Research on application of power semi-conductor to Current Interruption in a Low-Voltage DC Delivery System

功率半导体在低压直流输电系统电流中断中的应用研究

• 批准号: 23560323
• 负责人: YOKOMIZU Yasunobu
• 金额: $ 3.33万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23560323/
• 关键词: 大電流; 直流; 遮断器; 限流遮断; パワー半導体; 電気機器; 固体遮断器

The series of the present research project has proposed the circuit breaker composed of an IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) with the aim of usage under low-voltage DC delivery system. Current interruption imposed on the model circuit breaker revealed that the model circuit breaker successfully interrupted a DC 80A at an interrupting time of 8-9 ms, almost regardless of the time constant of a DC supply circuit. Furthermore, as an evolution methodology, a circuit configuration of circuit-breaker components was contrived to reduce the power loss caused by a forward voltage drop. Based on this design, a model circuit breaker combined with a relay was constructed. The experimental result demonstrated reduction of the power loss. As a further evolution technology, a current suppressing unit was also contrived to decrease the interrupting duty imposed on the circuit breaker. The current suppression proved to have the suppression function of the current during the rising period.

本研究课题系列提出了以在低压直流输电系统下使用为目的的IGBT（绝缘栅双极型晶体管）构成的断路器。施加在模型断路器上的电流中断显示，模型断路器在8-9 ms的中断时间成功地中断了DC 80 A，几乎与DC电源电路的时间常数无关。此外，作为一种进化方法，断路器元件的电路配置设计，以减少由正向电压降所造成的功率损耗。在此基础上，设计了一种带继电器的断路器模型。实验结果表明，功率损耗降低。作为进一步发展的技术，还设计了电流抑制单元，以降低施加在断路器上的开断负荷。电流抑制被证明在上升期间具有电流的抑制作用。

项目成果

低圧直流用IGBT型モデル遮断器の構築とその限流遮断に関する基礎検討

低压直流IGBT型模型断路器的构建及其限流断路器的基础研究

• 发表时间: 2011
• 作者: 相星亮;山村直紀;石田宗秋;横水康伸，目黒佳一， 松村年郎．;金森泰樹，山村直紀，石田宗秋;小西弘純・関川純哉;横水康伸，目黒佳一，早瀬哲央，松村年郎．
• 通讯作者: 横水康伸，目黒佳一，早瀬哲央，松村年郎．

低圧直流システムへの限流器適用による電流抑制効果に関する検討

低压直流系统限流器的电流抑制效果研究

• 发表时间: 2014
• 作者: 難波晃平;横水康伸;松村年郎
• 通讯作者: 松村年郎

Fundamental Interruption-Experiment on IGBT-Type Low-Voltage DC Model Circuit Breaker for Various Circuit Time-Constants

基本分断——IGBT型低压直流模型断路器不同电路时间常数的实验

• 发表时间: 2012
• 作者: Y. Yokomizu;Y. Meguro and T. Matsumura
• 通讯作者: Y. Meguro and T. Matsumura

IGBT型直流用モデル遮断器の突入電流遮断限界

IGBT型直流型断路器的浪涌电流开断极限

• 发表时间: 2013
• 作者: 横水康伸;目黒佳一;松村年郎
• 通讯作者: 松村年郎

電気接点併用IGBT型直流用モデル遮断器による突入電流の遮断基礎実験

IGBT型直流模型断路器结合电触头开断励磁涌流的基础实验

• 发表时间: 2012
• 作者: 横水康伸;目黒佳一;松村年郎
• 通讯作者: 松村年郎