JPS62123921A - 直流遮断装置 - 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〕 本発明は直流遮断装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来の直流２端子送電の利点を更に拡大するために、直
流多端子送電の技術開発が望まれている。

それに伴い、直流送電線及び変換器の保護として直流し
ゃ断器の開発が急速に進められつつある。

第５図は本発明が適用しうる一般的な直流３端子系統で
あり、順変換器１３と２つの逆変換器１１゜１２とから
構成される。各変換器は直流リアクトル８．９．１０と
直流送電線１４．１５．１６により接続される。直流遮
断器２１は逆変換器１１が故障により連続転流失敗した
時などに逆変換器１１を保護するために用いられるもの
で、逆変換器１１が設置される変換所に設置される。直
流遮断器２２は直ｄε送電１４に発生する線路故障Ｆを
除去するために用いられるもので、直流線路の分岐点に
ｊＪ置される。

従来このような目的のために設置される直流遮断器とし
ては、第６図に示すようなものが考えられていた。第６
図において、主遮断部１の極間に転流リアクトル３と転
流コンデンサ２と投入器４とを接続し、転流コンデンサ
２と投入器４との接合部は大きな抵抗値をもつ充電抵抗
３１と、小さな抵抗値をもつ充電抵抗３２とにより大地
に接続される。また充電抵抗３１の極間には切替スイッ
チ３３を接続し、充電抵抗３１を迂回できるようにして
いる。

以上の遮断部の他に、直流系統に蓄えられているエネル
ギを吸収し、直流系統に過電圧が発生しないようにする
ために、主遮断部１の両端子と大地との間にエネルギ吸
収装置６，７を設置しである。また主しゃ断部１の極間
にもエネルギ吸収装置１７を接続している。

転流コンデンサ２は切替スイッチ３３を閉じ、充電抵抗
３１を介して直流線路から急速充電したあとは、切替ス
イッチ３３を開いて大きな抵抗値をもつ充電抵抗３１を
充電回路に挿入し、常時直流線路から充電するとともに
、直流線路電圧が故障等により低］・シてもすぐには転
流コンデンサ２の電花が放電しないようにしておく、直
流電流遮断後には、まず主遮断部１を開極した後、投入
器４を投入する。転流コンデンサ２に蓄えられていた電
荷は転流リアクトル３を介して放電し、発生した振動電
流が主遮断部を流れる直流′直流に重畳して電流零点を
発生する。直流系統に蓄えられていたエネルギはエネル
ギ吸収装置６，７．１７により吸収され直流系統に過電
圧が発生しないようにする。

直流電流遮断後は投入器４を開いた後切替スイッチ３３
を閉じ、小さな抵抗値をもつ充電抵抗３２を介してすぐ
に転流コンデンサ２を急速充電し、その後はまた切替ス
イッチ３３を開き、直流電圧の低下に対し、折角充電し
た電荷が放電しないようにしなければならない。直流電
流を遮断するごとにこのような充電操作を繰り返すのは
手順が煩雑であるばかりでなく、急速充電後に切替スイ
ッチ３３を開くまでの間に直流電圧が再び低下すると１
次の遮断ができないという不都合が生じる。

〔発明の目的〕

本発明の目的はこのような不都合をなくすためになされ
たものであって、極めて簡単な構成で、かつ転流コンデ
ンサの充電のために特別な操作を必要としない直流遮断
装置を堤供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は直流多端子系統の直流電圧は常に正又は負の極
性のいずれかで運転されることに着眼し、直流遮断器の
転流コンデンサの充電回路に整流器を用いることにより
回路及び操作を簡素化しただけでなく、連続遮断能力を
高めた直流遮断装置である。

即ち、本発明は主遮断部の極間に、転流リアク１〜ルと
転流コンデンサとこの転流コンデンサに蓄えられる電荷
を放電して主遮断部を流れる直流電流に振動電流を重畳
させ、主遮断部に電流零点を発生させる投入器とを備え
、がっ転流コンデンサと投入器との間にダイオ−１〜を
そなえて転流コンデンサを直流電圧から自動的に充電す
ることを特徴とする直流遮断装置である。

〔発明の実施例〕

第１図は本発明を直流遮断器２１に適用した一実施例を
示す構成図であって、主遮断部１の極間に転流コンデン
サ２．電流リアクトル３、投入器４を直列に接続し、転
流コンデンサ２と転流リアクトル３との間をダイオード
５により大地に接続している。ここで転流コンデンサ２
は直流線路側、投入器４は逆変換器１１の側に設置され
る。エネルギ吸収装置は主遮断部１の直流線路側端子１
ａと大地Ｅとを接続するように設置され、エネルギ吸収
装置１７は主遮断部１の極間に設置される。

２端子直流送電統では電力潮流の向きを反転する時は直
流電流の向きはそのままにして直流電圧を反転すること
によって行われる。しかし直流多端子系統では直流電圧
は常に同じ極性に保たれ、潮流を反転する際も直流電流
の向きを反転して行われる。従って、直流多端子系統に
適用される直流遮断器は正極性か負極性のいずれが一他
の直流電圧に用いられることになる。第１図は正極性の
直ｄε電圧をもつ系統に適用される直流器の例である。

従って、電流コンデンサは正の直流線路電圧からダイオ
ード５を介して充電される。一度充電されると、たとえ
直流線路電圧が故障等によって低下しても投入器４が投
入されない限り転流コンデンサ２の電荷はダイオード５
が放電を阻止する。

逆変換器１１が連続転流失敗し、この故障電流を切るた
めには、まず主遮断部１を開放した後、投入器４を投入
し、＠流コンデンサ２と転流リアクトル３とで発生する
振動電流により主遮断部１に電流零点を発生させる。遮
断後はエネルギ吸収装置６，１７により直流系統に蓄え
られていたエネルギは吸収される。

投入器４は投入した後すぐ開放しておけば、主遮断部１
は直流電流が切れた時点で機械的だけでなく電気的にも
切れ、また転流リアクトル３．投入器４、逆変換器１１
のループで流れる電流もダイオード５が阻止するため、
投入器４は機械的にも電気的にも切れた状態となる。従
って、転流コンデンサ２は特に何もしなくとも直流線路
電圧が回復次第ダイオード５を介して再び充電されるた
め、いつでも次の再開路再しゃ断に備えられる。

以とのように本実施例によれば直流遮断器の構成及び操
作が非常に簡素化されることがわかる。

本発明を第５図の直流遮断器２２に適用する場合も、転
流コンデンサ２が直流線路の分岐点側に、投入器４が逆
変換器１１の側になるように設置すれば同様の直流遮断
性能が得られる。直流線路地絡は直流遮断器２２と逆変
換器１１とにより除去される。

第２図は、本発明の他の実施例を示す構成図で、負の極
性の直流系統電圧に適用される直流遮断器でダイオード
５の向きが逆である他は第１図と全く同様である。

第３図は第１図と同じように正の極性の直流系ａ電圧に
適用される例であるが、ダイオード５の位置が転流リア
クトル３と投入器４との間としている。転流リアクトル
３の位置は転流コンデンサ２や投入器４を入れかわって
も良く、ダイオード５の位置が転流コンデンサ５と投入
器４との間にあれば良い。

第４図は第３図の構成に於てダイオード５に直列に小さ
な抵抗３２を挿入した例である。この抵抗３２は直流系
統電圧が回復して転流コンデンサ２の充電する際、過激
な過渡現象が予想される場合、この過渡現象が抑制する
ために設置するものである。

〔発明の効果〕

以」二のように本発明によれば、直流遮断器の構成が非
常に面素化されるだけでなく、遮断器の操作も簡１…に
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である直流遮断器装置の構成
図、第２図乃至第４図は本発明の他の実施例を示す構成
図、第５図は系統の構成図、第６図は従来の直流遮断装
置の構成図である。 １・・・主遮断部　　　　　　２・・・転流コンデンサ
３・・転流リアクトル　　　４・・・投入器５・・・ダ
イオード ６．７・・エネルギー吸収装置 ８・・直流リアク１−ル １７・・エネルギー吸収装置　３２・・・抵　抗代理人
　弁理士　則　近　憲　佑 同　　三俣弘文 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 次の各構成要素からなる、直流遮断装置。 （イ）順変換器又は逆変換器と接続されて、直流送電線
   との接続を開閉する主遮断部 （ロ）この主遮断部及び前記直流送電線の間に直列に接
   続された直流リアクトル （ハ）前記主遮断部と並列に接続された第１のエネルギ
   吸収装置 （ニ）一端を前記主遮断部の直流リアクトル側に接続さ
   れ、他端を大地に接続された第２のエネルギ吸収装置 （ホ）前記主遮断器と並列に接続された転流コンデンサ
   、転流リアクトル、及び投入器の直列回路 （ヘ）一端を前記転流コンデンサ及び前記転流リアクト
   ルの接続回路、又は前記転流リアクトル及び前記投入器
   の接続回路に接続され、他端を前記大地に接続された整
   流器装置