JPH08317561A - 高調波抑制装置 - Google Patents
高調波抑制装置Info
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- JPH08317561A JPH08317561A JP7122593A JP12259395A JPH08317561A JP H08317561 A JPH08317561 A JP H08317561A JP 7122593 A JP7122593 A JP 7122593A JP 12259395 A JP12259395 A JP 12259395A JP H08317561 A JPH08317561 A JP H08317561A
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- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
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- 230000009993 protective function Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Networks Using Active Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】アクティブフィルタに高い電圧が印加されて損
傷することのない保護機能を強化した信頼性の高い高調
波抑制装置を得る。 【構成】整合トランス５の一次巻線を介して電線路１に
接続されるＬＣフィルタ７と、整合トランス５の二次巻
線に接続され、電線路１に生じる高調波電圧を相殺する
ように第２の高調波を発生するアクティブフィルタ６を
備え、整合トランス５の二次側或いは一次側に短絡する
短絡スイッチ２０と、整合トランス５の二次側電圧或い
は一次側電圧が所定電圧を超えたとき、アクティブフィ
ルタ６の動作を停止させるとともに短絡スイッチ２０を
短絡させる過電圧保護回路２１〜２３を設け、整合トラ
ンス５のインピーダンスを低下させてアクティブフィル
タの過電圧保護を行う。
傷することのない保護機能を強化した信頼性の高い高調
波抑制装置を得る。 【構成】整合トランス５の一次巻線を介して電線路１に
接続されるＬＣフィルタ７と、整合トランス５の二次巻
線に接続され、電線路１に生じる高調波電圧を相殺する
ように第２の高調波を発生するアクティブフィルタ６を
備え、整合トランス５の二次側或いは一次側に短絡する
短絡スイッチ２０と、整合トランス５の二次側電圧或い
は一次側電圧が所定電圧を超えたとき、アクティブフィ
ルタ６の動作を停止させるとともに短絡スイッチ２０を
短絡させる過電圧保護回路２１〜２３を設け、整合トラ
ンス５のインピーダンスを低下させてアクティブフィル
タの過電圧保護を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アクティブフィルタを
用いて電線路の高調波を抑制する高調波抑制装置に係
り、特にその保護機能を強化し信頼性を向上させた高調
波抑制装置に関する。
用いて電線路の高調波を抑制する高調波抑制装置に係
り、特にその保護機能を強化し信頼性を向上させた高調
波抑制装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電線路の負荷から発生する高調波を抑制
する方法として、一般的に、リアクトルとコンデンサの
組み合わせから成るパッシブフィルタが用いられる。パ
ッシブフィルタは、抑制する高調波の次数が固定されて
いるため、電線路に存在する不特定の次数の高調波を抑
制するには多数のパッシブフィルタが必要になる。
する方法として、一般的に、リアクトルとコンデンサの
組み合わせから成るパッシブフィルタが用いられる。パ
ッシブフィルタは、抑制する高調波の次数が固定されて
いるため、電線路に存在する不特定の次数の高調波を抑
制するには多数のパッシブフィルタが必要になる。
【０００３】更に、パッシブフィルタを電線路に直接設
置する場合には、想定外の高調波による過負荷防止や同
調ズレを考慮する必要があり、大容量で大型、高価な装
置となる。
置する場合には、想定外の高調波による過負荷防止や同
調ズレを考慮する必要があり、大容量で大型、高価な装
置となる。
【０００４】そこで、最近ではこれらの欠点を補うた
め、アクティブフィルタを利用した高調波抑制装置が提
案されている。この種の従来の高調波抑制装置の電線路
を含めた構成を図４（ａ）に示す。電線路１には高調波
を発生する負荷２やスタコンなどの容量性負荷３、変圧
器４等が接続されている。この電線路１に、整合トラン
ス５の一次巻線を介して所定の次数の高調波に同調した
複数のＬＣフィルタ７が接続され、整合トランス５の二
次巻線には、インバータ９とそれを制御する制御装置８
とでなるアクティブフィルタ６が接続され、インバータ
９の直流出力側にはコンデンサが接続されている。
め、アクティブフィルタを利用した高調波抑制装置が提
案されている。この種の従来の高調波抑制装置の電線路
を含めた構成を図４（ａ）に示す。電線路１には高調波
を発生する負荷２やスタコンなどの容量性負荷３、変圧
器４等が接続されている。この電線路１に、整合トラン
ス５の一次巻線を介して所定の次数の高調波に同調した
複数のＬＣフィルタ７が接続され、整合トランス５の二
次巻線には、インバータ９とそれを制御する制御装置８
とでなるアクティブフィルタ６が接続され、インバータ
９の直流出力側にはコンデンサが接続されている。
【０００５】制御装置８は、図４（ｂ）に示すように、
計器用変圧器８ａで電線路１の電圧を検出し、これを変
換装置８ｂで商用周波電圧を直流成分に高調波電圧を交
流成分に変換し、フィルタからなる高調波検出装置８ｃ
で電線路１の高調波電圧を検出し、それを打ち消すため
に逆極性の高調波電圧を演算装置８ｄと乗算器８ｅで算
出し、それに対応する電圧を発生させるようにインバー
タ９を制御する。
計器用変圧器８ａで電線路１の電圧を検出し、これを変
換装置８ｂで商用周波電圧を直流成分に高調波電圧を交
流成分に変換し、フィルタからなる高調波検出装置８ｃ
で電線路１の高調波電圧を検出し、それを打ち消すため
に逆極性の高調波電圧を演算装置８ｄと乗算器８ｅで算
出し、それに対応する電圧を発生させるようにインバー
タ９を制御する。
【０００６】図５はこの高調波抑制装置が動作している
時の等価回路図である。制御装置８が電線路１の電圧Ｖ
T の高調波電圧成分ＶThを検出し、インバータ９を制御
することにより、アクティブフィルタ６はこれをＫ倍し
た逆極性の高調波電圧Ｖ１＝−Ｋ・ＶThを発生する。
時の等価回路図である。制御装置８が電線路１の電圧Ｖ
T の高調波電圧成分ＶThを検出し、インバータ９を制御
することにより、アクティブフィルタ６はこれをＫ倍し
た逆極性の高調波電圧Ｖ１＝−Ｋ・ＶThを発生する。
【０００７】ここで、ＬＣフィルタ７のインピーダンス
をＺ１とすると、電線路１側（整合トランス５の一次巻
線とＬＣフィルタの直列回路）からみた高調波に対する
等価インピーダンスはＺ１／（ｌ＋Ｋ）となる。
をＺ１とすると、電線路１側（整合トランス５の一次巻
線とＬＣフィルタの直列回路）からみた高調波に対する
等価インピーダンスはＺ１／（ｌ＋Ｋ）となる。
【０００８】ここで、ゲインＫを大きくすることによ
り、等価インピーダンスを制御すべき高調波電圧に対し
てゼロに近いインピーダンスとし、当該高調波電圧を相
殺して、電線路１の高調波を抑制する。このようにする
ことで電線路１に繋がる負荷２及び系統側の構成に影響
させることなく複数次数の高調波を抑制している。
り、等価インピーダンスを制御すべき高調波電圧に対し
てゼロに近いインピーダンスとし、当該高調波電圧を相
殺して、電線路１の高調波を抑制する。このようにする
ことで電線路１に繋がる負荷２及び系統側の構成に影響
させることなく複数次数の高調波を抑制している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の高調波抑制装置は、ＬＣフィルタ７と整合トランス５
及びアクティブフィルタ６が直列に接続されて電線路に
接続されているため、何らかの原因で通常運転中にアク
ティブフィルタ６の動作が停止してしまうと、整合トラ
ンス５の二次側が開放状態となり、整合トランス５を介
して、アクティブフィルタ６に過大な電圧が印加され、
インバータ９のスイッチング素子を含むアクティブフィ
ルタ６の二次破損等につながる可能性がある。
の高調波抑制装置は、ＬＣフィルタ７と整合トランス５
及びアクティブフィルタ６が直列に接続されて電線路に
接続されているため、何らかの原因で通常運転中にアク
ティブフィルタ６の動作が停止してしまうと、整合トラ
ンス５の二次側が開放状態となり、整合トランス５を介
して、アクティブフィルタ６に過大な電圧が印加され、
インバータ９のスイッチング素子を含むアクティブフィ
ルタ６の二次破損等につながる可能性がある。
【００１０】また電線路１の事故や負荷２の入り切りに
より過渡的に電圧高調波が増大した場合も同様に、アク
ティブフィルタ６が発生し得る高調波電圧を遥かに超え
てしまうと、装置定格を超えて電流がアクティブフィル
タ６に流入する等の問題がある。
より過渡的に電圧高調波が増大した場合も同様に、アク
ティブフィルタ６が発生し得る高調波電圧を遥かに超え
てしまうと、装置定格を超えて電流がアクティブフィル
タ６に流入する等の問題がある。
【００１１】本発明は上記の問題に対処するためになさ
れたもので、アクティブフィルタに高い電圧が印加され
たり過電流が流入して損傷することのない保護機能を強
化した信頼性の高い高調波抑制装置を提供することにあ
る。
れたもので、アクティブフィルタに高い電圧が印加され
たり過電流が流入して損傷することのない保護機能を強
化した信頼性の高い高調波抑制装置を提供することにあ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、整合トランスの一次巻線を介して電線路
に接続されるＬＣフィルタと、前記整合トランスの二次
巻線に接続され、前記電線路に生じる高調波電圧を相殺
するように第２の高調波を発生するアクティブフィルタ
を備えた装置において、次のような手段を備える。
め、本発明は、整合トランスの一次巻線を介して電線路
に接続されるＬＣフィルタと、前記整合トランスの二次
巻線に接続され、前記電線路に生じる高調波電圧を相殺
するように第２の高調波を発生するアクティブフィルタ
を備えた装置において、次のような手段を備える。
【００１３】請求項１の発明として、前記整合トランス
の二次側或いは一次側を短絡する短絡スイッチと、前記
整合トランスの二次側電圧或いは一次側電圧が所定電圧
を超えたとき、前記アクティブフィルタの動作を停止さ
せるとともに、前記短絡スイッチをオンさせる過電圧保
護回路を設ける。
の二次側或いは一次側を短絡する短絡スイッチと、前記
整合トランスの二次側電圧或いは一次側電圧が所定電圧
を超えたとき、前記アクティブフィルタの動作を停止さ
せるとともに、前記短絡スイッチをオンさせる過電圧保
護回路を設ける。
【００１４】請求項２の発明として、前記整合トランス
の二次側或いは一次側を短絡する短絡スイッチと、前記
アクティブフィルタを構成するインバータの直流側電圧
が所定電圧を超えたとき、前記アクティブフィルタの動
作を停止させるとともに前記短絡スイッチをオンさせる
第２の過電圧保護回路を設ける。
の二次側或いは一次側を短絡する短絡スイッチと、前記
アクティブフィルタを構成するインバータの直流側電圧
が所定電圧を超えたとき、前記アクティブフィルタの動
作を停止させるとともに前記短絡スイッチをオンさせる
第２の過電圧保護回路を設ける。
【００１５】請求項３の発明として、前記整合トランス
の二次側或いは一次側を短絡する短絡スイッチと、前記
アクティブフィルタの入力電流が所定電流を超えたと
き、前記アクティブフィルタの動作を停止させるととも
に前記短絡スイッチをオンさせる過電流保護回路を設け
る。
の二次側或いは一次側を短絡する短絡スイッチと、前記
アクティブフィルタの入力電流が所定電流を超えたと
き、前記アクティブフィルタの動作を停止させるととも
に前記短絡スイッチをオンさせる過電流保護回路を設け
る。
【００１６】請求項４の発明として、請求項１に記載の
ものに、更に、前記アクティブフィルタを構成するイン
バータの直流側電圧が所定電圧を超えたとき、前記アク
ティブフィルタの動作を停止させるとともに前記短絡ス
イッチをオンさせる第２の過電圧保護回路を設ける。
ものに、更に、前記アクティブフィルタを構成するイン
バータの直流側電圧が所定電圧を超えたとき、前記アク
ティブフィルタの動作を停止させるとともに前記短絡ス
イッチをオンさせる第２の過電圧保護回路を設ける。
【００１７】請求項５の発明として、請求項１に記載の
ものに、更に、前記アクティブフィルタの入力電流が所
定電流を超えたとき、前記アクティブフィルタの動作を
停止させるとともに前記短絡スイッチをオンさせる過電
流検出回路を設ける。
ものに、更に、前記アクティブフィルタの入力電流が所
定電流を超えたとき、前記アクティブフィルタの動作を
停止させるとともに前記短絡スイッチをオンさせる過電
流検出回路を設ける。
【００１８】請求項６の発明として、前記整合トランス
の二次側或いは一次側を所定のインピーダンスを介して
短絡する第２の短絡スイッチと、前記整合トランスの二
次側電圧或いは一次側電圧が所定電圧を超えたとき、前
記アクティブフィルタの動作を停止させるとともに前記
第２の短絡スイッチをオンさせる第３の過電圧保護回路
を設ける。
の二次側或いは一次側を所定のインピーダンスを介して
短絡する第２の短絡スイッチと、前記整合トランスの二
次側電圧或いは一次側電圧が所定電圧を超えたとき、前
記アクティブフィルタの動作を停止させるとともに前記
第２の短絡スイッチをオンさせる第３の過電圧保護回路
を設ける。
【００１９】
【作用】請求項１の発明において、何らかの原因で整合
トランスの二次側電圧或いは一次側電圧が過大になった
とき、前記過電圧保護回路は前記アクティブフィルタの
動作を停止させるとともに前記短絡スイッチをオンして
整合トランスの巻線を短絡させ、整合トランスの二次側
に過大な電圧が発生することを防止する。
トランスの二次側電圧或いは一次側電圧が過大になった
とき、前記過電圧保護回路は前記アクティブフィルタの
動作を停止させるとともに前記短絡スイッチをオンして
整合トランスの巻線を短絡させ、整合トランスの二次側
に過大な電圧が発生することを防止する。
【００２０】請求項２の発明において、何らかの原因で
前記アクティブフィルタを構成するインバータの直流側
電圧が所定電圧を超えたとき、前記第２の過電圧保護回
路は前記アクティブフィルタの動作を停止させるととも
に前記短絡スイッチをオンさせ、整合トランスの二次側
に過大な電圧が発生することを防止する。
前記アクティブフィルタを構成するインバータの直流側
電圧が所定電圧を超えたとき、前記第２の過電圧保護回
路は前記アクティブフィルタの動作を停止させるととも
に前記短絡スイッチをオンさせ、整合トランスの二次側
に過大な電圧が発生することを防止する。
【００２１】請求項３の発明において、何らかの原因で
前記アクティブフィルタの入力電流が所定電流を超えた
とき、前記過電流保護回路は前記アクティブフィルタの
動作を停止させるとともに前記短絡スイッチをオンさ
せ、アクティブフィルタに流入する過電流を防止する。
前記アクティブフィルタの入力電流が所定電流を超えた
とき、前記過電流保護回路は前記アクティブフィルタの
動作を停止させるとともに前記短絡スイッチをオンさ
せ、アクティブフィルタに流入する過電流を防止する。
【００２２】請求項４の発明において、何らかの原因で
前記整合トランスの二次側電圧が過大になったとき、或
いは前記アクティブフィルタを構成するインバータの直
流側電圧が所定電圧を超えたとき、前記過電圧保護回路
或いは前記第２の過電圧保護回路は前記アクティブフィ
ルタの動作を停止させるとともに前記短絡スイッチをオ
ンさせ、整合トランスの二次側に過大な電圧が発生する
ことを防止する。
前記整合トランスの二次側電圧が過大になったとき、或
いは前記アクティブフィルタを構成するインバータの直
流側電圧が所定電圧を超えたとき、前記過電圧保護回路
或いは前記第２の過電圧保護回路は前記アクティブフィ
ルタの動作を停止させるとともに前記短絡スイッチをオ
ンさせ、整合トランスの二次側に過大な電圧が発生する
ことを防止する。
【００２３】請求項５の発明において、何らかの原因で
前記アクティブフィルタの入力電流が所定電流を超えた
とき、前記過電流検出回路は前記アクティブフィルタの
動作を停止させるとともに前記短絡スイッチをオンさ
せ、前記アクティブフィルタを構成するインバータのス
イッチ素子の保護を行う。
前記アクティブフィルタの入力電流が所定電流を超えた
とき、前記過電流検出回路は前記アクティブフィルタの
動作を停止させるとともに前記短絡スイッチをオンさ
せ、前記アクティブフィルタを構成するインバータのス
イッチ素子の保護を行う。
【００２４】請求項６の発明において、何らかの原因で
前記整合トランスの二次側電圧或いは一次側電圧が所定
電圧を超えたとき、前記第３の過電圧保護回路は前記第
２の短絡スイッチをオン（導通状態）して整合トランス
の巻線を所定のインピーダンスを介して短絡させ、ＬＣ
フィルタに流れる電流を制限しながらアクティブフィル
タの過電圧保護を行う。
前記整合トランスの二次側電圧或いは一次側電圧が所定
電圧を超えたとき、前記第３の過電圧保護回路は前記第
２の短絡スイッチをオン（導通状態）して整合トランス
の巻線を所定のインピーダンスを介して短絡させ、ＬＣ
フィルタに流れる電流を制限しながらアクティブフィル
タの過電圧保護を行う。
【００２５】
【実施例】本発明の請求項１〜５に対応する実施例の構
成を図１に示す。図１において、電線路１に、整合トラ
ンス５の一次巻線を介して所定の次数の高調波に同調し
たＬＣフィルタ７が接続され、整合トランス５の二次巻
線には、インバータ９とそれを制御する制御装置８とで
なるアクティブフィルタ６が接続され、これらのものは
従来のものを適用することができる。
成を図１に示す。図１において、電線路１に、整合トラ
ンス５の一次巻線を介して所定の次数の高調波に同調し
たＬＣフィルタ７が接続され、整合トランス５の二次巻
線には、インバータ９とそれを制御する制御装置８とで
なるアクティブフィルタ６が接続され、これらのものは
従来のものを適用することができる。
【００２６】本発明では、更に、整合トランス５の二次
巻線側に逆並列接続されたサイリスタ等で構成される短
絡スイッチ２０と、整合トランス５の二次電圧を検出す
るＰＴ２１と、検出された二次電圧が所定値を超えたと
き過電圧検出信号を出力する過電圧検出回路２２と、こ
の過電圧検出信号に応じて短絡スイッチ２０をオンさせ
るとともに制御装置８の動作を停止させる信号を出力す
る短絡スイッチ制御回路２３を設ける。（請求項１） 上記構成において、通常運転中に何らかの原因（装置の
誤動作、電線路１の事故、過渡的な電圧高調波の増加
等）で、整合トランス５の二次側電圧が過大となったと
き、ＰＴ２１を介して検出される電圧が過電圧検出回路
２２の内部に設定された所定の電圧を越え、過電圧検出
回路２２から過電圧信号が出力される。短絡スイッチ制
御回路２３は、この過電圧信号により制御装置８の動作
を停止させると同時に整合トランス５とアクティブフィ
ルタ６の間に設けられたサイリスタ短絡スイッチ２０を
高速にオン（導通状態）にする。これにより、整合トラ
ンス５の二次側のインピーダンスをゼロにして、インバ
ータ９に過大な電圧が発生することを防止する。このよ
うに制御することにより、整合トランス５の一次側のイ
ンピーダンスとしてもほぼ短絡状態となるが、短絡スイ
ッチ２０に流れる電流は、電線路１の電圧とＬＣフィル
タ７のインピーダンスで決まる電流以上に流れることは
ない。従って、短絡スイッチ２０の電流定格としても必
要以上に大きなものを選定する必要はない。
巻線側に逆並列接続されたサイリスタ等で構成される短
絡スイッチ２０と、整合トランス５の二次電圧を検出す
るＰＴ２１と、検出された二次電圧が所定値を超えたと
き過電圧検出信号を出力する過電圧検出回路２２と、こ
の過電圧検出信号に応じて短絡スイッチ２０をオンさせ
るとともに制御装置８の動作を停止させる信号を出力す
る短絡スイッチ制御回路２３を設ける。（請求項１） 上記構成において、通常運転中に何らかの原因（装置の
誤動作、電線路１の事故、過渡的な電圧高調波の増加
等）で、整合トランス５の二次側電圧が過大となったと
き、ＰＴ２１を介して検出される電圧が過電圧検出回路
２２の内部に設定された所定の電圧を越え、過電圧検出
回路２２から過電圧信号が出力される。短絡スイッチ制
御回路２３は、この過電圧信号により制御装置８の動作
を停止させると同時に整合トランス５とアクティブフィ
ルタ６の間に設けられたサイリスタ短絡スイッチ２０を
高速にオン（導通状態）にする。これにより、整合トラ
ンス５の二次側のインピーダンスをゼロにして、インバ
ータ９に過大な電圧が発生することを防止する。このよ
うに制御することにより、整合トランス５の一次側のイ
ンピーダンスとしてもほぼ短絡状態となるが、短絡スイ
ッチ２０に流れる電流は、電線路１の電圧とＬＣフィル
タ７のインピーダンスで決まる電流以上に流れることは
ない。従って、短絡スイッチ２０の電流定格としても必
要以上に大きなものを選定する必要はない。
【００２７】本実施例によれば、整合トランス５の二次
側電圧が過大となると、直ちに短絡スイッチ２０がオン
（導通状態）となり、二次側電圧を抑制して過電圧の発
生を防止するので、装置としての二次破損等危険な状態
を回避し、信頼性の向上を図ることができる。
側電圧が過大となると、直ちに短絡スイッチ２０がオン
（導通状態）となり、二次側電圧を抑制して過電圧の発
生を防止するので、装置としての二次破損等危険な状態
を回避し、信頼性の向上を図ることができる。
【００２８】更に、インバータ９の直流出力電圧が所定
値を超えたとき、短絡スイッチ２０をオンさせるととも
に制御装置８の動作を停止させる信号を出力する過電圧
保護回路３０を設ける。（請求項２、請求項４） 上記構成により、整合トランス５の二次側電圧が過大と
なった場合、インバータ９を構成するスイッチ素子の逆
並列ダイオードを介して、インバータ９へ電流が流れ込
み、結果としてインバータ９の直流側電圧を上昇させる
ことになる。この直流電圧が所定値が超えると、過電圧
保護回路３０から信号が出力されてインバータ９を停止
させると共に、整合トランス５の短絡スイッチ２０をオ
ンさせ、整合トランス５の二次側のインピーダンスをゼ
ロにする。従って、過電圧保護回路３０の過電圧の検出
レベルをインバータ９のスイッチ素子の定格電圧以下に
設定することにより、インバータ９に過大な電圧が加え
られることを防止し、装置としての二次破損等危険な状
態を回避し、信頼性の向上を図ることができる。
値を超えたとき、短絡スイッチ２０をオンさせるととも
に制御装置８の動作を停止させる信号を出力する過電圧
保護回路３０を設ける。（請求項２、請求項４） 上記構成により、整合トランス５の二次側電圧が過大と
なった場合、インバータ９を構成するスイッチ素子の逆
並列ダイオードを介して、インバータ９へ電流が流れ込
み、結果としてインバータ９の直流側電圧を上昇させる
ことになる。この直流電圧が所定値が超えると、過電圧
保護回路３０から信号が出力されてインバータ９を停止
させると共に、整合トランス５の短絡スイッチ２０をオ
ンさせ、整合トランス５の二次側のインピーダンスをゼ
ロにする。従って、過電圧保護回路３０の過電圧の検出
レベルをインバータ９のスイッチ素子の定格電圧以下に
設定することにより、インバータ９に過大な電圧が加え
られることを防止し、装置としての二次破損等危険な状
態を回避し、信頼性の向上を図ることができる。
【００２９】更に、整合トランス５の二次巻線とインバ
ータ９の間に電流検出器２４を設け、電流検出器２４の
検出電流が所定値が超えたとき、短絡スイッチ２０をオ
ンさせるとともに制御装置８の動作を停止させる信号を
出力する過電流保護回路３１を設ける。（請求項３、請
求項５） 上記構成により、整合トランス５の二次側電圧が過大と
なった場合、インバータ９を構成するスイッチ素子の逆
並列ダイオードを介して過大な電流が流れ込み、所定の
電流値を超えると、過電流保護回路３１から信号が出力
されてインバータ９を停止させると共に整合トランス５
の短絡スイッチ２０をオンさせ、整合トランス５の二次
側のインピーダンスをゼロにする。
ータ９の間に電流検出器２４を設け、電流検出器２４の
検出電流が所定値が超えたとき、短絡スイッチ２０をオ
ンさせるとともに制御装置８の動作を停止させる信号を
出力する過電流保護回路３１を設ける。（請求項３、請
求項５） 上記構成により、整合トランス５の二次側電圧が過大と
なった場合、インバータ９を構成するスイッチ素子の逆
並列ダイオードを介して過大な電流が流れ込み、所定の
電流値を超えると、過電流保護回路３１から信号が出力
されてインバータ９を停止させると共に整合トランス５
の短絡スイッチ２０をオンさせ、整合トランス５の二次
側のインピーダンスをゼロにする。
【００３０】このように、インバータ９へ流入する電流
が所定電流を超えて流入するとスイッチ素子の定格電圧
に達する前にインバータ９を停止させると共に、整合ト
ランス５の短絡スイッチ２０をオンさせ、整合トランス
５の二次側のインピーダンスをゼロにすることにより、
過大な電圧が発生することを防止し、装置としての二次
破損等危険な状態を回避し、信頼性の向上を図ることが
できる。
が所定電流を超えて流入するとスイッチ素子の定格電圧
に達する前にインバータ９を停止させると共に、整合ト
ランス５の短絡スイッチ２０をオンさせ、整合トランス
５の二次側のインピーダンスをゼロにすることにより、
過大な電圧が発生することを防止し、装置としての二次
破損等危険な状態を回避し、信頼性の向上を図ることが
できる。
【００３１】なお、ＰＴ２１は、整合トランス５の一次
巻線側の電圧を検出するようにしても同様に実施するこ
とができる。また、短絡スイッチ２０は、図２に示すよ
うに、整合トランス５の一次巻線側に設けるようにして
も同様に実施することができる。
巻線側の電圧を検出するようにしても同様に実施するこ
とができる。また、短絡スイッチ２０は、図２に示すよ
うに、整合トランス５の一次巻線側に設けるようにして
も同様に実施することができる。
【００３２】本発明の請求項６に対応する実施例の構成
を図３に示す。この実施例では、更に、所定の低インピ
ーダンス３２と第２の短絡スイッチ３３との直列回路３
４を整合トランス５の二次巻線側に接続する構成とす
る。
を図３に示す。この実施例では、更に、所定の低インピ
ーダンス３２と第２の短絡スイッチ３３との直列回路３
４を整合トランス５の二次巻線側に接続する構成とす
る。
【００３３】上記機構において、通常運転中に何らかの
原因で、整合トランス５の二次側電圧が過大となったと
き、前述と同様にして、制御装置８の動作を停止させる
と同時に第２の短絡スイッチ３３を高速にオン（導通状
態）にする。これにより、整合トランス５の二次側のイ
ンピーダンスを低インピーダンスにして、インバータ９
に過大な電圧が発生することを防止する。
原因で、整合トランス５の二次側電圧が過大となったと
き、前述と同様にして、制御装置８の動作を停止させる
と同時に第２の短絡スイッチ３３を高速にオン（導通状
態）にする。これにより、整合トランス５の二次側のイ
ンピーダンスを低インピーダンスにして、インバータ９
に過大な電圧が発生することを防止する。
【００３４】本実施例によれば、整合トランス５の二次
側に所定のインピーダンス３２が接続されているので、
一次側から見た整合トランス５の等価インピーダンスの
低減を適当な値に制限することにより、ＬＣフィルタの
共振点をずらしたり、損失を若干加味することができ、
ＬＣフィルタ自体の過負荷、並びに、焼損という最悪な
事態を回避することができる。
側に所定のインピーダンス３２が接続されているので、
一次側から見た整合トランス５の等価インピーダンスの
低減を適当な値に制限することにより、ＬＣフィルタの
共振点をずらしたり、損失を若干加味することができ、
ＬＣフィルタ自体の過負荷、並びに、焼損という最悪な
事態を回避することができる。
【００３５】なお、インピーダンス３２と第２の短絡ス
イッチ３３との直列回路３４を整合トランス５の一次側
に設けても同様に実施することができる。また、第２の
短絡スイッチ３３の短絡条件を検出する手段を別に設け
て、短絡スイッチ２０と、所定の低インピーダンス３２
と第２の短絡スイッチ３３との直列回路３４を併用する
構成とすることもできる。
イッチ３３との直列回路３４を整合トランス５の一次側
に設けても同様に実施することができる。また、第２の
短絡スイッチ３３の短絡条件を検出する手段を別に設け
て、短絡スイッチ２０と、所定の低インピーダンス３２
と第２の短絡スイッチ３３との直列回路３４を併用する
構成とすることもできる。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、アクティブフィルタに
高い電圧が印加されることを防止し、二次破損等危険な
状態を回避し、保護機能を強化した信頼性の高い高調波
抑制装置を提供することができる。
高い電圧が印加されることを防止し、二次破損等危険な
状態を回避し、保護機能を強化した信頼性の高い高調波
抑制装置を提供することができる。
【図１】本発明の請求項１〜５に対応する実施例の構成
図。
図。
【図２】本発明の変形例を示す構成図。
【図３】本発明の請求項６に対応する実施例の構成図。
【図４】従来装置を示す図で、（ａ）は電線路を含めた
全体の構成図、（ｂ）は制御回路８の構成図。
全体の構成図、（ｂ）は制御回路８の構成図。
【図５】アクティブフィルタの作用を説明するための等
価回路図。
価回路図。
１…電線路、 ５…整合トランス、 ６…アクティブフィルタ、 ７…ＬＣフィルタ、 ２０…短絡スイッチ、 ２２…過電圧検出回路、 ２３…短絡スイッチ制御回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 檜垣 成敏 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 助原 正己 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内
Claims (6)
- 【請求項１】 整合トランスの一次巻線を介して電線路
に接続されるＬＣフィルタと、前記整合トランスの二次
巻線に接続され、前記電線路に生じる高調波電圧を相殺
するように第２の高調波を発生するアクティブフィルタ
を備え、 前記整合トランスの二次側或いは一次側を短絡する短絡
スイッチと、 前記整合トランスの二次側電圧或いは一次側電圧が所定
電圧を超えたとき、前記アクティブフィルタの動作を停
止させるとともに、前記短絡スイッチをオン（導通状
態）させる過電圧保護回路を設け、前記アクティブフィ
ルタの過電圧保護を行うことを特徴とする高調波抑制装
置。 - 【請求項２】 整合トランスの一次巻線を介して電線路
に接続されるＬＣフィルタと、前記整合トランスの二次
巻線に接続され、前記電線路に生じる高調波電圧を相殺
するように第２の高調波を発生するアクティブフィルタ
を備え、 前記整合トランスの二次側或いは一次側を短絡する短絡
スイッチと、 前記アクティブフィルタを構成するインバータの直流側
電圧が所定電圧を超えたとき、前記アクティブフィルタ
の動作を停止させるとともに、前記短絡スイッチをオン
させる第２の過電圧保護回路を設け、前記アクティブフ
ィルタの過電圧保護を行うことを特徴とする高調波抑制
装置。 - 【請求項３】 整合トランスの一次巻線を介して電線路
に接続されるＬＣフィルタと、前記整合トランスの二次
巻線に接続され、前記電線路に生じる高調波電圧を相殺
するように第２の高調波を発生するアクティブフィルタ
を備え、 前記整合トランスの二次側或いは一次側を短絡する短絡
スイッチと、前記アクティブフィルタの入力電流が所定
電流を超えたとき、前記アクティブフィルタの動作を停
止させるとともに、前記短絡スイッチをオンさせる過電
流保護回路を設け、前記アクティブフィルタの過電流保
護を行うことを特徴とする高調波抑制装置。 - 【請求項４】 請求項１に記載の高調波抑制装置におい
て、更に、前記アクティブフィルタを構成するインバー
タの直流側電圧が所定電圧を超えたとき、前記アクティ
ブフィルタの動作を停止させるとともに、前記短絡スイ
ッチをオンさせる第２の過電圧保護回路を設け、前記ア
クティブフィルタの過電圧保護を行うことを特徴とする
高調波抑制装置。 - 【請求項５】 請求項１に記載の高調波抑制装置におい
て、更に、前記アクティブフィルタの入力電流が所定電
流を超えたとき、前記アクティブフィルタの動作を停止
させるとともに、前記短絡スイッチをオンさせる過電流
検出回路を設け、前記アクティブフィルタの過電圧保護
と過電流保護を行うことを特徴とする高調波抑制装置。 - 【請求項６】 整合トランスの一次巻線を介して電線路
に接続されるＬＣフィルタと、前記整合トランスの二次
巻線に接続され、前記電線路に生じる高調波電圧を相殺
するように第２の高調波を発生するアクティブフィルタ
を備え、前記整合トランスの二次側或いは一次側を所定
のインピーダンスを介して短絡する第２の短絡スイッチ
と、前記整合トランスの二次側電圧或いは一次側電圧が
所定電圧を超えたとき、前記アクティブフィルタの動作
を停止させるとともに、前記第２の短絡スイッチをオン
させる第３の過電圧保護回路を設け、ＬＣフィルタに流
れる電流を制限しながら前記アクティブフィルタの過電
圧保護を行うことを特徴とする高調波抑制装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7122593A JPH08317561A (ja) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | 高調波抑制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7122593A JPH08317561A (ja) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | 高調波抑制装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08317561A true JPH08317561A (ja) | 1996-11-29 |
Family
ID=14839778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7122593A Pending JPH08317561A (ja) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | 高調波抑制装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08317561A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111864712A (zh) * | 2012-11-16 | 2020-10-30 | 菲尼克斯电气公司 | 用于电流变换器的保护电路以及具有保护电路的电流变换器 |
-
1995
- 1995-05-22 JP JP7122593A patent/JPH08317561A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111864712A (zh) * | 2012-11-16 | 2020-10-30 | 菲尼克斯电气公司 | 用于电流变换器的保护电路以及具有保护电路的电流变换器 |
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