JPS6353771B2 - - Google Patents
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- JPS6353771B2 JPS6353771B2 JP57068126A JP6812682A JPS6353771B2 JP S6353771 B2 JPS6353771 B2 JP S6353771B2 JP 57068126 A JP57068126 A JP 57068126A JP 6812682 A JP6812682 A JP 6812682A JP S6353771 B2 JPS6353771 B2 JP S6353771B2
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- Japan
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- thyristor
- converter
- regenerative
- circuit
- commutation
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電鉄用回生変電所の保護装置に関し、
特にサイリスタ変換器の転流失敗による装置故障
を防止した保護装置に関する。
特にサイリスタ変換器の転流失敗による装置故障
を防止した保護装置に関する。
第１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１は電車２の力行運転には
順変換器として機能し、サイリスタの位相制御に
よつて交流電力を定格電圧の直流電力に変換す
る。サイリスタ変換器１の直流出力は転流リアク
トル３と回生力行切換装置４を通して電車２に供
給・回生する。回生力行切換装置４は、電車２の
力行時にはサイリスタスイツチ４1，４2をオフ状
態にし、変換器１からカツトオフ用ダイオード４
３―電車２―カツトオフ用ダイオード４4―転流リ
アクトル３を通した力行運転回路を構成し、電車
２の回生時にはサイリスタスイツチ４1，４2をオ
ン状態にし、電車２からサイリスタスイツチ４1
―転流リアクトル３―変換器１―サイリスタスイ
ツチ４2を通した図示の電流Ｉによる回生運転回
路を構成する。この回生時にはサイリスタ変換器
１が逆変換器として機能する。
す。サイリスタ変換器１は電車２の力行運転には
順変換器として機能し、サイリスタの位相制御に
よつて交流電力を定格電圧の直流電力に変換す
る。サイリスタ変換器１の直流出力は転流リアク
トル３と回生力行切換装置４を通して電車２に供
給・回生する。回生力行切換装置４は、電車２の
力行時にはサイリスタスイツチ４1，４2をオフ状
態にし、変換器１からカツトオフ用ダイオード４
３―電車２―カツトオフ用ダイオード４4―転流リ
アクトル３を通した力行運転回路を構成し、電車
２の回生時にはサイリスタスイツチ４1，４2をオ
ン状態にし、電車２からサイリスタスイツチ４1
―転流リアクトル３―変換器１―サイリスタスイ
ツチ４2を通した図示の電流Ｉによる回生運転回
路を構成する。この回生時にはサイリスタ変換器
１が逆変換器として機能する。
こうした電鉄用回生変電所において、回生運転
時にサイリスタ変換器１にサイリスタの転流失敗
が起きると、転流リアクトル３の電流路がしや断
されて該リアクトル３に高電圧が発生し、この高
電圧に因つて変換器１の絶縁破壊など周辺設備を
破損ひいては変電所機能停止になる恐れがあつ
た。
時にサイリスタ変換器１にサイリスタの転流失敗
が起きると、転流リアクトル３の電流路がしや断
されて該リアクトル３に高電圧が発生し、この高
電圧に因つて変換器１の絶縁破壊など周辺設備を
破損ひいては変電所機能停止になる恐れがあつ
た。
本発明の目的はサイリスタ変換器の転流失敗時
に転流リアクトルが持つエネルギーを速やかに発
散させて装置故障発生を防止するようにした保護
装置を提供するにある。
に転流リアクトルが持つエネルギーを速やかに発
散させて装置故障発生を防止するようにした保護
装置を提供するにある。
本発明は、サイリスタ変換器の転流失敗を検出
したときに該サイリスタ変換器の上下１アームを
強制点弧すると共に回生力行切換装置の１つのサ
イリスタスイツチを点弧することにより転流リア
クトルの電流循環路を形成してそのエネルギーを
発散させると共にサイリスタスイツチの残りの１
つを消弧させて回生電流路をしや断することを特
徴とする。
したときに該サイリスタ変換器の上下１アームを
強制点弧すると共に回生力行切換装置の１つのサ
イリスタスイツチを点弧することにより転流リア
クトルの電流循環路を形成してそのエネルギーを
発散させると共にサイリスタスイツチの残りの１
つを消弧させて回生電流路をしや断することを特
徴とする。
以下、本発明の一実施例を詳細に説明する。
第２図は本発明による保護装置の概略構成を示
す。保護装置５はサイリスタ変換器１の出力電圧
検出器６の検出電圧から変換器１の転流失敗を検
出することで保護動作を開始する。その保護態様
は、サイリスタ変換器１のうち上下アーム１箇所
を点弧させる制御とサイリスタスイツチ４2を点
弧させる制御を施し、転流リアクトル３のエネル
ギーを変換器１とサイリスタスイツチ４2、ダイ
オード４4を転流リアクトル３通した循環路で消
費させる。同時に、サイリスタスイツチ４1を消
弧させる制御を施し、電車２からの回生電流をし
や断させ、回生電流が転流リアクトルの電流路に
流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。また変換器１の残りのサイリス
タを消弧させて交流側とのしや断を行なう。
す。保護装置５はサイリスタ変換器１の出力電圧
検出器６の検出電圧から変換器１の転流失敗を検
出することで保護動作を開始する。その保護態様
は、サイリスタ変換器１のうち上下アーム１箇所
を点弧させる制御とサイリスタスイツチ４2を点
弧させる制御を施し、転流リアクトル３のエネル
ギーを変換器１とサイリスタスイツチ４2、ダイ
オード４4を転流リアクトル３通した循環路で消
費させる。同時に、サイリスタスイツチ４1を消
弧させる制御を施し、電車２からの回生電流をし
や断させ、回生電流が転流リアクトルの電流路に
流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。また変換器１の残りのサイリス
タを消弧させて交流側とのしや断を行なう。
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１の出力電流検出器７から
の電流零検出信号によつて、保護装置５は保護制
御を停止し、通常の変電所機能に戻す。
は、サイリスタ変換器１の出力電流検出器７から
の電流零検出信号によつて、保護装置５は保護制
御を停止し、通常の変電所機能に戻す。
第３図は保護装置５の具体的な構成を示す。破
線ブロツクで示す保護装置５は電圧検出器６の検
出電圧を転流失敗検出回路５1の検出入力として
取込み、検出電圧が一定値以下に低下したことに
よつて転流失敗と判定し、この判定出力には論理
“１”信号を得る。この転流失敗検出回路は例え
ば第４図に示す構成にして実現される。第４図に
おいて、電圧検出器６の直流出力は抵抗R1とフ
オトカプラ入力ダイオードD1の直列回路に印加
され、検出電圧のレベルが一定値以下になるとき
に入力ダイオードD1がそれまでの点灯状態から
消灯状態に変る。この変化はフオトカプラの出力
トランジスタTr1がオン状態からオフ状態に変化
してその出力に論理レベルのハイレベル状態を得
る。
線ブロツクで示す保護装置５は電圧検出器６の検
出電圧を転流失敗検出回路５1の検出入力として
取込み、検出電圧が一定値以下に低下したことに
よつて転流失敗と判定し、この判定出力には論理
“１”信号を得る。この転流失敗検出回路は例え
ば第４図に示す構成にして実現される。第４図に
おいて、電圧検出器６の直流出力は抵抗R1とフ
オトカプラ入力ダイオードD1の直列回路に印加
され、検出電圧のレベルが一定値以下になるとき
に入力ダイオードD1がそれまでの点灯状態から
消灯状態に変る。この変化はフオトカプラの出力
トランジスタTr1がオン状態からオフ状態に変化
してその出力に論理レベルのハイレベル状態を得
る。
保護装置５は、転流失敗検出回路５1の検出信
号をアンド回路５2の一方の入力とし、その他方
の入力に変換器１の運転と停止状態に対応するス
タート信号を入力（運転時にスタート信号は１を
出力する）とし、両条件の同時成立によつてアン
ド回路５2に論理“１”出力を得てメモリ回路
（フリツプフロツプ）５3をそれまでのリセツト状
態からセツト状態に変える。メモリ回路５3のセ
ツト出力はゲートしや断信号発生回路５4及びゲ
ートオン信号発生回路５5の起動指令にされる。
ゲートしや断信号発生回路５4は、サイリスタ変
換器１のゲート回路８に具備する各相ゲート回路
Ｘ，Ｙ，Ｚ，Ｕ，Ｖ，ＷのうちＵ，Ｖ，Ｘ，Ｙの
上下２相分のゲートしや断信号を発生し、変換器
１のサイリスタThU，TTv，Thx，ThYの点弧ゲー
ト信号をしや断して夫々のサイリスタを消弧させ
る。ゲートオン信号発生回路５5は各相ゲート回
路のうちＷ，Ｚの上下１相分のゲートオン信号を
発生し、変換器１のサイリスタThw，Thzを点弧
させる。
号をアンド回路５2の一方の入力とし、その他方
の入力に変換器１の運転と停止状態に対応するス
タート信号を入力（運転時にスタート信号は１を
出力する）とし、両条件の同時成立によつてアン
ド回路５2に論理“１”出力を得てメモリ回路
（フリツプフロツプ）５3をそれまでのリセツト状
態からセツト状態に変える。メモリ回路５3のセ
ツト出力はゲートしや断信号発生回路５4及びゲ
ートオン信号発生回路５5の起動指令にされる。
ゲートしや断信号発生回路５4は、サイリスタ変
換器１のゲート回路８に具備する各相ゲート回路
Ｘ，Ｙ，Ｚ，Ｕ，Ｖ，ＷのうちＵ，Ｖ，Ｘ，Ｙの
上下２相分のゲートしや断信号を発生し、変換器
１のサイリスタThU，TTv，Thx，ThYの点弧ゲー
ト信号をしや断して夫々のサイリスタを消弧させ
る。ゲートオン信号発生回路５5は各相ゲート回
路のうちＷ，Ｚの上下１相分のゲートオン信号を
発生し、変換器１のサイリスタThw，Thzを点弧
させる。
また、ゲートしや断信号発生回路５4は回生力
行切換装置４に具備するサイリスタスイツチ４1，
４2のゲート回路９のうちサイリスタスイツチ４1
のゲート回路９1にゲートしや断信号を与え、該
ゲート回路９1によりサイリスタスイツチ４1を強
制消弧させる。ゲートオン信号発生回路５5はゲ
ート回路９のうちゲート回路９2にゲートオン信
号を与え、該ゲート回路９2によりサイリスタス
イツチ４2を強制点弧させる。
行切換装置４に具備するサイリスタスイツチ４1，
４2のゲート回路９のうちサイリスタスイツチ４1
のゲート回路９1にゲートしや断信号を与え、該
ゲート回路９1によりサイリスタスイツチ４1を強
制消弧させる。ゲートオン信号発生回路５5はゲ
ート回路９のうちゲート回路９2にゲートオン信
号を与え、該ゲート回路９2によりサイリスタス
イツチ４2を強制点弧させる。
保護装置５のゼロ電流検出回路５6は電流検出
器７の検出信号を入力とし、該検出信号がゼロに
なるときに論理“１”出力を得、この出力はメモ
リ回路５3のリセツト信号として使われる。
器７の検出信号を入力とし、該検出信号がゼロに
なるときに論理“１”出力を得、この出力はメモ
リ回路５3のリセツト信号として使われる。
こうした保護装置５は回生変電所の制御装置と
一体に組込まれる。回生変電所の制御装置は電車
２に給電する架線電圧の検出信号VTと設定電圧
Vsの大小を比較器１０で検出し、この比較器１
０が回生と力行の判定部となつてサイリスタスイ
ツチ４1，４2のゲート回路９にオン・オフ指令を
与えると共にサイリスタ変換器１を順次変換器と
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ツチ１１Ａと１１Ｂに与え
る。アナログスイツチ１１Ａはサイリスタ変換器
１の直流側電圧検出器６の検出電圧を同極性で得
る変換器１２1と逆極性で得る変換器１２2の夫々
の出力を切換えて取出し、アナログスイツチ１１
Ｂは回生と力行のための夫々の直流電圧設定器１
３1，１３2の設定電圧を切換えて取出す。両アナ
ログスイツチ１１Ａ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
御指令として位相制御回路１５から各相のゲート
回路８にゲート信号を与える。
一体に組込まれる。回生変電所の制御装置は電車
２に給電する架線電圧の検出信号VTと設定電圧
Vsの大小を比較器１０で検出し、この比較器１
０が回生と力行の判定部となつてサイリスタスイ
ツチ４1，４2のゲート回路９にオン・オフ指令を
与えると共にサイリスタ変換器１を順次変換器と
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ツチ１１Ａと１１Ｂに与え
る。アナログスイツチ１１Ａはサイリスタ変換器
１の直流側電圧検出器６の検出電圧を同極性で得
る変換器１２1と逆極性で得る変換器１２2の夫々
の出力を切換えて取出し、アナログスイツチ１１
Ｂは回生と力行のための夫々の直流電圧設定器１
３1，１３2の設定電圧を切換えて取出す。両アナ
ログスイツチ１１Ａ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
御指令として位相制御回路１５から各相のゲート
回路８にゲート信号を与える。
この制御装置による回生運転中、サイリスタ変
換器１に転流失敗が発生すると、保護装置５は転
流失敗検出によりメモリ回路５3をセツトし、こ
のセツト出力によつてサイリスタ変換器１のＷ，
Ｚ相サイリスタを強制点弧、Ｘ，Ｙ，Ｕ，Ｖ相サ
イリスタを消弧、さらに回生力行切換装置４のサ
イリスタスイツチ４1を消弧、４2を点弧させて転
流リアクトル３の電流循環路を形成してそのエネ
ルギーを発散させる。このとき、サイリスタ変換
器１によつてその交流入力側と直流側は切離され
るし、電車２側と循環電流路から切離し、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
かに発散させかつ循環路に入るサイリスタ及びダ
イオードに余分な電流が流れてその発熱が異常に
なるのを防止する。
換器１に転流失敗が発生すると、保護装置５は転
流失敗検出によりメモリ回路５3をセツトし、こ
のセツト出力によつてサイリスタ変換器１のＷ，
Ｚ相サイリスタを強制点弧、Ｘ，Ｙ，Ｕ，Ｖ相サ
イリスタを消弧、さらに回生力行切換装置４のサ
イリスタスイツチ４1を消弧、４2を点弧させて転
流リアクトル３の電流循環路を形成してそのエネ
ルギーを発散させる。このとき、サイリスタ変換
器１によつてその交流入力側と直流側は切離され
るし、電車２側と循環電流路から切離し、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
かに発散させかつ循環路に入るサイリスタ及びダ
イオードに余分な電流が流れてその発熱が異常に
なるのを防止する。
転流リアクトル３の電流が十分に発散された
後、ゼロ電流検出回路５6によつてメモリ回路５3
をリセツトし、通常の変電所運転に戻す。
後、ゼロ電流検出回路５6によつてメモリ回路５3
をリセツトし、通常の変電所運転に戻す。
以上のとおり、本発明によれば、サイリスタ変
換器の上下１相分を点弧させかつサイリスタスイ
ツチの一方のサイリスタを点弧させることでリア
クトルの電流循環路を形成すると共に、サイリス
タ変換器の残りの相を消弧させて交流電源側から
の電流路しや断及びサイリスタスイツチの他方の
サイリスタを消弧させて負荷側からの回生電流路
しや断を行うため、サイリスタ変換器での転流失
敗に転流リアクトルのエネルギーを速やかに発散
させて他の回路設備の破損事故を確実に防止でき
る効果がある。また、本発明の保護装置は変電所
の制御装置を利用してその制御信号のみを発生す
る構成で済むという構成の簡単化を図ることがで
きる。
換器の上下１相分を点弧させかつサイリスタスイ
ツチの一方のサイリスタを点弧させることでリア
クトルの電流循環路を形成すると共に、サイリス
タ変換器の残りの相を消弧させて交流電源側から
の電流路しや断及びサイリスタスイツチの他方の
サイリスタを消弧させて負荷側からの回生電流路
しや断を行うため、サイリスタ変換器での転流失
敗に転流リアクトルのエネルギーを速やかに発散
させて他の回路設備の破損事故を確実に防止でき
る効果がある。また、本発明の保護装置は変電所
の制御装置を利用してその制御信号のみを発生す
る構成で済むという構成の簡単化を図ることがで
きる。
第１図は電鉄用回生変電所の主回路構成図、第
２図は本発明による保護装置の概略構成図、第３
図は第２図における具体的構成図、第４図は第３
図における転流失敗検出回路図である。 １…サイリスタ変換器、２…電車、３…転流リ
アクトル、４…回生力行切換装置、５…保護装
置、５1…転流失敗検出回路、５2…アンド回路、
５3…メモリ回路、５4…ゲートしや断信号発生回
路、５5…ゲートオン信号発生回路、５6…ゼロ電
流検出回路、６…電圧検出器、７…電流検出器、
８…サイリスタ変換器のゲート回路、９…回生力
行切換装置のゲート回路。
２図は本発明による保護装置の概略構成図、第３
図は第２図における具体的構成図、第４図は第３
図における転流失敗検出回路図である。 １…サイリスタ変換器、２…電車、３…転流リ
アクトル、４…回生力行切換装置、５…保護装
置、５1…転流失敗検出回路、５2…アンド回路、
５3…メモリ回路、５4…ゲートしや断信号発生回
路、５5…ゲートオン信号発生回路、５6…ゼロ電
流検出回路、６…電圧検出器、７…電流検出器、
８…サイリスタ変換器のゲート回路、９…回生力
行切換装置のゲート回路。
Claims (1)
- １ 順変換器と逆変換器の両機能を持つよう制御
されるサイリスタ変換器と、このサイリスタ変換
器の直流側に介挿される転流リアクトルと、上記
サイリスタ変換器の直流側と電車架線との間に設
けられた該サイリスタ変換器側から電車側に直流
電力を供給する電流路にカツト・オフ用ダイオー
ドと該電車側からサイリスタ変換器側に直流電力
を回生する電流路を切換えるサイリスタスイツチ
の回生力行切換装置とを備える電鉄用回生変電所
において、上記サイリスタ変換器の転流失敗を検
出したときに該サイリスタ変換器の上下１相分の
サイリスタを強制点弧しかつ残りのサイリスタを
強制消弧し、上記回生力行切換装置のサイリスタ
スイツチの一方を強制点弧しかつ他方のサイリス
タスイツチを強制消弧する制御回路を備えたこと
を特徴とする電鉄用回生変電所の保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6812682A JPS58186331A (ja) | 1982-04-23 | 1982-04-23 | 電鉄用回生変電所の保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6812682A JPS58186331A (ja) | 1982-04-23 | 1982-04-23 | 電鉄用回生変電所の保護装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58186331A JPS58186331A (ja) | 1983-10-31 |
| JPS6353771B2 true JPS6353771B2 (ja) | 1988-10-25 |
Family
ID=13364737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6812682A Granted JPS58186331A (ja) | 1982-04-23 | 1982-04-23 | 電鉄用回生変電所の保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58186331A (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5364723A (en) * | 1976-11-20 | 1978-06-09 | Toshiba Corp | Protection system for rectifier |
| JPS56116528A (en) * | 1980-02-16 | 1981-09-12 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Power supply for dc electric railroad |
-
1982
- 1982-04-23 JP JP6812682A patent/JPS58186331A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58186331A (ja) | 1983-10-31 |
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