JPH07107662A - 電力系統の保護装置 - Google Patents
電力系統の保護装置Info
- Publication number
- JPH07107662A JPH07107662A JP24500593A JP24500593A JPH07107662A JP H07107662 A JPH07107662 A JP H07107662A JP 24500593 A JP24500593 A JP 24500593A JP 24500593 A JP24500593 A JP 24500593A JP H07107662 A JPH07107662 A JP H07107662A
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- Japan
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- orthogonal magnetic
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- magnetic core
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Abstract
(57)【要約】
【目的】安価で信頼性が高く、制御も容易な電力系統の
保護装置を提供する。 【構成】電力線１の各相に直交磁心２を接続しておき、
短絡事故時に各相間を強制短絡させて続流アークを遮断
する。第２の発明では、電力線１の各相に直交磁心２を
接続しておき、地絡事故時に地絡相を強制地絡させる。
第３の発明では、事故様相検出手段により事故の種類を
判定し、電力線１を三相短絡させたり地絡相のみを地絡
させるように直交磁心２を制御する。第４の発明では、
系統の短絡電流を直交磁心２の制御電源として使用す
る。
保護装置を提供する。 【構成】電力線１の各相に直交磁心２を接続しておき、
短絡事故時に各相間を強制短絡させて続流アークを遮断
する。第２の発明では、電力線１の各相に直交磁心２を
接続しておき、地絡事故時に地絡相を強制地絡させる。
第３の発明では、事故様相検出手段により事故の種類を
判定し、電力線１を三相短絡させたり地絡相のみを地絡
させるように直交磁心２を制御する。第４の発明では、
系統の短絡電流を直交磁心２の制御電源として使用す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、地絡事故や短絡事故に
よる電力系統の停止を防止するための電力系統の保護装
置に関するものである。
よる電力系統の停止を防止するための電力系統の保護装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】落雷その他の原因により電力系統に地絡
事故や短絡事故が発生すると、続流アークによる電力線
の溶断を招き、長時間の停電事故となるおそれがある。
そこで電力線に高速でオンオフ操作ができるサイリスタ
を利用した半導体スイッチを取付け、事故の検出と同時
にサイリスタを点弧して電力線を地絡または短絡させて
続流アークを消弧させるようにした電力系統の保護装置
が実用化されている。
事故や短絡事故が発生すると、続流アークによる電力線
の溶断を招き、長時間の停電事故となるおそれがある。
そこで電力線に高速でオンオフ操作ができるサイリスタ
を利用した半導体スイッチを取付け、事故の検出と同時
にサイリスタを点弧して電力線を地絡または短絡させて
続流アークを消弧させるようにした電力系統の保護装置
が実用化されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、サイリスタ
を利用した半導体スイッチは十分な耐圧性能を持たせる
ためにはサイリスタを多段に積層しなければならず、装
置が高価となるとともにその制御も容易ではない。ま
た、サイリスタ点弧時に過大な短絡電流が流れ系統の電
圧が大幅に低下する。この過大な電流のため装置の設置
位置も限定されていた。本発明はこのような従来の問題
点を解決して、比較的安価で信頼性が高く、制御も容易
な電力系統の保護装置を提供するために完成されたもの
である。
を利用した半導体スイッチは十分な耐圧性能を持たせる
ためにはサイリスタを多段に積層しなければならず、装
置が高価となるとともにその制御も容易ではない。ま
た、サイリスタ点弧時に過大な短絡電流が流れ系統の電
圧が大幅に低下する。この過大な電流のため装置の設置
位置も限定されていた。本発明はこのような従来の問題
点を解決して、比較的安価で信頼性が高く、制御も容易
な電力系統の保護装置を提供するために完成されたもの
である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた第１の発明は、電力線の各相に、短絡事故
時に各相間を強制短絡させる直交磁心を接続したことを
特徴とするものである。また第２の発明は、電力線の各
相に、地絡事故時に地絡相を強制地絡させる直交磁心を
接続したことを特徴とするものである。さらに第３の発
明は、電力線の各相に直交磁心を接続するとともに、電
力線に事故様相検出手段を取付け、この事故様相検出手
段により検出された事故が短絡事故であるときには電力
線を三相短絡させ、地絡事故であるときには地絡相のみ
を地絡させるように直交磁心を制御する制御手段を設け
たことを特徴とするものである。また、第４の発明は事
故電流を利用して直交磁心の制御電源とすることを特徴
としている。
めになされた第１の発明は、電力線の各相に、短絡事故
時に各相間を強制短絡させる直交磁心を接続したことを
特徴とするものである。また第２の発明は、電力線の各
相に、地絡事故時に地絡相を強制地絡させる直交磁心を
接続したことを特徴とするものである。さらに第３の発
明は、電力線の各相に直交磁心を接続するとともに、電
力線に事故様相検出手段を取付け、この事故様相検出手
段により検出された事故が短絡事故であるときには電力
線を三相短絡させ、地絡事故であるときには地絡相のみ
を地絡させるように直交磁心を制御する制御手段を設け
たことを特徴とするものである。また、第４の発明は事
故電流を利用して直交磁心の制御電源とすることを特徴
としている。
【０００５】
【作用】第１の発明によれば、電力系統に短絡事故が発
生したときには電力線の各相間に接続された直交磁心の
インピーダンスを低下させることによって各相間を強制
短絡させ、短絡電流による続流アークを消弧すると同時
に、断線を防止する。また第２の発明によれば、電力系
統に地絡事故が発生したときには電力線の地絡相に接続
された直交磁心のインピーダンスを低下させることによ
って地絡相を強制地絡させ、これによって事故電流を消
滅させて続流アークを消弧させることができる。更に第
３の発明によれば、事故様相検出手段によって検出され
た事故様相に応じて、電力線を強制短絡させたり強制地
絡させることができる。いずれの場合にも、変圧器と同
様に耐圧性に優れた直交磁心を使用してこれらの動作を
行わせるため、装置を小型で安価なものとすることがで
きるとともに、信頼性の向上および制御の容易化を図る
ことができ、さらに装置の設置位置も限定されない。ま
た第４の発明によれば、直交磁心の制御電源として事故
電流を利用するため、直交磁心の電源回路および事故検
出回路が簡素化できる。
生したときには電力線の各相間に接続された直交磁心の
インピーダンスを低下させることによって各相間を強制
短絡させ、短絡電流による続流アークを消弧すると同時
に、断線を防止する。また第２の発明によれば、電力系
統に地絡事故が発生したときには電力線の地絡相に接続
された直交磁心のインピーダンスを低下させることによ
って地絡相を強制地絡させ、これによって事故電流を消
滅させて続流アークを消弧させることができる。更に第
３の発明によれば、事故様相検出手段によって検出され
た事故様相に応じて、電力線を強制短絡させたり強制地
絡させることができる。いずれの場合にも、変圧器と同
様に耐圧性に優れた直交磁心を使用してこれらの動作を
行わせるため、装置を小型で安価なものとすることがで
きるとともに、信頼性の向上および制御の容易化を図る
ことができ、さらに装置の設置位置も限定されない。ま
た第４の発明によれば、直交磁心の制御電源として事故
電流を利用するため、直交磁心の電源回路および事故検
出回路が簡素化できる。
【０００６】
【実施例】以下に本発明を図示の実施例によって更に詳
細に説明する。図１は第１の発明の実施例を示すもの
で、１は三相の電力線、２はこの電力線１の各相間に接
続された３個の直交磁心、３は電力線１に取り付けられ
た事故検出用のセンサーである。また図２は一相分のみ
を示したより詳細な回路図である。なお第１の発明で
は、実施例として図３のようなデルタ結線による構成も
考えられる。
細に説明する。図１は第１の発明の実施例を示すもの
で、１は三相の電力線、２はこの電力線１の各相間に接
続された３個の直交磁心、３は電力線１に取り付けられ
た事故検出用のセンサーである。また図２は一相分のみ
を示したより詳細な回路図である。なお第１の発明で
は、実施例として図３のようなデルタ結線による構成も
考えられる。
【０００７】直交磁心には図４に示されるＵ型直交磁心
と、図５に示される二重直交磁心とがあるが、いずれも
カットコアを90度転移接続したもので、磁気回路が空間
的に直交しているために通常の変圧器としての機能は持
たない。しかし、一次側と二次側の磁気回路の一部が共
用されるため、一次磁束を増加させると共通磁路が飽和
して二次側巻線2bの実効的なインダクタンスが低下す
る。また、一次磁束を減少させると二次側巻線2bの実効
的なインダクタンスが増加する。このような直交磁心の
性質を利用し、本発明では図２のように直交磁心２の一
次側巻線2aを直流の電源制御装置４に接続して一次磁束
を変化させることにより、二次側インダクタンスを調節
し、これにより二次側巻線2bに流れる電流を制御するこ
とができる。
と、図５に示される二重直交磁心とがあるが、いずれも
カットコアを90度転移接続したもので、磁気回路が空間
的に直交しているために通常の変圧器としての機能は持
たない。しかし、一次側と二次側の磁気回路の一部が共
用されるため、一次磁束を増加させると共通磁路が飽和
して二次側巻線2bの実効的なインダクタンスが低下す
る。また、一次磁束を減少させると二次側巻線2bの実効
的なインダクタンスが増加する。このような直交磁心の
性質を利用し、本発明では図２のように直交磁心２の一
次側巻線2aを直流の電源制御装置４に接続して一次磁束
を変化させることにより、二次側インダクタンスを調節
し、これにより二次側巻線2bに流れる電流を制御するこ
とができる。
【０００８】第１の発明では、電力線１に取り付けられ
た事故検出用のセンサー３が短絡事故を検出すると、事
故判定回路５が直交磁心２の電源制御装置４に信号を送
り、一次側巻線2aの電流を制御して直交磁心２の二次側
巻線2bに大電流が流れるようにする。その結果、電力線
１の各相間は直交磁心２の二次側巻線2bを介して強制短
絡されることとなるので、短絡事故に伴う続流アークを
消弧させることができる。なお、この直交磁心２の電源
制御回路４に所定時間経過後に直交磁心２による強制短
絡を停止させるタイマー機能を組み込み、例えば商用周
波数の２〜５サイクル分の時間を経過後に最初の状態に
復帰させるようにしておくことが好ましい。
た事故検出用のセンサー３が短絡事故を検出すると、事
故判定回路５が直交磁心２の電源制御装置４に信号を送
り、一次側巻線2aの電流を制御して直交磁心２の二次側
巻線2bに大電流が流れるようにする。その結果、電力線
１の各相間は直交磁心２の二次側巻線2bを介して強制短
絡されることとなるので、短絡事故に伴う続流アークを
消弧させることができる。なお、この直交磁心２の電源
制御回路４に所定時間経過後に直交磁心２による強制短
絡を停止させるタイマー機能を組み込み、例えば商用周
波数の２〜５サイクル分の時間を経過後に最初の状態に
復帰させるようにしておくことが好ましい。
【０００９】図６は第２の発明の実施例を示すもので、
電力線１の各相に直交磁心２を接続し、地絡相を強制接
地できるようにしてある。また一相分のみのより詳細な
回路図は図２と同様であり、第１の発明の場合と同様
に、事故検出用のセンサー３が地絡事故を検出すると、
事故判定回路５が直交磁心２の電源制御装置４に信号を
送り、地絡相が直交磁心２の二次側巻線2bを介して強制
地絡されて続流アークを消弧させることができる。
電力線１の各相に直交磁心２を接続し、地絡相を強制接
地できるようにしてある。また一相分のみのより詳細な
回路図は図２と同様であり、第１の発明の場合と同様
に、事故検出用のセンサー３が地絡事故を検出すると、
事故判定回路５が直交磁心２の電源制御装置４に信号を
送り、地絡相が直交磁心２の二次側巻線2bを介して強制
地絡されて続流アークを消弧させることができる。
【００１０】以上に説明した第１の発明及び第２の発明
は、それぞれ短絡事故と地絡事故に対応するものである
が、実際にはそれぞれの事故に対応させて独立に直交磁
心２を設けることは不経済である。そのため、第３の発
明では図７に示すように電力線１に事故様相検出手段を
取付けておき、この事故様相検出手段により検出された
事故が短絡事故であるときには第１の発明のように電力
線１を三相短絡させ、地絡事故であるときには第２の発
明のように地絡相のみを地絡させるように直交磁心２を
制御する制御手段を設けておく。このように第３の発明
では共通の直交磁心２を用い、短絡事故と地絡事故のい
ずれにも対応することができる。
は、それぞれ短絡事故と地絡事故に対応するものである
が、実際にはそれぞれの事故に対応させて独立に直交磁
心２を設けることは不経済である。そのため、第３の発
明では図７に示すように電力線１に事故様相検出手段を
取付けておき、この事故様相検出手段により検出された
事故が短絡事故であるときには第１の発明のように電力
線１を三相短絡させ、地絡事故であるときには第２の発
明のように地絡相のみを地絡させるように直交磁心２を
制御する制御手段を設けておく。このように第３の発明
では共通の直交磁心２を用い、短絡事故と地絡事故のい
ずれにも対応することができる。
【００１１】図８は第４の発明の実施例を示すもので、
電力線１の各相に取り付けた電流センサー６を介し短絡
電流を直交磁心２の制御電源として用い、直交磁心２の
二次側巻線2bを介して２〜５サイクルの間、三相強制短
絡させる。また電源制御回路４はタイマー機能を有して
おり、強制短絡時間を制御することができる。
電力線１の各相に取り付けた電流センサー６を介し短絡
電流を直交磁心２の制御電源として用い、直交磁心２の
二次側巻線2bを介して２〜５サイクルの間、三相強制短
絡させる。また電源制御回路４はタイマー機能を有して
おり、強制短絡時間を制御することができる。
【００１２】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれば
電力系統に短絡事故が発生したときには直交磁心によっ
て各相間を強制短絡させ、また電力系統に地絡事故が発
生したときには直交磁心によって地絡相を強制地絡さ
せ、これによって事故電流を消滅させて続流アークを消
弧させることができる。このため、電力線の溶断が防止
できるので、長時間の停電を招くことがない。また、本
発明で使用される直交磁心は、変圧器と同様の構造であ
って耐圧性能に優れているため、１台で大電圧に耐える
ことができ、従来のサイリスタ装置のように多段構造を
必要としない。このために装置の小型化と製作費用の引
下げが可能となる。しかもサイリスタ装置に比較して電
流容量が大きく制御が容易である。従って本発明によれ
ば、信頼性及び経済性に優れた電力系統の保護装置を提
供することができる。
電力系統に短絡事故が発生したときには直交磁心によっ
て各相間を強制短絡させ、また電力系統に地絡事故が発
生したときには直交磁心によって地絡相を強制地絡さ
せ、これによって事故電流を消滅させて続流アークを消
弧させることができる。このため、電力線の溶断が防止
できるので、長時間の停電を招くことがない。また、本
発明で使用される直交磁心は、変圧器と同様の構造であ
って耐圧性能に優れているため、１台で大電圧に耐える
ことができ、従来のサイリスタ装置のように多段構造を
必要としない。このために装置の小型化と製作費用の引
下げが可能となる。しかもサイリスタ装置に比較して電
流容量が大きく制御が容易である。従って本発明によれ
ば、信頼性及び経済性に優れた電力系統の保護装置を提
供することができる。
【図１】第１の発明の実施例を示す回路図である。
【図２】その一相分の詳細な回路図である。
【図３】第１の発明の他の実施例を示す回路図である。
【図４】Ｕ型直交磁心を示す斜視図である。
【図５】二重直交磁心を示す斜視図である。
【図６】第２の発明の実施例を示す回路図である。
【図７】第３の発明の実施例を示す回路図である。
【図８】第４の発明の実施例を示す回路図である。
１ 電力線、２ 直交磁心、2a 一次側巻線、2b 二次
側巻線、３ 事故検出用のセンサー、４ 電源制御装
置、５ 事故判定回路、６ 電流センサー、７電流セン
サー、８ 事故様相検出回路および事故相判定回路
側巻線、３ 事故検出用のセンサー、４ 電源制御装
置、５ 事故判定回路、６ 電流センサー、７電流セン
サー、８ 事故様相検出回路および事故相判定回路
Claims (4)
- 【請求項１】 電力線の各相に、短絡事故時に各相間を
強制短絡させる直交磁心を接続したことを特徴とする電
力系統の保護装置。 - 【請求項２】 電力線の各相に、地絡事故時に地絡相を
強制地絡させる直交磁心を接続したことを特徴とする電
力系統の保護装置。 - 【請求項３】 電力線の各相に直交磁心を接続するとと
もに、電力線に事故様相検出手段を取付け、この事故様
相検出手段により検出された事故が短絡事故であるとき
には電力線を三相短絡させ、地絡事故であるときには地
絡相のみを地絡させるように直交磁心を制御する制御手
段を設けたことを特徴とする電力系統の保護装置。 - 【請求項４】 直交磁心の制御電源として、系統の短絡
電流を用いたことを特徴とする請求項１または請求項３
に記載の電力系統の保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24500593A JPH07107662A (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 電力系統の保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24500593A JPH07107662A (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 電力系統の保護装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07107662A true JPH07107662A (ja) | 1995-04-21 |
Family
ID=17127166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24500593A Withdrawn JPH07107662A (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 電力系統の保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07107662A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007236108A (ja) * | 2006-03-01 | 2007-09-13 | Toshiba Corp | 超電導限流装置および電力システム |
-
1993
- 1993-09-30 JP JP24500593A patent/JPH07107662A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007236108A (ja) * | 2006-03-01 | 2007-09-13 | Toshiba Corp | 超電導限流装置および電力システム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001226 |