JPH02174520A - Capacitor power source protective system - Google Patents
Capacitor power source protective systemInfo
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Abstract
Description
この発明は低速放電用のコンデンサ電源の保護システム
に関するものである。This invention relates to a protection system for a capacitor power supply for slow discharge.
第4図は、例えば電気学会、静止器研究会(1,980
年12月11日)予稿集、小角国夫井」二訓−「低速放
電用コンデンサバンクの保護システムとケース破壊保護
方式、 S A −80−30゜に示された従来の大容
量コンデンサ電源(バンク)の保護システムであり、図
において、LA、IBIC及びIDはコンデンサユニッ
トで、IAは特に事故コンデンサを示す。2はコンデン
サ電源ン)LA、IB、IC及びIDを並列接続する同
軸ケーブル、3は多数個並列に接続されているコンデン
サユニットの中の1台が短絡(絶縁破壊)を起した時に
端子間を短絡させる短絡器、4はリード線、10は主放
電用のスイッチ、11は負荷である。
次に動作について説明する。まず、一般に低速放電用の
コンデンサ電源では、通常コンデン′す“ユニットIA
、IB、IC及びIDを特別なデイカップリング素子を
用いずに多数個並列接続して使用する。従って、1台の
コンデンサユニットが短絡(絶縁破壊)を起すと、他の
健全なコンデンサユニットに蓄積されているエネルギー
が事故コンデンサユニットIAに集中して流入しケーブ
ルに作用する電磁機械力によってコンデンサユニットの
ケースや碍子を破壊させ、事故コンデンサユニットIA
内の油の流出、油への引火、更には火災等の危険な事態
を招くおそれがある。
これを防ぐには事故コンデンサユニットIAに過大なエ
ネルギーが流入しないうちに事故コンデンサユニットI
Aを他のコンデンサ事故時1〜ICIDから電気的にし
ゃ断する。もしくは事故コンデンサユニットIAを低イ
ンダクタンス回路で短絡する等の方法をとる必要がある
。
第4図はその1例を示すもので、例えば、2個のコンデ
ンサ事故時1.LA、IBを並列に接続し、その一方の
端子を短絡器3を通して配線用の同軸ケーブル2に接続
している。短絡器3にはリード線4が接続されており、
該リード線の他端はコンデンサユニットLA、IBの反
対電極側端子に接続されている。短絡器3は例えば、薄
いアルミホイル等の材料で構成されており、リード線4
側とは絶縁されている。ここでコンデンサユニットIA
IBが正常に動作している時には、所定のエネルギ
ーが充電されているが、対をなしている一方の(事故)
コンデンサユニットIAが例えば短絡すると、他方のコ
ンデンサユニッI・IB〜IDから大電流が流れ込む。
この電流は大部分が短絡部分に流れるので、大電流が短
時間に流れることになる。このため、短絡器3の素材で
あるアルミホイルが爆発的に蒸発して絶縁物質を破り外
側にあったリード線4と電気的に接続される。一方、対
をなしているコンデンサユニットIB以外の多数並列に
接続されていたコンデンサユニッ1−から事故コンデン
サ事故時1−IAに流れ込む第1の短絡電流11は、配
線に用いられた同軸ケーブル2から流れ込むので、この
電流を流し込む回路は大きなインダクタンスを有する。
従って、対をなしている正常なコンデンサユニットIB
から流入し短絡器3を動作させた第2の短絡電流I2よ
り時間的に遅れて流れ込む。以上のようにして前記第1
の短絡電流11はリード線4側に流れ込み、事故コンデ
ンサユニットIAには流れ込まない。すなわち、大電流
である第1の短絡電流I、をり−ド線4にバイパスする
ことによって事故コンデンすIAからの火災を防止して
いる。Figure 4 shows, for example, the Institute of Electrical Engineers of Japan, Stationary Equipment Study Group (1,980
(December 11, 2012) Proceedings, Kunioi Kozumi, 2 Lessons - ``Protection system and case destruction protection method for low-speed discharge capacitor banks,'' ), and in the figure, LA, IBIC, and ID are capacitor units, and IA particularly indicates an accidental capacitor. 2 is a coaxial cable that connects LA, IB, IC, and ID in parallel. A short circuit that shorts the terminals when one of the many capacitor units connected in parallel causes a short circuit (insulation breakdown), 4 is a lead wire, 10 is a main discharge switch, 11 is a load. Next, we will explain the operation. First, in general, in a capacitor power supply for low-speed discharge, the "unit IA"
, IB, IC, and ID are connected in parallel without using any special decoupling elements. Therefore, when a short circuit (insulation breakdown) occurs in one capacitor unit, the energy stored in other healthy capacitor units concentrates and flows into the faulty capacitor unit IA, and the electromagnetic mechanical force acting on the cable causes the capacitor unit to The case and insulator were destroyed, and the accident capacitor unit IA
This may lead to dangerous situations such as oil leakage, oil ignition, or even fire. In order to prevent this, the accident capacitor unit I
A is electrically cut off from 1 to ICID in the event of an accident with other capacitors. Alternatively, it is necessary to take a method such as short-circuiting the faulty capacitor unit IA with a low inductance circuit. Figure 4 shows an example of this.For example, when two capacitors fail, 1. LA and IB are connected in parallel, and one terminal thereof is connected to a coaxial cable 2 for wiring through a short circuit 3. A lead wire 4 is connected to the short circuit 3,
The other end of the lead wire is connected to the opposite electrode side terminals of the capacitor units LA and IB. The short circuit 3 is made of a material such as thin aluminum foil, and the lead wire 4
It is insulated from the side. Here, capacitor unit IA
When the IB is operating normally, it is charged with a certain amount of energy, but if one of the paired IBs (in case of an accident)
For example, when capacitor unit IA is short-circuited, a large current flows from the other capacitor units I, IB to ID. Most of this current flows through the short circuit, so a large current flows in a short period of time. As a result, the aluminum foil that is the material of the short circuit 3 evaporates explosively, breaks the insulating material, and is electrically connected to the lead wire 4 located outside. On the other hand, the first short-circuit current 11 flowing into the accident capacitor accident 1-IA from the capacitor units 1-, which were connected in parallel other than the paired capacitor units IB, flows from the coaxial cable 2 used for wiring. Therefore, the circuit into which this current flows has a large inductance. Therefore, the paired normal capacitor unit IB
The short-circuit current I2 flows in with a time delay from the second short-circuit current I2 that flows into the short circuit 3 and operates the short circuit 3. As described above, the first
The short circuit current 11 flows into the lead wire 4 side and does not flow into the fault capacitor unit IA. That is, by bypassing the first short-circuit current I, which is a large current, to the lead wire 4, a fire from the accidental condensation IA is prevented.
従来のコンデンサ電源の保護システムは以上のように構
成されているので、絶縁破壊によるコンデンサの事故が
発生すると極めて大きな(第1の)短絡電流が同軸ケー
ブルに流れるためその時の電磁機械力によってケーブル
や碍子等が破壊されることがある。そのため、大容量の
コンデンサ電源を構築することができないという課題が
あった。
この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、コンデンサユニットの事故時にコンデンサ電源
の配線等に大きな短絡電流が流れないようにすることに
よって、短絡電流がもたらす電磁力破壊を未然に防止で
きるコンデンサ電源の保護システムを得ることを目的と
する。Conventional protection systems for capacitor power supplies are configured as described above, so when a capacitor accident occurs due to insulation breakdown, an extremely large (first) short-circuit current flows through the coaxial cable, and the electromagnetic mechanical force at that time causes damage to the cable. Insulators etc. may be destroyed. Therefore, there was a problem that it was not possible to construct a large capacity capacitor power supply. This invention was made to solve the above-mentioned problem, and by preventing large short-circuit current from flowing in the capacitor power supply wiring etc. in the event of a capacitor unit accident, electromagnetic damage caused by short-circuit current can be prevented. The purpose of the present invention is to obtain a protection system for a capacitor power supply that can prevent this.
この発明に係るコンデンサ電源の保護システムはコンデ
ンサユニットの絶縁破壊による事故時に並列に接続され
ている他のコンデンサユニット群から接続用ケーブルを
通って、事故コンデンサユニットに流れ込む第1の短絡
電流を制限するために、接続用ケーブルと短絡器との間
に抵抗を接続する。短絡器はコンデンサ事故時に、第2
の短絡電流を利用してリード線とコンデンサユニットの
一端とを電気的に接続させることによって、リード線を
経て制限された第1の短絡電流をバイパスさせる。The protection system for a capacitor power supply according to the present invention limits the first short-circuit current flowing into the faulty capacitor unit from other capacitor unit groups connected in parallel through the connection cable in the event of an accident due to dielectric breakdown of the capacitor unit. For this purpose, a resistor is connected between the connecting cable and the short circuit. The short circuit is used in case of a capacitor accident.
By electrically connecting the lead wire and one end of the capacitor unit using the short circuit current, the first short circuit current limited through the lead wire is bypassed.
この発明におけるコンデンサ電源の保護システムはコン
デンサユニットの事故時にリード線と事故コンデンサユ
ニットとを電気的に接続する。そして、他の並列に接続
されたコンデンサユニット群から流入する第1の短絡電
流は同軸ケーブルに直列に接続された抵抗を経て、短絡
器、リード線の経路で減流してバイパスさせる。The protection system for a capacitor power supply according to the present invention electrically connects the lead wire and the faulty capacitor unit in the event of a fault in the capacitor unit. The first short-circuit current flowing from other parallel-connected capacitor unit groups passes through a resistor connected in series with the coaxial cable, and is reduced and bypassed through the path of the short circuit and the lead wire.
以下この発明の一実施例を図について説明する。
図中、第4図と同一の部分は同一の符号をもって図示し
た第1図において、4は短絡器3に接続されたリード線
、5は抵抗で、一端が配線用の同軸ケーブル2を通して
他の並列に接続されているコンデンサに接続され、他端
をコンデンサユニットIA、]Bの短絡器3例の端子に
接続されている。
次に動作について説明する。まず、第1図に示すコンデ
ンサ事故時)IAが絶縁劣化して耐圧が低下し、漏洩電
流が増大して自爆したとする。コンデン′す゛ユニソ1
〜IAに蓄積されたエネルギーは絶縁短絡によって火災
を起すほど大きくないので、大事故にいたらない。また
、並列に接続されたもう一方のコンデンサユニットIB
からは自爆したコンデンサ電源・ントIAに過大な第2
の短絡電流■2が流れ込む。第2図はその短絡電流の特
性モデル図を示したもので、短絡器3に流れる第2の短
絡電流I2を符号6で示している。大電流になる理由は
インピーダンスが大変低いためで、この時の振動周波数
も高い。
このコンデンサユニット1. Aの短絡事故の結果短絡
器3が動作して、時刻L1においてリート線4がコンデ
ンサ事故時1−IA、IBの両端を短絡する。このコン
デンサ事故時l−1,A、IBの短絡のため、他のコン
デンサユニットからの電流は自爆したコンデンサには流
れ込まず、リード線4に抵抗5を経て流入する。この抵
抗5を介した第1の短絡電流1.6は抵抗5によって減
らされるため大電流とはならず、よって油火災等を誘発
することもない。前記第1の短絡電流1.7は配線(同
軸ケーブル2を含む)のインダクタンス等が大きいため
、第2の短絡電流1.6に比較して立ち上がりがゆるや
かである。加えて、抵抗5によって最大電流値が低く押
えられる。したがって、配線系に働く電磁力は大幅に低
減され(電磁力は電流の自乗に比例する。)るのでコン
デンサ電源設置の健全性(保護協調)が確保される。
また、上記実施例ではコンデンサユニットIAIBの2
個で一つの短絡器3を利用するコンデンサ電源について
説明したが、第3図に示すように一個のコンデンサユニ
ットに一個の短IH3を設けるように構成してもよく、
上記実施例と同様の効果を奏する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, the same parts as in FIG. 4 are indicated by the same reference numerals. In FIG. It is connected to the capacitors connected in parallel, and the other end is connected to the terminals of the three short circuits of the capacitor units IA and ]B. Next, the operation will be explained. First, let us assume that (at the time of the capacitor accident shown in FIG. 1) the insulation of the IA deteriorated, the withstand voltage decreased, the leakage current increased, and the capacitor self-destructed. Condensed Suu Uniso 1
~The energy stored in the IA is not large enough to cause a fire due to an insulation short circuit, so a major accident will not occur. Also, the other capacitor unit IB connected in parallel
From the capacitor power supply that self-destructed, an excessive second
The short circuit current ■2 flows into the circuit. FIG. 2 shows a characteristic model diagram of the short-circuit current, and the second short-circuit current I2 flowing through the short circuit 3 is indicated by reference numeral 6. The reason for the large current is that the impedance is very low, and the vibration frequency at this time is also high. This capacitor unit 1. As a result of the short-circuit accident of A, the short circuit 3 operates, and at time L1, the Riet wire 4 short-circuits both ends of 1-IA and IB at the time of the capacitor failure. At the time of this capacitor accident, the current from the other capacitor units does not flow into the self-destructed capacitor because of the short circuit between l-1, A, and IB, but flows into the lead wire 4 via the resistor 5. The first short-circuit current 1.6 that passes through the resistor 5 is reduced by the resistor 5, so that it does not become a large current and therefore does not cause an oil fire or the like. Since the first short-circuit current 1.7 has a large inductance of wiring (including the coaxial cable 2), it rises more slowly than the second short-circuit current 1.6. In addition, the maximum current value is kept low by the resistor 5. Therefore, the electromagnetic force acting on the wiring system is significantly reduced (electromagnetic force is proportional to the square of the current), so the soundness (protection coordination) of the capacitor power supply installation is ensured. In addition, in the above embodiment, 2 of the capacitor unit IAIB
Although we have described a capacitor power supply that uses one short circuit 3 in each unit, it may also be configured so that one short IH 3 is provided in one capacitor unit, as shown in FIG.
The same effects as in the above embodiment are achieved.
以上のように、この発明によれば、コンデンサ事故時に
短絡電流をバイパスさせるリード線を短絡器に接続し、
またコンデンサユニットの一端を抵抗を経て同軸ケーブ
ルに接続したので、事故コンデンサユニットの油火災を
防止するばかりでなく、事故時の電磁機械力による碍子
破損や健全コンデンサユニットのリード部の爆発など2
次事故の発生も未然に抑えてシステムの保8I協調を図
ることができ大型のコンデンサ電源を高い信頼性をもっ
て設計、製作することができる効果がある。As described above, according to the present invention, the lead wire that bypasses the short circuit current in the event of a capacitor accident is connected to the short circuit,
In addition, since one end of the capacitor unit is connected to the coaxial cable via a resistor, it not only prevents oil fires in the accidental capacitor unit, but also prevents damage to the insulator due to electromagnetic mechanical force in the event of an accident, and explosion of the lead part of a healthy capacitor unit.
This has the effect that it is possible to prevent the occurrence of the next accident, to achieve system maintenance coordination, and to design and manufacture a large capacitor power supply with high reliability.
第1図は、この発明の一実施例によるコンデンサ電源の
保護システムの構成図、第2図は第1図のコンデンサ事
故時の短絡電流波形図、第3図は1個のコンデンサユニ
ットに1個の短絡器を設けた従来のシステム構成図、第
4図は従来のコンデンサ電源の保護システム構成図であ
る。
図において、LA、IBはコンデンサユニット、2は同
軸ケーブル、3は短絡器、4はリード線、5ば抵抗であ
る。
なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。Fig. 1 is a configuration diagram of a protection system for a capacitor power supply according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a short-circuit current waveform diagram at the time of a capacitor accident in Fig. 1, and Fig. 3 is a diagram showing one capacitor in one capacitor unit. FIG. 4 is a diagram showing the configuration of a conventional protection system for a capacitor power supply. In the figure, LA and IB are capacitor units, 2 is a coaxial cable, 3 is a short circuit, 4 is a lead wire, and 5 is a resistor. In addition, in the figures, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
Claims (1)
ット群のうちの1組のコンデンサユニットに対応して設
けられ、前記1組のコンデンサユニットのうちの1個の
コンデンサユニットに短絡事故が発生した時に、前記1
個のコンデンサに流れ込む電流をバイパスさせる短絡器
と、前記短絡器と前記接続用ケーブルの間に挿入された
抵抗とを備えたコンデンサ電源の保護システム。It is provided corresponding to one set of capacitor units among a group of capacitor units connected in parallel by a connecting cable, and when a short-circuit accident occurs in one capacitor unit of the one set of capacitor units, the above-mentioned 1
A protection system for a capacitor power supply, comprising: a short circuit that bypasses a current flowing into a capacitor; and a resistor inserted between the short circuit and the connection cable.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32859988A JPH02174520A (en) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | Capacitor power source protective system |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP32859988A JPH02174520A (en) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | Capacitor power source protective system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02174520A true JPH02174520A (en) | 1990-07-05 |
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ID=18212079
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32859988A Pending JPH02174520A (en) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | Capacitor power source protective system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02174520A (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5368841A (en) * | 1976-11-30 | 1978-06-19 | Nissin Electric Co Ltd | Condenser protector |
JPS5780233A (en) * | 1980-11-07 | 1982-05-19 | Shizuki Electric | Condenser bank safety device |
-
1988
- 1988-12-26 JP JP32859988A patent/JPH02174520A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5368841A (en) * | 1976-11-30 | 1978-06-19 | Nissin Electric Co Ltd | Condenser protector |
JPS5780233A (en) * | 1980-11-07 | 1982-05-19 | Shizuki Electric | Condenser bank safety device |
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