JPS58186331A - 電鉄用回生変電所の保護装置 - 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】 本発明は電鉄用回生変電所の保ａ装置に関し、４？にサ
イリスタ変換器の転成失敗によるｉｌ！ｌ放置を防よし
た保Ｖａ装置に関する、 ｗ４１図は電鉄用回生変電所の主回路構成を示す。

サイリスタ変換器ｌは電車２０力行運転にはｌ１ｌｌｌ
ｌｉ　ｇ換器として機能し、サイリスクの位相制御によ
って交流鑞力を定格電圧の直流゛電力にｆ換する。サイ
リスタ変換器ｌの百Ｒ出力は転成リアクトル３と回生カ
行切換！ｉ＃４Ｙ通して電層２に供給０回にはサイリス
タスイッチ４ｓ、４２％ニオ７状ｍにし、変換器ｌから
カットオフ用ダイオード４１−電車２−カットオフ用ダ
イオード４４−転流リアクトル３ｔ／通したカ行運転回
路を構成し、電１２０回生時にはサイリスタスイッチ４
ｓ＊４２’ｔオン状礁にし、ＩＩＬ電２からすイリスタ
スイッチ４１−転流リアクドル３−ｆ換器ｌ−サイリス
タスイッチ４２を通した図示の電ｆｉＩによる回生運転
回路を構成する１、この回生時にはサイリスタ変換ａｌ
が逆変換器として４１１！する。

こうした電鉄用回生変電所において、回生運転ｄ＃にサ
イリスタ変換ｓｌにサイリスタの転流失敗が起きると、
転ｆｉ　リアクトル３のｌＩＥｆｉｌｌＭがしゃ断され
て該リアクトルＳに高電圧が発生し１、この高電圧に因
って変換器ｌの絶繊破壊など周辺設備な破横ひいては蕾
電所機能停止になる恐れがあった。

本発明の目的はサイリスタ変換器の転流失敗時に転訛り
アクドルが持つエネルギーを速やかに＠敗させて装置故
障発生を防止するようにした保護ｆ！置を提供するＫあ
る。

本発明は、サイリスタ変換器の転成失敗な検出したとき
［１１サイリスタ習換器の上下１アームを強制点弧する
と共に回生カ行切換１ｉ１１１ｆ１１つのすイリスタス
イッチを点弧することにより転置リアクトルの電流循環
路を構成してそのエネルギーＹ発敗させると共にサイリ
スタスイッチの残りの１つを消弧させて回生電流路をし
ゃ断することを特徴とする。

以下、本発明の一実施例を詳細に説明するゆ纂２図は本
発明による保ａｔｈｉｅの礪略構成な示す。保−＊＊＊
はサイリスタ変換器１の出力電圧検出器６の構出電圧か
ら変換器ｌの転流失敗を検出することで保−動作を開始
する。その保ａ１１様は、サイリスタｆ換ａｌのうち上
下アーム１ｌｌｉ所を点弧させる１ｆｌＪＩ１１１１と
サイリスタスイッチ４２を点弧させる制御ｔ’ｊｌｌｉ
Ｌ、−流リアクトル３のエネルギー４を変換４１とサイ
リスタスイッチ４２．ダイオード４４を転置りアクドル
３通したｕｔ環路で消費させるゆ同時に、サイリスタス
イッチ４１を消弧させるＩＩＩＩ＃を施し、電＊２から
の一生電流をしゃ断させ。

−生電流が転ｆｉ　１７アクトルの電流路に處れるのを
抑止して該転流リアクトルのエネルギー消費を早める。

また変換ａｌｆ′）残りのサイリスタを消弧させて９！
處肯とのしや１ｒｔを行なう。

転流リアクトル３のエネルギー発散終了時には、サイリ
スタ変換器ｌの出力電流検出ａ７からの電流零検出信号
＆Ｃｊつて、保ｓｉ＊ｔｓｔｔ保ｍｔｌＩＩｍｖ停止し
、運営の変電所機能に戻す、 第３図は保ＩＩＩ装置Ｓの具体的な構成を示す。破線ブ
ロックで示す保ｌｌ１１ｉｉ置Ｓは電圧検出器６の横出
鑞圧を転流失敗検出回路Ｓ、の検出入力として皐込み、
検出電圧が一定値以下に低下したことによって転流失敗
と判定し、この判定出力には４１１埋ＩＩＩ信号を得る
。この伝流失敗検出回路は例えば＠４図に示す構成にし
て実現される。纂４図において、電圧検出器６の直流出
力は抵抗Ｒ１と７オトカプラ入力ダイオードＤ１の１列
回路に印面され、検出電圧のレベルが一定値以下になる
ときに人力ダイオードＤｓがそれまでの点灯状態から消
灯状噛に変る。

この変化はフォトカプラの出力トランジスタＴｒ。

がオン状態からオフ状１１１に変化してその出力に論理
レベルのハイレベル状幡を得るゆ 保５ｉｌＩｔｓは、転流失敗検出回路Ｓ１の検出信号を
アンド回路５鵞の一方の入力とし、その他方の入力Ｋｇ
換ｓｌのＪ＆と停止状態に対応するスタート信号を入カ
ー転ｇ＃にスタート信号は１１を出力する）とし、−儀
件の同時成立によってアンド回路Ｓ！に４１１１’ｌ・
出力を得てメモリ回路（７リツプフロツプ）Ｉｓ島をそ
れまでのリセット状態からセット状４に変える。メモリ
回路Ｂ、のセット出力はゲートしゃ断信号発生回路５−
＆びゲートオン信号発生回路Ｓ、の起動指令にされる。

ゲートしゃ断信号輪生１１；ＩＩ　ｋｌ１８　ｍは、ず
イリスタ変換！１１のゲート回路８に４備する各相ゲー
ト回路Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｕ、Ｖ、Ｗのうちυ、Ｖ、Ｘ、Ｙ　
の上下ｌ相分のゲートしゃ断信号を発生し、変換器ｌの
すイリスタ’ｒｈＵ　＃　’Ｉ’ｈｖ　−Ｔｈ□。

ＴｈＹの点弧ゲート信号をしゃ断して夫々のサイリスタ
ｖ／？Ｉ！弧させる。ゲートオン信号発生回路１１は各
相ゲート回路のうちＷ、Ｚの上下ｌ相分のゲートオン信
号を発生し、変換器！のすイリスタ′ｒｈＷ。

’ｌ’ｈｓを点弧させる。

また、ゲートしゃ断信号発生回路Ｓ４は回生カ行切換装
置４に真備する！ペリスタスイッチ４１　Ｉ　４゜のゲ
ート回路９のうちサイリスタスイッチ４１のゲート回路
ＬＫゲートしゃ断信−ｅｖ与え、該ゲート回路１１＊に
より量イリスタスイッチ４唱を強制消弧させる。ゲート
オン信号発生口１ｌＩｓＩＩはゲート回ＩＩ９のうちゲ
ート回路９！にゲートオン信号を与え、該ゲート回路９
！によりサイリスタスィッチ４驚ｖＩ！ｉ！１制点弧さ
せる。

保睡装置ｓｒ＞＊口電流検出回路Ｓ６は電流検出器７の
検出信号を入力とし、該検出信号がゼＣＩＫなるときに
論理・ＩＩ小出力得、この出力はメモリ回路Ｓ暴のリセ
ット信号として使われる。

こうした保−装置Ｓは回生変電所の制＃装置と一体に＠
込まれる４回生変電所の制ａ’ｉ装置は電車２に給電す
る４１！縁電圧の構出ｉ言号ＶＴと設定電圧Ｖ。

の大小を比較器１０で横出し、この比較器１０か回虫と
カ行の判定部となってサイリスタスイッチ４１　ｅ、　
４Ｎのゲート回路９にオン・オフ指令を与えると共［１
イリスタ蜜換器１を願豐僕器として運転するか逆変換器
として運転するかの切換信号をアナログスイッチ１１ム
とＩＩＢに与える。アナログスイッチ１１人　はサイリ
スタ変換！１の［流−電圧検出器６の検出電圧を同極性
で得る変換ａＨ１と逆極性で得る変換器１２９の夫々の
出力な切換えて取出し、アナログスイッチＩＩＢは回虫
とカ行のための夫々の直流電圧設定器１３．　、１３１
１の設定電圧を切換えて畷出す。両アナログスイッチＩ
ＩＡと１１Ｂの出力は突合わして電圧制御増幅器１４で
増幅し、増幅出力を位相制−指會として位相制御回路Ｉ
Ｂから各相のゲート回路＠にゲート信号を与える。

この制御１１１ｆＫよる回生運転中、すイリスタ変換器
ｌに転流失敗が発生すると、保＠装置Ｓは転流失敗検出
によりメモリ回路５慕をセットし、このセット出力によ
ってサイリスタ変換器１ｆ）ｗ、ｚ相すイリスタｖｌｌ
制点弧、Ｘ、Ｙ、σ、ｖ＠−ｔイリスタを消弧、さらに
回生力行切換優置４０号イアクトル３の電流循環路を形
成してそのエネルギーを発数させる。このとき、サイリ
スタ変換器ｌによってその変流入力−と厘は肯は切離さ
れるし、電車２１ｉｌと遣壌電流路から切−し、転流リ
アクトル３のエネルギーのみを電流循環路で速やかに発
散さぜかつ循環路に入るサイリスタ及びダイオードに傘
分な電流が流れてその発熱が異常になるのを防止する、 転置リアクトル３の電流が十分に発散された後、４ａ電
電流出ＩｇＩ絡ＳａＫよってメモリ回路ＳＳをりセット
し、通常の変電所運転に戻す。

以上のとおり１本発明によれば、サイリスタ変換器での
転流失敗に転流りアクドルのエネルギーを連中かに発数
させて他の回路設備の破損事故な確実に防止できる効果
がある。また、本発明の保５ｉｉｉ置は変電所の制御装
置を利用してその制−信号のみｔ発生する構成で済むと
いう構成の簡単化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

嘱１図は電鉄用回生変電所の主回路構成図、纂２図は本
発明による保＠装置の概略構成図％ａｍ図は第２図にお
ける具体的構成図、第４図は纂３図における転置失敗検
出回路図である。 １・・・サイリスタ変換器、ト・・電車、ト・・転流リ
アクトル、４・・・回生カ行切換装置、ト・・保５Ｉｉ
Ｉ置、５１・・・転流失敗検出回路、Ｓ！・・・アンド
囲路、’ｌ・・・メモリ回路、Ｓ４・・・ゲートしゃ断
信号発生回路、ＳＳ−・・ゲートオン信号発生回路、ｓ
４・・・ゼロ電流検出回路、６・・・電圧検出器、７・
・・電流検出器、Ｓ・・・サイリスタ変換器のゲート回
路、９・・・回生カ行切換装置のゲート回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ｌ）１餉変換器と逆変換器の両機能を持つよう制（財
   ）されるサイリスタ変換器と、このサイリスタ変換器の
   ＋［［癲に介挿される転はリアクトルと、上記サイリス
   タ変換器のＩ［ｆＬＩＩＩｌと電車架線との間に設けら
   れ該サイリスタ変換＠側から電車側に直流電力を供給す
   る電流路にカット・オフ用ダイオードと該電車側からサ
   イリスタ変換器１曙にＩｉｒ流電力を回虫する電流路を
   切換えるサイリスタスイッチの回生カ行切換装置とを備
   える電鉄用回生変電所において、上記サイリスタｆ喚器
   の転流失敗を検出したと舞に該サイリスタ変換器の上下
   ｌ相分のサイリスタだけを強制点弧させかつ上記回生カ
   行切換装置のサイリスタスイッチの一方を点弧、他方な
   消弧し、変電所と負荷側を切りはなし、該サイリスタ変
   換器と回虫力行切換装置を電流循ａＷ＆として上記転訛
   りアクドルのエネルギーを発散さぜる制−回路を備えた
   ことを特鎗とする電鉄用回生変電所の保畠装置、。 （２）特許請求の範−纂１項一において、上記制御回路
   は上記サイリスタｆ換器の転流失敗を構出したときに１
   制点弧さぜる該サイリスタ変換器のサイリスタを除いた
   残りのサイリスタな９Ｊ制消弧させることを持家とする
   電鉄用回生変電所の保−装置。 ＋３１　　％　ｆＦ　１１ｉ！求の範囲第１１又は第２
   橿のいずれかｌ檜において、上記句ＩＪｍＪ回路は上紀
   サイリスタ変換器の転流失敗を検出したときに強制点弧
   させる上記回生力行切換装置のサイリスタを除いた残り
   のサイリスタ！強制消弧さぜることＶ特徴とする電鉄用
   回生変電所の保賎装置。