JP3265410B2 - Power converter - Google Patents

Power converter

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JP3265410B2
JP3265410B2 JP26874793A JP26874793A JP3265410B2 JP 3265410 B2 JP3265410 B2 JP 3265410B2 JP 26874793 A JP26874793 A JP 26874793A JP 26874793 A JP26874793 A JP 26874793A JP 3265410 B2 JP3265410 B2 JP 3265410B2
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恵三 嶋田
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知章 美濃
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電力変換装置に係り、
特に交流系統からの交流電力を直流電力に、あるいは直
流系統からの直流電力を交流電力に変換する電力変換器
と、該電力変換器より交流系統に流出する高調波電流、
または交流系統に印加される高調波電圧を抑制するため
の高調波フィルタを備えた電力変換装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power converter,
In particular, a power converter that converts AC power from the AC system into DC power, or DC power from the DC system into AC power, and a harmonic current flowing out of the power converter into the AC system,
Or about the power conversion equipment having a harmonic filter for suppressing harmonic voltage to be applied to the AC system.

【0002】[0002]

【従来の技術】無停電電源装置のような電力変換装置に
おいては、交流電源系統の高調波電流を抑制し、かつ力
率を改善する方法として、富士時報第63巻第6号(平
成2年6月10日発行)PP399〜405に記載の様
な高力率コンバ−タを用いた方式があり、該コンバ−タ
はPWM整流器の交流入力側にリアクトルとコンデンサ
とからなる高調波フィルタを設けることにより高力率コ
ンバ−タを構成していた。
2. Description of the Related Art In a power converter such as an uninterruptible power supply, as a method of suppressing a harmonic current of an AC power supply system and improving a power factor, a method disclosed by Fuji Timely Vol. 63, No. 6 (1990) There is a method using a high power factor converter as described in PP399 to 405, which is provided with a harmonic filter composed of a reactor and a capacitor on the AC input side of the PWM rectifier. This constituted a high power factor converter.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上述した無停電電源装
置のような電力変換装置においては高調波フィルタまた
は電力変換器においてコンデンサ回路が開放されるよう
な故障が発生した際に増加する高調波電流により、交流
電源側に高調波障害、たとえば進相コンデンサに高調波
電流が流入してコンデンサを加熱させるといったような
障害を引き起こす畏れがあるという問題があった。
In a power converter such as the above-described uninterruptible power supply, a harmonic current which increases when a failure such as a capacitor circuit being opened in a harmonic filter or a power converter occurs. As a result, there is a problem that a harmonic failure may occur on the AC power supply side, for example, a harmonic current may flow into the phase advance capacitor and the capacitor may be heated.

【0004】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、電力変換器と交流系統との間に設けられ
た高調波フィルタの故障時に、過大な高調波電流が交流
系統へ流出したり、過大な高調波電圧が交流系統へ印加
されることによる高調波障害を防止することができる電
力変換装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and when a harmonic filter provided between a power converter and an AC system fails, excessive harmonic current flows into the AC system. an object or, to provide a power conversion equipment that can prevent harmonic disorders by excessive harmonic voltage is applied to the AC system.

【0005】[0005]

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】 発明の電力変換装置
は、交流系統からの交流電力を直流電力に、あるいは直
流系統からの直流電力を交流電力に変換する電力変換器
と、該電力変換器より交流系統に流出する高調波電流ま
たは交流系統に印加される高調波電圧を抑制するために
該電力変換器の交流側に設けられたリアクトルとコンデ
ンサとからなる高調波フィルタとを有する電力変換装置
において、前記高調波フィルタの故障を検知する故障検
知手段と、該故障検知手段の検知信号に応じて前記電力
変換器の動作を停止させる電力変換器動作停止手段とを
有することを特徴とする。
Power converter of the present invention SUMMARY OF THE INVENTION may, AC power from the AC system to DC power, or a power converter for converting DC power from the DC system to the AC power, said power converter A power converter having a harmonic filter including a reactor and a capacitor provided on the AC side of the power converter to suppress a harmonic current flowing out to the AC system or a harmonic voltage applied to the AC system. , Characterized by comprising a failure detecting means for detecting a failure of the harmonic filter, and a power converter operation stopping means for stopping the operation of the power converter in response to a detection signal of the failure detecting means.

【0007】[0007]

【0008】上記の電力変換装置において、前記故障検
知手段は、前記高調波フィルタを構成するコンデンサに
流れるコンデンサ電流を検出する電流検出器と、該電流
検出器の検出信号を直流信号に変換する整流回路と、該
整流回路の出力信号のレベルを判定する信号レベル判定
回路とを有し、該信号レベル判定回路の判定結果に基づ
いて前記電力変換器の動作を停止させることを特徴とす
る。
In the above power converter, the failure detecting means includes a current detector for detecting a capacitor current flowing through a capacitor constituting the harmonic filter, and a rectifier for converting a detection signal of the current detector into a DC signal. And a signal level determination circuit for determining a level of an output signal of the rectifier circuit, wherein the operation of the power converter is stopped based on a determination result of the signal level determination circuit.

【0009】上記の電力変換装置において、前記故障検
知手段は、高調波電流の交流系統側への流出に基づいて
発生する高調波電圧を検出する高調波検知回路と、該高
調波検知回路の出力信号を直流信号に変換する整流回路
と、該整流回路の出力信号のレベルを判定する信号レベ
ル判定回路とを有し、該信号レベル判定回路の判定結果
に基づいて前記電力変換器の動作を停止させることを特
徴とする。あるいは、前記故障検知手段は、前記高調波
フィルタのコンデンサに並列に接続したコンデンサと抵
抗器の直列回路からなる高調波検知回路と、該高調波検
知回路の前記抵抗器の両端電圧を直流信号に変換する整
流回路と、該整流回路の出力信号のレベルを判定する信
号レベル判定回路とを有し、該信号レベル判定回路の判
定結果に基づいて前記電力変換器の動作を停止させるよ
うにすることができる。
In the above power converter, the failure detecting means includes a harmonic detection circuit for detecting a harmonic voltage generated based on a flow of the harmonic current to the AC system, and an output of the harmonic detection circuit. A rectifying circuit that converts the signal into a DC signal; and a signal level determining circuit that determines a level of an output signal of the rectifying circuit. The operation of the power converter is stopped based on a determination result of the signal level determining circuit. It is characterized by making it. Alternatively, the failure detecting means may include the harmonic
Resistor and capacitor connected in parallel with filter capacitor
A harmonic detection circuit comprising a series circuit of
An inverter for converting the voltage between both ends of the resistor of the knowledge circuit into a DC signal.
And a signal for determining the level of the output signal of the rectifier circuit.
And a signal level determination circuit.
The operation of the power converter is stopped based on the fixed result.
Can be done.

【0010】また、上記の電力変換器動作停止手段は、
前記信号レベル判定回路の判定出力と電力変換器に供給
するゲートパルスを発生するゲートパルス発生回路のパ
ルス出力との論理積をとる論理回路を含んで構成される
ことを特徴とする。
[0010] The power converter operation stopping means may include:
It is characterized in that it comprises a logic circuit which takes a logical product of a judgment output of the signal level judgment circuit and a pulse output of a gate pulse generation circuit for generating a gate pulse to be supplied to a power converter.

【0011】[0011]

【作用】本発明による電力変換装置の運転方法では、高
調波フィルタの故障を検知し、高調波フィルタの故障が
検知された場合には電力変換器の動作を停止させる。
The method of operating a power converter according to the present invention, detects a failure of the harmonic filter, when a failure of the harmonic filter is detected to stop the operation of the power converter.

【0012】本発明による電力変換装置では、故障検知
手段により高調派フィルタの故障が検知されると、電力
変換器動作停止手段により故障検知手段の検知信号に応
じて電力変換器の動作が停止させられる。
[0012] In the power conversion device according to the invention, when the failure of the harmonic faction filter by the failure detection means is detected, the operation stop of the power converter in response to the detection signal of the fault detection means by the power converter operation stopping means Let me do.

【0013】したがって、高調波フィルタの故障時には
電力変換器の動作が停止させられるので過大な高調波電
流の交流系統への流出、または過大な高調波電圧の交流
系統への印加を防止でき、それ故高調波障害を防止する
ことができる。
[0013] Thus, it is possible to prevent the application of the AC system of excessive runoff into the AC system of the harmonic current or excessive harmonic voltage, the operation of the power converter at the time of failure of the harmonic filter is stopped, Therefore, harmonic interference can be prevented.

【0014】[0014]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1には、電力変換装置の1つである無停電電源
装置に本発明を適用した場合の全体構成が示されてい
る。同図において無停電電源装置の主回路は、交流電源
1より交流リアクトル2、4、コンデンサ3及びAC/
DC変換装置5を介して直流電力を得、また交流電源1
の停電時には蓄電池6を直流電力源としてDC/AC変
換装置7を駆動し、交流リアクトル8、コンデンサ9を
介して交流電力を負荷10に供給するように構成されて
いる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an entire configuration in a case where the present invention is applied to an uninterruptible power supply, which is one of the power converters. In FIG. 1, the main circuit of the uninterruptible power supply includes an AC reactor 1, an AC reactor 2, a capacitor 3 and an AC /
DC power is obtained through the DC converter 5 and AC power 1
In the event of a power failure, the DC / AC converter 7 is driven using the storage battery 6 as a DC power source, and AC power is supplied to the load 10 via the AC reactor 8 and the capacitor 9.

【0015】また同図において故障検知手段は、交流系
統側へ流出する電流を検出する電流検出器11と、フィ
ルタ12と、整流回路13と、高調波検知レベル設定回
路14と、比較器15とからなり、電力変換器動作停止
手段は、ゲートパルス発生回路16と、論理積回路17
と、ゲート駆動回路18とから構成されている。
In FIG. 1, the fault detecting means includes a current detector 11 for detecting a current flowing to the AC system side, a filter 12, a rectifier circuit 13, a harmonic detection level setting circuit 14, a comparator 15, The power converter operation stopping means includes a gate pulse generation circuit 16 and an AND circuit 17.
And a gate drive circuit 18.

【0016】上記構成において無停電電源装置の入力電
流が電流検出器11により検出されると、その高調波成
分がフィルタ12で抽出される。この高調波成分は整流
回路13により整流され、その直流信号Vdと高調波検
知レベル設定回路14により設定される高調波検知レベ
ルVf1とが比較器15にて大小比較、判定され、Vd
≧Vf1のときは高調波検知信号K1をローレベル(以
下、Lと記す。)とし、論理積回路17をOFF状態に
させ、ゲートパルス発生回路16のゲートパルス信号G
の出力を停止させる。
In the above configuration, when the input current of the uninterruptible power supply is detected by the current detector 11, its harmonic component is extracted by the filter 12. This harmonic component is rectified by the rectifier circuit 13, and the DC signal Vd and the harmonic detection level Vf 1 set by the harmonic detection level setting circuit 14 are compared in magnitude by the comparator 15, and are determined.
When ≧ Vf1, the harmonic detection signal K1 is set to a low level (hereinafter, referred to as L), the AND circuit 17 is turned off, and the gate pulse signal G of the gate pulse generation circuit 16 is turned off.
Stop output of

【0017】また、Vd<Vf1のときは高調波検知信
号K1をハイレベル(以下、Hと記す。)とし、論理積
回路17をON状態にさせ、ゲートパルス発生回路16
のゲートパルス信号Gを出力させる。
When Vd <Vf1, the harmonic detection signal K1 is set to a high level (hereinafter, referred to as H), the AND circuit 17 is turned on, and the gate pulse generation circuit 16 is turned on.
Is output.

【0018】更にゲート駆動回路18は、ゲートパルス
信号Gを増幅してAC/DC変換装置5に供給し、AC
/DC変換装置5を駆動させる。
Further, the gate drive circuit 18 amplifies the gate pulse signal G and supplies it to the AC / DC converter 5,
/ DC converter 5 is driven.

【0019】本実施例によれば、高調波フィルタを構成
するコンデンサ3またはAC/DC変換装置5が故障し
た際に発生する高調波電流を検出し、この検出出力に基
づいて電力変換器の動作を停止させることにより過大な
高調波電流の交流系統への流出、または過大な高調波電
圧の交流系統への印加を防止できる。
According to this embodiment, the harmonic current generated when the capacitor 3 or the AC / DC converter 5 constituting the harmonic filter fails is detected, and the operation of the power converter is performed based on the detected output. Is stopped, excessive harmonic current can be prevented from flowing out to the AC system, or excessive harmonic voltage can be prevented from being applied to the AC system.

【0020】次に本発明が適用される無停電電源装置の
他の実施例の構成を図2に示す。本実施例が図1に示し
た実施例と構成上、異なるのは電流検出器11の検出点
を高調波フィルタのコンデンサ3側にした点と、コンデ
ンサ3を含むコンデンサ回路が開放状態になった状態を
判定するための高調波成分の判定レベルVf1と、AC
/DC変換装置5が故障、あるいはコンデンサ3が劣化
した場合の状態判定を行うための高調波成分の判定レベ
ルVf2とを設定し、これらの設定レベルと検出された
高調波成分のレベルとを比較、判定することにより故障
検出を行うようにした点である。他の構成は図1に示し
た構成とまったく同様であるので重複する説明を省略す
る。
FIG. 2 shows the configuration of another embodiment of the uninterruptible power supply to which the present invention is applied. This embodiment is different from the embodiment shown in FIG. 1 in that the detection point of the current detector 11 is on the capacitor 3 side of the harmonic filter and the capacitor circuit including the capacitor 3 is open. The determination level Vf1 of the harmonic component for determining the state;
A determination level Vf2 of a harmonic component for performing a state determination when the / DC converter 5 has failed or the capacitor 3 has deteriorated is set, and these set levels are compared with the level of the detected harmonic component. That is, the failure detection is performed by the determination. The other configuration is exactly the same as the configuration shown in FIG.

【0021】尚、上記設定値Vf1はコンデンサ3を含
むコンデンサ回路が開放状態になった場合に電流検出器
11に流れる電流が定常状態に流れる値よりも小さくな
る点に着目し、定常状態の電流レベルの下限値として選
択され、設定値Vf2はAC/DC変換装置5が故障し
た場合あるいはコンデンサ3が劣化した場合等に電流検
出器11に流れる高調波電流が増大するので定常状態に
流れる電流レベルの上限値として選択されている。
Note that the set value Vf1 is based on the point that the current flowing through the current detector 11 becomes smaller than the value flowing in the steady state when the capacitor circuit including the capacitor 3 is opened, The set value Vf2 is selected as the lower limit of the level, and the set value Vf2 is the current level flowing in the steady state because the harmonic current flowing to the current detector 11 increases when the AC / DC converter 5 fails or the capacitor 3 deteriorates. Has been selected as the upper limit.

【0022】上記構成において、コンデンサ3に流れる
コンデンサ電流を電流検出器11で検出され、整流回路
13にて得られる直流信号Vdと高調波検知レベル設定
回路14、19の高調波検知レベルVf1、Vf2とが
比較器15、20にて比較、判定される。
In the above construction, the capacitor current flowing through the capacitor 3 is detected by the current detector 11, and the DC signal Vd obtained by the rectifier circuit 13 and the harmonic detection levels Vf1, Vf2 of the harmonic detection level setting circuits 14, 19 are obtained. Are compared and determined by the comparators 15 and 20.

【0023】AC/DC変換装置5の動作中、Vd≦V
f1のときは信号反転回路21、論理積回路22、信号
反転回路23を通じて高調波検知信号K1がLとされ、
Vd>Vf1のときは信号反転回路21、論理積回路2
2、信号反転回路23を通じて高調波検知信号K1がH
とされる。
During the operation of the AC / DC converter 5, Vd ≦ V
When f1, the harmonic detection signal K1 is set to L through the signal inversion circuit 21, the AND circuit 22, and the signal inversion circuit 23,
When Vd> Vf1, the signal inversion circuit 21 and the AND circuit 2
2. The harmonic detection signal K1 is at H level through the signal inversion circuit 23.
It is said.

【0024】また、Vd≧Vf2のときは高調波検知信
号K2をLとし、Vd<Vf2のときは高調波検知信号
K2をHとする。したがって、Vd≦Vf1またはVd
≧Vf2のときは論理積回路24をOFF状態にし、ゲ
ートパルス発生回路16からゲートパルス信号Gが出力
されるのを停止させ、Vf1<Vd<Vf2のときは、
すなわち高調波フィルタを構成するコンデンサ3または
AC/DC変換装置5が正常動作している状態では論理
積回路24をON状態にし、ゲートパルス発生回路16
からゲートパルス信号Gを出力させるようにする。
When Vd ≧ Vf2, the harmonic detection signal K2 is set to L, and when Vd <Vf2, the harmonic detection signal K2 is set to H. Therefore, Vd ≦ Vf1 or Vd
When ≧ Vf2, the AND circuit 24 is turned off, the output of the gate pulse signal G from the gate pulse generation circuit 16 is stopped, and when Vf1 <Vd <Vf2,
That is, when the capacitor 3 or the AC / DC converter 5 constituting the harmonic filter is operating normally, the AND circuit 24 is turned on, and the gate pulse generation circuit 16 is turned on.
Output the gate pulse signal G.

【0025】本実施例においても図1に示した実施例と
同様の効果が得られる。
In this embodiment, the same effects as in the embodiment shown in FIG. 1 can be obtained.

【0026】次に本発明が適用される無停電電源装置の
他の実施例の構成を図3に示す。本実施例が図1に示し
た実施例と構成上、異なるのは無停電電源装置の入力電
流に含まれる高調波成分の変化を入力電圧の変化により
間接的に得るようにした点である。 図3においてコン
デンサ及び抵抗からなる直列回路を含んで構成される高
調波検知回路25をコンデンサ3と並列に接続すること
により、高調波フィルタを構成するコンデンサ3または
AC/DC変換装置5の故障時に発生する高調波電流が
高調波検知回路25に流れ込むことにより高調波検知回
路25により検知される電圧値が増加し、整流回路13
にて得られる直流信号Vdが、Vd≧Vf1となり高調
波検知信号K1をLとし、論理積回路17をOFF状態
にさせ、ゲートパルス発生回路16からゲートパルス信
号Gが出力されるのを停止させる。
Next, the configuration of another embodiment of the uninterruptible power supply to which the present invention is applied is shown in FIG. This embodiment differs from the embodiment shown in FIG. 1 in that the change of the harmonic component included in the input current of the uninterruptible power supply is indirectly obtained by the change of the input voltage. In FIG. 3, a harmonic detection circuit 25 including a series circuit including a capacitor and a resistor is connected in parallel with the capacitor 3 so that when the capacitor 3 or the AC / DC converter 5 constituting the harmonic filter fails. When the generated harmonic current flows into the harmonic detection circuit 25, the voltage value detected by the harmonic detection circuit 25 increases, and the rectification circuit 13
Becomes Vd ≧ Vf1, the harmonic detection signal K1 is set to L, the AND circuit 17 is turned off, and the output of the gate pulse signal G from the gate pulse generation circuit 16 is stopped. .

【0027】本実施例においても図1に示した実施例と
同様の効果が得られる。
In this embodiment, the same effects as in the embodiment shown in FIG. 1 can be obtained.

【0028】次に本発明が適用される無停電電源装置の
他の実施例の構成を図4に示す。本実施例が図1に示し
た実施例と構成上、異なるのは電流検出器11の検出点
を無停電電源装置の入力電流の代わりに出力電流に変更
し、高調波フィルタを構成するコンデンサまたは電力変
換器が故障した際に無停電電源装置の出力側の電力変換
器であるDC/AC変換装置7を停止させるようにした
点である。それ以外の構成は図1に示した実施例とまっ
たく同様であるので重複する説明を省略する。
FIG. 4 shows the configuration of another embodiment of the uninterruptible power supply to which the present invention is applied. This embodiment is different from the embodiment shown in FIG. 1 in that the detection point of the current detector 11 is changed to the output current instead of the input current of the uninterruptible power supply, and the capacitor or the capacitor constituting the harmonic filter is changed. The point is that the DC / AC converter 7, which is the power converter on the output side of the uninterruptible power supply, is stopped when the power converter fails. The rest of the configuration is exactly the same as that of the embodiment shown in FIG.

【0029】本実施例によれば、高調波フィルタを構成
するコンデンサ9またはDC/AC変換装置7の故障時
に発生する高調波電流を検出し、電力変換器の動作を停
止させることにより過大な高調波電流の負荷系統への流
出、または過大な高調波電圧の負荷系統への印加を防止
できる。
According to the present embodiment, the harmonic current generated when the capacitor 9 or the DC / AC converter 7 constituting the harmonic filter fails is detected, and the operation of the power converter is stopped, whereby excessive harmonics are generated. It is possible to prevent the wave current from flowing out to the load system or to apply an excessive harmonic voltage to the load system.

【0030】次に図4に示した実施例の変形例を図5に
示す。本実施例が図4に示した実施例と構成上、異なる
のは電流検出器11の検出点を無停電電源装置の出力電
流の代わりにコンデンサ9に流れるコンデンサ電流に変
更したことと、検出された高調波成分のレベル判定を図
2に示した実施例と同様に二つの設定レベルVf1、V
f2との比較において判定するように構成した点であ
る。
Next, FIG. 5 shows a modification of the embodiment shown in FIG. This embodiment differs from the embodiment shown in FIG. 4 in that the detection point of the current detector 11 is changed to the capacitor current flowing through the capacitor 9 in place of the output current of the uninterruptible power supply. The determination of the level of the harmonic component is performed in the same manner as in the embodiment shown in FIG.
The point is that the determination is made in comparison with f2.

【0031】本実施例においても図4に示した実施例と
同様の効果が得られる。
In this embodiment, the same effects as in the embodiment shown in FIG. 4 can be obtained.

【0032】次に図4に示した実施例の他の変形例を図
6に示す。本実施例が図4に示した実施例と構成上、異
なるのは無停電電源装置の出力電流に含まれる高調波成
分の変化を出力電圧の変化により間接的に得るようにし
た点である。
Next, another modification of the embodiment shown in FIG. 4 is shown in FIG. This embodiment differs from the embodiment shown in FIG. 4 in that the change of the harmonic component included in the output current of the uninterruptible power supply is indirectly obtained by the change of the output voltage.

【0033】本実施例においても図4に示した実施例と
同様の効果が得られる。
In this embodiment, the same effects as in the embodiment shown in FIG. 4 can be obtained.

【0034】次に本発明の応用例を図7に示す。本実施
例は太陽電池及び燃料電池等の直流電力源27の直流電
力でDC/AC変換装置7を駆動し、交流リアクトル
8、コンデンサ9を介して交流電力を交流発電設備26
等を含む商用交流電力系統に供給する電力変換装置にお
いて、図4に示した実施例を適用したものである。
Next, an application example of the present invention is shown in FIG. In the present embodiment, the DC / AC converter 7 is driven by the DC power of a DC power source 27 such as a solar cell and a fuel cell, and the AC power is supplied to the
This is an application of the embodiment shown in FIG. 4 to a power converter for supplying to a commercial AC power system including the above.

【0035】本実施例によれば、高調波フィルタを構成
するコンデンサ9またはDC/AC変換装置7の故障時
に発生する高調波電流を検出し、電力変換器の動作を停
止させることにより過大な高調波電流の商用交流電力系
統への流出、または過大な高調波電圧の商用交流電力系
統への印加を防止できる。
According to the present embodiment, the harmonic current generated when the capacitor 9 or the DC / AC converter 7 constituting the harmonic filter is out of order is detected, and the operation of the power converter is stopped. It is possible to prevent the wave current from flowing out to the commercial AC power system or applying an excessive harmonic voltage to the commercial AC power system.

【0036】次に図7に示した実施例の変形例を図8に
示す。本実施例が図7に示した実施例と構成上、異なる
のは電流検出器11の検出点をDC/AC変換装置7の
出力電流の代わりにコンデンサ9に流れるコンデンサ電
流に変更したことと、検出された高調波成分のレベル判
定を図5に示した実施例と同様に二つの設定レベルVf
1、Vf2との比較において判定するように構成した点
である。
Next, FIG. 8 shows a modification of the embodiment shown in FIG. This embodiment is different from the embodiment shown in FIG. 7 in that the detection point of the current detector 11 is changed to the capacitor current flowing through the capacitor 9 instead of the output current of the DC / AC converter 7. The determination of the level of the detected harmonic component is performed in the same manner as in the embodiment shown in FIG.
1 is that the determination is made in comparison with Vf2.

【0037】本実施例においても図7に示した実施例と
同様の効果が得られる。
In this embodiment, the same effects as in the embodiment shown in FIG. 7 can be obtained.

【0038】更に図7に示した実施例の他の変形例を図
9に示す。本実施例が図7に示した実施例と構成上、異
なるのはDC/AC変換装置7の出力電流に含まれる高
調波成分の変化を出力電圧の変化により間接的に得るよ
うにした点である。
FIG. 9 shows another modification of the embodiment shown in FIG. This embodiment differs from the embodiment shown in FIG. 7 in that the change of the harmonic component included in the output current of the DC / AC converter 7 is obtained indirectly by the change of the output voltage. is there.

【0039】本実施例においても図7に示した実施例と
同様の効果が得られる。
In this embodiment, the same effects as those of the embodiment shown in FIG. 7 can be obtained.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
高調波フィルタの故障時に電力変換器の動作を停止させ
るように構成したので、過大な高調波電流の交流系統へ
の流出、または過大な高調波電圧の交流系統への印加を
防止でき、それ故高調波障害を防止することができる。
According to the present invention as described above,
Since the time of failure of the harmonic filter and configured to stop the operation of the power converter, prevent the application of the AC system of excessive runoff into the AC system of the harmonic current, or excessive harmonic voltage, it Therefore, it is possible to prevent the occurrence of the harmonic interference.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明が適用される無停電電源装置の一実施例
の構成をを示す回路である。
FIG. 1 is a circuit showing a configuration of an embodiment of an uninterruptible power supply to which the present invention is applied.

【図2】本発明が適用される無停電電源装置の他の実施
例の構成を示す回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of another embodiment of the uninterruptible power supply to which the present invention is applied.

【図3】本発明が適用される無停電電源装置の他の実施
例の構成を示す回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of another embodiment of the uninterruptible power supply to which the present invention is applied.

【図4】図1に示した実施例の変形例を示す回路図であ
る。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a modification of the embodiment shown in FIG.

【図5】図4に示した実施例の変形例を示す回路図であ
る。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a modification of the embodiment shown in FIG.

【図6】図4に示した実施例の他の変形例を示す回路図
である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing another modification of the embodiment shown in FIG. 4;

【図7】本発明の応用例を示す回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram showing an application example of the present invention.

【図8】図7に示した実施例の変形例を示す回路図であ
る。
8 is a circuit diagram showing a modification of the embodiment shown in FIG.

【図9】図7に示した実施例の他の変形例を示す回路図
である。
FIG. 9 is a circuit diagram showing another modified example of the embodiment shown in FIG. 7;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 交流電源 2 リアクトル 4 リアクトル 8 リアクトル 3 コンデンサ 9 コンデンサ 5 AC/DC変換装置 6 蓄電池 7 DC/AC変換装置 10 負荷 11 電流検出器 12 フィルタ 13 整流回路 14 高調波検知レベル設定回路 19 高調波検知レベル設定回路 15 比較器 16 ゲートパルス発生回路 17 論理積回路 22 論理積回路 24 論理積回路 18 ゲート駆動回路 21 信号反転回路 23 信号反転回路 25 高調波検知回路 26 交流発電設備 27 直流電力源 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 AC power supply 2 Reactor 4 Reactor 8 Reactor 3 Capacitor 9 Capacitor 5 AC / DC converter 6 Storage battery 7 DC / AC converter 10 Load 11 Current detector 12 Filter 13 Rectifier circuit 14 Harmonic detection level setting circuit 19 Harmonic detection level Setting circuit 15 Comparator 16 Gate pulse generation circuit 17 Logical product circuit 22 Logical product circuit 24 Logical product circuit 18 Gate drive circuit 21 Signal inversion circuit 23 Signal inversion circuit 25 Harmonic detection circuit 26 AC power generation equipment 27 DC power source

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 美濃 知章 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式 会社 日立製作所 日立工場内 (72)発明者 谷口 美弘 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式 会社 日立製作所 日立工場内 (56)参考文献 特開 昭52−151842(JP,A) 特開 昭63−245274(JP,A) 特開 平4−42725(JP,A) 特開 平4−344173(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02M 7/155 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Tomoaki Mino, Inventor 3-1-1, Sachimachi, Hitachi, Ibaraki Pref. Hitachi, Ltd. Inside the Hitachi Plant (72) Mihiro Taniguchi 3-1-1, Sachimachi, Hitachi, Ibaraki No. 1 Hitachi, Ltd. Hitachi Plant (56) References JP-A-52-151842 (JP, A) JP-A-63-245274 (JP, A) JP-A-4-42725 (JP, A) 4-344173 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H02M 7/155

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 交流系統からの交流電力を直流電力に、
あるいは直流系統からの直流電力を交流電力に変換する
電力変換器と、該電力変換器より交流系統に流出する高
調波電流または交流系統に印加される高調波電圧を抑制
するために該電力変換器の交流側に設けられたリアクト
ルとコンデンサとからなる高調波フィルタとを有する電
力変換装置において、 前記高調波フィルタの故障を検知する故障検知手段と、 該故障検知手段の検知信号に応じて前記電力変換器の動
作を停止させる電力変換器動作停止手段とを備え、 前記故障検知手段は、前記高調波フィルタを構成するコ
ンデンサに流れるコンデンサ電流を検出する電流検出器
と、 該電流検出器の検出信号を直流信号に変換する整流回路
と、 該整流回路の出力信号のレベルを判定する信号レベル判
定回路とを有し、 該信号レベル判定回路の判定結果に基づいて前記電力変
換器の動作を停止させることを特徴とする電力変換装
置。
(1)AC power from the AC system to DC power,
Or convert DC power from DC system to AC power
A power converter and a high voltage flowing out of the power converter into an AC system.
Suppress harmonic current or harmonic voltage applied to AC system
A reactor provided on the AC side of the power converter
And a harmonic filter comprising a capacitor and a capacitor.
In the force converter, Failure detection means for detecting a failure of the harmonic filter; The operation of the power converter in response to the detection signal of the failure detection means.
Power converter operation stopping means for stopping the operation,  The failure detecting means includes a core constituting the harmonic filter.
Current detector that detects the capacitor current flowing through the capacitor
A rectifier circuit for converting a detection signal of the current detector into a DC signal
Signal level determination for determining the level of the output signal of the rectifier circuit.
And a power conversion circuit based on the determination result of the signal level determination circuit.
Switch operation is stopped.RudenForce converter
Place.
【請求項2】 交流系統からの交流電力を直流電力に、
あるいは直流系統からの直流電力を交流電力に変換する
電力変換器と、該電力変換器より交流系統に流出する高
調波電流または交流系統に印加される高調波電圧を抑制
するために該電力変換器の交流側に設けられたリアクト
ルとコンデンサとからなる高調波フィルタとを有する電
力変換装置において、 前記高調波フィルタの故障を検知する故障検知手段と、 該故障検知手段の検知信号に応じて前記電力変換器の動
作を停止させる電力変換器動作停止手段とを備え、 前記故障検知手段は、高調波電流の交流系統側への流出
に基づいて発生する高調波電圧を検出する高調波検知回
路と、 該高調波検知回路の出力信号を直流信号に変換する整流
回路と、 該整流回路の出力信号のレベルを判定する信号レベル判
定回路とを有し、 該信号レベル判定回路の判定結果に基づいて前記電力変
換器の動作を停止させることを特徴とする電力変換装
置。
(2)AC power from the AC system to DC power,
Or convert DC power from DC system to AC power
A power converter and a high voltage flowing out of the power converter into an AC system.
Suppress harmonic current or harmonic voltage applied to AC system
A reactor provided on the AC side of the power converter
And a harmonic filter comprising a capacitor and a capacitor.
In the force converter, Failure detection means for detecting a failure of the harmonic filter; The operation of the power converter in response to the detection signal of the failure detection means.
Power converter operation stopping means for stopping the operation,  The failure detecting means detects that the harmonic current flows out to the AC system side.
Harmonic detection circuit that detects the harmonic voltage generated based on the
And a rectifier for converting an output signal of the harmonic detection circuit into a DC signal.
A circuit for determining a level of an output signal of the rectifier circuit;
And a power conversion circuit based on the determination result of the signal level determination circuit.
Switch operation is stopped.RudenForce converter
Place.
【請求項3】 交流系統からの交流電力を直流電力に、
あるいは直流系統からの直流電力を交流電力に変換する
電力変換器と、該電力変換器より交流系統に流出する高
調波電流または交流系統に印加される高調波電圧を抑制
するために該電力変換器の交流側に設けられたリアクト
ルとコンデンサとからなる高調波フィルタとを有する電
力変換装置において、 前記高調波フィルタの故障を検知する故障検知手段と、 該故障検知手段の検知信号に応じて前記電力変換器の動
作を停止させる電力変換器動作停止手段とを備え、 前記故障検知手段は、前記高調波フィルタのコンデンサ
に並列に接続したコンデンサと抵抗器の直列回路からな
る高調波検知回路と、 該高調波検知回路の前記抵抗器の両端電圧を直流信号に
変換する整流回路と、 該整流回路の出力信号のレベルを判定する信号レベル判
定回路とを有し、 該信号レベル判定回路の判定結果に基づいて前記電力変
換器の動作を停止させることを特徴とする電力変換装
置。
(3)AC power from the AC system to DC power,
Or convert DC power from DC system to AC power
A power converter and a high voltage flowing out of the power converter into an AC system.
Suppress harmonic current or harmonic voltage applied to AC system
A reactor provided on the AC side of the power converter
And a harmonic filter comprising a capacitor and a capacitor.
In the force converter, Failure detection means for detecting a failure of the harmonic filter; The operation of the power converter in response to the detection signal of the failure detection means.
Power converter operation stopping means for stopping the operation,  The failure detecting means includes a capacitor of the harmonic filter.
From a series circuit of a capacitor and a resistor connected in parallel to
A harmonic detection circuit, and a voltage between both ends of the resistor of the harmonic detection circuit to a DC signal.
A rectifier circuit for converting, and a signal level determiner for determining a level of an output signal of the rectifier circuit.
And a power conversion circuit based on the determination result of the signal level determination circuit.
Switch operation is stopped.RudenForce converter
Place.
【請求項4】 前記電力変換器動作停止手段は、前記信
号レベル判定回路の判定出力と電力変換器に供給するゲ
ートパルスを発生するゲートパルス発生回路のパルス出
力との論理積をとる論理回路を含んで構成されることを
特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の電力変換
装置。
4. The power converter operation stopping means includes a logic circuit that takes a logical product of a determination output of the signal level determination circuit and a pulse output of a gate pulse generation circuit that generates a gate pulse to be supplied to the power converter. The power converter according to any one of claims 1 to 3 , wherein the power converter is configured to include the power converter.
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