Высоковольтный тиристорный вентиль

 

Сееез Сееетсиик

Социалистических

Республик

П И А Н - Н- Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ 11 780084

К АВТ©РСКОМУ СВИ ВЯЛЬСТВУ (61) Дополнительное и авт. свид-ву (22) Заявлено 2Я1278 (21) 2706014/18-25 (51)М. Кл 3 с присоединением заявки М .

Н 01 L 25/02

Государственный комнтет

СССР но делам изобретений. н открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 15,11,80 бюллетень Ю42 (S3) УДК621. 382 (088.8) Дата опубликования Описания 15.1180 (72) Авторы изобретения

Л.И,Ройзен, И.Е.Хейфец и A.È.ßíâàðåâ (71) Заявитель (54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫР ТИРИСТОРНЫЙ ВЕНТИЛЬ

Изобретение относится к области высоковольтной преобразовательной техники, в частности к вентилям для преобразователей передач энергии постоянного тока. 5

Известен вйсоковольтный тиристорный вентиль, собранный иэ электрических модулей, расположенных в охлаждающей камере. Модули выполнены в виде столбика, отдельные точки которого соединены с неподвижными контактами, расположенными на изоляционной трубе. Внутри трубы расположена вторая изоляционная труба с двумя кольцевыми контактами, с помощью гибких 15 соединений связанными с клеммной коробкой, расположенной снаружи, к которой подводится высокое напряжение, перемыкающими,в процессе контроля при помощи привода поочередно неподвиж- 20 ные контакты, подавая таким образом напряжение на соответствующие ячейки.

Недостаткбм такого вентиля является то, что для определения количества пробитых тиристоров необходимо 2з его выводить из работы, т.е. контроль эа целостностью тиристоров не является непрерывным.

Наиболее близким техническим решением является высоковольтный тирис- 30 торный вентиль, выполненный в виде погруженных в резервуар с охлаждающей жидкостью, последовательно соединенных тиристоров с резисторами делительных цепей и резисторным столбом, и имеющий жидкостную систему контроля тиристо-. ров, содержащую электрический мост.

Для сбора и передачи информации о состоянии тиристоров на потенциал земли, s иэвест ной конструкции в качестве датчиков использованы гидравлические затворы. Для определения количества пробитых тиристоров образован электрическими мост иэ цепочек тиристоров и параллельно подключенных делителей напряжения.. В диагональ каждого моста включена катушка привода затвора. Изоляционная циркулирующая жидкость, например, масло подается к затвору по изоляционной трубке от насоса. По другой изоляционной трубке жидкость отводится от затвора к детекторному устройству.

Недостаток такого вентиля состоит в том, что контроль тиристоров является несовершенным, так как при пробое тиристоров в двух плечах измерительного моста система контроля не обнаруживает неисправности и, 780084 следовательно, в данном случае, система контроля является ненадежной:.

Целью изобретения является повышение,надежности контроля состояния тиристоров .

"Цель дОстигается тем, что в резервуаре с охлаждающей жидкостью размещены две тепло- и электроизолирующие трубы, имеющие общий вход для подачи циркулирующей охлаждающей жидкости, в одну иэ которых помеще-. ны резисторы делительных цепей, а в другую помещен резисторный стоЛб, При этом на выходе труб эа пределами резервуара установлены термометры Сбпротивления, включенные в соседние плечи электрического моста, На чертеже схематично изображен высоковольтный тиристорный вентиль .

В резервуаре 1 с охлаждающей жидкостью, погружены последовательно соединенные ячейки, состоящие из тиристоров 2 и резисторов 3 делительных цепочек, и резисторный столб 4, электрически подключенный параллельно цепи тиристорых ячеек 2.

При этом резисторы делительных цепочек размещены в изолируюцей трубе 5 и внутри трубы соединены последовательно, а выводы к тиристорным ячейкам б выведены герметично, иэ этой трубы.

Резисторы столба 4 заключены в другую изолируюцую трубу 7 и также соединены последовательно, а выводы выведены и включены параллельно вентилю, Укаэанные трубы иМеют общий вход 8 для подачи охлаждающей жидкости. Они теплоиэолированы и выполнены иэ электроизолирующего материала.

Выходы указанных труб выведены иэ ре-зервуара вентиля наружу при помощи" металлических труб 9 через регулируюцие вентили 10 к обратному коллектбру системы охлаждения. Вблизи резервуара в эти трубы вмонтированы термометры сопротивления 11, которые при помощи двухпроводных линий подключены в соседние плечи электрического измерительного .моста, два других плеча которого образованы .резисторами

12,а в диагональ включено индикатор» ное устройство 13. Питание измерительного моста осуществляется от источника 14 °

Принцип работы заключается в следующем.

Напряжения на резисторном столбе и на делительной цепи равны и изменяются одйнаково, так как резистор делительной цепи также включен параллельно тиристорному вентилю, расходы жидкости через трубы 5 и 7 также равны и изменяются по одному и тому же закону, так как трубы выбраны одного сечения и также имеется воэможность регулировке вентилем на выходе, Приток тепла извне к трубам также одинаковый и изменяется по одному закону, так как трубы с резисторами расположены в непосредственной близости друг от друга.

Таким образом при исправных тиристорах в высоковольтном вентиле моцнос-, ти, выделяемые в резисторном столбе и в делительной цепи будут одинаковыми и будут изменяться по закону

9 =nP =ф/nR где n — число тиристоров в высоко10 вольтном вентиле, T — моцность, выделяемая на одном резисторе

Рср ц /и R ц - напряжение на вентиле, — резистор делительной цепи.

Изменение температуры жидкости при протекании ее через трубы будет, 26

*4 Ст. Нс о где ЬСА, — приращение С в трубе с делительной цепью; приращение б в трубе с резисторным столбом, Я V — расход жидкости через трубы, hQ - приток тепла извне;

С вЂ” коэффициент теплопередачи, При пробое тиристоров температура жидкости на выходе труб будет неодинаковой. В трубе 7 резисторного

Э столба температура будет. определяться выражением (3), а в трубе 5 дели" тельных резисторов будет еще зависеть и от количества пробитых тиристоров, причем, приращения температуры в трубе 5 при изменении напряжения на вентиле, расходов жидкости и притока тепла извне будет изменяться не так, 40 как в трубе 7.

Измерительный мост двумя плечами

12 настраивается таким образом, чтобы отклонение нуль-органа 13 было мак4$ симальным при отсутствии поврежден- ных тиристоров. При пробое tn тиристоров, показание нуль-органа будет стремиться к нулю.

Можно установить несколько пар

$Q термометров, сопротивления и к каждой паре свой измерительный мост и тогда можно контролировать тиристоры по нескольким уставкам, Для увеличения чувствительности мостов можно в каждое плечо моста включить последовательно несколько термометров сопротивлений, Устройство, согласно настоящему изобретению, позволяет непосредст60 венно на потенциале земли контролировать выход из строя наперед заданного числа пробитых,тиристоров и надежность контроля состояния тиристоров с жидкостно-температурным прин65 ципом обеспечивается:

780084

ВНИИПИ Заказ 9336/19 Тираж 844 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 установкой на потенциале тиристоров в качестве датчиков одних резисторов, отсутствием диодов., стабилитройов, транзисторов, отсутствием паек, отсутствием двигающихся частей; установкой измерительной части на потенциале земли, вдали от токоведущих частей, что позволяет производить осмотр, ремонт и замену измерителя не выводя из работы преобразователь.

С повышением надежности системы контроля тиристоров повышается и" надежность всего высоковольтного тиристорного вентиля и вероятность беэот- 35 казной работы вентиля, связанное с отказами системы контроля за состоянием тиристоров повышается в 20 раэ по сравнению с известной конструкцией вентиля с гидравлическим 20 затвором.

Формула изобретения

Высоковольтный тиристорный вентиль, выполненный в виде погруженных в резервуар с охлаждающей жидкостью последовательно соединенных тиристо- ров с резисторами делительных цепей и резисторным столбом, имеющий жидкостную систему контроля тиристорой, . содержащую электрический мост, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности контроля сос тояния тиристоров, в резервуаре с охлаждающей жидкостью размещены две тепло- и электроизолирующие трубы, имеющие общий вход для подачи циркулирующей охлаждающей жидкости, В одну из которых помещены резисторы делительных цепей, а в другую пОмещен резисторный столб, при этом на выходе труб за пределами резервуара установлены термометры сопротивления, включенные в соседние плечи электрического моста.