JPS60207420A - 短絡電流抑制装置 - Google Patents
短絡電流抑制装置Info
- Publication number
- JPS60207420A JPS60207420A JP6196684A JP6196684A JPS60207420A JP S60207420 A JPS60207420 A JP S60207420A JP 6196684 A JP6196684 A JP 6196684A JP 6196684 A JP6196684 A JP 6196684A JP S60207420 A JPS60207420 A JP S60207420A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- transformer
- short
- switching element
- bridge circuit
- Prior art date
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- Pending
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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】
この発明は送配電系統において、負荷側で短絡等の事故
が発生した際、線路電流および電気機器に流れる電流ｌ
抑制する短絡電流抑制装置に関する。
が発生した際、線路電流および電気機器に流れる電流ｌ
抑制する短絡電流抑制装置に関する。
最近、電力需要の増大、設備稼動兆および供給信頼度の
向上から変圧器数台を並列運転されることが多くなって
来た。しかし、変圧器を数台並列運転すると事故時の短
絡電流が大きくなシ、系統機器の許容値を大幅に超過し
てしまい、機器に損傷！与えるおそれがあった。この対
策としては変圧器自体を高インピーダンスにするか、変
圧器と負荷との間に、限流リアクトルや抵抗等からなる
限流装置を介挿するかして短絡電流の抑制を図る手段が
とられていた。ところが、前者の高インピーダンスにす
る手段は変圧器−量増加に比例してインピーダンスを増
加させるものであるが、この手段にも限界かあることや
、変圧器臼一体の損失が著しく増加し、電圧降下が大き
くなる等の欠点！持っている。また、後者の限流装置を
介挿する手段では２次側の電圧降下が大きくなることや
装置全体が大型化する欠点もある。
向上から変圧器数台を並列運転されることが多くなって
来た。しかし、変圧器を数台並列運転すると事故時の短
絡電流が大きくなシ、系統機器の許容値を大幅に超過し
てしまい、機器に損傷！与えるおそれがあった。この対
策としては変圧器自体を高インピーダンスにするか、変
圧器と負荷との間に、限流リアクトルや抵抗等からなる
限流装置を介挿するかして短絡電流の抑制を図る手段が
とられていた。ところが、前者の高インピーダンスにす
る手段は変圧器−量増加に比例してインピーダンスを増
加させるものであるが、この手段にも限界かあることや
、変圧器臼一体の損失が著しく増加し、電圧降下が大き
くなる等の欠点！持っている。また、後者の限流装置を
介挿する手段では２次側の電圧降下が大きくなることや
装置全体が大型化する欠点もある。
この発明は上記の欠点を除去するために、線路に接続さ
れ且つ半導体スイッチング素子からなるブリッジ回路ン
設け、そのブリッジ回路の直流出力側に直流リアクトル
を接続し、線路の負荷側に設けられた変流器の出力電流
を演算して通常時は前記ブリッジ回路のスイッチング素
子を定格周波数で導通制御し、短絡事故には前記素子！
定格周波数より数倍から数１０倍の高周波で導通制御さ
せるようにしたので、短絡電流の抑制ｔその′限流の立
上り時に検出するためにその事故に対する即応性があシ
、通常時は電圧降下や損失を著しく小さく、短絡事故時
はインピーダンスを高くして確実に電流を抑制すること
ができる短絡電流抑制装置を提供することを目的とする
。
れ且つ半導体スイッチング素子からなるブリッジ回路ン
設け、そのブリッジ回路の直流出力側に直流リアクトル
を接続し、線路の負荷側に設けられた変流器の出力電流
を演算して通常時は前記ブリッジ回路のスイッチング素
子を定格周波数で導通制御し、短絡事故には前記素子！
定格周波数より数倍から数１０倍の高周波で導通制御さ
せるようにしたので、短絡電流の抑制ｔその′限流の立
上り時に検出するためにその事故に対する即応性があシ
、通常時は電圧降下や損失を著しく小さく、短絡事故時
はインピーダンスを高くして確実に電流を抑制すること
ができる短絡電流抑制装置を提供することを目的とする
。
以下図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。
第１図において、１は高電圧線路で、この線路１の図示
左方は電源側に接続され５図示右方は負荷側に接続され
る。前記線路ｌには変圧器２の１次側巻線２ａが介挿さ
れる。変圧器２０２次側巻線２ｂは（）Ｔｏ等からなる
半導体スイッチング素子３ａ〜３ｄより構成されるブリ
ッジ回路３の交流入力側に接続される。４は直流リアク
トルで、この直流リアクトル４はブリッジ回路３の直流
出力側に接続される。５は線路１の負荷側に設けられた
変流器で、この変流器５で検出された負荷電流は演算部
６に入力される。演算部６は入力された電流が短絡電流
か、通常運転時の電流かを判断し、その電流の種類に応
じて前記ブリッジ回路３のスイッチング素子３ａ〜３ｄ
のスイッチング時間を制御する出力信号を送出する。な
お、前記変圧器２はＧＴＯ等からなる半導体スイッチン
グ素子を直接、高電圧線路に挿入させるとスイッチング
素子数を増大させた９、サージ対策を必要とするから、
変圧器２を介してスイッチング素子３ａ〜３ｄに電力な
供給する手段を用いた。
左方は電源側に接続され５図示右方は負荷側に接続され
る。前記線路ｌには変圧器２の１次側巻線２ａが介挿さ
れる。変圧器２０２次側巻線２ｂは（）Ｔｏ等からなる
半導体スイッチング素子３ａ〜３ｄより構成されるブリ
ッジ回路３の交流入力側に接続される。４は直流リアク
トルで、この直流リアクトル４はブリッジ回路３の直流
出力側に接続される。５は線路１の負荷側に設けられた
変流器で、この変流器５で検出された負荷電流は演算部
６に入力される。演算部６は入力された電流が短絡電流
か、通常運転時の電流かを判断し、その電流の種類に応
じて前記ブリッジ回路３のスイッチング素子３ａ〜３ｄ
のスイッチング時間を制御する出力信号を送出する。な
お、前記変圧器２はＧＴＯ等からなる半導体スイッチン
グ素子を直接、高電圧線路に挿入させるとスイッチング
素子数を増大させた９、サージ対策を必要とするから、
変圧器２を介してスイッチング素子３ａ〜３ｄに電力な
供給する手段を用いた。
次に上記実施例の動作を述べる。変ｔｌｊ器５で検出さ
れた電流値が平常値であると演算部６はこの値を判断し
て演算部６からブリッジ回路３のスイッチング素子３ａ
〜３ｄを５ ＧＨｚまたは６０Ｈｚの定格周波数で動作
する出力を送出する。これにより負荷が平常時にはスイ
ッチング素子３ａ〜３ｄは定格周波数で導通制御される
。このときの直流リアクトル４はωＬ＝２πｆＬ（ｆ＝
５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）の式で表わされるインピーダ
ンスとなる。
れた電流値が平常値であると演算部６はこの値を判断し
て演算部６からブリッジ回路３のスイッチング素子３ａ
〜３ｄを５ ＧＨｚまたは６０Ｈｚの定格周波数で動作
する出力を送出する。これにより負荷が平常時にはスイ
ッチング素子３ａ〜３ｄは定格周波数で導通制御される
。このときの直流リアクトル４はωＬ＝２πｆＬ（ｆ＝
５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）の式で表わされるインピーダ
ンスとなる。
この値は短絡電流時のインピーダンスＸ定格周波数／高
周波数である。ここで、高周波数を例えば定格周波数の
１０倍とすると、定格周波数時の直流リアクトル４のイ
ンピーダンスは、高周波斂時に比しｌ／１Ｇとなるため
、変圧器２の１次側成圧変動車が小さいため系統に与え
る影響が少い。
周波数である。ここで、高周波数を例えば定格周波数の
１０倍とすると、定格周波数時の直流リアクトル４のイ
ンピーダンスは、高周波斂時に比しｌ／１Ｇとなるため
、変圧器２の１次側成圧変動車が小さいため系統に与え
る影響が少い。
次に負荷に短絡事故が発生したとする。このときの短絡
電流の波形が第２図に示すものとすると、変流器５は第
２図に示す短絡電流の立上９部のＡ点火検出し、演算部
６にそれが供給される。演算部６は検出した電流が短絡
電流と判断するとブリッジ回路３のスイッチング素子３
ａ〜３ｄに制御信号を与える。この制御信号は定格周波
数のｌＯ倍程度の高周波数で、この高周波数でスイッチ
ング素子３ａ〜３（１は制御される。これにより＠流す
アクトル４のインピーダンスは（高周波数／定格周波数
）倍となシ、この高インピーダンスで短絡電流Ｙ抑制す
ることができる。
電流の波形が第２図に示すものとすると、変流器５は第
２図に示す短絡電流の立上９部のＡ点火検出し、演算部
６にそれが供給される。演算部６は検出した電流が短絡
電流と判断するとブリッジ回路３のスイッチング素子３
ａ〜３ｄに制御信号を与える。この制御信号は定格周波
数のｌＯ倍程度の高周波数で、この高周波数でスイッチ
ング素子３ａ〜３（１は制御される。これにより＠流す
アクトル４のインピーダンスは（高周波数／定格周波数
）倍となシ、この高インピーダンスで短絡電流Ｙ抑制す
ることができる。
なお、直流リアクトル４は短絡事故発生時、短絡電流を
許容値以下に抑えることのできるインピーダンス（高周
波時）を有するように、スイッチング素子のスイッチン
グ周波数と直流リアクトルの定格周波数時のインピーダ
ンスとは予じめ前身って配慮する。
許容値以下に抑えることのできるインピーダンス（高周
波時）を有するように、スイッチング素子のスイッチン
グ周波数と直流リアクトルの定格周波数時のインピーダ
ンスとは予じめ前身って配慮する。
第３図Ａ、Ｂは第１図に示した実施例装置の挿入個所を
示す構成図で、図中８０Ｓが第１図に示す短絡電流抑制
装置である。第３図Ａにおいて、Ｇは電源で、Ｔｒ、〜
ＴｒＢは主変圧器である。主変圧器Ｔｒの各２次側に短
絡電流抑ｔｂｌＪ装置８Ｃ８を１１列に挿入したもので
、第３図Ａは３バンク並列運転の例である。また、第３
図Ｂはパ回路電υＩＬ抑訓装置１（ＳＣ８ンパンク間の
連絡母線に挿入した３バンク並列運転の例である。この
場会、平常時に各バンク負荷が平耐状態に近ければ、連
絡母、同にンｉｉｉ：れる％流は小さくなる。このため
、装置首ＥＩＣ８の容瀘も小さくできる利点がある。
示す構成図で、図中８０Ｓが第１図に示す短絡電流抑制
装置である。第３図Ａにおいて、Ｇは電源で、Ｔｒ、〜
ＴｒＢは主変圧器である。主変圧器Ｔｒの各２次側に短
絡電流抑ｔｂｌＪ装置８Ｃ８を１１列に挿入したもので
、第３図Ａは３バンク並列運転の例である。また、第３
図Ｂはパ回路電υＩＬ抑訓装置１（ＳＣ８ンパンク間の
連絡母線に挿入した３バンク並列運転の例である。この
場会、平常時に各バンク負荷が平耐状態に近ければ、連
絡母、同にンｉｉｉ：れる％流は小さくなる。このため
、装置首ＥＩＣ８の容瀘も小さくできる利点がある。
第４図はこの発明の他の実施例で、高電圧系統以下の回
路に使用するのに適した実施例で、この第４図の実施例
では変圧器を省いて、線路１ａをスイッチング素子３ａ
、３ｂからなる交流入力部に、線路１ｂとスイッチング
素子３ｃ、３ｄからなる交流入力部に直接接続したもの
である。このようにしても短絡電流を確実に抑制できる
。
路に使用するのに適した実施例で、この第４図の実施例
では変圧器を省いて、線路１ａをスイッチング素子３ａ
、３ｂからなる交流入力部に、線路１ｂとスイッチング
素子３ｃ、３ｄからなる交流入力部に直接接続したもの
である。このようにしても短絡電流を確実に抑制できる
。
以上述べたように、この発明によれば、ブリッジ回路に
半導体スイッチング素子を使用しているので短絡事故に
対し１ｆｌｌ応性があり、これにより短絡電流の立上り
で短絡電流を確実に抑制できる。
半導体スイッチング素子を使用しているので短絡事故に
対し１ｆｌｌ応性があり、これにより短絡電流の立上り
で短絡電流を確実に抑制できる。
また、短絡事故時には半導体スイッチング素子に高周波
制御するため、平常時のインピーダンスは短絡時の定格
周波数／高周波数となるから平常時のインピーダンスを
小さくでき、平常時の電圧降下や損失を最小限にできる
利点がある。さらに、主変圧器のインピーダンスを任意
に選定できるため、主変圧器は最も経済的でしかも損失
の少い変圧器を設計できる利点がある。
制御するため、平常時のインピーダンスは短絡時の定格
周波数／高周波数となるから平常時のインピーダンスを
小さくでき、平常時の電圧降下や損失を最小限にできる
利点がある。さらに、主変圧器のインピーダンスを任意
に選定できるため、主変圧器は最も経済的でしかも損失
の少い変圧器を設計できる利点がある。
第１図はこの発明の一実施例ケ示す１す」略図、第２図
は第１図の動作を述べるための波形図、第３図Ａ、Ｂは
この発明を３バンク並列運転に逸出した構成図、第４図
はこの発明の他の”Ａ ｈ（ｌｉ例を示す回路図である
。 ｌ・・・高電圧線路、２・・・変圧≧渉、３，１３・・
・ブリッジ回路、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、１３ａ、１
３ｂ。 １３ｃ、１３ｄ・・・半導体スイッチング素子、４・・
・直列リアクトル、５・・・変流器、６・・・演痺部。
は第１図の動作を述べるための波形図、第３図Ａ、Ｂは
この発明を３バンク並列運転に逸出した構成図、第４図
はこの発明の他の”Ａ ｈ（ｌｉ例を示す回路図である
。 ｌ・・・高電圧線路、２・・・変圧≧渉、３，１３・・
・ブリッジ回路、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、１３ａ、１
３ｂ。 １３ｃ、１３ｄ・・・半導体スイッチング素子、４・・
・直列リアクトル、５・・・変流器、６・・・演痺部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １１１ 線路に接続された半導体スイッチング素子から
なるブリッジ回路と、このブリッジ回路の直流出力側に
接続された直流リアクトルと、前記線路の負荷側に設け
られた変流器と、この変流器の出力電流を演算し、平常
時には前記ブリッジ回路のスイッチング素子ｌ定格周波
数で制御し、短絡事故時には前記スイッチング素子を定
格周波数の数倍から数１０倍の高周波で制御させる信号
を送出する演算部とを備えてなる短絡電流抑制装置。 （２）スイッチング素子からなるブリッジ回路を、変圧
器を介して線路に接続するようにした特許請求の範囲第
１項記載の短絡電流抑制装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6196684A JPS60207420A (ja) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | 短絡電流抑制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6196684A JPS60207420A (ja) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | 短絡電流抑制装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60207420A true JPS60207420A (ja) | 1985-10-19 |
Family
ID=13186427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6196684A Pending JPS60207420A (ja) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | 短絡電流抑制装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60207420A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5649629A (en) * | 1979-09-28 | 1981-05-06 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Circuit constant generator |
| JPS5932322A (ja) * | 1982-08-17 | 1984-02-21 | 株式会社明電舎 | 短絡電流抑制装置 |
-
1984
- 1984-03-29 JP JP6196684A patent/JPS60207420A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5649629A (en) * | 1979-09-28 | 1981-05-06 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Circuit constant generator |
| JPS5932322A (ja) * | 1982-08-17 | 1984-02-21 | 株式会社明電舎 | 短絡電流抑制装置 |
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