JPS6068511A - 三相短絡電流の遮断方法 - Google Patents
三相短絡電流の遮断方法Info
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- JPS6068511A JPS6068511A JP58174590A JP17459083A JPS6068511A JP S6068511 A JPS6068511 A JP S6068511A JP 58174590 A JP58174590 A JP 58174590A JP 17459083 A JP17459083 A JP 17459083A JP S6068511 A JPS6068511 A JP S6068511A
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- JP
- Japan
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- phase
- current
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- circuit
- short
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
- H01H9/54—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere
- H01H9/56—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere for ensuring operation of the switch at a predetermined point in the AC cycle
- H01H9/563—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere for ensuring operation of the switch at a predetermined point in the AC cycle for multipolar switches, e.g. different timing for different phases, selecting phase with first zero-crossing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/006—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means adapted for interrupting fault currents with delayed zero crossings
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
- Keying Circuit Devices (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Networks Using Active Elements (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
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】
〔発明の属する技術分野〕
この発明は三相のうちのいずれか1相の短絡電流が遮断
されるべき所定の時間内において零値を通過しない波形
を有する三相短絡電流を通常の交流遮断器または安流回
路用半導体遮断器によって遮断する際の遮断方法に関す
る。
されるべき所定の時間内において零値を通過しない波形
を有する三相短絡電流を通常の交流遮断器または安流回
路用半導体遮断器によって遮断する際の遮断方法に関す
る。
従来、零点を通過しない短絡電流を交流遮断器によシ遮
断する方法として、高周波の振動電流をこの短絡電流に
重畳し、強制的に零点をつくって遮断する方法と、遮断
器中のアークの抵抗によってこの短絡電流の直流分を急
速に減衰させて零点を通過する波形とし、その零点にお
いて遮断する方法とが知られている。これらの方法のう
ち、振動電流を重畳する前者の方法においては、振動電
流の発生源として大量のコンデンサと、このコンデンサ
をあらかじめ充電する高圧の昇圧変圧器と高耐圧の整流
器と、リアクトルと、放電装置とその制御装置などとを
必要とし、経済的負担が極めて大きい。また遮断器中の
アーク抵抗によって電流の零値をつくる後者の方法は、
半導体遮断器のように順方向電圧降下の小さいものには
適用できないという欠点があった。
断する方法として、高周波の振動電流をこの短絡電流に
重畳し、強制的に零点をつくって遮断する方法と、遮断
器中のアークの抵抗によってこの短絡電流の直流分を急
速に減衰させて零点を通過する波形とし、その零点にお
いて遮断する方法とが知られている。これらの方法のう
ち、振動電流を重畳する前者の方法においては、振動電
流の発生源として大量のコンデンサと、このコンデンサ
をあらかじめ充電する高圧の昇圧変圧器と高耐圧の整流
器と、リアクトルと、放電装置とその制御装置などとを
必要とし、経済的負担が極めて大きい。また遮断器中の
アーク抵抗によって電流の零値をつくる後者の方法は、
半導体遮断器のように順方向電圧降下の小さいものには
適用できないという欠点があった。
この発明はいずれか1相の短絡電流が零値を通過しない
三相短絡電流の遮断方法として、経済性にすぐれかつ遮
断器のアーク抵抗の大小にかかわらず普遍的に適用でき
る遮断方法を提供することを目的とする。
三相短絡電流の遮断方法として、経済性にすぐれかつ遮
断器のアーク抵抗の大小にかかわらず普遍的に適用でき
る遮断方法を提供することを目的とする。
この発明は、短絡電流が零点を通過しかつその隣り合っ
た2つの零点間に残りの相の零点と残りの相との交点と
のいずれも含まない2つの零点を有する相を最初に遮断
することにより、残りの2相の短絡電流が零値を通過す
るようになることに着目してなされたものである。これ
によシ遮断されるべき所定の時間内において、零点を通
過しない1相の短絡電流が零点を通るようになるととも
に、零値を通過していた相が零値を通らなくなるという
ことがなくなる。
た2つの零点間に残りの相の零点と残りの相との交点と
のいずれも含まない2つの零点を有する相を最初に遮断
することにより、残りの2相の短絡電流が零値を通過す
るようになることに着目してなされたものである。これ
によシ遮断されるべき所定の時間内において、零点を通
過しない1相の短絡電流が零点を通るようになるととも
に、零値を通過していた相が零値を通らなくなるという
ことがなくなる。
第1図に零点をAAlない短絡電流がC相に流通する場
合の三相短絡′iχ流の波形の例を示す。同図において
入相の電流はそのいずれの隣接する2つの零点間にも残
9の相の零点か、残勺の相との交点か、またはこれらの
両者を有している。このような電流をたとえばその第1
の零点a1において遮断すると、第2図に示すようにB
相電流は零点を通らなくなり、またC相電流も零点を通
らないままである。また第2の零点a2において遮断し
ても結果は同じであって第3図に示すようにB相。
合の三相短絡′iχ流の波形の例を示す。同図において
入相の電流はそのいずれの隣接する2つの零点間にも残
9の相の零点か、残勺の相との交点か、またはこれらの
両者を有している。このような電流をたとえばその第1
の零点a1において遮断すると、第2図に示すようにB
相電流は零点を通らなくなり、またC相電流も零点を通
らないままである。また第2の零点a2において遮断し
ても結果は同じであって第3図に示すようにB相。
C相ともに零点を通らなくなる0
他方、B相電流はその互いに隣接する2つの零点間の時
間範囲中に残りの相の零点も、残りの相との交点もとも
に存在しないような時間範囲すなわち零点b1とb2と
の間およびb8とb4との間の時間範囲を持っている。
間範囲中に残りの相の零点も、残りの相との交点もとも
に存在しないような時間範囲すなわち零点b1とb2と
の間およびb8とb4との間の時間範囲を持っている。
このような電流をたとえばその第1の零Ablにおいて
遮断すると、第4図に示すように零点を通過しなかった
C相電流が零点を通るようになるとともに、−零点を通
過していた人相電流が零点を通らなくなるということも
なくなる。また第2の零点b2参年カ瞳において遮断し
ても結果は同じであって第5図に示すようにC相。
遮断すると、第4図に示すように零点を通過しなかった
C相電流が零点を通るようになるとともに、−零点を通
過していた人相電流が零点を通らなくなるということも
なくなる。また第2の零点b2参年カ瞳において遮断し
ても結果は同じであって第5図に示すようにC相。
7V@ともに零点を通るようになる。
このように電流が零点を通過する相の隣接する零点間に
残りの相の零点もIAυの相との交点もともに存在しな
い零点間を有する相でおるときに、この相の電流を最初
に遮断することにより、いずれか1相の短絡電流が零点
を通過しない三相短絡電流を、通常の交流遮断器または
交流回路用半導体遮断器によって遮断できることが判明
した。従ってこのようす遮断方法を適用することに工っ
て、近年大容量の発変電所近傍の電力系統において問題
となっている、零点のない短絡電流の遮断を極めて経済
的に遂行することができる。以下遮断第1相を選択する
方法を実施例の図に基づいて詳細に説明する。
残りの相の零点もIAυの相との交点もともに存在しな
い零点間を有する相でおるときに、この相の電流を最初
に遮断することにより、いずれか1相の短絡電流が零点
を通過しない三相短絡電流を、通常の交流遮断器または
交流回路用半導体遮断器によって遮断できることが判明
した。従ってこのようす遮断方法を適用することに工っ
て、近年大容量の発変電所近傍の電力系統において問題
となっている、零点のない短絡電流の遮断を極めて経済
的に遂行することができる。以下遮断第1相を選択する
方法を実施例の図に基づいて詳細に説明する。
第6図に遮第第1相を選択する論理回路の実施2.3は
それぞれB相、C相が遮断第1相となる条ゆ 件を満したときに信号を出力する論理回路である。
それぞれB相、C相が遮断第1相となる条ゆ 件を満したときに信号を出力する論理回路である。
図においてal、l)+1CIはそれぞれ人相、B相、
C相の1Σ流がその1番目の零点を通過したときに論理
積回路5への入力が1 、’;i+bi、ciは論理回
路4への入力がOとなることを意味する・またabtは
人相電流とB相電流の1番目の交点において論理積回路
4への入力が0となることを意味する。bci、cai
も相が異なるのみで意味はabiと同じである。また、
a (+ ” 1 ) r b (+ + 1 ) r
c (i + 1 )はそれぞれ人相、B相、C相電
流のそれぞれ(t+1 )番目の零点において論理積回
路6への入力が1であることを意味する。なおこれらの
論理回路1.2.8はそれぞれの相の短絡電流が零点を
通過するたびごとにリセットされる。
C相の1Σ流がその1番目の零点を通過したときに論理
積回路5への入力が1 、’;i+bi、ciは論理回
路4への入力がOとなることを意味する・またabtは
人相電流とB相電流の1番目の交点において論理積回路
4への入力が0となることを意味する。bci、cai
も相が異なるのみで意味はabiと同じである。また、
a (+ ” 1 ) r b (+ + 1 ) r
c (i + 1 )はそれぞれ人相、B相、C相電
流のそれぞれ(t+1 )番目の零点において論理積回
路6への入力が1であることを意味する。なおこれらの
論理回路1.2.8はそれぞれの相の短絡電流が零点を
通過するたびごとにリセットされる。
このように論理回路を構成し、入力を与えることによっ
て遮断第1相となる相の信号を出力することができる。
て遮断第1相となる相の信号を出力することができる。
第7図に本発明の遮断方法に従って遮断器を動作させる
ための検出、制御の手順の実施例を示す。
ための検出、制御の手順の実施例を示す。
図において10は主回路、11は主回路の人相、B相。
C相のそれぞれの短絡電流を計測する星形結線の変流器
・1Bは変流器11の2次側電流を入力としてA、B、
C各相の短絡電流の零点を検出する零点検出手段、12
は主回路各相の短絡電流な開側する三角形結線の変流器
、14は変流器12の2次側の出力電流からいずれか2
つの相電流の交点を検出する交点検出手段、15は前記
各相電流の零点お1び2相電流の交点から第6図の論理
回路に示された入力論理回路とを含んで遮断第1相とな
る相の信号を出力する第1相検出手段である。16は第
1相検出手段15からの信号をうけて信号の指示する相
が遮断第1相となるように遮断器の操作装置を制御する
制御手段であって第8図にその実施例を示す。
・1Bは変流器11の2次側電流を入力としてA、B、
C各相の短絡電流の零点を検出する零点検出手段、12
は主回路各相の短絡電流な開側する三角形結線の変流器
、14は変流器12の2次側の出力電流からいずれか2
つの相電流の交点を検出する交点検出手段、15は前記
各相電流の零点お1び2相電流の交点から第6図の論理
回路に示された入力論理回路とを含んで遮断第1相とな
る相の信号を出力する第1相検出手段である。16は第
1相検出手段15からの信号をうけて信号の指示する相
が遮断第1相となるように遮断器の操作装置を制御する
制御手段であって第8図にその実施例を示す。
第8図において20は主回路に設けられその2次側電流
を保護継電器22に供給する変流器であって、主回路の
3相に短絡電流が流れると保護継電器からの三相遮断指
令が以下に説明する論理積回路25に入る。周知のよう
に通常の交流遮断器においては、短絡電流を遮断するこ
とのできるアーク時間の下限すなわち最小アーク時間が
存在し、この時間以上でめればどの時点で′a流の零点
がきてもその零点において電流が最終的に遮断される。
を保護継電器22に供給する変流器であって、主回路の
3相に短絡電流が流れると保護継電器からの三相遮断指
令が以下に説明する論理積回路25に入る。周知のよう
に通常の交流遮断器においては、短絡電流を遮断するこ
とのできるアーク時間の下限すなわち最小アーク時間が
存在し、この時間以上でめればどの時点で′a流の零点
がきてもその零点において電流が最終的に遮断される。
従って最初に遮断されるべき相たとえば第1図において
B相がその零点b2において遮断第1相として検出≧れ
た伎、この相の零点b8とb4との間すなわち残りの相
の零点が存在しない時間範囲中の波高値近傍に最小アー
ク時間の位置がくるように遮断器に引外し指令を与える
ことにより、B相電流がその零点b4において遮断第1
相として確実に遮断でれる。このときの引外し指令の位
置は、最小アーク時間の位置を電流の波高値近傍となる
ように選んだから、短絡電流に含まれる直流分の大小に
関係なく交流会の波形のみを利用して決定することがで
きる。すなわち第1図においてB相が遮断第1相として
零点b2において検出された後の最初の波高値の位置P
をたとえば微分回路を用いて検出し、この位置からある
時間経過した位置で引外し指令を与えたときに、最小ア
ーク時間の位置が前記の時刻b3とb4との間の波高値
近傍にあるようにすればよい。第8図の28は遮断第1
相となる相の変流器の2次電流のみを通過させる相選択
手段で必って、どの相を選択すべきかの指示は第1相検
出手段15から与えられる。また24は選択された相の
電流の波高値の位置すなわち波高点を検出する手段であ
る。この波高点の信号と保護継■、器22がらの三相遮
断の指令との論理積の結果が論理積回路25から出力さ
れ、この出力信号が時間遅れの付与手段26によって所
定の時間遅延させられて遮断器の引外しコイル27に到
達すると、遮断第1相として検出でれた相の電流がまず
遮断される。すでに説明したように、最小アーク時間の
位置として選んだ零点b8とb4との間には残シの相の
零点は存在しないから、残りの相がさきに遮断されるこ
とはない。
B相がその零点b2において遮断第1相として検出≧れ
た伎、この相の零点b8とb4との間すなわち残りの相
の零点が存在しない時間範囲中の波高値近傍に最小アー
ク時間の位置がくるように遮断器に引外し指令を与える
ことにより、B相電流がその零点b4において遮断第1
相として確実に遮断でれる。このときの引外し指令の位
置は、最小アーク時間の位置を電流の波高値近傍となる
ように選んだから、短絡電流に含まれる直流分の大小に
関係なく交流会の波形のみを利用して決定することがで
きる。すなわち第1図においてB相が遮断第1相として
零点b2において検出された後の最初の波高値の位置P
をたとえば微分回路を用いて検出し、この位置からある
時間経過した位置で引外し指令を与えたときに、最小ア
ーク時間の位置が前記の時刻b3とb4との間の波高値
近傍にあるようにすればよい。第8図の28は遮断第1
相となる相の変流器の2次電流のみを通過させる相選択
手段で必って、どの相を選択すべきかの指示は第1相検
出手段15から与えられる。また24は選択された相の
電流の波高値の位置すなわち波高点を検出する手段であ
る。この波高点の信号と保護継■、器22がらの三相遮
断の指令との論理積の結果が論理積回路25から出力さ
れ、この出力信号が時間遅れの付与手段26によって所
定の時間遅延させられて遮断器の引外しコイル27に到
達すると、遮断第1相として検出でれた相の電流がまず
遮断される。すでに説明したように、最小アーク時間の
位置として選んだ零点b8とb4との間には残シの相の
零点は存在しないから、残りの相がさきに遮断されるこ
とはない。
以上の説明は遮断器が1個の共通操作器によって三相一
括駆動される場合に対するものであるが、各相個別に設
けられた操作器により各相が独立に開閉駆動される遮断
器の場合には、遮断第1相への引外し指令から約0.5
サイクル遅れて残シの相に引外し指令を与えることによ
って三相短絡電流の遮断が可能になる。
括駆動される場合に対するものであるが、各相個別に設
けられた操作器により各相が独立に開閉駆動される遮断
器の場合には、遮断第1相への引外し指令から約0.5
サイクル遅れて残シの相に引外し指令を与えることによ
って三相短絡電流の遮断が可能になる。
この発明はいずれか1相の短絡電流が零点を通過し〃い
三相短絡′、)L流の遮断に際し、短絡電流が零点を通
過しかつその隣シ合ったいずれが2つの零点jiJに残
りの相の零点も残りの相との交点もともに含まない2つ
の零点を有する相を最初に遮断することにより、残りの
2相がともに零点を通過するようにしようとするもので
、アーク電圧ないし遮断器中の電圧降下がそれぞれ異な
る遮断器の穏類に制約されることなく普遍的に適用する
ことカテキ、また第6.7.8図の実施例に示されるよ
うにそれぞれ単純な機能を有する各種手段を組み合わせ
るのみで本遮断方法を具体化することができるので、経
済的なメリットが大きい。
三相短絡′、)L流の遮断に際し、短絡電流が零点を通
過しかつその隣シ合ったいずれが2つの零点jiJに残
りの相の零点も残りの相との交点もともに含まない2つ
の零点を有する相を最初に遮断することにより、残りの
2相がともに零点を通過するようにしようとするもので
、アーク電圧ないし遮断器中の電圧降下がそれぞれ異な
る遮断器の穏類に制約されることなく普遍的に適用する
ことカテキ、また第6.7.8図の実施例に示されるよ
うにそれぞれ単純な機能を有する各種手段を組み合わせ
るのみで本遮断方法を具体化することができるので、経
済的なメリットが大きい。
第1図はC相の短絡電流が零点を通過しない場合の三相
短絡電流波形の例を示す図、第2図は短絡電流が零点を
通過しかつその隣り合ったいずれの零点間にも残シの相
の零点かまたは残りの相との交点を含む人相の短絡電流
をその第1の零点(al)において遮断したときの残シ
の2相の第1流波形の変化を示す図、第8図は同じくA
相の@J路′帛。 流をその第2の零点(a2)において遮断したときの残
りの2相の電流波形の変化を示す図、第4図は短絡電流
が零点を通過しかつその隣シ合ったいずれか2つの零点
間に残シの相の零点と残りの相との交点とのいずれも含
まない2つの零点を有するB相の短絡電流をその第1の
零点(bl)において遮断したときの残シの2相の電流
波形の変化を示す図、第5図は同じくB相の短絡電流を
その第2の零点(b2)において遮断したときの残〕の
2相の電流波形の変化を示す図、第6図は最初に遮断す
べき相を検出する論理回路の実施例を示す図、第7図は
本発明に従って遮断?訃を動作させるための検出、制御
の手順の実施例を示す図、第8図は遮断第1相と指示さ
れた相が指示通りに遮断第1相として電流を遮断するよ
うに制御する方法の実施例を示す図である。 C相・・・短絡電流が零点全通過しない相、B相・・・
短絡電流が零点を通過しかつその隣り合ったいずれか2
つの零点間に残シの相の零点と残シの相との交点とのい
ずれも含まない2つの零点骨を有する相。 l □ 8 1 〈−8
短絡電流波形の例を示す図、第2図は短絡電流が零点を
通過しかつその隣り合ったいずれの零点間にも残シの相
の零点かまたは残りの相との交点を含む人相の短絡電流
をその第1の零点(al)において遮断したときの残シ
の2相の第1流波形の変化を示す図、第8図は同じくA
相の@J路′帛。 流をその第2の零点(a2)において遮断したときの残
りの2相の電流波形の変化を示す図、第4図は短絡電流
が零点を通過しかつその隣シ合ったいずれか2つの零点
間に残シの相の零点と残りの相との交点とのいずれも含
まない2つの零点を有するB相の短絡電流をその第1の
零点(bl)において遮断したときの残シの2相の電流
波形の変化を示す図、第5図は同じくB相の短絡電流を
その第2の零点(b2)において遮断したときの残〕の
2相の電流波形の変化を示す図、第6図は最初に遮断す
べき相を検出する論理回路の実施例を示す図、第7図は
本発明に従って遮断?訃を動作させるための検出、制御
の手順の実施例を示す図、第8図は遮断第1相と指示さ
れた相が指示通りに遮断第1相として電流を遮断するよ
うに制御する方法の実施例を示す図である。 C相・・・短絡電流が零点全通過しない相、B相・・・
短絡電流が零点を通過しかつその隣り合ったいずれか2
つの零点間に残シの相の零点と残シの相との交点とのい
ずれも含まない2つの零点骨を有する相。 l □ 8 1 〈−8
Claims (1)
- 1)いずれか1相の短絡電流が零点を通過しない三相短
絡電流を遮断する方法であって、短絡電流が零点を通過
しかつその隣シ合ったいずれか2つの零点間に残シの相
の零点と残シの相との交点とのいずれも含まない2つの
零点を有する相の電流を最初に遮断することを特徴とす
る三相短絡電流の遮断方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58174590A JPS6068511A (ja) | 1983-09-21 | 1983-09-21 | 三相短絡電流の遮断方法 |
| NO843745A NO843745L (no) | 1983-09-21 | 1984-09-19 | Fremgangsmaate til utkobling av trefaset kortslutningsstroem |
| EP84730101A EP0138744A3 (de) | 1983-09-21 | 1984-09-21 | Verfahren zur Abschaltung eines Dreiphasensystems im Kurzschlussfall |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58174590A JPS6068511A (ja) | 1983-09-21 | 1983-09-21 | 三相短絡電流の遮断方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6068511A true JPS6068511A (ja) | 1985-04-19 |
Family
ID=15981221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58174590A Pending JPS6068511A (ja) | 1983-09-21 | 1983-09-21 | 三相短絡電流の遮断方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0138744A3 (ja) |
| JP (1) | JPS6068511A (ja) |
| NO (1) | NO843745L (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101295918B (zh) * | 2007-04-24 | 2011-03-02 | 艾默生网络能源系统有限公司 | 一种三相交流输入电路电控开关软开关方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57101514A (en) * | 1980-12-15 | 1982-06-24 | Tokyo Shibaura Electric Co | Defect current breaking system |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1563656A1 (de) * | 1966-01-26 | 1970-02-19 | Siemens Ag | Leistungsschalterschutz |
| US3946277A (en) * | 1974-08-28 | 1976-03-23 | Lange George M | Zero current switching circuitry |
-
1983
- 1983-09-21 JP JP58174590A patent/JPS6068511A/ja active Pending
-
1984
- 1984-09-19 NO NO843745A patent/NO843745L/no unknown
- 1984-09-21 EP EP84730101A patent/EP0138744A3/de not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57101514A (en) * | 1980-12-15 | 1982-06-24 | Tokyo Shibaura Electric Co | Defect current breaking system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0138744A2 (de) | 1985-04-24 |
| NO843745L (no) | 1985-03-22 |
| EP0138744A3 (de) | 1986-12-10 |
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