この発明の第4の実施の形態による真空
バルブの開極時間の測定時の電磁反発回路と電流発生回
路の各部の動作現象を示すものである。この第4の実施
の形態では、前記第1の実施の形態の図1に示す真空バ
ルブ1の主接点2の開閉時間を計測する回路構成図にお
いて、真空バルブ1の主接点2を開極するための電磁反
発回路6の反発スイッチ9を閉じる開極信号S1 を出し
た後に、電流発生回路13のスイッチ17を閉じる信号
2 を時間差を持って複数回出力して、スイッチ17の
投入時間を制御して、それぞれの場合に主接点2の開極
時間を計測して、求めるものである。
Embodiment 4 FIGS. 6 to 7 show the operation phenomenon of each part of the electromagnetic repulsion circuit and the current generation circuit at the time of measuring the opening time of the vacuum valve according to the fourth embodiment of the present invention. is there. In the fourth embodiment, the main contact 2 of the vacuum valve 1 is opened in the circuit configuration diagram for measuring the opening / closing time of the main contact 2 of the vacuum valve 1 shown in FIG. 1 of the first embodiment. After outputting the opening signal S 1 for closing the repulsion switch 9 of the electromagnetic repulsion circuit 6, the signal S 2 for closing the switch 17 of the current generation circuit 13 is output a plurality of times with a time lag, and the closing time of the switch 17 is increased. Is controlled to measure and obtain the contact opening time of the main contact 2 in each case.

【0018】即ち、前記した図1において真空バルブ1
の主接点2の開極時間T0 を1ms、電流発生回路13
の高周波電流の半波の時間T5 を0.3msとして、図
6及び図7に示すように、開極信号S1 の指令時間にΔ
1 =0.5ms及びΔt2=0.25msだけ遅れて
電流発回路13のスイッチ17を閉じる信号S2 を出力
した場合のそれぞれの開極時間の計測は、次の通りとな
る。Δt1 =0.5msの場合での開極時間T0 の測定
範囲は、測定された波数nは、図6に示すように2であ
るので、Δt1 +( n−1)×T5 <T0 ≦Δt1 +n
×T5 より、 0.8<T0 ≦1.15(ms) 同様にしてΔt2 =0.25msの場合の開極時間T0
の測定範囲は、 0.85<T0 ≦1.5(ms) となり、上記した2回の測定により、試験に供した高周
波電流の半波の時間を0.3msから0.25msとし
た時と同様の開極時間の測定幅を小さくした測定が可能
となる。上記の実施では、電流発生回路13のスイッチ
17の投入時間を真空バルブ1の開極信号S1 後に時間
差を持った2通りの測定により行った場合について述べ
たが、測定条件を真空バルブ1の設定した開極時間内で
2回以上の複数の遅れ時間Δtからなる条件で計測した
場合には、更に試験に供する高周波電流の半波の時間を
小さくした測定と同等の測定ができる。
That is, the vacuum valve 1 shown in FIG.
The contact opening time T 0 of the main contact 2 of the
Assuming that the half-wave time T 5 of the high frequency current is 0.3 ms, as shown in FIGS. 6 and 7, the command time Δ of the opening signal S 1 is Δ.
The measurement of the respective opening times when the signal S 2 for closing the switch 17 of the current generating circuit 13 is output with a delay of t 1 = 0.5 ms and Δt 2 = 0.25 ms is as follows. The measurement range of the contact opening time T 0 in the case of Δt 1 = 0.5 ms is Δt 1 + (n-1) × T 5 <since the measured wave number n is 2 as shown in FIG. T 0 ≦ Δt 1 + n
From × T 5 , 0.8 <T 0 ≦ 1.15 (ms) Similarly, the opening time T 0 in the case of Δt 2 = 0.25 ms
The measurement range is 0.85 <T 0 ≦ 1.5 (ms), and when the half-wave time of the high-frequency current used in the test is changed from 0.3 ms to 0.25 ms by the above-mentioned two measurements. It is possible to perform the measurement with a small measurement width of the contact opening time similar to. In the above implementation, the case where the switch 17 of the current generating circuit 13 is turned on by two kinds of measurements with a time difference after the opening signal S 1 of the vacuum valve 1 is described. When the measurement is performed under the condition that the delay time Δt is two or more times within the set opening time, the same measurement as the measurement in which the half-wave time of the high frequency current used for the test is further reduced can be performed.

【0019】[0019]

【発明の効果】以上のように、この発明においては、遮
断器の主接点の開極時間の測定を、コンデンサとリアク
トルとの接続回路と、前記コンデンサに充電する充電回
路と、この充電回路により充電されたコンデンサからの
電流を通流するスイッチとからなる高周波電流を発生す
る電流発生回路を、前記主接点に直列に接続して、遮断
器の主接点の開極指令と同時に、前記電流発生回路のス
イッチを閉じて、主接点間に流れる高周波電流の遮断時
までの波数を計測することにより遮断時の主接点の開極
までの時間を測定するようにした。これにより、主接点
の開極時間を計測するための試験用電流は小容量でよい
ので、小型軽量な電流発生回路とすることができる。ま
た、高周波電流の波形計測というデジタル的な計測方法
を用いているので、簡便な方法で精度の高い開極時間測
定を行うことが可能となり、遮断器の開閉試験時間の低
減が図れる。また、小型軽量な電流発生回路で計測可能
であるので、特に高速遮断を要求される直流高速度真空
遮断器の真空バルブの開極時間の保守管理として、真空
遮断器にこの電流発生回路を内蔵させて、遮断器の開閉
性能を点検する手法を採用することにより、遮断器の信
頼性向上を図ることができる。
As described above, according to the present invention, the contact opening time of the main contact of the circuit breaker is measured by the connection circuit between the capacitor and the reactor, the charging circuit for charging the capacitor, and the charging circuit. A current generation circuit that generates a high-frequency current consisting of a switch that allows current to flow from the charged capacitor is connected in series to the main contact, and at the same time as the opening command of the main contact of the circuit breaker, the current generation is performed. By closing the switch of the circuit and measuring the wave number of the high-frequency current flowing between the main contacts before interruption, the time until the main contact was opened at interruption was measured. Accordingly, the test current for measuring the contact opening time of the main contact may have a small capacity, so that the current generating circuit can be made small and lightweight. Further, since a digital measuring method of measuring the waveform of the high frequency current is used, it is possible to measure the contact opening time with high accuracy by a simple method, and it is possible to reduce the circuit breaker switching test time. In addition, since it is possible to measure with a small and lightweight current generation circuit, this current generation circuit is built into the vacuum circuit breaker as maintenance management of the opening time of the vacuum valve of the DC high-speed vacuum circuit breaker that requires high-speed circuit breakage. By adopting the method of checking the switching performance of the circuit breaker, the reliability of the circuit breaker can be improved.

【0020】また、コンデンサとリアクトルとの接続回
路と、前記コンデンサに充電する充電回路と、この充電
回路により充電されたコンデンサからの電流を通流する
スイッチとからなる高周波電流を発生する電流発生回路
を、遮断器の主接点間に直列接続して、遮断器の主接点
に開極指令を与え、前記開極指令後に時間差を設けて前
記電流発生回路のスイッチを閉じて、主接点間に流れる
高周波電流の遮断時までの波数を計測することを、複数
回前記時間差を変えて行うことにより、遮断器の主接点
の開極時間を測定するようにした。これにより、高周波
電流の通流開始時点をずらして測定した複数の波数計測
値を組み合わせることにより、単一の波形計測値に基づ
く開極時間測定方法よりも、さらに測定精度を向上させ
ることが可能となる。
Further, a current generating circuit for generating a high-frequency current, which includes a connection circuit for connecting the capacitor and the reactor, a charging circuit for charging the capacitor, and a switch for passing the current from the capacitor charged by the charging circuit. Is connected in series between the main contacts of the circuit breaker, an opening command is given to the main contacts of the circuit breaker, a time difference is provided after the opening command, the switch of the current generating circuit is closed, and the current flows between the main contacts. The opening time of the main contact of the circuit breaker was measured by measuring the wave number until the interruption of the high-frequency current by changing the time difference a plurality of times. As a result, by combining multiple wave number measurement values that are measured at different start times of high-frequency current flow, it is possible to further improve measurement accuracy compared to the contact time measurement method based on a single waveform measurement value. Becomes

【0021】また、前述の電流発生回路を構成するコン
デンサとリアクトルとからなる接続回路におけるコンデ
ンサのキャパシタンスあるいはリアクタンスのインダク
タンスを可変可能とするようにした。これにより、測定
に供する高周波電流の周波数を変えて高周波電流の波形
計測をすることが可能となるので、高周波電流の周波
数、すなわち高周波電流波形の周期を変えて測定した複
数の波形計測値を組み合わせることにより、単一の周波
数で測定するよりさらに測定精度を向上させることが可
能となる。
Further, the capacitance of the capacitor or the inductance of the reactance in the connection circuit composed of the capacitor and the reactor forming the above-mentioned current generating circuit is made variable. As a result, it becomes possible to measure the waveform of the high-frequency current by changing the frequency of the high-frequency current used for the measurement, and thus combine a plurality of waveform measurement values measured by changing the frequency of the high-frequency current, that is, the cycle of the high-frequency current waveform. As a result, it becomes possible to further improve the measurement accuracy as compared with the case of measuring with a single frequency.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の第1の実施の形態からなる直流高速
度真空遮断器の真空バルブの主接点の開極時間を計測す
るための回路構成図である。
FIG. 1 is a circuit configuration diagram for measuring a contact opening time of a main contact of a vacuum valve of a DC high speed vacuum circuit breaker according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の真空バルブの主接点の開極時間の測定時
の電磁反発回路と電流発生回路の各部の動作現象を示す
ものである。
FIG. 2 is a diagram showing an operation phenomenon of each part of an electromagnetic repulsion circuit and a current generation circuit when measuring a contact opening time of a main contact of the vacuum valve of FIG.

【図3】この発明の第2の実施の形態からなる直流高速
度真空遮断器の真空バルブの主接点の開極時間を計測す
るための回路構成図である。
FIG. 3 is a circuit configuration diagram for measuring an opening time of a main contact of a vacuum valve of a DC high speed vacuum circuit breaker according to a second embodiment of the present invention.

【図4】図3の真空バルブの主接点の開極時間の測定時
の電磁反発回路と電流発生回路の各部の動作現象を示す
ものである。
FIG. 4 is a diagram showing an operation phenomenon of each part of the electromagnetic repulsion circuit and the current generation circuit at the time of measuring the opening time of the main contact of the vacuum valve of FIG.

【図5】この発明の第3の実施の形態からなる直流高速
度真空遮断器の真空バルブの主接点の開極時間を計測す
るための回路構成図である。
FIG. 5 is a circuit configuration diagram for measuring a contact opening time of a main contact of a vacuum valve of a DC high-speed vacuum circuit breaker according to a third embodiment of the present invention.

【図6】この発明の第4の実施の形態による真空バルブ
の開極時間の測定時の電磁反発回路と電流発生回路の各
部の動作現象を示すものである。
FIG. 6 shows operation phenomena of respective parts of the electromagnetic repulsion circuit and the current generation circuit when measuring the opening time of the vacuum valve according to the fourth embodiment of the present invention.

【図7】図6とは電磁反発回路のスイッチの投入時間の
異なる場合の真空バルブの開極時間の測定時の電磁反発
回路と電流発生回路の各部の動作現象を示すものであ
る。
FIG. 7 is a diagram showing the operation phenomenon of each part of the electromagnetic repulsion circuit and the current generation circuit at the time of measuring the opening time of the vacuum valve when the closing times of the switches of the electromagnetic repulsion circuit are different.

【図8】この発明の対象とする高速遮断器である直流高
速度真空遮断器の回路構成図。
FIG. 8 is a circuit configuration diagram of a DC high-speed vacuum circuit breaker that is a high-speed circuit breaker to which the present invention is applied.

【図9】図8の真空バルブの可動主接点を開極駆動する
電磁反発回路の構成例を示すものである。
9 is a diagram showing a configuration example of an electromagnetic repulsion circuit for driving the movable main contact of the vacuum valve of FIG. 8 to open.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 真空バルブ 2 主接点 3 転流回路 4 真空遮断器 5 電磁反発コイル 7 充電回路 9 反発スイッチ 13 電流発生回路 14 充電回路 15 コンデンサ 15a コンデンサ 15b コンデンサ 16 リアクトル 16a リアクトル 16b リアクトル 19a スイッチ 19b スイッチ 20a スイッチ 20b スイッチ 1 vacuum valve 2 main contacts 3 Commutation circuit 4 vacuum circuit breaker 5 Electromagnetic repulsion coil 7 charging circuit 9 Repulsion switch 13 Current generation circuit 14 Charging circuit 15 capacitors 15a capacitor 15b capacitor 16 reactor 16a reactor 16b reactor 19a switch 19b switch 20a switch 20b switch

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−194465(JP,A) 特開 昭52−42158(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01R 31/327 G01R 31/333 G04F 10/04 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-6-194465 (JP, A) JP-A-52-42158 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G01R 31/327 G01R 31/333 G04F 10/04

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】コンデンサとリアクトルとの接続回路と、
前記コンデンサに充電する充電回路と、この充電回路に
より充電されたコンデンサからの電流を通流するスイッ
チとからなる高周波電流を発生する電流発生回路を、遮
断器の主接点間に直列接続してなり、遮断器の主接点の
開極指令と同時に前記電流発生回路のスイッチを閉じ
て、主接点間に流れる高周波電流の遮断時までの波数を
計測することにより遮断時の主接点の開極時間を測定す
ることを特徴とする遮断器の開極時間測定方法。
1. A connection circuit between a capacitor and a reactor,
A current generating circuit for generating a high frequency current composed of a charging circuit for charging the capacitor and a switch for passing a current from the capacitor charged by the charging circuit is connected in series between the main contacts of the circuit breaker. By closing the switch of the current generating circuit at the same time as the command to open the main contact of the circuit breaker and measuring the wave number of the high-frequency current flowing between the main contacts until the time of interruption, the contact opening time of the main contact at the time of interruption can be determined. A method for measuring the contact opening time of a circuit breaker, which comprises measuring.
【請求項2】コンデンサとリアクトルとの接続回路と、
前記コンデンサに充電する充電回路と、この充電回路に
より充電されたコンデンサからの電流を通流するスイッ
チとからなる高周波電流を発生する電流発生回路を、遮
断器の主接点間に直列接続してなり、前記遮断器の主接
点に開極指令を与え、前記開極指令後に時間差を設けて
前記電流発生回路のスイッチを閉じて、主接点間に流れ
る高周波電流の遮断時までの波数を計測することを、複
数回前記時間差を変えて行うことにより遮断時の主接点
の開極時間を測定することを特徴とする遮断器の開極時
間測定方法。
2. A connection circuit between a capacitor and a reactor,
A current generating circuit for generating a high frequency current composed of a charging circuit for charging the capacitor and a switch for passing a current from the capacitor charged by the charging circuit is connected in series between the main contacts of the circuit breaker. , Applying a contact opening command to the main contact of the circuit breaker, closing the switch of the current generating circuit with a time difference after the contact opening command, and measuring the wave number until the interruption of the high-frequency current flowing between the main contacts. The method for measuring the contact opening time of the circuit breaker is characterized in that the contact opening time of the main contact at the time of disconnection is measured by changing the time difference a plurality of times.
【請求項3】請求項1又は請求項2に記載の遮断器の開
極時間測定方法において、コンデンサとリアクトルとの
接続回路のコンデンサのキャパシタンスを可変可能に構
成したことを特徴とする遮断器の開極時間測定方法。
3. A circuit breaker opening time measuring method according to claim 1 or 2, wherein the capacitance of the capacitor of the circuit connecting the capacitor and the reactor is variable. Method of measuring contact opening time.
【請求項4】請求項1又は請求項2に記載の遮断器の開
極時間測定方法において、コンデンサとリアクトルとの
接続回路のリアクトルのインダクタンスを可変可能に構
成したことを特徴とする遮断器の開極時間測定方法。
4. The circuit breaker opening time measuring method according to claim 1, wherein the inductance of the reactor of the connection circuit between the capacitor and the reactor is variable. Method of measuring contact opening time.
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CN100383547C (en) * 2005-04-08 2008-04-23 苏盛 Primary cut-out state monitoring method
JP5340324B2 (en) * 2011-02-01 2013-11-13 中国電力株式会社 Vacuum circuit breaker testing apparatus and method
CN102759710B (en) * 2012-07-27 2016-04-20 胡小青 Modified checkout equipment
CN103854711B (en) * 2012-12-07 2016-06-29 中国核动力研究设计院 A kind of method of analytical reactions heap shutdown breaker opening times performance
KR101415079B1 (en) * 2013-05-15 2014-07-17 주식회사 비츠로테크 Appratus for diagnosing circuit breaker

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