JPH048177A - 多重雷発生装置 - Google Patents
多重雷発生装置Info
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- JPH048177A JPH048177A JP10711690A JP10711690A JPH048177A JP H048177 A JPH048177 A JP H048177A JP 10711690 A JP10711690 A JP 10711690A JP 10711690 A JP10711690 A JP 10711690A JP H048177 A JPH048177 A JP H048177A
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
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- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
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Landscapes
- Testing Relating To Insulation (AREA)
- Generation Of Surge Voltage And Current (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、単一の試料に１〜１００ｍ５の微小時間差を
おいて、インパルス電圧をＥｆ］加する多重雷発生装置
に関するものである。
おいて、インパルス電圧をＥｆ］加する多重雷発生装置
に関するものである。
従来の技術
従来、天然雪において、１〜数ＩＱｍｓの間隔で複数回
落雷する多重雷の現象がある。また遮断器の交流遮断過
程において、−旦電流遮断後の再起電圧により再点弧の
現象もある。これらの現象が電力機器の絶縁に及ぼす影
響を解明するために多重雷発生装■か必要である。
落雷する多重雷の現象がある。また遮断器の交流遮断過
程において、−旦電流遮断後の再起電圧により再点弧の
現象もある。これらの現象が電力機器の絶縁に及ぼす影
響を解明するために多重雷発生装■か必要である。
発明か解決しようとする謀届
単一の試料に複数個のほぼ同定格のインパルス電圧発生
器（以下ＩＧという）を接続し、はぼ同一の電圧を微小
時間差をもって印加しようとすると、任意の１個のＩＧ
から見れば試料と他のＩＧとは並列回路を構成し、他の
ＩＧへも放電を起こし、試料への印加電圧に著しい変化
を生じる。そこで、各ＩＧと試料との間には逆放電防止
用の何らかの素子か必要となる。
器（以下ＩＧという）を接続し、はぼ同一の電圧を微小
時間差をもって印加しようとすると、任意の１個のＩＧ
から見れば試料と他のＩＧとは並列回路を構成し、他の
ＩＧへも放電を起こし、試料への印加電圧に著しい変化
を生じる。そこで、各ＩＧと試料との間には逆放電防止
用の何らかの素子か必要となる。
上記素子に例えば、絶縁針端何故電球間隙を用いた場合
は、自爆放電電圧とトリガー可能な最低電圧との差か少
なく、また自爆電圧にバラツキがあって安定した運転が
難しい。また上記素子にシリコン整流器を用いた場合は
、パルス大電流に耐え、かつ超高電圧に耐えねばならな
いので、非常に高価なものとなる。そして、整流器の場
合、復数個のＩＧの発生電圧の極性が同一のときには、
耐パルス大電流、耐超高電圧が可能であるが、極性が異
なるときには逆電圧阻止の機能がなく、耐パルス大電流
、耐超高電圧が不可能である。
は、自爆放電電圧とトリガー可能な最低電圧との差か少
なく、また自爆電圧にバラツキがあって安定した運転が
難しい。また上記素子にシリコン整流器を用いた場合は
、パルス大電流に耐え、かつ超高電圧に耐えねばならな
いので、非常に高価なものとなる。そして、整流器の場
合、復数個のＩＧの発生電圧の極性が同一のときには、
耐パルス大電流、耐超高電圧が可能であるが、極性が異
なるときには逆電圧阻止の機能がなく、耐パルス大電流
、耐超高電圧が不可能である。
課題を解決するための手段
本発明は、上記の課題を解決しようとするもので、ＩＧ
から試料への放電を可能とし、また上記ＩＧへ他のＩＧ
から放電を阻止する機能をもたせることを目的としたも
ので、主コンデンサ、充電抵抗器、制動抵抗器、放電間
隙、放電抵抗器、波頭長調整用インダクタまたは波頭長
調整用コンデンサからなる従来方式のＩＧをの出力端に
複数個の分圧抵抗器と放電ギッヤブからなるダイオード
を設けたＩＧを複数個並置し、これらを時間差をもって
放電することを特徴とする多重雷発生装！である。
から試料への放電を可能とし、また上記ＩＧへ他のＩＧ
から放電を阻止する機能をもたせることを目的としたも
ので、主コンデンサ、充電抵抗器、制動抵抗器、放電間
隙、放電抵抗器、波頭長調整用インダクタまたは波頭長
調整用コンデンサからなる従来方式のＩＧをの出力端に
複数個の分圧抵抗器と放電ギッヤブからなるダイオード
を設けたＩＧを複数個並置し、これらを時間差をもって
放電することを特徴とする多重雷発生装！である。
まず、多重雷発生装！の等価回路を第２図に示す。
第２図（ａ）は波頭長調整用にインダクタを用いた場合
を示し、２個のＩＧ−１、ＩＧ−２を用いた例を示す。
を示し、２個のＩＧ−１、ＩＧ−２を用いた例を示す。
Ｒｏ７、ＲＯ２は放電抵抗器、Ｃ７、Ｃ２は各ＩＧ−１
、ＩＧ−２の主コンデンサで、充電抵抗器Ｒ９１、Ｒ９
−２により充電される。Ｒ３Ｉ、Ｒ９２は各１Ｇの直列
制動抵抗器、Ｇ１、Ｇ２はトリガ一端子を備えたＩＧ始
始動用量間隙装置以下始動ギャップという）、Ｌｌ、Ｌ
２波頭長調整用インダクタ、０１．０２は本発明に係る
ダイオードである。ＴＴ２は充電抵抗器の端子、２は負
荷である。
、ＩＧ−２の主コンデンサで、充電抵抗器Ｒ９１、Ｒ９
−２により充電される。Ｒ３Ｉ、Ｒ９２は各１Ｇの直列
制動抵抗器、Ｇ１、Ｇ２はトリガ一端子を備えたＩＧ始
始動用量間隙装置以下始動ギャップという）、Ｌｌ、Ｌ
２波頭長調整用インダクタ、０１．０２は本発明に係る
ダイオードである。ＴＴ２は充電抵抗器の端子、２は負
荷である。
第２図（ｂ）は波頭長調整用コンデンサＣ６１、ＣＯ２
を用いた場合を示し、同図（ａ）において、波頭長調整
用インダクタし２、Ｌ２に代えて、波頭長調整用コンデ
ンサＣ６１、ＣＯ２を用いただけで、その他は同図（ａ
）と同一である。
を用いた場合を示し、同図（ａ）において、波頭長調整
用インダクタし２、Ｌ２に代えて、波頭長調整用コンデ
ンサＣ６１、ＣＯ２を用いただけで、その他は同図（ａ
）と同一である。
次に本発明に係るダイオードの原理を第３図に示す。本
図は波頭長調整用インダクタを用いたＩＧの１台分の内
部接続図を示す。すなわち、主コンデンサＣ１、直列制
動抵抗器Ｒ５Ｈ１波頭長調整用インダクタし、が１２段
厘列放電するＩＧの最上段にダイオードの始動ギャップ
へのトリガー用コンデンサＣＴと、トリガー用放電ギャ
ップＧ、を設けている。図中ＤＧ、、ＤＧ、、
ＤＧ、はダイオード用放電ギャップ（以下ダイオードギ
ヤ・ンプという）で、ダイオードギャップＤ Ｇ ＋は
トリガー用絶縁針端間隙を備えている。ｒはダイオード
電圧を均一にするための分圧抵抗器で、抵抗値は全て等
しく２並列とし、この左右２並列の分圧抵抗器は、互い
違いに１間飛びに各ギャップに接続されている。
図は波頭長調整用インダクタを用いたＩＧの１台分の内
部接続図を示す。すなわち、主コンデンサＣ１、直列制
動抵抗器Ｒ５Ｈ１波頭長調整用インダクタし、が１２段
厘列放電するＩＧの最上段にダイオードの始動ギャップ
へのトリガー用コンデンサＣＴと、トリガー用放電ギャ
ップＧ、を設けている。図中ＤＧ、、ＤＧ、、
ＤＧ、はダイオード用放電ギャップ（以下ダイオードギ
ヤ・ンプという）で、ダイオードギャップＤ Ｇ ＋は
トリガー用絶縁針端間隙を備えている。ｒはダイオード
電圧を均一にするための分圧抵抗器で、抵抗値は全て等
しく２並列とし、この左右２並列の分圧抵抗器は、互い
違いに１間飛びに各ギャップに接続されている。
作用
第３図により、ダイオードギャップの動作について説明
する。本例では１段当り正および負に充電される同定格
のコンデンサ２台を搭載し、これを６段構成したもので
、主コンデンサの１個当りの充電電圧をＥ （Ｖ）とし
てＩＧが放電すると、出力端すなわち、ダイオードの入
力端には１２Ｅ（■）が発生する。本例ではダイオード
はダイオードギャップＤＧ１〜ＯＧ６の６段ギャップ構
成とし、さらにその下段にダイオードギャップＤＧ０を
設けている。ＩＧの放電により初段ギャップであるダイ
オードギャップＤＧ、の上部電極の対地電圧は、 一方トリガー用コンデンサＣ工にもＥ （Ｖ）が充電さ
れており、これか放電してダイオードギャップＤＧ、の
下部ｔｆ！に１３Ｅ （Ｖ）が印加される。
する。本例では１段当り正および負に充電される同定格
のコンデンサ２台を搭載し、これを６段構成したもので
、主コンデンサの１個当りの充電電圧をＥ （Ｖ）とし
てＩＧが放電すると、出力端すなわち、ダイオードの入
力端には１２Ｅ（■）が発生する。本例ではダイオード
はダイオードギャップＤＧ１〜ＯＧ６の６段ギャップ構
成とし、さらにその下段にダイオードギャップＤＧ０を
設けている。ＩＧの放電により初段ギャップであるダイ
オードギャップＤＧ、の上部電極の対地電圧は、 一方トリガー用コンデンサＣ工にもＥ （Ｖ）が充電さ
れており、これか放電してダイオードギャップＤＧ、の
下部ｔｆ！に１３Ｅ （Ｖ）が印加される。
従って、ダイオードギャップＤＧ、の電極間には＋３Ｅ
−１０Ｅ＝３Ｅ （Ｖ）の過電圧が印加され、この電圧
で放電するようギャップ間隙長を設定して、ダイオード
ギャップＤＧ、、ＤＧ２、 ＤＧ６のギャップ間隙
長をすべて等しくなる。ただし、ダイオードギャップＤ
Ｇｏのギャップ間隙長のみＩＧの放電キャップＧの間隙
長と等しく、すなわち２Ｅ（Ｖ）で放電するよう設定し
ておくと、上述のようにダイオードギャップＤＧ、が放
電すればダイオードギャップＤＧｏには＋２Ｅ−１０Ｅ
＝２Ｅ （Ｖ）か印加され、ダイオードギャップＤＧ。
−１０Ｅ＝３Ｅ （Ｖ）の過電圧が印加され、この電圧
で放電するようギャップ間隙長を設定して、ダイオード
ギャップＤＧ、、ＤＧ２、 ＤＧ６のギャップ間隙
長をすべて等しくなる。ただし、ダイオードギャップＤ
Ｇｏのギャップ間隙長のみＩＧの放電キャップＧの間隙
長と等しく、すなわち２Ｅ（Ｖ）で放電するよう設定し
ておくと、上述のようにダイオードギャップＤＧ、が放
電すればダイオードギャップＤＧｏには＋２Ｅ−１０Ｅ
＝２Ｅ （Ｖ）か印加され、ダイオードギャップＤＧ。
も放電する。
次にダイオードギャップＤＧ２の上部電極の電位は分圧
抵抗器により、 であり、ダイオードギャップＤＧ１．ＤＧｏが放電時、
ダイオードギャップＤＧ２の下部電極の電位は＋２Ｅ
（Ｖ）となるため、ダイオードギャップＯＧ２には＋２
Ｅ−８Ｅ＝４ Ｅ （Ｖ）が印加され放電する。以下、
同様にしてダイオードギャップＤＧ。
抵抗器により、 であり、ダイオードギャップＤＧ１．ＤＧｏが放電時、
ダイオードギャップＤＧ２の下部電極の電位は＋２Ｅ
（Ｖ）となるため、ダイオードギャップＯＧ２には＋２
Ｅ−８Ｅ＝４ Ｅ （Ｖ）が印加され放電する。以下、
同様にしてダイオードギャップＤＧ。
ＤＧ６と引続き放電し、負荷２に１２５（Ｖ）の電圧が
印加されることになる。
印加されることになる。
一方、他のＩＧの発生電圧（１２Ｅとする）がダイオー
ドの出力端に印加されたときは、ダイオードの各ギャッ
プには、１個当り の過電圧が印加される。
ドの出力端に印加されたときは、ダイオードの各ギャッ
プには、１個当り の過電圧が印加される。
従りて、ダイオードの各ギャップの動作電圧■。
の範囲は、
２Ｅ＜Ｖ。＜３Ｅ
を満足すればよく、この範囲はダイオードギャップが安
定に動作するのに充分に広い範囲である。
定に動作するのに充分に広い範囲である。
実施例
本発明の多重雷発生装置を第１図に示す実施例について
説明する。ＩＧ−１、ＩＧ−２は同定格のＩＧであり、
ＩＧ−１、ＩＧ−２は定格容量６μＦ１定格電圧５０ｋ
Ｖの単位コンデンサ各１２個で構成され、定格電圧６０
０ｋＶ、総合充電二ネルギーか各９０ｋＪである。
説明する。ＩＧ−１、ＩＧ−２は同定格のＩＧであり、
ＩＧ−１、ＩＧ−２は定格容量６μＦ１定格電圧５０ｋ
Ｖの単位コンデンサ各１２個で構成され、定格電圧６０
０ｋＶ、総合充電二ネルギーか各９０ｋＪである。
本発明に係るダイオードは、第３図に示すような回路構
成とし、各ダイオードギャップの電極は１００ｍｍφの
半球で形成されている。そしてＩＧ−１またはＩＧ−２
の何れかが隼独でインパルス電圧を発生した場合、負荷
２への印加電圧波形は１，２１５０μｓ（波頭長／波尾
長）である。
成とし、各ダイオードギャップの電極は１００ｍｍφの
半球で形成されている。そしてＩＧ−１またはＩＧ−２
の何れかが隼独でインパルス電圧を発生した場合、負荷
２への印加電圧波形は１，２１５０μｓ（波頭長／波尾
長）である。
負荷２は高インピーダンスであるが、絶縁破壊した場合
は短絡状態となり、電流波形調整用インダクタＬとＩＧ
内の制動抵抗器および波頭長調整用インダクタにより波
形整形され、８／２０μｓの波形で波高値約１７ｋＡの
雷電流が流れる。Ｅ−１、Ｅ−２は充電器である。
は短絡状態となり、電流波形調整用インダクタＬとＩＧ
内の制動抵抗器および波頭長調整用インダクタにより波
形整形され、８／２０μｓの波形で波高値約１７ｋＡの
雷電流が流れる。Ｅ−１、Ｅ−２は充電器である。
ダイオードＯ３およびＤ２の作用は上述した通りで、最
初に動作したＩＧ−１の電圧はダイオードＤ２によって
、阻止されてＩＧ−２に印加されず、ＩＧ−２は放電し
ない。従って、ＩＧ−１の電圧は負荷２に印加される。
初に動作したＩＧ−１の電圧はダイオードＤ２によって
、阻止されてＩＧ−２に印加されず、ＩＧ−２は放電し
ない。従って、ＩＧ−１の電圧は負荷２に印加される。
そして１〜１００ｍ ！後にＩＧ−２が動作した場合、
ＩＧ−２の電圧は同様にダイオードＯ７によって阻止さ
れて、ＩＧ−１に印加されず、１Ｇ−１は放電しない。
ＩＧ−２の電圧は同様にダイオードＯ７によって阻止さ
れて、ＩＧ−１に印加されず、１Ｇ−１は放電しない。
従って、ＩＧ−２の電圧は負荷２に印加される。
発明の効果
従来の多重雷発生装置は、ＩＧを２個並置して、同一負
荷に微小時間差で第１の放電をしようとするとき、一方
のＩＧの電圧が他方のＩＧに放電して著しく出力波形を
歪めること、および第２の放電のＩＧか充電待機状態を
狂わせることがあって、使用不可能であったが、本発明
の多重雷発生装置は、上述のダイオードを使用すること
によって多重雷の発生が可能となる。この多重雷によっ
て絶ＩＩ破壊現象の解明が容易となり、絶縁技術の進歩
こ寄与するところ大であり、工業的ならびに実用的価値
大である。
荷に微小時間差で第１の放電をしようとするとき、一方
のＩＧの電圧が他方のＩＧに放電して著しく出力波形を
歪めること、および第２の放電のＩＧか充電待機状態を
狂わせることがあって、使用不可能であったが、本発明
の多重雷発生装置は、上述のダイオードを使用すること
によって多重雷の発生が可能となる。この多重雷によっ
て絶ＩＩ破壊現象の解明が容易となり、絶縁技術の進歩
こ寄与するところ大であり、工業的ならびに実用的価値
大である。
第１図は、本発明の多重雷発生装置の実施例の回路図、
第２図（ａ）および（ｂ）は本発明の多重雷発生装置の
原理を説明するための回路図、第３図は本発明の多重雷
発生装置に用いるダイオードの動作原理を説明するため
の回路図である。 Ｇ−１、ＩＧ−２：インパルス電圧発生器Ｌ：電流波形
調整用インダクタ ２：負荷 Ｄｌ、Ｄ２ ：ダイオードＥ−１、Ｅ−
２：充電器 Ｃ１、Ｃ２：主コンデンサ Ｒｏｌ、ＲＯ２”放電抵抗器 Ｒ５Ｉ、Ｒ５２：制動抵抗器 Ｒｑ＋、Ｒ１２：充電抵抗器 Ｇ、、Ｇ２ ：インパルス電圧発生器始動円球間隙装置 Ｌｌ、Ｌ２ ：波頭長調整用インダクタＣｏ１、ＣＯ２
：波頭長調整用コンデンサＴ、、Ｔ２：充電端子 ｒ：
分圧抵抗器Ｄ Ｇｏ ””” Ｄ Ｇｓ ：ダ
イオード用放電ギャツブ Ｃエ ニドリガー用コンデンサ Ｇｌ ニドリガー用放電ギャップ
第２図（ａ）および（ｂ）は本発明の多重雷発生装置の
原理を説明するための回路図、第３図は本発明の多重雷
発生装置に用いるダイオードの動作原理を説明するため
の回路図である。 Ｇ−１、ＩＧ−２：インパルス電圧発生器Ｌ：電流波形
調整用インダクタ ２：負荷 Ｄｌ、Ｄ２ ：ダイオードＥ−１、Ｅ−
２：充電器 Ｃ１、Ｃ２：主コンデンサ Ｒｏｌ、ＲＯ２”放電抵抗器 Ｒ５Ｉ、Ｒ５２：制動抵抗器 Ｒｑ＋、Ｒ１２：充電抵抗器 Ｇ、、Ｇ２ ：インパルス電圧発生器始動円球間隙装置 Ｌｌ、Ｌ２ ：波頭長調整用インダクタＣｏ１、ＣＯ２
：波頭長調整用コンデンサＴ、、Ｔ２：充電端子 ｒ：
分圧抵抗器Ｄ Ｇｏ ””” Ｄ Ｇｓ ：ダ
イオード用放電ギャツブ Ｃエ ニドリガー用コンデンサ Ｇｌ ニドリガー用放電ギャップ
Claims (1)
- インパルス電圧発生器の出力端に複数個の直列ギャップ
からなるダイオードを設け、上記直列ギャップは２並列
の分圧用インピーダンスで互い違いに分圧し、かつその
初段ギャップにインパルス電圧発生器の充電系に結合し
た始動パルス発生器で発生するトリガーパルスを与えて
始動するインパルス電圧発生器を複数台並置したことを
特徴とする多重雷発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10711690A JPH048177A (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | 多重雷発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10711690A JPH048177A (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | 多重雷発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH048177A true JPH048177A (ja) | 1992-01-13 |
Family
ID=14450884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10711690A Pending JPH048177A (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | 多重雷発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH048177A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011003526A1 (de) * | 2011-02-02 | 2012-08-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Stromrichtersystem |
| JP6261843B1 (ja) * | 2017-06-30 | 2018-01-17 | 三菱電機株式会社 | インパルス電圧試験装置 |
-
1990
- 1990-04-23 JP JP10711690A patent/JPH048177A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011003526A1 (de) * | 2011-02-02 | 2012-08-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Stromrichtersystem |
| DE102011003526B4 (de) * | 2011-02-02 | 2013-02-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Stromrichtersystem |
| US9106154B2 (en) | 2011-02-02 | 2015-08-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Power converter system using voltage sources driven in alternation |
| JP6261843B1 (ja) * | 2017-06-30 | 2018-01-17 | 三菱電機株式会社 | インパルス電圧試験装置 |
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