JPH0887932A - 過渡回復電圧制御法およびそれを用いたガス絶縁開閉装置 - Google Patents
過渡回復電圧制御法およびそれを用いたガス絶縁開閉装置Info
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- JPH0887932A JPH0887932A JP6224738A JP22473894A JPH0887932A JP H0887932 A JPH0887932 A JP H0887932A JP 6224738 A JP6224738 A JP 6224738A JP 22473894 A JP22473894 A JP 22473894A JP H0887932 A JPH0887932 A JP H0887932A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/02—Details
- H01H33/04—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
- H01H33/16—Impedances connected with contacts
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/64—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid wherein the break is in gas
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/006—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means adapted for interrupting fault currents with delayed zero crossings
Landscapes
- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】遮断器から数kmと比較的近い距離の電力系統
にて生じた対地間の短絡故障、すなわち近距離線路故障
において、事故電流遮断直後に遮断器極間の過渡回復電
圧の急峻な上昇率を低減し、遮断性能の向上を図ること
を目的とする。 【構成】コンデンサを並列接続した可飽和リアクトル
を、遮断器に直列接続したことを特徴とする。 【効果】事故電流の零点直前で可飽和リアクトルが磁気
飽和状態から未飽和状態に移行する過程で、可飽和リア
クトルの自己インダクタンスが漸次増大し、さらに可飽
和リアクトルに並列接続されたコンデンサにより、可飽
和リアクトルの自己インダクタンスとLC共振を生じる
ため、可飽和リアクトルに流れる電流のピーク値とその
時間周期の制御が可能となる。
にて生じた対地間の短絡故障、すなわち近距離線路故障
において、事故電流遮断直後に遮断器極間の過渡回復電
圧の急峻な上昇率を低減し、遮断性能の向上を図ること
を目的とする。 【構成】コンデンサを並列接続した可飽和リアクトル
を、遮断器に直列接続したことを特徴とする。 【効果】事故電流の零点直前で可飽和リアクトルが磁気
飽和状態から未飽和状態に移行する過程で、可飽和リア
クトルの自己インダクタンスが漸次増大し、さらに可飽
和リアクトルに並列接続されたコンデンサにより、可飽
和リアクトルの自己インダクタンスとLC共振を生じる
ため、可飽和リアクトルに流れる電流のピーク値とその
時間周期の制御が可能となる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電力変電所,電力開閉
所等の電力系統保護用として設けられる電力開閉器、特
にガス遮断器の近距離線路故障遮断時および直流遮断器
の過渡回復電圧制御法に係るものである。
所等の電力系統保護用として設けられる電力開閉器、特
にガス遮断器の近距離線路故障遮断時および直流遮断器
の過渡回復電圧制御法に係るものである。
【0002】
【従来の技術】近年の電力需要増大に伴い、UHV送電
等による送電系統の高電圧化・送電容量の増大化が推進
されている。一方、送電容量の増大により、送電系統の
地絡事故発生による事故電流は漸次増大の一途を辿り、
また、変電所・開閉所等の立地条件の制約が厳しくなり
つつある今日、遮断器の小型化を図ることが不可欠とな
っている。その結果、遮断点数を減らし、同時に一点当
たりの遮断容量を増大して遮断性能を向上させることに
開発努力が払われている。
等による送電系統の高電圧化・送電容量の増大化が推進
されている。一方、送電容量の増大により、送電系統の
地絡事故発生による事故電流は漸次増大の一途を辿り、
また、変電所・開閉所等の立地条件の制約が厳しくなり
つつある今日、遮断器の小型化を図ることが不可欠とな
っている。その結果、遮断点数を減らし、同時に一点当
たりの遮断容量を増大して遮断性能を向上させることに
開発努力が払われている。
【0003】このような背景の下、送電容量の増大は、
遮断器から数km離れた送電線と対地間の短絡事故、す
なわち近距離線路故障時における地絡事故電流の増大に
繋がる。したがって、遮断時に遮断器極間に現れる三角
波状の過渡回復電圧上昇率も増大するため、遮断責務は
より一層厳しくなる。
遮断器から数km離れた送電線と対地間の短絡事故、す
なわち近距離線路故障時における地絡事故電流の増大に
繋がる。したがって、遮断時に遮断器極間に現れる三角
波状の過渡回復電圧上昇率も増大するため、遮断責務は
より一層厳しくなる。
【0004】このような問題に対し、従来は、例えば特
開平3−190021 号に開示されている技術的方法が知られ
ている。
開平3−190021 号に開示されている技術的方法が知られ
ている。
【0005】これによると、従来技術を説明する送電系
統を示す図9において、可飽和リアクトル2を直列接続
した遮断器1に、発電機5,電源リアクトル6及び対地
静電容量7から成る電源と送電線4とが接続された構成
において、近距離線路故障時の地絡事故電流8,前記遮
断器1と前記遮断器1に直列接続された前記可飽和リア
クトル2を流れる。このとき、従来技術の作用を説明す
る図10より、地絡事故電流8と過渡回復電圧15,1
6の時間変化において、零レベルに向かって前記地絡事
故電流8が減衰する過程で、零点直前のP点で、前記可
飽和リアクトル2のB−Hループが磁気飽和状態から未
飽和状態に移行することにより、前記可飽和リアクトル
2の自己インダクタンスが漸次増大する。その結果、図
10に示すように、地絡事故電流Iの変化率dI/dt
は、前記P点以降で緩和されることになる。
統を示す図9において、可飽和リアクトル2を直列接続
した遮断器1に、発電機5,電源リアクトル6及び対地
静電容量7から成る電源と送電線4とが接続された構成
において、近距離線路故障時の地絡事故電流8,前記遮
断器1と前記遮断器1に直列接続された前記可飽和リア
クトル2を流れる。このとき、従来技術の作用を説明す
る図10より、地絡事故電流8と過渡回復電圧15,1
6の時間変化において、零レベルに向かって前記地絡事
故電流8が減衰する過程で、零点直前のP点で、前記可
飽和リアクトル2のB−Hループが磁気飽和状態から未
飽和状態に移行することにより、前記可飽和リアクトル
2の自己インダクタンスが漸次増大する。その結果、図
10に示すように、地絡事故電流Iの変化率dI/dt
は、前記P点以降で緩和されることになる。
【0006】このため、遮断器極間に現れる過渡回復電
圧上昇率dV/dtは、
圧上昇率dV/dtは、
【0007】
【数1】
【0008】と表され、また、遮断器の遮断可能な回復
電圧上昇率(dV/dt)CBは、
電圧上昇率(dV/dt)CBは、
【0009】
【数2】
【0010】なる特性を有するため、前記遮断器1の極
間に発生する過渡回復電圧上昇率は、図10に示すよう
に、前記可飽和リアクトル2がないときの急峻な上昇率
を有する過渡回復電圧15から前記可飽和リアクトル2
が存在するときの上昇率が緩和された過渡回復電圧16
が得られる。
間に発生する過渡回復電圧上昇率は、図10に示すよう
に、前記可飽和リアクトル2がないときの急峻な上昇率
を有する過渡回復電圧15から前記可飽和リアクトル2
が存在するときの上昇率が緩和された過渡回復電圧16
が得られる。
【0011】さらに、前記地絡事故電流Iの変化率dI
/dtが緩和されるため、遮断器の遮断性能向上にも繋
がり、近距離線路故障遮断時に熱的絶縁破壊の無い、高
い信頼性を有する遮断器性能が達成され得る。
/dtが緩和されるため、遮断器の遮断性能向上にも繋
がり、近距離線路故障遮断時に熱的絶縁破壊の無い、高
い信頼性を有する遮断器性能が達成され得る。
【0012】また、前記可飽和リアクトル2の装着場所
としては、特開平3−190028 号に開示されているよう
に、遮断器の主回路導体の一部を成す固定接触子のアー
ク接触子を取り囲むように配設する構造としている。
としては、特開平3−190028 号に開示されているよう
に、遮断器の主回路導体の一部を成す固定接触子のアー
ク接触子を取り囲むように配設する構造としている。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来技
術では、地絡事故電流Iの電流零点の直前P点以降の変
化率dI/dtが緩和されることにより、遮断器極間の
過渡回復電圧上昇率が低減され、また遮断可能な過渡回
復電圧上昇率の増大による遮断性能の向上が図られてい
る。
術では、地絡事故電流Iの電流零点の直前P点以降の変
化率dI/dtが緩和されることにより、遮断器極間の
過渡回復電圧上昇率が低減され、また遮断可能な過渡回
復電圧上昇率の増大による遮断性能の向上が図られてい
る。
【0014】しかしながら、地絡事故電流Iの電流零点
直後では、電流零点直前の地絡事故電流Iとは逆極性の
残留電流が遮断器および可飽和リアクトルに流れ、この
残留電流のピーク値は数Aと小さく、またその時間周期
も短い。このため、可飽和リアクトルの端子間電圧は電
流零点直後急速に低下する。
直後では、電流零点直前の地絡事故電流Iとは逆極性の
残留電流が遮断器および可飽和リアクトルに流れ、この
残留電流のピーク値は数Aと小さく、またその時間周期
も短い。このため、可飽和リアクトルの端子間電圧は電
流零点直後急速に低下する。
【0015】その結果、この端子間電圧は送電線側の過
渡回復電圧に重畳されるため、電流零点直後の遮断器極
間の過渡回復電圧上昇率は、その初期上昇部において、
可飽和リアクトルを具備しない場合の極間過渡回復電圧
上昇率より逆に増大するという問題があった。
渡回復電圧に重畳されるため、電流零点直後の遮断器極
間の過渡回復電圧上昇率は、その初期上昇部において、
可飽和リアクトルを具備しない場合の極間過渡回復電圧
上昇率より逆に増大するという問題があった。
【0016】本発明の目的は、上記問題を解決し、遮断
部の大型化とそれに伴う操作力の増大を回避して、遮断
性能の向上を図った遮断器を提供することにある。
部の大型化とそれに伴う操作力の増大を回避して、遮断
性能の向上を図った遮断器を提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】上記従来技術の問題点に
鑑み、本発明ではコンデンサを並列接続した可飽和リア
クトルを、ガス遮断器に直列に直結接続した構成とする
ことを特徴とするものである。
鑑み、本発明ではコンデンサを並列接続した可飽和リア
クトルを、ガス遮断器に直列に直結接続した構成とする
ことを特徴とするものである。
【0018】
【作用】本発明によれば、地絡事故電流の零点直前にお
いて、可飽和リアクトルが通電電流により事前に初期設
定された磁気飽和状態から未飽和状態に移行する過程
で、可飽和リアクトルの自己インダクタンスLが漸次増
大するため、この移行に伴って可飽和リアクトルの端子
間には電圧が発生する。さらに、電流零点後は、電流零
点直前の事故電流とは逆極性の残留電流が流れ、この残
留電流が可飽和リアクトルとそれに並列接続されたコン
デンサCに分流する。このとき、可飽和リアクトルの自
己インダクタンスLとコンデンサCとの間で充放電を繰
り返しながらLC共振が生じるため、電流零点直後にお
いては、可飽和リアクトルに並列コンデンサCを具備し
ない場合と比べ、ピーク値が大きく、時間周期の長い電
流が可飽和リアクトルに流れることになる。このため、
電流零点後においても、可飽和リアクトルの端子間電圧
を増加させることが可能となり、また、この可飽和リア
クトルの端子間電圧は送電線側の過渡回復電圧に重畳さ
れる。したがって、遮断器極間の過渡回復電圧が電源側
過渡回復電圧と送電線側の過渡回復電圧との差で与えら
れることから、近距離線路故障時において、極間過渡回
復電圧上昇率を、可飽和リアクトルを具備しないときの
極間過渡回復電圧上昇率より低減できるため、遮断が容
易になると同時に、遮断部の大型化と操作力の増大を伴
わず、遮断性能の向上が図れる。
いて、可飽和リアクトルが通電電流により事前に初期設
定された磁気飽和状態から未飽和状態に移行する過程
で、可飽和リアクトルの自己インダクタンスLが漸次増
大するため、この移行に伴って可飽和リアクトルの端子
間には電圧が発生する。さらに、電流零点後は、電流零
点直前の事故電流とは逆極性の残留電流が流れ、この残
留電流が可飽和リアクトルとそれに並列接続されたコン
デンサCに分流する。このとき、可飽和リアクトルの自
己インダクタンスLとコンデンサCとの間で充放電を繰
り返しながらLC共振が生じるため、電流零点直後にお
いては、可飽和リアクトルに並列コンデンサCを具備し
ない場合と比べ、ピーク値が大きく、時間周期の長い電
流が可飽和リアクトルに流れることになる。このため、
電流零点後においても、可飽和リアクトルの端子間電圧
を増加させることが可能となり、また、この可飽和リア
クトルの端子間電圧は送電線側の過渡回復電圧に重畳さ
れる。したがって、遮断器極間の過渡回復電圧が電源側
過渡回復電圧と送電線側の過渡回復電圧との差で与えら
れることから、近距離線路故障時において、極間過渡回
復電圧上昇率を、可飽和リアクトルを具備しないときの
極間過渡回復電圧上昇率より低減できるため、遮断が容
易になると同時に、遮断部の大型化と操作力の増大を伴
わず、遮断性能の向上が図れる。
【0019】
【実施例】以下、本発明を図1に示す一実施例を用いて
説明する。なお、従来例と同一の部分については、同一
の符号を付し記号の説明は省略する。
説明する。なお、従来例と同一の部分については、同一
の符号を付し記号の説明は省略する。
【0020】図1は本発明の過渡回復電圧制御法を示す
一実施例である。
一実施例である。
【0021】電源側と送電線側との電気的接続を開閉す
るために設けられた遮断器1には、それぞれコンデンサ
3を並列接続した可飽和リアクトル2と送電線4が直列
接続されて配設されている。前記可飽和リアクトル2を
構成する磁性材料は、励磁磁界Hが零に向かって減衰す
るとき、磁束密度Bが急激に減少するB−Hループ特性
を有する。例えば、前記磁性材料として、フェライト,
アモルファス合金等の非晶質または超微粒子結晶質の軟
磁性材料から成る。
るために設けられた遮断器1には、それぞれコンデンサ
3を並列接続した可飽和リアクトル2と送電線4が直列
接続されて配設されている。前記可飽和リアクトル2を
構成する磁性材料は、励磁磁界Hが零に向かって減衰す
るとき、磁束密度Bが急激に減少するB−Hループ特性
を有する。例えば、前記磁性材料として、フェライト,
アモルファス合金等の非晶質または超微粒子結晶質の軟
磁性材料から成る。
【0022】また、図2に示す本発明に係る前記可飽和
リアクトル2と前記並列コンデンサ3との配設位置関係
を示す斜視図より、前記可飽和リアクトル2は前記磁性
材料から成るトロイダル形状の磁気コアユニット10を
多段積みにした構成とし、前記遮断器主回路導体9の一
部を非磁性金属材料製のパイプ状導体として、前記パイ
プ状導体に前記磁気コアユニット10を同軸上に配設す
る構成としている。なお、前記磁気コアユニット10の
ヒステリシス損と渦電流損に起因した熱を効果的に放熱
・冷却し、前記磁気コアユニット10の磁気特性の変化
を防止するため。前記磁気コアユニット10の相互間に
絶縁体でスペースを設けても良い。さらに、前記並列コ
ンデンサ3は例えばセラミックコンデンサとして前記磁
気コアユニットの外周部に配設し、リード線あるいは金
属板等の導体19により、前記遮断器主回路導体9と電
気的に接続する。また、図3は、本発明に係る前記並列
コンデンサ3と前記可飽和リアクトル2との配設位置関
係を示す他の実施例で、前記可飽和リアクトル2に対し
直列状に前記並列コンデンサ3を配設し、半径方向への
空間的広がりを抑制したことを特徴としている。図4は
本発明に係る前記並列コンデンサ3と前記可飽和リアク
トル2との配設位置関係を示す他の実施例で、複数個の
前記磁気コアユニット10から構成された前記可飽和リ
アクトル2を2分割し、両可飽和リアクトルの間に前記
並列コンデンサ3を配設する構成である。
リアクトル2と前記並列コンデンサ3との配設位置関係
を示す斜視図より、前記可飽和リアクトル2は前記磁性
材料から成るトロイダル形状の磁気コアユニット10を
多段積みにした構成とし、前記遮断器主回路導体9の一
部を非磁性金属材料製のパイプ状導体として、前記パイ
プ状導体に前記磁気コアユニット10を同軸上に配設す
る構成としている。なお、前記磁気コアユニット10の
ヒステリシス損と渦電流損に起因した熱を効果的に放熱
・冷却し、前記磁気コアユニット10の磁気特性の変化
を防止するため。前記磁気コアユニット10の相互間に
絶縁体でスペースを設けても良い。さらに、前記並列コ
ンデンサ3は例えばセラミックコンデンサとして前記磁
気コアユニットの外周部に配設し、リード線あるいは金
属板等の導体19により、前記遮断器主回路導体9と電
気的に接続する。また、図3は、本発明に係る前記並列
コンデンサ3と前記可飽和リアクトル2との配設位置関
係を示す他の実施例で、前記可飽和リアクトル2に対し
直列状に前記並列コンデンサ3を配設し、半径方向への
空間的広がりを抑制したことを特徴としている。図4は
本発明に係る前記並列コンデンサ3と前記可飽和リアク
トル2との配設位置関係を示す他の実施例で、複数個の
前記磁気コアユニット10から構成された前記可飽和リ
アクトル2を2分割し、両可飽和リアクトルの間に前記
並列コンデンサ3を配設する構成である。
【0023】さらに、本発明の作用を、図5を用いて以
下に説明する。
下に説明する。
【0024】図5に示すように、前記地絡事故電流Iが
零レベルに向かって減衰し、前記可飽和リアクトル2が
通電電流により事前に初期設定された磁気飽和状態から
未飽和状態に移行する過程において、前記地絡事故電流
Iの電流零点直前のP点で、前記可飽和リアクトル2の
磁気飽和が解け、その後前記可飽和リアクトル2の自己
インダクタンスが漸次増大する。これに伴い、前記可飽
和リアクトル2の端子間電圧VL は、磁気飽和が解けた
前記P点に相当する時間から増加し始め、電流零点にて
VSR=ΔVに達する。ここで、前記可飽和リアクトル2
が並列コンデンサ3を具備しない場合、電流零点直後に
流れる残留電流がそのまま前記可飽和リアクトル2に流
れ、このリアクトル電流ISR(点線)は、ピーク値数Aで
時間周期が短いため、前記可飽和リアクトル2の端子間
電圧VSR(点線)は、電流零点直後VSR=ΔVから急速に
低下する。この場合、前記可飽和リアクトル2を具備し
ないときの送電線側過渡回復電圧TRV2 の初期上昇部
(一点鎖線)に、電流零点後の端子間電圧VSR17が重畳
され、前記送電線側過渡回復電圧TRV2 と電圧ΔVが
重畳された電源側過渡回復電圧TRV1 との差である遮
断器極間の過渡回復電圧TRVの初期上昇率は、前記可
飽和リアクトル2を具備しないときの極間過渡回復電圧
(一点鎖線)の初期上昇率より増大するため、遮断性能は
逆に低下することになる。
零レベルに向かって減衰し、前記可飽和リアクトル2が
通電電流により事前に初期設定された磁気飽和状態から
未飽和状態に移行する過程において、前記地絡事故電流
Iの電流零点直前のP点で、前記可飽和リアクトル2の
磁気飽和が解け、その後前記可飽和リアクトル2の自己
インダクタンスが漸次増大する。これに伴い、前記可飽
和リアクトル2の端子間電圧VL は、磁気飽和が解けた
前記P点に相当する時間から増加し始め、電流零点にて
VSR=ΔVに達する。ここで、前記可飽和リアクトル2
が並列コンデンサ3を具備しない場合、電流零点直後に
流れる残留電流がそのまま前記可飽和リアクトル2に流
れ、このリアクトル電流ISR(点線)は、ピーク値数Aで
時間周期が短いため、前記可飽和リアクトル2の端子間
電圧VSR(点線)は、電流零点直後VSR=ΔVから急速に
低下する。この場合、前記可飽和リアクトル2を具備し
ないときの送電線側過渡回復電圧TRV2 の初期上昇部
(一点鎖線)に、電流零点後の端子間電圧VSR17が重畳
され、前記送電線側過渡回復電圧TRV2 と電圧ΔVが
重畳された電源側過渡回復電圧TRV1 との差である遮
断器極間の過渡回復電圧TRVの初期上昇率は、前記可
飽和リアクトル2を具備しないときの極間過渡回復電圧
(一点鎖線)の初期上昇率より増大するため、遮断性能は
逆に低下することになる。
【0025】さらに、本発明の一実施例である前記可飽
和リアクトル2が並列コンデンサ3を具備した場合、電
流零点後、前記可飽和リアクトル2の端子間電圧VSRが
前記並列コンデンサ3を充電し、さらに充電された前記
コンデンサは前記可飽和リアクトル2に対して放電し、
前記可飽和リアクトル2に電流を供給し、以後これを繰
り返しながら、前記可飽和リアクトル2の自己インダク
タンスLと前記並列コンデンサ3の静電容量Cとの間で
LC共振する。このとき、前記可飽和リアクトル2に流
れる電流ISRは、図4に示すように、前記並列コンデン
サ3の静電容量Cを適切に設定することにより、ピーク
値と時間周期が増大するよう制御可能となる。これによ
り、前記可飽和リアクトル2の端子間電圧VSR(実線)
は、電流零点後も増大し、送電線側過渡回復電圧TRV
2 に前記端子間電圧18が重畳される。その結果、遮断
器極間の過渡回復電圧TRVの初期上昇部(実線)は、前
記可飽和リアクトル2を具備しないときの極間過渡回復
電圧TRV(一点鎖線)より低減される。したがって、近
距離線路故障では、電流零点後t=1(μs)時点での極
間過渡回復電圧上昇率がその遮断性能を決定することか
ら、低減された前記極間過渡回復電圧TRV(実線)が少
なくともt=1(μs)時点で、前記可飽和リアクトル2
を具備しないときの極間過渡回復電圧TRV(一点鎖線)
より低減されるよう、電流零点後の前記可飽和リアクト
ル2の端子間電圧VSRを電圧ΔV以上に維持すればよ
い。
和リアクトル2が並列コンデンサ3を具備した場合、電
流零点後、前記可飽和リアクトル2の端子間電圧VSRが
前記並列コンデンサ3を充電し、さらに充電された前記
コンデンサは前記可飽和リアクトル2に対して放電し、
前記可飽和リアクトル2に電流を供給し、以後これを繰
り返しながら、前記可飽和リアクトル2の自己インダク
タンスLと前記並列コンデンサ3の静電容量Cとの間で
LC共振する。このとき、前記可飽和リアクトル2に流
れる電流ISRは、図4に示すように、前記並列コンデン
サ3の静電容量Cを適切に設定することにより、ピーク
値と時間周期が増大するよう制御可能となる。これによ
り、前記可飽和リアクトル2の端子間電圧VSR(実線)
は、電流零点後も増大し、送電線側過渡回復電圧TRV
2 に前記端子間電圧18が重畳される。その結果、遮断
器極間の過渡回復電圧TRVの初期上昇部(実線)は、前
記可飽和リアクトル2を具備しないときの極間過渡回復
電圧TRV(一点鎖線)より低減される。したがって、近
距離線路故障では、電流零点後t=1(μs)時点での極
間過渡回復電圧上昇率がその遮断性能を決定することか
ら、低減された前記極間過渡回復電圧TRV(実線)が少
なくともt=1(μs)時点で、前記可飽和リアクトル2
を具備しないときの極間過渡回復電圧TRV(一点鎖線)
より低減されるよう、電流零点後の前記可飽和リアクト
ル2の端子間電圧VSRを電圧ΔV以上に維持すればよ
い。
【0026】また、図6は、本発明に係る過渡回復電圧
制御法の他の実施例を示す電力系統図である。
制御法の他の実施例を示す電力系統図である。
【0027】コンデンサ3を並列接続した前記可飽和リ
アクトル2を、極間コンデンサ11を有する遮断部1に
直列接続した構成である。この場合、前記極間コンデン
サ11の存在により、前記地絡事故電流8の一部が前記
極間コンデンサ11に分流し、前記遮断部1に流れる地
絡事故電流のピーク値は減少して、その変化率dI/d
tが緩和されるため、極間過渡回復電圧上昇率が更に効
果的に低減され、遮断性能の更なる向上が図れることに
なる。
アクトル2を、極間コンデンサ11を有する遮断部1に
直列接続した構成である。この場合、前記極間コンデン
サ11の存在により、前記地絡事故電流8の一部が前記
極間コンデンサ11に分流し、前記遮断部1に流れる地
絡事故電流のピーク値は減少して、その変化率dI/d
tが緩和されるため、極間過渡回復電圧上昇率が更に効
果的に低減され、遮断性能の更なる向上が図れることに
なる。
【0028】さらに、図7と図8は、本発明に係る前記
可飽和リアクトル2の配設図である。図7に示すよう
に、遮断器タンク13に設けられたブッシング12a,
12bの前記主回路導体9を介して、前記遮断部1と図
示されていない送電線が直列に接続され、前記可飽和リ
アクトル2は、送電線側の前記ブッシング12bの外部
先端の前記主回路導体9に固定・配設する構成としてい
る。また、図8は、前記可飽和リアクトル2を、前記ブ
ッシング12bの内部の前記主回路導体9に固定・配設
する構成としている。また、上記では前記可飽和リアク
トル2を前記遮断部14に近接して配設したが、他の実
施例として、ガス絶縁開閉装置の主回路導体の一部に配
設しても良く、さらには前記ガス絶縁開閉装置近傍の送
電線に配設することも有効である。
可飽和リアクトル2の配設図である。図7に示すよう
に、遮断器タンク13に設けられたブッシング12a,
12bの前記主回路導体9を介して、前記遮断部1と図
示されていない送電線が直列に接続され、前記可飽和リ
アクトル2は、送電線側の前記ブッシング12bの外部
先端の前記主回路導体9に固定・配設する構成としてい
る。また、図8は、前記可飽和リアクトル2を、前記ブ
ッシング12bの内部の前記主回路導体9に固定・配設
する構成としている。また、上記では前記可飽和リアク
トル2を前記遮断部14に近接して配設したが、他の実
施例として、ガス絶縁開閉装置の主回路導体の一部に配
設しても良く、さらには前記ガス絶縁開閉装置近傍の送
電線に配設することも有効である。
【0029】
【発明の効果】本発明によれば、電力系統の近距離線路
故障時の地絡事故電流遮断に際し、コンデンサを並列接
続した可飽和リアクトルを遮断器に直列接続することに
より、遮断器極間の急峻な過渡回復電圧上昇率を抑制で
きる。この結果、遮断部ユニット当たりの遮断容量が等
価的に増大できると共に、遮断部の小型化と低操作力化
により、低コスト化が図れるという効果がある。
故障時の地絡事故電流遮断に際し、コンデンサを並列接
続した可飽和リアクトルを遮断器に直列接続することに
より、遮断器極間の急峻な過渡回復電圧上昇率を抑制で
きる。この結果、遮断部ユニット当たりの遮断容量が等
価的に増大できると共に、遮断部の小型化と低操作力化
により、低コスト化が図れるという効果がある。
【図1】本発明に係る過渡回復電圧制御法の一実施例を
示す電力系統構成図。
示す電力系統構成図。
【図2】本発明に係る可飽和リアクトルの並列コンデン
サの配設位置関係を示す斜視図。
サの配設位置関係を示す斜視図。
【図3】本発明に係る可飽和リアクトルと並列コンデン
サの配設位置関係の他の実施例を示す図。
サの配設位置関係の他の実施例を示す図。
【図4】本発明に係る可飽和リアクトルと並列コンデン
サの配設位置関係の他の実施例を示す図。
サの配設位置関係の他の実施例を示す図。
【図5】本発明の作用を説明する事故遮断電流と電圧の
時間変化特性図。
時間変化特性図。
【図6】本発明に係る過渡回復電圧制御法の他の実施例
を示す電力系統構成図。
を示す電力系統構成図。
【図7】本発明に係る可飽和リアクトルの配設図。
【図8】本発明に係る可飽和リアクトルの他の配設図。
【図9】従来の過渡回復電圧制御法を説明する電力系統
構成図。
構成図。
【図10】従来の作用を説明する事故遮断電流と電圧の
時間変化特性図。
時間変化特性図。
1…遮断器、2…可飽和リアクトル、3…並列コンデン
サ、4…送電線、5…発電機、6…電源リアクトル、7
…対地静電容量、8…地絡事故電流、9…主回路導体、
10…磁気コアユニット、11…極間コンデンサ、12
a,12b…ブッシング、13…遮断器タンク、14…
遮断部。
サ、4…送電線、5…発電機、6…電源リアクトル、7
…対地静電容量、8…地絡事故電流、9…主回路導体、
10…磁気コアユニット、11…極間コンデンサ、12
a,12b…ブッシング、13…遮断器タンク、14…
遮断部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小柳 修 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 浅井 義人 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 黒沢 幸夫 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内
Claims (20)
- 【請求項1】コンデンサを並列接続した可飽和リアクト
ルをガス遮断器に直列に接続してあることを特徴とする
過渡回復電圧制御法。 - 【請求項2】該ガス遮断器は極間コンデンサを具備して
いることを特徴とする請求項1記載の過渡回復電圧制御
法。 - 【請求項3】該可飽和リアクトルは非晶質あるいは超微
粒子結晶質の軟磁性材料から成ることを特徴とする請求
項1記載の過渡回復電圧制御法。 - 【請求項4】該可飽和リアクトルは、トロイダル形状で
あり、該ガス遮断器の主回路導体に対し同軸上に配設し
たことを特徴とする請求項1記載の過渡回復電圧制御
法。 - 【請求項5】該遮断器の主回路導体において、可飽和リ
アクトルを送電線側ブッシングの外部先端導体に、ある
いは該ブッシング内部の導体に配設して成ることを特徴
とする請求項1記載の過渡回復電圧制御法。 - 【請求項6】該ガス遮断器の主回路導体の一部に、コン
デンサを並列接続した可飽和リアクトルを配設したこと
を特徴とする請求項1記載の過渡回復電圧制御法。 - 【請求項7】該ガス遮断器近傍の送電線に、コンデンサ
を並列接続した可飽和リアクトルを配設して成ることを
特徴とする請求項1記載の過渡回復電圧制御法。 - 【請求項8】コンデンサを並列接続した可飽和リアクト
ルを、直流ガス遮断器に直列接続して成ることを特徴と
する過渡回復電圧制御法。 - 【請求項9】該可飽和リアクトルはトロイダル形状の磁
気コアユニットを多段積みして成ることを特徴とする請
求項1記載の過渡回復電圧制御法。 - 【請求項10】該可飽和リアクトルにスリットを設けた
ことを特徴とする請求項1記載の過渡回復電圧制御法。 - 【請求項11】コンデンサを該可飽和リアクトルの外周
部に配設したことを特徴とする請求項1記載の過渡回復
電圧制御法。 - 【請求項12】可飽和リアクトルを構成する磁気コアと
並列コンデンサを直列状に配設したことを特徴とする請
求項1記載の過渡回復電圧制御法。 - 【請求項13】コンデンサと該コンデンサと並列接続し
た可飽和リアクトルとからなる回路と、ガス遮断器とが
直列に接続してあることを特徴とするガス絶縁開閉装
置。 - 【請求項14】該ガス遮断器は極間コンデンサを具備し
ていることを特徴とする請求項13記載のガス絶縁開閉
装置。 - 【請求項15】該可飽和リアクトルは、トロイダル形状
であり、該ガス遮断器の主回路導体に対し同軸上に配設
したことを特徴とする請求項13記載のガス絶縁開閉装
置。 - 【請求項16】該遮断器の主回路導体において、可飽和
リアクトルを送電線側ブッシングの外部先端導体に配設
して成ることを特徴とする請求項13記載のガス絶縁開
閉装置。 - 【請求項17】該ガス遮断器近傍の送電線に、コンデン
サを並列接続した可飽和リアクトルを配設して成ること
を特徴とする請求項13記載のガス絶縁開閉装置。 - 【請求項18】コンデンサと該コンデンサと並列接続し
た可飽和リアクトルとからなる回路と、直流ガス遮断器
とが直列に接続してあることを特徴とするガス絶縁開閉
装置。 - 【請求項19】該可飽和リアクトルはトロイダル形状の
磁気コアユニットを多段積みして成ることを特徴とする
請求項13記載のガス絶縁開閉装置。 - 【請求項20】該可飽和リアクトルにスリットを設けた
ことを特徴とする請求項13記載のガス絶縁開閉装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6224738A JP2973831B2 (ja) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | 過渡回復電圧制御法およびそれを用いたガス絶縁開閉装置 |
TW084109241A TW288149B (ja) | 1994-09-20 | 1995-09-04 | |
US08/529,398 US5821496A (en) | 1994-09-20 | 1995-09-18 | Method of controlling transient recovery voltage and gas insulation switch gear using the same |
KR1019950030589A KR100345839B1 (ko) | 1994-09-20 | 1995-09-19 | 과도회복전압제어법및그것을이용한가스절연개폐장치 |
CN95117320A CN1078006C (zh) | 1994-09-20 | 1995-09-19 | 瞬态恢复电压控制方法及该方法中用的气体绝缘开关装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6224738A JP2973831B2 (ja) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | 過渡回復電圧制御法およびそれを用いたガス絶縁開閉装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0887932A true JPH0887932A (ja) | 1996-04-02 |
JP2973831B2 JP2973831B2 (ja) | 1999-11-08 |
Family
ID=16818472
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6224738A Expired - Fee Related JP2973831B2 (ja) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | 過渡回復電圧制御法およびそれを用いたガス絶縁開閉装置 |
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---|---|
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KR (1) | KR100345839B1 (ja) |
CN (1) | CN1078006C (ja) |
TW (1) | TW288149B (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104385928A (zh) * | 2014-11-19 | 2015-03-04 | 南车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 用于动车组升降弓及过分相电磁暂态的控制装置及方法 |
WO2016035982A1 (ko) * | 2014-09-05 | 2016-03-10 | 삼성전자주식회사 | 인버터 회로 및 이를 이용한 공기조화기 및 냉장고 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2780210B1 (fr) * | 1998-06-19 | 2000-07-13 | Alsthom Gec | Dispositif limiteur pour disjoncteur haute tension a cuve metallique mise a la terre |
EP1118156B1 (en) * | 1998-10-02 | 2004-04-21 | Thomson Licensing S.A. | Amplifier apparatus with transient recovery aid |
JP2003274525A (ja) * | 2002-03-19 | 2003-09-26 | Hitachi Ltd | ガス絶縁開閉装置 |
CN102132370B (zh) * | 2008-06-10 | 2014-06-04 | Abb技术有限公司 | Dc断流器 |
EP2249363A1 (en) | 2009-05-07 | 2010-11-10 | ABB Research Ltd. | Arrangement, substation, operating method and use of a grounding switch for protecting an electrical circuit against short-line faults |
DE102011005905B4 (de) | 2011-03-22 | 2021-05-27 | Siemens Energy Global GmbH & Co. KG | Schalter für eine Übertragungsstrecke für Hochspannungs-Gleichstrom |
CN107565522A (zh) * | 2017-10-09 | 2018-01-09 | 张京伦 | 一种组合式直流断路器装置 |
CN108646840B (zh) * | 2018-07-11 | 2020-03-10 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种抑制vfto的开关 |
US12027844B2 (en) | 2020-10-09 | 2024-07-02 | Smart Wires Inc. | Control of parallel paths during recovery of a power flow control system from a transmission line fault |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1565993A1 (de) * | 1965-05-26 | 1970-03-26 | Asea Ab | Gleichstromschalter |
US3611031A (en) * | 1970-06-11 | 1971-10-05 | Hughes Aircraft Co | Series sequential circuit breaker |
US3946300A (en) * | 1973-11-08 | 1976-03-23 | Pillar Corporation | High frequency power supply |
US3957329A (en) * | 1974-11-01 | 1976-05-18 | I-T-E Imperial Corporation | Fault-current limiter for high power electrical transmission systems |
CN86203937U (zh) * | 1986-06-06 | 1987-05-20 | 浙江省电力工业局 | 超高压并联电抗器火花间隙接入装置 |
JP2747067B2 (ja) * | 1989-12-19 | 1998-05-06 | 株式会社東芝 | 遮断器 |
-
1994
- 1994-09-20 JP JP6224738A patent/JP2973831B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-09-04 TW TW084109241A patent/TW288149B/zh active
- 1995-09-18 US US08/529,398 patent/US5821496A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-09-19 KR KR1019950030589A patent/KR100345839B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1995-09-19 CN CN95117320A patent/CN1078006C/zh not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016035982A1 (ko) * | 2014-09-05 | 2016-03-10 | 삼성전자주식회사 | 인버터 회로 및 이를 이용한 공기조화기 및 냉장고 |
US10495340B2 (en) | 2014-09-05 | 2019-12-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Inverter circuit, and air conditioner and refrigerator using the same |
CN104385928A (zh) * | 2014-11-19 | 2015-03-04 | 南车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 用于动车组升降弓及过分相电磁暂态的控制装置及方法 |
Also Published As
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---|---|
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KR960012072A (ko) | 1996-04-20 |
CN1078006C (zh) | 2002-01-16 |
US5821496A (en) | 1998-10-13 |
TW288149B (ja) | 1996-10-11 |
CN1128893A (zh) | 1996-08-14 |
KR100345839B1 (ko) | 2002-12-02 |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |