JPH05135660A - 限流遮断器 - Google Patents
限流遮断器Info
- Publication number
- JPH05135660A JPH05135660A JP3293287A JP29328791A JPH05135660A JP H05135660 A JPH05135660 A JP H05135660A JP 3293287 A JP3293287 A JP 3293287A JP 29328791 A JP29328791 A JP 29328791A JP H05135660 A JPH05135660 A JP H05135660A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit breaker
- current
- current limiting
- power supply
- value
- 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.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】無停電電源装置の負荷電流に対する保護協調を
容易に行うことができ、既存の汎用機器で対応すること
のできる限流遮断器を得ること。 【構成】遮断器１Ｂに直列に接続されたリアクトルを超
電導コイル１Ａとし、この超電導コイル１Ａのクェンチ
電流値を無停電電源装置の負荷急変対応可能値未満とす
る。
容易に行うことができ、既存の汎用機器で対応すること
のできる限流遮断器を得ること。 【構成】遮断器１Ｂに直列に接続されたリアクトルを超
電導コイル１Ａとし、この超電導コイル１Ａのクェンチ
電流値を無停電電源装置の負荷急変対応可能値未満とす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、とくに無停電電源装置
の負荷側に接続された限流遮断器に関する。
の負荷側に接続された限流遮断器に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、一定電圧・一定周波数の
交流出力を安定して供給する電源装置として、従来から
電子計算機用電源として使われている無停電電源装置
（Uninterruptible Power Supply, 以下ＵＰＳという）
がある。このＵＰＳは、出力電圧と周波数を所定の範囲
に制御するために、出力側の電圧などを検出し、フィー
ドバック制御で出力電圧などを制御している。
交流出力を安定して供給する電源装置として、従来から
電子計算機用電源として使われている無停電電源装置
（Uninterruptible Power Supply, 以下ＵＰＳという）
がある。このＵＰＳは、出力電圧と周波数を所定の範囲
に制御するために、出力側の電圧などを検出し、フィー
ドバック制御で出力電圧などを制御している。
【０００３】このＵＰＳは、入力側の暫時電圧変動につ
いては、制御できるが、瞬時電圧変動については、制御
遅れなどで一定の整定時間が要るので、その間は出力電
圧が変動する。この出力電圧変動の要因としては、負荷
の急変と回路の短絡などの事故電流がある。また、ＵＰ
Ｓでは、出力電圧を所定の範囲以内に制御することがで
きる負荷急変可能値が定められている。一方、短絡時な
どに流れる事故電流は、ＵＰＳにとっては、一般の負荷
急変時以上のショックとなる。しかも、このときの負荷
急変の値は、上述した負荷急変可能値を超える。したが
って、ＵＰＳの出力電圧も保証範囲を超えて変動し、Ｕ
ＰＳの負荷側の共通母線に接続された他の負荷にも波及
する。
いては、制御できるが、瞬時電圧変動については、制御
遅れなどで一定の整定時間が要るので、その間は出力電
圧が変動する。この出力電圧変動の要因としては、負荷
の急変と回路の短絡などの事故電流がある。また、ＵＰ
Ｓでは、出力電圧を所定の範囲以内に制御することがで
きる負荷急変可能値が定められている。一方、短絡時な
どに流れる事故電流は、ＵＰＳにとっては、一般の負荷
急変時以上のショックとなる。しかも、このときの負荷
急変の値は、上述した負荷急変可能値を超える。したが
って、ＵＰＳの出力電圧も保証範囲を超えて変動し、Ｕ
ＰＳの負荷側の共通母線に接続された他の負荷にも波及
する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このため、従来の限流
遮断器においては、図５の主回路単線結線図で示すよう
に、リアクトル３と配線用遮断器５の間に直列に接続さ
れたサイリスタ遮断器４で速やかに回路を遮断し、蓄電
池からの供給に切り換えて所定の電圧を維持するととも
に、共通母線６に接続された他の負荷への波及を防いで
いる。一方、このサイリスタ遮断器４は、事故電流とそ
の通電時間を示す図３のグラフの直線ＣＴと矢印Ｈで示
すように、曲線Ｉ１で示すような急峻な立上がりの事故
電流に対しては、保護不能となる特性を備えている。こ
のため、事故電流に対する保護を確実にするために、図
５に示すように、サイリスタ遮断器４に直列にリアクト
ル３を接続して、事故電流の急峻な立上りを抑制する必
要がある。すると、リアクトル３を含めた限流遮断器の
外形が大きくなり、価格も上るだけでなく、保護整定値
も電流値だけで時間の要素はないので、事故電流以下の
過負荷電流で作動する他の機器との保護協調は望めな
い。そこで、本発明の目的は、保護協調を容易に行うこ
とができ、既存の汎用機器でも対応することのできる限
流遮断器を得ることである。
遮断器においては、図５の主回路単線結線図で示すよう
に、リアクトル３と配線用遮断器５の間に直列に接続さ
れたサイリスタ遮断器４で速やかに回路を遮断し、蓄電
池からの供給に切り換えて所定の電圧を維持するととも
に、共通母線６に接続された他の負荷への波及を防いで
いる。一方、このサイリスタ遮断器４は、事故電流とそ
の通電時間を示す図３のグラフの直線ＣＴと矢印Ｈで示
すように、曲線Ｉ１で示すような急峻な立上がりの事故
電流に対しては、保護不能となる特性を備えている。こ
のため、事故電流に対する保護を確実にするために、図
５に示すように、サイリスタ遮断器４に直列にリアクト
ル３を接続して、事故電流の急峻な立上りを抑制する必
要がある。すると、リアクトル３を含めた限流遮断器の
外形が大きくなり、価格も上るだけでなく、保護整定値
も電流値だけで時間の要素はないので、事故電流以下の
過負荷電流で作動する他の機器との保護協調は望めな
い。そこで、本発明の目的は、保護協調を容易に行うこ
とができ、既存の汎用機器でも対応することのできる限
流遮断器を得ることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、無停電電源装
置の負荷側に接続され、リアクトルと遮断器が直列に接
続された限流遮断器においてリアクトルを超電導コイル
とし、この超電導コイルのクェンチ電流値を少なくとも
無停電電源装置の負荷急変対応可能値未満としたことを
特徴とする。
置の負荷側に接続され、リアクトルと遮断器が直列に接
続された限流遮断器においてリアクトルを超電導コイル
とし、この超電導コイルのクェンチ電流値を少なくとも
無停電電源装置の負荷急変対応可能値未満としたことを
特徴とする。
【０００６】
【作用】超電導コイルは、事故電流の値が無停電電源装
置の負荷急変対応可能値に至る前にクェンチとなり、遮
断器はクェンチした超電導コイルの抵抗増加で上昇した
両端の電圧信号で開極される。
置の負荷急変対応可能値に至る前にクェンチとなり、遮
断器はクェンチした超電導コイルの抵抗増加で上昇した
両端の電圧信号で開極される。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の限流遮断器の一実施例を図面
を参照して説明する。図１は、本発明の限流遮断器の一
実施例を示す主回路単線結線図である。図１において限
流遮断器１は、超電導の線材を無誘導巻きされた超電導
コイル１Ａと、この超電導コイル１Ａの負荷側に直列に
接続された遮断器１Ｂと、この遮断器１Ｂの負荷側に直
列に接続された変流器１Ｃと、この変流器１Ｃの二次側
に接続された過電流継電器１Ｄと、超電導コイル１Ａに
並列に接続された遮断器１Ｂに収納された引外しコイル
１Ｅで構成されている。
を参照して説明する。図１は、本発明の限流遮断器の一
実施例を示す主回路単線結線図である。図１において限
流遮断器１は、超電導の線材を無誘導巻きされた超電導
コイル１Ａと、この超電導コイル１Ａの負荷側に直列に
接続された遮断器１Ｂと、この遮断器１Ｂの負荷側に直
列に接続された変流器１Ｃと、この変流器１Ｃの二次側
に接続された過電流継電器１Ｄと、超電導コイル１Ａに
並列に接続された遮断器１Ｂに収納された引外しコイル
１Ｅで構成されている。
【０００８】図２は、このように構成された限流遮断器
１が、従来の図５と同様にＵＰＳ２の負荷側の母線６に
接続された状態を示す単線結線図である。以下、図１、
図２、図３及び図４で、本発明の限流遮断器の作用を説
明する。今、図２における母線６の負荷側の分岐回路の
いずれか一つの回路において短絡事故が発生したとき
に、もし、短絡電流を制限する限流器が接続されていな
い場合には、事故電流は、図３に示す曲線Ｉ１のよう
に、ＵＰＳ負荷急変可能最大値ＩＭを超えて流れてしま
う。
１が、従来の図５と同様にＵＰＳ２の負荷側の母線６に
接続された状態を示す単線結線図である。以下、図１、
図２、図３及び図４で、本発明の限流遮断器の作用を説
明する。今、図２における母線６の負荷側の分岐回路の
いずれか一つの回路において短絡事故が発生したとき
に、もし、短絡電流を制限する限流器が接続されていな
い場合には、事故電流は、図３に示す曲線Ｉ１のよう
に、ＵＰＳ負荷急変可能最大値ＩＭを超えて流れてしま
う。
【０００９】ここで、本実施例においては、超電導コイ
ル１Ａがクェンチする電流値はＩＭよりも低いＩＬに選
定されている。したがって、このように構成された限流
遮断器においては、超電導コイル１Ａによって限流され
た事故電流は、図４（ａ）に示すように、クェンチ電流
ＩＬで瞬時に電流値を下げ、クェンチで増加した抵抗に
よって超電導コイル１Ａの両端の電圧は図４（ｂ）に示
すように急激に上昇する。すると、この上昇した超電圧
コイル１Ａの両端の電圧を電圧引外しコイル１Ｅが検出
し、遮断器１Ｂを動作させて負荷を遮断する。この結果
事故電流は、ＵＰＳ２の負荷急変可能最大値ＩＭに達す
る前に遮断される。したがって、この結果、ＵＰＳ２の
負荷側に接続された母線６の電圧の変動を所定の値以内
に抑えることができ、母線６に接続された他の負荷への
電圧変動などの影響を防ぐことができる。
ル１Ａがクェンチする電流値はＩＭよりも低いＩＬに選
定されている。したがって、このように構成された限流
遮断器においては、超電導コイル１Ａによって限流され
た事故電流は、図４（ａ）に示すように、クェンチ電流
ＩＬで瞬時に電流値を下げ、クェンチで増加した抵抗に
よって超電導コイル１Ａの両端の電圧は図４（ｂ）に示
すように急激に上昇する。すると、この上昇した超電圧
コイル１Ａの両端の電圧を電圧引外しコイル１Ｅが検出
し、遮断器１Ｂを動作させて負荷を遮断する。この結果
事故電流は、ＵＰＳ２の負荷急変可能最大値ＩＭに達す
る前に遮断される。したがって、この結果、ＵＰＳ２の
負荷側に接続された母線６の電圧の変動を所定の値以内
に抑えることができ、母線６に接続された他の負荷への
電圧変動などの影響を防ぐことができる。
【００１０】さらに、従来の限流遮断器においては、過
負荷保護はできなかったが、本発明の限流遮断器におい
ては、内部に設けられた変流器１Ｃと過電流継電器１Ｄ
で過電流を検出することができるので、図３の直線ＩＯ
で示すように、変流器１Ｃが検出した過負荷電流ＩＯで
所定の時間後に過電流継電器１Ｄを動作させ、遮断器１
Ｂを動作させて、負荷の緩やかな増加による電流にも対
応することができる。なお、上記実施例においては、過
負荷電流の検出を変流器と過電流継電器で行ったときで
説明したが、遮断器に内蔵された検出装置のとき、例え
ば、配線用遮断器のバイメタルでも、同様に実施するこ
とができる。
負荷保護はできなかったが、本発明の限流遮断器におい
ては、内部に設けられた変流器１Ｃと過電流継電器１Ｄ
で過電流を検出することができるので、図３の直線ＩＯ
で示すように、変流器１Ｃが検出した過負荷電流ＩＯで
所定の時間後に過電流継電器１Ｄを動作させ、遮断器１
Ｂを動作させて、負荷の緩やかな増加による電流にも対
応することができる。なお、上記実施例においては、過
負荷電流の検出を変流器と過電流継電器で行ったときで
説明したが、遮断器に内蔵された検出装置のとき、例え
ば、配線用遮断器のバイメタルでも、同様に実施するこ
とができる。
【００１１】
【発明の効果】以上、本発明によれば、無停電電源装置
の負荷側に接続され、リアクトルと遮断器が直列に接続
された限流遮断器において、リアクトルを超電導コイル
とし、この超電導コイルのクェンチ電流値を少なくとも
無停電電源装置の負荷急変対応可能値未満とすること
で、無停電電源装置の負荷急変対応可能値に近い事故電
流を超電導コイルのクェンチで上昇した両端の電圧によ
って遮断器で遮断したので、保護協調を容易に得ること
ができ、且つ、既存の汎用機器で対応することのできる
限流遮断器を得ることができる。
の負荷側に接続され、リアクトルと遮断器が直列に接続
された限流遮断器において、リアクトルを超電導コイル
とし、この超電導コイルのクェンチ電流値を少なくとも
無停電電源装置の負荷急変対応可能値未満とすること
で、無停電電源装置の負荷急変対応可能値に近い事故電
流を超電導コイルのクェンチで上昇した両端の電圧によ
って遮断器で遮断したので、保護協調を容易に得ること
ができ、且つ、既存の汎用機器で対応することのできる
限流遮断器を得ることができる。
【図１】本発明の限流遮断器の一実施例を示す主回路単
線結線図。
線結線図。
【図２】本発明の限流遮断器が接続された無停電電源装
置を示す主回路単線結線図。
置を示す主回路単線結線図。
【図３】本発明の限流遮断器と従来の限流遮断器の作用
を示すグラフ。
を示すグラフ。
【図４】本発明の限流遮断器の作用を示すグラフで、
（ａ）は、通電電流の変化を、（ｂ）は、超電導コイル
の両端の電圧の変化を示す。
（ａ）は、通電電流の変化を、（ｂ）は、超電導コイル
の両端の電圧の変化を示す。
【図５】従来の限流遮断器が接続された無停電電源装置
の一例を示す主回路単線結線図。
の一例を示す主回路単線結線図。
１…限流遮断器、１Ａ…超電導コイル、１Ｂ…遮断器、
１Ｃ…変流器、１Ｄ…過電流継電器、１Ｅ…電圧コイ
ル、２…無停電電源装置、６…母線。
１Ｃ…変流器、１Ｄ…過電流継電器、１Ｅ…電圧コイ
ル、２…無停電電源装置、６…母線。
Claims (1)
- 【請求項１】 無停電電源装置の負荷側に接続され、リ
アクトルと遮断器が直列に接続された限流遮断器におい
て、前記リアクトルを超電導コイルとし、この超電導コ
イルのクェンチ電流値を少なくとも前記無停電電源装置
の負荷急変対応可能値未満としたことを特徴とする限流
遮断器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3293287A JPH05135660A (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | 限流遮断器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3293287A JPH05135660A (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | 限流遮断器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05135660A true JPH05135660A (ja) | 1993-06-01 |
Family
ID=17792883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3293287A Pending JPH05135660A (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | 限流遮断器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05135660A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002231082A (ja) * | 2001-02-02 | 2002-08-16 | Mitsubishi Electric Corp | 限流遮断器 |
| CN103093946A (zh) * | 2013-01-29 | 2013-05-08 | 华中科技大学 | 一种分档可调超导可控电抗器 |
-
1991
- 1991-11-08 JP JP3293287A patent/JPH05135660A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002231082A (ja) * | 2001-02-02 | 2002-08-16 | Mitsubishi Electric Corp | 限流遮断器 |
| CN103093946A (zh) * | 2013-01-29 | 2013-05-08 | 华中科技大学 | 一种分档可调超导可控电抗器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |