JPS6323560A - サイリスタバルブ - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば無効電力補償装置等に使用される。サ
イリスタを互いに逆並列に接続し、この逆並列接続した
ユニットを１台又は所定数直列接続して成るサイリスタ
バルブに関する。

（従来の技術） 電力系統の電圧安定化のため、サイリスタにより無効電
流を制御する、いわゆるサイリスタ式無効電力補償装置
が知られている。そのシステム構成については、種々提
案されているが、最も基本的なものは第３図に示すサイ
リスタ制御リアクトル方式（以下ＴＣＲと記す）がある
。

母線１−にコンデンサ２と制御用リアクトル３とサイリ
スタバルブ４の直列接続したユニットを接続し、母線１
の電圧を電圧変成器５で検出して制御回路６に導く。制
御回路６はゲート制御信号７の位相を制御して、無効電
流を制御し、母線電圧を所定の電圧変動におさめる。サ
イリスタバルブの具体的な構成例を第４図を参照して説
明する。

サイリスタ８は２個が互いに逆並列に接続されているこ
れらのサイリスタと並列に電圧分担を均等化するため分
圧回路９及び１０が接続され、１つのサイリスタバルブ
を構成する。サイリスタバルブを所定数直列接続したサ
イリスタバルブの端子間にはサージアレスタ１１を設は
サイリスタバルブを過電圧から保護している。サージア
レスタ１１の保護レベル■ρｒとサイリスタ８の耐圧に
より必要となるサイリスタバルブの直列数Ｎ１はω式に
より決定される。なお一般にサイリスタの耐圧は逆方向
耐圧（Ｖｒｓｍ）よりも順方向耐圧（Ｖｄｒｍ）の方が
低いため、Ｎ１はＶｄｒｍで決定される。

Ｎ　１　＝ＶｐｒＸ　Ｋ　Ｉ　Ｘ　Ｋ　２　／　Ｖｄｒ
ｍ−■ここでに１：Ｖｐｒに対する裕度 に２：サイリスタバルブ間の電圧アンバランスＶｐｒ：
サージアレスタ保護レベル 一方、準方向電圧がスレッシュホールドレベルを越えた
時、自己消弧して自からを保護する機能を有するサイリ
スタ（以下ＶＢＯフリーサイリスタと記す）が開発され
ている。

（発明が解決しようとする問題点） 又、一般にサイリスタバルブの電力損失、価格、外形は
サイリスタの直列接続数に比例する。

本発明は、サイリスタバルブにＶＢＯフリーサイリスタ
を適切に採用することにより、サイリスタ直列数を減少
出来、もって運転中の電力損失が少なく低価格で小形の
サイリスタバルブを得ることを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段と作用）本発明は、ＶＢ
Ｏフリーサイリスタのスレッシュホールドレベル（以下
ＶＢＯ電圧と記す）をそのサイリスタの非繰返し逆耐電
圧（Ｖｒｓｍ）に等しいか、あるいはごくわずか（１〜
１０％）低く設定してサイリスタバルブを構成する。か
かるサイリスタバルブでは、通常の運転電圧でサイリス
タが自己点弧しない条件でサイリスタの直列数を決定す
る。

かくして、サイリスタバルブに過電圧が印加されるとサ
イリスタは自己点弧するため従来のようにサイリスタバ
ルブの端子間にサージアレスタを設ける必要はない。

（実施例） 本発明を適用したサイリスタバルブの１例を第１図に示
す。第３図に示した従来のサイリスタバルブと異なるの
は、ＶＢＯフリーサイリスタ１２を使用していること、
更にサージアレスタを省略している点である。本構成に
おいて、ＶＢＯフリーサイリスタ１２のＶＢＯ電圧と逆
耐電圧（Ｖｒｓｍ　）をひとしく設定する。

ＶＢＯ電圧をＶｒｓｍとひとしく設定した場合の必要な
サイリスタバルブの直列数Ｎ２は０式で求められる。

Ｎ　２　＝ＶｏｐＸ　Ｋ　２　Ｘ　Ｋ　３　／　Ｖｒｓ
ｍ　−■ただしＶＯＰ：運転電圧最大値 に２：サイリスタバルブ間のアンバランスに３：安全係
数 １ばこで、Ｎ１とＮ２を比較するため両者の比をとって
みる。

Ｎ　２／Ｎ　１　＝Ｖｄｒｍ／ＶＲ８Ｍ　ＸＶｏｐ／Ｖ
ｐｒＸＫ３／Ｋ　１−■右辺の第１項は一般に１／１．
１〜１／１．１５である。

右辺の第２項は一般に酸化亜鉛ギヤプレス形で１／１．
４程度である。、Ｋｌ、に３は一般にそれぞれ１、］、
５．１．０５〜１．１に選定する。以上の条件より■式
より、Ｎ２／Ｎｌは Ｎ　２　／Ｎ　１　＝０．５７〜０．６２となる このことは、本発明によりサイリスタの直列数を従来の
５７％〜６０％程度に減少できることを示している。

ＶＢＯ電圧がＶｒｓｍよりわずかでも大きくなると、成
るサイリスタがＶＢＯターンオンした時。

そのサイリスタに逆並列接続されているサイリスタはＶ
ｒｓｍを越える逆電圧が印加されるのでサイリスタは破
損してしまう。従って、経時変化等を考慮して第４図の
ようにＶｒｓｍに対してＶＢ○電圧を係数に４だけ小さ
く選定して、実施することも出来る。図に示すように、
この場合も運転電圧最大値Ｖｏｐよりに３だけ太きくＶ
ＢＯ電圧を選定する。この場合のサイリスタ直列数Ｎ３
は次式％式％ （イ）式より明らかなように、この場合のサイリスタ直
列数は、ＶＢＯ電圧をＶ　ｒｓｍと等しくした場合に比
べて、Ｎ４倍だけ多くなる。従ってに４を出来るだけ小
さくすると本発明の効果は大きくなる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によればサイリスタ直列数
を少なく、従って電力損失が小さく、安価で、小形のサ
イリスタバルブを提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は本発
明を説明するための各種電圧レベルの関係を示す図、第
３図は本発明が適用されるサイリスタバルブを使用して
いる従来の静止形無動電力補償装置の単線結線図、第４
図は第３図の静止形無動電力補償装置で使用しているサ
イリスタバルブの回路図である。 １・・・母線、　　　　　　　　２・・・コンデンサ、
３・・・制御用リアクｌ−ル、　４・・・サイリスタバ
ルブ、５・・・電圧変圧器、　　　　６・・・制御回路
、７・・・グー１〜制御信号、　　　８・・・ザイリス
タ。 ９．１０・・・分圧回路、　　　　　　１１・・・サー
ジアレスタ。 １２・・・ＶＢＯフリーサイリスタ。 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 順方向電圧がスレッシュホールドレベルを越えた時、自
   己点弧して自からを保護する機能を有するサイリスタを
   、互いに逆並列に接続し、この逆並列接続したユニット
   を１台又は所定数直列接続して成るサイリスタバルブに
   おいて、前記サイリスタのスレッシュホールドレベルを
   非繰返し頭逆耐圧に等しいか、僅かに低く選定し、前記
   サイリスタバルブの端子間に設けられるサージアレスタ
   を省略したことを特徴とするサイリスタバルブ。