JPS59127528A - 直流電源装置の保護回路 - Google Patents
直流電源装置の保護回路Info
- Publication number
- JPS59127528A JPS59127528A JP58001211A JP121183A JPS59127528A JP S59127528 A JPS59127528 A JP S59127528A JP 58001211 A JP58001211 A JP 58001211A JP 121183 A JP121183 A JP 121183A JP S59127528 A JPS59127528 A JP S59127528A
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- JP
- Japan
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- breaker
- converter
- circuit
- thyristor
- bypass
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- Protection Of Static Devices (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
［発明の技術分野］
本発明は主として核融合装置用大電流コイルの電源とし
て用いられる直流電源装置の保瞼回路（１関するもので
ある。 ［発明の技術的背景とその問題点］ 交流電源を整流してコイルを直流励磁する核融合電源装
置の従来の主回路構成の一例を第１図に示す。 第１図ｇ二おいて、交流発電機１０の発電した交流電力
は、交流しゃ断器ＩＩ 、 １２Ａ 、 １２Ｂを介し
て変圧器１３Ａ、１３Ｂｌ二あたえられ、それぞれサイ
１ノスタ変換器１４およびダイオード整流器Ｊ５で整流
され、その整流出力が直列（−！されてコイル１７を励
磁している。 １６はサイリスタ変換器１４のゲート制御回路である０ ゲート制御回路１６が故障してサイリスタ変換器１４に
転流失敗が発生すると、コイル１７の電流は回路の時定
数の数倍の期間だけサイリスタ変換器１４、変圧器１３
Ａ１交流しゃ断器１２Ａ 、 １１および交流発電機Ｉ
Ｏを介して流れ続ける０ この場合は交流しゃ断器１１，１２Ａをしゃ断する必要
がめるが、交流しゃ断器１１．１２Ａに直流電流が流れ
ている間は、電流しゃ断が困難である。 転流失敗時に事故電流が交流しゃ断器側に流れないよう
にするためには、コイル１７と並列にバイパスダイオー
ドや投入器を接続してコイル電流をバイパスさせる方法
があるが、設置スペースやコストの面で問題があり、従
来は王として第２図に示すような保餓回路を用いてサイ
リスタ変換器１４をバイパスベア動作させている。 すなわちサイリスタ変換器１４に異常（過電流、過電圧
、ゲートパルス欠相なと）が発生すると故障信号１４．
２が出力され、ダイオード整流器側の交流しゃ断器１２
Ｂにしゃ断信号１２に＋を発すると共にサイリスタ変換
器１４１ニバイパスペア動作信号１６４をあたえる。 次にタイマ２１による一定時限Ｔｌ後にサイリスタ整流
器側の交流しゃ断器１２Ａにしゃ断信号１２αをあたえ
、さら５ニタイマ２２による一定時限Ｔｌ後に発電機側
交流しゃ断器１１にしゃ断信号１１αをあたえる０ しかしながらサイリスタ変換器１４の異常がゲート故障
による場合には、バイパスベア動作信号１６ａがあたえ
られてもバイパスベア運転が行なわれず、このため前述
のようにしゃ断器１］、１２Ａに直流電流が重畳して電
流しゃ断しＣ二ぐいという問題があり、しゃ断器の電極
が直流アークによって破損するとか、電流さい新現象に
よって機器の絶縁破壊を招くなどの不都合がある。 ［発明の目的］ 本発明はサイリスタ変換器の故障要因（二よって保設回
路の動作モードを切換え、ゲート制御回路故障時１ユは
バイパスベア動作を行なわせずに時限を長くしてしゃ断
動作を行なわせ、これによってバイパスダイオードや投
入器を用いることなく安全に事故電流をしゃ断できる合
理的な直流電源装置の保護回路を提供することを目的と
している。 ［発明の概要］ 本発明は、交流電源をそれぞれ交流しゃ断器および変圧
器を介してサイリスタ変換器とグイオード整流器または
２組のサイリスク変換器で整流し、その直流出力を直列
に接続してコイルを直流励磁する直流電源装置において
、サイリスタ変換器の故障をサイリスタ変換器本体の故
障とゲート制御回路の故障とに区分して検出する故障検
出回路と、本体故障時はサイリスタ変換器をバイパスペ
ア動作させてから所定時限で交流しゃ断器をしゃ断する
と共にゲート制御回路故障時はサイリスタ変換器をバイ
パスベア動作させず交流しゃ断器を流れる直流電流が減
衰する時限を待って交流しゃ断器をしゃ断させる限時動
作回路を備え、故障要因に対応して安全ζ二故障電流を
しゃ断できる直流電源装置の保護回路である。 ［発明の実施例］ 本発明の一実施例を第３図１−示す。 第３図においては、サイリスタ変換器１４の故障信号を
本体故障信号（直流過電流、直流過電圧など）１４ｂと
ゲート制御回路故障信号（ゲート回路市、源断、パルス
欠相など）１４ｃとに区分して取出し、本体故障の場合
は、ダイオード整流器側の交流しや断器１２Ｂをしゃ断
させると共ζニダイリスタ変換器１４をバイパスベア運
転させ、時限’ｒ１後５二。Ｒ回路２４を介してサイリ
スタ変換器側しゃ断器１２Ａ
て用いられる直流電源装置の保瞼回路（１関するもので
ある。 ［発明の技術的背景とその問題点］ 交流電源を整流してコイルを直流励磁する核融合電源装
置の従来の主回路構成の一例を第１図に示す。 第１図ｇ二おいて、交流発電機１０の発電した交流電力
は、交流しゃ断器ＩＩ 、 １２Ａ 、 １２Ｂを介し
て変圧器１３Ａ、１３Ｂｌ二あたえられ、それぞれサイ
１ノスタ変換器１４およびダイオード整流器Ｊ５で整流
され、その整流出力が直列（−！されてコイル１７を励
磁している。 １６はサイリスタ変換器１４のゲート制御回路である０ ゲート制御回路１６が故障してサイリスタ変換器１４に
転流失敗が発生すると、コイル１７の電流は回路の時定
数の数倍の期間だけサイリスタ変換器１４、変圧器１３
Ａ１交流しゃ断器１２Ａ 、 １１および交流発電機Ｉ
Ｏを介して流れ続ける０ この場合は交流しゃ断器１１，１２Ａをしゃ断する必要
がめるが、交流しゃ断器１１．１２Ａに直流電流が流れ
ている間は、電流しゃ断が困難である。 転流失敗時に事故電流が交流しゃ断器側に流れないよう
にするためには、コイル１７と並列にバイパスダイオー
ドや投入器を接続してコイル電流をバイパスさせる方法
があるが、設置スペースやコストの面で問題があり、従
来は王として第２図に示すような保餓回路を用いてサイ
リスタ変換器１４をバイパスベア動作させている。 すなわちサイリスタ変換器１４に異常（過電流、過電圧
、ゲートパルス欠相なと）が発生すると故障信号１４．
２が出力され、ダイオード整流器側の交流しゃ断器１２
Ｂにしゃ断信号１２に＋を発すると共にサイリスタ変換
器１４１ニバイパスペア動作信号１６４をあたえる。 次にタイマ２１による一定時限Ｔｌ後にサイリスタ整流
器側の交流しゃ断器１２Ａにしゃ断信号１２αをあたえ
、さら５ニタイマ２２による一定時限Ｔｌ後に発電機側
交流しゃ断器１１にしゃ断信号１１αをあたえる０ しかしながらサイリスタ変換器１４の異常がゲート故障
による場合には、バイパスベア動作信号１６ａがあたえ
られてもバイパスベア運転が行なわれず、このため前述
のようにしゃ断器１］、１２Ａに直流電流が重畳して電
流しゃ断しＣ二ぐいという問題があり、しゃ断器の電極
が直流アークによって破損するとか、電流さい新現象に
よって機器の絶縁破壊を招くなどの不都合がある。 ［発明の目的］ 本発明はサイリスタ変換器の故障要因（二よって保設回
路の動作モードを切換え、ゲート制御回路故障時１ユは
バイパスベア動作を行なわせずに時限を長くしてしゃ断
動作を行なわせ、これによってバイパスダイオードや投
入器を用いることなく安全に事故電流をしゃ断できる合
理的な直流電源装置の保護回路を提供することを目的と
している。 ［発明の概要］ 本発明は、交流電源をそれぞれ交流しゃ断器および変圧
器を介してサイリスタ変換器とグイオード整流器または
２組のサイリスク変換器で整流し、その直流出力を直列
に接続してコイルを直流励磁する直流電源装置において
、サイリスタ変換器の故障をサイリスタ変換器本体の故
障とゲート制御回路の故障とに区分して検出する故障検
出回路と、本体故障時はサイリスタ変換器をバイパスペ
ア動作させてから所定時限で交流しゃ断器をしゃ断する
と共にゲート制御回路故障時はサイリスタ変換器をバイ
パスベア動作させず交流しゃ断器を流れる直流電流が減
衰する時限を待って交流しゃ断器をしゃ断させる限時動
作回路を備え、故障要因に対応して安全ζ二故障電流を
しゃ断できる直流電源装置の保護回路である。 ［発明の実施例］ 本発明の一実施例を第３図１−示す。 第３図においては、サイリスタ変換器１４の故障信号を
本体故障信号（直流過電流、直流過電圧など）１４ｂと
ゲート制御回路故障信号（ゲート回路市、源断、パルス
欠相など）１４ｃとに区分して取出し、本体故障の場合
は、ダイオード整流器側の交流しや断器１２Ｂをしゃ断
させると共ζニダイリスタ変換器１４をバイパスベア運
転させ、時限’ｒ１後５二。Ｒ回路２４を介してサイリ
スタ変換器側しゃ断器１２Ａ
【二しゃ断指令をあたえ、
さらに。Ｒ回路２５を介して時限Ｔ２後に発電機用交流
しゃ断器１】にしゃ断指令をあたえる。 この場合は、ゲート制御回路が正常１：動作しているの
で、共イバスベア動作が正常に行なわれ、従ってしゃ断
器１］、１２Ａには直流電流が流れず、安全なしゃ断動
作が行なわれる。 またゲート制御故障信号１４ｃが発生したときは、バイ
パス動作を行なわず、タイマ２３による時限ＴＢ後にＯ
Ｒ回路２４を介してサイリスタ変換器側交流しゃ断器１
２Ａをしゃ断し、さらＣ二〇Ｒ回路２５を介して時限Ｔ
２後Ｃ二発電機用交流しゃ断器１１をしゃ断する○この
場合はしゃ断器１】および１２Ａに直流電流が流れるが
１時限Ｔ８を前述した直流電流の減衰時間を見込んで充
分長く選定しておＵば、しゃ断器ＩＪおよび１２Ａのし
ゃ断が安全Ｃ二行なわれる。 また第４図Ｃ示すように、第１図におけるダイオード整
流器Ｊ５の代りにサイリスタ変換器が用いられ、従って
２組のサイリスタ変換器１４Ａ 、 １４Ｂが縦続接続
、される場合がある。 この場合に対する本発明の適用回路を第５図１＝示す。 第５図は第１図の回路を２組組合せたもので、その動作
は第１図の場合と同じである。 但し第５図（−おいては、サイリスタ変換器用交流しゃ
断器１２Ａ 、 １２Ｂが両方ともしゃ断したときＡ、
Ｎ Ｄ回路２７を介して発電機用交流しゃ断器１１をし
ゃ断している。 また一方のサイリスク変換器が故障のとき他方のサイリ
スタ変換器は、そのゲート制御回路に異常がない限り％
ＯＲ回路２６Ａ ｉたけ２６Ｂを介してバイパスベ
ア動作を行なっており、これによって第２図の場合と同
じく安全な保獲動作が行なわれる。 ［発明の効果］ 以上説明したようＣ：本発明によれば、サイリスタ変換
器とダイオード整流器またはサイリスタ変換器２組の直
流出力を直列接続してコイルを直流励磁する直流電源装
置において、サイリスタ変換器の故障゛モードに応じて
サイリスク変換器のバイパスベア運転と交流しゃ断器の
時限しゃ断とを組合せ、これによって安全に且つ速やか
（二事故電流をしゃ断できる合理的な直流電源装置の保
鹸回路が得られる。
さらに。Ｒ回路２５を介して時限Ｔ２後に発電機用交流
しゃ断器１】にしゃ断指令をあたえる。 この場合は、ゲート制御回路が正常１：動作しているの
で、共イバスベア動作が正常に行なわれ、従ってしゃ断
器１］、１２Ａには直流電流が流れず、安全なしゃ断動
作が行なわれる。 またゲート制御故障信号１４ｃが発生したときは、バイ
パス動作を行なわず、タイマ２３による時限ＴＢ後にＯ
Ｒ回路２４を介してサイリスタ変換器側交流しゃ断器１
２Ａをしゃ断し、さらＣ二〇Ｒ回路２５を介して時限Ｔ
２後Ｃ二発電機用交流しゃ断器１１をしゃ断する○この
場合はしゃ断器１】および１２Ａに直流電流が流れるが
１時限Ｔ８を前述した直流電流の減衰時間を見込んで充
分長く選定しておＵば、しゃ断器ＩＪおよび１２Ａのし
ゃ断が安全Ｃ二行なわれる。 また第４図Ｃ示すように、第１図におけるダイオード整
流器Ｊ５の代りにサイリスタ変換器が用いられ、従って
２組のサイリスタ変換器１４Ａ 、 １４Ｂが縦続接続
、される場合がある。 この場合に対する本発明の適用回路を第５図１＝示す。 第５図は第１図の回路を２組組合せたもので、その動作
は第１図の場合と同じである。 但し第５図（−おいては、サイリスタ変換器用交流しゃ
断器１２Ａ 、 １２Ｂが両方ともしゃ断したときＡ、
Ｎ Ｄ回路２７を介して発電機用交流しゃ断器１１をし
ゃ断している。 また一方のサイリスク変換器が故障のとき他方のサイリ
スタ変換器は、そのゲート制御回路に異常がない限り％
ＯＲ回路２６Ａ ｉたけ２６Ｂを介してバイパスベ
ア動作を行なっており、これによって第２図の場合と同
じく安全な保獲動作が行なわれる。 ［発明の効果］ 以上説明したようＣ：本発明によれば、サイリスタ変換
器とダイオード整流器またはサイリスタ変換器２組の直
流出力を直列接続してコイルを直流励磁する直流電源装
置において、サイリスタ変換器の故障゛モードに応じて
サイリスク変換器のバイパスベア運転と交流しゃ断器の
時限しゃ断とを組合せ、これによって安全に且つ速やか
（二事故電流をしゃ断できる合理的な直流電源装置の保
鹸回路が得られる。
第１図はサイリスタ変換器とダイオード整流器を縦続接
続しｆＣ直流電源装置の基本的な構成を牟す系統図、第
２図は第１図に対する従来の保護回路の一例を示す図、
第３図は第１図に対応する本発明の一実施例を示す回路
図、第４図は本発明が適用される直流電源装置の他の構
成を示す系統図、第５図は第４図に対応する本発明の他
の実施例を示す回路図である。 １０ 交流発電機 １１．１２Ａ、 １２Ｂ 交流
しゃ断器１３Ａ、 １３Ｂ 変圧器 １４、 Ｌ４Ａ、 １４Ｂ サイリスタ変換器１５
ダイオード整流器 ｔ６．１６ＡＩ Ｌ６Ｂ ゲート制御回路’１７
コイル ２１．２２．２３ タイマ２４、２
５．’２６ ＯＲ回路 ２７ ＡＮＤ回路代理人
弁理士 猪 股 祥 晃 （はがｌる〕第 １ 図 第３図
続しｆＣ直流電源装置の基本的な構成を牟す系統図、第
２図は第１図に対する従来の保護回路の一例を示す図、
第３図は第１図に対応する本発明の一実施例を示す回路
図、第４図は本発明が適用される直流電源装置の他の構
成を示す系統図、第５図は第４図に対応する本発明の他
の実施例を示す回路図である。 １０ 交流発電機 １１．１２Ａ、 １２Ｂ 交流
しゃ断器１３Ａ、 １３Ｂ 変圧器 １４、 Ｌ４Ａ、 １４Ｂ サイリスタ変換器１５
ダイオード整流器 ｔ６．１６ＡＩ Ｌ６Ｂ ゲート制御回路’１７
コイル ２１．２２．２３ タイマ２４、２
５．’２６ ＯＲ回路 ２７ ＡＮＤ回路代理人
弁理士 猪 股 祥 晃 （はがｌる〕第 １ 図 第３図
Claims (1)
- 交流電源をそれぞれ交流しゃ断器および変圧器を介して
サイリスタ変換器とダイオード整流器または２組のサイ
リスタ変換器で整流し、その直流出力を直列に接続して
コイルを直流励磁する直流電源装置における上記サイリ
スタ変換器の故障をサイリスク変換器本体の故障とゲー
ト制御回路との故障とに区分して検出する故障検出回路
と、本体故障時はサイリスク変換器をバイパスベア動作
させてから所定時限で交流しゃ断器をしゃ断すると共に
ゲート制御回路故障時はサイリスタ変換器をバイパスペ
ア動作させず交流しゃ断器を流れる直流電流が減衰する
時限を待って交流しゃ断器をしゃ断させる限時動作回路
を備えたことを％徴とする直流電源装置の保睦回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58001211A JPS59127528A (ja) | 1983-01-10 | 1983-01-10 | 直流電源装置の保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58001211A JPS59127528A (ja) | 1983-01-10 | 1983-01-10 | 直流電源装置の保護回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59127528A true JPS59127528A (ja) | 1984-07-23 |
Family
ID=11495129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58001211A Pending JPS59127528A (ja) | 1983-01-10 | 1983-01-10 | 直流電源装置の保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59127528A (ja) |
-
1983
- 1983-01-10 JP JP58001211A patent/JPS59127528A/ja active Pending
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