JPS58165356A - サイリスタ素子冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はサイリスタ素子冷却装置に関するものであり
、特に絶縁ガスによって冷却されるサイリスタ素子冷却
装置番こ関するものである。

直流送電用あるいは異周波数連系用等に用いられ電流の
流通状態を制御する複数個のサイリスタ素子からなるサ
イリスタバルブは、その冷却方式で分類すると水冷却方
式、油冷却方式および空気冷却方式に大別され、それぞ
れ次に述べる特徴を持っている。

水冷却方式は冷却性能が良いためよく利用されるが、サ
イリスタバルブは高電圧下で運転されるため、絶縁の問
題が非常にむづかしい技術課題となる。油冷却方式はサ
イリスタバルブ全体を絶縁油の中に浸漬するものである
ため、湿度や塵埃などの環境条件には影響されないが、
サイリスタバルブの重量が重く、保守点検のためにタン
ク内の絶縁油を抜いても、サイリスタバルブ内の部品に
は油が付着しており、その取扱いが煩雑となる。空気冷
却方式は空気で絶縁と冷却を兼ねているため、多くの絶
縁物を必要とする。従って絶縁物の絶縁劣化の原因とな
る展埃や塩分あるいは湿度を哲理しなければならず、ま
た空気の急冷による結露の防止を行わなければならない
など、サイリスタバルブがおかれている環境によって管
理対策が左右される。

さらに空気冷却方式の場合、上記のように、管理された
空気を建屋の内に収容してお（必要があるため、空気冷
却方式ではおのずと全体が大きいものとなる。

これに対して、ガえば六弗化イオウ（５ｒ６）、フロン
等の絶縁ガスを封入したタンク内にサイリスタバルブを
設置して、絶縁ガスにより冷却すると上記のような問題
は解決される。とくに絶縁ガスとしてＳＦ、ガスを用い
た場合を例にとって説明する。冷却媒体としてのＳＦ、
ガスは、その冷却特性において空気エリも優れている。

１：１ 物性値で評価してもガス圧８Ｋｅ／ａｌｅのＳＦ６ガ仁
１ スと大気圧の空気とを比較、スれば、比重量では２０倍
ＳＰ′・ガスが重く、動粘性係数では２４倍の差がある
。これらよりＳＦ＠ガスの冷却特性を決定する熱伝達率
が約３倍はよくなるため、サイリスタバルブ全体の大き
さも小型化される。

以下絶縁ガス番ζよって絶縁と冷却を兼ねた従来あサイ
リスタ素子冷却装置を図面により説明する。

第１図は従来のサイリスタ素子冷却装置を示す側断面図
である。第１図に２いて、上部タンク（１）と下部タン
ク（２）とはフランジ構造で一体化され、例えばＳＦｌ
等の絶縁ガスが封入されたものである。冷却器（３）は
温度の上った絶縁ガスを冷却するものである。送風器（
３０１）は冷却器（３）に取付けられ、冷却器（３）内
の絶縁ガスを冷却するものである。強制循環装ｆｆ１（
４）は上部タンク（１）と下部タンク（２）と冷却器（
３）内の絶縁ガスを強制的に循環させるものであり、絶
縁ガスを循環させるブロワ’＜　４０１　）と、ブロワ
（４０１）：、、′、・ を駆動する電動機（４０２）とから構成されてい、。−
ｂｏｘ　−）４ｉ４）イ、８□工。□ｊＱ、、、Ｆ ず）とその付属回路（図示せず）を収納する容器で、各
モジュール（５）は板（６）によって挟持され例えば絶
縁物で被覆された締付具（７）によって一体にされた後
、絶縁支柱（８）によって所定の絶縁距離を保って上部
タンク（１）および下部タンク（２）内に設置されてい
る。

上記のように構成された従来のサイリスタ素子冷却装置
では、絶縁ガスを強制循環装置（４）で強制循環させて
、サイリスタ素子（図示せず）を冷却する。すなわち、
ブロワ（４０１）から送られた絶縁ガスは下部タンク（
２）へ送られる。

次に各モジュール（５）内を通過して各モジュール、（
５）の熱をうばい温度上昇した後、上部タンク（１）、
に集められ、再び冷却器（３）に循環されて冷却される
。

従来の装置は上記のよう番こ構成されているため、例え
ばサイリスタ素子（図示せず）に接続される負荷が変動
する場合、負荷の変動に合わせて強制循環装置（４）を
制御することができない欠点があった。

この発明は上記従来のものの欠点を除去するためになさ
れたものであり、強制循環装置（４）を複数台設け、負
荷の変動に合わせて複数台の強制循環装置（４）の運転
、停止番制御するようにしたものである。以下図面によ
ってこの発明の一実施例を説明する。

第２図はこの発明に係るサイリスタ素子冷却＆解の一実
施例を示す平面因である。第３図は第２図の側面図であ
る。図中第１図と同一部分には同一符号もしくは同−符
号番こサフィックスを付している。１ｓ２図および５ｆ
６ａｌｌにおいて強制循環装置（４”　）〜（４０）ハ
＋ｈソｔｔ上。

下部タンク（１）　、　（２）内の絶縁ガスを循環させ
るものである。冷却器（３ａ）〜（３０）はそれｉれ強
制循環装ｆ！１（４ｍ）〜（４ｏ）に対応して設けられ
絶縁ガスを冷却するもので、それぞれ込凪機（３０１ａ
）〜（３０１ｃ）を備えている。センサ（９ａ）〜（９
ｃ）はそれぞれ絶縁ガスの状態、例えば温度、法曹等に
比例した出力を生じるものである。制御装［（１０）は
センサ（９ａ）〜（９ｃ）の出方によって強制循環装ｆ
Ｉ！（４ｍ）〜（４ｃ）の運転状態を制御するものであ
る。

次にこの動作を説明する。今サイリスタ（図示せず）に
接続される負荷が最大になると、サイリスタ（図示せず
）の発熱量が最大となるため、センサ（９Ｊｌ）〜（９
０）の出力は最大となり、制御装置（１０）は強制循環
装置（４ａ）〜（４ｏ）の全てを運転させて、絶縁ガス
を冷却する。一方、サイリスタ（図示せず）に接続され
る負荷が最小番どなると、サイリスタ（図示せず）の発
熱量が最小となるため、センサ（９ａ）〜（９Ｃ）の出
、力は最小となり、制御装置（１０）は強制循環装置（
４ａ）〜（４ｏ）の内一台だけを運転させる。また、こ
のように負荷が変動する場合、制御装置（１０）は過去
の運転時間の長いものから順次運転を停止させ、運転時
間の短いものから順次運転を開始させるように構１・：
： 成してもよい。　　　　　：１：１゜ 以上のよう番ここの発明によれば、負荷変動に応じて強
制循環装置を効率的に運転することができ、省エネルギ
ー化を図ることができる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のサイリスタ素子冷却装置を示す側断面図
、第２図はこの発明に係るサイリスタ素子冷却装置の一
実施例を示す平面図、第３図は第２図の側面図である。 図に＄いて、（１）は上部タンク、（２）は下部タンク
、（３Ｍ）　〜（３（Ｓ）は冷却器、（４ａ）〜（４０
）は強制循環装置、（５）はモジュール、（９１〜（９
６）はセン量、（１０）は制御装置である。な肴各図中
同一部分には同一符号もしくは同一符号にサフィックス
を付している。 代理人　弁理士　葛　　野　　信　　−：１ １１１目 第２１！１ 蟻３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　絶縁ガスが封入されたタンク、前記タンク内置こ
   設置された複数個のサイリスタ素子、前記複数個のサイ
   リスタ素子のそれぞれに前記絶縁ガスを順次接しながら
   流通させる複数個の強制循環装置、前記複数個の強制循
   環装置のそれぞれｉζ対応して設けられ前記絶縁ガスを
   冷却する複数個の冷却器、前記絶縁ガスの状態を検出す
   るセンサ、および前記センサの出力により前記複数個の
   強制循環装置の運転状態を制御する制御装置を備えたこ
   とを特徴とするサイリスタ素子冷却装置。 ２、　センサは、絶縁ガスの温度もしくは流量を検出す
   るものである特許請求の範ＦＭ第１項記載のサイリスタ
   素子冷却装置。