JPH06181027A - 高電圧ｄｃ電流の限流遮断器 - Google Patents
高電圧ｄｃ電流の限流遮断器Info
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- JPH06181027A JPH06181027A JP2414155A JP41415590A JPH06181027A JP H06181027 A JPH06181027 A JP H06181027A JP 2414155 A JP2414155 A JP 2414155A JP 41415590 A JP41415590 A JP 41415590A JP H06181027 A JPH06181027 A JP H06181027A
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- H01H33/596—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switch and not otherwise provided for, e.g. for ensuring operation of the switch at a predetermined point in the AC cycle for interrupting DC
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- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
- H02H9/02—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess current
- H02H9/023—Current limitation using superconducting elements
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F6/00—Superconducting magnets; Superconducting coils
- H01F2006/001—Constructive details of inductive current limiters
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- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
- Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
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- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】高電圧ＤＣ電流を確実に遮断する廉価な装置を
提供する。 【構成】クライオスタット１内には極低温流体２により
超伝導状態の巻線５１，５２が配置されている。故障電
流が急増した場合巻線５１，５２は非超伝導になり、Ｓ
点の電圧の急激な変化は、バリスタＶにより吸収する。
メークスイッチＥ、コンデンサＣ、インダクタンスＬ等
による振動電流ｉにより遮断器Ｄの遮断が容易に出来
る。定格電流以下の遮断の場合には、スイッチ６０が開
き巻線５２の電流が増加する。この電流が臨界値以上の
時は巻線５２は、非超伝導となりその結果巻線５１も電
流が増加し状態変化する。遮断器Ｄは前述と同じくメー
クスイッチＥの回路により容易に遮断出来る。電流値が
臨界値以下の場合も遮断器Ｄの動作は同じでメークスイ
ッチＥの回路による振動電流ｉにより容易に遮断出来
る。
提供する。 【構成】クライオスタット１内には極低温流体２により
超伝導状態の巻線５１，５２が配置されている。故障電
流が急増した場合巻線５１，５２は非超伝導になり、Ｓ
点の電圧の急激な変化は、バリスタＶにより吸収する。
メークスイッチＥ、コンデンサＣ、インダクタンスＬ等
による振動電流ｉにより遮断器Ｄの遮断が容易に出来
る。定格電流以下の遮断の場合には、スイッチ６０が開
き巻線５２の電流が増加する。この電流が臨界値以上の
時は巻線５２は、非超伝導となりその結果巻線５１も電
流が増加し状態変化する。遮断器Ｄは前述と同じくメー
クスイッチＥの回路により容易に遮断出来る。電流値が
臨界値以下の場合も遮断器Ｄの動作は同じでメークスイ
ッチＥの回路による振動電流ｉにより容易に遮断出来
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＤＣ電流遮断用の▲高
▼電圧限流遮断器に係る。
▼電圧限流遮断器に係る。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】▲高▼電圧ＤＣ電流の
遮断は難しい問題である。
遮断は難しい問題である。
【０００３】本発明の目的は、この問題を確実に且つ廉
価に解決し得る装置を提供することである。
価に解決し得る装置を提供することである。
【０００４】本発明は、遮断すべき電流の値を制限する
公知の第１手段と、残留電流を最終的に遮断する同じく
公知の第２手段との組み合わせに基づく。
公知の第１手段と、残留電流を最終的に遮断する同じく
公知の第２手段との組み合わせに基づく。
【０００５】第１手段は例えば、フランス特許公開第２
０７３７３１号に記載されており、常伝導状態に転移す
ることによって故障電流を定格電流に制限し得る超伝導
コイルを含む。上記特許は、残留電流が電力遮断器によ
って遮断されると説明している。これはＡＣ電流では容
易であるが、ＤＣ電流では極めて難しい。
０７３７３１号に記載されており、常伝導状態に転移す
ることによって故障電流を定格電流に制限し得る超伝導
コイルを含む。上記特許は、残留電流が電力遮断器によ
って遮断されると説明している。これはＡＣ電流では容
易であるが、ＤＣ電流では極めて難しい。
【０００６】このような理由から本発明では、ＩＥＥＥ
Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎＰｏｗｅｒ Ａｐｐ
ａｒａｔｕｓ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ，ＰＩＳ １０
４１９８５，Ｓｅｐｔ．９に所収のＢ．Ｂａｃｈｍａ
ｎ，Ｇ．Ｍａｕｔｈｅ，Ｅ． Ｒｕｏｓｓ ＆Ｈ．Ｏ．
Ｌｉｐｓの「Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ａ５００
ｋＶ ａｉｒｂｌａｓｔ ＨＶＤＣ ｃｉｒｃｕｉｔ
ｂｒｅａｋｅｒ」に記載されたような第２手段を第１
手段と組み合わせる。これらの第２手段は、遮断すべき
電流のゼロ交差が生じるように振動電流を回路に注入し
得る直列共振回路を含む。本発明はこの新規な独特の組
み合わせによって、約１００ｋＶの電圧下に数千アンペ
アの電流を遮断することが可能である。
Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎＰｏｗｅｒ Ａｐｐ
ａｒａｔｕｓ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ，ＰＩＳ １０
４１９８５，Ｓｅｐｔ．９に所収のＢ．Ｂａｃｈｍａ
ｎ，Ｇ．Ｍａｕｔｈｅ，Ｅ． Ｒｕｏｓｓ ＆Ｈ．Ｏ．
Ｌｉｐｓの「Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ａ５００
ｋＶ ａｉｒｂｌａｓｔ ＨＶＤＣ ｃｉｒｃｕｉｔ
ｂｒｅａｋｅｒ」に記載されたような第２手段を第１
手段と組み合わせる。これらの第２手段は、遮断すべき
電流のゼロ交差が生じるように振動電流を回路に注入し
得る直列共振回路を含む。本発明はこの新規な独特の組
み合わせによって、約１００ｋＶの電圧下に数千アンペ
アの電流を遮断することが可能である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】従って本発明は、電流値
を制限する第１手段と残留電流を遮断する第２手段とを
含みＤＣラインの２点間に挿入されるＤＣ電流の限流遮
断器を提供する。遮断器は、電流値を制限する第１手段
と残留電流を遮断する第２手段とを含み、前記第１手段
がクライオスタット内に配置された超伝導コイルを含
み、前記コイルが対向方向に巻かれた少なくとも２つの
巻線から成り、前記巻線の一方がスイッチに直列に接続
され、低抵抗の抵抗器が前記スイッチの端子に接続され
るように構成されている。この遮断器において、前記第
２手段が、前記コイルに直列の遮断器を含み、該遮断器
の端子が、バリスタ及び直列接続されたコンデンサとイ
ンダクタンスコイルとを含む回路に接続されている。
を制限する第１手段と残留電流を遮断する第２手段とを
含みＤＣラインの２点間に挿入されるＤＣ電流の限流遮
断器を提供する。遮断器は、電流値を制限する第１手段
と残留電流を遮断する第２手段とを含み、前記第１手段
がクライオスタット内に配置された超伝導コイルを含
み、前記コイルが対向方向に巻かれた少なくとも２つの
巻線から成り、前記巻線の一方がスイッチに直列に接続
され、低抵抗の抵抗器が前記スイッチの端子に接続され
るように構成されている。この遮断器において、前記第
２手段が、前記コイルに直列の遮断器を含み、該遮断器
の端子が、バリスタ及び直列接続されたコンデンサとイ
ンダクタンスコイルとを含む回路に接続されている。
【０００８】別の実施態様によれば、電流値を制限する
第１手段と残留電流を遮断する第２手段とを含み第１手
段がクライオスタット内に配置された超伝導コイルを含
み、前記コイルが対向方向に巻かれた少なくとも２つ１
組の巻線から成り、前記巻線の一方がスイッチに直列に
接続され、低抵抗の抵抗器が前記遮断器の端子に接続さ
れるように構成されたＤＣラインの２点間に挿入される
ＤＣ電流の限流遮断器において、前記第２手段が前記コ
イルに直列に遮断器を含み、また、メークスイッチとイ
ンダクタンスコイルとコンデンサとを直列に含む回路を
前記遮断器に並列に含んでおり、抵抗器がインダクタン
スコイルとコンデンサとの共有点をアースに接続してい
る。
第１手段と残留電流を遮断する第２手段とを含み第１手
段がクライオスタット内に配置された超伝導コイルを含
み、前記コイルが対向方向に巻かれた少なくとも２つ１
組の巻線から成り、前記巻線の一方がスイッチに直列に
接続され、低抵抗の抵抗器が前記遮断器の端子に接続さ
れるように構成されたＤＣラインの２点間に挿入される
ＤＣ電流の限流遮断器において、前記第２手段が前記コ
イルに直列に遮断器を含み、また、メークスイッチとイ
ンダクタンスコイルとコンデンサとを直列に含む回路を
前記遮断器に並列に含んでおり、抵抗器がインダクタン
スコイルとコンデンサとの共有点をアースに接続してい
る。
【０００９】好ましくは、クライオスタットの外部に配
置された平衡抵抗が超伝導コイルの各々に直列に接続さ
れている。
置された平衡抵抗が超伝導コイルの各々に直列に接続さ
れている。
【００１０】バリスタがラインの前記２点間または電流
制限手段の端子に接続されている。
制限手段の端子に接続されている。
【００１１】
【実施例】添付図面に示す種々の実施例に関する以下の
記載より本発明が更に十分に理解されよう。
記載より本発明が更に十分に理解されよう。
【００１２】図１で符号ＬＧはＤＣラインを示し、この
ラインの２点ＳとＱとの間に本発明の限流遮断器が挿入
される。
ラインの２点ＳとＱとの間に本発明の限流遮断器が挿入
される。
【００１３】この遮断器は２組の手段、即ち、 −▲高▼い電流値の故障電流または定格線路電流から成
る電流の値を制限する第１手段、及び、 −上記限流後に残存する残留電流を遮断する第２手段を
含む。
る電流の値を制限する第１手段、及び、 −上記限流後に残存する残留電流を遮断する第２手段を
含む。
【００１４】電流制限手段はクライオスタット１を含
み、このクライオスタットは、２つの巻線５１，５２に
超伝導性を与える適当な極低温流体２を収容している。
判り易くするために２つの巻線が並んで図示されている
が、実際にはこれらの巻線は同軸であり、そのインダク
タンスの値を減少させるために対向方向に巻かれてい
る。
み、このクライオスタットは、２つの巻線５１，５２に
超伝導性を与える適当な極低温流体２を収容している。
判り易くするために２つの巻線が並んで図示されている
が、実際にはこれらの巻線は同軸であり、そのインダク
タンスの値を減少させるために対向方向に巻かれてい
る。
【００１５】クライオスタットは２つのフィードスルー
３，４を有する。巻線５１，５２は一方でフィードスル
ー３の出力に点Ｐで接続された導体３１，３２に接続さ
れ、他方でフィードスルー４を貫通し点Ｑで相互接続さ
れる導体４１，４２に接続されている。
３，４を有する。巻線５１，５２は一方でフィードスル
ー３の出力に点Ｐで接続された導体３１，３２に接続さ
れ、他方でフィードスルー４を貫通し点Ｑで相互接続さ
れる導体４１，４２に接続されている。
【００１６】クライオスタットの外部でスイッチ６０が
一方の巻線、即ち図１の巻線５１に直列に配置され、▲
高▼抵抗の抵抗器Ｒ１がスイッチ６０の端子間に接続さ
れている。
一方の巻線、即ち図１の巻線５１に直列に配置され、▲
高▼抵抗の抵抗器Ｒ１がスイッチ６０の端子間に接続さ
れている。
【００１７】低抵抗の抵抗器６１，６２は夫々、巻線５
１，５２に直列に接続され、巻線５１，５２内の電流分
配をよくするために２つのブランチのインピーダンスを
平衡させる機能を果たす。
１，５２に直列に接続され、巻線５１，５２内の電流分
配をよくするために２つのブランチのインピーダンスを
平衡させる機能を果たす。
【００１８】残留電流を遮断するための第２手段は点Ｓ
とＰとの間に挿入され遮断器Ｄを含む。
とＰとの間に挿入され遮断器Ｄを含む。
【００１９】遮断器Ｄの端子が、直列に接続されたメー
クスイッチＥとインダクタンスコイルＬとラインＬＧか
ら常時充電されているコンデンサＣとを含む回路に接続
されている。
クスイッチＥとインダクタンスコイルＬとラインＬＧか
ら常時充電されているコンデンサＣとを含む回路に接続
されている。
【００２０】極めて高い値の抵抗Ｒｉはインダクタンス
コイルとコンデンサとの共有点をアースに接続する。
コイルとコンデンサとの共有点をアースに接続する。
【００２１】最後に、バリスタＶが点ＳとＱとを相互接
続する。
続する。
【００２２】装置の動作を以下に説明する。
【００２３】正常動作の場合、遮断器Ｄ及びスイッチ６
０は閉じられており、メークスイッチＥが開いている。
０は閉じられており、メークスイッチＥが開いている。
【００２４】故障電流の遮断 例えば点Ｔにアース不良が発生すると、故障電流が急激
に増加し、超伝導リードの臨界電流を極めて速やかに超
過する。巻線５１，５２は自動的に非超伝導状に転移し
（自動転移）、電気抵抗性になる。
に増加し、超伝導リードの臨界電流を極めて速やかに超
過する。巻線５１，５２は自動的に非超伝導状に転移し
（自動転移）、電気抵抗性になる。
【００２５】直ちに、Ｓの電圧が急激に上昇し、回線の
電磁エネルギ（１／２ＬｏＩｏ２）に起因するサージが
静電エネルギ（１／２ＣｏＵｏ２）に変換される。
電磁エネルギ（１／２ＬｏＩｏ２）に起因するサージが
静電エネルギ（１／２ＣｏＵｏ２）に変換される。
【００２６】バリスタＶは動作電圧１．１Ｕまたは１．
２Ｕ（Ｕは回線の定格電圧）に調整され、従ってこのエ
ネルギの大部分を伝導して吸収する。
２Ｕ（Ｕは回線の定格電圧）に調整され、従ってこのエ
ネルギの大部分を伝導して吸収する。
【００２７】このエネルギの残りは巻線５１，５２によ
って吸収される。
って吸収される。
【００２８】このサージは数ミリ秒間継続する。この転
移状態後に、巻線５１，５２に印加される電圧Ｕが例え
ば１００アンペアのオーダの残留電流Ｉｒを発生させ
る。
移状態後に、巻線５１，５２に印加される電圧Ｕが例え
ば１００アンペアのオーダの残留電流Ｉｒを発生させ
る。
【００２９】転移または故障の約２０ミリ秒後に遮断器
Ｄが開き、接点間にアークが飛ぶ。数ミリ秒後にメーク
スイッチＥが閉じる。
Ｄが開き、接点間にアークが飛ぶ。数ミリ秒後にメーク
スイッチＥが閉じる。
【００３０】電気的に充電されたコンデンサＣは遮断器
Ｄ及びインダクタンスコイルＬを介してＩｒより大きい
振幅の振動電流ｉを注入する。この注入電流ｉは残留電
流Ｉｒに重畳され、得られる電流Ｉｔのゼロ交差を生じ
させる（０１，０２，０３，０４、第２図）。これは遮
断器Ｄによる遮断を極めて容易にする。
Ｄ及びインダクタンスコイルＬを介してＩｒより大きい
振幅の振動電流ｉを注入する。この注入電流ｉは残留電
流Ｉｒに重畳され、得られる電流Ｉｔのゼロ交差を生じ
させる（０１，０２，０３，０４、第２図）。これは遮
断器Ｄによる遮断を極めて容易にする。
【００３１】遮断器Ｄで遮断が行なわれる際のサージが
小さいときは、バリスタＶを点ＳとＱとの間でなく点Ｐ
とＱとの間に配置することが可能であろう。
小さいときは、バリスタＶを点ＳとＱとの間でなく点Ｐ
とＱとの間に配置することが可能であろう。
【００３２】定格電流または臨界電流未満の電流の遮断 巻線５１，５２の順次転移方法を用いる。
【００３３】スイッチ６０が開き、巻線５１と５２との
間の電流分配の平衡を失なわせるアークが飛ぶ。その結
果として、まず巻線５２の電流が臨界値を超過して巻線
５２が転移し、次いで巻線５１が転移する。
間の電流分配の平衡を失なわせるアークが飛ぶ。その結
果として、まず巻線５２の電流が臨界値を超過して巻線
５２が転移し、次いで巻線５１が転移する。
【００３４】例を挙げて説明する。遮断すべき定格電流
をＩｎとし、臨界電流Ｉｃの値を１．５Ｉｎとする。
をＩｎとし、臨界電流Ｉｃの値を１．５Ｉｎとする。
【００３５】巻線間の電流分配が５０−５０％であると
想定すると各巻線の臨界電流はＩｃ／２であろう。
想定すると各巻線の臨界電流はＩｃ／２であろう。
【００３６】スイッチ６０が開くと、Ｉｎが巻線５２に
流れる。ＩｎがＩｃ／２を上回るので、巻線５２は超伝
導状態から常伝導状態に転移する。全電流Ｉｎは巻線５
１に移行し、次に巻線５１が状態変化する。
流れる。ＩｎがＩｃ／２を上回るので、巻線５２は超伝
導状態から常伝導状態に転移する。全電流Ｉｎは巻線５
１に移行し、次に巻線５１が状態変化する。
【００３７】巻線５１が状態変化すると、回路の端子に
サージが発生し、バリスタＶが作動する。
サージが発生し、バリスタＶが作動する。
【００３８】スイッチ６０が開いた直後に、遮断器Ｄが
開き、次いでメークスイッチＥが閉じて電流ｉが遮断器
Ｄに注入される。
開き、次いでメークスイッチＥが閉じて電流ｉが遮断器
Ｄに注入される。
【００３９】この場合に残留電流が巻線５１，５２を流
れる時間は先に説明した場合よりも短いので極低温損が
少ない。
れる時間は先に説明した場合よりも短いので極低温損が
少ない。
【００４０】２つの超伝導巻線を用いて行なわれるこの
方法は、Ｉｃ／２以上の永久電流の転移を確保し得る。
方法は、Ｉｃ／２以上の永久電流の転移を確保し得る。
【００４１】変形例として、超伝導巻線を２つでなく４
つ使用してもよい。この場合、Ｉｃ／４より小さい永久
電流の転移を確保し得る。
つ使用してもよい。この場合、Ｉｃ／４より小さい永久
電流の転移を確保し得る。
【００４２】図３は本発明の限流遮断器の変形例を示
す。
す。
【００４３】図１及び図３に共通の素子は同じ参照符号
で示される。
で示される。
【００４４】図１の回路との違いは、スイッチ６０と抵
抗Ｒ１とが削除されていることである。
抗Ｒ１とが削除されていることである。
【００４５】故障の場合の動作は前述の場合と同じで、
巻線５１，５２が状態変化を生じ、電流ｉが注入され
る。
巻線５１，５２が状態変化を生じ、電流ｉが注入され
る。
【００４６】臨界値Ｉｃ未満の電流を遮断する場合に
も、同じ動作が行なわれる。
も、同じ動作が行なわれる。
【００４７】この変形例では、Ｉｃをやや上回る注入電
流ｉが必要であることが理解されよう。これはコンデン
サＣのキャパシタンスの値が極めて大きい値になること
を意味する。
流ｉが必要であることが理解されよう。これはコンデン
サＣのキャパシタンスの値が極めて大きい値になること
を意味する。
【００４８】例えば、第１の場合に０．２５Ｉｃの注入
電流ｉが必要であったと想定すると、第２の場合には、
ｉ＝Ｉｃが必要である。キャパシタンス比は電流比の平
方に従って変化するので、この結果として、１６倍のキ
ャパシタンスが必要である。
電流ｉが必要であったと想定すると、第２の場合には、
ｉ＝Ｉｃが必要である。キャパシタンス比は電流比の平
方に従って変化するので、この結果として、１６倍のキ
ャパシタンスが必要である。
【００４９】図４の変形例は、図１の変形例に比べて、
メークスイッチＥと抵抗Ｒｉとが削除されている。更
に、点ＰとＱとの間にバリスタＶ１が配置され、遮断器
Ｄの端子に別のバリスタＶ２が配置されている。
メークスイッチＥと抵抗Ｒｉとが削除されている。更
に、点ＰとＱとの間にバリスタＶ１が配置され、遮断器
Ｄの端子に別のバリスタＶ２が配置されている。
【００５０】巻線の状態変化が生じた後は、残留電流Ｉ
ｒが遮断されるだけである。
ｒが遮断されるだけである。
【００５１】ここで残留電流の遮断に使用される原理は
アークの負の特性に基づく。
アークの負の特性に基づく。
【００５２】このアークは遮断器Ｄを流れる電流のゼロ
交差が生じるまでＩｒに対抗する電流ｉを増幅する。
交差が生じるまでＩｒに対抗する電流ｉを増幅する。
【００５３】遮断器Ｄの遮断後、電流Ｉｒは回路ＬＣに
移行する。Ｃの端子電圧が十分な値に達すると、バリス
タＶ２が作動する。電流ＩｒはバリスタＶ２に移行し、
このバリスタは回路の静電エネルギを吸収する。この結
果としてＩｒが消衰する。この理論はＩＥＥＥ，ｖｏ
ｌ．ＰＡＳ １０４．Ｎｏ．１０，Ｏｃｔ．１９８５，
「ｈｉｇｈ ｖｏｌｔａｇｅ ｄｉｒｅｃｔ ｃｕｒｒ
ｅｎｔ ｃｉｒｃｕｉｔｂｒｅａｋｅｒ ｄｅｖｅｌｏ
ｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｆｉｅｌｄ ｔｅｓｔｓ」に記載
されている。
移行する。Ｃの端子電圧が十分な値に達すると、バリス
タＶ２が作動する。電流ＩｒはバリスタＶ２に移行し、
このバリスタは回路の静電エネルギを吸収する。この結
果としてＩｒが消衰する。この理論はＩＥＥＥ，ｖｏ
ｌ．ＰＡＳ １０４．Ｎｏ．１０，Ｏｃｔ．１９８５，
「ｈｉｇｈ ｖｏｌｔａｇｅ ｄｉｒｅｃｔ ｃｕｒｒ
ｅｎｔ ｃｉｒｃｕｉｔｂｒｅａｋｅｒ ｄｅｖｅｌｏ
ｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｆｉｅｌｄ ｔｅｓｔｓ」に記載
されている。
【００５４】いくつかの実施例として説明した装置の種
々の素子に必要な値は容易に計算できる。
々の素子に必要な値は容易に計算できる。
【００５５】Ｌ及びＣの値と注入電流ｉの周波数ｆの値
はＩｃ、Ｉｒ、ｉ及び遮断器Ｄの遮断電力に従って決定
される。
はＩｃ、Ｉｒ、ｉ及び遮断器Ｄの遮断電力に従って決定
される。
【００５６】例えば、図１の：Ｕ＝１００ｋＶ、Ｉｃ＝
２，５００Ａ、ｉ＝３，１５０Ａ、Ｃ＝１０ｍｉｃｒｏ
ｆａｒａｄｓ、Ｌ＝０．０１ｈｅｎｒｉｅｓ、ｆ＝５０
０Ｈｚである。
２，５００Ａ、ｉ＝３，１５０Ａ、Ｃ＝１０ｍｉｃｒｏ
ｆａｒａｄｓ、Ｌ＝０．０１ｈｅｎｒｉｅｓ、ｆ＝５０
０Ｈｚである。
【００５７】本発明は▲高▼電圧ＤＣ電流の遮断に使用
される。
される。
【図１】本発明のＤＣ電流の限流遮断器の第１実施例の
概略説明図である。
概略説明図である。
【図２】残留電流を遮断するための本発明の限流遮断器
の１つの動作モードを説明する波形図である。
の１つの動作モードを説明する波形図である。
【図３】限流遮断器の第１変形例の概略説明図である。
【図４】限流遮断器の第２変形例の概略説明図である。
１ クライオスタット ２ 極低温流体 ３ フィードスルー ４ フィードスルー ３１ 導体 ３２ 導体 ４１ 導体 ４２ 導体 ５１ 巻線 ５２ 巻線 ６０ スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｈ 9/04 Ａ 9059−5Ｇ (72)発明者 モハムド・ベカルド フランス国、90800・バビリエ、リユ・ デ・ビーニユ、62 (72)発明者 テイエリイ・ベラージユ フランス国、91160・ソールクス・レ・シ ヤルトルー、アレ・ジエー・ブラセン、22
Claims (8)
- 【請求項１】 電流値を制限する第１手段と残留電流を
遮断する第２手段とを含み、前記第１手段がクライオス
タット内に配置された超伝導コイルを含み、前記コイル
が対向方向に巻かれた少なくとも２つの巻線から成り、
前記巻線の一方がスイッチに直列に接続され、低抵抗の
抵抗器が前記スイッチの端子に接続されるように構成さ
れたＤＣラインの２点間に挿入されるＤＣ電流の限流遮
断器であって、前記第２手段が、前記コイルに直列の遮
断器を含み、前記遮断器の端子がバリスタ及び直列接続
されたコンデンサとインダクタンスコイルとを含む回路
に接続されていることを特徴とするＤＣ電流の限流遮断
器。 - 【請求項２】 電流値を制限する第１手段と残留電流を
遮断する第２手段とを含み、前記第１手段がクライオス
タット内に配置された超伝導コイルを含み、前記コイル
が対向方向に巻かれた少なくとも２つ１組の巻線から成
り、前記巻線の一方がスイッチに直列に接続され、低抵
抗の抵抗器が前記スイッチの端子に接続されるように構
成されたＤＣラインの２点間に挿入されるＤＣ電流の限
流遮断器であって、前記第２手段が前記コイルに直列に
遮断器を含み、また、メークスイッチとインダクタンス
コイルとコンデンサとを直列に含む回路を前記遮断器に
並列に含んでおり、抵抗器がインダクタンスコイルとコ
ンデンサとの共有点をアースに接続していることを特徴
とするＤＣ電流の限流遮断器。 - 【請求項３】 クライオスタットの外部に配置された平
衡抵抗が超伝導コイルの各々に直列に接続されているこ
とを特徴とする請求項１に記載の限流遮断器。 - 【請求項４】 バリスタがラインの前記２点間に接続さ
れていることを特徴とする請求項１に記載の限流遮断
器。 - 【請求項５】 バリスタが電流制限手段の端子に接続さ
れていることを特徴とする請求項１に記載の限流遮断
器。 - 【請求項６】 クライオスタットの外部に配置された平
衡抵抗が超伝導コイルの各々に直列に接続されているこ
とを特徴とする請求項２に記載の限流遮断器。 - 【請求項７】 バリスタがラインの前記２点間に接続さ
れていることを特徴とする請求項２に記載の限流遮断
器。 - 【請求項８】 バリスタが電流制限手段の端子に接続さ
れていることを特徴とする請求項２に記載の限流遮断
器。
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|---|---|---|---|
| FR8916252 | 1989-12-08 | ||
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015023157A1 (ko) * | 2013-08-14 | 2015-02-19 | 주식회사 효성 | 고전압 ｄｃ 차단기 |
| JP2018500736A (ja) * | 2014-12-11 | 2018-01-11 | スーパーグリッド インスティテュート | 電流遮断装置 |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2688934B1 (fr) * | 1992-03-23 | 1994-05-06 | Gec Alsthom Sa | Disjoncteur rapide pour limiteur de courant supraconducteur. |
| FR2735611B1 (fr) * | 1995-06-13 | 1997-07-11 | Gec Alsthom T & D Sa | Dispositif pour la coupure d'un courant continu a haute tension |
| GB9705717D0 (en) * | 1997-03-19 | 1997-05-07 | Rolls Royce Power Eng | Resistive superconducting current limiter |
| US6359365B1 (en) * | 2000-08-04 | 2002-03-19 | American Superconductor Corporation | Superconducting synchronous machine field winding protection |
| EP2469552B1 (en) * | 2010-12-23 | 2014-02-26 | ABB Technology AG | Method, circuit breaker and switching unit for switching off high-voltage DC currents |
| EP2495745A1 (en) * | 2011-03-04 | 2012-09-05 | ABB Technology AG | Current-rise limitation in high-voltage DC systems |
| DE102011083693B3 (de) * | 2011-09-29 | 2013-03-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Gleichspannungs-Leitungsschutzschalter |
| EP2837010B1 (en) * | 2012-04-13 | 2018-10-03 | ABB Schweiz AG | Passive resonance dc circuit breaker |
| EP2888749B1 (en) * | 2012-08-27 | 2016-06-22 | ABB Technology Ltd. | Apparatus arranged to break an electrical current |
| US9654102B2 (en) | 2014-10-09 | 2017-05-16 | General Electric Company | Hybrid direct-current circuit breaker |
| DE102015213494A1 (de) * | 2015-07-17 | 2017-01-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Strombegrenzereinrichtung mit Spule und Schalter |
| FR3042656B1 (fr) * | 2015-10-16 | 2017-12-01 | Inst Supergrid | Equipement d’interconnexion pour reseau haute tension continue |
| CN105470911B (zh) * | 2015-12-22 | 2018-12-28 | 华中科技大学 | 一种直流限流器 |
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| US10651646B2 (en) * | 2017-02-27 | 2020-05-12 | Huazhong University Of Science And Technology | Fault current limiter |
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Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1565993A1 (de) * | 1965-05-26 | 1970-03-26 | Asea Ab | Gleichstromschalter |
| DE1962704B2 (de) * | 1969-12-13 | 1973-02-15 | Siemens AG, 1000 Berlin u 8000 München | Supraleitfaehige schaltstrecke fuer starkstrom |
| FR2102793A5 (ja) * | 1970-08-21 | 1972-04-07 | Comp Generale Electricite | |
| DE2410148A1 (de) * | 1974-03-02 | 1975-09-11 | Licentia Gmbh | Schaltanordnung mit supraleitendem vorwiderstand |
| JPS6013254B2 (ja) * | 1976-09-30 | 1985-04-05 | 株式会社東芝 | 直流しや断器 |
| JPS5968128A (ja) * | 1982-10-13 | 1984-04-18 | 株式会社日立製作所 | 直流しや断器 |
| US4740858A (en) * | 1985-08-06 | 1988-04-26 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Zero-current arc-suppression dc circuit breaker |
| US4805062A (en) * | 1986-10-15 | 1989-02-14 | Hitachi, Ltd. | DC circuit breaker and method of commutation thereof |
| FR2629956A1 (fr) * | 1988-04-07 | 1989-10-13 | Alsthom | Limiteur de courant |
| FR2636470A1 (fr) * | 1988-09-12 | 1990-03-16 | Alsthom Gec | Disjoncteur a courant continu a haute tension comprenant un cryostat de limitation du courant |
-
1989
- 1989-12-08 FR FR8916252A patent/FR2655767A1/fr not_active Withdrawn
-
1990
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- 1990-12-07 CA CA002031832A patent/CA2031832A1/fr not_active Abandoned
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- 1990-12-07 JP JP2414155A patent/JPH06181027A/ja active Pending
- 1990-12-10 US US07/625,194 patent/US5121281A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015023157A1 (ko) * | 2013-08-14 | 2015-02-19 | 주식회사 효성 | 고전압 ｄｃ 차단기 |
| US10170903B2 (en) | 2013-08-14 | 2019-01-01 | Hyosung Heavy Industries Corporation | High voltage DC circuit breaker |
| JP2018500736A (ja) * | 2014-12-11 | 2018-01-11 | スーパーグリッド インスティテュート | 電流遮断装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0431510A1 (fr) | 1991-06-12 |
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