JPS6271439A - 給電設備の過負荷時運転切換装置 - 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】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、商用電源と負荷との間に介在し負荷に定電圧
定周波の交流電圧を供給する静止形電力変換装置と、こ
の静止形電力変換装置の異常時に商用電源から負荷への
直接的な給電へ切換えることを可能にする交流開閉装置
とからなる給電設備であって、かつ静止形電力変換装置
が出力電圧操作する制御装置部分として、出力電圧を目
標値に保持するための電圧調節器と共に、出力電流が制
限値を上回った際にのみ動作して電圧調節器による出力
電圧の目標値への保持動作よりも優先して出力電流を制
限値にとどめるべく出力電圧を絞る作用をする電流調節
器を備えているような給電設備の過負荷時運転切換装置
に関する。

〔従来技術とその問題点〕

静止形電力変換装置の過電流保穫対策として、従来にお
いては、２つの過電流レベルが用意されていて、第１の
過電流レベルは・電流調節器に対する電流制限値によっ
て与えられ、第２の過−流レベルは電流調節器（こよる
出力電圧の絞り込みの限界によって与えられる。すなわ
ち、まず、出力′越流が制限値を上回ることによって第
１の過電流レベルでの電圧垂下特性動作が行なわれ、出
力′１流は制限値近停にとどめられる。負荷短絡等の著
しい過負荷の場合には、電圧垂下特性の限界の動作点、
すなわち出力電圧がほとんど零の最小出力電圧となる動
作点に到達し、これは例えば過電流リレーとタイマとの
組合せにより検出され、これにより第２の過電流レベル
に到達したとみなして、インバータの停止、あるいは商
用電源による直接的な給電への移行が行なわれる。

このよう番こして静止形通力変換装置の過負荷保護が行
なわれる。しかしながら、か＼る保護は給電を受ける負
荷にとっては不都合である。なぜならば、もし給ｔＷ圧
が維持されているならば、短絡事故であっても、短絡事
故を起こしたフィーダはヒユーズ等のしゃ断手段が作動
することができるので、残りの健全フィーダについては
正常な給電を維持することができ、また過負荷が一時的
なものであればそのうちに過負荷状態はなくなり正常な
運転のま＼乗り切ることができるからである。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、過負荷発生時に静止形電力変換装置の
出力電圧が正常なうちにバックパワーの大きな商用電源
による直接的な給電へ切換えることにより上述の如き従
来技術に２ける問題点を解決することにある。

〔発明の観点〕

上記目的は、本発明によれば、前記・１ば流調筒器の制
限動作開始に応動して静止形電力変換装置を介する給電
から商用電源からの直接的な給電へ切換えるよう前記交
流開閉装置に切換指令信号を発する手段を設けることに
よって達成される。

〔実施例〕

図は本発明による実施例を示す。商用電源１と負荷２と
の間に介在する静止形電力変換装置３は、例えば電源側
変換器としてのサイリスク整流器と、負荷側変換器とし
てのトランジスタインバータト、両変換器間に介在する
直流電圧平滑フィルタおよびバッテリーと、インバータ
出力側に設けられた出力変圧器および正弦化フィルタと
から構成される公知の定電圧定周波電源装置、いわゆル
ＣｖＣＦインバータ装置として構成することができる。

４で示される交流開閉装置は、負荷２が接続される共通
母線と、商用電源１および静止形電力変換装置３のそれ
ぞれとの間に接続された開閉器からなる。各開閉器とし
ては公知の交流サイリスクスイッチあるいはこれｌこ並
列に機械的開閉器を組み合わせたものを使用することが
できる。後者の場合には投入指令の直後のみ交流サイリ
スクスイッチが動作し機械的開閉器の投入確認後には交
流サイリスクスイッチは不動作とすることができる。

静止形電力変換装［３の出力電圧は電圧変成器５および
整流器６を介して検出される。検出された出力電圧の実
際値信号は電圧設定器７からの目標値信号とともに電圧
調節器８の入力回路において比較される。電圧調節器８
はその比較結果である電圧制御偏差信号に例えばＰＩ演
算処理を施して静止彫型力変換装置３のインバータ部の
ための制御パルス発生ユニット９に対する電圧制御入力
信号を発生するａｔ電圧変成器および１０によって検出
される静止形′α力変換装ｆ３および商用電源の電圧は
位相差検出器１１に導かれる。この位相差検出器１１に
よって検出された位相差が零になるよ’）　ニ制御ｆｉ
ｌパルス発生ユニット９に周波数制御入力信号を与える
位相調節器１２が設けられている。これによって、静止
形電力変換装ｆ３は商用電源電圧と同期して位相の一致
した定電圧定周波交流電圧を発生する。この場合に設定
器３による出力電圧の目標値も商用電源電圧の定格値に
対応させて設定されている。

静止形電力変換装置３の出力電流は変流器１３および整
流器１４によって検出され、設定器１６　（例えばｌ’
Ｉ調節器）に導かれる。電流調節器１６は電圧調節器８
の出力段に接続されているリミッタダイオード８０を介
して電圧調節器８に作用する。すなわち、電流調節器１
６の出力は、出力電流が制限値以下にあるときはダイオ
ード８０によって阻止されるレベルにあるが、出力電流
が制限値を上回るとダイオードが導通ずるレベルへ変化
する。これによって電圧Ａ筒器８の出力電圧は電流調節
器１５の出力電圧に制限される結果、静止形電力変換装
置３の出力電圧は絞られ、これによって出力電流ははゾ
制限値にとどめられる。

静止形電力変換装置３に何らかの故障が生じたときには
図示さ孔ていない故障検出装置から商用電源への給電に
移行させる切換指令が交流開閉装置４に与えられる。

さらに、本発明にしたがって、電流調節器１６の制限動
作の開始を検出して交流開閉装置４に切換指令を与える
手段が設けられている。この手段は、本実施例では電圧
調節器８の出力電圧と、電流調節器１６の出力電圧とを
比較すべくダイオード８０のアノードとカソードとに接
続されたコンパレータ１７およびフリップフロップ１８
からなる。コンパレータ１７はダイオード８０に順方向
の電圧が生じたことをもって出力信号を発し、これがフ
リップフロップ１８に記憶される。これにより開閉装置
４に２いて商用′電源の投入が行なわれる。これによっ
て静止形電力変換装置３の出力電圧が正常なうちに商用
電源からの給電が開始される。この場合に３ける切換指
令は必ずしも静止形電力変換装置を切り離なす必要はな
く、並列運転を行なわせることもできる。静止形′シカ
変換装置による通常運転への復帰は、例えば負荷電流が
過負荷レベル以下になったことを検出してフリップ７０
ツブ１８にリセット信号比を与えることによって行なわ
せることができる。

〔効果〕

以とのように、本発明によれは、′電流調節器が制限動
作を開始したときに商用電源による直接的な給電へ移行
が行なわｎｌしたがって静止形周波数変換装置の出力′
１圧が垂下領域に入るｇｉの正常なうちにそのような移
行が行なわれ、負荷への悪影響を除くことができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明一実施例を示すブロック図である。 １・・・商用・−源、２・・・負荷、３・・・静止形電
力変換装置、４・・・交流開閉装置、８・・・電圧調節
器、１６・・・電流調節器、１７・・・コンパレータ、
１８・・・フリップフロップ。 ２　委付

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 商用電源と負荷との間に介在し負荷に定電圧定周波の交
   流電圧を供給する静止形電力変換装置と、この静止形電
   力変換装置の異常時に商用電源から負荷への直接的な給
   電へ切換えることを可能にする交流開閉装置とからなる
   給電設備であって、かつ静止形電力変換装置が出力電圧
   操作する制御装置部分として、出力電圧を目標値に保持
   するための電圧調節器と共に、出力電流が制限値を上回
   った際にのみ動作して電圧調節器による出力電圧の目標
   値への保持動作よりも優先して出力電流を制限値にとど
   めるべく出力電圧を絞る作用をする電流調節器を備えて
   いるような給電設備の過負荷時運転切換装置において、
   前記電流調節器の制限動作開始に応動して静止形電力変
   換装置を介する給電から商用電源からの直接的な給電へ
   切換えるよう前記交流開閉装置に切換指令信号を発する
   手段を設けたことを特徴とする給電設備の過負荷時運転
   切換装置。