JPH0686480A - 交流サイリスタスイッチの故障検出装置 - Google Patents
交流サイリスタスイッチの故障検出装置Info
- Publication number
- JPH0686480A JPH0686480A JP4233188A JP23318892A JPH0686480A JP H0686480 A JPH0686480 A JP H0686480A JP 4233188 A JP4233188 A JP 4233188A JP 23318892 A JP23318892 A JP 23318892A JP H0686480 A JPH0686480 A JP H0686480A
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- Japan
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- thyristor
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- thyristor switch
- power supply
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- Power Conversion In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 通常時に負荷に給電する交流電源と異常時に
負荷に給電するバックアップ用交流電源との間に配置さ
れ、前記バックアップ用交流電源から負荷に給電するた
めの交流サイリスタスイッチの短絡故障を電源 ライン
から切り離すことなく的確に検出すること。 【構成】 交流サイリスタスイッチのバックアップ用交
流電源側の各相端子と負荷側端子のそれぞれに交流イン
ピーダンス素子からなる検出回路を接続し、該検出回路
の出力側を接続して両検出回路間に流れる電流の直流分
を検出することができる直流変流器を設ける。
負荷に給電するバックアップ用交流電源との間に配置さ
れ、前記バックアップ用交流電源から負荷に給電するた
めの交流サイリスタスイッチの短絡故障を電源 ライン
から切り離すことなく的確に検出すること。 【構成】 交流サイリスタスイッチのバックアップ用交
流電源側の各相端子と負荷側端子のそれぞれに交流イン
ピーダンス素子からなる検出回路を接続し、該検出回路
の出力側を接続して両検出回路間に流れる電流の直流分
を検出することができる直流変流器を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】無停電電源システム等にみられる
ように電源システムの故障等の異常時においては、交流
サイリスタスイッチを介してバックアップ用交流電源か
ら負荷へ電力を供給しなければならない場合がある。本
発明は、そのような電源システムにおけるバックアップ
用交流電源側の交流サイリスタスイッチの故障検出装置
に関する。
ように電源システムの故障等の異常時においては、交流
サイリスタスイッチを介してバックアップ用交流電源か
ら負荷へ電力を供給しなければならない場合がある。本
発明は、そのような電源システムにおけるバックアップ
用交流電源側の交流サイリスタスイッチの故障検出装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、例えば、無停電電源システム
においては、図１に示すように、通常時は無停電電源で
ある主交流電源１から交流スイッチＳＷ１を介して負荷
Ｌに給電し、主交流電源１の異常時に交流サイリスタス
イッチＳＷ２によって無瞬断でバックアップ用交流電源
２への切換えが行なわれ、以後バイパス電源であるバッ
クアップ用交流電源２から交流サイリスタスイッチＳＷ
２を介して負荷Ｌに給電するようになされている。この
ような電源システムにおける交流サイリスタスイッチＳ
Ｗ２の短絡モードでの故障（以下、「短絡故障」とい
う）検出は、 (１).サイリスタスイッチＳＷ２の交流各相スイッチ
（ａ−ｂ，ｃ−ｄ，ｅ−ｆ）を交流ラインから一旦切り
離して行なう。
においては、図１に示すように、通常時は無停電電源で
ある主交流電源１から交流スイッチＳＷ１を介して負荷
Ｌに給電し、主交流電源１の異常時に交流サイリスタス
イッチＳＷ２によって無瞬断でバックアップ用交流電源
２への切換えが行なわれ、以後バイパス電源であるバッ
クアップ用交流電源２から交流サイリスタスイッチＳＷ
２を介して負荷Ｌに給電するようになされている。この
ような電源システムにおける交流サイリスタスイッチＳ
Ｗ２の短絡モードでの故障（以下、「短絡故障」とい
う）検出は、 (１).サイリスタスイッチＳＷ２の交流各相スイッチ
（ａ−ｂ，ｃ−ｄ，ｅ−ｆ）を交流ラインから一旦切り
離して行なう。
【０００３】(２).短絡故障により交流電源１−２間に
横流が流れるので、その横流を検出して行なう。
横流が流れるので、その横流を検出して行なう。
【０００４】ことが、通常なされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の交流サイリスタ
スイッチＳＷ２の短絡故障の検出は、該交流サイリスタ
スイッチＳＷ２を交流ラインから切り離さなければなら
ず、また逆並列接続されているサイリスタの一方だけの
短絡故障では横流が流れず判断することができないとい
う欠点がある。
スイッチＳＷ２の短絡故障の検出は、該交流サイリスタ
スイッチＳＷ２を交流ラインから切り離さなければなら
ず、また逆並列接続されているサイリスタの一方だけの
短絡故障では横流が流れず判断することができないとい
う欠点がある。
【０００６】本発明は、以上の欠点を除去するためにな
されたものであって、主交流電源１から負荷Ｌに給電し
ている通常時において、バックアップ用交流電源２側の
交流サイリスタスイッチＳＷ２（通常ＯＦＦ状態）の各
サイリスタが短絡故障を起こしたとき、故障ラインから
該スイッチＳＷ２を切り離すことなく故障検出をするこ
とができる故障検出回路を提供するものである。
されたものであって、主交流電源１から負荷Ｌに給電し
ている通常時において、バックアップ用交流電源２側の
交流サイリスタスイッチＳＷ２（通常ＯＦＦ状態）の各
サイリスタが短絡故障を起こしたとき、故障ラインから
該スイッチＳＷ２を切り離すことなく故障検出をするこ
とができる故障検出回路を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段・作用】交流サイリタスイ
ッチのバックアップ用交流電源側の各相端子と負荷側の
各相端子それぞれに交流インピーダンス素子からなる検
出回路を接続し、該両検出回路の出力側を接続して両検
出回路間に流れる電流の直流分を検出する直流変流器を
設ける。
ッチのバックアップ用交流電源側の各相端子と負荷側の
各相端子それぞれに交流インピーダンス素子からなる検
出回路を接続し、該両検出回路の出力側を接続して両検
出回路間に流れる電流の直流分を検出する直流変流器を
設ける。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図２及び図３をもっ
て説明をする。
て説明をする。
【０００９】図２は、検出回路の交流インピーダンス素
子としてコンデンサを使用した本発明の一実施例を示す
ものである。同図において、交流サイリスタスイッチＳ
Ｗ２は各交流相ともサイリスタＳとダイオードＤとの直
列接続の逆並列回路で構成されている。ここで、ダイオ
ードＤを各サイリスタＳに直列接続するのは、サイリス
タＳが短絡故障を起こした時、逆方向に流れる電流を阻
止するためである。
子としてコンデンサを使用した本発明の一実施例を示す
ものである。同図において、交流サイリスタスイッチＳ
Ｗ２は各交流相ともサイリスタＳとダイオードＤとの直
列接続の逆並列回路で構成されている。ここで、ダイオ
ードＤを各サイリスタＳに直列接続するのは、サイリス
タＳが短絡故障を起こした時、逆方向に流れる電流を阻
止するためである。
【００１０】負荷Ｌ側に接続される検出回路３は、負荷
側の端子T1-u,T1-v,T1-wにそれぞれに接続されたコンデ
ンサＣ１のスター結線と、その中性点を流れる電流を検
出するための直流変流器（ＤＣＣＴ）４とからなり、ま
たバックアップ用交流電源２側に接続される検出回路
３’は同じく負荷Ｌ側の端子T1'-u,T1'-v,T1'-w にそれ
ぞれ接続されたコンデンサＣ1'のスター結線からなり、
それぞれ検出回路３,３'のスター結線の中性点端子間
（Tn−Tn'）が接続されている。
側の端子T1-u,T1-v,T1-wにそれぞれに接続されたコンデ
ンサＣ１のスター結線と、その中性点を流れる電流を検
出するための直流変流器（ＤＣＣＴ）４とからなり、ま
たバックアップ用交流電源２側に接続される検出回路
３’は同じく負荷Ｌ側の端子T1'-u,T1'-v,T1'-w にそれ
ぞれ接続されたコンデンサＣ1'のスター結線からなり、
それぞれ検出回路３,３'のスター結線の中性点端子間
（Tn−Tn'）が接続されている。
【００１１】いま、主交流電源１から負荷Ｌに給電して
いる通常時においては、バックアップ用交流電源２を必
要としないので交流サイリスタスイッチＳＷ２は、ＯＦ
Ｆ状態にある。このとき、交流サイリスタスイッチＳＷ
２に何んらの故障もなければ検出回路３，３’の中性点
端子間（Tn−Tn')には主交流電源１の各相（ｕ１，ｖ
１，ｗ１）の相電圧とバックアップ用交流電源２の各相
（ｕ２，ｖ２，ｗ２）の相電圧との位相差電圧に基づく
交流電流Ｉi が流れるが、該交流電流Ｉi には直流分が
含まれていないので直流変流器（ＤＣＣＴ）４で検出す
ることはできない。ところが、交流サイリスタスイッチ
ＳＷ２の少なくとも一つのサイリスタ素子（例えば、サ
イリスタSu）が短絡故障を起こすと、該故障サイリスタ
素子(Su)を介して半波の短絡電流Is が流れ、検出回路
３,３’の中性点端子間（Tn−Tn')間に流れる交流電流
Ｉi をバイパスすることとなるため、該交流電流Ｉi は
直流分が含まれた電流となるから、直流変流器（ＤＣＣ
Ｔ）４でその直流分が検出されサイリスタ素子(Su)の故
障を検出することができる。図３は、検出装置の交流イ
ンピーダンス素子として変圧器を使用した一実施例を示
すものであり、検出装置３，３’として２次側を開放し
た変圧器Ｔr,Ｔr'の一次巻線をスター結線すると共に各
相に警報接点付ヒューズＦを介して交流電源１，２側に
それぞれ接続したものである。
いる通常時においては、バックアップ用交流電源２を必
要としないので交流サイリスタスイッチＳＷ２は、ＯＦ
Ｆ状態にある。このとき、交流サイリスタスイッチＳＷ
２に何んらの故障もなければ検出回路３，３’の中性点
端子間（Tn−Tn')には主交流電源１の各相（ｕ１，ｖ
１，ｗ１）の相電圧とバックアップ用交流電源２の各相
（ｕ２，ｖ２，ｗ２）の相電圧との位相差電圧に基づく
交流電流Ｉi が流れるが、該交流電流Ｉi には直流分が
含まれていないので直流変流器（ＤＣＣＴ）４で検出す
ることはできない。ところが、交流サイリスタスイッチ
ＳＷ２の少なくとも一つのサイリスタ素子（例えば、サ
イリスタSu）が短絡故障を起こすと、該故障サイリスタ
素子(Su)を介して半波の短絡電流Is が流れ、検出回路
３,３’の中性点端子間（Tn−Tn')間に流れる交流電流
Ｉi をバイパスすることとなるため、該交流電流Ｉi は
直流分が含まれた電流となるから、直流変流器（ＤＣＣ
Ｔ）４でその直流分が検出されサイリスタ素子(Su)の故
障を検出することができる。図３は、検出装置の交流イ
ンピーダンス素子として変圧器を使用した一実施例を示
すものであり、検出装置３，３’として２次側を開放し
た変圧器Ｔr,Ｔr'の一次巻線をスター結線すると共に各
相に警報接点付ヒューズＦを介して交流電源１，２側に
それぞれ接続したものである。
【００１２】交流サイリスタスイッチＳＷ２に何んらの
故障もなければ、その交流サイリスタスイッチＳＷ２の
ＯＦＦ時においては、検出装置３，３’の中性点端子間
（Tn−Tn')に流れる交流電流Ｉi は主交流電源１の各相
（ｕ１，ｖ１，ｗ１）の相電圧とバックアップ用交流電
源２の各相（ｕ２，ｖ２，ｗ２）の相電圧との位相差電
圧に基づく変圧器Tr の励磁電流となり、該交流電流Ｉi
に、直流分が含まれないので直流変流器（ＤＣＣＴ）４
が検出することはない。そして、交流サイリスタスイッ
チＳＷ２の少なくとも一つのサイリスタ素子（例えば、
サイリスタSu）が短絡故障を起こすと、該故障サイリス
タ素子(Su)を介して半波の短絡電流Ｉsが流れ、検出回
路３，３’の中性点端子間（Tn−Tn'）間に流れる交流
電流Ｉiをバイパスすることとなるため、該交流電流Ｉi
は直流分が含まれた電流となるから、直流変流器（Ｄ
ＣＣＴ）４でその直流分が検出され、サイリスタ素子(S
u)の故障を検出することができる。また、検出回路３，
３’間に流れる交流電流Ｉi に直流分が含まれることに
より検出回路３，３’内の変圧器Ｔr,Ｔr'は直流偏磁さ
れその励磁インピーダンスが低下して１次側電流が増大
するので、変圧器Ｔr,Ｔr'の１次側に挿入した警報接点
付電流ヒューズＦが溶断してサイリスタ素子(Ｓu）の短
絡故障を検出することができる。
故障もなければ、その交流サイリスタスイッチＳＷ２の
ＯＦＦ時においては、検出装置３，３’の中性点端子間
（Tn−Tn')に流れる交流電流Ｉi は主交流電源１の各相
（ｕ１，ｖ１，ｗ１）の相電圧とバックアップ用交流電
源２の各相（ｕ２，ｖ２，ｗ２）の相電圧との位相差電
圧に基づく変圧器Tr の励磁電流となり、該交流電流Ｉi
に、直流分が含まれないので直流変流器（ＤＣＣＴ）４
が検出することはない。そして、交流サイリスタスイッ
チＳＷ２の少なくとも一つのサイリスタ素子（例えば、
サイリスタSu）が短絡故障を起こすと、該故障サイリス
タ素子(Su)を介して半波の短絡電流Ｉsが流れ、検出回
路３，３’の中性点端子間（Tn−Tn'）間に流れる交流
電流Ｉiをバイパスすることとなるため、該交流電流Ｉi
は直流分が含まれた電流となるから、直流変流器（Ｄ
ＣＣＴ）４でその直流分が検出され、サイリスタ素子(S
u)の故障を検出することができる。また、検出回路３，
３’間に流れる交流電流Ｉi に直流分が含まれることに
より検出回路３，３’内の変圧器Ｔr,Ｔr'は直流偏磁さ
れその励磁インピーダンスが低下して１次側電流が増大
するので、変圧器Ｔr,Ｔr'の１次側に挿入した警報接点
付電流ヒューズＦが溶断してサイリスタ素子(Ｓu）の短
絡故障を検出することができる。
【００１３】なお、図３においては、各故障検出回路
３，３’は各相毎に単相変圧器Ｔrを用いているが、三
相変圧器を用いてもよい。また警報接点付電流ヒューズ
Ｆも中性点間に挿入してもよい（図３、点線）。更に直
流変流器（ＤＣＣＴ）の挿入場所は図示に限らず中性点
間であれば適宜定められるところでよい。
３，３’は各相毎に単相変圧器Ｔrを用いているが、三
相変圧器を用いてもよい。また警報接点付電流ヒューズ
Ｆも中性点間に挿入してもよい（図３、点線）。更に直
流変流器（ＤＣＣＴ）の挿入場所は図示に限らず中性点
間であれば適宜定められるところでよい。
【００１４】
【発明の効果】以上のごとく、本発明によれば無停電電
源システムのように、通常時においては主交流電源から
負荷に給電し、異常時においてはバックアップ用交流電
源から負荷に給電するための交流サイリスタスイッチの
短絡故障を、該交流サイリスタスイッチを電源ラインか
ら切り離すことなく的確に検出することができる。
源システムのように、通常時においては主交流電源から
負荷に給電し、異常時においてはバックアップ用交流電
源から負荷に給電するための交流サイリスタスイッチの
短絡故障を、該交流サイリスタスイッチを電源ラインか
ら切り離すことなく的確に検出することができる。
【図１】 バックアップ用交流電源を有する電源システ
ム
ム
【図２】 本発明の交流サイリスタスイッチの故障検出
回路の実施例
回路の実施例
【図３】 本発明の交流サイリスタスイッチの故障検出
回路の他の実施例
回路の他の実施例
１‥主交流電源、２‥バックアップ用交流電源（バイパ
ス電源）、３,３'‥検出回路、４‥直流変流器(ＤＣＣ
Ｔ) 、ＳＷ１,ＳＷ２‥交流サイリスタスイッチ(Ｓ:サ
イリスタ素子，Ｄ:ダイオード）、 Ｌ‥負荷、 Ｃ１,Ｃ
２‥コンデンサ、 ｕ１,ｖ１,ｗ１‥主交流電源の各交
流相、 ｕ２,ｖ２,ｗ２‥バックアップ用交流電源の各
交流相、 Ｔr,Ｔr'‥変圧器、 Ｆ‥警報接点付電流ヒュ
ーズ Ｔ１,Ｔ１'‥検出回路の交流電源側端子、 Ｔn,Ｔn'‥
検出回路の中性点端子
ス電源）、３,３'‥検出回路、４‥直流変流器(ＤＣＣ
Ｔ) 、ＳＷ１,ＳＷ２‥交流サイリスタスイッチ(Ｓ:サ
イリスタ素子，Ｄ:ダイオード）、 Ｌ‥負荷、 Ｃ１,Ｃ
２‥コンデンサ、 ｕ１,ｖ１,ｗ１‥主交流電源の各交
流相、 ｕ２,ｖ２,ｗ２‥バックアップ用交流電源の各
交流相、 Ｔr,Ｔr'‥変圧器、 Ｆ‥警報接点付電流ヒュ
ーズ Ｔ１,Ｔ１'‥検出回路の交流電源側端子、 Ｔn,Ｔn'‥
検出回路の中性点端子
Claims (4)
- 【請求項１】通常時において主交流電源から負荷に給電
し、異常時においてバックアップ用交流電源から交流サ
イリスタスイッチを介して負荷に給電する交流電源シス
テムにおける前記交流サイリスタスイッチの故障検出装
置において、 前記交流サイリスタスイッチをサイリスタ素子とダイオ
ードとの直列接続の逆並列回路で構成し、該交流サイリ
スタスイッチの前記バックアップ用交流電源側の各相端
子と前記主交流電源側の各相端子のそれぞれに交流イン
ピーダンス素子からなる検出回路を接続し、両検出回路
の出力側を接続して両検出回路間に流れる電流を検出す
る直流変流器を設けたことを特徴とする交流サイリスタ
スイッチの故障検出装置。 - 【請求項２】交流インピーダンス素子をコンデンサとし
たことを特徴とする請求項１記載の交流サイリスタスイ
ッチの故障検出装置。 - 【請求項３】交流インピーダンス素子を変圧器としたこ
とを特徴とする請求項１記載の交流サイリスタスイッチ
の故障検出装置。 - 【請求項４】交流インピーダンス素子に直列に警報接点
付電流ヒューズを接続したことを特徴とする請求項３記
載の交流サイリスタスイッチの故障検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4233188A JPH0686480A (ja) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | 交流サイリスタスイッチの故障検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4233188A JPH0686480A (ja) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | 交流サイリスタスイッチの故障検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0686480A true JPH0686480A (ja) | 1994-03-25 |
Family
ID=16951123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4233188A Pending JPH0686480A (ja) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | 交流サイリスタスイッチの故障検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0686480A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006333588A (ja) * | 2005-05-25 | 2006-12-07 | Nippon Inter Electronics Corp | 交流電力調整器 |
| CN109541345A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-03-29 | 四川英杰电气股份有限公司 | 一种半波检测方法及半波检测系统 |
| CN111293910A (zh) * | 2018-12-10 | 2020-06-16 | Abb电网瑞士股份公司 | 串联模块化变流装置 |
| WO2020137237A1 (ja) * | 2018-12-26 | 2020-07-02 | 株式会社村田製作所 | スイッチングモジュール |
-
1992
- 1992-09-01 JP JP4233188A patent/JPH0686480A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006333588A (ja) * | 2005-05-25 | 2006-12-07 | Nippon Inter Electronics Corp | 交流電力調整器 |
| CN109541345A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-03-29 | 四川英杰电气股份有限公司 | 一种半波检测方法及半波检测系统 |
| CN111293910A (zh) * | 2018-12-10 | 2020-06-16 | Abb电网瑞士股份公司 | 串联模块化变流装置 |
| CN111293910B (zh) * | 2018-12-10 | 2024-05-10 | 日立能源有限公司 | 串联模块化变流装置 |
| WO2020137237A1 (ja) * | 2018-12-26 | 2020-07-02 | 株式会社村田製作所 | スイッチングモジュール |
| JPWO2020137237A1 (ja) * | 2018-12-26 | 2021-11-04 | 株式会社村田製作所 | スイッチングモジュール |
| US11881702B2 (en) | 2018-12-26 | 2024-01-23 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Switching module |
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