JPH0260407A - 電流導体の風冷装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、発電所において用いられる相分離母線なと
のような電流導体を強制的に風冷するだめの装置に関す
るものである。

［従来の技術］ 第２図は例えば実公昭６０−１．１７１４号公報に示さ
れた従来の電流導体の風冷装置を示す概略構成図であり
、ここでは、電流導体としての相分離母線を冷却する場
合について説明する。

第２図において、１は発電機（Ｇ）、２は主変圧器、３
はこれらの発電機］−と主変圧器２との間を接続する相
分離母線、３ａはこの相分離母線３の導体、４は導体３
ａを風冷すべく通風ダクト６を介して相分離母線３へ冷
却風を送風して循環流をつくるための電動送風機、５は
電動送風機４により循環され温度のと昇した冷却風を冷
却水との熱交換によって冷却する熱交換器で、電動送風
機４および熱交換器５はいずれも通風ダクト６に介装さ
れている。また、７は導体３ａを流れる回路電流値を検
出するための変流器（電流検出手段）、８は変流器７に
電気的に接続されたトランスデューサ、９はトランスデ
ユーサ８を介して変流器７からの電流検出信号を受けこ
の電流検出信号に基づいて電動送風機４の作動状態を制
御すべくこの電動送風機４の電源回路に直列的に装入さ
れたインバータ装置（ＩＮＶ）である。

次に動作について説明する。発電機１から主変圧器２へ
導体３ａを通って流れる主回路電流値の大きさが変流器
７により検出され、その検出信号はトランスデユーサ８
を介してインバータ装置９に入力される。

そして、インバータ装置９においては、変流器７からの
電流検出信号に応じて電動送風機４への電源入力を制御
し所定の速度パターンにて電動送風機４が回転するよう
に可変速運転のためのプログラムが予め組み込まれてお
り、従って、電流検出信号に対応した冷却風量が相分離
母線３へ自動的に供給され、適切な状態に導体３ａの温
度が維持されることになる。つまり、この従来装置では
、主回路電流値に応じた必要十分な冷却風を供給するこ
とにより、電動送風機４の省エネルギ運転を達成してい
る。

なお、実公昭６０−１１７１４号公報では、変流器の二
次回路に装入された複数個の電流リレーの補助接点にお
けるオン／オフ動作に応した可変速運転の例を挙げてい
るが、第２図に示す従来装置では、このようなシーケン
ス制御とは異なり、前述の通り１−ランデューサ８から
の連続的な制御入力に対応して予めインバータ装置９の
中に記憶されている速度パターンでの運転が実現される
。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の電流導体の風冷装置は以上のように構成されてお
り、時に電動送風機４が可変速運転のための微妙な制御
を要する点から、変流器７やトランスデユーサ８などの
インバータ制御入力系統における故障や、インバータ装
置９における内部異常などが発生した場合には、信頼性
や省エネルギによる経済性の面で問題があった。つまり
、ある主回路電流に対応して定められた所期の冷却風量
に対し、かかる故障等により少なめの風量もしくは風量
セロで相分離母線３が運転された場合、導体３ａ等の異
常温度」−昇やこれに伴う過剰な通電ロス等を発生させ
るおそれがあり、そのために信頼性や制御精度の面から
可変速運転化を行なえなくなる一方、逆に、不必要に多
くの風量を送風した場合、電動送風機４の駆動エネルギ
の浪費などを招くおそれがあった。

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、インバータ制御入力系統やインバータ装置にお
いて故障等が発生した場合においても、電流導体の過熱
や過剰な通電ロスを防止するとともに電動送風機の駆動
エネルギの浪費も防止できるようにした信頼性の高い電
流導体の風冷装置を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る電流導体の風冷装置は、電流導体の温度
を光ファイバにてとり出して検出する光ファイバ式温度
検出手段と、この光ファイバ式温度検出手段からの検出
結果が所定の温度許容値範囲をはずれた場合に電動送風
機をインバータ装置から切り離し電源回路を上記電動送
風機に直接接続する制御手段とをそなえたものである。

［作　　　用］ この発明における電流導体の風冷装置では、万、インバ
ータ制御入力系統（電流検出手段等）やインバータ装置
において故障等が発生して電流導体の温度が異常に」二
昇しても、もしくは、無駄なエネルギを使って電流導体
を過度に冷却しても、このような状態を、光ファイバ式
温度検出手段の検出結果が所定の温度許容値範囲をはず
れることにより検知できる。このとき、光ファイバ式の
温度検出手段を用いているので、電流導体に大電流が流
れその外周に強力な磁界が形成されていても、磁界によ
る誘導障害等の影響を受けることなく温度検出を行なえ
る。そして、光ファイバ式温度検出手段により異常が検
知されると、制御手段により、電動送風機が、インバー
タ装置から切り離され電源回路に直接接続されて、可変
速運転から商用周波数運転に切り換えられる。

［発明の実施例コ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例による電流導体の風冷装置を示
す概略構成図であり、図中、既述の符号と同一のものは
同一部分を示しているので、その説明は省略する。また
、本実施例においても、電流導体としての相分離母線を
冷却する場合について説明する。

第１図において、１０は導体３ａに取り付けられた光フ
ァイバ温度センサ、１１は光ファイバ１２により温度セ
ンサ１０に接続され相分離母線３の外部に設置される光
ファイバ式湿度討である。

この温度計１１は、導体３ａを流れる電流の磁界の影響
を受けないように接地電位位置に配置され、光ファイバ
１２からの温度に関する光信号を受けて、導体３ａの温
度に対応した電流を温度検出信号として出力するもので
あり、これらの温度センサ１０．温度計１］−および光
ファイバ１２により、導体３ａの温度を光ファイバ１２
にてとり出して検出する光ファイバ式温度検出手段が構
成されている。

また、１３は温度計１１に電気的に接続された電流リレ
ーで、温度計１１からの温度検出信号が予め設定さ、ｈ
た所定の温度許容値範囲外になった場合に動作して、そ
の手動復帰式接点１３ａを開状態から閉状態に駆動する
ものである。１４は電動送風機４用の電源回路系４ａに
接続された降圧用変圧器、１５はこの変圧器１４に接点
１３　ａを介して接続された電磁接触器で、接点１３ａ
が閉状態になると励磁されて接点１５ａを開状態から閉
状態に駆動するとともに接点１５　ｂを閉状態から開状
態に駆動して、電動送風機４をインバータ装置９から切
り離し電源回路系４ａを電動送風機４に直接接続するも
のである。このように、電流リレー１３．電磁接触器１
５により制御手段が構成されている。

なお、１６はインバータ装置９と電源回路系４ａとの間
に介装されるノーヒユーズブレーカである。

次に、本実施例の装置の動作について説明する。

変流器７．トランスデユーサ８およびインバータ装置９
が正常に動作している場合には、従来装置と全く同様に
して、変流器７により検出された主回路電流値に基づい
て予め設定された冷却風量が送風されて相分離母線３の
導体３ａは適切に冷却され、導体３ａの通電ロス等との
熱平衡を達成し所定の温度許容値範囲内に導体温度を維
持している。

これに対し、変流器７や１〜ランスデユーサ８などのイ
ンバータ制御入力系統における故障や、インバータ装置
９における何らかの内部異常等の１〜ラブルが発生し、
主回路電流値に対応した所期の風量よりも少ない冷却風
量しか導体３ａへ送風できない状況になった場合には、
導体３ａの通電ロスにより導体３ａが過熱されるが、こ
のとき、光ファイバ温度センサ１０．光ファイバ１２お
よび光ファイバ式温度計１１により導体３ａの異常温度
上昇の情報が最終的に電流リレー１３に伝達され、その
温度が予め設定された温度許容値範囲外になると、電流
リレー１３が動作して接点１３ａを閉駆動する。

これにより、電磁接触器１５が励磁され、その接点１５
ａ、１５ｂがそれぞれ閉、開駆動されて、電動送風機４
は、インバータ装置９から切り離され電源回路系４ａに
直接接続されて、可変速運転から商用周波数運転に切り
換えられる。従って、導体３ａのさらなる異常発熱が防
止されるとともに、導体温度を温度許容値範囲内に回復
させることができる。この後、ノーヒユーズブレーカ１
６を開路して、異常箇所のチエツクを行ないドラフルが
復旧した時点でノーヒユーズブレーカ１６を再閉路し、
接点１３ａを手動復帰すれば、電動送風機４の正常な可
変速運転を再開することができる。

また、同様の故障や異常により、主回路電流値に対応し
た所期の風量よりもかなり多い冷却風量が導体３ａへ流
れ、この導体３ａが過冷却された場合にも、上述と同様
にして、光ファイバ温度センサ１０．光ファイバ式温度
計１１により導体温度が温度許容値範囲外になったこと
を検知し、電動送風機４は、インバータ装置９から切り
離され電源回路系４ａに直接接続されて可変速運転から
商用周波数運転に切り換えられ、異常箇所のチエツクや
復１８作業を行なえるとともに、電動送風機４の省エネ
ルギ運転を実現できる。

さらに、本実施例では、導体３ａの温度を検出するため
に、光ファイバ式の温度検出手段を用い、導体３ａの温
度情報を相分離母線３の外部の接地電位位置に導き出し
ているので、相分離母線３のように導体３ａに大電流を
通電する機器においてその大電流により形成される強力
な磁界の中でも、温度センサ」−〇や光ファイバ］２は
、磁界による誘導障害等の影響を全く受けることなく、
正確な温度検出を行なえる。また、光ファイバ］２を、
高電圧を印加された導体３ａから外部の接地電位まで直
結しているが、光ファイバ１２自体の高い絶縁性のため
に地絡事故の危険性はない。

なお、上記実施例では、インバータ制御人力系統等の故
障や異常による不具合として、導体３ａが過冷却される
場合についても電動送風機４を商用周波数運転に切り換
える例を示したが、相分離母線３にとって最もクリティ
カルな導体加熱たけを対象とした切り換え制御を行なっ
てもよい。

また、１−記実雄側では、相分離母線３の風冷装置につ
いて説明したか、本発明は、これに限定されるものでは
なく、電流を通電する他の導電装置であれは同様にして
適用され上記実施例と同様の効果を奏する。また、上記
実施例では、熱交換器５を有する密閉循環式冷却風路構
成としているか、熱交換器を有しない開放冷却式風路構
成であってもよく、この場合も上記実施例と同様の効果
を奏する。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、光ファイバ式温度検
出手段によって電流導体の温度を検出し、この温度情報
に基づき制御手段により電動送風機をインバータ装置を
介さずに電源回路に直接接続する切換えを行なうように
構成したので、インバータ装置による正常な可変速運転
時の省エネルギ効果が得られるほか、インバータ制御人
力系統やインバータ装置にて故障等が発生した場合でも
正確な温度情報に基づき商用周波数運転等へ切り換］１ えることができて、電流導体の異常温度状態を除去でき
、極めて信頼性の高いものが得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による電流導体の風冷装置
を示す概略構成図、第２図は従来の電流導体の風冷装置
を示す概略構成図である。 図において、３ａ−導体、４−・−電動送風機、４ａ・
・電源回路系、７−変流器（電流検出手段）、９・−イ
ンバータ装置、１０−光ファイバ温度センサ、１１−光
ファイバ式温度計、１２−光ファイバ、１３−電流リレ
ー、１３　ａ−手動復帰式接点、１５−電磁接触器、ｉ
５ａ、１５ｂ−接点。 なお、図中、同一の符号は同一、又は相当部分を示して
いる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電流導体を風冷すべく同電流導体へ冷却風を送風する電
   動送風機と、上記電流導体を流れる電流値を検出する電
   流検出手段と、同電流検出手段からの検出結果に基づき
   上記電動送風機の作動状態を制御すべく上記電動送風機
   用の電源回路に直列的に介装されたインバータ装置とを
   そなえてなる電流導体の風冷装置において、上記電流導
   体の温度を光ファイバにてとり出して検出する光ファイ
   バ式温度検出手段と、同光ファイバ式温度検出手段から
   の検出結果が所定の温度許容値範囲をはずれた場合に上
   記電動送風機を上記インバータ装置から切り離し上記電
   源回路を上記電動送風機に直接接続する制御手段とがそ
   なえられたことを特徴とする電流導体の風冷装置。