JPH04351978A - 合成短絡試験回路 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、大容量遮断器の遮断
性能を検証するために用いる合成短絡試験回路に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は例えばＪＥＣ−２３００に示され
たワイルドプケ法による遮断器の合成短絡試験回路を示
す回路図である。図において、短絡電流を検証するため
の電流源用電源（１）には性能を検証されるべき供試遮
断器（４）と補助遮断器（２）との直列体が接続されて
いて、電流源回路を構成している。補助遮断器（２）は
供試遮断器（４）を電流源用電源（１）から引き離すた
めに設けられている。供試遮断器（４）には抵抗（１０
）とコンデンサ（９）との直列体が、またコンデンサ（
１１）がそれぞれ並列に接続されている。 抵抗（１０）並びにコンデンサ（９）及び（１１）は過
渡回復電圧の調整のために設けられている。電圧源コン
デンサ（６）は、過渡回復電圧の供給源となるものであ
り、始動ギャップ（７）及びリアクトル（８）を介して
供試遮断器（４）と並列に接続されている。上記（６）
〜（１１）の各部によって電圧源回路が構成されている
。

【０００３】次に、上記従来例の動作について説明する
。試験に先立って、電圧源コンデンサ（６）に別電源（
図示せず）より所定の電圧を整流器（１８）を介して印
加し、充電しておく。補助遮断器（２）及び供試遮断器
（４）の双方が閉路すると電流源用電源（１）から短絡
電流Ｉ１が供試遮断器（４）に供給される。この短絡電
流Ｉ１が遮断されるべき最終の零値の時刻をＴ０とする
と、その直前の時刻Ｔ１において始動ギャップ（７）を
動作させ、コンデンサ（６）に蓄えられていた電荷を放
電させる。それによって、リアクトル（８）のリアクタ
ンス等、コンデンサ（６）のキャパシタンス等及びその
充電電圧によって決定される高周波の電流Ｉ２が発生し
、この電流Ｉ２は供試遮断器（４）を流れている電流　
Ｉ１に重ね合わせられる。

【０００４】電流Ｉ１は、その最終の零値をとる時刻Ｔ
０において補助遮断器（２）により遮断され、その後供
試遮断器（４）には電流Ｉ２のみが流れる状態となる。 図４は供試遮断器（４）に流れる電流（上段）及び開極
後に極間に印加される電圧（下段）を示すグラフである
。供試遮断器（４）が遮断に成功する場合には電流Ｉ２
は時刻Ｔ０から半波後の時刻Ｔ２において遮断され、供
試遮断器（４）の端子間には図３のリアクトル（８）、
抵抗（１０）及びコンデンサ（６，９，１１）とその充
電電圧とによって決定される過渡回復電圧が発生する。 この電圧は図３のＡ点の電位として測定され、図４の下
段に示すような波形となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の合
成短絡試験回路では、供試遮断器（４）の両端子のうち
図３のＡ点側端子にのみ過渡回復電圧は印加され、接地
側の端子には印加されない。ところが現実問題として、
電力系統に設置されるべき遮断器は、その遮断器をはさ
む両系統の相互の同期状態がはずれた場合には遮断を行
う能力を持つことが要求される。これは一般に脱調遮断
責務というが、このような脱調遮断においては脱調電流
を遮断した直後、遮断器のそれぞれの端子には互いに逆
極性の過渡回復電圧が現われる。従って、従来の合成短
絡試験回路によって脱調遮断責務の検証をする場合、片
方の端子のみに、脱調遮断時に両端子間に現われる過渡
回復電圧を印加する。この結果、電圧印加側の端子の対
地電圧責務が必要以上に厳しくなるとともに、接地側の
端子が未検証になるため、結線を入れ替えて再度試験を
行わねばならないという問題点があった。

【０００６】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、脱調遮断性能の検証において
も実系統と同じく供試遮断器の両端子にそれぞれ過渡回
復電圧を印加することができる合成短絡試験回路を提供
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る合成短絡
試験回路は、供試遮断器、上記供試遮断器の両端にそれ
ぞれ直列に接続された第１の補助遮断器及び第２の補助
遮断器、上記供試遮断器と上記のそれぞれの補助遮断器
との直列体を含み、この直列体に電流を供給する電流源
回路、上記供試遮断器の一端に接続された第１の電圧源
回路、及び上記供試遮断器の他端に接続された第２の電
圧源回路、を備えたものである。また、さらに具体的に
は、供試遮断器、上記供試遮断器の一端に直列接続され
た第１の補助遮断器、上記供試遮断器の他端に直列接続
された第２の補助遮断器、上記第１の補助遮断器に直列
接続された第３の補助遮断器、上記供試遮断器および上
記第１〜第３の補助遮断器の直列体の両端部に接続され
た電流源用電源、上記供試遮断器の一端に接続され、第
１の過渡回復電圧を印加すべき第１の電圧源回路、及び
上記供試遮断器の他端に接続され、第２の過渡回復電圧
を印加すべき第２の電圧源回路、を備えた構成とするこ
とが望ましい。

【０００８】

【作用】第１の補助遮断器は、電流源回路の電流を遮断
し、供試遮断器及び第２の補助遮断器は第１の電圧源回
路の電流を遮断する。この第１の電圧源回路は電流が遮
断されると同時に供試遮断器の一方の端子に過渡回復電
圧を印加する。それから所定時間遅れて第２の電圧源回
路が供試遮断器の他方の端子にも他の過渡回復電圧を印
加する。第３の補助遮断器は第１の補助遮断器と共に電
流源回路の電流を遮断して、遮断後の電流源回路の過渡
回復電圧が供試遮断器に及ぶのを防止する。

【０００９】

【実施例】図１は、この発明の一実施例を示す回路図で
ある。図において、短絡電流を供給するための電流源用
電源（１）には性能を検証されるべき供試遮断器（４）
と３台の補助遮断器（２，３，５）との直列体が接続さ
れていて、電流源回路を構成している。補助遮断器（２
，３，５）は供試遮断器（４）を電流源用電源（１）か
ら引き離すために設けられている。供試遮断器（４）の
一端子に接続されているＡ点には、過渡回復電圧を供給
するため電圧源コンデンサ（６）の非接地側端子が始動
ギャップ（７）とリアクトル（８）とを介して接続され
ている。抵抗（１０）及びコンデンサ（９）の直列体並
びにコンデンサ（１１）は補助遮断器（３）と並列に接
続されている。コンデンサ（１７）は一端が補助遮断器
（２）と（３）との接続点に接続され、他端が接地され
ている。上記コンデンサ（９，１１，１７）及び抵抗（
１０）は、Ａ点の過渡回復電圧波形調整用に設けられて
いる。供試遮断器（４）の他の端子に接続されているＢ
点には、このＢ点に過渡回復電圧を供給するための電圧
源コンデンサ（１２）の非接地側一端が始動ギャップ（
１３）及びリアクトル（１４）を介して接続されている
。コンデンサ（１５）及び抵抗（１６）の直列体はＢ点
の過渡回復電圧波形調整用として設けられ、コンデンサ
（１２）、始動ギャップ（１３）及びリアクトル（１４
）の直列体と共に補助遮断器（５）と並列に接続されて
いる。

【００１０】次に、上記実施例の動作について説明する
。電圧源コンデンサ（６）及び（１２）にはそれぞれ整
流器（１８）及び（１９）を介して予め別電源（図示せ
ず）より所定の電圧を印加し、充電しておく（本実施例
では負の電圧に充電される）。補助遮断器（２，３，５
）及び供試遮断器（４）の全てが閉路すると電流源用電
源（１）から短絡電流Ｉ１が供試遮断器（４）に供給さ
れる。この短絡電流Ｉ１が遮断されるべき最終の零値の
時刻とＴ０とすると、その直前の時刻Ｔ１において始動
ギャップ（７）を動作させコンデンサ（６）に蓄えられ
ていた電荷を放電させる。それによって、リアクトル（
８）のリアクタンス等、コンデンサ（６）のキャパシタ
ンス等及びその充電電圧によって決定される高周波の電
流Ｉ２が発生し、この電流Ｉ２は供試遮断器（４）を流
れている電流Ｉ１に重ね合わせられる。

【００１１】電流Ｉ１は、その最終の零値をとる時刻Ｔ
０において補助遮断器（２）及び（３）により遮断され
、その後供試遮断器（４）及び補助遮断器（５）には電
流Ｉ２のみが流れる状態となる。図２は供試遮断器（４
）に流れる電流（上段）及び開極時に極間に印加される
電圧（下段）を示すグラフである。電流Ｉ２は時刻Ｔ０
から半波後の時刻Ｔ２において供試遮断器（４）及び補
助遮断器（５）によって遮断され、供試遮断器（４）に
接続されたＡ点にはリアクトル（８）、抵抗（１０）及
びコンデンサ（６，９，１１，１７）とその充電電圧と
によって決定される過渡回復電圧（図２）が現われる。

【００１２】次に、電流Ｉ２の遮断後数十μｓ経った時
点Ｔ３で始動ギャップ（１３）が放電動作をするように
調整しておくと、その動作によってコンデンサ（１２）
に蓄えられていた電荷は放電する。この放電によって供
試遮断器（４）に接続されたＢ点にはリアクトル（１４
）、抵抗（１６）及びコンデンサ（１２，１５）とその
充電電圧によって決定される過渡回復電圧（図２）が現
われる。従って、供試遮断器（４）の両端子間にはＡ点
の電位とＢ点の電位との電位差（図の斜線部に相当）が
印加される。

【００１３】なお、補助遮断器（２）は、電流Ｉ１遮断
後の電流源回路の過渡回復電圧の影響によって生じるＡ
点電位の変動を防ぐための切り離し用の遮断器である。 また、コンデンサ（９，１１，１７）のそれぞれのキャ
パシタンスＣｅ，Ｃｐ及びＣｏの間には、 Ｃｅ　　＜＜　　Ｃｏ Ｃｐ　　＜＜　　Ｃｏ の関係がある。

【００１４】なお、上記実施例では、過渡回復電圧波形
が単一周波のものを示したが複周波になるようにリアク
トル、コンデンサ、抵抗を組み合わせてもよい。

【００１５】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば供試遮
断器の両端子にそれぞれ第１の電圧源回路及び第２の電
圧源回路を接続し、それぞれ別々の所定の過渡回復電圧
を印加し得る構成としたので現実の電力系統における使
用時と同様の過渡回復電圧を供試遮断器に印加できる。 従って、現実の使用状況に忠実な試験を行うことができ
るという効果がある。また、請求項２の発明によれば第
３の補助遮断器を設けたことにより電流遮断後の電流源
回路の過渡回復電圧の影響によって生じる供試遮断器の
一端の電位の変動を防ぐことができるという効果もある
。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す回路図。

【図２】図１の供試遮断器（４）に流れる電流（上段）
と電流遮断後に図１のＡ点及びＢ点に印加される電圧（
下段）とを示すグラフ。

【図３】従来の合成短絡試験回路を示す回路図。

【図４】図３の供試遮断器（４）に流れる電流（上段）
と電流遮断後に図３のＡ点に印加される電圧（下段）と
を示すグラフ。

【符号の説明】

１　　　　　　　　電流源用電源 ２，３，５　　　　　補助遮断器 ４　　　　　　　　供試遮断器 ２１　　　　　　　　電流源回路 ２２，２３　　　　　電圧源回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　供試遮断器、上記供試遮断器の両端に
   それぞれ直列に接続された第１の補助遮断器及び第２の
   補助遮断器、上記供試遮断器と上記のそれぞれの補助遮
   断器との直列体を含み、この直列体に電流を供給する電
   流源回路、上記供試遮断器の一端に接続された第１の電
   圧源回路、及び上記供試遮断器の他端に接続された第２
   の電圧源回路、を備えた合成短絡試験回路。
2. 【請求項２】　　供試遮断器、上記供試遮断器の一端に
   直列接続された第１の補助遮断器、上記供試遮断器の他
   端に直列接続された第２の補助遮断器、上記第１の補助
   遮断器に直列接続された第３の補助遮断器、上記供試遮
   断器および上記第１〜第３の補助遮断器の直列体の両端
   部に接続された電流源用電源、上記供試遮断器の一端に
   接続され、第１の過渡回復電圧を印加すべき第１の電圧
   源回路、及び上記供試遮断器の他端に接続され、第２の
   過渡回復電圧を印加すべき第２の電圧源回路、を備えた
   合成短絡試験回路。