(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに直列に接続された複数台のセル変換器からなる電力変換装置であって、
前記各セル変換器は、スイッチング素子とコンデンサとから構成された主回路、この主回路を外部に導出するための一対の外部端子、この一対の外部端子の間を短絡可能なバイパス手段、前記スイッチング素子をオンオフ制御することにより前記一対の外部端子と前記コンデンサとの間で電力変換を行うゲート駆動装置、および前記コンデンサの電圧を入力して前記ゲート駆動装置に給電する自己給電装置を備えた電力変換装置において、
非接触電力伝送方式により接地電位から前記各セル変換器の前記バイパス手段に駆動電力を供給する非接触給電装置を備え、
前記バイパス手段は、短絡動作は比較的大きな駆動電力による高速動作を行い、開放動作は比較的小さな駆動電力による低速動作を行う開閉特性を備えたものとするとともに、前記短絡動作時は、前記自己給電装置から前記バイパス手段に駆動電力を供給し、前記開放動作時は、前記非接触給電装置から前記バイパス手段に駆動電力を供給するようにしたことを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
前記バイパス手段の状態が短絡か開放かを示す状態信号に応じて前記バイパス手段への駆動電力の供給元を前記非接触給電装置または前記自己給電装置に切り換える給電装置切換スイッチを備えたことを特徴とする請求項１記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記バイパス手段が短絡状態にあるときのみ前記非接触給電装置を起動する非接触給電指令装置を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記バイパス手段は、金属接点を有する機械スイッチであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記バイパス手段は、双方向に通流可能な半導体スイッチであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記半導体スイッチを光トリガ半導体スイッチとし、前記非接触給電装置は、前記光トリガ半導体スイッチをオンオフ駆動する光駆動信号を伝送する光ファイバケーブルであることを特徴とする請求項５記載の電力変換装置。
【請求項７】
前記複数台の前記セル変換器からの直流出力が互いに直列に接続され直流送電線路に接続されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、互いに直列に接続された複数台のセル変換器からなる電力変換装置に係り、特に、セル変換器の故障時等に当該セル変換器をバイパスする技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
モジュラー・マルチレベルコンバータ（ＭＭＣ）は、ＩＧＢＴなどのオン・オフ制御可能なスイッチング素子と直流コンデンサとで構成されたセル変換器の出力端子を互いに直列に接続することで、スイッチング素子の耐圧以上の電圧を出力できる回路方式であり、直流送電システム（ＨＶＤＣ）や無効電力補償装置（ＳＴＡＴＣＯＭ）などへの応用が期待されている回路方式である。
【０００３】
例えば、特許文献１によれば、ＭＭＣは複数のセル変換器を直列（カスケード）接続して構成されている。各セル変換器は、スイッチング素子と直流コンデンサから構成された主回路と、他のセル変換器とカスケード接続するための外部端子と、外部端子の両端に接続するバイパス手段と、主回路の直流コンデンサからエネルギーを得てバイパス手段等を駆動する自給電源とを有する。
【０００４】
そして、スイッチング素子をオンオフ制御することにより、外部端子間の電圧を、該セル変換器の有する直流コンデンサの電圧か、または零に制御できる。バイパス手段は、セル変換器が故障した場合に当該セル変換器の出力を短絡可能なノーマリーオンの短絡スイッチであり、この短絡スイッチによって故障したセル変換器の出力は短絡されるため、セル変換器が故障してもシステムとして運転継続させることも可能である。
【０００５】
地上の接地点などの接地電位に対して、例えば、最大で数百ｋＶの高電位差を持つ可能性があるセル変換器に対して地上の電源からバイパス手段やスイッチング素子の駆動装置やセル制御装置等のセル変換器内の電気機器への直接給電は、数百ｋＶの絶縁耐圧を持った給電線や絶縁変圧器をセル変換器毎に用意する必要が有り、コスト・サイズ面で非常に困難である。従って、セル変換器内において、自給電源からの駆動電源で操作されるバイパス手段により故障したセル変換器を短絡してシステムの運転継続を図る方式は、絶縁設計も簡便となりＭＭＣでは一般的な給電方法と言える。
【０００６】
また、例えば、特許文献２によれば、直流送電システムにおいて雷等によりプラス電位の線路とマイナス電位の線路との間が短絡する直流短絡事故が発生した時に、セル変換器を直流短絡循環電流から保護する手段を開示している。各セル変換器は、スイッチング素子と直流コンデンサから構成された主回路と、他のセル変換器とカスケード接続するための外部端子と、スイッチング素子と逆並列に接続されたフリーホイールダイオードと、このフリーホイールダイオードと並列に接続されたバイパス手段を有する。そして、バイパス手段は、直流短絡事故が発生した場合、フリーホイールダイオードの代わりに直流短絡循環電流を流す半導体エレメントであり、この半導体エレメントを直流短絡循環電流に対して大きな電流容量を有するものにすれば、セル変換器を直流短絡循環電流から保護することも可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第５３７８２７４号公報
【特許文献２】特許第５３１８７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１の場合、具体的には、セル変換器１０５毎にバイパス手段としてノーマリーオンの短絡スイッチ２０９が出力端子に並列に接続されている。自給電源２０８は、直流コンデンサ２０３と並列に接続され、短絡スイッチ２０９の駆動電力を自給電源２０８から供給する。従って、セル変換器１０５が停止した場合、自給電源２０８から駆動電力が供給されなくなるため、短絡スイッチ２０９が自己オンすることでセル変換器１０５の出力が短絡され、セル変換器１０５が１台故障しても電力変換装置として運転継続させることが可能となる。
【０００９】
このように、短絡スイッチ２０９が自己オンした状態では直流コンデンサ２０３には電流が流れない、つまり直流コンデンサ２０３にはエネルギーが蓄積されないので自給電源２０８から短絡スイッチ２０９に駆動電力が供給されない。そのため、短絡スイッチ２０９は自己では再度オフすることが出来ず、再度オフさせるにはシステムを運転停止させた状態で自給電源２０８以外の電源手段を用いて行う必要がある。
【００１０】
また、仮に、直流送電システムに適用した場合で直流短絡事故が発生した時は、短絡スイッチ２０９をオンさせて短絡循環電流をバイパスすることが出来るが、一旦、短絡スイッチ２０９をオンさせてしまうと前述したように自己では再度オフすることが出来ず、直流短絡循環電流が除去されても全てのセル変換器がバイパス状態のままで保持されることになり、出力電圧が低下してシステムの運転が継続出来なくなってしまう。
【００１１】
また、特許文献２の構成において、セル変換器が故障した場合の保護を図ろうとする場合、バイパス手段は、直流送電システムにおいて直流短絡事故が発生した時の直流短絡循環電流に対してセル変換器の保護が出来るようにスイッチング素子と逆並列に接続され片方向の電流しか流すことが出来ない構造であるため、セル変換器が故障してもセル変換器の出力が片方向の電流が流れる期間つまり半周期しか短絡されないのでシステムの運転を継続することが出来なくなってしまう。
【００１２】
以上のように、特許文献１では、セル変換器の故障に対してシステムの継続運転を補償する保護動作は可能であるが、当該故障したセル変換器を復帰させるときはシステムの運転停止が欠かせない。また、直流短絡事故に対しては、システムの運転を継続しての保護動作は不可能となる。
また、特許文献２では、直流送電システムにおける、雷等の一過性の直流短絡事故時の保護動作は可能であるが、セル変換器の故障に対しては、確実な保護動作が補償できない。
【００１３】
この発明は、以上のような従来の課題を解決するためになされたもので、セル変換器の故障に対しても直流短絡事故に対しても、確実な保護動作が可能であり、システムとしての運転継続も可能となる電力変換装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明に係る電力変換装置は、互いに直列に接続された複数台のセル変換器からなる電力変換装置であって、各セル変換器は、スイッチング素子とコンデンサとから構成された主回路、この主回路を外部に導出するための一対の外部端子、この一対の外部端子の間を短絡可能なバイパス手段、スイッチング素子をオンオフ制御することにより一対の外部端子とコンデンサとの間で電力変換を行うゲート駆動装置、およびコンデンサの電圧を入力してゲート駆動装置に給電する自己給電装置を備えた電力変換装置において、
非接触電力伝送方式により接地電位から各セル変換器のバイパス手段に駆動電力を供給する非接触給電装置を備え、更に、バイパス手段は、短絡動作は比較的大きな駆動電力による高速動作を行い、開放動作は比較的小さな駆動電力による低速動作を行う開閉特性を備えたものとするとともに、短絡動作時は、自己給電装置からバイパス手段に駆動電力を供給し、開放動作時は、非接触給電装置からバイパス手段に駆動電力を供給するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１５】
この発明に係る電力変換装置は、以上のように、非接触電力伝送方式により接地電位から各セル変換器のバイパス手段に駆動電力を供給する非接触給電装置を備えたので、セル変換器の故障に対しても直流短絡事故に対しても、確実な保護動作が可能であり、システムとしての運転継続も可能となる。
更に、バイパス手段は、短絡動作は比較的大きな駆動電力による高速動作を行い、開放動作は比較的小さな駆動電力による低速動作を行う開閉特性を備えたものとするとともに、短絡動作時は、自己給電装置からバイパス手段に駆動電力を供給し、開放動作時は、非接触給電装置からバイパス手段に駆動電力を供給するようにしたので、非接触給電装置に要求される伝送電力を大幅に低減でき、その適用が容易になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の実施の形態１による電力変換装置の構成を示す図である。
【図２】図１のバイパス手段５の一例としての機械スイッチ１１を用いる場合の内部構成を示す図である。
【図３】図１のバイパス手段５の一例としての半導体スイッチ１３を用いる場合の内部構成を示す図である。
【図４】特許文献１に示された従来例の構成によるバイパス手段の動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【図５】特許文献２に示された従来例の構成によるバイパス手段の動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【図６】この発明の電力変換装置におけるバイパス手段の動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【図７】この発明の実施の形態２による電力変換装置の構成を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態３による電力変換装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による電力変換装置の構成を示す図である。電力変換装置は、互いに直列に（カスケード）接続されたセル変換器１００ａ、１００ｂ、１００ｃ・・・を備えている。以下、代表して、セル変換器１００ａを同１００としてその構成について説明する。
【００１８】
ＩＧＢＴなどのオン・オフ制御可能なスイッチング素子１ａ、１ｂが互いに直列に接続されこれにコンデンサ２が接続されて主回路２０を構成している。なお、各スイッチング素子１ａ、１ｂには、それぞれダイオードが逆並列に接続されている。この主回路２０は、一対の外部端子Ｘ１、Ｘ２により外部に導出され、他のセル変換器１００ｂ、１００ｃと接続される。そして、これら外部端子Ｘ１、Ｘ２には、バイパス手段５が接続されている。
【００１９】
更に、主回路２０のコンデンサ２の電圧を入力し、後述するゲート駆動装置４およびその他セル変換器１００内の機器に給電する自己給電装置３を備えている。
なお、自己給電装置３としては、主回路２０の動作で変動するコンデンサ２の高電圧を一定の低電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータで構成するのが普通である。
【００２０】
ゲート駆動装置４は、第一給電線６を介して自己給電装置３から給電される電力に基づき、スイッチング素子１ａ、１ｂをオンオフ制御することにより一対の外部端子Ｘ１、Ｘ２とコンデンサ２との間で電力変換を行い、外部端子Ｘ１、Ｘ２の間に、コンデンサ２の電圧または零電圧を出力する。
【００２１】
バイパス手段５は、正常時は開放状態で、セル変換器１００の故障や直流短絡事故時に、それを検出して短絡動作し、外部端子Ｘ１、Ｘ２間を短絡する。そして、このバイパス手段５は、送電側給電装置７と受電側給電装置８とからなる非接触給電装置により、接地電位から駆動電力の供給を受けて動作する。
【００２２】
送電側給電装置７と受電側給電装置８との間に必要な空間絶縁距離を確保することで絶縁仕様を満足させつつ、非接触電力伝送方式により送電側給電装置７から受電側給電装置８へ非接触駆動電力９を伝送する。
この非接触電力伝送方式は、古くは２０世紀初頭から開発が始まったとされるが、その伝送エネルギーはごく低いものであった。その後、伝送効率、伝送エネルギー、離反距離の増大に向けた開発が進められ２１世紀に入って実用例が拡大している。
【００２３】
本願発明は、高電圧仕様のこの種電力変換装置における保護動作を担うバイパス手段の駆動方式に、この非接触電力伝送方式を創造的に適用することで、従来からの課題を解決するものである。
非接触電力伝送の具体的な方式としては、磁束を媒介とする電磁誘導を用いた電磁誘導方式、電磁界の共鳴現象を利用した電磁界共鳴方式、電力を電磁波に変換してアンテナを介して伝送する電波方式、更には、レーザー光線を利用したレーザー方式等が存在する。
しかし、いずれも伝送電力には限界が避けられず、本願装置への適用にあたってもその低減化が重要で、説明の便宜上、この非接触給電装置７、８に要求される伝送電力の低減策については、主として後段の実施の形態２以降で説明するものとし、以下、図１のバイパス手段５に戻り、その具体例につき説明する。
【００２４】
図２は、バイパス手段５の一例としての機械スイッチ１１を用いる場合の内部構成を示す。
機械スイッチ１１を用いたものは、金属接点を有し、真空式スイッチや電磁式スイッチも含まれ、双方向に電流を流すことが出来る。受電側給電装置８から第二給電線１０を通じて励磁コイル等で構成された機械スイッチ用駆動装置１２に駆動エネルギーを与えることで、機械スイッチ１１を短絡動作もしくは開放動作させることが出来る。
【００２５】
図３は、バイパス手段５の一例としての半導体スイッチ１３を用いる場合の内部構成を示す。
半導体スイッチ１３は、サイリスタやＩＧＢＴ等の高速スイッチング可能なスイッチング素子１３ａ、１３ｂを互いを逆並列に接続して構成することにより、双方向に電流を流すことが出来る。受電側給電装置８から第二給電線１０を通じて電子回路で構成された半導体スイッチ用駆動装置１４に駆動エネルギーを与えることで、半導体スイッチ１３を短絡動作もしくは開放動作させることが出来る。
【００２６】
次に、電力変換装置におけるバイパス手段５による保護動作について説明する。本発明での理解を容易とするため、先の課題の欄でも簡単に触れたが、先ず、従来の場合の保護動作を図４、図５を参照して説明する。
【００２７】
図４は、特許文献１に示された従来例の構成によるバイパス手段の動作タイミングを示すタイミングチャートである。
同図（ａ）のセル変換器故障時は、既述したように、セル変換器の故障で自給電源から駆動電力が供給されなくなり、バイパス手段が自己オンすることでセル変換器の出力が短絡され、バイパス手段に環流することで電流が減衰し、その時点で故障は終了する。このように、セル変換器が１台故障しても電力変換装置として運転継続が可能となる。
【００２８】
同図（ｂ）は直流短絡事故の発生を想定したもので、直流短絡事故の発生で各セル変換器のバイパス手段をオンさせ短絡循環電流をバイパスすることが出来るが、一旦オンしたバイパス手段は再度オフすることは出来ない。従って、直流短絡事故が除去されても、すべてのセル変換器がバイパス状態のままで保持されるため、出力電圧が低下して電力変換装置として運転の継続が出来なくなる。
【００２９】
図５は、特許文献２に示された従来例の構成によるバイパス手段の動作タイミングを示すタイミングチャートである。
同図（ａ）はセル変換器の故障を想定したもので、バイパス手段は、既述したように、スイッチング素子と逆並列に接続され片方向の電流しか流せない構造であるため、セル変換器が故障しても印加電圧の半周期に相当する期間しか短絡されず、セル変換器の故障は継続して電力変換装置として運転の継続が出来なくなる。
【００３０】
同図（ｂ）の直流短絡事故発生時は、直流短絡事故の発生でバイパス手段がオンした後、上記半周期に相当する期間内に直流短絡事故が除去されると、同期間終了でバイパス手段がオフに復帰し電力変換装置として運転継続が可能となる。
【００３１】
以上のように、セル変換器故障および直流短絡事故発生の両者において、電力変換装置としての運転継続を前提とする、バイパス手段による保護動作は、図４、５の従来のいずれの場合においても実現することができない。更に、前者図４の特許文献１のものでは、一旦オンしたバイパス手段は、他の別電源を用意して駆動電力を供給しなければオフ状態に復帰させることが出来ないという不具合がある。
【００３２】
この発明の実施の形態１による電力変換装置は、この実現を可能とするもので、以下、図６のタイミングチャートを参照して説明する。
同図（ａ）は、セル変換器故障時のバイパス手段５の動作を示す。セル変換器１００が故障すると、これを図示しない検出器が探知し、自己給電装置３とは別に設けられた送電側給電装置７から送電された非接触駆動電力９を受電側給電装置８で受電し、第二給電線１０を通じてバイパス手段５を短絡動作させる。
【００３３】
バイパス手段５の駆動電力を自己給電装置３から得ていないため、同図（ａ）に示すように、セル変換器１００の故障が終了すると、バイパス手段５を開放動作させることが可能である。
従って、この時点で、電力変換装置は元の電力容量の状態での運転継続が可能となる。
【００３４】
次に、同図（ｂ）は、直流短絡事故発生時のバイパス手段５の動作を示す。事故の発生により、スイッチング素子１ｂのフリーホイールダイオードに直流短絡循環電流が流れるとスイッチング素子１ｂが破損してしまうため、送電側給電装置７から送電された非接触駆動電力９を受電側給電装置８で受電し、第二給電線１０を通じてバイパス手段５を短絡動作させ、直流短絡循環電流をバイパス手段５にも分流させることで、スイッチング素子１ｂの破損を防止する。
直流短絡循環電流が除去された場合、バイパス手段５を開放動作させることで電力変換装置を安全に運転継続させることも可能である。
【００３５】
以上のように、この発明の実施の形態１による電力変換装置においては、非接触電力伝送方式により接地電位から各セル変換器１００のバイパス手段５に駆動電力を供給する、送電側給電装置７と受電側給電装置８とからなる非接触給電装置を備えたので、セル変換器の故障に対しても直流短絡事故に対しても、確実な保護動作が可能であり、電力変換装置として、従って、システムとしての運転継続も可能となる。
【００３６】
実施の形態２．
実施の形態２以降は、先にも触れたように、非接触電力伝送方式では、その方式の種別に拘わらず、現段階では、伝送できる電力がまだまだ制約されることから、非接触給電装置７、８に要求される伝送電力の低減を図るものである。
【００３７】
図７は、この発明の実施の形態２による電力変換装置の構成を示す図である。先の実施の形態１の場合と異なるのは、新たに設けた給電装置切換スイッチ１６およびこれに関連する構成が異なるだけであるので、以下これらを中心に説明する。
給電装置切換スイッチ１６は、バイパス手段５と受電側給電装置８との間に挿入されている。そして、この給電装置切換スイッチ１６には、第二給電線１０を介して受電側給電装置８からの出力と、これに加えて、第一給電線６を介して自己給電装置３からの出力とを入力可能な構成としている。
【００３８】
更に、バイパス手段５の接点可動部に設けられたマイクロスイッチ等のセンサから、バイパス手段５が短絡状態にあるか開放状態にあるかを示す状態信号１５を給電装置切換スイッチ１６に取り込む。そして、この状態信号１５に応じて、バイパス手段５への駆動電力の供給元を、第二給電線１０を介した非接触給電装置７、８または第一給電線６を介した自己給電装置３に切り換える。
【００３９】
ここで、本願で対象とする電力変換装置で用いるバイパス手段５の特にその開閉特性に要求される特徴について説明する。
この種のバイパス手段５として第一義に要求される責務は、既述したとおり、セル変換器１００の故障が発生したとき、それまで開放状態にある外部端子Ｘ１、Ｘ２間を速やかに短絡することでシステムとしての運転継続を可能とすることである。これに対し、一旦短絡状態となったバイパス手段５を開放する動作は、当該セル変換器１００の故障が回復した段階で当該セル変換器１００を元の回路に復帰させるためであり、短絡動作時に比べると低速の動作でよい。
【００４０】
即ち、この種のバイパス手段５にあっては、その短絡動作は高速動作が必要で従って比較的大きな駆動電力を要し、その開放動作は低速動作でよく従って比較的小さい駆動電力でよいと言える。
この点、電力・配電・変電系統において正常時短絡状態で使用される通常の遮断器が、事故時における線路の開放が第一義の責務であり、開放動作時に高速動作、従って大きな駆動電力を要するものであるのと大きく異なる。
【００４１】
この発明の実施の形態２による電力変換装置は、上述した、この種バイパス手段５に要求される開閉特性の特徴に創造的に着目してなされたもので、状態信号１５が短絡状態を示しているときは、給電装置切換スイッチ１６は、第二給電線１０を選択してバイパス手段５に接続し、この状態からバイパス手段５が開放指令を入力すると、第二給電線１０を介した非接触給電装置７、８からの非接触駆動電力９により開放動作を行う。また、状態信号１５が開放状態を示しているときは、給電装置切換スイッチ１６は、第一給電線６を介した自己給電装置３からの駆動電力により短絡動作を行う。
【００４２】
以上の構成により、非接触給電装置７、８は、バイパス手段５の短絡動作および開放動作の両者での駆動電力を供給する場合に比較して、必要な駆動電力が比較的小さい開放動作のみ駆動電力を供給すればすむので、非接触給電装置７、８に要求される伝送電力を大幅に低減でき、その適用が容易になるという効果がある。
また、自己給電装置３も、バイパス手段５の開放状態では、コンデンサ２から十分なエネルギーを得ているので、短絡指令時、バイパス手段５に必要な駆動電力を確実に供給することが出来る。そして、コンデンサ２の電圧が低減また０となりコンデンサ２から十分なエネルギーが得られない、バイパス手段５が短絡状態にあるときは、代わって非接触給電装置７、８がバイパス手段５に駆動電力を供給するので、開放指令時、バイパス手段５は、開放動作を支障なく実行することが出来る。
【００４３】
即ち、バイパス手段５への駆動電力の供給方式に関して、非接触給電装置７、８と自己給電装置３とは、この種のバイパス手段５の開閉特性の特徴を有効に活かすことで極めて合理的な役割分担を果たしていると言える訳である。
【００４４】
以上のように、この発明の実施の形態２による電力変換装置においては、バイパス手段５を、その短絡動作は比較的大きな駆動電力による高速動作を行い、開放動作は比較的小さな駆動電力による低速動作を行う開閉特性を備えたものとするとともに、バイパス手段５が短絡状態にあるときは、非接触給電装置７、８からバイパス手段５に駆動電力を供給し、バイパス手段５が開放状態にあるときは自己給電装置３からバイパス手段５に駆動電力を供給するよう、バイパス手段５の状態が短絡か開放かを示す状態信号１５に応じてバイパス手段５への駆動電力の供給元を非接触給電装置７、８または自己給電装置３に切り換える給電装置切換スイッチ１６を備えたので、バイパス手段５の短絡・開放の動作が支障なく確実になされるとともに、非接触給電装置７、８に要求される伝送電力を大幅に低減でき、その適用が容易になるという効果がある。
【００４５】
実施の形態３．
図８は、この発明の実施の形態３による電力変換装置の構成を示す図である。
先の実施の形態２における図７に示す構成に加え、更に、図８に示す非接触給電指令装置１７を付加することで、非接触給電装置７、８に要求される伝送電力の一層の低減を図ったものである。
【００４６】
即ち、図に示すように、非接触給電指令装置１７は、バイパス手段５の状態が短絡か開放かを示す状態信号１５を入力し、状態信号１５が短絡状態を示すときのみ、即ち、バイパス手段５が開放動作に向けた待機状態にあるときのみ非接触給電装置の送電側給電装置７に起動指令を出力する。
従って、状態信号１５が開放状態を示しているとき、即ち、バイパス手段５が短絡動作に向けた待機状態にあるときは送電側給電装置７に起動指令を出力しない。従って、この間は、非接触給電装置７、８は、待機電力をも消費することがなくなり、非接触給電装置７、８に要求される責務が一層軽減され、その適用がより容易になされる訳である。
【００４７】
以上のように、この発明の実施の形態３による電力変換装置においては、バイパス手段５が短絡状態にあるときのみ送電側給電装置７に起動指令を出力する非接触給電指令装置１７を備えたので、非接触給電装置７、８に要求される責務が一層軽減され、その適用がより容易になされる。
【００４８】
実施の形態４．
特別の図示は省略するが、先の実施の形態１の図３で説明した、バイパス手段５として半導体スイッチ１３を使用する場合、そのスイッチング素子１３ａ、１３ｂに光トリガスイッチング素子を採用した光トリガ半導体スイッチとしたものである。
これに伴い、非接触給電装置は、この光トリガ半導体スイッチをオンオフ駆動する光駆動信号を伝送する光ファイバケーブルで構成する。
【００４９】
光ファイバケーブルは、一般に、高電位差が存在する部所間に介在させる設計は比較的容易であることから、この実施の形態４による電力変換装置においては、先の実施の形態２、３の採否に拘わらず、非接触給電装置の適用が容易となる利点がある。
【００５０】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１ａ，１ｂ  スイッチング素子、２  コンデンサ、３  自己給電装置、
４  ゲート駆動装置、５  バイパス手段、６  第一給電線、７  送電側給電装置、
８  受電側給電装置、９  非接触駆動電力、１０  第二給電線、１１  機械スイッチ、
１２  機械スイッチ用駆動装置、１３  半導体スイッチ、
１３ａ，１３ｂ  スイッチング素子、１４  半導体スイッチ用駆動装置、
１５  状態信号、１６  給電装置切換スイッチ、１７  非接触給電指令装置、
２０  主回路、１００，１００ａ〜１００ｃ  セル変換器、Ｘ１，Ｘ２  外部端子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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