JPH04172970A - 電力変換装置 - Google Patents
電力変換装置Info
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- JPH04172970A JPH04172970A JP29885590A JP29885590A JPH04172970A JP H04172970 A JPH04172970 A JP H04172970A JP 29885590 A JP29885590 A JP 29885590A JP 29885590 A JP29885590 A JP 29885590A JP H04172970 A JPH04172970 A JP H04172970A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 10
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims description 8
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 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
とによって故障電力を遮断する方法がある。
とによって故障電力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ｃ ’ｒ ｏ ｉｔ
ｕ〜１１２とその各々に逆並列に接続されているダイオ
ード１２０〜１２ｚ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 ０１１０が通電
している状態で何等かの原因によりＧ Ｔ ＯＩＩＸが
短絡したと仮定するとＧ Ｔ Ｏｆｌｕ及びＧ Ｔ Ｏ
ＩＩＸに過大な故障電流が流れ直流短絡となる。このと
きＧ Ｔ ０１１Ｕ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、ＧＴＯｌｌ、Ｌｌ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
ＴＯＩＩＵをオフ出来るようにする必要がある。
ｕ〜１１２とその各々に逆並列に接続されているダイオ
ード１２０〜１２ｚ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 ０１１０が通電
している状態で何等かの原因によりＧ Ｔ ＯＩＩＸが
短絡したと仮定するとＧ Ｔ Ｏｆｌｕ及びＧ Ｔ Ｏ
ＩＩＸに過大な故障電流が流れ直流短絡となる。このと
きＧ Ｔ ０１１Ｕ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、ＧＴＯｌｌ、Ｌｌ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
ＴＯＩＩＵ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、リアクトル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
、前記直流電源及びリアクトルを共通とする前記故障電
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
オードにそれぞれ並列接続されるダイオードとそれぞれ
に共通なリアクトル及び直流電源との直流回路で構成し
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
て少な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、リアクトル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
、前記直流電源及びリアクトルを共通とする前記故障電
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
オードにそれぞれ並列接続されるダイオードとそれぞれ
に共通なリアクトル及び直流電源との直流回路で構成し
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
て少な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、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
ドによりプロ・ツクされ、又故障電流は故障電流抑制装
置のリアクトルによってその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、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
ドによりプロ・ツクされ、又故障電流は故障電流抑制装
置のリアクトルによってその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３４を
共通とする、それぞれの故障電流抑制装置３０Ａ 、
３０Ｂ・・・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３４を
共通とする、それぞれの故障電流抑制装置３０Ａ 、
３０Ｂ・・・３ＯＮを介して直流回路２０に接続される
。
リアクトル３３及び直流電源３４を共通とする故障電流
抑制装置３０Ａ 、 ３０Ｂ・・・３ＯＮは前記交直変
換器１０Ａ 、 ＩＯＢ・・・ＬＯＮ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ダイオード３２Ａ 、 ３２Ｂ・
・・３２Ｎと、それに共通なリアクトル３３と直流電源
３４の直列回路で構成されている。
抑制装置３０Ａ 、 ３０Ｂ・・・３ＯＮは前記交直変
換器１０Ａ 、 ＩＯＢ・・・ＬＯＮ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ダイオード３２Ａ 、 ３２Ｂ・
・・３２Ｎと、それに共通なリアクトル３３と直流電源
３４の直列回路で構成されている。
又、前記直流電源３４は例えば商用交流電源を全波整流
する整流器等で構成される。
する整流器等で構成される。
交直変換器１０Ａ 、 ＩＯＢ・・・ＬＯＮの交流側は
、それぞれ変圧器４０Ａ 、 ４０Ｂ・・・４ＯＮ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・・・４ＯＮ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３４→リアクトル３３→ダイオード３２＾→ダイオー
ド３１Ａ→該直流電源３４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についても該共通リアクトル
３３と共通電源３４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３０
Ａ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３４→リアクトル３３→ダイオード３２＾→ダイオー
ド３１Ａ→該直流電源３４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についても該共通リアクトル
３３と共通電源３４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３０
Ａと同様に供給される。
そして各交直変換器１ｏ′に、 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−Ｉｄ）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−Ｉｄ）とな
る。
従って、平常時には、ダイオード３２Ａ 、 ３２Ｂ・
・・３２Ｎ及び前記共通リアクトル３３に流れる電流は
常にＩｄｏより若干多めの循環電流となる。
・・３２Ｎ及び前記共通リアクトル３３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リアクトルに流れ
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リアクトルに流れ
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ｄｉ／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。
［発明の効果コ
以上述べたように本発明によれば、交直変換器が平常時
には故障電流抑制装置のリアクト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リアクト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図は従来
装置の構成図である。 １０、 ＩＯＡ 、 ＩＯＢ〜ＩＯＮ・・・交直変換器
、２０・・・直流回路、 ３０Ａ 、 ３０Ｂ〜３ＯＮ・・・故障電流抑制装置、
３１Ａ 、 ３１Ｂ〜３１Ｎ 、 ３２Ａ 、 ３２Ｂ
〜３２Ｎ・・・ダイオード、 ３３・・・リアクトル、 ３４・・・直流電源、４
ＯＡ 、 ４０Ｂ〜４ＯＮ・・・変圧器、５０・・・交
流系統。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 第１図
装置の構成図である。 １０、 ＩＯＡ 、 ＩＯＢ〜ＩＯＮ・・・交直変換器
、２０・・・直流回路、 ３０Ａ 、 ３０Ｂ〜３ＯＮ・・・故障電流抑制装置、
３１Ａ 、 ３１Ｂ〜３１Ｎ 、 ３２Ａ 、 ３２Ｂ
〜３２Ｎ・・・ダイオード、 ３３・・・リアクトル、 ３４・・・直流電源、４
ＯＡ 、 ４０Ｂ〜４ＯＮ・・・変圧器、５０・・・交
流系統。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 第１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
変換装置に於いて、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夫々の直変変換器毎に
設けられたダイオードと、該ダイオードに並列接続され
る複数台の交直変換器の故障電流抑制装置に対し共通に
設けられたリアクトルと直流電源との直列回路、及び前
記リアクトルと直流電源とを夫々の交直変換器毎に設け
られたダイオードに分割接続する為のダイオードで構成
され且つ前記直流電源はんきリアクトルとダイオードを
介して少な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 |
|---|---|---|---|
| JP29885590A JPH04172970A (ja) | 1990-11-06 | 1990-11-06 | 電力変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29885590A JPH04172970A (ja) | 1990-11-06 | 1990-11-06 | 電力変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04172970A true JPH04172970A (ja) | 1992-06-19 |
Family
ID=17865072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29885590A Pending JPH04172970A (ja) | 1990-11-06 | 1990-11-06 | 電力変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04172970A (ja) |
-
1990
- 1990-11-06 JP JP29885590A patent/JPH04172970A/ja active Pending
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