JPS6316281Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6316281Y2 JPS6316281Y2 JP5113880U JP5113880U JPS6316281Y2 JP S6316281 Y2 JPS6316281 Y2 JP S6316281Y2 JP 5113880 U JP5113880 U JP 5113880U JP 5113880 U JP5113880 U JP 5113880U JP S6316281 Y2 JPS6316281 Y2 JP S6316281Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- thyristor
- failure
- diode
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 20
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 16
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Thyristor Switches And Gates (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は静止形しや断器の故障検出器に関し、
特に転流回路の故障検出器に関する。
特に転流回路の故障検出器に関する。
しや断要素にサイリスタを使用した静止形しや
断器は、サイリスタを強制消弧することで高速度
しや断が可能となり、交流電力用又は直流電力用
しや断器として実用化されている。この種の静止
形しや断器は、機械的しや断器と同様に通常時に
はしや断動作がないため、正常な動作態勢にある
ことを監視できることが望まれる。即ち、しや断
動作に必要な各部回路素子自体又は回路に故障が
ないことを常時監視できることが望まれる。
断器は、サイリスタを強制消弧することで高速度
しや断が可能となり、交流電力用又は直流電力用
しや断器として実用化されている。この種の静止
形しや断器は、機械的しや断器と同様に通常時に
はしや断動作がないため、正常な動作態勢にある
ことを監視できることが望まれる。即ち、しや断
動作に必要な各部回路素子自体又は回路に故障が
ないことを常時監視できることが望まれる。
特に、しや断要素としての主サイリスタを直並
列接続して構成する大容量化，高圧化しや断器で
は、１つの主サイリスタの故障が他の主サイリス
タにも事故波及する恐れがあり、主サイリスタ及
び転流回路の信頼性向上が望まれる。
列接続して構成する大容量化，高圧化しや断器で
は、１つの主サイリスタの故障が他の主サイリス
タにも事故波及する恐れがあり、主サイリスタ及
び転流回路の信頼性向上が望まれる。
本考案の目的は、補助サイリスタの点弧によつ
て転流コンデンサから転流リアクトル及びダイオ
ードを介して放電させることで主サイリスタに消
弧のための逆電圧を印加させ、転流コンデンサに
はその充電のための交流電源と整流器を持つ静止
形しや断器において、補助サイリスタの故障又は
転流失敗、又は転流コンデンサの故障発生及びダ
イオードの故障発生を確実，容易に検出でき、さ
らに後に示す効果も得られる故障検出器を提供す
るにある。
て転流コンデンサから転流リアクトル及びダイオ
ードを介して放電させることで主サイリスタに消
弧のための逆電圧を印加させ、転流コンデンサに
はその充電のための交流電源と整流器を持つ静止
形しや断器において、補助サイリスタの故障又は
転流失敗、又は転流コンデンサの故障発生及びダ
イオードの故障発生を確実，容易に検出でき、さ
らに後に示す効果も得られる故障検出器を提供す
るにある。
以下、図面を参照して本考案の実施例を詳細に
説明する。
説明する。
第１図は１つの主サイリスタによる直流しや断
器要部構成を示す。直流電源Ｅと負荷LOとの間
に直列に設けられる主サイリスタTH1は、補助
サイリスタTH2，転流コンデンサＣ，転流リア
クトルＬ及び逆流防止用ダイオードD1，D2によ
つて消弧される。転流コンデンサＣは充電用整流
器SIRと電流制限抵抗Ｒによつて図示の極性に補
充電される。整流器SIRの交流入力は電源Ｅとは
別系統又は同じ系統の電源ACから取込まれる。
器要部構成を示す。直流電源Ｅと負荷LOとの間
に直列に設けられる主サイリスタTH1は、補助
サイリスタTH2，転流コンデンサＣ，転流リア
クトルＬ及び逆流防止用ダイオードD1，D2によ
つて消弧される。転流コンデンサＣは充電用整流
器SIRと電流制限抵抗Ｒによつて図示の極性に補
充電される。整流器SIRの交流入力は電源Ｅとは
別系統又は同じ系統の電源ACから取込まれる。
主サイリスタTH1がオン状態にある定常状態
では、補助サイリスタTH2がオフ状態にあり、
ダイオードD2が非導通状態にある。そして、コ
ンデンサＣは整流器SIRによつて予め充電されて
いる。この状態から主サイリスタTH1のしや断
には補助サイリスタTH2を点弧し、コンデンサ
Ｃの充電電荷をリアクトルＬ−ダイオードD1−
サイリスタTH2の経路で放電させ、主サイリス
タTH1に一定時間逆電圧を印加して消弧させる。
では、補助サイリスタTH2がオフ状態にあり、
ダイオードD2が非導通状態にある。そして、コ
ンデンサＣは整流器SIRによつて予め充電されて
いる。この状態から主サイリスタTH1のしや断
には補助サイリスタTH2を点弧し、コンデンサ
Ｃの充電電荷をリアクトルＬ−ダイオードD1−
サイリスタTH2の経路で放電させ、主サイリス
タTH1に一定時間逆電圧を印加して消弧させる。
こうしたサイリスタしや断器において、補助サ
イリスタTH2が破損又は転流失敗すると、整流
器SIRからの電流はコンデンサＣの充電経路のほ
かに、抵抗Ｒ−リアクトルＬ−ダイオードD1−
サイリスタTH2の経路で流れる。そこで、整流
器SIRの出力電流を直流変流器DCCTで検出し、
この変流器出力から補助サイリスタTH2の導通
故障を検出する。
イリスタTH2が破損又は転流失敗すると、整流
器SIRからの電流はコンデンサＣの充電経路のほ
かに、抵抗Ｒ−リアクトルＬ−ダイオードD1−
サイリスタTH2の経路で流れる。そこで、整流
器SIRの出力電流を直流変流器DCCTで検出し、
この変流器出力から補助サイリスタTH2の導通
故障を検出する。
直流変流器DCCTの検出出力は、コンデンサＣ
の充電電流成分も含むことから、該検出出力から
補助サイリスタTH2の導通故障とコンデンサ充
電電流との違いを見出すために、第２図に示す比
較器CP1とタイマT1を具える。比較器CP1は変流
器DCCTの検出電流が設定値以上流れたことを検
出し、この検出出力がタイマT1の時限にしたコ
ンデンサＣの充電に要する時間以上継続するとき
にタイマT1に反転出力を得て例えばフリツプフ
ロツプで構成されるメモリM1をセツトすること
でコンデンサＣの充電電流と区別したサイリスタ
TH2の導通故障を検出記憶する。
の充電電流成分も含むことから、該検出出力から
補助サイリスタTH2の導通故障とコンデンサ充
電電流との違いを見出すために、第２図に示す比
較器CP1とタイマT1を具える。比較器CP1は変流
器DCCTの検出電流が設定値以上流れたことを検
出し、この検出出力がタイマT1の時限にしたコ
ンデンサＣの充電に要する時間以上継続するとき
にタイマT1に反転出力を得て例えばフリツプフ
ロツプで構成されるメモリM1をセツトすること
でコンデンサＣの充電電流と区別したサイリスタ
TH2の導通故障を検出記憶する。
この直流変流器DCCTと比較器CP1等による故
障検出は、整流器SIRの入力電流から故障検出す
るものが交流電源ACの停電時に不可能となるの
に対して、交流電源ACの停電状態でもサイリス
タTH2の故障検出ができる。即ち、サイリスタ
TH2の導通故障がAC停電中に発生すると、負荷
電流の一部がダイオードD2−サイリスタTH2−
整流器SIR−抵抗Ｒの経路で流れ始め、この電流
が変流器DCCTで一定時間継続して検出されたと
きにタイマT1の出力として故障検出できる。そ
して、電源ACの停電中でのサイリスタ故障を検
出できることから、抵抗Ｒ及び整流器SIRに負荷
電流の一部が流れるのを検出信号に基づいて速か
に停止制御することができ、サイリスタTH2の
故障が整流器SIR等に事故波及するのを防止でき
る。また、変流器DCCT等による故障検出はコン
デンサＣのリーク電流の増大も検出できることは
勿論である。
障検出は、整流器SIRの入力電流から故障検出す
るものが交流電源ACの停電時に不可能となるの
に対して、交流電源ACの停電状態でもサイリス
タTH2の故障検出ができる。即ち、サイリスタ
TH2の導通故障がAC停電中に発生すると、負荷
電流の一部がダイオードD2−サイリスタTH2−
整流器SIR−抵抗Ｒの経路で流れ始め、この電流
が変流器DCCTで一定時間継続して検出されたと
きにタイマT1の出力として故障検出できる。そ
して、電源ACの停電中でのサイリスタ故障を検
出できることから、抵抗Ｒ及び整流器SIRに負荷
電流の一部が流れるのを検出信号に基づいて速か
に停止制御することができ、サイリスタTH2の
故障が整流器SIR等に事故波及するのを防止でき
る。また、変流器DCCT等による故障検出はコン
デンサＣのリーク電流の増大も検出できることは
勿論である。
なお、電源ACの停電中の故障検出には変流器
DCCTには電源ACとは別の無停電電源等の励磁
電源を必要とするが、適当な励磁電源の無い場合
には変流器DCCTの代りにホール素子を電流検出
要素とするホール変流器を使用できる。
DCCTには電源ACとは別の無停電電源等の励磁
電源を必要とするが、適当な励磁電源の無い場合
には変流器DCCTの代りにホール素子を電流検出
要素とするホール変流器を使用できる。
次に、ダイオードD1の短絡故障には、該ダイ
オードD1に直列に設ける変流器CTと、この検出
電流を入力とする第２図示の比較器CP2とメモリ
M2によつて検出記憶する。即ち、ダイオードD1
の短絡故障によつて該ダイオードD1に流れる負
荷電流の一部電流が主サイリスタTH1の転流時
に該ダイオードD1に流れる転流とは逆方向にあ
ることから、比較器CP2の比較基準レベル極性を
ダイオードD1の逆方向電流に対応させておくこ
とで転流電流とは区別したダイオードD1の故障
を検出できる。
オードD1に直列に設ける変流器CTと、この検出
電流を入力とする第２図示の比較器CP2とメモリ
M2によつて検出記憶する。即ち、ダイオードD1
の短絡故障によつて該ダイオードD1に流れる負
荷電流の一部電流が主サイリスタTH1の転流時
に該ダイオードD1に流れる転流とは逆方向にあ
ることから、比較器CP2の比較基準レベル極性を
ダイオードD1の逆方向電流に対応させておくこ
とで転流電流とは区別したダイオードD1の故障
を検出できる。
この変流器CTと比較器CP2等によるダイオー
ドD1の故障検出は、ダイオードD1の逆漏れ電流
によつて変流器CTが飽和状態にあつても転流時
のパルス電流によつて変流器CTの鉄心はリセツ
トされ、逆方向の負荷電流を検出できることにな
る。また、サイリスタTH1の導通時は転流リア
クトルＬの効果により変流器CTには負荷電流の
うちの微小電流しか流れないため、リアクトルＬ
や接続電線を転流パルス電流用短時間定格で設計
するもそれらの焼損，発火を起すことなく、故障
検出による電源Ｅの切離しなどの保護動作を取り
得る。
ドD1の故障検出は、ダイオードD1の逆漏れ電流
によつて変流器CTが飽和状態にあつても転流時
のパルス電流によつて変流器CTの鉄心はリセツ
トされ、逆方向の負荷電流を検出できることにな
る。また、サイリスタTH1の導通時は転流リア
クトルＬの効果により変流器CTには負荷電流の
うちの微小電流しか流れないため、リアクトルＬ
や接続電線を転流パルス電流用短時間定格で設計
するもそれらの焼損，発火を起すことなく、故障
検出による電源Ｅの切離しなどの保護動作を取り
得る。
これら故障検出信号は論理和回路ORによつて
一括表示及び保護制御信号にされる。
一括表示及び保護制御信号にされる。
以上のとおり、本考案による故障検出器は、転
流コンデンサの充電電流路に設ける電流検出器と
その検出電流からの故障判定回路により補助サイ
リスタの導通故障又は転流失敗及びコンデンサの
故障を検出でき、この検出は整流器の入力電源停
電や補助サイリスタの転流時電流，コンデンサの
充電電流とは区別した確実な故障検出になる。さ
らに、補助サイリスタの故障検出によつて整流器
や抵抗Ｒへの事故拡大を防ぐ保護制御も可能とな
る。また、転流電流回路を形成するダイオード
D1の逆導通故障には該ダイオードに直列に設け
る変流器CTとその電流方向を判定する比較器に
よつて転流電流とは区別した検出が可能でしかも
変流器による高圧電源からの絶縁を容易にした検
出が可能となる。さらに、ダイオードD1の故障
検出によつて転流リアクトルや接続電線を転流パ
ルス電流に耐える短時間定格での設計でそれらの
焼損，発火などを防止できる。
流コンデンサの充電電流路に設ける電流検出器と
その検出電流からの故障判定回路により補助サイ
リスタの導通故障又は転流失敗及びコンデンサの
故障を検出でき、この検出は整流器の入力電源停
電や補助サイリスタの転流時電流，コンデンサの
充電電流とは区別した確実な故障検出になる。さ
らに、補助サイリスタの故障検出によつて整流器
や抵抗Ｒへの事故拡大を防ぐ保護制御も可能とな
る。また、転流電流回路を形成するダイオード
D1の逆導通故障には該ダイオードに直列に設け
る変流器CTとその電流方向を判定する比較器に
よつて転流電流とは区別した検出が可能でしかも
変流器による高圧電源からの絶縁を容易にした検
出が可能となる。さらに、ダイオードD1の故障
検出によつて転流リアクトルや接続電線を転流パ
ルス電流に耐える短時間定格での設計でそれらの
焼損，発火などを防止できる。
なお、実施例は直流用しや断器に適用した場合
を示したが、主サイリスタを逆並列に接続して
夫々に転流回路を具える交流用しや断器に適用で
きることは勿論、多数のサイリスタを直並列接続
した大容量，高圧しや断器に適用して転流回路保
護が可能になる。
を示したが、主サイリスタを逆並列に接続して
夫々に転流回路を具える交流用しや断器に適用で
きることは勿論、多数のサイリスタを直並列接続
した大容量，高圧しや断器に適用して転流回路保
護が可能になる。
第１図は本考案の一実施例を示す回路図、第２
図は本考案における故障判定回路図である。 TH1……主サイリスタ、LO……負荷、TH2…
…補助サイリスタ、Ｃ……転流コンデンサ、Ｌ…
…転流リアクトル、SIR……充電用整流器、CP1，
CP2……比較器、T1……タイマ、M1，M2……メ
モリ。
図は本考案における故障判定回路図である。 TH1……主サイリスタ、LO……負荷、TH2…
…補助サイリスタ、Ｃ……転流コンデンサ、Ｌ…
…転流リアクトル、SIR……充電用整流器、CP1，
CP2……比較器、T1……タイマ、M1，M2……メ
モリ。
Claims (1)
- しや断要素としての主サイリスタTH1と、こ
の主サイリスタのアノードとカソード間に順方向
に設けられたダイオードD2と補助サイリスタ
TH2と転流コンデンサＣの直列回路と、主サイ
リスタのカソードと補助サイリスタのアノード間
に設けられた転流リアクトルＬと順方向のダイオ
ードD1の直列回路と、交流電源ACが交流入力側
に接続され直流出力で前記転流コンデンサＣを充
電しておく充電用整流器SIRとを有し、前記補助
サイリスタTH2の点弧によつて前記主サイリス
タTH1を強制消弧する転流回路を備える静止形
しや断器において、前記整流器SIRから転流コン
デンサＣへの充電電流路の電流を検出する電流検
出器DCCTと、この電流検出器の検出電流が所定
レベル以上でかつ所定時間継続したことで前記補
助サイリスタTH2の導通故障又は転流コンデン
サＣのリーク電流の増大故障を判定する第１の故
障判定回路と、前記ダイオードD1の電流路の電
流を検出する変流器CTと、この変流器の検出電
流が転流動作時の電流とは逆方向になることで前
記ダイオードD1の短絡故障を判定する第２の故
障判定回路とを備えたことを特徴とする静止形し
や断器の故障検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5113880U JPS6316281Y2 (ja) | 1980-04-15 | 1980-04-15 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5113880U JPS6316281Y2 (ja) | 1980-04-15 | 1980-04-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56152529U JPS56152529U (ja) | 1981-11-14 |
| JPS6316281Y2 true JPS6316281Y2 (ja) | 1988-05-10 |
Family
ID=29646050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5113880U Expired JPS6316281Y2 (ja) | 1980-04-15 | 1980-04-15 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6316281Y2 (ja) |
-
1980
- 1980-04-15 JP JP5113880U patent/JPS6316281Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56152529U (ja) | 1981-11-14 |
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