JPS58165223A - 保護装置 - 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】 本発明は保護装置に係シ、特にしゃ断器と高アーク抵抗
発生装置とで構成された保護装置に関するものである。

最近、大電力送電の効率が向上し系統の事故電流の直流
成分（直流分）の減衰が遅くなったため、横軸に時間を
とり、縦軸に事故の電流をとって時間による電流の変化
を示した第１図に示すように、事故の電流が非常に大き
な直流成分を含んだ非対称区流のまま、しゃ断器の開極
まで継続するような状態が生じるようになった。この状
態の甚だしいものは事故発生後、数サイクル以上にわた
って電流零点が生じない所謂零点推移電流となり得るこ
とが、回路計算および基礎実験から明らかである。

ところで交流しゃ断器においては、電流通電状態で電極
を開極し、電流零点でしゃ断するのが普通である。その
ため電流零点が発生しない上述のような事故電流は、通
常の交流しゃ断器ではしゃ断するくとができない。従っ
て電流零点の発生しない電流に対して何等かの手段によ
って強制的に電流零点を作るか、電流零点に達する直前
までしゃ断器のしゃ断動作指令ｔ−′９１きのばすこと
が考えられる。このうちしゃ断動作指令を引きのばす方
、＼ 法は、電流零点が生ずる木２″Ｆにかなりの時間がかか
るため、それだけ事故電流を流し続けることになシ好ま
しくない。また、強制的に電流零点を作る方法としては
、短絡事故回路に直列に抵抗を挿入することが考えられ
る。すなわち空気しゃ断器やガスしゃ断器に直列に真空
しゃ断器全接続し、空気しゃ断器やガスしゃ断器が電流
をしゃ断する際に発生するアークの抵抗を利用して電流
零点全作り、事故電流のしゃ断はその後に開極する真空
しゃ断器で行なうものである。従ってこの高アーク抵抗
発生用のしゃ断器である空気しゃ断器あるいはガスしゃ
断器は、小容量でかつ操作用の小さいしゃ断器で済むは
ずである。しかし乍らコンデンサ・バンクや無負荷送電
線のような進み小電流のしゃ断の場合、あるいは変圧器
の無負荷励磁電流や調相用リアクトル電流のような遅れ
小電流のしゃ断の場合には、小容量のしゃ断器でも容易
に開極し、瞬時に電訛會しゃ断してしまう。その結果、
主しゃ断器である真空しゃ断器が開極する前に・高アー
ク抵抗桝、１発生するしゃ断部′り極間に回路の高電圧
が印加されるので、高アーク抵抗発生−。

用しゃ断器のしゃ断−極間の絶縁構造は主しゃ断器と同
程度の設計を必要とすることになシ、高アーク抵抗発生
用しゃ断器は必然的に大形化してしまう。その上、この
ような絶縁設計を要することは、アーク抵抗の高いしゃ
断部を設計する際に大幅な制限要因となる。この対策と
して高アーク抵抗発生用しゃ断器と真空しゃ断器とを同
時に開極する１ことが考えられるが、高アーク抵抗発生
が遅れるため真空しゃ断器の開極動作が終了するまでに
電流零点の発生しない恐れがあった。

本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、その目的
とするところは、直流分を含む事故電流のしゃ断に対し
て小形、小容量の高アーク抵抗発生装置を有する保護装
置を提供するにある。

すなわち高アーク抵抗発生装置の回復電圧性能金、主回
路の回復電圧性能を有するしゃ断器のそれよりも小さく
したこと全特徴とするものである。

以下、図示した実施例に基づいて本発明を説明する。第
２図には本発明の一実施例が示されている。本実施例で
は高アーク抵抗発生装置］ｔ１の回復電圧性能を、送電
線２の主回路の回復電圧性能を有するしゃ断器３のそれ
よりも小さくした。このようにすることにより高アーク
抵抗発生装置ｉ１には高アーク抵抗を発生するだけで、
しゃ断能力は有しないようになる。すなわち保護装置は
送電線２に接続したしゃ断器３と、このしゃ断器３と直
列に接続した高アーク抵抗発生装置１とで構成されてい
るが、この高アーク抵抗発生装置１にギャップまたは酸
化亜鉛（ＺｎＯ）等の非線形抵抗素子４を並列に接続し
た。そして平常運転時のしゃ断も含めてしゃ断指令装置
５からしゃ断信号を、高アーク抵抗発生装置１の駆動装
置６としゃ断器３の操作器７とに与える。なお同図にお
いてＰはアークである。このようにすると零点推移を伴
った事故電流の場合には、高アーク抵抗発生装置１が開
極することにより高アーク抵抗が得られ、その結果電流
零点推移現象が解消して電流零点が発生するので、しゃ
断器３で事故電流をしゃ断することができる。

これに対して平常運転時の進み小電流、遅れ小電流のし
ゃ断においても、高アーク抵抗発生装置１単独ではしゃ
断できないようにした。すなわち高アーク抵抗発生装置
１の極間電圧が、発生するアーク電圧の数倍程度となる
ようにギャップまたは非線形抵抗素子４を接続したので
、高アーク抵抗発生装装置１に生じたサージが送電線２
の電力系統に影響を及ぼす大きさの極間電圧値を越える
時には再閉路し、しゃ断しない。このように高アーク抵
抗発生装置１は高アーク抵抗音発生するだけでしゃ断能
力は有しないようにしたので、高アーク抵抗発生装置１
は小形、小容量でよく、従ってガスしゃ断器や空気しゃ
断器も小容量のものでもよい。しかし極間耐圧が低くて
もよいので、より高いアーク抵抗を与える装置、例えば
細隙消弧装置や配線用しゃ断器等？ｉｊｔ用することも
できる。

また高アーク抵抗発生装置１のアーク発生をしゃ断器３
の開極より早める必要があるが、それには駆動装置６に
事故電流の電磁力を利用する方法、爆薬の爆発力全利用
する方法、しゃ断指令装！１５と操作器７との間に遅延
装置を挿入してしゃ断器し１ ３の開極を遅らせる方法などが用いられる。なお事故電
流の電磁力ヲ使って高アーク抵抗発生装置１を駆動させ
る場合には、高アーク抵抗発生装置１の電極部に空気し
ゃ断器の瞬時充気式しゃ断部、例えば自動復帰用ばねを
設ければよい。このようなばねを設けておけば、電磁力
がばね力よりも強くなった時点で開極し、ばね力よりも
弱いか、あるいは波設または消失した時には閉路状態の
ままかあるいは再閉路させることができるので非常にＷ
ＩＪｆｌＩな操作方式とすることができる。

第３図には本発明の他の実施例が示されている。

本実施例ではしゃ断器３ａｉガスしゃ断器あるいは空気
しゃ断器とし、このしゃ断器３ａ内に高アーク抵抗発生
装置１ａ′ｆ：直列に接続して保護装置を構成した。そ
して高アーク抵抗発生装置１ａの駆動は、しゃ断器３ａ
の操作器７から加速装置８を介して行なうようにした。

このようにしゃ断器３ａと同一の操作器、７全使用して
も加速装置８によって高アーク抵抗□発生装置１ａによ
るアーク発生をしゃ断器３ａの一極よシ早めることがで
きるばかりでなく、保護装ｊ１置をコンパクトなものと
することができる。

上述のように本発明は、高アーク抵抗発生装置の回復電
圧性能をしゃ断器のそれよりも小さくしたので、高アー
ク抵抗発生装置の回復電圧性能は小さくなって、しゃ断
能力を有しないようになり、直流分を含む事故電流のし
ゃ断に対して小形、小容量の高アーク抵抗発生装置を有
する保表装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は高直流分を含んだ事故電流の時間による変化特
性図、第２図は本発明の保護装置の一実施例の構成図、
第３図は本発明の保護装置の他の実施例の構成図である
。 １．１ａ・・・高アーク抵抗発生装置、２・・・送電線
、３．３ａ・・・しゃ断器、４・・・ギャップまたは非
線形抵抗素子、５・・・しゃ断指令装置、６・・・駆動
装置、（ほか１名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、送電線の主回路に接続され、かつしゃ断器と高アー
   ク抵抗発生装置とが直列に接続された保護装置において
   、前記高アーク抵抗発生装置の回復電圧性能を、前記主
   回路の回復電圧性能を有する前記しゃ断器のそれよ′り
   も小さくしたことを特徴とする保護装置。 ２、前記高アーク抵抗発生装置が、前記主回路の電流の
   直流′分が所定の値以下に滅渡した場合に短絡するよう
   に構成されたものである特許請求の範囲第１項記載の保
   護装置。 ３、前記高アーク抵抗発生装置が、アーク抵抗を発生す
   る電極間にギャップまたは非線形抵抗素子を並列に接続
   し、前記電極間に印加される電圧が所定値以下になるよ
   うにされ次ものである特許請求の範囲第１項記載の保護
   装置。 ４、前記しゃ断器が、ガスしゃ断器または空気しゃ断器
   で、このしゃ断器内に前記高アーク抵抗発生装置が直列
   に接続されたものである特許請求の範囲第１項記載の保
   護装置。 ５、前記しゃ断器と前記高アーク抵抗発生装置との操作
   器が、同一の操作器である特許請求の範囲第４項記載の
   保護装置。 ６、前記高アーク抵抗発生装置が、事故電流の電磁力を
   利用した操作器によって駆動されるものである特許請求
   の範囲第１項記載の保護装置。 ７、前記高アーク抵抗発生装置が、爆薬の爆発力を利用
   した操作器によって駆動されるものである特許請求の範
   囲第１項記載の保護装置。−