JPS58122472A - しや断器の合成試験法 - 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、金属タンク内Ｉ：密閉されたしゃ断部が前記
タンクから絶縁支持された多点切タンク形しゃ断器のし
ゃ断性能を検証する合成試験法（ニーする−のである。

近年の系統の高電圧、大客量化の傾向はますます大きく
なり％１１００Ｈの送電線まで考えられている。これＣ
二ともないしゃ断器のしゃ断容首も飛緬的署；伸びてお
り、このしゃ断性能を検証することは試験設備の容量不
足から、全しゃ断点に刈して行なうことが困難Ｃ二なり
つつある。その観点から、従来では直列Ｃ二接続された
多数のしゃ断部ユニットのうち、１ユニツトのみを性能
検１シ２．電圧分担率に見合った定数としゃ断点数を乗
じるととＣ−より等価的Ｉ：全しゃ断点の性能検証を行
なったとするユニット試験法が行なわれてきた。

しかしこのようなユニット試験法は、しゃ断部３二発生
したアーク５二よる高温の熱ガスが、大地とし中断部間
の絶縁をおびやかすことがない碍子ｊＦ３しゃ断器のよ
うなものにおいては、はぼ児全に有効とみなせるが、し
ゃ断部を金属タンク内５二絶縁支持した多点切タンク形
しゃ断器では本来全し中断点数にみあった再起電圧が印
加されなくてはならない、直列しゃ断部の最も端となる
端部とタンク間に、アークを経由した絶縁の低下した熱
ガスが噴き出されてくるため、１エニツトの接触子間の
性能を検証するための再起電圧を印加するだけでは、接
触子間の性能は検証できて４、前記端部とタンク間のし
中断直後の絶縁まで検証されたことにはならないという
欠点を有していた０その欠点を解決する一手段として通
常行なわれる大電流源と第１の高電圧源を用意する、い
わゆる合成試験法を、しゃ断器の接触子間の性能検証に
用い、これとは別Ｉ：用意した第２の高電圧源の電圧を
大地から絶縁し喪タンクに第１の高電圧源と逆極性感−
印加してしゃ断部の端部とタンク間には第１の高電圧源
と第２の高電圧源の電圧が重畳した形としてしゃ断性能
の検証を行なう方法が原理的に知られてはいるが、実際
にこの方法で試験を行なつ九例は報告されておらず、ま
たこの考えを異体化した回路構成法も知られていない○
本発明は、上記点ｉ：鑑みてなされたもので、その目的
は前述の大電流源と籐１０１６１１圧源、第２の高電圧
源を用意して、大地から絶縁して配置されたタンク形多
点切し中断器の試験を行なう場曾の具体的な回路構成法
等を提供することにある。

次に本発明の原理を第１図区＝示し九−実施例をもとａ
；説明する。６は大地ａＳＳの一路で、短絡発電機１は
バックアップし中断器２．投入益３゜電流調整用リアク
トル４および変圧４！！５を経由して必要な短絡電流ｊ
ｌを補助しゃ断器６を通して大地から絶縁物２０により
絶縁した多点切タンク形しゃ断ｌ６１７のブッシング１
９の端子よりしゃ断ユニツ）２Ｌ　２２ｔ　２Ｌ　２Ａ
Ｉ−供給する。２６は第１の高電圧源の回路で、あらか
じめ充電されたコンデンサ７の電荷をギャップ８を通じ
て放電させ、リアクトル９．抵抗１０　、コンデンサ１
１　Ｃ電流を流して、必要な電流しゃ新装の再起電圧を
しゃ断二ニツ）ｌ二印加する。２１ｊ第２の高電圧源の
回路で、あらかじめ充電されたコンデンサ１２の電荷を
ギャップ１３を通じて放電させ、リアクトル１４　、抵
抗１５　、コンデンｔ１６に電流を流して、全しゃ断点
１：印加すべき再起電圧のうち第１の高電圧源により発
生させた再起電圧を差し引いた逆極性の電圧をしゃ断−
１７のタンク１８に印加する。この時、第１の高電圧源
と纂２の高電圧源の少なくとも再起電圧発生用ｉ！４絡
を第１図に示したようＩ：抵抗、リアクトル。

コンデンサからなるｔｔぽ同一の構成とし、かつ再起電
圧発生用回路内に含まれる第１の高電圧源あにおりる王
リアクトル９のインダクタンスを１ｓ２の高電圧源ｎの
主リアクトル１４のインダクタンスよりも小さくするか
ｔｌは等しくシ、第１の高電圧源２ｂｌ二おける主コン
デンｔ１１のキャパシタンスを第２の高電圧源ｎの主コ
ンデンサ１６のキャパシタンスよりも太きズするかはぼ
等しくする。しゃ断ユニットには試験能力に応じて、性
能検証の対象とならない接地側ユニットを、あらかじめ
短絡したり、検証対象のユニットより大きな値の分圧コ
ンデンサをつける。

次に館１図櫂二示し九回路例について、２種類の動作方
法例を示すとともＣ二、その効果を説明する１Ｊ第１の
動作方法とその時のｔ波・電圧波形を第２図（−示す。

なお、短絡電流１１の零以彼は、時間を拡大して書いで
ある。短絡電流ｊｌの位相に合わせて、供試しゃ断管１
７の開極を行ない、検証すべきｊｌの電流零点ｔｌより
前で所定の時間ｔｌｌ二て、ギャップ８を始動してコン
デン′？７とりアクドル９で＃１ぼ決定される重畳電ｆ
ｉｇｓを１１１Ｎ町極性で番１の電流零点の時間を過ぎ
友後で１ｓの電流零点が到来するように重畳する。

供試し中断器１７とは＃′！′同時感二開かれた補助し
ゃ断！５６は時間ｔｌで電流ｔｌが零となるためしゃ断
完了し、大電流源と高電圧源を切離す。１２以後は供試
しゃ断部１７には−のみが流れ、−の零点ｔｓでしゃ断
が完了する。ｔ３１：て、コンデンサ７は初期の充電電
圧とは逆極性の電圧となり、以後コンデンｆｉ１．抵抗
１０．リアクトル９．ギャップ８を通して減衰振動性の
電流を流し、抵抗１０とコンデンサ１１に発生する電圧
の和Ｉ１１が再起電圧となって、ユニットのし中断性能
を検証する。

一方時間ｔ＠　Ｃてギャップ１３を始動し、減衰振動性
電流をリアクトル１４．抵抗１５、コンデンサ１６（−
流し、その時の抵抗１５、コンデン？１６に発生する電
圧をタンク１８に印加する。

このよう−二ｊｌｌの動作方法でＦｉ、第１の高電圧源
２６は、短絡電流８１屋二重畳すべき電流軸と再起電圧
ｖｌを供給する一方、第２の高電圧源茸は、再起電圧り
だけを供給する。しゃ断部の端部Ｃ二は１１とｗ３の差
が、等価的≦二は各々の絶対値の和がタンクに対して再
起電圧として印加される。この時再起電圧の波形は、周
波数が＃１は一致していないと、各々の和として完全な
ものとならず、第１の高電圧源加と第２の高電圧源釘の
再起電圧発生用回路の構成が異なったものでは、一致さ
せることが離しく複雑な構成とならざるを得ない。従っ
て第１とａｇ２の高電圧源に、２７の再起電圧発生用回
路構成なほぼ一致させることが最も簡単で便利な方法で
ある。

またこのよう≦二電流重畳を行なって供試しゃ断６１７
の電流零点を時間的１：移動させるものでは、電流零時
のアークエネルギーの変化を冥際の短絡電流と等価Ｃ二
するためｓ　　”５ｏ１１ｔｌｔ、零時の時間的な電流
変化率を短絡電流ｉ１と同じにすることが条件となって
いる。通常このような試験では、１！の波高値をｊｌの
”７１０＠ＭＬ、　＄１の周波数をＪの１０倍程皺とし
てｉ急の前記電流変化率をＪと等価としている。そのた
め８ｇの周波数は数１１００Ｉ（、そのｖｌ、＾値は数
ｎと比較的大きなエネルギーな景するため、第１の高電
圧源あの回路素子のうちリアクトル９とコンデンサ７の
関係は、王としてｉｓの条件によって決定され、しかも
コンデンサのキャパシタンス祉大きくなりがちである。

一方第２の高電圧源２７は、再起電圧波形Ｃおいては５
ｇ１Ｏ高電圧源あとほぼ一致する必要があるが、前述の
ような重畳電流を必要としないため、本発明のように再
起電圧発生用回路の構成な館１の高電圧源２６のものと
ほぼ同一にしたものではコンデンサ１６のキャパシタン
スをコンデンサ１１より充分小さくしそれＩ：見合う再
起電圧周波数となるようリアクトル１４のインダクタン
スを第１の島電１源のりアクドル９のインダクタンスよ
り充分大きくしたとしても第１の高電源と同じ再起電圧
波形を発生させることができるため、第２の高圧源試験
装置の嬬設費の大半を占めるコンデンサ関係の費用を節
約することができる。

次に第１図において第２０動作方法の電流・電圧波形な
絡３図に示す。第１０動作方法と異なる点は、ギャップ
８とＢをは埋同時１−かつ勉絡電流ｊｌのＣよぼ零点Ｃ
二おいて始動させて、第１．第２０尚篭圧源あ、２７と
もに再起電圧のみを発生させることである。この場合は
本発明のように両高電圧１１ｔ２ｂ、２７の栴起電圧発
生用回路素子の値を１１ぼ同−Ｉニすることが回路構成
上、最も簡単であり、また、前述の第１の動作方法で説
明したようＣ：％より経済的である第２の高電圧源γに
第１の高電圧源２６を合わせることができるため高電圧
源の試験装置の建設費用を第１の動作方法よりさらＣ；
低くすることができる。この場合大電流源６の電流零時
Ｃ二おける、再起電圧の時間的な遅れをなくすため艦−
１補助しやＭＩＩ６と並列（：インピーダンス体なつけ
て大電流源の再起電圧をしゃ断器１７に印加しながらそ
の再起電圧に第１の高電圧源２６の再起電圧を重畳する
勢の対策をとってもよい。

第４ＥＦｉ本発明の他の実施例である。短絡発電機１と
実質的に並列に変圧器あを接続し、その２次側端子２８
．２９を第２の高電圧源ｎの端子加、３１１；接続し友
もので、他は第１−と岡じである。第４ＩＱの動作方法
を第５図Ｉ：示す。大電流源ゐおよび第１の高電圧諏訪
は第１図の第１の方法と同一の動作を行なう。一方ｊ１
２の高電圧源ｎは、供試し中断器１７が短絡されている
閣は変圧器あの２次側端子の電圧が低く、電流しゃ所以
後のみ高電圧が端子３０．３１間に印加されるため、ギ
ャップ等の始動装置やそのコントロール回路などが必セ
なく、大電流源四の電流が零（−なった後、自動的に再
起電圧が供試し中断器１７のタンク１８に印加される。

この方式の＊＊は、このような第２の高電圧源２７は短
絡電＊ｌｌが零６；なっても再起電圧が直ちに立ち上ら
ず、大きな遅れ時間をともなうことから接触子間の性能
検証を行なう上では等価性が問題となるが、本方式６二
おける接触子間の検証Ｃ：ついては、供試しゃ断器１７
の電流零点を短絡電流ｊｌの零点より遅らせる九め、第
１の高電圧＋１２６の重畳電流の周波数や、始動時期を
変化させること？二より、總１、第２の高電圧１［２６
，２７の再起電圧の立ち上り時期を必豪な時間５；与え
ることが可能１：なることである。仁のような方式では
第２の高電圧源ｒにおける？）起電圧波形は、リアクト
ル１４　、抵抗１５コンデンナ１６により王に決定され
るため、第１図の第２の動作方法と一様の効果がある。

なお本方式では、リアクトル１４は変圧器あのインダク
タンスを含むと考えてよい。

また第４図にさらに実質的に短絡発電機１に並列（二接
続した他の変圧器の２次側端子をギャップ８とコンデン
サ７を取り去った部分Ｃ：設けても、接触子間の性能検
証１；おける等価性は低下するもののしゃ断部の端部と
タンク間の検証を主体とした試験では意味があり再起電
圧発生用回路素子の関係（二ついては第１図の第２の方
法と同様の効果がある。

また［４図６ユおいて第１の筒電圧源の動作力法を、＃
！１図の第２の動作方法と同一にした場合、第５図の動
作と比較してやはり等価性はやや下がるものの、し中断
部の端部とタンクの間の絶縁の検証を主目的としたもの
で社章味があり再起電圧発生用囲路素子の関係を二つい
ては、＃！１図の第２０方法と同様の効果がある。

更５二第４図において第２の高電圧源２７を繭１図と同
様にするとともシニ変圧１！２７の端子あ、２９をギャ
ップ８とコンデンサ７を取り去っ九部分６二接続し九場
合、第１の高電圧源の再起電圧の初期遅れ時間が大きく
なるため、やはり等価性はやや下がるものの、前述と同
様の意味があり、再起電圧発生用囲路素子の関係ｉＩ′
ｉｊ１！１図の第２の動作方法と同様の効果がある。

＃！６図葛二本発明の更２二他の実施例を示すとともに
その動作時Ｉｎおける電流・電圧波形を第７図ｃ二示す
。第２の高電圧源２７　Ｃ、大電流源邪のＩｌｋ苓点と
ほぼ同期して、ピーク電圧が到来し、大１に流源の短絡
発電機と実質的に接続されない質圧ム３２をコンデンサ
１２の代りＩ：接続している。それ以外は第１図と同じ
構成である。また大電流１１２５および第１の高電圧源
２６は第１１ｉの第１の動作方法と一一の動作を行なう
。一方路２の高電圧源はＭｌの高電圧源の重畳電流の電
流零点ｔＩＩ付近にて、ギヤツク１３を始動させ、その
時抵抗ｔｂ、コンデンサ１６に発生する電圧の和Ｗ会を
しゃ断器のタンクに印加する。この方法においても再起
電圧発生用回路素子の関係は、第１図の第１の動作方法
と同様の効果がある。

その他、第６図のコンデンサの代わりに同様の変圧器を
設ける方法や、そのｔ管、変圧ｔｉＦ３２を第１図と同
様コンデンサとし良ものなどが考えられるが、いずれも
再起電圧発生用回路Ｃ：おける効果は前述と同様である
。

以上述べたようＣ二本発明は、多点切タンク形しゃ断器
の合成試験において回路定数の決定が簡単で、かつ試験
設備の安価な合成試験法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

＃１１図は本発明一実施例を示した回路図、第２図はそ
の動作時（ユおける電圧・電流波形を示ｉ−た図、第３
図は第１図の他の動作方法Ｃ二おける電圧電流波形を示
した図、第４図は本発明の他の実施例を示した回路図、
篤５図Ｆｉ第゛４図の回路ｌ二おける電圧・電流波形を
示した図、第６図は本発明の他の実施例を示した回路図
、第７図はその動作時ζ：おける電圧・電流波形を示し
た図である。 １・・・知略発電機　　　６・・・補助しゃ断器１７・
・・供試しゃ断器　　５・・・大電流源２６・・・第１
の高電源　　ｎ・・・纂２の高電圧源あ・・・変圧器 （７３１７）代理人　弁理士　則　近　憲　佑　（ほか
１名）第５図 、ニア み 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　大電流源と第１の高電圧源とによりしゃ断ユ
   ニットの性能検証を行ない、かつ第２の高電圧源が第１
   の為電圧源とはは同時Ｃ１かつ逆極性の電圧を接地電位
   から絶縁され九しゃ断器の金属タンク５二印加すること
   により、前記タンク内に絶縁支持されるしや＃部端とタ
   ンク関の絶縁性能を検証するしゃ断器の合成試験Ｃ二お
   いて、前記Ｉｓｌおよび第２の高電圧源の少なくとも再
   起電圧発生用回路を抵抗、リアクトル、コンデンサーか
   らなるほぼ同一のｍｍとし、かつ前記再起電圧発生用囲
   路内に含まれる第１の高電圧源Ｃ二おける主リアクトル
   のインダクタンスを第２の高電圧源主リアクトルのイン
   ダクタンスよりも小さくするか、はぼ等しくシ、第１の
   高電圧源６二おける主コンデンサーのキャパシタンスを
   第２の高電圧源主コンデンサーのキャパシタンスよりも
   大きくするか、はは等しくしたことを４Ｉ−徴とした　
   　　　　　　しゃ断器の合成試験法。 （２）大電流源として発電機を含んだことを特徴とする
   特許請求範囲第１項記載のしゃ断器の合成試験法。 （組　第１の為電圧源の始動を大電ｆＩＬ源から供給す
   る短絡電流の零点前とし、第１の高電圧源の一流を前記
   短絡電流に１畳させるととも冨二前ｉ５【ｉ第１の為電
   圧源の電流かはぼ零点Ｃ到達した時点で第２の尚電圧源
   の電圧をタンクと接地電位−ｊに印加することを特徴と
   する特許靭求範囲第２埃−〇載のし中断餘の合成試験法
   。 （４）第１の高電圧源と第２の筒篭圧源の電圧印加を大
   電流源から供給する短絡電流の零点付近において、はぼ
   同時に行なうことを１％像とする有計訪求範囲第２項記
   載のしゃ断器の合成試験法。 （５）第１の高電圧源に大電流源と接続された変圧益を
   含んだことを特徴とする特詐梢求範囲第４□項記載のし
   ゃ断器の合成試験法。 （６）第１の高電圧源Ｃ，あらかじめ充電したコンデン
   サを含ん友ことを特徴とする特許請求範囲第３項ないり
   、［４項記載のしゃ断器の合成試験法０（７）Ｍｌの高
   電圧源−二人電流源と接続されない変圧−を含みその発
   生電圧が大電流源の電流零点付近において、＃１ぼ最大
   値となるよう区：調整された特許１１＊求の範囲第４項
   記載のしゃ断器の合成試験法０ ＋８１＠２の為電圧源６二あらかじめ充電したコンデン
   サを含んだことを特徴とする特許哨求範囲第５ＪＡない
   し嬉６項ないし第７項記載のしゃ断器の合成試験法。 （９）第２の高電圧源６二大電流源と接続された変圧器
   を含んだことを特徴とする特許請求の範囲熟５ＸＪない
   し第６項ないし第７項記載のしゃ断器の合成試験法。 ｕｌｌｍ　　第２の高電圧源に大電流源と接続されない
   変圧器を含みその発生電圧が大電流源の電流零点付近（
   ユおいて、はぼ最大値となるようＣ；調整された特許請
   求の範囲第５項ないし第６項ないし第７項記載の１７中
   断器の合成試験法。