JPH0970137A - 交直変換器の異常検出装置および保護装置 - Google Patents

交直変換器の異常検出装置および保護装置

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JPH0970137A
JPH0970137A JP7222956A JP22295695A JPH0970137A JP H0970137 A JPH0970137 A JP H0970137A JP 7222956 A JP7222956 A JP 7222956A JP 22295695 A JP22295695 A JP 22295695A JP H0970137 A JPH0970137 A JP H0970137A
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JP
Japan
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current
converter
phase
alternating
circuit
Prior art date
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Pending
Application number
JP7222956A
Other languages
English (en)
Inventor
Hisafumi Murai
寿文 村井
Shigeo Hayashi
成男 林
Naoki Morishima
直樹 森島
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 交直変換器において、2相通流を含む転流失
敗を検出する。 【解決手段】 CT8から取り込んだ直流電流(Id
c)および各相の交流電流(Ia〜Ic)をレベル判定
を行うレベル判定回路1〜4に入力し、レベル判定回路
1の出力と、レベル判定回路2〜4の出力との論理積を
論理積回路5でそれぞれとる。各相ごとに論理積回路5
の出力をオンディレイタイマ6に入力し、オンディレイ
タイマ6からの出力(3相分)を論理和をとる論理和回
路7に入力する。論理和回路7の出力をもって転流失敗
とし異常信号を送出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、交直変換器の異
常検出装置に関するもので、例えば、直流送電系統にお
ける交直変換器の保護装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図7は例えば「直流送電技術解説」(昭
53.3.30)、電気学会、P108〜P109に示
された転流失敗検出装置の構成図であり、8は変流器
(以下CT)、9は交直変換器、10は変換用変圧器、
20は整流器、21は減算器、22はレベル検出回路で
ある。
【0003】次に動作について説明する。直流電流およ
び各相の交流電流をCT8で検出し、直流電流と各相の
交流電流を整流器20で整流したものとの差を減算器2
1で求め、これらの差の値によりレベル検出回路22で
レベル判定を行い、転流失敗を判定する。通常、転流が
正常に行われている場合では、直流電流と交流電流の整
流値は等しく、これらの差をとるとほぼ0である。
【0004】いま、バルブV1とバルブV2が導通した
状態から、バルブV1→V3への転流ができなかった
(転流失敗)とすると、次にV2→V4の転流が生じた
ときにV1、V4で直流側が短絡されたバイパスペア
(BPP)状態となるため、直流電流は流れ続け、交流
電流が流れなくなる。この検出装置はBPP状態になっ
たときの直流電流と交流電流の整流値との間に差ができ
ることを利用し、この差が所定値以上になったことを検
出したときに転流失敗と判定して出力する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の転流失敗検出装
置は以上のように構成されているので、BPP状態とな
る転流失敗は検出可能だが、例えばV1とV2が転流失
敗して導通し続けるような2相通流の状態が継続した場
合に、直流電流と交流電流の整流値との間で大きな差が
生じず、転流失敗を検出できないという問題点があっ
た。
【0006】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたものであり、2相通流状態となった場合も
転流失敗を検出できる装置を得ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
(1)この発明に係る交直変換器の異常検出装置は、交
直変換器の直流側電流が所定の値以上で、且つ、上記交
直変換器の交流側電流の少なくとも一つの相の電流の絶
対値が所定の値以下である状態が所定の時間継続すると
異常と判定する手段を備えたものである。
【0008】(2)また、直流系統と交流系統間に接続
された交直変換器にあって、上記(1)の交直変換器の
異常検出装置と、交流系統の事故を検出する事故検出装
置と、上記両検出装置が作動すると上記交直変換器に対
し保護動作信号を送出する保護手段とを備えたものであ
る。
【0009】(3)また、交直変換器の直流側電流が所
定の値以上で、且つ、上記交直変換器の交流側電流の各
相の電流の絶対値が各々所定の値以下である状態が、所
定の時間継続すると異常と判定する第1の異常検出手段
と、上記交流側電流の少なくとも一つの相の電流の絶対
値が所定の値以上になる状態が、所定の時間継続すると
異常と判定する第2の異常判定手段とを備えたものであ
る。
【0010】(4)また、直流系統と交流系統間に接続
された交直変換器にあって、上記(3)の異常検出装置
と、交流系統の事故を検出する事故検出装置と、上記異
常検出装置の第1の異常検出手段および上記事故検出装
置が作動すると上記交直変換器に対し保護動作信号を送
出する第1の保護手段と、上記異常検出装置の第2の異
常検出手段および上記事故検出装置が作動すると上記交
直変換器に対し保護動作信号を送出する第2の保護手段
とを備えたものである。
【0011】
【発明の実施の形態】 実施の形態1.以下、この発明の一実施の形態を図1に
基づいて説明する。図1において、1〜4はレベル判定
回路、5は論理積回路、6はオンディレイタイマ、7は
論理和回路、8はCT、9は交直変換器である。
【0012】次に動作について説明する。CT8から取
り込んだ直流電流(Idc)および各相の交流電流(I
a〜Ic)をレベル判定回路1〜4に入力してレベル判
定を行う。レベル判定回路1は直流電流が所定値K1よ
り大きい場合に、レベル判定回路2〜4は各相の交流電
流の絶対値がそれぞれ所定値K2〜K4(交流電流ほぼ
0を判定できる程度の値)より小さい場合に1を出力す
る。
【0013】レベル判定回路1の出力と、レベル判定回
路2〜4の出力との論理積を論理積回路5でそれぞれと
る。通常、正常に転流が行われている場合では、直流電
流が流れていて、且つ、交流電流(3相のうちの1相)
がほぼ0となる状態(論理積回路5が1を出力する状
態)が、60゜ごとに各相を回っているが、交流系の事
故等により転流失敗が起こってバイパスペア(BPP)
状態または2相通流の状態が継続した場合には、直流電
流が流れていて且つ1つ以上の相で交流電流が流れない
という状態が継続する。
【0014】図1は交直変換器9のV1とV2が導通し
たままとなり、2相通流となった状態の例を表してお
り、このときIdc、Ic、Iaは電流が流れるがIb
は流れない。各相ごとに論理積回路5の出力をオンディ
レイタイマ6に入力して、論理積回路5が「1」を所定
時間以上継続して出力していることを検出し、論理和を
とる論理和回路7に入力する。論理和回路7の出力か
ら、直流電流が流れていて且つ、1つ(またはそれ以
上)の相で交流電流が流れない状態が継続している(転
流失敗が継続している)ことが検出できる。
【0015】この実施の形態1の効果としては、直流電
流が流れていて、且つ、1つ(またはそれ以上)の相で
交流電流が流れていない状態が継続していることを判定
できるように構成したので、転流失敗によるBPP状態
に加えて2相通流状態も検出できる。また、入力は従来
の転流失敗検出装置で使用されていたもののみで済み、
新たに計測装置を設置する必要がない。
【0016】実施の形態2.この発明の実施の形態2を
図2に基づいて説明する。図2において、5は論理積回
路、8はCT、9は交直変換器、10は変換用変圧器、
11は交流母線、12は実施の形態1で記載の転流失敗
検出装置、13は交流系事故検出装置、14は電圧変成
器(以下PT)である。
【0017】次に動作について説明する。交流系事故
(例えば変換所至近端での地絡事故など)の継続によ
り、転流失敗が継続してバルブが連続通電状態となった
場合に、実施の形態1に記載の転流失敗検出装置12で
転流失敗を検出し、交流系事故検出装置13で交流系の
事故が継続していることを検出する。交流系事故検出装
置の一例としては、交流母線11の母線電圧をPT14
で常時監視し、母線電圧が所定側より小さくなった状態
が所定時間継続していることを判定条件として、交流系
事故と出力するものが挙げられる。
【0018】転流失敗検出装置12の出力と交流系事故
検出装置13の出力とを論理積回路5に入力する。論理
積回路5はこれらの出力の論理積をとり、転流失敗継続
に対する保護動作指令を出力してバルブを保護する。保
護動作の一例としては、交直変換器制御装置に停止指令
を出し直流系統の運転を停止するものが挙げられる。
【0019】この実施の形態2の効果としては、交流系
事故時にバルブが2相通流などの連続通電状態となった
ときに、保護動作に移行してバルブを保護することがで
きる。また、交流系事故を検出して論理積をとっている
ため、仮に転流失敗検出装置が誤動作しても保護動作に
移行することなく、直流系統の安定運転の信頼度を向上
できる。
【0020】実施の形態3.この発明の実施の形態3を
図3、図4、図5に基づいて説明する。図3は回路図
で、図4は転流失敗(BPP)時のタイミングチャート
で、図5は転流失敗(2相通流)時のタイミングチャー
トである。図3において、5は論理積回路、6はオンデ
ィレイタイマ、7は論理和回路、8はCT、9は交直変
換器、15〜18はレベル判定回路、19は反転回路で
ある。
【0021】次に動作について説明する。CT8から取
り込んだ直流電流(Idc)および各相の交流電流(I
a〜Ic)をレベル判定回路15〜18に入力してベル
判定を行う。レベル判定回路15は直流電流が所定値K
1を超えた場合に、レベル判定回路16〜18は各相の
交流電流の絶対値がそれぞれ所定値K2〜K4を超えた
場合に1を出力する。このレベル判定回路16〜18の
出力の論理和を論理和回路7でとり、その出力を反転回
路19で反転させる。
【0022】反転回路19の出力は交流電流のいずれか
の相で電流が流れていることの反転、即ち、交流電流が
流れていないことを表している。反転回路19の出力と
レベル判定回路15の出力との論理積を論理積回路5で
とり、オンディレイタイマ6で直流電流が流れていて、
且つ、交流電流が流れていない状態(レベル判定回路5
の出力が1)が所定時間以上継続していること、即ち、
転流失敗によりBPP状態が継続していることを検出す
る。この場合のタイミングチャートは図4である。
【0023】更にレベル判定回路16〜18の出力をそ
れぞれオンディレイタイマ6に、これらのオンディレイ
タイマ6の出力を論理和回路7へ入力して論理和をと
る。論理和回路7の出力は、いずれかの相で交流電流が
所定時間以上流れ続けている、即ち、転流失敗して特定
のバルブで導通し続け、2相通流状態にあることを検出
する。この場合のタイミングチャートは図5である。
【0024】この実施の形態の効果としては、転流失敗
によるBPP状態に加えて2相通流状態も検出でき、更
にこれらの状態を分けて検出できるため、それぞれの状
態に対する保護動作を実施できる。
【0025】実施の形態4.この発明の一実施の形態を
図6に基づいて説明する。図6において、5は論理積回
路、8はCT、9は交直変換器、10は変換用変圧器、
11は交流母線、12は実施の形態3で記載の転流失敗
検出装置、13は交流系事故検出装置、14は電圧変成
器(以下PT)である。
【0026】次に動作について説明する。交流系事故
(例えば変換所至近端での地絡事故など)の継続によ
り、転流失敗が継続してバルブが連続通電状態となった
場合に、実施の形態3に記載の転流失敗検出装置12か
らの転流失敗(BPP)と転流失敗(2相通流)の2出
力で転流失敗を検出し、交流系事故検出装置13で交流
系の事故が継続していることを検出する。
【0027】交流系事故検出装置の一例としては、上記
交流母線11の母線電圧をPT14で常時監視し、母線
電圧が所定値より小さくなった状態が所定時間継続して
いることを判定条件として、交流系事故と出力するもの
が挙げられる。
【0028】転流失敗検出装置12の2出力はそれぞれ
交流系事故検出装置13の出力と組み合わせて論理積回
路5に入力される。論理積回路5は論理積をとり、それ
ぞれBPP状態の保護動作指令1と2相通流状態の保護
動作指令2を出力しバルブを保護する。保護動作の一例
としては、上記交直変換器制御装置に停止指令を出して
直流系統の運転を停止させることなどが挙げられる。
【0029】この実施の形態の効果としては、交流系事
故時にバルブがBPP、2相通流の連続通電状態となっ
たときに、それぞれの保護動作に移行してバルブを保護
することができる。また、交流系事故を検出して論理積
をとっているため、仮に転流失敗検出装置が誤動作して
も保護動作に移行することなく、直流系統の安定運転の
信頼度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明による実施の形態1による交直変換
器の転流失敗検出装置の構成図である。
【図2】 この発明による実施の形態2による交直変換
器の保護装置の構成図である。
【図3】 この発明による実施の形態3による交直変換
器の転流失敗検出装置の構成図である。
【図4】 この発明による実施の形態3による転流失敗
(BPP)のタイミングチャートである。
【図5】 この発明による実施の形態3による転流失敗
(2相通流)のタイミングチャートである。
【図6】 この発明による実施の形態4による交直変換
器の保護装置の構成図である。
【図7】 従来の交直変換器の転流失敗検出装置の構成
図である。
【符号の説明】
1〜4 レベル判定回路、5 論理積回路、6 オンデ
ィレイタイマ、7 論理和回路、8 CT、9 交直変
換器、10 変換用変圧器、11 交流母線、12 転
流失敗検出装置、13 交流系事故検出装置、14 P
T、15〜18 レベル判定回路、19 反転回路、2
0 整流器、21 減算器、22 レベル検出回路。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 交直変換器の直流側電流が所定の値以上
    で、且つ、上記交直変換器の交流側電流の少なくとも一
    つの相の電流の絶対値が所定の値以下である状態が所定
    の時間継続すると異常と判定する手段を備えた交直変換
    器の異常検出装置。
  2. 【請求項2】 直流系統と交流系統間に接続された交直
    変換器にあって、請求項1の交直変換器の異常検出装置
    と、交流系統の事故を検出する事故検出装置と、上記両
    検出装置が作動すると上記交直変換器に対し保護動作信
    号を送出する保護手段とを備えた交直変換器の保護装
    置。
  3. 【請求項3】 交直変換器の直流側電流が所定の値以上
    で、且つ、上記交直変換器の交流側電流の各相の電流の
    絶対値が各々所定の値以下である状態が、所定の時間継
    続すると異常と判定する第1の異常検出手段と、上記交
    流側電流の少なくとも一つの相の電流の絶対値が所定の
    値以上になる状態が、所定の時間継続すると異常と判定
    する第2の異常判定手段とを備えた交直変換器の異常検
    出装置。
  4. 【請求項4】 直流系統と交流系統間に接続された交直
    変換器にあって、請求項3の交直変換器の異常検出装置
    と、交流系統の事故を検出する事故検出装置と、上記異
    常検出装置の第1の異常検出手段および上記事故検出装
    置が作動すると上記交直変換器に対し保護動作信号を送
    出する第1の保護手段と、上記異常検出装置の第2の異
    常検出手段および上記事故検出装置が作動すると上記交
    直変換器に対し保護動作信号を送出する第2の保護手段
    とを備えた交直変換器の保護装置。
JP7222956A 1995-08-31 1995-08-31 交直変換器の異常検出装置および保護装置 Pending JPH0970137A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2409355A (en) * 2003-12-20 2005-06-22 Bombardier Transp Gmbh Detecting failure in a converter
CN113933619A (zh) * 2021-09-10 2022-01-14 南方电网科学研究院有限责任公司 一种换相失败检测方法及装置

Cited By (3)

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