JPS5937622A - 帰路導体保護用直流しや断器 - Google Patents
帰路導体保護用直流しや断器Info
- Publication number
- JPS5937622A JPS5937622A JP14826682A JP14826682A JPS5937622A JP S5937622 A JPS5937622 A JP S5937622A JP 14826682 A JP14826682 A JP 14826682A JP 14826682 A JP14826682 A JP 14826682A JP S5937622 A JPS5937622 A JP S5937622A
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- Japan
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- breaker
- current
- return conductor
- return
- protecting
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- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、直流送電線の帰路導体保護用直流しゃ断器
、特に送電を停止することなく帰路導体の地絡事故を除
去する大容量直流しゃ断器に関するものである。
、特に送電を停止することなく帰路導体の地絡事故を除
去する大容量直流しゃ断器に関するものである。
この種の直流しゃ断器として、従来、第１図に例示する
ものがあった。交流電源（図示しない）に接続された交
流→直流変換装置（以下、交直変換装置と云う）ｌは、
直流平滑用リアクトルコを介してケーブルすなわち直流
送電線３の一端へ、さらにこのケーブル３の他端から別
な直流平滑用リアクトル、２′を介して直流→交流変換
装置（以下、直交変換装置と云う）グヘ接続されている
。また、交流負荷（図示しない）が接続されたこの直交
変換装置ダは、帰路導体５を介してケーブルすなわち帰
路直流送電線３１の一端へ、さらにこのケーブル３１の
他端から別な帰路導体Ｓ°を介して交直変換装置／へ接
続されている。帰路導体Ｓ１と交直変換装置ｌの接続点
は接続線乙によって大地７へ接続されている。帰路導体
３は、落雷などで地絡事故が発生すると地絡アークｇに
よって大地７゛へ接続され、士だ帰路導体保護用直流し
ゃ断器ＩＯを介して大地７°゛へ接続されている。この
帰路導体保護用直流しゃ断器１０は、帰路導体Ｓと大地
７“の間に接続されて高い高圧上昇率（ａｖ／ａｔ ）
のアークを発生する開閉器／ｌと、この開閉器／ｌに並
列に接続されると共に互に直列に接続されたコンデンサ
１２およびリアクトル／３、開閉器／／に並列に接続さ
れた避雷器１１１１並びに開閉器ｌ／に並列に接続され
てコンデンサ７．２の電荷を放電させるだめの高抵抗の
放電抵抗器ｌＳから成る並列回路と、この並列回路に直
列に接続されると共に開閉器／／にも直列に接続される
断路器／Ａとを備える。なお、リアクトル／／は単体リ
アクトルを使用する代りに開閉器ｉｔの性能上から適宜
選定される適当な大きさの線路インダクタンスである。
ものがあった。交流電源（図示しない）に接続された交
流→直流変換装置（以下、交直変換装置と云う）ｌは、
直流平滑用リアクトルコを介してケーブルすなわち直流
送電線３の一端へ、さらにこのケーブル３の他端から別
な直流平滑用リアクトル、２′を介して直流→交流変換
装置（以下、直交変換装置と云う）グヘ接続されている
。また、交流負荷（図示しない）が接続されたこの直交
変換装置ダは、帰路導体５を介してケーブルすなわち帰
路直流送電線３１の一端へ、さらにこのケーブル３１の
他端から別な帰路導体Ｓ°を介して交直変換装置／へ接
続されている。帰路導体Ｓ１と交直変換装置ｌの接続点
は接続線乙によって大地７へ接続されている。帰路導体
３は、落雷などで地絡事故が発生すると地絡アークｇに
よって大地７゛へ接続され、士だ帰路導体保護用直流し
ゃ断器ＩＯを介して大地７°゛へ接続されている。この
帰路導体保護用直流しゃ断器１０は、帰路導体Ｓと大地
７“の間に接続されて高い高圧上昇率（ａｖ／ａｔ ）
のアークを発生する開閉器／ｌと、この開閉器／ｌに並
列に接続されると共に互に直列に接続されたコンデンサ
１２およびリアクトル／３、開閉器／／に並列に接続さ
れた避雷器１１１１並びに開閉器ｌ／に並列に接続され
てコンデンサ７．２の電荷を放電させるだめの高抵抗の
放電抵抗器ｌＳから成る並列回路と、この並列回路に直
列に接続されると共に開閉器／／にも直列に接続される
断路器／Ａとを備える。なお、リアクトル／／は単体リ
アクトルを使用する代りに開閉器ｉｔの性能上から適宜
選定される適当な大きさの線路インダクタンスである。
また、避雷器／ダは回路電圧では微小電流しか流さない
が許容最大電圧では定格電流を流す例えばＺｎＯ２避雷
器である。
が許容最大電圧では定格電流を流す例えばＺｎＯ２避雷
器である。
次に動作について説明する。定常運転状態では、帰路導
体保護用直流しゃ断器１０中の開閉器／ｌおよび断路器
／６は共に開放されており、電流は！−−−３−λＩ−
グー！；−３’ −ｊ”−／の経路で流れている。この
定常運転状態において帰路導体５に落雷などで地絡事故
が発生すると、電流経路は／−２−、？−２’ −４’
−に−ｇ ＝７’ −７＝４−／ となる。この地絡
を検出して開閉器／ｌおよび断路器／Ａを投入すると、
帰路導体ｊ−、ＡＴ’の両端が直接接地されるので地絡
アークざは自然消滅して、電流経路は／−２御３−．２
’ −１ｌ−！；−／ ／−／ Ａ−７′１−７−＆−
／となり、一時的に大地帰路運転状態となる。そこで、
帰路導体保護用直流しゃ断器１０は開放動作する。
体保護用直流しゃ断器１０中の開閉器／ｌおよび断路器
／６は共に開放されており、電流は！−−−３−λＩ−
グー！；−３’ −ｊ”−／の経路で流れている。この
定常運転状態において帰路導体５に落雷などで地絡事故
が発生すると、電流経路は／−２−、？−２’ −４’
−に−ｇ ＝７’ −７＝４−／ となる。この地絡
を検出して開閉器／ｌおよび断路器／Ａを投入すると、
帰路導体ｊ−、ＡＴ’の両端が直接接地されるので地絡
アークざは自然消滅して、電流経路は／−２御３−．２
’ −１ｌ−！；−／ ／−／ Ａ−７′１−７−＆−
／となり、一時的に大地帰路運転状態となる。そこで、
帰路導体保護用直流しゃ断器１０は開放動作する。
第一図は縦軸に電圧および電流をとシかつ横軸に時間を
とって、帰路導体保護用直流［−１や断器１０の動作中
の各構成要素に流れる電流およびその端子間電圧の時間
的変化をそれぞれ一点鎖線および実線で示した図である
。第一図において、（ａ）は大地帰路電流工を示し、（
ｂ） 、（Ｃ） ＋ （ｄ）はそれぞれ開閉器／／、コ
ンデンサｌ−、避雷器／４’の電流Ｉ、 、 Ｉ２．工
、およびその端子間電圧ｖ、、ｖ、、ｖ、を示している
。上述した大地帰路運転状態において、時点ｔ、で開閉
器／／を開極動作させると、その端子間電圧すなわちア
ーク電圧Ｖ、は急激に上昇する。
とって、帰路導体保護用直流［−１や断器１０の動作中
の各構成要素に流れる電流およびその端子間電圧の時間
的変化をそれぞれ一点鎖線および実線で示した図である
。第一図において、（ａ）は大地帰路電流工を示し、（
ｂ） 、（Ｃ） ＋ （ｄ）はそれぞれ開閉器／／、コ
ンデンサｌ−、避雷器／４’の電流Ｉ、 、 Ｉ２．工
、およびその端子間電圧ｖ、、ｖ、、ｖ、を示している
。上述した大地帰路運転状態において、時点ｔ、で開閉
器／／を開極動作させると、その端子間電圧すなわちア
ーク電圧Ｖ、は急激に上昇する。
これと同時にコンデンサｌ−の端子間電圧ｖ２も同様に
上昇する。コンデンサノコに流入する電流工。
上昇する。コンデンサノコに流入する電流工。
はコンデンサ／２の容量をＣとするとＣ−ａｖ２／ａｔ
であるので第一図（ａ）に示す大地帰路運転状態の初期
電流を工。とすると、ｄＶ２／（ｌｔが工。／Ｃを越え
る大きな電流つまシエ、〉■。がコンデンサ／ｊに流入
する結果、時点ｔ２において開閉器ｌ／を流れる電流工
。
であるので第一図（ａ）に示す大地帰路運転状態の初期
電流を工。とすると、ｄＶ２／（ｌｔが工。／Ｃを越え
る大きな電流つまシエ、〉■。がコンデンサ／ｊに流入
する結果、時点ｔ２において開閉器ｌ／を流れる電流工
。
が零になり、開閉器／／は分路電流工、をしゃ断したこ
とになる。その後、主回路の電源と直流平滑用リアクト
ルはコンデンサ／−を充電し続け、その端子間電圧ｖ２
は、避雷器ｌｔ／の端子間を圧Ｖ、（これはコンデンサ
７．２の端子間電圧Ｖ２と等しい値をもつ）が保護電圧
ｖｎｌａＸに達するまで上昇し続ける。時点ｔ、からｔ
４の間で端子間電圧■、が保護電圧Ｖ に達するだめ
、避雷器Ａダの電流工、はａＸ 微小電流から定格電流まで増加する。コンデンサ／、２
の充電による逆起電力によって大地帰路電流エは減少し
、コンデンサノコ、避雷器／４’のそれぞれ端子間電圧
Ｖ２．Ｖ、が帰路回路・電圧■。まで低下すると微小電
流になる。その後、断路器／６を時点ｔ５で開極すれば
、この微小電流をしゃ断することができる。そして主回
路電流は定常状態の経路に戻シ、送電を継続したままで
地絡事故を除去できる。また、コンデンサｌλに蓄えら
れた電荷は放電抵抗器、２ｊを通して徐々に放電され、
時点ｔ６において放電が完了し、帰路導体保護用直流し
ゃ断器１０を再動作させることができる状態にもどる。
とになる。その後、主回路の電源と直流平滑用リアクト
ルはコンデンサ／−を充電し続け、その端子間電圧ｖ２
は、避雷器ｌｔ／の端子間を圧Ｖ、（これはコンデンサ
７．２の端子間電圧Ｖ２と等しい値をもつ）が保護電圧
ｖｎｌａＸに達するまで上昇し続ける。時点ｔ、からｔ
４の間で端子間電圧■、が保護電圧Ｖ に達するだめ
、避雷器Ａダの電流工、はａＸ 微小電流から定格電流まで増加する。コンデンサ／、２
の充電による逆起電力によって大地帰路電流エは減少し
、コンデンサノコ、避雷器／４’のそれぞれ端子間電圧
Ｖ２．Ｖ、が帰路回路・電圧■。まで低下すると微小電
流になる。その後、断路器／６を時点ｔ５で開極すれば
、この微小電流をしゃ断することができる。そして主回
路電流は定常状態の経路に戻シ、送電を継続したままで
地絡事故を除去できる。また、コンデンサｌλに蓄えら
れた電荷は放電抵抗器、２ｊを通して徐々に放電され、
時点ｔ６において放電が完了し、帰路導体保護用直流し
ゃ断器１０を再動作させることができる状態にもどる。
上述した従来の直流しゃ断器では、しゃ断可能な電流が
小さいという問題があったうこの発明は、よシ大きな電
流をしゃ断できる大容量の帰路導体保護用直流しゃ断器
を提供することを目的としている。
小さいという問題があったうこの発明は、よシ大きな電
流をしゃ断できる大容量の帰路導体保護用直流しゃ断器
を提供することを目的としている。
以下、この発明を第３図に示した一実施例について説明
する。第３図の帰路導体保護用直流しゃ断器１０’が第
１図の帰路導体保護用直流しゃ断器ＩＯと違う点は、開
閉器／／に代えて開閉器の７種類である真空しゃ７断器
またはガスしゃ断器のようなしゃ断器／／’を使用する
ことと、アルカリ金属を用いた自己復旧形成流素子例え
ば永久ヒユーズ１７およびしゃ断器ＩＩ’から成る直列
回路を開閉器ｌ／の代りに使用することである。
する。第３図の帰路導体保護用直流しゃ断器１０’が第
１図の帰路導体保護用直流しゃ断器ＩＯと違う点は、開
閉器／／に代えて開閉器の７種類である真空しゃ７断器
またはガスしゃ断器のようなしゃ断器／／’を使用する
ことと、アルカリ金属を用いた自己復旧形成流素子例え
ば永久ヒユーズ１７およびしゃ断器ＩＩ’から成る直列
回路を開閉器ｌ／の代りに使用することである。
次に動作について説明する。第１図に示した帰路導体保
護用直流しゃ断器１０の場合と同様に、大地帰路運転状
態になった所でしゃ断器／／’を開極動作させると、こ
のしゃ断器／／ｌはアークを介して電流を流し続ける。
護用直流しゃ断器１０の場合と同様に、大地帰路運転状
態になった所でしゃ断器／／’を開極動作させると、こ
のしゃ断器／／ｌはアークを介して電流を流し続ける。
この間、電流が自己復旧形成流素子／７を通って流れる
ため、自己復旧形成流素子１７の中のアルカリ金属が気
化して高い電圧上昇率をもつ逆′亀圧を発生する。よっ
て、コンデンサノコの端子間電圧も急激に上昇し、従っ
て電圧上昇率（ｄｖ／ａｔ ）に比例するコンデンサノ
コの充電電流は大地帰路電流値まで達する。この結果、
しゃ断器／／’の電流は零になってしゃ断器／／’およ
び自己復旧形成流素子／７がら成る直列回路の分路電を
しゃ断する。しかしながら大地帰路電流はコンデンサ７
．２をさらに光電し続け、やがてコンデンサｌ−の端子
間電圧が大地帰路電圧を越えると、逆起電力が生じて大
地帰路電流は減少し始め、途中、避雷器／４’が保護電
圧ｖＩｎａｘ で動作することを経て、終シには避雷器
／ｆの端子間電圧が帰路回路電圧ｖ０に等しくなる。こ
の時点で太地帰路電流工は微小電流になり、その後時点
ｔ５で断路器１６を開極させればこの微小電流をしゃ断
することができる。その後、コンデンサ１２に蓄えられ
た電荷は放電抵抗器／Ｓを通って放電され、自己復旧形
成流素子１７は低抵抗の状態に復旧しているので、原状
に復することができる。
ため、自己復旧形成流素子１７の中のアルカリ金属が気
化して高い電圧上昇率をもつ逆′亀圧を発生する。よっ
て、コンデンサノコの端子間電圧も急激に上昇し、従っ
て電圧上昇率（ｄｖ／ａｔ ）に比例するコンデンサノ
コの充電電流は大地帰路電流値まで達する。この結果、
しゃ断器／／’の電流は零になってしゃ断器／／’およ
び自己復旧形成流素子／７がら成る直列回路の分路電を
しゃ断する。しかしながら大地帰路電流はコンデンサ７
．２をさらに光電し続け、やがてコンデンサｌ−の端子
間電圧が大地帰路電圧を越えると、逆起電力が生じて大
地帰路電流は減少し始め、途中、避雷器／４’が保護電
圧ｖＩｎａｘ で動作することを経て、終シには避雷器
／ｆの端子間電圧が帰路回路電圧ｖ０に等しくなる。こ
の時点で太地帰路電流工は微小電流になり、その後時点
ｔ５で断路器１６を開極させればこの微小電流をしゃ断
することができる。その後、コンデンサ１２に蓄えられ
た電荷は放電抵抗器／Ｓを通って放電され、自己復旧形
成流素子１７は低抵抗の状態に復旧しているので、原状
に復することができる。
第り図はこの発明の他の実施例を示す。第７図において
しゃ断器／／’および自己復旧形成流素子／７から成る
直流回路と、コンデンサ／２、避雷器ｌ１１．および放
電抵抗器１３の並列回路並びに断路器／Ａから成る他の
直列回路とは互に並列接続されている。第３図に示す帰
路導体保護用直流しゃ断器１０’と異なる点は断路器ｌ
乙の接続位置だけであシ、第７図の帰路導体保護用直流
しゃ断器、 、ＩＩを用いても、第３図の場合と同じ動
作および効果が得られる。
しゃ断器／／’および自己復旧形成流素子／７から成る
直流回路と、コンデンサ／２、避雷器ｌ１１．および放
電抵抗器１３の並列回路並びに断路器／Ａから成る他の
直列回路とは互に並列接続されている。第３図に示す帰
路導体保護用直流しゃ断器１０’と異なる点は断路器ｌ
乙の接続位置だけであシ、第７図の帰路導体保護用直流
しゃ断器、 、ＩＩを用いても、第３図の場合と同じ動
作および効果が得られる。
また、上述した実施例では自己復旧形成流素子を用いた
が、ヒユーズなどの限流素子を用いても同様な効果が得
られる。
が、ヒユーズなどの限流素子を用いても同様な効果が得
られる。
以上のように、こあ発明によれば、帰路導体保護用直流
しゃ断器に高い電圧上昇率をもつ逆電圧を発生する限流
素子を用いたので、よシ大きな電流をしゃ断することが
でき、従来よシ太容量の直流しゃ断器が得られるという
効果がある。
しゃ断器に高い電圧上昇率をもつ逆電圧を発生する限流
素子を用いたので、よシ大きな電流をしゃ断することが
でき、従来よシ太容量の直流しゃ断器が得られるという
効果がある。
第１図は従来の直流しヤ断器の構成図、第２図はその動
作説明用波形図、第３図はこの発明の一実施例の構成図
、第７図はこの発明の他の実施例の構成図である。 Ｓ：帰路導体、７”：大地、１０’と１０”：帰路導体
保護用直流しゃ断器、／１１ニジゃ断器、ｌ−二コンデ
ンサ、／ｌｌ：避雷器、ｌＳ：放電抵抗器、１６：断路
器、／７：自己復旧形成流素子。 焔１図 焔２図
作説明用波形図、第３図はこの発明の一実施例の構成図
、第７図はこの発明の他の実施例の構成図である。 Ｓ：帰路導体、７”：大地、１０’と１０”：帰路導体
保護用直流しゃ断器、／１１ニジゃ断器、ｌ−二コンデ
ンサ、／ｌｌ：避雷器、ｌＳ：放電抵抗器、１６：断路
器、／７：自己復旧形成流素子。 焔１図 焔２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ＜１＋ 高い電圧上昇率をもつ逆電圧を発生する限流
素子および送電線の大地帰路電流を一時的に流して上記
限流素子を動作させるしゃ断器から成る直列回路と、コ
ンデンサ、避雷器および抵抗器から成る並列回路と、断
路器とを備え、上記送電線の帰路導体と大地の間で上記
直列回路に上記断路器を直列に接続すると共に上記直列
回路に上記並列回路を並列に接続した帰路導体保護用直
流しゃ断器。 （２） 限流素子が自己復旧形成流素子である特許請
求の範囲第１項記載の帰路導体保護用直流しゃ断器。 （３）シゃ断器が真空しゃ断器である特許請求の範囲第
１項または第一項記載の帰路導体保護用直流しゃ断器。 （４）シゃ断器がガスしゃ断器である特許請求の範囲第
１項または第２項記載の帰路導体保護用直流しゃ断器。 （５） 高い電圧上昇率をもつ逆電圧を発生する限流
素子および送電線の大地帰路電流を一時的に流して上記
限流素子を動作させるしゃ断器から成る直列回路と、コ
ンデンサ、避雷器および抵抗器から成・る並列回路と、
断路器とを備え、上記送電線の帰路導体と大地の間で上
記直列回路と、上記並列回路および上記断路器から成る
他の直流回路とを互に並列に接続した帰路導体保護用直
流しゃ断器。 （６） 限流素子が自己復旧形成流素子である特許請
求の範囲第Ｓ項記載の帰路導体保護剤直流しゃ断器。 （７）シゃ断器が真空しゃ断器である特許請求の範囲第
３項または第６項記載の帰路導体保護用直流しゃ断器。 （８）シゃ断器がガスしゃ断器である特許請求の範囲第
３項または第６項記載の帰路導体保護用直流しゃ断器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14826682A JPS5937622A (ja) | 1982-08-26 | 1982-08-26 | 帰路導体保護用直流しや断器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14826682A JPS5937622A (ja) | 1982-08-26 | 1982-08-26 | 帰路導体保護用直流しや断器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5937622A true JPS5937622A (ja) | 1984-03-01 |
Family
ID=15448920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14826682A Pending JPS5937622A (ja) | 1982-08-26 | 1982-08-26 | 帰路導体保護用直流しや断器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5937622A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0864085A (ja) * | 1994-08-22 | 1996-03-08 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 直流遮断装置 |
-
1982
- 1982-08-26 JP JP14826682A patent/JPS5937622A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0864085A (ja) * | 1994-08-22 | 1996-03-08 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 直流遮断装置 |
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