JPH0389843A - 変換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、ＶＢＯ点弧機能を有するＶＢＯ７リーサイリ
スタで構成した直流送電或いは無効電力補償装置等に使
用される変換器に関する。

（従来の技術） 従来、直流送電（以下ＨＶＤＣと記す）、無効電力補償
装置（以下ＳＶＣと記す）に使用される変換器を構成す
るサイリスタパルプには、電気トリガサイリスタ又は光
トリがサイリスタが使用されていた。これらのサイリス
タにはサイリスタ自身での過電圧に対する保護機能が無
いため、これまでアレスタ又は過電圧保護回路によう過
電圧を抑制又は保護を行なっていた。

しかし近年、順方向の過電圧に対して自己点弧（ＶＢＯ
点弧）機能によυ保護できるサイリスタいわゆるＶＢＯ
フリーサイリスタが実用化され、変換器に適用される状
況にある。これにより、ＨＶＤＣ’？ＳｖＣでは過電圧
保護回路の省略或いはＳｖＣではパルプアレスタの省略
が可能となる。

パルプと記す）であるＵ相アームとＵ相のダートパルス
発生器（以下ＰＧと記す）の構成を示す図である。

ＩＵ、ＩＶ、ＪＷ、ＩＸ、ＩＹ、ＩＺはサイリスタバル
ブ％２はＤＣ（直流）リアクトル、３は変換器用変圧器
％４は交流系統と変換器用変圧器３を結ぶし中断器であ
る。

又、５はＶＢＯフリーサイリスタ、６はスナバ抵抗、７
はスナバコンデ／す、８は直流電圧分担用抵抗、９はｄ
ｉ／ｄｔ及びｄｖ／ｄｔ抑制用のアノードリアクトルで
ある。Ｘ　（ＬはＶＢＯ７リーサイリスタを点弧させる
光ダート／４ルスをダートパルス発生器ＰＧようサイリ
スタパルプ１に伝送させる為のライトガイド、１１は光
ダート発生用のＬＨＤ、１２はスイッチ素子、１３は抵
抗、１４は電源、１５はダートパルス発生論理回路であ
る。

このような構成で１図示されていない制御装置からの導
通指令信号（以下ＰＨ３信号と記す）が「１」となると
、ダートパルス発生論理回路１５の動作により、スイッ
チング素子１２が動作し、ＬＥＤ　１１が発光し、ライ
トガイド１０ｔ−通してサイリスタパルプ１を構成する
各ＶＢＯフリーサイリスタ５にｊｔｒ−）−’ルスが供
給され、サイリスタパルｆ１の全てのＶＢＯ７リーサイ
リスタ５は一斉に点弧し、サイリスタバルブ１は導通状
態に入る。

第５図は変換器がイ／パータ運転時に交流系統電圧が何
等かの原因で上昇し、　ＶＢＯ点弧するケースを示す。

ｔ＝ｔ　Ｊで交流系統電圧が過電圧となった例で、ｔ＜
ｔＪは通常運転（通常点弧）、ｔ＞ｔＪでは過電圧によ
＃）ｖＢＯ点弧となることを示している。

（発明が解決しようとする課ｊ！１） ＶＢＯフリーサイリスタ５は所定期間内で所定回数以上
のＶＢＯ点弧は熱的な理由で許容されず、例えば毎サイ
クル連続して点弧する場合は数サイクルが限度である。

一方交流系統条件で決るシステム過電圧は数サイクルか
ら数十サイクルに及ぶ場合がある。

従って、ｔ）ｔ　Ｊ以降のＶＢＯ点弧期間即ち。

ＶＢＯ点弧回数がＶＢＯ７１Ｊ−サイリスタ５の限界を
越えると、”／ＢＯ７リーサイリスタ５は破壊してしま
い重大な事故を引き起すことになる。

本発明は前述の点に鑑みてなされたものでありて、ＶＢ
Ｏ７リーサイリスタのＶＢＯ点弧を検出すると共に、そ
の点弧回数によｆｉ、ＶＢＯ７１Ｊ−サイリスタが、そ
れ以上のＶＢＯ点弧を行うことを防止することが可能な
変換器を提供することを目的とするものである。

［発明の構成コ （Ｋｌ！題を解決するための手段） 本発明は前記目的を達成するために、ＶＢＯ７リーサイ
リスタに印加される順電圧を検出する順電圧検出手段と
、ＶＢＯフリーサイリスタのＶＢＯ点弧が所定期間で所
定回数以上生じたことを検出するＶＢＯ点弧検出手段と
、このＶＢＯ点弧検出手段が動作した際に、所定期間は
前記順電圧検出手段によ、９　ＶＢＯ７リーサイリスタ
の順電圧が検出される毎にＶＢＯ７リーサイリスタに点
弧／４′ルスを与える手段を具備したことを特徴とする
ものである。

（作用） 変換器を構成するＶＢＯフリーサイリスタが、所定期間
で所定回数以上ＶＢＯ点弧すると、　ＶＢＯ点弧検出手
段が動作し、その後、所定期１間はＶＢＯフリーサイリ
スタに順電圧が印加される毎に点弧・臂ルスを与えるよ
うにしたので、ＶＢＯ７リーサイリスタは熱的原因で破
壊されることはない。

（実施例） 以下第４図と同一符号同一符号を付して示す第１図を参
照して本発明を説明する。

第１図において、１６はサイリスタバルブ１を構成する
ＶＢＯ７’）−サイリスタ５が、所定期間内に所定回数
以上ＶＢＯ点弧したことを検出するＶＢＯ点弧検出手段
、１７は入力が「１」となると所定期間（Ｔ１）だけ出
力を「１」とするワ／シｍｙト回路、１８はＶＢＯフリ
ーサイリスタ５の順電圧を検出する順電圧検出手段であ
る。又Ｊ９はアンド回路、；ｔｏｆｉデートパルスの幅
（Ｔ２）を決定するワンシ１ット回路であシ、２１はオ
ア回路である。

次に第１図、第２図を参照して本発明の詳細な説明する
。

何等かの原因によう交流系統に過電圧が発生すると、サ
イリスタパルプ１にも過電圧、が印加される１時刻ｔ１
でサイリスタバルブ１に印加される電圧がサイリスタバ
ルブのＶＢＯ点弧レベルをＭ、すると、サイリスタバル
ブ１はＶＢＯ点弧する。時刻ｔ２でサイリスタバルブ１
が所定回数（第２図では２回）連続ＶＢＯ点弧するとＶ
ＢＯ点弧検出手段１６の出力が「１」となり、ワンシ冒
ット回路１７が所定期間Ｔ１の間、出力をｒｌＪとする
。

時刻ｔノ以降、サイリスタバルブ１に順電圧が印加され
ると順電圧検出手段１８の出力が「１」となり、アンド
回路１９の出力も「１」となり、ワンシ宵ット回路２０
１ｄ、ｚ４ルス幅Ｔ２（Ｄ）４ルスヲ出力する。このパ
ルスはオア回路２１ｔ−介してスイッチング素子１２に
印加されるため％Ｉ、ＥＤ　Ｉ　Ｊが発光し光ダートパ
ルスがライトガイド１０を通してＶＢＯ７リーサイリス
タ５に与えられ、　ＶＢＯフリーサイリスタ５がターン
オノシ、サイリスタバルブ１もターンオンする・ 従って、ワンシ璽ット回路１７の出力がｒｌＪである期
間ＴＩはサイリスタバルブ１に順電圧が印加されると直
ちに光ダートノ臂ルスがＶＢＯフリーサイリスタ５に与
えられるので％ＶＢＯフリーサイリスタ５はＶＢＯ点弧
レベルまで電圧が上昇する前にターンオンすることにな
シ、連続的にＶＢＯ点弧することを免れる。

時刻ｔ３以降では、ワンシ璽ット回路１７の出力は「０
」となるため％ｒ−ト／ｚルスはＰＨ８信号に応じてグ
ートパルス発生論理回路１５から出力される。従って、
ワンシ璽ット回路１７の出力ノヤルスの幅Ｔｌ＠交流系
統の過電圧継続期間よυ長く設定することによう１時刻
ｔ３以降ではサイリスタバルブ１を構成するＶＢＯ７リ
ーサイリスタ６はＶＢＯ点弧を生じない。

従って、第２図に示されるようにＶＢＯフリーサイリス
タ５は予め設定された回数（第２図では２回）を越えて
ｖｎｏ点弧を連続的に生じることはなくなる。

［発明の効果］ 以上説明のように本発明によれば、ＶＢＯ７リーサイリ
スタが過電圧によう許容回数以上の連続ＶＢＯ点弧を行
うことによう破壊してしまうことを確実に防止し、安全
に運転を行うことの可能な変換器を提供することが出来
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は本発
明の詳細な説明するための波形図、第３図は本発明が適
用出来る直流送電用変換器のシステムの構成図、第４図
は従来装置の構成図、第５図は従来装置の動作を説明す
るための波形図である。 １・・・サイリスタバルブ、２・・・直流リアクトル。 ３・・・変換器用変圧器、４・・・シ中断器、５・・・
ＶＢＯ７リーサイリスタ、６，８．１３・・・抵抗、７
・・・コンデンサ、９・・・アノードリアクトル、１０
・・・ライトガイド、１１・・・ＬＥＤ、１２・・・ス
イッチング素子、１４・・・直流電源、１５・・・ダー
トパルス発生論理回路％１６・・・ＶＢＯ点弧検出手段
、１７，２ｏ・・・ワンシヲット回路、１８・・・順電
圧検出手段、１９・・・アンド回路、２１・・・オア回
路。 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　変換器を構成するアームがＶＢＯフリーサイリスタを
   用いた回路で構成される変換器において、前記ＶＢＯフ
   リーサイリスタに印加される順電圧を検出する順電圧検
   出手段と、前記ＶＢＯフリーサイリスタのＶＢＯ点弧が
   所定期間で所定回数以上生じたことを検出するＶＢＯ点
   弧検出手段と、このＶＢＯ点弧検出手段が動作した際に
   、所定期間は前記順電圧検出手段によりＶＢＯフリーサ
   イリスタの順電圧が検出される毎にＶＢＯフリーサイリ
   スタに点弧パルスを与える手段を具備して成る変換器。