JP3789746B2 - 転流式遮断装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、遮断器とそれに並列に接続される転流回路とを備えた転流式遮断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、例えば特開平７−２８２６９１号公報に示された、従来の直流回路の転流式遮断装置を示す回路図である。図６において、１は遮断器としての真空遮断器、２は真空スイッチより成る断路器であり、真空遮断器１及び断路器２は電源と負荷とを接続する主回路３に電気的に直列に接続される。真空遮断器１に電気的に並列接続された転流回路４は、電気的に直列接続されたコンデンサ５、リアクトル６、転流スイッチ７から形成される。非直線抵抗８は、真空遮断器１及び転流回路４に電気的に並列接続される。
【０００３】
従来の転流式遮断装置は上記のように構成されており、通常の負荷運転時には、電源(図示せず)より、真空遮断器１及び断路器２を介して主回路３により負荷に給電される。一方、例えば負荷側で短絡事故が生じると、主回路３に事故電流が流れる。主回路３に設けた検出・制御装置(図示せず)は、この事故電流を検出して真空遮断器１を開極させるともに、転流スイッチ７を投入させる。これにより、事故電流と逆極性のコンデンサ５からの放電電流が真空遮断器１に通電され、強制的に電流零点を作ることにより真空遮断器１で事故電流が遮断される。
【０００４】
転流スイッチ７が例えばサイリスタ等から構成される場合、転流スイッチ７が切断の状態であっても、微少な漏れ電流が生じている。断路器２は、例えば転流式遮断装置の保守時等において、安全のため、転流回路４及び非直線抵抗８から負荷側への回路を断路するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の転流式遮断装置では、断路器２が主回路３に電気的に直列接続されているため、真空遮断器１及び断路器２の電気抵抗の和に応じた通電発熱が生じる。装置運用上の温度規定によりこの通電発熱による装置の温度上昇を抑えるため、主回路３の電流値を大きくできないという問題点があった。
【０００６】
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、主回路を流れる電流に対して電気抵抗を小さくして、大きな電流を供給することができる転流式遮断装置を提供することを目的とするものである。
また、本発明の他の目的は、遮断器、断路器の取付・取外しが容易な転流式遮断装置を提供することである。
さらに、本発明の目的は、部品点数を少なくして回路構成を簡素化して、安価に製造しうる転流式遮断装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る転流式遮断装置は、電源と負荷とを接続する主回路に介挿された、主接点を有する遮断器と、前記遮断器に電気的に並列に接続された転流回路と、前記転流回路と前記遮断器との間に接続された真空スイッチ形断路器と、を備え、前記真空スイッチ形断路器は、前記転流回路と前記遮断器の負荷側との間に接続されていることを特徴とするものである。
【０００８】
また、前記遮断器及び前記断路器を単一の台車に収納し、且つそれら遮断器及び断路器を前記主回路及び前記転流回路に切り離し可能に接続したことを特徴とするものである。
【０００９】
さらに、前記遮断器及び前記断路器の主接点を開閉操作する電磁操作機構の操作電源を、前記遮断器及び前記断路器を収納した単一の前記台車に収納したことを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の一実施の形態を示す回路図であり、符号１〜８の構成要素は上記従来の装置と同一のものである。本実施の形態１では、断路器２は、転流回路４と遮断器としての真空遮断器１との並列回路において、それらの接続部から転流回路側に、すなわち転流回路４と真空遮断器１との間に、電気的に直列接続されている。
【００１２】
前述のように構成した転流式遮断装置においては、電源(図示せず)より、断路器２を介さずに真空遮断器１のみを介して主回路３により通電される。従って、主回路３を流れる電流に対して通電部の接点数が半減するため電気抵抗が低く、通電発熱が生じにくい。なお、断路器２は運転時には閉極状態であり、負荷側の短絡事故時には上記従来装置と同様の動作により真空遮断器１で事故電流が遮断される。また、例えば転流式遮断装置の保守時等には、真空遮断器１及び断路器２を共に開極することにより、主回路３、転流回路４及び非直線抵抗８から負荷側への回路を断路するものである。
【００１３】
以上から明らかなように、本実施の形態１によれば、断路器２を転流回路４と真空遮断器１との接続部から転流回路側に、すなわち転流回路４と真空遮断器１との間に、接続することにより、電源から負荷までの電気抵抗を小さくすることができ、従って負荷への給電に伴う発熱を減少させることができる。このため、通電に伴う装置の温度上昇を抑制することができ、主回路３を流れる電流の電流値を大きくすることができる。
【００１４】
実施の形態２．
図２及び図３は、本発明の実施の形態２に係る転流式遮断装置の回路図及び斜視図であり、この実施の形態２は、真空遮断器１及び断路器２を単一の台車１１に収納して遮断部１０を構成したものである。本実施の形態２では、真空遮断器１と断路器２とを挟む主回路３及び転流回路４に、脱着自在な通電接触子９Ａ、９Ｂ、９Ｃ（図３参照）を電気的に接続して設置し、遮断部１０の上部には、真空遮断器１の主接点１Ａと断路器２の主接点２Ａとを開閉させるための操作機構(図示せず)を台車１１上に収納したものである。
【００１５】
この実施の形態２では、通電接触子９Ａ、９Ｂ、９Ｃで遮断部１０を主回路３及び転流回路４より切離し可能であるため、真空遮断器１及び断路器２を収納した遮断部１０を、主回路３や転流回路４から切り離して、転流式遮断装置の本体部より容易に引出すことができる。
【００１６】
実施の形態３．
図４は、本発明の実施の形態３に係る転流式遮断装置の斜視図であり、この実施の形態３では、真空遮断器主接点１Ａと断路器主接点２Ａを開閉させる操作機構を、例えば反発コイルとショートリングからなる電磁操作機構(図示せず)により構成し、その操作電源１２を遮断部１０とともに台車１１上に収納したものでり、その他の構成作用は上記実施の形態２とほぼ同様である。
【００１７】
このような構成により、通電接触子９Ａ、９Ｂ、９Ｃで遮断部１０を主回路３及び転流回路４より切離して台車１１を移動させることにより、操作電源１２及び遮断部１０を転流式遮断装置本体部から一体的に容易に引出すことができる。
【００１８】
実施の形態４．
図５は、本発明の実施の形態４に係る転流式遮断装置の回路を示しており、この実施の形態４では、図２に示した上記実施の形態２において、転流スイッチ７を省いたものである。本発明の実施４では、通常は断路器２を開極しておき、短絡事故時には断路器２を閉極して転流回路４を投入するものである。
本実施の形態４の構成によれば、別途転流スイッチを設けること無しに、簡単な構成で上記実施の形態２とほぼ同様の所定の機能を果たすことができる。
【００１９】
【発明の効果】
この発明は、上記のように構成されているので、以下に記載するような優れた効果を奏するものである。
この発明に係る転流式遮断装置は、電源と負荷とを接続する主回路に介挿された、主接点を有する遮断器と、前記遮断器に電気的に並列に接続された転流回路と、前記転流回路と前記遮断器との間に接続された真空スイッチ形断路器とを備え、前記真空スイッチ形断路器は、前記転流回路と前記遮断器の負荷側との間に接続されているので、真空スイッチ形断路器を転流回路と遮断器との接続部から転流回路側に、すなわち転流回路と遮断器との間に、接続することにより、電源から負荷までの電気抵抗を小さくすることができ、従って負荷への給電に伴う発熱を減少させることができる。このため、通電に伴う装置の温度上昇を抑制して、主回路を流れる電流の電流値を大きくすることができる。
【００２０】
また、前記遮断器及び前記断路器を単一の台車に収納し、且つそれら遮断器及び断路器を前記主回路及び前記転流回路に切り離し可能に接続したので、遮断器及び断路器を収納した台車を主回路や転流回路から切り離して、転流式遮断装置の本体部より容易に引出すことができ、装置の保守点検作業の効率化を図ることができる。
【００２１】
さらに、前記遮断器及び前記断路器の主接点を開閉操作する電磁操作機構の操作電源を、前記遮断器及び前記断路器を収納した単一の台車に収納したので、操作電源、遮断器、断路器を転流式遮断装置本体部から一体的に容易に引出すことができ、装置の保守点検作業の更なる効率化に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１に係る転流式遮断装置の回路図である。
【図２】 この発明の実施の形態２に係る転流式遮断装置の回路図である。
【図３】 この発明の実施の形態２に係る転流式遮断装置の遮断部の斜視図である。
【図４】 この発明の実施の形態３に係る転流式遮断装置の遮断部の斜視図である。
【図５】 この発明の実施の形態４に係る転流式遮断装置の回路図である。
【図６】 従来の転流式遮断装置を示す回路図である。
【符号の説明】
１ 真空遮断器(遮断器)、１Ａ 主接点、２ 断路器、２Ａ 主接点、３ 主回路、４ 転流回路、１１ 台車、１２ 操作電源。

Claims (3)

1. 電源と負荷とを接続する主回路に介挿された、主接点を有する遮断器と、
   前記遮断器に電気的に並列に接続された転流回路と、
   前記転流回路と前記遮断器との間に接続された真空スイッチ形断路器と、
   を備え、
   前記真空スイッチ形断路器は、前記転流回路と前記遮断器の負荷側との間に接続されている
   ことを特徴とする転流式遮断装置。
2. 前記遮断器及び前記真空スイッチ形断路器を単一の台車に収納し、且つそれら遮断器及び真空スイッチ形断路器を前記主回路及び前記転流回路に切り離し可能に接続したことを特徴とする請求項第１項記載の転流式遮断装置。
3. 前記遮断器及び前記真空スイッチ形断路器の主接点を開閉操作する電磁操作機構の操作電源を、前記遮断器及び前記真空スイッチ形断路器を収納した単一の前記台車に収納したことを特徴とする請求項２に記載の転流式遮断装置。

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