(57)【要約】【課題】電流遮断時にサイリスタスイッチを動作させる信号の出力に差異を設け、耐ノイズ性を向上させる。【解決手段】主回路に直列接続された主遮断器３と副遮断器２とを有する遮断ユニット１ａと、主遮断器３に並列接続された転流電流を注入する転流ユニット１ｂと、主遮断器３の開極状態を検出する状態検出回路１２、主回路の電流値を判定する電流判定回路２０、および転流ユニット内のサイリスタスイッチ７を動作させるサイリスタ動作回路１４を有する保護制御ユニット１ｃとを備え、電流判定回路２０で事故電流と判定し、サイリスタスイッチ７を動作させる時間ｔ１よりも、電流判定回路２０で通常電流と判定し、サイリスタスイッチ７を動作させる時間ｔ２を遅くしたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主回路に直列接続された主遮断器と副遮断器とを有する遮断ユニットと、
前記主遮断器に並列接続された転流電流を注入する転流ユニットと、
前記主遮断器の開極状態を検出する状態検出回路、前記主回路の電流値を判定する電流判定回路、および前記転流ユニット内のサイリスタスイッチを動作させるサイリスタ動作回路を有する保護制御ユニットとを備え、
前記電流判定回路で事故電流と判定し、前記サイリスタスイッチを動作させる時間ｔ１よりも、前記電流判定回路で通常電流と判定し、前記サイリスタスイッチを動作させる時間ｔ２を遅くしたことを特徴とする直流真空遮断装置。
【請求項２】
前記サイリスタスイッチは、前記主遮断器が開極を始めて所定のギャップに達したときの状態信号と、前記電流判定回路からの電流判定信号とを受けて動作することを特徴とする請求項１に記載の直流真空遮断装置。
【請求項３】
前記時間ｔ２は、ｍｓオーダの時間であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の直流真空遮断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流回路の電流を開閉する直流真空遮断装置に係り、特に耐ノイズ性を向上し得る直流真空開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
直流真空遮断装置では、直流回路の事故電流などを遮断するため、遮断する電流とは逆向きの電流を重畳させて強制的に電流零点を作り、真空バルブでの遮断を可能としている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種の直流真空遮断装置の構成を図３に示す。図３に示すように、直流真空遮断装置は、主回路電流を遮断する遮断ユニット１ａ、遮断ユニット１ａに転流電流を注入する転流ユニット１ｂ、転流電流の注入を制御する保護制御ユニット１ｃで構成されている。
【０００４】
遮断ユニット１ａには、直列接続された真空バルブを有する副遮断器２と主遮断器３とが設けられている。電源側の主回路には、電流を検出する変流器４（ホールＣＴ）が接続されている。
【０００５】
転流ユニット１ｂには、直列接続されたリアクトル５とコンデンサ６とサイリスタスイッチ７に、サージ吸収素子８が並列接続されている。そしてこれらは、主遮断器３に並列接続されている。コンデンサ６の両端には、充電装置９と放電装置１０が接続されている。
【０００６】
保護制御ユニット１ｃには、変流器４からの電流を検出する電流検出回路１１、遮断ユニット１ａの遮断器２、３の開閉状態を検出する状態検出回路１２、手動操作で遮断ユニット１ａを開極させる外部切回路１３が設けられている。そしてこれらの回路１１、１２、１３の出力は、サイリスタスイッチ７を動作させ、転流電流を主遮断器３に注入するサイリスタ動作回路１４へ接続されている。
【０００７】
次に、動作について説明する。
【０００８】
図４に示すように、電流検出回路１１で所定の電流値を越える事故電流を検出すると、直ちに図示しない遮断指令回路から時間ｔ０で遮断ユニット１ａへ開極指令を出力する。遮断ユニット１ａの主遮断器３が開極を始め、所定のギャップに達すると、その開極状態を状態検出回路１２で検出し、状態信号を出力する。
【０００９】
サイリスタ動作回路１４では、状態信号を受けて、直ちに時間ｔ１にサイリスタスイッチ７を動作させる信号を出力する。これにより、事故電流に対して転流電流が重畳され、電流零点において主遮断器３で事故電流が遮断される。
【００１０】
一方、通常運転時においては、外部切回路１３に開極の信号が時間ｔ０に入力されると、直ちに図示しない遮断指令回路から遮断ユニット１ａへ開極指令を出力する。すると、上述と同様に、主遮断器３が開極を始め、状態信号が出力され、時間ｔ１にサイリスタ動作回路１４からサイリスタスイッチ７を動作させる信号を出力する。これにより、通常電流時においても、電流零点において主遮断器３で遮断される。
【特許文献１】特開２００２−９３２９４号公報  （第３ページ、図９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記の従来の直流真空遮断装置では、事故電流時と通常電流時とにおいて、遮断ユニット１ａからの状態信号を受けて、サイリスタスイッチ７を動作させる信号をサイリスタ動作回路１４から出力していた。したがって、事故電流を検出していない条件においても、状態信号の入力を受けてサイリスタ動作回路１４を動作させているので、状態信号を構成する接点のチャタリングや、状態信号を取り込むラインに重畳されるノイズに対してシビアであるという問題があった。
【００１２】
このため、事故電流時では電流立上りの瞬時にサイリスタスイッチ７を動作させる信号を出力させるものの、通常電流時では事故電流時よりも信号の出力が遅くなっても、ノイズの影響を受け難く、確実にサイリスタスイッチ７を動作させることのできるものが望まれていた。
【００１３】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、事故電流時と通常電流時とでサイリスタスイッチを動作させる信号の出力に差異を設け、耐ノイズ性を向上させた直流真空遮断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の直流真空遮断装置は、主回路に直列接続された主遮断器と副遮断器とを有する遮断ユニットと、前記主遮断器に並列接続された転流電流を注入する転流ユニットと、前記主遮断器の開極状態を検出する状態検出回路、前記主回路の電流値を判定する電流判定回路、および前記転流ユニット内のサイリスタスイッチを動作させるサイリスタ動作回路を有する保護制御ユニットとを備え、前記電流判定回路で事故電流と判定し、前記サイリスタスイッチを動作させる時間ｔ１よりも、前記電流判定回路で通常電流と判定し、前記サイリスタスイッチを動作させる時間ｔ２を遅くしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、事故電流では直ちに転流電流を注入するサイリスタスイッチを動作させ、通常電流ではノイズの影響を受け難い事故電流時よりも遅い時間でサイリスタスイッチを動作させているので、信号系の耐ノイズ性が向上し、確実に直流回路を遮断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１７】
本発明の実施例に係る直流真空遮断装置を図１、図２を参照して説明する。図１は、本発明の実施例に係る直流真空遮断装置の構成を示す回路図、図２は、本発明の実施例に係る直流真空遮断装置の保護制御ユニットでの信号出力を説明する図である。なお、各図において、従来と同様の構成部分については、同一符号を付した。
【００１８】
図１に示すように、直流真空遮断装置は、主回路電流を遮断する遮断ユニット１ａ、遮断ユニット１ａに転流電流を注入する転流ユニット１ｂ、転流電流の注入を制御する保護制御ユニット１ｃで構成されている。
【００１９】
遮断ユニット１ａには、直列接続された真空バルブを有する副遮断器２と主遮断器３とが設けられている。電源側の主回路には、電流を検出する変流器４（ホールＣＴ）が接続されている。
【００２０】
転流ユニット１ｂには、直列接続されたリアクトル５とコンデンサ６とサイリスタスイッチ７に、ＺｎＯ素子からなるサージ吸収素子８が並列接続されている。そしてこれらは、主遮断器３の極間に並列接続されている。コンデンサ６の両端には、充電装置９と抵抗とスイッチを有する放電装置１０が接続されている。
【００２１】
保護制御ユニット１ｃには、変流器４からの電流を検出する電流検出回路１１、電流検出回路１１で検出された電流が所定の電流値以上の事故電流か否かを判定する電流判定回路２０、遮断ユニット１ａの遮断器２、３の開閉状態を検出する状態検出回路１２、手動操作で遮断ユニット１ａを開極させる外部切回路１３が設けられている。そしてこれらの回路２０、１２、１３の出力は、サイリスタスイッチ７を動作させ、転流電流を主遮断器３に注入するサイリスタ動作回路１４へ接続されている。
【００２２】
次に、動作について説明する。
【００２３】
図２に示すように、電流検出回路１１で電流を検出し、電流判定回路２０で事故電流と判定されると、従来と同様に、この電流判定信号を受け直ちに図示しない遮断指令回路から時間ｔ０で遮断ユニット１ａへ開極指令を出力する。遮断ユニット１ａの主遮断器３が開極を始め、絶縁回復が可能な所定のギャップに達すると、その開極状態を状態検出回路１２で検出し、状態信号を出力する。
【００２４】
サイリスタ動作回路１４では、状態信号を受けて、直ちに時間ｔ１にサイリスタスイッチ７を動作させる信号を出力する。時間ｔ１は、５００μｓ以下であり、事故電流の継続時間が２００μｓ以上としている。これにより、事故電流に対して転流電流が重畳され、電流零点において主遮断器３で事故電流が遮断される。そして、副遮断器２で回路が確実に開路される。
【００２５】
一方、通常運転時においては、遮断ユニット１ａを開極するため、外部切回路１３に信号が時間ｔ０に入力されると、電流判定回路２０で電流の大きさが判定される。この電流は、通常時に主遮断器３を切りにするため、所定の電流値の通常電流である。また、時間ｔ０には、事故電流時と同様に、図示しない遮断指令回路から遮断ユニット１ａへ開極指令が出力され、主遮断器３が開極を始め、所定のギャップに達すると状態信号が出力される。しかしながら、サイリスタ動作回路１４では、電流判定回路２０で通常電流と判定された電流判定信号を受けているので、時間ｔ２にサイリスタスイッチ７を動作させる信号を出力する。
【００２６】
時間ｔ２は、状態信号を構成する接点のチャタリングが起き難く、状態信号を取り込む信号系に重畳されるノイズの影響を受け難い５ｍｓ以上とする。これにより、通常電流時においては、時間ｔ１よりも遅い時間ｔ２に転流電流が注入され、電流零点において主遮断器３で遮断される。主回路の遮断ユニット１ａから取り出す状態信号においては、高周波成分の多いノイズであるが、サイリスタスイッチ７の動作をｍｓオーダで遅らせることにより、ノイズの減衰が大きくなり、サイリスタスイッチ７を確実に動作させることができる。
【００２７】
上記実施例の直流真空遮断装置によれば、電流判定回路２０で事故電流と判定すれば、直ちに転流電流を注入するサイリスタスイッチ７を動作させる信号をサイリスタ動作回路１４から出力し、通常電流と判定すれば、事故電流時よりも遅い時間で信号を出力しているので、信号系の耐ノイズ性が向上し、確実にサイリスタスイッチ７を動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施例に係る直流真空遮断装置の構成を示す回路図。
【図２】本発明の実施例に係る直流真空遮断装置の保護制御ユニットでの信号出力を説明する図。
【図３】従来の直流真空遮断装置の構成を示す回路図。
【図４】従来の直流真空遮断装置の保護制御ユニットでの信号出力を説明する図。
【符号の説明】
【００２９】
１ａ  遮断ユニット
１ｂ  転流ユニット
１ｃ  保護制御ユニット
２  副遮断器
３  主遮断器
４  変流器
５  リアクトル
６  コンデンサ
７  サイリスタスイッチ
８  サージ吸収素子
９  充電装置
１０  放電装置
１１  電流検出回路
１２  状態検出回路
１３  外部切回路
１４  サイリスタ動作回路
２０  電流判定回路
【図１】
2010003649.tif 000003
【図２】
2010003649.tif 000004
【図３】
2010003649.tif 000005
【図４】
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