JPH08223773A - 半導体式遮断装置を用いた系統保護システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】半導体式遮断装置２０に、運転状態の監視部
と、異常の判定部及び半導体式遮断装置を制御する制御
部２１から構成される遮断装置保護システムを設置す
る。 【効果】半導体式遮断装置に異常が発生した場合に、速
やかに異常に対応する動作が行われ、異常が外部に報知
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電力系統に用いられ
る、半導体素子によって電流を遮断する系統保護装置に
かかり、特に、この系統保護装置に故障が発生した場合
における電力系統への影響を最小限に抑さえる保護シス
テムと、その制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体素子によって電流を遮断する系統
保護装置（以下半導体式遮断装置と記す）は、短絡事故
の発生を検知すると、半導体素子で構成した電流遮断部
で電流を遮断し、過電流を抑制するとともに上位系統の
電圧低下を防止できる。特に自己消弧型素子を用いて電
流を強制遮断する半導体式遮断装置では、電流を立ち上
がりで遮断すれば、大きな過電流を流すことなく、系統
を保護でき、故障回線と同一母線に接続された健全回線
の電圧低下時間を大幅に短縮できる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来は、半導
体素子が常時の負荷電流通電時に故障した場合の対策が
十分検討されておらず、例えば半導体素子が故障してい
るときに短絡故障が発生すると、半導体素子に電流の遮
断能力がないために短絡故障保護ができなくなるという
問題があり、半導体式遮断装置による系統の信頼性向上
が十分になされないおそれがある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、半導体式遮断装置の運転状態を監視する監視部と，
監視装置からの信号によって半導体式遮断装置の故障を
判定する判定部と，その判定結果によって、半導体式遮
断装置や開閉装置を制御する制御部からなる保護システ
ムを備えることにより、半導体式遮断装置に異常が生じ
た場合でも、系統の送電に悪影響を与えないように半導
体式遮断装置や開閉装置を制御し、半導体式遮断装置を
系統から分離し、半導体式遮断装置を修理，点検ができ
るようにする。

【０００５】

【作用】上記手段を用いることによって、半導体式遮断
装置の故障によって生じる送電への障害を防止すること
ができる。特に半導体式遮断装置は、素子故障によって
その遮断能力がなくなるので、短絡故障発生などの電流
遮断が必要になるときまでに素子故障を発見すること
で、半導体式遮断装置の信頼性をあげることができる。
また、開閉装置を用いることにより、系統から容易に分
離でき、系統運転中でも半導体式遮断装置を修理，点検
できるようになる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を示す。図１は、本発
明である半導体式遮断装置を用いた系統保護システムの
電力系統への適用例である。半導体式遮断装置を用いた
系統保護システム１０は、半導体式遮断装置２０と，開
閉装置４０ａ，遮断装置制御システム２１，遮断装置保
護システム３０から構成される。半導体式遮断装置２０
は、電力系統１に短絡故障３が発生して流れる短絡電流
を半導体を用いた遮断装置で遮断することにより電力系
統１の短絡故障を保護する。開閉装置４０ａは、半導体
式遮断装置２０を電力系統１に接続あるいは電力系統１
から分離する。遮断装置制御システム２１は、電力系統
１の状態を監視し、短絡故障を検出したら、半導体式遮
断装置２０及び開閉装置４０ａを制御して系統を保護す
る。また、遮断装置制御システム２１は、電力系統１の
電流測定器５０ａからの信号または電圧測定器５０ｂか
らの信号を監視し、それぞれの信号より、電力系統１に
短絡故障が発生したと判断した場合には、半導体式遮断
装置２０を制御し、短絡電流を遮断して電力系統１を短
絡故障から保護する。遮断装置保護システム３０は、半
導体式遮断装置２０の状態を監視し、この監視により半
導体式遮断装置２０の異常を判定し、この判定の結果に
よって、半導体式遮断装置２０あるいは開閉装置４０ａ
の制御命令を遮断装置制御システム２１に送り、半導体
式遮断装置２０の異常を外部に報知し、半導体式遮断装
置を保護する。また、遮断装置保護システム３０は、半
導体式遮断装置２０の電流，両端電圧，温度等の運転状
態を表す信号を監視し、半導体式遮断装置２０の異常の
有無を判定する。その判定結果により、半導体式遮断装
置２０または開閉装置４０ａの動作を決定し、半導体式
遮断装置２０または開閉装置４０ａの開閉命令信号を遮
断装置制御システム２１に送る。また同時に、半導体式
遮断装置２０の故障の種類，位置または動作状態を外部
に報知し、故障の影響により通電に支障があるような場
合には、他系統からの送電に切り換える制御を行う。遮
断装置制御システム２１は遮断装置保護システム３０か
ら送られてくる信号に基づいて半導体式遮断装置２０を
オフするか、または開閉装置４０ａを開くことによっ
て、通電を停止し、半導体式遮断装置２０の異常による
影響が電力系統１の健全回線に及ぶことを防止できる。
この構成は、半導体式遮断装置を用いた系統保護システ
ムの最低限の構成例であり、電力系統の信頼性向上を最
小のコストで実現することができる。

【０００７】図２は、図１中における半導体式遮断装置
２０の構成例である。半導体式遮断装置２０は、半導体
素子を用いて構成した電流遮断部２２と電流遮断部２２
を冷却する冷却装置２２ａ，電流遮断部２２に並列に接
続した非直線抵抗２４から構成される。電流遮断部２２
は、自己消弧型の半導体素子を逆並列に接続して構成さ
れ、電力系統の短絡電流を遮断し、系統の短絡状態を高
速に解消することで系統電圧の低下を抑制する。また、
電流遮断部２２は、電流遮断部２２の温度，両端電圧及
び流れる電流の情報を含んだ信号を遮断装置保護システ
ム３０に送り、遮断装置制御システム２１によって制御
される。冷却装置２２は、電流遮断部２２の通電損失に
より発生する熱を冷却する。また、冷却装置２２ａは、
冷却装置２２ａの冷却媒質の温度，圧力の少なくとも一
つの情報を含んだ信号を遮断装置保護システム３０に送
り、動作状態を監視される。非直線抵抗２４は、電流遮
断部２２の両端に発生する過電圧から電流遮断部２２を
保護するものであり、非直線抵抗２４の温度，両端電圧
及び電流の少なくとも一つの情報を含んだ信号を遮断装
置保護システム３０に送り、動作状態を監視される。半
導体式遮断装置２０をこのような構成にすることによっ
て、電流遮断部２２及び非直線抵抗２４の短絡または開
放、冷却装置２２ａの冷却媒質の異常過熱または圧力超
過を検出し、これらの故障の有無を判定して、電流遮断
部２２または開閉装置４０ａを開閉制御することによ
り、電力系統１の運転に影響が及ぶことを防止すること
ができ、電力系統１の信頼性を向上させることができ
る。尚、電流遮断部２２は、通常のサイリスタ（例えば
光サイリスタ）等を用いても良い。

【０００８】図３は、図１中における半導体式遮断装置
２０の他の構成例である。半導体式遮断装置２０は、半
導体素子を用いて構成した電流遮断部２２と電流遮断部
２２を冷却する冷却装置２２ａ，電流遮断部２２に並列
に接続した限流素子２３及び非直線抵抗２４から構成さ
れる。限流素子２３は、限流素子２３の温度，両端電圧
及び電流の少なくとも一つの情報を含む信号を遮断装置
保護システム３０に送り、遮断装置保護システム３０に
よって監視される。半導体式遮断装置２０をこのような
構成にすることにより、電力系統１の短絡故障によって
発生する短絡電流を、電流遮断部２２で遮断し、限流素
子２３に転流し、限流することで、受電端遮断器との保
護協調をとる時間、下流側に大電流の短絡電流を流すこ
となく、短絡電流によって発生する電磁力による機器へ
の負担を軽減でき、しかも、同一母線の健全回線の電圧
低下を防止できる。

【０００９】図４は、図１中における遮断装置保護シス
テム３０の構成例である。遮断装置保護システム３０
は、半導体式遮断装置２０の運転状態を監視する監視部
３０ａと、監視部の監視より故障を判定する判定部３０
ｂと、判定部の判定の結果より電流遮断部２２及び開閉
装置４０ａを制御する命令を出す制御命令出力部３０ｃ
によって構成される。監視部３０ａは、半導体式遮断装
置２０の運転状態または遮断装置制御システム２１の運
転状態を含む信号を受け取り、半導体式遮断装置２０ま
たは遮断装置制御システム２１の運転状態を常時監視し
ながら記録し、その結果を判定部３０ｂに渡す。判定部
３０ｂは、監視部３０ａの監視結果から、半導体式遮断
装置２０及び遮断装置制御システム２１の異常の有無及
び種類，異常のある箇所，異常に対する対策を判定し、
その結果を制御命令出力部３０ｃに渡す。制御命令出力
部３０ｃは、判定部３０ｂの判定結果に基づき、半導体
式遮断装置２０または開閉装置４０ａに対する開閉制御
命令を、遮断装置制御システム２１に送る。遮断装置保
護システム３０をこのような構成にすることにより、遮
断装置保護システムの保守，点検時には、監視部，判定
部，制御命令出力部をそれぞれ保守，点検し、異常が認
められた場合には、そのユニットを交換するだけでよく
なり、保守，点検作業が容易かつ迅速に行えるようにな
る。

【００１０】図５は、図１における遮断装置保護システ
ム３０に、遮断装置制御システム２１の機能を持たせた
遮断装置保護システム３１の構成例である。遮断装置保
護システム３０と遮断装置制御システム２１を一つの装
置にまとめることにより、装置全体を小型にすることが
でき、遮断装置保護システム３０，遮断装置制御システ
ム２１間の通信に伴う制御時間の遅れが少なくなり、高
速で電流遮断が必要となる場合には、いち早く動作を開
始できる。

【００１１】図６は、図５における遮断装置保護システ
ム３１を用いた系統保護システムの構成例である。遮断
装置保護システム３１は、判定部３０ｂの判定の結果よ
り電流遮断部２２（図３参照）または開閉装置４０ａを
制御する制御部３０ｄによって構成される。制御命令出
力部３０ｄは、判定部３０ｂの判定結果に基づき、半導
体式遮断装置２０及び開閉装置４０ａに対して開閉制御
信号を送る。この構成も図４の構成と同様に、保守，点
検が容易かつ迅速に行える。

【００１２】図７は、本発明の他の実施例で、半導体式
遮断装置２０を設置した系統の上位側に開閉装置４０
ａ，下位側に開閉装置４０ｂを接続している。開閉装置
４０ａ，４０ｂは、遮断装置制御システム２１を介して
遮断装置保護システム３０によって監視され、遮断装置
制御システム２１によって制御される。このような構成
にすることで、半導体式遮断装置２０の修理あるいは点
検時に開閉装置４０ａ，４０ｂを開くことによって、半
導体式遮断装置２０を系統から電気的に容易かつ迅速に
分離することができる。

【００１３】図８は、図７の構成に並列に開閉装置４０
ｃを接続した場合の構成例である。系統の通常運転時に
は開閉装置４０ａ，４０ｂは閉状態、開閉装置４０ｃは
開状態にし、負荷電流を通電する。半導体式遮断装置２
０の修理あるいは点検を行う場合は、開閉装置４０ａ，
４０ｂを開き、同時に開閉装置４０ｃを閉じることによ
り、半導体式遮断装置２０を系統から分離したまま、負
荷に送電が可能になる。

【００１４】図９は、図１の構成で、半導体式遮断装置
２０，遮断装置制御システム２１及び遮断装置保護シス
テム３０の駆動用電源を、半導体式遮断装置２０が設置
されている系統の上位側より得る構成例である。このよ
うな構成にすると、電源を供給する系統が、本発明であ
る半導体式遮断装置を用いた系統保護システム１０によ
って保護されるため、系統故障による電圧低下の少ない
電源を得ることができ、より信頼性を向上することがで
きる。この場合、制御用電源に、系統の瞬時停電時間よ
りも長い時間電力を供給できるバッテリーや無停電電源
などを併用することにより、瞬時電圧低下より長い時間
の電源喪失時にも制御を維持でき、さらに信頼性を向上
することができる。

【００１５】図１０は、半導体式遮断装置２０，遮断装
置制御システム２１及び遮断装置保護システム３０の駆
動用電源を、半導体式遮断装置２０が設置されている系
統とは別の電力系統２から得る構成例で、半導体式遮断
装置２０が設置されている系統に異常が生じた場合で
も、半導体式遮断装置２０，遮断装置制御システム及び
遮断装置保護システムは正常に動作することができ、信
頼性を向上することができる。また、図９の電源や、自
らが充電機能を持ち、所定時間電力を供給できる電源装
置と併用することにより、さらに信頼性を向上すること
ができる。

【００１６】図１１から図１８に、本発明例である図１
の半導体式遮断装置を用いた系統保護システムの動作例
を示す。図１中の半導体式遮断装置２０は、図３のよう
に構成されているものとする。また、この動作例は、図
３中の電流遮断部２２を自己消弧型の半導体素子を逆並
列に接続して構成した場合のものである。

【００１７】図１１に、起動後の（１００）、通常運転
時の動作例（１０１）を示す。半導体式遮断装置を用い
た系統保護システムの遮断装置制御システム(図１中の
２１)は、電力系統の運転状態を監視し（１０２）、電
力系統の短絡電流を検出したら（１０３）、短絡故障時
の動作１１１に移る。また、これと平行して半導体式遮
断装置を用いた系統保護システムの遮断装置保護システ
ム（図１中の３０）は、半導体式遮断装置の運転状態を
監視し（１０４）、半導体式遮断装置の電流遮断部（図
３中の２２）に用いられた半導体素子の異常を検出した
場合（１０５）、電流遮断部異常時の動作１１２に移
る。同様に電流遮断部の冷却装置（図３中の２２ａ）の
異常を検出した場合（１０６）には、冷却装置異常時の
動作１１３に移り、開閉装置（図１中の４０ａ）の異常
を検出した場合（１０７）には、開閉装置異常時の動作
１１４に移り、制御部（図１中の２１及び３０）の異常
を検出した場合（１０８）には制御部異常時の動作１１
５に移り、制御用電源（図示していない）の喪失を検出
（１０９）したときには制御用電源喪失時の動作１１６
に移り、非直線抵抗２４の異常を検出した場合（１１
０）には非直線抵抗異常時の動作１１７に移る。

【００１８】図１２に、図１１における短絡故障時動作
１１１を示す。電力系統の短絡電流を検出した遮断装置
制御システム２１は、半導体式遮断装置の電流遮断部２
２をオフし(１１１ａ）、オフが成功したら(１１１
ｂ）、電流遮断部は短絡電流を遮断し、限流素子２３に
転流して、限流保護動作を行う（１１１ｃ）。限流動作
中の限流素子の温度が正常なら（１１１ｄ）、短絡故障
解消が確認されるまで限流保護動作(１１１ｃ）を行
い、短絡故障解消が確認されたら(１１１ｅ）、電流遮
断部をオンし(１１１ｆ）、オンが成功したら(１１１
ｇ）、通常運転時の動作１０１に戻る。電流遮断部のオ
フに失敗した場合（１１１ｂ）には、ゲート信号が正常
であるか確認し（１１１ｈ）、正常ならばオフに失敗し
た半導体素子とは逆方向の素子で短絡電流を遮断し（１
１１ｉ）、遮断成功したら限流素子に転流され、一時的
に限流されるので、その間に開閉装置４０ａを開き(１
１１ｊ)、どちらの半導体素子がオフに失敗して故障し
ているかを外部に報知し(１１１ｋ)、修理を要求する
(１１１ｍ）。電流遮断部のオンに失敗した場合(１１１
ｇ）、オンを試み(１１１ｎ）、オンが成功したら(１１
１ｏ）、通常運転時の動作１０１に戻る。再度のオンが
失敗したら(１１１ｏ)、開閉装置を開いて(１１１ｊ)、
どちらの半導体素子が故障してターンオンできないのか
を外部に報知し(１１１ｋ)、修理を要求する（１１１
ｍ）。電流遮断部のゲート信号が正常でなかった場合
（１１１ｈ）、再度オフを試み（１１１ｐ）、オフが成
功したら（１１１ｑ）、ゲート信号が正常かどうかの判
断１１１ｈに戻る。再度のオフが失敗した場合には（１
１１ｑ）、逆方向の素子での遮断（１１１ｉ）に進む。
逆方向の素子での遮断に失敗した場合（１１１ｉ）、系
統の上位側の遮断器を開き（１１１ｒ）、通電を停止し
た後、開閉装置を開く動作１１１ｊに進む。

【００１９】図１３に、図１１における電流遮断部異常
時の動作（１１２）を示す。半導体式遮断装置の電流遮
断部２２に用いられた半導体素子の短絡等の異常を検出
した遮断装置保護システムは、他系統からの送電に切り
替え（１１２ａ）、開閉装置４０ａを開き（１１２
ｂ）、半導体素子にどのような異常が発生して故障した
かを外部に報知し（１１２ｃ）、修理を要求する（１１
２ｄ）。

【００２０】図１４に、図１１における冷却装置異常時
の動作（１１３）を示す。電流遮断部の冷却装置２２ａ
の過熱や圧力超過等の異常を検出した遮断装置保護シス
テムは、他系統からの送電に切り替え(１１３ａ)、開閉
装置４０ａを開き(１１３ｂ)、冷却装置にどのような異
常が発生して故障したかを外部に報知し(１１３ｃ)、修
理を要求する（１１３ｄ）。

【００２１】図１５に、図１１における開閉装置異常時
の動作（１１４）を示す。開閉装置４０ａの異常を検出
した遮断装置保護システムは、電流遮断部をオフし（11
4ａ)、外部の開閉装置（図示していない）を開くことに
より通電を停止し（１１４ｂ）、開閉装置の異常を外部
に報知し（１１４ｃ）、修理を要求する（１１４ｄ）。

【００２２】図１６に、図１１における制御部異常時の
動作（１１５）を示す。半導体式遮断装置の電流遮断部
及び、開閉装置は、制御部２１及び３０からの信号の喪
失を確認したら自動的にオフするようにしておき、制御
部に異常が発生して制御信号が喪失した場合、他系統か
らの送電に切り替え（１１５ａ）、電流遮断部をオフ
（１１５ｂ）し、開閉装置を開いて（１１５ｃ）通電を
停止し、制御部の異常を外部に報知して（１１５ｄ）、
修理を要求する（１１５ｅ）。

【００２３】図１７に、図１１における制御用電源喪失
時の動作（１１６）を示す。制御用電源（図示していな
い）の喪失を検知した遮断装置保護システムは、電源を
バッテリーや、他系統のバックアップの電源に切り替え
（１１６ａ）、正規の電源が復帰するまでバックアップ
の電源で動作し（１０１）、正規の電源の復帰を確認し
たら（１１６ｂ）、正規の電源に切り替え（１１６
ｃ）、通常運転に戻る（１０１）。

【００２４】図１８に、図１１における非直線抵抗異常
時の動作（１１７）を示す。非直線抵抗２４の異常を検
出した遮断装置保護システムは、他系統からの送電に切
り替え（１１７ａ）、電流遮断部をオフし（１１７
ｂ）、開閉装置を開くことにより通電を停止し（１１７
ｃ）、非直線抵抗の異常を外部に報知し（１１７ｄ）、
修理を要求する（１１７ｅ）。

【００２５】

【発明の効果】本発明によって、半導体式限流遮断装置
の信頼性及び保守性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明である半導体式遮断装置を用いた系統保
護システムのブロック図。

【図２】本発明で用いる半導体式遮断装置のブロック
図。

【図３】本発明で用いる半導体式遮断装置の他のブロッ
ク図。

【図４】本発明で用いる遮断装置保護システムの説明
図。

【図５】本発明である半導体式遮断装置を用いた系統保
護システムのブロック図。

【図６】本発明で用いる遮断装置保護システムの説明
図。

【図７】本発明である半導体式遮断装置を用いた系統保
護システムのブロック図。

【図８】本発明である半導体式遮断装置を用いた系統保
護システムのブロック図。

【図９】本発明である半導体式遮断装置を用いた系統保
護システムのブロック図。

【図１０】本発明である半導体式遮断装置を用いた系統
保護システムのブロック図。

【図１１】本発明である半導体式遮断装置を用いた系統
保護システムの通常運転時のフローチャート。

【図１２】本発明である半導体式遮断装置を用いた系統
保護システムの短絡故障時の動作のフローチャート。

【図１３】本発明である半導体式遮断装置を用いた系統
保護システムの電流遮断部異常時の動作のフローチャー
ト。

【図１４】本発明である半導体式遮断装置を用いた系統
保護システムの冷却装置異常時の動作例のフローチャー
ト。

【図１５】本発明である半導体式遮断装置を用いた系統
保護システムの開閉装置異常時の動作例のフローチャー
ト。

【図１６】本発明である半導体式遮断装置を用いた系統
保護システムの制御部異常時の動作例のフローチャー
ト。

【図１７】本発明である半導体式遮断装置を用いた系統
保護システムの制御用電源喪失時の動作例のフローチャ
ート。

【図１８】本発明である半導体式遮断装置を用いた系統
保護システムの非直線抵抗異常時の動作例のフローチャ
ート。

【符号の説明】

１…電力系統、１０…半導体式遮断装置を用いた系統保
護システム、２０…半導体式遮断装置、２１…遮断装置
制御システム、４０ａ…開閉装置、５０ａ…電流測定
器、５０ｂ…電圧測定器。

Claims (36)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電力系統の短絡故障によって発生する短絡
   電流を半導体素子を用いて構成した遮断部で遮断するこ
   とにより、前記電力系統の短絡故障を保護する半導体式
   遮断装置を用いた系統保護システムにおいて、前記半導
   体式遮断装置の運転状態を監視する監視部と，前記監視
   部の監視より前記半導体式遮断装置の故障を判定する判
   定部と，前記判定部の判定の結果によって、前記半導体
   式遮断装置の電流遮断部を制御する制御部によって構成
   され、前記半導体式限流遮断装置の故障による影響が電
   力系統に及ぶことを防ぐとともに、前記半導体式遮断装
   置の故障を外部に報知し、前記半導体式遮断装置を保護
   する制御を行う遮断装置保護システムを用いたことを特
   徴とする半導体式遮断装置を用いた系統保護システム。
2. 【請求項２】請求項１において、前記半導体式遮断装置
   は、前記半導体素子を用いて構成した電流遮断部と並列
   に、前記遮断部を過電圧から保護するための非直線抵抗
   を接続した半導体式遮断装置を用いた系統保護システ
   ム。
3. 【請求項３】請求項１において、前記半導体式遮断装置
   は半導体素子を用いた電流遮断部と，前記電流遮断部に
   並列に接続された限流素子によって構成される半導体式
   遮断装置を用いた系統保護システム。
4. 【請求項４】請求項１において、前記半導体式遮断装置
   は半導体素子を用いた電流遮断部と，非直線抵抗及び限
   流素子の並列接続体によって構成される半導体式遮断装
   置を用いた系統保護システム。
5. 【請求項５】請求項１，２，３または４において、前記
   半導体式遮断装置は、半導体素子を用いて構成した電流
   遮断部に、電流遮断部の通電損失によって発生する熱を
   冷却するための冷却装置を接続して構成した半導体式遮
   断装置を用いた系統保護システム。
6. 【請求項６】請求項１，２，３または４において、前記
   半導体式遮断装置の、半導体素子を用いて構成した電流
   遮断部は、自己消弧型の半導体素子を逆並列に接続して
   構成した半導体式遮断装置を用いた系統保護システム。
7. 【請求項７】請求項６において、前記電流遮断部の自己
   消弧型の半導体素子は、サイリスタ，ゲートターンオフ
   サイリスタ，トランジスタを用いて構成した半導体式遮
   断装置を用いた系統保護システム。
8. 【請求項８】請求項１，２，３または４において、前記
   半導体式遮断装置は、少なくとも一つの開閉装置を直列
   に接続し、前記開閉装置は、前記半導体式遮断装置のも
   つ遮断装置制御システムによって制御する半導体式遮断
   装置を用いた系統保護システム。
9. 【請求項９】請求項１，２，３または４において、前記
   系統保護システムの駆動用電源は、少なくとも前記半導
   体式遮断装置よりも上位側の系統から電力を得る電源，
   前記半導体式遮断装置を設置した系統とは独立した系統
   より電力を得る電源、自らが充電機能を持ち、所定時間
   電力を供給できる電源のいずれかを用いた半導体式遮断
   装置を用いた系統保護システム。
10. 【請求項１０】請求項１において、前記半導体式遮断装
    置を用いた電力系統の少なくとも電圧または電流を監視
    し、前記電力系統に短絡電流が流れたことを検出したら
    前記半導体式遮断装置の電流遮断部によって短絡電流を
    遮断し、前記電力系統の短絡故障を保護する遮断装置制
    御システムを用いた半導体式遮断装置を用いた系統保護
    システム。
11. 【請求項１１】請求項１において、前記監視部は、前記
    電力系統の少なくとも電圧または電流と、前記半導体式
    遮断装置の運転状態を監視する半導体式遮断装置を用い
    た系統保護システム。
12. 【請求項１２】請求項６において、前記監視部は、前記
    半導体式遮断装置の前記自己消弧型の素子を用いた電流
    遮断部のゲート信号を監視する半導体式遮断装置を用い
    た系統保護システム。
13. 【請求項１３】請求項１において、前記判定部は、前記
    監視部の監視より、前記電力系統の少なくとも短絡故障
    または前記半導体式遮断装置の故障を判定する半導体式
    遮断装置を用いた系統保護システム。
14. 【請求項１４】請求項１において、前記遮断装置保護シ
    ステムは、前記判定部の判定の結果により、前記半導体
    式遮断装置の電流遮断部のオン・オフ制御をすることに
    より前記電力系統の短絡故障及び前記半導体式遮断装置
    を保護する半導体式遮断装置を用いた系統保護システ
    ム。
15. 【請求項１５】請求項２において、前記遮断装置保護シ
    ステムは、少なくとも前記半導体式遮断装置に流れる電
    流，電流遮断部の温度，両端電圧及び電流，前記非直線
    抵抗の温度，両端電圧及び電流のいずれかを入力信号と
    し、前記半導体式遮断装置の動作を監視する半導体式遮
    断装置を用いた系統保護システム。
16. 【請求項１６】請求項３において、前記半導体式遮断装
    置の監視部は、少なくとも前記電流遮断部または前記限
    流素子の運転状態を監視する半導体式遮断装置を用いた
    系統保護システム。
17. 【請求項１７】請求項３において、前記半導体式遮断装
    置の判定部は、前記監視部の監視より、前記電流遮断部
    または前記限流素子の故障を判定する半導体式遮断装置
    を用いた系統保護システム。
18. 【請求項１８】請求項３において、前記半導体式遮断装
    置の制御部は、前記判定部の判定によって少なくとも前
    記電流遮断部または前記開閉装置を制御し、前記短絡電
    流を前記電流遮断部で遮断し、前記限流素子に転流する
    ことによって抑制し、前記電力系統の短絡故障を保護す
    る半導体式遮断装置を用いた系統保護システム。
19. 【請求項１９】請求項４において、前記遮断装置保護シ
    ステムは、少なくとも前記半導体式遮断装置に流れる電
    流，前記半導体式遮断装置の電流遮断部の温度，両端電
    圧及び電流，前記半導体式遮断装置の限流素子の温度，
    両端電圧及び電流，前記非直線抵抗の温度，両端電圧及
    び電流のいずれか一つを入力信号として監視する半導体
    式遮断装置を用いた系統保護システム。
20. 【請求項２０】請求項４において、前記半導体式遮断装
    置が通常運転時の動作中には、前記電力系統の運転状態
    を監視し、前記電力系統の短絡故障による短絡電流を検
    出したら、短絡故障時の動作をする遮断装置制御システ
    ムを用いた半導体式遮断装置を用いた系統保護システ
    ム。
21. 【請求項２１】請求項２０において、前記遮断装置制御
    システムの電力系統短絡故障時の動作は、前記半導体式
    遮断装置の電流遮断部の自己消弧型の半導体素子をオフ
    し、オフに成功したら前記短絡電流を前記限流素子に転
    流して前記短絡電流を限流する限流保護動作を行い、前
    記限流保護動作中、前記限流素子の温度が規定値以内な
    らば前記遮断装置制御システムが前記短絡故障の解消を
    確認するまで前記限流保護動作を続け、前記短絡故障の
    解消を確認したら、前記自己消弧型の半導体素子を再度
    オンし、オンに成功したら前記通常運転時の動作に戻る
    制御をする半導体式遮断装置を用いた系統保護システ
    ム。
22. 【請求項２２】請求項２０において、前記自己消弧型の
    半導体素子のオフに失敗した場合、オフ失敗時の動作を
    し、前記限流保護動作中に前記限流素子の温度の異常を
    検出した場合、限流素子温度異常時の動作をし、前記自
    己消弧型の半導体素子オンに失敗した場合、オン失敗時
    の動作をする遮断装置制御システムを用いた半導体式遮
    断装置を用いた系統保護システム。
23. 【請求項２３】請求項２０において、遮断装置制御シス
    テムは、短絡故障時の電流遮断部のオフ失敗の時、前記
    電流遮断部のゲート信号が正常ならば、前記電流遮断部
    とは逆方向の半導体素子で前記短絡電流は遮断され、前
    記限流素子によって一時的に限流されるので、その間に
    前記開閉装置を開いて通電を停止し、前記オフに失敗し
    た半導体素子が故障したことを外部に報知し、修理を促
    す半導体式遮断装置を用いた系統保護システム。
24. 【請求項２４】請求項２０において、前記遮断装置制御
    システムは、短絡故障時の電流遮断部のオフ失敗の時、
    前記ゲート電流が異常な場合は、前記ターンオフに失敗
    した時と逆の極性のときにもう一度ターンオフし、前記
    開閉装置を開して、通電を停止し、前記ゲート電流を発
    生する回路が故障したことを外部に報知し、修理を促す
    半導体式遮断装置を用いた系統保護システム。
25. 【請求項２５】請求項２０において、前記遮断装置制御
    システムは、前記限流素子温度異常時には、前記開閉装
    置を切り換えて半導体式遮断装置を系統から分離すると
    ともに、前記限流素子が故障したことを外部に報知し、
    修理を促す半導体式遮断装置を用いた系統保護システ
    ム。
26. 【請求項２６】請求項２０において、前記遮断装置制御
    システムは、前記半導体式遮断装置が通電開始すると
    き、前記ターンオン失敗時の動作は、再度ターンオン
    し、成功した場合は前記通常運転時の動作に戻り、前記
    ２度目のターンオンが失敗した場合は、前記開閉装置を
    切り換えて通電を開始，中止し、前記ゲート電流を発生
    する回路が故障したことを外部に報知し、修理を促す制
    御をする遮断装置制御システムを用いた半導体式遮断装
    置を用いた系統保護システム。
27. 【請求項２７】請求項４において、前記遮断装置保護シ
    ステムは、通常運転時の動作中、前記半導体式遮断装置
    の運転状態を監視し、前記半導体式遮断装置の電流遮断
    部に用いられた半導体素子の異常を検出したら、電流遮
    断部異常時の動作をする半導体式遮断装置を用いた系統
    保護システム。
28. 【請求項２８】請求項２７において、前記遮断装置保護
    システムは、前記電流遮断部異常時には、前記開閉装置
    を切り替えて通電を停止し、前記電流遮断部が故障した
    ことを外部に報知し、修理を促す半導体式遮断装置を用
    いた系統保護システム。
29. 【請求項２９】請求項５において、前記遮断装置保護シ
    ステムは、通常運転時の動作中、前記半導体式遮断装置
    の運転状態を監視し、前記半導体式遮断装置の電流遮断
    部を冷却する冷却装置の少なくとも異常温度または異常
    圧力を検出したら、冷却装置異常時の動作をする半導体
    式遮断装置を用いた系統保護システム。
30. 【請求項３０】請求項２９において、前記遮断装置保護
    システムは、前記冷却装置異常時には、前記開閉装置を
    切り替えて通電を停止し、前記冷却装置が故障したこと
    を外部に報知し、修理を促す制御をする半導体式遮断装
    置を用いた系統保護システム。
31. 【請求項３１】請求項８において、前記遮断装置保護シ
    ステムは、通常運転時の動作中、前記半導体式遮断装置
    の運転状態を監視し、前記開閉装置の開閉不能等の異常
    を検出したら、開閉装置異常時の動作をする半導体式遮
    断装置を用いた系統保護システム。
32. 【請求項３２】請求項３１において、前記遮断装置保護
    システムは、前記開閉装置異常時には、前記半導体式遮
    断装置の電流遮断部をオフし、外部の開閉装置により通
    電を停止して、前記開閉装置が故障したことを外部に報
    知し、修理を促す半導体式遮断装置を用いた系統保護シ
    ステム。
33. 【請求項３３】請求項７において、前記遮断装置保護シ
    ステムは、通常運転時の動作中、前記半導体式遮断装置
    の運転状態を監視し、前記半導体式遮断装置の制御部
    に、少なくとも制御信号喪失または過熱等の異常を検出
    したら、制御部異常時の動作をする半導体式遮断装置を
    用いた系統保護システム。
34. 【請求項３４】請求項３３において、前記遮断装置保護
    システムは、前記制御部異常時には、予め、前記制御装
    置からの信号が喪失したら前記半導体式遮断装置の電流
    遮断部及び前記開閉装置は自動的にオフし、前記制御部
    が故障したことを外部に報知して修理を促す半導体式遮
    断装置を用いた系統保護システム。
35. 【請求項３５】請求項１において、前記遮断装置保護シ
    ステムは、通常運転時の動作中、前記半導体式遮断装置
    の運転状態を監視し、前記半導体式遮断装置の制御用電
    源の喪失を確認したら、制御用電源喪失時の動作に移る
    半導体式遮断装置を用いた系統保護システム。
36. 【請求項３６】請求項３５において、遮断装置保護シス
    テムは、前記制御用電源喪失時には、バックアップの電
    源に切り替え、前記通常運転時の動作をしながら正規の
    電源が復帰するのを待ち、正規の電源が復帰すれば、正
    規の電源に切り替えて、前記通常運転時の動作に戻る半
    導体式遮断装置を用いた系統保護システム。