JPS5997227A - Optical gate signal generating circuit of thyristor converter - Google Patents
Optical gate signal generating circuit of thyristor converterInfo
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- JPS5997227A JPS5997227A JP57207844A JP20784482A JPS5997227A JP S5997227 A JPS5997227 A JP S5997227A JP 57207844 A JP57207844 A JP 57207844A JP 20784482 A JP20784482 A JP 20784482A JP S5997227 A JPS5997227 A JP S5997227A
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
- H03K17/78—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used using opto-electronic devices, i.e. light-emitting and photoelectric devices electrically- or optically-coupled
- H03K17/79—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used using opto-electronic devices, i.e. light-emitting and photoelectric devices electrically- or optically-coupled controlling bipolar semiconductor switches with more than two PN-junctions, or more than three electrodes, or more than one electrode connected to the same conductivity region
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は複数個のサイリスタが直列または直並列接続さ
れたサイリスタ変換器の光ダート信号発生回路に関する
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to an optical dart signal generation circuit for a thyristor converter in which a plurality of thyristors are connected in series or in series and parallel.
直流送電、周波数変換等で使用される高電圧。 High voltage used in DC power transmission, frequency conversion, etc.
サイリスタ変換器には多数の直列または直並列接続され
たサイリスタが用いられている。これらの各サイリスタ
を点弧するためのダート信号はダート信号発生回路から
発生されるが、高電位部のサイリスタと大地電位に設置
されるダート信号発生回路とを絶縁するためにノＪ？シ
ストランヌによる電磁点弧方式や光信号による光点弧方
式がある。A large number of thyristors connected in series or in series and parallel are used in a thyristor converter. The dart signal for firing each of these thyristors is generated from the dart signal generation circuit, but in order to insulate the thyristor in the high potential part from the dart signal generation circuit installed at the ground potential, the dirt signal is generated by the dirt signal generation circuit. There are electromagnetic ignition methods using cistrannes and optical ignition methods using optical signals.
第１図は、光サイリスタ変換器へ光ダート信号を発生す
るゲート信号発生回路の従来例である。光サイリスタバ
ルブｌは、直列接続された光サイリスタＴｉ、’ｒ；ｔ
、・・・Ｔから構成され、各党サイリスタへは光ダート
信号発生回路２がら光ダート信号が発生される。光ダー
ト信号発生回路２は複数個の直列接続された発光素子３
、発光素子をオン、オフするスイッチング素子４、光サ
イリスタへ発生する光ダート信号のタイミング等を決定
し、スイッチング素子４を駆動するダート制御回路５、
電流制限抵抗６，７とターンオン時に電流を多く流すだ
めのコンデンサ８、発光素子３への電流を供給する直流
電源９から構成される。発光素子３はＬ１＋Ｌ２Ｆ・・
・Ｌのｎ個の発光素子が直列接続されておシ、各発光素
子Ｌｌ−Ｌから発光される光ダート信号は、ライトガイ
ド１０により光サイリスタＴ１〜Ｔへ伝送されて点弧す
る。また、発光素子１ケに対し、スイッチング素子を１
ヶ設ける構成も考えられるが、高電圧サイリスタバルブ
では発光素子数も非常に多いためスイッチング素子数も
多く必要とする。このため光ダート信号発生回路の部品
点数が非常に多くなシ構成が極めて複雑になる。従って
、発光素子個別にスイッチング素子を設ける構成は採用
されていない。FIG. 1 shows a conventional example of a gate signal generation circuit that generates an optical dart signal to an optical thyristor converter. The optical thyristor valve l consists of optical thyristors Ti,'r;t connected in series.
, . The light dart signal generation circuit 2 includes a plurality of light emitting elements 3 connected in series.
, a switching element 4 that turns on and off the light emitting element, a dart control circuit 5 that determines the timing of the optical dart signal generated to the optical thyristor, etc., and drives the switching element 4;
It is composed of current limiting resistors 6 and 7, a capacitor 8 for allowing a large amount of current to flow during turn-on, and a DC power source 9 for supplying current to the light emitting element 3. Light emitting element 3 is L1+L2F...
-L n light emitting elements are connected in series, and the light dart signal emitted from each light emitting element Ll-L is transmitted to the optical thyristors T1 to T by the light guide 10 and fired. Also, one switching element is required for one light emitting element.
A configuration in which the number of light emitting elements is provided is also conceivable, but since the number of light emitting elements is very large in a high voltage thyristor valve, a large number of switching elements is also required. Therefore, the number of parts of the optical dirt signal generation circuit is extremely large, and the configuration becomes extremely complicated. Therefore, a configuration in which a switching element is provided for each light emitting element is not adopted.
このため、従来よシ、第１図に示す様に発光素子Ｌ１＋
Ｌ２ｔ・・・Ｌｎを直列にしてこの直列発光素子に１ケ
のスイッチング素子４を設ける構成が一般的である。Therefore, as shown in FIG. 1, the light emitting element L1+
It is common that L2t...Ln are connected in series and one switching element 4 is provided in this series of light emitting elements.
一般に高電圧サイリスタバルブでは、バルブ内の直列接
続されるサイリスタの直列数はバルブ電圧とサイリスタ
定格電圧とから決定される数にマージンとして数係の冗
長サイリスタを直列接続（−ている。従って、冗長サイ
リスタ数以内のサイリスタの破損に対してはサイリスタ
変換器の運転を継続することが可能である。これは電力
系統システムの高信頼化を図るために、サイリスタを破
損させても一定期間内運転を継続させることを目的とし
ている。また、ある時期を見付けて計画的に破損サイリ
スタの保修を行なうことができる。しかし、冗長サイリ
スタ数を増加しても光サイリスタへ光ダート信号全発生
する光ケ８−ト信号発生回路２の信頼性が低くてはシス
テムとしての高信頼化は望めない。Generally, in high-voltage thyristor valves, the number of series-connected thyristors in the valve is determined from the valve voltage and the thyristor rated voltage, plus a margin of redundant thyristors connected in series. It is possible to continue operation of the thyristor converter even if the thyristor is damaged within the number of thyristors.This is to ensure that the operation of the thyristor converter is continued within a certain period of time even if a thyristor is damaged. The purpose is to maintain the continuity of the optical thyristors.Also, it is possible to find a certain period and perform planned maintenance on damaged thyristors.However, even if the number of redundant thyristors is increased, the optical - If the reliability of the signal generation circuit 2 is low, it is impossible to expect high reliability as a system.
いま、第１図において、発光素子Ｌ１が開放になった場
合は、全発光素子Ｌ１〜Ｌｎが光ダート信号を発生する
ことはできず、光サイリスタバルブ１は点弧することが
できない。この為運転不可能となり、サイリスタ変換器
は停止せざるを得ない。従って、電力系統システムもダ
ウンする結果となる。この様に、サイリスタ変換器に冗
長サイリスタを設けていても、光ダート信号発生回路２
内の発光素子Ｌ１が１個開放状態になっただけで、電力
系統システムを停止してしまうことになる。これではシ
ステムの信頼性を維持することは不可能である。Now, in FIG. 1, when the light emitting element L1 is open, all the light emitting elements L1 to Ln cannot generate an optical dart signal, and the optical thyristor valve 1 cannot fire. This makes it impossible to operate, and the thyristor converter has no choice but to stop. Therefore, the power grid system also goes down. In this way, even if a redundant thyristor is provided in the thyristor converter, the optical dirt signal generation circuit 2
If only one light emitting element L1 in the light emitting element becomes open, the power system will be stopped. This makes it impossible to maintain system reliability.
本発明は以上の様な従来の欠点に着目し、発光素子等の
部品故障により簡単に電力系統システムを停止させない
様なサイリスタ変換器の光ダート信号発生回路を提供す
るものである。The present invention focuses on the above-mentioned conventional drawbacks and provides an optical dart signal generation circuit for a thyristor converter that does not easily stop the power system due to failure of components such as light emitting elements.
本発明はこの目的を達成するために、発光素子の構成を
サイリスタ変換器の冗長サイリスタ数に関連づけて、１
個の発光素子の故障システム停止させることなく運転継
続させる様にしたものである。In order to achieve this object, the present invention relates the configuration of the light emitting device to the number of redundant thyristors of the thyristor converter.
The system is designed to continue operating without stopping the system due to failure of individual light emitting elements.
第２図は本発明による光ダート信号発生回路の一実施例
である。第１図と同記号のものは全く同じ動作を行なう
ので説明を省略する。また、光サイリスタパルプ１、直
流電源９、ライトガイド１ｏについても図を省略する。FIG. 2 shows an embodiment of the optical dirt signal generating circuit according to the present invention. Components with the same symbols as in FIG. 1 perform exactly the same operations, so their explanation will be omitted. Furthermore, the illustrations of the optical thyristor pulp 1, the DC power source 9, and the light guide 1o are also omitted.
いま光サイリスタパルプ１の冗長サイリスタ数をｐ個と
し、光サイリスタパルプ１の直列接続された全サイリス
タ数を第１図同様にｎ個とする。従って、これらの光サ
イリスタＴ１〜Ｔを点弧するためには、発光素子もｎ個
必要である。いま、これらの発光素子ｎ個’ｔｐ個ずつ
のグルニジに分割する。Let us now assume that the number of redundant thyristors of the optical thyristor pulp 1 is p, and that the total number of serially connected thyristors of the optical thyristor pulp 1 is n, as in FIG. Therefore, in order to ignite these optical thyristors T1 to T, n light emitting elements are also required. Now, these light emitting elements are divided into n and tp units each.
第２図Ａに示す様に、ｐ個の発光素子Ｌ１〜Ｌ、を直列
接側７、抵抗６，７、コンデンサ８もグループ毎に発光
素子Ｌｌ−Ｌ、に直列接続する。これらのグルーｆｆ並
列接続したものに対し、１個のスイッチング素子４を接
続し、ダート制御回路５から発生するダート指令にょシ
、オン、オフの制御を行ない発光素子へ電流を流す。As shown in FIG. 2A, p light emitting elements L1 to L are connected in series to the light emitting elements Ll to L in each group, and the resistors 6 and 7 and the capacitor 8 are also connected in series. One switching element 4 is connected to these glue ffs connected in parallel to control the on/off state of the dart command generated from the dart control circuit 5 and to flow current to the light emitting element.
いま、全サイリスタ数ｋ ｎ ％冗長サイリスタ数をｐ
とすると、
＝ｍ＋ｋ
ｍニゲループ数（ｍ＋１の場合もある）ｋ：０又は余シ
となる。Now, the total number of thyristors is k, and the number of % redundant thyristors is p.
Then, = m + k m number of loops (m + 1 in some cases) k: 0 or remainder.
ｋ＝ｏであれば、ｍはグループ数となり、余シが出た場
合にはグループ数はｍ ＋ １となる。If k=o, m becomes the number of groups, and if there is a surplus, the number of groups becomes m + 1.
そして、余りの出たグループは、発光素子数が（ｐ−ｋ
）個不足であるが、この場合は、このグループのみの抵
抗６，７、コンデンサ３の定数を変更して発光素子に流
れる電流を他グルーノと同一にするか、又は（ｐ−ｋ）
個の発光素子を直列に接続し、この出力の元ダート信号
は不使用として構成は他グループと全く同様にしてもよ
い。The group with a remainder has a number of light emitting elements (p−k
), but in this case, change the constants of resistors 6, 7 and capacitor 3 only for this group to make the current flowing through the light emitting elements the same as that of other groups, or (p-k)
The configuration may be exactly the same as that of other groups by connecting several light emitting elements in series and not using the original dart signal of this output.
いま各グループの発光素子Ｌ１〜Ｌは、全く同じ光ダー
ト信号を、元サイリスタへ発生し点弧する。いま、サイ
リスタ変換器の運転中にＡグループの発光素子Ｌ１が開
放故障になった場合を考える。この場合、Ａグループの
他の発光素子Ｌ２〜Ｌにも電流は流れず、Ａグループの
発光素子Ｌ１〜Ｌに結合している光サイリスタには元ダ
ート信号が供給されず点弧することができ外し。このた
めバルブ電圧がすべてこれらのサイリスタに加わシ、各
サイリスタの電圧が耐圧以上となって破損する可能性が
極めて大きい。しかし、この場合、破損サイリスタ数は
、最大でもｐ個以内であシ、従って冗長サイリスタ数以
内であるからサイリスタ変換器の運転には何ら支障なく
運転を継続することが可能である。このため、電力系統
システムも全く停止する必要はなく、電力系統システム
の信頼性を向上させることができアペイラビイリイティ
の向上も図れる。また、発光素子の短絡故障に対しては
、故障発光素子に対応する光サイリスタのみの破損です
み同じくシステムダウンには至らない。Now, the light emitting elements L1 to L of each group generate exactly the same light dart signal to the original thyristor and fire it. Now, consider a case where the light emitting element L1 of the A group has an open failure while the thyristor converter is operating. In this case, current does not flow to the other light emitting elements L2 to L of the A group, and the original dart signal is not supplied to the optical thyristors coupled to the light emitting elements L1 to L of the A group, so that they cannot be fired. Remove. Therefore, all the valve voltage is applied to these thyristors, and there is a very high possibility that the voltage of each thyristor will exceed the withstand voltage and be damaged. However, in this case, the number of damaged thyristors is within p at most, and therefore within the number of redundant thyristors, so the operation of the thyristor converter can be continued without any problem. Therefore, there is no need to stop the power grid system at all, and the reliability of the power grid system can be improved, and the availability can also be improved. Further, in the case of a short-circuit failure of a light emitting element, only the optical thyristor corresponding to the failed light emitting element is damaged, and the system does not go down.
第３図は本発明の他の実施例を示す図で、第３図は、直
列接続されたｐ個の発光素子からなる各グループ毎にス
イッチング素子４を設けたもので、全スイッチング素子
が、ダート制御回路５から発せられる全く同じダート指
令によジオン、オフ制御されている。この場合も第２図
と同様に、例えばＡグループの発光素子Ｌ１が開放故障
になってもｐ個の元サイリスタが破損するのみで冗長サ
イリスタ数以下なのでシステムダウンには至ら々い。ま
た、第２図の構成でスイッチング素子４に流れる電流が
大電流となる場合、スイッチング素子として高電圧、大
電流のものが要求され、１個のスイッチング素子では無
理な場合がある。この様な場合には、第３図の構成の様
にスイッチング素子をグループ毎に設け、小電流定格の
スイッチング素子でもオン、オフ制御を可能にすること
ができる。FIG. 3 is a diagram showing another embodiment of the present invention. In FIG. 3, a switching element 4 is provided for each group consisting of p light emitting elements connected in series, and all the switching elements are The on and off control is performed by the same dart command issued from the dart control circuit 5. In this case as well, as in FIG. 2, even if, for example, the light emitting element L1 of the A group suffers an open failure, only p original thyristors are damaged and the number is less than the number of redundant thyristors, so the system is unlikely to go down. Furthermore, in the case where the current flowing through the switching element 4 in the configuration shown in FIG. 2 is a large current, the switching element is required to have a high voltage and a large current, which may not be possible with a single switching element. In such a case, switching elements can be provided for each group as in the configuration shown in FIG. 3, and even switching elements with a small current rating can perform on/off control.
〔発明の効果〕
以上の様に本発明の光ダート信号発生回路によれば、１
ケの発光素子または１ケのスイッチング素子の故障でも
従来の様にサイリスタ変換器の運転を瞬時に停止したシ
、電力系統システムに対しても即時にシステムダウンに
至る等という欠点を防止することができるので、極めて
信頼性の高いサイリスタ変換器の運転を行なうことがで
きる。もし、冗長サイリスタ数に等しいｐ個のサイリス
タが破損した場合でも所定の電力送受電運転を終了した
後に停止し、破損サイリスタを修復すればよく、従来の
様に予期しないシステムダウンを防止することができる
ので、電力送受電の計画運転を行なうことができる。[Effects of the Invention] As described above, according to the optical dirt signal generation circuit of the present invention, 1
It is possible to prevent the disadvantages that even if one light emitting element or one switching element fails, the operation of the thyristor converter is instantly stopped as in the conventional case, and the electric power system also immediately goes down. Therefore, extremely reliable operation of the thyristor converter can be achieved. Even if p thyristors equal to the number of redundant thyristors are damaged, all you have to do is stop after completing the specified power transmission/reception operation and repair the damaged thyristors, which prevents unexpected system failures like in the past. Therefore, planned operation of power transmission and reception can be performed.
なお、本説明中で、グループ内の発光素子数を冗長サイ
リスタ数に等しいｐ個にて説明しているが、冗長サイリ
スタ数μ下、即ちｐ個以下のグループ構成であれば破損
の可能性のあるサイリスタも冗長サイリスタ数以下に抑
えることができる。In addition, in this explanation, the number of light emitting elements in a group is explained as p, which is equal to the number of redundant thyristors, but if the number of redundant thyristors is less than μ, that is, if the group configuration is less than p, there is a possibility of damage. Certain thyristors can also be kept below the number of redundant thyristors.
以上の様に各グループ内の発光素子数を冗長サイリスタ
数に関連づけることによシ信頼性の高いサイリスタ変換
器を提供することができる。As described above, by relating the number of light emitting elements in each group to the number of redundant thyristors, a highly reliable thyristor converter can be provided.
また、元サイリスタで説明しているが、電気サイリスタ
を用いた間接光点弧方式において、光ダート信号を高圧
側にて電気信号に変換し、個個に発光素子に対応する電
気サイリスタを点弧する場合でも本発明を適用して同様
の効果を得ることができる。さらに、図中の説明で各グ
ループ毎に抵抗、コンデンサを接続しているが、グルー
プに共通に設けた構成でも全く同様である。Also, as explained in the original thyristor, in the indirect light ignition method using electric thyristors, the light dart signal is converted to an electric signal on the high voltage side, and the electric thyristor corresponding to each light emitting element is ignited. Even in such cases, the present invention can be applied to obtain similar effects. Further, in the explanation in the figure, resistors and capacitors are connected for each group, but the configuration is exactly the same even if the resistors and capacitors are provided in common to the groups.
第１図は従来の光ダート信号発生回路の構成図、第２図
は本発明の一実施例を示す光ダート信号発生回路の構成
図、第３図は本発明の他の実施例を示す構成図である。
１・・・光サイリスタバルブ、２・・・光ダート信号発
生回路、３・・・発光素子、４・・・スイッチング素子
、５・・・ダート制御回路、６，７・・・抵抗、８・・
・コンデンサ、９・・・直流電源、１０・・・ライトガ
イド。FIG. 1 is a configuration diagram of a conventional optical dirt signal generation circuit, FIG. 2 is a configuration diagram of an optical dirt signal generation circuit showing one embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a configuration diagram showing another embodiment of the present invention. It is a diagram. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Optical thyristor valve, 2... Optical dart signal generation circuit, 3... Light emitting element, 4... Switching element, 5... Dirt control circuit, 6, 7... Resistor, 8...・
・Capacitor, 9...DC power supply, 10...Light guide.
Claims (2)
リスタ変換器において、該サイリスタへ供給する光ダー
ト信号を発生する複数個の発光素子をいくつかのグルー
プに分割し、各グループの発光素子を直列接続すると共
に、各グループに夫々スイッチング素子を設け、かつグ
ループ内の発光素子数をサイリスタ変換器の冗長サイリ
スタ数に関連づけたことを特徴とするサイリスタ変換器
の光ダート信号発生回路。(1) In a thyristor converter consisting of a plurality of thyristors connected in series, the plurality of light emitting elements that generate an optical dart signal to be supplied to the thyristor are divided into several groups, and the light emitting elements of each group are connected in series. 1. An optical dirt signal generation circuit for a thyristor converter, characterized in that each group is connected to a switching element, and each group is provided with a switching element, and the number of light emitting elements in a group is related to the number of redundant thyristors of the thyristor converter.
設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のサ
イリスタ変換器の光ダート信号発生回路。(2) The optical dirt signal generation circuit for a thyristor converter according to claim 1, wherein one switching element is provided in common to each group.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57207844A JPS5997227A (en) | 1982-11-27 | 1982-11-27 | Optical gate signal generating circuit of thyristor converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57207844A JPS5997227A (en) | 1982-11-27 | 1982-11-27 | Optical gate signal generating circuit of thyristor converter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5997227A true JPS5997227A (en) | 1984-06-05 |
Family
ID=16546460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57207844A Pending JPS5997227A (en) | 1982-11-27 | 1982-11-27 | Optical gate signal generating circuit of thyristor converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5997227A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8896364B2 (en) | 2011-06-27 | 2014-11-25 | Abb Technology Ag | Reliability in semiconductor device control |
-
1982
- 1982-11-27 JP JP57207844A patent/JPS5997227A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8896364B2 (en) | 2011-06-27 | 2014-11-25 | Abb Technology Ag | Reliability in semiconductor device control |
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