JPH04172969A - 電力変換装置 - Google Patents
電力変換装置Info
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- JPH04172969A JPH04172969A JP29885490A JP29885490A JPH04172969A JP H04172969 A JPH04172969 A JP H04172969A JP 29885490 A JP29885490 A JP 29885490A JP 29885490 A JP29885490 A JP 29885490A JP H04172969 A JPH04172969 A JP H04172969A
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- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 10
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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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。
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、直流回路を共通とする複数台の交直変換器か
ら成る電力変換装置に係り、特に交直変換器が直流短絡
事故を発生した場合に流れ込む故障電流を抑制出来る電
力変換装置に関する。
ら成る電力変換装置に係り、特に交直変換器が直流短絡
事故を発生した場合に流れ込む故障電流を抑制出来る電
力変換装置に関する。
（従来の技術）
従来、交直変換器の直流短絡に起因する故障電流を遮断
する第１の方法として、ヒユーズを用いる方法がある。
する第１の方法として、ヒユーズを用いる方法がある。
これは電力変換素子と直列にヒユーズを挿入し、ヒユー
ズの溶断により故障電流を遮断するものである。
ズの溶断により故障電流を遮断するものである。
又第２の方法として、健全な電力変換素子をオフするこ
とによって故障電流を遮断する方法がある。
とによって故障電流を遮断する方法がある。
以下にその動作をゲートターンオフサイリスタ（以下単
にＧＴＯと記す）を用いた交直変換器を例にとり説明す
る。
にＧＴＯと記す）を用いた交直変換器を例にとり説明す
る。
第２図において、交直変換器１０はＧ Ｔ ０１１０〜
１１ｚとその各々に逆並列に接続されているダイオード
１２０〜Ｌ２Ｚで構成され、変圧器４０を介して交流系
統５０に接続される。今、Ｇ Ｔ ０１１Ｕが通電して
いる状態で何等かの原因によりＧ Ｔ ＯＬＩＸが短絡
したと仮定するとＧ Ｔ ＯＩＩＵ及び（、ＴＯＩＩＸ
に過大な故障電流が流れ直流短絡となる。このときＧ
Ｔ Ｏｆｌｕにオフゲートを与え故障電流を遮断すれば
交直変換器は保護される。しかしながら、この故障電流
の電流増加率ｄｉ／ｄｔは極めて大きく、ＧＴＯの許容
値を超えてしまうので、Ｇ Ｔ ＯＩＬＵをオフさせる
ことにより、それが破壊され事故が拡大する結果となる
。そこで直流回路に限流リアクトル６０を挿入して、故
障電流の増加率ｄｉ／ｄｔを抑制することによりＴ ０
１１０をオフ出来るようにする必要がある。
１１ｚとその各々に逆並列に接続されているダイオード
１２０〜Ｌ２Ｚで構成され、変圧器４０を介して交流系
統５０に接続される。今、Ｇ Ｔ ０１１Ｕが通電して
いる状態で何等かの原因によりＧ Ｔ ＯＬＩＸが短絡
したと仮定するとＧ Ｔ ＯＩＩＵ及び（、ＴＯＩＩＸ
に過大な故障電流が流れ直流短絡となる。このときＧ
Ｔ Ｏｆｌｕにオフゲートを与え故障電流を遮断すれば
交直変換器は保護される。しかしながら、この故障電流
の電流増加率ｄｉ／ｄｔは極めて大きく、ＧＴＯの許容
値を超えてしまうので、Ｇ Ｔ ＯＩＬＵをオフさせる
ことにより、それが破壊され事故が拡大する結果となる
。そこで直流回路に限流リアクトル６０を挿入して、故
障電流の増加率ｄｉ／ｄｔを抑制することによりＴ ０
１１０をオフ出来るようにする必要がある。
（発明が解決しようとする課題）
前述の故障電流を遮断する方法には次の問題がある。
（１）ヒユーズを用いる第１の方法は低圧回路には適用
可能であるが、回路電圧が高くなると、それに適用出来
るヒユーズがないので採用出来ない。
可能であるが、回路電圧が高くなると、それに適用出来
るヒユーズがないので採用出来ない。
（２）直流回路に限流リアクトルを挿入する第２の方法
では、平常運転時にも直流電流の変化を妨げるように作
用するので、交直変換器の過渡応答特性が悪化する。
では、平常運転時にも直流電流の変化を妨げるように作
用するので、交直変換器の過渡応答特性が悪化する。
従って、本発明の目的は、平常運転時の過渡応答特性を
悪化させることなく故障電流を抑制出来、又ヒユーズも
省略することが可能な電力変換装置を提供することにあ
る。
悪化させることなく故障電流を抑制出来、又ヒユーズも
省略することが可能な電力変換装置を提供することにあ
る。
［発明の構成］
（課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、直流回路及び直流
電源を共通とする複数台の交直変換器から成る電力変換
装置において、前記交直変換器を、それぞれ直流電源を
共通とする故障電流抑制装置を介して前記直流回路に共
通接続し、前記故障電流抑制装置を前記交直変換器から
前記直流回路に向かって電流が流れる方向に挿入される
ダイオードと、該ダイオードに並列接続されるリアクト
ルと、それぞれの故障電流抑制装置に共通な直流電源と
の直列回路で構成し且つ前記直流電源で前記リアクトル
とダイオードを介して少くとも前記交直変換器の定格電
流に対応した循環電流を流すようにしたことを特徴とし
たものである。
電源を共通とする複数台の交直変換器から成る電力変換
装置において、前記交直変換器を、それぞれ直流電源を
共通とする故障電流抑制装置を介して前記直流回路に共
通接続し、前記故障電流抑制装置を前記交直変換器から
前記直流回路に向かって電流が流れる方向に挿入される
ダイオードと、該ダイオードに並列接続されるリアクト
ルと、それぞれの故障電流抑制装置に共通な直流電源と
の直列回路で構成し且つ前記直流電源で前記リアクトル
とダイオードを介して少くとも前記交直変換器の定格電
流に対応した循環電流を流すようにしたことを特徴とし
たものである。
（作 用）
前記のように構成することにより、いずれかの交直変換
器に直流短絡事故が発生した場合、事故発生の交直変換
器へ流れ込む故障電流はダイオードによってブロックさ
れ、又故障電流は故障電流抑制装置のりアクドルによっ
てそのｄｉ／ｄｔが抑制されるため、事故発生の交直変
換器の健全なＧＴｏをオフすることにより、故障電流を
遮断出来る。
器に直流短絡事故が発生した場合、事故発生の交直変換
器へ流れ込む故障電流はダイオードによってブロックさ
れ、又故障電流は故障電流抑制装置のりアクドルによっ
てそのｄｉ／ｄｔが抑制されるため、事故発生の交直変
換器の健全なＧＴｏをオフすることにより、故障電流を
遮断出来る。
（実施例）
以下本発明の一実施例を第１図を参照して説明する。
第１図において、ＩＯＡ 、 ＩＯＢ・・・ＩＯＮは直
流回路２０を共通とする交直変換器で、直流電源３３を
共通とするそれぞれの故障電流抑制装置３０Ａ 、 ３
０Ｂ・・・３ＯＮを介して直流回路２０に接続される。
流回路２０を共通とする交直変換器で、直流電源３３を
共通とするそれぞれの故障電流抑制装置３０Ａ 、 ３
０Ｂ・・・３ＯＮを介して直流回路２０に接続される。
直流電源３３を共通とする故障電流抑制装置３０Ａ。
８０Ｂ・・・３ＯＮは前記交直変換器ＬＯＡ 、 ＩＯ
Ｂ・・・ＩＯＮから前記直流回路２０に向かって電流が
流れる方向に挿入されるそれぞれのダイオード３１Ａ
、 ３１Ｂ・・３１Ｎと、これらのダイオード３１Ａ
、 ３１Ｂ ・・３１Ｎにそれぞれ並列接続されるリア
クトル３２Ａ 、 ３２Ｂ・・・３２Ｎと、それに共通
な直流電源３３の直列回路で構成されている。又、前記
直流電源３３は例えば商用交流電源を余波整流する整流
器等で構成される。
Ｂ・・・ＩＯＮから前記直流回路２０に向かって電流が
流れる方向に挿入されるそれぞれのダイオード３１Ａ
、 ３１Ｂ・・３１Ｎと、これらのダイオード３１Ａ
、 ３１Ｂ ・・３１Ｎにそれぞれ並列接続されるリア
クトル３２Ａ 、 ３２Ｂ・・・３２Ｎと、それに共通
な直流電源３３の直列回路で構成されている。又、前記
直流電源３３は例えば商用交流電源を余波整流する整流
器等で構成される。
交直変換器１０Ａ 、 ＩＯＢ・・・ＩＯＮの交流側は
、それぞれ変圧器４０Ａ 、 ４０Ｂ・・・４（ＩＮを
介して交流系統５０に接続されている。
、それぞれ変圧器４０Ａ 、 ４０Ｂ・・・４（ＩＮを
介して交流系統５０に接続されている。
次に前記構成から成る本発明の詳細な説明する。
今、交直変換器１０Ａ 、 ＩＯＢ・・・ＩＯＮの容量
が等しくその定格直流電流をＩｄｏとすれば、該直流電
源３３→リアクトル３２Ａ→ダイオード３１Ａ→該直流
電源３３の閉回路で流れる循環電流がＩｄｏより若干多
めになるようにする。又、故障電流抑制装置３０Ｂ・・
・３ＯＮについても、該共通直流電源３３よりそれぞれ
の故障電流抑制装置３０Ｂ・・・３ＯＮに循環電流が、
故障電流抑制装置３０Ａと同様に供給される。
が等しくその定格直流電流をＩｄｏとすれば、該直流電
源３３→リアクトル３２Ａ→ダイオード３１Ａ→該直流
電源３３の閉回路で流れる循環電流がＩｄｏより若干多
めになるようにする。又、故障電流抑制装置３０Ｂ・・
・３ＯＮについても、該共通直流電源３３よりそれぞれ
の故障電流抑制装置３０Ｂ・・・３ＯＮに循環電流が、
故障電流抑制装置３０Ａと同様に供給される。
そして各交直変換器１０Ａ 、 ＩＯＢ・・・ＩＯＮの
直流電流ＩｄがＩｄｏよりも小さく、順変換モードにあ
るときは、ダイオード３１Ａ 、 ３１Ｂ・・・３１Ｎ
に流れる電流はほぼ（Ｉｄｏ＋Ｉｄ）となる。また逆変
換モードにあるときは各ダイオード３１Ａ 、 ３１Ｂ
・・・３１Ｎに流れる電流はほぼ（Ｉｄｏ−１ｄ）とな
る。従って平常時にはりアクドル３２Ａ 、 ３２Ｂ・
・・３２Ｎに流れる電流は常にＩｄｏより若干多めの循
環電流となる。
直流電流ＩｄがＩｄｏよりも小さく、順変換モードにあ
るときは、ダイオード３１Ａ 、 ３１Ｂ・・・３１Ｎ
に流れる電流はほぼ（Ｉｄｏ＋Ｉｄ）となる。また逆変
換モードにあるときは各ダイオード３１Ａ 、 ３１Ｂ
・・・３１Ｎに流れる電流はほぼ（Ｉｄｏ−１ｄ）とな
る。従って平常時にはりアクドル３２Ａ 、 ３２Ｂ・
・・３２Ｎに流れる電流は常にＩｄｏより若干多めの循
環電流となる。
一方、交直変換器１０Ａ 、 ＩＯＢ・・・ＩＯＮのい
ずれかに直流短絡事故が発生すると、他の健全な交直変
換器及び直流回路から事故を起こした交直変換器に向っ
て故障電流ＩＦが流れようとする。この電流は各交直変
換器の定格電流Ｉｄｏに比較して極めて大きい電流であ
るが、事故を起こした交直変換器の故障電流抑制装置の
ダイオードには逆方向に故障電流ＩＦは流れ得ないので
、そのダイオードと並列に接続されたりアクドルに流れ
ることになり、故障電流の電流増加率ｄｉ／ｄｔが抑制
される。
ずれかに直流短絡事故が発生すると、他の健全な交直変
換器及び直流回路から事故を起こした交直変換器に向っ
て故障電流ＩＦが流れようとする。この電流は各交直変
換器の定格電流Ｉｄｏに比較して極めて大きい電流であ
るが、事故を起こした交直変換器の故障電流抑制装置の
ダイオードには逆方向に故障電流ＩＦは流れ得ないので
、そのダイオードと並列に接続されたりアクドルに流れ
ることになり、故障電流の電流増加率ｄｉ／ｄｔが抑制
される。
故障電流の電流増加率ｄ１／ｄｔが抑制されるため、事
故を起こした交直変換器では健全なＧＴＯをオフするこ
とにより故障電流を遮断出来る。
故を起こした交直変換器では健全なＧＴＯをオフするこ
とにより故障電流を遮断出来る。
［発明の効果］
以上述べたように本発明によれば、交直変換器か平常時
には故障電流抑制装置のりアクドルに一定電流が流れて
おり、故障時にはそのリアクトルが故障電流の増加を妨
げるように作用するので、平常運転時の過度応答特性を
悪化させることなく故障電流を抑制することができる。
には故障電流抑制装置のりアクドルに一定電流が流れて
おり、故障時にはそのリアクトルが故障電流の増加を妨
げるように作用するので、平常運転時の過度応答特性を
悪化させることなく故障電流を抑制することができる。
又これにより健全なＧＴＯをオフすることによって故障
電流の遮断が可能となり、交直変換器に設けられる過電
流保護のヒユーズを省略することも出来る。
電流の遮断が可能となり、交直変換器に設けられる過電
流保護のヒユーズを省略することも出来る。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は交直
変換器の構成図である。 １０、 ＩＯＡ 、 ＩＯＢ・・・１ＯＮ：交直変換器
、２０：直流回路、 ３０Ａ 、 ３０Ｂ・・・３ＯＮ９故障電流抑制装置、
３１Ａ 、 ３１Ｂ・・・３１Ｎ：ダイオード、３２
Ａ 、 ３２Ｂ・・・３２Ｎ：リアクトル、３３：直流
電源、 ４０Ａ 、 ４０Ｂ・・・４ＯＮ＝変圧器、５吐交流系
統。 第１図 第２図
変換器の構成図である。 １０、 ＩＯＡ 、 ＩＯＢ・・・１ＯＮ：交直変換器
、２０：直流回路、 ３０Ａ 、 ３０Ｂ・・・３ＯＮ９故障電流抑制装置、
３１Ａ 、 ３１Ｂ・・・３１Ｎ：ダイオード、３２
Ａ 、 ３２Ｂ・・・３２Ｎ：リアクトル、３３：直流
電源、 ４０Ａ 、 ４０Ｂ・・・４ＯＮ＝変圧器、５吐交流系
統。 第１図 第２図
Claims (1)
- 直流回路を共通とする複数台の交直変換器から成る電力
変換装置において、前記交直変換器は夫々故障電流抑制
装置を介して前記直流回路に共通接続され、前記故障電
流抑制装置は前記交直変換器から前記直流回路に向かっ
て電流が流れる方向に挿入されるダイオードと、該ダイ
オードに並列接続されるリアクトルと複数台の交直変換
器の故障電流抑制装置に対し共通に１台設けた直流電源
との直列回路で構成され且つ前記直流電源は前記リアク
トルとダイオードを介して少くとも前記複数台の交直変
換器の夫々の定格電流に対応した循環電流を流すように
したことを特徴とした電力変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29885490A JPH04172969A (ja) | 1990-11-06 | 1990-11-06 | 電力変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29885490A JPH04172969A (ja) | 1990-11-06 | 1990-11-06 | 電力変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04172969A true JPH04172969A (ja) | 1992-06-19 |
Family
ID=17865059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29885490A Pending JPH04172969A (ja) | 1990-11-06 | 1990-11-06 | 電力変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04172969A (ja) |
-
1990
- 1990-11-06 JP JP29885490A patent/JPH04172969A/ja active Pending
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