技術開発ニュース No.170
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研 究 成 果
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試験条件
供試断路器は、主接点と先端に耐弧片を有するアーク接
点とで構成される並切消弧方式（第 2 図）とし、ドライエア
0.6 MPa-g を封入した。フィールドの実態調査の結果およ
びJEC-2310:2014 に規定の定格電流 2 ,000 A 条件（開閉
電流1,600 A，回復電圧100 V および過渡回復電圧上昇率
100 V/μs）を基準に、第 2 表に示すように回復電圧値と
開閉電流値を変化させた。各条件にてループ電流開閉を行
い、回復電圧または開閉電流とアーク時間の電圧・電流の
依存性を確認した。JEC-2310:2014では GISと気中絶縁機
第 3 図 回復電圧とアーク時間の関係
(2) 開閉電流依存性
第 4 図に回復電圧 50 V 条件における開閉電流依存性を
器とが混在する変電所の回復電圧は 300V を規定しているた
示す。いずれの開閉電流条件においても SF₆ ガスおよびド
め、性能把握を目的に回復電圧は最大 300V まで検証した。
ライエアともにアーク時間に変化がなく、開閉電流 1 サイ
クル以下の安定した遮断性能が確認された。回復電圧 50V
では、SF₆ ガスとドライエアの遮断性能に有意差はみられ
なかった。
第 2 図 供試断路器の姿図および消弧方式
第 2 表 試験条件
条件
No.
ガス種
ガス圧
開閉
回復
[MPa-g] 電流 [A] 電圧 [V]
1
ドライエア
0.6
1,600
50
第 4 図 開閉電流とアーク時間の関係
回数
10
2
ドライエア
0.4
1,600
50
10
3
ドライエア
0.2
1,600
50
10
4
ドライエア
0.6
1,600
20
10
5（基準） ドライエア
0.6
1,600
100
10
6
ドライエア
0.6
1,600
300
10
7
ドライエア
0.6
960
50
10
6
まとめ
簡易的な接点構造のドライエア断路器を用いて母線ルー
プ電流開閉性能を比較評価した結果、回復電圧とアーク時
間は正の相関傾向を示し、回復電圧 50 V 条件では開閉電
流条件に依らず安定した遮断性能であることを確認した。
8
ドライエア
0.6
2,400
50
10
9
ドライエア
0.6
3,200
50
10
フィールドの実態調査結果では、母線セクション経由の
10
SF6
0.6
1,600
50
10
11
SF6
0.6
3,200
50
10
ループ切替を除き、回復電圧の実態は 50V 以下であり、
12
SF6
0.6
1,600
300
10
ドライエア断路器の適用見込みがあることを確認した。ま
た、154kV および 77kV 系統の回復電圧は 20V 以下であっ
たため、要求仕様を低減することで、機器コスト低減や
5
試験結果
(1) 回復電圧依存性
第 3 図にループ電流 1, 600 A 条件における回復電圧依存
性を示す。SF₆ ガスおよびドライエアともに回復電圧が高
くなるにつれてアーク時間も伸びており、正の相関傾向を
示した。回復電圧 300V において、ドライエアは平均アー
ク時間が 150ms を超え、SF₆ ガスに比べて長くなった。
SF₆ 代替ガス機器の開発促進が期待される。
7
参考文献
(1) 野田他：「補助接触子を付属しない気中断路器におけるループ電流開閉性能評
価」 2025 年度 電気学会 放電・プラズマ・パルスパワー／静止器／開閉保護
合同研究会
(2) 小池他：
「ドライエア断路器のループ電流開閉性能評価」
令和 7 年 電気学会全国大会
技術開発ニュース 2026／No.170
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