(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源と負荷との間に、直列に接続してなる真空バルブを含む第１の直列回路と、
前記第１の直列回路に前記直流電源との接続点に、その一端を接続し、コンデンサと転流スイッチとインダクタンス要素を直列接続してなる第２の直列回路と、
前記第２の直列回路の他端と、前記負荷と前記真空バルブの接続点との間に接続し、直流電流遮断能力を持たない第１のスイッチと、
前記第２の直列回路に並列に接続し、前記コンデンサの放電抵抗と、直流電流遮断能力を持ち前記第１のスイッチより通電能力の小さい第２のスイッチを直列接続してなる第３の直列回路と、
前記放電抵抗と前記第２のスイッチの接続点と、前記インダクタンス要素と前記コンデンサの接続点にその両端を接続し、前記コンデンサを充電可能なコンデンサ充電回路と、
遮断指令が入力されたとき、前記真空バルブに対して開放指令、前記転流スイッチに対して投入指令、前記第２のスイッチに対して開放指令、前記第１のスイッチに対して開放指令を順次与える制御装置と、
を備えたことを特徴とする直流高速真空遮断装置。
【請求項２】
直流電源と負荷との間に、直列に接続してなる真空バルブを含む第１の直列回路と、
前記第１の直列回路に前記直流電源との接続点に、その一端を接続し、コンデンサと転流スイッチとインダクタンス要素を直列接続してなる第２の直列回路と、
前記第２の直列回路の他端と、前記負荷と前記真空バルブの接続点との間に接続し、直流電流遮断能力を持たない第１のスイッチと、
前記コンデンサと前記インダクタンス要素の接続点に、その一端を接続し、直流電流遮断能力を持ち前記第１のスイッチより通電能力の小さい第２のスイッチと、
前記第２のスイッチの他端と、前記コンデンサと前記第１のスイッチの接続点に接続し、前記コンデンサを充電可能なコンデンサ充電回路と、
遮断指令が入力されたとき、前記真空バルブに対して開放指令、前記転流スイッチに対して投入指令、前記第２のスイッチに対して開放指令、前記第１のスイッチに対して開放指令を順次与える制御装置と、
を備えたことを特徴とする直流高速真空遮断装置。
【請求項３】
前記コンデンサ充電回路は、交流電源と、この交流を整流する整流回路と、前記コンデンサの充電抵抗を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の直流高速真空遮断装置。
【請求項４】
前記コンデンサ充電回路は、交流電源と、この交流を整流する整流回路とを備えたものであり、前記コンデンサと前記インダクタンス要素の接続点及び前記放電抵抗と前記第２のスイッチとの接続点の少なくとも一方に、前記コンデンサの充電抵抗の一端を接続し、前記コンデンサ充電回路は、前記充電抵抗の他端と、前記放電抵抗と前記第２のスイッチの接続点に接続することを特徴とする請求項１記載の直流高速真空遮断装置。
【請求項５】
前記コンデンサ充電回路は、交流電源と、この交流を整流する整流回路とを備えたものであり、前記コンデンサと前記インダクタンス要素の接続点に一端が接続されている第２のスイッチの他端及び前記コンデンサと前記第１のスイッチの接続点の少なくとも一方に前記コンデンサの充電抵抗の一端を接続し、前記コンデンサ充電回路は、前記充電抵抗の他端と、前記放電抵抗と前記第２のスイッチの接続点に接続することを特徴とする請求項２記載の直流高速真空遮断装置。
【請求項６】
直流電源と負荷との間に、直列に接続してなる真空バルブを含む第１の直列回路と、
前記第１の直列回路に前記直流電源との接続点に、その一端を接続し、コンデンサと転流スイッチとインダクタンス要素を直列接続してなる第２の直列回路と、
前記第２の直列回路の他端と、前記負荷と前記真空バルブの接続点との間に接続し、直流電流遮断能力を持たない第１のスイッチと、
前記第２の直列回路に並列に接続し、前記コンデンサの放電抵抗と、直流電流遮断能力を持ち前記第１のスイッチより通電能力の小さい第２のスイッチを直列接続してなる第３の直列回路と、
予め前記コンデンサが充電された状態で遮断指令が入力されたとき、前記真空バルブに対して開放指令、前記転流スイッチに対して投入指令、前記第２のスイッチに対して開放指令、前記第１のスイッチに対して開放指令を順次与える制御装置と、
を備えたことを特徴とする直流高速真空遮断装置。
【請求項７】
前記真空バルブに並列に接続する非直線抵抗体と、前記直流電源と前記真空バルブとの接続点に挿入する可飽和リアクトルとの少なくとも一方を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の直流高速真空遮断装置。
【請求項８】
前記第２のスイッチは自己消弧形半導体素子とダイオードとを逆並列接続した逆並列接続回路が複数個からなり、各逆並列接続回路は逆方向に直列接続して構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の直流高速真空遮断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として電鉄用の直流変電所の直流電源と負荷（き電線）との間に設置され、負荷の短絡事故時に直流電源を負荷から切り離して保護するために使用するもので、真空バルブを含む直流高速真空遮断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６は例えば特許文献１に開示された従来の直流高速真空遮断装置の概略構成を示す図である。直流電源１４と負荷１５に間に接続され、直流を遮断する真空バルブ４と、真空バルブ４に並列に接続され配線のインダクタンスに蓄えられたエネルギーを吸収する非線形抵抗５と、可飽和リアクトル６が直列に接続された第１の直列回路Ｓ１と、第１の直列回路Ｓ１にコンデンサ１と、インダクタンス要素３と、転流スイッチ２が直列に接続された第２の直列回路Ｓ２と、第１および第２の直列回路Ｓ１、Ｓ２は第１のスイッチ７を介して並列接続して構成されている。直列回路Ｓ２には放電抵抗１２が並列に接続されている。そして、交流スイッチ７、交流電源９、ダイオードブリッジ整流回路１０、充電抵抗１１からなるコンデンサ１の充電回路が、コンデンサ１とインダクタンス要素３の接続点と、放電抵抗１２とコンデンサ１の接続点に接続されている。
【０００３】
このような構成において、スイッチ８を閉じることによりコンデンサ１を図６に示す極性に所定の直流電圧まで充電し、コンデンサ１は遮断のために常時一定の電圧に充電された状態を保持して待機している。さらに放電抵抗１２を第１の直列回路に並列接続してコンデンサ１の放電回路を構成し、コンデンサ１の放電が必要なときに転流スイッチ２を点弧することによりコンデンサ１の電荷を急速に放電させるように動作する。スイッチ７は第１の直列回路と第２の直列回路との間に設けられ遮断後に第２の直列回路Ｓ２を離す。
【０００４】
次に、このような直流高速真空遮断装置の動作について説明する。直流電源１４と負荷１５例えば、き電線との間に設けられ、常時、負荷電流は真空バルブ４、可飽和リアクトル６を通じて流れている。コンデンサ１はあらかじめ交流電源９と、交流電源スイッチ８と、交流電源９の交流を整流するダイオードブリッジ整流回路１０と、充電抵抗１１からなる充電回路によって図６に示す極性に充電されている。
【０００５】
このとき、外部から遮断信号が与えられるか、または負荷１５の異常電流を検出したとき、先ず真空バブル４を開極し、その直後、転流スイッチ２を投入する。すると、コンデンサ１、真空バルブ４、可飽和リアクトル６、転流スイッチ２、インダクタンス要素３のループで直列共振回路が構成され、コンデンサ１に蓄えられた電荷により共振電流が流れる。この電流の最大値は予測される負荷電流の最大値より大きくなるようにコンデンサ１とインダクタンス要素３の値およびコンデンサ１の初期充電電圧が決められている。
【０００６】
真空バルブ４の開極後、主回路電流はアークとなって流れ続けるが、このとき前述の共振電流が主回路電流に重畳して流れ、共振電流の最大値が主回路電流より大きいため、真空バルブ４内の電流はゼロ点を過り極性反転しようとする。この際、可飽和リアクトル６が飽和から開放されて高インダクタンスとなり、電流の変化速度を弱める。
【０００７】
電流がゼロ点附近を過る時点で真空バルブ４内のアークは消滅し、ギャップには絶縁が回復する。その後も転流コンデンサ１の電圧は転流回路のインダクタンス要素３および、負荷に存在する浮遊インダクタンスに蓄えられたエネルギーにより、初期充電極性と逆方向に上昇を続ける。
【０００８】
この電圧がある程度大きくなると、非線形抵抗５に電流が流れ、負荷電流は減衰してやがて第２の直列回路を流れる電流はゼロとなる。
【０００９】
しかし、その後も電源１４と負荷１５とに電位差がある場合などには図７に示すような経路で充電抵抗１１や放電抵抗１２および第１のスイッチ７を通して直流電流が流れ続ける。このような場合にはサイリスタはゲートをオフにしてもオン状態を継続するので負荷電流の遮断が完了しない。そのため最終的にはスイッチ７を開いて回路を完全に遮断する。
【特許文献１】特開２００３−１２３５６９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来の充電回路は図７のように構成されているため、遮断動作を行った際、真空バルブ４の電流遮断が完了した後も、直流電源１４から負荷１５に向かって矢印の経路（転流スイッチ２、転流リアクトル３、放電抵抗１２、あるいは充電抵抗１１、ダイオード整流器１０よりなる充電回路）を通って流れ続ける。この電流は直流であるためスイッチ７は開放時に直流電流を遮断する能力が必要であるとともに、遮断時には大きな電流を通電する必要があるために、寸法、コストともに大きくなるという問題があった。
【００１１】
この発明は前記のような問題を解決するためになされたもので、電流遮断能力を要求されないスイッチを使うことで直流電源と負荷とを完全に開放できる小型で安価な直流高速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】
【００１２】
前記目的を達成するため、請求項１に対応する発明は、直流電源と負荷との間に、直列に接続してなる真空バルブを含む第１の直列回路と、前記第１の直列回路に前記直流電源との接続点に、その一端を接続し、コンデンサと転流スイッチとインダクタンス要素を直列接続してなる第２の直列回路と、前記第２の直列回路の他端と、前記負荷と前記真空バルブの接続点との間に接続し、直流電流遮断能力を持たない第１のスイッチと、前記第２の直列回路に並列に接続し、前記コンデンサの放電抵抗と、直流電流遮断能力を持ち前記第１のスイッチより通電能力の小さい第２のスイッチを直列接続してなる第３の直列回路と、前記放電抵抗と前記第２のスイッチの接続点と、前記インダクタンス要素と前記コンデンサの接続点にその両端を接続し、前記コンデンサを充電可能なコンデンサ充電回路と、
遮断指令が入力されたとき、前記真空バルブに対して開放指令、前記転流スイッチに対して投入指令、前記第２のスイッチに対して開放指令、前記第１のスイッチに対して開放指令を順次与える制御装置とを備えたことを特徴とする直流高速真空遮断装置である。
【００１３】
前記目的を達成するため、請求項２に対応する発明は、直流電源と負荷との間に、直列に接続してなる真空バルブを含む第１の直列回路と、前記第１の直列回路に前記直流電源との接続点に、その一端を接続し、コンデンサと転流スイッチとインダクタンス要素を直列接続してなる第２の直列回路と、前記第２の直列回路の他端と、前記負荷と前記真空バルブの接続点との間に接続し、直流電流遮断能力を持たない第１のスイッチと、前記コンデンサと前記インダクタンス要素の接続点に、その一端を接続し、直流電流遮断能力を持ち前記第１のスイッチより通電能力の小さい第２のスイッチと、前記第２のスイッチの他端と、前記コンデンサと前記第１のスイッチの接続点に接続し、前記コンデンサを充電可能なコンデンサ充電回路と、遮断指令が入力されたとき、前記真空バルブに対して開放指令、前記転流スイッチに対して投入指令、前記第２のスイッチに対して開放指令、前記第１のスイッチに対して開放指令を順次与える制御装置とを備えたことを特徴とする直流高速真空遮断装置である。
【００１４】
前記目的を達成するため、請求項６に対応する発明は、直流電源と負荷との間に、直列に接続してなる真空バルブを含む第１の直列回路と、前記第１の直列回路に前記直流電源との接続点に、その一端を接続し、コンデンサと転流スイッチとインダクタンス要素を直列接続してなる第２の直列回路と、前記第２の直列回路の他端と、前記負荷と前記真空バルブの接続点との間に接続し、直流電流遮断能力を持たない第１のスイッチと、前記第２の直列回路に並列に接続し、前記コンデンサの放電抵抗と、直流電流遮断能力を持ち前記第１のスイッチより通電能力の小さい第２のスイッチを直列接続してなる第３の直列回路と、予め前記コンデンサが充電された状態で遮断指令が入力されたとき、前記真空バルブに対して開放指令、前記転流スイッチに対して投入指令、前記第２のスイッチに対して開放指令、前記第１のスイッチに対して開放指令を順次与える制御装置とを備えたことを特徴とする直流高速真空遮断装置である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、第１のスイッチ及び第２のスイッチに通電と遮断の役割を分担させることにより、安価で小型の直流高速真空遮断装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は本発明の第１の実施形態を説明するための概略構成図であり、これは第１の直列回路Ｓ１と、第２の直列回路Ｓ２と、第３の直列回路Ｓ３と、第１のスイッチ７と、コンデンサ充電回路と、制御装置２０を備えている。
【００１７】
第１の直列回路Ｓ１は直流電源１４と負荷１５との間に、真空バルブ４と、真空バルブ４に並列に接続し、配線のインダクタンスに蓄えられたエネルギーを吸収する非線形抵抗５と、可飽和リアクトル６とを直列に接続したものである。
【００１８】
第２の直列回路Ｓ２は、コンデンサ１とインダクタンス要素３と転流スイッチ２を直列接続してなり、その一端を第１の直列回路Ｓ１に直流電源１４との接続点に接続したものである。
【００１９】
第１のスイッチ７は、第２の直列回路Ｓ２の他端と、負荷１５と真空バルブ４の接続点との間に接続したもので、直流電流遮断能力を持たないものである。
【００２０】
第３の直列回路Ｓ３は、第２の直列回路Ｓ２に並列に接続し、コンデンサ１の放電抵抗１２と、直流電流遮断能力を持ち後述する第１のスイッチ７より通電能力の小さい第２のスイッチ１３を直列接続したものである。
【００２１】
コンデンサの充電回路は、放電抵抗１２と第２のスイッチ１３の接続点と、インダクタンス要素３とコンデンサ１の接続点にその両端を接続し、コンデンサ１を充電可能なもので、コンデンサ充電回路は、交流電源９と、この交流を整流するダイオードブリッジ整流回路１０と、コンデンサ１の充電抵抗１１を備えたものである。
【００２２】
制御装置２０は、図２に示すように遮断指令が入力されたとき、真空バルブ４に対して開放指令、転流スイッチ２に対して投入指令、第２のスイッチ１３に対して開放指令、第１のスイッチ７に対して開放指令を順次与えるものである。図２において、Ｔ１は真空バルブ４の開極時間、Ｔ２は電流減衰時間、Ｔ３はスイッチ１３の開放時間である。
【００２３】
次に、以上のように構成された第１の実施形態の動作について、図１、図２を参照して説明する。負荷電流を遮断する際の初期の動作は従来例とまったくおなじである。すなわち、直流高速真空遮断装置は直流電源と負荷（き電線）との間に設けられ、常時、負荷電流は真空バルブ４、可飽和リアクトル６を通じて流れている。コンデンサ１はあらかじめ充電回路によって図１に示す極性に充電されている。このとき第２のスイッチ１３には充電電流が流れるがその大きさは充電抵抗１１によって制限されるごく小さい電流となる。
【００２４】
外部、具体的には過電流継電器（図示せず）から遮断指令が与えられるか、または負荷の異常電流を検出したとき、先ず真空バブル４を開極し、その直後、転流スイッチ２を投入する。すると、コンデンサ１、真空バルブ４、可飽和リアクトル６、転流スイッチ２、インダクタンス要素３のループで直列共振回路が構成され、コンデンサ１に蓄えられた電荷により共振電流が流れる。この電流の最大値は予測される負荷電流の最大値より大きくなるようにコンデンサ１とインダクタンス要素３の値およびコンデンサ１の初期充電電圧が決められている。この共振電流は非常に大きいが第１のスイッチ７を経由するが第２のスイッチ１３には流れない。スイッチ１３には放電抵抗１２で制限された極小さい電流だけが流れる。
【００２５】
真空バルブ４の開極後、主回路電流はアークとなって流れ続けるが、このとき前述の共振電流が主回路電流に重畳して流れ、共振電流の最大値が主回路電流より大きいため、真空バルブ４内の電流はゼロ点を過り極性反転しようとする。この際、可飽和リアクトル６が飽和から開放されて高インダクタンスとなり、電流の変化速度を弱める。電流がゼロ点附近を過る時点で真空バルブ４内のアークは消滅し、ギャップには絶縁が回復する。その後も転流コンデンサ１の電圧は転流回路のインダクタンス要素３および、負荷に存在する浮遊インダクタンスに蓄えられたエネルギーにより、初期充電極性と逆方向に上昇を続ける。この電圧がある程度大きくなると、非線形抵抗５に電流が流れ、負荷電流は減衰してやがて第１の直列回路Ｓ１を流れる電流はゼロとなる。
【００２６】
しかし、その後も電源１４と負荷１５とに電位差がある場合などには、例えば図７に示したような経路で充電抵抗１１や放電抵抗１２およびスイッチ１３、スッチ７を通して直流電流が流れ続ける。このような場合には転流スイッチ２はゲートをオフにしてもオン状態を継続するので負荷電流の遮断が完了しない。そのため、遮断動作開始から所定時間経過した後、まずスイッチ１３を開放する。
【００２７】
ただし、このときスイッチ１３には充電抵抗１１および放電抵抗１２で制限される極小さい電流だけが流れているので、スイッチ１３は極小電流の通電能力および遮断能力をもてばよい。スイッチ１３を開放した後、ひきつづきスイッチ７を開放して直流電源１４と負荷１５とを完全に開放する。スイッチ７を開放する際には、スイッチ７には負荷電流が流れていないので、従来装置のように電流遮断能力は必要がない。
【００２８】
以上述べた第１の実施形態によれば、従来装置に設けられたコンデンサ１の充電抵抗１１及び、又は放電抵抗１２と直列に小容量でかつ直流を開放できる第２のスイッチ１３を挿入し、このスイッチ１３を第１のスイッチ７を開放する前に開放することにより、第１のスイッチ７の直流遮断能力を不要とするものである。第２のスイッチ１３は遮断動作時に大きな振動電流や負荷電流が流れないルートに設けるためごく小容量のものが適用できる。
【００２９】
図３は本発明の第２の実施形態を示す概略構成図であり、図１と異なる点は、放電抵抗１２を省いた点である。図１に示した制御装置２０は、省略してあるが、これは実際には必要なものである。具体的には、直流電源１４と負荷１５との間に、真空バルブ４と、真空バルブ４に並列に接続し、配線のインダクタンスに蓄えられたエネルギーを吸収する非線形抵抗５と、可飽和リアクトル６とを直列に接続した第１の直列回路Ｓ１と、第１の直列回路Ｓ１に、コンデンサ１とインダクタンス要素３と転流スイッチ２を直列接続してなる第２の直列回路Ｓ２の一端を、直流電源１４との接続点に接続したものである。
【００３０】
第２の直列回路Ｓ２の他端と、負荷１５と真空バルブ４の接続点との間に、第１のスイッチ７を接続したもので、第１のスイッチ７は直流電流遮断能力を持たないものである。
【００３１】
以上述べたことは、図１と同一であり、以下に述べる点が異なる。
【００３２】
すなわち、第１のスイッチ７は、直流電流遮断能力を持たないものであって、コンデンサ１と真空バルブ４の接続点と、負荷１５と真空バルブ４の接続点との間に接続したものである。第２のスイッチ１３は、直流電流遮断能力を持ち第１のスイッチ７より通電能力の小さいものであって、コンデンサ１とインダクタンス要素３の接続点に、その一端を接続し、第２のスイッチ１３の他端と、コンデンサ１と第１のスイッチ７の接続点に、コンデンサ１を充電可能な、図１の実施形態と同一のコンデンサ充電回路を接続したものである。
【００３３】
このような構成において、図１の実施形態と同様に、制御装置２０を備えている。制御装置２０は、遮断指令が入力されたとき、真空バルブ４に対して開放指令、転流スイッチ２に対して投入指令、第２のスイッチ１３に対して開放指令、第１のスイッチ７に対して開放指令を順次与えるものである。
【００３４】
次に図３に示される第２の実施形態の動作について説明する。負荷電流を遮断する際の初期の動作は従来例あるいは実施形態１とまったくおなじであるので省略する。遮断時にはコンデンサ１に蓄えられた電荷により共振電流が流れる。この共振電流は非常に大きいが第１のスイッチ７を経由するがスイッチ１３には放電抵抗１２で制限された極小さい電流だけが流れる。真空バルブ４の遮断後も直流電源１４と負荷１５とに電位差がある場合などには整流回路１０、充電抵抗１１およびスイッチ１３を通して直流電流が流れ続ける。このような場合には転流スイッチ２はゲートをオフにしてもオン状態を継続するので負荷電流の遮断が完了しない。そのため、遮断動作開始から所定時間経過したのち、まず第２のスイッチ１３を開放する。ただし、このとき第２のスイッチ１３には充電抵抗１１で制限される、極小さい電流だけが流れているので、第２のスイッチ１３は極小電流の通電能力および遮断能力をもてばよい。第２のスイッチ１３を開放した後、ひきつづき第１のスイッチ７を開放して直流電源１４と負荷１５とを完全に開放する。第１のスイッチ７を開放する際には、第１のスイッチ７には負荷電流が流れていないので、従来装置のように電流遮断能力は必要がない。
【００３５】
図４は本発明の第３の実施形態を説明するための図であり、図１と異なる点は、図１のコンデンサ１の充電回路を省略した構成となっている。なお、充電回路は、交流電源９と、この交流を整流するダイオードブリッジ整流回路１０と、コンデンサ１の充電抵抗１１を備えたものである。
【００３６】
このような構成の実施形態においては、コンデンサ１１は図示しない回路により充電される。１３は第２のスイッチであり、第１のスイッチ７と比較して極小電流の通電能力しかもたないが直流電流の遮断能力を持つスイッチである。第２のスイッチ１３は放電抵抗１２に直列に挿入される。
【００３７】
次に図４に示される第３の実施形態の動作について説明する。負荷電流を遮断する際の初期の動作は従来例あるいは実施形態１とまったくおなじであるので省略する。遮断時にはコンデンサ１に蓄えられた電荷により共振電流が流れ、この共振電流は非常に大きく第１のスイッチ７を経由するが第２のスイッチ１３には放電抵抗１２で制限された極小さい電流だけが流れる。真空バルブの遮断後も電源と負荷とに電位差がある場合などにはダイオー放電抵抗１２および第２のスイッチ１３、第１のスイッチ１７を通して直流電流が流れ続ける。このような場合には転流スイッチ２はゲートをオフにしてもオン状態を継続するので負荷電流の遮断が完了しない。そのため、遮断動作開始から所定時間経過したのち、まず第２のスイッチ１３を開放する。ただしこのとき第２のスイッチには抵抗１２で制限される極小さい電流だけが流れているので、第２のスイッチは極小電流の通電能力および遮断能力をもてばよい。第２のスイッチを開放した後、ひきつづき第１のスイッチを開放して電源と負荷とを完全に開放する。第１のスイッチを開放する際には、第１のスイッチ７には負荷電流が流れていないので、従来装置のように電流遮断能力は必要がない。
【００３８】
（変形例）
以上述べた第１乃至第３の実施形態においては真空バルブ４と並列に非線形抵抗５が接続された回路を用いて説明したが、非線形抵抗５を接続していない回路あるいはそれに変わるサージ吸収回路を接続した回路に本発明を適用しても同様の効果が得られることは明らかである。
【００３９】
また、同各実施形態における転流スイッチ２はサイリスタに限らず、直流遮断能力を持たない機械スイッチを用いた場合にも本発明を適用することで同様の効果が得られることは明らかである。
【００４０】
さらに、各実施形態においては真空バルブ４と直列に可飽和リアクトル６を接続した回路を用いて説明したが、この可飽和リアクトル６は真空バルブ４の遮断責務を緩和する目的で接続されているものであり、真空バルブ４の性能によっては省略することも可能である。
【００４１】
また、各実施形態において、第２のスイッチ１３としては微小な直流電流を遮断できる能力を持ったスイッチが必要であるが、共振電流や主回路電流はこの経路には流れず抵抗で制限された小電流だけが流れるので、通電能力としては小さい容量で済むためコスト、寸法とも小さく実現できる。
【００４２】
第２のスイッチ１３としては、例えば電流容量のごく小さい自己消弧形の半導体素子を使用できる。図５はその一構成例であり、ＩＧＢＴ（絶縁ゲート形バイポーラトランジスタ）とダイオードとを逆並列接続した回路を逆方向に直列接続したスイッチで構成している。この場合も、第１のスイッチ７としては従来装置のように電流遮断能力が必要ないので、安価で小型のスイッチを使用することができる。
【００４３】
前述の実施形態（図１）では、コンデンサ１の充電回路に充電抵抗１１を備えたものを例に挙げたが、この充電抵抗１１は、充電回路になく、次のようにしてもよい。すなわち、コンデンサ１とインダクタンス要素３の接続点及び放電抵抗１２と第２のスイッチ１３との接続点の少なくとも一方に、コンデンサ１の充電抵抗１１の一端を接続し、コンデンサ充電回路は、充電抵抗１１の他端と、放電抵抗１２と第２のスイッチ１３の接続点に接続するようにしてもよい。
【００４４】
また、前述の実施形態（図３）では、コンデンサ１の充電回路に充電抵抗１１を備えたものを例に挙げたが、この充電抵抗１１は、充電回路になく、次のようにしてもよい。
【００４５】
コンデンサ充電回路は、交流電源８と、この交流を整流する整流回路１０とを備えたものであり、コンデンサ１とインダクタンス要素３の接続点に一端が接続されている第２のスイッチ１３の他端及びコンデンサ１と第１のスイッチ７の接続点の少なくとも一方にコンデンサ１の充電抵抗１１の一端を接続し、コンデンサ充電回路は、充電抵抗１１の他端と、放電抵抗１２と第２のスイッチ１３の接続点に接続するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明による直流高速真空遮断装置の第１の実施形態を説明するための図。
【図２】図１の実施形態の遮断動作時の説明するためのタイムチャート。
【図３】本発明による直流高速真空遮断装置の第２の実施形態を説明するための図。
【図４】本発明による直流高速真空遮断装置の第３の実施形態を説明するための図。
【図５】図１、図３、図４の転流スイッチを説明するための図。
【図６】従来の直流高速真空遮断装置を説明するための図。
【図７】図６の動作を説明するための図。
【符号の説明】
【００４７】
１…コンデンサ、２…転流スイッチ、３…インダクタンス要素、４…真空バルブ、５…非線形抵抗、６…可飽和リアクトル、７…第１のスイッチ、８…交流スイッチ、９…交流電源、１０…ダイオードブリッジ整流回路、１１…充電抵抗、１２…放電抵抗、１３…第２のスイッチ、１４…直流電源、１５…負荷。
【図１】
0005031607.tif 000002
【図２】
0005031607.tif 000003
【図３】
0005031607.tif 000004
【図４】
0005031607.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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