JPS59128715A - 直流しや断器 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は直流しゃ断器に係り、特に転流スイッチ、転流
コンデンサ、転流リアクトル、充電抵抗。

投入スイッチおよび非直線抵抗等を有する直流しや断器
に関するものである。

〔従来技術〕

第１図には送電系統に直流しゃ断器を適用した例が示さ
れておシ、送電系統は変換器１例えば順変換器、直流リ
アクトルＬ、、＠路器２．送電線路３および変換器例え
ば逆変換器（図示せず）等から構成されており、直流し
ゃ断器４は直流リアクトルＬ、と断路器２との間で送電
線路３の両端に設けられている。

ところで特別な充電装置を用いないで転流コンデンサＣ
を例えば送電系統の送電線路３から充電し、この予め充
電した転流コンデンサＣをしゃ断の補助に用いる所謂逆
電流挿入方式の直流しゃ断器４は、同図に示されている
ように転流スイッチ５、この転流スイッチ５に投入スイ
ッチ６を介して並列接続された転流コンデンサＣおよび
転流リアクトルＬの直列接続体、この直列接続体と大地
との間に設けられた充電抵抗ｒ１転流スイッチ５に並列
接続され、しゃ断時に直流リアクトルＬ。

の蓄積エネルギーを吸収処理する非直線抵抗Ｒ等から構
成されている。

このように構成された直流しゃ断器４において、定常運
転状態では転流スイッチ５は投入状態、投入スイッチ６
は開放状態にメジ、従って転流コンデンサＣは送電線路
３の定格電圧と等しい電圧に充電された状態にある。こ
のような状態で線路電流（負荷電流）のしゃ断時には、
転流スイッチ５を開放して投入スイッチ６を投入すると
、転流スイッチ５に流れる線路電流菫である直流電流に
転流リアクトルＬと転流コンデンサＣとの振動電流が重
畳して直流に電流零点が作られ、転流スイッチ５は電流
をし千断じて非直線抵抗几に転流する。

この転流された電流は非直線抵抗几で限流しゃ断されて
最終的にしゃ断を完了する。

ところでこのようなしゃ新方式は上述のように送電系統
の電圧すなわち線路電圧を利用するので充電装置を省略
できるが、線路電圧の影響を受け、特に直流しゃ断器４
が必要とされる多端子直流送電系統への送電時には、電
力融通のため線路電圧の極性を反転する全体潮流反転制
御（以下、潮流反転制御と称する）が行なわれるが、こ
の場合に線路電圧が反転するので問題となる。

すなわち縦軸に夫々線路電流と線路電圧とをとり、横軸
に時間をとって潮流反転制御時のｔｄ路電流および線路
電圧と時間との関係が示されている第２図のように、線
路電流！はその電流値■が時間の経過につれて変らず一
定であるが、線路電圧Ｖは時間ｔが反転時間のｔｌから
１２−！での約２００から５ＱＱｍｓまでの間に＋Ｖか
ら−Ｖへとその極性が＋から−へと反転する。この場合
に直流し一？断器の充電抵抗を小さくして転流コンデン
サの充電電圧すなわち端子電圧ｖ２が線路電圧Ｖの変化
に追従するようにすると、転流コンデンサの充電電圧が
低くなって潮流反転制御中はしゃ断できなくなる。また
これとは逆に充電抵抗を大きくして充電電圧の低ドを押
えると、潮流反転制御後には転流コンデンサの極性を断
路器などで反転させなければならず、直流し−Ｐ断器の
動作時間が遅く、かつ操作機構が複雑になる欠点があっ
た。

〔発明の目的〕

本発明は以上の点に鑑みなされたものであシ、線路電圧
の極性が反転する潮流反転制御時でも支障のないじゃ＠
を可能とした直流しゃ断器を提供することを目的とする
ものである。

〔発明の概要〕

すなわち本発明は、転流コンデンサおよび転流リアクト
ルの直列接続体に並列に、逆並列接続したサイリスタを
接続したことを特徴とするものである。

〔発明の実施例〕

以下、図示した実施例に基づいて本発明を説明する。第
３図には本発明の一実施例が示されている。なお従来と
同じ部品には同じ符号を付したので説明は省略する。本
実施例では転流コンデンサＣおよび転流リアクトルＬの
直列接続体に並列に、逆並列接続したサイリスタ７．８
を接続した。このようにすることによシ転流コンデンサ
Ｃの極性を電気的に短時間で切換えることができるよう
になって、線路電圧の極性が反転する潮流反転制御時で
も支障のないしゃ断を可能とした直流しゃ断器４ａを得
ることができる。

すなわち転流コンデンサＣと転流リアクトルＬとの直列
接続体に並列に、転流コンデンサＣの端子電圧Ｖ、が大
地に対して正（＋）の場合にオンするサイリスタ７と、
負（−）の場合にオンするサイリスタ８との逆並列接続
体を接続した。このようにすることによ゛導線路電圧Ｖ
が大地に対して正極性の場合には、その線路電圧Ｖが反
転する時刻にサイリスタ７のゲートをオンした場合のサ
イリスタ７を流れる電流波形および転流コンデンサＣの
端子電圧Ｖ、の時間による変化特性が示されている第４
図のように、サイリスタ７（第３図参照）中には線路電
圧が反転する時刻ｔ、から半波電流ｉ、が流れ、転流コ
ンデンサＣの端子電圧Ｖ。は＋Ｖ、から−■、へと瞬時
にその極性が反転する。そしてこの端子電圧Ｖ、は充電
抵抗の値を大きく選定しておけば潮流反転制御時の反転
制御時間内での低下が押えられるので、縦軸に転流コン
デンサの端子電圧Ｖ、および線路電圧をとり、横軸に時
間をとって転流コンデンサの端子電圧Ｖ、および線路電
圧の時間による変化特性が示されている第５図のように
、線路電圧Ｖが反転する時刻ｔ、で転流コンデンサの端
子電圧Ｖ。は図中に点線で示されているようにその大き
さが低下することなく瞬時に極性が反転し、反転後は負
極の線路電圧−Ｖで転流コンデンサが充電されるように
なる。この場合に転流コンデンサの極性反転に要する時
間は転流コンデンサと転流リアクトルとの値で決まるが
、一般にはｌ　ｍ　３以下で達成できるので潮流反転制
御時でも同等支障なくしゃ断することができる。なお本
実施例では線路電圧Ｖが正から負に反転する場合につい
て説明したが、負から正に反転する場合も同様で、この
場合にはサイリスタ８（第３図参照）のゲートをオンす
ることで転流コンデンサの端子電圧Ｖ。を負から正に反
転することができ、同様な作用効果を奏することができ
る。

第６図には本発明の他の実施例が示されている。

本実施例では転流スイッチ５の開閉など高速充電も考慮
して充電抵抗に抵抗瞭の小さな充電抵抗ｒ！を使用し、
そして潮流反転制御時の転流コンデンサＣの充電電圧の
低下を防ぐため転流コンデンサＣの接地側に断路器９を
設けた。このようにすることにより潮流反転制御前に断
路器９を開放し、潮流反転制御中にサイリスタ７または
８を動作させて転流コンデンサＣの極性を反転させ、極
性反転後に断路器９を投入して転流コンデンサＣを線路
電圧で充電すれば、潮流反転制御時には転流コンデンサ
Ｃが送電線路から切離されるので、転流コンデンサＣの
充電電圧の低下を防止することができ、かつ高速充電が
可能となる。

第７図には本発明の更に他の実施例が示されている。本
実施例では充電抵抗を抵抗直の大きな充電抵抗ｒ！と抵
抗値の小さな充電抵抗ｒ１とにわけ、抵抗値の大きな充
電抵抗「２の両端に断路器９を設けた。このようにする
ことにより常時は断路器９を開放しておき、転流スイッ
チ５の開閉など高速充電が必要な場合には新路器９を投
入すれば、低抵抗値の充電抵抗ｒｌで高速充電ができる
。

なお通常の潮流反転制御時には断路器９は開放状態のま
まで行なう。

第８図には本発明の更に他の実施例が示されている。本
実施例では転流コンデンサＣの切換用放電回路のりアク
ドルとして転流しゃ断用の転流リアクトルＬを使用せず
、転流コンデンサＣの極性反転時間が制御できるリアク
トルＬｓを別個に設けた。これは転流リアクトルＬの値
は通常転流スイッチ５の性能との関係で決められるため
、転流コンデンサＣの極性反転時間が任意に選定できな
いという欠点を補うもので、これによシ任意の極性反転
時間を選定することができる。

第９図には本発明の更に他の実施例が示されている。本
実施例では転流コンデンサＣの切換用放電回路に転流し
ゃ断用の転流リアクトルＬと転流コンデンサ切換用のり
アクドルＬｇとを直列に設けた。このようにすることに
よシ転流リアクトルＬを利用して転流コンデンサＣの切
換用放電回路の振動周波数を低くすることができるので
、潮流反転制御時にサイリスタ７．８を流れる電流を減
少することができ、転流コンデンサ切換用のリア（９） クトルＬｔｒの値も小さくすることができる。

〔発明の効果〕

上述のように本発明は、転流コンデンサの極性を短時間
に切換えるようにしたので、短時間に切換えられるよう
になって、線路電圧の極性が反転する潮流反転制御時で
も支障なくしゃ断ができるようになり、線路電圧の極性
が反転する潮流反転制御時でも支障のないし一？Ｆｆｒ
を可能とした直流しゃ断器を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の直流しゃ断器の回路構成図、第２図は直
流しゃ断器が使用される送電線路の潮流反転制御時にお
ける線路電流および線路電圧の時間による変化特性図、
第３図は本発明の直流しゃ断器の一実施例の回路構成図
、第４図は同じく一実施例の潮流反転制御時のサイリス
タを流れる電流波形および転流コンデンサの端子電圧の
時間による変化特性図、第５図は同じく一実施例の潮流
反転制御時の転流コンデンサの端子電圧および線路電圧
の時間による変化特性図、第６図は本発明（１０） の直流しゃ断器の他の実施例の回路構成図、第７図は本
発明の直流しゃ断器の更に他の実施例の回路構成図、第
８図は本発明の直流しゃ断器の更に他の実施例の回路構
成図、第９図は本発明の直流しゃ断器の更に他の実施例
の回路構成図である。 ３・・・送電線路、４ａ・・・直流しヤ断器、５・・・
転流スイッチ、６・・・投入スイッチ、７，８・・・サ
イリスタ、９・・・断路器、Ｃ・・・転流コンデンサ、
Ｌ・・・転流リアクトル、Ｌ６・・・直流リアクトル、
ＬＩ＋・・・リアクト（１１）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、直流リアクトルを有する送電系統の送電線路に接続
   され、前記送電線路のしゃ断時に前記送電線路を開放す
   る転流スイッチと、この転流スイッチに投入スイッチを
   介して並列接続された転流コンデンサおよび転流リアク
   トルの直列接続体と、この直列接続体と大地との間に設
   けられた充電抵抗と、前記転流スイッチに並列接続され
   、かつ前記直流リアクトルの蓄積エネルギーを吸収処理
   する非直線抵抗とを有する直流しゃ断器において、前記
   転流コンデンサおよび転流リアクトルの直列接続体に並
   列に、逆並列接続したサイリスタを接続したことを特徴
   とする直流しゃ断器。