JPH03190021A - 遮断器 - Google Patents
遮断器Info
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- JPH03190021A JPH03190021A JP32708589A JP32708589A JPH03190021A JP H03190021 A JPH03190021 A JP H03190021A JP 32708589 A JP32708589 A JP 32708589A JP 32708589 A JP32708589 A JP 32708589A JP H03190021 A JPH03190021 A JP H03190021A
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- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 7
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims abstract 2
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 17
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 7
- 238000000137 annealing Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 229910000808 amorphous metal alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
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- Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
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。
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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、電力系統の変電所、あるいは開閉所に用いら
れ、短絡事故時の電流を遮断する遮断器に関する。
れ、短絡事故時の電流を遮断する遮断器に関する。
（従来の技術）
主接触部の導体に磁性体を取り付けた開閉装置は既に提
案されている。ループ電流遮断用の断路器の場合で、第
６図にその回路構成を示す。第６図において、Ａ、Ｂは
主母線であり、それぞれに断路器ＬＡ、 ＩＢを有し負
荷りに接続されている。
案されている。ループ電流遮断用の断路器の場合で、第
６図にその回路構成を示す。第６図において、Ａ、Ｂは
主母線であり、それぞれに断路器ＬＡ、 ＩＢを有し負
荷りに接続されている。
断路器ＬＡ、 ＩＢにおいて、３Ａ、３Ｂは接触子部で
あり。
あり。
７Ａ１．７Ａ２．７Ｂｌ、 ７Ｂ２は導体部である。
また図において、 ８Ａ、 ８Ｂは導体部に取り付けら
れている磁性体である。磁性体８Ａ、 ８Ｂの取り付け
られる部分の詳細を第７図に示す、従来の例では。
れている磁性体である。磁性体８Ａ、 ８Ｂの取り付け
られる部分の詳細を第７図に示す、従来の例では。
第７図に示すように、導体７Ａ１に板状の磁性体８Ａが
巻かれている。従来の例では、この磁性体８Ａ。
巻かれている。従来の例では、この磁性体８Ａ。
８Ｂにアモルファス合金等を使う、従って、その磁性体
８Ａ、８ＢのＢ−Ｈヒステリシス特性は第８図に示すよ
うに磁界Ｈ＝ Ｏをはさんで、はとんど矩形である。
８Ａ、８ＢのＢ−Ｈヒステリシス特性は第８図に示すよ
うに磁界Ｈ＝ Ｏをはさんで、はとんど矩形である。
このような特性の磁性体を取り付けた断路器によってル
ープ電流を遮断する。第６図において。
ープ電流を遮断する。第６図において。
断路器ＩＢを閉極状態とし、新路器ＩＡを開極して電流
ＩＡを遮断するのがループ電流遮断であり、遮断電流の
最大は系統の定格電流で、遮断したときの回復電圧の最
大は、ＩＢの流れるループのインピーダンスと系統定格
電流の積になる。この回復電圧は国内の規格では、３０
０ｖと決められている。
ＩＡを遮断するのがループ電流遮断であり、遮断電流の
最大は系統の定格電流で、遮断したときの回復電圧の最
大は、ＩＢの流れるループのインピーダンスと系統定格
電流の積になる。この回復電圧は国内の規格では、３０
０ｖと決められている。
（発明が解決しようとする課題）
電流ｉの零点付近の状態を第９図に示す、第８図に示し
た磁性体の特性は磁界のＨが減少して、零点を通過した
直後に飽和が破れ、磁束密度が急変する特性である。従
って、電流の零点直後に自己誘導係数りが急激に大きく
なり、第９図に示すように電流ｉの零点後の電流の傾き
が緩くなって小電流の時間がしばらく保たれる。この小
電流の値を数Ａに押えるように、磁性体の特性と斌を選
べば１回復電圧が最大３００ｖと低いので、第９図に示
すように電流は点線のように減少して遮断される。すな
わち、磁性体が無いとき遮断されないところで遮断され
ることになる。
た磁性体の特性は磁界のＨが減少して、零点を通過した
直後に飽和が破れ、磁束密度が急変する特性である。従
って、電流の零点直後に自己誘導係数りが急激に大きく
なり、第９図に示すように電流ｉの零点後の電流の傾き
が緩くなって小電流の時間がしばらく保たれる。この小
電流の値を数Ａに押えるように、磁性体の特性と斌を選
べば１回復電圧が最大３００ｖと低いので、第９図に示
すように電流は点線のように減少して遮断される。すな
わち、磁性体が無いとき遮断されないところで遮断され
ることになる。
このような巧みな応用は遮断後に印加される回復電圧が
低いときのみ有効である。回復電圧が高い遮断器の場合
には、多少電流値が小さい時間があったとしても、高い
電圧による大きな電流持続力のため、第９図に示すよう
に電流は実線となって続いてしまう。
低いときのみ有効である。回復電圧が高い遮断器の場合
には、多少電流値が小さい時間があったとしても、高い
電圧による大きな電流持続力のため、第９図に示すよう
に電流は実線となって続いてしまう。
本発明の目的はこのような磁性体の特性を利用して遮断
性能を向上しようとする試みが低い回復電圧の場合にの
み限られる点を改良して、高い電圧での遮断である遮断
器を提供することにある。
性能を向上しようとする試みが低い回復電圧の場合にの
み限られる点を改良して、高い電圧での遮断である遮断
器を提供することにある。
（課題を解決するための手段）
本発明の遮断器は、電流を遮断する一対の接触子部を有
し、その接触子部と直列に接続される導体部に、飽和を
減少させた時に磁界が零になる前に磁束密度が急激に減
少するＢ−Ｈ特性の磁性体を取り付けたことを特徴とす
るものである。
し、その接触子部と直列に接続される導体部に、飽和を
減少させた時に磁界が零になる前に磁束密度が急激に減
少するＢ−Ｈ特性の磁性体を取り付けたことを特徴とす
るものである。
（作 用）
本発明においては、電流零点で電流が遮断された後、遮
断器の極間に印加される回復電圧の上昇率ｄｖ／ｄｔは
遮断器端子間から見たサージインピーダンス２と電流の
傾きｄｉ／ｄｔの積である。すなわち ｄｖ／ｄｔ＝ ｚ −ｄｉ／ｄｔ −＝■近距離故
障（ＳＬＦ）遮断では、遮断器から故障点までのサージ
インピーダンスが太きく ｄｖ／ｄｔが高くなる。この
ｄｖ／ｄｔが大きいと電流零点後の残留アークに非常に
速くエネルギーが注入されることになるので遮断が難し
くなる。 ＳＬＦ遮断では、このｄｖ／ｄｔの大きさが
遮断の成否に大きく関係している。本発明では、遮断の
際、電流零点の直前でｄｉ／ｄｔを緩かにする。従って
、０式により、電流遮断直後のｄν／ｄｔが小さくなり
、遮断が容易になる。すなわち、ＳＬＦ遮断の性能が向
上する。
断器の極間に印加される回復電圧の上昇率ｄｖ／ｄｔは
遮断器端子間から見たサージインピーダンス２と電流の
傾きｄｉ／ｄｔの積である。すなわち ｄｖ／ｄｔ＝ ｚ −ｄｉ／ｄｔ −＝■近距離故
障（ＳＬＦ）遮断では、遮断器から故障点までのサージ
インピーダンスが太きく ｄｖ／ｄｔが高くなる。この
ｄｖ／ｄｔが大きいと電流零点後の残留アークに非常に
速くエネルギーが注入されることになるので遮断が難し
くなる。 ＳＬＦ遮断では、このｄｖ／ｄｔの大きさが
遮断の成否に大きく関係している。本発明では、遮断の
際、電流零点の直前でｄｉ／ｄｔを緩かにする。従って
、０式により、電流遮断直後のｄν／ｄｔが小さくなり
、遮断が容易になる。すなわち、ＳＬＦ遮断の性能が向
上する。
（実施例）
以下本発明を第１図に示す一実施例を袢照して説明する
。第１図において、１は遮断器の遮断部、３は接触子部
、２は接触子部等を収納する容器、５は駆動装置部、６
は駆動装置に連結されて接触子部３を移動可能にする絶
縁棒、 ７ａ、 ７ｂは導体部、４は導体部を外部に導
くブッシングである。
。第１図において、１は遮断器の遮断部、３は接触子部
、２は接触子部等を収納する容器、５は駆動装置部、６
は駆動装置に連結されて接触子部３を移動可能にする絶
縁棒、 ７ａ、 ７ｂは導体部、４は導体部を外部に導
くブッシングである。
そして、第１図の例においては、第６図の従来例と同様
、接触子部３と直列の導体部７ａに磁性体８が巻き付け
られている。この磁性体８はアモルファス合金を長さと
直角の方向に磁界をかけてアニールしたもので、そのＢ
−Ｈヒステリシス特性は、第２図に示すように飽和領域
Ｃ１から磁界Ｈを減少するとき、磁界が零になる前に磁
束密度Ｂの急激な減少が始まる（Ｃ２の範囲）特性を有
している。したがって、このような特性の磁性体８が巻
き付けられた導体部７ａで電流零点の直前に自己誘導係
数りが急激に上昇することになる。従って、磁性体８の
量を適性に選べば、第３図に示すように電流零点の直前
で電流の傾きが緩かになる特性が得られる。
、接触子部３と直列の導体部７ａに磁性体８が巻き付け
られている。この磁性体８はアモルファス合金を長さと
直角の方向に磁界をかけてアニールしたもので、そのＢ
−Ｈヒステリシス特性は、第２図に示すように飽和領域
Ｃ１から磁界Ｈを減少するとき、磁界が零になる前に磁
束密度Ｂの急激な減少が始まる（Ｃ２の範囲）特性を有
している。したがって、このような特性の磁性体８が巻
き付けられた導体部７ａで電流零点の直前に自己誘導係
数りが急激に上昇することになる。従って、磁性体８の
量を適性に選べば、第３図に示すように電流零点の直前
で電流の傾きが緩かになる特性が得られる。
本発明の遮断器で第４図に示すような近距離故障遮断の
場合、１１は電源側のりアクタンスで、遮断部１に接続
された線路の数−以内の距離ａで地絡故障が発生してア
ーク電流１３を遮断すると、前記した電流零点直前で傾
きが減少すれば、０式によって第５図に示すように遮断
直後に極間に印加される回復電圧のｄｖ／ｄｔが緩かに
なる。すなわち第５図において点線９は磁性体が取り付
けられていない時、実線ｌＯは本発明の構成とした時の
回復電圧特性を示す。従って、近距離故障の遮断が容易
になり１等価的には遮断性能が向上する。
場合、１１は電源側のりアクタンスで、遮断部１に接続
された線路の数−以内の距離ａで地絡故障が発生してア
ーク電流１３を遮断すると、前記した電流零点直前で傾
きが減少すれば、０式によって第５図に示すように遮断
直後に極間に印加される回復電圧のｄｖ／ｄｔが緩かに
なる。すなわち第５図において点線９は磁性体が取り付
けられていない時、実線ｌＯは本発明の構成とした時の
回復電圧特性を示す。従って、近距離故障の遮断が容易
になり１等価的には遮断性能が向上する。
以上のように、本発明によれば、接触子部と直列に磁界
が零になる前に磁束密度が急激に減少する磁性体を設け
たことにより、遮断器で最も苛酷な責務の一つであるＳ
ＬＦ遮断の性能を向上させることができる。従って、小
形、低駆動力で高性能の遮断器を提供できる。
が零になる前に磁束密度が急激に減少する磁性体を設け
たことにより、遮断器で最も苛酷な責務の一つであるＳ
ＬＦ遮断の性能を向上させることができる。従って、小
形、低駆動力で高性能の遮断器を提供できる。
第１図は本発明の遮断器の一実施例を示す構成図、第２
図は本発明に使用する磁性体のＢ−Ｈヒステリシス特性
図、第３図は本発明の詳細な説明する電流特性図、第４
図は本発明の効果が著しい近距離故障遮断を説明する回
路図、第５図は本発明の遮断器の近距離故障遮断時の電
圧特性図、第６図は従来の遮断器を説明する構成図、第
７図および第８図は従来使用した磁性体を示す斜視図お
よびそのＢ −Ｈ特性図、第９図はその従来の遮断器の
作用を説明するための電流特性図である。 １・・・遮断の遮断部 ２・・・容器３・・・接
触部 ４・・・ブッシング５・・・駆動装
置部 ６・・・絶縁棒７ａ、７ｂ・・・導体部 （８７３３）
図は本発明に使用する磁性体のＢ−Ｈヒステリシス特性
図、第３図は本発明の詳細な説明する電流特性図、第４
図は本発明の効果が著しい近距離故障遮断を説明する回
路図、第５図は本発明の遮断器の近距離故障遮断時の電
圧特性図、第６図は従来の遮断器を説明する構成図、第
７図および第８図は従来使用した磁性体を示す斜視図お
よびそのＢ −Ｈ特性図、第９図はその従来の遮断器の
作用を説明するための電流特性図である。 １・・・遮断の遮断部 ２・・・容器３・・・接
触部 ４・・・ブッシング５・・・駆動装
置部 ６・・・絶縁棒７ａ、７ｂ・・・導体部 （８７３３）
Claims (1)
- 電流を遮断する一対の接触子部を有し、その接触子部と
直列に接続される導体部に、飽和状態から磁界を減少さ
せた時に磁界が零になる前に磁束密度が急激に減少する
Ｂ−Ｈ特性の磁性体を取りつけたことを特徴とする遮断
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1327085A JP2747067B2 (ja) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | 遮断器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1327085A JP2747067B2 (ja) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | 遮断器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03190021A true JPH03190021A (ja) | 1991-08-20 |
| JP2747067B2 JP2747067B2 (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=18195123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1327085A Expired - Lifetime JP2747067B2 (ja) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | 遮断器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2747067B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5821496A (en) * | 1994-09-20 | 1998-10-13 | Hitachi, Ltd. | Method of controlling transient recovery voltage and gas insulation switch gear using the same |
| EP2249363A1 (en) | 2009-05-07 | 2010-11-10 | ABB Research Ltd. | Arrangement, substation, operating method and use of a grounding switch for protecting an electrical circuit against short-line faults |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61168824A (ja) * | 1985-01-23 | 1986-07-30 | 株式会社日立製作所 | 複合形回路遮断器 |
-
1989
- 1989-12-19 JP JP1327085A patent/JP2747067B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61168824A (ja) * | 1985-01-23 | 1986-07-30 | 株式会社日立製作所 | 複合形回路遮断器 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5821496A (en) * | 1994-09-20 | 1998-10-13 | Hitachi, Ltd. | Method of controlling transient recovery voltage and gas insulation switch gear using the same |
| CN1078006C (zh) * | 1994-09-20 | 2002-01-16 | 株式会社日立制作所 | 瞬态恢复电压控制方法及该方法中用的气体绝缘开关装置 |
| EP2249363A1 (en) | 2009-05-07 | 2010-11-10 | ABB Research Ltd. | Arrangement, substation, operating method and use of a grounding switch for protecting an electrical circuit against short-line faults |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2747067B2 (ja) | 1998-05-06 |
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