JPH01285879A - 高周波高電圧発生回路 - 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−１〕の利用分野） 本発明はガス絶縁開閉装置ならびにこれに関連する試験
装置を試験するための高周波高電圧発生回路に係り、と
くに断路器の開閉操作に伴っで発生するサージ性の高周
波高電圧発生回路に関する。

（従来の技術） 最近、　Ｂ　Ｉ　Ｔ、低減や急峻波領域におけるＳＦＧ
ガスの絶縁特性、あるいは金属異物存在時におけるＳＦ
Ｇガスの絶縁破壊などに関してガス絶縁開閉装置の断路
器開閉時に生ずるサージ性の過電圧いわゆる断路器サー
ジが大きな話題となっている。これは断路器サージの大
きさが大きいこと、立上がり時間が短いこと、サージに
含まれる周波数成分が高いために周辺機器は勿論のこと
ガス絶縁開閉装置本体に対しても断路器サージをベース
に絶縁設計を考える必要が生じているためである。

断路器サージにおいては断路器の極間がアークによって
つながった瞬間に回路の共振により運転電圧の２〜４倍
程度の過電圧が発生する。従来、機器の断路器サージに
よる絶縁耐圧を確認したい場合やＳＦ、ガスなどの放電
特性を調べる場合には短絡発電機を運転しなから断路器
を操作し断路器サージを発生させていた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、この試験においては、 ■　短絡発電機を運転し・なければならないため試験自
体が大掛かりにな１】、しかも試験費用が高し）。

■　発生するサージの大きさ（サージ倍数）は試験回路
が決まると自動的に決まってしまい、放電特性に影響を
与える電圧に関するパラメータ操作がやりにくい。

といった欠点髪有し、でいた。

本発明はかかる欠点をなくすためになされたもので、短
絡発電機を運転することなく、かつ発生電圧のコントロ
ールが容易なサージ性高周波高電圧発生回路を提供しよ
うとするものであり、試験費用の低減、試験内容の高度
化を図るとともに、本回路を確実に動作させるための、
装置の工夫に関するものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するために本発明においては、インパル
ス電圧を発生するインパルス電圧発生器にΩ以上の抵抗
を有する充電抵抗及び放電ギヤツブの直列回路で接続し
、Ｍｉｆ記充電抵抗と放電ギャップ間に一端が接地さ汎
前記供試体の浮遊容量の１０倍以上の容量をもつ」〉デ
ンサの他端に接続［。

ている。

（作　用） 本発明は、インパルス電圧発生器製用いて、−駄コンデ
ンサーを充電し、この充電電圧が所定の電圧に達した後
、放電ギャップを用いてこれを放電させるとともに、主
回路の電気的共振現象を利用することにより高周波高電
圧をガス絶縁開閉装置に発生させるものである。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例を示す図面である。

第１図において１は供試体であるガス絶縁開閉装置を示
し、これにインパルス電圧発生器２が接続されている。

ガス絶縁開閉装置１とこれに接続されるインパルス電圧
発生器２との間には、前記ガス絶縁開閉装置の浮遊容量
の１０倍以を−の値を持ち、一端が接地されるコンデン
サ３の他端が接続され、インパルス電圧発生器２とコン
デンサ３との間には５ｋΩ以上の値を持つ充電抵抗４が
接続されている。さらにコンデンサ３とガス絶縁開閉装
置１との間には放電ギャップ５が設けられており、これ
らの機器はいずれも高電圧用のリード線にて接続されて
いる。放電ギャップ５はギャップの長さあるいは封入ガ
スの圧力が低圧側より調整できるように駆動装置が取付
けられており、放電開始電圧を低圧側よりコントロール
できるよう工夫がなされている。

また、充電抵抗４はコンデンサ３ならびにガス絶縁開閉
装置Ｉ￥１−の浮遊容量および回路のインダクタンス６
ａ、　６ｂで決まる主回路のサージインピーダンスに比
べて十分に大きな値１例えば５ｋΩ以上になっている。

なお、インダクタンス６ａ、６ｂは高電圧リード線のも
つ残留インダクタンスをその−・部として利用しても何
等差支えがない。

本実施例によれば先ずインパルス電圧発生器２にて発生
した高電圧は充電抵抗４を介してコンデンサ３を充電す
る。この充電電圧が放電ギャップ５の放電電圧を越える
とここで放電が起こりガス絶縁開閉装置１に電圧が印加
される。この時に発生する電圧は概略ガス絶縁開閉装置
１の浮遊容量、コンデンサ３の容量ならびにインダクタ
ンス６　ａ　＋６ｂの大きさで決まる周波数の高電圧を
発生する。

この−例を第２図に示す。この場合の周波数は数百ｋＨ
ｚから数十ＭＨｚのオーダになるが、回路定数例えばイ
ンダクタンス６ａ、６ｂを可変することにより制御する
ことができる。図より矩形波パルスの立上がり部分に高
周波成分が重畳していることがわかる。

なお、充電抵抗４は主回路の共振現象にインパルス電圧
発生器側の寄生振動の影響が／ｈさくなる様に主回路の
サージインピーダンスより十分大きな値が選ばれている
。また、コンデンサｚ３の値はガス絶縁開閉装置１の浮
遊容量に比べ１０倍以」−とすることによりガス絶縁開
閉装置１に試験に必要な過電圧を発生させることができ
る。

第２図より明らかな様に、インパルス電圧発４ト器を用
いて高周波高電（４，Ｈのサージ波形を発生させること
ができる、し、かもインパルス電圧発生器は取扱いが容
易であるので試験費用がはるかに少なくて済むという特
徴がある。１ きらに、印加する電圧はインパルス電圧発生器２の充電
電圧ならびに放電ギャップ５の放電電圧を調整すること
によ番）制御可能であり、放電に影響を与える電圧のパ
ラ５メータ操作がやり易いという特徴がある。

第３図は本発明の他の実施例を示すものである４、本実
施例においては、前述の高周波高電圧発生回路に変圧器
１２を設け、これに直列に接続された保［！ｖ低抗値１
０ならびにコンデンサ１１を介してガス絶縁開閉装置１
に接続されでいる。本構成によればＥめ交流電圧をガス
絶縁開閉装置ＩＬこ印加した状態でインパルス電圧発生
器２を１〜リガーすることにより高周波高電圧を発生さ
せることができ、短絡発電機に用いた場合と同等の波形
が得られている。この−・例を第５図に示す。この場合
トリガー位相をコントロールすることにより任意の電圧
位相に高周波高電圧を重畳することが可能である。

例えば第５図に示す様に交流電圧が負極性の時に、正極
性パルスを印加することができる。しかしながら、例え
ば交流電圧が正極性の時に正極性のパルスを印加する時
には放電ギャップ５の放電特性が悪くなる。これは放電
ギャップ５ｋ印加される電圧の差が小さくなるためであ
り印加するパルス電圧が低いほどこの傾向が強くなり言
わゆる不整放電が生じ易い。これを改善するため例えば
第４図に示す様に、放電ギャップ５のインパルス電圧発
生器側に接続される電極９ｂに直径１〜５ｗｎの孔をあ
け、このなかに絶縁された針電極８を通すとともにこの
計重ｊ４ｉ８を高抵抗７を介して接地する方法が考えら
れる。これによれはインパルス電圧が印加された瞬間に
針電極８と電極９ｂとの間でｆ備放電が生じ、続いて主
ギャップの電極！ｌａ、　９ｂｌｔｌｌの放電を誘発す
ることになり放電特性が改善される。この場合にも、主
ギャップの放電電圧は低圧側より制御できる様にしてお
くことは勿論である。

この様にし、で得られた波形の例を第６図に示す。

〔発明の効果〕

以にに述べた様に、本発明によれば、短絡発電機を用い
ることなく取扱いの容易なインパルス電圧発生器を用い
てガス絶縁開閉装置の断路器開閉時に発生するサージ電
圧を発生させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す高周波高電圧発生回路
の概略構成図、第２図は第１図に示す回路により得らオ
する電圧波形図、第３図は本発明の他の実施例を示す高
周波高電圧発生回路の概略構成図、第４図は第：（図に
示す放電ギャップの詳細図、第５図は第３図に示す回路
により得られる電圧波形図、第６図は第４図に示す放電
ギャップを用いた場合の電圧波形図である。 ■　ガス絶縁開閉装置、　　２・　インパルス電圧発生
器、３・・コンデンサ、　　　　４・・・充電抵抗、５
　放電ギャップ、　　　６ａ、　６ｂ・インダクタンス
、７　高抵抗、　　　　　　　８・・針電極、−８＝ ９ａ、　９ｂ・電極、　　　　　１０−・保護抵抗、１
トコンデンサ、　　　　１２・・・変圧器。 代理人　弁理士　　則　近　憲　佑 同　　　　　第子丸　　　健 第１図 時間 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）インパルス電圧を発生するインパルス電圧発生器
   と供試体間を前記インパルス電圧発生器側より５ｋΩ以
   上の抵抗を有する充電抵抗及び放電ギャップの直列回路
   で接続し、前記充電抵抗と放電ギャップ間に一端が接地
   され前記供試体の浮遊容量の１０倍以上の容量をもつコ
   ンデンサの他端を接続してなる高周波高電圧発生回路。
2. （２）供試体に交流電源、保護抵抗及びコンデンサから
   なる直列回路を接続してなる請求項１記載の高周波高電
   圧発生回路。