JPS5895931A - 過電圧抑制装置 - Google Patents
過電圧抑制装置Info
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- JPS5895931A JPS5895931A JP19480181A JP19480181A JPS5895931A JP S5895931 A JPS5895931 A JP S5895931A JP 19480181 A JP19480181 A JP 19480181A JP 19480181 A JP19480181 A JP 19480181A JP S5895931 A JPS5895931 A JP S5895931A
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- current
- surge absorber
- surge
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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
【発明の詳細な説明】
本発明は過電圧抑制装置に係り、特に被保護機器である
高電圧の直流しゃ断器に使用するのに好適な過電圧抑制
装置に関するものである。
高電圧の直流しゃ断器に使用するのに好適な過電圧抑制
装置に関するものである。
弔１図には高′亀圧の直流しや断器を直流送電系統に使
用した場合が示されている。同図に示されているように
直流送電系統としては一般に順変換６ＲｅＣ，逆変換器
Ｉｎｖ、直流リアクトルＤ ＣＬ、、送電線ｔから構成
されており、高電圧の直流しや断器ＨＶＤＣ−ＣＢは各
直流リアクトルＤＣＬと送電線ｔとの間に設置されてい
る。このように構成された直流送電系統で、直流電流Ｉ
を高電圧の直流しやＷｒ器ＨｖＤｃ−ｃＢでしゃ断する
場合を考えると、一般的に直流に電流零点を発生させる
こと、直流リアクトルＤＣＬのエネルギーを吸収するこ
と、直流リアクトルＤＣＬのインダクタ７２５分としゃ
断時の電流変化率ｄム／ｄｔとで発 。
用した場合が示されている。同図に示されているように
直流送電系統としては一般に順変換６ＲｅＣ，逆変換器
Ｉｎｖ、直流リアクトルＤ ＣＬ、、送電線ｔから構成
されており、高電圧の直流しや断器ＨＶＤＣ−ＣＢは各
直流リアクトルＤＣＬと送電線ｔとの間に設置されてい
る。このように構成された直流送電系統で、直流電流Ｉ
を高電圧の直流しやＷｒ器ＨｖＤｃ−ｃＢでしゃ断する
場合を考えると、一般的に直流に電流零点を発生させる
こと、直流リアクトルＤＣＬのエネルギーを吸収するこ
と、直流リアクトルＤＣＬのインダクタ７２５分としゃ
断時の電流変化率ｄム／ｄｔとで発 。
生する過電圧を抑制すること等の技術課題がある。
これらの技術課題を単なる□交流のしゃ断器で解決する
ことは困難であり、このため一般に高電圧の直流しゃ断
器ＨＶＤＣ−ＣＢは、電流零点発生のだめの補助装置、
エネルギー吸収装置、過電圧抑制装置等が組み合わされ
ている。そしてエネルギー吸収および過電圧抑制装置と
しては、非直線性の強いサージアブソーバＺｎＯが使用
されている。
ことは困難であり、このため一般に高電圧の直流しゃ断
器ＨＶＤＣ−ＣＢは、電流零点発生のだめの補助装置、
エネルギー吸収装置、過電圧抑制装置等が組み合わされ
ている。そしてエネルギー吸収および過電圧抑制装置と
しては、非直線性の強いサージアブソーバＺｎＯが使用
されている。
すなわちこの種高電圧の直流しや断器ＨＶＤＣ−ＣＢは
、その従来例が第２図に示されているようにしゃ断部で
ある転流スイッチＣ８１転流リアクトルＬＳ１転流コン
デンサＣの他に、過電圧抑制装置（エネルギー吸収装置
）として、３ケ所にサージアブソーバＺｎＯが設けられ
ている。このうち転流スイッチＣ８の両端子間に設けら
れたサージアブソーバｚ ｎ ｏ −ｉは、高電圧の直
流しゃ断器ＨＶＤＣ−ＣＢ （第１図参照）の端子間に
生ずる過電圧を所要の値（例えば直流送電系統の定格電
圧の１．６倍、以後これを１．６１）、ｕと称す）に制
限するだめのものであり、これに対し転流スイッチＣ８
の各端子と大地との間に設けられたサージアブソーバＺ
ｎＯ−２とＺｒ１Ｏ−３とは、高電圧゛の直流しゃ断器
ＨＶＤＣ−ＣＢ （第１図参照）の各端子と大地との間
に生ずる過電圧を所要の値（例えば１．６ｐ、ｕ）に抑
制するためのものである。
、その従来例が第２図に示されているようにしゃ断部で
ある転流スイッチＣ８１転流リアクトルＬＳ１転流コン
デンサＣの他に、過電圧抑制装置（エネルギー吸収装置
）として、３ケ所にサージアブソーバＺｎＯが設けられ
ている。このうち転流スイッチＣ８の両端子間に設けら
れたサージアブソーバｚ ｎ ｏ −ｉは、高電圧の直
流しゃ断器ＨＶＤＣ−ＣＢ （第１図参照）の端子間に
生ずる過電圧を所要の値（例えば直流送電系統の定格電
圧の１．６倍、以後これを１．６１）、ｕと称す）に制
限するだめのものであり、これに対し転流スイッチＣ８
の各端子と大地との間に設けられたサージアブソーバＺ
ｎＯ−２とＺｒ１Ｏ−３とは、高電圧゛の直流しゃ断器
ＨＶＤＣ−ＣＢ （第１図参照）の各端子と大地との間
に生ずる過電圧を所要の値（例えば１．６ｐ、ｕ）に抑
制するためのものである。
従ってこれらサージアブソーバｚ ｎ ｏ −ｉ 、ｚ
ｎ。
ｎ。
−２およびＺｎＯ−３はいずれも１．６１）、ｕの制限
電圧を有している。
電圧を有している。
ところでこれら各サージアブソーバＺｎＯの吸収すべき
エネルギー量は、しや町される直流送電系統のインダク
ス分をＬとし、電流を工とすると、電流■の２乗とイン
ダクタンスＬとの積のほぼ半分の１／２ＬＩ”となる。
エネルギー量は、しや町される直流送電系統のインダク
ス分をＬとし、電流を工とすると、電流■の２乗とイン
ダクタンスＬとの積のほぼ半分の１／２ＬＩ”となる。
第１図記載の直流リアクトルＤＣＬＯ値を各ＩＨと仮定
し、電流■を■＝１０ｋＡとすると、サージアブソーバ
ｚｎｏの吸収すべきエネルギー量は１００ＭＪとなり、
さらに高電圧の直流しゃ断器ＨＶＤＣ−ＣＢ （第１図
参照）の動作責務を３回とすると、３倍の３００ＭＪと
なり、これを３ケ所に設けると、９００ＭＪとなって９
００ＭＪ分のサージアブソーバＺｎＯが必要となる。こ
のためサージアブソーバＺｎＯのコストおよび容積は膨
大にものであった。
し、電流■を■＝１０ｋＡとすると、サージアブソーバ
ｚｎｏの吸収すべきエネルギー量は１００ＭＪとなり、
さらに高電圧の直流しゃ断器ＨＶＤＣ−ＣＢ （第１図
参照）の動作責務を３回とすると、３倍の３００ＭＪと
なり、これを３ケ所に設けると、９００ＭＪとなって９
００ＭＪ分のサージアブソーバＺｎＯが必要となる。こ
のためサージアブソーバＺｎＯのコストおよび容積は膨
大にものであった。
本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、その目的
とするところは、サージアブソーバの必要量を減らして
容積を縮小した過電圧抑制装置を提供するにある。
とするところは、サージアブソーバの必要量を減らして
容積を縮小した過電圧抑制装置を提供するにある。
すなわち本発明は、過電圧抑制装置を高電位にある被保
護機器の両端子間に接続された所定の制限電圧を有する
サージアブソーバと、このサージアブソーバの中間電位
部と大地との間に接続され、かつ所定の制限電圧の１／
２の制限電圧を有するサージアブソーバとで形成した仁
とを特徴とするもりてりろ。
護機器の両端子間に接続された所定の制限電圧を有する
サージアブソーバと、このサージアブソーバの中間電位
部と大地との間に接続され、かつ所定の制限電圧の１／
２の制限電圧を有するサージアブソーバとで形成した仁
とを特徴とするもりてりろ。
以下、図示した実施例に基づいて本発明を説明する。第
３図には本発明の一実施例が示されている。なお従来と
同じ部品には同じ符号を付したので説明は省略する。本
実施例では高電位にある高電圧の直流しゃ断器（被保護
機器）の転流スイッチ（しゃ断部）Ｃ８の両端子間に接
続され、かつ所定の制限電圧を有するサージアブソーバ
Ｚｎ。
３図には本発明の一実施例が示されている。なお従来と
同じ部品には同じ符号を付したので説明は省略する。本
実施例では高電位にある高電圧の直流しゃ断器（被保護
機器）の転流スイッチ（しゃ断部）Ｃ８の両端子間に接
続され、かつ所定の制限電圧を有するサージアブソーバ
Ｚｎ。
−４と、このサージアブソーバＺｎＯ−４の中間電位部
と大地との間に接続され、かつ所定の制限電圧の１／２
の制限電圧を有するサージアブソーバｚｎｏ−ｓとから
過電圧抑制装置を形成した。
と大地との間に接続され、かつ所定の制限電圧の１／２
の制限電圧を有するサージアブソーバｚｎｏ−ｓとから
過電圧抑制装置を形成した。
すなわちサージアブソーバＺｎＯ−４を所定の制限電圧
の１／２の制限電圧を有するサージアブソーバｚｎｏ−
４８，！＝ＺｎＯ−４ｂとで形成し、このサージアブソ
ーバＺｎＯ−４８とＺｎＯ−４ｂとの電気的な直列接続
部から大地間にサージアブソーバｚｎｏ−５を接続した
。換言すればこれらのサージアブソーバＺｎＯ−４８，
ＺｎＯ−４ｂおよびｚｎｏ−ｓはいずれも所定の制限電
圧の１／２の制限電圧を持ったもので構成した。このよ
うに各サージアブソーバＺｎＯ−４ａ、ＺｎＯ−４ｂ、
ＺｎＯ−５の制限電圧を夫々所定の制限電圧１．６１）
、ｕの半分としたので、直流送電系統の地絡事故で、事
故電流を転流スイッチＣ８で開放しゃ断する場合は、サ
ージアブソーバｚｎｏ−４ａ、ｚｎｏ−４ｂが転流スイ
ッチＣＳと並列回路を形成し、系統の過電圧を１．６１
）、ｕに制限することができる。これに対し直流送電系
統の切換えで、負荷電流を転流スイッチＣ８で開放しゃ
断する場合は、サージアブソーバＺｎＯ−４ｂ、ＺｎＯ
−５またはＺｎＯ−４８，ＺｎＯ−５が転流スイッチＣ
８の電源側端子と大地との間に電気的な直列回路を形成
し、系統の過電圧を１．６ｐ、ｕに制限することができ
る。このように所定の制限電圧の１／２の制限電圧を持
ったもので所期の機能が果せるので、従来に比ベサージ
ブプソーバＺｎ０Ｏ数が約１／２でよく、なり、サージ
アブソーバＺｎＯの必要量を減らして・容積を縮小した
過電圧抑制装”置を得ることができる。
の１／２の制限電圧を有するサージアブソーバｚｎｏ−
４８，！＝ＺｎＯ−４ｂとで形成し、このサージアブソ
ーバＺｎＯ−４８とＺｎＯ−４ｂとの電気的な直列接続
部から大地間にサージアブソーバｚｎｏ−５を接続した
。換言すればこれらのサージアブソーバＺｎＯ−４８，
ＺｎＯ−４ｂおよびｚｎｏ−ｓはいずれも所定の制限電
圧の１／２の制限電圧を持ったもので構成した。このよ
うに各サージアブソーバＺｎＯ−４ａ、ＺｎＯ−４ｂ、
ＺｎＯ−５の制限電圧を夫々所定の制限電圧１．６１）
、ｕの半分としたので、直流送電系統の地絡事故で、事
故電流を転流スイッチＣ８で開放しゃ断する場合は、サ
ージアブソーバｚｎｏ−４ａ、ｚｎｏ−４ｂが転流スイ
ッチＣＳと並列回路を形成し、系統の過電圧を１．６１
）、ｕに制限することができる。これに対し直流送電系
統の切換えで、負荷電流を転流スイッチＣ８で開放しゃ
断する場合は、サージアブソーバＺｎＯ−４ｂ、ＺｎＯ
−５またはＺｎＯ−４８，ＺｎＯ−５が転流スイッチＣ
８の電源側端子と大地との間に電気的な直列回路を形成
し、系統の過電圧を１．６ｐ、ｕに制限することができ
る。このように所定の制限電圧の１／２の制限電圧を持
ったもので所期の機能が果せるので、従来に比ベサージ
ブプソーバＺｎ０Ｏ数が約１／２でよく、なり、サージ
アブソーバＺｎＯの必要量を減らして・容積を縮小した
過電圧抑制装”置を得ることができる。
このような電流しゃ断時の高電圧の直流しゃ断器の動作
を、縦軸に直流電流■と転流スイッチＣ８の極間電圧Ｖ
Ｃ８とをとり、横軸に時間ｔをとって高電圧の直流しゃ
断器の電圧、電流波形の時間による変化特性を示した第
４図を参照し乍ら次に説明する。
を、縦軸に直流電流■と転流スイッチＣ８の極間電圧Ｖ
Ｃ８とをとり、横軸に時間ｔをとって高電圧の直流しゃ
断器の電圧、電流波形の時間による変化特性を示した第
４図を参照し乍ら次に説明する。
地絡事故例えば第１図に記載しである送電線ｔがアーク
Ｒにより地絡した場合の事故電流のしゃ断過程は次のよ
うである。転流スイッチＣ８を開放する（ａ点）と、転
流スイッチＣ８の極間にアークが発生する。このアーク
の負抵抗特性と転流リアクトルＬ５．転流コンデンサー
Ｃの共振回路とで、転流スイッチＣ８を流れる直流電流
Ｉに、図中に点線で示しであるような次第に振幅の増大
する振動電流ＩＣ３を生じ、転流スイッチＣ８に流れる
直流電流工に電流零点を発生して、アークを消弧する（
ｂ点）。これによシミ流工は転流コンデンサーＣに流入
して転流コンデンサーＣの端子電圧を高める。この時第
１図に記載しであるように高電圧の直流しゃ断器の送電
線を側には地絡ア一りＲを介して接地された場合にあり
、サージアブソーバＺｎＯ−４８とｚｎｏ−４ｂとは転
流スイッチＣ８に対し電気的な並列接続状態となり、こ
のサージアブソーバＺＩＩＯ−４２，ＺｎＯ−４ｂは共
に所定の制限電圧の１／２すなわち０．８ｐ、ｕなので
、転流コンデンサー〇の端子電圧は１．６ρ、Ｕとなる
。従って転流コンデンサー〇の端子電圧が１．６ｐ、Ｈ
に達した時点でサージアブソーバＺｎＯ−４ａ、ＺｎＯ
−４ｂおよびｚｎｏ−５が導通して、電流Ｉはこれらサ
ージアブツーバクトルＤＣＬ （第１図参照）と転流コ
ンデンサーＣとにより過渡振動が現われるが、やがて減
衰消滅し電流Ｉは零となる（ｄ点）。
Ｒにより地絡した場合の事故電流のしゃ断過程は次のよ
うである。転流スイッチＣ８を開放する（ａ点）と、転
流スイッチＣ８の極間にアークが発生する。このアーク
の負抵抗特性と転流リアクトルＬ５．転流コンデンサー
Ｃの共振回路とで、転流スイッチＣ８を流れる直流電流
Ｉに、図中に点線で示しであるような次第に振幅の増大
する振動電流ＩＣ３を生じ、転流スイッチＣ８に流れる
直流電流工に電流零点を発生して、アークを消弧する（
ｂ点）。これによシミ流工は転流コンデンサーＣに流入
して転流コンデンサーＣの端子電圧を高める。この時第
１図に記載しであるように高電圧の直流しゃ断器の送電
線を側には地絡ア一りＲを介して接地された場合にあり
、サージアブソーバＺｎＯ−４８とｚｎｏ−４ｂとは転
流スイッチＣ８に対し電気的な並列接続状態となり、こ
のサージアブソーバＺＩＩＯ−４２，ＺｎＯ−４ｂは共
に所定の制限電圧の１／２すなわち０．８ｐ、ｕなので
、転流コンデンサー〇の端子電圧は１．６ρ、Ｕとなる
。従って転流コンデンサー〇の端子電圧が１．６ｐ、Ｈ
に達した時点でサージアブソーバＺｎＯ−４ａ、ＺｎＯ
−４ｂおよびｚｎｏ−５が導通して、電流Ｉはこれらサ
ージアブツーバクトルＤＣＬ （第１図参照）と転流コ
ンデンサーＣとにより過渡振動が現われるが、やがて減
衰消滅し電流Ｉは零となる（ｄ点）。
これに対し負荷電流のしゃ断過程は次のようである。高
電圧の直流しゃ断器の転流スイッチｃｓの送電線側（す
なわち電源側）は直流送電系統の定格電圧ｙｎの電位に
あるため、転流スイッチＣ８がアークを消弧し、電流Ｉ
が転流コンデンサーＣに流入して転流コンデンサーＣの
端子電圧を高め、転流コンデンサー〇の端子電圧が１．
６ｐ、ｕに達した時点でサージアブソーバＺｎＯ−４８
が非導通の状態となり、サージアブソーバｚｎｏ−４ｂ
とＺ ｎ Ｏ−５とが、あるいはサージアブソーバＺｎ
Ｏ−４ｂが非導通の状態となり、サージアブソーバｚｎ
ｏ−４ａとｚ ｎ ｏ −ｓとが夫々導通して、電流Ｉ
を限流し、しゃ断する。このようにして電流■をしゃ断
するが、サージアブソーバＺｎＯ−４ｂとＺ ｎ Ｏ−
５とで１．６ｐ、ｕ、Ｚｌｌｏ−４ａとＺ ｎ Ｏ−５
とでも１．６ ｐ、 ｕとなシ、系統に過電圧の発生す
るのを防止することができる。
電圧の直流しゃ断器の転流スイッチｃｓの送電線側（す
なわち電源側）は直流送電系統の定格電圧ｙｎの電位に
あるため、転流スイッチＣ８がアークを消弧し、電流Ｉ
が転流コンデンサーＣに流入して転流コンデンサーＣの
端子電圧を高め、転流コンデンサー〇の端子電圧が１．
６ｐ、ｕに達した時点でサージアブソーバＺｎＯ−４８
が非導通の状態となり、サージアブソーバｚｎｏ−４ｂ
とＺ ｎ Ｏ−５とが、あるいはサージアブソーバＺｎ
Ｏ−４ｂが非導通の状態となり、サージアブソーバｚｎ
ｏ−４ａとｚ ｎ ｏ −ｓとが夫々導通して、電流Ｉ
を限流し、しゃ断する。このようにして電流■をしゃ断
するが、サージアブソーバＺｎＯ−４ｂとＺ ｎ Ｏ−
５とで１．６ｐ、ｕ、Ｚｌｌｏ−４ａとＺ ｎ Ｏ−５
とでも１．６ ｐ、 ｕとなシ、系統に過電圧の発生す
るのを防止することができる。
その後電流Ｉは事故電流のしゃ断時の場合と同様、直流
リアクトルＤＣＬ （第１図参照）と転流コンデンサー
Ｃとにより過渡振動を生じるが、やがてソーバｚｎｏの
電圧である。
リアクトルＤＣＬ （第１図参照）と転流コンデンサー
Ｃとにより過渡振動を生じるが、やがてソーバｚｎｏの
電圧である。
上述のように本発明は、所定の制限電圧の１／２の制限
電圧を有するサージアブソーバを使用して所期の機能を
果すようにしたので、従来のサージアブソーバの約半分
の数で所期の機能が果せるようになって、サージアブソ
ーバの数を減らすことができるようになシ、サージアブ
ソーバの必要量を減らして容積を縮小した過電圧抑制装
置を得ることができる。
電圧を有するサージアブソーバを使用して所期の機能を
果すようにしたので、従来のサージアブソーバの約半分
の数で所期の機能が果せるようになって、サージアブソ
ーバの数を減らすことができるようになシ、サージアブ
ソーバの必要量を減らして容積を縮小した過電圧抑制装
置を得ることができる。
第１図は過電圧抑制装置を使用する高電圧の直流しゃ断
器を有する直流送電系統の回路図、第２図は従来の過電
圧抑制装置の回路構成図、第３図は本発明の過電圧抑制
装置の一実施例の回路構成図、第４図は本発明の過電圧
抑制装置の一実施例の動作を説明する高電圧の直流しゃ
断器の電圧、電流波形の時間による変化特性図である。 ＨＶＤＣ−ＣＢ・・・高電圧の直流しゃ断器（被保護機
器）、ＺｎＯ−４・・・所定の制限電圧を有するサージ
アブソーバ、ｚｎｏ−４ａ、ｚｎｏ−４ｂ。 ｚ ｎ ｏ −５・・・所定の制限電圧の１／２の制限
電圧第１０ 第２− 〇δ 第３０ 時ｒｔｔ元−一一
器を有する直流送電系統の回路図、第２図は従来の過電
圧抑制装置の回路構成図、第３図は本発明の過電圧抑制
装置の一実施例の回路構成図、第４図は本発明の過電圧
抑制装置の一実施例の動作を説明する高電圧の直流しゃ
断器の電圧、電流波形の時間による変化特性図である。 ＨＶＤＣ−ＣＢ・・・高電圧の直流しゃ断器（被保護機
器）、ＺｎＯ−４・・・所定の制限電圧を有するサージ
アブソーバ、ｚｎｏ−４ａ、ｚｎｏ−４ｂ。 ｚ ｎ ｏ −５・・・所定の制限電圧の１／２の制限
電圧第１０ 第２− 〇δ 第３０ 時ｒｔｔ元−一一
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、高電位にある被保護機器の両端子間に接続された所
定の制限電圧を有するサージアブソーバと、このサージ
アブソーバの中間電位部と大地との間型圧を有するサー
ジアブソーバとで形成したことを特徴とする過電圧抑制
装置。 ２、前記被保護憎器が、高電圧の直流しゃ断器である特
許請求の範囲第１項記載の過電圧抑制装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19480181A JPS5895931A (ja) | 1981-12-02 | 1981-12-02 | 過電圧抑制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19480181A JPS5895931A (ja) | 1981-12-02 | 1981-12-02 | 過電圧抑制装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5895931A true JPS5895931A (ja) | 1983-06-07 |
Family
ID=16330481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19480181A Pending JPS5895931A (ja) | 1981-12-02 | 1981-12-02 | 過電圧抑制装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5895931A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104901293A (zh) * | 2015-06-01 | 2015-09-09 | 安徽禄讯电子科技有限公司 | 高能容过电压吸收器 |
-
1981
- 1981-12-02 JP JP19480181A patent/JPS5895931A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104901293A (zh) * | 2015-06-01 | 2015-09-09 | 安徽禄讯电子科技有限公司 | 高能容过电压吸收器 |
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