JPS63106578A - 開閉器の試験装置 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、三相実回路における供試開閉器の進み電流し
ゃ断試験を模擬的に行う開閉器の試験装置に関するもの
である。

Ｂ１発明の概要 本発明は、遅れ力率の電流を電流源回路から供試しゃ断
器に与え、しゃ断後の回復電圧を電圧源回路から与えて
進み電流しゃ断試験を模擬的に行う装置において、 供試しゃ断器の電流しゃ断後において、トランスの２次
側に設けられた中間タップを用いて２次側電圧を小さく
すると共に、コンデンサ成分の一部を短絡してその充電
電圧を小さくすることによって、 三相実回路の第１しゃ所用に印加される電圧の波形にで
きるだけ近似した波形を得て、信頼性の高い試験を行え
るようにしたものである。

Ｃ１従来の技術 電力用開閉器の進み電流しゃ断性能の検証は三相実回路
により行うことが望ましいが、設備の都合上等により単
相の等価試験により行われることが多い。このような等
価試験に用いられる回路の従来例を第４図に示すと、こ
の回路は、交流電源１、電流制限用リアクトル２、補助
しゃ断器３及び供試しゃ断器４よりなる電流源回路と、
交流電源１、トランス５及びコンデンサ６よりなる電圧
源回路とからなる。しゃ断試験は、先ず電流源回路によ
り遅れ力率の電流ｉＬを供試しゃ断器４に流した状態で
当該供試しゃ断器４及び補助しゃ断器５を同時に開極す
る。なおしゃ断器４には電圧源回路から進み力率の電流
ｉｃも流れるが、この電流ｉｃは前記遅れ力率の電流ｉ
Ｌよりも十分少さいため、その合成電流は遅れ力率の電
流ｉＬとして近似される。そして開極後しゃ断器３．４
は、遅れ力率の電流ｉＬの零点でしゃ断し、以後供試し
ゃ断器４の一端には、コンデンサ６を経由した進み力率
の電流しゃ断時の回復電圧が印加される。従って供試し
ゃ断器４の極間には、トランス５の２次側電圧波高値を
Ｖとすれば近時的に Ｖ（１−ｃｏｓω０ 毎に（ｎは０．１，２、・・・）２Ｖの最大電圧が印加
される。

Ｄ、発明が解決しようとする問題点 ところで三相実回路における第１しゃ所用の回復電圧の
波形は、第１しゃ所用の電流しゃ断時を位相角０度とし
た場合、０度から９０度（第２しゃ所用しゃ断時）まで
の波形と９０度を越えた部分の波形とが異なる。これに
対し等価試験回路における第１しゃ所用の回復電圧の波
形は位相角９０度の前後に亘ってＶ　（１−Ｃ０８（Ｉ
Ｊ　ｔ）で表わされる波形であるため、三相実回路の波
形とは異なったものになっている。第５図の実線Ｎ、、
　１２．は夫々三相実回路における第１しゃ所用の回復
電圧、等価試験回路における回復電圧を示す波形図であ
る。ただしＥは供試しゃ断器の定格電圧である。時刻ｔ
１は位相角９０度に相当し、第２しゃ所用しゃ断時に相
当する時点、時刻１１は位相角１８０度に相当する時点
である。この波形図かられかるように従来の等価試験回
路においては、波高値を揃えようとすると、電圧上昇率
が不足してしまうという問題があり、特に６０１１　ｚ
用の供試しゃ断器を５０１（ｚ　’ｊｒｉ源により試験
する場合には、６０　Ｉｆ　ｚの回復電圧の上昇率は５
０　Ｈｚ時の上昇率よりも大きいことから、電圧上昇率
の不足分は一層大きくなってしまう。これに対し、電圧
上昇率を揃えようとすると、波高値が高くなり、これに
伴って極間電圧の直流分に相当するコンデンサの充電電
圧も実回路の場合よりも大きくなってしまう。

本発明の目的は、このような問題点を解決して試験の信
頼性を向上することにある。

Ｅ１問題点を解決するための手段 本発明は、電圧源回路１三含まれるコンデンサとして複
数のコンデンサの直列回路を用い、電圧源回路のトラン
スの２次巻線の一端側を第１の電圧調整用開閉器を介し
て前記コンデンサの直列回路の一端側に接続すると共に
、当該トランスの２次巻線に中間タップを設けて、この
中間タップを前記第１の電圧調整用開閉器の一端に接続
し、更に複数のコンデンサの一部を短絡するための第２
の電圧調整用開閉器を設けてなる。

Ｆ９作用 供試開閉器の電流しゃ断器において、第１の電圧調整用
開閉器を開極することにより、供試開閉器の極間電圧の
交流分を小さくすると共に、第２の電圧調整用開閉器を
閉極することにより極間電圧の直流分を小さくする。

Ｇ、実施例 第１図は本発明の実施例を示す回路図であり、第４図と
同符号のものは同一部分又は相当部分を示す。この実施
例では、従来装置のコンデンサ６に相当するコンデンサ
成分６′を複数のコンデンサＣ＋　、　Ｃｔ・・・Ｃｎ
の直列回路により構成し、トランス５の２次巻線の一端
側を第１の電圧調整用しゃ断器７を介してコンデンサ成
分６′の一端側に接続すると共に、トランス５の２次巻
線に中間タップを設け、この中間タップと電圧調整用し
ゃ断器７及びコンデンサ成分６′の接続点との間に例え
ば抵抗よりなるインピーダンス成分８を接続し、更にコ
ンデンサＣＩ、Ｃｔ・・・Ｃｎの一部、例えばコンデン
サＣｎに対して並列にインピーダンス成分９を介して第
２の電圧調整用しゃ断器１０を接続している。

次にこの実施例の動作を第２図を参照しながら説明する
。先ず補助しゃ断器３及び供試しゃ断・器４を閉じてお
くと、交流電源ｌからリアクトル２を通じて供試しゃ断
器４に遅れ力率の電流ｉＬが流れ、また第１の電圧調整
用しゃ断器７及び第２の電圧調整用しゃ断器１０を夫々
閉極及び開極しておくと、トランス５から第１の電圧調
整用しゃ断器７及びコンデンサ成分６′を通じて進み力
率の電流ｉｃが流れる。ここでｊ＋、）ｉｃとなるよう
に回路定数を設定しておくと、ｉＬ＋　ｉｃ勾ｉＬとな
り、従って補助しゃ断器３及び供試しゃ断器４を時刻ｔ
３にて同時に開極すると、両者は遅れ力率の電流ｉＬの
零点（時刻１．）でしゃ断する。以後供試しゃ断器４の
一端にはコンデンサ成分６′を経由した進み力率の電流
しゃ断時の回復電圧が印加される。トランス５の２次側
巻線の一端と中間タップとの間の電圧の波高値を■１と
し、中間タップと他端との間の電圧の波高値を■、とす
ると、コンデンサ成分６′の一端側（電圧調整用しゃ断
器７側）には（Ｖ　１＋　Ｖ　ｔ）ｃｏｓωｔ の電圧が与えられるから、回復電圧（極間電圧）は（Ｖ
　＋＋　Ｖ　＊）（１−ｃｏｓωｔ）となる。

一方供試しゃ断器４がしゃ断した後トランス５の２次巻
線−第１の電圧調整用しゃ断器７−インピーダンス成分
８−２次巻線のループに電流ｉｚが流れ、時刻ｔ、にて
第１の電圧調整用しゃ断器７を開極すると、このしゃ断
器７は電流ｉｚが零点となる時刻ｔａにてしゃ断する。

そして７ｒｉ流ｉｚのしゃ断点即ち時刻ｔ８にて第２の
電圧調整用しゃ断器ＩＯを閉極するとコンデンサ成分６
′のコンデンサＣｎが短絡され、その充電電荷が放電さ
れる。ここに時刻ｔｓは電流ｉＬの１／４サイクル点、
即ち交流電源ｌの電圧零点時、であり、第２しゃ断器し
ゃ断時に相当する時点である。時刻ｔ６以後コンデンサ
成分６′の残留電圧は、コンデンサＣｎの放電に伴う放
電電圧分を■。とすると、Ｖ、＋Ｖ、−Ｖ。となり、コ
ンデンサ成分６′の一端側には、トランス５の２次巻線
からインピーダンス成分８を介してＶ　、ｃｏｓωＬの
電圧が与えられるから、回復電圧は（Ｖ　（＋　Ｖ　ｔ
　　Ｖ　ｏ）　　Ｖ　ｔｃＱｓ（ｉＪ　Ｌとなる。

ここでＶ　＋＋Ｖ　ｔの大きさは、時刻ｔ４からｔａに
至るまでの回復電圧の上昇率が三相実回路における回復
電圧の上昇率（第４図の実線σ、参照）に近似するよう
な値に選ばれ、またコンデンサＣｎの短絡後のコンデン
サ成分６′の残留電圧’Ｊ　＋　＋　Ｖ　２　　Ｖ　。

は、三相実回路における極間電圧の直流分に近似するよ
うな値に選ばれる。更にＶ、の大きさは、回復電圧の波
高値が三相実回路における回復電圧の波高値に近似する
ような値に選ばれる。

ところでコンデンサＣｎを短絡させなくとも、回復電圧
の波高値を三相実回路における回復電圧の波高値に近似
させることはできる。例えば５　Ｇ　ＩＩ　ｚ”電源に
より６０　ＩＩ　ｚ系統のしゃ断試験を行う場合には、
Ｖ　＋＋　Ｖ　２及びＶ、は夫々Ｅ　Ｘ　（２、ｔ　５
　／　、７３）　。

Ｖ　ｔ　−Ｅ　／　Ｊ３程度の大きさとすることにより
、回復電圧の波高値を三相実回路のそれに近似させるこ
とができる。第３図はこのような様子を示す波形図であ
り、実線ｍ、及び点線１は夫々三相実回路における回復
電圧及び試験装置における回復電圧である。しかしなが
らコンデンサ成分の残留電圧は、三相実回路ではＥＸ（
１，５／Ｊ′３）であるのに対し、試験装置ではｖ　、
＋　ｖ　、−Ｅ　Ｘ　（２，ｔ５／−Ｑ）となるため、
その差分（ＤＣｓ　　ＤＣ＋）だけ試験装置における極
間電圧の直流分が実際の場合よりも大きくなっている。

こうしたことからコンデンサＣＩ〜Ｃｎの一部、例えば
Ｅ　Ｘ　（１１５）（２，１５−１，５）の電圧に相当
する分だけ短絡するようにしているのである。

ＩＩ、発明の効果 以上のように本発明によれば、第１しゃ断器しゃ断器に
電圧源回路のコンデンサ成分の一端側に与えられるトラ
ンスの２次側電圧を切替えるようにすると共に、コンデ
ンサ成分の充電電荷の一部を放電させるようにしている
ため、回復電圧の上昇率を大きくとりながらその波高値
及び直流分を小さくすることができるから、三相実回路
の第１しゃ断器に印加される電圧の波形に近似した波形
を得ることができ、従って信頼性の高い試験を行うこと
ができる。モして５０　ＩＩ　ｚの電源を用いながら６
．０１ｆｚ系統の試験を行うことができるといったよう
に、系統周波数とは異なった周波数の電源によっても厳
密な検証を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す回路図、第２図は同実施
例の電流及び極間電圧の波形を示す動作説明図、第３図
は極間電圧を示す波形図、第４図は従来装置を示す回路
図、第５図は極間電圧を示す波形図である。 ｌ・・・交流電源、２・・・電流制限用リアクトル、３
・・・補助しゃ断器、４・・・供試しゃ断器、５・・・
トランス、６′・・・コンデンサ成分、Ｃ，−Ｃｎ・・
・コンデンサ、７・・・第１の電圧調整用しゃ断器、１
０・・・第２の電圧調整用しゃ断器。 Ｎ１図 穴１υ］べ回路図 ５−−−−−）ラシズ 第３図 第４図 市り未槌買Ａ回路固 １−−−−一文！丸電源 ２−−−−一電シ九制百（用リアクトル３−−−−−イ
角ＪｔｙＬや迷８１旨ヒ４−−−−−イタ１色式し−Ｃ
−堵酌ゴ脛に５−−−−−１−フンス ６−−−−−コンテ′ンサ 第５図 ｊ’ｒ”ｊ！Ｍｅ＃の＞Ｌ’ｌ””ｆｉ日くト　　間　
　　　　　　・

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 交流電源及びリアクトルを含む電流源回路から供試開閉
   器に遅れ力率の電流を与え、この電流のしや断後に、前
   記交流電源にトランスを介してコンデンサ成分を接続し
   てなる電圧源回路から前記開閉器に回復電圧を印加し、
   これにより三相実回路の進み電流しや断試験を模擬的に
   行う開閉器の試験装置において、 前記トランスの２次巻線の一端側を第１の電圧調整用開
   閉器を介して前記コンデンサ成分の一端に接続すると共
   に、当該トランスの２次巻線に中間タップを設けて、こ
   の中間タップを前記コンデンサ成分の一端に接続し、 前記コンデンサ成分を複数のコンデンサの直列回路によ
   り構成すると共に、これらコンデンサの一部を短絡する
   ための第２の電圧調整用開閉器を設け、 供試開閉器の電流しや断後において、第１の電圧調整用
   開閉器を開極することにより供試開閉器の極間電圧の交
   流分を小さくすると共に、第２の電圧調整用開閉器を閉
   極することにより前記極間電圧の直流分を小さくするこ
   とを特徴とする開閉器の試験装置。