JP2000197366A - 直流送電装置 - Google Patents
直流送電装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高調波損失を低減させる。
【解決手段】 サイリスタからなるバルブ５ａ〜５ｆを
三相ブリッジ結線した電力変換装置７と変圧器４の直流
巻線４ａ側とを接続して交流電力から直流電力へ、又は
直流電力から交流電力へ変換するようにした直流送電装
置において、変圧器４のインダクタンスとリアクトルの
インダクタンスとを合計したインダクタンスによりサイ
リスタの転流を制御するようにしたものである。
三相ブリッジ結線した電力変換装置７と変圧器４の直流
巻線４ａ側とを接続して交流電力から直流電力へ、又は
直流電力から交流電力へ変換するようにした直流送電装
置において、変圧器４のインダクタンスとリアクトルの
インダクタンスとを合計したインダクタンスによりサイ
リスタの転流を制御するようにしたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、直流送電装置に
関するものである。
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６は例えば、昭和６３年２月２８日発
行の「電気工学ハンドブック」、第１１６３頁、図７４
に示された従来の直流送電装置の構成図である。図６に
おいて、サイリスタからなるバルブ１ａ〜１ｆを三相ブ
リッジ結線した電力変換装置と変圧器２の直流巻線２ａ
とが接続されている。さらに、直流電流を平滑化する直
流リアクトル３が接続されている。図７は図６の動作波
形を示す説明図である。図６及び図７において、時間ｔ
1ではバルブ１ａが通電状態で直流電流ｉｄを流してい
る。ここで、バルブ１ｂにトリガ信号が入力されると、
電位ｖａより電位ｖｂが大きいので図示のようにバルブ
１ｂからバルブ１ａの方向へ短絡電流ｉｓが流れる。こ
の短絡電流ｉｓが直流電流Ｉｄに等しくなった時点でバ
ルブ１ａのサイリスタがオフして、バルブ１ｂが通電状
態を維持する。なお、短絡電流ｉｓは式（１）に示すよ
うに１９７１年発行、Ｋｉｍｂａｒｋ著、「ＤＩＲＥＣ
Ｔ ＣＵＲＲＥＮＴ ＴＲＡＮＳＭＩＴＴＳＳＩＯ
Ｎ」、第８３頁、式（１８ｂ）に発表されている。ここ
で、制御遅れ角α、相電圧のピーク値Ｅｍ、ω＝２π
ｆ，周波数ｆ、時間ｔとする。さらに、転流リアクタン
スＸｃは変圧器２のリーケージインピーダンスＬｃの成
分によるものとする。
行の「電気工学ハンドブック」、第１１６３頁、図７４
に示された従来の直流送電装置の構成図である。図６に
おいて、サイリスタからなるバルブ１ａ〜１ｆを三相ブ
リッジ結線した電力変換装置と変圧器２の直流巻線２ａ
とが接続されている。さらに、直流電流を平滑化する直
流リアクトル３が接続されている。図７は図６の動作波
形を示す説明図である。図６及び図７において、時間ｔ
1ではバルブ１ａが通電状態で直流電流ｉｄを流してい
る。ここで、バルブ１ｂにトリガ信号が入力されると、
電位ｖａより電位ｖｂが大きいので図示のようにバルブ
１ｂからバルブ１ａの方向へ短絡電流ｉｓが流れる。こ
の短絡電流ｉｓが直流電流Ｉｄに等しくなった時点でバ
ルブ１ａのサイリスタがオフして、バルブ１ｂが通電状
態を維持する。なお、短絡電流ｉｓは式（１）に示すよ
うに１９７１年発行、Ｋｉｍｂａｒｋ著、「ＤＩＲＥＣ
Ｔ ＣＵＲＲＥＮＴ ＴＲＡＮＳＭＩＴＴＳＳＩＯ
Ｎ」、第８３頁、式（１８ｂ）に発表されている。ここ
で、制御遅れ角α、相電圧のピーク値Ｅｍ、ω＝２π
ｆ，周波数ｆ、時間ｔとする。さらに、転流リアクタン
スＸｃは変圧器２のリーケージインピーダンスＬｃの成
分によるものとする。
【０００３】
【数１】
【０００４】また、転流が開始されてから終了するまで
の転流角ｕ、無負荷直流電圧Ｅｄ0としたとき、転流重
なり角ｕは式（２）となる。なお、式（２）は昭和５２
年３月３０日発行、町田武彦著、「直流送電」、第６７
頁、式（３・３２）に示されている。
の転流角ｕ、無負荷直流電圧Ｅｄ0としたとき、転流重
なり角ｕは式（２）となる。なお、式（２）は昭和５２
年３月３０日発行、町田武彦著、「直流送電」、第６７
頁、式（３・３２）に示されている。
【０００５】
【数２】
【０００６】この場合、変圧器２の直流巻線２ａの各相
電圧ｖａ、ｖｂ、ｖｃは、転流の影響を受けて図７
（ｂ）に示すように歪んだ電圧波形となる。しかし、変
圧器２の交流巻線２ｂ側の各相電圧は進相の無効電力装
置が系統に適用されているので、ほぼ正弦波となる。式
（１）から分かるように、短絡電流の大きさはリーケー
ジインダクタンスＬｃの大きさに反比例する。そして、
短絡電流ｉｓが直流電流Ｉｄに等しくなった時点で転流
が行われるので、短絡電流が大きいほど転流が終了する
までの時間（転流重なり角）が小さくなる。しかし、直
流側での短絡故障が発生したときに電流を抑制する必要
があるので、直流送電に使用される数百ｋｖ、数百ＭＶ
Ａ級の変圧器では、一般にリーケージインダクタンスＬ
ｃの大きさとしてインピーダンス電圧が２０％位の大き
い値が採用されている。なお、一般の電力変換に使用さ
れる数百ｋｖ、数百ＭＶＡ級の変圧器のインピーダンス
電圧は１０〜１４％である。一方、転流重なり角ｕは式
（２）から分かるようにリーケージインダクタンスＬｃ
が大きいほど大きくなる。すなわち、転流が終了するま
での時間が長くなる。転流重なり角ｕが大きくなると通
電電流に占める高調波成分が一般に小さくなる傾向にあ
ることが、前述のＫｉｍｂａｒｋ著、「ＤＩＲＥＣＴ
ＣＵＲＲＥＮＴＴＲＡＮＳＭＩＴＴＳＳＩＯＮ」、第３
０８頁、Ｆｉｇ４〜Ｆｉｇ１１に示されている。このよ
うに高調波成分を抑制するためにはリーケージインダク
タンスＬｃの大きさが大きい方が効果的である。
電圧ｖａ、ｖｂ、ｖｃは、転流の影響を受けて図７
（ｂ）に示すように歪んだ電圧波形となる。しかし、変
圧器２の交流巻線２ｂ側の各相電圧は進相の無効電力装
置が系統に適用されているので、ほぼ正弦波となる。式
（１）から分かるように、短絡電流の大きさはリーケー
ジインダクタンスＬｃの大きさに反比例する。そして、
短絡電流ｉｓが直流電流Ｉｄに等しくなった時点で転流
が行われるので、短絡電流が大きいほど転流が終了する
までの時間（転流重なり角）が小さくなる。しかし、直
流側での短絡故障が発生したときに電流を抑制する必要
があるので、直流送電に使用される数百ｋｖ、数百ＭＶ
Ａ級の変圧器では、一般にリーケージインダクタンスＬ
ｃの大きさとしてインピーダンス電圧が２０％位の大き
い値が採用されている。なお、一般の電力変換に使用さ
れる数百ｋｖ、数百ＭＶＡ級の変圧器のインピーダンス
電圧は１０〜１４％である。一方、転流重なり角ｕは式
（２）から分かるようにリーケージインダクタンスＬｃ
が大きいほど大きくなる。すなわち、転流が終了するま
での時間が長くなる。転流重なり角ｕが大きくなると通
電電流に占める高調波成分が一般に小さくなる傾向にあ
ることが、前述のＫｉｍｂａｒｋ著、「ＤＩＲＥＣＴ
ＣＵＲＲＥＮＴＴＲＡＮＳＭＩＴＴＳＳＩＯＮ」、第３
０８頁、Ｆｉｇ４〜Ｆｉｇ１１に示されている。このよ
うに高調波成分を抑制するためにはリーケージインダク
タンスＬｃの大きさが大きい方が効果的である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の直流送電装置は
以上のように構成されているので、変圧器２の直流巻線
２ａ側の各相電圧ｖａ、ｖｂ、ｖｃが直流の影響を受け
て図７（ｂ）に示すように歪むため、高調波損失を低減
させるのが困難であるという問題点があった。この発明
は上記のような問題点を解消するためになされたもの
で、高調波損失を低減させることができる直流送電装置
を提供することを目的とするものである。
以上のように構成されているので、変圧器２の直流巻線
２ａ側の各相電圧ｖａ、ｖｂ、ｖｃが直流の影響を受け
て図７（ｂ）に示すように歪むため、高調波損失を低減
させるのが困難であるという問題点があった。この発明
は上記のような問題点を解消するためになされたもの
で、高調波損失を低減させることができる直流送電装置
を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる直流送
電装置は、サイリスタからなるバルブを三相ブリッジ結
線した電力変換装置と変圧器の直流巻線側とを接続して
交流電力から直流電力へ、又は直流電力から交流電力へ
変換するようにした直流送電装置において、変圧器のイ
ンダクタンスとリアクトルのインダクタンスとを合計し
たインダクタンスによりサイリスタの転流を制御するよ
うにしたものである。また、リアクトルを正極の最上位
側及び負極の最下位側に接続したものである。また、リ
アクトルを各バルブアームの両端にそれぞれ直列接続し
たものである。また、急峻波を抑制する電気素子の一方
の端子をリアクトルとバルブアームとの間に接続し、電
気素子の他方の端子を大地に接続したものである。さら
に、変圧器の直流巻線の出力端子と大地との間に進相用
の無効電力装置を設けたものである。
電装置は、サイリスタからなるバルブを三相ブリッジ結
線した電力変換装置と変圧器の直流巻線側とを接続して
交流電力から直流電力へ、又は直流電力から交流電力へ
変換するようにした直流送電装置において、変圧器のイ
ンダクタンスとリアクトルのインダクタンスとを合計し
たインダクタンスによりサイリスタの転流を制御するよ
うにしたものである。また、リアクトルを正極の最上位
側及び負極の最下位側に接続したものである。また、リ
アクトルを各バルブアームの両端にそれぞれ直列接続し
たものである。また、急峻波を抑制する電気素子の一方
の端子をリアクトルとバルブアームとの間に接続し、電
気素子の他方の端子を大地に接続したものである。さら
に、変圧器の直流巻線の出力端子と大地との間に進相用
の無効電力装置を設けたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は実施の形態
１を示す構成図である。図１において、４はインダクタ
ンスＬ1 を有する変圧器で、後述の電力変換装置７に接
続された直流巻線４ａと交流系統に接続された交流巻線
４ｂとで構成されている。インダクタンスＬ1 は、例え
ばインピーダンス電圧が１０％相当になるように設定さ
れている。５ａ〜５ｆはサイリスタからなるバルブで、
三相ブリッジ結線されている。６ａ〜６ｆはそれぞれイ
ンダクタンスＬ2 を有するリアクトルで、正極の最上位
側及び負極の最下位側に各バルブ５ａ〜５ｆに直列接続
されている。インダクタンスＬ2 はインピーダンス電圧
が例えば１０％相当になるように設定されている。な
お、バルブ５ａ〜５ｆとリアクトル６ａ〜６ｆとで電力
変換装置７が構成されている。８は直流リアクトルで、
直流電流を平滑にすると共に直流送電回路の故障時に過
渡電流を抑制する。
１を示す構成図である。図１において、４はインダクタ
ンスＬ1 を有する変圧器で、後述の電力変換装置７に接
続された直流巻線４ａと交流系統に接続された交流巻線
４ｂとで構成されている。インダクタンスＬ1 は、例え
ばインピーダンス電圧が１０％相当になるように設定さ
れている。５ａ〜５ｆはサイリスタからなるバルブで、
三相ブリッジ結線されている。６ａ〜６ｆはそれぞれイ
ンダクタンスＬ2 を有するリアクトルで、正極の最上位
側及び負極の最下位側に各バルブ５ａ〜５ｆに直列接続
されている。インダクタンスＬ2 はインピーダンス電圧
が例えば１０％相当になるように設定されている。な
お、バルブ５ａ〜５ｆとリアクトル６ａ〜６ｆとで電力
変換装置７が構成されている。８は直流リアクトルで、
直流電流を平滑にすると共に直流送電回路の故障時に過
渡電流を抑制する。
【００１０】次に動作について説明する。図２は図１の
動作波形を示す説明図である。図２（ａ）はＡ相、Ｂ
相、Ｃ相の電流ｉａ、ｉｂ、ｉｃを示す電流波形、図２
（ｂ）は各相電圧ｖａ、ｖｂ、ｖｃを示す電圧波形及び
図２（ｃ）はＡ相のリアクトルの電圧波形である。図１
及び図２において、時間ｔ1 まではバルブ５ａが通電状
態で直流電流Ｉｄを流している。時間ｔ1 でバルブ５ｂ
にトリガ信号が入力されると、電位ｖａより電位ｖｂが
大きいので図示のようにバルブ５ｂからバルブ５ａの方
向へ短絡電流ｉｓが流れる。そして、短絡電流ｉｓと直
流電流Ｉｄとが等しくなった時点でバルブ５ａがオフし
て、バルブ５ｂが通電状態を維持する。このとき、イン
ダクタンスをＬ1 ＋Ｌ2 ＝Ｌｃとすることにより、短絡
電流は式（１）の値となる。また、インダクタンスは変
圧器４と各リアクトル６ａ〜６ｆとの合計がインピーダ
ンス電圧２０％相当で従来と同様に設定されているの
で、各サイリスタの転流動作は従来と同様に行われる。
動作波形を示す説明図である。図２（ａ）はＡ相、Ｂ
相、Ｃ相の電流ｉａ、ｉｂ、ｉｃを示す電流波形、図２
（ｂ）は各相電圧ｖａ、ｖｂ、ｖｃを示す電圧波形及び
図２（ｃ）はＡ相のリアクトルの電圧波形である。図１
及び図２において、時間ｔ1 まではバルブ５ａが通電状
態で直流電流Ｉｄを流している。時間ｔ1 でバルブ５ｂ
にトリガ信号が入力されると、電位ｖａより電位ｖｂが
大きいので図示のようにバルブ５ｂからバルブ５ａの方
向へ短絡電流ｉｓが流れる。そして、短絡電流ｉｓと直
流電流Ｉｄとが等しくなった時点でバルブ５ａがオフし
て、バルブ５ｂが通電状態を維持する。このとき、イン
ダクタンスをＬ1 ＋Ｌ2 ＝Ｌｃとすることにより、短絡
電流は式（１）の値となる。また、インダクタンスは変
圧器４と各リアクトル６ａ〜６ｆとの合計がインピーダ
ンス電圧２０％相当で従来と同様に設定されているの
で、各サイリスタの転流動作は従来と同様に行われる。
【００１１】そして、通電電流が時間的に変化している
期間に変圧器４に印加される電圧波形は、図２（ｂ）に
示すように変圧器４のインダクタンスＬ1 により電圧が
Δｖ1 だけ降下する。また、リアクトル６ａ〜６ｆに印
加される電圧は図２（ｃ）に示すようにΔｖ2 である。
そして、転流後は各リアクトル６ａ〜６ｆが直流リアク
トル８に付加されたインダクタンスとして作用する。以
上のように、変圧器４のインダクタンスＬ1 に対する合
計のインダクタンス（Ｌ1 ＋Ｌ2 ）の割合はＬ1 ／（Ｌ
1 ＋Ｌ2 ）の割合となり、変圧器４のインダクタンスＬ
1 と各リアクトル６ａ〜６ｆのインダクタンスＬ2 とが
同じ大きさであるので１／２となる。従って、リアクト
ル６ａ〜６ｆが電圧降下分の１／２のΔｖ2 を負担する
ので、変圧器４に印加される各相電圧ｖａ、ｖｂ、ｖｃ
の電圧降下Δｖ1 が従来の１／２となり、各相電圧ｖ
ａ、ｖｂ、ｖｃの波形が正弦波に近づいて高調波成分が
低減されるため、高調波損失を低減させることができ
る。
期間に変圧器４に印加される電圧波形は、図２（ｂ）に
示すように変圧器４のインダクタンスＬ1 により電圧が
Δｖ1 だけ降下する。また、リアクトル６ａ〜６ｆに印
加される電圧は図２（ｃ）に示すようにΔｖ2 である。
そして、転流後は各リアクトル６ａ〜６ｆが直流リアク
トル８に付加されたインダクタンスとして作用する。以
上のように、変圧器４のインダクタンスＬ1 に対する合
計のインダクタンス（Ｌ1 ＋Ｌ2 ）の割合はＬ1 ／（Ｌ
1 ＋Ｌ2 ）の割合となり、変圧器４のインダクタンスＬ
1 と各リアクトル６ａ〜６ｆのインダクタンスＬ2 とが
同じ大きさであるので１／２となる。従って、リアクト
ル６ａ〜６ｆが電圧降下分の１／２のΔｖ2 を負担する
ので、変圧器４に印加される各相電圧ｖａ、ｖｂ、ｖｃ
の電圧降下Δｖ1 が従来の１／２となり、各相電圧ｖ
ａ、ｖｂ、ｖｃの波形が正弦波に近づいて高調波成分が
低減されるため、高調波損失を低減させることができ
る。
【００１２】実施の形態１において、リアクトル６ａ〜
６ｆを正極の最上位側及び負極の最下位側に接続したも
のについて説明したが、各バルブ５ａ〜５ｆの反対側に
接続するか、各バルブ５ａ〜５ｆの両端に分割しそれぞ
れ直列接続しても同様の効果を期待することができる。
さらに、実施の形態１において変圧器４のインダクタン
スＬ1 がインピーダンス電圧２０％相当のものについて
説明したが、インピーダンス電圧を５０％とし転流角を
６０度以下で運転することにより高調波成分を抑制し
て、高調波損失を低減することができる。
６ｆを正極の最上位側及び負極の最下位側に接続したも
のについて説明したが、各バルブ５ａ〜５ｆの反対側に
接続するか、各バルブ５ａ〜５ｆの両端に分割しそれぞ
れ直列接続しても同様の効果を期待することができる。
さらに、実施の形態１において変圧器４のインダクタン
スＬ1 がインピーダンス電圧２０％相当のものについて
説明したが、インピーダンス電圧を５０％とし転流角を
６０度以下で運転することにより高調波成分を抑制し
て、高調波損失を低減することができる。
【００１３】実施の形態２．図３は実施の形態２を示す
構成図である。図３において、４、５ａ〜５ｆ、６ａ〜
６ｆ、８は実施の形態１のものと同様のものである。９
ａ〜９ｆは急峻波を抑制するコンデンサ、避電器等の電
気素子で、一方の端子がリアクトル６ａ〜６ｆとバルブ
５ａ〜５ｆとの間に接続され、他方の端子が大地に接続
されている。なお、５ａ〜５ｆ、６ａ〜６ｆ及び９ａ〜
９ｆで電力変換装置１０が構成されている。上記構成に
おいて転流動作及び変圧器４に印加される電圧波形は実
施の形態１と同様である。そして、高周波で高インピー
ダンスが得られるリアクトル６ａ〜６ｆとコンデンサや
電気素子９ａ〜９ｆとにより、直流側からのサージ等の
急峻波を抑制してバルブ５ａ〜５ｆに過電圧が印加され
るのを防止することができる。実施の形態２において、
電気素子９ａ〜９ｆは一方の端子をリアクトル６ａ〜６
ｆとバルブ５ａ〜５ｆの間に接続し、他方の端子を大地
に接続したものについて説明したが、各リアクトルの正
極の最上位側及び負極の最下位側に一方の端子を接続
し、他方の端子を大地に接続しても同様の効果が期待さ
れる。
構成図である。図３において、４、５ａ〜５ｆ、６ａ〜
６ｆ、８は実施の形態１のものと同様のものである。９
ａ〜９ｆは急峻波を抑制するコンデンサ、避電器等の電
気素子で、一方の端子がリアクトル６ａ〜６ｆとバルブ
５ａ〜５ｆとの間に接続され、他方の端子が大地に接続
されている。なお、５ａ〜５ｆ、６ａ〜６ｆ及び９ａ〜
９ｆで電力変換装置１０が構成されている。上記構成に
おいて転流動作及び変圧器４に印加される電圧波形は実
施の形態１と同様である。そして、高周波で高インピー
ダンスが得られるリアクトル６ａ〜６ｆとコンデンサや
電気素子９ａ〜９ｆとにより、直流側からのサージ等の
急峻波を抑制してバルブ５ａ〜５ｆに過電圧が印加され
るのを防止することができる。実施の形態２において、
電気素子９ａ〜９ｆは一方の端子をリアクトル６ａ〜６
ｆとバルブ５ａ〜５ｆの間に接続し、他方の端子を大地
に接続したものについて説明したが、各リアクトルの正
極の最上位側及び負極の最下位側に一方の端子を接続
し、他方の端子を大地に接続しても同様の効果が期待さ
れる。
【００１４】実施の形態３．図４は実施の形態３を示す
構成図である。図４において、４、５ａ〜５ｆ、８は実
施の形態１のものと同様のものである。１１ａ〜１１ｆ
はインダクタンスＬ2 1 を有するリアクトルで、正極の
最上位側及び負極の最下位側に各バルブ５ａ〜５ｆに直
列接続されている。１２ａ〜１２ｆはインダクタンスＬ
22を有するリアクトルで、各バルブ５ａ〜５ｆを挟んで
各リアクトル１１ａ〜１１ｆの反対側に各バルブ５ａ〜
５ｆに直列接続されている。なお、インダクタンスＬ2
＝Ｌ21＋Ｌ22が例えばインピーダンス電圧１０％相当に
なるように分割配置されている。１３ａ〜１３ｆは急峻
波を抑制するコンデンサ、避電器等の電気素子で、一方
の端子が各リアクトル１１ａ〜１１ｆとバルブ５ａ〜５
ｆとの間に接続され、他方の端子が大地に接続されてい
る。１４ａ〜１４ｆは急峻波を抑制するコンデンサ、避
電器等の電気素子で、一方の端子が各リアクトル１２ａ
〜１２ｆとバルブ５ａ〜５ｆとの間に接続され、他方の
端子が大地に接続されている。なお、５ａ〜５ｆ、１１
ａ〜１１ｆ、１２ａ〜１２ｆ、１３ａ〜１３ｆで電力変
換装置１５を構成している。
構成図である。図４において、４、５ａ〜５ｆ、８は実
施の形態１のものと同様のものである。１１ａ〜１１ｆ
はインダクタンスＬ2 1 を有するリアクトルで、正極の
最上位側及び負極の最下位側に各バルブ５ａ〜５ｆに直
列接続されている。１２ａ〜１２ｆはインダクタンスＬ
22を有するリアクトルで、各バルブ５ａ〜５ｆを挟んで
各リアクトル１１ａ〜１１ｆの反対側に各バルブ５ａ〜
５ｆに直列接続されている。なお、インダクタンスＬ2
＝Ｌ21＋Ｌ22が例えばインピーダンス電圧１０％相当に
なるように分割配置されている。１３ａ〜１３ｆは急峻
波を抑制するコンデンサ、避電器等の電気素子で、一方
の端子が各リアクトル１１ａ〜１１ｆとバルブ５ａ〜５
ｆとの間に接続され、他方の端子が大地に接続されてい
る。１４ａ〜１４ｆは急峻波を抑制するコンデンサ、避
電器等の電気素子で、一方の端子が各リアクトル１２ａ
〜１２ｆとバルブ５ａ〜５ｆとの間に接続され、他方の
端子が大地に接続されている。なお、５ａ〜５ｆ、１１
ａ〜１１ｆ、１２ａ〜１２ｆ、１３ａ〜１３ｆで電力変
換装置１５を構成している。
【００１５】上記構成において転流動作及び変圧器４の
各相電圧ｖａ、ｖｂ、ｖｃの電圧波形は実施の形態１と
同様である。そして、高周波で高インピーダンスが得ら
れるリアクトル１１ａ〜１１ｆと電気素子１３ａ〜１３
ｆとにより、直流側からのサージ等の急峻波を抑制して
バルブ５ａ〜５ｆに過電圧が印加されるのを防止するこ
とができる。さらに、リアクトル１２ａ〜１２ｆと電気
素子１４ａ〜１４ｆとにより、交流側からのサージ等の
急峻波を抑制してバルブ５ａ〜５ｆに過電圧が印加され
るのを防止することができる。
各相電圧ｖａ、ｖｂ、ｖｃの電圧波形は実施の形態１と
同様である。そして、高周波で高インピーダンスが得ら
れるリアクトル１１ａ〜１１ｆと電気素子１３ａ〜１３
ｆとにより、直流側からのサージ等の急峻波を抑制して
バルブ５ａ〜５ｆに過電圧が印加されるのを防止するこ
とができる。さらに、リアクトル１２ａ〜１２ｆと電気
素子１４ａ〜１４ｆとにより、交流側からのサージ等の
急峻波を抑制してバルブ５ａ〜５ｆに過電圧が印加され
るのを防止することができる。
【００１６】実施の形態４．図５は実施の形態４を示す
構成図である。図５において、４、５ａ〜５ｆ、６ａ〜
６ｆ、７、８は実施の形態１のものと同様のものであ
る。１６ａ〜１６ｃはコンデンサからなる進相の無効電
力装置で、変圧器４の直流巻線４ａの出力端子と大地と
の間に接続されている。上記構成において、転流時の電
圧降下による各相電圧ｖａ、ｖｂ、ｖｃとの落ち込みが
すべてリアクトル６ａ〜６ｆに印加されるので、変圧器
４に印加される電圧波形が正弦波になる。従って、変圧
器４はインダクタンスを小さくした通常の交流系統に適
用される変圧器を使用することができるので、高調波損
失を低減できる。なお、無効電力装置１６ａ〜１６ｃは
コンデンサで構成したものについて説明したが、交流フ
ィルタを適用しても同様の効果を期待することができ
る。
構成図である。図５において、４、５ａ〜５ｆ、６ａ〜
６ｆ、７、８は実施の形態１のものと同様のものであ
る。１６ａ〜１６ｃはコンデンサからなる進相の無効電
力装置で、変圧器４の直流巻線４ａの出力端子と大地と
の間に接続されている。上記構成において、転流時の電
圧降下による各相電圧ｖａ、ｖｂ、ｖｃとの落ち込みが
すべてリアクトル６ａ〜６ｆに印加されるので、変圧器
４に印加される電圧波形が正弦波になる。従って、変圧
器４はインダクタンスを小さくした通常の交流系統に適
用される変圧器を使用することができるので、高調波損
失を低減できる。なお、無効電力装置１６ａ〜１６ｃは
コンデンサで構成したものについて説明したが、交流フ
ィルタを適用しても同様の効果を期待することができ
る。
【００１７】
【発明の効果】この発明によれば、変圧器のインダクタ
ンスとリアクトルのインダクタンスとを合計したインダ
クタンスによりサイリスタの転流を制御するようにした
ことにより、リアクトルが変圧器とインダクタンスとの
割合で電圧降下分を負担するので、変圧器に印加される
各相電圧の電圧降下が小さくなり、各相の電圧波形が正
弦波に近づいて高調波成分が低減されるため、高調波損
失を低減させることができる。また、リアクトルを正極
の最上位側及び負極の最下位側に接続したことにより、
バルブに過電圧が印加されるのを防止することができ
る。また、急峻波を抑制する電気素子の一方の端子をリ
アクトルとバルブアームとの間に接続し、電気素子の他
方の端子を大地に接続したことにより、直流側からのサ
ージ等の急峻波を抑制してバルブに過電圧が印加される
のを防止することができる。さらに、変圧器の直流巻線
の出力端子と大地との間に進相用の無効電力装置を設け
たことにより、変圧器に印加される電圧波形が正弦波に
なるので、高調波損失を低減できる。
ンスとリアクトルのインダクタンスとを合計したインダ
クタンスによりサイリスタの転流を制御するようにした
ことにより、リアクトルが変圧器とインダクタンスとの
割合で電圧降下分を負担するので、変圧器に印加される
各相電圧の電圧降下が小さくなり、各相の電圧波形が正
弦波に近づいて高調波成分が低減されるため、高調波損
失を低減させることができる。また、リアクトルを正極
の最上位側及び負極の最下位側に接続したことにより、
バルブに過電圧が印加されるのを防止することができ
る。また、急峻波を抑制する電気素子の一方の端子をリ
アクトルとバルブアームとの間に接続し、電気素子の他
方の端子を大地に接続したことにより、直流側からのサ
ージ等の急峻波を抑制してバルブに過電圧が印加される
のを防止することができる。さらに、変圧器の直流巻線
の出力端子と大地との間に進相用の無効電力装置を設け
たことにより、変圧器に印加される電圧波形が正弦波に
なるので、高調波損失を低減できる。
【図１】 この発明の実施の形態１を示す構成図であ
る。
る。
【図２】 図１の動作波形を示す説明図である。
【図３】 この発明の実施の形態２を示す構成図であ
る。
る。
【図４】 この発明の実施の形態３を示す構成図であ
る。
る。
【図５】 この発明の実施の形態４を示す構成図であ
る。
る。
【図６】 従来の直流送電装置の構成図である。
【図７】 図６の動作波形を示す説明図である。
４ 変圧器、４ａ 直流巻線、５ａ〜５ｆ バルブ、６
ａ〜６ｆ，１１ａ〜１ｆ，１２ａ〜１２ｆ リアクト
ル、７，１０，１５ 電力変換装置、９ａ〜９ｆ，１３
ａ〜１３ｆ，１４ａ〜１４ｆ 電気素子、１６ａ〜１６
ｃ 無効電力装置。
ａ〜６ｆ，１１ａ〜１ｆ，１２ａ〜１２ｆ リアクト
ル、７，１０，１５ 電力変換装置、９ａ〜９ｆ，１３
ａ〜１３ｆ，１４ａ〜１４ｆ 電気素子、１６ａ〜１６
ｃ 無効電力装置。
Claims (5)
- 【請求項１】 サイリスタからなるバルブを三相ブリッ
ジ結線した電力変換装置と変圧器の直流巻線側とを接続
して交流電力から直流電力へ、又は直流電力から交流電
力へ変換するようにした直流送電装置において、上記変
圧器のインダクタンスと上記リアクトルのインダクタン
スとを合計したインダクタンスにより上記サイリスタの
転流を制御するようにしたことを特徴とする直流送電装
置。 - 【請求項２】リアクトルを正極の最上位側及び負極の最
下位側に接続したことを特徴とする請求項１に記載の直
流送電装置。 - 【請求項３】 リアクトルを各バルブアームの両端にそ
れぞれ直列接続したことを特徴とする請求項１に記載の
直流送電装置。 - 【請求項４】 急峻波を抑制する電気素子の一方の端子
をリアクトルとバルブアームとの間に接続し、上記電気
素子の他方の端子を大地に接続したことを特徴とする請
求項１から請求項３のいずれか一項に記載の直流送電装
置。 - 【請求項５】 変圧器の直流巻線の出力端子と大地との
間に進相用の無効電力装置を設けたことを特徴とする請
求項１から請求項４のいずれか一項に記載の直流送電装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10368850A JP2000197366A (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | 直流送電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10368850A JP2000197366A (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | 直流送電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000197366A true JP2000197366A (ja) | 2000-07-14 |
Family
ID=18492918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10368850A Pending JP2000197366A (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | 直流送電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000197366A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110196361A (zh) * | 2019-04-28 | 2019-09-03 | 福建省大岩电子科技有限公司 | 一种普通变压器应用于谐波条件下的降额计算方法 |
-
1998
- 1998-12-25 JP JP10368850A patent/JP2000197366A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110196361A (zh) * | 2019-04-28 | 2019-09-03 | 福建省大岩电子科技有限公司 | 一种普通变压器应用于谐波条件下的降额计算方法 |
| CN110196361B (zh) * | 2019-04-28 | 2021-05-14 | 福建省大岩电子科技有限公司 | 一种普通变压器应用于谐波条件下的降额计算方法 |
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