JPH0222627B2 - - Google Patents

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JPH0222627B2
JPH0222627B2 JP16392080A JP16392080A JPH0222627B2 JP H0222627 B2 JPH0222627 B2 JP H0222627B2 JP 16392080 A JP16392080 A JP 16392080A JP 16392080 A JP16392080 A JP 16392080A JP H0222627 B2 JPH0222627 B2 JP H0222627B2
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JP
Japan
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signal
pulse generator
output
gate
thyristor
Prior art date
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Expired
Application number
JP16392080A
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English (en)
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JPS5788872A (en
Inventor
Hidetoshi Ino
Tadashi Takahashi
Atsuo Kobayashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority to JP16392080A priority Critical patent/JPS5788872A/ja
Publication of JPS5788872A publication Critical patent/JPS5788872A/ja
Publication of JPH0222627B2 publication Critical patent/JPH0222627B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • H02M1/088Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters for the simultaneous control of series or parallel connected semiconductor devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は直流送電設備等の高信頼性を要求され
る高電圧サイリスタ変換器のゲート駆動装置に関
する。 直流送電等に用いられる高電圧サイリスタ変換
器は複数個の直列または直並列接続されたサイリ
スタから構成されており、各サイリスタは大地電
位に設けられたパルス発生器により伝送されるゲ
ートパルスによつて点弧される。パルス発生器は
複数個の直列接続されたサイリスタ(以下バルブ
と称す)に最適のゲートパルスを制御して伝送す
るために、サイリスタに加わる順方向電圧を検出
した電圧信号を用いている。 第1図は、従来よく用いられる高電圧サイリス
タ変換器のゲートパルス発生装置のブロツク図で
ある。以下に各サイリスタへゲートパルスが伝送
されるまでの動作について説明する。パルス発生
器PGはバルブの点弧する位相、導通期間を決定
する制御信号aを、ここでは図示していない変換
装置全体の制御、保護を行なう制御保護装置から
入力する。またバルブVLの光トリガサイリスタ
T1,T2,T3に並列接続される電圧検出回路
VD1,VD2,VD3は夫々光トリガサイリスタT1
T2,T3に加わる順方向電圧を検出している。こ
の順方向電圧は電圧検出回路VDで光信号に変換
され光を伝送するライトガイドLGにより大地電
位に設けられている光電変換器LECへ伝えられ、
ここで再び電気信号に変換されるとともに多数決
論理等により1つの電圧信号bにする。パルス発
生器PGは点弧位相および導通期間を決定する制
御信号aと順電圧に相当する電圧信号bとのアン
ドにより光トリガサイリスタへのゲートパルスを
発生するタイミングを決定し所定パルス幅のゲー
ト信号Cを増幅器AMPへ送る。増幅器AMPは狭
幅ゲート信号Cの期間発光ダイオードL1,L2
……に電流を流し電気信号から光ゲート信号に変
換する。光ゲート信号はライトガイドLGにより
各光トリガサイリスタT1,T2,……のゲート入
力となりターンオンしてバルブVLは導通する。
ところでゲートパルス発生装置内部では各故障が
考えられるがその部品数の多さ等からパルス発生
器PGの故障率が増幅器AMP、光電変換器LEC、
発光ダイオードLよりも一般に高い。従つてパル
ス発生器PGの故障により発光ダイオードL1
L2,……は光ゲート信号を発生することができ
ない場合、また光ゲート信号が出つ放しとなる場
合がありバルブを正常に制御することが不能とな
り、また光トリガサイリスタを破損する可能性も
ある。この様な異常の場合にはサイリスタ変換器
を正常に運転することは不可能なため保護により
サイリスタ変換器を系統から切り離し、停止する
必要がある。 以上の様に従来はパルス発生器PG、増幅器
AMP、光電変換器LEC等の異常時には、これを
検出して保護を行なうことは不可能であり、かつ
サイリスタ変換器の運転を継続することも不可能
である。 直流送電用のサイリスタ変換器は、その用途上
特に高い信頼性が要求され事故による停止はでき
るだけ避けなければならない。一般にはサイリス
タバルブより使用電気部品が多いためパルス発生
器の方が信頼性は低く、パルス発生器の故障時に
は一度停止して故障部を復旧した後でなければ再
運転をすることはできないという欠点がある。 本発明の目的は以上の様なパルス発生器の故障
時にはサイリスタ変換器を停止してそのシステム
をも停止させてしまうという従来の欠点に着目し
てパルス発生器が故障しても当該サイリスタ変換
器を停止させることなく、また変換器全体を停止
させることなく運転を継続できる信頼性の高い高
電圧サイリスタ変換器のゲート駆動装置を提供す
るものである。 以下に本発明について第2図を用いて説明す
る。第2図は本発明による高電圧サイリスタ変換
器のゲート駆動装置のブロツク図である。第1図
と同機能のもの、または同信号は同記号を符して
いるので説明は省略する。第1図と異なる点はパ
ルス発生器が3系統あり、夫々A,B,C系統の
パルス発生器PG−A,PG−B,PG−Cは個々
に独立した制御信号a−A,a−B,a−Cを入
力として独立してゲート信号C−A,C−B,C
−Cを多数決回路MC−Aへ入力する。多数決回
路MC−Aは各パルス発生器PG−A,PG−B,
PG−Cからのゲート信号C−A,C−B,C−
Cを入力として多数決論理等をとつて出力信号d
−Aを増幅器AMP−A,AMP−B,AMP−C
へ発する。増幅器AMP−A,AMP−B,AMP
−Cの出力は、バルブVLを構成する光トリガサ
イリスタに対応した発光素子L1A〜LnA,L1B〜
LnB,L1C〜LnCに各別に与えられる。また、故
障判別回路FD−Aは信号d−Aとゲート信号C
−A,C−B,C−Cを入力とし夫々比較するこ
とにより故障パルス発生器を示す故障信号eを図
示しない制御保護装置に伝送する。この場合、故
障判別回路FD−Aは、下表に示すように、例え
ば多数決回路MC−Aの出力信号d−aが「1」
の状態で、パルス発生器PG−Aのゲート信号C
−Aが「0」になると、故障信号eとしてパルス
発生器PG−Aに対応したe−Aが出力されるよ
うになり、以下、同様にパルス発生器PG−B,
PG−Cのゲート信号C−B,C−Cについても、
これら信号が「0」になると、故障信号eとして
e−B,e−Cが出力されるようになる。
【表】 また、高圧部の各サイリスタからもしくは所定
の数のサイリスタから電圧検出回路VDにより検
出された順電圧信号はライトガイドLGにより光
電変換器LECへ伝送される。この場合、電圧検
出回路VDは、パルス発生器PGの数と同数のグ
ループ(図示例では3グループ)に分けられ、各
グループ毎に少なくとも3つ(図示例では3つ)
の出力を後述する光電変換器LECに与えるよう
にしている。光電変換器LECはパルス発生器PG
の数と同数のLEC−A,LEC−B,LEC−Cが
設けられている。ここで、光電変換器LECをパ
ルス発生器PGと同数設けたのは、パルス発生器
PGの多重系構成にともなうためである。つまり、
仮に光学変換器LECをパルス発生器PGの多重系
構成にかかわらず1つにして各系共通とすると、
この共通な光学変換器LECが故障すると系の全
てが異常となり、多重系構成の意味がなくなるか
らである。光電変換器LECにより電気信号に変
換された順電圧信号は多数決論理等をとる多数決
回路MD−A,MD−B,MD−Cに伝えられ出
力として電圧信号b−A,b−B,b−Cがそれ
ぞれ対応するパルス発生器PG−A,PG−B,−
Cへ発せられる。 また、光トリガサイリスタへはA,B,C系統
のそれぞれ光ゲート信号が1個の光トリガサイリ
スタへ送られる(例えば光トリガサイリスタT1
には、それぞれ発光素子L1A,L1B,L1Cより供
給される)各光ゲート信号は独立しており、しか
も3系統の光ゲート信号の内1系統の光ゲート信
号で点弧できるように構成している。 以上が本発明のパルス発生器の多重系構成で、
正常時はパルス発生器PG−A,PG−B,PG−
Cは夫々同じタイミングで所定のパルス幅のゲー
ト信号を発生するので光トリガサイリスタへは同
じ光ゲート信号がA,B,C系統から伝送されて
いる。いま例えばパルス発生器PG−Aが異常に
なり、その出力であるゲート信号C−Aが異常に
なつた場合でも、多数決回路MC−Aの多数決論
理によりゲート信号C−Aは、出力信号d−Aに
は影響せず、出力信号d−Aはゲート信号C−
B,C−Cによつて決定されるので、各光トリガ
サイリスタへの光ゲート信号は正常な信号のみが
伝送されバルブVLは正常に動作することが可能
である。また、この場合、故障判別回路FDは、
出力信号d−Aとゲート信号C−A,C−B,C
−Cを比較することによりゲート信号C−Aが異
常であることを判別できるので、パルス発生器
PG−Aが異常であることを検出できる。従つて
故障判別回路FD−Aは故障信号eとしてe−A,
e−B,e−Cを出力することにより、どのパル
ス発生器が異常であるかを示し、異常のパルス発
生器の電源をしや段する等して切離し操作を行な
つて適宜故障部を修復することが可能である。一
般にパルス発生器の故障率は他の増幅器、光電変
換器等よりも高いので、本発明は信頼性を向上さ
せるには極めて有効な構成方法である。 以上に様に本発明によれば、パルス発生器が異
常になつてもサイリスタ変換器を停止することな
く、そのシステムにも影響を及ぼすことなく運転
を継続することができるので信頼性の向上とな
り、特に直流送電等の高信頼性を要求されるサイ
リスタ変換器においては有効な方法である。また
異常のパルス発生器は運転に影響を及ぼすことが
ないので運転中に切り離すことができ、なおかつ
バルブにゲートパルスを供給してバルブを駆動し
ている運転中もしくはバルブに電圧が加わつてゲ
ートブロツク状態であるフローテイイング中、い
わゆる運転待機状態でもその異常のパルス発生器
の故障部を修復し、復旧することが可能となり、
さらにはバルブの運転中もしくはフローテイング
中でも再びバルブに接続して光ゲート信号を発生
することができるので高信頼性を要求されるシス
テムに適している。更に電圧検出信号を独立して
検出して、多重系構成しているので、電圧検出の
信頼性は極めて高くなる。 なお上記説明中、バルブ内のサイリスタを光ト
リガサイリスタにて説明しているが、電気トリガ
サイリスタを用いた場合は各サイリスタ電位部で
光ゲート信号を電気ゲート信号に変換すれば全く
同様である。またパルス発生器をA,B,Cの3
系統にて説明しているが、多重系であれば同様の
効果が得られる。電圧信号も系統に応じて分割す
ることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の高電圧サイリスタ変換器のゲー
ト駆動装置のブロツク図、第2図は本発明による
高電圧サイリスタ変換器のゲート駆動装置の一実
施例を示すブロツク図である。 PG……パルス発生器、AMP……増幅器、VL
……バルブ、T1〜To……光トリガサイリスタ、
VD1〜VDo……電圧検出回路、LEC……光電変換
回路、FD……故障判別回路、L1〜Lo……発光ダ
イオード、MC,MD……多数決回路、LG……ラ
イトガイド。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 複数の直列又は並列接続された複数のサイリ
    スタから構成される高電圧サイリスタ変換器のゲ
    ート駆動装置において、上記サイリスタを駆動す
    るための点弧位相および導通期間を決定する独立
    した制御信号が与えられる少なくとも3組のパル
    ス発生器と、上記サイリスタに夫々加わる順方向
    電圧を検出する複数の電圧検出手段と、上記パル
    ス発生器と同数設けられ且つ上記パルス発生器と
    同数のグループに分けられた電圧検出手段の出力
    がグループ毎に少なくとも3つ与えられる光電変
    換器と、これら光電変換器に対応して設けられ
    夫々の入力信号を多数決論理により1信号にして
    対応するパルス発生器に与える第1の多数決論理
    手段と、上記各パルス発生器からの出力を多数決
    論理により1信号にして出力する第2の多数決論
    理手段と、上記複数のサイリスタに対応させた複
    数の発光素子を複数組有し上記第2の多数決論理
    手段からの出力を上記各組の発光素子に与え光ゲ
    ート信号に変換するとともに上記各組の発光素子
    からそれぞれのサイリスタのゲートに与える光ゲ
    ート信号発生手段と、上記各パルス発生器の出力
    信号と上記第2の多数決論理手段の出力信号を入
    力し上記パルス発生器に故障が発生した際その故
    障がいずれのパルス発生器に生じたかを判別する
    故障監視手段とを具備したことを特徴とする高電
    圧サイリスタ変換器のゲート駆動装置。
JP16392080A 1980-11-20 1980-11-20 Gate drive system for high voltage thyristor converter Granted JPS5788872A (en)

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JPS5788872A JPS5788872A (en) 1982-06-02
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5992764A (ja) * 1982-11-18 1984-05-29 Toshiba Corp サイリスタ変換器の光ゲ−ト信号発生回路
JPS60255056A (ja) * 1984-05-30 1985-12-16 Hitachi Ltd サイリスタ変換器の制御装置
DE102008060975A1 (de) * 2008-12-06 2010-06-10 Abp Induction Systems Gmbh Vorrichtung zur Überwachung von Thyristoren

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JPS5788872A (en) 1982-06-02

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