JPS6042522Y2 - サイリスタしや断器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、自己消弧能力を持たないサイリスタをしゃ断
要素とした直流又は交流用サイリスタしゃ断器に関し、
特に主サイリスタをオフ状態にするための転流コンデン
サの充電電荷を速やかに放電させる放電制御回路を備え
たサイリスタしゃ断器に関する。

第１図は直流用サイリスタしゃ断器ユニットの基本構成
を示す。

一点鎖線ブロックで示すしゃ断器ユニット１の電源側端
子Ｐと負荷側端子Ｐ′間に主サイリスタ２が接続され、
その点弧は図示しない点弧回路がユニット外から与えら
れる点弧指令によってなされる。

破線ブロックで示す転流回路３は不慮の事故による負荷
側の過電流事故などの異常発生時に主サイリスタ１をオ
フ状態にする。

破線ブロックで示す充電回路４はユニット外部の補助交
流電源から与えられる交流電力をトランス４１、ダイオ
ード４゜、抵抗４３によって直流に変換して転流回路３
の転流コンデンサ５を図示極性（正極性）に充電してお
く。

この電流回路３及び充電回路４の構成を詳細に説明する
。

転流回路３は、転流コンデンサ５の一端と補助サイリス
タ６のアノード間に転流用補助リアクトル７と該補助サ
イリスタ６に同じ導通方向のブロッキング用補助ダイオ
ード８の直列回路が接続され、補助サイリスタ６のカソ
ードと転流コンデンサ５の他端間に転流リアクトル９が
接続され、補助サイリスタ６のアノードと主サイリスタ
２のアノード間に該補助サイリスタ６に同じ導通方向の
ブロッキング用補助ダイオード１０が接続され、転流コ
ンデンサ５と補助リアクトル７の接続点が主サイリスタ
２のカソードに接続される。

充電回路４は、トランス４□の２次側と転流コンデンサ
５の両端間に整流器としてのダイオード４□と電流制限
用の抵抗４３が直列接続で介挿され、ダイオード４□は
転流コンデンサ５の一端（主サイリスタ２のカソード側
）を正極性に充電する方向に設けられる。

転流回路３は、図示しない点弧回路がユニット外から与
えられる不慮の事故発生等によるしゃ断指令によって補
助サイリスタ６を点弧し、転流コンデンサ５の充電電荷
を転流用補助リアクトル７−ブロッキング用補助ダイオ
ード８−補助サイリスタロー転助サイリスタ６−転流リ
アクトル９を経て半サイクルの振動電流として放電する
ことで主サイリスタ２に逆方向バイアスを与えてターン
オフさせる。

転流コンデンサ５は上記転流動作によって図示とは逆極
性に充電されるが、主サイリスタのしゃ断後直ちに充電
回路４によって図示極性（正極性）まで再充電されて次
回の転流動作に備える。

即ち、転流コンデンサは転流に備えて常時正極性に充電
されている。

こうした直流用サイリスタしゃ断器又は同様の回路を相
数分だけ持つ交流用サイリスタしゃ断器において、ユニ
ット単位で系統から切離してその保守・点検を行なう場
合、転流コンデンサ５はその放電回路がなくなり図示極
性に充電されたままでのユニット切離しとなって点検に
感電事故を起す恐れがある。

サイリスタしゃ断器はその機能上高電圧・大容量の転流
コンデンサを具えることから上記問題を含み、この問題
を解消するために従来から保守。

点検時に転流コンデンサ５と並列に時定数を小さくした
放電抵抗を設けることが考えられるが、この放電抵抗は
充電回路４の常時負荷となって電力損失が大きくなるし
、充電回路４の電源容量も大きくなる欠点がある。

また、放電抵抗を断路器と直列で転流コンデンサに並列
接続しておき、保守９点検に際して断路器を投入して放
電させるものがあるが、これは操作忘れの虞れがある腰
頻度の少ない保守点検のためにのみ設けるのはコスト的
に引合わなくなる。

本考案の目的は、上記問題点を解消したサイリスタしゃ
断器を提供するにある。

本考案は、しゃ断要素として自己消弧能力を持たない主
サイリスタと、この主サイリスタのアノード・カソード
間に接続され補助サイリスタの点弧で予め正極性に充電
された転流コンデンサと転流リアクトル間に半サイクル
の振動電流を流しその間に上記主サイリスタを逆バイア
スしてターンオフさせる転流回路と、外部交流電源を一
次入力とするトランスの二次巻線側に整流器と電流制限
抵抗が上記転流コンデンサと共に直列接続されて該コン
デンサを予め正極性に充電する充電回路とをユニット構
成したサイリスタしゃ断器において、 上記補助サイリスタのアノード・ゲート間に設けられ上
記ユニットを係統から引離す際に該補助サイリスタのア
ノードからゲートへ点弧電流を供給させるスイッチ手段
を有して該転流コンデンサを逆極性に充電させる放電制
御回路を備え、しゃ断器ユニットを系統から引離す際に
放電制御回路によって転流用補助サイリスタを点弧させ
、この点弧によって転流コンデンサと転流リアクトルと
の間に半サイクルの振動電流を流して該転流コンデンサ
を逆極性に充電させ、その充電電荷を充電回路の整流器
と電流制限抵抗とトランス二次巻線の直列回路を利用し
て放電させるものである。

第２図は本考案の一実施例を示す。

同図が第１図と異なる部分は、転流回路３の補助サイリ
スタ６をユニット引離し時に点弧するための電流制限抵
抗１１．フロラキング用ダイオード１２．常用のリレー
接点１３からなる放電制御回路を付加した点にある。

即ち、補助サイリスタ６のアノードとゲート間に電流制
限抵抗１１とブロッキング用り′イオード１２とリレー
接点１３の直列回路が接続され、ダイオード１２は補助
サイリスタ６のゲート側をカソードとする方向にされ、
リレー接点１３はユニット１に一体的に設けられるリレ
ーコイル１３Ａの付勢で閉じられる構成にされる。

また、コイル１３Ａはユニット１の系統からの切離し時
にユニット収納ハウジングとの間隙などを利用した近接
スイッチ又は光スィッチにより付勢制御がなされる。

この制御に必要な電源は転流用補助サイリスタ６のゲー
ト電流源としての転流コンデンサ５にされるか、又はし
ゃ断器が投入状態にあるときに充電される専用のコンデ
ンサにされる。

なお、１４は補助サイリスタ６のゲート・カソード間に
設けられ、サイリスタ６のゲーｌ〜逆バイアスのバイパ
ス用及びノイズキラー用抵抗であってしゃ断時の点弧回
路と共用の抵抗にされる。

こうした構成によれば、しゃ断器ユニット１を系統から
引離すときにコイル１３Ａが付勢されて接点１３が瞬時
又は継続した閉路をな腰転流コンデンサ５からリアクト
ル７−ダイオード８−抵抗１１−ダイオード１２−接点
１３を通して補助サイリスタ６にゲート電流を供給し、
該サイリスタ６を点弧させる。

補助サイリスタ６の点弧により、コンデンサ５の充電電
荷は前記の主サイリスタ２の転流時と同じに半サイクル
の振動電流として放電され、コンデンサ５が図示とは逆
極性に充電される。

この後、転流コンデンサ５の充電電荷は充電器４の抵抗
４３−トランス４１の二次巻線−ダイオード４゜の経路
で放電され、主に抵抗４３の損失として費やされる。

従って、本考案によれば、従来の転流回路の補助サイリ
スタにそのアノード・ゲート−間に、しゃ断器ユニット
引ＲＩｉしに際して補助サイリスクのアノードからゲー
トへ点弧電流を供給させるスイッチ手段を有して転流コ
ンデンサを逆極性に充電させる放電制御回路を設けたた
め、転流コンデンサは逆極性に充電された後に充電回路
の抵抗との時定数で放電され、ユニット引離しによって
転流コンデンサが充電されたままになることがなくなり
、感電事故を未然に防ぐことができる。

また、しゃ断器運用中は転流コンデンサの放電回路が形
成されるものではなく転流コンデンサに並列に放電用抵
抗さらに断路器の直列回路を設ける従来手法に較べて無
駄な電力損失がないし、断路器の操作忘れによる感電事
故も起きることがなくなるという確実な放電を得ること
ができる。

また、放電制御回路としては充電回路の抵抗による放電
を利用するため、リレー接点１３を使用した補助サイリ
スタの点弧で済み、リレー接点に高耐圧のものを必要と
するがサイリスタのゲート電流を流スタめの接点電流容
量を持つ小形のリレー及び電流容量の小さいダイオード
、抵抗と近接スイッチで済むし、リレーを使用すること
でノイズ等に対する誤動作を少なくする。

なお、実施例では直流用サイリスタしゃ断器の場合を示
したが、本考案はこれに限られるものでなく、交流用サ
イリスタしゃ断器に適用して同等の作用効果を奏するこ
とは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は直流用サイリスタしゃ断器の基本構成図、第２
図は本考案の一実施例を示す回路図である。 １・・・・・・しゃ断器ユニット、２・・・・・・主サ
イリスタ、３・・・・・・転流回路、４・・・・・・充
電回路、５・・・・・・転流コンデンサ、６・・・・・
・転流用補助サイリスタ、９・・・・・・転流リアクト
ル、１３・・・・・・リレー接点。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 しゃ断要素として自己消弧能力を持たない主サイリスタ
   と、この主サイリスタのアノード・カソード間に接続さ
   れ補助サイリスタの点弧で予め正極性に充電された転流
   コンデンサと転流リアクトル間に半サイクルの振動電流
   を流しその間に上記主サイリスタを逆バイアスしてター
   ンオフさせる転流回路と、外部交流電源を一次入力とす
   るトランスの二次巻線側に整流器と電流制限抵抗が上記
   転流コンデンサと共に直列接続されて該コンデンサを予
   め正極性に充電する充電回路とをユニット構成したサイ
   リスクしゃ断器において、 上補助サイリスタのアノード・ゲート間に設けられ上記
   ユニットが系統から引離されたことを検出する回路と、
   この回路の検出信号によって該補助サイリスタのアノー
   ドからゲートへ点弧電流を供給させるスイッチ手段を有
   して該転流コンデンサを逆極性に充電させる放電制御回
   路を備えたことを特徴とするサイリスクしゃ断器。