JPH1028319A - 直列補償システムの保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】系統事故発生時の過電流を自励式変換器に流さ
ないことが可能で、小型で安価であり、自励式変換器な
どの故障時にも電力系統への影響を最小限に抑えること
が可能となる直列補償システムの保護装置を得る。 【解決手段】電力系統１，２の一部に直列変圧器３の二
次巻線を直列に接続し、３の一次巻線に少なくとも、Ｇ
ＴＯ７Ｇから構成される自励式変換器５を接続し、５の
入力側に直流電力を供給することで出力側に得られる所
望の電力に基づく電圧を３を介して１，２に供給して
１，２の潮流の制御等を目的としたもので、３と５を電
気的に接続する線路に接続し、該線路の線間の短絡ある
いは該線路の地絡を行うためのサイリスタを逆並列に接
続してなるバイパスイッチ１０と、１０のサイリスタに
対して、５が過電流とならないように決定した点弧指令
に応じて１０をオン状態に制御する点弧制御手段１１と
を具備したもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無効電力または有
効電力または無効電力および有効電力を電力系統に給電
または受電し、電力系統の潮流の制御、電圧の安定化、
電力動揺の抑制のいずれかを目的とする直列補償システ
ムの保護装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電力系統の潮流の制御、電圧の安
定化、電力動揺の抑制を行う目的で、自励式変換器（自
励式電力変換器）を使用した直列補償システムが種々開
発されており、これには直列アクティブフィルタ、自励
式直列コンデンサ、自励式位相調整器（直流部分で繋が
れた二対の自励式変換器の一方を系統に並列に、他方を
系統に直列変圧器を介して直列に接続したもの）などが
ある。

【０００３】図４は自励式変換器を使用した従来の三相
の直列補償システムの一種である、自励式直列コンデン
サの概略構成図である。図４において、第１の三相交流
電力系統１と、第２の三相交流電力系統２の接続部に、
三相の直列変圧器３の二次巻線がそれぞれ直列に接続さ
れ、直列変圧器３の一次巻線には、以下に述べる自励式
変換器５が接続されている。すなわち、自励式変換器５
は、二次巻線がＹ結線され一次巻線がΔ結線された変換
器用変圧器６、単位変換器７、平滑コンデンサのごとき
エネルギ蓄積手段８、燃料電池、太陽電池等のエネルギ
発生手段またはエネルギ供給手段９からなり、これらは
図のように接続されている。

【０００４】自励式変換器５は、一般的には大容量化の
ために変換器用変圧器６を使って三相の電圧を出力可能
な複数台の単位変換器７を多重化した構成が使われ、各
単位変換器７は自己消弧形半導体素子例えばゲートター
ンオフサイリスタ（ＧＴＯ）７Ｇにダイオード７Ｄが逆
並列に接続された回路が６個からなっている。

【０００５】このような構成の従来の直列補償システム
によって、エネルギ発生手段またはエネルギ供給手段９
からの例えば直流電力がエネルギ蓄積手段８により平滑
されると共に、単位変換器７により交流電力に変換さ
れ、この変換された交流電力に基づく交流電圧は、変換
器用変圧器６および直列変圧器３を介して電力系統１，
２に供給することにより、電力系統１，２の潮流の制
御、あるいは電圧の安定化、または電力動揺の抑制を行
うことができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た電力系統１，２において３線地絡や１線地絡などの系
統事故が発生した場合、自励式変換器５には電力系統
１，２に流れる地絡電流に対応した過大な電流が流れ
る。この自励式変換器５に流れる電流は、電力系統１，
２に流れる電流と直列変圧器３の特性によって決定され
る。したがって、電力系統事故発生時に自励式変換器５
に流れる電流によって自励式変換器５が破損しないよう
に、自励式変換器５を設計および製作しなければならな
い。こうして設計および製作した自励式変換器５は、系
統事故が発生しないことを仮定して設計および製作した
自励式変換器５と比較して大容量の装置となり、大型化
および高価格化するという難点がある。

【０００７】さらに、故障などにより、万一、自励式変
換器５が停止したときは電力系統１と電力系統２に分離
したり、自励式変換器５の故障を拡大するような大事故
に繋がる。

【０００８】したがって、系統事故発生時にも自励式変
換器５が破損しない直列補償システムを、大容量化しな
いで設計および製作できるようにすることとともに、故
障などによる自励式変換器の停止時にも電力系統の分離
や自励式変換器の故障が拡大しないようにすることが望
まれていた。

【０００９】本発明は、前記課題を解決するためなされ
たもので、その目的は、電力系統に直列に接続して電力
系統の潮流の制御、電力系統の電圧の安定化、電力系統
の電力動揺の抑制を目的とする直列補償システムが、小
容量の自励式変換器を使って構成できるとともに、直列
補償システムの安全度を上げるような直列補償システム
の保護装置を提供することにある。

【００１０】

【発明を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１に対応する発明は、電力系統の一部に直列
変圧器の二次巻線を直列に接続し、該直列変圧器の一次
巻線に少なくとも、自己消弧形半導体素子から構成され
る自励式変換器を接続し、該自励式変換器の入力側に電
力を供給することで出力側に得られる所望の電力に基づ
く電圧を前記直列変圧器を介して前記電力系統に供給し
て前記電力系統の潮流の制御、前記電力系統の電圧の安
定化、前記電力系統の電力動揺の抑制のいずれかを目的
とした直列補償システムにおいて、前記直列変圧器と前
記自励式変換器を電気的に接続する線路の線間の短絡あ
るいは該線路の地絡を行うための非自己消弧形半導体素
子を逆並列に接続してなるバイパスイッチと、該バイパ
スイッチの非自己消弧形半導体素子に対して、前記自励
式変換器が過電流とならないように決定した点弧指令に
応じて前記バイパススイッチをオン状態に制御する制御
手段とを具備した直列補償システムの保護装置である。

【００１１】前記目的を達成するため、請求項２に対応
する発明は、三相の電力系統の各相の一部に少なくと
も、三相の直列変圧器の各相の二次巻線をそれぞれ直列
に接続し、該直列変圧器の各相の一次巻線に、自己消弧
形半導体素子からなる三相構成の自励式変換器をそれぞ
れ接続し、該自励式変換器の入力側に電力を供給するこ
とで出力側に得られる所望の電力に基づく電圧を前記直
列変圧器を介して前記電力系統に供給して前記電力系統
の潮流の制御、前記電力系統の電圧の安定化、前記電力
系統の電力動揺の抑制のいずれかを目的とした三相の直
列補償システムにおいて、前記直列変圧器と前記自励式
変換器を電気的に接続する各相の各線路の線間の短絡あ
るいは該各線路の地絡を行うための非自己消弧形半導体
素子を逆並列に接続してなる三相構成のバイパスイッチ
と、該バイパスイッチの非自己消弧形半導体素子に対し
て、前記自励式変換器が過電流とならないように決定し
た点弧指令に応じて前記バイパススイッチをオン状態に
制御する制御手段とを具備した直列補償システムの保護
装置である。

【００１２】前記目的を達成するため、請求項３に対応
する発明は、電力系統の一部に直列変圧器の二次巻線を
直列に接続し、該直列変圧器の一次巻線に、自己消弧形
半導体素子から構成される自励式変換器を少なくとも接
続し、該自励式変換器の入力側に電力を供給することで
出力側に得られる所望の電力に基づく電圧を前記直列変
圧器を介して前記電力系統に供給して前記電力系統の潮
流の制御、前記電力系統の電圧の安定化、前記電力系統
の電力動揺の抑制のいずれかを目的とした直列補償シス
テムにおいて、前記直列変圧器の二次巻線に並列に接続
し、該二次巻線を短絡するための非自己消弧形半導体素
子を逆並列に接続してなるバイパスイッチと、該バイパ
スイッチの非自己消弧形半導体素子に対して、前記自励
式変換器が過電流とならないように決定した点弧指令に
応じて前記バイパススイッチをオン状態に制御する制御
手段とを具備した直列補償システムの保護装置である。

【００１３】前記目的を達成するため、請求項４に対応
する発明は、三相の電力系統の各相の一部に少なくと
も、三相の直列変圧器の各相の二次巻線をそれぞれ直列
に接続し、該直列変圧器の各相の一次巻線をΔ結線し、
この結線された各相の一次巻線に自己消弧形半導体素子
からなる三相構成の自励式変換器をそれぞれ接続し、該
自励式変換器の入力側に電力を供給することで出力側に
得られる所望の電力に基づく電圧を前記直列変圧器を介
して前記電力系統に供給して前記電力系統の潮流の制
御、前記電力系統の電圧の安定化、前記電力系統の電力
動揺の抑制のいずれかを目的とした三相の直列補償シス
テムにおいて、前記直列変圧器と前記自励式変換器を電
気的に接続する各相の各線路の線間の短絡あるいは該各
線路の地絡を行うための非自己消弧形半導体素子を逆並
列に接続してなる三相構成のバイパスイッチと、該バイ
パスイッチの非自己消弧形半導体素子に対して、前記自
励式変換器が過電流とならないように決定した点弧指令
に応じて前記バイパススイッチをオン状態に制御する制
御手段とを具備した直列補償システムの保護装置であ
る。

【００１４】前記目的を達成するため、請求項５に対応
する発明は、三相の電力系統の各相の一部に少なくと
も、三相の直列変圧器の各相の二次巻線をそれぞれ直列
に接続し、該直列変圧器の各相の一次巻線をΔ結線し、
この結線された各相の一次巻線に自己消弧形半導体素子
からなる三相構成の自励式変換器をそれぞれ接続し、該
自励式変換器の入力側に電力を供給することで出力側に
得られる所望の電力に基づく電圧を前記直列変圧器を介
して前記電力系統に供給して前記電力系統の潮流の制
御、前記電力系統の電圧の安定化、前記電力系統の電力
動揺の抑制のいずれかを目的とした三相の直列補償シス
テムにおいて、前記直列変圧器の二次巻線の各相にそれ
ぞれ並列に接続し、該二次巻線の短絡を行うための非自
己消弧形半導体素子を逆並列に接続してなる三相構成の
バイパスイッチと、該バイパスイッチの非自己消弧形半
導体素子に対して、前記自励式変換器が過電流とならな
いように決定した点弧指令に応じて前記バイパススイッ
チをオン状態に制御する制御手段とを具備した直列補償
システムの保護装置である。

【００１５】前記目的を達成するため、請求項６に対応
する発明は、前記電力系統に流れる電流を検出し、この
検出電流を前記自励式変換器を構成している自己消弧形
半導体素子が許容しうる電流になったことをもって前記
電力系統の事故が復帰したと判断し、前記バイパススイ
ッチに対してオフ指令を与えるオフ指令発生手段を、さ
らに備えた請求項１〜５のいずれかに記載の直列補償シ
ステムの保護装置である。

【００１６】前記目的を達成するため、請求項７に対応
する発明は、前記バイパススイッチを各相毎に制御可能
にし、かつ前記各相の電力系統毎に流れる電流を検出
し、この検出電流のうちしきい値を越えたことをもって
事故相と判断し、該事故相に対応する前記バイパススイ
ッチのみをオン状態に制御する制御手段を、さらに備え
た請求項２，４，５のいずれかに記載の直列補償システ
ムの保護装置である。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。図１は本発明の第１実施形態
を説明するための回路図であり、図４の従来例と異なる
点は、バイパススイッチ１０と、バイパススイッチ点弧
制御手段１１と、系統電流検出器１２を新たに追加した
ことである。

【００１８】バイパススイッチ１０は、非自己消弧形半
導体素子例えばサイリスタを逆並列に接続してなる回路
を３個をＹ結線し、この中性点を接地したものである。
このバイパススイッチ１０を直列変圧器３の一次巻線と
自励式変換器５の変換器用変圧器６の二次巻線を接続し
ている線路にそれぞれ接続してある。

【００１９】系統電流検出器１２は、三相交流系統１，
２に流れる電流を検出するものであり、検出した系統電
流がバイパススイッチ点弧制御手段１１に入力されるよ
うになっている。バイパススイッチ点弧制御手段１１
は、自励式変換器５が過電流とならないように決定した
点弧指令に応じてバイパススイッチ１０をオン状態に制
御するためのものであり、具体的には系統電流検出器１
２で検出された系統電流が、予め設定されているしきい
値と比較され、系統電流がしきい値を越えたとき、バイ
パススイッチ１０を構成しているサイリスタのすべての
ゲート端子に対してそれぞれオン指令を与え、また系統
電流がしきい値以下になったとき、つまり系統事故が復
帰したときバイパススイッチ１０を構成しているサイリ
スタにオフ指令を与えると共に、これと連動して単位変
換器７のゲートターンオフサイリスタ７Ｇにオン指令を
与えるものである。

【００２０】このように構成された第１実施形態によれ
ば、以下のような作用効果が得られる。これについて、
図２を参照して説明する。いま、電力系統１，２が何等
かの理由により系統地絡事故が発生すると、系統電流検
出器１２で検出される系統電流が大きくなり、バイパス
スイッチ点弧制御手段１１に設定されているしきい値を
越えたとき、バイパススイッチ１０にオン指令が与えら
れるので、バイパススイッチ１０がオンする。バイパス
スイッチ１０がオンすると、直列変圧器３と自励式変換
器５の変換器用変圧器６を結ぶ線路の線間が短絡あるい
は地絡し、自励式変換器５の出力電流と電力系統１，２
に流れる電流が独立となる。

【００２１】この特性により、電力系統１，２の地絡事
故発生時に直列変圧器３の一次側（自励式変換器側）に
流れる過大な電流を、バイパススイッチ１０をオンさせ
ることでバイパススイッチ１０にバイパスし、自励式変
換器５に流さないことが可能となる。

【００２２】そして、系統事故が復帰し、電力系統１，
２に流れる電流が、バイパススイッチ点弧制御手段１１
に設定されているしきい値以下、すなわち自励式変換器
５の許容する電流になったらバイパススイッチ１０をオ
フさせる。こうすることにより、自励式変換器５の許容
する電流を系統事故発生時の流れる系統電流に応じた大
きさに設定するのではなく、電力系統１，２の潮流の制
御や電圧の安定化および電力動揺の抑制を行うために系
統事故発生時以外の状態で必要とされる電流の大きさと
することができる。すなわち、自励式変換器５に必要と
される容量を小さくできる。

【００２３】また、バイパススイッチ１０をオンさせる
ことにより、自励式変換器５が停止しているか否かに関
わらず、電力系統１，２に電流を流すことが可能とな
る。つまり、自励式変換器５を構成するゲートターンオ
フサイリスタ７Ｇの故障などにより自励式変換器５が繋
がっている線路が開放状態になっても、電力系統１，２
の電流はバイパススイッチ１０を通して流れることが可
能となる。

【００２４】次に、図３を用いて本発明の第２実施形態
について説明する。図１の実施形態と異なる点は、直列
変圧器３Ａと、バイバススイッチ１０の接続状態を次の
ようにしたものである。すなわち、直列変圧器３Ａの一
次巻線をΔ結線し、このΔ結線した巻線の接続点を、変
換器用変圧器６の二次巻線に接続し、この二次巻線と直
列変圧器３Ａの一次巻線の線路の線間に、サイリスタが
逆並列に接続された回路を３個接続したものである。

【００２５】このように構成することにより、以下のよ
うな作用効果が得られる。すなわち、直列変圧器３Ａの
一次巻線、つまり自励式変換器側の巻線をΔ結線とする
ことにより、電力系統１，２に流れる零相が直列変圧器
３Ａに流れると共に、自励式変換器５には流れない。

【００２６】いま、仮に直列変圧器３Ａの自励式変換器
側の巻線を自励式変換器に零相電流が流れる構成、すな
わち図１のように自励式変換器側の巻線をＹ結線とした
場合には、以下のような問題点が生ずる。すなわち、自
励式変換器５を構成する変換器用変圧器６に電力系統
１，２に流れる零相電流相当の零相電流を許容する構成
と容量にしなければならず、変換器用変圧器６の大型化
や高価格化を招く。さらに、電力系統１，２での１線地
絡事故発生時には、大きな零相電流が変換器用変圧器６
に流れる。バイパススイッチ１０は零相電流もバイパス
するが、実際にバイパススイッチ１０がオンするのは零
相電流が変換器用変圧器６に流れた後である。これによ
り、変換器用変圧器６とバイパススイッチ１０を通る線
路にはバイパススイッチ１０をオンした直前に流れてい
た零相電流が時間と共に減衰しながら流れ続けることと
なる。バイパススイッチ１０は、サイリスタで構成して
いるためにこの流れ続ける電流を遮断する能力はない。
バイパススイッチ１０が実際にオフするのは、バイパス
スイッチ１０の点弧信号にオフするために信号を入れた
後、バイパススイッチ１０に流れる電流が零点を過ぎた
時である。バイパススイッチ１０に流れる電流は、電力
系統１，２に流れる電流に対応した直列変圧器３Ａの変
換器側に流れる電流と自励式変換器５の出力電流の和と
なる。通常、直列変圧器３Ａの変換器側に流れる電流は
交流であるために、バイパススイッチ１０に流れる電流
も交流となるが、送電線が欠相した状態では欠相した送
電線に電流が流れなくなるために、バイパススイッチ１
０に流れる電流が交流とならなくなる場合がある。この
状態では、バイパススイッチ１０に流れる電流が自然に
減衰して零となるまでバイパススイッチ１０はオフしな
いこととなる。このバイパススイッチ１０に流れる電流
は、変換器用変圧器６の零相回路を経由しているために
減衰の時定数が長く、通常、バイパススイッチがオフす
るまでに数百msec以上の時間がかかる。これを待って電
力系統１，２の潮流の制御や電圧の安定化および電力動
揺の抑制を行っても、系統事故発生時の電力系統の安定
化の効果が大きく減少することとなる。

【００２７】以上のような問題点は、図３の実施形態に
示すように、直列変圧器３Ａの自励式変換器側の巻線を
Δ結線とすることにより、電力系統１，２に流れる零相
が直列変圧器３Ａに流れると共に、自励式変換器５には
流れないので、自励式変換器５を構成する変換器用変圧
器６の大型化や高価格化を招かなくてすむと共に、電力
系統１，２の欠相事故発生時にもバイパススイッチ１０
が短時間でオフするために系統事故発生時の電力系統
１，２の安定化の効果の減少が少なくてすむ。

【００２８】＜変形例＞本発明は、以上述べた第１及び
第２実施形態に限定されず、以下のように変形して実施
できる。

【００２９】（１）前述した実施形態は、三相の直列補
償システムの場合であったが、これに限らず単相あるい
は多相の直列補償システムであってもよい。 （２）図１の回路において、直列変圧器３と変換器用変
圧器６が接続されている線路に接続されているバイパス
スイッチ１０を、取り外して直列変圧器３の二次巻線す
なわち電力系統１，２に直列に接続されている巻線に対
してそれぞれ並列に接続するようにしても、図１の実施
形態と同様な作用効果が得られる。これ以外の点は、図
１と同一構成とである。

【００３０】（３）図３の回路において、直列変圧器３
と変換器用変圧器６が接続されている線路に接続されて
いるバイパススイッチ１０を、取り外して直列変圧器３
の二次巻線すなわち電力系統１，２に直列に接続されて
いる巻線に対してそれぞれ並列に接続するようにして
も、図３の実施形態と同様な作用効果が得られる。これ
以外の点は、図３と同一構成とである。

【００３１】（４）図３の回路において、直列変圧器３
の一次巻線、すなわち自励式変換器側に接続される巻線
をΔ結線とせず、千鳥結線としても図３の実施形態と同
様な作用効果が得られる。これ以外の点は、図３と同一
構成とである。

【００３２】（５）図１または図３の回路において、バ
イパススイッチ点弧制御手段１１の機能を次のようにす
ることもできる。具体的には、バイパススイッチ１０を
各相毎に制御可能に構成し、かつ各相の電力系統毎に流
れる電流を系統電流検出器１２により検出し、この各検
出電流のうちしきい値を越えたことをもって事故相と判
断し、該事故相に対応するバイパススイッチを構成する
単位回路のみをオン状態に制御するようにしてもよい。

【００３３】

【発明の効果】本発明の直列補償システムの保護装置に
よれば、系統事故発生時の過電流を自励式変換器に流さ
ないことが可能となり、直列補償システムを小型で安価
に提供でき、さらに、自励式変換器などの故障時にも電
力系統への影響を最小限に抑えることが可能となり、直
列補償システムの安全性を向上させる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の直列補償システムの保護装置の第１実
施形態を説明するための回路図。

【図２】図１の実施形態の動作を説明するためのタイム
チャート。

【図３】本発明の直列補償システムの保護装置の第２実
施形態を説明するための回路図。

【図４】従来の直列補償システムの一例を示す回路図。

【符号の説明】

１，２…電力系統、 ３，３Ａ…直列変圧器、 ５…自励式変換器、 ６…変換器用変圧器、 ７…単位変換器、 ８…エネルギ蓄積手段、 ９…エネルギ発生手段またはエネルギ供給手段、 １０…バイパススイッチ、 １１…バイパススイッチ点弧制御手段、 １２…系統電流検出器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森川 竜一 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電力系統の一部に直列変圧器の二次巻線
   を直列に接続し、該直列変圧器の一次巻線に少なくと
   も、自己消弧形半導体素子から構成される自励式変換器
   を接続し、該自励式変換器の入力側に電力を供給するこ
   とで出力側に得られる所望の電力に基づく電圧を前記直
   列変圧器を介して前記電力系統に供給して前記電力系統
   の潮流の制御、前記電力系統の電圧の安定化、前記電力
   系統の電力動揺の抑制のいずれかを目的とした直列補償
   システムにおいて、 前記直列変圧器と前記自励式変換器を電気的に接続する
   線路の線間の短絡あるいは該線路の地絡を行うための非
   自己消弧形半導体素子を逆並列に接続してなるバイパス
   イッチと、 該バイパスイッチの非自己消弧形半導体素子に対して、
   前記自励式変換器が過電流とならないように決定した点
   弧指令に応じて前記バイパススイッチをオン状態に制御
   する制御手段とを具備した直列補償システムの保護装
   置。
2. 【請求項２】 三相の電力系統の各相の一部に少なくと
   も、三相の直列変圧器の各相の二次巻線をそれぞれ直列
   に接続し、該直列変圧器の各相の一次巻線に、自己消弧
   形半導体素子からなる三相構成の自励式変換器をそれぞ
   れ接続し、該自励式変換器の入力側に電力を供給するこ
   とで出力側に得られる所望の電力に基づく電圧を前記直
   列変圧器を介して前記電力系統に供給して前記電力系統
   の潮流の制御、前記電力系統の電圧の安定化、前記電力
   系統の電力動揺の抑制のいずれかを目的とした三相の直
   列補償システムにおいて、 前記直列変圧器と前記自励式変換器を電気的に接続する
   各相の線路の線間の短絡あるいは各線路の地絡を行うた
   めの非自己消弧形半導体素子を逆並列に接続してなる三
   相構成のバイパスイッチと、 該バイパスイッチの非自己消弧形半導体素子に対して、
   前記自励式変換器が過電流とならないように決定した点
   弧指令に応じて前記バイパススイッチをオン状態に制御
   する制御手段とを具備した直列補償システムの保護装
   置。
3. 【請求項３】 電力系統の一部に直列変圧器の二次巻線
   を直列に接続し、該直列変圧器の一次巻線に、自己消弧
   形半導体素子から構成される自励式変換器を少なくとも
   接続し、該自励式変換器の入力側に電力を供給すること
   で出力側に得られる所望の電力に基づく電圧を前記直列
   変圧器を介して前記電力系統に供給して前記電力系統の
   潮流の制御、前記電力系統の電圧の安定化、前記電力系
   統の電力動揺の抑制のいずれかを目的とした直列補償シ
   ステムにおいて、 前記直列変圧器の二次巻線に並列に接続し、該二次巻線
   を短絡するための非自己消弧形半導体素子を逆並列に接
   続してなるバイパスイッチと、 該バイパスイッチの非自己消弧形半導体素子に対して、
   前記自励式変換器が過電流とならないように決定した点
   弧指令に応じて前記バイパススイッチをオン状態に制御
   する制御手段とを具備した直列補償システムの保護装
   置。
4. 【請求項４】 三相の電力系統の各相の一部に少なくと
   も、三相の直列変圧器の各相の二次巻線をそれぞれ直列
   に接続し、該直列変圧器の各相の一次巻線をΔ結線し、
   この結線された各相の一次巻線に自己消弧形半導体素子
   からなる三相構成の自励式変換器をそれぞれ接続し、該
   自励式変換器の入力側に電力を供給することで出力側に
   得られる所望の電力に基づく電圧を前記直列変圧器を介
   して前記電力系統に供給して前記電力系統の潮流の制
   御、前記電力系統の電圧の安定化、前記電力系統の電力
   動揺の抑制のいずれかを目的とした三相の直列補償シス
   テムにおいて、 前記直列変圧器と前記自励式変換器を電気的に接続する
   各相の各線路の線間の短絡あるいは該各線路の地絡を行
   うための非自己消弧形半導体素子を逆並列に接続してな
   る三相構成のバイパスイッチと、 該バイパスイッチの非自己消弧形半導体素子に対して、
   前記自励式変換器が過電流とならないように決定した点
   弧指令に応じて前記バイパススイッチをオン状態に制御
   する制御手段とを具備した直列補償システムの保護装
   置。
5. 【請求項５】 三相の電力系統の各相の一部に少なくと
   も、三相の直列変圧器の各相の二次巻線をそれぞれ直列
   に接続し、該直列変圧器の各相の一次巻線をΔ結線し、
   この結線された各相の一次巻線に自己消弧形半導体素子
   からなる三相構成の自励式変換器をそれぞれ接続し、該
   自励式変換器の入力側に電力を供給することで出力側に
   得られる所望の電力に基づく電圧を前記直列変圧器を介
   して前記電力系統に供給して前記電力系統の潮流の制
   御、前記電力系統の電圧の安定化、前記電力系統の電力
   動揺の抑制のいずれかを目的とした三相の直列補償シス
   テムにおいて、 前記直列変圧器の二次巻線の各相にそれぞれ並列に接続
   し、該二次巻線の短絡を行うための非自己消弧形半導体
   素子を逆並列に接続してなる三相構成のバイパスイッチ
   と、 該バイパスイッチの非自己消弧形半導体素子に対して、
   前記自励式変換器が過電流とならないように決定した点
   弧指令に応じて前記バイパススイッチをオン状態に制御
   する制御手段とを具備した直列補償システムの保護装
   置。
6. 【請求項６】 前記電力系統に流れる電流を検出し、こ
   の検出電流を前記自励式変換器を構成している自己消弧
   形半導体素子が許容しうる電流になったことをもって前
   記電力系統の事故が復帰したと判断し、前記バイパスス
   イッチに対してオフ指令を与えるオフ指令発生手段を、
   さらに備えた請求項１〜５のいずれかに記載の直列補償
   システムの保護装置。
7. 【請求項７】 前記バイパススイッチを各相毎に制御可
   能にし、かつ前記各相の電力系統毎に流れる電流を検出
   し、この検出電流のうちしきい値を越えたことをもって
   事故相と判断し、該事故相に対応する前記バイパススイ
   ッチのみをオン状態に制御する制御手段を、さらに備え
   た請求項２，４，５のいずれかに記載の直列補償システ
   ムの保護装置。