JPS60240019A - 電力用遮断器 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は電力用遮断器、特に高電圧用直流遮断器に関す
るものである。

特に高電圧回路における遮断は交流に比べて容易ではな
い。

そこで遮断能力を持たせる一方策として、第１図に示す
ような遮断方式が提案されている。この方式は通電回路
（１）に直列に接続された通電断路部Ａ、例えばカス遮
断器（２）と並列に高電圧発生部Ｂ例えばコンデンサの
ような蓄電作用を有する素子（３）を接続して、以下に
説明する要領により通電回路（１）の遮断を行うもので
ある。

即ち開極指令Ｓによ１）通電断路部Ａが、第２図の時刻
ｔ。において開極し始めると、電極（２）間にアークが
発生し、アーク電圧は時間の経過と共に大となる電極間
隔の増大により、第２図（ｄ）のように時間と共に増大
する。すると高電圧発生部Ｂのコンデンサ（３）には、
第２図（０）に示すようにアーク電圧の〔時間的増加率
（ｄｖ／ｃｌｔ）ｘ静電容量値〕に等しい電流■３が第
］−図中に示すように流れ、通電回路（１）の電流は通
電断路部Ａから高電圧発生部Ｂに転流を開始する。この
ため電極（２）を流れる電流へは第２図（ｂ）のように
次第に減少する。時刻ｔ１において高電圧発生部Ｂを流
れる電流−が回路電流工（第１１図参照）に達すると、
第２図（ｂ）のように電極（２）に流れる電流へは零と
なり、電極（２）間の発生アークは消滅して電極（２）
間の絶縁耐力は回復する。

一方この間高電圧発生部Ｂのコンデンサ（３）は、転流
電流へにより蓄電し、時刻ｔ２において蓄電圧が第２図
（ｄ）の回路電圧ｖｓに達すると、転流電流■８従って
回路電流■は、第２図（ｃ）（ａ）のように零となって
回路（１）は遮断される。

（従来技術の問題点） ところでこの従来方式によって確実な遮断を行うために
は、高電圧発生部Ｂのコンデンサ（３）の静電容量とし
て（回路電流■／アーク電圧の時間的増加率ｄｖ／ｄ、
ｔ　）以上のものを必要とし、その容量値が大きいもの
程遮断に好都合である。しかし一般に高電圧用のコンデ
ンサは高価であるため、遮断器の価額の上昇の抑制など
から、静電容量値をできる限り小さく抑えことが望まれ
る。これを実現するためには、例えば通電断路部Ａの電
極（２）の開離速度を速くして、」−記アーク電圧の時
間的増加率ｄｖ／ｄ、ｔを増せばよい。しかし使用する
通電断路部Ａの形式によって定まる　自ずからなる制限
がある。

また別な方法として例えばアークに外部磁界を作用させ
たり、更にはアークに液化状態にある６弗化硫黄（ＳＦ
６）などの絶縁媒体を吹付け、これらによりアークに擾
乱を与えて、アーク電圧を瞬間的に変化させることも考
えられるが、これらの実現のためにはかなり複雑な付属
装置が必要とされるため、遮断器の価額の増大など招き
易い。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段および作用）本発明は次
の着想、即ちアーク電圧を従来のままとしても、コンデ
ンサに印加される電圧を急激３− に変化させれば、アーク電圧を急激に変化させると同等
の作用を得ることができ、これによって小さな静電容量
で大きな電流を通電断路部からコンデンサに転流させ得
ることを着想して成されたものであって、その達成のた
め次に説明する手段をとることを特徴とするものである
。

即ち第３図に示す一実施例回路図（第１図と同一符号は
同等部分を示す）のように、高電圧発生部Ｂのコンデン
サ（３）と直列に、特定の動作電圧を越える電圧が印加
されたときにのみ、急激に通電する機能をもつ截断通電
部Ｄ、例えばギャップ（４）を接続し、このギャップ（
４）を通電断路部Ａの電極（２）の開離が始まったとき
現われる電圧により、コンデンサ（３）を介して通電さ
せることを特徴とするものである。

このようにすれば、第４図の時刻ｔ。における電極（２
）の開極にもとづくアーク電圧が、時刻ｔ工。

においてギャップ（４）の動作電圧■□。以上となって
通電が行われたとき、コンデンサ（３）の端子電圧は急
激に変化する。このため第４図（ｂ）に示すように、　
４− 電極（２）を流れる電流■４は截断的に零となり、第４
図（ｃｌに示すようにコンデンサ（３）の回路に瞬時に
転流される。そしてこの転流電流によりコンデンサ（３
）は蓄電し、その端子電圧が第４図（ｄ）に示すように
上昇して、時刻ｔ２において回路電圧■８に達すると、
第４図（０）に示すようにコンデンサ（３）の電流■３
　従って回路電流■は遮断される。

（発明の効果） 以」二のように本発明では、コンデンサ（３）に印加さ
れる電圧が截断的に変化するため、電圧の変化を 率がアーク７、牢常的に印加する場合に比べて格段に大
きくなる。従って小さな静電容量のコンデンサ（３）に
より、大きな電流を瞬時に転流することが可能となる。

以上本発明を一実施例について説明したが、ギャップ（
４）の代Ｉ）にツェナーダイオードや、サイリスタな用
いることもできる。また回路の電磁または静電エネルギ
ーが大きい場合には、第３図中に点線によって図示する
ように、ギャップ（４）とコンデンサ（３）の直列回路
と並列にエネルギー吸収部Ｅ、例えば酸化亜鉛素子など
の非直線抵抗器を接続すればよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来形遮断器の回路図、第２図はその動作を説
明するための遮断器の電流と端子電圧の時間特性図、第
５図は本発明の一実施例回路図、第４図はその動作を説
明するための遮断器の電流と端子電圧の時間特性図であ
る。 Ａ・・・・通電断路部、　Ｂ・・・・高電圧発生部、Ｓ
・・・・開極指令、　（１）・・・・回路、　（２）・
・・・電極、（３）・・・・コンデンサ、　Ｄ・・・・
裁断通電部、（４）・・・・ギャップ、　Ｅ・・・・エ
ネルギー吸収部。 特許出願人　財団法人　電力中央研究所代理人弁理士　
大　塚　学 外１名 ７−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 通電断路部と並列にコンデンサからなる高電圧発生部を
   接続して、上記通電断路部の開極によるアーク電圧によ
   り、通電断路部の流通電流を上記高電圧発生部に転流さ
   せて、そのコンデンサに転流電流を遮断しうる大きさを
   もつ回路電圧と、逆極性の蓄電電圧を発生させて遮断を
   行うようにした電力用遮断器において、上記高電圧発生
   部と直列に上記通電断路部の端子電圧が、特定値具」二
   に達したとき急激に導通するギャップのような截断通電
   部を設けて、上記通電断路部の電流を高電圧発生部に裁
   断的かつ瞬時に転流させることを特徴とする電力用遮断
   器。