JPS6238931B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6238931B2 JPS6238931B2 JP53130413A JP13041378A JPS6238931B2 JP S6238931 B2 JPS6238931 B2 JP S6238931B2 JP 53130413 A JP53130413 A JP 53130413A JP 13041378 A JP13041378 A JP 13041378A JP S6238931 B2 JPS6238931 B2 JP S6238931B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- short circuit
- rectifier
- detector
- overcurrent
- Prior art date
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- Protection Of Static Devices (AREA)
- Rectifiers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、制御整流器のアーム短絡検出装置に
関するものである。
関するものである。
制御整流器の故障モードの１つとして一般にア
ーム短絡と呼んでいるものがある。アーム短絡と
は制御整流器を構成しているアームのうち少なく
とも１つが短絡した状態である。
ーム短絡と呼んでいるものがある。アーム短絡と
は制御整流器を構成しているアームのうち少なく
とも１つが短絡した状態である。
第１図に３相ブリツジ制御整流器の主回路結線
図を、第２図に、第１図においてＵ相がアーム短
絡した場合の相電圧波形を示す。第１図において
１は交流母線、２は整流器用変圧器、３は整流器
用変圧器の２次側で交流電流を検出する交流電流
検出器、４は制御整流器、８１〜８６は制御整流
素子、５は負荷側の電流を検出する直流電流検出
器、６は負荷、７は交流電流検出器からの出力
と、直流電流検出器からの出力の差により制御整
流器４のアーム短絡を検出する差動保護継電器で
ある。
図を、第２図に、第１図においてＵ相がアーム短
絡した場合の相電圧波形を示す。第１図において
１は交流母線、２は整流器用変圧器、３は整流器
用変圧器の２次側で交流電流を検出する交流電流
検出器、４は制御整流器、８１〜８６は制御整流
素子、５は負荷側の電流を検出する直流電流検出
器、６は負荷、７は交流電流検出器からの出力
と、直流電流検出器からの出力の差により制御整
流器４のアーム短絡を検出する差動保護継電器で
ある。
第１図において制御整流器４のＵ相にアーム短
絡が発生した場合の相電圧波形が第２図である。
第２図においてｔ時点でＵ相にアーム短絡が発生
してもＵ相通電中は正常動作である。Ｖ相に点弧
パルスが入ると、正常動作ではＵ相の制御整流素
子８１がオフするが、アーム短絡が発生している
とＵ相の制御整流素子８１はオフしないので、２
相短絡（図の場合はＲ―Ｓ相短絡）となる。この
ため、交流側に過電流が流れ始める。この状態か
ら何らかの保護動作を行なわないと次にＺ相から
Ｘ相に転流し、Ｕ相Ｘ相でバイパスペアとなる
が、Ｖ相も通電しているので、やはり２相短絡が
継続する。次にＷ相に点弧パルスが入ると、Ｒ―
Ｓ―Ｔ相の３相短絡となつた後、Ｖ相の制御整流
素子８２がオフし、今度はＲ―Ｔ相の２相短絡と
なる。次にＹ相に点弧パルスが入ると、Ｘ相から
Ｙ相に転流し、バイパスペアは解除される。再び
Ｕ相がＷ相電圧より高くなると、Ｗ相の制御整流
素子８３はオフし、Ｕ相Ｙ相が通電する。
絡が発生した場合の相電圧波形が第２図である。
第２図においてｔ時点でＵ相にアーム短絡が発生
してもＵ相通電中は正常動作である。Ｖ相に点弧
パルスが入ると、正常動作ではＵ相の制御整流素
子８１がオフするが、アーム短絡が発生している
とＵ相の制御整流素子８１はオフしないので、２
相短絡（図の場合はＲ―Ｓ相短絡）となる。この
ため、交流側に過電流が流れ始める。この状態か
ら何らかの保護動作を行なわないと次にＺ相から
Ｘ相に転流し、Ｕ相Ｘ相でバイパスペアとなる
が、Ｖ相も通電しているので、やはり２相短絡が
継続する。次にＷ相に点弧パルスが入ると、Ｒ―
Ｓ―Ｔ相の３相短絡となつた後、Ｖ相の制御整流
素子８２がオフし、今度はＲ―Ｔ相の２相短絡と
なる。次にＹ相に点弧パルスが入ると、Ｘ相から
Ｙ相に転流し、バイパスペアは解除される。再び
Ｕ相がＷ相電圧より高くなると、Ｗ相の制御整流
素子８３はオフし、Ｕ相Ｙ相が通電する。
アーム短絡が発生すると上記の動作をくり返し
行なうが、２相短絡時の交流電流は整流器用変圧
器の％インピーダンスによつて抑制されるだけで
あり、制御整流器を順変換領域で運転している場
合は非常に大きな値となり、通常のシステムでは
定格の数倍の交流過電流が流れる。このため従来
から、すみやかにアーム短絡を検出し瞬時ゲート
ブロツク→しや断トリツプ等公知の保護連動を行
なつている。第１図に、従来のアーム短絡検出装
置を示している。交流過電流となる原因は、負荷
側短絡等他にもあるため、従来は交流電流検出器
３の出力と、負荷側の直流電流検出器５の出力と
を比較し、この差が設定値以上になると動作する
差動継電器７によりアーム短絡を検出していた。
行なうが、２相短絡時の交流電流は整流器用変圧
器の％インピーダンスによつて抑制されるだけで
あり、制御整流器を順変換領域で運転している場
合は非常に大きな値となり、通常のシステムでは
定格の数倍の交流過電流が流れる。このため従来
から、すみやかにアーム短絡を検出し瞬時ゲート
ブロツク→しや断トリツプ等公知の保護連動を行
なつている。第１図に、従来のアーム短絡検出装
置を示している。交流過電流となる原因は、負荷
側短絡等他にもあるため、従来は交流電流検出器
３の出力と、負荷側の直流電流検出器５の出力と
を比較し、この差が設定値以上になると動作する
差動継電器７によりアーム短絡を検出していた。
ところで、第１図から明らかなように従来方式
では、負荷側の直流電流と、制御整流器の交流電
流を検出する必要があるが、単位制御整流器を複
数台並列に接続し多相の制御整流装置を構成し、
かつ大電流を必要とする制御整流装置では、整流
器用変圧器の２次側のブスバーが非常に太くな
り、通常のブツシング変流器では交流電流を検出
できないこと、また交流電流検出器の数が多くな
ることなどから、整流器用変圧器の１次側で交流
電流を検出している。第３図に単位制御整流器を
２台並列接続した場合の主回路構成図を示す。図
中第１図と同一機能のものは同一符号により示し
た。９は交流側の過電流を検出する交流過電流検
出器である。第３図において、従来のアーム短絡
検出方式を使用し、交流電流検出器３の出力と直
流電流検出器との差により動作する差動保護継電
器によりアーム短絡を検出しようとすると、単位
制御整流器４―１，４―２のうちどちらがアーム
短絡したのか判別できないという不具合が発生す
る。
では、負荷側の直流電流と、制御整流器の交流電
流を検出する必要があるが、単位制御整流器を複
数台並列に接続し多相の制御整流装置を構成し、
かつ大電流を必要とする制御整流装置では、整流
器用変圧器の２次側のブスバーが非常に太くな
り、通常のブツシング変流器では交流電流を検出
できないこと、また交流電流検出器の数が多くな
ることなどから、整流器用変圧器の１次側で交流
電流を検出している。第３図に単位制御整流器を
２台並列接続した場合の主回路構成図を示す。図
中第１図と同一機能のものは同一符号により示し
た。９は交流側の過電流を検出する交流過電流検
出器である。第３図において、従来のアーム短絡
検出方式を使用し、交流電流検出器３の出力と直
流電流検出器との差により動作する差動保護継電
器によりアーム短絡を検出しようとすると、単位
制御整流器４―１，４―２のうちどちらがアーム
短絡したのか判別できないという不具合が発生す
る。
単位制御整流器を複数台並列に接続している場
合には、アーム短絡が発生した単位制御整流器だ
け瞬時ゲートブロツクし、他の制御整流器は、一
度順変換領域で運転し、アーム短絡が発生した単
位制御整流器の電流を零にし、その後、ゲートシ
フト→ゲートブロツク→しや断器トリツプ等の保
護連動を行なう必要があるため、制御整流装置の
保護上、アーム短絡した単位制御整流器を判別す
ることは非常に重要である。
合には、アーム短絡が発生した単位制御整流器だ
け瞬時ゲートブロツクし、他の制御整流器は、一
度順変換領域で運転し、アーム短絡が発生した単
位制御整流器の電流を零にし、その後、ゲートシ
フト→ゲートブロツク→しや断器トリツプ等の保
護連動を行なう必要があるため、制御整流装置の
保護上、アーム短絡した単位制御整流器を判別す
ることは非常に重要である。
本発明の目的は上記不具合を解消し、単位制御
整流器を複数台並列に接続した多相の制御整流装
置で、交流電流検出器の整流器用変圧器の１次側
にあり少なくとも２台以上の単位制御整流器の交
流電流を１括して検出している電源システムにお
いても、すみやかにアーム短絡した単位制御整流
器を判別するためのアーム短絡検出装置を提供す
ることにある。
整流器を複数台並列に接続した多相の制御整流装
置で、交流電流検出器の整流器用変圧器の１次側
にあり少なくとも２台以上の単位制御整流器の交
流電流を１括して検出している電源システムにお
いても、すみやかにアーム短絡した単位制御整流
器を判別するためのアーム短絡検出装置を提供す
ることにある。
第４図に本発明の一実施例のブロツク図を示
す。簡単のため第４図には第３図において説明し
た、単位制御整流器を２台並列接続した制御整流
装置に本発明を実施した場合の一例を示す。第４
図において、９は第３図において説明した過電流
検出器と同一機能を有する過電流検出器であり、
整流器用変圧器の１次電流が過電流となるとロジ
ツク信号“１”を発生する。１０―１，１０―２
はそれぞれ単位制御整流器４―１，４―２がバイ
パスペアになつたことを検出するバイパスペア検
出器、１１―１，１１―２はそれぞれ、バイパス
ペア検出器１０―１，１０―２の出力と、過電流
検出器９の出力のアンド条件を取るアンド回路、
１２―１は単位制御整流器４―１のアーム短絡検
出回路、１２―２は単位制御整流器４―２のアー
ム短絡検出回路のブロツクである。
す。簡単のため第４図には第３図において説明し
た、単位制御整流器を２台並列接続した制御整流
装置に本発明を実施した場合の一例を示す。第４
図において、９は第３図において説明した過電流
検出器と同一機能を有する過電流検出器であり、
整流器用変圧器の１次電流が過電流となるとロジ
ツク信号“１”を発生する。１０―１，１０―２
はそれぞれ単位制御整流器４―１，４―２がバイ
パスペアになつたことを検出するバイパスペア検
出器、１１―１，１１―２はそれぞれ、バイパス
ペア検出器１０―１，１０―２の出力と、過電流
検出器９の出力のアンド条件を取るアンド回路、
１２―１は単位制御整流器４―１のアーム短絡検
出回路、１２―２は単位制御整流器４―２のアー
ム短絡検出回路のブロツクである。
以下本発明の作用を、第２図のアーム短絡発生
時の相電圧波形、第３図の単位制御整流器を２台
並列接続した制御整流装置の主回路構成図、第４
図の本発明の一実施例により説明する。
時の相電圧波形、第３図の単位制御整流器を２台
並列接続した制御整流装置の主回路構成図、第４
図の本発明の一実施例により説明する。
第３図において、単位制御整流器４―１のＵ相
にアーム短絡が発生したとすると、既に説明した
ようにＶ相に点弧パルスが入つた時点よりＲ―Ｓ
相の２相短絡となり交流側が過電流となり、第４
図の交流過電流検出器９の出力がロジツク“１”
となる。Ｖ相に点弧パルスが発生して60゜後にＸ
相に点弧パルスが発生すると、第２図に示すよう
にＵ相Ｘ相導通状態、すなわちバイパスペアとな
り、第４図バイパスペア検出器１０―１の出力が
ロジツク“１”となつてアンド回路１１―１の出
力にロジツク“１”が得られ、単位制御整流器４
―１にアーム短絡が発生したことが検出できる。
第４図１０―１，１０―２のバイパスペア検出器
としては、アーム電流を検出し、同一交流相に接
続された２つのアームに同時に電流が流れたこと
によりバイパスペアになつたことを検出するバイ
パスペア検出器とが、３相ブリツジの各アームに
順圧逆圧検出器を具備し、同一交流相に接続され
た２つのアームの順圧、逆圧が同時になくなつた
ことによりバイパスペアを検出するバイパスペア
検出器等があるが、通常、大容量の制御整流装置
においては、順圧逆圧検出器を具備しているの
で、順圧、逆圧方式によるバイパスペア検出器を
使用するのが一般的である。
にアーム短絡が発生したとすると、既に説明した
ようにＶ相に点弧パルスが入つた時点よりＲ―Ｓ
相の２相短絡となり交流側が過電流となり、第４
図の交流過電流検出器９の出力がロジツク“１”
となる。Ｖ相に点弧パルスが発生して60゜後にＸ
相に点弧パルスが発生すると、第２図に示すよう
にＵ相Ｘ相導通状態、すなわちバイパスペアとな
り、第４図バイパスペア検出器１０―１の出力が
ロジツク“１”となつてアンド回路１１―１の出
力にロジツク“１”が得られ、単位制御整流器４
―１にアーム短絡が発生したことが検出できる。
第４図１０―１，１０―２のバイパスペア検出器
としては、アーム電流を検出し、同一交流相に接
続された２つのアームに同時に電流が流れたこと
によりバイパスペアになつたことを検出するバイ
パスペア検出器とが、３相ブリツジの各アームに
順圧逆圧検出器を具備し、同一交流相に接続され
た２つのアームの順圧、逆圧が同時になくなつた
ことによりバイパスペアを検出するバイパスペア
検出器等があるが、通常、大容量の制御整流装置
においては、順圧逆圧検出器を具備しているの
で、順圧、逆圧方式によるバイパスペア検出器を
使用するのが一般的である。
以上説明したように本発明のアーム短絡検出器
は、アーム短絡が発生するとアーム短絡が発生し
た単位制御整流器は必ずバイパスペアとなること
を利用し、交流過電流検出器の出力と、バイパス
ペア検出器の出力が同時にロジツク“１”となつ
たことを検出しアーム短絡が発生したことを検出
している。
は、アーム短絡が発生するとアーム短絡が発生し
た単位制御整流器は必ずバイパスペアとなること
を利用し、交流過電流検出器の出力と、バイパス
ペア検出器の出力が同時にロジツク“１”となつ
たことを検出しアーム短絡が発生したことを検出
している。
第５図は本発明の一変形例である。第５図にお
いて第４図と同一機能のものは同一符号を記し
た。第５図中、１３―１，１３―２はそれぞれ単
位制御整流器４―１，４―２へのバイパスペア投
入指令、１４―１，１４―２はそれぞれバイパス
ペア投入指令１３―１，１３―２により、アンド
素子１１―１，１１―２の出力をカツトするイン
ヒビツト回路である。
いて第４図と同一機能のものは同一符号を記し
た。第５図中、１３―１，１３―２はそれぞれ単
位制御整流器４―１，４―２へのバイパスペア投
入指令、１４―１，１４―２はそれぞれバイパス
ペア投入指令１３―１，１３―２により、アンド
素子１１―１，１１―２の出力をカツトするイン
ヒビツト回路である。
制御整流装置においては、制御保護上意識的に
単位制御整流器をバイパスペアに投入する場合が
ある。このため第５図においては、バイパスペア
投入指令１３―１，１３―２が発生すると、イン
ヒビツト回路１４―１，１４―２により、アンド
素子１１―１，１１―２の出力をカツトしアーム
短絡によるバイパスペアと区別している。
単位制御整流器をバイパスペアに投入する場合が
ある。このため第５図においては、バイパスペア
投入指令１３―１，１３―２が発生すると、イン
ヒビツト回路１４―１，１４―２により、アンド
素子１１―１，１１―２の出力をカツトしアーム
短絡によるバイパスペアと区別している。
以上は第３図に示した単位制御整流器を２台並
列接続した制御整流装置について本発明を説明し
たが単位制御整流器１台の場合また３台以上の複
数台の場合でも同様である。
列接続した制御整流装置について本発明を説明し
たが単位制御整流器１台の場合また３台以上の複
数台の場合でも同様である。
以上の説明より明らかなように、本発明のアー
ム短絡検出装置においては、単位制御整流器を複
数台並列に接続した制御整流装置で、整流器用変
圧器の１次側で、２台以上の単位制御整流器の交
流電流を一括して検出しているような電源システ
ムにおいても、容易にアーム短絡した単位制御整
流器を判別することができ、適切な保護を行なう
ことができる効果がある。また単位制御整流器１
台の場合でも、直流電流検出器、差動保護継電器
が不要である。
ム短絡検出装置においては、単位制御整流器を複
数台並列に接続した制御整流装置で、整流器用変
圧器の１次側で、２台以上の単位制御整流器の交
流電流を一括して検出しているような電源システ
ムにおいても、容易にアーム短絡した単位制御整
流器を判別することができ、適切な保護を行なう
ことができる効果がある。また単位制御整流器１
台の場合でも、直流電流検出器、差動保護継電器
が不要である。
第１図は従来のアーム短絡検出装置の構成図、
第２図は３相ブリツジ整流器においてＵ相がアー
ム短絡した場合の相電圧波形図、第３図は単位制
御整流器を２台並列接続した制御整流装置の構成
図、第４図は本発明のアーム短絡検出装置の一実
施例のブロツク図、第５図は本発明の一変形例の
ブロツク図である。 １…交流母線、２…整流器用変圧器、３…交流
電流検出器、４…単位制御整流器、５…直流電流
検出器、６…負荷、７…差動保護継電器、８１〜
８６…制御整流素子、９…交流過電流検出器、１
０―１，１０―２…バイパスペア検出器、１１―
１，１１―２…アンド回路、１２―１，１２―２
…アーム短絡検出回路、１３―１，１３―２…バ
イパスペア指令、１４―１，１４―２…インヒビ
ツト回路。
第２図は３相ブリツジ整流器においてＵ相がアー
ム短絡した場合の相電圧波形図、第３図は単位制
御整流器を２台並列接続した制御整流装置の構成
図、第４図は本発明のアーム短絡検出装置の一実
施例のブロツク図、第５図は本発明の一変形例の
ブロツク図である。 １…交流母線、２…整流器用変圧器、３…交流
電流検出器、４…単位制御整流器、５…直流電流
検出器、６…負荷、７…差動保護継電器、８１〜
８６…制御整流素子、９…交流過電流検出器、１
０―１，１０―２…バイパスペア検出器、１１―
１，１１―２…アンド回路、１２―１，１２―２
…アーム短絡検出回路、１３―１，１３―２…バ
イパスペア指令、１４―１，１４―２…インヒビ
ツト回路。
Claims (1)
- １ フリツジ接続された単位制御整流器を複数台
並列接続して成る制御整流装置において、交流過
電流を検出する交流過電流検出器と、制御整流器
がバイパスペア状態となつたことを上下アームの
順電圧、逆電圧が共に無いことで検出するバイパ
スペア検出器と、前記交流過電流検出器からの交
流過電流信号と、前記バイパスペア検出器からの
バイパスペア信号とのアンド条件を取るアンド回
路とを有し、上記アンド条件が成立したことによ
りアーム短絡と判定する制御整流器のアーム短絡
検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13041378A JPS5558727A (en) | 1978-10-25 | 1978-10-25 | Control rectified arm shortage detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13041378A JPS5558727A (en) | 1978-10-25 | 1978-10-25 | Control rectified arm shortage detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5558727A JPS5558727A (en) | 1980-05-01 |
| JPS6238931B2 true JPS6238931B2 (ja) | 1987-08-20 |
Family
ID=15033659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13041378A Granted JPS5558727A (en) | 1978-10-25 | 1978-10-25 | Control rectified arm shortage detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5558727A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5850108B2 (ja) * | 1976-05-12 | 1983-11-08 | 三菱電機株式会社 | 整流装置 |
-
1978
- 1978-10-25 JP JP13041378A patent/JPS5558727A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5558727A (en) | 1980-05-01 |
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