JP2010192305A - 転流式直流遮断器 - Google Patents

転流式直流遮断器 Download PDF

Info

Publication number
JP2010192305A
JP2010192305A JP2009036637A JP2009036637A JP2010192305A JP 2010192305 A JP2010192305 A JP 2010192305A JP 2009036637 A JP2009036637 A JP 2009036637A JP 2009036637 A JP2009036637 A JP 2009036637A JP 2010192305 A JP2010192305 A JP 2010192305A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
commutation
circuit
main
switch
main switch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009036637A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4923072B2 (ja
Inventor
Noriaki Munakata
則昭 宗像
Sanetoshi Suzuki
真聡 鈴木
Yoshihiko Matsuda
佳彦 松田
Naoteru Kawamura
直輝 川村
Manabu Takamoto
学 高本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2009036637A priority Critical patent/JP4923072B2/ja
Priority to KR1020090092336A priority patent/KR101099738B1/ko
Priority to EP09015567A priority patent/EP2221845B1/en
Priority to AT09015567T priority patent/ATE552604T1/de
Priority to TW099100922A priority patent/TWI450296B/zh
Priority to CN201010117819.8A priority patent/CN101814392B/zh
Priority to US12/706,983 priority patent/US8270128B2/en
Priority to SG201001006-4A priority patent/SG164339A1/en
Publication of JP2010192305A publication Critical patent/JP2010192305A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4923072B2 publication Critical patent/JP4923072B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02Details
    • H01H33/59Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switch and not otherwise provided for, e.g. for ensuring operation of the switch at a predetermined point in the ac cycle
    • H01H33/596Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switch and not otherwise provided for, e.g. for ensuring operation of the switch at a predetermined point in the ac cycle for interrupting dc
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02Details
    • H01H33/42Driving mechanisms
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02Details
    • H01H33/04Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H33/16Impedances connected with contacts
    • H01H33/161Variable impedances

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Trip Switchboards (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

【課題】転流式直流遮断器本体と転流に必要な機器を一体に構成することにより、転流式直流遮断器を内蔵する直流回路用配電盤の設計、製作に要する負担を軽減する。
【解決手段】直流電源と負荷とを接続する主回路に直列に挿入される主開閉器3と、転流用コンデンサ8、リアクトル10および転流用スイッチ2を備え、前記転流用コンデンサに蓄積した電荷を前記主開閉器に主回路電流とは逆方向に流して電流零点を作成して前記主開閉器を遮断する転流式直流遮断器において、転流回路を構成する前記転流用コンデンサ、リアクトルおよび転流用スイッチ、並びに前記主開閉器および転流用スイッチをオンオフ制御する制御回路を前記主開閉器を搭載する架台上17に搭載した。
【選択図】図1

Description

本発明は、転流式直流遮断器に係り、特に転流用コンデンサに蓄積した電荷を主開閉器に主回路電流とは逆方向に流して電流零点を作成して主開閉器を遮断する転流式直流遮断器の構造に関する。
図3は、転流式直流遮断器の遮断原理を説明する図である。図3に示すように転流式直流遮断器19は、直流電源60と負荷70との間に接続され、主回路電流が通電される主開閉器3と過飽和リアクトル10、転流用コンデンサ8と転流スイッチ2からなる転流回路、並びに図示しない前記転流用コンデンサ充電用電源およびこれらを制御する制御装置を備える。なお、転流式直流遮断器19は接触子14A,14B,14Cを介して外部回路、転流用コンデンサおよび過飽和リアクトルと接続される。
主回路に過大な電流が流れた場合、上記主開閉器3を解放すると同時に転流スイッチ2を投入する。このとき転流用コンデンサ8に蓄積された電荷は前記主開閉器3を介して放電し、コンデンサの放電に伴う高周波放電電流(転流電流)は主開閉器3に流れる。このようにして転流電流が主回路電流に重畳されると主回路電流に電流零点が発生し、このとき主回路電流は遮断される(特許文献1,2参照)。
図4は、配電盤内に配置された転流式直流遮断器の例を示す断面図である。図4において、40は配電盤であり、前面収納箱40A、直流遮断器収納箱41、背面収納箱42Aを備える。前記前面収納箱40A内には配電盤制御ユニット30A、端子台20A,20B,20C、および正面扉31を配置する。直流遮断器収納箱41内には転流式直流遮断器19を配置する。
転流式直流遮断器19は、主開閉器3、主開閉器を駆動する主開閉器駆動装置1、主開閉器駆動装置を制御する主開閉器制御回路4ないし7および転流に必要な機器である転流スイッチ2、転流用コンデンサ8、過飽和リアクトルおよび非直線抵抗9を備え、これらは直流遮断器収納箱41内に配置される。主開閉器3の背面には主回路導体17を配置する。この主回路導体17は主開閉器3を介して母線13に接続している。11は主回路導体に装着した過電流検出器である。背面収納箱42A内には外部の負荷(き電線)に接続するケーブルを収納する。このケーブルは接続導体21を介して前記主回路導体17に接続される。また、ケーブルの接続導体21には、計器用直流変圧器26,直流変流器23A、き電線故障選択装置22が装着される
図4に示すように、従来の転流式直流遮断器は、主開閉器、転流スイッチ、転流用コンデンサ、過飽和リアクトル、非直線抵抗を備え、例えば前記転流用コンデンサおよび非直線抵抗を主開閉器近傍の配電盤内に配置している。
特開2000−48686号公報 特開2001−143581号公報
転流式直流遮断器は、上述したようにその遮断方法がコンデンサからの転流電流により主回路電流に零点を発生させて遮断することから、転流式直流遮断器を構成する機器の数は通常の交流遮断器より多く、これらの機器は転流式直流遮断器の本体を格納した配電盤内に配置される。
このため、これらの機器の配置は、転流式直流遮断器本体(主開閉器)と結合を考慮した上で配電盤全体として設計しなければならず、転流式直流遮断器を内蔵した配電盤の設計・製作には手間と時間がかかり、コスト高の要因となっていた。
本発明は、これらの問題点に鑑みてなされたもので、転流式直流遮断器本体(主開閉器)と転流に必要な機器を一体に構成することにより、転流式直流遮断器を内蔵する直流回路用配電盤の設計、製作に要する負担を軽減するものである。
本発明は上記課題を解決するため、次のような手段を採用した。
直流電源と負荷とを接続する主回路に直列に挿入される主開閉器と、転流用コンデンサ、リアクトルおよび転流用スイッチを備え、前記転流用コンデンサに蓄積した電荷を前記主開閉器に主回路電流とは逆方向に流して電流零点を作成して前記主開閉器を遮断する転流式直流遮断器において、転流回路を構成する前記転流用コンデンサ、リアクトルおよび転流用スイッチ、並びに前記主開閉器および転流用スイッチをオンオフ制御する制御回路を前記主開閉器を搭載する架台上に搭載した。
本発明は、以上の構成を備えるため、転流式直流遮断器を内蔵する直流回路用配電盤の設計、製作に要する負担を軽減することができる。
実施形態にかかる転流式直流遮断器を説明する図である。 転流式直流遮断器を配電盤に収納した例を示す図である。 転流式直流遮断器の原理を説明する図である。 配電盤内に配置された従来の転流式直流遮断器の例を示す断面図である。
以下、最良の実施形態を添付図面を参照しながら説明する。図1は本発明の一実施形態にかかる転流式直流遮断器を説明する図である。図1に示すように、転流式直流遮断器18は、主開閉器3、主開閉器を駆動する主開閉器駆動装置1、主開閉器駆動装置1を制御する主開閉器制御回路4ないし7、および転流に必要な機器である転流スイッチ2、転流用コンデンサ8、過飽和リアクトルおよび非直線抵抗9を備え、これらを架台17上に搭載する。
ここで、主開閉器制御装置4ないし7は主開閉器駆動装置1の上部に配置し、転流用コンデンサ8は転流スイッチ2の後方(転流式直流遮断器を搭載する架台の背面側)に配置する、また、可蝕和リアクトル10および非直線抵抗9は主開閉器3の後方に配置した。
架台17の後方には直流遮断器収納箱内に配置される主回路導体17と接続する接触子14を配置し、接触子14は転流用コンデンサ8と非直線抵抗9の間に配置した連絡導体15を介して主開閉器3に接続する。
転流用コンデンサ8は、主開閉器を流れる電流に零点を発生させるために必要な容量を複数のコンデンサに分割して搭載する。転流式直流遮断器を構成する他の機器、例えば非直線抵抗、過飽和リアクトルについても複数に分割して搭載することができる。なお、分割して搭載するに際しては、絶縁性能が確保できるように、所定の気中空間距離を確保して配置することにより、転流式直流遮断器全体の小形化を図ることができる。
このように、転流式直流遮断器を構成する主開閉器3、主開閉器を駆動する主開閉器駆動装置1、主開閉器駆動装置1を制御する主開閉器制御回路4ないし7および転流に必要な機器である転流スイッチ2、転流用コンデンサ8、過飽和リアクトルおよび非直線抵抗9を架台17上に搭載することにより、転流式直流遮断器を、手動により移動可能な直流遮断器として扱うことが可能になる。
このため、製品製造に際して、量産化による部品製作コストの低減と作業効率の向上をはかることが可能となる。また、直流遮断器単体での検証試験も可能になり、安定した製品の供給が可能になる。
図2は、本発明の転流式直流遮断器を配電盤に収納した例を示す図である。図3において、40は配電盤であり、前面収納箱40A、直流遮断器収納箱41、背面収納箱42Aを備える。前記収納箱40A内には配電盤制御ユニット30、端子台20、正面扉31を配置する。直流遮断器収納箱41内には図1に示す直流遮断器18を配置する。17は仕切り板であり、直流遮断器18と遮断器収納箱の背面側に配置した主回路導体との間を仕切る。仕切り板16の背面には主回路導体17を配置する。この主回路導体17は主開閉器3を介して母線13に接続している。11は主回路導体に装着した過電流検出器である。背面収納箱42A内には外部の負荷(き電線)に接続するケーブルを収納する。このケーブルは接続導体21を介して前記主回路導体17に接続される。また、ケーブルの接続導体21には、計器用直流変圧器26,直流変流器23A、き電線故障選択装置22が装着される。
本実施形態によれば、配電盤40を構成する前面収納箱40A、背面収納箱42Aの内部に設置する機器の種類・構成・配置を変更することにより、直流遮断器収納箱41の構成を変更することなく直流回路用配電盤の仕様・用途を変更することができる。すなわち、直流遮断器収納箱41を標準化することができる。このため、直流回路用配電盤の設計、製作に要する負担を軽減することができる。また、配電盤の全高を低くすることが可能となり直流回路用配電盤の小形軽量化、低コスト化を実現することができる。
また、配電盤40の保守点検あるいは部品交換に際しては、配電盤40の前面に配置した正面扉を開いて、移動が可能な転流式直流遮断器を前面収納箱40A側の外へ引き出す。これにより、直流遮断器は前記接触子14の部分で主回路導体17から切り離され、安全に転流式直流遮断器全体を点検し、また部品交換を実施することができる。また、転流式直流遮断器が引き出された後の盤内は、仕切り板16により主回路導体に近づけないため、内部の点検も安全に作業が実施できる。
以上説明したように、本実施形態によれば、転流式直流遮断器を1つの移動可能な架台上に単体として構成することができる。このため、同一設計品での量産化が可能となる。このため、前記単体としての直流遮断器を収納する配電盤においては転流式直流遮断器部分の設計が不要となる。
このように、本実施形態の転流式遮断器を採用した場合には、異なる用途・仕様の直流回路用配電盤の設計に際して、直流遮断器の標準化が可能になり、また、直流遮断器収納箱の小形軽量化と設計・製作時の手間や時間の軽減をはかることができ、低コストで保守点検が容易な転流式直流遮断器を提供することができる。
1 主開閉器駆動装置
2 転流スイッチ
3 主開閉器
4〜7 主開閉器制御装置
8 転流用コンデンサ
9 非直線抵抗器
10 可飴和リアクトル
11 過電流検出器
13 母線
14A〜14C 接触子
15 連絡導体
16 仕切り板
17 主回路導体
18 転流式直流遮断器
20A〜20F 端子台
21 接続導体
22 き電線故障選択装置
23A、23B 直流変流器
26 計器用直流変圧器
31 正面扉
32 裏面扉
40A 前面収納箱
41 直流遮断器収納箱
42A 背面収納箱

Claims (2)

  1. 直流電源と負荷とを接続する主回路に直列に挿入される主開閉器と、転流用コンデンサ、リアクトルおよび転流用スイッチを備え、前記転流用コンデンサに蓄積した電荷を前記主開閉器に主回路電流とは逆方向に流して電流零点を作成して前記主開閉器を遮断する転流式直流遮断器において、
    転流回路を構成する前記転流用コンデンサ、リアクトルおよび転流用スイッチ、並びに前記主開閉器および転流用スイッチをオンオフ制御する制御回路を前記主開閉器を搭載する架台上に搭載したことを特徴とする転流式直流遮断器。
  2. 請求項1記載の転流式直流遮断器において、
    前記主開閉器は配電盤内に設置した主回路導体に対して接続および切り離しが自在な接触子を備え、前記架台は移動可能に支持する車輪を備え、前記主回路導体を備えた配電盤に架台ごと搬入および搬出を可能にしたことを特徴とする転流式直流遮断器。
JP2009036637A 2009-02-19 2009-02-19 転流式直流遮断器 Expired - Fee Related JP4923072B2 (ja)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009036637A JP4923072B2 (ja) 2009-02-19 2009-02-19 転流式直流遮断器
KR1020090092336A KR101099738B1 (ko) 2009-02-19 2009-09-29 전류식 직류 차단기
AT09015567T ATE552604T1 (de) 2009-02-19 2009-12-16 Umschaltbarer dc-trennschalter
EP09015567A EP2221845B1 (en) 2009-02-19 2009-12-16 Commutation type DC breaker
TW099100922A TWI450296B (zh) 2009-02-19 2010-01-14 Variable current DC cutters
CN201010117819.8A CN101814392B (zh) 2009-02-19 2010-02-12 换向式直流断路器
US12/706,983 US8270128B2 (en) 2009-02-19 2010-02-17 Commutation type DC breaker
SG201001006-4A SG164339A1 (en) 2009-02-19 2010-02-17 Commutation type dc breaker

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009036637A JP4923072B2 (ja) 2009-02-19 2009-02-19 転流式直流遮断器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010192305A true JP2010192305A (ja) 2010-09-02
JP4923072B2 JP4923072B2 (ja) 2012-04-25

Family

ID=42154545

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009036637A Expired - Fee Related JP4923072B2 (ja) 2009-02-19 2009-02-19 転流式直流遮断器

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8270128B2 (ja)
EP (1) EP2221845B1 (ja)
JP (1) JP4923072B2 (ja)
KR (1) KR101099738B1 (ja)
CN (1) CN101814392B (ja)
AT (1) ATE552604T1 (ja)
SG (1) SG164339A1 (ja)
TW (1) TWI450296B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020121369A1 (ja) 2018-12-10 2020-06-18 三菱電機株式会社 直流遮断器

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080316004A1 (en) * 2007-06-19 2008-12-25 Kiko Frederick J Powerline communication apparatus and methods
CN102360990B (zh) * 2011-09-30 2014-12-31 中国电力科学研究院 一种多断口特高压直流断路器结构
DE102013213602A1 (de) 2013-07-11 2015-01-15 Siemens Aktiengesellschaft Gleichstromschalteinrichtung
CN109326984B (zh) * 2017-07-31 2020-11-24 平高集团有限公司 直流快速开关手车及使用该手车的直流断路器柜
CN107887889B (zh) * 2017-09-25 2024-10-18 张京伦 用于快速改变交流电网中阻抗值的瞬变电抗器
CN107565522A (zh) * 2017-10-09 2018-01-09 张京伦 一种组合式直流断路器装置
CN117996620A (zh) * 2022-10-28 2024-05-07 施耐德电气工业公司 直流断路器手车及直流开关设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05234472A (ja) * 1992-02-20 1993-09-10 Hitachi Ltd 直流遮断器
JP2000048686A (ja) * 1998-07-29 2000-02-18 Hitachi Ltd 転流式直流遮断器
JP2000048687A (ja) * 1998-07-29 2000-02-18 Hitachi Ltd 転流式直流遮断器
JP2003259512A (ja) * 2002-03-01 2003-09-12 Mitsubishi Electric Corp スイッチギヤ

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3815579B2 (ja) * 1996-12-17 2006-08-30 富士電機システムズ株式会社 直流遮断装置
JP3674419B2 (ja) 1999-11-17 2005-07-20 株式会社日立製作所 転流式直流遮断器
JP3789746B2 (ja) * 2000-11-06 2006-06-28 三菱電機株式会社 転流式遮断装置
US6897388B2 (en) * 2002-03-28 2005-05-24 Siemens Energy & Automation Apparatus and method for remotely moving a circuit breaker into or from a circuit breaker cell housing
JP4492610B2 (ja) * 2006-12-28 2010-06-30 株式会社日立製作所 遮断器及びその開閉方法
TW200835105A (en) 2007-02-08 2008-08-16 Hitachi Ltd DC switchgear provided with a commutation-type DC circuit breaker

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05234472A (ja) * 1992-02-20 1993-09-10 Hitachi Ltd 直流遮断器
JP2000048686A (ja) * 1998-07-29 2000-02-18 Hitachi Ltd 転流式直流遮断器
JP2000048687A (ja) * 1998-07-29 2000-02-18 Hitachi Ltd 転流式直流遮断器
JP2003259512A (ja) * 2002-03-01 2003-09-12 Mitsubishi Electric Corp スイッチギヤ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020121369A1 (ja) 2018-12-10 2020-06-18 三菱電機株式会社 直流遮断器
US11380500B2 (en) 2018-12-10 2022-07-05 Mitsubishi Electric Corporation Direct-current circuit breaker

Also Published As

Publication number Publication date
JP4923072B2 (ja) 2012-04-25
CN101814392B (zh) 2014-06-11
TWI450296B (zh) 2014-08-21
EP2221845B1 (en) 2012-04-04
US20100208392A1 (en) 2010-08-19
US8270128B2 (en) 2012-09-18
KR20100094930A (ko) 2010-08-27
CN101814392A (zh) 2010-08-25
TW201042691A (en) 2010-12-01
SG164339A1 (en) 2010-09-29
ATE552604T1 (de) 2012-04-15
EP2221845A1 (en) 2010-08-25
KR101099738B1 (ko) 2011-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4923072B2 (ja) 転流式直流遮断器
US7813090B2 (en) DC switchgear provided with a commutation-type DC circuit breaker
JP2009017774A (ja) 三相交流電動機のソフトスタートまたはソフトストップを制御するための装置、いわゆるソフトスタータ
EP1983625A1 (en) Removable compartment for use in a functional unit of an electrical switchgear
JP5272639B2 (ja) 電力変換装置盤
CN101897092B (zh) 中压配电盘
TW201140980A (en) Vacuum insulated switchgear
JP5026537B2 (ja) スイッチギヤ
CN212210013U (zh) 模块化开关设备
EP3726693A1 (en) Mobile charging device
JP5275147B2 (ja) 転流式直流遮断器の運転方法
JP2006014500A (ja) キュービクル
JP2005151688A (ja) 無停電電源装置
JP2008004373A (ja) 転流式直流遮断器
JP2014096914A (ja) スイッチギヤまたはスイッチギヤ内の遮断器交換方法
CN208767629U (zh) 进线柜以及具有其的车站变电所
US7224577B2 (en) Mounting plate system
CN103329376A (zh) 真空绝缘开关装置及成型开关的更换方法
JP2008271710A (ja) ブレーカユニット
JP6615585B2 (ja) スイッチギヤ及び配電システム
CN213425487U (zh) 一种低压配电柜
JP6713840B2 (ja) 電源系統システム
CN201256260Y (zh) 一种大流量低压柜抽屉
AU2019202584A1 (en) Switchgear cabinet with improved arrangement of a short-circuit device
GB2541086A (en) Railway vehicle main circuit device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101209

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110414

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110510

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110623

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120110

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120206

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4923072

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150210

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees