JPH0919061A

JPH0919061A - 三相フィルタ装置

Info

Publication number: JPH0919061A
Application number: JP7275941A
Authority: JP
Inventors: Lennart Carlsson; カールソンレンナート; Tommy Holmgren; ホルムグレントミー
Original assignee: Asea Brown Boveri AB
Current assignee: ABB AB
Priority date: 1994-10-25
Filing date: 1995-10-24
Publication date: 1997-01-17
Also published as: US5668418A; CA2161304A1; EP0717486A1; SE9403649L; DE69507581D1; DE69507581T2; EP0717486B1; SE504303C2; CA2161304C; SE9403649D0

Abstract

(57)【要約】【課題】三相交流電力回路網に接続された設備から発
生する電流の高調波を減衰させて前記三相交流電力回路
網に接続可能されたフィルタ装置を提供する。【解決手段】前記複数のフィルタ分岐は、通常は互い
に、第１の開閉部（ＢＯ）を介して前記三相交流電力回
路網の個別の相に接続された３つのフィルタ分岐（Ｆ
Ａ、ＦＢ、ＦＣ）を有する三相フィルタ・セット（Ｆ）
を備える。前記フィルタ・セット（Ｆ）の３つのフィル
タ分岐のために、予備フィルタ分岐（ＦＲ）が予備とし
て構築され、かつ第２の開閉部（ＢＲ）により前記三相
交流電力回路網の任意選択的な相に接続される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高圧直流により電力伝
送する三相交流電力回路網に接続するため、かつこの三
相交流電力回路網に接続された設備から発生する電流の
高調波を減衰させるようにした三相フィルタ装置に関す
る。この三相フィルタ装置は、互いにほぼ同一の通常的
な３つのフィルタ分岐を有する三相フィルタ・セットを
備えており、各フィルタ分岐は複数の第１の開閉部を介
して該回路網の他相に接続するようにされている。更
に、この三相フィルタ装置は複数の第２の開閉部を介し
て該回路網に接続するようにされた複数の予備フィルタ
部を備えている。

【０００２】

【従来の技術】例えば、アダムソン（Ａｄａｍｓｏｎ）、ヒンゴラーニ（Ｈｉｎ
ｇｏｒａｎｉ）：「高圧直流電力伝送（ＨｉｇｈＶｏ
ｌｔａｇｅＤｉｒｅｃｔＰｏｗｅｒＴｒａｎｓｍ
ｉｓｓｉｏｎ）」、ロンドン、１９６５年、第１４７頁
〜第１７１頁、アダムソンほか：「高圧直流コンバータ及びシステム
（ＨｉｇｈＤｉｒｅｃｔＣｕｒｒｅｎｔＣｏｎｖ
ｅｒｔｅｒ＆Ｓｙｓｔｅｍ）、ロンドン、１９６５
年、第１４７〜第１６２頁、ウールマン（Ｕｈｌｍａｎｎ）：「直流による電力伝送
（ＰｏｗｅｒＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｂｙＤｉ
ｒｅｃｔＣｕｒｒｅｎｔ」、ベルリン−ハイデルベル
ク−ニューヨーク、１９７５年、第３６１頁〜第３７９
頁（以下では「ウールマン」という。）、エクストローム

【外１】高電力エレクトルニクス、ＨＶＤＣ及びＳＣＶ（Ｈｉｇ
ｈＰｏｗｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，ＨＶＣ
ａｎｄＳＶＣ）、ストックホルム、１９９０年、第１
−１頁〜第６−３３頁より、交流電力回路網に接続さ
れ、高圧直流により電力伝送するコンバータを用いるこ
と、このような状況で一般的に用いられている型式のコ
ンバータが、接続されている交流電力回路網に電流の高
調波を発生させること、これら電流の高調波が、例えば
通信ライン又は他の信号回線に干渉を発生させる傾向が
あること、及びフィルタ装置を交流電力回路網に接続し
て電流の高調波の振幅、従ってこれらコンバータの擾乱
の影響を低下させる傾向があることは既に周知である。

【０００３】次数ｍ及び周波数：

【０００４】

【数１】ただし、ｍ＝ｎ・ｐ±１ｎ＝１、２、３、．．．ｐはコンバータのパルス数であり、ｆ₀は交流電力回路
網の基本周波数（通常は、５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）であ
る。

【０００５】通常、これらの応用では、パルス数１２を
有するコンバータが用いられ、このようなコンバータは
次数１１、１３、２３、２５、３５、３７等を有する高
調波を発生する。高調波の振幅は、公知の方法により、
最低の次数を有する高調波は最も高く、かつ次数が増加
するに従って急速に低下する。

【０００６】前述の高調波を減衰させる既知のフィルタ
装置は、交流電力回路網に接続された１又はそれ以上の
三相フィルタからなり、それぞれ大地と交流電力回路網
の他相との間を接続するように構成されている（回路網
の相間における各位相回路の接続も提案されていた）。
これまでに使用されていた型式の三相フィルタは、電気
的及び物理的な観点から、単独のユニットを構成してい
た。従って、三相回路を有するフィルタは１つの単独ユ
ニットとして回路網に接続され、また切離されるもので
あった。同様に、フィルタの３つの位相回路は共通のエ
ンクロージャ内に組み込まれていた。

【０００７】最低次数を有する高調波の場合に、同調さ
れた複数のフィルタは、通常、各フィルタがある高調波
に同調され、かつ共振周波数、即ちその高調波の周波数
で最小のインピーダンスを有するように、構築される。
更に、二重同調フィルタ、即ち２周波数、通常は隣接す
る２つの高調波周波数、例えば次数１１及び１３を有す
る高調波で最小のインピーダンスを有するフィルタが用
いられる。更に、高い次数の高調波では、隣接する２つ
の高調波、例えば次数２３及び２５を有する高調波を減
衰させるために、単同調のフィルタがしばしば用いら
れ、後者の場合に、例えば周波数２４×ｆ₀におけるフ
ィルタの共振周波数は、複数の高調波周波数間に設定さ
れ、またフィルタの帯域幅は、説明している第２高調波
に関して十分な減衰が得られる幅にされた。このような
フィルタは高い次数の高調波をろ波する高域通過特性を
有するものに設計された。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前述の刊行物に説明さ
れた型式の同調フィルタの共振周波数は、フィルタ装置
が受ける温度の変動の際にフィルタ・コンデンサの容量
により表された容量の変化を主たる原因とした、無視で
きない変化を示す。常時発生する交流電力回路網におけ
る周波数変化は、同一の影響を有する。フィルタは、全
ての作動条件において高調波を十分に減衰させるため
に、必要としていた帯域幅よりも広い帯域幅、即ち低い
Ｑにより設計される必要がある。この事実に拘わらず十
分に低いインピーダンスのフィルタを得るために、フィ
ルタの寸法を大きくせざるを得なかった。

【０００９】ある程度までコンバータ、多分に交流電力
回路網における無効電力の必要性に寄与するように、交
流電力回路網の基本周波数で容量性となるフィルタの寸
法を定めるということは、その寸法を大きくさせる原因
となる。

【００１０】以上の理由から、これまで知られているＨ
ＶＤＣ設備では、交流側の複数台のフィルタ装置が極端
に大きな寸法を有し、ＨＶＤＣ設備の総合コストの相当
な部分を占めている。

【００１１】ある種の場合では、複数のフィルタが大き
な寸法を有するので、無効電力を発生するフィルタの容
量の接続及び切離しのために、それぞれ過電圧の跳ね上
がりを発生させることなく、これらのフィルタを交流電
力回路網に接続すること又は交流電力回路網から切離す
ことができない。そこで、複数のフィルタは、個別的に
接続すること又は切離すことができる２又はそれ以上の
三相サブフィルタに分割された。

【００１２】全ての動作条件において各電流の高調波を
十分に減衰させるために高度の必要条件は、フィルタ装
置に故障が発生したときに、速やかにフィルタを切離さ
なければならず、また予備フィルタ（又は完全に待機状
態のフィルタ装置）を接続しなければならない結果とな
る。通常のフィルタ装置の場合のように、これら予備フ
ィルタのコスト及びスペースの必要条件は高度のもので
ある。通常のフィルタ装置における複数のフィルタが複
数のサブフィルタに分割されていないときは、各予備フ
ィルタが通常のフィルタと同一寸法を有し、予備フィル
タに対する必要条件から来るコストの増加が通常的なフ
ィルタのコストの１００％にもなる。前述の方法では、
ある種のフィルタを互いに同一のいくつかのサブフィル
タに分割すると、このような単一のサブフィルタを予備
として備えるのに十分なものとなり、これによってコス
トの増加が低くなる。しかし、全ての状況において、複
数の予備フィルタのコストはＨＶＤＣ設備の総コストの
うちのかなりの部分に達していた。

【００１３】ウールマンの第３７３頁から、フィルタに
含まれるインダクタのインダクタンスを機械的に制御可
能にすることにより、ＨＶＤＣ設備用の同調フィルタを
可変同調とする設計にすることが可能である。フィルタ
の共振周波数が問題の高調波周波数に対応し、かつフィ
ルタ部品におけるリアクタンス値の変動と無関係に、か
つライン周波数の変動と無関係に、正しい同調が常に確
立するようにインダクタンスを変化させるのであれば、
前述のことは、その制御装置において自動的に実行され
得る。これに代わって、このようなフィルタでは、国際
出願ＰＣＴ／ＳＥ／００９４６号、公告番号ＷＯ９４／
１１９８１号に説明されているように電気機械的にイン
ダクタンスを制御することもできる。自動同調によるフ
ィルタは、最高の標準感度により、即ち制御不可のフィ
ルタよりも低いインピーダンスにより設計されてもよ
い。従って、制御不可のフィルタよりも小さな寸法を有
し、かつ低い無効電力を発生する。このために、通常、
このようなフィルタを個々に開閉可能な複数の三相サブ
フィルタに分割する必要性はない。しかし、これは、予
備フィルタが通常のフィルタと同じような大きさとな
る、即ち１００％のコスト増を課すことを意味する。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、導入で
述べた型式のフィルタ装置を提供することにあって、同
時に介入のないフィルタ装置の作動を保証すると共に、
従来装置と比較して部品量、コスト及び予備フィルタ部
の所要スペースを大幅に減少させることができる。

【００１５】本発明による方法及び装置を特徴付けるも
のは、特許請求の範囲から明らかとなる。

【００１６】以下、添付する図１〜図４を参照して本発
明を更に詳細に説明する。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は、ほぼ単線図の形式によ
り、高圧直流（ＨＶＤＣ）により電力伝送用の設備と共
に、コンバータから発生する電流の高調波を減衰させる
フィルタ・セットＦ、ＲＦが接続された三相交流電力回
路網Ｎを示す。

【００１８】ＨＶＤＣ設備は、概要的に示すだけであっ
て、直流電圧・直列接続された２つの６パルス・ブリッ
ジＳＲ１及びＳＲ２からなる１２パルス・コンバータ接
続を有する。このコンバータ接続の一方の電極は接地線
ＧＬを介して大地に接続され、他方の電極は平滑リアク
トルＤＲを介して直流線ＰＬに接続されている。コンバ
ータ・ブリッジは、星形接続回路網の巻線と、２コンバ
ータ巻線とを有する共通のコンバータ変圧器ＴＲを介し
て三相交流電力回路網Ｎに接続されており、２コンバー
タ巻線のうちの一方の巻線が星形接続され、他方の巻線
が三角接続されている。

【００１９】電流の高調波を減衰させるフィルタ・セッ
トＦは、断路器ＦＳＯ及び遮断器ＢＯを介して三相交流
電力回路網Ｎに接続されている。このフィルタ・セット
Ｆは互いに同一の３つの単相フィルタ分岐を構成してお
り、それぞれ三相交流電力回路網Ｎの三相のうちの１つ
に個別的に接続される。各フィルタ分岐は３つのフィル
タ・ユニットＦ１１、Ｆ１３及びＦ２４／３６を備えて
いる。フィルタ・ユニットＦ１１は次数１１を有する電
流の高調波に同調され、かつフィルタ・ユニットＦ１３
は第１３高調波に同調されている。フィルタ・ユニット
Ｆ２４／３６は第２４及び第３６高調波で最小インピー
ダンスを有し、かつ次数２３、２５、３５及び３７を有
する高調波について減衰が得られる帯域幅を有する２重
同調フィルタ・ユニットである。更に、このフィルタ・
ユニットは高域通過フィルタ特性を有し、これによって
以上で述べた次数より高い順序数を有する高調波の減衰
が得られる。

【００２０】各フィルタ・ユニットＦ１１は、図示の構
成を有し、制御可能なインダクタンスを有するインダク
タＬ１１と直列にコンデンサ１１を備えている。

【００２１】同様にして、各フィルタ・ユニットＦ１３
は、制御可能なインダクタンスを有するインダクタＬ１
３と直列にコンデンサＣ１３を備えている。

【００２２】以上で示したように、各フィルタ・ユニッ
トＦ２４／３６は２つのインダクタＬａ及びＬｂと直列
にコンデンサＣａを備え、インダクタＬａ、Ｌｂはそれ
ぞれ抵抗Ｒａ、Ｒｂと並列に接続されている。インダク
タＬｂ及び抵抗Ｒｂと並列に、高域通過特性を回路に与
えるコンデンサＣｂが接続されている。

【００２３】遮断器ＢＯは個別的に作動可能な３つの単
相遮断器、例えば通常の電気機械的な高圧遮断器からな
る。

【００２４】断路器ＦＳＯ及び遮断器ＢＯは、通常の動
作中は、図に示すように、閉成されている。

【００２５】予備フィルタ装置ＲＦはフィルタ・セット
Ｆ用の予備として設けられている。この予備フィルタ装
置ＲＦは単一のフィルタ分岐ＦＲからなり、フィルタ分
岐ＦＲは３つのフィルタ・ユニットＦＲ１１、ＦＲ１３
及びＦＲ２４／３６を有する。フィルタ・ユニットＦＲ
１１はフィルタ・セットＦにおける３つのフィルタ・ユ
ニットＦ１１のうちの１つと同じようにして構築されて
いる。フィルタ・ユニットＦＲ１３はフィルタ・セット
Ｆにおける３つのフィルタ・ユニットＦ１３のうちの１
つと同じように構築され、かつ第１３高調波に同調され
ている。フィルタ・ユニットＦＲ２４／３６はフィルタ
・セットＦにおける３つのフィルタ・ユニットＦ２４／
３６のうちの１つと同じように構築されて、次数２４及
び３６を有する高調波に同調されており、更にこのフィ
ルタ・ユニットは高周波用の高域通過フィルタ特性を有
する。

【００２６】フィルタ分岐ＦＲにおける３つのフィルタ
・ユニットＦＲ１１、ＦＲ１３及びＦＲ２４／３６は互
いに固定的に接続されると共に、単相かつ個別的に作動
可能な３つの遮断器ＢＲＡ、ＢＲＢ及びＢＲＣに接続さ
れており、これらの遮断器は共に開閉部ＢＲを構成する
ものであり、続いて断路器ＦＳＲを介して三相交流電力
回路網Ｎの三相のうちの一相にそれぞれ接続されてい
る。更に、これらの遮断器は通常の電気機械的な高電圧
遮断器からなるものでもよい。

【００２７】図２は、フィルタ・セットＦにおける複数
のフィルタ・ユニット及びフィルタ分岐ＦＲが三相交流
電力回路網Ｎの３本の相導体Ａ、Ｂ及びＣにどのように
相互接続されているのかを詳細に示す。

【００２８】フィルタ・セットＦはその３つのフィルタ
分岐ＦＡ、ＦＢ及びＦＣにより示されている。フィルタ
分岐ＦＡはフィルタ・ユニットＦ１１Ａ、Ｆ１３Ａ、及
びＦ２４／３６Ａを有する。フィルタ分岐ＦＢはフィル
タ・ユニットＦ１１Ｂ、Ｆ１３Ｂ及びＦ２４／３６Ｂを
有する。フィルタ分岐ＦＣはフィルタ・ユニットＦ１１
Ｃ、Ｆ１３Ｃ及びＦ２４／３６Ｃを有する。フィルタ分
岐ＦＡに関連するフィルタ・ユニットＦ１１Ａ、Ｆ１３
Ａ及びＦ２４／３６Ａは、互いに並列に遮断器ＢＯＡに
接続されており、通常閉成の遮断器及び対応する断路器
ＦＳＯＡを介して相導体Ａに接続されている。フィルタ
分岐ＦＢに関連するフィルタ・ユニットＦ１１Ｂ、Ｆ１
３Ｂ及びＦ２４／３６Ｂは、互いに並列に遮断器ＢＯＢ
に接続されており、通常閉成の遮断器及び対応する断路
器ＦＳＯＢを介して三相導体Ｂに接続されている。フィ
ルタ分岐ＦＣに関連するフィルタ・ユニットＦ１１Ｃ、
Ｆ１３Ｃ及びＦ２４／３６Ｃは、互いに並列に遮断器Ｂ
ＯＣに接続されており、通常閉成の遮断器及び対応する
断路器ＦＳＯＣを介して相導体Ｃに接続されている。

【００２９】フィルタ分岐ＦＲはフィルタ分岐ＦＲ１
１、ＦＲ１３及びＦＲ２４／３６から構築されている。
これらのフィルタ・ユニットは遮断器ＢＲＡ、ＢＲＢ及
びＢＲＣに接続され、続いて断路器ＦＳＲＡ、ＦＳＲＢ
及びＦＳＲＣを介してそれぞれ三相交流電力回路網Ｎに
おける３つの相導体Ａ、Ｂ及びＣのうちの１つに接続さ
れている。これらの遮断器は通常開放である。即ち、予
備フィルタの各フィルタ・ユニットは三相交流電力回路
網Ｎに通常接続されていない。

【００３０】図２において各フィルタ分岐の境界は点線
により示されている。図示の例では、図に示すようにし
て大地上に複数のフィルタ分岐が配置され、また複数の
フィルタ分岐が相互的に、かつ周辺から各フィルタ分岐
を物理的に分離すると共に、効率的なセミエンクロージ
ャとして利用されるフェンス等により取り囲まれてい
る。これは、保守、故障検出及び三相交流電力回路網か
ら切離されたフィルタ分岐における他の作動を可能にす
るものであり、従って他のフィルタ分岐を運転している
間に運転から引き離し可能にする。

【００３１】図３は、要するに、自動制御された同調を
有するフィルタをどうのように構築することができるか
を示す。この図は一例としてフィルタ分岐ＦＡに含まれ
ているフィルタ・ユニットＦ１１Ａを示す。フィルタ・
ユニットは、大地と導体ＬＮとの間に接続されており、
導体ＬＮはこのフィルタ分岐を、遮断器ＢＯＡを介して
三相交流電力回路網Ｎの相導体Ａに接続する。インダク
タＬ１１は入力される制御信号ｃｓにより変更される制
御可能なインダクタンスを有する。計器用変成器ＶＴ及
び第１１高調波に同調された帯域通過フィルタＵＦ１１
により、信号ｕ１１が形成される。信号ｕ１１は、計器
用変成器ＶＴの位相位置に関連し、次数１１を有する帯
域通過フィルタＵＦ１１端の高調波電圧に対応してい
る。変流器ＩＴ及び第１１高調波に同調された帯域通過
フィルタＩＦ１１により、信号ｉ１１が形成される。信
号ｉ１１は、変流器ＩＴの位相位置に関連し、その帯域
通過フィルタＩＦ１１を流れる高調波電流に対応してい
る。制御装置ＳＤはこれらの信号ｕ１１及びｉ１１を入
力して、これらの間の位相差を検出して、フィルタが常
時、要するに、前述の位相差が０となる共振周波数で動
作するように、検知した位相差に従って制御信号ｃｓに
よりインダクタＬ１１のインダクタンスを制御する。

【００３２】フィルタ・セットＦのフィルタ・ユニット
は監視回路及び保護回路（図示なし）、例えばウールマ
ンの第３７６頁〜第３７９頁に説明されている型式のコ
ンデンサ保護手段、及び過電流保護手段を備えている。
位相回路における故障の場合には、前記保護回路からト
リップ信号が出力さる。図４はこれらのトリップ信号が
フィルタ・セットの開閉部にどのように作用するのかを
示す。監視回路及び保護回路も、一度に一相／フィルタ
分岐についての保守及び故障検出を実行できるように、
個別的な１システム／フィルタ分岐により、分離されて
いる。

【００３３】例えば、フィルタ・ユニットＦ１１Ａから
のトリップ信号をｆ１１Ａにより表し、また他のフィル
タ・ユニットに対応する表示を用いる。フィルタ分岐Ｆ
Ａに関連したフィルタ・ユニットからの信号ｆ１１Ａ、
ｆ１３Ａ、ｆ２４／３６Ａは、ＯＲ回路ＯＧＡに入力さ
れ、その出力である閉成信号ｆＡはフィルタ分岐ＦＡに
関連する遮断器ＢＯＡ、及びフィルタ分岐ＦＲに関連す
る遮断器ＢＲＡに入力される。閉成信号ｆＡは、開放信
号ＢＯＡｆの形式により遮断器ＢＯＡの作動装置に供給
され、この開放信号ＢＯＡｆは遮断器を開放させ、フィ
ルタ分岐ＦＡを切離す。更に、閉成信号ｆＡは、閉成信
号ＢＲＡｔの形式により遮断器ＢＲＡの作動装置に供給
され、この開放信号ＢＲＡｔは切離されたフィルタ分岐
ＦＡの代替えとして相Ａに対して遮断器ＢＲＡを閉成さ
せ、かつフィルタ分岐ＦＲを接続させる。これによっ
て、フィルタ装置の運転は変更されることなく維持さ
れ、また顕著な妨害なしに切り換えを行うことができ
る。

【００３４】閉成信号ｆＡ〜ＢＲＡｔは、遮断器ＢＲＢ
の補助接点ＨＢａ及び遮断器ＢＲＣの補助接点ＨＣｂを
介して遮断器ＢＲＡに供給される。これらの接点は対応
する遮断器を開放したときに閉成され、また遮断器の閉
成により開放される。これらの補助接点は、予備フィル
タ分岐の３遮断器のうちの１つが閉成されると、他の２
つの遮断器の閉成を阻止する効果的なインターロックを
構成している。

【００３５】他の２つのフィルタ分岐のためのトリップ
回路の構成及び機能は、フィルタ分岐ＦＡに関して説明
したものに完全に対応している。

【００３６】予備のフィルタ分岐ＦＲが相（例えば相
Ａ）に接続されると、他の二相に対する断路器（ＦＳＲ
Ｂ、ＦＳＲＣ）を適当に開放して三相交流回路網の主電
圧が他の二相の遮断器における主接点に常時存在しない
ように阻止する。

【００３７】以上から明らかなように、本発明によるフ
ィルタ装置では、妨害のないフィルタ機能を保持可能に
するために必要とされる予備フィルタ部の寸法、従って
そのコスト及び所要スペースが従来技術におけるＨＶＤ
Ｃ設備用のフィルタ装置よりかなり軽減される。要する
に、予備回路の寸法を約２／３に減少させることができ
る。本発明は、ＨＶＤＣ設備におけるフィルタ装置のか
なりの範囲のために、このような設備に対するコスト及
びスペースに関する限り、かなりの節約を可能にする。

【００３８】勿論、予備のフィルタ分岐ＦＲは、フィル
タ・セットＦにおけるいずれかのフィルタ・ユニットの
故障によりこのフィルタにおけるフィルタ・ユニットを
切離すようにする以外の場合に用いられてもよい。例え
ば、検査又は改変中に、フィルタ・セットＦのフィルタ
分岐は、手動的に開始された操作により切離されても、
またフィルタ分岐ＦＲにより交替されてもよい。

【００３９】フィルタ・セットＦにおけるフィルタ分岐
を切離すため、及びフィルタ分岐ＦＲを接続するための
開閉部として、（断路器により補助された）通常の電気
機械的な高圧遮断器を説明した。急速な作動に対する要
求が低いときは、代替として三相断路器を用い、その相
および一相断路器を選択しフィルタを接続してもよい。
この場合に、例えば、断路器の作動前ではＨＶＤＣ設備
の電流を０に低減させ、かつコンバータを阻止にし、ま
た断路器の作動後ではコンバータの阻止を解除し、かつ
電流を増加させてもよい。

【００４０】前述の開閉部の代わって、他の型式の開閉
部、例えばサイリスタ・スイッチを用いることができ
る。

【００４１】以上、遮断器の補助接点により遮断器用の
閉成信号を電気的にインターロックすることにより、所
望の予備フィルタ分岐の開閉部に対する相互インターロ
ックをどのようにして得ることができるかについて説明
した。これに代わって、インターロックは、他の方法に
より、例えば純粋に機械的なインターロックにより達成
するものであってもよい。

【００４２】以上で説明したフィルタ装置は、各フィル
タ分岐において、高域通過フィルタとしても用いられる
自動同調及び二重同調フィルタ・ユニットを有した２つ
の単同調フィルタ・ユニットを備えている。このフィル
タの設計は単なる一例であって、本発明は他の任意型式
のフィルタ装置に適用されてもよい。このようなフィル
タ装置は、例えば、前述の例におけるフィルタ・ユニッ
ト／フィルタ分岐数よりも多数又は小数のフィルタ・ユ
ニット／フィルタ分岐、固定同調を有するフィルタ・ユ
ニットの非同調フィルタ・ユニットと、手動及び自動制
御可能な同調を有するフィルタ・ユニットとの任意の組
合せ、例として説明したフィルタ・ユニット以外の他の
実施の形態によるフィルタ分岐のフィルタ・ユニット、
個別的に接続されたいくつかのサブフィルタ・ユニット
に分割されたフィルタ分岐の１又はそれ以上のフィルタ
・ユニットを有する。

【００４３】本発明は、通常のフィルタが、例えばウォ
ン（Ｗｏｎｇ）ほか著、「ＨＶＤＣコンバータ端末用の
交流及び直流側アクティブ・フィルタの実現可能性研究
（ＦｅａｓｉｂｉｌｉｔｙＳｔｕｄｙｏｆＡＣ
ａｎｄＤＣ−ｓｉｄｅＡｃｔｉｖｅＦｉｌｔｅｒ
ｓｆｏｒＨＶＤＣＣｏｎｖｅｒｔｅｒＴｅｒｍ
ｉｎａｌｓ）」、電力伝送に関するＩＥＥＥ学会報告
（ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｏｎＰｏｗｅ
ｒＤｅｌｉｖｅｒｙ）、第４巻、第４号、１９８９年
１０月、第２０６７頁〜第２０７５頁に説明した型式の
いわゆるアクティブ・フィルタであるフィルタ装置に適
用されてもよい。

【００４４】本発明はバイポーラＨＶＤＣ伝送に対し
て、以上で説明した型式のＨＶＤＣ設備以外のもの、例
えば、他のパルス数による他の型式のコンバータを接続
することに適用されてもよい。

【００４５】前述の実施の形態において、通常のフィル
タ装置は各相に単一のフィルタ分岐、即ち３フィルタ分
岐を有する。これに代わって、各相について、通常のフ
ィルタ装置は独立し、個別的に作動可能な開閉部を有す
る２又はそれ以上のフィルタ分岐からなるものでもよ
い。

【００４６】ある相に対するこれらのフィルタ分岐は互
いに同一であってもよく、かつそれぞれ完全な１セット
のフィルタ・ユニットを含む。この場合に、予備フィル
タ部は単一の予備フィルタ分岐からなるものもよい。

【００４７】これに代わって、ある相用のフィルタ分岐
は互いに異なるものでもよく、また異なる特性を有する
フィルタ・ユニットを含むものでもよく、極端な場合
に、各フィルタ分岐は単一のフィルタ・ユニットを含む
ものでもよい。これらの場合に、予備フィルタ部は、通
常のフィルタ装置における各型式のフィルタ分岐用の予
備フィルタ分岐により適当に構成されてもよい。

【００４８】予備フィルタ分岐は、あらゆる観点におい
て、予備として用いるべきフィルタ分岐と丁度同じであ
ってもよい。しかしながら、恐らく、予備フィルタ分岐
は、ある種の観点において、通常のフィルタ分岐からず
れたものであってもよい。高調波減衰に関してある種の
非対象性を一時的に許容するときは、予備フィルタ分岐
は高調波の減衰を犠牲にして寸法を更に小さくしてもよ
い。同様に、予備フィルタ分岐フィルタ装置の通常のフ
ィルタ・ユニットが自動制御された同調を有する装置に
おける予備フィルタ分岐は、固定同調又は手動的に制御
された同調により多分、設計されてもよい。同様に、予
備フィルタ分岐は、通常のフィルタ分岐より低い負荷容
量により設計されてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるフィルタ装置の実施の形態の概要
を示す図。

【図２】通常のフィルタ・セットにおけるフィルタ・ユ
ニット及び開閉部、並びにフィルタ分岐をどのように構
成するかを示す図。

【図３】フィルタ・ユニットをどのようにして自動同調
に適応させるかの一例を示す図。

【図４】フィルタ・ユニットの保護回路からのトリップ
信号を適用して図１及び図２に示す設備内のフィルタ装
置の開閉部をどのように作動させるのかを示す図。

【符号の説明】

ＢＯ、ＢＲ、ＢＲＡ、ＢＲＢ、ＢＲＣ開閉部ＢＯＡ、ＢＯＢ、ＢＯＣ遮断器Ｆフィルタ・セットＦＡ、ＦＢ、ＦＣフィルタ分岐ＦＲ予備フィルタ分岐ＦＲ１１、Ｆ１１Ａ〜Ｆ１１Ｃ、ＦＲ１３、Ｆ１３Ａ〜
Ｆ１３Ｃ、ＦＲ２４／３６、Ｆ２４／３６Ａ〜Ｆ２６／
３６Ｃフィルタ・ユニットＦＳＲＢ、ＦＳＲＣ断路器ＨＡａ、ＨＡｂ、ＨＢａ、ＨＢｂ、ＨＣａ、ＨＣｂイ
ンターロック部Ｎ三相交流電力回路網ＲＦ予備フィルタ装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高圧直流により電力伝送する三相交流電
力回路網（Ｎ）に接続された設備（ＴＲ、ＳＲ１、ＳＲ
２）から発生する電流の高調波を減衰させるようにさ
れ、前記三相交流電力回路網に接続する三相フィルタ装
置であって、ほぼ互いに同一の通常的な３つのフィルタ分岐（ＦＡ、
ＦＢ、ＦＣ）を有し、それぞれ第１の開閉部（ＢＯ）を
介して前記三相交流電力回路網における他の相に接続す
るようにされた三相フィルタ・セット（Ｆ）と、第２の開閉部（ＢＲ）を介して前記三相交流電力回路網
に接続するようにされた予備フィルタ部（ＲＦ）とを備
えた三相フィルタ装置（Ｆ、ＲＦ）において、前記予備フィルタ部（ＲＦ）は、前記フィルタ・セット
（Ｆ）の前記予備フィルタ分岐（ＦＡ、ＦＢ、ＦＣ）に
対する予備として用いられるようにされ、かつ前記第２
の開閉部（ＢＲ）は前記予備フィルタ分岐（ＦＲ）を前
記三相交流電力回路網における任意の相に任意選択的に
接続するようにされたことを特徴とする三相フィルタ装
置。
【請求項２】前記第１の開閉部（ＢＯ）は、前記フィ
ルタ・セットの他のフィルタ分岐（ＦＢ、ＦＣ）から独
立して、前記フィルタ・セット（Ｆ）のフィルタ分岐
（例えばＦＡ）のうちの各１つを前記三相交流電力回路
網へ個別的に接続するように、及び前記三相交流電力回
路網から切離すようにされたことを特徴とする請求項１
記載の三相フィルタ装置。
【請求項３】前記第２の開閉部（ＢＲＡ、ＢＲＢ、Ｂ
ＲＣ）は、前記第１の開閉部（ＢＯ）により前記フィル
タ・セット（Ｆ）における前記３つのフィルタ分岐のう
ちの１つ（例えばＦＡ）を切離すときは、前記切離した
フィルタ分岐（ＦＡ）が切離す前に接続されていた前記
三相交流電力回路網の相（Ａ）に、接続するようにされ
ていることを特徴とする請求項２記載の三相フィルタ装
置。
【請求項４】前記予備フィルタ分岐（ＦＲ）は、前記
フィルタ・セット（Ｆ）におけるフィルタ分岐（ＦＡ、
ＦＢ、ＦＣ）とほぼ同一周波数特性を有することを特徴
とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の三
相フィルタ装置。
【請求項５】前記フィルタ・セット（Ｆ）における前
記フィルタ分岐（例えばＦＡ）のうちの各１つが前記三
相交流電力回路網における一特定セットの電流の高調波
に同調されたフィルタ・ユニット（Ｆ１１Ａ、Ｆ１３
Ａ、Ｆ２４／３６Ａ）を備えた三相フィルタ装置におい
て、前記予備フィルタ分岐（ＦＲ）は前記特定セットの
高調波に同調された複数のフィルタ・ユニット（Ｆ１１
Ａ、Ｆ１３Ａ、Ｆ２４／３６Ａ）を備えていることを特
徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載の
三相フィルタ装置。
【請求項６】前記フィルタ・セット（Ｆ）における３
つのフィルタ分岐のうちの各１つが前記フィルタ・ユニ
ットを自動的に同調させる手段（ＳＤ、Ｌ１１）を設け
たフィルタ・ユニットを備えた三相フィルタ装置におい
て、前記予備フィルタ分岐（ＦＲ）内の対応するフィル
タ・ユニットは、前記フィルタ・ユニットを自動的に同
調させる手段（ＳＤ、Ｌ１１）を備えていることを特徴
とする請求項５記載の三相フィルタ装置。
【請求項７】前記第２の開閉部（ＢＲ）は前記予備フ
ィルタ分岐を同時に前記三相交流電力回路網の複数相の
うちの一相以上に接続するのを阻止するようにしたイン
ターロック部（ＨＡａ、ＨＡｂ、ＨＢａ、ＨＢｂ、ＨＣ
ａ、ＨＣｂ）を備えていることを特徴とする前記請求項
のいずれか記載の三相フィルタ装置。
【請求項８】各フィルタ分岐が複数のフィルタ・ユニ
ットを備えているフィルタ装置において、前記フィルタ
・セット（Ｆ）における前記フィルタ分岐のうちの各１
つ（例えばＦＡ）では、前記複数のフィルタ・ユニット
（ＦＲ１１、ＦＲ１３、ＦＲ２４／３６）が、前記フィ
ルタ分岐における複数のフィルタ・ユニットを共通に接
続し、かつ切離すために、前記複数の第１の開閉部（Ｂ
ＯＡ）に互いに並列に接続され、かつ前記予備フィルタ
分岐（ＦＲ）における複数の前記フィルタ・ユニット
（ＦＲ１１、ＦＲ１３、ＦＲ２４／３６）が、前記フィ
ルタ分岐のフィルタ・ユニットを共通に接続及び切離し
をするために、前記複数の第２の開閉部（ＢＲ）に互い
に並列に接続されていることを特徴とする前記請求項の
いずれか記載の三相フィルタ装置。
【請求項９】前記フィルタ・セット（Ｆ）における複
数のフィルタ分岐は、異常作動条件により複数のトリッ
プ信号（ｆＡ、ｆＢ、ｆＣ）を送出して前記複数のフィ
ルタ分岐を切離すようにした監視手段（ＯＧＡ、ＯＧ
Ｂ、ＯＧＣ）を備え、かつ前記複数のトリップ信号は、
あるフィルタ分岐（ＦＡ）からのトリップ信号（例えば
ｆＡ）が前記フィルタ分岐の切離しを発生させるよう
に、前記複数の第１の開閉部（ＢＯ）に供給されるよう
にし、かつ前記切離されたフィルタ分岐を切離しの前に
接続されていた前記三相交流電力回路網の当該相に前記
予備フィルタ分岐（ＦＲ）を接続させるために前記第２
の開閉部（ＢＲＡ）に供給されるようにしたことを特徴
とする前記請求項のいずれか記載の三相フィルタ装置。
【請求項１０】前記フィルタ・セット（Ｆ）のフィル
タ分岐（ＦＡ、ＦＢ、ＦＣ）は互いに、かつ前記予備フ
ィルタ分岐（ＦＲ）から物理的に分離されて、作動中の
前記フィルタ装置における他の複数のフィルタ分岐と共
に切離されたフィルタ分岐上で運転可能にさせたことを
特徴とする前記請求項のいずれか記載の三相フィルタ装
置。