JPS60160377A

JPS60160377A - インバ−タ装置

Info

Publication number: JPS60160377A
Application number: JP59011866A
Authority: JP
Inventors: Koji Sasaki; 幸治佐々木; Takanori Tagashira; 田頭　隆徳
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1984-01-27
Filing date: 1984-01-27
Publication date: 1985-08-21

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明はインバータ装置に係り、特（二並列インバーメ
構成（−おいて、瞬停・停電後、再始動をスムーズ（＝
可能とするインバータ装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

一般に駆動する負荷が重要であり、即ち、（１）　連続
運転しなければならない（２）負荷のＧＤ　が大きく、瞬停・停電後、短時間（
二て電源復帰しｆＣ場合、自動的（１再始動可能（３）
足期保守時（二も運転継続可能の条件金満たすものであった場合、これを、インバータ
システムで運転する場合（１目、瞬停・停電があっても
、しゃ断器ヲトリップさせず、インバータを停止して電
源復帰後、自動的（：再始動させなければならない。

従来、このような負荷全駆動させるためには、第１図の
ような並列インバータ構成によっていた。

説明全簡単にするために１台の電動機上３つのユニット
・システム（：て運転する場合について説明する。すな
わち、系統母線１との接離を行うしゃ断器２を介して各
ユニット・システム８１．Ｓ２，８３が並列接続されて
いる。各ユニット・システム８１゜Ｓ２，８３は系統電
圧を降圧する入カドランス３１，３２゜３３、可変速運
転を可能とする単位インバータ４１゜４２１４３　＋シ
ステムの出力を電動機６から切離す出力しゃ断器５１，
５２，５３　を直列接続して構成され、各単位インバー
！４１，４２．４３　には、その入力電圧を検出するた
めの計器用変圧器７１，７２．７３　が接続されている
。入カドランス３１，３２．３３の出力は単位インバー
タ４１，４２．４３に入力され、次いで、インバータ４
１，４２．４３の出力は、出力しゃ断器５１，５２．５
３を介して電動機６に入力される。単位インバータ４１
゜４２　、４３の入力電圧は計器用変圧器７１，７２．
７３ｉｎ入力され、このｎ土器用変圧器７１，７２．７
３の出力は、インバータ４１，４２．４３に入力される
ことにより瞬停・停電全検出することになる。

この構成）１於いて、１台の電動機６を３つのユニット
・システム８１．Ｓ２，８３にて運転する場合、一般（
二通常運転時は、２台の単位インバータの容量で十分で
あるが、瞬停・停電により再始動を行う隙、電動機６が
隆運しているため加速トルクが必要となり、３台分のイ
ンバータ容量が必要である。

ところで、従来は各ユニット・システム毎に瞬停・停電
を検出し、各システムを停止している。丁なわち、瞬停
・停電が発生した場合、インバータの瞬停・停電検出レ
ベルが一定と仮定しても、各システムのインピーダンス
の相違から、インバータの入力側電圧にバラツキがあり
、瞬停・停電が発生してもすべてのインバータが瞬停あ
るいは停電と判断するとは限らない。このため１つのシ
ステムが停止しても、残りの２つのシステムで通常運転
全継続することができる。しかし、２つのシステムが瞬
停を検出して、２台の単位インバータが停止した場合、
残りの１台の単位インバータは継続運転しているため過
負荷となり、入力しゃ断器ヲトリップさせていた。この
ため再始動が不可能となっていた。

また、瞬停停電電圧検出レベルが各ユニット・システム
の各単位、インバータともバラツキがあるとすると、３
つのユニット・システムで１台の電動機６を運転してい
るとき、第２図に示すようにゆっくりと電圧が下がり、
ユニット・システムＳ１が瞬停停電を検出したと仮ボす
ると、単位インＡ−Ｊ＋４１は停止し、残りの２つのシ
ステム８２゜Ｓ３で電動機６を継続運転することになる
。但し３システムから２システムに変わるとき、各単位
インバータの負荷率は、６６チから１００チとなるが切
換った瞬間、負荷アンバランスのため電流サージが発生
する。但し、これは一般（二過負荷時は（二より吸収で
きる。次（二２システムにて運転中に、システムＳ２が
瞬停停電全検出するとシステムＳ２は停止し、システム
Ｓ３のみで連続運転すること（＝なる。この場合、シス
テムＳ３のみで２００チ１ｏａｄｉ負い、しかも切換時
電流サージが発生するため、これが過電流保護システム
全動作させ、入力しゃ断器２３をトリップさせること（
二なる。

このため、停電後の自動再始動が不可能となり、継続運
転不能となる不具合があった。

このような不具合を防止する対策として、第１図に示す
ように、共通母線に計器用変圧器７４及び停電検出回路
８１を設は各インバータが独立に動作するのを防止する
ことで対策となしていた。

計器用変圧器７４と瞬停・停電検出器８１ｔ−設は次場
合、制器用変圧器７１，７２．７３は省略式れることが
多く、又入カドランス３１，３２．３３も、一括され単
一トランス（二て代用されることが多い。このような従
来のシステムでは、各ユニット・システムの入力電源系
統が単一系統のため、半年（二１回程度行なわれる定期
保守点検の際、インバータ装置全体も停止することとな
り、並列インバータシステムを構成する意義が失なわれ
てしまう。

この対策として、入力系統を各ユニット・システム毎に
分割し、各単位インバータ（二接続される系統毎（二停
止し、保守点検を実施することが考えられる。しかし、
この場合は、各単位インバー！毎の停電検出が必要とな
るため、前述した様（−並列インバータ・システムを構
成する意義が低減してしまう。

〔発明の目的〕

本発明は上述した点に鑑み、並列インバータ・システム
（二おいて、瞬停・停電後の再始動をスムーズに可能と
し、さら（＝、通常運転継続中（二定期保守点検が可能
なインバータ装置を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

かかる目的全達成するため、本発明は系統母線に各々入
力しゃ断器を介して直列接続されるユニット・システム
を複数並列接続し、各々のユニット・システムの単位イ
ンバータの入力側（二計器用変圧器を接続し、さらに、
この計器用変圧器と前記単位インバータ間に、前記計器
用変圧器の測足（１１！より、各単位インバータの運転
継続・停止の指令を行う瞬停・停電検出器を挿入したこ
とを特徴とする。

〔発明の実施例〕

第３図（二本発明の一実施例の構成図を示す。第１図と
同一番号は同一の物を示す。

すなわち、定期保守のため（一系統母線１から切離丁た
めの系統しゃ断器１１．１２および入力しゃ断器２１，
２２．２１介して直列接続される各ユニット・システム
Ｓｌ、８２．８３が並列接続されている。各ユニット・
システムは、入カドランス３１，３２，３３　、インバ
ータ４１，４２，４３　、出力しゃ断器５１，５２．５
３を各々直列接続して構成され、その出力は１台の電動
機６（二人力される。インバー７４１，４２．４３の瞬
停停電を検出するために、インバー７４１，４２．４３
の入力側（：各々計器用変圧器（ＰＴ）　７１，７２，
７３を接続して、その測定値を瞬停停電検出器８へ各々
入力させる。

この瞬停停電検出器８は、おのおのの計器用変圧器ｎ、
７２．７３の測定値、即ち、２次電圧をと９込み、どの
システムが瞬停停電かを検出し、そのシステム数によっ
て、単位インバータ４１，４２．４３へ運転継続もしく
は停止の信号を出力し、各インバータへ指令全行ない、
インバータは運転継続もしくは停止状態となる。

次いで、本発明の詳細な説明する。通常は２つのユニッ
ト・システムだけ負荷の運転容量は足るがバックアップ
も兼ねて３つのシステムにより１台の３つのシステムに
より１台の電動機６の１転を行なっている。ここで、瞬
停が発生した場合、１つのシステムだけが瞬停を検出し
、残りの２つのシステムは瞬停を検出しなかったとき、
瞬停停電検出器は、瞬停を検出したこのシステムのみイ
ンバータを停止し、復電した際、所定時間経過後、その
インバータを再始動する。

また、瞬停・停電検出回路８にて、２つのシステムが瞬
停と判断した場合、残りの１台を継続運転しても過負荷
もしくは過電流（−引っかかり入力しゃ断器をトリップ
すること（＝なるためこの１台のインバータも停止させ
、全３台のインバータ共停止状態とする。このため入力
しゃ断器をトリップさせることがないので、所定時間経
過後、３つのシステムを同時に再始動させることができ
る。

さら（二、瞬停停電検出回路８が、３つのシステムとも
瞬停停電であると判定した場合、３台のインバータとも
同時（＝停止させる。このよう（二同時（ニインバータ
を停止することができるため第２図のような瞬停停電電
圧レベルのバラツキによる過電流トリップは発生しなく
なる。

また、通常運転中、保守点検全行ないたい場合、たとえ
ば系統しゃ断器１１と系統しゃ断器１２との間の系統を
調べ友いときは系統しゃ断器１１および１２ｅ’開′に
すれば、この系統の保守点検ができ、さら（二個の２つ
のシステム８１．８３ｉ二て通常運転しながら、出力し
ゃ断器５２を１開′とすれば、入力しゃ断器２２および
システムＳ２の保守点検が可能となる。

故（：、瞬停停電検出器８で同時（−各システムのイン
バータ全運転停止させるため、過負荷および過電流（＝
よる入力しゃ断器のトリップは発生せず電源復帰後、３
つのシステム以上時にスムーズ（：再始動させることが
できる。また従来は、系統を負荷運転中は定期保守点検
が不可能であったが、系統しゃ断器１１．１２　’ｔ”
付加することにより、電源系統の保守点検が可能となる
。しかも入力しゃ断器およびシステムの保守点検も通常
運転中（−行うことが可能である。

上述してきたことは、３つのシステム以上の複数のシス
テムで、１つの電動機全駆動する場合（二おいても、同
様の効果があることはあきらかである。すなわち、ｎ個
のシステムがあり、通常運転はｍ個（ｍ（ｎ）のシステ
ムだけで、インバータの容量が十分の場合でも、上述し
皮様に、ｎ−ｍ以下のシステムが瞬停停電と判定された
場合、それらのシステムのインバーｌを停止し、他のシ
ステムは継続運転を行なう。一方、ｎ−ｍ＋１以上のシ
ステムが瞬時停電と利足された場合はすべてのイン・　
バークを停止し、電源復帰後、再始動を行なう。

また、通常運転中（二、系統しゃ断を１開′として系統
、入力しゃ断器およびユニット・システムの各々の保守
点検が可能であることはもちろんである。

また、駆動機６ｔ１台として説明してきたが、複数台か
ら成る電動機群であっても同様の効果がある。

〔発明の効果〕

以上、説明してきたようＣ二、本発明（二よれば、瞬停
停電発生後、復電した後の再始動をスムーズに行うこと
が可能であるととも（二継続運転が可能であり、さら４
二定期保守点検等を通常運転中（；哲うことのできるイ
ンバータ装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のインバータシステムを示す構成図、第２
図は瞬停停電検出レベルの差を示す図、第３図は本発明
の一実施例に係るインバータ装置を示す構成図である。ｌ・・・系統母線　１１．１２・・・系統しゃ断器２．
２１，２２．２３　・・・入力しゃ断器３１．３２，３
３　・・・入カドランス４１．４２．４３　・・・単位
インバータ５１．５２．５３　・・・出力しゃ断器６・
・・電動機（電動機群）７１．７２．７３　・・・計器用変圧器８．８１　・・
・瞬停・停電検出器８１．８２．８３　・・・ユニット・システム代理人　
弁理士　則　近　憲　佑　（はが１名）＄＋！１　〜

Claims

【特許請求の範囲】１、系統母線（＝各々入力しゃ断器全弁して直列接続さ
れるユニット・システム全複数並列接続し、各々のユニ
ット・システムの単位インバータの入力側（＝計器用変
圧器全接続し、さら（二この計器用変圧器と前記単位イ
ンバータ間（−１前記計器用変圧器の測定値より、各単
位インバータの運転継続。停止の指令を行う瞬停・停電検出器を挿入１−たことを
特徴とするインバータ装置。２、系統母線への入力しゃ断器の接続点間（二は系統し
ゃ断器が接続されている特許請求の範囲第１項記載のイ
ンバータ装置。