JPS5845271B2 - サイリスタバルブノ ゲ−トテンコソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は多数のサイリスタを直列接続してなるサイリス
クバルブのゲート点弧装置に係り、特に直流送電用サイ
リスタバルブの点弧装置に関する。

従来は多数のサイリスタを直列接続したサイリスタバル
ブ（以下単にバルブと言う）のゲートパルスとしてバル
ブが導通すべき期間中存在するゲートパルス、すなわち
広幅パルスがバルブの点弧パルスとして用いられた。

こり点弧方式はバルブが導通すべき期間中ゲートパルス
が存在するため、この期間中に電流が断続するような異
常現象に対して、サイリスタを破壊しないように対処し
やすいこと、変換装置（例えば６バルブで構成したブリ
ッジ）の運転を考えると特殊な起動方式をとらなくても
良い等種々の利点がある。

しかし不必要なと＠（通電中）でもゲートに信号を加え
ていること、そのためゲート回路の消費電力が大きいこ
と、広幅パルスを各サイリスタに伝送するには回路的に
も絶縁的にも困難な点が多く、回路構成が一般に複雑に
なること、そのため高価になる等の欠点がある。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、必
要な時のみにバルブを点弧するに必要なパルス幅をもっ
たゲートパルスを発生するもので、安定した動作をする
サイリスタバルブのゲート点弧装置を提供するにある。

本発明はバルブが点弧すべきときたけゲートパルスを発
生する狭幅パルス方式に関するものである。

バルブが導通すべき期間でも負荷が軽いため電流が断続
し、バルブに逆電圧が印加された場合、あるいはバルブ
の導通が終って逆電圧かがかった場合に、逆電圧期間が
サイリスタのターンオフ時間と同等以下の場合にもゲー
トパルスを発生させ、サイリスタの部分ターンオフ失敗
によりサイリスタが破壊するのを防止するようにしたも
のである。

この逆電圧期間が充分ある場合には、次に点弧指令があ
る筐ではゲートパルスを出さない。

これにより必要な時のみパルスを出し、１〜かも部分タ
ーンオフ失敗によるサイリスタ破壊を防止し、バルブを
安定に点弧制御することができるゲートパルスを得るこ
とができる。

以下本発明の実施例を図と共に説明する。

第１図に本発明によるゲート点弧回路のブロック図を示
す−１１はフリップフロップ、１−１はセット信号入力
端子、１−２はリセット信号入力端−子、１−３はセッ
トされたとき信号が出る出力端子である。

２はタイマ、２−１は入力端子、２２は正の入力信号が
あってから時間Ｔ後に出力パルスが出る出力端子である
。

３は電圧検出器、３１は入力端子、３−２は出力端子で
、入力電圧が負になると正の出力を出１〜、入力が負か
らＯ或は正になると負の出力を出すように構成されてい
る。

４は入力に負の入力があったときに正の出力を出すイン
バータ、５はアンド回路、６は入力信号があったとき、
パルス出力を出すパルス変換回路である。

Ｔ１は端子１−１に、Ｔ２は端子３１に、Ｔ３は６の出
力端子に接続される端子である。

電圧検出回路３の出力端子３−２はタイマ２の入力端子
２−１むよびインバータ４の入力端子に接続される。

タイマ２の出力端子２−２はフリップフロップ１のリセ
ット入力端子１−２に接続される。

フリップフロップ１の出力端子１−３とインバータ４の
出力端子はアンド回路５の入力につながる。

アンド回路５の出力端子はパルス変換回路６の入力端子
につながる。

このような構成において、端子Ｔ１に点弧指令信号を入
れ、Ｔ２にバルブ電圧を入れた場合を考えると、その動
作は第２図、第３図のようになる。

第２図、第３図においてａはバルブ電圧、ｂは点弧指令
信号、Ｃはタイマ出力、ｄはフリップ７０ツブ出力、ｅ
はインバータの出力、ｆは点弧信号である。

１ず第２図において、タイマ２の動作時間Ｔに対してバ
ルブ逆電圧期間ｔが長い場合である。

したがって点弧信号ｆは点弧指令信号すがあるときのみ
出る。

第３図は、ｔ＜Ｔの場合であるため、タイマ２の出力は
出す、したがって７リツプフロツプトはリセットされな
い。

そのためバルブ電圧が正になったときアンド回路５のア
ンド条件が成立ち、端子Ｔ３には点弧信号が得られる。

点弧指令信号が入ったときも点弧信号が得られるのは当
然である。

第４図はバルブに第１図のゲート回路を適用した一実施
例を示す。

これは点弧すべき直列サイリスタをいくつかのグループ
に分け、各グループにゲート点弧回路を設けた場合で、
その一部を示したものである。

グル・−ブ内のサイリスタをＴｈ１゜Ｔｈ２、その分圧
器をＶ Ｄ １＊ Ｖ Ｄ２ とする。

Ａは第１図のゲート点弧回路、Ｂはパルス増幅回路、Ｃ
は光−電気変換回路、Ｄは点弧指令信号である。

回路Ａ、Ｂ、Ｃは図示の如く点Ｐ１の電位と同じ電位に
なるよう導線ｌで結ばれている。

一般に点信指令を発する点弧制御装置は大地電位にあり
、点Ｐ１は高電位にあるため点弧指令りは光によって伝
送される。

Ｃはその光信号を電気信号に変換し、端子Ｔ１に加える
。

ゲート点弧回路Ａの出力は端子Ｔ３を介してパルス増幅
回路Ｂに加えられ、その出力はパルス変圧器Ｔｒを介し
て主サイリスタＴｈ１．Ｔｈ２に加えられる。

Ｔｈ１の両端の電圧をもってバルブの等価電圧として端
子Ｔ２ に加える。

この実施例にむいては、これらゲート回路が大地電位に
ないため点弧指令信号は前記のように光に変換するとか
絶縁パルス変圧器等を介するなどの手段により、電気的
に絶縁された信号にする必要があるが、点弧パルスを加
えるパルス変圧器は点Ｐ１ と各サイリスタ間の電圧
に耐えればよい。

またバルブ電圧も図に示した如く絶縁することなく直接
サイリスタの電圧をとることができる。

この場合、そのグループ内のサイリスタの逆回復特性の
バラツキを考慮して、電圧をとるべきサイリスタを選ぶ
必要がある。

例えば逆回復電荷の最も大きいものの電圧をとれば、逆
電圧期間は最も小さくなるので、その電圧がＯになった
ときに点弧パルスを出すようにしてｋけば、他のサイリ
スタは順電圧になっていないので、順過電圧によってサ
イリスタを破壊するようなことは起らない。

筐たグループ間のサイリスタの特性のばらつきも考慮す
る必要がある。

各グループで電圧検出するサイリスタの逆回復特性にば
らつきがあると、タイマ２の動作時間Ｔとの関連により
グループによっては点弧信号を出したり、出さなかった
りする。

このため電圧検出をするサイリスタの逆回復特性は揃え
ることが必要である。

第５図は他の実施例である。

これはゲート点弧回路Ａを大地電位にした場合である。

ゲート点弧回路Ａへの点弧指令信号は制御装置から直接
加えられるが、各サイリスタとゲート点弧回路Ａの間に
は高電位差があるため、点弧信号及びバルブ電圧は光等
により電気的に絶縁したものを用いる必要がある。

そのためＥは電気−光変換回路で点弧信号を光の点弧信
号Ｇに変換し、各サイリスタＴｈ１〜Ｔｈｎ又はいくつ
かのグループに分けた場合は各グループに伝送する。

光点弧信号は光−電気変換回路Ｆ１〜Ｆｎによって電気
信号に戻してサイリスタＴｈ１〜Ｔｈｎ：に加える。

バルブ電圧はサイリスタＴｈ１の電圧で代表させ、それ
を電気−光変換回路Ｈ１光−電気変換回路■を介して端
子Ｔ２に加える。

第６図は他の実施例を示す。

これはゲート点弧回路Ａをバルブのある点Ｐ２ の電位
と同電位にした場合である。

第４図、第５図と同一符号は同一物を示す。

動作は前記実施例と同じなので省略する。

以上の説明で明らかなように、このような実施例の効果
を要約すると次のようになる。

（１）バルブを点弧すべきときのみ、必要なパルス幅を
持ったゲート点弧パルスを発生させる。

広幅パルス方式のように不要なときにもパルスを出すよ
うなことがないため、ゲート回路の消費電力も少なくて
よい。

（２）必要なときＶＣ単発パルスを出せばよい。

広幅パルスのように断続発振させる必要がないので回路
構成が大幅に簡略化される。

（３）逆電圧期間がターンオフ時間と同等程度になった
とき、点弧パルスを発生させ、サイリスク順過電圧によ
る破壊を防止できる。

（４）ゲート回路を主サイリスタの電位に対して、種々
の位置に設置できるので回路構成上の自由度がある。

本発明は以上説明したようにサイリスタの点弧に必要な
巾を持ったゲートパルスを発生するように構成したもの
において、サイリスタバルブの逆電圧班間が所定時間以
下のときにサイリスタにゲートパルスを与えるように構
成したものであるから、バルブの部分ターンオフ失敗に
よるサイリスタの破壊を防止しバルブを安定に点弧制御
できることができるサイリスタバルブのゲート点弧方式
％式％

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すゲート点弧回路を示す
ブロック図、第２図と第３図は第１図の動作説明図、第
４図は本発明のゲート点弧回路を適用した実施例を示す
ブロック図、第５図、第６図は本発明のゲート点弧回路
を適用した他の実施例を示すブロック図である。 符号の説明、１・・・・・・フリップフロップ、２・・
・・・・タイマ、３・・・・・・電圧検出回路、４・・
・・・・インバータ、５・・・・・・アンド回路、６・
・・・・・パルス変換回路、Ａ・・・・・・ゲート点弧
回路、Ｂ・・・・・・パルス増巾回路、Ｃ２■・・・・
・・光−電気変換回路、Ｄ・・・・・・点弧信号、Ｔｈ
１〜Ｔｈｎ・・・・・・サイリスタ、Ｅ、Ｈ・・・・・
・電気−光変換回路、Ｆ１〜Ｆｎ・・・・・・光−電気
変換回路、Ｇ・・・・・・光点弧信号。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 点弧制御装置からの点弧指令信号によってサイリス
   タバルブを点弧するに必要なパルス幅を持ったゲートパ
   ルスを発生し、及び上記サイリスタバルブの逆電圧期間
   が所定時間以下のときにもゲートパルスを発生するゲー
   ト点弧回路を備えたサイリスタバルブのゲート点弧装置
   において、上記ゲート点弧回路は、上記点弧指令信号に
   よってセット状態となるフリップフロップ、上記サイリ
   スタバルブの電圧を検出する電圧検出回路、この電圧検
   出回路がサイリスタバルブの逆電圧を検出してから規定
   の時間経て出力を出し、その出力で上記フリップフロッ
   プをリセットするタイマ、上記フリップフロップと電圧
   検出回路の出力によって動作するアンド回路、このアン
   ド回路の出力をパルスに変換するパルス変換回路からな
   ることを特徴とするサイリスタバルブのゲート点弧装置
   。