Устройство для защиты преобразовательного моста электропередачи постоянного тока

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЦЩТЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО МОСТА ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащее подключенный к трансформатору постоянного тока моста и к трансформаторам фазных токов вентильной обмотки трансформатора измерительны!! орган, соединенныйпоследовательно с пороговым элементом, реагирую1дим на разность указанных токов, элементом памяти и времени и связанное с входом блока автоматики выбора фазы, отличающееся тем, что, с целью обеспечения перекода тока передачи на вентили одной наиболее благоприятной фазы моста и блокировки защиты после срабатывания, к выходу элемента времени подключен вход элемента совпадения, другой вход которого соединен с выходом порогового элемента, а между элементами памяти и времени включен элемент запрета, вход которого соединен с выходом блока автоматики^с(Q

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ Х

РЕСПУБЛИН (19) (1(1 (51)5 Н 02 Н 7/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 1841214/07 (22) 30 ° 10„72 (46) 07Ä08.91. 1>юл„ Р 29 (71) Научно-исследовательский институт постоянного тока (72) A„II. Баранов, А.Е. Гуревич и В.И. Попырин (53) 621.316.925.2.621.315„ 052.5 (088.8) (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО 11ОСТА ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащее подключенный к трансформатору постоянного тока моста и к трансформаторам фазных токов вентильной обмотки трансформатора измерительный орган, соединенный

Изобретение относится к электропередачам постоянного тока высокого напряжения, содержащим мостовые вентильные преобразователи без специальных шунтирующих вентилей, точнее к устройствам защиты указанных преобразователей от нарушений типа пропусков зажиганий, прямых пробоев и т.п. нарушений работы вентилей.

Известна и широко используется на существующих электропередачах посто- . янного тока дифференциальная защита от пропусков зажиганий, выполненная с использованием дифференциальной схемы сравнения выпрямленного тока моста с фазными токами вентильной обмотки трансформатора.

Существенным недостатком известного устройства защиты при его применении на преобразовательных мостах без специальных шунтирующих вентилей последовательно с пороговым элементом, реагирующим на разность указанных токов, элементом памяти и времени и связанное с входом блока автоматики выбора фазы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения перехода тока передачи на вентили одной наиболее благоприятной фазы моста и блокировки защиты после срабатывания, к выходу элемента времени подключен вход элемента совпадения, другой вход которого соединен с выходом порогового элемента, а между элементами памяти и времени включен элемент запрета, вход которого соединен с выходом блока автоматики„ с использованием для кратковременного шунтирования моста рабочих вентилей одной фазы (выбираемой в зависимости от вида повреждения) является действие „ ее на запирание управляющих импульсов в .произвольный момент времени в течение периода нарушения, в том числе и в момент наличия токов в фазах вентильной обмотки, что в указанных случаях недопустимо..

Нарушения типа пропусков зажиганий в выпрямительном и инверторном режимах работы преобразовательного моста, прямых пробоев и перекрытий вентилей в инверторнбм режиме сопровождаются пе- @ риодическими (длительностью примерно

1/6 или 1/3 периода в зависимости от режима работы) однофазными режимами горения вентилей моста. При отсутствии специальных шунтирующих вентилей запирание рабочих управляющих импульсов

449688 необходимо производить именно в указанные промежутки времени, чтобы не допустить очередньгх коммутаций и обеспечить тем самым сохранение режима горе-5 ния моста по вентилям одной, наиболее благоприятной для шунтирования фазы„

В дальнейшем горение оставшихся двух вентилей одной фазы моста обеспечивается подачей специальных управля- 10 ющих импульсов заданной длительности от отдельного устройства автоматики управления фазой„ Кроме того, известное устройство защиты применительно к рассматриваемым мостам без шунтирую- 5 щих вентилей после срабатывания устройства и перехода тока на вентили одной фазы моста, реагирующий орган защиты, выявляющий наличие тока небаланса между сравниваемыми токами (в данном случае выпрямленным током моста и токами фаз .вентильной обмотки трансформатора), и следовательно все элементы устройства не возвращаются в исходное положение. Это получается 25 потому, что в указанном режиме ток в фазах вентильной обмотки отсутствует, а ток на стороне выпрямленного тока за счет работы других мостов передачи сохраняется и протекает через 0 вентили фазы. В результате устройства защиты остается в сработанном состоянии, несмотря на отсу)ствие нарушений, что недопустимо по причине возможного выхода защиты в этом случае по цепям резервирования на отключение полуцепи, а также неминуемой неуспешности автоматического повторного ввода моста, если таковой применяется, Целью изобретения является создание устройства защиты, обеспечивающего запирание рабочих управляющих импульсов вентилей моста в требуемые промежутки времени однофазного режима моста и имеющего автоматический возврат после срабатывания на выход, г1ля. этого применены элемент совпадения, вход которого включен на выход элемента времени устройства, причем на другой вход элемента совпадения подается сигнал реагирующего органа защи- ты, включенного на выход измерительного органа выходной сигнал которого

У

1 пропорционален разности между «ьиц.ям— ленным током моста и фазньп и токами

) вентильной обмотки трансформатора, и элемент запрета, включенгг1 гй между элементами памяти и ripe le»II устройства защиты, причем вход запрет» этого э:ге-гента присоединен к выходу блока авТоМ3ТНКН выбора фазы, Ile относящегocH

I к данному изобретению и обеспечивающего подачу специальных управляющих импульсов заданной длительности на вентилгг именно той фазы моста, по которой заигунтировался мост в результате ñðàбатывания устройства защиты.

На фиг„ 1 приведена структурная схема одного из возможных вариантов выполнения устройства защиты; на фиг, 2 — диаграмма, иллюстрирующая работу устройства при пропусках зажигания вентилей моста„

Преобразовательный мост 1 связан с сетью переменного тока через трансформатор 2, в вентильную обмотку которого включены трансформаторы тока

3, вторичные токи которых вместе с вторичным током трансформатора постоянного тока 4 моста 1 подводятся к измерительному органу 5 защиты, выходной сигнал которого пропорционален разности вторичных выпрямленных токов траггсформаторов 3 и 4. К выходу измерительного органа 5 подключен пороговый реагирующий элемент 6. На выход элемента 6 включен элемент памяти 7, выход которого через элемент запрета 8 соединен с выходом элемента выдержки времени 9 устройства защиты, а вход запрета элемента 8 соединен с выходом блока 10 автоматики выбора фазы. К выходу элемента времени 9 подключен элемент совпадения 11, второй вход которого соединен с выходом элемента 6, а выход является выходом устройства защиты, связанным с входом блока 10„

Предлагаемое устройство защиты работает следующим образом. При нарушсшгях, например пропусках зажигания вентилей, возникают периодические однофазные режимы моста со сквозным го решнм вентилей одной фазы, в течение

«ремени существования которых из-за неб ala»ca IITopII IIIlx токов трансформаторов 4 и 3, выявленного измерительным органом 5, срабатывает элемент 6, на выходе которого появляется разрешающий сигнал (сигнал "1"). ОдновреlIe»IIo срабатывает элемент 7 и при отсутс гнгпг сигнала запрета с выхода блока 10 через элемент 8 запускается элемент времени 9, который через заJ данное время подает сигнал (сигнал

"1") на один из входов элемента совпадения 11, Сигнал "1" на втором входе

449688 фиг.5

3,.red Ч

jl апов 5

Лыпп1 7 дыл аг1 Д

5r rroo 9

Duroc 10

11ыхос1 11 (,Золрс л/

Техред Й.Сердюкова Корректор С. Еекмар

Редактор E. Гиринская

Заказ 3434 Тираж 372 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при .ГКНТ СССР

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

Производственно-иэдательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,103 этого элемента и, следовательно, на выходе устройства защиты появляется лишь в интервале срабатывания элемен та 6, т.е„ в течение времени существования однофаэного режима моста„ С выхода элемента 11 подается сигнал на эапирание рабочих управляющих импульсов моста и на запуск блока 10 автоматики выбора фазы, с выхода которого через некоторое время подается сигнал запрета (сигнал "1") на вход элемента 8, в результате чего элемент 9 возвращается в исходное положение, а с выхода элемента 11 устройства защиты сигнал снимается — защита блокируется на все время работы блока 10„

Па фиг. 2 приведена диаграмма работы элементов защиты при нарушениях, иллюстрирующая срабатывание устройст5 ва на выход в интервале времени существования однофазного режима моста и блокировку его после срабатывания.

Таким образом, предлагаемое изобретение достаточно просто и успешно

5ð решает поставленную задачу — обеспечение надежной защиты преобразовательного моста без шунтирующего вентиля путем запирания рабочих управляющих импульсов в течение интервалов времени существования однофазного режима моста и блокировки устройства защиты после срабатывания, благодаря чему обеспечивается повышение надежности работы передачи.