JPH03178518A

JPH03178518A - 再発弧検出継電器

Info

Publication number: JPH03178518A
Application number: JP31442189A
Authority: JP
Inventors: Kazunobu Fukuda; 和宜福田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-12-05
Filing date: 1989-12-05
Publication date: 1991-08-02

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野〉本発明は電力系統から分路リアクトルをしゃ断器で切離
す時のしゃ断器部の再発弧有無を確認する再発弧検出継
電器に関する。

（従来の技術）５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（以下Ｓｈｒと称す）が用いられて
おり、このＳｈｒと電力系統とはしゃ断器（以下ＣＢと
称す）及び電カケープルを介して接続されるが、Ｓｈｒ
回路を切離す時には、Ｓｈｒのインダクタンス分と電カ
ケープ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峰間に高周波再発弧現象が発生する場
合がある。

この時の電圧、電流波形を第７図に示す。Ｓｈｒ回路は
その負荷のほとん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て９０°遅れの波形となる。Ｃ
Ｂ開極時には電流が零となる時刻ｔｏ　（電流零点と称
す）にて電流しゃ断を行なう。

この時電流に対して位相が９０°進んでいる電圧波形は
第７図に示すように、最大値となる。この時、通常のＳ
ｈｒ負荷電流しゃ断時は電流値に対しＣＢのしゃ回能力
が強く、電流零点直前に電流を裁断する現象が発生する
。この裁断サージの周波数は前述のＳｈｒ電カケ−プル
に存在する１−分、０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か、ここてＳｈｒ用ＣＢ極
間の８１１「側端部にこの周波数にて振動する重圧が印
加され、電源１則端部はほぼ電圧最大値のままの状態で
臣間に差電圧が発生ずる。その結果このＣＢ補極間電圧
差に対しＣＢＪ？ｉ！間絶縁回復特性が耐えられない場
合は、極間に再発弧か発生する。この再発弧に１′Ｉ！
なうサージ（高周波再発弧サージ）は周波数か数百〜数
ＨＩＩＺと高く、電圧レベル的にはそれほど高くないも
のの、繰り返し印加されることによってＳｈｒ　、電カ
ケープル、　ＣＢ等に対し長期的にその絶縁特性を低下
させることがあり得ることか知られている。

以上連べたＳｈｒ用ＣＢの高周波再発弧現象について、
Ｃｌ５Ｐｉ！間の再発弧の発生有無を確認することは、
Ｓｈｒ　、電カケープル、　ＣＢの信頼性確認、運転保
守の面から極めて重要なこととなる。

（発明が解決しようとする課題）１ノｒ来の再発弧有無の確認方法として、高周波再発弧
の電圧サージそのものを波形記録し、確認する方法がと
られていた。ところが、このような従来の方法は高周波
のサージ波形をそのまま実測するため、Ｊ！す定器とし
ては高周波測定可能な高精度高性能なものを用いる必要
かあった。また、第７図に示したように裁断時にもサー
ジ重圧が発生ずるため、目的とする再発弧サージ以外の
各種電気的ノイズも多く発生しているため、対ノイズ面
に多くの対策が必要でＪ）す、ノイズ対策を強化しても
正確、確実に高周波再発弧サージ電圧波形を、［！す定
することは困２（Ｃであった。

本発明は上記従来存在していた課題に対し、Ｓｈｒ　Ｊ
ｔｌＣＢ開極時の高周波再発弧の発生を、容易に簡便に
検出し得る再発弧検出継電器を提供することを目的とし
ている。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）前記目的を達成するため、本発明は第１図に示すＣＢ近
傍に配置されているＳｈｒ四路用変流器４を介して得ら
れる電ａｌと、ＣＢの補助開閉器（以下バレントＳＩＡ
と称す）条件５を用い、ＣＢ開極後にＳｈｒ回路回路電
流断定のレベルを超えた回数を力ランＩ〜することによ
り、Ｓｈｒ用ＣＢ開極時の再発弧現象の発生を容易に検
出可能としている。

（作　用）上記手段を第２図を用いて説明する。第２図はＳｈｒ　
ｆｆＩＣＢの電流しゃ断時の電流波形を示したもので、
同図において、Ｓｈｒ用ＣＢの再発弧か発生しない場合
、ＣＢの電極が機織的に離れた後ＣＢの存する特性によ
り決まるしゃ断に最低必要な時間（以後最短アーク時間
と称す）を経た後の電流零点ｔＱにて電流がしゃ断され
る。この後再発弧が発生しない場合、前記電流しゃ断時
側ｔＱの後はＣＢ補極間びＳｈｒ回路には商用周波数成
分の電流は流れない。

これに対し、再発弧現象か発生した場合は、前述の電流
しゃ断時側１．の後第７図にて説明したような高周波再
発弧サージが発生し、ＣＢの極間は電気的につながる。

そして次の商用周波電流零点Ｃ１よで商用周波成分の電
流がＣＢ補極間　Ｓｈｒ回路を流れ続けることになる。

以上のことから、Ｓｈｒ用ＣＢの電流しゃ断時側６Ｑの
後、次の商１ｒ１周波竜流零ａａ、まての間に商用周波
数の電流が流れたか否かを検出することに、上って、再
発弧現象発生を検出することができる。

（実施例）本発明の一実施例を第１図及び第３図を用いて以下に説
明する。

第１図は本発明による再発弧検出継電器１０とＳｈｒ回
路の接続を示す図て、１はＳｈｒ用ＣＢ、　２がｓｈｒ
　、　３は電カケープル、４は変流器、５はＣＢのパレ
ット泗であり、再発弧検出継電器１０にはパレットＳＷ
５の条件と、Ｓ　Ｆｌ　ｒに流れる電流Ｉが変流器４を
介して入力される。

第３図は本発明による再発弧検出継電器１０の訂細構成
を示したもので、１１はパレットＳ１４条件の入力１１
２は変流器４を介して入力されたＳｈｒ主流を絶縁、レ
ベル変換するための補助変流器、１３は全波整流回路、
１４はレベル検出回路、１５はへＮＯ凹１を各１６はへ
Ｎｉ１回路１５の出力回数をカウントするためのカウン
タて゛ある。そして、本カウンタは２回カウントすると
出力を生じるように設定されている９以上連べた構成に
よる再発弧検出継電器１０の作用について、第４図、第
５図を併用して説明する。

再発弧現象かない場合の再発弧検出継電器１０各部の応
動波形を第４図に示す。Ｓｈｒ回路の電流■は前述した
変流器４を介して補助変流器１２に入力され、絶縁及び
適当なレベルに変換された後、全波整流回路１３に入力
される。全波整流が行なわれた後にレベル検出回１ｆ８
１４にて所定のレベル（検出レベル）を超えたか否かが
判定され、検出レベルを超えている期間のみ出力を生じ
る。なお、この検出レベルはＳｈｒに流れる電流が確実
に検出できる値に設定しておけは良い。このレベル検出
回路の出力は、ＡＮＤ回路１５にてＣＢのパレット５Ｉ
１１の条件１１と静りかとられた後、カウンタ１６にて
２回カウントされる。応動としては、第４図に示すよう
に、まず時刻Ｃ２にてＣＢ開極となった後時刻Ｃ３にて
パレット泗の条件１１が反転し　°１゛′となる。そし
て、と３から電流零点ｔＱの間に電流■は検出レベルを
超えてレベル検出回路１４は１回出力を生じる。再発弧
現象がない場合は前述したようにｔＱ以後の電流は消滅
し、レベル検出回路１４は出力を生じない。

従って同図に示すように、パレット鋪の条件反転以後は
ＡＮＤ回路１５の出力としては１回のみとなる。

そしてこの回数をカウンタ１６によりカウントするわけ
であるが、カウンタ１６は２回カウントで初めて出力を
生じるので、この場合は出力を生じない。

即ち再発弧なしと判定することになる。

一方、再発弧現象が発生した場合の各部の波形を第５図
に示す。同図に示すように、再発弧が発生すると前述の
ように電流零点ｔｏから次の？ニ流零点Ｃ１の間に、再
度商用周波の電流か生じることになる。従って、パレッ
トＳＷの条件反転以後はＡＮＤ回路１５は２回出力を生
じることになる。そして、カウンタ１６はこの２回出力
をカラン）・シて動作出力を生じ、再発弧現象の発生を
検出したことになる。

本実施例では電力系統Ｓｈｒ回路に流れる電流をレベル
検出し、ＣＢのパレット条件反転後のレベル検出動作回
数をカウントするという簡単な方式を用いることにより
、従来確認の困雑であったＳｈｒ用ＣＢの開極特高周波
再発弧現象の発生を確実に検出することができる。

第６図に本発明による再発弧検出継電器の他の実施例を
示す。第３図の説明ては、パレットＳ−の条件１１とレ
ベル検出回路１４の出力のＡＮＤにてカウントを行なっ
ていたが、カウントスタート入力を有するカウンタの場
合は第６図に示すように、ＡＮＤをとらすパレットＳ―
の条件１１をスタート入力に入れて、パレットＳＷの条
件が反転したことにまりカウンタ動作を開始させるよう
にしても、全く同一の効果を得ることかできる。

［発明の効果］以上述へたように、本発明によればＳｈｒ用ＣＢパレッ
ｌ−３１４条件と、Ｓｈｒ回路に流れる電流を効果的に
用い、簡単な方式により確実に再発弧現象の発生を検出
することが可能となり、Ｓｈｒ　、電カケープル、　Ｃ
Ｂの信頼性、運転保守の面から極めて大きなメリントと
なる。

【図面の簡単な説明】

第１Ｌ２Ｉは本発明の実施例を示す図、第２図は本発明
の技術的ポイントを示ず原理図、第３図は本発明の一実
施例の詳細構成を示すブロック図、第４図、第５図は第
３図の構成についての動作原理を説明する図、第６図は
本発明の他の実施例を示す図、第７図はＳｈｒ用ＣＢ開
極時の高周波再発弧現象を示す説明図である。１・・・しやＩｒ器（ＣＢ）２・・・分路リアクトル（Ｓｈｒ）３・・・電カケープル　　　　４・・・変流器５・・・
補助開閉器（パレット５Ｗ）１０・・・再発弧検出継電器　　１１・・・パレットＳ
Ｗ条件１２・・・補助変流器　　　　　１３・・・全波
整流回路１４・・・レベル検出１Ｔｉｌ路　　　１５・
・・ＡＮＤ回路１６・・・カウンタ

Claims

【特許請求の範囲】

しゃ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、しゃ断器の開閉時に生じる再発弧を検出する
再発弧検出継電器において、前記しゃ断器の補助開閉器
の開閉条件と分路リアクトルに流れる電流条件とを入力
し、前記しゃ断器が開極した後の分路リアクトルへ流れ
る電流値が所定値を超えたことを検出するとともに、前
記検出回数が所定回以上となったときに出力を導出する
ことを特徴とする再発弧検出継電器。