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J-GLOBAL ID：201502208685919893   整理番号：15A0978769

ハイブリッド直流遮断器の遮断実験とその回路シミュレーション

Interrupting Experiment of Hybrid DC Circuit Breaker and Its Circuit Simulation

著者 (5件)： 早川達也 (東京工大) ,  坪井祥紀 (東京工大) ,  竹内希 (東京工大) ,  安岡康一 (東京工大) ,  赤木泰文 (東京工大)
資料名： 電気学会放電研究会資料  (電気学会研究会資料)
巻： ED-15  号： 57-59.62-76  ページ： 85-90  発行年： 2015年07月08日 
JST資料番号： Z0911A  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 著者等は,真空アークの過渡電圧変化の測定と真空接点と並列に半導体素子とバリスタを接続したハイブリッド直流遮断器の遮断特性を調査した。クロム銅接点で80A以下の領域における真空アークのアーク電圧は,ステップ上に立ち上がり,開極後しばらく15V~20Vの一定電圧であった。そのため半導体素子を複数直列化するとアーク電圧が半導体のオン電圧の和に至らず遮断に失敗する可能性があることが分かった。また実際にハイブリッド直流遮断器の遮断実験を行い,直流80A ,74Aの遮断に成功した。接点開極から電流が0となるまでの時間は,およそ225μsであった。またバリスタによる電流限流後に発生する接点間電圧の振動は,バリスタの寄生キャパシタンスと主回路の空芯リアクトルのLC共振によるものと分かった。しかしIGBTの通電時間を短縮すると接点間の絶縁耐力が充分回復せず,サージ電圧発生時にアークが接点で再発弧してしまう例があった。また真空接点,IGBT,バリスタ,配線インダクタンス,及び配線容量からなる等価回路を用いて,接点電流がIGBTに転流し,そのターンオフする設定で接点間電圧を計算した。その結果,接点間電圧の共振を模擬できた。

シソーラス用語： *遮断器 ,  *回路シミュレーション ,  真空アーク ,  *半導体素子 ,  バリスタ ,  電圧 ,  漂遊容量 ,  LC回路 ,  再点弧
準シソーラス用語： LC共振回路 ,  アーク電圧 ,  サージ電圧 ,  寄生キャパシタンス ,  再発弧 ,  *直流遮断器

分類 (2件)： 気体放電  (BJ03020T) ,  開閉装置  (NB09030I)

引用文献 (6件)：

• K.Hirose : “Trends of DC Power Technologies and their Applications“, IEEJ Trans, PE, Vol.131, No.4, pp.358-361(2011) (in Japanese)廣瀬圭一:「直流技術と応用の動向」,電気学会論文誌B(電力・エネルギー部門誌),Vol.131,No.4,pp.358-361(2011)
• 鈴木敏夫,薬師寺敏正:「半導体しゃ断装置の現状と将来」,電気学会雑誌,Vol.102,No.9,pp.810-817(1982)
• K.Murai, T.Tanaka, T.Babasaki and Y.Nozaki : “Evaluation of semiconductor breaker for HVDC power supply system“, IEICE Technical Report, EE2010-32(2011)(in Japanese)村井謙介,田中憲光,馬場崎忠利,野崎洋介:「高電圧直流給電システム向け半導体遮断器の検討」,電気情報通信学会技術研究報告,EE2010-32(2011)
• Jean-Marc Meyer and Alferd Rufer : “A DC Circuit Breaker With Ultra-Fast Contact Opening and Integrated Gate-Commutated Thyristors(IGCTs)“, IEEE TRANSACTIONS ON POWER DELIVERY, Vol.21, No.2, pp.646-651 (2006)
• 山内芳准,恩地俊行,磯崎優:「電気接点とIGBTを併用した低圧直流用開閉器の検討」,電気学会開閉保護研究会,ED-13-79,SA-13-52,SP-13-24(2013)

タイトルに関連する用語 (4件)： 直流遮断 ,  遮断 ,  実験 ,  回路シミュレーション