JPH11164468A - Inverter device - Google Patents
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- JPH11164468A JPH11164468A JP9329818A JP32981897A JPH11164468A JP H11164468 A JPH11164468 A JP H11164468A JP 9329818 A JP9329818 A JP 9329818A JP 32981897 A JP32981897 A JP 32981897A JP H11164468 A JPH11164468 A JP H11164468A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、直流電力から交流
電力を得るためのインバータ装置、特に地絡や短絡によ
り流れる過電流の検出に基づいて制御するインバータ装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inverter for obtaining AC power from DC power, and more particularly to an inverter for controlling based on detection of an overcurrent flowing due to a ground fault or a short circuit.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図８は、例えばこの種の従来のインバー
タ装置が用いられている可変速揚水発電システムの構成
図である。図８において、インバータ装置１は、誘導発
電機２１の２次巻線に低周波の交流電力を供給する。そ
してインバータ装置１には、その出力する交流電流を検
出する変流器２が接続されている。2. Description of the Related Art FIG. 8 is a block diagram of a variable-speed pumped-storage power generation system using, for example, a conventional inverter device of this kind. In FIG. 8, the inverter device 1 supplies low-frequency AC power to the secondary winding of the induction generator 21. A current transformer 2 for detecting the output AC current is connected to the inverter device 1.
【０００３】いまかかる構成において、誘導発電機２１
の１次巻線で地絡や短絡が発生すると、誘導発電機２１
の１次巻線回路には、直流電流や逆相電流が流れる。こ
の電流は、すべりが小さいときには２次巻線に約５０Ｈ
ｚ、約１００Ｈｚの電流を誘起する。この誘起された電
流は、変流器２を経てインバータ装置１へと流入する。In such a configuration, the induction generator 21
If a ground fault or short circuit occurs in the primary winding of
A DC current and a negative-phase current flow in the primary winding circuit. This current is applied to the secondary winding by about 50H when the slip is small.
z, inducing a current of about 100 Hz. The induced current flows into the inverter device 1 via the current transformer 2.
【０００４】そこでこの誘起電流により、インバータ装
置１内のスイッチング素子の最大遮断電流値を超える電
流が流れ、このスイッチング素子を破損しないよう、あ
らかじめ一定以上の電流を検出し、スイッチング素子に
オフゲート信号を出力する過電流検出回路が設けられて
いる。[0004] Therefore, due to the induced current, a current exceeding the maximum cutoff current value of the switching element in the inverter device 1 flows. In order to prevent the switching element from being damaged, a current exceeding a predetermined level is detected in advance, and an off-gate signal is sent to the switching element. An output overcurrent detection circuit is provided.
【０００５】図９において、過電流検出器３４は、変流
器２により出力される電流検出値が過電流設定器３３に
より設定された過電流設定値を超えると検出信号３４ａ
を出力する。ゲート回路１４は、過電流検出器３４から
の検出信号３４ａが入力されると、インバータ装置１内
のスイッチング素子にオフ信号を出力する。In FIG. 9, an overcurrent detector 34 detects a detection signal 34a when the current detected by the current transformer 2 exceeds the overcurrent set value set by the overcurrent setter 33.
Is output. When the detection signal 34 a from the overcurrent detector 34 is input, the gate circuit 14 outputs an off signal to a switching element in the inverter device 1.
【０００６】さて、同図においてインバータ装置１へ流
入してくる過電流は、変流器２で検出され、過電流検出
器３４に出力される。過電流検出器３４では、入力され
た電流検出値が過電流設定器３３により設定された過電
流設定値を超えた場合検出信号３４ａを出力する。この
検出信号３４ａは、ゲート回路１４に入力され、ゲート
回路１４からインバータ装置１内のスイッチング素子に
オフ信号が出力される。これにより、インバータ装置１
は停止し、スイッチング素子の最大遮断電流値を超える
ような電流が流れることはなく、素子故障を防止するこ
とができる。なお、上記スイッチング素子には、例えば
ゲート・ターン・オフ・サイリスタ等の自己消弧能力を
有する半導体素子が使用されている。In FIG. 1, an overcurrent flowing into the inverter device 1 is detected by the current transformer 2 and output to the overcurrent detector 34. The overcurrent detector 34 outputs a detection signal 34a when the input current detection value exceeds the overcurrent set value set by the overcurrent setter 33. The detection signal 34a is input to the gate circuit 14, and the gate circuit 14 outputs an off signal to a switching element in the inverter device 1. Thereby, the inverter device 1
Does not flow, and a current exceeding the maximum cutoff current value of the switching element does not flow, so that element failure can be prevented. Note that a semiconductor element having a self-extinguishing ability such as a gate turn-off thyristor is used as the switching element.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】以上のような、従来の
インバータ装置において、誘導発電機の１次巻線側で地
絡、短絡等が起こっても、スイッチング素子に最大遮断
電流を超える電流を流さずに済むような過電流設定器の
過電流設定値は、下式（１）により計算される一定値に
定められていた。In the conventional inverter device as described above, even if a ground fault or short circuit occurs on the primary winding side of the induction generator, a current exceeding the maximum breaking current is applied to the switching element. The overcurrent setting value of the overcurrent setting device that does not need to flow is set to a constant value calculated by the following equation (1).
【０００８】[0008]
【数１】Ｉｄ＝Ｉｇ・Δｔ・ｄｉ／ｄｔ・・・（１） ここで、Ｉｄは過電流設定値、Ｉｇはスイッチング素子
の最大遮断電流、ｄｉ／ｄｔは電流増加率、Δｔは検出
してからスイッチング素子をオフするのに必要な時間
（ｄｉ／ｄｔ，Δｔはある固定値） すなわち、（１）式によって決められた過電流設定値を
超えた揚合は、電流の絶対値の増加率の大きさに関係な
くスイッチング素子にターンオフ信号を出力し、インバ
ータを停止していた。Id = IgＩΔt ・ di / dt (1) where Id is the overcurrent set value, Ig is the maximum cutoff current of the switching element, di / dt is the current increase rate, and Δt is the detection value. Time required to turn off the switching element after that (di / dt, Δt is a certain fixed value). That is, when the overcurrent set value determined by the equation (1) is exceeded, the absolute value of the current increases. A turn-off signal was output to the switching element regardless of the magnitude of the rate, and the inverter was stopped.
【０００９】このように、従来のインバータ装置におい
ては、電流の絶対値の増加率が小さい場合でも、必要以
上に低い電流値で過電流を検出し、インバータを停止す
ることによる信頼性の低下と、一旦停止したインバータ
装置を再起動する時間を要するという課題があった。ま
た、このようなインバータ停止を防止するには、インバ
ータの容量を大きくし、過電流に対する耐量を増やす必
要があるので、例えば近年の可変速揚水発電所などは地
下に設置されることが多いため、設置スペースの縮小化
がされている中、装置が大型化してしまうという課題が
あった。As described above, in the conventional inverter device, even if the rate of increase in the absolute value of the current is small, the overcurrent is detected at an unnecessarily low current value, and the reliability is reduced by stopping the inverter. However, there is a problem that it takes time to restart the temporarily stopped inverter device. Also, in order to prevent such an inverter stoppage, it is necessary to increase the capacity of the inverter and increase its resistance to overcurrent. For example, a recent variable speed pumped storage power plant is often installed underground. However, while the installation space is being reduced, there has been a problem that the apparatus becomes larger.
【００１０】さらに、上記のような課題は可変速揚水発
電に限らず誘導発電電動機についても同様に生じてい
た。本発明は上記課題を鑑みて、インバータ装置の過電
流の検出レベルを、電流の絶対値の増加率によって切り
換えることで、インバータ装置の停止・再起動を行うこ
とにより、不用なインバータ停止の回数を減少させ、小
形且つ信頼性の高いインバータ装置を提供することを目
的とする。Further, the above-mentioned problem occurs not only in the variable speed pumped-storage power generation but also in the induction generator motor. In view of the above problems, the present invention switches the overcurrent detection level of the inverter device according to the rate of increase of the absolute value of the current, thereby stopping and restarting the inverter device, thereby reducing the number of unnecessary inverter stops. It is an object of the present invention to provide a compact and highly reliable inverter device.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１に係るインバータ装置では、変流
器により検出された電流の絶対値の増加率を電流増加率
演算手段で演算する。一方、第１第２の過電流検出手段
では、変流器により検出された電流が設定値に達したか
否かを判別する。そして、過電流検出信号選択手段で電
流増加率が高く設定値を越えている場合は第２の過電流
検出手段の検出信号が有効となり、電流増加率が低く設
定値以下の場合は第１の過電流検出手段の検出信号が有
効となる。従って、電流増加率が大きい場合には、低い
設定値の第２の過電流検出手段の過電流検出によりスイ
ッチング素子にオフ信号が与えられ、電流を遮断する。
また、電流増加率が低い場合には高い設定値の第１の過
電流検出手段の過電流検出によりスイッチング素子にオ
フ信号が与えられ、電流を遮断する。高い電流増加率の
時には低い電流値で検出してオフ信号を与えるからスイ
ッチング素子が遮断する電流値が過大になることはな
く、また、増加率が低い場合にはオフ信号が与えられる
電流値が高いので必要以上に低い電流でオフすることは
なくなる。In order to achieve the above object, in the inverter device according to the first aspect of the present invention, the increase rate of the absolute value of the current detected by the current transformer is calculated by the current increase rate calculating means. Calculate. On the other hand, the first and second overcurrent detection means determine whether or not the current detected by the current transformer has reached a set value. When the current increase rate is higher than the set value by the overcurrent detection signal selection means, the detection signal of the second overcurrent detection means becomes valid. The detection signal of the overcurrent detection means becomes valid. Therefore, when the current increase rate is large, the off signal is given to the switching element by the overcurrent detection of the second overcurrent detection means having a low set value, and the current is interrupted.
When the current increase rate is low, an off signal is given to the switching element by the overcurrent detection of the first overcurrent detection means having a high set value, and the current is interrupted. At a high current increase rate, a low current value is detected and an OFF signal is supplied, so that the current value cut off by the switching element does not become excessive. Since it is high, it will not be turned off with an unnecessarily low current.
【００１２】本発明の請求項２に係るインバータ装置で
は、変流器により検出された電流の絶対値の増加率を電
流増加率演算手段で演算し、その増加率があらかじめ設
定された設定値を越えているか否かを電流増加率検出手
段で判別し、設定値以下の場合に信号を出力する。一
方、第１第２の過電流検出手段では、変流器により検出
された電流が設定値に達したか否かを判別する。そし
て、第１の論理積回路で第１の過電流検出手段の出力と
電流増加率検出手段の出力との論理積を求め、第２の論
理積回路で第２の過電流検出手段の出力と電流増加率検
出手段の出力を反転した反転回路の出力との論理積を求
め、論理和回路で第１の過電流検出手段の出力と第２の
過電流検出手段の出力との論理和を求める。従って、電
流増加率が大きい場合には、低い設定値の第２の過電流
検出手段の過電流検出によりスイッチング素子にオフ信
号が与えられ、電流を遮断する。また、電流増加率が低
い場合には高い設定値の第１の過電流検出手段の過電流
検出によりスイッチング素子にオフ信号が与えられ、電
流を遮断する。高い電流増加率の時には低い電流値で検
出してオフ信号を与えるからスイッチング素子が遮断す
る電流値が過大になることはなく、また、増加率が低い
場合にはオフ信号が与えられる電流値が高いので必要以
上に低い電流でオフすることはなくなる。In the inverter device according to a second aspect of the present invention, the increase rate of the absolute value of the current detected by the current transformer is calculated by the current increase rate calculating means, and the increase rate is set to a preset value. The current increase rate detecting means determines whether or not the current value has exceeded the threshold value, and outputs a signal when the current value is equal to or less than the set value. On the other hand, the first and second overcurrent detection means determine whether or not the current detected by the current transformer has reached a set value. Then, a logical product of the output of the first overcurrent detecting means and the output of the current increase rate detecting means is obtained by the first logical product circuit, and the output of the second overcurrent detecting means is calculated by the second logical product circuit. The logical product of the output of the inverting circuit obtained by inverting the output of the current increase rate detecting means and the output of the first overcurrent detecting means and the output of the second overcurrent detecting means are obtained by the OR circuit. . Therefore, when the current increase rate is large, the off signal is given to the switching element by the overcurrent detection of the second overcurrent detection means having a low set value, and the current is interrupted. When the current increase rate is low, an off signal is given to the switching element by the overcurrent detection of the first overcurrent detection means having a high set value, and the current is interrupted. At a high current increase rate, a low current value is detected and an OFF signal is supplied, so that the current value cut off by the switching element does not become excessive. Since it is high, it will not be turned off with an unnecessarily low current.
【００１３】本発明の請求項３に係るインバータ装置で
は、変流器により検出された電流の絶対値の増加率を電
流増加率演算手段で演算し、この増加率を基に過電流設
定値演算手段により過電流検出手段の設定値を演算す
る。過電流検出手段は、変流器により検出された電流が
設定値に達すると検出信号を出力する。従って、過電流
設定値演算手段により常に電流増加率に応じて最適な過
電流検出手段の設定値を設定できるので、高い電流増加
率の時には低い電流値で検出してオフ信号を与えるから
スイッチング素子が遮断する電流値が過大になることは
なく、また、増加率が低い場合にはオフ信号が与えられ
る電流値が高いので必要以上に低い電流でオフすること
はなくなる。In the inverter device according to a third aspect of the present invention, the rate of increase in the absolute value of the current detected by the current transformer is calculated by the current rate-of-increase calculating means, and the overcurrent set value is calculated based on the rate of increase. Means for calculating the set value of the overcurrent detection means. The overcurrent detection means outputs a detection signal when the current detected by the current transformer reaches a set value. Therefore, the optimum set value of the overcurrent detection means can always be set according to the current increase rate by the overcurrent set value calculation means. Does not become excessive, and when the rate of increase is low, the current value to which the off signal is given is high, so that the current does not turn off with an unnecessarily low current.
【００１４】本発明の請求項４に係るインバータ装置で
は、電流検出手段で変流器により検出された電流が設定
値に達したか否かを判別し、第３の論理積回路で電流検
出手段の出力と電流増加率検出手段の出力との論理積を
とる。これにより、電流が小さい場合には電流増加率が
大きくても電流増加率検出手段の信号を無効にし、電流
が設定値以上でないと電流増加率による判別を行わない
ようにすることができる。In the inverter device according to a fourth aspect of the present invention, the current detecting means determines whether or not the current detected by the current transformer has reached a set value, and the third AND circuit determines whether or not the current has been detected. And the output of the current increase rate detecting means. Thus, when the current is small, the signal of the current increase rate detecting means can be invalidated even if the current increase rate is large, and the determination based on the current increase rate can be prevented unless the current is equal to or more than the set value.
【００１５】本発明の請求項５に係るインバータ装置で
は、電流検出手段で変流器により検出された電流が設定
値に達したか否かを判別し、論理積回路で電流検出手段
の出力と過電流検出手段の出力との論理積をとる。これ
により、電流が小さい場合には電流増加率が大きくても
電流増加率検出手段の信号を無効にし、電流が設定値以
上でないと電流増加率による判別を行わないようにする
ことができる。In the inverter device according to a fifth aspect of the present invention, it is determined whether the current detected by the current transformer has reached the set value by the current detecting means, and the output of the current detecting means is determined by the AND circuit. The logical product with the output of the overcurrent detecting means is calculated. Thus, when the current is small, the signal of the current increase rate detecting means can be invalidated even if the current increase rate is large, and the determination based on the current increase rate can be prevented unless the current is equal to or more than the set value.
【００１６】本発明の請求項６に係るインバータ装置で
は、複数の電流増加率検出手段と複数の過電流検出手段
とを設ける。各電流増加率検出手段はいずれかの過電流
検出手段と一対になっており、それぞれの電流増加率検
出手段の設定値に応じて一対となった過電流検出手段の
設定値が決められる。これにより、電流増加率に応じて
よりきめ細かい設定値で過電流の検出を行うことができ
る。In the inverter device according to a sixth aspect of the present invention, a plurality of current increase rate detecting means and a plurality of overcurrent detecting means are provided. Each current increase rate detecting means is paired with one of the overcurrent detecting means, and the set value of the paired overcurrent detecting means is determined according to the set value of each current increase rate detecting means. As a result, overcurrent can be detected with a finer set value according to the current increase rate.
【００１７】本発明の請求項７に係るインバータ装置で
は、過電流検出手段で変流器により検出された電流が設
定値に達したか否かを判別し、この信号を基に一旦イン
バータ装置を停止させる。その後電流増加率が低い場合
には電流増加率検出手段からの信号で再起動させる。こ
れにより、素子を破壊することなく停止させることがで
き、再起動が可能であれば再起動をかけることができ
る。In the inverter device according to a seventh aspect of the present invention, it is determined whether or not the current detected by the current transformer has reached the set value by the overcurrent detection means, and the inverter device is temporarily activated based on this signal. Stop. After that, when the current increase rate is low, it is restarted by a signal from the current increase rate detecting means. As a result, the device can be stopped without destroying it, and can be restarted if restartable.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実
施の形態の過電流検出回路の構成図であり、図２は本発
明の第１の実施の形態を用いた揚合の信号の一例であ
る。ここで、図９と同一要素については同一符号を付し
説明を省略する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of an overcurrent detection circuit according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an example of a combination signal using the first embodiment of the present invention. Here, the same elements as those in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
【００１９】図１において、過電流設定器３、４は、そ
れぞれ過電流設定値を第１、第２の過電流検出器５、６
に与える。過電流検出器５、６は、変流器２より出力さ
れる電流検出値が過電流設定器３、４により設定された
過電流設定値を越えると検出信号５ａ，６ａを出力す
る。過電流設定器３、４の設定は過電流設定器３が過電
流設定器４より高い値に設定されている。In FIG. 1, overcurrent setting devices 3 and 4 respectively set overcurrent setting values to first and second overcurrent detectors 5 and 6.
Give to. Overcurrent detectors 5 and 6 output detection signals 5a and 6a when the current detection value output from current transformer 2 exceeds the overcurrent set value set by overcurrent setters 3 and 4. The setting of the overcurrent setting devices 3 and 4 is set so that the overcurrent setting device 3 has a higher value than the overcurrent setting device 4.
【００２０】電流増加率演算回路７は、変流器２より出
力される電流検出値をサンプリングすることによって、
または微分器を用いることによって電流の絶対値の増加
率ｄｉ／ｄｔを演算し、出力する。電流増加率検出器９
は、電流増加率演算回路７からの出力が電流増加率設定
器８により設定された値以下であると検出信号９ａを出
力する。The current increase rate calculation circuit 7 samples the current detection value output from the current transformer 2 to
Alternatively, by using a differentiator, the rate of increase di / dt of the absolute value of the current is calculated and output. Current increase rate detector 9
Outputs a detection signal 9a when the output from the current increase rate calculation circuit 7 is equal to or less than the value set by the current increase rate setting unit 8.
【００２１】第１のＡＮＤ回路１１は、過電流設定器５
の検出信号５ａと電流増加率検出器９の検出信号９ａの
論理積の信号１１ａをＯＲ回路１３に出力する。第２の
ＡＮＤ回路１２は、過電流設定器６の検出信号６ａと電
流増加率検出器９のＮＯＴ回路１０による反転出力の論
理積の信号１２ａを、ＯＲ回路１３に出力する。ＯＲ回
路１３は第１のＡＮＤ回路１１と第２のＡＮＤ回路１２
の論理和の信号１３ａをゲート回路１４に出力する。The first AND circuit 11 includes an overcurrent setting unit 5
Is output to the OR circuit 13. The second AND circuit 12 outputs to the OR circuit 13 a signal 12a of a logical product of the detection signal 6a of the overcurrent setting device 6 and the inverted output of the NOT circuit 10 of the current increase rate detector 9. The OR circuit 13 includes a first AND circuit 11 and a second AND circuit 12
Is output to the gate circuit 14.
【００２２】図１及び図２を用いて第１の実施の形態の
作用について説明する。この実施の形態によれば、変流
器２より出力される電流検出値から電流増加率演算回路
７によって演算された電流増加率が電流増加率設定器８
で設定された値以上であった場合、図２（ａ）で示され
るように過電流設定値は過電流設定器４の定める値Ｉ２
つまり低い過電流設定値となり、変流器２により出力さ
れる電流検出値がＩ２を越えた時点でインバータを停止
することにより、素子の最大遮断電流を越えることを防
止している。The operation of the first embodiment will be described with reference to FIGS. According to this embodiment, the current increase rate calculated by the current increase rate calculation circuit 7 from the current detection value output from the current transformer 2 is used as the current increase rate setting unit 8.
When the current value is equal to or larger than the value set in the above, as shown in FIG.
In other words, the inverter is stopped when the current value detected by the current transformer 2 exceeds I2, which is a low overcurrent set value, thereby preventing the element from exceeding the maximum cutoff current.
【００２３】次に、電流増加率演算回路７によって計算
された電流増加率が電流増加率設定器８で設定された値
以下であった場合、図２（ｂ）で示されるように過電流
設定器３の過電流設定値はＩ１つまり高い過電流設定値
となり、変流器２により出力される電流検出値がＩ２を
越えてもインバータを停止することなく、運転を継続で
きる。系統で短絡や地絡が発生すると過大な電流が流れ
ますが、その電流値は事故の程度によります。これは程
度が軽い場合であり、インバータは交流電圧を出力して
いますので、いずれ電流は減少します。Next, when the current increase rate calculated by the current increase rate calculation circuit 7 is equal to or less than the value set by the current increase rate setting device 8, the overcurrent setting is performed as shown in FIG. The overcurrent set value of the current transformer 3 becomes I1, that is, a high overcurrent set value. Even if the current detection value output by the current transformer 2 exceeds I2, the operation can be continued without stopping the inverter. Excessive current flows when a short circuit or ground fault occurs in the grid, but the current value depends on the degree of the accident. This is the case when the degree is light, and the inverter will output AC voltage, so the current will eventually decrease.
【００２４】このように、電流増加率の低い誘導発電機
２１の１次側での短絡、地絡の揚合には、従来より高い
電流Ｉ１に達するまではインバータは運転し続けること
ができ、従来に比べインバータの停止する回数少なくな
る。従って、インバータの容量を大きくすることなく、
信頼性の高いインバータ装置を提供することができる。As described above, when a short circuit or a ground fault occurs on the primary side of the induction generator 21 having a low current increase rate, the inverter can continue to operate until the current I1 becomes higher than before, The number of times that the inverter stops is reduced as compared with the conventional case. Therefore, without increasing the capacity of the inverter,
A highly reliable inverter device can be provided.
【００２５】次に本発明の第２の実施の形態について説
明する。図３は本発明の第２の実施の形態の過電流検出
回路の構成図である。ここで、図１と同一要素について
は同一符号を付してその説明を省略する。Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a configuration diagram of an overcurrent detection circuit according to a second embodiment of the present invention. Here, the same elements as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
【００２６】図３において、過電流設定値演算回路１５
は、電流増加率演算回路７の出力をサンプリングするご
とに連続して前記（１）式を使って過電流設定値を計算
し、その結果の出力信号１５ａを過電流検出器１６に出
力する。過電流検出器１６は変流器２より出力される電
流検出値が過電流設定値演算回路１５から出力された出
力信号１５ａを越えると検出信号１６ａを出力する。In FIG. 3, an overcurrent set value calculation circuit 15
Calculates the overcurrent set value using the equation (1) every time the output of the current increase rate calculation circuit 7 is sampled, and outputs the resulting output signal 15 a to the overcurrent detector 16. The overcurrent detector 16 outputs a detection signal 16a when the detected current value output from the current transformer 2 exceeds the output signal 15a output from the overcurrent set value calculation circuit 15.
【００２７】この実施の形態によれば、変流器２により
出力される電流検出値から連続して電流増加率及び過電
流設定値を計算し、過電流設定値を連続して切り換える
ことができ、電流が過電流設定値を越えるまでは、イン
バータは運転し続けることができる。本実施の形態によ
っても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることがで
きる。According to this embodiment, the current increase rate and the overcurrent set value can be continuously calculated from the detected current value output from the current transformer 2, and the overcurrent set value can be continuously switched. The inverter can continue operating until the current exceeds the overcurrent set value. According to this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
【００２８】次に本発明の第３の実施の形態について説
明する。図４は、本発明の第３の実施の形態の過電流検
出回路の構成図である。ここで、図１と同一要素につい
ては同一符号を付してその説明を省略する。Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a configuration diagram of an overcurrent detection circuit according to a third embodiment of the present invention. Here, the same elements as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
【００２９】図４において、電流検出器１８は、変流器
２より出力される電流検出値が、検出電流値設定器１７
により設定された検出電流値（例えば定格電流値）を越
えると、検出信号１８ａを出力する。第３のＡＮＤ回路
１９は、電流増加率検出器９の出力９ａと電流検出器１
８の出力１８ａの論理積の信号１９ａを出力する。In FIG. 4, a current detector 18 detects a current value output from the current transformer 2 by using a detected current value setting device 17.
When the detected current value exceeds the detected current value (for example, the rated current value), a detection signal 18a is output. The third AND circuit 19 outputs the output 9a of the current increase rate detector 9 and the current detector 1
8 outputs a signal 19a of the logical product of the outputs 18a.
【００３０】図４の実施の形態によれば、変流器２によ
り出力される電流検出値が検出電流値設定器１７で設定
される検出電流値を越えた場合のみ、電流増加率の検出
を始めるようにすることができる。According to the embodiment of FIG. 4, the detection of the current increase rate is performed only when the detected current value output from the current transformer 2 exceeds the detected current value set by the detected current value setting unit 17. You can get started.
【００３１】図５は、本発明の第４の実施の形態の過電
流検出回路の構成図である。ここで、図３と同一要素に
ついては同一符号を付して、その説明を省略する。図５
において、電流検出器１８は、変流器２より出力される
電流検出値が、検出電流値設定器１７により設定された
検出電流値（例えば定格電流値）を越えると、検出信号
１８ａを出力する。ＡＮＤ回路２０は、電流検出器１８
の出力１８ａと過電流検出器１６の出力１６ａの論理積
の信号２０ａを出力する。FIG. 5 is a configuration diagram of an overcurrent detection circuit according to a fourth embodiment of the present invention. Here, the same elements as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. FIG.
, The current detector 18 outputs a detection signal 18a when the current detection value output from the current transformer 2 exceeds the detection current value (for example, the rated current value) set by the detection current value setting device 17. . The AND circuit 20 includes the current detector 18
And a signal 20a of a logical product of the output 18a of the overcurrent detector 16 and the output 18a of the overcurrent detector 16.
【００３２】過電流設定値演算回路１５では、過電流設
定値を連続して計算し切り換えているが、電流増加率が
あまりに高くなると過電流設定値が低く設定され、電流
値が低くても過電流と検出することがある。The overcurrent set value calculation circuit 15 continuously calculates and switches the overcurrent set value. However, if the current increase rate is too high, the overcurrent set value is set low. May be detected as current.
【００３３】図５の実施の形態によれば、変流器２によ
り出力される電流検出値から連続して電流増加率及び過
電流設定値を計算し、過電流設定値を連続して切り換え
ることを、検出電流値設定器１７により設定される検出
電流値以上の電流を電流検出器１８が検出した場合にの
みに制限することができる。According to the embodiment of FIG. 5, the current increase rate and the overcurrent set value are continuously calculated from the detected current value output from the current transformer 2, and the overcurrent set value is continuously switched. Can be limited only when the current detector 18 detects a current equal to or larger than the detection current value set by the detection current value setting unit 17.
【００３４】図６は本発明の第５の実施の形態の過電流
検出回路の構成図である。ここで、図１と同一要素につ
いては同一符号を付して、その説明を省略する。図６に
おいて、３−１〜３−ｎは過電流検出器の設定値を与え
る過電流設定器、５−１〜５−ｎは過電流検出器、８−
１〜８−ｎは電流増加率検出器の設定値を与える電流増
加率設定器、９−１〜９−ｎは電流増加率検出器、１１
−１〜１１−ｎは過電流検出器５−１〜５−ｎの出力信
号と電流増加率検出器９−１〜９−ｎの出力の論理積を
行うＡＮＤ回路である。FIG. 6 is a configuration diagram of an overcurrent detection circuit according to a fifth embodiment of the present invention. Here, the same elements as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In FIG. 6, 3-1 to 3-n are overcurrent setters for providing set values of the overcurrent detector, 5-1 to 5-n are overcurrent detectors,
Numerals 1 to 8-n denote current increase rate setting devices for providing set values of the current increase rate detectors, 9-1 to 9-n denote current increase rate detectors, 11
Reference numerals -1 to 11-n denote AND circuits for performing an AND operation on the output signals of the overcurrent detectors 5-1 to 5-n and the outputs of the current increase rate detectors 9-1 to 9-n.
【００３５】ここで、過電流設定器３−１〜３−ｎは異
なる値が設定され、電流増加率設定器８−１〜８−ｎは
それぞれ過電流設定器３−１〜３−ｎに応じて適切に設
定される。Here, different values are set to the overcurrent setting units 3-1 to 3-n, and the current increase rate setting units 8-1 to 8-n are respectively set to the overcurrent setting units 3-1 to 3-n. It is set appropriately according to.
【００３６】図６の実施の形態によれば、変流器２によ
り出力される電流検出値により電流増加率をよりきめ細
かく判別し、過電流設定値をきめ細かく切り換えること
ができる。本実施の形態によっても第１の実施例と同様
の効果が得られる。According to the embodiment of FIG. 6, the current increase rate can be more finely determined based on the current detection value output from the current transformer 2, and the overcurrent set value can be finely switched. According to this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
【００３７】図７は本発明の第６の実施の形態の過電流
検出回路の構成図である。ここで、図１と同一要素につ
いては同一符号を付して、その説明を省略する。図７に
おいて、過電流設定器３は、過電流設定値を過電流検出
器５に与える。過電流検出器５は、変流器２より出力さ
れる電流検出値が過電流設定器３で設定された過電流設
定値を越えると検出信号５ａをゲート回路１４へ出力す
る。FIG. 7 is a configuration diagram of an overcurrent detection circuit according to a sixth embodiment of the present invention. Here, the same elements as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In FIG. 7, an overcurrent setting device 3 gives an overcurrent setting value to an overcurrent detector 5. The overcurrent detector 5 outputs a detection signal 5 a to the gate circuit 14 when the current detection value output from the current transformer 2 exceeds the overcurrent set value set by the overcurrent setter 3.
【００３８】電流増加率演算回路７は、変流器２より出
力される電流検出値を基に電流増加率ｄｉ／ｄｔを演算
し、出力する。電流増加率検出器９は、電流増加率演算
回路７からの出力が電流増加率設定器８により設定され
た値以下であると検出信号９ａをゲート回路１４へ出力
する。The current increase rate calculation circuit 7 calculates the current increase rate di / dt based on the current detection value output from the current transformer 2 and outputs the result. The current increase rate detector 9 outputs a detection signal 9 a to the gate circuit 14 when the output from the current increase rate calculation circuit 7 is equal to or less than the value set by the current increase rate setting device 8.
【００３９】図７の実施例によれば、変流器２により出
力される電流検出値から電流増加率及び過電流を判別す
るが、過電流を検出した場合は一度インバータ装置１に
オフ信号を与える。しかし、電流増加率が低い場合には
誘導発電機２１の１次側の故障と判断し再度インバータ
装置１の運転を開始する。本実施の形態では一旦停止後
に電流増加率が低く運転の再開が可能であると判断でき
れば運転を継続することができる。According to the embodiment of FIG. 7, the current increase rate and the overcurrent are determined from the current detection value output from the current transformer 2, and when the overcurrent is detected, the off signal is sent to the inverter device 1 once. give. However, if the current increase rate is low, it is determined that the primary side of the induction generator 21 has failed, and the operation of the inverter device 1 is started again. In the present embodiment, if it is determined that the current increase rate is low and the operation can be restarted after the suspension, the operation can be continued.
【００４０】[0040]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、インバ
ータ装置の過電流の検出レベルを、電流の絶対値の増加
率によって切り換えることで、インバータ装置の停止・
再起動を行うことにより、不用なインバータ停止の回数
を減少させ、小形且つ信頼性の高いインバータ装置を提
供することができる。As described above, according to the present invention, by switching the overcurrent detection level of the inverter device according to the rate of increase of the absolute value of the current, it is possible to stop / stop the inverter device.
By performing the restart, the number of unnecessary inverter stops can be reduced, and a small and highly reliable inverter device can be provided.
【図１】 本発明の第１の実施の形態の過電流検出回路
の構成図。FIG. 1 is a configuration diagram of an overcurrent detection circuit according to a first embodiment of the present invention.
【図２】 本発明の第１の実施の形態の作用説明図。FIG. 2 is a diagram illustrating the operation of the first embodiment of the present invention.
【図３】 本発明の第２の実施の形態の過電流検出回路
の構成図。FIG. 3 is a configuration diagram of an overcurrent detection circuit according to a second embodiment of the present invention.
【図４】 本発明の第３の実施の形態の過電流検出回路
の構成図。FIG. 4 is a configuration diagram of an overcurrent detection circuit according to a third embodiment of the present invention.
【図５】 本発明の第４の実施の形態の過電流検出回路
の構成図。FIG. 5 is a configuration diagram of an overcurrent detection circuit according to a fourth embodiment of the present invention.
【図６】 本発明の第５の実施の形態の過電流検出回路
の構成図。FIG. 6 is a configuration diagram of an overcurrent detection circuit according to a fifth embodiment of the present invention.
【図７】 本発明の第６の実施の形態の過電流検出回路
の構成図。FIG. 7 is a configuration diagram of an overcurrent detection circuit according to a sixth embodiment of the present invention.
【図８】 可変速揚水発電システムの構成図。FIG. 8 is a configuration diagram of a variable-speed pumped-storage power generation system.
【図９】 従来の過電流検出回路の構成図。FIG. 9 is a configuration diagram of a conventional overcurrent detection circuit.
１・・・インバータ ２・
・・変流器 ３、４・・・第１及び第２の過電流設定器 ５、６・・・第１及び第２の過電流検出器 ７・・・電流増加率演算回路 ８・
・・電流増加率設定器 ９・・・電流増加率検出器 １０・
・・ＮＯＴ回路 １１、１２・・・第１及び第２のＡＮＤ回路 １３・・・ＯＲ回路 １４・
・・ゲート回路 １５・・・過電流設定値演算回路 １６・
・・過電流検出器 １７・・・検出電流値設定器 １８・
・・電流検出器 １９・・・第３のＡＮＤ回路 ２０・
・・ＡＮＤ回路 ２１・・・交流励磁同期機 ２２・
・・しや断器 ２３・・・主変圧器 ２４・
・・変換器用変圧器 ２５・・・コンバータ ２６・
・・ボンプ水車 ３３・・・過電流設定器 ３５・
・・過電流検出器1 ・ ・ ・ Inverter 2 ・
· · Current transformers 3, 4 ··· First and second overcurrent setting units 5, 6 ··· First and second overcurrent detectors 7 ··· Current increase rate calculation circuit 8 ·
..Current increase rate setting device 9 ... Current increase rate detector 10
..NOT circuits 11, 12: first and second AND circuits 13: OR circuit 14
..Gate circuit 15 ... Overcurrent set value calculation circuit 16
..Overcurrent detector 17 ... Detection current value setting device 18
..Current detector 19 ... third AND circuit 20.
..AND circuit 21 ・ ・ ・ AC excitation synchronous machine 22 ・
..Shiya breaker 23 ・ ・ ・ Main transformer 24 ・
..Transformer transformer 25 ... Converter 26
..Bump turbine 33 ・ ・ ・ Overcurrent setting device 35 ・
..Overcurrent detectors
Claims (7)
力から交流電力を得るインバータ装置において、前記ス
イッチング素子に流れる電流を検出する変流器と、この
変流器の出力よりその絶対値の増加率を演算する電流増
加率演算手段と、前記変流器の出力が第１の設定値に達
すると検出信号を出力する第１の過電流検出手段と、前
記変流器の出力が第１の過電流検出手段で設定された第
１の設定値よりも小さい第２の設定値に達すると検出信
号を出力する第２の過電流検出手段と、前記電流増加率
演算手段の出力が設定値以下であると前記第１の過電流
検出手段の出力を選択し設定値以上であると前記第２の
過電流検出手段の出力を選択する過電流検出信号選択手
段と、この過電流検出信号選択手段の出力により前記ス
イッチング素子にオフ信号を出力するゲート制御手段と
を具備したことを特徴とするインバータ装置。1. An inverter device comprising a plurality of switching elements and obtaining AC power from DC power, a current transformer for detecting a current flowing through the switching elements, and an increase rate of an absolute value of the current from an output of the current transformer. A current increase rate calculating means for calculating, a first overcurrent detecting means for outputting a detection signal when an output of the current transformer reaches a first set value, and an output of the current transformer being a first overcurrent. A second overcurrent detection unit that outputs a detection signal when a second set value smaller than the first set value set by the detection unit is reached, and an output of the current increase rate calculation unit is equal to or smaller than the set value. An overcurrent detection signal selecting means for selecting an output of the first overcurrent detecting means and selecting an output of the second overcurrent detecting means when the output is equal to or more than a set value; and an output of the overcurrent detecting signal selecting means. The switching element And a gate control means for outputting a gate signal.
て、前記過電流検出信号選択手段は、前記電流増加率演
算手段の出力が設定値以下であると検出信号を出力する
電流増加率検出手段と、前記第１の過電流検出手段の出
力と前記電流増加率検出手段の出力との論理積を出力す
る第１の論理積回路と、前記電流増加率検出手段の出力
を反転する反転回路と、前記第２の過電流検出手段の出
力と前記反転回路の出力との論理積を出力する第２の論
理積回路と、前記第１の論理積回路の出力と前記第２の
論理積回路の出力との論理和を出力する論理和回路とか
らなることを特徴とするインバータ装置。2. The inverter device according to claim 1, wherein said overcurrent detection signal selection means outputs a detection signal when an output of said current increase rate calculation means is equal to or less than a set value. A first AND circuit that outputs a logical product of an output of the first overcurrent detecting means and an output of the current increasing rate detecting means, an inverting circuit that inverts an output of the current increasing rate detecting means, A second AND circuit that outputs a logical product of an output of the second overcurrent detecting means and an output of the inverting circuit; an output of the first AND circuit and an output of the second AND circuit; And an OR circuit for outputting a logical sum of the inverters.
力から交流電力を得るインバータ装置において、前記ス
イッチング素子に流れる電流を検出する変流器と、この
変流器の出力よりその絶対値の増加率を演算する電流増
加率演算手段と、この電流増加率演算手段の出力より過
電流設定値を演算する過電流設定値演算手段と、前記変
流器の出力が前記過電流設定値演算手段により求められ
た過電流設定値に達すると検出信号を出力する過電流検
出手段と、この過電流検出手段の出力により前記スイッ
チング素子にオフ信号を出力するゲート制御手段とを具
備したことを特徴とするインバータ装置。3. An inverter device comprising a plurality of switching elements and obtaining AC power from DC power, a current transformer for detecting a current flowing through the switching element, and an increase rate of an absolute value of the current transformer based on an output of the current transformer. A current increase rate calculating means for calculating; an overcurrent set value calculating means for calculating an overcurrent set value from an output of the current increase rate calculating means; and an output of the current transformer being obtained by the overcurrent set value calculating means. An overcurrent detection means for outputting a detection signal when the overcurrent set value is reached, and a gate control means for outputting an off signal to the switching element based on the output of the overcurrent detection means. .
て、前記変流器の出力が設定値に達すると検出信号を出
力する電流検出手段と、この電流検出手段の出力と前記
電流増加率検出手段の出力との論理積を出力する第３の
論理積回路とを具備したことを特徴とするインバータ装
置。4. The inverter device according to claim 2, wherein a current detection means for outputting a detection signal when an output of said current transformer reaches a set value, and an output of said current detection means and a current increase rate detection means. An inverter device comprising: a third AND circuit that outputs a logical AND with an output.
て、前記変流器の出力が設定値に達すると検出信号を出
力する電流検出手段と、この電流検出手段の出力と前記
過電流検出手段の出力との論理積を出力する論理積回路
とを具備したことを特徴とするインバータ装置。5. The inverter device according to claim 3, wherein current detection means for outputting a detection signal when an output of the current transformer reaches a set value, an output of the current detection means and an output of the overcurrent detection means. And an AND circuit for outputting a logical product of the above and an AND circuit.
力から交流電力を得るインバータ装置において、前記ス
イッチング素子に流れる電流を検出する変流器と、この
変流器の出力よりその絶対値の増加率を演算する電流増
加率演算手段と、前記変流器の出力が設定値に達すると
検出信号を出力する設定値の異なる複数の過電流検出手
段と、この複数の過電流検出手段で設定されたそれぞれ
の設定値に応じて設定値が設定され前記電流増加率演算
手段の出力が設定値に達すると検出信号を出力する複数
の電流増加率検出手段と、前記過電流検出手段の出力と
それに対応する前記電流増加率検出手段の出力との論理
積を出力する複数の論理積回路と、この複数の論理積回
路の出力の論理和を出力する論理和回路と、この論理和
回路の出力により前記スイッチング素子にオフ信号を出
力するゲート制御手段とを具備したことを特徴とするイ
ンバータ装置。6. An inverter device comprising a plurality of switching elements and obtaining AC power from DC power, a current transformer for detecting a current flowing through said switching element, and an increase rate of an absolute value based on an output of said current transformer. Current increase rate calculating means for calculating, a plurality of overcurrent detecting means having different set values for outputting a detection signal when an output of the current transformer reaches a set value, and each of the plurality of overcurrent detecting means set by the plurality of overcurrent detecting means. A plurality of current increase rate detection means for outputting a detection signal when a set value is set in accordance with the set value and the output of the current increase rate calculation means reaches a set value; A plurality of AND circuits that output a logical product of the outputs of the current increase rate detecting means, an OR circuit that outputs a logical sum of the outputs of the plurality of AND circuits, An inverter device comprising: a gate control unit that outputs an off signal to the switching element.
力から交流電力を得るインバータ装置において、前記ス
イッチング素子に流れる電流を検出する変流器と、この
変流器の出力よりその絶対値の増加率を演算する電流増
加率演算手段と、この電流増加率演算手段の出力が設定
値に達すると検出信号を出力する電流増加率検出手段
と、前記変流器の出力が設定値に達すると検出信号を出
力する過電流検出手段と、この過電流検出手段の出力に
よりスイッチング素子にオフ信号を出力するゲート制御
手段を具備し、前記過電流検出手段の出力信号があり前
記電流増加率検出手段の出力信号がない揚合には一度ス
イッチング素子にオフ信号を出力した後再度ゲ一卜信号
を出力し再起動することを特徴とするインバータ装置。7. An inverter device comprising a plurality of switching elements and obtaining AC power from DC power, a current transformer for detecting a current flowing through the switching element, and a rate of increase of an absolute value based on an output of the current transformer. A current increase rate calculating means for calculating, a current increase rate detecting means for outputting a detection signal when an output of the current increase rate calculating means reaches a set value, and a detection signal when the output of the current transformer reaches a set value. An overcurrent detection means for outputting an output signal of the overcurrent detection means, and a gate control means for outputting an off signal to a switching element according to an output of the overcurrent detection means. An inverter device which outputs an off signal to a switching element once, outputs a gate signal again, and restarts when there is no output.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9329818A JPH11164468A (en) | 1997-12-01 | 1997-12-01 | Inverter device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9329818A JPH11164468A (en) | 1997-12-01 | 1997-12-01 | Inverter device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11164468A true JPH11164468A (en) | 1999-06-18 |
Family
ID=18225580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9329818A Pending JPH11164468A (en) | 1997-12-01 | 1997-12-01 | Inverter device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11164468A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013539350A (en) * | 2010-10-06 | 2013-10-17 | アルストム テクノロジー リミテッド | Method and apparatus for protecting ESP power supply from transient overvoltage in power grid |
| JP2016021859A (en) * | 2014-07-15 | 2016-02-04 | エルエス産電株式会社Lsis Co., Ltd. | High-speed accident current detection circuit |
| KR20190120527A (en) * | 2018-04-16 | 2019-10-24 | 주식회사 엘지화학 | System and method for detecting of over-voltage |
-
1997
- 1997-12-01 JP JP9329818A patent/JPH11164468A/en active Pending
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