JPS6126428A - 交流電源線路中のダイナミツク過電圧の低減方法 - Google Patents

交流電源線路中のダイナミツク過電圧の低減方法

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JPS6126428A
JPS6126428A JP14487985A JP14487985A JPS6126428A JP S6126428 A JPS6126428 A JP S6126428A JP 14487985 A JP14487985 A JP 14487985A JP 14487985 A JP14487985 A JP 14487985A JP S6126428 A JPS6126428 A JP S6126428A
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short
power
overvoltage
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JP14487985A
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ゲアハルト・ギユート
ヴアルター・キユーン
ゲアハルト・リンホフアー
カトリ・ザデク
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BBC Brown Boveri AG Switzerland
BBC Brown Boveri France SA
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BBC Brown Boveri AG Switzerland
BBC Brown Boveri France SA
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    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
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    • H02J3/36—Arrangements for transfer of electric power between ac networks via a high-tension dc link
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/26—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
    • H02H7/268—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured for dc systems
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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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】 発明の関連する技術分野 本発明は、例えば高電圧直流送電のための、直流中間回
路を備えた電力変換装置に接続されている交流電流線路
におけるダイナミック過電圧の低減方法であって、 直流中間回路において、電力変換装置の少なくとも１つ
の整流器として作用する静止形電力変換器と少なくとも
１つのインバータとして作用する静止形電力変換器との
間で、少なくとも１つの短絡装置を投入・遮断可能とし
、該短絡装置を、電力変換装置に障害が無い状態で遮断
状態ないしオフにし、 故障して静止形電力変換器がもはや制御不能となった場
合、少なくとも１つの動作を継続している静止形電力変
換器の点弧角を先ず約９０゜に調整し、 もはや制御不能な静止形電力変換器の短絡のための短絡
信号を少なくとも１つの短絡装置に送出する方法に関す
る。
従来技術とその問題点 このような形式の交流電源におけるダイナミックな過電
圧を低減する方法は、米国特許第３゜９６８．４１９号
明細書に記載されている。そこには、２つの金属直流導
線と、整流ステー７ョンおよびインば一タステーション
に各々２つの直列接続された静止形電力変換器とを備え
た電力変換装置を双極動作から単極動作に移行させるた
めの方法が記載されている。そこでは両直列接続された
静止形電力変換器が各々１つのチョークコイルを介して
接地スイッチに接続されている。各静止形電力変換器は
さらに所属のチョークコイルを介して短絡可能である。
交流側での電圧調整は行なわれない。１つの静止形電力
変換器が短絡すると、望ましくない無効負荷発振が発生
する。
さらにアイ・イー・イー・イー・プロンーデング（ＩＥ
ＥＥ　　Ｐｒｏｃ、　）　第１２７巻、ｐｔ、Ｃ，Ａ３
，１９８０．第１８９〜１９８ページにも冒頭に述べた
形式の従来技術が示されている。そこには、１２・ξル
ス高電圧整流器の障害時に発生することのある過電圧の
低減方法が示されている。電流の強さが増大するにつれ
磁心が急速に飽和状態で動作する静止形電力変換器用変
圧器を用いることができ、その際その磁化特性曲線が、
低い電流のときには急峻なカーブを描き、高い電流のと
きには平坦なカーブを描く。第２に、殊に基本波の第５
高調波とスタティックなコンデンサとのためにフィルタ
を設けることが考慮されている。
この方法の欠点は、必要な付加装置が高価であることで
ある。
高電圧直流送電装置（’１−ＩＧ（Ｊ）の電源整流用の
静止形質換器は、電源線路において無効電力負荷として
作用する。無効電力吸収の大きさは転流リアクタンスの
大きさに依存し、転流リアクタンスは主に静止形電力変
換器用変圧器の漏れリアクタンスと、点弧角と目下の動
作電流の萬さとかも形成される。無効電力の一部は、高
周波除去のために設けられているフィルタから即ち基本
波に対して容量性の特性を有する吸収回路から供給され
る。必要な残りの無効電力は、３相交流電源線路かまた
は付加的補償装置、主にコンデンサ・ζンクから導出さ
れる。
ＨＧＵ　により結合された両型源のうちの一方にひどい
障害が起きると、この障害はＨＧＵを介してのエネルギ
ー収支を一時的に中断させ、この結果、他力の故障して
いない電源線路において有効電力の収支の変動のみなら
ず、これに付随して無効負荷の低下が起きる。殊にＨＧ
Ｕの、故障していたい、障害を受けていない電源線路と
の接続点が小さな短絡電力の電源線路点であるとき（例
えば長い交流電流線路の終端であるとき）、この電源回
路点に高いダイナミック過電圧が生じ、この過電圧が装
置の一部に損傷を与えたり、動作を妨害することがある
。
本発明の目的は、簡単な手段を用いて実現できる冒頭に
述べた形式の交流電源中のダイナミック過電圧を低減す
る方法を提供することにある。
発明の構成 この目的は本発明によれば、冒頭に述べた形式のダイナ
ミック過電圧低減力法において、動作を継続している少
なくとも１つの静止形電力変換器の点弧角を、この静止
形電力変換器に接続されている交流電源の交流電圧に依
存して、この交流電圧の過電圧を低減する方向に調整す
ることによって連枢される。
実施例 次に本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。
第１図において、１は３相交流線路を示し、この３相交
流線路はスイッチまたはスイッチ盤３を介して３相交流
母線２ないし１２に接続することができる。例えば３相
交流母線２ば２３０ｋＶの交流電圧を有する５　０　Ｈ
２の３相交流電流を導き、ろ相交流母線１２は３４５ｋ
Ｖ　の交流電圧を有する５　Ｑ　Ｈｚ　の３相交流電流
を導いている。
両３相交流母線２および１２は、静止形質力変換器群５
および１１を備えた電力変換装置を介して接続されてお
り、静止形質力変換器群の直流中間回路には各々２つの
平滑チョークコイル６が接続されている。３相交流母紳
２から３相交流母線１２へと電力を伝送すべき場合、静
止形質力変換器群５が整流器として働き、静止形質力変
換器群１１はインバータとして働く。
他方逆方向にエネルギーを供給すべき場合、静止形質力
変換器群５がインバータとして働き、静止形質力変換器
群１］−が整流器として働く。
高電圧直流送電装置ＨＧＯの直流中間回路において伝送
される電力は例えば２００ＭＷであり、直流電圧は例え
ば５　Ｑ　ｋＶ　である。
静止形質換器群５および１１は交流母線２および１２に
各々静止形電力変換器用変圧器４とスイッチ盤３とを介
して接続されている。
静止形質力変換器群５および１１は、各々一方の側が接
地されている。
接地点は短絡装置９を介して高電圧側の電流線路に接続
されており、この直流送電線路において２つの直列接続
された平滑チョークコイル６０間の接続点が短絡装置９
の接続点に選ばれている。短絡装置９は機械スイッチに
すると有利である。しかしまだ短絡装置として、逆並列
接続されたサイリスクスイッチ９′を用いてもよい。し
かしその場合コストは機械スイッチの約３〜１０倍にな
る。
静止形質力変換器群５および１１は、それ自体公知の制
御装置１５からの各々１つの制御信号Ｓ５ないしＳ１１
によって制御される。短絡装置９ないしサイリスクスイ
ッチ９′も、これらの両制御装置１５からの投入／遮断
信号Ｓ９を受は取る。各制御装置１５の入力側には常に
、電圧計１４を介して交流母線２ないし１２からの電圧
信号Ｓｕが加わっており、また１つの電流計１３を介し
て常に電流信号Ｓ１が加わっている。この電流計１３は
静止形電力変換器用変圧器４から各静止形電力変換器群
凸ないし１１への給電線中に設けられている。さらに各
制御装置１５の入力側には、各静止形電力変換器群中の
図示していないそれ自体公知の保護装置が故障発生時に
応動して保護装置トリガ信号Ｓを発した場合には、その
静止形電力変換器群凸ないし１１からの保護装置トリガ
信号Ｓを受信する。
電源の故障または静止形電力変換器内の故障のだめに両
静止形電力変換器群のうちの一方、例えば静止形質力変
換器群５がもはや制御不可能となったときは、短絡装置
９の閉成によって他方の静止形質力変換器群１１がなお
も動作状態に維持され、無効電力を吸収することが出来
る。静止形質力変換器群１１における無効電力の補償は
、この静止形質力変換器群による電流制御によって行な
われるが、その際電流の上限値を越えてはならない。過
電流を防止するために、この過電流は電流制御を行った
後に初めて低減されるので、短絡袋＠９への投入命令以
前または投入命令と同時に、動作を維持している静止彫
型力変換器群１１の動作を直接制御することによって、
点弧角を約９０’ずらすことが重要である。この種の短
絡動作はスタティックな補償装置の動作に相当する。
電源の故障は、電圧信号Ｓｕが所定の電圧限界値を下回
ることによって検出される。静止形電力変換器の中の障
害は制御装置１５に保護トリガ信号Ｓの発生により伝達
される。
３相交流電源線路における高調波過振動を低減し且つ無
効電力を補償するために、スイッチ盤３を介して交流母
線２および１２に接続可能なコンデンサパンク８と、コ
ンデンサ８と直列に接続されたチョークを有するフィル
タ回路７とが設けられている。
第２図に示されたＨＧＯ長距離送電の実施例では、第１
図に示した実施例との大きな相違点として２つの短絡装
置９が設け、られてい°る。これらの短絡装置は各々１
つの静止形電力変換器ステーションに対応しておシ、静
止形電力変換器ステーンヨンは互いに直流線路１０を介
して接続されている。機械スイッチの代わシに単に１つ
の順方向に接続されたサイリスクを備えたサイリスタス
イッチ９“を設けてもよい。
両型力変換器ステーションのマイナス極は金属導線によ
ってではなくアースを介して接続されている。２つの平
滑チョークコイル６はプラス側の直流線路１０に対して
直列に設けられている。制御装置は、第１図を用いて説
明した制御装置１５に相当し、わかり易くするため図示
していない。
発明の効果 本発明の利点は、例えば１つの高電圧直流送電装置（Ｈ
ＧＵ）の送電動作の突然の中断に起因するグイナミノク
過電圧を短時間に低減することができることにある。突
然の送電中断の原因には例えば、 静止彫型力変換器群の故障 ＨＧＣＩによ多結合されている両電源線路のうちの１つ
における線路まだは母線の障害 ＨＧＯ長距離送電用の直流線路での線路障害がある。
本発明の方法の別の利点は、この方法を既存の装置でも
用いることができることにある。無効車力調整のだめに
、既存の静止形電力変換器が用いられる。つまり高価な
付加的装置は必要ない。
【図面の簡単な説明】
第１図は、ＨＧＯ−短距離結合のための、インバータ・
コンバータを介しての２つの交流電源線路の結合を示す
回路略図、第２図はＨＧＯ−長距離送電のための、トラ
ンス・々−夕を介しての２つの交流電源の結合を示す回
路略図である。 ５．１１　・静止形電力変換器、９，９′、９Ｉｌ・・
・短絡装置、Ｓ９・・短絡信号 屓べ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、直流中間回路を備えた電力変換装置に接続されてい
    る交流電源線路におけるダイナミック過電圧の低減方法
    であって、 ａ）直流中間回路において、電力変換装置の少なくとも
    １つの整流器として作用する静止形電力変換器と少なく
    とも１つのインバータとして作用する静止形電力変換器
    との間で、少なくとも１つの短絡装置（９、９′、９″
    ）を投入・遮断可能とし、 ｂ）該短絡装置を、電力変換装置に障害が無い状態で遮
    断状態ないしオフにし、 ｃ）故障して、静止形電力変換器がもはや制御不能とな
    った場合、少なくとも１つの動作を継続している静止形
    電力変換器の点弧角を先ず約９０°に調整し、 ｄ）もはや制御不能な静止形電力変換器の短絡のための
    短絡信号（Ｓ＿９）を少なくとも１つの短絡装置に送出
    する方法において、 ｅ）動作を継続している少なくとも１つの静止形電力変
    換器の点弧角を、この静止形電力変換器に接続されてい
    る交流電源線路の交流電圧に依存して、この交流電圧の
    過電圧を低減する方向に調整することを特徴とする、交
    流電源線路中のダイナミック過電圧の低減方法。 ２、もはや制御不可能な静止形電力変換器（５、１１）
    の短絡のための短絡信号（Ｓ＿９）を、点弧角調整のた
    めの制御信号（Ｓ＿５、Ｓ＿１＿１）と同時に発生させ
    る特許請求の範囲第１項記載の交流電源線路中のダイナ
    ミック過電圧の低減方法。 ３、各静止形電力変換器（５、１１）への交流線路中の
    電圧信号（Ｓｕ）が限界値を下回ることによって故障を
    検出する特許請求の範囲第１項または第２項記載の交流
    電源線路中のダイナミック過電圧の低減方法。 ４、静止形電力変換器（５、１１）の保護装置トリガ信
    号（Ｓ）に依存して故障を検出する特許請求の範囲第１
    項または第２項記載の交流電源線路中のダイナミック過
    電圧の低減方法。
JP14487985A 1984-07-04 1985-07-03 交流電源線路中のダイナミツク過電圧の低減方法 Pending JPS6126428A (ja)

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CH3217/84-7 1984-07-04

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EP (1) EP0166954B1 (ja)
JP (1) JPS6126428A (ja)
AT (1) ATE47257T1 (ja)
AU (1) AU4418585A (ja)
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CA (1) CA1283165C (ja)
DE (1) DE3573690D1 (ja)

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