Способ ликвидации аварии моста многомостового вентильного преобразователя

 

СПОСОБ ЛИКВИДАЦИИ АВАРИИ / МОСТА МНОГОМОСТОВОГО ВЕНТИЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ, подключенного к сети через питающие трансформаторы, заключаюпщйся в том, что фиксиру1от повреждение в момент однофазного режима поврежденного моста, снимают рабочие управляющие импульсы с вентилей этого моста, отличающийся тем, что, с целью повьинения надежности шунтирования моста по рабочим вентилям одной фазы при нарушениях коммутаций тока вентилями моста, на каждом мосту измеряют относительно земли мгновеынгае значения напряжений фаз питающей мост вентильной обмотки трансформатора и любого из полюсов моста, сравнивают пофазно указанные фазные напряжения с напряжением полюса, определяют фазу однофазного режима мостапо совпадению в этом р1эжиме в течение заданного времени напряжения этой фазы с напряжением полюса моста и подают (Л длительные управляющие импульсы на вентили этой фазы. с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК Ц11 Н 02 Н 7/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

К ABTQPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ъ

I

Фа

С

CA в,,) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3597302/24-07 (22) 30.05.83 (46) 15.08.84. Бюл. И 30 (72) А.Е. Гуревич (71) Научно-исследовательский институт по передаче электроэнергии постоянным током высокого напряжения. (53) 621.316.925.4(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 688074, кл. Н 02 Р 13/16, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

N - 449688, кл, Н 02 Н 7/12, 1972. (54)(57) СПОСОБ ЛИКВИДАЦИИ АВАРИИ

МОСТА МНОГОМОСТОВОГО ВЕНТИЛЬНОГО

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ, подключенного к сети через питающие трансформаторы, заключающийся в том, что фиксируют повреждение в момент однофазного режима поврежденного моста, снимают

„„SU„„1108557 А рабочие управляющие импульсы с вентилей этого моста, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыше.ния надежности шунтирования моста по рабочим вентилям одной фазы при нарушениях коммутаций тока вентилями моста, на каждом мосту измеряют относительно земли мгновенные значения напряжений.фаз питающей мост вентильной обмотки трансформатора и любого иэ полюсов моста, сравнивают пофаэно указанные фазные напряжения с напряжением полюса, определяют фазу однофазного режима моста по совпаде" нию в этом режиме в течение задан" ного времени напряжения этой фазы с напряжением полюса моста и поцают длительные управляющие импульсы на вентили этой фазы.

1 1108

Изобретение относится к способам ликвидации повреждений типа нарушений коммутаций тока вентилями в многомостовых преобразователях электропередач постоянного тока, в которых функции шунтирования выполняют рабо5 чие вентили мостов.

Известен способ ликвидации нарушений коммутации тока вентилями в многомостовых преобразователях путем определения фазы шунтирования поврежденного моста, при котором сочетание токов в двух фазах вентильной обмотки питающего мост трансформатора фиксируют после оконча15 ния очередного промежутка однофазного режима моста, вызванного нарушением коммутации f1 1.

Однако в ряде случаев, например при нехватках углов погасания нес20 кольких вентилей в инверторном режиме работы моста, имеет место устойчивый однофазный режим моста.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ ликвидации аварии преобразовательного моста, заключающийся в том, что фиксируют повреждение в момент однофазного режима поврежденного моста и снимают рабочие управляющие импульсы с вентилем этого моста 21.

Однако помощью известного способа невозможно определить фазу, по которой происходит шунтирование поврежденного моста в момент однофазного режима, поскольку указанный режим З5 фиксируется устройством защиты, способным установить лишь факт отсутствия фазных токов при наличии выпрямленного тока моста. Отсутствие сведений о фазе, по которой происходит шунтирование моста, не дает .возможности подать на рабочие вентили этой фазы длительные управляющие сигналы, в то время как поврежденный мост в режиме шунтирования должен без «5 каких-либо препятствий пропускать через себя ток передачи, обусловленный работой других мостов. Б случае кратковременного перехода этого тока по каким-либо причинам через нуль ра-50 бочие вентили фазы поврежденного моста, выполняющие роль шунтирующих, должны после указанного момента вновь пропустить ток передачи, что невозможно при отсутствии на них посто- 55 янных управляющих импульсов, когда происходит обрыв контура постоянного тока передачи, сопровождающийся по557 3 явлением на оборудовании передачи весьма значительных и опасных для него перенапряжений, которые могут привести к повреждениям оборудования и существенному усугублению аварии.

Цель изобретения — повышение надежности шунтирования моста по рабочим вентилям. одной фазы при нарушениях коммутаций тока вентилями моста.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу ликвидации аварии моста многомостового вентильного преобразователя, подключенного к сети через питающие трансформаторы, заключающемуся в том, что фиксируют повреждение в момент однофазного режима повре>кденного моста, снимают рабочие управляющие импульсы с вентилей этого моста, на каждом мосту измеряют относительно земли мгновенные значения напряжений фаз питающей мост вентильной обмотки трансформатора и любого из полюсов моста, сравнивают пофазно указанные фазные напряжения полюса, определяют фазу однофазного режима моста по совпадению в этом режиме в течение заданного вре/ мени напряжения этой фазы с напряжением полюса моста и подают длительные управляющие импульсы на вентили этой фазы.

На фиг. 1 приведены стилизованные диаграммы фазных и выпрямленного то-! ков, а также напряжений фаз и, например, нижнего полюса поврежденного моста трехфазного преобразователя при его работе в выпрямительном режиме; на фиг. 2 — функциональная схема устройства, осуществляющего предлагаемый способ (вариант).

На фиг. 1 приведен случай нарушения коммутаций вентилей, вызванный . пропуском включения вентиля +В преобразовательного моста, причем для упрощения не показаны коммутационные интервалы, соответствующие промежуткам горения трех вентилей. На фиг.1 обозначены: 1ф2 и > — фазные и "2 выпрямленный токи поврежденного моста; Оф, U«,ll и Офс — напряжения фаз

- вентильной обмотки, питающей мост, относительно земли; 0„„ - напряжение нижнего полюса моста относительно .земли; U> — длительные импульсы управления вентилями одной фазы моста

На приведенных диаграммах для упрощения принято, что напряжение нижнего полюса моста не имеет пульсаций, а вентили моста работают с углами вклю1108557

45 чения d.=0. При этом напряжения относительно земли на фазах моста складываются из напряжения !1ц, и напряженР ния между данной фазой и фазой, в которой в данный момент проводит вен- 5 тиль в катодной (плюсовой) группе вентилей. На диаграммах фиг.1, показаны токи и напряжения во время нормальной работы моста (до момента t )

1 при пропуске включения вентиля +В и после шунтирования моста, В момент т.

1 возникает аварийных процесс — пропуск включения вентиля +В катодной группы, в результате чего в этой группе вентилей продолжает проводить 15 ток вентиль +А. В момент t> включения вентиля -А анодной группы возникает— однофазный режим моста по вентилям фазы А, а токи в фазах вентильной обмотки исчезают. В момент т, включа- 20

3 ется вентиль +С, что приводит к прекращению однофазного режима. В дальнейшем при сохранении повреждения указанные режимы шунтирования моста по вентилям фазы А повторяются в

25 моменты t< и 1 . В момент 1 истече5 ния некоторого времени, необходимого для уверенной фиксации повреждения, снимают управляющие импульсы с вентилей моста, после чего мост остает- 30 ся в однофазном режиме по вентилям фазы Л. Из диаграммы фазных напряжений видно, что фазное напряжение фазы шунтирования моста совпа 1М дает с и апРЯжением IJ ня В То ВРемя 35 как напряжения фаз В и С совпадают с на время 30-50 мкс лишь в нчZ моменты пересечения кривыми этих напряжений U „ . Заданное время в течеНПд

У ние которого фиксируют совпадение 40 фазных напряжений с напряжением нижнего полюса моста после фиксации

;однофазного режима для определения фазы шунтирования, выбирается большим указанного выше времени и является весьма малым (порядка 35 мс). После его истечения (момент

t ) подают длительные управляющие импульсы на вентили фазы +А шунтирования моста, благодаря чему поврежден50 ный мост на некоторое время выводится

I из схемы преобразования и создаются условия либо для его последующего повторного ввода в работу, либо для окончательного вывода с помощью контактных шунтирующих устройств.

55 функциональная схема устройства (фиг. 2), осуществляющего предлагаемый способ, состоит из элемента 1 сравнения выпрямленного и фазных токов моста, подключенного к соответствую— щим датчикам этих токов, элементов

2 сравнения фазных напряжений относительно замли с таким же напряжением полюса моста, подключенных к делителям 3 напряжения, установленным между землей и соответствующими точками схемы моста, пороговых элементов 4 и 5 тока и напряжения соответственно подключенных к выходам соответствующих элементов сравнения, элемента б временной памяти (задержки на возврате), элементов 7 выдержки времени, инверторов 8 и элементов 9 и

10 и 11 и 12 совпадения и памяти соответственно. . При нарушении коммутаций вентилей в моменты 1, t и Ь > (фиг. 1) возникновения однофазных режимов моста на выходе элемента 1 появляются аналоговые сигналы /1, /-/1y/) О, приводящие к периодическим срабатываниям элемента 4, выдающего сигналы "1™, запоминаемые элементом 6, создающим непрерывный выходной сигнал "1" для пуска элемента 7 времени, по истечении выдержки времени которого сигнал с его выхода появляется на одном входе элемента 9 совпадения. Сигнал на другом входе этого элемента возникает в момент 6> возникно.-.ения очередного однофазного режима моста и срабатывания элемента 4, что приводит к срабатыванию элемента 11 памяти, с выхода которого подаются сигналы на снятие управляющих импульсов вентилей моста и сигналы на входы элементов 10 совпадения. Таким образом с помощью элементов

1,4,б,7,9 и 11 осуществляют фиксацию повреждения и снятия управляющих импульсов в момент однофазногс режима моста. Аналогичные сигналы на выходах элементов 2 сравнения возникают во всех случаях неравенства мгновенных значений сравниваемых ими напряжений, что приводит к срабатыва" ниям чувствительных пороговых органов 5 — появлению на их выходах сигналов "1" и соответственно сигналов "0" на выходах инверторов 8. При равенстве сравниваемых напряжений на выходе соответствующего инвертора появляется сигнал "1 . Как видно из фиг. 1, после снятия в момент 5 управляющих импульсов в момент однофазного режима моста напряжения фазы, по которой имеет место

1108557 этот режим, совпадает с напряжениемполюса моста, что приводит к появлению длительного сигнала на выходе инвертора 8 этой фазы (в данном случае фазы А), длительному входному сигналу на входе элемента 7 времени этой фазы и срабатыванию его на пуск соответствующего элемента 12 памяти, с выхода которого подаются длитель-ные управляющие сигналы на вентили этой фазы, обеспечивающие шунтирование моста. После момента t напря5 жения других фаз лишь кратковременно оказываются равными напряжению полюса моста, длительность сигналов на выходах инверторов 8 и элементов 10 совпадения этих фаэ оказывается не-достаточной для срабатывания на выход элементов 7 времени этих фаз, чем исключается работа их элементов 12 памяти. Таким образом, с помощью элементов 2,5 и 8 осуществляют операции измерения напряжений фаз и полюса а также сравнения их между собой, с помощью элементов 10 исключают случай 5 совпадения напряжений во всех других режимах (в том числе и в нормальном) за исключением однофазного режима моста, с помощью элементов 7 времени фиксируют указанное совпадение сравниваемых напряжений в течение заданного времени, с помощью элементов

12 памяти подают длительные управляющие импульсы на вентили соответ" ствующей фазы.

Экономический эффект от использования изобретения состоит в повышении надежности ликвидации рассматриваемого класса повреждений, в результате чего для высоковольтных преобразователей, оснащенных вентильным и трансформаторным оборудованием

2 снижается вероятность развития аварий и повреждений оборудования, чем исключаются затраты на восстановительный ремонт или замену поврежденного оборудования, Экономический эффект от использования изобретения выражается также в предотвращении простоев оборудования, вышедшего из строя, и недопущения снижения передаваемой мощности по линии передачи.

1108557

id

Составитель О.Мещерякова

Редактор Ю.Ковач Техред С.Мигунова Корректор М.Щароши

Заказ 5878/40 Тираж 614 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4