JPH08148067A - 限流遮断装置 - Google Patents

限流遮断装置

Info

Publication number
JPH08148067A
JPH08148067A JP6286532A JP28653294A JPH08148067A JP H08148067 A JPH08148067 A JP H08148067A JP 6286532 A JP6286532 A JP 6286532A JP 28653294 A JP28653294 A JP 28653294A JP H08148067 A JPH08148067 A JP H08148067A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor switch
current
main circuit
switch
accident
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP6286532A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3114001B2 (ja
Inventor
Hiroshi Arita
浩 有田
Junzo Kida
順三 木田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP06286532A priority Critical patent/JP3114001B2/ja
Priority to US08/561,252 priority patent/US5726843A/en
Publication of JPH08148067A publication Critical patent/JPH08148067A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3114001B2 publication Critical patent/JP3114001B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/54Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere
    • H01H9/541Contacts shunted by semiconductor devices
    • H01H9/542Contacts shunted by static switch means
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/02Details
    • H02H3/025Disconnection after limiting, e.g. when limiting is not sufficient or for facilitating disconnection
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/54Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere
    • H01H9/541Contacts shunted by semiconductor devices
    • H01H9/542Contacts shunted by static switch means
    • H01H2009/543Contacts shunted by static switch means third parallel branch comprising an energy absorber, e.g. MOV, PTC, Zener

Landscapes

  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Keying Circuit Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体スイッチの遮断能力を考慮して半導体
スイッチを遮断すること。 【構成】 主回路スイッチ12と並列に半導体スイッチ
16、18を設け、主回路電流を電流検出器26で検出
し、半導体スイッチ16、18に流れる電流を電流検出
器28で検出する。そして電流検出器26、28の検出
電流を基に、事故検出回路30で事故が検出された時に
は、制御回路40から主回路スイッチ12へ開路を指令
すると共に、半導体スイッチ16、18に閉路を指令す
る。このとき主回路スイッチ12が開かれる過程で、転
流検出回路32により転流の異常が検出されているとき
には半導体スイッチ16、18の導通状態を保持し、転
流が正常状態になったときにのみ半導体スイッチ16、
18を遮断する。これにより半導体スイッチ16、18
が遮断能力を超えた時点で遮断するのを防止することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、限流遮断装置に係り、
特に、自己消弧形半導体素子を用いて電力系統を遮断す
るに好適な限流遮断装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、経済社会の進展や都市機能の高度
化を背景に、電力供給に関しても電力需要の増加への対
応に加えて、高度な電力供給の信頼性が要求されてい
る。この様な要求に対応するために、配電系統ではレギ
ュラ−ネット化が計画されつつある。
【0003】従来の配電系統では、配電変圧器を並列化
せずに運用してきたが、レギュラ−ネット化により、配
電変圧器の並列化が進むと、短絡事故時には短絡電流が
増大する。このため、配電系統の保護装置として高速の
限流遮断装置が開発されている。従来のこの種の装置と
しては、例えば、平成5年電気学会電力・エネルギ−部
門大会No.57,IEEE Transaction
s on PowerDelivery,Vol.8,
No.4,p.1796(1993)が知られている。
上記前者の装置においては、機械式の主回路スイッチ
(高速度真空スイッチ)、主回路スイッチに並列に接続
された半導体スイッチ(ゲ−トタ−ンオフサイリスタ
−:GTOサイリスタ−)、エネルギ−吸収素子を備え
ていると共に、事故検出回路、制御回路、ゲ−トドライ
ブ回路を備えて構成されている。この装置においては、
系統で事故が発生したことが事故検出回路によって検出
されると、制御回路からゲ−トドライブ回路を介して、
半導体スイッチを閉路させると同時に、主回路スイッチ
を開路させる指令が出力される。この指令に応答して主
回路スイッチの接点が開かれると、主回路スイッチの接
点が高速に開極する過程で、接点間でア−クが発生し、
ア−ク電圧を誘起する。このア−ク電圧は、接点間にあ
たかも逆起電圧が挿入されるように作用するので、主回
路スイッチに流れていた電流は半導体スイッチへ転流す
る。その後、事故電流が完全に転流した時点で、半導体
スイッチをゲ−トタ−ンオフさせると、事故電流が高速
に限流するようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術で
は、主回路スイッチと並列にGTOサイリスタ−を接続
した構成を採用しているが、GTOサイリスタ−を遮断
するタイミングについて十分配慮されておらず、事故電
流によっては、GTOサイリスタ−の遮断能力を超えた
時点でGTOサイリスタ−が遮断される可能性が極めて
高く、装置の信頼性に欠ける恐れがある。
【0005】すなわち、事故電流がGTOサイリスタ−
へ転流した場合、主回路スイッチである真空スイッチの
ア−ク電圧に不安定要素があるため、転流開始時間が遅
れたり、転流時間が長くかかったりすることがある。こ
の様な場合、転流後の電流がGTOサイリスタ−の遮断
能力を超えた状態にある時に、GTOサイリスタ−を遮
断すると、GTOサイリスタ−が導通破壊を起こし、大
電流の限流機能が働かず、広範囲の停電事故に波及する
恐れがある。
【0006】本発明の目的は、半導体スイッチの遮断能
力を考慮して半導体スイッチを遮断することができる限
流遮断装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、主回路を構成する電力供給線の線路中に
挿入された主回路スイッチと、主回路スイッチと並列接
続された半導体スイッチと、主回路の電力供給に関連す
る事故を検出する事故検出手段と、事故検出手段の検出
出力に応答して主回路スイッチに開路を指令すると共に
半導体スイッチに閉路を指令する事故時指令手段と、半
導体スイッチに流れる電流を検出する転流検出手段と、
主回路スイッチが開かれる過程で転流検出手段の検出電
流が正常値を示すときに半導体スイッチを遮断駆動する
遮断駆動手段とを備えている限流遮断装置を構成したも
のである。
【0008】前記限流遮断装置を構成するに際しては、
事故時指令手段の指令により半導体スイッチが導通した
ときに転流検出手段の検出電流が異常値を示すときには
半導体スイッチの導通状態を保持する保持手段を備えて
いることが望ましい。更に前記保持手段に加えて、保持
手段による半導体スイッチの保持状態が設定時間を超え
たときに主回路スイッチと直列接続された遮断器に遮断
指令を出力する補助遮断指令手段とを備えていることが
望ましい。
【0009】限流遮断装置を構成するに際しては、前記
遮断駆動手段の代わりに、主回路の電流を検出する主回
路電流検出手段と、主回路電流検出手段の検出出力が異
常の設定値を超えたか否かを判定する主回路電流判定手
段と、転流検出手段の検出出力が異常の設定値を超えた
か否かを判定する転流判定手段と、主回路電流判定手段
と転流判定手段の判定出力が共に否定の判定結果である
ことを条件に主回路スイッチが開かれる過程で半導体ス
イッチに遮断を指令する遮断指令手段とを備えているも
ので構成することができる。この場合にも、事故時指令
手段の指令により半導体スイッチが導通したときに主回
路電流判定手段と転流判定手段のうちいずれか一方の判
定出力が肯定の判定結果であるときには半導体スイッチ
の導通状態を保持する保持手段と、保持手段による半導
体スイッチの保持状態が設定時間を超えたときに主回路
スイッチと直列接続された遮断器に遮断指令を出力する
補助遮断指令手段を設けたりすることが望ましい。
【0010】また他の、限流遮断装置として、主回路を
構成する電力供給線の線路中に挿入された半導体スイッ
チと、半導体スイッチと並列接続された限流インピーダ
ンス素子と、主回路の電力供給に関連する事故を検出す
る事故検出手段と、事故検出手段の検出出力に応答して
半導体スイッチに遮断を指令する遮断指令手段と、半導
体スイッチに流れる電流を検出する主回路電流検出手段
と、半導体スイッチが遮断される過程で主回路電流検出
手段の検出電流が異常値を示すときには半導体スイッチ
の導通状態を保持する保持手段とを備えている限流遮断
装置を構成したものである。この装置を構成するに際し
ては、保持手段による半導体スイッチの保持状態が設定
時間を超えたときに半導体スイッチと直列接続された遮
断器に遮断指令を出力する補助遮断指令手段とを備えて
いることが望ましい。
【0011】保持手段の保持状態を監視するための設定
時間は、事故検出手段により事故が検出されたときから
事故検出時点の電流の位相が反転するに要する時間に対
応づけて設定されていることが望ましい。
【0012】また前記各限流遮断装置を構成するに際し
ては、半導体スイッチを自己消弧形の半導体素子で構成
することが望ましい。更に、半導体スイッチを複数の自
己消弧形の半導体素子で構成すると共に、各半導体素子
を互いに逆並列接続することが望ましい。
【0013】
【作用】前記した手段によれば、主回路の電力供給に関
連する事故が検出されると、主回路スイッチに開路が指
令されると共に、半導体スイッチに閉路が指令される。
そして主回路スイッチが開かれる過程で、半導体スイッ
チに流れる転流電流が監視され、転流時の電流が正常値
を示す時にのみ半導体スイッチが遮断駆動される。この
ため半導体スイッチの遮断能力を超えた時に半導体スイ
ッチが遮断されるのを防止することができる。また事故
の状態によって転流開始時間が遅れたり、転流時間が長
くなったりして、転流時の電流が異常値を示す時には半
導体スイッチの導通状態が保持される。このため転流が
異常になっている時に半導体スイッチが遮断されるのを
防止することができる。また半導体スイッチの導通状態
が設定時間以上保持された時には、主回路に大電流の事
故電流が流れ続けるので、主回路スイッチと直列接続さ
れた遮断器を遮断し、主回路に大電流が流れるのを防止
することができる。
【0014】また半導体スイッチの遮断タイミングを主
回路電流と半導体スイッチに流れる電流とで判定すると
きには、主回路電流の値が異常の設定値を超えないこと
及び半導体スイッチに流れる電流が異常の設定値を超え
ないことを条件として半導体スイッチを遮断することと
しているので、半導体スイッチの遮断能力を超えた時点
で半導体スイッチが遮断されるを防止することができ
る。この場合には、主回路電流の値が設定値を超えた
り、半導体スイッチに流れる電流が設定値を超えたりし
た時には半導体スイッチの導通状態が保持され、半導体
スイッチが遮断能力を超えた時点で遮断されるのを確実
に防止することができる。また更に、半導体スイッチの
導通状態が設定時間以上保持された時には、主回路スイ
ッチに直列接続された遮断器が遮断されるため、主回路
に、事故に伴う大電流が流れ続けるのを防止することが
できる。
【0015】一方、主回路に半導体スイッチを挿入し、
この半導体スイッチに限流インピ−ダンス素子を逆並列
接続した時には、事故が検出されると、半導体スイッチ
に遮断が指令される構成であるが、半導体スイッチに流
れる電流が監視され、この電流が異常値を示すときには
半導体スイッチの導通状態が保持される。このため、半
導体スイッチが遮断能力を超えて遮断駆動されるのを防
止することができる。またこの場合にも、半導体スイッ
チの導通状態が設定時間を超えた時には半導体スイッチ
と直列接続された遮断器が遮断され、主回路に、事故に
伴う大電流が流れるのを防止することができる。
【0016】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。
【0017】図1は、本発明に係る半導体式限流遮断装
置の一実施例を示す構成図である。図1において、主回
路を構成する電力供給線10の線路中には主回路スイッ
チ12と遮断器14が直列接続されて挿入されている。
主回路スイッチ12には、例えば、GTOサイリスタ−
などの自己消弧形半導体素子で構成される半導体スイッ
チ16、18が並列に接続されていると共に、エネルギ
−吸収素子20が並列に接続されている。各半導体スイ
ッチ16、18は互いに逆並列接続されており、各半導
体スイッチ16、18は転流回路を構成するようになっ
ている。更に半導体スイッチ16、18のゲ−トにはド
ライブ回路22、24からスイッチング信号が供給され
るようになっている。
【0018】一方、主回路には、主回路を流れる電流を
検出する主回路電流検出手段を構成する電流検出器26
が設けられており、転流回路には各半導体スイッチ1
6、18に流れる電流を検出する転流検出手段としての
電流検出器28が設けられている。各電流検出器26、
28の検出出力は事故検出回路30、転流検出回路32
に供給されている。
【0019】事故検出回路30は、図2に示すように、
電流モニタ部34、過電流設定部36、比較器38を備
えて構成されている。電流モニタ部34は、電流検出器
26の検出電流に対して高調波成分をカットするための
フィルタ処理などの入力処理を施すように構成されてい
る。過電流設定部36は、主回路の電力供給に関連する
事故、例えば短絡事故に対応した過電流値が設定されて
いる。比較器38は、電流モニタ部34の出力と過電流
設定部36に設定された設定値とを比較し、電流モニタ
部34の出力が設定値を超えた時に、事故が発生したと
してハイレベルの事故検出信号を制御回路40へ出力す
るようになっている。すなわち、電流検出器26、事故
検出回路30は事故検出手段を構成するようになってい
る。
【0020】なお、事故を判定するに際しては、電流の
レベルを判定する方式の代わりに、電流の変化分を検出
する方式を採用することもできる。すなわち電流モニタ
部34で電流変化分を監視し、過電流設定部36に事故
時の電流変化分に対応した設定値を設定することによっ
て、電流の変化分から事故を検出することもできる。
【0021】転流検出回路32は、図3に示すように、
電流モニタ部42、過電流設定部44、比較器46、電
流モニタ部48、過電流設定部50、比較器52、OR
回路54から構成されている。電流モニタ部42は、電
流検出器26の検出電流を取り込み、この電流の高調波
成分をカットするフィルタ処理などの入力処理を施すよ
うになっている。過電流設定部44は、転流動作時の過
電流値を設定するようになっている。すなわち、転流動
作時における主回路の電流の異常を示す設定値を設定す
るようになっている。この設定値は過電流設定部36に
設定された設定値よりも大きい値に設定されている。そ
して比較器46は電流モニタ部42の出力と過電流設定
部44の設定値とを比較し、電流モニタ部42の出力が
設定値を超えた時に、転流異常を示すハイレベルの信号
をOR回路54へ出力するようになっている。すなわ
ち、電流モニタ部42、過電流設定部44、比較器46
は主回路電流判定手段を構成するようになっている。
【0022】一方、電流モニタ部48は、電流検出器2
8の検出電流を取り込み、この電流に対して高調波成分
をカットするフィルタ処理などの入力処理を施すように
なっている。過電流設定部50には、半導体スイッチ1
6、18に流れる電流の異常値を示す過電流値が設定さ
れている。そして比較器52は電流モニタ部48の出力
と過電流設定部50に設定された設定値とを比較し、電
流モニタ部48の出力が設定値を超えたときに転流の異
常を示すハイレベルの信号をOR回路54へ出力するよ
うになっている。すなわち電流モニタ部48、過電流設
定部50、比較器52は転流判定手段を構成するように
なっている。
【0023】OR回路54は、比較器46または比較器
52からハイレベルの信号が入力されたときにハイレベ
ルの転流異常信号を制御回路40へ出力し、それ以外の
ときにはロウレベルの信号を出力するようになってい
る。
【0024】制御回路40は、事故検出回路30からハ
イレベルの信号を入力した時に、この信号に応答して、
主回路スイッチ12へ開路を指令すると共に、半導体ス
イッチ16、18に閉路を指令する事故時指令手段を構
成するようになっている。更に、制御回路40は、主回
路スイッチ12が開かれる過程で、転流検出回路32の
検出出力を監視し、転流検出回路32からハイレベルの
転流異常信号が出力されている間は、半導体スイッチ1
6、18の導通状態を保持する保持手段を構成するよう
になっていると共に、この保持状態が設定時間を超えた
時には、遮断器14へ遮断指令を出力する補助遮断指令
手段を構成するようになっている。また更に、制御回路
40は、転流検出回路32の検出出力を監視し、主回路
スイッチ12が開かれる過程で、転流検出回路32の検
出出力がロ−レベルにある時には転流が正常状態にある
として、ドライブ回路22、24を介して半導体スイッ
チ16、18に遮断を指令する遮断指令手段を構成する
ようになっている。
【0025】次に、本実施例の作用を図4および図5に
従って説明する。
【0026】まず、事故検出回路30の出力を取り込み
(ステップ100)、主回路に接続された系統で事故が
発生したか否かを判定する(ステップ101)。事故で
ないと判定された時には初期状態へ戻る(ステップ10
2)。
【0027】一方、事故と判定された時には、転流動作
を開始する(ステップ103)。すなわち主回路スイッ
チ12に開路を指令すると共に、半導体スイッチ16、
18に閉路を指令する。この時、主回路スイッチ12に
流れる電流は、図5の特性Aで示すように、徐々に増加
するが、主回路スイッチ12が開極を開始し、極間で発
生したア−クの起電圧で時刻T1に転流が開始される
と、主回路電流(特性A)は徐々に減少する。このと
き、主回路電流が減少する代わりに、半導体スイッチ1
6、18には特性Bで示されるような電流が流れる。そ
して時刻T2で完全に転流する。このように、転流動作
が開始された後、主回路電流と各半導体スイッチ16、
18に流れる電流が監視される。すなわち、転流検出回
路32の出力が監視され(ステップ104)、転流異常
が生じたか否かの判定が行なわれる(ステップ10
5)。
【0028】この時、図5(a)に示すように、主回路
電流(特性A)の値と半導体スイッチ16、18に流れ
る電流(特性B)が共に過電流設定値を超えないと判定
された時には、すなわちOR回路54からロ−レベルの
信号が発生している時には、時刻T3で半導体スイッチ
16、18に遮断が指令され、時刻T4で半導体スイッ
チ16、18による遮断が確実に実行される。この時の
レベルは各半導体スイッチ16、18の遮断能力を示す
可制御電流レベルL以下であるため、半導体スイッチ1
6、18を確実に保護した状態で遮断することができ
る。
【0029】一方、図5(b)の特性C、Dで示すよう
に、転流が開始されるまでの時間が長かったり、図5
(c)の特性E、Fで示すように、転流時間ΔT2が長
かったりして、主回路電流が過電流設定値を超えたり、
あるいは半導体スイッチ16、18に流れる電流が過電
流設定値を超えたりした時には、転流検出回路32から
ハイレベルの信号が出力され、転流異常と判定される。
このような時には、可制御電流レベルL以下での遮断が
不可能であるため、半導体スイッチ16、18の導通状
態が保持される(ステップ107)。この状態は、事故
電流の位相が反転する次の電流半波まで継続される(ス
テップ108)。そしてこの後再び転流異常か否かを判
定し(ステップ109)、転流異常がない時に半導体ス
イッチ16、18に遮断を指令をする(ステップ11
0)。
【0030】一方、再び転流異常と判定された時には、
半導体スイッチ16、18を保持した状態で、遮断器1
4へ遮断を指令し(ステップ111)、転流異常に伴っ
て半導体スイッチ16、18が破壊されるのを未然に防
止する。
【0031】この様に、本実施例においては、事故が発
生した時に、主回路スイッチ12を開く過程で転流が正
常状態にある時にのみ半導体スイッチ16、18を遮断
するようにしたため、主回路スイッチ12の開極時に発
生するア−クの不安定性で転流開始時間が遅れたり、転
流時間が長くかかったりした時でも、半導体スイッチ1
6、18の破壊を未然に防止することができる。
【0032】また前記実施例においては、転流異常時
に、半導体スイッチ16、18を共に同じ条件で動作さ
せているようにしているが、電流が流れているア−ムの
半導体スイッチだけの状態を保留し、電流が流れていな
いア−ムの半導体スイッチは遮断動作すると、次の電流
半波での遮断が確実となる。
【0033】次に、本発明の第2実施例を図6に従って
説明する。
【0034】本実施例は、主回路スイッチ12の代わり
に、主回路に半導体スイッチ16、18を挿入すると共
に、半導体スイッチ16、18と並列に限流インピ−ダ
ンス素子56を接続したものであり、他の構成は図1の
ものと同様であるので、同一のものには同一符号を付し
てそれらの説明は省略する。
【0035】本実施例においては、事故検出回路30に
よって事故が検出された時に、制御回路40から半導体
スイッチ16、18に遮断が指令される構成であるが、
半導体スイッチ16、18が遮断される過程で、半導体
スイッチ16、18に流れる電流が過電流検出器26に
よって監視され、電流検出器26の検出電流が異常値を
示す時には半導体スイッチ16、18の導通状態を保持
するようになっている。このため、本実施例において
も、事故時に半導体スイッチ16、18が遮断能力を超
えた時に遮断されるのを防止することができ、半導体ス
イッチ16、18の信頼性の向上を図ることができる。
【0036】また、本実施例においても、前記実施例と
同様に、半導体スイッチ16、18の保持状態が設定時
間以上継続された時には、遮断器14が遮断され、半導
体スイッチ16、18を保護することができる。
【0037】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
主回路スイッチに半導体スイッチを並列接続した構成を
採用したとき、主回路スイッチが開かれる過程で転流電
流が正常値を示す時にのみ半導体スイッチを遮断するよ
うにしたため、主回路スイッチの開極に伴うア−ク電圧
の不安定要素によって転流開始時間が遅れたり、転流時
間が長くなったりしても半導体スイッチの遮断能力を超
えた時点で半導体スイッチが遮断されるのを防止するこ
とができ、半導体スイッチの信頼性を向上させることが
できる。
【0038】また、主回路に半導体スイッチを設け、こ
の半導体スイッチに限流インピ−ダンス素子を並列接続
した構成を採用したときには、事故時に半導体スイッチ
を遮断する過程で、半導体スイッチに流れる電流が異常
値を示す時には半導体スイッチの導通状態を保持するよ
うにしたため、半導体スイッチの遮断能力を超えて時点
で半導体スイッチを遮断するのを防止することができ、
半導体スイッチの信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る半導体式限流遮断装置の一実施例
を示す構成図である。
【図2】電流検出回路のブロック構成図である。
【図3】転流検出回路のブロック構成図である。
【図4】図1に示す装置の作用を説明するためのフロ−
チャ−トである。
【図5】図1に示す装置の各部の動作を説明するための
タイムチャ−トである。
【図6】本発明の第2実施例を示す構成図である。
【符号の説明】
12 主回路スイッチ 14 遮断器 16、18 半導体スイッチ 26、28 電流検出器 30 事故検出回路 32 転流検出回路 40 制御回路

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主回路を構成する電力供給線の線路中に
    挿入された主回路スイッチと、主回路スイッチと並列接
    続された半導体スイッチと、主回路の電力供給に関連す
    る事故を検出する事故検出手段と、事故検出手段の検出
    出力に応答して主回路スイッチに開路を指令すると共に
    半導体スイッチに閉路を指令する事故時指令手段と、半
    導体スイッチに流れる電流を検出する転流検出手段と、
    主回路スイッチが開かれる過程で転流検出手段の検出電
    流が正常値を示すときに半導体スイッチを遮断駆動する
    遮断駆動手段とを備えている限流遮断装置。
  2. 【請求項2】 事故時指令手段の指令により半導体スイ
    ッチが導通したときに転流検出手段の検出電流が異常値
    を示すときには半導体スイッチの導通状態を保持する保
    持手段を備えている請求項1記載の限流遮断装置。
  3. 【請求項3】 事故時指令手段の指令により半導体スイ
    ッチが導通したときに転流検出手段の検出電流が異常値
    を示すときには半導体スイッチの導通状態を保持する保
    持手段と、保持手段による半導体スイッチの保持状態が
    設定時間を超えたときに主回路スイッチと直列接続され
    た遮断器に遮断指令を出力する補助遮断指令手段とを備
    えている請求項1記載の限流遮断装置。
  4. 【請求項4】 主回路を構成する電力供給線の線路中に
    挿入された主回路スイッチと、転流回路として主回路ス
    イッチと並列接続された半導体スイッチと、主回路の電
    力供給に関連する事故を検出する事故検出手段と、事故
    検出手段の検出出力に応答して主回路スイッチに開路を
    指令すると共に半導体スイッチに閉路を指令する事故時
    指令手段と、主回路の電流を検出する主回路電流検出手
    段と、半導体スイッチの電流を検出する転流検出手段
    と、主回路電流検出手段の検出出力が異常の設定値を超
    えたか否かを判定する主回路電流判定手段と、転流検出
    手段の検出出力が異常の設定値を超えたか否かを判定す
    る転流判定手段と、主回路電流判定手段と転流判定手段
    の判定出力が共に否定の判定結果であることを条件に主
    回路スイッチが開かれる過程で半導体スイッチに遮断を
    指令する遮断指令手段とを備えている限流遮断装置。
  5. 【請求項5】 事故時指令手段の指令により半導体スイ
    ッチが導通したときに主回路電流判定手段と転流判定手
    段のうちいずれか一方の判定出力が肯定の判定結果であ
    るときには半導体スイッチの導通状態を保持する保持手
    段を備えている請求項4記載の限流遮断装置。
  6. 【請求項6】 事故時指令手段の指令により半導体スイ
    ッチが導通したときに主回路電流判定手段と転流判定手
    段のうちいずれか一方の判定出力が肯定の判定結果であ
    るときには半導体スイッチの導通状態を保持する保持手
    段と、保持手段による半導体スイッチの保持状態が設定
    時間を超えたときに主回路スイッチと直列接続された遮
    断器に遮断指令を出力する補助遮断指令手段とを備えて
    いる請求項4記載の限流遮断装置。
  7. 【請求項7】 主回路を構成する電力供給線の線路中に
    挿入された半導体スイッチと、半導体スイッチと並列接
    続された限流インピーダンス素子と、主回路の電力供給
    に関連する事故を検出する事故検出手段と、事故検出手
    段の検出出力に応答して半導体スイッチに遮断を指令す
    る遮断指令手段と、半導体スイッチに流れる電流を検出
    する主回路電流検出手段と、半導体スイッチが遮断され
    る過程で主回路電流検出手段の検出電流が異常値を示す
    ときには半導体スイッチの導通状態を保持する保持手段
    とを備えている限流遮断装置。
  8. 【請求項8】 保持手段による半導体スイッチの保持状
    態が設定時間を超えたときに半導体スイッチと直列接続
    された遮断器に遮断指令を出力する補助遮断指令手段と
    を備えている請求項7記載の限流遮断装置。
  9. 【請求項9】 保持手段の保持状態を監視するための設
    定時間は、事故検出手段により事故が検出されたときか
    ら事故検出時点の電流の位相が反転するに要する時間に
    対応づけて設定されている請求項3、6または8記載の
    限流遮断装置。
  10. 【請求項10】 半導体スイッチは自己消弧形の半導体
    素子で構成されている請求項1、2、3、4、5、6、
    7、8または9記載の限流遮断装置。
  11. 【請求項11】 半導体スイッチは複数の自己消弧形の
    半導体素子で構成され、各半導体素子が互いに逆並列接
    続されている請求項1、2、3、4、5、6、7、8ま
    たは9記載の限流遮断装置。
JP06286532A 1994-11-21 1994-11-21 限流遮断装置 Expired - Fee Related JP3114001B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP06286532A JP3114001B2 (ja) 1994-11-21 1994-11-21 限流遮断装置
US08/561,252 US5726843A (en) 1994-11-21 1995-11-21 Current limiting circuit breaker

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP06286532A JP3114001B2 (ja) 1994-11-21 1994-11-21 限流遮断装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08148067A true JPH08148067A (ja) 1996-06-07
JP3114001B2 JP3114001B2 (ja) 2000-12-04

Family

ID=17705634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP06286532A Expired - Fee Related JP3114001B2 (ja) 1994-11-21 1994-11-21 限流遮断装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5726843A (ja)
JP (1) JP3114001B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002527870A (ja) * 1998-10-14 2002-08-27 エービービー エービー 電気スイッチ装置と電気的負荷の遮断を行う方法
WO2010150389A1 (ja) * 2009-06-25 2010-12-29 東芝三菱電機産業システム株式会社 低周波遮断器
US20140055903A1 (en) * 2011-04-04 2014-02-27 Abb Technology Ag Fast breaker failure detection for hvdc circuit breakers

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5867356A (en) * 1997-11-05 1999-02-02 General Electric Company Current limiting system and method
US6816758B2 (en) 2001-04-26 2004-11-09 The Boeing Company Programmable controller for remotely controlling input power through a switch to a load and an associated method of operation
US6943558B2 (en) * 2003-09-15 2005-09-13 The Boeing Company System and method for remotely detecting electric arc events in a power system
US7236338B2 (en) * 2003-09-16 2007-06-26 The Boeing Company System and method for remotely detecting and locating faults in a power system
US7005995B2 (en) * 2003-09-16 2006-02-28 The Boeing Company System and method for remotely detecting and locating damaged conductors in a power system
EP2790285B1 (en) * 2013-04-12 2020-07-08 General Electric Technology GmbH Current limiter
US10193324B2 (en) 2015-11-13 2019-01-29 Silicon Power Corporation Low-loss and fast acting solid-state breaker
US10193322B2 (en) 2015-11-13 2019-01-29 Silicon Power Corporation Low-loss and fast acting solid-state breaker

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4227145A (en) * 1977-10-19 1980-10-07 Bicc Limited Apparatus for detecting faults in electric cables
JPS6065411A (ja) * 1983-09-21 1985-04-15 株式会社日立製作所 線路充電式直流遮断器
US4700256A (en) * 1984-05-16 1987-10-13 General Electric Company Solid state current limiting circuit interrupter
US4675798A (en) * 1985-07-15 1987-06-23 Harris Corporation Direct coupled switching power supply with GTO SCR switching element
JPH04112619A (ja) * 1990-09-03 1992-04-14 Hitachi Ltd 配電系統の遮断方法、遮断装置、遮断装置の使用方法
JP3114328B2 (ja) * 1992-02-20 2000-12-04 株式会社日立製作所 直流遮断器
JP3122247B2 (ja) * 1992-08-31 2001-01-09 東京電力株式会社 交流しゃ断器

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002527870A (ja) * 1998-10-14 2002-08-27 エービービー エービー 電気スイッチ装置と電気的負荷の遮断を行う方法
WO2010150389A1 (ja) * 2009-06-25 2010-12-29 東芝三菱電機産業システム株式会社 低周波遮断器
JP5286413B2 (ja) * 2009-06-25 2013-09-11 東芝三菱電機産業システム株式会社 低周波遮断器
US9263880B2 (en) 2009-06-25 2016-02-16 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Low-frequency circuit breaker
US9646795B2 (en) 2009-06-25 2017-05-09 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation Low-frequency circuit breaker
US20140055903A1 (en) * 2011-04-04 2014-02-27 Abb Technology Ag Fast breaker failure detection for hvdc circuit breakers
US8947843B2 (en) * 2011-04-04 2015-02-03 Abb Technology Ag Fast breaker failure detection for HVDC circuit breakers

Also Published As

Publication number Publication date
JP3114001B2 (ja) 2000-12-04
US5726843A (en) 1998-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2166225C (en) Circuit breaker and circuit breaking apparatus
KR101522412B1 (ko) 양방향 직류 차단장치
US6067217A (en) Current limiter
WO2015121983A1 (ja) 直流送電系統の保護システムおよび交流/直流変換器ならびに直流送電系統の遮断方法
JPH04112619A (ja) 配電系統の遮断方法、遮断装置、遮断装置の使用方法
KR20150019416A (ko) 고전압 dc 차단기
JPH11234894A (ja) 半導体素子併用遮断器
KR20150115854A (ko) 선로 전류를 차단 또는 제한하는 장치 및 그의 제어 방법
JPH0919052A (ja) 変換器保護装置
JP3114001B2 (ja) 限流遮断装置
JP6456575B1 (ja) 直流遮断器
KR20180096999A (ko) Dc 그리드용 고장 전류 제한기 및 그 제어방법
JP2003088093A (ja) インテリジェントパワーモジュール、およびその制御回路
JPH09237542A (ja) 開閉装置
JP2005051901A (ja) 電力変換装置
US4672525A (en) Guard system for inverter apparatus
JPH0589753A (ja) 直流遮断器
JP3719456B2 (ja) 直流遮断器
JP2003007178A (ja) 直流遮断器
JPH11275872A (ja) 電力変換回路のコンデンサ過電圧保護装置
JP2002093291A (ja) 半導体開閉器およびその制御方法
CN220234196U (zh) 一种快捷处理相间短路故障的三相供电***
JP3423539B2 (ja) 高速再閉路装置
JP2001178148A (ja) 自励式変換器の保護装置
WO2023047556A1 (ja) 直流遮断器

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees