JP6134778B2 - 直流遮断器およびその遮断方法 - Google Patents
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Claims (18)
- 直流電流を通電および遮断する第1の回路部と、
前記第1の回路部に通電される直流電流を測定する測定部と、
前記第1の回路部から迂回した前記直流電流を通電および遮断し、前記第1の回路部の開閉を制御する第2の回路部と、を備え、
前記第1の回路部は、前記測定部の測定結果に応じて前記直流電流を通電又は遮断し、
前記第1の回路部と前記第2の回路部とは、それぞれに含まれたスイッチング素子が並列構造からなるように連結されていることを特徴とする、直流遮断器。 - 前記測定部は、
前記第1の回路部の前段に備えられ、前記直流電流を測定する変流器と、
前記変流器の測定結果に基づいて故障有無を判断する判断部と、を備えることを特徴とする、請求項1に記載の直流遮断器。 - 前記第1の回路部および前記第2の回路部のそれぞれに含まれたスイッチング素子は、前記測定部の測定結果に応じてターンオン/ターンオフされる電力用半導体素子であることを特徴とする、請求項1または2に記載の直流遮断器。
- 前記電力用半導体素子は、二つの半導体素子が互いに異なる方向に電流を通電させる両方向性構造からなることを特徴とする、請求項3に記載の直流遮断器。
- 前記第1の回路部は、
前記直流電流を通電および遮断する第1のスイッチング素子と、
前記第2の回路部の動作に応じて前記第1の回路部を開閉する第1の接点部と、を備え、
前記第1のスイッチング素子と前記第1の接点部とは直列に連結されていることを特徴とする、請求項1乃至4の何れか一項に記載の直流遮断器。 - 前記第1のスイッチング素子は、前記測定部の測定結果に応じて前記直流電流を遮断して、前記直流電流が前記第2の回路部に迂回されるようにしてあることを特徴とする、請求項5に記載の直流遮断器。
- 前記第1の接点部は、通常時には閉路されており、前記第2の回路部に含まれた駆動コイルに電流が流れるときに開路されることを特徴とする、請求項5に記載の直流遮断器。
- 前記第2の回路部は、
前記第1の回路部から迂回した前記直流電流を通電および遮断する第2のスイッチング素子と、
電流が流れるときに、前記第1の回路部に含まれた第1の接点部が開路されるようにする駆動コイルと、を備え、
前記第2のスイッチング素子と前記駆動コイルとは直列に連結されていることを特徴とする、請求項1乃至7の何れか一項に記載の直流遮断器。 - 前記第2の回路部は、前記第1の回路部に含まれた第1のスイッチング素子と並列に連結されていることを特徴とする、請求項8に記載の直流遮断器。
- 前記第2のスイッチング素子は、前記第1の接点部が開路された後、迂回した前記直流電流を遮断することを特徴とする、請求項8に記載の直流遮断器。
- 前記第2の回路部は、
前記第2のスイッチング素子にかかる過電圧を防止するためのインピーダンス素子をさらに備えることを特徴とする、請求項8に記載の直流遮断器。 - 前記インピーダンス素子は、正常状態時に、前記第2の回路部のインピーダンスが前記第1の回路部のインピーダンスより高く維持されるようにしてあることを特徴とする、請求項11に記載の直流遮断器。
- 前記第1の回路部および前記第2の回路部から迂回した前記直流電流を充電する充電部と、
前記充電部の充電が完了されて、前記充電部から放電される電流を制限する制限部と、をさらに備え、
前記充電部と前記制限部とは並列に連結されていることを特徴とする、請求項1乃至12の何れか一項に記載の直流遮断器。 - 前記充電部は、
前記第1の回路部と並列に連結されており、
前記第1の回路部および前記第2の回路部から迂回した前記直流電流を充電するキャパシタと、
前記充電部を開閉する第2の接点部と、を備え、
前記キャパシタと前記第2の接点部とは直列に連結されていることを特徴とする、請求項13に記載の直流遮断器。 - 前記キャパシタは、前記第2の接点部が閉路されるときから、前記第1の接点部が開路されて前記第1の接点部で発生したアークが消滅するときまで、迂回した前記直流電流を充電することを特徴とする、請求項14に記載の直流遮断器。
- 前記第2の接点部は、通常時には開路されており、前記第2の回路部に含まれた駆動コイルに電流が流れるときに閉路されることを特徴とする、請求項14に記載の直流遮断器。
- 前記直流電流が入力される入力端および前記直流電流が出力される出力端それぞれにアレスタを備え、
前記アレスタは、前記直流遮断器の遮断動作後に残存する残余電気エネルギーを消去することを特徴とする、請求項1乃至16の何れか一項に記載の直流遮断器。 - 測定部により第1の回路部に通電される直流電流を測定するステップと、
測定結果に応じて、前記第1の回路部により前記直流電流を遮断するステップと、
前記第1の回路部から迂回した前記直流電流が第2の回路部に通電されるステップと、
前記第2の回路部により、前記第1の回路部が開路されるように制御し、充電部が閉路されるように制御するステップと、
前記第2の回路部により、迂回した前記直流電流を遮断するステップと、
前記第2の回路部から迂回した前記直流電流を前記充電部に充電するステップと、
前記充電部から充電された電流を制限部に放電するステップと、
前記制限部により、放電された電流を制限するステップと、を有することを特徴とする、直流遮断器の遮断方法。
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