JPH0442907B2 - - Google Patents

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JPH0442907B2
JPH0442907B2 JP59025287A JP2528784A JPH0442907B2 JP H0442907 B2 JPH0442907 B2 JP H0442907B2 JP 59025287 A JP59025287 A JP 59025287A JP 2528784 A JP2528784 A JP 2528784A JP H0442907 B2 JPH0442907 B2 JP H0442907B2
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JP
Japan
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power
converter
fault detection
detection device
phase
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JP59025287A
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Japanese (ja)
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JPS59165967A (en
Inventor
Hofuman Katsutoraa Jon
Neburasuka Sutaraado Roiyaru
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General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は一般にサイリスタ型電力変換システム
の保護に関するものであり、更に詳しくはこのよ
うな電力システムに発生した非対称単一方向障害
を検出してこれに応答して保護動作を開始するた
めの方法と装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates generally to the protection of thyristor-based power conversion systems, and more particularly to detecting and responding to asymmetric unidirectional faults in such power systems. The present invention relates to a method and apparatus for initiating a protective operation.

電力システム、特にサイリスタ型電力変換装置
に給電するシステムにおいて非対称単一方向障害
を検出する技術は一般に知られている。従来の公
知の方法の1つでは給電回路に逆相継電器が使用
される。しかし、これらの装置には次の2つの大
きな欠点がある。(1)これらの装置は制御整流器型
電力変換装置につきものの高調波電圧が存在する
場合に屡々誤動作することである。また(2)これら
の装置は可変周波数システムに使うことができな
いことである。これは周波数が公称設計周波数か
らずれたとき上記の装置が正しく動作できないか
らである。
BACKGROUND OF THE INVENTION Techniques for detecting asymmetric unidirectional faults in power systems, particularly systems feeding thyristor power converters, are generally known. One conventionally known method uses negative phase relays in the power supply circuit. However, these devices have two major drawbacks: (1) These devices often malfunction in the presence of harmonic voltages inherent in controlled rectifier type power converters. and (2) these devices cannot be used in variable frequency systems. This is because the above device cannot operate properly when the frequency deviates from the nominal design frequency.

もう1つの公知の保護方式では、多相たとえば
3相(3%)の交流電源から変換器に給電する交
流電力線導体に変流器が使用される。これも厳し
い制約があることがわかつた。即ち、変流器が飽
和した場合に、発生される出力信号が検知しよう
とする実際の電流を表わさなくなる。更に電磁装
置である変流器は本来、かさばつていて、高価で
あり、かつかなりの実装スペースが必要となる。
Another known protection scheme uses current transformers in the AC power line conductors that feed the converter from a polyphase, e.g. three phase (3%) AC source. It turns out that this also has severe restrictions. That is, if the current transformer becomes saturated, the output signal generated will no longer be representative of the actual current that is being sensed. Additionally, current transformers, which are electromagnetic devices, are inherently bulky, expensive, and require considerable mounting space.

発明の概要 したがつて本発明の1つの目的は交流(AC)
電力変換装置用の保護システムを改良することで
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, one object of the present invention is to
An object of the present invention is to improve a protection system for power conversion equipment.

本発明のもう1つの目的はサイリスタ型電力変
換器に給電する電力システムに発生した非対称障
害を検出するための改良されたシステムを提供す
ることである。
Another object of the present invention is to provide an improved system for detecting asymmetric faults occurring in a power system feeding a thyristor power converter.

本発明のもう1つの目的はサイリスタ型電力変
換器に多相交流電力を給電する多相電力システム
に生じた非対称単一方向障害を検出するための改
良されたシステムを提供することである。
Another object of the present invention is to provide an improved system for detecting asymmetric unidirectional faults in a multiphase power system supplying multiphase AC power to a thyristor type power converter.

本発明のもう1つの目的はサイリスタ型電力変
換器に給電する3相(3)交流電力システムに生
じた非対称単一方向障害を検出するための改良さ
れたシステムで、電源周波数の広範囲に変化に左
右されないだけでなく転流によつて生じる交流波
形の歪にも左右されないシステムを提供すること
である。
Another object of the invention is an improved system for detecting asymmetric unidirectional faults in a three-phase (3) AC power system feeding a thyristor power converter, which is sensitive to wide variations in line frequency. It is an object of the present invention to provide a system that is not only not affected by the distortion of the alternating current waveform caused by commutation.

本発明の更にもう1つの目的はサイリスタ電力
変換器に給電する電力システムに生じた非対称単
一方向障害を検出するための改良されたシステム
で、システムの初期励磁の際および電力切断の際
にバイパスの必要がないシステムを提供すること
である。
Yet another object of the invention is an improved system for detecting asymmetric unidirectional faults in a power system feeding a thyristor power converter, bypassed during initial energization of the system and during power disconnection. The aim is to provide a system that eliminates the need for

上記のような目的は、多相サイリスタ型電力変
換器に給電される交流電力の各相の正の半波電圧
を負の半波電圧の両方を個別に整流することによ
つて非対称単一方向障害を検出する方法と装置に
よつて達成される。正の最大整流電圧と正の最小
整流電圧との差ならびに負の最大整流電圧と負の
最小整流電圧との差を決定する。いずれかの差電
圧それぞれの予め定められた限界を超えた場合に
は、論理出力信号が発生されて、電力変換器の
相・中性点間電圧または相間電圧に非対称障害が
存在していることを表わす信号が得られる。障害
を表示する論理出力信号が発生した後の予め定め
られた時間遅れの後、予め定められた保護動作が
開始される。この動作はたとえば、変換器のサイ
リスタに対するゲート駆動の位相を戻すこと、お
よび/または変換器に対する交流電力の供給を遮
断する接触器または遮断器を作動することであ
る。
The purpose as mentioned above is to rectify the asymmetric unidirectional voltage by individually rectifying both the positive and negative half-wave voltages of each phase of the AC power fed to the polyphase thyristor type power converter. This is accomplished by a method and apparatus for detecting faults. Determine the difference between the maximum positive rectified voltage and the minimum positive rectified voltage and the difference between the maximum negative rectified voltage and the minimum negative rectified voltage. If either differential voltage exceeds its respective predetermined limit, a logic output signal is generated to indicate the presence of an asymmetric fault in the phase-to-neutral or phase-to-phase voltage of the power converter. A signal representing . After a predetermined time delay after the occurrence of a logic output signal indicating a fault, a predetermined protection action is initiated. This action may be, for example, rephasing the gate drive to the thyristor of the converter and/or activating a contactor or circuit breaker which interrupts the supply of alternating current power to the converter.

発明の詳しい説明 図面を参照すると、第1図は従来の3相(3)
8サイリスタ・ブリツジ形式の交流から直流への
電力変換器10を含む概略回路図である。この電
力変換器10は3相変圧器14の3つのY結線の
二次巻線12に接続されている。3相変圧器14
のの三角結線の一次巻線16は端子18,20お
よび22により多相、更に詳しくは3相電源に接
続されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Referring to the drawings, FIG. 1 shows a conventional three-phase (3)
1 is a schematic circuit diagram including an AC to DC power converter 10 in the form of an eight-thyristor bridge; FIG. This power converter 10 is connected to three Y-connected secondary windings 12 of a three-phase transformer 14 . 3 phase transformer 14
The triangularly connected primary winding 16 is connected by terminals 18, 20 and 22 to a multi-phase, more specifically three-phase power source.

二次巻線12は3つの巻線(A−N,B−Nお
よびC−N)で構成されており、共通点Nは巻線
のY結線の中性点である。二次巻線12の巻線な
らびに端子A、B、CおよびNは4つの電力線導
体24,26,28および30ならびに従来設計
の遮断器または接触器41を介して電力変換器1
0に接続されている。電力変換器10の4つのサ
イリスタ32,34,36および38は正のA
+、B+、C+およびN+のサイリスタ群を構成
し、サイリスタ40,42,44および46は対
応する負のA−、B−、C−およびN−のサイリ
スタ群を構成している。図示の如く、相A用の導
体24はA+およびA−のサイリスタ32および
40に共通の回路結合点48に接続されている。
システムの中性点Nに対する導体26はN+およ
びN−のサイリスタ38および46に共通の回路
結合点50に接続されている。相Bに対する導体
28はB+およびB−のサイリスタ34および4
2に共通の回路結合点52に接続されている。そ
して最後に、相Cに対する導体30はC+および
C−のサイリスタ36および44に共通のの回路
結合点54に接続されている。直流負荷56はた
とえば直流から交流へのインバータであつてよ
く、これは電気導体58および60により変換器
10の両端間に接続される。図示の如く、導体5
8は正のサイリスタ群の共通接続点に接続され、
導体60は負のサイリスタ群の共通接続点に接続
されている。ゲート制御器62は変換器10の8
個のサイリスタに対して予め定められた適当な順
序で印加される点弧パルスを発生するように構成
されている。
The secondary winding 12 is composed of three windings (AN, BN, and CN), and the common point N is the neutral point of the Y-connections of the windings. The windings of the secondary winding 12 and terminals A, B, C and N are connected to the power converter 1 via four power line conductors 24, 26, 28 and 30 and a circuit breaker or contactor 41 of conventional design.
Connected to 0. The four thyristors 32, 34, 36 and 38 of the power converter 10 have positive A
+, B+, C+ and N+ thyristor groups, and thyristors 40, 42, 44 and 46 constitute corresponding negative A-, B-, C- and N- thyristor groups. As shown, conductor 24 for phase A is connected to a circuit node 48 common to A+ and A- thyristors 32 and 40.
Conductor 26 for system neutral N is connected to a circuit node 50 common to N+ and N- thyristors 38 and 46. Conductor 28 for phase B connects B+ and B- thyristors 34 and 4.
2 to a common circuit connection point 52. And finally, conductor 30 for phase C is connected to a circuit node 54 common to C+ and C- thyristors 36 and 44. DC load 56 may be, for example, a DC to AC inverter, which is connected across converter 10 by electrical conductors 58 and 60. As shown, conductor 5
8 is connected to the common connection point of the positive thyristor group,
Conductor 60 is connected to the common connection point of the negative thyristor group. Gate controller 62 is 8 of converter 10
The thyristors are configured to generate firing pulses that are applied to the thyristors in an appropriate predetermined sequence.

第1図のシステムに対する相・中性点間電圧
A、N、BNおよびCNは電力導体30,28,
26および24からそれぞれアースに接続された
4つの分圧回路64,66,68および70によ
つて得られる。各分圧回路により、電力導体の電
圧瞬時値のたとえば1/100に低減された各電圧が
それぞれ結合合点72,74,76および78に
得られる。したがつて分圧器64,66,68お
よび70は各々、1メグオームの固定抵抗に10キ
ロオームの固定抵抗を直列接続して構成すること
ができる。
The phase-to-neutral voltages A, N, BN and CN for the system of FIG.
26 and 24 by four voltage divider circuits 64, 66, 68 and 70 connected to ground, respectively. Each voltage divider circuit provides a respective voltage at the coupling points 72, 74, 76 and 78, which is reduced, for example, by a factor of 100 of the instantaneous voltage value of the power conductor. Therefore, voltage dividers 64, 66, 68 and 70 can each be constructed with a 1 megohm fixed resistor in series with a 10 kilohm fixed resistor.

分圧した相・中性点間電圧はそれぞれ3つの2
入力差動増幅器80,82および84に対する入
力として与えられる。更に詳しくは、差動増幅器
80の反転入力は分圧回路68の回路結合点76
に接続されており、非反転入力は分圧回路70の
回路結合点78に接続されている。同様に、差動
増幅器82の反転入力は分圧回路68の回路結合
点76に接続されており、非反転入力は分圧回路
66の回路結合点74に接続されている。差動増
幅器84の反転入力は分圧回路68の回路結合点
76に接続されており、非反転入力は分圧回路6
4の回路結合点72に接続されている。
The voltage between the divided phases and the neutral point is divided into three 2
Provided as inputs to input differential amplifiers 80, 82 and 84. More specifically, the inverting input of differential amplifier 80 is connected to circuit node 76 of voltage divider circuit 68.
The non-inverting input is connected to a circuit node 78 of the voltage divider circuit 70. Similarly, the inverting input of differential amplifier 82 is connected to circuit node 76 of voltage divider circuit 68 , and the non-inverting input is connected to circuit node 74 of voltage divider circuit 66 . The inverting input of the differential amplifier 84 is connected to the circuit node 76 of the voltage divider circuit 68, and the non-inverting input is connected to the circuit node 76 of the voltage divider circuit 68.
It is connected to the circuit connection point 72 of No. 4.

後で説明するように、第5図に示す構成の障害
検出回路は3つの相・中性点間電圧AN、BNお
よびCNに応答し、出力として回路導線86に制
御信号を送出するように働く。この制御信号は、
たとえば変換器10のサイリスタに印加される点
弧パルスの位相を戻すように、または点弧パルス
の発生を禁止するように用いられる。この制御信
号とともに、またはそのかわりに、障害検出回路
は遮断器31に接続された回路導線88に出力信
号を送出して遮断器を開路することにより、交流
電力の変換器10への供給を遮断する。
As will be explained later, the fault detection circuit configured as shown in FIG. . This control signal is
It is used, for example, to phase back the ignition pulse applied to the thyristor of the transducer 10 or to inhibit the generation of the ignition pulse. Along with or in place of this control signal, the fault detection circuit sends an output signal to circuit conductor 88 connected to circuit breaker 31 to open the circuit breaker, thereby interrupting the supply of AC power to converter 10. do.

第1図のシステムは8サイリスタ型の電力変換
器を開示したものであるが、第2図のシステムは
従来の6パルス式変換器の構成を示している。第
2図に示すように、6パルス式変換器110は電
力変圧器114のY結線の二次巻線112に接続
されている。電力変圧器114の三角結線の一次
巻線116は端子118,120および122に
よつて3相交流電源に接続されている。第1図の
システムとは異なり、二次巻線112は導体12
4,126および128より成る3線接続で6パ
ルス式変換器110に直結されている。これらの
導体即ち電力線は正の群の3つの(A+、B+お
よびC+)サイリスタ132,134および13
6ならびに負の群の3つのの(A−、B−、およ
びC−)サイリスタ140,142および144
に接続されている。3つの相電圧の1つを供給す
る端子Aからの導体124は結合点148でサイ
リスタ132および140に接続されている。第
2の相電圧を供給する導体126はサイリスタ1
34と142の間の結合点152に接続されてい
る。同様に、第3の相電圧に供給する二次端子C
からの導体128はサイリスタ136と144の
間の回路接合点154に接続されている。正の群
のサイリスタ132,134および136は回路
接続158により直流負荷156の片側に接続さ
れている。負の群のサイリスタ140,142お
よび144は回路接続160により負荷156の
反対側に接続されている。6パルス式変換器11
0のサイリスタを点弧するために、6パルス・ゲ
ート制御器162が6つの点弧パルスを発生し、
これらの点弧パルスをサイリスタ132,13
4,136,140,142および144にそれ
ぞれ接続する。
The system of FIG. 1 discloses an eight-thyristor power converter, while the system of FIG. 2 shows a conventional six-pulse converter configuration. As shown in FIG. 2, a six-pulse converter 110 is connected to a wye-wired secondary winding 112 of a power transformer 114. As shown in FIG. A triangularly connected primary winding 116 of power transformer 114 is connected to a three-phase AC power source by terminals 118, 120 and 122. Unlike the system of FIG.
4, 126 and 128 are connected directly to the 6-pulse converter 110. These conductors or power lines connect the three (A+, B+ and C+) thyristors 132, 134 and 13 of the positive group.
6 and three (A-, B-, and C-) thyristors 140, 142 and 144 of the negative group.
It is connected to the. A conductor 124 from terminal A, which supplies one of the three phase voltages, is connected to thyristors 132 and 140 at a node 148. The conductor 126 supplying the second phase voltage is connected to the thyristor 1
34 and 142 at connection point 152. Similarly, the secondary terminal C that supplies the third phase voltage
A conductor 128 from is connected to a circuit junction 154 between thyristors 136 and 144. Positive group thyristors 132, 134 and 136 are connected to one side of a DC load 156 by circuit connection 158. Negative group thyristors 140, 142 and 144 are connected to the opposite side of load 156 by circuit connection 160. 6-pulse converter 11
6-pulse gate controller 162 generates 6 firing pulses to fire 0 thyristors;
These ignition pulses are transmitted to thyristors 132 and 13.
4, 136, 140, 142 and 144, respectively.

第2図のシステムは第1図のシステム構成とは
次の点でも異なつている。即ち、第1図の遮断器
31は電力変圧器14の二次側に接続されている
のに対して、第2図のシステムでは遮断器132
が電力変圧器114の一次側に接続され、3相交
流電力入力端子118,120および122と三
角結線の一次巻線116との間に接続されてい
る。更に、第1図では分圧回路と差動増幅器を使
つて相・中性点間電圧AN、BNおよびCNを発生
しているのに対して、第2図の3線システムでは
計器用変圧器125,127および129により
相間電圧AB、BCおよびCAを得ている。この場
合にも、第5図に示す後述する障害検出回路は第
1の出力信号をゲート制御器162に送出して変
換器のサイリスタに対する点弧パルスの位相を戻
すかまたは点弧パルスを除去するとともに、第2
の制御出力を送出して遮断器132を作動させる
ことができる。
The system shown in FIG. 2 also differs from the system configuration shown in FIG. 1 in the following points. That is, whereas circuit breaker 31 in FIG. 1 is connected to the secondary side of power transformer 14, circuit breaker 132 in the system of FIG.
is connected to the primary side of power transformer 114 and between three-phase AC power input terminals 118, 120 and 122 and triangular connected primary winding 116. Furthermore, while Figure 1 uses a voltage divider circuit and a differential amplifier to generate the phase-to-neutral voltages AN, BN, and CN, the 3-wire system in Figure 2 uses a potential transformer. 125, 127 and 129 provide phase-to-phase voltages AB, BC and CA. Again, the fault detection circuit shown in FIG. 5 and described below sends a first output signal to the gate controller 162 to rephase or remove the firing pulse to the transducer thyristor. along with the second
The circuit breaker 132 can be operated by sending a control output of the circuit breaker 132 .

第5図の障害検出回路の説明を行なう前に、第
3図と第4図の説明を行なう。第3図および第4
図は第5図の回路によつて検出することができる
最も一般的な障害の種類のうちの2つを示したも
のである。第3図は第1図の電力変圧器12の二
次巻線の端子AとNとの間に発生した相・中性点
間障害を表わしたものである。この障害はサイリ
スタの短絡によつて生じたもので、この場合には
サイリスタ38が短絡し、第3図で38′と表わ
してある。第4図は相間障害を表わしたものであ
り、これはたとえばサイリスタの1つが短絡した
場合に起きる。たとえば二次巻線の端子AとBと
の間にサイリスタ32とともに接続されたサイリ
スタ34が短絡し、これを34′で表わしてある。
勿論、短絡による他のサイリスタの故障が生じた
場合、他の何らかの理由による2つの導体の間の
短絡のような他の種類の障害と同様の問題が生ず
る。したがつて、検出しなければならない問題は
任意の2つの電力導体の間の短絡回路(単一方向
または両方向)である。
Before explaining the failure detection circuit of FIG. 5, FIGS. 3 and 4 will be explained. Figures 3 and 4
The diagram illustrates two of the most common types of faults that can be detected by the circuit of FIG. FIG. 3 shows a phase-to-neutral fault occurring between terminals A and N of the secondary winding of power transformer 12 of FIG. This fault was caused by a short circuit in the thyristor, in this case thyristor 38, designated 38' in FIG. FIG. 4 represents a phase-to-phase fault, which occurs, for example, if one of the thyristors is short-circuited. For example, a thyristor 34 connected together with thyristor 32 between terminals A and B of the secondary winding is short-circuited, which is designated by 34'.
Of course, if another thyristor fails due to a short circuit, similar problems arise as with other types of faults, such as short circuits between two conductors due to some other reason. Therefore, the problem that must be detected is a short circuit (unidirectional or bidirectional) between any two power conductors.

次に第5図にはバイポーラ障害検出回路が示し
てある。この障害検出回路は2つの回路部分17
0と170′を含んでおり、この両者は実質的に
同一であるが、ただダイオードの極性と電圧が互
いに逆になつている。更に詳しく説明すると、第
1図に示す3つの相・中性点間電圧AN、BNお
よびCN、もしくは第2図に示す相間電圧AB、
BCおよびCAが入力信号として回路端子172、
174および176にそれぞれ与えられる。これ
らの信号はそれぞれの入力抵抗173、175お
よび177を介して結合点178,180および
182に供給され、次いで回路導線179,18
1,183および179′,181′,183′を
介して回路部分170および170′に供給され
る。
Next, FIG. 5 shows a bipolar fault detection circuit. This fault detection circuit consists of two circuit parts 17.
0 and 170', both of which are substantially the same, except that the polarities and voltages of the diodes are opposite to each other. To explain in more detail, the three phase-to-neutral voltages AN, BN, and CN shown in Figure 1, or the phase-to-phase voltage AB, shown in Figure 2,
BC and CA as input signals at circuit terminals 172;
174 and 176, respectively. These signals are fed through respective input resistors 173, 175 and 177 to nodes 178, 180 and 182, and then to circuit conductors 179, 18.
1,183 and 179', 181', 183' to circuit portions 170 and 170'.

まず正極性回路部分170について見ると、第
1組のダイオード184,186および188は
それぞれ、端子172,174および176に印
加された電圧を半波整流し、コンデンサ190,
192および194を充電する。第2組のダイオ
ード196,198および200はそれぞれ、端
子202に接続される正電圧線(+V)とコンデ
ンサ回路結合点204,206および208との
間に接続されている。端子202とダイオード1
96,198および200に共通の結合点209
との間には抵抗210が設けられている。端子2
02に印加される供給電圧の大きさは、端子17
2,174および176の入力電圧が平衡してい
るときにコンデンサ190,192および194
の両端間の電圧が+Vより小さくなるような値に
なつている。電流は抵抗210、ダイオード19
6,198および200、ならびに第3組のダイ
オード212,214および216を通つて、端
子218に接続された負荷圧源(−V)に向つて
流れる。この電流は回路結合点223と−V端子
218との間に直列接続された抵抗220および
222で構成された分圧回路を通る。正極性検出
部170には2入力比較回路224も含まれてお
り、その一方の入力(非反転入力)は導線226
により回路結合点209に接続され、その他方の
入力(反転入力)は導線230によ抵抗220と
222間の回路結合点228に接続されている。
Looking first at the positive polarity circuit portion 170, the first set of diodes 184, 186 and 188 half-wave rectify the voltage applied to the terminals 172, 174 and 176, respectively, and the capacitors 190,
192 and 194 are charged. A second set of diodes 196, 198 and 200 are connected between the positive voltage line (+V) connected to terminal 202 and capacitor circuit nodes 204, 206 and 208, respectively. Terminal 202 and diode 1
Connection point 209 common to 96, 198 and 200
A resistor 210 is provided between the two. terminal 2
The magnitude of the supply voltage applied to terminal 17
Capacitors 190, 192 and 194 when the input voltages of 2, 174 and 176 are balanced
is set to a value such that the voltage across it is smaller than +V. Current is resistance 210, diode 19
6, 198 and 200 and a third set of diodes 212, 214 and 216 to a load pressure source (-V) connected to terminal 218. This current passes through a voltage divider circuit made up of resistors 220 and 222 connected in series between circuit node 223 and -V terminal 218. The positive polarity detection section 170 also includes a two-input comparison circuit 224, one input (non-inverting input) of which is connected to the conductor 226.
The other input (inverting input) is connected to circuit node 228 between resistors 220 and 222 by conductor 230 .

端子172,174および176の電圧が平衡
している限り、回路結合点209の電圧と回路結
合点223の電圧は実質的に等しくなる。しか
し、分圧回路の結合点228と導線230の電圧
は回路結合点209と導線226に現われる電圧
に対して予め設定された量だけ負になつている。
したがつて、回路導線226および230を介し
て比較器224の両入力に印加される電圧は等し
くない。入力導線226の電圧の方が相対的に正
であるため、比較回路は論理「1」信号を表わす
比較的高い正電圧を出力する。
As long as the voltages at terminals 172, 174 and 176 are balanced, the voltages at circuit node 209 and circuit node 223 will be substantially equal. However, the voltage at voltage divider circuit node 228 and conductor 230 is negative by a predetermined amount relative to the voltage appearing at circuit node 209 and conductor 226.
Therefore, the voltages applied to both inputs of comparator 224 via circuit conductors 226 and 230 are not equal. Because the voltage on input conductor 226 is relatively positive, the comparator circuit outputs a relatively high positive voltage representing a logic "1" signal.

負極性回路部分170′では同様の部品にはダ
ツシユ(′)を付けて表わしている。この回路部
分はダイオードと基準電圧の極性が逆になつてい
る点を除けば正極性回路部分170と実質的に同
じである。部分170′は部分170と同様の動
作を行なうが、次の点が異なつている。即ち、回
路結合点209′が回路導線226′を介して比較
回路224′の反転入力に接続され、回路結合点
228′が回路導線230′により比較器224′
の非反転入力に接続されている。これは入力端子
電圧が平衡しているとき、比較器224′はやは
り論理「1」信号を出力するということを意味す
る。2つの比較器224および224′の出力は
2入力ナンド・ゲート234に接続されている。
2つの比較器224および224′が同時に論理
「1」出力を出力しているとき、2入力ナンド・
ゲート234は無障害状態を表わす論理「0」出
力を回路導線236に送出する。
In the negative polarity circuit portion 170', similar components are indicated with a dot ('). This circuit section is substantially the same as positive polarity circuit section 170 except that the polarities of the diode and reference voltage are reversed. Section 170' operates similarly to section 170, with the following differences. That is, circuit connection point 209' is connected to the inverting input of comparator circuit 224' via circuit conductor 226', and circuit connection point 228' is connected to comparator 224' by circuit conductor 230'.
connected to the noninverting input of This means that when the input terminal voltages are balanced, comparator 224' still outputs a logic "1" signal. The outputs of the two comparators 224 and 224' are connected to a two-input NAND gate 234.
When the two comparators 224 and 224' are simultaneously outputting logic "1" outputs, the two-input NAND
Gate 234 provides a logic "0" output on circuit conductor 236 representing a no-fault condition.

注目すべきこととしては、コンデンサ190,
192および194にはそれぞれ並列に抵抗24
0,242および244がアースに接続されてい
る。同様に負極性回路部分では、コンデンサ19
0′,192′および194′には分路抵抗24
0′,242′および244′が並列接続されてい
る。各々のコンデンサと抵抗の組み合わせはその
時定数が入力電力周波数の少なくとも2サイクル
以上になるように選定して、各コンデンサ両端間
の電圧がサイリスタ型電力変換器により発生され
る通常の転流ノツチの影響を実質的に受けないよ
うにする。
It should be noted that the capacitor 190,
192 and 194 each have a resistor 24 in parallel.
0, 242 and 244 are connected to ground. Similarly, in the negative polarity circuit part, capacitor 19
0', 192' and 194' have shunt resistors 24
0', 242' and 244' are connected in parallel. Each capacitor and resistor combination is selected such that its time constant is at least two cycles of the input power frequency so that the voltage across each capacitor is affected by the normal commutation notch generated by a thyristor power converter. to effectively avoid receiving it.

変換器10または110のサイリスタの故障あ
るいは何らかの他の理由により相・中性点間障害
あるいは相間障害が発生した場合、コンデンサ1
90,192,194および190′,192′,
194′の間の電圧分布は著しく変化する。たと
えば、第3図の相・中性点間障害を考えると、端
子172に現われる相・中性点間電圧ANの正の
半部がサイリスタの導通によつて抑圧される。こ
のためコンデンサ190両端間の電圧は抵抗24
0を介してほぼゼロまで減少し、回路結合点20
9の電圧は回路結合点228の電圧より低くな
る。このとき比較器224は比較的低い信号即ち
論理「0」信号を出力する。ナンド・ゲート23
4の一方の入力に論理「0」信号が印加され他の
入力に論理「1」が印加されるので、ナンド・ゲ
ート234は回路導線236に論理「1」信号を
出力する。
If a phase-to-neutral fault or phase-to-phase fault occurs due to a failure of the thyristor of the converter 10 or 110 or for any other reason, capacitor 1
90, 192, 194 and 190', 192',
The voltage distribution between 194' changes significantly. For example, considering the phase-to-neutral fault of FIG. 3, the positive half of the phase-to-neutral voltage AN appearing at terminal 172 is suppressed by thyristor conduction. Therefore, the voltage across the capacitor 190 is the voltage across the resistor 24.
0 to almost zero, the circuit coupling point 20
The voltage at 9 will be lower than the voltage at circuit node 228. At this time, comparator 224 outputs a relatively low signal, ie, a logic "0" signal. Nando Gate 23
With a logic ``0'' signal applied to one input of 4 and a logic ``1'' applied to the other input, NAND gate 234 outputs a logic ``1'' signal on circuit conductor 236.

逆極性の相・中性点間障害の場合は、相・中性
点間電圧ANの負の半部が抑圧され、コンデンサ
190′が放電する。このため比較器224′は論
理「1」信号を出力し、ナンド・ゲート234の
出力には同じ結果が得られる。注目すべきこと
は、相・中性点間電圧BNおよびCNは比較的影
響を受けないので、コンデンサ192,192′,
194および194′の両端間の電圧は比較的乱
されることはないということである。
In the case of a phase-to-neutral fault of opposite polarity, the negative half of the phase-to-neutral voltage AN is suppressed and capacitor 190' is discharged. Therefore, comparator 224' outputs a logic "1" signal and the same result is obtained at the output of NAND gate 234. Note that since the phase-to-neutral voltages BN and CN are relatively unaffected, capacitors 192, 192',
This means that the voltage across 194 and 194' is relatively undisturbed.

第4図の相間障害の場合には、巻線端子AとN
の間ならびにBとNの間の一極性の電圧は正常値
のほぼ半分にまで低下するのに対して、巻線端子
CとNの間の電圧は比較的影響を受けない。した
がつて、コンデンサ190および192の両端間
の電圧はそれらの正常値のほぼ半分にまで低下す
るのに対して、コンデンサ194両端間の電圧は
それの以前の値を維持する。このとき回路結合点
228の電圧が回路結合点209の電圧に比べて
より正の値となるように、分圧抵抗220および
222の抵抗値が選択されている。このため、結
合点228が回路導線230によつて比較器22
4の反転入力に接続されているので、比較器22
4の出力は比較的低い値となつて論理「0」信号
を出力する。これによりナンド・ゲート234の
出力は論理「1」信号となつて障害を表示する。
同様に、逆極性の相間障害が発生した場合、回路
部分170′は同様に動作して比較回路224′の
出力は論理「0」信号となる。これは比較回路2
24′の入力である回路導線230′が負の値にな
るからである。
In the case of a phase-to-phase fault in Figure 4, winding terminals A and N
The voltage between winding terminals C and N is relatively unaffected, while the unipolar voltages between winding terminals C and N are reduced to approximately half of their normal values. Thus, the voltage across capacitors 190 and 192 drops to approximately half of their normal values, while the voltage across capacitor 194 maintains its previous value. At this time, the resistance values of the voltage dividing resistors 220 and 222 are selected so that the voltage at the circuit connection point 228 has a more positive value than the voltage at the circuit connection point 209. Therefore, the connection point 228 is connected to the comparator 22 by the circuit conductor 230.
Since it is connected to the inverting input of comparator 22
The output of 4 will be a relatively low value and output a logic "0" signal. This causes the output of NAND gate 234 to become a logic "1" signal, indicating a fault.
Similarly, if a phase-to-phase fault of opposite polarity occurs, circuit portion 170' operates in a similar manner and the output of comparator circuit 224' becomes a logic "0" signal. This is comparison circuit 2
This is because the circuit conductor 230', which is the input of 24', has a negative value.

第5図の検出回路には2つの時間遅延回路24
6および248も含まれている。これらの時間遅
延回路はナンド・ゲート234の出力に縦続接続
されている。第1の時間遅延回路264の出力は
第2の時間遅延回路248の入力の他に回路導線
86にも接続されている。回路導線86は第1図
のゲート制御器62または第2図のゲート制御器
162に接続されている。第2の時間遅延回路2
48の出力は回路導線88に接続されている。回
路導線88は第1図の遮断器32または第2図の
遮断器132に接続されている。第1の時間遅延
回路246から回路導線86に現われる信号は変
換器のサイリスタに対する位相調節を開始して障
害を抑制および/または是正するか、あるいはサ
イリスタのゲート駆動を完全に禁止する信号を構
成する。これに対して、回路導線88に現われる
信号はトリツプ信号すなわち遮断器あるいは接触
器を開放する信号を構成する。第1の時間遅延回
路246の時間遅延は電力変圧器14または11
4の初期励磁に必要な時間遅延より大きくなるよ
うに、かつサイリスタに対する位相調節によつて
障害電流を抑制するために必要な時間より大きく
なるように選定される。
The detection circuit of FIG. 5 includes two time delay circuits 24.
6 and 248 are also included. These time delay circuits are cascaded to the output of NAND gate 234. The output of the first time delay circuit 264 is connected to the input of the second time delay circuit 248 as well as to the circuit conductor 86. Circuit conductor 86 is connected to gate controller 62 of FIG. 1 or gate controller 162 of FIG. Second time delay circuit 2
The output of 48 is connected to circuit conductor 88 . Circuit conductor 88 is connected to circuit breaker 32 in FIG. 1 or circuit breaker 132 in FIG. The signal appearing on circuit conductor 86 from first time delay circuit 246 constitutes a signal to initiate a phase adjustment to the thyristor of the converter to suppress and/or correct the fault, or to inhibit gate drive of the thyristor altogether. . In contrast, the signal appearing on circuit conductor 88 constitutes a trip signal, ie, a signal for opening a circuit breaker or contactor. The time delay of the first time delay circuit 246 is
The time delay is chosen to be greater than the time delay required for the initial excitation of 4 and to be greater than the time required to suppress the fault current by phasing the thyristor.

したがつて、ナンド・ゲート234の出力が障
害を表示する論理「1」になつた後、第1の時間
遅延回路246はそれに応じてゲート制御器回路
に信号を送出する。第2の時間遅延の後、障害が
まだ継続している場合には、時間遅延回路248
は遮断器を動作させることにより変換器から一次
電力を除去する。
Therefore, after the output of NAND gate 234 becomes a logic "1" indicating a fault, first time delay circuit 246 signals the gate controller circuit accordingly. After the second time delay, if the fault still persists, time delay circuit 248
removes primary power from the converter by operating the circuit breaker.

以上、多相交流電源に接続され、各相電圧を2
つの半波整流器で整流して正と負の整流された電
圧を作るサイリスタ型電力変換器のための障害検
出回路を図示し説明してきた。正の整流電圧の最
大振幅と最小振幅との差が決定され、同様に負の
整流電圧の最大振幅と最小振幅との差が決定され
る。これらの差電圧のいずれか一方が予め設定さ
れた限界を超えた場合には、入力電力線からみて
相・中性点間または相間に存在する障害を表わす
論理信号が発生される。この論理信号の結果とし
て順次行なわれる保護動作は第1に変換器のサイ
リスタに対するゲート信号の位相調節すなわち位
相を戻すことであり、第2のサイリスタ型変換器
に交流電力を供給する回路内に接続された接触器
または遮断器を別の遅延時間の後に開路すること
である。
The above is connected to a multiphase AC power supply, and each phase voltage is 2
A fault detection circuit for a thyristor-type power converter rectified with two half-wave rectifiers to produce positive and negative rectified voltages has been illustrated and described. The difference between the maximum and minimum amplitudes of the positive rectified voltage is determined, and similarly the difference between the maximum and minimum amplitudes of the negative rectified voltage is determined. If either of these differential voltages exceeds a preset limit, a logic signal is generated indicative of a phase-to-neutral or phase-to-phase fault as viewed from the input power line. The sequential protection actions that occur as a result of this logic signal are firstly the phasing or re-phasing of the gating signal to the thyristor of the converter, and second the thyristor-type converter connected in the circuit supplying AC power. the contactor or circuit breaker after another delay time.

本発明の好ましい実施例と考えられるものを図
示し説明してきたが、当業者がその変形を考える
ことは容易である。したがつて、本発明は図示し
説明した特定の構成に限定されるものではなく、
請求範囲に記載したような本発明の本当の趣旨と
範囲に入るすべての修正、変形、変更を包含する
ものである。
While we have shown and described what are considered the preferred embodiments of the invention, modifications thereof will readily occur to those skilled in the art. Therefore, the invention is not limited to the specific configurations shown and described;
It is intended to cover all modifications, variations and changes that fall within the true spirit and scope of the invention as defined in the claims.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は従来の3相8サイリスタ型電力変換器
に交流電力を供給する、本発明による3相電力シ
ステムの一実施例の概略回路図である。第2図は
従来の6サイリスタ式電力変換器に交流電力を供
給する、本発明による3相電力システムの一実施
例の概略回路図である。第3図は第1図のシステ
ムの代表的な相・中性点間障害の概略回路図であ
る。第4図は第1図および第2図のいずれかのシ
ステムの代表的な相間障害の概略回路図である。
第5図は第1図および第2図に例示したシステム
に使うための、本発明による障害検出回路の実施
例の概略回路図である。 主な符号の説明、10,110…電力変換器;
14,114…3相変圧器;12,112…変圧
器の二次巻線;24,26,28,30,12
4,126,128…電力線導体;31,132
…遮断器;32,34,36,38,40,4
2,44,46,132,134,136,14
0,142,144…サイリスタ;62,162
…ゲート制御器;64,66,68,70…分圧
回路;80,82,84…差動増幅器;125,
127,129…計器用変圧器;184,18
6,188…第1組のダイオード;190,19
2,194…コンデンサ;196,198,20
0…第2組のダイオード;212,214,21
6…第3組のダイオード;224…比較器;23
4…ナンド・ゲート;246…第1の時間遅延回
路;248…第2の時間遅延回路。
FIG. 1 is a schematic circuit diagram of one embodiment of a three-phase power system according to the present invention that supplies AC power to a conventional three-phase eight-thyristor power converter. FIG. 2 is a schematic circuit diagram of one embodiment of a three-phase power system according to the present invention that supplies AC power to a conventional six-thyristor power converter. FIG. 3 is a schematic circuit diagram of a typical phase-to-neutral fault in the system of FIG. FIG. 4 is a schematic circuit diagram of a typical phase-to-phase fault in either the system of FIGS. 1 or 2. FIG.
FIG. 5 is a schematic circuit diagram of an embodiment of a fault detection circuit according to the present invention for use in the systems illustrated in FIGS. 1 and 2. Explanation of main symbols, 10, 110...Power converter;
14,114... Three-phase transformer; 12,112... Secondary winding of transformer; 24, 26, 28, 30, 12
4,126,128...Power line conductor; 31,132
...breaker; 32, 34, 36, 38, 40, 4
2, 44, 46, 132, 134, 136, 14
0,142,144...thyristor; 62,162
...Gate controller; 64, 66, 68, 70... Voltage divider circuit; 80, 82, 84... Differential amplifier; 125,
127,129...Instrument transformer; 184,18
6,188...first set of diodes; 190,19
2,194...Capacitor; 196,198,20
0...Second set of diodes; 212, 214, 21
6... Third set of diodes; 224... Comparator; 23
4... NAND gate; 246... First time delay circuit; 248... Second time delay circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 複数の電力線導体によつて多相交流電源に接
続され、それから電力を受けるサイリスタ型電力
変換器の障害を検出する方法に於いて、(a)上記電
源から上記変換器に供給される各相電圧の正部分
と負部分の両方を半波整流することにより正と負
の整流電圧をそれぞれ発生するステツプ、(b)それ
ぞれの正の整流電圧のレベルを比較して、上記正
の整流電圧の最大振幅と最小振幅との差を決定
し、そしてその差を表わす信号を発生するステツ
プ、(c)それぞれの負の整流電圧のレベルを比較し
て、上記負の整流電圧の最大振幅と最小振幅との
差を決定し、そしてその差を表わす信号を発生す
るステツプ、(d)上記ステツプ(b)および(c)のいずれ
かで決定された差がそれぞれの予め定められた正
と負の限界を超えたときは常に障害表示信号を発
生するステツプ、ならびに(e)上記障害表示信号に
応答して予め定められた保護動作を開始するステ
ツプを含むことを特徴とする方法。 2 特許請求の範囲第1項記載の方法に於いて、
上記多相交流電源が3相交流電源であり、かつ上
記電力変換器が6サイリスタ型変換器または8サ
イリスタ型変換器で構成されている方法。 3 特許請求の範囲第1項記載の方法に於いて、
上記電力変換器が8サイリスタ型変換器で構成さ
れ、上記複数の電力線導体が中性点導線を含む、
上記電源を上記変換器に接続する4つの電力線導
体で構成され、かつ上記各相電圧は上記電源から
上記変換器に供給される3つの相・中性点間電圧
のうちの1つで構成されている方法。 4 特許請求の範囲第3項記載の方法に於いて、
上記ステツプ(a)で3つの相・中性点間電圧の各々
の正部分と負部分を整流する方法。 5 特特許請求の範囲第1項記載の方法に於い
て、上記電力変換器は6サイリスタ型変換器で構
成され、上記複数の電力線導体は上記電源を上記
変換器に接続する3つの導体で構成され、かつ上
記各相電圧が上記電源から上記変換器に供給され
る3つの相間電圧の1つで構成される方法。 6 特許請求の範囲第5項記載の方法に於いて、
上記ステツプ(a)で3つの相間電圧の各々の正部分
と負部分を整流する方法。 7 特許請求の範囲第1項記載の方法に於いて、
上記ステツプ(b)および(c)で発生される信号が2進
デイジタル論理信号である方法。 8 特許請求の範囲第7項記載の方法に於いて、
上記ステツプ(d)で発生される信号が2進デイジタ
ル論理信号である方法。 9 特許請求の範囲第1項記載の方法に於いて、
上記ステツプ(e)の保護動作が上記サイリスタ型電
力変換器の予め定められた制御を行うことを含む
方法。 10 特許請求の範囲第1項記載の方法に於い
て、上記ステツプ(e)の保護動作が上記サイリスタ
型電力変換器のサイリスタに対するゲート信号の
位相を戻すことを含む方法。 11 特許請求の範囲第1項記載の方法に於い
て、上記ステツプ(e)の保護動作が上記サイリスタ
型電力変換器に対する交流電力の供給を遮断する
ことを含む方法。 12 複数の電力線導体手段によつて多相交流電
源に接続され、それから電力を受けるサイリスタ
型電力変換器の障害検出装置に於いて、(a)上記変
換器に供給される多相交流電力の各相の相電圧に
対応する交流信号を発生する手段、(b)上記各交流
信号の正部分と負部分の両方を整流して、各相電
圧の個々の正部分に比例した振幅をそれぞれ有す
る第1の複数の整流信号および各相電圧の個々の
負部分に比例した振幅をそれぞれ有する第2の複
数の整流信号を発生する手段、(c)上記第1の複数
の整流信号の各振幅を比較して、上記第1の複数
の整流信号の最大振幅と最小振幅との差を表わす
信号を発生する手段、(d)上記第2の複数の整流信
号の各振幅を比較して、上記第2の複数の整流信
号の最大振幅と最少振幅との差を表わす信号を発
生する手段、ならびに(e)上記両方の差信号に応答
して、上記差信号のいずれかがそれぞれの予め定
められた限界を超えたときは常に障害表示信号を
発生する手段を含むことを特徴とするサイリスタ
型電力変換器の障害検出装置。 13 特許請求の範囲第12項記載の障害検出装
置に於いて、上記障害表示信号に応答して上記装
置の予め定められた保護動作を実行する手段が含
まれている障害検出装置。 14 特許請求の範囲第13項記載の障害検出装
置に於いて、上記電力変換器は複数の選択的にゲ
ート駆動されるサイリスタを含み、かつ上記予め
定められた保護動作を実行する手段が上記電力変
換器の上記複数のサイリスタに対するゲート信号
の位相を戻す手段を含んでいる障害検出装置。 15 特許請求の範囲第14項記載の障害検出装
置に於いて、上記予め定められた保護動作を実行
する手段が、上記障害表示信号の発生した後の予
め定められた遅延時間の間、上記位相を戻す作用
を遅延させるための時間遅延手段を含んでいる障
害検出装置。 16 特許請求の範囲第13項記載の障害検出装
置に於いて、上記変換器への電力の供給を遮断す
る手段が含まれており、かつ上記予め定められた
保護動作を実行する手段が上記障害表示信号を発
生する手段からの論理信号出力に応答して上記遮
断する手段を作動させることにより上記変換器へ
の交流電力の供給を遮断させる手段を含んでいる
障害検出装置。 17 特許請求の範囲第16項記載の障害検出装
置に於いて、上記予め定められた保護動作を実行
する手段が更に、上記障害表示信号の発生した後
の予め定められた時間遅延の間、上記遮断する手
段の作動を遅延させるための時間遅延手段を含ん
でいる障害検出装置。 18 特許請求の範囲第12項記載の障害検出装
置に於いて、上記整流する手段が上記交流信号の
正部分と負部分をそれぞれ整流するための第1お
よび第2の半波整流手段を含んでいる障害検出装
置。 19 特許請求の範囲第18項記載の障害検出装
置に於いて、上記第1および第2の半波整流手段
がそれぞれ、各相電圧に対応する各交流信号に対
して1つずつ設けられて、それぞれのコンデンサ
を充電するように該コンデンサに接続された第1
組の整流ダイオードを含み、上記比較して差を表
わす信号を発生する手段の各々が、各コンデンサ
に対して1つずつ設けられ、第1の共通回路接続
点に於いて第1電圧レベルとそれぞれのコンデン
サとの間に接続された第2組のダイオード、各コ
ンデンサに対して1つずつ設けられ、それぞれの
コンデンサと第2の共通回路接続点との間に接続
された第3組のダイオード、上記第2の共通回路
接続点と第2電圧レベルとの間に接続され、選択
された電圧取り出し点を持つ分圧回路網、ならび
に一方の入力が上記第2組のダイオードの上記第
1の共通回路接続点に接続され、他方の入力が上
記電圧取り出し点に接続され、その2つの入力の
電圧レベルに応答して2進デイジタル論理出力信
号を出力する2入力比較手段で構成されている障
害検出装置。 20 特許請求の範囲第19項記載の障害検出装
置に於いて、上記第1および第2の電圧レベルは
互いに逆極性の予め定められた電圧レベルであ
り、かつ上記比較手段が2つの入力の内の一方が
非反転入力であり他方が反転入力である比較器で
構成されている障害検出装置。 21 特許請求の範囲第20項記載の障害検出装
置に於いて、上記障害表示信号を発生する手段
が、上記比較手段の2進デイジタル論理出力信号
に結合された2入力論理ゲート、並びに上記論理
ゲートの出力に結合されて上記変換器のサイリス
タに対するゲート信号の位相を戻す作用および/
または上記電源から上記変換器への電力供給の遮
断を選択的に行なう少なくとも1つの時間遅延手
段を含んでいる障害検出装置。 22 特許請求の範囲第21項記載の障害検出装
置に於いて、上記少なくとも1つの時間遅延手段
が、上記サイリスタに対するゲート信号の位相を
戻す作用を遅延させるための比較的に短い時間遅
延を与える第1の時間遅延手段、ならびに上記変
換器への上記電力供給の遮断に対して比較的に長
い時間遅延を与える第2の時間遅延手段で構成さ
れている障害検出装置。 23 特許請求の範囲第21項記載の障害検出装
置に於いて、上記論理ゲートがナンド・ゲートで
構成されている障害検出装置。 24 特許請求の範囲第12項記載の障害検出装
置に於いて、上記比較して差を表わす信号を発生
する手段の各々がそれぞれの論理信号出力を発生
する論理信号発生手段を含んでおり、上記障害表
示信号を発生する手段が上記差信号を発生する手
段の論理信号出力に応答して論理信号出力を発生
する論理信号発生手段を含んでいる障害検出装
置。 25 特許請求の範囲第12項記載の障害検出装
置に於いて、上記サイリスタ型変換器がブリツジ
回路に一緒に接続された複数のサイリスタを含ん
でいる障害検出装置。 26 特許請求の範囲第25項記載の障害検出装
置に於いて、上記電源が3相電源であり、上記サ
イリスタ・ブリツジ回路が3相ブリツジである障
害検出装置。 27 特許請求の範囲第26項記載の障害検出装
置に於いて、上記3相ブリツジが8サイリスタ・
ブリツジであり、上記電力線導体手段が上記ブリ
ツジと上記電源との間に接続された4つの電力線
導体で構成され、上記3相電源が電力変圧器を含
み、この電力変圧器のY結線の二次巻線が上記4
つの導体に接続されている障害検出装置。 28 特許請求の範囲第25項記載の障害検出装
置に於いて、上記3相ブリツジが6サイリスタ・
ブリツジであり、上記複数の電力線導体手段が上
記ブリツジと上記電源との間に接続された3つの
電力線導体で構成され、上記電源が電力変圧器を
含み、この電力変圧器のY結線の二次巻線が上記
3つの電力線導体に接続されている障害検出装
置。
[Scope of Claims] 1. A method for detecting a fault in a thyristor-type power converter connected to a multiphase AC power source by a plurality of power line conductors and receiving power therefrom, comprising: (a) connecting the converter from the power source to the power converter; (b) generating positive and negative rectified voltages by half-wave rectifying both the positive and negative parts of each phase voltage supplied to the phase voltage; (b) comparing the levels of the respective positive rectified voltages; (c) determining a difference between a maximum amplitude and a minimum amplitude of said positive rectified voltage and generating a signal representing the difference; (c) comparing the levels of each negative rectified voltage; (d) determining the difference between a maximum amplitude and a minimum amplitude of the difference and generating a signal representative of the difference; generating a fault indication signal whenever positive and negative limits are exceeded; and (e) initiating a predetermined protective action in response to said fault indication signal. . 2. In the method described in claim 1,
The method in which the polyphase AC power source is a three-phase AC power source, and the power converter is configured with a 6-thyristor type converter or an 8-thyristor type converter. 3 In the method described in claim 1,
The power converter is comprised of eight thyristor type converters, and the plurality of power line conductors include a neutral conductor.
consisting of four power line conductors connecting the power supply to the converter, and each phase voltage comprising one of three phase-to-neutral voltages supplied from the power supply to the converter. The way it is. 4 In the method described in claim 3,
A method of rectifying the positive and negative parts of each of the three phase-to-neutral voltages in step (a) above. 5. In the method according to claim 1, the power converter is composed of six thyristor type converters, and the plurality of power line conductors are composed of three conductors connecting the power source to the converter. and wherein each phase voltage comprises one of three phase-to-phase voltages supplied from the power supply to the converter. 6 In the method described in claim 5,
A method of rectifying the positive and negative parts of each of the three interphase voltages in step (a) above. 7 In the method described in claim 1,
A method in which the signals generated in steps (b) and (c) above are binary digital logic signals. 8 In the method described in claim 7,
A method in which the signal generated in step (d) above is a binary digital logic signal. 9 In the method described in claim 1,
A method in which the protective operation of step (e) includes performing predetermined control of the thyristor type power converter. 10. The method of claim 1, wherein the protective operation of step (e) includes returning the phase of the gate signal to the thyristor of the thyristor-type power converter. 11. The method according to claim 1, wherein the protective operation in step (e) includes cutting off the supply of AC power to the thyristor type power converter. 12. In a fault detection device for a thyristor-type power converter connected to and receiving power from a polyphase AC power supply by a plurality of power line conductor means, (a) each of the polyphase AC power supplied to said converter (b) means for rectifying both the positive and negative portions of each of said alternating signals, each having an amplitude proportional to the respective positive portion of each phase voltage; (c) comparing the amplitudes of each of the first plurality of rectified signals; (d) means for generating a signal representing a difference between a maximum amplitude and a minimum amplitude of the first plurality of rectified signals; (d) means for comparing the amplitudes of each of the second plurality of rectified signals; means for generating a signal representative of a difference between a maximum amplitude and a minimum amplitude of a plurality of rectified signals of; 1. A fault detection device for a thyristor-type power converter, characterized in that the fault detection device includes means for generating a fault indication signal whenever the above threshold is exceeded. 13. A fault detection device according to claim 12, including means for executing a predetermined protective operation of said device in response to said fault indication signal. 14. The fault detection device of claim 13, wherein the power converter includes a plurality of selectively gated thyristors, and wherein the means for performing the predetermined protective operation A fault detection device including means for rephasing gate signals for said plurality of thyristors of a converter. 15. In the fault detection device according to claim 14, the means for performing the predetermined protection operation detects the phase during a predetermined delay time after the occurrence of the fault indication signal. a fault detection device including time delay means for delaying the action of reversing the . 16. The fault detection device according to claim 13, further comprising means for cutting off power supply to the converter, and means for performing the predetermined protective operation when detecting the fault. A fault detection system including means for interrupting the supply of alternating current power to the converter by activating the interrupting means in response to a logic signal output from the means for generating an indicating signal. 17. In the fault detection device according to claim 16, the means for performing the predetermined protective operation further comprises: A fault detection device including time delay means for delaying activation of the blocking means. 18. In the fault detection device according to claim 12, the rectifying means includes first and second half-wave rectifying means for rectifying the positive and negative parts of the alternating current signal, respectively. failure detection device. 19. In the fault detection device according to claim 18, each of the first and second half-wave rectifiers is provided for each AC signal corresponding to each phase voltage, a first connected to the respective capacitor to charge the capacitor;
Each of the means for generating a comparing and difference signal comprising a set of rectifier diodes is provided, one for each capacitor, and respectively connected to a first voltage level at a first common circuit connection point. a second set of diodes, one for each capacitor, connected between each capacitor and the second common circuit connection point; a voltage divider network connected between said second common circuit connection point and a second voltage level and having a selected voltage take-off point, and one input of said first common circuit network of said second set of diodes; Fault detection comprising two input comparison means connected to the circuit connection point, the other input of which is connected to the voltage take-off point, and outputting a binary digital logic output signal in response to the voltage levels of the two inputs. Device. 20 In the fault detection device according to claim 19, the first and second voltage levels are predetermined voltage levels having opposite polarities, and the comparing means selects one of the two inputs. A fault detection device consisting of a comparator, one of which has a non-inverting input and the other of which has an inverting input. 21. The fault detection device according to claim 20, wherein the means for generating the fault indication signal comprises a two-input logic gate coupled to the binary digital logic output signal of the comparison means, and the logic gate. is coupled to the output of the converter to re-phase the gate signal to the thyristor of the converter and/or
or a fault detection device comprising at least one time delay means for selectively interrupting power supply to the converter from the power supply. 22. The fault detection device according to claim 21, wherein the at least one time delay means provides a relatively short time delay for delaying the action of rephasing the gate signal on the thyristor. and a second time delay means for providing a relatively long time delay for interruption of the power supply to the converter. 23. The fault detection device according to claim 21, wherein the logic gate is a NAND gate. 24. In the fault detection device according to claim 12, each of the means for comparing and generating a signal representing a difference includes a logic signal generating means for generating a respective logic signal output, and the above-mentioned A fault detection apparatus wherein the means for generating a fault indication signal includes logic signal generating means for producing a logic signal output in response to the logic signal output of the means for producing a difference signal. 25. A fault detection device according to claim 12, wherein said thyristor type converter includes a plurality of thyristors connected together in a bridge circuit. 26. The fault detection device according to claim 25, wherein the power source is a three-phase power source and the thyristor bridge circuit is a three-phase bridge. 27 In the fault detection device according to claim 26, the three-phase bridge comprises eight thyristors.
a bridge, said power line conductor means comprising four power line conductors connected between said bridge and said power source, said three phase power source including a power transformer, and said power line conductor means comprising four power line conductors connected between said bridge and said power source; The winding is 4 above.
A fault detection device connected to one conductor. 28 In the fault detection device according to claim 25, the three-phase bridge comprises six thyristors.
a bridge, said plurality of power line conductor means comprising three power line conductors connected between said bridge and said power source, said power source including a power transformer, said power transformer having a wye-connected secondary A fault detection device whose windings are connected to the three power line conductors.
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