JPS6344253B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6344253B2 JPS6344253B2 JP56155871A JP15587181A JPS6344253B2 JP S6344253 B2 JPS6344253 B2 JP S6344253B2 JP 56155871 A JP56155871 A JP 56155871A JP 15587181 A JP15587181 A JP 15587181A JP S6344253 B2 JPS6344253 B2 JP S6344253B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power transmission
- disconnection
- commutation
- main line
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
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- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は直流送電系統の高電圧直流しや断装置
に係り、特に送電本線の両端あるいは分岐点に設
けられる送電本線保護用の直流送電系統の高電圧
直流しや断装置に関するものである。
に係り、特に送電本線の両端あるいは分岐点に設
けられる送電本線保護用の直流送電系統の高電圧
直流しや断装置に関するものである。
第１図には変換器並列線路ループ式の多端子直
流送電系統に高電圧直流しや断装置を適用した場
合の回路構成と高電圧直流しや断装置の設置場所
が示されている。２つの順変換器Recと２つの逆
変換器Invとがいずれも大地間に並列に設置され
ており、さらに送電本線ｌが２本並列に接続され
ている。高電圧直流しや断装置は図中に１〜８で
示す場所に設置されている。開発が試みられてい
る高電圧直流しや断装置は第２図に示されるよう
に転流しや断器CB、転流リアクトルLs、転流コ
ンデンサＣ及びサージアブソーバZnO等から構成
されている。
流送電系統に高電圧直流しや断装置を適用した場
合の回路構成と高電圧直流しや断装置の設置場所
が示されている。２つの順変換器Recと２つの逆
変換器Invとがいずれも大地間に並列に設置され
ており、さらに送電本線ｌが２本並列に接続され
ている。高電圧直流しや断装置は図中に１〜８で
示す場所に設置されている。開発が試みられてい
る高電圧直流しや断装置は第２図に示されるよう
に転流しや断器CB、転流リアクトルLs、転流コ
ンデンサＣ及びサージアブソーバZnO等から構成
されている。
この種直流送電系統の高電圧直流しや断装置で
は、変換所に大容量の直流リアクトルDCLが設
置されており、しや断に際してはＬ回路のしや断
となるため大きな過電圧を発生する。この過電圧
を直流送電系統の許容絶縁レベル（例えば、定格
電圧の1.6倍すなわち1.6p.u）以下に抑制するため
に、サージアブソーバZnOが用いられる。このサ
ージアブソーバZnは転流しや断器CBの極間及び
転流しや断器CBの両端子と大地間に設置して、
転流しや断器CBの極間及び大地間のいずれで過
電圧が発生しても、いずれかのサージアブソーバ
ZnOが動作して常に許容絶縁レベル（例えば
1.6p.u）以下となるようにしてある。またこれら
のサージアブソーバZnOは、電流しや断時に転流
しや断器CBが転流リアクトルLs、転流コンデン
サＣの補助により直流に電流零点を発生して、ア
ークを消弧した後の直流電流を引継ぎ、直流リア
クトルDCLの有する膨大なエネルギーを吸収し
て、電流を限流し、最終的に電流をしや断する重
要な機能を有している。しかし転流しや断器CB
の極間のみにサージアブソーバZnOを設けた場合
でも、高電圧直流しや断装置の全体コストの約1/
２を占めるので、これを３ケ所に設けると全体は
約２倍となるため、コストを低減することが望ま
れている。
は、変換所に大容量の直流リアクトルDCLが設
置されており、しや断に際してはＬ回路のしや断
となるため大きな過電圧を発生する。この過電圧
を直流送電系統の許容絶縁レベル（例えば、定格
電圧の1.6倍すなわち1.6p.u）以下に抑制するため
に、サージアブソーバZnOが用いられる。このサ
ージアブソーバZnは転流しや断器CBの極間及び
転流しや断器CBの両端子と大地間に設置して、
転流しや断器CBの極間及び大地間のいずれで過
電圧が発生しても、いずれかのサージアブソーバ
ZnOが動作して常に許容絶縁レベル（例えば
1.6p.u）以下となるようにしてある。またこれら
のサージアブソーバZnOは、電流しや断時に転流
しや断器CBが転流リアクトルLs、転流コンデン
サＣの補助により直流に電流零点を発生して、ア
ークを消弧した後の直流電流を引継ぎ、直流リア
クトルDCLの有する膨大なエネルギーを吸収し
て、電流を限流し、最終的に電流をしや断する重
要な機能を有している。しかし転流しや断器CB
の極間のみにサージアブソーバZnOを設けた場合
でも、高電圧直流しや断装置の全体コストの約1/
２を占めるので、これを３ケ所に設けると全体は
約２倍となるため、コストを低減することが望ま
れている。
なお、以上は変換器並列線路ループ式の場合に
ついて述べたが、変換器並列線路分岐式の場合も
これと全く同様である。
ついて述べたが、変換器並列線路分岐式の場合も
これと全く同様である。
本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、
その目的とするところは、サージアブソーバの必
要量を減らして過電圧の発生を抑制した直流送電
系統の高電圧直流しや断装置を提供するにある。
その目的とするところは、サージアブソーバの必
要量を減らして過電圧の発生を抑制した直流送電
系統の高電圧直流しや断装置を提供するにある。
すなわち本発明は、直流リアクトルを有する変
換器並列線路分岐式又は変換器並列線路ループ式
の多端子直流送電系統の送電本線に接続され、送
電本線のしや断時に、送電本線を開放する転流し
や断器と、この転流しや断器に並列接続された転
流コンデンサと、この転流コンデンサに並列接続
され、かつ直流リアクトルのエネルギーを吸収処
理するサージアブソーバと、転流しや断器の送電
本線側端子と大地間とに設けられ、かつ送電本線
のしや断時にしや断される送電本線を、転流しや
断器の開極に先行して接地する開閉手段とからな
ることを特徴とするものである。
換器並列線路分岐式又は変換器並列線路ループ式
の多端子直流送電系統の送電本線に接続され、送
電本線のしや断時に、送電本線を開放する転流し
や断器と、この転流しや断器に並列接続された転
流コンデンサと、この転流コンデンサに並列接続
され、かつ直流リアクトルのエネルギーを吸収処
理するサージアブソーバと、転流しや断器の送電
本線側端子と大地間とに設けられ、かつ送電本線
のしや断時にしや断される送電本線を、転流しや
断器の開極に先行して接地する開閉手段とからな
ることを特徴とするものである。
以下、図示した実施例に基づいて本発明を説明
する。第３図及び第４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。本実施例では直流
リアクトルDCLを有する変換器並列線路ループ
式の多端子直流送電系統の送電本線ｌに接続さ
れ、送電本線ｌのしや断時に、送電本線ｌを開放
する転流しや断器CBと、この転流しや断器CBに
並列接続された転流コンデンサＣと、この転流コ
ンデンサＣに並列接続され、かつ直流リアクトル
DCLのエネルギーを吸収処理するサージアブソ
ーバZnOと、転流しや断器CBの送電本線ｌ側端
子と大地間とに設けられ、かつ送電本線ｌのしや
断時にしや断される送電本線ｌを、転流しや断器
CBの開極に先行して接地する開閉手段Ｓとから
高電圧直流しや断装置を形成した。すなわち強制
的に接地するようにした高電圧直流しや断装置
は、転流しや断器CB、転流リアクトルLs、転流
コンデンサＣ、サージアブソーバZnO及び転流し
や断器CBの一端と大地間とに設けられた開閉手
段Ｓ例えばスイツチ等から構成されており、従来
例（第２図参照）と異なつているのは、サージア
ブソーバZnOが転流しや断器CBの極間にしか設
けられていないのと、転流しや断器CBの一端と
大地間とにスイツチＳが設けられていることであ
る。そして転流しや断器CBの極間に設けられて
いるサージアブソーバZnOの制限電圧は1.6p.uに
設定してあり、スイツチＳはしや断速度よりも投
入速度の方が速く、かつ必ずしもしや断能力を必
要としない所謂接地スイツチである。
する。第３図及び第４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。本実施例では直流
リアクトルDCLを有する変換器並列線路ループ
式の多端子直流送電系統の送電本線ｌに接続さ
れ、送電本線ｌのしや断時に、送電本線ｌを開放
する転流しや断器CBと、この転流しや断器CBに
並列接続された転流コンデンサＣと、この転流コ
ンデンサＣに並列接続され、かつ直流リアクトル
DCLのエネルギーを吸収処理するサージアブソ
ーバZnOと、転流しや断器CBの送電本線ｌ側端
子と大地間とに設けられ、かつ送電本線ｌのしや
断時にしや断される送電本線ｌを、転流しや断器
CBの開極に先行して接地する開閉手段Ｓとから
高電圧直流しや断装置を形成した。すなわち強制
的に接地するようにした高電圧直流しや断装置
は、転流しや断器CB、転流リアクトルLs、転流
コンデンサＣ、サージアブソーバZnO及び転流し
や断器CBの一端と大地間とに設けられた開閉手
段Ｓ例えばスイツチ等から構成されており、従来
例（第２図参照）と異なつているのは、サージア
ブソーバZnOが転流しや断器CBの極間にしか設
けられていないのと、転流しや断器CBの一端と
大地間とにスイツチＳが設けられていることであ
る。そして転流しや断器CBの極間に設けられて
いるサージアブソーバZnOの制限電圧は1.6p.uに
設定してあり、スイツチＳはしや断速度よりも投
入速度の方が速く、かつ必ずしもしや断能力を必
要としない所謂接地スイツチである。
このように構成された高電圧直流しや断装置に
おいて、定常運転状態では転流しや断器CBは投
入されており、直流電流Ｉを通電している。また
接地スイツチＳは開放状態にしてある。電流しや
断時には、転流しや断器CBの開極に先行して接
地スイツチＳが投入され、転流しや断器CBの一
端は強制的に大地電位となる。その後転流しや断
器CBが開極して極間にアークを発生し、このア
ークの特性と転流リアクトルLs、転流コンデン
サＣの共振回路とで、転流しや断器CBを流れる
直流電流Ｉに次第に振幅が増大する振動電流が重
畳して、アーク電流に電流零点が発生して転流し
や断器CBは交流しや断器と同様にアークを消弧
する。これにより直流電流Ｉは転流コンデンサＣ
に流入し、転流コンデンサＣを充電して電圧を高
める。このまま放置すると極端に高い過電圧を発
生するが並列にサージアブソーバZnOが設けられ
ているため、予め設定された1.6p.uの電圧に達し
た時点でサージアブソーバZnOが導通して、直流
電流ＩはサージアブソーバZnOに流入すると共
に、過電圧は抑制される。この場合転流しや断器
CBの極間電圧は1.6p.uに制限されるが、転流し
や断器CBの一端が接地スイツチＳにより大地電
位にしてあるため、転流しや断器CBの他端も
1.6p.uに制限される。すなわち転流しや断器CB
の極間及びいずれの端子も過電圧は1.6p.u以下
（一端は零）に確実に抑制される。サージアブソ
ーバZnOに流入した直流電流Ｉはサージアブソー
バZnOにより限流されて、最終的にしや断され、
しや断が完了する。
おいて、定常運転状態では転流しや断器CBは投
入されており、直流電流Ｉを通電している。また
接地スイツチＳは開放状態にしてある。電流しや
断時には、転流しや断器CBの開極に先行して接
地スイツチＳが投入され、転流しや断器CBの一
端は強制的に大地電位となる。その後転流しや断
器CBが開極して極間にアークを発生し、このア
ークの特性と転流リアクトルLs、転流コンデン
サＣの共振回路とで、転流しや断器CBを流れる
直流電流Ｉに次第に振幅が増大する振動電流が重
畳して、アーク電流に電流零点が発生して転流し
や断器CBは交流しや断器と同様にアークを消弧
する。これにより直流電流Ｉは転流コンデンサＣ
に流入し、転流コンデンサＣを充電して電圧を高
める。このまま放置すると極端に高い過電圧を発
生するが並列にサージアブソーバZnOが設けられ
ているため、予め設定された1.6p.uの電圧に達し
た時点でサージアブソーバZnOが導通して、直流
電流ＩはサージアブソーバZnOに流入すると共
に、過電圧は抑制される。この場合転流しや断器
CBの極間電圧は1.6p.uに制限されるが、転流し
や断器CBの一端が接地スイツチＳにより大地電
位にしてあるため、転流しや断器CBの他端も
1.6p.uに制限される。すなわち転流しや断器CB
の極間及びいずれの端子も過電圧は1.6p.u以下
（一端は零）に確実に抑制される。サージアブソ
ーバZnOに流入した直流電流Ｉはサージアブソー
バZnOにより限流されて、最終的にしや断され、
しや断が完了する。
このような高電圧直流しや断装置が多端子直流
送電系統に設置された場合の電流しや断の過程
を、第３図により説明する。同図のS1，S2，S3，
S4は第４図の接地スイツチＳを示したものであ
る。送電本線ｌのａ点で地絡事故が発生した場合
あるいは送電本線ｌを切離す場合には、送電本線
ｌの両端にある高電圧直流しや断装置を動作させ
る（一方のみでは線路がループ式に形成されてい
て電流がまわり込むため、必ず両方を駆動させる
必要がある）。各転流しや断器CBすなち４と６と
に設置され転流しや断器CBの開極に先行して接
地スイツチS2とS4とが投入されるので、送電本線
ｌの両端が直接接地されて零電位となるため、地
絡アークは消弧して電流Ｉは接地スイツチS2〜大
地〜接地スイツチS4の回路を流れる。この状態で
４と６とに設置されている夫々の転流しや断器
CBが開極されて電流をしや断する。従つて地絡
事故時には、まず地絡アークを消弧したのち低速
で直流電流をしや断するため、地絡アークが高速
で消弧される。
送電系統に設置された場合の電流しや断の過程
を、第３図により説明する。同図のS1，S2，S3，
S4は第４図の接地スイツチＳを示したものであ
る。送電本線ｌのａ点で地絡事故が発生した場合
あるいは送電本線ｌを切離す場合には、送電本線
ｌの両端にある高電圧直流しや断装置を動作させ
る（一方のみでは線路がループ式に形成されてい
て電流がまわり込むため、必ず両方を駆動させる
必要がある）。各転流しや断器CBすなち４と６と
に設置され転流しや断器CBの開極に先行して接
地スイツチS2とS4とが投入されるので、送電本線
ｌの両端が直接接地されて零電位となるため、地
絡アークは消弧して電流Ｉは接地スイツチS2〜大
地〜接地スイツチS4の回路を流れる。この状態で
４と６とに設置されている夫々の転流しや断器
CBが開極されて電流をしや断する。従つて地絡
事故時には、まず地絡アークを消弧したのち低速
で直流電流をしや断するため、地絡アークが高速
で消弧される。
またこの高電圧直流しや断装置は、変換器並列
の多端子直流送電系統の送電本線ｌの両端、ある
いは分岐点に設置するのが好適であるが、第３図
の１，２及び７，８のような順変換器Rec及び逆
変換器Invの入出端子には適用できない。しかし
変換器入出力端の順変換器Rec、逆変換器Inv端
では、順変換器Rec、逆変換器Invの定格出力電
流Idをしや断しなければならないのに対して、線
路端や分岐点では２倍の定格出力電流Idをしや断
する必要がある。他方、サージアブソーバZnOの
吸収エネルギーは、1/2LI2（Ｌは直流リアクトル
DCLを含めた回路のインダクタンス、Ｉは直流
電流）で決まり、直流電流Ｉの自乗に比例する。
従つて線路端でのサージアブソーバZnOの吸収エ
ネルギーは、順変換器Rec、逆変換器Inv出力端
でのサージアブソーバZnOの吸収エネルギーの４
倍となる。従来例の第２図では、高電圧直流しや
断装置全体の約1/2を占める高価なサージアブソ
ーバZnOを３ケ所に設けるため、全体コストは約
２倍に増大するのに対し、本実施例によれば上述
の点を考慮しても第３図の１〜８に適用する高電
圧直流しや断装置８台の合計コストを、少なくと
も70％には低減できる。
の多端子直流送電系統の送電本線ｌの両端、ある
いは分岐点に設置するのが好適であるが、第３図
の１，２及び７，８のような順変換器Rec及び逆
変換器Invの入出端子には適用できない。しかし
変換器入出力端の順変換器Rec、逆変換器Inv端
では、順変換器Rec、逆変換器Invの定格出力電
流Idをしや断しなければならないのに対して、線
路端や分岐点では２倍の定格出力電流Idをしや断
する必要がある。他方、サージアブソーバZnOの
吸収エネルギーは、1/2LI2（Ｌは直流リアクトル
DCLを含めた回路のインダクタンス、Ｉは直流
電流）で決まり、直流電流Ｉの自乗に比例する。
従つて線路端でのサージアブソーバZnOの吸収エ
ネルギーは、順変換器Rec、逆変換器Inv出力端
でのサージアブソーバZnOの吸収エネルギーの４
倍となる。従来例の第２図では、高電圧直流しや
断装置全体の約1/2を占める高価なサージアブソ
ーバZnOを３ケ所に設けるため、全体コストは約
２倍に増大するのに対し、本実施例によれば上述
の点を考慮しても第３図の１〜８に適用する高電
圧直流しや断装置８台の合計コストを、少なくと
も70％には低減できる。
なお本実施例では変換器並列線路ループ式の場
合について説明したが、変換器並列線路分岐式の
場合にも同様な作用効果を奏することができる。
合について説明したが、変換器並列線路分岐式の
場合にも同様な作用効果を奏することができる。
上述のように本発明は、高電圧直流しや断装置
を、転流しや断器に並列に接続したサージアブソ
ーバと、転流しや断器の送電本線側端子と大地間
とに設けられ、しや断する送電本線を転流しや断
器の開極に先行して接地する開閉手段とで形成し
たので、転流しや断器の一方端は必ず接地される
ようになつて、転流しや断器の極間及び各端子は
いずれもサージアブソーバの所定の制限電圧以下
となつて過電圧が抑制されるようになり、サージ
アブソーバの必要量を減らして過電圧の発生を抑
制した直流送電系統の高電圧直流しや断装置を得
ることができる。
を、転流しや断器に並列に接続したサージアブソ
ーバと、転流しや断器の送電本線側端子と大地間
とに設けられ、しや断する送電本線を転流しや断
器の開極に先行して接地する開閉手段とで形成し
たので、転流しや断器の一方端は必ず接地される
ようになつて、転流しや断器の極間及び各端子は
いずれもサージアブソーバの所定の制限電圧以下
となつて過電圧が抑制されるようになり、サージ
アブソーバの必要量を減らして過電圧の発生を抑
制した直流送電系統の高電圧直流しや断装置を得
ることができる。
第１図は従来の高電圧直流しや断装置を適用し
た変換器並列線路ループ式の多端子直流送電系統
の回路図、第２図は第１図の高電圧直流しや断装
置の回路構成図、第３図は本発明の直流送電系統
の高電圧直流しや断装置の一実施例を適用した変
換器並列線路ループ式の多端子直流送電系統の回
路図、第４図は第３図の高電圧直流しや断装置の
回路構成図である。 DCL…直流リアクトル、ｌ…送電本線、CB…
転流しや断器、Ｃ…転流コンデンサ、ZnO…サー
ジアブソーバ、Ｓ…開閉手段。
た変換器並列線路ループ式の多端子直流送電系統
の回路図、第２図は第１図の高電圧直流しや断装
置の回路構成図、第３図は本発明の直流送電系統
の高電圧直流しや断装置の一実施例を適用した変
換器並列線路ループ式の多端子直流送電系統の回
路図、第４図は第３図の高電圧直流しや断装置の
回路構成図である。 DCL…直流リアクトル、ｌ…送電本線、CB…
転流しや断器、Ｃ…転流コンデンサ、ZnO…サー
ジアブソーバ、Ｓ…開閉手段。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 直流リアクトルを有する変換器並列線路分岐
式又は変換器並列線路ループ式の多端子直流送電
系統の送電本線に接続され、前記送電本線のしや
断時に、前記送電本線を開放する転流しや断器
と、この転流しや断器に並列接続された転流コン
デンサと、この転流コンデンサに並列接続され、
かつ前記直流リアクトルのエネルギーを吸収処理
するサージアブソーバと、前記転流しや断器の前
記送電本線側端子と大地間とに設けられ、かつ前
記送電本線のしや断時にしや断される前記送電本
線を、前記転流しや断器の開極に先行して接地す
る開閉手段とからなることを特徴とする直流送電
系統の高電圧直流しや断装置。 ２ 前記開閉手段が、しや断速度よりも投入速度
の方が速く、かつしや断性能を必要としない接地
スイツチである特許請求の範囲第１項記載の直流
送電系統の高電圧直流しや断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56155871A JPS5857229A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | 直流送電系統の高電圧直流しや断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56155871A JPS5857229A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | 直流送電系統の高電圧直流しや断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5857229A JPS5857229A (ja) | 1983-04-05 |
| JPS6344253B2 true JPS6344253B2 (ja) | 1988-09-05 |
Family
ID=15615320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56155871A Granted JPS5857229A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | 直流送電系統の高電圧直流しや断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5857229A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013164874A1 (ja) * | 2012-05-01 | 2013-11-07 | 三菱電機株式会社 | 直流遮断器 |
| US9413157B2 (en) | 2012-05-01 | 2016-08-09 | Mitsubishi Electric Corporation | Direct-current circuit breaker |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5342378A (en) * | 1976-09-30 | 1978-04-17 | Tokyo Shibaura Electric Co | Dc breaker |
| JPS5342377A (en) * | 1976-09-30 | 1978-04-17 | Tokyo Shibaura Electric Co | Dc breaker |
| JPS5631798A (en) * | 1979-08-23 | 1981-03-31 | Tokyo Shibaura Electric Co | Drier |
-
1981
- 1981-09-29 JP JP56155871A patent/JPS5857229A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5342378A (en) * | 1976-09-30 | 1978-04-17 | Tokyo Shibaura Electric Co | Dc breaker |
| JPS5342377A (en) * | 1976-09-30 | 1978-04-17 | Tokyo Shibaura Electric Co | Dc breaker |
| JPS5631798A (en) * | 1979-08-23 | 1981-03-31 | Tokyo Shibaura Electric Co | Drier |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5857229A (ja) | 1983-04-05 |
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