JPH10336889A - 送電プラント - Google Patents

送電プラント

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JPH10336889A
JPH10336889A JP10074616A JP7461698A JPH10336889A JP H10336889 A JPH10336889 A JP H10336889A JP 10074616 A JP10074616 A JP 10074616A JP 7461698 A JP7461698 A JP 7461698A JP H10336889 A JPH10336889 A JP H10336889A
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phase leg
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 送電プラント内に任意の故障が発生した時
に、全送電が完全に破壊される危険性を低減するような
種類の送電プラントを提供する。 【解決手段】 送電プラントは少なくとも一相を有する
交流網（５）および２台の電流バルブ（１３−１８）が
直列接続された少なくとも一つの相脚を有する少なくと
も１台のＶＳＣ変換装置（９）を含み、２台の電流バル
ブ間の前記相脚の一点が交流網の相に接続されている。
変換装置は交流網の相数よりも多い少なくとも一つのこ
のような付加相脚（２３）を含み、手段（２２，２５）
が交流網の相に接続された相脚をこの相に対して断路
し、替わりに前記付加相脚をその相の前記脚の前記点に
接続できるように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は少なくとも一相を有
する交流網および２台の電流バルブが直列接続された少
なくとも一つの相脚（phase leg ）を有する少なくとも
１台のＶＳＣ変換装置を含み、２台の電流バルブ間の前
記相脚の一点が交流網の位相に接続されている送電プラ
ントに関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のプラントは、例えば、高圧直流
（ＨＶＤＣ）直流網と交流網との間の送電プラントとす
ることができ、このようなプラントは１９９５年、スト
ックホルム、のＡｎｄｅｒｓ Ｌｉｎｄｂｅｒｇ，Ｋｕ
ｎｇｌｉｇａ Ｔｅｋｎｉｓｋａ Ｈｏｇｓｋｈｏｌｍ
の論文“２および３レベル高電力電圧源変換装置のＰＷ
Ｍおよび制御”により最近知られるようになってきてい
る。本発明はその応用に制約されるものではなく、プラ
ントは例えば、変換装置の直流側がいかなる直流網にも
接続されず自由に配置された直流コンデンサに接続され
るＳＶＣ（静止形無効電力補償装置）を含むことができ
る。しかしながら、本発明を制約することなく解明する
ために、序文でＨＶＤＣに対して明示された種類のプラ
ントについて説明する。
【０００３】前記交流網の相数したがってこのようなプ
ラントのＶＳＣ変換装置の相脚数は任意とすることがで
きるが、交流網は通常三相でありしたがってＶＳＣ変換
装置には３つの相脚があり、したがって合計６台の電流
バルブがその中にあり変換装置は６パルスブリッジを構
成する。変換装置の相脚内に故障が発生すると、ＨＶＤ
Ｃの場合には直流網と交流網間の全送電が完全に破壊さ
れ、ＳＶＣの場合には送電およびそこを通る交流網の電
圧安定化を果たすことができない。ＨＶＤＣの場合に
は、ＶＳＣ変換装置に接続された直流網の２本の極導体
（pole conductors ）の一方の任意の故障により全送電
が完全に破壊されることがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はプラン
ト内に任意の故障が発生した時に、全送電が完全に破壊
される危険性を低減する序文に明記された種類のプラン
トを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に従って、この目
的はこのようなプラントの変換装置に交流網の相数より
も多いこのような相脚を少なくともさらに１つ付加する
ことにより達成され、その手段は交流網の一相に接続さ
れた相脚をこの相から断路して替わりに前記その点を有
する前記付加相脚をこの相へ接続できるようにされてい
る。
【０００６】このような付加相脚が存在しこの相脚を通
常この相に接続される相脚の替わりの相へ接続する可能
性により、最後に述べた相脚に故障が発生する時にこの
相へ付加相脚を接続することにより、故障の発生にもか
かわらず実際の妨害をなんら生じることなく送電を継続
することができる。
【０００７】本発明の好ましい実施例に従って、前記手
段は各相脚の各相への接続内に配置された可制御遮断器
を含み、前記付加相脚は可制御遮断器を介した少なくと
も一相との接続を有している。前記付加相脚を故障した
相脚の替わりの相へ接続する可能性がこのようにして容
易に実現される。
【０００８】本発明のもう一つの実施例に従って、交流
網の各位相に独立した可制御コネクタを介した付加相脚
への接続が設けられる。それにより、一つの相脚に故障
が生じる時にどの相脚が故障しているかに無関係に、プ
ラント内の継続的な送電が可能となる。
【０００９】本発明のもう一つの好ましい実施例に従っ
て、プラントは一つの付加相脚を含み、この付加相脚は
各相の独立した可制御遮断器を介した交流網の各相への
接続を有している。このようにして、付加相脚は全相脚
に共通の予備相脚として利用することができる。一つの
相脚に故障が生じる場合、この付加相脚が替わりにスイ
ッチインされ、異なる相脚が物理的に分離されておれ
ば、継続動作中に故障相脚の保守を実施することができ
る。
【００１０】本発明のもう一つの好ましい実施例に従っ
て、交流網は三相を有し変換装置は常時交流網に接続さ
れる３つの相脚および第４の付加相脚を有している。そ
れにより、三相交流網に対して最後に述べた実施例の有
利な応用が構成される。
【００１１】本発明のもう一つの好ましい実施例に従っ
て、変換装置は高圧直流（ＨＶＤＣ）直流網に接続さ
れ、直流網は２本の極導体を有し、変換装置の前記各相
脚と直流網の各極導体との間に可制御遮断器が配置さ
れ、動作時に各相脚は直流網に接続もしくは断路され
る。各相脚にこのような遮断器を極導体に対して設ける
ことにより、送電を継続するために問題とする相の付加
相脚をスイッチインしながら、故障相脚を保守作業のた
めに完全に分離することができる。
【００１２】最後に述べた実施例をさらに展開させた本
発明のもう一つの非常に好ましい実施例に従って、遮断
器は各極導体に接続され、前記付加相脚は可制御遮断器
を介した大地への接続を有し、前記装置はそこに故障が
発生すると一方の極導体を開路し、前記付加相脚の大地
への接続の遮断器を閉路し、かつ前記付加相脚の遮断器
を閉路してそれを直流網の極導体へ接続して変換装置の
単極動作を得る。最初に述べた種類の故障の場合には、
問題とする相脚は断路され付加相脚がスイッチインさ
れ、極導体が故障するとそれは断路され付加相脚が大地
および変換装置２つの直流接続に接続されてその単極動
作を可能とするため、このようなプラントでは独立した
相脚や極導体の故障により送電が完全に破壊されること
はない。
【００１３】本発明の有利な特徴および他の利点は、下
記の説明および他の従属請求項から明らかである。
【００１４】
【発明の実施の形態】発明の好ましい実施例に従った送
電プラントの構造を図１に略示し、発明の理解を容易に
するため主として本発明に従った機能に直接なんらかの
関わりを有するさまざまな構成要素だけを図１に略示す
る。プラントは２本の極導体２，３を有する高圧直流
（ＨＶＤＣ＝Ｈｉｇｈ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｄｉｒｅｃｔ
Ｃｕｒｒｅｎｔ）直流網１およびステーション４を介
して直流網に接続されたこの場合三相６，７，８を有す
る交流網５を含んでいる。ステーションは直流網１と交
流網５との間で送電を遂行するようにされており、電力
は交流網から直流網へ送り込まれるかもしくは直流網か
ら交流網へ送り出される。したがって、交流網は発電機
を有するかもしくは単にその消費者に接続することがで
きる。ステーションは直流を交流へまたその逆に変換す
るようにされた少なくとも１台のＶＳＣ変換装置９を含
んでいる。しかしながら、ステーションは複数のこのよ
うな変換装置を有することもできる。ＶＳＣ変換装置は
従来のように２台のいわゆる電流バルブ１３−１８を有
する各相の相脚１０，１１，１２を含み、それは好まし
くはＩＧＢＴの形の直列接続されたターンオンおよびタ
ーンオフ型の遮断器１９の分岐、およびそれと逆並列に
接続されたダイオード２０からなっている。多数のＩＧ
ＢＴを同時にターンオンおよびターンオフされて１台の
遮断器として機能するように１台のバルブ内に直列接続
することができ、それによりバルブ両端間の電圧は直列
接続されたさまざまな遮断器間に分布される。遮断器の
制御は従来の方法でパルス幅変調（ＰＷＭ）により行わ
れる。
【００１５】各相脚１０，１１，１２は可制御遮断器２
１を介して直流網の２本の極導体に接続され、相脚は遮
断器２１を開くことによりそこから断路できるようにさ
れる。プラントの正規の動作において、３つの相脚１
０，１１，１２は交流網５の各相６，７，８に接続され
る。
【００１６】しかしながら、各相脚の２台の電流バルブ
間に位置する点と交流網の各相との間の各接続には、可
制御遮断器２２が設けられ、それにより相脚と相間の接
続を遮断することができる。
【００１７】変換装置にはさらに第４の付加相脚２３が
あり、それは２台の電流バルブを有する３本の正規の相
脚と同様に構成されている。この付加相脚も可制御遮断
器２４を介して直流網の２本の極導体に対して接続およ
び断路することができる。さらに、付加相脚２３は各相
に対して独立した可制御遮断器２５を介した交流網の各
相６，７，８に対する接続を有している。この付加相脚
２３は可制御遮断器２７を介した大地２６に対する接続
も有している。最後に、遮断器２８が各極導体２，３内
に配置されている。
【００１８】前記したプラントの機能は次のようであ
る。故障の無いプラントの正規の動作において、３つの
相脚１０，１１，１２の閉路遮断器２４を介した直流網
の極導体への接続および閉路遮断器２２を介した交流網
の相への接続により、ステーション４を介して交流網５
と直流網１との間で送電が行われる。次に、極導体の遮
断器２８も閉路される。しかしながら、付加相脚の遮断
器２４，２５，２７は開路されている。正規の相脚のい
ずれかに故障が生じると、その相脚はそれが接続されて
いる相の遮断器２２だけでなく遮断器２１をも開路する
ことにより断路される。遮断器２４を閉路し、かつ問題
とする相への接続内に配置されて故障相脚の替わりに第
４の相脚をスイッチインする遮断器２５を閉路すること
により第４の相脚２３が同時に接続され、本発明により
提供される冗長性により故障相脚の保守作業を可能とし
ながら妨害なく送電を継続することができる。
【００１９】正規の動作においていずれかの極導体２，
３に故障が生じると、遮断器２４を閉路させて付加相脚
をスイッチインするのと同時に遮断器２８を開路するこ
とによりこの極導体は断路され、この付加相脚は遮断器
２７を閉路することにより大地２６に接続される。それ
により、変換装置の相脚にわたって直流は対照的とさ
れ、そのためプラントの送電を遮断することなく変換装
置の単極動作が従来の方法で可能とされる。次に、断路
された極導体の、例えば地絡等の、故障に対する適切な
対策をとることができる。遮断器２８は高速、好ましく
はマイクロ秒の範囲内、としてこのような故障における
変換装置および他の装置を保護することが重要である
が、他の遮断器２１，２２，２４，２５は高速であれば
有利であるが、高速である必要はない。
【００２０】いずれにせよ、本発明は前記した好ましい
実施例にもちろん制約されるものではなく、当業者なら
ば特許請求の範囲に明記されている本発明の基本的な概
念を逸脱することなく、さまざまな修正が考えられるで
あろう。
【００２１】前記したように、プラントは従来の方法で
交流網に沿った点の電圧を安定化するのに使用するＳＶ
Ｃを含み、それには正規の相脚の故障時にも送電を継続
させるための予備の相脚を設けることができる。
【００２２】また、プラントは３以外の相数を有し、付
加相脚の数も１以外とすることが考えられる。
【００２３】さらに、ＨＶＤＣの場合には、いずれかの
正規の相脚の故障時に継続送電を可能とするための一つ
の接続可能な付加相脚だけをプラントに設け、故障極導
体および単極動作を可能とするための適切な接続を断路
する可能性はないようにすることができ、これら２つの
可能性の組合せが特に有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施例に従ったプラントが機
能する原理を示す略図。
【符号の説明】
１ 直流網 ２，３ 極導体 ４ ステーション ５ 交流網 ６，７，８ 三相 ９ ＶＳＣ変換装置 １０，１１，１２，２３ 相脚 １３，１４，１５，１６，１７，１８ 電流バルブ １９ 遮断器 ２０ ダイオード ２１，２２，２４，２５，２７ 可制御遮断器 ２６ 大地 ２８ 遮断器

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも一相（６−８）を有する交流
    網（５）と、直列接続された２台の電流バルブ（１３−
    １８）を有する少なくとも一つの相脚（１０−１２）を
    有する少なくとも１台のＶＳＣ変換装置（９）とを含む
    送電プラントであって、２台の電流バルブ間の前記相脚
    の一点が交流網の相に接続されており、 変換装置は交流網の相数よりも多い少なくとも一つのこ
    のような相脚（２３）を含み、手段（２２，２５）が交
    流網の一相に接続された相脚をこの相から断路し、替わ
    りに前記点を有する前記付加相脚をこの相に接続するよ
    うにされていることを特徴とするプラント。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のプラントであって、 前記手段は各相への各相脚の接続内に配置された可制御
    遮断器（２２）を含み、前記付加相脚（２３）は可制御
    遮断器（２５）を介した少なくとも一相への接続を有す
    ることを特徴とするプラント。
  3. 【請求項３】 請求項２記載のプラントであって、 交流網の各相（６−８）には独立した可制御遮断器（２
    ５）を介した付加相脚（２３）への接続が設けられてい
    ることを特徴とするプラント。
  4. 【請求項４】 請求項３記載のプラントであって、付加
    相脚（２３）を含み、この付加相脚は各相の独立した可
    制御遮断器（２５）を介した交流網の各相（６−８）へ
    の接続を有することを特徴とするプラント。
  5. 【請求項５】 請求項１−４のいずれかの項記載のプラ
    ントであって、 交流網（５）は三相（６−８）を有し、変換装置は交流
    網および第４の付加相脚（２３）に常時接続された３つ
    の相脚（１０−１２）を有することを特徴とするプラン
    ト。
  6. 【請求項６】 請求項１−５のいずれかの項記載のプラ
    ントであって、 変換装置のその相脚に故障が生じると、交流網の問題と
    する相への接続から相脚を断路して替わりに前記付加相
    脚を交流網のこの相へ接続するようにされた装置（２１
    −２５）を含むことを特徴とするプラント。
  7. 【請求項７】 請求項１−６のいずれかの項記載のプラ
    ントであって、 変換装置（９）は高圧直流（ＨＶＤＣ）直流網（１）に
    接続されていることを特徴とするプラント。
  8. 【請求項８】 請求項７記載のプラントであって、 直流網（１）は２本の極導体（２，３）を有し、変換装
    置の前記各相脚と直流網の各極導体との間に可制御遮断
    器（２１）が配置されていて各相脚を随意直流網に接続
    したりそこから断路することを特徴とするプラント。
  9. 【請求項９】 請求項８記載のプラントであって、 遮断器（２８）が各極導体（２，３）間に接続され、前
    記付加相脚（２３）は可制御遮断器（２７）を介した大
    地への接続を有し、前記装置はその上に故障が生じると
    極導体（２，３）の一方を開路し、前記付加相脚の大地
    への接続の遮断器（２７）を閉路し、前記付加相脚の遮
    断器（２４）を閉路してそれを直流網の極導体へ接続し
    変換装置の単極動作を得ることを特徴とするプラント。
  10. 【請求項１０】 請求項１−６のいずれかの項記載のプ
    ラントであって、 ＳＶＣ（静止形無効電力補償装置）を含むことを特徴と
    するプラント。
JP10074616A 1997-03-24 1998-03-23 送電プラント Pending JPH10336889A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9701068A SE520786C2 (sv) 1997-03-24 1997-03-24 Anläggning för överföring av elektrisk effekt
SE9701068-0 1997-03-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10336889A true JPH10336889A (ja) 1998-12-18

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ID=20406286

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JP10074616A Pending JPH10336889A (ja) 1997-03-24 1998-03-23 送電プラント

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US (1) US5872707A (ja)
EP (1) EP0868016A1 (ja)
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CA (1) CA2218940C (ja)
SE (1) SE520786C2 (ja)

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WO2019049449A1 (ja) * 2017-09-08 2019-03-14 日本電産株式会社 電力変換装置、モータモジュールおよび電動パワーステアリング装置

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