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三菱電機は1月30日、鉄道向け電力供給システムを保護する直流高速度遮断器において、異常時に発生する短絡電流を瞬時に検出して、13ミリ秒以内に遮断する技術を開発したと発表した。

人口が集中する都市圏では鉄道運転ダイヤの過密化が進み、鉄道向け電力供給システムにおける変電所の通電容量が増加傾向にあるため遮断容量が50kAを超える遮断器が求められている。しかし、遮断容量50kAを超える直流高速度遮断器は、これまで海外製のものしかなかった。

今回、検出用電磁石に従来のI字型導体に代わってU字型導体を採用することで磁界を強化し、さらに、可動鉄心形状の最適設計による軽量化も図ることで、短絡電流の検出から接点が開くまでの応答時間を3ミリ秒未満に高速化を可能とした。直流大電流は、接点間で発生した直流アークをグリッドまで駆動させて遮断するが、開発技術では、直流アークに働く電磁力を増加させる突起形状接点と、駆動性能にすぐれた接点材料の採用により、直流アークを高速に駆動させて、大電流を高速で遮断できる。同社によれば短絡電流検出から13ミリ秒以下での遮断は、世界最速だという。

同技術は国内規格(JIS E 2501-2 種類H2)に準拠した最大遮断容量(100kA)に対応し、高突進率(10kA/ミリ秒)でのカットオフ電流(55kA)も達成。大容量電源(6MW を超える整流器など)の短絡事故時に発生する大電流を、規格値(55kA)以下に抑制するため、他の接続機器を安全に保護し、より安全に短絡電流を高速遮断できる。

(神山翔)