(57)【要約】      （修正有）【課題】直列コンデンサバンクを保護するシステムおよび方法を提供する。【解決手段】コンデンサ保護回路２０２は、コンデンサバンク２０４、パイロット回路２１０、および主転流ギャップ２１２を含む。パイロット回路２１０および主転流ギャップ２１２を、コンデンサバンク２０４と並列電気通信状態で設ける。さらに、１つまたは複数のプラズマインジェクタ２１４ａ，２１４ｂを、パイロット回路２１０と直列電気通信状態で設ける。プラズマインジェクタ２１４ａ，２１４ｂは、主転流ギャップ２１２を伝導性にするために主転流ギャップ２１２にまたがって部分的にまたは完全に電離したプラズマを供給する。【選択図】図２
2010207078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのコンデンサバンク（２０４）と、
前記少なくとも１つのコンデンサバンク（２０４）と並列電気通信する少なくとも１つのパイロット回路（２１０）と、
前記少なくとも１つのパイロット回路（２１０）および前記少なくとも１つのコンデンサバンク（２０４）と並列電気通信する少なくとも１つの主転流ギャップ（２１２）と、
前記少なくとも１つのパイロット回路（２１０）と直列電気通信し、少なくとも部分的に電離された時に前記少なくとも１つの主転流ギャップ（２１２）の少なくとも一部にまたがってプラズマを提供するように動作可能であり、これによって少なくとも１つの主転流ギャップ（２１２）を伝導性にする、少なくとも１つのプラズマインジェクタ（２１４）と
を含む、コンデンサバンク保護回路（２０２）。
【請求項２】
前記少なくとも１つのパイロット回路（２１０）が、電力エレクトロニクスデバイスまたはパイロット回路プラズマインジェクタ（２１４）のうちの少なくとも１つを含む、請求項１記載のコンデンサバンク保護回路（２０２）。
【請求項３】
前記少なくとも１つのパイロット回路（２１０）と電気通信し、前記少なくとも１つのパイロット回路（２１０）を絶縁破壊するように動作可能なパイロットトリガリング回路網（２１６）をさらに含む、請求項１または２記載のコンデンサバンク保護回路（２０２）。
【請求項４】
前記パイロットトリガリング回路網（２１６）が、前記少なくとも１つのコンデンサバンク（２０４）と並列電気通信する一次過電圧保護回路（２０８）のうちの少なくとも１つを通る電流、グラウンドベースの信号、伝送ライン電流、またはコンデンサバンク電圧信号によってトリガされる、請求項３記載のコンデンサバンク保護回路（２０２）。
【請求項５】
前記少なくとも１つのパイロット回路（２１０）が、少なくとも部分的に前記少なくとも１つのパイロット回路（２１０）を通って流れる電流に応答して前記少なくとも１つのパイロット回路（２１０）と直列の線形インピーダンスおよび非線形インピーダンスを生成するように動作可能であるパイロットクエンチング回路網（２１８）をさらに含む、請求項１乃至４のいずれか１項記載のコンデンサバンク保護回路（２０２）。
【請求項６】
前記パイロットクエンチング回路網（２１８）が、金属酸化物バリスタ、線形または非線形の抵抗、インダクタ、コンデンサ、変圧器、エアギャップ、またはプラズマインジェクタのうちの少なくとも１つを含む、請求項５記載のコンデンサバンク保護回路（２０２）。
【請求項７】
前記少なくとも１つのコンデンサバンク（２０４）と並列電気通信する一次過電圧保護回路（２０８）をさらに含む、請求項１乃至６のいずれか１項記載のコンデンサバンク保護回路（２０２）。
【請求項８】
前記一次過電圧保護回路（２０８）が、前記少なくとも１つのパイロット回路（２１０）を絶縁破壊するために前記パイロット回路（２１０）にエネルギーを与えるように動作可能である、請求項７記載のコンデンサバンク保護回路（２０２）。
【請求項９】
前記一次過電圧保護回路（２０８）が、少なくとも１つの金属酸化物バリスタを含む、請求項７記載のコンデンサバンク保護回路（２０２）。
【請求項１０】
コンデンサバンク（２０４）と並列電気通信するパイロット回路（２１０）を介して電流を配送すること（３０２）と、
前記パイロット回路（２１０）と直列電気通信する少なくとも１つのプラズマインジェクタ（２１４）を介して電流を配送すること（３０４）であって、前記少なくとも１つのプラズマインジェクタ（２１４）が、前記パイロット回路（２１０）と並列電気通信する主転流ギャップ（２１２）を絶縁破壊するように動作可能である、配送すること（３０４）と、
前記パイロット回路（２１０）と直列のインピーダンスを増やすこと（３０６）と、
前記パイロット回路（２１０）と直列の前記インピーダンスを増やすことに少なくとも部分的に応答して、前記主転流ギャップ（２１２）を通って流れる電流を増やし、前記パイロット回路（２１０）を通って流れる電流を減らすこと（３０８）と
を含む、コンデンサバンク（２０４）を放電する方法（３００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全般的には送電線に関し、より具体的には、直列コンデンサバンクを保護するシステムおよび方法の提供に関する。
【背景技術】
【０００２】
直列コンデンサバンクは、高架送電線の誘導リアクタンスを補償することによって、高架送電線の定常状態送電容量と動的送電容量との両方を高めるのに使用される。
【０００３】
送電線との直列電気接続（本明細書では交換可能に「電気通信」とも称する）でのコンデンサバンクの使用は、コンデンサバンクを送電線の障害に敏感にする。過電圧状態からコンデンサバンクを保護するために、さまざまな技法が使用される。これらの技法は、金属酸化物バリスタ（ＭＯＶ）の使用を含み、ＭＯＶは、電流および／またはエネルギー吸収がその定格容量を超える時に、持続する過負荷状態を受けやすい。伝統的に、高電圧および大電流定格を有する非伝導トリガード（またはトリガ可能な）あるいは非トリガードギャップスイッチ（ｎｏｎ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｔｒｉｇｇｅｒｅｄ  （ｏｒ  ｔｒｉｇｇｅｒａｂｌｅ）  ｏｒ  ｕｎｔｒｉｇｇｅｒｅｄ  ｇａｐ  ｓｗｉｔｃｈ）が、ＭＯＶおよびコンデンサバンクと並列に接続されて、同時に送電線の障害電極電流に耐え、コンデンサバンクから電流を放電し、また、ＭＯＶとコンデンサバンクとの両方がシステム障害にさらされる時間を制限するためにこの両方をすばやくバイパスする。「トリガリング」が、非伝導ギャップを、可動スイッチ接点の慣性を克服することを必要としない高速に閉じるスイッチを効果的に作る電流を伝導しているギャップに変える行為を指すことに留意されたい。非伝導ギャップは、障害電極電流の並列回路を提供すると同時にコンデンサバンクを安全に放電することを可能にすることによって、ＭＯＶおよびコンデンサバンクの高速バイパスデバイスとして機能する。
【０００４】
この非伝導ギャップの伝統的設計は、非トリガード非伝導ギャップの高電圧耐電圧要件（ｈｉｇｈ  ｖｏｌｔａｇｅ  ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｗｉｔｈｓｔａｎｄ  ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ）を、トリガード伝導ギャップの大電流障害＋放電電流要件と共に、要件の両方のセットが可能な単一のコンポーネントに組み合わせる。ただ１つのコンポーネントへの要件のこの組合せは、コスト、設計の複雑さ、および信頼できなさに関して、高価である可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５５１０９４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、高電圧大電流の過負荷を効率的で経済的に扱うことのできる信頼できる技法の必要がある。さらに、直列コンデンサバンクを保護するシステムおよび方法の必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つの例示的実施形態によれば、コンデンサ保護回路が開示される。コンデンサ保護回路は、コンデンサバンク、パイロット回路、および主転流ギャップを含むことができる。パイロット回路および主転流ギャップを、コンデンサバンクと並列電気通信状態で設けることができる。さらに、１つまたは複数のプラズマインジェクタを、主転流ギャップと直列電気通信状態で設けることができる。プラズマインジェクタは、主転流ギャップにまたがる伝導経路を作るために主転流ギャップにまたがって部分的にまたは完全に電離したプラズマを供給するように動作可能とすることができる。
【０００８】
本発明のもう１つの例示的実施形態によれば、コンデンサバンクを放電する方法が開示される。この方法は、パイロット回路を介して電流を配送するステップを含むことができ、パイロット回路を、コンデンサバンクと並列電気通信状態で設けることができる。この方法は、パイロット回路と直列電気通信状態で設けることのできる１つまたは複数のプラズマインジェクタを介して電流を配送するステップをさらに含むことができる。プラズマインジェクタは、パイロット回路およびコンデンサバンクと並列電気通信する主転流ギャップを絶縁破壊するように動作可能とすることができる。この方法は、パイロット回路と直列のインピーダンスを増やすことと、同時に主転流ギャップを通って流れる電流を増やすことおよびパイロット回路と直列の増やされたインピーダンスに応答してパイロット回路を通って流れる電流を減らすこととをも含むことができる。
【０００９】
本発明のもう１つの例示的実施形態によれば、送電線が説明される。送電線は、電源および送電線によって電源と電気通信する負荷を含むことができる。コンデンサバンクを、電源および負荷と直列電気通信状態で設けることができる。パイロット回路および主転流ギャップを、コンデンサバンクと並列電気通信状態で設けることができる。さらに、１つまたは複数のプラズマインジェクタを、パイロット回路と直列電気通信状態で設けることができる。プラズマインジェクタは、主転流ギャップを絶縁破壊するために主転流ギャップにまたがって部分的にまたは完全に電離したプラズマを供給するように動作可能とすることができる。
【００１０】
本発明の他の実施形態、態様、および特徴は、次の詳細な説明、添付図面、および添付の特許請求の範囲から、当業者に明白になるであろう。
【００１１】
したがって、概括的な言葉で本発明の実施形態を説明したので、これから添付図面を参照するが、図面は、必ずしも原寸通りに描かれてはいない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態を利用できる例の送電システムを示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態による、コンデンサバンクを保護する例の回路を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態による、コンデンサバンクを放電する例の方法を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
これから、本発明の例示的実施形態を、下で添付図面を参照してより十分に説明するが、添付図面には、本発明の、すべてではないがいくつかの実施形態が示されている。実際に、本発明は、多数の異なる形で実施でき、本明細書に記載の実施形態に限定されると解釈してはならず、これらの実施形態は、本開示が適用可能な法的要件を満足するようにするために提供されるものである。類似する符号は、終始類似する要素を指す。
【００１４】
開示されるのは、コンデンサバンクを保護し、コンデンサバンク保護回路を提供するシステムおよび方法である。コンデンサバンク保護回路は、高電圧能力を有するパイロット回路と、高電圧担持能力および大電流担持能力を有する主転流ギャップとを含むことができる。主転流ギャップを、パイロット回路と並列接続で設けることができる。本発明の実施形態によれば、１つまたは複数のプラズマインジェクタを、パイロット回路と直列接続で設けることができる。プラズマインジェクタは、電流の流れをパイロット回路から主転流ギャップにシフトすることを可能にすることができ、主転流ギャップは、パイロット回路に対して相対的に低いインピーダンスを有することができる。
【００１５】
図１は、本発明の例の実施形態を利用できる送電システム１００のブロック図である。図１は、送電線１０６を介して負荷１０４に接続された電源１０２を示す。電源１０２は、負荷１０４に電力を供給するのに送電線１０６を使用する。さらに、コンデンサバンク１０８が、送電線１０６と直列電気通信状態で設けられる。コンデンサバンク１０８は、送電線１０６のインダクタンスを補償し、したがって、送電システム１００の電力伝達能力を改善する。
【００１６】
例の実施形態では、送電線１０６を、いくつかの実施形態によれば５０マイル（８０ｋｍ）と３００マイル（４８０ｋｍ）との間の通常スパンを有する高架交流（ＡＣ）送電線とすることができるが、他の実施形態によれば、高架ＡＣ送電線は、３００マイル（４８０ｋｍ）を超えてまたがることができる。送電線１０６を、いくつかの実施形態によれば高電圧バスの間で、および４．２ｋＶから８００ｋＶまでの範囲内の電圧での伝送に使用することができるが、他の実施形態によれば、送電線１０６を、８００ｋＶを超える電圧での伝送に使用することができる。例の実施形態では、送電線に、５０ＭＷと５０００ＭＷとの間の範囲のＡＣ電力を供給することができる。送電線１０６の使用および適用可能性は、上で与えた仕様に限定されず、たとえば発電施設と電気変電所との間または２つの電気変電所の間で使用することもできる。
【００１７】
送電システム１００は、送電線１０６での障害に起因して発生する可能性がある過電圧状態中にコンデンサバンク１０８を保護するためにコンデンサバンク保護回路１１０をも含む。コンデンサバンク保護回路１１０は、コンデンサバンク１０８と並列電気通信状態で設けられる。通常、コンデンサバンク保護回路１１０は、非伝導ギャップデバイスもしくは金属酸化物バリスタ（ＭＯＶ）を伴う非伝導ギャップデバイス、または、ＭＯＶを伴う非伝導ギャップデバイスに基づく電力エレクトロニクス、あるいはこれらのデバイスの組合せとすることができる。非伝導ギャップデバイスを、下ではパイロット回路と称する。パイロット回路は、小さいエアギャップ、真空ギャップ、気体、たとえばＳＦ６（六フッ化硫黄）を使用するギャップ、電力エレクトロニクスベースのデバイス、または任意の他のタイプの高誘電および高電圧トリガードバイパスデバイスを含むことができる。上で説明したコンデンサ保護回路１１０の特定の設計は、コンデンサバンク１０８のサイズおよび送電線１０６の能力に基づいて変化する場合がある。
【００１８】
１つの例の実施形態では、送電システム１００は、コンデンサバンク１０８と並列電気通信する一次過電圧保護回路を含むことができる。一次過電圧保護回路は、ＭＯＶを含むことができ、このＭＯＶは、コンデンサバンク１０８にまたがる電圧がしきい値電圧に達する時に伝導性になることができる。しきい値電圧は、コンデンサバンク１０８の定格容量に基づいて事前に決定することができ、この定格容量は、使用、設計、回路制約、および類似物に基づいて変化する場合がある。その結果、ＭＯＶは、送電線１０６での障害に起因して生成された電流から解放されるエネルギーを吸収し、したがって、コンデンサバンク１０８を過電圧状態から保護する。
【００１９】
しかし、送電線１０６の障害に起因して解放されるエネルギーが、ＭＯＶの定格容量に近づくかこれを超える場合に、ＭＯＶへの損傷が発生する可能性がある。ＭＯＶを保護するために、パイロット回路が、コンデンサバンク１０８および一次過電圧保護回路と並列電気通信状態で設けられる。一次過電圧保護回路は、ＭＯＶでの過負荷の場合にパイロット回路をトリガすることもできる。
【００２０】
パイロット回路を、送電線１０６の障害中およびコンデンサバンク１０８の放電中の、非伝導非トリガードギャップ状態の高電圧需要と伝導トリガードギャップ状態の大電流需要との両方を扱うように設計することができる。したがって、そのような事例でのパイロット回路設計は、非常に複雑で高価になる場合がある。さらに、パイロット回路内の持続する電流は、パイロット回路の過度な加熱につながる場合があり、この加熱は、パイロット回路の絶縁回復時間（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｒｅｃｏｖｅｒｙ  ｔｉｍｅ）を増やす場合がある。上の制限を考慮して、本発明の実施形態は、図２を参照して詳細に説明するように、別々のコンポーネントを用いて大電流要件および高電圧要件を別々に扱うことができ、パイロット回路を通る電流伝導の強さおよび／または持続時間を制限でき、したがって、コンデンサバンク１０８を保護すると同時にパイロット回路の絶縁回復時間を改善し／減らすことができる、コンデンサバンク保護回路を提供する。
【００２１】
図２は、本発明の例示的実施形態による、例のコンデンサバンク保護回路２０２を示すブロック図２００である。図２は、負荷（図１に図示）およびＡＣ電源（図１に図示）と直列接続の送電線２０６上のコンデンサバンク２０４を示す。例の実施形態では、コンデンサ保護回路２０２は、送電線２０６での障害の間およびその後にコンデンサバンク２０４を保護するために設けられる。コンデンサバンク保護回路２０２は、一次過電圧保護回路２０８およびパイロット回路２１０を含む。一次過電圧保護回路２０８およびパイロット回路２１０は、コンデンサバンク２０４と並列接続で設けられる。さらに、主転流ギャップ２１２が、パイロット回路２１０およびコンデンサバンク２０４と並列接続で設けられ、この主転流ギャップ２１２は、パイロット回路より高い絶縁能力（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）を有し、したがって、パイロット回路よりもトリガしまたは伝導を行うことがより困難である。さらに、コンデンサバンク保護回路２０２は、パイロット回路２１０と直列に接続された１つまたは複数のプラズマインジェクタ２１４ａおよび２１４ｂをも含む。これらのインジェクタ（１つまたは複数）は、充電されたコンデンサバンクおよび伝送システム障害に含まれるエネルギーの一部を利用して、パイロット回路がトリガされる時に電離したプラズマを生成する。エネルギーのこの大きいプールは、プラズマインジェクタ（１つまたは複数）が主転流ギャップ２１２をトリガすることを可能にするが、従来のギャップトリガリング法は、このギャップをトリガすることができないはずである。例の実施形態では、パイロット回路２１０と直列で使用できるプラズマインジェクタの個数に対する制限がない。
【００２２】
１つの例の実施形態では、一次過電圧保護回路２０８は、金属酸化物バリスタ（ＭＯＶ）である。一次過電圧保護回路２０８のＭＯＶは、コンデンサバンク２０４にまたがる電圧がしきい値電圧に達する時に、送電線２０６からエネルギーを蓄積し始める。本発明の例の実施形態では、しきい値電圧は、コンデンサバンク２０４の定格容量に基づく。コンデンサバンク２０４は、しきい値電圧より高い電圧にさらされる場合に、損傷を受ける可能性がある。
【００２３】
ＭＯＶは、その定格容量までエネルギーを蓄積することができる。ＭＯＶによって吸収されるエネルギーが、ＭＯＶの損傷または破損を引き起こすのに十分に多い場合には、ＭＯＶ電流を監視する変流器（図面には示さず）、マイクロコントローラ（図面には示さず）、グラウンドベースの（ｇｒｏｕｎｄ  ｂａｓｅｄ）論理デバイス（図面には示さず）、または送電線２０６からのライン電流を監視する変流器（図面には示さず）が、パイロット回路トリガリング回路２１６に信号を送ることができる。パイロット回路トリガリング回路２１６は、パイロット回路２１０をトリガし、したがってパイロット回路２１０を橋絡させる。１つの例示的実施形態では、パイロット回路トリガリング回路２１６は、電気信号ジェネレータおよび／または光信号ジェネレータであり、パイロット回路２１０は、たとえばサイリスタ、ダイオード、またはＩＧＢＴなどの電力エレクトロニクスデバイスである。もう１つの例の実施形態では、パイロット回路トリガリング回路２１６は、パイロット回路２１０に非常に大きい電圧インパルスを供給し、パイロット回路２１０に絶縁破壊させる、充電されたコンデンサまたはパルス変成器を含むことができる。もう１つの例の実施形態では、パイロット回路トリガリング回路２１６は、充電されたコンデンサを含むことができる。この実施形態では、充電されたコンデンサのたくわえられたエネルギーは、プラスチック（または他の材料の）コンポーネントの近くで放電されて、プラズマを生成し、その後、このプラズマは、パイロット回路２１０を絶縁破壊するためにパイロット回路２１０に押し込まれる。その後、電流は、パイロット回路２１０を通って流れ始める。その結果、パイロット回路２１０は、一次過電圧保護回路２０８をバイパスし、ＭＯＶおよびコンデンサバンク２０４を保護する。パイロット回路２１０が破壊されるや否や、コンデンサバンク２０４は、パイロット回路２１０を介する放電を開始する。
【００２４】
さらに、図２を参照すると、コンデンサバンク２０４の放電および送電線２０６の障害電極電流に起因してパイロット回路２１０を通って流れる電流は、プラズマインジェクタ２１４ａおよび２１４ｂを通過することができる。プラズマインジェクタ２１４ａおよび２１４ｂは、この電流がそれらを通って流れる時に部分的にまたは完全に電離したプラズマを生成する材料を含むことができる。プラズマインジェクタ２１４ａおよび２１４ｂによって生成されたプラズマは、主転流ギャップ２１２にまたがって加速される。本発明の例の実施形態では、主転流ギャップ２１２は、エアギャップ、真空ギャップ、またはＳＦ６などの別の誘電気体を有するギャップである。プラズマインジェクタ２１４ａおよび２１４ｂから生成されたプラズマは、主転流ギャップ２１２を絶縁破壊するか、主転流ギャップ２１２を完全に橋絡させ、したがって、これを伝導性にすることができる。その結果、コンデンサバンク保護回路２０２内の電流（コンデンサバンク２０４の放電および送電線２０６での障害電極電流に起因する）が、パイロット回路２１０および主転流ギャップ２１２につながる経路の相対インピーダンスの大きさに基づいてパイロット回路２１０と主転流ギャップ２１２との間で共有される。
【００２５】
さらに、コンデンサバンク２０４からの電流の増加に応答して、プラズマインジェクタ２１４ａおよび２１４ｂは、それ自体にまたがる電圧をも生成し、パイロット回路の総インピーダンスを増やす。その結果、パイロット回路２１０を通って流れる電流が減ると同時に、主転流ギャップ２１２を通って流れる電流が増える。パイロット回路２１０からの電流の流れの減少は、パイロット回路２１０およびサイリスタなどの関連するコンポーネントへの可能な損傷を減らす。例の実施形態では、電流の代替経路（すなわち、主転流ギャップ２１２）は、パイロット回路２１０回路網内のより低い電流デューティ（ｃｕｒｒｅｎｔ  ｄｕｔｙ）コンポーネントの使用を可能にし、したがって、コンポーネントの関連するコストおよび複雑な設計要件を下げる。さらに、パイロット回路２１０を通って流れる電流の減らされた量および／または電流の減らされた持続時間は、パイロット回路２１０の高速回復を提供するのを助け、コンデンサバンク保護回路２０２の信頼性を改善する。
【００２６】
１つの例の実施形態では、回路内のインピーダンスは、主転流ギャップ２１２を通る電流のほとんどまたはすべてをリダイレクトするようにも設計される。パイロット回路２１０のインピーダンスは、少なくとも部分的にパイロットクエンチング（ｐｉｌｏｔ  ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ）コンポーネント２１８によって制御することができる。パイロットクエンチングコンポーネント２１８は、パイロット回路２１０と直列の線形インピーダンスおよび非線形インピーダンスを作成するために、金属酸化物バリスタ、インダクタ、コンデンサ、プラズマインジェクタ、抵抗、および／またはエアギャップなどのさまざまな電気コンポーネントを含むことができる。主転流ギャップ２１２は、５００ボルトピークから５０００ボルトピークまでの範囲にわたる非正弦波および非線形の電圧を有するアークの形であることができるので、パイロット回路２１０の回路内で線形および非線形のインピーダンスの組合せを作ることが有益である。非線形インピーダンスは、パイロット回路２１０の回路から主転流ギャップ２１２への電流の信頼できる転流につながる可能性がある。パイロット回路２１０の回路内の線形インピーダンスおよび非線形インピーダンスは、主転流ギャップ２１２の電圧に対する相対的なパイロット回路２１０の回路内の電圧をも増やし、したがって、電流のほとんどまたはすべてに主転流ギャップ２１２を通って流れることを強制することができる。
【００２７】
１つの例の実施形態では、コンデンサ保護回路２０２は、さらに、送電線２０６での障害の場合に発生し得る放電欠陥（たとえば、障害電極電流およびコンデンサバンクの放電に起因する）に起因して生成される大量のエネルギーの一部を減衰させるために放電ダンピングおよび電流制限機器２２０を含むことができる。放電ダンピングおよび電流制限機器２２０のダンピング容量は、その定格容量に基づく。
【００２８】
図３は、コンデンサバンクを放電する方法３００の一例を示す流れ図である。提供されるのは、送電線と並列電気通信して接続されたコンデンサバンクを放電する例を示す流れ図である。
【００２９】
この例の方法は、ブロック３０２で開始される。ブロック３０２では、電流を、パイロット回路を介して配送し、このパイロット回路は、コンデンサバンクと並列接続されている。パイロット回路は、小さいエアギャップ、真空ギャップ、気体（たとえばＳＦ６）を使用するギャップ、サイリスタなどの電力エレクトロニクスベースのデバイス、または任意の他のタイプの高誘電および高電圧トリガードバイパスデバイスを含むことができる。例の方法３００の実施形態では、電流は、コンデンサバンクの放電電流および送電線の障害電極電流からなる。電流は、パイロット回路に非伝導から伝導に変化させるパイロットトリガリング回路網に応答してパイロット回路を介して配送される。例の方法３００の実施形態では、ＭＯＶ電流を監視する変流器またはライン電流を監視する変流器を介してエネルギーを与えられるパイロット回路プラズマインジェクタが、パイロット回路をトリガすることができる。さらに、一次過電圧保護回路を、コンデンサバンクと並列接続で設けて、送電線での障害の間および後にコンデンサバンクを保護することもできる。
【００３０】
ブロック３０２には、ブロック３０４が続き、このブロックでは、パイロット回路電流が、１つまたは複数のプラズマインジェクタを介して配送される。プラズマインジェクタは、パイロット回路と直列接続で設けられる。例の方法３００の実施形態では、プラズマインジェクタは、電流の流れに応答して電離されたプラズマを生成する。プラズマインジェクタによって生成されたプラズマは、主転流ギャップにまたがって加速され、この主転流ギャップは、エアギャップ、真空ギャップ、またはＳＦ６などの誘電気体にまたがるギャップを含むことができる。主転流ギャップは、パイロット回路と並列に接続される。電離されたプラズマは、主転流ギャップを絶縁破壊するか、主転流ギャップを完全に橋絡させ、したがって、これを伝導性にすることができる。
【００３１】
ブロック３０４に続くのがブロック３０６であり、ここで、インピーダンスが、パイロット回路と直列に増やされる。例の方法３００の実施形態では、パイロット回路のインピーダンスを、パイロット回路と直列に接続されたパイロットクエンチングコンポーネントによって制御することができる。１つまたは複数のパイロットクエンチングコンポーネントは、パイロット回路の回路内で線形抵抗および非線形抵抗を作成するために、金属酸化物バリスタ、エアギャップ、インダクタ、コンデンサ、および抵抗などのさまざまな電気コンポーネントを含むことができる。さらに、プラズマインジェクタ（１つまたは複数）を通って流れる電流は、プラズマインジェクタを二重機能で利用して、エアギャップに似た非線形インピーダンスを作ることができる。
【００３２】
ブロック３０６にはブロック３０８が続き、このブロックでは、電流の流れが、主転流ギャップを通って増やされると同時に、パイロット回路を通って減らされる。主転流ギャップ内の電流の流れの増加は、パイロット回路と直列のインピーダンスの増加に起因する。例の方法３００の実施形態では、パイロットクエンチングコンポーネントは、パイロット回路の電圧を増やすことができ、その後、主転流ギャップを通る電流を強制的に増やすと同時に、パイロット回路を通る電流を減らすことができる。
【００３３】
例示的な説明が関係する本明細書で示されたこれらの説明の多数の変形および他の実施形態を、前述の説明および関連する図面に提示された教示の利益を有するものは思い浮かべるであろう。したがって、本発明を、多数の形態で実施でき、本発明を、上で説明した例示的実施形態に限定してはならないことが了解されるであろう。したがって、本発明が、開示された特定の実施形態に限定されてはならず、修正形態および他の実施形態が、添付の特許請求の範囲の範囲に含まれることが意図されていることを理解されたい。特定の言葉を本明細書で使用したが、これらは、包括的で記述的な意味でのみ使用され、限定のために使用されたものではない。
【符号の説明】
【００３４】
１００  送電システム
１０２  電源
１０４  負荷
１０６  送電線
１０８  コンデンサバンク
１１０  コンデンサ保護回路
２００  ブロック図
２０２  コンデンサバンク保護回路
２０４  コンデンサバンク
２０６  送電線
２０８  一次過電圧保護回路
２１０  パイロット回路
２１２  主転流ギャップ
２１４ａ  プラズマインジェクタ
２１４ｂ  プラズマインジェクタ
２１６  パイロット回路トリガリング回路
２１８  パイロットクエンチングコンポーネント
２２０  放電ダンピングおよび電流制限機器
３００  コンデンサバンクを放電する方法
３０２  ブロック１
３０４  ブロック２
３０６  ブロック３
３０８  ブロック４
【図１】
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【図２】
2010207078.tif 000004
【図３】
2010207078.tif 000005
【外国語明細書】
2010207078000001.pdf