JPS6178084A - 交直変換所の避雷装置 - 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】 ［発明の技術分野１ ＄発明は、交直変換所における変換器用変圧器の直流側
巻線と大地間に挿入する交直変換所の避雷装置の改良に
関するものである。

［発明の技術的背景とその問題点１ 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、直流送電も交流送電と同様に送電電
圧の上昇が見られ、８２国においても既に±２５０ｋｖ
級の交直変換所が建設されている。例えば、１００００
Ｍ〜Ｖ級の送電については、交流送電の場合ＵＨＶ扱（
電圧１０００ｋＶ以上）が必要不可欠であるが、１ＪＨ
Ｖｌ＆になると送電鉄塔の繰下中スペースを確保するの
に膨大な敷地スペースが必要になり不利である。これに
対し、直流送電の場合には、：５００ｋＶで十分な送電
容量がまかなえ、交流５００　ｋＶ並みの絶縁で対処で
きるので有（りな点が多い。

さて、我国における従来の交直変換所は、　＝２５０ｋ
Ｖ級までは気中絶縁をヘースにして機器配置が決定され
ている。しかし、その技術の延長で±５００ｋＶ扱の変
換所を設計したのでは、変換所の敷地は膨大になること
が考えられる。このことに対処するため、しゃ断器、新
路器に代表される開閉装置類あるいは避雷装置算は、Ｎ
器の大中綿小化が可能なガス絶縁方式のものを採用する
方向にある。

ガス絶縁方式の機器とは、例えばＭ雷装置を例にとると
、多段積した非直線抵抗体を内蔵した接地タンク内に絶
縁ガス（例えばＳＦ６ガス）を封入したもので、充Ｎｆ
ｉ出部のない構成となる。

さて、交直変換所を建設した際における避雷装置の使用
台数は、第３図に示す様に数多く必要となる。

、第３図は交直変換所の結線を示すもので、１は上段ブ
リッジ用の高圧段変換器用変圧器、２は下段ブリッジ用
の低圧段変換器用変圧器であり、各々交直変換器３．４
を充電する様に接続されている。交直変換器３．４にて
整流された電圧は、直流リアクトル５でリップルが吸収
され、平坦な電圧になり、直流線路６に送り込まれる。

ここで避１１ｆｆｉは、変圧器１，２の夫々巻線間に挿
入されろｉ間避雷器７．８と、変圧器巻線対大地間に挿
入される対地間避雷器９．１０がある。例えば、第３図
の碌な２段ブリッジの場合、線間避雷器７゜８と対地間
避雷器９，１０の数は、計１２相分になる。この数は、
ブリッジ数ｎの６倍になる。直流送電電圧が高くなると
、交直変換器のブリッジ数は多くなる傾向にあり、これ
に伴い、避雷器の数は増加する。Ｍ雷器使用台数が多く
なることは交直変換所の据付面積増大及びコストアップ
につながるため、避雷器使用台数の減少が望まれる。

［発明の目的］ 本発明は上記要望を満たすためになされたもので、交直
変換所における避雷装置使用台数の減少化をはかり、こ
れにより交直変換所の縮小及びコストダウンをはかるよ
うにしだ交直変換所のＭ雷装置を得る事を目的とする。

［発明の慨要コ 本発明は、以上の目的を達成するために、交直変換所に
おける高圧段及び低圧段変換器用変圧器の夫々直流側巻
線各相と対地間に挿入される避雷装置において、避雷器
１相分を、高圧段変換用変圧器と低圧段変換用変圧器の
各避雷装置として用いるようにしたもので、避雷器の最
上部に、高圧段変換用変圧器の１相を結合し、中段より
下の部分に低圧段変換用変圧器の１相を、ギャップ装置
を介して結合した構造になっている。

［発明の実施例］ 以下、本発明の避雷装置の一実施例を図面を参照して説
明する。本発明においては、高圧段ブリッジ用避雷器と
低圧段ブリッジ用避雷器の各１相分を、１本の避雷器と
して用いており、これを第１図に示す。第１図は、便宜
上、上段、下段ブリッジとも各１相分だけ示しである。

交直変換器を構成するサイリスタバルブ１５は、バルブ
ホール１３内に収納配置され、この交直変換器と変換器
用変圧器とは電気的且つ薇械的にガス絶縁管路母ｌ１ｉ
１１２ａを介して接続される。そしてスペースロスを防
ぐため各相の管路母線１２ａは図の様に高さ方向へ積む
様に配管される。このガス絶縁管路母線１２ａから分岐
したガス絶縁管路母線１２ｂが、ｉｌｌ器１６に結合さ
れる。この１１雷器１６は非直線性抵抗素子を多段積に
した内部要素１６ａをＳＦｓガスを封入したタンク１６
ｂ内に収納して構成したものである。高圧導体を管路内
に絶縁ガスとともに収納して構成したガス絶縁管路母線
１２ａ、１２ｂのうちガス絶縁管路母線１２ｂはサイリ
スタバルブ１５の上段ブリッジ用がｉ！！電器１６の最
上部に結合され、下段ブリッジ用が避雷器１６の中段よ
り下の部分に結合される。避雷器１６周辺部の詳細を第
２図に示す。第２図において、上段ブリッジ用の高圧導
体１７は、絶縁スペーサ１８を介して非直線抵抗素子１
６ａの最上部に接続される。下段ブリッジ用の高圧導体
１つは分離ギャップ２０．絶縁スペーサ２１を介して、
非直線抵抗素子１６ａの中段より下の部分に接続される
。この中段とは積み重ね軸方向の中心に情誼する素子を
云う。なお、非直線抵抗素子１６ａ絶縁スペーサ１８，
２１．絶縁ガス１８を封入したタンクに１６ｂ内に収納
され、また分類ギャップ２０はｆｆ１ｉｉ１２１）内に
内蔵されたものである。

そして、避雷器１６は、上段ブリッジの変換器用変圧器
の直流側轡腺対大地間の過電圧保護が充分できる能力の
あるものである。

上記で説明した構成の避雷装置は、上段ブリッジ用の避
雷器としては、非直線抵抗素子１６ａ全てが接続されて
いるため従来通りの動きをする。

これに対し、下段ブリッジ用の避雷器としては、以下の
球な動作をする。下段ブリッジの変換器用変圧器の直流
側巻線対大地間に異常電圧が生じた場合、第２図におけ
る避雷器につながる分離ギャップ２０が放電し、非直線
抵抗素子１６ａが回路に接続されることになる。分難ギ
ャップ２ｏが放電するのはギャップ２０と直列に接続さ
れる非直線抵抗体に比ベギャップ２０間の静電容量が小
さく、絶縁抵抗が大きいためで、異常電圧のほとんどは
、ギヤツブ２ｏ間に分圧するためである。分離ギャップ
２０が放電することにより、非直線抵抗素子１６ａに異
常電圧が加わり、これにより非直線抵抗素子１６ａが動
作し、過電圧は除去される。つまり、下段ブリッジの変
換器用変圧器の直流側巻線対大地間の絶縁は保護される
。このとき、上段ブリッジ側につながる非直線抵抗素子
１６ａは、素子数が接地側よりも多いため、動作しない
。

つまり非直線抵抗素子１６ａの下側のほぼ半分が動作し
、上側は動作しないことになる。

以上説明したように本発明によれば、変換器用変圧器の
直流側巻線対大地に挿入される対地間避雷器の数を半減
できる。例えば、１２相整流の場合、６本を３本にでき
る。変換所の縮小化並びにコストダウンに直接つながる
ものである、尚、上記実施例では、１２相Ｍ流で、上、
下段（高圧側、低圧側）の２段ブリッジ構成のものにつ
いて説明したが、これ以上の多段積の変換所においても
、はぼ同様の構成で、同様の作用を得ることができる。

また高圧導体が絶縁ガスを封入した管路内に挿通して構
成したガス絶縁管路母線の例を説明したが、絶縁ガスの
代りに、絶縁油を封入したものであってもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す要部の慨略偶成図、第
２図は第１図の避１Ｆ！装置の一実施例を示す構成図、
第３図は本発明が適用される交直変換所の一例を示す回
路図である。 １・・・高圧段変換用変圧器、２・・・低圧段変換用変
圧器、３，４・・・交直変換器、６・・・直流線路、９
゜１０・・・対地間避雷器、１２ａ、１２ｂ・・・ガス
絶縁管路母線、１３・・・バルブホール、１６・・・避
雷器、１６ａ・・・非直線抵抗素子、１６ｂ・・・タン
ク、２０・・・分離ギャップ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 】６ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高圧段変換用変圧器並びに低圧段変換用変圧器の夫々直
   流側巻線と対地間に挿入される避雷装置において、この
   避雷装置を非直線抵抗素子を複数個積み重ねて形成した
   内部要素をタンク内に収納して形成し、前記内部要素の
   高圧側端子を前記高圧段変換用変圧器の直流側巻線に接
   続し、前記内部要素の積み重ね軸方向中心に位置する非
   直線抵抗素子よりも低圧側の非直線抵抗素子に前記低圧
   段変換用変圧器の直流側巻線が接続されるようにしたこ
   とを特徴とする交直変換所の避雷装置。