Преобразовательный блок преобразовательной подстанции постоянного тока

 

1i F159! 0

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союа Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.02.73 (21) 1880612 24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.08.82. Бюллетень № 32 (45) Дата опубликования описания 30.08.82 (51) М. Кл.

Н 02J 1/00

Государстваииый комитет (53) УДК 621.316.37. .052.5 (088.8) по делам изобретеиий и открытий (72) Авторы изобретения

В. И. Емельянов, Е. С. Гройс и Д. Е. Кадомский

Научно-исследовательский институт постоянного тока (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ БЛОК

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПОДСТАНЦИИ ПОСТОЯННОГО

ТОКА

Изобретение относится к преобразовательным подстанциям, предназначенным для несинхронной связи энергосистем переменного тока.

Известна преобразовательная подстанция постоянного тока для несинхронной связи энергосистем переменного тока, преобразовательный блок которой содержит два вентильных преобразователя, соединен,ных полюсами в общий контур постоянно- 10 го тока и работающих один в выпрямительном, а другой в инверторном режимах.

Однако в случае повреждения изоляции другого полюса или любой фазы преобразовательных мостов возникает короткое 15 замыкание с протеканием сверхтоков через трансформаторы и один или несколько вентилей; к главной изоляции оборудования незаземленного полюса в нормальных режимах приложено полное выпрямленное 20 напряжение, а при переходных процессах— перенапряжения, возникающие между полюсами преобразовательного моста, к вентильным обмоткам трансформаторов приложена значительная величина постоянно- 25

ro напряжения (по отношению к земле); из-за отсутствия симметрии схемы вентили анодной и катодной групп каждого преобразовательного моста находятся в разных условиях как по величине напряжения от- 30 носительно земли, так и по характеристикам колебательных процессов, возникающих при их зажигании и погасанпи.

Эти особенности, присущие схемам с жестким заземлением полюса, имеют особое значение при применении полупроводHHKoBblx вентилей, так как необходимость выбора их характеристик с учетом больших аварийных токов и повышенных воздействий при зажигании и погасании влечет за собой усложнение их конструкции, что сказывается на стоимости и вентилей, и подстанции в целом.

Цель изобретения — снижение напряжения, воздействующего на главную изоляцию оборудования, и исключение протекания больших аварийных токов через вентили при аварийном соединении с землей полюсных или фазных выводов преобразователей.

Для этого в предлагаемом блоке, содержащем два вентильных преобразователя, входящих в единый контур постоянного тока и работающих один в выпрямительном, а другой в ипверторном режимах, оба полюса по крайней мере одного из преобразователей присоединены к защитному заземлению через активные или активно-емкостные элементы.

На фиг. 1 изображена схема преобразовательного блока преобразовательной подстанции с присоединением полюсов к заземлению через активно-емкостные элементы; на фиг. 2 — 5 — варианты выполнения активно-емкостных элементов.

В состав преобразовательного блока входят соединенные в общий контур постоянного тока два вентильных преобразователя 1 (фиг. 1), один из которых работает в выпрямительном, другой — в инверторном режимах, и преобразовательные трансформаторы 2. Сетевые обмотки преобразовательных трансформаторов 2 включены на шины 3 и 4 переменного тока, каждая из которых присоединена к одной из связываемых энергосистем.

Оба полюса преобразовательного блока присоединены к заземлению через активноем костные элементы 5.

Возможны различные модификации активно-емкостных элементов. Элемент 5 может быть выполнен в виде чисто активного элемента — резистора 6 (фиг. 2); в виде элемента, состоящего из резистора 7 и конденсатора 8 (фиг. 3); в виде совместно включенных резисторов 6 и 7 и конденсатора 8 (фиг. 4 и фиг. 5).

Величина сопротивления резисторов 6 выбирается таким образом, чтобы независимо от возможного в процессе эксплуатации расхождения значений токов утечки в изоляции оборудования разных полюсов определяющими являлись токи в резисторах, что обеспечивает выбранное распределение постоянного напряжения полюсов относительно земли в установившихся режимах.

Предлагаемая схема преобразовательного блока особенно эффективна для мостов с полупроводниковыми вентилями. Для та591099 ких вентилей весьма существенно, что в описанной схеме, снабженной защитой от однополюсных замыканий на землю, возникновение сверхтоков короткого замыка5 ния (одновременное замыкание на землю обоих полюсов преобразователя) настолько маловероятно, что этот случай не должен явиться расчетным.

Уменьшение напряжений, воздействую10 щих на изоляционные конструкции вентилей, облегчает решение задачи управления вентилями с потенциала земли.

Исключение непосредственного разряда собственных емкостей на землю приводит

15 к снижению амплитуды разрядных токов при зажигании вентилей, а симметрия колебательных контуров обеспечивает одинаковые характеристики восстанавливающегося на вентилях напряжения. Это позволяет 0 упростить конструкцию вентилей и снизить их стоимость.

Формула изобретения

Преобразовательный блок преобразова25 тельной подстанции постоянного тока для несинхронной связи энергосистем переменного тока, содержащий два вентильных преобразователя, соединенных полюсами в общий контур постоянного тока и работаю30 щих один в выпрямительном, другой в инверторном режимах, отличающийся тем, что, с целью снижения напряжения, воздействующего на главную изоляцию оборудования, и исключения протекания

35 больших аварийных токов через вентили прп аварийном соединении с землей полюсных или фазных выводов преобразователей, оба полюса по крайней мере одного из преобразователей присоединены к защит40 ному заземлепию через активные или активно-емкостные элементы.

591099

vuz.1

Корректор Е. Михеева

Редактор М. Ленина

Техред А. Камышникова

3aказ 1180/18 Изд. № 208 Тираж 758 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2