JPS5829310A - 交直変換所の設備システム - 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】 本発明は超高圧直流送電系統を構成する交直変換所にお
いて、特Ｉ：直流側開閉設備の機器並びに母線の配置構
造を改良した交直変換所の設備システムに関する。

従来の交直変換所は気中絶縁をペースｒ：＠器配置の構
成をしている。しかし近年電力系統は大電力化の傾向に
あり、大電力を遠隔地に送電する場合、直流の場合でも
交流同様に送電電圧の上昇が見られ、既Ｉ：±２５０Ｋ
Ｖ級の交直変換所が建設されている。

！Ｊ１図はかかる変換所の単結線図を示すものである。

第１図において、１は２１１構成の交流側母線、２はこ
の２＠母線相互間に対をなしてそれぞれ設けられた複数
の母線切換用断路器。

３は２１母線連繋用新路器４を介して設けられた交流し
ゃ断器で、これら母線切替用針路器２゜交流しゃ断器３
．連繋用断路器４は交流側開閉設備を構成している。ま
た、５は交流を直流に変換するためのサイリスタパルプ
で、ｇａはｉ圧設、ｓｂは高圧段であり、６は直流側巻
線がサイリスタパルプ５の低圧段５ａ及び高圧段５ｂの
各入力端６二接続され、また交流側巻線が交流側しゃ断
器７を介して前記した対をなす１組の母線切替用断路器
２相互間に接続された変換用皺圧器、８はサイリスタパ
ルプ５の出力側Ｓ二股けられた直流リアクトル、９はサ
イリスタパルプ５の中性線側に設けられた中性線側断路
器で、これらサイリスタパルプ５．変換器用変圧器Ｃ１
直流リアクトル８．中性線側断路器９は変換ユニットを
構成している。さらに１０及び１１は２眩構成された陽
極側主母線及び陰極側主母線、１２は中性線である。１
１は陽極側主母線１０相互間に対をなしてそれぞれ設け
られた複数の直流側母線切替新路器、１４は陽極側主母
線１０相互間をその両端に断路器１５を介して連繋する
直流しゃ断器、１６は陰極側主母線１１相互間に対をな
してそれぞれ設けられた複数の直流側母線切替新路器、
７Ｆは陰極側主母線１１相互間を七の両側に新路器１８
を介して連繋する直流しゃ断器で、これら直流側母線切
替断路器Ｉｓ、１６．直流しゃ断器１４゜１７及び断路
器１５．ＩＩは直流側開閉設備を構成している。

而して、陽極側主母線１０の１組の直流側母線切替断路
器１３相互間Ｉ：はサイリスタパルプ５の一方の出力颯
が直流リアクトル８と直流しゃ断器１ｇを介して陽極分
岐母線２０により接続され、また陰極側主母線１１の１
組の直流側母線切替断路器１６相互間１：はサイリスタ
パルプ６の他方の出力端が直流リアクトルＩとＩＩＬｆ
ｌｌより接続され、さらに中性線１２にはサイリスタパ
ルプ５の中性線側端が中性線側断路器９を介して接続さ
れている。

極力、２２は交流側母線１の他の組の母線切替用断路器
２相互間に交流しゃ断器２１を介して接続された交流フ
ィルタ、２４は同じく前ｌピとは異なる他の組の母線切
替用新路器２相互間１：交流しゃ断器２５を介して接続
された調相設備、２６は同じく前記とはさらに異なる他
の組の母線切替用新路器２相互間≦；断路器２１．交流
しゃ断器２８を介して接続された交流側ケーブルヘッド
である。また２９は陽極側主母線１ｏの他の組の直流側
母線切替断路器１３相互間に新路’ａｓｐ、直流しゃ断
４３１を介して接続された直流ｌ１ｉｉＩ！ｈ側ケーブ
ルヘツド、３２は中性線１２ｃ：断路器３゛Ｓ、直流し
ゃ断器３４を介して接続された直流中性線側グープルヘ
ッド、ＪＪは上記両り−フルヘッドｘｐ、ｘｉ間に接続
された直ところで、Ｊ：、記のような結線構成の交直変
換所において、ＪＩ−イリスタパルブを収納する！ａｍ
が大気絶縁方式で設計されている場合ｌ：は必然的にバ
ルブ建屋の大きさはサイリスタパルプから建屋、壁への
気中絶縁距離、また建屋壁を貫通ずるブツＶングの気中
絶縁距離により決定されるため、比較的大きなものにな
る。したがって。

例えば１００００　Ｍ　Ｗ級の大容量の変換所において
は、２りＯＯＭＷ級のパルプ建屋４棟から構成され、比
較的所要スペースＣ：拡がりを持ってくる。

第２図はかかる構成の交直変換所の機器配置を示すもの
である。ｔｓｚ図において、４１はサイリスタパルプが
正、負−直線りに配置されるように並設された４棟のパ
ルプ嬉＠、４２゜４３はこれらバルブ建屋４１の並設方
向に対し直交する一方の側に配置された変換器用変圧器
並びに交流開閉設備、４４はバルブ建屋４１の交流開閉
設備４Ｊ側とは相反する側に配置された直流開閉設備、
４５．４６はバルブ１ＩＩＮ４１の並設方向の両端側に
配にされた交流フィルタ並びに調相設備である。なお、
第２図で４１゜４８は変換器用変圧器４２の低圧側、高
圧側母線を示す。

このように１３２図に示す機器配輩例からも明らかなよ
うに気中絶縁による変換所の所要スペースは平面的な拡
がりを持つため、こ２れな出来る限り減少させるには設
備機器の設置スペースの有効利用を図る必要がある。

ところで、従来かかる構成の交直変換所において、直流
開閉設備としては第３図（ａ）　＃　（ｂ）に示すよう
な配＃Ｉｔ栖成が採用されている。第３図（メ。

（ｂ）において、５１は第２図に示すバルブ建屋に沿っ
て平行に設置された鉄橋で、この鉄構５１の上部はりに
はパルプ建屋と平行に配設された陽極主母線５２及び陰
極主母線５３が気中絶縁方式によりそれぞれ支持されて
いる。また５４及び５５は陽極主母線５２及び陰極主母
線５３部の下側のスペースに収納配置された陽極側母線
切替断路器及び陰極側切替断路器、５６及び５１はパル
プ建屋から直流リアクトル。直流しや断器な通して導出
されそれぞれ陽極主母線５４、陰極主母線５５と鉄構５
１の上方で直交するように配設された一極分岐母線及び
陰極分岐母線である。

しかし上記のような配Ｍｉｌｌ成の直流開閉設備におい
ては、すべての機器、母線等が気中絶縁方式としている
ため、ｒ＃Ｊ極及び陰極側母線切替断路器５４．５５の
幅寸法、これらの断路器５４．５５と鉄構５１の支柱間
の距離、鉄構５１の高さ、陽極及び陰極分岐母線５６．
５１相互間の距離、これら分岐母線５６．５７と陽極及
び陰極主母線ｓｘ、ｓｓとの距離などを第３図に）、（
ロ）の各部に付したＡ、Ｂに示すような絶縁距離をとら
なければならず、直流側聞＃１設備全体として占めるス
ペースは多大なものとなる。

そこで、直流側開閉設備の母線切替断ノ〜どの開閉装置
をガス絶縁化すれば、この開閉装置を比較的小さなスペ
ースに納めることができる。

しかし直流側の開閉装置をガス絶縁化して設置スペース
を小さくしてもパルプｍ屋から直流リアクトル、直流Ｉ
、や断器を通して導出した分岐母線から直流側開閉設備
までの距離が長くなるため、コスト的に割高となる。・
一方、直流主母線に対し、異極性の分岐母線が直交する
場合にはその間の絶縁距離としては対地絶縁距離の２倍
を必鮫とする。すなわち、±５００ＫＶの直流送電の場
合には陽極母線と陰極母線の直交する部分では七の間に
±５００ＫＶで１００ＯＫＶの電圧が印加されることに
なり、対地絶縁の５００　ＫＶに対し過大なものとなり
、七の気中絶縁距離は大地のそれの２倍になる。このた
め。

直流主母線を支持する鉄橋高さが長大になりコスト及び
耐震上の面で不利となる。

本発明は１紀のような事１ｌｌＩＣ二鑑みてなされたも
ので、七の目的は直流側開閉設備の直流主母線部を気中
絶縁方式として直流しゃ断器、断路器等の開閉装置をガ
ス絶縁化するとともに各バルブ建屋から導出される直流
分岐母線の主母線部と直交する部分をガス絶縁母線構成
とすることにより、交直変換所の平面的な拡がりを極力
少なくできるとともに分岐母線と直流開閉設備との間の
距離及び直流主母線との間の絶縁距離を短縮できるコス
ト的にも耐震ｔの面からも有利な交直変換所の設備Ｖス
テムを提供するにある。

以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第４図ω、０は直流側開閉設備の１１＃ｌ成を示す正面
図及び平面図である。第４図（ａ）　、　（ｂ）　Ｉｍ
おいて、ε１は第２因に示すパにプ建屋に沿って平行に
且つ交流側開閉設備とは相反する側に設置された鉄構で
、この鉄＠ｅｘの上部はりにはバルブ建屋と平行１：配
役された陽極主母線６２及び陰極主母線６Ｓが気中絶縁
方式により支持されている。また６４及び６５は陽極主
母線６２及び陰極主母線６３の下側のスペースＩｍ収納
配置された陽極側母締切層ガス断路器及び陰極側母線切
替ガス断路器である。さらＣ：σ６及び６ｒは陽極、陰
極側母線切替ガス断路器６４．１５５の各側部間（二ま
たがり且つ陽極、陰極主母線６２．ＩＩに対しては直交
するよう１：配役された分岐母線としてそ、れぞれ構成
してなる陽極ガス絶縁母線、陰極ガス絶縁母線で、これ
ら両ガス絶縁母線Ｃε、　ｇ　ｒ　ｃは陽極、陰極側母
線切替ガス新路器６４．６５の一方の極力１電気的に接
続される。ｆｉｌｌ、６９は陽極ガス絶縁母線６６、陰
極ガス絶縁母線６１の取付は端部に設けられたブッシン
グで、このブッシング＃Ｊｔ、１１の一端は陽極主母線
６２．陰極主母線６３曝二接続され、また他端は陽極、
陰極側母線切替ガス断路器６４．６５の他方の極Ｉ：母
線切替可能ロニ接続される。１０は）毫ルブｌａ屋力１
ら直流リアクトル、直流しゃ断器を介して導出された気
中絶縁方式の分岐母線で、この分岐母線１０は鉄構１１
外方のパルプ建屋側ぢ：設置されたブッシング１１を介
して能記陽極、陰極ガス絶縁母線ｔｔｉ、ｉｔに接続さ
れる。

したがってかかる配置構成の直流開閉設備とすれば、母
線切替新路器をガス絶縁化したことこより主母線が気中
絶縁方式としてもその主母線部の１翻のスペースＩ：収
納配置できるので。

鉄構を含む全体の平面的なスペースを＠２図Ｉ：示す従
来のものに比し縮小することができる。

また分岐母線は主母線と直交する部分をガス絶縁化して
主母線の下側に配置するようにしたので、その間の絶縁
距離としては対地絶縁距離と同程度でよく、主母線を支
持する鉄構高さを低くすることができ、それだけ鉄構コ
ストの軽減を図ることができるとともに耐震上も有利「
：なる。

以上述べたよう！二本発明Ｉ：よれば、直流側開閉設備
の直流主母線部を気中絶縁方式として直流しゃ断器、断
路器等の開閉装置をガス絶縁化するとともに各パルプ建
屋から導出される直流分岐母線の主母線部と直交する部
分をガス絶縁母線構成として開閉装置を主母線部の下調
スペースＩ：収納配置〜また分岐母線としてのガス絶縁
母線を主母線部の下方Ｉ：配設するよう【二したので、
交直変換所の平面的な拡がりを極力少なくできるととも
Ｃ：分岐母線と直流開閉設備との間の距離及び主母線と
の間の絶縁距離を短縮できるコスト的Ｉ：も耐震上の面
からも有利な交直変換所の設備Ｖステムが提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は交直変換所の一構成例を示す単結線内、１Ｊ１
２図は従来の気中絶縁方式による機器配置を示す平面的
ブロック図、９ＩＰ１３図Ｇ！Ｌ）　、　Ｑ））は従来
の直流開閉設備の配Ｗ７を構成例を示すもので。 （ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、第４図（ａ）　、　
（ｂ）は本発明の一実施例における直流開閉設備の配置
構成を示すもので、＆）は正面図、０は平面図である。 ４１・・・バルブ建屋、４２・・・変換用変圧器。 ４３・・・交流開閉設備、４４・・・直流開閉設備。 ４５・・・交流フィルタ、４６・・・調相設備、＃１・
・・鉄構１ｇｚ・・・陽極主母線、６Ｊ・・・陰極主母
線。 ６４・・・陽極側母線切替ガス断路器、１ｌＪｊ−・・
＃ｋｉ＠１１母線切替ガス断路器、σＣ−・陽極ガス絶
縁母線、６１・・・陰極ガス絶縁母線、６８．ＩＩＩ。 １１・・・ブッシング、１０・・・分岐母線。 第１図 第２ｒＩ！Ｊ ３ 第３図 （ａ） 第４図 （ａ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＋１１　　サイリスタパルプを収納してなる複数棟のパ
   ルプ建屋を並設して七の並設方向と・直交する一万の＃
   ！ｌＩ＝変換用変圧器並びに交流側開閉設備を配置し、
   他方の側に直流生母線を含むｉ流側開閉設備を配設して
   なる交直変換所Ｉ：おいて、＠記直流主母線を大気絶縁
   方式として［１記パルプ建屋と平行になるよう！＝配設
   して七の下側Ｓ：ガス絶縁された直流開閉装置を設置し
   、また前記各パルプ１ｍ！から導出される直流分岐母線
   を前記直流主母線と直交するよう５二配設すると共に七
   の直交する部分をガス絶縁母線で構成してこのガス絶縁
   母線を前記Ｉ！１ｆｉｔ主母線の下＠−二配置し、ｇら
   に前記ガス絶縁母線を前記直流主母線に対し前記直流開
   閉１ｉｋを通してブッシングにより゛接続してｗｉｋ翻
   −閉設備を構成したことを特徴とする交直変換所の設備
   システム。 （２）　　特許請求の範囲第（１）項に記載のものＩ：
   おいて、直流開閉装置は直流新路器を用いてガス絶縁母
   線端部１：設置したものである交直変換所の設備システ
   ム。 （Ｓ　特許請求の範囲ＩＪ　１１１項記載のものにおい
   て。 直流主母線は複数有し、その母線切換を直流開閉装置Ｉ
   ：より打なうようにしたものである交直変換所の設備シ
   ステム。