JPS6245769B2 - - Google Patents
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- JPS6245769B2 JPS6245769B2 JP55057258A JP5725880A JPS6245769B2 JP S6245769 B2 JPS6245769 B2 JP S6245769B2 JP 55057258 A JP55057258 A JP 55057258A JP 5725880 A JP5725880 A JP 5725880A JP S6245769 B2 JPS6245769 B2 JP S6245769B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は静止形き電システムにおける過電流保
護方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an overcurrent protection method in a stationary power feeding system.
従来のダイオード整流器と高速度しや断器の組
合せによる直流き電システムでは、き電線の事故
に対する保護を高速度しや断器にたよらざるを得
なかつたので、電源インピーダンスで規制される
短絡電流をしや断できるしや断器が必要であつ
た。 In a conventional DC feeding system that combines a diode rectifier and a high-speed disconnector, protection against accidents on the feeder line must rely on the high-speed disconnector. I needed a breaker to cut it off.
ところが、サイリスタ整流器とサイリスタしや
断器を組合した新直流き電方式において、き電線
上の事故にともなつて流れる過大電流の全てをし
や断器でしや断し、保護しようとした場合、しや
断器の容量は非常に大きくなる。 However, in a new DC feeding system that combines a thyristor rectifier and a thyristor circuit breaker, if you try to protect yourself by cutting off all the excessive current that flows due to an accident on the feeder line with the circuit breaker. , the capacity of the breaker becomes very large.
本発明はこのような点に鑑み、き電線の電圧を
制御するサイリスタ整流器とサイリスタしや断器
を組合わせた静止形き電システムにおいて、前記
サイリスタしや断器のしや断器容量を大きくせず
に前記サイリスタ整流器と連系動作させ、前記サ
イリスタしや断器でしや断不可の、過大な事故電
流および設定した電流上昇率よりも大きな電流上
昇率の事故に対して、いずれの場合にも前記サイ
リスタ整流器の制御角αを急速に大きくし、前記
サイリスタ整流器の出力電圧を低くし、事故発生
点に流入する事故電流を小さくした後に前記サイ
リスタしや断器にてしや断し、しかる後しや断電
流がなくなつたことを確認して再び前記サイリス
タ整流器の制御角を事故前の状態に復帰させ、事
故回線を切離し、他の正常回線への電力供給を続
けるようにし、かつ直流変電所のダウンタイムを
極小時間に短縮できるようにしたことを特徴とす
る静止形き電システムにおける過電流保護方法を
提供しようとするもので、以下図面を用いて説明
する。 In view of these points, the present invention provides a stationary power feeding system that combines a thyristor rectifier for controlling the voltage of a feeder line, and a thyristor cutter and a thyristor cutter, by increasing the capacitance of the cutter and the cutter. In either case, the thyristor rectifier is connected to the thyristor rectifier, and the thyristor rectifier is connected to the thyristor rectifier. In addition, the control angle α of the thyristor rectifier is rapidly increased, the output voltage of the thyristor rectifier is lowered, and the fault current flowing into the point of occurrence of the fault is reduced, and then the thyristor is cut off by the thyristor or the disconnector. After a certain period of time, after confirming that the disconnected current has disappeared, the control angle of the thyristor rectifier is returned to the state before the accident, the fault line is disconnected, and power is continued to be supplied to other normal lines, and The present invention aims to provide an overcurrent protection method for a stationary power feeding system, which is characterized by being able to shorten the downtime of a DC substation to a minimum period of time, and will be described below with reference to the drawings.
第１図は静止形き電システムの構成図であつ
て、同図において、１は交流入力が供給されるサ
イリスタ整流器であつて、サイリスタ整流器１は
第２図に示す如く、サイリスタＵ〜Ｚから構成さ
れ、ｕ〜ｚは夫々サイリスタＵ〜Ｚのゲートであ
る。２ａ〜２ｄは各回線に接続されたサイリスタ
しや断器であつて、ここではサイリスタしや断器
２ａ〜２ｄは夫々○方面上り線、○方面下り線、
△方面下り線、△方面上り線に介挿されている。
３ａ〜３ｄは回生用ダイオードである。 FIG. 1 is a block diagram of a static power feeding system, and in the same figure, 1 is a thyristor rectifier to which AC input is supplied, and the thyristor rectifier 1 is connected to thyristors U to Z as shown in FIG. uz are the gates of the thyristors UZ, respectively. 2a to 2d are thyristors and disconnectors connected to each line, and here, thyristors and disconnectors 2a to 2d are respectively connected to the up line in the direction of ○, the down line in the direction of ○,
It is inserted in the △ direction down line and △ direction up line.
3a to 3d are regeneration diodes.
今、○方面上り線で事故が発生したと仮定する
と、事故発生点にはサイリスタ整流器１からサイ
リスタしや断器２ａを通して事故電流が流れる。
また隣接する○変電所、△変電所より回生ダイオ
ード３ｂ〜３ｄを通して事故電流を供給するが、
線路リアクタンスのために当該変電所の電流の立
上りに比較して遅い。従つて、サイリスタしや断
器２ａには、サイリスタ整流器１からの電流が大
部分である。事故電流がしや断器容量でしや断で
きる場合は問題ないが、事故点が近地点で電流の
立上りが早く許容しや断電流以上に達した場合
は、しや断器、ここではサイリスタしや断器２ａ
による直接しや断は困難である。 Now, assuming that an accident occurs on the up line in direction ○, a fault current flows from the thyristor rectifier 1 through the thyristor switch and the disconnector 2a to the point where the fault occurred.
In addition, fault current is supplied from the adjacent ○ substation and △ substation through regenerative diodes 3b to 3d.
Due to the line reactance, the current rise is slow compared to the current rise at the substation. Therefore, most of the current from the thyristor rectifier 1 flows through the thyristor circuit breaker 2a. There is no problem if the fault current can be interrupted by the breaker capacity, but if the fault point is at perigee and the current rises quickly and reaches the allowable breaker current, then the breaker, in this case a thyristor, is used. Ya disconnector 2a
It is difficult to make a direct determination.
従つて、このような場合は第３図に示すよう
に、事故電流値と電流の上昇率によつてサイリス
タしや断器でのしや断可能な範囲かどうかを判断
する方法が行なわれる。 Therefore, in such a case, as shown in FIG. 3, a method is used in which it is determined based on the fault current value and the rate of rise of the current whether or not it is within the range where it can be disconnected using a thyristor or disconnector.
即ち第３図は過大事故電流時のサイリスタ整流
器１と当該サイリスタしや断器２ａの動作出力を
取り出す回路を示す。実際には各回線毎に同様に
構成されているが、ここでは○方面上り線に事故
が発生した場合に、事故発生に係る回線のサイリ
スタしや断器２ａについて示している。 That is, FIG. 3 shows a circuit for extracting the operational output of the thyristor rectifier 1 and the thyristor switch/breaker 2a when an excessive fault current occurs. Actually, each line is configured in the same way, but here, when an accident occurs on the up line in direction ○, the thyristor and disconnector 2a of the line related to the occurrence of the accident are shown.
第３図において、１１はオア回路で、このオア
回路１１の一方の入力端子にはサイリスタしや断
器２ａを流れる事故電流ｉが所定値ＩL1以上であ
る（ｉ≧ＩL1）とき、論理“１”信号が端子ａを
通して供給される。また１２はアンド回路であつ
て、このアンド回路１２の一方の入力端子には、
事故電流ｉが所定値ＩL2以上である（Ｉ≧ＩL2）
とき、論理“１”が端子ｂを通して供給され、か
つアンド回路１２の他方の入力端子には事故電流
の上昇率di／dtが所定値ｋ（Ａ／ｍｓ）より大き
い（di／dt＞ｋ）とき、論理“１”信号が端子ｃ
を通して供給される。アンド回路１２はｉ≧ＩL
２、かつdi／dt＞ｋのとき論理“１”信号をオア
回路１１の他方の入力端子に供給する。オア回路
１１の出力はＲ−Ｓフリツプフロツプ１３のセツ
ト端子Ｓに供給される。一方ｉ≦（最小判定可能
電流）となつたときＲ−Ｓフリツプフロツプ１３
のリセツト端子Ｒには論理“０”が端子ｄを介し
て入力される。Ｒ−Ｓフリツプフロツプ１３のセ
ツト端子にオア回路１１から論理“１”出力が供
給されると、Ｒ−Ｓフリツプフロツプ１３はサイ
リスタ整流器１のしぼり信号（制御角αを大きく
する信号）を送出する。１４はノツト回路で、オ
ア回路１１への一方の入力信号がこのノツト回路
１４で反転されてアンド回路１５の一方の入力端
子に供給される。アンド回路１５の他方の入力端
子にはＲ−Ｓフリツプフロツプ１３の出力が供給
される。アンド回路１５は論理“１”のアンドが
成立すると、出力として論理“１”信号即ち当該
サイリスタしや断器ここではサイリスタしや断器
２ａをしや断すべき信号を送出する。 In FIG. 3, 11 is an OR circuit , and one input terminal of this OR circuit 11 has a logical A "1" signal is supplied through terminal a. Further, 12 is an AND circuit, and one input terminal of this AND circuit 12 has a
The fault current i is greater than or equal to the predetermined value I L2 (I≧I L2 )
When logic "1" is supplied through terminal b, and the rate of increase in fault current di/dt is greater than the predetermined value k (A/ms) (di/dt>k) to the other input terminal of AND circuit 12. When the logic “1” signal is at terminal c
supplied through. AND circuit 12 is i≧I L
2 and di/dt>k, a logic "1" signal is supplied to the other input terminal of the OR circuit 11. The output of the OR circuit 11 is supplied to the set terminal S of the R-S flip-flop 13. On the other hand, when i≦(minimum judgmentable current), the R-S flip-flop 13
A logic "0" is input to the reset terminal R of the circuit via the terminal d. When a logic "1" output is supplied from the OR circuit 11 to the set terminal of the R-S flip-flop 13, the R-S flip-flop 13 sends out a throttle signal for the thyristor rectifier 1 (a signal for increasing the control angle α). Reference numeral 14 denotes a NOT circuit, and one input signal to the OR circuit 11 is inverted by the NOT circuit 14 and supplied to one input terminal of an AND circuit 15. The output of the R-S flip-flop 13 is supplied to the other input terminal of the AND circuit 15. When the logic "1" AND is established, the AND circuit 15 outputs a logic "1" signal, that is, a signal to cut off the thyristor or disconnector 2a.
このような構成のもとに、○方面上り線で事故
が発生して、サイリスタしや断器２ａを流れる事
故電流ｉがｉ≧ＩL1の場合か、又はｉ≧ＩL2かつ
di／dt＞ｋの場合かのいずれかに該当すればＲ−
Ｓフリツプフロツプ１３の出力としてサイリスタ
整流器１のしぼり信号（制御角を大きくする信
号）を発し、これにもとづきサイリスタ整硫器１
のゲート制御回路（図示せず）は第４図ｂに示す
ようなタイミングでサイリスタＵ〜Ｚのゲートｕ
〜ｚにゲート信号を与え、これによりサイリスタ
整流器１に供給される第４図ａのような交流電源
入力に対し第４図ｃに示す如くサイリスタ整流器
１の位相をしぼり、サイリスタ整流器１の出力電
圧を第４図ｃのように抑制する。ここでは第４図
ｂ，ｃに示されるようにサイリスタ整流器１の制
御角αが急速に90゜となるようにしぼり込む。な
お第４図ａは３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）交流入力
である電源電圧波形を示し、同図ｂはサイリスタ
Ｕ〜Ｚの各ゲートｕ〜ｚに供給するゲート信号、
同図ｃはサイリスタ整流器１の出力電圧波形を示
している。 Under such a configuration, if an accident occurs on the up line in the direction of
If di/dt>k, then R-
A throttling signal (signal for increasing the control angle) of the thyristor rectifier 1 is generated as the output of the S flip-flop 13, and based on this, the thyristor rectifier 1 is
The gate control circuit (not shown) controls the gates u of the thyristors U to Z at the timing shown in FIG. 4b.
A gate signal is applied to ~z, thereby reducing the phase of the thyristor rectifier 1 as shown in FIG. 4c in response to the AC power input supplied to the thyristor rectifier 1 as shown in FIG. is suppressed as shown in Figure 4c. Here, as shown in FIGS. 4b and 4c, the control angle α of the thyristor rectifier 1 is rapidly reduced to 90°. Note that FIG. 4a shows the power supply voltage waveform which is a three-phase (U phase, V phase, W phase) AC input, and FIG. 4b shows the gate signal supplied to each gate uz of thyristors UZ,
Figure c shows the output voltage waveform of the thyristor rectifier 1.
このようにサイリスタ整流器１の出力電圧を急
速に低くし、事故点への流入電流を隣接する変電
所からの電流のみとして、サイリスタしや断器こ
こでは２ａのしや断可能な範囲に事故電流が所定
値ＩL1以下に減少した時点で、アンド回路１５の
論理“１”出力によりサイリスタしや断器２ａを
動作させてしや断し、サイリスタしや断器２ａを
流れる電流が少なくなつたことを確認して再びサ
イリスタ整流器１を正常動作に復帰させる。 In this way, the output voltage of the thyristor rectifier 1 is rapidly lowered, and the inflow current to the fault point is limited to the current from the adjacent substation, and the fault current is reduced to the range where the thyristor rectifier 2a can be cut off. When the voltage decreases to a predetermined value I L1 or less, the logic "1" output of the AND circuit 15 operates the thyristor and the disconnector 2a to cut it off, and the current flowing through the thyristor and the disconnector 2a decreases. After confirming that this is the case, the thyristor rectifier 1 is returned to normal operation.
なお、第３図回路の出力であるサイリスタ整流
器１のしぼり信号によるサイリスタ整流器１の制
御角αの制御による電流減衰は最良、電源周波数
の1/6周期の時間で開始され、1/2周期で０とな
る。またサイリスタしや断器のしや断動作もサイ
リスタしや断器のサイリスタのターンオフタイム
（500μｓ程度）で制限される時間で一連の操作が
行なわれるため、きわめて短時間で処理が可能で
ある（第４図参照）。 Note that the current attenuation by controlling the control angle α of the thyristor rectifier 1 by the throttle signal of the thyristor rectifier 1, which is the output of the circuit shown in FIG. It becomes 0. In addition, a series of operations are performed within the time limited by the thyristor turn-off time (approximately 500 μs) of the thyristor and disconnector, so it can be completed in an extremely short time. (See Figure 4).
上述したように本発明によれば次のような種々
の効果を奏する。 As described above, the present invention provides the following various effects.
(1) サイリスタしや断器のしや断容量を、変電所
近くの事故電流に対して保護する必要がないた
め小さくできる。このような直下事故は確率的
には非常に少なく、サイリスタしや断器のしや
断容量もこのような発生頻度の少ない事故時の
状態を考慮したしや断容量とする必要がない。(1) The disconnection capacity of thyristors and disconnectors can be reduced because there is no need to protect against fault currents near substations. The probability of such a direct accident is very low, and there is no need to set the breaking capacity of the thyristor or disconnector to such a value that takes into consideration the conditions at the time of such an accident that occurs infrequently.
(2) 事故回線の切離しが10ｍｓ以内で可能で、電
車内に有する不足電圧継電器の動作時間20ｍｓ
に対して十分に短い時間での電源復帰が可能で
ある。従つて直流変電所のダウンタイムを極小
時間に短縮できる。(2) The fault line can be disconnected within 10ms, and the operating time of the undervoltage relay in the train is 20ms.
It is possible to restore power in a sufficiently short time. Therefore, the downtime of the DC substation can be reduced to a minimum.
(3) サイリスタしや断器の「切」動作後、再びサ
イリスタ整流器を正常復帰した時に事故電流が
流れる場合は、もう一度サイリスタ整流器の電
圧を零にして事故拡大を防止する対処がサイリ
スタしや断器とサイリスタ整流器と連系動作さ
せることによつて可能となる。(3) If a fault current flows when the thyristor rectifier is restored to normal after the thyristor switch or disconnector is turned off, the next step is to reduce the voltage of the thyristor rectifier to zero to prevent the fault from spreading. This is possible by interconnecting the thyristor rectifier and the thyristor rectifier.
第１図は静止形き電システムの構成図、第２図
は第１図のサイリスタ整流器１の詳細図、第３図
は過大事故電流時のサイリスタ整流器１と当該サ
イリスタしや断器２ａの動作出力を取り出す回路
を示す回路図、第４図ａ〜ｃは第１図の動作説明
図であつて、図中１はサイリスタ整流器、２ａ〜
２ｄはサイリスタしや断器、３ａ〜３ｄは回生用
ダイオード、１１はオア回路、１２，１５はアン
ド回路、１３はＲ−Ｓフリツプフロツプ、１４は
ノツト回路を示す。
Figure 1 is a block diagram of the static feeding system, Figure 2 is a detailed diagram of the thyristor rectifier 1 shown in Figure 1, and Figure 3 is the operation of the thyristor rectifier 1 and the thyristor circuit breaker 2a at the time of excessive fault current. A circuit diagram showing a circuit for taking out an output, and FIGS. 4a to 4c are explanatory diagrams of the operation of FIG.
2d is a thyristor switch or disconnector, 3a to 3d are regenerative diodes, 11 is an OR circuit, 12 and 15 are AND circuits, 13 is an R-S flip-flop, and 14 is a NOT circuit.
Claims (1)
サイリスタしや断器を組合わせた静止形き電シス
テムにおいて、前記サイリスタしや断器を前記サ
イリスタ整流器と連系動作させ、前記サイリスタ
しや断器でしや断不可の過大な事故電流および設
定した電流上昇率よりも大きな電流上昇率の事故
に対して、いずれの場合にも前記サイリスタ整流
器の制御角を急速に大きくし、前記サイリスタ整
流器の出力電圧を低くし、事故発生点に流入する
事故電流を小さくした後に前記サイリスタしや断
器にてしや断し、しかる後しや断電流がなくなつ
たことを確認して再び前記サイリスタ整流器の制
御角を事故前の状態に復帰させ、事故回線を切離
し、他の正常回線への電力供給を続けるようにし
たことを特徴とする静止形き電システムにおける
過電流保護方法。1. In a static feeding system that combines a thyristor rectifier and a thyristor switch/breaker to control the voltage of a feeder line, the thyristor switch/breaker is operated in conjunction with the thyristor rectifier, and the thyristor switch/breaker is connected to the thyristor rectifier. In case of an unstoppable excessive fault current or a fault with a current rise rate larger than the set current rise rate, in both cases, the control angle of the thyristor rectifier is rapidly increased, and the output voltage of the thyristor rectifier is increased. After reducing the fault current flowing into the point where the fault occurred, the thyristor rectifier is disconnected by the thyristor or disconnector, and after confirming that the disconnection current has disappeared, the thyristor rectifier is controlled again. A method for overcurrent protection in a stationary power feeding system, characterized by restoring the corner to the state before the accident, disconnecting the faulty line, and continuing to supply power to other normal lines.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5725880A JPS56153917A (en) | 1980-04-30 | 1980-04-30 | Method of protecting overcurrent in stationary feeding system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5725880A JPS56153917A (en) | 1980-04-30 | 1980-04-30 | Method of protecting overcurrent in stationary feeding system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56153917A JPS56153917A (en) | 1981-11-28 |
| JPS6245769B2 true JPS6245769B2 (en) | 1987-09-29 |
Family
ID=13050496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5725880A Granted JPS56153917A (en) | 1980-04-30 | 1980-04-30 | Method of protecting overcurrent in stationary feeding system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56153917A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0741649B2 (en) * | 1991-12-16 | 1995-05-10 | 日精樹脂工業株式会社 | Molding machine controller |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56110421A (en) * | 1980-02-01 | 1981-09-01 | Mitsubishi Electric Corp | Current breaking system for dc feeding circuit |
-
1980
- 1980-04-30 JP JP5725880A patent/JPS56153917A/en active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56110421A (en) * | 1980-02-01 | 1981-09-01 | Mitsubishi Electric Corp | Current breaking system for dc feeding circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56153917A (en) | 1981-11-28 |
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