JPH0819268A - 電圧形自励式変換器の事故検出回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】短絡事故電流が過電流に至る前に、電圧形自励
式変換器の事故を高速に検出し、アノードリアクトル、
或いは自己消弧形電力用半導体素子を必要以上に大きく
することなく、変換器の事故を検出できる事故検出回路
を得ること。 【構成】自己消弧形電力用半導体素子11,21 に直列に接
続したアノードリアクトル13,23 で構成される電圧形自
励式変換器において、13,23 のアノードからカソード方
向に流れる電流が増加する時に13,23 に発生する向きの
電圧が一定値以上の電圧であることを検出するアノード
リアクトル電圧方向検出回路16,26 と、11,21 のアノー
ドからカソードの向きに電流が流れていることを検出す
るアーム電流方向検出回路17,27 と、17,27 の出力信号
を一定時間遅らせる遅延回路18,28と、16,26 の出力信
号と18,28 の出力信号とを入力信号とする論理積回路1
9,29を設け、19,29 の出力信号を変換器の事故検出信号
とする事故検出回路。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は交流受電電圧のフリッカ
を抑制するフリッカ抑制装置、無効電力を補償する無効
電力補償装置や交流受電電流の高調波を抑制するアクテ
ィブフィルタ等に使用される例えば電圧形自励式変換器
において、アーム短絡等による変換器事故を高速に検出
する事故検出回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１３は、この種従来の三相の電圧形自
励式変換器の一例を示す図である。これは、高圧側のア
ーム回路１，３，５と、低圧側のアーム回路２，４，６
と、アーム回路１〜６の直流側に接続され直流電圧を一
定に維持するための直流コンデンサ７からなっている。

【０００３】アーム回路１は、ＧＴＯ（ゲートターンオ
フサイリスタ）等からなる自己消弧形電力用半導体素子
１１、半導体素子１１に並列に接続されたダイオード１
２、半導体素子１１、ダイオード１２に直列に接続さ
れ、かつ自己消弧形電力用半導体素子１１の電流立ち上
がり率ｄｉ／ｄｔを抑制するためのアノードリアクトル
１３から構成されている。同様に、アーム回路２〜６
は、自己消弧形電力用半導体素子２１，３１，４１，５
１，６１、半導体素子２１，３１，４１，５１，６１１
１にそれぞれ並列に接続されたダイオード２２，３２，
４２，５２，６２、アノードリアクトル２３，３３，４
３，５３，６３から構成されている。

【０００４】図１４は、図１３のＲ相を例にした変換器
事故を検出する検出回路の構成図であり、アーム回路
１，２は自己消弧形電力用半導体素子１１，２１、ダイ
オード１２，２２、アノードリアクトル１３，２３によ
り構成され、このアーム回路１，２に流れる電流を検出
する電流検出器１４，２４と、電流検出器１４，２４で
検出されたアーム回路１，２に流れる電流の過電流を検
出する過電流継電器１５，２５から構成されている。

【０００５】なお、自己消弧形電力半導体素子１１，２
１に印加される電圧の傾きｄｖ／ｄｔ等を軽減するため
に、一般にスナバ回路が自己消弧形電力半導体素子１
１，２１に並列に設けられ、又、転流時にアノードリア
クトルに蓄えられるエネルギーを処理するために、リア
クトルエネルギー回生回路、或いは抵抗とダイオードを
直列接続した回路がアノードリアクトル１３，２３と並
列に接続されるが、これらの回路は本発明と直接の関係
がないので、説明は省略する。

【０００６】このような構成の従来の自励式変換器にお
いて、低圧側の自己消弧形電力用半導体素子２１が導通
している時に、例えば、高圧側のアーム回路１を構成す
る自己消弧形半導体素子１１が何らかの不具合により破
損、或いは導通すれば、直流回路から直流短絡事故電流
が流れる。同様に、高圧側のアーム回路１の両端が閃絡
等の事故により短絡された場合、或いは、変換器の交流
側で線間短絡事故等が発生した場合にも、同様に直流短
絡電流が自己消弧形電力用半導体素子２１に流れる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来、かかる事故を検
出した保護するために、アーム回路１，２に流れる電流
を電流検出器１４，２４で検出し、電流が一定値以上の
過電流になったことを過電流継電器１５，２５を用いて
検出し、一斉に電圧形自励式変換器を構成する自己消弧
形電力半導体素子１１，２１，３１，４１，５１，６１
をオフゲート信号を与えて短絡事故電流を遮断し、変換
器を保護していた。

【０００８】自己消弧形電力用半導体素子１１，２１，
３１，４１，５１，６１には、この素子の定格として遮
断可能な電流値がある。遮断可能電流値以上の電流をオ
フゲート信号を与えて遮断しようとすれば、半導体素子
１１，２１，３１，４１，５１，６１は破損する。

【０００９】又、事故を検出して、半導体素子１１，２
１，３１，４１，５１，６１に事故電流を遮断するため
のオフ信号を出力するためには、オフゲート信号を出力
する回路に遅れ時間があるため、若干の時間が必要であ
る。

【００１０】従って、かかる事故は、事故を検出してか
ら事故電流が半導体素子１１，２１，３１，４１，５
１，６１の遮断可能な電流値に至る前にオフゲート信号
を出力する必要がある。そのために、従来は、過電流を
検出してからオフゲート信号を出力するための時間遅れ
を考慮して、アノードリアクトル１３，２３，３３，４
３，５３，６３を大きくし、事故電流の立ち上がりを遅
くしていた。その結果、通常の転流時のアノードリアク
トル１３，２３，３３，４３，５３，６３のエネルギー
を処理するための回路損失の増加を招き、変換器の効率
が低下する等の欠点があった。或いは、事故電流を遮断
するために、通常の運転で流れる電流を遮断するために
必要な遮断電流定格以上の大容量遮断電流定格の半導体
素子１１，２１，３１，４１，５１，６１を使用しなけ
ればならないと言う欠点があった。

【００１１】本発明の目的は、前述の欠点を除去するた
めになされたものであって、短絡事故電流が過電流に至
る前に、自励式変換器の事故を高速に検出し、アノード
リアクトル、或いは自己消弧形電力用半導体素子を必要
以上に大きくすることなく、変換器の事故を検出できる
電圧形自励式変換器の事故検出回路を提供することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、請求項１に対応する発明は、自己消弧形電力用半
導体素子に直列に接続したアノードリアクトルを具備し
た電圧形アーム回路で構成される自励式変換器におい
て、前記自己消弧形電力用半導体素子のアノードからカ
ソード方向に流れる電流が増加する時に前記アノードリ
アクトルに発生する向きの電圧が一定値以上であること
を検出するアノードリアクトル電圧方向検出回路と、前
記自己消弧形電力用半導体素子のアノードからカソード
の向きに電流が流れていることを検出するアーム電流方
向検出回路と、このアーム電流方向検出回路の出力信号
を一定時間遅らせる遅延回路と、前記アノードリアクト
ル電圧方向検出回路の出力信号と前記遅延回路の出力信
号とを入力し、この両出力信号が同時に存在したとき前
記変換器の事故検出信号とする論理積回路を具備した電
圧形自励式変換器の事故検出回路である。

【００１３】前述の目的を達成するために、請求項２に
対応する発明は、自己消弧形電力用半導体素子に直列に
接続したアノードリアクトルを具備したアーム回路で構
成される電圧形自励式変換器において、前記自己消弧形
電力用半導体素子のアノードからカソード方向に流れる
電流が増加する時に前記アノードリアクトルに発生する
向きの電圧が一定値以上であることを検出するアノード
リアクトル電圧方向検出回路と、前記自己消弧形電力用
半導体素子のアノードからカソードの向きに電流が流れ
ていることを検出するアーム電流方向検出回路と、前記
自己消弧形電力用半導体素子の導通期間を制御している
信号を一定時間遅らせる遅延回路と、前記アノードリア
クトル電圧方向検出回路の出力信号と前記遅延回路の出
力信号とを入力し、この両出力信号が同時に存在したと
き前記変換器の事故検出信号とする論理積回路を具備し
た電圧形自励式変換器の事故検出回路である。

【００１４】前述の目的を達成するために、請求項３に
対応する発明は、自己消弧形電力用半導体素子に直列に
接続したアノードリアクトルを具備したアーム回路で構
成される電圧形自励式変換器において、前記自己消弧形
電力用半導体素子のアノードからカソード方向に流れる
電流が増加する時に前記アノードリアクトルに発生する
向きの電圧が一定値以上であることを検出するアノード
リアクトル電圧方向検出回路と、前記自己消弧形電力用
半導体素子のゲートおよびカソード間のオフゲート電圧
を検出する電圧検出回路と、この電圧検出回路の出力信
号を反転するインバータ回路と、このインバータ回路の
出力信号を一定時間遅らせる遅延回路と、前記アノード
リアクトル電圧方向検出回路の出力信号と前記遅延回路
の出力信号とを入力し、この両出力信号が同時に存在し
たとき前記変換器の事故検出信号とする論理積回路を具
備した電圧形自励式変換器の事故検出回路である。

【００１５】前述の目的を達成するために、請求項４に
対応する発明は、自己消弧形電力用半導体素子に直列に
接続したアノードリアクトルを具備したアーム回路で構
成される電圧形自励式変換器において、前記自己消弧形
電力用半導体素子のアノードからカソード方向に流れる
電流が増加する時に前記アノードリアクトルに発生する
向きの電圧が一定値以上であることを検出するアノード
リアクトル電圧方向検出回路と、このアノードリアクト
ル電圧方向検出回路の出力信号を一定時間遅らせる遅延
回路と、前記アノードリアクトル電圧方向検出回路の出
力信号と前記遅延回路の出力信号とを入力し、この両出
力信号が同時に存在したとき前記変換器の事故検出信号
とする論理積回路を具備した電圧形自励式変換器の事故
検出回路である。

【００１６】

【作用】請求項１に対応する発明によれば、次のような
作用効果が得られる。すなわち、自己消弧形電力用半導
体素子のアノードからカソード方向に流れる電流が増加
する時にアノードリアクトルに発生する向きの電圧が一
定値以上であって、自己消弧形電力用半導体素子のアノ
ードからカソードの向きに電流が流れていることを検出
する。そして、アーム電流方向検出信号を一定時間遅ら
せて、アノードリアクトル電圧検出信号との論理積をと
ることにより、事故電流が過電流にいたる前に変換器事
故を高速に検出できる。

【００１７】又、請求項２に対応する発明によれば、自
己消弧形電力用半導体素子のアノードからカソード方向
に流れる電流が増加する時にアノードリアクトル発生す
る向きの電圧が一定値以上であることを検出し、自己消
弧形電力用半導体素子の転流動作を開始させるタイミン
グを決定し、導通期間を制御している信号を一定時間遅
らせて、アノードリアクトル電圧方向検出信号との論理
積により、変換器の事故を検出でき、変換器に電流検出
器を設ける必要もなくなる。

【００１８】更に、請求項３に対応する発明によれば、
自己消弧形電力用半導体素子のアノードからカソード方
向に流れる電流が増加する時にアノードリアクトル発生
する向きの電圧が一定値以上であることを検出し、自己
消弧形電力用半導体素子のゲート−カソード間のオフゲ
ート電圧を検出するＧ−Ｋ間電圧を検出する。このＧ−
Ｋ間電圧検出信号を反転した信号を一定時間遅らせて、
アノードリアクトル電圧検出信号との論理積により、変
換器事故を検出でき、更に自己消弧形電力用半導体素子
の破損を検出するようにすることもできる。

【００１９】また、請求項４に対応する発明によれば、
自己消弧形電力用半導体素子のアノードからカソード方
向に流れる電流が増加する時にアノードリアクトル発生
する向きの電圧が一定値以上で且つ、一定時間経過して
いることを検出して、特別に電流検出器等を付加するこ
となく変換器事故を検出できる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。 ＜第１実施例＞図１は本発明の第１実施例を示す図であ
り、前述した従来例の図１４と同一の回路、機能の要素
には同一の符号を付して、その説明を省略する。

【００２１】図１に示すように、自己消弧形電力用半導
体素子１１に逆並列にダイオード１２を接続し、かつこ
れに直列に接続したアノードリアクトル１３を有するア
ーム回路１に、アノードリアクトル電圧方向検出回路１
６、電流検出器１４、アーム電流方向検出回路１７、遅
延回路１８、論理積回路１９を設け、また自己消弧形電
力用半導体素子２１に逆並列にダイオード２２を接続
し、かつこれに直列に接続したアノードリアクトル２３
を有するアーム回路２に、アノードリアクトル電圧方向
検出回路２６、電流検出器２４、アーム電流方向検出回
路２７、遅延回路２８、論理積回路２９を設けたもので
ある。

【００２２】アノードリアクトル電圧方向検出回路１６
は、アノードリアクトル１３に並列に接続し、半導体素
子１１のアノードからカソード方向に流れる電流が増加
する時にアノードリアクトル１３に発生する向きの電圧
が一定値以上であることを検出する。アノードリアクト
ル電圧方向検出回路２６は、アノードリアクトル２３に
並列に接続し、半導体素子２１のアノードからカソード
方向に流れる電流が増加する時にアノードリアクトル２
３に発生する向きの電圧が一定値以上であることを検出
する。

【００２３】アーム電流方向検出回路１７は、電流検出
器１４で検出した電流を入力し、半導体素子１１のアノ
ードからカソードの向きに電流が流れていることを検出
する。アーム電流方向検出回路２７は、電流検出器２４
で検出した電流を入力し、半導体素子２１のアノードか
らカソードの向きに電流が流れていることを検出する。

【００２４】アノードリアクトル電圧方向検出回路１
６，２６は、いずれも高圧他励式変換器を構成する電力
用半導体素子に印加される順方向電圧検出器等と同様の
回路で、図２に示すように発光素子６１と、受光素子６
２、抵抗６３、ライトガイド６４、増幅回路６５から構
成されている。これについては、例えば特公昭６３−１
４５６７号公報に示されるように公知である。

【００２５】遅延回路１８は、アーム電流方向検出回路
１７の出力信号を一定時間遅らせるものであり、また遅
延回路２８は、アーム電流方向検出回路２７の出力信号
を一定時間遅らせるものである。

【００２６】論理積回路１９は、アノードリアクトル電
圧方向検出回路１６の出力信号と遅延回路１８の出力信
号とを入力し、この両出力信号が同時に存在したとき出
力信号すなわち事故検出信号を出力する。論理積回路２
９は、アノードリアクトル電圧方向検出回路２６の出力
信号と遅延回路２８の出力信号とを入力し、この両出力
信号が同時に存在したとき出力信号すなわち事故検出信
号を出力する。

【００２７】電流方向検出回路１７，２７は過電流継電
器１５，２５と同様の回路で、電流検出器１４，２４で
検出された電流の正負を判別するレベル判定回路で構成
されるか、或いは、アノードリアクトル電圧方向検出回
路１６，２６と同様に、図３に示すように、発光素子７
１と、受光素子７２と、抵抗７３と、ライトガイド７４
と、増幅回路７５と、抵抗７６から構成され、電流検出
器１４，２４で検出された電流を受光素子７１に流し、
発光素子７２で検出するように構成したものである。

【００２８】以下、このように構成された第１実施例の
作用効果について説明するが、始めに事故の検出方式を
理解するために、電圧形自励式変換器の運転方式と事故
時の現象を従来例の場合と同様にＲ相を例にして説明す
る。

【００２９】電圧形自励式変換器はＰＷＭ制御等の公知
の技術によって運転される。ＰＷＭ制御の方式、転流時
の現象は一例としては、電気学会発行（１９８７年３月
３１日初版）の「半導体電力変換回路」の１０８頁、３
１頁に記載されているので、詳細な説明は省略するが、
高圧側のアーム回路１と低圧側のアーム回路２が同時に
通電して直流短絡事故に至らないように、図７に示すよ
うに、アーム回路１，２を構成する自己消弧形電力用半
導体素子１１，２１には交互にオン，オフゲート信号が
与えられる。自励式変換器の制御装置には、転流動作を
開始を決定するタイミングを決定し、低圧側、高圧側の
アームの導通期間を制御している信号のもとに運転され
ている。

【００３０】即ち、例えば、低圧側のアーム回路２から
高圧側のアーム回路１に電流を転流させる場合には、ア
ーム低圧側のアーム回路２の自己消弧形電力用半導体素
子２１をオフゲート信号を与えて低圧側の自己消弧形電
力用半導体素子２１を遮断した後に、高圧側のアーム回
路２を構成する自己消弧形電力用半導体素子１１にオン
ゲート信号が与えられるようにして、電圧形自励式変換
器は運転される。その結果、変換器の交流側の電圧波形
は直流電圧をピーク値とする矩形波の電圧波形の集合体
になるのは周知の事実である。

【００３１】図９に示すように、通常の転流時におい
て、低圧側のアーム回路２の自己消弧形電力用半導体素
子２１に電流が流されている時に、自己消弧形電力用半
導体素子２１にオフゲート信号を与えて電流を遮断すれ
ば、自己消弧形電力用半導体素子２１に流れる電流は遮
断され、その結果、低圧側のアノードリアクトル２３を
流れる電流も減衰し、アノードリアクトル２３には図９
に示した極性の電圧、即ち、自己消弧形電力用半導体素
子２１のアノードからカソードに流れる電流が減少する
時に発生する向きの電圧が発生する。又、交流側の電流
は図９に点線で示したように、低圧側の自己消弧形電力
用半導体素子２１が遮断され、高圧側のアーム回路１に
流れるので、過渡的に図９に示した極性の電圧が高圧側
のアノードリアクトル１３に発生する。

【００３２】しかしながら、図１０に示すように、低圧
側のアーム回路２のダイオード２２が導通して、ダイオ
ード２２を介して電流が流れている時に、転流動作を行
わせるために、低圧側の自己消弧形電力用半導体素子２
１にオフゲート信号を与えても、転流動作は行われない
が、次に高圧側の自己消弧形電力用半導体素子１１にオ
ンゲート信号が与えられた時に、転流動作が開始され
る。高圧側のアーム回路１の自己消弧形電力用半導体素
子１１にオン信号を与えれば、図１０に点線で示したよ
うに、低圧側のダイオード２２から交流側に流れている
電流が、高圧側の自己消弧形電力用半導体素子１１を介
して交流側に流れるようになるまでの転流期間の間、低
圧側のアノードリアクトル２３には、図１０に示したよ
うに、自己消弧形電力用半導体素子２１のアノードから
カソードに流れる電流が増加する時に発生する向きの電
圧が印加される。同様に、この時には高圧側のアノード
リアクトル１３にも電圧が印加され、その値はほぼ直流
電圧の１／２の値である。

【００３３】今、第１実施例の作用の説明を簡単化する
ために、低圧側のアーム回路２を構成する自己消弧形電
力用半導体素子２１が導通期間である時に、何らかの不
具合により、高圧側のアーム回路１の自己消弧形電力用
半導体素子１１が破損、或いは導通する叉は高圧側のア
ーム回路１の両端が閃絡等により短絡した場合を考え
る。

【００３４】低圧側の自己消弧形電力用半導体素子２１
に電流が流れている時に、高圧側の自己消弧形電力用半
導体素子１１が何らかの不具合により破損、或いは導通
すれば、図１１に示すように、短絡電流が直流回路のＰ
側からアノードリアクトル１３、自己消弧形電力用半導
体素子１１、自己消弧形電力用半導体素子２１、アノー
ドリアクトル２３の回路を介して直流回路のＮ側に流れ
る。従って、直流コンデンサ７の電圧は、高圧側のアノ
ードリアクトル１３と低圧側のアノードリアクトル２３
とでほぼ１／２づつ分担され、アノードリアクトル１
３，２３に印加される電圧の向きは、自己消弧形電力用
半導体素子１１，２１のアノードからカソードに流れる
電流が増加する方向の向きの電圧で、図１１に示した極
性の電圧である。

【００３５】低圧側のダイオード２２に電流が流れてい
る時に、高圧側の自己消弧形電力用半導体素子１１が何
らかの不具合により破損、或いは導通すれば、図１２に
示すように短絡電流が流れる。事故の初期は図１０に示
した通常の転流と同様であるが、低圧側の自己消弧形電
力用半導体素子２１は導通区間であるためにオンゲート
信号が与えられているので、短絡電流は低圧側のダイオ
ード２２を逆流して、次に低圧側の自己消弧形電力半導
体素子２１を介して流れつづける。交流側から電流が流
れ込んで来ていることを除けば、低圧側の自己消弧形電
力用半導体素子２１に電流が流れていた場合を説明した
図１１の場合と全く同様である。低圧側のアノードリア
クトルには図１２に示した極性、即ち、自己消弧形電力
用半導体素子２１のアノードからカソードの向きに流れ
る電流が増加する時に発生する向きの電圧が低圧側のア
ノードリアクトル２３に印加される。

【００３６】高圧側のアーム回路１の両端が閃絡等で短
絡した場合にも低圧側のアノードリアクトル２３には、
図１１，図１２で示した極性で直流電圧相当の電圧が発
生することは明かである。又、交流側で線間短絡が発生
した場合にも、例えば、Ｒ相の低圧側のアーム回路２と
Ｓ相の高圧側のアーム回路３が導通している時に、Ｒ−
Ｓ相間の線間短絡が発生すれば、Ｓ相の高圧側のアーム
回路３に具備されているアノードリアクトル３３には、
アーム回路３の自己消弧形電力用半導体素子３１のアノ
ードからカソードに流れる電流が増加する時に発生する
向きの電圧が印加されるのは明かである。当然、Ｒ相の
低圧側のアノードリアクトル２３にも同様の向きの電圧
が印加される。

【００３７】以上、説明したように、図１１，図１２に
示した事故時に低圧側のアノードリアクトル２３に印加
される電圧の向きは、図９に示した低圧側の自己消弧形
電力用半導体素子２１が通電している時に、高圧側のア
ーム回路１に電流を転流させた場合に低圧側のアノード
リアクトル２３に発生する電圧の向きとは逆方向の極性
である。従って、アノードリアクトル２３に発生する電
圧が自己消弧形電力用半導体素子２１のアノードからカ
ソードに流れる電流を増加させる向きの電圧が発生すれ
ば、変換器に事故が発生している可能性があることにな
る。

【００３８】しかしながら、図１０を用いて低圧側のダ
イオード２２が導通している状態から高圧側のアーム回
路２に電流を転流させる動作を説明したように、低圧側
のダイオード２２に電流が流れている場合には、低圧側
のアノードリアクトル２３には、事故時の場合と同様
に、自己消弧形電力用半導体素子２１のアノードからカ
ソードに流れる電流が増加する時に発生する向きの電圧
が印加される。しかし、通常の転流時において、低圧側
のアノードリアクトル２３に自己消弧形電力用半導体素
子２１のアノードからカソードに流れる電流を増加させ
る向きに電圧が印加されている時には、低圧側のアーム
回路２に流れている電流は低圧側のダイオード２２を介
して流れている電流であり、自己消弧形電力用素子２１
のカソードからアノードの向きに流れている電流であ
る。

【００３９】従って、低圧側のアーム回路２に流れてい
る電流が自己消弧形電力用半導体素子２１のアノードか
らカソードの向きに流れている時に、低圧側のアノード
リアクトル２３に自己消弧形電力用半導体素子２１のア
ノードからカソード方向に流れる電流が増加する時に低
圧側のアノードリアクトル２３に発生する向きの電圧が
印加されていれば、これは通常の転流動作ではなく、事
故が発生していることを意味している。

【００４０】又、以上の説明は説明を簡単化するため
に、低圧側のアーム回路２が導通している状態で説明し
たが、高圧側のアーム回路２が導通している場合にも、
上記の説明における低圧側を高圧側に、高圧側を低圧側
に置き換えれば、同様に電圧形自励式変換器の事故を検
出できることは明かである。

【００４１】従って、以上の説明で高圧側を非導通側と
置き換えて言えば、非導通側のアーム回路が導通した事
故、非導通側のアーム回路１の両端が閃絡した事故、或
いは線間短絡事故が発生した場合には、アーム回路２に
自己消弧形電力用半導体素子のアノードからカソードに
流れる電流が流れている時に、アノードリアクトルに自
己消弧形電力用半導体素子のアノードからカソードに流
れる電流が増加する時に発生する向きの電圧が一定値以
上であることを検出できれば、事故の発生を高速に検出
でき、従来例のように、事故電流が過電流領域に至る前
に事故を検出できることは明かである。

【００４２】なお、アノードリアクトルの一定値以上の
電圧を検出する理由は、自励式変換器は交流側に交流電
流を流しているので、アノードリアクトルには交流電流
の変化に伴い、交流の電圧、即ち、両方向の極性の電圧
が現れる。従って、通常運転中の電流変化でアノードリ
アクトルに発生する電圧を検出しないようにするため
に、一定値以上の電圧を検出するようにする必要があ
る。しかし、通常の電流変化でアノードリアクトルに発
生する電圧はアノードリアクトルのインダクタンス値が
小さいため、直流電圧に比較して極めて小さい値であ
り、交流電圧の波形のピーク値はほぼ直流電圧値と等し
い。一方、事故時にアノードリアクトルに発生する電圧
は、通常の電流変化で発生する電圧に比べて非常に大き
い値であり、既に説明したように、直流電圧のほぼ１／
２の値、或いはそれ以上の電圧値である。即ち、事故時
の電流の増加率は通常の電流の増加率で発生する以上の
極めて大きな値である。

【００４３】従って、第１実施例によれば、アノードリ
アクトル１３，２３に印加される電圧の向きを検出する
電圧方向検出回路１６，２６をアノードリアクトル１
３，２３と並列に設け、自己消弧形電力用半導体素子１
１，２１のアノードからカソード方向に流れる電流が増
加する時にアノードリアクトル１３，２３に発生する向
きの電圧が一定値以上であることを検出する。即ち、自
己消弧形電力用半導体素子１１，２１にアノードからカ
ソードの向きに電流が流れている時に、自己消弧形電力
用半導体素子１１，２１にアノードからカソードの向き
に流れる電流が通常の運転での電流増加率で発生する以
上の電流増加率で増加していることをアノードリアクト
ル１３，２３に発生する電圧で検出する。

【００４４】しかしながら、通常の転流時のおいても、
アノードリアクトル１３，２３には事故時と同極性の電
圧が発生するので、通常の転流時の現象と事故時の現象
との判別を行うために、アーム回路１，２に流れている
電流の向きを検出する電流方向検出回路１７，２７をア
ーム回路１，２に設け、自己消弧形電力用半導体素子１
１，２１のアノードからカソードの向きに電流が流れて
いることを検出する。

【００４５】アーム電流方向検出回路１７，２７の出力
信号を一定時間遅らせる遅延回路１８，２８を設け、ア
ノードリアクトル電圧方向検出回路１６，２６の出力信
号と遅延回路１８，２８の出力信号とを入力信号とする
論理積回路１９，２９を設け、アーム電流方向検出回路
１７，２７が動作して一定時間以上経過している時に、
アノードリアクトル電圧検出回路１６，２６が動作して
いることで、通常の転流時の現象と識別して変換器の事
故を高速に検出できる。

【００４６】ここで、アーム電流方向検出信号を一定時
間遅らせる理由について説明する。図１０に示した転流
動作の説明と同様に、低圧側のダイオード２２に電流が
流れている状態で、高圧側のアーム回路に電流を転流さ
せる動作を更に詳細に説明する。低圧側のダイオード２
２に電流が流れている状態で、高圧側の自己消弧形電力
用半導体素子１１にオンゲート信号を与えて、高圧側の
電流を転流させる時に、高圧側の自己消弧形電力用半導
体素子１１にはアノードからカソード方向への電流が流
れ、又、高圧側のアノードリアクトル１３には、自己消
弧形電力用半導体素子１１のアノードからカソードに流
れる電流が増加する時に発生する向きの電圧が印加され
る。従って、低圧側のダイオード２２が導通している時
にいる時に高圧側への転流動作が行われれば、高圧側の
事故検出回路が動作する不具合が生じる。この不具合を
解決するために、転流が終了してアノードリアクトルに
発生する電圧がなくなるまでの時間の間、アノードから
カソードの向きに流れる電流を検出している信号を遅ら
せる必要がある。

【００４７】しかしながら、高圧側と低圧側のアーム回
路のいずれかの回路にも事故を検出するための回路を設
けているので、既に説明したことから明らかなように、
低圧側のダイオード２２が導通している時に高圧側への
転流動作が行われると同時に事故が発生した場合には、
事故の遅延回路の時間遅れで決まる時間後に検出される
が、本来この時間遅れは通常の電流の転流時間と協調が
図れているため、事故が検出された時点での事故電流は
通常の転流動作を行う電流の大きさ程度であるので、事
故電流が過電流に至る前に、論理積回路の入力信号の条
件が満足されて事故を検出することができる。

【００４８】今までの説明と同様に、低圧側のアーム回
路２が導通状態である時に、高圧側のアーム回路１が何
らかの不具合により破損、或いは導通する、叉は高圧側
のアーム回路１の両端が閃絡する事故が発生したとし
て、第１実施例の作用を説明する。ここでは、低圧側の
アーム回路２が導通状態である時に、高圧側のアーム回
路１が何らかの不具合により破損、或いは導通する、叉
は高圧側のアーム回路１の両端が閃絡する事故が発生し
たとして説明する。

【００４９】事故が発生した時、或いは低圧側のダイオ
ード２２に電流が流れている状態で、自己消弧形電力用
半導体素子１１にオンゲート信号が与えられた時に、ア
ノードリアクトル１３，２３には、半導体素子１１，２
１のアノードからカソード方向へ流れる電流が増加し
て、アノードリアクトルに電圧が図１１に示した極性、
即ち自己消形弧形電力用半導体素子１１，２１のアノー
ドからカソードに流れる向きの電流が増加したときに発
生する向きの電圧が印加される。

【００５０】その結果、図２に示したアノードリアクト
ル電圧方向検出回路１６，２６を構成する受光素子６１
に電流が流れて発光する。発光した光はライトガイド６
４で受光素子６２に導かれ、増幅回路６５との相互作用
により、アノードリアクトルに電圧が印加されたことが
検出できる。この時に、発光素子６１と直列に接続され
ている抵抗の値を適正に選定することにより検出できる
電圧値を任意に設定できるので、アノードリアクトル電
圧方向検出回路１６，２６の電圧検出値を通常の運転で
の電流増加率では検出しない一定値に設定すれば、事故
が発生した時、或いは低圧側のダイオード２２に電流が
流れている状態で、自己消弧形電力用半導体素子１１に
オンゲート信号が与えられた時に、アノードリアクトル
電圧方向検出回路１６は動作し、通常の運転中には動作
しないことになる。

【００５１】なお、アノードリアクトル１３，２３に自
己消弧形電力用半導体素子１１，２１のアノードからカ
ソードの向きに電流が減少するような電圧が発生したよ
うな場合には、その電圧の向きが上記の説明と逆方向で
あるので、発光素子６１には電流が流れないため、アノ
ードリアクトル電圧方向検出回路１６，２６は動作しな
い。

【００５２】次に、高圧側の自己消弧形電力用半導体素
子１１に転流時のオンゲート信号が与えれば、アーム回
路１に自己消弧形電力用半導体素子１１のアノードから
カソード方向に電流が流れるので、図３に示したアーム
電流方向検出回路１７，２７を構成する発光素子７１に
は電流が流れて発光し、アノードリアクトル電圧方向検
出回路の場合と同様に動作する。また、アーム回路１，
２に流れる電流が逆方向の場合にも同様に検出動作は行
われない。

【００５３】低圧側のダイオード２２が導通している時
の転流動作であれば、高圧側のアーム電流方向検出回路
１７が動作するが、遅延回路１８の作用により論理積回
路１９には信号は入力されない。従って、通常の電流で
の転流時間に相当する時間遅れがあるように遅延回路１
８の遅れ時間を設定すれば、この転流時間が経過した後
では、アノードリアクトル１３には電圧が発生していな
いため、アノードリアクトル電圧方向検出回路１６は動
作していない。従って、論理積回路１９の入力条件が満
足されないので、本実施例の事故検出回路が動作するこ
とはない。

【００５４】しかし、低圧側のダイオード２２に電流が
流れている状態で、高圧側のアーム回路１が導通したよ
うような事故の場合には、事故が発生して一定時間が経
過した後に、高圧側の事故検出回路が動作することは以
上の説明から明かである。

【００５５】また、低圧側の事故検出回路も、低圧側の
アーム回路に自己消弧形電力半導体素子２１のアノード
からカソード方向に電流が流れはじめた一定時間後に動
作するのは明かである。

【００５６】又、低圧側の自己消弧形電力用半導体素子
２１に電流が流れている時には、事故が発生した場に
は、既にアーム電流方向検出回路２７から遅延回路２８
を介して論理積回路２９に入力されている条件は既に成
立しているので、事故が発生した時点でアノードリアク
トル電圧方向検出回路２６が動作し、直ちに本検出回路
が動作するのは明かである。

【００５７】以上の説明は高圧側のアーム回路１が導通
して事故を想定して説明したが、高圧側のアーム回路１
の両端が閃絡する事故、或いはＲ−Ｓ相間の線間短絡で
も、低圧側のアーム電流方向検出回路２７の後段の遅延
回路２８は既に動作しているか、或いは事故が発生して
一定時間が経過した後に動作し、アノードリアクトル電
圧方向検出回路２６は事故が発生すれば、直ちに動作す
るので、本実施例の事故検出回路が動作する。

【００５８】以上の説明は低圧側を高圧側に、高圧側を
低圧側に置き換えても、同様であるので、本実施例の事
故検出回路は、変換器の高圧側、低圧側の事故に関係な
く、変換器の事故を高速に検出できる。

【００５９】また、以上の説明は高圧側のアーム回路が
導通する事故が発生したとして説明したが、高圧側のア
ーム回路１の両端が閃絡した事故の場合には、本発明の
高圧側の事故検出回路は動作しないが、低圧側の回路が
同様に動作して、事故を検出するのは明かである。又、
線間短絡事故が発生した場合も同様である。

【００６０】従って、事故が発生すれば、直ちにアノー
ドリアクトル電圧方向検出回路１１，２１が動作し、事
故電流がアーム回路に自己消弧形電力半導体素子のアノ
ードからカソード方向に電流が流れれば、アーム電流方
向検出回路１７，２７が動作し、論理積回路１９，２９
に出力信号で事故を検出できる。一方、通常の転流時に
は遅延回路の作用により論理積回路には出力信号は現れ
ないので、事故検出回路により、高速に変換器の事故を
検出できる。

【００６１】＜第２実施例＞図４は本発明の第２実施例
を示すもので、図１４及び図１と同一部に同一符号を付
してその説明を省略し、ここでは異なる点、すなわち、
導通期制御回路１７１，２７１、遅延回路１８１，２８
１、論理積回路１９１，２９１について説明する。

【００６２】導通期間制御回路１７１は高圧側の自己消
弧形電力用半導体素子１１の導通期間を制御し、導通期
間制御回路２７１は低圧側の自己消弧形電力用半導体素
子２１の導通期間を制御する。遅延回路１８１は導通期
間制御回路１７１の出力信号を所定時間遅延させ、遅延
回路２８１は導通期制御回路２７１の出力信号を所定時
間遅延させる。論理積回路１９１は遅延回路１８１の出
力信号とアノードリアクトル電圧方向検出回路１６の出
力信号を入力し、両出力信号が同時に入力されたとき、
事故検出信号を出力し、論理積回路２９１は遅延回路２
８１の出力信号とアノードリアクトル電圧方向検出回路
２６の出力信号を入力し、両出力信号が同時に入力され
たとき、事故検出信号を出力する。

【００６３】前述したように、自励式変換器は、自己消
弧形電力用半導体素子１１，２１の転流動作を開始させ
るタイミングを決定し、導通期間を制御している信号に
より運転されている。

【００６４】また、事故時と同様に転流動作を行う時
に、アノードリアクトル１３，２３に自己消弧形電力用
半導体素子１１，２１のアノードからカソードの向きに
流れる電流が増加する時に発生する向きの電圧がアノー
ドリアクトル１３，２３に印加されるのは、図８に示す
ようにダイオード１２，２２に電流が流れている時に、
自己消弧形電力用半導体素子１１，２１にオンゲート信
号が与えられた直後のＡの期間である。

【００６５】従って、図８に示したように、導通期間制
御回路１７１，２７１の出力信号を遅延回路１８１，２
８１を用いて、自己消弧形電力用半導体素子１１，２１
の転流直後から一定時間経過した導通期間であることを
検出すれば、転流直後の現象ではない期間を判定でき、
アノードリアクトル電圧方向検出回路回路１６，２６で
検出された信号との論理積により事故を検出できる。即
ち、アノードリアクトル電圧方向検出回路１６，２６の
出力信号と遅延回路１８１，２８１の出力信号とを入力
信号とする論理積回路１９１，２９１を設け、自己消弧
形電力用半導体素子１１，２１を導通期間を制御してい
る信号が一定時間以上経過している時に、アノードリア
クトル電圧方向検出回路１６，２６が動作していること
で、通常の転流時の現象と識別して変換器の事故を高速
に検出できる。

【００６６】以上述べた第２実施例の事故検出回路によ
れば、前述した第１実施例の効果に加えて、次のような
効果も得られる。すなわち、従来の回路（図１４）にお
いて検出していたアーム回路の電流を検出していないの
で、アーム回路に電流検出器１４，２４を設ける必要が
ないという効果も得られる。

【００６７】＜第３実施例＞図５は本発明の第３実施例
を示すもので、図１４及び図１と同一部に同一符号を付
してその説明を省略し、ここでは異なる点、すなわち、
ＧーＫ間電圧検出回路１７２，２７２、インバータ回路
１７３，２７３、遅延回路１８２，２８２、論理積回路
１９２，２９２について説明する。

【００６８】ＧーＫ間電圧検出回路１７２は自己消弧形
電力用半導体素子１１のＧ−Ｋ間のオフゲート電圧を検
出し、ＧーＫ間電圧検出回路２７２は自己消弧形電力用
半導体素子２１のＧ−Ｋ間のオフゲート電圧を検出す
る。

【００６９】インバータ回路１７３はＧーＫ間電圧検出
回路１７２の出力信号を反転し、インバータ回路２７３
はＧーＫ間電圧検出回路２７２の出力信号を反転する。
遅延回路１８２はインバータ回路１７３の出力信号を所
定時間遅延させ、遅延回路２８２はインバータ回路２７
３の出力信号を所定時間遅延させる。論理積回路１９２
は遅延回路１８２の出力信号とアノードリアクトル電圧
方向検出回路１６の出力信号を入力し、両出力信号が同
時に入力されたとき、事故検出信号を出力し、論理積回
路２９２は遅延回路２８２の出力信号とアノードリアク
トル電圧方向検出回路２６の出力信号を入力し、両出力
信号が同時に入力されたとき、事故検出信号を出力す
る。

【００７０】以上述べた第３実施例の事故検出回路によ
れば、前述した第１実施例の効果に加えて、次のような
効果も得られる。アノードリアクトル１３，２３に印加
される電圧の向きを検出する電圧方向検出回路１６，２
６をアノードリアクトル１３，２３と並列に設け、自己
消弧形電力用半導体素子１１，２１のアノードからカソ
ード方向に流れる電流が増加する時にアノードリアクト
ル１３，２３に発生する向きの電圧が一定値以上である
ことを検出する。しかしながら、通常の転流時のおいて
も、アノードリアクトル１３，２３には事故時と同極性
の電圧が発生するので、通常の転流時の現象と事故時の
現象との判別を行う必要がある。

【００７１】このため、図５の実施例では自己消弧形電
力用半導体素子１１，２１のゲート−カソード間のオフ
ゲート電圧を検出するＧ−Ｋ間電圧検出回路１７２，２
７２が設けてあるので、自己消弧形半導体素子１１，２
１の破損を含めて、素子１１，２１の導通状態を検出で
きる。このことは、特公昭６３−３７５７５号公報に示
されているように公知の技術である。

【００７２】従って、Ｇ−Ｋ間電圧検出回路１７２，２
７２の出力信号を、それぞれインバータ回路１７３，２
７３を介して反転し、この反転信号を遅延回路１８２，
２８２により一定時間遅らせ、自己消弧形電力用半導体
素子１１１，２１が転流直後から一定時間経過した導通
期間であることを判定する。アノードリアクトル電圧方
向検出回路１６，２６の出力信号と遅延回路１８２，２
８２の出力信号を論理積回路１９２，２９２に入力して
いる。このため、自己消弧形電力用半導体素子１１，２
１が導通して一定時間以上経過している時に、アノード
リアクトル電圧検出回路１６，２６が動作していること
で、通常の転流時の現象と識別して変換器の事故を高速
に検出でき、更に自己消弧形電力用半導体素子１１，２
１の破損も検出できる。

【００７３】＜第４実施例＞図６は本発明の第４実施例
を示すもので、図１４及び図１と同一部に同一符号を付
してその説明を省略し、ここでは異なる点を主として説
明する。すなわち、アノードリアクトル電圧検出回路１
６の出力側に遅延回路１８３を設け、電圧検出回路１６
の出力信号を一定時間遅延させ、遅延回路１８３から得
られる出力信号を故障検出信号として扱うようにしたも
のである。また、アノードリアクトル電圧検出回路２６
の出力側に遅延回路２８３を設け、電圧検出回路２６の
出力信号を一定時間遅延させ、遅延回路２８３から得ら
れる出力信号を故障検出信号として扱うようにしたもの
である。

【００７４】このように構成した第４実施例によれば、
以下のような作用効果が得られる。アノードリアクトル
１３，２３に印加される電圧は、転流時の過渡現象が完
了して、アノードリアクトル１３，２３に通常の運転で
の電流が流れている状態になれば、発生する電圧は事故
時の電圧に比較し、極めて小さな値であることは既に説
明した通りである。即ち、通常の電流の転流に必要な時
間が経過した後では、アノードリアクトル１３，２３に
は電圧はほとんど発生していない。従って、アノードリ
アクトル検出信号に一定時間遅らせる遅延回路１９３，
２９３を設けているので、アノードリアクトル電圧検出
回路１６，２６が一定時間以上動作していることで、通
常の転流時の現象と識別して、変換器の事故を検出でき
る。

【００７５】

【発明の効果】本発明によれば、短絡事故電流が過電流
に至る前に、電圧形自励式変換器の事故を高速に検出
し、アノードリアクトル、或いは自己消弧形電力用半導
体素子を必要以上に大きくすることなく、変換器の事故
を検出できる事故検出回路を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電圧形自励式変換器の事故検出回路の
第１実施例を示す構成図。

【図２】図１のアノードリアクトル電圧方向検出回路の
詳細説明図。

【図３】図１のアーム電流方向検出回路の詳細説明図。

【図４】本発明の電圧形自励式変換器の事故検出回路の
第２実施例を示す構成図。

【図５】本発明の電圧形自励式変換器の事故検出回路の
第３実施例を示す構成図。

【図６】本発明の電圧形自励式変換器の事故検出回路の
第４実施例を示す構成図。

【図７】本発明の第１実施例の動作を説明するための導
通期間制御信号と、オンゲート信号、オフゲート信号を
示すタイムチャート。

【図８】本発明の第２実施例の動作を説明するための導
通期間制御信号と、オンゲート信号、オフゲート信号を
示すタイムチャート。

【図９】図１の自己消弧形電力用半導体素子に電流が流
れていた時の転流動作を説明する図。

【図１０】図１のダイオードに電流が流れていた時の転
流動作を説明する図。

【図１１】図１の自己消弧形電力用半導体素子に電流が
流れていた時の事故時の現象を説明する図。

【図１２】図１のダイオードに電流が流れていた時の事
故時の現象を説明する図。

【図１３】代表的な電圧形自励式変換器を示す主回路
図。

【図１４】従来の電圧形自励式変換器の事故検出回路を
示す構成図。

【符合の説明】

１，２，３，４，５，６…アーム回路、７…直流コンデ
ンサ、１１，２１，２２，３１，４１，５１，６１…自
己消弧形電力用半導体素子、１２，２２，３２，４２，
５２，６２…ダイオード、１３，２３，３３，４３，５
３，６３…アノードリアクトル、１４，２４…電流検出
器、１５，２５…過電流保護継電器、１６，２６…アノ
ードリアクトル電圧方向検出回路、１７，２７…アーム
電流方向検出回路、１８，２８…遅延回路、１９，２９
…論理積回路、６１，７１…発光素子、６２，７２…受
光素子、６３，７３…抵抗、６４，７４…ライトガイ
ド、６５，７５…増幅回路、７６…抵抗、１７１，２７
１…導通期間制御回路、１８１，２８１…遅延回路、１
９１，２９１…論理積回路、１７２，２７２…Ｇ−Ｋ間
電圧検出回路、１７３，２７３…インバータ回路、１８
２，２８２…遅延回路、１９２，２９２…論理積回路、
１８３，２８３…遅延回路。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成７年７月２５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】自己消弧形電力用半導体素子１１，２１，
３１，４１，５１，６１には、この素子の定格として遮
断可能な電流値がある遮断可能電流値以上の電流をオフ
ゲート信号を与えて遮断しようとすれば、半導体素子１
１，２１，３１，４１，５１，６１は破損する。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】前述の目的を達成するために、請求項４に
対応する発明は、自己消弧形電力用半導体素子に直列に
接続したアノードリアクトルを具備したアーム回路で構
成される電圧形自励式変換器において、前記自己消弧形
電力用半導体素子のアノードからカソード方向に流れる
電流が増加する時に前記アノードリアクトルに発生する
向きの電圧が一定値以上であることを検出するアノード
リアクトル電圧方向検出回路と、このアノードリアクト
ル電圧方向検出回路の出力信号を一定時間遅らせる遅延
回路とを具備した電圧形自励式変換器の事故検出回路で
ある。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７３】＜第４実施例＞図６は本発明の第４実施例
を示すもので、図１４及び図１と同一部に同一符号を付
してその説明を省略し、ここでは異なる点を主として説
明する。すなわち、アノードリアクトル電圧方向検出回
路１６の出力側に遅延回路１８３を設け、電圧方向検出
回路１６の出力信号を一定時間遅延させ、遅延回路１８
３から得られる出力信号を故障検出信号として扱うよう
にしたものである。また、アノードリアクトル電圧方向
検出回路２６の出力側に遅延回路２８３を設け、電圧方
向検出回路２６の出力信号を一定時間遅延させ、遅延回
路２８３から得られる出力信号を故障検出信号として扱
うようにしたものである。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７４】このように構成した第４実施例によれば、
以下のような作用効果が得られる。アノードリアクトル
１３，２３に印加される電圧は、転流時の過渡現象が完
了して、アノードリアクトル１３，２３に通常の運転で
の電流が流れている状態になれば、発生する電圧は事故
時の電圧に比較し、極めて小さな値であることは既に説
明した通りである。即ち、通常の電流の転流に必要な時
間が経過した後では、アノードリアクトル１３，２３に
は電圧はほとんど発生していない。従って、アノードリ
アクトル検出信号に一定時間遅らせる遅延回路１９３，
２９３を設けているので、アノードリアクトル電圧方向
検出回路１６，２６が一定時間以上動作していること
で、通常の転流時の現象と識別して、変換器の事故を検
出できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川上 紀子 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自己消弧形電力用半導体素子に直列に接
   続したアノードリアクトルを具備したアーム回路で構成
   される電圧形自励式変換器において、 前記自己消弧形電力用半導体素子のアノードからカソー
   ド方向に流れる電流が増加する時に前記アノードリアク
   トルに発生する向きの電圧が一定値以上であることを検
   出するアノードリアクトル電圧方向検出回路と、 前記自己消弧形電力用半導体素子のアノードからカソー
   ドの向きに電流が流れていることを検出するアーム電流
   方向検出回路と、 このアーム電流方向検出回路の出力信号を一定時間遅ら
   せる遅延回路と、 前記アノードリアクトル電圧方向検出回路の出力信号と
   前記遅延回路の出力信号とを入力し、この両出力信号が
   同時に存在したとき前記変換器の事故検出信号とする論
   理積回路と、 を具備した電圧形自励式変換器の事故検出回路。
2. 【請求項２】 自己消弧形電力用半導体素子に直列に接
   続したアノードリアクトルを具備したアーム回路で構成
   される電圧形自励式変換器において、 前記自己消弧形電力用半導体素子のアノードからカソー
   ド方向に流れる電流が増加する時に前記アノードリアク
   トルに発生する向きの電圧が一定値以上であることを検
   出するアノードリアクトル電圧方向検出回路と、 前記自己消弧形電力用半導体素子のアノードからカソー
   ドの向きに電流が流れていることを検出するアーム電流
   方向検出回路と、 前記自己消弧形電力用半導体素子の導通期間を制御して
   いる信号を一定時間遅らせる遅延回路と、 前記アノードリアクトル電圧方向検出回路の出力信号と
   前記遅延回路の出力信号とを入力し、この両出力信号が
   同時に存在したとき前記変換器の事故検出信号とする論
   理積回路と、 を具備した電圧形自励式変換器の事故検出回路。
3. 【請求項３】 自己消弧形電力用半導体素子に直列に接
   続したアノードリアクトルを具備したアーム回路で構成
   される電圧形自励式変換器において、 前記自己消弧形電力用半導体素子のアノードからカソー
   ド方向に流れる電流が増加する時に前記アノードリアク
   トルに発生する向きの電圧が一定値以上であることを検
   出するアノードリアクトル電圧方向検出回路と、 前記自己消弧形電力用半導体素子のゲートおよびカソー
   ド間のオフゲート電圧を検出する電圧検出回路と、 この電圧検出回路の出力信号を反転するインバータ回路
   と、 このインバータ回路の出力信号を一定時間遅らせる遅延
   回路と、 前記アノードリアクトル電圧方向検出回路の出力信号と
   前記遅延回路の出力信号とを入力し、この両出力信号が
   同時に存在したとき前記変換器の事故検出信号とする論
   理積回路と、 を具備した電圧形自励式変換器の事故検出回路。
4. 【請求項４】 自己消弧形電力用半導体素子に直列に接
   続したアノードリアクトルを具備したアーム回路で構成
   される電圧形自励式変換器において、 前記自己消弧形電力用半導体素子のアノードからカソー
   ド方向に流れる電流が増加する時に前記アノードリアク
   トルに発生する向きの電圧が一定値以上であることを検
   出するアノードリアクトル電圧方向検出回路と、 このアノードリアクトル電圧方向検出回路の出力信号を
   一定時間遅らせる遅延回路と、 前記アノードリアクトル電圧方向検出回路の出力信号と
   前記遅延回路の出力信号とを入力し、この両出力信号が
   同時に存在したとき前記変換器の事故検出信号とする論
   理積回路と、 を具備した電圧形自励式変換器の事故検出回路。