JP3204941B2 - 限流装置 - Google Patents
限流装置Info
- Publication number
- JP3204941B2 JP3204941B2 JP17504398A JP17504398A JP3204941B2 JP 3204941 B2 JP3204941 B2 JP 3204941B2 JP 17504398 A JP17504398 A JP 17504398A JP 17504398 A JP17504398 A JP 17504398A JP 3204941 B2 JP3204941 B2 JP 3204941B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current limiting
- current
- circuit
- bridge circuit
- reactor
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は限流装置に関し、詳
しくは、低圧、高圧、特高系統から基幹系統に至る全て
の電力系統に使用され、系統短絡事故による過電流や、
変圧器又はコンデンサ設備投入時のインラッシュ電流、
低圧系統の負荷投入時のインラッシュ電流を抑制するた
めの限流装置に関する。
しくは、低圧、高圧、特高系統から基幹系統に至る全て
の電力系統に使用され、系統短絡事故による過電流や、
変圧器又はコンデンサ設備投入時のインラッシュ電流、
低圧系統の負荷投入時のインラッシュ電流を抑制するた
めの限流装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、低圧、高圧、特高系統から基幹
系統に至る全ての電力系統では、系統短絡事故による過
電流や、変圧器又はコンデンサ設備投入時のインラッシ
ュ電流、低圧系統の負荷投入時にインラッシュ電流を抑
制するために限流装置を設けているのが一般的である。
系統に至る全ての電力系統では、系統短絡事故による過
電流や、変圧器又はコンデンサ設備投入時のインラッシ
ュ電流、低圧系統の負荷投入時にインラッシュ電流を抑
制するために限流装置を設けているのが一般的である。
【０００３】この種の限流装置としては、従来、例えば
正温度特性（ＰＴＣ）サーミスタの熱限流素子を用いた
限流装置や整流器型限流装置がある。
正温度特性（ＰＴＣ）サーミスタの熱限流素子を用いた
限流装置や整流器型限流装置がある。
【０００４】図５に示す限流装置は、電力系統の系統電
源１と負荷２との間に直列に接続された熱限流素子３を
用いたもので、その熱限流素子３は、過大な電流を流す
ことにより発熱してその温度上昇で高抵抗化させる素子
である。熱限流素子３は、図６に示すような抵抗−温度
特性を有するポリマー系材料やチタン酸バリウム系材料
を組成とするものがある。
源１と負荷２との間に直列に接続された熱限流素子３を
用いたもので、その熱限流素子３は、過大な電流を流す
ことにより発熱してその温度上昇で高抵抗化させる素子
である。熱限流素子３は、図６に示すような抵抗−温度
特性を有するポリマー系材料やチタン酸バリウム系材料
を組成とするものがある。
【０００５】例えば、図５に示すように短絡事故ａが発
生して過電流が流れると、熱限流素子３が発熱してその
温度上昇で高抵抗化し、その結果、図７に示すように電
力系統に流れる過電流を抑制することができる。同図は
熱限流素子３に流れる連系電流を示し、熱限流素子３
は、同図に示すように短絡事故ａの発生時点Ｔ1 から所
定時間経過した時点Ｔ2 で、過電流が抑制される限流効
果を発揮する特性を有するため、低速応答の限流効果が
必要な場合に好適である。
生して過電流が流れると、熱限流素子３が発熱してその
温度上昇で高抵抗化し、その結果、図７に示すように電
力系統に流れる過電流を抑制することができる。同図は
熱限流素子３に流れる連系電流を示し、熱限流素子３
は、同図に示すように短絡事故ａの発生時点Ｔ1 から所
定時間経過した時点Ｔ2 で、過電流が抑制される限流効
果を発揮する特性を有するため、低速応答の限流効果が
必要な場合に好適である。
【０００６】また、整流器型限流装置は、図８に示すよ
うに電力系統に直列に接続された整流ブリッジ回路４か
らなり、その整流ブリッジ回路４はダイオードＤ1 〜Ｄ
4 との単相ブリッジで構成され、一方の交流端子５にダ
イオードＤ1 ，Ｄ2 を接続し、他方の交流端子６にダイ
オードＤ3 ，Ｄ4 を接続し、直流端子７，８間に直流リ
アクトル９を接続した構成を有する。
うに電力系統に直列に接続された整流ブリッジ回路４か
らなり、その整流ブリッジ回路４はダイオードＤ1 〜Ｄ
4 との単相ブリッジで構成され、一方の交流端子５にダ
イオードＤ1 ，Ｄ2 を接続し、他方の交流端子６にダイ
オードＤ3 ，Ｄ4 を接続し、直流端子７，８間に直流リ
アクトル９を接続した構成を有する。
【０００７】このような構成を具備した整流器型限流装
置では、図９（ａ）（ｂ）に示すように短絡事故ａの発
生時点Ｔ1 から即座に過電流が抑制される限流効果を発
揮する特性を有するため、高速応答の限流効果が必要な
場合に好適である。尚、同図（ａ）は整流ブリッジ回路
４の交流端子５，６間に流れる連系電流、同図（ｂ）は
整流ブリッジ回路４の直流端子７，８間に流れる直流コ
イル電流をそれぞれ示す。
置では、図９（ａ）（ｂ）に示すように短絡事故ａの発
生時点Ｔ1 から即座に過電流が抑制される限流効果を発
揮する特性を有するため、高速応答の限流効果が必要な
場合に好適である。尚、同図（ａ）は整流ブリッジ回路
４の交流端子５，６間に流れる連系電流、同図（ｂ）は
整流ブリッジ回路４の直流端子７，８間に流れる直流コ
イル電流をそれぞれ示す。
【０００８】この整流器型限流装置では、正常時、ダイ
オードＤ1 ，Ｄ2 は直流バイアス電流が重畳された交流
電流が流れてダイオードＤ3 ，Ｄ4 と同様に導通状態と
なっているので、交流側から見たインピーダンスが零と
なっている。
オードＤ1 ，Ｄ2 は直流バイアス電流が重畳された交流
電流が流れてダイオードＤ3 ，Ｄ4 と同様に導通状態と
なっているので、交流側から見たインピーダンスが零と
なっている。
【０００９】しかし、短絡事故ａの発生により交流電流
が直流リアクトル９に流れる直流電流を上回れば、ダイ
オードＤ1 とＤ4 のペア又はダイオードＤ2 とＤ3 のペ
アのいずれかが停止する。これを交流端子５，６から見
ると、この間直流リアクトル９が交流回路に直列に挿入
されたことになり、その直流リアクトル９の端子電圧が
発生することにより限流動作を開始する。
が直流リアクトル９に流れる直流電流を上回れば、ダイ
オードＤ1 とＤ4 のペア又はダイオードＤ2 とＤ3 のペ
アのいずれかが停止する。これを交流端子５，６から見
ると、この間直流リアクトル９が交流回路に直列に挿入
されたことになり、その直流リアクトル９の端子電圧が
発生することにより限流動作を開始する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の熱限
流素子３を有する限流装置と整流ブリッジ回路４を有す
る限流装置についてそれぞれ以下のような問題があっ
た。
流素子３を有する限流装置と整流ブリッジ回路４を有す
る限流装置についてそれぞれ以下のような問題があっ
た。
【００１１】正温度特性（ＰＴＣ）サーミスタの熱限流
素子３の場合、その熱限流素子３自体は構造が簡単で経
済的な電流制限素子であり、短絡事故時などの過電流に
より素子の発熱を得て限流作用を発揮させるものである
が、必然的に数十msecの動作遅れを生じ、突発電流を抑
制することができない欠点があった。
素子３の場合、その熱限流素子３自体は構造が簡単で経
済的な電流制限素子であり、短絡事故時などの過電流に
より素子の発熱を得て限流作用を発揮させるものである
が、必然的に数十msecの動作遅れを生じ、突発電流を抑
制することができない欠点があった。
【００１２】一方、整流器型限流装置では、短絡事故時
の過電流を直流リアクトル９のインダクタンスで限流効
果を的確に発揮できるが、直流リアクトル９に流れる直
流電流変化が半サイクルごとに増大するため、ある時間
帯の例えば５０〜１００msecの間、限流効果を期待する
にはコストも損失も大きくなり、比較的長時間の限流機
能を維持しようとすると、より大きな直流リアクトル９
を設置しなければならず、コスト面で経済的でないとい
う欠点がある。
の過電流を直流リアクトル９のインダクタンスで限流効
果を的確に発揮できるが、直流リアクトル９に流れる直
流電流変化が半サイクルごとに増大するため、ある時間
帯の例えば５０〜１００msecの間、限流効果を期待する
にはコストも損失も大きくなり、比較的長時間の限流機
能を維持しようとすると、より大きな直流リアクトル９
を設置しなければならず、コスト面で経済的でないとい
う欠点がある。
【００１３】そこで、本発明は前述した問題点に鑑みて
提案されたもので、短絡事故の発生時、突発電流を簡便
な手段により確実に抑制できると共に、比較的長時間の
限流機能を維持し得る経済的な限流装置を提供すること
にある。
提案されたもので、短絡事故の発生時、突発電流を簡便
な手段により確実に抑制できると共に、比較的長時間の
限流機能を維持し得る経済的な限流装置を提供すること
にある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本出願人は、熱限流素子
と整流器型限流装置とが具備する特性を相互に補完する
ことに着目し、前述の目的を達成するための技術的手段
として、本発明は、整流ブリッジ回路の交流端子を遮断
器を介して電力系統と直列に接続し、整流ブリッジ回路
の直流端子間に直流リアクトルを接続した限流装置にお
いて、以下の点を特徴とする。尚、後述する熱限流素子
としては、正温度特性（ＰＴＣ）サーミスタが好適であ
る。 過電流により発熱してその温度上昇で高抵抗化
することにより前記遮断器が動作するまで限流機能を維
持する低速応答の熱限流素子を、短絡事故発生時の突発
電流を抑制する限流効果をインダクタンスにより持たせ
た高速応答の整流ブリッジ回路の直流リアクトルに直列
に接続し、整流ブリッジ回路と並列に、前記遮断器によ
る解列でもって短絡電流が転流する限流リアクトルを接
続し、前記整流ブリッジ回路と前記熱限流素子の両者が
短絡事故発生時にそれぞれの限流機能を発揮すること。
短絡事故発生時の突発電流を抑制する限流効果を、
前記直流リアクトルのインダクタンスにより持たせた高
速応答の整流ブリッジ回路の交流側に、過電流により発
熱してその温度上昇で高抵抗化することにより前記遮断
器が動作するまで限流機能を維持する低速応答の熱限流
素子を直列に接続し、前記整流ブリッジ回路と前記熱限
流素子の両者が短絡事故発生時にそれぞれの限流機能を
発揮すること。 短絡事故発生時の突発電流を抑制す
る限流効果を、前記直流リアクトルのインダクタンスに
より持たせた高速応答の整流ブリッジ回路の交流側に、
過電流により発熱してその温度上昇で高抵抗化すること
により前記遮断器が動作するまで限流機能を維持する低
速応答の熱限流素子を直列に接続し、整流ブリッジ回路
と熱限流素子の直列回路と並列に、前記遮断器による解
列でもって短絡電流が転流する限流リアクトルを接続
し、前記整流ブリッジ回路と前記熱限流素子の両者が短
絡事故発生時にそれぞれの限流機能を発揮すること。
と整流器型限流装置とが具備する特性を相互に補完する
ことに着目し、前述の目的を達成するための技術的手段
として、本発明は、整流ブリッジ回路の交流端子を遮断
器を介して電力系統と直列に接続し、整流ブリッジ回路
の直流端子間に直流リアクトルを接続した限流装置にお
いて、以下の点を特徴とする。尚、後述する熱限流素子
としては、正温度特性（ＰＴＣ）サーミスタが好適であ
る。 過電流により発熱してその温度上昇で高抵抗化
することにより前記遮断器が動作するまで限流機能を維
持する低速応答の熱限流素子を、短絡事故発生時の突発
電流を抑制する限流効果をインダクタンスにより持たせ
た高速応答の整流ブリッジ回路の直流リアクトルに直列
に接続し、整流ブリッジ回路と並列に、前記遮断器によ
る解列でもって短絡電流が転流する限流リアクトルを接
続し、前記整流ブリッジ回路と前記熱限流素子の両者が
短絡事故発生時にそれぞれの限流機能を発揮すること。
短絡事故発生時の突発電流を抑制する限流効果を、
前記直流リアクトルのインダクタンスにより持たせた高
速応答の整流ブリッジ回路の交流側に、過電流により発
熱してその温度上昇で高抵抗化することにより前記遮断
器が動作するまで限流機能を維持する低速応答の熱限流
素子を直列に接続し、前記整流ブリッジ回路と前記熱限
流素子の両者が短絡事故発生時にそれぞれの限流機能を
発揮すること。 短絡事故発生時の突発電流を抑制す
る限流効果を、前記直流リアクトルのインダクタンスに
より持たせた高速応答の整流ブリッジ回路の交流側に、
過電流により発熱してその温度上昇で高抵抗化すること
により前記遮断器が動作するまで限流機能を維持する低
速応答の熱限流素子を直列に接続し、整流ブリッジ回路
と熱限流素子の直列回路と並列に、前記遮断器による解
列でもって短絡電流が転流する限流リアクトルを接続
し、前記整流ブリッジ回路と前記熱限流素子の両者が短
絡事故発生時にそれぞれの限流機能を発揮すること。
【００１５】本発明の限流装置では、熱限流素子と整流
ブリッジ回路とが相互に補完する機能を発揮し、短絡事
故の発生時、整流ブリッジ回路により突発電流を確実に
抑制できて高速応答の限流効果を発揮し、また、熱限流
素子により比較的長時間の限流機能を維持できて低速応
答の限流効果を発揮する。
ブリッジ回路とが相互に補完する機能を発揮し、短絡事
故の発生時、整流ブリッジ回路により突発電流を確実に
抑制できて高速応答の限流効果を発揮し、また、熱限流
素子により比較的長時間の限流機能を維持できて低速応
答の限流効果を発揮する。
【００１６】また、前述した特徴点では、整流ブリ
ッジ回路側に並列に限流リアクトルを接続したことによ
り、短絡事故の発生時、直流リアクトルにより高速で限
流した後、限流リアクトルに転流させることにより、電
力系統の連系を解列させることなく、短絡電流を抑制す
る限流機能を継続させることができる。
ッジ回路側に並列に限流リアクトルを接続したことによ
り、短絡事故の発生時、直流リアクトルにより高速で限
流した後、限流リアクトルに転流させることにより、電
力系統の連系を解列させることなく、短絡電流を抑制す
る限流機能を継続させることができる。
【００１７】更に、特徴点では、整流ブリッジ回路
の交流側に熱限流素子を直列に接続したことにより、特
徴点のように熱限流素子を直流リアクトルと直列に接
続する場合と比較して、定常運転時における熱限流素子
での損失（定常損失）を１／２に低減することができ
る。
の交流側に熱限流素子を直列に接続したことにより、特
徴点のように熱限流素子を直流リアクトルと直列に接
続する場合と比較して、定常運転時における熱限流素子
での損失（定常損失）を１／２に低減することができ
る。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明に係る限流装置の実施形態
を以下に詳述する。
を以下に詳述する。
【００１９】図１、図３及び図４に示す第１、第２及び
第３の実施形態における各限流装置は、４つのダイオー
ドＤ1 〜Ｄ4 でブリッジ構成され、その交流端子１２，
１３を電力系統を直列に接続し、直流端子１４，１５間
に直流リアクトル１６を接続した整流ブリッジ回路１１
を具備し、この整流ブリッジ回路１１に熱限流素子１７
を付加した基本構成とする。この熱限流素子１７として
は、図６に示すような抵抗−温度特性を有するポリマー
系材料やチタン酸バリウム系材料を組成とする正温度特
性（ＰＴＣ）サーミスタが好適である。以下の各実施形
態は、その熱限流素子１７の接続箇所と限流リアクトル
１８の有無でそれぞれ相違する。
第３の実施形態における各限流装置は、４つのダイオー
ドＤ1 〜Ｄ4 でブリッジ構成され、その交流端子１２，
１３を電力系統を直列に接続し、直流端子１４，１５間
に直流リアクトル１６を接続した整流ブリッジ回路１１
を具備し、この整流ブリッジ回路１１に熱限流素子１７
を付加した基本構成とする。この熱限流素子１７として
は、図６に示すような抵抗−温度特性を有するポリマー
系材料やチタン酸バリウム系材料を組成とする正温度特
性（ＰＴＣ）サーミスタが好適である。以下の各実施形
態は、その熱限流素子１７の接続箇所と限流リアクトル
１８の有無でそれぞれ相違する。
【００２０】まず、第１の実施形態における限流装置
（図１参照）は、熱限流素子１７を直流リアクトル１６
に直列に接続し、整流ブリッジ回路１１と並列に限流リ
アクトル１８を接続した構成を有する。
（図１参照）は、熱限流素子１７を直流リアクトル１６
に直列に接続し、整流ブリッジ回路１１と並列に限流リ
アクトル１８を接続した構成を有する。
【００２１】この限流装置では、熱限流素子１７を整流
ブリッジ回路１１の直流リアクトル１６に直列に接続し
たことにより、熱限流素子１７と整流ブリッジ回路１１
とが具備する特性を相互に補完する。即ち、短絡事故の
発生時、整流ブリッジ回路１１により突発電流を確実に
抑制できて高速応答の限流効果を発揮し、また、遮断器
１９が動作するまでの間、熱限流素子１７により限流機
能を維持できる。
ブリッジ回路１１の直流リアクトル１６に直列に接続し
たことにより、熱限流素子１７と整流ブリッジ回路１１
とが具備する特性を相互に補完する。即ち、短絡事故の
発生時、整流ブリッジ回路１１により突発電流を確実に
抑制できて高速応答の限流効果を発揮し、また、遮断器
１９が動作するまでの間、熱限流素子１７により限流機
能を維持できる。
【００２２】短絡事故の発生時に流れる過電流を即座に
抑制すると共にその限流機能を比較的長時間に亘って維
持することが要求される場合、この限流装置によれば、
例えば、図２（ａ）（ｂ）に示すように短絡事故発生時
点Ｔ1 から数十msec程度の比較的短時間の間は、直流リ
アクトル１６のインダクタンスにより限流効果を持た
せ、その所定時間が経過した時点Ｔ2 以降は、それまで
に流れていた過電流による熱限流素子１７の高抵抗化に
より限流効果を持たせる。
抑制すると共にその限流機能を比較的長時間に亘って維
持することが要求される場合、この限流装置によれば、
例えば、図２（ａ）（ｂ）に示すように短絡事故発生時
点Ｔ1 から数十msec程度の比較的短時間の間は、直流リ
アクトル１６のインダクタンスにより限流効果を持た
せ、その所定時間が経過した時点Ｔ2 以降は、それまで
に流れていた過電流による熱限流素子１７の高抵抗化に
より限流効果を持たせる。
【００２３】尚、同図（ａ）は整流ブリッジ回路１１の
交流端子１２，１３間に流れる連系電流、同図（ｂ）は
整流ブリッジ回路１１の直流端子１４，１５間に流れる
直流コイル電流をそれぞれ示す。
交流端子１２，１３間に流れる連系電流、同図（ｂ）は
整流ブリッジ回路１１の直流端子１４，１５間に流れる
直流コイル電流をそれぞれ示す。
【００２４】このように簡便な構造を有する熱限流素子
１７を追加して直流リアクトル１６に直列に接続するこ
とにより、整流ブリッジ回路１１の直流リアクトル１６
のインダクタンス値を大きくすることなく、短絡事故時
の過電流を即座に抑制すると共にその限流機能を比較的
長時間に亘って維持することが要求された場合であって
も確実に対処できる。
１７を追加して直流リアクトル１６に直列に接続するこ
とにより、整流ブリッジ回路１１の直流リアクトル１６
のインダクタンス値を大きくすることなく、短絡事故時
の過電流を即座に抑制すると共にその限流機能を比較的
長時間に亘って維持することが要求された場合であって
も確実に対処できる。
【００２５】一方、短絡事故の発生時、直流リアクトル
１６及び熱限流素子１７により限流した後、その限流機
能を発揮している間に遮断器１９を開放させて整流ブリ
ッジ回路１１を解列させる。この遮断器１９による解列
でもって短絡電流を限流リアクトル１８に転流させるこ
とにより、電力系統の連系を解列させることなく、短絡
電流を抑制する限流機能を継続させることができる。
１６及び熱限流素子１７により限流した後、その限流機
能を発揮している間に遮断器１９を開放させて整流ブリ
ッジ回路１１を解列させる。この遮断器１９による解列
でもって短絡電流を限流リアクトル１８に転流させるこ
とにより、電力系統の連系を解列させることなく、短絡
電流を抑制する限流機能を継続させることができる。
【００２６】以上の限流動作を図２で説明すると、短絡
事故発生時点Ｔ1 から約１．５サイクルまでの間（時点
Ｔ2 まで）は直流リアクトル１６で限流し、その後、約
３サイクルまでの間（時点Ｔ3 まで）は熱限流素子１７
で限流し、３サイクル後に遮断器１９を開放し、限流リ
アクトル１８側に転流させている。
事故発生時点Ｔ1 から約１．５サイクルまでの間（時点
Ｔ2 まで）は直流リアクトル１６で限流し、その後、約
３サイクルまでの間（時点Ｔ3 まで）は熱限流素子１７
で限流し、３サイクル後に遮断器１９を開放し、限流リ
アクトル１８側に転流させている。
【００２７】次に、第２の実施形態における限流装置
（図３参照）は、整流ブリッジ回路１１の交流側に熱限
流素子１７を直列に接続した構成を有する。また、第３
の実施形態における限流装置（図４参照）は、整流ブリ
ッジ回路１１の交流側に熱限流素子１７を直列に接続
し、更に、整流ブリッジ回路１１と熱限流素子１７の直
列回路と並列に限流リアクトルを接続した構成を有す
る。
（図３参照）は、整流ブリッジ回路１１の交流側に熱限
流素子１７を直列に接続した構成を有する。また、第３
の実施形態における限流装置（図４参照）は、整流ブリ
ッジ回路１１の交流側に熱限流素子１７を直列に接続
し、更に、整流ブリッジ回路１１と熱限流素子１７の直
列回路と並列に限流リアクトルを接続した構成を有す
る。
【００２８】この第２と第３の実施形態の限流装置で
は、前述した第１の実施形態の場合と同様、熱限流素子
１７と整流ブリッジ回路１１とが具備する特性を相互に
補完する。即ち、短絡事故の発生時、整流ブリッジ回路
１１により突発電流を確実に抑制できて高速応答の限流
効果を発揮し、また、遮断器１９が動作するまでの間、
熱限流素子１７により限流機能を維持できる。
は、前述した第１の実施形態の場合と同様、熱限流素子
１７と整流ブリッジ回路１１とが具備する特性を相互に
補完する。即ち、短絡事故の発生時、整流ブリッジ回路
１１により突発電流を確実に抑制できて高速応答の限流
効果を発揮し、また、遮断器１９が動作するまでの間、
熱限流素子１７により限流機能を維持できる。
【００２９】これにより、整流ブリッジ回路１１の直流
リアクトル１６のインダクタンス値を大きくすることな
く、短絡事故時の過電流を即座に抑制すると共にその限
流機能を比較的長時間に亘って維持することが要求され
た場合であっても確実に対処できる。
リアクトル１６のインダクタンス値を大きくすることな
く、短絡事故時の過電流を即座に抑制すると共にその限
流機能を比較的長時間に亘って維持することが要求され
た場合であっても確実に対処できる。
【００３０】但し、第１の実施形態では、熱限流素子１
７を直流リアクトル１６に直列に接続しているのに対し
て、第２及び第３の実施形態では、熱限流素子１７を整
流ブリッジ回路１１の交流側に直列に接続していること
から以下のような相違点がある。
７を直流リアクトル１６に直列に接続しているのに対し
て、第２及び第３の実施形態では、熱限流素子１７を整
流ブリッジ回路１１の交流側に直列に接続していること
から以下のような相違点がある。
【００３１】即ち、定常運転時における熱限流素子での
定常損失は、（熱限流素子に流れる電流）2 ×（抵抗
値）となる。ここで、第２と第３の実施形態では熱限流
素子１７が交流側に接続されているので、熱限流素子１
７に流れる電流は交流電流の実効値となるのに対して、
第１の実施形態では交流電流のピーク値に一致した直流
電流となる。
定常損失は、（熱限流素子に流れる電流）2 ×（抵抗
値）となる。ここで、第２と第３の実施形態では熱限流
素子１７が交流側に接続されているので、熱限流素子１
７に流れる電流は交流電流の実効値となるのに対して、
第１の実施形態では交流電流のピーク値に一致した直流
電流となる。
【００３２】その結果、第２及び第３の実施形態での定
常損失Ａと第１の実施形態での定常損失Ｂとを比較する
と、 Ａ／Ｂ＝（実効値）2 ×（抵抗値）／（ピーク値）2 ×（抵抗値） ＝（実効値）2 ／（ピーク値）2 ＝（実効値）2 ／（√２×実効値）2 ＝１／２ となり、熱限流素子１７を整流ブリッジ回路１１の交流
側に直列に接続した場合（第２及び第３の実施形態）の
方が、熱限流素子１７を直流リアクトル１６に直列に接
続した場合（第１の実施形態）に対して、定常損失が１
／２となって低減化が図れる。
常損失Ａと第１の実施形態での定常損失Ｂとを比較する
と、 Ａ／Ｂ＝（実効値）2 ×（抵抗値）／（ピーク値）2 ×（抵抗値） ＝（実効値）2 ／（ピーク値）2 ＝（実効値）2 ／（√２×実効値）2 ＝１／２ となり、熱限流素子１７を整流ブリッジ回路１１の交流
側に直列に接続した場合（第２及び第３の実施形態）の
方が、熱限流素子１７を直流リアクトル１６に直列に接
続した場合（第１の実施形態）に対して、定常損失が１
／２となって低減化が図れる。
【００３３】また、第３の実施形態における限流装置で
は、第１の実施形態の場合と同様、整流ブリッジ回路１
１と熱限流素子１７の直列回路と並列に限流リアクトル
１８を接続した構成としていることから、短絡事故の発
生時、直流リアクトル１６及び熱限流素子１７により限
流した後、その限流機能を発揮している間に遮断器１９
を開放させて整流ブリッジ回路側を解列させる。この遮
断器１９による解列でもって短絡電流を限流リアクトル
１８に転流させることにより、電力系統の連系を解列さ
せることなく、短絡電流を抑制する限流機能を継続させ
ることができる。これによって、第１と第３の実施形態
では連系を解列することなく、熱限流素子１７を定常状
態に復帰させることができる。
は、第１の実施形態の場合と同様、整流ブリッジ回路１
１と熱限流素子１７の直列回路と並列に限流リアクトル
１８を接続した構成としていることから、短絡事故の発
生時、直流リアクトル１６及び熱限流素子１７により限
流した後、その限流機能を発揮している間に遮断器１９
を開放させて整流ブリッジ回路側を解列させる。この遮
断器１９による解列でもって短絡電流を限流リアクトル
１８に転流させることにより、電力系統の連系を解列さ
せることなく、短絡電流を抑制する限流機能を継続させ
ることができる。これによって、第１と第３の実施形態
では連系を解列することなく、熱限流素子１７を定常状
態に復帰させることができる。
【００３４】尚、前述した各実施形態では、熱限流素子
１７として正温度特性（ＰＴＣ）サーミスタを使用した
場合について説明したが、本発明はこれに限定されるこ
となく、他の熱限流素子を適用することも可能である。
また、整流ブリッジ回路１１も、ダイオードブリッジ構
成だけでなく、例えば、ダイオードとサイリスタの単相
混合ブリッジで構成することも可能である。
１７として正温度特性（ＰＴＣ）サーミスタを使用した
場合について説明したが、本発明はこれに限定されるこ
となく、他の熱限流素子を適用することも可能である。
また、整流ブリッジ回路１１も、ダイオードブリッジ構
成だけでなく、例えば、ダイオードとサイリスタの単相
混合ブリッジで構成することも可能である。
【００３５】
【発明の効果】本発明によれば、簡便な構造を有する熱
限流素子を整流ブリッジ回路の直流リアクトルに直列に
接続した場合、短絡事故の発生時、整流ブリッジ回路に
より突発電流を確実に抑制できて高速応答の限流効果を
発揮し、また、熱限流素子により比較的長時間の限流機
能を維持できる。このことから、整流ブリッジ回路の直
流リアクトルのインダクタンス値を大きくすることな
く、短絡事故時の過電流を即座に抑制すると共にその限
流機能を比較的長時間に亘って維持する要求に対応する
ことができる経済的な限流装置を提供できる。
限流素子を整流ブリッジ回路の直流リアクトルに直列に
接続した場合、短絡事故の発生時、整流ブリッジ回路に
より突発電流を確実に抑制できて高速応答の限流効果を
発揮し、また、熱限流素子により比較的長時間の限流機
能を維持できる。このことから、整流ブリッジ回路の直
流リアクトルのインダクタンス値を大きくすることな
く、短絡事故時の過電流を即座に抑制すると共にその限
流機能を比較的長時間に亘って維持する要求に対応する
ことができる経済的な限流装置を提供できる。
【００３６】また、整流ブリッジ回路側と並列に限流リ
アクトルを接続した場合、短絡事故の発生時、直流リア
クトルにより高速で限流した後、限流リアクトルに転流
させることにより、電力系統の連系を解列させることな
く、短絡電流を抑制する限流機能を継続させることがで
きるので、解列できない電力系統にも適用することがで
きて汎用性が向上する。
アクトルを接続した場合、短絡事故の発生時、直流リア
クトルにより高速で限流した後、限流リアクトルに転流
させることにより、電力系統の連系を解列させることな
く、短絡電流を抑制する限流機能を継続させることがで
きるので、解列できない電力系統にも適用することがで
きて汎用性が向上する。
【００３７】更に、整流ブリッジ回路の交流側に熱限流
素子を接続した場合、定常運転時における熱限流素子で
の損失（定常損失）を１／２に低減することができるの
で、運転効率を向上させることができる。
素子を接続した場合、定常運転時における熱限流素子で
の損失（定常損失）を１／２に低減することができるの
で、運転効率を向上させることができる。
【００３８】尚、短絡事故時の過電流を検出及び判定す
る回路のようなセンシング部がないため、自己動作モー
ドで過電流を限流することから、限流動作における装置
の信頼性も向上する。
る回路のようなセンシング部がないため、自己動作モー
ドで過電流を限流することから、限流動作における装置
の信頼性も向上する。
【図１】本発明における第１の実施形態の限流装置を示
す回路図
す回路図
【図２】（ａ）は第１の実施形態の限流装置による連系
電流を示す波形図 （ｂ）は第１の実施形態の限流装置による直流コイル電
流を示す波形図
電流を示す波形図 （ｂ）は第１の実施形態の限流装置による直流コイル電
流を示す波形図
【図３】本発明における第２の実施形態の限流装置を示
す回路図
す回路図
【図４】本発明における第３の実施形態の限流装置を示
す回路図
す回路図
【図５】限流装置の従来例で、熱限流素子を使用した場
合を示す回路図
合を示す回路図
【図６】熱限流素子が持つ抵抗−温度特性を示す波形図
【図７】熱限流素子による連系電流を示す波形図
【図８】限流装置の他の従来例で、整流器型限流装置を
示す回路図
示す回路図
【図９】（ａ）は整流器型限流装置による連系電流を示
す波形図 （ｂ）は整流器型限流装置による直流コイル電流を示す
波形図
す波形図 （ｂ）は整流器型限流装置による直流コイル電流を示す
波形図
１１ 整流ブリッジ回路 １２，１３ 交流端子 １４，１５ 直流端子 １６ 直流リアクトル １７ 熱限流素子 １８ 限流リアクトル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 徳田 憲昭 京都府京都市右京区梅津高畝町47番地 日新電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭48−97042（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−207420（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−130966（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−38542（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−198836（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02H 9/00,5/00 H01C 7/00
Claims (3)
- 【請求項１】整流ブリッジ回路の交流端子を遮断器を介
して電力系統と直列に接続し、前記整流ブリッジ回路の
直流端子間に直流リアクトルを接続した限流装置におい
て、過電流により発熱してその温度上昇で高抵抗化する
ことにより前記遮断器が動作するまで限流機能を維持す
る低速応答の熱限流素子を、短絡事故発生時の突発電流
を抑制する限流効果をインダクタンスにより持たせた高
速応答の整流ブリッジ回路の直流リアクトルに直列に接
続し、整流ブリッジ回路と並列に、前記遮断器による解
列でもって短絡電流が転流する限流リアクトルを接続
し、前記整流ブリッジ回路と前記熱限流素子の両者が短
絡事故発生時にそれぞれの限流機能を発揮することを特
徴とする限流装置。 - 【請求項２】整流ブリッジ回路の交流端子を遮断器を介
して電力系統と直列に接続し、前記整流ブリッジ回路の
直流端子間に直流リアクトルを接続した限流装置におい
て、短絡事故発生時の突発電流を抑制する限流効果を、
前記直流リアクトルのインダクタンスにより持たせた高
速応答の整流ブリッジ回路の交流側に、過電流により発
熱してその温度上昇で高抵抗化することにより前記遮断
器が動作するまで限流機能を維持する低速応答の熱限流
素子を直列に接続し、前記整流ブリッジ回路と前記熱限
流素子の両者が短絡事故発生時にそれぞれの限流機能を
発揮することを特徴とする限流装置。 - 【請求項３】整流ブリッジ回路の交流端子を遮断器を介
して電力系統と直列に接続し、前記整流ブリッジ回路の
直流端子間に直流リアクトルを接続した限流装置におい
て、短絡事故発生時の突発電流を抑制する限流効果を、
前記直流リアクトルのインダクタンスにより持たせた高
速応答の整流ブリッジ回路の交流側に、過電流により発
熱してその温度上昇で高抵抗化することにより前記遮断
器が動作するまで限流機能を維持する低速応答の熱限流
素子を直列に接続し、整流ブリッジ回路と熱限流素子の
直列回路と並列に、前記遮断器による解列でもって短絡
電流が転流する限流リアクトルを接続し、前記整流ブリ
ッジ回路と前記熱限流素子の両者が短絡 事故発生時にそ
れぞれの限流機能を発揮することを特徴とする限流装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17504398A JP3204941B2 (ja) | 1998-06-22 | 1998-06-22 | 限流装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17504398A JP3204941B2 (ja) | 1998-06-22 | 1998-06-22 | 限流装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000013989A JP2000013989A (ja) | 2000-01-14 |
| JP3204941B2 true JP3204941B2 (ja) | 2001-09-04 |
Family
ID=15989230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17504398A Expired - Fee Related JP3204941B2 (ja) | 1998-06-22 | 1998-06-22 | 限流装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3204941B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100472913C (zh) * | 2002-12-19 | 2009-03-25 | 中国科学院电工研究所 | 一种用于输配电网的故障限流器 |
| JP2011130636A (ja) * | 2009-12-21 | 2011-06-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 電流分配装置 |
| DE102012110585A1 (de) * | 2012-11-06 | 2014-05-08 | Emitec Denmark A/S | Vorrichtung zur Bereitstellung eines flüssigen Additivs und Verfahren zum Heizen des Additivs |
| CN105976999A (zh) * | 2016-02-21 | 2016-09-28 | 珠海蓝瑞盟电气有限公司 | 一种利用h桥检测匝间短路的电抗器保护装置及方法 |
-
1998
- 1998-06-22 JP JP17504398A patent/JP3204941B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000013989A (ja) | 2000-01-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5886892A (en) | Power supply with improved inrush circuit for limiting inrush current | |
| JP4328860B2 (ja) | 故障電流限流器及びそれを用いた電力システム | |
| JP3204941B2 (ja) | 限流装置 | |
| JPH05500745A (ja) | 電源装置 | |
| JP2904213B1 (ja) | 限流装置 | |
| JPS61231877A (ja) | 直流電源装置 | |
| JP4623560B2 (ja) | 漏電遮断器 | |
| WO1999009631A1 (fr) | Dispositif d'interconnexion de systeme et alimentation decentralisee equipee d'un tel dispositif et pourvue d'une fonction de prevention de la chute de tension instantanee | |
| JP3000981B2 (ja) | 高速限流遮断装置 | |
| JP3045166B1 (ja) | 限流装置 | |
| JP3445244B2 (ja) | 変成器過渡電流制限装置 | |
| JPH09233833A (ja) | 交直変換装置 | |
| JP2991106B2 (ja) | 系統連系装置 | |
| KR20100124898A (ko) | 3상 전동기용 결상 보호 릴레이 회로 및 결상 경보 회로 | |
| JP2947277B1 (ja) | 限流装置 | |
| JP2909391B2 (ja) | 突入電流抑制回路 | |
| RU2195762C1 (ru) | Магнитный пускатель | |
| JPH0815366B2 (ja) | インバ−タ式発電機 | |
| JPS596798A (ja) | 同期機の界磁過電圧保護装置 | |
| JP2779106B2 (ja) | 開閉制御装置 | |
| JPS60121918A (ja) | 保護装置 | |
| Paice et al. | Application of Gate Turn-Off thyristors in 460-V 7.5-250-hp ac motor drives | |
| JPH08194550A (ja) | 電源装置 | |
| JP2870536B1 (ja) | 系統連系装置およびその制御装置 | |
| JPS60131075A (ja) | 電源入力装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000208 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090629 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090629 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100629 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100629 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110629 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120629 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130629 Year of fee payment: 12 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |