JP3162586B2 - 交直変換装置の制御装置 - Google Patents
交直変換装置の制御装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は直流送電や周波数変換装
置等の直流連系設備に用いられる交直変換装置の制御装
置に関する。
置等の直流連系設備に用いられる交直変換装置の制御装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、直流送電や周波数変換装置などの
直流連系設備に用いられる交直変換装置において、定電
流制御、定電圧など直流電圧や直流電流を制御する基本
制御回路、起動停止回路、保護連動回路、変換器の点弧
位相の決定とパルス操作を行なう位相制御回路からなる
制御装置は、電子回路によるロジック回路からソフトウ
ェアによる制御システムに移行してきている。
直流連系設備に用いられる交直変換装置において、定電
流制御、定電圧など直流電圧や直流電流を制御する基本
制御回路、起動停止回路、保護連動回路、変換器の点弧
位相の決定とパルス操作を行なう位相制御回路からなる
制御装置は、電子回路によるロジック回路からソフトウ
ェアによる制御システムに移行してきている。
【０００３】図７はかかる交直変換装置の制御システム
の一端を示したものであり、同様の装置がもう他端にも
設けられており、これにより異なる交流系統を連系し電
力を融通する直流連系設備が構成される。
の一端を示したものであり、同様の装置がもう他端にも
設けられており、これにより異なる交流系統を連系し電
力を融通する直流連系設備が構成される。
【０００４】図７において、サイリスタ変換器１の一端
は交流しゃ断器２と変圧器３を介して交流系統に接続さ
れており、他端はリアクトル４を介して直流線路に接続
されている。また、交流系統には交流電圧Ｖacを検出す
る交流電圧検出器５が設けられ、直流線路には直流電流
Ｉdcを検出する直流変流器６と直流電圧Ｖdcを検出する
直流変圧器７とが設けられている。制御装置８はサイリ
スタ変換器１をソフト処理によって制御するものであ
り、ゲートパルス発生装置９は制御装置８からの位相制
御パルスＰＨＳＡを増幅して、ゲートパルス信号として
サイリスタ変換器１のサイリスタにゲートを与えるもの
である。
は交流しゃ断器２と変圧器３を介して交流系統に接続さ
れており、他端はリアクトル４を介して直流線路に接続
されている。また、交流系統には交流電圧Ｖacを検出す
る交流電圧検出器５が設けられ、直流線路には直流電流
Ｉdcを検出する直流変流器６と直流電圧Ｖdcを検出する
直流変圧器７とが設けられている。制御装置８はサイリ
スタ変換器１をソフト処理によって制御するものであ
り、ゲートパルス発生装置９は制御装置８からの位相制
御パルスＰＨＳＡを増幅して、ゲートパルス信号として
サイリスタ変換器１のサイリスタにゲートを与えるもの
である。
【０００５】制御装置８は、定電流制御・定電圧制御等
を行なう基本制御回路10と、順変換器及び逆変換器の協
調をとりながら起動停止を行なう起動停止回路11と、主
回路事故の場合にサイリスタ変換器１を保護停止させる
保護連動回路12と、交流電圧検出器５で検出される交流
電圧Ｖacと同期した位相信号を出力する同期検出回路13
と、サイリスタ変換器１の点弧位相の決定とパルス操作
を行なう位相制御回路14とから構成される。
を行なう基本制御回路10と、順変換器及び逆変換器の協
調をとりながら起動停止を行なう起動停止回路11と、主
回路事故の場合にサイリスタ変換器１を保護停止させる
保護連動回路12と、交流電圧検出器５で検出される交流
電圧Ｖacと同期した位相信号を出力する同期検出回路13
と、サイリスタ変換器１の点弧位相の決定とパルス操作
を行なう位相制御回路14とから構成される。
【０００６】基本制御回路10は直流変流器６で検出され
る直流電流Ｉdcが入力され、この直流電流Ｉdcを一定に
制御する定電流制御回路（以下ＡＣＲと省略する）15、
直流変圧器７で検出される直流電圧Ｖdcが入力され、こ
の直流電圧Ｖdcを一定に制御する定電圧制御回路（以下
ＡＶＲと省略する）16、交流電圧検出器で検出される交
流電圧Ｖacが入力され、この交流電圧Ｖacからサイリス
タ変換器１の余裕角を一定に制御する定余裕角制御回路
（以下ＡγＲと略称する）17と、ＡＣＲ15、ＡＶＲ16、
ＡγＲ17の出力のうち、サイリスタ変換器１が順変換器
の場合は通常ＡＣＲ15の出力が選択され、逆変換器の場
合は通常ＡＶＲ16の出力が選択され、転流のための余裕
角がなくなるとＡγＲ17の出力を選択するα選択回路18
とで構成されている。
る直流電流Ｉdcが入力され、この直流電流Ｉdcを一定に
制御する定電流制御回路（以下ＡＣＲと省略する）15、
直流変圧器７で検出される直流電圧Ｖdcが入力され、こ
の直流電圧Ｖdcを一定に制御する定電圧制御回路（以下
ＡＶＲと省略する）16、交流電圧検出器で検出される交
流電圧Ｖacが入力され、この交流電圧Ｖacからサイリス
タ変換器１の余裕角を一定に制御する定余裕角制御回路
（以下ＡγＲと略称する）17と、ＡＣＲ15、ＡＶＲ16、
ＡγＲ17の出力のうち、サイリスタ変換器１が順変換器
の場合は通常ＡＣＲ15の出力が選択され、逆変換器の場
合は通常ＡＶＲ16の出力が選択され、転流のための余裕
角がなくなるとＡγＲ17の出力を選択するα選択回路18
とで構成されている。
【０００７】起動停止回路11はサイリスタ変換器１の起
動及び停止の際にサイリスタ変換器１を制御するパルス
信号を生成する。保護連動回路12は何らかの事故により
サイリスタ変換器１を停止させるための保護依頼信号が
入力されると、保護動作であるゲートシフトＧＳ、バイ
パスペアＢＰＰ、ゲートブロックＧＢの内、各々の事故
に適切なものを選択し、その後、ゲートシフトＧＳ、バ
イパスペアＢＰＰ、ゲートブロックＧＢの連動時間を決
定してサイリスタ変換器１を安全に停止させる停止操作
信号を出力し、また、しゃ断器２をトリップするしゃ断
器トリップ信号ＣＢＴを出力する。
動及び停止の際にサイリスタ変換器１を制御するパルス
信号を生成する。保護連動回路12は何らかの事故により
サイリスタ変換器１を停止させるための保護依頼信号が
入力されると、保護動作であるゲートシフトＧＳ、バイ
パスペアＢＰＰ、ゲートブロックＧＢの内、各々の事故
に適切なものを選択し、その後、ゲートシフトＧＳ、バ
イパスペアＢＰＰ、ゲートブロックＧＢの連動時間を決
定してサイリスタ変換器１を安全に停止させる停止操作
信号を出力し、また、しゃ断器２をトリップするしゃ断
器トリップ信号ＣＢＴを出力する。
【０００８】図８（ａ）に保護連動動作がゲートシフト
ＧＳ−バイパスペアＢＰＰ−ゲートブロックＧＢ−しゃ
断器トリップ信号ＣＢＴの場合のタイミングチャート、
図８（ｂ）に保護連動動作がバイパスペアＢＰＰ−ゲー
トブロックＧＢ−しゃ断器トリップ信号ＣＢＴの場合の
タイミングチャートを示しておく。
ＧＳ−バイパスペアＢＰＰ−ゲートブロックＧＢ−しゃ
断器トリップ信号ＣＢＴの場合のタイミングチャート、
図８（ｂ）に保護連動動作がバイパスペアＢＰＰ−ゲー
トブロックＧＢ−しゃ断器トリップ信号ＣＢＴの場合の
タイミングチャートを示しておく。
【０００９】同期検出回路13は交流電圧検出器５で検出
した交流電圧Ｖacが入力され、交流電圧Ｖacと同期した
位相信号を位相制御回路14に出力する。位相制御回路14
は基本制御回路10の出力と、起動停止回路11の出力と、
保護連動回路12の出力と、同期検出回路13の出力とに基
づきゲートパルス発生装置９へ位相制御パルスＰＨＳＡ
を出力する。
した交流電圧Ｖacが入力され、交流電圧Ｖacと同期した
位相信号を位相制御回路14に出力する。位相制御回路14
は基本制御回路10の出力と、起動停止回路11の出力と、
保護連動回路12の出力と、同期検出回路13の出力とに基
づきゲートパルス発生装置９へ位相制御パルスＰＨＳＡ
を出力する。
【００１０】図９はこのようなマイコン制御保護手段８
のバス構成の一例を示す図で、ＡＣＲ15、ＡＶＲ16、Ａ
γＲ17等の基本制御回路10や起動停止回路11、保護連動
回路12等をソフトウェアで実現するＣＰＵ及びメモリ21
と、位相制御回路14、同期検出回路13、Ｉdc、Ｖdc、Ｖ
ac等のアナログ信号をディジタル信号に変換するアナロ
グ入力変換回路22、ディジタル信号をアナログ信号に変
換するアナログ出力変換回路23、保護依頼信号などを入
力するディジタル入力回路24、しゃ断器トリップ信号Ｃ
ＢＴ等を出力するディジタル出力回路25がバスインター
フェース26を介して接続されている。
のバス構成の一例を示す図で、ＡＣＲ15、ＡＶＲ16、Ａ
γＲ17等の基本制御回路10や起動停止回路11、保護連動
回路12等をソフトウェアで実現するＣＰＵ及びメモリ21
と、位相制御回路14、同期検出回路13、Ｉdc、Ｖdc、Ｖ
ac等のアナログ信号をディジタル信号に変換するアナロ
グ入力変換回路22、ディジタル信号をアナログ信号に変
換するアナログ出力変換回路23、保護依頼信号などを入
力するディジタル入力回路24、しゃ断器トリップ信号Ｃ
ＢＴ等を出力するディジタル出力回路25がバスインター
フェース26を介して接続されている。
【００１１】図10は交直変換装置の制御システムを複数
系列の制御装置から構成した多重系制御装置の内、制御
装置が２重系で、ＰＧが１重系の構成を示すブロック図
である。ただし、図７と同様の構成要素には同一符号に
ＡまたはＢを付して重複した説明は省略する。図10の各
系列の制御装置８には２重系制御装置の制御角αの協調
制御を行なうαＡαＢ選択回路27Ａ、27Ｂとが１重系の
制御システムの構成図である図７と同様の回路に付加し
て構成される。
系列の制御装置から構成した多重系制御装置の内、制御
装置が２重系で、ＰＧが１重系の構成を示すブロック図
である。ただし、図７と同様の構成要素には同一符号に
ＡまたはＢを付して重複した説明は省略する。図10の各
系列の制御装置８には２重系制御装置の制御角αの協調
制御を行なうαＡαＢ選択回路27Ａ、27Ｂとが１重系の
制御システムの構成図である図７と同様の回路に付加し
て構成される。
【００１２】αＡαＢ選択回路27Ａ、27Ｂは、Ａ系制御
装置８ＡとＢ系制御装置８Ｂの各制御角αのどちらかを
選択する回路である。通常、順変換器の場合は各制御装
置の制御角で最大の方をまた、逆変換器の場合は制御角
で最小の方の制御角が選択される。このように交直変換
装置の制御装置を構成することは公知の技術である。
装置８ＡとＢ系制御装置８Ｂの各制御角αのどちらかを
選択する回路である。通常、順変換器の場合は各制御装
置の制御角で最大の方をまた、逆変換器の場合は制御角
で最小の方の制御角が選択される。このように交直変換
装置の制御装置を構成することは公知の技術である。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】マイコンにより保護連
動回路を実現した場合、保護連動の停止操作の時限を容
易に変更できるなどのメリットがある。しかし、その演
算時間に起因するむだ時間のため、図11に示すように、
保護リレーが動作し制御装置の保護連動によりＡ波形の
ような直流電流波形となり保護されるべきところ、この
むだ時間によりＢ波形のような直流過電流が助長され保
護できず、サイリスタ変換器は安全に停止できなくな
り、破損する恐れがある。
動回路を実現した場合、保護連動の停止操作の時限を容
易に変更できるなどのメリットがある。しかし、その演
算時間に起因するむだ時間のため、図11に示すように、
保護リレーが動作し制御装置の保護連動によりＡ波形の
ような直流電流波形となり保護されるべきところ、この
むだ時間によりＢ波形のような直流過電流が助長され保
護できず、サイリスタ変換器は安全に停止できなくな
り、破損する恐れがある。
【００１４】また、マイコンが何らかの異常により暴走
し、例えば、サイリスタ変換器１が逆変換で運転されて
いるときに保護連動を実現しているメモリが異常とな
り、しゃ断器トリップ指令ＣＢＴが出力されてしまう
と、変換器はそのエネルギーの出力先がないため、機器
のキャパシタンス成分にこのエネルギーが充電され直流
過電圧となりサイリスタ変換器３を破壊するおそれがあ
る。マイコンの暴走を検出しマイコンの出力をロックす
る常時監視機能があった場合は、結果的に位相制御パル
スＰＨＳＡが出力されなくなり変換器に与えるパルスが
ロックされ図12に示すような直流電流、直流電圧、交流
電圧となり、サイリスタ変換器は安全に停止できなくな
り、破損する恐れがある。また、しゃ断器１を開こうと
しても、直流遮断が起こる可能性があり、逆にしゃ断器
を破損する恐れがある。
し、例えば、サイリスタ変換器１が逆変換で運転されて
いるときに保護連動を実現しているメモリが異常とな
り、しゃ断器トリップ指令ＣＢＴが出力されてしまう
と、変換器はそのエネルギーの出力先がないため、機器
のキャパシタンス成分にこのエネルギーが充電され直流
過電圧となりサイリスタ変換器３を破壊するおそれがあ
る。マイコンの暴走を検出しマイコンの出力をロックす
る常時監視機能があった場合は、結果的に位相制御パル
スＰＨＳＡが出力されなくなり変換器に与えるパルスが
ロックされ図12に示すような直流電流、直流電圧、交流
電圧となり、サイリスタ変換器は安全に停止できなくな
り、破損する恐れがある。また、しゃ断器１を開こうと
しても、直流遮断が起こる可能性があり、逆にしゃ断器
を破損する恐れがある。
【００１５】このようにして、制御保護回路をマイコン
のみで構成すると、その演算時間に起因するむだ時間に
より機器を保護できず主回路を破壊したり、マイコンの
異常で逆に主回路まで破損するような事故拡大が発生す
る恐れがある。
のみで構成すると、その演算時間に起因するむだ時間に
より機器を保護できず主回路を破壊したり、マイコンの
異常で逆に主回路まで破損するような事故拡大が発生す
る恐れがある。
【００１６】従って本発明の目的は、前述した欠点を補
うためになされたものであり、マイコン暴走時不要な信
号を出力したり、保護動作が遅いことにより保護が出来
なくなり変換器を不要に停止させたり、サイリスタ変換
器１、交流しゃ断器２等の主回路まで破損するような事
故拡大を防止する交直変換装置の制御装置を提供するこ
とにある。
うためになされたものであり、マイコン暴走時不要な信
号を出力したり、保護動作が遅いことにより保護が出来
なくなり変換器を不要に停止させたり、サイリスタ変換
器１、交流しゃ断器２等の主回路まで破損するような事
故拡大を防止する交直変換装置の制御装置を提供するこ
とにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の請求項１に係る交直変換装置の制御装置で
は、主回路の直流電圧、直流電流を基に直流電圧、直流
電流を制御する制御信号を求め、前記制御信号に基づき
変換器の点弧位相を決定して位相制御パルスを出力し、
この位相制御パルスをゲートパルスに変換して変換器を
制御する交直変換装置の制御装置において、ソフトで構
成され保護依頼信号が入力されると前記変換器を保護停
止させる保護操作信号を出力する第１の保護連動手段
と、電子回路で構成され保護依頼信号が入力されると前
記変換器を保護停止させる保護連動のうち最初に行なう
保護操作の信号をある一定時限出力する第２の保護連動
手段と、前記第１・第２の保護連動手段の保護操作信号
のいずれかが入力されるとその保護操作信号を出力する
保護連動協調手段と、前記制御信号が入力されると前記
制御信号に基づき変換器の点弧位相を決定して位相制御
パルスを求めると共に、前記保護操作信号が入力される
と前記制御信号にかわり前記保護操作信号に基づいて変
換器の保護停止に適した位相制御パルスを求める位相制
御手段とを具備したことを特徴とする。
に本発明の請求項１に係る交直変換装置の制御装置で
は、主回路の直流電圧、直流電流を基に直流電圧、直流
電流を制御する制御信号を求め、前記制御信号に基づき
変換器の点弧位相を決定して位相制御パルスを出力し、
この位相制御パルスをゲートパルスに変換して変換器を
制御する交直変換装置の制御装置において、ソフトで構
成され保護依頼信号が入力されると前記変換器を保護停
止させる保護操作信号を出力する第１の保護連動手段
と、電子回路で構成され保護依頼信号が入力されると前
記変換器を保護停止させる保護連動のうち最初に行なう
保護操作の信号をある一定時限出力する第２の保護連動
手段と、前記第１・第２の保護連動手段の保護操作信号
のいずれかが入力されるとその保護操作信号を出力する
保護連動協調手段と、前記制御信号が入力されると前記
制御信号に基づき変換器の点弧位相を決定して位相制御
パルスを求めると共に、前記保護操作信号が入力される
と前記制御信号にかわり前記保護操作信号に基づいて変
換器の保護停止に適した位相制御パルスを求める位相制
御手段とを具備したことを特徴とする。
【００１８】本発明の請求項２に係る交直変換装置の制
御装置では、前記第２の保護連動手段が保護操作信号を
出力する時限は、変圧器の保護連動により変換器用変圧
器の一次側のしゃ断器がトリップするまでの時限より長
く、変換器が停止している状態で常時動作する保護継電
器が動作を開始するまでの時限よりも短く設定すること
を特徴とする。
御装置では、前記第２の保護連動手段が保護操作信号を
出力する時限は、変圧器の保護連動により変換器用変圧
器の一次側のしゃ断器がトリップするまでの時限より長
く、変換器が停止している状態で常時動作する保護継電
器が動作を開始するまでの時限よりも短く設定すること
を特徴とする。
【００１９】本発明の請求項３に係る交直変換装置の制
御装置では、主回路の直流電圧、直流電流を基に直流電
圧、直流電流を制御する制御信号を求め、前記制御信号
に基づき変換器の点弧位相を決定して位相制御パルスを
出力し、この位相制御パルスをゲートパルスに変換して
変換器を制御する交直変換装置の制御装置において、ソ
フトで構成され保護依頼信号が入力されると前記変換器
を保護停止させる保護操作信号を出力する第１の保護連
動手段と、電子回路で構成され保護依頼信号が入力され
ると前記変換器を保護停止させる保護連動のうち最初に
行なう保護操作の信号をある一定時限出力する第２の保
護連動手段と、前記第１・第２の保護連動手段の保護操
作信号のいずれかが入力されるとその保護操作信号を出
力する保護連動協調手段と、前記第１・第２の保護連動
手段から出力される保護操作信号の不一致を検出する不
一致監視手段と、前記制御信号が入力されると前記制御
信号に基づき変換器の点弧位相を決定して位相制御パル
スを求めると共に、前記保護操作信号が入力されると前
記制御信号にかわり前記保護操作信号に基づいて変換器
の保護停止に適した位相制御パルスを求める位相制御手
段とを具備したことを特徴とする。
御装置では、主回路の直流電圧、直流電流を基に直流電
圧、直流電流を制御する制御信号を求め、前記制御信号
に基づき変換器の点弧位相を決定して位相制御パルスを
出力し、この位相制御パルスをゲートパルスに変換して
変換器を制御する交直変換装置の制御装置において、ソ
フトで構成され保護依頼信号が入力されると前記変換器
を保護停止させる保護操作信号を出力する第１の保護連
動手段と、電子回路で構成され保護依頼信号が入力され
ると前記変換器を保護停止させる保護連動のうち最初に
行なう保護操作の信号をある一定時限出力する第２の保
護連動手段と、前記第１・第２の保護連動手段の保護操
作信号のいずれかが入力されるとその保護操作信号を出
力する保護連動協調手段と、前記第１・第２の保護連動
手段から出力される保護操作信号の不一致を検出する不
一致監視手段と、前記制御信号が入力されると前記制御
信号に基づき変換器の点弧位相を決定して位相制御パル
スを求めると共に、前記保護操作信号が入力されると前
記制御信号にかわり前記保護操作信号に基づいて変換器
の保護停止に適した位相制御パルスを求める位相制御手
段とを具備したことを特徴とする。
【００２０】本発明の請求項４に係る交直変換装置の制
御装置では、前記不一致監視手段の検出時限は、変換器
が停止している状態で常時動作する保護継電器が動作を
開始するまでの時限よりも短く設定することを特徴とす
る。
御装置では、前記不一致監視手段の検出時限は、変換器
が停止している状態で常時動作する保護継電器が動作を
開始するまでの時限よりも短く設定することを特徴とす
る。
【００２１】本発明の請求項５に係る交直変換装置の制
御装置では、主回路の直流電圧、直流電流を基に直流電
圧、直流電流を制御する制御信号を求め、前記制御信号
に基づき変換器の点弧位相を決定して位相制御パルスを
出力し、この位相制御パルスをゲートパルスに変換して
変換器を制御する交直変換装置の制御装置において、ソ
フトで構成され保護依頼信号が入力されると前記変換器
を保護停止させる保護操作信号を出力する第１の保護連
動手段と、電子回路で構成され保護依頼信号が入力され
ると前記変換器を保護停止させる保護連動のうち最初に
行なう保護操作の信号をある一定時限出力する第２の保
護連動手段と、前記第１・第２の保護連動手段の保護操
作信号のいずれかが入力されるとその保護操作信号を出
力する保護連動協調手段と、前記第１・第２の保護連動
手段から出力される保護操作信号の不一致を検出する不
一致監視手段と、前記制御信号が入力されると前記制御
信号に基づき変換器の点弧位相を決定して位相制御パル
スを求めると共に、前記保護操作信号が入力されると前
記制御信号にかわり前記保護操作信号に基づいて変換器
の保護停止に適した位相制御パルスを求める位相制御手
段とを有した変換器制御装置を２系列設けて２重系制御
システムを構成し、前記不一致監視手段が保護操作信号
の不一致を検出した系列の変換器制御装置の出力パルス
をロックすることを特徴とする。
御装置では、主回路の直流電圧、直流電流を基に直流電
圧、直流電流を制御する制御信号を求め、前記制御信号
に基づき変換器の点弧位相を決定して位相制御パルスを
出力し、この位相制御パルスをゲートパルスに変換して
変換器を制御する交直変換装置の制御装置において、ソ
フトで構成され保護依頼信号が入力されると前記変換器
を保護停止させる保護操作信号を出力する第１の保護連
動手段と、電子回路で構成され保護依頼信号が入力され
ると前記変換器を保護停止させる保護連動のうち最初に
行なう保護操作の信号をある一定時限出力する第２の保
護連動手段と、前記第１・第２の保護連動手段の保護操
作信号のいずれかが入力されるとその保護操作信号を出
力する保護連動協調手段と、前記第１・第２の保護連動
手段から出力される保護操作信号の不一致を検出する不
一致監視手段と、前記制御信号が入力されると前記制御
信号に基づき変換器の点弧位相を決定して位相制御パル
スを求めると共に、前記保護操作信号が入力されると前
記制御信号にかわり前記保護操作信号に基づいて変換器
の保護停止に適した位相制御パルスを求める位相制御手
段とを有した変換器制御装置を２系列設けて２重系制御
システムを構成し、前記不一致監視手段が保護操作信号
の不一致を検出した系列の変換器制御装置の出力パルス
をロックすることを特徴とする。
【００２２】本発明の請求項６に係る交直変換装置の制
御装置では、主回路の直流電圧、直流電流を基に直流電
圧、直流電流を制御する制御信号を求め、前記制御信号
に基づき変換器の点弧位相を決定して位相制御パルスを
出力し、この位相制御パルスをゲートパルスに変換して
変換器を制御する交直変換装置の制御装置において、ソ
フトで構成され保護依頼信号が入力されると前記変換器
を保護停止させる保護操作信号を出力する第１の保護連
動手段と、電子回路で構成され保護依頼信号が入力され
ると前記変換器を保護停止させる保護連動のうち最初に
行なう保護操作の信号をある一定時限出力する第２の保
護連動手段と、前記第１・第２の保護連動手段の保護操
作信号のいずれかが入力されるとその保護操作信号を出
力する保護連動協調手段と、前記第１の保護連動手段の
異常時に保護依頼信号が入力された場合には前記第２の
保護連動手段の出力を保持する出力保持手段と、前記制
御信号が入力されると前記制御信号に基づき変換器の点
弧位相を決定して位相制御パルスを求めると共に、前記
保護操作信号が入力されると前記制御信号にかわり前記
保護操作信号に基づいて変換器の保護停止に適した位相
制御パルスを求める位相制御手段とを具備したことを特
徴とする。
御装置では、主回路の直流電圧、直流電流を基に直流電
圧、直流電流を制御する制御信号を求め、前記制御信号
に基づき変換器の点弧位相を決定して位相制御パルスを
出力し、この位相制御パルスをゲートパルスに変換して
変換器を制御する交直変換装置の制御装置において、ソ
フトで構成され保護依頼信号が入力されると前記変換器
を保護停止させる保護操作信号を出力する第１の保護連
動手段と、電子回路で構成され保護依頼信号が入力され
ると前記変換器を保護停止させる保護連動のうち最初に
行なう保護操作の信号をある一定時限出力する第２の保
護連動手段と、前記第１・第２の保護連動手段の保護操
作信号のいずれかが入力されるとその保護操作信号を出
力する保護連動協調手段と、前記第１の保護連動手段の
異常時に保護依頼信号が入力された場合には前記第２の
保護連動手段の出力を保持する出力保持手段と、前記制
御信号が入力されると前記制御信号に基づき変換器の点
弧位相を決定して位相制御パルスを求めると共に、前記
保護操作信号が入力されると前記制御信号にかわり前記
保護操作信号に基づいて変換器の保護停止に適した位相
制御パルスを求める位相制御手段とを具備したことを特
徴とする。
【００２３】
【作用】本発明の請求項１に係る交直変換装置の制御装
置では、保護依頼信号が入力されると、即時に第２の保
護連動手段より位相制御手段に保護操作信号が与えられ
るので、前記位相制御手段により位相制御パルスを保護
停止に適したパルスに変換して変換器を保護停止させる
ことが可能となり保護動作の遅れにより変換器を保護で
きなくなって変換器を含む主回路が破損するということ
を未然に防止できる。
置では、保護依頼信号が入力されると、即時に第２の保
護連動手段より位相制御手段に保護操作信号が与えられ
るので、前記位相制御手段により位相制御パルスを保護
停止に適したパルスに変換して変換器を保護停止させる
ことが可能となり保護動作の遅れにより変換器を保護で
きなくなって変換器を含む主回路が破損するということ
を未然に防止できる。
【００２４】本発明の請求項２に係る交直変換装置の制
御装置では、請求項１記載の発明の作用に加え、第２の
保護連動手段が保護操作信号を出力する時限は、変換器
の保護連動により変換器用変圧器の一次側のしゃ断器が
トリップするまでの時限より長く、変換器が停止してい
る状態で常時動作する保護継電器の動作を開始するまで
の時限よりも短い時限に設定することにより、保護依頼
信号が入力され保護連動動作中に第１の保護連動手段に
異常が発生しても、変換器用変圧器の一次側じゃ断器が
トリップするまでは少なくとも保護操作信号が出力され
るので、直流側にエネルギーが残っている状態でしゃ断
器をトリップして直流過電圧となってサイリスタ変換器
を破損することを防止できる。また、第２の保護連動手
段に誤入力があり変換器を停止させるべく保護操作信号
が出力されて変換器が停止に近い状態（ゲートをシフト
させる操作の場合には直流側のエネルギーが放出されて
直流電流がほぼ零となり、バイパスペアの操作の場合に
は零力率運転状態となるので直流電圧がほぼ零とな
る。）となっても直流の保護継電器（37Ｄや80等、ここ
で言う37Ｄや80とは、日本電機工業会規格の交流変電所
用制御器具番号であり、具体的には37Ｄは直流不足電流
継電器を示し、80は直流不足電圧継電器を示してい
る。）が動作する前に保護操作出力がなくなり通常の運
転状態に戻るので、保護継電器の動作でシステムが停止
にいたることを防ぐことができる。
御装置では、請求項１記載の発明の作用に加え、第２の
保護連動手段が保護操作信号を出力する時限は、変換器
の保護連動により変換器用変圧器の一次側のしゃ断器が
トリップするまでの時限より長く、変換器が停止してい
る状態で常時動作する保護継電器の動作を開始するまで
の時限よりも短い時限に設定することにより、保護依頼
信号が入力され保護連動動作中に第１の保護連動手段に
異常が発生しても、変換器用変圧器の一次側じゃ断器が
トリップするまでは少なくとも保護操作信号が出力され
るので、直流側にエネルギーが残っている状態でしゃ断
器をトリップして直流過電圧となってサイリスタ変換器
を破損することを防止できる。また、第２の保護連動手
段に誤入力があり変換器を停止させるべく保護操作信号
が出力されて変換器が停止に近い状態（ゲートをシフト
させる操作の場合には直流側のエネルギーが放出されて
直流電流がほぼ零となり、バイパスペアの操作の場合に
は零力率運転状態となるので直流電圧がほぼ零とな
る。）となっても直流の保護継電器（37Ｄや80等、ここ
で言う37Ｄや80とは、日本電機工業会規格の交流変電所
用制御器具番号であり、具体的には37Ｄは直流不足電流
継電器を示し、80は直流不足電圧継電器を示してい
る。）が動作する前に保護操作出力がなくなり通常の運
転状態に戻るので、保護継電器の動作でシステムが停止
にいたることを防ぐことができる。
【００２５】本発明の請求項３に係る交直変換装置の制
御装置では、請求項１記載の発明の作用に加え、第１、
第２の保護連動手段より出力される保護操作信号の不一
致を監視するまで、いずれかの保護連動手段が不要に動
作していることが原因で変換器の運転状態が異常となっ
ていることが判断できる。
御装置では、請求項１記載の発明の作用に加え、第１、
第２の保護連動手段より出力される保護操作信号の不一
致を監視するまで、いずれかの保護連動手段が不要に動
作していることが原因で変換器の運転状態が異常となっ
ていることが判断できる。
【００２６】本発明の請求項４に係る交直変換装置の制
御装置では、請求項３記載の発明の作用に加え、請求項
３の不一致検出時限を変換器が停止している状態で常時
動作する保護継電器の動作を開始するまでの時限より短
く設定するので、変換器を停止させるべく保護操作信号
が誤出力されて変換器が停止に近い状態（ゲートをシフ
トさせる操作の場合には直流側のエネルギーが放出され
て直流電流がほぼ零となり、バイパスペアの操作の場合
には零力率運転状態となるので直流電圧がほぼ零とな
る。）となっても直流の保護継電器（37Ｄや80等）が動
作する前に異常の判断ができる。
御装置では、請求項３記載の発明の作用に加え、請求項
３の不一致検出時限を変換器が停止している状態で常時
動作する保護継電器の動作を開始するまでの時限より短
く設定するので、変換器を停止させるべく保護操作信号
が誤出力されて変換器が停止に近い状態（ゲートをシフ
トさせる操作の場合には直流側のエネルギーが放出され
て直流電流がほぼ零となり、バイパスペアの操作の場合
には零力率運転状態となるので直流電圧がほぼ零とな
る。）となっても直流の保護継電器（37Ｄや80等）が動
作する前に異常の判断ができる。
【００２７】本発明の請求項５に係る交直変換装置の制
御装置では、請求項３記載の発明の作用に加え、制御装
置を多重系で構成することにより異常と判断される制御
装置を系列切り離し状態とし、残る健全系列の制御装置
により運転を継続させることが可能である。
御装置では、請求項３記載の発明の作用に加え、制御装
置を多重系で構成することにより異常と判断される制御
装置を系列切り離し状態とし、残る健全系列の制御装置
により運転を継続させることが可能である。
【００２８】本発明の請求項６に係る交直変換装置の制
御装置では、請求項１記載の発明の作用に加え、第１の
保護連動手段が異常時でも第２の保護連動手段により最
初に行なうべき必要最小限の保護操作を行なうことがで
きるので、保護不能で変換器を破損することを未然に防
ぐことができる。
御装置では、請求項１記載の発明の作用に加え、第１の
保護連動手段が異常時でも第２の保護連動手段により最
初に行なうべき必要最小限の保護操作を行なうことがで
きるので、保護不能で変換器を破損することを未然に防
ぐことができる。
【００２９】
【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。
図１は本発明の第１の実施例の交直変換装置の制御シス
テムを示したものである。
図１は本発明の第１の実施例の交直変換装置の制御シス
テムを示したものである。
【００３０】図１において、サイリスタ変換器１の一端
は交流しゃ断器２と変圧器３を介して交流系統に接続さ
れており、他端はリアクトル４を介して直流線路に接続
されている。また、交流系統には交流電圧Ｖacを検出す
る交流電圧検出器５が設けられ、直流線路には直流電流
Ｉdcを検出する直流変流器６と、直流電圧Ｖdcを検出す
る直流変圧器７とが設けられている。制御装置30はサイ
リスタ変換器１を制御する位相制御パルスＰＨＳＡを生
成し、ゲートパルス発生装置９は制御装置30からの位相
制御パルスＰＨＳＡを増幅してゲートパルス信号として
サイリスタ変換器１のサイリスタにゲートを与えるもの
である。
は交流しゃ断器２と変圧器３を介して交流系統に接続さ
れており、他端はリアクトル４を介して直流線路に接続
されている。また、交流系統には交流電圧Ｖacを検出す
る交流電圧検出器５が設けられ、直流線路には直流電流
Ｉdcを検出する直流変流器６と、直流電圧Ｖdcを検出す
る直流変圧器７とが設けられている。制御装置30はサイ
リスタ変換器１を制御する位相制御パルスＰＨＳＡを生
成し、ゲートパルス発生装置９は制御装置30からの位相
制御パルスＰＨＳＡを増幅してゲートパルス信号として
サイリスタ変換器１のサイリスタにゲートを与えるもの
である。
【００３１】制御回路30は、定電流制御・定電圧制御等
を行なう基本制御回路10と、順変換器及び逆変換器の協
調をとりながら起動停止を行なう起動停止回路11と、主
回路事故の場合にソフト処理によってサイリスタ変換器
１を保護停止させる第１の保護連動回路31と、電子回路
で構成される主回路事故の場合にサイリスタ変換器１を
保護停止させる第２の保護連動回路32と、交流電圧検出
器５で検出される交流電圧Ｖacと同期した位相信号を出
力する同期検出回路13とサイリスタ変換器１の点弧位相
の決定とパルス操作を行なう位相制御回路33と第１の保
護連動回路31と第２の保護連動回路32とのしゃ断器トリ
ップ指令の論理積をとるＡＮＤ回路34とから構成され
る。
を行なう基本制御回路10と、順変換器及び逆変換器の協
調をとりながら起動停止を行なう起動停止回路11と、主
回路事故の場合にソフト処理によってサイリスタ変換器
１を保護停止させる第１の保護連動回路31と、電子回路
で構成される主回路事故の場合にサイリスタ変換器１を
保護停止させる第２の保護連動回路32と、交流電圧検出
器５で検出される交流電圧Ｖacと同期した位相信号を出
力する同期検出回路13とサイリスタ変換器１の点弧位相
の決定とパルス操作を行なう位相制御回路33と第１の保
護連動回路31と第２の保護連動回路32とのしゃ断器トリ
ップ指令の論理積をとるＡＮＤ回路34とから構成され
る。
【００３２】基本制御回路10は直流変流器６で検出され
る直流電流Ｉdcが入力され、この直流電流Ｉdcを一定に
制御する定電流制御回路（以下ＡＣＲと省略する）15、
直流変圧器７で検出される直流電圧Ｖdcが入力され、こ
の直流電圧Ｖdcを一定に制御する定電圧制御回路（以下
ＡＶＲと省略する）16、交流電圧検出器５で検出される
交流電圧Ｖacが入力され、この交流電圧Ｖacからサイリ
スタ変換器３の余裕角を一定に制御する定余裕角制御回
路（以下ＡγＲと略称する）17と、ＡＣＲ15、ＡＶＲ1
6、ＡγＲ17の出力のうち、サイリスタ変換器１が順変
換器の場合は通常ＡＣＲ15の出力を選択し、逆変換器の
場合は通常ＡＶＲ16の出力を選択し、転流のための余裕
角がなくなるとＡγＲ17の出力を選択するα選択回路18
とで構成されている。
る直流電流Ｉdcが入力され、この直流電流Ｉdcを一定に
制御する定電流制御回路（以下ＡＣＲと省略する）15、
直流変圧器７で検出される直流電圧Ｖdcが入力され、こ
の直流電圧Ｖdcを一定に制御する定電圧制御回路（以下
ＡＶＲと省略する）16、交流電圧検出器５で検出される
交流電圧Ｖacが入力され、この交流電圧Ｖacからサイリ
スタ変換器３の余裕角を一定に制御する定余裕角制御回
路（以下ＡγＲと略称する）17と、ＡＣＲ15、ＡＶＲ1
6、ＡγＲ17の出力のうち、サイリスタ変換器１が順変
換器の場合は通常ＡＣＲ15の出力を選択し、逆変換器の
場合は通常ＡＶＲ16の出力を選択し、転流のための余裕
角がなくなるとＡγＲ17の出力を選択するα選択回路18
とで構成されている。
【００３３】起動停止回路11はサイリスタ変換器１の起
動及び停止の際にサイリスタ変換器を制御するパルス信
号を生成する。第１の保護連動回路31は何らかの事故に
よりサイリスタ変換器１を停止させるための保護依頼信
号が入力されると、保護動作であるゲートシフトＧＳ
0 、バイパスペアＢＰＰ0 、ゲートブロックＧＢ0 の
内、各々の事故に適切なものを選択し、その後、ゲート
シフトＧＳ0 、バイパスペアＢＰＰ0 、ゲートブロック
ＧＢ0 の連動時間を決定してサイリスタ変換器１を安全
に停止させる停止操作信号を出力し、また、しゃ断器２
をトリップするしゃ断器トリップ信号ＣＢＴ0 を出力す
る。
動及び停止の際にサイリスタ変換器を制御するパルス信
号を生成する。第１の保護連動回路31は何らかの事故に
よりサイリスタ変換器１を停止させるための保護依頼信
号が入力されると、保護動作であるゲートシフトＧＳ
0 、バイパスペアＢＰＰ0 、ゲートブロックＧＢ0 の
内、各々の事故に適切なものを選択し、その後、ゲート
シフトＧＳ0 、バイパスペアＢＰＰ0 、ゲートブロック
ＧＢ0 の連動時間を決定してサイリスタ変換器１を安全
に停止させる停止操作信号を出力し、また、しゃ断器２
をトリップするしゃ断器トリップ信号ＣＢＴ0 を出力す
る。
【００３４】第２の保護連動回路は図２に示すようにＯ
Ｒ回路35とワンショット回路36からなり、何らかの事故
によりサイリスタ変換器１を停止させるための保護依頼
信号が入力されると、保護動作であるゲートシフトＧＳ
1 、バイパスペアＢＰＰ1 、ゲートブロックＧＢ1 のう
ち、各々の事故に適切なものを選択し一定時限Ｔa の間
出力する。その後、選択した保護動作より保護の優先順
位の低い動作を選択し一定時限出力する。また、しゃ断
器２をトリップするしゃ断器トリップ信号ＣＢＴ1 を出
力する。
Ｒ回路35とワンショット回路36からなり、何らかの事故
によりサイリスタ変換器１を停止させるための保護依頼
信号が入力されると、保護動作であるゲートシフトＧＳ
1 、バイパスペアＢＰＰ1 、ゲートブロックＧＢ1 のう
ち、各々の事故に適切なものを選択し一定時限Ｔa の間
出力する。その後、選択した保護動作より保護の優先順
位の低い動作を選択し一定時限出力する。また、しゃ断
器２をトリップするしゃ断器トリップ信号ＣＢＴ1 を出
力する。
【００３５】同期検出回路13は交流電圧検出器５で検出
した交流電圧Ｖacが入力され、交流電圧Ｖacと同期した
位相信号を位相制御装置33に出力する。位相制御装置33
は図３に示すように第１の保護連動回路31からのゲート
シフトＧＳ0 とバイパスペアＢＰＰ0 とゲートブロック
ＧＢ0 との出力と、第２の保護連動回路32のゲートシフ
トＧＳ1 とバイパスペアＢＰＰ1 とゲートブロックＧＢ
1 との出力とのそれぞれの論理和をとる連動協調回路37
と、基本制御回路10の出力と、起動停止回路11の出力
と、同期検出回路13と、連動協調回路37の出力とを基
に、起動停止、順変換、保護動作のそれぞれに適した位
相制御パルスＰＨＳＡをゲートパルス発生装置９に出力
する位相制御回路38からなる。
した交流電圧Ｖacが入力され、交流電圧Ｖacと同期した
位相信号を位相制御装置33に出力する。位相制御装置33
は図３に示すように第１の保護連動回路31からのゲート
シフトＧＳ0 とバイパスペアＢＰＰ0 とゲートブロック
ＧＢ0 との出力と、第２の保護連動回路32のゲートシフ
トＧＳ1 とバイパスペアＢＰＰ1 とゲートブロックＧＢ
1 との出力とのそれぞれの論理和をとる連動協調回路37
と、基本制御回路10の出力と、起動停止回路11の出力
と、同期検出回路13と、連動協調回路37の出力とを基
に、起動停止、順変換、保護動作のそれぞれに適した位
相制御パルスＰＨＳＡをゲートパルス発生装置９に出力
する位相制御回路38からなる。
【００３６】次にこのように構成された第１の実施例に
よる交直変換装置の制御装置の作用について述べる。制
御装置30によりゲートパルス発生装置９を介してサイリ
スタ変換器１が順変換器または逆変換器として運転され
ているとき、制御装置30に保護依頼信号が入力されると
第1の保護連動回路31と、別個に設けられた電子回路に
よる第２の保護連動回路32が動作する。第1の保護連動
回路31は、保護依頼信号に対応した保護連動を選択し、
位相制御装置33に変換器を停止させるためのパルス操作
信号、ゲートシフトＧＳ0 、バイパスペアＢＰＰ0 、ゲ
ートブロックＧＢ0 の各信号を出力する。第２の保護連
動回路32は、保護依頼信号に対応して保護連動を選択
し、そのうち最初に行なうべき保護操作を選択し、位相
制御装置33に変換器を停止させるためのパルス制御信
号、ゲートシフトＧＳ1 、バイパスペアＢＰＰ1 、ゲー
トブロックＧＢ1 の各信号をある一定時限（Ｔa ）出力
する。例えば、保護連動がＧＳ−ＢＰＰ−ＧＢであれば
ＧＳを、ＢＰＰ−ＧＢであればＢＰＰとそれよりも保護
優先の低いＧＳを選択する。
よる交直変換装置の制御装置の作用について述べる。制
御装置30によりゲートパルス発生装置９を介してサイリ
スタ変換器１が順変換器または逆変換器として運転され
ているとき、制御装置30に保護依頼信号が入力されると
第1の保護連動回路31と、別個に設けられた電子回路に
よる第２の保護連動回路32が動作する。第1の保護連動
回路31は、保護依頼信号に対応した保護連動を選択し、
位相制御装置33に変換器を停止させるためのパルス操作
信号、ゲートシフトＧＳ0 、バイパスペアＢＰＰ0 、ゲ
ートブロックＧＢ0 の各信号を出力する。第２の保護連
動回路32は、保護依頼信号に対応して保護連動を選択
し、そのうち最初に行なうべき保護操作を選択し、位相
制御装置33に変換器を停止させるためのパルス制御信
号、ゲートシフトＧＳ1 、バイパスペアＢＰＰ1 、ゲー
トブロックＧＢ1 の各信号をある一定時限（Ｔa ）出力
する。例えば、保護連動がＧＳ−ＢＰＰ−ＧＢであれば
ＧＳを、ＢＰＰ−ＧＢであればＢＰＰとそれよりも保護
優先の低いＧＳを選択する。
【００３７】位相制御回路33には、図３に示すように連
動協調回路37により第１の保護連動回路31と第２の保護
連動回路32の出力の論理和をとった信号が入力され、変
換器の停止操作を行なう。保護依頼信号が入力されたと
きには、第２の保護連動回路32が高速に信号を出力する
ので、まず第２の保護連動回路32の出力により保護操作
を行なう。
動協調回路37により第１の保護連動回路31と第２の保護
連動回路32の出力の論理和をとった信号が入力され、変
換器の停止操作を行なう。保護依頼信号が入力されたと
きには、第２の保護連動回路32が高速に信号を出力する
ので、まず第２の保護連動回路32の出力により保護操作
を行なう。
【００３８】また、第１の保護連動回路31及び第２の保
護連動回路32より出力されるしゃ断器トリップ指令信号
ＣＢＴ0 、ＣＢＴ1 はＡＮＤ回路34により協調がとら
れ、満たされた時のみしゃ断器２にトリップ指令が出力
されるのでマイコンによる第１の保護連動回路31が異常
であっても不要な信号の出力が阻止される。
護連動回路32より出力されるしゃ断器トリップ指令信号
ＣＢＴ0 、ＣＢＴ1 はＡＮＤ回路34により協調がとら
れ、満たされた時のみしゃ断器２にトリップ指令が出力
されるのでマイコンによる第１の保護連動回路31が異常
であっても不要な信号の出力が阻止される。
【００３９】従って、保護動作の遅れにより変換器を保
護できなくなって変換器を含む主回路が破損するという
ようなことを未然に防止できる。また、不要な信号の出
力で機器が破損されることなく、交直変換装置を安全に
停止することが可能となる。
護できなくなって変換器を含む主回路が破損するという
ようなことを未然に防止できる。また、不要な信号の出
力で機器が破損されることなく、交直変換装置を安全に
停止することが可能となる。
【００４０】次に第２の実施例について説明する。第２
の実施例の制御装置は、第１の実施例の制御装置の第２
の保護連動回路32のワンショット回路36の時限Ｔa を以
下の様に設定する。
の実施例の制御装置は、第１の実施例の制御装置の第２
の保護連動回路32のワンショット回路36の時限Ｔa を以
下の様に設定する。
【００４１】
【数１】ＴCBT ＜Ｔa ＜Ｔf Ｔf ：変換器が停止の状態で動作する保護継電器の
動作開始するまでの時限 例えば、直流不足電圧80（通常 100ms〜数s） 直流不足電流37Ｄ（通常 100ms） ＴCBT ：保護連動により変換器用変圧器一次側のしゃ
断器がトリップする時限（通常 100〜300ms） このように設定することにより、保護依頼信号が入力さ
れ保護連動動作中に第1の保護連動手段に異常が発生し
ても、変換器用変圧器の一次側しゃ断器がトリップする
までは少なくとも保護操作信号が出力されるので、直流
側にエネルギーが残っている状態でしゃ断器をトリップ
して直流過電圧となってサイリスタ変換器を破損するこ
とを防止できる。また、第２の保護連動手段に誤入力が
あり変換器を停止させるべく保護操作信号が出力されて
変換器が停止に近い状態（ゲートをシフトさせる操作の
場合には直流側のエネルギーが放出されて直流電流がほ
ぼ零となり、バイパスペアの操作の場合には零力率運転
状態となるので直流電圧がほぼ零となる。）となって
も、直流の保護継電器（37Ｄや80等、ここで言う37Ｄや
80とは、日本電機工業会規格の交流変電所用制御器具番
号であり、具体的には37Ｄは直流不足電流継電器を示
し、80は直流不足電圧継電器を示している。）が動作す
る前に保護操作出力がなくなり通常の運転状態に戻るの
で、保護継電器の動作でシステムが停止にいたることを
防ぐことができる。
動作開始するまでの時限 例えば、直流不足電圧80（通常 100ms〜数s） 直流不足電流37Ｄ（通常 100ms） ＴCBT ：保護連動により変換器用変圧器一次側のしゃ
断器がトリップする時限（通常 100〜300ms） このように設定することにより、保護依頼信号が入力さ
れ保護連動動作中に第1の保護連動手段に異常が発生し
ても、変換器用変圧器の一次側しゃ断器がトリップする
までは少なくとも保護操作信号が出力されるので、直流
側にエネルギーが残っている状態でしゃ断器をトリップ
して直流過電圧となってサイリスタ変換器を破損するこ
とを防止できる。また、第２の保護連動手段に誤入力が
あり変換器を停止させるべく保護操作信号が出力されて
変換器が停止に近い状態（ゲートをシフトさせる操作の
場合には直流側のエネルギーが放出されて直流電流がほ
ぼ零となり、バイパスペアの操作の場合には零力率運転
状態となるので直流電圧がほぼ零となる。）となって
も、直流の保護継電器（37Ｄや80等、ここで言う37Ｄや
80とは、日本電機工業会規格の交流変電所用制御器具番
号であり、具体的には37Ｄは直流不足電流継電器を示
し、80は直流不足電圧継電器を示している。）が動作す
る前に保護操作出力がなくなり通常の運転状態に戻るの
で、保護継電器の動作でシステムが停止にいたることを
防ぐことができる。
【００４２】次に第３の実施例について説明する。第３
の実施例の交直変換装置の制御システムは第１の実施例
の交直変換装置の制御システムの位相制御装置30を図４
に示す位相制御装置40の様に変更したもので他のものは
第１の実施例と同様のものである。
の実施例の交直変換装置の制御システムは第１の実施例
の交直変換装置の制御システムの位相制御装置30を図４
に示す位相制御装置40の様に変更したもので他のものは
第１の実施例と同様のものである。
【００４３】図４は位相制御装置40の構成図で位相制御
回路38と、排他的論理和回路41〜43と、オンディレイ回
路44〜46と、ＯＲ回路47〜50とからなる。第１と第２の
保護連動回路のゲートシフトの出力は排他的論理和回路
41で排他的論理和がとられ、ＯＲ回路48で論理和がとら
れる。同様にして第１と第２の保護連動回路のバイパス
ペアの出力とゲートブロックの出力もそれぞれ排他的論
理和と論理和がとられる。排他的論理和回路41〜43の出
力はそれぞれオンディレイ回路44〜46に入力され、オン
ディレイ回路44〜46の出力はＯＲ回路にて論理和がとら
れる。ＯＲ回路48〜50の出力はそれぞれ位相制御回路38
に入力される。
回路38と、排他的論理和回路41〜43と、オンディレイ回
路44〜46と、ＯＲ回路47〜50とからなる。第１と第２の
保護連動回路のゲートシフトの出力は排他的論理和回路
41で排他的論理和がとられ、ＯＲ回路48で論理和がとら
れる。同様にして第１と第２の保護連動回路のバイパス
ペアの出力とゲートブロックの出力もそれぞれ排他的論
理和と論理和がとられる。排他的論理和回路41〜43の出
力はそれぞれオンディレイ回路44〜46に入力され、オン
ディレイ回路44〜46の出力はＯＲ回路にて論理和がとら
れる。ＯＲ回路48〜50の出力はそれぞれ位相制御回路38
に入力される。
【００４４】位相制御装置40の動作を説明する。第１の
保護連動回路31の出力と第２の保護連動回路32の出力と
に不一致が生じると、排他的論理和41〜43のいずれかの
出力が”１”となる。その出力が一定時間継続するとそ
の出力を受けるオンディレイ回路の出力が”１”とな
る。ＯＲ回路47はいずれかの入力が”１”となると”
１”が出力される。
保護連動回路31の出力と第２の保護連動回路32の出力と
に不一致が生じると、排他的論理和41〜43のいずれかの
出力が”１”となる。その出力が一定時間継続するとそ
の出力を受けるオンディレイ回路の出力が”１”とな
る。ＯＲ回路47はいずれかの入力が”１”となると”
１”が出力される。
【００４５】この様に構成することで、２つの保護連動
手段より出力される保護操作信号の不一致を監視するの
で、いづれかの保護連動手段が不要に動作していること
が原因で変換器の運転状態が異常となっていることが判
断できる。制御装置が多重系で構成されている場合に
は、本判断により当該制御装置を出力ロックして系列切
り離し状態とし、残る健全系列の制御装置により運転を
継続することが可能である。
手段より出力される保護操作信号の不一致を監視するの
で、いづれかの保護連動手段が不要に動作していること
が原因で変換器の運転状態が異常となっていることが判
断できる。制御装置が多重系で構成されている場合に
は、本判断により当該制御装置を出力ロックして系列切
り離し状態とし、残る健全系列の制御装置により運転を
継続することが可能である。
【００４６】次に第４の実施例について説明する。第４
の実施例の制御装置は、第３の実施例の制御装置の位相
制御装置40のオンディレイ回路の時限Ｔb を以下の様に
設定する。
の実施例の制御装置は、第３の実施例の制御装置の位相
制御装置40のオンディレイ回路の時限Ｔb を以下の様に
設定する。
【００４７】
【数２】Ｔb ＜Ｔf Ｔf ：変換器が停止の状態で動作する保護継電器の
動作開始するまでの時限 例えば、直流不足電圧80（通常 100ms〜数s） 直流不足電流37Ｄ（通常 100ms） このように設定することによって、変換器を停止させる
べく保護操作信号が誤出力されて変換器が停止に近い状
態（ゲートをシフトさせる操作の場合には直流側のエネ
ルギーが放出されて直流電流がほぼ零となり、バイパス
ペアの操作の場合には零力率運転状態となるので直流電
圧がほぼ零となる。）となっても、直流の保護継電器
（37Ｄや80等）が動作する前に異常の判断ができる。制
御装置が多重系で構成されている場合には、本判断によ
り、37Dや80等の保護継電器の動作前に当該制御装置を
系列切り離し状態とし、残る健全系列の制御装置により
運転を継続することが可能であり、システムが停止にい
たることなく防ぐことができる。
動作開始するまでの時限 例えば、直流不足電圧80（通常 100ms〜数s） 直流不足電流37Ｄ（通常 100ms） このように設定することによって、変換器を停止させる
べく保護操作信号が誤出力されて変換器が停止に近い状
態（ゲートをシフトさせる操作の場合には直流側のエネ
ルギーが放出されて直流電流がほぼ零となり、バイパス
ペアの操作の場合には零力率運転状態となるので直流電
圧がほぼ零となる。）となっても、直流の保護継電器
（37Ｄや80等）が動作する前に異常の判断ができる。制
御装置が多重系で構成されている場合には、本判断によ
り、37Dや80等の保護継電器の動作前に当該制御装置を
系列切り離し状態とし、残る健全系列の制御装置により
運転を継続することが可能であり、システムが停止にい
たることなく防ぐことができる。
【００４８】次に第５の実施例について説明する。第５
の実施例の交直変換装置の制御システムは第１の実施例
の交直変換装置の制御システムの第２の保護連動回路32
を図５に示す第２の保護連動回路52の様に変更したもの
で他のものは第１の実施例と同様のものである。
の実施例の交直変換装置の制御システムは第１の実施例
の交直変換装置の制御システムの第２の保護連動回路32
を図５に示す第２の保護連動回路52の様に変更したもの
で他のものは第１の実施例と同様のものである。
【００４９】図５は第２の保護連動回路52の構成図で、
ＯＲ回路53とＯＲ回路54とワンショット回路55とＯＲ回
路56とスイッチ57とからなり、保護依頼信号が入力され
ると、ＯＲ回路53，54により各事故に適切なものが選択
され、ワンショット回路55を介してＯＲ回路56に入力さ
れ、保護信号を出力する。
ＯＲ回路53とＯＲ回路54とワンショット回路55とＯＲ回
路56とスイッチ57とからなり、保護依頼信号が入力され
ると、ＯＲ回路53，54により各事故に適切なものが選択
され、ワンショット回路55を介してＯＲ回路56に入力さ
れ、保護信号を出力する。
【００５０】スイッチ57は、第１の保護連動回路31に異
常が発生した場合に、その異常信号があることで閉じ
る。それによりＯＲ回路56の出力が”１”になると出力
が保持される。
常が発生した場合に、その異常信号があることで閉じ
る。それによりＯＲ回路56の出力が”１”になると出力
が保持される。
【００５１】この様に構成することにより、第１の保護
連動手段が異常時でも第２の保護連動手段により最初に
行なうべき必要最小限の保護操作は行なうことができる
ので、保護不能で変換器を破損することを未然に防ぐこ
とができる。
連動手段が異常時でも第２の保護連動手段により最初に
行なうべき必要最小限の保護操作は行なうことができる
ので、保護不能で変換器を破損することを未然に防ぐこ
とができる。
【００５２】次に第６の実施例について説明する。図６
は本発明の構成を示す構成図である。実施例６では、第
３の実施例を２系列の制御装置から構成した２重系制御
システムに適用したもので、第３の実施例と同一の構成
要素には同一の符号に添字ＡまたはＢを付して重複した
説明は省略する。
は本発明の構成を示す構成図である。実施例６では、第
３の実施例を２系列の制御装置から構成した２重系制御
システムに適用したもので、第３の実施例と同一の構成
要素には同一の符号に添字ＡまたはＢを付して重複した
説明は省略する。
【００５３】図６において実施例２と異なる点は、基本
制御回路の出力側にαA αB 選択回路58Ａ、58Ｂが設け
られるとともに、保護連動回路の不一致もしくはマイコ
ン異常を検出し、他方の制御装置に異常がなければ位相
制御装置の出力をロックするロジック群ＡＮＤ回路59
Ａ，59Ｂ，60Ａ，60Ｂと、ＯＲ回路61Ａ，61Ｂとが設け
られている。
制御回路の出力側にαA αB 選択回路58Ａ、58Ｂが設け
られるとともに、保護連動回路の不一致もしくはマイコ
ン異常を検出し、他方の制御装置に異常がなければ位相
制御装置の出力をロックするロジック群ＡＮＤ回路59
Ａ，59Ｂ，60Ａ，60Ｂと、ＯＲ回路61Ａ，61Ｂとが設け
られている。
【００５４】この様な構成によれば、従来の２重系シス
テムの特徴を損なうことなく、且つマイコン異常時でも
スムーズに異常系列をパルスロックし安定に運転を継続
することができる。さらに電子回路で構成した保護連動
回路に異常が生じ保護操作信号が誤出力されて変換器が
停止に近い状態（ゲートをシフトさせる操作の場合には
直流側のエネルギーが放出されて直流電流がほぼ零とな
り、バイパスペアの操作の場合には零力率運転状態とな
るので直流電圧がほぼ零となる。）となっても、直流の
保護継電器（37Ｄや80等）が動作する前に異常の判断が
できる。制御装置が多重系で構成されている場合には、
本判断により、37Dや80等の保護継電器の動作前に当該
制御装置を系列切り離し状態とし、残る健全系列の制御
装置により運転を継続することが可能であり、システム
が停止にいたることなく防ぐことができる。
テムの特徴を損なうことなく、且つマイコン異常時でも
スムーズに異常系列をパルスロックし安定に運転を継続
することができる。さらに電子回路で構成した保護連動
回路に異常が生じ保護操作信号が誤出力されて変換器が
停止に近い状態（ゲートをシフトさせる操作の場合には
直流側のエネルギーが放出されて直流電流がほぼ零とな
り、バイパスペアの操作の場合には零力率運転状態とな
るので直流電圧がほぼ零となる。）となっても、直流の
保護継電器（37Ｄや80等）が動作する前に異常の判断が
できる。制御装置が多重系で構成されている場合には、
本判断により、37Dや80等の保護継電器の動作前に当該
制御装置を系列切り離し状態とし、残る健全系列の制御
装置により運転を継続することが可能であり、システム
が停止にいたることなく防ぐことができる。
【００５５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
制御装置のマイコン暴走時に不要な信号を出力したり、
保護動作の遅れにより変換器を不要に停止させたりする
ことがなく、交流しゃ断器やサイリスタ変換器等の主回
路の破損につながる事故を未然に防止することができる
交直変換装置の制御装置を提供できる。
制御装置のマイコン暴走時に不要な信号を出力したり、
保護動作の遅れにより変換器を不要に停止させたりする
ことがなく、交流しゃ断器やサイリスタ変換器等の主回
路の破損につながる事故を未然に防止することができる
交直変換装置の制御装置を提供できる。
【図１】本発明の第１の実施例を示すブロック図
【図２】第１の実施例の第２の保護連動回路を示すブロ
ック図
ック図
【図３】第１の実施例の位相制御装置を示すブロック図
【図４】第３の実施例の位相制御装置を示すブロック図
【図５】第５の実施例の第２の保護連動回路を示すブロ
ック図
ック図
【図６】第６の実施例の位相制御装置を示すブロック図
【図７】従来の制御装置を示すブロック図
【図８】従来の保護連動動作のタイムチャートを示す図
【図９】マイコンのバス構成を示すブロック図
【図１０】従来の２重化構成の制御装置を示すブロック
図
図
【図１１】本発明の保護連動操作時と従来の保護連動操
作時の直流電流波形図
作時の直流電流波形図
【図１２】マイコンの暴走のためゲ−トパルスがロック
された場合の電流・電圧波形
された場合の電流・電圧波形
１…サイリスタ変換器 ２…しゃ断器 ５…交流電圧検出器 ６…直流変流器 ７…直流変圧器 10…基本制御回路 13…同期検出回路 31…第１の保護連動回路 32，52…第２の保護連動回路 35，47，48，49，50，54，56，61…ＯＲ回路 36，55…ワンショット回路 37…連動協調回路 38…位相制御回路 41，42，43…排他的論理和回路 44，45，46…オンディレイ回路 57…スイッチ 58…αA αB 選択回路 59，60…ＡＮＤ回路
Claims (6)
- 【請求項１】 主回路の直流電圧、直流電流を基に直流
電圧、直流電流を制御する制御信号を求め、前記制御信
号に基づき変換器の点弧位相を決定して位相制御パルス
を出力し、この位相制御パルスをゲートパルスに変換し
て変換器を制御する交直変換装置の制御装置において、
ソフトで構成され保護依頼信号が入力されると前記変換
器を保護停止させる保護操作信号を出力する第１の保護
連動手段と、電子回路で構成され保護依頼信号が入力さ
れると前記変換器を保護停止させる保護連動のうち最初
に行なう保護操作の信号をある一定時限出力する第２の
保護連動手段と、前記第１・第２の保護連動手段の保護
操作信号のいずれかが入力されるとその保護操作信号を
出力する保護連動協調手段と、前記制御信号が入力され
ると前記制御信号に基づき変換器の点弧位相を決定して
位相制御パルスを求めると共に、前記保護操作信号が入
力されると前記制御信号にかわり前記保護操作信号に基
づいて変換器の保護停止に適した位相制御パルスを求め
る位相制御手段とを具備したことを特徴とする交直変換
装置の制御装置。 - 【請求項２】 前記第２の保護連動手段が保護操作信号
を出力する時限は、変圧器の保護連動により変換器用変
圧器の一次側のしゃ断器がトリップするまでの時限より
長く、変換器が停止している状態で常時動作する保護継
電器が動作を開始するまでの時限よりも短く設定するこ
とを特徴とする請求項１記載の交直変換装置の制御装
置。 - 【請求項３】 主回路の直流電圧、直流電流を基に直流
電圧、直流電流を制御する制御信号を求め、前記制御信
号に基づき変換器の点弧位相を決定して位相制御パルス
を出力し、この位相制御パルスをゲートパルスに変換し
て変換器を制御する交直変換装置の制御装置において、
ソフトで構成され保護依頼信号が入力されると前記変換
器を保護停止させる保護操作信号を出力する第１の保護
連動手段と、電子回路で構成され保護依頼信号が入力さ
れると前記変換器を保護停止させる保護連動のうち最初
に行なう保護操作の信号をある一定時限出力する第２の
保護連動手段と、前記第１・第２の保護連動手段の保護
操作信号のいずれかが入力されるとその保護操作信号を
出力する保護連動協調手段と、前記第１・第２の保護連
動手段から出力される保護操作信号の不一致を検出する
不一致監視手段と、前記制御信号が入力されると前記制
御信号に基づき変換器の点弧位相を決定して位相制御パ
ルスを求めると共に、前記保護操作信号が入力されると
前記制御信号にかわり前記保護操作信号に基づいて変換
器の保護停止に適した位相制御パルスを求める位相制御
手段とを具備したことを特徴とする交直変換装置の制御
装置。 - 【請求項４】 前記不一致監視手段の検出時限は、変換
器が停止している状態で常時動作する保護継電器が動作
を開始するまでの時限よりも短く設定することを特徴と
する請求項３記載の交直変換装置の制御装置。 - 【請求項５】 主回路の直流電圧、直流電流を基に直流
電圧、直流電流を制御する制御信号を求め、前記制御信
号に基づき変換器の点弧位相を決定して位相制御パルス
を出力し、この位相制御パルスをゲートパルスに変換し
て変換器を制御する交直変換装置の制御装置において、
ソフトで構成され保護依頼信号が入力されると前記変換
器を保護停止させる保護操作信号を出力する第１の保護
連動手段と、電子回路で構成され保護依頼信号が入力さ
れると前記変換器を保護停止させる保護連動のうち最初
に行なう保護操作の信号をある一定時限出力する第２の
保護連動手段と、前記第１・第２の保護連動手段の保護
操作信号のいずれかが入力されるとその保護操作信号を
出力する保護連動協調手段と、前記第１・第２の保護連
動手段から出力される保護操作信号の不一致を検出する
不一致監視手段と、前記制御信号が入力されると前記制
御信号に基づき変換器の点弧位相を決定して位相制御パ
ルスを求めると共に、前記保護操作信号が入力されると
前記制御信号にかわり前記保護操作信号に基づいて変換
器の保護停止に適した位相制御パルスを求める位相制御
手段とを有した変換器制御装置を２系列設けて２重系制
御システムを構成し、前記不一致監視手段が保護操作信
号の不一致を検出した系列の変換器制御装置の出力パル
スをロックすることを特徴とする交直変換装置の制御装
置。 - 【請求項６】 主回路の直流電圧、直流電流を基に直流
電圧、直流電流を制御する制御信号を求め、前記制御信
号に基づき変換器の点弧位相を決定して位相制御パルス
を出力し、この位相制御パルスをゲートパルスに変換し
て変換器を制御する交直変換装置の制御装置において、
ソフトで構成され保護依頼信号が入力されると前記変換
器を保護停止させる保護操作信号を出力する第１の保護
連動手段と、電子回路で構成され保護依頼信号が入力さ
れると前記変換器を保護停止させる保護連動のうち最初
に行なう保護操作の信号をある一定時限出力する第２の
保護連動手段と、前記第１・第２の保護連動手段の保護
操作信号のいずれかが入力されるとその保護操作信号を
出力する保護連動協調手段と、前記第１の保護連動手段
の異常時に保護依頼信号が入力された場合には前記第２
の保護連動手段の出力を保持する出力保持手段と、前記
制御信号が入力されると前記制御信号に基づき変換器の
点弧位相を決定して位相制御パルスを求めると共に、前
記保護操作信号が入力されると前記制御信号にかわり前
記保護操作信号に基づいて変換器の保護停止に適した位
相制御パルスを求める位相制御手段とを具備したことを
特徴とする交直変換装置の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24737294A JP3162586B2 (ja) | 1994-10-13 | 1994-10-13 | 交直変換装置の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24737294A JP3162586B2 (ja) | 1994-10-13 | 1994-10-13 | 交直変換装置の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08111981A JPH08111981A (ja) | 1996-04-30 |
| JP3162586B2 true JP3162586B2 (ja) | 2001-05-08 |
Family
ID=17162456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24737294A Expired - Lifetime JP3162586B2 (ja) | 1994-10-13 | 1994-10-13 | 交直変換装置の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3162586B2 (ja) |
-
1994
- 1994-10-13 JP JP24737294A patent/JP3162586B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08111981A (ja) | 1996-04-30 |
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