JPS5956825A - 交流限流装置 - Google Patents
交流限流装置Info
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- JPS5956825A JPS5956825A JP57165532A JP16553282A JPS5956825A JP S5956825 A JPS5956825 A JP S5956825A JP 57165532 A JP57165532 A JP 57165532A JP 16553282 A JP16553282 A JP 16553282A JP S5956825 A JPS5956825 A JP S5956825A
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- circuit
- current
- series
- transformer
- capacitor
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
- H02H9/02—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess current
- H02H9/028—Current limitation by detuning a series resonant circuit
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S174/00—Electricity: conductors and insulators
- Y10S174/13—High voltage cable, e.g. above 10kv, corona prevention
- Y10S174/14—High voltage cable, e.g. above 10kv, corona prevention having a particular cable application, e.g. winding
- Y10S174/17—High voltage cable, e.g. above 10kv, corona prevention having a particular cable application, e.g. winding in an electric power conversion, regulation, or protection system
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は変流配電線路、交流送電線路等の電力系統内、
あるいは別の電力系統相互において線路におげろ地絡、
短絡等の故障時に発生jる過渡的な故障過電流を限流さ
せる装置に係り、特に上記故障時に発電機の加速を抑え
過渡安定度の同上や電力系統内の機器の保護、あるいは
遮断すべき電流を制限することで遮断器の所要遮断容量
を軽減させ送配電機器の責務の軽減等を図る変流限流装
置(以下、限流装置という)に関する。
あるいは別の電力系統相互において線路におげろ地絡、
短絡等の故障時に発生jる過渡的な故障過電流を限流さ
せる装置に係り、特に上記故障時に発電機の加速を抑え
過渡安定度の同上や電力系統内の機器の保護、あるいは
遮断すべき電流を制限することで遮断器の所要遮断容量
を軽減させ送配電機器の責務の軽減等を図る変流限流装
置(以下、限流装置という)に関する。
従来、この種の限流装置として、第1図及び第2図に図
示の回路方式が提案されている。すなわち、図示の夫々
の回路は2種の系統S1およびS!の連系点a、b間に
限流装置1を挿入した状態を1相について示したもので
ある。まず第1図において限流装置1は空心形または、
鉄心形のりアクドル11、および前記リアクトル11と
直列に接続されたコンデンサ12、そして前記コンデン
サ12と並列に接続された投入装置1ろ、および第2抵
抗14とで構成されている。ここで投入装置16はギャ
ップ、あるいは半導体素子、または非線形抵抗素子等で
構成される。
示の回路方式が提案されている。すなわち、図示の夫々
の回路は2種の系統S1およびS!の連系点a、b間に
限流装置1を挿入した状態を1相について示したもので
ある。まず第1図において限流装置1は空心形または、
鉄心形のりアクドル11、および前記リアクトル11と
直列に接続されたコンデンサ12、そして前記コンデン
サ12と並列に接続された投入装置1ろ、および第2抵
抗14とで構成されている。ここで投入装置16はギャ
ップ、あるいは半導体素子、または非線形抵抗素子等で
構成される。
次に第1図の回路について以下動作を説明する。
定常時、系統SIとS2とは略同電位にあるのでコンデ
ンサ12の端子電圧が極めて低い状態にある。
ンサ12の端子電圧が極めて低い状態にある。
従って投入装置13は開放状態にありリアクトル11と
コンデンサ12は直列共振回路を形成し系統内の交流周
波数に対して共振している。この時、限流装置1のイン
ピーダンスは零の状態で系統S。
コンデンサ12は直列共振回路を形成し系統内の交流周
波数に対して共振している。この時、限流装置1のイン
ピーダンスは零の状態で系統S。
g 82は連系されている。次に事故が発生し2種の系
統S、、S、間に過渡電流が流れるとコンデンサ12の
端子間電圧が急上昇してギャップの場合には自動的に放
電するが機械的スイッチあるいは半導体スイッチの場合
には外部からの制御により閉路、または非線形抵抗素子
の場合には目動的にインピーダンスが零となって閉路さ
れる。そして投入装置16の作動によって系統S、と8
7間がリアクトル11を介して連系されリアクトル11
のインピーダンスを大きくしておけばS、と82の系統
間に流れる過電流は抑圧される。
統S、、S、間に過渡電流が流れるとコンデンサ12の
端子間電圧が急上昇してギャップの場合には自動的に放
電するが機械的スイッチあるいは半導体スイッチの場合
には外部からの制御により閉路、または非線形抵抗素子
の場合には目動的にインピーダンスが零となって閉路さ
れる。そして投入装置16の作動によって系統S、と8
7間がリアクトル11を介して連系されリアクトル11
のインピーダンスを大きくしておけばS、と82の系統
間に流れる過電流は抑圧される。
また、第2図は前記第1図が1組のりアクドルとコンデ
ンサとの組合せより成立したのに対して2組のりアクド
ルとコンデンサとをブリッジ型処回路構成しブリッジC
,(1間に投入装置16と第2抵抗14とを挿入して構
成している。この場合の動作は下記の通りである。
ンサとの組合せより成立したのに対して2組のりアクド
ルとコンデンサとをブリッジ型処回路構成しブリッジC
,(1間に投入装置16と第2抵抗14とを挿入して構
成している。この場合の動作は下記の通りである。
すなわち、定常時はSlとS、の系統間の電位は略同電
位で、従ってブリッジO,d間の電位差は低い。よって
投入装置13は開放状態にあり、リアクトル11とコン
デンサ12、およびリアクトル11Aとコンデンサ12
Aの各々2組の直列共振回路を形成し夫々の系統におい
て系統内の変流周波数に対して共振が行われている。こ
の時、2組の直列共振回路は共にインピーダンス零の近
傍にあって系統81.82は連系されている。次に事故
が発生して系統8..8.Ic過渡大電流が流れるとブ
リッジc、d間の電位差が急上昇するので、投入装fi
13が作動してブリッジc、d間を橋絡しリアクトル1
1とコンデンサ12A1 リアクトル11Aとコンデン
サ1202組が並列共振回路を構成することになり、系
統S、と82とはインピーダンスが犬なる状態(ただし
、投入装置16に抵抗が含まれ1よい時には無限大とな
る)で連系され、系統S。
位で、従ってブリッジO,d間の電位差は低い。よって
投入装置13は開放状態にあり、リアクトル11とコン
デンサ12、およびリアクトル11Aとコンデンサ12
Aの各々2組の直列共振回路を形成し夫々の系統におい
て系統内の変流周波数に対して共振が行われている。こ
の時、2組の直列共振回路は共にインピーダンス零の近
傍にあって系統81.82は連系されている。次に事故
が発生して系統8..8.Ic過渡大電流が流れるとブ
リッジc、d間の電位差が急上昇するので、投入装fi
13が作動してブリッジc、d間を橋絡しリアクトル1
1とコンデンサ12A1 リアクトル11Aとコンデン
サ1202組が並列共振回路を構成することになり、系
統S、と82とはインピーダンスが犬なる状態(ただし
、投入装置16に抵抗が含まれ1よい時には無限大とな
る)で連系され、系統S。
とS7間に流れる過電流は抑制される。
しかし、従来の限流装置において第1図の直列共振形の
場合には構成が単純で廉価に製作できる長所をff し
ていろが、特性的に下記の欠点を有していた。すなわち
、第1には限流電流が誘導性(インダクタンス)である
ため電圧に対して遅れ位相の電流となり、遮断時の再起
電圧が高くなるため耐再起電圧特性の良好な遮断器、あ
るいは再起電圧抑制装置の付加等が必要になる。第2に
は限流効果を上げるためにリアクトル11のインダクタ
ンスを大きくすると、定常時あるいは故障時のりアクド
ル11の端子電圧が高くなり、リアクトル11の絶縁強
度等を上げなければならない。また、更に耐再起電圧特
性の良い遮断器、あるいは再起電圧抑制装置の付加等が
必要になる。第8には投入装置16が非線形抵抗素子で
構成されている場合はコンデンサ12に電荷が残留し場
合によっては放電用抵抗、あるいはりアクドル等の設置
が必要になる。
場合には構成が単純で廉価に製作できる長所をff し
ていろが、特性的に下記の欠点を有していた。すなわち
、第1には限流電流が誘導性(インダクタンス)である
ため電圧に対して遅れ位相の電流となり、遮断時の再起
電圧が高くなるため耐再起電圧特性の良好な遮断器、あ
るいは再起電圧抑制装置の付加等が必要になる。第2に
は限流効果を上げるためにリアクトル11のインダクタ
ンスを大きくすると、定常時あるいは故障時のりアクド
ル11の端子電圧が高くなり、リアクトル11の絶縁強
度等を上げなければならない。また、更に耐再起電圧特
性の良い遮断器、あるいは再起電圧抑制装置の付加等が
必要になる。第8には投入装置16が非線形抵抗素子で
構成されている場合はコンデンサ12に電荷が残留し場
合によっては放電用抵抗、あるいはりアクドル等の設置
が必要になる。
次に第2図の直並列共振形においては、前述の直列共振
形とは特徴が逆になって特性的には限流電流が抵抗性で
電圧に対して同位相の電流となるので系統の過渡安定度
に好結果をもたらすと共に、遮断時の両起電圧が低いた
めに遮断器の遮断責務が容易になる等の長所を有してい
る反面、回路構成が複雑になるので直列共振膨圧比して
高価となる。また、リアクトル11と11Aとが同一の
インダクタンス値、またコンデンサ12と12Aとが同
一のキャパシタンス値であるときは問題ないが夫々に定
数誤差があるので、その誤差が大きい場合には限流器内
に大きな循環電流が流れる共振条件が阻害される。更に
、投入装置13が非線形抵抗素子で構成されている場合
にはコンデンサ12.12八に電荷が残留し、場合によ
っては放電用抵抗、あるいはりアクドル等の設置が必要
になる等の欠点があった。
形とは特徴が逆になって特性的には限流電流が抵抗性で
電圧に対して同位相の電流となるので系統の過渡安定度
に好結果をもたらすと共に、遮断時の両起電圧が低いた
めに遮断器の遮断責務が容易になる等の長所を有してい
る反面、回路構成が複雑になるので直列共振膨圧比して
高価となる。また、リアクトル11と11Aとが同一の
インダクタンス値、またコンデンサ12と12Aとが同
一のキャパシタンス値であるときは問題ないが夫々に定
数誤差があるので、その誤差が大きい場合には限流器内
に大きな循環電流が流れる共振条件が阻害される。更に
、投入装置13が非線形抵抗素子で構成されている場合
にはコンデンサ12.12八に電荷が残留し、場合によ
っては放電用抵抗、あるいはりアクドル等の設置が必要
になる等の欠点があった。
本発明は上記のような従来の欠点を除去するためになさ
れたもので、異種の系統S、、S2間に変圧器とコンデ
ンサとを直列に接続して構成した第1回路と、前記第1
回路に対して並列にリアクトルと第1抵抗とを直列に接
続して構成した第8回路を接続し、上記変圧器の2次巻
線に第2抵抗と投入装置とを直列に接続して構成した第
2回路とを接続し、定常時には上記第2回路は開路状態
にあり、2次巻線側が開路状態の上記変圧器と前記コン
デンサとが丁度、直列共振回路を形成し、前記第1回路
の合成インピーダンスが零の状態で系統を連系させ、系
統に故障が発生した時には上記第2回路の投入装置を作
動させ閉路させることによって、上記変圧器の1次巻線
側から見たインピーダンスを零の状PjK切換え、上記
直列共振回路の共振点をずらし、上記コンデンサと第8
回路のりアクドルとの間で並列共振回路を形成すること
によって、上記第8回路の第1抵抗値が零の場合にはイ
ンピーダンスは大きい状態で連系することによって系統
S1と82との間に流れる過電流を極度に抑制する限流
装置を提供することを目的とする。
れたもので、異種の系統S、、S2間に変圧器とコンデ
ンサとを直列に接続して構成した第1回路と、前記第1
回路に対して並列にリアクトルと第1抵抗とを直列に接
続して構成した第8回路を接続し、上記変圧器の2次巻
線に第2抵抗と投入装置とを直列に接続して構成した第
2回路とを接続し、定常時には上記第2回路は開路状態
にあり、2次巻線側が開路状態の上記変圧器と前記コン
デンサとが丁度、直列共振回路を形成し、前記第1回路
の合成インピーダンスが零の状態で系統を連系させ、系
統に故障が発生した時には上記第2回路の投入装置を作
動させ閉路させることによって、上記変圧器の1次巻線
側から見たインピーダンスを零の状PjK切換え、上記
直列共振回路の共振点をずらし、上記コンデンサと第8
回路のりアクドルとの間で並列共振回路を形成すること
によって、上記第8回路の第1抵抗値が零の場合にはイ
ンピーダンスは大きい状態で連系することによって系統
S1と82との間に流れる過電流を極度に抑制する限流
装置を提供することを目的とする。
以下、本発明の実施例を図について説明する。
図中第1図及び第2図と同一の部分は同一の符号をもっ
て図示した第8図において、110は1次側巻線N、と
2次側巻線N、とt備えた変圧器、12は変圧器110
と直列に接続されたコンデンサで第1回路を形成する。
て図示した第8図において、110は1次側巻線N、と
2次側巻線N、とt備えた変圧器、12は変圧器110
と直列に接続されたコンデンサで第1回路を形成する。
次にIIAはリアクトルでそのリアクトル11Aと直列
に第1抵抗15が接続され第8回路を形成し、第1回路
と第8回路とは並列に接続されている。13はギャップ
、あるいは半導体素子、あるいは非線形抵抗素子等で構
成される投入装置、14は前記投入装置16に直列接続
された抵抗で第2回路を形成し変圧器110の2へ側巻
線回路に前記第2回路は接続されている。
に第1抵抗15が接続され第8回路を形成し、第1回路
と第8回路とは並列に接続されている。13はギャップ
、あるいは半導体素子、あるいは非線形抵抗素子等で構
成される投入装置、14は前記投入装置16に直列接続
された抵抗で第2回路を形成し変圧器110の2へ側巻
線回路に前記第2回路は接続されている。
この様な構成からなる本発明において以下、動作につい
て説明する。まず、第8図において、2種の系統S1及
び82間の電位は常時は略同電位にあるため変圧器11
0の2次側巻線N2の端子電圧は低く投入装置16は開
放状態にある。従って変圧器110とコンデンサ12と
は直列共振回路を形成し系統内の反流周波数に対して共
振動作を行っている。この時、限流装置1の総合インピ
ーダンスは略、零の状態で系統SH,82は連系されて
いることになる。
て説明する。まず、第8図において、2種の系統S1及
び82間の電位は常時は略同電位にあるため変圧器11
0の2次側巻線N2の端子電圧は低く投入装置16は開
放状態にある。従って変圧器110とコンデンサ12と
は直列共振回路を形成し系統内の反流周波数に対して共
振動作を行っている。この時、限流装置1の総合インピ
ーダンスは略、零の状態で系統SH,82は連系されて
いることになる。
次に事故が発生して、系統S、、S、間に過渡大電流が
流れると、変圧器11002次側巻線N、の端子間電圧
は急上昇する。そしてギャップの場合は自動的に放電し
、機械的スイッチまたは半導体スイッチの場合には外部
からの制御により閉路さiζまた非線形抵抗素子の場合
は自動的にインピーダンスが零となって閉路される投入
装置1乙の作動によって変圧器110の1次巻線側から
見たインピーダンスを零の状態にして、上記直列共振回
路の共振点をはずしコンデンサ12と、第3回路が構成
するりアクドル11Aとの間で並列共振回路を形成する
。従って抵抗14.15の抵抗値が略、零の場合には限
流装置1の総合インピーダンスを無限大の形で、また夫
々の抵抗値が零でない場合はインピーダンスは大の形で
連系することによって系統S、とS、との間に流れる過
電流を抑制することができる。
流れると、変圧器11002次側巻線N、の端子間電圧
は急上昇する。そしてギャップの場合は自動的に放電し
、機械的スイッチまたは半導体スイッチの場合には外部
からの制御により閉路さiζまた非線形抵抗素子の場合
は自動的にインピーダンスが零となって閉路される投入
装置1乙の作動によって変圧器110の1次巻線側から
見たインピーダンスを零の状態にして、上記直列共振回
路の共振点をはずしコンデンサ12と、第3回路が構成
するりアクドル11Aとの間で並列共振回路を形成する
。従って抵抗14.15の抵抗値が略、零の場合には限
流装置1の総合インピーダンスを無限大の形で、また夫
々の抵抗値が零でない場合はインピーダンスは大の形で
連系することによって系統S、とS、との間に流れる過
電流を抑制することができる。
この現象を理論式を用いて更に詳述する。すなわち、今
、変圧器11 の1次及び2次巻線内の抵抗と、漏洩磁
束とによる漏洩インダクタンスを無視し、また変圧器1
10の鉄心の磁気抵抗を線形回路と見なすと定常時にお
ける限流装置1の端子a、b間のインピーダンスZa、
b及び変圧器110の1次巻線N1からみたインピーダ
ンスZTは2次側の回路が開放状態であるから ただし、ω;線路電源の角周波数、 n+y変圧器110の1次巻線N、の巻数、rmag;
c圧器110の鉄心の磁気抵抗、となり限流装置1の
端子a、b間のインピーダンスZa bは ただし、C;コンデンサ12の容量、 r3j抵抗15の抵抗値 り、:リアクトル11Aのインダクタンスで与えられる
。ここで のとき、すなわち第1回路の変圧器110とコンデンサ
12とが直列共振回路を形成しているときには Zab”0 ・・・・・・・・・・・(
4)となり限流装置1の端子a、b間の総合インピーダ
ンスは零の状態で系統S、、S、は連系される。次に事
故が発生し系統S、、S、間に過渡大電流が流れ変圧器
11002次側巻線の端子間電圧が急上昇して投入装置
16が作動し第2回路が閉路されたときの限流装置1の
端子a、b間のインピーダンスZa、b及び変圧器11
001次側巻線N、から見たインピーダンスzT は ただし、n、:変圧器110の2次巻線N、の巻数、r
2j抵抗14の抵抗値、 であるから、 ■ ・・・・・・・(6) ただし、 で与えられ、(3)式及び(6)式よりの条件が満足さ
れるとき ω・L3 >>rs ・・・・・・・
(8)このとき(7)式は ω・L、・Cごl ・・・・・・・(9)
となり、コンデンサ12と第8回路のりアクドル11A
との間で並列共振状態を形成し、(3)式と(6)式及
び(7)式とより その分母は r3r2・C □+□ ・・・・・・・(11) r3+ω・L3 n。
、変圧器11 の1次及び2次巻線内の抵抗と、漏洩磁
束とによる漏洩インダクタンスを無視し、また変圧器1
10の鉄心の磁気抵抗を線形回路と見なすと定常時にお
ける限流装置1の端子a、b間のインピーダンスZa、
b及び変圧器110の1次巻線N1からみたインピーダ
ンスZTは2次側の回路が開放状態であるから ただし、ω;線路電源の角周波数、 n+y変圧器110の1次巻線N、の巻数、rmag;
c圧器110の鉄心の磁気抵抗、となり限流装置1の
端子a、b間のインピーダンスZa bは ただし、C;コンデンサ12の容量、 r3j抵抗15の抵抗値 り、:リアクトル11Aのインダクタンスで与えられる
。ここで のとき、すなわち第1回路の変圧器110とコンデンサ
12とが直列共振回路を形成しているときには Zab”0 ・・・・・・・・・・・(
4)となり限流装置1の端子a、b間の総合インピーダ
ンスは零の状態で系統S、、S、は連系される。次に事
故が発生し系統S、、S、間に過渡大電流が流れ変圧器
11002次側巻線の端子間電圧が急上昇して投入装置
16が作動し第2回路が閉路されたときの限流装置1の
端子a、b間のインピーダンスZa、b及び変圧器11
001次側巻線N、から見たインピーダンスzT は ただし、n、:変圧器110の2次巻線N、の巻数、r
2j抵抗14の抵抗値、 であるから、 ■ ・・・・・・・(6) ただし、 で与えられ、(3)式及び(6)式よりの条件が満足さ
れるとき ω・L3 >>rs ・・・・・・・
(8)このとき(7)式は ω・L、・Cごl ・・・・・・・(9)
となり、コンデンサ12と第8回路のりアクドル11A
との間で並列共振状態を形成し、(3)式と(6)式及
び(7)式とより その分母は r3r2・C □+□ ・・・・・・・(11) r3+ω・L3 n。
で表わされる。そこでj、=j、=Q のときはza
b′:oC となり限流装置1の総合インピーダンスに無限大の形で
、また(8)式及びr0°0/2= oのときは2 Za、b>>0 ・・・・・・・・・・・
(6)となり、インピーダンスが大の形で連系すること
によって系統SIと82との間に流れる過電流を抑制す
ることがわかる。この抑制された限流電流I ’a、b
は系統SIとS1間の電位差をtabとすると00式か
ら となる。この限流電流I’ab は(至)式から判る
ように、電位差Vabと同位相の抵抗性の電流となる。
b′:oC となり限流装置1の総合インピーダンスに無限大の形で
、また(8)式及びr0°0/2= oのときは2 Za、b>>0 ・・・・・・・・・・・
(6)となり、インピーダンスが大の形で連系すること
によって系統SIと82との間に流れる過電流を抑制す
ることがわかる。この抑制された限流電流I ’a、b
は系統SIとS1間の電位差をtabとすると00式か
ら となる。この限流電流I’ab は(至)式から判る
ように、電位差Vabと同位相の抵抗性の電流となる。
前記抵抗性の電流は前述のように系統の過渡安定度に好
結果をもたらすと共に遮断時の再起電圧が低いために遮
断器の遮断責務が容易になるという効果を及ぼす。
結果をもたらすと共に遮断時の再起電圧が低いために遮
断器の遮断責務が容易になるという効果を及ぼす。
次に第2及び第8回路に挿入されている第2抵抗14と
ml抵抗15の効果について以下説明する。前述のよう
にr、÷0+rs”:’0のときα9式のように限流装
置1の総合のインピーダンスZ’abは無限大になり、
従ってα1式で判るように限流電流Iab = Oとな
る。これは定常現象(過渡現象に対して)における解か
らの結果で過渡的な解、または電子計算機によるシミュ
レーションからr。
ml抵抗15の効果について以下説明する。前述のよう
にr、÷0+rs”:’0のときα9式のように限流装
置1の総合のインピーダンスZ’abは無限大になり、
従ってα1式で判るように限流電流Iab = Oとな
る。これは定常現象(過渡現象に対して)における解か
らの結果で過渡的な解、または電子計算機によるシミュ
レーションからr。
÷0.r3÷0のときは次の様な不具合が生じることが
判る。すなわち、故障発生時に限流装置1の変圧器11
0とコンデンサ12とでなる第1回路、および第1抵抗
15とリアクトル11Aとでなる第8回路、更には投入
装置16の作動によって第2抵抗14と投入装置16と
が直列に接続されている第2回路との間に相互に過大な
電気的エネルギーが注入され、例えば変圧器110及び
リアクトル11Aにはインダクタンスによる誘導性のエ
ネルギーが、またコンデンサ12には容量性のエネルギ
ーが蓄積され回路のインダクタンスとキャパシタンスの
定数に対応した周波数の直流成分を含む電流が流れる。
判る。すなわち、故障発生時に限流装置1の変圧器11
0とコンデンサ12とでなる第1回路、および第1抵抗
15とリアクトル11Aとでなる第8回路、更には投入
装置16の作動によって第2抵抗14と投入装置16と
が直列に接続されている第2回路との間に相互に過大な
電気的エネルギーが注入され、例えば変圧器110及び
リアクトル11Aにはインダクタンスによる誘導性のエ
ネルギーが、またコンデンサ12には容量性のエネルギ
ーが蓄積され回路のインダクタンスとキャパシタンスの
定数に対応した周波数の直流成分を含む電流が流れる。
そのため抵抗14.15の値が小なる場合には上記注入
エネルギーが熱エネルギーとなって消費されるのに時間
がかかり、従って、上記電流の減衰尤も時間を要するこ
とになる。
エネルギーが熱エネルギーとなって消費されるのに時間
がかかり、従って、上記電流の減衰尤も時間を要するこ
とになる。
すなわち、こ・こで高周波電流が流れると、系統に挿入
されている事故検出の保護継電器に誤動作の原因を与え
ろ。また直流成分が大きく減衰時間が長い場合はS、
、S、の系統を切り離す場合に限流電流に零点電流が来
るまでの時間が遅くなるため零電圧遮断のための待時間
が長(なる。系統間がしゃ断された後も限流装置1の閉
回路に電流が流れ続ける。また、投入装置16の作動時
、第2抵抗14が小さいときは突入電流が流入し投入装
置160通電時の電気的、機械的責務が太き(なる。更
に、系統S、と8.を系統通電する際、限流装置1の第
1回路と第8回路で形成される閉回路に電気エネルギー
が蓄積されてインダクタンスとキャパシタンスの定数に
対応した周波数の直流成分を含む電流が流れ、そのため
第1抵抗15の抵抗値が小さいと上記注入エネルギーが
熱エネルギーとなって消費されるのに時間がかかるため
、上記電流の減衰に時間が掛り、結果として限流装置1
の端子a、b間に唸(ビート)電圧が長(続く等の不具
合が生じるため限流効果は若干低下するが抵抗14.1
5に適な値をもたせて回路構成している。
されている事故検出の保護継電器に誤動作の原因を与え
ろ。また直流成分が大きく減衰時間が長い場合はS、
、S、の系統を切り離す場合に限流電流に零点電流が来
るまでの時間が遅くなるため零電圧遮断のための待時間
が長(なる。系統間がしゃ断された後も限流装置1の閉
回路に電流が流れ続ける。また、投入装置16の作動時
、第2抵抗14が小さいときは突入電流が流入し投入装
置160通電時の電気的、機械的責務が太き(なる。更
に、系統S、と8.を系統通電する際、限流装置1の第
1回路と第8回路で形成される閉回路に電気エネルギー
が蓄積されてインダクタンスとキャパシタンスの定数に
対応した周波数の直流成分を含む電流が流れ、そのため
第1抵抗15の抵抗値が小さいと上記注入エネルギーが
熱エネルギーとなって消費されるのに時間がかかるため
、上記電流の減衰に時間が掛り、結果として限流装置1
の端子a、b間に唸(ビート)電圧が長(続く等の不具
合が生じるため限流効果は若干低下するが抵抗14.1
5に適な値をもたせて回路構成している。
第4図は本発明の第2の実施例を示すもので前記第8図
の変圧器110を単巻変圧器とした場合、更に第5図は
前記第4図の単巻変圧器の1次巻線N、と2次巻線N2
とを共用してリアクトルとした第8の実施例である。第
7図及び第8図は本発明による限流装置を第6図で示す
ような接縦回路に使用した場合の特性を電子計算機によ
ってシミュレーションした結果の特性図で、第7図は投
入装置16がギャップ方式、第8図は非線形抵抗素子を
使用した場合である。図中第6図においてSacは反流
電源、CBは遮断器、1は限流装置、Ro、Loは線路
の抵抗及びインダクタンス、Zr、は負荷、Fl、F2
は短絡事故発生点、Ioは定常時の電流、Isは短絡電
流、またSAは通電開始点、SBは短絡発生点、Soは
遮断完了点である。更に第7図及び第8図において■s
は電源Sacの電圧波形、vT、 、 vT2は変圧器
11001次巻線及び第2次巻線側の端子電圧、■cは
コンデンサー12の端子電圧、■、は限流装置内の第8
回路の端子電圧、VOBは遮断器CBの電極間の電圧の
波形、ΦTは変圧器1100鉄心磁路の磁束波形、Io
は定常時の電流波形、Isは限流装置が挿入されていな
い時の短絡電流の波形、ITは限流装置を挿入した場合
の限流電流の波形、I、 、I、 、I、は限流装置内
の第1.第2.第8回路に流れる電流の波形である。
の変圧器110を単巻変圧器とした場合、更に第5図は
前記第4図の単巻変圧器の1次巻線N、と2次巻線N2
とを共用してリアクトルとした第8の実施例である。第
7図及び第8図は本発明による限流装置を第6図で示す
ような接縦回路に使用した場合の特性を電子計算機によ
ってシミュレーションした結果の特性図で、第7図は投
入装置16がギャップ方式、第8図は非線形抵抗素子を
使用した場合である。図中第6図においてSacは反流
電源、CBは遮断器、1は限流装置、Ro、Loは線路
の抵抗及びインダクタンス、Zr、は負荷、Fl、F2
は短絡事故発生点、Ioは定常時の電流、Isは短絡電
流、またSAは通電開始点、SBは短絡発生点、Soは
遮断完了点である。更に第7図及び第8図において■s
は電源Sacの電圧波形、vT、 、 vT2は変圧器
11001次巻線及び第2次巻線側の端子電圧、■cは
コンデンサー12の端子電圧、■、は限流装置内の第8
回路の端子電圧、VOBは遮断器CBの電極間の電圧の
波形、ΦTは変圧器1100鉄心磁路の磁束波形、Io
は定常時の電流波形、Isは限流装置が挿入されていな
い時の短絡電流の波形、ITは限流装置を挿入した場合
の限流電流の波形、I、 、I、 、I、は限流装置内
の第1.第2.第8回路に流れる電流の波形である。
従って本発明によれば上述の如く限流電流が抵抗性であ
るため系統の過渡安冗度に好結果をもたらすと共に遮断
時の再起電圧が低いために遮断器の責務が軽減する。ま
た、抵抗i4,15の機能説明で既述の通り遮断後の限
流装置の循環電流が短時間で減衰するためコンデンサ1
2に放電用すアクドル、または抵抗等の挿入が不用とな
る効果がある。また他の効果としては変圧器110の2
次IIl!I Y低圧回路とすることができ、従って投
入装置15を低圧制御することが可能となる。また、第
2図に示す様な従来の直並列共振形に比較しコンデンサ
12−Aが省略できL 、 C共振形の限流装置におい
ては装置全体でコンデンサの占める価格的比重が大きい
ので安価となる効果がある。第4図に示す第2の実施例
は第8図で示す実施例の変圧器に比べ巻線の銅重尉、磁
路短絡による鉄量等の節約、廉価となるなどの効果があ
る。更に第5図で示す第8の実施例ではりアクドル11
の仕様を第8回路のりアクドルIIAと同一にすること
が出来るので製造原価を安価となし5る効果がある。
るため系統の過渡安冗度に好結果をもたらすと共に遮断
時の再起電圧が低いために遮断器の責務が軽減する。ま
た、抵抗i4,15の機能説明で既述の通り遮断後の限
流装置の循環電流が短時間で減衰するためコンデンサ1
2に放電用すアクドル、または抵抗等の挿入が不用とな
る効果がある。また他の効果としては変圧器110の2
次IIl!I Y低圧回路とすることができ、従って投
入装置15を低圧制御することが可能となる。また、第
2図に示す様な従来の直並列共振形に比較しコンデンサ
12−Aが省略できL 、 C共振形の限流装置におい
ては装置全体でコンデンサの占める価格的比重が大きい
ので安価となる効果がある。第4図に示す第2の実施例
は第8図で示す実施例の変圧器に比べ巻線の銅重尉、磁
路短絡による鉄量等の節約、廉価となるなどの効果があ
る。更に第5図で示す第8の実施例ではりアクドル11
の仕様を第8回路のりアクドルIIAと同一にすること
が出来るので製造原価を安価となし5る効果がある。
第1図および第2図は従来のり、C共振形の限流装置を
示す構成図、第8図は本発明の一実施例による限流装置
を示す構成図、第4図及び第5図は第2.第3の実施例
による限流装置を示す構成図、第6図は本発明の接縦回
路図、第7図、第8図は第6図の特性を電子計算機によ
−ってシミュレーションした特性図である。 11.11A・・・リアクトル、12 、12A・・・
コンデンサ、1ろ・・・投入装置。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代 理 人 葛 野 信 −(ほか1名)第 1
図 第4図 第 6 図 手続補正書(自発) f”lji’「I’H長1′1”111隻141目′1
の表小 f!IQ(F昭57−165532号2
発明の名(j、 反流限流装置 3′を由1「をする台 シjζf’lとの関係 f−冒′「出19(1人f
I 所 東京都千代III区丸の内皿丁ロ2
番3号名 称((301) モ菱電機株式会社代表
者片由仁八部 4代理人 (I−所 東j;一部丁・代(11区九0内皿
j−1−12計3シJ5、補正の対象 明細■の発明の詳細な説明の欄 6、補正の内容 (1)明細1第4頁第13杓(二「押子」とあるのを「
抑制」と補正する。 (21明細書第6頁末杓C二「両起電圧」とあるのを「
古起電圧」と補正する。 (3)明細1第7頁第7杓に「流nる共振」とあるのを
「流するたの共振」と補正する。 (4)明細1第14頁下から3行目の03式を下記の通
り補正する。 記 (51明却j1第16頁第14杓に「電圧遮断」とある
のを「電流遮断」と補正する。 (6)明細1第19頁第10豹(二「磁路短絡」とある
のを「磁路短縮」と補正する。
示す構成図、第8図は本発明の一実施例による限流装置
を示す構成図、第4図及び第5図は第2.第3の実施例
による限流装置を示す構成図、第6図は本発明の接縦回
路図、第7図、第8図は第6図の特性を電子計算機によ
−ってシミュレーションした特性図である。 11.11A・・・リアクトル、12 、12A・・・
コンデンサ、1ろ・・・投入装置。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代 理 人 葛 野 信 −(ほか1名)第 1
図 第4図 第 6 図 手続補正書(自発) f”lji’「I’H長1′1”111隻141目′1
の表小 f!IQ(F昭57−165532号2
発明の名(j、 反流限流装置 3′を由1「をする台 シjζf’lとの関係 f−冒′「出19(1人f
I 所 東京都千代III区丸の内皿丁ロ2
番3号名 称((301) モ菱電機株式会社代表
者片由仁八部 4代理人 (I−所 東j;一部丁・代(11区九0内皿
j−1−12計3シJ5、補正の対象 明細■の発明の詳細な説明の欄 6、補正の内容 (1)明細1第4頁第13杓(二「押子」とあるのを「
抑制」と補正する。 (21明細書第6頁末杓C二「両起電圧」とあるのを「
古起電圧」と補正する。 (3)明細1第7頁第7杓に「流nる共振」とあるのを
「流するたの共振」と補正する。 (4)明細1第14頁下から3行目の03式を下記の通
り補正する。 記 (51明却j1第16頁第14杓に「電圧遮断」とある
のを「電流遮断」と補正する。 (6)明細1第19頁第10豹(二「磁路短絡」とある
のを「磁路短縮」と補正する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)2組の異種の系統線路間に跨設した変圧器とコン
デンサとを直列接続した第1回路と、前記第1回路と並
列にリアクトルと第1抵抗とを直列接続して構成した第
8回路と、前記変圧器の2次巻線側に第2抵抗と投入装
置とを直列に接続して構成した第2回路とを備え、定常
時は前記第2回路の投入装置を開路状態に保持して前記
変圧器と前記コンデンサとが直列共振回路を形成し、前
記第1回路の合成インピーダンスが零の状態で系統を連
系すると共に、系統の故障時には前記第2回路の投入装
置を閉成し、前記変圧器の1次巻線側から見たインピー
ダンスを零の状態に切替え前記直列共振回路の共振点を
はずし、前記コンデンサと前記第8回路のりアクドルと
の間で並列共振回路を形成して系統線路の総合インピー
ダンス値を大にして連系し系統間の過電流を抑制するこ
とを特徴とする変流限流装置。 (2ン前記コンデンサと直列に接続された第1回路の前
記変圧器が単巻変圧器からなり、前記単巻変圧器の出力
端子間に前記第2抵抗と投入装置とを直列に接続した第
1回路を並列に接続したことを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載の又流限流装置。 (3)前記コンデンサと直列に接続された第1回路の前
記変圧器がリアクトルからなり、前記リアクトルの端子
間に前記第2抵抗と投入装置とヲ直列に接続した第1回
路とを並列に接続したことを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の交流限流装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57165532A JPS5956825A (ja) | 1982-09-21 | 1982-09-21 | 交流限流装置 |
US06/531,644 US4523249A (en) | 1982-09-21 | 1983-09-13 | Alternating current limiting apparatus |
DE19833333768 DE3333768A1 (de) | 1982-09-21 | 1983-09-19 | Vorrichtung zur begrenzung von wechselstroemen |
GB08324979A GB2128424B (en) | 1982-09-21 | 1983-09-19 | Alternating current limiting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57165532A JPS5956825A (ja) | 1982-09-21 | 1982-09-21 | 交流限流装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5956825A true JPS5956825A (ja) | 1984-04-02 |
Family
ID=15814175
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57165532A Pending JPS5956825A (ja) | 1982-09-21 | 1982-09-21 | 交流限流装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4523249A (ja) |
JP (1) | JPS5956825A (ja) |
DE (1) | DE3333768A1 (ja) |
GB (1) | GB2128424B (ja) |
Families Citing this family (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59185118A (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-20 | 三菱電機株式会社 | 交流限流装置 |
US4819120A (en) * | 1986-07-24 | 1989-04-04 | S&C Electric Company | Impedance arrangement for limiting transients |
FI80812C (fi) * | 1988-11-04 | 1990-07-10 | Nokia Oy Ab | System foer tvaongsdiggering av gnistgap. |
GB9224602D0 (en) * | 1992-11-24 | 1993-01-13 | Welding Inst | Charged particle generation |
SE9602079D0 (sv) | 1996-05-29 | 1996-05-29 | Asea Brown Boveri | Roterande elektriska maskiner med magnetkrets för hög spänning och ett förfarande för tillverkning av densamma |
EP1016185A1 (en) | 1996-05-29 | 2000-07-05 | Abb Ab | Insulated conductor for high-voltage windings and a method of manufacturing the same |
ES2208904T3 (es) | 1996-05-29 | 2004-06-16 | Abb Ab | Conductor para arrollamientos de alta tension y una maquina electrica rotativa que comprende un arrollamiento que incluye el conductor. |
SE510192C2 (sv) | 1996-05-29 | 1999-04-26 | Asea Brown Boveri | Förfarande och kopplingsarrangemang för att minska problem med tredjetonsströmmar som kan uppstå vid generator - och motordrift av växelströmsmaskiner kopplade till trefas distributions- eller transmissionsnät |
DE69727917T2 (de) | 1996-05-29 | 2005-01-27 | Abb Ab | Elektromagnetisches gerät |
SE515843C2 (sv) | 1996-11-04 | 2001-10-15 | Abb Ab | Axiell kylning av rotor |
SE512917C2 (sv) | 1996-11-04 | 2000-06-05 | Abb Ab | Förfarande, anordning och kabelförare för lindning av en elektrisk maskin |
SE510422C2 (sv) | 1996-11-04 | 1999-05-25 | Asea Brown Boveri | Magnetplåtkärna för elektriska maskiner |
SE509072C2 (sv) | 1996-11-04 | 1998-11-30 | Asea Brown Boveri | Anod, anodiseringsprocess, anodiserad tråd och användning av sådan tråd i en elektrisk anordning |
EP1008220A1 (en) * | 1996-12-17 | 2000-06-14 | Asea Brown Boveri Ab | Device and method relating to protection of an object against over-currents comprising over-current reduction and current limitation |
SE508544C2 (sv) | 1997-02-03 | 1998-10-12 | Asea Brown Boveri | Förfarande och anordning för montering av en stator -lindning bestående av en kabel. |
SE508543C2 (sv) | 1997-02-03 | 1998-10-12 | Asea Brown Boveri | Hasplingsanordning |
SE9704422D0 (sv) | 1997-02-03 | 1997-11-28 | Asea Brown Boveri | Ändplatta |
SE9704421D0 (sv) | 1997-02-03 | 1997-11-28 | Asea Brown Boveri | Seriekompensering av elektrisk växelströmsmaskin |
SE9704431D0 (sv) | 1997-02-03 | 1997-11-28 | Asea Brown Boveri | Effektreglering av synkronmaskin |
SE9704423D0 (sv) | 1997-02-03 | 1997-11-28 | Asea Brown Boveri | Roterande elektrisk maskin med spolstöd |
HUP0101186A3 (en) | 1997-11-28 | 2002-03-28 | Abb Ab | Method and device for controlling the magnetic flux with an auxiliary winding in a rotaing high voltage electric alternating current machine |
GB2331867A (en) | 1997-11-28 | 1999-06-02 | Asea Brown Boveri | Power cable termination |
US6801421B1 (en) | 1998-09-29 | 2004-10-05 | Abb Ab | Switchable flux control for high power static electromagnetic devices |
US6873236B2 (en) * | 2001-10-24 | 2005-03-29 | General Electric Company | Fault current limiter |
CN103840442B (zh) * | 2014-03-12 | 2016-08-17 | 中国科学院电工研究所 | 一种短路故障限流器 |
CN108512211B (zh) * | 2018-05-25 | 2023-06-27 | 长江勘测规划设计研究有限责任公司 | 组合柜体式阻抗型巨型发电机组中性点接地装置 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2202716A (en) * | 1939-09-12 | 1940-05-28 | Gen Electric | Electric circuit |
US2310066A (en) * | 1941-04-28 | 1943-02-02 | Gen Electric | Electrical regulating apparatus |
DE1227129B (de) * | 1964-02-03 | 1966-10-20 | Licentia Gmbh | Einrichtung zur Begrenzung ueber UEberstroemen |
DE1244931B (de) * | 1964-07-21 | 1967-07-20 | Licentia Gmbh | Einrichtung zur Begrenzung von UEberstroemen |
GB1108784A (en) * | 1965-05-31 | 1968-04-03 | Licentia Gmbh | Improvements in and relating to interconnecting circuits for a.c. networks |
GB1108608A (en) * | 1965-09-22 | 1968-04-03 | Ass Elect Ind | Improvements in and relating to alternating current circuits |
GB1108609A (en) * | 1965-11-01 | 1968-04-03 | Ass Elect Ind | Improved resonant circuit coupling between alternating current power networks |
GB1131504A (en) * | 1965-11-03 | 1968-10-23 | Ass Elect Ind | Improved alternating current power network interconnection |
DE1588475A1 (de) * | 1967-07-29 | 1971-02-04 | Licentia Gmbh | Anordnung zur Begrenzung von UEberstroemen |
GB1333380A (en) * | 1969-10-21 | 1973-10-10 | Ass Elect Ind | Ac power system couplings |
GB1450931A (en) * | 1973-01-17 | 1976-09-29 | Ass Elect Ind | Frequency selective damping circuits for use in ac power systems |
JPS5421949B2 (ja) * | 1973-11-01 | 1979-08-03 | ||
SU604078A1 (ru) * | 1976-03-29 | 1978-04-25 | Новочеркасский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Имени Серго Орджоникидзе | Токоограничивающее устройство дл цепи переменного ока |
US4158864A (en) * | 1977-07-05 | 1979-06-19 | Electric Power Research Institute, Inc. | Fault current limiter |
US4165527A (en) * | 1978-01-11 | 1979-08-21 | Electric Power Research Institute, Inc. | Current limiting circuit arrangement |
JPS5681045A (en) | 1979-11-30 | 1981-07-02 | Mitsubishi Electric Corp | Bus interlocking device |
-
1982
- 1982-09-21 JP JP57165532A patent/JPS5956825A/ja active Pending
-
1983
- 1983-09-13 US US06/531,644 patent/US4523249A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-09-19 GB GB08324979A patent/GB2128424B/en not_active Expired
- 1983-09-19 DE DE19833333768 patent/DE3333768A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3333768C2 (ja) | 1987-05-21 |
GB2128424A (en) | 1984-04-26 |
US4523249A (en) | 1985-06-11 |
GB2128424B (en) | 1986-02-26 |
GB8324979D0 (en) | 1983-10-19 |
DE3333768A1 (de) | 1984-03-22 |
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