JP5144394B2 - DC vacuum interrupter - Google Patents
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Description
本発明は、直流回路の電流を開閉する直流真空遮断装置に係り、特に耐ノイズ性を向上し得る直流真空開閉装置に関する。 The present invention relates to a DC vacuum circuit breaker that opens and closes a current in a DC circuit, and more particularly to a DC vacuum switchgear that can improve noise resistance.
直流真空遮断装置では、直流回路の事故電流などを遮断するため、遮断する電流とは逆向きの電流を重畳させて強制的に電流零点を作り、真空バルブでの遮断を可能としている(例えば、特許文献1参照)。 In the DC vacuum interrupter, in order to interrupt the accident current of the DC circuit, for example, a current zero point is forcibly created by superimposing a current in the opposite direction to the interrupted current, and the vacuum valve can be interrupted (for example, Patent Document 1).
この種の直流真空遮断装置の構成を図3に示す。図3に示すように、直流真空遮断装置は、主回路電流を遮断する遮断ユニット1a、遮断ユニット1aに転流電流を注入する転流ユニット1b、転流電流の注入を制御する保護制御ユニット1cで構成されている。
The configuration of this type of DC vacuum interrupter is shown in FIG. As shown in FIG. 3, the DC vacuum interrupter includes an
遮断ユニット1aには、直列接続された真空バルブを有する副遮断器2と主遮断器3とが設けられている。電源側の主回路には、電流を検出する変流器4(ホールCT)が接続されている。
The
転流ユニット1bには、直列接続されたリアクトル5とコンデンサ6とサイリスタスイッチ7に、サージ吸収素子8が並列接続されている。そしてこれらは、主遮断器3に並列接続されている。コンデンサ6の両端には、充電装置9と放電装置10が接続されている。
In the
保護制御ユニット1cには、変流器4からの電流を検出する電流検出回路11、遮断ユニット1aの遮断器2、3の開閉状態を検出する状態検出回路12、手動操作で遮断ユニット1aを開極させる外部切回路13が設けられている。そしてこれらの回路11、12、13の出力は、サイリスタスイッチ7を動作させ、転流電流を主遮断器3に注入するサイリスタ動作回路14へ接続されている。
The
次に、動作について説明する。 Next, the operation will be described.
図4に示すように、電流検出回路11で所定の電流値を越える事故電流を検出すると、直ちに図示しない遮断指令回路から時間t0で遮断ユニット1aへ開極指令を出力する。遮断ユニット1aの主遮断器3が開極を始め、所定のギャップに達すると、その開極状態を状態検出回路12で検出し、状態信号を出力する。
As shown in FIG. 4, when an accident current exceeding a predetermined current value is detected by the
サイリスタ動作回路14では、状態信号を受けて、直ちに時間t1にサイリスタスイッチ7を動作させる信号を出力する。これにより、事故電流に対して転流電流が重畳され、電流零点において主遮断器3で事故電流が遮断される。
The
一方、通常運転時においては、外部切回路13に開極の信号が時間t0に入力されると、直ちに図示しない遮断指令回路から遮断ユニット1aへ開極指令を出力する。すると、上述と同様に、主遮断器3が開極を始め、状態信号が出力され、時間t1にサイリスタ動作回路14からサイリスタスイッチ7を動作させる信号を出力する。これにより、通常電流時においても、電流零点において主遮断器3で遮断される。
上記の従来の直流真空遮断装置では、事故電流時と通常電流時とにおいて、遮断ユニット1aからの状態信号を受けて、サイリスタスイッチ7を動作させる信号をサイリスタ動作回路14から出力していた。したがって、事故電流を検出していない条件においても、状態信号の入力を受けてサイリスタ動作回路14を動作させているので、状態信号を構成する接点のチャタリングや、状態信号を取り込むラインに重畳されるノイズに対してシビアであるという問題があった。
In the conventional DC vacuum interrupter described above, a signal for operating the
このため、事故電流時では電流立上りの瞬時にサイリスタスイッチ7を動作させる信号を出力させるものの、通常電流時では事故電流時よりも信号の出力が遅くなっても、ノイズの影響を受け難く、確実にサイリスタスイッチ7を動作させることのできるものが望まれていた。
For this reason, although the signal for operating the
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、事故電流時と通常電流時とでサイリスタスイッチを動作させる信号の出力に差異を設け、耐ノイズ性を向上させた直流真空遮断装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and provides a direct-current vacuum circuit breaker having improved noise resistance by providing a difference in signal output for operating a thyristor switch between an accident current and a normal current. The purpose is to do.
上記目的を達成するために、本発明の直流真空遮断装置は、主回路に直列接続された主遮断器と副遮断器とを有する遮断ユニットと、前記主遮断器に並列接続された転流電流を注入する転流ユニットと、前記主遮断器の開極状態を検出する状態検出回路、前記主回路の電流値を判定する電流判定回路、および前記転流ユニット内のサイリスタスイッチを動作させるサイリスタ動作回路を有する保護制御ユニットとを備え、前記電流判定回路で事故電流と判定し、前記サイリスタスイッチを動作させる時間t1よりも、前記電流判定回路で通常電流と判定し、前記サイリスタスイッチを動作させる時間t2を遅くするとともに、前記事故電流は継続時間が200μs以上であり、前記時間t1は500μs以下であることを特徴とする。 To achieve the above object, a DC vacuum circuit breaker according to the present invention includes a circuit breaker unit having a main circuit breaker and a sub circuit breaker connected in series to a main circuit, and a commutation current connected in parallel to the main circuit breaker. A commutation unit for injecting a current, a state detection circuit for detecting an open state of the main circuit breaker, a current determination circuit for determining a current value of the main circuit, and a thyristor operation for operating a thyristor switch in the commutation unit A time for operating the thyristor switch by determining the normal current by the current determination circuit rather than the time t1 by which the current determination circuit determines an accident current and operating the thyristor switch. While the time t2 is delayed, the fault current has a duration of 200 μs or more, and the time t1 is 500 μs or less .
本発明によれば、事故電流では直ちに転流電流を注入するサイリスタスイッチを動作させ、通常電流ではノイズの影響を受け難い事故電流時よりも遅い時間でサイリスタスイッチを動作させているので、信号系の耐ノイズ性が向上し、確実に直流回路を遮断することができる。 According to the present invention, the thyristor switch that immediately injects the commutation current is operated at the accident current, and the thyristor switch is operated at a later time than the accident current that is hardly affected by the noise at the normal current. The noise resistance is improved and the DC circuit can be cut off reliably.
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
本発明の実施例に係る直流真空遮断装置を図1、図2を参照して説明する。図1は、本発明の実施例に係る直流真空遮断装置の構成を示す回路図、図2は、本発明の実施例に係る直流真空遮断装置の保護制御ユニットでの信号出力を説明する図である。なお、各図において、従来と同様の構成部分については、同一符号を付した。 A DC vacuum interrupter according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a DC vacuum interrupter according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram for explaining signal output in a protection control unit of the DC vacuum interrupter according to an embodiment of the present invention. is there. In addition, in each figure, the same code | symbol was attached | subjected about the component similar to the past.
図1に示すように、直流真空遮断装置は、主回路電流を遮断する遮断ユニット1a、遮断ユニット1aに転流電流を注入する転流ユニット1b、転流電流の注入を制御する保護制御ユニット1cで構成されている。
As shown in FIG. 1, the DC vacuum interrupter includes an
遮断ユニット1aには、直列接続された真空バルブを有する副遮断器2と主遮断器3とが設けられている。電源側の主回路には、電流を検出する変流器4(ホールCT)が接続されている。
The
転流ユニット1bには、直列接続されたリアクトル5とコンデンサ6とサイリスタスイッチ7に、ZnO素子からなるサージ吸収素子8が並列接続されている。そしてこれらは、主遮断器3の極間に並列接続されている。コンデンサ6の両端には、充電装置9と抵抗とスイッチを有する放電装置10が接続されている。
In the
保護制御ユニット1cには、変流器4からの電流を検出する電流検出回路11、電流検出回路11で検出された電流が所定の電流値以上の事故電流か否かを判定する電流判定回路20、遮断ユニット1aの遮断器2、3の開閉状態を検出する状態検出回路12、手動操作で遮断ユニット1aを開極させる外部切回路13が設けられている。そしてこれらの回路20、12、13の出力は、サイリスタスイッチ7を動作させ、転流電流を主遮断器3に注入するサイリスタ動作回路14へ接続されている。
The
次に、動作について説明する。 Next, the operation will be described.
図2に示すように、電流検出回路11で電流を検出し、電流判定回路20で事故電流と判定されると、従来と同様に、この電流判定信号を受け直ちに図示しない遮断指令回路から時間t0で遮断ユニット1aへ開極指令を出力する。遮断ユニット1aの主遮断器3が開極を始め、絶縁回復が可能な所定のギャップに達すると、その開極状態を状態検出回路12で検出し、状態信号を出力する。
As shown in FIG. 2, when a current is detected by the
サイリスタ動作回路14では、状態信号を受けて、直ちに時間t1にサイリスタスイッチ7を動作させる信号を出力する。時間t1は、500μs以下であり、事故電流の継続時間が200μs以上としている。これにより、事故電流に対して転流電流が重畳され、電流零点において主遮断器3で事故電流が遮断される。そして、副遮断器2で回路が確実に開路される。
The
一方、通常運転時においては、遮断ユニット1aを開極するため、外部切回路13に信号が時間t0に入力されると、電流判定回路20で電流の大きさが判定される。この電流は、通常時に主遮断器3を切りにするため、所定の電流値の通常電流である。また、時間t0には、事故電流時と同様に、図示しない遮断指令回路から遮断ユニット1aへ開極指令が出力され、主遮断器3が開極を始め、所定のギャップに達すると状態信号が出力される。しかしながら、サイリスタ動作回路14では、電流判定回路20で通常電流と判定された電流判定信号を受けているので、時間t2にサイリスタスイッチ7を動作させる信号を出力する。
On the other hand, during normal operation, when the signal is input to the
時間t2は、状態信号を構成する接点のチャタリングが起き難く、状態信号を取り込む信号系に重畳されるノイズの影響を受け難い5ms以上とする。これにより、通常電流時においては、時間t1よりも遅い時間t2に転流電流が注入され、電流零点において主遮断器3で遮断される。主回路の遮断ユニット1aから取り出す状態信号においては、高周波成分の多いノイズであるが、サイリスタスイッチ7の動作をmsオーダで遅らせることにより、ノイズの減衰が大きくなり、サイリスタスイッチ7を確実に動作させることができる。
The time t2 is set to 5 ms or more that chattering of the contacts constituting the state signal hardly occurs and is not easily affected by noise superimposed on the signal system that takes in the state signal. Thereby, at the time of a normal current, a commutation current is inject | poured in the time t2 later than the time t1, and it interrupts | blocks with the main circuit breaker 3 in a current zero point. In the state signal taken out from the shut-off
上記実施例の直流真空遮断装置によれば、電流判定回路20で事故電流と判定すれば、直ちに転流電流を注入するサイリスタスイッチ7を動作させる信号をサイリスタ動作回路14から出力し、通常電流と判定すれば、事故電流時よりも遅い時間で信号を出力しているので、信号系の耐ノイズ性が向上し、確実にサイリスタスイッチ7を動作させることができる。
According to the DC vacuum interrupter of the above embodiment, if the
1a 遮断ユニット
1b 転流ユニット
1c 保護制御ユニット
2 副遮断器
3 主遮断器
4 変流器
5 リアクトル
6 コンデンサ
7 サイリスタスイッチ
8 サージ吸収素子
9 充電装置
10 放電装置
11 電流検出回路
12 状態検出回路
13 外部切回路
14 サイリスタ動作回路
20 電流判定回路
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記主遮断器に並列接続された転流電流を注入する転流ユニットと、
前記主遮断器の開極状態を検出する状態検出回路、前記主回路の電流値を判定する電流判定回路、および前記転流ユニット内のサイリスタスイッチを動作させるサイリスタ動作回路を有する保護制御ユニットとを備え、
前記電流判定回路で事故電流と判定し、前記サイリスタスイッチを動作させる時間t1よりも、前記電流判定回路で通常電流と判定し、前記サイリスタスイッチを動作させる時間t2を遅くするとともに、
前記事故電流は継続時間が200μs以上であり、
前記時間t1は500μs以下であることを特徴とする直流真空遮断装置。 An interrupting unit having a main circuit breaker and a sub circuit breaker connected in series to the main circuit;
A commutation unit for injecting a commutation current connected in parallel to the main circuit breaker;
A state detection circuit for detecting an open state of the main circuit breaker, a current determination circuit for determining a current value of the main circuit, and a protection control unit having a thyristor operation circuit for operating a thyristor switch in the commutation unit. Prepared,
The current determination circuit determines that the current is an accident current, and the current determination circuit determines that the current is normal and the time t2 for operating the thyristor switch is slower than the time t1 for operating the thyristor switch .
The accident current has a duration of 200 μs or more,
The direct current vacuum circuit breaker characterized in that the time t1 is 500 μs or less .
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