JPS5857229A - 直流送電系統の高電圧直流しや断装置 - Google Patents

直流送電系統の高電圧直流しや断装置

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JPS5857229A
JPS5857229A JP56155871A JP15587181A JPS5857229A JP S5857229 A JPS5857229 A JP S5857229A JP 56155871 A JP56155871 A JP 56155871A JP 15587181 A JP15587181 A JP 15587181A JP S5857229 A JPS5857229 A JP S5857229A
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JP
Japan
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breaker
power transmission
commutation
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voltage
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JP56155871A
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徳山 俊二
信夫 阿部
光二 鈴木
宏之 菅原
有松 啓治
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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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】 本発明は直流送電系統の高電圧直流しゃ断装置に係シ%
特に送電本線の両端あるいは分岐点に設けられる送電本
線保護用の直流送電系統の高電圧直流しゃ断装置に関す
るものである。
第1図には変換器並列線路ループ式の多端子直流送電系
統に高電圧直流しゃ断装置を適用した場合の回路構成と
高電圧直流しゃ断装置の設置場所が示されている。2つ
の順変換器fi、ecと2つの逆変換器Invとがいず
れも大地間に並列に設置されており、さらに送電本線t
が2本並列に接続されている。高電圧直流しゃ断装置は
図中に1〜8で示す場所に設置されている。開発が試み
られている高電圧直流しゃ断装置上転流しゃ断器CB、
転流リアクトルLS、転流コンデンサC及びサージlプ
”)−パZnO等から構成されている。
この種直流送電系統の高電圧直流しゃ断装置では、変換
所に大容量の直流リアクトルDCLが設置されており、
しゃ断に際してはL回路のしゃ断となるため大きな過電
圧を発生する。この過電圧を直流送電系統の許容絶縁レ
ベル(例えば、定格電圧の1.6倍すなわち1.6p、
u)以下に抑制するために、サージアブソーバZnOが
用いられる。
このサージアブソーバZnOは転流しゃ断器CBの極間
及び転流しゃ断器CBの両端子と大地間に設置して、転
流しゃ断器CBの極間及び大地間のいずれで過電圧が発
生しても、いずれかのサージアブソーバZnOが動作し
て常に許容絶縁レベル(例えばL69.u)以下となる
ようにしである。
またこれらのサージアブソーバZnOは、電流しゃ断時
に転流しゃ断器cBが転流リアクトルLS。
転流コンデンサCの補助により直流に電流零点を発生し
て、アークを消弧した後の直流電流を引継ぎ、直流リア
クトルDCLの有する膨大なエネルギーを吸収して、電
流を限流し、最終的に電流をしゃ断する重要な機能を有
している。しか、し転流しゃ断器CBの極間のみにサー
ジアブソーバZnOを設けた場合でも、高電圧直流しゃ
断装置の全体コストの約1/2を占めるので、仁れを3
ケ所に設けると全体コストは約2倍となるため、コス)
を低減することが望まれている。
なお、以上は変換器並列線路ループ式の場合について述
べたが、変換器並列線路分岐式の場合もこれと全く同様
である。
本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、その目的
とするところは、サージアブソーバの必要量を減らして
過電圧の発生を抑制した直流送電系統の高電圧直流しゃ
断装置を提供するにある。
すなわち本発明は、直流リアクトルを有する変換器並列
線路分岐式又は変換器並列線路ループ式の多端子直流送
電系統の送電本線に接続され、送電本線のしゃ断時に、
送電本線を開放する転流しゃ断器と、この転流しゃ断器
に並列接続された転流コンデンサと、この転流コンデン
サに並列接続され、かつ直流リアクトルのエネルギーを
吸収処理するサージアブソーバと、転流しゃ断器の送電
本腺側嘴子と大地間とに設けられ、かつ送電本線のしゃ
断時にしゃ断される送電本線を、転流しや断器の開極に
先行して接地する開閉手段とからなることを特徴とする
ものである。
以下、図示した実施例に基づいて本発明を説明する。第
3図及び第4図には本発明の一実施例が示されている。
なお従来と同じ部品には同じ符号を付し九ので説明は省
略する。本実施例では直流リアクトルDCLk有する変
換器並列線路ループ式の多端子直流送電系統の送電本線
tに接続され、送電本線tのしゃ断時に、送電′本線1
1開放する転流しゃ断器CBと、この転流しゃ断器CB
に並列接続された転流コンデンサCと、この転流コンデ
ンサCに並列接続され、かつ直流リアクトルDCLのエ
ネルギーを吸収処理するサージアブソーバZnOと、転
流しゃ断器CBの送電本線を側端子と大地間とに設けら
れ、かつ送電本線tのしゃ断時にしゃ断される送電本線
t ’k 、転流しゃ断器CBの開極に先行して接地す
る開閉手段Sとから高電圧直流しゃ断装置を形成した。
すな、わち強制的に接地するようにした高電圧直流しゃ
断装置は、転流しゃ断器CB、転流リアすトルLS、転
流コンデンサC1サージアブソーバZa・O及び転流し
や断器CBの一端と大地間とに設けられた開閉手段S例
えばスイッチ等から構成されており、従来例(第2図参
照)と異なっているのは、サージアブ:/  /<Zn
Oが転流しゃ断器CBの極間にじか設けられていないの
と、転流しゃ断器CBの一端と大地間とにスイッチSが
設けられ゛ていることである。そして転流しゃ断器CB
の極間に設けられているサージアブソーバZnOの制限
電圧は1.6p、uに設定してあり、スイッチSはしゃ
断速度よりも投入速度の方が速く、かつ必ずしもしゃ断
能力を必要としない所謂投入スイッチである。
このように−成された高電圧直流しゃ断装置において、
定常運転状態では転流しゃ断器CBは投入されており、
直流電流■を通電している。またスイッチSは開放状態
にしである。電流しゃ断時には、′転流しゃ断器CBの
開極に先行してスイッチSが投入され、転流しゃ断器C
Bの一端一強制的に大地電位となる。その後転流しゃ断
器CBが開極して極間にアφりを発生し、このアークの
特性と転流リアクトルLS、転流コンデンサCの共振回
路とで、転流しゃ断器CBを流れる直流電流Iに次第に
振幅が増大する振動電流が重畳して、アーク電流に電流
零点が発生して転流しゃ断器CBは交流しゃ断器と同様
にアークを消弧する。
これによシ直流電流■は転流コンデンサCに流入し、転
流コンデンサCt−充電して電圧を高める。
このまま放置すると極端に高い過電圧を発生するが並列
にサージアブソーバZnOが設けられているため、予め
設定された1、6p、uの電圧に達した時点でサージア
ブソーバZnOが導通して、直流電流工はサージアブソ
ーバZnOに流入すると共に、過電圧は抑制される。こ
の場合転流しゃ断〜器CBの極間電圧は1.6p、uに
制限されるが、”’(:、’転流しゃ断器CBの一端が
スイッチSにより大地電位にしであるため、転流しゃ断
器CBの他端も1.61)、uに制限される。すなわち
転流しゃ断器CBの極間及びいずれの端子も過電圧は1
..6 p。
U以下(一端は零)に確実に抑制される。サージアブソ
ーバZnOに流入した直流電流IはサージアブソーバZ
nOにより限流されて、最終的にしや断され、しゃ断が
完了する。
このような高電圧直流しや′断装置が多端子直流送電系
統に設置された場合の電流しゃ断の過程を、第3図によ
り説明する。同図のs、 I 82 + SS +84
は第4図のスイッチsを示したものである。
送電本線tの3点で地絡事故が発生した場合あるいは送
電本線tを切離す場合には、送電本線tの両端にある高
電圧直流しゃ断装置を動作させる(一方のみでは線路が
ループ状に形成されていて電流がまわシ込むため、必ず
両方を駆動させる必要がるる)。各転流しゃ断器CBす
なわち4と6とに設置される転流しゃ断器CBの開極に
先行してスイッチS2と84とが投入されるので、送電
本線tの両端が直接接地されて零電位となるため、地絡
アークは消弧して電流工はスイッチ82〜大地〜スイツ
チS4の回路を流れる。この状態で4と6とに設置され
ている夫々の転流しゃ断器CBが開極されて電流をしゃ
断する。従って地絡事故時には、ます地絡アークを消弧
したのち低速で直流電流をしゃ断するため、地絡アーク
が高速で消弧される。
またこの高電圧直流しゃ断装置は、変換器並列の多端子
直流送電系統の送電本線tの両端、あるいは分岐点に設
置するのが好適であるが、第3図の1,2及び7,8の
ような順変換器Bec及び逆変換器工nvの入出力端に
は適用できない。しかし変換器内出力端の順変換器R,
e、 c 、逆変換器I−nv端では、順変換器FLe
C,逆変換器工nvの定格出力電流Ideしゃ断しなけ
ればならないのに対して、線路端や分岐点では2@の定
格出力電流工d″tLや断する必要がある。他方、サー
ジアブソーバZnOの吸収エネルギーは、 1/2LI
”  (Lは直流リアクトルDCLを含めた回路のイン
ダクタンス、■は直流電流)で決まり、直流電流■の0
乗に比例する。従って線路端でのサージアブソーバZn
Oの吸収エネルギーは、順変換器Bec、逆変換器工n
y入出力端での、サージアブソーバZnOの吸収エネル
ギーの4倍となる。
従来例の第2図では、高電圧直流しゃ断装置全体   
1の約1/2?占める高価なサージアブソーバZn。
全3ケ所に設けるため、全体コストは約2倍に増大する
のに灯し、本実施例によれば上述の点全考慮しても第3
図の1〜8に適用する高電圧直流しゃ断装置8台の合計
コストヲ、少なくとも70%には低減できる。
なお本実施例では変換器並列線路ループ式の場合につい
て説明したが、変換器並列線路分岐式の場合にも同様な
作用効果を奏することがで曇る。
上述のように本発明は、高電圧直流しゃ断装置を、転流
しゃ断器に並列に接続したサージアブソーバとt転流し
ゃ断器の送電本線側端子と大地間とに設けられ、しゃ断
する送電本線を転流しゃ断器の開極に先行して接地する
開閉手段とで形成したので、転流しゃ断器の一方端は必
ず接地されるようになって、転流tや断゛器島極間及び
各端子はいずれもサージアブソーバの所定の制限電圧以
下となって過電圧が抑制されるようになり、サージアブ
ソーバの必要量を減らして過電圧の発生を抑制した直流
送電系統の高電圧直流しゃ断装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の高電圧直流しゃ断装置を適用した変換器
並列線路ループ式の多端子直流送電系統の回路図、第2
図は第1図の高電圧直流しゃ断装置の回路構成図、第3
図は本発明の直流送電系統の高電圧直流しゃ新装装置の
一実施例を適用した変換器並列線路ループ式の多端子直
流送電系統の回路図、第4図は第3図の高電圧直流しゃ
断装置の回路構成図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、直流リアクトルを有する変換器並列線路分岐式又は
    変換器並列線路ループ式の多端子直流送電系統の送電本
    線に接続され、前記送電本線のしゃ断時に、前記送電本
    線を開放する転流しゃ断器と、この転流しゃ断器に並列
    接続された転流コンデ/すと、この転流コンデ/すに並
    列接続され、かつ・前記直流リアクトルのエネルギーを
    吸収処理するサージアブソーバと、前記転流しゃ断器の
    前記送電本線側端子と大地間とに設けられ、かつ前記送
    電本線のしゃ断時にしゃ断される前記送電本線を、前記
    転流しゃ断器の開極に先行して接地する開閉手段とから
    なることを特徴とする直流送電系統の高電圧直流しゃ断
    装置。 2、前記開閉手段が、しゃ断速度よりも投入速度の方が
    速く、かつしゃ断性能を必要としない投入スイッチであ
    る特許請求の範囲第1項記載の直流送電系統の高電圧直
    流しゃ断装置。
JP56155871A 1981-09-29 1981-09-29 直流送電系統の高電圧直流しや断装置 Granted JPS5857229A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013164874A1 (ja) * 2012-05-01 2013-11-07 三菱電機株式会社 直流遮断器
WO2013164875A1 (ja) 2012-05-01 2013-11-07 三菱電機株式会社 直流遮断器

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