JPH02174520A - コンデンサ電源の保護システム - Google Patents
コンデンサ電源の保護システムInfo
- Publication number
- JPH02174520A JPH02174520A JP32859988A JP32859988A JPH02174520A JP H02174520 A JPH02174520 A JP H02174520A JP 32859988 A JP32859988 A JP 32859988A JP 32859988 A JP32859988 A JP 32859988A JP H02174520 A JPH02174520 A JP H02174520A
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- JP
- Japan
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- capacitor
- short
- capacitor unit
- circuit
- current
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- 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.)
- Pending
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- Protection Of Static Devices (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は低速放電用のコンデンサ電源の保護システム
に関するものである。
に関するものである。
第４図は、例えば電気学会、静止器研究会（１，９８０
年１２月１１日）予稿集、小角国夫井」二訓−「低速放
電用コンデンサバンクの保護システムとケース破壊保護
方式、 Ｓ Ａ −８０−３０゜に示された従来の大容
量コンデンサ電源（バンク）の保護システムであり、図
において、ＬＡ、ＩＢＩＣ及びＩＤはコンデンサユニッ
トで、ＩＡは特に事故コンデンサを示す。２はコンデン
サ電源ン）ＬＡ、ＩＢ、ＩＣ及びＩＤを並列接続する同
軸ケーブル、３は多数個並列に接続されているコンデン
サユニットの中の１台が短絡（絶縁破壊）を起した時に
端子間を短絡させる短絡器、４はリード線、１０は主放
電用のスイッチ、１１は負荷である。 次に動作について説明する。まず、一般に低速放電用の
コンデンサ電源では、通常コンデン′す“ユニットＩＡ
、ＩＢ、ＩＣ及びＩＤを特別なデイカップリング素子を
用いずに多数個並列接続して使用する。従って、１台の
コンデンサユニットが短絡（絶縁破壊）を起すと、他の
健全なコンデンサユニットに蓄積されているエネルギー
が事故コンデンサユニットＩＡに集中して流入しケーブ
ルに作用する電磁機械力によってコンデンサユニットの
ケースや碍子を破壊させ、事故コンデンサユニットＩＡ
内の油の流出、油への引火、更には火災等の危険な事態
を招くおそれがある。 これを防ぐには事故コンデンサユニットＩＡに過大なエ
ネルギーが流入しないうちに事故コンデンサユニットＩ
Ａを他のコンデンサ事故時１〜ＩＣＩＤから電気的にし
ゃ断する。もしくは事故コンデンサユニットＩＡを低イ
ンダクタンス回路で短絡する等の方法をとる必要がある
。 第４図はその１例を示すもので、例えば、２個のコンデ
ンサ事故時１．ＬＡ、ＩＢを並列に接続し、その一方の
端子を短絡器３を通して配線用の同軸ケーブル２に接続
している。短絡器３にはリード線４が接続されており、
該リード線の他端はコンデンサユニットＬＡ、ＩＢの反
対電極側端子に接続されている。短絡器３は例えば、薄
いアルミホイル等の材料で構成されており、リード線４
側とは絶縁されている。ここでコンデンサユニットＩＡ
ＩＢが正常に動作している時には、所定のエネルギ
ーが充電されているが、対をなしている一方の（事故）
コンデンサユニットＩＡが例えば短絡すると、他方のコ
ンデンサユニッＩ・ＩＢ〜ＩＤから大電流が流れ込む。 この電流は大部分が短絡部分に流れるので、大電流が短
時間に流れることになる。このため、短絡器３の素材で
あるアルミホイルが爆発的に蒸発して絶縁物質を破り外
側にあったリード線４と電気的に接続される。一方、対
をなしているコンデンサユニットＩＢ以外の多数並列に
接続されていたコンデンサユニッ１−から事故コンデン
サ事故時１−ＩＡに流れ込む第１の短絡電流１１は、配
線に用いられた同軸ケーブル２から流れ込むので、この
電流を流し込む回路は大きなインダクタンスを有する。 従って、対をなしている正常なコンデンサユニットＩＢ
から流入し短絡器３を動作させた第２の短絡電流Ｉ２よ
り時間的に遅れて流れ込む。以上のようにして前記第１
の短絡電流１１はリード線４側に流れ込み、事故コンデ
ンサユニットＩＡには流れ込まない。すなわち、大電流
である第１の短絡電流Ｉ、をり−ド線４にバイパスする
ことによって事故コンデンすＩＡからの火災を防止して
いる。
年１２月１１日）予稿集、小角国夫井」二訓−「低速放
電用コンデンサバンクの保護システムとケース破壊保護
方式、 Ｓ Ａ −８０−３０゜に示された従来の大容
量コンデンサ電源（バンク）の保護システムであり、図
において、ＬＡ、ＩＢＩＣ及びＩＤはコンデンサユニッ
トで、ＩＡは特に事故コンデンサを示す。２はコンデン
サ電源ン）ＬＡ、ＩＢ、ＩＣ及びＩＤを並列接続する同
軸ケーブル、３は多数個並列に接続されているコンデン
サユニットの中の１台が短絡（絶縁破壊）を起した時に
端子間を短絡させる短絡器、４はリード線、１０は主放
電用のスイッチ、１１は負荷である。 次に動作について説明する。まず、一般に低速放電用の
コンデンサ電源では、通常コンデン′す“ユニットＩＡ
、ＩＢ、ＩＣ及びＩＤを特別なデイカップリング素子を
用いずに多数個並列接続して使用する。従って、１台の
コンデンサユニットが短絡（絶縁破壊）を起すと、他の
健全なコンデンサユニットに蓄積されているエネルギー
が事故コンデンサユニットＩＡに集中して流入しケーブ
ルに作用する電磁機械力によってコンデンサユニットの
ケースや碍子を破壊させ、事故コンデンサユニットＩＡ
内の油の流出、油への引火、更には火災等の危険な事態
を招くおそれがある。 これを防ぐには事故コンデンサユニットＩＡに過大なエ
ネルギーが流入しないうちに事故コンデンサユニットＩ
Ａを他のコンデンサ事故時１〜ＩＣＩＤから電気的にし
ゃ断する。もしくは事故コンデンサユニットＩＡを低イ
ンダクタンス回路で短絡する等の方法をとる必要がある
。 第４図はその１例を示すもので、例えば、２個のコンデ
ンサ事故時１．ＬＡ、ＩＢを並列に接続し、その一方の
端子を短絡器３を通して配線用の同軸ケーブル２に接続
している。短絡器３にはリード線４が接続されており、
該リード線の他端はコンデンサユニットＬＡ、ＩＢの反
対電極側端子に接続されている。短絡器３は例えば、薄
いアルミホイル等の材料で構成されており、リード線４
側とは絶縁されている。ここでコンデンサユニットＩＡ
ＩＢが正常に動作している時には、所定のエネルギ
ーが充電されているが、対をなしている一方の（事故）
コンデンサユニットＩＡが例えば短絡すると、他方のコ
ンデンサユニッＩ・ＩＢ〜ＩＤから大電流が流れ込む。 この電流は大部分が短絡部分に流れるので、大電流が短
時間に流れることになる。このため、短絡器３の素材で
あるアルミホイルが爆発的に蒸発して絶縁物質を破り外
側にあったリード線４と電気的に接続される。一方、対
をなしているコンデンサユニットＩＢ以外の多数並列に
接続されていたコンデンサユニッ１−から事故コンデン
サ事故時１−ＩＡに流れ込む第１の短絡電流１１は、配
線に用いられた同軸ケーブル２から流れ込むので、この
電流を流し込む回路は大きなインダクタンスを有する。 従って、対をなしている正常なコンデンサユニットＩＢ
から流入し短絡器３を動作させた第２の短絡電流Ｉ２よ
り時間的に遅れて流れ込む。以上のようにして前記第１
の短絡電流１１はリード線４側に流れ込み、事故コンデ
ンサユニットＩＡには流れ込まない。すなわち、大電流
である第１の短絡電流Ｉ、をり−ド線４にバイパスする
ことによって事故コンデンすＩＡからの火災を防止して
いる。
従来のコンデンサ電源の保護システムは以上のように構
成されているので、絶縁破壊によるコンデンサの事故が
発生すると極めて大きな（第１の）短絡電流が同軸ケー
ブルに流れるためその時の電磁機械力によってケーブル
や碍子等が破壊されることがある。そのため、大容量の
コンデンサ電源を構築することができないという課題が
あった。 この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、コンデンサユニットの事故時にコンデンサ電源
の配線等に大きな短絡電流が流れないようにすることに
よって、短絡電流がもたらす電磁力破壊を未然に防止で
きるコンデンサ電源の保護システムを得ることを目的と
する。
成されているので、絶縁破壊によるコンデンサの事故が
発生すると極めて大きな（第１の）短絡電流が同軸ケー
ブルに流れるためその時の電磁機械力によってケーブル
や碍子等が破壊されることがある。そのため、大容量の
コンデンサ電源を構築することができないという課題が
あった。 この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、コンデンサユニットの事故時にコンデンサ電源
の配線等に大きな短絡電流が流れないようにすることに
よって、短絡電流がもたらす電磁力破壊を未然に防止で
きるコンデンサ電源の保護システムを得ることを目的と
する。
この発明に係るコンデンサ電源の保護システムはコンデ
ンサユニットの絶縁破壊による事故時に並列に接続され
ている他のコンデンサユニット群から接続用ケーブルを
通って、事故コンデンサユニットに流れ込む第１の短絡
電流を制限するために、接続用ケーブルと短絡器との間
に抵抗を接続する。短絡器はコンデンサ事故時に、第２
の短絡電流を利用してリード線とコンデンサユニットの
一端とを電気的に接続させることによって、リード線を
経て制限された第１の短絡電流をバイパスさせる。
ンサユニットの絶縁破壊による事故時に並列に接続され
ている他のコンデンサユニット群から接続用ケーブルを
通って、事故コンデンサユニットに流れ込む第１の短絡
電流を制限するために、接続用ケーブルと短絡器との間
に抵抗を接続する。短絡器はコンデンサ事故時に、第２
の短絡電流を利用してリード線とコンデンサユニットの
一端とを電気的に接続させることによって、リード線を
経て制限された第１の短絡電流をバイパスさせる。
この発明におけるコンデンサ電源の保護システムはコン
デンサユニットの事故時にリード線と事故コンデンサユ
ニットとを電気的に接続する。そして、他の並列に接続
されたコンデンサユニット群から流入する第１の短絡電
流は同軸ケーブルに直列に接続された抵抗を経て、短絡
器、リード線の経路で減流してバイパスさせる。
デンサユニットの事故時にリード線と事故コンデンサユ
ニットとを電気的に接続する。そして、他の並列に接続
されたコンデンサユニット群から流入する第１の短絡電
流は同軸ケーブルに直列に接続された抵抗を経て、短絡
器、リード線の経路で減流してバイパスさせる。
以下この発明の一実施例を図について説明する。
図中、第４図と同一の部分は同一の符号をもって図示し
た第１図において、４は短絡器３に接続されたリード線
、５は抵抗で、一端が配線用の同軸ケーブル２を通して
他の並列に接続されているコンデンサに接続され、他端
をコンデンサユニットＩＡ、］Ｂの短絡器３例の端子に
接続されている。 次に動作について説明する。まず、第１図に示すコンデ
ンサ事故時）ＩＡが絶縁劣化して耐圧が低下し、漏洩電
流が増大して自爆したとする。コンデン′す゛ユニソ１
〜ＩＡに蓄積されたエネルギーは絶縁短絡によって火災
を起すほど大きくないので、大事故にいたらない。また
、並列に接続されたもう一方のコンデンサユニットＩＢ
からは自爆したコンデンサ電源・ントＩＡに過大な第２
の短絡電流■２が流れ込む。第２図はその短絡電流の特
性モデル図を示したもので、短絡器３に流れる第２の短
絡電流Ｉ２を符号６で示している。大電流になる理由は
インピーダンスが大変低いためで、この時の振動周波数
も高い。 このコンデンサユニット１． Ａの短絡事故の結果短絡
器３が動作して、時刻Ｌ１においてリート線４がコンデ
ンサ事故時１−ＩＡ、ＩＢの両端を短絡する。このコン
デンサ事故時ｌ−１，Ａ、ＩＢの短絡のため、他のコン
デンサユニットからの電流は自爆したコンデンサには流
れ込まず、リード線４に抵抗５を経て流入する。この抵
抗５を介した第１の短絡電流１．６は抵抗５によって減
らされるため大電流とはならず、よって油火災等を誘発
することもない。前記第１の短絡電流１．７は配線（同
軸ケーブル２を含む）のインダクタンス等が大きいため
、第２の短絡電流１．６に比較して立ち上がりがゆるや
かである。加えて、抵抗５によって最大電流値が低く押
えられる。したがって、配線系に働く電磁力は大幅に低
減され（電磁力は電流の自乗に比例する。）るのでコン
デンサ電源設置の健全性（保護協調）が確保される。 また、上記実施例ではコンデンサユニットＩＡＩＢの２
個で一つの短絡器３を利用するコンデンサ電源について
説明したが、第３図に示すように一個のコンデンサユニ
ットに一個の短ＩＨ３を設けるように構成してもよく、
上記実施例と同様の効果を奏する。
た第１図において、４は短絡器３に接続されたリード線
、５は抵抗で、一端が配線用の同軸ケーブル２を通して
他の並列に接続されているコンデンサに接続され、他端
をコンデンサユニットＩＡ、］Ｂの短絡器３例の端子に
接続されている。 次に動作について説明する。まず、第１図に示すコンデ
ンサ事故時）ＩＡが絶縁劣化して耐圧が低下し、漏洩電
流が増大して自爆したとする。コンデン′す゛ユニソ１
〜ＩＡに蓄積されたエネルギーは絶縁短絡によって火災
を起すほど大きくないので、大事故にいたらない。また
、並列に接続されたもう一方のコンデンサユニットＩＢ
からは自爆したコンデンサ電源・ントＩＡに過大な第２
の短絡電流■２が流れ込む。第２図はその短絡電流の特
性モデル図を示したもので、短絡器３に流れる第２の短
絡電流Ｉ２を符号６で示している。大電流になる理由は
インピーダンスが大変低いためで、この時の振動周波数
も高い。 このコンデンサユニット１． Ａの短絡事故の結果短絡
器３が動作して、時刻Ｌ１においてリート線４がコンデ
ンサ事故時１−ＩＡ、ＩＢの両端を短絡する。このコン
デンサ事故時ｌ−１，Ａ、ＩＢの短絡のため、他のコン
デンサユニットからの電流は自爆したコンデンサには流
れ込まず、リード線４に抵抗５を経て流入する。この抵
抗５を介した第１の短絡電流１．６は抵抗５によって減
らされるため大電流とはならず、よって油火災等を誘発
することもない。前記第１の短絡電流１．７は配線（同
軸ケーブル２を含む）のインダクタンス等が大きいため
、第２の短絡電流１．６に比較して立ち上がりがゆるや
かである。加えて、抵抗５によって最大電流値が低く押
えられる。したがって、配線系に働く電磁力は大幅に低
減され（電磁力は電流の自乗に比例する。）るのでコン
デンサ電源設置の健全性（保護協調）が確保される。 また、上記実施例ではコンデンサユニットＩＡＩＢの２
個で一つの短絡器３を利用するコンデンサ電源について
説明したが、第３図に示すように一個のコンデンサユニ
ットに一個の短ＩＨ３を設けるように構成してもよく、
上記実施例と同様の効果を奏する。
以上のように、この発明によれば、コンデンサ事故時に
短絡電流をバイパスさせるリード線を短絡器に接続し、
またコンデンサユニットの一端を抵抗を経て同軸ケーブ
ルに接続したので、事故コンデンサユニットの油火災を
防止するばかりでなく、事故時の電磁機械力による碍子
破損や健全コンデンサユニットのリード部の爆発など２
次事故の発生も未然に抑えてシステムの保８Ｉ協調を図
ることができ大型のコンデンサ電源を高い信頼性をもっ
て設計、製作することができる効果がある。
短絡電流をバイパスさせるリード線を短絡器に接続し、
またコンデンサユニットの一端を抵抗を経て同軸ケーブ
ルに接続したので、事故コンデンサユニットの油火災を
防止するばかりでなく、事故時の電磁機械力による碍子
破損や健全コンデンサユニットのリード部の爆発など２
次事故の発生も未然に抑えてシステムの保８Ｉ協調を図
ることができ大型のコンデンサ電源を高い信頼性をもっ
て設計、製作することができる効果がある。
第１図は、この発明の一実施例によるコンデンサ電源の
保護システムの構成図、第２図は第１図のコンデンサ事
故時の短絡電流波形図、第３図は１個のコンデンサユニ
ットに１個の短絡器を設けた従来のシステム構成図、第
４図は従来のコンデンサ電源の保護システム構成図であ
る。 図において、ＬＡ、ＩＢはコンデンサユニット、２は同
軸ケーブル、３は短絡器、４はリード線、５ば抵抗であ
る。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
保護システムの構成図、第２図は第１図のコンデンサ事
故時の短絡電流波形図、第３図は１個のコンデンサユニ
ットに１個の短絡器を設けた従来のシステム構成図、第
４図は従来のコンデンサ電源の保護システム構成図であ
る。 図において、ＬＡ、ＩＢはコンデンサユニット、２は同
軸ケーブル、３は短絡器、４はリード線、５ば抵抗であ
る。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 接続用ケーブルにより並列に接続されたコンデンサユニ
ット群のうちの１組のコンデンサユニットに対応して設
けられ、前記１組のコンデンサユニットのうちの１個の
コンデンサユニットに短絡事故が発生した時に、前記１
個のコンデンサに流れ込む電流をバイパスさせる短絡器
と、前記短絡器と前記接続用ケーブルの間に挿入された
抵抗とを備えたコンデンサ電源の保護システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32859988A JPH02174520A (ja) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | コンデンサ電源の保護システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32859988A JPH02174520A (ja) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | コンデンサ電源の保護システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02174520A true JPH02174520A (ja) | 1990-07-05 |
Family
ID=18212079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32859988A Pending JPH02174520A (ja) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | コンデンサ電源の保護システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02174520A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5368841A (en) * | 1976-11-30 | 1978-06-19 | Nissin Electric Co Ltd | Condenser protector |
| JPS5780233A (en) * | 1980-11-07 | 1982-05-19 | Shizuki Electric | Condenser bank safety device |
-
1988
- 1988-12-26 JP JP32859988A patent/JPH02174520A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5368841A (en) * | 1976-11-30 | 1978-06-19 | Nissin Electric Co Ltd | Condenser protector |
| JPS5780233A (en) * | 1980-11-07 | 1982-05-19 | Shizuki Electric | Condenser bank safety device |
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