JPH035152B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH035152B2 JPH035152B2 JP56018250A JP1825081A JPH035152B2 JP H035152 B2 JPH035152 B2 JP H035152B2 JP 56018250 A JP56018250 A JP 56018250A JP 1825081 A JP1825081 A JP 1825081A JP H035152 B2 JPH035152 B2 JP H035152B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gate pulse
- light emitting
- series
- gate
- emitting element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS 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
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
- H02M1/088—Circuits 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
- H02M1/092—Circuits 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 the control signals being transmitted optically
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は高電圧サイリスタ変換器のゲートパル
ス発生装置に関し、特に直流送電設備等の高信頼
を要求される設備に適用して好適なものである。
ス発生装置に関し、特に直流送電設備等の高信頼
を要求される設備に適用して好適なものである。
直流送電等の設備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ゲートパルス発生装置から
発生されるゲートパルスによつてターンオンされ
る。ゲートパルス発生装置は複数個の直列接続さ
れたサイリスタ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。
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ゲートパルス発生装置から
発生されるゲートパルスによつてターンオンされ
る。ゲートパルス発生装置は複数個の直列接続さ
れたサイリスタ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。
従来この種の高電圧サイリスタ変換器のゲート
パルス発生装置としては第１図のものが良く用い
られている。パルス発生器PGは変換器VLをター
ンオンする位相及び導通期間を決定する制御信号
ａを変換装置を全体として制御及び保護する制御
保護装置（図示せず）から入力する。第１図の変
換器VLは、例えば、３相整流ブリツジ回路の１
相分のアームとして用いられるものである。変換
器VLは直列の光トリガサイリスタＴ１，Ｔ２…
…Tnを有し、各光サイリスタに並列接続される
電圧検出回路VD１，VD２……VD３がそれぞれ
光トリガサイリスタＴ１，Ｔ２……Tnに加わる
順方向電圧を検出する。電圧検出回路VD１，
VD２……VDnはこの順方向電圧を光信号に変換
してライトガイドLG１を介して大地電位に設け
られている光電変換器構成のゲートパルス条件信
号回路LECへ伝送する。
パルス発生装置としては第１図のものが良く用い
られている。パルス発生器PGは変換器VLをター
ンオンする位相及び導通期間を決定する制御信号
ａを変換装置を全体として制御及び保護する制御
保護装置（図示せず）から入力する。第１図の変
換器VLは、例えば、３相整流ブリツジ回路の１
相分のアームとして用いられるものである。変換
器VLは直列の光トリガサイリスタＴ１，Ｔ２…
…Tnを有し、各光サイリスタに並列接続される
電圧検出回路VD１，VD２……VD３がそれぞれ
光トリガサイリスタＴ１，Ｔ２……Tnに加わる
順方向電圧を検出する。電圧検出回路VD１，
VD２……VDnはこの順方向電圧を光信号に変換
してライトガイドLG１を介して大地電位に設け
られている光電変換器構成のゲートパルス条件信
号回路LECへ伝送する。
このゲートパルス条件信号回路LECは光信号
を電気信号に変換するとともに多数決論理により
１つの電圧信号ｂとしてパルス発生器PGに送出
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、順方向電圧に相当す
る電圧信号ｂとのアンド条件をとつて光トリガサ
イリスタＴ１〜Tnへのゲートパルスを発生する
タイミングを決定し、所定の幅狭のパルス幅のゲ
ートパルス信号Ｃを増幅器AMPへ送る。つまり、
ゲートパルス条件信号回路LECは、光トリガサ
イリスタＴ１，Ｔ２……，Toに加わる正弦波状
の順方向電圧のうち、所定電圧を越えるものを
「１」、所定電圧以下のものを「０」とした論理信
号をパルス発生器PGに出力する。そして、パル
ス発生器PGが「１」信号と制御信号ａとのアン
ド条件をとつてゲートパルス信号Ｃを出力するよ
うにすれば、光トリガサイリスタＴ１，Ｔ２…
…，Toの部分転流失敗を防ぐことができる。
を電気信号に変換するとともに多数決論理により
１つの電圧信号ｂとしてパルス発生器PGに送出
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、順方向電圧に相当す
る電圧信号ｂとのアンド条件をとつて光トリガサ
イリスタＴ１〜Tnへのゲートパルスを発生する
タイミングを決定し、所定の幅狭のパルス幅のゲ
ートパルス信号Ｃを増幅器AMPへ送る。つまり、
ゲートパルス条件信号回路LECは、光トリガサ
イリスタＴ１，Ｔ２……，Toに加わる正弦波状
の順方向電圧のうち、所定電圧を越えるものを
「１」、所定電圧以下のものを「０」とした論理信
号をパルス発生器PGに出力する。そして、パル
ス発生器PGが「１」信号と制御信号ａとのアン
ド条件をとつてゲートパルス信号Ｃを出力するよ
うにすれば、光トリガサイリスタＴ１，Ｔ２…
…，Toの部分転流失敗を防ぐことができる。
増幅器AMPはゲートパルス信号Ｃの立上り期
間の間発光ダイオードＬ１，Ｌ２……Lnでなる
発光素子に電流を流して電気信号から光ゲート信
号に変換する。この光ゲート信号はライトガイド
LG2を介して名トリガサイリスタＴ１，Ｔ２……
Tnのゲートに入力され、各トリガサイリスタＴ
１，Ｔ２……Tnをターンオンして交換器VLを導
通させる。かくしてパルス発生器PG及び増幅器
AMPはパルス発生回路を構成し、このパルス発
生回路と条件信号回路LECとに対する電源Ｅは
電源開閉器NFBを閉じることにより供給される。
間の間発光ダイオードＬ１，Ｌ２……Lnでなる
発光素子に電流を流して電気信号から光ゲート信
号に変換する。この光ゲート信号はライトガイド
LG2を介して名トリガサイリスタＴ１，Ｔ２……
Tnのゲートに入力され、各トリガサイリスタＴ
１，Ｔ２……Tnをターンオンして交換器VLを導
通させる。かくしてパルス発生器PG及び増幅器
AMPはパルス発生回路を構成し、このパルス発
生回路と条件信号回路LECとに対する電源Ｅは
電源開閉器NFBを閉じることにより供給される。
第１図の従来の構成において、パルス発生器
PG、増幅器AMP又は条件信号回路LECに故障が
生じて発光ダイオードＬ１，Ｌ２……Lnが光ゲ
ート信号を発生することができなくなつたり、光
ゲート信号が発生したままとなつたような場合に
はサイリスタ変換器VLを正常に制御することが
できなくなり、場合によつては光トリガサイリス
タＴ１〜Tn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VLを正常に運
転することはできないから、これを保護するため
サイリスタ変換器VLを系統から切り離し、停止
する必要がある。
PG、増幅器AMP又は条件信号回路LECに故障が
生じて発光ダイオードＬ１，Ｌ２……Lnが光ゲ
ート信号を発生することができなくなつたり、光
ゲート信号が発生したままとなつたような場合に
はサイリスタ変換器VLを正常に制御することが
できなくなり、場合によつては光トリガサイリス
タＴ１〜Tn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VLを正常に運
転することはできないから、これを保護するため
サイリスタ変換器VLを系統から切り離し、停止
する必要がある。
そのため一般にはサイリスタ変換器VLより使
用電気部品が多いため信頼性の低いゲートパルス
発生装置の故障時には一度停止して故障部の復旧
のために必要であれば電源Ｅをしや断するために
電源開閉器NFBを開放し、故障部を復旧した後
再運転をするようになされていた。
用電気部品が多いため信頼性の低いゲートパルス
発生装置の故障時には一度停止して故障部の復旧
のために必要であれば電源Ｅをしや断するために
電源開閉器NFBを開放し、故障部を復旧した後
再運転をするようになされていた。
このように従来ゲートパルス発生装置ではパル
ス発生器PG、増幅器AMP、条件信号回路LECな
どに異常が発生した場合には一方において保護の
ためにサイリスタ変換器を停止する必要がある
が、他方において直流送電用のサイリスタ変換器
はその本来の用途から考えると特に高い信頼性が
要求され、事故による停止はできるだけ避けるこ
とが要求される。
ス発生器PG、増幅器AMP、条件信号回路LECな
どに異常が発生した場合には一方において保護の
ためにサイリスタ変換器を停止する必要がある
が、他方において直流送電用のサイリスタ変換器
はその本来の用途から考えると特に高い信頼性が
要求され、事故による停止はできるだけ避けるこ
とが要求される。
本発明はゲートパルス発生装置の故障発生時に
サイリスタ変換器を全停止させないようにしよう
とするもので、ゲートパルス発生装置を多重系列
構成とし、現に使用しているゲートパルス発生回
路系に故障が発生した場合には他の健全なゲート
パルス発生回路系を用いて運転を継続できるよう
にすると共に、当該故障を修復した後に直ちに運
転系統に入れることができるようにするものであ
る。
サイリスタ変換器を全停止させないようにしよう
とするもので、ゲートパルス発生装置を多重系列
構成とし、現に使用しているゲートパルス発生回
路系に故障が発生した場合には他の健全なゲート
パルス発生回路系を用いて運転を継続できるよう
にすると共に、当該故障を修復した後に直ちに運
転系統に入れることができるようにするものであ
る。
以下第１図との対応部分に同一符号を付して示
す第２図について本発明の一例を詳述するに、ゲ
ートパルス発生装置は３系列構成となされてい
る。各系列のゲートパルス発生回路１Ａ，１Ｂ及
び１Ｃはそれぞれ第１図について上述したと同様
に、パルス発生器PGA，PGB及びPGCと、増幅
器AMPA，AMPB及びAMPCとを有し、その出
力端が発光ダイオード列Ｌ１Ａ〜LnA，Ｌ１Ｂ
〜LnB及びＬ１Ｃ〜LnCでなる発光素子３Ａ，３
Ｂ及び３Ｃに接続され、各発光素子３Ａ，３Ｂ及
び３Ｃの各発光ダイオードの出力が光トリガサイ
リスタ列Ｔ１，Ｔ２……TnにライトガイドLG３
Ａ，LG３Ｂ及びLG３Ｃを介して与えられる。
す第２図について本発明の一例を詳述するに、ゲ
ートパルス発生装置は３系列構成となされてい
る。各系列のゲートパルス発生回路１Ａ，１Ｂ及
び１Ｃはそれぞれ第１図について上述したと同様
に、パルス発生器PGA，PGB及びPGCと、増幅
器AMPA，AMPB及びAMPCとを有し、その出
力端が発光ダイオード列Ｌ１Ａ〜LnA，Ｌ１Ｂ
〜LnB及びＬ１Ｃ〜LnCでなる発光素子３Ａ，３
Ｂ及び３Ｃに接続され、各発光素子３Ａ，３Ｂ及
び３Ｃの各発光ダイオードの出力が光トリガサイ
リスタ列Ｔ１，Ｔ２……TnにライトガイドLG３
Ａ，LG３Ｂ及びLG３Ｃを介して与えられる。
光トリガサイリスタ列Ｔ１，Ｔ２……Tnの電
圧検出回路VD１，VD２……VDnにおいてそれ
ぞれ発光された光信号は３つに分割され、ライト
ガイドLG５Ａ，LG５Ｂ及びLG５Ｃを介して各
系列ごとに設けられた光電変換器構成のゲートパ
ルス条件信号回路LECA，LECB及びLECCに与
えられ、その出力が対応する系列のパルス発生器
PGA，PGB及びPGCにそれぞれ与えられる。
圧検出回路VD１，VD２……VDnにおいてそれ
ぞれ発光された光信号は３つに分割され、ライト
ガイドLG５Ａ，LG５Ｂ及びLG５Ｃを介して各
系列ごとに設けられた光電変換器構成のゲートパ
ルス条件信号回路LECA，LECB及びLECCに与
えられ、その出力が対応する系列のパルス発生器
PGA，PGB及びPGCにそれぞれ与えられる。
また各系列のパルス発生器PGA，PGB及び
PGCと、増幅器AMPA，AMPB、及びAMPC
と、ゲートパルス条件信号回路LECA，LECB及
びLECCとに対する電源EA，EB及びECはそれ
ぞれ電源開閉器NFBA，NFBB及びNFBCを介
して供給される。
PGCと、増幅器AMPA，AMPB、及びAMPC
と、ゲートパルス条件信号回路LECA，LECB及
びLECCとに対する電源EA，EB及びECはそれ
ぞれ電源開閉器NFBA，NFBB及びNFBCを介
して供給される。
一方各系列の発光素子３Ａ，３Ｂ及び３Ｃには
直列に導通検出用発光ダイオードLSA，LSB及
びLSCを介挿し、その導通検出光信号をライトガ
イドLG４Ａ，LG４Ｃを介して故障判別回路FD
に与える。故障判別回路FDは例えば多数決論理
等を用いて正常な導通検出信号を作成して各系統
の導通検出信号と比較し、異常な光ゲート信号を
発生するゲートパルス発生回路を判定し、故障信
号dA，dB又はdCを送出すると共に切離し信号
eA，eB又はeCを送出する。
直列に導通検出用発光ダイオードLSA，LSB及
びLSCを介挿し、その導通検出光信号をライトガ
イドLG４Ａ，LG４Ｃを介して故障判別回路FD
に与える。故障判別回路FDは例えば多数決論理
等を用いて正常な導通検出信号を作成して各系統
の導通検出信号と比較し、異常な光ゲート信号を
発生するゲートパルス発生回路を判定し、故障信
号dA，dB又はdCを送出すると共に切離し信号
eA，eB又はeCを送出する。
各系列の発光素子３Ａ，３Ｂ、及び３Ｃには並
列に例えば半導体開閉素子でなる停止用スイツチ
SA，SB及びSCが接続されると共に、ゲートパ
ルス発生回路１Ａ，１Ｂ及び１Ｃと発生素子３
Ａ，３Ｂとの間に直列に例えば開閉器や半導体開
閉素子などでなる切離用スイツチDSA，DSB及
びDSCが介挿され、切離信号eA，eB及びeCが故
障判別回路FDから送出されたとき、対応する停
止用スイツチSA，SB又はSCをオン動作させて
発光素子３Ａ，３Ｂ又は３Ｃの駆動電流iLA，iLB
及びiLCを停止させて光信号の発生を停止すると
共に、切離用スイツチDSA，DSB及びDSCをオ
フ動作させて発光素子３Ａ，３Ｂ又は３Ｃをパル
ス発生回路１Ａ，１Ｂ又は１Ｃから切離すように
なされている。
列に例えば半導体開閉素子でなる停止用スイツチ
SA，SB及びSCが接続されると共に、ゲートパ
ルス発生回路１Ａ，１Ｂ及び１Ｃと発生素子３
Ａ，３Ｂとの間に直列に例えば開閉器や半導体開
閉素子などでなる切離用スイツチDSA，DSB及
びDSCが介挿され、切離信号eA，eB及びeCが故
障判別回路FDから送出されたとき、対応する停
止用スイツチSA，SB又はSCをオン動作させて
発光素子３Ａ，３Ｂ又は３Ｃの駆動電流iLA，iLB
及びiLCを停止させて光信号の発生を停止すると
共に、切離用スイツチDSA，DSB及びDSCをオ
フ動作させて発光素子３Ａ，３Ｂ又は３Ｃをパル
ス発生回路１Ａ，１Ｂ又は１Ｃから切離すように
なされている。
以上の構成について次の動作を述べる。
図示しない制御保護装置からそれぞれ独立して
各系列に与えられる制御信号aA，aB，aCがＡ，
Ｂ，Ｃ系列のパルス発生器PGA，PGB，PGCへ
それぞれ入力される。いま例えばＡ系列について
考えれば、制御信号aAを入力するＡ系列のパル
ス発生器PGAは増幅器AMPAへ幅狭のゲート信
号cAを発生する。発光ダイオードＬ１Ａ，Ｌ２
Ａ，Ｌ３Ａ〜LnA，LnB，LnCは光ゲート信号を
ライトガイドLG３Ａ，LG３Ｂ，LG３Ｃにより
光トリガサイリスタＴ１〜Tnのゲートへ伝送す
る。
各系列に与えられる制御信号aA，aB，aCがＡ，
Ｂ，Ｃ系列のパルス発生器PGA，PGB，PGCへ
それぞれ入力される。いま例えばＡ系列について
考えれば、制御信号aAを入力するＡ系列のパル
ス発生器PGAは増幅器AMPAへ幅狭のゲート信
号cAを発生する。発光ダイオードＬ１Ａ，Ｌ２
Ａ，Ｌ３Ａ〜LnA，LnB，LnCは光ゲート信号を
ライトガイドLG３Ａ，LG３Ｂ，LG３Ｃにより
光トリガサイリスタＴ１〜Tnのゲートへ伝送す
る。
ここで光トリガサイリスタＴ１〜Tnは光ゲー
ト部が３個所設けられているものを使用するかま
たは３分岐のライトガイドを使用するかあるいは
各系統からのライトガイドの光をレンズ等で集光
して光トリガサイリスタのゲートへ伝送するかに
よりどの系統からの光ゲート信号でもターンオン
することができるようにする。
ト部が３個所設けられているものを使用するかま
たは３分岐のライトガイドを使用するかあるいは
各系統からのライトガイドの光をレンズ等で集光
して光トリガサイリスタのゲートへ伝送するかに
よりどの系統からの光ゲート信号でもターンオン
することができるようにする。
各電圧検出回路VD１〜VDnは各サイリスタＴ
１〜Tn毎に接続しているので信頼性が高く、光
電圧信号はゲートパルス発生回路１Ａ，１Ｂ及び
１Ｃの数に応じて３分割され、対応するゲートパ
ルス条件信号回路LECA，LECB，LECCに与え
られる。この場合、各ゲートパルス条件信号回路
LECA，LECB，LECCは、電圧検出回路VD１〜
VDnの全ての信号を入力し、この全ての信号の
入力に基づいて多数決論理を決定してその論理信
号を出力するようにしているので、サイリスタの
部分転流失敗防止に関する信頼性が高いものとな
つている。そして、例えばパルス発生器PGAで
はＡ系列の電圧信号bAと制御信号aAによりゲー
トパルス発生のタイミングが決定されてゲート信
号cAが発生される。
１〜Tn毎に接続しているので信頼性が高く、光
電圧信号はゲートパルス発生回路１Ａ，１Ｂ及び
１Ｃの数に応じて３分割され、対応するゲートパ
ルス条件信号回路LECA，LECB，LECCに与え
られる。この場合、各ゲートパルス条件信号回路
LECA，LECB，LECCは、電圧検出回路VD１〜
VDnの全ての信号を入力し、この全ての信号の
入力に基づいて多数決論理を決定してその論理信
号を出力するようにしているので、サイリスタの
部分転流失敗防止に関する信頼性が高いものとな
つている。そして、例えばパルス発生器PGAで
はＡ系列の電圧信号bAと制御信号aAによりゲー
トパルス発生のタイミングが決定されてゲート信
号cAが発生される。
また発光素子３Ａが導通したことは導通検出用
発光ダイオードLSAの光信号を検出することに
より検出される。かくして各系列から得られるこ
の導通検出信号は故障判別回路FDに送られ、例
えば多数決論理等により正常な導通検出信号を作
成し、各導通検出信号と比較して異常な光ゲート
信号を発するゲートパルス発生系列を瞬時に検出
することができる。
発光ダイオードLSAの光信号を検出することに
より検出される。かくして各系列から得られるこ
の導通検出信号は故障判別回路FDに送られ、例
えば多数決論理等により正常な導通検出信号を作
成し、各導通検出信号と比較して異常な光ゲート
信号を発するゲートパルス発生系列を瞬時に検出
することができる。
故障判別回路FDが異常を検出した場合には停
止用スイツチSA，SB，SCを瞬時に動作するこ
とにより発光ダイオードの電流ILAをこの停止用
スイツチSAへ電流iSAとしてバイパスさせて光
ゲート信号を停止し、故障判別回路FDから故障
信号dAを出力することによりＡ系列の異常を知
らせる。また同時に切離用スイツチDSA，DSB，
DSCをオフ動作させることにより、発生素子３
Ａ，３Ｂ，３Ｃをパルス発生器PGA，PGB及び
PGC、増幅器AMPA，AMPB，及びAMPC等か
ら切り離す。
止用スイツチSA，SB，SCを瞬時に動作するこ
とにより発光ダイオードの電流ILAをこの停止用
スイツチSAへ電流iSAとしてバイパスさせて光
ゲート信号を停止し、故障判別回路FDから故障
信号dAを出力することによりＡ系列の異常を知
らせる。また同時に切離用スイツチDSA，DSB，
DSCをオフ動作させることにより、発生素子３
Ａ，３Ｂ，３Ｃをパルス発生器PGA，PGB及び
PGC、増幅器AMPA，AMPB，及びAMPC等か
ら切り離す。
しかるに例えばＡ系列の増幅器AMPAが異常
になつて第３図の時点t2におけるようにゲート信
号cA（第３図Ｃ）による指令がないにもかかわら
ず発光ダイオード列Ｌ１Ａ，Ｌ２Ａ……LnAに
駆動電流iLA（第３図Ｇ）が流れ続けたとする。
このとき故障判別回路FDはＡ系、Ｂ系、Ｃ系の
導通検出信号iLA，iLB，iLCを比較し、Ａ系だけか
ら出力が出ているからＡ系のゲートパルス発生回
路１Ａの異常を判別して瞬時に半導体スイツチ
SAをターンオンし、前述するようなサイリスタ
破損への危険を防止する。因みに一般に発光素子
に電流を流すための電源は構造のコンパクト化、
電源パワーの節減等からマージンを少なくして設
計されているため電流iLAが流れ続けると電源は
低下し、第３図Ｇ及びＪにおいて破線で示す様に
ゲート電流が低下してくる。なお上述の実施例で
は光ゲート信号にて説明しているが、パルストラ
ンス等を用いた電磁方式では飽和する可能性があ
る。この場合ゲート電流の低下過程までゲートパ
ルスを出そうとしてもパルスが出なかつたり、点
弧に不十分なゲートパルス出てサイリスタを破損
する恐れがある。
になつて第３図の時点t2におけるようにゲート信
号cA（第３図Ｃ）による指令がないにもかかわら
ず発光ダイオード列Ｌ１Ａ，Ｌ２Ａ……LnAに
駆動電流iLA（第３図Ｇ）が流れ続けたとする。
このとき故障判別回路FDはＡ系、Ｂ系、Ｃ系の
導通検出信号iLA，iLB，iLCを比較し、Ａ系だけか
ら出力が出ているからＡ系のゲートパルス発生回
路１Ａの異常を判別して瞬時に半導体スイツチ
SAをターンオンし、前述するようなサイリスタ
破損への危険を防止する。因みに一般に発光素子
に電流を流すための電源は構造のコンパクト化、
電源パワーの節減等からマージンを少なくして設
計されているため電流iLAが流れ続けると電源は
低下し、第３図Ｇ及びＪにおいて破線で示す様に
ゲート電流が低下してくる。なお上述の実施例で
は光ゲート信号にて説明しているが、パルストラ
ンス等を用いた電磁方式では飽和する可能性があ
る。この場合ゲート電流の低下過程までゲートパ
ルスを出そうとしてもパルスが出なかつたり、点
弧に不十分なゲートパルス出てサイリスタを破損
する恐れがある。
その後は時点t3について示す如く、健全なＢ系
列及びＣ系列のゲートパルス発生回路１Ｂ及び１
ＣによつてサイリスタＴ１〜Tnへの光ゲート信
号が供給される。
列及びＣ系列のゲートパルス発生回路１Ｂ及び１
ＣによつてサイリスタＴ１〜Tnへの光ゲート信
号が供給される。
なお時点t2において変換器VLに対してゲート
パルスが１発だけ供給されることになるが変換器
VLに順電圧が加わつている場合は点弧する。こ
の場合サイリスタ変換器VLの直流電圧等に影響
を及ぼすがその後は正常状態に復帰するためサイ
リスタ変換器VLを停止する必要がなく運転を継
続することができる。
パルスが１発だけ供給されることになるが変換器
VLに順電圧が加わつている場合は点弧する。こ
の場合サイリスタ変換器VLの直流電圧等に影響
を及ぼすがその後は正常状態に復帰するためサイ
リスタ変換器VLを停止する必要がなく運転を継
続することができる。
このようにＡ系列の増幅器AMPAが異常で変
換器VLがＢ系列、Ｃ系列のゲートパルス発生回
路系によつて運転継続している際に故障を修理す
るには、切離しスイツチDSAを開放し、発光素
子を切り離して故障部を修復する方法や、電源開
閉器NFBAを開放して修復する方法を採用でき
る。この場合半導体スイツチSAがオンしている
ので電流iLAは流れずゲート電流に何ら影響を及
ぼさない。
換器VLがＢ系列、Ｃ系列のゲートパルス発生回
路系によつて運転継続している際に故障を修理す
るには、切離しスイツチDSAを開放し、発光素
子を切り離して故障部を修復する方法や、電源開
閉器NFBAを開放して修復する方法を採用でき
る。この場合半導体スイツチSAがオンしている
ので電流iLAは流れずゲート電流に何ら影響を及
ぼさない。
また故障部修復後再びＡ系列のゲートパルス発
生回路系を多重系構成に導入する場合も例えば半
導体スイツチSAをオンしている状態では制御保
護装置から制御信号aAを受けてゲート信号cAを
出力しているが、光ゲート信号は発生されず、い
わば待機状態となつている。従つてゲート信号
cAに同期して半導体スイツチSAを開放すること
により第３図の時点t5に示す如くＡ系列のゲート
パルス発生回路系も正常に光ゲート信号を送出す
ることができる。このようにすることによりサイ
リスタ変換器へ不要な光ゲート信号を発生させる
ことなく多重系構成へ並入することができる。な
お上述の説明ではサイリスタ変換器の運転中に故
障が発生した場合について説明したが変換器に電
圧が加わつてゲートブロツクしているフローテイ
ング状態においても全く同様の効果が得られる。
さらに発光ダイオードの導通検出には発光ダイオ
ードに流れる電流をCTにて検出したり発光ダイ
オードの電圧降下を検出する方法等によつても可
能である。
生回路系を多重系構成に導入する場合も例えば半
導体スイツチSAをオンしている状態では制御保
護装置から制御信号aAを受けてゲート信号cAを
出力しているが、光ゲート信号は発生されず、い
わば待機状態となつている。従つてゲート信号
cAに同期して半導体スイツチSAを開放すること
により第３図の時点t5に示す如くＡ系列のゲート
パルス発生回路系も正常に光ゲート信号を送出す
ることができる。このようにすることによりサイ
リスタ変換器へ不要な光ゲート信号を発生させる
ことなく多重系構成へ並入することができる。な
お上述の説明ではサイリスタ変換器の運転中に故
障が発生した場合について説明したが変換器に電
圧が加わつてゲートブロツクしているフローテイ
ング状態においても全く同様の効果が得られる。
さらに発光ダイオードの導通検出には発光ダイオ
ードに流れる電流をCTにて検出したり発光ダイ
オードの電圧降下を検出する方法等によつても可
能である。
また半導体スイツチSA，SB，SCを発光ダイ
オードに直列に接続してもよい。この場合は異常
を検出し、直列の半導体スイツチを開放して光ゲ
ート信号を停止する。
オードに直列に接続してもよい。この場合は異常
を検出し、直列の半導体スイツチを開放して光ゲ
ート信号を停止する。
またゲート方式を制御信号と順電圧信号とのア
ンドにより幅狭のゲートパルスを発生する方式に
て説明しているが、制御信号の時点で単発パルス
を発生する方式や、幅広パルス方式等のゲート方
式を用いた場合でも同様の効果が得られる。
ンドにより幅狭のゲートパルスを発生する方式に
て説明しているが、制御信号の時点で単発パルス
を発生する方式や、幅広パルス方式等のゲート方
式を用いた場合でも同様の効果が得られる。
以上のように、本発明によれば、各系列ゲート
パルス発生回路に対応する各発光素子列に、その
導通を検出するための導通検出用発光素子を接続
し、故障判別回路がこの導通検出用発光素子から
の光信号を受けて各系列のゲートパルス発生回路
の故障を判別するようにし、故障と判別したゲー
トパルス発生回路に対応する停止用スイツチ及び
切離用スイツチを動作させて該当する発光素子列
のみの発光動作を停止させると共に、この発光素
子列とゲートパルス発生回路とを切離すように構
成したので、いずれかの系列のゲートパルス列が
異常な光ゲート信号を出力した場合には、直ちに
この異常なゲートパルス発生回路を系列から切離
すことができ、他の健全なゲートパルス発生回路
によつてサイリスタ変換器の運転を支承なく継続
することができる。
パルス発生回路に対応する各発光素子列に、その
導通を検出するための導通検出用発光素子を接続
し、故障判別回路がこの導通検出用発光素子から
の光信号を受けて各系列のゲートパルス発生回路
の故障を判別するようにし、故障と判別したゲー
トパルス発生回路に対応する停止用スイツチ及び
切離用スイツチを動作させて該当する発光素子列
のみの発光動作を停止させると共に、この発光素
子列とゲートパルス発生回路とを切離すように構
成したので、いずれかの系列のゲートパルス列が
異常な光ゲート信号を出力した場合には、直ちに
この異常なゲートパルス発生回路を系列から切離
すことができ、他の健全なゲートパルス発生回路
によつてサイリスタ変換器の運転を支承なく継続
することができる。
そして、サイリスタ変換器が運転中であつて
も、異常が生じたゲートパルス発生回路を修復す
ることができ、さらに、運転中にこの修復したゲ
ートパルス発生回路を再び系列に並入して復帰さ
せることができる。
も、異常が生じたゲートパルス発生回路を修復す
ることができ、さらに、運転中にこの修復したゲ
ートパルス発生回路を再び系列に並入して復帰さ
せることができる。
したがつて、特に高信頼性を要求される直流送
電等のサイリスタ変換器のゲートシステムに本発
明を適用すれば、システム全体の信頼性に大幅に
向上させることができる。
電等のサイリスタ変換器のゲートシステムに本発
明を適用すれば、システム全体の信頼性に大幅に
向上させることができる。
また、複数の光電変換器は、複数の電圧検出手
段からの各信号を全て入力し、この全ての入力に
基づいて論理信号を各ゲートパルス発生回路に出
力する構成としているので、光トリガサイリスタ
の部分転流失敗防止に関する信頼性を向上させる
ことができる。
段からの各信号を全て入力し、この全ての入力に
基づいて論理信号を各ゲートパルス発生回路に出
力する構成としているので、光トリガサイリスタ
の部分転流失敗防止に関する信頼性を向上させる
ことができる。
第１図は従来の高電圧サイリスタ変換器のゲー
トパルス発生装置を示すブロツク図、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パル
ス発生装置を示すブロツク図、第３図はその説明
に供する信号波形図である。 PG，PGA〜PGC……パルス発生器、AMP，
AMPA〜AMPC……増幅器、VL……変換器、Ｔ
１〜Tn……光トリガサイリスタ、VD１〜VDn
……電圧検出回路、LEC，LECA〜LECC……ゲ
ートパルス条件信号回路、FD……故障判別回路、
Ｌ２〜Ln……発光素子列（発光ダイオード）、
LSA〜LSC……導通検出用発光素子（検出用発
光ダイオード）、SA〜SC……半導体スイツチ、
LG１〜LG５Ｃ……ライトカイド、NFB，
NFBA〜NFBC……電源開閉器、DSA〜DSC…
…切離スイツチ。
トパルス発生装置を示すブロツク図、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パル
ス発生装置を示すブロツク図、第３図はその説明
に供する信号波形図である。 PG，PGA〜PGC……パルス発生器、AMP，
AMPA〜AMPC……増幅器、VL……変換器、Ｔ
１〜Tn……光トリガサイリスタ、VD１〜VDn
……電圧検出回路、LEC，LECA〜LECC……ゲ
ートパルス条件信号回路、FD……故障判別回路、
Ｌ２〜Ln……発光素子列（発光ダイオード）、
LSA〜LSC……導通検出用発光素子（検出用発
光ダイオード）、SA〜SC……半導体スイツチ、
LG１〜LG５Ｃ……ライトカイド、NFB，
NFBA〜NFBC……電源開閉器、DSA〜DSC…
…切離スイツチ。
Claims (1)
- １ 複数個の直列又は直並列接続された光トリガ
サイリスタから構成されたサイリスタ変換器の各
光トリガサイリスタに光ゲート信号を与えてター
ンオンすることにより上記サイリスタ変換器を運
転するようにしてなるゲートパルス発生装置にお
いて、複数系列のゲートパルス発生回路と、上記
各系列のゲートパルス発生回路に対応して設けら
れ上記各系列のゲートパルス発生回路のパルス出
力によつて発光動作して上記光サイリスタ変換器
に対する光ゲート信号をそれぞれ発生する複数の
発光素子列と、上記各発光素子列に接続され、該
発光素子列の導通を検出する導通検出用発光素子
と、上記各発光素子列に対してそれぞれ設けられ
た当該発光素子列の駆動電流を停止させる複数の
停止用スイツチと、上記各発光素子列を対応する
上記各系列のゲートパルス発生回路から切離す切
離用スイツチと、上記導通検出用発光素子からの
光信号を受け、上記各ゲートパルス発生回路の導
通の有無を互いに対比することにより、これら各
ゲートパルス発生回路の故障を判別し、当該故障
したゲートパルス発生回路に対応する上記停止用
スイツチ及び上記切離用スイツチを動作させる故
障判別回路と、上記複数の発光素子列からの光ゲ
ート信号により上記複数個の光トリガサイリスタ
がターンオンしたときの順方向電圧を検出する複
数の電圧検出手段と、上記ゲートパルス発生回路
の系列と同じ数だけ設けられ、上記複数の電圧検
出手段の各検出に対応する各光信号を全て入力
し、この全ての入力に基づいて多数決論理による
論理信号を、対応する上記各ゲートパルス発生回
路に出力する複数の光電変換器と、を備え、上記
複数系列のゲートパルス発生回路は、上記光電変
換器からの論理信号と、上記光トリガサイリスタ
を位相制御するための制御信号とを入力し、これ
ら両信号の論理積に基づいてパルスを出力するも
のであることを特徴とする高電圧サイリスタ変換
器のゲートパルス発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1825081A JPS57132760A (en) | 1981-02-10 | 1981-02-10 | Gate pulse generator for high voltage thyristor converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1825081A JPS57132760A (en) | 1981-02-10 | 1981-02-10 | Gate pulse generator for high voltage thyristor converter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57132760A JPS57132760A (en) | 1982-08-17 |
| JPH035152B2 true JPH035152B2 (ja) | 1991-01-24 |
Family
ID=11966429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1825081A Granted JPS57132760A (en) | 1981-02-10 | 1981-02-10 | Gate pulse generator for high voltage thyristor converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57132760A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59113768A (ja) * | 1982-12-17 | 1984-06-30 | Toshiba Corp | 光ゲ−ト信号発生器 |
| JPH07101983B2 (ja) * | 1990-11-29 | 1995-11-01 | 東芝システムテクノロジー株式会社 | サイリスタバルブのゲート制御装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5484470A (en) * | 1977-12-19 | 1979-07-05 | Hitachi Ltd | Protective circuit for converter gate pulse amplifier |
| JPS55163922A (en) * | 1979-06-08 | 1980-12-20 | Hochiki Corp | Communication unit with limited communication area |
-
1981
- 1981-02-10 JP JP1825081A patent/JPS57132760A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57132760A (en) | 1982-08-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0174164B1 (en) | A pulse generator | |
| US8896364B2 (en) | Reliability in semiconductor device control | |
| US4084221A (en) | High-voltage thyristor converter | |
| US4597038A (en) | Switching overlap protection by control gate impedance monitoring | |
| JPH035152B2 (ja) | ||
| JPH0254025B2 (ja) | ||
| JPH0222627B2 (ja) | ||
| US6204493B1 (en) | Fault tolerant electric current regulator | |
| JPH07231660A (ja) | サイリスタ変換装置 | |
| JPH0222628B2 (ja) | ||
| JPH098277A (ja) | 光サイリスタ用発光素子の劣化検出装置 | |
| US4920473A (en) | Method and arrangement to commutate the current between turn-off valve arms of an I-type static converter | |
| JPH09322524A (ja) | サイリスタバルブのゲート制御装置 | |
| JPS60107914A (ja) | サイリスタバルブのゲ−ト点弧装置 | |
| JP2637069B2 (ja) | サイリスタ変換器 | |
| JPS6337578B2 (ja) | ||
| JPH02106158A (ja) | 電力変換装置 | |
| JPS61266065A (ja) | サイリスタバルブのゲ−ト回路 | |
| JPH1039924A (ja) | フェールセーフ型直流デジタル出力回路 | |
| JPH022388B2 (ja) | ||
| JPS588663B2 (ja) | サイリスタ変換装置の故障検出装置 | |
| JPH02174553A (ja) | 静電誘導サイリスタ変換器 | |
| JPS61167369A (ja) | サイリスタ変換器のゲ−ト信号発生装置 | |
| JP2703140B2 (ja) | しや断器操作制御回路 | |
| JPH04132426A (ja) | 配電自動化システムにおける通信用レーザ不当発光防止回路 |