JPS6194561A - 光間接点弧式サイリスタバルブの故障監視方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は複数個のサイリスタ素子を直列に接続して構成
される高圧サイリスタバルブのうち・特に光間接点弧弐
サイリスタバルブの故障監視方式％式％ 〔従来の技術〕 従来のパルストランスを用いた電磁点弧式のものでは発
生したストレーキャパシタンスによるノイズ問題が著し
い。そこで、光信号を用いて信号伝送を行なうことによ
って大地電位側と高電位側との電位絶縁を行なう、いわ
ゆる光間接点弧式が採用される。

第３図は光間接点弧式サイリスタバルブの基本構成を示
すもので、大地電位側制御装置５内で点弧信号を光信号
に交換し、ライトガイド６を通して高電位側に伝送され
る。高電位側ではこの光信号を受けて、正規の点弧回路
２の光／電気信号変換部２ａで電気信号に変換し、これ
をパルス増中部２ｂで信号増巾してサイリスタ素子１の
ゲートに与えこれを点弧させるものである。

図中３はサイリスタ素子の順方向電圧を常時監視し、こ
れが素子の許容値を越えそうなときに、素子にゲートパ
ルスを供給して点弧させることによって、過大な順電圧
による素子破壊を避けるための自己点弧回路、４はスナ
バ回路を示す。

このような装置では高電位側にあるサイリスタ素子、点
弧回路およびスナバ回路などの状態を常時監視し、万一
これらに故障があれば、その故障内容に応じて警報を発
したりあるいは装置を停止させるなどの処置をとる必要
があるが、その−例として、第４図に示すようにスナバ
回路４巾に発光ダイオード７を設け、サイリスタ素子１
に順方向電圧が印加されているときにこの発光ダイオー
ド７に電流を通流し、これを大地電位側制御装置５に光
信号で伝送するようにしていた。この方式ではサイリス
タ素子１が破壊すると一般に順・逆方向共導通状態にな
ることに着目し、本来順方向電圧が印加されているべき
期間に光の返送信号がない（サイリスタに順方向電圧が
印加されていない）ことより素子故障と診断できるが、
それ以外の部分例えば点弧回路部及びスナバ回路部の診
断が不可能という欠点があった。

また、他の従来例として第５図に示すように、大地電位
側で点弧信号を送信しても光の返送信号がないことをも
って点弧回路異常と診断するように、正規の点弧回路２
の出力側に発光ダイオード７を設け、点弧回路２の出力
があるときに発光ダイオード７に通流し、その光信号を
大地電位側制御装置５に伝送するものもある。

この方法ではサイリスタ素子１故障の検出ができないた
め、点弧回路部にサイリスタに順方向電圧が印加されて
いるときのみ出力を発生させるという機能を付加させ、
大地電位側制御装置５から点弧信号が送信されたとき、
サイリスタ素子１に電圧が印加されていなければ（素子
破壊による導通）点弧回路２は出力を発生しないので素
子故障と診断することができるようになる。

しかし、この方法でも点弧回路２が出力を発生しないこ
とが点弧回路部そのものの界雷によるのかまたは素子１
の破壊によるものなのかの区別がつかないという欠点が
ある。

〔発明が解消゛しようとする問題点〕

本発明の目的は前記従来例の欠点を解消すること、すな
わち素子故障なのか、点弧回路部故障なのか或はスナバ
回路部故障なのか区別して判断できるような光間接点促
成サイリスタバルブの故障監視方式を提供することにあ
る。

〔問題を解消するための手段〕

そのため本発明は、大地電位側制御装置から伝送される
光点弧信号を受ける正規の点弧回路と、サイリスタ素子
の順方向電圧を監視しこれが素子の許容値を越えそうな
時に点弧パルスを供給する過電圧保護用の自己点弧回路
とからなる点弧回路部を備えたサイリスタ素子を複数個
直列に接続する高圧サイリスタバルブにおいて、該点弧
回路部にはサイリスタ素子に順電圧が印加されていなシ
）ときは大地電位側から光点弧信号があってもサイリス
タゲートにパルスを供給しない機能を持たせ、しかも正
規の点弧回路及び自己点弧回路のいずれかが出力すると
きにそれぞれの出力によりパルス巾に差を持たせた光パ
ルス信号を大地電位側に伝送するものである。

〔作用〕

本発明によれば、正規の点弧パルスもしくは自己点弧パ
ルスのいずれかがサイリスタ素子に供給されるときに、
大地電位側制御装置に光信号を伝送し、さらに両者のパ
ルス巾に差をもたせるようにしたので、大地電位側制御
装置で正規の点弧パルスなのか自己点弧パルスなのかの
判別が可能となり、大地電位側での論理判断により素子
故障か、点弧回路故障か、スナバ回路の故障かの判別が
可能となりバルブ内部の故障内容を詳細に認識できる。

〔実施例〕

以下、図面について本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は本発明の実施例を示す回路図で、第３図に示し
たような光間接点促成サイリスタ／＜）レブにおいて、
発光ダイオード７を自己点弧回路３と正規の点弧回路２
との結合点とサイリスタ素子１のゲート端子との間に備
え、自己点弧回路３と正規の点弧回路２のいずれかの出
力があれば発光ダイオード７により光信号を発生させる
ようにした。

さらに、図には明記しないが自己点弧回路３と正規の点
弧回路２との出力パルス巾に差をもたせるようにする。

なお、このような自己点弧回路３と正規の点弧回路８２
とを有する点弧回路部は、サイリスタ素子１に順電圧が
印加されていないときは、大地電位側制御装置５から点
弧信号が与えられても出力パルスを発生させない機能（
公知）を持っているものとした。

このようにして、例えば、正規の点弧回路２の出力パル
ス中を自己点弧回路３の出力パルス巾より長（して、大
地電位側制御装置５に伝送すれば、大地電位側制御装置
５では第２ａ図に示すような論理回路構成によって正規
の点弧パルスと自己点弧パルスとの区別をつけることが
可能となる。

第２ｂ図は第２ａ図の回路の各部の動作を示す波形図で
あるが、故障内容の判別は任意の一周期（例えばある点
弧信号発生時点から次の点弧信号発生時点）における光
返送信号のパターンにより下記表（１）のように論理判
断できる。

表（１） 〔発明の効果〕 以上述べたように本発明の光間接点促成サイリスタバル
ブの故障監視方式は、大地電位側制御装置から伝送され
る光点弧信号を受ける正規の点弧回路と、サイリスタ素
子の順方向電圧を監視しこれが素子の許容値を越えそう
な時に点弧パルスを供給する過電圧保護用の自己点弧回
路とからなる点弧回路部を備えたサイリスタ素子を複数
個直列に接続する高圧サイリスタバルブにおいて、正規
の点弧パルスもしくは自己点弧パルスのいずれかがサイ
リスタ素子に供給されるときに、大地電位側制御装置に
光信号を伝送し、さらに両者のパルス１】に差をもたせ
るようにしたので、大地電位側制御装置で正規の点弧パ
ルスなのか自己点弧パルスなのかの判別が可能となり、
大地電位側での論理判断により素子故障か、点弧回路故
障か、スナバ回路の故障かの判別が可能となりパルプ内
部の故障内容を詳細に認識できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光間接点促成サイリスタバルブの故障
監視方式の実施例を示す回路図、第２ａ図は大地電位側
の判別回路図、第２ｂ図は第２ａ図回路の各部の動作波
形図、第３図は光間接点促成サイリスタパルプの一般例
を示す回路図、第・１図は故障監視方式の従来例を示す
回路図、第５図は同上化の従来例を示す回路図である。 １・・・サイリスタ素子　　２・・・正規の点弧回路２
ａ・・・光／電気信号変換器 ２ｂ・・・パルス増中器　　３・・・自己点弧回路４・
・・スナバ回路 ５・・・大地電位側制御装置 ６・・・ライトガイド　　　７・・・発光ダイオード出
願人　　　　富士電機株式会社 第１図 １　　（１イ＋７ｚ７ｉ＞）　　　　　　　　　５　＜
、大ｎｔｔｔｔｑｓｔｓｔ＋ン′３　　（゛ヨＬ÷＝Ｉ
らしワヨ）（ト２４　　（ズナハ”Ｃコ訃） 第２０図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 大地電位側制御装置から伝送される光点弧信号を受ける
   正規の点弧回路と、サイリスタ素子の順方向電圧を監視
   しこれが素子の許容値を越えそうな時に点弧パルスを供
   給する過電圧保護用の自己点弧回路とからなる点弧回路
   部を備えたサイリスタ素子を複数個直列に接続する高圧
   サイリスタバルブにおいて、該点弧回路部にはサイリス
   タ素子に順電圧が印加されていないときは大地電位側か
   ら光点弧信号があってもサイリスタゲートにパルスを供
   給しない機能を持たせ、しかも正規の点弧回路及び自己
   点弧回路のいずれかが出力するときにそれぞれの出力に
   よりパルス巾に差を持たせた光パルス信号を大地電位側
   に伝送することを特徴とする光間接点弧式サイリスタバ
   ルブの故障監視方式。