JPS61220229A

JPS61220229A - 複合型開閉装置

Info

Publication number: JPS61220229A
Application number: JP6072885A
Authority: JP
Inventors: 健一夏井; 黒沢　幸夫; 袴田　好美; 平沢　邦夫
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-03-27
Filing date: 1985-03-27
Publication date: 1986-09-30

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】〔発明の利用分野〕本発明は、ガス遮断部と真空遮断部を電気的に直列に接
続した複合型開閉装置に係り、特に、真空遮断部の耐電
圧を低くするのに好適な複合型開閉装置に関する。

〔発明の背景〕

ガス遮断部と真空遮断部を直列に接続した複合型開閉装
置では、電流遮断直後の急峻な過渡回復電圧の立上り二
分を真空遮断部が分担し１回復電圧の波高値及び商用周
波極間電圧をガス遮断部が分担するように構成するのが
好ましく、例えば、特開昭５６−１２８５２７号公報に
開示されているように。

真空遮断部及びガス遮断部をそれぞれに抵抗体とコンデ
ンサよりなる電圧分担素子を接続し、それにより分担電
圧を規制している。この方法は、抵抗及びコンデンサの
値を任意に選べるので、分担電圧の割合を自由に規制し
、真空遮断部にかかる電圧を低く抑制できる効果がある
。従って、電流遮断直後の過渡回復電圧の第一波高値の
比較的低い９０％ＳＬＦ　（近距離線路故障）遮断責務
に対しては、第１波高値までを真空遮断部が分担し、そ
れより高い電圧については、ガス遮断部が分担するとい
う複合型遮断器特有の効果が得られる。

しかし、７５％ＳＬＦや６ｏ％ＳＬＦ遮断責務のように
、過渡回復電圧の第一波高値が高い責務に対しては、第
１波高値までを真空遮断部に分担させようとすると、真
空遮断部の耐電圧を非常に高いものにする必要があり、
技術的な困難さと、価格の点で大きな欠点となる。もし
、真空遮断部の耐電圧を低くした状態でこれら第一波高
値の高い責務を遮断すると遮断後、第一波高値に達する
前に真空遮断部が絶縁破壊に至る。この場合、ガス遮断
部の極間絶縁が十分に回復できないため、真空遮断部の
絶縁破壊と同時にガス遮断部も絶縁破壊に至り、複合型
遮断器全体として遮断失敗となる。

従来、７５％ＳＬＦや６ｏ％ＳＬＦなどのように、定格
遮断電流に対して遮断電流の小さい責務は、ガス遮断部
にとって容易な責務で問題とならなかったが、複合型遮
断器として、定格遮断電流の大きい場合は、７５％、あ
るいは、６０％ＳＬＦといえどもガス遮断部のみの遮断
能力では遮断が困難である。従って、これらの責務に対
しても複合型遮断器特有の遮断能力を発揮させることが
必要であった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、電流遮断後の極間電圧が、過渡回復電
圧の第一波高値に達する前に、ガス遮断部の絶縁を回復
させ、真空遮断部の耐電圧を低く抑制した形の複合型開
閉装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

真空遮断部とガス遮断部の直列遮断では、真空遮断部が
電流遮断後も残留電流が流れつづける間は、ガス遮断部
の絶縁が回復しない、しかし、ガス遮断部に逆方向の電
圧が印加されると、急激に絶縁が回復し、その後、過渡
回復電圧の全電圧がガス遮断部に印加されても絶縁破壊
には至らない特性を示すことがわかった。

そこで、遮断直後の過渡回復電圧第一波高値に上昇する
過程で真空遮断部とガス遮断部の直列接続点に、真空遮
断部の分担電圧より高い電圧を印加させることにより、
ガス遮断部に一時的にそれまでと逆極性の電圧を印加す
る。

すなわち、真空遮断部の分担電圧が所定の電圧に達した
時点で、真空遮断部の分担電圧より高い電圧を発生する
電圧源より、ガス遮断部と真空遮断部の接続点へ、高電
圧を印加する回路を設ける。

（発明の実施例〕以下、本発明の一実施例を図を用いて説明する。

ガス遮断部１と真空遮断部２が電気的に直列に接続され
ている複合型開閉装置３において、電流は、端子４．ガ
ス遮断部１、接続部５、真空遮断部２及び端子６を通っ
て流れる。接続部５には抵抗Ｒ０を介してギャップＧ、
が接続されており、ギャップＧ、の他端にはコンデンサ
ｃ１が接続されている。コンデンサＣ１は、ギャップＧ
１およびコンデンサＣ２を直列に介して、端子６に接続
されている。

ガス遮断部単独では、遮断できないような責務の電流遮
断直後、過渡回復電圧が上昇しはじめると、ガス遮断部
の残留抵抗が真空遮断部の残留抵抗より非常に小さい値
になり、過渡回復電圧のほとんどは真空遮断部が分担す
る。この時点では、複合型開閉装置３には、数アンペア
から数十アンペアの残留電流と呼ばれる電流が流れてお
り、ガス遮断部の絶縁は回復することが困難である。過
渡回復電圧がさらに上昇してゆくと、真空遮断部の分担
電圧も上昇してゆき、やがては、低電圧を超え絶縁破壊
に至る。この間、真空遮断部は残留電流を流し続けてお
り、ガス遮断部の絶縁が回復することはなく、真空遮断
部の絶縁破壊と同時にガス遮断部も絶縁破壊に至る。

本発明では、真空遮断部の分担電圧上昇につれて、その
電圧により、抵抗Ｒ２を通してコンデンサＣ３を充電し
、また、同時に、抵抗Ｒ，，Ｒ，を通してコンデンサＣ
１を充電する。真空遮断部の電圧が所定の値に達したと
ころで、ギャップＧ１を放電させると、コンデンサＣ１
のギャップＧｏ側の端子には端子６の電位な対してコン
デンサＣ□及びＣ２それぞれの充電電圧の和の電圧が印
加される。この時、ギャップＧ、が放電すれば、抵抗Ｒ
０を通してガス遮断部１と真空遮断部２の接続部５にコ
ンデンサＣユとＣ８のそれぞれの充電電圧の和の電圧を
印加することになり、この電圧を真ゝ遮断部１が絶縁破
壊に至らない値に規制すれば、ガス遮断部１に対して、
端子４の電位より高い（端子４の電位が端子６の電位よ
り低い極性の場合は低い）電位となり、それまでの極性
と反対の極性となる。この時、ガス遮断部ｌの極間絶縁
が急速に回復し、過渡回復電圧のほとんどをガス遮断部
が分担して遮断を成功させる。

たとえば抵抗Ｒ２とＲ１を等しくシ、抵抗Ｒ２の値をＲ
８の二倍の大きさとし、さらにコンデンサＣ□の０２の
値を等しくして、コンデンサの充電時定数を過渡回復電
圧の上昇時間より十分に短く選定すれば、コンデンサＣ
ユのギャップＧ、側端子には、真空遮断部の分担電圧の
約２倍の電圧も発生させることができる。

すなわち、ギャップＧ工の放電電圧として、真空遮断部
の絶縁破壊電圧の二分の１より低い値に設定すれば、接
続部５の電圧は、真空遮断部の絶縁破壊電圧を上回るこ
とはなく、確実に遮断可能である。

本実施域によれば、小容量のコンデンサと、抵抗、ギャ
ップにより外部からの制御なしにガス遮断部と真空遮断
部の接続部に、複合型開閉装置の極間電圧より高い電圧
を印加することができるので、ガス遮断部の絶縁回復を
早め、耐電性の低い真空遮断部をガス遮断部の組合せに
より優れた性能の複合型開閉装置を提供できる。

【発明の効果〕

本発明によれば、高電圧・大容量遮断に適した複合型開
閉装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例の路線図である。１・・・ガス遮断部、２・・・真空遮断部、３・・・複
合型開閉装置、ｃｌ、　ｃ、・・・コンデンサ、Ｒ，、
Ｒ，、Ｒ，・・・抵抗、Ｇ、、Ｇ工・・・ギャップ。

Claims

【特許請求の範囲】１、ガス遮断部と真空遮断部を電気的に直列に接続して
成る複合型開閉装置において、前記ガス遮断部と前記真空遮断部の接続点に、前記ガス
遮断部と前記真空遮断部の直列極間電圧より高い電圧を
印加する装置を設けたことを特徴とする複合型開閉装置
。２、特許請求の範囲第１項において、前記ガス遮断部と
前記真空遮断部の接続点に電圧を印加する装置として、
前記真空遮断部の極間電圧をもつて、複数のコンデンサ
を並列に充電し、前記コンデンサをギャップを介して直
列に接続し、所定の電圧に達した時、前記ギャップが放
電することにより、高電圧を発生させ、その電圧を前記
ギャップを介して、前記遮断部と前記真空遮断部の接続
点に供給することを特徴とする複合型開閉装置。３、特許請求の範囲第２項において、前記コンデンサ間
に直列に接続された前記ギャップの放電電圧を前記真空
遮断部の耐電圧の二分の一以下とすることを特徴とする
複合型開閉装置。