JPS62118776A - インバ−タ保護装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は可変電圧・可変周波数変換電源装置（インバー
タ）の保護方式に関するもので１発電所内にンいて同一
用途に設けられた負荷のうち特に電力系統の電圧動揺な
どの過渡時に同時に全数停止すると大きな影響を与える
ような重要な負荷の駆動に好適なインバータの保護装置
に関する。

〔従来の技術〕

従来技術でのインバータ制御回路構成を第３図を用いて
説明する。この図において、電力系統からの入力を入力
変圧器１４で整流器１５に適した電圧に降下し、整流器
１５で出力周波数に見合った電圧になるように制御した
直光をインバータ１６１Ｃ供給する。インバータ１６で
は指令された周波数（負荷となる電動機３１の回転数に
見合った周波数）になるように制御しながら該直流を交
流に変換する。この交流出力を電動機３１に最適な電圧
まで出力変圧器１７で昇圧して供給する。

（電動機３１が小容量の場合は電動機３１に最適な電圧
を供給する上での問題がないので入力変圧器１５．及び
出力変圧器１７はあえて設ける必要はない。） 第３図においてインバータ装置１３の制御は速度指令６
０をもらうことから始まる。この速度指令６０を周波数
指令６１と電圧指令６２に指令変換回路６３で変換し、
周波数指令６１は電圧信号であるためこれをＶ／Ｆ変換
器６４でパルス変換し、リングカウンタ６５．パルス増
幅器６６に通して、インバータ１６を構成するサイリス
タのゲート回路へ制御信号を送り指定の周波数の出力を
得る。一方、電圧指令６２け出力電圧フィードバック６
７との偏差により制御動作する電圧制御器６８を通し、
入力電流フィードバック６９と比較されて電流制御器７
０を通り、その信号を位相調整器７１、パルス増幅器６
６を通して整流器１５を構成するサイリスタのゲートに
与え、指令された周波数を出すのに必要な電圧を供給さ
れている。

しかし、上記構成のインバータ装置においては。

入力電圧が電力系統の動揺により大きく変動しインバー
タ装置１３の設計条件となっている最低入力電圧よりも
低下してしまうと、インバータ装置１３は電動機３１の
定格速度に見合う周波数および電圧出力を供給できず、
電流過大で停止してしまう可能性がある。原子力発電所
のインターナルポンプ３２のように複数（例えば１０台
）設けられた負荷の場合、この全数が完全に同時に停止
してしまうと炉心３３を流れる流量が急減してしまうの
で炉心３３にとって好ましいことではない。

これに対処するために特開昭５５−１５４４９７号。

特開昭５５−５８７８５号、特開昭５６−８１２８７号
に記載のように大容量の同期機、蓄電池などを設ける構
成が考えられているが、建設費が高くなるという点につ
いては配慮されていなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、インターナルポンプ用電動機３１への
電源供給継続のため電源装置（インバータ装置）１３へ
の交流入力を確保する方法として所内変圧器７ｔたは起
動変圧器８を通しての電源供給が期待できない過渡時は
、蓄電池、大型同期機を設けて対処しているため高価な
ものとなっており経済性に問題があった。

本発明の目的は、電力系統での大きな系統動揺が生じた
場合でも、複数あるインバータ装置が完全に同じ時刻に
停止しないようなインバータの保護装置を提供すること
にある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、電源装置（インバータ装置）１３の停止に
至るような要因を明らかにして、そのトリップ設定値に
複数の電源装置（インバータ装置）１３が全く同時に至
らなければよいので、トリップ設定値をずらしてやるこ
とにより達成される。

〔作用〕

インバータ保護装置は、インバータを保護するための各
種の検出器よりの信号を受信し、それをトリップ設定値
と比較しこれを超過していれば。

インバータ停止を行うものである。インバータを複数設
けた場合、そのトリップ設定値を全く同じ値にしておけ
ばトリップ時期もほぼ同じものになるが、逆にそのトリ
ップ設定値を少しずらしておけば、複数のインバータが
完全に同じ時刻に全数停止するというような事象は避け
ることができる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図、第２図を用いて以下説明す
る。

第１図は、タービン４０で駆動される主発電機１で電力
を発生させ、主変圧器２．開閉所３、送電線４を通して
送電している発電所の電源構成を示す図である。

この発電所の運転のために必要な所内機器の中で可変速
運転の必要な機器（例えば改良形ＢＶＩ原子力発電所に
おけるインターナルポンプ）を駆動するためのインター
ナルポンプ用電動機３１のためにインバータ装置１３が
用いられているものとするう　（インターナルポンプ３
２は１３００ＭＷ級発電プラントで１０台設けられるが
、第１図では１図を簡潔にするため２台のみ示している
）このインバータ装置１３へは主発電機１の出力を所内
変圧器７．所内変圧器受電遮断器９．所内母線１０、電
源装置用遮断器１２を通して供給する。

なお、主発電機１の起動・停止時など主発電機１の出力
を用いることが出来ない時のために起動用開閉所６．起
動変圧器８、起動変圧器受電遮断器１１よりなる起動・
停止用電源設備が設けられている。

インバータ装置１３は、第１図忙示す人力変圧器１４．
整流器１５．インバータ１６．出力変圧器１７からなる
主回路機器の他にインバータ制御・保護回路１８を備え
ており、このインバータ制御・保護回路１８には所内母
線１０の電圧位相信号が計器用変圧器５１を介し供給さ
れている。

８１図において、１５Ａ、１５Ｂは所内母線１０に接続
した主電源の電圧レベルを制御する整流器１６Ａ、１６
Ｂは周波数を制御するインバータである。電源装置１３
Ａ、１３Ｂへの電源供給は、所内母線１０より電源装置
用遮断器１２Ａ。

１２Ｂを介して行われる。電源装置１３Ａ、１３Ｂ内で
は、入力変圧器１４Ａ、１４Ｂに入り、ここで降圧され
た後整鬼器１５Ａ、１５Ｂで一度直流に変換される。こ
の直流はインバータ１６Ａ。

１６Ｂで指令された周波数の交流に変換され、この交流
は出力変圧器１７Ａ、１７Ｂにより昇圧されてインター
ナルポンプ用′ｆ！Ｌ＠機３１Ａ、３１Ｂに供給される
。この電動機３１Ａ、３１Ｂには。

インターナルポンプ３２Ａ、３２Ｂが直結されている。

回転数制御は、整流器１５Ａ、１５Ｂ、インバータ１６
Ａ、１６Ｂのゲート制御により行っている。

この電源装置１３を保護するために電源装置１３の中に
保護装置を設けているが、その機能を第２図に例示する
。即ち、第２図に示すように電源装置１３として機能を
果していない、または。

機能を果せる状態にないということを入力電圧低。

入力電流大、出力過電圧、出力周波数異常などで検出し
、’Ｉ［装置１３を停止させている。この時、これらの
信号は、あらかじめ決められた判断基準（トリップ設定
値）を検出した信号が超過した場合に発生する。

もし、トリップ設定値が同じであれば、同一の環境に露
されている同一用途の負荷を駆動している複数の電源装
置１３は同時にそのトリップ設定値に達する余地がある
。

そこで１本発明では、このように同一用途に複数設けら
れた負荷に各々ｖｔ電源装置３を設備する場合は、その
各電源装置１３内のトリップ設定値を違ったものにする
。一般にトリップ設定値は。

誤動作しないようにということで決められる下限値と機
器保護上これ以上は耐えられないという上限値があり、
この上限値と下限値の間にはかなりの裕度がある。

本発明では、この裕度内に複数設けられた電源装置１３
の各々のトリップ設定値を分布させることにより、同−
事象下におかれた電源装置１３が全数同時に停止してし
まうことを防ぐことができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、複数設けられた同一用途の負荷用に各
々電源装置１３を設けた場合、電源装置１３内の渫護装
置ｆＱＥ動咋用のトリップ設定値が異なっているので、
一つの事象が発生しても、完全に同じ時刻に全ての電源
装置１３が停止してしまうということけないという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を説明する全体構成図、第２
図はインバータ保護インターロックブロック線図、第３
図はインバータ制御回路図である。 １・・・主発を機、２・・・主変圧器、３・・・開閉所
、４・・・送電線、５・・・開閉所変圧器％６・・・起
動用開閉所。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、原子炉冷却材を原子炉内に設けた複数のインターナ
   ルポンプを用いて強制循環させる方式の原子炉冷却材再
   循環系において、前記インターナルポンプを駆動する電
   動機毎に周波数制御可能な電源装置としてインバータを
   設け、かつ、このインバータに設ける保護回路のトリッ
   プ設定値を異なるものとしたことを特徴とするインバー
   タ保護装置。