JP4845821B2 - 瞬時電圧低下補償装置 - Google Patents

Description

本発明は、系統電源の瞬時電圧低下時に、負荷への電圧を高速に補償する瞬時電圧低下補償装置に関する。

系統電源側での瞬時電圧低下を補償するための装置として、図４に示す瞬時電圧低下補償装置が知られている。同図において、系統電源５１と、負荷５２との間に、ゲート回路からの信号によりＯＮとＯＦＦとの切り替えが可能であるバイパス部５３が接続されている。バイパス部５３は、互いに逆並列に接続されるサイリスタを含む半導体スイッチを有している。この半導体スイッチは、系統電源５１および負荷５２間の導通の開始および停止を切り替えることができるようになっている。

バイパス部５３と負荷５２との間の接続点には、リアクトル５５、インバータ部５６、およびＥＤＬＣ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｄｏｕｂｌｅ Ｌａｙｅｒ Ｃａｐａｃｉｔｏｒ、電気二重層コンデンサ）５７が直列に接続されている。瞬時電圧低下発生時には、ＥＤＬＣ５７の蓄電エネルギーがインバータ部５６によって交流に変換された後、負荷側に供給される。これにより、瞬時電圧低下が補償される。
なお、リアクトル５５とＬＣフィルタを形成するようにコンデンサ５４が接続されており、インバータ部５６から出力される電圧の波形を成形するようになっている。

系統電源５１と、バイパス部５３との間の接続点には、計器用変圧器５８、電圧検出部６０、瞬時電圧低下検出部６１、および制御部６２が直列に接続されている。これらの計器用変圧器５８、電圧検出部６０、および瞬時電圧低下検出部６１によって、系統電源側の瞬時電圧低下の発生が検出されるようになっている。

瞬時電圧低下の発生が検出された場合、制御部６２は、ゲート回路６３へＯＦＦ信号を送出すると共に、ゲート回路６４へＯＮ信号を送出する。これにより、負荷５２が系統電源５１から切り外されると共に、インバータ部５６から負荷５２へ電力を供給することで、負荷５２への電圧が補償される。

上記のような瞬時電圧低下補償装置として、特許文献１に記載の発明がある。

バイパス部５３の有する半導体スイッチによって、負荷５２と系統電源５１とを切り外すためには、半導体スイッチにおけるサイリスタのアノードとカソードとの間の電流を所定値以下とすることが必要である。しかしながら、サイリスタの応答が遅れた場合、インバータ部５６の動作が不完全となるという問題があった。

具体的に、系統電源５１の電圧が８０％以上低下した場合、系統電源５１側のインピーダンスは短絡故障となっている。このときにサイリスタの応答が遅れた場合、負荷５２側を補償するためのインバータ部５６からの電流がバイパス部５３を介して短絡状態の系統電源５１側に出力される。その結果、インバータ部５６が過電流となり、保護検出動作により停止してしまうという問題や、正常に動作する負荷側の電圧補償が困難となってしまう問題があった。

図５は、上記従来例の瞬時電圧低下発生時の動作波形を示す説明図である。図５に示すように、時間ｔ１において発生した瞬時電圧低下により、時間ｔ１〜ｔ２において系統電源５１側のインピーダンスが短絡故障となっている。このとき、半導体スイッチを構成するサイリスタの応答遅れのため、系統電源５１と負荷５２との間は、時間ｔ１〜ｔ２においてまだ導通状態となっている。そのため、負荷５２側を補償するためのインバータ部５６からの電流は、時間ｔ１において負荷５２側へ出力されず、バイパス部５３を介して短絡状態の系統電源５１側へ出力される。さらに、図５の系統電源電流が示すように、インバータ部５６は過電流となる。

上記問題を解消するため、特許文献２に記載の発明では、高速でＯＦＦできる半導体スイッチとして、ＩＧＢＴ（Iｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）が使用されている。しかしながら、系統電源と負荷とを接続する場合、負荷側での変圧器の使用があれば、変圧器の励磁突入電流は定格電流の１０倍以上となるため、過電流耐量の小さいＩＧＢＴは、系統電源と負荷とを接続する半導体スイッチとして不適であった。

特許第２７７３２１４号公報 特開２００６−１９７７９２号公報

本発明は、上記した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、電圧を高速に補償する瞬時電圧低下補償装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の電圧低下補償装置は、系統電源と負荷との間に接続されるバイパス手段と、前記系統電源の瞬時電圧低下の発生を検出する瞬時電圧低下検出手段と、前記バイパス手段と前記負荷との間の接続点に接続され、ＯＮ信号の受信により前記負荷側へ電力を供給する電力供給手段と、前記瞬時電圧低下検出手段から信号を受けて、前記バイパス手段および前記電力供給手段を制御する制御手段とを備え、前記バイパス手段は、前記負荷から前記系統電源へ向かう方向への電流を導通可能とする一方、ゲート信号がＯＦＦであり、かつ通電する電流が所定値以下となった場合に負荷から前記方向への電流を非導通とする第１サイリスタ、および、前記第１サイリスタと並列に接続され、前記系統電源から前記負荷へ向かう方向への電流を導通可能とする一方向導通素子を有し、前記系統電源と前記負荷との間に接続される半導体スイッチと、前記半導体スイッチに対して並列に設けられ、前記第１サイリスタの前記系統電源側に電流出力することで前記系統電源および前記負荷間の電流を前記所定値以下とする転流手段とを有しており、前記転流手段は、前記半導体スイッチの前記負荷側にその一端が接続され、前記第１サイリスタの前記系統電源側に充電された電力を出力するコンデンサと、ゲート信号がＯＮとされることで前記コンデンサに充電された電力を前記第１サイリスタの前記系統電源側に出力可能とする第２サイリスタと、前記コンデンサの他端と前記第２サイリスタとの間に接続されるリアクトルと、前記コンデンサに充電用電力を供給する充電手段とを有し、前記制御手段は、前記瞬時電圧低下検出手段が瞬時電圧低下の発生を検出した場合、前記第１サイリスタのゲート信号をＯＦＦとすると共に、前記第２サイリスタのゲート信号をＯＮとし、前記転流手段に前記半導体スイッチへの電流出力をさせることを特徴とする。

また、本発明の電圧低下補償装置は、前記電力供給手段が、電力を蓄電した電気二重層コンデンサと、前記電気二重層コンデンサからの直流電力を交流電力に変換するインバータ部とを有していることを特徴とする。

また、本発明の電圧低下補償装置は、前記系統電源が、多相からなる交流電源であり、前記充電手段は、前記コンデンサと前記リアクトルとの間の接続点にカソード側が接続される充電用ダイオードと、前記充電用ダイオードのアノード側に直列に接続される充電用抵抗とをさらに有し、前記充電用抵抗の他端は、他相の系統電源と負荷との間の接続点に接続されることを特徴とする。

上記構成によれば、系統電源に瞬時電圧低下が発生した場合、半導体スイッチを構成する第１サイリスタは、転流手段の逆電流出力により、強制的に負荷側と系統電源側との間に流れる電流が所定値以下となる。その結果、第１サイリスタの導通が停止され、電力供給手段からの電力が系統電源側へ出力されることを防止することができる。これにより、系統電源に瞬時電圧低下が発生した場合であっても、負荷側への電圧を正常に補償することができる。

また、上記構成によれば、系統電源に瞬時電圧低下が発生した場合、第２サイリスタのゲート信号をＯＮとすることで、充電されたコンデンサからの電流が、リアクトルを介し、第１サイリスタの系統電源側に出力される構成としているため、コンデンサおよびリアクトルにより電流の位相を調節することができる。これにより、第１サイリスタを導通する電流を所定値以下とし、高速に第１サイリスタの導通を停止することができる。

また、半導体スイッチにサイリスタを使用することで、例えば、特許文献２で使用されているＧＴＯ（Ｇａｔｅ Ｔｕｒｎ Ｏｆｆ）サイリスタに比べ、ゲート電流が少なくすることができる。また、サイリスタは、ＧＴＯサイリスタに比べ安価であるため、コストを軽減することができる。

また、上記構成によれば、負荷側へ電力を供給する電力供給手段は、電気二重層コンデンサを有していてもよい。電気二重層コンデンサは、内部抵抗が小さく過大電流による発熱が非常に少ないため、バッテリ等と比較し瞬時電圧低下時に効率よく放電することができる。

また、上記構成によれば、コンデンサは、他相からの充電用抵抗および充電用ダイオードを介する電流により充電される構成でもよい。これにより、新たに充電装置を加えることなく、単純な構成とすることができるため、コストを軽減することができる。

（構成）
本発明の好適な実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る瞬時電圧低下補償装置１００を単線結線図で示した概略構成図である。なお、各装置を繋ぐ矢印は、信号の流れを示している。

図１に示すように、系統電源１と負荷２との間には、バイパス部３が接続されている。系統電源１は、３系統（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）の交流電源である。以下、Ｒ相の構成について説明するが、他のＳ相およびＴ相についても同様の構成となっている。図２に示すように、バイパス部３は、スイッチ部３１、転流部３２、および、充電部３３を有している。バイパス部３については、後に詳述する。

バイパス部３と負荷２との間の接続点には、リアクトル５、インバータ部６、およびＥＤＬＣ７が直列に接続されている。瞬時電圧低下発生時には、インバータ用ゲート回路１４を介してＯＮ信号が入力されることで、ＥＤＬＣ７の蓄電エネルギーがインバータ部６によって交流に変換された後、負荷側に電力が供給される。これにより、瞬時電圧低下発生時の負荷への電圧が補償される。なお、リアクトル５とＬＣフィルタを形成するようにコンデンサ４が接続されており、インバータ部６から出力される電圧の波形を成形するようになっている。

系統電源１とバイパス部３との間の接続点には、計器用変圧器８、電圧検出部１０、瞬時電圧低下検出部１１、および制御部１２が直列に接続されている。これらの計器用変圧器８、電圧検出部１０、および瞬時電圧低下検出部１１によって、系統電源１側の瞬時電圧低下の発生を検出できるようになっている。

系統電源１に瞬時電圧低下の発生が検出された場合、制御部１２は、第１サイリスタ用ゲート回路１３ＡへＯＦＦ信号が送出されると共に、第２サイリスタ用ゲート回路１３ＢへＯＮ信号が送出されるようになっている。

ここで、図２を参照して、バイパス部３について説明する。図２は、本発明のバイパス部３の回路構成図である。なお、図２に示すように、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相のそれぞれについて、同様の構成となっているため、ここではＲ相についてのみ説明する。

上記したように、バイパス部３は、スイッチ部３１、転流部３２、および、充電部３３を有している。

スイッチ部３１は、系統電源１と負荷２との間に接続されている。スイッチ部３１は、バイパス用サイリスタ３Ｃおよびバイパス用ダイオード３Ｂを有し、それぞれが逆並列に接続されている。バイパス用サイリスタ３Ｃは、負荷２から系統電源１への電流を導通可能とし、バイパス用ダイオード３Ｂは、系統電源１から負荷２への電流を導通可能としている。制御部１２からのＯＦＦ信号により第１サイリスタ用ゲート回路１３Ａがバイパス用サイリスタ３Ｃのゲート信号をＯＦＦとすることで、負荷２から系統電源１への導通を停止することができるようになっている。

転流部３２は、スイッチ部３１と並列に接続されている。転流部３２は、転流用サイリスタ３Ａ、転流用リアクトル３Ｅ、および転流用コンデンサ３Ｄとを有し、それぞれが直列に接続されている。制御部１２からのＯＮ信号により第２サイリスタ用ゲート回路１３Ｂが転流用サイリスタ３Ａのゲート信号をＯＮとすることで、転流用コンデンサ３Ｄからの電流が、転流用リアクトル３Ｅを介し、転流用サイリスタ３Ａを経由して流されるようになっている。この転流用コンデンサ３Ｄ、転流用リアクトル３Ｅ、転流用サイリスタ３Ａとスイッチ部３１で構成される閉回路を流れる電流は、バイパス用サイリスタ３Ｃにゲート信号がＯＦＦとなっても所定値を超えて流れている電流（負荷２から系統電源１への電流）と逆方向となる。その結果、バイパス用サイリスタ３Ｃに流れる電流を強制的に転流させるようになっている。

なお、本実施の形態において、バイパス用サイリスタ３Ｃ、および、転流用サイリスタ３Ａは、ゲートからカソードへゲート電流を流すことにより、アノードとカソード間を導通させることができる３端子のサイリスタである。

充電部３３は、転流用リアクトル３Ｅと転流用コンデンサ３Ｄとの接続点へ接続されている。充電部３３は、充電用ダイオード３Ｆと、充電用抵抗３Ｇとを有し、それぞれ直列に接続されている。具体的には、充電用ダイオード３Ｆのカソード側が、転流用リアクトル３Ｅと転流用コンデンサ３Ｄとの接続点へ接続される。一方、充電用ダイオード３Ｆのアノード側が、充電用抵抗３Ｇに接続される。また、充電用抵抗３Ｇの他端は、Ｓ相のスイッチ部３１の負荷側に接続される。なお、Ｓ相の充電用抵抗はＴ相、Ｔ相の充電用抵抗はＲ相、のそれぞれＳ相と同様の箇所へ接続される。この構成により、転流用コンデンサ３Ｄに電荷を充電することができるようになっている。

なお、転流用サイリスタ３Ａのゲート信号がＯＮされるときに、転流用リアクトル３Ｅと転流用コンデンサ３Ｄとの直列接続部が、ＬＣ共振として動作しないように定数を設定している。本実施の形態においては、バイパス用サイリスタ３Ｃの導通を停止応答させるための遅れ時間４０μｓ以上の間、転流用サイリスタ３Ａに電流を流すようにＬＣ定数を選定する。本実施の形態の概略値として、系統電源１がＡＣ２００Ｖの場合、転流用コンデンサ３Ｄからの転流電流を６００Ａピークとするため、転流用リアクトル３Ｅ＝６μＨ、転流用コンデンサ３Ｄ＝５０μＦとした。

（動作）
次に、図３を参照しつつ、瞬時電圧低下発生時における瞬時電圧低下補償装置１００の動作について説明する。図３は、瞬時電圧低下発生時の動作波形を示す説明図である。

図３に示すｔ１において、系統電源１の瞬時電圧低下が発生している。このとき、計器用変圧器８、電圧検出部１０および瞬時電圧低下検出部１１によって、瞬時電圧低下が検出される。

次に、制御部１２は、第１サイリスタ用ゲート回路１３ＡへＯＦＦ信号を送出すると共に、第２サイリスタ用ゲート回路１３ＢへＯＮ信号を送出する。また、同時に、制御部１２は、インバータ用ゲート回路１４を介してインバータ部６へＯＮ信号が送出される。

第１サイリスタ用ゲート回路１３ＡにＯＦＦ信号が入力されると、バイパス用サイリスタ３Ｃのゲート信号がＯＦＦとされる。しかしながら、図３に示すｔ１においては、バイパス用サイリスタ３Ｃのアノードおよびカソード間に所定値を超える電流が流れているため、負荷２から系統電源１への導通が停止されない。

第２サイリスタ用ゲート回路１３ＢにＯＮ信号が入力されると、転流用サイリスタ３Ａのゲート信号がＯＮとされることにより、転流用サイリスタ３Ａのアノードおよびカソード間が導通する。これにより、充電部３３によって転流用コンデンサ３Ｄに貯留された電荷による電流が転流用リアクトル３Ｅを介し、バイパス用サイリスタ３Ｃに逆方向の電流として流れ、強制的で転流が行われる。その結果、図３に示すｔ１において、バイパス用サイリスタ３Ｃの負荷２から系統電源１への導通が高速に停止される。

これにより、系統電源１の電圧が８０％以上低下し、系統電源１側のインピーダンスが短絡故障となった場合であっても、インバータ部６からの電流が系統電源１側に出力されることがない。

系統電源１からの電圧は、瞬時電圧低下の発生により、ｔ１からｔ３にかけて低下していく。しかしながら、インバータ用ゲート回路１４にＯＮ信号が入力されると、ＥＤＬＣ７の蓄電エネルギーがインバータ部６によって交流に変換された後、負荷側への電力の供給が開始されるため、ｔ２の時点から瞬時電圧低下が補償される。

上記のように、系統電源１に瞬時電圧低下が発生した場合、スイッチ部３１を構成する第１サイリスタは、転流部３２の逆電流出力により、強制的に負荷２側と系統電源１側との間に流れる電流が所定値以下となる。その結果、バイパス用サイリスタ３Ｃの導通が停止され、ＥＤＬＣ７からの電力が系統電源１側へ出力されることを防止することができる。これにより、系統電源１に瞬時電圧低下が発生した場合であっても、負荷２側への電圧を正常に補償することができる。

また、系統電源１に瞬時電圧低下が発生した場合、転流用サイリスタ３Ａのゲート信号をＯＮとすることで、充電された転流用コンデンサ３Ｄからの電流が、転流用リアクトル３Ｅを介し、バイパス用サイリスタ３Ｃの系統電源１側に出力される構成としているため、転流用コンデンサ３Ｄおよび転流用リアクトル３Ｅにより電流の位相を調節することができる。これにより、第１サイリスタを導通する電流を所定値以下とし、高速に第１サイリスタの導通を停止することができる。

また、スイッチ部３１のバイパス用サイリスタ３Ｃにサイリスタを使用することで、例えば、ＧＴＯサイリスタに比べ、ゲート電流が少なくすることができる。また、サイリスタは、ＧＴＯに比べ安価であるため、コストを軽減することができる。

また、負荷２側へ電力を供給する手段に、内部抵抗が小さく過大電流による発熱が非常に少ないＥＤＬＣを使用しているため、バッテリ等と比較し瞬時電圧低下時に効率よく放電することができる。

さらに、転流用コンデンサ３Ｄは、他相からの充電用抵抗３Ｇおよび充電用ダイオード３Ｆを介する電流により充電される構成となっているため、新たに充電装置を加えることなく、単純な構成とすることができるため、コストを軽減することができる。

（本実施の形態の概要）
以上のように、本実施の形態の瞬時電圧低下補償装置１００は、系統電源（系統電源１）と負荷（負荷２）との間に接続されるバイパス手段（バイパス部３）と、系統電源の瞬時電圧低下の発生を検出する瞬時電圧低下検出手段（計器用変圧器８、電圧検出部１０、瞬時電圧低下検出部１１）と、バイパス手段と負荷との間の接続点に接続され、ＯＮ信号の受信により負荷側へ電力を供給する電力供給手段（コンデンサ４、リアクトル５、インバータ部６、ＥＤＬＣ７）と、瞬時電圧低下検出手段から信号を受けて、バイパス手段および電力供給手段を制御する制御手段（制御部１２）とを備え、バイパス手段は、負荷から系統電源へ向かう方向への電流を導通可能とする一方、ゲート信号がＯＦＦであり、かつ通電される電流が所定値以下となった場合に負荷から方向への電流を非導通とする第１サイリスタ（バイパス用サイリスタ３Ｃ）、および、第１サイリスタと並列に接続され、系統電源から負荷へ向かう方向への電流を導通可能とする一方向導通素子（バイパス用ダイオード３Ｂ）を有し、系統電源と負荷との間に接続される半導体スイッチ（スイッチ部３１）と、半導体スイッチに対して並列に設けられ、第１サイリスタの系統電源側に電流出力することで系統電源および負荷間の電流を所定値以下とする転流手段（転流部３２、充電部３３）とを有しており、制御手段は、瞬時電圧低下検出手段が瞬時電圧低下の発生を検出した場合、第１サイリスタのゲート信号をＯＦＦとすると共に、転流手段に電流出力させる一方、電力供給手段にＯＮ信号を送出する構成にされている。

上記構成によれば、系統電源に瞬時電圧低下が発生した場合、半導体スイッチを構成する第１サイリスタは、転流手段の逆電流出力により、強制的に負荷側と入力側との間に流れる電流が所定値以下となる。その結果、第１サイリスタの導通が停止され、電力供給手段からの電力が系統電源側へ出力されることを防止することができる。これにより、系統電源に瞬時電圧低下が発生した場合であっても、負荷側への電圧を正常に補償することができる。

また、本実施の形態の瞬時電圧低下補償装置１００において、転流手段は、半導体スイッチに対して並列接続され、半導体スイッチの負荷側にその一端が接続され、第１サイリスタの系統電源側に充電された電力を出力するコンデンサ（転流用コンデンサ３Ｄ）と、ゲート信号がＯＮとされることでコンデンサに充電された電力を第１サイリスタの系統電源側に出力可能とする第２サイリスタ（転流用サイリスタ３Ａ）と、コンデンサの他端と第２サイリスタとの間に接続されるリアクトル（転流用リアクトル３Ｅ）と、コンデンサに充電用電力を供給する充電手段（充電部３３）とを有し、制御手段は、第２サイリスタのゲート信号をＯＮとし、転流手段に半導体スイッチへの電流出力をさせる構成にしている。

上記構成によれば、系統電源に瞬時電圧低下が発生した場合、第２サイリスタのゲート信号をＯＮとすることで、充電されたコンデンサからの電流が、リアクトルを介し、第１サイリスタの系統電源側に出力される構成としているため、コンデンサおよびリアクトルにより電流の位相を調節することができる。これにより、第１サイリスタを導通する電流を所定値以下とし、高速に第１サイリスタの導通を停止することができる。

また、半導体スイッチとしてサイリスタを使用することで、例えば、ＧＴＯ（Ｇａｔｅ Ｔｕｒｎ Ｏｆｆ）サイリスタに比べ、ゲート電流が少なくすることができる。また、サイリスタは、ＧＴＯに比べ安価であるため、コストを軽減することができる。

また、本実施の形態の瞬時電圧低下補償装置１００において、電力供給手段は、電力を蓄電した電気二重層コンデンサ（ＥＤＬＣ７）と、電気二重層コンデンサからの直流電力を交流電力に変換するインバータ部（インバータ部６）とを有している構成にされていてもよい。

上記構成によれば、負荷側へ電力を供給する電力供給手段は、電気二重層コンデンサを有していてもよい。電気二重層コンデンサは、内部抵抗が小さく過大電流による発熱が非常に少ないため、バッテリ等と比較し瞬時電圧低下時に効率よく放電することができる。

また、本実施の形態の瞬時電圧低下補償装置１００において、系統電源は、多相からなる交流電源であり、充電手段は、コンデンサとリアクトルとの間の接続点にカソード側が接続される充電用ダイオード（充電用ダイオード３Ｆ）と、充電用ダイオードのアノード側に直列に接続される充電用抵抗（充電用抵抗３Ｇ）とをさらに有し、充電用抵抗の他端は、他相の系統電源と負荷との間の接続点に接続される構成にされていてもよい。

上記構成によれば、コンデンサは、他相からの充電用抵抗および充電用ダイオードを介する電流により充電される構成でもよい。これにより、新たに充電装置を加えることなく、単純な構成とすることができるため、コストを軽減することができる。

（本実施の形態の変形例）
以上、本発明の実施例を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施の形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。

例えば、本実施の形態においては、瞬時電圧低下が発生した際、負荷への電圧を補償する電力をＥＤＬＣ（ＥＤＬＣ７）から得ていたが、これに限定されるものではない。例えば、他の電解コンデンサや、フィルムコンデンサ等であってもよい。

また、例えば、本実施の形態においては、転流用コンデンサ３Ｄを充電する手段として、他相と接続された直列の充電用抵抗３Ｇおよび充電用ダイオード３Ｆを使用したが、これに限定することはない。例えば、転流用コンデンサ３Ｄに対して電力を供給するバッテリ等であってもよい。

このように、本発明は上記実施形態等に記載の構成に限定されるものではない。当業者であれば、以上に開示された基本的技術思想および教示に基づき、種々の変形例を想到できることは自明である。

本実施の形態の瞬時電圧低下補償装置を単線結線図で示した概略構成図。 本実施の形態のパイパス部の回路構成図。 瞬時電圧低下発生時の動作波形を示す説明図。 従来例の瞬時電圧低下補償装置を単線結線図で示した概略構成図。 従来例の瞬時電圧低下発生時の動作波形を示す説明図。

符号の説明

１ 系統電源
２ 負荷
３ バイパス部
３Ａ 転流用サイリスタ
３Ｂ バイパス用ダイオード
３Ｃ バイパス用サイリスタ
３Ｄ 転流用コンデンサ
３Ｅ 転流用リアクトル
３Ｆ 充電用ダイオード
３Ｇ 充電用抵抗
４ コンデンサ
５ リアクトル
６ インバータ部
７ ＥＤＬＣ
８ 計器用変圧器
１０ 電圧検出部
１１ 瞬時電圧低下検出部
１２ 制御部
１３Ａ 第１サイリスタ用ゲート回路
１３Ｂ 第２サイリスタ用ゲート回路
１４ インバータ用ゲート回路
３１ スイッチ部
３２ 転流部
３３ 充電部
１００ 瞬時電圧低下補償装置

Claims (3)

1. 系統電源と負荷との間に接続されるバイパス手段と、
   前記系統電源の瞬時電圧低下の発生を検出する瞬時電圧低下検出手段と、
   前記バイパス手段と前記負荷との間の接続点に接続され、ＯＮ信号の受信により前記負荷側へ電力を供給する電力供給手段と、
   前記瞬時電圧低下検出手段から信号を受けて、前記バイパス手段および前記電力供給手段を制御する制御手段と
   を備え、
   前記バイパス手段は、前記負荷から前記系統電源へ向かう方向への電流を導通可能とする一方、ゲート信号がＯＦＦであり、かつ通電する電流が所定値以下となった場合に負荷から前記方向への電流を非導通とする第１サイリスタ、および、前記第１サイリスタと並列に接続され、前記系統電源から前記負荷へ向かう方向への電流を導通可能とする一方向導通素子を有し、前記系統電源と前記負荷との間に接続される半導体スイッチと、前記半導体スイッチに対して並列に設けられ、前記第１サイリスタの前記系統電源側に電流出力することで前記系統電源および前記負荷間の電流を前記所定値以下とする転流手段とを有しており、
   前記転流手段は、前記半導体スイッチの前記負荷側にその一端が接続され、前記第１サイリスタの前記系統電源側に充電された電力を出力するコンデンサと、ゲート信号がＯＮとされることで前記コンデンサに充電された電力を前記第１サイリスタの前記系統電源側に出力可能とする第２サイリスタと、前記コンデンサの他端と前記第２サイリスタとの間に接続されるリアクトルと、前記コンデンサに充電用電力を供給する充電手段とを有し、
   前記制御手段は、前記瞬時電圧低下検出手段が瞬時電圧低下の発生を検出した場合、前記第１サイリスタのゲート信号をＯＦＦとすると共に、前記第２サイリスタのゲート信号をＯＮとし、前記転流手段に前記半導体スイッチへの電流出力をさせることを特徴とする瞬時電圧低下補償装置。
2. 前記電力供給手段は、電力を蓄電した電気二重層コンデンサと、前記電気二重層コンデンサからの直流電力を交流電力に変換するインバータ部とを有していることを特徴とする請求項１に記載の瞬時電圧低下補償装置。
3. 前記系統電源は、多相からなる交流電源であり、
   前記充電手段は、前記コンデンサと前記リアクトルとの間の接続点にカソード側が接続される充電用ダイオードと、前記充電用ダイオードのアノード側に直列に接続される充電用抵抗とをさらに有し、
   前記充電用抵抗の他端は、他相の系統電源と負荷との間の接続点に接続されることを特徴とする請求項１または２に記載の瞬時電圧低下補償装置。

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