WO2022024185A1 - 磁気飽和型限流器システム及び磁気飽和型限流器システムの設置方法 - Google Patents

磁気飽和型限流器システム及び磁気飽和型限流器システムの設置方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2022024185A1
WO2022024185A1 PCT/JP2020/028719 JP2020028719W WO2022024185A1 WO 2022024185 A1 WO2022024185 A1 WO 2022024185A1 JP 2020028719 W JP2020028719 W JP 2020028719W WO 2022024185 A1 WO2022024185 A1 WO 2022024185A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
magnetic saturation
saturation type
type current
current limiter
arrester
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/028719
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
俊弘 星野
Original Assignee
株式会社東芝
東芝エネルギーシステムズ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社東芝, 東芝エネルギーシステムズ株式会社 filed Critical 株式会社東芝
Priority to PCT/JP2020/028719 priority Critical patent/WO2022024185A1/ja
Publication of WO2022024185A1 publication Critical patent/WO2022024185A1/ja

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H02H9/04—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage

Definitions

  • An embodiment of the present invention relates to a magnetic saturation type current limiter system and a method for installing a magnetic saturation type current limiter system.
  • the power system configuration includes a mesh system, a loop system, and a radial system.
  • the loop system and the mesh system in which the loop system is configured multiple times have the advantage that power is always supplied from multiple substations to one substation, and power outages are unlikely to occur even in the event of a ground fault. ..
  • Each domestic electric power company often configures its backbone system with a loop system, and other transmission systems close to consumers often with a radial system. Therefore, it is said that the power system has a high supply reliability within each electric power company, while the interconnection between the electric power companies is a sparse interconnection.
  • the insertion of a current limiting device into the power system can be considered.
  • the low impedance conduction state does not affect the power system, while a large ground fault current flows during a ground fault. It has the function of switching to the high impedance state and limiting the ground fault current only when it starts.
  • the main types of current limiters include magnetically saturated (saturable iron core) type, resistance type (superconducting-normal conduction transition, liquid limiting current), wide-gap semiconductors, and the like.
  • the liquid is applied as a current limiting element by confining the current arc at the time of a ground fault in the liquid.
  • a gas cutoff part is often provided separately in order to maintain the insulation resistance after the arc is extinguished.
  • the magnetic saturation (saturable iron core) type current limiter is provided with a saturation coil for saturate the iron core and an AC coil connected in series with the actual power system.
  • the iron core is saturated by conducting the saturation coil with a DC power supply. Since it is necessary to pass a large direct current through this saturation coil, it is desirable to apply a superconducting wire to the saturation coil.
  • the AC coil has a low inductance comparable to that of the air core coil. Therefore, the AC coil has almost no effect on the power system during the rated operation in which the load current flows.
  • the ground fault current can be limited, so it is possible to apply a gas circuit breaker that is one step lower in the voltage class.
  • transformers, cables, and transmission lines do not require excessive short-circuit current capacity, so it is possible to increase the scale of the power system while configuring and maintaining the loop system with a considerable number of existing equipment. It can be expected that it can greatly contribute to the cost reduction related to.
  • the magnetic saturation type current limiter has a drawback that the equipment size is larger than that of other current limiters.
  • the problem to be solved by the invention is to provide a magnetic saturation type current limiter system and an installation method capable of suppressing a surge voltage peculiar to the magnetic saturation type current limiter.
  • the magnetic saturation type current limiter system of the embodiment is a magnetic saturation type current limiter system connected to an electric power system.
  • the magnetically saturated current limiting device has a magnetically saturated current limiting device and a lightning arrester.
  • the arrester is connected between one or both sides of the magnetically saturated current limiting device and the ground point.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of the power system 1 to which the magnetic saturation type current limiter system 700 is applied.
  • the power system 1 includes, for example, a plurality of generators 100, a plurality of transformers 200, a plurality of bus lines 300, a plurality of transmission lines 400, a plurality of first circuit breakers 500, and a plurality of transmission lines 600.
  • the second circuit breaker 800 and the like are included.
  • the "connection” described below is an electrical connection. Electrical connection means that electric power or electric signals can be transmitted directly or indirectly.
  • the electrical connection may be via components such as cables, resistors, capacitors, diodes, circuit breakers and the like.
  • the plurality of generators 100 are synchronous generators using thermal power, nuclear power, etc., and asynchronous generators using renewable energy.
  • the power system 1 shown in FIG. 1 has eight generators 100-1 to 100-8, but the number of generators 100 is not particularly limited.
  • the number of generators is set to n (n is a natural number of 2 or more).
  • each of the plurality of generators 100-n is arranged in one power plant or a plurality of power plants.
  • the transformer 200-n is provided corresponding to each generator 100-n.
  • the transformer 200-n transforms the electric power generated by the generator 100-n.
  • the bus 300-1 is a double bus system bus including the first bus 310 and the second bus 320.
  • the bus 300-2 is a double bus system bus including the third bus 330 and the fourth bus 340.
  • the bus 300-3 is a double bus system bus including the fifth bus 350 and the sixth bus 360.
  • the bus lines 300-1 to 300-3 are installed in different power plants and are separated from each other with a certain distance.
  • Each of the bus lines 300-1 to 300-3 may be a bus bar of a single bus system.
  • the transmission line 400 transmits electric power between the transformer 200 and the bus 300.
  • the power system 1 is provided with eight transmission lines 400-n corresponding to each generator 100-n.
  • the transmission line 400-1 connects between the transformer 200-1 and the bus line 300-1.
  • the transmission line 400-2 connects between the transformer 200-2 and the bus line 300-1.
  • the electric power transformed by the transformer 200-2 is supplied to the second bus 320 via the transmission line 400-2.
  • the transmission line 400-3 connects between the transformer 200-3 and the bus line 300-1.
  • the electric power transformed by the transformer 200-3 is supplied to the first bus 310 via the transmission line 400-3.
  • the transmission line 400-4 connects between the transformer 200-4 and the bus line 300-1.
  • the electric power transformed by the transformer 200-4 is supplied to the second bus 320 via the transmission line 400-4.
  • the transmission line 400-5 connects between the transformer 200-5 and the bus line 300-1.
  • the electric power transformed by the transformer 200-5 is supplied to the first bus 310 via the transmission line 400-5.
  • the transmission line 400-6 connects between the transformer 200-6 and the bus line 300-2. For example, the electric power transformed by the transformer 200-6 is supplied to the third bus 330 via the transmission line 400-6.
  • the transmission line 400-7 connects between the transformer 200-7 and the bus line 300-2. For example, the electric power transformed by the transformer 200-7 is supplied to the fourth bus 340 via the transmission line 400-7.
  • the transmission line 400-8 connects between the transformer 200-8 and the bus line 300-3.
  • the electric power transformed by the transformer 200-8 is supplied to the fifth bus 350 via the transmission line 400-8.
  • the power system 1 is provided with four first circuit breakers 500-1 to 500-4.
  • the first circuit breaker 500-1 is provided on the transmission line 400-1.
  • the first circuit breaker 500-1 When the first circuit breaker 500-1 is in the conduction state (on state), power is supplied from the transformer 200-1 to the bus 300-1.
  • the first circuit breaker 500-1 When the first circuit breaker 500-1 is in the cutoff state (off state), the electrical connection between the transformer 200-1 and the bus 300-1 is cut off. As a result, power transmission from the transformer 200-1 to the bus 300-1 is stopped.
  • the first circuit breaker 500-2 is provided on the transmission line 400-2.
  • the first circuit breaker 500-2 When the first circuit breaker 500-2 is in a conductive state, power is supplied from the transformer 200-2 to the bus 300-1.
  • the first circuit breaker 500-2 When the first circuit breaker 500-2 is in the cutoff state, the electrical connection between the transformer 200-2 and the bus 300-1 is cut off. As a result, power transmission from the transformer 200-2 to the bus 300-1 is stopped.
  • the first circuit breaker 500-3 is provided on the transmission line 400-3.
  • the first circuit breaker 500-3 When the first circuit breaker 500-3 is in a conductive state, power is supplied from the transformer 200-3 to the bus 300-1.
  • the first circuit breaker 500-3 When the first circuit breaker 500-3 is in the cutoff state, the electrical connection between the transformer 200-3 and the bus 300-1 is cut off. As a result, power transmission from the transformer 200-3 to the bus 300-1 is stopped.
  • the first circuit breaker 500-4 is provided on the transmission line 400-4.
  • the first circuit breaker 500-4 When the first circuit breaker 500-4 is in a conductive state, power is supplied from the transformer 200-4 to the bus 300-1.
  • the first circuit breaker 500-4 When the first circuit breaker 500-4 is in the cutoff state, the electrical connection between the transformer 200-4 and the bus 300-1 is cut off. As a result, power transmission from the transformer 200-4 to the bus 300-1 is stopped.
  • the transmission line 600 is a transmission line connecting between a plurality of bus lines 300.
  • the transmission line 600 is, for example, a two-line transmission line including a first transmission line 610 and a second transmission line 620.
  • a magnetic saturation type current limiter system 700 is installed in the transmission line 600.
  • the first transmission line 610 is branched into two transmission lines 611 and 612 at the branch point P1.
  • the transmission line 611 is connected to the third bus 330, and the transmission line 612 is connected to the fifth bus 350.
  • the second transmission line 620 is branched into two transmission lines 621 and 622 at the branch point P2.
  • the transmission line 621 is connected to the fourth bus 340.
  • the transmission line 622 is connected to the sixth bus 360.
  • the power system 1 may be provided with a plurality of transmission lines 600.
  • the magnetic saturation type arrester system 700 when an accident such as a ground fault occurs, the current generated by the ground fault is suppressed by the magnetic saturation type arrester 710, and the magnetic saturation type current arrester 710 is used. The peculiar surge voltage is suppressed by the lightning arrester 720.
  • the power system 1 may be provided with two second circuit breakers 800-1 and 800-2.
  • the second circuit breaker 800-1 is provided between the first bus 310 and the first transmission line 610.
  • the second circuit breaker 800-2 is provided between the second bus 320 and the second transmission line 620.
  • the magnetically saturated current limiting system 700 includes, for example, one or more magnetically saturated current limiting devices 710 and one or more lightning arresters 720.
  • the magnetic saturation type current limiter system 700 has two magnetic saturation type current limiters 710 (710-1, 710-2) and four lightning arresters 720 (720-1 to 720-4). And, including.
  • the magnetic saturation type current limiter 710 is laid in the middle of the transmission line 600.
  • the magnetic saturation type current limiter 710-1 is laid in the middle of the first transmission line 610
  • the magnetic saturation type current limiter 710-2 is laid in the middle of the second transmission line 620.
  • the arrester 720 is connected between one side or both sides of the magnetic saturation type current limiting device 710 and a place having a ground potential (hereinafter referred to as a ground point).
  • the arrester 720 has a first end connected to one or both sides of the magnetically saturated current limiting device 710 and a second end connected to the ground point. As a result, one side or both sides of the magnetic saturation type current limiter 710 and the ground point are bypassed.
  • the first end of the arrester 720-1 is connected between the first end of the magnetically saturated current limiting device 710-1 and the second circuit breaker 800-1, and the second end is connected.
  • the section is connected to the ground point.
  • the first end of the arrester 720-2 is connected between the second end of the magnetically saturated current limiting device 710-1 and the branch point P1, and the second end is connected to the ground point.
  • the first end of the arrester 720-3 is connected between the first end of the magnetic saturation type current limiter 710-2 and the second circuit breaker 800-2, and the second end is connected to the ground point.
  • Ru The first end of the arrester 720-4 is connected between the second end of the magnetically saturated current limiting device 710-2 and the branch point P2, and the second end is connected to the ground point.
  • the arrester 720 may be connected to at least one side of each magnetic saturation type current limiter 710, not both sides of each magnetic saturation type current limiter 710.
  • the magnetically saturated current limiting device system 700 shown in FIG. 1 includes at least one of the arrester 720-1 and the arrester 720-2, and at least one of the arrester 720-3 and the arrester 720-4. It may include any lightning arrester.
  • All lightning arresters 720 are required not to operate at the nominal voltage V1 of the power system 1. Therefore, the operation start voltage V2 of each arrester 720 is set so as to satisfy the relational expression (1) shown below.
  • the operation of the magnetic saturation type current limiter system 700 in the event of a system accident will be described with reference to FIG.
  • a system accident such as a ground fault or a short circuit occurs in the bus 300-1.
  • the system accident is a ground fault. Due to the occurrence of a ground fault on the second bus 320, an overcurrent based on the ground fault is generated from the generators 100 of all the power plants connected to the second bus 320 where the ground fault has occurred to the bus 300-1. It may flow.
  • the overcurrent flowing through the current path R shown in FIG. 2 is significantly limited. Then, by opening the first circuit breaker 500-1, the first circuit breaker 500-4, and the second circuit breaker 800-1 connected to the bus 300-1, the overcurrent caused by the ground fault is removed. ..
  • the overcurrent is limited by the current limiting operation of the magnetic saturation type current limiting device 710, but there is a possibility that an unintended surge voltage may be generated by this current limiting operation.
  • This surge voltage is an overvoltage peculiar to the magnetic saturation type current limiter 710.
  • the current limiting operation of the magnetic saturation type current limiting device 710 is an operation in which the magnetic saturation of the iron core transitions to the unsaturated region due to the overcurrent flowing in the AC coil, and a countercurrent voltage is generated in the AC coil to inhibit the overcurrent. ..
  • the surge voltage is partly due to the counter electromotive voltage generated by the current limiting operation.
  • the magnetically saturated current limiting device system 700 includes a lightning arrester 720 connected between one side or both sides of the magnetic saturated current limiting device 710 and the ground point. Therefore, the lightning arrester 720 can release the surge voltage generated in the transmission line 600 to the ground point and suppress the surge voltage.
  • FIG. 3 is a diagram showing a surge voltage generated when the magnetic saturation type current limiting device 710 performs a current limiting operation under the condition that the lightning arrester 720 is not installed.
  • FIG. 4 is a diagram showing a surge voltage generated when the magnetic saturation type current limiting device 710 performs a current limiting operation under the condition that the lightning arrester 720 is installed.
  • the vertical axis of FIGS. 3 and 4 is a value obtained by normalizing the voltage generated in the magnetic saturation type current limiter 710 with the peak value of the nominal voltage V1.
  • the horizontal axis is time.
  • the magnitude of the surge voltage varies depending on the type of ground fault, but according to the analysis, the magnitude of the surge voltage is 3-phase ground fault (2.30 [pu])> 2-wire ground fault (1.90 [. The order was pu])> 1-line ground fault (1.46 [pu]), and it was found that the 3-phase ground fault was the most severe.
  • the magnitude of the surge voltage changes depending on the phase of the ground fault, but according to the analysis, the magnitude of the overvoltage is 2.30 [pu] at the maximum in the phase at the peak value of the ground point voltage for each phase. It turned out to be. Further, in FIGS.
  • a surge voltage is generated both when a ground fault occurs at time t1 and when the second circuit breaker 800-1 is opened at time t2, but according to the analysis, It was found that a large surge voltage was more likely to occur when a ground fault occurred than when the second circuit breaker 800-1 was opened.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of the flow of the installation method of the magnetic saturation type current limiter system 700.
  • the magnetic saturation type current limiter 710 is connected to the power system 1.
  • the magnetic saturation type current limiter 710 is connected to at least one transmission line among the transmission line 600 and the plurality of transmission lines 400 (step S101).
  • the power system 1 to which the magnetic saturation type current limiter 710 is connected may be any of a mesh system, a loop system, and a radial system.
  • the power system 1 to which the magnetic saturation type current limiter 710 is connected is a backbone system having a high voltage class such as 300 kV or 500 kV.
  • one or more lightning arresters 720 satisfying the relational expression (V1 ⁇ ⁇ 2 ⁇ ⁇ 3) ⁇ V2 are connected between one side or both sides of the magnetic saturation type current limiting device 710 and the ground point (step). S102).
  • the number of lightning arresters 720 connected to the power system 1 is equal to or greater than the number of magnetic saturation type current limiting devices 710 connected to the power system 1.
  • the order of the process of step S101 and the process of step S102 is changed, and after the lightning arrester 720 is connected to the power system 1, the lightning arrester 720 is connected to one side or both sides of the magnetic saturation type current limiter 710.
  • the magnetically saturated current arrester 710 may be connected to the power system 1.
  • the lightning arrester 720 satisfying the relational expression of (V1 ⁇ ⁇ 2 ⁇ ⁇ 3) ⁇ V2 is installed on one side of the magnetic saturation type current limiter 710 connected to the power system 1. By connecting both sides and the ground point, the surge voltage peculiar to the magnetic saturation type arrester 710 can be suppressed.
  • FIG. 6 is an example of the configuration of the power system 1A to which the magnetic saturation type current limiter system 700A of the second embodiment is applied.
  • the power system 1A includes, for example, a plurality of generators 100, a plurality of transformers 200, a plurality of bus lines 300, a plurality of transmission lines 400, a plurality of first circuit breakers 500, and a plurality of transmission lines 600.
  • the second circuit breaker 800 and the like are included.
  • the magnetic saturation type current limiter system 700A includes, for example, one or more magnetic saturation type current limiters 710 and one or more lightning arresters 720A.
  • the magnetic saturation type current limiter system 700A has two magnetic saturation type current limiters 710 (710-1, 710-2) and four lightning arresters 720A (720A-1 to 720A-4). including.
  • the arrester 720A is connected between one side or both sides of the magnetic saturation type current limiting device 710 and the ground point.
  • the arrester 720A has a first end connected to one or both sides of the magnetically saturated current limiting device 710 and a second end connected to the ground point.
  • the first end of the arrester 720A is connected in the immediate vicinity of the magnetic saturation type current limiting device 710. However, if for some reason the lightning arrester 720A cannot be placed in the immediate vicinity of the magnetic saturation type current limiter 710, connect the first end of the lightning arrester 720A within 200 [m] (meters) from the magnetic saturation type current limiter 710. You may.
  • the first end of the arrester 720A-1 is connected between the first end of the magnetic saturation type current limiting device 710-1 and the second circuit breaker 800-1, and the second end is connected.
  • the section is connected to the ground point.
  • the first end of the arrester 720A-1 is connected to a distance within 200 [m] from the magnetically saturated current limiting device 710-1.
  • the first end of the arrester 720A-2 is connected between the second end of the magnetically saturated current limiting device 710-1 and the branch point P1, and the second end is connected to the ground point.
  • the first end is connected between the first end of the magnetic saturation type current limiter 710-2 and the second circuit breaker 800-2, and the second end is connected to the ground point. Ru.
  • the first end of the arrester 720A-3 is connected within a distance of 200 [m] from the magnetically saturated current limiting device 710-2.
  • the first end of the arrester 720A-4 is connected between the second end of the magnetically saturated current limiting device 710-2 and the branch point P2, and the second end is connected to the ground point.
  • the transmission line 630 shown in FIG. 6 shows the first transmission line 610 between the lightning arrester 720A-1 and the magnetic saturation type current limiter 710-1.
  • the transmission line 640 shown in FIG. 6 shows a second transmission line 620 between the arrester 720A-3 and the magnetic saturation type current limiting device 710-2.
  • the length of the transmission line 630 and the length of the transmission line 640 are both 200 [m] or less.
  • At least one of the two lightning arresters 720A is within 200 [m] from the magnetic saturation type current limiter 710. It suffices if it is connected.
  • FIG. 7 is a diagram showing the distance characteristics of the surge voltage generated in the magnetic saturation type current limiter 710.
  • the surge voltage generated in the magnetic saturation type current limiter 710 is the lowest at 1.53 times.
  • the connection position of the arrester 720A is separated from the magnetic saturation type current limiter 710 by 300 [m] or more, it can be seen that a surge voltage of 2.28 times is generated, which is almost the same as the case where the arrester 720A is not connected. Therefore, as shown in FIG.
  • the arrester 720A has an effect of suppressing the surge voltage.
  • the connection position of the arrester 720A having the effect of suppressing the surge voltage does not fluctuate depending on the type of overcurrent or ground fault generated by the system accident.
  • the presence or absence of the surge voltage suppression effect depends only on the distance between the magnetically saturated current limiting device 710 and the lightning arrester 720A, and the distance between the lightning arrester 720A and the magnetic saturated current limiting device 710 is 200 [. It may be within m].
  • connection position of the arrester 720A is preferably within 100 [m] from the magnetic saturation type current limiting device 710, and the connection position of the arrester 720A is more practical. Is within 50 [m] from the magnetically saturated current arrester 710.
  • the flow of the installation method of the magnetic saturation type current limiter system 700A is the same as the flow of the installation method of the magnetic saturation type current limiter system 700 shown in the flowchart of FIG.
  • a method of installing the magnetic saturation type current limiter system 700A when the lightning arrester 720A cannot be connected in the immediate vicinity of the magnetic saturation type current limiter 710 will be described.
  • the magnetic saturation type current limiter 710 connects to the power system 1A.
  • the connection position of the magnetic saturation type current limiter 710 with respect to the power system 1A is the same as that of the first embodiment.
  • a lightning arrester 720A satisfying the relational expression (V1 ⁇ ⁇ 2 ⁇ ⁇ 3) ⁇ V2 is connected between one side or both sides of the magnetic saturation type current limiting device 710 and the ground point.
  • the lightning arrester 720A is connected within 200 [m] from the magnetic saturation type current limiter 710.
  • the arrester 720A is connected within 100 [m] from the magnetically saturated current limiting device 710.
  • the distance between the magnetic saturation type current limiting device 710 and the lightning arrester 720A is measured by, for example, a range finder using a laser beam or a range finder using an ultrasonic wave.
  • the magnetic saturation type current limiter system 700A of the second embodiment described above has the same effect as that of the first embodiment, and the lightning arrester 720A is connected within 200 [m] from the magnetic saturation type current limiter 710. Therefore, even if the arrester 720A cannot be arranged in the immediate vicinity of the magnetic saturation type current limiting device 710 for some reason, the effect of suppressing the surge voltage by the arrester 720A can be obtained, and the flexible arrangement structure of the arrester 720A can be obtained. Can be realized.
  • a lightning arrester connected between one side or both sides of the magnetic saturation type current limiter connected to the power system and the ground point is provided.

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

実施形態の磁気飽和型限流器システムは、電力系統に接続される磁気飽和型限流器システムである。磁気飽和型限流器システムは、磁気飽和型限流器と、避雷器とを持つ。避雷器は、磁気飽和型限流器の片側或いは両側と、グランド地点との間に接続される。避雷器の動作開始電圧をＶ１、前記電力系統の公称電圧をＶ２とした場合に、(Ｖ１×√２÷√３）≦Ｖ２の関係式が満たされる。

Description

磁気飽和型限流器システム及び磁気飽和型限流器システムの設置方法
　本発明の実施形態は、磁気飽和型限流器システム及び磁気飽和型限流器システムの設置方法に関する。
　我が国の電力需要の増大に伴い、系統連系などの電力系統の大規模化が必要となっている。電力系統の構成にはメッシュ系統，ループ系統，放射状系統などがある。その中でもループ系統やループ系統が多重に構成されたメッシュ系統では、電力が常時複数の発変電所から一つの変電所に供給されており、地絡事故時においても停電が起こりにくいという長所がある。国内の各電力会社は、基幹系統をループ系統で構成し、需要家に近い他の送電系統では放射状系統で構成することが多い。そのため、個々の電力会社内においては、供給信頼度の高い電力系統となっている一方、電力会社同士の連系は疎連系であるとも言われている。
　ループ系統による系統連系においては、地絡事故時に事故影響が広範囲に波及することで大規模エリアの停電や地絡事故電流の増大などを招く懸念がある。例えば、系統連系による地絡事故電流の増加は、変圧器、遮断器、ケーブル、送電線などの過大な短絡電流能力を必要とするため、既存設備の新規設備への増設・更新となるとコスト的又は性能的に釣り合わないことが考えられる。例えば、定格遮断電流６３［ｋＡ］のガス遮断器を８０［ｋＡ］仕様に格上げするだけでも相当数の既存設備の更新が必要となる。そのため、これら系統連系の運用面での様々な課題を解決することが必要である。
　上記の課題の解決方法の一つとして、電力系統への限流器の挿入適用が考えられる。限流器は、定格運転時のように負荷電流のみが流れている場合には、低インピーダンスの導通状態となり電力系統に影響を与えない一方で、地絡事故時の大きな地絡事故電流が流れ始めた時にのみ高インピーダンス状態に切り替わり地絡事故電流を限流させるという機能を有する。限流器の主な種類としては、磁気飽和（可飽和鉄心）型、抵抗型（超電導－常電導転移，液体限流）、ワイドギャップ半導体などが挙げられる。
　抵抗型の水限流器では、地絡事故時の電流アークを液体中に閉じ込めることで液体を限流素子として適用する。一般的に水限流器ではアーク消弧後の耐絶縁性能を維持するためにガス遮断部を別途置くことが多い。
　磁気飽和（可飽和鉄心）型限流器は、鉄心を飽和させるための飽和用コイルと、実際の電力系統に直列に接続するＡＣコイルと、を備える。直流電源にて飽和用コイルを導通させることで鉄心を飽和させる。この飽和用コイルには大きな直流電流を流す必要があることから飽和用コイルに対して超電導線を適用することが望ましい。鉄心が飽和すると、ＡＣコイルは空芯コイル並みの低インダクタンスとなる。そのため、負荷電流が流れる定格運転時にはＡＣコイルは電力系統に殆ど影響を与えない。一方、地絡事故によって発生する地絡事故電流が電力系統に流れると、鉄心の磁気飽和が不飽和領域に遷移してＡＣコイルが高インダクタンスとなることで、電力系統に直列に高インピーダンス素子が等価的に挿入された格好になるため、地絡事故電流が限流されることになる。
　このように、磁気飽和型限流器を系統連系箇所に挿入すれば地絡事故電流を限流できるため、電圧階級の１段階低いガス遮断器を適用することが可能となる。また、変圧器、ケーブル、送電線においても過大な短絡電流能力を必要としなくなるため、相当数の既存設備でループ系統を構成・維持したまま電力系統の大規模化が可能になるなど、電力流通に係るコスト低減に大きく寄与できると期待できる。一方、磁気飽和型限流器は、他の限流器に比較して機器サイズが大型化することが欠点として挙げられる。
　限流器のコンセプト自体は、従来から確立しており限流器の研究開発や産業応用へのニーズも多い。しかしながら、電力系統への適用となると未だ技術的な課題が多く市場拡大性の見通せない電力設備であると言わざるを得ない。また、限流器自体の特許は、数多く公開されているものの、電力系統の絶縁協調性などを考慮した特許はほぼ皆無である。そのため、実際に限流器を電力系統に接続した例は海外でも数か所のみで低い電圧階級のクラスに留まっており、今後高い電圧階級（例えば、３００[ｋＶ]や５００[ｋＶ]）の基幹系統へ接続するためには、限流器自体の開発に加えて電力系統に接続した場合の絶縁協調など諸処の課題を解決しなければならない。
　磁気飽和型限流器を実際の電力系統に接続した場合、地絡事故時および遮断器開放による地絡事故除去時などに、意図しないサージ電圧が発生する可能性が考えられるが、現時点ではその課題およびそれに付随する電力システムとしての解決策はほとんど公開されていない。したがって、従来の技術では、磁気飽和型限流器に特有のサージ電圧を抑制することができない場合があった。
特開２０１３－１２０６９７号公報 特開２０１０－０１７０１６号公報
　発明が解決しようとする課題は、磁気飽和型限流器に特有のサージ電圧を抑制することができる磁気飽和型限流器システム及び設置方法を提供することである。
　実施形態の磁気飽和型限流器システムは、電力系統に接続される磁気飽和型限流器システムである。磁気飽和型限流器システムは、磁気飽和型限流器と、避雷器とを持つ。避雷器は、磁気飽和型限流器の片側或いは両側と、グランド地点との間に接続される。避雷器の動作開始電圧をＶ１、前記電力系統の公称電圧をＶ２とした場合に、(Ｖ１×√２÷√３）≦Ｖ２の関係式が満たされる。
第１の実施形態の磁気飽和型限流器システムを適用した電力系統の構成の一例を示す図。 系統事故が発生した場合における磁気飽和型限流器システムの動作を説明する図。 避雷器が設置されていない条件下で磁気飽和型限流器が限流動作を行った場合に発生するサージ電圧を示す図。 避雷器が設置されている条件下で磁気飽和型限流器が限流動作を行った場合に発生するサージ電圧を示す図。 磁気飽和型限流器システムの設置方法の流れを示す図。 第２の実施形態の磁気飽和型限流器システムを適用した電力系統の構成の一例を示す図。 磁気飽和型限流器に発生するサージ電圧の距離特性を示す図。
　以下、実施形態の磁気飽和型限流器システムを、図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
　図１は、磁気飽和型限流器システム７００が適用された電力系統１の構成の一例を示す図である。電力系統１は、例えば、複数の発電機１００と、複数の変圧器２００と、複数の母線３００と、複数の送電線４００と、複数の第１遮断器５００と、送電線６００と、複数の第２遮断器８００と、を含む。以下に説明する「接続」とは、電気的な接続である。電気的な接続とは、電力や電気信号が直接的又は間接的に伝達可能であることをいう。電気的な接続は、ケーブル、抵抗、コンデンサ、ダイオード、遮断器などの部品を介した接続であってもよい。
　複数の発電機１００は、火力や原子力等を利用した同期発電機や再エネを利用した非同期発電機である。一例として、図１に示す電力系統１は、８つの発電機１００－１～１００－８を有するが、発電機１００の数には特に限定されない。以下、発電機の数をｎとする（ｎは２以上の自然数）。例えば、複数の発電機１００－ｎのそれぞれは、一つの発電所又は複数の発電所に配置されている。
　変圧器２００－ｎは、各発電機１００－ｎに対応して設けられている。変圧器２００－ｎは、発電機１００－ｎで発電された電力を変圧する。
　複数の母線３００のうち、母線３００－１は、第１母線３１０と第２母線３２０とを含む二重母線方式の母線である。複数の母線３００のうち、母線３００－２は、第３母線３３０と第４母線３４０とを含む二重母線方式の母線である。複数の母線３００のうち、母線３００－３は、第５母線３５０と第６母線３６０とを含む二重母線方式の母線である。例えば、母線３００－１～３００－３は、それぞれ異なる発電所に設けられており、ある程度の距離をもって離間している。母線３００－１～３００－３のそれぞれは、単母線方式の母線であってもよい。
　送電線４００は、変圧器２００と母線３００との間で電力を送電する。例えば、図１に示すように、電力系統１には、各発電機１００－ｎに対応して８つの送電線４００－ｎが設けられている。
　送電線４００－１は、変圧器２００－１と母線３００－１との間を接続する。例えば、変圧器２００－１で変圧された電力は、送電線４００－１を介して第１母線３１０に供給される。送電線４００－２は、変圧器２００－２と母線３００－１との間を接続する。例えば、変圧器２００－２で変圧された電力は、送電線４００－２を介して第２母線３２０に供給される。送電線４００－３は、変圧器２００－３と母線３００－１との間を接続する。例えば、変圧器２００－３で変圧された電力は、送電線４００－３を介して第１母線３１０に供給される。送電線４００－４は、変圧器２００－４と母線３００－１との間を接続する。例えば、変圧器２００－４で変圧された電力は、送電線４００－４を介して第２母線３２０に供給される。送電線４００－５は、変圧器２００－５と母線３００－１との間を接続する。例えば、変圧器２００－５で変圧された電力は、送電線４００－５を介して第１母線３１０に供給される。
　送電線４００－６は、変圧器２００－６と母線３００－２との間を接続する。例えば、変圧器２００－６で変圧された電力は、送電線４００－６を介して第３母線３３０に供給される。送電線４００－７は、変圧器２００－７と母線３００－２との間を接続する。例えば、変圧器２００－７で変圧された電力は、送電線４００－７を介して第４母線３４０に供給される。
　送電線４００－８は、変圧器２００－８と母線３００－３との間を接続する。例えば、変圧器２００－８で変圧された電力は、送電線４００－８を介して第５母線３５０に供給される。
　例えば、図１に示すように、電力系統１には、４つの第１遮断器５００－１～５００－４が設けられている。
　第１遮断器５００－１は、送電線４００－１に設けられている。第１遮断器５００－１が導通状態（オン状態）である場合には、変圧器２００－１から母線３００－１に対して電力が供給される。第１遮断器５００－１が遮断状態（オフ状態）になると、変圧器２００－１と母線３００－１との間の電気的な接続が遮断される。これにより、変圧器２００－１から母線３００－１への送電が停止される。
　第１遮断器５００－２は、送電線４００－２に設けられている。第１遮断器５００－２が導通状態である場合には、変圧器２００－２から母線３００－１に対して電力が供給される。第１遮断器５００－２が遮断状態になると、変圧器２００－２と母線３００－１との間の電気的な接続が遮断される。これにより、変圧器２００－２から母線３００－１への送電が停止される。
　第１遮断器５００－３は、送電線４００－３に設けられている。第１遮断器５００－３が導通状態である場合には、変圧器２００－３から母線３００－１に対して電力が供給される。第１遮断器５００－３が遮断状態になると、変圧器２００－３と母線３００－１との間の電気的な接続が遮断される。これにより、変圧器２００－３から母線３００－１への送電が停止される。
　第１遮断器５００－４は、送電線４００－４に設けられている。第１遮断器５００－４が導通状態である場合には、変圧器２００－４から母線３００－１に対して電力が供給される。第１遮断器５００－４が遮断状態になると、変圧器２００－４と母線３００－１との間の電気的な接続が遮断される。これにより、変圧器２００－４から母線３００－１への送電が停止される。
　送電線６００は、複数の母線３００の間を接続する送電線である。送電線６００は、例えば、第１送電線６１０と第２送電線６２０を含む２回線の送電線である。送電線６００には、磁気飽和型限流器システム７００が設置されている。第１送電線６１０は、分岐点Ｐ１で２つの送電線６１１，６１２に分岐している。送電線６１１は、第３母線３３０に接続され、送電線６１２は、第５母線３５０に接続されている。第２送電線６２０は、分岐点Ｐ２で２つの送電線６２１，６２２に分岐している。送電線６２１は、第４母線３４０に接続されている。送電線６２２は、第６母線３６０に接続されている。なお、電力系統１には、複数の送電線６００が設けられてもよい。
　磁気飽和型限流器システム７００は、地絡事故などの事故が発生した場合において、地絡事故により発生する電流を磁気飽和型限流器７１０で抑制するとともに、磁気飽和型限流器７１０に特有のサージ電圧を避雷器７２０で抑制する。
　図１に示すように、電力系統１には、２つの第２遮断器８００－１，８００－２が設けられていてもよい。
　第２遮断器８００－１は、第１母線３１０と第１送電線６１０との間に設けられている。第２遮断器８００－２は、第２母線３２０と第２送電線６２０との間に設けられている。
　以下、磁気飽和型限流器システム７００の構成について説明する。磁気飽和型限流器システム７００は、例えば、一つ以上の磁気飽和型限流器７１０と、一つ以上の避雷器７２０と、を含む。図１に示す例では、磁気飽和型限流器システム７００は、２つの磁気飽和型限流器７１０（７１０－１，７１０－２）と、４つの避雷器７２０（７２０－１～７２０－４）と、を含む。
　磁気飽和型限流器７１０は、送電線６００の途中に敷設される。例えば、磁気飽和型限流器７１０－１は、第１送電線６１０の途中に敷設され、磁気飽和型限流器７１０－２は、第２送電線６２０の途中に敷設される。
　避雷器７２０は、磁気飽和型限流器７１０の片側或いは両側と、グランド電位を有する箇所（以下、グランド地点）との間に接続されている。避雷器７２０は、第１の端部が磁気飽和型限流器７１０の片側又は両側に接続され、第２端部がグランド地点に接続されている。これにより、磁気飽和型限流器７１０の片側或いは両側と、グランド地点との間がバイパスされる。
　図１に示す例では、避雷器７２０－１は、第１端部が磁気飽和型限流器７１０－１の第１端部と第２遮断器８００－１との間に接続され、第２端部がグランド地点に接続される。避雷器７２０－２は、第１端部が磁気飽和型限流器７１０－１の第２端部と分岐点Ｐ１との間に接続され、第２端部がグランド地点に接続される。避雷器７２０－３は、第１端部が磁気飽和型限流器７１０－２の第１端部と第２遮断器８００－２との間に接続され、第２端部がグランド地点に接続される。避雷器７２０－４は、第１端部が磁気飽和型限流器７１０－２の第２端部と分岐点Ｐ２との間に接続され、第２端部がグランド地点に接続される。
　ただし、避雷器７２０は、各磁気飽和型限流器７１０の両側ではなく、少なくとも各磁気飽和型限流器７１０の片側に接続されていればよい。例えば、図１に示す磁気飽和型限流器システム７００は、避雷器７２０－１と避雷器７２０－２とのうちの少なくともいずれかの避雷器と、避雷器７２０－３と避雷器７２０－４とのうちの少なくともいずれかの避雷器と、を含んでいればよい。
　すべての避雷器７２０は、電力系統１の公称電圧Ｖ１において動作しないことが求められる。そのため、各避雷器７２０の動作開始電圧Ｖ２は、以下に示す関係式（１）を満足するように設定されている。
　（Ｖ１×√２÷√３）≦Ｖ２　…（１）
　以下、系統事故が発生した場合における磁気飽和型限流器システム７００の動作について図２を用いて説明する。図２に示すように、母線３００－１において、地絡や短絡などの系統事故が発生したと仮定する。図２に示す例では、系統事故は地絡である。第２母線３２０の地絡が発生したことによって、地絡が発生した第２母線３２０に接続されている全ての発電所の発電機１００から母線３００－１に対して地絡に基づく過電流が流れる可能性がある。ただし、磁気飽和型限流器７１０－１の限流動作により、図２で示した電流経路Ｒを流れる過電流は大幅に制限される。そして、母線３００－１に接続されている第１遮断器５００－１、第１遮断器５００－４及び第２遮断器８００－１を開放することで、地絡に基づく過電流は除去される。
　ここで、磁気飽和型限流器７１０の限流動作によって過電流が制限されるが、この限流動作によって意図しないサージ電圧が発生する可能性がある。このサージ電圧は、磁気飽和型限流器７１０に特有の過電圧である。磁気飽和型限流器７１０の限流動作は、ＡＣコイルに流れる過電流により鉄心の磁気飽和が不飽和領域に遷移し、ＡＣコイルに逆起電圧が発生して過電流を阻害する動作である。サージ電圧は、限流動作により発生する逆起電圧が一因である。磁気飽和型限流器システム７００は、磁気飽和型限流器７１０の片側或いは両側と、グランド地点との間に接続される避雷器７２０を備える。したがって、避雷器７２０は、送電線６００に発生するサージ電圧をグランド地点に逃がし、サージ電圧を抑制することができる。
　図３は、避雷器７２０が設置されていない条件下で磁気飽和型限流器７１０が限流動作を行った場合に発生するサージ電圧を示す図である。図４は、避雷器７２０が設置されている条件下で磁気飽和型限流器７１０が限流動作を行った場合に発生するサージ電圧を示す図である。図３及び図４の縦軸は、磁気飽和型限流器７１０に発生する電圧を公称電圧Ｖ１のピーク値で規格化した値である。横軸は時間である。
　図３に示すように、避雷器７２０が設置されていない条件下では、時刻ｔ１において地絡が発生した場合に磁気飽和型限流器７１０の限流動作が行われると、公称電圧Ｖ１と比較して２．３０倍のサージ電圧が磁気飽和型限流器７１０に発生している。この２．３０倍のサージ電圧は、磁気飽和型限流器７１０が存在しない場合に発生しない過電圧であることから、磁気飽和型限流器７１０に特有の過電圧といえる。一方、図４に示すように、避雷器７２０が設置されている条件下では、地絡が発生した場合でも公称電圧Ｖ１と比較してサージ電圧が１．５３倍にまで抑制されている。
　なお、地絡の種類によってもサージ電圧の大きさは変わるが、解析によればサージ電圧の大きさは、３相地絡（２．３０［ｐｕ］）＞２線地絡（１．９０［ｐｕ］）＞１線地絡（１．４６［ｐｕ］）の順となっており、３相地絡が最も過酷であることが分かった。また、地絡の位相によってもサージ電圧の大きさは変わるが、解析によれば過電圧の大きさは、各相ともグランド地点電圧のピーク値での位相において最大値で２．３０［ｐｕ］となることが分かった。さらに、図３および図４において、時刻ｔ１での地絡が発生した場合および時刻ｔ２での第２遮断器８００－１を開放した場合の双方においてサージ電圧は発生するが、解析によれば、第２遮断器８００－１を開放した場合よりも地絡が発生した場合の方が大きなサージ電圧が発生しやすいことが分かった。
　以下、磁気飽和型限流器システム７００の設置方法の流れを、図５を用いて説明する。図５は、磁気飽和型限流器システム７００の設置方法の流れの一例を示すフローチャートである。
　まず、電力系統１に対して磁気飽和型限流器７１０を接続する。一例として、送電線６００及び複数の送電線４００のうち、少なくとも一つの送電線に磁気飽和型限流器７１０を接続する（ステップＳ１０１）。磁気飽和型限流器７１０が接続される電力系統１は、メッシュ系統，ループ系統，放射状系統のいずれであってもよい。例えば、磁気飽和型限流器７１０が接続される電力系統１は、３００ｋＶや５００ｋＶなどの高い電圧階級の基幹系統である。
　次に、（Ｖ１×√２÷√３）≦Ｖ２の関係式を満たす一つ以上の避雷器７２０を、磁気飽和型限流器７１０の片側或いは両側と、グランド地点との間に接続する（ステップＳ１０２）。ここで、電力系統１に接続される避雷器７２０の数は、電力系統１に接続されている磁気飽和型限流器７１０の数以上である。なお、ステップＳ１０１の処理とステップＳ１０２の処理との順番を入れ替え、避雷器７２０を電力系統１に接続した後で、磁気飽和型限流器７１０の片側或いは両側に避雷器７２０が接続されているように磁気飽和型限流器７１０を電力系統１に接続してもよい。
　以上説明した第１の実施形態によれば、（Ｖ１×√２÷√３）≦Ｖ２の関係式を満たす避雷器７２０を、電力系統１に接続されている磁気飽和型限流器７１０の片側或いは両側と、グランド地点との間に接続されることにより、磁気飽和型限流器７１０に特有のサージ電圧を抑制することができる。
（第２の実施形態）
　以下、第２の実施形態の磁気飽和型限流器システム７００Ａについて説明する。以下の各実施形態において、第１の実施形態で説明した内容と同様の内容については、同様の符号を付すとともに、適宜説明を省略する。
　図６は、第２の実施形態の磁気飽和型限流器システム７００Ａを適用した電力系統１Ａの構成の一例である。電力系統１Ａは、例えば、複数の発電機１００と、複数の変圧器２００と、複数の母線３００と、複数の送電線４００と、複数の第１遮断器５００と、送電線６００と、複数の第２遮断器８００と、を含む。
　磁気飽和型限流器システム７００Ａは、例えば、一つ以上の磁気飽和型限流器７１０及び一つ以上の避雷器７２０Ａを含む。図５に示す例では、磁気飽和型限流器システム７００Ａは、２つの磁気飽和型限流器７１０（７１０－１，７１０－２）と、４つの避雷器７２０Ａ（７２０Ａ－１～７２０Ａ－４）を含む。
　避雷器７２０Ａは、磁気飽和型限流器７１０の片側或いは両側と、グランド地点との間に接続されている。避雷器７２０Ａは、第１の端部が磁気飽和型限流器７１０の片側又は両側に接続され、第２端部がグランド地点に接続されている。
　避雷器７２０Ａの第１端部は、磁気飽和型限流器７１０の直近に接続されることが望ましい。ただし、何らかの事情により磁気飽和型限流器７１０の直近に避雷器７２０Ａを配置できない場合には、磁気飽和型限流器７１０から２００［ｍ］（メートル）以内に避雷器７２０Ａの第１端部を接続してもよい。
　図６に示す例では、避雷器７２０Ａ－１は、第１端部が磁気飽和型限流器７１０－１の第１端部と第２遮断器８００－１との間に接続され、第２端部がグランド地点に接続される。避雷器７２０Ａ－１の第１端部は、磁気飽和型限流器７１０－１から２００［ｍ］以内の距離に接続されている。避雷器７２０Ａ－２は、第１端部が磁気飽和型限流器７１０－１の第２端部と分岐点Ｐ１との間に接続され、第２端部がグランド地点に接続される。
　避雷器７２０Ａ－３は、第１端部が磁気飽和型限流器７１０－２の第１端部と第２遮断器８００－２との間に接続され、第２端部がグランド地点に接続される。避雷器７２０Ａ－３の第１端部は、磁気飽和型限流器７１０－２から２００［ｍ］以内の距離に接続されている。避雷器７２０Ａ－４は、第１端部が磁気飽和型限流器７１０－２の第２端部と分岐点Ｐ２との間に接続され、第２端部がグランド地点に接続される。
　図６に示す送電線６３０は、避雷器７２０Ａ－１と磁気飽和型限流器７１０－１との間の第１送電線６１０を示している。図６に示す送電線６４０は、避雷器７２０Ａ－３と磁気飽和型限流器７１０－２との間の第２送電線６２０を示している。送電線６３０の長さと送電線６４０の長さとは、共に２００［ｍ］以下である。
　磁気飽和型限流器７１０の両側にそれぞれ避雷器７２０Ａが接続される場合においては、２つの避雷器７２０Ａのうち、少なくともいずれか一方の避雷器７２０Ａが磁気飽和型限流器７１０から２００［ｍ］以内に接続されていればよい。
　図７は、磁気飽和型限流器７１０に発生するサージ電圧の距離特性を示す図である。磁気飽和型限流器７１０の直近に避雷器７２０Ａを設置する場合であれば、磁気飽和型限流器７１０に発生するサージ電圧は１．５３倍と最も低くなる。一方、避雷器７２０Ａの接続位置が磁気飽和型限流器７１０から３００［ｍ］以上離れると避雷器７２０Ａが接続されない場合とほぼ変わらず２．２８倍のサージ電圧が発生することがわかる。したがって、図６に示すように、避雷器７２０Ａの接続位置が磁気飽和型限流器７１０から２００［ｍ］以内であれば、避雷器７２０Ａによるサージ電圧の抑制効果がある。このサージ電圧の抑制効果がある避雷器７２０Ａの接続位置は、系統事故によって発生する過電流や地絡の種類などにより変動するものではない。サージ電圧の抑制効果の有無は、磁気飽和型限流器７１０と避雷器７２０Ａとの間の距離にのみ依存するものであり、避雷器７２０Ａと磁気飽和型限流器７１０との間の距離が２００［ｍ］以内であればよい。ただし、よりサージ電圧の抑制効果を得るためには、好ましくは避雷器７２０Ａの接続位置が磁気飽和型限流器７１０から１００［ｍ］以内であり、より実行性があるのは避雷器７２０Ａの接続位置が磁気飽和型限流器７１０から５０［ｍ］以内である。
　磁気飽和型限流器システム７００Ａの設置方法の流れは、図５のフローチャートで示された磁気飽和型限流器システム７００の設置方法の流れと同様である。以下、避雷器７２０Ａが磁気飽和型限流器７１０の直近に接続できない場合における磁気飽和型限流器システム７００Ａの設置方法を説明する。
　まず、電力系統１Ａに対して磁気飽和型限流器７１０を接続する。一例として、電力系統１Ａに対する磁気飽和型限流器７１０の接続位置は、第１の実施形態と同様である。次に、（Ｖ１×√２÷√３）≦Ｖ２の関係式を満たす避雷器７２０Ａを、磁気飽和型限流器７１０の片側或いは両側と、グランド地点との間に接続する。避雷器７２０Ａを磁気飽和型限流器７１０に対して接続する際には、避雷器７２０Ａを磁気飽和型限流器７１０から２００［ｍ］以内に接続する。好ましくは、避雷器７２０Ａを磁気飽和型限流器７１０から１００［ｍ］以内に接続する。磁気飽和型限流器７１０と避雷器７２０Ａとの間の距離は、例えば、レーザ光を用いた距離計や超音波を用いた距離計などによって計測される。
　以上説明した第２の実施形態の磁気飽和型限流器システム７００Ａは、第１の実施形態と同様の効果を奏する他、避雷器７２０Ａが磁気飽和型限流器７１０から２００［ｍ］以内に接続されることにより、何らかの事情により磁気飽和型限流器７１０の直近に避雷器７２０Ａを配置できない場合であっても、避雷器７２０Ａによるサージ電圧の抑制効果を得ることができ、避雷器７２０Ａの柔軟な配置構造を実現することができる。
　以上説明した少なくともひとつの実施形態の磁気飽和型限流器システムによれば、電力系統に接続されている磁気飽和型限流器の片側或いは両側と、グランド地点との間に接続される避雷器を持つことにより、磁気飽和型限流器に特有のサージ電圧を抑制することができる。さらに、電力系統において設置される第２遮断器８００や送電線６００などの過大な短絡電流能力が不要となるため、低コストで電力系統の絶縁協調性を担保できる。
　本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

Claims (6)

  1. 　電力系統に接続される磁気飽和型限流器システムであって、
    　磁気飽和型限流器と、
    　前記磁気飽和型限流器の片側或いは両側と、グランド地点との間に接続される避雷器と、
    　を有し、
    　前記電力系統の公称電圧をＶ１とし、前記避雷器の動作開始電圧をＶ２とした場合に、（Ｖ１×√２÷√３）≦Ｖ２の関係式が満たされる、
    　磁気飽和型限流器システム。
  2. 　前記避雷器は、前記磁気飽和型限流器から２００ｍ以内に接続されている、
    　請求項１に記載の磁気飽和型限流器システム。
  3. 　前記避雷器は、前記磁気飽和型限流器から１００ｍ以内に接続されている、
    　請求項１に記載の磁気飽和型限流器システム。
  4. 　磁気飽和型限流器と避雷器とを備える気飽和型限流器システムの設置方法であって、
    　電力系統に前記磁気飽和型限流器を接続し、
    　前記電力系統の公称電圧をＶ１とし、前記避雷器の動作開始電圧をＶ２とした場合に、（Ｖ１×√２÷√３）≦Ｖ２の関係式を満たす前記避雷器を、前記磁気飽和型限流器の片側或いは両側と、グランド地点との間に接続する、
    　設置方法。
  5. 　前記避雷器を前記磁気飽和型限流器に対して接続する際には、前記避雷器を前記磁気飽和型限流器から２００ｍ以内に接続する、
    　請求項４に記載の設置方法。
  6. 　前記避雷器を前記磁気飽和型限流器に対して接続する際には、前記避雷器を前記磁気飽和型限流器から１００ｍ以内に接続する、
    　請求項４に記載の設置方法。
PCT/JP2020/028719 2020-07-27 2020-07-27 磁気飽和型限流器システム及び磁気飽和型限流器システムの設置方法 WO2022024185A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2020/028719 WO2022024185A1 (ja) 2020-07-27 2020-07-27 磁気飽和型限流器システム及び磁気飽和型限流器システムの設置方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2020/028719 WO2022024185A1 (ja) 2020-07-27 2020-07-27 磁気飽和型限流器システム及び磁気飽和型限流器システムの設置方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022024185A1 true WO2022024185A1 (ja) 2022-02-03

Family

ID=80037828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/028719 WO2022024185A1 (ja) 2020-07-27 2020-07-27 磁気飽和型限流器システム及び磁気飽和型限流器システムの設置方法

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2022024185A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04272621A (ja) * 1991-02-26 1992-09-29 Ngk Insulators Ltd 一回線送電線路における避雷碍子装置
JPH09233833A (ja) * 1996-02-23 1997-09-05 Toshiba Corp 交直変換装置
JP2002291150A (ja) * 2001-03-29 2002-10-04 Kansai Tlo Kk 限流器
JP2010017016A (ja) * 2008-07-04 2010-01-21 Mayekawa Mfg Co Ltd 磁気飽和型限流器
JP2011078239A (ja) * 2009-09-30 2011-04-14 Toshiba Corp 超電導限流システム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04272621A (ja) * 1991-02-26 1992-09-29 Ngk Insulators Ltd 一回線送電線路における避雷碍子装置
JPH09233833A (ja) * 1996-02-23 1997-09-05 Toshiba Corp 交直変換装置
JP2002291150A (ja) * 2001-03-29 2002-10-04 Kansai Tlo Kk 限流器
JP2010017016A (ja) * 2008-07-04 2010-01-21 Mayekawa Mfg Co Ltd 磁気飽和型限流器
JP2011078239A (ja) * 2009-09-30 2011-04-14 Toshiba Corp 超電導限流システム

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2118988A1 (en) A transformer arrangement
KR20210124183A (ko) 리셋 가능한 변압기 보호기의 결함 보호 구성
US10847971B2 (en) Fault current limiter with modular mutual reactor
WO2022024185A1 (ja) 磁気飽和型限流器システム及び磁気飽和型限流器システムの設置方法
Peelo et al. Mitigation of circuit breaker transient recovery voltages associated with current limiting reactors
US11799299B2 (en) DG intentional islanding using padmount transformer interrupters
Coster et al. Effect of distributed generation on protection of medium voltage cable grids
Camm et al. Wind power plant grounding, overvoltage protection, and insulation coordination: IEEE PES wind plant collector system design working group
CN210957782U (zh) 一种基于混合型超导限流器的35kV变电站分段母线系统
RU117732U1 (ru) Распределительное устройство высокого напряжения
Hoerauf et al. Avoiding potential transformer ferroresonant problems in industrial power systems
Walling Overvoltage protection and arrester selection for large wind plants
Puharic et al. Overvoltage analysis on submarine cables of atmospheric origin and due to switching operations
CN219554656U (zh) 一种检修电源配电优化设备
CN202534944U (zh) 无备品低压开关上并联连接有旁路开关的变电系统
CN214100839U (zh) 一种用于电压互感器开口三角的保护开关
US11962132B2 (en) Support bracket for transformer switch utilizing existing transformer connection points
CN219892966U (zh) 一种变电站无功补偿装置电气接线系统
JP7220270B2 (ja) 変圧器設備
CN217115618U (zh) 应急柴油发电机及其接线电路
Shirkovets et al. Schemes, Neutral Grounding Treatment and Organization of Ground Fault Relay Protection in 20 kV Networks of Megalopolises
JP2000032670A (ja) スポットネットワーク受電設備
JP6786423B2 (ja) 送電システム
CN115764555A (zh) 配电系统
López et al. Protection System design to improve reliability of an isolated distribution grid with hybrid generation

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20946548

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20946548

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP