JPH07312151A - 遮断器および遮断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 送電系統等の変更により事故電流の値が増大
しても、配電系統の需要側の遮断器の遮断容量を上昇さ
せることのない遮断器得る。 【構成】 配電系統に設けられたサイリスタスイッチ
（１Ｕ，１Ｖ，１Ｗ）と、このサイリスタスイッチに直
列接続され、事故電流を抑制する限流リアクトル（６
Ｕ，６Ｖ，６Ｗ）と、サイリスタスイッチと限流リアク
トルの直列回路に並列接続されたＧＴＯサイリスタスイ
ッチ（８Ｕ，８Ｖ，８Ｗ）とを備え、事故発生時配電系
統を流れる電流をＧＴＯサイリスタスイッチ側から直列
回路側へ転流させるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、配電系統に設けられ
る遮断器およびこの遮断器を用いた遮断装置に関し、特
に例えば配電系統の送り出し遮断器等の静止化に用いて
好適な限流機能付遮断器および遮断装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】図７はサイリスタを用いた従来の遮断器
として例えば平成元年電気学会全国大会講演論文集［１
０］（電力保護１０ー１０６／１０７）に示された配電
線用静止形開閉器を示す回路図である。図において、Ｍ
Ｃは主回路、Ｕ１，Ｖ１およびＷ１はそれぞれＵ相，Ｖ
相およびＷ相の３相に対応した主回路ＭＣの各入力端
子、Ｕ２，Ｖ２およびＷ２はそれぞれＵ相，Ｖ相および
Ｗ相の３相に対応した主回路ＭＣの各出力端子、１Ｕ，
１Ｖおよび１Ｗはそれぞれ相互に逆接続の一対のサイリ
スタからなる非自己消弧型のサイリスタスイッチであ
る。このサイリスタスイッチを構成するサイリスタは一
般に一旦ターンオンすると、それをオフ状態に戻すに
は、アノードおよびカソード間に逆電圧を加えるか、順
電流を保持電流以下にしてやらなければならないもので
ある。

【０００３】サイリスタスイッチ１Ｕは一側が真空電磁
接触器２Ｕを介して入力端子Ｕ１に接続され、他側が出
力端子Ｕ２に接続され、以下同様に、サイリスタスイッ
チ１Ｖは一側が真空電磁接触器２Ｖを介して入力端子Ｖ
１に接続され、他側が出力端子Ｖ２に接続され、サイリ
スタスイッチ１Ｗは一側が真空電磁接触器２Ｗを介して
入力端子Ｗ１に接続され、他側が出力端子Ｗ２に接続さ
れる。

【０００４】３Ｕ，３Ｖおよび３Ｗはそれぞれサイリス
タスイッチ１Ｕ，１Ｖおよび１Ｗに並列に接続され、開
閉器をサージ電圧より保護する酸化亜鉛形避雷噐、４
ａ，４ｂはそれぞれ例えばサイリスタスイッチ１Ｕと出
力端子Ｕ２の間およびサイリスタスイッチ１Ｗと出力端
子Ｗ２の間に設けられ、サイリスタスイッチ１Ｕおよび
１Ｗの通電電流を検出する検出手段としての電流検出用
変流噐（以下、ＣＴと称する）、５は主回路ＭＣに対し
て低電位にある制御装置であって、この制御装置５はＣ
Ｔ４ａ，４ｂの検出電流に基づいて真空電磁接触器２
Ｕ，２Ｖおよび２Ｗの開閉と、サイリスタスイッチ１
Ｕ，１Ｖおよび１Ｗのオン，オフを制御する。

【０００５】次に、動作について説明する。制御装置５
はサイリスタスイッチ１Ｕおよび１Ｗの通電電流が零で
あることをＣＴ４ａ、４ａからの検出電流により確認す
ると、真空電磁接触器２Ｕ、２Ｖおよび２Ｗを閉成し、
これらの真空電磁接触器２Ｕ、２Ｖおよび２Ｗが閉成さ
れた状態でサイリスタスイッチ１Ｕ、１Ｖおよび１Ｗの
ゲートにオン信号を供給してオンさせ、しかる後このオ
ン信号を停止してサイリスタスイッチ１Ｕ、１Ｖおよび
１Ｗをオフさせ、再びサイリスタスイッチ１Ｕおよび１
Ｗの通電電流が零であることをＣＴ４ａ、４ａからの検
出電流により確認すると、真空電磁接触器２Ｕ、２Ｖお
よび２Ｗを解放させることにより真空電磁接触器の長寿
命化を図るいわゆるインタロックの動作を行う。

【０００６】また、制御装置５は、短絡事故電流（以
下、単に事故電流と称する）遮断時には、ＣＴ４ａ、４
ｂにより事故電流を検出し、１msec以内にオン信号を停
止することにより、事故電流発生から１サイクル（最大
２０msec）以内にサイリスタスイッチ１Ｕ、１Ｖおよび
１Ｗをオフすることにより事故電流を遮断する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来のサイリスタを用
いた遮断器は以上のように構成されているので、事故電
流は１サイクルの間配電系統に流れることになり、従っ
て、例えば送電系統の変更により系統側の短絡インピー
ダンスが低下すると、事故電流の値が増大し、需要側の
受電点にある遮断器の短絡電流遮断容量を上昇させる必
要があり、この結果需要側の設備変更を余儀なくされる
等の問題点があった。

【０００８】この発明はこのような問題点を解決するた
めになされたもので、送電系統等の変更により事故電流
の値が増大しても、配電系統の需要側の遮断器の遮断容
量を上昇させることのない遮断器および遮断装置を得る
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項第１項の発明に係
る遮断器は、配電系統に設けられた非自己消弧型の第１
の半導体スイッチと、この第１の半導体スイッチに直列
接続され、事故電流を抑制する限流要素と、第１の半導
体スイッチと限流要素の直列回路に並列接続された自己
消弧型の第２の半導体スイッチとを備え、事故発生時配
電系統を流れる電流を第２の半導体スイッチ側から直列
回路側へ転流させるようにしたものである。

【００１０】請求項第２項の発明に係る遮断器は、配電
系統に設けられた非自己消弧型の第１の半導体スイッチ
と、この第１の半導体スイッチに直列接続され、事故電
流を抑制する限流要素と、第１の半導体スイッチと限流
要素の直列回路に並列接続された自己消弧型の第２の半
導体スイッチとを単相分備え、事故発生時配電系統を流
れる電流を第２の半導体スイッチ側から直列回路側へ転
流させるようにしたものである。

【００１１】請求項第３項の発明に係る遮断器は、配電
系統に設けられた非自己消弧型の第１の半導体スイッチ
と、この第１の半導体スイッチに直列接続され、事故電
流を抑制する限流要素と、第１の半導体スイッチと限流
要素の直列回路に並列接続された自己消弧型の第２の半
導体スイッチとを多相分備え、事故発生時配電系統を流
れる電流を第２の半導体スイッチ側から直列回路側へ転
流させるようにしたものである。

【００１２】請求項第４項の発明に係る遮断器は、配電
系統に設けられた非自己消弧型の第１の半導体スイッチ
と、この第１の半導体スイッチに直列接続され、事故電
流を抑制する限流要素と、第１の半導体スイッチと限流
要素の直列回路に並列接続された自己消弧型の第２の半
導体スイッチとを３相中の２相に備え、残りの１相に導
体のみを配設し、事故発生時配電系統を流れる電流を第
２の半導体スイッチ側から直列回路側へ転流させるよう
にしたものである。

【００１３】請求項第５項の発明に係る遮断器は、請求
項第１項〜第４項の発明において、限流要素が限流リア
クトルであるとしたものである。

【００１４】請求項第６項の発明に係る遮断器は、請求
項第１項〜第４項の発明において、限流要素が可飽和リ
アクトルであるとしたものである。

【００１５】請求項第７項の発明に係る遮断器は、請求
項第１項〜第４項の発明において、限流要素が限流ヒュ
ーズであるとしたものである。

【００１６】請求項第８項の発明に係る遮断器は、請求
項第１項〜第４項の発明において、限流要素が限流抵抗
器であるとしたものである。

【００１７】請求項第９項の発明に係る遮断器は、請求
項第１項〜第４項の発明において、第１の半導体スイッ
チは相互に逆接続された一対のサイリスタからなるもの
である。

【００１８】請求項第１０項の発明に係る遮断器は、請
求項第１項〜第４項の発明において、第２の半導体スイ
ッチは相互に逆接続された一対のＧＴＯサイリスタから
なるものである。

【００１９】請求項第１１項の発明に係る遮断装置は、
請求項第１項〜第１０項のいずれかに記載の遮断器と、
配電系統を流れる電流を検出する検出手段と、この検出
手段の検出出力に基づいて遮断器に含まれる第１および
第２の半導体スイッチを制御する制御手段とを備えたも
のであるものである。

【００２０】

【作用】請求項第１項の発明においては、事故発生時配
電系統を流れる電流を自己消弧型の第２の半導体スイッ
チ側から非自己消弧型の第１の半導体スイッチと限流要
素の直列回路側へ転流させ、限流要素により事故電流を
限流して第１の半導体スイッチを所定時間後にオフす
る。これにより、事故電流が事故発生後実質的に１サイ
クル以内に遮断されるので、送電系統の変更により系統
側の短絡インピーダンスが低下しても、事故電流の値が
増大せず、需要側の受電点にある遮断器の短絡電流遮断
容量を上昇させる必要がなくなり、需要側の設備変更を
伴うことなく系統変更を実施できる。

【００２１】請求項第２項の発明においては、請求項第
１項記載の遮断器を単相分設け、事故発生時配電系統を
流れる電流を自己消弧型の第２の半導体スイッチ側から
非自己消弧型の第１の半導体スイッチと限流要素の直列
回路側へ転流させ、限流要素により事故電流を限流して
第１の半導体スイッチを所定時間後にオフする。これに
より、事故電流が事故発生後実質的に１サイクル以内に
遮断されるので、送電系統の変更により系統側の短絡イ
ンピーダンスが低下しても、事故電流の値が増大せず、
需要側の受電点にある遮断器の短絡電流遮断容量を上昇
させる必要がなくなり、需要側の設備変更を伴うことな
く系統変更を実施できる。

【００２２】請求項第３項の発明においては、請求項第
１項記載の遮断器を多相分設け、事故発生時配電系統を
流れる電流を自己消弧型の第２の半導体スイッチ側から
非自己消弧型の第１の半導体スイッチと限流要素の直列
回路側へ転流させ、限流要素により事故電流を限流して
第１の半導体スイッチを所定時間後にオフする。これに
より、事故電流が事故発生後実質的に１サイクル以内に
遮断されるので、送電系統の変更により系統側の短絡イ
ンピーダンスが低下しても、事故電流の値が増大せず、
需要側の受電点にある遮断器の短絡電流遮断容量を上昇
させる必要がなくなり、需要側の設備変更を伴うことな
く系統変更を実施できる。

【００２３】請求項第４項の発明においては、請求項第
１項記載の遮断器を３相中の２相に設け、事故発生時配
電系統を流れる電流を自己消弧型の第２の半導体スイッ
チ側から非自己消弧型の第１の半導体スイッチと限流要
素の直列回路側へ転流させ、限流要素により事故電流を
限流して第１の半導体スイッチを所定時間後にオフす
る。これにより、事故電流が事故発生後実質的に１サイ
クル以内に遮断されるので、送電系統の変更により系統
側の短絡インピーダンスが低下しても、事故電流の値が
増大せず、需要側の受電点にある遮断器の短絡電流遮断
容量を上昇させる必要がなくなり、需要側の設備変更を
伴うことなく系統変更を実施でき、しかも回路構成が簡
単となる。

【００２４】請求項第５項の発明においては、限流要素
として限流リアクトルを用いる。これにより、事故電流
に対する所望の限流機能が得られる。

【００２５】請求項第６項の発明においては、限流要素
として可飽和リアクトルを用いる。これにより、事故電
流に対する所望の限流機能が得られると共に、小型化が
可能となる。

【００２６】請求項第７項の発明においては、限流要素
として限流ヒューズを用いる。これにより、事故電流に
対する所望の限流機能が得られると共に遮断機能が得ら
れ、信頼性を向上させることができる。

【００２７】請求項第８項の発明においては、限流要素
として限流抵抗器を用いる。これにより、事故電流に対
する所望の限流機能が得られると共に、低廉化を図るこ
とができる。

【００２８】請求項第９項の発明においては、非自己消
弧型の第１の半導体スイッチとして相互に逆接続された
一対のサイリスタを用いる。これにより、確実に事故電
流を遮断できる。

【００２９】請求項第１０項の発明においては、自己消
弧型の第２の半導体スイッチとして相互に逆接続された
一対のＧＴＯサイリスタを用いる。これにより、需要側
で使用されている遮断器の遮断容量範囲内で確実に事故
電流を遮断できる。

【００３０】請求項第１１項の発明においては、請求項
第１項〜第９項記載の遮断器に、さらに、配電系統を流
れる電流を検出する検出手段と、その検出出力に基づい
て遮断器に含まれる第１および第２の半導体スイッチを
制御する制御手段とを設け、事故電流を検出手段で検出
し、その検出出力に基づいて制御手段により事故電流を
自己消弧型の第２の半導体スイッチ側から非自己消弧型
の第１の半導体スイッチと限流要素の直列回路側へ転流
させ、限流要素により事故電流を限流して第１の半導体
スイッチを所定時間後にオフする。これにより、事故電
流が事故発生後実質的に１サイクル以内に遮断されるの
で、送電系統の変更により系統側の短絡インピーダンス
が低下しても、事故電流の値が増大せず、需要側の受電
点にある遮断器の短絡電流遮断容量を上昇させる必要が
なくなり、需要側の設備変更を伴うことなく系統変更を
実施できる。

【００３１】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の一実施例を示す回路図であり、
図７と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明
は省略する。図において、ＭＣ１は主回路、６Ｕ，６Ｖ
および６Ｗはそれぞれ非自己消弧型の第１の半導体スイ
ッチとしてのサイリスタスイッチ１Ｕ，１Ｖおよび１Ｗ
に直列に接続された限流要素としての例えば限流機能を
有する空心リアクトルである限流リアクトル、７は制御
手段としての制御装置である。

【００３２】８Ｕ，８Ｖおよび８Ｗはそれぞれ相互に逆
接続の一対のＧＴＯサイリスタからなり、事故電流を需
要側で使用されている遮断器の遮断容量範囲内で遮断す
る自己消弧型の第２の半導体スイッチとしてのＧＴＯサ
イリスタスイッチであって、ＧＴＯサイリスタスイッチ
８Ｕは限流リアクトル６Ｕとサイリスタスイッチ１Ｕの
直列回路に並列に接続され、ＧＴＯサイリスタスイッチ
８Ｖは限流リアクトル６Ｖとサイリスタスイッチ１Ｖの
直列回路に並列に接続され、ＧＴＯサイリスタスイッチ
８Ｗは限流リアクトル６Ｗとサイリスタスイッチ１Ｗの
直列回路に並列に接続される。なお、ＧＴＯサイリスタ
スイッチを構成するＧＴＯサイリスタは一般にゲートを
逆バイアスすることで、オン状態からターンオフする能
力を持ったものである。そして、制御装置７はＣＴ４
ａ，４ｂの検出電流に基づいて真空電磁接触器２Ｕ，２
Ｖおよび２Ｗの開閉と、サイリスタスイッチ１Ｕ，１Ｖ
および１ＷとＧＴＯサイリスタスイッチ８Ｕ，８Ｖおよ
び８Ｗのオン，オフを制御する。

【００３３】次に、動作について説明する。まず、事故
電流が検出されない状態の通常動作について説明する。
制御装置７は、サイリスタスイッチ１Ｕおよび１ＷとＧ
ＴＯサイリスタスイッチ８Ｕおよび８Ｗの通電電流が零
であることをＣＴ４ａ、４ａからの検出電流により確認
すると、真空電磁接触器２Ｕ、２Ｖおよび２Ｗを閉成
し、これらの真空電磁接触器２Ｕ、２Ｖおよび２Ｗが閉
成された状態でＧＴＯサイリスタスイッチ８Ｕ，８Ｖお
よび８Ｗとサイリスタスイッチ１Ｕ、１Ｖおよび１Ｗの
ゲートにオン信号を供給してオンさせるが、この場合、
サイリスタスイッチ１Ｕ、１Ｖおよび１Ｗ側には限流リ
アクトル６Ｕ、６Ｖおよび６Ｗがそれぞれ入っているの
で、たとえサイリスタスイッチ１Ｕ、１Ｖおよび１Ｗが
オンしたとしても、電流は実質的にインピーダンスの低
いＧＴＯサイリスタスイッチ８Ｕ、８Ｖおよび８Ｗ側を
流れることになる。

【００３４】そして、このオン信号を停止してサイリス
タスイッチ１Ｕ、１Ｖおよび１ＷとＧＴＯサイリスタス
イッチ８Ｕ、８Ｖおよび８Ｗをオフさせ、再びサイリス
タスイッチ１Ｕおよび１ＷとＧＴＯサイリスタスイッチ
８Ｕおよび８Ｗの通電電流（この場合、実質的にＧＴＯ
サイリスタスイッチ８Ｕおよび８Ｗの通電電流）が零で
あることをＣＴ４ａ、４ａからの検出電流により確認す
ると、真空電磁接触器２Ｕ、２Ｖおよび２Ｗを解放させ
てインタロックの動作を行う。

【００３５】次に、事故電流遮断時の動作について図２
を参照して説明する。制御装置７は、上述のごとく真空
電磁接触器２Ｕ、２Ｖおよび２Ｗが閉成されてサイリス
タスイッチ１Ｕ，１Ｖおよび１ＷとＧＴＯサイリスタス
イッチ８Ｕ，８Ｖおよび８Ｗのゲートにオン信号が供給
され、ＧＴＯサイリスタスイッチ８Ｕ，８Ｖおよび８Ｗ
側にのみ電流が流れている状態で、図２Ａに示すように
過電流である事故電流がＣＴ４ａ，４ｂで検出される
と、需要側で使用されている遮断器の遮断容量範囲内で
ＧＴＯサイリスタスイッチ８Ｕ、８Ｖおよび８Ｗを遮断
すべく図２Ｂに示すようにＧＴＯサイリスタスイッチ８
Ｕ，８Ｖおよび８Ｗのゲートにオフ信号を供給し、これ
らを遮断してＧＴＯサイリスタスイッチ８Ｕ，８Ｖおよ
び８Ｗ側を流れる事故電流をサイリスタスイッチ１Ｕ，
１Ｖおよび１Ｗ側に転流する。

【００３６】すると、サイリスタスイッチ１Ｕ，１Ｖお
よび１Ｗ側を流れる事故電流は、これらのサイリスタス
イッチ１Ｕ，１Ｖおよび１Ｗとそれぞれ直列接続されて
いる限流リアクトル６Ｕ，６Ｖおよび６Ｗにより図２Ｃ
に示すように限流されると共に、ＧＴＯサイリスタスイ
ッチ８Ｕ，８Ｖおよび８Ｗのゲートに供給されているオ
フ信号より図２Ｄに示すように所定の時間例えば１msec
遅れてサイリスタスイッチ１Ｕ，１Ｖおよび１Ｗのゲー
トに供給されているオン信号が停止するため、限流され
た事故電流すなわちサイリスタスイッチ１Ｕ，１Ｖおよ
び１Ｗ側を流れる事故電流は、図２からも分かるように
事故発生後実質的に１サイクル以内に遮断されることに
なる。

【００３７】このように、本実施例では、事故電流が事
故発生後実質的に１サイクル以内に遮断されるので、送
電系統の変更により系統側の短絡インピーダンスが低下
しても、事故電流の値が増大せず、需要側の受電点にあ
る遮断器の短絡電流遮断容量を上昇させる必要がなくな
り、需要側の設備変更を伴うことなく系統変更を実施で
きる。

【００３８】実施例２．図３はこの発明の他の実施例を
示す回路図であり、図１と対応する部分には同一符号を
付し、その詳細説明は省略する。図において、ＭＣ２は
主回路、９Ｕ，９Ｖおよび９Ｗはそれぞれサイリスタス
イッチ１Ｕ，１Ｖおよび１Ｗに直列に接続された限流要
素としての例えば限流機能を有する可飽和リアクトルで
ある。その他の構成は図１と同様である。つまり、本実
施例では、図１の限流リアクトル６Ｕ，６Ｖおよび６Ｗ
の代わりにそれぞれ可飽和リアクトル９Ｕ，９Ｖおよび
９Ｗを用いたもので、これらの可飽和リアクトル９Ｕ，
９Ｖおよび９Ｗはサイリスタスイッチ１Ｕ，１Ｖおよび
１Ｗの通電時間のみ不飽和にて事故電流を限流するよう
に働く。

【００３９】このように、本実施例でも、上記実施例と
同様の限流機能が達成できると共に、さらに、本実施例
では、限流要素として鉄心を有する可飽和リアクトルを
用いているので、コイル数が少なくなり、それだけ構造
が小さく、遮断器の小型化が可能となる。

【００４０】実施例３．図４はこの発明の他の実施例を
示す回路図であり、図１と対応する部分には同一符号を
付し、その詳細説明は省略する。図において、ＭＣ３は
主回路、１０Ｕ，１０Ｖおよび１０Ｗはそれぞれサイリ
スタスイッチ１Ｕ，１Ｖおよび１Ｗに直列に接続された
限流要素としての例えば限流機能と遮断機能を有する限
流ヒューズである。その他の構成は図１と同様である。
つまり、本実施例では、図１の限流リアクトル６Ｕ，６
Ｖおよび６Ｗの代わりにそれぞれ限流ヒューズ１０Ｕ，
１０Ｖおよび１０Ｗを用いたもので、これらの限流ヒュ
ーズ１０Ｕ，１０Ｖおよび１０Ｗは事故電流を限流する
と共に、サイリスタスイッチ１Ｕ，１Ｖおよび１Ｗが万
一遮断失敗した場合においても溶断することにより事故
電流を遮断するように働く。

【００４１】このように、本実施例でも、上記実施例と
同様の限流機能が達成できると共に、さらに、本実施例
では、限流要素として限流ヒューズを用いているので、
サイリスタスイッチ１Ｕ，１Ｖおよび１Ｗが万一遮断失
敗した場合においても溶断することにより事故電流を遮
断することができ、遮断器の信頼性を向上させることが
できる。

【００４２】実施例４．図５はこの発明の他の実施例を
示す回路図であり、図１と対応する部分には同一符号を
付し、その詳細説明は省略する。図において、ＭＣ４は
主回路、１１Ｕ，１１Ｖおよび１１Ｗはそれぞれサイリ
スタスイッチ１Ｕ，１Ｖおよび１Ｗに直列に接続された
限流要素としての例えば限流機能を有する限流抵抗器で
ある。その他の構成は図１と同様である。つまり、本実
施例では、図１の限流リアクトル６Ｕ，６Ｖおよび６Ｗ
の代わりにそれぞれ限流抵抗器１１Ｕ，１１Ｖおよび１
１Ｗを用いたもので、これらの限流抵抗器１１Ｕ，１１
Ｖおよび１１Ｗは事故電流を限流すると共に、コスト的
に安価である。

【００４３】このように、本実施例でも、上記実施例と
同様の限流機能が達成できると共に、さらに、本実施例
では、限流要素として安価な限流抵抗器を用いているの
で、遮断器の低廉化を図ることができる。

【００４４】実施例５．図６はこの発明の他の実施例を
示す回路図であり、図１と対応する部分には同一符号を
付し、その詳細説明は省略する。図において、ＭＣ５は
主回路であって、上記実施例では各構成要素をそれぞれ
３相分設けた場合について説明したが、本実施例では、
２相分例えばＵ相とＷ相の分だけ各構成要素を設けた場
合である。すなわち、入力端子Ｕ１と出力端子Ｕ２の間
にはサイリスタスイッチ１Ｕ、真空電磁接触器２Ｕ、酸
化亜鉛形避雷噐３Ｕ、限流リアクトル６Ｕ、ＧＴＯサイ
リスタスイッチ８ＵおよびＣＴ４ａを設け、入力端子Ｗ
１と出力端子Ｗ２の間にはサイリスタスイッチ１Ｗ、真
空電磁接触器２Ｗ、酸化亜鉛形避雷噐３Ｗ、限流リアク
トル６Ｗ、ＧＴＯサイリスタスイッチ８ＷおよびＣＴ４
ｂを設けるが、入力端子Ｗ１と出力端子Ｗ２の間には真
空電磁接触器２Ｖのみを設け、その他のサイリスタスイ
ッチ１Ｖ、真空電磁接触器２Ｖ、酸化亜鉛形避雷噐３
Ｖ、限流リアクトル６Ｖ、ＧＴＯサイリスタスイッチ８
Ｖは省略する。

【００４５】この場合、サイリスタスイッチ１Ｕ、酸化
亜鉛形避雷噐３Ｕ、限流リアクトル６ＵおよびＧＴＯサ
イリスタスイッチ８Ｕとサイリスタスイッチ１Ｗ、酸化
亜鉛形避雷噐３Ｗ、限流リアクトル６ＷおよびＧＴＯサ
イリスタスイッチ８Ｗの電圧定格（電圧責務）は、サイ
リスタスイッチ１ＵおよびＧＴＯサイリスタスイッチ８
Ｕとサイリスタスイッチ１ＷおよびＧＴＯサイリスタス
イッチ８Ｗがオフ時に線間電圧が印加されるため、上記
実施例に比し√３倍となるが、構成は簡単で、コスト的
にも安価なものとなる。

【００４６】このように、本実施例でも、上記実施例と
同様の限流機能が達成できると共に、さらに、本実施例
では、主回路を構成する構成要素として１相分を省略で
きるので、より遮断器の小型化、低廉化を図ることがで
きる。

【００４７】実施例６．なお、上記実施例では、配電系
統が３相の場合について説明したが、３相以外の多相あ
るいは単相の場合にも同様に適用でき、同様の効果を奏
する。また、第２の半導体スイッチとしてＧＴＯサイリ
スタスイッチの場合について説明したが、これに限定さ
れることなく、その他の自己消弧型の半導体スイッチ例
えばＩＧＢＴや電力トランジスタ等を用いてもよい。

【００４８】

【発明の効果】以上のように、請求項第１項の発明によ
れば、配電系統に設けられた非自己消弧型の第１の半導
体スイッチと、この第１の半導体スイッチに直列接続さ
れ、事故電流を抑制する限流要素と、第１の半導体スイ
ッチと限流要素の直列回路に並列接続された自己消弧型
の第２の半導体スイッチとを備え、事故発生時配電系統
を流れる電流を第２の半導体スイッチ側から直列回路側
へ転流させるようにしたので、事故電流を事故発生後実
質的に１サイクル以内に遮断することができ、以て送電
系統の変更により系統側の短絡インピーダンスが低下し
ても、事故電流の値が増大せず、需要側の受電点にある
遮断器の短絡電流遮断容量を上昇させる必要がなくな
り、需要側の設備変更を伴うことなく系統変更を実施で
きるという効果がある。

【００４９】請求項第２項の発明によれば、配電系統に
設けられた非自己消弧型の第１の半導体スイッチと、こ
の第１の半導体スイッチに直列接続され、事故電流を抑
制する限流要素と、第１の半導体スイッチと限流要素の
直列回路に並列接続された自己消弧型の第２の半導体ス
イッチとを単相分備え、事故発生時配電系統を流れる電
流を第２の半導体スイッチ側から直列回路側へ転流させ
るようにしたので、事故電流を事故発生後実質的に１サ
イクル以内に遮断することができ、以て送電系統の変更
により系統側の短絡インピーダンスが低下しても、事故
電流の値が増大せず、需要側の受電点にある遮断器の短
絡電流遮断容量を上昇させる必要がなくなり、需要側の
設備変更を伴うことなく系統変更を実施できるという効
果がある。

【００５０】請求項第３項の発明によれば、配電系統に
設けられた非自己消弧型の第１の半導体スイッチと、こ
の第１の半導体スイッチに直列接続され、事故電流を抑
制する限流要素と、第１の半導体スイッチと限流要素の
直列回路に並列接続された自己消弧型の第２の半導体ス
イッチとを多相分備え、事故発生時配電系統を流れる電
流を第２の半導体スイッチ側から直列回路側へ転流させ
るようにしたので、事故電流を事故発生後実質的に１サ
イクル以内に遮断することができ、以て送電系統の変更
により系統側の短絡インピーダンスが低下しても、事故
電流の値が増大せず、需要側の受電点にある遮断器の短
絡電流遮断容量を上昇させる必要がなくなり、需要側の
設備変更を伴うことなく系統変更を実施できるという効
果がある。

【００５１】請求項第４項の発明によれば、配電系統に
設けられた非自己消弧型の第１の半導体スイッチと、こ
の第１の半導体スイッチに直列接続され、事故電流を抑
制する限流要素と、第１の半導体スイッチと限流要素の
直列回路に並列接続された自己消弧型の第２の半導体ス
イッチとを３相中の２相に備え、残りの１相に導体のみ
を配設し、事故発生時配電系統を流れる電流を第２の半
導体スイッチ側から直列回路側へ転流させるようにした
ので、事故電流を事故発生後実質的に１サイクル以内に
遮断することができ、以て送電系統の変更により系統側
の短絡インピーダンスが低下しても、事故電流の値が増
大せず、需要側の受電点にある遮断器の短絡電流遮断容
量を上昇させる必要がなくなり、需要側の設備変更を伴
うことなく系統変更を実施でき、しかも回路構成が簡単
で、小型化、低廉化が図れるという効果がある。

【００５２】請求項第５項の発明によれば、請求項第１
項〜第４項の発明において、限流要素が限流リアクトル
であるとしたので、請求項第１項〜第４項の発明の効果
に加えて、事故電流に対する所望の限流機能が得られる
という効果がある。

【００５３】請求項第６項の発明によれば、請求項第１
項〜第４項の発明において、 限流要素が可飽和リアク
トルであるとしたので、請求項第１項〜第４項の発明の
効果に加えて、事故電流に対する所望の限流機能が得ら
れると共に、小型化が可能となるという効果がある。

【００５４】請求項第７項の発明によれば、請求項第１
項〜第４項の発明において、限流要素が限流ヒューズで
あるとしたので、請求項第１項〜第４項の発明の効果に
加えて、事故電流に対する所望の限流機能が得られると
共に遮断機能が得られ、信頼性を向上させることができ
るという効果がある。

【００５５】請求項第８項の発明によれば、請求項第１
項〜第４項の発明において、限流要素が限流抵抗器であ
るとしたので、請求項第１項〜第４項の発明の効果に加
えて、事故電流に対する所望の限流機能が得られると共
に、低廉化を図ることができるという効果がある。

【００５６】請求項第９項の発明によれば、請求項第１
項〜第４項の発明において、第１の半導体スイッチは相
互に逆接続された一対のサイリスタからなるものである
ので、請求項第１項〜第４項の発明の効果に加えて、確
実に事故電流を遮断できるという効果がある。

【００５７】請求項第１０項の発明によれば、請求項第
１項〜第４項の発明において、第２の半導体スイッチは
相互に逆接続された一対のＧＴＯサイリスタからなるも
のであるので、請求項第１項〜第４項の発明の効果に加
えて、需要側で使用されている遮断器の遮断容量範囲内
で確実に事故電流を遮断できるという効果がある。

【００５８】請求項第１１項の発明によれば、請求項第
１項〜第１０項のいずれかに記載の遮断器と、配電系統
を流れる電流を検出する検出手段と、この検出手段の検
出出力に基づいて遮断器に含まれる第１および第２の半
導体スイッチを制御する制御手段とを備えたものである
ので、事故電流を事故発生後実質的に１サイクル以内に
遮断することができ、以て送電系統の変更により系統側
の短絡インピーダンスが低下しても、事故電流の値が増
大せず、需要側の受電点にある遮断器の短絡電流遮断容
量を上昇させる必要がなくなり、需要側の設備変更を伴
うことなく系統変更を実施でき、また、装置の汎用性を
拡大できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施例を示す回路図である。

【図２】 この発明の一実施例の動作説明に供するため
の図である。

【図３】 この発明の他の実施例を示す回路図である。

【図４】 この発明の他の実施例を示す回路図である。

【図５】 この発明の他の実施例を示す回路図である。

【図６】 この発明の他の実施例を示す回路図である。

【図７】 従来の遮断器を示す回路図である。

【符号の説明】

１ サイリスタスイッチ、２ 真空電磁接触器、４ 電
流検出用変流噐（ＣＴ）、６ 限流リアクトル、７ 制
御装置、８ ＧＴＯサイリスタスイッチ、９可飽和リア
クトル、１０ 限流リアクトル、１１ 限流抵抗器。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 配電系統に設けられた非自己消弧型の第
   １の半導体スイッチと、 この第１の半導体スイッチに直列接続され、事故電流を
   抑制する限流要素と、 上記第１の半導体スイッチと上記限流要素の直列回路に
   並列接続された自己消弧型の第２の半導体スイッチとを
   備え、事故発生時上記配電系統を流れる電流を上記第２
   の半導体スイッチ側から上記直列回路側へ転流させるよ
   うにしたことを特徴とする遮断器。
2. 【請求項２】 配電系統に設けられた非自己消弧型の第
   １の半導体スイッチと、 この第１の半導体スイッチに直列接続され、事故電流を
   抑制する限流要素と、 上記第１の半導体スイッチと上記限流要素の直列回路に
   並列接続された自己消弧型の第２の半導体スイッチとを
   単相分備え、事故発生時上記配電系統を流れる電流を上
   記第２の半導体スイッチ側から上記直列回路側へ転流さ
   せるようにしたことを特徴とする遮断器。
3. 【請求項３】 配電系統に設けられた非自己消弧型の第
   １の半導体スイッチと、 この第１の半導体スイッチに直列接続され、事故電流を
   抑制する限流要素と、 上記第１の半導体スイッチと上記限流要素の直列回路に
   並列接続された自己消弧型の第２の半導体スイッチとを
   多相分備え、事故発生時上記配電系統を流れる電流を上
   記第２の半導体スイッチ側から上記直列回路側へ転流さ
   せるようにしたことを特徴とする遮断器。
4. 【請求項４】 配電系統に設けられた非自己消弧型の第
   １の半導体スイッチと、 この第１の半導体スイッチに直列接続され、事故電流を
   抑制する限流要素と、 上記第１の半導体スイッチと上記限流要素の直列回路に
   並列接続された自己消弧型の第２の半導体スイッチとを
   ３相中の２相に備え、残りの１相に導体のみを配設し、
   事故発生時上記配電系統を流れる電流を上記第２の半導
   体スイッチ側から上記直列回路側へ転流させるようにし
   たことを特徴とする遮断器。
5. 【請求項５】 上記限流要素が限流リアクトルである請
   求項第１項〜第４項のいずれかに記載の遮断器。
6. 【請求項６】 上記限流要素が可飽和リアクトルである
   請求項第１項〜第４項のいずれかに記載の遮断器。
7. 【請求項７】 上記限流要素が限流ヒューズである請求
   項第１項〜第４項のいずれかに記載の遮断器。
8. 【請求項８】 上記限流要素が限流抵抗器である請求項
   第１項〜第４項のいずれかに記載の遮断器。
9. 【請求項９】 上記第１の半導体スイッチは相互に逆接
   続された一対のサイリスタからなる請求項第１項〜第４
   項のいずれかに記載の遮断器。
10. 【請求項１０】 上記第２の半導体スイッチは相互に逆
    接続された一対のＧＴＯサイリスタからなる請求項第１
    項〜第４項のいずれかに記載の遮断器。
11. 【請求項１１】 請求項第１項〜第１０項のいずれかに
    記載の遮断器と、 配電系統を流れる電流を検出する検出手段と、 この検出手段の検出出力に基づいて上記遮断器に含まれ
    る第１および第２の半導体スイッチを制御する制御手段
    とを備えたことを特徴とする遮断装置。