JPH0864085A - 直流遮断装置 - Google Patents
直流遮断装置Info
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Abstract
流遮断装置を提供する。 【構成】 中性線連絡用遮断器35および第1、第2の
中性線保護用遮断器36、37に転流方式の直流遮断器
を適用するとともに、中性線連絡用遮断器35の両端と
大地との間に第1、第2の転流回路をそれぞれ接続す
る。
Description
られ転流回路を有する中性線保護用遮断器および中性線
連絡用遮断器を備えた直流遮断装置に関するものであ
る。
公報に示された自励転流方式の中性線保護用遮断器(M
RTB)の適用例を、又、図6は例えば59−6812
8号公報に示された強制転流方式の線路用遮断器の適用
例をそれぞれ示す回路図である。各図において、1、2
は正極側交直変換用バルブ、3は正極本線、4は中性
線、5は遮断器本体部、6、7はこの遮断器本体部5に
それぞれ並列接続された転流回路で、遮断器本体部5と
共に遮断器8、9をそれぞれ構成している。そして、こ
れらの遮断器8、9は系統構成の方式、保護、運用の考
え方によって、設置位置や設置台数が決定される。又、
直流送電系統に適用される転流方式の遮断器はいずれの
場合にも、図5および図6に示すようにそれぞれの遮断
器8、9で転流回路6、7を備え、遮断器本体部6、7
とがセットで構成されている。
8、9を、正負双極構成で各極に中性線を備えた直流送
電系統に適用した直流遮断装置の例を示す回路図であ
る。図において、11、12は正極側交直変換用バル
ブ、13、14は負極側交直変換用バルブ、15は正極
本線、16は負極本線、17は正極側中性線、18は負
極側中性線、19は中性線連絡用遮断器で、遮断器本体
19aおよび転流回路19bで構成されている。20、
21は中性線保護用遮断器で、遮断器本体20a、21
aおよび転流回路20b、21bでそれぞれ構成されて
いる。22〜25は変圧器、26、27は中性線保護用
遮断器用の断路器である。
器19および中性線保護用遮断器20、21による直流
遮断時の等価回路を示す回路図であり、図において、2
8、29は模擬した線路のリアクトルおよび抵抗分、3
0は回路を流れる直流電流と線路の抵抗分29の積で与
えられる電圧を発生する直流電圧源、31は遮断部、3
2は転流回路である。
置の動作を正極側の回路を用いて説明する。まず、正極
側中性線17に自復性の地絡故障(架空線路の地絡)が
発生した場合、中性線保護用遮断器20が動作して、中
性線17と大地間に流れている地絡電流を一旦、中性線
保護用遮断器20自身に転流させることにより、気中に
発生したアークを消滅させ、その後、遮断動作を行って
電流を遮断し動作を完了する。一方、中性線連絡用遮断
器19は、例えば正極本線15と正負両極側中性線1
7、18の2本とを使用して運転を行っている状態か
ら、負極側中性線18を切り離す場合に、遮断動作を行
って電流を遮断する。
方式としては、(1)電源電圧に対して高いアーク電圧
を発生させて電流を限流して遮断を行う限流遮断方式、
(2)コンデンサとリアクトルからなる転流回路とを遮
断器本体部に並列に接続して振動電流を発生させ、直流
電流に重畳させることによって電流の零点を発生させて
遮断を行う転流遮断方式があるが、図7における中性線
連絡用遮断器19および中性線保護用遮断器20、21
は、いずれも図8に示すリアクトル成分28が大きな値
の線路を流れる直流電流を遮断することになる。
断器では、遮断に要する時間が長くなるため、長時間
(数十ms)にわたって高いアーク電圧を発生させるこ
とが必要となり、そのための手段の構成が困難となるの
で、通常、中性線連絡用遮断器19および中性線保護用
遮断器20、21としては、上述(2)の転流遮断方式
の遮断器が適用されている。
に示すような自励転流方式および図6に示すような強制
転流方式に分類され、自励転流方式の遮断器は、100
μF前後の大容量コンデンサとリアクトルとを直列に接
続したものを、遮断本体部に並列に接続して構成され、
アークに発生する電圧、電流の振動を、アークの負抵抗
特性によって拡大させ、直流電流に重畳させることによ
り電流零点を発生させて遮断を行い、又、強制転流方式
の遮断器は、100μF前後の大容量コンデンサおよび
リアクトルに加えて、直列に投入スイッチまたはギャッ
プおよびコンデンサを予め充電しておくための充電装置
から構成され、電流遮断時にはコンデンサに蓄えられた
電荷を、投入スイッチまたはギャップを閉じることによ
って、リアクトルとの間で振動電流を発生させて直流電
流に重畳させることによって電流零点を発生させて遮断
を行うものである。
以上のように構成され、遮断器として転流方式のものが
適用されているため、回路構成として多数の遮断器が必
要な場合、各遮断器本体部にそれぞれ転流回路、すなわ
ち大容量のコンデンサが必要であった。このコンデンサ
の電圧責務としては常時10KV程度、遮断時の過渡回
復電圧として100KV程度を考慮する必要があり、こ
れらの責務を満足し100μF程度の大きな静電容量を
得るために、通常は油浸紙コンデンサや油浸紙・フィル
ムコンデンサが多数個用いられる。このため、これらコ
ンデンサの占める配置スペースは遮断器本体部のそれの
数倍に達し、装置が大型化するとともにコストも膨大な
ものになるという問題点があった。
ために成されたもので、転流回路の台数を遮断器本体部
の台数より低減することにより、コストが安価で装置と
して小型化が可能な直流遮断装置を提供することを目的
とするものである。
る直流遮断装置は、正極、負極の交直変換用バルブを備
えた一対の交直変換所と、両交直変換所をそれぞれ接続
する正負各極の送電線および中性線と、一方の交直変換
所の正負各極の中性線同士を接続する連絡導体と、他方
の交直変換所の正負各極の中性線間に接続される中性線
連絡用遮断器と、他方の交直変換所の正負各極の中性線
と大地との間にそれぞれ接続される2台の中性線保護用
遮断器とを備えた直流遮断装置において、中性線連絡用
遮断器および中性線保護用遮断器に転流方式の直流遮断
器を適用するとともに、中性線連絡用遮断器の両端と大
地との間に転流回路をそれぞれ接続したものである。
置は、請求項1において、コンデンサとリアクトルとを
直列に接続して転流回路を構成したものである。
置は、請求項1において、直列に接続される投入スイッ
チ、リアクトルおよびコンデンサと、このコンデンサに
並列に接続されコンデンサを充電する充電装置とで転流
回路を構成したものである。
性線連絡用遮断器の両端と大地との間にそれぞれ接続さ
れる両転流回路は、それぞれ中性線保護用遮断器に並列
接続されるとともに、お互いが直列で且つ中性線連絡用
遮断器に対し並列に接続される。
装置のコンデンサとリアクトルとは直列に接続されると
ともに、遮断器に対しては並列接続される。
装置の投入スイッチ、リアクトルおよび充電装置により
充電されるコンデンサは直列に接続されるとともに、遮
断器に対しては並列接続される。
る。図1はこの発明の実施例1における直流遮断装置の
構成を示す回路図、図2は図1における他方側の交直変
換所の部分詳細を示す回路図、図3は図1における転流
回路を示す回路図である。図において、図7に示す従来
装置と同様な部分は同一符号を付して説明を省略する。
線18同士を接続する連絡導体、34は正極側交直変換
用バルブ11、負極側交直変換用バルブ13、変圧器2
2、23および連絡導体33等で構成される第1の交直
変換所、35は正極側中性線17と負極側中性線18と
の間に接続され、転流方式の直流遮断器でなる中性線連
絡用遮断器、36、37は正極側中性線17と大地との
間、また負極側中性線18と大地との間にそれぞれ接続
される第1および第2の中性線保護用遮断器である。
端と大地との間にそれぞれ接続される第1および第2の
転流回路で、図3に示すようにコンデンサ40とリアク
トル41とを直列に接続して構成されている。42は正
極側交直変換用バルブ12、負極側交直変換用バルブ1
4、変圧器24、25、中性線連絡用遮断器35、第1
および第2の中性線保護用遮断器36、37および第1
および第2の転流回路38、39等で構成される第2の
交直変換所である。
実施例1における直流遮断装置の動作について説明す
る。まず、正極側又は負極側の中性線17、18に自復
性の地絡故障が発生した場合、第1又は第2の中性線保
護用遮断器36、37が動作して、正極側又は負極側の
中性線17、18と大地との間に流れている地絡電流
を、一旦第1又は第2の中性線保護用遮断器36、37
自身に転流させることにより、気中に発生したアークを
消滅させ、その後、第1又は第2の中性線保護用遮断器
36、37と、第1又は第2の転流回路38、39との
協働により、遮断動作を行って電流を遮断する。
負極側の中性線17、18との2本を使用して運転を行
っている状態から、負極側中性線18を切り離す場合
に、中性線連絡用遮断器35が動作して電流の遮断を行
うものであるが、中性線連絡用遮断器35には転流回路
が並列に接続されていない。しかしながら、この電流遮
断の場合、図2に示すようなループで、直列接続された
第1および第2の転流回路36、37が並列に接続され
て転流回路として機能する。
7にとっての転流回路の静電容量は、第1および第2の
転流回路36、37の静電容量の1/2となる。ところ
が両中性線保護用遮断器の場合、遮断すべき電流は最大
で系統の過負荷電流となるのに対し、中性線連絡用遮断
器35の遮断責務は通常の保護・運用方法では、2本の
両極側中性線17、18で流通している電流の遮断であ
り、過負荷運用時を考慮しても最大で過負荷電流の50
%と小さい。このため中性線連絡用遮断器35にとって
の転流回路の静電容量が1/2となっても遮断は可能に
なる。
連絡用遮断器35に転流方式の直流遮断器を用い、この
中性線連絡用遮断器35の両端子側と大地との間にそれ
ぞれ第1および第2の転流回路36、37を接続したの
で、遮断器の台数が第1および第2の中性線保護用遮断
器36、37および中性線連絡用遮断器35と3台であ
るのに対して、転流回路の台数は第1および第2の転流
回路38、39と2台で済ませることができるため、装
置の小型化が可能になるとともにコストの低減も可能に
なる。
よび第2の転流回路38、39が図3に示すような自励
転流方式の場合について説明したが、図4に示すよう
に、直列接続された投入スイッチ44、リアクトル41
およびコンデンサ40と、このコンデンサ40を充電す
る充電装置43とで構成される強制転流方式としても、
上記実施例1の場合と同様の効果を発揮することができ
る。
れば、正極、負極の交直変換用バルブを備えた一対の交
直変換所と、両交直変換所をそれぞれ接続する正負各極
の送電線および中性線と、一方の交直変換所の正負各極
の中性線同士を接続する連絡導体と、他方の交直変換所
の正負各極の中性線間に接続される中性線連絡用遮断器
と、他方の交直変換所の正負各極の中性線と大地との間
にそれぞれ接続される2台の中性線保護用遮断器とを備
えた直流遮断装置において、中性線連絡用遮断器および
中性線保護用遮断器に転流方式の直流遮断器を適用する
とともに、中性線連絡用遮断器の両端と大地との間に転
流回路をそれぞれ接続したので、遮断器の台数に対して
転流回路の台数を減らすことができるようになり、コス
トが安価で且つ小型化が可能な直流遮断装置を提供する
ことができる。
1において、コンデンサとリアクトルとを直列に接続し
て転流回路を構成したので、遮断器の台数に対して転流
回路の台数を減らすことができるようになり、コストが
安価で且つ小型化が可能な直流遮断装置を提供すること
ができる。
1において、直列に接続される投入スイッチ、リアクト
ルおよびコンデンサと、このコンデンサに並列に接続さ
れコンデンサを充電する充電装置とで転流回路を構成し
た遮断器の台数に対して転流回路の台数を減らすことが
できるようになり、コストが安価で且つ小型化が可能な
直流遮断装置を提供することができる。
構成を示す回路図である。
す回路図である。
断器の構成を示す回路図である。
第1および第2の中性線保護用遮断器の構成を示す回路
図である。
な適用例を示す回路図である。
例を示す回路図である。
る。
保護用遮断器による直流遮断時の透過回路を示す回路図
である。
極側交直変換用バルブ、15 正極本線、16 負極本
線、17 正極側中性線、18 負極側中性線、33
連絡導体、34 第1の交直変換所、35 中性線連絡
用遮断器、36 第1の中性線保護用遮断器、37 第
2の中性線保護用遮断器、38 第1の転流回路、39
第2の転流回路、40 コンデンサ、41 リアクト
ル、42 第2の交直変換所、43 充電装置、44
投入スイッチ。
Claims (3)
- 【請求項1】 正極、負極の交直変換用バルブを備えた
一対の交直変換所と、上記両交直変換所をそれぞれ接続
する正負各極の送電線および中性線と、上記一方の交直
変換所の上記正負各極の中性線同士を接続する連絡導体
と、上記他方の交直変換所の上記正負各極の中性線間に
接続される中性線連絡用遮断器と、上記他方の交直変換
所の上記正負各極の中性線と大地との間にそれぞれ接続
される2台の中性線保護用遮断器とを備えた直流遮断装
置において、上記中性線連絡用遮断器および中性線保護
用遮断器に転流方式の直流遮断器を適用するとともに、
上記中性線連絡用遮断器の両端と大地との間に転流回路
をそれぞれ接続したことを特徴とする直流遮断装置。 - 【請求項2】 転流回路はコンデンサとリアクトルとを
直列に接続して構成されていることを特徴とする請求項
1記載の直流遮断装置。 - 【請求項3】 転流回路は直列に接続される投入スイッ
チ、リアクトルおよびコンデンサと、上記コンデンサに
並列に接続され上記コンデンサを充電する充電装置とで
構成されていることを特徴とする請求項1記載の直流遮
断装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19656094A JP3437276B2 (ja) | 1994-08-22 | 1994-08-22 | 直流遮断装置 |
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JP19656094A JP3437276B2 (ja) | 1994-08-22 | 1994-08-22 | 直流遮断装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH0864085A true JPH0864085A (ja) | 1996-03-08 |
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Cited By (1)
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- 1994-08-22 JP JP19656094A patent/JP3437276B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN110061506B (zh) * | 2019-04-23 | 2022-11-11 | 邓宏伟 | 一种基于直算法的断路器分合闸仿真方法 |
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