JP6591210B2 - 直流遮断装置、直流遮断方法 - Google Patents
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Description
以上を踏まえ、以下では実施形態の直流遮断装置を図面を参照しながら説明する。図1は、実施形態1の直流遮断装置の構成を示している。図1に示すように、この直流遮断装置は、通電路10、転流要素21、半導体スイッチ22、リアクトル23、非線形抵抗器24、電流検出部31、制御部40を有する。転流要素21は、充放電機能素子21aと半導体スイッチ21bとが直列に接続され構成されている。
次に、実施形態2の直流遮断装置について図5(その1)、図6(その2)を参照して説明する。図5は、実施形態2(その1)の直流遮断装置の構成を示している。同図において、図1中に示した構成物と同一のものには同一符号を付しその説明は省略する。
次に、実施形態3の直流遮断装置について図7を参照して説明する。図7は、実施形態3の直流遮断装置の構成を示している。同図において、図1中に示した構成物と同一のものには同一符号を付しその説明は省略する。
次に、実施形態4の直流遮断装置について図8を参照して説明する。図8は、実施形態4の直流遮断装置の構成を示している。同図において、図1中に示した構成物と同一のものには同一符号を付しその説明は省略する。
次に、実施形態5の直流遮断装置について図10を参照して説明する。図10は、実施形態5の直流遮断装置の構成を示している。同図において、図1中に示した構成物と同一のものには同一符号を付しその説明は省略する。
Claims (17)
- 機械式のデバイスである、所定の第1の耐圧性を有する第1の開閉器と、機械式のデバイスである、前記第1の耐圧性より耐圧性が低い第2の耐圧性を有する第2の開閉器とが直列に接続された通電路と、
前記第1の開閉器と前記第2の開閉器との接続ノードに一端が接続された、充放電機能を有する機能素子と第1の半導体スイッチとが直列に接続された要素である転流要素と、
前記転流要素の他端と、前記第2の開閉器に接続される側の端部とは反対の側の前記第1の開閉器の端部と間に接続して設けられた第2の半導体スイッチと、
前記転流要素の前記他端と、前記第1の開閉器に接続される側の端部とは反対の側の前記第2の開閉器の端部との間に接続して設けられた導電経路と、
前記第2の半導体スイッチと並列に接続して設けられた非線形抵抗器と
を具備する直流遮断装置。 - 前記第1の開閉器が、ガス開閉器である請求項1記載の直流遮断装置。
- 前記第2の開閉器が、平板電極を有する真空開閉器または縦磁界電極を有する真空開閉器である請求項1記載の直流遮断装置。
- 前記導電経路にシリーズに挿入されたリアクトルをさらに具備する請求項1記載の直流遮断装置。
- 前記非線形抵抗器が、前記第2の半導体スイッチと前記リアクトルとの直列要素に対して並列に接続して設けられている請求項4記載の直流遮断装置。
- 前記転流要素が、前記機能素子と前記第1の半導体スイッチとさらにリアクトルとが直列に接続された要素である請求項1記載の直流遮断装置。
- 前記第2の開閉器に並列に接続された、前記第2の開閉器に印加され得る最大電圧を軽減させるように機能する付加要素をさらに具備する請求項1記載の直流遮断装置。
- 前記付加要素が、抵抗器、非線形抵抗器、キャパシタ、およびキャパシタと抵抗器との直列接続要素からなる群より選択された1種または2種以上である請求項7記載の直流遮断装置。
- 前記第1の開閉器に接続された、該第1の開閉器の電極開閉を制御する第1の制御部と、
前記第2の開閉器に接続された、該第2の開閉器の電極開閉を制御する第2の制御部と、
前記転流要素の前記第1の半導体スイッチをオンオフ制御するとともに、該転流要素の前記機能素子にあらかじめ充電しかつ所定のタイミングで放電する制御機能を有する、前記転流要素および前記第1、第2の制御部に接続された第3の制御部と、
前記第2の半導体スイッチおよび前記第3の制御部に接続された、該第2の半導体スイッチをオンオフ制御する第4の制御部と、をさらに具備し、
前記第3の制御部が、前記第1の制御部による前記第1の開閉器の電極開制御の開始および前記第2の制御部による前記第2の開閉器の電極開制御の開始より前に、前記機能素子にあらかじめ充電する充電制御を行い、かつ、前記第1の制御部による前記第1の開閉器の電極開制御の開始および前記第2の制御部による前記第2の開閉器の電極開制御の開始より後に、前記機能素子を放電する放電制御を行い、かつ、該放電制御を行った後に、前記第1の半導体スイッチをオフに移行するオフ移行制御を行う各機能を少なくとも有し、
前記第4の制御部が、前記第3の制御部により前記オフ移行制御がなされた後に、前記第2の半導体スイッチをオフに移行する制御を行う機能を少なくとも有する
請求項1記載の直流遮断装置。 - 前記第3の制御部が、前記第1の制御部による前記第1の開閉器の電極開制御の開始および前記第2の制御部による前記第2の開閉器の電極開制御の開始より後で、かつ、前記第2の開閉器の電極間距離が所定の距離になったと想定される開極時以降に、前記放電制御を行う請求項9記載の直流遮断装置。
- 前記第3の制御部が、前記機能素子を放電する制御を行った後で、かつ、前記第2の開閉器を流れる電流がゼロに至ったと想定される転流時以降に、前記オフ移行制御を行う請求項9記載の直流遮断装置。
- 前記第4の制御部が、前記第3の制御部による前記オフ移行制御がなされた後で、かつ、前記第1の開閉器の電極間距離が所定の距離になったと想定される開極時以降に、前記第2の半導体スイッチをオフに移行する前記制御を行う請求項9記載の直流遮断装置。
- 前記第2の開閉器に設けられた、該第2の開閉器の電極間距離を検出して前記第3の制御部に伝える距離検出部をさらに具備し、
前記第3の制御部が、前記第1の制御部による前記第1の開閉器の電極開制御の開始および前記第2の制御部による前記第2の開閉器の電極開制御の開始より後で、かつ、前記第2の開閉器の電極間距離が所定の距離になったことが前記距離検出部によって検出された開極時以降に、前記放電制御を行う請求項9記載の直流遮断装置。 - 前記第2の開閉器と直列に接続して設けられた、該第2の開閉器を流れる電流を検出して前記第3の制御部に伝える電流検出部をさらに具備し、
前記第3の制御部が、前記機能素子を放電する制御を行った後で、かつ、前記第2の開閉器を流れる電流がゼロに至ったことが前記電流検出部によって検出された転流時以降に、前記オフ移行制御を行う請求項9記載の直流遮断装置。 - 前記第1の開閉器に設けられた、該第1の開閉器の電極間距離を検出して前記第4の制御部に伝える距離検出部をさらに具備し、
前記第4の制御部が、前記第3の制御部による前記第1の半導体スイッチをオフに移行する前記オフ移行制御がなされた後で、かつ、前記第1の開閉器の電極間距離が所定の距離になったことが前記距離検出部によって検出された開極時以降に、前記第2の半導体スイッチをオフに移行する前記制御を行う請求項9記載の直流遮断装置。 - 前記第1の開閉器と直列に接続して設けられた、該第1の開閉器を流れる電流を検出して前記第4の制御部に伝える電流検出部をさらに具備し、
前記第4の制御部が、前記第3の制御部による前記第1の半導体スイッチをオフに移行する前記オフ移行制御がなされた後で、かつ、前記第1の開閉器を流れる電流がゼロに至ったことが前記電流検出部によって検出された転流時以降に、前記第2の半導体スイッチをオフに移行する前記制御を行う請求項9記載の直流遮断装置。 - 機械式のデバイスである、所定の第1の耐圧性を有する第1の開閉器と、機械式のデバイスである、前記第1の耐圧性より耐圧性が低い第2の耐圧性を有する第2の開閉器とが直列に接続された通電路と;前記第1の開閉器と前記第2の開閉器との接続ノードに一端が接続された、充放電機能を有する機能素子と第1の半導体スイッチとが直列に接続された要素である転流要素と;前記転流要素の他端と、前記第2の開閉器に接続される側の端部とは反対の側の前記第1の開閉器の端部と間に接続して設けられた第2の半導体スイッチと;前記転流要素の前記他端と、前記第1の開閉器に接続される側の端部とは反対の側の前記第2の開閉器の端部との間に接続して設けられた導電経路と;前記第2の半導体スイッチと並列に接続して設けられた非線形抵抗器と;を具備する直流遮断装置による直流遮断方法であって、
前記転流要素の前記機能素子にあらかじめ充電し、
前記第1の開閉器の電極開制御の開始および前記第2の開閉器の電極開制御の開始より後に、前記機能素子を放電し、
前記機能素子を放電した後に、前記第1の半導体スイッチをオフに移行し、
前記第1の半導体スイッチをオフに移行した後に、前記第2の半導体スイッチをオフに移行する
直流遮断方法。
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