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公開番号2025080424
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-26
出願番号2023193549
出願日2023-11-14
発明の名称直流遮断器
出願人一般財団法人電力中央研究所,国立大学法人埼玉大学,国立大学法人東京科学大学,国立大学法人東京大学,国立大学法人東海国立大学機構,国立大学法人金沢大学
代理人個人,個人,個人
主分類H01H 33/59 20060101AFI20250519BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】主開閉器に接続される蓄電回路のプリチャージが不要な直流遮断器を提供する。
【解決手段】主開閉器と、主開閉器に並列接続され、蓄電回路と転流スイッチとを備える直列回路とを備え、主開閉器を開極させた後に転流スイッチを閉状態に設定することにより、主開閉器の放電電流を蓄電回路に転流させる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
主開閉器と、
該主開閉器に並列接続され、蓄電回路と転流スイッチとを備える直列回路とを備え、
前記主開閉器を開極させた後に前記転流スイッチを閉状態に設定することにより、前記主開閉器の放電電流を前記蓄電回路に転流させる直流遮断器。
続きを表示（約 760 文字）【請求項２】
一端が前記主開閉器の入力側に接続され、他端が前記直列回路の一端に接続され、前記主開閉器から前記直列回路への電流の流れを許容するとともに前記直列回路から前記主開閉器への電流の流れを阻止する単方向性結合回路をさらに備える請求項１に記載の直流遮断器。
【請求項３】
前記蓄電回路の電荷を放電させる放電回路をさらに備える請求項１又は２に記載の直流遮断器。
【請求項４】
前記蓄電回路を過電圧から保護する過電圧保護回路をさらに備える請求項１又は２に記載の直流遮断器。
【請求項５】
外部の直流電源との間に電流制限リアクトルをさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の直流遮断器。
【請求項６】
前記転流スイッチは半導体スイッチ回路である請求項１又は２に記載の直流遮断器。
【請求項７】
前記主開閉器の通電電流を限流させる限流回路をさらに備える請求項１又は２に記載の直流遮断器。
【請求項８】
前記主開閉器及び前記転流スイッチを制御する制御装置をさらに備え、
該制御装置は、前記主開閉器を開極させた後に前記転流スイッチを閉状態に設定する請求項１又は２に記載の直流遮断器。
【請求項９】
前記制御装置は、直流電力の給電先における地絡発生を示す地絡検出信号が入力されると前記主開閉器を開極させ、当該開極から所定時間が経過すると前記転流スイッチを閉状態に設定する請求項８に記載の直流遮断器。
【請求項１０】
前記直列回路は、前記放電電流の前記蓄電回路への転流を促進させる転流促進回路を備える請求項１又は２に記載の直流遮断器。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流遮断器に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には転流式直流遮断器が開示されている。この転流式直流遮断器は、特許文献１の図１等に示されているように、直流電源と負荷との間を接続して主回路電流を入切する主開閉器を有する主回路と、該主回路に対して転流コンデンサを有する転流回路が並列接続されて転流電流を重畳可能な転流回路と、事故電流の流れる方向を検出する電流方向検出部と、該電流方向検出部の検出結果に応じて事故電流を打ち消す方向に転流電流の第一半波を流すように回路を切り替える転流方向切替スイッチと、事故電流の絶対値が所定値を超えた時点で主開閉器が開極するように制御する制御部とを備える。
【０００３】
このような転流式直流遮断器は、事故が発生して主開閉器を開極させると、予め充電された転流コンデンサを可飽和リアクトルを有する主回路に並列接続することにより転流コンデンサから主回路に転流電流を注入する。この転流式直流遮断器では、転流電流によって主開閉器の電極間に発生するアークを消弧させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第７１４７０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記背景技術は、蓄電回路として機能する転流コンデンサから主回路に転流電流すことによりアークを消弧させるものであり、転流コンデンサ（蓄電回路）を予め充電（プリチャージ）する必要がある。すなわち、上記背景技術は、蓄電回路をプリチャージするための充電回路を必須の構成要素とする。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、主開閉器に接続される蓄電回路のプリチャージが不要な直流遮断器の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明では、直流遮断器に係る第１の解決手段として、主開閉器と、前記主開閉器に並列接続され、蓄電回路と転流スイッチとを備える直列回路とを備え、前記主開閉器を開極させた後に前記転流スイッチを閉状態に設定することにより、前記主開閉器の放電電流を前記蓄電回路に転流させる、という手段を採用する。
【０００８】
本発明では、直流遮断器に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、一端が前記主開閉器の入力側に接続され、他端が前記直列回路の一端に接続され、前記主開閉器から前記直列回路への電流の流れを許容するとともに前記直列回路から前記主開閉器への電流の流れを阻止する単方向性結合回路をさらに備える、という手段を採用する。
【０００９】
本発明では、直流遮断器に係る第３の解決手段として、上記第１又は第２の解決手段において、前記蓄電回路の電荷を放電させる放電回路をさらに備える、という手段を採用する。
【００１０】
本発明では、直流遮断器に係る第４の解決手段として、上記第１～第３のいずれかの解決手段において、前記蓄電回路を過電圧から保護する過電圧保護回路をさらに備える、という手段を採用する。
（【００１１】以降は省略されています）

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