JPH04111237U - 電力用遮断器の二重引き外し回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】一方の引き外し回路が異常のときだけ自動的に
他方を動作させることにより電流の増大なしに信頼性を
向上させる。 【構成】第１の引き外し回路とこの第１の引き外し回路
に所定の時間遅れて動作する第２の引き外し回路とで構
成すると、第１の引き外し回路が正常の時にはこの回路
で電力用遮断器の遮断動作が行われ第２の引き外し回路
の動作は関係しない。一方、第１の引き外し回路が故障
して動作しないときには所定の時間遅れて第２の引き外
し回路が動作するので、電力用遮断器の遮断動作の信頼
性が向上する。また、第２の引き外し回路の遅れ時間
を、電力用遮断器の遅れ時間よりも長く設定することに
よって、第１の引き外し回路の動作が完了した後に第２
の引き外し回路が動作可能になるので、第１の引き外し
回路と第２の引き外し回路の双方に同時に電流が流れる
ことはない。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、電力系統の保護などのために設置される電力用遮断器の操作回路 に組み込まれている引き外し回路、特に遮断動作の信頼性向上のために回路が二 重に設けられた二重引き外し回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】

電力系統内で短絡事故が発生して過大な電流が流れた場合に、速やかに短絡箇 所を系統から切り離して系統を保護するために電力用遮断器に短絡事故を検出し た保護継電器から遮断指令が出され、電力用遮断器が遮断動作をする。

【０００３】 電力用遮断器への遮断指令は前述のように電力系統に設置されている保護継電 器からの信号によるものであり、電力用遮断器の操作回路の一部を形成する引き 外し回路に電圧が印加されることによって電力用遮断器の遮断動作が開始する。

【０００４】 図２は電力用遮断器の操作回路の中の引き外し回路を示す展開接続図である。 この図において、第１と第２の引き外し回路１０１，１０２は同じ構成なので第 １の引き外し回路１０１を例にとって説明する。第１の引き外し回路１０１を構 成するのは、人為的に回路を不動作にするときに使用するスイッチ１１、電力用 遮断器の主接点に同期して開閉する遮断器補助接点２１、電力用遮断器の動力源 である高圧油の油圧が異常のときに動作する図示しない油圧継電器の補助接点で ある油圧継電器補助接点３１、電力用遮断器の絶縁媒体である絶縁ガスのガス圧 が異常のときに動作する図示しないガス圧継電器の補助接点であるガス圧継電器 補助接点４１、回路の電流が約５Ａになるよう調整するための電流調整抵抗５１ 及び電力用遮断器の可動接点などを動かす図示しない油圧シリンダに高圧油を送 る弁を開く引き外しコイル６１が直列接続されて構成されていてこの図の上の端 子が１、下の端子が７１である。これらの構成要素には展開接続図に使用される 略号を付してある。

【０００５】 遮断指令時の動作は次の通りである。端子１，７１間に１００Ｖ程度の直流電 圧が印加されると、電流調整抵抗５１で設定された電流が流れて引き外しコイル ６１が励磁され、前述のように高圧油が油圧シリンダに流れ込んで主接点を引き 外すことによって遮断動作が行われる。

【０００６】 油圧継電器補助接点３１は電力用遮断器の可動接点を油圧操作する際の油圧が 正常値であるときに「閉」の状態にあり、何らかの理由で油圧が低下し電力用遮 断器が正常に動作できない場合には図示しない油圧継電器が動作して油圧継電器 補助接点３１が「開」となるので、前述のように遮断指令として電圧が端子１， ７１間に印加されても電流が流れず引き外しコイル６１が励磁されないために電 力用遮断器は遮断動作しない。

【０００７】 同様にしてガス圧継電器補助接点４１は電力用遮断器の主接点部の絶縁ガスの ガス圧が正常である場合に「閉」、異常の場合に「開」になる補助接点である。 これら油圧継電器補助接点３１，ガス圧継電器補助接点４１は引き外し回路１０ １にこのような補助接点が設けられていて電力用遮断器が異常の場合の保護がな されることを示す一例である。

【０００８】 遮断器補助接点２１は電力用遮断器の主接点と同期して動作するものであり、 第１の引き外し回路１０１に電圧が印加されてもすぐには動作せず、引き外しコ イル６１の励磁電圧の立ち上がり、電力用遮断器の機械系の動作の遅れなどが原 因で約３０ミリ秒程度遅れて動作する。電力系統の周波数は５０Ｈｚ又は６０Ｈ ｚであるからこの値は約１．５サイクルに相当し、電力用遮断器の性能上充分に 短い動作時間である。

【０００９】 ２つの引き外し回路１０１，１０２をどのように使用するかで大きくは２つの 方式がある。その１つはこれら２つの引き外し回路１０１，１０２を並列に接続 して同時に動作させる方式であり、もう一つは通常は第１の引き外し回路１０１ を使用していて、この第１の引き外し回路１０１が故障して正常な動作をしない ことが分かったときに第２の引き外し回路１０２に切り換える方式である。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】

第１と第２の引き外し回路１０１，１０２の使用の仕方として前述のように２ つの方式があるが、それぞれに次のような問題がある。

【００１１】 並列に接続して同時使用する方式では、動作電流が２倍必要であること、動作 時間が早くなりすぎるという問題がある。また、一方が故障したときに他方に切 り換える方式では、切り換えに時間がかかる他に、遮断指令が出る前に故障が発 見されなかった場合には短絡事故が発生しても電力用遮断器が正常な動作をしな いことになり、折角二重の引き外し回路を設けた意味がないという問題もある。

【００１２】 この考案の目的はこのような問題を解決し、正常な動作では常に一方の引き外 し回路だけが正常に動作し、この引き外し回路に故障が生じたときだけもう一方 の引き外し回路が正常に動作して電力用遮断器が遮断動作を行うことのできる信 頼性の高い二重引き外し回路を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために、この考案によれば、遮断指令に基づいて動作する 第１の引き外し回路、この第１の引き外し回路に所定の時間遅れて動作する第２ の引き外し回路とからなるものとし、また、第２の引き外し回路の遅れ時間を、 遮断指令から電力用遮断器が遮断されるまでの遅れ時間よりも実質的に長くして なるものとし、第１と第２の引き外し回路がそれぞれ、電力用遮断器を遮断する ための引き外しコイル、この引き外しコイルに直列に接続した前記電力用遮断器 の補助接点を備え、前記第１の引き外し回路に並列に限時継電器、前記第２の引 き外し回路にこの限時継電器の補助接点を設け、第２の引き外し回路を前記第１ の引き外し回路に並列接続してなるものとし、また、限時継電器の動作時間を、 遮断器補助接点の遅れ時間よりも実質的に長く設定してなるものとする。

【００１４】

【作用】

この考案の構成において、遮断指令に基づいて動作する第１の引き外し回路と この第１の引き外し回路に所定の時間遅れて動作する第２の引き外し回路とで二 重引き外し回路を構成することによって、第１の引き外し回路が正常時にはこの 第１の引き外し回路で電力用遮断器の遮断動作が行われ第２の引き外し回路の動 作は関係しないが、第１の引き外し回路が故障して動作しないときには所定の時 間遅れはするが第２の引き外し回路が動作するので電力用遮断器の遮断動作の信 頼性が向上する。また、第２の引き外し回路の遅れ時間を、遮断指令から電力用 遮断器が遮断されるまでの遅れ時間よりも実質的に長く設定することによって、 第１の引き外し回路の動作が完了した後に第２の引き外し回路が動作可能になる ので、第１の引き外し回路と第２の引き外し回路の双方に同時に電流が流れるこ とはない。また、第１と第２の引き外し回路をそれぞれ、電力用遮断器を遮断す るための引き外しコイル、この引き外しコイルに直列に接続した電力用遮断器の 補助接点を備え、第１の引き外し回路に並列に限時継電器、第２の引き外し回路 にこの限時継電器の補助接点を設け、第２の引き外し回路を第１の引き外し回路 に並列接続した構成を採用することによって、第１の引き外し回路が動作して電 力用遮断器が遮断動作に入る時点では限時継電器補助接点によって第２の引き外 し回路の電流は遮断されており、この限時継電器で設定した時間遅れて第２の引 き外し回路に電流が流れても電力用遮断器の遮断動作には関係しないが、第１の 引き外し回路が故障して電流が流れなかったときには限時継電器で設定した時間 遅れて第２の引き外し回路に電流が流れて電力用遮断器の遮断動作が可能になる 。また、限時継電器の設定時間を遮断指令から電力用遮断器の遮断完了までの遅 れ時間よりも実質的に長く設定しておくことによって、第２の引き外し回路の遮 断器補助接点が限時継電器補助接点よりも早く開路されることになって第１の引 き外し回路が正常の場合には第２の引き外し回路には電流が流れない。

【００１５】

【実施例】

以下この考案を実施例に基づいて説明する。図１はこの考案の実施例を示す電 力用遮断器の二重引き外し回路の展開接続図であり、図２と同じ構成要素に対し ては共通の符号を付けて詳しい説明を省略する。この図において、第１の引き外 し回路１０３は図２の第１の引き外し回路１０１に対して端子１とスイッチ１１ を除いたものである。これらは図１では全体の回路に共通の端子とスイッチにな っているからである。

【００１６】 第１の引き外し回路１０３に並列に略号ＴＤＲで示す限時継電器８を設けこの 限時継電器８の補助接点である限時継電器補助接点８１を第２の引き外し回路１ ０４に設けてある。第２の引き外し回路１０４はこの限時継電器補助接点８１が 挿入されている点以外では第１の引き外し回路１０３と同様に、図２の第２の引 き外し回路１０２に対して端子２とスイッチ１２が除かれている点が異なるだけ である。

【００１７】 端子１に遮断指令としての電圧が印加されると、第１の引き外し回路１０３、 限時継電器８及び第２の引き外し回路１０４それぞれに電圧が印加さる。第１の 引き外し回路１０３には電力用遮断器の油圧やガス圧が正常であれば電流が流れ 引き外しコイル６１に電流が流れて電力用遮断器に遮断動作をさせる。第２の引 き外し回路１０４は限時継電器補助接点８１が「開」の状態にあるために電流は 流れない。限時継電器８には第１の引き外し回路１０３と同時に電流が流れこの 限時継電器８に設定されている動作時間経過後に限時継電器補助接点８１が「閉 」になる。限時継電器８の設定時間を前述の遮断器補助接点２１，２２の遅れ時 間の約３０ミリ秒以上の例えば５０ミリ秒に設定しておくと、限時継電器補助接 点８１が「閉」になる時点は端子１に電圧が印加された後５０ミリ秒後であるが 、その２０ミリ秒前に遮断器補助接点２２が「開」になるので、結局第２の引き 外し回路１０４には電流が流れないままこの二重引き外し回路の動作が終了する 。

【００１８】 第１の引き外し回路１０３が故障して引き外しコイル６１に電流が流れず電力 用遮断器が遮断されない場合には、遮断器補助接点２２が「閉」のままなので、 限時継電器補助接点８１が５０ミリ秒後「閉」になって第２の引き外し回路１０ ４に電流が流れ引き外しコイル６２が励磁されて電力用遮断器が遮断されること になる。第１の引き外し回路１０３が故障する確率は低くまた５０ミリ秒の遅れ は約３サイクル程度なので、この遅れが実際上の問題になることはない。

【００１９】 第１の引き外し回路１０３が故障したときの第２の引き外し回路１０４の動作 遅れを短縮するために、限時継電器８の動作時間を３０ミリ秒以下の短い時間に 設定すると、正常時には第２の引き外し回路１０４にも一時的に電流が流れるが 、この時点ではコイル６１の動作が完了しているから引き外しコイル６２が正常 に動作する必要はないので、端子１に印加される電圧の電源は１つの引き外し回 路を動作するに必要な容量でよいことになる。

【００２０】

【考案の効果】

遮断指令に基づいて動作する第１の引き外し回路とこの第１の引き外し回路に 所定の時間遅れて動作する第２の引き外し回路とで二重引き外し回路を構成する ことによって、第１の引き外し回路が正常時にはこの第１の引き外し回路で電力 用遮断器の遮断動作が行われ第２の引き外し回路の動作は関係しないが、第１の 引き外し回路が故障して動作しないときには遅れはするが第２の引き外し回路が 動作するので電力用遮断器の遮断動作の信頼性が向上するという効果が得られる とともに、引き外しに必要な電流が２つの引き外し回路に同時に流れることはな いので動作時間が早すぎるという問題は生じない。また、第２の引き外し回路の 遅れ時間を、遮断指令から電力用遮断器が遮断されるまでの遅れ時間よりも実質 的に長く設定することによって、第１の引き外し回路の動作が完了した後に第２ の引き外し回路が動作可能になるので、第１の引き外し回路と第２の引き外し回 路の双方に同時に電流が流れることはない。また、第１と第２の引き外し回路を それぞれ、電力用遮断器を遮断するための引き外しコイル、この引き外しコイル に直列に接続した電力用遮断器の補助接点を備え、第１の引き外し回路に並列に 限時継電器、第２の引き外し回路にこの限時継電器の補助接点を設け、第２の引 き外し回路を第１の引き外し回路に並列接続した構成を採用することによって、 第１の引き外し回路が動作して電力用遮断器が遮断動作に入る時点では限時継電 器補助接点によって第２の引き外し回路の電流は遮断されており、この限時継電 器で設定した時間遅れて第２の引き外し回路に電流が流れても電力用遮断器の遮 断動作には関係しないが、第１の引き外し回路が故障して電流が流れなかったと きには限時継電器で設定した時間遅れて第２の引き外し回路に電流が流れて電力 用遮断器の遮断動作が可能になる。また、限時継電器の設定時間を遮断指令から 電力用遮断器の遮断完了までの遅れ時間よりも実質的に長く設定しておくことに よって、第２の引き外し回路の遮断器補助接点が限時継電器補助接点よりも早く 開路されることになって第１の引き外し回路が正常の場合には第２の引き外し回 路には電流が流れないことから、遮断指令時に印加される電圧の電源は引き外し 回路が１つだけ動作する場合と同じ容量でよいという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の実施例の二重引き外し回路を示す展
開接続図

【図２】従来の二重引き外し回路を示す展開接続図

【符号の説明】

１０１ 第１の引き外し回路 １０２ 第２の引き外し回路 １０３ 第１の引き外し回路 １０４ 第２の引き外し回路 １ 端子 ２ 端子 ７１ 端子 ７２ 端子 ７３ 端子 ２１ 遮断器補助接点 ２２ 遮断器補助接点 ６１ 引き外しコイル ６２ 引き外しコイル ８ 限時継電器 ８１ 限時継電器補助接点

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】遮断指令に基づいて動作する第１の引き外
   し回路、この第１の引き外し回路に所定の時間遅れて動
   作する第２の引き外し回路とからなることを特徴とする
   電力用遮断器の二重引き外し回路。
2. 【請求項２】第２の引き外し回路の遅れ時間を、遮断指
   令から電力用遮断器が遮断されるまでの遅れ時間よりも
   実質的に長くしてなることを特徴とする請求項１記載の
   電力用遮断器の二重引き外し回路。
3. 【請求項３】第１と第２の引き外し回路がそれぞれ、電
   力用遮断器を遮断するための引き外しコイル、この引き
   外しコイルに直列に接続した前記電力用遮断器の補助接
   点を備え、前記第１の引き外し回路に並列に限時継電
   器、前記第２の引き外し回路にこの限時継電器の補助接
   点を設け、第２の引き外し回路を前記第１の引き外し回
   路に並列接続してなることを特徴とする請求項１記載の
   電力用遮断器の二重引き外し回路。
4. 【請求項４】限時継電器の動作時間を、遮断器補助接点
   の遅れ時間よりも実質的に長く設定してなることを特徴
   とする請求項３記載の電力用遮断器の二重引き外し回
   路。