JPH0576264B2 - - Google Patents
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- JPH0576264B2 JPH0576264B2 JP59269620A JP26962084A JPH0576264B2 JP H0576264 B2 JPH0576264 B2 JP H0576264B2 JP 59269620 A JP59269620 A JP 59269620A JP 26962084 A JP26962084 A JP 26962084A JP H0576264 B2 JPH0576264 B2 JP H0576264B2
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- voltage
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
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- Power Engineering (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
Description
この発明は、サイリスタを複数個直列接続して
構成する高圧サイリスタ変換器におけるサイリス
タバルブの故障監視方法に関する。
構成する高圧サイリスタ変換器におけるサイリス
タバルブの故障監視方法に関する。
従来、この種のサイリスタバルブの故障監視方
式として、例えば第５図に示すように回路構成し
たものが知られている。すなわち、第５図におい
て、参照符号１０はサイリスタを示し、このサイ
リスタ１０のアノード・カソード間にスナバ抵抗
器１２とスナバコンデンサ１４とからなるスナバ
回路が並列に接続されている。しかるに、このサ
イリスタ１０に対する過大な順電圧の印加に伴う
自己点弧を検出する手段としてサイリスタ１０の
アノード・ゲート間にブレークオーバダイオード
１６、高圧ダイオード１８、抵抗器２０からなる
自己点弧回路を介して電気／光信号変換器２２が
接続配置される。また、前記サイリスタ１０の端
子電圧の有無を検出する手段として、サイリスタ
１０のアノード・カソード間に分圧抵抗器２３，
２４を介して電圧検出器２６を接続し、さらにモ
ノステーブル２８、パワーアンプ３０を介して電
気／光信号変換器３２が接続配置される。このよ
うに配置された電気／光信号変換器２２，２３
は、それぞれライトガイド２５，３５を介して
光／電気信号変換器２７，３７に信号を伝達して
所要の故障演算回路（図示せず）へ供給され、故
障の判別がなされる。 次に故障検出を行う電圧検出器２６および自己
点弧回路の機能について簡単に説明する。 (1) 電圧検出器２６の機能について サイリスタ１０が正常である場合、サイリス
タがオン状態からオフ状態に移行すると、サイ
リスタ１０のアノード・カソード間にはアノー
ド・カソード間電圧が出現する。 一方、サイリスタ１０が例えば短絡故障を起
こしている、つまり正常ではない場合、サイリ
スタ１０のアノード・カソード間にはアノー
ド・カソード間電圧が出現しない。 そこで、サイリスタ１０のアノード・カソー
ド間電圧を監視し、アノード・カソード間電圧
の有無により、サイリスタ１０が正常であるの
か、またはサイリスタ１０が短絡故障を起こし
ているのかを検知することができる。 電圧検出器２６はサイリスタ１０のアノー
ド・カソード間電圧の有無を監視、アノード・
カソード間電圧が『有』の場合にアノード・カ
ソード間電圧検出信号を発信するので、この電
圧検出器２６に基づいてサイリスタ１０が正常
であること、つまり短絡故障を起こしていない
ことを知ることができる。 (2) 自己点弧回路の機能について サイリスタ１０は上述の如く複数個直列接続
されているが、各サイリスタにはそれぞれ正規
の点弧回路（図示されていない）が設けられて
いる。このとき、或るサイリスタの正規点弧回
路が故障を起こしており、そのために当該サイ
リスタが点弧されないとする。このサイリスタ
を今非点弧サイリスタと称することにする。そ
の場合、高圧サイリスタ変換器全体に印加され
ていた電圧がその非点弧サイリスタだけに印加
されることになり、そのために非点弧サイリス
タにとつては過大な順方向電圧が印加されるこ
とになる。 つまり、他のサイリスタの正規点弧回路は正常
であるので、他のサイリスタは全部点弧してお
り、これらの点弧サリイスタを介して非点弧サイ
リスタだけに高圧サイリスタ変換器全体に印加さ
れていた電圧が印加されることになる。 そこで、サイリスタに過大な順方向電圧が印加
された状態になつたか否かを検出することによ
り、当該サイリスタに所属する正規点弧回路の故
障を検知することができる。 ブレークオーバ・ダイオード１６と、高圧ダイ
オード１８と、抵抗器２０とから成る自己点弧回
路はサイリスタ１０のアノード・ゲート間に接続
されたサイリスタに過大な順方向電圧が印加され
たか否かを監視し、過大な順方向電圧が印加され
た場合にはサイリスタに過大な順方向電圧が印加
されたことを表す自己点弧信号を出力する。 従つて、自己点弧信号から出力された自己点弧
信号に基づいて、サイリスタに所属する例えば正
規点弧回路の故障を検知することができる。 なお、自己点弧回路はサイリスタに過大な順方
向電圧が印加された場合、サイリスタの破壊を回
避するためにサイリスタに自己点弧パルスを供給
して、サイリスタを強制的に点弧する。 しかしながら、このように構成された従来の故
障監視方法によれば、サイリスタ１０の対して電
気／光信号変換器２２，３２、ライトガイド２
５，３５および光／電気信号変換器２７，３７が
それぞれ２個必要とすることから、特にライトガ
イドの総数をサイリスタ数の２倍要するために設
備コストが増大する難点がある。また、ライトガ
イドを敷設する本数が多くなることから、作業が
煩雑になる等の欠点がある。
式として、例えば第５図に示すように回路構成し
たものが知られている。すなわち、第５図におい
て、参照符号１０はサイリスタを示し、このサイ
リスタ１０のアノード・カソード間にスナバ抵抗
器１２とスナバコンデンサ１４とからなるスナバ
回路が並列に接続されている。しかるに、このサ
イリスタ１０に対する過大な順電圧の印加に伴う
自己点弧を検出する手段としてサイリスタ１０の
アノード・ゲート間にブレークオーバダイオード
１６、高圧ダイオード１８、抵抗器２０からなる
自己点弧回路を介して電気／光信号変換器２２が
接続配置される。また、前記サイリスタ１０の端
子電圧の有無を検出する手段として、サイリスタ
１０のアノード・カソード間に分圧抵抗器２３，
２４を介して電圧検出器２６を接続し、さらにモ
ノステーブル２８、パワーアンプ３０を介して電
気／光信号変換器３２が接続配置される。このよ
うに配置された電気／光信号変換器２２，２３
は、それぞれライトガイド２５，３５を介して
光／電気信号変換器２７，３７に信号を伝達して
所要の故障演算回路（図示せず）へ供給され、故
障の判別がなされる。 次に故障検出を行う電圧検出器２６および自己
点弧回路の機能について簡単に説明する。 (1) 電圧検出器２６の機能について サイリスタ１０が正常である場合、サイリス
タがオン状態からオフ状態に移行すると、サイ
リスタ１０のアノード・カソード間にはアノー
ド・カソード間電圧が出現する。 一方、サイリスタ１０が例えば短絡故障を起
こしている、つまり正常ではない場合、サイリ
スタ１０のアノード・カソード間にはアノー
ド・カソード間電圧が出現しない。 そこで、サイリスタ１０のアノード・カソー
ド間電圧を監視し、アノード・カソード間電圧
の有無により、サイリスタ１０が正常であるの
か、またはサイリスタ１０が短絡故障を起こし
ているのかを検知することができる。 電圧検出器２６はサイリスタ１０のアノー
ド・カソード間電圧の有無を監視、アノード・
カソード間電圧が『有』の場合にアノード・カ
ソード間電圧検出信号を発信するので、この電
圧検出器２６に基づいてサイリスタ１０が正常
であること、つまり短絡故障を起こしていない
ことを知ることができる。 (2) 自己点弧回路の機能について サイリスタ１０は上述の如く複数個直列接続
されているが、各サイリスタにはそれぞれ正規
の点弧回路（図示されていない）が設けられて
いる。このとき、或るサイリスタの正規点弧回
路が故障を起こしており、そのために当該サイ
リスタが点弧されないとする。このサイリスタ
を今非点弧サイリスタと称することにする。そ
の場合、高圧サイリスタ変換器全体に印加され
ていた電圧がその非点弧サイリスタだけに印加
されることになり、そのために非点弧サイリス
タにとつては過大な順方向電圧が印加されるこ
とになる。 つまり、他のサイリスタの正規点弧回路は正常
であるので、他のサイリスタは全部点弧してお
り、これらの点弧サリイスタを介して非点弧サイ
リスタだけに高圧サイリスタ変換器全体に印加さ
れていた電圧が印加されることになる。 そこで、サイリスタに過大な順方向電圧が印加
された状態になつたか否かを検出することによ
り、当該サイリスタに所属する正規点弧回路の故
障を検知することができる。 ブレークオーバ・ダイオード１６と、高圧ダイ
オード１８と、抵抗器２０とから成る自己点弧回
路はサイリスタ１０のアノード・ゲート間に接続
されたサイリスタに過大な順方向電圧が印加され
たか否かを監視し、過大な順方向電圧が印加され
た場合にはサイリスタに過大な順方向電圧が印加
されたことを表す自己点弧信号を出力する。 従つて、自己点弧信号から出力された自己点弧
信号に基づいて、サイリスタに所属する例えば正
規点弧回路の故障を検知することができる。 なお、自己点弧回路はサイリスタに過大な順方
向電圧が印加された場合、サイリスタの破壊を回
避するためにサイリスタに自己点弧パルスを供給
して、サイリスタを強制的に点弧する。 しかしながら、このように構成された従来の故
障監視方法によれば、サイリスタ１０の対して電
気／光信号変換器２２，３２、ライトガイド２
５，３５および光／電気信号変換器２７，３７が
それぞれ２個必要とすることから、特にライトガ
イドの総数をサイリスタ数の２倍要するために設
備コストが増大する難点がある。また、ライトガ
イドを敷設する本数が多くなることから、作業が
煩雑になる等の欠点がある。
そこで、本発明は、サイリスタに過大な順方向
電圧が印加された場合にサイリスタを強制的に点
弧させたことを表す自己点弧信号と、サイリスタ
のアノード・カソード間電圧の有無を検出するア
ノード・カソード間電圧検出信号とを１本のライ
トガイドで伝達すると共にこれらの信号の判別を
可能とした低コストで実施することができるサイ
リスタバルブの故障監視方法を提供することを課
題とする。
電圧が印加された場合にサイリスタを強制的に点
弧させたことを表す自己点弧信号と、サイリスタ
のアノード・カソード間電圧の有無を検出するア
ノード・カソード間電圧検出信号とを１本のライ
トガイドで伝達すると共にこれらの信号の判別を
可能とした低コストで実施することができるサイ
リスタバルブの故障監視方法を提供することを課
題とする。
このような課題を解決するために、本発明は、
複数個のサイリスタを直列接続して構成された
高圧サイリスタ変換器において、 各サイリスタのアノード・ゲート間に接続され
て該サイリスタの順方向電圧を監視し、サイリス
タに過大な順方向電圧が印加された際には該サイ
リスタに自己点弧パルスを供給すると共に、該サ
イリスタに過大な順方向電圧が印加され該サイリ
スタを自己点弧させたことを表す自己点弧信号を
出力する自己点弧回路と、 各サイリスタのアノード・カソード間電圧を監
視し、該アノード・カソード間電圧が有りの場合
には該サイリスタが短絡していないことを表すア
ノード・カソード間電圧検出信号を出力する電圧
検出器と、 前記電圧検出器から出力されたアノード・カソ
ード間電圧検出信号を、前記自己点弧回路から出
力された自己点弧信号よりも大きな一定パルス幅
のアノード・カソード間電圧検出信号に整形する
整形回路と、 このアノード・カソード間電圧検出信号と前記
自己点弧信号とを監視信号として低電位側に伝送
する単一のライトガイドと、 を備え、低電位側において前記監視信号を所定の
基準パルス幅と比較して前記監視信号がアノー
ド・カソード間電圧検出信号か自己点弧信号かを
判別することを特徴とする。
高圧サイリスタ変換器において、 各サイリスタのアノード・ゲート間に接続され
て該サイリスタの順方向電圧を監視し、サイリス
タに過大な順方向電圧が印加された際には該サイ
リスタに自己点弧パルスを供給すると共に、該サ
イリスタに過大な順方向電圧が印加され該サイリ
スタを自己点弧させたことを表す自己点弧信号を
出力する自己点弧回路と、 各サイリスタのアノード・カソード間電圧を監
視し、該アノード・カソード間電圧が有りの場合
には該サイリスタが短絡していないことを表すア
ノード・カソード間電圧検出信号を出力する電圧
検出器と、 前記電圧検出器から出力されたアノード・カソ
ード間電圧検出信号を、前記自己点弧回路から出
力された自己点弧信号よりも大きな一定パルス幅
のアノード・カソード間電圧検出信号に整形する
整形回路と、 このアノード・カソード間電圧検出信号と前記
自己点弧信号とを監視信号として低電位側に伝送
する単一のライトガイドと、 を備え、低電位側において前記監視信号を所定の
基準パルス幅と比較して前記監視信号がアノー
ド・カソード間電圧検出信号か自己点弧信号かを
判別することを特徴とする。
本発明によれば、サイリスタバルブを構成する
サイリスタの自己点弧信号およびアノード・カソ
ード間電圧検出信号を光信号に変換してこれを単
一のライトガイドで低電位側へ伝達し、前記各信
号のパルス幅を基準パルス幅と比較することによ
り故障の判別を簡便かつ確実にしかも低コストで
実現することができる。
サイリスタの自己点弧信号およびアノード・カソ
ード間電圧検出信号を光信号に変換してこれを単
一のライトガイドで低電位側へ伝達し、前記各信
号のパルス幅を基準パルス幅と比較することによ
り故障の判別を簡便かつ確実にしかも低コストで
実現することができる。
次に、本発明に係るサイリスタバルブの故障監
視方式の実施例につき、添付図面を参照しながら
以下詳細に説明する。 第１図は、本発明による故障監視方法の一実施
例を示すサイリスタバルフの故障検出回路を示す
ものである。なお、説明の便宜上、第５図に示す
従来の構成部分と同一の部分には同一の参照符号
を付してその詳細な説明を省略する。 第１図において、高電位側回路としては、まず
サイリスタ１０のゲート端子に接続されるブレー
クオーバダイオード１６、高圧ダイオード１８、
抵抗器２０，４０からなる自己点弧回路に対し、
前記抵抗器２０と４０の接続点より抵抗４２およ
びダイオード４４を介して電気／光信号変換器４
６が接続配置される。また、サイリスタ１０のア
ノード・カソード間に分圧抵抗２３，２４を介し
て電圧検出器２６が接続され、この電圧検出器２
６に対してモノステーブル２８、パワーアンプ３
０およびダイオード４８を介して前記電気／光信
号変換器４６が接続配置される。 なお、前述した自己点弧回路におけるブレーク
オーバダイオード１６と高圧ダイオード１８との
合成された電圧−電流特性は第２図に示す通りで
ある。この場合、ブレークオーバダイオード１６
がターンオンするトリガ電圧は、サイリスタ１０
の順方向耐圧以下でそれに極めて近い値が選定さ
れ、定常時にブレークオーバダイオード１６は動
作しない。また、サイリスタ１０に対する逆方向
電圧に対しては高圧ダイオード１８がその導通を
阻止する。 さらになお、サイリスタ１０が正常な場合、す
なわち、サイリスタ１０が短絡故障を起こしてい
ない場合、サイリスタ１０の消弧時にはサイリス
タ１０のアノードＡ・カソードＫ間には高い逆電
圧が印加される。この逆電圧は抵抗２３，２４に
て分圧され、この分圧電圧が例えば適宜の基準値
を設定されたコンパレータから成る電圧検出器２
６に与えられる。サイリスタ１０が正常な場合の
この分圧電圧は通常その基準値を上回るように基
準値設定がなされていることから、サイリスタ１
０が正常な場合には電圧検出器２６からはアノー
ド・カソード間電圧検出信号が出力され、このア
ノード・カソード間電圧検出信号がモノステーブ
ル２８に与えられて一定パルス幅（TW0）信号の
電圧監視信号に波形整形される。一方、サイリス
タ１０が短絡故障を起こしている場合、サイリス
タ１０のアノードＡ・カソードＫ間には高い逆電
圧は現れない。それゆえ、抵抗２３，２４による
分圧電圧は電圧検出器２６における基準値を超過
せず、その結果電圧検出器２６からはアノード・
カソード間電圧検出信号は出力されない。このこ
とからサイリスタ１０の故障検知が可能である。 しかるに、第１図において、電気／光信号変換
器４６にそれぞれ入力されるサイリスタ１０の自
己点弧信号もしくはアノード・カソード間電圧検
出信号は、光信号に変換されてライトガイド５０
を介して低圧側回路へ伝達される。そこで、低圧
側回路としては、ライトガイド５０に対し光／電
気信号変換器５２が設けられる。この光／電気信
号変換器５２の出力ラインには、それぞれ一対の
モノステーブル５４，５６、Ｄ形フリツプフロツ
プ５８，６０およびANDゲート６２がそれぞれ
接続配置される。従つて、光／電気信号変換器５
２で得られる出力信号はモノステーブル５４，５
６、Ｄ形フリツプフロツプ５８，６０のデータ入
力端子ＤおよびANDゲート６２の一方の入力端
子にそれぞれ入力される。また、モノステーブル
５４，５６の出力信号はＤ形フリツプフロツプ５
８，６０のクロツク入力端子CKに入力されると
共に一方のモノステーブル５４の出力信号は前記
ANDゲート６２の他方の入力端子に入力される。
そして、このANDゲート６２の出力は、ORゲー
ト６４を介して他方のＤ形フリツプフロツプ６０
のクリヤ入力端子CLに入力されるよう構成され
る。なお、一方のＤ形フリツプフロツプ５８のク
リヤ入力端子CLおよび前記ORゲート６４の入力
端子には、それぞれ図示していない故障演算回路
より与えれらるリセツト信号が入力されるように
回路構成される。 次に、本実施例回路の動作につき、第３図に示
す動作波形を参照しながら説明する。 先ず、消弧時にサイリス１０のアノード・カソ
ード間に印加される逆電圧のアノード・カソード
間電圧は、サイリスタ１０が正常な場合、サイリ
スタ１０のアノード・カソード間に大きな電圧値
として現れるので、電圧検出器２６により検出さ
れ、このアノード・カソード間電圧検出信号はモ
ノステーブル２８でパルス幅整形され、常に一定
パルス幅（TW0）の電圧監視信号として電気／光
信号変換器４６に入力さる。一方、サイリスタ２
０に過大な順方向電圧が印加され、ブレークオー
バダイオード１６のトリガレベルを越えた場合に
は、ブレークオーバダイオード１６がターンオン
して印加電圧を抵抗器２０で決まる電流が自己点
弧回路に流れ、しかもこの電流は抵抗器４０と４
２の抵抗値の配分で決まる比率でサイリスタ１０
のゲート端子と電気／光信号変換器４６に分流す
る。サイリスタ１０のゲート端子に与えられる電
流はサイリスタ１０を強制的に点弧させる自己点
弧パルスとなり、一方変換器４６に流れる電流は
サイリスタ１０に過大な順方向電圧が印加された
ことを表す自己点弧信号となる。しかして、この
ような電流信号は、サイリスタ１０の固有なター
ンオン遅れ時間だけ継続し、サイリスタ１０が導
通した後に消滅する。従つて、サイリスタ１０が
強制的に点弧（自己点弧）されると同時に電気／
光信号変換器４６も動作する。 このようにして電気／光信号変換器４６で生成
した監視信号は、ライトガイド５０を介して低電
位監視回路に伝達され、光／電気信号変換器５
２、モノステーブル５４，５６、Ｄ形フリツプフ
ロツプ５８，６０、ANDゲート６２およびORゲ
ート６４において、それぞれ第３図に示すような
動作によりサイリスタの故障監視を達成する。す
なわち、高電位側回路で検出されたアノード・カ
ソード間電圧検出信号と自己点弧信号とは、基準
パルス幅Tw１とTw２によつて分離が行われ、
アノード・カソード間電圧検出信号はモノステー
ブル５４が発生する基準パルス幅TW1（時間）経
過した後に確定する。また、電圧監視信号を一定
パルス幅（TW0）でしかも自己点弧動作信号より
充分長い信号幅に設定することにより、低圧側回
路における信号の判別を容易に実現することがで
きる。 第４図は、本発明に係る故障監視方法の別の実
施例を示すもので、特に高電位側回路の変形例を
示すものである。すなわち、サイリスタ１０に対
するスナバ回路および自己点弧回路は、第１図に
示す実施例と同一である。しかるに、サイリスタ
１０の自己点弧信号を検出する回路は、ダイオー
ド７２→抵抗器４２→発光素子７０→ダイオード
７４→ダイオード７６からなる回路にて発光素子
７０を発光させるよう構成される。また、サイリ
スタ１０のアノード・カソード間電圧の有無を検
出する回路は、最初にサイリスタ１０に印加され
た逆電圧によつて、ダイオード７８→コンデンサ
８０→ダイオード７４→抵抗器８２からなる回路
によりコンデンサ８０を充電し、このコンデンサ
８０の充電電圧がツエナーダイオード８４で決ま
る電圧を越えた際にツエナーダイオード８４がサ
イリスタ８６のゲートに電流を供給してサイリス
タ８６のゲートに電流を供給してサイリスタ８６
をターンオンさせ、次いでサイリスタ８６のオン
動作によりコンデンサ８０の充電電荷が抵抗器８
８→サイリスタ８６→ダイオード９０→発光素子
７０からなる回路にて放電し発光素子７０を発光
させるよう構成されるこの場合、発光素子７０に
供給されるコンデンサ８０による放電電流の大き
さは、コンデンサ８０の放電直前の端子電圧と抵
抗器８８の値によつて決定され、コンデンサ８０
の静電容量と抵抗器８８の抵抗値で決まる一定時
間発光素子７を発光させる、すなわち、一定、パ
ルス幅のアノード・カソード間電圧検出信号とし
て作用する。 このように構成した本実施例回路においても、
サイリスタ１０の自己点弧信号およびアノード・
カソード間電圧の有無をそれぞれ共通の発光素子
７０で検出することができ、前記実施例と同様に
単一のライトガイド５０を介して低電位側の故障
監視回路へ信号を伝達することができる。特に、
本実施例によれば、高電位側回路を簡略化および
小形化できる利点がある。
視方式の実施例につき、添付図面を参照しながら
以下詳細に説明する。 第１図は、本発明による故障監視方法の一実施
例を示すサイリスタバルフの故障検出回路を示す
ものである。なお、説明の便宜上、第５図に示す
従来の構成部分と同一の部分には同一の参照符号
を付してその詳細な説明を省略する。 第１図において、高電位側回路としては、まず
サイリスタ１０のゲート端子に接続されるブレー
クオーバダイオード１６、高圧ダイオード１８、
抵抗器２０，４０からなる自己点弧回路に対し、
前記抵抗器２０と４０の接続点より抵抗４２およ
びダイオード４４を介して電気／光信号変換器４
６が接続配置される。また、サイリスタ１０のア
ノード・カソード間に分圧抵抗２３，２４を介し
て電圧検出器２６が接続され、この電圧検出器２
６に対してモノステーブル２８、パワーアンプ３
０およびダイオード４８を介して前記電気／光信
号変換器４６が接続配置される。 なお、前述した自己点弧回路におけるブレーク
オーバダイオード１６と高圧ダイオード１８との
合成された電圧−電流特性は第２図に示す通りで
ある。この場合、ブレークオーバダイオード１６
がターンオンするトリガ電圧は、サイリスタ１０
の順方向耐圧以下でそれに極めて近い値が選定さ
れ、定常時にブレークオーバダイオード１６は動
作しない。また、サイリスタ１０に対する逆方向
電圧に対しては高圧ダイオード１８がその導通を
阻止する。 さらになお、サイリスタ１０が正常な場合、す
なわち、サイリスタ１０が短絡故障を起こしてい
ない場合、サイリスタ１０の消弧時にはサイリス
タ１０のアノードＡ・カソードＫ間には高い逆電
圧が印加される。この逆電圧は抵抗２３，２４に
て分圧され、この分圧電圧が例えば適宜の基準値
を設定されたコンパレータから成る電圧検出器２
６に与えられる。サイリスタ１０が正常な場合の
この分圧電圧は通常その基準値を上回るように基
準値設定がなされていることから、サイリスタ１
０が正常な場合には電圧検出器２６からはアノー
ド・カソード間電圧検出信号が出力され、このア
ノード・カソード間電圧検出信号がモノステーブ
ル２８に与えられて一定パルス幅（TW0）信号の
電圧監視信号に波形整形される。一方、サイリス
タ１０が短絡故障を起こしている場合、サイリス
タ１０のアノードＡ・カソードＫ間には高い逆電
圧は現れない。それゆえ、抵抗２３，２４による
分圧電圧は電圧検出器２６における基準値を超過
せず、その結果電圧検出器２６からはアノード・
カソード間電圧検出信号は出力されない。このこ
とからサイリスタ１０の故障検知が可能である。 しかるに、第１図において、電気／光信号変換
器４６にそれぞれ入力されるサイリスタ１０の自
己点弧信号もしくはアノード・カソード間電圧検
出信号は、光信号に変換されてライトガイド５０
を介して低圧側回路へ伝達される。そこで、低圧
側回路としては、ライトガイド５０に対し光／電
気信号変換器５２が設けられる。この光／電気信
号変換器５２の出力ラインには、それぞれ一対の
モノステーブル５４，５６、Ｄ形フリツプフロツ
プ５８，６０およびANDゲート６２がそれぞれ
接続配置される。従つて、光／電気信号変換器５
２で得られる出力信号はモノステーブル５４，５
６、Ｄ形フリツプフロツプ５８，６０のデータ入
力端子ＤおよびANDゲート６２の一方の入力端
子にそれぞれ入力される。また、モノステーブル
５４，５６の出力信号はＤ形フリツプフロツプ５
８，６０のクロツク入力端子CKに入力されると
共に一方のモノステーブル５４の出力信号は前記
ANDゲート６２の他方の入力端子に入力される。
そして、このANDゲート６２の出力は、ORゲー
ト６４を介して他方のＤ形フリツプフロツプ６０
のクリヤ入力端子CLに入力されるよう構成され
る。なお、一方のＤ形フリツプフロツプ５８のク
リヤ入力端子CLおよび前記ORゲート６４の入力
端子には、それぞれ図示していない故障演算回路
より与えれらるリセツト信号が入力されるように
回路構成される。 次に、本実施例回路の動作につき、第３図に示
す動作波形を参照しながら説明する。 先ず、消弧時にサイリス１０のアノード・カソ
ード間に印加される逆電圧のアノード・カソード
間電圧は、サイリスタ１０が正常な場合、サイリ
スタ１０のアノード・カソード間に大きな電圧値
として現れるので、電圧検出器２６により検出さ
れ、このアノード・カソード間電圧検出信号はモ
ノステーブル２８でパルス幅整形され、常に一定
パルス幅（TW0）の電圧監視信号として電気／光
信号変換器４６に入力さる。一方、サイリスタ２
０に過大な順方向電圧が印加され、ブレークオー
バダイオード１６のトリガレベルを越えた場合に
は、ブレークオーバダイオード１６がターンオン
して印加電圧を抵抗器２０で決まる電流が自己点
弧回路に流れ、しかもこの電流は抵抗器４０と４
２の抵抗値の配分で決まる比率でサイリスタ１０
のゲート端子と電気／光信号変換器４６に分流す
る。サイリスタ１０のゲート端子に与えられる電
流はサイリスタ１０を強制的に点弧させる自己点
弧パルスとなり、一方変換器４６に流れる電流は
サイリスタ１０に過大な順方向電圧が印加された
ことを表す自己点弧信号となる。しかして、この
ような電流信号は、サイリスタ１０の固有なター
ンオン遅れ時間だけ継続し、サイリスタ１０が導
通した後に消滅する。従つて、サイリスタ１０が
強制的に点弧（自己点弧）されると同時に電気／
光信号変換器４６も動作する。 このようにして電気／光信号変換器４６で生成
した監視信号は、ライトガイド５０を介して低電
位監視回路に伝達され、光／電気信号変換器５
２、モノステーブル５４，５６、Ｄ形フリツプフ
ロツプ５８，６０、ANDゲート６２およびORゲ
ート６４において、それぞれ第３図に示すような
動作によりサイリスタの故障監視を達成する。す
なわち、高電位側回路で検出されたアノード・カ
ソード間電圧検出信号と自己点弧信号とは、基準
パルス幅Tw１とTw２によつて分離が行われ、
アノード・カソード間電圧検出信号はモノステー
ブル５４が発生する基準パルス幅TW1（時間）経
過した後に確定する。また、電圧監視信号を一定
パルス幅（TW0）でしかも自己点弧動作信号より
充分長い信号幅に設定することにより、低圧側回
路における信号の判別を容易に実現することがで
きる。 第４図は、本発明に係る故障監視方法の別の実
施例を示すもので、特に高電位側回路の変形例を
示すものである。すなわち、サイリスタ１０に対
するスナバ回路および自己点弧回路は、第１図に
示す実施例と同一である。しかるに、サイリスタ
１０の自己点弧信号を検出する回路は、ダイオー
ド７２→抵抗器４２→発光素子７０→ダイオード
７４→ダイオード７６からなる回路にて発光素子
７０を発光させるよう構成される。また、サイリ
スタ１０のアノード・カソード間電圧の有無を検
出する回路は、最初にサイリスタ１０に印加され
た逆電圧によつて、ダイオード７８→コンデンサ
８０→ダイオード７４→抵抗器８２からなる回路
によりコンデンサ８０を充電し、このコンデンサ
８０の充電電圧がツエナーダイオード８４で決ま
る電圧を越えた際にツエナーダイオード８４がサ
イリスタ８６のゲートに電流を供給してサイリス
タ８６のゲートに電流を供給してサイリスタ８６
をターンオンさせ、次いでサイリスタ８６のオン
動作によりコンデンサ８０の充電電荷が抵抗器８
８→サイリスタ８６→ダイオード９０→発光素子
７０からなる回路にて放電し発光素子７０を発光
させるよう構成されるこの場合、発光素子７０に
供給されるコンデンサ８０による放電電流の大き
さは、コンデンサ８０の放電直前の端子電圧と抵
抗器８８の値によつて決定され、コンデンサ８０
の静電容量と抵抗器８８の抵抗値で決まる一定時
間発光素子７を発光させる、すなわち、一定、パ
ルス幅のアノード・カソード間電圧検出信号とし
て作用する。 このように構成した本実施例回路においても、
サイリスタ１０の自己点弧信号およびアノード・
カソード間電圧の有無をそれぞれ共通の発光素子
７０で検出することができ、前記実施例と同様に
単一のライトガイド５０を介して低電位側の故障
監視回路へ信号を伝達することができる。特に、
本実施例によれば、高電位側回路を簡略化および
小形化できる利点がある。
前述した実施例か明らかなように、本発明によ
れば、複数個のサイリスタを直列接続して構成す
る高圧サイリスタ変換器において、サイリスタバ
ルブを構成する各サイリスタにそれぞれ自己点弧
機能とアノード・カソード間電圧の検出機能とを
設け、得られる自己点弧信号およびアノード・カ
ソード間電圧検出信号とを同一のライトガイドで
伝達することができ、ライトガイドの使用本数を
削減してコストの低減と敷設作業の簡略化を達成
することができる。 また、アノード・カソード間電圧検出信号を一
定パルス幅に整形して伝達するように構成したこ
とにより、低電位側回路における信号判別に際
し、パルス幅の短い自己点弧動作信号との判別が
極めて容易となる。 さらに、本発明により監視される自己点弧動作
信号および負担電圧検出信号は、それぞれ独立し
て検出されるため、故障の判別を行うための故障
演算回路を設ける場合、故障演算のアルゴリズム
を簡単に構成することができるため、回路の簡略
化実現できる。 以下、本発明の好適な実施例について説明した
が、本発明の精神を逸脱しない範囲内において
種々の設計変更をなし得ることは勿論である。
れば、複数個のサイリスタを直列接続して構成す
る高圧サイリスタ変換器において、サイリスタバ
ルブを構成する各サイリスタにそれぞれ自己点弧
機能とアノード・カソード間電圧の検出機能とを
設け、得られる自己点弧信号およびアノード・カ
ソード間電圧検出信号とを同一のライトガイドで
伝達することができ、ライトガイドの使用本数を
削減してコストの低減と敷設作業の簡略化を達成
することができる。 また、アノード・カソード間電圧検出信号を一
定パルス幅に整形して伝達するように構成したこ
とにより、低電位側回路における信号判別に際
し、パルス幅の短い自己点弧動作信号との判別が
極めて容易となる。 さらに、本発明により監視される自己点弧動作
信号および負担電圧検出信号は、それぞれ独立し
て検出されるため、故障の判別を行うための故障
演算回路を設ける場合、故障演算のアルゴリズム
を簡単に構成することができるため、回路の簡略
化実現できる。 以下、本発明の好適な実施例について説明した
が、本発明の精神を逸脱しない範囲内において
種々の設計変更をなし得ることは勿論である。
第１図は本発明に係るサイリスタバルブの故障
監視方法の一実施例を示す回路図、第２図は第１
図に示すサイリスタの自己点弧回路の動作特性曲
線図、第３図は第１図に示す回路の動作状態を示
すタイムチヤート図、第４図は本発明による方法
の別の実施例を示す要部回路図、第５図は従来の
サイリスタバルブの故障監視方法を示す回路図で
ある。 １０……サイリスタ、１２……スナバ抵抗器、
１４……スナバコンデンサ、１６……ブレークオ
ーダイオード、１８……高圧ダイオード、２０…
…抵抗器、２３，２４……分圧抵抗器、２６……
電圧検出器、２８……モノステーブル、３０……
パワーアンプ、４０，４２……抵抗器、４４，４
８……ダイオード、４６……電気／光信号変換
器、５０……ライトガイド、５２……光／電気信
号変換器、５４，５６……モノステーブル、５
８，６０……Ｄ形フリツプフロツプ、６２……
ANDゲート、６４……ORゲート、７０……発光
素子、７２，７４，７６，７８，９０……ダイオ
ード、８０……コンデンサ、８２，８８……抵抗
器、８４……ツエナーダイオード、８６……サイ
リスタ。
監視方法の一実施例を示す回路図、第２図は第１
図に示すサイリスタの自己点弧回路の動作特性曲
線図、第３図は第１図に示す回路の動作状態を示
すタイムチヤート図、第４図は本発明による方法
の別の実施例を示す要部回路図、第５図は従来の
サイリスタバルブの故障監視方法を示す回路図で
ある。 １０……サイリスタ、１２……スナバ抵抗器、
１４……スナバコンデンサ、１６……ブレークオ
ーダイオード、１８……高圧ダイオード、２０…
…抵抗器、２３，２４……分圧抵抗器、２６……
電圧検出器、２８……モノステーブル、３０……
パワーアンプ、４０，４２……抵抗器、４４，４
８……ダイオード、４６……電気／光信号変換
器、５０……ライトガイド、５２……光／電気信
号変換器、５４，５６……モノステーブル、５
８，６０……Ｄ形フリツプフロツプ、６２……
ANDゲート、６４……ORゲート、７０……発光
素子、７２，７４，７６，７８，９０……ダイオ
ード、８０……コンデンサ、８２，８８……抵抗
器、８４……ツエナーダイオード、８６……サイ
リスタ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 複数個のサイリスタを直列接続して構成され
た高圧サイリスタ変換器において、 各サイリスタのアノード・ゲート間に接続され
て該サイリスタの順方向電圧を監視し、サイリス
タに過大な順方向電圧が印加された際には該サイ
リスタに自己点弧パルスを供給すると共に、該サ
イリスタに過大な順方向電圧が印加され該サイリ
スタを自己点弧させたことを表す自己点弧信号を
出力する自己点弧回路と、 各サイリスタのアノード・カソード間電圧を監
視し、該アノード・カソード間電圧が有りの場合
には該サイリスタが短絡していないことを表すア
ノード・カソード間電圧検出信号を出力する電圧
検出器と、 前記電圧検出器から出力されたアノード・カソ
ード間電圧検出信号を、前記自己点弧回路から出
力された自己点弧信号よりも大きな一定パルス幅
のアノード・カソード間電圧検出信号に整形する
整形回路と、 このアノード・カソード間電圧検出信号と前記
自己点弧信号とを監視信号として低電位側に伝送
する単一のライトガイドと、 を備え、低電位側において前記監視信号を所定の
基準パルス幅と比較して前記監視信号がアノー
ド・カソード間電圧検出信号か自己点弧信号かを
判別することを特徴とするサイリスタバルブの故
障監視方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59269620A JPS61150665A (ja) | 1984-12-22 | 1984-12-22 | サイリスタバルブの故障監視方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59269620A JPS61150665A (ja) | 1984-12-22 | 1984-12-22 | サイリスタバルブの故障監視方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61150665A JPS61150665A (ja) | 1986-07-09 |
| JPH0576264B2 true JPH0576264B2 (ja) | 1993-10-22 |
Family
ID=17474883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59269620A Granted JPS61150665A (ja) | 1984-12-22 | 1984-12-22 | サイリスタバルブの故障監視方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61150665A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0374134A (ja) * | 1989-08-10 | 1991-03-28 | Fuji Electric Co Ltd | サイリスタ変換装置の故障監視回路 |
-
1984
- 1984-12-22 JP JP59269620A patent/JPS61150665A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61150665A (ja) | 1986-07-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |