(57)【要約】【課題】ワイル回路の電流値のみが大きくなる場合の短絡電流の零点近傍でのワイル回路電流のｄｉ／ｄｔ微調整を可能とする。【解決手段】供試遮断器ＣＢＴにメイン電流Ｉを流す電流源回路１と、メイン電流Ｉの遮断時に供試遮断器に高周波振動電流を重畳させる振動電流回路４及び供試遮断器と並列に接続された過度電圧調整用回路５を有するワイル回路（電圧源回路）２とからなるワイル合成試験回路において、過渡回復電圧の各パラメータ値とワイル回路の電流Ｉｃｓの周波数値が規格値と同じで、ワイル回路の電流ｉｃｓの値が規格値に合っていないとき、ワイル回路２の放電ギャップｇａｐと直列にｍΩオーダの抵抗Ｒ２を設定し、電流Ｉｃｓ値を低下させ、ｄｉ／ｄｔを小さくして電流Ｉｃｓの微調整によるｄｉ／ｄｔの操作を容易にする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
短絡発電機にリアクタと補助遮断器が直列に接続され供試遮断器にメイン電流を流す電流源回路と、高圧充電装置により充電されるコンデンサに放電用ギャップとリアクタが直列に接続されメイン電流遮断時に放電用ギャップを放電させて供試遮断器に高周波振動電流を流す振動電流回路及び供試遮断器に並列に接続された抵抗とコンデンサの直列回路とからなる過度電圧調整用回路を有する電圧源回路とからなるワイル合成試験回路において、
過渡回復電圧の各パラメータ値と電圧源回路の電流の周波数値が規格値と同じで、電圧源回路の電流値が規格値に合っていないとき、電圧源回路の放電ギャップと直列にｍΩオーダの抵抗を設定することを特徴とするワイル合成試験回路における重畳電流調整方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遮断器のワイル氏法合成等価試験における重畳電流のｄｉ／ｄｔ値調整方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来ワイル合成試験回路は、図６に示すように、供試遮断器ＣＢＴに短絡電流Ｉを供給する電流源回路１と、供試遮断器ＣＢＴの遮断時に供試遮断器ＣＢＴに流れている短絡電流に高周波振動電流を重畳させる電圧源回路（ワイル回路）２とからなり、電流源回路１は、供試遮断器ＣＢＴに対して短絡発電機Ａｇを電源としメイン電流調整用リアクトルＬ１及び補助遮断器Ａｕｘを介して短絡電流Ｉを供給するように構成されている。
【０００３】
また、ワイル回路２は、高圧充電装置３により充電されるワイル回路の電流調整用コンデンサＣｓの電荷を供試遮断器ＣＢＴの遮断時に放電用ギャップｇａｐ及び周波数調整用リアクトルＬ２を介して供試遮断器ＣＢＴに放電させ、Ｃｓ、Ｌ２の共振によるによる高周波振動電流（ワイル回路の電流）Ｉｃｓを供試遮断器ＣＢＴに流す振動電流回路４と、供試遮断器ＣＢＴと並列に接続された抵抗ＲとコンデンサＣｅの直列回路からなるＴＲＶ調整回路５とにより構成されている。
【０００４】
なお、図中、６は供試遮断器ＣＢＴと並列に接続されたＴＲＶ測定用ＣＲ分圧器、ＣＴ１は供試遮断器電流測定用電流検出器、ＣＴ２はワイル回路電流測定用電流検出器を示す。
【０００５】
このワイル合成試験回路による供試遮断器ＣＢＴの試験は、まず補助遮断器Ａｕｘを閉として短絡発電機Ａｇから供試遮断器ＣＢＴに短絡電流Ｉを流し、両遮断器を同時に開いて供試遮断器ＣＢＴに遮断アークを発生させる。短絡電流Ｉの零点直前の適当な時点にワイル回路２の放電ギャップｇａｐを放電させ、コンデンサＣｓに充電されていた電荷を放電させてワイル回路の電流Ｉｃｓを短絡電流Ｉに重畳させる。これにより供試遮断器ＣＢＴが重畳電流（Ｉ＋Ｉｃｓ）を遮断した直後に、Ｌ２、Ｒ１、Ｃｅで構成された過渡回復電圧（ＴＲＶ）が供試遮断器ＣＢＴの極間に印加される。試験時の各部電圧、電流波形を図７に示す。
【０００６】
この試験方法は、リアクトルＬ２のリアクタンス値を実回路の短絡インピーダンスと同一値とし、コンデンサＣｅを実回路の端子浮遊容量と同一値にすれば、供試遮断器ＣＢＴの電流零点での電流傾斜（ｄｉ／ｄｔ＝Ｅｃｓ／Ｌｓ）、過渡回復電圧波形、回路のサージインピーダンス（Ｚ＝√（Ｌｓ／Ｃｅ））などを、全て実回路と同一とすることができ、実回路の直接試験との対応が良い試験ができる。
【０００７】
上記ワイル回路の電流Ｉｃｓは、規格（ＪＥＣ、ＩＥＣ等）により、メイン電流Ｉの遮断電流零点付近の傾き（ｄｉ／ｄｔ）と合わせる。（供試遮断器の定格がＩ＝２５ｋＡ、ｆ＝５０Ｈｚの場合、ワイル回路の電流Ｉｃｓ＝２．５Ａ、周波数ｆ（＝１／（２π√（ＬｓＣｓ）））＝５００Ｈｚとする）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来ワイル合成試験回路では、ワイル回路の電流Ｉｃｓの電流値や周波数を変えるとき、Ｌ２、Ｃｅの値を変えている。しかし、試験条件に合わせた回路構成を作ったとき、ＴＲＶの各パラメータ（波高値：Ｕｃ、波高時間ｔ３等）とＩｃｓの周波数が規格値と同一で、Ｉｃｓの電流値のみが大きい場合がある。この時、Ｃｓの充電電圧下げると、Ｉｃｓ値は低下する傾向を示すが、波高値も低下してしまう。また、Ｌ２値を大きくすると、Ｉｃｓ値は低下するが、ＴＲＶの全パラメータ値も大幅に変わり、Ｉｃｓの周波数までも低くなる傾向を示す。
【０００９】
現在、ＴＲＶの各パラメータとＩｃｓの周波数が規格値と同一で、Ｉｃｓの電流値のみが大きい場合は、上記回路条件で試験をしており、Ｉｃｓの微調整が困難で、電流Ｉの零点近傍ではｄｉ／ｄｔが大きく供試遮断器ＣＢＴに過酷な条件で試験を行っている。
【００１０】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、過渡回復電圧の各パラメータとワイル回路の電流Ｉｃｓの周波数が規格値と同一で、Ｉｃｓの電流値のみが大きくなる場合における短絡電流Ｉの零点近傍でのＩｃｓのｄｉ／ｄｔを微調整が可能なワイル合成試験における重畳電流調整方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明のワイル合成試験回路における重畳電流調整方法は、短絡発電機にリアクタと補助遮断器が直列に接続され供試遮断器にメイン電流を流す電流源回路と、高圧充電装置により充電されるコンデンサに放電用ギャップとリアクタが直列に接続されメイン電流遮断時に放電用ギャップを放電させて供試遮断器に高周波振動電流を流す振動電流回路及び供試遮断器に並列に接続された抵抗とコンデンサの直列回路とからなる過度電圧調整用回路を有する電圧源回路とからなるワイル合成試験回路において、過渡回復電圧の各パラメータ値と電圧源回路の電流の周波数値が規格値と同じで、電圧源回路の電流値が規格値に合っていないとき、電圧源回路の放電ギャップと直列にｍΩオーダの抵抗を設定することを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について図１〜図５を用いて説明する。図１に実施形態に係るワイル合成試験回路を示す。電流源回路１は、供試遮断器ＣＢＴに対して短絡発電機を電源としメイン電流調整用リアクトルＬ１及び補助遮断器Ａｕｘを介して短絡電流Ｉを供給するように構成されている。
【００１３】
また、電圧源回路（ワイル回路）２は、供試遮断器ＣＢＴに対して高圧充電装置３により充電されるワイル回路の電流Ｉｃｓ調整用コンデンサＣｓと、このコンデンサＣｓと供試遮断器ＣＢＴとの間に接続された本発明に基づくｍΩオーダのワイル回路の電流値（Ｉｃｓ値）微調整用抵抗Ｒ２と放電ギャップｇａｐ及び周波数調整用リアクトルＬ２の直列回路とからなる振動電流回路４と、供試遮断器ＣＢＴと並列に接続された抵抗Ｒ１とコンデンサＣｅの直列回路からなる過渡回復電圧調整回路５とより構成されている。
【００１４】
なお、図中、６は供試遮断器ＣＢＴと並列に接続されたＴＲＶ測定用ＣＲ分圧器、ＣＴ１は供試遮断器電流測定用電流検出器、ＣＴ２はワイル回路電流測定用電流検出器を示す。
【００１５】
このワイル合成試験回路による供試遮断器ＣＢＴの試験は、従来回路（図６）によるワイル合成試験と同様に、まず供試遮断器ＣＢＴ、補助遮断器Ａｕｘを閉状態にして短絡発電機Ａｇにより短絡電流Ｉを両遮断器に直列に流し、両遮断器を同時に開いて遮断アークを発生させる。供試遮断器ＣＢＴが短絡電流Ｉを遮断する零点直前の適当な時点に放電ギャップｇａｐを放電させ、コンデンサＣｓに充電されていた電荷を放電させてワイル回路の電流Ｉｃｓを短絡電流Ｉに重畳させる。これにより供試遮断器ＣＢＴが重畳電流（Ｉ＋Ｉｃｓ）を遮断した直後に、Ｌ２、Ｒ２、Ｒ、Ｃｅで構成されたＴＲＶが供試遮断器ＣＢＴの極間に印加される。この試験時の重畳電流（Ｉ＋Ｉｃｓ）、ワイル回路の電流Ｉｃｓ、遮断器ＣＢＴの極間電圧を、ＣＴ１，ＣＴ２、ＣＲ分圧器６を用いて測定する。
（実施例）
定格電流Ｉ＝２５ＫＶ、周波数ｆ＝５０Ｈｚの供試遮断器ＣＢＴについて、上記電流Ｉｃｓ値微調整用抵抗Ｒ２の付加「無し」（比較例）と「有り」（実施例）の場合の、ワイル回路の電流Ｉｃｓを以下の条件で比較した。
【００１６】
Ｃｓ充電電圧：１０ｋＶ
Ｃｓ：１００μＦ
Ｃｅ：０．５μＦ
Ｌ２：０．９９ｍＨ
Ｒ１：２２．５Ω
Ｒ２：１７６ｍΩ
図２（ａ）（ｂ）に、電流Ｉｃｓ値微調整用抵抗Ｒ２（＝１７６ｍΩ）の付加「無し」と「有り」の場合の、電流Ｉｃｓを示す。Ｒ２の付加「無し」の場合電流Ｉｃｓ減衰時間は、２５ｍｓであるのに対し、Ｒ２の付加「有り」の場合の電流Ｉｃｓ減衰時間は、１４．５ｍｓと短くなっている。
【００１７】
ワイル合成試験時には、短絡電流Ｉに電流Ｉｃｓの第１波目を重畳させる。この時の短絡電流Ｉ零点は電流Ｉｃｓの第１波目となる。図３（ａ）（ｂ）に、電流Ｉｃｓ値微調整用抵抗Ｒ２（＝１７６ｍΩ）の付加「無し」と「有り」の場合の、電流Ｉｃｓ第１波目電流ｉｃｓの波形を示す。電流Ｉｃｓ第１波目電流ｉｃｓは、Ｒ２の付加「無し」の場合２．１６ＫＡｒｍｓあったのに対し、Ｒ２の付加「有り」の場合２．０９ＫＡｒｍｓとなった。
【００１８】
図４（ａ）（ｂ）に、電流Ｉｃｓ値微調整用抵抗Ｒ２（＝１７６ｍΩ）の付加「無し」と「有り」の場合の、電流Ｉｃｓ第１波目電流ｉｃｓの零点付近の波形を示す。電流Ｉｃｓ第１波目電流ｉｃｓの零点１００μｓ前のｄｉ／ｄｔ値は、Ｒ２の付加「無し」の場合９０３．８Ａ／１００ｍｓであったのに対し、Ｒ２の付加「有り」場合７６７，８Ａ／１００μｓとなり、Ｒ２の付加によりｄｉ／ｄｔ値が小さくなっていることがわかる。
【００１９】
図５（ａ）（ｂ）に、電流Ｉｃｓ値微調整用抵抗Ｒ２（＝１７６ｍΩ）の付加「無し」と「有り」の場合の、ＴＲＶの波形を示す。
【００２０】
Ｒ２の付加「無し」の場合
ＴＲＶ波高値Ｕｃ：１２．８５ｋＶ
ＴＲＶ波高時間ｔ３：４９μｓ
γ：１．５６
Ｒ２の付加「有り」の場合
ＴＲＶ波高値Ｕｃ：１２．８５ｋＶ
ＴＲＶ波高時間ｔ３：４８μｓ
γ：１．５２
である。
【００２１】
以上により、コンデンサＣｓと放電ギャップｇａｐの間にｍΩオーダのワイル回路の電流値微調整用抵抗Ｒ２を付加することによって、ワイル回路の電流のｄｉ／ｄｔ値を微調整可能であることがわかる。これにより遮断器の、特に、ガス絶縁開閉装置などの電流零点付近のｄｉ／ｄｔに寄与する試験は、より精度よく行うことが可能となる。
【００２２】
なお、実施の形態では電流Ｉｃｓ値微調整用抵抗Ｒ２を、ワイル回路２のコンデンサＣｓと放電ギャップｇａｐの間に接続しているが、放電ギャップｇａｐとリアクトルＬ２の間あるいはリアクトルＬ２とＲＴＶ調整用回路５の接続点との間に接続してもよい。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は上述のとおり構成されているので、以下に記載する効果を奏する。
（１）過渡回復電圧の各パラメータ値とワイル回路の電流の周波数値が規格値と同じで、ワイル回路の電流値が規格値に合っていないとき、ワイル回路のギャップと直列にｍΩオーダの抵抗を設定すると、過渡回復電圧に殆ど影響を与えずにワイル回路の電流値を低下させ、この電流のｄｉ／ｄｔを小さくする。これにより、ワイル回路の電流値の微調整によるｄｉ／ｄｔの操作が簡単にできる。
（２）現在のワイル合成試験に比し、より規格に合わせることが可能となり、試験精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかるワイル合成試験回路図。
【図２】（ａ）（ｂ）は、比較例と実施例のワイル回路の電流波形図。
【図３】（ａ）（ｂ）は、比較例と実施例のワイル回路の電流第１波波形図。
【図４】（ａ）（ｂ）は、比較例と実施例のワイル回路の電流第１波零点近傍の波形図。
【図５】（ａ）（ｂ）は、比較例と実施例の過渡回復電圧第１波の波形図。
【図６】従来例にかかるワイル合成試験回路図。
【図７】従来ワイル合成試験における各部電圧、電流の関係を示す波形図
【符号の説明】
１：電流源回路
２：電圧源回路、ワイル回路
３：高圧充電装置
４：振動電流回路
５：過渡回復電圧（ＴＲＶ）調整回路
６：過渡回復電圧（ＴＲＶ）測定用ＣＲ分圧器
ＣＢＴ：供試遮断器
Ａｇ：短絡発電機
Ａｕｘ：補助遮断器
ｇａｐ：放電ギャップ
Ｌ１：メイン電流調整用リアクタ
Ｌ２：周波数調整用リアクタ
Ｃｓ：電流調整用コンデンサ
Ｃｅ：過渡回復電圧調整用コンデンサ
Ｒ：過渡回復電圧調整用抵抗
Ｒ２：電流値微調整用抵抗
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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