JPH055066B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 この発明は各相の遮断部が同一の接地金属容器
中に収容された開閉機器によつて変電所の母線ま
たは送電回線を切換える際にこの開閉機器が遮断
するループ電流に対する遮断性能を検証する遮断
試験方法に使用する装置に関する。

一般に高電圧の変電所においては第１図の単線
結線図に示されるように平行に走る２組の母線
１，２によつて二重母線が形成され、両者の間に
母線連絡遮断器３、断路器４，５，６，７、遮断
器８，９を備えている。１０は変圧器、１１は送
電線である。いま変圧器１０が送電線１１からの
電力を、断路器４、母線１、断路器６、遮断器９
を介して受けているとし、断路器５，７は開路し
ているものとする。変電所の運転上の理由によつ
てこの電力を母線２を介して受けようとする場合
にはまず断路器５を投入し、つづいて４を開路す
る。この断路器５の投入時に送電線１１からの電
流はこれら両断路器に分流するが、断路器４の方
を流れる分流電流は断路器４の開路によつて断路
器５に転流する。この転流現象は断路器４の分流
電流と大きさが同じで方向が反対の電流をループ
１２に沿つて強制的に流通させるのに等しい。こ
の強制流通に要する電圧はループ１２の有するイ
ンピーダンスと断路器４を流れる分流電流との積
に等しく、この電圧が断路器４の開路後に回復電
圧としてその断路接点間に現われる。つぎに断路
器７を投入し、６を開路する際の転流現象も同様
に、ループ１３に沿つて断路器６の方の分流電流
と同じ大きさの電流をこれと反対方向に流通させ
るのに等しく、断路器６の開路後にその断路接点
間に現われる電圧は、ループ１３のインピーダン
スと断路器６の分流電流との積に等しい。また送
電回線においてはたとえば第２図に示すように上
位変電所の母線１４と下位変電所の母線１５との
間に走つている並行２回線のうち、電流が流れて
いる１つの回線１６から電流の流れていない他の
回線１７に電流を移すときにも、電流を一旦２回
線に分流させた後、はじめの回線の分流電流と大
きさが同じで方向が反対の電流をループ１８に沿
つて流通させることにより、開閉機器１９が分流
電流に等しいループ電流を遮断したのと同一の結
果となり、送電回線の切換えが行われることにな
る。

このようなループ電流の遮断が通常の短絡電流
の遮断と異なるところは、遮断電流が小さく、回
復電圧が低いことはもちろんであるが、電流の遮
断中において各相の遮断接点が電源側、負荷側と
もに大地に対して相電圧に等しい電位をもち、か
つ各相の遮断部相互間に線間電圧が課電されてい
ることである。この発明はこのような電圧条件の
下で遮断されるループ電流の遮断試験方法に使用
する装置に関するものである。

〔従来技術とその問題点〕

第３図に従来の遮断試験方法の一例を示す。図
において２１は短絡発電機を使用した単相電源、
２７は試験用変圧器を使用した単相電源、２４は
試験に供される開閉機器を示し、２４ａはそのａ
相の遮断部、２４ｂはｂ相の遮断部、２４ｃはｃ
相の遮断部、２４ｄはこれら遮断部を収容する接
地された金属容器である。このように構成された
試験回路において、単相電源２１は遮断部２４ａ
に対して所定の電流と回復電圧とを供給し、単相
電源２７は遮断部２４ａと２４ｂ，２４ｃとの間
に実回路と等しい線間電圧を課電する。供試開閉
機器２４に対して遮断指令が与えられると、閉路
状態にあつた遮断部２４ａ，２４ｂ，２４ｃのそ
れぞれの遮断接点が開離し、遮断部２４ａの遮断
接点間にアークを生ずるので、アーク継続中およ
び消弧後の遮断部２４ａと他の２相の遮断部２４
ｂ，２４ｃとの間の絶縁性能の検証が行われるこ
とになる。ここで単相電源２７の出力電圧すなわ
ち線間電圧は通常数万ボルト以上であり、他方、
単相電源２１を構成する短絡発電機の絶縁強度は
通常１万ボルト程度相当のものであるから、遮断
部２４ａの対地電位を実系統と同じく数万ボルト
に維持することは不可能で、図のようにループ電
流遮断時の回復電圧すなわち数百ないし数千ボル
ト程度に維持できるにすぎない。従つて第３図の
ような試験方法においてはアーク継続中および消
弧後における遮断部２４ａの対地絶縁性能を検証
することができないという欠点がある。

第４図はこの欠点を除去した従来の遮断試験方
法の一例を示す。図において２１は第３図と同様
に短絡発電機を使用した単相電源、２２は変圧器
を示し、変圧器２２の２次側は巻線２２ａと巻線
２２ｂとを備えている。ここで２２ａは開閉機器
の遮断接点に対してループ電流と回復電圧とを供
給する巻線、２２ｂは遮断接点の対地電位を相電
圧に保つための巻線である。また２３はループ電
流の大きさを調整するリアクトルを示す。このよ
うに構成された試験回路において閉路状態にあつ
た開閉機器２４に遮断指令が与えられると遮断部
２４ａ，２４ｂ，２４ｃのそれぞれの遮断接点が
開離し、供試遮断部２４ａの遮断接点間にアーク
を生ずる。この状態において巻線２２ｂには相電
圧が発生しているから遮断部２４ａの対地電位は
相電圧に維持され、遮断部２４ａと２４ｂ，２４
ｃとの間にも相電圧が課電されている。従つて遮
断時の所要電圧条件のうち遮断部２４ａと接地金
属容器２４ｄすなわち大地との間は電圧条件を満
足するが、遮断部２４ｂ，２４ｃとの間は満足し
ない。また遮断部２４ｂ，２４ｃと大地との間も
満足しない。従つて遮断部２４ａと２４ｂ，２４
ｃとの間に所要電圧条件に従つて線間電圧を課電
するにはたとえば巻線２２ｂの代りに線間電圧を
供給できる２次巻線を有する変圧器を必要とす
る。しかしこの場合には遮断部２４ａと大地との
間にも線間電圧が課電され、必要以上に過酷な試
験となる。また第５図のように変圧器２２の接地
個所を巻線２２ａ側に移すと、遮断部２４ａと大
地との間には開閉機器の回復電圧に等しい電圧し
か課電されず、所要電圧条件を満足しない。しか
も遮断部２４ｂ，２４ｃと大地との間には線間電
圧が課電されることになる。

さらに第４図および第５図の試験回路において
はリアクトル２３が使用され、これによつて遮断
電流の調整を行なつているが、試験電源の容量が
小さいと、リアクトル２３から電源側をみたイン
ピーダンスが大となり、このため遮断部２４ａに
電流が流れている間の変圧器２２の２次側端子電
圧がほとんど零となり、遮断部２４ａと大地との
間や遮断部２４ｂ，２４ｃとの間の電圧が零とな
る。

このように単相電源を使用するときは、所要電
圧条件が得られないばかりでなく、電源容量が小
さいと、検証できるのは遮断部の遮断性能のみで
あつて、遮断の途中の遮断部と大地との間や他の
相の遮断部との間の絶縁性能は全く検証されない
という欠点があつた。

〔発明の目的〕

この発明はループ電流を遮断する際の、遮断性
能の検証に必要な試験条件すなわち所定の遮断電
流と回復電圧を満足させると同時に、絶縁性能の
検証に必要な試験条件すなわち各相の遮断部と大
地との間は相電圧が与えられ、遮断相の遮断部と
他相の遮断部との間は線間電圧が与えられるとい
う条件を満足させることができ、小容量の試験電
源によつて行なうことのできる遮断試験方法に使
用される装置を提供しようとするものである。

〔発明の要点〕

この発明は試験の電源として三相電源を使用す
るとともに、その第１相は第１の単相変圧器を介
して前記開閉機器の１相に所定の遮断電流と回復
電圧とを供給し、その第２相は第２の単相変圧器
を介して前記開閉機器の１相の一方の端子と前記
接地金属容器との間に所定の相電圧を、またその
第３相は第３の単相変圧器を介して前記開閉機器
の他の相の全ての端子と前記接地金属容器との間
に所定の相電圧をそれぞれ供給する構成とするこ
とにより、前記開閉機器の遮断部の遮断性能の検
証と、電流の遮断中および遮断後における遮断部
と大地および他の相との間の絶縁性能の検証とを
行なうとともに第１ないし第３の単相変圧器をそ
れぞれ小容量とし、これによつて小容量の三相電
源によつて試験を可能ならしめようとするもので
ある。

〔発明の実施例〕

第６図に本発明による遮断試験方法に使用する
回路構成の一実施例を示す。図において２５は三
相電源を示し、２５ａ，２５ｂ，２５ｃはその各
相である。２６ａ，２６ｂ，２６ｃはそれぞれ三
相電源の２５ａ，２５ｂ，２５ｃに接続された単
相変圧器であつて、その第１の単相変圧器２６ａ
の２次側巻線は、検証すべき遮断電流と回復電圧
とを供試開閉機器２４の遮断部２４ａに供給す
る。第２、第３の単相変圧器２６ｂ，２６ｃの２
次側巻線にはそれぞれ供試開閉機器の定格電圧に
相当した相電圧を発生するとともに、第２の単相
変圧器２６ｂの２次側巻線の一端は供試開閉機器
の遮断部２４ａの一方の端子と接続され、他端は
接地金属容器２４ｄと接続されて接地されてい
る。また第３の単相変圧器２６ｃの２次側巻線の
一端は接地され、他端は供試開閉機器２４の遮断
部２４ｂ，２４ｃのすべての端子と接続されてい
る。このように接続することにより、供試開閉機
器２４のａ相の遮断部２４ａによつてループ電流
に対する遮断性能が検証されるとともに、遮断部
２４ａ，２４ｂ，２４ｃと大地との間には、供試
開閉機器の定格電圧に相当した相電圧が課電さ
れ、また遮断部２４ａと２４ｂ，２４ｃとの間に
は線間電圧が課電されて、すべての電圧、電流の
条件が満足される。またループ電流の遮断性能の
検証に使用される三相電源の１相２５ａと、絶縁
性能の検証に使用される他の２相２５ｂ，２５ｃ
とはそれぞれ別の相となつているため、三相電源
の容量が小さくても、遮断電流を供給することに
よつて、電流遮断中における遮断部２４ａ，２４
ｂ，２４ｃの対地電位ないし遮断部２４ａと２４
ｂ，２４ｃとの電位差が影響をうけることはな
い。

〔発明の効果〕

この発明によればループ電流の遮断試験の際の
試験の電源として三相電源を使用するとともに、
その第１相は第１の単相変圧器を介して前記開閉
機器の１相に所定の遮断電流と回復電圧とを供給
し、その第２相は第２の単相変圧器を介して前記
開閉機器の１相の一方の端子と前記接地金属容器
との間に所定の相電圧を供給し、その第３相は第
３の単相変圧器を介して前記開閉機器の他の相の
すべての端子と前記接地金属容器との間に所定の
相電圧を供給することにより、前記開閉機器の遮
断部の遮断性能の検証と、電流の遮断中および遮
断後における遮断部と大地および他の相との間の
絶縁性能の検証とを行なうようにしたので、それ
ぞれの検証に必要な試験条件が同時に満足される
とともに、小容量の試験電源によつても必要な試
験条件を満たした試験を行なうことができるとい
う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は変電所の母線を切換える際の断路器の
操作順序と、ループ電流の経路とを説明する図、
第２図は送電回線を切換える際の開閉機器の操作
順序と、ループ電流の経路とを説明する図、第３
図はループ電流に対する従来の遮断試験回路の例
を示し、単相電源を使用して遮断相の遮断部と他
相の遮断部との間の電位差を線間電圧に維持した
場合の図、第４図はループ電流に対する従来の遮
断試験回路の別の例を示し、単相電源を使用して
遮断相の遮断部と大地および他相の遮断部との間
の電位差を相電圧に維持した場合の図、第５図は
第４図の接地個所を変更しかつ遮断相以外の相の
遮断部と遮断相の遮断部および大地との間の電圧
を線間電圧に維持した場合の図、第６図は本発明
による遮断試験方法に使用する回路構成の実施例
を示す図である。 ４，５，６，７，１９，２０，２４……開閉機
器、１２，１３，１８……ループ電流、２４ａ，
２４ｂ，２４ｃ……各相の遮断部、２４ｄ……接
地金属容器、２５……三相電源、２５ａ……三相
電源の第１相、２５ｂ……三相電源の第２相、２
５ｃ……三相電源の第３相、２６ａ……第１の単
相変圧器、２６ｂ……第２の単相変圧器、２６…
…第３の単相変圧器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 各相の遮断部が同一の接地金属容器中に収容
   された開閉機器のループ電流に対する遮断性能を
   検証する試験方法に使用する装置であつて、電源
   として三相電源を使用するとともにその第１相は
   第１の単相変圧器を介して前記開閉機器の１相に
   遮断電流と回復電圧を供給する構成として、その
   第２相は第２の単相変圧器を介して前記開閉機器
   の１相の一方の端子と前記接地金属容器との間に
   所定の相電圧を、またその第３相は第３の単相変
   圧器を介して前記開閉機器の他の相の全ての端子
   と前記接地金属容器との間に所定の相電圧をそれ
   ぞれ供給する構成とすることにより、前記遮断機
   器の遮断部の遮断性能の検証を行うことを特徴と
   するループ電流の遮断試験装置。