特許ウォッチ

公開番号2025100185
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-03
出願番号2023217377
出願日2023-12-22
発明の名称真空バルブ異常判定装置、真空バルブ異常判定方法
出願人日新電機株式会社
代理人弁理士法人 HARAKENZO WORLD PATENT & TRADEMARK
主分類H01H 33/00 20060101AFI20250626BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】真空バルブの異常判定装置において、検出した部分放電が真空バルブの異常によるものなのか否かをより正確に判定する。
【解決手段】真空バルブ異常判定装置(1)は、放電検出部(20)と、遮断検出部(21)と、判定部(25)と、を備える。放電検出部は真空遮断器(5)の真空バルブ(52)が格納される容器(51)内における部分放電を検出する。遮断検出部は真空遮断器による主回路電流の遮断動作を検出する。判定部は部分放電の発生以前に遮断動作が実行されたか否かに基づき、真空バルブの異常の有無を判定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
真空遮断器の真空バルブが格納される容器内における部分放電を検出する放電検出部と、
前記真空遮断器による主回路電流の遮断動作を検出する遮断検出部と、
前記部分放電の発生以前に、前記遮断動作が実行されているか否かに基づき、前記真空バルブの異常の有無を判定する判定部と、を備えた真空バルブ異常判定装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記判定部は、前記部分放電の発生以前に、前記遮断動作が実行されていると判定した場合、前記部分放電を非持続放電と判定するとともに、前記部分放電の発生以前に、前記遮断動作が実行されていないと判定した場合、前記部分放電を前記真空バルブの異常に伴う放電と判定する請求項１に記載の真空バルブ異常判定装置。
【請求項３】
前記判定部が、前記部分放電の発生以前に、前記遮断動作が実行されていると判定し、かつ、所定期間の間に複数の前記部分放電が発生した場合に、前記判定部は、複数の前記部分放電のうちの一つの発生から他の一つの発生までの期間に基づいて複数の前記部分放電の連続性の有無を判定するとともに、前記連続性の有無に基づいて前記真空バルブの異常の有無を判定する請求項１に記載の真空バルブ異常判定装置。
【請求項４】
前記判定部は、複数の前記部分放電に連続性がない場合、複数の前記部分放電を非持続放電と判定する請求項３に記載の真空バルブ異常判定装置。
【請求項５】
前記判定部が、複数の前記部分放電に連続性があると判定し、かつ、前記所定期間に発生した前記部分放電の回数が所定回数以上であると判定した場合に、前記判定部は、前記真空バルブの異常の種類を判定する請求項３に記載の真空バルブ異常判定装置。
【請求項６】
前記判定部が、前記部分放電の発生以前に、前記遮断動作が実行されていないと判定し、かつ、前記部分放電が発生してから、所定期間の間に複数の前記部分放電が発生した場合に、前記判定部は、複数の前記部分放電の発生の間隔に基づいて、前記間隔と前記主回路電流の周期とが同期しているか否かを判定する請求項１に記載の真空バルブ異常判定装置。
【請求項７】
前記判定部が、前記間隔と前記主回路電流の周期とが同期していると判定した場合、前記判定部は、前記間隔に基づいて複数の前記部分放電の連続性の有無を判定するとともに、複数の前記部分放電に連続性があると判定した場合に、複数の前記部分放電の種類を判定する請求項６に記載の真空バルブ異常判定装置。
【請求項８】
前記判定部が、複数の前記部分放電に連続性がないと判定し、かつ、前記所定期間に発生した前記部分放電の回数が所定回数以上であると判定した場合に、前記判定部は複数の前記部分放電の種類を判定する請求項７に記載の真空バルブ異常判定装置。
【請求項９】
前記判定部が、複数の前記間隔と前記主回路電流の周期とが同期していないと判定し、かつ、前記所定期間に発生した前記部分放電の回数が所定回数以上であると判定した場合に、前記判定部は、複数の前記部分放電の種類を判定する請求項６に記載の真空バルブ異常判定装置。
【請求項１０】
前記放電検出部による前記部分放電の検出に基づいて前記部分放電が発生した放電時刻を特定する放電時刻特定部と、
前記遮断検出部による前記遮断動作の検出に基づいて前記遮断動作が発生した遮断時刻を特定する遮断時刻特定部と、を備え、
前記判定部は、前記遮断時刻が前記放電時刻以前か否かに基づき、前記真空バルブの異常の有無を判定する請求項１に記載の真空バルブ異常判定装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は真空遮断器に用いられる真空バルブの異常を判定する装置、および当該真空バルブの異常を判定する方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
変電所等の大電流を用いる受配電設備における電流の遮断器として、真空バルブを備えた真空遮断器が用いられる場合がある。真空遮断器による電流の遮断性能を担保するためには、真空バルブの真空度の低下等、真空バルブの異常を検出することが必要である。
【０００３】
真空バルブの真空度を直接測定することが困難であるために、真空バルブの異常の検出は、例えば、特許文献１に記載されるように、真空バルブの内部電極間等に生じる放電をアンテナによって検出する手法が採用される場合がある。特許文献１には、さらに、検出した放電の電流波形から周波数を算出し、当該周波数から放電が真空バルブの異常によって生じたものか否かを判定する技術が開示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１４－２１６２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年の真空バルブの仕様において、真空バルブの真空劣化等、真空バルブの異常に伴い生じる部分放電信号の周波数帯は低周波域から２００ＭＨｚ付近までほぼ同等レベルの周波数成分が含まれる場合がある。また、真空バルブを用いた真空遮断器が電流の遮断動作を行った際、その直後に真空バルブの異常によらずに非持続（破壊）放電（ＮＳＤＤ：Non-Sustained Disruptive Discharges）が生じる場合がある。特許文献１に記載の方法では、検出した放電が真空バルブの異常によって生じたのかＮＳＤＤなのかを判定することは困難である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様に係る真空バルブ異常判定装置は、真空遮断器の真空バルブが格納される容器内における部分放電を検出する放電検出部と、前記真空遮断器による主回路電流の遮断動作を検出する遮断検出部と、前記部分放電の発生以前に、前記遮断動作が実行されているか否かに基づき、前記真空バルブの異常の有無を判定する判定部と、を備える。
【０００７】
本開示の一態様に係る真空バルブ異常判定方法は、真空遮断器の真空バルブが格納される容器内における部分放電の検出と、前記真空遮断器による主回路電流の遮断動作の検出と、前記部分放電の発生以前に、前記遮断動作が実行されているか否かに基づく、前記真空バルブの異常の有無を判定と、を含む。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の一態様によれば、検出した部分放電が真空バルブの異常によるものなのか否かをより正確に判定できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示の実施形態１に係る真空遮断器と真空バルブ異常判定装置との概略図である。
本開示の実施形態１に係る補助接点の等価回路図である。
本開示の実施形態１に係る真空遮断器による遮断動作の前後それぞれにおける補助接点の動作の例を示す等価回路図である。
本開示の実施形態１に係る真空遮断器による遮断対象の主回路電流の電圧値と、補助接点に流れる信号の電位との経時変化を表すグラフである。
本開示の実施形態１に係る真空バルブ異常判定装置による真空バルブ異常判定方法のフローチャートである。
本開示の実施形態１に係る真空遮断器による遮断対象の主回路電流の電圧値と、放電検出部により検出された信号の強度との経時変化を表すグラフである。
本開示の実施形態２に係る真空遮断器と真空バルブ異常判定装置との概略図である。
本開示の実施形態２に係る真空遮断器の可動電極の位置、トリップコイルに流れる電流の電圧値、および放電検出部により検出された信号の強度の経時変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
〔実施形態１〕
＜真空遮断器：概要＞
本実施形態に係る真空バルブ異常判定装置は、後述する真空遮断器が備える真空バルブの真空度の劣化等、当該真空バルブの異常を判定する装置である。特に、本実施形態に係る真空バルブ異常判定装置は、真空バルブが格納される容器内における部分放電を検出する。また、真空バルブ異常判定装置当該部分放電が真空バルブの異常により生じたものか、非持続（破壊）放電（以下、ＮＳＤＤ：Non-Sustained Disruptive Discharges）であるかを判定する。これにより、真空バルブ異常判定装置は真空バルブの異常の有無を判定する。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許