JPS5970107A - 交直変換所 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、高電圧直流送電系統を構成する交直変換所に
関するもので、特に、交直変換所にＪ５ける各機器の配
置構成に係るものである。

［発明の技術的背景］ 近年電力系統は大電力化の傾向にあり、大電力を遠隔地
に送電する場合、直流の場合でも交流同様に送電電圧の
上昇がみられ、既に±２５０ＫＶ級の交直変換所が建設
されている。１０１００Ｏ０級′の送電については、交
流系統ではＵ　Ｈ、Ｖ級が必要不可欠であるが、ＵＨＶ
級にｔ【ると、送電鉄塔の線上幅スペースの確保の観点
からは、膨大な敷地スペースとなる。従って、同じ１０
０００ＭＷでも、直流送電の場合には±５００ＫＶ級で
充分送電容量がまかなえる為、交流５０ＯＫＸＩ並みの
絶縁で対処できる直流±５００　Ｋ　Ｖ送電が有利にな
ってくる。

しかし、従来変換所は±２５０ＫＶ級までは気中絶縁に
よっ°てきたので、その技術の延長で±５００ＫＶ級の
変換所を設計したのでは、変換所の敷地は膨大なものと
なってしまう。

更に、絶縁物は直流電圧を印加されると帯電し気中の不
純物を付着させることにより、耐電圧性能が低下する係
合があり、また、絶縁物の直流耐電圧性能は、その絶縁
物の表面漏れ距離に依存する為、一般に交流電圧に比し
長大なブッシングを必要とする。

一方、直流送電は、正・負極母線の他に中性極線（接地
極線）を使用するのが一般的で、これは正極、負極間の
不平衡電流の通電や、変換停止時におけるｆｆｉ流帰路
に使用される。この中性極線回路に使用される構成機器
も、正・負極の構成機器と同様の問題を持つことになる
。そこで、敷地面積削減の観点から、開閉装置類にガス
絶縁方式を採用することが当然考えられる。しかし、開
閉装置の殺菌スペースのみ縮小しても、変換所全体とし
てみればそれほどの縮小化とはならない。そこで、近年
多方面に使用されているガス絶縁機器と、直流送電技術
とを組合けることにより、敷地面積の縮小化を計ったガ
ス絶縁交直変換所を構成することが望ましい。この様な
技術を適用したガス絶縁交直変換所の一実施例を、第１
図乃至第４図に示した。

まず、第１図は、その単線結線図であって、交流を直流
に変換する為の整流器をなすサイリスタバルブ１は、高
圧段サイリスタバルブ１ａと低圧段サイリスタバルブ１
ｂとからなり、サイリスタバルブ１の交流側に変換器用
変圧器２が接続され、直流側には、直流リアクトル３、
直流断路器、接地開閉器４を介して直崎側母線５が接続
されている。また、直流側各部に直流フィルタ６が配設
されている。一方、サイリスタバルブ１の交流側に配設
された変換器用変圧器２は、交流側しゃ断器７、交流フ
ィルタ８及び交流側母線切換用断路器９を介して交流側
母線１０に接続されている。なお、１１．１２’、１３
．１’４’、１５はそれぞれ避雷器、１６は変流器、１
７は電圧変成器である。

そして、前述した直流側母線５において、＋は正極側を
、−は負極側を、またＮは中性横線を示し、更に、各図
中では、必要に応じて、正極構成機器にはａを、負極構
成機器にはｂを、そして中性極構成機器にはＣを、それ
ぞれの符号の後に記しである。

第１図に示した単線結線図に基づいて構成した交直変換
所の従来例を、第２図乃至第４図に示す。

即ち、第２図の平面図に示した様に、＾圧設サイリスタ
バルブ１ａと高圧段変換用変圧器２ａ。

及び低圧段サイリスタバルブ１ｂと低圧段変換用°変圧
器２ｂがそれぞれ組合され、これらの組合せが、平行で
且つサイリスタバルブが同一方向を向く様に配置されて
いる。また、サイリスタバルブ１はバルブ建屋１８に収
納され、バルブ建屋１８の長手面となる一側に変換用変
圧器２が配設されている。

各サイリスタバルブ１ａ、１ｂの変換用変圧器２８．２
ｂと反対側からは、正極、負極並びに中性極導体が、そ
れぞれガス絶縁構成の管路分岐母線１９ａ　、１９ｂ　
、１９ｃ　とり、＋Ｔ、互イＩＣｔ　行すせて導出され
ている。そして、これら分岐母線１９ａ、、１９ｂの端
部を、中間に位＠づる中性極の分岐母線１９０に向けて
導き、これら各導体を共通の３線一括ガス絶縁管路母線
２０として構成している。

正極側直流アクドル３ａ及び負極側直流リアクトル３ｂ
とは、管路母線２０の両側に互いが位置される様に、分
岐母線１９ａ、１９ｂにそれぞれ接近して配置され、こ
の分岐母１ｉ１１９ａ、１９ｂとそれぞれの直流リアク
トル３ａ　、３ｂとが、第１図の結線に従い第４図の様
に分岐母線を介して接続されている。また、直流リアク
トル３ａ、３ｂの両端子間には、避雷器１４ａ、１４ｂ
が接続されている。そして、分岐母線１９ａ’、１９ｂ
と大地間に避雷器１３ａ、１３ｂが配置接続されている
。

３線一括ガス絶縁管路母線２０の中間部には、電圧変成
器１７ａ、直流フィルタ６ａ並びに電圧変成器１７ｂ１
直流フイルタ６ｂを、互いがｆａ線２０の両側に位置さ
れる様に配置し、電ＦＦ変成器１７８．１７１１が対応
する導体に接続されている。

更に、自流フィルタ（３ａ　、　６ｂは、正極と中性極
の間並びに負極と中性極の間に接続され、３線一括ガス
絶縁管路母線２０の端部付近に変流器１６が配設され、
母線２０の端部からは、再び各極の分岐母線２２ａ　、
２２ｂ　、２２ｃが引出され、それぞれ断路器接地開閉
器４ａ、４ｂ、４ｃを介して直流側母線５ａ、５ｂ、５
ｃとなつでブッシングの部分より導出されている。この
直流側母線５ａ、５ｂ、５ｃの導出部には、それぞれ避
雷器１５ａ　、１５ｂ　、１５ｃが接続されている。な
お、中性極の電圧変成器１７ｃは、第４図で明らかな様
に一中性極の分岐母線１９ｃに連結接続されている。

［背景技術の問題点］ しかし乍ら、この様な構成を有するガス絶縁交直変換所
においては、３線一括ガス絶縁管路母線２０が、変換用
変圧器２ａ、２ｂとザイリスタバル７１．１ｂとの配列
方向上の地表面上に延長されている為、これに接続覆る
各機器も横置き形のものを使用しなければならならず、
構成機器の配置面積が大きくなる。その」：、従来では
、３線一括ガス絶縁管路母線２０がミバルブ建屋１８の
１１１流側を起点とし、正極側と外極側の直流リアクト
ルの間を通って配設されているので、各機器間を接続り
゛る為の直流側のガス絶縁母線が長大と餐り、その製造
コストも増大するという欠点があつＩこ。特に、単線の
母線に比較して屈曲配回が困ｆ１１な３線一括ガス絶縁
母線が長大なものになると、イれだＬｊ平坦で長大な敷
地が必要どなるが、最近は、都市近郊の用地不足から交
直変換所を山間部に建設することが多くなるにつれて、
この様な平坦な敷地を確保することが困難となり、交直
変換所の建設に支障をきたしていた。

［発明の目的］ 本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、その目的は
、構成機器の配置面積を縮小し、直流側のガス絶縁母線
の長さを短縮した交直変換所を提供することにある。

［発明の概要］ 本発明の交直変換所は、正・負両極の直流リアクトルを
その端子側が豆いに対向する様にバルブ建屋に隣接して
配置し、これら直流リアク］・ルより導出される正極・
負極並びにバルブ建屋からの中性極導体を、直流リアク
トルの直流側端子部分を起点とした３１１Ａ一括ガス絶
縁管路母線に一括して収納することににす、直流リアク
１−ルの長さ分だけ３線一括ガス絶縁管路母線の短縮化
を図り、更に３＠一括ガス絶縁管路母線を直流す７クト
ルの上部から引き出すことにより、立て置き形の電圧変
成器及び直流フィルタの使用を可能として、交直変換所
の構成機器の面積を縮小したものである。

［発明の実施例１ 以下、本発明の一実施例を第５図乃至第７図を参照して
説明する。なお、第１図及び第２図の従来型と同一部分
は、同一符号にて示しである。

第５図の平面図において、高・低圧段サイリスタバルブ
１８．１ｂの直流側からは、正極、負極並びに中性極導
体が、それぞれガス絶縁構成の管路分岐母線２９ａ　、
２９ｂ　、２９ｃとして、バルブ建屋１８から互いに平
行して導出されている。

このうち、正極及び負極側の管路分岐母線２９ａ。

２９ｂは、避雷器１３ａ、１３ｂを経由した後、端子側
が互いに対向覆る様にしてバルブ旧１８に隣接して配置
された、正・負各極の直流リアクトル２３ａ　、２３ｂ
の一端子に接続される。、イして、それぞれの直流リア
クＩ−ル２３ａ、’２３ｂの他方の端子から分岐母線に
にって再び導出され、正負両極及び中性極の三導体を一
つの接地ケース内に挿通し、前記正負両極のほぼ中間で
、しかも直流リアク］〜ル２３ａ、２３ｂの上部を起点
として、はぼ水平に配設された３線一括ガス絶縁管路母
線３０に接続される。また、中性極は、バルブ建屋１８
から引き出された分岐Ｒ１線２９ｃによって、前記３線
一括ガス絶縁管路母線３０に直接接続される。

また、第７図のＢ−８断面図に示した様に、で−れぞれ
の直流リアクトル２３ａ　、２３ｂの２端了問において
は、避雷器２４ａ　、２４ｂが接続母線３３ａ、３４ａ
及び３３ｂ　、３４ｂ　により機械的に支持されると共
に、内部で電気的に接続されている。

更に、３線一括ガス絶縁管路母線３０の中間部には、立
て置き形の電圧変、成器２７ａ、２７ｂ及び立て置き形
直流フィルタ２６ａ、２６ｂが、母線３０の両側に位置
する様に配設され、電圧変成器２７ａ、２７ｂは、正負
各種の導体に接続されている。また、直流フィルタ２６
ａ、２６ｂは、正極と中性極の間並びに負極中性極の間
に接続されている。３線一括ガス絶縁管路母線３０の終
点側端部付近には変流器１６が配設され、母線の３０の
端部からは再び各種の分岐母線２２ａ、２２ｂ、２２ｃ
が引出され、それぞれ断路器接地開閉器４ａ、４ｂ、４
ｃを介して直流母線５ａ　、　５ｂ　。

５Ｃどし１ブツシングの部分から導出されている。

直流側母線５ａ、５ｂ、５ｃの導出部には、それぞれ避
雷器１５ａ　、　１５ｂ　、　１５ｃが接続されている
。これにより母線５ａは正極側母線、５ｂは負極側母線
、５Ｃは中性極線となっている。

この様に構成された本発明の交直変換所にＪ３いては、
正・負両極の直流リアクトル２３ａ、２３ｂを対向させ
て配置し、それぞれの直流リアク１〜ルの２端子のうら
サイリスクバルブに接続されない側の端子の近傍を、３
線一括ガス絶縁管路ｆＪＪｔｆＡ３０の起点とした為に
、この母線３０の起点から電圧変成器２７ａ、２７１＋
までの距輔が短縮され、３線一括ガス絶縁管路母線３０
の全長が著しく短縮できる。

また、３線一括ガス絶縁管路８１線３０を直流リアクト
ル２３ａ　、２３ｂの上部に配置しＩＣ為に、立て置ぎ
形の電圧変成器２７ａ、２７ｂ及び直流フィルタ２６ａ
、２６ｂを適用することができ、地上スペースが広くな
り、敷地を有効に利用りることができる。

その上、直流リアク１−ル２３ａ　、　２３ｂ　１？Ｔ
ｉ１−を変成器２７ａ、２７ｂ、及び直流フィルタ２６
ａ。

２６ｂに不り３線一括ガス絶縁管路８１線３３０を支持
できるので、母線３０を支持４る為の支持架構が不要と
なり、交直変換所の建設も簡略化され、部材の削減及び
コス１−の削減も可能となる。

なお、本実施例においては、直流リアクトル２３ａ、２
３ｂの２端子間に接続さ気る避雷器２４ａ、２４ｂを、
２端子間に６３　ＣＩ’て接続母線３３ａ。

３３ｂ　、３４ａ　、３４ｂにより支持した為、避雷器
の接続の為の母線も短縮することができる。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明によれば、構成機器の設置面積を縮
小し、直流側のガス絶縁母線の長さを短縮した優れた交
直変換所を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は交直変換所の単線結線図、第２図は、第１図の
単線結線図に基づく一般的な機器配置構成を示づ”平面
図、第３図は第２図の側面図、第４”　　　図は第２図
におけるＡ−Ａ断面図、第５図は本発明の交直変換所の
一実施例を示す平面図、第６図は第５図の側面図、第７
図は第５図におけるＢ−Ｂ断面図である。 １・・・サイリスクバルブ、２・・・変換器用変圧器、
３・・・直流リアクトル、４・・・直流断路器接地用量
閉器、５・・・直流側母線、６・・・直流フィルタ、７
・・・交流側しゃ断器、８・・・交流フィルタ、９・・
・交流側母線切換用断路器、１０・・・交流輛貰線、１
１．１２．１３，１４．１５・・・避雷器、１６・・・
変流器、１７・・・電圧変成器、１８・・・バルブ建屋
、１９・・・管路分岐母線、２０・・・３１ｉ１一括ガ
ス絶縁管路母線、２２・・・分岐母線、２３・・・直流
リアクトル、２４・・・避雷器、２６・・・立て置き形
直流フィルタ、２７・・・電圧変成器、２９・・・管路
分岐母線、３０・・・３線一括ガス絶縁管路母線、３３
゜３４・・・接続母線。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　サイリスタバルブを収納したバルブ建屋の長軸
   方向の一方の側に、直流側ガス絶縁開閉装置が、他方の
   側に変換用変圧器が配設された交直変換所において、 前記バルブ建屋に隣接して、正・負各極の直流リアクト
   ルを、その端子側が互いに対向する様に設＆プ、前記バ
   ルブ建屋より導出された正極、負極並びに中性極導体を
   一括して収納づる３線一括ガス絶縁管路母線を、正負両
   極の直流リアクトルのほぼ中間で、且つ前記直流リアク
   トルの上部を起点として配設し、更に、直流側に接続さ
   れる電圧変成器及び直流フィルタを立て置き形として、
   前記３線一括ガス絶縁管路母線の両側に配設しｌここと
   を特徴とづる交直変換所。
2. （２）　正・負各極の直流リアクトルの２端子間に電気
   的に接続される避雷器を、この２端子間において接続母
   線を用いて支持した特許請求の範囲第１″項記載の交直
   変換所。