JPS6082016A - 三相短絡電流の遮断方法 - Google Patents

三相短絡電流の遮断方法

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JPS6082016A
JPS6082016A JP58189658A JP18965883A JPS6082016A JP S6082016 A JPS6082016 A JP S6082016A JP 58189658 A JP58189658 A JP 58189658A JP 18965883 A JP18965883 A JP 18965883A JP S6082016 A JPS6082016 A JP S6082016A
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JP
Japan
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zero
circuit
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JPH053206B2 (ja
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昌俊 中島
森田 公
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Fuji Electric Co Ltd
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Fuji Electric Corporate Research and Development Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/54Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere
    • H01H9/56Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere for ensuring operation of the switch at a predetermined point in the ac cycle
    • H01H9/563Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere for ensuring operation of the switch at a predetermined point in the ac cycle for multipolar switches, e.g. different timing for different phases, selecting phase with first zero-crossing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/006High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means adapted for interrupting fault currents with delayed zero crossings

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
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  • Keying Circuit Devices (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (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。

Description

【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕 この発明は三相のうちのいずれか1相の短絡電流がしゃ
断されるべき所定の時間内において零点を通過しない波
形を有する三相短絡電流を通常の交流遮断器ないし交流
回路用半導体遮断器によって遮断する際の遮断方法に関
する。 〔従来技術とその問題点〕 従者、零点を通過しない短絡電流を交流遮断器により遮
断する方法として、高周波の振動電流をこの短絡電流に
重畳し、強制的に零点をつくって遮断する方法と、遮断
器中のア、−りの抵抗によってこの短絡電流中の直流分
を急速に減衰させて零点を通過する波形とし、その零点
において遮断する方法とが知られている。これらの方法
のうち。 振動電流を重畳する前者の方法においては、振動電流の
発生源として大量のコンデンサと、このコンデンサをあ
らかじめ充電する高圧の昇圧変圧器と高耐圧の整流器と
、リアクトルと、放電装置とその制御装置などとを必要
とし、経済的負担が極めて重い。また遮断器中のアーク
抵抗によって電流の零点をつくる方法は、半導体遮断器
のよう1こ順方向電圧降下の小さいものには適用できな
いという欠点があった。 そこで経済的負担が小さくかつ順方向電圧降下の小さい
半導体遮断器にも適用しうる遮断方法として、零点を通
過しない電流と交差しない電流を最初ζこ遮断すること
により、前記零点を通過しない電流が零点を通過するよ
うになりまた零点を通過していた残りの1相の電流も零
点を通過しなくなることがない点に着目し、零点を通過
しない電流と交差しない電流を最初tこ遮断するという
方法が提案され
【いる(%、願昭58−20503>。 しかしながらこの方法においては最初に遮断される相を
検出するのに、各相の電流が零点を通過するか否かの検
出のほか、2つの相の電流が互に交差するか否かの検出
をも必要とし、このためにたとえばその検出装置に入力
すべき電流波形を得るための変流器3相分を必要とする
ことから、経済性の面でなお改善されるべき点を残して
いた。 〔発明の目的〕 この発明は上記従来の欠点を除去し、経済性がさらに高
く、遮断器のアーク抵抗の大小にかかわらず普遍的に適
用できる遮断方法を提供することを目的とする。 〔発明の要点〕 この発明は零点を通過する2つの相の電流のうち、隣り
合った零点間間隔の差の絶対値が大きい方の相の電流を
最初に遮断することにより、残りの2相の電流が零点を
通過するようになることに着目し′Cなされたものであ
る。これにより遮断されるべき所定の時間内において、
零点を通過しない1相の短絡電流が零点を通るようにな
るとともに、零点を通過していた相が零点を通らなくな
るということもないことから、遮断器のアーク抵抗の大
小にかかわらず普遍的に交流遮断jSの適用を可能にす
るとともに、最初に遮断すべき相の検出を、各相電流の
零点間間隔の削測とその大小比較とのみから行ない、2
相電流の交差の有無の検出のような2相に跨がる検出を
不要のものとして、遮断方法の経済性をさらに高めよう
とするものである。 〔発明の実施例〕 第1図に零点を通過し1よい短絡電流がT相に流通する
場合の三相短絡電流の波形の例を示す。同図において、
R相の電流は時刻A、B、E、F等において零点を通過
し、S相の電流は時刻C,D、G、l−1等において零
点を通過している。ここで時刻A。 8間の間隔とB、E間の間隔との差異は時刻C・0間の
間隔とり、G間の間隔との差異よりも小さい。このよう
に三相短絡電流の遮断に際し隣り合った零点間間隔の差
の絶対値が小さい方の相すなわち凡相の電流をその第1
の零点Aにおいて遮断すると、第2図に示すように当初
零点を有していたS相の電流が零点のない電流となり、
S、T相の電流はともをこ零点を通過しなくなる。第3
図は第2図と同様にR相の電流をその第2の零点Bにお
いて最初に遮断した場合を示す。この場合にも第2図と
同様、S、T相の電流には零点を生じない。 そこで第4図に示すように隣り合った零点間間隔の差の
絶対値が大ぎい方の相すなわちS相の電流をその第1の
零点Cにおいて最初に遮断すると。 残る2相すなわちR,T相の電流はともに零点を通過す
る波形となる。第5図は第4図と同様にS相の電流をそ
の第2の零点りにおいて最初に遮断した場合を示す。こ
の場合にも第4図と同様、R1T相の電流は零点を通過
する。このように隣り合った零点間間隔の差の絶対値が
大きい方の相の短絡電流を最初に遮断することにより、
零点のない短絡電流をいずれかの相に有する三相短絡電
流な通常の交流遮断器または交流回路用半導体遮断器に
よって遮断できることが判明した。従ってこのような遮
断方法を適用することによって、近年。 大容量の発変電所において問題となつ′(いる零点のな
い短絡電流の遮断を極めて経済的に遂行することができ
る。 以上に述べた、最初に遮断すべき相の検出はたとえば次
のような方法によって行なうことができる。 第6図において主回路1の各相に設けられた変流器2の
2次側電流における第1零点を、たとえばその流通方向
の変化から検出する零点検出手段3によって検出し、こ
のときに得られた第1零点のパルス信号により第1f*
分器4を始動させてこの積分器中のコンデンサを充電し
、同様に零点検出手段3から得られた第2零点の)くル
ス信号によりて第1積分器の作動を停止するとともに第
2積分器5を始動させ、さらに零点検出手段3かもの第
3零点のパルス信号によって第2積分器の作動を停止す
るとともに再び第1積分器を始動させ。 以下同様の作動を繰り返す。この繰返しの過程において
交互に各積分器中のコンデンサに充電された電圧は零点
間間隔が長いほど高い。これらの充電電圧を減算器6に
入力してその相における隣り合った零点間間隔の差をめ
、各相においてめられたこれらの差をさらに絶対値回路
7を経由して比較器8に入力して比較することにより、
零点間間隔が最大の相すなわち最初に遮断すべき相を検
出することができる。この場合零点を有しない電流は零
点検出手段3からの出力がないから比較器8への入力も
0であり、零点間間隔の差も零として他の相と比較され
る。従ってこの相が遮断第1相として検出されることは
ない。 このようにして最初に遮断すべき相が検出された後、こ
の相が遮断第1相として最初に電流を遮断するように遮
断動作を制御する方法の一例を以下に説明する。 第7図はこの制御方法をブロック図で示したものであっ
て、主回路1の各相には前述のように遮断第1相を検出
するだめの入力装置として変流器2が設けられ、その2
次側電流を入力として遮断第1相を検出する籾摺判別手
段9に接続される。 この籾摺判別手段9は前述の第6図にぢける3ないし8
からなる。一方、主回路1の短絡電流によって遮断指令
を出力する保護継電器1.(lからの出力は以下に説明
する論理積の回路11に入る。 周知のように、通常σ)父61f、遮断器においてをま
。 短絡電流を遮断できるために必要ブ求最小限のアーク時
間が存在し、このアーク時間以上の時間が経過すれば、
どの時点で短絡電流の零点がきてもその零点lこおいて
遮断することかできる。従って最初に遮断されるべき相
すなわちS相が第8図(第1図の時間軸を延長したもの
)の時刻Gにおいて検出された後、このつぎの小ループ
すなわち時刻MとNとの間の波高値上に最小アーク時間
の位置がくるようlと遮断器の遮断指令を与えることに
より、S相の短絡電流が確実に時刻Nにおいて最初に遮
断される。この遮断指令の位置は、最小アーク時間の位
置がS相短絡電流中の交流分の波高値上にあるので、直
流分の大小に関係なく交流分の波形のみを利用して決定
することができる。すなわち第8図においてS相の電流
が検出された後の最初の波高値の位置Pをたとえば微分
回路を使用して検出し、この位置からある時間経過した
位置で遮断指令を与えた場合に、贋小アーク時間の位置
が前記の時刻MとNとの間の波高値上にくるようにすれ
ばよい。 第7図の12は主回路1の各相に設けられた変流器17
のうち最初に遮断すべき相の変流器の2次側電流のみを
通過させる相選択手段であって、どの相を選択すべきか
の指示は籾摺判別手段9から与えられる。また13は選
択された相の電流の波高値の位置すなわち波高点を検出
する手段である。最初に犬断される相のこの波高点の信
号と、保護継電器10からの三相遮断の指令との論理積
の結果が11から出力され、この出力信号が】4によっ
て所定の時間遅延して遮断器の引外しコイルに到達する
と、最初に遮断すべき相の電流が1ず遮断される。 ここで遮断器が1個の共通操作器によって三相一括操作
される場合には、つづ〈2相の’+1hieが零値を通
過する際にその零値において遮断される。もし遮断器が
各相個別に設けられた操作器によって各相が独豆に開閉
駆動される構成の場合は1時間遅れを付与する遅延手段
14からの出力を、約0.5サイクルの時間遅れを付与
する遅延手段15に導き。 最初に遮断される相からこの時間だけ遅れて他の2相を
遮断することにより三相短絡電流の遮断が可能となる。 なお最初に遮断された相の補助接触子のa接点は遮断器
本体の遮断動作とともに開放され、このa接点と直列に
接続されている引外しコイルの電流も遮断されており、
15から時間遅れをもって遮断器に伝達される遮断指令
が三相分であっても、最初に遮断した相の引外しコイル
に再び遮断指令が伝達されることはない。 〔発明の効果〕 この発明はいずれか1相の短絡電流が零点を通過しない
三相短絡電流の遮断に際し、零点を通過する2つの相の
電流のうち、隣り合った零点間間隔の差の絶対値が大き
い方の相の電流を最初に遮断することにより、残りの2
相の電流に自然に零点を生ぜしめるものであるから、ア
ーク電圧または遮断器中の電圧降下の大小にかかわらず
普遍的に適用できるのみならず、最初に遮断すべき相の
検出を、各相電流の零点間間隔の計測とその大小比較と
のみから行ない、2相電流の交差の有無の検出のような
2相に跨がる検出を不要のものとしたので、たとえばこ
れに必要な変流器を節約することができ、遮断方法の経
済性がさらに高められるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図はT相の短絡電流が零点を通過しない場合の三相
短絡電流の波形の例を示す図、第2図は零点を通過する
2つの相の電流のうち、隣り合った零点間間隔の差の絶
対値が小さい方の相すなわちR相の電流をその第1零点
Aにおいて遮断したとき、遮断後の残り2相の電流波形
の変化を示す図、第3図は同じくR相の電流をその第2
零点Bにおいて最初に遮断したとき、遮断後の残り2相
の電流波形の変化を示す図、第4図は前記零点間間隔の
差の絶対値が大きい方の相すなわちS相の電流をその第
1零点Cにおいて最初に遮断したとき、遮断後の残り2
相の電流波形の変化を示す図。 第5図は同じくS相の電流をその第2零点りにおいて最
初に遮断したとき、遮断後の残り2相の電流波形の変化
を示す図、第6図は各相電流における隣り合った零点間
間隔の差の絶対値が最大となる屈を検出する方法の例を
示す図、第7図は最初に遮断される相が検出された後、
その相が遮断第1相として電流を最初に遮断するように
遮断動作を制御する方法の一例を示す図、第8図は篤1
図の時間軸を延長した図である。 ○ I!gI11 −轄 Lノ ー礪

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)三相のいずれか1相の短絡電流が零点を通過しない
    三相短絡電流を遮断する方法であって、零点を通過する
    2つの相の電流のうち、隣り合った零点間間隔の差の絶
    対値が大ぎい方の相の電流を最初に遮断することを特徴
    とする三相短絡電流の遮断方法。
JP58189658A 1983-10-11 1983-10-11 三相短絡電流の遮断方法 Granted JPS6082016A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58189658A JPS6082016A (ja) 1983-10-11 1983-10-11 三相短絡電流の遮断方法
AT84112088T ATE26773T1 (de) 1983-10-11 1984-10-09 Anordnung zum abschalten von stroemen.
EP84112088A EP0142022B1 (de) 1983-10-11 1984-10-09 Anordnung zum Abschalten von Strömen
DE8484112088T DE3463321D1 (en) 1983-10-11 1984-10-09 Device for the interruption of currents

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58189658A JPS6082016A (ja) 1983-10-11 1983-10-11 三相短絡電流の遮断方法

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JPS6082016A true JPS6082016A (ja) 1985-05-10
JPH053206B2 JPH053206B2 (ja) 1993-01-14

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ID=16244999

Family Applications (1)

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JP58189658A Granted JPS6082016A (ja) 1983-10-11 1983-10-11 三相短絡電流の遮断方法

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EP (1) EP0142022B1 (ja)
JP (1) JPS6082016A (ja)
AT (1) ATE26773T1 (ja)
DE (1) DE3463321D1 (ja)

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Publication number Publication date
JPH053206B2 (ja) 1993-01-14
ATE26773T1 (de) 1987-05-15
DE3463321D1 (en) 1987-05-27
EP0142022B1 (de) 1987-04-22
EP0142022A1 (de) 1985-05-22

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