JPS5924630B2

JPS5924630B2 - 高電圧サイリスタ・バルブの絶縁劣化防止方法

Info

Publication number: JPS5924630B2
Application number: JP52046215A
Authority: JP
Inventors: 博夫池亀; 芳郎田上
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1977-04-21
Filing date: 1977-04-21
Publication date: 1984-06-11
Also published as: JPS53131436A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、高電圧サイリスタパルプの絶縁劣化防止方
法に係り、特に、直流送電用あるいは異周波数連系用の
風冷式サイリスタバルブの絶縁劣化防止方法に関する。

風冷式サイリスタバルブは空気で冷却と絶縁を、兼ね
ており、多くの絶縁物が使用されている。

前記絶縁物は高い電圧が印加されるため、その使用環境
条件によつては、絶縁物の絶縁劣化が生ずる場合がある
。一般に絶縁物の絶縁劣化は、汚損物の付着、及び絶縁
物表面における湿潤の二つの要。因が重なることによ
りおこることが知られている。つまり絶縁物表面に汚損
物が付着しても、その表面が乾燥され水分の補給がなけ
れば絶縁の低下はないが、表面が湿潤しているとその絶
縁は著しく低下する。この絶縁低下は、絶縁物に付着す
る汚損物の種類及びその相対湿度によるが、第１図の破
線Ｂに示すようにほこり等の非水溶性電界質の場合は、
相対湿度が高くでもそれほど絶縁低下はおこさないが、
図中の実線Ａに示すように塩分のような水溶性電界質の
場合には相対湿度がほぼ７５％以上になると急激な絶縁
低下をおこす。このように風冷バルブはバルブがおかれ
ている環境条件により左右され、特に湿度については極
力低くおさえる必要がある。以下風冷パルプにおける従
来の湿度管理について第２図於び第３図を使用して説明
する。

第２図は回路図、第３図はパルプホール内におけるバル
ブのシステム図である。風冷式バルブは第３図に示すよ
うにバルブ１０の中央に風洞９を配置し、その両側ある
いは四面に第２図に示すような複数個のサイリスタ素子
を直列接続したサイリスタスタック１とその付属回路、
すなわちサイリスタスタック１に直列接続したアノード
リアクトル２、サイリスタスタックに並列接続した分圧
回路３及びタッピング回路４と各サイリスタ素子を点弧
させる点弧回路５を収容しているモジュール６を絶縁支
柱Ｔで数段積み重ねて構成している。

このような構成における風冷式バルブにおける冷却はバ
ルブ１０の下部に設置された循環用ファンＩＩＶＣより
、クーラ１２で冷却した風を図中の矢印のごとくふき上
げ、風洞９を通り各モジュール６内に導びき、サイリス
タスタック１及びその付属回路を冷却した後、パルプホ
ール１２内へはき出す冷却方式をとつている。

なおこの冷却方式の場合冷却風を図中の矢印とは逆にバ
ルブ内へすい込む方式も可能である。このような風冷式
サイリスタパルプにおいて、上述したようにパルプ内に
は多くの絶縁物やまた何千という電気部品があるため、
高湿度による絶縁物の絶縁劣下の防止、また空気の急冷
による結露防止を行わなければならない。

通常、外気湿度が１００％のとき、温度上昇によシどの
ように相対湿度が変化するかを示すと、第４図のように
なる。

つまり外気湿度が１００％の場合バルプホール内は外気
温度よりほぼ５℃土昇させればバルブホール内の相対湿
度は７５％以下にすることが出来る。一般に、バルブの
運転中はバルブから発生する損失ロス（ＤＣｌ２５ＫＶ
一１２００Ａクラスで１バルブ当り約１８０ＫＷ）によ
り、バルブホール１３内は外気よりも約１０〜２０℃高
い温度となるため、バルブホール１３内の相対湿度は７
５％以下におさえられるが、バルブの運転停止中は当然
バルブからの損失ロスはなく、またフローテイング中も
ほとんど損失ロス（上記クラスのバルブで１バルプあた
り数ＫＷ）はないため、バルブホール１３内にスペース
ヒータ１４を設けて、運転停止と共に自動的にヒータ１
４が点火し、・）ルブホール１３内の温度を上昇させ湿
度の上昇乃至は結露を防止するようになつていた。しか
しこのようなスペースヒータ１４はその寿命が短く、そ
の使用頻度にもよるが約１年ないし２年ほどで交換しな
ければならない。

また、一般にスペースヒータ１４はバルブホール１３内
のグランドレベル付近に配置されるため当然バルブホー
ル１３内の温度は下部より上部が高くなり、それを均等
化するために攪拌用フアン１５などが必要となり、その
ための保守点検も増す。さらに、スペースヒータ１４は
バルブホール１３内に少なくとも数ケ所配置しなければ
ならないため、その配線の手間や配置場所にも問題が生
じ、ひいてはバルブの信頼性の面でも問題が生じてくる
。この発明は上記のような問題を解決し、絶縁劣化を容
易な信頼性の高い方法で防止し得る高電圧サイリスタバ
ルブの絶縁劣化防止方法を提供することを目的とする。
以下、添付図面に従つてこの発明の実施例を説明する。

第５図はこの発明によるバルブホール内におけるバルプ
システム図である。バルブの運転停止中あるいはフロー
テイング中はほとんどバルブ１０からの損失ロスがない
ため、バルブホール１３内はほとんど外気と同じ環境状
態となる。

そこでこの実施例によればバルブホール１３内の湿度を
下げ結露等を防止し絶縁劣化が起きにくいようにする１
ために、バルブ１３の下部にある循環用フアン１１をバ
ルブの運転停止中あるいはフローテイング中にも運転さ
せ、該循環用フアン１１の損失ロスにより、バルブホー
ル１３内の温度を上昇させて、バルブホール１３内の相
対湿度を下げる。例えばＤＣｌ２５ＫＶ−１２００Ａク
ラスの風冷式バルブのバルブホールの大きさは約２５ｍ
Ｗ×１５ｍＤ×１０ｍＨぐらいとなるので、第４図よ）
バルブホール内を外気温度より約５℃上昇させるには、
ほぼ８０ＫＷ程度の発熱が必要となる。このようなクラ
スに使用される循環用フアンは１バルブ当り約３５ＫＷ
程度であるので１バルブにつき１台の循環用フアンを配
置させれば該循環用フアンを３台運転させることにより
バルブホール内を必要な湿度におさえることが出来る。
この場合当然クーラは運転を停止させておくことになる
。第６図はこの発明の他の実施例を示すものであり、密
閉構造のキューピクル１６内にバルブを入れた場合を示
している。

また、第７図もこの発明の更に他の実施例を示すもので
あり、ＳＦ６ガスやフロンガスのような絶縁性ガス１７
を封入したタンク１８の中にバルブ１０を入れたサイリ
スタバルブについても上述と同じ運転方法が可能である
。以上のように、この発明によれば、バルブの運転停止
中あるいはフローテイング中に該循環用フアンを運転さ
せ、その損失ロスによりバルプホール内の温度を上昇さ
せてバルプホール内の相対湿度を下げるため、従来のよ
うなスペースヒータやバルブホール内の空気を攪拌する
ためのフアンが必要なくなるため、バルブホール内の配
線が簡単となり、スペースヒーターの定期的な交換もな
くなり、そのための保守点検もなくなり、システム全体
としてバルブの信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は絶縁物に対する相対湿度の変化による汚損せん
絡電圧の変化のグラフ、第２図はモジユール内部の回路
図、第３図は従来の風冷式サイリスタバルブのシステム
図、第４図は１００％湿度が温度上昇による湿度の変化
を示したグラフであり、第５図乃至第７図は、この発明
の実施例の説明図である。１・・・・・・サイリスタスタツク、２・・・・・・ア
ノードリアクトル、３・・・・・・分圧回路、４・・・
・・・ダンピング回路、５・・・・・・素子点弧回路、
６・・・・・・モジユール、７・・・・・・絶縁支柱、
８・・・・・・バルブ支持碍子、９・・−・・風洞、１
０・・・・・・バルブ、１１・・・・・・循環用フアン
、１２・・・・・・クーラ、１３・・・・・・バルブホ
ール、１４・・・・・・スペースヒータ、１５・・・・
・・撹拌用フアン、１６・・・・・・キユーピクル、１
７・・・・・・絶縁性ガス、１８・・・・・・タンク。

Claims

【特許請求の範囲】

１高電圧サイリスタバルブの運転において、バルブの
運転停止中、あるいはフローティング中にサイリスタバ
ルブを冷却するための循環ファンの１部もしくは全部を
運転させ、前記ファンの電力消費による発熱によりバル
ブ室内の温度を上昇させ、前記バルブ室内の相対湿度を
下げることを特徴としたサイリスタバルブの絶縁劣化防
止方法。