JPH0227915B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、多相整流装置の制御電源装置に係
り、特にその構成と、異常時の検出方式を改良し
た多相整流装置の制御電源装置に関するものであ
る。

近年整流装置の大容量化に伴ない、単位整流器
を複数台並列にして構成された多相整流装置が多
数使用されている。第１図に単位整流器を４台並
列に接続して構成した多相整流装置の一例を示
す。第１図において、１は交流母線、２−１〜２
−４はしや断器である。３−１〜３−４は整流器
用変圧器で、２次側位相をそれぞれ15゜ずつずら
し、24相を構成している。４−１〜４−４は単位
整流器、５−１〜５−４は単位整流器４−１〜４
−４の間を流れる電流を抑制する直流リアクト
ル、６は整流装置により電力を供給される負荷で
ある。７は直流電流検出器、８は電流基準設定
器、９は電流制御回路、１０は電流制御回路９の
出力値により、各単位整流器の点弧タイミングを
決定する位相制御回路であり、１０−１〜１０−
４は各単位整流器４−１〜４−４に対応する部分
の位相制御回路である。

第２図に、第１図に示した多相整流装置におい
て、従来より使用されて来た制御電源装置の構成
図を示す。図中１１は制御電源用交流母線、１２
は交流電圧を直流に変換する制御電源回路、１３
は直流電圧低下検出回路、１４は制御電源回路１
２、または制御電源回路への交流入力電圧に、何
らかの異常が発生し、直流電圧が低下した場合、
一定時間電圧を保持するためのコンデンサ、１４
−５は、電圧低下検出回路の制御電源を負荷に電
力を供給する一般制御電源より強化するためのコ
ンデンサ、１５は、ストツピングダイオード、１
６は、交流電圧低下を検出する交流電圧低下検出
回路である。１０は、第１図で示した位相制御回
路である。以下第１図、第２図により、従来の制
御電源異常時の異常検出方式と、異常時の保護方
式について説明する。

第２図において、交流電圧が低下した場合は、
交流電圧低下検出回路１６により異常を検出し、
異常信号を位相制御回路１０に送り、位相制御回
路１０により、単位整流器４−１〜４−４を、バ
イパスペアに投入するよう制御する。バイパスペ
アとは整流器の運転モードの１つで、交流側の同
一相に接続された２つの制御整流素子を同時に点
弧させるモードであり、整流器がバイパスペアと
なると、交流系統からの電力の流入はなくなり、
負荷をバイパスペアとなつた制御整流素子により
短絡した状態となる。バイパスペアモードは整流
器の保護方式として一般的に使用されるモードで
あり、通常の運転状態より半サイクル程度でバイ
パスペアに移行できる。このための交流電圧低下
時は、コンデンサ１４により、10ｍｓ程度直流電
圧を保持すれば、バイパスペアに投入することが
できる。

次に何らかの不具合で、直流側電圧が低下した
場合、直流電圧低下検出回路１３により異常信号
を検出し、位相制御回路１０に信号を送出する。
しかし位相制御回路１０への制御電源電圧が低下
しはじめているのであり、位相制御回路１０が正
常に動作する保証がない。。このため単位整流器
４−１〜４−４を瞬時にゲートブロツクし、不要
パルスが整流器に出力されることを防止し、しや
断器をトリツプする。

第３図に瞬時ゲートブロツク時の整流器の動作
状態のブロツク図を示した。第３図において、１
７−１〜１７−６が整流器を構成する制御整流素
子、１８−１〜１８−３は変圧器の２次側に誘起
される交流電圧、１９−１〜１９−３は変圧器内
のインピーダンスを示す。瞬時ゲートブロツクし
た場合、負荷６が大きなインダクタンスであると
図に示したような経路により、直流電流が長時間
流れる。このため、制御整流素子の過負荷、変圧
器の偏磁等の不具合が発生していた。また第１図
に示したような多相整流装置においては、単位整
流器４−１〜４−４の間で電流のアンバランスが
発生し、特定の単位整流器がより過負荷になると
いう不具合があつた。

また第２図に示したような、従来の電流電圧低
下の検出方式では、何らかの不具合で直流電圧が
ゆつくり低下した場合、直流電圧の低下を検出で
きないという不具合があつた。

本発明の目的は、前述した不具合を解決し、制
御電源電圧低下時にも、スムーズに保護できる多
相整流装置の制御電源装置を提供することであ
る。

以下本発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。

第４図において、第２図と同一機能のものは同
一符号を付してその説明を省略する。第４図にお
いて、１２−１〜１２−４は、それぞれ、単位整
流器４−１〜４−４を制御している位相制御回路
１０−１〜１０−４に制御回路用電力を供給して
いる制御電源回路である。１３−１〜１３−４
は、直流電圧低下検出回路であり、直流電圧低下
検出回路１３−１は、回路が動作するのに必要な
電力は、制御電源回路１２−１より供給され、制
御電源回路１２−２の直流電圧の低下を検出して
いる。同様に直流電圧低下検出回路１３−２は、
制御電源回路１２−１の直流電圧の低下を検出し
ている。２０−１〜２０−４はオア素子であり、
他の単位整流器の位相制御回路に供給している制
御電源の直流電圧低下信号の論理和を取つて、位
相制御回路１０−１〜１０−４に出力している。

次に本発明の作用について説明する。第４図に
おいて、何らかの不具合により制御電源回路１２
−１の出力電圧が低下すると、直流電圧低下検出
回路１３−２により、直流電圧低下が検出され、
直流電圧低下検出回路１３−２より位相制御回路
１０−１に出力されると共に、オア素子２０−
２，２０−３，２０−４を通して位相制御回路１
０−２，１０−３，１０−４に入力される。制御
電源回路１２−１系の異常であり、位相制御回路
１０−１は、正常に動作する保証はないため、単
位整流器４−１は、瞬時ゲートブロツクされる
が、残りの単位整流器４−２〜４−４を制御して
いる位相制御回路１０−２〜１０−４用の制御電
源回路１２−２〜１２−３は正常であるので、オ
ア素子２０−２〜２０−４を通して他の単位整流
器系の制御電源回路異常を検知し、位相制御回路
内に具備している故障時の点弧角パターンによ
り、単位整流器４−２〜４−４を運転する。故障
時の運転方式としては特公昭55−37861号公報
「制御整流装置」に示した方式を用いればよい。
すなわち一定期間、単位整流器４−２〜４−４を
順変換領域にて運転し、単位整流器４−１に流れ
る電流を零にした後、単位整流器４−２〜４−４
をゲートシフトし整流装置を停止する。制御電源
回路１２−２〜１２−４の直流電圧が低下した場
合も同様であり説明を省略する。

第５図に直流電圧低下検出回路１３−１〜１３
−４の一実施例を示す。第５図中２１−１〜２１
−５は抵抗、２２−１〜２２−３は定電圧ダイオ
ード、２３は演算増幅器、２４は可変抵抗器であ
る。信号５１が、検出対象となる制御電源の電圧
である。第５図は公知のレベル検出回路であり、
制御電源の電圧５１が正常な場合は出力信号５２
は“０”、電圧が低下すると、出力信号５２は
“１”に変化するよう構成されている。本発明の
制御電源装置においては、直流電圧低下検出回路
１３−１〜１３−４が動作するための制御電圧
は、低下しないため、確実に制御電源電圧の低下
を検出することができる。

以上説明したように、本発明によれば、多相整
流装置において、２つ以上の単位整流器が同時に
瞬時ゲートブロツクとなることは希有であり、負
荷が大きなインダクタンスであつても、スムーズ
に多相整流装置を停止できると共に制御電源の直
流電圧の低下を確実に検出することができる多相
整流装置の制御電源装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は多相整流装置の構成図、第２図は従来
の多相整流装置の制御電源装置のブロツク図、第
３図は瞬時ゲートブロツク時の整流器の動作状態
を説明するための接続図、第４図は本発明の多相
整流装置の制御電源装置のブロツク図、第５図は
直流電圧低下検出回路の一例の回路図である。 １……交流母線、２−１〜２−４……しや断
器、３−１〜３−４……整流器用変圧器、４−１
〜４−４……単位整流器、５−１〜５−４……直
流リアクトル、６……負荷、７……直流電流検出
器、８……電流基準設定器、９……電流制御回
路、１０，１０−１〜１０−４……位相制御回
路、１１……制御電源用交流母線、１２，１２−
１〜１２−４……制御電源回路、１３，１３−１
〜１３−４……直流電圧低下検出回路、１４，１
４−１〜１４−５……コンデンサ、１５……スト
ツピングダイオード、１６……交流電圧低下検出
回路、１７−１〜１７−６……制御整流素子、１
８−１〜１８−３……整流器用変圧器２次電圧、
１９−１〜１９−３……整流器用変圧器のインピ
ーダンス、２０−１〜２０−４……オア素子、２
１−１〜２１−５……抵抗、２２−１〜２２−３
……定電圧ダイオード、２３……オペアンプ、２
４……可変抵抗器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ Ｎ個の単位整流器を並列に接続して構成した
   多相整流装置において、各単位整流器の位相制御
   装置毎に制御電源回路を個別に設け、各制御電源
   回路の直流電圧低下の検出をＮ個内の他の制御電
   源回路により行なうことを特徴とした多相整流装
   置の制御電源装置。