JP3315181B2 - 直列補償装置 - Google Patents
直列補償装置Info
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- JP3315181B2 JP3315181B2 JP04380593A JP4380593A JP3315181B2 JP 3315181 B2 JP3315181 B2 JP 3315181B2 JP 04380593 A JP04380593 A JP 04380593A JP 4380593 A JP4380593 A JP 4380593A JP 3315181 B2 JP3315181 B2 JP 3315181B2
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- series
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/30—Reactive power compensation
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電力系統のリアクタンス
を補償するために電力系統に少なくともコンデンサを直
列に挿入する直列補償装置に関する。
を補償するために電力系統に少なくともコンデンサを直
列に挿入する直列補償装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、系統のリアクタンスは電力系統
の安定度や送電容量を決定する要因の一つとして知られ
ている。ある一定の電力を送電する場合、系統のリアク
タンスが大きいと、リアクタンスが小さな場合に比べて
系統の各所にある発電機間の相差角を大きくする必要が
あり、この相差角の増大によって系統の安定度が低下し
てしまう。また定態安定度で決まる送電電力Ｐは、系統
のリアクタンスをＸL、系統両端の電圧をＶ1および
Ｖ2、系統両端の相差角をδとしたとき、数１の式で表
され、系統のリアクタンスが大きいと送電電力Ｐが制限
されてしまう。
の安定度や送電容量を決定する要因の一つとして知られ
ている。ある一定の電力を送電する場合、系統のリアク
タンスが大きいと、リアクタンスが小さな場合に比べて
系統の各所にある発電機間の相差角を大きくする必要が
あり、この相差角の増大によって系統の安定度が低下し
てしまう。また定態安定度で決まる送電電力Ｐは、系統
のリアクタンスをＸL、系統両端の電圧をＶ1および
Ｖ2、系統両端の相差角をδとしたとき、数１の式で表
され、系統のリアクタンスが大きいと送電電力Ｐが制限
されてしまう。
【０００３】
【数１】Ｐ＝Ｖ1×Ｖ2×ｓｉｎδ／ＸL そこで、電気共同研究第３４巻第５号２０２頁に記載の
ように系統のリアクタンスを補償する目的で、系統と直
列にコンデンサを挿入して系統の安定度を向上し、送電
容量を増加させる方法が提案されている。
ように系統のリアクタンスを補償する目的で、系統と直
列にコンデンサを挿入して系統の安定度を向上し、送電
容量を増加させる方法が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の直列補償装置では系統のリアクタンスを補償す
る度合い、つまり補償度が固定であり、機械的なスイッ
チ機構を用いて装置全体を系統に挿入するか、装置全体
を系統から切り離すかの選択しかできず、系統制御の最
適化が難しい。これに対してコンデンサと並列に、半導
体スイッチとリアクトルとの直列接続体を接続する回路
構成が検討されているが、いずれの場合も直列補償装置
は気中絶縁方式であり、周囲の環境の影響を受けやすく
安全性および信頼性の面で問題がある。その上、気中絶
縁方式を採用した場合、装置全体を大地に対して系統電
圧の絶縁が確保できる以上の高さに碍子等の絶縁支持物
によって支持する必要があり、その系統電圧によって装
置全体の重量が数十トン以上になると、十分な耐震強度
を確保して支持することが困難になってくる。
た従来の直列補償装置では系統のリアクタンスを補償す
る度合い、つまり補償度が固定であり、機械的なスイッ
チ機構を用いて装置全体を系統に挿入するか、装置全体
を系統から切り離すかの選択しかできず、系統制御の最
適化が難しい。これに対してコンデンサと並列に、半導
体スイッチとリアクトルとの直列接続体を接続する回路
構成が検討されているが、いずれの場合も直列補償装置
は気中絶縁方式であり、周囲の環境の影響を受けやすく
安全性および信頼性の面で問題がある。その上、気中絶
縁方式を採用した場合、装置全体を大地に対して系統電
圧の絶縁が確保できる以上の高さに碍子等の絶縁支持物
によって支持する必要があり、その系統電圧によって装
置全体の重量が数十トン以上になると、十分な耐震強度
を確保して支持することが困難になってくる。
【０００５】本発明の目的は、対地絶縁が容易で系統制
御の安定度を向上させた直列補償装置を提供するにあ
る。
御の安定度を向上させた直列補償装置を提供するにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の目的を達
成するために、電力系統のリアクタンスを補償する少な
くともコンデンサを電力系統に直列に挿入した直列補償
装置において、上記コンデンサと電気的並列に、直列接
続した半導体スイッチとリアクトルを接続すると共に、
上記コンデンサと、上記半導体スイッチおよび上記リア
クトルとをそれぞれガス区画した密閉容器内に収納し、
これら上記密閉容器内にそれぞれ絶縁媒体を入れたこと
を特徴とし、（請求項１）、 また、上記コンデンサと電
気的並列に、直列接続した半導体スイッチとリアクトル
を接続し、少なくとも上記コンデンサを絶縁媒体を入れ
た密閉容器内に収納すると共に、上記コンデンサと電気
的に並列にバイパススイッチを設け、このバイパススイ
ッチと上記コンデンサ間に開閉スイッチを接続したこと
を特徴とし（請求項２）、 さらに、上記コンデンサと電
気的並列に、直列接続した半導体スイッチとリアクトル
を接続すると共に、上記コンデンサと、上記半導体スイ
ッチおよび上記リアクトルとを各別の密閉容器内に収納
し、かつ、上記各密閉容器間を各口出し部を通して互に
連通し、さらに、上記各密閉容器内にそれぞれ絶縁媒体
を入れたことを特徴とする（請求項３）。
成するために、電力系統のリアクタンスを補償する少な
くともコンデンサを電力系統に直列に挿入した直列補償
装置において、上記コンデンサと電気的並列に、直列接
続した半導体スイッチとリアクトルを接続すると共に、
上記コンデンサと、上記半導体スイッチおよび上記リア
クトルとをそれぞれガス区画した密閉容器内に収納し、
これら上記密閉容器内にそれぞれ絶縁媒体を入れたこと
を特徴とし、（請求項１）、 また、上記コンデンサと電
気的並列に、直列接続した半導体スイッチとリアクトル
を接続し、少なくとも上記コンデンサを絶縁媒体を入れ
た密閉容器内に収納すると共に、上記コンデンサと電気
的に並列にバイパススイッチを設け、このバイパススイ
ッチと上記コンデンサ間に開閉スイッチを接続したこと
を特徴とし（請求項２）、 さらに、上記コンデンサと電
気的並列に、直列接続した半導体スイッチとリアクトル
を接続すると共に、上記コンデンサと、上記半導体スイ
ッチおよび上記リアクトルとを各別の密閉容器内に収納
し、かつ、上記各密閉容器間を各口出し部を通して互に
連通し、さらに、上記各密閉容器内にそれぞれ絶縁媒体
を入れたことを特徴とする（請求項３）。
【０００７】
【作用】本発明による直列補償装置は、上述の如くコン
デンサと電気的並列に接続した半導体スイッチを開閉制
御することによって、電力系統のリアクタンスの補償度
を変えることができ、望ましくは系統の潮流状態に応じ
て最適な補償度とすることができ、また絶縁媒体を充填
した密閉容器中に収納することによって対地絶縁を容易
にすると共に充電部を露出させないから信頼性の向上と
小型化が図れる。また、上記各構成要素をそれぞれ区画
した各密閉容器内に収納したので、各密閉容器内に各構
成要素にとって望ましい異種のあるいは充填圧力の異な
る絶縁媒体を入れることができ（請求項１）、 さらに、
コンデンサと電気的に並列にバイパススイッチを設け、
このバイパススイッチとコンデンサ間に開閉スイッチを
接続したので、バイパススイッチを閉路してコンデンサ
をバイパスし、両開閉スイッチを開くことにより、半導
体スイッチ等の保守点検を必要とする部分が系統から分
離されることになり、その後、同部を接地して作業を安
全に行うことができ（請求項２）、 なおさらに、各構成
要素を各口出し部で互に連通した各別の密閉容器内に収
納したので、各密閉容器を各構成要素に応じた大きさに
形成ることができると共に各密閉容器を切り離して輸送
することもでき、密閉容器の製作のみならず、運搬等も
容易になる（請求項３）。
デンサと電気的並列に接続した半導体スイッチを開閉制
御することによって、電力系統のリアクタンスの補償度
を変えることができ、望ましくは系統の潮流状態に応じ
て最適な補償度とすることができ、また絶縁媒体を充填
した密閉容器中に収納することによって対地絶縁を容易
にすると共に充電部を露出させないから信頼性の向上と
小型化が図れる。また、上記各構成要素をそれぞれ区画
した各密閉容器内に収納したので、各密閉容器内に各構
成要素にとって望ましい異種のあるいは充填圧力の異な
る絶縁媒体を入れることができ（請求項１）、 さらに、
コンデンサと電気的に並列にバイパススイッチを設け、
このバイパススイッチとコンデンサ間に開閉スイッチを
接続したので、バイパススイッチを閉路してコンデンサ
をバイパスし、両開閉スイッチを開くことにより、半導
体スイッチ等の保守点検を必要とする部分が系統から分
離されることになり、その後、同部を接地して作業を安
全に行うことができ（請求項２）、 なおさらに、各構成
要素を各口出し部で互に連通した各別の密閉容器内に収
納したので、各密閉容器を各構成要素に応じた大きさに
形成ることができると共に各密閉容器を切り離して輸送
することもでき、密閉容器の製作のみならず、運搬等も
容易になる（請求項３）。
【０００８】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面によって説明す
る。
る。
【０００９】図１は本発明の一実施例による直列補償装
置を示す概略構成図である。
置を示す概略構成図である。
【００１０】一対のブッシング７によって両端を系統に
直列に接続した直列補償装置は、送電線のリアクタンス
を補償するために系統に直列に挿入されるコンデンサ１
と、このコンデンサ１を過電圧から保護するために並列
に接続した過電圧保護装置４と、コンデンサ１に並列に
接続されてコンデンサ１の両端を短絡するバイパススイ
ッチ５と、コンデンサ１に並列に接続されると共に半導
体素子を用いて構成され交流電流制御ができる半導体ス
イッチ２とリアクトル３の直列接続体とを備えている。
過電圧保護装置４は、酸化亜鉛素子のような非線形素子
や放電ギャップ等で成り、バイパススイッチ５は機械式
スイッチや半導体スイッチ等で構成する。また半導体ス
イッチ２は、サイリスタ、光点弧式サイリスタおよびゲ
ートターンオフサイリスタ等のスイッチング用半導体素
子と、図示しないそのスナバ回路と、過電圧過電流保護
素子とにより構成されている。これら各構成要素を収納
する密閉容器６の構成は、各構成要素毎に対応する密閉
容器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを形成し、密閉容器６ａ内
にはバイパススイッチ５を収納し、密閉容器６ｂ内には
過電圧保護装置４を収納し、密閉容器６ｃ内にはコンデ
ンサ１を収納し、さらに密閉容器６ｄ内には半導体スイ
ッチ２とリアクトル３を収納している。これら各構成要
素間を電気的に接続する導体は、各密閉容器６ａ，６
ｂ，６ｃ，６ｄにそれぞれ形成した口出し部１０ａ，１
０ｂ，１０ｃ内を通し、これら各口出し部１０ａ，１０
ｂ，１０ｃにより各密閉容器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ間
を連通した全体として一つの密閉容器６を形成してい
る。 このように構成された密閉容器６内には、六フッ化
硫黄ガス、乾燥空気、窒素ガス、絶縁油、不燃液等の非
導電性の気体や液体等の絶縁媒体が充填されており、こ
の密閉容器６は導電性部材によって製作されて接地さ
れ、その内部の各構成要素は図示を省略した絶縁部材に
よって密閉容器６から電気的に絶縁された状態で支持さ
れている。密閉容器６内の絶縁媒体は、単に内部の各構
成要素と密閉容器６間の絶縁強度を高めるだけでなく、
特に半導体スイッチ２のような電流の通電による発熱を
積極的に抑制するための冷却媒体として用いている。
直列に接続した直列補償装置は、送電線のリアクタンス
を補償するために系統に直列に挿入されるコンデンサ１
と、このコンデンサ１を過電圧から保護するために並列
に接続した過電圧保護装置４と、コンデンサ１に並列に
接続されてコンデンサ１の両端を短絡するバイパススイ
ッチ５と、コンデンサ１に並列に接続されると共に半導
体素子を用いて構成され交流電流制御ができる半導体ス
イッチ２とリアクトル３の直列接続体とを備えている。
過電圧保護装置４は、酸化亜鉛素子のような非線形素子
や放電ギャップ等で成り、バイパススイッチ５は機械式
スイッチや半導体スイッチ等で構成する。また半導体ス
イッチ２は、サイリスタ、光点弧式サイリスタおよびゲ
ートターンオフサイリスタ等のスイッチング用半導体素
子と、図示しないそのスナバ回路と、過電圧過電流保護
素子とにより構成されている。これら各構成要素を収納
する密閉容器６の構成は、各構成要素毎に対応する密閉
容器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを形成し、密閉容器６ａ内
にはバイパススイッチ５を収納し、密閉容器６ｂ内には
過電圧保護装置４を収納し、密閉容器６ｃ内にはコンデ
ンサ１を収納し、さらに密閉容器６ｄ内には半導体スイ
ッチ２とリアクトル３を収納している。これら各構成要
素間を電気的に接続する導体は、各密閉容器６ａ，６
ｂ，６ｃ，６ｄにそれぞれ形成した口出し部１０ａ，１
０ｂ，１０ｃ内を通し、これら各口出し部１０ａ，１０
ｂ，１０ｃにより各密閉容器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ間
を連通した全体として一つの密閉容器６を形成してい
る。 このように構成された密閉容器６内には、六フッ化
硫黄ガス、乾燥空気、窒素ガス、絶縁油、不燃液等の非
導電性の気体や液体等の絶縁媒体が充填されており、こ
の密閉容器６は導電性部材によって製作されて接地さ
れ、その内部の各構成要素は図示を省略した絶縁部材に
よって密閉容器６から電気的に絶縁された状態で支持さ
れている。密閉容器６内の絶縁媒体は、単に内部の各構
成要素と密閉容器６間の絶縁強度を高めるだけでなく、
特に半導体スイッチ２のような電流の通電による発熱を
積極的に抑制するための冷却媒体として用いている。
【００１１】上述した構成の直列補償装置によれば、バ
イパススイッチ５を閉じてコンデンサ１の両端を短絡す
ることによって系統からコンデンサ１を除いたり、バイ
パススイッチ５を開いて系統にコンデンサ１を挿入した
りできるだけでなく、半導体スイッチ２のスイッチング
制御による補償度の制御を行なうことができる。しかも
半導体スイッチ２は、高速での繰返し動作が容易に可能
であるため、時々刻々と変化する潮流に対して最適な潮
流状態となるような細かな制御が可能になる。また、各
密閉容器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄはそれぞれその内部に
収納する構成要素に応じた大きさに形成することがで
き、その後、各口出し部１０ａ，１０ｂ，１０ｃにフラ
ンジのような気密を保持して連結する手段を設けること
により、相互に連通した単一の密閉容器６を構成するこ
とができる。従って、フランジのような連結手段で切り
離して輸送することもでき、密閉容器６ａ，６ｂ，６
ｃ，６ｄの製作のみならず、運搬等も容易になる。 さら
に図１では各密閉容器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを垂直に
積み上げるように配置してそれぞれの間を連結したが、
各密閉容器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを同一水平面に配置
したり二層に積み重ね、その後連結することもでき、据
付け等でも融通が効く構成をとることができる。
イパススイッチ５を閉じてコンデンサ１の両端を短絡す
ることによって系統からコンデンサ１を除いたり、バイ
パススイッチ５を開いて系統にコンデンサ１を挿入した
りできるだけでなく、半導体スイッチ２のスイッチング
制御による補償度の制御を行なうことができる。しかも
半導体スイッチ２は、高速での繰返し動作が容易に可能
であるため、時々刻々と変化する潮流に対して最適な潮
流状態となるような細かな制御が可能になる。また、各
密閉容器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄはそれぞれその内部に
収納する構成要素に応じた大きさに形成することがで
き、その後、各口出し部１０ａ，１０ｂ，１０ｃにフラ
ンジのような気密を保持して連結する手段を設けること
により、相互に連通した単一の密閉容器６を構成するこ
とができる。従って、フランジのような連結手段で切り
離して輸送することもでき、密閉容器６ａ，６ｂ，６
ｃ，６ｄの製作のみならず、運搬等も容易になる。 さら
に図１では各密閉容器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを垂直に
積み上げるように配置してそれぞれの間を連結したが、
各密閉容器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを同一水平面に配置
したり二層に積み重ね、その後連結することもでき、据
付け等でも融通が効く構成をとることができる。
【００１２】図２は本発明の他の実施例による直列補償
装置の概略構成図であり、図１との同等物には同一不符
号を付けて説明を省略し、その相違する部分についての
み説明する。
装置の概略構成図であり、図１との同等物には同一不符
号を付けて説明を省略し、その相違する部分についての
み説明する。
【００１３】図１の構成においてバイパススイッチ５を
閉路すると、コンデンサ１の両端は短絡されて直列補償
しない状態になるが、直列補償装置が系統から分離され
るわけではない。従って、半導体スイッチ２等を保守点
検する場合、送電を停止しなければならない。そこで図
２のように、密閉容器６内においてバイパススイッチ５
の両端にそれぞれ開閉スイッチ８を介してコンデンサ１
等を接続している。なお、各構成要素は共通の密閉容器
６内に収納され、この密閉容器６内には絶縁媒体が充填
されている。
閉路すると、コンデンサ１の両端は短絡されて直列補償
しない状態になるが、直列補償装置が系統から分離され
るわけではない。従って、半導体スイッチ２等を保守点
検する場合、送電を停止しなければならない。そこで図
２のように、密閉容器６内においてバイパススイッチ５
の両端にそれぞれ開閉スイッチ８を介してコンデンサ１
等を接続している。なお、各構成要素は共通の密閉容器
６内に収納され、この密閉容器６内には絶縁媒体が充填
されている。
【００１４】このようにな回路構成とすれば、バイパス
スイッチ５を閉路してコンデンサ１をバイパスし、両開
閉スイッチ８を開くと、半導体スイッチ２等の保守点検
を必要とする部分が系統から分離されることになり、そ
の後、同部を接地して作業を安全に行うことができる。
スイッチ５を閉路してコンデンサ１をバイパスし、両開
閉スイッチ８を開くと、半導体スイッチ２等の保守点検
を必要とする部分が系統から分離されることになり、そ
の後、同部を接地して作業を安全に行うことができる。
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】図３は本発明のさらに他の実施例による直
列補償装置の概略構成図を示しており、図１に示した実
施例では密閉容器６ｄ内に半導体スイッチ２とリアクト
ル３を共に収納したのに対して、コンデンサ１を収納し
た密閉容器６ｃの下部に縦型の一対の密閉容器６ｅ，６
ｆを対向して配置し、密閉容器６ｅ内には半導体スイッ
チ２を、また密閉容器６ｆ内にはリアクトル３を配置す
ると共に、これら密閉容器６ｅ，６ｆ間を継手のような
気密を保持して連結する手段を有する口出し部１０ｅで
連結している。その他の構成は図１に示す実施例と同様
であり、このような構成によっても先に実施例と同様の
効果が得られる。
列補償装置の概略構成図を示しており、図１に示した実
施例では密閉容器６ｄ内に半導体スイッチ２とリアクト
ル３を共に収納したのに対して、コンデンサ１を収納し
た密閉容器６ｃの下部に縦型の一対の密閉容器６ｅ，６
ｆを対向して配置し、密閉容器６ｅ内には半導体スイッ
チ２を、また密閉容器６ｆ内にはリアクトル３を配置す
ると共に、これら密閉容器６ｅ，６ｆ間を継手のような
気密を保持して連結する手段を有する口出し部１０ｅで
連結している。その他の構成は図１に示す実施例と同様
であり、このような構成によっても先に実施例と同様の
効果が得られる。
【００２１】図４は本発明のさらに他の実施例による直
列補償装置の概略構成図を示しており、図１に示した実
施例では密閉容器６ｃ内にコンデンサ１を全て収納した
のに対して、比較的大きくなるコンデンサ１を分割して
収納したものである。つまり密閉容器６ｂ，６ｄ間に、
継手のような気密を保持して連結する手段を有する口出
し部１０ｆによって軸方向に連結した密閉容器６ｃ１，
６ｃ２と、継手のような気密を保持して連結する手段を
有する口出し部１０ｇによって軸方向に連結した密閉容
器６ｃ３，６ｃ４とを配置するとともに、密閉容器６ｃ
１と６ｃ３間および６ｃ２と６ｃ４間を口出し部１０ｄ
によってそれぞれ連結し、これら各密閉容器６ｃ１，６
ｃ２，６ｃ３，６ｃ４内に分割して構成したコンデンサ
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを分散配置している。その他の
構成は図１に示す実施例と同様である。分割して構成す
るのはコンデンサ１に限らないが、特に直列補償装置に
おいては、コンデンサ１の体積が他の構成要素と比較し
て大きくなることが多く、図４のようにコンデンサ全体
をいくつかに分割して密閉容器に収納することによっ
て、特別に大きな密閉容器を製作しなくても、標準的な
密閉容器の使用が可能になる。
列補償装置の概略構成図を示しており、図１に示した実
施例では密閉容器６ｃ内にコンデンサ１を全て収納した
のに対して、比較的大きくなるコンデンサ１を分割して
収納したものである。つまり密閉容器６ｂ，６ｄ間に、
継手のような気密を保持して連結する手段を有する口出
し部１０ｆによって軸方向に連結した密閉容器６ｃ１，
６ｃ２と、継手のような気密を保持して連結する手段を
有する口出し部１０ｇによって軸方向に連結した密閉容
器６ｃ３，６ｃ４とを配置するとともに、密閉容器６ｃ
１と６ｃ３間および６ｃ２と６ｃ４間を口出し部１０ｄ
によってそれぞれ連結し、これら各密閉容器６ｃ１，６
ｃ２，６ｃ３，６ｃ４内に分割して構成したコンデンサ
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを分散配置している。その他の
構成は図１に示す実施例と同様である。分割して構成す
るのはコンデンサ１に限らないが、特に直列補償装置に
おいては、コンデンサ１の体積が他の構成要素と比較し
て大きくなることが多く、図４のようにコンデンサ全体
をいくつかに分割して密閉容器に収納することによっ
て、特別に大きな密閉容器を製作しなくても、標準的な
密閉容器の使用が可能になる。
【００２２】図５は本発明のさらに他の実施例による直
列補償装置の概略構成図を示す側面図で、上述した図１
に示す各密閉容器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを据付面上に
それぞれほぼ平行に並置したものである。設置場所が比
較的広い場合、各密閉容器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを水
平に配置すると、装置の高さを低くすることができ、安
定して設置して耐震性を向上することができる。しか
し、一般的に設置場所には制限があるので、図６に示す
ように各密閉容器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを水平に配置
すると共に何段か積み重ねて配置するのが良い。ただ
し、このとき重量が重くなる構成要素や、保守点検を比
較的頻繁に行なう必要のある構成要素の密閉容器を据付
面近くに配置すると良い。
列補償装置の概略構成図を示す側面図で、上述した図１
に示す各密閉容器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを据付面上に
それぞれほぼ平行に並置したものである。設置場所が比
較的広い場合、各密閉容器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを水
平に配置すると、装置の高さを低くすることができ、安
定して設置して耐震性を向上することができる。しか
し、一般的に設置場所には制限があるので、図６に示す
ように各密閉容器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを水平に配置
すると共に何段か積み重ねて配置するのが良い。ただ
し、このとき重量が重くなる構成要素や、保守点検を比
較的頻繁に行なう必要のある構成要素の密閉容器を据付
面近くに配置すると良い。
【００２３】上述した直列補償装置は、例えば図１に示
すように密閉容器６に一対のブッシング７を樹立し、こ
のブッシング７を介して系統に接続したが、単独で設置
される場合だけでなくガス絶縁開閉装置で構成された配
変電設備に組み込まれて構成されることもある。このよ
うな場合、直列補償装置の密閉容器に、ブッシング取付
用ではなく配変電設備のガス絶縁開閉装置の密閉容器を
直接連結する接続部を構成すれば、直列補償装置を含め
た一体の配変電設備とすることができる。例えば、図７
に回路図を併記した変電所のように、送電線２１にガス
絶縁開閉装置の一端に設けたブッシング２２を接続し、
ガス遮断器２３とガス絶縁母線２４間に直列補償装置２
５を接続して成るガス絶縁開閉装置の他端に、ガス遮断
器２６を介して変圧器２７を接続して構成することがで
きる。また図８に回路図を併記したような中間開閉所の
場合は、二回線の送電線２１ａにガス絶縁開閉装置の一
端に設けたブッシング２２ａを接続し、ガス遮断器２３
ａおよびガス絶縁母線２４ａと、ガス遮断器２３ｂおよ
びガス絶縁母線２４ｂ間に共通の直列補償装置２５を接
続して成るガス絶縁開閉装置の他端に、ブッシング２２
ｂを介して二回線の送電線２１ｂに接続して、二回線の
送電線２１ａ，２１ｂのリアクタンス分を一括して補償
するように構成することができる。このような配変電設
備によれば、直列補償装置においても充電部導体を大地
電位にした密閉容器内に配置して外部への露出を無くす
ことができるので、安全性が高まりガス絶縁開閉装置の
信頼性を損なうことがない。
すように密閉容器６に一対のブッシング７を樹立し、こ
のブッシング７を介して系統に接続したが、単独で設置
される場合だけでなくガス絶縁開閉装置で構成された配
変電設備に組み込まれて構成されることもある。このよ
うな場合、直列補償装置の密閉容器に、ブッシング取付
用ではなく配変電設備のガス絶縁開閉装置の密閉容器を
直接連結する接続部を構成すれば、直列補償装置を含め
た一体の配変電設備とすることができる。例えば、図７
に回路図を併記した変電所のように、送電線２１にガス
絶縁開閉装置の一端に設けたブッシング２２を接続し、
ガス遮断器２３とガス絶縁母線２４間に直列補償装置２
５を接続して成るガス絶縁開閉装置の他端に、ガス遮断
器２６を介して変圧器２７を接続して構成することがで
きる。また図８に回路図を併記したような中間開閉所の
場合は、二回線の送電線２１ａにガス絶縁開閉装置の一
端に設けたブッシング２２ａを接続し、ガス遮断器２３
ａおよびガス絶縁母線２４ａと、ガス遮断器２３ｂおよ
びガス絶縁母線２４ｂ間に共通の直列補償装置２５を接
続して成るガス絶縁開閉装置の他端に、ブッシング２２
ｂを介して二回線の送電線２１ｂに接続して、二回線の
送電線２１ａ，２１ｂのリアクタンス分を一括して補償
するように構成することができる。このような配変電設
備によれば、直列補償装置においても充電部導体を大地
電位にした密閉容器内に配置して外部への露出を無くす
ことができるので、安全性が高まりガス絶縁開閉装置の
信頼性を損なうことがない。
【００２４】上述した図１，３，４，５，６に示した各
実施例では、いずれも各密閉容器の内部をガス的に連通
して構成したが、少なくとも一つの密閉容器を他の密閉
容器からガス的に区分して構成しても良い。例えば、上
述した図１の実施例の場合、図９に示すように各密閉容
器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを連結する各口出し部１０
ａ，１０ｂ，１０ｃの中間に、フランジから成る連結部
を構成すると共に、この連結部に絶縁スペ−サ２８ａ，
２８ｂ，２８ｃを介在させて、各密閉容器６ａ，６ｂ，
６ｃ，６ｄ間をガス的に区分して構成しても良い。この
ような構成によれば、各密閉容器６ａ，６ｂ，６ｃ，６
ｄ内に配置される構成要素にとって望ましい絶縁媒体、
例えばコンデンサ１を収納した密閉容器６ｃ内には絶縁
油を、また過電圧保護装置４を収納した密閉容器６ｂ内
には絶縁ガスを、また半導体スイッチ２とリアクトル３
の直列接続体を収納した密閉容器６ｄ内には空気の如
く、異種の絶縁媒体を充填したり、さらに同じ絶縁媒体
でも充填圧力を変えることもできる。
実施例では、いずれも各密閉容器の内部をガス的に連通
して構成したが、少なくとも一つの密閉容器を他の密閉
容器からガス的に区分して構成しても良い。例えば、上
述した図１の実施例の場合、図９に示すように各密閉容
器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを連結する各口出し部１０
ａ，１０ｂ，１０ｃの中間に、フランジから成る連結部
を構成すると共に、この連結部に絶縁スペ−サ２８ａ，
２８ｂ，２８ｃを介在させて、各密閉容器６ａ，６ｂ，
６ｃ，６ｄ間をガス的に区分して構成しても良い。この
ような構成によれば、各密閉容器６ａ，６ｂ，６ｃ，６
ｄ内に配置される構成要素にとって望ましい絶縁媒体、
例えばコンデンサ１を収納した密閉容器６ｃ内には絶縁
油を、また過電圧保護装置４を収納した密閉容器６ｂ内
には絶縁ガスを、また半導体スイッチ２とリアクトル３
の直列接続体を収納した密閉容器６ｄ内には空気の如
く、異種の絶縁媒体を充填したり、さらに同じ絶縁媒体
でも充填圧力を変えることもできる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明による直列補
償装置は、上述の如くコンデンサと電気的並列に接続し
た半導体スイッチを開閉制御することによって、電力系
統のリアクタンスの補償度を変えることができ、望まし
くは系統の潮流状態に応じて最適な補償度とすることが
でき、また絶縁媒体を充填した密閉容器中に収納するこ
とによって対地絶縁を容易にすると共に充電部を露出さ
せないから信頼性の向上と小型化が図れる。 また、上記
各構成要素をそれぞれガス区画した各密閉容器内に収納
したので、各密閉容器内に各構成要素にとって望ましい
異種のあるいは充填圧力の異なる絶縁媒体を入れること
ができ（請求項１）。 さらに、コンデンサと電気的に並
列にバイパススイッチを設け、このバイパススイッチと
コンデンサ間に開閉スイッチを接続したので、バイパス
スイッチを閉路してコンデンサをバイパスし、両開閉ス
イッチを開くことにより、半導体スイッチ等の保守点検
を必要とする部分が系統から分離されることになり、そ
の後、同部を接地して作業を安全に行うことができ（請
求項２）、 なおさらに、各構成要素を各口出し部で互に
連通した各別の密閉容器内に収納したので、各密閉容器
を各構成要素に応じた大きさに形成ることができると共
に各密閉容器を切り離して輸送することもでき、密閉容
器の製作のみならず、運搬等も容易になる（請求項
３）。
償装置は、上述の如くコンデンサと電気的並列に接続し
た半導体スイッチを開閉制御することによって、電力系
統のリアクタンスの補償度を変えることができ、望まし
くは系統の潮流状態に応じて最適な補償度とすることが
でき、また絶縁媒体を充填した密閉容器中に収納するこ
とによって対地絶縁を容易にすると共に充電部を露出さ
せないから信頼性の向上と小型化が図れる。 また、上記
各構成要素をそれぞれガス区画した各密閉容器内に収納
したので、各密閉容器内に各構成要素にとって望ましい
異種のあるいは充填圧力の異なる絶縁媒体を入れること
ができ（請求項１）。 さらに、コンデンサと電気的に並
列にバイパススイッチを設け、このバイパススイッチと
コンデンサ間に開閉スイッチを接続したので、バイパス
スイッチを閉路してコンデンサをバイパスし、両開閉ス
イッチを開くことにより、半導体スイッチ等の保守点検
を必要とする部分が系統から分離されることになり、そ
の後、同部を接地して作業を安全に行うことができ（請
求項２）、 なおさらに、各構成要素を各口出し部で互に
連通した各別の密閉容器内に収納したので、各密閉容器
を各構成要素に応じた大きさに形成ることができると共
に各密閉容器を切り離して輸送することもでき、密閉容
器の製作のみならず、運搬等も容易になる（請求項
３）。
【図１】本発明の一実施例による直列補償装置の概略構
成図である。
成図である。
【図２】本発明の他の実施例による直列補償装置の概略
構成図である。
構成図である。
【図３】本発明のさらに他の実施例による直列補償装置
の概略構成図である。
の概略構成図である。
【図４】本発明のさらに他の実施例による直列補償装置
の概略構成図である。
の概略構成図である。
【図５】本発明のさらに他の実施例による直列補償装置
の概略構成図である。
の概略構成図である。
【図６】本発明のさらに他の実施例による直列補償装置
の概略構成図である。
の概略構成図である。
【図７】 本発明の直列補償装置を用いた変電所の正面図
である。
である。
【図８】 本発明の直列補償装置を用いた中間開閉所の正
面図である。
面図である。
【図９】 本発明のさらに他の実施例による直列補償装置
の概略構成図である。
の概略構成図である。
【符号の説明】 １ コンデンサ ２ 半導体スイッチ ３ リアクトル ４ 過電圧保護装置 ５ バイパススイッチ ６，６ａ〜６ｄ 密閉容器 ８ 開閉スイッチ ２８ａ，２８ｂ，２８ｃ 絶縁スペ−サ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山極 時生 茨城県日立市国分町一丁目１番１号 株 式会社 日立製作所 国分工場内 (56)参考文献 特開 昭53−121137（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−2820（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02J 3/00 - 5/00
Claims (3)
- 【請求項１】 電力系統のリアクタンスを補償する少な
くともコンデンサを電力系統に直列に挿入した直列補償
装置において、上記コンデンサと電気的並列に、直列接
続した半導体スイッチとリアクトルを接続すると共に、
上記コンデンサと、上記半導体スイッチおよび上記リア
クトルとをそれぞれガス区画した密閉容器内に収納し、
これら上記密閉容器内にそれぞれ絶縁媒体を入れたこと
を特徴とする直列補償装置。 - 【請求項２】 電力系統のリアクタンスを補償する少な
くともコンデンサを電力系統に直列に挿入した直列補償
装置において、上記コンデンサと電気的並列に、直列接
続した半導体スイッチとリアクトルを接続し、少なくと
も上記コンデンサを絶縁媒体を入れた密閉容器内に収納
すると共に、上記コンデンサと電気的に並列にバイパス
スイッチを設け、このバイパススイッチと上記コンデン
サ間に開閉スイッチを接続したことを特徴とする直列補
償装置。 - 【請求項３】 電力系統のリアクタンスを補償する少な
くともコンデンサを電力系統に直列に挿入した直列補償
装置において、上記コンデンサと電気的並列に、直列接
続した半導体スイッチとリアクトルを接続すると共に，
上記コンデンサと、上記半導体スイッチおよび上記リア
クトルとを各別の密閉容器内に収納し、かつ、上記各密
閉容器間を各口出し部を通して互に連通し、さらに、上
記各密閉容器内にそれぞれ絶縁媒体を入れたことを特徴
とする直列補償装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04380593A JP3315181B2 (ja) | 1993-03-04 | 1993-03-04 | 直列補償装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04380593A JP3315181B2 (ja) | 1993-03-04 | 1993-03-04 | 直列補償装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06261456A JPH06261456A (ja) | 1994-09-16 |
| JP3315181B2 true JP3315181B2 (ja) | 2002-08-19 |
Family
ID=12673964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04380593A Expired - Fee Related JP3315181B2 (ja) | 1993-03-04 | 1993-03-04 | 直列補償装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3315181B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101969203A (zh) * | 2010-09-20 | 2011-02-09 | 中电普瑞科技有限公司 | 三台旁路断路器串联的超/特高压分段串联电容补偿装置 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5825162A (en) * | 1994-07-25 | 1998-10-20 | Hitachi, Ltd. | Electric power flow controller |
| CN1215626C (zh) * | 2001-03-30 | 2005-08-17 | 三菱电机株式会社 | 电压波动补偿装置及设有该电压波动补偿装置的电力*** |
| SE524035C2 (sv) | 2002-09-17 | 2004-06-15 | Abb Ab | Anläggning för överföring av elektrisk effekt |
| KR102006121B1 (ko) * | 2012-08-31 | 2019-08-01 | 한국전력공사 | 지중송전계통 편단접지 구간의 과전압 저감 장치 |
-
1993
- 1993-03-04 JP JP04380593A patent/JP3315181B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101969203A (zh) * | 2010-09-20 | 2011-02-09 | 中电普瑞科技有限公司 | 三台旁路断路器串联的超/特高压分段串联电容补偿装置 |
| CN101969203B (zh) * | 2010-09-20 | 2013-12-18 | 中电普瑞科技有限公司 | 三台旁路断路器串联的超/特高压分段串联电容补偿装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06261456A (ja) | 1994-09-16 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |